CN111287974B - 四缸压缩机及具有其的制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四缸压缩机及具有其的制冷装置。四缸压缩机包括：电机部；曲轴，曲轴包括第一偏心部至第四偏心部；第一气缸至第四气缸，第一气缸至第四气缸沿曲轴的轴向方向顺序分布；主轴承和副轴承，主轴承设在第一气缸的朝向电机部的端面上且外套在曲轴上，副轴承设在第三气缸和第四气缸之间，副轴承外套在曲轴上，曲轴与副轴承配合的部分为副轴，副轴的直径为D1，第四偏心部的直径为D2，第四偏心部的偏心量为e，其中D1‑D2‑2e≥0。根据本发明实施例的四缸压缩机，便于气缸的调心安装，减小曲轴的变形量，提高曲轴的刚度，提高可靠性，降低噪音，便于副轴承的安装。

Description

四缸压缩机及具有其的制冷装置

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种四缸压缩机及具有其的制冷装置。

背景技术

随着空调技术的发展，期望压缩机耦合更多的功能和技术，如两级压缩、三级压缩等。为了满足更多的需求，现有技术有单缸压缩机、两缸压缩机和四缸压缩机，相关技术的四缸压缩机存在可靠性较差且振动噪音较大的问题，同时位于中间的气缸的调心装配工艺复杂，不便于压缩机的装配。

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，本发明提出一种四缸压缩机，减小曲轴的变形量，提高曲轴的刚度，提高可靠性，降低噪音。

本发明还提出一种具有上述四缸压缩机的制冷装置。

根据本发明实施例的四缸压缩机，包括：电机部，所述电机部包括定子和与所述定子转动配合的转子；曲轴，所述曲轴包括第一偏心部至第四偏心部，所述转子与所述曲轴配合以驱动所述曲轴转动；第一气缸至第四气缸，所述第一气缸至所述第四气缸沿所述曲轴的轴向方向顺序分布，所述第一气缸和第二气缸之间、所述第二气缸和第三气缸之间均设有中隔板，所述第一偏心部至所述第四偏心部分别与所述第一气缸至所述第四气缸一一对应设置，所述第一偏心部至所述第四偏心部中的每个偏心部均外套有位于相应的气缸内的活塞；主轴承和副轴承，所述主轴承设在所述第一气缸的朝向所述电机部的端面上且外套在所述曲轴上，所述副轴承设在所述第三气缸和所述第四气缸之间，所述副轴承外套在所述曲轴上，所述曲轴与所述副轴承配合的部分为副轴，所述副轴的直径为D1，所述第四偏心部的直径为D2，所述第四偏心部的偏心量为e，其中D1-D2-2e≥0。

根据本发明实施例的四缸压缩机，通过将副轴承设在第三气缸和第四气缸之间，不仅便于气缸的调心安装，同时还可以减少曲轴的位于主轴承和副轴承之间的部分的载荷，减小曲轴的变形量，提高曲轴的刚度，提高可靠性，降低噪音。同时通过使得副轴的外径、第四偏心部的直径、第四偏心部的偏心量满足D1-D2-2e≥0，便于副轴承的安装。

在本发明的一些实施例中，所述转子的远离所述第一气缸的一侧设有第一平衡块，所述转子的邻近所述第一气缸的一侧设有第二平衡块，所述第一平衡块的重心相对所述曲轴的偏离方向与所述第四偏心部的偏心方向相同，所述第二平衡块的重心相对所述曲轴的偏离方向与所述第四偏心部的偏心方向相反。

在本发明的一些实施例中，所述偏心量e的取值范围为e≥1mm。

在本发明的一些实施例中，所述偏心量e的取值范围为1mm≤e≤4mm。

在本发明的一些实施例中，所述第四气缸和所述副轴承之间设有第一隔板。

在本发明的一些实施例中，所述第四气缸的远离所述副轴承的端面上设有第一轴承，所述第一轴承外套在所述曲轴上。

在本发明的一些实施例中，所述副轴的直径D1≥16mm。

在本发明的一些实施例中，所述曲轴的与所述主轴承配合的部分为主轴，所述主轴的外径为D0，其中D0≤D1。

在本发明的一些实施例中，四缸压缩机还包括电机轴承，所述电机轴承位于所述电机部的远离所述第一气缸的一侧，所述曲轴与所述电机轴承配合。

根据本发明实施例的制冷装置，包括根据本发明上述实施例的四缸压缩机。

根据本发明实施例的制冷装置，通过设有根据本发明上述实施例的四缸压缩机，不仅便于气缸的调心安装，同时还可以减少曲轴的位于主轴承和副轴承之间的部分的载荷，减小曲轴的变形量，提高曲轴的刚度，提高可靠性，降低噪音。同时通过使得副轴的外径、第四偏心部的直径、第四偏心部的偏心量满足D1-D2-2e≥0，便于副轴承的安装。

