往復(fù)式壓縮機(jī)的制作方法
【專利摘要】在往復(fù)式壓縮機(jī)中,前側(cè)支撐彈簧的固有頻率和后側(cè)支撐彈簧的固有頻率形成為不同,使得一個支撐彈簧的固有頻率低于操作頻率,而另一個支撐彈簧固有頻率高于操作頻率,因而兩個支撐彈簧可以沿互補(bǔ)相對的方向共振從而形成反相位,因此,壓縮機(jī)振動可以被有效地降低而不會降低兩個支撐彈簧的剛度。
【專利說明】
往復(fù)式壓縮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及往復(fù)式壓縮機(jī),具體來說,涉及往復(fù)式壓縮機(jī)的支撐彈簧。
【背景技術(shù)】
[0002]總體來說,往復(fù)式壓縮機(jī)是一種壓縮機(jī),其中活塞在缸中線性往復(fù)從而抽吸、壓縮和排放制冷劑。根據(jù)形成壓縮機(jī)構(gòu)單元的活塞的驅(qū)動機(jī)制,往復(fù)式壓縮機(jī)可被分類為連接型往復(fù)式壓縮機(jī)和振動型往復(fù)式壓縮機(jī)。
[0003]在連接型往復(fù)式壓縮機(jī)中,活塞通過連接桿連接到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸且在缸中往復(fù)以便壓縮制冷劑。而在振動型往復(fù)式壓縮機(jī)中,活塞連接到往復(fù)式電機(jī)的動子,從而在缸中振動和往復(fù)以便壓縮制冷劑。本發(fā)明涉及振動型往復(fù)式壓縮機(jī),且在下文中,振動型線性壓縮機(jī)將被簡稱為往復(fù)式壓縮機(jī)。
[0004]往復(fù)式壓縮機(jī)可被分類為:固定型往復(fù)式壓縮機(jī),其中支撐往復(fù)式電機(jī)的定子和壓縮機(jī)構(gòu)單元的缸的框架被固定到殼體的內(nèi)周面;以及可移動往復(fù)式壓縮機(jī),其中框架與殼體的內(nèi)周面間隔開。
[0005]在固定型往復(fù)式壓縮機(jī)中,從殼體的外部傳遞的振動或者在殼體的內(nèi)部中產(chǎn)生的振動被直接傳遞到殼體的內(nèi)部或殼體的外部,增加了壓縮機(jī)的振動噪音。
[0006]相反地,在可移動往復(fù)式壓縮機(jī)中,支撐彈簧被安裝在殼體與壓縮機(jī)構(gòu)單元之間,因此,從殼體的外部傳遞的振動或者在殼體的內(nèi)部中產(chǎn)生的振動被支撐彈簧吸收,而不是直接傳遞到殼體的內(nèi)部或外部,減弱了壓縮機(jī)的振動噪音。
[0007]圖1是示出相關(guān)技術(shù)的可移動往復(fù)式壓縮機(jī)的示例的剖視圖。
[0008]如所示,在相關(guān)技術(shù)的往復(fù)式壓縮機(jī)中,對氣密殼體10的內(nèi)空間11中的制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮單元C由多個支撐彈簧61和62彈性支撐。
[0009]壓縮單元C包括:安裝在殼體10的內(nèi)空間11中的往復(fù)式電機(jī)30,動子32在其中往復(fù)運(yùn)動;以及壓縮機(jī)構(gòu)單元,其中活塞42聯(lián)接到往復(fù)式電機(jī)30的動子32且在缸41中往復(fù)運(yùn)動以便壓縮制冷劑。
[0010]支撐彈簧61和62形成為具有相同的固有頻率的板式彈簧,且被安裝在壓縮單元C與殼體10的內(nèi)周面之間。
[0011 ]附圖標(biāo)記12表示抽吸管,附圖標(biāo)記13表示排放管,附圖標(biāo)記20表示框架,附圖標(biāo)記31表示定子,附圖標(biāo)記35表示線圈,附圖標(biāo)記32b表示磁體,附圖標(biāo)記44表示抽吸閥,附圖標(biāo)記44表示排放閥,附圖標(biāo)記45表示閥彈簧,附圖標(biāo)記51和52表示共振彈簧,附圖標(biāo)記53表示支撐共振彈簧的支撐架,附圖標(biāo)記70表示空氣軸承,附圖標(biāo)記F表示抽吸流動路徑,附圖標(biāo)記SI表示壓縮空間,以及附圖標(biāo)記S2表示排放空間。
