CN1759245A - 具有振动衰减支承单元的往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

往复式压缩机包括：外壳，其具有预定内部空间，而且设置了用于从外部吸入流体的吸入管和用于将流体排到外部的排出管；压缩机主体，其被设置在外壳内，用于利用活塞的线性往复运动，压缩通过吸入管引入的流体，然后，通过排出管，排出压缩的流体；以及为吸收压缩机主体产生的振动，而将多个弹性件和至少一个惯性体交替连接的支承单元，其用于将压缩机主体支承在外壳上。支承单元的惯性体在多个弹性件之间振动，从而显著减小压缩机主体产生的振动和噪声。

Description

具有振动衰减支承单元的往复式压缩机

技术领域

本发明涉及一种具有振动衰减支承单元的往复式压缩机，本发明更为具体地涉及一种具有用于减小压缩机工作时产生的振动的振动衰减支承单元的往复式压缩机。

背景技术

通常，往复式压缩机是构成空调器的设备，当活塞在汽缸内线性往复运动时，它将制冷剂吸入压缩机，然后，将压缩气体排到压缩机的外部。

如图1所示，现有的往复式压缩机包括：外壳10，其构成压缩机的外形，具有一定内部空间，而且设置有用于吸入制冷剂气体的吸入管SP和用于将压缩机中压缩的制冷剂气体排出到外部的排出管DP；压缩机主体70，其被设置在外壳10内，用于压缩吸入的制冷剂气体；以及支承单元60，其用于连接主体70的一个表面和外壳10的一个表面弹性，以将主体70固定到外壳10上。

压缩机的主体70包括：机架单元20，其弹性连接到支承单元60，而且构成主体70的整个机架；往复式电机30，其固定到机架单元20上，用于产生线性往复力；以及压缩单元40，其支承在机架单元20上，用于利用往复式电机30产生的驱动力，压缩吸入的制冷剂气体。

机架单元20包括：前机架21，其一个表面被支承单元60支承，而且往复式电机30的一个表面固定在该前机架21上；中间机架22，其固定在被固定到前机架21上的往复式电机30的另一个表面上；以及后机架23，其一个表面被支承单元60弹性支承，而且被连接到中间机架22。

往复式电机30包括：外部定子31，其被固定地安装在前机架21与中间机架22之间，而且其中设置绕组线圈34；内部定子32，其被固定地安装到前机架21的一侧，以一定间隔对着外部定子31；以及动子(mover)33，其在外部定子31与内部定子32之间进行线性运动。

压缩单元40包括：汽缸41，其被插入固定在前机架21的内部；活塞42，其内具有制冷剂气体通路F，其一端连接到动子33，而且在汽缸41内往复运动；抽吸阀43，其被设置在活塞42的前端面上，用于打开和关闭制冷剂气体通路F；以及排出阀组件44，其被设置在汽缸41的一个端面上，用于限制压缩的制冷剂气体的排出。据此，在抽吸阀43与排出阀组件44之间形成压缩空间P。

用于引起活塞共振运动的前侧共振弹簧51和后侧共振弹簧52被分别安装在与动子33相连的活塞42的一端与前机架21的一端之间和与动子33相连的活塞42的一端与后机架的一端之间。

支承单元60包括：前侧支承弹簧61，其用于连接前机架21和外壳10的一个表面，以将主体70弹性地固定到外壳10的内部；以及后侧支承弹簧62，其用于连接后机架23和外壳10的一个表面。

下面说明现有压缩机的运行过程。

在对往复式电机30的外部定子31的绕组线圈34施加电流时，在外部定子31产生感应磁场，该感应磁场的方向根据的电流方向而变化。通过该感应磁场与内部定子32的磁场之间的相互作用，在外部定子31与内部定子32之间产生电磁力，该电磁力的方向根据感应磁场的方向而变化。此时，动子33和活塞42根据电磁力的方向而运动，而且活塞42利用前共振弹簧和后共振弹簧在汽缸内线性往复运动，从而在汽缸41的压缩空间P内产生压差。因此，制冷剂气体被吸入该压缩空间P，被压缩并被排出，重复该过程。

