CN108708854A - 容量可变的空调压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种容量可变的空调压缩机，包括压缩机箱体，压缩机箱体上设置有制冷剂排出管和制冷剂吸入管，其下部设有压缩装置，压缩装置包括环状气缸和环状活塞，环状气缸的内壁上水平开设有叶片槽，叶片槽内活动设有隔离叶片，该隔离叶片向工作腔内突出并与环状活塞抵接，叶片槽的槽底处设有节能减压件，节能减压件能将叶片槽分别与制冷剂排出管和制冷剂吸入管连通或闭合；与现有技术相比，本发明可以通过调节叶片槽的压力来调整隔离叶片与环状活塞的接触状态；其中隔离叶片和环状活塞的表面覆盖有性能优异的高隔热耐磨复合膜，突破了中低温范围内使用的局限，陶瓷隔热层降低了工件表面的导热系数，静电纺氧化锆纳米纤维对Ni‑P合金镀层进行增强。

Description

容量可变的空调压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机领域，特别涉及一种容量可变的空调压缩机。
背景技术
压缩机作为空调系统中的核心组成部件，其内部关键零部件常处于高温、高压和高速运转状态，而新型环保冷媒在压缩机系统中的运用及压缩机朝着更高效和更高负荷方向的发展进一步加剧了压缩机关键零部件材料的摩擦磨损。汽车空调压缩机零部件通常采用轻量化设计来有效提高整机运行效率。然而，以铝质合金为代表的轻质合金取代压缩机铁质零部件仍面临严重摩擦磨损及腐蚀等问题，其中旋叶式铝合金叶片与滑槽及叶片顶部与缸体间的摩擦磨损严重影响着压缩机的可靠性和寿命。目前，使用的以Si为主要添加元素的易铸造性铝合金制的压缩机叶轮中，在使用中易产生变形、进而疲劳破坏的不良情况，不可能继续正常的旋转；在铝合金叶片表面构筑电镀金属基涂层，依然存在摩擦系数较大的缺点，从而导致较大的压缩机摩擦功耗。尤其在贫油、冷启动和间歇运行等工况下以及磨合初期，直接沉积有金属陶瓷复合镀层或者金属氮化物镀层的压缩机摩擦副之间发生冷焊或咬死的几率很大，配副间严重的磨损致使其密封功能失效；传统旋转压缩机压缩容量固定，从而不能根据环境温度与预置标准温度之间的差异改变压缩容量。当环境温度极大地高于预置标准温度时，压缩机必须在大容量压缩模式下运转，以迅速降低环境温度。此时，当环境温度与预置标准温度之间的差异不大时，压缩机则可以在小容量压缩模式下运转，以节省能源，但是，传统旋转压缩机不能法根据环境温度与预置标准温度之间的差异改变旋转压缩机的容量，从而导致能源浪费。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供容量可变的空调压缩机，以解决提高叶轮在高速运转时的稳定性、可靠性，减少在高冲击性的热负荷和机械负荷下，摩擦热向部件内部的传导，使其具有高承载强度、低摩擦系数；便捷的控制改变压缩容量，提高压缩效率的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种容量可变的空调压缩机，包括压缩机箱体，所述压缩机箱体的顶部设置有制冷剂排出管，所述压缩机箱体的下部设置有压缩装置，压缩机箱体的箱壁设置有制冷剂吸入管，关键在于：所述压缩装置包括环状气缸和环状活塞，所述环状活塞在所述环状气缸内沿所述环状气缸内壁公转，从而在与所述环状气缸内壁之间形成工作腔，所述环状气缸的内壁上水平开设有叶片槽，所述叶片槽内活动设有隔离叶片，该隔离叶片向所述工作腔内突出并与所述环状活塞抵接，将所述工作腔划分为吸入室和压缩室，所述吸入室与所述制冷剂吸入管连通并吸入制冷剂，所述压缩室与所述制冷剂排出管连通并排出制冷剂；
