卧式旋转压缩机及车辆的制作方法

本发明涉及机械制造技术领域，尤其是涉及一种卧式旋转压缩机及车辆。

背景技术：

常规立式空调压缩机，装配时形成定转子高度差，电机在通电时，转子在磁场的作用下承受高度差方向的电磁力，此电磁力使曲轴与副轴承压紧以约束转子在轴向方向的运动，从而降低噪音，提升压缩机的可靠性。因为压缩机是静止放置的，这种结构在常规家用空调领域使用是可行的，而且电磁力依赖于压缩机的运转状态，当压缩机停机时则无电磁力产生，曲轴在轴向无约束。

然而，当该压缩机应用于车辆等移动式设备的空调上时，由于车辆等的移动及振动的特殊性，在压缩机不通电时上述的电磁力则不存在，而且由于车辆是随机振动系统，这导致车辆运行但压缩机不工作时转子带动曲轴在轴向随机振动，产生异响和破坏，影响压缩机可靠性及客户体验。同时因为定子与转子高度差的存在，使转子有效使用高度大大降低，电机效率差，压缩机输入功率高，增加压缩机的功耗。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种卧式旋转压缩机，该压缩机的曲轴上外套有弹簧，从而产生弹性力，以使得曲轴的止推面与副轴承之间有效紧密配合，抵抗压缩机的轴向振动，提高压缩机运行的可靠性。

本发明还提出一种车辆，包括上述的压缩机。

根据本发明实施例的卧式旋转压缩机，包括：壳体，所述壳体上设有排气口和吸气口；电机，所述电机设在所述壳体内，所述电机包括定子和转子；泵体组件，所述泵体组件设在所述壳体内，所述泵体组件包括气缸组件、主轴承、副轴承和曲轴，所述气缸组件包括至少一个气缸，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的两侧，所述曲轴穿过所述气缸组件分别与所述主轴承和所述副轴承配合，所述曲轴固定在所述转子上；滚动轴承，所述滚动轴承设在所述壳体的内端面上，所述滚动轴承包括内圈和外圈，所述曲轴的伸出所述转子的端部与所述内圈配合；弹簧，所述弹簧外套在所述曲轴上，所述弹簧的第一端止抵在所述内圈上，所述弹簧的第二端止抵在所述曲轴或者所述转子上，所述弹簧被构造成处于压缩状态以向所述曲轴施加朝向所述副轴承的作用力。

根据本发明实施例的卧式旋转压缩机，通过在壳体的内端面上设置滚动轴承，并使弹簧外套在曲轴上，使得弹簧的第一端止抵在滚动轴承的内圈上，使得弹簧的第二端止抵在曲轴或者转子上以使弹簧被构造成处于压缩状态以向曲轴施加朝向副轴承的作用力，这样，无论压缩机处于何种状态，该作用力均可传递至副轴承，使得副轴承的端面与曲轴的止推面之间有效配合，抵抗压缩机的振动，从而无论压缩机处于任何状态下曲轴均处于稳定位置，有效解决了常规压缩机应用在车辆上时的轴向工作不稳定问题；同时可有效地提高滚动轴承的旋转精度，降低滚动轴承的噪音。另外，弹簧的设置还避免了常规压缩机中因通过定转子高度差产生电磁力来压紧曲轴止推面和副轴承端面而导致的转子有效使用高度大大降低的问题，从而提高了电机的工作效率，降低了压缩机输入功率，进而也改善了压缩机的噪音和制造性能，提高了压缩机使用的可靠性。

根据本发明的一些实施例，所述转子的端面上设有止抵凹槽，所述弹簧的第二端止抵在所述止抵凹槽内。

根据本发明的一些实施例，所述曲轴包括长轴段和配合段，所述长轴段固定在所述转子上，所述配合段与所述内圈配合，所述配合段的外径小于所述长轴段的外径，所述弹簧外套在所述配合段上，所述弹簧的第二端止抵在所述长轴段的端面上。

根据本发明的一些实施例，卧式旋转压缩机还包括盖板和电控装置，所述电控装置与所述电机相连，所述盖板设在所述壳体的端面上以与所述壳体之间限定出用于放置所述电控装置的盛放空间。

根据本发明的一些实施例，卧式旋转压缩机还包括分隔板，所述分隔板设在所述壳体上以将所述壳体内分隔成高压腔和低压腔，所述吸气口与所述低压腔连通，所述排气口与所述高压腔连通，所述分隔板设有装配通孔，所述电机设在所述低压腔内，所述泵体组件设在所述高压腔内，所述曲轴的一端穿过所述装配通孔与所述转子配合，所述装配通孔与所述曲轴或所述主轴承密封配合，所述气缸的吸气入口通过吸气通道与所述低压腔连通。

