旋转压缩机及具有其的制冷设备的制作方法

文档序号:28812906发布日期:2022-02-09 04:39阅读:43来源:国知局
旋转压缩机及具有其的制冷设备的制作方法

1.本发明涉及压缩机技术领域,特别涉及一种旋转压缩机及具有其的制冷设备。


背景技术:

2.在旋转压缩机中,其电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。这种压缩机更适合于小型制冷设备中,特别是在家用空调器上的应用更为广泛。
3.旋转压缩机包括外壳体、泵体组件、电机和吸气管等部件,泵体组件与电机等运动部件和旋转压缩机的外壳体之间的振动问题会影响制冷设备的系统管路的可靠性,例如吸气管连接处的密封性,由振动产生的噪音问题也会影响用户的使用体验。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种旋转压缩机,其能实现吸气管接头在预定压力下密封,提升旋转压缩机的减振降噪效果。
5.本发明还提出一种具有上述旋转压缩机的制冷设备。
6.根据本发明第一方面实施例的旋转压缩机,其包括外壳体、内壳体、泵体组件和吸气管,所述外壳体的内部设有隔板,所述隔板将所述外壳体的内腔分隔为上腔和下腔,所述隔板设置有第二安装孔;所述内壳体连接于所述外壳体,并位于所述上腔中;所述泵体组件设置于所述内壳体内,并包括下轴承,所述下轴承具有第一安装孔;所述吸气管的一端穿设于所述第一安装孔内,另一端穿设于所述第二安装孔内并与所述下腔连通;其中,所述第一安装孔内设置有与所述吸气管过盈配合的第一环形密封件,所述第二安装孔内设置有与所述吸气管过盈配合的第二环形密封件。
7.根据本发明实施例的旋转压缩机,至少具有如下有益效果:通过在第一安装孔内设置有与所述吸气管过盈配合的第一环形密封件,在第二安装孔内设置有与吸气管过盈配合的第二环形密封件,将吸气管的一端穿设于第一安装孔内,另一端穿设于第二安装孔内,能使得吸气管与第一环形密封件和第二环形密封件形成配合达到良好的密封效果,同时能降低泵体组件向外壳体的振动传递,提升制冷系统管路的可靠性,改善由振动产生的噪音问题。
8.根据本发明的一些实施例的旋转压缩机,所述第一安装孔的内壁设置有用于容置所述第一环形密封件的第一环形凹槽;所述第二安装孔的内壁设置有用于容置所述第二环形密封件的第二环形凹槽。
9.根据本发明的一些实施例的旋转压缩机,所述第一安装孔包括朝向所述隔板的第一孔和背离所述隔板的第二孔,所述第一孔的直径d1、所述第二孔的直径d2和所述吸气管的外径d5满足:d2<d5<d1;
10.所述第二安装孔包括朝向所述下轴承的第三孔和背离所述下轴承的第四孔,所述第三孔的直径d3、所述第四孔的直径d4和所述d5满足:d4<d5<d3;其中,所述第一环形凹
槽设置于所述第一孔的内壁,所述第二环形凹槽设置于所述第三孔的内壁。
11.根据本发明的一些实施例的旋转压缩机,所述d5和所述d1满足:0.05mm≤(d1-d5)≤0.2mm;
12.所述d5和所述d3满足:0.05mm≤(d3-d5)≤0.2mm。
13.根据本发明的一些实施例的旋转压缩机,所述第一环形密封件的外径d6、内径d7与所述第一环形凹槽的直径d8满足:0.02(d6-d7)≤(d6-d8)≤0.08(d6-d7);
14.所述第二环形密封件的外径d9、内径d10与所述第二环形凹槽的直径d11满足:0.025(d9-d10)≤(d9-d11)≤0.08(d9-d10)。
15.根据本发明的一些实施例的旋转压缩机,所述第一环形密封件的外径d6、内径d7与所述第一环形凹槽沿着所述第一孔的轴向的高度h1满足:((d6-d7)/2+0.2mm)≤h1≤((d6-d7)/2+2mm);
16.所述第二环形密封件的外径d9、内径d10与所述第二环形凹槽沿着所述第二孔的轴向的高度h2满足:((d9-d10)/2+0.2mm)≤h2≤((d9-d10)/2+2mm)。
17.根据本发明的一些实施例的旋转压缩机,所述第一孔与所述第二孔之间具有第一止推面,所述第三孔与所述第四孔之间具有第二止推面,所述第一止推面和所述第二止推面的距离d12与所述吸气管长度l满足:0.2mm≤(d12-l)≤2mm。
18.根据本发明的一些实施例的旋转压缩机,所述第一环形密封件的内径d7和所述吸气管的外径d5满足:0.2mm≤(d5-d7)≤0.8mm;
19.所述第二环形密封件的内径d10和所述吸气管的外径d5满足:0.2mm≤(d5-d10)≤0.8mm。
20.根据本发明的一些实施例的旋转压缩机,所述第一环形密封件的外径d6与内径d7满足:2mm≤(d6-d7)/2≤5mm;
21.所述第二环形密封件的外径d9与内径d10满足:2mm≤(d9-d10)/2≤5mm。
22.根据本发明第二方面实施例的制冷设备,其包括本发明第一方面实施例所述的旋转压缩机。
