CN105485004B - 一种静涡盘组件和涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涡旋压缩机技术领域，特别涉及一种静涡盘组件和涡旋压缩机。本发明所提供的静涡盘组件，其包括吸气通道和静涡盘，静涡盘用于与动涡盘相互配合形成压缩腔，吸气气流经由吸气通道进入压缩腔内，其还包括用于降低吸气气流噪声强度的消声结构，消声结构包括颈部通道和消声腔，消声腔通过颈部通道与吸气通道连通。基于本发明所提供的静涡盘组件，由于包括具有颈部通道和消声腔的消声结构，且消声腔通过颈部通道与吸气通道连通，因此，当吸气气流流经吸气通道时，消声结构可以降低涡旋压缩机的吸气噪声，改善涡旋压缩机的工作性能。

Description

一种静涡盘组件和涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机技术领域，特别涉及一种静涡盘组件和涡旋压缩机。

背景技术

涡旋压缩机包括具有涡旋齿的静涡盘和动涡盘，静涡盘的涡旋齿与动涡盘的涡旋齿互相配合形成月牙形压缩腔，工作时，压缩腔的容积随着动涡盘的回转运动发生周期性地变化，从而经由吸气通道进入压缩腔的制冷剂气体能够被压缩，且压缩后的制冷剂气体能够经由排气口排出压缩腔，进而实现对制冷剂气体“吸入-压缩-排出”的整个过程。

在涡旋压缩机的工作过程中，气流噪声为涡旋压缩机的主要声源之一，严重影响涡旋压缩机的工作性能。业内普遍认为，对于涡旋压缩机而言，排气噪声是主要的气流噪声，而由于吸气气流具有不同于排气气流的自身特性，涡旋压缩机的吸气噪声较弱，且涡旋压缩机吸气通道处还具有不同于涡旋压缩机排气口处或其他类型压缩机的吸气口处的结构特征，因此，现有技术中一直忽略了涡旋压缩机的吸气噪声的控制，没有针对涡旋压缩机的吸气噪声的解决方案，而只存在针对涡旋压缩机的排气噪声的解决方案。

但是，发明人通过研究发现，在涡旋压缩机运行频率较高时，其吸气气流会产生某一固定中心频率(例如1350Hz)左右的脉动，而在该频带范围内吸气气流会产生较强的吸气噪声，尤其在固定中心频率时吸气气流的脉动达到最大幅度，吸气噪声强度也达到最大峰值，这种情况下吸气噪声也会对涡旋压缩机的工作性能产生较大影响，因此，涡旋压缩机的吸气噪声实际上不宜被忽略，应该降低涡旋压缩机的吸气噪声。

此外，为了避免动涡盘在停机时的非正常反转，涡旋压缩机通常还会在静涡盘上的静盘吸气孔内设置防反转组件，防反转组件通常包括防反转结构和设置在防反转结构与静盘吸气孔底部之间的弹簧，其工作过程为，涡旋压缩机启动后，制冷剂气体从静涡盘的吸气口进入静盘吸气孔内并推动防反转结构向静盘吸气孔的底部移动，保证制冷剂气体能够顺利进入压缩腔内部，此时弹簧处于压缩状态，而当压缩机停机时，防反转结构在弹簧回复力的作用下向静盘吸气孔的顶部移动，阻断静涡盘的吸气口，从而能够避免压缩腔内的高压气体经吸气口流出所导致的动涡盘反转问题。可见，在涡旋压缩机的工作过程中，防反转结构并非处于某一位置固定不动，而是会随着吸气气流的影响而在静盘吸气孔内上下运动，因此，在降低涡旋压缩机吸气噪声时还需要考虑防反转结构的影响，这无疑会进一步增加涡旋压缩机吸气降噪的难度。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题为：降低涡旋压缩机的吸气噪声。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种静涡盘组件和涡旋压缩机。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种静涡盘组件，其包括吸气通道和静涡盘，静涡盘用于与动涡盘相互配合形成压缩腔，吸气气流经由吸气通道进入压缩腔内，其还包括用于降低吸气气流噪声强度的消声结构，消声结构包括颈部通道和消声腔，消声腔通过颈部通道与吸气通道连通。

可选地，消声结构具有共振消声频率，共振消声频率为与吸气气流的固定中心频率相等的消声频率。

可选地，吸气通道包括沿着吸气气流流动方向依次设置的进气管和设置在静涡盘上且与进气管连通的静盘吸气孔，颈部通道具有第一端部开口和第二端部开口，其中，第一端部开口设置在静盘吸气孔的侧壁上并与静盘吸气孔连通，第二端部开口与消声腔连通。

可选地，静涡盘组件还包括防反转结构，防反转结构设置在静盘吸气孔内且能够沿着静盘吸气孔的轴向运动一定的行程，第一端部开口在静盘吸气孔侧壁上的设置位置位于防反转结构的运动行程内。

