CN204312351U - 制冷系统及具有轴向磁通电机的旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制冷系统及具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，所述旋转式压缩机包括：壳体、压缩机构和轴向磁通电机，压缩机构包括主轴承，轴向磁通电机与压缩机构相连，轴向磁通电机包括转子、第一定子组件和第二定子组件，第一定子组件和第二定子组件分别设在转子的轴向两侧，且第一定子组件位于转子的远离主轴承的一侧，其中第一定子组件连接在壳体的内壁上，第二定子组件设在主轴承的邻近转子的一侧表面上。根据本实用新型的旋转式压缩机，使得整个旋转式压缩机的装配简单，且易于操作，从而旋转式压缩机的制造工艺性好。另外，通过采用轴向磁通电机，旋转式压缩机工作稳定，且可靠性高。

Description

制冷系统及具有轴向磁通电机的旋转式压缩机

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种制冷系统及具有轴向磁通电机的旋转式压缩机。

背景技术

相关技术中指出，传统的压缩机都采用定子与转子之间的间隙沿着平行于旋转轴的圆筒面设置的径向间隙型电机。

具体而言，以往旋转式压缩机采用的电机，其定子与转子之间相互作用的磁场是径向的，即与旋转式压缩机的半径方向相同，转子可以嵌套在定子内部，也可以转子设置在定子外面。其中，大多数的定子与压缩机主壳体之间采用热套的方式固定，也有一些定子与主壳体之间采用焊接固定方式。

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，本实用新型的一个目的在于提出一种具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，旋转式压缩机制造工艺性好。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述旋转式压缩机的制冷系统。

根据本实用新型第一方面实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，包括：壳体；压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构包括主轴承；以及轴向磁通电机，所述轴向磁通电机与所述压缩机构相连，所述轴向磁通电机包括转子、第一定子组件和第二定子组件，所述第一定子组件和所述第二定子组件分别设在所述转子的轴向两侧，且所述第一定子组件位于所述转子的远离所述主轴承的一侧，其中所述第一定子组件连接在所述壳体的内壁上，所述第二定子组件设在所述主轴承的邻近所述转子的一侧表面上。

根据本实用新型实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，通过将轴向磁通电机的第一定子组件连接在壳体的内壁上，且将第二定子组件设在主轴承上，使得整个旋转式压缩机的装配简单，且易于操作，从而旋转式压缩机的制造工艺性好。另外，通过采用轴向磁通电机，旋转式压缩机工作稳定，且可靠性高。

具体地，所述第一定子组件包括第一定子和第一托板，所述第一定子连接在所述第一托板的邻近所述转子的一侧，其中所述第一托板连接至所述壳体的内壁。

可选地，所述第一托板焊接连接至所述壳体的内壁。

或者可选地，所述壳体的内壁上设有沿所述转子的轴向间隔开设置的两个固定件，其中所述第一托板设在所述两个固定件之间。

可选地，每个所述固定件形成为沿所述壳体的内壁的周向延伸的固定环。

具体地，所述第二定子组件包括第二定子和第二托板，所述第二定子连接在所述第二托板的邻近所述转子的一侧，其中所述第二托板与所述主轴承相连。

可选地，所述主轴承焊接连接至所述壳体的内壁。

可选地，所述壳体的内壁上连接有第一支撑件，所述第一支撑件设在所述主轴承的远离所述转子的一侧，所述主轴承与所述第一支撑件相连。

或者可选地，所述壳体的内壁上连接有第二支撑件，所述第二支撑件设在所述主轴承的邻近所述转子的一侧，所述主轴承与所述第二支撑件相连。

可选地，所述壳体的内壁上设有凸台，所述第一托板设在所述凸台的上表面上，所述第一托板的远离所述转子的一侧设有第一限位件以将所述第一托板限定在所述凸台和所述第一限位件之间，所述主轴承设在所述凸台的下表面上，所述主轴承的远离所述转子的一侧设有第二限位件以将所述主轴承限定在所述凸台和所述第二限位件之间。

