CN216241182U - 压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机及制冷设备，其中压缩机包括压缩机壳体、支撑架、阻尼颗粒和盖板，压缩机壳体内设有容纳腔；支撑架位于容纳腔内，支撑架与压缩机壳体固定连接，支撑架设有中心孔和空腔，空腔与中心孔间隔设置；阻尼颗粒容置于空腔内；盖板与支撑架固定连接，以密封空腔。本实用新型的压缩机壳体的振动能够传递至阻尼颗粒，阻尼颗粒之间、阻尼颗粒与空腔的壁面之间相互碰撞和摩擦，从而消耗压缩机壳体的振动能量，能够有效降低压缩机壳体的高频振动，改善压缩机的振动噪音。

Description

压缩机及制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩机及制冷设备。

背景技术

相关技术中，压缩机的电磁噪音主要由电机的电流谐波激励引起。压缩机在运行时，压缩机壳体的模态共振进一步加剧了压缩机的整体振动幅度，严重影响了压缩机的听感。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种压缩机，能够有效降低压缩机壳体的高频振动，改善压缩机的振动噪音。

本实用新型还提出一种具有上述压缩机的制冷设备。

根据本实用新型第一方面实施例的压缩机，包括：压缩机壳体，内部设有容纳腔；支撑架，位于所述容纳腔内，所述支撑架与所述压缩机壳体固定连接，所述支撑架设有中心孔和空腔，所述空腔与所述中心孔间隔设置；阻尼颗粒，容置于所述空腔内；盖板，与所述支撑架固定连接，以密封所述空腔。

根据本实用新型实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：

通过设置固定连接于压缩机壳体内部的支撑架，支撑架设有空腔且通过盖板密封，空腔内填充阻尼颗粒，压缩机壳体的振动能够传递至阻尼颗粒，阻尼颗粒之间、阻尼颗粒与空腔的壁面之间相互碰撞和摩擦，从而消耗压缩机壳体的振动能量，能够有效降低压缩机壳体的高频振动，改善压缩机的振动噪音；支撑架设有中心孔能够保证压缩后的冷媒能够顺畅地通过支撑架，保证了压缩机的排气顺畅性，而且空腔内的阻尼颗粒还能够降低冷媒排出时产生的振动。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔的横截面为环状，所述空腔环绕设置于所述中心孔的外周。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔设有多个，多个所述空腔沿所述中心孔的径向间隔设置，所述空腔内均填充所述阻尼颗粒。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔设有多个，多个所述空腔沿所述支撑架的周向间隔设置，所述空腔内均填充所述阻尼颗粒。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔的体积为V，所述阻尼颗粒的密度为ρ，所述支撑架的质量为M，满足：0.05≤ρV/M≤0.15。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔内的所述阻尼颗粒的总体积为V1，所述空腔的体积为V，满足：0.7≤V1/V≤0.9。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔的横截面积为S，所述阻尼颗粒的直径为d，满足：15≤4S/πd^2≤30。

根据本实用新型的一些实施例，所述压缩机还包括位于所述容纳腔内的电机组件，所述电机组件与所述压缩机壳体固定连接，所述支撑架位于所述电机组件的上方。

根据本实用新型的一些实施例，所述空腔的开口形成于所述支撑架沿轴向远离所述电机组件一端的端面。

根据本实用新型第二方面实施例的制冷设备，包括以上实施例所述的压缩机。

根据本实用新型实施例的制冷设备，至少具有如下有益效果：

采用第一方面实施例的压缩机，压缩机通过设置固定连接于压缩机壳体内部的支撑架，支撑架设有空腔且通过盖板密封，空腔内填充阻尼颗粒，压缩机壳体的振动能够传递至阻尼颗粒，阻尼颗粒之间、阻尼颗粒与空腔的壁面之间相互碰撞和摩擦，从而消耗压缩机壳体的振动能量，能够有效降低压缩机壳体的高频振动，改善压缩机的振动噪音，提高了制冷设备的静音性能。而且支撑架设有中心孔能够保证压缩后的冷媒能够顺畅地通过支撑架，保证了压缩机的排气顺畅性，而且空腔内的阻尼颗粒还能够降低冷媒排出时产生的振动。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型一种实施例的压缩机的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的压缩机的局部剖视示意图；

