压缩机组件及制冷设备的制作方法

1.本发明涉及机电设备技术领域，特别涉及压缩机组件及制冷设备。


背景技术：

2.旋转式压缩机主要的激励力受电机转矩、气体阻力矩的影响，其中，压缩机由于受到气流冲击、排气压力脉动、定子和转子之间的高度差引起的磁拉力会产生振动与噪声。相关技术中，通过增加压缩机的重量来减振，但减振效果差，噪音大。


技术实现要素：

3.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，本发明提出压缩机组件，通过减振元件能够有效减小压缩机组件的振动，并降低压缩机组件的运行噪音，减振效果好。
4.本发明还提出具有上述压缩机组件的制冷设备。
5.根据本发明第一方面实施例的压缩机组件，包括压缩机壳体；减振元件，安装于所述压缩机壳体内，所述减振元件包括配重块和围绕所述配重块的周向设置的基板，所述基板与所述压缩机壳体固定连接，所述基板开设有通槽，所述通槽沿所述配重块的周向延伸设置并沿所述基板的厚度方向贯穿。
6.根据本发明第一方面实施例的压缩机组件，至少具有如下有益效果：通过在基板开设沿配重块的周向延伸设置的通槽，并且通槽沿基板的厚度方向贯穿，使基板的刚性降低并具有弹性，配重块能够相对基板在基板的弹性形变量范围内移动，由压缩机组件产生的振动波通过减振元件时，通过配重块相对基板移动来抵消振动波，使振动波传递至压缩机壳体时的振幅减小，从而减小压缩机组件的振动，减振效果好，同时可降低压缩机组件的运行噪音。
7.根据本发明的一些实施例，所述通槽为螺旋状结构。
8.根据本发明的一些实施例，所述通槽具有内侧型线，所述内侧型线为连续的螺旋线。
9.根据本发明的一些实施例，所述螺旋线为阿基米德螺线，且所述螺旋线的圈数n满足：0.5≤n≤5。
10.根据本发明的一些实施例，所述通槽沿所述螺旋线的螺旋方向的宽度相等，所述宽度为w，满足：0＜w≤3mm。
11.根据本发明的一些实施例，所述通槽具有内侧型线，所述内侧型线为多段依次连接的线段，多段依次连接的所述线段围绕所述配重块布置。
12.根据本发明的一些实施例，所述基板与所述压缩机壳体的轴向垂直。
13.根据本发明的一些实施例，所述基板与所述压缩机壳体的轴向平行。
14.根据本发明的一些实施例，所述基板的外沿设有沿所述基板的厚度方向延伸的凸板，所述凸板贴合所述压缩机壳体的内壁。
15.根据本发明的一些实施例，所述通槽为圆弧状并设置有多个，所述通槽具有为优弧的内侧型线，多个所述通槽沿背离所述配重块的方向间隔设置。
16.根据本发明第二方面实施例的制冷设备，包括上述第一方面实施例的压缩机组件。
17.根据本发明第二方面实施例的制冷设备，至少具有如下有益效果：制冷设备由于安装上述第一方面实施例的压缩机组件，由压缩机组件产生的振动波通过减振元件时，通过配重块相对基板移动来抵消振动波，使振动波传递至压缩机壳体时的振幅减小，从而减小压缩机组件的振动，进而减小制冷设备的振动，减振效果好，同时可降低压缩机组件的运行噪音，进而降低制冷设备的运行噪音。
18.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
19.图1为本发明一种实施例中压缩机组件的结构示意图；
20.图2为本发明一种实施例中压缩机组件的主视剖视图；
21.图3为图2所示减振元件的剖视图；
22.图4为本发明第一种实施例中减振元件的俯视图；
23.图5为本发明第二种实施例中减振元件的俯视图；
24.图6为本发明第三种实施例中减振元件的俯视图；
25.图7为本发明第四种实施例中减振元件的俯视图。
26.附图标记：
27.压缩机壳体100；主壳体110；上壳体120；电机130；压缩机构140；
28.减振元件200；配重块210；基板220；通槽221；内侧型线2211；外侧型线2212；凸板2213；
29.压缩机本体400；