根据本实用新型第二方面实施例的制冷系统，包括：根据本实用新型上述第一方面实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机；冷凝器，所述冷凝器的一端与所述旋转式压缩机相连；节流装置，所述节流装置与所述冷凝器的另一端相连；以及蒸发器，所述蒸发器连接在所述节流装置和所述旋转式压缩机之间。

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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机的剖面图；

图2是图1中所示的第二托板的示意图；

图3是图1中所示的定子铁芯的立体图；

图4是图1中所示的转子的示意图；

图5是根据本实用新型另一个实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机的剖面图；

图6是根据本实用新型再一个实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机的剖面图；

图7是根据本实用新型又一个实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机的剖面图。

附图标记：

100：旋转式压缩机；

1：壳体；11：凸台；

21：主轴承；22：气缸；23：副轴承；24：曲轴；

31：转子；32：第一定子组件；321：第一定子；322：第一托板；

33：第二定子组件；331：第二定子；332：第二托板；

341：定子铁芯；3411：定子槽；342：定子绕组；

4：固定件；5：第一支撑件；51：第一支撑部；52：第二支撑部；

6：第二支撑件；61：第三支撑部；62：第四支撑部；

7：第一限位件；8：第二限位件。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型第一方面实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机100。其中，旋转式压缩机100为立式压缩机。当然，本领域内的技术人员可以理解，旋转式压缩机100还可以为卧式压缩机。同样地，旋转式压缩机100可以为单缸压缩机，也可以为多缸压缩机。在本申请下面的描述中，以旋转式压缩机100为立式单缸压缩机为例进行说明。

如图1、图5-图7所示，根据本实用新型第一方面实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机100例如立式单缸压缩机，包括壳体1、压缩机构以及轴向磁通电机。

参照图1和图5-图7，壳体1沿竖直方向布置，其中，壳体1可以形成为回转体结构。压缩机构和轴向磁通电机均设在壳体1内，压缩机构和轴向磁通电机在上下方向上设置，且轴向磁通电机位于压缩机构的上方，轴向磁通电机与压缩机构相连，轴向磁通电机驱动压缩机构对进入其内的冷媒进行压缩。可选地，冷媒可以为HCFC、HFC、HC类中任意一种。

具体而言，压缩机构包括主轴承21、气缸22、副轴承23、曲轴24和活塞，主轴承21设在气缸22的顶部，且副轴承23设在气缸22的底部，主轴承21、气缸22和副轴承23之间限定出用于压缩冷媒的压缩腔，曲轴24的下端贯穿主轴承21、气缸22和副轴承23，以带动套设在曲轴24的偏心部上的活塞沿压缩腔的内壁滚动。

如图1所示并结合图3和图4，轴向磁通电机包括转子31、第一定子组件32和第二定子组件33，第一定子组件32和第二定子组件33分别设在转子31的轴向两侧(例如，图1和图5-图7中的上侧和下侧)，且第一定子组件32位于转子31的远离主轴承21的一侧(例如，图1和图5-图7中的上侧)。其中第一定子组件32连接在壳体1的内壁上，第二定子组件33设在主轴承21的邻近转子31的一侧表面(例如，图1和图5-图7中的上表面)上。

参照图1并结合图2，第一定子组件32包括第一定子321和第一托板322，第一托板322水平布置，第一定子321连接在第一托板322的邻近转子31的一侧(例如，图1中的下侧)。其中，第一定子321可以焊接连接至第一托板322的下表面，当然，第一定子321还可以通过粘接等其它方式与第一托板322连接成一体。第一托板322连接至壳体1的内壁。

第二定子组件33包括第二定子331和第二托板332，第二托板332水平布置，第二定子331连接在第二托板332的邻近转子31的一侧(例如，图1中的上侧)。其中，第二定子331可以焊接连接至第二托板332的上表面，当然，第二定子331还可以通过粘接等其它方式与第二托板332连接成一体。

