CN109538477B - 一种泵体组件、压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泵体组件、压缩机及制冷设备，涉及制冷设备技术领域。一种泵体组件，包括：驱动电机、调速器、第一气缸和第二气缸，所述第一气缸具有第一转轴，所述第二气缸具有第二转轴，所述驱动电机用于驱动所述第一转轴转动，所述第一转轴通过所述调速器与所述第二转轴连接，所述调速器能够调节所述第二转轴的转动速度。由于调速器能够变换多种调速比，从而实现对第二转轴转速的多级调节甚至无级调节，达到对变容比的多级调节或无级调节，大大提高了设有此泵体组件的压缩机能够调节的容积比的数量，使压缩机能够更好的适应各种复杂多样的需求。能够对不同需求进行更为精准的功率提供，避免做功过多而造成浪费。

Description

一种泵体组件、压缩机及制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，具体而言，涉及一种泵体组件、压缩机及制冷设备。

背景技术

压缩机是空调、冰箱等设备内的重要组成部分。压缩机具有多种形式，变容压缩机就是其中一种。现有的变容压缩机内均设置有多个气缸，通过控制同时工作的气缸的数量来实现压缩机的变容。但这种变容压缩机只能够实现在有限的几种容积比之间进行改变，适应性较低。

发明内容

本发明提供了一种泵体组件、压缩机及制冷设备，旨在改善现有变容压缩机只能够实现在有限的几种容积比之间进行改变的问题。

本发明是这样实现的：

一种泵体组件，包括：驱动电机、调速器、第一气缸和第二气缸，所述第一气缸具有第一转轴，所述第二气缸具有第二转轴，所述驱动电机用于驱动所述第一转轴转动，所述第一转轴通过所述调速器与所述第二转轴连接，所述调速器能够调节所述第二转轴的转动速度。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述调速器包括依次连接的输入轴、调速机构和输出轴，所述输入轴与所述第一转轴连接，所述输出轴与所述第二转轴连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述调速机构包括若干行星锥轮、调速环和调速电机，所述输出轴上设有与所述行星锥轮数量相同的安装孔，若干所述行星锥轮一一对应设置于所述安装孔内，所述调速环环绕若干所述行星锥轮设置，且每一所述行星锥轮均与所述调速环的内侧壁抵接，所述调速电机用于控制所述调速环沿所述输出轴的轴向运动，每一所述行星锥轮还与所述输入轴抵接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，每一所述行星锥轮均包括相互连接的摩擦部和柱状部，所述柱状部可转动设置于所述安装孔内，所述摩擦部具有第一摩擦面和第二摩擦面，所述第一摩擦面与所述输入轴抵接，所述第二摩擦面与所述调速环的内侧壁抵接，所述行星锥轮的轴线与所述输出轴的轴线形成夹角，所述调速环运动时，所述调速环的内侧面与所述行星锥轮的轴线之间的距离改变。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述输出轴包括行星架和旋转盘，所述旋转盘顶端设有凹槽，所述行星架设置于所述凹槽内，所述安装孔设置于所述行星架上，所述旋转盘与所述第二转轴连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述行星架与所述旋转盘相互固定。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述凹槽侧壁的顶端与所述第一摩擦面抵接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述行星锥轮为四个，四个所述行星锥轮等间距设置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述调速电机包括螺杆和电机本体，所述螺杆与所述电机本体的转动轴连接，所述螺杆的轴线与所述输出轴的轴线平行，所述调速环上设有与所述螺杆对应的螺孔。

一种压缩机，所述压缩机包括上述任一项所述的泵体组件。

一种制冷设备，所述制冷设备包括上述的压缩机。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的泵体组件，第一转轴能够带动第一气缸工作，第二转轴能够带动第二气缸工作。工作时，驱动电机带动第一转轴匀速转动，从而使第一气缸以恒定的功率工作；由于第一转轴和第二转轴之间通过调速器连接，当第一转轴匀速运动时，控制调速器的调速比，就能实现对第二转轴的转速进行调节，从而调节第二气缸的功率，最终达到调节容积比的目的。由于调速器能够变换多种调速比，从而实现对第二转轴转速的多级调节甚至无级调节，达到对变容比的多级调节或无级调节，大大提高了设有此泵体组件的压缩机能够调节的容积比的数量，使压缩机能够更好的适应各种复杂多样的需求。能够对不同需求进行更为精准的功率提供，避免做功过多而造成浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的一种泵体组件的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种泵体组件中调速器(隐去调速电机)的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种泵体组件中调速器的爆炸图；

