電機轉子組件、壓縮機及空調的製作方法

2023-04-26 21:18:11 2

本實用新型涉及家用電器領域，具體而言，涉及一種電機轉子組件、壓縮機及空調。

背景技術：

目前滾動轉子式壓縮機廣泛應用在家用空調和商用空調中，而用戶對空調的噪音水平要求越來越高。滾動轉子式壓縮機的噪音來源主要有三個方面：冷媒氣體動力噪音、機械噪音以及電磁噪音。其中，氣體動力噪音主要是由氣流脈動和排氣瞬間的冷媒噴注導致。目前，在轉子壓縮機中，消減氣動噪音主要依靠消音器或者在氣缸吸氣口、排氣口等位置設置共振式消音腔。

在現有的壓縮機中，消音腔一般設置在排氣通道上，與斜切口相連，如此構成了一亥姆赫茲共振腔。如圖1所示，消音腔的構成由三部分組成，分別為斜切口1、與斜切口連通的連接頸部2、與連接頸部連通的消音腔體3。

技術實現要素：

本實用新型旨在提供一種能夠在降低壓縮機噪音的同時減小電機上下腔氣流脈動的電機轉子組件、壓縮機及空調。

本實用新型提供了一種電機轉子組件，包括：曲軸，連接在所述曲軸上的主平衡塊電機轉子鐵芯，固定連接在所述電機轉子鐵芯一端的主平衡塊和固定連接在所述電機轉子鐵芯另一端的副平衡塊，在所述主平衡塊內設置有第一消音腔，第一消音腔包括第一連接頸部和與所述第一連接頸部連通的第一消音腔體，所述第一連接頸部位於遠離所述電機轉子鐵芯一側，所述第一消音腔體位於靠近所述電機轉子鐵芯一側，所述第一消音腔貫穿所述主平衡塊；在所述副平衡塊內設置有第二消音腔，第二消音腔包括第二連接頸部和與所述第二連接頸部連通的第二消音腔體，所述第二連接頸部位於遠離所述電機轉子鐵芯一側，所述第二消音腔體位於靠近所述電機轉子鐵芯一側，所述第二消音腔貫穿所述副平衡塊。

優選地，所述主平衡塊具有第一凸起部，至少部分所述第一消音腔位於所述第一凸起部，所述副平衡塊具有第二凸起部，至少部分所述第二消音腔位於所述第二凸起部。

優選地，所述第一消音腔和所述第二消音腔為多個，多個所述第一消音腔沿所述主平衡塊的周向分布，多個所述第二消音腔沿所述副平衡塊的周向分布。

優選地，多個所述第一消音腔中至少兩個的尺寸不相同，多個所述第二消音腔中至少兩個的尺寸不相同。

優選地，多個所述第一消音腔中至少兩個所述第一消音腔體相連通，多個所述第二消音腔中至少兩個所述第二消音腔體相連通。

優選地，所述第一消音腔和所述第二消音腔為多個，多個所述第一消音腔在所述主平衡塊內沿縱向設置，多個所述第一消音腔相串聯連通，多個所述第二消音腔在所述副平衡塊內沿縱向設置，多個所述第二消音腔相串聯連通。

優選地，所述主平衡塊包括主平衡塊主體和設置在所述主平衡塊主體上的第一蓋板，至少一個所述第一消音腔位於所述主平衡塊主體上，至少一個所述第一消音腔位於所述第一蓋板上，所述主平衡塊主體上的至少一個所述第一消音腔與所述第一蓋板上的至少一個所述第一消音腔串聯連通。

優選地，所述主平衡塊主體上的所述第一消音腔的所述第一消音腔體為多個，多個所述主平衡塊主體上的所述第一消音腔的所述第一消音腔體中至少兩個相連通。

優選地，所述第一蓋板上的所述第一消音腔的所述第一消音腔體為多個，多個所述第一蓋板上的所述第一消音腔的所述第一消音腔體中至少兩個相連通。

優選地，所述副平衡塊包括副平衡塊主體和設置在所述副平衡塊主體上的第二蓋板，至少一個所述第二消音腔位於所述副平衡塊主體上，至少一個所述第二消音腔位於所述第二蓋板上，所述副平衡塊主體上的至少一個所述第二消音腔與所述第二蓋板上的至少一個所述第二消音腔串聯連通。

