CN104314815B - 多缸旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多缸旋转式压缩机，包括：气缸组件，气缸组件包括在上下方向上设置的至少两个气缸，每个气缸具有压缩腔，相邻的两个气缸之间设有隔板，其中隔板包括在气缸组件的周向上设置的至少两个第一子隔板，至少两个第一子隔板中的至少一个内具有空腔；主轴承和副轴承；以及曲轴。根据本发明的多缸旋转式压缩机，通过在隔板内设置空腔，由此减轻了隔板的重量，进而减轻了多缸旋转式压缩机的重量。与隔板的材质相比，空腔内的气体具有较小的导热系数，由此可使隔板具有较好的隔热、冷却效果。另外，隔板内的空腔还具有较好的隔音的效果，进而有效地降低了多缸旋转式压缩机工作噪音。

Description

多缸旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，特别涉及一种多缸旋转式压缩机。

背景技术

多缸旋转式压缩机在密闭容器中收容有电动元件(电机)和多个旋转压缩元件，用具有偏心部的曲轴连接电动元件和多个旋转压缩元件。另外，设置在旋转压缩元件之间的隔板由至少两个子隔板构成，以将曲轴插通设于分割板的通孔的状态进行组装，然后，由连接等对至少两个子隔板的外圆进行固定。能够容易地提供这样的多缸旋转式压缩机，该多缸旋转式压缩机的隔板被分割成至少两个子隔板，使在子隔板分割面之间存在微小间隙，通过熔接固定隔板外圆，也能够抑制从微小间隙泄漏制冷剂。

在多缸旋转式压缩机的结构中，隔板和曲轴是不接触的，特别是在多缸压缩机中，由于压缩机单元较多，曲轴较长，两端轴承距离较远，曲轴中间连接部分较细，中间成为曲轴薄弱环节，很容易在工作过程中造成弯曲变形，从影响压缩机正常运转和可靠性，同时为了保证隔板强度有时候将隔板做得很厚，由此使得隔板功能性单一，装配至曲轴后不但占用了压缩机体积，而且还增加了压缩机重量。

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之一。为此，本发明需要提出一种多缸旋转式压缩机，所述多缸旋转式压缩机具有结构简单的优点。

根据本发明的多缸旋转式压缩机，包括：气缸组件，所述气缸组件包括在上下方向上设置的至少两个气缸，每个所述气缸具有压缩腔，相邻的两个所述气缸之间设有隔板，其中所述隔板包括在所述气缸组件的周向上设置的至少两个第一子隔板，所述至少两个第一子隔板中的至少一个内具有空腔；主轴承和副轴承，所述主轴承设在所述气缸组件的顶部，且所述副轴承设在所述气缸组件的底部；以及曲轴，所述曲轴贯穿所述气缸组件、所述主轴承和所述副轴承，所述曲轴上设有至少两个偏心部，每个所述偏心部位于对应的所述压缩腔内，所述隔板位于相邻的两个所述偏心部之间，所述隔板上形成有贯通的通孔以使所述曲轴穿过，所述通孔的内表面被构造成用于支承所述曲轴的支承面。

根据本发明的多缸旋转式压缩机，通过在隔板内设置空腔，由此减轻了隔板的重量，进而减轻了多缸旋转式压缩机的重量。与隔板的材质相比，空腔内的气体具有较小的导热系数，由此可使隔板具有较好的隔热、冷却效果。另外，隔板内的空腔还具有较好的隔音的效果，进而有效地降低了多缸旋转式压缩机工作噪音。由此，可使隔板具有多功能性，从而简化了多缸旋转式压缩机的结构，降低了生产成本，提高了产品的使用性能。

