外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，包括：殼體、定子支架、定子、轉(zhuǎn)子以及壓縮裝置。殼體內(nèi)具有腔室。定子支架固定在腔室內(nèi)。定子固定在定子支架上，定子上繞制有定子線圈。轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在定子外部，轉(zhuǎn)子的朝向定子的內(nèi)側(cè)嵌設(shè)有磁體，磁體的上端面低于定子的上端面。壓縮裝置設(shè)在殼體內(nèi)，壓縮裝置的曲軸的上端與轉(zhuǎn)子連接。根據(jù)本實用新型的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，通過將轉(zhuǎn)子的磁體的上端面設(shè)置成低于定子的上端面，從而使得外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機在運轉(zhuǎn)時，對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的軸向電磁力方向向上，從而使得轉(zhuǎn)子施加給曲軸的軸向作用力減少，進而降低外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機的機械損耗，改善其功耗，提高其可靠性及性能。
【專利說明】外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機領(lǐng)域，尤其是涉及一種外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機。

【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)式壓縮機通常由轉(zhuǎn)子與定子構(gòu)成的電機進行驅(qū)動，目前常規(guī)技術(shù)中電機多為內(nèi)嵌式電機。內(nèi)嵌式電機因轉(zhuǎn)子位于定子內(nèi)部，且電機體積大，壓縮機空間受限，使得永磁體用量受限，不利于提高電機能效。
[0003]近年來，外轉(zhuǎn)子電機應(yīng)用于壓縮機的可行性得到了廣泛的關(guān)注，其中，外轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)子位于定子外側(cè)，所構(gòu)成的壓縮機為外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
[0004]由于外轉(zhuǎn)子電機的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)轉(zhuǎn)子電機結(jié)構(gòu)截然不同，其定子與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的磁場也有差異。為保證壓縮機的性能，外轉(zhuǎn)子電機的結(jié)構(gòu)需要進行改進。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。為此，本實用新型的目的在于提供一種外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，該外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機的性能可得到保證。
[0006]根據(jù)本實用新型的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，包括:殼體，所述殼體內(nèi)具有腔室；定子支架，所述定子支架固定在所述腔室內(nèi)；定子，所述定子固定在所述定子支架上，所述定子上繞制有定子線圈；轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在所述定子外部，所述轉(zhuǎn)子的朝向所述磁體的內(nèi)側(cè)嵌設(shè)有磁體，所述磁體的上端面低于所述定子的上端面；以及壓縮裝置，所述壓縮裝置設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述壓縮裝置的曲軸的上端與所述轉(zhuǎn)子連接。
[0007]根據(jù)本實用新型的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，通過將轉(zhuǎn)子的磁體的上端面設(shè)置成低于定子的上端面，從而使得外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機在運轉(zhuǎn)時，對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的軸向電磁力方向向上，從而使得轉(zhuǎn)子施加給曲軸的軸向作用力減少，進而降低外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機的機械損耗，改善外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機的功耗，提高外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機的可靠性及性能。
[0008]另外，根據(jù)本實用新型的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機還可具有如下附加技術(shù)特征:
[0009]具體地，所述磁體的上端面與所述定子的上端面之間的距離ΛΗ的范圍為0.1-0.8cm。
