CN107091230B - 压缩机及具有其的制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机及具有其的制冷装置，压缩机包括：壳体；压缩机构部包括气缸和排气部件，排气部件的朝向气缸的端面上设有导流切口，导流切口包括至少一段圆弧面，每个圆弧面的回转中心线与排气孔的中心轴线之间具有夹角α，回转中心线为与圆弧面同心且同半径的圆柱面的中心轴线；在气缸的端面上，排气孔的正投影与气缸腔的正投影之间具有第一交点，排气孔的正投影与滑片槽的侧壁的延伸面的正投影之间具有第二交点，排气孔的中心轴线的正投影为中心点，中心点与第一交点的连线为第一连线，中心点与第二交点的连线为第二连线，导流切口的正投影位于第一连线和第二连线之间。根据本发明的压缩机，可减少排气孔入口处的排气速度损失。

Description

压缩机及具有其的制冷装置

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种压缩机及具有其的制冷装置。

背景技术

相关技术中，压缩机是在压缩腔内部对制冷剂进行压缩，一旦制冷剂气体在压缩腔内压缩到规定的压力，排气阀就会被打开，气流通过排气孔排出压缩腔。

排气孔一般设置在阀座上，具有一定的厚度，排气孔的设计一般采用规则回转面。然而，高压制冷剂气体进入排气孔时流道截面突变，由于气流与排气孔入口处存在入射角，高速气流会在排气孔出口处形成较大的涡旋，出口截面处的气流速度梯度较大，阻碍了排气的顺畅性。

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，本发明提出一种压缩机，所述压缩机可降低排气孔出口处的气流速度梯度、提高排气的顺畅性。

本发明还提出一种制冷装置，所述制冷装置包括上述的压缩机。

根据本发明第一方面实施例的压缩机，包括：壳体；压缩机构部，所述压缩机构部设在所述壳体内，所述压缩机构部包括气缸和设在所述气缸的端面上的排气部件，所述气缸内设有气缸腔和滑片槽，所述排气部件上设有排气孔和用于安装排气阀的安装腔，所述排气部件的朝向所述气缸的端面上设有导流切口，所述导流切口延伸至与所述排气孔连通，所述导流切口包括至少一段圆弧面，每个所述圆弧面的回转中心线与所述排气孔的中心轴线之间具有夹角α，其中所述回转中心线为与所述圆弧面同心且同半径的圆柱面的中心轴线；在所述气缸的端面上，所述排气孔的正投影与所述气缸腔的正投影之间具有第一交点，所述排气孔的正投影与所述滑片槽的侧壁的延伸面的正投影之间具有第二交点，所述排气孔的中心轴线的正投影为中心点，所述中心点与所述第一交点的连线为第一连线，所述中心点与所述第二交点的连线为第二连线，所述导流切口的正投影位于所述第一连线和所述第二连线之间。

根据本发明实施例的压缩机，通过使导流切口包括至少一段圆弧面，并使导流切口在气缸的端面上的正投影位于夹角θ的范围内。由此，有利于减少排气孔入口处的排气速度损失，降低排气孔出口截面上气流速度梯度，从而达到降低排气流速、改善压缩机入力、提高能效的目的。

另外，根据本发明上述实施例的压缩机还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述导流切口的外周沿在所述气缸的端面上的正投影的两端分别与第一连线和所述第二连线相交。

可选地，所述导流切口在所述气缸的端面上的正投影到所述中心点的最远距离为L，所述排气孔的半径为R，L满足关系式：R<L≤1.5R。

进一步地，所述安装腔内设有环绕所述排气孔设置的阀座，所述阀座的自由端到所述排气部件的朝向所述气缸的端面上的距离为H，在平行于所述排气孔的中心轴线的方向上，所述导流切口的深度为h，其中H、h、α满足关系式：tanα＝(L-R)/h，且0<h<H。

