CN112922834A - 平衡块、涡旋压缩机和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种平衡块、涡旋压缩机和空调器，平衡块包括：安装部，安装部设有安装孔，安装孔用于安装涡旋压缩机的曲轴；配重部，设置于安装部，并沿安装孔的轴向方向向安装部的一侧延伸，配重部包括：第一圆弧面和第二圆弧面，第二圆弧面相较于第一圆弧面远离安装孔设置，第一圆弧面的横截面为第一圆弧段，第二圆弧面的横截面为第二圆弧段；其中，第一圆弧段所在的圆心和/或第二圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线具有间距。能够有效降低平衡块受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效，且还可以降低平衡块在整个动静设计中的重量比例，改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

Description

平衡块、涡旋压缩机和空调器

技术领域

本发明的实施例涉及涡旋压缩机设备技术领域，具体而言，涉及一种平衡块、一种涡旋压缩机和一种空调器。

背景技术

涡旋压缩机是一种新型容积式压缩机，主要由机壳、静盘、动盘、主机架、主平衡块、曲轴、定子、转子、副平衡块及副支架等部件构成。

目前，相关技术中的主平衡块在应用时，在涡旋压缩机运转过程中，存在主平衡块气体阻力矩大，且整个动静平衡设计中平衡块重量大的问题，造成涡旋压缩机输入功率增加，高频振动大，对涡旋压缩机的能效和高频运转的可靠性产生影响。

发明内容

本发明的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的实施例的第一方面提供了一种平衡块。

本发明的实施例的第二方面提供了一种涡旋压缩机。

本发明的实施例的第三方面提供了一种空调器。

有鉴于此，根据本发明的实施例的第一方面，提供了一种平衡块，平衡块包括：安装部，安装部设有安装孔，安装孔用于安装涡旋压缩机的曲轴；配重部，设置于安装部，并沿安装孔的轴向方向向安装部的一侧延伸，配重部包括：第一圆弧面和第二圆弧面，第二圆弧面相较于第一圆弧面远离安装孔设置，第一圆弧面的横截面为第一圆弧段，第二圆弧面的横截面为第二圆弧段；其中，第一圆弧段所在的圆心和/或第二圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线具有间距。

本发明实施例提供的平衡块包括安装部和配重部，具体而言，安装部上设置有安装孔，安装孔用于安装涡旋压缩机的曲轴。能够理解的是，涡旋压缩机包括曲轴和电机，电机的输出端与曲轴连接，安装部通过安装孔套设于曲轴的外侧，从而在电机的驱动下，曲轴带动平衡块转动。

配重部设置在安装部上，并沿安装部的一侧轴向延伸，能够理解的是，安装部与配重部为一体结构，从而可以保证平衡块的结构强度，延长平衡块的使用寿命，进而提高具有该平衡块的涡旋压缩机的运行稳定性和可靠性。另外，一体结构还便于批量生产，进而能够降低平衡块的生产成本。

具体地，涡旋压缩机还包括静涡旋盘、设置在静涡旋盘上的吸气通道、动涡旋盘和压缩腔，在涡旋压缩机工作过程中，低温制冷剂经吸气通道进入压缩腔，曲轴的另一端连接动涡旋盘，故曲轴转动能够带动动涡旋盘绕静涡旋盘进行回转运动，并在回转运动的过程中使得压缩腔的体积不断减小，从而增大压缩腔内的压力，以达到规定的工况条件。静涡旋盘上还设置有排气口，并与压缩腔连通，达到要求的高温高压制冷剂气体通过排气口排至涡旋压缩机的壳体内，再经壳体的排出通道排出涡旋压缩机进入系统循环，此为涡旋压缩机的工作过程。

通过在涡旋压缩机中设置平衡块，以改善涡旋压缩机运行过程中的振动问题，然而，在涡旋压缩机的运行过程中，平衡块受到的气体阻力矩较大，且平衡块在整个动静平衡设计中重量较大，导致涡旋压缩机输入功率增加，且高频振动大，影响压缩机的能效和高频运转的可靠性。

配重部包括第一圆弧面和第二圆弧面，其中，第一圆弧面相较于第二圆弧面靠近安装孔设置，且第一圆弧面的横截面为第一圆弧段，第二圆弧面的横截面为第二圆弧段。通过第一圆弧段所在的圆心和/或第二圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线具有间距。即限定了第一圆弧面和第二圆弧面相对于安装孔的中轴线偏心设置，第一圆弧段所在的圆心和/或第二圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线之间的间距即为偏心距，从而在平衡块的转动过程中，能够有效降低平衡块受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

另外，由于将第一圆弧面和第二圆弧面相对于安装孔的中轴线偏心设置，即将配重部的质心相对于安装部外移，进而可以有效降低平衡块在整个动静设计中的重量比例，从而可以有效降低具有该平衡块的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

需要说明的是，第一圆弧段或第二圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线之间的间距，即偏心距不宜过大，过大则会导致平衡块异形，增加平衡块的制造难度。具体可以根据实际需要进行设置。

