CN203081684U - 一种封闭式四缸制冷压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封闭式四缸制冷压缩机，包括封闭式壳体、电机及控制装置，气缸的活塞孔分上下两层对称设置在曲轴的两侧，同一对气缸的活塞通过同一连杆固定连接，连杆的中间设有滑槽，滑槽横向穿过连杆长度方向上的中心线，曲轴的中心线两侧设有错位布置的两个曲拐，滑槽在连杆横向上的长度与曲拐的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，两个曲拐分别滑动连接在两根连杆的滑槽内，位于曲轴同一侧的两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度。它有效地解决了现有技术的制冷压缩机工作不均衡，噪声大的问题。本实用新型的制冷压缩机工作平稳、噪声小且使用寿命长，具有很高的使用价值。

Description

一种封闭式四缸制冷压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种制冷压缩机，尤其涉及一种改良的低噪音封闭式四缸制冷压缩机。 

背景技术

现有技术的制冷压缩机广泛采用曲轴连杆机构，曲轴旋转通过摆动的连杆带动活塞做往复运动，从而完成制冷压缩机功能。但这种结构活塞在往复运动时，曲轴转动角度与活塞的位移之间不成正比，当活塞在靠近上下止点时，曲轴转过的角度较大而活塞的位移很小。在曲轴等角速度转动的条件下，活塞是加速-减速-加速-减速的循环过程。在这种工作模式下，一是电机的输出扭矩是时大时小的，二是活塞的移动是时快时慢的；这两个因数均可导致制冷压缩机工作的不平稳，造成振动而引发较大的噪声，尤其是活塞进行压缩做功时，这种不均衡工作状态所引起的噪声更为突出。对于像冰箱、冷柜等家用电器来说，较大的噪声将严重影响人们的生活，是很大的产品缺陷。另外，现有技术制冷压缩机的连杆与活塞的连接处为转动或滑动连接，存在较大的磨损，影响了制冷压缩机的使用寿命。公开日为2009年4月1日、公开号为CN20121509lY的专利文件公开了一种低噪声压缩机组件，主要解决了传统制冷压缩机的噪声过大问题，使用该组件制成的制冷、空调、热泵设备可以直接安装在室内，而无须为其设置机房及隔噪声装置。它包括压缩机，由钢板冲压焊接而成的上下隔振消声罩，高、低压隔振管及引出接头，内、外隔振装置、引出电源线的密封护线圈或过渡接线端子，安装在隔振消声罩内的消声装置及冷却压缩机的间壁式换热器，其特征是将压缩机通过内隔振装置安装在隔振消声罩内，压缩机的高低压排气吸气管通过各自的隔振管及引出接头，引到隔振消声罩外，压缩机的电源线通过装在隔振消声罩上的密封护线圈或过渡接线端子引到隔振消声罩外，上隔振消声罩与下隔振消声罩采用保证密封工艺连接，保证其气密性。隔振消声罩内装有消声装置和冷却压缩机的间壁式换热器装置，隔振消声罩的底脚通过外隔振装置与设备的底盘相连。这种结构通过封闭方式来降低压缩机的噪音，体积很大，仅适用于大型压缩机。另外，现有技术的压缩机其活塞与连杆通常采用铰接结构，连杆除了随活塞做往复运动外，还左右摆动作复杂的平面运动，由于连杆与活塞的连接处为转动连接，因此存在很大的磨损，影响了压缩机的使用寿命。公开日为2008年4月2日、公开号为CN201043563Y的专利文件公开了一种发动机连杆，它在连杆体上、下端分别设有对称状的连杆小头和连杆大头，在连杆大头的分合面上贯穿设置定位销和贯穿连杆螺栓，在连杆大头前后两平面上开设条状导油凹槽，在连杆小头顶部设有以连杆轴向中心线对称分布凸起的加强筋。该结构在锻造时制模便捷，降低了加工成本，但连杆与活塞之间的活塞销磨损大、影响压缩机使用寿命的问题依然存在。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术的制冷压缩机工作不均衡，噪声大的问题而提供一种工作平稳、噪声小的封闭式四缸制冷压缩机。 

