CN218717487U - 旋转式压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及压缩机技术领域，公开一种旋转式压缩机，包括：气缸；曲轴，贯穿气缸设置且与气缸的长轴段以及气缸的短轴段同轴布置；第一轴承，设置于气缸的上端面，并套设于长轴段的外周；定子，套设于第一轴承的外周，定子的内孔壁与第一轴承的外周面过盈配合；转子安装架，与长轴段同轴布置，设有供长轴段穿过的安装孔，并与长轴段的上端部固定连接；转子，同轴地设置于定子的外周，并与转子安装架固定连接，转子通过与定子之间的电磁作用进行旋转以带动曲轴在气缸内的旋转。通过设置于定子外周的转子以及转子安装架实现了对于定子的保护，避免在焊接时由于温度过高对定子造成的损伤。本申请还公开一种制冷设备。

Description

旋转式压缩机及制冷设备

技术领域

本申请涉及压缩机技术领域，例如涉及一种旋转式压缩机及制冷设备。

背景技术

结合图1、图2所示，相关技术中公开一种压缩机，电机10装配于压缩泵体20上部，电机10包括定子11和转子12，定子11的外径与压缩机筒体51内径过盈配合，转子12的内径与压缩泵体20的曲轴21的外径过盈配合，曲轴21贯穿设置于气缸30内，滚环60套设在曲轴21外，且与气缸30之间形成压缩间隙，压缩泵体20通过气缸30或者上轴承41与筒体51焊接连接，压缩机的上盖52、下盖53与筒体51环形焊接形成封闭空间。其中，压缩泵体20由曲轴21、气缸22、上轴承23、下轴承24及滚环25构成。定子11能够将电流转变为交变磁场，并与转子12的感应磁场或者永磁体磁场产生作用力以驱动曲轴21以及滚环25旋转，实现对制冷剂气体的压缩排气过程。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

相关技术中压缩机的电机为内转子结构且电机装配于压缩泵体上部，由于转子与曲轴外径配合，定子与筒体配合，在上盖环形焊接于筒体过程中，产生的高温易导致定子绕组绝缘材料的烫伤，造成定子安全性以及工作性能的下降，甚至能够导致压缩机出现故障，降低了压缩机的可靠性。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种旋转式压缩机及制冷设备，以提高定子的安全性和工作性能，从而提高压缩机的可靠性。

在一些实施例中，所述旋转式压缩机，包括：气缸；曲轴，贯穿所述气缸设置且与所述气缸的长轴段以及所述气缸的短轴段同轴布置；第一轴承，设置于所述气缸的上端面，并套设于所述长轴段的外周；定子，套设于所述第一轴承的外周，所述定子的内孔壁与所述第一轴承的外周面过盈配合；转子安装架，与所述长轴段同轴布置，设有供所述长轴段穿过的安装孔，并与所述长轴段的上端部固定连接；转子，同轴地设置于所述定子的外周，并与所述转子安装架固定连接，所述转子通过与定子之间的电磁作用进行旋转以带动所述曲轴在所述气缸内的旋转。

在一些实施例中，所述第一轴承包括：轴承座，与所述气缸的上端面连接；轴承法兰，与所述轴承座固定连接，套设于所述长轴段的外周，所述轴承法兰的外周壁设有第一台阶部，所述定子套设于所述轴承法兰的外周，且所述定子的下端部能够与所述第一台阶部的凸缘抵接。

在一些实施例中，所述第一轴承包括供所述长轴段穿过的轴孔，所述轴孔包括：第一孔段，靠近所述气缸的上端面；第二孔段，与所述第一孔段相连通，且所述第二孔段的直径大于所述第一孔段的直径。

在一些实施例中，所述长轴段包括：第一轴段，靠近所述气缸的上端面；第二轴段，与所述第一轴段固定连接，且所述第二轴段的直径小于所述第一轴段的直径。

在一些实施例中，所述长轴段远离所述气缸的上端部设有第二台阶部，所述安装孔的底端能够与所述第二台阶部的凸缘抵接。

在一些实施例中，所述长轴段远离所述气缸的上端部设有沿所述长轴段的轴向设置的固定孔，沿所述安装孔的周缘设有向所述固定孔延伸的安装侧板，所述安装侧板与所述固定孔的侧壁固定连接。