可选地，颈部通道设置为在防反转结构的整个运动行程内始终具有能够连通消声腔和静盘吸气孔的敞开部分。

可选地，在防反转结构的至少部分运动行程内，敞开部分能够与消声腔配合使得消声结构具有共振消声频率，共振消声频率为与吸气气流的固定中心频率相等的消声频率。

可选地，静盘吸气孔侧壁的设有第一端部开口的部分在静盘吸气孔的径向上与防反转结构的边缘相平齐。

可选地，至少部分运动行程包括与第一端部开口所在区域重叠的运动行程。

可选地，颈部通道由第一颈部通道和第二颈部通道组成，第一颈部通道的第一端部开口和第二颈部通道的第一端部开口沿着静盘吸气孔的轴向彼此间隔地设置于静盘吸气孔的侧壁上，且在由防反转结构的下边缘与第一颈部通道的第一端部开口的下边缘平齐位置至防反转结构的上边缘与第二颈部通道的第一端部开口的上边缘平齐位置的运动行程内，第一颈部通道和第二颈部通道的敞开部分始终能够与消声腔配合使得消声结构具有共振消声频率。

可选地，第一颈部通道的第一端部开口和第二颈部通道的第一端部开口之间的间隔距离等于防反转结构的厚度，且第一颈部通道和第二颈部通道中的任意一个均能够与消声腔配合使消声结构具有共振消声频率。

可选地，第一颈部通道和第二颈部通道的有效长度相等，且第一颈部通道的有效断面面积和第二颈部通道的有效断面面积均设置为能够使消声结构具有共振消声频率。

可选地，第一颈部通道和第二颈部通道的断面形状相同。

可选地，至少部分运动行程为第一端部开口所在区域之外的运动行程。

可选地，颈部通道只包括第一颈部通道，第一颈部通道的第一端部开口高度大于防反转结构的厚度，并且在第一颈部通道的第一端部开口所在区域之外的运动行程内，第一颈部通道能够与消声腔配合使消声结构具有共振消声频率。

可选地，至少部分运动行程为防反转结构的整个运动行程。

可选地，静盘吸气孔侧壁具有凹陷段，凹陷段在静盘吸气孔的径向上相对于防反转结构的边缘向着远离静盘吸气孔的中心轴线的方向内凹，第一端部开口设置于凹陷段上。

可选地，颈部通道能够与消声腔配合使得消声结构具有共振消声频率，凹陷段的高度大于防反转结构的厚度。

可选地，第一端部开口的设置位置位于防反转结构的运动行程的中下部区域内。

可选地，消声腔位于静涡盘内部。

根据本发明的第二方面，本发明还提供了一种涡旋压缩机，其包括动涡盘，其还包括本发明的静涡盘组件，静涡盘组件的静涡盘与动涡盘配合形成压缩腔。

本发明所提供的静涡盘组件，包括消声结构，由于该消声结构具有颈部通道和消声腔，且消声腔通过颈部通道与吸气通道连通，因此，消声结构能够形成声振动系统，当吸气气流流经吸气通道时，消声结构可以降低吸气气流所产生的噪声。可见，基于本发明的静涡盘组件能够降低涡旋压缩机的吸气噪声，改善涡旋压缩机的工作性能。

进一步地，为了实现更好的吸气降噪效果，本发明的消声结构设计为共振消声结构，即，消声结构具有与吸气气流中心固定频率相等的共振消声频率，这样进入吸气通道内的工质(如制冷剂气体等)会与消声结构发生共振，声能衰减达到最大，从而能够实现对吸气噪声最大程度地降低，达到最佳的吸气降噪效果。

此外，针对静盘吸气孔内设有防反转结构的情况，为了防止防反转结构在运动行程内将颈部通道完全封堵，造成消声结构无法实现消声降噪功能的问题，本发明的颈部通道设置为在防反转结构的整个运动行程内始终具有能够连通消声腔和静盘吸气孔的部分，也即在防反转结构的整个运动行程内颈部通道均不会被防反转结构全部封堵，从而能够保证消声结构始终能够起到消声降噪作用。

进一步地，为了保证在静盘吸气孔内设有防反转结构的情况下消声结构也能够实现对吸气噪声最大程度地降低，本发明在防反转结构的至少部分运动行程内，颈部通道的连通消声腔和静盘吸气孔的部分能够与消声腔配合使得消声结构具有共振消声频率，这样在防反转结构相应的运动行程内，消声结构始终能够起到共振消声作用，从而能够最大程度地降低涡旋压缩机的吸气噪声。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明一实施例的静涡盘组件在涡旋压缩机中的装配示意图。

