CN106996363B - 往复式压缩机的压缩机构及往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种往复式压缩机的压缩机构及往复式压缩机，压缩机构包括：曲轴、活塞、曲轴偏心套和锁合机构。曲轴具有偏心部，连杆的两端分别为曲轴连接部和活塞连接部，曲轴连接部外套在偏心部上。曲轴偏心套套设在曲轴连接部和偏心部之间，曲轴偏心套与偏心部之间为间隙配合，曲轴偏心套与曲轴连接部之间为间隙配合，曲轴偏心套的内周壁和外周壁之间具有偏心量。曲轴锁合结构设在曲轴偏心套和曲轴之间，当曲轴转动方向不同时曲轴锁合结构可将曲轴偏心套锁止在曲轴的不同角度位置处，以使活塞的行程不同。根据本发明实施例的压缩机构，具有双制冷量。

Description

往复式压缩机的压缩机构及往复式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其涉及一种往复式压缩机的压缩机构及往复式压缩机。

背景技术

如家用电冰箱、房间空调器等小型制冷设备的发展，是衡量一个国家国民经济建设、科学技术以及人民生活水平的标志。近十年来，随着我国经济建设的全面发展、人民生活水平的不断提高以及先进技术的引进，新型往复式制冷压缩机产品的开发，成为各大企业抢占冰箱压缩机市场、提升产品市场竞争力的主要手段。然而全封闭往复式制冷压缩机产业的发展一直处于对现有产品的优化改善阶段，产品整体的结构形式均处于固化状态，市场中急需一种新型的全封闭往复式制冷压缩机来开拓市场，扩大制冷压缩机市场产品的多元化。

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，本发明提出一种往复式压缩机的压缩机构，所述压缩机构的制冷量可通过曲轴的转动方向的变化而改变。

本发明还在于提出一种具有上述压缩机构的往复式压缩机。

根据本发明实施例的往复式压缩机的压缩机构，包括：曲轴，所述曲轴具有偏心部；连杆，所述连杆的两端分别为曲轴连接部和活塞连接部，所述曲轴连接部外套在所述偏心部上；活塞，所述活塞与所述活塞连接部相连；曲轴偏心套，所述曲轴偏心套套设在所述曲轴连接部和所述偏心部之间，所述曲轴偏心套与所述偏心部之间为间隙配合，所述曲轴偏心套与所述曲轴连接部之间为间隙配合，所述曲轴偏心套的内周壁和外周壁之间具有偏心量；曲轴锁合结构，所述曲轴锁合结构设在所述曲轴偏心套和所述曲轴之间，当所述曲轴转动方向不同时所述曲轴锁合结构可将所述曲轴偏心套锁止在所述曲轴的不同角度位置处，以使所述活塞的行程不同。

根据本发明实施例的压缩机构，通过设置曲轴偏心套与曲轴锁合结构，可实现曲轴转动方向不同时曲轴锁合结构可将曲轴偏心套锁止在曲轴的不同角度位置处，使曲轴偏心套叠加在曲轴的偏心部上的偏心量结果不同，从而使活塞的行程不同，进而压缩机构的压缩量发生变化，从而达到实现压缩机构具有双制冷量的目的。

在一些实施例中，所述曲轴偏心套的内周壁上设有缺口，所述曲轴锁合结构包括与所述偏心部相连且配合在所述缺口内的偏心轴销，在所述曲轴两种转动方向上所述偏心轴销可分别止抵在所述缺口在周向上的相对两侧壁上。