第二托板332与主轴承21相连。如图1和图5-图7所示，第二托板332设在主轴承21的上表面上，第二托板332可以与主轴承21通过螺纹紧固件例如螺栓或螺钉等形成为一体结构。

其中，第一定子321和第二定子331均包括定子铁芯341和定子绕组342，如图3所示，定子铁芯341上形成有沿周向间隔开设置的多个定子槽3411，定子绕组342穿过多个定子槽3411缠绕在定子铁芯341上。定子绕组342与转子31的磁铁通过磁力作用形成磁场，然后驱动压缩机构工作。

旋转式压缩机100例如立式单缸压缩机的装配过程如下：

首先，采用主轴承21、气缸22、活塞、曲轴24将旋转式压缩机100的吸气间隙、排气间隙调整到设定值；再将压缩机构的滑片、副轴承23装配上去，形成一个完整的压缩机构。

然后，将第二定子331与第二托板332例如采用焊接的方式固定到一起，当然，焊接时需要利用合适的工装以保证制作的精度要求。同理，第一托板322与第一定子321也可以采用焊接的方式固定到一起。

接着，将连接成一体后的第二定子331与第二托板332放置于主轴承21的上表面上，其中，主轴承21的上表面可以经过精加工而成以保证装配后的第二定子331与转子31的间隙与平行度，第二托板332与主轴承21之间可以采用螺钉固定的方式紧固在一起。

曲轴24穿过第二定子331的中心，并将转子31与曲轴24连接成一体。此时可以通过轴向方向的尺寸设计保证第二定子331与转子31之间的间隙要求。

转子31固定好之后，接着放置第一定子321，在放置第一定子321之前先采用定位工装，定位工装与第一托板322采用螺钉连接。值得注意的是，定位工装端面搁置在转子31的上表面上，由此可以通过定位工装的高度尺寸、第一定子321的高度、第一托板322的高度来设计好所需要满足的第一定子321与转子31的要求。

最后，将第一托板322与主壳体1焊接在一起，把固定第一定子321的定位工装上的螺钉拧开取走，即完成整个旋转式压缩机100的轴向磁通电机固定。上述结构设计简单、可靠、而且装配工艺操作性较佳。

根据本实用新型实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机100例如立式单缸压缩机，通过将轴向磁通电机的第一定子组件32连接在壳体1的内壁上，且将第二定子组件33设在主轴承21上，使得整个旋转式压缩机100的装配简单，且易于操作，从而旋转式压缩机100的制造工艺性好。另外，通过采用轴向磁通电机，旋转式压缩机100工作稳定，且可靠性高。

如图1和图5所示，第一托板322可以焊接连接至壳体1的内壁，此时第一定子321通过第一托板322固定连接在壳体1内，且位于转子31的上方。

当然，本实用新型不限于此，参照图6，壳体1的内壁上还可以设有沿转子31的轴向(例如，图1中的上下方向)间隔开设置的两个固定件4，其中第一托板322设在两个固定件4之间。

具体而言，两个固定件4在上下方向上彼此间隔开，下方的固定件4用于将连接成一体的第一定子321和第一托板322支撑在转子31的上方，上方的固定件4用于将第一托板322限定在这两个固定件4之间以保证第一定子321和转子31之间的间隙。可以理解，固定件4的具体形状、尺寸等可以根据实际要求具体设计，本实用新型对此不作特殊限定。

由此，第一定子321采用两个固定件4固定，两个固定件4可以与壳体1焊接连接成一体，从而可以避免由于焊接第一托板322带来的热变形导致对第一定子321与转子31之间间隙的影响，进而进一步保证了第一定子321和转子31之间的间隙。

其中，每个固定件4可以形成为沿壳体1的内壁的周向延伸的固定环，此时每个固定件4为完整的环形。或者，每个固定件4还可以包括在壳体1的内壁的周向上间隔分布的多个固定凸起，多个固定凸起优选沿壳体1的内壁的周向均匀间隔分布，此时每个固定件4为间断的环形(图未示出)。