图2示出图1所示实施例中涡旋压缩机停机时防反转结构与颈部通道的位置关系示意图。

图3a示出图1所示实施例中涡旋压缩机工作过程中防反转结构与颈部通道的第一位置关系示意图。

图3b示出图3a的局部放大图。

图4a示出图1所示实施例中涡旋压缩机工作过程中防反转结构与颈部通道的第二位置关系示意图。

图4b示出图4a的局部放大图。

图5a示出图1所示实施例中涡旋压缩机工作过程中防反转结构与颈部通道的第三位置关系示意图。

图5b示出图5a的局部放大图。

图6a示出图1所示实施例中涡旋压缩机工作过程中防反转结构与颈部通道的第四位置关系示意图。

图6b示出图6a的局部放大图。

图中：

1、静涡盘；2、动涡盘；3、十字滑环；4、上支架；5、曲轴；6、电机；

11、静盘吸气孔；12、防反转结构；13、消声结构；

131、第一颈部通道；132、第二颈部通道；133、消声腔；134、密封结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

图1-图6b示出了本发明一实施例的静涡盘组件的结构以及静涡盘组件吸气降噪过程。参照图1-图6b，本发明所提供的静涡盘组件，包括吸气通道和静涡盘1，静涡盘1用于与动涡盘2相互配合形成压缩腔，吸气气流经由吸气通道进入压缩腔内，该静涡盘组件还包括用于降低吸气气流噪声强度的消声结构13，该消声结构13包括颈部通道和消声腔133，其中消声腔133通过颈部通道与吸气通道连通。

针对涡旋压缩机吸气噪声一直被忽略以及目前尚没有用于降低涡旋压缩机吸气噪声的解决方案的现状，本发明提供了一种包括消声结构13的静涡盘组件，由于该消声结构13具有颈部通道和消声腔133，且消声腔133通过颈部通道与吸气通道连通，因此，当吸气气流流经吸气通道时，消声结构可以降低吸气气流的噪声强度。可见，本发明的静涡盘组件能够降低涡旋压缩机的吸气噪声，改善涡旋压缩机的工作性能。

由于颈部通道用于连通消声腔13和吸气通道，因此，颈部通道具有用于与吸气通道连通的第一端部开口以及用于与消声腔13连通的第二端部开口，且由于现有涡旋压缩机的吸气通道通常包括沿着吸气气流流动方向依次设置的进气管和设置在静涡盘1上的静盘吸气孔11，因此，第一端部开口既可以设置在进气管的侧壁上，也可以设置在静盘吸气孔11的侧壁上，其中，当第一端部开口设置在静盘吸气孔11的侧壁上时，若静盘吸气孔11内同时设有防反转结构12并且第一端部开口的设置位置位于防反转结构12的运动行程内，为了实现较好的吸气降噪效果，则需要进一步考虑如何减少防反转结构12对消声结构13消声降噪作用的影响。

当第一端部开口设置于静盘吸气孔11的侧壁上且设置位置位于防反转结构12运动行程内的情况下，为了防止出现因防反转结构12将颈部通道完全封堵所造成的消声结构13无法实现消声降噪功能的问题，本发明的颈部通道可以设置为在防反转结构12的整个运动行程内始终具有能够连通消声腔133和静盘吸气孔11的敞开部分，也即在防反转结构12的整个运动行程内，颈部通道均不会被防反转结12全部封堵，从而可以保证消声结构13始终能够起到一定程度的消声降噪作用。

基于上述设计思路，在包括防反转结构12的静涡盘组件中，作为消声结构13的一种实施方式，消声结构13的颈部通道可以只包括第一颈部通道，且该第一颈部通道的第一端部开口的高度大于防反转结构12的厚度，这样即使防反转结构12运动至与第一颈部通道的第一端部开口相重叠的区域内，防反转结构12也不会对第一第一端部开口形成完全封堵，从而使得在防反转结构12的整个运动行程内，第一颈部通道始终具有能够连通消声腔133和静盘吸气孔11的敞开部分，进而可以减少防反转结构12对消声结构13消声降噪作用的影响，保证消声结构13始终能够起到一定程度的消声降噪作用。

作为消声结构13的上述实施方式的一种变型，消声结构13的颈部通道还可以由第一颈部通道131和第二颈部通道132组成，其中第一颈部通道131的第一端部开口和第二颈部通道132的第一端部开口沿着静盘吸气孔11的轴向彼此间隔地设置于静盘吸气孔11的侧壁上，且第一颈部通道131的第一端部开口和第二颈部通道132的第一端部开口之间的间隔距离大于或等于防反转结构12的厚度，这样防反转结构12至多只能对第一颈部通道131的第一端部开口的一部分和/或第二颈部通道132的第一端部开口的一部分形成封堵，也即第一颈部通道131和第二颈部通道132始终具有能够连通消声腔133和静盘吸气孔11的敞开部分，进而保证吸气噪声始终能够被消声结构13降低。