在一些实施例中，所述转子安装架包括：主体，被构造为圆形板状，轴心处穿设有所述安装孔，沿所述安装孔的周向设有一个或者多个贯穿所述主体的散热孔；连接部，与所述主体固定连接，并与所述转子固定连接。

在一些实施例中，所述主体包括自所述主体的周缘向所述安装孔凸起的弧形板，或者，所述主体包括自所述主体的周缘朝向所述安装孔向上倾斜的直板。

在一些实施例中，所述转子包括转子铁芯和设置于所述转子内的永磁体。

在一些实施例中，所述制冷设备，包括如前述的旋转式压缩机。

本公开实施例提供的旋转式压缩机和制冷设备，可以实现以下技术效果：

定子套设于第一轴承的外周并与第一轴承过盈配合以实现定子的固定，同时，转子通过与曲轴固定连接的转子安装架套设于定子的外周。这样，通过设置于定子外周的转子以及转子安装架实现对定子的保护，避免在焊接时由于温度过高对定子造成的损伤，以及避免定子通过电磁力驱动转子带动曲轴在气缸内的转动时的工作性能下降的问题，从而提高了定子的安全性和可靠性，进而保证了旋转压缩机运转的可靠性。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是相关技术提供的一个压缩机的剖面示意图；

图2是相关技术提供的另一个压缩机的剖面示意图；

图3是本公开实施例提供的一个旋转式压缩机的剖面示意图；

图4是本公开实施例提供的一个第一轴承的剖面示意图；

图5是本公开实施例提供的另一个第一轴承的剖面示意图；

图6是本公开实施例提供的一个曲轴的剖面示意图；

图7是本公开实施例提供的另一个曲轴的剖面示意图；

图8是本公开实施例提供的一个转子安装架以及曲轴的剖面示意图；

图9是本公开实施例提供的一个转子安装架的结构示意图；

图10是本公开实施例提供的一个转子安装架的剖面示意图；

图11是本公开实施例提供的另一个转子安装架的剖面示意图；

图12是本公开实施例提供的另一个旋转式压缩机的剖面示意图；

图13是本公开实施例提供的另一个旋转式压缩机的剖面示意图。

附图标记：

100、气缸；110、上端面；120、下端面；

200、曲轴；210、长轴段；220、偏心轴段；230、短轴段；

310、第一轴承；311、轴承座；312、轴承法兰；3121、第一台阶部；313、轴孔；3131、第一孔段；3132、第二孔段；320、第二轴承；

211、第一轴段；212、第二轴段；213、第二台阶部；214、固定孔；

410、定子；411、连接件；420、转子安装架；421、安装孔；4211、安装侧板；422主体；4221、散热孔；423、连接部；430、转子；

910、筒体；920、上盖；930、下盖。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图3、图9所示，本公开实施例提供一种旋转式压缩机，包括气缸100、曲轴200、第一轴承310、定子410、转子安装架420和转子430。曲轴200贯穿气缸100设置且与气缸100的长轴段210以及气缸100的短轴段同轴布置。第一轴承310设置于气缸100的上端面110，并套设于长轴段210的外周。定子410套设于第一轴承310的外周，定子410的内孔壁与第一轴承310的外周面过盈配合。转子安装架420与长轴段210同轴布置，设有供长轴段210穿过的安装孔421，并与长轴段210的上端部固定连接。转子430同轴地设置于定子410的外周，并与转子安装架420固定连接。转子430通过与定子410之间的电磁作用进行旋转以带动曲轴200在气缸100内的旋转。

这样，通过设置于定子外周的转子以及转子安装架实现对定子的保护，避免在焊接时由于温度过高造成的损伤，以及避免定子通过电磁力驱动转子带动曲轴在气缸内的转动时的工作性能下降的问题。

可选地，曲轴200贯穿气缸100设置。曲轴200包括依次连接的长轴段210、偏心轴段220以及短轴段230。长轴段210以及短轴段230为同轴设置，偏心轴段220相对长轴段210以及短轴段230偏心设置。偏心轴段220设置于气缸100的内部。转子430通过与定子410之间的电磁作用进行旋转。在通电的情况下，定子410通过驱动转子旋转，从而带动曲轴200转动以使偏心轴段220对气缸100内的冷媒进行压缩。