另外，根据本发明上述技术方案提供的平衡块，还具有如下附加技术特征：

在一种可能的设计中，第一圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线具有第一间距。

在该设计中，具体限定了配重部中，相较于第二圆弧面靠近安装孔设置的第一圆弧面，第一圆弧面的横截面为第一圆弧段，第一圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线具有第一间距，即限定了第一圆弧段相对于安装孔中轴线的偏心距。也就是说，第一圆弧段所在的圆心相对于安装孔的中轴线偏心设置，即第一圆弧面与涡旋压缩机曲轴的侧壁之间的间隙，自一端向另一端在逐渐变化，从而在平衡块转动的过程中，气流会流至逐渐变化的第一圆弧面与涡旋压缩机曲轴侧壁之间的间隙中，进而能够有效改善气体的阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

另外，由于将第一圆弧面相对于安装孔的中轴线偏心设置，即将配重部的质心相对于安装部外移，进而可以有效降低平衡块在整个动静设计中的重量比例，从而可以有效降低具有该平衡块的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

需要说明的是，第一圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线之间的间距，即偏心距不宜过大，过大则会导致平衡块异形，增加平衡块的制造难度，增加平衡块的生产成本。因此，需要对第一圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线之间的间距进行合理设置，以在改善压缩机能效和振动的同时，降低平衡块的生产成本。

在一种可能的设计中，第一间距d与安装孔的孔径R满足2％≤d/R≤20％。

在该设计中，限定了第一圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线之间间距的取值范围，具体而言，第一间距d与安装孔的孔径R满足2％≤d/R≤20％。能够理解的是，若第一间距d过小，则无法有效改善平衡块在转动过程中受到的气体阻力矩和振动问题。若第一间距过大，则会导致平衡块异形，增加平衡块的制造难度，增加平衡块的生产成本。通过将第一间距d与安装孔的孔径R满足2％≤d/R≤20％，能够在有效改善平衡块在转动过程中受到的气体阻力矩和振动问题，提高涡旋压缩机运行稳定性和可靠性的同时，降低平衡块的制造难度，进而降低平衡块的生产成本。

在一种可能的设计中，第二圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线具有第二间距，其中，第二间距D与安装孔的孔径R满足2％≤D/R≤20％。

在该设计中，具体限定了配重部中，相较于第一圆弧面远离安装孔设置的第二圆弧面，第二圆弧面的横截面为第二圆弧段，第二圆弧段所在的圆心与安装孔的中轴线具有第二间距，即限定了第二圆弧段相对于安装孔中轴线的偏心距。也就是说，第二圆弧段所在的圆心相对于安装孔的中轴线偏心设置，从而可以降低平衡块转动过程中受到的气体阻力矩的同时，将配重部的质心相对于安装部外移，进而可以有效降低平衡块在整个动静设计中的重量比例，从而可以有效降低具有该平衡块的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

能够理解的是，第一圆弧段所在的圆心相对于安装孔的中轴线偏心设置以及第二圆弧段所在的圆心相对于安装孔的中轴线偏心设置，能够在降低平衡块转动过程中受到的气体阻力矩的同时，进一步降低平衡块在整个动静设计中的重量比例，从而可以有效降低具有该平衡块的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

在一种可能的设计中，平衡块还包括迎风面和背风面，迎风面分别连接第一圆弧面和第二圆弧面的一端，背风面分别连接第一圆弧面和第二圆弧面的另一端，配重部还包括至少两个平面，至少两个平面分别设置于第一圆弧面的两侧，并分别延伸至迎风面和背风面。

在该设计中，平衡块还包括迎风面和背风面，具体地，平衡块在转动的过程中，会带动周围气流运动，从而使得平衡块具有沿转动方向设置的迎风面和背风面。迎风面分别连接第一圆弧面和第二圆弧面的一端，背风面分别连接第一圆弧面和第二圆弧面的另一端。限定了配重部还包括至少两个平面，具体而言，至少两个平面分别设置在第一圆弧面的两侧，并分别延伸至迎风面和背风面，也就是说，在迎风面与第一圆弧面之间通过至少一个平面连接，以及在背风面与第一圆弧面之间通过至少一个平面连接，即配重部靠近安装孔的一侧壁包括一个圆弧面和至少两个平面，从而使得配重部靠近安装孔的一侧壁与涡旋压缩机曲轴的侧壁之间的间隙，自一端向另一端逐渐变化。进而在平衡块转动的过程中，气流会流至逐渐变化的间隙中，能够减小改善气体的阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

另外，通过将至少两个平面分别延伸至迎风面和背风面，能够减小迎风面和背风面的面积，进一步降低平衡块转动过程中受到的气体阻力矩。且相对于相关技术中将配重部内外圆与安装孔同心设置而言，将配重部靠近安装孔的一侧壁包括一个圆弧面和至少两个平面，能够一定程度地减小平衡块的重量，进一步改善涡旋压缩机运行过程中的振动水准。

