CN203374486U

CN203374486U - 冷冻循环装置、旋转式压缩机及其曲轴组件

Info

Publication number: CN203374486U
Application number: CN201320414320.2U
Authority: CN
Inventors: 周杏标; 吴多更
Original assignee: Guangdong Meizhi Precision Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Guangdong Meizhi Precision Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2023-07-11

Abstract

本实用新型涉及一种冷冻循环装置、旋转式压缩机及其曲轴组件。该曲轴组件包括：曲轴；偏心部，偏心部偏心地套设在曲轴上，偏心部的外周面由圆弧面与至少一段连接面组成，连接面上任意一点与圆弧面的中心轴线的距离为L，且满足0≤R-L≤2*e，其中R为圆弧面的曲率半径，e为曲轴与偏心部的偏心距。本实用新型的曲轴组件，通过在偏心部的外周面上设有至少一段曲面，且0≤R-L≤2*e，从而有效减小了偏心部与回转式压缩机的活塞之间的接触面积以减小二者之间的摩擦，降低了回转式压缩机工作时的负荷，进而使回转式压缩机的能效得到提高。

Description

冷冻循环装置、旋转式压缩机及其曲轴组件

技术领域

本实用新型涉及压缩机构造领域，尤其是涉及一种用于旋转式压缩机的曲轴组件、旋转式压缩机和冷冻循环装置。

背景技术

传统的回转式压缩机的偏心部为圆柱形，活塞（转子）套设在该偏心部的外周面上，活塞的整个内圆周面与偏心部的整个外圆周面接触，偏心部带动活塞转动时会由于接触面积较大从而增加二者之间的摩擦力，导致压缩机的工作负荷升高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于旋转式压缩机的曲轴组件，所述曲轴组件的偏心部与活塞的接触面积减小，从而有效降低了旋转式压缩机的工作负荷。

本实用新型的另一个目的在于提出一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩机包括上述的用于旋转式压缩机的曲轴组件。

本实用新型的再一个目的在于提出一种冷冻循环装置，所述冷冻循环装置包括上述的旋转式压缩机。

根据本实用新型的一个方面，提出了一种用于旋转式压缩机的曲轴组件，该曲轴组件包括：曲轴；以及偏心部，所述偏心部偏心地套设在所述曲轴上，所述偏心部的外周面由圆弧面与至少一段连接面组成，所述连接面上任意一点与所述圆弧面的中心轴线的距离为L，且满足0≤R-L≤2*e，其中R为圆弧面的曲率半径，e为所述曲轴与所述偏心部的偏心距。

根据本实用新型的用于旋转式压缩机的曲轴组件，通过在偏心部的外周面上设有至少一段连接面，且0≤R-L≤2*e，从而有效减小了偏心部与旋转式压缩机的活塞之间的接触面积以减小二者之间的摩擦，降低了旋转式压缩机工作时的负荷，进而使旋转式压缩机的能效得到提高。

另外，根据本实用新型的用于旋转式压缩机的曲轴组件，还可以具有如下附加技术特征：

所述至少一段连接面对应的圆心角之和为βn，且0°<βn≤180°。

所述至少一段连接面的起始位置为从第一位置逆时针旋转角度α所对应的位置，其中所述第一位置为所述偏心部的中心轴线与所述曲轴的中心轴线所限定的平面与所述偏心部的外周面相交的两个位置中距离所述曲轴的中心轴线较远的一个位置，且0°≤α≤180°。

所述至少一段连接面为一段且构造为圆弧形曲面，所述连接面对应的圆心角为β，所述连接面的曲率半径为R1，且满足：

0 \leq R * (1 - \cos \frac{β}{2}) - R_{1} + \sqrt{{R_{1}}^{2} - {(R * \sin \frac{β}{2})}^{2}} \leq 2 * e .

由此，采用这种设计方式，可以方便曲面的加工，例如可以通过浇铸一体形成，当然也可对偏心部外周面的预定区域进行车削工艺形成。

所述至少一段连接面为两段，其中一段连接面为平面，另一段连接面为曲面。

所述曲轴与所述偏心部成一体。

所述曲轴与所述偏心部一体浇铸成型。

根据本实用新型的另一方面，提出了一种旋转式压缩机，该旋转式压缩机包括上述的用于旋转式压缩机的曲轴组件。

根据本实用新型的再一方面，提出了一种冷冻循环装置，该冷冻循环装置包括上述的旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器，其中所述冷凝器、所述膨胀装置与所述蒸发器依次相连，所述冷凝器与所述旋转式压缩机的排气口相连，所述蒸发器与所述旋转式压缩机的吸气口相连。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型一个实施例的曲轴组件的立体图；

图2是根据本实用新型一个实施例的曲轴组件的剖视图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的曲轴组件的剖视图；