其中，气缸100的上端面设置有第一轴承310，第一轴承310套设于长轴段210的外周。同时，气缸100的下端面设有第二轴承320，第二轴承320套设于短轴段230的外周。第一轴承310以及第二轴承320能够对气缸100内的压缩空间起到密封的作用，从而使偏心轴段220在气缸100内的压缩空间对冷媒进行压缩。

定子410设于第一轴承310的外周并与第一轴承310过盈配合。这样，能够提高定子410的装配固定的稳定性。同时，转子430通过与曲轴200的长轴段210固定连接的转子安装架420套设于定子410的外周。这样，实现了转子430套设于定子410的外部。设置于定子410外周的转子430以及转子安装架420实现了对于定子410的保护。

可选地，旋转式压缩机还包括筒体910、设置于筒体910上端部的上盖920以及设置于筒体910下端部的下盖930。筒体910的内部中空，为气缸100、曲轴200、第一轴承310、定子410、转子安装架420以及转子430提供了安装空间和保护空间。可选地，筒体910的内部空间通过上盖920以及下盖930被围限成为密闭的空间。从而为气缸100、曲轴200、第一轴承310、定子410、转子安装架420以及转子430提供安装空间，并实现对为气缸100、曲轴200、第一轴承310、定子410、转子安装架420以及转子430的保护作用。可选地，上盖920与筒体910、下盖930与筒体910均为焊接连接。

在本方案中，定子410的外周设有转子安装架420以及转子430，这样，能够避免上盖920与筒体910进行焊接时因焊接温度过高对定子410的绕组绝缘材料造成的烫伤，从而能够避免定子410通过电磁力驱动转子430带动曲轴200在气缸100内的转动时的工作性能下降的问题，进而提高了定子410的安全性和可靠性。

此外，定子410外设有转子安装架420对定子410进行隔离保护，上盖920与筒体910焊接时产生的热量不易传递至定子410，因此，不需要增加筒体910的高度以提高上盖920与定子410之间的距离，能够降低筒体的体积以及高度，同时降低了成本。

可选地，定子410与筒体910以及长轴段210同轴设置，转子安装架420的轴心处设有安装孔421，以使转子430与筒体910以及长轴段210同轴设置。也就是说，定子410的轴线、转子430的轴线以及筒体910的轴线重合。

可选地，转子430安装在定子410的外周，转子430的外周与筒体910的内周壁之间留有间隙，以便于转子430绕定子410的轴线进行转动。

可选地，定子410固定设置于第一轴承310的外周壁上，转子430可旋转地设置于定子410的外周，转子430能够通过与定子410之间的电磁作用进行旋转。也就是说，在通电的情况下，定子410能够产生磁场，而磁场能够对转子430产生电磁力以驱动转子430的旋转。可选地，定子410能够将电流转变为交变磁场，转子430的感应磁场与交变磁场作用产生电磁力以驱动转子430的旋转。

可选地，转子430套设于定子410的外周。也就是说，转子430的内径大于定子410的内径。因此，相比较于相关技术中的定子套设于转子外周的结构，本方案中的转子430具有更大的旋转半径，在转动的情况下能够获取更大的转动惯量，从而使转子430受负载转矩导致的转速波动小，减少了转速波动带来的振动噪声，进而降低了旋转式压缩机的噪声。

可选地，转子安装架420与曲轴200的长轴段210过盈配合，无需其他螺钉等紧固件。

结合图12所示，可选地，转子430套设于所述第一轴承310的外周，定子410套设于转子430的外周。转子430与曲轴200的长轴段210通过过盈配合方式连接或者通过键槽连接方式连接。定子410外径面通过连接件411与第一轴承310连接。

结合图13所示，可选地，第一轴承310设置于气缸100的下端面120，并套设于长轴段210的外周。定子410套设于第一轴承310的外周，定子410的内孔壁与第一轴承310的外周面过盈配合。转子安装架420与长轴段210同轴布置，设有供长轴段210穿过的安装孔421，并与长轴段210的上端部固定连接。转子430同轴地设置于定子410的外周，并与转子安装架420固定连接。转子430通过与定子410之间的电磁作用进行旋转以带动曲轴200在气缸100内的旋转。