根据本发明的一个实施例，所述导流切口由一段圆弧面构成。

根据本发明的一个实施例，所述导流切口由多段圆弧面构成。

根据本发明的一个实施例，所述压缩机构部包括多个气缸，相邻的气缸之间设置中隔板，所述排气部件包括所述中隔板。

根据本发明的一个实施例，所述排气孔的纵截面呈圆柱形或圆锥形。

根据本发明的一个实施例，所述排气孔的横截面呈“D”型。

根据本发明第二方面实施例的制冷装置，包括上述所述的压缩机。

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中排气部件的一个示意图；

图2是根据本发明实施例的压缩机中排气部件的另一个示意图；

图3是根据本发明实施例的压缩机中压缩机构部的一个示意图；

图4是图3的部分结构示意图；

图5至图12是根据本发明实施例的排气部件中不同实施例的导流切口的示意图；

图13至图16是根据本发明实施例的排气部件中不同实施例的导流切口的剖视图。

附图标记：压缩机100，气缸11，气缸腔111，滑片槽112，排气部件12，排气孔121，安装腔122，导流切口123，排气阀13，滑片14，滚动转子15，阀座16，第一交点A，第二交点B，中心点O，第一连线OA，第二连线OB。

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”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图描述根据本发明第一方面实施例的压缩机100。压缩机100可以为例如封闭式压缩机等。

如图1-图16所示，根据本发明实施例的压缩机100，包括：壳体(未示出)和压缩机构部。

具体而言，压缩机构部设在壳体内，壳体可以保护压缩机机构部，压缩机构部包括气缸11和排气部件12，排气部件12可以设在气缸11的端面上。例如，排气部件12可以为轴承等。

参照图3和图4，气缸11内设有气缸腔111和滑片槽112，滑片槽112用于安装滑片14，气缸腔111内设有滚动转子15，在压缩机100工作的过程中，滑片14可以在滑片槽112内滑动。

排气部件12上设有排气孔121和安装腔122，安装腔122用于安装排气阀13，排气部件12的朝向气缸11的端面上设有导流切口123，导流切口123延伸至与排气孔121连通。在气缸腔111内的压力达到预定值时，排气阀13打开，冷媒可以沿着导流切口123和排气孔121排出，通过设置导流切口123可以减少排气孔121入口处的排气速度损失，降低排气孔121出口截面上气流速度梯度，从而达到降低排气流速、改善压缩机入力、提高能效的目的。

例如，导流切口123可以设置在轴承排气孔121上，排气孔121沿冷媒流动进口的边缘设置有导流切口123，导流切口123可以由排气孔121径向往外去除材料形成，或者排气孔121上可以铸造形成导流切口123。

参照图13至图16，导流切口123包括至少一段圆弧面，每个圆弧面的回转中心线与排气孔121的中心轴线之间具有夹角α，其中回转中心线为与圆弧面同心且同半径的圆柱面的中心轴线。如此，有利于减少排气孔121入口处的排气速度损失，降低排气孔121出口截面上气流速度梯度。夹角α的具体角度可以根据实际需要适应性设置。

在气缸11的端面上，排气孔121的正投影与气缸腔111的正投影之间具有第一交点A，排气孔121的正投影与滑片槽112的侧壁的延伸面的正投影之间具有第二交点B，排气孔121的中心轴线的正投影为中心点O，中心点O与第一交点A的连线为第一连线OA，中心点O与第二交点B的连线为第二连线OB，导流切口123的正投影位于第一连线OA和第二连线OB之间。

第一连线OA和第二连线OB之间的夹角为θ，由于超出θ范围的导流切口会额外增加余隙容积降低冷量，不利于入力改善，而且会影响滑片14端面的密封。本发明通过使导流切口123在气缸11的端面上的正投影位于θ角的范围内，有利于改善压缩机入力，保证滑片14端面的密封性。

根据本发明实施例的压缩机100，通过使导流切口123包括至少一段圆弧面，并使导流切口123在气缸11的端面上的正投影位于夹角θ的范围内。由此，有利于减少排气孔121入口处的排气速度损失，降低排气孔121出口截面上气流速度梯度，从而达到降低排气流速、改善压缩机入力、提高能效的目的。

