緊湊型低噪聲旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作方法
【專利摘要】本公開(kāi)涉及低噪聲緊湊型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),該壓縮機(jī)構(gòu)造成對(duì)由內(nèi)部部件所產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)進(jìn)行阻尼。該壓縮機(jī)可以包括聯(lián)接至定子和泵從而提供定子與外殼之間的物理分隔的定子保持器。該壓縮機(jī)還可以包括聯(lián)接至泵和外殼從而提供泵與外殼之間的物理分隔的泵保持器。可以在位于定子保持器和/或泵保持器內(nèi)以及定子保持器和/或泵保持器周圍的各個(gè)聯(lián)接點(diǎn)處設(shè)置額外的阻尼部件。吸入管路連接裝置也可以構(gòu)造成使噪聲和振動(dòng)減小。本公開(kāi)的多個(gè)方面可以適用于使許多流體排量裝置和BLDC馬達(dá)中的噪聲和振動(dòng)減小。
【專利說(shuō)明】
緊湊型低噪聲旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本文中描述的多個(gè)方面總體上涉及低噪聲的緊湊型壓縮機(jī)系統(tǒng)和組件。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以用于許多冷卻應(yīng)用。例如,旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以結(jié)合到冰箱、工作臺(tái)面飲料分配器、冷凍機(jī)、冷卻器和用于汽車、公共汽車、卡車和船的空調(diào)中。壓縮機(jī)有許多構(gòu)型,例如往復(fù)式壓縮機(jī)和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)比如是滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)、旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、旋轉(zhuǎn)螺桿式壓縮機(jī)、離心式壓縮機(jī)和擺動(dòng)式壓縮機(jī)。
[0003]往復(fù)式壓縮機(jī)使用在缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞以對(duì)已經(jīng)通過(guò)吸入管路進(jìn)入系統(tǒng)的流體進(jìn)行壓縮,并且往復(fù)式壓縮機(jī)經(jīng)由排出口排放高壓流體。旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)通常包括轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子具有與該轉(zhuǎn)子的徑向槽相關(guān)聯(lián)的多個(gè)葉片。該轉(zhuǎn)子安裝成相對(duì)于整個(gè)外殼偏離,使得當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉片產(chǎn)生一系列不斷改變的容積。旋轉(zhuǎn)渦旋式壓縮機(jī)包括交錯(cuò)的渦旋件,其中,渦旋件中的一個(gè)渦旋件在沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的情況下繞另一個(gè)渦旋件偏心地繞動(dòng),從而使流體被捕集在渦旋件之間捕集并在渦旋件之間被壓縮。旋轉(zhuǎn)螺桿式壓縮機(jī)采用螺旋狀的螺桿轉(zhuǎn)子,螺旋狀的螺桿轉(zhuǎn)子嚙合在一起以迫使流體穿過(guò)壓縮機(jī)。離心式壓縮機(jī)通過(guò)使用轉(zhuǎn)子或葉輪來(lái)產(chǎn)生壓差以向連續(xù)的流體流增加動(dòng)能。通過(guò)經(jīng)由擴(kuò)壓器使流體流減慢而將這種動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能。擺動(dòng)式壓縮機(jī)是滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的變形,其中,擺動(dòng)的一體式的葉片-滾子組件代替了靠著滾動(dòng)的滾子-活塞在葉片槽中穿梭運(yùn)動(dòng)的葉片。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到制造產(chǎn)生相對(duì)較低等級(jí)的噪聲和振動(dòng)的緊湊的小體積輕量型的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)是有利的。對(duì)于期望范圍內(nèi)的制冷量而言,在以120華氏度的冷凝溫度、45華氏度的蒸發(fā)溫度、10華氏度的過(guò)熱、10華氏度的過(guò)冷為特征的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,本公開(kāi)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以表現(xiàn)出相對(duì)較高的按重量計(jì)的制冷量(例如,大于100W/lb)和/或按體積計(jì)的制冷量(例如,大于20W/in3),并且具有低噪聲輸出(例如,在60Hz的頻率下在90cm的距離處測(cè)得的低于45dBA的噪聲)。在各種實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以構(gòu)造成對(duì)內(nèi)部部件比如栗和馬達(dá)所產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)進(jìn)行阻尼。
[0005]該壓縮機(jī)可以包括聯(lián)接至定子和栗從而提供定子與外殼之間的物理分隔的定子保持器。該壓縮機(jī)還可以包括聯(lián)接至栗和外殼從而提供栗與外殼之間的物理分隔的栗保持器。除了在各個(gè)聯(lián)接點(diǎn)處任選地設(shè)置阻尼部件之外,這種分隔也可以用于使整個(gè)系統(tǒng)的聲能和振動(dòng)能減小。在一些情況下,相對(duì)于現(xiàn)有的緊湊型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)系統(tǒng),定子保持器和/或栗保持器可以有益地減少制造失敗,并且可以足夠小以使得不需要提供較大的將馬達(dá)栗組件插入其內(nèi)的外殼或空間。
[0006]壓縮機(jī)的吸入管路連接裝置也可以構(gòu)造成減小噪聲和振動(dòng)。例如,吸入管路連接裝置可以包括鄰近吸入管路設(shè)置的額外的阻尼部件。或者,可以在吸入管路處包括一個(gè)或更多個(gè)額外的自由度(例如,旋轉(zhuǎn)自由度)。替代性地,對(duì)于一些實(shí)施方式,壓縮機(jī)的內(nèi)部可以被分隔成不同的壓力區(qū)域。這些實(shí)施方式中的每個(gè)實(shí)施方式以及其他實(shí)施方式均可以有助于減小來(lái)自壓縮機(jī)系統(tǒng)的總的聲音噪聲和振動(dòng)。
[0007]在示例性實(shí)施方式中,提供了滾動(dòng)活塞型的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)包括具有馬達(dá)、栗、外殼、定子保持器和栗保持器,其中,馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子,定子和轉(zhuǎn)子電磁地彼此聯(lián)接;栗物理地聯(lián)接至馬達(dá)的轉(zhuǎn)子,栗構(gòu)造成通過(guò)吸入管路將流體汲取到栗內(nèi)的內(nèi)部空間以及對(duì)流體進(jìn)行壓縮并且通過(guò)排出管路將流體排出;外殼圍繞馬達(dá)和栗;定子保持器聯(lián)接至馬達(dá)的定子以及栗,定子保持器提供定子與外殼之間的物理分隔,并且定子保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使定子與栗之間的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞減小;栗保持器聯(lián)接至栗和外殼,栗保持器提供栗與外殼之間的物理分隔,并且栗保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使栗與外殼之間的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞減小。
[0008]在另一說(shuō)明性實(shí)施方式中,提供了用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的定子保持器,定子保持器包括覆蓋件和至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件,其中,覆蓋件適于被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的定子與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的外殼之間;所述至少一個(gè)阻尼部件從覆蓋件的下部區(qū)域延伸,并且被構(gòu)造并設(shè)置成便于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的定子與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的栗之間的聯(lián)接。
[0009]在又一說(shuō)明性實(shí)施方式中,提供了用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的栗保持器。該栗保持器包括基部和至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件,其中,基部被構(gòu)造并設(shè)置成聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的栗;所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件包括從基部延伸的至少一個(gè)直立構(gòu)件,并且所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件被構(gòu)造并設(shè)置成與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的栗和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的外殼聯(lián)接。
[0010]在另一說(shuō)明性實(shí)施方式中,提供了用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的栗組件。栗組件包括馬達(dá)、栗、吸入口和至少一個(gè)阻尼部件,其中,馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子,定子和轉(zhuǎn)子電磁地彼此聯(lián)接;栗聯(lián)接至馬達(dá)的轉(zhuǎn)子,栗構(gòu)造成將流體從栗周圍的外部空間汲取到栗內(nèi)的內(nèi)部空間;吸入口在內(nèi)部空間與外部空間之間提供開(kāi)口;所述至少一個(gè)阻尼部件被構(gòu)造并設(shè)置成使位于吸入口內(nèi)的吸入管路連接裝置與栗之間的振動(dòng)能減小。
[0011]在另一說(shuō)明性實(shí)施方式中,提供了旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)包括馬達(dá)、栗和外殼,其中,馬達(dá)包括定子和轉(zhuǎn)子,定子和轉(zhuǎn)子電磁地彼此聯(lián)接;栗聯(lián)接至馬達(dá)的轉(zhuǎn)子,栗構(gòu)造成將流體從栗周圍的外部空間汲取到栗內(nèi)的內(nèi)部空間;外殼圍繞馬達(dá)和栗,其中,該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出大于100W/lb的按重量計(jì)的制冷量密度和在60Hz頻率下在90cm的距離處的小于45dBA的噪聲等級(jí)。
[0012]在另一說(shuō)明性實(shí)施方式中,提供了組裝旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的方法。該方法包括將定子聯(lián)接至定子保持器;經(jīng)由定子保持器將定子聯(lián)接至栗,定子保持器被構(gòu)造并設(shè)置成使定子與栗之間的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞減??;以及將栗聯(lián)接栗保持器,栗保持器被構(gòu)造并設(shè)置成使栗與外殼之間的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞減小;定子、定子保持器、栗和栗保持器形成馬達(dá)栗組件;將馬達(dá)栗組件插入到由外殼限定的空間中;將馬達(dá)栗組件聯(lián)接至外殼;將吸入管插入到吸入口中并對(duì)吸入管進(jìn)行密封;將定子繞組連接至上蓋;將上蓋與外殼接合以包圍馬達(dá)栗組件并形成旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
[0013]各種實(shí)施方式提供了一些優(yōu)點(diǎn)。并非本公開(kāi)的所有實(shí)施方式都享有相同的優(yōu)點(diǎn),并且享有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式也可能不是在所有的情況下都享有這些優(yōu)點(diǎn)。
[0014]下面參照附圖對(duì)本公開(kāi)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)以及各種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖并不意在按比例繪制。在附圖中,各幅圖中示出的每個(gè)相同或幾乎相同的部件由相同的附圖標(biāo)記表示?,F(xiàn)將參照附圖通過(guò)示例的方式對(duì)本公開(kāi)的不同實(shí)施方式進(jìn)行描述。示出的實(shí)施方式和附圖并不意在狹義地限定本發(fā)明。
[0016]圖1示出了小容量往復(fù)式壓縮機(jī)的示例;
[0017]圖2示出了與圖1近似相同比例的小容量旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的示例以對(duì)比近似制冷量的尺寸差異;
[0018]圖3示出了對(duì)圖1的小容量往復(fù)式壓縮機(jī)與圖2的小容量旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)之間在蒸發(fā)器溫度范圍內(nèi)的最大制冷量進(jìn)行對(duì)比的圖表;
[0019]圖4描繪了對(duì)圖1的往復(fù)式壓縮機(jī)與圖2的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)之間在蒸發(fā)器溫度范圍內(nèi)的相應(yīng)的最大制冷量處測(cè)得的性能系數(shù)進(jìn)行對(duì)比的圖表;
[0020]圖5示出了旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的截面圖;
[0021]圖6示出了旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的示出栗與外殼的附接的剖視仰視立體圖;
[0022]圖7描繪了旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的示出定子與外殼的附接的剖視俯視立體圖;
[0023]圖8A示出了根據(jù)實(shí)施方式的定子保持器的立體圖;
[0024]圖SB描繪了定子就位時(shí)的圖8A的定子保持器的立體圖;
[0025]圖9A示出了根據(jù)實(shí)施方式的栗保持器的立體圖;
[0026]圖9B描繪了栗就位時(shí)的圖9A的栗保持器的立體圖和該栗保持器的變型的立體圖;
[0027]圖10示出了根據(jù)實(shí)施方式的馬達(dá)栗組件的立體圖;