此外，为了实现更好的吸气降噪效果，本发明的消声结构13可以设置为具有与吸气气流的固定中心频率相等的共振消声频率，这样消声结构13可以通过与吸气气流发生共振来降低噪声，由于共振时声能能够被最大程度地衰减，因此，通过将消声结构13的消声频率设计为共振消声频率，可以更加有效地减少吸气脉动，使声能衰减达到最大，实现对吸气噪声最大程度地降低，达到最佳的吸气降噪效果。根据共振消声原理可知，消声结构13的共振消声频率的计算公式为：

其中，f_r用于表示共振消声频率，c用于表示吸气气流的声速，S₀用于表示颈部通道的有效断面面积，V用于表示消声腔133的有效体积，用于表示颈部通道的有效长度，其中，l₀为颈部通道的长度，Δl为修正项，对于断面为圆形且直径为d的颈部通道，Δl＝0.8d，也即当颈部通道为断面直径为d的圆孔时，消声结构13的共振消声频率的计算公式为：

由上述公式可知，消声结构13的共振消声频率由颈部通道的有效长度、颈部通道的有效断面面积和消声腔133的有效体积等参数决定。

当静涡盘组件包括防反转结构12且颈部通道的第一端部开口设置于防反转结构12的运动行程内时，由于防反转结构12的位置是不断变化的，为了避免防反转结构12位置的改变导致消声结构13在防反转结构12的整个运动行程内完全无法起到共振消声作用，本发明将消声结构13设置为：在防反转结构12的至少部分运动行程内，颈部通道的敞开部分能够与消声腔133配合使得消声结构13具有共振消声频率，这样可以使消声结构13至少在防反转结构12的部分运动行程内能够起到共振消声作用。

本发明提供了两种静盘吸气孔11结构。其中第一种结构为，静盘吸气孔11侧壁的设有第一端部开口的部分在静盘吸气孔11的径向上与防反转结构12的边缘相平齐，这意味着当防反转结构12运动至第一端部开口所在区域时，防反转结构12会对第一端部开口产生封堵。其中第二种结构为，静盘吸气孔11的侧壁包括凹陷段，其中，凹陷段在静盘吸气孔11的径向上相对于防反转结构12的边缘向着远离静盘吸气孔11的中心轴线的方向内凹，第一端部开口设置于凹陷段上，基于该第二种结构，颈部通道的第一端部开口不再在静盘吸气孔11的径向上与防反转结构12的边缘平齐，也就使得防反转结构12不能再直接对第一端部开口进行封堵。

由于现有的静盘吸气孔11的侧壁整体均在静盘吸气孔11的径向上与防反转结构12的边缘保持平齐，因此，上述第一种结构可以直接采用现有的静涡盘1结构，而上述第二种结构则需要对现有静涡盘1的结构进行改进。

针对上述静盘吸气孔11的不同结构，本发明提供了不同的实施方式来实现本发明的目的，以下分别进行说明。

针对上述静盘吸气孔11的第一种结构，上述至少部分运动行程可以为颈部通道的第一端部开口所在区域之外的运动行程，这种情况下只有在防反转结构12不对第一端部开口进行封堵时，消声结构13才能够具有共振消声频率。基于此，本发明所提供的第一实施方式为，在颈部通道只包括第一颈部通道，第一颈部通道的第一端部开口设置于静盘吸气孔11的侧壁上并位于防反转结构12的运动行程内，第一端部开口的高度大于防反转结构的厚度，第一端部开口能够与消声腔133配和使消声结构13具有共振消声频率，例如可以将第一端部开口完全敞开时的面积值设置为满足共振消声频率的要求。基于该实施例，当防反转结构12位于第一端部开口所在区域之外的运动行程内时，第一端部开口完全敞开，第一颈部通道能够与消声腔133配合使得消声结构13具有共振消声频率，起到共振消声作用；而当防反转结构12运动至第一端部开口所在区域之内时，防反转结构12会对第一端部开口进行封堵，改变消声结构13的消声特性，消声结构13无法再起到共振消声作用，但由于第一端部开口的高度大于防反转结构12的厚度，因此，防反转结构12只会对第一端部开口进行部分封堵，所以，吸气噪声仍然能得以一定程度地降低。

针对该静盘吸气孔11的第一种结构，上述至少部分运动行程也可以包括与第一端部开口所在区域重叠的运动行程，例如，可以为与第一端部开口所在区域重叠的运动行程内的一部分运动行程，还可以为防反转结构12的整个运动行程。

针对上述至少运动行程为与第一端部开口所在区域重叠的运动行程内的一部分运动行程的情况，本发明提供了第二实施方式：颈部通道由第一颈部通道131和第二颈部通道132组成，其中，第一颈部通道131的第一端部开口和第二颈部通道132的第一端部开口沿着静盘吸气孔11的轴向彼此间隔地设置于静盘吸气孔11的侧壁上，并由防反转结构12的下边缘与第一颈部通道131的第一端部开口的下边缘平齐位置至防反转结构12的上边缘与第二颈部通道132的第一端部开口的上边缘平齐位置的运动行程内，第一颈部通道131和第二颈部通道132的敞开部分始终能够与消声腔133配合使得消声结构13具有共振消声频率，也即当防反转结构12对第一颈部通道131的第一端部开口进行全部封堵、对第二颈部通道132的第一端部开口进行全部封堵或者对第一颈部通道131和第二颈部通道132的第一端部开口各封堵一部分时，消声结构13具有共振消声频率。

