压缩机及空调系统的制作方法

本发明涉及压缩机领域，尤其是涉及一种压缩机及空调系统。

背景技术：

相关技术中，压缩机的叶轮同转子轴之间采用密封件密封，由于密封件和转子轴存在偏心，使得密封件与转子轴的间隙不均匀，造成密封件过度磨损、间隙变大、气体内漏增加，降低了压缩机的效率和可靠性。

技术实现要素：

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，本发明提出一种压缩机，该压缩机的气体内漏较少，压缩机的效率与可靠性较高。

本发明还提出了一种具有上述压缩机的空调系统。

根据本发明第一方面实施例的压缩机，包括：壳体，所述壳体内设有隔板以限定出相互间隔开的电机腔和压缩腔，所述壳体上形成有与所述压缩腔连通的吸气口和排气口；叶轮，所述叶轮可转动地设在所述压缩腔内；电机组件，所述电机组件设在所述电机腔内，所述电机组件的转子轴穿过所述隔板并与所述叶轮相连；密封组件，所述密封组件位于所述压缩腔内且所述密封组件位于所述叶轮和所述隔板所限定的空间内，所述密封组件包括套设在所述转子轴上的密封件，所述密封件在所述转子轴的径向方向上可动。

根据本发明的压缩机，通过使得套设在转子轴上的密封件在转子轴的径向方向上可动，使得在压缩机运行过程中密封件与转子轴之间的摩擦降低，从而减少了密封件的磨损，减少了压缩腔内气体内漏，提高了压缩机的效率和可靠性。

根据本发明的一些实施例，所述密封组件包括：连接组件，所述连接组件与所述隔板相连；弹性件，所述弹性件在所述转子轴的轴向方向上可发生弹性变形，所述弹性件在所述转子轴的轴向方向上分别与所述密封件、所述连接组件抵接或相连。

进一步地，所述连接组件包括连接件，所述密封件上形成有供所述连接件穿设的通孔，所述通孔沿轴向方向贯穿所述密封件，所述连接件穿过所述通孔并与所述隔板相连，所述通孔的内周壁与所述连接件的外周壁之间具有活动间隙。

可选地，所述活动间隙的径向宽度为1.0-2.0mm。

可选地，所述密封件包括：密封部，所述密封部套设在所述转子轴上；固定部，所述固定部设在所述密封部的外周壁上，且所述固定部位于所述密封部的邻近所述隔板的一端，所述固定部上形成有所述通孔，所述弹性件在所述转子轴的轴向方向上分别与所述固定部、所述连接组抵接或相连。

根据本发明的一些可选实施例，所述弹性件具有供所述连接件穿设的穿孔，所述穿孔的中心轴线沿所述转子轴的轴向方向延伸，所述穿孔的内周壁与所述连接件外周壁之间具有第一间隙。

可选地，所述第一间隙的径向宽度为0.7-1.3mm。

根据本发明的一些可选实施例，所述弹性件为弹簧板片，所述弹性件套设在所述密封件上。

进一步地，所述弹性件的内周壁与所述密封件的外周壁之间具有第二间隙。

可选地，所述第二间隙的径向宽度为0.5-2.5mm。

根据本发明的一些可选实施例，所述连接组件包括：压板，所述压板与所述隔板或所述连接件相连，所述压板与所述密封件之间限定出适于容纳所述弹性件且可供所述弹性件发生弹性变形的容纳腔，所述弹性件在所述转子轴的轴向方向上分别与所述密封件、所述压板抵接或相连。

可选地，所述弹性件为弹簧板片，所述弹性件套设在所述密封件上，在所述转子轴的轴向方向上所述压板朝向所述容纳腔的表面形成有第一凸起，在所述转子轴的轴向方向上所述密封件朝向所述容纳腔的表面形成有第二凸起，所述弹性件的径向外端适于与所述第一凸起抵接或相连，所述弹性件的径向内端适于与所述第二凸起抵接或相连。

根据本发明第二方面实施例的空调系统，包括：根据本发明上述第一方面实施例的压缩机。

根据本发明的空调系统，通过设置上述压缩机，压缩机运行过程中密封件与转子轴之间的摩擦降低，从而减少了密封件的磨损，减少了压缩腔内气体内漏，提高了空调系统的效率和可靠性。

