CN114526232B - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机。该压缩机包括：轴承、曲轴和气缸；气缸包括气缸空腔和吸气孔，吸气孔设置在气缸空腔的腔壁上且和气缸空腔连通；轴承包括相连的轴承本体和轴承法兰，轴承法兰上设有排气孔，轴承法兰具有和气缸接触的气缸连接面，气缸连接面上开设有与排气孔连通的沉槽；气缸空腔内设置有滚子，曲轴和滚子连接，滚子用于在曲轴的带动下在气缸空腔内旋转，曲轴与滚子之间形成滚子内部腔，滚子内部腔用于在滚子旋转至预设位置后通过沉槽连通气缸空腔。根据本发明的压缩机，轴承的气缸连接面上开设有沉槽，沉槽可以用于将滚子内部腔与气缸空腔连通，从而能够降低排气阶段结束后的高压冷媒在下一个压缩过程中产生的噪音与振动。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种压缩机。

背景技术

现有的旋转压缩机中，曲轴带动滚子在气缸、主轴承和副轴承构成的气缸空腔中旋转，实现吸气、压缩和排气的循环。

目前，气缸靠近滑片槽一侧设置有排气切口，在排气阶段冷媒经过排气切口通过主轴承排气孔排出。在压缩机设计中，气缸内的排气腔内存在有余隙容积，在排气结束时，高温高压冷媒气体有一部分残留在气缸内，在下一个吸气阶段重新回到吸气腔内，该高压气体在气缸内再次膨胀将引起压缩机产生噪音及振动。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种压缩机，能够改善压缩机的噪音及振动。

根据本发明实施例的压缩机包括：轴承、曲轴和气缸；所述气缸包括气缸空腔和吸气孔，所述吸气孔设置在气缸空腔的腔壁上且和所述气缸空腔连通；所述轴承包括相连的轴承本体和轴承法兰，所述轴承法兰上设有排气孔，所述轴承法兰具有和所述气缸接触的气缸连接面，所述气缸连接面上开设有与所述排气孔连通的沉槽；所述气缸空腔内设置有滚子，所述曲轴和所述滚子连接，所述滚子用于在所述曲轴的带动下在所述气缸空腔内旋转，所述曲轴与所述滚子之间形成滚子内部腔，所述滚子内部腔用于在所述滚子旋转至预设位置后通过所述沉槽连通所述气缸空腔。

根据本发明实施例的压缩机，在轴承的气缸连接面上开设有沉槽，沉槽可以用于将滚子内部腔与气缸空腔连通，从而能够降低排气阶段结束后的高压冷媒在下一个压缩过程中产生的噪音与振动。

根据本发明的一些实施例，所述气缸中设有可往复移动的滑片，所述滚子具有与所述滑片的端部抵接的第一抵接处及与所述气缸空腔的腔壁抵接的第二抵接处，所述第二抵接处具有断开起始位和断开终止位，所述滚子沿着预设方向自所述断开终止位转动至所述断开起始位期间构成所述预设位置，其中，所述滚子沿着所述预设方向自所述断开起始位转动至所述断开终止位期间，所述滚子内部腔与所述气缸空腔相互独立。根据本发明的一些实施例，所述第一抵接处与所述第二抵接处将所述气缸空腔分为吸气腔和压缩腔，所述吸气孔位于所述吸气腔内，所述排气孔位于所述压缩腔内，所述滚子沿着所述预设方向自所述断开起始位转动至所述断开终止位期间，所述滚子内部腔与所述压缩腔相互独立；所述滚子沿着所述预设方向自所述断开终止位转动至所述断开起始位期间，所述滚子内部腔与所述压缩腔通过所述沉槽连通，且所述第一抵接处与所述第二抵接处具有重合位置，使所述吸气腔和所述压缩腔为同一个腔。

根据本发明的一些实施例，在所述预设方向上，所述断开终止位和所述第一抵接处之间的圆心角为α，所述断开起始位和所述第一抵接处之间的圆心角为β，α＞β。

可选地，α满足260°≤α≤340°。

可选地，β满足0°≤β≤100°。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机的吸气终止角度为θ，β≤θ+5°，其中，所述吸气终止角度为所述吸气孔与所述第一抵接处之间的最大圆心角。

根据本发明的一些实施例，所述沉槽的深度不大于所述轴承法兰厚度的一半。

根据本发明的一些实施例，所述轴承具有曲轴孔，所述曲轴安装在所述曲轴孔内，所述沉槽位于所述排气孔的面向所述曲轴孔的一侧。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机包括主轴承和副轴承，所述主轴承和所述副轴承分别设置所述气缸的两侧，所述主轴承和所述副轴承中的至少一个设置有所述沉槽。

