一种旋转式压缩机论文和设计

全文摘要

本实用新型提供了一种旋转式压缩机，包括气缸、活塞、曲轴和转子，所述活塞置于所述气缸中，所述活塞与所述曲轴的一端相连，所述曲轴的另一端与所述转子相连，所述转子通过所述曲轴带动所述活塞在所述气缸中转动，所述活塞的外径为Dr，所述转子的高度为Hs，所述Hs与Dr的比值为1.02≤Hs\/Dr≤1.87。本实用新型具有结构简单、适用范围广、设计制作成本降低的优点，并在具有低成本高能效的同时，满足了可靠性的要求。

主设计要求

1.一种旋转式压缩机，包括气缸(6)、活塞(7)、曲轴(4)和转子(3)，其特征在于，所述活塞(7)置于所述气缸(6)中，所述活塞(7)与所述曲轴(4)的一端相连，所述曲轴(4)的另一端与所述转子(3)相连，所述转子(3)通过所述曲轴(4)带动所述活塞(7)在所述气缸(6)中转动，所述活塞(7)的外径为Dr，所述转子(3)的高度为Hs，所述Hs与Dr的比值为1.02≤Hs\/Dr≤1.87。

设计方案

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述Hs与Dr的比值为1.19≤Hs\/Dr≤1.87。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述Hs与Dr的比值为1.36≤Hs\/Dr≤1.87。

4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述Hs与Dr的比值为1.53≤Hs\/Dr≤1.87。

5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述Hs与Dr的比值为1.7≤Hs\/Dr≤1.87。

6.根据权利要求5所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述Hs与Dr的比值为Hs\/Dr＝1.87。

7.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：所述活塞(7)的转动方向与所述活塞(7)的高度方向垂直。

8.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(3)的转动方向与所述转子(3)的高度方向垂直。

9.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于：还包括壳体(1)，所述气缸(6)、活塞(7)、曲轴(4)和转子(3)均置于所述壳体(1)中。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，具体地说，涉及一种节能环保型的旋转式压缩机。

背景技术

节能和环保是当前制冷、空调行业的两大主题。压缩机是制冷系统中最重要的部件，减少压缩机的材料使用量也是节能的重要举措。因此压缩机小型化也是其发展的趋势。

而想要实现压缩机的小型化，就需要在压缩机的小壳径中进行大排气量的开发。

但是，针对需要保持小壳径压缩机的缸高缸径不变的前提下，在小壳径上开发大排量压缩机，目前没有一种简单、易用的设计方法，主要依靠性能和可靠性试验结果来判断设计是否合理。

为此，本领域的技术人员致力于开发一种结构简单、适用范围广、设计制作成本降低，同时能够满足可靠性的大排量的小壳径压缩机。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种旋转式压缩机，具有结构简单、适用范围广、设计制作成本降低的优点，并在具有低成本高能效的同时，满足了可靠性的要求。

根据本实用新型，提供了一种旋转式压缩机，包括气缸、活塞、曲轴和转子，所述活塞置于所述气缸中，所述活塞与所述曲轴的一端相连，所述曲轴的另一端与所述转子相连，所述转子通过所述曲轴带动所述活塞在所述气缸中转动，所述活塞的外径为Dr，所述转子的高度为Hs，所述Hs与Dr的比值为1.02≤Hs\/Dr≤1.87。

优选的：所述Hs与Dr的比值为1.19≤Hs\/Dr≤1.87。

优选的：所述Hs与Dr的比值为1.36≤Hs\/Dr≤1.87。

优选的：所述Hs与Dr的比值为1.53≤Hs\/Dr≤1.87。

优选的：所述Hs与Dr的比值为1.7≤Hs\/Dr≤1.87。

优选的：所述Hs与Dr的比值为Hs\/Dr＝1.87。

优选的：所述活塞的转动方向与所述活塞的高度方向垂直。

优选的：所述转子的转动方向与所述转子的高度方向垂直。

优选的：还包括壳体，所述气缸、活塞、曲轴和转子均置于所述壳体中。

本实用新型的一种旋转式压缩机，具有结构简单、适用范围广、设计制作成本降低的优点，并在具有低成本高能效的同时，满足了可靠性的要求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本实用新型的实施例的旋转式压缩机的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例1-9的能效比趋势图。

附图标记

1 壳体

2 定子

3 转子

4 曲轴

5 上缸盖

6 气缸

7 活塞

8 下缸盖

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

如图1中所示，在本实用新型的实施例中，提供了一种旋转式压缩机，包括壳体1、定子2、转子3、曲轴4、上缸盖5、气缸6、活塞7。

壳体1包括上壳盖和下壳体，上壳盖和下壳体相连接并形成一个类似圆柱体形状的壳体1。

壳体1的空腔内设有气缸6和和驱动活塞7在气缸6内转动的驱动机构。气缸6包括上缸盖、缸体和下缸盖，上缸盖和下缸盖分别从上、下连接缸体，并在气缸6的内部形成一个形状为类圆柱体形的腔体。例如图1中所示，在本实用新型的实施例中，气缸6内的腔体的高度为H，外径为Dc。

在本实用新型的实施例中，本实用新型的实施例中的“上”即当压缩机如图1中所示放置时的竖直方向的上，“下”即竖直方向的下，“高度”即竖直方向的长度，而“外径”即水平方向的长度。

如图1中所示，在本实用新型的实施例中，壳体1内的空腔的内壁上设有电机的定子2。与电机的定子2配合的定子2的内部设有电机的转子3。转子3通过曲轴4驱动活塞7在气缸6中转动。活塞7套设在曲轴4的曲部上。曲轴4的上、下两端的长轴和短轴设置有上轴承和下轴承，曲轴4通过长轴与电机传动连接。

如图1中所示，为了实现压缩机的小型化，在压缩机的小壳径中进行大排气量的开发，在本实用新型的实施例中，通过活塞的外径Dr和转子的高度Hs的比值进行设计开发低成本高能效的压缩机。

压缩机的排气量的计算公式为V＝π(Dc^{2<\/sup>-Dr^{2<\/sup>)H\/4，其中，Dc为气缸6的内径，Dr为活塞7的外径，H为气缸6的高度。在气缸6内径Dc和高度H不变的前提下，要增大压缩机的排气量V，势必要减小活塞7的外径Dr。但活塞7的外径Dr也不是可以随意减少的。}}

与此同时，压缩机排气量的增大也意味着压缩机功率要增大，为了达到大排气量所要求的大功率，在压缩机电机定子2的外径不能改变的情况下，只有通过增加电机转子3的高度Hs来增加压缩机的功率。但转子3高度Hs也不是可以随意增加的。一方面，转子3高度的增加会引起电机曲轴的长轴变形量的增加，影响压缩机可靠性；另一方面，转子3的高度还要受到压缩机总高的限制。

并结合图2中所示，在本实用新型的实施例中，通过设计优选Hs与Dr的比值为1.02≤Hs\/Dr≤1.87时，能够实现一种低成本高能效的压缩机，同时该压缩机也能够满足可靠性的要求。

下面以具体的实施例描述本实用新型：

如图2中所示，在本实用新型的实施例1-9中，以压缩机转子高度Hs与活塞外径Dr之比Hs\/Dr＝1.87时压缩机的COP能效值为基准(100％)，通过选取旋转式压缩机中不同的转子高度Hs与活塞外径Dr的比值，所得的压缩机COP能效值与基准进行对比，从而获得不同的转子高度Hs与活塞外径Dr比下的压缩机COP能效随Hs\/Dr变化趋势图。

实施例1