[0012]在如上所述的相關(guān)技術(shù)的往復(fù)式壓縮機(jī)中,當(dāng)電能被施加到往復(fù)式電機(jī)30時,往復(fù)式電機(jī)30的動子32相對于定子31往復(fù)運(yùn)動。然后,聯(lián)接到動子32的活塞42在缸41中線性往復(fù)運(yùn)動,以便抽吸、壓縮、和隨后排放制冷劑。
[0013]此處,包括往復(fù)式電機(jī)30和壓縮機(jī)構(gòu)單元的壓縮單元C由支撐彈簧61和62相對于殼體10彈性支撐,吸收從殼體10的外部傳遞的振動和殼體10的內(nèi)部中產(chǎn)生的振動,從而減弱壓縮機(jī)的振動噪音。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]技術(shù)問題
[0015]然而,如圖2中所示,在相關(guān)技術(shù)的往復(fù)式壓縮機(jī)中,由于前側(cè)支撐彈簧61和后側(cè)支撐彈簧62具有相同的固有頻率,當(dāng)壓縮單元C沿前后方向振動時,前側(cè)支撐彈簧61和后側(cè)支撐彈簧62沿相同方向共振,S卩,沿著壓縮單元的相對方向振動,減弱壓縮機(jī)的振動。然而,由于前側(cè)支撐彈簧61和后側(cè)支撐彈簧62沿相同方向振動,所以產(chǎn)生了激振力,對于減弱壓縮單元的振動存在極限。
[0016]圖3是示出振動傳遞率曲線的圖表,該振動傳遞率表現(xiàn)了當(dāng)前側(cè)支撐彈簧和后側(cè)支撐彈簧具有相同固有頻率時,往復(fù)式壓縮機(jī)中的殼體振動;圖4是示出關(guān)于前側(cè)支撐彈簧與后側(cè)支撐彈簧的相位角的圖表。參照圖3來參考支撐彈簧的振動傳遞率的曲線,可以看出支撐彈簧61和62的固有頻率疊加從而產(chǎn)生峰值點(diǎn),且穿過實際操作頻率區(qū)域的曲線朝向下一個峰值點(diǎn)緩緩上升。這是因為,如圖4中所示,具有相同的相位角的支撐彈簧61和62,與壓縮單元共同振動。因此,如果支撐彈簧61和62均被設(shè)計為具有非常低的剛度且固有頻率需要遠(yuǎn)離操作頻率,則通過支撐彈簧61和62被傳遞到殼體10的、由壓縮單元C的激振力產(chǎn)生的次生振動和噪音可以減少。然而在這樣的情況下,由于支撐彈簧61和62的剛度低到使得這些支撐彈簧沿水平方向變形(即,沿徑向方向或沿豎直方向變形),且壓縮單元C因此下垂,使得振動部件的行為不穩(wěn)定,從而引起振動部件與固定部件之間的摩擦損耗或磨損。
[0017]技術(shù)方案
[0018]因此,所詳細(xì)描述的一個方面是提供一種往復(fù)式壓縮機(jī),其能夠通過支撐彈簧減少次生振動和噪音,同時具有足夠高等級的剛度以使壓縮單元不會下垂。
[0019]為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),根據(jù)本發(fā)明的目的,如在此具體表述并廣義描述的,一種往復(fù)式壓縮機(jī)包括:殼體,具有內(nèi)空間;壓縮單兀,被安裝在殼體內(nèi)的空間中,具有帶有往復(fù)運(yùn)動的動子的往復(fù)式電機(jī),且具有與往復(fù)式電機(jī)的動子一同往復(fù)運(yùn)動的振動部件,且構(gòu)造為隨著振動部件在固定部件的壓縮空間中往復(fù)運(yùn)動來壓縮制冷劑;以及多個支撐彈簧,構(gòu)造為相對于殼體沿往復(fù)運(yùn)動方向支撐壓縮單元的兩側(cè),其中這些支撐彈簧具有不同的固有頻率。
[0020]這些支撐彈簧可包括:第一支撐彈簧,基于壓縮單元沿振動方向安裝在壓縮單元的一側(cè);和第二支撐彈簧,基于壓縮單元沿振動方向安裝在壓縮單元的另一側(cè);其中,當(dāng)?shù)谝恢螐椈傻墓逃蓄l率是Fsl,第二支撐彈簧的固有頻率是Fs2,且壓縮單元的操作頻率是Fe3時,可滿足關(guān)系式Fsl〈Fe〈Fs2。
[0021]第一支撐彈簧和第二支撐彈簧可具有相同的剛度。
[0022]在第一支撐彈簧和第二支撐彈簧之中,接近壓縮單元的重心的支撐彈簧的固有頻率可小于遠(yuǎn)離壓縮單元的重心的支撐彈簧的固有頻率。
[0023]在第一支撐彈簧和第二支撐彈簧之中,接近壓縮空間的支撐彈簧的固有頻率可小于遠(yuǎn)離壓縮空間的支撐彈簧的固有頻率。
