CN217712950U - 压缩组件以及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩组件以及具有其的压缩机，所述压缩组件，包括：电机和曲轴，所述电机包括转子，所述转子的转子铁芯的外径为D1，所述曲轴包括依次连接的主轴段、偏心轴段以及副轴段，所述主轴段与所述转子动力连接，所述主轴段的外径为D2，所述副轴段的外径为D3，D3≤D2，4.5≤D1/D2≤6.0，5.2≤D1/D3≤6.5。由此，可以使转子铁芯的外径尺寸更加合理并优化曲轴轴径，可以转子铁芯的转动惯量稳定，提高压缩机的COP值，同时可以降低摩擦损耗、提高能效，可以延长压缩组件的使用寿命，以在提高压缩机能效的同时兼顾压缩机的可靠性。

Description

压缩组件以及具有其的压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种压缩组件以及具有其的压缩机。

背景技术

现有技术中，随着生活水平的提升，空调的能耗占比逐年上升，空调能效的标准也在不断的提高，压缩机作为空调的核心部件，压缩机能效提升对空调的能效直接相关，提高压缩机能效，压缩机高效化是主要的研究方向，提高压缩机的能耗会导致压缩机的可靠性下降，压缩机的能效与可靠性之间难以兼顾。

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压缩组件，所述压缩组件的摩擦功耗小，能效更高，且可靠性更高，可以兼顾能效与可靠性。

本实用新型进一步提出了一种采用上述压缩组件的压缩机。

根据本实用新型第一方面实施例的压缩组件，包括：电机和曲轴，所述电机包括转子，所述转子的转子铁芯的外径为D1，所述曲轴包括依次连接的主轴段、偏心轴段以及副轴段，所述主轴段与所述转子动力连接，所述主轴段的外径为D2，所述副轴段的外径为D3，D3≤D2，4.5≤D1/D2≤6.0，5.2≤D1/D3≤6.5。

根据本实用新型实施例的压缩组件，通过使D3≤D2，4.5≤D1/D2≤6.0，5.2≤D1/D3≤6.5，以使转子铁芯的外径尺寸更加合理并优化曲轴轴径，可以转子铁芯的转动惯量稳定，提高压缩机的COP值，同时可以降低摩擦损耗、提高能效，可以延长压缩组件的使用寿命，以在提高压缩机能效的同时兼顾压缩机的可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述电机还包括定子，所述定子的定子铁芯外径为D4，9≤D4/D2≤11.5。

在一些实施例中，10≤D4/D3≤12.5。

根据本实用新型的一些实施例，所述转子铁芯的轴向长度为L1，2.6≤L1/D2≤4.2。

进一步地，所述主轴段与所述转子铁芯过盈配合，且过盈配合段的长度为L2，L2/L1≥0.5。

在一些实施例中，所述曲轴具有贯通所述副轴段、所述偏心轴段以及至少部分所述主轴段的第一中心孔，所述第一中心孔的孔径为d，d/D3≤0.5。

进一步地，所述曲轴还具有与所述第一中心孔连通且贯通所述主轴段另一部分的第二中心孔，所述第二中心孔的孔径小于所述第一中心孔的孔径。

在一些实施例中，D4≤112mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述曲轴的材质为球墨铸铁、合金钢、非调制钢中的任一种。

根据本实用新型第二方面实施例的压缩机，包括：上述实施例中所述的压缩组件。

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压缩机的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的压缩组件的曲轴的示意图；

图3是基于转子铁芯外径与主轴段外径确定的压缩机摩擦功耗趋势图；

图4是基于转子铁芯外径与主轴段外径确定的压缩机可靠性趋势图。

附图标记：

压缩机1000，

压缩组件100，

电机10，转子11，定子12，

曲轴20，主轴段21，偏心轴段22，副轴段23，第一中心孔24，第二中心孔25。

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。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的压缩组件100以及压缩机1000。