優選地，所述副平衡塊主體上的所述第二消音腔的所述第二消音腔體為多個，多個所述副平衡塊主體上的所述第二消音腔的所述第二消音腔體中至少兩個相連通。

優選地，所述第二蓋板上的所述第二消音腔的所述第二消音腔體為多個，多個所述第二蓋板上的所述第二消音腔的所述第二消音腔體中至少兩個相連通。

本實用新型提供了一種壓縮機，其特徵在於，包括如上述任一所述的電機轉子組件。

本實用新型提供了一種空調，其特徵在於，包括如上述任一所述的電機轉子組件。

根據本實用新型的電機轉子組件、壓縮機及空調，在主平衡塊和副平衡塊上設置了消音腔結構，用來消減電機上下腔氣流脈動，減小了電機上下腔氣流脈動對殼體的直接衝擊，減小了曲軸發生上下竄動以減小了因撞擊而導致的摩擦功耗增加，避免了壓縮機效率降低，降低了冷媒流通通道上的激勵力，降低了殼體向外輻射噪聲，同時，抑制了過大的氣流脈動，進而可以保證壓縮機排氣更加順暢，有效提高壓縮機冷量，從而提高壓縮機效率。在本實用新型中通過設置多個並聯或串聯或串並聯組合的消音腔，進而分別針對不同的擬消減的頻率，消音腔彼此之間相互配合，實現了寬頻範圍的減振降噪效果，突破了傳統消音腔只能消減單個頻率的局限，增大了消音量，提高了消音效果。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是現有技術中壓縮機排氣口的消音腔的結構示意圖；

圖2是現有技術中電機轉子組件的整體示意圖；

圖3是現有技術中電機上下腔氣流脈動的示意圖；

圖4是根據本實用新型的電機轉子組件的整體示意圖；

圖5是根據本實用新型的主平衡塊在第一個實施方式下的正視圖；

圖6是根據本實用新型的主平衡塊在第一個實施方式下的剖視圖；

圖7是根據本實用新型的副平衡塊在第一個實施方式下的正視圖；

圖8是根據本實用新型的副平衡塊在第一個實施方式下的剖視圖；

圖9是根據本實用新型的主平衡塊在第二個實施方式下的正視圖；

圖10是根據本實用新型的主平衡塊在第三個實施方式下的正視圖；

圖11是根據本實用新型的主平衡塊在第四個實施方式下的正視圖；

圖12是根據本實用新型的主平衡塊在第五個實施方式下的正視圖；

圖13是根據本實用新型的主平衡塊在第六個實施方式下的正視圖；

圖14是根據本實用新型的主平衡塊在第七個實施方式下的正視圖；

圖15是根據本實用新型的主平衡塊在第八個實施方式下的正視圖；

圖16是根據本實用新型的主平衡塊在第九個實施方式下的正視圖。

附圖標記說明：

1、斜切口；2、連接頸部；3、消音腔體；10、曲軸；20、主平衡塊；21、第一消音腔；22、第一凸起部；23、第一蓋板；24、主平衡塊主體；211、第一連接頸部；212、第一消音腔體；30、電機轉子鐵芯；40、副平衡塊；41、第二消音腔；42、第二凸起部；43、第二蓋板；44、副平衡塊主體；411、第二連接頸部；412、第二消音腔體；50、氣流脈動。

具體實施方式

結合附圖和本實用新型具體實施方式的描述，能夠更加清楚地了解本實用新型的細節。但是，在此描述的本實用新型的具體實施方式，僅用於解釋本實用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對本實用新型的限制。在本實用新型的教導下，技術人員可以構想基於本實用新型的任意可能的變形，這些都應被視為屬於本實用新型的範圍。需要說明的是，當元件被稱為「設置於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。

