[發明專利]制冷壓縮機及組裝該制冷壓縮機的方法

在審

• 申請號: 201310579135.3
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103821712A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 簡·米歇爾·普菲斯特;周學友;帕垂斯·邦尼弗伊;蓋爾·麥爾德呢
• 申請（專利權）人: 丹佛斯商用壓縮機有限公司
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02;F04C29/06
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 葛強;方挺

技術領域

本發明涉及一種制冷壓縮機，特別地涉及一種渦旋式制冷壓縮機。

背景技術

已知的渦旋式制冷壓縮機包括：

-具有定子和轉子的電動機，所述轉子設有軸向通道；

-適于壓縮制冷劑的渦旋壓縮單元，其包括動渦旋構件和定渦旋構件，以及

-適于驅動壓縮單元的動渦旋構件的驅動軸，該驅動軸延伸進入轉子的軸向通道，并緊緊地固定至轉子（例如通過壓裝配合或者是熱收縮配合使驅動軸與轉子固定）。

在壓縮電動機啟動時，轉子具有沿壓縮單元的方向上輕微軸向移動的趨勢。由于轉子是固定在驅動軸上的，這會導致驅動軸和動渦旋構件發生相應的軸向運動。動渦旋構件的這種運動會在定渦旋構件和動渦旋構件之間產生過度的作用力，并因此會損壞動渦旋構件和定渦旋構件，或者會損壞布置在動渦旋構件的渦旋盤和定渦旋構件的端板之間的密封元件。

此外，在這種制冷壓縮機運行時，驅動軸的變形，特別是驅動軸的彎曲會傳遞至轉子進而會損壞轉子。

進一步地，在這種制冷壓縮機運行時，電機中發生的扭矩變化將引起振動，該振動被傳遞至軸和渦旋壓縮單元，會損壞渦旋壓縮單元的某些元件。

發明內容

本發明的目的在于提出一種改進的制冷壓縮機，其能夠解決傳統制冷壓縮機所遇到的上述問題。

本發明的另一個目的在于提出一種可靠的制冷壓縮機。

根據本發明的制冷壓縮機包括：

-具有定子和轉子的電動機，所述轉子設有軸向通道；

-適于壓縮制冷劑的壓縮單元；

-適于驅動所述壓縮單元的驅動軸，所述驅動軸延伸進入所述轉子的軸向通道并連接至所述轉子，在使用時，所述驅動軸基本豎向地延伸，以及

-固定在所述驅動軸上的定位元件，所述定位元件具有軸向止動面，所述轉子的下端部靠在所述軸向止動面上，所述軸向止動面設置成與所述轉子的下端部滑動配合，

其中，所述轉子和所述驅動軸之間的連接被設置成在制冷壓縮機的啟動和正常運行過程中能夠允許所述轉子和所述驅動軸之間發生有限的相對運動。

在制冷壓縮機運行期間，轉子的這種安裝方式允許轉子相對于定子有小的角向運動，這避免了將來自驅動軸的機械張力傳遞到轉子，并且抑制了因發動機中的扭矩變化而引起的振動。這種振動的抑制降低了壓縮機的噪音級，并且抑制了傳遞給連接至壓縮機的管道的振動。

此外，在壓縮機電動機啟動時，轉子的這種安裝方式允許轉子相對于驅動軸有小的軸向運動，這減少了動渦旋構件在定渦旋構件上的沖擊。

由此，在根據本發明的制冷壓縮機的運行過程中，轉子和壓縮單元的任何損壞可以得到防止。

根據本發明一實施例，轉子和驅動軸之間的過盈配合（fit?interference）值小于0.0003，所述過盈配合值是通過如下的公式來計算：FI=(D_DS–D_R)/D_R，其中，FI是轉子和驅動軸之間的過盈配合值，D_DS是驅動軸的延伸穿過轉子的軸向通道的部分的外直徑，D_R是轉子的內直徑。該過盈配合值可以是負值，這種情況下，轉子和驅動軸之間有間隙。例如，該配合值可以在-0.005至+0.0003之間。

根據本發明一實施例，轉子滑動安裝在驅動軸上，這意味著最大過盈配合值為0。

轉子的這種不需要對轉子施加約束的安裝方式，能夠允許使轉子相對于定子有小的角向和軸向運動。

此外，轉子的這種安裝方式，避免了采用熱收縮裝配方式將轉子固定至驅動軸，從而避免了使轉子暴露在高溫中。因此，本發明允許使用包括在高溫下會失去磁性的永磁體的IPM（內部永磁體）轉子。

根據本發明一實施例，轉子以滑動配合關系滑動安裝在驅動軸上，這種滑動配合關系布置成允許轉子和驅動軸之間發生有限的相對角向和/或軸向滑動運動。換言之，轉子以帶有軸向和/或角向間隙的方式安裝在驅動軸上。

該制冷壓縮機還包括鎖定元件，所述鎖定元件適于將所述驅動軸可轉動地連接至所述轉子。例如，所述鎖定元件可以由非磁性材料制成。

根據本發明一實施例，鎖定元件適于允許所述轉子和所述驅動軸之間發生有限的相對角向滑動運動。

根據本發明一實施例，所述驅動軸的外表面具有第一縱向凹槽，所述轉子的內表面具有第二縱向凹槽，所述第一和第二縱向凹槽周向地對齊，并且所述鎖定元件延伸入所述第一和第二縱向凹槽。

根據本發明一方面，所述鎖定元件滑動安裝在所述第一和第二縱向凹槽的至少之一內。