[0010]在本實用新型的一些具體實施例中，所述曲軸的偏心軸的下端設(shè)有止推部位，所述
[0011]止推部位止抵所述壓縮裝置的下軸承。由此，可增加曲軸與下軸承之間的接觸面積，使得止推部位可對曲軸進行軸向限位，提高曲軸的承受能力，從而進一步保證外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機運轉(zhuǎn)的可靠性。
[0012]在本實用新型的一些實施例中，所述轉(zhuǎn)子的下端設(shè)有給予向上推力的推力裝置。從而進一步減小轉(zhuǎn)子施加給曲軸的軸向作用力，進而改善外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機的功耗及可靠性。
[0013]可選地，所述推力裝置為軸流風(fēng)扇。由此，推力裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，成本低。
[0014]具體地，所述推力裝置與所述轉(zhuǎn)子固定連接且同步旋轉(zhuǎn)。從而使得推力裝置結(jié)構(gòu)小巧，成本低。
[0015]可選地，所述推力裝置包括兩個關(guān)于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸中心對稱的固定葉片。
[0016]在本實用新型的一個具體實施例中，所述轉(zhuǎn)子形成為上端敞開的圓筒形。由此，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，加工容易。
[0017]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1和圖2是根據(jù)本實用新型的兩個實施例的壓縮機的縱向剖視示意圖；
[0020]圖3是圖1中圈示C部的放大圖；
[0021]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的推力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:
[0023]外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100、
[0024]殼體1、上殼體11、中殼體12、下殼體13、腔室14、
[0025]定子支架2、支撐筒21、連接部22、
[0026]電機3、定子31、轉(zhuǎn)子32、磁體33、
[0027]壓縮裝置4、曲軸41、偏心軸411、第一子軸412、第二子軸413、止推部位414、氣缸42、活塞43、上軸承44、下軸承45、
[0028]推力裝置5、軸流風(fēng)扇51、固定葉片52、
[0029]儲液器200。

【具體實施方式】
[0030]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0031]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“高度”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0032]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0033]在本實用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0034]下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本實用新型實施例的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100。
[0035]根據(jù)本實用新型實施例的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100，如圖1和圖2所示，包括:殼體1、定子支架2、電機3以及壓縮裝置4。其中，電機3包括定子31和轉(zhuǎn)子32。
[0036]具體地，殼體I內(nèi)具有腔室14,殼體I為密封容器。其中，殼體I的結(jié)構(gòu)可米用現(xiàn)有技術(shù)中公開的壓縮機的殼體結(jié)構(gòu)，這里不作具體限定。例如在圖1和圖2所示的示例中，殼體I包括上殼體11、下殼體13和中殼體12,中殼體12形成為上下兩端敞開的圓筒殼形，上殼體11形成為圓板件且上殼體11的外邊緣向下延伸，下殼體13形成為向下凹入的弧形面板，上殼體11和下殼體13分別扣合在中殼體12的上下兩端,上殼體11、下殼體13和中殼體12限定出腔室14。
[0037]參照圖1和圖2，定子支架2固定在腔室14內(nèi)，定子31固定在定子支架2上，定子31上繞制有定子線圈(如銅線)，轉(zhuǎn)子32可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在定子31外部，轉(zhuǎn)子32的朝向定子31的內(nèi)側(cè)嵌設(shè)有磁體33，磁體33的上端面低于定子31的上端面。壓縮裝置4設(shè)在殼體I內(nèi)，壓縮裝置4的曲軸41的上端與轉(zhuǎn)子32連接。
[0038]在本實用新型的一些示例中，如圖1和圖2所示，定子支架2包括支撐筒21和連接部22，其中定子31套設(shè)在支撐筒21的外壁上，連接部22從支撐筒21的頂端沿徑向向外伸出。需要說明的是，徑向方向指的是圖1中箭頭A所示方向?？蛇x地，定子支架2形成為回轉(zhuǎn)體，定子支架2的縱截面形成為兩個對稱的“7”形，連接部22的外邊緣連接在殼體I的內(nèi)周壁上。當(dāng)然，定子支架2也可形成為其他形狀，只要可將定子31通過定子支架2固定在腔室14內(nèi)即可，這里不作具體限定。
