CN205744343U - 单向斜盘式电动压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的单向斜盘式电动压缩机，包括机壳、电机转子、电机定子、主轴、斜盘座、活塞、缸体、阀片组件和缸体后盖，所述机壳由电机壳体和缸体外壳组成，所述缸体外壳的敞口处嵌套有法兰盘；缸体后盖与缸体外壳底部之间形成缸体的排气腔，缸体后盖上设有连通缸体活塞压缩腔与排气腔的导气通道；主轴轴向中心开设有与缸体中心的进气孔连通的轴向通孔，电机壳体侧壁上开设有与进气通道连通的进气口，法兰盘的内侧还设有防止主轴向左窜动的大直径左侧端面轴承，所述主轴底端的缸体内设有与缓冲主轴向右推力的压缩弹簧；所述电机壳体和法兰盘内均装有支撑主轴的轴套或轴承，缸体内的轴承及压缩弹簧推动斜盘左侧端面轴承紧靠于法兰盘内侧端面。

Description

单向斜盘式电动压缩机

【技术领域】

本实用新型涉及压缩机技术，尤其涉及单向斜盘式电动压缩机。

【背景技术】

现有各种类型的压缩机，总体上分为往复式和旋转式，其中往复式压缩机被分为曲柄式、旋转斜盘式和摇摆板式压缩机，而旋转式压缩机被分为叶片旋转和涡旋式压缩机。某些压缩机因为其可以改变容积而被称为可变容积式压缩机。

在通常用作车辆空调***的压缩机中，大多采用旋转斜盘式压缩机，盘形的旋转斜盘以一倾斜角安装在驱动轴中，以选择地通过电离合器的接合/脱开接收发动机功率或者通过驱动轴从电机直接接收动力以转动，并且多个活塞安装在旋转斜盘的周围且在它们之间插设有滑块，以与所述转动配合而在缸体中所形成的多个气缸孔内作线性往复运动，从而制冷剂被从蒸发器吸入、压缩以及朝向冷凝器排放。

目前，旋转斜盘式压缩机被分为单向旋转斜盘式和双向旋转斜盘式，单向旋转斜盘式压缩机由旋转斜盘驱动活塞在一侧进行压缩，而双向旋转斜盘式压缩机由旋转斜盘驱动活塞在两侧同时进行压缩。

双向活塞式压缩机以其体积小而应用广泛，但由于其为双向活塞，共有成倍的气缸数量，因此排气量较大，而且上、下缸体加工精度要求很高，有两套吸排气组件，因此压缩机成本较高。

单向摇盘式压缩机结构复杂、零件多、可靠性差，更主要的是其活塞采用活塞环的结构，增加磨擦阻力，压缩机的能耗比高。

且目前的斜盘式电动压缩机主要以下问题：1、电机主轴与压缩机主轴大多通过连接套连接，当电机主轴与压缩机主轴不同心时，压缩机噪音增大，磨损大，影响整机的使用寿命；2、电机壳体、电机法兰、压缩机法兰、缸体之间结构零件过多，配合面复杂，容易造成冷媒泄漏；3、进气腔大多设置在斜盘室，电机温度不易降低，影响工作效率。

【实用新型内容】

本实用新型更有利于应用到小排量汽车压缩机上，结构更简单、可靠性高、体积小、成本低和能耗低，经济实用的电动压缩机。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

单向斜盘式电动压缩机，包括机壳、电机转子、电机定子、主轴、斜盘、斜盘座、活塞、缸体、阀片组件和缸体后盖，斜盘通过斜盘座安装于主轴上，活塞装配于缸体的缸套内直线往复运动；所述机壳由电机壳体和缸体外壳组成，电机壳体和缸体外壳均为一体成型且一端敞口，缸体外壳的敞口端嵌套连接于电机壳体的敞口端；

