CN104481885A - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机，包括：气缸组件；主轴承和副轴承，所述副轴承设有排气口；排气通道；双层消音器组件，所述双层消音器组件包括外层消音器和内层消音器，所述外层消音器固定在所述副轴承上，所述内层消音器设在所述外层消音器内以将所述外层消音器内的空间分隔成气体夹层和内空腔，所述内层消音器上设有中央通孔，所述副轴承的轮毂穿过所述中央通孔伸入到所述气体夹层内，所述内空腔与所述排气通道连通，所述气体夹层通过所述内层消音器与所述排气通道间隔开，所述气体夹层通过连通孔与所述内空腔连通。根据本发明的压缩机产生的噪音可以得到显著降低，且不会对压缩机的能效比产生影响。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及家电领域，特别涉及一种压缩机。

背景技术

相关技术中的压缩机，高压气体冷媒从副轴承上的排气孔排出后，强烈的压力脉动及气流对排气阀片和副轴承消音器的冲击产生噪音。副轴承消音器的空腔构成扩张室，起到消音的作用。为增强副轴承消音器的消音效果，现有技术中，有些压缩机的副轴承消音器采用双层的结构，副轴承排气经内层消音器空腔排出至内层消音器与外层消音器间的夹层，再经该夹层排出至贯通副轴承、气缸、主轴承的通气孔，然后排出压缩机构，排气噪音的传递路径与排气相同，副轴承消音器采用双层的结构对排气噪音的消音效果强于单层消音器。但这种结构导致排气气流通道上增加了一个扩张室，局部阻力损失显著增加，导致排气阻力增加，进而压缩机功率增加，能效比降低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机，该压缩机产生的噪音能够得到显著降低，且不会对压缩机的能效比产生影响。

根据本发明的压缩机，包括：气缸组件，所述气缸组件包括至少一个气缸；主轴承和副轴承，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的两端面上，所述副轴承设有排气口；排气通道，所述排气通道贯穿所述副轴承、所述气缸组件和主轴承；双层消音器组件，所述双层消音器组件包括外层消音器和内层消音器，所述外层消音器固定在所述副轴承上，所述内层消音器设在所述外层消音器内以将所述外层消音器内的空间分隔成气体夹层和内空腔，所述内层消音器上设有中央通孔，所述副轴承的轮毂穿过所述中央通孔伸入到所述气体夹层内，所述内空腔与所述排气通道连通，所述气体夹层通过所述内层消音器与所述排气通道间隔开，所述气体夹层通过连通孔与所述内空腔连通。

根据本发明的压缩机，通过将内层消音器设置在外层消音器内以将外层消音器内的空间分割成气体夹层和内空腔，内空腔与排气通道连通，气体夹层通过连通孔与内空腔连通，从而通过采用亥姆霍兹型共振消声原理使得压缩机产生的噪音得到显著降低，且不会对压缩机的能效比产生影响。

另外，根据本发明的压缩机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述双层消音器组件的固有频率的取值范围为800Hz～1200Hz。

根据本发明的一个实施例，所述内层消音器固定在所述副轴承上。

根据本发明的一个实施例，所述双层消音器组件通过依次穿过所述外层消音器和所述内层消音器的螺钉固定在所述副轴承上。

根据本发明的一个实施例，所述内层消音器形成为隔板，所述内层消音器固定在所述外层消音器的内周壁上。

根据本发明的一个实施例，所述内层消音器通过焊接或者粘贴方式固定在所述外层消音器上。

根据本发明的一个实施例，所述轮毂的外周壁与所述中央通孔的内周壁接触，所述连通孔为贯穿所述内层消音器的通孔。

根据本发明的一个实施例，所述轮毂的外周壁与所述中央通孔的内周壁之间设有间隙以限定出所述连通孔。

根据本发明的一个实施例，所述气缸组件包括一个气缸。

根据本发明的一个实施例，所述气缸组件包括两个气缸和设在所述两个气缸之间的中隔板。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的双层消音器组件设在副轴承上时的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的双层消音器组件设在副轴承上时的示意图；

图3是根据本发明再一个实施例的双层消音器组件设在副轴承上时的示意图；

图4是根据本发明再一个实施例的双层消音器组件设在副轴承上时的示意图。

附图标记：副轴承1，双层消音器组件2，轮毂11，内层消音器21，外层消音器22，排气口101，排气通道102，内空腔201，气体夹层202，连通孔203。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，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”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有的压缩机主要包括压缩机构、电机、壳体和储液器四部分。其中，压缩机构主要包括气缸、主轴承、副轴承、活塞、曲轴以及滑片，副轴承上设有排气孔，被压缩的冷媒需要经过排气孔排出气缸，冷媒在排出气缸的过程中会产生大量噪音，为了降低噪音，通常在副轴承上设有副轴承消音器。