参照图1，安装腔122内设有环绕排气孔121设置的阀座16。换言之，安装腔122内设有阀座16，阀座16可以环绕排气孔121设置，阀座16与排气阀13相对，气缸腔111内的压力达到预定压力时，排气阀13打开。

根据本发明的一个实施例，导流切口123的外周沿在气缸11的端面上的正投影的两端分别与第一连线OA和第二连线OB相交。例如，参照图3，排气孔121在气缸11端面上的正投影与气缸11内壁面的交点可以作为导流切口123的起始位置(例如，图4中的交点A)，导流切口123从所述起始位置向外渐变扩散成型。由此，可避免增加无效的余隙容积，降低排气孔121出口截面上气流速度梯度，从而达到降低排气流速、改善压缩机入力、提高能效的目的。

在本发明的一些实施例中，导流切口123可以相对于第一连线OA和第二连线OB之间的夹角的角平分线对称设置。例如，导流切口123可以关于θ/2角射线对称，考虑工艺量产性，便于加工。

当然，本发明不限于此。导流切口123也可以相对于第一连线OA和第二连线OB之间的夹角的角平分线不对称设置。

参照图4并结合图3，导流切口123在气缸11的端面上的正投影到中心点O的最远距离为L，排气孔121的半径为R，L满足关系式：R<L≤1.5R。这样可以在保证排气部件12的强度的同时，降低排气孔121出口截面上气流速度梯度。

例如，L可以为1.1R、1.2R、1.3R、1.4R或1.5R等。

进一步地，参照图1和图13，安装腔122内设有环绕排气孔121设置的阀座16，阀座16的自由端到排气部件12(例如轴承等)的朝向气缸11的端面上的距离为H，在平行于排气孔121的中心轴线的方向上，导流切口123的深度为h，其中H、h、α满足关系式：tanα＝(L-R)/h，且0<h<H。R<L≤1.5R，由此，可以在保证排气部件12强度的同时，使导流切口123的切口相对较大，更有利于降低排气孔121出口截面上气流速度梯度、改善压缩机入力提高能效。

根据本发明的一个实施例，导流切口123可以由一段圆弧面构成。参照图3和图4，导流切口123在气缸11的端面上的正投影可以由单段曲面组成。例如，导流切口123在气缸11的端面上的正投影可以为一段圆弧，圆弧的一个端点与第一交点A重合，圆弧的另一个端点与第二交点B重合。导流切口123的结构简单，且易于加工。

在本发明的一些示例中，参照图4并结合图3，排气孔121的半径为R，导流切口123可以为圆弧面，导流切口123在气缸11的端面上的正投影为一段半径为R0的圆弧，圆弧的两端分别与第一交点A和第二交点B重合，圆弧的圆心可以位于夹角θ的角平分线上。

本发明不限于此。导流切口123也可以由多段圆弧面构成。导流切口123在气缸11的端面上的正投影可以由多段圆弧组成。例如，导流切口123在气缸11的端面上的正投影可以由第一交点A至第二交点B之间的多段圆弧平滑连接而成。

根据本发明的一个实施例，压缩机构部包括多个气缸11，相邻的气缸11之间设置中隔板，排气部件12包括中隔板。其中导流切口123可以设置在多缸结构的中隔板排气孔上。通过在多缸压缩机上设置排气部件12，有利于降低排气孔121出口截面上气流速度梯度，从而达到降低排气流速、改善压缩机入力、提高能效的目的。

根据本发明的一个实施例，排气孔121的纵截面可以呈圆柱形或圆锥形。由此，易于排气孔121的加工，且可以在一定程度上改善压缩机的排气效果。

根据本发明的一个实施例，排气孔121的横截面呈“D”型。例如，排气孔121的横截面可以由一段圆弧和连接上述圆弧段的两端点的直线段组成。由引，可以在保证排气效果的同时，使排气孔121易于加工制造。

