CN209494715U - 压缩机上缸盖及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压缩机上缸盖及压缩机，通过将用于支撑曲轴的轴承分成高度比值设定在0.05～0.60之间以及直径比值设定在0.52～0.87之间的小直径部和大直径部两部分，可以使得压缩机在运转中的曲轴更加稳定，所述曲轴受转子离心力的作用而产生的弯曲变形减小，同时曲轴与所述盖体间的受力减小，从而使得压缩机的输入功率相应减小，能效得到提高，在上述两个比值范围内，所述轴承对所述曲轴起到必要的支撑作用，同时压缩机的各部磨耗较小，可靠性较高。

Description

压缩机上缸盖及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及到一种压缩机上缸盖及压缩机。

背景技术

压缩机是一种将低压制冷剂压缩为高压制冷剂的流体机械装置，其是制冷系统的心脏。根据压缩机构的不同可以将压缩机分为转子式压缩机、涡旋式压缩机、往复式压缩机等类型。其中，转子式压缩机由于具有结构简单、可靠性高等优点广泛应用于各种空调器和冰箱中。

现有的转子式压缩机，其上部为内置电机组件，下部为压缩机泵体。统的转子式压缩机上缸盖上用于支撑曲轴的支撑结构为一各部分直径都相同的轴承，在该轴承的支撑下，曲轴旋转时，压缩机上缸盖载荷变化较大，因此其偏心率也变化很大，这时曲轴易发生弯曲变形且轴心轨迹运行范围大。所述压缩机上缸盖和曲轴的接触方式是滑动摩擦，曲轴偏心部由于承受压差力会发生弯曲变形，导致曲轴表面和压缩机上缸盖的内表面接触碰撞，发生磨损。同时曲轴上端部由于受到电磁力作用和平衡块离心力作用，也容易发生弯曲变形，导致曲轴表面和压缩机上缸盖内表面接触碰撞，发生磨损，最终导致压缩机输入功率损耗增大，从能使能效降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压缩机上缸盖及压缩机，以提高压缩机的能效。

本实用新型提供了一种压缩机上缸盖，包括盖体和轴承，所述轴承包括大直径部和小直径部，所述大直径部与所述盖体连接，所述小直径部与所述大直径部连接，所述小直径部的直径与所述大直径部的直径比值范围为0.52～0.87，所述小直径部的高度与所述大直径部的高度比值范围为0.05～0.60。

可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述轴承的内壁上设有油槽。

可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述油槽呈螺旋状，并从所述小直径部延伸至所述大直径部。

可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述盖体与所述轴承为一体式成型结构。

可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述轴承为滑动轴承或滚动轴承。

可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述压缩机上缸盖和所述轴承的材质均为钢材。

可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述小直径部的高度范围为2～25毫米。

可选的，在所述压缩机上缸盖中，所述小直径部的直径范围为12～20毫米。

另一方面，本实用新型提供了一种压缩机，包括：压缩组件和电机组件，所述压缩组件包括曲轴、缸体、下缸盖以及上述的压缩机上缸盖；所述压缩机上缸盖、所述缸体和所述下缸盖依次固定连接；所述曲轴的一端穿设于所述小直径部，并与所述电机组件连接，所述曲轴的另一端穿设于所述大直径部。

可选的，在所述压缩机中，所述压缩机上缸盖、所述缸体和所述下缸盖通过焊接或螺栓连接。

相比于现有技术，本实用新型提供的压缩机，通过将用于支撑曲轴的轴承分成高度比值设定在0.05～0.60之间以及直径比值设定在0.52～0.87之间的小直径部和大直径部两部分，可以使得压缩机在运转过程中曲轴更加稳定，所述曲轴受转子离心力的作用而产生的弯曲变形减小，同时所述曲轴与盖体间的受力减小，从而使得压缩机的输入功率相应减小，能效得到提高，进一步的，在上述两个比值范围内，所述轴承对所述曲轴起到必要的支撑作用，同时压缩机的各部磨耗较小，可靠性较高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的压缩机上缸盖110的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的压缩组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的压缩机的结构示意图。

