CN212508812U - 一种滚动转子式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种滚动转子式压缩机，所述滚动转子式压缩机包括：壳体、电机组件、压缩组件及曲轴；其中，所述压缩组件包括气缸。所述曲轴的外径与所述壳体的内径的比值在一定范围内，所述曲轴的外径和气缸的内径的比值在一定范围内。本实用新型进一步使压缩机降低轴负荷，减小磨耗，提高能效，利于压缩机的小型化。

Description

一种滚动转子式压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体涉及一种滚动转子式压缩机。

背景技术

对于压缩机而言，冷重比是关键的性能指标之一。所述冷重比是指压缩机的额定制冷量与其重量的比值。在研究和制造压缩机的过程中，需要最大限度地提高制冷能力，同时最大限度地降低压缩机的尺寸和重量，才能提高产品的竞争力，获得最好的经济效益。所以，作为一种常见的压缩机，滚动转子式压缩机的小型化是一种趋势。然而，受到曲轴强度和压缩机壳体内空间利用率的限制，小壳径的压缩机在制冷能力和效率指标上尚且无法达到与大壳径的压缩机相同的水平。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供滚动转子式压缩机，其气缸的内径、曲轴的外径以及壳体的内径三者的比值在一定的范围内，降低轴负荷，减小磨耗，提高能效。

本实用新型实施例提供一种滚动转子式压缩机，包括：

壳体、电机组件、压缩组件及曲轴；其中：

所述电机组件包括定子和转子，所述转子可转动地设置于所述定子内；

所述压缩组件包括气缸，所述气缸内设置有活塞；

所述曲轴的一端与所述电机组件的转子连接，所述曲轴的另一端伸入所述气缸中并与所述活塞连接，带动所述活塞转动；

所述壳体为圆柱形，上壳盖和下壳盖分别固定于所述壳体的两端，所述电机组件、所述压缩组件和所述曲轴均设置于所述壳体内；

其中，所述曲轴的外径为d1，所述壳体的内径为D，两者的比值d1/D在0.137到0.148之间。

可选的，所述气缸的内径为D1，所述曲轴的外径和所述气缸的内径的比值d1/D1的范围为大于0.33。

可选的，所述壳体的内径为122.1，所述气缸的内径为50.3，单位均为mm。

可选的，所述曲轴外径d1为17到18mm之间。

可选的，所述气缸的高度H、所述气缸的内径D1与所述壳体的内径D，三者满足：H＞0.355D1且H≤0.20D。

可选的，还包括第一轴承组件和第二轴承组件，与所述气缸共同限定压缩空间并支撑所述曲轴。

可选的，还包括叶片槽，所述叶片槽的长度与所述气缸的内径的比值在0.33到0.44之间。

可选的，还包括一贮藏制冷剂的贮液罐，所述贮液罐通过一管道连通至所述气缸。

可选的，所述曲轴的材料采用球墨铸铁或钢制成。

可选的，所述压缩机吸入的冷媒为R410A冷媒或R32冷媒。

本实用新型所提供的滚动转子式压缩机具有如下优点：通过降低轴负荷，减小磨耗，提高压缩机能效，同时避免曲轴强度不够问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本实用新型一实施例的正视剖面图；

图2是本实用新型一实施例的俯视剖面图；

图3是本实用新型曲轴的外径和壳体的内径之比值与压缩机能效关系图；

图4是本实用新型气缸的内径与压缩机能效关系图。

附图标记：

1 壳体

11 上壳盖

12 下壳盖

3 第一轴承组件

4 第二轴承组件

5 电机组件

6 曲轴

7 气缸

8 活塞

9 贮液罐

10 管道

13 叶片

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种滚动转子式压缩机。

如图1和图2所示，壳体1为圆柱形，上壳盖11和下壳盖12分别固定于壳体1的两端，电机组件5、压缩组件和曲轴6均设置于所述壳体1内。电机组件5与曲轴6的一端连接并带动曲轴6的另一端在压缩组件中转动。跟具体地，曲轴6插设入气缸7中，由轴承将其轴向和径向固定，曲轴6的外壁和轴承通孔的内壁贴合。曲轴6转动时，曲轴6的外壁和轴承通孔的内壁摩擦形成损耗。通过减小曲轴6的外径，曲轴6的外轴面减小，运转过程中曲轴6与轴承的摩擦功耗也会相应减小，使压缩机的机械效率得到提高。但若曲轴6的外径过小容易导致曲轴6强度不够。如图3所示，曲轴6的外径为d1，壳体1的内径为D，当两者的比值d1/D在0.137到0.148之间时，曲轴6与轴承的摩擦功耗得到改善同时，曲轴6具有足够的强度，不至于变形或断裂。压缩机吸入的冷媒为R410A冷媒或R32冷媒。