进一步地，为了实现在上述运动行程内，第一颈部通道131和第二颈部通道132的敞开部分始终能够使得消声结构13具有共振消声频率，第一颈部通道131的第一端部开口和第二颈部通道132的第一端部开口之间的间隔距离可以设置为等于防反转结构12的厚度，且第一颈部通道131和第二颈部通道132可以设置为其中任意一个均能够与消声腔133配合使消声结构13具有共振消声频率。

此外，基于上述第二实施方式，若通过设置防反转结构12的运动行程与上述第一颈部通道131和第二颈部通道132所在区域的位置关系，使得当防反转结构12位于其运动行程的顶端时，防反转结构12的下边缘即与第一颈部通道131的第一端部开口的下边缘平齐，且当防反转结构12位于其运动行程的底端时，防反转结构12的上边缘即与第二颈部通道132的上边缘平齐，则在防反转结构12的整个运动行程内，颈部通道的敞开部分均能使得消声结构13具有共振消声频率，也即在这种情况下，前述部分运动行程为整个运动行程，防反转结构12无论运动至其运动行程内的哪个位置，消声结构13总能够具有共振消声频率。

由于现有静盘吸气孔11的侧壁整体均在静盘吸气孔11的径向上与防反转结构12的边缘保持平齐，采用上述静盘吸气孔11的第一种结构的好处还在于，可以不对现有静盘吸气孔11的结构进行改变，而只需对消声结构13进行设计，对现有静涡盘1的结构的改变较小。

需要说明的是，前述第一颈部通道131和第二颈部通道131中的每一个可以为一个单一的连通通道，也可以由两个以上连通通道组成。在由两个以上连通通道组成的情况下，只要各连通通道的等效尺寸能够满足第一颈部通道或第二颈部通道的相应的要求即可。

针对上述静盘吸气孔11的第二种结构，本发明提供了第三实施方式：颈部通道能够与消声腔133配合使得消声结构具有共振消声频率，并且凹陷段的高度大于防反转结构12的厚度。由于凹陷段的高度大于防反转结构12的厚度，因此，防反转结12无法对凹陷段进行全部封堵，这就意味着即使在颈部通道的第一端部开口所对应的运动行程内，颈部通道的第一端部开口仍然能够通过凹陷段未被防反转结构12封堵的部分与静盘吸气孔11连通，又由于颈部通道的第一端部开口不再与防反转结构12的边缘齐平，因此，颈部通道的有效断面面积不会随着防反转结构12的运动而改变，所以此时通过将颈部通道设置为能够与消声腔133配合使得消声结构具有共振消声频率，可以使得消声结构13能够在防反转结构12的整个运动行程内始终起到共振消声作用。在该实施方式中，颈部通道可以只包括一个连通通道，也可以由两个以上连通通道组成，只要这些连通通道的等效尺寸能够满足共振消声频率的要求即可。

以下将结合图1-图6b所示的实施例来对上述第二实施方式进行进一步地说明。

如图1和图2所示，在该实施例中，静涡盘组件包括吸气通道、静涡盘1、防反转结构12和消声结构13。其中：

吸气通道为吸气气流由压缩机外部进入压缩腔的通道。由图1和图2可知，在该实施例中，吸气通道包括沿着吸气气流流动方向依次设置的吸气管和设置在静涡盘1上的静盘吸气孔11，制冷剂气体依次经由吸气管和静盘吸气孔11流入压缩腔内。

静涡盘1用于与动涡盘2配合形成压缩腔，且当动涡盘2转动时，压缩腔容积变化，实现对工质(如制冷剂气体)的压缩。由图1和图2可知，在该实施例中，动涡盘2由涡旋压缩机的电机6驱动，其中，动涡盘2可以通过十字滑环3及上支架4与曲轴5连接，而曲轴5与电机6连接，这样当电机6转动时，能够带动曲轴5转动，曲轴5于是能够带动动涡盘2转动，实现压缩腔的容积变化，这样当制冷剂气体经由吸气通道进入压缩腔内后，就会被压缩。

防反转结构12用于防止动涡盘2发生反转。由图1和图2可知，防反转结构12设置在静盘吸气孔11内，其在吸气气流的作用下在静盘吸气孔11内沿着静盘吸气孔11的轴向在一定的运动行程内上下运动，在该实施例中，防反转结构12的运动行程为由静盘吸气孔11的与吸气管的连接处(又称为静涡盘1的吸气口处)至静盘吸气孔11的底部。

