CN117881888A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涡旋式压缩机1，该涡旋式压缩机包括：固定在定涡旋件22上的第一盖40；以及固定在第一盖40上的第二盖50。第一盖40包括第一顶板42和第一外围壁44，该第一盖在内部形成第一空间46。第二盖50包括第二顶板52和第二外围壁54，该第二盖在内部形成第二空间56。第一空间46连接至穿过定涡旋件22的排放端口24。多个通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g形成为穿过第一顶板42，使得具有不同直径的通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g将第一空间46与第二空间56连接。

Description

涡旋式压缩机
技术领域
本发明涉及涡旋式压缩机。
背景技术
已知的是，涡旋式压缩机包括固定在定涡旋件上的在内部具有第一空间的第一盖和固定在第一盖上的具有第二空间的第二盖，使得形成通孔以穿过第一盖，如在下文中被称为PTL1的日本未审查专利申请公开No.2018-53746A所公开的。
在PTL1中，压缩制冷剂从压缩机构周期性地流动到第一空间中，这导致作为第一空间中的压力波动的排放脉动。排放脉动会导致压缩机中的振动并且可以导致由压缩机产生的噪声。此外，由于压缩机中的机械运动部件可能会发生噪声和振动。
此外，在压缩机的旋转速度可以改变的情况下，存在噪声和振动没有减少的可能性。
因此，需要开发可以以简单构型有效地减少由排放脉动和机械运动部件导致的噪声和振动的涡旋式压缩机。
引文列表
PTL1：日本未审查专利申请公开No.2018-53746A
发明内容
本发明的目的是提供一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机可以以简单构型有效地减少由排放脉动和机械运动部件导致的噪声和振动。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供了一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机包括：固定在定涡旋件上的第一盖；以及固定在第一盖上的第二盖，其中，第一盖包括第一顶板和从第一顶板的边缘的整个圆周向下延伸的第一外围壁，该第一盖构造成在内部形成第一空间，其中，第二盖包括第二顶板和第二外围壁，第二外围壁从第二顶板的边缘的整个圆周向下延伸，使得第二外围壁的整个下端部连接至第一顶板，该第二盖构造成在内部形成第二空间，其中，第一空间连接至穿过定涡旋件的排放端口并且允许压缩制冷剂流动，并且其中，多个通孔形成为穿过第一盖的第一顶板，使得具有不同直径的通孔将第一空间与第二空间连接。
根据本发明的实施方式，由于由第一盖和第二盖围绕的构型包括仅与第一空间连通的第二空间以及在第一空间与第二空间之间连通的多个通孔，因此由第一盖和第二盖围绕的构型形成与第一空间连通的亥姆霍兹型共振室(Helmholtz type resonancechamber)。
在由第一盖和第二盖围绕的作为亥姆霍兹型共振室的构型中，第二空间内部的气体充当弹簧，并且通孔内部的气体刚性振动以与特定频率的声音共振。通过在通孔内部振动的气体与通孔的内壁之间产生摩擦能，减少了由排放脉动导致的声能和由机械运动部件导致的振动能。
因此，可以减少由排放脉动和机械运动部件导致的噪声和振动。
此外，由于多个通孔形成为穿过第一盖的第一顶板，使得具有不同直径的通孔将第一空间与第二空间连接，因此可以形成在不同特定频率下共振的具有简单构型的亥姆霍兹型共振室。
因此，涡旋式压缩机可以以简单构型有效地减少由排放脉动和机械运动部件导致的噪声和振动。
附图说明
在考虑附图的以下描述中，本发明的原理和本发明的优点将变得明显，在附图中：
图1是图示了根据本发明的实施方式的包括第一盖40和第二盖50的涡旋式压缩机1的示意性构型的说明图；
图2A是当从斜上方观察时固定在图1中的定涡旋件22上的第一盖40和固定在图1中的第一盖40上的第二盖50的立体图；
图2B是当从斜下方观察时图1中的第一盖40和第二盖50的立体图；
图3是沿着图2A的线III-III截取的横截面图；
图4是沿着图3的线IV-IV截取的横截面图；以及
图5是沿着图3的线V-V截取的横截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式。
