CN106870363A - 一种组合式气缸结构及具有其的压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种组合式气缸结构及具有其的压缩机,所述组合式气缸结构包括:气缸轴线(1)、气缸内壁(2)和气缸外壁(3);气缸工作腔(4),由所述气缸内壁(2)围成;流通油槽(5),设置于所述气缸结构上且位于所述气缸内壁(2)和所述气缸外壁(3)之间的位置、能容纳冷冻油从中流过。本发明能够在气缸内、外壁之间形成一个隔热带,阻止热量从工作腔向外传递、从而有效地降低了泵体的热损失,提高了绝热效率,使得压缩机输入功率相对降低;还有效地减少了气缸对泵体吸气管与分液器弯管的热传递,从而减轻了它们对冷媒的加热作用,减轻了冷媒的膨胀,相对增大了吸气密度,进而相对增大了吸气量,最终提升了压缩机的性能。
Description
技术领域
本发明属于压缩机技术领域,具体涉及一种组合式气缸结构及具有其的压缩机。
背景技术
目前,常规的气缸结构中,气缸是整体式的,在泵体运转时会产生大量的热量,而整个气缸完全是金属的,导热系数较大,热损失较大,绝热效率低,直接导致压缩机功率的损失,降低了压缩机的性能。
由于现有技术中的气缸存在热损失较大等技术问题,因此本发明研究设计出一种组合式气缸结构及具有其的压缩机。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的气缸存在热损失较大的缺陷,从而提供一种组合式气缸结构及具有其的压缩机。
本发明提供一种组合式气缸结构,其包括:气缸轴线、气缸内壁和气缸外壁;气缸工作腔,由所述气缸内壁围成;流通油槽,设置于所述气缸结构上且位于所述气缸内壁和所述气缸外壁之间的位置、能容纳冷冻油从中流过。
优选地,所述流通油槽为环绕所述气缸工作腔的方式设置于所述气缸内壁和所述气缸外壁之间。
优选地,所述流通油槽的其中一个自由端设置在所述气缸结构的侧端面、以与外界实现连通,所述流通油槽的另一个自由端连接在所述气缸结构的另一侧端面处、以与外界实现连通。
优选地,所述气缸内壁为环形结构,使得所围成的气缸工作腔成圆形结构。
优选地,还包括滑片槽,以及设置在所述滑片槽和所述流通油槽之间的连通槽,所述连通槽将所述滑片槽与所述流通油槽连通。
优选地,所述连通槽为直槽结构,其开槽方向与所述滑片槽的开槽方向相垂直,所述直槽结构的一端与所述滑片槽连通、另一端与所述流通油槽相连通。
优选地,包括成分体结构设置的上气缸和下气缸,所述上气缸和所述下气缸沿所述轴线方向分布,二者相接而形成所述气缸结构。
优选地,所述上气缸包括上气缸内壁和上气缸外壁,所述下气缸也包括下气缸内壁和下气缸外壁,所述上气缸内壁和所述下气缸内壁共同构成所述气缸内壁,所述上气缸外壁和所述下气缸外壁共同构成所述气缸外壁。
优选地,所述流通油槽包括设置在所述上气缸上位于所述上气缸内壁和所述上气缸外壁之间的第一流通槽,和/或,所述流通油槽包括设置在所述下气缸上位于所述下气缸内壁和所述下气缸外壁之间的第二流通槽。
优选地,当同时具有第一流通槽和第二流通槽时,所述第一流通槽和所述第二流通槽的位置相对应,以使得所述上气缸与所述下气缸匹配相接时,所述第一流通槽和所述第二流通槽相通以组合成所述流通油槽。
优选地,当包括连通槽时,所述连通槽包括设置在所述上气缸上的第一连通槽、所述第一连通槽将所述滑片槽与所述第一流通槽连通;和/或,所述连通槽包括设置在所述下气缸上的第二连通槽、所述第二连通槽将所述滑片槽与所述第二流通槽连通。
优选地,当同时具有第一连通槽和第二连通槽时,所述第一连通槽和所述第二连通槽的位置相对应,以使得所述上气缸与所述下气缸匹配相接时,所述第一连通槽和所述第二连通槽相通以组合成所述连通槽。
优选地,所述第一连通槽和所述第二连通槽均为直槽结构,所述第一连通槽和所述第二连通槽的开槽方向均与所述滑片槽的开槽方向相垂直。
本发明还提供一种压缩机,其包括前述的组合式气缸结构。
优选地,所述压缩机为转子式压缩机。
本发明提供的一种组合式气缸结构及具有其的压缩机具有如下有益效果:
