CN104819156B - 压缩机和具有其的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机和具有其的制冷系统，所述压缩机包括：壳体、电机、压缩机构以及可以承受周向力矩的弹性构件，所述电机设在所述壳体内，所述压缩机构设在所述壳体内且与所述电机相连，弹性构件连接在壳体与压缩机构之间和/或壳体与电机之间，其中，连接在壳体与压缩机构之间的弹性构件位于压缩机构的远离电机的一侧，连接在壳体与电机之间的弹性构件位于电机的远离压缩机构的一侧。根据本发明的压缩机，通过采用可以承受周向力矩的弹性构件，从而弹性构件可以承受由压缩机构引起的周向气体力矩，进而确保压缩机构可以更稳定地运转，以使压缩机达到更好的可靠性和稳定性，进而降低了压缩机的振动和噪声。

Description

压缩机和具有其的制冷系统

技术领域

本发明涉及压缩机设备领域，尤其是涉及一种压缩机和具有其的制冷系统。

背景技术

伴随着压缩机行业的不断发展，压缩机振动噪音的改善已经成为人们重点关注的问题，为了改善冰箱压缩机的振动和噪音，相关技术中指出，可以通过弹性元件将压缩机构支撑在壳体的底部。然而，旋转式压缩机的特性与冰箱压缩机的特性不同，首先，冰箱压缩机通常为往复式压缩机，且冰箱压缩机的排量往往比常规的旋转式压缩机小十几倍，其次，旋转式压缩机的气体负荷大，因此旋转式压缩机运转时产生的旋转力矩比冰箱压缩机要大很多。由此，当将普通的弹性元件设置在旋转式压缩机中支撑压缩机构时，压缩机构产生的周向抗扭矩强度不足，从而会导致弹性元件的可靠性不足，甚至还可能引起弹性元件脱出滑落的问题，这样，为了使弹性元件达到足够的强度、增加弹性元件的刚度，则需要牺牲弹性元件的支撑减振作用。

另外，由于旋转式压缩机与冰箱压缩机相比，其结构属于瘦高型，也就是说，旋转式压缩机的重心比较偏上，因此常规弹性元件难以达到稳定支撑的效果，容易产生压缩机构与电机在壳体内倾斜、倾倒运行的问题。

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，本发明在于提出一种压缩机，所述压缩机的运转可靠。

本发明还提出一种具有上述压缩机的制冷系统。

根据本发明第一方面的压缩机，包括：壳体；电机，所述电机设在所述壳体内；压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内且与所述电机相连；以及可以承受周向力矩的弹性构件，所述弹性构件连接在所述壳体与所述压缩机构之间和/或所述壳体与所述电机之间，其中，连接在所述壳体与所述压缩机构之间的所述弹性构件位于所述压缩机构的远离所述电机的一侧，连接在所述壳体与所述电机之间的所述弹性构件位于所述电机的远离所述压缩机构的一侧。

根据本发明的压缩机，通过采用可以承受周向力矩的弹性构件，从而弹性构件可以承受由压缩机构引起的周向气体力矩，进而确保压缩机构可以更稳定地运转，以使压缩机达到更好的可靠性和稳定性，进而降低了压缩机的振动和噪声

可选地，所述弹性构件为扭力弹簧、橡胶件或扭力杆。

进一步地，所述弹性构件为扭力弹簧且所述扭力弹簧可以进一步承受轴向压缩力和/或轴向拉伸力。

具体地，所述扭力弹簧的簧丝线径d满足：2mm≤d≤10mm，所述扭力弹簧的弹簧中径D与所述扭力弹簧的节距p满足关系：4.5≤D/p≤11，所述扭力弹簧的弹簧中径D与所述扭力弹簧的弹簧有效高度H满足关系：0.8≤D/H≤4.5。

具体地，所述扭力弹簧的弹簧中径D满足：20mm≤D≤150mm，所述p扭力弹簧的节距满足：3mm≤p≤11m，所述扭力弹簧的弹簧有效高度H满足：16mm≤H≤45mm。

具体地，所述压缩机进一步包括定位座，所述定位座连接在所述壳体与所述弹性构件之间。

进一步地，所述弹性构件的两端分别具有第一限位结构和第二限位结构，所述第一限位结构与所述压缩机构相连，所述第二限位结构与所述定位座相连。

具体地，所述压缩机进一步包括：至少一个可以承受轴向力的弹性件，所述弹性件连接在所述壳体与所述压缩机之间和/或所述壳体与所述电机之间，其中，连接在所述壳体与所述压缩机之间的所述弹性件位于所述压缩机的远离所述电机的一侧，连接在所述壳体与所述电机之间的所述弹性件位于所述电机的远离所述压缩机的一侧。