其中，附图1-3的附图标记说明如下：

100-压缩组件；110-压缩机上缸盖；111-盖体；111a-螺纹孔；112-轴承；112a-小直径部；112b-大直径部；112c-油槽；120-缸体；130-下缸盖；140-曲轴；

200-壳体；300-电机组件；310-定子；320-转子；400-储液器组件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1-3本实用新型提出的压缩机上缸盖及压缩机作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

图1是本实用新型实施例提供的压缩机上缸盖110的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的压缩组件的结构示意图。

参阅图1，结合图2，本实施例提供了一种压缩机上缸盖110，包括：盖体111和轴承112，所述轴承112包括大直径部112b和小直径部112a，所述大直径部112b与所述盖体111连接，所述小直径部112a与所述大直径部112b连接。其中，所述小直径部112a的直径D1与所述大直径部112b的直径D2比值范围为0.52～0.87，所述小直径部112a的高度H1与所述大直径部112b的高度H2比值范围为0.05～0.60。所述轴承112用于支撑一曲轴140，所述曲轴140穿设于所述小直径部112a和所述大直径部112b。

经发明人长期研究以及反复试验发现，本实施例通过将用于支撑曲轴140的轴承112的分成高度比值H1/H2在0.05～0.60之间以及直径比值D1/D2在0.52～0.87之间的所述小直径部112a和所述大直径部112b两部分，可以使得压缩机在运转中的曲轴140更加稳定，所述曲轴140受到的离心力的作用而产生的弯曲变形减小，同时曲轴140与所述盖体111间的受力减小，从而使得压缩机的输入功率相应减小，能效得到提高，可靠性更高。

由于所述轴承112需要与所述曲轴140配合，一般将所述所大直径部112b的直径D2设置为23毫米的固定值，高度H2设置为42毫米的固定值，那么将所述小直径部112a的直径D1范围设置为12～20毫米以及所述小直径部112a的高度H1范围设置为2～25毫米较佳，以满足所述小直径部112a的直径D1与所述大直径部112b的直径D2比值范围为0.52～0.87以及所述小直径部112a的高度H1与所述大直径部112b的高度H2比值范围为0.05～0.60。

所述轴承112与所述曲轴140接触的面为所述轴承112的内壁，所述轴承112的内壁上设有油槽112c，所述油槽112c从所述小直径部112a延伸至所述大直径部112b，所述油槽112c用于导流润滑油，以对与所述轴承112连接的所述曲轴140进行润滑，从而减小磨耗，以提高能效。优选的，所述油槽112c呈螺旋状，将所述油槽112c设置为螺旋状结构不仅能够实现对运转中的曲轴140进行全面快速的润滑，还可以使增加所述油槽112c的极限长度，使所述油槽112c中的储存润滑油的量增加，从而减小加润滑油的频率。在其他实施例中，所述油槽112c形状也可以是直线形或其他能够通过对润滑油导流实现对所述曲轴140进行润滑的作用的形状。

进一步的，所述盖体111与所述轴承112为一体式成型结构，即在所述盖体111上直接形成用于允许所述曲轴140通过，并能够对曲轴140进行支撑的中空柱体，该中空柱体相当于所述轴承112，或者将所述轴承112直接注塑在所述盖体111上。在其他实施例中，所述轴承112还可以与所述盖体111是分体成型结构，即在所述盖体111上直接安装一个所述轴承112。所述轴承112可以是滑动轴承或滚动轴承。其中，所述盖体111和所述轴承112的材质例如是均为钢材。

图2是本实用新型实施例提供的压缩组件的结构示意图，图3是本实用新型实施例提供的压缩机的结构示意图。

本实施例提供了一种压缩机，下文以其是转子式压缩机为例进行介绍。请参阅图2-3，并结合图1，所述压缩机包括壳体200、压缩组件100、电机组件300和储液器组件400。所述电机组件300和压缩组件100安装在所述壳体200内部。所述储液器组件400安装在所述壳体外，用于气液分离。所述电机组件300由定子310和转子320组成。所述压缩组件100包括缸体120、下缸盖130、曲轴140以及上述的压缩机上缸盖110。