申請人發現上述專利及檢索的其他類似專利均是在壓縮機泵體零件上採取的降噪措施。與此同時，圖2是現有技術中電機轉子組件的整體示意圖，圖3是現有技術中電機上下腔氣流脈動50的示意圖，如圖3、圖4所示，由於單缸、雙缸、雙級增晗、變容以及多缸壓縮機等存在不可避免的間歇性排氣和壓縮機電機固有結構的阻隔，導致電機上下腔仍然存在較大的氣流脈動50，當壓縮機排氣瞬間，由於氣流瞬時噴注的影響，電機上下腔氣流脈動50達到最大，過大的電機上下腔氣流脈動50會造成一系列的弊端。例如，電機上下腔氣流脈動50直接衝擊殼體，向外輻射噪聲；當電機上下腔氣流脈動50過大時，向上衝擊的氣體力大於曲軸10轉子組件自身的重力和磁拉力時，將引起曲軸10轉子組件的軸向上下竄動，從而引起強烈的機械撞擊，這樣會增大摩擦功耗，引起壓縮機效率降低，同時增大整機噪音；過大的氣流脈動50還將引起壓縮機排氣不順暢，降低壓縮機冷量，導致壓縮機效率下降。

於是在本申請中，申請人提出了一種電機轉子組件，根據本實用新型的電機轉子組件的整體示意圖，主平衡塊20在第一個實施方式下的正視圖，主平衡塊20在第一個實施方式下的剖視圖，副平衡塊40在第一個實施方式下的正視圖，副平衡塊40在第一個實施方式下的剖視圖，如圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，電機轉子組件包括：曲軸10，連接在曲軸10上的主平衡塊電機轉子鐵芯30，固定連接在電機轉子鐵芯一端30的主平衡塊20和固定連接在電機轉子鐵芯另一端30的副平衡塊40，在主平衡塊20內設置有第一消音腔21，第一消音腔21包括第一連接頸部211和與第一連接頸部211連通的第一消音腔體212，第一連接頸部211位於遠離電機轉子鐵芯30一側，第一消音腔體212位於靠近電機轉子鐵芯30一側，第一消音腔21貫穿主平衡塊20；在副平衡塊40內設置有第二消音腔41，第二消音腔41包括第二連接頸部411和與第二連接頸部411連通的第二消音腔體412，第二連接頸部411位於遠離電機轉子鐵芯30一側，第二消音腔體412位於靠近電機轉子鐵芯30一側，第二消音腔41貫穿副平衡塊40。為了進一步了解本實用新型中的電機轉子組件，下面將對其作進一步解釋和說明。第一消音腔21和第二消音腔41可以為亥姆赫茲共振式消音腔，現有的這種共振式消音腔的特點是頻率選擇性強，在上述實施方式中設置了單個的第一消音腔21或第二消音腔41，如此可以消減單個頻率點或該頻率點附近很窄頻帶內的噪聲。如圖5、圖6、圖7、圖8所示，第一連接頸部211、第二連接頸部411、第一消音腔體212和第二消音腔體412可以設計成圓柱形，從工藝上更容易實現，便於實現量產。根據本實用新型的主平衡塊20在第二個實施方式下的正視圖，如圖9所示，第一消音腔體212和第二消音腔體412也可以設計成其它形狀，比如主腔體設計成長方體、立方體、橢圓柱、半圓柱等形狀，頸部通道也可以設計成上述任何形狀。

考慮到實際主平衡塊20和副平衡塊40在不同地方的厚度不同，為了避免主平衡塊20和副平衡塊40太薄的地方無法開設第一消音腔體212和第二消音腔體412，如圖5、圖6、圖7、圖8所示，主平衡塊20具有第一凸起部22，至少部分第一消音腔21可以位於第一凸起部22，副平衡塊40具有第二凸起部42，至少部分第二消音腔41位於第二凸起部42。在主平衡塊20和副平衡塊40中，優選地將第一消音腔體212和第二消音腔體412設置在靠近轉子鐵芯的一側，第一連接頸部211、第二連接頸部411設置在遠離電機轉子鐵芯30、面向壓縮機電機上下腔的一側。上述結構有利於引導脈動氣流進入主腔體，從而更大程度地消減上下腔的氣流脈動50。