23.根据本发明实施例的制冷设备,至少具有如下有益效果:通过采用第一方面实施例的旋转压缩机,其振动较小,且密封效果好,能够提升制冷系统管路的可靠性,改善由振动产生的噪音问题,从而提升制冷设备的整体性能。
24.本发明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,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
25.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
26.图1为本发明一些实施例的旋转压缩机的剖视图;
27.图2为图1中a处的局部示意图;
28.图3为本发明一些实施例的旋转压缩机的下轴承的剖视图;
29.图4为本发明一些实施例的旋转压缩机的隔板的剖视图;
30.图5为本发明一些实施例的旋转压缩机的第一环形密封件的结构示意图;
31.图6为本发明一些实施例的旋转压缩机的第二环形密封件的结构示意图;
32.图7为本发明一些实施例的旋转压缩机的密封结构的装配工艺流程图。
33.附图标记:
34.旋转压缩机100、外壳体101、内壳体102、吸气管103、电机104、泵体组件105、隔板106、上腔107、下腔108、下轴承109、进气管110、柔性件111、气缸112;
35.第一环形密封件201、第二环形密封件202;
36.第一孔301、第二孔302、第一环形凹槽303;
37.第三孔401、第四孔402、第二环形凹槽403。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例,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,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
39.在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、内、外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发明和简化描述,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发明的限制。
40.在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二、第三、第四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。
41.本发明的描述中,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发明中的具体含义。
42.旋转压缩机是目前广泛应用于制冷设备的一类压缩机,旋转压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动活塞作旋转运动来完成对制冷剂的压缩。
43.旋转压缩机的主要优点是:由于活塞作旋转运动,压缩工作圆滑、平稳、平衡。
44.另外旋转式空压机没有余隙容积,无再膨胀气体的干扰,因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。随着技术的进步,旋转压缩机比其它类型的压缩机有较明显的优势,在家用空调器及冰箱等电器上的应用较为普遍,从发展的趋势看,旋转压缩机将成为市场的主导产品。
45.相关技术中,旋转压缩机包括外壳体、泵体组件、电机和吸气管等部件,其中,吸气管端口连接处需要满足一定压强下的密封性,例如压强为3mpa至4mpa时的密封性。
46.此外,泵体组件与电机等运动部件和旋转压缩机的外壳体之间的振动问题会影响制冷系统管路的可靠性,包括吸气管连接处的密封性,由振动产生的中高频噪音也会极大影响用户的使用体验,影响制冷设备的整体品质。
47.为此,本发明第一方面的一些实施例提出一种旋转压缩机100,具体参照说明书附图的图1至图6所示。
48.参照图1、图2所示,在一些实施例中,旋转压缩机100包括外壳体101、内壳体102、泵体组件105和吸气管103等。
49.具体的,参照图1至图3所示,本发明的旋转压缩机100的外壳体101的内部形成有内腔,内腔中设有隔板106,隔板106将外壳体101的内腔分隔为上腔107和下腔108;内壳体102连接于外壳体101,并且内壳体102位于上腔107中;泵体组件105也设置于内壳体102内;吸气管103的一端连接于泵体组件105,另一端连接于隔板106上,吸气管103的下端与下腔108相连通。