其中，所述压缩机上缸盖110包括盖体111和轴承112，所述轴承112包括大直径部112b和小直径部112a，所述大直径部112b与所述盖体111连接。所述压缩机上缸盖110、所述缸体120和所述下缸盖130依次固定连接。所述曲轴140的一端穿设于所述小直径部112a，并与所述电机组件300连接；所述曲轴140的另一端穿设于所述大直径部112b，并与所述缸体120连接，其中所述曲轴140以间隙配合的方式与所述轴承140相结合。

本实施例中所述压缩组件100选择性地为单气缸的压缩组件100，在其他实施例中所述压缩组件100也可以选择性地为双气缸的压缩组件100。

重点参考图1，在本实施例中所述压缩机上缸盖110和所述下缸盖130以及所述缸体120与所述压缩机上缸盖110连接的面和所述缸体120与所述下缸盖130连接的面上均设有螺纹孔111a，可通过螺栓将所述压缩机上缸盖110、所述缸体120和所述下缸盖130依次固定连接。在其他实施例中，所述压缩机上缸盖110、所述缸体120和所述下缸盖130也可以通过其他方式例如焊接的方式依次焊接固定。

在压缩机工作过程中，发明人发现，所述曲轴140在实际工作过程中的受力状况，在很大程度上与所述轴承112的小直径部112a的和大直径部112b的两者的高度比值H1/H2以及两者的直径D1/D2比值存在一定的关系，若将两者的高度比值H1/H2和直径比值D1/D2设计在合理的范围内，那么，在所述轴承112发挥最有效支撑的同时，还能够降低曲轴140与所述盖体111之间的相互受力，从而减小所述曲轴140和所述盖体111的相对磨耗，不紧增加所述曲轴140的可靠性和使用寿命，还可以提高压缩机的能效，需要说明的是，所述能效是指在一定工况下，压缩机的制冷能力与输入功率的比值。

为此，发明人将所述小直径部112a的高度H1和所述大直径部112b的高度H2比值设定在0.05～0.60之间以及所述小直径部112a的直径D1和所述大直径部112b的直径D2比值设定在0.52～0.87之间，在满足这两个比值范围的情况下，所述曲轴140的一端受所述转子320离心力的作用而产生的弯曲变形小，同时所述曲轴140的另一端与所述盖体111之间的磨耗也变小，以使能效得到提高，同显然，在该两个比值范围内，既确保了所述轴承112能够对所述曲轴140起到必要的支撑保护作用，同时还能够减小压缩机各部的磨损。

其中，所述大直径部112b的直径D2为23毫米，高度H2为42毫米固定值，所述小直径部112a的高度H1和所述大直径部112b的高度H2比值在0.05～0.60之间以及所述小直径部112a的直径D1和所述大直径部112b的直径D2比值设定在0.52～0.87之间时，对应的能效值如表1所示：

表1

D1(mm)	12.0	12.0	12.5	15.0	18.0	19.0	20.0	19.0	20.0
										D2(mm)	23.0	23.0	23.0	23.0	23.0	23.0	23.0	23.0	23.0
D1/D2	0.52	0.52	0.54	0.65	0.78	0.83	0.87	0.83	0.87
										H1(mm)	2.0	3.0	5.0	10.0	15.0	20.0	22.0	25.0	25.0
H2(mm)	42.0	42.0	42.0	42.0	42.0	42.0	42.0	42.0	42.0
										H1/H2	0.05	0.07	0.12	0.24	0.36	0.48	0.52	0.60	0.60
制冷能力(W)	3505	3505	3505	3505	3505	3505	3505	3505	3505
										输入功率(W)	800	800	796	794	794	796	800	801	802
能效(COP)	4.38	4.38	4.40	4.41	4.41	4.40	4.38	4.38	4.37

由表中可知，当所述大直径部112b的直径D2为23毫米，高度H2为42毫米固定值时，所述小直径部112a的高度H1范围为2～25毫米，所述小直径部112a的直径D1的范围为12～20毫米时，所述小直径部112a的高度H1和所述大直径部112b的高度H2比值在0.05～0.60之间和所述小直径部112a的直径D1和所述大直径部112b的直径D2比值在0.52～0.87之间，其对应能效值在4.37～4.41之间。

