CN104564690B - 压缩机构和具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机构和具有其的压缩机，压缩机构包括：气缸，气缸内限定有压缩腔，气缸的内壁面的上端或下端设有与压缩腔导通的斜切口；曲轴，曲轴沿气缸的轴向穿过压缩腔，曲轴绕曲轴的中心轴线可旋转，曲轴的伸入压缩腔的部分设有偏心轴，偏心轴上设有滚子；上轴承和下轴承，上轴承和下轴承分别设在气缸的上端和下端，上轴承或下轴承上设有与斜切口位置对应的排气口，排气口与斜切口导通；开关阀片，开关阀片设在气缸的上端与上轴承之间或者气缸的下端与下轴承之间，开关阀片在第一位置和第二位置之间可活动以导通和断开斜切口和排气口，开关阀片位于第一位置时，斜切口与排气口导通，开关阀片位于第二位置时，斜切口与排气口断开。

Description

压缩机构和具有其的压缩机

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，更具体地，涉及一种压缩机构和具有其的压缩机。

背景技术

旋转式压缩机一般采用上轴承排气或上下轴承排气，旋转式压缩机属于排气阀座和排气阀片配合排气，存在较大的余隙容积，主要包括上轴承排气口的体积和气缸斜切口的体积，导致了余隙回流和气阀回流(气阀回流有两次，阀片下落过程没有完全关闭时的一次回流；阀片下落之后的冲击反弹，重新打开引起的二次回流)的影响，导致压缩机未能将气体完全排完，留下的高压气体不但损失了做功的能量，并影响下一次泵体的吸气量，引起压缩机的性能下降。因此存在改进需要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种压缩机构，该压缩机构排气效果好，气体回流少，功耗低且效率高。

本发明还提出一种具有上述压缩机构的压缩机。

根据本发明第一方面实施例的压缩机构，包括：气缸，所述气缸内限定有压缩腔，所述气缸的内壁面的上端或下端设有与所述压缩腔导通的斜切口；曲轴，所述曲轴沿所述气缸的轴向穿过所述压缩腔，所述曲轴绕所述曲轴的中心轴线可旋转，所述曲轴的伸入所述压缩腔的部分设有偏心轴，所述偏心轴上设有滚子；上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承分别设在所述气缸的上端和下端，所述上轴承或下轴承上设有与所述斜切口位置对应的排气口，所述排气口与所述斜切口导通；开关阀片，所述开关阀片设在所述气缸的上端与所述上轴承之间或者气缸的下端与所述下轴承之间，所述开关阀片在第一位置和第二位置之间可活动以导通和断开所述斜切口和所述排气口，所述开关阀片位于所述第一位置时，所述斜切口与所述排气口导通，所述开关阀片位于所述第二位置时，所述斜切口与所述排气口断开。

根据本发明实施例的压缩机构，通过在斜切口和排气口之间设置可以导通和断开斜切口与排气口连通关系的开关阀片，压缩机构在排气时，开关阀片导通斜切口和排气口，压缩机构排气完成时，开关阀片断开斜切口和排气口，减少了压缩机构的余隙容积，保证排气效果，避免气体从排气口回流至压缩腔，从而降低压缩机构再压缩所损失的功耗，提高压缩机构的容积效率和产品性能，并且降低了因高压余隙回流至压缩腔所引起的气流脉动而产生的噪音振动。

另外，根据本发明实施例的压缩机构，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述斜切口设在所述气缸的内壁面的上端，所述上轴承上设有所述排气口。

根据本发明的一个实施例，所述气缸的上端面设有沉槽，所述开关阀片可活动地设在所述沉槽内。

根据本发明的一个实施例，所述开关阀片的上表面与所述滚子的上端面平齐。

根据本发明的一个实施例，所述沉槽内设有沿所述气缸的轴向延伸的固定轴，所述开关阀片设有与所述固定轴对应的轴孔，所述开关阀片可枢转地设在所述固定轴上以在所述第一位置和第二位置之间可活动。