[0028]圖11示出了根據(jù)實(shí)施方式的具有用于使噪聲和振動(dòng)的減小增強(qiáng)的墊圈和間隔件的馬達(dá)栗組件的局部立體圖;
[0029]圖12描繪了根據(jù)實(shí)施方式的具有包括聚合物密封件的吸入管路連接裝置的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的截面圖;
[0030]圖13示出了根據(jù)實(shí)施方式的具有可旋轉(zhuǎn)接合面的另一吸入管路連接裝置的局部立體圖;
[0031]圖14示出了圖示包括受臨界阻尼的系統(tǒng)的受阻尼力的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)幅值的圖表;
[0032]圖15示出了根據(jù)實(shí)施方式的又一吸入管路連接裝置的截面圖;
[0033]圖16示出了根據(jù)實(shí)施方式的另一吸入管路連接裝置的局部立體圖;
[0034]圖17示出了根據(jù)實(shí)施方式的示出與外殼的附接點(diǎn)的馬達(dá)栗組件的下部部分的剖視俯視立體圖;
[0035]圖18描繪了對(duì)常規(guī)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與根據(jù)各種實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的噪聲等級(jí)進(jìn)行對(duì)比的圖表;以及
[0036]圖19描繪了對(duì)常規(guī)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)或往復(fù)式壓縮機(jī)與根據(jù)各種實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的各種性能特征進(jìn)行對(duì)比的表格。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本公開(kāi)涉及表現(xiàn)出期望規(guī)格內(nèi)的制冷量、而仍是緊湊的并且產(chǎn)生相對(duì)較低等級(jí)的噪聲和振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的各種實(shí)施方式可以設(shè)置成包括下述部件:所述部件能夠使由諸如栗和馬達(dá)之類的活動(dòng)部件所產(chǎn)生的聲能和振動(dòng)能以及在制造中的焊接操作期間的熱能的結(jié)構(gòu)性傳遞減小。
[0038]如本文中所描述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以包括構(gòu)造成通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)流體(例如,氣體、水蒸氣)進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)。在一些實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)與缸內(nèi)的滾子和葉片配合來(lái)獲得,如對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)所已知的,旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)例如包括:包括單缸和雙缸(例如,雙缸具有將在單軸上運(yùn)轉(zhuǎn)的兩個(gè)缸分開(kāi)的中間板,其中,單軸具有彼此相位相差180度的兩個(gè)偏心部)的滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)、旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、旋轉(zhuǎn)螺桿式壓縮機(jī)、擺動(dòng)活塞式壓縮機(jī)等中的一者。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的各種實(shí)施方式可以包括適合的馬達(dá)和栗。馬達(dá)可以包括彼此相聯(lián)(例如,以電磁的方式相聯(lián))的轉(zhuǎn)子和定子。栗如以下進(jìn)一步所討論的可以包括頂部凸緣、底部凸緣、缸體、葉片、滾子、軸和馬達(dá)轉(zhuǎn)子等。
[0039]在一些實(shí)施方式中,額外的部件可以與壓縮機(jī)的其他部件成一體以便使原本將從壓縮機(jī)直接傳遞至周圍環(huán)境的聲能和振動(dòng)能減小或?qū)λ雎暷芎驼駝?dòng)能進(jìn)行阻尼以及使進(jìn)入到易損的栗和馬達(dá)部件中的來(lái)自焊接操作的熱能減少。這些額外的部件可以提供壓縮機(jī)的活動(dòng)部件(例如,馬達(dá)、栗)與外殼之間的物理分隔。這種部件還可以用作導(dǎo)管,通過(guò)這些導(dǎo)管,聲能和振動(dòng)能在被以減小的等級(jí)在壓縮機(jī)的馬達(dá)與栗之間、在栗與外殼之間傳遞和/或傳遞穿過(guò)壓縮機(jī)吸入連接裝置之前被重新引導(dǎo)、集中、阻尼、耗散以及阻抗。
[0040]這些額外的部件中的一個(gè)額外部件可以是定子保持器。該定子保持器可以在一側(cè)聯(lián)接至壓縮機(jī)的馬達(dá)的定子并且可以在另一側(cè)聯(lián)接至壓縮機(jī)的栗。因此,定子保持器可以將定子與栗物理地附接在一起或以其他方式聯(lián)接在一起。如下進(jìn)一步討論的,定子保持器可以提供用于將定子和包圍內(nèi)部部件的外殼物理地分隔開(kāi)的間隙或間隔,這和定子與外殼主要通過(guò)冷縮配合而剛性地附接至彼此的常規(guī)系統(tǒng)形成對(duì)比。這種物理分隔允許馬達(dá)所產(chǎn)生的噪聲/振動(dòng)被引導(dǎo)成遠(yuǎn)離外殼。
[0041]這些額外的部件中的另一個(gè)額外部件可以是栗保持器。該栗保持器可以聯(lián)接至壓縮機(jī)的栗和外殼。與關(guān)于定子和外殼的定子保持器類似,栗保持器可以提供用于將栗與外殼物理地分隔開(kāi)的間隙或間隔,以便重新引導(dǎo)、集中、阻抗、阻尼以及耗散聲能和振動(dòng)能,使得原本從外部觀測(cè)到的系統(tǒng)的總體噪聲/振動(dòng)減小。
[0042]吸入管路與栗(或者與壓縮機(jī)的其余部分)之間的連接也可以包括一個(gè)或更多個(gè)額外部件、以及/或者可以構(gòu)造成使原本將出現(xiàn)在其他壓縮機(jī)系統(tǒng)中的聲能傳遞和振動(dòng)能的傳遞減小。例如,吸入管路連接裝置可以構(gòu)造成使得吸入管路的各部分彼此分離,從而提供額外的自由度和額外的弱接合面,并且因此提高系統(tǒng)對(duì)聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞的總阻抗。
[0043]也可以在壓縮機(jī)的某些區(qū)域處例如在定子保持器和/或栗保持器的聯(lián)接點(diǎn)處或者在保持器自身內(nèi)布置各種阻尼部件。因此,本文中所討論的實(shí)施方式可以引入對(duì)壓縮機(jī)的內(nèi)部部件內(nèi)的聲能流和振動(dòng)能流的額外阻抗,也在接合面處提供了阻抗不連續(xù)性,從而進(jìn)一步阻礙馬達(dá)栗組件(例如,馬達(dá)定子與栗組件之間、栗與外殼之間)內(nèi)的聲能流和振動(dòng)能流和馬達(dá)栗組件與外殼之間的聲能流和振動(dòng)能流。
[0044]如本文中所提供的,對(duì)聲能和振動(dòng)能的傳遞的阻抗可以指介質(zhì)的密度乘以波傳播穿過(guò)介質(zhì)的速度。在接合面處例如在部件之間的邊界處的阻抗不連續(xù)性可以指阻抗的突然改變。
[0045]本公開(kāi)的多個(gè)方面也可以有益地減輕在組裝壓縮機(jī)期間可能出現(xiàn)的某些制造問(wèn)題。在一些情況下,本公開(kāi)的多個(gè)方面可以使得在焊接期間的較短時(shí)間段內(nèi)需要的熱輸入比原本的情況低。例如,通過(guò)適當(dāng)?shù)靥峁┠承┮赃m合的方式構(gòu)造的額外的部件,可以不必將壓縮機(jī)的鋼質(zhì)外殼焊接至鑄鐵缸體或凸緣,而是可以使焊接出現(xiàn)在外殼與栗保持器之間,其中,外殼和栗保持器可以具有近似的厚度和/或由近似的材料制成(例如,外殼和栗保持器可以由鋼制成)。另外,定子與外殼在頂蓋與底部外殼之間的縫焊位置附近的分離可以顯著地降低進(jìn)行縫焊所需的熱量并且同時(shí)消除對(duì)定子及其繞組的熱損壞。
[0046]圖1示出了小型無(wú)刷直流(BLDC)往復(fù)式壓縮機(jī)122的示例,并且圖2描繪了小型BLDC旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)121,往復(fù)式壓縮機(jī)122和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)121兩者并排示出并且以相同的比例繪制以便突出尺寸差異。圖1至圖2將壓縮機(jī)121、122中的每一者示出為包括外殼113和排出管116。如進(jìn)一步示出的,旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)經(jīng)由吸入管路連接至蓄壓器150。往復(fù)式壓縮機(jī)122的體積是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)121體積的大約17倍,然而如圖3至圖4中進(jìn)一步示出的,盡管旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)具有相對(duì)較小的尺寸,但是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出比往復(fù)式壓縮機(jī)122甚至更高程度的制冷量。
[0047]圖3至圖4示出了對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)122和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)121的各種性能特性進(jìn)行對(duì)比的圖表。
[0048]圖3的圖表描繪了每種示例壓縮機(jī)在蒸發(fā)器溫度范圍內(nèi)的最大制冷量,其中,曲線1代表旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)121的制冷量,并且曲線12代表往復(fù)式壓縮機(jī)122的制冷量。如不出的,在所示出的蒸發(fā)器溫度范圍內(nèi),旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)121的最大制冷量比往復(fù)式壓縮機(jī)122的最大制冷量高大約35 %至90 % ο如本文中所提供的,如圖3中示出的最大制冷量(瓦特)是在對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)已知的下述運(yùn)轉(zhuǎn)條件下測(cè)得的:120華氏度的冷凝溫度、45華氏度的蒸發(fā)溫度、10華氏度的過(guò)熱、10華氏度的過(guò)冷以及壓縮機(jī)的相應(yīng)的最大運(yùn)轉(zhuǎn)速度,其中,所提供的每個(gè)溫度在制冷系統(tǒng)內(nèi)均處于穩(wěn)定狀態(tài)。
[0049]圖4的圖表示出了在蒸發(fā)器溫度范圍內(nèi)于相應(yīng)的最大制冷量處測(cè)得的性能系數(shù),其中,淺色條20代表旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)121的性能系數(shù)并且深色條22代表往復(fù)式壓縮機(jī)122的性能系數(shù)。如示出的,在示出的蒸發(fā)器溫度范圍內(nèi),根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件,旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)121的性能系數(shù)比往復(fù)式壓縮機(jī)122的性能系數(shù)高大約50%至100%。如本文中提供的,如圖4中示出的性能系數(shù)是通過(guò)用如以上所述的最大制冷量除以輸入到系統(tǒng)中的功率量來(lái)確定的。圖5至圖7示出了包括栗部和馬達(dá)部的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的不同視圖,其中,栗部設(shè)置為位于壓縮機(jī)的下部區(qū)域處的栗組件,馬達(dá)部設(shè)置為位于壓縮機(jī)的上部區(qū)域處的無(wú)刷直流馬達(dá)。如圖5中示出的,壓縮機(jī)的栗部包括缸體100、頂部凸緣101、底部凸緣102、滾子103、偏心軸104、葉片105、葉片彈簧106和排出消聲器107;并且壓縮機(jī)的馬達(dá)部包括轉(zhuǎn)子108和定子109。缸體100包括吸入口 110,吸入口 110容納吸入管111和吸入套環(huán)112。
[0050]在本實(shí)施方式中,吸入管111釬焊至外殼113并且延伸穿過(guò)外殼113以連接至吸入口 110,吸入口 110提供在吸入過(guò)程期間進(jìn)入到壓縮機(jī)中的入口。如示出的,吸入管111突出到外殼外,并且允許低壓流體在吸入口處被引入到壓縮機(jī)中。
[0051]如示出的,頂蓋114附接在外殼113的上部部分處。頂蓋114具有連接至定子109的繞組并且釬焊至排出管116的電端子115。底蓋117附接于設(shè)置有油槽118的外殼113的下部部分處。在本實(shí)施方式中,頂蓋114和底蓋117焊接至外殼113,然而,底蓋和外殼113可以是通過(guò)深拉金屬板材制造工藝制成的單個(gè)部件。
[0052]軸104的底部具有螺桿狀油栗119,螺桿狀油栗119構(gòu)造成在外殼內(nèi)的高排出壓力制冷劑的輔助下幫助將油栗送到栗內(nèi)以在運(yùn)轉(zhuǎn)期間對(duì)移動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑。轉(zhuǎn)子108安裝在偏心軸104的頂部處并且在定子109內(nèi)同心地居中設(shè)置,并且在馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與定子之間具有窄的且理想上均勻的徑向(例如,成環(huán)形的)氣隙120。
[0053]在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)偏心軸104,偏心軸104使?jié)L子103沿著缸體100的內(nèi)表面滾動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)引起在滾子103與缸體100之間所捕集的容積的改變,滾子103與缸體100之間所捕集的容積的改變?cè)谖鼩膺^(guò)程期間又用于將流體(例如,氣體)吸入到壓縮空間中。偏心軸104和滾子103進(jìn)一步運(yùn)轉(zhuǎn)以對(duì)壓縮空間內(nèi)所捕集的流體進(jìn)行壓縮,最后,在滾子靠近排出口時(shí)將流體排出。壓縮機(jī)的大部分噪聲和振動(dòng)是在氣體排出期間從定子和栗內(nèi)產(chǎn)生的。
[0054]如示出的,排出管116突出到殼體外,并且排出管116將經(jīng)壓縮的流體輸送到壓縮機(jī)外殼外。由于經(jīng)壓縮的氣體在經(jīng)由排出管116離開(kāi)之前從消音器出來(lái)并且移動(dòng)進(jìn)入到外殼內(nèi),因此在由頂蓋114、外殼113和底蓋117形成的外部殼體內(nèi),壓力在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間保持處于排出壓力。
[0055]在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的組裝中通常使用焊接工藝。例如,對(duì)于滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)而言,可以采用三種焊接工藝。外殼113可以點(diǎn)焊至栗組件,頂蓋114可以縫焊至外殼113,并且外殼113與底蓋117可以形成密封外殼。
[0056]將外殼焊接到栗的點(diǎn)焊可以發(fā)生在任何適合的位置處,例如,在缸體100、頂部凸緣101、底部凸緣102和/或另外的適合的區(qū)域處。例如,圖5和圖6示出缸體100在位置100a、100b、100c處被點(diǎn)焊至外殼113。