所述主轴上装有电机转子，电机转子的外部设有电机定子，装配的电机定子、电机转子和主轴一体安装于电机壳体内电机室内，电机壳体内侧底部设置有安装固定主轴的定位座；

所述缸体外壳的敞口处还嵌套有伸入电机壳体内腔且用于密封压缩工作腔 和支撑固定主轴的法兰盘；

在法兰盘与缸体外壳底部之间依次套装有缸体、阀片组件和缸体后盖，缸体后盖与缸体外壳底部之间形成缸体的排气腔，缸体外壳侧壁设有与排气腔连通的排气口，缸体后盖上设有连通缸体活塞压缩腔与排气腔的导气通道；

所述主轴穿过法兰盘伸入缸体内，所述缸体后盖中心设有与缸体活塞压缩腔连通的进气腔，缸体中心设有与进气腔连通的进气孔，所述主轴轴向中心开设有与缸体中心的进气孔连通的轴向通孔，在电机壳体内侧底部与电机转子、电机定子的端面之间还形成有进气通道，电机壳体侧壁上开设有与进气通道连通的进气口，进气通道穿过电机壳体内侧底部的定位座与主轴的轴向通孔相连通；

所述主轴的轴向通孔末端通过电机转子和电机定子之间的间隙与进气通道连通便于进气通道内一部分冷媒经电机转子和电机定子后汇入轴向通孔中；

所述电机壳体内侧底部定位座内还装配有与主轴配合起径向支撑作用的第一支撑轴承或第一轴套，所述法兰盘外侧还设有与主轴配合起径向支撑作用的第二支撑轴承或第二轴套，所述缸体内套设有与主轴末端配合起径向支撑作用的第三支撑轴承或第三轴套；

所述法兰盘的内侧还设有用于支撑固定主轴防止主轴向左窜动的大直径左侧端面轴承，所述主轴底端设有与左侧端面轴承配合安装于主轴右侧的缸体内缓冲主轴向右推力的压缩弹簧，所述主轴右端缸体内设有的第三支撑轴承或第三轴套及压缩弹簧推动斜盘左侧的大直径左侧端面轴承紧靠于法兰盘内侧端面。

进一步地，所述左侧端面轴承的外边缘位于活塞的中心线侧旁。

进一步地，所述电机转子与法兰盘之间的主轴径向还开设有至少一个与轴向通孔连通且便于进气通道内一部分冷媒经电机转子和电机定子后汇入轴向通 孔的径向通孔。

进一步地，所述斜盘座和斜盘一体成形且斜盘座过盈的装配于一体成型的主轴上。

进一步地，所述活塞和阀片组件在斜盘的同一侧设置，所述阀片组件由吸气阀片、阀板和排气阀片组成。

进一步地，所述活塞左部的球窝内装有可套装在斜盘两侧的半球，该活塞的内部加工成空心状或槽形状，所述活塞外圆周向上喷涂有聚四氟乙烯材料；所述活塞的球窝工作面为一球形工作面，对应的两个半球工作面采用球形工作面，斜盘驱动两个半球在活塞的球窝内旋转滑动并驱动活塞在缸体的缸套内直线往复运动。

进一步地，所述缸体的周向均匀的设置有多个缸套孔，对应的斜盘上装配有与每个缸套孔配合的活塞。

进一步地，所述缸体外壳敞口端向内收缩嵌套于电机壳体敞口内侧。

进一步地，所述电机壳体与缸体外壳之间采用铝合金材质制成并且通过螺栓连接固定成一体。

本实用新型的有益效果是：

与传统的双向活塞式压缩机相比，本实用新型的单向斜盘式压缩机，具有成本更低、体积更小、更有利于应用到小排量汽车压缩机上；同时与传统的摇盘式活塞式压缩机相比，具有结构更简单、可靠性高、体积小、成本低和能耗低。

由于电机壳体、法兰盘、斜盘和缸体外壳的结构及装配关系，当压缩机工作时，电机转子通过主轴带动斜盘转动，并通过斜盘两侧的半球带动活塞沿缸体的缸套孔内做往复运动，此过程中，活塞作用于斜盘的力通过大直径的左侧端面轴 承直接作用于法兰盘上，特别是左侧端面轴承外边缘位于活塞的中心线附近，对应的主轴后端的缸体内设有与左侧端面轴承配合有效缓冲主轴向右推力的压缩弹簧，这样，就可以有效的安装固定主轴，防止主轴的轴向窜动，有效的平衡单向斜盘连接活塞后的轴向受力不平衡问题，提高该压缩机的可靠性，从而使压缩机的振动减小，进而使噪音降低。