所述叶片槽的槽底为球形，该球形槽底上分别开设有高压通孔和低压通孔，该高压通孔与所述制冷剂排出管连通，该低压通孔与所述制冷剂吸入管连通，所述叶片槽的槽底处设有节能减压件，所述节能减压件能将所述叶片槽分别与所述制冷剂排出管和所述制冷剂吸入管连通或闭合；
所述隔离叶片和所述环状活塞的外表面覆盖有高隔热耐磨复合膜，所述复合膜包括纤维增强镍基镀层和陶瓷隔热层，所述陶瓷隔热层涂覆在隔离叶片和所述环状活塞表面，所述纤维增强镍基镀层镀覆在所述陶瓷隔热层表面；
所述纤维增强镍基镀层为掺杂纳米纤维的Ni-P合金薄膜层，其中纳米纤维为金属氧化物纤维；所述陶瓷隔热层由以下质量份数的原料组成：氧化锆纳米微球45-58份、无机结合剂8-15份、聚乙烯醇3-10份。
优选的，所述陶瓷隔热层的质量份数为氧化锆纳米微球55份、无机结合剂12份、聚乙烯醇7份。
优选的，所述金属氧化物纤维采用以下方法获得：将聚乙烯吡咯烷酮溶于无水乙醇得到质量分数为10％～20％的透明溶液A，然后在透明溶液A中依次搅拌加入二甲基亚砜和氧氯化锆粉体后，超声处理30min，得到纺丝前驱体；将所述纺丝前驱体吸入针管后，将其固定在静电纺丝设备上，在环境温度为15℃～25℃，环境湿度为35％～60％，电压为20～40KV的条件下，进行静电纺丝得到原生纤维；将所述原生纤维在500℃～800℃下进行煅烧2h，然后自然降温至室温得到所述金属氧化物纳米纤维。
优选的，所述氧化锆纳米微球采用以下方法获得：将葡萄糖溶解于去离子水中，配置成摩尔浓度为0.5-1.5mol/L的溶液，置于水热反应釜中140-180℃进行反应，反应时间为8-20h；反应完成后，将所得混合液离心分离，并使用去离子水和无水乙醇分别洗涤，在干燥箱中干燥24h，即得碳微球；将所述碳微球加入摩尔浓度为0.1mol/L的氧氯化锆溶液中后，超声处理0.5～1h后搅拌滴加氨水，调节pH值至7，得到稳定溶胶，将得到的稳定溶胶继续超声处理0.5～1h，超声处理后，将分层的溶液离心分离，得到核壳微粒，将所得核壳微粒分别用去离子水和无水乙醇洗涤，在干燥箱中干燥12h后，然后在500℃～800℃下进行煅烧1h得到氧化锆纳米微球。
优选的，所述无机结合剂采用以下方法获得：将磷酸与水混合得到质量分数为40％～45％磷酸溶液，然后将温度升高到110～120℃后，依次加入氢氧化铝和氧化镁，反应0.5～1h，得到所述无机结合剂；所述氧化铝和磷酸的Al/P摩尔比为(0.5～1)：1，所述氧化镁的加入量为氢氧化铝与磷酸质量总和的1.1～1.6％。
优选的，所述纤维增强镍基镀层的厚度为2～5μm，所述陶瓷隔热层的厚度为15～25μm。
优选的，所述隔离叶片包括叶片本体，所述叶片本体的一端开设有调节辊容纳槽，该调节辊容纳槽内水平设有调节辊，所述调节辊容纳槽的槽底正对开设有两个滑槽，两个所述滑槽内活动均穿设有调节辊连接板，两个所述调节辊连接板之间连接有所述调节辊，所述调节辊的外表面覆盖有高隔热耐磨复合膜。
该方案的效果是将传统滑片的前端与环状活塞外缘之间的滑动及滚动混合摩擦转变成滚动摩擦，降低压缩机功耗增大，提高电效率。
