CN103615372B - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机，压缩机包括：气缸、主轴承、副轴承、第一消声器和第一共振环。主轴承设在气缸的上表面上，主轴承上设有第一排气口。副轴承设在气缸的下表面上。第一消声器设在主轴承上以限定出第一消声腔，第一消声器上设有第二排气口。第一共振环外套在主轴承上，且第一共振环与主轴承限定出第一共振腔，第一共振环上设有与第一共振腔连通的第一进口。根据本发明实施例的压缩机，通过设有第一共振环，且第一共振环外套在主轴承上，当制冷剂在流动的过程中产生的噪音的频率与第一共振腔的消音频率相同时，第一共振环和噪音发生共振，从而起到消声的作用，同时压缩机的排气余隙容积不仅不会增大，且可避免压缩机整体制冷性能下降。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种压缩机。

背景技术

压缩机在运行时，冷媒在泵体内部被压缩造成气流脉动且冷媒同时转变为高压冷媒气体，高压冷媒气体向外排出的过程中发出噪音。

压缩机内通常设有消声器，消声器通过抗性消声原理对压缩机排气流体噪音进行消声。而现有技术条件下，抗性消声器的最大缺点在于存在多个通过频率，抗性消声器对具有上述通过频率的噪音无法进行消声。另外，由于压缩机的消声器内部具有一定体积的空腔，在气流噪音的激励下容易引发消声器内部空腔的固有频率共鸣，从而造成在某些频段下消声器的消声效果较差。

相关技术中通过在压缩机内设有排气共振腔以降低噪音，该排气共振腔设置在气缸排气口位置处，可降低特定频率的噪音。但这种共振腔结构会增大气缸的余隙容积，直接影响压缩机的制冷能力。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明的目的在于提出一种压缩机，该压缩机可降低噪音。

根据本发明实施例的压缩机，包括：气缸；主轴承，所述主轴承设在所述气缸的上表面上，所述主轴承上设有第一排气口；副轴承，所述副轴承设在所述气缸的下表面上；第一消声器，所述第一消声器设在所述主轴承上以限定出第一消声腔，所述第一消声器上设有第二排气口；第一共振环，所述第一共振环外套在所述主轴承上，且所述第一共振环与所述主轴承限定出第一共振腔，所述第一共振环上设有与所述第一共振腔连通的第一进口。

根据本发明实施例的压缩机，通过设有第一共振环，且第一共振环外套在主轴承上，当制冷剂在流动的过程中产生的噪音的频率与第一共振腔的消音频率相同时，第一共振环和噪音发生共振，从而起到消声的作用，同时通过将第一共振环外套在主轴承上，不仅不会增大压缩机的排气余隙容积，且可避免压缩机整体制冷性能下降。

另外，根据本发明的压缩机还具有如下附加技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述第一共振环形成为圆环形，且所述第一共振环的直径D1满足：其中，D2为所述气缸的内径。由此，可保证第一共振环的消声效果。

在本发明的一些实施例中，所述第一共振环设在所述第一消声腔内，所述第一进口邻近所述第一排气口设置。

具体地，所述第一进口设在第一射线逆时针旋转90°和第一射线顺时针旋转90°所限定出的范围内，所述第一射线为以所述主轴承的中心为起点且经过所述第一排气口的中心的射线。由此，使得第一排气口排出的制冷剂的噪音容易进入第一共振腔，从而提高第一共振环的消声效果。

在本发明的另一些实施例中，所述第一共振环位于所述第一消声器的上方，所述第一进口邻近所述第二排气口设置。

在本发明的一些实施例中，所述压缩机还包括第二消声器，所述第二消声器设在所述副轴承上以限定出第二消声腔，所述副轴承上设有第三排气口。从而可进一步降低压缩机的噪音。

进一步地，所述压缩机还包括第二共振环，所述第二共振环设在所述副轴承上且位于所述第二消声腔内，所述第二共振环与所述副轴承限定出第二共振腔，所述第二共振环上设有与所述第二共振腔连通的第二进口，所述第二进口邻近所述第三排气口设置。

具体地，所述第二进口位于第二射线逆时针旋转90°和第二射线顺时针旋转90°所限定出的范围内，所述第二射线为以所述副轴承的中心为起点且经过所述第三排气口的中心的射线。由此，使得第二消声腔内的制冷剂的噪音更易进入第二共振腔，从而提高第二共振环的消声效果。

