本發(fā)明屬于壓縮機技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種壓縮機。
背景技術(shù):
目前的雙級壓縮技術(shù),憑借低溫制熱能力高、高溫制冷性能高及高可靠性的優(yōu)勢,已較好地應(yīng)用于轉(zhuǎn)子式壓縮機,并得到市場肯定。但為滿足客戶更高的空調(diào)器舒適性要求,壓縮機的能效及噪音水平有待更高層次的提升;而雙級轉(zhuǎn)子式壓縮機的低壓級排氣口、高壓級排氣口、上消音器排氣口之間的面積比,直接影響壓縮機的性能及噪音水平。
由于現(xiàn)有技術(shù)中的雙級壓縮轉(zhuǎn)子式壓縮機存在低壓級氣動噪音大及容積效率低、高壓級氣動噪音大及容積效率低等技術(shù)問題,因此本發(fā)明研究設(shè)計出一種壓縮機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮機存在氣動噪音較高、且不易降低的缺陷,從而提供一種壓縮機。
本發(fā)明提供一種壓縮機,其包括氣缸,所述氣缸包括用于排出其內(nèi)部壓縮機氣體的氣缸排氣口,所述氣缸的氣流下游還設(shè)置有消音器,所述消音器包括用于排出其內(nèi)部氣體的消音器排氣口;且有氣缸排氣口面積與所述消音器排氣口面積之間存在下列關(guān)系:第一預(yù)設(shè)值≤消音器排氣口面積/氣缸排氣口面積≤第二預(yù)設(shè)值。
優(yōu)選地,所述壓縮機為兩級以上壓縮的轉(zhuǎn)子式壓縮機。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子壓縮機為雙級壓縮,所述氣缸包括低壓級氣缸、高壓級氣缸,所述氣缸排氣口包括位于所述低壓級氣缸上用于排出其內(nèi)部壓縮氣體的低壓級排氣口、和位于所述高壓級氣缸上用于排出其內(nèi)部壓縮氣體的高壓級排氣口,并且所述消音器設(shè)置在所述高壓級氣缸的氣流下游端;
設(shè)低壓級排氣口面積為s1;設(shè)高壓級排氣口面積為s2;設(shè)消音器排氣口面積為s3,且有:第三預(yù)設(shè)值≤s3/s1≤第四預(yù)設(shè)值,和/或,第五預(yù)設(shè)值<s3/s2<第六預(yù)設(shè)值。
優(yōu)選地,所述第三預(yù)設(shè)值為1,和,所述第四預(yù)設(shè)值為2,并有1≤s3/s1≤2。
優(yōu)選地,所述第五預(yù)設(shè)值為1,和,所述第六預(yù)設(shè)值為2.5,并有1<s3/s2<2.5。
優(yōu)選地,所述第三預(yù)設(shè)值為1,和,所述第四預(yù)設(shè)值為1.6,且有1<s3/s1<1.6。
優(yōu)選地,所述第五預(yù)設(shè)值為1.3,所述第六預(yù)設(shè)值為2.0,并有1.3<s3/s2<2.0。
優(yōu)選地,所述高壓級氣缸與所述低壓級氣缸同軸設(shè)置,且所述高壓級氣缸位于所述低壓級氣缸上方,所述消音器位于所述高壓級氣缸的上方。
優(yōu)選地,所述低壓級排氣口、所述高壓級排氣口以及消音器排氣口中的至少一個的形狀為圓形或“d”形。
優(yōu)選地,所述低壓級排氣口、所述高壓級排氣口以及消音排氣口的個數(shù)分別為1個、2個或3個以上;
且,所述低壓級排氣口面積為所有上述低壓級排氣口的面積之和;所述高壓級排氣口面積為所有上述高壓級排氣口的面積之和;所述消音器排氣口面積為所有上述消音器排氣口的面積之和。
本發(fā)明提供的一種壓縮機具有如下有益效果:
1.本發(fā)明的壓縮機,通過設(shè)定氣缸排氣口面積與所述消音器排氣口面積之間滿足關(guān)系:第一預(yù)設(shè)值≤消音器排氣口面積/氣缸排氣口面積≤第二預(yù)設(shè)值,使得消音器排氣口面積與氣缸排氣口面積之間不至于過大也不至于過小、位于合適的范圍,從而有效地使得消音器排氣口面積不至于相對地較大而導(dǎo)致氣缸排出的壓縮氣體得不到應(yīng)有的阻力消音的作用而使得噪音得不到應(yīng)有的減弱,同時還使得消音器排氣口面積不至于相對地較小而增大壓縮氣體從消音器中排出的阻力、增大氣體在消音器中的震蕩作用而無法排出、噪音增加,有效地降低氣缸的氣動噪音,使得噪音處于一個較低的范圍內(nèi);