本实用新型的第二个目的是为解决现有技术的制冷压缩机其活塞销磨损大，影响压缩机使用寿命的问题而提供一种使用寿命长的封闭式四缸制冷压缩机。 

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种封闭式四缸制冷压缩机，包括封闭式壳体、电机及控制装置，所述的电机设置在壳体内并与曲轴联接，曲轴的径向上设有由该曲轴驱动的四个气缸，所述的曲轴垂直设置，气缸的活塞孔分上下两层对称设置在曲轴的两侧，四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一平面上，同一对气缸的活塞通过同一连杆固定连接，连杆的中间设有滑槽，滑槽横向穿过连杆长度方向上的中心线，曲轴的中心线两侧设有错位布置的两个曲拐，滑槽在连杆横向上的长度与曲拐的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，两个曲拐分别滑动连接在两根连杆的滑槽内，位于曲轴同一侧的两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度。现有技术的连杆与活塞及曲轴均铰接结构，连杆将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动，从而完成制冷压缩机的基本功能。但这种结构活塞在往复运动时，曲轴的转动角度与活塞的位移之间不成正比例，当活塞在靠近上下止点时，曲轴转过的角度较大而活塞的位移很小；相反，活塞在中间位置时，曲轴转过的角度较小而活塞的位移较大。在这种工作模式下，电机的输出扭矩时大时小且活塞的移动时快时慢，这两个因数均可导致制冷压缩机工作的不平稳，造成制冷压缩机振动而引起较大的噪声，尤其是活塞进行压缩做功时，这种不均衡工作状态所引起的噪声更为突出。而本实用新型将连杆与活塞的相对位置固定，而在连杆上设置滑槽来改变现有技术中曲轴的转动角度与活塞位移的固定关系，通过滑槽的方向或槽型结构与曲轴配合来改变现有活塞的移动规律，比如在活塞的压缩行程的末端，通过适当提高活塞的移动速度，可以减缓制冷压缩机的不平稳工作状态，达到减小振动、降低制冷压缩机噪声的目的。本实用新型的滑槽在连杆横向上的长度与所述曲轴上曲拐的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，曲拐可滑动地连接在滑槽内。由于连杆与活塞为整体结构，因此本实用新型的连杆无法摆动，曲轴转动时，曲轴上的曲拐在滑槽内转动且沿槽来回滑动，从而带动连杆做往复直线运动，连杆带动活塞在气缸的活塞孔内做往复直线运动。本实用新型通过曲拐与滑槽结合将曲轴的转动转化为活塞的往复运动，从而实现封闭式制冷压缩机的功能。由于本实用新型滑槽的形状或位置可以根据实际需要设定，因此可以改变现有技术中曲轴的转动角度与活塞位移的固定关系，从而使制冷压缩机工作状态的更加稳定。同一侧的两个气缸活塞运动的方向相反，它的两对活塞单向运动引起的振动可以相互抵消，因此，可以将噪声降低到最低程度。另外，本实用新型的连杆与活塞固定连接，没有现有技术的活塞销，连杆仅与曲轴上的曲拐存在相对运动，因此，现有技术的活塞销磨损问题也不存在，从而延长封闭式制冷压缩机的使用寿命。另外，该结构四个气缸可以采用串联或并联结构，以满足不同要求的制冷压缩机。 

作为滑槽的一种简单方案，连杆上的滑槽为直线槽，所述的滑槽与连杆的长度方向呈倾斜状设置，滑槽的倾斜方向与曲轴上的曲拐转动方向一致，所述的滑槽为中心对称结构。这种结构通过倾斜设置的滑槽来改变现有技术中曲轴的转动角度与活塞位移的固定关系。直线槽靠近活塞的一段对该活塞接近上止点的移动过程具有加速作用，而直线槽远离活塞的一段对该活塞离开上止点的移动过程具有减速作用。滑槽的倾斜方向与曲轴上的曲拐转动方向一致，则活塞在压缩行程的末端其位移与现有技术相比偏大，可以稳定压缩机的工作状态，降低噪音。 