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

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：

图1是根据本发明一些实施例的压缩机的示意图；

图2是沿图1中a-a线的剖视图；

图3是图2中b处的放大图。

附图标记：

压缩机1000；

壳体100；电机腔110；压缩腔120；隔板130；吸气口140；吸气调节通道141；排气口150；电机壳101；蜗壳102；中间吸气口160；中间吸气通道161；中间排气口170；

叶轮200；

电机组件300；定子310；轴承组件320；磁悬浮轴承321；备用轴承座322；转子轴301；

密封组件400；密封件1；密封部11；密封齿111；固定部12；通孔121；第二凸起122；连接组件2；连接件21；压板22；第一凸起221；弹性件3；穿孔31；

活动间隙10；第一间隙20；第二间隙30。

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，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。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的压缩机1000。

参考图1-图3，根据本发明第一方面实施例的压缩机1000，包括壳体100、叶轮200、电机组件300及密封组件400，压缩机1000可以为离心压缩机，例如压缩机1000为磁悬浮轴承离心压缩机。壳体100内设有隔板130以限定出相互间隔开的电机腔110和压缩腔120，隔板130可以防止压缩腔120内的气流进入电机腔110。壳体100上形成有与压缩腔120连通的吸气口140和排气口150，气流可以在压缩腔120内被压缩，排气口150可以形成在壳体100上。气流从吸气口140进入压缩腔120，气流在压缩腔12内被压缩后从排气口150排出。叶轮200可转动地设在压缩腔120内，叶轮200转动时可以压缩气流并驱动气流流动。电机组件300包括定子310、转子轴301及轴承组件320，电机组件300设在电机腔110内，电机组件300的转子轴301穿过隔板130并与叶轮200相连，转子轴301转动时可以带动叶轮200转动。

密封组件400位于压缩腔120内且密封组件400位于叶轮200和隔板130所限定的空间内。密封组件400包括套设在转子轴301上的密封件1，密封件1可以密封叶轮200与转子轴301之间的缝隙，从而减少气体内漏。密封件1在转子轴301的径向方向上可动，使得转子轴301转动的偏心程度较大时，密封件1可以根据转子轴301的偏心转动而向转子轴301的偏心方向移动，从而降低了转子轴301与密封件1之间的摩擦，减少了密封件1的磨损，因密封件1与转子轴301之间的缝隙增大而造成气体内漏的程度降低。同时在这个过程中密封件1与转子轴301可以始终保持较小的间隙，减少了气体内漏。

与相关技术中的压缩机相比，本申请中的压缩机1000使用在转子轴301的径向方向上可动的密封件1，压缩机1000运行时，在保证密封件1与转子轴301可以始终保持较小的间隙的同时，降低了转子轴301与密封件1之间的摩擦，从而减少了密封件1的磨损，减少了压缩腔120内气体内漏，提高了压缩机1000的效率和可靠性。

根据本发明的压缩机1000，通过使得套设在转子轴301上的密封件1在转子轴301的径向方向上可动，可以减小密封件1受到的径向约束力，使得在压缩机1000运行过程中密封件1与转子轴301之间的摩擦降低，从而减少了密封件1的磨损，减少了压缩腔120内气体内漏，提高了压缩机1000的效率和可靠性。

参考图2及图3，在本发明的一些实施例中，压缩机1000为磁悬浮轴承离心压缩机，压缩机1000内设置有磁悬浮轴承321，使得压缩机1000运行时转子轴301可以悬浮转动。压缩机1000内还设置有备用轴承座322，在压缩机1000不工作时，转子轴301可以放置在备用轴承座322上，备用轴承座322可以承担转子轴301的重量，防止转子轴301压在密封件1上造成密封件1损坏。压缩机工作时，转子轴301与备用轴承座322之间的距离为d1，转子轴301与密封件1之间的距离为d2。由于本申请中的压缩机1000的密封件1可以移动，d2略小于d1时，也可以通过密封件1的移动使得备用轴承座322承担转子轴301的重量，从而可以将转子轴301与密封件1之间的距离d2设置得较小，使得密封件1的密封性能较好，减少气体内漏。