具体地，所述缺口在周向上的相对两侧壁分别对应所述曲轴偏心套的厚度最大处及厚度最小处设置。

更具体地，所述偏心轴销设置在所述曲轴的旋转中心和所述偏心部的中心的连线上。

可选地，所述曲轴上设有偏心轴销孔，所述偏心轴销的一端配合在所述偏心轴销孔内。

可选地，所述曲轴与所述偏心轴销之间通过弹性销相连接固定。

在一些实施例中，当所述偏心轴销分别止抵所述缺口在周向上的相对两侧壁时，所述偏心轴销相对所述曲轴的旋转轴线的转动角度为180度。

具体地，所述偏心轴销设在所述曲轴偏心套的远离所述曲轴的平衡部的一侧。

具体地，所述曲轴偏心套上设有在厚度方向上贯通的轴套油孔。

根据本发明实施例的往复式压缩机，包括根据本发明上述实施例所述的往复式压缩机的压缩机构。

根据本发明实施例的往复式压缩机，通过曲轴正反转的方式改变压缩机活塞的行程，可以实现一台压缩机两种容积制冷量的效果。

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是本发明实施例的压缩机构的爆炸视图。

图2是本发明实施例的曲轴箱的结构图。

图3是本发明实施例的连杆的结构图。

图4是本发明实施例的压缩机构的局部部件的爆炸视图。

图5是本发明实施例的曲轴偏心套的结构图。

图6是本发明实施例的当曲轴正转活塞处于上止点时的示意图。

图7是本发明实施例的当曲轴正转活塞处于下止点时的示意图。

图8是本发明实施例的当曲轴反转活塞处于上止点时的示意图。

图9是本发明实施例的当曲轴反转活塞处于下止点时的示意图。

图10是本发明实施例的曲轴偏心套的立体结构图。

附图标记：

压缩机构100、

曲轴箱1、曲轴轴孔11、活塞缸孔12、

曲轴2、偏心部21、偏心销轴孔22、配合孔23、平衡部24、

连杆3、曲轴连接部31、活塞连接部32、

活塞4、活塞销41、

曲轴偏心套5、缺口51、轴套凸台52、第一面521、第二面522、轴套油孔53、

偏心轴销6、弹性销7。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的压缩机构100。

如图1所示，根据本发明实施例的压缩机构100，包括：曲轴2、连杆3、活塞4、曲轴偏心套5和锁合机构。

如图4所示，曲轴2具有偏心部21。连杆3的两端分别为曲轴连接部31和活塞连接部32，曲轴连接部31外套在偏心部21上，活塞连接部32与活塞4相连。

如图4所示，曲轴偏心套5套设在曲轴连接部31和偏心部21之间，曲轴偏心套5与偏心部21之间为间隙配合，曲轴偏心套5与曲轴连接部31之间为间隙配合，曲轴偏心套5的内周壁和外周壁之间具有偏心量。

如图4所示，曲轴锁合结构设在曲轴偏心套5和曲轴2之间，当曲轴2转动方向不同时曲轴锁合结构可将曲轴偏心套5锁止在曲轴2的不同角度位置处，以使活塞4的行程不同。

可以理解的是，由于曲轴偏心套5与曲轴连接部31之间为间隙配合，因此当曲轴2转动时，当曲轴锁合结构未将曲轴偏心套5和曲轴2相锁合时，曲轴偏心套5在摩擦力的作用下可以围绕曲轴2的旋转轴线旋转。

当曲轴2沿第一方向旋转时，曲轴偏心套5相对曲轴2转动第一设定角度后，触发曲轴锁合结构，从而被锁止在曲轴2的第一角度位置处。之后，曲轴2继续旋转，此时曲轴偏心套5已经锁合在曲轴2上，曲轴偏心套5与曲轴2同步转动。由此，曲轴2旋转带动连杆3，连杆3驱动活塞4上下运动，且行程为第一行程。

当曲轴2沿第二方向旋转时，曲轴偏心套5随曲轴2转动第二设定角度后，再次触发曲轴锁合结构，从而被锁止在曲轴2的第二角度位置处，之后，曲轴2继续旋转，此时曲轴偏心套5已经锁合在曲轴2上，曲轴偏心套5与曲轴2同步转动。由此，曲轴2旋转带动连杆3，连杆3驱动活塞4上下运动，且行程为第二行程。

需要说明的是，活塞4的行程由曲轴2的偏心部21的偏心量与曲轴偏心套5的偏心量叠加决定的。因此，如果曲轴锁合结构将曲轴偏心套5锁合的第一角度位置、第二角度位置不同，上述曲轴2的偏心部21的偏心量与曲轴偏心套5的偏心量之间的叠加结果会不同，则活塞4的行程也不会相同。