可选地，所述至少两个第一子隔板中的至少一个包括在上下方向上设置的至少两个第二子隔板，其中所述空腔形成在所述至少两个第二子隔板中的至少一个上。

优选地，所述第一子隔板为两个，所述两个第一子隔板中的其中一个包括两个所述第二子隔板，所述空腔形成在所述两个第二子隔板中的其中一个上。

可选地，所述两个第一子隔板的体积不等，所述空腔位于所述两个第一子隔板中的体积较大的一个内。

可选地，所述空腔由所述两个第二子隔板中的其中一个的邻近所述两个第二子隔板中的另一个的一侧表面的一部分朝向远离所述两个第二子隔板中的另一个的一侧表面凹入形成。

在本发明的一个实施例中，多缸旋转式压缩机进一步包括：竖向通道，所述竖向通道贯穿所述主轴承、所述副轴承、所述至少两个气缸和所述隔板，所述竖向通道与所述空腔连通，所述隔板上形成有与所述空腔连通的排气孔，所述排气孔与对应的所述隔板相邻的上下两个所述压缩腔中的至少一个连通，所述排气孔上设有用于打开或关闭所述排气孔的排气阀片。

根据本发明的一个实施例，多缸旋转式压缩机进一步包括：增焓孔，所述增焓孔形成在所述隔板上，所述增焓孔的一端贯穿所述隔板的外表面、且另一端与所述空腔连通。

可选地，所述增焓孔包括沿轴向彼此连通的第一增焓段和第二增焓段，所述第一增焓段位于所述第二增焓段的内侧，且所述第一增焓段的横截面积小于所述第二增焓段的横截面积。

可选地，多缸旋转式压缩机进一步包括：吸气孔，所述吸气孔形成在所述至少两个第一子隔板中的至少一个上，所述吸气孔与与对应的所述第一子隔板相邻的上下两个所述压缩腔中的至少一个连通。

可选地，所述气缸组件包括两个所述气缸。

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是根据本发明的一个实施例的多缸旋转式压缩机的局部的剖视图；

图2是图1中隔板的立体结构示意图；

图3是图2中的隔板的后视图；

图4是图1中部分隔板的立体结构示意图；

图5是图4中隔板的后视图；

图6和图7是图1中部分隔板的不同视角的立体结构示意图；

图8是图6中隔板的后视图；

图9和图10是图1中隔板的立体分解示意图。

附图标记：

多缸旋转式压缩机 100，

气缸组件 110，

气缸 111，

隔板 112，第一子隔板 1121，

吸气孔 1122，第一吸气段 11221，第二吸气段 11222，第三吸气段 11223，

通孔 1123，

空腔 1124，第二子隔板 11241，

排气孔 1125，

增焓孔 1126，第一增焓段 11261，第二增焓段 11262，

支承面 1127，分割面 1128，

曲轴 120，偏心部 121，

主轴承 130，副轴承 140，竖向通道 150。

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”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“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。

下面参照图1-图10详细描述根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机100。需要说明的是，多缸旋转式压缩机100可以连接在制冷系统的冷媒循环的通路上，以为冷媒的循环流动提供动力。

如图1-图10所示，根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机100，包括：气缸组件110、主轴承130、副轴承140和曲轴120。

具体而言，气缸组件110包括在上下方向(如图1所示的上下方向)上设置的至少两个气缸111，每个气缸111具有压缩腔，相邻的两个气缸111之间设有隔板112，隔板112上形成有贯通的通孔1123以使曲轴120穿过。通孔1123的内表面被构造成用于支承曲轴120的支承面1127。

主轴承130设在气缸组件110的顶部，副轴承140设在气缸组件110的底部。例如，如图1所示，气缸组件110夹设在主轴承130与副轴承140之间。一般情况下，由于主轴承与副轴承之间的距离较大，相邻的两个气缸之间的曲轴需要承受较大的扭矩，长此以往位于相邻的两个气缸之间的曲轴容易产生疲劳失效。为了改善曲轴120的受力分布，延长曲轴120的使用寿命，隔板112可以作为轴承设在相邻的两个气缸111之间，此时隔板112的通孔1123的内周壁与曲轴120的外周壁之间距离较小，隔板112对曲轴120具有支承作用，即隔板112对曲轴120起到轴承作用。曲轴120贯穿气缸组件110，曲轴120上设有至少两个偏心部121，每个偏心部121位于对应的压缩腔内，隔板112位于相邻的两个偏心部121之间。

隔板112包括在气缸组件110的周向上设置的至少两个第一子隔板1121。换言之，隔板112可以包括多个第一子隔板1121，多个第一子隔板1121沿曲轴120的周向方向间隔排布。在本发明的一个示例中，隔板112上具有至少两个沿隔板112径向方向延伸的分割面1128，相邻的两个分割面1128之间的夹角为0°-180°，至少两个分割面1128将隔板112分割成多个沿隔板112周向间隔分布的第一子隔板1121。

