CN203348089U - 压缩机的气流脉动衰减结构及具有该结构的压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压缩机的气流脉动衰减结构，压缩机包括气缸、曲轴、排出通道及排气阀，气缸设置有轴承座，曲轴于其穿入气缸的一段套设有滚动转子，并且该滚动转子与气缸的内壁形成有压缩腔，压缩腔与排气通道连通，在气缸与轴承座之间开设有空腔及与其对应的导入通道，导入通道连通空腔与排气通道两者，并且其截面宽度小于空腔的截面宽度，空腔由开设于气缸上的第一腔体及开设于轴承座上的第二腔体组成，导入通道由开设于气缸上的第一通道及开设于轴承座上的第二通道组成。通过在气缸与轴承座之间设有空腔及导入通道，大幅衰减压缩机排气时气流脉动主激发频率对应的脉动波，以此消除气流脉动引起的噪声。本实用新型还提供具有该结构的压缩机。

Description

压缩机的气流脉动衰减结构及具有该结构的压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，尤其涉及一种压缩机的气流脉动衰减结构及具有该结构的压缩机。

背景技术

滚动转子式压缩机因能效比高、制造成本低而被广泛应用于家用空调器中，然而在工作时，压缩机吸、排气呈间歇性和周期性的特点，使得冷媒从压缩机的排气阀排出时产生强烈的气流压力脉动，而且，当压缩波的频率与流体振动系统的固有频率接近或相等时，则产生气柱共振，这些在力学上称为激振力，而该激振力的存在，一方面容易导致压缩机振动、排气阀高频颤振及机壳振动，由此产生噪声，另一方面周期性的气流脉动产生周期性的激振力，造成曲轴的负载不均匀，动力平衡特性比较差，从而致使电机因受力不均而产生不平衡磁拉力，并且该不平衡磁拉力是造成电磁噪声的根本原因，特别是低频带噪声，容易给用户带来不适感。

因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种压缩机的气流脉动衰减结构，以解决现有技术中压缩机在排气时因气流脉动而致较大的振动、噪音产生的问题，同时，还提供具有该结构的压缩机。

本实用新型是这样实现的，一种压缩机的气流脉动衰减结构，所述压缩机包括气缸、穿设于该气缸的曲轴、供压缩冷媒排出的排出通道及设于该排出通道上用以控制达到指定压力值的冷媒排出的排气阀，所述气缸于其表面设置有与所述曲轴呈转动配合的轴承座，所述曲轴于其穿入所述气缸的一段套设有一驱使其呈转动地设于所述气缸内部的滚动转子，并且该滚动转子与所述气缸的内壁形成有一用以压缩冷媒的压缩腔，所述压缩腔与所述排气通道连通，在所述气缸与所述轴承座之间开设有一空腔及与该空腔对应配置的导入通道，所述导入通道连通所述空腔与所述排气通道两者，并且其截面宽度小于所述空腔的截面宽度，所述空腔由开设于所述气缸上的第一腔体及开设于所述轴承座上的第二腔体组成，所述导入通道由开设于所述气缸上的第一通道及开设于所述轴承座上的第二通道组成。

具体地，所述轴承座包括设于所述气缸上端面的上轴承座及设于所述气缸下端面的下轴承座。

优选地，所述空腔的第一腔体设于所述气缸的上端面，所述第二腔体设于所述上轴承座，所述导入通道的第一通道设于所述气缸的上端面，所述第二通道设于所述上轴承座；

优选地，所述第一腔体设于所述气缸的下端面，所述第二腔体设于所述下轴承座，所述第一通道设于所述气缸的下端面，所述第二通道设于所述下轴承座；

优选地，所述空腔至少具有两个，所述导入通道具有的数量与该至少两个空腔的数量对应，其中至少一个空腔的所述第一腔体设于所述气缸的上端面，所述第二腔体设于所述上轴承座，对应该空腔的导入通道的所述第一通道设于所述气缸的上端面，所述第二通道设于所述上轴承座，至少另一个空腔的所述第一腔体设于所述气缸的下端面，所述第二腔体设于所述下轴承座，对应该另一个空腔的导入通道的所述第一通道设于所述气缸的下端面，所述第二通道设于所述下轴承座；