具体地，所述吸气通道设在所述分隔板上。

具体地，所述吸气通道的吸入端的流通面积大于所述吸气通道的排出端的流通面积。

具体地，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和固定连接件，所述分隔板的外沿夹持在所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述固定连接件穿过所述分隔板分别固定在所述第一壳体和所述第二壳体上。

可选地，所述主轴承包括轮毂部和轴承部，所述轮毂部设在所述轴承部上且所述轮毂部的外周壁与所述装配通孔密封配合，所述轴承部固定在所述气缸组件上，所述分隔板的一部分止抵在所述轴承部的设有所述轮毂部的端面上。

根据本发明实施例的车辆，包括上述的卧式旋转压缩机。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述的卧式旋转压缩机，无论压缩机处于何种状态，副轴承的端面与曲轴的止推面之间均可有效配合，抵抗压缩机的振动，从而无论压缩机处于任何状态下曲轴均处于稳定位置，降低了滚动轴承的噪音，提高了电机的工作效率，降低了压缩机输入功率，进而也改善了压缩机的噪音和制造性能，提高了压缩机使用的可靠性。

附图说明

图1是根据本发明一些实施例的卧式旋转压缩机的剖视示意图；

图2是根据本发明一些实施例的泵体组件的示意图；

图3是根据本发明一些实施例的泵体组件的另一方向的示意图；

图4是根据图1所示的泵体组件与转子的配合立体图；

图5是根据图4所示的泵体组件与转子配合的另一方向的示意图；

图6是根据图1所示的曲轴、滚动轴承和转子的装配剖视图；

图7是根据本发明另一些实施例的曲轴的示意图；

图8是根据图7所示的曲轴与滚动轴承的配合示意图；

图9是根据本发明一些实施例的滚动轴承的示意图。

附图标记：

卧式旋转压缩机100；

壳体1；排气口11；吸气口12；第一壳体13；第二壳体14；低压腔15；高压腔16；

电机2；定子21；转子22；止抵凹槽221；

泵体组件3；气缸组件31；气缸311；压缩腔3111；主轴承32；轮毂部321；轴承部322；副轴承33；曲轴34；长轴段341；配合段342；偏心部343；滑片35；活塞36；

滚动轴承4；内圈41；外圈42；弹簧5；电控装置6；盖板7；盛放空间71；

分隔板8；装配通孔81；延伸部82。

具体实施方式

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的卧式旋转压缩机100，该卧式旋转压缩机100可用在车辆、空调、飞机等上。

如图1-图9所示，根据本发明实施例的卧式旋转压缩机100，可以包括壳体1、电机2、泵体组件3、滚动轴承4和弹簧5。

具体地，如图1所示，壳体1上设有排气口11和吸气口12，冷媒可从吸气口12进入到压缩机100的壳体1内，冷媒被压缩机100压缩后，可从排气口11排出。

电机2和泵体组件3设在壳体1内。具体而言，电机2和泵体组件3间隔开地设在壳体1内，例如，如图1所示，电机2和泵体组件3在左右方向上间隔开。

电机2包括定子21和转子22。具体地，如图1所示，定子21可固定在壳体1的内壁上，转子22位于定子21内。可选地，卧式旋转压缩机100还可以包括电控装置6，电控装置6与电机2相连，从而，电控装置6可控制电机2的通断电。

泵体组件3包括气缸组件31、主轴承32、副轴承33和曲轴34。气缸组件31包括至少一个气缸311。例如，气缸组件31包括一个气缸311，主轴承32和副轴承33分别设在该气缸311的左右两侧。再例如，如图2所示，气缸组件31包括两个气缸311和中隔板312，中隔板312设在两个气缸311之间，主轴承32和副轴承33分别设在气缸组件31的左右两侧，也就是说，如图1和图2所示，主轴承32设在气缸组件31的左侧，副轴承33设在气缸组件31的右侧。这里可以理解的是，“左”和“右”是相对的方向，且是依据附图的示意性说明，其中，左右方向与曲轴34的轴向平行。

曲轴34穿过气缸组件31分别与主轴承32和副轴承33配合且曲轴34固定在转子22上。例如，如图1所示，曲轴34在从左到右的方向上依次穿过转子22、主轴承32、气缸组件31和副轴承33，曲轴34固定在转子22上，且分别与主轴承32和副轴承33配合。从而，转子22转动可带动曲轴34转动，进而使得气缸311内的冷媒被压缩。