采用本公开实施例提供的旋转式压缩机，定子套设于第一轴承的外周并与第一轴承过盈配合以实现定子的固定，同时，转子通过与曲轴固定连接的转子安装架套设于定子的外周。这样，通过设置于定子外周的转子以及转子安装架实现对定子的保护，避免在焊接时由于温度过高造成的损伤，以及避免定子通过电磁力驱动转子带动曲轴在气缸内的转动时的工作性能下降的问题，从而提高了定子的安全性和可靠性，进而保证了旋转压缩机运转的可靠性。

结合图4所示，在一些实施例中，第一轴承310包括轴承座311和轴承法兰312。轴承座311与气缸100的上端面连接。轴承法兰312与轴承座311固定连接。轴承法兰312的外周壁设有第一台阶部3121，定子410套设于轴承法兰312的外周，且定子410的下端部能够与第一台阶部3121的凸缘抵接。

可选地，轴承座311与气缸100的上端面固定连接，以实现对于气缸100的上端面的密封。可选地，轴承法兰312套设于长轴段210的外周，能够承载曲轴200的径向应力，防止长轴段210出现变形。

可选地，第一台阶部3121的设置高度限定定子410的安装高度。在进行定子410的装配时，可以将定子410直接安装至第一台阶部3121上，使定子410的下端部与第一台阶部3121的凸缘抵接。这样，易于控制定子410的安装高度以及安装精度，易于装配。

结合图5所示，在一些实施例中，第一轴承310包括供长轴段210穿过的轴孔313，轴孔313包括第一孔段3131和第二孔段3132。第一孔段3131靠近气缸100的上端面。第二孔段3132与第一孔段3131相连通，且第二孔段3132的直径大于第一孔段3131的直径。

可选地，轴孔313套设于长轴段210的外周。在通电的情况下，定子410驱动转子430带动曲轴200旋转。在曲轴200旋转的过程中，长轴段210的外周壁与轴孔313的内周壁构成滑动摩擦。轴孔313设置有第一孔段3131和第二孔段3132。通过将远离气缸100的上端面的第二孔段3132的直径设计为大于靠近气缸100的上端面的第一孔段3131的直径，能够减少第一轴承310与曲轴200之间摩擦面积，减少发热，延长曲轴200以及第一轴承310的使用寿命。

结合图6所示，在一些实施例中，长轴段210包括第一轴段211和第二轴段212。第一轴段211靠近气缸100的上端面。第二轴段212与第一轴段211固定连接，且第二轴段212的直径小于第一轴段211的直径。

可选地，长轴段210穿过轴孔313向上伸出。通过将远离气缸100的上端面的第二轴段212的直径设计为小于靠近气缸100的上端面的第一轴段211的直径，能够减少第一轴承310与曲轴200之间摩擦面积，延长曲轴200以及第一轴承310的使用寿命。

结合图7所示，在一些实施例中，长轴段210远离气缸100的上端部设有第二台阶部213，安装孔421的底端能够与第二台阶部213的凸缘抵接。

可选地，转子安装架420与长轴段210同轴布置，设有供长轴段210穿过的安装孔421，并与长轴段210的上端部固定连接。即安装孔421设置于转子安装架420的轴心，且安装孔421的侧壁能够与长轴段210的上端部固定连接。

在本方案中，在长轴段210远离气缸100的上端部设有第二台阶部213，安装孔421的底端能够与第二台阶部213的凸缘抵接。这样，由于转子430设置于转子安装架420上，第二台阶部213的设置高度也就限定了转子430的安装高度。在装配转子安装架420时，使安装孔421的底端直接安装至第二台阶部213上，使安装孔421的底端与第二台阶部213的凸缘抵接。这样，易于控制转子430的安装高度以及安装精度，易于装配。

结合图8、图9所示，在一些实施例中，长轴段210远离气缸100的上端部设有沿长轴段210的轴向设置的固定孔214，沿安装孔421的周缘设有向固定孔214延伸的安装侧板4211，安装侧板4211与固定孔214的侧壁固定连接。可选地，固定连接为过盈配合连接方式、键槽配合方式或者螺栓连接方式等。这样，能够提高转子安装架420的稳固性，从而提高转子430在旋转过程中转子安装架420的稳定性和安全性。

结合图9、图10所示，在一些实施例中，转子安装架420包括主体422和连接部423。主体422被构造为圆形板状，轴心处穿设置安装孔421，沿安装孔421的周向设有一个或者多个贯穿主体422的散热孔。连接部423与主体固定连接，并与转子430固定连接。

