CN110778499B - 家用或商用制冷机的压缩机单元和包括其的家用或商用制冷机 - Google Patents

Abstract

描述了一种家用或商用制冷机(100)的压缩机单元(10)，包括旋转压缩机(11)，旋转压缩机(11)具有：‑压缩元件(12)，‑BLDC或BLAC马达(13)，其与所述压缩元件(12)连接以驱动压缩元件(12)；‑控制装置(16)，其与马达(13)连接以用于变速驱动马达(13)；‑壳体(17)，壳体(17)包围马达(13)和压缩元件(12)，壳体(17)包括侧壁(20)，马达(13)的定子(14)固定在侧壁(20)内。压缩机单元(10)还包括操作外壳(21)，操作外壳(21)覆盖壳体(17)并与侧壁(20)热接触操作外壳(21)构造为消散由壳体(17)向其传递的热量，并且对抗频率介于4kHz和16kHz之间的声波在其内部的传播，或吸收或消散声波。

Description

家用或商用制冷机的压缩机单元和包括其的家用或商用制 冷机

技术领域

本发明涉及一种制冷机的压缩机单元及包括其的制冷机。

特别地，本发明涉及一种用于制冷机的旋转压缩机单元，特别是用于安装在家庭或商业环境中(例如商店、酒吧、餐馆等)的制冷机。

具体来说，根据本发明的压缩机单元一般设计成结合在冷冻柜、家用冰箱、食品或饮料的冷藏柜、瓶子冷却器和自动售货机的制冷机中。

背景技术

在这些制冷机领域中，本说明指的是家用或商用机器，目前使用的活塞式压缩机满足两个特定要求：

第一个要求是安静，第二个要求是经济，也就是说，结构简单。

显然，在工业应用领域中，环境的噪声问题有限，这一要求没有体现出来。

就这一点而言，本发明被认为是特别和专门适用于家用或商用压缩机，而不适用于工业制冷机，也就是说，安装在用于生活目的或专业或商业活动的环境下的制冷机。

目前在家用和商用机器行业，对机器能耗降低的需求不断增加。

发明内容

基于本发明的问题是相对于传统的家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机降低能耗和/或能效。

本发明的目的是解决这个问题，特别是提供家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机，使能耗能够根据制冷机的性能水平降低。

在这项任务中，本发明的目的是提供家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机，其噪音比传统制冷机小得多，同时根据性能水平提高能效和/或降低能耗。

本发明的另一个目的是使家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机至少与传统压缩机和相关机器一样耐用、可靠和安全。

该目的以及将在下文更充分地体现的上述目的和其他目的通过家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机实现。该压缩机单元包括旋转压缩机。压缩机具有：压缩元件；带有无刷永磁体的马达，马达具有定子和转子，转子在定子内，并且与所述压缩元件连接以致动压缩元件；控制装置，连接至所述马达，以用于变速驱动马达；以及壳体，包围所述马达和所述压缩元件，壳体包括侧壁，所述定子固定在侧壁内。所述压缩机单元还包括操作外壳，操作外壳覆盖所述壳体并与所述侧壁热接触；所述操作外壳构造为消散由所述壳体向其传递的热量，并且对抗频率介于4kHz和16kHz之间的声波在其内部的传播，或者吸收或消散所述声波。

根据本发明的家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机的详细特征如下。

在一些实施例中，压缩机单元包括底座，用于搁置在支承表面上，所述底座固定至所述壳体的下壁，所述操作外壳构造为覆盖所述壳体的上壁和所述侧壁。

在一些实施例中，所述操作外壳与所述壳体的上壁热接触。

在一些实施例中，所述压缩机单元包括由吸声的泡沫型材料制成的操作层，操作层具有与所述侧壁和/或所述壳体的所述上壁热接触的第一面。

在一些实施例中，所述吸声的泡沫型材料包括三聚氰胺树脂泡沫。

在一些实施例中，所述操作外壳包括由金属材料或刚性的聚合物材料制成的结构壁，结构壁覆盖所述操作层的第二面。

在一些实施例中，所述结构壁包括：管状护套，构造为保持所述操作层与所述壳体的侧壁热接触，并且管状护套具有上边缘；以及盖，构造为叠置在所述壳体的上壁上，盖具有套环，套环的形状与所述护套的上边缘相匹配，以通过形状联接与后者连结。

在一些实施例中，所述护套具有纵向切口，纵向切口在所述上边缘和下边缘之间延伸，并且护套是可变形的，以安装在所述壳体上和从其上移除；存在关闭手段，关闭手段构造为被致动以向所述护套施加旨在关闭所述纵向切口的力，用于将所述护套紧固至所述操作层。

