[发明专利]离心压缩机及具有其的空调器

说明书

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种离心压缩机及具有其的空调器。

背景技术

离心压缩机在运行时，会在离心机系统内形成压力差。具体地，冷媒从前端面进入至离心叶轮内，并从离心叶轮的侧面排出。由于冷媒离开叶轮时的压力要大于冷媒进入至叶轮时的压力，因此冷媒会顺着压力差流入至离心叶轮的前端板上，并向前端板施加压力。在上述压力的作用下，电机转子会受到轴向力作用，进而使压缩机在运行时在轴向产生偏移。

现有技术中，为了防止转子轴向偏移时转子碰到其他固定零件造成损坏，会在压缩机中增加轴向电磁轴承。当转子往轴向偏移时，轴向电磁轴承产生与转子移动方向相反的轴向力，从而使转子不再继续产生轴向移动。

然而，当转子轴向力较大时，为了平衡转子的轴向力，轴向电磁轴承需提供较大的相反作用力，这会使得轴向电磁轴承的结构增大，从而使整机结构增大，定子转轴的尺寸也相应增加。上述情况即增加了压缩机的成本，又增加了转子转轴的加工难度和加工成本。特别的，当转轴的结构较大时，还会影响转子的临界转速，影响机器运行的可靠性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种离心压缩机及具有其的空调器，以解决现有技术中的离心压缩机的转子受到的轴向力较大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种离心压缩机，包括：离心叶轮，离心叶轮包括第一端板、第二端板以及设置在第一端板和第二端板之间的叶片，第一端板上设置有冷媒进口，第一端板的周向边沿和第二端板的周向边沿之间形成冷媒出口；密封圈设置在第一端板的周向外侧并密封在冷媒进口处；环形结构，设置在密封圈的朝向第二端板的一侧，环形结构与第一端板之间形成缓冲腔。

进一步地，第一端板包括：第一筒体部，第一筒体部的横截面积在背离第二端板的方向上逐渐减小，第一筒体部朝向第二端板的端部与第二端板的轴向边沿之间形成冷媒出口；第二筒体部，连接在第一筒体部的背离第二端板的端部，第二筒体部形成冷媒进口，密封圈与第二筒体部的外周面密封配合，其中，环形结构环绕在第一筒体部的周向外侧。

进一步地，第一筒体部的外表面具有第一弧形面，环形结构朝向第一端板的表面具有第二弧形面，第一弧形面和第二弧形面的形状相适配，第一弧形面和第二弧形面之间形成缓冲腔。

进一步地，缓冲腔的宽度在1至2毫米的范围内。

进一步地，密封圈与环形结构为一体结构。

进一步地，密封圈为梳齿密封圈。

进一步地，离心叶轮包括同轴设置的第一离心叶轮和第二离心叶轮，离心压缩机还包括连通通道，连通通道连通第一离心叶轮的冷媒出口和第二离心叶轮的冷媒进口。

进一步地，离心压缩机还包括转子，转子的第一端设置有转轴，第一离心叶轮和第二离心叶轮连接在转轴上。

进一步地，转子的第二端设置有推力盘，离心压缩机还包括与推力盘配合的电磁轴承。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括离心压缩机，离心压缩机为上述的离心压缩机。

应用本发明的技术方案，当冷媒在压力的作用下流至第一端板的外表面时，冷媒会流入至缓冲腔内。通过控制环形结构与第一端板之间的间隙可以控制气体冷媒的速度，具体地，上述间隙越小，气体冷媒旋转的速度越高。根据气体径向平衡方程△P/△r＝ρω2r可知，气体冷媒的旋转角速度越大，压力随半径的减小衰减越快，进而减小第一端板受到的轴向推力，从而降低转子所受的向后的轴向力。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的离心压缩机的转子受到的轴向力较大的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的离心压缩机的转子的实施例的结构示意图；

图2示出了图1中的A处放大示意图；以及

图3示出了图2中的B处放大示意图以及冷媒流向示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、离心叶轮；11、第一端板；111、第一筒体部；112、第二筒体部；12、第二端板；13、叶片；20、冷媒进口；30、冷媒出口；40、环形结构；50、缓冲腔；60、第一弧形面；70、第二弧形面；80、密封圈；100、第一离心叶轮；200、第二离心叶轮；300、连通通道；400、转子；410、转轴；420、推力盘；500、电磁轴承。

具体实施方式