至少两个第一子隔板1121中的至少一个内具有空腔1124。由此，可以减轻隔板1121的重量，进而减轻多缸旋转式压缩机100的重量，进一步地，多缸旋转式压缩机100处于工作状态时，空腔1124内充满气体(例如为空气)，与制成隔板112的材料相比，空气的导热系数更小，由此可使隔板112具有较好的隔热、冷却效果。同样地，与制成隔板112的材料相比，声音在空腔1124内的传播速度更小，从而起到了消音的作用，由此有效地降低了多缸旋转式压缩机100的工作噪音，提高了产品的使用性能。另外，空腔1124的形状可以根据具体情况而定，例如，在图4和图6所示的示例中，空腔1124可以具有不同的形状。

根据本发明实施例的多缸旋转式压缩机100，通过在隔板112内设置空腔1124，由此减轻了隔板1121的重量，进而减轻了多缸旋转式压缩机100的重量。与隔板112的材质相比，空腔1124内的气体具有较小的导热系数，由此可使隔板112具有较好的隔热、冷却效果。另外，隔板112内的空腔1124还具有较好的隔音的效果，进而有效地降低了多缸旋转式压缩机100工作噪音。由此，可使隔板112具有多功能性，从而简化了多缸旋转式压缩机100的结构，降低了生产成本，提高了产品的使用性能。

如图9、图10所示，为方便在隔板112上加工出空腔1124，在本发明的一个可选示例中，至少两个第一子隔板1121中的至少一个包括在上下方向上设置的至少两个第二子隔板11241，其中，空腔1124形成在至少两个第二子隔板11241中的至少一个上。也就是说，至少两个第一子隔板1121中的一个包括沿隔板112轴线方向排布的多个第二子隔板11241，空腔1124由至少两个第二子隔板11241构造成。

在本发明的一些可选的实施例中，隔板112包括两个第一子隔板1121。由此可以简化隔板112的装配过程，提高装配效率。可以理解的是，对多个第一子隔板1121的形状不做特殊限定，例如，在如图5所示的示例中，两个第一子隔板1121的体积可以不等，空腔1124位于两个第一子隔板1121中的体积较大的一个内。由此，可以在体积较大的第一子隔板1121上设置容积较大的空腔1124，从而可以进一步减轻隔板112的重量，提高隔板112的隔热、冷却以及消音的效果。例如，在如图3所示的示例中，隔板112具有两个分割面1128，两个分割面1128之间的夹角可以为120°，两个分割面1128将隔板112分割为沿隔板112周向分布的两个第一子隔板1121，空腔1124设在体积较大的一个第一子隔板1121上。

优选地，两个第一子隔板1121中的一个包括两个第二子隔板11241。由此，可以减少加工工序，提高生产效率。更进一步地，空腔1124形成在两个第二子隔板11241中的其中一个上。

例如，在本发明的一个示例中，空腔1124由两个第二子隔板11241中的其中一个的邻近两个第二子隔板11241中的另一个的一侧表面的一部分朝向远离两个第二子隔板11241中的另一个的一侧表面凹入形成。换言之，相邻的两个第二子隔板11241中的一个设有开口朝向另一个第二子隔板11241的凹陷部，另一个第二子隔板11241用以遮挡开口。在加工过程中，可以仅对相邻的两个第二子隔板11241中的一个进行加工即可。由此，可简化加工过程，提高生产效率。

如图1所示，多缸旋转式压缩机100进一步包括竖向通道150。竖向通道150贯穿主轴承130、副轴承140、至少两个气缸111和隔板112，竖向通道150与空腔1124连通。隔板112上形成有与空腔1124连通的排气孔1125，排气孔1125与对应的隔板112相邻的上下两个压缩腔中的至少一个连通，排气孔1125上设有用于打开或关闭排气孔的排气阀片(图未示出)。需要说明的是，排气阀片处于常关闭状态，压缩腔在排气过程中，压缩后的冷媒可以冲开排气阀片，使排气阀片由关闭状态切换至打开状态，压缩腔与空腔1124连通，压缩腔内的冷媒可以排入到空腔1124内。