可选地，所述弹性件为压缩弹簧或拉伸弹簧。

可选地，连接在所述壳体与所述压缩机构之间的所述弹性构件为扭力弹簧，所述扭力弹簧的上端套设在所述压缩机构的下端上。

根据本发明第二方面的制冷系统，包括根据本发明第一方面的压缩机。

根据本发明的制冷系统，通过设置上述第一方面的压缩机，从而提高了制冷系统的整体性能。

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

图1是根据本发明实施例的压缩机的示意图；

图2是图1中所示的弹性构件的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的弹性构件的示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的弹性构件的示意图；

图5是根据本发明实施例的弹性构件、弹性件以及定位座的示意图。

附图标记：

100：压缩机；

1：壳体；

2：电机；21：定子；22：转子；

3：压缩机构；31：曲轴；32：主轴承；33：气缸；34：副轴承；

4：弹性构件；41：第一限位结构；42：第二限位结构；

5：弹性件；6：定位座。

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。下面通过参照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。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参照数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参照图1-图5描述根据本发明第一方面实施例的压缩机100。其中，压缩机100可以为涡旋式压缩机、旋转式压缩机、往复式压缩机等，下面仅以压缩机100为立式旋转式压缩机为例进行说明，当然，本领域在阅读了下面的技术方案后，显然可以理解压缩机为卧式旋转式压缩机、涡旋式压缩机以及往复式压缩机等的技术方案。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的压缩机100，包括：壳体1、电机2、压缩机构3、以及弹性构件4。

具体地，电机2设在壳体1内，压缩机构3设在壳体1内且与电机2相连。参照图1，壳体1可以大体形成为两端封闭的圆柱筒体，压缩机构3和电机2均设置在壳体1内，其中电机2可以包括：定子21和转子22，转子22可以可转动地设在定子21的内侧，压缩机构3可以包括：曲轴31、主轴承32、气缸33以及副轴承34，其中，主轴承32和副轴承34可以分别设在气缸33的上下两端以与气缸33共同限定出压缩腔，曲轴31的下端可以顺次贯穿主轴承32、气缸33和副轴承34，曲轴31的上端可以与转子22热套固定在一起，从而电机2工作的过程中可以通过曲轴31对压缩腔内的冷媒进行压缩。其中，冷媒的成分不受限，例如冷媒可以为HCFC、HFC、HC类中任意一种或者其中多种的组合物。

弹性构件4可以承受周向力矩，例如，弹性构件4可以为扭力弹簧、橡胶件或扭力杆等，其中，一方面，弹性构件4可以连接在壳体1与压缩机构3之间且位于压缩机构3的远离电机2的一侧，例如弹性构件4可以连接在压缩机构3的下端与壳体1的底壁之间；另一方面，弹性构件4还可以连接在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧(图未示出该示例)，例如弹性构件4可以连接在电机2的上端与壳体1的顶壁之间；再一方面，弹性构件4还可以既连接在壳体1与压缩机构3之间且位于压缩机构3的远离电机2的一侧、又连接在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧(图未示出该示例)。

例如在图1的示例中，当弹性构件4连接在壳体1与压缩机构3之间且位于压缩机构3的远离电机2的一侧时，弹性构件4的上端与副轴承34或气缸33相连，从而弹性构件4的上端可以与压缩机构3相对静止，弹性构件4的下端与壳体1的底部直接或者间接相连，从而弹性构件4的下端可以与壳体1相对静止，由此弹性构件4可以承受压缩机构3和壳体1之间的周向力矩。当然，弹性构件4不限于扭力弹簧、橡胶件或扭力杆等。

这里，需要说明的是，本文中的扭力弹簧应作广义理解，即扭力弹簧可以为现有技术中的标准件，例如，扭力弹簧的簧丝线径d可以等于弹簧节距p，当然扭力弹簧还可以为改进的扭力弹簧，例如扭力弹簧的簧丝线径d与弹簧节距p不等。

根据本发明实施例的压缩机100，通过采用可以承受周向力矩的弹性构件4支撑在压缩机构3与壳体1的底部之间和/或电机2与壳体1的顶部之间，从而弹性构件4可以承受压缩机100的周向气体力矩，以确保压缩机构3可以更稳定地运转，进而使得压缩机100达到更好的可靠性和稳定性，减小压缩机100的振动和噪音。

