CN208564972U - 旋转式压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压缩机领域，公开了一种旋转式压缩机及制冷设备，所述旋转式压缩机包括：主壳体，其内形成有安装腔室；电机组件，其包括设置于安装腔室内的定子和转子；压缩组件，其安装于安装腔室内并具有泵体、曲轴、活塞、滑片以及轴承组件，活塞安装于曲轴上并位于泵体内，曲轴传动连接至转子，泵体上形成有滑片槽，滑片的一端滑动设置于该滑片槽内、另一端抵于活塞的外周面上，其中，轴承组件包括主轴承和副轴承，主轴承的轴向高度H与曲轴上配合于主轴承的轴段的直径D之间满足：3.19≤H/D≤3.38，该旋转式压缩机能够调整泵体的刚性与摩擦损失之间的关系，在使旋转式压缩机的泵体刚性提高的同时，摩擦损失降低，提高旋转式压缩机的性能系数。

Description

旋转式压缩机及制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，具体地涉及一种旋转式压缩机及具有其的制冷设备。

背景技术

压缩机是制冷循环系统工作的空调器、热泵热水器等的重要组成部件。目前市场上的旋转式压缩机一般包括主壳体和用于存储冷媒的储液器，主壳体内设置有压缩组件、电机以及连接于电机与压缩组件之间的曲轴，其中：压缩组件包括泵体、设置于泵体内的转子，该转子将泵体内部空间密封分隔为吸气腔和排气腔。电机带动驱动转动，使得转子在泵体内做偏心转动，随着转子的偏心转动，泵体内的吸气腔和排气腔完成储液器内的冷媒吸入和冷媒压缩的制冷循环。

泵体的上、下两端分别设置有主轴承和副轴承，以共同对曲轴进行回转支承。泵体的受力依然接近于悬臂梁式受力结构。泵体的刚性是造成旋转式压缩机的电机噪音、压缩机噪声、振动以及机械磨损的重要影响因素，当泵体刚性严重不满足设计要求时，可能直接导致压缩机启动不良。

旋转式压缩机在设计时，为了提升压缩机的能效，通常会通过增加定子与转子铁芯积厚(即，沿曲轴的轴向，定子与转子铁芯的长度)来实现。而随着积厚的增加，泵体的刚性会随之恶化，转子上部的摆动幅度将会增大。

为了适应电机的高积厚设计，同时保证泵体的刚性满足设计要求，常见的做法是增加曲轴的直径。然而，曲轴直径的增加必然造成曲轴与主、副轴承以及滚子的配合位置摩擦损耗增加，不利于旋转式压缩机的能效提升。

综上所述，旋转式压缩机的能效提高与泵体的刚性之间存在一定的矛盾，制约了旋转式压缩机性能的提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种旋转式压缩机及制冷设备，该旋转式压缩机能够调整泵体的刚性与旋转式压缩机的摩擦损失之间的关系，从而使旋转式压缩机的泵体刚性提高的同时，摩擦损失不变甚至降低。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩机包括：

主壳体，所述主壳体内形成有安装腔室；

电机组件，所述电机组件包括设置于所述安装腔室内的定子和转子；

压缩组件，该压缩组件安装于所述安装腔室内并具有泵体、曲轴、活塞、滑片以及轴承组件，所述活塞安装于所述曲轴上并位于所述泵体内，所述曲轴传动连接至所述转子，所述泵体上形成有滑片槽，所述滑片的一端滑动设置于该滑片槽内、另一端抵于所述活塞的外周面上，

其中，所述轴承组件包括在所述泵体的两端回转支承所述曲轴的主轴承和副轴承，所述主轴承的轴向高度H与所述曲轴上配合于所述主轴承的轴段的直径D之间满足：3.19≤H/D≤3.38。

