本發(fā)明涉及壓縮機技術領域，尤其涉及一種旋轉式壓縮機以及具有與該旋轉式壓縮機的制冷系統(tǒng)。

背景技術：

目前，對于大部分壓縮機來說，在轉子上設計通氣孔是有利于壓縮機排氣的，因此轉子上、下端板均有避讓孔可以通氣。泵體產生的脈動氣體通過轉子通氣孔和定子、轉子的間隙，排至殼體上部空間。但對于消音器排氣孔在中間或靠近中間時，泵體產生的氣體會直接經過轉子通氣孔排出，由于沒有阻隔和消減，殼體上部空間的氣體與殼體中部空間的氣體會產生同頻率脈動的氣體，在條件合適時，這種同頻率的脈動氣體會形成振動頻率在1000Hz～1250Hz范圍內的脈動噪音；由于轉子鐵芯本身具有通用性，而這種噪音是在特定條件才會異常突出，如果通過去除轉子通氣孔來消除噪音該部分噪音，則需重新更換轉子鐵芯制作模具，這樣會對成本造成巨大的困難，顯然不現(xiàn)實。同時該部分噪音無法被隔音棉消除，尤其是在驅動壓縮機中電機運行的直流脈動電壓的波動較為顯著時，噪音表現(xiàn)更為明顯，嚴重影響用戶體驗。因此有必要對現(xiàn)有的壓縮機結構和電控進行優(yōu)化，降低噪音。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明提出一種可以有效降低噪音和提升能效的旋轉式壓縮機。

本發(fā)明進一步地提出了一種制冷系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明一方面的旋轉式壓縮機，由無電解電容的電控系統(tǒng)驅動，所述旋轉式壓縮機包括殼體、電機和壓縮機構，所述電控系統(tǒng)包括主電路和控制電路，其中，所述殼體內限定出安裝空間，所述電機設在所述安裝空間內，所述電機包括定子和設在所述定子內部且可轉動的轉子，所述轉子上設有貫穿其高度的轉子排氣孔，所述轉子的頂部和/或底部設有端板，至少一個所述端板封蓋所述轉子排氣孔，所述壓縮機構包括氣缸、主軸承和曲軸，所述主軸承設在所述氣缸上，所述曲軸依次穿過所述轉子、所述主軸承和所述氣缸；所述主電路包括整流橋、供電單元、與所述電機相連的逆變器，所述整流橋用于對輸入的交流電進行整流，所述供電單元用于輸出第一脈動直流電和第二直流電，并吸收所述電機發(fā)電時產生的能量，所述第一脈動直流電用于供給所述逆變器，所述第二直流電用于供給所述控制電路，所述控制電路用于控制所述逆變器以驅動所述電機，其中，所述第一脈動直流電的最大電壓是其最小電壓的兩倍以上。

根據(jù)本發(fā)明的旋轉式壓縮機，由無電解電容的電控系統(tǒng)驅動，可大大降低成本，且能夠吸收電機發(fā)電時產生的能量以防止過電壓，而第一脈動直流電的電壓波動引起的噪音可得到有效抑制，即通過在轉子的頂部和/或底部設有端板，端板可以封蓋轉子排氣孔，氣態(tài)冷媒無法直接通過轉子排氣孔從安裝空間的中部排向安裝空間的上部，從而可以避免安裝空間的中部和上部產生同頻率脈動的氣態(tài)冷媒，進而可以避免同頻率脈動的氣態(tài)冷媒產生的脈動噪音，可以提升具有該旋轉式壓縮機的制冷系統(tǒng)的舒適性。

另外，根據(jù)本發(fā)明的旋轉式壓縮機還可以具有以下區(qū)別技術特征：

進一步地，所述供電單元包括：能量吸收器，所述能量吸收器包括儲能電容；DC-DC變換器，所述DC-DC變換器連接到所述儲能電容的兩端，所述DC-DC變換器用于輸出所述第二直流電；脈動電壓提供部，所述脈動電壓提供部接收所述整流橋的輸出電壓，并輸出所述第一脈動直流電至所述逆變器。

