CN219932449U - 压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压缩机和制冷设备，其中，压缩机包括壳体、下轴承和密封圈，壳体内设有气缸，壳体的内壁面设有凹槽；下轴承设于壳体内，并对应凹槽设置，壳体内设有位于下轴承下方的储液腔、及位于下轴承上方的气缸和电机，气缸与电机连接；密封圈设于凹槽；密封圈的线径为D₂，下轴承的外表面的直径R₁，凹槽的外环直径为D₀，密封圈的压缩率为1‑(D₀‑R₁)/2D₂，1‑(D₀‑R₁)/2D₂的范围为0.1≤1‑(D₀‑R₁)/2D₂≤0.35。本实用新型技术方案不仅可以增加密封性还能增加密封圈的使用寿命。

Description

压缩机和制冷设备

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和制冷设备。

背景技术

一般来说，压缩机是制冷设备中的一部分，是给冷媒加压，使冷媒的压力及温度适合特定目的的装置。制冷设备包括压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器构成，而各部件相互连接，构成封闭的循环系统。

制冷设备，一般安装在空调机或电冰箱等电器上，从而利用在冷凝器及蒸发器中形成的冷气及热气，保持室内的舒适度或保证食物新鲜。

但目前市场上压缩机的下轴承与壳体之间的密封性不好，导致压缩腔和储液腔之间的密封性不好。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种压缩机，旨在提高下轴承与壳体之间的密封性。

为实现上述目的，本实用新型提出的压缩机，包括：

壳体，所述壳体的内壁面设有凹槽；

下轴承，所述下轴承设于所述壳体内，并对应所述凹槽设置，所述壳体内设有位于所述下轴承下方的储液腔、及位于所述下轴承上方的气缸和电机，所述气缸与所述电机连接；以及

密封圈，所述密封圈设于所述凹槽；

所述密封圈的线径为D₂，所述下轴承的外表面的直径R₁，所述凹槽的外环直径为D₀，所述密封圈的压缩率为1-(D₀-R₁)/2D₂，所述1-(D₀-R₁)/2D₂的范围为0.1≤1-(D₀-R₁)/2D₂≤0.35。