可选地，所述第二共振环的形状与所述第一共振环的形状相同。由此，第二共振环和第一共振环的加工工序相同，从而降低第二共振环和第一共振环的成本。

在本发明的一些具体实施例中，所述第一共振环形成为封闭的环形结构，所述第一进口设在所述第一共振环的侧壁上。

在本发明的另一些具体实施例中，所述第一进口在所述第一共振环的径向方向上和上下方向上分别贯通所述第一共振环。

具体地，所述第一共振腔的横截面形成为方形、三角形、半圆形或半椭圆形。

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是根据本发明实施例的压缩机的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的主轴承、第一消声器和第一共振环的结构示意图；

图3是图2所示实施例的俯视图；

图4是根据本发明实施例的主轴承和第一共振环的立体图；

图5是图4所示实施例的结构示意图；

图6是图4所示实施例的俯视图；

图7是根据本发明第一实施例的第一共振环的立体图；

图8是图7所示实施例的俯视图；

图9是图7所示实施例的结构示意图；

图10是根据本发明第二实施例的第一共振环的立体图；

图11是图10所示实施例的俯视图；

图12是图10所示实施例的结构示意图；

图13是根据本发明第三实施例的第一共振环的立体图；

图14是图13所示实施例的俯视图；

图15是图13所示实施例的结构示意图；

图16是根据本发明第四实施例的第一共振环的立体图；

图17是图16所示实施例的俯视图；

图18是图16所示实施例的结构示意图；

图19是根据本发明第五实施例的第一共振环的立体图；

图20是图19所示实施例的俯视图；

图21是图19所示实施例的结构示意图；

图22是根据本发明第六实施例的第一共振环的立体图；

图23是图22所示实施例的俯视图；

图24是图22所示实施例的结构示意图。

附图标记：

压缩机100、气缸10、气缸的上表面11、气缸的下表面12、压缩腔13、

主轴承20、第一排气口21、主轴承的外壁22、

副轴承30、副轴承的外壁32、

第一消声器40、第一消声腔41、第二排气口42、限位固定结构43、

第一共振环50、第一共振腔51、第一进口52、第一共振环的侧壁53、第一共振环的内壁54、本体50a、上延伸壁50b、下延伸壁50c、第一连接壁50d、第二连接壁50e、第一共振环的的直径D1、

第二消声器60、第二消声腔61、

第二共振环70、第二共振腔71、第二共振环的内壁72

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图24描述根据本发明实施例的压缩机100。

根据本发明实施例的压缩机100，如图1和图2所示，包括：气缸10、主轴承20、副轴承30、第一消声器40和第一共振环50。主轴承20设在气缸10的上表面11上，主轴承20上设有第一排气口21，副轴承30设在气缸10的下表面12上，主轴承20、气缸10和副轴承30之间限定出压缩腔13，第一排气口21与压缩腔13连通以排出压缩腔13内的高压制冷剂气体。

第一消声器40设在主轴承20上以限定出第一消声腔41，可选地，如图1和图2所示，第一消声器40可通过螺钉固定在主轴承20上。第一消声器40上设有第二排气口42，压缩腔13内的制冷剂从第一排气口21排出后进入第一消声腔41内进行消声，消声后的制冷剂从第二排气口42排出。这里，需要说明的是，压缩机100还包括活塞、曲轴、电机等元件，压缩机100的工作原理已为本领域的普通技术人员所熟知，这里就不再详细描述。

第一共振环50外套在主轴承20上，且第一共振环50与主轴承20限定出第一共振腔51，第一共振环50上设有与第一共振腔51连通的第一进口52。也就是说，第一共振环50的内壁54与主轴承20的外壁22之间限定出第一共振腔51，主轴承20的外壁22构成第一共振腔51的内壁。其中，需要说明的是，第一共振环50的数量不做具体限定，第一共振环50可为一个也可为多个，且第一共振环50可通过任何方式设在主轴承20上。

具体而言，第一共振环50的设置位置可分为三种情况：第一种情况是，如图2所示，第一共振环50设在第一消声腔41内，第一进口52邻近第一排气口21设置，此时，第一进口52连通第一消声腔41和相应的第一共振腔51。此时制冷剂从第一排气口21排入到第一消声腔41内时，制冷剂流动产生的噪音可从第一进口52进入第一共振腔51内，当噪音的频率与第一共振腔51的消音频率相同时，第一共振环50可与噪音发生共振，从而对该频率的噪音起到消声的作用。

第二种情况是第一共振环50位于第一消声腔41外，第一进口52邻近第二排气口42设置，也就是说，在曲轴的延伸方向上，第一消声器40设在主轴承20的上表面上，此时第一共振环50设在第一消声器40的上方。此时在制冷剂从第二排气口42排出时，制冷剂流动过程中产生的噪音可从第一进口52进入到第一共振腔51内，当噪音的频率与第一共振腔51的消音频率相同时，第一共振环50可与噪音发生共振，从而对该频率的噪音起到消声的作用。