优选的，所述滑槽内设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述滑槽的槽底固定连接，所述复位弹簧的一端与所述调节辊连接板的一端固定连接，所述调节辊连接板的另一端穿出所述调节辊容纳槽。
优选的，两个所述滑槽分别靠近所述调节辊容纳槽的槽壁设置，所述调节辊的外辊径与所述调节辊容纳槽的内槽宽相同。
该方案的效果是防止制冷剂气体从调节辊与调节辊容纳槽的缝隙中泄漏。
优选的，所述吸入室所对应的所述环状气缸内壁上开设有吸入孔，所述高压通孔和所述低压通孔正对设置，该低压通孔与所述吸入孔连通，所述叶片槽的槽底为球形，所述节能减压件为半球形的壳体，该壳体的外壁与所述球形槽底的内壁贴紧，所述壳体上开设有调节孔，所述壳体的开口部朝向所述工作腔，所述壳体的顶部连接有方向控制杆，该方向控制杆穿出所述环状气缸连接有转换器。
该方案的效果是当压缩机在正常工作情况下，转动壳体将调节孔与高压通孔接通，可以使高压制冷剂气体进入叶片槽中，通过制冷剂气体的压力对隔离叶片施加背压，从而使隔离叶片向所述工作腔内突出并与所述环状活塞抵接，压缩机对引入工作腔内的低压制冷气体进行压缩；而当压缩机进行节能工作情况下，转动壳体将调节孔与低压通孔连通，可以将使部分低压冷剂气体进入叶片槽中，隔离叶片由于压力变小而缩回叶片槽中，从而压缩机不能对工作腔内的低压气体进行压缩。
对本发明提供的车载空调压缩机工件表面的高隔热耐磨复合膜进行如下测试：
(1)结构和成分测试：
用JSM-5600LV型扫描电子显微镜(SEM)观察本发明压缩机零部件表面复合薄膜的表面微观形貌，用JSM-5600LV型扫描电子显微镜(SEM)观察本发明中氧化锆纳米纤维的微观形貌；
测试结果表明：复合薄膜表面致密光亮，无针孔、气泡，Ni-P晶粒相互紧密接触形成致密的、类似球晶堆积的沉积镀层；化学镀纤维增强镍基镀层中氧化锆纳米纤维的直径为100nm左右，且形貌均整，呈网状分布。
(2)摩擦性能测试
采用CSM摩擦磨损试验机对本发明压缩机滑片表面压缩机零部件表面复合薄膜的干摩擦系数和磨损寿命进行评价，具体实验条件为：摩擦实验均采用球-盘往复滑动方式，摩擦对偶球为Φ3mm的GCr15钢球，滑动速度为0.05m/s，载荷为10N；
测试结果表明：(i)传统的沉积有金属镍基陶瓷镀层的压缩机零部件表面干摩擦系数变化范围为0.5～0.7，并伴随着较大幅度的波动。而沉积有本发明复合薄膜的压缩机零部件表面干摩擦系数稳定保持在0.04～0.06间，显示出了良好的自润滑性能，在压缩机冷启动等贫油工况能够表现出有效的防护作用；
(ii)本发明压缩机零部件表面复合薄膜的耐磨性是单纯镍基镀层或传统掺杂纳米陶瓷粉体镍基复合镀层的3～6倍。
(3)导热性能测试
采用DRL-III导热系数测试仪对本发明压缩机零部件表面复合薄膜的导热性能进行评价；
测试结果表明：陶瓷隔热层可以有效降低压缩机工件表明的导热系数，可以有效的阻挡热冲击对工件内部造成的热损伤，保护内部基体并延长其使用寿命，氧化锆纳米微球的引入为陶瓷隔热层提供大量球形空穴，因而沉积有本发明复合薄膜的压缩机零部件表面的导热系数比涂覆单纯镍基镀层或传统掺杂纳米陶瓷粉体镍基复合镀层的压缩机零部件表面的导热系数要降低30％～55％。
