CN113738645B - 压缩机及空调系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种压缩机及空调系统，压缩机包括：壳体；泵体，包括气缸组件和曲轴，气缸组件包括至少两个气缸；电机，包括转子和定子，曲轴的长轴端设置在转子上，转子内部埋置有转子磁铁；气缸、转子磁铁和曲轴满足公式：2*(H/R)*(T/D)≥0.12，其中，H为其中至少一个气缸的缸高，R为对应气缸的内径，T为转子磁铁的厚度，D为曲轴的长轴轴径。本申请提供的压缩机，将气缸高度与内径之比以及磁铁厚度和曲轴长轴轴径的比值控制在优选的范围内，优化转子磁铁厚度和曲轴长轴轴径满足上述关系式，使得通过提高缸高，缩小缸径，实现压缩机小型化的同时，能提高压缩机的耐退磁性能与曲轴的可靠性，从而保证压缩机的可靠性。

Description

压缩机及空调系统
技术领域
本申请属于压缩机技术领域，更具体地说，是涉及一种压缩机及空调系统。
背景技术
近些年，旋转式压缩机越来越趋近小型化发展，尤其是旋转式压缩机密闭外壳的外径越来越细。例如，广泛应用于空调的3HP旋转式压缩机的外径从最开始的130mm已经逐步细化到110mm，意味着电机外径和曲轴的轴径也会有大幅度的缩小，这样容易出现电机出力不足和泵体磨损等情况，压缩机在小型化的同时难以确保电机和泵体的可靠性。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种压缩机，以解决现有技术中存在压缩机在小型化的同时难以确保电机和泵体的可靠性的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种压缩机，包括：
壳体；
泵体，包括气缸组件和曲轴，所述气缸组件包括至少两个气缸，每个所述气缸内部形成有气缸室，所述曲轴贯穿所述气缸组件；
电机，包括转子和设于所述转子外周的定子，所述曲轴的长轴端设置在所述转子上，所述转子内部埋置有转子磁铁；
所述气缸、转子磁铁和曲轴满足公式：2*(H/R)*(T/D)≥0.12，其中，H为其中至少一个所述气缸的缸高，R为对应所述气缸的内径，T为所述转子磁铁的厚度，D为所述曲轴的长轴轴径。
在一个实施例中，所述壳体的上部设有排出管，所述电机形成有将从所述气缸室内排出的工作流体导向所述排出管侧的排出流路，且工作流体的最大排出压力达到3MPa以上。
在一个实施例中，所述转子的磁极数大于等于6。
在一个实施例中，所述气缸组件的轴向两端分别设有主轴承和副轴承，所述主轴承设于最上方的所述气缸的上端，所述副轴承设于最下方的所述气缸的下端。
在一个实施例中，所述主、副轴承上设有排气孔，所述排气孔处安装有排气阀。
在一个实施例中，所述压缩机还包括储液器，所述储液器的排出管连接于所述气缸组件的吸气孔。
在一个实施例中，所述气缸组件还包括设于相邻的两个所述气缸之间的隔板，所述吸气孔开设于所述气缸或所述隔板上。
在一个实施例中，所述壳体的外径小于130mm。
在一个实施例中，所述压缩机为旋转式压缩机。
本申请的另一目的在于提供一种空调系统，包括上述压缩机。
本申请提供的压缩机的有益效果在于：与现有技术相比，本申请压缩机，将气缸高度与内径之比以及磁铁厚度和曲轴长轴轴径的比值控制在优选的范围内，优化转子磁铁厚度和曲轴长轴轴径满足上述关系式，使得通过提高缸高，缩小缸径，实现压缩机小型化的同时，能提高压缩机的耐退磁性能与曲轴的可靠性，从而保证压缩机的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的压缩机的结构示意图；
图2为图1所示压缩机中泵体的结构示意图；
图3为图2所示压缩机中气缸的俯视图；
图4为图2所示压缩机中气缸的剖视图；
图5为图1所示压缩机中转子的剖视图。
其中，图中各附图标记：
100-壳体；200-储液器；300-泵体；400-电机；110-上壳；120-主壳；130-下壳；111-排出管；140-底座；210-排出管；310-气缸组件；320-曲轴；330-主轴承；340-副轴承；311-气缸；312-隔板；313-吸气孔；321-长轴；410-转子；411-转子磁铁；420-定子。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1及图2，现对本申请实施例提供的压缩机进行说明。所述压缩机，包括壳体100，设于壳体100内的泵体300、曲轴320和电机400。壳体100呈筒状，壳体100为金属壳。泵体300设于壳体100内的下部，泵体300包括气缸组件310和曲轴320，气缸组件310包括至少两个气缸311，各气缸311内部分别形成有气缸室。曲轴320可采用铸件、钢材、陶瓷或粉末冶金，曲轴320贯穿气缸组件310；曲轴320包括长轴321和多个偏心部，每个偏心部外分别套设有活塞，活塞分别设于对应的气缸室内；电机400驱动曲轴320旋转，进而带动活塞在对应的气缸311内偏心旋转，低压的气体制冷剂被吸入各气缸室内被压缩。电机400设于壳体100内的上部，电机400包括转子410和定子420，曲轴320的长轴端设于转子410上，曲轴320与转子410一体地旋转，定子420包围转子410的外周；转子410内部埋置有转子磁铁411，具体转子410包括层叠电磁钢板而得的转子铁芯及插入到转子铁芯内部的多个永磁体，多个永磁体形成转子磁铁411，定子420包括层叠电磁钢板而得的定子铁芯及卷绕于定子铁芯的励磁绕组，定子420的顶部可连接有消声罩。结合参考图2至图5，气缸311、转子磁铁411和曲轴320之间满足公式：2*(H/R)*(T/D)≥0.12，其中，H为其中至少一个气缸311的缸高，R为对应气缸311的内径，T为转子磁铁411的厚度，D为曲轴320的长轴321轴径，这样，可通过提高缸高、缩小缸径，实现压缩机的小型化，提高压缩机耐退磁性能与曲轴320的可靠性，从而保证压缩机的可靠性。