在一种可能的设计中，迎风面所在的平面或迎风面任意一点的切面与背风面所在的平面或背风面任意一点的切面之间的夹角α满足0°＜α＜180°。

在该设计中，限定了迎风面所在的平面或迎风面任意一点的切面与背风面所在的平面或背风面任意一点的切面之间的夹角α满足0°＜α＜180°。具体地，迎风面可以为平面，也可以为曲面，且背风面可以为平面，也可以为曲面，具体根据实际需要设置即可。其中，将迎风面和背风面设置为平面，能够进一步减小平衡块转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。通过将迎风面所在的平面或迎风面任意一点的切面与背风面所在的平面或背风面任意一点的切面之间的夹角α满足0°＜α＜180°，即将迎风面以及背风面倾斜设置，能够进一步减小平衡块转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

在一种可能的设计中，安装孔的孔壁包括第一孔壁和第二孔壁，第二孔壁上任意一点相较于第一孔壁靠近第一圆弧面设置，其中，经安装孔的中轴线，并与第二孔壁的中心面相互垂直的面为基准面，迎风面所在的平面或迎风面任意一点的切面与基准面之间具有夹角β；和背风面所在的平面或背风面任意一点的切面与基准面之间具有夹角γ。

在该设计中，安装孔的孔壁包括第一孔壁和第二孔壁，其中，第二孔壁上任意一点相较于第一孔壁靠近第一圆弧面设置，也就是说，将安装孔等分成靠近第一圆弧面的第二孔壁和远离第一圆弧面的第一孔壁。并将经安装孔的中轴线，且与第二孔壁的中心面相互垂直的面设为基准面，基准面也为第一孔壁与第二孔壁的分割面。

具体地，迎风面所在的平面或迎风面任意一点的切面与基准面之间具有夹角β，以及背风面所在的平面或背风面任意一点的切面与基准面之间具有夹角γ，其中，夹角β满足3°≤β≤25°，夹角γ满足3°≤γ≤25°。即具体限定了迎风面和背风面相对于基准面的倾斜角度，从而能够进一步减小平衡块转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

能够理解的是，迎风面和背风面的倾斜角度不宜过大，过大则无法起到减小气体阻力矩的效果，且也不宜过小，过小也无法起到减小气体阻力矩的效果，通过限定迎风面与背风面的倾斜角度，能够有效减小平衡块转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

在一种可能的设计中，夹角β与夹角γ关于第二孔壁的中心面对称设置。

在该设计中，限定了夹角β与夹角γ关于第二孔壁的中心面对称设置，能够在有效减小平衡块转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机能效的同时，保证平衡块的平衡效果。

在一种可能的设计中，配重部还包括顶壁面，顶壁面与第一圆弧面和第二圆弧面连接；平衡块还包括第一切面，第一切面设置于顶壁面与迎风面的连接处。

在该设计中，限定了配重部还包括顶壁面，平衡块还包括第一切面，具体而言，顶壁面分别与第一圆弧面和第二圆弧面连接，且顶壁面为配重部远离安装部的一侧面。通过在顶壁面与迎风面的连接处设置第一切面，能够理解的是，自顶壁面至迎风面的方向上，第一切面倾斜设置。一方面，能够进一步减小平衡块的重量，改善具有该平衡块的涡旋压缩机运行过程中的振动水准，提高涡旋压缩机高频运行的可靠性。另一方面，进一步减小迎风面的面积，进而能够进一步减小平衡块运行过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

在一种可能的设计中，平衡块还包括第二切面，第二切面设置于顶壁面与背风面的连接处。

在该设计中，限定了平衡块还包括第二切面，具体而言，第二切面设置在顶壁面与背风面的连接处，也就是说，除在顶壁面与迎风面的连接处设置第一切面外，在背风面与顶壁面的连接处还设置第二切面，能够理解的是，自顶壁面至背风面的方向上，第二切面倾斜设置。一方面，能够在进一步减小平衡块运行过程中受到的气体阻力矩的同时，进一步减小平衡块的重量，改善具有该平衡块的涡旋压缩机运行过程中的振动水准，提高涡旋压缩机高频运行的可靠性。另一方面，将平衡块左右两侧分别设置第一切面和第二切面，可以防止平衡块的质心偏移，保证平衡块的平衡效果。

在一种可能的设计中，第一切面与第二切面关于第二孔壁的中心面对称设置。

在该设计中，限定了第一切面与第二切面关于第二孔壁的中心面对称设置，从而能够在进一步减小平衡块运行过程中受到的气体阻力矩，减小平衡块的重量，改善具有该平衡块的涡旋压缩机运行过程中的振动水准，提高涡旋压缩机高频运行可靠性的基础上，保证平衡块的平衡效果。另外，还可以降低平衡块的加工难度，提高平衡块的加工效率，降低平衡块的生产成本。