1.本发明的组合式气缸结构及具有其的压缩机,通过在气缸结构上、位于气缸内壁和气缸外壁之间的位置设置能容许冷冻油流过的流通油槽,由于冷冻油的导热系数低于气缸材料,这样能够在气缸内、外壁之间形成一个隔热带,阻止热量从工作腔向外传递、从而有效地降低了泵体的热损失,提高了绝热效率,使得压缩机输入功率相对降低。
2.本发明的组合式气缸结构及具有其的压缩机,通过在气缸结构上、位于气缸内壁和气缸外壁之间的位置设置能容许冷冻油流过的流通油槽,还有效地减少了气缸对泵体吸气管与分液器弯管的热传递,从而减轻了它们对冷媒的加热作用,减轻了冷媒的膨胀,相对增大了吸气密度,进而相对增大了吸气量,最终提升了压缩机的性能;
3.本发明的组合式气缸结构及具有其的压缩机,通过在所述滑片槽和所述流通油槽之间设置的连通槽,能够有效地连通滑片槽与气缸流通油槽,使冷冻油流入滑片与滑片槽的间隙,使得滑片得到充分的润滑,降低滑片的摩擦,提高泵体的可靠性。与此同时,足够的润滑油能够有效地密封滑片与滑片槽间隙,减少冷媒在滑片槽两侧的泄漏,从而提高性能;
4.本发明的组合式气缸结构及具有其的压缩机,通过将常规气缸分为上下气缸两个部分的分体式结构,能够使得流通油槽更加便利地加工、并且不会因为加工过程而影响气缸原有的结构强度,提升了压缩机的整体性能。
附图说明
图1是本发明的组合式气缸结构的立体结构示意图;
图2是本发明的组合式气缸结构的立体结构***图;
图3是本发明的下气缸部分的正面结构示意图;
图4是本发明的上气缸部分的正面结构示意图;
图5是本发明的上、下气缸相互扣合时的正面结构示意图;
图6是本发明的具有组合式气缸的压缩机的正面内部结构示意图;
图7是图6中A部分的放大结构示意图。
图中附图标记表示为:
1—气缸轴线,2—气缸内壁,3—气缸外壁,4—气缸工作腔,5—流通油槽,51—第一流通槽,52—第二流通槽,6—滑片槽,61—第一滑片槽,62—第二滑片槽,7—连通槽,71—第一连通槽,72—第二连通槽,8—上气缸,81—上气缸内壁,82—上气缸外壁,9—下气缸,91—下气缸内壁,92—下气缸外壁,10—吸气口,101—第一吸气口,102—第二吸气口,11—排气口,12—泵体,13—吸气管,14—分液器弯管,15—电机。
具体实施方式
实施例1
如图1-7所示,本发明提供一种组合式气缸结构,其包括:气缸轴线1、气缸内壁2和气缸外壁3;气缸工作腔4,由所述气缸内壁2围成;流通油槽5,设置于所述气缸结构上且位于所述气缸内壁2和所述气缸外壁3之间的位置、能容纳冷冻油从中流过。
通过在气缸结构上、位于气缸内壁和气缸外壁之间的位置设置能容许冷冻油流过的流通油槽,由于冷冻油的导热系数低于气缸材料,这样能够在气缸内、外壁之间形成一个隔热带,阻止热量从工作腔向外传递、从而有效地降低了泵体的热损失,提高了绝热效率,使得压缩机输入功率相对降低;还有效地减少了气缸对泵体吸气管与分液器弯管的热传递,从而减轻了它们对冷媒的加热作用,减轻了冷媒的膨胀,相对增大了吸气密度,进而相对增大了吸气量,最终提升了压缩机的性能。
优选地,所述流通油槽5为环绕所述气缸工作腔4的方式设置于所述气缸内壁2和所述气缸外壁3之间。这是本发明的流通油槽的优选设置形式,这样能够更加有效地对气缸工作腔的***都形成良好的隔热作用、最大程度地阻止了热量从工作腔向外传递、降低了泵体的热损失,进一步增强了绝热效率,降低压缩机的输入功率。进一步优选地,所述流通油槽与所述气缸外壁之间均间隔相等的第一预设距离,所述第一流通槽与所述气缸内壁之间均间隔相等的第二预设距离。
优选地,所述流通油槽5的其中一个自由端设置在所述气缸结构的侧端面、以与外界实现连通,所述流通油槽5的另一个自由端连接在所述气缸结构的另一侧端面处、以与外界实现连通。这是本发明的流通油槽的优选两个自由端的设置位置,通过将其中一自由端设置于气缸结构的侧端面、另一自由端设置于气缸结构的另一侧端面,从而使得润滑冷冻油能够从其中一自由端进入流通油槽中,再经过气缸结构内部最后再从另一侧端面的自由端处排出,从而完成了冷冻润滑油的进油和出油,有效地实现了对气缸工作腔隔热的有益效果。
