CN111287969B - 压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机及制冷设备，气缸内设有气缸腔，气缸上还设有滑片槽，滑片槽与气缸腔相连通；偏心曲轴设于气缸腔内，偏心曲轴的偏心部上套设有活塞，活塞可偏心转动地设在气缸腔内；滑片可往复运动地设置在滑片槽内，滑片与活塞限定出第一工作腔，气缸上设有与第一工作腔相连通的第一吸气口和第一排气口；滑片槽的位于滑片末端的部分形成第二工作腔，第二工作腔具有第二吸气口和第二排气口；其中，偏心部的偏心量为e，滑片槽的长度为Lb，则Lb＞2.6e。本发明提供的压缩机，可以减小滑片的磨损，提高滑片运动的可靠性。

Description

压缩机及制冷设备

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，更具体而言，涉及一种压缩机和包括该压缩机的制冷设备。

背景技术

制冷设备例如空调器，目前为了提高空调器的能效，部分厂家在研究各种循环优化，如变容、二级压缩、喷气增焓、独立压缩等技术，从而产生了压缩机的各种新型的结构，但其新型结构中也存在一些制造性差、可靠性低、效率较差的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面的目的在于提供一种压缩机。

本发明的另一个方面的目的在于提供一种包括上述压缩机的制冷设备。

为实现上述目的，本发明的一个方面的技术方案提供了一种压缩机，包括：气缸，内设有气缸腔，所述气缸上还设有滑片槽，所述滑片槽与所述气缸腔相连通；偏心曲轴，设于所述气缸腔内，所述偏心曲轴的偏心部上套设有活塞，所述活塞可偏心转动地设在所述气缸腔内；滑片，可往复运动地设置在所述滑片槽内，所述滑片与所述活塞限定出第一工作腔，所述第一工作腔具有第一吸气口和第一排气口，所述滑片槽的位于所述滑片末端的部分形成第二工作腔，所述第二工作腔具有第二吸气口和第二排气口；其中，所述偏心部的偏心量为e，所述滑片槽的长度为Lb，则Lb＞2.6e。

本发明上述技术方案提供的压缩机，偏心曲轴穿设配合在气缸上，偏心曲轴具有位于气缸腔内的偏心部，活塞外套在偏心部上，且活塞可滚动地设在压缩腔内。工作介质从第一吸气口吸入，通过驱动偏心曲轴转动而带动套设在偏心曲轴上的活塞沿气缸腔的内壁滚动，对工作介质进行压缩，被压缩后的工作介质从第一排气口排出。

在第二工作腔中，滑片在活塞的带动下相对于滑片槽往复运动，通过滑片的运动可使得第二工作腔进行吸气、压缩、排气等周期循环工作，具体的，工作介质从第二吸气口吸入，在第二工作腔内进行压缩，当压力达到排气压力后从第二排气口排出。

在活塞的带动下，滑片相对于滑片槽的运动行程为2e，为避免滑片槽长度过小，导致在压力差作用下滑片与滑片槽之间的摩擦力增大，从而对滑片的侧面磨损加重，增大压缩机的功耗，并增大压缩机运行过程的噪音，因此，Lb＞2.6e，减小滑片的磨损，提高滑片运动的可靠性，且降低压缩机的能耗和运行噪音。

另外，本发明上述技术方案提供的压缩机还具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，优选地，所述活塞的外表面上设有容纳槽，所述滑片包括滑片主体和与所述滑片主体相连接的配合部，所述滑片主***于所述滑片槽内，所述配合部位于所述容纳槽内。

活塞的外表面上设有开口朝外的容纳槽，配合部位于容纳槽内，并与容纳槽的内壁面相抵接。设置容纳槽与配合部可以增大活塞与滑片之间抵接的可靠性，并增强两者之间的密封性。

上述技术方案中，优选地，所述容纳槽与所述活塞中心的距离为Lrc，所述活塞的内径为r1，所述活塞的外径为r2，则(r1+r2)/2≤Lrc。

容纳槽会影响活塞该处的强度，同时活塞内外径的精度也会受到影响，内外径精度的降低会导致压缩机的性能和可靠性降低。从活塞的加工性考虑，若容纳槽尺寸过小会增大容纳槽的加工难度。(r1+r2)/2≤Lrc，在方便容纳槽成型的同时，可以保证活塞内外径的精度，防止压缩机性能和可靠性的恶化。

上述技术方案中，优选地，所述容纳槽包括相连通的主体部和开口部，所述配合部自开口部伸入所述主体部内，所述主体部的内壁面呈圆弧形或大致呈圆弧形(大致呈圆弧形的情况可以是圆弧形的表面设有凹槽)，所述开口部的最小宽度小于所述主体部的直径，以防止所述配合部从所述主体部中脱出。

沿由内向外的方向，主体部、开口部依次设置，其中靠近活塞中心的方向为内，远离活塞中心的方向为外。开口部呈圆柱形或梯形或其它形状，开口部的最小宽度小于主体部的直径，即容纳槽呈收口设计。