同时，电机壳体与缸体外壳之间采用铝合金材质制成并且通过螺栓连接固定成一体，从而有效地减少了压缩机的重量。

另外，该压缩机进气口吸入的冷媒在进气通道处分流后分别通过电机定子、电机转子及主轴的轴向通孔后，经缸体中心的进气孔、缸体后盖中心的进气腔进入缸体的活塞压缩腔；使得工作过程中可以通过冷媒对压缩机的电机定子和电机转子进行预冷却，达到提高压缩机寿命和有效输出功率。

【附图说明】

图1是本实用新型的侧视结构示意图；

图2是图1的A-A剖视结构示意图。

【具体实施方式】

单向斜盘式电动压缩机，如图1和图2所示，包括机壳、电机转子1、电机定子2、主轴3、斜盘4、斜盘座40、活塞5、缸体6、阀片组件7和缸体后盖8，斜盘4与斜盘座40一体成型，斜盘4通过斜盘座40安装于主轴3上，活塞5装配于缸体6的缸套内直线往复运动，电机转子1和电机定子2采用直流永磁或交流永磁工作方式；所述机壳由电机壳体9和缸体外壳10组成，电机壳体9和 缸体外壳10均为采用铝合金材质一体成型且一端敞口，从而有效地减少了压缩机的重量，有效提高压缩机机壳的装配连接；缸体外壳10的敞口端嵌套连接于电机壳体9的敞口端，缸体外壳10敞口端向内收缩嵌套于电机壳体9敞口内侧的凸环台100，缸体外壳10外侧壁上还装配有与电机壳体9侧壁密封配合的0型密封圈91，电机壳体9和缸体外壳10通过螺栓20连接固定成一体，电机壳体9还设有连接外部电源的接线端子21。

继续如图1和图2所示，主轴3上装有电机转子1，电机转子1的外部设有电机定子2，装配的电机定子2、电机转子1和主轴3一体安装于电机壳体9内电机室内，电机壳体9内侧底部设置有安装固定主轴3一端的定位座90；在缸体外壳10的敞口处还嵌套有伸入电机壳体9内腔且用于密封压缩工作腔和支撑固定主轴3的法兰盘11，缸体外壳10的端面与法兰盘抵靠触接；其中，电机壳体9内侧底部定位座90内还装配有与主轴3配合起径向支撑作用的第一支撑轴承12，在电机壳体9内套设的法兰盘11底部外侧还设有与主轴3配合起径向支撑作用的第二支撑轴承13，缸体6内套设有与主轴3末端配合起径向支撑作用的第三支撑轴承24。

如图2所示，法兰盘11与缸体外壳10底部之间依次套装有缸体6、阀片组件7和缸体后盖8，该阀片组件7由吸气阀片70、阀板71和排气阀片72组成，缸体后盖8与缸体外壳10底部之间形成缸体6的排气腔14，缸体外壳10侧壁设有与排气腔14连通的排气口15，缸体后盖8上设有连通缸体活塞压缩腔与排气腔14的导气通道16；所述主轴3穿过法兰盘11伸入缸体6内，活塞5左部的球窝50内装有可套装在斜盘4两侧的半球17；为了减轻活塞往复运动时冲击， 该活塞5的内部加工成空心状，且在活塞5外圆周向上喷涂有聚四氟乙烯材料，既保证有好的密封性能，又增加了耐磨性能，使活塞运动的磨擦力减小，发动机消耗的动力减小，达到节能的效果。