根据本发明的一个实施例，所述开关阀片大体形成为翼型，所述开关阀片的朝向压缩腔的轴心的一侧的内边沿包括第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段位于所述压缩腔外且所述第一弧形段的半径与所述滚子的外圈的半径一致，所述第二弧形段设在所述第一弧形段的与所述滚子的转动方向相反的第一端且与所述第一弧形段相连，所述第二弧形段在所述开关阀片位于所述第一位置时至少一部分位于所述压缩腔内，所述滚子止抵所述第二弧形段的位于所述压缩腔内的部分以推动所述开关阀片从第一位置向第二位置活动，所述第二弧形段在所述开关阀片位于所述第二位置时位于所述压缩腔外。

根据本发明的一个实施例，所述开关阀片的第二端设有推动所述开关阀片从所述第二位置向所述第一位置运动的弹性件。

根据本发明的一个实施例，所述斜切口在所述气缸的上端面的开口形成为弧形，所述开关阀片位于所述第一位置时，所述第一弧形段与所述斜切口的开口的弧形边相切。

根据本发明的一个实施例，所述沉槽大体形成为矩形槽，所述开关阀片位于所述第一位置时，所述开关阀片的外边沿邻近所述沉槽的侧壁面。

根据本发明第二方面实施例的压缩机，包括根据上述实施例所述的压缩机构。

本发明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是根据本发明实施例的压缩机构的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大示意图；

图3是根据本发明实施例的压缩机构的气缸的俯视图；

图4是根据本发明实施例的压缩机构的开关阀片的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的压缩机构的一个工作状态图；

图6是根据本发明实施例的压缩机构的另一个工作状态图。

附图标记：

压缩机构100；

气缸10；压缩腔11；斜切口12；沉槽13；固定轴14；

曲轴20；偏心轴21；滚子22；

上轴承30；排气口31；下轴承40；开关阀片50；轴孔51。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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发明中的具体含义。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的压缩机构100。

如图1至图6所示，根据本发明实施例的压缩机构100包括气缸10、曲轴20、上轴承30和下轴承40以及开关阀片50。

具体而言，气缸10内限定有压缩腔11，气缸10的内壁面的上端或下端设有与压缩腔11导通的斜切口12。曲轴20沿气缸10的轴向穿过压缩腔11，曲轴20绕曲轴20的中心轴线可旋转，曲轴20的伸入压缩腔11的部分设有偏心轴21，偏心轴21上设有滚子22。上轴承30和下轴承40分别设在气缸10的上端和下端，上轴承30或下轴承40上设有与斜切口12位置对应的排气口31，排气口31与斜切口12导通。

开关阀片50设在气缸10的上端与上轴承30之间或者气缸10的下端与下轴承40之间，开关阀片50在第一位置和第二位置之间可活动以导通和断开斜切口12和排气口31，开关阀片50位于第一位置时，斜切口12与排气口31导通，开关阀片50位于第二位置时，斜切口12与排气口31断开。

换言之，如图1和图2所示，根据本发明实施例的压缩机构100可以为上轴承30排气结构或者下轴承40排气结构，当压缩机构100为上轴承30排气结构时，斜切口12则设在气缸10的内壁面的上端，上轴承30上设有排气口31，当压缩机构100为下轴承40排气结构时，斜切口12则设在气缸10的内壁面的下端，下轴承40上设有排气口31。

其中需要说明的是，本申请中的气缸10上的斜切口12、上轴承30或者下轴承40上的排气口31的结构和作用对于本领域技术人员来说是可以理解并且容易实现的，因此不再赘述。本申请的压缩机构100在气缸10的上端面与上轴承30或者气缸10的下端面与下轴承40之间设置开关阀片50，开关阀片50可活动地设在气缸10与上轴承30或者下轴承40之间以导通和断开斜切口12和排气口31，在只需要排出气体的时候导通斜切口12和排气口31，在不需要排气时，断开斜切口12和排气口31，解决了现有技术中斜切口与排气口一直导通所存在的问题。

