CN102953993B - 旋转式压缩机的滑片、旋转式压缩机及空调器 - Google Patents

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本发明提供了一种旋转式压缩机的滑片、旋转式压缩机及空调器，其中，旋转式压缩机的滑片包括：第一端部和第二端部，第一端部为弹簧抵接部，第二端部朝向旋转式压缩机的压缩腔的周边上设置有排气切口(21)。本发明的技术方案可延迟排气结束角，使残留高压气体容积减少，可提高压缩机实际输气量，提高压缩机容积效率，减少气体重复压缩耗功，进而提升压缩机的能效比。

Description

旋转式压缩机的滑片、旋转式压缩机及空调器
技术领域
本发明涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种旋转式压缩机的滑片、旋转式压缩机及空调器。
背景技术
旋转式压缩机由于其结构简单、体积小、运行平稳等优点被广泛应用，尤其是在家用空调压缩机领域。
旋转式压缩机的工作原理如图1所示，圆形气缸上有吸气孔50’和排气切口21’，在气缸缸盖上，和排气切口21’对应的位置设置有排气孔，排气孔上装有阀片。在气缸吸气孔50’与排气切口21’之间设置有一个滑片槽30’，该滑片槽30’内装有可径向滑动的滑片20’，弹簧60’将滑片20’压在转子40’的表面。滑片20’将转子40’和气缸之间的月牙形空间分隔成两部分：吸气腔和压缩腔，转子40’安装在曲轴的偏心部上。
曲轴(偏心量为e)在电机的带动下转动，转子40’(半径为r)的轴心a1围绕气缸(半径为R)的轴心a转动；转子40’的外壁沿气缸内壁滚动，同时转子40’也围绕其轴心自转。当转子40’与气缸接触线超过吸气孔位置时，吸气过程开始；当接触线到达滑片槽中心线位置时，吸气容积最大；转子40’继续转动，再次超过吸气孔时，压缩腔内气体开始受到压缩；当压缩腔内气体压力达到排气管压力时，排气开始；当接触线到排气切口下边缘时，排气过程结束。此时，转子40’距离最上端还相差一个很小的角度，压缩腔内也存在一定的容积，这就是压缩机的余隙容积。余隙容积内残留的高压气体将膨胀进入吸气腔，使得压缩机实际输气量减小，部分气体被重复压缩，进而影响压缩机的能效比。
另外，旋转式压缩机的缺点还有滑片20’与滑片槽30’之间摩擦和磨损较大，限制了旋转式压缩机的工作寿命及效率的提高。为了保证滑片20’能够顺畅的滑动，通常滑片20’与滑片槽30’之间有一定的间隙，压缩机工作时，滑片20’在气缸两个腔室气体压力差的作用下处于倾斜状态，如图2所示。在滑片槽30’的M和N处，滑片将承受倾斜作用力FM’和FN’，使得滑片20’与滑片槽30’接触处(M、N处)摩擦磨损增大，压缩机耗功增多，进而影响了压缩机的能效比及可靠性。
发明内容
本发明旨在提供一种能够有效减小余隙容积进而提高压缩机能效比的旋转式压缩机的滑片、旋转式压缩机及空调器。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种旋转式压缩机的滑片，包括：第一端部和第二端部，第一端部为弹簧抵接部，第二端部朝向旋转式压缩机的压缩腔的周边上设置有排气切口。
进一步地，排气切口的缘部呈弧形或者多边形。
进一步地，排气切口的表面呈部分球面或部分圆柱面。
根据本发明的另一个方面，提供了一种旋转式压缩机，包括：气缸；弹簧孔，设置在气缸上，用于容纳弹簧；转子，在气缸内偏心旋转；滑片槽，设置在气缸上，与弹簧孔连通；吸气口，设置在气缸上，旋转式压缩机还包括：上述的滑片，滑片设置在滑片槽内且与转子抵接。
进一步地，滑片将气缸和转子之间的空间分为吸气腔和压缩腔；滑片槽偏离气缸的中心线设置，并且，滑片槽远离弹簧孔的一端朝向压缩腔。
进一步地，滑片槽的中心线与气缸的中心线具有偏置距离，偏置距离小于驱动转子的曲轴的偏心量。
进一步地，滑片槽的中心线与弹簧孔的中心线之间形成偏置夹角。
进一步地，偏置夹角小于或者等于10°。
进一步地，偏置夹角大于等于3°且小于等于5°。
根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器，具有旋转式压缩机，旋转式压缩机为上述的旋转式压缩机。
应用本发明的技术方案，将排气切口设置在旋转式压缩机的滑片上，具体为设置在第二端部朝向压缩腔的周边上。与现有技术设置在气缸上的排气切口相比，本发明的技术方案可延迟排气结束角，使残留高压气体容积减少，可提高压缩机实际输气量，提高压缩机容积效率，减少气体重复压缩耗功，进而提升压缩机的能效比。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术中的旋转式压缩机的工作原理示意图；
图2示出了现有技术中的旋转式压缩机的滑片在工作时倾斜状态示意图；
图3示出了根据本发明的旋转式压缩机的滑片的实施例的主视示意图；
图4示出了图3中滑片的侧视示意图；
图5示出了图3中滑片的的立体示意图；
图6示出了根据本发明的旋转式压缩机的实施例的横截面结构示意图；以及
图7示出了图6中旋转式压缩机的滑片槽的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图3示出了根据本发明的旋转式压缩机的滑片的实施例的主视示意图；图4示出了图3中滑片的侧视示意图。结合参见图3至图4，从图中可以看出，本实施例的旋转式压缩机的滑片20包括：第一端部和第二端部，第一端部为弹簧抵接部，第二端部朝向压缩腔12的周边上设置有排气切口21。与现有技术设置在气缸上的排气切口相比，本实施例的技术方案可延迟排气结束角，使残留高压气体容积减少，可提高压缩机实际输气量，提高压缩机容积效率，减少气体重复压缩耗功，进而提升压缩机的能效比。
在旋转式压缩机中，与排气切口21相对应的法兰排气孔一般直径稍大，一般来说，要保证在排气流量较大时刻，排气切口21和排气孔相对应，在排气流量较小时，排气切口21和排气孔即使不能对正，对流动的影响不大。
对于该领域的普通技术人员而言，排气切口21的形状、大小及位置皆可以根据旋转式压缩机的排量、气缸结构、滑片结构等进行优化设计。优选地，排气切口21的缘部呈弧形或者多边形。优选地，如图5所示，排气切口21的表面呈部分球面，或者优选地，排气切口21的表面呈部分圆柱面(未图示)。
本发明还提供了一种旋转式压缩机，图6示出了根据本发明的旋转式压缩机的实施例的横截面结构示意图，如图6所示，从图中可以看出，本实施例的旋转式压缩机包括：气缸10、弹簧孔61、转子40、滑片槽30、吸气口50、弹簧(图中未示出)和滑片20。其中，转子40在气缸10内偏心旋转，弹簧设置在气缸的弹簧孔61内，滑片20在转子40和弹簧的作用下在气缸10的滑片槽30内作往复运动，滑片槽30与弹簧孔61连通，滑片20将气缸10和转子40之间的空间分为吸气腔11和压缩腔12。同时，该滑片20包括：第一端部和第二端部，第一端部为弹簧抵接部，第二端部朝向压缩腔的周边上设置有排气切口21。
本实施例的技术方案可延迟排气结束角，使残留高压气体容积减少，可提高压缩机实际输气量，提高压缩机容积效率，减少气体重复压缩耗功，进而提升压缩机的能效比。
为了降低滑片20和滑片槽30之间摩擦损耗，在一种优选的实施例中，在气缸的横截面内，滑片槽30偏离气缸10的中心线L1设置，并且，滑片槽30远离弹簧孔的一端朝向压缩腔12。
本实施例中，如图7所示，滑片20工作中受到转子40的作用力FK和弹簧作用力FS共同作用，滑片槽30的偏离设置可减小滑片20和滑片槽30之间的压力FM与FN，所以可以减小滑片20和滑片槽30之间的摩擦磨损，有助于提高压缩机可靠性和整机的能效比。
具体地说，在气缸的横截面内，转子40对滑片20的作用力FK与滑片20中心线夹角变小，从而减小FK对滑片倾斜的影响。另一方面，弹簧作用力FS对滑片产生力矩的方向与Fg对滑片产生力矩的方向相反，所以本实施例中FS减弱了气体力Fg对滑片施加的倾斜力矩，而在现有技术的方案中，如图2所示，FS’对滑片产生力矩的方向与Fg’对滑片产生力矩的方向相同。因此，本实施例能有效降低M和N处滑片20与滑片槽30之间的压力，从而改善这两处的摩擦磨损。
优选地，如图6所示，在气缸的横截面内，滑片槽30的中心线L2与气缸的中心线L1之间具有偏置距离L，该偏置距离L小于驱动转子40的曲轴的偏心量。
优选地，在气缸的横截面内，滑片槽30的中心线L2与弹簧孔61的中心线L3之间形成偏置夹角β。该偏置夹角β的值的大小可根据气缸的结构进行优化设计，优选地，该偏置夹角β小于或者等于10°。进一步优选地，偏置夹角β大于等于3°且小于等于5°。优选地，弹簧孔61的中心线L3与气缸10的中心线L1重合。
本发明还提供了一种空调器，具有旋转式压缩机，旋转式压缩机为上述的旋转式压缩机。本发明的空调器能够有效减小余隙容积、降低滑片和滑片槽之间摩擦损耗、提高旋转式压缩机可靠性及能效比。
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)