电机包括转子和定子，定子固定在压缩机壳体上，转子固定在曲轴上，压缩机的电机通电后转子转动，进而带动曲轴转动，曲轴带动气缸内的活塞转动以压缩气缸内的冷媒，滑片和活塞一起将气缸内部的空间分成高压腔和低压腔，活塞在转动过程中压缩冷媒，使高压腔内的压力升高，当压力升高至略大于压缩机构的外压力，高压气体冷媒即可通过副轴承上的排气孔、消音器空腔和主轴承上的排气孔排出。

对于副轴承上设置有排气孔的压缩机，高压气体冷媒从副轴承上的排气孔排出后，强烈的压力脉动及气流对排气阀片和副轴承消音器冲击产生噪音。副轴承消音器的空腔构成扩张室，起到消音的作用。

下面结合图1至图4详细描述根据本发明实施例的压缩机。

根据本发明实施例的压缩机，可以包括：气缸组件、主轴承和副轴承1、排气通道102和双层消音器组件2。

其中，气缸组件包括至少一个气缸，例如，气缸组件可以包括一个气缸，气缸组件也可以包括两个气缸且两个气缸之间设有隔板。也就是说，压缩机可以为单缸压缩机也可以为双缸压缩机。

气缸组件还可以包括活塞和滑片，活塞设置在气缸的内部，活塞和滑片将气缸分隔成高压腔和低压腔，活塞在转动过程中压缩冷媒，使得高压腔内的压力升高。

主轴承和副轴承1分别设在气缸组件的两端面上，主轴承和副轴承1用于支撑压缩机的曲轴，使曲轴能够高速转动。副轴承1上设有排气口101，气缸内被活塞压缩后的高压冷媒经由副轴承1上的排气口101排出气缸。

排气通道102贯穿副轴承1、气缸组件和主轴承，排气通道102与排气口101连通，从气缸排出的高压冷媒需经过排气通道102排到盛装气缸组件、主轴承和副轴承1的壳体内后排出压缩机。

双层消音器组件2用于消减冷媒从气缸排出时产生的噪音，如图1至图4所示，双层消音器组件2包括外层消音器22和内层消音器21，外层消音器22固定在副轴承1上，内层消音器21设在外层消音器22内以将外层消音器22内的空间分隔成气体夹层202和内空腔201，内层消音器21上设有中央通孔，副轴承1的轮毂11穿过中央通孔伸入到气体夹层202内，内空腔201与排气通道102连通，气体夹层202通过内层消音器21与排气通道102间隔开，气体夹层202通过连通孔203与内空腔201连通。

内层消音器21、外层消音器22与副轴承1的轮毂11围成的气体夹层202与连通孔203组成亥姆霍兹型共振消音系统，该共振消音系统可显著降低与该共振消音系统的固有频率相近频段的噪音，其消音原理为：当经过该共振消音系统的噪音的频率与该共振消音系统的固有频率相近时，该系统中的气体会产生共振，摩擦和阻力的存在使大量声能转化为热能，从而达到消减噪音的目的。

亥姆霍兹型共振消音系统的固有频率可通过下式进行计算：

$f_r=\frac{c}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{S_0}{\mathrm{Vl}}}$

共振消音系统的消音量可用下式计算：

$L=101g\{1+{\left[\frac{\mathrm{\π}{f}_r^2\mathrm{Vf}}{\mathrm{cs}(f^2-f_r^2)}\right]}^2\}$

其中，f_r为共振式消音结构的固有频率，c为声速；S₀为连通孔203的横截面积；V为共振腔的体积，l为连通孔203的有效长度，f为噪音频率。

对于本发明中的这个共振消音系统，内层消音器21、外层消音器22与副轴承1的轮毂11三者围成的气体夹层202即为共振腔，该空腔的体积即为V，上述连通孔203的面积即为S₀，内层消音器21的壁厚即为l。改变S₀、l、V即可改变该共振系统的固有频率，根据需要消音的噪音频率，调整该共振系统的固有频率与之相当，即可显著降低该频率的噪音。

对于压缩机，800Hz-1200Hz的噪音在排气产生的噪音中占比很大，且对整个压缩机及空调系统的噪音OA值和听感都有显著影响，降低该频率范围的噪音尤为重要。因此，在本发明的优先示例中，采用本发明的设计，将该共振消音系统的固有频率设置在该频率范围，即将该双层消音器组件2的固有频率的取值范围设定为800Hz～1200Hz，由此在800Hz-1200Hz频率范围内噪音能够得到明显地消减。