上述技术方案中，优选地，所述开口部的最小宽度为Lr，Lr≤0.89×Dc， Dc为所述主体部的直径。

开口部的宽度过大，会降低活塞开口部处的强度。Lr≤0.89×Dc防止活塞开口部处强度过低。

上述技术方案中，优选地，Lr≥0.55×Dc。

活塞在气缸腔中作偏心运动，活塞的中心与气缸腔的中心不重叠，当活塞在气缸腔中转动时，例如活塞转动至气缸腔的两侧(偏心曲轴与活塞转动至 270°)时，容纳槽的开口部距离滑片侧面的尺寸较小，为了保证开口部与滑片的侧面不接触，Lr≥0.55×Dc。

上述技术方案中，优选地，所述配合部与所述滑片主体之间设有避让部，所述避让部的宽度小于所述配合部的最大宽度，和/或，所述避让部的宽度小于所述滑片主体的最大宽度。

避让部的宽度较小，可以避免在活塞相对于气缸腔转动时避让部与开口部接触。

上述技术方案中，优选地，所述避让部的最小宽度为B，所述配合部的外表面呈圆弧形或大致呈圆弧形(大致呈圆弧形的情况可以是圆弧形的表面设有凹槽)，所述配合部的直径为Db，则B＜Db-Db×sin(arctan(e/(Lrc+e))。

配合部可转动地设置在主体部内，实现活塞与滑片之间的铰接。

上述技术方案中，优选地，所述压缩机还包括：气阀组件，所述气缸上设有与所述滑片槽相连通的气阀组件槽，所述气阀组件设置在所述气阀组件槽内，所述气阀组件、所述滑片和所述滑片槽共同限定出所述第二工作腔，所述第二吸气口和所述第二排气口均设置在所述气阀组件上。

气阀组件槽设置在滑片槽背离活塞的一端。气阀组件包括阀板、吸气阀片和排气阀片，第二吸气口和第二排气口设置在阀板上，吸气阀片设置在阀板靠近滑片的一侧，用于开闭第二吸气口，排气阀片设在阀板背离滑片的一侧，用于开闭第二排气口。

本发明第二个方面的技术方案提供一种制冷设备，包括如第一个方面的技术方案中任一项所述的压缩机。

本发明第二个方面的技术方案提供的制冷设备，因包括第一个方面的技术方案中任一项所述的压缩机，因而具有上述技术方案中任一项所述的压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要说明的是，本发明所提及的“制冷设备”可包含任何可应用本发明技术方案的能够制冷的装置，包括但不限于是冰箱、空调器或中央空调。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例所述的压缩机的结构示意图；

图2是本发明的一个实施例所述的压缩机的结构示意图；

图3是本发明的一个实施例所述的活塞的结构示意图；

图4是本发明的一个实施例所述的压缩机的结构示意图，其中活塞处于 270°位置；

图5是本发明的一个实施例所述的滑片的结构示意图；

图6是本发明的一个实施例所述的偏心曲轴的结构示意图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1气缸，11气缸腔，12第一吸气口，13第一排气口，14滑片槽，15气阀组件槽，16第一工作腔，17吸气腔，18压缩腔，2偏心曲轴，21偏心部，22 主轴，3活塞，31容纳槽，32主体部，33开口部，4滑片，41滑片主体，42 配合部，43避让部，5第二工作腔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图描述根据本发明一些实施例的压缩机和制冷设备。

如图1所示，根据本发明一些实施例提供的一种压缩机，包括压缩部件，压缩部件包括：气缸1、活塞3、偏心曲轴2和滑片4。气缸1至少设置有气缸腔11和滑片槽14，气缸上设有与气缸腔相连通的第一吸气口和第一排气口，优选地，滑片槽沿气缸腔的径向设置；活塞3在气缸1内部沿着气缸1内壁进行偏心转动；活塞3套设在偏心曲轴2的偏心部21上；压缩机运转时偏心曲轴2进行转动；滑片4放置在滑片槽14内，气缸腔11通过相应的活塞3和相应的滑片4限定出第一工作腔，具体的，活塞外表面、气缸腔内壁面和滑片限定出第一工作腔，第一工作腔包括压缩腔18和吸气腔17，吸气腔和排气腔分别位于滑片的两侧，压缩腔18具有第一排气口13，吸气腔17具有第一吸气口12；制冷设备内的工作介质从第一吸气口12吸入，进入到吸气腔17，通过偏心曲轴2的旋转带动活塞3与滑片4运动对工作介质进行压缩，被压缩后的工作介质在压缩腔18中从第一排气口13排出。

气缸1上还设置有气阀组件槽15，用于安装气阀组件，气阀组件槽位于滑片槽远离气缸腔的一端，气阀组件与滑片槽14、滑片4可构成第二工作腔5，第二工作腔5设有第二吸气口和第二排气口，通过滑片4的运动可使得第二工作腔5进行吸气压缩排气等周期循环工作；制冷设备内的工作介质从第二吸气口吸入，在第二工作腔5内进行压缩，当压力达到排气压力后从第二工作腔5 的第二排气口排出。