优选地，所述空腔具有至少两个间隔设置的子空腔，所述导入通道具有与该至少两个子空腔对应的子导入通道。

具体地，所述导入通道为圆柱形；

较佳地，所述导入通道的直径D为0.2～3mm，长度L为1～15mm，所述空腔的体积V为10～2500mm³。

本实用新型还涉及一种压缩机，包括上述所述的气流脉动衰减结构。

本实用新型的技术效果为：通过在气缸与轴承座之间设有空腔及与其对应的导入通道，由此形成一类似于亥姆霍兹共鸣器原理的气流脉动衰减结构，在压缩机排气时可以大幅衰减气流脉动主激发频率对应的脉动波，以此消除气流脉动引起的噪声，同时地，该气流脉动衰减结构对气流脉动的缓冲作用提高了曲轴的动力平衡特性，从而改善了电机因受力不均而产生的电磁噪声，特别是100～600Hz的低频带电磁噪声。另外，由于该空腔由开设于气缸上的第一腔体及开设于轴承座上的第二腔体组成，而与其对应配置的导入通道由开设于气缸上的第一通道及开设于轴承座上的第二通道组成，通过这样的设计，不但便于生产加工，而且更有利于设计人员可以根据实际需要对空腔及导入通道的尺寸大小进行把控。

附图说明

图1为本实用新型的压缩机的气流脉动衰减结构的第一实施例的示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为本实用新型的压缩机的气流脉动衰减结构的第二实施例的示意图；

图4为本实用新型的压缩机的气流脉动衰减结构的第三实施例的示意图；

图5为本实用新型的压缩机的气流脉动衰减结构的第四实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

请参阅图1及图2所示，本实用新型提供一种压缩机100的气流脉动衰减结构，压缩机100包括气缸10、穿设于该气缸10的曲轴20、供压缩冷媒排出的排出通道30及设于该排出通道30上用以控制达到指定压力值的冷媒排出的排气阀40，气缸10于其表面设置有与曲轴20呈转动配合的轴承座50，曲轴20于其穿入气缸10的一段套设有一驱使其呈转动地设于气缸10内部的滚动转子60，具体地，压缩机100还包括有电机，该电机与滚动转子60电连接，滚动转子60通过电机的带动而带动曲轴20转动，另外，该滚动转子60与气缸10的内壁形成有一用以压缩冷媒的压缩腔70，压缩腔70与排气通道30连通，在气缸10与轴承座50之间开设有一空腔80及与该空腔80对应配置的导入通道90，导入通道90连通空腔80与排气通道30两者，并且其截面宽度小于空腔80的截面宽度，空腔80由开设于气缸10上的第一腔体81及开设于轴承座50上的第二腔体82组成，导入通道90由开设于气缸10上的第一通道91及开设于轴承座50上的第二通道92组成。通过在气缸10与轴承座50之间设有空腔80及与其对应的导入通道90，由此形成一类似于亥姆霍兹共鸣器原理的气流脉动衰减结构，在压缩机100排气时可以大幅衰减气流脉动主激发频率对应的脉动波，以此消除气流脉动引起的噪声，同时地，该气流脉动衰减结构对气流脉动的缓冲作用提高了曲轴20的动力平衡特性，从而改善了电机因受力不均而产生的电磁噪声，特别是100～600Hz的低频带电磁噪声。另外，由于该空腔80由开设于气缸10上的第一腔体81及开设于轴承座50上的第二腔体82组成，而与其对应配置的导入通道90由开设于气缸10上的第一通道91及开设于轴承座50上的第二通道92组成，通过这样的设计，不但便于生产加工，而且更有利于设计人员可以根据实际需要对空腔80及导入通道90的尺寸大小进行把控。