在一個優選的實施方式中，根據本實用新型的主平衡塊20在第三個實施方式下的正視圖，如圖10所示，第一消音腔21和第二消音腔41為多個，多個第一消音腔21沿主平衡塊20的周向分布，多個第二消音腔41沿副平衡塊40的周向分布。由於主平衡塊20、副平衡塊40的結構尺寸有足夠的空間，在主平衡塊20、副平衡塊40上設置了多個消音腔，如此便於更好地起到消減電機上下腔壓力脈動的目的。其中，設置的多個消音腔結構尺寸相同，用於消減同一個頻率的氣流脈動50。該結構主要用於電機上下腔的氣流脈動50在某個頻率點峰值很大、對噪音水平佔據主要貢獻的情況，通過該結構可以最大程度地降低該頻率下電機上下腔氣流的脈動幅值。

在一個更優選的實施方式中，根據本實用新型的主平衡塊20在第四個實施方式下的正視圖，如圖11所示，多個第一消音腔21中至少兩個的尺寸不相同。多個第二消音腔41中至少兩個的尺寸不相同。第一消音腔21和第二消音腔41的結構尺寸不相同，這樣可以分別對應於不同的消音頻率，通過多個尺寸的消音腔組合，可以實現同時消減多個噪音峰值頻率的氣流脈動50。各個消音腔可分別針對不同的擬消減的頻率進行設計，彼此之間相互配合，該組合結構實現了寬頻範圍的減振降噪效果，突破了傳統消音腔只能消減單個頻率的局限，增大了消音量，提高了消音效果。該結構主要用於電機上下腔的氣流脈動50在多個頻率點峰值較大，各個峰值頻率均對整機噪音有較大貢獻量的場合。通過該結構可以最大程度地降低多個峰值頻率下電機上下腔氣流的脈動幅值，從而有利於降低整機的噪音水平和振動水平。

在一個優選的實施方式中，第一消音腔21和第二消音腔41為多個，多個第一消音腔21在主平衡塊20內沿縱向設置，多個第一消音腔21相串聯連通，多個第二消音腔41在副平衡塊40內沿縱向設置，多個第二消音腔41相串聯連通。為了能在主平衡塊20方便的加工出串聯的第一消音腔21，副平衡塊40方便的加工出串聯的第二消音腔41，根據本實用新型的主平衡塊20在第五個實施方式下的正視圖，如圖12所示，主平衡塊20包括主平衡塊主體24和設置在主平衡塊主體24上的第一蓋板23，至少一個第一消音腔21位於主平衡塊主體24上，至少一個第一消音腔21位於第一蓋板23上，主平衡塊主體24上的至少一個第一消音腔21與第一蓋板23上的至少一個第一消音腔21串聯連通。在另一種實施方式中，根據本實用新型的主平衡塊20在第六個實施方式下的正視圖，如圖13所示，第一消音腔21和第二消音腔41為多個，多個第一消音腔21沿主平衡塊20的周向分布，多個第二消音腔41沿副平衡塊40的周向分布。多個第一消音腔21中至少兩個第一消音腔體212相連通，多個第二消音腔41中至少兩個第二消音腔體412相連通。

上述結構為多個串聯的不同尺寸的消音腔或多個串聯的相同尺寸的消音腔，分別用於消減多個噪音峰值頻率或單個噪音峰值頻率。串聯式消音腔的結構中，如圖12，例如，在主平衡塊主體24上設置一個第一消音腔21，在第一蓋板23上設置一個第一消音腔21，主平衡塊主體24與第一蓋板23相連配合以使兩者上的第一消音腔21相串聯。主腔體2則與轉子鐵芯相連配合使用。具體工作過程：脈動氣流進入主平衡塊主體24上的第一消音腔21，進行氣流脈動50的第一次消減，然後脈動氣流進入第一蓋板23上的第一消音腔21，進行氣流脈動50的第二次消減。