例如，多缸旋转式压缩机100在工作状态下，压缩腔在排气过程中，压缩后的冷媒可以将排气阀片冲开，使排气阀片由关闭状态切换至打开状态，此时压缩腔通过排气孔1125与空腔1124连通，冷媒可以通过排气孔1125排入到空腔1124内，空腔1124内的冷媒可以通过竖向通道150排入到气缸111的外部。由此，通过隔板112的空腔1124即实现了多缸旋转式压缩机100的排气过程，使空腔1124还具有排气腔的功能，从而进一步增加了隔板112功能的多样性。

如图6-图10所示，为进一步提高隔板112的功能多样性，多缸旋转式压缩机100进一步包括增焓孔1126。增焓孔1126形成在隔板112上，增焓孔1126的一端贯穿隔板112的外表面、且另一端与空腔1124连通。由此，可以实现多缸旋转式压缩机100的二级吸气增焓功能。需要说明的是，增焓孔1126的一端可以与增焓装置连通，例如，增焓孔1126可以通过管路(图未示出)连接在制冷系统的两个节流阀(图未示出)之间。需要说明的是，增焓装置的构成等对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在如图7、图8所示的示例中，增焓孔1126包括沿轴向彼此连通的第一增焓段11261和第二增焓段11262，第一增焓段11261位于第二增焓段11262的内侧，这里的“内侧”是指隔板112上靠近隔板112的中心轴线的一侧。第一增焓段11261的横截面积小于第二增焓段11262的横截面积。由此，可以进一步提高增焓效果。

如图2-图3所示，在本发明的一些实施例中，至少两个第一子隔板1121中的至少一个上形成有吸气孔1122，吸气孔1122与与对应的第一子隔板1121相邻的上下两个压缩腔中的至少一个连通。也就是说，与隔板112相邻的两个气缸111中，吸气孔1122可以与上下两个压缩腔中的一个连通，也可以与上下两个压缩腔均连通。例如，当吸气孔1122与上下两个压缩腔中的一个连通时，与吸气孔1122连通的压缩腔所在的气缸111与设有吸气孔1122的第一子隔板1121相邻；当吸气孔1122与上下两个压缩腔均连通时，设有吸气孔1122的第一子隔板1121夹设在与吸气孔1122连通的压缩腔所在的两个气缸111之间。

例如，如图6、图8所示，吸气孔1122与与对应的第一子隔板1121相邻的上下两个压缩腔均连通。换言之，夹设在相邻的两个气缸111之间的隔板112上的吸气孔1122与该两个气缸111的压缩腔均连通。由此，隔板112上的吸气孔1122可以为上下两个压缩腔提供冷媒，进而提高了多缸旋转式压缩机100吸气效率，从而提高了多缸旋转式压缩机100在变频或低频时的工作效率。

这里，吸气孔1122可以与空腔1124位于同一个第一子隔板1121上，也可以位于不同的第一子隔板1121上。

还需说明的是，吸气孔1122可以与为多缸旋转式压缩机100提供冷媒的装置连通，例如吸气孔1122可以与储液器(图未示出)连通。吸气孔1122可以作为多缸旋转式压缩机100的吸气结构，为压缩腔提供冷媒。也就是说，冷媒可以通过吸气孔1122进入到压缩腔内，从而实现了压缩机100的吸气过程。此外，吸气孔1122还可以为多个，多个吸气孔1122可以分布在同一个第一子隔板1121上，也可以分布在不同的子隔板112上。由此，可以提高多缸旋转式压缩机100的吸气效率。

可选地，气缸组件110包括两个气缸111，两个气缸111沿上下方向(如图1所示的上下方向)排布，隔板112夹设在上下两个气缸111之间。例如，在如图1-图3所示的示例中，上下两个气缸111之间设有隔板112，吸气孔1122可以设在多个第一子隔板1121中的一个上，吸气孔1122与该上下两个气缸111连通，以为该上下两个气缸111提供冷媒。另外，通过在隔板112上设置吸气孔1122，可以简化多缸旋转式压缩机100的结构，降低生产成本。