具体而言，如图3所示，气缸组件31的气缸311内设有压缩腔3111，泵体组件3还包括活塞36和滑片35，活塞36设在压缩腔3111内且套设在曲轴34的偏心部343上，在电机2通电时，转子22带动曲轴34转动，通过曲轴34的转动以带动活塞36沿压缩腔3111的内壁滚动，从而对进入到压缩腔3111内的冷媒进行压缩。气缸311上还具有与压缩腔3111连通的滑片槽，滑片35可移动地设在滑片槽内，且滑片35的头部与活塞36的外周壁止抵，由此，当活塞36在压缩腔3111内往复移动时，滑片35随之在滑片槽内移动，从而实现对压缩腔3111内冷媒的压缩。这里，需要说明的是，方向“内”可以理解为朝向气缸311中心的方向，其相反方向被定义为“外”，即远离气缸311中心的方向。

滚动轴承4设在壳体1的内端面上，例如如图1所示，滚动轴承4设在壳体1的左端的内端面上。如图9所示，滚动轴承4包括内圈41和外圈42，曲轴34的伸出转子22的端部(例如，曲轴34的左端)与内圈41配合，弹簧5外套在曲轴34上，弹簧5的第一端(例如图1中的左端)止抵在内圈41上，弹簧5的第二端(例如图1中的右端)止抵在曲轴34或者转子22上，弹簧5被构造成处于压缩状态以向曲轴34施加朝向副轴承33的作用力，这样，无论压缩机100处于何种状态(工作状态或者不工作的状态等)，该作用力均可传递至副轴承33，使得副轴承33的端面与曲轴34的止推面之间有效配合，抵抗压缩机100的振动，从而无论压缩机100处于任何状态下曲轴34均处于稳定位置，有效解决了常规压缩机应用在车辆上时的轴向工作不稳定问题；同时可有效地提高滚动轴承4的旋转精度，降低滚动轴承4的噪音。另外，弹簧5的设置还避免了常规压缩机中因通过定转子高度差产生电磁力来压紧曲轴止推面和副轴承端面而导致的转子有效使用高度大大降低的问题，从而提高了电机的工作效率，降低了压缩机100输入功率，进而也改善了压缩机100的噪音和制造性能，提高了压缩机100使用的可靠性。

此处可以理解的是，滚动轴承4的旋转轴线与转子22的旋转轴线重合。

根据本发明实施例的卧式旋转压缩机100，通过在壳体1的内端面上设置滚动轴承4，并使弹簧5外套在曲轴34上，使得弹簧5的第一端止抵在滚动轴承4的内圈41上，使得弹簧5的第二端止抵在曲轴34或者转子22上以使弹簧5被构造成处于压缩状态以向曲轴34施加朝向副轴承33的作用力，这样，无论压缩机100处于何种状态，该作用力均可传递至副轴承33，使得副轴承33的端面与曲轴34的止推面之间有效配合，抵抗压缩机100的振动，从而无论压缩机100处于任何状态下曲轴34均处于稳定位置，有效解决了常规压缩机应用在车辆上时的轴向工作不稳定问题；同时可有效地提高滚动轴承4的旋转精度，降低滚动轴承4的噪音。另外，弹簧5的设置还避免了常规压缩机中因通过定转子高度差产生电磁力来压紧曲轴止推面和副轴承端面而导致的转子有效使用高度大大降低的问题，从而提高了电机的工作效率，降低了压缩机100输入功率，进而也改善了压缩机100的噪音和制造性能，提高了压缩机100使用的可靠性。

根据本发明的一些实施例，如图1和图6所示，转子22的端面上设有止抵凹槽221，弹簧5的第二端止抵在止抵凹槽221内。也就是说，转子22的朝向滚动轴承4的端面上设有止抵凹槽221，弹簧5的第二端止抵在止抵凹槽221内，从而限制弹簧5的轴向移动，弹簧5可分别对滚动轴承4和转子22施加轴向的弹力，由于曲轴34固定在转子22上，弹簧5施加给转子22的弹力进一步传递给曲轴34，进而弹力进一步施加给副轴承33。这样，可实现曲轴34与副轴承33之间的有效配合，当压缩机100应用在车辆上时，避免车辆运行但压缩机100不工作时转子22带动曲轴34在轴向随机振动而产生的异响和破坏，提高了压缩机100的可靠性和用户的体验感。当然，可以理解的是，转子22的端面上还可以不设置上述的止抵凹槽221，弹簧5的第二端可直接止抵在转子22的朝向滚动轴承4的端面上。

在另一些实施例中，如图7和图8所示，曲轴34包括长轴段341和配合段342，长轴段341固定在转子22上，配合段342与内圈41配合，配合段342的外径小于长轴段341的外径，弹簧5外套在配合段342上，弹簧5的第二端止抵在长轴段341的端面上即弹簧5的第二端止抵在长轴段341的邻近配合段342的一端的端面上。从而，弹簧5可分别对滚动轴承4和曲轴34施加轴向的弹力，进而弹力进一步施加给副轴承33。这样，可实现曲轴34与副轴承33之间的有效配合，当压缩机100应用在车辆上时，避免车辆运行但压缩机100不工作时转子22带动曲轴34在轴向随机振动而产生的异响和破坏，提高了压缩机100的可靠性和用户的体验感。