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为根据本发明一些实施例的四缸压缩机的示意图；

图2为根据本发明又一些实施例的四缸压缩机的示意图；

图3为根据本发明再一些实施例的四缸压缩机的示意图；

图4为根据本发明实施例的曲轴的示意图；

图5为根据本发明实施例的曲轴的俯视图。

附图标记：

四缸压缩机100、

电机部1、定子10、转子11、

曲轴2、第一偏心部20、第二偏心部21、第三偏心部22、第四偏心部26、副轴23、主轴24、配合轴25、

第一气缸3、第二气缸4、第三气缸5、第四气缸18、

第一活塞6、第二活塞7、第三活塞8、第四活塞19、

壳体9、

中隔板12、

主轴承13、

副轴承14、

第一轴承17、

第一平衡块15、

第二平衡块16、

第一隔板30。

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”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“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，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。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的四缸压缩机100，其中四缸压缩机100可以应用在制冷装置中，制冷装置可以为空调器、冰箱等。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的四缸压缩机100，包括：电机部1、曲轴2、第一气缸3、第二气缸4、第三气缸5、第四气缸18、主轴承13和副轴承14，其中电机部1包括定子10和与定子10转动配合的转子11。可以理解的是，四缸压缩机100还包括壳体9等元件，电机部1可以设在壳体9内，定子10可以固定在壳体9的内壁上。

曲轴2包括第一偏心部20、第二偏心部21、第三偏心部22和第四偏心部26，转子11与曲轴2配合以驱动曲轴2转动。

第一气缸3、第二气缸4、第三气缸5和第四气缸18沿曲轴2的轴向方向顺序分布，也就是说，第二气缸4位于第一气缸3和第三气缸5之间，第三气缸5位于第二气缸4和第四气缸18之间。第一气缸3和第二气缸4之间设有中隔板12，第二气缸4和第三气缸5之间设有中隔板12，第一偏心部20至第四偏心部26分别与第一气缸3至第四气缸18一一对应设置，第一偏心部20至第四偏心部26中的每个偏心部均外套有位于相应的气缸内的活塞。

具体而言，第一偏心部20外套有位于第一气缸3内的第一活塞6，第二偏心部21外套有位于第二气缸4内的第二活塞7，第三偏心部22外套有位于第三气缸5内的第三活塞8。第四偏心部26外套有位于第四气缸18内的第四活塞19。

主轴承13设在第一气缸3的朝向电机部1的端面上且外套在曲轴2上，曲轴2的与主轴承13配合的部分为主轴24，副轴承14设在第三气缸5和第四气缸18之间，副轴承14外套在曲轴2上，曲轴2的与副轴承14配合的部分为副轴23。副轴23的外径为D1，第四偏心部26的直径为D2，第四偏心部26的偏心量为e，其中D1-D2-2e≥0。具体地，为了保证第四偏心部26的直径D2和第四偏心部26的偏心量e不至于过小，将副轴23的直径D1设置较大，主轴24的外径为D0，其中D0≤D1。通过使得副轴23的外径、第四偏心部26的直径、第四偏心部26的偏心量满足D1-D2-2e≥0，当需要安装副轴承14时，副轴承14可以穿过第四偏心部26安装至副轴23上，从而第四偏心部26和曲轴2的其余部分可以为一体成型件，无需将第四偏心部26设置为可分离结构，使得四缸压缩机100的装配过程简单。

具体而言，第四气缸18设在副轴承14的远离主轴承13的一侧，曲轴2包括第一偏心部20、第二偏心部21、第三偏心部22、第四偏心部26、主轴24和副轴23，主轴承13外套在主轴24上，副轴承14外套在副轴23上，第一活塞6外套在第一偏心部20上，第二活塞7外套在第二偏心部21上，第三活塞8外套在第三偏心部22上，第四活塞19外套在第四偏心部26上，当电机部1驱动曲轴2转动时，第一活塞6在第一气缸3内偏心转动，第二活塞7在第二气缸4内偏心转动，第三活塞8在第三气缸5内偏心转动，第四活塞19在第四气缸18内偏心转动。当然可以理解的是，每个气缸还包括滑片、排气阀等元件，每个气缸对冷媒的压缩原理已为现有技术，这里就不进行详细描述。