参照图1和图5，主轴承21可以直接焊接连接至壳体1的内壁，第二定子331和第二托板332连接在主轴承21的上表面上。由此，加工简单且成本低。其中，在固定第一定子321时，由于固定工装必须是可拆卸的，当焊接完第一托板322后，需要取出固定工装，此时可以旋转固定工装让其通过第一托板322的中心孔取出，然后将壳体1进行焊接密封。

当然，为了更好地控制第二定子331与转子31之间的间隙，主轴承21也可以通过下文中的第一支撑件5、第二支撑件6间接连接至壳体1的内壁。

例如，如图5所示，壳体1的内壁上连接有第一支撑件5，第一支撑件5设在主轴承21的远离转子31的一侧(例如，图5中的下侧)，主轴承21与第一支撑件5相连。可选地，主轴承21与第一支撑件5之间采用螺钉连接。

具体而言，第一支撑件5包括第一支撑部51和第二支撑部52，第一支撑部51沿水平方向延伸，第二支撑部52连接在第一支撑部51的远离壳体1的中心轴线的一端(即外端)，且第二支撑部52从第一支撑部51的外端竖直向下延伸，第一支撑部51适于支撑起主轴承21且与主轴承21相连，第二支撑部52适于与壳体1的内周壁连接。这里，需要说明的是，方向“外”指的是远离壳体1中心的方向，其相反方向被定义为“内”，即朝向壳体1中心的方向。其中，第一支撑件5可以形成为沿壳体1的内壁的周向延伸的环状，也可以包括在壳体1的内壁的周向上间隔分布的多个第一子支撑件。

如图6所示，壳体1的内壁上连接有第二支撑件6，第二支撑件6设在主轴承21的邻近转子31的一侧(例如，图6中的上侧)，主轴承21与第二支撑件6相连。可选地，主轴承21与第二支撑件6之间采用螺钉连接。

具体而言，第二支撑件6包括第三支撑部61和第四支撑部62，第三支撑部61沿水平方向延伸，第四支撑部62连接在第三支撑部61的远离壳体1的中心轴线的一端(即外端)，且第四支撑部62从第三支撑部61的外端竖直向上延伸，第三支撑部61适于与主轴承21相连以将主轴承21固定在壳体1内的下部，第四支撑部62适于与壳体1的内周壁连接。其中，第二支撑件6可以形成为沿壳体1的内壁的周向延伸的环状，也可以包括在壳体1的内壁的周向上间隔分布的多个第二子支撑件。

参照图7，壳体1的内壁上设有凸台11，此时壳体1采用非等厚设计。第一托板322设在凸台11的上表面上，第一托板322的远离转子31的一侧(例如，图7中的上侧)设有第一限位件7以将第一托板322限定在凸台11和第一限位件7之间，主轴承21设在凸台11的下表面上，主轴承21的远离转子31的一侧(例如，图7中的下侧)设有第二限位件8以将主轴承21限定在凸台11和第二限位件8之间。

具体而言，凸台11沿壳体1的轴向延伸，第一托板322的下表面支撑在凸台11的上表面上，第一限位件7设在第一托板322的上方且与壳体1的内壁连接，从而第一定子321和第一托板322可以固定在转子31的上方。其中，第一限位件7可以为沿壳体1的内壁的周向延伸的环状，此时第一限位件7为完整的环形。或者，第一限位件7还可以包括在壳体1的内壁的周向上间隔分布的多个第一子限位件，多个第一子限位件优选沿壳体1的内壁的周向均匀间隔分布，此时第一限位件7为间断的环形(图未示出)。