30.储液器500；
31.连接管600。
具体实施方式
32.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。
33.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、前、后、左、右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。
34.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。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。
35.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、装配、配合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。
36.旋转式压缩机因其压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、耗电量小等优点，被广泛应用于空调器，特别是小型家用空调器。相关技术中可知，旋转式压缩机在运行过程中，其主要激励力受电机转矩、气体阻力矩的作用，其中，旋转式压缩机受气流冲击、排气压力脉动、定子和转子之间的高度差引起的轴向磁拉力作用，会产生轴向振动，此方向的振动也是旋转式压缩机在运行过程中发生振动的主要来源，并会产生大量噪声，严重影响旋转式压缩机的工作，并给用户带来不良体验。一些旋转式压缩机通过增加重量来减小振动，但减振效果差，噪音依然比较大，不便于使用。
37.为解决上述问题，参照图1，本发明第一方面实施例提供压缩机组件，压缩机组件可以为立式旋转式压缩机。
38.下面参照图1至图7描述根据本发明实施例的压缩机组件，在下面的描述中，以压缩机组件为立式旋转式压缩机为例进行说明。当然，本领域内的技术人员可以理解，压缩机组件还可以为其它类型的旋转式压缩机，而不限于立式旋转式压缩机。
39.参照图1和图2，根据本发明第一方面实施例的压缩机组件，包括压缩机本体400、储液器500和连接管600，储液器500用以分离气态冷媒和液态冷媒，连接管600可以是铜管，压缩机本体400与储液器500通过连接管600连通，以使压缩机本体400能正常吸入气态冷媒进行压缩输送。具体地，压缩机本体400包括压缩机壳体100和减振元件200，压缩机壳体100包括主壳体110和上壳体120，上壳体120通过电阻焊焊接安装于主壳体110的顶部。当然，压缩机壳体100可以还包括下壳体(图中未示出)，即压缩机壳体100由三部分组成，此时，下壳体焊接于主壳体110的下端。一般而言，主壳体110的内腔安装有电机130和压缩机构140，电机130和压缩机构140均位于主壳体110的下部内腔，且压缩机构140位于电机130的下方，电机130的输出轴与压缩机构140连接，以实现吸入气态冷媒进行压缩输送。其中，压缩机构140已为本领域的技术人员所熟知，此处不再详细说明。
40.参照图2，可以理解的是，减振元件200装设于压缩机壳体100内，由于电机130和压缩机构140均位于主壳体110的下部内腔，为便于安装，减振元件200安装于主壳体110的上部内腔，即减振元件200位于电机130与上壳体120之间。安装时，先将减振元件200固定于主壳体110内，再将上壳体120与主壳体110焊接即可。