继续如图2所示，缸体后盖8中心设有与缸体活塞压缩腔连通的进气腔80，缸体6中心设有与进气腔80连通的进气孔60，在主轴3轴向中心开设有与缸体6中心的进气孔60连通的轴向通孔30，在电机壳体9内侧底部与电机转子1、电机定子2的端面之间还形成有进气通道18，电机壳体9侧壁上开设有与进气通道18连通的进气口19，进气通道18穿过电机壳体9内侧底部的定位座90与主轴3的轴向通孔30相连通；在电机转子1与法兰盘11之间的主轴3径向还开设有多个与轴向通孔30连通且便于进气通道18内一部分冷媒经电机转子1和电机定子2后汇入轴向通孔30的径向通孔31。这样，压缩机进气口19吸入的冷媒在进气通道18处分流后分别通过电机定子2、电机转子1及主轴3前半段的轴向通孔30，在径向通孔31汇流后进入主轴3后段的轴向通孔30后，经缸体6中心的进气孔60、缸体后盖8中心的进气腔80，进入缸体6的活塞压缩腔，使得工作过程中可以通过冷媒对压缩机的电机定子2和电机转子1进行预冷却，达到提高压缩机寿命，有效提高压缩机的输出功率。

继续如图2所示，缸体6的周向均匀的设置有多个缸套孔，对应的斜盘4上装配有与每个缸套孔配合的活塞5，其中，电机转子1和斜盘4同轴的装设于一体成型的主轴3上，活塞5和阀片组件7在斜盘4的同一侧设置，在法兰盘的内侧还设有用于支撑固定主轴3防止主轴向左窜动的大直径左侧端面轴承22，在主轴3底端设有与左侧端面轴承22配合安装于主轴3右侧的缸体6中心的缓 冲主轴3向右推力的压缩弹簧23，该压缩弹簧23支承固定于缸体6的进气孔60内；其中，左侧端面轴承22的外边缘位于活塞5的中心线外侧，主轴3右端缸体6内的第三支撑轴承24及压缩弹簧23推动斜盘4左侧的大直径左侧端面轴承22紧靠于法兰盘11内侧端面，这样，就可以有效的安装固定主轴3，防止主轴3的轴向窜动，有效的平衡单向斜盘连接活塞后的轴向受力不平衡问题，提高该压缩机的可靠性，从而使压缩机的振动减小，进而使噪音降低。

如图1和图2所示，该实施例中，活塞5和斜盘4均采用高硅铝合金材料制成，在保证其使用性能可靠的同时，可以有效的减小压缩机的能耗及噪音，适宜将该压缩机应用于需要制冷设备的车用空调***中，舒适安静；活塞5的球窝工作面采用球形工作面，对应的两个半球17工作面也采用球形工作面，方便斜盘4驱动两个半球17在活塞5的球窝内旋转滑动并驱动活塞5在缸体6的缸套内直线往复运动，防止斜盘4及半球17卡死在活塞5的球窝50内，增加压缩设备的可靠性。

当压缩机工作时，电机转子1通过主轴3带动斜盘4转动，并通过斜盘4两侧的半球17带动每个活塞5沿缸体6的缸套孔内做往复运动，此过程中，活塞5作用于斜盘4的力通过左侧端面轴承22直接作用于法兰盘11上，从而使压缩机的振动减小，进而使噪音降低。另外，该压缩机进气口19吸入的冷媒在进气通道18处分流后分别通过电机定子2、电机转子1及主轴3的轴向通孔30后，经缸体6中心的进气孔60、缸体后盖8中心的进气腔80进入缸体6的活塞压缩腔；使得工作过程中可以通过冷媒对压缩机的电机定子和电机转子进行预冷却，达到提高压缩机寿命和有效输出功率。

且工作时，当活塞5向上运动时，活塞腔空间增大，压力减小，低压的进气腔80中的介质通过吸气阀片70进入到活塞腔中，当活塞5向下运动时，吸气阀片70关闭，活塞腔的空间减小，压力增大，使活塞腔中的高压介质通过排气阀片72排到缸体后盖8的环形排气腔81中，再通过导气通道16进入缸体外壳10底部的排气腔14中，并由缸体外壳10侧壁上的排气口15排出，完成一次压缩过程。

且本实用新型沿主轴3的圆周方向排列多个活塞，当一部分活塞吸气时另一部分活塞在排气，在斜盘4旋转一周的过程中，所有的活塞完成一次吸排气循环。

以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.单向斜盘式电动压缩机，包括机壳、电机转子、电机定子、主轴、斜盘、斜盘座、活塞、缸体、阀片组件和缸体后盖，斜盘通过斜盘座安装于主轴上，活塞装配于缸体的缸套内直线往复运动；其特征在于，