图1是图示了根据实施方式的涡旋式压缩机1的示意性构型的说明图。涡旋式压缩机1是构造成压缩和排放流体(即，气体制冷剂)的流体机器，并且可以是制冷循环设备的部件。根据实施方式的涡旋式压缩机1是竖向安装的壳体式压缩机。
如图1所示，涡旋式压缩机1包括：密封容器10；吸入管12，该吸入管12贯穿地安装至密封容器10的顶面并且形成为中空筒形管；排放管14，该排放管14将气体制冷剂排放到外部；涡旋式压缩机构20，该涡旋式压缩机构20构造成对压缩室28中的低压气体制冷剂进行压缩；以及马达元件30，该马达元件30构造成驱动容纳在密封容器10中的压缩机构20。
压缩机构20的上部部分由密封容器10的中间壳体10a支承。压缩机构20通过收缩配合或其他方法固定至密封容器10的中间壳体10a。在马达元件30的下方设置有子框架16。子框架16固定至密封容器10的内周表面。在密封容器10的底部上形成有油槽18。对诸如轴承之类的滑动部件进行润滑的制冷机油积聚在油槽18中。
构造成将低压气体制冷剂从外部吸入到压缩机构20中的吸入管12连接至密封容器10的侧表面。构造成将高压气体制冷剂排放至涡旋式压缩机1的外部的排放管14连接至密封容器10的侧面。
压缩机构20容纳在密封容器10中并且构造成通过借助于马达元件30进行旋转的曲轴36的旋转来对从吸入管12吸入的制冷剂进行压缩。如图1所示，压缩机构20包括定涡旋件22和动涡旋件26。
定涡旋件22在定涡旋件22的下端部部分处固定至中间壳体10a。如图1所示，定涡旋件22包括定涡旋件基板22a和定涡旋件螺旋涡卷22b，该定涡旋件螺旋涡卷22b具有渐开线形状以形成螺旋本体，并且该定涡旋件螺旋涡卷22b竖立在定涡旋件基板22a的一个表面上。构造成排放压缩制冷剂的排放端口24形成在定涡旋件22的中央部分中。
动涡旋件26构造成通过未图示的奥尔德姆机构(Oldham mechanism)在不旋转的情况下相对于定涡旋件22绕动。如图1所示，动涡旋件26包括动涡旋件基板26a和动涡旋件螺旋涡卷26b，该动涡旋件螺旋涡卷26b具有渐开线形状以形成螺旋本体，并且该动涡旋件螺旋涡卷26b竖立在动涡旋件基板26a的一个表面上。形成为有底筒形形状的绕动轴承26c形成在动涡旋件基板26a的下表面上的大致中央部分中。安装在稍后描述的主轴部分36a的上端部上的偏心轴部分36b插入绕动轴承26c中，以便使动涡旋件26绕动。
动涡旋件螺旋涡卷26b构造成与定涡旋件螺旋涡卷22b接合以在定涡旋件螺旋涡卷22b与动涡旋件螺旋涡卷26b之间形成压缩室28。动涡旋件26构造成相对于定涡旋件22绕动。
如图1、图2A和图3所示，具有第二盖50的第一盖40通过螺栓49固定在定涡旋件22的顶部部分上。
第一盖40包括第一顶板42、从第一顶板42的边缘的整个圆周向下延伸的第一外围壁44、以及用于将第一盖40固定至定涡旋件22的底部部分48。第一盖40形成为帽形以在从上方观察时呈圆形。
第一盖40构造成在内部形成第一空间46。也就是说，第一空间46是由第一顶板42、第一外围壁44以及定涡旋件22的顶部部分围绕的空间。第一空间46连接至穿过定涡旋件22的排放端口24并且允许压缩制冷剂流动。
如图2A、图2B和图3所示，第一盖40的第一顶板42包括多个延伸部分42a，当从上方观察第一盖40时，所述多个延伸部分42a向外延伸超过定涡旋件22的顶部部分，从而在第一外围壁44的下端部44a的各部分与定涡旋件的顶部部分之间形成间隙62。每个延伸部分42a形成为在向外的方向上变宽。
当从上方观察时，具有开口48a的底部部分48设置在两个延伸部分42a之间，螺栓49穿过开口48a，以便通过螺栓49将第一盖40固定在定涡旋件22上。
如图2B、图3和图5所示，第一空间46包括多个室，多个室中的每个室由第一顶板42的延伸部分42a、从延伸部分42a向下延伸的第一外围壁44、两个底部部分48以及定涡旋件22的顶部部分围绕。
固定在第一盖40上的第二盖50包括第二顶板52和第二外围壁54，第二外围壁54从第二顶板52的边缘的整个圆周向下延伸，使得第二外围壁54的整个下端部54a连接至第一顶板42。第二盖50构造成在内部形成第二空间56。如图2A和图4所示，第二盖50在从上方观察时形成为圆形，并且第二盖50形成为碗形。
如图3和图4所示，第二空间56形成为由第二顶板52、从第二顶板52向下延伸的第二外围壁54以及第一盖40围绕的室。