参考图3，根据本发明的一些实施例，密封组件400包括连接组件2及弹性件3。连接组件2与隔板130相连。弹性件3在转子轴301的轴向方向上可发生弹性变形，弹性件3在转子轴301的轴向方向上分别与密封件1、连接组件2抵接或相连。例如弹性件3在转子轴301的轴向方向上与密封件1抵接、与连接组件2抵接；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与密封件1相连、与连接组件2抵接；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与密封件1抵接、与连接组件2相连；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与密封件1相连、与连接组件2相连。连接组件2通过弹性件3将密封件1弹性压紧在隔板130上，使得弹性件3在转子轴301的轴向方向上可以发生弹性变形，密封件1在转子轴301的径向方向上可动，转子轴301转动的偏心程度较大时，通过弹性件3在转子轴301的轴向方向上发生弹性变形，降低了密封件1受到的径向约束力。同时，连接组件2通过弹性件3将密封件1弹性压紧在隔板130上可以使得密封件1与隔板130之间的缝隙较小，从而减少密封件1与隔板130之间的缝隙处的气体内漏。由于密封件1在转子轴301的径向方向上可以移动，使得密封件1可以根据转子轴301的偏心转动而向转子轴301的偏心方向移动，实现了密封件1的浮动密封，降低了转子轴301与密封件1之间的摩擦，减少了密封件1的磨损。

参考图3，进一步地，连接组件2包括连接件21，密封件1上形成有供连接件21穿设的通孔121，通孔121沿轴向方向贯穿密封件1，连接件21穿过通孔121并与隔板130相连，例如连接件21可以与隔板130螺纹连接。连接件21可以通过弹性件3将密封件1弹性压紧在隔板130上，使得弹性件3在转子轴301的轴向方向上可以发生弹性变形，密封件1在转子轴301的径向方向上可动。通孔121的内周壁与连接件21的外周壁之间具有活动间隙10，使得密封件1在转子轴301的径向方向上可以移动。

参考图3，可选地，活动间隙10的径向宽度s为1.0-2.0mm，例如活动间隙10的径向宽度s为1.5mm。若活动间隙10的径向宽度s过小，密封件1在转子轴301的径向方向上的移动空间较小，当转子轴301转动的偏心程度较大时，密封件1难以继续向转子轴301的偏心方向移动。若活动间隙10的径向宽度s过大，使得密封件1与隔板130的接触面积较小，连接件21对密封件1压紧作用的可靠性下降，气体内漏上升。通过将活动间隙10的径向宽度s限定在合适范围内，使得在保证连接件21可以将密封件1有效压紧在隔板130上的同时，密封件1在转子轴301的径向方向上有足够的移动空间。

参考图3，可选地，密封件1包括密封部11及固定部12。密封部11套设在转子轴301上，使得密封部11与转子轴301之间的缝隙较小，减少气体内漏。固定部12设在密封部11的外周壁上，且固定部12位于密封部11的邻近隔板130的一端，方便将密封件1压紧在隔板130上，有利于密封件1密封叶轮200与转子轴301之间的缝隙。固定部12上形成有通孔121，通孔121用于穿设连接件21，连接件21可以通过弹性件3将密封件1弹性压紧在隔板130上。使得弹性件3在转子轴301的轴向方向上可以发生弹性变形，密封件1在转子轴301的径向方向上可动，转子轴301转动的偏心程度较大时，通过弹性件3在转子轴301的轴向方向上发生弹性变形，降低了密封件1受到的径向约束力。同时，连接组件2通过弹性件3将密封件1弹性压紧在隔板130上可以使得密封件1与隔板130之间的缝隙较小，从而减少密封件1与隔板130之间的缝隙处的气体内漏。

弹性件3在转子轴301的轴向方向上分别与固定部12、连接组件2抵接或相连，使得弹性件3在转子轴301的轴向方向上可以发生弹性变形，实现密封件1在转子轴301的径向方向上可动。例如弹性件3在转子轴301的轴向方向上与固定部12抵接、与连接组件2抵接；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与固定部12相连、与连接组件2抵接；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与固定部12抵接、与连接组件2相连；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与固定部12相连、与连接组件2相连。

参考图2和图3，可选地，密封部11的内周面上形成有密封齿111，密封齿111可以增加气体在密封件1与转子轴301之间的缝隙处流动时受到的阻力，从而降低气体内漏。

参考图3，根据本发明的一些可选实施例，弹性件3具有供连接件21穿设的穿孔31，穿孔31的中心轴线沿转子轴301的轴向方向延伸，使得连接件21可以与转子轴301保持大致一致的延伸方向，连接件21与密封件1之间有均匀的活动间隙10，便于密封件1的移动，同时也便于穿设连接件21。穿孔31的内周壁与连接件21外周壁之间具有第一间隙20，使得弹性件3在转子轴301的径向方向上与连接件21之间存在一定的缓冲空间，可以有效减少弹性件3与连接件21之间的摩擦，减少弹性件3的磨损，同时弹性件3在受到沿转子轴301轴向方向上的挤压时与连接件21间隔开，可以防止弹性件3异常变形。