[0024]壓縮機(jī)構(gòu)單元可形成為使得活塞被滑動地插入形成壓縮空間的缸中,且一流體軸承可設(shè)置在缸中且構(gòu)造為將從壓縮空間排放的制冷劑供應(yīng)到缸與活塞之間的空隙以便相對于缸支撐活塞。
[0025]為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),根據(jù)本發(fā)明的目的,如在此具體表述并廣義描述的,一種往復(fù)式壓縮機(jī)包括:殼體,具有內(nèi)空間;壓縮單兀,被安裝在殼體的內(nèi)空間中,且構(gòu)造為以預(yù)定操作頻率往復(fù)運(yùn)動以便壓縮制冷劑;以及第一支撐彈簧和第二支撐彈簧,分別基于壓縮單元被安裝在壓縮單元的前部和后部,且構(gòu)造為相對于殼體彈性地支撐壓縮單元且分別具有固有頻率,其中,第一支撐彈簧和第二支撐彈簧具有一段,在該段中第一支撐彈簧的共振頻率的相位和第二支撐彈簧的共振頻率的相位是相反的。
[0026]第一支撐彈簧和第二支撐彈簧可設(shè)有一段,在該段中第一支撐彈簧的共振模式和第二支撐彈簧的共振模式與操作頻率的諧振不疊加。
[0027]第一支撐彈簧和第二支撐彈簧可構(gòu)造為板式彈簧。
[0028]第一支撐彈簧可構(gòu)造為板式彈簧且第二支撐彈簧可構(gòu)造為盤式彈簧。
[0029 ]由下文給出的詳細(xì)描述,將會顯現(xiàn)本申請的應(yīng)用性的其它范圍。然而應(yīng)理解,雖然該詳細(xì)描述和具體示例表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但是僅作為示例給出,因為在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),各種變化和改型通過該詳細(xì)描述對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯現(xiàn)。
[0030]技術(shù)效果
[0031]根據(jù)本申請的往復(fù)式壓縮機(jī),前側(cè)支撐彈簧和后側(cè)支撐彈簧的固有頻率形成為不同,使得一個支撐彈簧的固有頻率低于操作頻率,而另一個支撐彈簧的固有頻率高于操作頻率,因而兩個支撐彈簧可以沿互補(bǔ)相對的方向共振從而形成反相位,因此,壓縮機(jī)振動可以被有效地降低而不會降低兩個支撐彈簧的剛度。
【附圖說明】
[0032]附圖被包括在內(nèi)以提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解,而且被并入和構(gòu)成本申請的一部分,這些附圖示出了本發(fā)明的實施例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0033]在附圖中:
[0034]圖1是示出相關(guān)技術(shù)的往復(fù)式壓縮機(jī)的示例的剖視圖;
[0035]圖2是示出圖1的往復(fù)式壓縮機(jī)中的壓縮單元與支撐彈簧之間的振動的示意圖;
[0036]圖3是示出的振動傳遞率曲線的圖表,該振動傳遞率曲線表示相關(guān)技術(shù)的往復(fù)式壓縮機(jī)中的殼體振動;
[0037]圖4是示出關(guān)于圖3中的前側(cè)支撐彈簧和后側(cè)支撐彈簧的相位角的圖表;
[0038]圖5是示出根據(jù)本申請的示例性實施例的往復(fù)式壓縮機(jī)的示例的剖視圖;
[0039]圖6是示出應(yīng)用于圖5中的前側(cè)支撐彈簧和后側(cè)支撐彈簧的板式彈簧的示例的主視圖;
[0040]圖7是示出圖5的往復(fù)式壓縮機(jī)中的壓縮單元與支撐彈簧之間的振動的示意圖;[0041 ]圖8是示出振動傳遞率曲線的圖表,該振動傳遞率曲線表示根據(jù)本申請的實施例的往復(fù)式壓縮機(jī)中的殼體振動;
[0042]圖9是示出關(guān)于圖8中的前側(cè)支撐彈簧和后側(cè)支撐彈簧的相位角的圖表;
[0043]圖10是示出基于圖5的往復(fù)式壓縮機(jī)的壓縮單元的中心來設(shè)定兩個支撐彈簧的固有頻率的示例的示意圖;以及
[0044]圖11是示出圖5的往復(fù)式壓縮機(jī)的另一個實施例的剖視圖。