图3为图2中支撑架和盖板的装配剖视图；

图4为图2中支撑架和盖板的装配立体图；

图5为图4中一个角度的爆炸图；

图6为图4中另一个角度的爆炸图；

图7为本实用新型另一种实施例的压缩机中支撑架的俯视图；

图8为本实用新型另一种实施例的压缩机中支撑架的俯视图；

图9为本实用新型一种实施例的压缩机中阻尼颗粒的质量占支撑架的比值与压缩机的振动衰减比例和与成本增量的关系曲线图；

图10为本实用新型一种实施例的压缩机中阻尼颗粒的填充率与压缩机的振动衰减比例的关系曲线图；

图11为本实用新型一种实施例的压缩机中空腔的截面面积和阻尼颗粒的截面面积之比与压缩机的振动衰减比例的关系曲线图。

附图标号：

压缩机壳体100；容纳腔110；

电机组件200；转子210；定子220；

泵体组件300；气缸310；压缩腔311；主轴承320；副轴承330；曲轴340；活塞350；

储液器400；

减振组件500；支撑架510；空腔511；中心孔512；盖板520；限位台521；阻尼颗粒530。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1所示，本实用新型一种实施例的压缩机，用于制冷系统或者热泵系统中，例如空调器、冰箱、空气能热水器等。举例来说，在空调器的制冷系统循环中，压缩机作为冷媒循环的动力部件，压缩机将低温低压的气态冷媒压缩后形成高温高压的气态冷媒，并依次通过冷凝器放热，节流装置降压，蒸发器吸热后，再重新进入压缩机进行下一个冷媒循环。

参照图1和图2所示，本实用新型一种实施例的压缩机包括压缩机壳体100、电机组件200、泵体组件300和储液器400。电机组件200和泵体组件300位于压缩机壳体100内部的容纳腔110。可以理解的是，电机组件200包括转子210和定子220，定子220和泵体组件300固定于压缩机壳体100内壁。泵体组件300包括气缸310、主轴承320、副轴承330和曲轴340。气缸310形成有压缩腔311，主轴承320和副轴承330分别连接于气缸310沿轴向的两端，从而封盖压缩腔311沿轴向的两端。储液器400为泵体组件300提供气态冷媒，转子210与曲轴340连接，从而通过电机组件200驱动曲轴340旋转，曲轴340在主轴承320和副轴承330的支撑作用下稳定地旋转，曲轴340外套设有活塞350，活塞350设于气缸310内并相对于气缸310的中心作偏心旋转运动，从而使压缩腔311产生周期性变化，泵体组件300完成吸气、压缩和排气的过程，压缩后的气态冷媒通过排气管进入制冷系统循环。

参照图1所示，本实用新型实施例的压缩机，还包括支撑架510和盖板520。支撑架510和盖板520均位于容纳腔110内，支撑架510与压缩机壳体100的内壁连接，支撑架510可以采用焊接、螺接、铆接或热套等方式实现与压缩机壳体100的稳定连接。支撑架510与压缩机壳体100同步振动。支撑架510向内凹陷形成有空腔511，空腔511可以有一个或多个，盖板520用于封闭空腔511的开口。可以理解的是，盖板520可以通过焊接、铆接、螺接等方式连接于支撑架510。

参照图2和图3所示，本实用新型一种实施例的压缩机还包括阻尼颗粒530，阻尼颗粒530填充于空腔511内。支撑架510、盖板520和阻尼颗粒530组成减振组件500。可以理解的是，为了在有限空间获得较佳的减振效果，阻尼颗粒530可以采用金属颗粒，金属颗粒的密度大于或等于2×10^3kg/m^3。减振组件500的减振效果随着金属颗粒的密度的增大而增大，金属颗粒的密度越大，碰撞与摩擦损耗的能量越大，从而确保了阻尼颗粒530的减振效果。可以理解的是，阻尼颗粒530还可以为非金属颗粒，又或者为金属颗粒和非金属颗粒的集合，在此不再具体限定。

本实用新型实施例的压缩机通过设置固定连接于压缩机壳体100内部的支撑架510，支撑架510设有空腔511且通过盖板520密封，空腔511内填充阻尼颗粒530，压缩机壳体100的振动能够传递至阻尼颗粒530，阻尼颗粒530之间、阻尼颗粒530与空腔511的壁面之间相互碰撞和摩擦，从而消耗压缩机壳体100的振动能量，能够有效降低压缩机壳体100的高频振动，改善压缩机的振动噪音，提高了压缩机的静音性能。