在安装过程中，需要将第一气缸3和第二气缸4都与主轴承13进行调心，第三气缸5和第四气缸18都与副轴承14进行调心，使得各个气缸调心容易。同时通过使得副轴承14位于第三气缸5和第四气缸18之间，与现有的将副轴承设在第四气缸的远离第三气缸的一侧相比，减小主轴承13和副轴承14之间的距离，可以减少曲轴2的位于主轴承13和副轴承14之间的部分的载荷，减小曲轴2的变形量，提高曲轴2的刚度，提高可靠性。

需要进行说明的是，四缸压缩机100可以采用四级压缩方式、独立压缩方式、变容压缩方式等方式对冷媒进行压缩，这里就不对压缩方式进行详细描述。

根据本发明实施例的四缸压缩机100，通过将副轴承14设在第三气缸5和第四气缸18之间，不仅便于气缸的调心安装，同时还可以减少曲轴2的位于主轴承13和副轴承14之间的部分的载荷，减小曲轴2的变形量，提高曲轴2的刚度，提高可靠性，降低噪音。同时通过使得副轴23的外径、第四偏心部26的直径、第四偏心部26的偏心量满足D1-D2-2e≥0，便于副轴承的安装。

在在本发明的一些实施例中，如图1-图4所示，转子11上设有平衡块，相邻的偏心部的偏心方向相反，即第一偏心部20的偏心方向与第二偏心部21的偏心方向相反，第一偏心部20的偏心方向与第三偏心部22的偏心方向相同，第三偏心部22的偏心方向与第四偏心部26的偏心方向相反。当转子11和曲轴2转动时，转子11带动平衡块同步转动，平衡块转动产生的离心力、第一偏心部20产生的离心力、第二偏心部21产生的离心力、第三偏心部22产生的离心力、第四偏心部26产生的离心力共同作用，从而尽可能降低曲轴2的负荷，可以尽量减少平衡块15的质量，曲轴2旋转时产生的挠度最小，提高可靠性。尽可能降低曲轴2的负荷，可以尽量减少平衡块的质量，曲轴2旋转时产生的挠度最小，提高可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图1-图3所示，转子11的远离第一气缸3的一侧设有第一平衡块15，转子11的邻近第一气缸3的一侧设有第二平衡块16，第一平衡块15重心相对曲轴2的偏离方向与第四偏心部26的偏心方向相同，第二平衡块16的重心相对曲轴2的偏离方向与第四偏心部26的偏心方向相反。从而可以进一步配平转子11和曲轴2。具体地，旋转时，第一平衡块15产生的离心力大于第二平衡块16产生的离心力。

在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，第四气缸18和副轴承14之间设有第一隔板30。具体地，在装配压缩机时，可以先将第一隔板30固定在副轴承14上，然后再将第四气缸18和副轴承14一起调心，从而通过设置第一隔板30，可以减小副轴承14的轮毂尺寸，不会因为需要固定第四气缸18而使得副轴承14的轮毂尺寸较大。当然可以理解的是，如图1所示，第四气缸18还可以直接固定在副轴承14上。

如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，第四气缸18的远离副轴承14的端面上设有第一轴承17，第一轴承17外套在曲轴2上。从而通过设置第一轴承17，可以增加对曲轴2的支撑作用，可以进一步增强曲轴2的刚度，减小曲轴2的变形，降低振动和噪音。具体地，在调心的时候，可以将第四气缸18和第一轴承17进行调心。具体地，曲轴2的与第一轴承17配合的部分为配合轴25，配合轴25的外径为D3，其中D2-D3-2e≥0，从而便于第四活塞19的安装。

根据本发明实施例的四缸压缩机100，由于第四偏心部26较小，第四偏心部26承载能力较弱，因此第四气缸18的吸气容积相比第一气缸3、第二气缸4和第三气缸5都小，具体地，第一气缸3的吸气容积为V1，第二气缸4的吸气容积为V2，第三气缸5的吸气容积为V3，第四气缸18的吸气容积为V4，满足关系，V4≤0.6V1，V4≤0.6V2，V4≤0.6V3。