所述机壳由电机壳体和缸体外壳组成，电机壳体和缸体外壳均为一体成型且一端敞口，缸体外壳的敞口端嵌套连接于电机壳体的敞口端；

所述主轴上装有电机转子，电机转子的外部设有电机定子，装配的电机定子、电机转子和主轴一体安装于电机壳体内电机室内，电机壳体内侧底部设置有安装固定主轴的定位座；

所述缸体外壳的敞口处还嵌套有伸入电机壳体内腔且用于密封压缩工作腔和支撑固定主轴的法兰盘；

在法兰盘与缸体外壳底部之间依次套装有缸体、阀片组件和缸体后盖，缸体后盖与缸体外壳底部之间形成缸体的排气腔，缸体外壳侧壁设有与排气腔连通的排气口，缸体后盖上设有连通缸体活塞压缩腔与排气腔的导气通道；

所述主轴穿过法兰盘伸入缸体内，所述缸体后盖中心设有与缸体活塞压缩腔连通的进气腔，缸体中心设有与进气腔连通的进气孔，所述主轴轴向中心开设有与缸体中心的进气孔连通的轴向通孔，在电机壳体内侧底部与电机转子、电机定子的端面之间还形成有进气通道，电机壳体侧壁上开设有与进气通道连通的进气口，进气通道穿过电机壳体内侧底部的定位座与主轴的轴向通孔相连通；

所述电机壳体内侧底部定位座内还装配有与主轴配合起径向支撑作用的第一支撑轴承或第一轴套，所述法兰盘外侧还设有与主轴配合起径向支撑作用的第二支撑轴承或第二轴套，所述缸体内套设有与主轴末端配合起径向支撑作用的第三支撑轴承或第三轴套；

所述法兰盘的内侧还设有用于支撑固定主轴防止主轴向左窜动的大直径左侧端面轴承，所述主轴底端设有与左侧端面轴承配合安装于主轴右侧的缸体内缓冲主轴向右推力的压缩弹簧，所述主轴右端缸体内设有的第三支撑轴承或第三轴套及压缩弹簧推动斜盘左侧的大直径左侧端面轴承紧靠于法兰盘内侧端面。

2.根据权利要求1所述的单向斜盘式电动压缩机，其特征在于，所述左侧端面轴承的外边缘位于活塞的中心线侧旁。

3.根据权利要求1所述的单向斜盘式电动压缩机，其特征在于，所述电机转子与法兰盘之间的主轴径向还开设有至少一个与轴向通孔连通且便于进气通道内一部分冷媒经电机转子和电机定子后汇入轴向通孔的径向通孔。

4.根据权利要求1所述的单向斜盘式电动压缩机，其特征在于，所述斜盘座和斜盘一体成形且斜盘座过盈的装配于一体成型的主轴上。

5.根据权利要求1所述的单向斜盘式电动压缩机，其特征在于，所述活塞和阀片组件在斜盘的同一侧设置，所述阀片组件由吸气阀片、阀板和排气阀片组成。

6.根据权利要求1所述的单向斜盘式电动压缩机，其特征在于，所述活塞左部的球窝内装有可套装在斜盘两侧的半球，该活塞的内部加工成空心状或槽形状，所述活塞外圆周向上喷涂有聚四氟乙烯材料；所述活塞的球窝工作面为一球形工作面，对应的两个半球工作面采用球形工作面，斜盘驱动两个半球在活塞的球窝内旋转滑动并驱动活塞在缸体的缸套内直线往复运动。

7.根据权利要求1所述的单向斜盘式电动压缩机，其特征在于：所述缸体的周向均匀的设置有多个缸套孔，对应的斜盘上装配有与每个缸套孔配合的活塞。

8.根据权利要求1所述的单向斜盘式电动压缩机，其特征在于：所述缸体外壳敞口端向内收缩嵌套于电机壳体敞口内侧。

9.根据权利要求8所述的单向斜盘式电动压缩机，其特征在于：所述电机壳体与缸体外壳之间采用铝合金材质制成并且通过螺栓连接固定成一体。