旋转式压缩机和具有其的制冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种旋转式压缩机和具有其的制冷系统。
【背景技术】
[0002]具有外转子式电机的旋转式压缩机，由于其驱动部结构完全不同于现有的具有内转子式电机的旋转式压缩机结构，所以在压缩机内部各零部件结构、特征尺寸上有着全新的设计定义。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种旋转式压缩机，该旋转式压缩机性能好。
[0004]本发明还需要提供一种具有该旋转式压缩机的制冷系统。
[0005]根据本发明第一方面的旋转式压缩机，包括:壳体，所述壳体内限定有密闭的安装空腔；气缸，所述气缸设在所述安装空腔内，所述气缸具有气缸腔，定义所述气缸腔的内径为Dcy ;上轴承，所述上轴承设在所述气缸上端；以及外转子式电机，所述外转子式电机设在所述安装空腔内且位于所述上轴承的上方，所述外转子式电机包括定子和可旋转地罩设在所述定子外部的转子，定义所述转子的外径为Dr，所述气缸腔的内径Dcy与所述转子的外径Dr满足:Dr/Dcy彡1.5。
[0006]根据本发明的旋转式压缩机，通过将外转子电机的转子的外径Dr与气缸腔的内径为Dcy的比值控制为大于或等于1.5时，可以使压缩机的C0P值提高，由此可以使压缩机的性能得到大大地提高，当根据本的旋转式压缩机应用到制冷系统中时，可以提高整个制冷系统的制冷或制热效率。
[0007]另外，根据本发明的旋转式压缩机还可具有如下附加技术特征:
[0008]根据本发明的一个实施例，所述气缸腔的内径Dcy与所述转子的外径Dr进一步满足:1.75 彡 Dr/Dcy ( 2。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述气缸腔的内径Dcy与所述转子的外径Dr进一步满足:1.8 彡 Dr/Dcy ( 1.85。
[0010]根据本发明的一个实施例，定义所述定子的高度为Hm，定义所述上轴承的高度为Hb，所述定子的高度Hm与所述上轴承的高度Hb满足:0.6 ( Hm/Hb ( 1.4。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述定子的高度Hm与所述上轴承的高度Hb进一步满足:0.9 彡 Hm/Hb 彡 L 1。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述壳体包括上下均敞开的主壳体、设在所述主壳体上端的上壳体和设在所述主壳体下端的下壳体，定义所述外转子式电机与所述上壳体之间的空间容积为Vmu，定义所述外转子式电机与所述上轴承和所述气缸中的最大上端面之间的空间容积为Vmd，其中Vmu > Vrndc
[0013]根据本发明的一个实施例，定义所述壳体的内径为Dc，所述转子的外径Dr与所述壳体的内径Dc满足:Dr/Dc ^ 0.95。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述转子的外径Dr与所述壳体的内径Dc进一步满足:Dr/Dc < 0.7。
[0015]根据本发明第二方面的制冷系统，包括根据本发明第一方面所述的旋转式压缩机。由于根据本发明的旋转式压缩机性能好，从而通过设置该旋转式压缩机，可以使制冷系统的性能得到提高，进而可以提升制冷系统的制冷效率和制热效率。
[0016]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0017]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0018]图1是根据本发明实施例的旋转式压缩机的结构示意图；
[0019]图2是根据本发明实施例的旋转式压缩机的Dr/Dcy与COP的曲线示意图；
[0020]图3是根据本发明实施例的旋转式压缩机的Hm/Hb与C0P的曲线示意图；
[0021]图4是根据本发明实施例的旋转式压缩机的Dr/Dc与OCR的曲线示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]压缩机100 ；
[0024]壳体1 ;安装空腔11 ;压缩机排气口 12 ;主壳体13 ;上壳体14 ;下壳体15 ；
[0025]旋转部2 ;气缸21 ;上轴承22 ;下轴承23 ；曲轴24 ;偏心部241 ;活塞25 ；