有益效果：与现有技术相比，本发明的容量可变的空调压缩机可以通过调节叶片槽的压力来调整隔离叶片与环状活塞的接触状态，进而改变压缩机中的制冷气体的压缩状态，改变了压缩机的容量，节省能量；压缩机中的隔离叶片和所述环状活塞的表面覆盖有性能优异的集强韧与润滑于一体的高隔热耐磨复合膜，采用耐高温性良好，粘结强度高的无机结合剂制备陶瓷隔热层，突破了耐热性能有限的有机结合剂所制备的陶瓷涂层只能在中低温范围内使用的局限，不仅能降低成本而且可以使其在高温环境下仍然发挥其导热性能，从而提高复合膜的耐受和腐蚀性能；陶瓷隔热层为表面纤维增强镍基镀层提供了良好的支撑和界面结合，并且有效的降低了工件表面的导热系数，克服了通常压缩机叶轮表面直接沉积镍基涂层所出现的内应力高、附着力差、承载能力弱等缺点；利用静电纺氧化锆纳米纤维对化学镀耐磨Ni-P合金镀层进行增强，镀层的硬度和耐磨性都得到明显提高，改善了单一的镍基镀层和传统掺杂纳米陶瓷粉体镍基复合镀层在高载荷下的自润滑性能和抗磨性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中压缩装置a的结构示意图；
图3为图2中隔离叶片a4的结构示意图；
图4为图2中隔离叶片a4的外观结构示意图；
图5为图3中调节辊a43和高隔热耐磨复合膜c的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附表和具体实施方式对本发明作详细说明。
实施例1：
如图1-5中所示，一种容量可变的空调压缩机，包括压缩机箱体1，所述压缩机箱体1的顶部设置有制冷剂排出管2，所述压缩机箱体1的下部设置有压缩装置a，压缩机箱体1的箱壁设置有制冷剂吸入管3，所述压缩装置a包括环状气缸a1和环状活塞a2，所述环状活塞a2在所述环状气缸a1内沿所述环状气缸a1内壁公转，从而在与所述环状气缸a1内壁之间形成工作腔，所述环状气缸a1的内壁上水平开设有叶片槽a3，所述叶片槽a3内活动设有隔离叶片a4，该隔离叶片a4向所述工作腔内突出并与所述环状活塞a2抵接，将所述工作腔划分为吸入室a5和压缩室a6，所述吸入室a5与所述制冷剂吸入管3连通并吸入制冷剂，所述压缩室a6与所述制冷剂排出管2连通并排出制冷剂；
所述隔离叶片a4包括叶片本体a41，所述叶片本体a41的一端开设有调节辊容纳槽a42，该调节辊容纳槽a42内水平设有调节辊a43，所述调节辊a43的外辊径与所述调节辊容纳槽a42的内槽宽相同，所述调节辊容纳槽a42的槽底正对开设有两个滑槽a44，两个所述滑槽a44分别靠近所述调节辊容纳槽a42的槽壁设置，两个所述滑槽a44内活动均穿设有调节辊连接板a45，所述滑槽a44内设有复位弹簧a46，所述复位弹簧a46的一端与所述滑槽a44的槽底固定连接，所述复位弹簧a46的一端与所述调节辊连接板a45的一端固定连接，所述调节辊连接板a45的另一端穿出所述调节辊容纳槽a42与所述环状活塞a2抵接，两个所述调节辊连接板a45之间连接有所述调节辊a43；
所述吸入室a5所对应的所述环状气缸a1内壁上开设有吸入孔a9，所述叶片槽a3的槽底为球形，该球形槽底上分别开设有高压通孔a7和低压通孔a8，所述高压通孔a7和所述低压通孔a8正对设置，该低压通孔a8与所述吸入孔a9连通，该高压通孔a7与所述制冷剂排出管2连通，所述叶片槽a3的槽底处设有节能减压件b，所述节能减压件b为半球形的壳体，该壳体的外壁与所述球形槽底的内壁贴紧，所述壳体上开设有调节孔，所述壳体的开口部朝向所述工作腔，所述壳体的顶部连接有方向控制杆b2，该方向控制杆b2穿出所述环状气缸a1连接有转换器，所述节能减压件b能将所述叶片槽a3分别与所述制冷剂排出管2和所述制冷剂吸入管3连通或闭合。