优选地,所述气缸内壁2为环形结构,使得所围成的气缸工作腔4成圆形结构,所述环形结构和所述圆形结构的圆心相重合、所述气缸轴线穿过该圆形处。这是本发明的气缸内壁和气缸工作腔的优选结构形式,环形结构的气缸内壁和圆形结构的气缸工作腔能够有效容纳通常为圆柱形的转子在工作腔中做转动运动,从而对工作腔中的气体实现压缩的功能和效果。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上做的进一步的改进,优选地,还包括滑片槽6,以及设置在所述滑片槽6和所述流通油槽5之间的连通槽7,所述连通槽7将所述滑片槽6与所述流通油槽5连通。
通过在所述滑片槽和所述流通油槽之间设置的连通槽,能够有效地连通滑片槽与气缸流通油槽,使冷冻油流入滑片与滑片槽的间隙,使得滑片得到充分的润滑,降低滑片的摩擦,提高泵体的可靠性。与此同时,足够的润滑油能够有效地密封滑片与滑片槽间隙,减少冷媒在滑片槽两侧的泄漏,从而提高性能。
优选地,所述连通槽7为直槽结构,其开槽方向与所述滑片槽6的开槽方向相垂直,所述直槽结构的一端与所述滑片槽6连通、另一端与所述流通油槽5相连通。这是本发明的连通槽的优选结构形式,这样能够减小流通油槽与滑片槽之间的连通距离,减小开槽的加工复杂程度和成本。进一步优选地,连通槽开设于流通油槽与滑片槽之间的最小距离位置处,这样能够进一步减小开槽的加工复杂程度和成本。
实施例3
本实施例是在实施例1和/或2的基础上做的进一步的改进,优选地,包括成分体结构设置的上气缸8和下气缸9,所述上气缸8和所述下气缸9沿所述轴线方向分布,二者(所述上气缸8和所述下气缸9)相接(优选为相互扣合)而形成一个完整的所述气缸结构。即将气缸设置为分体结构的形式。通过将常规气缸分为上下气缸两个部分的分体式结构,能够使得流通油槽更加便利地加工、并且不会因为加工过程而影响气缸原有的结构强度,提升了压缩机的整体性能。优选可通过卡扣的方式或螺纹连接的方式等完成上、下气缸的连接。
优选地,所述上气缸8包括上气缸内壁81和上气缸外壁82,所述下气缸9也包括下气缸内壁91和下气缸外壁92,所述上气缸内壁81和所述下气缸内壁91共同构成所述气缸内壁2,所述上气缸外壁82和所述下气缸外壁92共同构成所述气缸外壁3。这是本发明当气缸包括上、下两个分体式结构的气缸时,气缸内壁和气缸外壁的优选组成结构方式,由于气缸是在轴线方向成两部分的分体式结构,那么气缸内壁也由上气缸内壁和下气缸内壁在轴线方向拼接而成,气缸外壁也由上气缸外壁和下气缸外壁在轴线方向拼接而成,优选可通过螺纹连接的方式等完成上、下气缸的连接。
优选地,所述流通油槽5包括设置在所述上气缸8上位于所述上气缸内壁81和所述上气缸外壁82之间的第一流通槽51,和/或,所述流通油槽5包括设置在所述下气缸9上位于所述下气缸内壁91和所述下气缸外壁92之间的第二流通槽52。这是当气缸为上、下气缸的组合式结构时,流通油槽的优选结构形式,可以是只是设置在上气缸上的第一流通槽或是只是设置在下气缸上的第二流通槽,又或是同时设置在上气缸上的第一流通槽和设置在下气缸上的第二流通槽的结构形式。
优选地,当同时具有第一流通槽51和第二流通槽52时,所述第一流通槽51和所述第二流通槽52的位置相对应,以使得所述上气缸8与所述下气缸9匹配相接时,所述第一流通槽51和所述第二流通槽52相通以组合成所述流通油槽5。这是本发明的组合式气缸的流通油槽的优选结构形式,即同时包括第一和第二流通槽时,两个流通槽的位置相对应,在配合相接时两流通槽相连通以组合成所述的流通油槽,优选两个流通槽的形状大小均相同、均为近似圆环形的结构,如图2-5所示。
实施例4
本实施例是在实施例3的基础上做的进一步的改进,优选地,当包括连通槽7时,所述连通槽7包括设置在所述上气缸8上的第一连通槽71、所述第一连通槽71将所述滑片槽6与所述第一流通槽51连通;和/或,所述连通槽7包括设置在所述下气缸9上的第二连通槽72、所述第二连通槽72将所述滑片槽6与所述第二流通槽52连通。这是当气缸为上、下气缸的组合式结构时,连通槽的优选结构形式,可以是只是设置在上气缸上的第一连通槽或是只是设置在下气缸上的第二连通槽,又或是同时设置在上气缸上的第一连通槽和设置在下气缸上的第二连通槽的结构形式。