根据本发明的一些实施例，所述曲轴具有曲轴部，所述滚子套设在所述曲轴部外，所述曲轴部具有切槽，所述滚子的内周面与所述切槽处形成所述滚子内部腔。

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用于压缩机的轴承的俯视图；

图2是图1中A-A的剖视图；

图3是根据本发明实施例的用于压缩机的轴承的仰视图；

图4是根据本发明实施例的压缩机的剖面示意图；

图5是滚子处于断开起始位的示意图；

图6是滚子处于断开终止位的示意图；

图7是滚子内部腔与压缩腔通过沉槽连通时滚子的位置示意图。

附图标记：

压缩机10、轴承1、轴承本体11、轴承法兰12、气缸连接面13、排气孔14、沉槽15、曲轴孔16、安装孔17、副轴承2、气缸3、气缸空腔31、吸气腔311、压缩腔312、吸气孔32、滑片33、曲轴4、曲轴部41、滚子内部腔42、滚子5、第一抵接处51、第二抵接处52。

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，旨在用于解释本发明，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“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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。

下面结合图1-图7详细描述根据本发明实施例的压缩机10。

参照图4-图7所示，根据本发明实施例的压缩机10可以包括轴承1、曲轴4和气缸3。

其中，气缸3包括气缸空腔31和吸气孔32，吸气孔32设置在气缸空腔31的腔壁上，且吸气孔32和气缸空腔31连通。

参照图1-图4所示，轴承1可以包括轴承本体11以及轴承法兰12，轴承法兰12与轴承本体11相连接，轴承1可以是一体成型件。

轴承法兰12上设有排气孔14，排气孔14可以贯通轴承法兰12。需要指出的是，排气孔14可以沿轴承1的轴向延伸，“沿轴承1的轴向”指的是严格与轴承1轴线平行的方向，排气孔14也可以沿着与轴承1轴线呈不大于30°夹角的方向延伸。排气孔14的数量可以是一个或多个。

轴承法兰12具有气缸连接面13，气缸连接面13适于与气缸3接触，气缸连接面13上开设有沉槽15，沉槽15与排气孔14的孔壁相连通。在将轴承1应用于压缩机10中时，沉槽15可以用于将一个位置与另一个位置的腔体连通(例如下面所说的滚子内部腔42与压缩腔312可以通过沉槽15连通)，从而能够实现特定功能。

当排气孔14为多个时，沉槽15可以只与其中一个排气孔14连通，也可以是每个排气孔14均连通有一个沉槽15。

参照图3所示，在垂直于轴承1轴线的平面内，沉槽15的形状可以为圆形、椭圆形、矩形或其它不规则形状。

气缸空腔31内设置有滚子5，曲轴4和滚子5连接，滚子5用于在曲轴4的带动下在气缸空腔31内旋转，曲轴4与滚子5之间形成滚子内部腔42，滚子内部腔42用于在滚子5旋转至预设位置后通过沉槽15连通气缸空腔31。

根据本发明实施例的压缩机10，轴承1的气缸连接面13上开设有沉槽15，沉槽15可以用于将一个位置与另一个位置的腔体连通，从而能够实现特定功能。具体而言，沉槽15可以用于将滚子内部腔42与气缸空腔31连通，从而能够降低排气阶段结束后的高压冷媒在下一个压缩过程中产生的噪音与振动。

在本发明的一些实施例中，沉槽15的深度小于或等于轴承法兰12厚度的一半，其中，轴承法兰12的厚度为轴承法兰12沿轴承1轴向方向的尺寸。参照图4所示，沉槽15的深度为h，轴承法兰12的厚度为H，h≤1/2H，由此可以避免沉槽15深度过深而过度削减轴承法兰12的强度。

在本发明的一些实施例中，轴承1具有曲轴孔16，曲轴孔16的轴线与轴承1的轴线一致，曲轴4安装在曲轴孔16内，沉槽15位于排气孔14的面向曲轴孔16的一侧，换言之，沉槽15靠近轴承1的轴线。

在本发明的一些实施例中，轴承1可以是铁质件、粉末冶金件、钢质件等。

压缩机10还可以包括主轴承和副轴承2，主轴承和副轴承2分居气缸3的两侧，例如主轴承位于气缸3的上侧，副轴承2位于气缸3的下侧。主轴承、气缸3的缸筒、副轴承2之间构成气缸空腔31。