由此，根据本发明实施例的压缩机构100，通过在斜切口12和排气口31之间设置可以导通和断开斜切口12与排气口31连通关系的开关阀片50，压缩机构100在排气时，开关阀片50导通斜切口12和排气口31，压缩机构100排气完成时，开关阀片50断开斜切口12和排气口31，减少了压缩机构100的余隙容积，保证排气效果，避免气体从排气口31回流至压缩腔11，从而降低压缩机构100再压缩所损失的功耗，提高压缩机构100的容积效率和产品性能，并且降低了因高压余隙回流至压缩腔所引起的气流脉动而产生的噪音振动。

根据本发明的一个实施例，斜切口12设在气缸10的内壁面的上端，上轴承30上设有排气口31。也就是说，根据本发明实施例的压缩机构100为上轴承30排气结构。下面将以上轴承30排气结构为例具体描述根据本发明实施例的压缩机构100。

可选地，在本发明的一些具体实施方式中，气缸10的上端面设有沉槽13，开关阀片50可活动地设在沉槽13内。优选地，开关阀片50的上表面与滚子22的上端面平齐。

如图2所示，气缸10的上端面上与斜切口12对应的位置设有沉槽13，斜切口12设在沉槽13内，开关阀片50设在沉槽13内并在沉槽13内可活动。沉槽13的深度与开关阀片50的厚度相对应，有利地，可以将沉槽13的深度设置为略大于开关阀片50的厚度，并且沉槽13的深度与开关阀片50的厚度的差值大于0.015mm，即是开关阀片50上表面与气缸10的上端面的高度差配档与滚子22保持一致。

开关阀片50的上表面与滚子22的上端面齐平，可以有效避免滚子22与开关阀片50之间存在高度差而产生的间隙，从而有效保证压缩机构100的排气效果。由此，该结构的压缩机构100更为合理，排气效果更好，并且可靠性更高。

开关阀片50在沉槽13内的活动结构可以根据需要进行合理调节，可选地，根据本发明的一个实施例，沉槽13内设有沿气缸10的轴向延伸的固定轴14，开关阀片50设有与固定轴14对应的轴孔51，开关阀片50可枢转地设在固定轴14上以在第一位置和第二位置之间可活动。

也就是说，现有技术中的上轴承30上的排气口31以及其他结构不变，在气缸10的上端面内增加一个开关阀片50，开关阀片50上设有轴孔51，沉槽13内设有固定轴14，开关阀片50通过轴孔51套设在固定轴14上，开关阀片50绕固定轴14可以旋转，开关阀片50的转动轨迹满足可以打开和关闭气缸10的斜切口12的要求。

其中，开关阀片50是绕着沉槽13内的固定轴14可活动地设在沉槽13内的，固定轴14可以是设在沉槽13的底壁上的圆柱形凸台，也可以是在气缸10或者上轴承30上开设让位孔插入的滚针。由此，该结构的开关阀片50在沉槽13内活动更灵活，运动可靠性更高。

在本发明的一些具体实施方式中，开关阀片50大体形成为翼型，开关阀片50的朝向压缩腔11的轴心的一侧的内边沿包括第一弧形段52和第二弧形段53，第一弧形段52位于压缩腔11外且第一弧形段52的半径与滚子22的外圈的半径一致，第二弧形段53设在第一弧形段52的与滚子22的转动方向相反的第一端且与第一弧形段52相连，第二弧形段53在开关阀片50位于第一位置时至少一部分位于压缩腔11内，滚子22止抵第二弧形段53的位于压缩腔11内的部分以推动开关阀片50从第一位置向第二位置活动，第二弧形段53在开关阀片50位于第二位置时位于压缩腔11外。