在本发明的一个实施例中，弹性构件4为扭力弹簧且扭力弹簧可以进一步承受轴向压缩力和/或轴向拉伸力，也就是说，弹性构件4不但能单独地承受周向力矩，还可以同时承受轴向压缩力、轴向拉伸力、或者可以同时承受轴向压缩力和轴向拉伸力，即扭力弹簧可以同时兼具压缩弹簧的特性；扭力弹簧还可以同时兼具拉伸弹簧的特性；扭力弹簧还可以同时兼具压缩弹簧的特性和拉伸弹簧的特性。由此，弹性构件4可以起到更好地弹性支撑作用，以使压缩机100运行的更加稳定可靠。

例如，在本发明的一些具体示例中，参照图2，当扭力弹簧兼具承受周向力矩和轴向压缩和/或拉伸力的多重能力时，扭力弹簧的簧丝线径d可以满足：2mm≤d≤10mm(例如d可以为2mm、4mm、6mm、8mm、10mm等)，同时，扭力弹簧的弹簧中径D与扭力弹簧的节距p可以满足关系：4.5≤D/p≤11(例如D/p可以为4.5、5.5、6.5、7.5、8.5、9.5、10.5、11等)，且同时，D与扭力弹簧的弹簧有效高度H可以满足关系：0.8≤D/H≤4.5(例如D/p可以为0.8、1.0、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5等)，从而优选地，D满足：20mm≤D≤150mm(例如D可以为20mm、30mm、50mm、80mm、100mm、120mm、150mm等)，p满足：3mm≤p≤11m(例如p可以为3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm等)，H满足：16mm≤H≤45mm(例如H可以为16mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm等)。由此，通过以上尺寸限定，可以确保扭力弹簧兼具承受周向力矩和轴向力的多重能力，以达到更好的减振效果，同时可以有效地控制压缩机100内旋转部件的周向旋转，且起到有效地的弹性支撑作用，进而提高压缩机100运行的可靠性。

压缩机100进一步包括定位座6，定位座6连接在壳体1与弹性构件4之间。例如在图1的示例中，当弹性构件4连接在壳体1与压缩机构3之间且位于压缩机构3的远离电机2的一侧时，定位座6安装在壳体1内且固定在壳体1的底壁上，弹性构件4的上端与压缩机构3相连，弹性构件4的下端与定位座6相连，从而弹性构件4通过定位座6间接安装在壳体1上。由此，通过设置定位座6，可以有效地提高弹性构件4的安装便捷性和安装效率，且能确保弹性构件4的安装可靠性。

另外，可以理解的是，当弹性构件4连接在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧时(图未示出该实例)，定位座6可以安装在壳体1内且固定在壳体1的顶壁上，弹性构件4的下端与电机2相连，弹性构件4的上端与定位座6相连，从而弹性构件4通过定位座6间接安装在壳体1上。由此，通过设置定位座6，可以有效地提高弹性构件4的安装便捷性和安装效率，且能确保弹性构件4的安装可靠性。

在本发明的一个实施例中，弹性构件4的两端分别具有第一限位结构41和第二限位结构42，第一限位结构41与压缩机构3相连，第二限位结构42与定位座6相连。由此，通过设置第一限位结构41和第二限位结构42，可以有效地提高弹性构件4与压缩机构3、定位座6的装配效率和连接可靠性，且便于加工。

例如在图1的示例中，弹性构件4为扭力弹簧，扭力弹簧的上端设置有第一限位结构41，扭力弹簧的下端设有第二限位结构42，例如在图3的示例中，第一限位结构41和第二限位结构42均可以沿扭力弹簧的轴向延伸，例如在图4的示例中，第一限位结构41和第二限位结构42均可以沿扭力弹簧周向的切线方向延伸。

相应地，压缩机构3的底部，例如气缸33的底部或者副轴承34的底部可以形成有与第一限位结构41相适配的第一定位孔，定位座6的顶部可以形成有与第二限位结构42相适配的第二定位孔。装配时，可以将第一限位结构41配合在第一限位孔内，从而实现扭力弹簧的上端与压缩机构3的限位连接，同时将第二限位结构42配合在第二限位孔内，从而实现扭力弹簧的下端与定位座6的限位连接。当然，本发明不限于此，弹性构件4还可以通过其他方式连接在压缩机构3与壳体1之间。

优选地，参照图1，弹性构件4为扭力弹簧，且扭力弹簧的上端套设在压缩机构3的下端上。例如在图1的示例中，扭力弹簧的上端套设在副轴承34的轴部上，从而压缩机构3在整个周向方向上都可以受到扭力弹簧的弹性支撑力，这样，对于瘦高型结构的压缩机100来说，扭力弹簧可以达到更加稳定的支撑效果，避免压缩机构3与电机2在壳体1内发生倾斜、倾倒运行的问题。