消声结构13用于降低吸气气流的噪声。如图2所示，在该实施例中，消声结构13包括第一颈部通道131、第二颈部通道132和消声腔133。其中，第一颈部通道131和第二颈部通道132均具有用于与静盘吸气孔11连通的第一端部开口以及用于与消声腔133连通的第二端部开口，从而使得消声腔133能够通过第一颈部通道131和第二颈部通道132与静盘吸气孔11连通。

如图2所示，在该实施例中，静盘吸气孔11的整个侧壁均在静盘吸气孔11的径向上与防反转结构12的边缘相平齐，第一颈部通道131和第二颈部通道132均为等截面的连通通道，第一颈部通道131和第二颈部通道132沿着静盘吸气孔11的轴向彼此间隔地设置于静涡盘1上，而消声腔133也设置在静涡盘1上并位于静涡盘1内。

由于在该实施例中消声结构13设置于静涡盘1上，无需占用额外空间，因此，静涡盘组件的结构更加简单紧凑。

此外，如图2所示，在该实施例中，第一颈部通道131的第一端部开口和第二颈部通道132的第一端部开口沿着静盘吸气孔11的轴向彼此间隔地设置在静盘吸气孔11的侧壁上，第一颈部通道131和第二颈部通道132的第二端部开口与各自对应的第一端部开口共中心轴线设置，且第一颈部通道131和第二颈部通道132的中心轴线均与静盘吸气孔11的中心轴线相垂直，且消声腔133的中心轴线平行于静盘吸气孔11的中心轴线，这样设置的好处在于，颈部通道可以通过由静涡盘1的径向边缘沿着径向加工得到，消声腔133可以通过由静涡盘1的底部沿着静涡盘1的轴向加工得到，加工完后则只需用金属胶134等密封材料进行密封来保证消声结构13的密封性，因此，该实施例还使得颈部通道和消声腔133更容易加工，可以降低成本。

当然，第一颈部通道131、第二颈部通道132和消声腔133的设置位置及中心轴线设置方向并不局限于该实施例的方式，其还可以采用其他方式，例如，消声腔133也可以为独立于静涡盘1设置的一个单独腔体，再例如，第一颈部通道131和第二颈部通道132的第二端部开口也可以不设置在静涡盘1上，或者，第一颈部通道131和第二颈部通道132的第二端部开口还可以不与各自对应的第一端部开口共中心轴线设置，只要消声腔133能够通过第一颈部通道131和第二颈部通道132与静盘吸气孔11连通即可。

在该实施例中，第一颈部通道131和第二颈部通道132之间的间隔距离等于防反转结构12的厚度，这样在防反转结构12的整个运动行程内，颈部通道至多只有部分会被防反转结构12封堵，而不会被全部封堵，从而消声腔133总能通过第一颈部通道131的第一端部开口的一部分和/或第二颈部通道132的第一端部开口的一部分与静盘吸气孔11连通，起到降低吸气噪声的作用。

在该实施例中，第一颈部通道131和第二颈部通道132的长度相等，第一颈部通道131和第二颈部通道132的断面形状均为面积相等的圆形，并且，二者中每一个的长度L、断面直径d和断面面积S的大小满足前述共振消声频率的公式，这样，第一颈部通道131和第二颈部通道132中的任意一个均能够与消声腔133配合使消声结构13具有共振消声频率，而且，在由防反转结构12的下边缘与第一颈部通道131的第一端部开口的下边缘平齐位置至防反转结构12的上边缘与第二颈部通道132的第一端部开口的上边缘平齐位置的运动行程内，第一颈部通道131和第二颈部通道132的敞开部分的面积之和总是等于二者中单独一个全部敞开时的面积S，从而消声结构13能够在该运动行程内具有共振消声频率，实现共振消声作用，达到最佳的吸气降噪效果。

此外，如图2所示，在该实施例中，第一颈部通道131和第二颈部通道132设置于防反转结构12的运动行程的中下部区域内，也即颈部通道的第一端部开口的设置位置位于防反转结构12的运动行程的中下部区域内。由防反转结构12的工作过程可知，在涡旋压缩机的运行过程中，尤其在涡旋压缩机高频运行时，防反转结构12大多时候是处于其运动行程的中下部区域的，因此，将第一颈部通道131和第二颈部通道132设置于静盘吸气孔11的中下部区域内，能够使得吸气通道大部分时间都处于被防反转结构12进行上述封堵并具有共振消声频率的状态，因此，该实施例的消声结构13在多数情况下均能够对吸气噪声进行共振消声，实现更好地吸气降噪作用。

