CN109611316A - 压缩机及具有其的制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机及具有其的制冷装置。压缩机包括转轴；转接头，转接头与转轴相连接；连杆，连杆的第一端套设于转接头上，连杆的第二端用于与活塞相连接，转轴可带动连杆相对转接头转动地设置；其中，转接头的外周面呈弧面地设置，以使连杆相对转接头转动时，连杆与转接头为线接触。通过设置转接头结构，并将转接头的外周面设置呈弧面结构，使得连杆相对转接头转动的过程中，连杆与转接头为线接触。这样设置能够使得由现有技术中的面接触变成线接触，有效地减小了连杆与转接头之间的接触面积，减小了连杆与转轴之间的磨损，有效地提高了压缩机的效率。

Description

压缩机及具有其的制冷装置

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机及具有其的制冷装置。

背景技术

现有技术中，活塞压缩机的曲轴上端的曲柄轴(短轴)处外表面为圆柱面，连杆大孔也为圆柱面，二者接触时为面面接触。面面接触虽然能够一定程度上提高轴承的承载力，但是在家用冰箱领域。由于使用一般都放在室内，环境温度比较低，负载较轻，一般只需要很小的轴承作用即能满足负载要求。因此，面面接触在一定程度上存在轴承段富余，不但造成结构上的浪费，而且由于大面积接触，造成摩擦功耗大、压缩机效率低等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压缩机及具有其的制冷装置，以解决现有技术中压缩机的效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机，包括：转轴；转接头，转接头与转轴相连接；连杆，连杆的第一端套设于转接头上，连杆的第二端用于与活塞相连接，转轴可带动连杆相对转接头转动地设置；其中，转接头的外周面呈弧面地设置，以使连杆相对转接头转动时，连杆与转接头为线接触。

进一步地，连杆的第一端具有连接孔，连接孔的深度大于转接头的沿转轴的轴线方向的高度。

进一步地，转接头的外表面呈球面结构。

进一步地，转接头包括：接头本体，接头本体为中空的柱状结构，接头本体的外周面呈弧面结构。

进一步地，接头本体的侧壁上开设有至少一个出油孔。

进一步地，转接头还包括：第一环形凸缘，第一环形凸缘与接头本体的第一端的端面相连接，第一环形凸缘的外径小于接头本体的外径，以使第一环形凸缘与接头本体的第一端的部分端面之间形成第一环形储油槽。

进一步地，转接头还包括：第二环形凸缘，第二环形凸缘与接头本体的第二端的端面相连接，第二环形凸缘的外径小于接头本体的外径，以使第二环形凸缘与接头本体的第二端的部分端面之间形成第二环形储油槽。

进一步地，转轴包括：转轴主体；曲柄，曲柄与转轴主体相连接，转接头套设于曲柄上，曲柄和转轴主体上设置有供油通道，出油孔与供油通道相连通。

进一步地，转接头与曲柄通过焊接相连接，转接头的内孔直径与曲柄外径的差为a，其中，0.1mm≤a≤0.3mm，或者，转接头与曲柄通过冷压相连接，曲柄的外径与转接头的内孔直径的差为b，其中，0.05mm≤b≤0.3mm，或者，转接头与曲柄通过热套配合连接，曲柄的外径与转接头的内孔直径的差为b，其中，0.05mm≤b≤0.3mm。

进一步地，出油孔(211)的直径为D，其中，2mm≤D≤6mm。

根据本发明的另一方面，提供了一种制冷装置，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。

应用本发明的技术方案，通过设置转接头结构，并将转接头的外周面设置呈弧面结构，使得连杆相对转接头转动的过程中，连杆与转接头为线接触。这样设置能够使得由现有技术中的面接触变成线接触，有效地减小了连杆与转接头之间的接触面积，减小了连杆与转轴之间的磨损，有效地提高了压缩机的效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的压缩机的第一实施例的剖视结构示意图；

图2示出了根据本发明的压缩机的第二实施例的爆炸结构示意图；

图3示出了根据本发明的压缩机的转轴与转接头装配的第一实施例的剖视结构示意图；

图4示出了根据本发明的压缩机的转轴与转接头装配的第二实施例的剖视结构示意图；

图5示出了根据本发明的压缩机的转接头的第一实施例的剖视结构示意图；

图6示出了根据本发明的压缩机的转接头的第二实施例的剖视结构示意图；

图7示出了根据本发明的压缩机的转接头的第三实施例的剖视结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转轴；11、转轴主体；12、曲柄；13、供油通道；