具体地，轴承座50包括设于气缸10上端面11的上轴承座51及设于气缸10下端面12的下轴承座52，其中，通过配置有上轴承座51、下轴承座52，不但便于安装人员安装，而且更好地保证气缸10的气密性。优选地，空腔80的第一腔体81设于气缸10的上端面11，第二腔体82设于上轴承座51，导入通道90的第一通道91设于气缸10的上端面11，第二通道92设于上轴承座51。较佳地，导入通道90为圆柱形，以便于生产加工。

优选地，导入通道90的直径D为0.2～3mm，长度L为1～15mm，空腔80的体积V为10～2500mm^3，，通过这些取值，较好地保证气流脉动衰减结构对气流脉动的衰减作用。

下面结合图示，对本实用新型的压缩机100的气流脉动衰减结构的工作原理作进一步的描述：

压缩机100运转工作时，其配置的电机运行并驱动曲轴20转动，而曲轴20带动滚动转子60沿气缸10的内壁滚动，经压缩的冷媒由压缩腔70进入排气通道30，当到达排气压力时，排气阀40开启，冷媒经排气阀40排出，而在压缩至排气的过程中，导入通道90附近的冷媒随压缩脉动波而振动，空腔80内的压力随冷媒的胀缩而变化，同时地，空腔80内的冷媒在一定程度内随压缩脉动波而振动，那么，对于冷媒在导入通道90的振动摩擦，由于粘滞阻尼和导热的作用，会使压缩脉动波激发的声能出现损耗，则当排气通道30的压缩波频率与气流脉动衰减结构的固有频率接近或一致时，导入通道90就会产生气柱共振，使其在振动过程中克服摩擦阻力而消耗大量声能，即大幅衰减了排气气流脉动主激发频率对应的脉动波，该主激发频率f₀由下式确定：

$f_0=\frac{c}{4\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{{\mathrm{\πD}}^2}{V(L+0.85D)}}$

其中：c—流体中的声速；D—导入通道90的直径；L—导入通道90的长度；V—空腔80的体积，改变D、L、V可以获得不同的主激发频率。

另外，由于气流脉动衰减结构对气流脉动的缓冲作用提高了曲轴20的动力平衡特性，从而改善了电机因受力不均而产生的电磁噪声，不但降低了压缩机100的低频带噪声，还改善了音质。

实施例二：

请参阅图3所示，实施例二与实施例一的整体方案大致相同，具体可参阅实施例一，在此不作详述，而两者的区别在于：空腔80的第一腔体81设于气缸10的下端面12，第二腔体82设于下轴承座52，导入通道90的第一通道91设于气缸10的下端面12，第二通道92设于下轴承座52，以根据用户的要求或实际需要，将空腔80及导入通道90设于气缸10的下端面12与下轴承座52之间。

实施例三：

请参阅图4所示，实施例三与实施例一的整体方案大致相同，具体可参阅实施例一，在此不作详述，而两者的区别在于：空腔80至少具有两个，导入通道90具有的数量与该至少两个空腔80的数量对应，其中至少一个空腔80的第一腔体81设于气缸10的上端面11，第二腔体82设于上轴承座51，对应该空腔80的导入通道90的第一通道91设于气缸10的上端面11，第二通道92设于上轴承座51，至少另一个空腔80的第一腔体81设于气缸10的下端面12，第二腔体82设于下轴承座52，对应该另一个空腔80的导入通道90的第一通道91设于气缸10的下端面12，第二通道92设于下轴承座52。其中，本实施例的空腔80优选具有两个，则与其对应配置的导入通道90亦具有两个，两者的具体设置为，其中之一的空腔80及导入通道90设于气缸10的上端面11与上轴承座51之间，另一的空腔80及导入通道90设于气缸10的下端面12与下轴承座52之间，这样，可较好地保证压缩机100对于气流脉动的衰减效果。