为了更清楚地说明该实施例的有益效果，下面结合图2-图6b来对该实施例的工作过程进行说明。

如图3a和图3b所示，当吸气通道内通入制冷剂气体且防反转结构12在吸气气流的作用下处于其运动行程末端(第一位置)时，防反转结构12将第二颈部通道132的第一端部开口完全封堵，第二颈部通道132不起作用，但由于第一颈部通道131与第二颈部通道132之间的间隔等于防反转结构12的厚度，因此，此时第一颈部通道131的第一端部开口恰好完全敞开，由于第一颈部通道131的第一端部开口完全敞开时其有效断面面积等于能使消声结构13具有共振频率的面积S，因此，在该第一位置，第一颈部通道131能与消声腔133配合使得消声结构13具有共振消声频率，吸气气流能与消声结构13产生共振，从而实现共振消声效果，有效降低涡旋压缩机的吸气噪声。

如图4a和4b所示，当防反转结构12运动至第二位置时，防反转结构12的顶面高于第一颈部通道131断面的下边缘且防反转结构12的底面低于第二颈部通道132断面的上边缘，第一颈部通道131和第二颈部通道132的第一端部开口各有一部分被防反转结构12封堵，但是由于第一颈部通道131与第二颈部通道132之间的间隔等于防反转结构12的厚度且第一颈部通道131与第二颈部通道132的断面面积相等，因此，第一颈部通道131和第二颈部通道132的第一端部开口的敞开部分的面积之和仍然等于单独第一颈部通道131或第二颈部通道132各自的断面面积，因此，此时颈部通道的有效断面面积仍然为S，所以，在该第二位置，颈部通道仍然能够与共振腔133配合使得消声结构13具有共振消声频率，实现共振消声效果。

如图5a-图5b所示，当防反转结构12运动至第三位置时，防反转结构12的顶部高于第一颈部通道131断面的上边缘且防反转结构12的底部低于第一颈部通道131断面的下边缘，第一颈部通道131被防反转结构12完全封堵，而第二颈部通道132完全敞开，颈部通道的有效断面面积仍然为S，所以，在该第三位置，消声结构13仍然能够起到共振消声作用。

防反转结构12继续向上运动，直至如图6a和图6b所示的第四位置时，防反转结构12的下边缘与第一颈部通道131断面的下边缘齐平，颈部通道的有效断面面积始终能够满足共振消声频率，消声结构13始终能够起到共振消声作用。之后，防反转结构12继续向上运动直至如图2所示的运动行程的顶部位置(当吸气通道内尚未开始通入制冷剂气体时或者当涡旋压缩机停机时防反转结构12的位置)，第一颈部通道131和第二颈部通道132的第一端部开口均未被防反转结构12封堵，处于完全敞开状态，颈部通道的有效断面面积增大为2S，消声结构13的消声频率为吸气气流的频率的倍。虽然此时消声结构13的消声频率不再等于共振消声频率，但是由于在涡旋压缩机的实际运行过程中，防反转结构12更多地处于如图3a-图6b所示的运动行程的中下部区域，因此，该实施例的消声结构13在大多数情况下均具有共振消声频率，大多数情况下均能够最大程度地降低吸气噪声，满足要求。

可见，该实施例的静涡盘组件，由于设置了消声结构13，能够有效降低吸气噪声，且由于消声结构13在防反转结构12经常处于的区域内消声特性不变，消声频率均等于吸气气流的固定中心频率，因此，本发明的消声结构13能够基于共振消声原理将吸气噪声降低至最小，从而有效提高应用该静涡盘组件的涡旋压缩机的性能。

因此，本发明还提供了一种涡旋压缩机，其包括本发明的静涡盘组件和动涡盘2，其中，静涡盘组件的静涡盘1与动涡盘2形成压缩腔。

需要说明的是，在上述实施例中，第一颈部通道131和第二颈部通道132的断面形状均为圆形，实际上，第一颈部通道131和第二颈部通道132的断面形状也可以均为其他形状或者二者的断面形状也可以不同，类似地，消声腔133的断面也可以采用圆形或其他形状，只要最终颈部通道的等效尺寸和消声腔的体积能够配合满足共振消声频率即可。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种静涡盘组件，包括吸气通道和静涡盘(1)，所述静涡盘(1)用于与动涡盘(2)相互配合形成压缩腔，吸气气流经由所述吸气通道进入所述压缩腔内，其特征在于，所述静涡盘组件还包括用于降低所述吸气气流噪声强度的消声结构(13)，所述消声结构(13)包括颈部通道和消声腔(133)，所述消声腔(133)通过所述颈部通道与所述吸气通道连通；所述吸气通道包括沿着所述吸气气流流动方向依次设置的进气管和设置在所述静涡盘(1)上且与所述进气管连通的静盘吸气孔(11)，所述颈部通道具有第一端部开口和第二端部开口，其中，所述第一端部开口设置在所述静盘吸气孔(11)的侧壁上并与所述静盘吸气孔(11)连通，所述第二端部开口与所述消声腔(133)连通；所述静涡盘组件还包括防反转结构(12)，所述防反转结构(12)设置在所述静盘吸气孔(11)内且能够沿着所述静盘吸气孔(11)的轴向运动一定的行程，所述第一端部开口在所述静盘吸气孔(11)侧壁上的设置位置位于所述防反转结构(12)的运动行程内。