可选地，所述密封圈的内环直径为D₁，所述密封圈的伸长率为(R₁-D₁)/D₁，所述(R₁-D₁)/D₁的范围为0＜(R₁-D₁)/D₁≤0.05。

可选地，所述凹槽的高度为h，所述壳体的腔体直径为R₀，所述密封圈与所述凹槽的轴向间隙为h/D₂，所述h/D₂的范围为1＜h/D₂＜1.6；和/或

所述密封圈与所述下轴承的径向间隙为D₂/[(D₀-R₀)/2]，所述D₂/[(D₀-R₀)/2]的范围为1＜D₂/[(D₀-R₀)/2]＜1.6。

可选地，所述密封圈的外周面设有多个环形密封凸部，多个所述环形密封凸部沿所述密封圈的高度方向依次层叠设置。

可选地，所述凹槽设有多个。

可选地，所述凹槽的槽口口壁设有倒角。

可选地，所述倒角的倒角宽度为r，所述r范围为0.1mm＜r＜1.2mm。

可选地，所述密封圈的截面形状呈圆形、星形、椭圆形或方形。

可选地，所述密封圈与所述下轴承过盈配合。

可选地，所述气缸设有焊位，所述密封圈的中心到焊位的垂直距离为S₁，所述S₁的范围为10mm≤S₁。

本实用新型还提出一种制冷设备，包括上述的压缩机。

上述压缩机至少包括以下有益效果：

本实用新型技术方案通过采用壳体、下轴承和密封圈，壳体内设有气缸，壳体的内壁面设有凹槽；下轴承设于壳体内，并对应凹槽设置，壳体内设有位于下轴承下方的储液腔、及位于下轴承上方的气缸和电机，气缸与电机连接；密封圈设于凹槽；密封圈的线径为D₂，下轴承的外表面的直径R₁，凹槽的外环直径为D₀，密封圈的压缩率为1-(D₀-R₁)/2D₂，1-(D₀-R₁)/2D₂的范围为0.1≤1-(D₀-R₁)/2D₂≤0.35。具体地，压缩机还包括压缩腔，压缩腔设于下轴承的上方，并与储液腔连通。密封圈安装之后的线径D’，静密封压缩率＝(D₂-D’)/D₂*100％；密封圈安装之后，密封圈的外环面直径就会跟壳体的凹槽的外环直径D₀一致，安装之后的密封圈线径D’＝(D₀-R₁)/2；因此，密封圈300的压缩率为1-(D0-R₁)/2D₂，可以理解，压缩率的范围为：0.1≤1-(D₀-R₁)/2D₂≤0.35，在此范围内，密封圈具有优异的密封性，可以增加压缩腔和储液腔的密封性，若密封圈压缩率1-(D₀-R₁)/2D₂＜0.1，则达不到密封效果，在一些高压力工况下，容易出现泄露；若密封圈压缩率1-(D₀-R₁)/2D₂＞0.35，则存在过度压缩，影响密封圈的工作寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型压缩机一实施例的剖视结构示意图；

图2为本实用新型压缩机壳体、下轴承和密封圈的剖视结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为压缩机局部的剖视结构示意图；

图6为压缩机的壳体的局部的剖视结构示意图；

图7为压缩机的下轴承的结构示意图。

图8为压缩机的密封圈的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	壳体	140	压缩腔
110	凹槽	150	电机
				111	倒角	200	下轴承
120	气缸	300	密封圈
				130	储液腔	310	环形密封凸部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种压缩机。

参照图1至图7，在本实用新型一实施例中，该压缩机包括壳体100、下轴承200和密封圈300，壳体100的内壁面设有凹槽110；下轴承200设于壳体100内，并对应凹槽110设置，壳体100内设有位于下轴承200下方的储液腔130、及位于下轴承200上方的气缸120和电机150，气缸120与电机150连接；密封圈300设于凹槽110；密封圈300的线径为D₂，下轴承200的外表面的直径R₁，凹槽110的外环直径为D₀，密封圈300的压缩率为1-(D₀-R₁)/2D₂，1-(D₀-R₁)/2D₂的范围为0.1≤1-(D₀-R₁)/2D₂≤0.35。

具体地，压缩机还包括压缩腔140，压缩腔140设于下轴承200的上方，并与储液腔130连通。密封圈300安装之后的线径D’，静密封压缩率＝(D₂-D’)/D₂*100％；密封圈300安装之后，密封圈300的外环面直径就会跟壳体100的凹槽110的外环直径D₀一致，安装之后的密封圈300线径D’＝(D₀-R₁)/2；因此，密封圈300的压缩率为1-(D₀-R₁)/2D₂，可以理解，压缩率的范围为：0.1≤1-(D₀-R₁)/2D₂≤0.35，在此范围内，密封圈300具有优异的密封性，可以增加压缩腔140和储液腔130的密封性，若密封圈300压缩率1-(D₀-R₁)/2D₂＜0.1，则达不到密封效果，在一些高压力工况下，容易出现泄露；若密封圈300压缩率1-(D₀-R₁)/2D₂＞0.35，则存在过度压缩，影响密封圈300的工作寿命；可见本实用新型不仅可以增加密封性，还能增加密封圈300的使用寿命。

再者，在下轴承200和壳体100之间设置密封圈300，通过下轴承200与壳体100之间的抵接力，抵压密封圈300，从而将下轴承200与壳体100进行连接，相对于传统工艺的焊接安装工艺更加简单，可以节省安装成本，从而降低压缩机的生产成本，而且，此种连接方式不需要对壳体100进行破坏式连接，避免了焊接出现的泄露问题，再者，此种连接方式可以保证下轴承200与壳体100的同轴度，从而避免引发振动噪音等问题，可见本技术方案不仅可以避免下轴承200与壳体100的连接过程中产生泄露，还能避免引发振动噪音和降低生产成本。