【具體實施方式】
[0045]以下將參照附圖給出示例性實施例的細(xì)節(jié)的描述。為參照附圖簡要描述起見,相同或等同的部件將由相同的附圖標(biāo)記引用,且不會重復(fù)對其的描述。
[0046]下文中,將參照附圖描述根據(jù)本申請的實施例的往復(fù)式壓縮機(jī)。
[0047]圖5是示出根據(jù)本申請的實施例的往復(fù)式壓縮機(jī)的剖視圖。作為參照,在圖5中,為了描述性目的,第一支撐彈簧和第二支撐彈簧的厚度被示出為不同,以表現(xiàn)固有頻率(下文將描述),而實際上,第一支撐彈簧和第二支撐彈簧可具有相同的厚度。
[0048]如圖5中所示,在根據(jù)本申請的實施例的往復(fù)式壓縮機(jī)中,框架120可被安裝在密閉的殼體110的內(nèi)部,往復(fù)式電機(jī)130的定子131可被安裝在框架120中。
[0049]在往復(fù)式電機(jī)130中,線圈135可被插入地聯(lián)接到定子131,且可基于線圈135僅在一側(cè)形成氣隙。然而,此處,氣隙可形成在線圈135的兩側(cè)。動子132可包括被插入定子131的氣隙中的磁體132b,其沿著活塞的移動方向往復(fù)運(yùn)動。
[0050]定子131可包括多個定子塊131a和多個極塊131b,極塊131b分別聯(lián)接到定子塊131a的一側(cè)以便與定子塊131a—同形成氣隙部(未給出附圖標(biāo)記)。
[0051]定子塊131a和極塊131b可這樣形成:將多個薄定子芯層壓在彼此上,使得在沿軸向投影時,定子塊131a和極塊131b可呈圓弧形。沿軸向投影時,定子塊131a可呈凹陷(O形狀,沿軸向投影時,極塊131b可呈矩形(丨)形狀。
[0052]動子132可包括磁體保持件132a和多個磁體132b,磁體132b沿周向聯(lián)接到磁體保持件132a的外周面且與線圈35—同形成磁通量。
[0053]優(yōu)選地,磁體保持件132a由非磁性材料形成以防止磁通量的泄漏,但是本申請不限于此,磁體保持件132a可由磁性材料形成。磁體保持件132a的外周面可呈圓形以便允許磁體132b按照線接觸方式附接在其上。在磁體保持件132a的外周面上可形成呈條帶狀的磁體安裝凹部(未示出),以便允許磁體132b被插入其中且沿運(yùn)動方向被支撐。
[0054]磁體132b可呈六面體形狀且獨(dú)立地附接到磁體保持件132a的外周面。當(dāng)磁體132b獨(dú)立地附接到磁體保持件132a的外周面時,磁體132b的外周面可被支撐構(gòu)件(未示出)固定地覆蓋,支撐構(gòu)件可例如為單獨(dú)的固定環(huán)、由復(fù)合材料形成的帶、或類似構(gòu)件。
[0055]磁體132b可沿周向連續(xù)地附接到磁體保持件132a的外周面。替代性地,定子131可包括多個定子塊131a,這些定子塊131a可布置為沿周向彼此間隔開預(yù)定間隙,磁體132b也可按照預(yù)定間隙沿周向附接在磁體保持件132a的外周面上,S卩,按照與定子塊之間的間隙相等的間隙附接,從而最小化地使用磁體132b。
[0056]為了確保穩(wěn)定的往復(fù)運(yùn)動,磁體132b可形成為使其沿運(yùn)動方向的長度不小于沿運(yùn)動方向的氣隙部的長度,特別地大于沿運(yùn)動方向的氣隙部的長度,且設(shè)置為使得磁體132b的沿運(yùn)動方向的至少一端位于處于初始位置或操作期間的氣隙部中。
[0057]可以沿運(yùn)動方向僅設(shè)置一個磁體,根據(jù)環(huán)境也可沿運(yùn)動方向設(shè)置多個磁體。磁體132b可設(shè)置為使得N極和S極沿運(yùn)動方向相對。
[0058]在往復(fù)式電機(jī)130中,定子131可具有單個氣隙部,或者根據(jù)環(huán)境,定子131可基于線圈沿往復(fù)方向在其兩側(cè)具有多個氣隙部(未示出)。而且,在這樣的情況下,動子可按照前述實施例的相同方式形成。