在一些实施例中，所述关闭手段包括：支架，支架与所述切口的翼片成一体；以及缩颈手段，缩颈手段能够被致动以迫使所述支架相互抵靠。

制冷机包括：框架；操作结构，操作结构固定至所述框架，并且限定至少一个隔间，隔间构造为容纳待冷却的食品和/或饮料；制冷装置，制冷装置与所述的至少一个隔间热连接以用于冷却隔间，并且配备有根据前述实施例中任一项所述的压缩机单元；罩，罩固定至所述框架并且设有面向所述隔间的开口，以用来允许进入，所述罩固定至所述框架并且构造为包围所述制冷装置和所述操作结构。

附图说明

本发明的进一步特征和优点将从根据本发明的家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机的优选但非排他性实施例的描述中更充分地体现，所述实施例在附图中以非限制性示例的方式示出，其中：

图1显示根据本发明的压缩机单元的透视图；

图2显示通过图1中的压缩机单元的垂直中心平面的截面图；

图3显示先前附图中压缩机单元的部件相对于操作外壳的透视截面图；

图4显示图1和图2中压缩机单元的分解透视图；

图5显示根据本发明的制冷机的可能实施例的示意图和透视图。

具体实施方式

具体参考上述附图，数字10表示家用或商用制冷机的整个压缩机单元，该压缩机单元包括旋转压缩机11，其具有：

-压缩元件12；

-马达13，马达13具有无刷永磁体，优选无传感器的，带有在商业上通过首字母缩略词BLDC(无刷直流)或BLAC(无刷交流)已知的直流电或交流电，马达13以传统的方式具有定子14和转子15，转子15在定子14内，并且与压缩元件12连接以致动压缩元件；