如图2B、图3和图4所示，在第一盖40的第一顶板42中，多个通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g形成为穿过第一盖40的第一顶板42，使得具有不同直径的通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g将第一空间46与第二空间56连接。
通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g的直径形成为按通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f和60g的顺序增大。另外，多个通孔60a、60b、60c、60d、60d，60e、60f和60g中的一些通孔可以形成为具有相同的直径。
在实施方式中，通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g形成在第一盖40的中央部分中。另外，为了减少从排放端口24排放的压缩制冷剂的影响，多个通孔60a、60b、60c、60d、60d、60e、60f和60g可以沿着第一盖40的第一顶板42的外围边缘部分设置。
在实施方式中，在压缩制冷剂从排放端口24向第一空间46排放的方向上形成的第一盖40的通孔60a形成为使得通孔60a的直径小于其他通孔60b、60c、60d、60e、60f、60g的直径。这可以防止从排放端口24排放的压缩制冷剂的湍流并且因此减少噪声和振动。
马达元件30包括通过收缩配合或其他方法固定至密封容器10的内周表面的电动马达定子32、可旋转地容纳在电动马达定子32的内周侧部上的电动马达转子34、以及通过收缩配合或其他方法固定至电动马达转子34的曲轴36(主轴部分36a)。电动马达转子34构造成在电力被供应到电动马达定子32时旋转并且将驱动力通过曲轴36传递至动涡旋件26。
曲轴36中位于电动马达转子34上方的偏心轴部分36b由安装在动涡旋件基板26a下方的筒形绕动轴承26c在径向方向上可旋转地支承。主轴部分36a装配在主轴承39中并且通过润滑油的油膜沿着主轴承39滑动。相对于主轴部分36a偏心的偏心轴部分36b安装在曲轴36的上端部上。
诸如正排量泵之类的泵元件19安装在曲轴36的下端部处。泵元件19将积聚在油槽18中的制冷机油供应至诸如主轴承39之类的滑动部件。泵元件19安装在子框架16上并且将曲轴36沿轴向方向支承在泵元件19的上端部表面上。
接下来，参照图1至图5详细描述第一盖40和第二盖50的操作。图3和图5中的箭头“A”指示压缩制冷剂的流动。
首先，当压缩机1运行时，压缩制冷剂从排放端口24排放至第一空间46。从排放端口24排放至第一空间46的压缩制冷剂在第一空间46中沿着压缩制冷剂从排放端口24向第一空间46排放的方向流动。
在实施方式中，由于在压缩制冷剂从排放端口24向第一空间46排放的方向上形成的第一盖40的通孔60a形成为使得通孔60a的直径小于其他通孔60b、60c、60d、60e、60f、60g的直径，因而可以防止从排放端口24排放的压缩制冷剂的湍流并且可以减少噪声和振动。
此外，由于由第一盖40和第二盖50围绕的构型包括仅与第一空间46连通的第二空间56以及在第一空间46与第二空间56之间连通的多个通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g，因而由第一盖40和第二盖50围绕的构型形成与第一空间46连通的亥姆霍兹型共振室。因此，可以减少由排放脉动和机械运动部件导致的噪声和振动。
此外，由于多个通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g形成为穿过第一盖40的第一顶板42，使得具有不同直径的通孔60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g将第一空间46与第二空间56连接，因而可以形成在不同的特定频率下共振的具有简单构型的亥姆霍兹型共振室。
其次，压缩制冷剂到达第一顶板42，压缩制冷剂通过改变压缩制冷剂的流动方向而朝向第一外围壁44流动。
第一空间46包括多个室，多个室中的每个室由第一顶板42的延伸部分42a、从延伸部分42a向下延伸的第一外围壁44、两个底部部分48以及定涡旋件22的顶部部分围绕。因此，第一空间46中的多个室用作从第一空间46的中央部分至第一空间46的外围边缘部分的制冷剂流动路径。
