CN109058109B - 一种压缩机及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩机及空调器，压缩机包括：两个气缸、在气缸内滚动的滚子、穿过两个气缸的曲轴，曲轴上间隔设有两个偏心圆，每个滚子内对应配置一个偏心圆。两个气缸的总排量在12.0cc至16.5cc的范围内，偏心圆的直径在20mm至23.5mm的范围内。本发明具有补气口开设区域大、补气量充足、压缩机能效高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机及空调器。
背景技术
现有压缩机在低温制热工况中，当冷媒低于蒸发温度时吸气密度小，导致压缩机低温下制热量衰减严重，解决压缩机低温衰减的常用方法为补气技术。图1为现有压缩机的单级补气结构，其补气口11设置在气缸1的端盖上，单缸压缩机的补气口11一般设置在下法兰上，补气原理为依靠滚子2的转动来实现补气口11的开启和关闭。对于排量较大的单缸压缩机来说，其曲轴偏心圆的直径比较大，导致滚子2的壁厚较薄，以至于端盖上可以开设补气口11的区域较小，补气口11的直径开设过小会减少补气量，补气口11的直径开设过大会增多泄露，严重影响压缩机的能效。
因此，如何提高现有压缩机的能效是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在压缩机能效低的缺陷，本发明提出一种压缩机及空调器。
本发明采用的技术方案是，设计一种压缩机，包括：两个气缸、在气缸内滚动的滚子、穿过两个气缸的曲轴，曲轴上间隔设有两个偏心圆，每个滚子内对应配置一个偏心圆。两个气缸的总排量在12.0cc至16.5cc的范围内，每个偏心圆的直径均在20mm至23.5mm的范围内。
其中，曲轴的一端套有第一法兰，曲轴的另一端套有第二法兰，两个气缸夹持在第一法兰和第二法兰之间，两个偏心圆分别为靠近第一法兰的第一偏心圆和靠近第二法兰的第二偏心圆。两个气缸之间设有隔板，隔板上设有连通两个气缸的补气孔，两个气缸安装在壳体中，补气孔通过连接管连接伸出壳体外的补气管。
优选的，两个气缸分别为第一气缸和第二气缸，第一气缸的内圆半径为R1，第一气缸内的滚子外圆半径为r1，第一气缸的缸高为h1，第二气缸的内圆半径为R2，第二气缸内的滚子外圆半径为r2，第二气缸的缸高为h2，总排量V＝π×h1×(R1 2－r1 2)+π×h2×(R2 2－r2 2)。
优选的，曲轴上位于第一法兰中的轴段直径为B，10mm≤B≤16.6mm。
预选的，第一偏心圆的直径为A1、偏心量为e1，
优选的，曲轴上位于第二法兰中的轴段直径为C，10mm≤C≤16.6mm。
优选的，第二偏心圆的直径为A2、偏心量为e2，
优选的，每个偏心圆的偏心量均在3.4mm至3.8mm的范围内。
优选的，每个气缸的缸高均在14mm至16mm的范围内。
优选的，两个气缸的形状及排量均相同。
优选的，两个偏心圆的形状相同。
本发明还提出了一种空调器，包括上述的压缩机。
与现有技术相比，本发明通过采用双缸压缩机、并限定压缩机的排量及偏心圆直径，使得压缩机隔板上可开设补气口的区域增大，保证压缩机补气量充足、有效减少泄露，大大提升压缩机能效。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是现有技术中压缩机的单级补气结构示意图；
图2是本发明优选实施例中压缩机的补气结构示意图；
图3是本发明优选实施例中曲轴的结构示意图；
图4本发明优选实施例中气缸和曲轴的连接结构示意图；
图5是图4中A-A截面的结构示意图；
图6是第一种制热工况下压缩机排量与性能之间的关系曲线图；
图7是第二种制热工况下压缩机排量与性能之间的关系曲线图；
图8是偏心圆直径与压缩机性能之间的关系曲线图。
具体实施方式
如图2、3所示，本发明提出的压缩机，包括：两个气缸1、两个滚子2、曲轴3等部件，每个气缸1中设有一个滚子2，滚子2沿气缸1的内圆面滚动，曲轴3穿过两个气缸1，曲轴3设有沿其轴向间隔设置的两个偏心圆31，每个滚子3内对应配置一个偏心圆31。两个气缸1之间通过隔板4分隔，隔板4上设有连通两个气缸1的补气孔41，补气孔41上靠近气缸的位置为补气口11。两个气缸1安装在壳体5中，补气孔41通过连接管6连接伸出壳体5外的补气管7，补气孔41和连接管6紧配合密封，补气孔41、连接管6和补气管7共同构成了补气通道。
本发明采用双缸压缩机，对于同样排量的单缸压缩机来说，双缸压缩机的排量由两个气缸1共同分担产生，有效减小单个气缸1中偏心圆31的偏心量，增大滚子2的壁厚，使得补气口11的开设区域更大。
如图4、5所示，两个气缸1分别为第一气缸和第二气缸，第一气缸的内圆半径为R1，第一气缸内的滚子外圆半径为r1，第一气缸的缸高为h1，第二气缸的内圆半径为R2，第二气缸内的滚子外圆半径为r2，第二气缸的缸高为h2，总排量V＝π×h1×(R1 2－r1 2)+π×h2×(R2 2－r2 2)，在优选实施例中，两个气缸1的形状和排量都相同，总排量V为单个气缸排量的两倍。下表1示出了第一种制热工况下压缩机排量与性能之间的关系，在额定制热工况(-12℃)下，当压缩机排量V≥16.5cc时，压缩机功率上升明显导致了能效比下降明显，其变化参见图6所示曲线；下表2示出了第二种制热工况下在额定制热工况(-20℃)下，当压缩机排量V≤12.0cc时，压缩机功率上升明显导致了能效比下降明显，其变化参见图7所示曲线。因此，压缩机的排量在12.0cc≤V≤16.5范围内最优。