-控制装置16，控制装置16包括逆变器，该控制装置16连接至马达13，用于变速驱动马达。

-壳体17，壳体17包围马达13和压缩元件12，并且有利地，壳体17包括上壁18、下壁19和侧壁20，侧壁优选为管状，侧壁20从上壁18延伸到下壁19。

定子14以传统的方式固定在侧壁20内，使得定子通常就基本上锚固至侧壁20和壳体17。

根据本发明，压缩机单元10的特点在于，它包括操作外壳21，该操作外壳21覆盖，至少部分覆盖壳体17，并且该操作外壳有利地与侧壁20热接触以从侧壁接收热流。

优选地，操作外壳21构造为，在压缩机10的运行期间，消散由壳体17向其传递的热量，以防止压缩机11在运行中过热。

根据可能的实施例，操作外壳21的导热系数为40W/(m²·k)。

此外，操作外壳21有利地构造为对抗频率介于4kHz和16kHz之间的声波在其内部的传播，或者吸收或消散所述声波。

这样，压缩机单元10在运行时比传统的活塞式压缩机单元更有效，同时，噪声排放量不大于后者，甚至可能更低。

实际上，特别是当控制装置16的逆变器进行传统频率切换时，旋转压缩机11容易发出烦人的噪声，操作外壳特别是对抗这种噪声排放。

马达13的变速驱动允许对压缩机单元10进行有效的能量控制，以便与传统活塞式压缩机的使用相比，实现高水平的节能。

从结构角度来看，压缩机单元10的一些实施例可以包括底座22，底座22搁置在支承表面上，其中底座22优选地固定至壳体17的下壁19。

为了最大限度地减少烦人的噪音排放，在使结构简洁优化和简化制造和安装压缩机单元10的同时，操作外壳21可以构造为覆盖上壁18，并且至少部分但优选完全覆盖侧壁20。

根据本发明的一些实施例，操作外壳21可以与壳体17的上壁18接触，而根据其他实施例，操作外壳21可以与上壁18隔开，以便在它们之间形成间隙。

此外，根据本发明的一些实施例，出于结构简化的原因，操作外壳21可以包括操作层23，操作层23优选由泡沫型材料制成并且有利地具有吸声性。

操作层23可以具有与侧壁20和/或与壳体17的上壁18热接触的第一面24。

特别地，操作层23可以构造为使其与侧壁20和/或上壁18之间的相互接触表面最大化，以使通过操作层20的热传导最大化。

为了提高压缩机单元10的安全性，有利地，操作层23由阻燃材料制成或操作层23包含阻燃材料。

特别地，吸声的泡沫型材料优选为阻燃的。

相应的，在可能的实施例中，吸声泡沫型材料可以包括三聚氰胺树脂泡沫或完全由三聚氰胺树脂泡沫组成。

操作外壳21还可以包括结构壁26，结构壁26由金属材料或聚合物材料(优选刚性的)制成，并且覆盖操作层23的第二面25。

根据本发明的一些实施例，将操作层23固定至结构壁，从而形成完整的产品，以提高操作和安装的便捷性。

根据一些实施例的本发明，结构壁26包括：

-护套27，必要时为管状，该护套27构造为保持操作层23与壳体17的侧壁20热接触，并且护套27具有上边缘28。

-盖29，构造为叠置在壳体17的上壁18的上，并且盖29具有套环30，套环30的形状与护套27的上边缘28相匹配，以用于通过形状联接与后者连结。

根据本发明的可能实施例，护套27可以有纵向切口31，纵向切口31在护套27的上边缘28和下边缘32之间延伸。

优选地，护套27可变形，用于安装在壳体17上或从壳体17上移除。

也可以具有关闭手段，例如未图示的螺栓或螺钉，其构造为被致动以向护套27施加旨在关闭切口31的力，用于将护套27紧固在操作层23上，从而紧贴着壳体17。

在这种情况下，操作层23将具有管状圆柱形部件或由其组成，有利地，该管状圆柱形部件具有纵向槽33，纵向槽33的形状和位置设置为当操作层23和护套27联接，并且其第二面25与护套27的内表面接触时，槽33和切口31相互重叠，或者槽33和切口31在任何情况下均可重叠。

根据附图所示的可能实施例，仅为示例而不限制本发明的范围，护套27和操作层23都为管状圆柱形，有利地它们的形状可以重叠，并且优选地构造为—可能但不一定—完全覆盖压缩机11的侧壁20，也可能至少部分地覆盖上壁18和/或下壁19。

框架31和/或槽33可以分别沿着护套27和/或操作层23圆柱形延伸部的母线延伸。

所述关闭手段可以包括：

-支架34，支架34可以与切口31的翼片成一体；

-缩颈手段，其可以是传统类型，例如螺栓或螺钉(图中未示)，缩颈手段被致动以迫使支架34相互抵靠。

优选地，底座22将包括支腿35，有利地，支腿从壳体17的下壁19延伸。

底座还可以包括减震脚38，减震脚38可以包括弹性材料或由其组成，减震脚38构造为用于阻尼振动，当压缩机单元10运行时，振动可以通过支腿35传递。

根据本发明的一些实施例，操作外壳21可以与支腿35接触，因此支腿可以作为将操作外壳21插到压缩机上11的端部。

根据本发明的一些实施例，操作外壳21可以具有一个或多个通孔，附图中通孔一般用数字36表示，通孔36构造和定位成由压缩机11的操作元件穿过，附图中上述操作元件一般用数字37表示，其中操作元件37可以包括冷却剂抽吸和/或供应软管，一个或多个用于软管的探头或接头，和/或用于连接马达13和控制装置16的电连接器，和/或用于辅助元件(如油分离器39)或用于附接压缩机11本身或类似物的支撑支架，或者操作元件37可以由上述部件组成。

本发明的目的还在于制冷机100，优选地，制冷机100以传统的但无图示的方式包括：

-框架，图中未示；

-操作结构101，操作结构固定至框架，并且限定至少有一个隔间102，隔间102构造为容纳待冷却的食品和/或饮料；

-制冷装置103，制冷装置103与隔间102热连接，用于冷却隔间102；

-罩103，罩103设有面向隔间102的开口104，用来允许进入隔间102。

罩103固定至框架，并且构造为将制冷装置103和操作结构101优选地完全包围在其中。

根据本发明，制冷机100的特点在于，制冷装置103包括如上述的压缩机单元10。

根据本发明的一些实施例，制冷机100可以包括商用的冷冻柜或家用冰箱，或瓶子冷却器或食品和/或饮料自动售货机，或设计用于商用或专业用途环境中的类似机器。

根据本发明，压缩机单元10的安装特别简单，因为它足以用传统方式安装压缩机11，并且在其上方装配操作外壳21，注意将任何通孔36对准压缩机11的操作元件37。

有利地，护套27可以弹性变形，用于打开切口31并且更容易安装在压缩机11上，通过致动关闭手段，可以将护套27与操作层23一起紧固在压缩机11上，从而使操作层23压靠在压缩机11的壳体17上，以优化相互接触的表面，并且因此优化它们之间的热传递。