1.一种旋转式压缩机，包括：
气缸(10)；
弹簧孔(61)，设置在所述气缸(10)上，用于容纳弹簧；
转子(40)，在所述气缸(10)内偏心旋转；
滑片槽(30)，设置在所述气缸(10)上，与所述弹簧孔(61)连通；
吸气口(50)，设置在所述气缸(10)上，
其特征在于，所述旋转式压缩机还包括：
滑片(20)，所述滑片(20)设置在所述滑片槽(30)内且与所述转子(40)抵接，所述滑片(20)将所述气缸(10)和所述转子(40)之间的空间分为吸气腔(11)和压缩腔(12)；
所述滑片(20)包括第一端部和第二端部，所述第一端部为弹簧抵接部，所述第二端部朝向所述压缩腔(12)的周边上设置有排气切口(21)，所述滑片槽(30)偏离所述气缸(10)的中心线(L1)设置，并且，所述滑片槽(30)远离所述弹簧孔(61)的一端朝向所述压缩腔(12)，所述滑片槽(30)的中心线(L2)与所述弹簧孔(61)的中心线(L3)之间形成偏置夹角(β)。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述排气切口(21)的缘部呈弧形或者多边形。
3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述排气切口(21)的表面呈部分球面或部分圆柱面。
4.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述滑片槽(30)的中心线(L2)与所述气缸(10)的中心线(L1)具有偏置距离(L)，所述偏置距离(L)小于驱动所述转子(40)的曲轴的偏心量。
5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述偏置夹角(β)小于或者等于10°。
6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述偏置夹角(β)大于等于3°且小于等于5°。
7.一种空调器，具有旋转式压缩机，其特征在于，所述旋转式压缩机为权利要求1至6中任一项所述的旋转式压缩机。
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