所述调节辊a43和所述环状活塞a2的外表面覆盖有高隔热耐磨复合膜c，所述复合膜包括纤维增强镍基镀层c1和陶瓷隔热层c2，所述陶瓷隔热层c2涂覆在隔离叶片a4和所述环状活塞a2表面，所述纤维增强镍基镀层c1镀覆在所述陶瓷隔热层c2表面；
所述纤维增强镍基镀层c1的厚度为2～5μm，所述陶瓷隔热层c2的厚度为15～25μm。
所述纤维增强镍基镀层c1为掺杂纳米纤维的Ni-P合金薄膜层，其中纳米纤维为金属氧化物纤维；所述陶瓷隔热层c2由以下质量份数的原料组成：氧化锆纳米微球45份、无机结合剂8份、聚乙烯醇3份；所述金属氧化物纤维采用以下方法获得：将聚乙烯吡咯烷酮溶于无水乙醇得到质量分数为10％～20％的透明溶液A，然后在透明溶液A中依次搅拌加入二甲基亚砜和氧氯化锆粉体后，超声处理30min，得到纺丝前驱体；将所述纺丝前驱体吸入针管后，将其固定在静电纺丝设备上，在环境温度为15℃～25℃，环境湿度为35％～60％，电压为20～40KV的条件下，进行静电纺丝得到原生纤维；将所述原生纤维在500℃～800℃下进行煅烧2h，然后自然降温至室温得到所述金属氧化物纳米纤维；所述氧化锆纳米微球采用以下方法获得：将葡萄糖溶解于去离子水中，配置成摩尔浓度为0.5-1.5mol/L的溶液，置于水热反应釜中140-180℃进行反应，反应时间为8-20h；反应完成后，将所得混合液离心分离，并使用去离子水和无水乙醇分别洗涤，在干燥箱中干燥24h，即得碳微球；将所述碳微球加入摩尔浓度为0.1mol/L的氧氯化锆溶液中后，超声处理0.5～1h后搅拌滴加氨水，调节pH值至7，得到稳定溶胶，将得到的稳定溶胶继续超声处理0.5～1h，超声处理后，将分层的溶液离心分离，得到核壳微粒，将所得核壳微粒分别用去离子水和无水乙醇洗涤，在干燥箱中干燥12h后，然后在500℃～800℃下进行煅烧1h得到氧化锆纳米微球；所述无机结合剂采用以下方法获得：将磷酸与水混合得到质量分数为40％～45％磷酸溶液，然后将温度升高到110～120℃后，依次加入氢氧化铝和氧化镁，反应0.5～1h，得到所述无机结合剂；所述氧化铝和磷酸的Al/P摩尔比为(0.5～1)：1，所述氧化镁的加入量为氢氧化铝与磷酸质量总和的1.1～1.6％。
性能测试结果：该实施例制得的压缩机叶轮表面致密光亮，无针孔、气泡，该压缩机工件表面复合薄膜的干摩擦系数稳定保持在0.04，油润滑摩擦系数甚至低于0.01，表明其具有良好的自润滑性能，其耐磨性是单纯镍基镀层或传统掺杂纳米陶瓷粉体镍基复合镀层的6倍。
实施例2：
如图1-5中所示，一种容量可变的空调压缩机，包括压缩机箱体1，所述压缩机箱体1的顶部设置有制冷剂排出管2，所述压缩机箱体1的下部设置有压缩装置a，压缩机箱体1的箱壁设置有制冷剂吸入管3，所述压缩装置a包括环状气缸a1和环状活塞a2，所述环状活塞a2在所述环状气缸a1内沿所述环状气缸a1内壁公转，从而在与所述环状气缸a1内壁之间形成工作腔，所述环状气缸a1的内壁上水平开设有叶片槽a3，所述叶片槽a3内活动设有隔离叶片a4，该隔离叶片a4向所述工作腔内突出并与所述环状活塞a2抵接，将所述工作腔划分为吸入室a5和压缩室a6，所述吸入室a5与所述制冷剂吸入管3连通并吸入制冷剂，所述压缩室a6与所述制冷剂排出管2连通并排出制冷剂；