根据本发明实施例的压缩机构100，通过设置曲轴偏心套5与曲轴锁合结构，可实现曲轴2转动方向不同时曲轴锁合结构可将曲轴偏心套5锁止在曲轴2的不同角度位置处，使曲轴偏心套5叠加在曲轴2的偏心部21上的偏心量结果不同，从而使活塞4的行程不同，进而压缩机构的压缩量发生变化，从而达到实现压缩机构具有双制冷量的目的。

在一些实施例中，如图5所示，曲轴偏心套5的内周壁上设有缺口51，曲轴偏心套5在缺口51对应的周向上的其余部分构成轴套凸台52。

曲轴锁合结构包括配合在缺口51内的偏心轴销6，在曲轴2两种转动方向上偏心轴销6可分别止抵在缺口51在周向上的相对两侧壁上。

可以理解的是，偏心轴销6与曲轴2相连，当曲轴2旋转时，偏心轴销6可以随着曲轴2旋转，旋转一定角度后，偏心轴销6可以止抵在曲轴偏心套5的轴套凸台52上，完成偏心轴销6与曲轴2的锁合。这种限定锁合时曲轴偏心套5在曲轴2上的角度位置，结构非常简单，容易加工。

为方便描述，下文叙述中称曲轴2转动的第一方向为正向，第二方向为反向。

由前文叙述可知，当曲轴2沿正向旋转时，曲轴偏心套5被锁止在曲轴2的第一角度位置处，即曲轴锁合结构与曲轴偏心套5的锁合面为第一面521；当曲轴2沿反向旋转时，曲轴偏心套5被锁止在曲轴2的第二角度位置处，即曲轴锁合结构与曲轴偏心套5的锁合面为第二面522。由此，曲轴锁合结构与曲轴偏心套5的锁合面不同使得曲轴2旋转时，曲轴2偏心部21的偏心量与曲轴偏心套5的偏心量的叠加方式不同，即活塞4的运动行程不同。

具体地，缺口51在曲轴偏心套5的厚度方向上贯通曲轴偏心套5，缺口51在朝向曲轴偏心套5的一个端面的方向上贯通曲轴偏心套5。这样在曲轴偏心套5上容易加工缺口51。

当然，在本发明的其他实施例中，缺口51也可以形成为曲轴偏心套5的内周壁上的盲孔或者穿孔，这里不作限制。

具体地，缺口51在周向上的相对两侧壁分别对应曲轴偏心套5的厚度最大处及厚度最小处设置，这样，当曲轴偏心套5被锁合在第一角度位置处和第二角度位置处时，曲轴偏心套5能够套加在曲轴2上的偏心量最大，从而实现当曲轴2转动方向不同时压缩机构100的容量变化最大。

当然，本发明实施例中也可根据需要调整缺口51的位置，例如，可在曲轴偏心套5上设置多个缺口51，当曲轴偏心套5应用在结构相同的两个压缩机构中，其中一个压缩机构里偏心轴销6与曲轴偏心套5的一个缺口配合，另一个压缩机构里偏心轴销6与曲轴偏心套5的另一个缺口配合，由于缺口位置不同，因此同样的两个压缩机构最终压缩量可能会不同。

这样在曲轴偏心套5应用在不同容量变化需要的压缩机构中时，可调整偏心轴销6配合的缺口51。

进一步地，偏心轴销6设置在曲轴2的旋转中心和偏心部21的中心的连线上，这样偏心轴销6的偏心量可与曲轴2的最大偏心量相叠加，从而获得最大叠加结果。

在一些实施例中，当偏心轴销6分别止抵在缺口51在周向上的相对两侧壁上时，偏心轴销6相对曲轴2的旋转轴线的转动角度为180度。这样可充分利用曲轴偏心套5的周向长度，来布局曲轴偏心套5的厚度变化。

可选地，轴套凸台52的内周壁的半径大于其余部分的内周壁半径；轴套凸台52的外周壁的半径小于其余部分的外周壁半径。由此，在对曲轴偏心套5进行精加工的过程中，能够采用无心磨工艺，且加工时无需对轴套凸台52的内外周壁进行加工，减少了精加工的面积。此外，这样的轴套凸台52还可以降低曲轴2运转过程中曲轴2的偏心部21与曲轴偏心套5、曲轴偏心套5与连杆3的曲轴连接部31之间的摩擦损失。