简单地通过将套环联接至上边缘28，盖29可以连结至护套27。

应当注意，根据本发明的一些实施例，如附图中所示的示例性实施例，操作外壳21不覆盖壳体17的下部19。

令人惊讶发现，这并未对压缩机单元10的静音程度造成不利影响，同时允许操作外壳21采用特别简单的结构让使用特别容易。

从上述描述可以理解，家用或商用制冷机的压缩机单元或家用或商用的制冷机如何达到设定的目的和目标，允许与制冷机同等的性能水平降低能耗，从而在家用或商用制冷机利用逆变器控制的旋转压缩机，以克服这些装置的噪声问题。

此外，根据本发明，家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机并不比传统制冷机噪音大，同时在性能水平一致的情况下提高能效和/或降低能耗。

同样，家用或商用制冷机的压缩机单元和家用或商用制冷机至少与传统压缩机和相关机器一样耐用、可靠和安全。

Claims (7)

1.一种家用或商用制冷机（100）的压缩机单元（10），包括旋转压缩机（11），压缩机（11）具有：

-压缩元件（12），

-带有无刷永磁体的马达（13），马达（13）具有定子（14）和转子（15），转子（15）在定子（14）内，并且与所述压缩元件（12）连接以致动压缩元件（12），

-控制装置（16），连接至所述马达（13），以用于变速驱动马达（13），

-壳体（17），包围所述马达（13）和所述压缩元件（12），壳体（17）包括侧壁（20），所述定子（14）固定在侧壁（20）内，

所述压缩机单元（10）还包括操作外壳（21），操作外壳（21）覆盖所述壳体（17）并与所述侧壁（20）热接触；所述操作外壳（21）构造为消散由所述壳体（17）向其传递的热量，并且对抗频率介于4kHz和16kHz之间的声波在其内部的传播，

所述操作外壳（21）包括操作层（23）和结构壁（26），操作层（23）由吸声的泡沫型材料制成并且布置在壳体（17）和结构壁（26）之间，

所述结构壁（26）包括：

-可弹性变形的管状护套（27），构造为保持所述操作层（23）与所述壳体（17）的侧壁（20）热接触，并且管状护套（27）具有上边缘（28）、下边缘（32）和在所述上边缘（28）和下边缘（32）之间延伸的纵向切口（31）；以及

-盖（29），构造为叠置在所述壳体（17）的上壁（18）上，盖（29）具有套环（30），套环（30）的形状与所述管状护套（27）的上边缘（28）相匹配，以通过形状联接与后者连结，

存在关闭手段，所述关闭手段构造为被致动以向管状护套（27）施加旨在关闭纵向切口（31）的力，用于将管状护套（27）紧固在操作层（23）上，从而紧贴着壳体（17），

所述关闭手段包括：支架（34），支架（34）与所述切口（31）的翼片成一体；以及缩颈手段，缩颈手段能够被致动以迫使所述支架（34）相互抵靠，

操作层（23）构造为使其与壳体（17）的侧壁（20）和/或上壁（18）之间的相互接触表面最大化，以使通过操作层（23）的热传导最大化。

2.根据权利要求1所述的压缩机单元（10），包括底座（22），用于搁置在支承表面上，所述底座（22）固定至所述壳体（17）的下壁（19），所述操作外壳（21）构造为覆盖所述壳体（17）的上壁（18）和所述侧壁（20）。

3.根据权利要求1所述的压缩机单元（10），其中所述操作外壳（21）与所述壳体（17）的上壁（18）热接触。

4.根据权利要求1所述的压缩机单元（10），其中操作层（23）具有与所述侧壁（20）和/或所述壳体（17）的所述上壁（18）热接触的第一面（24）。

5.根据权利要求4所述的压缩机单元（10），其中所述吸声的泡沫型材料包括三聚氰胺树脂泡沫。

6.根据权利要求4或5所述的压缩机单元（10），其中所述结构壁（26）由金属材料或刚性的聚合物材料制成，结构壁（26）覆盖所述操作层（23）的第二面（25）。

7.一种制冷机（100），包括：

-框架，

-操作结构（101），操作结构（101）固定至所述框架，并且限定至少一个隔间（102），隔间（102）构造为容纳待冷却的食品，

-制冷装置（103），制冷装置（103）与所述的至少一个隔间（102）热连接以用于冷却隔间（102），并且配备有根据权利要求1至6中任一项所述的压缩机单元（10），

-罩，罩固定至所述框架并且设有面向所述隔间（102）的开口（104），以用来允许进入，所述罩固定至所述框架并且构造为包围所述制冷装置（103）和所述操作结构（101）。