所述隔离叶片a4包括叶片本体a41，所述叶片本体a41的一端开设有调节辊容纳槽a42，该调节辊容纳槽a42内水平设有调节辊a43，所述调节辊a43的外辊径与所述调节辊容纳槽a42的内槽宽相同，所述调节辊容纳槽a42的槽底正对开设有两个滑槽a44，两个所述滑槽a44分别靠近所述调节辊容纳槽a42的槽壁设置，两个所述滑槽a44内活动均穿设有调节辊连接板a45，所述滑槽a44内设有复位弹簧a46，所述复位弹簧a46的一端与所述滑槽a44的槽底固定连接，所述复位弹簧a46的一端与所述调节辊连接板a45的一端固定连接，所述调节辊连接板a45的另一端穿出所述调节辊容纳槽a42与所述环状活塞a2抵接，两个所述调节辊连接板a45之间连接有所述调节辊a43；
所述吸入室a5所对应的所述环状气缸a1内壁上开设有吸入孔a9，所述叶片槽a3的槽底为球形，该球形槽底上分别开设有高压通孔a7和低压通孔a8，所述高压通孔a7和所述低压通孔a8正对设置，该低压通孔a8与所述吸入孔a9连通，该高压通孔a7与所述制冷剂排出管2连通，所述叶片槽a3的槽底处设有节能减压件b，所述节能减压件b为半球形的壳体，该壳体的外壁与所述球形槽底的内壁贴紧，所述壳体上开设有调节孔，所述壳体的开口部朝向所述工作腔，所述壳体的顶部连接有方向控制杆b2，该方向控制杆b2穿出所述环状气缸a1连接有转换器，所述节能减压件b能将所述叶片槽a3分别与所述制冷剂排出管2和所述制冷剂吸入管3连通或闭合。
所述调节辊a43和所述环状活塞a2的外表面覆盖有高隔热耐磨复合膜c，所述复合膜包括纤维增强镍基镀层c1和陶瓷隔热层c2，所述陶瓷隔热层c2涂覆在隔离叶片a4和所述环状活塞a2表面，所述纤维增强镍基镀层c1镀覆在所述陶瓷隔热层c2表面；
所述纤维增强镍基镀层c1的厚度为2～5μm，所述陶瓷隔热层c2的厚度为15～25μm。
所述纤维增强镍基镀层c1为掺杂纳米纤维的Ni-P合金薄膜层，其中纳米纤维为金属氧化物纤维；所述陶瓷隔热层c2由以下质量份数的原料组成：氧化锆纳米微球58份、无机结合剂15份、聚乙烯醇10份；所述金属氧化物纤维采用以下方法获得：将聚乙烯吡咯烷酮溶于无水乙醇得到质量分数为10％～20％的透明溶液A，然后在透明溶液A中依次搅拌加入二甲基亚砜和氧氯化锆粉体后，超声处理30min，得到纺丝前驱体；将所述纺丝前驱体吸入针管后，将其固定在静电纺丝设备上，在环境温度为15℃～25℃，环境湿度为35％～60％，电压为20～40KV的条件下，进行静电纺丝得到原生纤维；将所述原生纤维在500℃～800℃下进行煅烧2h，然后自然降温至室温得到所述金属氧化物纳米纤维；所述氧化锆纳米微球采用以下方法获得：将葡萄糖溶解于去离子水中，配置成摩尔浓度为0.5-1.5mol/L的溶液，置于水热反应釜中140-180℃进行反应，反应时间为8-20h；反应完成后，将所得混合液离心分离，并使用去离子水和无水乙醇分别洗涤，在干燥箱中干燥24h，即得碳微球；将所述碳微球加入摩尔浓度为0.1mol/L的氧氯化锆溶液中后，超声处理0.5～1h后搅拌滴加氨水，调节pH值至7，得到稳定溶胶，将得到的稳定溶胶继续超声处理0.5～1h，超声处理后，将分层的溶液离心分离，得到核壳微粒，将所得核壳微粒分别用去离子水和无水乙醇洗涤，在干燥箱中干燥12h后，然后在500℃～800℃下进行煅烧1h得到氧化锆纳米微球；所述无机结合剂采用以下方法获得：将磷酸与水混合得到质量分数为40％～45％磷酸溶液，然后将温度升高到110～120℃后，依次加入氢氧化铝和氧化镁，反应0.5～1h，得到所述无机结合剂；所述氧化铝和磷酸的Al/P摩尔比为(0.5～1)：1，所述氧化镁的加入量为氢氧化铝与磷酸质量总和的1.1～1.6％。