图4是根据本实用新型再一个实施例的曲轴组件的剖视图。

附图标记说明：

100—曲轴组件；

1—曲轴；

2—偏心部，21—圆弧面，22—连接面，

221—第一连接面，222—第二连接面；

第一位置K。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的曲轴组件100。

如图1所示，根据本实用新型一个实施例的用于旋转式压缩机的曲轴组件100包括曲轴1和偏心部2。其中偏心部2偏心地套设在曲轴1上，例如偏心部2可以偏心地套设在曲轴1的外周面上。这里，需要说明的是，偏心部2偏心地套设在曲轴1上可以理解为偏心部2的中心轴线与曲轴1的中心轴线间隔开，即不重合。其中曲轴1和偏心部2之间的偏心距为e，即曲轴1的中心轴线与偏心部2的中心轴线间的距离为e（如图2所示），其中压缩机的活塞（转子）适于套设在偏心部2的外周面上，曲轴1带动偏心部2转动，偏心部2进而带动活塞转动以对压缩机的压缩腔内的冷媒进行压缩。

如图1和图2所示，偏心部2的外周面由圆弧面21和至少一段连接面22组成，也就是说，圆弧面21并非环绕整个偏心部2的外周面设置，即圆弧面21对应的圆心角小于360°，其中，图2-图4中所示的虚线部分即为与圆弧面21共圆心且曲率半径相同的圆弧曲面。圆弧面21的曲率半径为R，即圆弧面21所对应的半径为R。

偏心部2的外周面上还形成有至少一段连接面22，可以理解的是，连接面22对应的圆心角小于360°。连接面22可以是一段，如图4所示。当然，连接面22也可以是两段，如图2和图3所示。当然，本实用新型并不限于此，在本实用新型的另一些实施例中，连接面22也可以是三段或三段以上。

连接面22上任意一点与圆弧面21的中心轴线的距离为L，其中L满足关系式：0≤R-L≤2*e（即二倍的偏心距，2×e）。采用这种设计，可以有效减小偏心部2的外周面与活塞内周面的接触面积，从而有效减小二者之间的摩擦，降低旋转式压缩机工作时的负荷以及噪音，提高了旋转式压缩机的能效。

根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的曲轴组件100，通过将偏心部2的外周面设计成由圆弧面21与至少一段连接面22构成，且满足0≤R-L≤2*e，从而有效减小了偏心部2与旋转式压缩机的活塞之间的接触面积以减小二者之间的摩擦，降低了旋转式压缩机工作时的负荷，进而使旋转式压缩机的能效得到提高。

在本实用新型的一些优选实施例中，至少一段连接面22对应的圆心角之和βn，且βn满足关系式：0°<β_n≤180°，换言之，偏心部2的外周面在周向上至多只有一半外周面上形成所述连接面22。图2和图3示例中连接面22为两段，即第一连接面221和第二连接面222，第一连接面221对应的圆心角为β1，第二连接面222对应的圆心角为β₂，则有0°<β_n=β₁+β₂≤180°。同理，参照图4，连接面22为一段曲面，则有0°<β_n=β≤180°

进一步地，至少一段连接面22的起始位置为从第一位置逆时针旋转角度α所对应的位置，其中第一位置为偏心部2的中心轴线与曲轴1的中心轴线所限定的平面与偏心部2的外周面相交的两个位置中距离曲轴1的中心轴线较远的一个位置，且0°≤α≤180°，如图2、图3和图4所示。

换言之，如图2-图4所示，假定一个平面，该平面通过偏心部2的中心轴线和曲轴1的中心轴线，该平面与偏心部2的外周面会有两个相交的位置，其中一个位置距离曲轴1的中心轴线较近，另一个位置距离曲轴1的中心轴线较远即图2-图4中的K处，该K处即为第一位置，连接面22的起始位置就从该第一位置即图2-图4中的K处沿逆时针方向转动角度α所对应的位置，α的取值范围为0°≤α≤180°，例如，当α=0°时，连接面22的起始位置就在K处，当α=180°时，连接面22的起始位置在径向上与该K处相对。其中，在该实施例中，曲轴的旋转方向为顺时针方向，当然，可以理解的是，本实用新型并不限于此。

鉴于α和β的取值范围分别为0°<β_n≤180°、0°≤α≤180°，因此连接面22的具体形成位置在更靠近曲轴1的偏心部2的外周面的部分，由于该部分与曲轴1较近，因此其承压（例如滑片施加的压力）相对较小，从而不会破坏有效承载区例如与曲轴1距离较远的偏心部2的外周面的部分的油膜保持，避免局部抗压强工作温度摩擦系数PV值过大，进而有效降低了旋转式压缩机的工作负荷。简言之，连接面22的形成位置优选在靠近曲轴1的偏心部2的外周面上。