主轴承21的上表面与凸台11的下表面相止抵，第二限位件8设在主轴承21的下方且与壳体1的内壁连接，从而第二定子331和第二托板332可以固定在转子31的下方。其中，第二限位件8可以为沿壳体1的内壁的周向延伸的环状，此时第二限位件8为完整的环形。或者，第二限位件8还可以包括在壳体1的内壁的周向上间隔分布的多个第二子限位件，多个第二子限位件优选沿壳体1的内壁的周向均匀间隔分布，此时第二限位件8为间断的环形(图未示出)。

装配时，首先采用上述装配过程将旋转式压缩机100的压缩机构装配好，保证所需要的吸气间隙、排气间隙，然后将第二定子331、第二托板332与主轴承21装配在一起，紧接着将转子31与曲轴24装配在一起。

然后，将装配后的上述压缩机构放置于壳体1的凸台11的下表面上，主轴承21的下表面采用第二限位件8固定。这样转子31以下部分就完成装配固定。接下来再装配第一定子321，直接将连接成一体后的第一定子321与第一托板322放置于主壳体1的凸台11的上表面上，然后将第一限位件7放置于第一定子321的上表面上，第一限位件7与壳体1可以采用焊接固定。

根据本实用新型第二方面实施例的制冷系统(图未示出)，包括：根据本实用新型上述第一方面实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机100、冷凝器、节流装置以及蒸发器。其中，冷凝器的一端与旋转式压缩机100相连，节流装置与冷凝器的另一端相连，蒸发器连接在节流装置和旋转式压缩机100之间。

根据本实用新型实施例的制冷系统，通过设置上述第一方面实施例的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机100，从而提升了制冷系统的装配工艺性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (11)

1.一种具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构包括主轴承；以及

轴向磁通电机，所述轴向磁通电机与所述压缩机构相连，所述轴向磁通电机包括转子、第一定子组件和第二定子组件，所述第一定子组件和所述第二定子组件分别设在所述转子的轴向两侧，且所述第一定子组件位于所述转子的远离所述主轴承的一侧，其中所述第一定子组件连接在所述壳体的内壁上，所述第二定子组件设在所述主轴承的邻近所述转子的一侧表面上。

2.根据权利要求1所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一定子组件包括第一定子和第一托板，所述第一定子连接在所述第一托板的邻近所述转子的一侧，其中所述第一托板连接至所述壳体的内壁。

3.根据权利要求2所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一托板焊接连接至所述壳体的内壁。

4.根据权利要求2所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，所述壳体的内壁上设有沿所述转子的轴向间隔开设置的两个固定件，其中所述第一托板设在所述两个固定件之间。

5.根据权利要求4所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，每个所述固定件形成为沿所述壳体的内壁的周向延伸的固定环。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，所述第二定子组件包括第二定子和第二托板，所述第二定子连接在所述第二托板的邻近所述转子的一侧，其中所述第二托板与所述主轴承相连。

7.根据权利要求6所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，所述主轴承焊接连接至所述壳体的内壁。

8.根据权利要求6所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，所述壳体的内壁上连接有第一支撑件，所述第一支撑件设在所述主轴承的远离所述转子的一侧，所述主轴承与所述第一支撑件相连。

9.根据权利要求6所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，所述壳体的内壁上连接有第二支撑件，所述第二支撑件设在所述主轴承的邻近所述转子的一侧，所述主轴承与所述第二支撑件相连。

10.根据权利要求6所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机，其特征在于，所述壳体的内壁上设有凸台，所述第一托板设在所述凸台的上表面上，所述第一托板的远离所述转子的一侧设有第一限位件以将所述第一托板限定在所述凸台和所述第一限位件之间，

所述主轴承设在所述凸台的下表面上，所述主轴承的远离所述转子的一侧设有第二限位件以将所述主轴承限定在所述凸台和所述第二限位件之间。

11.一种制冷系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1-10中任一项所述的具有轴向磁通电机的旋转式压缩机；

冷凝器，所述冷凝器的一端与所述旋转式压缩机相连；

节流装置，所述节流装置与所述冷凝器的另一端相连；以及

蒸发器，所述蒸发器连接在所述节流装置和所述旋转式压缩机之间。