实施例四：

请参阅图5所示，实施例四与实施例一的整体方案大致相同，具体可参阅实施例一，在此不作详述，而两者的区别在于：空腔80具有至少两个间隔设置的子空腔80a，导入通道90具有与该至少两个子空腔80a对应的子导入通道90a。其中，本实施例的空腔80优选具有两个子空腔80a，而导入通道90也具有两个子导入通道90a，但本实施例的实施不限于此。通过将空腔80设置为具有两个子空腔80a的空腔80、导入通道90设置为具有两个子导入通道90a的导入通道

90，相当于在排气通道30同时形成两个亥姆霍兹共鸣器，由此，可以在比较宽的排气频率范围内控制气流和压力脉动及其诱发的噪音和振动。

本实用新型还涉及一种压缩机100，包括上述的气流脉动衰减结构。

下表为本实用新型的压缩机100与现有技术的压缩机在排气时对于噪音处理的对比图表。

表1本实用新型的压缩机与现有技术的噪声测试结果

由此可知，本实用新型的压缩机100的气流脉动衰减结构相对于现有技术，有效地对气流脉动进行衰减，从而能够获取较佳的减振、减噪效果。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压缩机的气流脉动衰减结构，所述压缩机包括气缸、穿设于该气缸的曲轴、供压缩冷媒排出的排出通道及设于该排出通道上用以控制达到指定压力值的冷媒排出的排气阀，所述气缸于其表面设置有与所述曲轴呈转动配合的轴承座，所述曲轴于其穿入所述气缸的一段套设有一驱使其呈转动地设于所述气缸内部的滚动转子，并且该滚动转子与所述气缸的内壁形成有一用以压缩冷媒的压缩腔，所述压缩腔与所述排气通道连通，其特征在于：在所述气缸与所述轴承座之间开设有一空腔及与该空腔对应配置的导入通道，所述导入通道连通所述空腔与所述排气通道两者，并且其截面宽度小于所述空腔的截面宽度，所述空腔由开设于所述气缸上的第一腔体及开设于所述轴承座上的第二腔体组成，所述导入通道由开设于所述气缸上的第一通道及开设于所述轴承座上的第二通道组成。

2.如权利要求1所述的压缩机的气流脉动衰减结构，其特征在于：所述轴承座包括设于所述气缸上端面的上轴承座及设于所述气缸下端面的下轴承座。

3.如权利要求2所述的压缩机的气流脉动衰减结构，其特征在于：所述空腔的第一腔体设于所述气缸的上端面，所述第二腔体设于所述上轴承座，所述导入通道的第一通道设于所述气缸的上端面，所述第二通道设于所述上轴承座。

4.如权利要求2所述的压缩机的气流脉动衰减结构，其特征在于：所述第一腔体设于所述气缸的下端面，所述第二腔体设于所述下轴承座，所述第一通道设于所述气缸的下端面，所述第二通道设于所述下轴承座。

5.如权利要求2所述的压缩机的气流脉动衰减结构，其特征在于：所述空腔至少具有两个，所述导入通道具有的数量与该至少两个空腔的数量对应，其中至少一个空腔的所述第一腔体设于所述气缸的上端面，所述第二腔体设于所述上轴承座，对应该空腔的导入通道的所述第一通道设于所述气缸的上端面，所述第二通道设于所述上轴承座，至少另一个空腔的所述第一腔体设于所述气缸的下端面，所述第二腔体设于所述下轴承座，对应该另一个空腔的导入通道的所述第一通道设于所述气缸的下端面，所述第二通道设于所述下轴承座。

6.如权利要求2所述的压缩机的气流脉动衰减结构，其特征在于：所述空腔具有至少两个间隔设置的子空腔，所述导入通道具有与该至少两个子空腔对应的子导入通道。

7.如权利要求1-6任一项所述的压缩机的气流脉动衰减结构，其特征在于：所述导入通道为圆柱形。

8.如权利要求7所述的压缩机的气流脉动衰减结构，其特征在于：所述导入通道的直径D为0.2～3mm，长度L为1～15mm，所述空腔的体积V为10～2500mm³。

9.一种压缩机，其特征在于：包括权利要求1-8任一项所述的气流脉动衰减结构。

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