可选地，筒体910为圆筒形状，主体422被构造为与筒体相配合的圆形板状，轴心处穿设有安装孔421，沿安装孔421的周向设有一个或者多个贯穿主体422的散热孔4221。这样，通过散热孔4221的布置，允许气体的流通，以在气体流通的过程中，带走转子430运行过程中产生的热量，实现对转子430以及定子410的降温。

可选地，转子430与连接部423过盈配合，或者通过黏合剂粘贴连接。

结合图11所示，在一些实施例中，主体422包括自主体422的周缘向安装孔421凸起的弧形板，或者，主体422包括自主体422的周缘朝向安装孔421向上倾斜的直板。这样，可以提高转子安装架420的主体422的抗变形强度，延长使用寿命。

在一些实施例中，转子430包括转子铁芯和设置于转子铁芯内的永磁体。永磁体用于产生转子430的感应磁场，在通电的情况下，定子410能够将电流转变为交变磁场，转子430的感应磁场与交变磁场作用产生电磁力以驱动转子430的旋转。

本公开实施例提供一种制冷设备，包括如前述的旋转式压缩机。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括：

气缸(100)；

曲轴(200)，贯穿所述气缸(100)设置且与所述气缸(100)的长轴段(210)以及所述气缸(100)的短轴段同轴布置；

第一轴承(310)，设置于所述气缸(100)的上端面(110)，并套设于所述长轴段(210)的外周；

定子(410)，套设于所述第一轴承(310)的外周，所述定子(410)的内孔壁与所述第一轴承(310)的外周面过盈配合；

转子安装架(420)，与所述长轴段(210)同轴布置，设有供所述长轴段(210)穿过的安装孔(421)，并与所述长轴段(210)的上端部固定连接；

转子(430)，同轴地设置于所述定子(410)的外周，并与所述转子安装架(420)固定连接，所述转子(430)通过与定子(410)之间的电磁作用进行旋转以带动所述曲轴(200)在所述气缸(100)内的旋转。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一轴承(310)包括：

轴承座(311)，与所述气缸(100)的上端面连接；

轴承法兰(312)，与所述轴承座(311)固定连接，套设于所述长轴段(210)的外周，所述轴承法兰(312)的外周壁设有第一台阶部(3121)，所述定子(410)套设于所述轴承法兰(312)的外周，且所述定子(410)的下端部能够与所述第一台阶部(3121)的凸缘抵接。

3.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述第一轴承(310)包括供所述长轴段(210)穿过的轴孔(313)，所述轴孔(313)包括：

第一孔段(3131)，靠近所述气缸(100)的上端面；

第二孔段(3132)，与所述第一孔段(3131)相连通，且所述第二孔段(3132)的直径大于所述第一孔段(3131)的直径。

4.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述长轴段(210) 包括：

第一轴段(211)，靠近所述气缸(100)的上端面；

第二轴段(212)，与所述第一轴段(211)固定连接，且所述第二轴段(212)的直径小于所述第一轴段(211)的直径。

5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述长轴段(210)远离所述气缸(100)的上端部设有第二台阶部(213)，所述安装孔(421)的底端能够与所述第二台阶部(213)的凸缘抵接。

6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述长轴段(210)远离所述气缸(100)的上端部设有沿所述长轴段(210)的轴向设置的固定孔(214)，沿所述安装孔(421)的周缘设有向所述固定孔(214)延伸的安装侧板(4211)，所述安装侧板(4211)与所述固定孔(214)的侧壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述转子安装架(420)包括：

主体(422)，被构造为圆形板状，轴心处穿设有所述安装孔(421)，沿所述安装孔(421)的周向设有一个或者多个贯穿所述主体(422)的散热孔(4221)；

连接部(423)，与所述主体(422)固定连接，并与所述转子(430)固定连接。

8.根据权利要求7所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述主体(422)包括自所述主体(422)的周缘向所述安装孔(421)凸起的弧形板，或者，所述主体(422)包括自所述主体(422)的周缘朝向所述安装孔(421)向上倾斜的直板。

9.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述转子(430)包括转子铁芯和设置于所述转子(430)内的永磁体。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的旋转式压缩机。

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