CN204312276U - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机，包括：壳体、轴向磁通电机、主轴承和副轴承、曲轴、活塞以及驱动件，轴向磁通电机设在壳体内且包括在轴向上设置的定子和转子，主轴承和副轴承分别设在转子的轴向两端，主轴承、副轴承和转子之间限定出压缩腔，曲轴固定在壳体内，曲轴穿过压缩腔，曲轴具有偏心部，偏心部位于压缩腔内，活塞套设在偏心部上且位于压缩腔内，驱动件设在压缩腔内，驱动件分别与转子和活塞相连以带动活塞绕偏心部转动。根据本实用新型的压缩机，充分地利用了轴向磁通电机内的空间，从而有效地减小了压缩机的整体尺寸，节约了压缩机的空间。

Description

压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机设备领域，尤其是涉及一种压缩机。

背景技术

轴向磁通电机与径向磁通电机不同，其磁通方向为轴向，定子和转子均为盘式结构，且沿轴向布置，然而，由于轴向磁通电机的转子具有外径大、积厚小的特点，从而造成轴向磁通电机具有一定的空间浪费，致使压缩机整体的占地面积较大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种压缩机，所述压缩机可以节约空间。

根据本实用新型的压缩机，包括：壳体；轴向磁通电机，所述轴向磁通电机设在所述壳体内且包括在轴向上设置的定子和转子；主轴承和副轴承，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述转子的轴向两端，所述主轴承、所述副轴承和所述转子之间限定出压缩腔；曲轴，所述曲轴固定在所述壳体内，所述曲轴穿过所述压缩腔，所述曲轴具有偏心部，所述偏心部位于所述压缩腔内；活塞，所述活塞套设在所述偏心部上且位于所述压缩腔内；以及驱动件，所述驱动件设在所述压缩腔内，所述驱动件分别与所述转子和所述活塞相连以带动所述活塞绕所述偏心部转动。

根据本实用新型的压缩机，充分地利用了轴向磁通电机内的空间，从而有效地减小了压缩机的整体尺寸，节约了压缩机的空间。

具体地，所述驱动件的一端固定在所述压缩腔的内周壁上，所述驱动件的另一端穿过所述活塞与所述曲轴相连且绕所述曲轴可转动。

具体地，所述活塞上形成有通孔，所述驱动件的所述另一端适于穿过所述通孔与所述曲轴相连，所述驱动件和所述通孔的内壁之间设有密封件。

进一步地，所述密封件包括分别位于所述驱动件两侧的密封块，所述密封块的远离驱动件的中心的一侧表面形成为圆弧面。

具体地，所述主轴承设在所述转子的顶部，所述副轴承设在所述转子的底部，且所述副轴承与所述曲轴固定。

具体地，所述副轴承与所述曲轴一体成型。

可选地，所述主轴承与所述转子粘接或螺纹连接。

具体地，所述壳体内设有彼此间隔开设置的两个托板，所述曲轴的轴向两端分别与所述两个托板固定。

具体地，所述轴向磁通电机包括两个定子和一个转子，所述转子设在所述两个定子之间，所述两个定子分别与所述两个托板固定，且每个所述定子位于对应的所述托板的邻近所述转子的一侧。

进一步地，所述曲轴上形成有吸气口，所述吸气口与所述压缩腔连通，所述转子上形成有与所述压缩腔连通的排气口。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的压缩机的示意图；

图2是图1中所示的转子的示意图；

图3是图1中所示的压缩机的剖面图。

附图标记：

100：压缩机；

  101：压缩腔孔；1011：吸气腔；1012：排气腔；

                 102：排气口；103：吸气口；

  1：壳体；11：进气管；12：出气管；

  2：轴向磁通电机；21：定子；

                   22：转子；221：转子铁芯；2211：安装孔；222：磁铁；

  3：主轴承；4：曲轴；41：副轴承；42：偏心部；43：第一吸气通道；

  5：活塞；6：驱动件；7：密封块；

  81：上托板；82：下托板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的压缩机100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的压缩机100，包括：壳体1、轴向磁通电机2、主轴承3、副轴承41、曲轴4、活塞5以及驱动件6。

