[發(fā)明專利]可變速渦旋式壓縮機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310581293.2
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103821718A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 帕垂斯·邦尼弗伊;蓋爾·麥爾德呢
• 申請（專利權(quán)）人: 丹佛斯商用壓縮機(jī)有限公司
• 主分類號: F04C23/02
• 分類號: F04C23/02
• 代理公司: 北京商專永信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11400
• 代理人: 葛強(qiáng);方挺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可變速渦旋式壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

已知的渦旋式壓縮機(jī)可包括：

-包括低壓容積和高壓容積的封閉外殼，以及

-布置在低壓容積中的變速電動機(jī)。該電動機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子。轉(zhuǎn)子包括永磁體，所述定子包括定子芯體和定子繞組。定子芯體設(shè)有多個徑向延伸的齒形部和形成在多個徑向延伸的齒形部之間的多個槽。多個定子繞組繞在多個徑向延伸的齒形部上。

在這種渦旋式壓縮機(jī)中，定子繞組差不多完全填滿了設(shè)置在定子芯體中的槽。因此，在工作時，進(jìn)入低壓容積的低溫低壓制冷劑基本上通過轉(zhuǎn)子芯體與定子芯體之間界定的小的環(huán)形間隙流通。

結(jié)果，定子繞組和設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯體中的永磁體的冷卻有可能是不充分的。這會導(dǎo)致永磁體的退磁（由于熱定子繞組對永磁體的過度加熱導(dǎo)致）。這種問題對于制冷劑流量低時的低轉(zhuǎn)速情況尤為嚴(yán)重。

此外，由于制冷劑通過轉(zhuǎn)子芯體和定子芯體之間界定的小的環(huán)形間隙流通，制冷劑的壓力下降較高，而這尤其會在制冷劑流量高時的高轉(zhuǎn)速情況下降低壓縮效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種改進(jìn)的可變速渦旋式壓縮機(jī)，其能夠克服傳統(tǒng)渦旋式壓縮機(jī)所遇到的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種可靠并且效率提高的可變速渦旋式壓縮機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的這種可變速渦旋式壓縮機(jī)包括：

-包括低壓容積和高壓容積的封閉外殼；

-適于壓縮制冷劑的壓縮單元；

-布置在所述低壓容積中并且包括轉(zhuǎn)子和定子的電動機(jī)，所述轉(zhuǎn)子包括永磁體，所述定子包括定子芯體和定子繞組，所述定子芯體設(shè)有多個徑向延伸的齒形部和多個形成在所述徑向延伸的齒形部之間的槽，所述定子繞組繞在所述徑向延伸的齒形部上，各定子繞組繞在各對應(yīng)的齒形部上；

-適于驅(qū)動壓縮單元的驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸可轉(zhuǎn)動地連接至所述轉(zhuǎn)子，以及

-設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子上的第一軸向抵靠表面和設(shè)置在所述驅(qū)動軸上的第二軸向抵靠表面，在所述第一和第二軸向抵靠表面之間留有預(yù)定的軸向間隙，用以允許所述轉(zhuǎn)子和所述驅(qū)動軸之間發(fā)生有限的相對軸向滑動運動，

其中，在第一和第二相鄰的徑向延伸的齒形部之間形成的至少一個槽包括第一槽部分、第二槽部分和第三槽部分，繞在所述第一徑向延伸的齒形部周圍的第一定子繞組的繞組部分在所述第一槽部分中延伸；繞在所述第二徑向延伸的齒形部周圍的第二定子繞組的繞組部分在所述第二槽部分中延伸；所述第三槽部分位于所述第一槽部分與所述第二槽部分之間，其界定出制冷劑流道。

定子繞組在定子芯體的齒形部上的纏繞允許在定子的槽內(nèi)保持大的自由流動截面以用于使制冷劑流動通過所述定子的槽。這一方面使制冷劑的壓力下降得以減少并由此提升了壓縮效率，另一方面改善了定子繞組的冷卻（即使是在電機(jī)低轉(zhuǎn)速的情況下）。

因此，無論根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)處于何種工作條件下，定子芯體和轉(zhuǎn)子芯體，以及尤其是永磁體可被有效地保護(hù)以免于任何退化。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，形成在第一和第二相鄰的徑向延伸的齒形部之間的每個槽包括第一槽部分、第二槽部分和第三槽部分，繞在所述第一徑向延伸的齒形部周圍的第一定子繞組的繞組部分在所述第一槽部分中延伸；繞在所述第二徑向延伸的齒形部周圍的第二定子繞組的繞組部分在所述第二槽部分中延伸；所述第三槽部分位于所述第一槽部分和所述第二槽部分之間，其界定出制冷劑流道。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，可變速渦旋式壓縮機(jī)進(jìn)一步包括通往低壓容積的制冷劑吸入口。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，可變速渦旋式壓縮機(jī)被設(shè)置成能夠迫使進(jìn)入制冷劑吸入口的制冷劑的至少一部分流經(jīng)所述槽的制冷劑流道，從而冷卻定子繞組和永磁體。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，制冷劑流道的橫截面面積之和與定子的橫截面面積的比在3%到14%之間，優(yōu)選地在5%到10%之間，并例如可以為6%到8%之間。該定子橫截面面積不包括用于容納轉(zhuǎn)子的中央開口。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，電動機(jī)為可變速電動機(jī)。

該可變速渦旋式壓縮機(jī)還可進(jìn)一步包括環(huán)繞定子的中間護(hù)套。所述中間護(hù)套界定出至少一個內(nèi)腔室并與封閉外殼一起界定出環(huán)形外容積，所述內(nèi)腔室包含朝著所述高壓容積指向的所述定子的第一繞組頭。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，該可變速渦旋式壓縮機(jī)可進(jìn)一步包括用于將定子芯體固定至封閉外殼的固定構(gòu)件。所述中間護(hù)套由帽形成，所述帽覆蓋了定子芯體的指向高壓容積的端部。