在此，由前侧支承弹簧61和后侧支承弹簧62将压缩机主体70的机架单元20弹性支承在外壳10上。

然而，在现有的往复式压缩机中，由于仅利用前侧支承弹簧和后侧支承弹簧将压缩机主体弹性支承在外壳上，所以容易将从压缩机主体产生的振动传递到外壳，从而增大了压缩机的整体振动量和噪声。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有用于减小在驱动压缩机时产生的振动和噪声的振动衰减支承单元的往复式压缩机。

为了实现本发明的这些目的，提供了一种往复式压缩机，该往复式压缩机包括：外壳，其具有预定的内部空间，而且设置了用于从外部吸入流体的吸入管和用于将流体排到外部的排出管；压缩机主体，其被设置在外壳内，用于利用活塞的线性往复运动，压缩通过吸入管引入的流体，然后，通过排出管排出压缩的流体；以及支承单元，其为吸收压缩机主体产生的振动，而将多个弹性件和至少一个惯性体交替连接在一起，以使压缩机主体支承在外壳上。

附图说明

图1是示出根据现有技术的往复式压缩机的纵向截面图；

图2是示出根据本发明的往复式压缩机的纵向截面图；

图3是示出根据本发明第一实施例的往复式压缩机的支承单元的透视图；

图4是示出根据本发明第二实施例的往复式压缩机的支承单元的透视图；

图5是示出根据本发明第三实施例的往复式压缩机的支承单元的透视图；

图6是示出根据本发明第四实施例的往复式压缩机的支承单元的透视图；以及

图7是示出根据本发明的往复式压缩机的支承单元的运行过程的原理图。

具体实施方式

下面将更详细说明根据本发明的具有振动衰减支承单元的往复式压缩机。

尽管本发明可以存在多个实施例，但是将说明最优选实施例。

图2是示出根据本发明的往复式压缩机的纵向截面图。图3是示出根据本发明第一实施例的往复式压缩机的支承单元的透视图。图4是示出根据本发明第二实施例的往复式压缩机的支承单元的透视图。

如图2所示，根据本发明的往复式压缩机包括：外壳200，其构成压缩机的外形，具有一定内部空间，而且设置有用于从外部吸入制冷剂气体的吸入管SP和用于将在压缩机内压缩的制冷剂气体排出到外部的排出管DP；压缩机主体300，其被设置在外壳200内，用于压缩吸入的制冷剂气体；以及为吸收主体300产生的振动而将多个弹性件和至少一个惯性体交替连接的支承单元400，其用于将压缩机主体300支承在外壳200上。

压缩机的主体300包括：机架单元270，其弹性地连接到支承单元400，而且构成主体300的整个机架；往复式电机280，其被固定到机架单元270上；以及压缩单元290，其被支承在机架单元270上，且用于利用往复式电机280的线性运动压缩吸入的制冷剂气体。

机架单元270包括：前机架271，其一个表面被支承单400支承，而且往复式电机280的一个表面固定在其上；中间机架272，其被固定在被固定到前机架271上的往复式电机271的另一个表面上；以及后机架273，其一个表面被支承单元400弹性固定，而且被连接到中间机架272。

往复式电机280包括：外部定子281，其被固定地安装在前机架271与中间机架272之间，而且在其中设置绕组线圈284；内部定子282，其被固定安装到前机架271的一侧，以一定间隔对着外部定子281；以及动子(mover)283，其在外部定子281与内部定子282之间进行线性运动。

压缩单元290包括：汽缸291，其被插入固定在前机架271的内部；活塞292，其内具有制冷剂气体通路F，且其一端连接到动子283，而且活塞292在汽缸291内往复运动；抽吸阀293，其被设置在活塞292的前端面上，用于打开和关闭制冷剂气体通路F；以及排出阀组件294，其被设置在汽缸291的一个端面上，用于限制排出压缩的制冷剂气体。据此，在抽吸阀293与排出阀组件294之间形成压缩空间P。

用于引起活塞292共振运动的前侧共振弹簧320和后侧共振弹簧321被分别安装在与动子283相连的活塞292的一端与前机架271的一端之间和与动子283相连的活塞292的一端与后机架273的一端之间。