其中，所述能量吸收器還包括：第一二極管，所述第一二極管的陽極與所述脈動電壓提供部的正極端相連；吸收電阻，所述吸收電阻的一端與所述第一二極管的陰極相連，所述吸收電阻的另一端與所述儲能電容的一端相連，所述儲能電容的另一端與所述脈動電壓提供部的負極端相連。

優(yōu)選地，在所述整流橋的第一輸入端與所述交流電的一個輸出端之間還連接有可控開關，所述可控開關受所述控制電路控制，所述供電單元還包括第二二極管和第二電阻，所述第二二極管的陽極與所述交流電的一個輸出端相連，所述第二二極管的陰極與所述第二電阻的一端相連，所述第二電阻的另一端與所述儲能電容相連，所述第二二極管和第二電阻用于在所述可控開關斷開時給所述儲能電容充電。

在本發(fā)明的一些示例中，所述端板包括設在所述轉子頂部的上端板，所述上端板封蓋所述轉子排氣孔。

在本發(fā)明的一些示例中，所述端板包括設在所述轉子底部的下端板，所述下端板封蓋所述轉子排氣孔。

在本發(fā)明的一些示例中，所述主軸承包括主軸部和圍繞在所述主軸部外側設置的法蘭部，所述法蘭部設在所述氣缸的上端面上，由所述電機的下端、所述法蘭部的上端以及所述殼體的內壁之間所圍成的空間體積為V1，所述旋轉式壓縮機的排氣量為V0，其中V1/V0≤1.89。

在本發(fā)明的一些示例中，所述旋轉式壓縮機還包括消音器，所述消音器設在所述主軸承上，所述消音器具有與所述安裝空間連通的連通孔，所述連通孔的中心與所述曲軸的旋轉軸線之間的距離大于或等于所述轉子排氣孔的中心與所述曲軸的旋轉軸線之間的距離。

在本發(fā)明的一些示例中，所述消音器包括內層消音器和外層消音器，所述內層消音器設在所述主軸承上，所述外層消音器罩設在所述內層消音器的外部，且所述內層消音器上設有內連通孔，所述外層消音器上設有外連通孔，其中所述外連通孔的中心與所述曲軸的旋轉軸線之間的距離大于或等于所述轉子排氣孔的中心與所述曲軸的旋轉軸線之間的距離。

根據(jù)本發(fā)明另一方面的制冷系統(tǒng)，包括上述的旋轉式壓縮機。

根據(jù)本發(fā)明的制冷系統(tǒng)，包括上述的旋轉式壓縮機，由于上述的旋轉式壓縮機由無電解電容的電控系統(tǒng)驅動，可大大降低成本，且能夠吸收電機發(fā)電時產生的能量以防止過電壓，而第一脈動直流電的電壓波動引起的噪音可得到有效抑制，即在轉子的頂部和/或底部設有端板，端板可以封蓋轉子排氣孔，氣態(tài)冷媒無法直接通過轉子排氣孔從安裝空間的中部排向安裝空間的上部，從而可以避免安裝空間的中部和上部產生同頻率脈動的氣態(tài)冷媒，進而可以避免同頻率脈動的氣態(tài)冷媒產生的脈動噪音，可以提升具有該旋轉式壓縮機的制冷系統(tǒng)的舒適性。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的旋轉式壓縮機的剖視圖；

圖1B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的旋轉式壓縮機的電控系統(tǒng)的電路示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的旋轉式壓縮機的剖視圖；