这里，需要说明的是，压缩机100可以为立式压缩机100或者卧式压缩机100，其中立式压缩机指的是壳体1的中心轴线大体垂直于安装平面设置的压缩机，卧式压缩机指的是壳体1的中心轴线大体平行于安装平面设置的压缩机，下面仅以压缩机100为立式压缩机为例进行说明。

如图1所示，壳体1可以包括上壳体、中间壳体和下壳体，上壳体和下壳体分别连接在中间壳体的顶部和底部，以与中间壳体共同限定出密封且中空的圆筒形壳体1，优选地，中间壳体可以分别与上壳体和下壳体采用焊接工艺固定成一体结构。当然，可以理解的是，壳体1的结构不限于此。

进一步地，轴向磁通电机2设在壳体1内，轴向磁通电机2包括在轴向上设置的定子21和转子22。例如在图1的示例中，轴向磁通电机2包括在轴向上设置的两个定子21和一个转子22，两个定子21分别设置在转子22的轴向两侧，如图1所示，转子22的轴线沿上下方向延伸，两个定子21分别设置在转子22的上下两侧。当然，本实用新型不限于此，轴向磁通电机2还可以包括多个定子21和多个转子22，且多个定子21与多个转子22的排布方式还可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。

这里，可以理解的是，轴向磁通电机2也称“圆盘电机”，即主磁场为沿转轴方向的电机。轴向磁通电机2与普通电机不同，其磁通方向为轴向，定子21和转子22均为盘式结构，由于轴向磁通电机2的定子21和转子22之间的磁拉力很大，因此可以采用两个定子21之间设一个转子22的“夹层”结构，或者或两个转子22之间设一个定子21的“夹层”结构，以解决定子21和转子22之间的磁拉力较大的问题。

具体地，主轴承3和副轴承41分别设在转子22的轴向两端，主轴承3、副轴承41和转子22之间限定出压缩腔。如图1所示，转子22上形成有沿其轴向(例如图1中所示的上下方向)贯穿的压缩腔孔101，主轴承3设在转子22的顶部以密封压缩腔孔101的顶部，副轴承41设置在转子22的底部以密封压缩腔孔101的底部，从而主轴承3和副轴承41与转子22共同限定出压缩腔，也就是说，此时的转子22同时具有气缸的功能，这样，通过将主轴承3、副轴承41嵌入到轴向磁通电机2中，且配合转子22实现气缸功能，从而有效地节约了壳体1内的空间，缩小了压缩机100的整体尺寸。

进一步地，曲轴4固定在壳体1内，也就是说，曲轴4与壳体1相对静止。例如在图1的示例中，曲轴4沿壳体1的轴向延伸，且曲轴4贯穿主轴承3、副轴承41以及轴向磁通电机2。参照图1，曲轴4沿上下方向延伸，且曲轴4的上端与壳体1直接或者间接固定在一起，曲轴4的下端与壳体1直接或者间接固定在一起，曲轴4沿上下方向贯穿两个定子21、转子22、主轴承3和副轴承41。

由于轴向磁通电机2的定子21固定在壳体1内，从而定子21与壳体1相对静止，转子22在两个定子21之间可转动，从而转子22可以相对壳体1转动，由此，转子22相对曲轴4可转动，且由于曲轴4的中心轴线可以与转子22的中心轴线重合，从而转子22可以绕曲轴4的中心轴线转动。

曲轴4穿过压缩腔，曲轴4具有偏心部42，偏心部42位于压缩腔内。参照图1和图3，偏心部42可以形成为圆柱形，且偏心部42的中心轴线与曲轴4的中心轴线平行但不重合，从而偏心部42可以偏心地设置在曲轴4上，偏心部42位于转子22上的压缩腔孔101内，且夹设在主轴承3和副轴承41之间。这里，需要说明的是，偏心部42可以与曲轴4一体成型，从而偏心部42和曲轴4均相对于壳体1静止。