需要说明的是，D₂为密封圈300原始的未被压缩或拉伸的线径。在本实施例中，密封圈300配置为圆形密封环，D₂指的是圆形密封环未被压缩或拉伸的横截面直径；于第二实施例中，密封圈300配置为横截面为正方形的密封环，D₂指的是正方形密封环未被压缩或拉伸边长，于第三实施例中，密封圈300配置为横截面为对称星形的密封环时，D₂指的是星形密封环未被压缩或拉伸的最大壁厚，但当密封圈300的横截面的厚度和宽度不相等时，例如横截面呈椭圆形或长方形的密封环，在计算轴向间隙时，D₂指的是密封圈300的未被压缩或拉伸的厚度；在计算径向间隙时，D₂指的是密封圈300未被压缩或拉伸的宽度。

进一步地，壳体100的侧壳壁呈一体设置，这样可以减少焊接工艺，而且在后期养护过程中只需要对外漏的外壳做防锈处理，减少了需要防锈处理的面积，降低了防锈操作相关的生产成本。

进一步地，在本实施例中，壳体100侧壁为冲压一体成型，当然本实用新型不限于此，于其他实施例中，壳体100侧壁还可以是焊接等一体设置，冲压一体成型和焊接等方式工艺成熟简单，且稳定可靠，加工成本较低。

可选地，密封圈300的内环直径为D₁，下轴承200的外表面的直径R₁，密封圈300的伸长率为(R₁-D₁)/D₁，(R₁-D₁)/D₁的范围为0＜(R₁-D₁)/D₁≤0.05。可以理解，随着密封圈300内径被拉伸后，其线径也会逐渐减小，在外部压力一定的情况下，线径越小，则密封圈300单位截面积上受到的压力就越大；经过验证，密封圈300在内径拉伸5％以上时，线径缩小在3.5％以上，密封圈300承受的压力会显著增加，容易引起过度压缩等失效，也就是说，密封圈300伸长率在此范围内，密封性较好，可以增加压缩腔140和储液腔130的密封性；若伸长率为(R₂-D₁)/D₁＞0.05，增加，这会影响密封圈300的工作寿命，若(R₂-D₁)/D₁＜0，会导致密封圈300截面尺寸的减小，这会影响密封圈300的密封性。

需要说明的是，密封圈300内环直径D₁指的是最接近的相对两侧壁的距离。

可选地，在一实施例中，凹槽110的高度为h，壳体100的腔体直径为R0，密封圈300与凹槽110的轴向间隙为h/D₂，h/D₂的范围为1＜h/D₂＜1.6；可以理解，密封圈300安装之后，会受到压缩腔140的压力，密封圈300会在轴向发生一定的变形，密封圈300与凹槽110之间要保证一定的空间来容纳密封圈300的轴向变形量，在此范围内，密封性能最佳，不仅可以容纳密封圈300的变形量，还能限制密封圈300在轴向的浮动。

若轴向间隙h/D₂＜1，则密封圈300与凹槽110之间的轴向间隙太小，容纳不了变形量，密封圈300会发生损坏，而且在一些温度较高的工况下，密封圈300受热膨胀较多，则可能导致密封圈300的轴向空间不足，密封圈300发生挤出，使用寿命大大降低；若轴向间隙h/D₂＞1.6，则密封圈300凹槽110之间的轴向间隙太大，则密封圈300在轴向会发生浮动，无法很好固定密封圈300，影响密封性能，同时凹槽110的高度尺寸过大，影响下轴承200的刚性，导致下轴承200容易变形，而且密封圈300在凹槽110内发生浮动，会导致磨损，使用寿命大大降低。