可选地，如图10所示，曲轴偏心套5上设有在厚度方向上贯通的轴套油孔53。压缩机构100运行过程中，润滑油经轴套油孔53进入曲轴偏心套5与连杆3的配合间隙中，起到了润滑作用。

在一些实施例中，曲轴2上设有偏心轴销孔22，偏心轴销6的一端配合在偏心轴销孔22内。这种插接连接方式，可便于曲轴2和偏心轴销6的独立加工，保证二者的加工精度。

本发明实施例中，偏心轴销6与曲轴2的连接方式有多种，例如，偏心轴销6可以通过焊接固定在曲轴2上，或者铆接连接在曲轴2上。

在一些可选的实施例中，曲轴2与偏心轴销6之间通过连接件相连接固定。例如连接件为弹性销7，使用弹性销连接，具有良好的弹性及抗剪切力，连接可靠稳定。又例如，偏心轴销孔22形成为螺纹孔，偏心轴销6上设有螺纹，通过螺纹连接将偏心轴销6固定在曲轴2上，即偏心轴销6的一部分形成为螺纹连接件。

在一些实施例中，偏心轴销6设在曲轴偏心套5的远离曲轴2的平衡部24的一侧。这样，偏心轴销6相当于将曲轴偏心套5卡在了曲轴2的平衡部24上，提高连接可靠性。

当然，在本发明实施例中，曲轴锁合结构可不限于上述结构，例如，可在平衡部24的朝向曲轴偏心套5的端面上设置滑槽，然后在曲轴偏心套5的相对端面上设置滑柱，滑槽可按照曲轴偏心套5相对曲轴2转动时的轨迹设置，同时滑槽具有两个极限位置，当曲轴偏心套5转动至一个极限位置时被滑柱锁合在第一角度位置处，当曲轴偏心套5转动至另一个极限位置时被滑柱锁合在第二角度位置处。

下面参考图1-图10描述本发明一个具体实施例的压缩机构100。

本实施例中的压缩机构100由曲轴箱1、曲轴2、曲轴偏心套5、连杆3、弹性销7、偏心轴销6、活塞销41和活塞4组成。

如图1-图2所示，曲轴箱1上设有曲轴轴孔11和活塞缸孔12，曲轴2与曲轴轴孔11同轴且间隙配合，活塞4采用间隙配合方式装配入活塞缸孔12中，曲轴偏心套5与曲轴2的偏心部21同轴装配，曲轴偏心套5与曲轴2的偏心部21之间存在配合间隙，曲轴偏心套5可绕曲轴2的偏心部21旋转，同时曲轴偏心套5随曲轴2绕曲轴2的旋转轴线旋转，曲轴偏心套5上设有不同心的圆环，曲轴偏心套5内圆相对外圆偏心量为S0。

如图1、图3所示，连杆3的曲轴连接部31与曲轴偏心套5同轴设置，曲轴连接部31与曲轴偏心套5之间采用间隙配合。曲轴2的偏心部21、曲轴偏心套5和连杆3的曲轴连接部31之间均可绕着曲轴2的偏心部21轴线旋转。

如图1、图4所示，曲轴2上设有偏心轴销孔22，当曲轴偏心套5与连杆3装配完成后，偏心轴销6插入偏心轴销孔22，弹性销7插入弹性销7孔与偏心轴销6上的配合孔23，将偏心轴销6固定于曲轴2上，偏心轴销6可随曲轴2旋转。

活塞4与活塞缸孔12间隙转配，连杆3上的活塞连接部32插入活塞4的中间部位，活塞销41穿过活塞4与活塞连接部32将活塞4与连杆3相连接。

本实施例的压缩机构100，通过曲轴2正反转的方式改变活塞4的行程以实现一个压缩机构具有两种容积制冷量的效果。

当曲轴2正转时，带动偏心轴销6正转，曲轴偏心套5受曲轴2摩擦作用沿曲轴2的偏心部21轴线旋转，如图6所示，当活塞4运行到上止点时，偏心轴销6与轴套凸台52的第一面521相接并锁定曲轴偏心套5，此时，活塞4端面与曲轴箱1端面之间的距离为L1，活塞4在上止点时凹进活塞缸孔12内，如图7所示，当活塞4在下止点时活塞4端面与曲轴箱1端面之间的距离为L2，此时活塞4行程为曲轴2偏心量的两倍与曲轴偏心套5偏心量的两倍之和。