[0057]缸體與壓縮機(jī)的諸如滾子、軸、葉片、頂部凸緣和底部凸緣之類的各種運(yùn)動(dòng)部件直接相互作用。因此,缸體或凸緣由于在關(guān)鍵位置比如葉片槽或其他圓形區(qū)域中的點(diǎn)焊期間的熱而產(chǎn)生的輕微扭曲或變形(例如幾微米)都可能引起許多問(wèn)題。這些問(wèn)題可以包括例如葉片卡住或者與葉片干涉(例如,由于扭曲而卡住或干涉葉片)、增大的摩擦力、較大的泄漏、較低的冷卻性能、冷卻性能的不期望水平的變化等,從而導(dǎo)致在制造和組裝過(guò)程期間的不可接受的高廢品率。對(duì)小型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),焊接在某種程度上可能存在顧慮,這是因?yàn)閮H有少量的材料用作各個(gè)部件之間的熱緩沖器以分散焊接期間傳遞的熱以便避免影響栗部件的關(guān)鍵尺寸的熱扭曲或熱變形。
[0058]在諸如圖5和圖7中示出的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)之類的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中,定子109通過(guò)其相關(guān)聯(lián)的繞組和絕緣體而與外殼113直接接觸。通常,外殼113在定子被插入到由外殼包圍的空間中之前被預(yù)加熱,以便在其冷卻下來(lái)時(shí)將定子109冷縮配合至外殼113,以形成牢固且緊密的接觸。圖7示出了定子109與外殼113之間的緊密的圓周接觸部109a。
[0059]然而,這種設(shè)計(jì)可能會(huì)導(dǎo)致難以將旋轉(zhuǎn)部件定中心并對(duì)準(zhǔn)。例如,通過(guò)這種設(shè)計(jì),外殼可能未以與栗部件相同的精度生產(chǎn)。將外殼113冷縮配合至定子109的冷縮配合的過(guò)程可能無(wú)法獲得外殼相對(duì)于定子的精確的對(duì)準(zhǔn)和定位。將栗組件的缸體100點(diǎn)焊至外殼的點(diǎn)焊也可能無(wú)法獲得外殼相對(duì)于栗的精確的對(duì)準(zhǔn)和定位。換言之,在冷縮配合和點(diǎn)焊過(guò)程期間可能產(chǎn)生定位誤差和對(duì)準(zhǔn)誤差,這在定子109和轉(zhuǎn)子108沒(méi)有準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)以產(chǎn)生均勻的氣隙120的情況下可能引起額外的噪聲和振動(dòng)。因此,栗和馬達(dá)的部件的裝配位置/定向方面的相對(duì)不確定性可能導(dǎo)致低的總成品率。
[0060]另外,將頂蓋114縫焊至外殼113的縫焊在運(yùn)轉(zhuǎn)期間在系統(tǒng)的穩(wěn)定性和一致性方面可能存在問(wèn)題,特別是在頂蓋114和外殼113由不同材料制成的情況下,更是如此。然而,SP使在頂蓋和外殼是由相同的材料(例如,薄鋼)制成的情況下,在縫焊期間可能產(chǎn)生的過(guò)熱也可能造成對(duì)定子109的部件例如精密繞組和易損壞的電絕緣的損壞。
[0061]由于偏心軸104以及在偏心軸旋轉(zhuǎn)期間固有的不平衡壓力負(fù)載,除了在排出期間通常的流體產(chǎn)生的噪聲(例如,來(lái)自從壓縮室通過(guò)閥而離開(kāi)的高壓氣體的噪聲/振動(dòng))之外,圖5至圖7的壓縮機(jī)的馬達(dá)和栗部件也可能趨于產(chǎn)生相當(dāng)高水平的噪聲。該相對(duì)較高水平的噪聲和振動(dòng)可能部分地是由于將栗和馬達(dá)直接附接至密閉外殼并且?guī)缀鯖](méi)有用于噪聲和振動(dòng)阻尼機(jī)構(gòu)的空間所引起的。
[0062]來(lái)自馬達(dá)和栗部件的聲能和振動(dòng)能大部分通過(guò)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)性構(gòu)件傳遞。換言之,在定子與外殼彼此緊密接觸(例如,被焊接和/或冷縮配合在一起)的情況下,在定子中或由定子產(chǎn)生的噪聲可以經(jīng)由定子與外殼之間的接觸點(diǎn)而傳播穿過(guò)壓縮機(jī)的外殼。類似地,對(duì)栗部件和吸入管路連接裝置來(lái)說(shuō),栗部件和吸入管路連接裝置與外殼的直接密切的且緊密的結(jié)構(gòu)接觸可以為從壓縮機(jī)傳遞到周圍環(huán)境中的噪聲和振動(dòng)提供易于傳遞的路徑。因此,特別是對(duì)于小型緊湊的壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),由壓縮機(jī)的內(nèi)部部件產(chǎn)生的聲音和振動(dòng)可以容易地經(jīng)由結(jié)構(gòu)穿過(guò)外殼傳遞至周圍空氣、附接的管道以及壓縮機(jī)所附接的基部。
[0063]在一些情況下,壓縮機(jī)在外殼內(nèi)可以米用兩個(gè)壓力室,例如一個(gè)緊挨著另一個(gè)的兩個(gè)壓力室(在附圖中未示出)。在此,內(nèi)部缸體可以容納常規(guī)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),其中,內(nèi)部缸體的壓力被保持處于適于排出的壓力。外部缸體可以被保持處于適于吸入的壓力,并且外部缸體可以與內(nèi)部缸體的吸入口連通。來(lái)自壓縮室的相對(duì)較高的排出壓力可以經(jīng)由通過(guò)密封的(例如,通過(guò)釬焊而密封的)接頭而延伸穿過(guò)外部缸體的排出管被發(fā)送離開(kāi)內(nèi)部缸體。
[0064]在一些情況下,馬達(dá)栗組件可以制造成在適于排出的壓力下在外殼內(nèi)浮動(dòng)或者以其他方式與外殼分離(沒(méi)有剛性連接),替代性地,或另外,可以使用消聲器來(lái)減輕栗與外殼之間的噪聲/振動(dòng)。
[0065]本公開(kāi)的多個(gè)方面提供了緊湊的、輕量型的、小體積的、小型的且低成本的降噪減振系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在組裝或制造期間幾乎不需要甚至完全不需要增大外殼尺寸或壓縮機(jī)的總重量的情況下結(jié)合到相對(duì)較小的緊配合型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(例如,現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)構(gòu)型)的外殼內(nèi)。本公開(kāi)的多個(gè)方面還提供下述系統(tǒng):該系統(tǒng)避免了原本在焊接過(guò)程期間可能出現(xiàn)的由熱引起的對(duì)栗和/或定子的損壞。
[0066]本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施方式遵循用于使壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)性傳遞的噪聲和振動(dòng)減小的多個(gè)一般原則。一個(gè)一般原則是采用下述各種部件(例如,保持器、緩沖器、阻尼材料):所述部件提供了產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)的內(nèi)部部件(例如,栗和馬達(dá))彼此之間的分隔或其他隔離方法、以及產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)的內(nèi)部部件(例如,栗和馬達(dá))與殼體的分隔或其他隔離方法。這種分隔或隔離可以通過(guò)使用表現(xiàn)出相對(duì)較大的傳遞損失和/或阻尼的適當(dāng)?shù)牟迦氩考?例如定子保持器和栗保持器)而產(chǎn)生。另一個(gè)一般原則是經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)新穎構(gòu)型來(lái)減輕通過(guò)吸入管路連接裝置的對(duì)噪聲和振動(dòng)的結(jié)構(gòu)性傳遞。
[0067]圖8A描繪了根據(jù)本公開(kāi)的多個(gè)方面的定子保持器124的實(shí)施方式,并且圖SB示出了由該定子保持器124保持的定子109。定子保持器124可以提供壓縮機(jī)的外殼與定子(因此提供壓縮機(jī)的外殼與馬達(dá))之間的物理間隔或間隙。換言之,定子109被保持免于與外殼113直接接觸。定子保持器124因此可以通過(guò)在來(lái)自定子的聲能和振動(dòng)能到達(dá)外殼之前引導(dǎo)所述聲能和振動(dòng)能穿過(guò)定子保持器到達(dá)栗而不是將所述聲能和振動(dòng)能從定子直接傳遞至外殼來(lái)為來(lái)自定子的聲能和振動(dòng)能提供間接的結(jié)構(gòu)性傳遞路徑。換言之,原本將從定子傳至外殼的噪聲能和振動(dòng)能被重新引導(dǎo)到栗并且在此過(guò)程中受到阻尼。因此,對(duì)于定子來(lái)說(shuō),唯一保留的與外殼的直接連接是至定子的電氣接線和經(jīng)由定子保持器的與栗組件的附接點(diǎn)。定子保持器124可以構(gòu)造成具有其他阻尼部件和/或與其他阻尼部件一起使用以表現(xiàn)出對(duì)聲能和振動(dòng)能傳遞的總體較高的阻抗。
[0068]如圖8A至圖SB中提供的,不是在普通旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)情形下的將定子109冷縮配合至壓縮機(jī)外殼,而是可以使用定子保持器124將定子109安裝到栗上。這種結(jié)構(gòu)性背離有效地將從定子109發(fā)出的噪聲和振動(dòng)的結(jié)構(gòu)性傳遞重新引導(dǎo)成遠(yuǎn)離外殼而朝向栗。定子109可以被壓配合或者以其他方式固定至定子保持覆蓋件125(或杯狀件)。
[0069]定子保持器124可以構(gòu)造成主要占據(jù)壓縮機(jī)外殼內(nèi)的位于頂部凸緣和消聲器上方且位于馬達(dá)下方的現(xiàn)有的未被使用的空間。因此,在一些實(shí)施方式中,在制造和組裝期間,為了適應(yīng)定子保持杯狀件125所占用的空間,外殼的直徑可能由于蓋125的厚度而增大;或者,在定子外徑的下部部分一一在所述下部部分處,定子保持器附接至定子一一的半徑由于定子保持杯狀件的厚度而減小的情況下,可根本不必增大外殼的尺寸。
[0070]如示出的,定子保持器124可以具有水平布置的兩個(gè)小的突部126,兩個(gè)突部126中的每個(gè)突部126均具有可以用于將定子109緊固至栗組件的孔127。當(dāng)將定子保持器124與定子109互相附接至彼此時(shí),定子保持器124和定子109可以結(jié)合以形成受支承的定子組件123。當(dāng)組裝時(shí),不是將定子與外殼牢固地附接(例如,冷縮配合)至彼此,而是通過(guò)使用定子保持杯狀件125在外殼113與定子109之間形成物理間隙。因此,原本將從定子109直接結(jié)構(gòu)性地傳遞至外殼113的噪聲和振動(dòng)現(xiàn)在被消除或者被重新引導(dǎo)至定子與栗之間的附接點(diǎn)。換言之,在本實(shí)施方式中,所述兩個(gè)小的水平突部126僅為產(chǎn)生于定子109中的噪聲和振動(dòng)提供了被傳遞至栗的兩條結(jié)構(gòu)路徑。在一些情況下,定子保持器的結(jié)合可以通過(guò)將定子相對(duì)于轉(zhuǎn)子和栗準(zhǔn)確地預(yù)定位和預(yù)對(duì)準(zhǔn)而簡(jiǎn)化整個(gè)壓縮機(jī)組裝過(guò)程,這消除了如先前所描述的由于將定子冷縮配合到外殼中和將栗點(diǎn)焊至外殼而引起的定位和對(duì)準(zhǔn)的不確定性。
[0071]在一些實(shí)施方式中,可以在突部126的任一側(cè)任選地設(shè)置有墊圈、彈簧和其他阻尼材料/阻尼部件。這種阻尼部件可以具有足以基本阻礙或以其他方式使與從定子流向栗組件的聲能流和/或振動(dòng)能流相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力波的結(jié)構(gòu)性傳遞減小的阻抗。在一些情況下,定子保持器和/或阻尼部件的結(jié)構(gòu)可以用于限制傳遞路徑以及/或者在接合面處引入明顯的阻抗失配(例如,利用不同的材料引入明顯的阻抗失配),例如,經(jīng)由窄的結(jié)構(gòu)性部件來(lái)限制傳遞路徑,從而具有路徑的面積或幾何結(jié)構(gòu)的突然改變、阻塞點(diǎn)、減小的接觸面積。
[0072]在一些情況下,突部126中的孔127可以比從其中穿過(guò)的螺栓的直徑大。例如,孔127可以定形狀成使得在螺栓的外徑與孔的內(nèi)徑之間不產(chǎn)生直接接觸。在一些實(shí)施方式中,定子保持器允許在接合面內(nèi)或者接合面處插入結(jié)構(gòu)性阻尼材料以為定子提供振動(dòng)和/或聲音阻尼機(jī)構(gòu)。
[0073]定子保持器可以根據(jù)所使用的壓縮機(jī)的類型而具有任意適合的尺寸、形狀和重量。在一些實(shí)施方式中,定子保持器可以在50克與70克之間。例如,對(duì)于1.4cc和1.9cc排量的壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),定子保持器124可以重約60克。
[0074]圖9A示出了栗保持器129的實(shí)施方式,并且圖9B示出了由栗保持器129保持的栗。栗保持器129提供了栗的側(cè)部與壓縮機(jī)的外殼之間的物理分隔。如圖9B所示,栗保持器129可以附接至例如栗的底部?;蛘撸醣3制?29也可以附接至栗的頂部或者栗的任何其他適合的位置并且例如定位成上下倒置。栗的外周腿部一一在圖17中示出了栗的外周腿部的實(shí)施方式一一可以用于將栗或馬達(dá)栗組件附接至外殼。因此,栗保持器可以在栗與外殼之間用作噪聲和振動(dòng)的緩沖器。與由定子保持器提供的裝置類似,栗保持器也可以容納用于增大總的振動(dòng)阻抗、聲音阻抗和熱阻抗的額外的阻尼部件。
[0075]如示出的,栗保持器129具有相對(duì)較薄的且平的基部130和位于基部的外周處的設(shè)置為豎向突部或直立構(gòu)件的多個(gè)薄的且窄的聯(lián)接構(gòu)件131。在本實(shí)施方式中,設(shè)置有三個(gè)聯(lián)接構(gòu)件131,然而,可以理解的是可以在任何適合的構(gòu)型中設(shè)置任何適合數(shù)目的結(jié)構(gòu)構(gòu)件?;?30與聯(lián)接構(gòu)件131—起形成圖9B中示出的受支承的栗128。
[0076]在本實(shí)施方式中,不是將栗點(diǎn)焊至壓縮機(jī)外殼,而不直接將栗附接至外殼。替代地,栗可以附接在栗保持器的基部處,并且聯(lián)接構(gòu)件131可以焊接、緊固、壓配合、干涉配合或以其他方式接合至外殼。例如,聯(lián)接構(gòu)件131可以以低熱焊接至外殼。
[0077]在一些實(shí)施方式中,作為對(duì)將栗保持器固定至外殼的方法的聯(lián)接構(gòu)件131的點(diǎn)焊的替代,聯(lián)接構(gòu)件131可以包括某些聯(lián)接特征例如允許栗保持器壓配合到由外殼限定的空間中的突出部或帶筋表面149。這種構(gòu)型也可以用于防止或者以其他方式減緩從栗發(fā)出的噪聲和振動(dòng)向外殼的直接結(jié)構(gòu)性傳遞。聯(lián)接構(gòu)件131上的這種突出部或加筋設(shè)置可以具有適合的尺寸并且可以容易地結(jié)合到栗保持器的制造過(guò)程(例如,沖壓)中。這種構(gòu)型允許將栗保持器熱收縮配合、壓配合或干涉配合到外殼中。
[0078]可能有利的是消除在外殼與栗保持器的聯(lián)接構(gòu)件之間的點(diǎn)焊的使用。例如,這種采用突出部或加筋設(shè)置的替代性方法可以減小聯(lián)接構(gòu)件13與外殼之間的總接觸面積,從而獲得較大的阻抗以及因此獲得在栗保持器和外殼的接合面處的較少的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞。
[0079]在各種實(shí)施方式中,栗保持器129可以利用壓縮機(jī)外殼內(nèi)的位于底部凸緣下方、位于栗與外殼113之間并且位于油槽118上方的現(xiàn)有的且未被使用的空間,因此不需要增大壓縮機(jī)外殼113的直徑和高度。由聯(lián)接構(gòu)件131限定的外徑可以類似于通常將被焊接至外殼的栗缸的外徑。因此,如在本實(shí)施方式中示出的由于缸體不再用于點(diǎn)焊,因此缸體的外徑可以減小,從而進(jìn)一步減小了缸體的總重量。