参照图3和图4所示，可以理解的是，支撑架510设有中心孔512，中心孔512与空腔511间隔设置且相互之间不连通。该设计能够保证压缩后的冷媒能够顺畅地通过支撑架510，保证了压缩机的排气顺畅性，而且空腔511内的阻尼颗粒530还能够降低冷媒排出时产生的振动。空腔511的开口朝向上设置，从而便于阻尼颗粒530的填充和盖板520的装配。

参照图5和图6所示，可以理解的是，盖板520朝向空腔511开口的一端设有限位台521，盖板520可以通过限位台521与空腔511的定位连接实现定位，提高盖板520装配的效率。

参照图5所示，本实用新型一种实施例的支撑架510，空腔511的横截面为环状。环状的空腔511环绕于中心孔512的外周，从而能够充分利用支撑架510的空间结构实现空腔511的最大化，增加了阻尼颗粒530的填充量，进一步降低压缩机壳体100的高频振动，改善压缩机的振动噪音，提高了压缩机的静音性能。

参照图7所示，本实用新型另一种实施例的支撑架510，空腔511设有两个。两个空腔511沿中心孔512的径向间隔设置，两个空腔511内可以填充不同密度的阻尼颗粒530，从而实现对更为广域的噪声进行消除，提高了对压缩机壳体100的高频振动的消声效果，提高了压缩机的静音性能。当然，两个空腔511还可以填充相同密度的阻尼颗粒530，而且设置两个空腔511提升了空腔511与阻尼颗粒530的接触面积，加剧了阻尼颗粒530与空腔511的壁面之间相互碰撞和摩擦，从而消耗压缩机壳体100的振动能量。可以理解的是，空腔511还可以设有三个、四个或更多个，在此不再具体限定。

参照图8所示，本实用新型另一种实施例的支撑架510，空腔511设有四个。四个空腔511沿支撑架510的周向间隔设置，即四个空腔511围绕于中心孔512设置。四个空腔511内可以填充不同密度的阻尼颗粒530，从而实现对更为广域的噪声进行消除，提高了对压缩机壳体100的高频振动的消声效果，提高了压缩机的静音性能。可以理解的是，空腔511还可以设有两个、三个、五个或更多个，在此不再具体限定。

参照图2所示，可以理解的是，压缩机的模态共振位于压缩机壳体100的上部空间，即压缩机壳体100的上部空间的高频振动较大，因此将减振组件500设置在模态共振点对压缩机壳体100的振动改善更佳。本实用新型实施例将支撑架510固定于电机组件200的上方的压缩机壳体100的内壁。可以理解的是，支撑架510沿轴向远离电机组件200一端的端面设置空腔511的开口，从而进一步提高填充阻尼颗粒530的效率，而且提高盖板520的安装便利性。

可以理解的是，定义阻尼颗粒530的密度为ρ，支撑架510的质量为M。空腔511内的阻尼颗粒530的质量与对应的支撑架510的质量比值，可以通过ρV/M表示，且该比值设定在0.05至0.15的范围内。参照图9所示，图9为本实用新型一种实施例的压缩机中阻尼颗粒530的质量占支撑架510的比值与压缩机的振动衰减比例和与成本增量的关系曲线图。从图中可以示出，成本增量曲线沿阻尼颗粒530的质量占比增加而逐渐增加的直线，而振动衰减比例曲线沿阻尼颗粒530的质量占比增加而逐渐增加的曲线，而且曲线的斜率逐渐减小。因此，通过权衡振动衰减比例和成本增量，将ρV/M设定在0.05至0.15的范围内，压缩机的减振效果较好，而且支撑架510的空腔511占用的空间和阻尼颗粒530的成本相对友好，性价比较高。