作为滑槽的另一种可选方案，连杆上的滑槽略呈S形，所述的滑槽首尾两端的连线与连杆的长度方向呈倾斜状设置，滑槽的倾斜方向与曲轴上的曲拐转动方向一致，所述的滑槽为中心对称结构。S形滑槽的工作原理与前述直线槽类同，只是滑槽的中心线与直线偏离，呈现出一定的扭曲状态，这种扭曲的槽型与曲轴配合可以进一步改善曲轴的转动角度与活塞位移的关系，从而进一步稳定压缩机的工作状态，降低噪音，S形滑槽通常由两段呈中心对称结构的弧形槽对接而成。 

作为优选，连杆的长度方向上设有油道，油道的一端位于滑槽的侧壁上，所述的活塞上设有环形油槽，油道的另一端通过设置在活塞上油孔与环形油槽相连。 

作为优选，连杆为一体结构或分段螺接结构，采用分段螺接结构时，连杆上的滑槽由两个相对的开口闭合构成，滑槽两个相对的开口之间通过螺栓固定联接。分段螺接结构有利于连杆与活塞加工及装配。 

作为优选，连杆与活塞压接、螺接或一体连接。本实用新型的连杆与活塞是固定结构，连杆与活塞之间可以采用压接、螺接的形式固定，也可以采用一体结构的形式。 

作为优选，压缩机的机体为分体结构，所述的机体包括气缸体及曲轴座，所述的气缸体与曲轴座通过螺栓固定联接。对于双缸压缩机，尤其当连杆与活塞采用一体结构时，也可以采用分体结构的压缩机机体，此时压缩机的机体包括气缸体及曲轴座，气缸体与曲轴座通过螺栓固定联接，这样也可以解决装配及活塞孔的加工误差问题，降低生产成本。另外，在本实用新型中，可以采用两侧气缸均与曲轴座螺接的结构，也可以采用一侧与曲轴座一体，另一侧与曲轴座螺接的结构。 

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了现有技术的制冷压缩机工作不均衡，噪声大的问题，也解决了现有技术的制冷压缩机其活塞销磨损大，影响压缩机使用寿命的问题。本实用新型的封闭式四缸制冷压缩机工作平稳、噪声小且使用寿命长，具有很高的使用价值。 

附图说明

    图1是本实用新型实施例1的一种结构示意图； 

图2是本实用新型实施例1的一种局部结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是本实用新型分体式缸体的一种结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本实用新型连杆与活塞的一种组合结构示意图；

图7是本实用新型实施例1连杆的一种结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是本实用新型实施例2连杆的一种结构示意图；

图10是本实用新型实施例3连杆的一种结构示意图。

图中：1.机体，2.活塞孔， 3.活塞，4.连杆，5.滑槽，6.曲轴， 7.曲拐，8.油道，9.油槽，10.油孔，11.固定端，12.平衡块，13.气缸体，14.曲轴座，15.电机，16.上壳体，17.下壳体，18.气缸盖，19.吸油管，20.排气阀片，21.阀板，22.吸气阀片，23.顶盖， 24.控制装置，25.消音器组件，26.冷冻机油。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。 

实施例1 

在如图1所示的实施例1中，一种封闭式四缸制冷压缩机，包括机体1及封闭式壳体、电机及控制装置，封闭式壳体由上壳体16与下壳体17焊接构成，控制装置24设置在壳体外，电机15设置在壳体内并与曲轴6联接，所述的曲轴垂直设置，曲轴的径向上设有由该曲轴驱动的四个气缸，曲轴的下部中空构成伸入冷冻机油26的吸油管19，曲轴的上端连接顶盖23。气缸的活塞孔2分上下两层对称设置在曲轴的两侧，且四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一平面上（见图2）。气缸上设有气缸盖18、吸气阀片22、阀板21及排气阀片20，气缸的下方还设有消音器组件25。同一对气缸的活塞3通过同一连杆4固定连接，连杆的固定端11与活塞压接（见图6），连杆的中间设有中心对称结构的滑槽5，滑槽为直线槽，滑槽横向穿过连杆长度方向上的中心线与连杆的长度方向呈倾斜状设置（见图7图8），滑槽的倾斜方向与曲轴上的曲拐转动方向一致（见图3，图中箭头为曲轴上曲拐的转动方向），滑槽在连杆横向上的长度与所述曲轴上曲拐7的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，曲轴上的曲拐滑动连接在所述的滑槽内，曲轴上还设有平衡块12。连杆为一体结构，连杆的长度方向上设有油道8，油道的一端位于滑槽的侧壁上，所述的活塞上设有环形油槽9，油道的另一端通过设置在活塞上油孔10与环形油槽相连。

