CN110439818A - 一种变容压缩结构、压缩机和空调器 - Google Patents

一种变容压缩结构、压缩机和空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种变容压缩结构、压缩机和空调器，变容压缩结构包括：变容气缸(1)、变容转子(2)和变容滑片(3)、电磁结构(6)，电磁结构(6)设置于法兰或外壳(4)的外部，且在电磁结构(6)和锁止结构(5)之间设置有连杆(7)，连杆(7)与电磁结构(6)相对的第一端(71)具有磁性能够被电磁结构(6)的磁力吸引而发生移动，连杆(7)与锁止结构(5)相对的第二端(72)能够带动锁止结构(5)运动以完成对变容滑片(3)的锁止或解锁。通过本发明将电磁结构设置在外部，电磁阀损坏不需要更换压缩机，有效提高压缩机的使用寿命，且外置变容电磁阀制造工艺更简单，维修容易，制造与维修成本都降低。

Description

一种变容压缩结构、压缩机和空调器
技术领域
本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种变容压缩结构、压缩机和空调器。
背景技术
目前的压缩机变容技术单单依靠连接压缩机吸气管的低压变容阀和连接压缩机排气管的高压变容阀控制，但是若这两个变容阀失效后，空调系统就无法对压缩机内部变容缸的状态进行正确判定，系统逻辑便无法对压缩机施加正确的力矩补偿值，导致压缩机长期异常震动，管路系统有断管风险。并且现有技术中采用销钉结构来对滑片进行锁止和解锁的动作，但是使用永磁销钉，永磁体对压缩机壳有较大的吸引力，变容须克服引力，需要更大的电磁线圈；采用电磁线圈设置于下法兰内部，这样使得电磁线圈(或称电磁阀)被内置，电磁线圈被损坏则必须更换压缩机，极大地影响了压缩机的使用寿命；并且无论单/双缸运行，电磁阀的必须一直通电，影响线圈寿命，且电磁阀的磁极性可变，成本高。
由于现有技术中的变容压缩机构存在由于电磁线圈内置、导致电磁线圈被损坏则必须更换压缩机，极大地影响了压缩机的使用寿命；且使用永磁销钉，永磁体对压缩机壳有较大的吸引力，变容须克服引力，需要更大的电磁线圈；无论单/双缸运行，电磁阀的必须一直通电，影响线圈寿命，且电磁阀的磁极性可变，成本高等技术问题，因此本发明研究设计出一种变容压缩结构、压缩机和空调器。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的变容压缩机构存在由于电磁线圈内置、导致电磁线圈被损坏则必须更换压缩机，影响压缩机的使用寿命缺陷，从而提供一种变容压缩结构、压缩机和空调器。
本发明提供一种变容压缩结构，其包括：
变容气缸、变容转子和变容滑片，还包括法兰或外壳和锁止结构，所述锁止结构设置于所述法兰或外壳内部且与所述变容滑片相对、能够运动以锁止所述变容滑片或解锁所述变容滑片；
还包括电磁结构，所述电磁结构设置于所述法兰或外壳的外部，且在所述电磁结构和所述锁止结构之间设置有连杆，所述连杆与所述电磁结构相对的第一端具有磁性能够被所述电磁结构的磁力吸引而发生移动，所述连杆与所述锁止结构相对的第二端能够带动所述锁止结构运动以完成对所述变容滑片的锁止或解锁。
优选地，
所述连杆还包括位于所述第一端和所述第二端之间的中间端，且所述中间端能够被所述法兰或外壳支撑而形成支点，使得所述第一端向上运动时所述第二端向下运动，所述第一端向下运动时所述第二端向上运动。
优选地，
所述电磁结构位于所述第一端的下端，通电时所述电磁结构产生对所述第一端向下的磁力而驱动所述第一端朝下运动，在所述中间端的支点作用下所述第二端向上运动而推动所述锁止结构将所述变容滑片锁止；断电时所述电磁结构解除电磁力而通过所述锁止结构对所述变容滑片解锁。
优选地，
所述法兰或外壳上开设有容纳所述锁止结构的第二槽和容纳所述连杆的第一槽，且所述第一槽和所述第二槽连通而形成纵向截面为“L”形的通槽；所述连杆的所述第一端伸出所述第一槽而与所述电磁结构连接；和/或，所述连杆为L形结构或“Z”形结构。
优选地，
所述连杆的所述第二端在所述第一槽和所述第二槽相交的位置与所述锁止结构的下端连接。
优选地，
还包括弹性结构，所述弹性结构设置于所述第二槽中以能够对所述销钉产生远离所述变容滑片的弹性力。
