CN202612115U - 改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，包括设置在压缩机壳体内的电机转子、偏心曲轴和单转子气缸，电机转子设置在偏心曲轴的一端，位于单转子气缸内的转子设置在偏心曲轴的偏心轴上，偏心曲轴的一端设置有上滑动轴承，该上滑动轴承设置在电机转子的上方。上滑动轴承的轴线与偏心曲轴的轴线共轴设置。上滑动轴承设置在支架上，支架与压缩机壳体的内壁相接。电机转子与单转子气缸之间设置有辅助滑动轴承。偏心曲轴的另一端设置有下滑动轴承。本实用新型具有结构简单合理、有效降低低频异音的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置。
背景技术
定频空调由于供电频率不能改变，只能依靠不断地“开、停”压缩机来调整室内温度，一开一停之间容易造成忽冷忽热，并且会消耗较多电能。而变频空调则是通过改变压缩机供电频率，调节压缩机转速，实现了制冷量与房间热负荷的自动匹配；而且频率变化范围越宽，对负荷的适应性就越强，越能确保在绝大多数工况环境下不停机运行，节能优势越明显，因此相对于定频空调更节能、更舒适。但是在变频空调室外机的噪音测试时也发现噪音A计权声压级值不高，其较低频率的“哄哄”声却令人厌烦。究其主要原因是由于单转子压缩机偏心轮及转子活塞的质心与主轴旋转中心不重合，因而在压缩机运转过程中会产生旋转离心力，转子系统不平衡产生的振动引起的低频“哄哄”声。
传统消减旋转离心力的方法是在偏心质量的相反方向装一个适当的平衡块，但是由于单转子压缩机结构特殊性，无法在偏心质量的相反方向安装平衡块，故目前采取在偏心轮以外的其他转动部件加上平衡块，见图1所示，对刚性转子进行电机曲轴偏心力与偏心力矩进行平衡。从该方法可以看出，目前单转子变频压缩机没有考虑：①转子是挠性转子。通常把工作在转速小于一阶临界转速70％的转子称为刚性转子，对于刚性转子的平衡，主要是解决力和力矩的平衡问题；但是对于变频空调转子工作转速为60-9000rpm，高转速时已经高于一阶临界转速，此时的转子称为挠性转子，对于挠性转子的平衡，不仅要考虑力和力矩的平衡，还要考虑挠性转子由于转子弯曲变形引起的不平衡响应，挠性转子不平衡量的大小、相位都随着转速的变化而变化。②压缩机内定子与转子之间的气隙不均匀。电机定子与转子的径向电磁力与切向电磁力矩不均匀，使得气隙是不均匀，不均匀的气隙导致转子更大的动不平衡。
为了有效地消减变频单转子压缩机不平衡缺点，目前常采用：①变频双转子压缩机，其两个滚动活塞180°对称分布，压缩机每一转中吸排气两次；能有效地平衡旋转惯性力、旋转惯性力矩，特别是冷媒气体力，由于动平衡特性好，使得压缩机可以从低速到高速有效地运转，其振动、噪音均相对小。但是相对变频单转子压缩机，其制造工艺复杂、成本较高。②采用多槽多极的电机，减少电磁力与电磁力矩的不均匀性，但是这样也增加绕组，从而导致成本的提高。故寻求一种简单有效地消减变频单转子压缩机动不平衡方法，进而改进其设计、提高其声品质，对开拓变频空调新的市场和巩固现有市场具有极为重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、有效降低低频异音的改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，包括设置在压缩机壳体内的电机转子、偏心曲轴和单转子气缸，电机转子设置在偏心曲轴的一端，位于单转子气缸内的转子设置在偏心曲轴的偏心轴上，其结构特征是偏心曲轴的一端设置有上滑动轴承，该上滑动轴承设置在电机转子的上方。
所述上滑动轴承的轴线与偏心曲轴的轴线共轴设置。
所述上滑动轴承设置在支架上，支架与压缩机壳体的内壁相接。
所述上滑动轴承的内侧设置有斜细槽。
所述电机转子与单转子气缸之间设置有辅助滑动轴承。
所述偏心曲轴的另一端设置有下滑动轴承。
本实用新型针对现有变频空调单转子压缩机通过现有刚性转子的平衡块无法平衡压缩机工作过程中不平衡力，从而导致压缩机转子系统不平衡产生的振动引起的低频“哄哄”声、压缩机表面振动大，使得变频空调的舒适性得不到充分体现等不足之处，在变频压缩机转子上方的偏心曲轴增加上滑动轴承，以消减当转子工作转速高于一阶临界转速时，转子弯曲变形而引起的不平衡响应。该上滑动轴承为滑动轴承，它依靠油的粘性，在偏心曲轴旋转时将润滑油连续地带入由偏心曲轴和上滑动轴承表面之间所形成的收敛型油楔之中，油流在截面逐渐减小的油楔中受到挤压作用，产生油膜压力，油膜压力对偏心曲轴反作用，将偏心曲轴和上滑动轴承隔开，达到支承和润滑的作用。
本实用新型与现有的变频空调器的单转子压缩机电机转子平衡技术相比，具有以下特点：消减高速运行转子不平衡引起的“哄哄”低频异音。对于变频单转子压缩机室外机噪音主要特征为运行频率的基频与谐频，运行频率相对较低，如在工作转速为5400rpm时，其运行频率为90Hz，90Hz的噪音的A计权声压不高，但还是产生令人厌烦的“哄哄”声。而采用本实用新型提供技术方案后，高速运转转子的动平衡能有效控制，使得动不平衡引起的低频异音得以消减甚至消除。
本实用新型能够有效地降低变频单转子压缩机的表面振动，能控制转子不平衡引起的壳体的表面法向、轴向振动和旋转方向的扭振；并且也有效地降低与压缩机相连接空调配管的振动，从而提升变频空调配管的可靠性。
本实用新型具有结构简单合理、有效降低低频异音的特点。
附图说明
图1为目前变频空调器的单转子压缩机的示意图。
图2为本实用新型第一实施例的示意图。
图3为本实用新型第二实施例的示意图。
图中：1为电机转子，2为平衡块，3为辅助滑动轴承，4为偏心曲轴，5为单转子气缸，6为下滑动轴承，7为上滑动轴承。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
第一实施例