圖3是安裝有下端板的轉子的仰視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉式壓縮機的局部剖視圖。

附圖標記：

旋轉式壓縮機100；

殼體10；安裝空間11；

電機20；定子21；轉子22；轉子排氣孔23；上端板24；下端板25；電機的下端面20a；

壓縮機構30；氣缸31；氣缸的上端面31a；主軸承32；主軸部32a；法蘭部32b；曲軸33；

消音器40；內層消音器41；內連通孔41a；外層消音器42；外連通孔42a；

電控系統(tǒng)200：

主電路300；控制電路400；

整流橋301；供電單元302；逆變器303。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內”、“外”、等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

下面參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉式壓縮機100。

參考如圖1A、圖1B和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉式壓縮機100由無電解電容的電控系統(tǒng)200驅動，旋轉式壓縮機100可包括殼體10、電機20、壓縮機構30，電控系統(tǒng)200包括主電路300和控制電路400。

參考如圖1A和圖2所示，殼體10內限定出安裝空間11，電機20和壓縮機構30安裝在安裝空間11內，電機20包括定子21和設在定子21內部且可轉動的轉子22，轉子22上設有貫穿轉子22的高度(即轉子22在圖1A所示的上下方向上的長度)的轉子排氣孔23，轉子22的頂部和/或底部設有端板，至少一個端板封蓋轉子排氣孔23。

其中設置在轉子22頂部的端板稱為上端板24，設置在轉子22底部的端板為下端板25。轉子22的頂部和底部可以同時設有端板結構，或者轉子22的頂部和底部中的一個上設有端板結構。可選地，如圖1A所示的示例中，轉子22的頂部設有上端板24，轉子22的底部設有下端板25，下端板25可以封蓋轉子排氣孔23；或者如圖2所示，轉子22的頂部設有上端板24，轉子22的底部設有下端板25，下端板25可以封蓋轉子排氣孔23；或者可選地，上端板24和下端板25可以同時封蓋轉子排氣孔23。

如圖4所示，由于端板封蓋轉子排氣孔23，當氣態(tài)冷媒從壓縮機構30中流出時，制冷劑可以通過定子21和轉子22之間的間隙向上流動至安裝空間11的上部，從而可以通過殼體10上的排氣孔從旋轉式壓縮機100排出。由此，氣態(tài)冷媒無法直接通過轉子排氣孔23從安裝空間11的中部排向安裝空間11的上部，從而可以避免安裝空間11的中部和上部產生同頻率脈動的氣態(tài)冷媒，進而可以避免同頻率脈動的氣態(tài)冷媒產生的脈動噪音，可以提升具有該旋轉式壓縮機100的制冷系統(tǒng)的舒適性。

如圖1A和圖2所示，壓縮機構30包括氣缸31、主軸承32和曲軸33，主軸承32設在氣缸31上，曲軸33依次穿過轉子22、主軸承32和氣缸31。

參考圖1B所示，主電路300包括整流橋301、供電單元302、與電機20相連的逆變器303，整流橋301用于對輸入的交流電進行整流，供電單元302用于輸出第一脈動直流電和第二直流電，并吸收電機20發(fā)電時產生的能量，第一脈動直流電用于供給逆變器303，第二直流電用于供給控制電路400，控制電路400用于控制逆變器303以驅動電機20，其中，第一脈動直流電的最大電壓是其最小電壓的兩倍以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖1B所示，整流橋301可以是由四個二極管構成的全橋整流電路，逆變器303可以是由兩個開關管構成的三相逆變電路，供電單元302包括：能量吸收器3021、DC-DC變換器3022和脈動電壓提供部3023，能量吸收器3021包括儲能電容Cs，DC-DC變換器3022連接到儲能電容Cs的兩端，DC-DC變換器3022用于輸出第二直流電以供給控制電路400，脈動電壓提供部3023接收整流橋301的輸出電壓，并輸出第一脈動直流電至逆變器303。