如图3至图6所示，其中，图4为开关阀片50的结构示意图，图5为开关阀片50位于第一位置时的结构示意图，图6为开关阀片50位于第二位置时的结构示意图，曲轴20沿图5和图6中的逆时针方向转动，则开关阀片50的第一端相对于其第二端位于开关阀片50的逆时针方向上。

开关阀片50的结构以能够打开和封闭斜切口12的上端开口为宜，开关阀片50的大小也可以根据压缩结构100的具体机型进行合理设计。可选地，开关阀片50的结构大体形成为翼型，并且开关阀片50绕固定轴14的两侧的质量相当，可以满足转动平衡，保证可靠性。

当开关阀片50位于第一位置时，开关阀片50处于安装在沉槽13内的初始状态，此时，开关阀片50处于打开状态，开关阀片50未封闭斜切口12，压缩机构100可自由排气。开关阀片50的第二弧形段53的留出一段圆弧突出气缸10的内壁面伸入压缩腔11内，该部分作为滚子22转动时接触的位置，滚子22转动到如图5所示位置时，滚子22的外周止抵第二弧形段53的该部分圆弧，从而可以利用滚子22的动力推动开关阀片50从第一位置向第二位置旋转。

当开关阀片50位于第二位置时，滚子22从图5中位置转动至图6中所示位置，实现开关阀片50的瞬时关闭，即实现排气口31的瞬时关闭，开关阀片50绕固定轴14转动至完全位于沉槽13内，开关阀片50的第一弧形段52与滚子22的外周面抵接，开关阀片50完全封闭斜切口12，阻挡了高压气体向低压腔膨胀的路径，有效降低排气口31余隙容积对泵体压缩的影响。

同时，上轴承30上的排气阀片复位时，没有大压差的作用，只是阀片自身的弯曲弹力，没有了冲击，不会引起排气阀片二次回流的不良影响，从而降低压缩机构100再压缩所损失的功耗，减少了回流气体对下一次吸气的影响，提高泵体容积效率，提高压缩机构100产品的性能和降低因高压余隙回流低压腔体所引起的气流脉动所产生的噪音振动。

当滚子22继续逆时针转动，脱离图6中所示位置时，滚子22转过斜切口12的位置后，压缩机构100继续排气，压差产生的压力使开关阀片50复位至第一位置，开关阀片50打开斜切口12，实现排气。

由此，根据本发明实施例的压缩机构100，通过滚子22的转动即可实现开关阀片50瞬时开闭，结构巧妙合理，控制方便，稳定性高。

在本发明的一些具体实施方式中，开关阀片50的第二端设有推动开关阀片50从第二位置向第一位置运动弹性件(小段弧线结构在下面已有说明)。也就是说，开关阀片50的复位不仅可以通过压差的推动来实现，也可以在开关阀片50的第二端设置可以让开关阀片50从第二位置回复至第一位置的弹性件，当滚子22转过斜切口12之后，开关阀片50在没有外力作用下便可回复至初始位置。

另外，也可以在开关阀片50的第二端设置如第二弧形段53的结构，在开关阀片50的第二端增加突出气缸10内壁面的弧形段(即小段弧线结构)，当滚子22转过斜切口12，经过该弧形段时，便可推动开关阀片50回复至第一位置。由此，该结构的开关阀片50依靠滚子22运动接触，可以更快地实现在第一位置和第二位置之间的切换，从而更好地控制压缩机构100的排气，提高排气效率，保证压缩机构100的品质。

根据本发明的一个实施例，斜切口12在气缸10的上端面的开口形成为弧形，开关阀片50位于第一位置时，第一弧形段52与斜切口12的开口的弧形边相切。

如图5所示，也就是说，当开关阀片50位于第一位置时，开关阀片50的第一弧形段52的一部分与斜切口12的开口相切，在不影响斜切口12的排气过程的同时，可以尽可能地减少开关阀片50的材料用量，降低了成本。

