[发明专利]具有集成电机的压缩机装置

说明书

本发明涉及一种回转式压缩机装置(100)，该回转式压缩机装置包括以轴线(X)为中心的固定构件(40)，以及围绕该固定构件(40)旋转的旋转构件(90)；该固定构件(40)和旋转构件(90)在压缩机装置(100)中的气密密封内容积内部；压缩机装置(100)包括具有绕组装置(211)的定子(210)，该绕组装置在定子(210)内部生成电磁力，该定子(210)布置在气密密封内容积外部；该压缩机装置(100)还包括多个磁体(221)，这些磁体直接附接到旋转构件(90)并且面向定子(210)中的绕组装置(211)，使得旋转构件(90)通过来自定子(210)的旋转电磁场带动旋转。本发明还涉及一种冷却/制冷系统，该冷却/制冷系统包括这样的回转式压缩机装置(100)。

技术领域

本发明涉及包括集成电机的压缩机装置，并且更具体地讲，涉及优选地用于冷却或制冷系统中的叶片型回转式压缩机装置。

背景技术

目前，冷却或制冷系统中使用不同类型的压缩机。气体压缩机是通过减小气体的容积来增加气体压力的机械装置：通过改变气体状态，其温度也会改变。因此，当气体通过冷凝器时，其可用作制冷压缩机中的制冷剂。

对于家庭应用而言，叶片回转式压缩机由于尺寸较小而被普遍用作制冷压缩机。通常，叶片回转式压缩机包括圆形转子，其在由压缩机外壳的内壁构造的较大圆形腔内旋转。转子和腔的中心错开，造成偏心。叶片布置在转子中，并且通常滑入和滑出转子并被张紧以在腔的内壁上密封，从而形成压缩工作流体(通常为制冷剂气体)的叶片腔室。在循环的吸气部分期间，制冷剂气体通过进气口进入压缩腔室，其中转子的偏心运动使该压缩腔室的容积减小，然后经过压缩的流体通过排气口排出。

虽然小尺寸叶片回转式压缩机是有利的，但是制冷剂透过压缩机外壳的内壁表面泄漏却是不利的。这就是为什么这些压缩机还要使用润滑油，润滑油具有两个主要的功能：一是润滑活动部件，二是密封活动部件之间的间隙，从而使可不利地影响压缩机效率的气体泄漏最小化。

存在不同类型的制冷压缩机，这根据它们的构型而变化。通常，制冷压缩机可以是开放的、半气密的或气密的。在气密密封式压缩机中，压缩机及其驱动电机联接到相同轴并且包封在刚性气密壳体中。该类型的气密密封式压缩机是气密的，并且确保工作流体不会泄漏到外面。它们通常用于例如家庭的家用冰箱、冷冻机或空调中。半气密压缩机还在壳体内包括压缩机及其驱动电机；然而，在需要修理的情况下，可打开该壳体以便接近电机和压缩机本身。另一方面，开放压缩机被构造为没有压缩机或电机的机壳，因此它们不防漏并且易于泄漏，依赖于需要润滑的轴封，来防止工作流体泄漏并维持内部压力。

气密压缩机的主要优点之一是其被构造为单个单元，因此其由于其紧凑性而易于运输。此外，其噪声较小，并且安装非常简单。然而，通常预期不用修理该压缩机，因此，当出现问题时，整个单元被新的单元替换。

半气密压缩机与气密压缩机相比更易于修理，因为它们是易接近的。然而，发生某些泄漏导致压缩机性能的一定损失。

在气密和半气密压缩机中，壳体内的电子器件和布线经受非常高的温度，因为它们布置在该气密机壳内，这使得这些类型的压缩机成本高昂。另外，绕组的最终烧坏可污染整个系统。

另一方面，在开放构型中，压缩机和电机在故障的情况下易于接近以便维修，维护成本低且容易。气密腔室外部的电机允许更多种类的电机选择以及使用成本更低的电机类型，因为它们在环境条件下工作。这样的构型的缺点是这些压缩机类型噪声大，不紧凑并且在电机/腔室连接处存在一定的气体泄漏，这导致其性能的损失。此外，轴封中需要润滑油，以使得它们保持其密封特性。

因此，期望提供这样的压缩机，该压缩机具有开放、气密和半气密压缩机的优点，同时避免它们的缺点。

在现有技术中已知，例如在文献EP 2307734 B1中，回转式压缩机装置具有旋转轴，其中电机结构集成在压缩机装置内。整个结构由气密密封在电机和压缩机内部的外部外壳包封，因此构成气密压缩机。该结构是紧凑的，但存在内部电子构件达到高温的缺点，不能适当冷藏。