性能测试结果：该实施例制得的压缩机叶轮表面致密光亮，无针孔、气泡，该压缩机工件表面复合薄膜的干摩擦系数稳定保持在0.04，油润滑摩擦系数甚至低于0.01，表明其具有良好的自润滑性能，其耐磨性是单纯镍基镀层或传统掺杂纳米陶瓷粉体镍基复合镀层的6倍。
性能测试结果：该实施例制得的复合膜表面致密光亮，无针孔、气泡，该压缩机工件表面复合薄膜的干摩擦系数稳定保持在0.05，油润滑摩擦系数甚至低于0.01，表明其具有良好的自润滑性能，其耐磨性是单纯镍基镀层或传统掺杂纳米陶瓷粉体镍基复合镀层的4倍。
最后需要说明，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种容量可变的空调压缩机，包括压缩机箱体(1)，所述压缩机箱体(1)的顶部设置有制冷剂排出管(2)，所述压缩机箱体(1)的下部设置有压缩装置(a)，压缩机箱体(1)的箱壁设置有制冷剂吸入管(3)，其特征在于：所述压缩装置(a)包括环状气缸(a1)和环状活塞(a2)，所述环状活塞(a2)在所述环状气缸(a1)内沿所述环状气缸(a1)内壁公转，从而在与所述环状气缸(a1)内壁之间形成工作腔，所述环状气缸(a1)的内壁上水平开设有叶片槽(a3)，所述叶片槽(a3)内活动设有隔离叶片(a4)，该隔离叶片(a4)向所述工作腔内突出并与所述环状活塞(a2)抵接，将所述工作腔划分为吸入室(a5)和压缩室(a6)，所述吸入室(a5)与所述制冷剂吸入管(3)连通并吸入制冷剂，所述压缩室(a6)与所述制冷剂排出管(2)连通并排出制冷剂；
所述叶片槽(a3)的槽底为球形，该球形槽底上分别开设有高压通孔(a7)和低压通孔(a8)，该高压通孔(a7)与所述制冷剂排出管(2)连通，该低压通孔(a8)与所述制冷剂吸入管(3)连通，所述叶片槽(a3)的槽底处设有节能减压件(b)，所述节能减压件(b)能将所述叶片槽(a3)分别与所述制冷剂排出管(2)和所述制冷剂吸入管(3)连通或闭合；
所述隔离叶片(a4)和所述环状活塞(a2)的外表面覆盖有高隔热耐磨复合膜(c)，所述复合膜包括纤维增强镍基镀层(c1)和陶瓷隔热层(c2)，所述陶瓷隔热层(c2)涂覆在隔离叶片(a4)和所述环状活塞(a2)表面，所述纤维增强镍基镀层(c1)镀覆在所述陶瓷隔热层(c2)表面；
所述纤维增强镍基镀层(c1)为掺杂纳米纤维的Ni-P合金薄膜层，其中纳米纤维为金属氧化物纤维；所述陶瓷隔热层(c2)由以下质量份数的原料组成：氧化锆纳米微球45-58份、无机结合剂8-15份、聚乙烯醇3-10份。
2.根据权利要求1所述的一种容量可变的空调压缩机，其特征在于：所述陶瓷隔热层(c2)的质量份数为氧化锆纳米微球55份、无机结合剂12份、聚乙烯醇7份。
3.根据权利要求1或2所述的容量可变的空调压缩机，其特征在于所述金属氧化物纤维采用以下方法获得：将聚乙烯吡咯烷酮溶于无水乙醇得到质量分数为10％～20％的透明溶液A，然后在透明溶液A中依次搅拌加入二甲基亚砜和氧氯化锆粉体后，超声处理30min，得到纺丝前驱体；将所述纺丝前驱体吸入针管后，将其固定在静电纺丝设备上，在环境温度为15℃～25℃，环境湿度为35％～60％，电压为20～40KV的条件下，进行静电纺丝得到原生纤维；将所述原生纤维在500℃～800℃下进行煅烧2h，然后自然降温至室温得到所述金属氧化物纳米纤维。