根据本发明实施例的压缩机100，通过在排气部件12的朝向气缸11的端面上设有导流切口123，可以减少排气孔121入口处的排气涡流损失，降低排气孔出口截面上气流速度梯度，从而达到降低排气流速、改善压缩机入力、提高能效的目的。

根据本发明实施例的压缩机100，具有密封式容器，设置在该封闭容器内的气缸11，同轴设置在气缸11中心的旋转轴，对该旋转轴进行旋转驱动的驱动机构，设置在气缸11端面一侧且对旋转轴进行轴支承、同时在气缸11内形成压缩腔(气缸腔111)的轴承；轴承上设置有排气孔121，排气孔121与阀座16相切连通，排气孔121沿冷媒流动进口的边缘设置有导流切口123，导流切口123由弧面组成，导流切口123的回转中心线与排气孔121的中心线在空间上形成一个夹角。导流切口123在气缸11端面上的投影，位于排气孔121内圆柱面在气缸11端面上投影的中心点O分别连线排气孔121的正投影与气缸11内壁面的第一交点A和排气孔121的正投影与滑片槽112的侧壁的延伸面的正投影的第二交点B所形成的夹角θ范围内，超出θ范围的导流切口会额外增加余隙容积降低冷量，不利于入力改善，而且会影响滑片14端面的密封。导流切口123可以关于θ/2角射线对称，考虑工艺量产性，便于加工。导流切口123从起始位置(例如前述的第一交点A)向外渐变扩散成型，可避免增加无效的余隙容积，降低排气孔121出口截面上气流速度梯度，从而达到降低排气流速、改善压缩机入力、提高能效的目的。

根据本发明第二方面实施例的制冷装置，包括上述的压缩机100。由此，通过在所述制冷装置上设有上述第一方面实施例的压缩机100，有利于提高能效，提高制冷装置的使用性能。

根据本发明实施例的压缩机100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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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，其特征在于，包括：

壳体；

压缩机构部，所述压缩机构部设在所述壳体内，所述压缩机构部包括气缸和设在所述气缸的端面上的排气部件，所述气缸内设有气缸腔和滑片槽，所述排气部件上设有排气孔和用于安装排气阀的安装腔，所述排气部件的朝向所述气缸的端面上设有导流切口，所述导流切口延伸至与所述排气孔连通，所述导流切口包括至少一段圆弧面，每个所述圆弧面的回转中心线与所述排气孔的中心轴线之间具有夹角α，其中所述回转中心线为与所述圆弧面同心且同半径的圆柱面的中心轴线；

在所述气缸的端面上，所述排气孔的正投影与所述气缸腔的正投影之间具有第一交点，所述排气孔的正投影与所述滑片槽的侧壁的延伸面的正投影之间具有第二交点，所述排气孔的中心轴线的正投影为中心点，所述中心点与所述第一交点的连线为第一连线，所述中心点与所述第二交点的连线为第二连线，所述导流切口的正投影位于所述第一连线和所述第二连线之间。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述导流切口的外周沿在所述气缸的端面上的正投影的两端分别与第一连线和所述第二连线相交。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于，所述导流切口在所述气缸的端面上的正投影到所述中心点的最远距离为L，所述排气孔的半径为R，L满足关系式：R<L≤1.5R。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述安装腔内设有环绕所述排气孔设置的阀座，所述阀座的自由端到所述排气部件的朝向所述气缸的端面上的距离为H，在平行于所述排气孔的中心轴线的方向上，所述导流切口的深度为h，其中H、h、α满足关系式：tanα＝(L-R)/h，且0<h<H。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述导流切口由一段圆弧面构成。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述导流切口由多段圆弧面构成。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机构部包括多个气缸，相邻的气缸之间设置中隔板，所述排气部件包括所述中隔板。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述排气孔的纵截面呈圆柱形或圆锥形。

9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述排气孔的横截面呈“D”型。

10.一种制冷装置，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的压缩机。

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