2.根据权利要求1所述的静涡盘组件，其特征在于，所述消声结构(13)具有共振消声频率，所述共振消声频率为与所述吸气气流的固定中心频率相等的消声频率。

3.根据权利要求1所述的静涡盘组件，其特征在于，所述颈部通道设置为在所述防反转结构(12)的整个运动行程内始终具有能够连通所述消声腔(133)和所述静盘吸气孔(11)的敞开部分。

4.根据权利要求3所述的静涡盘组件，其特征在于，在所述防反转结构(12)的至少部分运动行程内，所述敞开部分能够与所述消声腔(133)配合使得所述消声结构(13)具有共振消声频率，所述共振消声频率为与所述吸气气流的固定中心频率相等的消声频率。

5.根据权利要求4所述的静涡盘组件，其特征在于，所述静盘吸气孔(11)侧壁的设有所述第一端部开口的部分在所述静盘吸气孔(11)的径向上与所述防反转结构(12)的边缘相平齐。

6.根据权利要求5所述的静涡盘组件，其特征在于，所述至少部分运动行程包括与所述第一端部开口所在区域重叠的运动行程。

7.根据权利要求6所述的静涡盘组件，其特征在于，所述颈部通道由第一颈部通道(131)和第二颈部通道(132)组成，所述第一颈部通道(131)的第一端部开口和所述第二颈部通道(132)的第一端部开口沿着所述静盘吸气孔(11)的轴向彼此间隔地设置于所述静盘吸气孔(11)的侧壁上，且在由所述防反转结构(12)的下边缘与所述第一颈部通道(131)的第一端部开口的下边缘平齐位置至所述防反转结构(12)的上边缘与所述第二颈部通道(132)的第一端部开口的上边缘平齐位置的运动行程内，所述第一颈部通道(131)和所述第二颈部通道(132)的敞开部分始终能够与所述消声腔(133)配合使得所述消声结构(13)具有所述共振消声频率。

8.根据权利要求7所述的静涡盘组件，其特征在于，所述第一颈部通道(131)的第一端部开口和所述第二颈部通道(132)的第一端部开口之间的间隔距离等于所述防反转结构(12)的厚度，且所述第一颈部通道(131)和所述第二颈部通道(132)中的任意一个均能够与所述消声腔(133)配合使所述消声结构(13)具有所述共振消声频率。

9.根据权利要求8所述的静涡盘组件，其特征在于，所述第一颈部通道(131)和所述第二颈部通道(132)的有效长度相等，且所述第一颈部通道(131)的有效断面面积和所述第二颈部通道(132)的有效断面面积均设置为能够使所述消声结构(13)具有所述共振消声频率。

10.根据权利要求9所述的静涡盘组件，其特征在于，所述第一颈部通道(131)和所述第二颈部通道(132)的断面形状相同。

11.根据权利要求5所述的静涡盘组件，其特征在于，所述至少部分运动行程为所述第一端部开口所在区域之外的运动行程。

12.根据权利要求11所述的静涡盘组件，其特征在于，所述颈部通道只包括第一颈部通道，所述第一颈部通道的第一端部开口高度大于所述防反转结构(12)的厚度，并且在所述第一颈部通道的第一端部开口所在区域之外的运动行程内，所述第一颈部通道能够与所述消声腔(133)配合使所述消声结构(13)具有所述共振消声频率。

13.根据权利要求4所述的静涡盘组件，其特征在于，所述至少部分运动行程为所述防反转结构(12)的整个运动行程。

14.根据权利要求4所述的静涡盘组件，其特征在于，所述静盘吸气孔(11)侧壁具有凹陷段，所述凹陷段在所述静盘吸气孔(11)的径向上相对于所述防反转结构(12)的边缘向着远离所述静盘吸气孔(11)的中心轴线的方向内凹，所述第一端部开口设置于所述凹陷段上。

15.根据权利要求14所述的静涡盘组件，其特征在于，所述颈部通道能够与所述消声腔(133)配合使得所述消声结构具有所述共振消声频率，所述凹陷段的高度大于所述防反转结构(12)的厚度。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的静涡盘组件，其特征在于，所述第一端部开口的设置位置位于所述防反转结构(12)的运动行程的中下部区域内。

17.根据权利要求1至15中任一项所述的静涡盘组件，其特征在于，所述消声腔(133)位于所述静涡盘(1)内部。

18.一种涡旋压缩机，包括动涡盘(2)，其特征在于，所述涡旋压缩机还包括权利要求1-17任一所述的静涡盘组件，所述静涡盘组件的静涡盘(1)与所述动涡盘(2)配合形成压缩腔。