优选地，
所述弹性结构为弹簧，所述销钉包括位于上部的第一部分和位于下部的第二部分，所述第一部分的横截面积小于所述第二部分的横截面积，在所述第一部分和所述第二部分相接处的上端面形成台阶面，且所述弹簧套设于所述第一部分的外周、且所述弹簧的下端与所述台阶面抵接，所述弹簧的上端与所述法兰或外壳或所述变容滑片固定。
优选地，
所述锁止结构为销钉；和/或，所述锁止结构为无磁结构；和/或，所述电磁结构为电磁线圈，能够被控制通电或断电。
优选地，
还包括控制结构，所述电磁结构还能反馈信号至所述控制结构，所述控制结构根据当前压缩机运行电流与所述反馈信号对比，而判断压缩机是变容成功与否。
本发明还提供一种压缩机，其包括前任一项所述的变容压缩结构。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的变容压缩结构或前述的压缩机。
本发明提供的一种变容压缩结构、压缩机和空调器具有如下有益效果：
本发明通过将电磁结构设置于法兰或外壳的外部，并且通电连杆的结构形式，能够使得通过电磁结构的通断电以产生或关闭磁场，从而对连杆的第一端产生磁力或解除磁力，从而达到对连杆另一端运动的控制，进而完成驱动锁止结构运动以达到解锁滑片或锁止滑片的目的，实现变容控制及切换，并且由于电磁结构设置在外部，相对于现有的电磁线圈内置于法兰中的情况而言电磁阀损坏不需要更换压缩机，不会影响压缩机的使用寿命，从而有效提高了压缩机的使用寿命，且外置变容电磁阀制造工艺更简单，维修容易，制造与维修成本都降低。
附图说明
图1是本发明变容压缩结构的正面结构剖视图；
图2是图1中A部分的局部放大结构图；
图3是本发明变容压缩结构的控制流程示意图。
图中附图标记表示为：
1、变容气缸；2、变容转子；3、变容滑片；4、法兰或外壳；41、第一槽；42、第二槽；5、锁止结构；6、电磁结构；7、连杆；71、第一端；72、第二端；73、中间端；8、上气缸；9、上滚子；10、上滑片；11、上法兰；12、弹性结构。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明提供一种变容压缩结构，其包括：
变容气缸1、变容转子2和变容滑片3，还包括法兰或外壳4和锁止结构5，所述锁止结构5设置于所述法兰或外壳4内部且与所述变容滑片3相对、能够运动以锁止所述变容滑片3或解锁所述变容滑片3；
还包括电磁结构6，所述电磁结构6设置于所述法兰或外壳4的外部，且在所述电磁结构6和所述锁止结构5之间设置有连杆7，所述连杆7与所述电磁结构6相对的第一端71具有磁性能够被所述电磁结构6的磁力吸引而发生移动，所述连杆7与所述锁止结构5相对的第二端72能够带动所述锁止结构5运动以完成对所述变容滑片3的锁止或解锁。
本发明通过将电磁结构设置于法兰或外壳的外部，并且通电连杆的结构形式，能够使得通过电磁结构的通断电以产生或关闭磁场，从而对连杆的第一端产生磁力或解除磁力，从而达到对连杆另一端运动的控制，进而完成驱动锁止结构运动以达到解锁滑片或锁止滑片的目的，实现变容控制及切换，并且由于电磁结构设置在外部，相对于现有的电磁线圈内置于法兰中的情况而言电磁阀损坏不需要更换压缩机，不会影响压缩机的使用寿命，从而有效提高了压缩机的使用寿命，且外置变容电磁阀制造工艺更简单，维修容易，制造与维修成本都降低。
优选地，
所述连杆7还包括位于所述第一端71和所述第二端72之间的中间端73，且所述中间端73能够被所述法兰或外壳4支撑而形成支点，使得所述第一端71向上运动时所述第二端72向下运动，所述第一端71向下运动时所述第二端72向上运动。这是本发明的连杆的优选结构形式，能够有效地形成杠杆的结构形式，从而利用电磁装置推动传动扛杆改变变容式压缩机的变容控制方式，这样的控制手段控制更加精确，能实现细微控制，且能够通过连杆这样的杠杆结构实现将电磁结构设置于法兰或外壳外部的效果，提高压缩机的更换周期，提高寿命。
优选地，