[0059]同時,與往復(fù)式電機(jī)130的定子131—同形成壓縮機(jī)構(gòu)單元的缸141被固定到框架130,且形成壓縮機(jī)構(gòu)單元且聯(lián)接到往復(fù)式電機(jī)130的動子132的活塞142可被插入缸141中且聯(lián)接到缸141,使得活塞142在其中往復(fù)運(yùn)動。形成壓縮機(jī)構(gòu)單元且使得活塞142產(chǎn)生共振運(yùn)動的共振彈簧151和152可沿運(yùn)動方向分別被安裝在活塞142的兩側(cè)上。
[0060]缸141中可形成壓縮空間SI,活塞142中可形成抽吸流動路徑F,用于打開和關(guān)閉抽吸流動路徑F的抽吸閥143可被安裝在抽吸流動路徑F的一端,形成壓縮機(jī)構(gòu)單元且打開和關(guān)閉壓縮缸141的空間SI的排放閥144可被安裝在缸141的前端面中,形成壓縮機(jī)構(gòu)單元、將缸141固定到框架120、且容置排放閥144的排放蓋146可聯(lián)接到框架120。
[0061]缸141中可形成流體軸承170。流體軸承170可包括從缸的前端面穿透到其內(nèi)周面的多排氣孔(未示出)。流體軸承170可為任何結(jié)構(gòu),只要其將排放的制冷劑引導(dǎo)到排放蓋,并引導(dǎo)到缸與活塞之間以便支撐缸和活塞。
[0062]同時,沿水平方向(沿前后方向或沿往復(fù)運(yùn)動的方向)支撐壓縮單元C的前側(cè)支撐彈簧(本文中稱為第一支撐彈簧)161可被安裝在排放蓋146和與其對應(yīng)的殼體110的前側(cè)之間,沿水平方向(沿前后方向或沿往復(fù)運(yùn)動的方向)支撐壓縮單元C的后側(cè)支撐彈簧(本文中稱為第二支撐彈簧)162可被安裝在共振彈簧、特別是支撐共振彈簧的彈簧支架153和與其對應(yīng)的殼體110的后側(cè)之間。
[0063]如圖6中所示的,第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162可構(gòu)造為板式彈簧。
[0064]舉例來說,固定到殼體110的前側(cè)的第一固定部161a可形成在第一支撐彈簧161的邊緣中,固定到排放蓋146的前側(cè)的第二固定部161b可形成在第一支撐彈簧161的中心。切割成螺旋形的彈性部161c可形成在第一固定部161a與第二固定部161b之間。
[0065]固定到殼體110的后側(cè)的第一固定部162a可形成在第二支撐彈簧162的邊緣中,固定到支撐著共振彈簧152的支撐架153的第二固定部162b可形成在第二支撐彈簧162的中心。切割成螺旋形的彈性部162c可形成在第一固定部162a與第二固定部162b之間。
[0066]同時,多個階梯面Illa可形成在殼體110的前部和后部兩端處,以便允許第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162被分別安裝在其上。
[0067]在第一支撐彈簧161被安裝在前側(cè)階梯面上的狀態(tài)下,前殼體112可被安裝在第一支撐彈簧161上且被焊接以使本體殼體111、第一支撐彈簧161和前殼體112可被焊接以便被聯(lián)接。在第二支撐彈簧162被安裝在后側(cè)階梯面上的狀態(tài)下,后殼體113可被安裝在第二支撐彈簧161上且被焊接以使本體殼體111、第二支撐彈簧162和后殼體113可被焊接以便被聯(lián)接。
[0068]在這樣的情況下,第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162不必局限于板式彈簧。即,第一支撐彈簧和第二支撐彈簧162可構(gòu)造為盤式彈簧。然而,此處在盤式彈簧的情況下,當(dāng)盤式彈簧沿前后方向被安裝時,相比板式彈簧,形成豎直方向的水平方向位移增加,引起壓縮單元顯著下垂,因此,相比板式彈簧,盤式彈簧可能不合適。而且,考慮到在用于盤式彈簧時水平方向位移引起的壓縮單元下垂,剛度可能趨于顯著增加;然而在這樣的情況下,振動傳遞率可能增加,因此這是不合適的。
[0069 ]附圖標(biāo)記1I表示內(nèi)空間,附圖標(biāo)記102表示抽吸管,附圖標(biāo)記103表示排放管。
[0070]根據(jù)以上描述的本實施例的往復(fù)式壓縮機(jī)如下操作。