实施例2 

实施例2连杆与活塞为螺接结构，连杆上的滑槽呈S形，S形滑槽由两段呈中心对称结构的弧形槽对接而成，所述的滑槽首尾两端的连线与连杆的长度方向呈倾斜状设置（见图9），滑槽的倾斜方向与曲轴上的曲拐转动方向一致，所述的滑槽为中心对称结构，其余和实施例1相同。

实施例3 

实施例3的连杆为分段螺接结构，连杆中部的滑槽由两个相对的开口闭合构成，滑槽两个相对的开口之间通过螺栓固定联接（见图10），其余和实施例1相同。

实施例4 

实施例4的连杆与活塞一体连接，压缩机的机体为分体结构，所述的机体包括气缸体13及曲轴座14，所述的气缸体与曲轴座通过螺栓固定联接（见图4图5），其余和实施例1相同。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。 

本实用新型将连杆与活塞的相对位置固定，在连杆上设置滑槽来改变现有技术中曲轴的转动角度与活塞位移的固定关系，通过滑槽的方向或槽型结构与曲轴配合来改变现有活塞的移动规律，以减缓制冷压缩机的不平稳工作状态，达到减小振动、降低制冷压缩机噪声的目的。 

Claims (8)

1.一种封闭式四缸制冷压缩机，包括封闭式壳体、电机及控制装置，所述的电机设置在壳体内并与曲轴联接，曲轴的径向上设有由该曲轴驱动的四个气缸，其特征是：所述的曲轴（6）垂直设置，气缸的活塞孔（2）分上下两层对称设置在曲轴的两侧，四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一平面上，同一对气缸的活塞（3）通过同一连杆（4）固定连接，连杆的中间设有滑槽（5），滑槽横向穿过连杆长度方向上的中心线，曲轴的中心线两侧设有错位布置的两个曲拐（7），滑槽在连杆横向上的长度与曲拐的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，两个曲拐分别滑动连接在两根连杆的滑槽内，位于曲轴同一侧的两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度。

2.根据权利要求1所述的封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：连杆上的滑槽为直线槽，所述的滑槽与连杆的长度方向呈倾斜状设置，滑槽的倾斜方向与曲轴上的曲拐转动方向一致，所述的滑槽为中心对称结构。

3.根据权利要求1所述的封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：连杆上的滑槽呈S形，所述的滑槽首尾两端的连线与连杆的长度方向呈倾斜状设置，滑槽的倾斜方向与曲轴上的曲拐转动方向一致，所述的滑槽为中心对称结构。

4.根据权利要求1所述的封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：连杆的长度方向上设有油道（8），油道的一端位于滑槽的侧壁上，所述的活塞上设有环形油槽（9），油道的另一端通过设置在活塞上油孔（10）与环形油槽相连。

5.根据权利要求1所述的封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：所述的连杆为一体结构。

6.根据权利要求1所述的封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：所述的连杆为分段螺接结构，连杆中部的滑槽由两个相对的开口闭合构成，滑槽两个相对的开口之间通过螺栓固定联接。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：连杆与活塞压接、螺接或一体连接。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：压缩机的机体（1）为分体结构，所述的机体包括气缸体（13）及曲轴座（14），所述的气缸体与曲轴座通过螺栓固定联接。

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