[0039]具體地，定子31形成為上下兩端敞開的圓筒殼形，轉(zhuǎn)子32的頂端敞開且外套在定子31上。
[0040]在本實用新型的一些示例中，如圖1和圖2所示，壓縮裝置4包括氣缸42、活塞43、上軸承44、下軸承45、曲軸41等。上軸承44與下軸承45間隔開地固定在腔室14內(nèi)，氣缸42設(shè)在上軸承44和下軸承45之間，活塞43設(shè)在氣缸42內(nèi)。曲軸41包括第一子軸412、第二子軸413和偏心軸411，偏心軸411與活塞43相連。
[0041]曲軸41的兩端從氣缸42內(nèi)伸出，曲軸41分別與上軸承44和下軸承45配合以固定，曲軸41的上端從上軸承44內(nèi)伸出以與轉(zhuǎn)子32相連。
[0042]具體地，如圖1和圖2所示，外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100與儲液器200相連，儲液器200可將氣態(tài)冷媒傳輸至壓縮裝置4的氣缸42內(nèi)。需要說明的是，定子線圈、磁體33、氣缸42、活塞43、上軸承44、下軸承45以及曲軸41等均可采用現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機的相應(yīng)元件的結(jié)構(gòu)，儲液器200的結(jié)構(gòu)也為現(xiàn)有技術(shù)，這里不作具體描述。
[0043]電機3啟動后產(chǎn)生磁場，磁場對轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生電磁力以驅(qū)動轉(zhuǎn)子32旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子32轉(zhuǎn)動后可帶動曲軸41旋轉(zhuǎn)。在曲軸41旋轉(zhuǎn)的過程中，曲軸41的偏心軸411帶動活塞43偏心轉(zhuǎn)動，使得活塞43與氣缸42之間的空腔位置也隨之變化，從而對氣態(tài)冷媒進行壓縮形成高壓氣體。
[0044]需要說明的是，磁場對轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生的電磁力中還包括軸向電磁力，而根據(jù)本實用新型實施例的轉(zhuǎn)子積厚小于定子積厚，也就是說，轉(zhuǎn)子32上的磁體33的上端面低于定子31的上端面，從而使得磁場對轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生的軸向電磁力方向向上。這里，電機3在運轉(zhuǎn)時對轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生的電磁力的原理已為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再詳細描述。
[0045]由于轉(zhuǎn)子32設(shè)在曲軸41的上端，因此轉(zhuǎn)子32的重力施加在曲軸41上，因此，上軸承44、下軸承45與曲軸41的接觸面需要同時承受曲軸41和軸子32的重力。由于電機3在運轉(zhuǎn)時對轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生的軸向電磁力方向向上，從而使得轉(zhuǎn)子32施加給曲軸41的軸向作用力減少，曲軸41與上軸承44、下軸承45之間的摩擦力減小。由此，可降低外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的機械損耗，改善外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的功耗，提高外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的可靠性。
[0046]根據(jù)本實用新型實施例的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100，通過將轉(zhuǎn)子32的磁體33的上端面設(shè)置成低于定子31的上端面，從而使得外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100在運轉(zhuǎn)時，對轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生的軸向電磁力方向向上，從而使得轉(zhuǎn)子32施加給曲軸41的軸向作用力減少，進而降低外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的機械損耗，改善外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的功耗，提高外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的可靠性及性能。
[0047]在本實用新型的一些實施例中，磁體33的上端面與定子31的上端面之間的距離△ H的范圍為0.1-0.8cm。
[0048]在本實用新型的一些具體實施例中，如圖1和圖3所示，曲軸41的偏心軸411的下端設(shè)有止推部位414，止推部位414止抵壓縮裝置4的下軸承45。也就是說，止推部位414具有止推作用，由此，可增加曲軸41與下軸承45之間的接觸面積，使得止推部位414可對曲軸41進行軸向限位，提高曲軸41的承受能力，從而進一步保證外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100運轉(zhuǎn)的可靠性。這里，軸向方向指的是圖1中箭頭B所示方向。