进一步地，活塞5套设在偏心部42上且位于压缩腔内，活塞5的两个轴向端面分别与主轴承3和副轴承41的邻近转子22的一侧端面相止抵。参照图1和图3，活塞5可以形成为圆柱环形，且活塞5的内周直径与偏心部42的外周直径大体相等，从而活塞5可以套设在偏心部42上且配合在压缩腔孔101内，且活塞5的上端面与主轴承3的下端面相止抵，活塞5的下端面与副轴承41的上端面相止抵。

驱动件6设在压缩腔内，驱动件6分别与转子22和活塞5相连以带动活塞5绕偏心部42转动。如图3所示，驱动件6分别沿曲轴4的轴向和径向延伸，驱动件6的轴向高度与活塞5的轴向高度大体相等，驱动件6的外端与压缩腔孔101内壁固定在一起，驱动件6的内端与活塞5相连，从而驱动件6可以将压缩腔孔101内壁与活塞5外壁共同限定出的大体环形的气腔分隔成彼此独立的吸气腔1011和排气腔1012。这里，需要说明的是，“内”可以理解为朝向曲轴4中心轴线的方向，其相反方向被定义为“外”，即远离曲轴4中心轴线的方向。

由此，当转子22相对于偏心部42转动的过程中，驱动件6可以绕曲轴4的中心轴线(例如图3中所示的L1)转动，且驱动件6可以同时带动活塞5绕偏心部42的中心轴线(例如图3中所示的L2)转动，从而吸气腔1011与排气腔1012的体积发生周期性地变化，由此，可以实现冷媒的不断压缩。

根据本实用新型实施例的压缩机100，由于轴向磁通电机2的转子22具有外径大、积厚小的特点，而且转子22中部的磁场相对较弱，且相关技术中的气缸同样具有外径大、积厚小的特点，从而可以充分地利用这转子22中部的空间，使得转子22同时具有气缸的功能，且同时将主轴承3和副轴承41安装在轴向磁通电机2内，以充分地利用轴向磁通电机2内的空间，从而有效地减小了压缩机100的整体尺寸，节约了压缩机100的空间。

在本实用新型的一个实施例中，驱动件6的外端固定在压缩腔的内周壁上，驱动件6的内端穿过活塞5与曲轴4相连且绕曲轴4可转动，从而驱动件6穿过活塞5的部分可以驱动活塞5运动。例如在图1和图3的示例中，驱动件6的外端可以与转子22一体成型，驱动件6的内端可以具有环形片部，环形片部的轴向高度较小，环形片部可以套设在曲轴4上且位于主轴承3的下端面与偏心部42的上端面之间，从而当转子22转动的过程中环形片部可以绕曲轴4转动。

当然，本实用新型不限于此，驱动件6的内端还可以通过其他方式与曲轴4配合以构成枢转相连，例如驱动件6的内端还可以具有滚动部，曲轴4的周壁上可以形成有环形的滚动槽，滚动部可以配合在滚动槽内沿着滚动槽滚动(图未示出)。

可选地，活塞5上形成有通孔，驱动件6的内端适于穿过通孔与曲轴4相连，驱动件6和通孔的内壁之间设有密封件。例如在图1和图3的示例中，通孔可以沿径向贯穿活塞5的侧壁，驱动件6的内端可以穿过通孔以与曲轴4相连，通孔的内壁与驱动件6的内端外壁之间设有密封件，当驱动件6带动曲轴4转动的过程中，由于驱动件6的中心线与通孔的中心线在水平方向上的夹角不断发生改变，从而通过设置密封件，可以起到有效的密封作用，避免压缩腔内的冷媒通过通孔泄露到活塞5内部，从而保证了压缩机100的能效。