在一种可能的设计中，平衡块还包括通流孔，通流孔自迎风面至第二弧形面贯通设置。

在该设计中，限定了平衡块还包括通流孔，具体而言，通流孔自迎风面至第二弧形面贯通设置。能够理解的是，通流孔与壳体的内部空间连通。通过在自迎风面至第二弧形面贯通地设置通流孔，从而能够在平衡块转动的过程中，部分气流会自通流孔进入，进而能够进一步减小平衡块在转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，进一步改善涡旋压缩机的能效。

另外，通过开设通流孔，能够进一步减小平衡块的重量，改善涡旋压缩机运行过程中的振动水准。

能够理解的是，通流孔的数量可以设置多个，多个通流孔能够进一步降低平衡块转动过程中受到的气体阻力矩。但通流孔的数量不宜过多，过多则多降低平衡块的结构强度，导致平衡块的使用寿命降低。具体通流孔的数量可以根据实际需要进行设置。

根据本发明的第二个方面，提供了一种涡旋压缩机，包括如上述任一技术方案提供的平衡块，因而具备该平衡块的全部有益技术效果，在此不再赘述。

进一步地，涡旋压缩机还包括曲轴和驱动部，其中，曲轴位于平衡块的安装孔，驱动部与曲轴连接，驱动部能够驱动曲轴转动，曲轴转动能够带动平衡块转动。

驱动部包括电机，电机的输出端与曲轴连接，安装部通过安装孔套设于曲轴的外侧，从而在电机的驱动下，曲轴带动平衡块转动。

具体地，涡旋压缩机还包括静涡旋盘、设置在静涡旋盘上的吸气通道、动涡旋盘和压缩腔，在涡旋压缩机工作过程中，低温制冷剂经吸气通道进入压缩腔，曲轴的另一端连接动涡旋盘，故曲轴转动能够带动动涡旋盘绕静涡旋盘进行回转运动，并在回转运动的过程中使得压缩腔的体积不断减小，从而增大压缩腔内的压力，以达到规定的工况条件。静涡旋盘上还设置有排气口，并与压缩腔连通，达到要求的高温高压制冷剂气体通过排气口排至涡旋压缩机的壳体内，再经壳体的排出通道排出涡旋压缩机进入系统循环，此为涡旋压缩机的工作过程。

根据本发明的第三个方面，提供了一种空调器，包括如上述任一技术方案提供的涡旋压缩机，因而具备该涡旋压缩机的全部有益技术效果，在此不再赘述。

根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，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示出了根据本发明的一个实施例的平衡块的结构示意图之一；

图2示出了根据本发明的一个实施例的平衡块的结构示意图之二；

图3示出了根据本发明的一个实施例的平衡块的结构示意图之三；

图4示出了根据本发明的一个实施例的平衡块的结构示意图之四；

图5示出了根据本发明的一个实施例的平衡块的结构示意图之五；

图6示出了根据本发明的一个实施例的平衡块的结构示意图之六；

图7示出了根据本发明的一个实施例的平衡块的结构示意图之七。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100平衡块，110安装部，111安装孔，1111第一孔壁，1112第二孔壁，120配重部，121第一圆弧面，122第二圆弧面，123平面，124顶壁面，130迎风面，140背风面，150基准面，160第二孔壁的中心面，170第一切面，180第二切面，190通流孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7来描述根据本发明的一些实施例提供的平衡块100、涡旋压缩机和空调器。

实施例一：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明第一个方面的实施例提供了一种平衡块100，平衡块100包括：安装部110，安装部110设有安装孔111，安装孔111用于安装涡旋压缩机的曲轴；配重部120，设置于安装部110，并沿安装孔111的轴向方向向安装部110的一侧延伸，配重部120包括：第一圆弧面121和第二圆弧面122，第二圆弧面122相较于第一圆弧面121远离安装孔111设置，第一圆弧面121的横截面为第一圆弧段，第二圆弧面122的横截面为第二圆弧段；其中，第一圆弧段所在的圆心和/或第二圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线具有间距。

本发明实施例提供的平衡块100包括安装部110和配重部120，具体而言，安装部110上设置有安装孔111，安装孔111用于安装涡旋压缩机的曲轴。能够理解的是，涡旋压缩机包括曲轴和电机，电机的输出端与曲轴连接，安装部110通过安装孔111套设于曲轴的外侧，从而在电机的驱动下，曲轴带动平衡块100转动。

配重部120设置在安装部110上，并沿安装部110的一侧轴向延伸，能够理解的是，安装部110与配重部120为一体结构，从而可以保证平衡块100的结构强度，延长平衡块100的使用寿命，进而提高具有该平衡块100的涡旋压缩机的运行稳定性和可靠性。另外，一体结构还便于批量生产，进而能够降低平衡块100的生产成本。