[0080]如進(jìn)一步示出的,在本實(shí)施方式中,栗保持器129在平的基部130中具有四個(gè)孔132,這四個(gè)孔132可以用于將栗的底部(例如,經(jīng)由螺栓)緊固至外殼113。如上所述,圍繞栗保持器的外周的聯(lián)接構(gòu)件131可以用作與外殼113的附接位置。栗保持器129的聯(lián)接構(gòu)件131可以通過(guò)任何適合的方式例如焊接、緊固、冷縮配合、干涉配合或壓配合而被附接。
[0081]因此,由于外殼與栗128之間的物理分隔間隙代替了現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的將外殼與栗128牢固地附接至彼此,因此從受支承的栗128經(jīng)由結(jié)構(gòu)傳遞到外殼的大部分直接噪聲和振動(dòng)可被大量消除。除了從定子109傳遞至栗128的噪聲和振動(dòng)之外,由栗128產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)首先必須傳播通過(guò)穿過(guò)四個(gè)孔132的螺栓連接件,這可以在栗128的底部與栗保持器129的平的基部130之間引入相當(dāng)高水平的阻抗。噪聲能和/或振動(dòng)能隨后依循被限制和限定的結(jié)構(gòu)路徑到達(dá)栗128所緊固至其上的外殼。
[0082]在一些實(shí)施方式中,這四個(gè)孔132比穿過(guò)所述孔132以將栗保持器129附接至外殼的螺栓的直徑大,使得在螺栓的外徑與孔的內(nèi)徑之間不存在直接接觸。與如上所述的例如如圖11中示出的其他連接點(diǎn)類似,這四個(gè)螺栓孔連接可以具有進(jìn)一步引入高阻抗以進(jìn)一步使栗128與外殼113之間的聲能傳遞、振動(dòng)能傳遞和熱能傳遞減小的任選的墊圈和阻尼器。
[0083]在一些情況下,任選的緩沖插入件/墊圈(例如,能量吸收材料)可以被插置在栗保持器129與底部凸緣102的底部之間、以及被插置在螺栓頭與栗保持器129之間。在一些實(shí)施方式中,栗保持器129的基部或其他特征被定形狀成(例如,成徑向的波狀形式)以便更好地抵抗栗保持器的平的基部130的變形,該變形可能是由例如在壓配合過(guò)程期間通過(guò)聯(lián)接構(gòu)件131傳遞到外殼113中的減小的焊接熱量或力所引起的。
[0084]在一些實(shí)施方式中,外殼和栗保持器129的聯(lián)接構(gòu)件131由相同的材料(例如,沖壓剛)制成,并且聯(lián)接構(gòu)件保留熱的能力可以比外殼保留熱的能力小。因此,與在如現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制造期間所進(jìn)行的與將外殼焊接至缸體100或者凸緣101或102相關(guān)聯(lián)的焊接過(guò)程相比,可以僅需要相對(duì)較少的熱量以將外殼113焊接至這三個(gè)聯(lián)接構(gòu)件131,從而使得焊接組裝更容易進(jìn)行。由此產(chǎn)生了牢固且小的接觸點(diǎn),并且使由于例如位于栗保持器129上方的栗的過(guò)熱所引起的損壞/變形的風(fēng)險(xiǎn)降低。因此,當(dāng)將聯(lián)接構(gòu)件焊接至或以其他方式聯(lián)接至外殼時(shí),可以施加的熱量要低得多;因此,受支承的栗128中的熱變形幾乎可以被消除或者可以減小至微不足道且無(wú)關(guān)緊要的量,減小至即便在受支承的栗128中存在由熱引起的變形,所述由熱引起的變變形也不在栗中引起不期望的缺陷的點(diǎn)。
[0085]栗保持器在一側(cè)附接至或以其他方式聯(lián)接(緊固或壓配合)至旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的栗并且在另一側(cè)附接至或聯(lián)接至外殼的這種設(shè)置提供了許多優(yōu)點(diǎn)。例如,栗保持器用于將栗組件與外殼物理分隔,例如,在栗組件與外殼之間具有環(huán)形間隙,這可以有效地去除栗與外殼之間的用于聲能和/或振動(dòng)能的大部分直接結(jié)構(gòu)性傳遞路徑。
[0086]采用栗保持器還可以簡(jiǎn)化在壓縮機(jī)生產(chǎn)期間將壓縮機(jī)的內(nèi)部部件(即栗組件和馬達(dá)一起)附接至外殼的過(guò)程。例如,不需要將栗的側(cè)部點(diǎn)焊至外殼。而是可以將栗保持器焊接或壓配合到外殼中。
[0087]栗保持器還可以通過(guò)將栗保持器設(shè)計(jì)成使所傳遞的與從栗流向外殼的聲能流和/或振動(dòng)能流相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力波的振幅減小并且施加高阻抗而用于減小和/或阻礙所述應(yīng)力波的結(jié)構(gòu)性傳遞。栗保持器可以通過(guò)各種方法一一比如經(jīng)由將栗保持器的形狀設(shè)計(jì)成使用薄的材料、形成窄且受限制的傳遞路徑、提供路徑的面積或幾何形狀的突然改變、提供噪聲傳遞/振動(dòng)傳遞的阻塞點(diǎn)、減小接觸面積、和/或通過(guò)使用不同的材料而在接合面處引入明顯的阻抗失配一一而用作對(duì)聲能和振動(dòng)能的結(jié)構(gòu)性傳遞的隔障。對(duì)于定子保持器而言也可以產(chǎn)生類似的優(yōu)點(diǎn)。
[0088]栗保持器可以由薄的沖壓鋼制成并且可以具有附接/緊固至整個(gè)馬達(dá)栗組件并且成為整個(gè)馬達(dá)栗組件的一部分的平底部。外殼與栗保持器的底部之間的每個(gè)接觸點(diǎn)均可以具有相對(duì)較小的接觸面積,以便用作為用以阻礙從栗向栗保持器和外殼的聲能和振動(dòng)能的傳遞的瓶頸或阻塞點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中,小且薄的墊圈或由金屬、聚合物、復(fù)合材料制成的具有鋸齒形表面的插入件也可以用于用作對(duì)傳遞的能量阻尼器或阻抗源。
[0089]栗保持器可以根據(jù)所使用的壓縮機(jī)類型而具有任何適合的尺寸、形狀、重量和構(gòu)型。在一些實(shí)施方式中,栗保持器可以介于15克與40克之間。例如,對(duì)于1.4cc和1.9cc排量的壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),栗保持器124可以重約25克。
[0090]圖10示出了具有內(nèi)置式阻尼部件的馬達(dá)栗組件133的示例性實(shí)施方式,內(nèi)置式阻尼部件包括定子保持器和栗保持器。在本實(shí)施方式,與沒(méi)有設(shè)置定子保持器和栗保持器的組件相比,結(jié)合額外的部件并沒(méi)有擴(kuò)大馬達(dá)栗組件的外殼。換言之,與現(xiàn)有的具有類似制冷量的緊湊型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的外殼和空間相比,定子保持器和/或栗保持器可以被結(jié)合到為旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)而制造的馬達(dá)栗組件中而不需要較大的外殼和空間。
[0091]此處,馬達(dá)栗組件133包括圖8B的受支承的定子組件123和圖9B的受支承的栗128。換言之,馬達(dá)栗組件133包括旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)栗部件的所有慣常部件外加定子保持器124和栗保持器129。定子保持器124和栗保持器129可以有效地為定子與外殼、栗與外殼提供隔障,因此在本實(shí)施方式中,除了三個(gè)聯(lián)接構(gòu)件131的三個(gè)附接點(diǎn)(例如,點(diǎn)焊的點(diǎn)或三個(gè)突出部149)、與定子109的繞組的電連接件134、以及位于吸入口 110處的吸入管111連接裝置之外,馬達(dá)栗組件的主體與外殼或其延伸部不直接接觸。
[0092]如所討論的,栗保持器129的三個(gè)小、薄且窄的聯(lián)接構(gòu)件或突部131提供相應(yīng)的附接點(diǎn)(例如,點(diǎn)焊至外殼及其其延伸部的附接點(diǎn))。在壓縮機(jī)制造過(guò)程期間,馬達(dá)栗組件133首先被組裝成使得各個(gè)部件被適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)和設(shè)置。馬達(dá)栗組件隨后被插入到外殼中例如以遵循現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)組裝過(guò)程而被點(diǎn)焊、或者利用上述的諸如壓配合之類的其他方法被插入到外殼中。在本實(shí)施方式中,在外殼與三個(gè)小聯(lián)接構(gòu)件131的點(diǎn)焊期間,需要大體少量的熱并且使得少量的熱被傳遞至栗,從而保持經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的部件和栗的精密機(jī)加工部件的整體性不受損。因此,這種裝置可以顯著地減小制造失敗的整體風(fēng)險(xiǎn)。
[0093]如文中所討論的,結(jié)合在馬達(dá)栗組件133內(nèi)的定子保持器124和栗保持器129可以容納根據(jù)預(yù)期應(yīng)用的要求的各種水平的內(nèi)置式振動(dòng)阻尼機(jī)構(gòu)和聲音衰減機(jī)構(gòu)、以及容納熱緩沖功能件。例如,通過(guò)結(jié)合定子保持器和栗保持器,從外殼傳遞到馬達(dá)栗組件的任何部分的焊接熱的量顯著減小,從而降低了并且?guī)缀跸藢?duì)任何關(guān)鍵的精密部件造成損害的風(fēng)險(xiǎn),并且因此降低了壓縮機(jī)制造期間的制造失敗的風(fēng)險(xiǎn)并且確保了在由此生產(chǎn)的壓縮機(jī)之間變化很小的高水平的壓縮機(jī)性能。
[0094]另外,保持器的存在簡(jiǎn)化了組裝過(guò)程期間各種壓縮機(jī)栗與驅(qū)動(dòng)部件的對(duì)準(zhǔn)。因?yàn)閭鬟f路徑被引導(dǎo)穿過(guò)定子保持器、栗并且隨后穿過(guò)栗保持器,從而使在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間引起的噪聲等級(jí)和振動(dòng)級(jí)降低,所以從馬達(dá)栗組件133傳遞到外殼的振動(dòng)能級(jí)和聲能級(jí)也較低。與現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相比,馬達(dá)栗組件的這種實(shí)施方式的引入對(duì)外殼的尺寸、整個(gè)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的總重量和總成本具有很小的不利影響甚至幾乎沒(méi)有可感知的不利影響。
[0095]如上所述,在沒(méi)有顯著地增大或改變整個(gè)壓縮機(jī)的重量和尺寸的情況下,這些纖薄且輕質(zhì)的附加部件、定子保持器124和栗保持器129、以及用于栗和定子的各種任選的墊圈和阻尼部件的同時(shí)使用實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)稱為馬達(dá)栗組件133的產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)的內(nèi)部部件(SP,栗和馬達(dá))與外殼113的有效的整體隔離,除了穿過(guò)吸入管路連接裝置的其余傳遞路徑之外。
[0096]現(xiàn)在,來(lái)自馬達(dá)定子109以及來(lái)自受支承的栗128的高頻噪聲和振動(dòng)的組合能量在頻率和振幅方面通過(guò)馬達(dá)栗組件133的整體質(zhì)量/慣性而被承受并被減弱。能量隨后將通過(guò)栗保持器129傳遞到外殼113,栗保持器129自身被設(shè)計(jì)成例如在阻尼材料結(jié)合緊固件(例如,螺釘、螺栓、墊圈等)被插入的情況下是對(duì)能量傳遞的重要隔障并且還被設(shè)計(jì)成消能器。例如,相對(duì)較高頻率的噪聲和振動(dòng)通過(guò)馬達(dá)栗組件的較大質(zhì)量和慣性而變?yōu)楸粶p弱并削弱。以同樣的方式,由栗產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)可以在阻尼材料中被減弱、衰減和/或耗散。這與現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)形成鮮明對(duì)比,在現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)中,定子或栗直接接觸(例如,通過(guò)焊接)外殼,從定子或栗發(fā)出的噪聲和振動(dòng)在基本沒(méi)有任何衰減的情況下直接傳遞至外殼,使得噪聲和振動(dòng)以全部強(qiáng)度傳播。
[0097]如上所述,對(duì)于一些實(shí)施方式,可以任選地將多個(gè)墊圈和阻尼器與定子保持器和/栗保持器一起安裝,以增大對(duì)聲能、振動(dòng)能和熱能的傳遞的阻抗,并且因此促進(jìn)能量的耗散。圖11示出了示例說(shuō)明馬達(dá)栗組件133內(nèi)的能量耗散和傳遞的各種模式的實(shí)施方式。
[0098]在定子109(圖11中未示出)中產(chǎn)生的聲能和振動(dòng)能直接傳遞至定子保持器124的杯狀件125,隨后向下傳到杯狀件125的基部,并且隨后進(jìn)行兩個(gè)90度的轉(zhuǎn)彎而進(jìn)入到兩個(gè)小突部126中,由于穿過(guò)這兩個(gè)小突部126的高等級(jí)的阻抗,因而傳遞受到限制。如進(jìn)一步示出的,聲能/振動(dòng)能隨后傳播穿過(guò)兩組墊圈/阻尼器137到達(dá)兩個(gè)螺栓136的頭部、并且穿過(guò)兩個(gè)墊圈/阻尼器138到達(dá)頂部凸緣101的頂部,每個(gè)傳遞接合面和路徑均具有突然的阻抗不連續(xù)性。
[0099]由于定子保持器內(nèi)的高阻抗傳遞路徑以及隨后穿過(guò)在接合面處具有突然的阻抗不連續(xù)性的兩組墊圈/阻尼器,聲能和振動(dòng)能在傳遞到栗之前被反射、耗散和減輕。在各種實(shí)施方式中,栗構(gòu)成馬達(dá)栗組件133的底側(cè)部,由于栗保持器129,在馬達(dá)栗組件133的底側(cè)部產(chǎn)生類似的能量耗散和減輕。
[0100]再次參照?qǐng)D11,來(lái)源于定子109并且隨后從定子109傳遞的聲能和振動(dòng)能和在栗自身中產(chǎn)生的噪聲能和振動(dòng)能可以流經(jīng)兩條路徑:一條路徑是從經(jīng)由螺紋旋擰至缸體100的四個(gè)螺栓139的頭部到四組墊圈/阻尼器140再到栗保持器129的薄的基部130,從而經(jīng)歷栗保持器130的薄的基部130內(nèi)的高阻抗。能量穿過(guò)具有非常小的接觸面積和高阻抗能力的墊圈/阻尼器而被進(jìn)一步耗散和減弱。另一條傳遞路徑是從底部凸緣102的底部穿過(guò)四組墊圈/阻尼器141到達(dá)栗保持器129的基部130。一旦到達(dá)栗保持器129的基部130,聲能和振動(dòng)能將在整個(gè)基部130分散和擴(kuò)散并且隨后在位于外周中的三個(gè)豎向突部131的頸部處的狹窄的阻塞點(diǎn)處進(jìn)行90度轉(zhuǎn)彎,其中,阻抗在突部131的頸部處突然增大,從而減少能量的傳遞。當(dāng)這三個(gè)突部131被點(diǎn)焊至外殼或者以其他方式例如外殼內(nèi)的帶鍵的槽、螺栓或螺釘?shù)冗B接至外殼時(shí),聲能和振動(dòng)能經(jīng)由突部131與外殼113(在圖17中示出)之間的另一組阻抗不連續(xù)性而被傳遞到外殼113(也在圖17中示出)。
[0101]上述的用于每個(gè)螺栓的多組墊圈/阻尼器的使用將進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)能量傳遞的耗散和阻抗以及使從底部凸緣傳遞到栗保持器的噪聲傳遞和振動(dòng)傳遞減小,特別是在將消能材料比如聚合物材料或全脫氧鋼用作緊固部件的一部分的情況下更是如此。本實(shí)施方式明顯背離了現(xiàn)有技術(shù)的將栗焊接至外殼并且使定子冷縮配合到外殼中的做法。
[0102]根據(jù)本公開(kāi)制造的沒(méi)有任選的墊圈/阻尼器的壓縮機(jī)的實(shí)施方式甚至在沒(méi)有使用任何用以減小排出噪聲的消聲器的情況下也能夠獲得例如在60Hz、90cm處大約40dB的顯著低等級(jí)的噪聲,其中,排出噪聲的減小不是本公開(kāi)的必要方面。與現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相比,噪聲減小了大約14dB。