首先，需要指出的是，曲轴20轴径减小可有效减小压缩机1000的摩擦损耗，提高压缩机1000的能效，但曲轴20轴径过小，会导致曲轴20刚性不足，曲轴20扰度增大，会降低压缩机1000的的可靠性，导致压缩机1000的能效与可靠性之间无法兼顾。

基于此，本实用新型对电机10以及曲轴20的结构进行改进，使曲轴20的几何尺寸与电机10的几何尺寸之间的比例更加合理，在提高能效的同时，兼顾压缩机1000的可靠性。

如图1和图2所示，根据本实用新型第一方面实施例的压缩组件100，包括：电机10和曲轴20，电机10包括转子11，转子11的转子铁芯的外径为D1，曲轴20包括依次连接的主轴段21、偏心轴段22以及副轴段23，主轴段21与转子11动力连接，主轴段21的外径为D2，副轴段23的外径为D3，D3≤D2，且D2与D1之间满足：4.5≤D1/D2≤6.0，D1与D3之间满足5.2≤D1/D3≤6.5。

具体而言，主轴段21的外径大于副轴段23的外径，而使主轴段21的外径与转子铁芯的外径之间的比值为4.5-6.0，副轴段23的外径与转子铁芯的外径之间的比值为5.2-6.5。

可以理解的是，参见图3和图4，通过将转子铁芯的外径与外径较大的主轴段21(相对副轴段23)的外径进行比例限定，可以避免转子铁芯的外径过小，以确保转子铁芯的转动惯量稳定，避免转子11的转动惯量不足，以提高压缩机1000的COP值(COP是指压缩机1000的制冷量与输入功率的比值，COP值越高，表示压缩机1000的效率越高)；通过将转子铁芯的外径与外径较小的副轴段23(相对主轴段21)的外径进行比例限定，可以避免转子铁芯的外径过大，使转子铁芯的重量更加合理，降低曲轴20挠度以及摆动，以改善曲轴20与轴承的磨损，降低摩擦损耗，提高能效的同时，还可以延长使用寿命，并提高压缩机1000的可靠性。

此外，曲轴20的主轴段21轴径、副轴段23轴径也可以设置的更小，优化轴径，可以进一步减小摩擦损耗以及摩擦功耗，且通过转子铁芯外径的合理设置，可以改善曲轴20挠度以及刚性，缓解曲轴20挠度以及摆动，提高可靠性的同时，提高压缩机1000能耗。

根据本实用新型实施例的压缩组件100，通过使D3≤D2，4.5≤D1/D2≤6.0，5.2≤D1/D3≤6.5，以使转子铁芯的外径尺寸更加合理，可以转子铁芯的转动惯量稳定，提高压缩机1000的COP值，同时可以降低摩擦损耗、提高能效，可以延长压缩组件100的使用寿命，以在提高压缩机1000能效的同时兼顾压缩机1000的可靠性。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，电机10还包括定子12，定子12的定子铁芯外径为D4，且D4与D2之间满足：9≤D4/D2≤11.5；D4与D3之间满足：10≤D4/D3≤12.5。

由此，可以进一步限定定子铁芯的外径，使定子铁芯的外径、转子铁芯的外径、主轴段21以及副轴段23的几何尺寸均更加合理，在提高压缩机1000能效的同时，可以进一步改善电机10的空间占用，实现压缩机1000的紧凑化布置。

在图1所示的实施例中，根据本实用新型的一些实施例，转子铁芯的轴向长度为L1，且L1与D2之间满足2.6≤L1/D2≤4.2。

具体而言，通过将转子铁芯的轴向长度与主轴段21的外径进行比例限定，可以避免转子铁芯的轴向长度过小，以避免电机10效率降低，并可以确保转子铁芯的转动惯量稳定，避免转子11的转动惯量不足，以提高压缩机1000的COP值(COP是指压缩机1000的制冷量与输入功率的比值，COP值越高，表示压缩机1000的效率越高)；还可以避免转子铁芯的轴向长度过大，使转子铁芯的重量更加合理，降低曲轴20挠度以及摆动(避免曲轴20挠度过大、摆动过大)，以改善曲轴20与轴承的磨损，降低摩擦损耗，提高能效的同时，还可以延长使用寿命，并提高压缩机1000的可靠性。