具体地，涡旋压缩机还包括静涡旋盘、设置在静涡旋盘上的吸气通道、动涡旋盘和压缩腔，在涡旋压缩机工作过程中，低温制冷剂经吸气通道进入压缩腔，曲轴的另一端连接动涡旋盘，故曲轴转动能够带动动涡旋盘绕静涡旋盘进行回转运动，并在回转运动的过程中使得压缩腔的体积不断减小，从而增大压缩腔内的压力，以达到规定的工况条件。静涡旋盘上还设置有排气口，并与压缩腔连通，达到要求的高温高压制冷剂气体通过排气口排至涡旋压缩机的壳体内，再经壳体的排出通道排出涡旋压缩机进入系统循环，此为涡旋压缩机的工作过程。

通过在涡旋压缩机中设置平衡块100，以改善涡旋压缩机运行过程中的振动问题，然而，在涡旋压缩机的运行过程中，平衡块100受到的气体阻力矩较大，且平衡块100在整个动静平衡设计中重量较大，导致涡旋压缩机输入功率增加，且高频振动大，影响压缩机的能效和高频运转的可靠性。

配重部120包括第一圆弧面121和第二圆弧面122，其中，第一圆弧面121相较于第二圆弧面122靠近安装孔111设置，且第一圆弧面121的横截面为第一圆弧段，第二圆弧面122的横截面为第二圆弧段。通过第一圆弧段所在的圆心和/或第二圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线具有间距。即限定了第一圆弧面121和第二圆弧面122相对于安装孔111的中轴线偏心设置，第一圆弧段所在的圆心和/或第二圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线之间的间距即为偏心距，从而在平衡块100的转动过程中，能够有效降低平衡块100受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

另外，由于将第一圆弧面121和第二圆弧面122相对于安装孔111的中轴线偏心设置，即将配重部120的质心相对于安装部110外移，进而可以有效降低平衡块100在整个动静设计中的重量比例，从而可以有效降低具有该平衡块100的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

需要说明的是，第一圆弧段或第二圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线之间的间距，即偏心距不宜过大，过大则会导致平衡块100异形，增加平衡块100的制造难度。具体可以根据实际需要进行设置。

如图1、图3和图5所示，在一个具体的实施例中，进一步地，第一圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线具有第一间距。

在该实施例中，具体限定了配重部120中，相较于第二圆弧面122靠近安装孔111设置的第一圆弧面121，第一圆弧面121的横截面为第一圆弧段，第一圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线具有第一间距，即限定了第一圆弧段相对于安装孔111中轴线的偏心距。也就是说，第一圆弧段所在的圆心相对于安装孔111的中轴线偏心设置，即第一圆弧面121与涡旋压缩机曲轴的侧壁之间的间隙，自一端向另一端在逐渐变化，从而在平衡块100转动的过程中，气流会流至逐渐变化的第一圆弧面121与涡旋压缩机曲轴侧壁之间的间隙中，进而能够有效改善气体的阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

另外，由于将第一圆弧面121相对于安装孔111的中轴线偏心设置，即将配重部120的质心相对于安装部110外移，进而可以有效降低平衡块100在整个动静设计中的重量比例，从而可以有效降低具有该平衡块100的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

需要说明的是，第一圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线之间的间距，即偏心距不宜过大，过大则会导致平衡块100异形，增加平衡块100的制造难度，增加平衡块100的生产成本。因此，需要对第一圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线之间的间距进行合理设置，以在改善压缩机能效和振动的同时，降低平衡块100的生产成本。

在上述实施例的基础上，进一步地，第一间距d与安装孔111的孔径R满足2％≤d/R≤20％。

在该实施例中，限定了第一圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线之间间距的取值范围，具体而言，第一间距d与安装孔111的孔径R满足2％≤d/R≤20％。能够理解的是，若第一间距d过小，则无法有效改善平衡块100在转动过程中受到的气体阻力矩和振动问题。若第一间距过大，则会导致平衡块100异形，增加平衡块100的制造难度，增加平衡块100的生产成本。通过将第一间距d与安装孔111的孔径R满足2％≤d/R≤20％，能够在有效改善平衡块100在转动过程中受到的气体阻力矩和振动问题，提高涡旋压缩机运行稳定性和可靠性的同时，降低平衡块100的制造难度，进而降低平衡块100的生产成本。

在一个具体的实施例中，进一步地，第二圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线具有第二间距，其中，第二间距D与安装孔111的孔径R满足2％≤D/R≤20％。

在该实施例中，具体限定了配重部120中，相较于第一圆弧面121远离安装孔111设置的第二圆弧面122，第二圆弧面122的横截面为第二圆弧段，第二圆弧段所在的圆心与安装孔111的中轴线具有第二间距，即限定了第二圆弧段相对于安装孔111中轴线的偏心距。也就是说，第二圆弧段所在的圆心相对于安装孔111的中轴线偏心设置，从而可以降低平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩的同时，将配重部120的质心相对于安装部110外移，进而可以有效降低平衡块100在整个动静设计中的重量比例，从而可以有效降低具有该平衡块100的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

能够理解的是，第一圆弧段所在的圆心相对于安装孔111的中轴线偏心设置以及第二圆弧段所在的圆心相对于安装孔111的中轴线偏心设置，能够在降低平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩的同时，进一步降低平衡块100在整个动静设计中的重量比例，从而可以有效降低具有该平衡块100的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