[0103]如上所述,額外的阻尼部件可以與定子保持器和栗保持器配合使用。這些額外的阻尼部件以及定子保持器和栗保持器可以利用并包括任何適合的材料,只要這些材料與壓縮機(jī)內(nèi)的整體環(huán)境兼容即可。例如,這些部件可以由沖壓鋼或者諸如鑄造金屬(例如,鑄鐵)、全脫氧鋼、燒結(jié)金屬(例如粉末的)、銅、沖壓鋁、聚合物、彈性體、復(fù)合材料等或這些材料的組合之類的除沖壓剛之外的材料制成。在一些情況下,一種或更多種粘性阻尼材料、粘彈性阻尼材料或摩擦阻尼材料可以被插置在定子保持器與栗保持器之間的接合面處。這些材料可以是與制冷劑和與其相關(guān)聯(lián)的環(huán)境相兼容的。
[0104]除了本文中描述的用于減小噪聲等級(jí)的措施之外,還可以采用減小噪聲的其他方法。例如,可以并且優(yōu)選使用亥姆霍茲(Helmholtz)共鳴器、消聲器、過(guò)濾器等、和/或用以減少壓縮機(jī)的噪聲傳遞的其他方法,以便進(jìn)一步減小源自于排出過(guò)程和吸入過(guò)程的噪聲和振動(dòng)。
[0105]通過(guò)引入以上的馬達(dá)和栗基本上與外殼隔離/緩沖的噪聲/振動(dòng)減輕系統(tǒng),僅留吸入管111作為內(nèi)部噪聲源和振動(dòng)源與外殼113之間唯一保留的結(jié)構(gòu)性實(shí)體路徑。本公開(kāi)的實(shí)施方式還包括這樣的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的構(gòu)型:其中,與吸入管的連接裝置相關(guān)聯(lián)的噪聲和振動(dòng)也可以被減小。
[0106]在一些實(shí)施方式中,吸入連接裝置周圍的區(qū)域可以修改為具有各種阻尼材料比如吸入套環(huán)、聚合物環(huán)密封件、旋轉(zhuǎn)密封件、墊圈或O形環(huán)等。圖12示出了包括用于吸入管的聚合物O形環(huán)密封件的吸入管路連接裝置。這與使用超大型的鋼質(zhì)吸入套環(huán)形成對(duì)比,所述超大型的鋼質(zhì)吸入套環(huán)由于抵靠缸體100的吸入口 110而形成實(shí)體金屬密封件的吸入套環(huán)和吸入管而可能更易于傳遞聲能和振動(dòng)能。
[0107]此處,吸入管并非剛性地附接至栗組件,因此,結(jié)構(gòu)性傳遞路徑現(xiàn)包括馬達(dá)栗組件與外殼之間的聚合物O形環(huán)密封件,從而獲得比原本情況下的噪聲和振動(dòng)傳遞低的總的噪聲和振動(dòng)傳遞。在本實(shí)施方式中,吸入管111和聚合物環(huán)137—起被插入到缸體孔口中,其中,聚合物環(huán)137用于抵靠缸體100的吸入口 110的內(nèi)徑表面對(duì)吸入管進(jìn)行密封,從而獲得對(duì)振動(dòng)能和聲能兩者均具有高傳遞損失的非結(jié)構(gòu)性的且非剛性的連接。
[0108]圖13示出了用以減小噪聲和振動(dòng)的吸入管路連接裝置的另一實(shí)施方式,其中,吸入管路連接至成形為吸入集氣室的環(huán)形腔,其中,吸入集氣室與栗旋轉(zhuǎn)接觸并且集氣室與位于馬達(dá)栗組件內(nèi)的壓縮機(jī)吸入側(cè)相連通。在此,設(shè)置有吸入集氣環(huán)140(或外部支承件)和改型的底部凸緣138(或內(nèi)部支承件)。吸入集氣環(huán)140可以與栗保持器129配成對(duì)或以其他方式與栗保持器129聯(lián)接,其中,栗保持器129的聯(lián)接構(gòu)件131可以點(diǎn)焊至或以其他方式附接至外殼113??梢酝ㄟ^(guò)推入吸入套環(huán)112以在吸入管111的外表面與吸入口 110之間形成密封而使吸入管111以機(jī)械的方式擴(kuò)張到吸入集氣環(huán)的吸入口 110上。吸入氣體可以通過(guò)吸入口110而被供給至吸入集氣環(huán)140內(nèi)的吸入集氣室141 (本實(shí)施方式的環(huán)形腔)。
[0109]在本實(shí)施方式中,集合管/集氣室141通過(guò)吸入管路而被供給并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)接觸接合面而與栗的入口連通。該旋轉(zhuǎn)接觸接合面用作密封件,并且在該接合面處具有油潤(rùn)滑。
[0110]馬達(dá)栗組件133現(xiàn)在可以包括定子109、定子保持器124、具有改型的底部凸緣138的栗、吸入集氣環(huán)140和支承吸入集氣環(huán)140的栗保持器129。改型的底部凸緣138與吸入集氣室141之間的密封可以通過(guò)緊密的徑向間隙和徑向間隙中的潤(rùn)滑油來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0111]在本實(shí)施方式中,整個(gè)馬達(dá)栗組件133現(xiàn)在可以相對(duì)于吸入集氣環(huán)140自由地旋轉(zhuǎn),其中,吸入集氣環(huán)140由栗保持器129固定,栗保持器129又經(jīng)由聯(lián)接構(gòu)件131固定至外殼。吸入集氣室141通過(guò)在改型的底部凸緣138的豎向圓周面上鉆制的吸入孔139而與位于改型的馬達(dá)栗組件133內(nèi)的壓縮機(jī)吸入側(cè)相連通。在這種情況下,可以在馬達(dá)栗組件133與吸入集氣環(huán)、外殼或壓縮機(jī)內(nèi)的任何固定的點(diǎn)之間設(shè)置定中心彈簧(在圖中未示出),以確保改型的馬達(dá)栗組件133以旋轉(zhuǎn)的方式居中設(shè)置。
[0112]在吸入集氣環(huán)140的內(nèi)直徑表面與改型的底部凸緣138之間的接合面處可以設(shè)置有摩擦阻尼裝置/粘性阻尼裝置。通過(guò)設(shè)計(jì)合適的阻尼裝置(例如彈簧)以適應(yīng)與由壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度施加的振蕩頻率相關(guān)的旋轉(zhuǎn)振蕩的馬達(dá)栗組件的慣性矩,可以實(shí)現(xiàn)用于將馬達(dá)栗組件的角位移限制到非常微小的等級(jí)(例如,在定子的圓周上的幾微米)的近臨界阻尼,且同時(shí)提供用于耗散振動(dòng)能的臨界阻尼。由此確保圖10的馬達(dá)栗組件與定子109的電連接134的整體性在壓縮機(jī)的使用壽命期間得以保持。
[0113]如通常對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)已知的,臨界阻尼系統(tǒng)是抑制不期望的振蕩的系統(tǒng)。例如,圖14示出了這樣的圖表:該圖表大體示出了與僅受到部分阻尼的系統(tǒng)相對(duì)比的受到臨界阻尼的系統(tǒng)。如示出的,當(dāng)頻率ω在諧振頻率ω。處作用時(shí),對(duì)于未受到臨界阻尼的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),C/C。=。,振幅顯著增大;然而,對(duì)受到臨界阻尼的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),CA=U未觀測(cè)到振幅明顯增大。對(duì)文中所述的實(shí)施方式來(lái)說(shuō),強(qiáng)制受到臨界阻尼的振蕩系統(tǒng)可以包括具有彈簧、慣性、阻尼部件的強(qiáng)制振動(dòng)系統(tǒng),并且該強(qiáng)制振動(dòng)系統(tǒng)具有在關(guān)注的強(qiáng)制輸入頻率范圍內(nèi)的強(qiáng)制振動(dòng)中獲得最小的振動(dòng)振幅的臨界阻尼。
[0114]通過(guò)將栗馬達(dá)組件的部件、以及彈簧、阻尼和慣性矩的參數(shù)仔細(xì)地設(shè)計(jì)成接近臨界阻尼,圖13中示出的實(shí)施方式使壓縮機(jī)的整個(gè)內(nèi)部部件(栗馬達(dá)組件133)能夠在沒(méi)有任何連接至外殼的實(shí)體的或剛性的結(jié)構(gòu)性連接裝置的情況下與外殼隔離,以將旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的噪聲和振動(dòng)減小至迄今未能獲得的極低的等級(jí)。另外,這種隔離可以在不需要增大外殼的尺寸或者不需要用于制造的昂貴部件或過(guò)程的情況下實(shí)現(xiàn)。
[0115]圖15示出了旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式,該旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)具有構(gòu)造成使噪聲和振動(dòng)減小的改型的吸入管路構(gòu)型。在本實(shí)施方式中,壓縮機(jī)包括壓力分隔構(gòu)件(例如,分隔蓋142),所述壓力分隔構(gòu)件將外殼的內(nèi)部分成兩個(gè)不同的壓力空間,其中,一個(gè)壓力空間被保持處于吸入壓力(在吸入管路111處提供的壓力),而另一個(gè)壓力空間被保持處于通到排出管116的排出壓力。壓力區(qū)域中的一個(gè)壓力區(qū)域由壓力分隔蓋和頂蓋圍成,而另一壓力區(qū)域由壓力分隔蓋和外殼圍成。這種實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的一般實(shí)踐至少部分地背離,這是因?yàn)榕懦龉苈放c吸入管路兩者都不以物理的方式連接至栗組件的相應(yīng)的孔口或者接觸栗組件的相應(yīng)的孔口。
[0116]如圖15中示出的,外殼內(nèi)的空間被分成兩個(gè)不同的壓力區(qū)域:位于頂部的一個(gè)區(qū)域由壓力分隔蓋142、聚合物密封環(huán)144、栗128的頂表面和頂蓋141形成。吸入管111將吸入氣體直接引入到吸入壓力區(qū)域中,而底部處的另一區(qū)域由壓力分隔蓋142、聚合物密封環(huán)144、栗128的底表面和側(cè)表面、以及外殼113形成并且被保持成處于排出壓力(比吸入壓力高)并通到排出管116。用于使制冷劑和油回流的吸入口連接裝置穿過(guò)貫穿頂部凸緣101并且隨后穿過(guò)缸體100的吸入孔143,所述吸入孔在內(nèi)部通向缸體100的吸入口(未示出)和壓縮空間。
[0117]壓力分隔蓋142在中央處具有足夠大的孔以用于以如下方式預(yù)安裝馬達(dá)栗組件133:在頂部凸緣與壓力分隔蓋之間使用由柔性的材料和/或能量吸收材料/能量阻尼材料制成的密封環(huán)144或墊圈,使頂部凸緣的外周或缸體的頂部抵靠壓力分隔蓋而被密封。轉(zhuǎn)子108和定子109定位于處于相對(duì)較低的溫度的吸入壓力空間中,這有助于提高總的馬達(dá)的電效率。栗的頂部凸緣101面向吸入壓力空間并且具有通向位于栗128內(nèi)的缸體的吸入口的吸入孔143。排出口 146被移動(dòng)至底部凸緣102,并且馬達(dá)栗組件133的下部部分暴露于排出壓力。
[0118]在本實(shí)施方式中,馬達(dá)栗組件133是使用定子保持器124和栗保持器129兩者而附接至壓力分隔蓋142的,并且栗保持器129被適當(dāng)?shù)馗男统删哂杏糜诰o固至壓力分隔蓋142而不是附接至外殼113的內(nèi)徑表面的三個(gè)水平的突部147(而不是直立的聯(lián)接構(gòu)件)。
[0119]在本實(shí)施方式中,和之前一樣,在栗128與栗保持器129之間可以使用四組墊圈/阻尼器140和141,另外,存在另一可能性以在栗保持器129與壓力分隔蓋142之間插入更多組的墊圈和阻尼器145,從而使進(jìn)一步減小噪聲和振動(dòng)的可能性增大。
[0120]本實(shí)施方式提供了許多優(yōu)點(diǎn)。例如,聲音和振動(dòng)傳遞路徑更長(zhǎng)并且更加纖弱,從而導(dǎo)致最終從壓縮機(jī)發(fā)出的總體噪聲和振動(dòng)較低。另外,壓力分隔蓋142、頂蓋114和外殼113可以在組裝期間于一次焊接操作中被縫焊,以使壓縮機(jī)制造過(guò)程簡(jiǎn)化。換言之,在本實(shí)施方式中不再存在用以將栗保持器的突部附接至外殼所必需的點(diǎn)焊過(guò)程,這是由于將栗保持器的突部附接至外殼是通過(guò)由具有任選的墊圈的螺栓或螺釘將所述突部緊固至壓力分隔蓋來(lái)完成的。另外,油槽118位于排出壓力空間中并且與現(xiàn)有技術(shù)壓縮機(jī)類似地利用相同的栗油及潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)和原理。由于潤(rùn)滑油是借助于排出壓力而被栗送到壓縮室中并且對(duì)所有運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑,因此容納栗的下部隔室也被保持處于排出壓力,如本實(shí)施方式中那樣。
[0121]除以上優(yōu)點(diǎn)之外,根據(jù)本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)例如由于馬達(dá)轉(zhuǎn)子磁體和定子繞組絕緣被保護(hù)免于高溫導(dǎo)致的退化或損壞的事實(shí)而可用于熱栗應(yīng)用或高壓、高溫制冷劑如C02。由于繞組將處于較低的溫度且因此較低的電阻,因此馬達(dá)的電效率也預(yù)期更高。
[0122]在一些情況下,栗的除頂部凸緣和頂部凸緣的上方之外的大部分暴露于排出壓力。這與現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)形成鮮明對(duì)比,在現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中,栗的整個(gè)內(nèi)部空間都暴露于排出壓力和排出溫度。圖15中示出的壓力分隔蓋的實(shí)施方式類似于在中央處帶孔的上下倒置的淺杯狀件。在一些實(shí)施方式中,該壓力分隔蓋142可以由沖壓剛板制成。
[0123]在圖15中示出的壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的各種實(shí)施方式中,馬達(dá)栗組件133可以通過(guò)栗保持器129和環(huán)形環(huán)密封件144固定至淺杯狀壓力分隔蓋142的底側(cè)部,其中,環(huán)形環(huán)密封件144可以由可用作噪聲和振動(dòng)傳遞的有效隔障且同時(shí)也起到旋轉(zhuǎn)式振動(dòng)阻尼器的作用的聚合物和/或其他材料制成。栗保持器129也可以用于例如通過(guò)彈簧加載的且?guī)т忼X的緊固件將馬達(dá)栗組件133固定至壓力分隔蓋142,該緊固件任選地設(shè)置成允許馬達(dá)栗組件133的旋轉(zhuǎn)自由度以使整個(gè)系統(tǒng)被最佳地且近臨界地阻尼。如上所述,當(dāng)受到臨界阻尼時(shí),馬達(dá)栗組件出現(xiàn)最小的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)獲得期望程度的振蕩阻尼。
[0124]環(huán)形環(huán)可以布置在壓力分隔蓋142與頂部凸緣101或者壓力分隔蓋142與缸體100之間以用作兩個(gè)壓力隔室之間的密封件、并且也用作阻止馬達(dá)栗組件133與壓力分隔蓋142之間的噪聲和振動(dòng)傳遞的隔障?,F(xiàn)在,壓力分隔蓋142和安裝到壓力分隔蓋142上的馬達(dá)栗組件133—起將被壓到外殼113上。壓力分隔蓋142的上下倒置的杯狀件的周向唇緣將用作焊縫。接下來(lái),頂蓋114可以被壓到壓力分隔蓋142上以與壓力分隔蓋142的唇緣對(duì)準(zhǔn),從而形成兩個(gè)焊縫,所述兩個(gè)焊縫能夠在使三層薄鋼板(外殼113、壓力分隔蓋142和頂蓋114)接合的一個(gè)縫焊過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行焊接。這樣,在制造期間將僅需要一個(gè)焊接過(guò)程,這與現(xiàn)今的現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)目前所使用的兩個(gè)或三個(gè)焊接過(guò)程(進(jìn)行點(diǎn)焊以將栗接合至外殼、進(jìn)行縫焊以將外殼與頂蓋接合、以及進(jìn)行縫焊以將底蓋接合至外殼)形成對(duì)比。
[0125]作為上述實(shí)施方式的分支,可以通過(guò)將栗保持器設(shè)置成以如下方式將馬達(dá)栗組件133牢固地附接至壓縮機(jī)外殼來(lái)生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī):使得通過(guò)將栗保持器的突部延伸至外殼的頂部附近并且將這些突部附接至形狀與壓力分隔蓋142的形狀類似但是沒(méi)有密封環(huán)的附接環(huán)來(lái)消除對(duì)栗保持器的末端焊接到外殼的點(diǎn)焊的需要。在組裝操作中,頂蓋114、附接環(huán)(未示出)和外殼將在一個(gè)焊接操作中被縫焊。由于改型的栗保持器129的突部147將被連接至具有任選的墊圈和阻尼器的附接環(huán),因此傳遞路徑是彎曲的并且具有更大傳遞阻抗,從而導(dǎo)致甚至更低的噪聲和振動(dòng)。