此外，多个延伸部分42a中的每个延伸部分形成为在从上方观察第一盖40时向外延伸超过定涡旋件22的顶部部分，从而在第一外围壁44的下端部44a的各部分与定涡旋件22的顶部部分之间形成间隙62。因此，在由第一顶板42的延伸部分42a、第一外围壁44、两个底部部分48围绕的制冷剂流动路径内部流动的压缩制冷剂可以排放到第一空间46的外部。
结果，由于第一顶板42包括多个延伸部分42a并且第一空间46包括多个室，所以可以在防止湍流发生的同时将压缩制冷剂顺利地排放到第一空间46的外部。
因此，根据实施方式，涡旋式压缩机1可以以简单构型有效地减少由排放脉动和机械运动部件导致的噪声和振动。
尽管本发明的具体实施方式已经在附图中公开和描述以及说明，但这仅仅是为了更好地理解本发明的原理，而不是作为本发明的教导的范围和精神的限制。在不脱离由权利要求确定的本发明的范围的情况下，对技术人员来说，对诸如本发明的设计或材料、各种部件和元件的安装机构或实施方式的各种结构的适应和修改是可能和明显的。
附图标记列示：
1： 涡旋式压缩机
10： 密封容器
10a： 中间壳体
12： 吸入管
14： 排放管
16： 子框架
18： 油槽
19： 泵元件
20： 压缩机构
22： 定涡旋件
22a： 定涡旋件基板
22b： 定涡旋件螺旋涡卷
24： 排放端口
26： 动涡旋件
26a： 动涡旋件基板
26b： 动涡旋件螺旋涡卷
26c： 绕动轴承
28： 压缩室
30： 马达元件
32： 电动马达定子
34： 电动马达转子
36： 曲轴
36a： 主轴部分
36b： 偏心轴部分
39： 主轴承
40： 第一盖
42： 第一顶板
42a： 延伸部分
44： 第一外围壁
44a： 第一外围壁的下端部
46： 第一空间
48： 底部部分
48a： 开口
49： 螺栓
50： 第二盖
52： 第二顶板
54： 第二外围壁
54a： 第二外围壁的下端部
56： 第二空间
60、60a、60b、60c、60d、603e、60f、60g： 通孔
62： 间隙
A： 压缩制冷剂的流动

Claims (3)

1.一种涡旋式压缩机(1)，所述涡旋式压缩机(1)包括：
第一盖(40)，所述第一盖(40)固定在定涡旋件(22)上；以及
第二盖(50)，所述第二盖(50)固定在所述第一盖(40)上，
其中，所述第一盖(40)包括第一顶板(42)和从所述第一顶板(42)的边缘的整个圆周向下延伸的第一外围壁(44)，所述第一盖(40)构造成在内部形成第一空间(46)，
其中，所述第二盖(50)包括第二顶板(52)和第二外围壁(54)，所述第二外围壁(54)从所述第二顶板(52)的边缘的整个圆周向下延伸，使得所述第二外围壁(54)的整个下端部(54a)连接至所述第一顶板(42)，所述第二盖(50)构造成在内部形成第二空间(56)，
其中，所述第一空间(46)连接至穿过所述定涡旋件(22)的排放端口(24)并且允许压缩制冷剂流动，以及
其中，穿过所述第一盖(40)的所述第一顶板(42)形成有多个通孔(60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g)，使得具有不同直径的所述通孔(60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g)将所述第一空间(46)与所述第二空间(56)连接。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机(1)，其特征在于，所述第一盖(40)的所述第一顶板(42)包括多个延伸部分(42a)，当从上方观察所述第一盖(40)时，所述延伸部分(42a)向外延伸超过所述定涡旋件(22)的顶部部分，从而在所述第一外围壁(44)的下端部(44a)的各部分与所述定涡旋件(22)的所述顶部部分之间形成间隙(62)。
3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机(1)，其特征在于，所述第一盖(40)的在所述压缩制冷剂从所述排放端口(24)向所述第一空间(46)排放的方向上形成的所述通孔(60a)形成为使得该通孔(60a)的直径小于其他通孔(60b、60c、60d、60e、60f、60g)的直径。
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