优选地，所述主轴承的轴向高度H与所述曲轴上配合于所述主轴承的轴段的直径D的比值H/D为3.25-3.31。

优选地，所述滑片将所述泵体内的压缩腔密封分隔为吸气腔和排气腔，所述排气腔的排量V满足：8.0cc≤V≤22.0cc。

优选地，所述曲轴具有偏心部，所述活塞设置于所述偏心部上，以使得所述活塞随所述曲轴的回转而偏心转动。

优选地，所述主轴承和/或所述副轴承上设置有用于将压缩完成的高压冷媒排出的排气孔。

优选地，所述滑片槽内设置有弹性件，所述弹性件向所述滑片施加弹力并使得该滑片的一端始终保持与所述活塞止抵。

优选地，所述滑片上伸入所述滑片槽的一端形成有通槽，所述弹性件压接至所述通槽内。

优选地，所述弹性件为螺旋弹簧。

优选地，所述主轴承上安装有主轴承消音器，并且/或者，所述副轴承上安装有副轴承消音器。

本实用新型第二方面提供一种制冷设备，所述制冷设备包括上述的旋转式压缩机。

通过上述技术方案，主轴承的高度H与曲轴上伸入该主轴承轴孔的轴段的直径D之间的比值H/D越大，泵体的刚性越好，而泵体刚性提高，可以降低旋转式压缩机的电机噪音和启动不良的概率，并降低旋转式压缩机的振动。但是，随着主轴承的高度H的增大，旋转式压缩机的磨损也随之增大，不利于旋转式压缩机的能效提高。综合考虑旋转式压缩机的泵体刚性与能效，本实用新型通过控制H/D的值在一个最优范围，从而使得泵体刚性得到保证的前提，旋转式压缩机的磨损不变甚至有所降低，从而获得更高的能效。

附图说明

图1是旋转式压缩机的整体结构装配图；

图2是压缩组件的一种优选实施方式的装配图；

图3是H/D的值与泵体刚性之间的关系曲线图；

图4是H/D的值与旋转式压缩机的COP之间的关系曲线图。

附图标记说明

1-主壳体；10-安装腔室；2-电机组件；20-定子；21-转子；3-压缩组件；30-泵体；31-曲轴；310-直轴部；311-偏心部；32-活塞；33-滑片；330-通槽； 34-轴承组件；340-主轴承；341-副轴承；35-弹性件。

具体实施方式

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指通常是指针对附图所示的方向而言或者是针对竖直、垂直或中立方向上而言的各个部件相互位置关系描述用词。

如图1至图2中所示，根据本实用新型一种优选实施方式的旋转式压缩机，包括内部形成有安装腔室10的主壳体1，安装腔室10内设置有电机组件2以及压缩组件3，电机组件2作为压缩组件的3的动力来源，使得压缩组件3能够在其驱动下完成冷媒的吸入与压缩。

电机组件2包括设置于安装腔10内的定子20和转子21。压缩组件3 包括泵体30、曲轴31、活塞32、滑片33以及轴承组件34，其中：曲轴31 包括靠近电机组件2的直轴部310和伸入泵体30内的偏心部311。曲轴31 的上端传动连接于转子21并随转子21转动；曲轴31的下端伸入泵体30内，活塞32安装于曲轴31上的偏心部311上，以使得活塞32随曲轴31的回转而偏心运动。偏心部311可以是按照曲轴的加工方式一体形成于曲轴31上的一个偏心轴段，也可以是按照阶梯轴加工完曲轴31的主体后，安装于曲轴31上的偏心轴套。

泵体30的内壁上设置有滑片槽，滑片33的一端滑动连接于该滑片槽、另一端抵于活塞32的外周面上，从而将泵体30内的压缩腔密封分隔为吸气腔和排气腔。在一种优选实施方式中，滑片槽内优选设有弹性件35，该弹性件35的弹力作用于滑片33以使其一端始终可靠止抵于活塞32上。所述的弹性件35优选为螺旋弹簧，或者其他能够沿滑片33伸出滑片槽的方向对其施加弹性力的元件。为了进一步稳定弹性件35与滑片33的弹力作用关系，滑片33上与弹性件35接触的一端上形成有通槽330，弹性件35压接至该通槽330内。

轴承组件34包括在泵体30的两端回转支承曲轴31的主轴承340和副轴承341，该主轴承340和/或副轴承341上设有用于将压缩完成的冷媒排出的排气孔。进一步地，主轴承340和副轴承341上分别优选安装有主轴承消音器和副轴承消音器，用于消除旋转式压缩机工作过程中吸入和排出冷媒所产生的噪音。