可选地，在一实施例中，密封圈300与下轴承200的径向间隙为D₂/[(D₀-R₀)/2]，D₂/[(D₀-R₀)/2]的范围为1＜D₂/[(D₀-R₀)/2]＜1.6；同理，密封圈300安装之后，会受到压缩腔140的压力，密封圈300也会在径向发生一定的变形，密封圈300与下轴承200之间要保证一定的空间来容纳密封圈300的径向变形量，密封圈300在凹槽110中受介质压力作用下，会发生变形，密封圈300被挤压出的凹槽110的部分会“流”向间隙位置，从而达到密封效果。也就是说，随着压力的增加，密封圈300会发生更大的变形，其应力也增加，获得更紧的密封。在密封圈300承受高压的情况下，会被挤入到间隙中，造成密封失效。挤出极限的大小取决于密封圈300的硬度、工作压力及凹槽110与密封圈300的间隙大小。密封圈300与下轴承200的径向间隙保持在1＜D₂/[(D₀-R₀)/2]＜1.6的范围内，不仅密封性能最佳，可以容纳密封圈300的变形量，还能限制密封圈300在径向的浮动。若D₂/[(D₀-R₀)/2]＞1.6，则密封圈300压缩量过大，容易发生挤出，导致失效；若D₂/[(D₀-R₀)/2]＜1，则配合尺寸不易加工，成本上升，且可能导致安装困难；再者，密封圈300和下轴承200之间的径向间隙偏小，则密封圈300可能存在压缩量不足，密封性能无法保证，密封性能下降。

参照图8，可选地，密封圈300的外周面设有多个环形密封凸部310，多个环形密封凸部310沿密封圈300的高度方向依次层叠设置；具体地，环形密封凸部310与下轴承200抵接配合，而密封圈300设有多个环形密封凸部310相当于多个密封层可以增加密封性。当然本实用新型不限于此，于其他实施例中，密封圈300也可以不设置多个环形密封凸部310，密封圈300的外环面与下轴承200的外环面抵接配合。

需要说明的是，多个环形密封凸部310的设置，凹槽110对应环形密封凸部310设置多个相互连通的密封分槽，这样可以增加储液腔130和压缩腔140的配合紧密性，从而增加密封圈300的密封性。

可选地，凹槽110设有若干个，压缩机对应一凹槽110设有一密封圈300，具体地，凹槽110可以设有一个、两个、或者三个，凹槽110的具体数量可以根据壳体100的容积、宽度，压缩腔140和储液腔130两侧的压力差等情况而定，在此不对凹槽110和密封圈300的具体数量做出具体限制。

可选地，凹槽110设有多个；也就是说，凹槽110至少设有两个，那么密封圈300也会至少设有两个，这样可以增加储液腔130和压缩腔140的密封性。

可选地，凹槽110的槽口口壁设有倒角111；可以理解，这样可以便于密封圈300安装入凹槽110，也避免凹槽110的槽口的夹角尖锐，划伤操作人员或密封圈300。当然本实用新型不限于此，于其他实施例中，凹槽110的槽口口壁也可以不设置倒角。

可选地，倒角111的倒角宽度为r，r范围为0.1mm＜r＜1.2mm；在此范围内，倒角111既便于安装也不会影响密封圈300的密封性；可以理解，当r＜0.1mm则起不到引导的效果，但当r＞1.2mm则会影响密封圈300的密封性和安装的稳定性。

可选地，密封圈300的截面形状呈圆形、星形、椭圆形或方形；具体地，在一实施例中，密封圈300的截面形状可以呈圆形。在第二实施例中，密封圈300的截面形状可以呈星形，在此不对密封圈300的横截面形状做具体限制。

可选地，密封圈300的材质配置为橡胶，这是因为橡胶不仅具有优异的弹性形变能力，而且不易泄气，密封性优良，再者，橡胶还具有优异的耐磨性，可以增加密封圈300的使用寿命。当然本实用新型不限于此，于其他实施例中，密封圈300的材质也可以配置为硅胶。