[0126]圖16示出了旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式,該實(shí)施方式示出了通過(guò)用馬達(dá)栗組件將排出氣體直接發(fā)送至靜音的且緊湊的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的外部而處于吸入壓力的外殼內(nèi)部空間。在此,外殼的內(nèi)部通過(guò)將排出管路直接連接至排出口并且將排出管路硬釬焊至外殼而被保持處于吸入壓力。在本實(shí)施方式中,盡管仍利用馬達(dá)栗組件方法,但是可恢復(fù)至外殼內(nèi)僅具有單個(gè)壓力空間并且具有一個(gè)顯著的差別:現(xiàn)在外殼內(nèi)的整個(gè)空間將通過(guò)如下方式而被保持處于吸入壓力:即,與往復(fù)式壓縮機(jī)類似地將排出氣體發(fā)送到薄的排出管148中、并且將排出氣體發(fā)送到外殼外,其中,薄的排出管148在外部硬釬焊至較大直徑的排出管116。在本實(shí)施方式中,吸入氣體通過(guò)吸入管111進(jìn)入到外殼頂部中以保持用于提高馬達(dá)效率的較低的定子繞組溫度。由馬達(dá)加熱吸入氣體的任何不利影響都可能大于增大的馬達(dá)效率所補(bǔ)償?shù)某潭?。在此,主要差別在于,至少部分因?yàn)橐呀?jīng)在馬達(dá)栗組件133內(nèi)完成了大部分的能量阻尼和耗散,所以能夠在不必很大程度地增大外殼尺寸一一如果外殼尺寸有所增大的話的情況下實(shí)現(xiàn)馬達(dá)效率的提尚。
[0127]然而,本實(shí)施方式可能需要加強(qiáng)油栗機(jī)構(gòu)以確保油栗機(jī)構(gòu)能夠克服來(lái)自壓縮空間的反向壓力,在大部分運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)期間,壓縮空間將具有比油槽大的壓力。靜音旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的這種變型將馬達(dá)栗組件的大部分優(yōu)點(diǎn)與其所固有的緊湊的聲阻抗、振動(dòng)阻抗和熱阻抗以及使馬達(dá)在相對(duì)較低的溫度空間中運(yùn)轉(zhuǎn)以保持高的電效率的額外優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。在本實(shí)施方式中,排出管直接連接至排出口。
[0128]在一些實(shí)施方式中,僅使用定子保持器而不使用栗保持器的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以仍具有如下優(yōu)點(diǎn):比如在縫焊期間的較少的制造失敗、和沒(méi)有直接從定子結(jié)構(gòu)性地傳遞到外殼的噪聲和振動(dòng)。
[0129]圖17示出了僅使用栗保持器129而不使用定子保持器124的半靜音旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的實(shí)施方式。該實(shí)施方式也仍將具有如下優(yōu)點(diǎn):在點(diǎn)焊期間的較少的制造失敗、仍舊在不增大外殼尺寸但可能減小重量的情況下實(shí)現(xiàn)較少的直接從栗結(jié)構(gòu)性地傳遞至外殼并且傳遞到周圍環(huán)境空氣的噪聲,這是由于可以從缸體切除原本用以點(diǎn)焊到外殼的大金屬部件。
[0130]根據(jù)本公開(kāi)的壓縮機(jī)系統(tǒng)可以呈現(xiàn)有利的性能特性。如上所述,壓縮機(jī)的實(shí)施方式可以具有相對(duì)較高的制冷量,假定重量小和/或體積小,則也可能產(chǎn)生少量的噪聲和振動(dòng)。因此,用于不包括本文中強(qiáng)調(diào)的某些特征(例如,定子保持器、栗保持器、額外的阻尼部件、獨(dú)特的吸入管路連接裝置)的馬達(dá)栗組件的外殼不需要被增大或者被明顯改變以容納不包括這些特征的馬達(dá)栗組件。
[0131]本文中的描述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以具有合適的按重量計(jì)的制冷量密度。在一些實(shí)施方式中,壓縮機(jī)可以被觀測(cè)到具有下述的按重量計(jì)的制冷量密度:大于50W/lb、大于100W/lb、大于 150W/lb、大于 200W/lb、大于 250W/lb 或者大于 300W/lb(例如,介于 50W/lb 與350W/lb之間、介于100W/lb與300W/lb之間、介于150W/lb與250W/lb之間、介于150W/lb與200W/lb之間或者介于200W/lb與250W/lb之間)。落到上述范圍之外的按重量計(jì)的制冷量密度的值也是可以的。如本文中提供的,按重量計(jì)的制冷量密度是通過(guò)如下方式來(lái)確定的,首先測(cè)量處于下述運(yùn)轉(zhuǎn)條件的壓縮機(jī)的制冷量:如對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)已知的,120華氏度的冷凝溫度、45華氏度的蒸發(fā)溫度、10華氏度的過(guò)熱、10華氏度的過(guò)冷和3600RPM的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度,其中,所提供的每個(gè)溫度在制冷系統(tǒng)內(nèi)均處于穩(wěn)定的狀態(tài)。然后用該制冷量除以壓縮機(jī)的總重量以確定按重量計(jì)的制冷量。類似的,本公開(kāi)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以具有合適的按體積計(jì)的制冷量密度。在一些實(shí)施方式中,壓縮機(jī)可以被觀測(cè)到具有下述按體積計(jì)的制冷量密度:大于10W/in3、大于20W/in3、大于30W/in3或者大于40W/in3(例如,介于10W/in3與50W/in3之間、介于20W/in3與40W/in3之間、介于25W/in3與35W/in3之間)。壓縮機(jī)也可以具有落到上述范圍外的按體積計(jì)的制冷量密度。如本文中提供的,按體積計(jì)的制冷量是通過(guò)用壓縮機(jī)的制冷量除以壓縮機(jī)的外部體積來(lái)確定的,其中,所述制冷量是在以上就按重量計(jì)的制冷量所述的條件下測(cè)得的。本文中描述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可以產(chǎn)生期望等級(jí)的噪聲。在一些實(shí)施方式中,壓縮機(jī)可以被測(cè)到產(chǎn)生下述噪聲等級(jí):小于60dBA、小于50dBA、小于45dBA、小于40dBA、小于35dBA、小于30dBA、小于25dBA或者小于20dBA(例如,介于20dBA與60dBA之間、介于30dBA與50dBA之間、介于30dBA與45dBA之間、介于35dBA與40dBA之間)。壓縮機(jī)可以產(chǎn)生落到上述范圍外的噪聲等級(jí)。如文中提供的,噪聲等級(jí)是從定位成距離壓縮機(jī)的圓周面90cm的噪聲計(jì)測(cè)得的,其中,壓縮機(jī)在以上就按重量計(jì)的制冷量所述的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0132]根據(jù)本公開(kāi)的壓縮機(jī)可以具有相對(duì)較高的制冷量,假定重量小和/或體積小,則也可能產(chǎn)生少量的噪聲和振動(dòng)。例如,具有本文中所描述的噪聲/振動(dòng)阻尼特征中的一者或更多者的壓縮機(jī)可以呈現(xiàn)出下述性能特性的組合:所述性能特性包括大于100W/lb(例如,介于100W/lb與300W/lb之間)的按重量計(jì)的制冷量密度、大于20W/in3(例如,介于20W/in3與40W/in3之間)的按體積計(jì)的制冷量密度、和在90cm距離處小于45dBA(例如,介于30dBA與45dBA之間)的噪聲等級(jí)。
[0133]現(xiàn)在將給出多個(gè)示例。上述的包括定子保持器和栗保持器的馬達(dá)栗組件133被制成并且被觀測(cè)到呈現(xiàn)出良好的噪聲特性。例如,制造失敗率在最初的產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)期間遠(yuǎn)低于I %,并且所有壓縮機(jī)的性能處在+/-2.5%的非常窄的性能變化范圍內(nèi)。相比較而言,在引入定子保持器和栗保持器之前,記錄有+/-7 %的性能變化,并且3 %到7 %的失敗率是司空見(jiàn)慣的。另外,與常規(guī)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相比,觀測(cè)到噪聲降低了 14dBA且振動(dòng)振幅降低了大約50%。如本文中提供的,振動(dòng)振幅是通過(guò)如下方式測(cè)得的:在壓縮機(jī)殼體的外周處設(shè)置加速度計(jì)以在壓縮機(jī)的不同速度下測(cè)量振動(dòng)相對(duì)于時(shí)間的振幅。
[0134]圖18示出了如下圖表,該圖表示出了與常規(guī)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相比的包括有本公開(kāi)的特征的各種壓縮機(jī)的噪聲等級(jí)。曲線30表示現(xiàn)有技術(shù)的沒(méi)有進(jìn)行任何修改的1.4cc和1.9cc的BLDC小型滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的噪聲等級(jí),其表現(xiàn)出相對(duì)較高等級(jí)的噪聲。例如,在3600RPM的情況下,對(duì)于1.9cc和1.4cc的模型來(lái)說(shuō)噪聲等級(jí)分別為56dBA和54dBA。而曲線32包括有在將本公開(kāi)的各種特征結(jié)合到壓縮機(jī)中的各個(gè)階段的14個(gè)不同的數(shù)據(jù)組。在馬達(dá)栗組件包括定子保持器和栗保持器而不包括額外的阻尼部件(例如,墊圈、阻尼器等)并且對(duì)吸入管連接裝置未進(jìn)行任何改變的壓縮機(jī)示例中,在3600RPM的情況下的噪聲等級(jí)被測(cè)得為41dBA,表示噪聲降低了 13dBA到15dBA。當(dāng)其他阻尼特征(例如,墊圈、阻尼器、吸入管路連接裝置等)被引入到壓縮機(jī)中時(shí),噪聲等級(jí)有望進(jìn)一步降低。
[0135]圖19示出了如下表格,該表格示出了對(duì)多個(gè)采用本公開(kāi)的特征的緊湊型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)D、E與其他旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)A、B和BLDC往復(fù)式壓縮機(jī)C相比所特有的性能的對(duì)比。對(duì)于將被更廣泛地使用的緊湊型壓縮機(jī)而言,優(yōu)選的是在不增加壓縮機(jī)的總尺寸或總重量的情況下將壓縮機(jī)的噪聲從在60Hz(S卩,3600RPM)、90cm厘米狀態(tài)下的?55dBA減小到諸如在60Hz(即,3600RPM)、90cm狀態(tài)下的35dBA到40dBA之類的等級(jí)。
[0136]壓縮機(jī)A是沒(méi)有減噪/減振措施的1.4cc的小型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。按重量計(jì)的制冷量密度被測(cè)得為大約249W/lb,并且按體積計(jì)的制冷量密度被測(cè)得為大約33W/in3,這相對(duì)于本文中提出的各種實(shí)施方式例如壓縮機(jī)C、D是具有可比性的。在60Hz、90cm狀態(tài)下的整體噪聲等級(jí)被測(cè)得為大約55dBA,這比本公開(kāi)的某些實(shí)施方式高。
[0137]圖18中的壓縮機(jī)B是BLDC壓縮機(jī),壓縮機(jī)B對(duì)大規(guī)模使用來(lái)說(shuō)被認(rèn)為太大了。壓縮機(jī)B采用笨重的頂部凸緣,頂部凸緣也用作定子的保持器,該壓縮機(jī)采用了大且重的金屬部件比如重的底部凸緣、重的缸體和高的外殼。壓縮機(jī)B的頂部凸緣重差不多270克,這與具有重僅30克的頂部凸緣的小型旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相比要重得多。壓縮機(jī)B被測(cè)量到呈現(xiàn)出在60Hz、90cm狀態(tài)下的大約42dBA的噪聲等級(jí),但是重量是更安靜的小型壓縮機(jī)的大約?2.5倍并且體積比更安靜的小型壓縮機(jī)大的多。如示出的,壓縮機(jī)B提供了比壓縮機(jī)D、E明顯更小的制冷量。簡(jiǎn)而言之,盡管壓縮機(jī)B表現(xiàn)出適合等級(jí)的噪聲,但是這是以體積和重量的顯著增大為代價(jià)的。
[0138]壓縮機(jī)C是靜音型BLDC往復(fù)式壓縮機(jī),該BLDC往復(fù)式壓縮機(jī)相比于壓縮機(jī)A和壓縮機(jī)B具有相對(duì)較大的外殼(達(dá)18倍)以適應(yīng)常規(guī)的減噪和減振方法,比如具有用于進(jìn)行支承和阻尼的彈簧覆蓋件的長(zhǎng)的且撓性的排出管路、在支承點(diǎn)上的彈簧和阻尼器、塑性緩沖器等。
[0139]如示出的,壓縮機(jī)A(小型BLDC旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī))的每單位壓縮機(jī)體積的制冷量被觀測(cè)到是比壓縮機(jī)B的每單位壓縮機(jī)體積的制冷量好大約6倍,并且壓縮機(jī)A表現(xiàn)得比壓縮機(jī)C好大約18倍,就每單位壓縮機(jī)重量的制冷量而言,壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)A被觀測(cè)到表現(xiàn)得比壓縮機(jī)B好大約5.5倍,并且表現(xiàn)得比壓縮機(jī)C好大約11倍。
[0140]壓縮機(jī)D和壓縮機(jī)E代表結(jié)合有本文中所描述的包括最基本的定子保持器和栗保持器的最低限度的阻尼特征的壓縮機(jī)。如示出的,就壓縮機(jī)D和壓縮機(jī)E中的每一者所觀測(cè)到的每單位壓縮機(jī)體積的制冷量密度被觀測(cè)到為分別比壓縮機(jī)C的每單位壓縮機(jī)體積的制冷量密度好大約15倍到19倍、比壓縮機(jī)B的每單位壓縮機(jī)體積的制冷量密度好大約4.4倍到5.6倍。就每單位壓縮機(jī)重量的制冷量而言,壓縮機(jī)D和壓縮機(jī)E被觀測(cè)到表現(xiàn)得比壓縮機(jī)C好大約8.4倍到10倍,并且表現(xiàn)得比壓縮機(jī)B好大約4.2倍到5.0倍。因此,僅包括以上所述的定子保持器和栗保持器特征而不包括額外的阻尼部件或吸入管路連接裝置構(gòu)型的壓縮機(jī)D和壓縮機(jī)E仍證明了對(duì)緊湊的、輕量型的以及靜音型的所有尺寸的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的實(shí)質(zhì)性改進(jìn)。
[0141]本公開(kāi)的多個(gè)方面可以應(yīng)用于內(nèi)部部件產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)的許多流體排量裝置。例如,出于說(shuō)明的目的,各種實(shí)施方式可以基于與如在蒸汽壓縮系統(tǒng)中所使用的、作為工作流體的主制冷劑一起使用的小型滾動(dòng)活塞式制冷壓縮機(jī)。與本文中描述的減噪和減振系統(tǒng)結(jié)合的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械將特別適用于重視小尺寸、高效率、高功率密度以及低噪聲和低振動(dòng)的制冷系統(tǒng)。示例性應(yīng)用包括家用器具比如冰箱、工作臺(tái)面式水冷卻器和制冰機(jī)、緊湊型空間除濕器、個(gè)人空調(diào)以及其他應(yīng)用。