2.本發(fā)明的壓縮機,通過上述手段還能夠使得消音器排氣口面積不至于相對地較小而增大壓縮氣體從消音器中排出的阻力、增大氣體功耗較大、容積效率較低,使得容積效率處于一個較高的范圍內(nèi),能夠同時有效地降低壓縮機氣缸的氣動噪音和提高氣缸的容積效率,進而有效地提高壓縮機的能效比;
3.本發(fā)明的壓縮機,通過對轉(zhuǎn)子式壓縮機尤其是雙級轉(zhuǎn)子式壓縮機的消音器的排氣口面積與低壓/高壓級氣缸排氣口面積均設(shè)定成滿足上下限的關(guān)系,能夠同時或分別地對低壓級氣缸和高壓級氣缸各自的噪音進行最大程度的減小、容積效率最大程度的提高,最優(yōu)程度地提高能效比。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子式壓縮機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子式壓縮機的下法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子式壓縮機的上法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子式壓縮機的消音器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子式壓縮機的排氣口為d形的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子式壓縮機的排氣口為月牙形的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子式壓縮機的低壓級氣缸的噪聲/能效比與s3/s1之間的關(guān)系變化曲線圖;
圖8是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子式壓縮機的高壓級氣缸的噪聲/能效比與s3/s2之間的關(guān)系變化曲線圖。
圖中附圖標(biāo)記表示為:
1—分液器部件,2—低壓級氣缸(下氣缸),3—下法蘭組件,31—下法蘭,32—低壓級排氣口,4—下法蘭蓋板,5—下蓋,6—殼體組件,7—增焓組件,8—泵體隔板,9—高壓級氣缸(上氣缸),10—上法蘭組件,101—上法蘭,102—高壓級排氣口,11—消音器,111—消音器排氣口,12—曲軸,13—轉(zhuǎn)子組件,14—定子組件,15—上蓋組件,16—排氣管,17—d形排氣口,18—月牙形排氣口,19—圓形排氣口。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種壓縮機,其包括氣缸,所述氣缸包括用于排出其內(nèi)部壓縮機氣體的氣缸排氣口,所述氣缸的氣流下游還設(shè)置有消音器,所述消音器包括用于排出其內(nèi)部氣體的消音器排氣口;且有氣缸排氣口面積與所述消音器排氣口面積之間存在下列關(guān)系:第一預(yù)設(shè)值≤消音器排氣口面積/氣缸排氣口面積≤第二預(yù)設(shè)值。
通過設(shè)定氣缸排氣口面積與所述消音器排氣口面積之間滿足關(guān)系:第一預(yù)設(shè)值≤消音器排氣口面積/氣缸排氣口面積≤第二預(yù)設(shè)值,使得消音器排氣口面積與氣缸排氣口面積之間不至于過大也不至于過小、位于合適的范圍,從而有效地使得消音器排氣口面積不至于相對地較大(優(yōu)選與氣缸排氣口面積相比)而導(dǎo)致氣缸排出的壓縮氣體得不到應(yīng)有的阻力消音的作用而使得噪音得不到應(yīng)有的減弱,同時還使得消音器排氣口面積不至于相對地較小而增大壓縮氣體從消音器中排出的阻力、增大氣體在消音器中的震蕩作用而無法排出、噪音增加,從而使得本發(fā)明的壓縮機能夠有效地降低氣缸的氣動噪音,使得噪音處于一個較低的范圍內(nèi);