在本发明的一个实施例中，压缩机100进一步包括：至少一个可以承受轴向力的弹性件5，例如，弹性件5可以为压缩弹簧或者拉伸弹簧，其中，一方面，弹性件5可以设在壳体1与压缩机构3之间且位于压缩机构3的远离电机2的一侧；另一方面，弹性件5还可以设在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧(图未示出该示例)；再一方面，弹性件5还可以既设在壳体1与压缩机构3之间且位于压缩机构3的远离电机2的一侧、又设在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧(图未示出该示例)。

在本发明的一个可选示例中，参照图5，当弹性构件4连接在壳体1与压缩机构3之间且位于压缩机构3的远离电机2的一侧时，定位座6上可以固定有一个弹性构件4和四个弹性件5，此时，弹性构件4可以为兼具压缩弹簧特性的扭力弹簧，弹性件5可以为压缩弹簧，四个弹性件5可以在弹性构件4的周向上均匀地间隔开，优选地，每个弹性件5的上端均与压缩机构3相连，每个弹性件5的下端均与底座相连。由此，通过设置可以承受轴向力的弹性件5，从而弹性构件4仅需承受由压缩机构3引起的周向气体力矩、无需兼顾承受轴向力的特性，进而降低了弹性构件4的设计难度，例如弹性构件4仅需选用扭力弹簧的标准件即可。

在本发明的另一个可选示例中(图未示出该示例)，当弹性构件4连接在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧时，此时，弹性构件4可以为兼具拉伸弹簧特性的扭力弹簧，定位座6上可以固定有四个弹性件5，此时，弹性件5可以为压缩弹簧。

当然，本发明不限于此，当弹性构件4连接在壳体1与压缩机构3之间且位于压缩机构3的远离电机2的一侧时，弹性件5还可以设在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧；当弹性构件4连接在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧，弹性件5还可以同时设在壳体1与电机2之间且位于电机2的远离压缩机构3的一侧。

根据本发明第二方面实施例的制冷系统(图未示出)，包括根据本发明上述第一方面实施例的压缩机100。具体地，制冷系统还可以包括冷凝器(图未示出)、膨胀机构(图未示出)、蒸发器(图未示出)等，其中压缩机100和膨胀机构均与冷凝器连接，蒸发器与膨胀机构连接。根据本发明实施例的制冷系统的其他构成以及操作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。

根据本发明实施例的制冷系统，通过设置上述第一方面实施例的压缩机100，从而提高了制冷系统的整体性能，具体而言，可以降低制冷系统的振动、噪音，提高制冷系统工作的可靠性以及使用寿命等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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，“多个”的含义是两个或两个以上，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。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。

在本说明书的描述中，参照术语“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 (8)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

电机，所述电机设在所述壳体内；

压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内且与所述电机相连；以及

可以承受周向力矩的弹性构件，所述弹性构件连接在所述壳体与所述压缩机构之间和所述壳体与所述电机之间，其中，连接在所述壳体与所述压缩机构之间的所述弹性构件位于所述压缩机构的远离所述电机的一侧，连接在所述壳体与所述电机之间的所述弹性构件位于所述电机的远离所述压缩机构的一侧，所述弹性构件为扭力弹簧且所述扭力弹簧可以进一步承受轴向压缩力和/或轴向拉伸力，所述扭力弹簧的簧丝线径d满足：2mm≤d≤10mm，所述扭力弹簧的弹簧中径D与所述扭力弹簧的节距p满足关系：4.5≤D/p≤11，所述扭力弹簧的弹簧中径D与所述扭力弹簧的弹簧有效高度H满足关系：0.8≤D/H≤4.5。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述扭力弹簧的弹簧中径D满足：20mm≤D≤150mm，所述p扭力弹簧的节距满足：3mm≤p≤11m，所述扭力弹簧的弹簧有效高度H满足：16mm≤H≤45mm。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机进一步包括定位座，所述定位座连接在所述壳体与所述弹性构件之间。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述弹性构件的两端分别具有第一限位结构和第二限位结构，所述第一限位结构与所述压缩机构相连，所述第二限位结构与所述定位座相连。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机进一步包括：至少一个可以承受轴向力的弹性件，所述弹性件连接在所述壳体与所述压缩机之间和/或所述壳体与所述电机之间，其中，连接在所述壳体与所述压缩机之间的所述弹性件位于所述压缩机的远离所述电机的一侧，连接在所述壳体与所述电机之间的所述弹性件位于所述电机的远离所述压缩机的一侧。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧或拉伸弹簧。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，连接在所述壳体与所述压缩机构之间的所述弹性构件为扭力弹簧，所述扭力弹簧的上端套设在所述压缩机构的下端上。

8.一种制冷系统，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机。