20、转接头；21、接头本体；211、出油孔；22、第一环形凸缘；23、第二环形凸缘；

30、连杆；31、连接孔；

40、活塞；

50、活塞销；

60、气缸座；

70、弹性销。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供了一种压缩机。

具体地，如图1所示，该压缩机包括转轴10、转接头20和连杆30。转接头20与转轴10相连接。连杆30的第一端套设于转接头20上，连杆30的第二端用于与活塞40相连接，转轴10可带动连杆30相对转接头20转动地设置.其中，转接头20的外周面呈弧面地设置，以使连杆30相对转接头20转动时，连杆30与转接头20为线接触。

在本实施例中，通过设置转接头结构，并将转接头的外周面设置呈弧面结构，使得连杆相对转接头转动的过程中，连杆与转接头为线接触。这样设置能够使得由现有技术中的面接触变成线接触，有效地减小了连杆与转接头之间的接触面积，减小了连杆与转轴之间的磨损，有效地提高了压缩机的效率。

连杆30的第一端具有连接孔31，连接孔31的深度大于转接头20的沿转轴10的轴线方向的高度。这样设置使得连接孔31的孔壁与转接头20的端面之间形成储油空间，能够提高连杆和转轴之间的润滑度。有效地减小连杆和转轴的磨损。

进一步地，转接头20的外表面呈球面结构。这样设置能够有效地提高压缩机的可靠性。

具体地，转接头20包括接头本体21，接头本体21为中空的柱状结构，接头本体21的外周面呈弧面结构。这样设置能够提高转接头与转轴的连接可靠性。

如图6和图7所示，接头本体21的侧壁上开设有至少一个出油孔211。这样设置能够使得冷冻油顺利的通过转接头流动至连杆与转接头之间以实现润滑减磨的作用。

进一步地，转接头20还包括第一环形凸缘22。第一环形凸缘22与接头本体21的第一端的端面相连接，第一环形凸缘22的外径小于接头本体21的外径，以使第一环形凸缘22与接头本体21的第一端的部分端面之间形成第一环形储油槽。这样设置能够保证连杆与转接头之间始终有充足的润滑油对连杆和转接头进行润滑。

转接头20还包括第二环形凸缘23。第二环形凸缘23与接头本体21的第二端的端面相连接，第二环形凸缘23的外径小于接头本体21的外径，以使第二环形凸缘23与接头本体21的第二端的部分端面之间形成第二环形储油槽。这样设置同样能够保证连杆与转接头之间始终有充足的冷冻油对连杆和转接头进行润滑的效果。

其中，转轴10包括转轴主体11和曲柄12。曲柄12与转轴主体11相连接，转接头20套设于曲柄12上，曲柄12和转轴主体11上设置有供油通道13，出油孔211与供油通道13相连通。这样设置使得冷冻油能够通过供油通道13顺利地流动至连杆与转接头之间。其中，转轴主体传设于气缸座60内。

进一步地，转接头20与曲柄12通过焊接相连接，或者，转接头20与曲柄12通过冷压相连接，或者，转接头20与曲柄12通过热套配合连接。这样设置能够提高转接头与转轴之间的连接稳定性。

上述实施例中的压缩机还可以用于制冷设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种制冷装置。该包括压缩机，压缩机为上述实施例中的压缩机。

具体地，通过在连杆和曲柄之间设置一个转接头，使曲轴与连杆的配合方式形成线接触。由于接触面积比采用现有技术中的连接方式的接触面积更小，在轻负载工况时(如室内冰箱工作时)压缩机的功耗更低，冰箱的能效水平大幅提升。采用该装置能够降低了曲轴与连杆的摩擦功耗，提升了压缩机的效率。提升了家用冰箱的能效水平，改善了冰箱的耗电量。

转接头的外表面为球面结构，内部为中空圆柱，侧向有出油孔。该转接头通过焊接或冷压、热套等方式固定到曲轴的曲柄上。由于连杆的连接孔为圆柱面，转接头与连杆连接的地方为线接触，减小了曲轴与连杆的接触面积，降低了摩擦功耗，提高了压缩机的效率。

图1是转轴与连杆结构装配示意图，该装配方式与传统装配方式的主要区别在于，在连杆的第一端中心和曲柄处安装一转接头，转接头的高度为h，连杆的第一端的高度为H，其中，h小于H。