实施例二：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，在上述任一实施例的基础上，进一步地，平衡块100还包括迎风面130和背风面140，迎风面130分别连接第一圆弧面121和第二圆弧面122的一端，背风面140分别连接第一圆弧面121和第二圆弧面122的另一端，配重部120还包括至少两个平面123，至少两个平面123分别设置于第一圆弧面121的两侧，并分别延伸至迎风面130和背风面140。

在该实施例中，平衡块100还包括迎风面130和背风面140，具体地，平衡块100在转动的过程中，会带动周围气流运动，从而使得平衡块100具有沿转动方向设置的迎风面130和背风面140。迎风面130分别连接第一圆弧面121和第二圆弧面122的一端，背风面140分别连接第一圆弧面121和第二圆弧面122的另一端。限定了配重部120还包括至少两个平面123，具体而言，至少两个平面123分别设置在第一圆弧面121的两侧，并分别延伸至迎风面130和背风面140，也就是说，在迎风面130与第一圆弧面121之间通过至少一个平面123连接，以及在背风面140与第一圆弧面121之间通过至少一个平面123连接，即配重部120靠近安装孔111的一侧壁包括一个圆弧面和至少两个平面123，从而使得配重部120靠近安装孔111的一侧壁与涡旋压缩机曲轴的侧壁之间的间隙，自一端向另一端逐渐变化。进而在平衡块100转动的过程中，气流会流至逐渐变化的间隙中，能够减小改善气体的阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

另外，通过将至少两个平面123分别延伸至迎风面130和背风面140，能够减小迎风面130和背风面140的面积，进一步降低平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩。且相对于相关技术中将配重部120内外圆与安装孔111同心设置而言，将配重部120靠近安装孔111的一侧壁包括一个圆弧面和至少两个平面123，能够一定程度地减小平衡块100的重量，进一步改善涡旋压缩机运行过程中的振动水准。

实施例三：

如图5所示，在上述任一实施例的基础上，进一步地，迎风面130所在的平面或迎风面130任意一点的切面与背风面140所在的平面或背风面140任意一点的切面之间的夹角α满足0°＜α＜180°。

在该实施例中，限定了迎风面130所在的平面或迎风面130任意一点的切面与背风面140所在的平面或背风面140任意一点的切面之间的夹角α满足0°＜α＜180°。具体地，迎风面130可以为平面，也可以为曲面，且背风面140可以为平面，也可以为曲面，具体根据实际需要设置即可。其中，将迎风面130和背风面140设置为平面，能够进一步减小平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。通过将迎风面130所在的平面或迎风面130任意一点的切面与背风面140所在的平面或背风面140任意一点的切面之间的夹角α满足0°＜α＜180°，即将迎风面130以及背风面140倾斜设置，能够进一步减小平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

如图5所示，在上述实施例的基础上，进一步地，安装孔111的孔壁包括第一孔壁1111和第二孔壁1112，第二孔壁1112上任意一点相较于第一孔壁1111靠近第一圆弧面121设置，其中，经安装孔111的中轴线，并与第二孔壁的中心面160相互垂直的面为基准面150，迎风面130所在的平面或迎风面130任意一点的切面与基准面150之间具有夹角β；和背风面140所在的平面或背风面140任意一点的切面与基准面150之间具有夹角γ。

在该实施例中，安装孔111的孔壁包括第一孔壁1111和第二孔壁1112，其中，第二孔壁1112上任意一点相较于第一孔壁1111靠近第一圆弧面121设置，也就是说，将安装孔111等分成靠近第一圆弧面121的第二孔壁1112和远离第一圆弧面121的第一孔壁1111。并将经安装孔111的中轴线，且与第二孔壁的中心面160相互垂直的面设为基准面150，基准面150也为第一孔壁1111与第二孔壁1112的分割面。

具体地，迎风面130所在的平面或迎风面130任意一点的切面与基准面150之间具有夹角β，以及背风面140所在的平面或背风面140任意一点的切面与基准面150之间具有夹角γ，其中，夹角β满足3°≤β≤25°，夹角γ满足3°≤γ≤25°。即具体限定了迎风面130和背风面140相对于基准面150的倾斜角度，从而能够进一步减小平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

能够理解的是，迎风面130和背风面140的倾斜角度不宜过大，过大则无法起到减小气体阻力矩的效果，且也不宜过小，过小也无法起到减小气体阻力矩的效果，通过限定迎风面130与背风面140的倾斜角度，能够有效减小平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

其中，需要说明的是，如图5所示，经横向基准线，并垂直于平衡块100正投影所在的面即为基准面150。竖向中心线与基准线相互垂直，经竖向中心线，并垂直于平衡块100正投影所在的面即为第二孔壁的中心面160。