其中，第一脈動直流電為強電，第二直流電為弱電，供電單元302還對強電和弱電進行有效隔離。

具體地，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖1B所示，能量吸收器3021還包括：第一二極管Ds和吸收電阻Rs，第一二極管Ds的陽極與脈動電壓提供部3023的正極端相連，吸收電阻Rs的一端與第一二極管Ds的陰極相連，吸收電阻Rs的另一端與儲能電容Cs的一端相連，儲能電容Cs的另一端與脈動電壓提供部3023的負極端相連。

并且，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在整流橋301的第一輸入端與交流電的一個輸出端之間還連接有可控開關S例如繼電器，可控開關S受控制電路400控制，供電單元302還包括第二二極管Dss和第二電阻Rss，第二二極管Dss的陽極與交流電的一個輸出端相連，第二二極管Dss的陰極與第二電阻Rss的一端相連，第二電阻Rss的另一端與儲能電容Cs相連，第二二極管Dss和第二電阻Rss用于在可控開關S斷開時給儲能電容Cs充電，確?？刂齐娐?00可以得電繼續(xù)工作。

因此，在本發(fā)明的實施例中，旋轉式壓縮機由無電解電容的電控系統(tǒng)驅動，可以大大降低成本，且能夠通過能量吸收器吸收電機發(fā)電時產生的能量，從而可以防止過電壓，而第一脈動直流電的電壓波動引起的噪音可通過上述旋轉式壓縮機的結構設置進行有效抑制。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉式壓縮機100，由無電解電容的電控系統(tǒng)驅動，可大大降低成本，且能夠吸收電機發(fā)電時產生的能量以防止過電壓，而第一脈動直流電的電壓波動引起的噪音可得到有效抑制，即通過在轉子22的頂部和/或底部設有端板，端板可以封蓋轉子排氣孔23，氣態(tài)冷媒無法直接通過轉子排氣孔23從安裝空間11的中部(電機20和主軸承22之間的空間)排向安裝空間11的上部(電機20的上方空間)，從而可以避免安裝空間11的中部和上部產生同頻率脈動的氣態(tài)冷媒，進而可以避免同頻率脈動的氣態(tài)冷媒產生的脈動噪音，可以提升具有該旋轉式壓縮機100的制冷系統(tǒng)的舒適性。

在本發(fā)明的一些示例中，轉子排氣孔23的形狀可以是環(huán)形，具體地，轉子排氣孔23與曲軸33的旋轉中心重合。相應地，端板也為環(huán)形，且環(huán)形的端板具有內孔，其內孔的半徑可以小于或者等于轉子排氣孔23的內壁面與曲軸33的旋轉軸線之間的距離。如圖1A所示，下端板25的內孔的半徑r2和轉子排氣孔23的內壁面與曲軸33的旋轉軸線之間的距離L滿足關系式：r2≤L。如圖2所示，上端板24的內孔的半徑r1和轉子排氣孔23的內壁面與曲軸33的旋轉軸線之間的距離L滿足關系式：r1≤L。轉子排氣孔23的內壁面指的是鄰近曲軸33的旋轉軸線的壁面。由此，通過合理設置端板的內孔的半徑，可以使得端板完全封蓋轉子排氣孔23，從而可以有效降低旋轉式壓縮機100的噪音。

在本發(fā)明的另一些示例中，轉子排氣孔23的形狀還可以是其他形狀，例如轉子排氣孔23可以是非環(huán)形，例如轉子排氣孔23的水平投影形狀為圓形、橢圓形、多邊形、不規(guī)則形等。轉子排氣孔23的個數(shù)是任意的，且可以布置在轉子22的任意位置處。相應地，端板的結構也可以是非環(huán)形，只要端板可以覆蓋住轉子排氣孔23即可。