曲轴31的直轴部310与主轴承340配合的轴段的直径为D(D也可以理解为主轴承340上容曲轴31穿过的轴孔的孔径)，主轴承的轴向高度为H，两者之间的比值关系满足3.19≤H/D≤3.38。参照图3和图4中H/D的取值与泵体刚性和COP(压缩机能效)的曲线关系可知：在图3中：H/D取值小于3.2时，泵体刚性较差，难以满足积厚较高的电机机型对于泵体刚性的需求；随着H/D的值的增加，泵体刚性逐渐增大。在图4中：COP(压缩机能效)在H/D超过某一数值后开始下降，其原因在于：主轴承340的高度增大，会导致摩擦损失的增大，这就势必造成旋转式压缩机COP(压缩机能效)的降低。在3.19≤H/D≤3.38这一数值区间看，泵体刚性基本满足使用要求，且COP处于最佳范围，因此，限定3.19≤H/D≤3.38可以获得泵体刚性与能效的较好的综合效果，满足这一关系的旋转式压缩机具有较好的综合性能。尤其是当排气腔一次排出冷媒的排量V满足8.0cc≤V≤22.0cc时，旋转式压缩机的摩擦损失较小、COP较高。此外，实验过程得到的数据结果显示， H/D在3.25-3.31时，旋转式压缩机的性能最好。H/D取值为3.25、3.31或 3.38时，旋转式压缩机的摩擦损失较小，COP(压缩机能效)较高。

表1是H/D的值与泵体刚性和COP变化曲线对应的数据表格。

表1

本实用新型另一方面还提供一种制冷设备，该制冷设备包括前述任意一种优选实施方式的旋转式压缩机。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，所述旋转式压缩机包括：

主壳体(1)，所述主壳体(1)内形成有安装腔室(10)；

电机组件(2)，所述电机组件(2)包括设置于所述安装腔室(10)内的定子(20)和转子(21)；

压缩组件(3)，该压缩组件(3)安装于所述安装腔室(10)内并具有泵体(30)、曲轴(31)、活塞(32)、滑片(33)以及轴承组件(34)，所述活塞(32)安装于所述曲轴(31)上并位于所述泵体(30)内，所述曲轴(31)传动连接至所述转子(21)，所述泵体(30)上形成有滑片槽，所述滑片(33)的一端滑动设置于该滑片槽内、另一端抵于所述活塞(32)的外周面上，

其中，所述轴承组件(34)包括在所述泵体(30)的两端回转支承所述曲轴(31)的主轴承(340)和副轴承(341)，所述主轴承(340)的轴向高度H与所述曲轴(31)上配合于所述主轴承(340)的轴段的直径D之间满足：3.19≤H/D≤3.38。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述主轴承(340)的轴向高度H与所述曲轴上配合于所述主轴承(340)的轴段的直径D的比值H/D为3.25-3.31。

3.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述滑片(33)将所述泵体(30)内的压缩腔密封分隔为吸气腔和排气腔，所述排气腔的排量V满足：8.0cc≤V≤22.0cc。

4.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述曲轴(31)具有偏心部(311)，所述活塞(32)设置于所述偏心部(311)上，以使得所述活塞(32)随所述曲轴(31)的回转而偏心转动。

5.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述主轴承(340)和/或所述副轴承(341)上设置有用于将压缩完成的高压冷媒排出的排气孔。

6.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述滑片槽内设置有弹性件(35)，所述弹性件(35)向所述滑片(33)施加弹力并使得该滑片(33)的一端始终保持与所述活塞(32)止抵。

7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述滑片(33)上伸入所述滑片槽的一端形成有通槽(330)，所述弹性件(35)压接至所述通槽(330)内。

8.根据权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述弹性件(35)为螺旋弹簧。

9.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述主轴承(340)上安装有主轴承消音器，并且/或者，所述副轴承(341)上安装有副轴承消音器。

10.一种制冷设备，其特征在于，所述制冷设备包括权利要求1-9中任意一项所述的旋转式压缩机。