[0049]在圖3所示的示例中，第一子軸412從偏心軸411的下表面向下延伸，第二子軸413從第一子軸412的下表面向下延伸，第二子軸413伸入至下軸承45內(nèi)以與下軸承45配合，第一子軸412的朝向第二子軸413的端面止抵在下軸承45的上端面上，也就是說，第一子軸412與下軸承45之間為面接觸，第一子軸412的朝向第二子軸413的端面為曲軸41的軸肩，第一子軸412的朝向第二子軸413的端面構(gòu)成了曲軸41的止推部位414。
[0050]當(dāng)然，本實用新型不限于此，例如，外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100還可包括推力軸承(圖未示出)，推力軸承可固定在腔室14內(nèi)且外套在曲軸41上，其中，曲軸41的與推力軸承的接觸部分也可構(gòu)成曲軸41的止推部位414。
[0051]在本實用新型的一些具體實施例中，如圖1和圖2所示，轉(zhuǎn)子32形成為上端敞開的圓筒形，也就是說，轉(zhuǎn)子32的縱截面形成為“U”形。由此，轉(zhuǎn)子32結(jié)構(gòu)簡單，加工容易。
[0052]可選地，上軸承44的上端面上設(shè)有排氣孔，氣缸42內(nèi)壓縮的高壓冷媒氣體從排氣孔排出，從而使得排出的高壓冷媒氣體可沖擊到轉(zhuǎn)子32的下表面，以對轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生向上的作用力，由此，可減小電機3在運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子32施加給曲軸41的軸向作用力。
[0053]在本實用新型的一些實施例中，如圖2所示，轉(zhuǎn)子32的下端設(shè)有給予向上推力的推力裝置5，從而進一步減小轉(zhuǎn)子32施加給曲軸41的軸向作用力，降低止推部位414的受力，進而改善外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的功耗及可靠性?？蛇x地，推力裝置5為軸流風(fēng)扇51。由此，推力裝置5結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，成本低。進一步可選地，如圖2和圖4所示，推力裝置5包括兩個關(guān)于轉(zhuǎn)子32的旋轉(zhuǎn)軸中心對稱的固定葉片52。
[0054]具體地，推力裝置5與轉(zhuǎn)子32固定連接且同步旋轉(zhuǎn)，也就是說，推力裝置5不具有獨立的驅(qū)動器，推力裝置5由轉(zhuǎn)子32驅(qū)動以產(chǎn)生推力，從而使得推力裝置5結(jié)構(gòu)小巧，成本低。
[0055]當(dāng)然，推力裝置5也不限于此，例如推力裝置5可為形成在轉(zhuǎn)子32的底壁上的渦輪槽，渦輪槽的進口位于轉(zhuǎn)子32的側(cè)壁上，渦輪槽的出口設(shè)在轉(zhuǎn)子32的底壁上。轉(zhuǎn)子32在旋轉(zhuǎn)時，氣體從進口吸入渦輪槽內(nèi)，渦輪槽內(nèi)的氣體從出口吹出，吹出的氣體在遇到阻礙后反彈至轉(zhuǎn)子32，從而對轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生向上的推力。
[0056]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0057]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，包括: 殼體，所述殼體內(nèi)具有腔室； 定子支架，所述定子支架固定在所述腔室內(nèi)； 定子，所述定子固定在所述定子支架上，所述定子上繞制有定子線圈； 轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在所述定子外部，所述轉(zhuǎn)子的朝向所述定子的內(nèi)側(cè)嵌設(shè)有磁體，所述磁體的上端面低于所述定子的上端面；以及 壓縮裝置，所述壓縮裝置設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述壓縮裝置的曲軸的上端與所述轉(zhuǎn)子連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，所述磁體的上端面與所述定子的上端面之間的距離ΛΗ的范圍為0.1-0.Scm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，所述曲軸的偏心軸的下端設(shè)有止推部位，所述止推部位止抵所述壓縮裝置的下軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的下端設(shè)有給予向上推力的推力裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，所述推力裝置為軸流風(fēng)扇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，所述推力裝置與所述轉(zhuǎn)子固定連接且同步旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，所述推力裝置包括兩個關(guān)于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸中心對稱的固定葉片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子形成為上端敞開的圓筒形。
【文檔編號】F04C23/02GK203962394SQ201420324171
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】楊涇濤, 吳延平 申請人:廣東美芝制冷設(shè)備有限公司