其中由于第四偏心部26较小，但是为了保证第四气缸18具有足够的吸气容积，需要保证第四偏心部26的偏心量不能太小，在本发明的一些具体示例中，偏心量e的取值范围为e≥1mm。

其中由于需要满足副轴23的外径、第四偏心部26的直径、第四偏心部26的偏心量满足D1-D2-2e≥0的限制，如果第四偏心部26的偏心量过大则会导致第四偏心部26的直径D2过大，降低曲轴2的承载能力，因此在发明的一些示例中，偏心量e的取值范围为1mm≤e≤4mm。

在本发明的一些实施例中，副轴23的外径D1≥16mm，从而可以保证第四偏心部26的直径以及第四偏心部26的偏心量e不至于过小，保证了第四气缸18具有足够的吸气容积。

在本发明的一些实施例中，四缸压缩机100还包括电机轴承(图未示出)，电机轴承位于电机部1的远离第一气缸3的一侧，曲轴2与电机轴承配合。具体地，电机轴承可以为滑动轴承、滚动轴承或关节轴承等。从而通过设置电机轴承，可以增加对曲轴2的支撑，可以进一步增强曲轴2的刚度，减小曲轴2的变形，降低振动和噪音。

根据本发明实施例的制冷装置，包括根据本发明上述实施例的四缸压缩机100。

根据本发明实施例的制冷装置，通过设有根据本发明上述实施例的四缸压缩机100，不仅便于气缸的调心安装，同时还可以减少曲轴2的位于主轴承13和副轴承14之间的部分的载荷，减小曲轴2的变形量，提高曲轴2的刚度，提高可靠性，降低噪音。同时通过使得副轴23的外径、第四偏心部26的直径、第四偏心部26的偏心量满足D1-D2-2e≥0，便于副轴承的安装。

根据本发明实施例的制冷装置的其他构成例如冷凝器和蒸发器等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。

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 (8)

1.一种四缸压缩机，其特征在于，包括：

电机部，所述电机部包括定子和与所述定子转动配合的转子；

曲轴，所述曲轴包括第一偏心部至第四偏心部，所述转子与所述曲轴配合以驱动所述曲轴转动；

第一气缸至第四气缸，所述第一气缸至所述第四气缸沿所述曲轴的轴向方向顺序分布，所述第一气缸和第二气缸之间、所述第二气缸和第三气缸之间均设有中隔板，所述第一偏心部至所述第四偏心部分别与所述第一气缸至所述第四气缸一一对应设置，所述第一偏心部至所述第四偏心部中的每个偏心部均外套有位于相应的气缸内的活塞；

主轴承和副轴承，所述主轴承设在所述第一气缸的朝向所述电机部的端面上且外套在所述曲轴上，所述副轴承设在所述第三气缸和所述第四气缸之间，所述副轴承外套在所述曲轴上，所述曲轴与所述副轴承配合的部分为副轴，所述副轴的直径为D1，所述第四偏心部的直径为D2，所述第四偏心部的偏心量为e，其中D1-D2-2e≥0，所述偏心量e的取值范围为1mm≤e≤4mm。

2.根据权利要求1所述的四缸压缩机，其特征在于，所述转子的远离所述第一气缸的一侧设有第一平衡块，所述转子的邻近所述第一气缸的一侧设有第二平衡块，所述第一平衡块的重心相对所述曲轴的偏离方向与所述第四偏心部的偏心方向相同，所述第二平衡块的重心相对所述曲轴的偏离方向与所述第四偏心部的偏心方向相反。

3.根据权利要求1所述的四缸压缩机，其特征在于，所述第四气缸和所述副轴承之间设有第一隔板。

4.根据权利要求1所述的四缸压缩机，其特征在于，所述第四气缸的远离所述副轴承的端面上设有第一轴承，所述第一轴承外套在所述曲轴上。

5.根据权利要求1所述的四缸压缩机，其特征在于，所述副轴的直径D1≥16mm。

6.根据权利要求1所述的四缸压缩机，其特征在于，所述曲轴的与所述主轴承配合的部分为主轴，所述主轴的外径为D0，其中D0≤D1。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的四缸压缩机，其特征在于，还包括电机轴承，所述电机轴承位于所述电机部的远离所述第一气缸的一侧，所述曲轴与所述电机轴承配合。

8.一种制冷装置，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的四缸压缩机。

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