在一個更優選的實施方式中，根據本實用新型的主平衡塊20在第七個實施方式下的正視圖，如圖14所示，主平衡塊20包括主平衡塊主體24和設置在主平衡塊主體24上的第一蓋板23，至少一個第一消音腔21位於主平衡塊主體24上，至少一個第一消音腔21位於第一蓋板23上，主平衡塊主體24上的至少一個第一消音腔21與第一蓋板23上的至少一個第一消音腔21串聯連通。如圖14所示，在上述結構下，主平衡塊主體24上的第一消音腔21為一個，主平衡塊主體24上的第一消音腔21的第一消音腔體212為多個，多個主平衡塊主體24上的第一消音腔21的第一消音腔體212中至少兩個相連通；和/或，第一蓋板23上的第一消音腔21的為多個，第一蓋板23上的第一消音腔21的第一消音腔體212為一個，多個第一蓋板23上的第一消音腔21的第一消音腔體212中至少兩個相連通。如此，主平衡塊主體24上的第一消音腔21的第一消音腔體212可以呈連通狀態，第一蓋板23上的第一消音腔21的第一消音腔體212也可以呈連通狀態。根據本實用新型的主平衡塊20在第八個實施方式下的正視圖，如圖14、圖15所示，不同的第一消音腔體212的尺寸可以不同，第一消音腔體212的形狀可以為其它形狀，例如，其橫截面大致可以呈橢圓形等，如此，可以實現了寬頻範圍的減振降噪效果，突破了傳統消音腔只能消減單個頻率的局限，增大了消音量，提高了消音效果。在另一個實施方式中，根據本實用新型的主平衡塊20在第九個實施方式下的正視圖，如圖16所示，主平衡塊主體24上的第一消音腔21為多個，主平衡塊主體24上的每一個第一消音腔21的第一消音腔體212為一個，多個主平衡塊主體24上的不同的兩個第一消音腔21的第一消音腔體212相連通。第一蓋板23上的第一消音腔21為多個，第一蓋板23上的每一個第一消音腔21的第一消音腔體212為一個，多個第一蓋板23上的不同的兩個第一消音腔21的第一消音腔體212相連通。上述多種不同的結構通過設置多個並聯或串聯或串並聯組合的消音腔，進而分別針對不同的擬消減的頻率，消音腔彼此之間相互配合，實現了寬頻範圍的減振降噪效果，突破了傳統消音腔只能消減單個頻率的局限，增大了消音量，提高了消音效果。

當然的，副平衡塊40也可以採用類似主平衡塊20的結構。副平衡塊40包括副平衡塊主體44和設置在副平衡塊主體44上的第二蓋板43，至少一個第二消音腔41位於副平衡塊主體44上，至少一個第二消音腔41位於第二蓋板43上，副平衡塊主體44上的至少一個第二消音腔41與第二蓋板43上的至少一個第二消音腔41串聯連通。在上述結構下，副平衡塊主體44上的第二消音腔41的第二消音腔體412為多個，多個副平衡塊主體44上的第二消音腔41的第二消音腔體412中至少兩個相連通；和/或，第二蓋板43上的第二消音腔41的第二消音腔體412為多個，多個第二蓋板43上的第二消音腔41的第二消音腔體412中至少兩個相連通。

從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現了如下技術效果：

在主平衡塊20和副平衡塊40上設置了消音腔結構，消音腔可以用來消減電機上下腔氣流脈動50，減小電機上下腔氣流脈動50對殼體的直接衝擊，減小曲軸10發生上下竄動以減小了因撞擊而導致的摩擦功耗增加，避免了壓縮機效率的降低，降低了冷媒流通通道上的激勵力，降低了殼體向外輻射噪聲，同時，抑制了過大的氣流脈動50，進而可以保證壓縮機排氣更加順暢，有效提高壓縮機冷量，從而提高壓縮機效率。

通過設置多個並聯或串聯或串並聯組合的消音腔，進而分別針對不同的擬消減的頻率，消音腔彼此之間相互配合，實現了寬頻範圍的減振降噪效果，突破了傳統消音腔只能消減單個頻率的局限，增大了消音量，提高了消音效果。

本申請中還提出了一種壓縮機，該壓縮機包括如上述任一的電機轉子組件。該壓縮機還可以在壓縮機吸氣側設置消音腔，進而在一定程度上消減吸氣脈動。還可以在與滑片槽180°附近設置消音腔以消減壓縮脈動，還可以在排氣側設置消音器和各類不同的消音腔。通過這些措施，實現了最大程度的消減氣體激勵力，降低了壓縮機的噪音和振動，使壓縮機的整機噪音水平、振動水平得到有效改善。

本申請中還提出了一種空調，該空調包括上述任一的電機轉子組件。或該空調包括上述任一的壓縮機。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。