第三情况是：第一共振环50为多个，其中一部分第一共振环50设在第一消声腔41内，另一部分第一共振环50设在第一消声腔41外，此时位于第一消声腔41内的第一共振环50的第一进口52邻近第一排气口21设置，位于第一消声腔41外的第一共振环50的第一进口52邻近第二排气口42设置。此时多个第一共振腔51可同时对排入到第一消声腔41内的制冷剂产生的噪音和从第二排气口42排出的制冷剂的噪音起到消音的作用。

其中，第一共振环50的消音频率f可按下式进行计算：

$f=\frac{(2n+1)c}{2\mathrm{\π}{D}_1}$

c为声音在制冷剂中的速度，D1为第一共振环50的外径，n为共振频率阶次，且n为1、2、3…等整数。

根据本发明实施例的压缩机100，通过设有第一共振环50，且第一共振环50外套在主轴承20上，当制冷剂在流动的过程中产生的噪音的频率与第一共振腔51的消音频率相同时，第一共振环50和噪音发生共振，从而起到消声的作用，同时通过将第一共振环50外套在主轴承20上，不仅不会增大压缩机100的排气余隙容积，且可避免压缩机100整体制冷性能下降。

在本发明的一些实施例中，如图4和图6所示，第一共振环50形成为圆环形，第一共振环50的直径D1满足：其中，D2为气缸10的内径，D1和D2的单位为米。由此，可保证第一共振环50的消声效果。

在本发明的具体实施例中，如图6所示，当第一共振环50设在第一消声腔41内时，第一进口52设在第一射线逆时针旋转90°和第一射线顺时针旋转90°所限定出的范围内，其中第一射线为以主轴承20的中心为起点且经过第一排气口21的中心的射线。

下面以图6为例进行说明，主轴承20的中心为O，第一排气口21的中心为A，因此第一射线为OA射线。OA射线逆时针旋转90°形成OB射线，OA射线顺时针旋转90°形成OC射线，此时，第一进口52位于角AOB和角AOC所覆盖的范围内。由此，使得第一排气口21排出的制冷剂的噪音容易进入第一共振腔51，从而提高第一共振环50的消声效果。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，压缩机100还包括第二消声器60，第二消声器60设在副轴承30上以限定出第二消声腔61，副轴承30上设有第三排气口，压缩腔13内的制冷剂可通过第三排气口进入第二消声腔61，第二消声腔61对第二消声腔61内的制冷剂进行消声以降低压缩机100的噪音。从而可进一步降低压缩机100的噪音。

进一步地，如图1所示，压缩机100还包括第二共振环70，第二共振环70设在副轴承30上且位于第二消声腔61内，第二共振环70与副轴承30限定出第二共振腔71，第二共振环70上设有与第二共振腔71连通的第二进口，第二进口邻近第三排气口设置。也就是说，第二共振环70的内壁72与副轴承30的外壁32之间限定出第二共振腔71，副轴承30的外壁32构成第二共振腔71的内壁。此时当制冷剂从第三排气口排入到第二消声腔61内时，制冷剂产生的噪音通过第二进口进入到第二共振腔71内，当噪音的频率与第二共振腔71的消音频率相同时，第二共振环70与噪音发生共振，从而对噪音起到消声的作用。其中，需要说明的是，第二共振环70的消音频率与第一共振环50的消音频率的计算方式相同，这里就不再详细描述，且第二共振环70的数量不做具体限定，第二共振环70的数量根据实际情况具体限定，第二共振环70可通过任何方式设在副轴承30上。

具体地，第二进口位于第二射线逆时针旋转90°和第二射线顺时针旋转90°所限定出的范围内，第二射线为以副轴承30的中心为起点且经过第三排气口的中心的射线。由此，使得第二消声腔61内的制冷剂的噪音更易进入第二共振腔71，从而提高第二共振环70的消声效果。

具体地，第二共振环70的形状与第一共振环50的形状相同，由此，第二共振环70和第一共振环50的加工工序相同，从而降低第二共振环70和第一共振环50的成本。

下面参照图7-图24来说明第一共振环50和第二共振环70的形状。为方便描述，图7-图24中的实施例均设定为第一共振环50。第二共振环70的形状与第一共振环50的形状相同，第二共振环70的形状可为图7-图24所示实施例中的一种或多种，因此这里将不再对第二共振环70的形状进行详细描述。

在本发明的一些具体实施例中，如图7-图21所示，第一共振环50形成为封闭的环形结构，第一进口52设在第一共振环50的侧壁53上，这里，第一共振环50的侧壁53指的是第一共振环50的远离主轴承20的中心轴线的侧壁。可选地，第一进口52可为方形孔、圆孔等任何形状的孔。