在一实施例中，气缸7的内径为D1，当上述曲轴6的外径和壳体1的内径的比值在所述范围内时，气缸7的内径对压缩机的整体能效也有影响。当曲轴6的外径和气缸7的内径的比值d1/D1的大于0.33时，压缩机的能效随着的比值d1/D1的增大而增大。如图4所示，当d1/D1从0.34提高到0.373时，压缩机能效从4.06提升到4.12。实现了“细轴径，小缸径”对压缩机能效的提升。

可选的，壳体1的内径为122.1mm，气缸7的内径为50.3mm。

可选的，曲轴6外径d1为17到18mm之间。

可选的，本实用新型的压缩机，还包括一贮藏制冷剂的贮液罐9，贮液罐9贮藏制冷剂，且所述贮液罐9通过一管道10连通至气缸7。

在本实用新型的另一实施例中，通过增加气缸7高度可以实现压缩机排量的提升，但是过度增加气缸7高度，会造成压缩机的余隙容积增大，影响性能和可靠性，同时不利于压缩机的小型化。本实用新型的压缩机中气缸7的高度H、气缸7的内径D1与壳体1的内径D满足H＞0.355D1且H≤0.20D时，能够兼顾性能和可靠性。

本实用新型的实施例中，还包括第一轴承组件3和第二轴承组件4，与所述气缸7共同限定压缩空间并支撑所述曲轴6。气缸7高度H是第一轴承组件3和第二轴承组件4之间的间距。气缸7内部为圆盘形空间，所述气缸7的内径D1是所述圆盘形空间的直径。

所述气缸7由上下轴承，活塞8和叶片13围合成密闭的腔体。气缸7本体开设有叶片槽，用于容置叶片13，叶片13与叶片槽的间隙由润滑油填充，润滑油在叶片13与叶片槽之间形成油膜。叶片槽沿着径向延伸，长度为L。叶片槽的长度对叶片槽与叶片13的接触面积有影响。叶片槽的长度越长，叶片槽与叶片13之间的接触面积增大。而在相同的高低压差作用下，叶片13与叶片槽之间的摩擦损耗就越小。同时，由于油膜具有一定的粘性，叶片槽与叶片13之间的接触面积越大，叶片13受到的阻力也会越大。综上，增加叶片槽的长度，虽然能够改善摩擦损耗，但是会增大叶片13受到的阻力。

本实用新型的实施例中，综合摩擦损耗和阻力的考量，叶片槽的长度与气缸7的内径的比值在0.33到0.44之间。

优选的，叶片槽的长度与气缸7的内径的比值在0.34到0.39之间。

例如，叶片槽的长度与气缸7的内径的比值为0.37。

本实用新型的压缩机通过减小曲轴6的外径来减小运行时的磨损功耗，因此，为增加曲轴6的强度，曲轴6由球墨铸铁或钢制成。

本实用新型所提供的滚动转子式压缩机具有下述优点：降低轴负荷，减小磨耗，提高压缩机能效，同时保持足够曲轴强度，支持压缩机的小型化。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种滚动转子式压缩机，其特征在于，包括：壳体、电机组件、压缩组件及曲轴；其中：

所述电机组件包括定子和转子，所述转子可转动地设置于所述定子内；

所述压缩组件包括气缸，所述气缸内设置有活塞；

所述曲轴的一端与所述电机组件的转子连接，所述曲轴的另一端伸入所述气缸中并与所述活塞连接，带动所述活塞转动；

所述壳体为圆柱形，上壳盖和下壳盖分别固定于所述壳体的两端，所述电机组件、所述压缩组件和所述曲轴均设置于所述壳体内；

其中，所述曲轴的外径为d1，所述壳体的内径为D，两者的比值d1/D在0.137到0.148之间。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气缸的内径为D1，所述曲轴的外径和所述气缸的内径的比值d1/D1的范围为大于0.33。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述壳体的内径为122.1，所述气缸的内径为50.3，单位均为mm。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴外径d1为17到18mm之间。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气缸的高度H、所述气缸的内径D1与所述壳体的内径D，三者满足：H＞0.355D1且H≤0.20D。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括第一轴承组件和第二轴承组件，与所述气缸共同限定压缩空间并支撑所述曲轴。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括叶片槽，所述叶片槽的长度与所述气缸的内径的比值在0.33到0.44之间。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括一贮藏制冷剂的贮液罐，所述贮液罐通过一管道连通至所述气缸。

9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴的材料采用球墨铸铁或钢。

10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机吸入的冷媒为R410A冷媒或R32冷媒。

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