本申请提供的压缩机，与现有技术相比，将气缸高度与内径之比以及磁铁厚度和曲轴长轴轴径的比值控制在优选的范围内，优化转子磁铁厚度和曲轴长轴轴径满足上述关系式，使得通过提高缸高，缩小缸径，实现压缩机小型化的同时，能提高压缩机的耐退磁性能与曲轴320的可靠性，从而保证压缩机的可靠性。
在一实施例中，请参阅图1，壳体100的上部设有排出管111，电机400形成有将从气缸室内排出的工作流体导向排出管111侧的排出流路，且工作流体的最大排出压力达到3MPa以上。壳体100包括依次连接的上壳110、主壳120和下壳130，上壳110、主壳120和下壳130通过焊接形成密封腔体，排出管111设于上壳110。排出流路包括沿上下方向贯通转子410而形成的贯通孔、壳体100内壁面与定子420的外周面之间的间隙以及转子410外周面与定子420内周面之间的间隙等。
在一实施例中，转子410的磁极数设置为大于等于6，这样对应的电机400运行时的噪音较小。具体转子410的磁极数可以是6、8、10、12。
在一实施例中，请参阅图1、图2，气缸组件310的轴向两端分别设有主轴承330和副轴承340，主轴承330设于气缸组件310靠近所述电机400的一侧，即主轴承330设于气缸组件310的上端，副轴承340设于气缸组件310的下端，主轴承330封堵顶部气缸311的上方侧，副轴承340封堵底部气缸311的下方侧。
在一实施例中，主轴承330和副轴承340上分别设有排气孔，该排气孔处安装有排气阀(图未示)。具体在主轴承330上可安装有消声器和排气阀，气体制冷剂从排气阀流入消声器之后，再从消声器的排出孔向壳体100内排出。
在一实施例中，参阅图1，压缩机还包括储液器200，储液器200的排出管210连接于气缸组件310的吸气口。气缸组件310包括两个气缸311，两个气缸311分别设有吸气孔313，两个吸气孔313分别通过不同的排出管210与储液器200相连。
在一实施例中，请参阅图1、图2，相邻的两个气缸311之间设有隔板312，气缸311或隔板312上设有吸气孔，各气缸311的高度可设置为相等、不相等或者部分相等。
在一实施例中，壳体100的外径设置为小于130mm，具体可设置为110mm-130mm，壳体100的外径可以是110mm、115mm、120mm、125mm、130mm。壳体100的底部设有底座140，壳体100通过底座140固定。压缩机为立式压缩机，通过底座140安装固定在预安装位置。
在一实施例中，压缩机为旋转式压缩机。当气缸组件310设有两个气缸311时，压缩机为双缸旋转式压缩机，其运作的最大频率可设为150HZ，这样能保证制冷量及使用的可靠性和使用寿命，降低使用成本。
本申请实施例提供的空调系统，包括上述实施例的压缩机。通过对气缸311高度与内径之比与磁铁厚度和曲轴长轴轴径的比值控制在优选的范围内，使得通过提高缸高，缩小缸径，实现压缩机小型化的同时，能保证压缩机的可靠性。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压缩机，其特征在于：包括：
壳体；
泵体，包括气缸组件和曲轴，所述气缸组件包括至少两个气缸，每个所述气缸内部形成有气缸室，所述曲轴贯穿所述气缸组件；
电机，包括转子和设于所述转子外周的定子，所述曲轴的长轴端设置在所述转子上，所述转子内部埋置有转子磁铁；
所述气缸、转子磁铁和曲轴满足公式：2*(H/R)*(T/D)≥0.12，其中，H为所述气缸的缸高，且各所述气缸的缸高相等，R为对应所述气缸的内径，T为所述转子磁铁的厚度，D为所述曲轴的长轴轴径；
所述壳体的外径为110mm～130mm。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述壳体的上部设有排出管，所述电机形成有将从所述气缸室内排出的工作流体导向所述排出管侧的排出流路，且工作流体的最大排出压力达到3MPa以上。
3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述转子的磁极数大于等于6。
4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述气缸组件的轴向两端分别设有主轴承和副轴承，所述主轴承设于所述气缸组件靠近所述电机的一侧。
5.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于：所述主、副轴承上设有排气孔，所述排气孔处安装有排气阀。
6.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述压缩机还包括储液器，所述储液器的排出管连接于所述气缸组件的吸气孔。
7.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于：所述气缸组件还包括设于相邻的两个所述气缸之间的隔板，所述吸气孔开设于所述气缸或所述隔板上。
8.如权利要求1-7任一项所述的压缩机，其特征在于：所述压缩机为旋转式压缩机。
9.一种空调系统，其特征在于：包括权利要求1-8任一项所述的压缩机。
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