在一个具体的实施例中，进一步地，夹角β与夹角γ关于第二孔壁的中心面160对称设置。

在该实施例中，限定了夹角β与夹角γ关于第二孔壁的中心面160对称设置，能够在有效减小平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机能效的同时，保证平衡块100的平衡效果。

实施例四：

如图3和图4所示，在上述任一实施例的基础上，进一步地，配重部120还包括顶壁面124，顶壁面124与第一圆弧面121和第二圆弧面122连接；平衡块100还包括第一切面170，第一切面170设置于顶壁面124与迎风面130的连接处。

在该实施例中，限定了配重部120还包括顶壁面124，平衡块100还包括第一切面170，具体而言，顶壁面124分别与第一圆弧面121和第二圆弧面122连接，且顶壁面124为配重部120远离安装部110的一侧面。通过在顶壁面124与迎风面130的连接处设置第一切面170，能够理解的是，自顶壁面124至迎风面130的方向上，第一切面170倾斜设置。一方面，能够进一步减小平衡块100的重量，改善具有该平衡块100的涡旋压缩机运行过程中的振动水准，提高涡旋压缩机高频运行的可靠性。另一方面，进一步减小迎风面130的面积，进而能够进一步减小平衡块100运行过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。

如图3和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，平衡块100还包括第二切面180，第二切面180设置于顶壁面124与背风面140的连接处。

在该实施例中，限定了平衡块100还包括第二切面180，具体而言，第二切面180设置在顶壁面124与背风面140的连接处，也就是说，除在顶壁面124与迎风面130的连接处设置第一切面170外，在背风面140与顶壁面124的连接处还设置第二切面180，能够理解的是，自顶壁面124至背风面140的方向上，第二切面180倾斜设置。一方面，能够在进一步减小平衡块100运行过程中受到的气体阻力矩的同时，进一步减小平衡块100的重量，改善具有该平衡块100的涡旋压缩机运行过程中的振动水准，提高涡旋压缩机高频运行的可靠性。另一方面，将平衡块100左右两侧分别设置第一切面170和第二切面180，可以防止平衡块100的质心偏移，保证平衡块100的平衡效果。

在一个具体的实施例中，进一步地，第一切面170与第二切面180关于第二孔壁的中心面160对称设置。

在该实施例中，限定了第一切面170与第二切面180关于第二孔壁的中心面160对称设置，从而能够在进一步减小平衡块100运行过程中受到的气体阻力矩，减小平衡块100的重量，改善具有该平衡块100的涡旋压缩机运行过程中的振动水准，提高涡旋压缩机高频运行可靠性的基础上，保证平衡块100的平衡效果。另外，还可以降低平衡块100的加工难度，提高平衡块100的加工效率，降低平衡块100的生产成本。

如图1所示，在一个具体的实施例中，第一圆弧段所在的圆心相对于安装孔111的中轴线偏心设置，两个平面123分别连接第一圆弧面121的两侧，且两个平面123分别延伸至迎风面130和背风面140，且迎风面130和背风面140倾斜设置。将上述设置的平衡块100与相关技术中配重部120内外圆与曲轴中心圆同心设置的主平衡块，在涡旋压缩机不同运行频率下的输入功率进行检测，如表1和表2所示。

表1 ARI30～140Hz工况采用图1的技术方案对输入功率的改善效果

表2 ARI30～140Hz工况采用图1的技术方案对高频振动的改善效果

由表1和表2可以明显看出，通过将第一圆弧段所在的圆心相对于安装孔111的中轴线偏心设置，且将迎风面130和背风面140设置为平面123并倾斜设置，能够有效降低平衡块100受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，改善涡旋压缩机的能效。且还可以有效降低具有该平衡块100的涡旋压缩机运行过程中产生的振动，进而改善涡旋压缩机的振动水准，提高涡旋压缩机高频运转时的可靠性。

实施例五：

如图7所示，在上述任一实施例的基础上，进一步地，平衡块100还包括通流孔190，通流孔190自迎风面130至第二弧形面贯通设置。

在该实施例中，限定了平衡块100还包括通流孔190，具体而言，通流孔190自迎风面130至第二弧形面贯通设置。能够理解的是，通流孔190与壳体的内部空间连通。通过在自迎风面130至第二弧形面贯通地设置通流孔190，从而能够在平衡块100转动的过程中，部分气流会自通流孔190进入，进而能够进一步减小平衡块100在转动过程中受到的气体阻力矩，减少涡旋压缩机的输入功率，进一步改善涡旋压缩机的能效。

另外，通过开设通流孔190，能够进一步减小平衡块100的重量，改善涡旋压缩机运行过程中的振动水准。

能够理解的是，通流孔190的数量可以设置多个，多个通流孔190能够进一步降低平衡块100转动过程中受到的气体阻力矩。但通流孔190的数量不宜过多，过多则多降低平衡块100的结构强度，导致平衡块100的使用寿命降低。具体通流孔190的数量可以根据实际需要进行设置。