如图1所示，主轴段21与转子铁芯过盈配合，且过盈配合段的长度为L2，且L1与L2之间满足L2/L1≥0.5。由此，使主轴段21与转子铁芯配合区域的长度更加合理，提高两者的过盈配合力，提高曲轴20与转子11的连接稳定性，避免曲轴20与转子11脱离配合，以提高压缩组件100的工作稳定性以及可靠性。

如图2所示，在一些实施例中，曲轴20具有贯通副轴段23、偏心轴段22以及至少部分主轴段21的第一中心孔24，第一中心孔24的孔径d与D3满足d/D3≤0.5。

其中，第一中心孔24的孔径大小会影响曲轴20的刚性，直径过大会导致刚性不足，而直径过小又会导致润滑油供给不足，加剧曲轴20以及轴承的磨损，基于此本实用新型限定d/D3≤0.5，以使第一中心孔24的孔径更加合理，兼顾润滑效果与刚性，避免刚性不足并确保润滑效果。

进一步地，曲轴20还具有与第一中心孔24连通且贯通主轴段21另一部分的第二中心孔25，第二中心孔25的孔径小于第一中心孔24的孔径。由此，可通过润滑油实现对曲轴20两端的轴承的润滑，进一步降低摩擦损功耗，改善能效，并降低摩擦损耗，延长使用寿命，且第二中心孔25的孔径小于第一中心孔24的孔径，可以提高曲轴20的刚性。

在一些实施例中，D4≤112mm。也就是说，本实用新型压缩组件100适用于小排量压缩机1000。

根据本实用新型的一些实施例，曲轴20的材质为球墨铸铁、合金钢、非调制钢中的任一种。

这样，采用弹性模量更大的材料加工曲轴20，可以提高曲轴20的刚性以及抗弯能力，以改善曲轴20的挠度以及摆动，提高能效以及可靠性。

根据本实用新型第二方面实施例的压缩机1000，包括：上述实施例中的压缩组件100，所具有的技术效果与上述压缩机1000一致，在这里不再赘述。

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”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以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。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

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 (10)

1.一种压缩组件，其特征在于，包括：

电机，所述电机包括转子，所述转子的转子铁芯的外径为D1；

曲轴，所述曲轴包括依次连接的主轴段、偏心轴段以及副轴段，所述主轴段与所述转子动力连接，所述主轴段的外径为D2，所述副轴段的外径为D3，D3≤D2，4.5≤D1/D2≤6.0，5.2≤D1/D3≤6.5。

2.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述电机还包括定子，所述定子的定子铁芯外径为D4，9≤D4/D2≤11.5。

3.根据权利要求2所述的压缩组件，其特征在于，10≤D4/D3≤12.5。

4.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述转子铁芯的轴向长度为L1，2.6≤L1/D2≤4.2。

5.根据权利要求4所述的压缩组件，其特征在于，所述主轴段与所述转子铁芯过盈配合，且过盈配合段的长度为L2，L2/L1≥0.5。

6.根据权利要求1所述的压缩组件，其特征在于，所述曲轴具有贯通所述副轴段、所述偏心轴段以及至少部分所述主轴段的第一中心孔，所述第一中心孔的孔径为d，d/D3≤0.5。

7.根据权利要求6所述的压缩组件，其特征在于，所述曲轴还具有与所述第一中心孔连通且贯通所述主轴段另一部分的第二中心孔，所述第二中心孔的孔径小于所述第一中心孔的孔径。

8.根据权利要求6所述的压缩组件，其特征在于，D4≤112mm。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的压缩组件，其特征在于，所述曲轴的材质为球墨铸铁、合金钢、非调制钢中的任一种。

10.一种压缩机，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的压缩组件。

Images