在本发明的另一些具体实施例中，如图22-图24所示，第一进口52在第一共振环50的径向方向上和上下方向上分别贯通第一共振环50，也就是说，第一共振环50在第一进口52处被截断，即第一共振环50形成为环形开放式结构。其中，第一共振环50的径向方向指的是垂直于第一共振环50的中心轴线的方向。

可选地，如图10-图12所示，第一进口52可为一个，从而方便第一共振环50的制造。可选地，如图13-图15所示，第一进口52可为多个，从而便于噪音进入第一共振腔51。

具体地，第一共振腔51的横截面形成为方形、三角形、半圆形或半椭圆形。当然需要理解的是，第一共振腔51的横截面的形状不限于此，第一共振腔51的横截面还可为其他形状。

在图7-图15的示例中，第一共振腔51的横截面形成为方形。

在图16-图18的示例中，第一共振环50包括本体50a、上延伸壁50b和下延伸壁50c，上延伸壁50b从本体50a的上边缘向上延伸，下延伸壁50c从本体50a的下边缘向下延伸，上延伸壁50b和下延伸壁50c与主轴承20的外壁22配合，此时本体50a与主轴承20的外壁22之间限定出第一共振腔51，第一共振腔51的横截面形成为半圆形。进一步地，上延伸壁50b和下延伸壁50c紧贴在主轴承20的外壁22上以使得第一共振环50与主轴承20之间为过盈配合。

在图19-图21的示例中，第一共振环50包括本体50a、第一连接壁50d和第二连接壁50e，第一连接壁50d从本体50a的上边缘向下延伸，第二连接壁50e从本体50a的下边缘向上延伸，且第一连接壁50d的下端和第二连接壁50e的上端之间具有间隙，第一连接壁50d和第二连接壁50e与主轴承20的外壁22配合，此时本体50a和主轴承20的外壁22之间限定出第一共振腔51，第一共振腔51的横截面形成为半椭圆形。进一步地，第一连接壁50d和第二连接壁50e紧贴在主轴承20的外壁22上以使得第一共振环50与主轴承20之间为过盈配合。

其中，如图2所示，当将第一共振环50设在第一消声腔41内时，第一消声器40上可设有用于第一共振环50定位的限位固定结构43。此时第一共振环50与主轴承20之间可为间隙配合。

根据本发明实施例的压缩机100，通过设有第一消声器40、第一共振环50、第二消声器60和第二共振环70，从而可降低压缩机100的噪音，且不会增大压缩机100的排气余隙容积，且可避免压缩机100整体制冷性能下降。

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。

Claims (12)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

气缸；

主轴承，所述主轴承设在所述气缸的上表面上，所述主轴承上设有第一排气口；

副轴承，所述副轴承设在所述气缸的下表面上；

第一消声器，所述第一消声器设在所述主轴承上以限定出第一消声腔，所述第一消声腔上设有第二排气口；

第一共振环，所述第一共振环外套在所述主轴承上，且所述第一共振环与所述主轴承限定出第一共振腔，所述第一共振环上设有与所述第一共振腔连通的第一进口。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一共振环形成为圆环形，且所述第一共振环的直径D₁满足：

其中，D₂为所述气缸的内径。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一共振环设在所述第一消声腔内，所述第一进口邻近所述第一排气口设置。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述第一进口设在第一射线逆时针旋转90°和第一射线顺时针旋转90°所限定出的范围内，所述第一射线为以所述主轴承的中心为起点且经过所述第一排气口的中心的射线。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一共振环位于所述第一消声器的上方，所述第一进口邻近所述第二排气口设置。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括第二消声器，所述第二消声器设在所述副轴承上以限定出第二消声腔，所述副轴承上设有第三排气口。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，还包括第二共振环，所述第二共振环设在所述副轴承上且位于所述第二消声腔内，所述第二共振环与所述副轴承限定出第二共振腔，所述第二共振环上设有与所述第二共振腔连通的第二进口，所述第二进口邻近所述第三排气口设置。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述第二进口位于第二射线逆时针旋转90°和第二射线顺时针旋转90°所限定出的范围内，所述第二射线为以所述副轴承的中心为起点且经过所述第三排气口的中心的射线。

9.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述第二共振环的形状与所述第一共振环的形状相同。

10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一共振环形成为封闭的环形结构，所述第一进口设在所述第一共振环的侧壁上。

11.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一进口在所述第一共振环的径向方向上和上下方向上分别贯通所述第一共振环。

12.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一共振腔的横截面形成为方形、三角形、半圆形或半椭圆形。