图4是本发明实施例提供的一种泵体组件中行星锥轮的截面图；

图5是本发明实施例提供的一种压缩机的结构示意图。

图标：第一气缸1；第一转轴11；调速器2；输入轴21；旋转盘22；行星架23；行星锥轮24；摩擦部241；柱状部242；第一摩擦面243；第二摩擦面244；调速环25；调速电机26；第二气缸3；第二转轴31。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

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”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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设备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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1，请参照图1-图4所示，本实施例提供一种泵体组件，包括：驱动电机、调速器2、第一气缸1和第二气缸3，第一气缸1具有第一转轴11，第二气缸3具有第二转轴31，驱动电机用于驱动第一转轴11转动，第一转轴11通过调速器2与第二转轴31连接，调速器2能够调节第二转轴31的转动速度。

本实施例提供的泵体组件，第一转轴11能够带动第一气缸1工作，第二转轴31能够带动第二气缸3工作。工作时，驱动电机带动第一转轴11匀速转动，从而使第一气缸1以恒定的功率工作；由于第一转轴11和第二转轴31之间通过调速器2连接，当第一转轴11匀速运动时，控制调速器2的调速比，就能实现对第二转轴31的转速进行调节，从而调节第二气缸3的功率，最终达到调节容积比的目的。由于调速器2能够变换多种调速比，从而实现对第二转轴31转速的多级调节甚至无级调节，达到对变容比的多级调节或无级调节，大大提高了设有此泵体组件的压缩机能够调节的容积比的数量，使压缩机能够更好的适应各种复杂多样的需求。能够对不同需求进行更为精准的功率提供，避免做功过多而造成浪费。

进一步地，请参照图1-图4，在本发明较佳的实施例中，调速器2包括依次连接的输入轴21、调速机构和输出轴，输入轴21与第一转轴11连接，输出轴与第二转轴31连接。调速机构能够调节输入轴21和输出轴的转速比，以实现对输出轴的转速调节。具体的，调速机构能够进行多级转速比调节甚至无级调节。调速机构可使用现有的调速机构，如多级齿轮调速机构等。

进一步地，本实施例提供一种具体的调速机构的实施方式：

调速机构包括若干行星锥轮24、调速环25和调速电机26，输出轴上设有与行星锥轮24数量相同的安装孔，若干行星锥轮24一一对应设置于安装孔内。行星锥轮24能够以轴线为轴进行自转，且行星锥轮24的轴线与输出轴的轴线形成夹角。调速环25环绕若干行星锥轮24设置，且每一行星锥轮24均与调速环25的内侧壁抵接，调速环25不能够转动，只能沿轴线方向上下运动。同时，输入轴21、输出轴以及调速环25之间同轴设置。调速电机26用于控制调速环25沿输出轴的轴向运动，每一行星锥轮24还与输入轴21抵接。

本实施例中，请参照图1-图4，行星锥轮24的数量为四个，每一行星锥轮24均包括相互连接的摩擦部241和柱状部242，柱状部242可转动设置于安装孔内，摩擦部241具有第一摩擦面243和第二摩擦面244，摩擦部241为锥状，第一摩擦面243为摩擦部241的底面，第二摩擦面244为摩擦部241的锥形面，柱状部242设置在摩擦部241的底面上，也就是设置在第一摩擦面243上，且与摩擦部241同轴设置。

四个行星锥轮24环绕输入轴21且等间距设置，且每一行星锥轮24的第一摩擦面243与输入轴抵接，第二摩擦面244与调速环25的内侧壁抵接，行星锥轮24的轴线与输出轴的轴线形成夹角；在调速环25的内侧面上具有一参照点，调速环25运动时，参照点与行星锥轮24的轴线之间的距离改变，该参照点可为调速环25的内侧面上的任意一点，但选取之后始终以该点作为参照物。具体的，每一行星锥轮24的摩擦部241在沿竖直方向且过轴线的截面上，锥面的两个边缘相互垂直，且与调速环25内侧壁接触的边缘与调速环25轴线平行，且行星锥轮24的轴线与调速环25的轴线所成夹角为45°，以保证在调速环25上下运动时，调速环25的内侧壁始终与第二摩擦面244抵接。

输入轴21转动时，行星锥轮24在与输入轴21之间的摩擦力带动下，进行自转。而由于调速环25无法转动，在行星锥轮24自转时，行星锥轮24与调速环25内侧壁之间产生摩擦力，行星锥轮24会以调速环25的轴线为轴进行公转，由于行星锥轮24设置在输出轴上，故而行星锥轮24在进行公转时能够带动输出轴进行转动。