压缩机10还可以包括壳体，壳体内形成内部腔体，轴承1、气缸3、主轴承、副轴承2、曲轴4以及滚子5设置在壳体的内部腔体中。吸气孔32的内端连通至气缸空腔31的腔壁，吸气孔32的外端连通至壳体内部空间。

主轴承和副轴承2的至少一个设置有上述沉槽15，换言之，主轴承和副轴承2的至少一个为上述实施例的轴承1，例如，在图4所示的实施例中，主轴承为上述实施例的轴承1，在另一些可选的实施例中，副轴承2为上述实施例的轴承，在其它一些可选的实施例中，主轴承和副轴承2均为上述实施例的轴承。轴承1的轴承法兰12靠近气缸3，且轴承法兰12的气缸连接面13与气缸3接触，轴承本体11位于轴承法兰12的远离气缸3的一侧。

参照图1-图4所示，轴承1上设置有安装孔17，在将轴承1与气缸3装配时，使用螺栓等紧固件穿设安装孔17后紧固于气缸3。安装孔17的数量可以是多个，例如四个、五个、六个等。

曲轴4穿设轴承1的曲轴孔16，滚子5设置在曲轴4上，曲轴4转动时带动滚子5在气缸空腔31中旋转，以实现吸气、压缩、排气等动作。

在本发明的一些实施例中，曲轴4具有曲轴部41，滚子5套设在曲轴部41外，曲轴部41具有切槽，滚子5的内周面与切槽处形成滚子内部腔42。

气缸3中开设有滑片槽(图中未示出)，滑片33设置在滑片槽内，滑片槽构造为直线型，使得滑片33可沿滑片槽往复移动，滑片33的内端能够伸入气缸空腔31内，也能够退回到气缸3的缸体内。

滚子5具有第一抵接处51与第二抵接处52，在第一抵接处51，滚子5与滑片33的端部抵接；在第二抵接处52，滚子5与气缸空腔31的腔壁抵接。

当曲轴4带动滚子5在气缸空腔31内转动时，第二抵接处52的位置时刻变化，第二抵接处52具有断开起始位(图5中第二抵接处52的位置)和断开终止位(图6中第二抵接处52的位置)，压缩机10工作时，滚子5始终朝同一方向(即预设方向)转动，图示以滚子5朝向逆时针转动为例。滚子5沿着预设方向自断开终止位转动至断开起始位期间构成上述的预设位置，滚子5沿着所述预设方向自断开起始位转动至断开终止位期间，滚子内部腔42与气缸空腔31相互独立，此时，气缸空腔31内的冷媒气体无法进入滚子内部腔42中，滚子内部腔42中的冷媒气体无法进入气缸空腔31内；滚子5沿着所述预设方向自断开终止位转动至断开起始位期间，滚子内部腔42与气缸空腔31通过沉槽15连通，此时，冷媒气体将从高压区域向低压区域流动，例如气缸空腔31内的冷媒气体能够经过沉槽15进入滚子内部腔42中。

结合图5-图6所示，在滚子5沿着所述预设方向自断开起始位逆时针转动至断开终止位期间，滚子内部腔42与气缸空腔31相互独立；参照图7所示，在滚子5沿着所述预设方向自断开终止位逆时针转动至断开起始位期间，滚子内部腔42与气缸空腔31通过沉槽15连通。

具体而言，滚子5朝同一方向转动过程中，当滚子5转动至断开起始位时，沉槽15与滚子5内径相切，而后沉槽15与滚子内部腔42断开连接，压缩机10进行正常的压缩、排气工作，直至滚子5转动至断开终止位时，沉槽15与滚子5内径再次相切，而后沉槽15与滚子内部腔42连通，气缸空腔31内的压缩气体可通过沉槽15、排气孔14排入滚子内部腔42。

在本发明的一些实施例中，第一抵接处51与第二抵接处52将气缸空腔31分为吸气腔311和压缩腔312，吸气孔32位于吸气腔311内，排气孔14位于压缩腔312内，压缩机10工作时，吸气腔311从吸气孔32吸冷媒气体，冷媒气体在压缩腔312内被压缩后从排气孔14排出。

滚子5沿着所述预设方向自断开起始位转动至断开终止位期间，滚子内部腔42与压缩腔312相互独立；滚子5沿着所述预设方向自断开终止位转动至断开起始位期间，滚子内部腔42与压缩腔312通过沉槽15连通，如图7所示，此时，压缩腔312的压力高于滚子内部腔42的压力，压缩腔312内的压缩气体可通过沉槽15、排气孔14排入滚子内部腔42。