[0071]S卩,當(dāng)電能被供應(yīng)到往復(fù)式電機(jī)130的線圈135時,設(shè)置在電機(jī)130的動子132中的磁體132b與線圈135—同產(chǎn)生雙向感應(yīng)磁力,因而通過感應(yīng)磁力和共振彈簧151和152的彈性力,動子132相對于定子131沿前后方向往復(fù)運(yùn)動。然后,聯(lián)接到動子132的活塞142在缸141中沿前后方向往復(fù)運(yùn)動以便抽吸制冷劑、壓縮制冷劑、隨后將壓縮的制冷劑排放到壓縮機(jī)的外部。
[0072]此時,往復(fù)式電機(jī)130的動子132相對于定子131沿水平方向(S卩,沿前后方向)往復(fù)運(yùn)動,與此同時,活塞142相對于缸141沿水平方向往復(fù)運(yùn)動,在壓縮單元C中產(chǎn)生沿前后方向的振動。該振動被相對于殼體110彈性支撐著壓縮單元C的第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162減弱,因此減少壓縮機(jī)的總體振動噪音。
[0073]然而如圖3所示,在第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162具有相同固有頻率的情況下,可能形成單個峰值點(diǎn),且在60Hz至10Hz的大體操作頻率中的振幅可能是大約40cm/s2。這是因為,如圖4所示,由于第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162具有相同的固有頻率,第一支撐彈簧161的振動相位(實線)和第二支撐彈簧162的振動相位(虛線)形成同一相位,導(dǎo)致未能充分產(chǎn)生衰減效應(yīng)。
[0074]因此,在本實施例中,第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162形成為具有不同的固有頻率,且此處,第一支撐彈簧的固有頻率(Fsl)形成為大于操作頻率(Fe3),第二支撐彈簧的固有頻率(Fs2)形成為大于操作頻率(Fe3),因而第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162可通過插入它們之間的壓縮單元C來沿相對方向共振,從而形成一種動態(tài)阻尼(動態(tài)減振)。因此,與相關(guān)技術(shù)相比,由于壓縮單元的振動寬度被減少到非常小,因此,壓縮機(jī)的振動噪音可被減弱。
[0075]舉例來說,如圖8所示,由于第一支撐彈簧的固有頻率(Fsl)和第二支撐彈簧的固有頻率(Fs2)不同,所以在振動傳遞率曲線中產(chǎn)生兩個峰值點(diǎn)Pl和P2。在這兩個峰值點(diǎn)Pl和P2之中,一個峰值點(diǎn)P2形成為接近大體操作區(qū)域60Hz至10Hz,形成振動傳遞率曲線銳減的點(diǎn)。由于振動傳遞率曲線銳減的點(diǎn)形成在大體操作區(qū)域附近,所以與相關(guān)技術(shù)相比,操作區(qū)域中的振動傳遞率大幅降低。在圖8中,可以看出振幅是大約O至20cm/s2。
[0076]此處,由于兩個峰值點(diǎn)Pl和P2在一定范圍內(nèi)彼此離開,在該范圍內(nèi)第一支撐彈簧或第二支撐彈簧的共振模式不會與操作頻率的諧振疊加,即,由于第二峰值點(diǎn)P2形成為接近操作頻率區(qū)域,操作頻率區(qū)域中的振動傳遞率可以被大幅降低。
[0077]當(dāng)然,在設(shè)有兩個或更多個支撐彈簧、且支撐彈簧形成為具有不同固有頻率的情況下,在操作區(qū)域前方或后方產(chǎn)生與支撐彈簧數(shù)量相等的峰值點(diǎn)。然而在這樣的情況下,操作區(qū)域中的振動傳遞率是非常重要的,所以可以優(yōu)選將支撐彈簧設(shè)計為使得操作區(qū)域中的振動傳遞率最小化。特別地,與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)不同,往復(fù)式壓縮機(jī)在其起動時就進(jìn)入大體操作區(qū)域,因此,在到操作起始點(diǎn)的區(qū)段中產(chǎn)生峰值點(diǎn),即,從0(零)Hz到操作區(qū)域的區(qū)段中產(chǎn)生峰值點(diǎn)對于壓縮機(jī)的振動來說是不明顯的。因此,將支撐彈簧設(shè)計為使得操作區(qū)域中的振動減少就足夠了。