41.参照图2、图3和图4，可以理解的是，减振元件200包括配重块210和基板220，其中，配重块210的横截面可以是圆形、椭圆形或多边形，为便于加工，此处的配重块210的横截面为圆形，即配重块210为圆柱状结构。基板220围绕配重块210的周向方向设置，即基板220与配重块210的轴向垂直，基板220的外形可以是多边形或圆形，通过基板220与主壳体110的内壁连接实现将减振元件200固定于主壳体110。基板220可以位于配重块210沿配重块210的轴向方向的任意位置，例如基板220连接于配重块210的端部，或者基板220连接于配重块210沿配重块210的轴向方向的中部，此处不对基板220与配重块210的相对位置作具体限定。
42.参照图3和图4，可以理解的是，基板220设置有通槽221，通槽221沿基板220的厚度
方向贯穿，即通槽221沿配重块210的轴向贯穿基板220，同时，通槽221沿配重块210的周向延伸设置，通槽221的数量可以是一个或多个，从而使基板220的刚性降低，在基板220连接有配重块210的位置，基板220具有一定的弹性，即基板220具有一定的弹性形变量，该弹性形变量的方向可以是沿配重块210的轴向方向，也可以是沿配重块210的径向方向，其中，基板220沿配重块210的轴向方向的弹性形变量大于沿配重块210的径向方向的弹性形变量，即基板220沿配重块210的轴向方向的刚性低于沿配重块210的径向方向的刚性。从而使配重块210能够相对基板220在弹性形变量范围内移动。
43.可以理解的是，振动具有一定的频率，基板220的刚性决定了能够高效处理对应的振动频率。即基板220的刚性越大，对应处理的振动频率越高，反之越低。
44.在压缩机组件运行过程中，受气流冲击、排气压力脉动、电机130的定子和转子之间的高度差引起的轴向磁拉力作用，对压缩机本体400产生沿压缩机本体400的轴向方向的振动，该振动表现为沿压缩机本体400的轴向方向传输的振动波，由于基板220的刚性降低并具有一定的弹性，配重块210能够相对基板220在基板220的弹性形变量范围内移动，当振动波通过减振元件200时，通过基板220的形变以及配重块210相对基板220在振动波的传输方向上来回移动来抵消振动波，使振动波传输至压缩机壳体100时的振幅减小，从而减小压缩机组件的振动，减振效果好，同时可降低压缩机组件的运行噪音。
45.参照图4，可以理解的是，通槽221设置为螺旋状结构，即通槽221沿配重块210的轴向方向的投影为螺旋状，通槽221包括内侧型线2211和外侧型线2212，内侧型线2211和外侧型线2212沿配重块210的径向方向间隔布置，内侧型线2211和外侧型线2212之间的间距即为通槽221的槽宽w。需要说明的是，“内侧”定义为靠近配重块210的一侧，“外侧”定义为远离配重块210的一侧。例如，内侧型线2211和外侧型线2212均为螺旋状的连续曲线，即螺旋线，如阿基米德螺线，此种结构的通槽221在加工时，只需一次进刀，并使加工刀具(如铣刀)沿螺旋线的螺旋方向连续移动即可，便于加工。同时，具有此种结构通槽221的基板220的刚性低。
46.参照图5，可以理解的是，通槽221的内侧型线2211还可以是由多段依次连接的线段，多段依次连接的线段围绕配重块210布置，且为螺旋状，如方形螺旋线或其他多边形螺旋线，此种结构的通槽221同样能够降低基板220的刚性，并使基板220具有一定的弹性形变量，并且加工通槽221时也只需一次进刀，并使加工刀具(如铣刀)沿螺旋线的螺旋方向连续移动即可，便于加工。
47.参照图6，可以理解的是，通槽221可以设置有多个，每个通槽221均围绕配重块210设置，多个通槽221围绕配重块210呈螺旋状方式依次间隔布置，多个通槽221的内侧型线2211可以与螺旋状的连续曲线(即螺旋线)重合，如阿基米德螺线，多个通槽221的内侧型线2211还可以与呈螺旋状布置的多段依次连接的线段重合，如方形螺旋线或其他多边形螺旋线，此种布置形式的多个通槽221同样能够降低基板220的刚性，并使基板220具有一定的弹性形变量。相对于上述两种实施例设置的通槽221结构，设置有该种布置形式的多个通槽221的基板220刚性较大。