根据本发明实施例的压缩机10在运行过程中，轴承1可使排气阶段余隙容积中在压缩排气阶段未排出的冷媒气体排出至滚子内部腔42，由此可以避免冷媒气体过压缩，从而有利于降低压缩机10的噪音，并减小压缩机10的振动，且对于压缩机10中高频段噪音有明显改善效果。

可选地，参照图4-图7所示，压缩机10为旋转式压缩机。

进一步地，滚子5转动中，第一抵接处51与第二抵接处52具有重合位置，在重合位置处，使吸气腔311和压缩腔312为同一个腔。

在本发明的一些实施例中，在所述预设方向上，断开终止位和第一抵接处51之间的圆心角为α，断开起始位和第一抵接处51之间的圆心角为β，α、β满足关系式：α＞β。第二抵接处52与第一抵接处51之间的圆心角角度记为滚子5运动角度，当滚子5运动角度≥α，或≤β时，压缩腔312与滚子内部腔42通过沉槽15、排气孔14连通；β≤滚子5运动角度≤α时，吸气腔311和压缩腔312独立密封。

可选地，α满足关系式：260°≤α≤340°，例如α可以为280°、300°、320°等。

可选地，β满足关系式：0°≤β≤100°，例如β可以为20°、40°、60°、80°等。

在本发明的一些实施例中，吸气孔32与第一抵接处51之间的最大圆心角为压缩机10的吸气终止角度，吸气终止角度为θ，β≤θ+5°，例如θ＝95°，β≤100°。这样可以保证在滚子5运动角度完全经过吸气孔32后断开吸气腔311和压缩腔312，从而有利于减小对压缩机10冷量的影响。同时，断开起始位不会过多超过吸气终止角度，有利于保证吸气腔311和压缩腔312保持独立密封的时间较长。

在本说明书的描述中，参考术语“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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种压缩机，其特征在于，包括轴承、曲轴和气缸；

所述气缸包括气缸空腔和吸气孔，所述吸气孔设置在气缸空腔的腔壁上且和所述气缸空腔连通；

所述轴承包括相连的轴承本体和轴承法兰，所述轴承法兰上设有排气孔，所述轴承法兰具有和所述气缸接触的气缸连接面，所述气缸连接面上开设有与所述排气孔连通的沉槽；

所述气缸空腔内设置有滚子，所述曲轴和所述滚子连接，所述滚子用于在所述曲轴的带动下在所述气缸空腔内旋转，所述曲轴与所述滚子之间形成滚子内部腔，所述滚子内部腔用于在所述滚子旋转至预设位置后通过所述沉槽连通所述气缸空腔。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气缸中设有可往复移动的滑片，所述滚子具有与所述滑片的端部抵接的第一抵接处及与所述气缸空腔的腔壁抵接的第二抵接处，所述第二抵接处具有断开起始位和断开终止位，所述滚子沿着预设方向自所述断开终止位转动至所述断开起始位期间构成所述预设位置，其中，所述滚子沿着所述预设方向自所述断开起始位转动至所述断开终止位期间，所述滚子内部腔与所述气缸空腔相互独立。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述第一抵接处与所述第二抵接处将所述气缸空腔分为吸气腔和压缩腔，所述吸气孔位于所述吸气腔内，所述排气孔位于所述压缩腔内，所述滚子沿着所述预设方向自所述断开起始位转动至所述断开终止位期间，所述滚子内部腔与所述压缩腔相互独立；所述滚子沿着所述预设方向自所述断开终止位转动至所述断开起始位期间，所述滚子内部腔与所述压缩腔通过所述沉槽连通，且所述第一抵接处与所述第二抵接处具有重合位置，使所述吸气腔和所述压缩腔为同一个腔。

4.根据权利要求2或3所述的压缩机，其特征在于，在所述预设方向上，所述断开终止位和所述第一抵接处之间的圆心角为α，所述断开起始位和所述第一抵接处之间的圆心角为β，α＞β。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，α满足260°≤α≤340°。

6.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，β满足0°≤β≤100°。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机的吸气终止角度为θ，β≤θ+5°，其中，所述吸气终止角度为所述吸气孔与所述第一抵接处之间的最大圆心角。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述沉槽的深度不大于所述轴承法兰厚度的一半。

9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述轴承具有曲轴孔，所述曲轴安装在所述曲轴孔内，所述沉槽位于所述排气孔的面向所述曲轴孔的一侧。

10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机包括主轴承和副轴承，所述主轴承和所述副轴承分别设置所述气缸的两侧，所述主轴承和所述副轴承中的至少一个设置有所述沉槽。

11.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴具有曲轴部，所述滚子套设在所述曲轴部外，所述曲轴部具有切槽，所述滚子的内周面与所述切槽处形成所述滚子内部腔。