或者，在其它实施例中，曲轴34或转子22上还可以设有卡簧、销钉或螺纹部等，以使得弹簧5的第二端止抵在卡簧、销钉或螺纹部上以限制弹簧5的轴向移动。

根据本发明的一些实施例，如图1所示，卧式旋转压缩机100还包括分隔板8，分隔板8设在壳体1上以将壳体1内分隔成高压腔16和低压腔15，吸气口12与低压腔15连通，排气口11与高压腔16连通，分隔板8上设有装配通孔81，电机2设在低压腔15内，泵体组件3设在高压腔16内，曲轴34的一端(例如左端)穿过装配通孔81与转子22配合，装配通孔81与曲轴34或主轴承32密封配合，气缸311的吸气入口(未示出)通过吸气通道(未示出)与低压腔15连通。具体而言，冷媒从吸气口12吸入到低压腔15内后，在电机2的发出的热量作用下，液态冷媒会蒸发，所以低压腔15会起到一定的气液分离作用，随后冷媒从低压腔15经过吸气通道和吸气入口进入到气缸311内，从气缸311排出的压缩后的冷媒可排入到高压腔16内，冷媒在高压腔16内会进行油气分离，从而高压腔16起到一定的油气分离作用，降低排油量，同时可以降低噪音，高压腔16内的冷媒可通过排气口11排出。由此，分隔板8的设置可使得压缩机100同时具有气液分离和油气分离的效果，有利于压缩机100的小型化，而且电机2处于低温状态，可保证电机2工作的可靠性和性能的提升，有利于电机2以更高的旋转速度运转；同时高低压腔15的压差直接作用在了分隔板8上，而不必作用在主轴承32上，这样有利于泵体组件3处于力平衡状态以及泵体组件3的可靠性。

可选地，吸气通道设在分隔板8上。由此，结构简单，方便设置，有利于简化压缩机100的整体尺寸。当然，本发明不限于此，在另一些实施例中，吸气通道还可以为位于壳体1外的吸气管路，吸气管路的一端与低压腔15连通，另一端与气缸311的吸气入口相连。

进一步地，吸气通道的吸入端的流通面积大于吸气通道的排出端的流通面积，从而便于低压腔15内的冷媒经过吸气通道进入到气缸311内。

可选地，如图1所示，壳体1包括第一壳体13、第二壳体14和固定连接件(未示出)，分隔板8的外沿夹持在第一壳体13和第二壳体14之间，固定连接件穿过分隔板8分别固定在第一壳体13和第二壳体14上，从而实现了壳体1和分隔板8的装配。

根据本发明的进一步实施例，如图1-图2所示，主轴承32包括轮毂部321和轴承部322，轮毂部321设在轴承部322上且轮毂部321的外周壁与装配通孔81密封配合，轴承部322固定在气缸组件31上，分隔板8的一部分止抵在轴承部322的设有轮毂部321的端面上。从而实现分隔板8与主轴承32之间的装配。另外，轮毂部321与装配通孔81之间的密封配合，有利于保证压缩机100的稳定运行。当然，本发明不限于此，在另一些实施例中，装配通孔81可直接与曲轴34密封配合。

具体地，如图1所示，分隔板8的朝向主轴承32的端面上设有朝向主轴承32的方向延伸的延伸部82，延伸部82止抵在轴承部322的设有轮毂部321的端面上。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，卧式旋转压缩机100还包括盖板7，盖板7设在壳体1的端面上(例如，左端面上)以与壳体1之间限定出用于放置电控装置6的盛放空间71，从而方便了对电控装置6的放置，而且还可以避免外界环境中的水汽、灰尘等进入到电控装置6内而影响电控装置6的使用。

优选地，如图1所示，所述盖板7可设在壳体1的邻近低压腔15的端面上，从而当电控装置6位于盛放空间71内时，低温的低压腔15可对电控装置6进行冷却降温。

根据本发明实施例的车辆，包括上述的卧式旋转压缩机100。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述的卧式旋转压缩机100，无论压缩机100处于何种状态，副轴承33的端面与曲轴34的止推面之间均可有效配合，抵抗压缩机100的振动，从而无论压缩机100处于任何状态下曲轴34均处于稳定位置，降低了滚动轴承4的噪音，提高了电机2的工作效率，降低了压缩机100输入功率，进而也改善了压缩机100的噪音和制造性能，提高了压缩机100使用的可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。