由于输入轴21的转动速度是恒定的，所以行星锥轮24的自转速度是恒定的，而此时影响行星锥轮24公转速度的因素就是参照点到行星锥轮24轴线的距离，也就是行星锥轮24自转时与相较于调速环25的内侧面的旋转半径的长度。由运动原理知识可以直接推论出，当行星锥轮24自转速度不变时，参照点到行星锥轮24轴线的距离越小，行星锥轮24的自转速度越快。也就是说，调速环25上升，输出轴转速增加，调速环25下降，输出轴转速降低。当调速环25下降到最低端时，调速环25与第二摩擦面244脱离，此时输出轴不转。故而，本实施例中，可以通过调速电机26调节调速环25的位置以实现对输出轴转速的调节。

进一步地，请参照图1-图4，在本实施例中，为使调速环25沿轴向运动时更加稳定，调速电机26为多个，具体的，调速电机26为三个，且等间距设置。每一调速电机26均包括螺杆和电机本体，螺杆与电机本体的转动轴连接，螺杆的轴线与输出轴的轴线平行，调速环25上设有与螺杆对应的螺孔。螺杆设置在对应的螺孔内，电机本体转动带动螺杆转动，使调速环25沿螺杆运动，实现对输出轴转速的调节。

本实施例中，电机本体为步进电机或伺服电机。工作时，将压缩机需求的压力信号转换为电信号后发送至电机本体，电机本体根据接收到的电信号开始工作，根据电信号进行相应的正反转及转动圈数，实现对调速环25的精准控制。

进一步地，请参照图1-图4，为了使输出轴装配时更加容易，在本实施例中，输出轴包括行星架23和旋转盘22，旋转盘22顶端设有凹槽，行星架23设置于凹槽内，安装孔设置于行星架23上，旋转盘22与第二转轴31连接。行星架23能够随行星锥轮24的公转同步运动。行星架23与旋转盘22有两种可选择的连接方式；第一种为，行星架23与旋转盘22相互固定。此时旋转盘22随行星架23同步转动。另一种为，行星架23可活动的安装在旋转盘22的凹槽内，且凹槽侧壁的顶端与第一摩擦面243抵接。此时，旋转盘22是在行星锥轮24的自转和公转的共同带动下，以摩擦力为动力进行转动。实际应用时，可根据装配要求选择连接方式。

进一步的，请参照图5，本实施例还提供一种压缩机，压缩机包括上述任一项的泵体组件。

进一步地，本实施例还提供一种制冷设备，制冷设备包括上述的压缩机。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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 (6)

1.一种泵体组件，其特征在于，包括：驱动电机、调速器、第一气缸和第二气缸，所述第一气缸具有第一转轴，所述第二气缸具有第二转轴，所述驱动电机用于驱动所述第一转轴转动，所述第一转轴通过所述调速器与所述第二转轴连接，所述调速器能够调节所述第二转轴的转动速度；

所述调速器包括依次连接的输入轴、调速机构和输出轴，所述输入轴与所述第一转轴连接，所述输出轴与所述第二转轴连接；

所述调速机构包括若干行星锥轮、调速环和调速电机，所述输出轴上设有与所述行星锥轮数量相同的安装孔，若干所述行星锥轮一一对应设置于所述安装孔内，所述调速环环绕若干所述行星锥轮设置，且每一所述行星锥轮均与所述调速环的内侧壁抵接，所述调速电机用于控制所述调速环沿所述输出轴的轴向运动，每一所述行星锥轮还与所述输入轴抵接；

所述输出轴包括行星架和旋转盘，所述旋转盘顶端设有凹槽，所述行星架设置于所述凹槽内，所述安装孔设置于所述行星架上，所述旋转盘与所述第二转轴连接；

每一所述行星锥轮均包括相互连接的摩擦部和柱状部，所述柱状部可转动设置于所述安装孔内，所述摩擦部具有第一摩擦面和第二摩擦面，所述第一摩擦面与所述输入轴抵接，所述第二摩擦面与所述调速环的内侧壁抵接，所述行星锥轮的轴线与所述输出轴的轴线形成夹角；在所述调速环的内侧面上具有一参照点，所述调速环运动时，所述参照点与所述行星锥轮的轴线之间的距离改变；

所述凹槽侧壁的顶端与所述第一摩擦面抵接。

2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述行星架与所述旋转盘相互固定。

3.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述行星锥轮为四个，四个所述行星锥轮等间距设置。

4.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述调速电机包括螺杆和电机本体，所述螺杆与所述电机本体的转动轴连接，所述螺杆的轴线与所述输出轴的轴线平行，所述调速环上设有与所述螺杆对应的螺孔。

5.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括权利要求1-4任一项所述的泵体组件。

6.一种制冷设备，其特征在于，所述制冷设备包括权利要求5所述的压缩机。