优选地,当同时具有第一连通槽71和第二连通槽72时,所述第一连通槽71和所述第二连通槽72的位置相对应,以使得所述上气缸8与所述下气缸9匹配相接时,所述第一连通槽71和所述第二连通槽72相通以组合成所述连通槽7。这是本发明的组合式气缸的连通槽的优选结构形式,即同时包括第一和第二连通槽时,两个连通槽的位置相对应,在配合相接时两连通槽相连通以组合成所述的流通油槽,如图2-5所示。
优选地,所述第一连通槽71和所述第二连通槽72均为直槽结构,所述第一连通槽71和所述第二连通槽72的开槽方向均与所述滑片槽6的开槽方向相垂直。这是本发明的两个连通槽的优选结构形式,设置为直槽结构能够减小流通油槽与滑片槽之间的连通距离,减小开槽的加工复杂程度和成本。进一步优选地,两个连通槽开设于流通油槽与滑片槽之间的最小距离位置处,这样能够进一步减小开槽的加工复杂程度和成本。
本发明通过一种组合式气缸结构,由上下气缸组合而成,实现了提高压缩机性能与可靠性的功能。与常规的气缸结构的区别是采用流通油槽5,沿着气缸高度方向将常规气缸分为高度相同的图4所示的组合式上气缸8和图3组合式下气缸9,流通油槽5分别设置于图4中组合式上气缸8和图3中组合式下气缸9的接触面,流通油槽5的出入口设置在图4中组合式上气缸8和图3中组合式下气缸9滑片槽6和吸气口10的侧面,第一流通油槽51与滑片槽6连通,第二流通槽52也与滑片槽6连通。图4中组合式上气缸8和图3中组合式下气缸9组合为图5组合式气缸后,图4中的第一流通槽51、第一滑片槽61和第一吸气口101和图3中第二流通槽52、第二滑片槽62和第二吸气口102共同构成图5组合式气缸中的流通槽5、滑片槽6和吸气口10,图5中流通油槽5位于组合式气缸内部、将气缸工作腔4包围、且与气缸内外壁保持一定的壁厚以确保气缸的强度,图5中流通油槽5与滑片槽6连通。
如附图1-7所示,图5中流通油槽5的作用为:1、促使压缩机油池中的冷冻油进入图5组合式气缸内部的流通油槽5,由于冷冻油的导热系数低于气缸材料铸铁的导热系数,因此在图5组合式气缸内部的流通油槽5形成一个隔热带,可以减少图5组合式气缸对外界的热传递,提高图6泵体12的绝热效率,从而降低压缩机输入功率;与此同时,图5中组合式气缸内部流通油槽5靠近吸气口10位置处冷冻油的存在降低了图6和7中泵体吸气管13和图7中分液器弯管14对组合式气缸吸气口10位置处冷媒的加热作用,减轻了该位置处冷媒的膨胀,增大了吸气密度进而增大吸气量,提高了压缩机性能;图5中组合式气缸的流通油槽5与滑片槽6连通,流通油槽5中的冷冻油进入滑片槽6中,滑片槽6与滑片能够得到充分的密封和润滑,从而提高压缩机性能;2、图5中流通油槽5的设置能够在一定程度上提高图5泵体12绝热效率从而降低图6电机15的输入功率,减少电机15的发热量从而提高压缩机的可靠性。
实施例5
本发明还提供一种压缩机,其包括前述的组合式气缸结构。通过包括具有改进结构的气缸结构,即在气缸结构上、位于气缸内壁和气缸外壁之间的位置设置能容许冷冻油流过的流通油槽,由于冷冻油的导热系数低于气缸材料,这样能够在气缸内、外壁之间形成一个隔热带,阻止热量从工作腔向外传递、从而有效地降低了泵体的热损失,提高了绝热效率,使得压缩机输入功率相对降低;还有效地减少了气缸对泵体吸气管与分液器弯管的热传递,从而减轻了它们对冷媒的加热作用,减轻了冷媒的膨胀,相对增大了吸气密度,进而相对增大了吸气量,最终提升了压缩机的性能。
通过采用组合式气缸结构,利用冷冻油的导热系数较气缸材料低的原理,减少了泵体的热损失,增大了绝热效率从而提高了压缩机性能与可靠性。
优选地,所述压缩机为转子式压缩机。这是本发明的压缩机的优选种类和结构形式,能够使得压缩机体积做得更小、提高制冷制热效率。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种组合式气缸结构,其特征在于:包括:
气缸轴线(1)、气缸内壁(2)和气缸外壁(3);
气缸工作腔(4),由所述气缸内壁(2)围成;
流通油槽(5),设置于所述气缸结构上且位于所述气缸内壁(2)和所述气缸外壁(3)之间的位置、能容纳冷冻油从中流过。