尽管支承单元400存在多个实施例，但是下面将说明其最优选的

实施例。

图3是示出根据本发明第一实施例的往复式压缩机的支承单元的透视图。

支承单元400包括：多个第一弹性件410，其被固定到主体300的一个表面上，以使主体300被支承在外壳200上；多个第二弹性件420，其被固定到外壳200的一个表面上，以对着第一弹性件410；以及惯性体430，其位于多个第一弹性件410和第二弹性件420的自由端之间，而且被形成为具有一定质量和面积的板形形状，其中以第一弹性件410、惯性体430以及第二弹性件420交替连接在一起的多层方式，来构造支承单元400。

多个第一弹性件410被优选地固定在前机架271的一个表面和后机架273的一个表面上。

在惯性体430位于其间的状态下，多个第一弹性件410和第二弹性件420在同一个轴线上被彼此相对着连接在一起。第一弹性件410和第二弹性件420被单独固定在惯性体430上，而不在同一个轴线上互相连接在一起，从而完全分散振动。

可以根据第一弹性件410和第二弹性件420被连接到惯性体的位置，来改变多个第一弹性件410和第二弹性件420的弹性系数。

惯性体430包括：主体部分431，其是板形形状的，用于插入固定多个第一弹性件410和第二弹性件420；以及两个以上的固定凸块432，其被形成在主体部分431的两个表面上，用于插入固定弹性件410和420的自由端。即，根据弹性件410和420的数量确定固定凸块432的数量。可以根据弹性件410和420被连接到惯性体430的位置，来自由改变形成固定凸块432的位置。

根据本发明的往复式压缩机的支承单元可以被实现为如图4和5所示的第二和第三实施例。

如图4和5所示，根据本发明的往复式压缩机的支承单元400包括：多个第一弹性件410，其被对称地固定到主体300的一个表面的两侧；多个第二弹性件420，其被固定到外壳200的一个表面上，以在同一个轴线上对着第一弹性件410；以及一对惯性体430，其位于分开对准的第一弹性件410和第二弹性件420的自由端之间，因此主体300可以被分开支承在外壳200的两侧。

这对惯性体530包括：主体部分533，其是板形形状的，具有一定的厚度和足以连接支承连接弹性件410和420的面积；以及多个固定凸块532，其形成在主体部分533的两个表面上，因此，弹性件410和420的自由端可以插入固定在惯性体530的两个表面上。

如图4示出的第二实施例所示，在活塞292线性往复运动的方向，可以设置一对惯性体530。此外，如图5示出的第三实施例所示，在垂直于活塞292线性往复运动方向的方向，可以设置一对惯性体530。

图4和图5中的箭头指出活塞的运动方向。

图6是示出根据本发明第四实施例的往复式压缩机的支承单元的透视图。

在根据本发明第四实施例的往复式压缩机的支承单元上，在一对弹性件之间单独设置多个惯性体630，使得仅单独连接一对第一弹性件410和第二弹性件420。在这种情况下，多个惯性体630还具有足以支承两侧的弹性件410和420的面积。优选在其两个表面上形成用于插入固定弹性件410和弹性件420的固定凸块632。

优选地由压缩弹簧形成多个第一弹性件和第二弹性件，但是也可以使用其它弹性材料。

根据本发明的往复式主体的支承单元400包括不止3层的多层，其包括：多个第一弹性件410，其被固定在压缩机主体300上；惯性体430、530和630，其被连接到第一弹性件410的自由端；以及多个弹性件420，其被连接到惯性体430、530和630。即，在多个第一弹性件410与惯性体430、530和630之间，可以添加其它多个弹性件和惯性体，因此，可以交替连接更多的弹性件和惯性体。