50.参照图1、图2、图3所示,需要说明的是,泵体组件105包括气缸112以及连接于气缸112下侧的下轴承109,下轴承109具有第一安装孔,吸气管103连接于第一安装孔中,并使得吸气管103与气缸112内部连通,最终能使得下腔108中的待压缩气体通过吸气管103进入到气缸112内部。
51.参照图1、图2、图3所示,需要说明的是,隔板106设置有第二安装孔,吸气管103的一端穿设于第一安装孔内,吸气管103的另一端穿设于第二安装孔内并与下腔108连通;其中,第一安装孔内设置有与吸气管103过盈配合的第一环形密封件201,第二安装孔内设置有与吸气管103过盈配合的第二环形密封件202。
52.现有技术中,当吸气管103刚性固定于泵体组件105的第一安装孔内时,振动能轻易传递到吸气管103上,然后吸气管103再把振动向外传递;由此设置,能够利用第一环形密封件201减小泵体组件105的振动传递到吸气管103上,同时,再利用第一环形密封件201减小吸气管103直接传递到隔板106的振动,从而降低泵体组件向外壳体的振动传递,提升制冷系统管路的可靠性,改善由振动产生的噪音问题。
53.经试验,相较于普通刚性连接的方式,采用上述设置能够将噪音降低30%以上。
54.另一方面,通过上述设置,能够使得吸气管103与第一环形密封件201和第二环形密封件202形成配合达到良好的密封效果,满足吸气管103连接端在压强为3mpa至4mpa时的所需求的密封性。
55.可以理解的是,旋转压缩机100的外壳体101的内部还具有电机104(图1示出)以及一些管路系统,外壳体101的下部还连接有进气管110,进气管110与外壳体101的下腔108相连通,用于给下腔108提供待压缩气体。
56.可以理解的是,第一环形密封件201和第二环形密封件202可以由丁氰橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅胶、氟硅橡胶、尼龙、聚氨酯、工程塑料等制成。
57.另外,需要说明的是,为了就减少振动噪音向外界传递,将旋转压缩机100的壳体设置为外壳体101和内壳体102,由此能增加一道阻碍声音向外传递的屏障,同时将电机104和泵体组件105设置在内壳体102的内部,也能避免电机104和泵体组件105的振动直接传递到外壳体101,有助于提升旋转压缩机100的整体性能。
58.参照图3所示,为了对第一环形密封件201进行限位,第一安装孔的内壁设置有用于容置第一环形密封件201的第一环形凹槽303,可以理解的是,第一环形密封件201和第一环形凹槽303在径向上为过盈配合状态,由此实现第一环形密封件201的密封和减振作用。
59.相应的,为了对第二环形密封件202进行限位,第二安装孔的内壁设置有用于容置第二环形凹槽403,同样可以理解的是,第二环形密封件202和第二环形凹槽403在径向上为过盈配合状态,由此实现第二环形密封件202的密封和减振作用。
60.需要说明的是,第一安装孔和第二安装孔的内壁均可以设置两个、三个、四个或者更多个环形凹槽,相应在环形凹槽中设置环形密封件,环形凹槽用于容置环形密封件,并对
环形密封件起到一定的定位作用。
61.可以理解的是,环形密封件个数设置越多,就能对吸气管103的连接段起到更好的密封效果。
62.可以理解的是,第一环形凹槽303和第二环形凹槽403的直径可以相等,也可以不相等,只要能达到相应的密封效果即可,同样的第一环形密封件201和第二环形密封件202的结构尺寸可以相等,也可以不相等。
63.在一些实施例中,参照图1所示,内壳体102通过柔性件111与外壳体101相连接。其中,柔性件111能够对振动起到缓冲作用,使得内壳体102的振动被柔性件111缓冲,由此能够尽量避免电机104和泵体组件105的振动直接传递到外壳体101上。
64.需要说明的是,柔性件111是有柔性的元件,例如用于管道的柔性连接件,它可能在六个方向上分别有比较小的刚度,受力能够发生轻微变形。
65.具体而言,柔性件111可以由橡胶、凝胶、弹性塑料等制成。
66.还需要说明的是,参照图1所示,内壳体102设置为筒状结构,筒状结构的两端分别通过柔性件111与外壳体101连接。
67.由此设置能够简易的构造出旋转压缩机100的壳体结构,并能使得旋转压缩机100的壳体结构较为稳固,减小电机104和泵体组件105的振动传递,并降低噪音的外泄。
68.还可以理解的是,图中未示出,隔板106设置有凸台(图中未示出),第二安装孔设置于凸台。由此设置,能提升隔板106自身的结构强度,延长旋转压缩机100的使用寿命。
69.同样的,图中未示出,下轴承109上也可以设置有凸台(图中未示出),第二安装孔设置于凸台。
70.在一些实施例中,参照图3所示,第一安装孔和第二安装孔均设置为阶梯孔的结构形式,阶梯孔的结构形式,能够很好的对吸气管103的上下两端进行定位,避免吸气管103在使用过程中移出安装位。