如图2，其中，气缸腔11(或气缸)中心点位O1，偏心曲轴2偏心部21 中心点为O2，则偏心曲轴2的偏心量为e＝O1O2，如图6所示，曲轴包括主轴22和连接在主轴22上的偏心部21，偏心部为主轴的中心O1与偏心部的中心O2的距离。活塞3套设在偏心曲轴2的偏心部21上，偏心曲轴2转动时活塞3跟着偏心曲轴2运动，并且活塞3外径会与气缸腔11内壁贴合。在工作时滑片4在滑片槽14内来回运动，滑片槽14的长度为Lb，Lb为气阀组件槽15与气缸腔11内壁距离，有关系式为Lb＞2.6e。通过上述研究表明可实现滑片4更高的可靠性，以防滑片4侧面的磨损。

如图3，压缩部件还包括活塞3，活塞3上设置有容纳槽31，滑片包括滑片主体41和配合部42，滑片主体41位于滑片的尾部，配合部位于滑片的头部，滑片沿着头部直径的轴线方向安装在容纳槽31内，活塞3上设置了容纳槽31会影响活塞3该部位的强度，同时活塞3内外径的精度也会受到影响，如若活塞3精度严重降低则容易导致压缩机的性能下降且可靠性下降。优选地，容纳槽31的内壁面呈圆弧形，而从活塞3加工性考虑，如若容纳槽31 直径过小同样难以加工，但是容纳槽31直径过大则影响活塞3内外径的精度。进一步地，容纳槽31包括主体部32和开口部33，假定主体部的中心距离活塞3中心为Lrc，活塞3内径为r1，活塞3外径为r2，则有(r1+r2)/2≤Lrc。在此范围内可以有效的保证活塞3内外径的精度，如圆度圆柱度，防止压缩机性能与可靠性的恶化。

如图3，容纳槽31包括主体部32和与主体部32相贯通的开口部33，滑片4自开口部33***主体部32内。滑片4安装在容纳槽31内在压缩机运行过程当中是不会脱离活塞3的，所以容纳槽31开口处(开口部33)尺寸是小于主体部32直径。本发明研究发现，若开口尺寸过大，开口处强度达不到保证，在高负荷下面开口易发生崩口现象。故主体部32直径为Dc，其开口处最窄宽度为Lr，则有Lr≤0.89× Dc。

反之，活塞3在做偏心运动，活塞3的中心与气缸腔中心不重叠，所以当活塞3转到两侧时，如图4，偏心曲轴2与活塞3旋转到了270°角度下，容纳槽31开口处(开口部)距离滑片4侧面尺寸较小，为了保证活塞3开口处不接触滑片4，则有关系式0.55× Dc≤Lr。如图5所示，另外为了防止活塞3 容纳槽31开口处接触到滑片4，则在滑片4头部(配合部42)与滑片主体41 之间设置有避让部43，其避让部43最小宽度为B，滑片4头部(配合部42) 直径为Db，则存在关系式，B＜Db-Db×sin(arctan(e/(Lrc+e)))。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

气缸，内设有气缸腔，所述气缸上还设有滑片槽，所述滑片槽与所述气缸腔相连通；

偏心曲轴，设于所述气缸腔内，所述偏心曲轴的偏心部上套设有活塞，所述活塞可偏心转动地设在所述气缸腔内；

滑片，可往复运动地设置在所述滑片槽内，所述滑片与所述活塞限定出第一工作腔，所述第一工作腔具有第一吸气口和第一排气口，所述滑片槽的位于所述滑片末端的部分形成第二工作腔，所述第二工作腔具有第二吸气口和第二排气口；

其中，所述偏心部的偏心量为e，所述滑片槽的长度为Lb，则Lb＞2.6e；

所述活塞的外表面上设有容纳槽，所述滑片包括滑片主体和与所述滑片主体相连接的配合部，所述滑片主***于所述滑片槽内，所述配合部位于所述容纳槽内。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

所述容纳槽与所述活塞中心的距离为Lrc，所述活塞的内径为r1，所述活塞的外径为r2，则(r1+r2)/2≤Lrc。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

所述容纳槽包括相连通的主体部和开口部，所述配合部自所述开口部伸入所述主体部内，其中，所述开口部的最小宽度为Lr，Lr≤0.89×Dc，Dc为所述主体部的直径。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，

Lr≥0.55×Dc。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩机，其特征在于，

所述配合部与所述滑片主体之间设有避让部，所述避让部的最小宽度为B，所述配合部的直径为Db，则B＜Db-Db×sin(arctan(e/(Lrc+e)))。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩机，其特征在于，还包括：

气阀组件，所述气缸上设有与所述滑片槽相连通的气阀组件槽，所述气阀组件设置在所述气阀组件槽内，所述气阀组件、所述滑片和所述滑片槽共同限定出所述第二工作腔，所述第二吸气口和所述第二排气口均设置在所述气阀组件上。

7.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的压缩机。

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