[0026]驱动部3 ;外转子式电机31 ;定子311 ;转子312。
【具体实施方式】
[0027]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0028]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0029]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0030]下面参考图1描述根据本发明实施例的旋转式压缩机100。如图1所示，根据本发明实施例的旋转式压缩机100包括壳体1，壳体1为封闭式结构，壳体1内限定有密闭的安装空腔11，壳体1包括上下均敞开的主壳体13、设在主壳体13上端的上壳体14和设在主壳体13下端的下壳体15,其中安装空腔11由主壳体13、上壳体14和下壳体15共同限定出。主壳体13大致构造成圆筒形。
[0031]安装腔内安装有旋转部2和驱动部3，旋转部2包括气缸21、上轴承22、下轴承23、曲轴24和活塞25，上轴承22设在气缸21上端，下轴承23设在气缸21下端，驱动部3包括电机，电机设在上轴承22上方。
[0032]曲轴24由下向上依次穿过下轴承23、气缸21和上轴承22并向上延伸与驱动部3相连。曲轴24具有偏心部241，气缸21具有气缸21腔，活塞25套设在偏心部241上且容纳在气缸21腔内。根据本发明实施例的旋转式压缩机100的驱动电机为外转子式电机31，外转子式电机31包括定子311和转子312，其中，转子312可旋转地罩设在定子311的外部。曲轴24与转子312固定连接，转子312在旋转的过程中带动曲轴24旋转，曲轴24进而带动活塞25在气缸21内进行旋转压缩。
[0033]无论是装有内转子式电机的旋转式压缩机，还是装有外转子式电机的旋转式压缩机，对其性能、可靠性都有着严格的要求。现有常规技术中，内转子旋转式压缩机的内部结构设计尤为成熟。随着科技的进步，外转子旋转式压缩机也在不断的成长发展当中，其内部的零部件结构、尺寸需要进行优化设置，以保证外转子旋转式压缩机的可靠性、并提高其性能指标。本发明为此提出一种关于具有外转子式电机31的旋转式压缩机100的设计，用于提高其的性能与可靠性。
[0034]旋转式压缩机100的驱动部3与旋转部2对整个压缩机100的工作效率均有影响，而驱动部3与旋转部2是相连的，驱动部3用于驱动旋转部2进行工作，以对制冷工质进行吸入、压缩、排出等一系列动作，从而保证整个制冷系统的正常运转。为了使得压缩机100更加高效，性能好，本发明的发明人对驱动部3中外转子312的外径、旋转部2中气缸21的内径进行了研究。
[0035]通过图1所示:定义气缸21腔的内径为Dcy，定义转子312的外径为Dr，其中使气缸21腔的内径Dcy与转子312的外径Dr满足:Dr/Dcy彡1.5。通过使Dr/Dcy彡1.5，从而可以使压缩机100的C0P(性能系数)得到提高。
[0036]本发明的发明人通过多次实验和实践，得出Dr/Dcy的比值与压缩机100的C0P之间的关系，例如图2所示，图示中纵坐标显示的为在不同的Dr/Dcy时所对应的压缩机100的C0P值。由图2可知，Dr/Dcy的范围为1.4至1.5时，COP的范围大致为85% -87%,C0P偏小，压缩机100的性能不高。而当Dr/Dcy彡1.5时，C0P的范围为87% -91%，此时C0P得到了较大的提高，压缩机100的性能得到了提高。
[0037]综上，根据本发明实施例的旋转式压缩机100，通过将外转子312电机的转子312的外径Dr与气缸21腔的内径为Dcy的比值控制为大于或等于1.5时，可以使压缩机100的C0P值提高，由此可以使压缩机100的性能得到大大地提高，当根据本的旋转式压缩机100应用到制冷系统中时，可以提高整个制冷系统的制冷或制热效率。
[0038]有利地，气缸21腔的内径Dcy与转子312的外径Dr进一步满足:1.75彡Dr/Dcy ( 2，这样可以使压缩机100的C0P进一步提高，压缩机100的性能更好。更为有利地，气缸21腔的内径Dcy与转子312的外径Dr进一步满足:1.8 < Dr/Dcy ( 1.85，由此，在Dr/Dcy的所有比值范围内所对应的压缩机100的C0P为最高，即当Dr/Dcy为1.8左右时，C0P水平最高，而且Dr/Dcy为1.8附近时，C0P