71.具体的,参照图3所示,第一安装孔包括朝向隔板106的第一孔301和背离隔板106的第二孔302,第一孔301的直径d1、第二孔302的直径d2和吸气管103的外径d5满足公式一:
[0072][0073]
d2<d5<d1(公式一);
[0074]
由此设置,能够避免吸气管103从第二孔302中脱出。
[0075]
同时,第二安装孔包括朝向下轴承109的第三孔401和背离下轴承109的第四孔402,第三孔401的直径d3、第四孔402的直径d4和吸气管103的外径d5满足公式二:
[0076]
d4<d5<d3(公式二);
[0077]
由此设置,能够避免吸气管103从第二孔302中脱出。
[0078]
其中,第一环形凹槽303设置于第一孔301的内壁,第二环形凹槽403设置于第三孔401的内壁。
[0079]
通过上述设置,能够使得吸气管103的上端被第一孔301和第二孔302之间的止推面进行限位;吸气管103的下端被第三孔401和第四孔402之间的止推面进行限位。
[0080]
可以理解的是,为了达到较好的密封效果,第一环形密封件201与吸气管103设置为过盈配合,为了配合第一环形密封件201的安装,第一环形密封件201与吸气管103需要间隙配合。
[0081]
具体的,在一些实施例中,参照图2、图3、图5所示,吸气管103的外径d5和第一孔301的直径d1满足公式三:
[0082]
0.05mm≤(d1-d5)≤0.2mm(公式三);
[0083]
可以理解的是,(d1-d5)可以设置为0.05mm、0.08mm、0.15mm或者0.2mm等,由此设置,能够为第一环形密封件201的安装留出安装位。
[0084]
同样的,参照图2、图4、图5所示,吸气管103的外径d5和第三孔401的直径d3满足公式四:
[0085]
0.05mm≤(d3-d5)≤0.2mm(公式四)。
[0086]
可以理解的是,(d3-d5)可以设置为0.05mm、0.08mm、0.15mm或者0.2mm等。
[0087]
需要说明的是,参照图2、图3、图5所示,第一环形密封件201的外径d6、第一环形密封件201的内径d7与第一环形凹槽303的直径d8满足公式五:
[0088]
0.02(d6-d7)≤(d6-d8)≤0.08(d6-d7)(公式五);
[0089]
同样的,参照图2、图4、图5所示,第二环形密封件202的外径d9、第二环形密封件202的内径d10与第二环形凹槽403的直径d11满足公式六:
[0090]
0.025(d9-d10)≤(d9-d11)≤0.08(d9-d10)(公式六)。
[0091]
可以理解的是,第一环形密封件201的粗细度与第一环形凹槽303的直径d8满足上述公式五,第二环形密封件202的粗细度与第二环形凹槽403的直径d11满足上述公式六,在达到很好的密封效果的同时,又会提升第一环形密封件201和第二环形密封件202的隔振效果。
[0092]
还需要说明的是,在一些实施例中,第一环形密封件201与第一环形凹槽303在轴向上为间隙配合,同时,第二环形密封件202与第二环形凹槽403在轴向上为间隙配合,由此设置,能够使得吸气管103在轴向上有一定的活动余量,当泵体组件105运作时,吸气管103在振动时,在轴向上具有一定的振动释放空间,从而提升整个密封结构的缓冲性能。
[0093]
具体的,在一些实施例中,参照图3、图5所示,第一环形密封件201的外径d6、第一环形密封件201的内径d7与第一环形凹槽303沿着第一孔301的轴向的高度h1满足公式七:
[0094]
((d6-d7)/2+0.2mm)≤h1≤((d6-d7)/2+2mm)(公式七)。
[0095]
同样的,参照图4、图6所示,第二环形密封件202的外径d9、第二环形密封件202的内径d10与第二环形凹槽403沿着所述第二孔302的轴向的高度h2满足公式八:
[0096]
((d9-d10)/2+0.2mm)≤h2≤((d9-d10)/2+2mm)(公式八)。
[0097]
可以理解的是,公式七示出了第一环形密封件201和第一环形凹槽303在轴向的结构关系,公式八示出了第二环形密封件202和第二环形凹槽403在轴向的结构关系,如果h1和h2尺寸过小,不能达到很好的缓振效果,当h1和h2尺寸过大,又会降低密封结构的密封效果。
[0098]
需要的是,为了达到较好的密封效果,使得第一环形密封件201和第二密封件对吸气管103密封后,能够在一定的压力下(例如3mpa至4mpa)具有良好的密封性,第一环形密封件201的内径d7和吸气管103的外径d5满足公式九(参照图3、图5所示):
[0099]
0.2mm≤(d5-d7)≤0.8mm(公式九)。
[0100]
可以理解的是,(d5-d7)可以设置为0.2mm、0.4mm、0.6mm或者0.8mm等。