而且连接面22可以是一段曲面或平面，也可以是多段曲面或平面或者曲面与平面的结合。任意一段曲面（如第一连接面221，第二连接面222）在正交于偏心部2的轴向的方向上的截面为直线或曲线，当然也可形成为任何形状的不规则线条，也就是说，任意一段曲面的水平截面的形状可以是直线、曲线或任何形状的不规则线条，如图3所示。

在本实用新型的一些优选实施例中，所述至少一段连接面22为一段且构造为圆弧形曲面，如图4所示。在该实施例中，连接面22对应的圆心角为β，连接面22的曲率半径为R1，且满足关系式：

0 \leq R * (1 - \cos \frac{β}{2}) - R_{1} + \sqrt{{R_{1}}^{2} - {(R * \sin \frac{β}{2})}^{2}} \leq 2 * e

由此，采用这种设计，大大方便了连接面22的加工，例如可以通过浇铸一体形成，当然也可对偏心部外周面的预定区域进行车削工艺形成，换言之，该优选实施例的曲轴组件100同样具有工艺简单，加工方便、快捷的优点，从而有效降低了成本。

当然，本实用新型并不限于此，在本实用新型的另一个实施例中，参照图3所示，至少一段连接面22为两段，其中一段连接面（即第一连接面221）为平面，另一段连接面（即第二连接面222）为曲面，且该曲面可以是波浪形曲面或其它不规则曲面。

根据本实用新型的一个实施例，曲轴1与偏心部2成一体，例如曲轴1与偏心部2一体浇注成型。由此，可以简化制造工艺，有利于控制成本。

总体而言，根据本实用新型实施例的曲轴组件100，通过在偏心部2的外周面上设置至少一端连接面22，且满足0≤R-L≤2*e，从而可以有效减小偏心部2和活塞的实际接触面积，保证了承载油膜的有效形成，避免局部抗压强工作温度摩擦系数PV值过大，从而达到减小摩擦、降低压缩机工作负荷的目的。

下面简单描述根据本实用新型实施例的旋转式压缩机。

根据本实用新型一个实施例的旋转式压缩机，包括根据本实用新型上述实施例中描述的用于旋转式压缩机的曲轴组件100。

根据本实用新型实施例的旋转式压缩机的其它构成例如压缩机构、驱动电机等结构均已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，即这些部分可以完全按照现有的方式来设置，这里不再一一详细说明。

下面简单描述根据本实用新型实施例的冷冻循环装置。根据本实用新型一个实施例的冷冻循环装置可以包括旋转式压缩机100、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器，其中冷凝器、膨胀装置与蒸发器依次相连，冷凝器与旋转式压缩机100的排气口相连，蒸发器与旋转式压缩机100的吸气口相连。其中，所述旋转式压缩机100为根据本实用新型上述实施例中描述的旋转式压缩机100。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种用于旋转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，包括：

曲轴；以及

偏心部，所述偏心部偏心地套设在所述曲轴上，所述偏心部的外周面由圆弧面与至少一段连接面组成，所述连接面上任意一点与所述圆弧面的中心轴线的距离为L，且满足0≤R-L≤2*e，其中R为圆弧面的曲率半径，e为所述曲轴与所述偏心部的偏心距。

2.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述至少一段连接面对应的圆心角之和为βn，且0°<βn≤180°。

3.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述至少一段连接面的起始位置为从第一位置逆时针旋转角度α所对应的位置，其中所述第一位置为所述偏心部的中心轴线与所述曲轴的中心轴线所限定的平面与所述偏心部的外周面相交的两个位置中距离所述曲轴的中心轴线较远的一个位置，且0°≤α≤180°。

4.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述至少一段连接面为一段且构造为圆弧形曲面，所述连接面对应的圆心角为β，所述连接面的曲率半径为R1，且满足：

0 \leq R * (1 - \cos \frac{β}{2}) - R_{1} + \sqrt{{R_{1}}^{2} - {(R * \sin \frac{β}{2})}^{2}} \leq 2 * e .

5.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述至少一段连接面为两段，其中一段连接面为平面，另一段连接面为曲面。

6.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述曲轴与所述偏心部成一体。

7.根据权利要求6所述的用于旋转式压缩机的曲轴组件，其特征在于，所述曲轴与所述偏心部一体浇铸成型。

8.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的用于旋转式压缩机的曲轴组件。

9.一种冷冻循环装置，其特征在于，包括权利要求8中所述的旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器，其中所述冷凝器、所述膨胀装置与所述蒸发器依次相连，所述冷凝器与所述旋转式压缩机的排气口相连，所述蒸发器与所述旋转式压缩机的吸气口相连。