另一方面，内空腔201与副轴承1、气缸、主轴承上的排气通道102连通，副轴承1上的排气口101排出的冷媒在双层消音器组件2内的流通通道不经过气体夹层202，因此相比单层消音器并不会造成排气阻力的增加，因此并不会像现有技术的两个扩张室串联的设计那样，对压缩机的能效比产生影响。

本发明既可适用于单缸旋转式压缩机，又可适用于双缸旋转式压缩机，只要副轴承1有排气口101则可采用该种结构。

根据本发明实施例的压缩机，通过将内层消音器21设置在外层消音器22内以将外层消音器22内的空间分割成气体夹层202和内空腔201，内空腔201与排气通道102连通，气体夹层202通过连通孔203与内空腔201连通，从而通过采用亥姆霍兹型共振消声原理使得压缩机产生的噪音得到显著降低，且不会对压缩机的能效比产生影响。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，内层消音器21固定在副轴承1上。

具体地，双层消音器组件2通过依次穿过外层消音器22和内层消音器21的螺钉固定在副轴承1上。由此，使得双层消音器组件2可以方便地安装在副轴承1上。

当然，本领域普通技术人员可以理解的是，双层消音器组件2也可以通过焊接、粘结等方式固定在副轴承1上。

在本发明的一些示例中，如图3和图4所示，内层消音器21形成为隔板，内层消音器21固定在外层消音器22的内周壁上。也就是说，外层消音器22固定在副轴承1上，内层消音器21固定在外层消音器22的内周壁上。从而该种装配方式可以使双层消音器组件2在压缩机装配前就成为一个整体，进而可以一次性装配双层消音器组件2，减少压缩机装配的工序，提高装配节奏。

具体地，内层消音器21可以通过焊接或者粘结方式固定在外层消音器22上。

根据本发明的一些实施例，如图1和图3所示，轮毂11的外周壁与中央通孔的内周壁接触，连通孔203为贯穿内层消音器21的通孔。

也就是说，轮毂11的外径不小于中央通孔的直径，轮毂11与内层消音器21之间没有间隙。

根据本发明的另一些实施例，如图2和图4所示，轮毂11的外周壁与中央通孔的内周壁之间设有间隙以限定出连通孔203。

换言之，轮毂11的外径小于中央通孔的直径，轮毂11与内层消音器21之间形成有间隙，该间隙即为连通孔203。

下面结合图1至图4对根据本发明几个不同实施例的双层消音器组件2进行详细描述。

实施例一：

如图1所示，双层消音器组件2包括外层消音器22和内层消音器21，外层消音器22固定在副轴承1上，内层消音器21也固定在副轴承1上，内层消音器21设在外层消音器22内，将外层消音器22内的空间分隔成气体夹层202和内空腔201；副轴承1的轮毂11的外周壁与中央通孔的内周壁接触，连通孔203为贯穿内层消音器21的通孔。

实施例二：

如图2所示，此实施例与实施例一类似，区别在于：轮毂11的外周壁与中央通孔的内周壁之间设有间隙，该间隙即为连通孔203。

实施例三：

如图3所示，此实施例与实施例一类似，区别在与：内层消音器21形成为隔板，内层消音器21固定在外层消音器22的内周壁上。

实施例四：

如图4所示，此实施例与实施例二类似，区别在与：内层消音器21形成为隔板，内层消音器21固定在外层消音器22的内周壁上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

气缸组件，所述气缸组件包括至少一个气缸；

主轴承和副轴承，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的两端面上，所述副轴承设有排气口；

排气通道，所述排气通道贯穿所述副轴承、所述气缸组件和主轴承；

双层消音器组件，所述双层消音器组件包括外层消音器和内层消音器，所述外层消音器固定在所述副轴承上，所述内层消音器设在所述外层消音器内以将所述外层消音器内的空间分隔成气体夹层和内空腔，所述内层消音器上设有中央通孔，所述副轴承的轮毂穿过所述中央通孔伸入到所述气体夹层内，所述内空腔与所述排气通道连通，所述气体夹层通过所述内层消音器与所述排气通道间隔开，所述气体夹层通过连通孔与所述内空腔连通。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述双层消音器组件的固有频率的取值范围为800Hz～1200Hz。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述内层消音器固定在所述副轴承上。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述双层消音器组件通过依次穿过所述外层消音器和所述内层消音器的螺钉固定在所述副轴承上。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述内层消音器形成为隔板，所述内层消音器固定在所述外层消音器的内周壁上。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述内层消音器通过焊接或者粘贴方式固定在所述外层消音器上。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述轮毂的外周壁与所述中央通孔的内周壁接触，所述连通孔为贯穿所述内层消音器的通孔。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述轮毂的外周壁与所述中央通孔的内周壁之间设有间隙以限定出所述连通孔。

9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气缸组件包括一个气缸。

10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气缸组件包括两个气缸和设在所述两个气缸之间的中隔板。