48.可以理解的是，上述螺旋线为阿基米德螺线，定义螺旋线的圈数为n，满足：0.5≤n≤5，即，阿基米德螺线的圈数至少为0.5圈，最多为5圈，例如，n＝2、n＝3、n＝4等，以保证基板220具有合适的刚性，使配重块210能够相对基板220移动来抵消振动波，实现减振，并降
低噪音。
49.参照图4，可以理解的是，阿基米德螺线也是等距螺线，因此，沿螺旋线的螺旋方向，通槽221的宽度相等，定义通槽221的宽度为w，满足：0＜w≤3mm，例如w＝1、w＝2等。加工通槽221时，只需使用一种规格的加工刀具(如铣刀)，加工刀具的外径与通槽221的宽度匹配，并使加工刀具沿螺旋线的螺旋方向走刀一次即可，通槽221结构简单，便于加工。
50.可以理解的是，定义配重块210的中心线与基板220所在平面的交点为圆心o，x轴指向右侧，y轴方向指向后侧，以圆心o、x轴和y轴建立平面直角坐标系，阿基米德螺线满足方程：x＝a*t*cos(t*360)，y＝a*t*sin(t*360)，其中，t为变量，a的值限定了阿基米德螺线在一定范围内的相邻两条曲线之间的距离。
51.参照图3，可以理解的是，定义配重块210的最小外径为d1,基板220的最小外径为d2，由于配重块210为圆柱状结构，即配重块210的横截面的直径即为最小外径为d1,当基板220为圆形板时，圆形板的直径为最小外径为d2，当基板220为多边形板时，例如为矩形板，则矩形板的宽度为最小外径为d2，满足：0≤t≤(d2-d1)/(2*w),d1≤(2*a*t)≤(d2-w)。即阿基米德螺线的设置范围限定在基板220上，亦即保证了螺旋状通槽221设置于基板220上，使基板220的刚性降低。
52.可以理解的是，例如：取值a＝9，w＝2mm，d1＝32mm，d2＝76mm，则根据0≤t≤(d2-d1)/(2*w)可得0≤t≤11，根据d1≤(2*a*t)≤(d2-w)可得，1.77≤t≤4.1，亦即，1.77≤t≤4.1，也就是说，圈数n＝4.1-1.77＝2.33,因此，此时阿基米德螺线的圈数n为2.33圈。由于压缩机本体400的振动主要为沿压缩机壳体100的轴向，并且振动频率一般为60hz-120hz左右的低频段。根据圈数n与对应减振频段的关系表可知，n＝2.33时，减振元件200恰好能够处理60hz-120 hz之间的低频段振动，减振效果好，噪音低。
53.圈数n与对应减振频段的关系表
[0054][0055]
当然，螺旋线还可以是其他形式，例如等角螺线、双曲螺线等，相对于其他形式的螺旋线，阿基米德螺线结构简单，对应的通槽221结构易于加工。
[0056]
参照图2，可以理解的是，基板220所在的平面与压缩机壳体100的轴向垂直，基板220的外形设置为与压缩机壳体100的横截面形状相同，一般而言，基板220的外形为圆形，即基板220为圆形板，使基板220的外沿均能与压缩机壳体100的内壁连接，确保减振元件200的安装稳定性。由于压缩机本体400的振动主要为沿压缩机壳体100的轴向，并且振动频率一般为60hz-120 hz左右的低频段。基板220与压缩机壳体100的轴向垂直时，基板220沿压缩机壳体100的轴向的刚性最小，振动波通过减振元件200时，配重块210相对基板220沿压缩机壳体100的轴向移动的范围更大，能够更好地抵消低频段的振动波，使振动波传输至压缩机壳体100时的振幅更小，从而减小压缩机组件的振动，减振效果更好，同时可更好地降低压缩机组件的运行噪音。
[0057]
当然，可以理解的是，基板220还可以与压缩机壳体100的轴向平行，此时基板220的外形可以是矩形，基板220的两侧边沿平行于压缩机壳体100的中心轴并与压缩机壳体
100的内壁连接，使减振元件200安装得更加稳定。基板220与压缩机壳体100的轴向平行的状态下，同样能够达到减振的目的，但此时基板220沿压缩机壳体100的轴向的刚性比基板220与压缩机壳体100的轴向垂直时的刚性大，对低频段的振动的减振效果不及基板220与压缩机壳体100的轴向垂直时的减振效果。