如图2、图3所示，在本发明的一个可选的示例中，吸气孔1122可以包括第一吸气段11221、第二吸气段11222和第三吸气段11223。具体地，第一吸气段11221贯穿对应的第一子隔板1121的外周壁，第二吸气段11222和第三吸气段11223的一端均与第一吸气段11221连通、且另一端分别与上下两个压缩腔连通。换言之，第一吸气段11221的一端与为压缩机100提供冷媒的装置连通，例如第一吸气段11221可以与储液器连通。第一吸气段11221的另一端分别与第二吸气段11222和第三吸气段11223的一端连通，第二吸气段11222和第三吸气段11223的另一端分别与上下两个气缸111的压缩腔连通。由此，可以进一步简化隔板112的结构，减少隔板112的加工工序，提高了生产效率。

在本发明的另一个实施例中，气缸可以具有贯通气缸的进气口(图未示出)。进气口可以通过进气管与储液器连通，以直接为压缩腔提供冷媒。也就是说，进气口和吸气孔1122均可以作为吸气结构为压缩腔提供冷媒。与现有的多缸旋转式压缩机相比，本发明的多缸旋转式压缩机100具有两种不同的吸气结构，冷媒可以通过进气口和吸气孔1122进入到压缩腔内，由此提高了多缸旋转式压缩机100吸气效率，进而提高了多缸旋转式压缩机100在变频或低频时的工作效率。

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 (9)

1.一种多缸旋转式压缩机，其特征在于，包括：

气缸组件，所述气缸组件包括在上下方向上设置的至少两个气缸，每个所述气缸具有压缩腔，相邻的两个所述气缸之间设有隔板，其中所述隔板包括在所述气缸组件的周向上设置的至少两个第一子隔板，所述至少两个第一子隔板中的至少一个内具有空腔；

主轴承和副轴承，所述主轴承设在所述气缸组件的顶部，且所述副轴承设在所述气缸组件的底部；以及

曲轴，所述曲轴贯穿所述气缸组件、所述主轴承和所述副轴承，所述曲轴上设有至少两个偏心部，每个所述偏心部位于对应的所述压缩腔内，所述隔板位于相邻的两个所述偏心部之间，所述隔板上形成有贯通的通孔以使所述曲轴穿过，所述通孔的内表面被构造成用于支承所述曲轴的支承面；

竖向通道，所述竖向通道贯穿所述主轴承、所述副轴承、所述至少两个气缸和所述隔板，所述竖向通道与所述空腔连通，所述隔板上形成有与所述空腔连通的排气孔，所述排气孔与对应的所述隔板相邻的上下两个所述压缩腔中的至少一个连通，所述排气孔上设有用于打开或关闭所述排气孔的排气阀片。

2.根据权利要求1所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述至少两个第一子隔板中的至少一个包括在上下方向上设置的至少两个第二子隔板，其中所述空腔形成在所述至少两个第二子隔板中的至少一个上。

3.根据权利要求2所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述第一子隔板为两个，所述两个第一子隔板中的其中一个包括两个所述第二子隔板，所述空腔形成在所述两个第二子隔板中的其中一个上。

4.根据权利要求3所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述两个第一子隔板的体积不等，所述空腔位于所述两个第一子隔板中的体积较大的一个内。

5.根据权利要求3所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述空腔由所述两个第二子隔板中的其中一个的邻近所述两个第二子隔板中的另一个的一侧表面的一部分朝向远离所述两个第二子隔板中的另一个的一侧表面凹入形成。

6.根据权利要求1所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，进一步包括：

增焓孔，所述增焓孔形成在所述隔板上，所述增焓孔的一端贯穿所述隔板的外表面、且另一端与所述空腔连通。

7.根据权利要求6所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述增焓孔包括沿轴向彼此连通的第一增焓段和第二增焓段，所述第一增焓段位于所述第二增焓段的内侧，且所述第一增焓段的横截面积小于所述第二增焓段的横截面积。

8.根据权利要求1所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，进一步包括：

吸气孔，所述吸气孔形成在所述至少两个第一子隔板中的至少一个上，所述吸气孔与与对应的所述第一子隔板相邻的上下两个所述压缩腔中的至少一个连通。

9.根据权利要求1所述的多缸旋转式压缩机，其特征在于，所述气缸组件包括两个所述气缸。