[0142]在批量生產(chǎn)中,這些極緊湊且非常小型的壓縮機(jī)由于其極小的尺寸(S卩,需要低的材料成本和較少的精加工和較少的磨削)而在這些壓縮機(jī)用于諸如家用冰箱、工作臺(tái)面式家電之類的許多應(yīng)用、以及諸如由于常規(guī)壓縮機(jī)的歷來(lái)的高噪聲等級(jí)而迄今為止不可行的分布式超有效的冷卻系統(tǒng)之類的許多其他的應(yīng)用中時(shí),對(duì)使用者來(lái)說(shuō)將變得相當(dāng)?shù)帽阋恕?br>[0143]盡管本公開(kāi)的以上描述使用滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的單缸體模式作為各種實(shí)施方式的示例,但是本公開(kāi)同樣適用于其他旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)比如出于類似目的而具有單缸和雙缸變型的旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)和擺動(dòng)式壓縮機(jī)等。
[0144]如本文中所描述的,本公開(kāi)的方面可以被用在諸如旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)或流體栗之類的流體排量裝置用的一體式的緊湊的殼內(nèi)噪聲振動(dòng)減緩系統(tǒng),所述系統(tǒng)可以確保通常有噪聲的裝置的安靜操作。流體排量裝置在本文中指的是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、膨脹器、栗或發(fā)動(dòng)機(jī),例如包括滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)、滑片式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)或往復(fù)式壓縮機(jī)。本公開(kāi)的方面可以用于減小BLDC馬達(dá)中的噪聲和振動(dòng),在BLDC馬達(dá)中,定子直接附接至馬達(dá)外殼。在這種情況下,引入定子保持器如文中描述的定子保持器以將定子與外殼物理地分隔獲得了 BLDC馬達(dá)的噪聲和振動(dòng)的減小。本公開(kāi)的方面也可以應(yīng)用于一體式的BLDC馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的流體栗,在該流體栗中,與上述的滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)的實(shí)施方式類似,定子和栗直接附接至共同的外殼。在這種情況下,包括定子保持器和栗保持器可以相應(yīng)地減小一體式BLDC馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的流體栗的噪聲和振動(dòng)。
[0145]應(yīng)理解的是,以上描述僅用于說(shuō)明本發(fā)明并且其他實(shí)施方式、改型和等同分案屬于在所附的權(quán)利要求中記載的本公開(kāi)的范圍內(nèi)。另外,盡管上述每個(gè)實(shí)施方式均包括某些特征,但是本公開(kāi)不限于這方面。因此,上述的或其他特征或使用的方法中的一者或更多者可以單獨(dú)地或以任何適合的組合來(lái)使用,這是因?yàn)楸竟_(kāi)和權(quán)利要求不限于具體的實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),包括: 馬達(dá),所述馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子,所述定子和所述轉(zhuǎn)子電磁地彼此聯(lián)接; 栗,所述栗物理地聯(lián)接至所述馬達(dá)的所述轉(zhuǎn)子,所述栗構(gòu)造成通過(guò)吸入管路將流體汲取到所述栗內(nèi)的內(nèi)部空間以及對(duì)所述流體進(jìn)行壓縮并且通過(guò)排出管路將所述流體排出; 外殼,所述外殼圍繞所述馬達(dá)和所述栗; 定子保持器,所述定子保持器聯(lián)接至所述馬達(dá)的所述定子以及所述栗,所述定子保持器提供所述定子與所述外殼之間的物理分隔,并且所述定子保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使所述定子與所述栗之間的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞減??; 栗保持器,所述栗保持器聯(lián)接至所述栗和所述外殼,所述栗保持器提供所述栗與所述外殼之間的物理分隔,并且所述栗保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使所述栗與所述外殼之間的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞減小。2.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述定子保持器或所述栗保持器包括彼此聯(lián)接的多個(gè)部件。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述定子保持器或所述栗保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成:至少部分地由于存在所述保持器的窄的截面區(qū)域、存在所述保持器的小的厚度、存在用以在所述保持器的接合面處形成突然的阻抗不連續(xù)性的截面面積的突然改變、存在所述保持器的構(gòu)成部件、或者存在所述保持器的阻尼材料而使相應(yīng)的所述保持器內(nèi)的對(duì)傳遞與聲能和振動(dòng)能相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力波的阻抗增大。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述定子保持器經(jīng)由壓配合、干涉配合、冷縮配合、緊固件和焊接中的至少一者而聯(lián)接至所述栗以及所述馬達(dá)的所述定子,或者所述栗保持器經(jīng)由壓配合、干涉配合、冷縮配合、緊固件和焊接中的至少一者而聯(lián)接至所述栗。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述定子保持器或所述栗保持器包括由沖壓鋼制成的部件、由聚合物制成的部件、由塑料制成的部件、由復(fù)合材料制成的部件、由鋁制成的部件、由鑄鐵制成的部件和由燒結(jié)金屬制成的部件中的至少一者。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),還包括至少一個(gè)阻尼部件,所述至少一個(gè)阻尼部件與所述定子保持器或所述栗保持器相鄰地定位或者位于所述定子保持器或所述栗保持器內(nèi),所述至少一個(gè)阻尼部件構(gòu)造成吸收聲能或振動(dòng)能。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮機(jī),其中,所述至少一個(gè)阻尼部件包括墊圈、彈簧、彈性體和能量吸收材料中的至少一者。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述定子保持器的一部分與所述定子的一部分的形狀基本一致。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述定子保持器包括具有大致圓筒形狀的覆蓋件。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述定子保持器包括從所述定子保持器的下部區(qū)域徑向地向內(nèi)延伸的至少一個(gè)突部。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓縮機(jī),其中,所述至少一個(gè)突部包括至少一個(gè)附接孔,所述至少一個(gè)附接孔用于接納用于將所述定子保持器附接至所述栗的緊固元件的進(jìn)入。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述定子保持器包括基部,所述基部被構(gòu)造成并設(shè)置成保持所述定子。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述栗包括凸緣、缸體、偏心軸、滾子、葉片、任選的消聲器和用于雙缸壓縮機(jī)的任選的中間板中的至少一者。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述栗保持器包括基部,所述基部被構(gòu)造成并設(shè)置成附接至所述栗,并且所述栗保持器包括至少一個(gè)直立構(gòu)件,所述至少一個(gè)直立構(gòu)件從所述基部延伸以變?yōu)樗隼醣3制髋c所述外殼的附接點(diǎn)的點(diǎn)。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述栗包括吸入導(dǎo)管和設(shè)置成圍繞所述吸入導(dǎo)管以在所述吸入導(dǎo)管處提供振動(dòng)阻尼和聲音阻尼的彈性體材料。16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述栗包括外部支承件和內(nèi)部支承件,所述外部支承件和內(nèi)部支承件能夠相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),還包括位于所述馬達(dá)與所述栗之間的壓力分隔構(gòu)件。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的壓縮機(jī),其中,所述壓力分隔構(gòu)件附接至所述外殼。19.根據(jù)權(quán)利要求17至18中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述栗保持器附接至所述壓力分隔構(gòu)件。20.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出大于100W/lb的按重量計(jì)的制冷量密度,其中,制冷量是在如下壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下測(cè)得的:120華氏度的冷凝溫度、45華氏度的蒸發(fā)溫度、10華氏度的過(guò)熱、10華氏度的過(guò)冷和3600RPM的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出介于100W/lb與300W/lb之間的按重量計(jì)的制冷量密度。22.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出在90cm的距離處小于45dBA的噪聲等級(jí),其中,噪聲是在如下壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下測(cè)得的:120華氏度的冷凝溫度、45華氏度的蒸發(fā)溫度、10華氏度的過(guò)熱、10華氏度的過(guò)冷和3600RPM的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出在90cm的距離處介于30dBA與45dBA之間的噪聲。24.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出大于20W/in3的按體積計(jì)的制冷量密度,其中,制冷量是在如下壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下測(cè)得的:120華氏度的冷凝溫度、45華氏度的蒸發(fā)溫度、10華氏度的過(guò)熱、10華氏度的過(guò)冷和3600RPM的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出介于20W/in3與40W/in3之間的按體積計(jì)的制冷量密度。26.—種用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的定子保持器,所述定子保持器包括: 覆蓋件,所述覆蓋件適于被設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的馬達(dá)與所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的外殼之間;和 至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件,所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件從所述覆蓋件的下部區(qū)域延伸,并且所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件被構(gòu)造成并設(shè)置成便于所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的所述定子與所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的栗之間的聯(lián)接。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的定子保持器,其中,所述定子保持器包括彼此聯(lián)接的多個(gè)部件。28.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的定子保持器,其中,所述定子保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成:至少部分地由于存在所述保持器的窄的截面區(qū)域、存在所述保持器的小的厚度、存在用以在所述保持器的接合面處形成突然的阻抗不連續(xù)性的截面面積的突然改變、或者存在所述保持器的阻尼材料而使相應(yīng)的所述保持器內(nèi)的對(duì)傳遞與聲能和振動(dòng)能相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力波的阻抗增大。29.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的定子保持器,其中,所述定子保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成經(jīng)由壓配合、干涉配合、冷縮配合、緊固件和焊接中的至少一者而聯(lián)接至所述栗以及所述馬達(dá)的所述定子。30.根據(jù)權(quán)利要求26至29中的一項(xiàng)所述的定子保持器,其中,所述覆蓋件包括大致圓筒形的部分。31.根據(jù)權(quán)利要求26至29中的一項(xiàng)所述的定子保持器,其中,所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件包括從所述覆蓋件的所述下部區(qū)域徑向地向內(nèi)延伸的至少一個(gè)突部。32.根據(jù)權(quán)利要求26至31中的一項(xiàng)所述的定子保持器,還包括基部,所述基部被構(gòu)造成并設(shè)置成支承所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的所述定子,其中,所述基部從所述覆蓋件的所述下部區(qū)域徑向地向內(nèi)延伸。33.根據(jù)權(quán)利要求26至32中的一項(xiàng)所述的定子保持器,其中,所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件包括至少一個(gè)附接孔,所述至少一個(gè)附接孔用于接納所述馬達(dá)與所述栗之間的緊固元件的進(jìn)入。34.根據(jù)權(quán)利要求26至33中的一項(xiàng)所述的定子保持器,還包括構(gòu)造成吸收聲能和振動(dòng)能的至少一個(gè)阻尼部件。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的定子保持器,其中,所述至少一個(gè)阻尼部件包括墊圈、彈簧、彈性體和能量吸收材料中的至少一者。36.根據(jù)權(quán)利要求26至35中的一項(xiàng)所述的定子保持器,其中,所述定子保持器包括沖壓鋼、聚合物、塑料、復(fù)合材料、鋁、鑄鐵和燒結(jié)金屬中的至少一者。37.