当曲轴2反转时，带动偏心轴销6反转，曲轴偏心套5受曲轴2摩擦作用沿曲轴2的偏心部21轴线旋转，如图8所示，当活塞4运行到上止点时，偏心轴销6与轴套凸台52的第二面522相接并锁定曲轴偏心套5，活塞4端面与曲轴箱1端面之间的距离为L3，活塞4在上止点时凸出活塞缸孔12内，如图9所示，当活塞4在下止点时，活塞4端面与曲轴箱1端面之间的距离为L4，此时活塞4行程为曲轴2偏心量两倍与曲轴偏心套5偏心量的两倍之差。

本实施例中的压缩机构100通过偏心轴销6对曲轴偏心套5闭锁，改变活塞4行程，使得曲轴2正反转活塞4行程差值为曲轴偏心套5偏心量的四倍，实现压缩过程排出冷媒容积的变化。

根据本发明实施例的往复式压缩机，包括根据本发明上述实施例所述的往复式压缩机的压缩机构100。

由此，通过原动机正反转的方式改变压缩机活塞的行程，可以实现一台压缩机两种容积制冷量的效果。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种往复式压缩机的压缩机构，其特征在于，包括：

曲轴，所述曲轴具有偏心部；

连杆，所述连杆的两端分别为曲轴连接部和活塞连接部，所述曲轴连接部外套在所述偏心部上；

活塞，所述活塞与所述活塞连接部相连；

曲轴偏心套，所述曲轴偏心套套设在所述曲轴连接部和所述偏心部之间，所述曲轴偏心套与所述偏心部之间为间隙配合，所述曲轴偏心套与所述曲轴连接部之间为间隙配合，所述曲轴偏心套的内周壁和外周壁之间具有偏心量；所述曲轴偏心套的内周壁上设有缺口，所述曲轴偏心套在缺口对应的周向上的其余部分构成轴套凸台，所述轴套凸台的内周壁的半径大于其余部分的内周壁半径；所述轴套凸台的外周壁的半径小于其余部分的外周壁半径；曲轴锁合结构，所述曲轴锁合结构设在所述曲轴偏心套和所述曲轴之间，当所述曲轴转动方向不同时所述曲轴锁合结构可将所述曲轴偏心套锁止在所述曲轴的不同角度位置处，以使所述活塞的行程不同；所述曲轴锁合结构包括与所述偏心部相连且配合在所述缺口内的偏心轴销，在所述曲轴两种转动方向上所述偏心轴销可分别止抵在所述缺口在周向上的相对两侧壁上；

所述曲轴偏心套上设有多个位置不同的所述缺口，每个所述缺口中对应一个所述偏心轴销；

所述偏心部的顶壁上设有弹性销孔，且所述偏心轴销的一侧设有配合孔，所述弹性销孔与所述配合孔中插入弹性销，以使所述偏心轴销相对于所述偏心部固定。

2.根据权利要求1所述的往复式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述缺口在周向上的相对两侧壁分别对应所述曲轴偏心套的厚度最大处及厚度最小处设置。

3.根据权利要求1所述的往复式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述偏心轴销设置在所述曲轴的旋转中心和所述偏心部的中心的连线上。

4.根据权利要求1所述的往复式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述曲轴上设有偏心轴销孔，所述偏心轴销的一端配合在所述偏心轴销孔内。

5.根据权利要求1所述的往复式压缩机的压缩机构，其特征在于，当所述偏心轴销分别止抵所述缺口在周向上的相对两侧壁时，所述偏心轴销相对所述曲轴的旋转轴线的转动角度为180度。

6.根据权利要求1所述的往复式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述偏心轴销设在所述曲轴偏心套的远离所述曲轴的平衡部的一侧。

7.根据权利要求1所述的往复式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述曲轴偏心套上设有在厚度方向上贯通的轴套油孔。

8.一种往复式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的往复式压缩机的压缩机构。

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