2.根据权利要求1所述的组合式气缸结构,其特征在于:所述流通油槽(5)为环绕所述气缸工作腔(4)的方式设置于所述气缸内壁(2)和所述气缸外壁(3)之间。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的组合式气缸结构,其特征在于:所述流通油槽(5)的其中一个自由端设置在所述气缸结构的侧端面、以与外界实现连通,所述流通油槽(5)的另一个自由端连接在所述气缸结构的另一侧端面处、以与外界实现连通。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合式气缸结构,其特征在于:所述气缸内壁(2)为环形结构,使得所围成的气缸工作腔(4)成圆形结构。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合式气缸结构,其特征在于:还包括滑片槽(6),以及设置在所述滑片槽(6)和所述流通油槽(5)之间的连通槽(7),所述连通槽(7)将所述滑片槽(6)与所述流通油槽(5)连通。
6.根据权利要求5所述的组合式气缸结构,其特征在于:所述连通槽(7)为直槽结构,其开槽方向与所述滑片槽(6)的开槽方向相垂直,所述直槽结构的一端与所述滑片槽(6)连通、另一端与所述流通油槽(5)相连通。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合式气缸结构,其特征在于:包括成分体结构设置的上气缸(8)和下气缸(9),所述上气缸(8)和所述下气缸(9)沿所述轴线方向分布,二者相接而形成所述气缸结构。
8.根据权利要求7所述的组合式气缸结构,其特征在于:所述上气缸(8)包括上气缸内壁(81)和上气缸外壁(82),所述下气缸(9)也包括下气缸内壁(91)和下气缸外壁(92),所述上气缸内壁(81)和所述下气缸内壁(91)共同构成所述气缸内壁(2),所述上气缸外壁(82)和所述下气缸外壁(92)共同构成所述气缸外壁(3)。
9.根据权利要求8所述的组合式气缸结构,其特征在于:所述流通油槽(5)包括设置在所述上气缸(8)上位于所述上气缸内壁(81)和所述上气缸外壁(82)之间的第一流通槽(51),和/或,所述流通油槽(5)包括设置在所述下气缸(9)上位于所述下气缸内壁(91)和所述下气缸外壁(92)之间的第二流通槽(52)。
10.根据权利要求9所述的组合式气缸结构,其特征在于:当同时具有第一流通槽(51)和第二流通槽(52)时,所述第一流通槽(51)和所述第二流通槽(52)的位置相对应,以使得所述上气缸(8)与所述下气缸(9)匹配相接时,所述第一流通槽(51)和所述第二流通槽(52)相通以组合成所述流通油槽(5)。
11.根据权利要求9-10中任一项所述的组合式气缸结构,其特征在于:当包括连通槽(7)时,所述连通槽(7)包括设置在所述上气缸(8)上的第一连通槽(71)、所述第一连通槽(71)将所述滑片槽(6)与所述第一流通槽(51)连通;和/或,所述连通槽(7)包括设置在所述下气缸(9)上的第二连通槽(72)、所述第二连通槽(72)将所述滑片槽(6)与所述第二流通槽(52)连通。
12.根据权利要求11所述的组合式气缸结构,其特征在于:当同时具有第一连通槽(71)和第二连通槽(72)时,所述第一连通槽(71)和所述第二连通槽(72)的位置相对应,以使得所述上气缸(7)与所述下气缸(8)匹配相接时,所述第一连通槽(71)和所述第二连通槽(72)相通以组合成所述连通槽(7)。
13.根据权利要求12所述的组合式气缸结构,其特征在于:所述第一连通槽(71)和所述第二连通槽(72)均为直槽结构,所述第一连通槽(71)和所述第二连通槽(72)的开槽方向均与所述滑片槽(6)的开槽方向相垂直。
14.一种压缩机,其特征在于:包括权利要求1-13之一所述的组合式气缸结构。
15.根据权利要求14所述的压缩机,其特征在于:所述压缩机为转子式压缩机。
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