—種用于BLDC馬達(dá)的定子保持器,所述BLDC馬達(dá)包括附接至輸出軸的內(nèi)部轉(zhuǎn)子、圍繞所述轉(zhuǎn)子的定子、以及包圍所述馬達(dá)的外殼,所述定子保持器包括: 覆蓋件,所述覆蓋件適于被緊固至或以其他方式附接至所述馬達(dá)的定子以及適于實(shí)現(xiàn)所述馬達(dá)的所述定子與所述外殼之間的物理分隔; 至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件,所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件從所述覆蓋件延伸,并且所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件被構(gòu)造成并設(shè)置成便于所述馬達(dá)的所述定子與所述馬達(dá)的所述外殼之間的聯(lián)接或者所述馬達(dá)的所述定子與其他位置如栗本體之間的聯(lián)接; 其中,所述定子保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成:至少部分地由于存在所述保持器的窄的截面區(qū)域、存在所述保持器的小的厚度、存在用以在所述保持器的接合面處形成突然的阻抗不連續(xù)性的截面面積的突然改變、或者存在所述保持器的阻尼材料而使所述保持器內(nèi)的對(duì)結(jié)構(gòu)性地傳遞與在所述定子內(nèi)產(chǎn)生的聲能和振動(dòng)能相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力波的阻抗增大;以及 其中,所述定子保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使用壓配合、干涉配合、冷縮配合、緊固件和焊接中的至少一者而在一側(cè)被聯(lián)接至所述馬達(dá)的所述定子并且在另一側(cè)被聯(lián)接至所述外殼。38.一種用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)內(nèi)的、流體栗內(nèi)的或其他流體排量裝置內(nèi)的栗的栗保持器,所述栗保持器包括: 基部,所述基部被構(gòu)造成并設(shè)置成聯(lián)接至所述栗;和 至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件,所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件包括從所述基部延伸的至少一個(gè)直立構(gòu)件,并且所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件被構(gòu)造成并設(shè)置成與所述栗和外殼聯(lián)接。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的栗保持器,其中,所述栗保持器包括彼此聯(lián)接的多個(gè)部件。40.根據(jù)權(quán)利要求38至39中的一項(xiàng)所述的栗保持器,其中,所述栗保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成:至少部分地由于存在所述保持器的窄的截面區(qū)域、存在所述保持器的小的厚度、存在用以在所述保持器的接合面處形成突然的阻抗不連續(xù)性的截面面積的突然改變、或者存在所述保持器的阻尼材料而使相應(yīng)的所述保持器內(nèi)的對(duì)傳遞與聲能和振動(dòng)能相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力波的阻抗增大。41.根據(jù)權(quán)利要求38至40中的一項(xiàng)所述的栗保持器,其中,所述栗保持器被構(gòu)造并設(shè)置成經(jīng)由壓配合、干涉配合、冷縮配合、緊固件和焊接中的至少一者而與所述栗聯(lián)接。42.根據(jù)權(quán)利要求38至41中的一項(xiàng)所述的栗保持器,還包括構(gòu)造成吸收聲能和振動(dòng)能的至少一個(gè)阻尼部件。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的栗保持器,其中,所述至少一個(gè)阻尼部件包括墊圈、彈簧、彈性體和能量吸收材料中的至少一者。44.根據(jù)權(quán)利要求38至43中的一項(xiàng)所述的栗保持器,其中,所述基部包括至少一個(gè)附接孔,所述至少一個(gè)附接孔用于接納用于將所述栗附接至所述基部的緊固元件的進(jìn)入。45.根據(jù)權(quán)利要求38至44中的一項(xiàng)所述的栗保持器,其中,所述栗保持器包括沖壓剛、聚合物、塑料、復(fù)合材料、鋁、鑄鐵和燒結(jié)金屬中的至少一者。46.—種用于栗(位于外殼中的流體排量裝置如旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的栗、或一體式BLDC驅(qū)動(dòng)的栗)的栗保持器,所述栗保持器包括: 覆蓋件,所述覆蓋件適于被緊固至或以其他方式附接至所述栗的本體以及適于實(shí)現(xiàn)所述栗與所述栗的外殼之間的物理分隔; 至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件,所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件從所述覆蓋件延伸,并且所述至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件被構(gòu)造成并設(shè)置成便于所述裝置的所述外殼與所述栗之間的聯(lián)接; 其中,所述栗保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成:至少部分地由于存在所述保持器的窄的截面區(qū)域、存在所述保持器的小的厚度、存在用以在所述保持器的接合面處形成突然的阻抗不連續(xù)性的截面面積的突然改變、或者存在所述保持器的阻尼材料而使所述保持器內(nèi)的對(duì)結(jié)構(gòu)性地傳遞與在所述栗內(nèi)產(chǎn)生的聲能和振動(dòng)能相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力波的阻抗增大;以及 其中,所述栗保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成經(jīng)由壓配合、干涉配合、冷縮配合、緊固件和焊接中的至少一者而聯(lián)接至所述裝置的所述外殼和所述栗。47.根據(jù)權(quán)利要求1至25中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中, 采用至少一個(gè)阻尼部件,所述至少一個(gè)阻尼部件被構(gòu)造成并設(shè)置成經(jīng)由改型的吸入連接裝置而使所述栗與所述外殼之間的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞減小。48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的壓縮機(jī),其中,所述至少一個(gè)阻尼部件呈所述外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)密封式吸入連接裝置的形式,所述至少一個(gè)阻尼部件包括外部支承件和內(nèi)部支承件,所述內(nèi)部支承件構(gòu)造成定位在所述外部支承件的內(nèi)部空間內(nèi),所述內(nèi)部支承件具有凸緣,所述凸緣圍繞所述內(nèi)部支承件的本體延伸以用于在將所述內(nèi)部支承件定位于所述外部支承件的所述內(nèi)部空間內(nèi)時(shí)將所述內(nèi)部支承件的所述本體保持就位;所述內(nèi)部支承件附接至所述栗以形成所述栗的一部分,并且所述內(nèi)部支承件配備有從所述外部支承件通到所述栗中的吸入路徑;并且,所述外部支承件被直接或間接地附接至所述外殼,且所述外部支承件配備有通向外部吸入管路的固定吸入連接裝置,并且所述內(nèi)部支承件和所述栗的其余部分一起被允許相對(duì)于固定的所述外部支承件旋轉(zhuǎn);所述內(nèi)部支承件和所述外部支承件通過(guò)保持由所述內(nèi)部支承件和所述外部支承件的接觸表面之間的窄間隙和潤(rùn)滑油形成的旋轉(zhuǎn)密封而提供用于吸入氣體的從所述外部吸入管路進(jìn)入到所述缸體中的路徑;由此,通過(guò)所述吸入管路連接裝置去除了通向所述栗的直接的吸入管路連接裝置并且實(shí)現(xiàn)了從所述馬達(dá)栗組件到所述外殼的減小的聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞。49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的壓縮機(jī),其中,所述內(nèi)部支承件能夠是改型的底部凸緣,其中,所述底部凸緣內(nèi)結(jié)合有吸入口。50.根據(jù)權(quán)利要求48至49中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述外部支承件包括大致環(huán)形形狀,并且所述外部支承件在其內(nèi)徑表面中包括與所述外部吸入管路連通的環(huán)形集氣室。51.根據(jù)權(quán)利要求48至50中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述內(nèi)部支承件在其本體的外徑表面上具有吸入孔,所述吸入孔定位成暴露于所述外部支承件的所述環(huán)形集氣室,使得所述內(nèi)部支承件與所述外部支承件形成旋轉(zhuǎn)吸入連接裝置。52.根據(jù)權(quán)利要求47所述的壓縮機(jī),其中,所述至少一個(gè)阻尼部件包括設(shè)置成圍繞所述吸入導(dǎo)管的彈性體材料,并且所述彈性體材料構(gòu)造成在所述吸入導(dǎo)管與所述吸入口的接合面處提供振動(dòng)阻尼和聲音阻尼。53.根據(jù)權(quán)利要求47中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述至少一個(gè)阻尼部件采用位于所述馬達(dá)與所述栗之間的壓力分隔蓋以在所述外殼內(nèi)形成處于不同壓力的兩個(gè)空間:吸入壓力空間和排出壓力空間,其中,所述吸入壓力空間容納所述馬達(dá)并且通過(guò)附接至所述外殼的吸入壓力側(cè)的吸入管路來(lái)進(jìn)行供給,所述排出壓力空間容納所述栗并且將高壓氣體排出到附接至所述外殼的排出側(cè)的所述排出管路中;由此,通過(guò)吸入連接裝置或排出連接裝置而完全消除了所述馬達(dá)栗組件與所述外殼之間的用于聲能傳遞和振動(dòng)能傳遞的直接的結(jié)構(gòu)性路徑。54.—種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī),包括: 馬達(dá),所述馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子,所述定子和所述轉(zhuǎn)子電磁地彼此聯(lián)接; 栗,所述栗聯(lián)接至所述馬達(dá)的所述轉(zhuǎn)子,所述栗構(gòu)造成將流體從所述栗周圍的外部空間汲取到所述栗內(nèi)的內(nèi)部空間;以及 外殼,所述外殼圍繞所述馬達(dá)和所述栗, 其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)表現(xiàn)出大于100W/lb的按重量計(jì)的制冷量密度和在90cm的距離處測(cè)得的小于45dBA的噪聲等級(jí),其中,制冷量和噪聲是在如下壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下測(cè)得的:120華氏度的冷凝溫度、45華氏度的蒸發(fā)溫度、10華氏度的過(guò)熱、10華氏度的過(guò)冷和3600RPM的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在相同的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下表現(xiàn)出介于100W/lb與300W/lb之間的按重量計(jì)的制冷量密度。56.根據(jù)權(quán)利要求54至55中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在相同的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下表現(xiàn)出大于20W/in3的按體積計(jì)的制冷量密度。57.根據(jù)權(quán)利要求54至56中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在相同的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下表現(xiàn)出介于20W/in3與40W/in3之間的按體積計(jì)的制冷量密度。58.根據(jù)權(quán)利要求54至57中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),其中,所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在相同的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下表現(xiàn)出在90cm的距離處測(cè)得的介于30dBA與45dBA之間的噪聲等級(jí)。59.根據(jù)權(quán)利要求54至58中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),還包括定子保持器,所述定子保持器聯(lián)接至所述馬達(dá)的所述定子以及所述栗,所述定子保持器提供所述定子與所述外殼之間的分隔,并且所述定子保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使所述定子與所述栗之間的振動(dòng)能減小。60.根據(jù)權(quán)利要求54至59中的一項(xiàng)所述的壓縮機(jī),還包括栗保持器,所述栗保持器聯(lián)接至所述栗和所述外殼,所述栗保持器提供所述栗與所述外殼之間的分隔,并且所述栗保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使所述栗與所述外殼之間的振動(dòng)能減小。61.—種組裝旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的方法,包括: 將定子聯(lián)接至定子保持器; 經(jīng)由所述定子保持器將所述定子聯(lián)接至栗,所述定子保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使所述定子與所述栗之間的聲能和振動(dòng)能減?。灰约?將所述栗聯(lián)接至栗保持器,所述栗保持器被構(gòu)造成并設(shè)置成使所述栗與外殼之間的聲能和振動(dòng)能減小; 所述定子、所述定子保持器、所述栗和所述栗保持器形成馬達(dá)栗組件; 將所述馬達(dá)栗組件插入到由所述外殼限定的空間中; 將所述馬達(dá)栗組件聯(lián)接至所述外殼; 形成通到吸入口中的吸入管路連接裝置并對(duì)所述吸入管路連接裝置進(jìn)行密封; 將定子繞組連接至上蓋;以及 將所述上蓋與所述外殼接合以包圍所述馬達(dá)栗組件并形成所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其中,所述定子保持器提供所述定子與所述外殼之間的物理間隙,或者所述栗保持器提供所述栗與所述外殼之間的物理間隙。63.根據(jù)權(quán)利要求61至62中的一項(xiàng)所述的方法,還包括鄰近所述定子保持器或所述栗保持器設(shè)置至少一個(gè)阻尼部件,所述至少一個(gè)阻尼部件構(gòu)造成吸收聲能或振動(dòng)能。64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法,其中,所述至少一個(gè)阻尼部件包括墊圈、彈簧、彈性體和能量吸收材料中的至少一者。65.根據(jù)權(quán)利要求61至64中的一項(xiàng)所述的方法,還包括在所述馬達(dá)與所述栗之間定位壓力分隔構(gòu)件。66.根據(jù)權(quán)利要求61至65中的一項(xiàng)所述的方法,其中,所述栗包括外部支承件和內(nèi)部支承件,所述外部支承件和所述內(nèi)部支承件能夠相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】F04C2/00GK106062367SQ201480074412
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年12月1日
【發(fā)明人】康·P·李, 道格拉斯·S·奧爾森
【申請(qǐng)人】阿斯彭壓縮機(jī)有限責(zé)任公司