参考图3，可选地，第一间隙20的径向宽度m为0.7-1.3mm，例如第一间隙20的径向宽度m为1mm。若第一间隙20的径向宽度m过小，不便于在穿孔31内穿设连接件21。若第一间隙20的径向宽度m过大，弹性件21在转子轴301的轴向方向上的面积减小，不利于连接件21通过弹性件3将密封件1弹性压紧在隔板130上，密封组件400的稳定性下降。通过将第一间隙20的径向宽度m限定在合适范围内，在保证连接件21可以通过弹性件3将密封件1有效弹性压紧在隔板130上的同时，方便穿设连接件21。

参考图3根据本发明的一些可选实施例，弹性件3为弹簧板片，结构简单方便生产。弹性件3套设在密封件1上，结构简单，便于设置弹性件3。弹性件3的径向内端(在转子轴301的径向方向上，弹性件3邻近转子轴301的一端)可以与密封件1相接触，密封件1可以通过挤压弹性件3的径向内端以使得弹性件3沿转子轴301的轴向方向发生弹性变形。

参考图3，进一步地，弹性件3的内周壁与密封件1的外周壁之间具有第二间隙30，使得密封件1在沿转子轴301的径向移动时与弹性件3之间存在缓冲空间，避免转子轴301卡死。

参考图3，可选地，第二间隙30的径向宽度n为0.5-2.5mm，例如，第二间隙30的径向宽度n为1.5mm。。若第二间隙30的径向宽度n过小，压缩机1000运行时转子轴301卡死的风险上升。若第二间隙30的径向宽度n过大，弹性件3与密封件1的接触面积较小，不利于密封件1挤压弹性件3的径向内端使得弹性件3沿转子轴301的轴向方向发生弹性变形，使得密封件1浮动密封的性能下降。通过将第二间隙30的径向宽度n限定在合适范围内，在保证密封件1可以有效挤压弹性件3的径向内端使得弹性件3沿转子轴301的轴向方向发生弹性变形的同时，避免转子轴301卡死。

参考图3，根据本发明的一些可选实施例，连接组件2包括压板22，压板22与隔板130或连接件21相连，例如压板22可以与连接件21相连，压板22可以通过挤压弹性件3使得弹性件3沿转子轴301的轴向方向发生弹性变形。压板22与密封件1之间限定出适于容纳弹性件3且可供弹性件3发生弹性变形的容纳腔。弹性件3在转子轴301的轴向方向上分别与密封件1、压板22抵接或相连。

与直接通过连接件21压紧弹性件3相比，设置压板22挤压弹性件3可以使得弹性件3受到的压紧作用更加可靠，从而增加了密封组件400的稳定性。通过设置压板22，压板与密封件1限定出容纳腔，弹性件3在容纳腔内有较大的弹性变形空间，有利于弹性件3发生弹性变形，从而提高密封组件400的密封性能。同时，容纳腔对弹性件3有限位作用，可以防止弹性件3受到挤压时发生异常的弹性变形。例如弹性件3在转子轴301的轴向方向上与密封件1抵接、与压板22抵接；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与密封件1相连、与压板22抵接；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与密封件1抵接、与压板22相连；或者弹性件3在转子轴301的轴向方向上与密封件1相连、与压板22相连。

参考图3，可选地，弹性件3为弹簧板片，弹性件3套设在密封件1上，在转子轴301的轴向方向上压板22朝向容纳腔的表面形成有第一凸起221，在转子轴301的轴向方向上密封件1朝向容纳腔的表面形成有第二凸起122，弹性件3的径向外端适于与第一凸起221抵接或相连，弹性件3的径向内端适于与第二凸起122抵接或相连。这种设计使得第一凸起221可以通过挤压弹性件3的径向外端(在转子轴301的径向方向上，弹性件3远离转子轴301的一端)使得弹性件3沿转子轴301的轴向方向发生弹性变形，第二凸起122可以通过挤压弹性件3的径向内端使得弹性件3沿转子轴301的轴向方向发生弹性变形。通过设置第一凸起221和第二凸起122使得弹性件3在转子轴301的轴向方向上有较大的变形空间，有利于弹性件3发生弹性变形，从而提高密封组件400的密封性能。