进一步的，所述小直径部112a的高度H1和所述大直径部112b的高度H2比值在0.12～0.48之间和所述小直径部112a的直径D1和所述大直径部112b的直径D2比值在0.54～0.83之间时，此时的所述压缩机的能效值达到最大。

更进一步的，从表1中可知，在上述实施例中，所述小直径部112a的高度H1和所述大直径部112b的高度H2比值以及所述小直径部112a的直径D1和所述大直径部112b的直径D2比值的组合较佳地选择为(0.12，0.54)、(0.24，0.65)、(0.36，0.78)和(0.48，0.83)，在不考虑成本等其它因素的情况下，更优选的组合为(0.24，0.65)和(0.36，0.78)。

在此需要说明的是，表1中所述大直径部112b的直径D2为23毫米的固定值，高度H2为42毫米的固定值，既不是为了限定所述大直径部112b的直径D2和高度H2，也不是为了说明所述大直径部112b的直径D2和高度H2一定是个固定值，在此只是为了方便阐述所述小直径部112a的高度H1和所述大直径部112b的高度H2比值在0.05～0.60之间以及所述小直径部112a的直径D1和所述大直径部112b的直径D2比值设定在0.52～0.87之间时对应的能效值，所以所述大直径部112b的直径D2和高度H2也可以是对应所述小直径部112a的直径D1和高度H1取值的其它可变化的值。

所述小直径部112a的高度H1优选为2～25毫米之间，直径D1优选为12～20毫米之间，在保证能效提高的同时也能降低成本。

综上，本实施例通过将用于支撑曲轴140的轴承112的分成高度比值H1/H2在0.05～0.60之间以及直径比值D1/D2在0.52～0.87之间的所述小直径部112a和所述大直径部112b两部分，可以使得压缩机在运转中的曲轴140更加稳定，所述曲轴140受到的离心力的作用而产生的弯曲变形减小，同时曲轴140与所述盖体111间的受力减小，从而使得压缩机的输入功率相应减小，能效得到提高，可靠性更高。在上述两个比值范围内，所述轴承112对所述曲轴140起到必要的支撑作用，同时压缩机的各部磨耗较小，可靠性较高。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种压缩机，所述压缩机包括：压缩组件100、壳体200和电机组件300，所述压缩组件100和所述电机组件300均设置在所述壳体200内；所述压缩组件100包括曲轴140、缸体120、下缸盖130以及上述的压缩机上缸盖110120；所述压缩机上缸盖110120、所述缸体130和所述下缸盖140依次固定连接；所述曲轴140的一端穿设于所述小直径部112a，并与所述电机组件300连接，所述曲轴140的另一端穿设于所述大直径部112b。其中，所述压缩机上缸盖110、所述缸体110和所述下缸盖130的固定连接方式可以通过焊接或螺栓连接。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种压缩机上缸盖，其特征在于，包括：盖体和轴承，所述轴承包括大直径部和小直径部，所述大直径部与所述盖体连接，所述小直径部与所述大直径部连接，所述小直径部的直径与所述大直径部的直径比值范围为0.52～0.87，所述小直径部的高度与所述大直径部的高度比值范围为0.05～0.60。

2.根据权利要求1所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述轴承的内壁上设有油槽。

3.根据权利要求2所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述油槽呈螺旋状，并从所述小直径部延伸至所述大直径部。

4.根据权利要求1所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述盖体与所述轴承为一体式成型结构。

5.根据权利要求1所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述轴承为滑动轴承或滚动轴承。

6.根据权利要求1所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述压缩机上缸盖和所述轴承的材质均为钢材。

7.根据权利要求1所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述小直径部的高度范围为2～25毫米。

8.根据权利要求1所述的压缩机上缸盖，其特征在于，所述小直径部的直径范围为12～20毫米。

9.一种压缩机，其特征在于，包括：压缩组件和电机组件，所述压缩组件包括曲轴、缸体、下缸盖以及如权利要求1-8任一项所述的压缩机上缸盖；所述压缩机上缸盖、所述缸体和所述下缸盖依次固定连接；所述曲轴的一端穿设于所述小直径部，并与所述电机组件连接，所述曲轴的另一端穿设于所述大直径部。

10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机上缸盖、所述缸体和所述下缸盖通过焊接或螺栓连接。