同時通過上述手段還能夠使得消音器排氣口面積不至于相對地較小而增大壓縮氣體從消音器中排出的阻力、增大氣體功耗較大、導(dǎo)致容積效率較低,從而使得本發(fā)明的壓縮機能夠使得容積效率處于一個較高的范圍內(nèi),能夠同時有效地降低壓縮機氣缸的氣動噪音和提高氣缸的容積效率,進而有效地提高壓縮機的能效比,能效比與容積效率成正比關(guān)系,該段是噪聲值最優(yōu),同時兼顧了高能效值,后面能效比遞增趨于零。
優(yōu)選地,所述壓縮機為兩級以上壓縮的轉(zhuǎn)子式壓縮機。這是本發(fā)明壓縮機的優(yōu)選具體結(jié)構(gòu)形式,通過大量的研究實驗表明,對于轉(zhuǎn)子式壓縮機尤其是兩級以上壓縮的轉(zhuǎn)子式壓縮機而言,將消音器排氣口面積與氣缸排氣口面積之間限定為滿足一定數(shù)值范圍內(nèi)的關(guān)系,能夠有效且最大程度地降低氣缸的氣動噪音,以及有效且最大程度地提高容積效率,提高壓縮機的能效比。
如圖1所示,進一步優(yōu)選地,本發(fā)明所述轉(zhuǎn)子壓縮機為雙級壓縮,所述氣缸包括低壓級氣缸2、高壓級氣缸9,并通過在低壓缸2上開設(shè)增焓口、在下法蘭31上開設(shè)中間腔結(jié)構(gòu)而形成雙級增焓轉(zhuǎn)子式壓縮機,壓縮機主要由電機(轉(zhuǎn)子組件13、定子組件14)、低壓壓縮(下氣缸壓縮)結(jié)構(gòu)、增焓結(jié)構(gòu)、下法蘭(中壓腔)結(jié)構(gòu)、高壓壓縮(上氣缸壓縮)結(jié)構(gòu)、殼體密封結(jié)構(gòu)、分液器部件組成。分液器部件1通過焊接固定在殼體組件6上,低壓級氣缸2由螺釘固定在下法蘭組件3上,同是下法蘭組件3與下法蘭蓋板4相連,分液器部件1通過吸氣管與低壓級氣缸2吸氣腔相通,增焓組件7通過與低壓級氣缸2的增焓口過盈配合與下法蘭31的中間腔相通,高壓級氣缸9通過螺釘與上法蘭組件10和消音器11固定同時與泵體隔板8相連,高壓級氣缸9焊接在殼體組件6上,曲軸12穿過下法蘭31、低壓級氣缸2、下法蘭蓋板4、泵體隔板8、高壓級氣缸9、上法蘭組件10,下法蘭蓋板4、下法蘭組件3、低壓級氣缸2、泵體隔板8、高壓級氣缸9通過螺釘固定在一起,排氣管16焊接在上蓋組件15上,上蓋組件18焊接在殼體組件6上。
優(yōu)選地,所述氣缸排氣口包括位于所述低壓級氣缸上用于排出其內(nèi)部壓縮氣體的低壓級排氣口32、和位于所述高壓級氣缸上用于排出其內(nèi)部壓縮氣體的高壓級排氣口102,并且所述消音器11設(shè)置在所述高壓級氣缸的氣流下游端,且所述消音器11包括用于排出其內(nèi)部氣體的消音器排氣口111;
如圖2所示,設(shè)低壓級排氣口面積為s1;如圖3所示,設(shè)高壓級排氣口面積為s2;如圖4所示,設(shè)消音器排氣口面積為s3,且有:第三預(yù)設(shè)值≤s3/s1≤第四預(yù)設(shè)值,和/或,第五預(yù)設(shè)值<s3/s2<第六預(yù)設(shè)值。通過對轉(zhuǎn)子式壓縮機尤其是雙級轉(zhuǎn)子式壓縮機的消音器的排氣口面積與低壓/高壓級氣缸排氣口面積均設(shè)定成滿足上下限的關(guān)系,能夠同時或分別地對低壓級氣缸和高壓級氣缸各自的噪音進行最大程度的減小、容積效率最大程度的提高,最優(yōu)程度地提高能效比。
優(yōu)選地,所述第三預(yù)設(shè)值為1,和,所述第四預(yù)設(shè)值為2,并有1≤s3/s1≤2。這是消音器排氣口面積與低壓級氣缸氣缸排氣口面積之間比值的優(yōu)選的限定數(shù)值范圍,經(jīng)過大量的實驗和豎直模擬,表明當(dāng)s3/s1處于[1,2]范圍內(nèi)時,低壓級氣缸的氣動噪音達到盡可能地最低,如圖7所示,圖中的實線代表噪聲的變化曲線,其為向下凹陷的曲線,在[1,2]內(nèi)時,該曲線的縱軸數(shù)值趨向于谷底的最低值,這樣能夠有效地降低低壓級氣缸的噪音,同時該范圍內(nèi)的能效比也相對來說較高,參見該曲線圖中的點畫線曲線,使得壓縮機的噪音及性能水平較高。