表1：
表2：
在压缩机排量确定的基础上对偏心圆31的直径进行设计，目的在于减小偏心圆31直径，以增大滚子2的内圆直径，使得隔板4上开设补气口11的区域增大，从而加大补气量、增大密封距离以减少泄露，达到提高压缩机能效的效果。下表3示出了偏心圆31与压缩机性能之间的关系，当偏心圆31直径大于23.5mm时，可开设补气口11的区域过小，开设的补气口11直径随之变小，导致压缩机补气效果不好，在低温工况下制热量不高，最终造成压缩机能效比非常低；当偏向圆31直径小于20mm时，压缩机开始出现轴系不稳定，导致压缩机功率高，最终造成压缩机能效也非常低，甚至不能稳定运行，其变化参见图8所示曲线。因此，将两个偏心圆31的直径均限定在20mm至23.5mm的范围内，既保证该压缩机的运行稳定性，又保证压缩机具有很好的补气效果且能效比较高，在优选实施例中，两个偏心圆31的形状相同。
表3：
如图2至4所示，曲轴3的一端套有第一法兰8，曲轴3的另一端套有第二法兰9，两个气缸1夹持在第一法兰8和第二法兰9之间，曲轴3上位于第一法兰8中的轴段直径为B，10mm≤B≤16.6mm，曲轴3上位于第二法兰9中的轴段直径为C，10mm≤C≤16.6mm，既可以保证曲轴3具有较好的结构强度，又可以提高压缩机的能效。较优的，将两个偏心圆31的偏心量均限定在3.4mm至3.8mm的范围内，也可以有效提高压缩机的能效。进一步的，将两个气缸1的缸高均限定在14mm至16mm的范围内，也可以有效提高压缩机的能效。
再进一步的，如图3、4所示，两个偏心圆31分别为靠近第一法兰8的第一偏心圆和靠近第二法兰9的第二偏心圆，第一偏心圆的直径为A1、偏心量为e1，第二偏心圆的直径为A2、偏心量为e2，/>满足此条件是为了保证滚子2能够分别顺利的套在第一偏心圆、第二偏心圆上。
本发明还提出了一种空调器，包括上述的压缩机。
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。
Claims (14)
1.一种压缩机，包括：两个气缸、在所述气缸内滚动的滚子、穿过所述两个气缸的曲轴，所述曲轴上间隔设有两个偏心圆，每个所述滚子内对应配置一个所述偏心圆；其特征在于，所述两个气缸的总排量在12.0cc至16.5cc的范围内，每个所述偏心圆的直径均在20mm至23.5mm的范围内。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述两个气缸分别为第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的内圆半径为R1，所述第一气缸内的滚子外圆半径为r1，所述第一气缸的缸高为h1，所述第二气缸的内圆半径为R2，所述第二气缸内的滚子外圆半径为r2，所述第二气缸的缸高为h2，总排量 V=π×h1×(R1²－r1²)+π×h2×(R2²－r2²)。
3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴的一端套有第一法兰，所述曲轴的另一端套有第二法兰，所述两个气缸夹持在所述第一法兰和第二法兰之间，所述两个偏心圆分别为靠近所述第一法兰的第一偏心圆和靠近所述第二法兰的第二偏心圆。
4.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴上位于所述第一法兰中的轴段直径为B， 10mm≤B≤16.6mm。
5.如权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述第一偏心圆的直径为A1、偏心量为e1，≥e1。
6.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述曲轴上位于所述第二法兰中的轴段直径为C， 10mm≤C≤16.6mm。
7.如权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述第二偏心圆的直径为A2、偏心量为e2，≥e2。
8.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，每个所述偏心圆的偏心量均在3.4mm至3.8mm的范围内。
9.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，每个所述气缸的缸高均在14mm至16mm的范围内。
10.如权利要求1至9任一项所述的压缩机，其特征在于，所述两个气缸之间设有隔板，所述隔板上设有连通所述两个气缸的补气孔。
11.如权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述两个气缸安装在壳体中，所述补气孔通过连接管连接伸出所述壳体外的补气管。
12.如权利要求1至9任一项所述的压缩机，其特征在于，所述两个气缸的形状及排量均相同。
13.如权利要求1至9任一项所述的压缩机，其特征在于，所述两个偏心圆的形状相同。
14.一种空调器，其特征在于，包括：如权利要求1至13任一项所述的压缩机。
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