可选地，密封圈300与下轴承200过盈配合；这是由于过盈配合的安装方式简单，而且不需要外加紧固件，因此过盈配合的安装方式可以增加下轴承200、密封圈300和壳体100连接的安装效率。当然本实用新型不限于此，于其他实施例中，密封圈300也可以与壳体100抵接。

参照图5，可选地，气缸120设有焊位，密封圈300的中心到焊位的垂直距离为S₁，S₁的范围为10mm≤S₁；这样可以保证气缸120的焊接不影响壳体100与下轴承200的连接位置，避免连接位置发生形变，导致下轴承200与壳体100之间的密封性不好；由于密封圈300为弹性材质(例如硅胶、橡胶等)，若S₁＜10mm，在焊接时，由于焊接位置温度很高，密封圈300会受热失效。

进一步地，受到压缩机壳体100的限制，一般S₁≤50mm，这样不仅可以避免焊接位影响密封圈300，还不会对壳体100内的空间布局造成影响。

进一步地，气缸120和下轴承200设有壳体100内，气缸120位于下轴承200和上轴承之间，气缸120与壳体100通过三点焊接的方式进行连接，密封圈300设于下轴承200和壳体100之间；三点焊接是指在压缩机的壳体100进行的三个焊点的连接，也就是，气缸120设有三个焊位，焊位与壳体100焊接，三点焊接能够提高压缩机的稳定性和可靠性，三点焊接使得壳体100与气缸120能够紧密结合，避免了气缸120在运转中出现松动、位移等问题，从而有利于减小振动幅度，有效地减少管路的振动和噪音，提高压缩机的工作稳定性，延长机器的使用寿命。因此，气缸120与壳体100通过三点焊接可以有效地减少振动和噪音，提高压缩机的工作稳定性和寿命。

本实用新型还提出一种制冷设备，该制冷设备包括压缩机，该压缩机的具体结构参照上述实施例，由于本制冷设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，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，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的内壁面设有凹槽；

下轴承，所述下轴承设于所述壳体内，并对应所述凹槽设置，所述壳体内设有位于所述下轴承下方的储液腔、及位于所述下轴承上方的气缸和电机，所述气缸与所述电机连接；以及

密封圈，所述密封圈设于所述凹槽；

所述密封圈的线径为D₂，所述下轴承的外表面的直径R₁，所述凹槽的外环直径为D₀，所述密封圈的压缩率为1-(D₀-R₁)/2D₂，所述1-(D₀-R₁)/2D₂的范围为0.1≤1-(D₀-R₁)/2D₂≤0.35。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述密封圈的内环直径为D₁，所述密封圈的伸长率为(R₁-D₁)/D₁，所述(R₁-D₁)/D₁的范围为0＜(R₁-D₁)/D₁≤0.05。

3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述凹槽的高度为h，所述壳体的腔体直径为R₀，所述密封圈与所述凹槽的轴向间隙为h/D₂，所述h/D₂的范围为1＜h/D₂＜1.6；和/或

所述密封圈与所述下轴承的径向间隙为D₂/[(D₀-R₀)/2]，所述D₂/[(D₀-R₀)/2]的范围为1＜D₂/[(D₀-R₀)/2]＜1.6。

4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述密封圈的外周面设有多个环形密封凸部，多个所述环形密封凸部沿所述密封圈的高度方向依次层叠设置。

5.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述凹槽设有多个。

6.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述凹槽的槽口口壁设有倒角。

7.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述倒角的倒角宽度为r，所述r范围为0.1mm＜r＜1.2mm。

8.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述密封圈的截面形状呈圆形、星形、椭圆形或方形。

9.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述密封圈与所述下轴承过盈配合。

10.如权利要求1至9任一项所述的压缩机，其特征在于，所述气缸设有焊位，所述密封圈的中心到焊位的垂直距离为S₁，所述S₁的范围为10mm≤S₁。

11.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的压缩机。