可選地，如圖1A和圖2所示，主軸承32包括主軸部32a和圍繞在主軸部32a外側設置的法蘭部32b，法蘭部32b設在氣缸31的上端面31a上，由電機20的下端面20a、法蘭部32b的上端面以及殼體10的內壁之間所圍成的空間體積為V1，旋轉式壓縮機100的排氣量為V0，其中V1/V0≤1.89。通過合理設置空間體積V1，可以調節(jié)從壓縮機構30排向安裝空間11的中部的氣態(tài)冷媒的流向，至少一定程度上可以減緩流向轉子排氣孔23的氣態(tài)冷媒的流速，可以有利于氣態(tài)冷媒從安裝空間11的中部流向轉子22和定子21之間的間隙。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，旋轉式壓縮機100還可以包括消音器40，消音器40設在主軸承32上，消音器40具有與安裝空間11連通的連通孔，連通孔的中心與曲軸33的旋轉軸線之間的距離可以大于或等于轉子排氣孔23的中心與曲軸33的旋轉軸線之間的距離。通過合理設置上述距離之間的關系，至少一定程度上可以有利于引導氣態(tài)冷媒從安裝空間11的中部流向定子21和轉子22之間的間隙，可以有利于降低氣態(tài)冷媒的流動噪音，可以提升旋轉式壓縮機100的降噪效果。

在本發(fā)明的一些具體示例中，如圖1A和圖2所示，消音器40可以包括內層消音器41和外層消音器42，內層消音器41設在主軸承32上，外層消音器42罩設在內層消音器41的外部，而且內層消音器41上設有內連通孔41a，外層消音器42上設有外連通孔42a。

可選地，如圖2所述的示例中，外連通孔42a的中心與曲軸33的旋轉軸線之間的距離大于或等于轉子排氣孔23的中心與曲軸33的旋轉軸線之間的距離?？梢岳斫獾氖?，在氣態(tài)冷媒的流動過程中，從壓縮機構30排出的氣態(tài)冷媒流入內層消音器41內，然后從內層消音器41上的內連通孔41a流入外層消音器42，再從外層消音器42上的外連通孔42a流向安裝空間11的中部。由此，外連通孔42a至少一定程度上可以引導氣態(tài)冷媒在流入安裝空間11的中部后流向定子21和轉子22之間的間隙，從而可以提升旋轉式壓縮機100的降噪效果?？蛇x地，如圖1A所示的示例中，外連通孔42a的軸線與曲軸33的旋轉軸線可以同心設置。

在本發(fā)明的一些實施例中，如圖2所示，外連通孔42a的軸線可以與內連通孔41a的軸線同心。由此，當制冷劑氣體從內層消音器41排出后，進入到內層消音器41與外層消音器41之間的空間內，可以更加順暢地排出外層消音器42。

在本發(fā)明的實施例中，外層消音器42可以是一個且位于內層消音器41的外側，內層消音器41的數(shù)量可以是任意個，例如可以是一個或者還可以是多個，只要內層消音器41和外層消音器42的布置可以允許制冷劑氣體從氣缸31排出后，經過消音器的消音作用后，排至安裝空間11內即可。

此外，本發(fā)明實施例還提出了一種制冷系統(tǒng)，其包括上述的旋轉式壓縮機100。

根據(jù)本發(fā)明實施例的制冷系統(tǒng)，包括上述實施例的旋轉式壓縮機100，由于上述實施例的旋轉式壓縮機100由無電解電容的電控系統(tǒng)驅動，可大大降低成本，且能夠吸收電機發(fā)電時產生的能量以防止過電壓，而第一脈動直流電的電壓波動引起的噪音可得到有效抑制，即在轉子22的頂部和/或底部設有端板，端板可以封蓋轉子排氣孔23，氣態(tài)冷媒無法直接通過轉子排氣孔23從安裝空間11的中部排向安裝空間11的上部，從而可以避免安裝空間11的中部和上部產生同頻率脈動的氣態(tài)冷媒，進而可以避免同頻率脈動的氣態(tài)冷媒產生的脈動噪音，可以提升具有該旋轉式壓縮機100的制冷系統(tǒng)的舒適性。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。