[0078]圖9是示出第一支撐彈簧和第二支撐彈簧的相位角的圖表,在所示的情況中,第一支撐彈簧的固有頻率(Fsl)和第二支撐的彈簧固有頻率(Fs2)不同,在此處第一支撐彈簧的固有頻率(Fsl)形成為小于壓縮單元的操作頻率(Fe3)且第二支撐彈簧的固有頻率(Fs2)形成為大于壓縮單元的操作頻率(Fe3),即,在所示的情況中滿足關(guān)系式FsKFXFs2t3
[0079]如圖9所示,由于第一支撐彈簧的固有頻率(Fsl)形成為小于操作頻率(Fe3)且第二支撐彈簧的固有頻率(Fs2)形成為大于壓縮單元的操作頻率(FJ,可以看到第一支撐彈簧和第二支撐彈簧的相位(實線表示第一支撐彈簧的相位且虛線表示第二支撐彈簧的相位)是相反的,即,處于反相位。因此,兩個彈簧的共振模式被消除,因此,壓縮機(jī)的振動噪音可被大幅減少。
[0080]同時,第一支撐彈簧和第二支撐彈簧可被安裝在距離壓縮單元的重心相同的位置處,或者可被安裝在不同的位置處。在第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162被安裝在距離重心G不同的位置處的情況下,優(yōu)選地,在第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162之中,安裝在比較靠近壓縮單元C的重心G的位置LI處的第一支撐彈簧161的固有頻率被形成為小于安裝在比較遠(yuǎn)離重心G的位置L2處的第二支撐彈簧162的固有頻率。
[0081]而且,第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162可設(shè)置為基于壓縮空間SI具有不同的固有頻率。舉例來說,雖然未示出,但是優(yōu)選地,接近壓縮空間的支撐彈簧的固有頻率被形成為小于遠(yuǎn)離壓縮空間的支撐彈簧的固有頻率。
[0082]而且,第一支撐彈簧161和第二支撐彈簧162可分別形成有具有適當(dāng)形狀、厚度或材料的彈性部,使得兩個支撐彈簧具有不同的固有頻率,同時具有相同的剛度。
[0083]而且,在上述實施例中,第一支撐彈簧和第二支撐彈簧均為板式彈簧的情況被作為示例描述,但是本發(fā)明不局限于板式彈簧,第一支撐彈簧和第二支撐彈簧可構(gòu)造為盤式彈簧。舉例來說,如圖11所示,第一支撐彈簧261構(gòu)造為具有小的水平形變的板式彈簧,而第二支撐彈簧262可構(gòu)造為具有較大水平形變的壓縮盤式彈簧。此處,由于壓縮單元C的重心或壓縮空間的位置接近前側(cè),所以位于前側(cè)中的第一支撐彈簧261優(yōu)選形成為板式彈簧,從而阻止壓縮機(jī)在前側(cè)下垂。
[0084]前述的實施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅是示意性的,不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明。本教導(dǎo)內(nèi)容能夠容易地應(yīng)用于其它類型的設(shè)備。該描述旨在示例,而非限制權(quán)利要求的范圍。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,多種替換、改型和變型是顯而易見的。在此描述的示意性實施例的特征、結(jié)構(gòu)、方法和其它特性可以各種方式進(jìn)行組合,從而獲得附加和/或替換的示意性實施例。
[0085]由于在不背離其特性的情況下,可以若干形式來實施所述特征,所以還應(yīng)理解,除非另外說明,上述實施例不局限于前述描述的任何細(xì)節(jié),而應(yīng)在所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)加以廣義解釋,因此,落入權(quán)利要求的范圍和界限或這種范圍和界限的等效方案內(nèi)的所有變型和改型都因而為所附權(quán)利要求包括在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種往復(fù)式壓縮機(jī),包括: 殼體,具有內(nèi)空間; 