实施例六：

根据本发明的第二个方面，提供了一种涡旋压缩机，包括如上述任一实施例提供的平衡块100，因而具备该平衡块100的全部有益技术效果，在此不再赘述。

进一步地，涡旋压缩机还包括曲轴和驱动部，其中，曲轴位于平衡块100的安装孔111，驱动部与曲轴连接，驱动部能够驱动曲轴转动，曲轴转动能够带动平衡块100转动。

驱动部包括电机，电机的输出端与曲轴连接，安装部110通过安装孔111套设于曲轴的外侧，从而在电机的驱动下，曲轴带动平衡块100转动。

具体地，涡旋压缩机还包括静涡旋盘、设置在静涡旋盘上的吸气通道、动涡旋盘和压缩腔，在涡旋压缩机工作过程中，低温制冷剂经吸气通道进入压缩腔，曲轴的另一端连接动涡旋盘，故曲轴转动能够带动动涡旋盘绕静涡旋盘进行回转运动，并在回转运动的过程中使得压缩腔的体积不断减小，从而增大压缩腔内的压力，以达到规定的工况条件。静涡旋盘上还设置有排气口，并与压缩腔连通，达到要求的高温高压制冷剂气体通过排气口排至涡旋压缩机的壳体内，再经壳体的排出通道排出涡旋压缩机进入系统循环，此为涡旋压缩机的工作过程。

实施例七：

根据本发明的第三个方面，提供了一种空调器，包括如上述任一实施例提供的涡旋压缩机，因而具备该涡旋压缩机的全部有益技术效果，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (14)

1.一种平衡块，其特征在于，包括：

安装部，所述安装部设有安装孔，所述安装孔用于安装涡旋压缩机的曲轴；

配重部，设置于所述安装部，并沿所述安装孔的轴向方向向所述安装部的一侧延伸，所述配重部包括：

第一圆弧面和第二圆弧面，所述第二圆弧面相较于所述第一圆弧面远离所述安装孔设置，所述第一圆弧面的横截面为第一圆弧段，所述第二圆弧面的横截面为第二圆弧段；

其中，所述第一圆弧段所在的圆心和/或所述第二圆弧段所在的圆心与所述安装孔的中轴线具有间距。

2.根据权利要求1所述的平衡块，其特征在于，

所述第一圆弧段所在的圆心与所述安装孔的中轴线具有第一间距。

3.根据权利要求2所述的平衡块，其特征在于，

所述第一间距d与所述安装孔的孔径R满足2％≤d/R≤20％。

4.根据权利要求1所述的平衡块，其特征在于，

所述第二圆弧段所在的圆心与所述安装孔的中轴线具有第二间距；

其中，所述第二间距D与所述安装孔的孔径R满足2％≤D/R≤20％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的平衡块，其特征在于，所述平衡块还包括迎风面和背风面，所述迎风面分别连接所述第一圆弧面和所述第二圆弧面的一端，所述背风面分别连接所述第一圆弧面和所述第二圆弧面的另一端，所述配重部还包括：

至少两个平面，至少两个所述平面分别设置于所述第一圆弧面的两侧，并分别延伸至所述迎风面和所述背风面。

6.根据权利要求5所述的平衡块，其特征在于，

所述迎风面所在的平面或所述迎风面任意一点的切面与所述背风面所在的平面或所述背风面任意一点的切面之间的夹角α满足0°＜α＜180°。

7.根据权利要求6所述的平衡块，其特征在于，所述安装孔的孔壁包括：

第一孔壁；

第二孔壁，所述第二孔壁上任意一点相较于所述第一孔壁靠近所述第一圆弧面设置；

经所述安装孔的中轴线，并与所述第二孔壁的中心面相互垂直的面为基准面，所述迎风面所在的平面或所述迎风面任意一点的切面与所述基准面之间具有夹角β；和

所述背风面所在的平面或所述背风面任意一点的切面与所述基准面之间具有夹角γ。

8.根据权利要求7所述的平衡块，其特征在于，

所述夹角β与所述夹角γ关于所述第二孔壁的中心面对称设置。

9.根据权利要求7所述的平衡块，其特征在于，

所述配重部还包括：

顶壁面，与所述第一圆弧面和所述第二圆弧面连接；

所述平衡块还包括：

第一切面，设置于所述顶壁面与所述迎风面的连接处。

10.根据权利要求9所述的平衡块，其特征在于，所述平衡块还包括：

第二切面，设置于所述顶壁面与所述背风面的连接处。

11.根据权利要求10所述的平衡块，其特征在于，

所述第一切面与所述第二切面关于所述第二孔壁的中心面对称设置。

12.根据权利要求5所述的平衡块，其特征在于，所述平衡块还包括：

通流孔，自所述迎风面至所述第二弧形面贯通设置。

13.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括：

如权利要求1至12中任一项所述的平衡块；

曲轴，位于所述平衡块的安装孔；

驱动部，与所述曲轴连接，所述驱动部能够驱动所述曲轴转动，所述曲轴转动能够带动所述平衡块转动。

14.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求13所述的涡旋压缩机。

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