参见图2，本改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，包括设置在压缩机壳体内的电机转子1、偏心曲轴4和单转子气缸5，电机转子1设置在偏心曲轴4的一端，位于单转子气缸5内的转子设置在偏心曲轴4的偏心轴上，偏心曲轴4的一端设置有上滑动轴承7，该上滑动轴承7设置在电机转子1的上方。上滑动轴承7的轴线与偏心曲轴4的轴线共轴设置。偏心曲轴4的另一端设置有下滑动轴承6。
上滑动轴承7设置在支架上，支架与压缩机壳体的内壁相接。安装时，利用热胀冷缩的原理，把装有上滑动轴承的支架套进压缩机偏心曲轴的上方，热套后上滑动轴承的中心与偏心曲轴中心是对齐的。
滑动轴承与偏心曲轴的润滑油来自压缩机底部油池它依靠中空的偏心曲轴内的旋转叶片，把润滑油送到偏心曲轴上方的滑动轴承表面上。
为了防止上滑动轴承与偏心曲轴的油膜温度过高，而发生油膜振荡和油膜涡动，在上滑动轴承的内侧设置有斜细槽，使得滑动轴承再起支承和润滑的作用同时，避免振动和涡动。
以某变频空调实验为例，把空调放置带工况的半消声室进行噪音对比测试，室外侧的工况温度为7℃，室内侧温度为20℃，对变频空调设置为高风制热、运行频率为63Hz，即压缩机的工作转速为3780rpm，采用B&K振动噪音测试设备对其采集与分析。表1为该变频空调室外机噪音部分1/3倍频程施前后对比噪声值。
表1
从表1的变频空调室外机噪音倍频图可以看出：在实施前、后的A计权声压级值分别49.7dBA、50.6dBA，噪音值大小基本是相当的；但是实施前63Hz低频异音在1/3倍频程图对应63Hz为29.8dBA，即56.1dB，而实施后对应63Hz为22.4dBA，即48.7dB，前后相差7.4dBA，故实施后能有效地消减变频单转子压缩机低频“哄哄”异音。
第二实施例
参见图3，为了更有效地减小偏心曲轴的不平衡而引起的低频“哄哄”声，本实施例与第一实施例不同之处在于：电机转子1与单转子气缸5之间还设置有辅助滑动轴承3。此时，制造工艺可能会相对复杂一点，且成本也会增加一些。
其余未述部分见第一实施例，不再赘述。
Claims (6)
1.一种改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，包括设置在压缩机壳体内的电机转子(1)、偏心曲轴(4)和单转子气缸(5)，电机转子(1)设置在偏心曲轴(4)的一端，位于单转子气缸(5)内的转子设置在偏心曲轴(4)的偏心轴上，其特征是偏心曲轴(4)的一端设置有上滑动轴承(7)，该上滑动轴承(7)设置在电机转子(1)的上方。
2.根据权利要求1所述的改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，其特征是所述上滑动轴承(7)的轴线与偏心曲轴(4)的轴线共轴设置。
3.根据权利要求2所述的改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，其特征是所述上滑动轴承(7)设置在支架上，支架与压缩机壳体的内壁相接。
4.根据权利要求1所述的改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，其特征是所述上滑动轴承(7)的内侧设置有斜细槽。
5.根据权利要求1至4任一所述的改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，其特征是所述电机转子(1)与单转子气缸(5)之间设置有辅助滑动轴承(3)。
6.根据权利要求5所述的改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置，其特征是所述偏心曲轴(4)的另一端设置有下滑动轴承(6)。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201220206928 CN202612115U (zh) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | 改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置 |
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| CN 201220206928 CN202612115U (zh) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | 改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=47345820
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| CN 201220206928 Expired - Lifetime CN202612115U (zh) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | 改善变频空调器的单转子压缩机音质的控制装置 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103982433A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-08-13 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 旋转式压缩机 |
| CN110545019A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-06 | 上海电气集团上海电机厂有限公司 | 一种三支撑双转子高转速下轴系校调工艺方法 |
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2012
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