[0058]
可以理解的是，通过基板220的外沿与压缩机壳体100的内壁固定连接实现安装减振元件200，即基板220与主壳体110的内壁连接，基板220与主壳体110的内壁之间可以是焊接连接或者过盈配合等，其中，基板220与主壳体110的内壁焊接时，减振元件200安装得更加稳定，连接更加牢固。
[0059]
参照图2和图3，可以理解的是，基板220的外沿设置有凸板2213，凸板2213沿基板220的厚度方向延伸，当基板220所在的平面与压缩机壳体100的轴向垂直安装时，基板220为圆形板，凸板2213绕配重块210的周向布置，即凸板2213为环形板，例如，可以在基板220的上侧和下侧均设置凸板2213，或者仅在基板220的上侧设置凸板2213，或者仅在基板220的下侧设置凸板2213。安装减振元件200时，凸板2213贴合主壳体110的内壁，从而可增加基板220与主壳体110的内壁的接触面积，避免减振元件200倾斜，方便安装，且安装得更加稳固可靠。
[0060]
当基板220所在的平面与压缩机壳体100的轴向平行安装时，基板220的外形可以是矩形，基板220的两端设置凸板2213，且凸板2213呈弧形并与主壳体110的内壁贴合，从而可增加基板220与主壳体110的内壁的接触面积，避免减振元件200倾斜，方便安装，且安装得更加稳固可靠。
[0061]
参照图7，可以理解的是，通槽221为圆弧状并设置有多个，例如，基板220设置有三个通槽221，三个通槽221的槽宽可以是相等的，便于加工。三个通槽221的内侧型线2211和外侧型线2212均为圆弧段，内侧型线2211和外侧型线2212所在参考圆的圆心可以是重合的。容易理解的是，同一个通槽221中，外侧型线2212所在参考圆的半径大于内侧型线2211所在参考圆的半径，即r2＞r1，r2与r1的差即为通槽221的槽宽w，即w＝r2-r1。相邻两个通槽221中，远离配重块210的通槽221的内侧型线2211所在参考圆的半径大于靠近配重块210的通槽221的外侧型线2212所在参考圆的半径，即r3＞r2。也就是说，三个通槽221沿背离配重块210的方向间隔布置，以降低基板220的刚性。当然，可以理解的是，通槽221还可以设置四个、五个或更多个。
[0062]
参照图7，可以理解的是，当通槽221为圆弧状时，通槽221的内侧型线2211和外侧型线2212均为圆弧段，定义通槽221的内侧型线2211和外侧型线2212对应的圆心角为θ，为保证基板220具有较低的刚性，θ满足180
°
＜θ＜360
°
，即内侧型线2211和外侧型线2212均为优弧，例如，θ＝340
°
，即通槽221为环形槽的其中一段，从而能够有效降低基板220的刚性并具有一定的弹性，配重块210能够相对基板220在基板220的弹性形变量范围内移动，以抵消振动波，减小压缩机组件的振动，减振效果好，同时可降低压缩机组件的运行噪音。当然，可以理解的是，θ还可以是θ＝330
°
、θ＝350
°
等。
[0063]
根据本发明第二方面实施例的制冷设备，包括上述第一方面实施例的压缩机组件，其中，制冷设备包括但不限于空调器、冰箱等，以通过压缩机组件实现对气态冷媒的压缩。
[0064]
制冷设备由于安装上述第一方面实施例的压缩机组件，由压缩机组件产生的轴向
振动波通过减振元件200时，通过配重块210相对基板220移动来抵消振动波，使振动波传递至压缩机壳体100时的振幅减小，从而减小压缩机组件的振动，进而减小制冷设备的振动，减振效果好，同时可降低压缩机组件的运行噪音，进而降低制冷设备的运行噪音。
[0065]
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。