壓縮單元,被安裝在所述殼體的內(nèi)空間中,具有帶有往復(fù)運(yùn)動的動子的往復(fù)式電機(jī),且具有與所述往復(fù)式電機(jī)的動子一同往復(fù)運(yùn)動的振動部件,且構(gòu)造為隨著所述振動部件在固定部件的壓縮空間中往復(fù)運(yùn)動來壓縮制冷劑;以及 多個支撐彈簧,構(gòu)造為相對于所述殼體沿往復(fù)運(yùn)動方向支撐所述壓縮單元的兩側(cè),其中所述多個支撐彈簧具有不同的固有頻率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,所述多個支撐彈簧包括:第一支撐彈簧,基于所述壓縮單元沿振動方向安裝在所述壓縮單元的一側(cè);和第二支撐彈簧,基于所述壓縮單元沿振動方向安裝在所述壓縮單元的另一側(cè);其中,當(dāng)所述第一支撐彈簧的固有頻率是Fsl,所述第二支撐彈簧的固有頻率是Fs2,且所述壓縮單元的操作頻率是FJ寸,滿足關(guān)系式Fsl〈Fe〈Fs2 ο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,所述第一支撐彈簧和所述第二支撐彈簧具有相同的剛度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,在所述第一支撐彈簧和所述第二支撐彈簧之中,接近所述壓縮單元的重心的支撐彈簧的固有頻率小于遠(yuǎn)離所述壓縮單元的重心的支撐彈簧的固有頻率。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,在所述第一支撐彈簧和所述第二支撐彈簧之中,接近所述壓縮空間的支撐彈簧的固有頻率小于遠(yuǎn)離所述壓縮空間的支撐彈簧的固有頻率。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,所述多個支撐彈簧構(gòu)造為板式彈貪。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,在所述多個支撐彈簧之中,一個支撐彈簧構(gòu)造為板式彈簧,另一個支撐彈簧構(gòu)造為盤式彈簧。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,所述壓縮機(jī)構(gòu)單元形成為使得活塞被滑動地插入形成所述壓縮空間的缸中,以及 一流體軸承設(shè)置在所述缸中且構(gòu)造為將從所述壓縮空間排放的制冷劑供應(yīng)到所述缸與所述活塞之間的空隙,以便相對于所述缸支撐所述活塞。9.一種往復(fù)式壓縮機(jī),包括: 殼體,具有內(nèi)空間; 壓縮單元,被安裝在所述殼體的內(nèi)空間中,且構(gòu)造為以預(yù)定操作頻率往復(fù)運(yùn)動以便壓縮制冷劑;以及 第一支撐彈簧和第二支撐彈簧,分別基于所述壓縮單元被安裝在所述壓縮單元的前部和后部,且構(gòu)造為相對于所述殼體以固有頻率彈性地支撐所述壓縮單元, 其中,所述第一支撐彈簧和所述第二支撐彈簧具有一段,在該段中所述第一支撐彈簧的共振頻率的相位和所述第二支撐彈簧的共振頻率的相位是相反的。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,所述第一支撐彈簧和所述第二支撐彈簧設(shè)有一段,在該段中所述第一支撐彈簧的共振模式和所述第二支撐彈簧的共振模式與所述操作頻率的諧振不疊加。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,所述第一支撐彈簧和所述第二支撐彈簧構(gòu)造為板式彈簧。12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的往復(fù)式壓縮機(jī),其中,所述第一支撐彈簧構(gòu)造為板式彈簧且所述第二支撐彈簧構(gòu)造為盤式彈簧。
【文檔編號】F04B53/00GK105829714SQ201480070124
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月1日
【發(fā)明人】奇成鉉, 李尚旻
【申請人】Lg電子株式會社