图2是转轴、连杆、转接头连接的示意图。连杆通过活塞销50将连杆的第二端与活塞40连接，活塞销50通过弹性销70与活塞40固定到一起。连杆的第一端内安装转接头。

图3是转轴与转接头的连接方式，一般可以通过3种方式连接：(a)焊接；(b)冷压；(c)热套。采用焊接方式连接时，转接头与曲柄部采用间隙配合，转接头内孔直径一般要大于曲柄外径0.1mm至0.3mm；采用冷压或热套方式连接时，转接头内孔直径一般要小于曲柄外径0.05mm至0.3mm。当润滑油通过油泵进入到曲轴内孔以后，润滑油会沿着曲轴内壁油槽进入到曲柄处，然后经过曲柄上的出油孔进入到曲柄与转接头配合的轴承段。最后经转接头上的出油孔进入到转接头与连杆的摩擦副处润滑摩擦部件。

图6为转接头外表面为球面的结构，内表面外圆柱面。转接头表面与内孔有至 出油孔。其中，转接头的上下两个端面为平面结构，且两端的平面相互平行，而且出油孔的轴线方向沿转接头的径向方向延伸设置。优选地，出油孔的轴线过位于转接头的径向方向的大圆的上。

图7是另一种实施例的转接头结构，与图6中的转接头的结构主要区别在于，转接头外表面上、下两端有环形凹槽，该环形凹槽形成环形储油槽。该凹槽除了可以减轻运动部件的重量外，还可以起到储存润滑油的作用，同时由于转接头与连杆是线接触，因此凹槽的存在也不会影响轴承的承载力。

图5中的转接头结构与前两种转接头的结构主要区别在于，转接头外表面上取消出油孔。该转接头适应用转接头与曲柄以焊接形式连接的结构。当转接头与曲柄以焊接形式连接时，由于二者间隙配合，泵到曲柄处的润滑油会从转接头与曲柄间隙到达曲柄顶部端面，然后通过重力作用回流。由于转接头的高度为h低于连杆高度H，润滑油会储存在环形凹槽内，能够充分起到润滑该处摩擦副的作用。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (11)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

转轴(10)；

转接头(20)，所述转接头(20)与所述转轴(10)相连接；

连杆(30)，所述连杆(30)的第一端套设于所述转接头(20)上，所述连杆(30)的第二端用于与活塞相连接，所述转轴(10)可带动所述连杆(30)相对所述转接头(20)转动地设置；

其中，所述转接头(20)的外周面呈弧面地设置，以使所述连杆(30)相对所述转接头(20)转动时，所述连杆(30)与所述转接头(20)为线接触。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述连杆(30)的第一端具有连接孔(31)，所述连接孔(31)的深度大于所述转接头(20)的沿所述转轴(10)的轴线方向的高度。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述转接头(20)的外表面呈球面结构。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述转接头(20)包括：

接头本体(21)，所述接头本体(21)为中空的柱状结构，所述接头本体(21)的外周面呈弧面结构。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述接头本体(21)的侧壁上开设有至少一个出油孔(211)。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述转接头(20)还包括：

第一环形凸缘(22)，所述第一环形凸缘(22)与所述接头本体(21)的第一端的端面相连接，所述第一环形凸缘(22)的外径小于所述接头本体(21)的外径，以使所述第一环形凸缘(22)与所述接头本体(21)的第一端的部分端面之间形成第一环形储油槽。

7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述转接头(20)还包括：

第二环形凸缘(23)，所述第二环形凸缘(23)与所述接头本体(21)的第二端的端面相连接，所述第二环形凸缘(23)的外径小于所述接头本体(21)的外径，以使所述第二环形凸缘(23)与所述接头本体(21)的第二端的部分端面之间形成第二环形储油槽。

8.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述转轴(10)包括：

转轴主体(11)；

曲柄(12)，所述曲柄(12)与所述转轴主体(11)相连接，所述转接头(20)套设于所述曲柄(12)上，所述曲柄(12)和所述转轴主体(11)上设置有供油通道(13)，所述出油孔(211)与所述供油通道(13)相连通。

9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，

所述转接头(20)与所述曲柄(12)通过焊接相连接，所述转接头(20)的内孔直径与所述曲柄(12)外径的差为a，其中，0.1mm≤a≤0.3mm，或者，

所述转接头(20)与所述曲柄(12)通过冷压相连接，所述曲柄(12)的外径与所述转接头(20)的内孔直径的差为b，其中，0.05mm≤b≤0.3mm，或者，

所述转接头(20)与所述曲柄(12)通过热套配合连接，所述曲柄(12)的外径与所述转接头(20)的内孔直径的差为b，其中，0.05mm≤b≤0.3mm。

10.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述出油孔(211)的直径为D，其中，2mm≤D≤6mm。

11.一种制冷装置，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求1至10中任一项所述的压缩机。