在本发明的一些具体实施方式中，沉槽13大体形成为矩形槽，开关阀片50位于第一位置时，开关阀片50的外边沿邻近沉槽13的侧壁面。

换言之，当开关阀片50处于第一位置时，开关阀片50的内边沿的第二弧形段53的至少一部分是超出气缸10内壁面向内延伸的，并且开关阀片50的外边沿邻近但是不接触沉槽13的侧壁面，该结构既可以有效限制开关阀片50在沉槽13内的位置，又可以避免开关阀片50在从第二位置向第一位置回复时旋转过度，影响压缩机构100的正常运行。由此，该结构的开关阀片50与沉槽12配合更合理，可靠性更高。

根据本发明实施例的压缩机包括根据上述实施例的压缩机构100，由于根据本发明上述实施例的压缩机构100具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的压缩机也具有相应的技术效果，即排气效果更好，避免了气体回流，降低了功耗，提高了容积效率，从而提高了压缩机的整体品质。

根据本发明实施例的压缩机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种压缩机构，其特征在于，包括：

气缸，所述气缸内限定有压缩腔，所述气缸的内壁面的上端或下端设有与所述压缩腔导通的斜切口；

曲轴，所述曲轴沿所述气缸的轴向穿过所述压缩腔，所述曲轴绕所述曲轴的中心轴线可旋转，所述曲轴的伸入所述压缩腔的部分设有偏心轴，所述偏心轴上设有滚子；

上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承分别设在所述气缸的上端和下端，所述上轴承或下轴承上设有与所述斜切口位置对应的排气口，所述排气口与所述斜切口导通；

开关阀片，所述开关阀片设在所述气缸的上端与所述上轴承之间或者气缸的下端与所述下轴承之间，所述开关阀片在第一位置和第二位置之间可活动以导通和断开所述斜切口和所述排气口，所述开关阀片位于所述第一位置时，所述斜切口与所述排气口导通，所述开关阀片位于所述第二位置时，所述斜切口与所述排气口断开。

2.根据权利要求1所述的压缩机构，其特征在于，所述斜切口设在所述气缸的内壁面的上端，所述上轴承上设有所述排气口。

3.根据权利要求2所述的压缩机构，其特征在于，所述气缸的上端面设有沉槽，所述开关阀片可活动地设在所述沉槽内。

4.根据权利要求3所述的压缩机构，其特征在于，所述开关阀片的上表面与所述滚子的上端面平齐。

5.根据权利要求3所述的压缩机构，其特征在于，所述沉槽内设有沿所述气缸的轴向延伸的固定轴，所述开关阀片设有与所述固定轴对应的轴孔，所述开关阀片可枢转地设在所述固定轴上以在所述第一位置和第二位置之间可活动。

6.根据权利要求5所述的压缩机构，其特征在于，所述开关阀片大体形成为翼型，所述开关阀片的朝向压缩腔的轴心的一侧的内边沿包括第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段位于所述压缩腔外且所述第一弧形段的半径与所述滚子的外圈的半径一致，所述第二弧形段设在所述第一弧形段的与所述滚子的转动方向相反的第一端且与所述第一弧形段相连，所述第二弧形段在所述开关阀片位于所述第一位置时至少一部分位于所述压缩腔内，所述滚子止抵所述第二弧形段的位于所述压缩腔内的部分以推动所述开关阀片从第一位置向第二位置活动，所述第二弧形段在所述开关阀片位于所述第二位置时位于所述压缩腔外。

7.根据权利要求6所述的压缩机构，其特征在于，所述开关阀片的第二端设有推动所述开关阀片从所述第二位置向所述第一位置运动的弹性件。

8.根据权利要求6所述的压缩机构，其特征在于，所述斜切口在所述气缸的上端面的开口形成为弧形，所述开关阀片位于所述第一位置时，所述第一弧形段与所述斜切口的开口的弧形边相切。

9.根据权利要求6所述的压缩机构，其特征在于，所述沉槽大体形成为矩形槽，所述开关阀片位于所述第一位置时，所述开关阀片的外边沿邻近所述沉槽的侧壁面。

10.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的压缩机构。