参考图2及图3，在本发明的一些实施例中，密封组件400包括密封件1、连接组件2及弹性件3。密封件1包括密封部11和固定部12，密封部11套设在转子轴301上，固定部12上形成有通孔121和第二凸起122，固定部12与隔板130抵接。连接组件2包括连接件21和压板22，压板22上形成有第一凸起221和固定孔，压板22位于固定部12远离隔板130的一侧。弹性件3上形成有穿孔31，弹性件3位于压板22与固定部12限定出的容纳腔内。连接件21依次穿设压板22、弹性件3的穿孔31及密封件1的通孔121，并与隔板130螺纹连接，连接件21通过弹性件3将密封件1弹性压紧在隔板130上。弹性件3的径向外端适于与第一凸起221抵接，弹性件3的径向内端适于与第二凸起122抵接，第一凸起221可以通过挤压弹性件3的径向外端使得弹性件3沿转子轴301的轴向方向发生弹性变形，第二凸起122可以通过挤压弹性件3的径向内端使得弹性件3沿转子轴301的轴向方向发生弹性变形。

压缩机1000运行时，通过弹性件3的弹性变形，降低了密封件1受到的径向约束力，使得密封件1在转子轴301的径向方向上可以移动，使得密封件1可以根据转子轴301的偏心转动而向转子轴301的偏心方向移动，实现了密封件1的浮动密封，降低了转子轴301与密封件1之间的摩擦，减少了密封件1的磨损，减少气体内漏。

参考图2和图3，在本发明的一个具体实施例中，压缩机1000为磁悬浮轴承离心压缩机，该压缩机1000可以对气体进行二级压缩。压缩机包括壳体100、叶轮200、电机组件300及密封组件400。壳体100包括电机壳101、第一蜗壳及第二蜗壳，第一蜗壳和第二蜗壳分别位于电机壳101的轴向两侧，壳体100内设有隔板130，隔板130包括第一隔板和第二隔板。第一蜗壳上形成有吸气口140和第一排气口170，第一蜗壳限定出连通的第一压缩腔和吸气调节通道141，吸气调节通道141与吸气口140连通，第一压缩腔与中间排气口170连通。电机壳101限定出电机腔110，第一隔板将第一压缩腔和电机腔110间隔开。第二蜗壳上形成有排气口150和中间吸气口160，第二蜗壳限定出连通的第二压缩腔和中间吸气通道161，中间吸气口160与中间排气口170通过管路连通，第二压缩腔与排气口150连通。第二隔板将第二压缩腔和电机腔110间隔开。

叶轮200包括第一叶轮和第二叶轮，第一叶轮位于第一压缩腔中，第二叶轮位于第二压缩腔中。电机组件300包括定子310、转子轴301及轴承组件320。装在电机壳101上的定子310通电产生旋转磁场带动转子轴301旋转，低压气体从吸气口140及与吸气口140连通的吸气调节通道141进入第一叶轮所在的第一压缩腔，低压气体被压缩为中压气体，中压气体经过第一蜗壳从中间排气口170排出，并沿管路到达中间吸气口160，中压气体流经连接在中间吸气口160与第二压缩腔之间的中间吸气通道161并进入第二叶轮所在的第二压缩腔，中压气体被压缩为高压气体，高压气体流经第二蜗壳并从排气口150排出，实现了压缩机1000对气体的二级压缩。

第一压缩腔和第二压缩腔内各设置密封组件400，一个密封组件400位于第一叶轮和第一隔板限定的空间内，另一个密封组件400位于第二叶轮和第二隔板限定的空间内，密封组件400的结构与本申请上述密封组件400相同，这里不再赘述。通过在第一压缩腔和第二压缩腔内各设置密封组件400，实现了密封件1的浮动密封，降低了转子轴301与密封件1之间的摩擦，减少了密封件1的磨损，减少了气体内漏。

根据本发明第二方面实施例的空调系统，包括根据本发明上述第一方面实施例的压缩机1000。

根据本发明的空调系统，通过设置上述压缩机1000，压缩机1000运行过程中密封件1与转子轴301之间的摩擦降低，从而减少了密封件1的磨损，减少了压缩腔120内气体内漏，提高了空调系统的效率和可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。