優(yōu)選地,所述第五預(yù)設(shè)值為1,和,所述第六預(yù)設(shè)值為2.5,并有1<s3/s2<2.5。這是消音器排氣口面積與高壓級氣缸氣缸排氣口面積之間比值的優(yōu)選的限定數(shù)值范圍,經(jīng)過大量的實驗和豎直模擬,表明當(dāng)s3/s2處于(1,2.5)范圍內(nèi)時,高壓級氣缸的氣動噪音達到盡可能地最低,如圖8所示,圖中的實線代表噪聲的變化曲線,其為向下凹陷的曲線,在(1,2.5)內(nèi)時,該曲線的縱軸數(shù)值趨向于谷底的最低值,這樣能夠有效地降低低壓級氣缸的噪音,同時該范圍內(nèi)的能效比也相對來說較高,參見該曲線圖中的點畫線曲線,使得壓縮機的噪音及性能水平較高。
進一步優(yōu)選地,所述第三預(yù)設(shè)值為1,和,所述第四預(yù)設(shè)值為1.6,且有1<s3/s1<1.6。這是本發(fā)明的消音器排氣口面積與低壓級氣缸氣缸排氣口面積之間比值的進一步優(yōu)選的限定數(shù)值范圍,如圖7所示,表明當(dāng)s3/s2處于(1,1.6)范圍內(nèi)時,噪聲曲線的縱軸數(shù)值趨向于谷底的最低值,低壓級氣缸的氣動噪音會達到進一步的最低,壓縮機的噪音及性能水平最佳,且在該范圍內(nèi)時,同時該范圍內(nèi)的能效比也相對來說較高,參見該曲線圖中的點畫線曲線。
進一步優(yōu)選地,所述第五預(yù)設(shè)值為1.3,所述第六預(yù)設(shè)值為2.0,并有1.3<s3/s2<2.0。這是本發(fā)明的消音器排氣口面積與高壓級氣缸氣缸排氣口面積之間比值的進一步優(yōu)選的限定數(shù)值范圍,如圖8所示,表明當(dāng)s3/s2處于(1.3,2.0)范圍內(nèi)時,噪聲曲線的縱軸數(shù)值趨向于谷底的最低值,高壓級氣缸的氣動噪音會達到進一步的最低,壓縮機的噪音及性能水平最佳,且在該范圍內(nèi)時,同時該范圍內(nèi)的能效比也相對來說較高,參見該曲線圖中的點畫線曲線。
優(yōu)選地,如圖1所示,所述高壓級氣缸9與所述低壓級氣缸2同軸設(shè)置,且所述高壓級氣缸9位于所述低壓級氣缸2上方,所述消音器11位于所述高壓級氣缸9的上方。這是本發(fā)明的雙級壓縮氣缸以及消音器之間的優(yōu)選布置方式和相對位置關(guān)系,由于從壓縮機殼體的下部進氣、經(jīng)過低壓級壓縮后被輸送至高壓級氣缸中進行高壓壓縮,因此可以提高壓縮機的壓縮比,在高壓級氣缸的上端設(shè)置消音器能夠有效地將高壓級壓縮完成的高壓氣體輸送至消音器中進行消音作用,從而實現(xiàn)本發(fā)明的降噪的功能。
優(yōu)選地,所述低壓級排氣口32、所述高壓級排氣口102以及消音器排氣口111中的至少一個的形狀為圓形或“d”形或月牙形或腰形等其他形狀,如圖5,6分別所示。這是本發(fā)明的上述三個排氣口的具體優(yōu)選的形狀。
優(yōu)選地,所述低壓級排氣口32、所述高壓級排氣口102以及消音排氣口111的個數(shù)分別為1個、2個或3個以上;所述低壓級排氣口面積為所有上述低壓級排氣口的面積之和;所述高壓級排氣口面積為所有上述高壓級排氣口的面積之和;所述消音器排氣口面積為所有上述消音器排氣口的面積之和。
這是本發(fā)明的上述三個排氣口的優(yōu)選個數(shù);且當(dāng)?shù)蛪杭壟艢饪?、或高壓級排氣口、或消音器排氣口為兩個以上時,因為排氣是在兩個以上的排氣口分別且同時地進行,因此在計算排氣口面積時需要將兩個以上的排氣口面積求和相加,才能獲得相應(yīng)的低壓級排氣口、或高壓級排氣口、或消音器排氣口的正確實際面積,為獲得正確和精準(zhǔn)的的s1\s2\s3提供了條件。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。