参照图10所示，图10为本实用新型一种实施例的压缩机中阻尼颗粒530的填充率与压缩机的振动衰减比例的关系曲线图。可以理解的是，定义空腔511内的阻尼颗粒530的总体积为V1，空腔511内的阻尼颗粒530的总体积V1和空腔511的体积V之间的比值设定在0.7至0.9的范围内，能够保证阻尼颗粒530的填充率，使得阻尼颗粒530有足够的空间进行碰撞与摩擦，同时阻尼颗粒530的填充率也不能过小，否则会影响减振效果。从图中可以示出，在其他条件不变的情况下，上述比值在0.7-0.9的范围内，压缩机的振动衰减比例相对较高，压缩机的稳定性更高。当上述比值小于0.7，压缩机的振动衰减比例随着填充率的减少而减少。当上述比值大于0.9，压缩机的振动衰减比例随着填充率的增加而减少，由于空腔511的空间受限，导致阻尼颗粒530没有足够的运动空间，无法保证阻尼颗粒530能够通过摩擦或碰撞损耗振动的能量。

参照图11所示，图11为本实用新型一种实施例的压缩机中空腔511的截面面积和阻尼颗粒530的截面面积之比与压缩机的振动衰减比例的关系曲线图。可以理解的是，定义空腔511的横截面积为S，阻尼颗粒530的直径为d，阻尼颗粒530的横截面积可以通过1/4*πd^2表示。可以理解的是，当阻尼颗粒530为不规则的球状结构时，此时阻尼颗粒530的直径d应当理解为阻尼颗粒530的外表面上任意两点相连所构成的线段中最长的线段。空腔511的截面面积和阻尼颗粒530的截面面积之比设定在15至30的范围内，保证了阻尼颗粒530能够在空腔511内形成层流状态，并且在此状态下支撑架510的减振效果最优。从图中可以示出，在其他条件不变的情况下，上述比值在15-30的范围内，压缩机的振动衰减比例相对较高，压缩机的稳定性更高。当上述比值小于15，压缩机的振动衰减比例随着阻尼颗粒530的横截面积的减少而减少。当上述比值大于30，压缩机的振动衰减比例随着阻尼颗粒530的横截面积的增加而减少。

本实用新型一种实施例的制冷设备，可以为分体式空调、中央空调、移动空调、除湿机等通过压缩机实现制冷循环的设备。本实用新型实施例的制冷设备，采用以上实施例的压缩机，压缩机通过设置固定连接于压缩机壳体100内部的支撑架510，支撑架510设有空腔511且通过盖板520密封，空腔511内填充阻尼颗粒530，压缩机壳体100的振动能够传递至阻尼颗粒530，阻尼颗粒530之间、阻尼颗粒530与空腔511的壁面之间相互碰撞和摩擦，从而消耗压缩机壳体100的振动能量，能够有效降低压缩机壳体100的高频振动，改善压缩机的振动噪音，提高了制冷设备的静音性能。而且支撑架510设有中心孔512能够保证压缩后的冷媒能够顺畅地通过支撑架510，保证了压缩机的排气顺畅性，而且空腔511内的阻尼颗粒530还能够降低冷媒排出时产生的振动。

由于制冷设备采用了上述实施例的压缩机的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.压缩机，其特征在于，包括：

压缩机壳体，内部设有容纳腔；

支撑架，位于所述容纳腔内，所述支撑架与所述压缩机壳体固定连接，所述支撑架设有中心孔和空腔，所述空腔与所述中心孔间隔设置；

阻尼颗粒，容置于所述空腔内；

盖板，与所述支撑架固定连接，以密封所述空腔。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述空腔的横截面为环状，所述空腔环绕设置于所述中心孔的外周。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于：所述空腔设有多个，多个所述空腔沿所述中心孔的径向间隔设置，所述空腔内均填充所述阻尼颗粒。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述空腔设有多个，多个所述空腔沿所述支撑架的周向间隔设置，所述空腔内均填充所述阻尼颗粒。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述空腔的体积为V，所述阻尼颗粒的密度为ρ，所述支撑架的质量为M，满足：0.05≤ρV/M≤0.15。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述空腔内的所述阻尼颗粒的总体积为V1，所述空腔的体积为V，满足：0.7≤V1/V≤0.9。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述空腔的横截面积为S，所述阻尼颗粒的直径为d，满足：15≤4S/πd^2≤30。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述压缩机还包括位于所述容纳腔内的电机组件，所述电机组件与所述压缩机壳体固定连接，所述支撑架位于所述电机组件的上方。

9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于：所述空腔的开口形成于所述支撑架沿轴向远离所述电机组件一端的端面。

10.制冷设备，其特征在于：包括权利要求1至9任一项所述的压缩机。

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