根据本发明的支承单元不仅可以应用于往复式压缩机，而且可以应用于另一种压缩机。

下面说明根据本发明具有振动衰减支承单元的往复式压缩机的运行过程。

在对往复式电机280的外部定子281的绕组线圈284施加电流时，在外部定子281产生感应磁场，该磁场的方向根据电流方向而变化。由感应磁场与内部定子282的磁场之间的相互作用，在外部定子281与内部定子282之间产生电磁力，且该电磁力的方向根据感应磁场的方向发生变化。此时，动子283和活塞292根据电磁力的方向一起运动，而且活塞292利用前共振弹簧320和后共振弹簧321在汽缸291内线性往复运动，从而在汽缸291的压缩空间P内产生压差。因此，制冷剂气体被吸入压缩空间P，被压缩并被排出，且重复该过程。在往复式电机使活塞往复运动并且压缩吸入汽缸内的制冷剂气体然后排出制冷剂气体的同时，在压缩机主体内产生振动。多个弹性件和惯性体交替连接的支承单元400将所产生的振动传递到外壳200。此时，支承单元400的惯性体在多个弹性件之间振动，从而吸收压缩机主体300产生的振动，因此，使主体产生的并被传递到外壳的振动衰减。

在根据本发明的往复式压缩机内，设置多个弹性件和至少一个惯性体交替连接在一起、以将压缩机主体支承在外壳上的支承单元以吸收压缩机主体产生的振动。据此，可以减少从压缩机主体传递到外壳的振动量，而且可以显著降低安装了本发明的压缩机的系统，例如，冷冻机和空调器产生的振动和噪声。

在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以进行各种修改或者变更，这对于本技术领域内的技术人员是显而易见的。因此，本发明意在涵盖落入所附权利要求及其等效限定的范围内的本发明的修改和变更。

Claims (11)

1.一种往复式压缩机，该压缩机包括：

外壳，其具有预定的内部空间，而且设置有用于从外部吸入流体的吸入管和用于将流体排到外部的排出管；

压缩机主体，其被设置在外壳内，用于利用活塞的线性往复运动来压缩通过吸入管引入的流体，然后通过排出管排出压缩的流体；以及

支承单元，多个弹性件和至少一个惯性体交替连接在一起，以吸收压缩机主体产生的振动，以将压缩机主体支承在外壳上。

2.如权利要求1所述的往复式压缩机，其中，该支承单元包括：

多个第一弹性件，其被固定在主体的一个表面上；

多个第二弹性件，其被固定在外壳的一个表面上，面对第一弹性件；以及

惯性体，其位于多个第一弹性件与第二弹性件的自由端之间，并且以板形形状被连接到第一弹性件和第二弹性件。

3.如权利要求2所述的往复式压缩机，其中，在多个第一弹性件与惯性体之间附加连接多个其它弹性件和惯性体。

4.如权利要求1所述的往复式压缩机，其中，该支承单元的弹性件是压缩弹簧。

5.如权利要求1所述的往复式压缩机，其中，该惯性体包括：

主体部分，其具有一定厚度和面积，是板形形状的；以及

至少一个固定凸块，其分别形成在主体部分的两个表面，用于插入固定多个弹性件。

6.如权利要求1所述的往复式压缩机，其中，该支承单元包括：

多个第一弹性件，其通过以一定数目的分开对准，来被对称地固定在主体一个表面的两侧；

多个第二弹性件，其被固定在外壳的一个表面上，以面对第一弹性件；以及

一对惯性体，其分别位于分开对准的第一弹性件和第二弹性件的自由端之间，以将压缩机主体部分分开支承在外壳的两侧。

7.如权利要求6所述的往复式压缩机，其中，在活塞线性往复运动的方向上设置所述惯性体对。

8.如权利要求6所述的往复式压缩机，其中，在垂直于活塞线性往复运动方向的方向上设置所述惯性体对。

9.如权利要求6所述的往复式压缩机，进一步包括位于分开对准的多个弹性件的自由端与所述惯性体对之间的多个弹性件和惯性体。

10.如权利要求1所述的往复式压缩机，其中，该支承单元包括：

多个第一弹性件，其被固定在主体的一个表面上；

多个第二弹性件，其被固定在外壳的一个表面上，以与第一弹性件相对；以及

多个惯性体，其位于第一弹性件与第二弹性件之间，以将第一弹性件的自由端与第二弹性件的自由端单独连接。

11.如权利要求10所述的往复式压缩机，进一步包括位于多个第一弹性件的自由端与多个惯性体之间的多个弹性件和惯性体。

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