4.根据权利要求3所述的容量可变的空调压缩机，其特征在于所述氧化锆纳米微球采用以下方法获得：将葡萄糖溶解于去离子水中，配置成摩尔浓度为0.5-1.5mol/L的溶液，置于水热反应釜中140-180℃进行反应，反应时间为8-20h；反应完成后，将所得混合液离心分离，并使用去离子水和无水乙醇分别洗涤，在干燥箱中干燥24h，即得碳微球；将所述碳微球加入摩尔浓度为0.1mol/L的氧氯化锆溶液中后，超声处理0.5～1h后搅拌滴加氨水，调节pH值至7，得到稳定溶胶，将得到的稳定溶胶继续超声处理0.5～1h，超声处理后，将分层的溶液离心分离，得到核壳微粒，将所得核壳微粒分别用去离子水和无水乙醇洗涤，在干燥箱中干燥12h后，然后在500℃～800℃下进行煅烧1h得到氧化锆纳米微球。
5.根据权利要求4所述的容量可变的空调压缩机，其特征在于所述无机结合剂采用以下方法获得：将磷酸与水混合得到质量分数为40％～45％磷酸溶液，然后将温度升高到110～120℃后，依次加入氢氧化铝和氧化镁，反应0.5～1h，得到所述无机结合剂；所述氧化铝和磷酸的Al/P摩尔比为(0.5～1)：1，所述氧化镁的加入量为氢氧化铝与磷酸质量总和的1.1～1.6％。
6.根据权利要求1、2、4或5任一项所述的容量可变的空调压缩机，其特征在于：所述纤维增强镍基镀层(c1)的厚度为2～5μm，所述陶瓷隔热层(c2)的厚度为15～25μm。
7.根据权利要求3所述的容量可变的空调压缩机，其特征在于：所述隔离叶片(a4)包括叶片本体(a41)，所述叶片本体(a41)的一端开设有调节辊容纳槽(a42)，该调节辊容纳槽(a42)内水平设有调节辊(a43)，所述调节辊容纳槽(a42)的槽底正对开设有两个滑槽(a44)，两个所述滑槽(a44)内活动均穿设有调节辊连接板(a45)，两个所述调节辊连接板(a45)之间连接有所述调节辊(a43)，所述调节辊(a43)的外表面覆盖有高隔热耐磨复合膜(c)。
8.根据权利要求3所述的容量可变的空调压缩机，其特征在于：所述滑槽(a44)内设有复位弹簧(a46)，所述复位弹簧(a46)的一端与所述滑槽(a44)的槽底固定连接，所述复位弹簧(a46)的一端与所述调节辊连接板(a45)的一端固定连接，所述调节辊连接板(a45)的另一端穿出所述调节辊容纳槽(a42)。
9.根据权利要求7任一项所述的容量可变的空调压缩机，其特征在于：两个所述滑槽(a44)分别靠近所述调节辊容纳槽(a42)的槽壁设置，所述调节辊(a43)的外辊径与所述调节辊容纳槽(a42)的内槽宽相同。
10.根据权利要求7任一项所述的容量可变的空调压缩机，其特征在于：所述吸入室(a5)所对应的所述环状气缸(a1)内壁上开设有吸入孔(a9)，所述高压通孔(a7)和所述低压通孔(a8)正对设置，该低压通孔(a8)与所述吸入孔(a9)连通，所述叶片槽(a3)的槽底为球形，所述节能减压件(b)为半球形的壳体，该壳体的外壁与所述球形槽底的内壁贴紧，所述壳体上开设有调节孔，所述壳体的开口部朝向所述工作腔，所述壳体的顶部连接有方向控制杆(b2)，该方向控制杆(b2)穿出所述环状气缸(a1)连接有转换器。
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