[发明专利]一种变频单转子压缩机减振降噪装置

说明书

技术领域

本发明属于变频单转子压缩机技术领域，尤其涉及一种变频单转子压缩机减振降噪装置。

背景技术

变频空调是在普通空调的基础上选用了变频专用压缩机，增加了变频控制系统，它可以根据房间情况自动提供所需的冷、热量，当室内温度达到期望值后，空调主机则以能够准确保持这一温度的恒定速度运转，实现“不停机运转”，从而保证环境温度的稳定。转速直接影响到空调的使用效率，变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统，使之始终处于最佳的转速状态，从而提高能效比（变频空调比常规的空调节能20%～30%）。变频空调在节能和舒适性方面表现突出，但在压缩机振动噪音测试时发现压缩机振动较大、噪音值较高。究其主要原因是由于单转子压缩机偏心轮及转子活塞的质心与主轴旋转中心不重合，因而在压缩机运转过程中会产生旋转离心力。

传统消减旋转离心力的方法是在偏心质量的相反方向装一个适当的平衡块，但是由于单转子压缩机结构特殊性，无法在偏心质量的相反方向安装平衡块，故目前采取在偏心轮以外的其他转动部件加上平衡块，如图1所示，即在电机转子上加装平衡块、予以平衡。

根据力学原理可建立此力系的力和力矩的平衡方程为：

 (1)  

式中，为平衡块的旋转离心力，；为平衡块的旋转离心力，；为偏心质量的旋转离心力，；、分别为平衡块、的旋转半径；为偏心质量的旋转半径；、分别为、距离的长度。

根据平衡条件可以求出平衡块、的值为：

    (2)

公式(2)为目前单转子变频压缩机为了消减电机转子不平衡所采用的方法，从该方法可以看出，目前单转子变频压缩机没有考虑实际压缩机运行过程中冷媒气体力对汽缸活塞的影响，从而导致了目前单转子变频压缩机较大的振动和噪声、限制了其最低工作转速，直接影响了空调的舒适性；也限制了最高工作转速，影响了空调快速制冷、制热功能的发挥。

为了有效地消减变频单转子压缩机不平衡缺点，目前，采用变频双转子压缩机，其两个滚动活塞180°对称分布，压缩机每一转中吸排气两次，能有效地平衡旋转惯性力、旋转惯性力矩，特别是冷媒气体力，由于动平衡特性好，使得压缩机可以从低速到高速有效地运转，其振动、噪音均相对小。但是相对变频单转子压缩机，其制造工艺复杂、成本较高。故寻求一种简单有效地消减变频单转子压缩机动平衡方法，对变频空调的舒适性、能效性均具有重要的意义。

发明内容

针对上述现有变频单转子压缩机通过现有的平衡块无法平衡压缩机工作过程中产生的冷媒气体力，从而导致压缩机振动噪音较大，同时转子不平衡限制了其最低工作转速和最高工作转速，使得变频空调的舒适性和高能效性得不到充分体现外机等不足之处，本发明提供了一种变频单转子压缩机减振降噪装置，其能有效地平衡变频单转子压缩机偏心曲轴的离心力与汽缸冷媒力作用到曲轴的离心力，从而降低压缩机运行时的振动和噪音，进而改善了整机的工作效能。

本发明的技术解决方案为：一种变频单转子压缩机减振降噪装置，包括设在压缩机电机转子上的平衡件，所述平衡件为设有中空腔体且所述腔体内装有未充满液体的密封旋转体，所述密封旋转体与所述电机转子为同一旋转轴心。

所述平衡件为环状，所述腔体为与平衡件同旋转轴心的环形腔体。

上述腔体内部沿半径方向设有挡板。

上述挡板的数量为4N，其中N为正整数。

上述任两个相邻挡板之间的夹角相等。

所述平衡件位于电机转子的顶端。

所述平衡件内所装液体为粘性液体。

所述粘性液体占平衡件中空体积的50%~70％。

所述平衡件分为上平衡环与下平衡环，所述上、下平衡环通过焊接方式连接而形成。

所述平衡件上表面设置有液体注入孔，其为口径由大向内变小的通孔，密封圈嵌入所述注入孔的大口径部，螺钉通过密封圈紧固在所述通孔内。

在压缩机运行过程中，压缩机运转过程中平衡件是随着电机转子一起转动的，由于压缩机旋转活塞的不平衡分布及其冷媒气体力作用到旋转活塞不平衡分布，会导致离心力的存在，而平衡件在抑制这种离心力上起着很重要的作用，在压缩机运行过程中，平衡件腔内的流体会自动流向与滚动活塞负载偏心相对的一侧，这样就起到了自动动平衡作用。

与现有的变频单转子压缩机电机转子静平衡技术相比，本发明的积极效果体现在：