[0101]
同样的,参照图4、图5所示,第二环形密封件202的内径d10和吸气管103的外径d5
满足公式十:
[0102]
0.2mm≤(d5-d10)≤0.8mm(公式十)。
[0103]
可以理解的是,(d5-d10)可以设置为0.2mm、0.4mm、0.6mm或者0.8mm等。
[0104]
可以理解的是,第一环形密封件201和第二环形密封件202的结构尺寸可以相同,也可以不同,只要满足上述公式九和公式十即可。
[0105]
还可以理解的是,如果(d5-d7)和(d5-d10)的尺寸过小,不能达到很好的密封效果,当(d5-d7)和(d5-d10)尺寸过大,又会使得第一环形密封件201和第二环形密封件202的隔振效果降低,且不便于将第一环形密封件201和第二环形密封件202套设在吸气管103上。
[0106]
需要说明的是,参照图5所示,第一环形密封件201的外径d6与第一环形密封件201的内径d7满足公式十一:
[0107]
2mm≤(d6-d7)/2≤5mm(公式十一);
[0108]
可以理解的是,(d6-d7)可以设置为2mm、4mm或者5mm等。
[0109]
同样的,第二环形密封件202的外径d9与第二环形密封件202的内径d10满足公式十二:
[0110]
2mm≤(d9-d10)/2≤5mm(公式十二)。
[0111]
可以理解的是,(d9-d10)可以设置为2mm、4mm或者5mm等。
[0112]
还可以理解的是,(d6-d7)和(d9-d10)分别表征的即为第一环形密封件201和第二环形密封件202的粗细度,如果第一环形密封件201和第二环形密封件202过细时,不能达到很好的密封效果,当第一环形密封件201和第二环形密封件202过粗时,又会使得第一环形密封件201和第二环形密封件202的隔振效果降低。
[0113]
还需要说明的是,第一止推面和所述第二止推面的距离d12与吸气管103长度l满足公式十三:
[0114]
0.2mm≤(d12-l)≤2mm(公式十三)。
[0115]
可以理解的是,(d12-l)可以设置为0.2mm、0.8mm、1mm或者2mm等。
[0116]
可以理解的是,第一环形密封件201与第一环形凹槽303在轴向上为间隙配合,同时,第二环形密封件202与第二环形凹槽403在轴向上为间隙配合,由此设置,能够使得吸气管103在轴向上有一定的活动余量,当泵体组件105运作时,吸气管103在振动时,在轴向上具有一定的振动释放空间,从而提升整个密封结构的缓冲性能,同样的,为了配合上述结构,同时需要将吸气管103在轴向上的振动限定在一定范围之内,避免吸气管103脱离有效的密封区域。
[0117]
下面结合图1、图2描述下旋转压缩机100的上述密封结构的装配过程。
[0118]
参照图7所示,装配过程包括如下步骤:
[0119]
步骤s710:将第一环形密封件201和第二环形密封件202分别放入下轴承109的第一安装孔与隔板106的第二安装孔中;
[0120]
步骤s720:将吸气管103插入隔板106的第二安装孔中;
[0121]
步骤s730:将内壳体102连同附有吸气管103的泵体组件105整体置于隔板106上,使吸气管103穿设于下轴承109的第一安装孔;
[0122]
步骤s740:将内壳体102整体放入外壳体101中。
[0123]
根据本发明第二方面实施例的制冷设备(途中未示出),其包括本发明第一方面实
施例的旋转压缩机100。
[0124]
需要说明的是,本发明的制冷装置可以为家用空调器或者冰箱等制冷设备,旋转压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动活塞作旋转运动来完成对制冷剂的压缩,旋转压缩机更适合于家用空调器及冰箱等电器上。
[0125]
根据本发明实施例的制冷设备,至少具有如下有益效果:在第一方面实施例的旋转压缩机中,通过在第一安装孔内设置有与吸气管103过盈配合的第一环形密封件201,在第二安装孔内设置有与吸气管103过盈配合的第二环形密封件202,将吸气管103的一端穿设于第一安装孔内,另一端穿设于第二安装孔内,能使得吸气管103与第一环形密封件201和第二环形密封件202形成配合达到良好的密封效果,同时能降低泵体组件105向外壳体101的振动传递,提升制冷设备管路的可靠性,改善由振动产生的噪音问题,通过采用第一方面实施例的旋转压缩机100,能够提升制冷设备管路的可靠性,改善由振动产生的噪音问题,从而提升制冷设备的整体性能。
[0126]
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的各实施例技术方案的范围。
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