具体地，密封件包括分别位于驱动件6两侧的密封块7，密封块7的远离驱动件6的中心的一侧表面形成为圆弧面。例如在图3的示例中，驱动件6的内端与外端的轴向高度相同，且可以等于活塞5的轴向高度，通孔可以沿上下方向贯穿活塞5，驱动件6的内端伸入通孔内，且驱动件6内端的轴向两侧端面可以分别与活塞5的轴向两侧端面平齐。

每个密封块7均可以大体形成为横截面为弓形的柱体，且每个密封块7的轴向高度分别与驱动件6、活塞5的轴向高度相同，安装时，可以将两个密封块7分别安装在压缩腔内，且每个密封块7的轴向两个端面分别与主轴承3和副轴承41止抵，两个密封块7的平面侧壁分别与驱动件6的两侧壁面相抵，两个密封的曲面侧壁分别与通孔的两侧壁面相抵。由此，当驱动件6驱动活塞5转动的过程中，通孔的侧壁可以沿着密封块7的曲面侧壁摆动，从而可以实现有效的密封作用，且驱动件6可以驱动活塞5顺利转动。

在本实用新型的一个实施例中，参照图1，主轴承3设在转子22的顶部，以密封压缩腔的顶部，其中，转子22可以与主轴承3通过粘接或者通过螺纹紧固件(例如螺钉)连接在一起，从而转子22转动的过程中，转子22可以带动主轴承3一并旋转，以保证密封性，进一步地，副轴承41设在转子22的底部，以密封压缩腔的底部，其中，副轴承41与曲轴4固定在一起，优选地，副轴承41可以与曲轴4一体成型，从而转子22转动的过程中，转子22可以带动副轴承41一并旋转，从而可以进一步保证密封性。这样，由于副轴承41与曲轴4一体成型，从而减少了由于连接工艺而引起的密封不牢问题，从而可以有效地提高密封效果。当然，本实用新型不限于此，主轴承3还可以与曲轴4一体成型，此时副轴承41可以通过粘接的方式或者通过螺纹紧固件(例如螺钉)与曲轴4连接在一起。

在本实用新型的一个实施例中，壳体1内设有彼此间隔开设置的两个托板，曲轴4的轴向两端分别与两个托板固定。例如在图1的示例中，壳体1的内壁上固定有上托板81和下托板82，上托板81设在下托板82的上方，且上托板81位于轴向磁通电机2的上方，上托板81与上方的定子21固定在一起，下托板82位于轴向磁通电机2的下方，且与下方的定子21固定在一起，曲轴4的上端与上托板81固定在一起，曲轴4的下端与下托板82固定在一起。优选地，曲轴4的下端支撑在下托板82的上端面上，从而当副轴承41与曲轴4一体成型时，下托板82可以向上托举曲轴4，同时保证副轴承41的上端面可以托举转子22。

在本实用新型的一个实施例中，曲轴4上形成有吸气口103，吸气口103与压缩腔连通，转子22上形成有与压缩腔连通的排气口102。例如在图1的示例中，壳体1上形成有进气口和出气口，进气口处设有进气管11，出气口处设有出气管12，进气管11的一端和出气管12的一端分别与壳体1外部相连通，进气管11的另一端与曲轴4上的吸气口103直接连通，出气管12的另一端与壳体1的内部连通，从而待压缩的冷媒可以通过进气管11和吸气口103供入压缩腔内，冷媒在压缩腔内完成压缩后，首先通过排气口102排出到壳体1内部，然后再通过出气管12排出到壳体1外部，例如可以排出到空调管路中，以进行空调系统的循环。

如图1和图3所示，吸气口103可以形成在与曲轴4一体成型的副轴承41的上端面上，且吸气口103与压缩腔的吸气腔1011相连通，进气管11可以沿上下方向延伸且贯穿壳体1的顶部，出气管12也可以沿上下方向延伸且贯穿壳体1的顶部，曲轴4上形成有自上向下凹入的第一吸气通道43，与曲轴4一体成型的副轴承41内形成有沿径向延伸的第二吸气通道，进气管11的下端伸入第一吸气通道43内且与第一吸气通道43连通，第一吸气通道43的下端与第二吸气通道的内端连通，第二吸气通道的外端与吸气口103连通，从而通过第一吸气通道43和第二吸气通道，进气管11可以与吸气口103直接连通。

