[发明专利]可变速涡旋式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变速涡旋式压缩机。

背景技术

已知的涡旋式压缩机可包括：

-包括低压容积和高压容积的封闭外壳，以及

-布置在低压容积中的变速电动机。该电动机包括转子和定子。转子包括永磁体，所述定子包括定子芯体和定子绕组。定子芯体设有多个径向延伸的齿形部和形成在多个径向延伸的齿形部之间的多个槽。多个定子绕组绕在多个径向延伸的齿形部上。

在这种涡旋式压缩机中，定子绕组差不多完全填满了设置在定子芯体中的槽。因此，在工作时，进入低压容积的低温低压制冷剂基本上通过转子芯体与定子芯体之间界定的小的环形间隙流通。

结果，定子绕组和设置在转子芯体中的永磁体的冷却有可能是不充分的。这会导致永磁体的退磁（由于热定子绕组对永磁体的过度加热导致）。这种问题对于制冷剂流量低时的低转速情况尤为严重。

此外，由于制冷剂通过转子芯体和定子芯体之间界定的小的环形间隙流通，制冷剂的压力下降较高，而这尤其会在制冷剂流量高时的高转速情况下降低压缩效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种改进的可变速涡旋式压缩机，其能够克服传统涡旋式压缩机所遇到的问题。

本发明的另一目的在于提供一种可靠并且效率提高的可变速涡旋式压缩机。

根据本发明的这种可变速涡旋式压缩机包括：

-包括低压容积和高压容积的封闭外壳；

-适于压缩制冷剂的压缩单元；

-布置在所述低压容积中并且包括转子和定子的电动机，所述转子包括永磁体，所述定子包括定子芯体和定子绕组，所述定子芯体设有多个径向延伸的齿形部和多个形成在所述径向延伸的齿形部之间的槽，所述定子绕组绕在所述径向延伸的齿形部上，各定子绕组绕在各对应的齿形部上；

-适于驱动压缩单元的驱动轴，所述驱动轴可转动地连接至所述转子，以及

-设置在所述转子上的第一轴向抵靠表面和设置在所述驱动轴上的第二轴向抵靠表面，在所述第一和第二轴向抵靠表面之间留有预定的轴向间隙，用以允许所述转子和所述驱动轴之间发生有限的相对轴向滑动运动，

其中，在第一和第二相邻的径向延伸的齿形部之间形成的至少一个槽包括第一槽部分、第二槽部分和第三槽部分，绕在所述第一径向延伸的齿形部周围的第一定子绕组的绕组部分在所述第一槽部分中延伸；绕在所述第二径向延伸的齿形部周围的第二定子绕组的绕组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与所述第二槽部分之间，其界定出制冷剂流道。

定子绕组在定子芯体的齿形部上的缠绕允许在定子的槽内保持大的自由流动截面以用于使制冷剂流动通过所述定子的槽。这一方面使制冷剂的压力下降得以减少并由此提升了压缩效率，另一方面改善了定子绕组的冷却（即使是在电机低转速的情况下）。

因此，无论根据本发明的压缩机处于何种工作条件下，定子芯体和转子芯体，以及尤其是永磁体可被有效地保护以免于任何退化。

根据本发明一实施例，形成在第一和第二相邻的径向延伸的齿形部之间的每个槽包括第一槽部分、第二槽部分和第三槽部分，绕在所述第一径向延伸的齿形部周围的第一定子绕组的绕组部分在所述第一槽部分中延伸；绕在所述第二径向延伸的齿形部周围的第二定子绕组的绕组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间，其界定出制冷剂流道。

根据本发明一实施例，可变速涡旋式压缩机进一步包括通往低压容积的制冷剂吸入口。

根据本发明一实施例，可变速涡旋式压缩机被设置成能够迫使进入制冷剂吸入口的制冷剂的至少一部分流经所述槽的制冷剂流道，从而冷却定子绕组和永磁体。

根据本发明一实施例，制冷剂流道的横截面面积之和与定子的横截面面积的比在3%到14%之间，优选地在5%到10%之间，并例如可以为6%到8%之间。该定子横截面面积不包括用于容纳转子的中央开口。

根据本发明一实施例，电动机为可变速电动机。

该可变速涡旋式压缩机还可进一步包括环绕定子的中间护套。所述中间护套界定出至少一个内腔室并与封闭外壳一起界定出环形外容积，所述内腔室包含朝着所述高压容积指向的所述定子的第一绕组头。

根据本发明一实施例，该可变速涡旋式压缩机可进一步包括用于将定子芯体固定至封闭外壳的固定构件。所述中间护套由帽形成，所述帽覆盖了定子芯体的指向高压容积的端部。