进一步地，如图1和图3所示，排气口102可以形成在转子22的上端面上，且可以由转子22的上端面向下凹入形成，排气口102与压缩腔的排气腔1012相连通，此时，主轴承3上可以形成有贯穿的排气通道，排气通道的一端与壳体1内部相连通，排气通道的另一端与排气口102相连通，排气通道内设有可以打开排气口102和关闭排气口102的排气阀片，当排气腔1012内的气体压力足够时，排气阀片可以在气压下打开，此时气体可以通过排气口102和排气通道排出到壳体1内部。当然，本实用新型不限于此，压缩机100还可以通过其他方式实现吸气和排气。

在本实用新型的一个实施例中，轴向磁通电机2可以为变频电机，此时，转子22可以包括：转子铁芯221和磁铁222，例如在图1和图2的示例中，转子铁芯221可以大体形成为环形柱体，且转子铁芯221上形成有多个沿其周向均匀分布的安装孔2211，每个安装孔2211的形状、尺寸均相同，且每个安装孔2211可以分别沿转子铁芯221的轴向贯穿转子铁芯221的两个轴向端面，磁铁222也为多个，且多个磁铁222的形状、尺寸均相同，多个磁铁222可以一一对应地配合在多个安装孔2211内，从而可以得到转子22整体。这里，需要说明的是，轴向磁通电机2不限于此，例如轴向磁通电机2还可以是定速电机，由于定速电机的结构为本领域技术人员所熟知，这里不再详述。

由于轴向磁通电机2的转子22外径大、积厚小，并且转子22上设置有磁铁222，且磁场方向为轴向，从而磁铁222与定子21之间最佳设计为不采用端板来固定磁铁222，由于相关技术中的端板为不导磁材料，而轴向磁通电机2就算采用导磁材料的端板也会影响电机效率，而且会造成成本的提高，从而可以将磁铁222与转子铁芯221采用注塑的方法固定在一起。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

轴向磁通电机，所述轴向磁通电机设在所述壳体内且包括在轴向上设置的定子和转子；

主轴承和副轴承，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述转子的轴向两端，所述主轴承、所述副轴承和所述转子之间限定出压缩腔；

曲轴，所述曲轴固定在所述壳体内，所述曲轴穿过所述压缩腔，所述曲轴具有偏心部，所述偏心部位于所述压缩腔内；

活塞，所述活塞套设在所述偏心部上且位于所述压缩腔内；以及

驱动件，所述驱动件设在所述压缩腔内，所述驱动件分别与所述转子和所述活塞相连以带动所述活塞绕所述偏心部转动。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述驱动件的一端固定在所述压缩腔的内周壁上，所述驱动件的另一端穿过所述活塞与所述曲轴相连且绕所述曲轴可转动。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述活塞上形成有通孔，所述驱动件的所述另一端适于穿过所述通孔与所述曲轴相连，所述驱动件和所述通孔的内壁之间设有密封件。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述密封件包括分别位于所述驱动件两侧的密封块，所述密封块的远离驱动件的中心的一侧表面形成为圆弧面。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述主轴承设在所述转子的顶部，所述副轴承设在所述转子的底部，且所述副轴承与所述曲轴固定。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述副轴承与所述曲轴一体成型。

7.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述主轴承与所述转子粘接或螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述壳体内设有彼此间隔开设置的两个托板，所述曲轴的轴向两端分别与所述两个托板固定。

9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述轴向磁通电机包括两个定子和一个转子，所述转子设在所述两个定子之间，所述两个定子分别与所述两个托板固定，且每个所述定子位于对应的所述托板的邻近所述转子的一侧。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴上形成有吸气口，所述吸气口与所述压缩腔连通，所述转子上形成有与所述压缩腔连通的排气口。