所述电磁结构6位于所述第一端71的下端，通电时所述电磁结构6产生对所述第一端71向下的磁力而驱动所述第一端71朝下运动，在所述中间端73的支点作用下所述第二端72向上运动而推动所述锁止结构5将所述变容滑片3锁止；断电时所述电磁结构6解除电磁力而通过所述锁止结构5对所述变容滑片3解锁。这是本发明的电磁结构的进一步优选结构形式，能够实现电磁阀(电磁线圈)仅在压缩机单缸运行时通电，在双缸运行断电；由于现有技术中的变容控制结构无论单/双缸运行，电磁阀必须一直通电，从而影响线圈寿命，且电磁阀的磁极性可变，成本高；本发明的电磁阀(电磁线圈)仅在压缩机单缸运行时通电，在双缸运行断电，电磁阀使用寿命更长；且电磁阀仅需一种磁极，成本低，电磁阀不需要长期通电，使用寿命更长，且电磁阀功能相对简单，成本更低。
优选地，
所述法兰或外壳4上开设有容纳所述锁止结构5的第二槽42和容纳所述连杆7的第一槽41，且所述第一槽41和所述第二槽42连通而形成纵向截面为“L”形的通槽；所述连杆7的所述第一端71伸出所述第一槽41而与所述电磁结构6连接；和/或，所述连杆7为L形结构或“Z”形结构。这是本发明的连杆的优选结构形式以及设置连杆的法兰或外壳上的结构形式，如图2所示，通过第一槽和第二槽能够将锁止结构通过连杆将其传动方式传动到法兰或外壳的外部，进而与电磁结构实现连接或磁力连接，完成从法兰外部驱动法兰内部的销钉的作用。
优选地，
所述连杆7的所述第二端72在所述第一槽41和所述第二槽42相交的位置与所述锁止结构5的下端连接。这是本发明的连杆的进一步优选结构形式，能够在L形槽拐弯处实现与锁止结构的连接效果。
优选地，
还包括弹性结构12，所述弹性结构12设置于所述第二槽42中以能够对所述销钉产生远离所述变容滑片3的弹性力。这是本发明的进一步优选结构形式，通过弹性结构能够提供弹性力从而驱动销钉完成复位的运动效果(在电磁结构断电情况下)，以将销钉向下推出，实现对滑片的解锁，进行双缸压缩。
优选地，
所述弹性结构为弹簧，所述销钉包括位于上部的第一部分和位于下部的第二部分，所述第一部分的横截面积小于所述第二部分的横截面积，在所述第一部分和所述第二部分相接处的上端面形成台阶面，且所述弹簧套设于所述第一部分的外周、且所述弹簧的下端与所述台阶面抵接，所述弹簧的上端与所述法兰或外壳4或所述变容滑片3固定。这是本发明的弹性结构的优选结构形式以及弹性结构与销钉等结构相配合部分的结构的优选结构形式，能够提供对销钉向下的弹性回复力，实现对滑片解锁的驱动作用。
优选地，
所述锁止结构5为销钉；和/或，所述锁止结构5为无磁结构；和/或，所述电磁结构6为电磁线圈，能够被控制通电或断电。这是本发明的锁止结构的优选结构形式，以及电磁结构的优选结构形式，由于现有技术中使用永磁铁销钉，永磁体对压缩机壳有较大的吸引力，变容须克服引力，需要更大的电磁阀；而本发明使用普通无磁销钉，对压缩机外壳无任何吸力，可自由滑动，无磁销钉不用克服永磁铁对压缩机壳体的吸力，更容易滑动销钉实现变容。
优选地，
还包括控制结构，所述电磁结构还能反馈信号至所述控制结构，所述控制结构根据当前压缩机运行电流与所述反馈信号对比，而判断压缩机是变容成功与否。电磁装置具备信号返馈功能，主控接收反馈信号后跟压缩机运行电流进行校对，可正确判定压缩机的运行状态，保证空调系统可稳定运行，保护压缩机与系统管路。
本发明通过连杆销钉控制压缩机变容器；扛杆能反馈正确的变容信号给空调系统；空调系统可精确掌握压缩机的变容状态。现有技术没有连杆，只有销钉；现在技术的销钉靠压缩机的高压来变容(被动式机械变容)，本发明是靠电磁阀推动连杆销钉实现变容(主动式电子变容)，因为有电气信号的控制，控制器可以实时掌握压缩机的变容状态，控制方式更为精确。
变容压缩机有上、下两个汽缸分别跟上、下两个转子配套工作，其中上、下两个转子为同轴转子，两个转子由同一根转轴带动，两个转子同时转动。其中下汽缸通过连杆销钉对下缸滑片进行锁止/松开控制，以实现下汽缸卸载/压缩，以控制压缩机的排量，达到压缩机容量变化的目的；当电磁线圈通电时，电磁线圈产生的磁场克服弹簧的压力把连杆销钉吸下来，连杆销钉将把下缸滑片锁止，压缩机下汽缸空转，此时压缩机只有上汽缸压缩工作，压缩机低负荷运行；当电磁线圈不通电时，磁场消失，弹簧把连杆销钉顶开，下缸滑片松开后，压缩机下汽缸正常工作，此时压缩机上、下两个汽缸同时压缩，缩机高负荷运行。变容压缩机通过电磁阀的通电和断开控制连杆销钉的动作，实现压缩机变容控制。
本发明还提供一种压缩机，其包括前任一项所述的变容压缩结构。本发明通过将电磁结构设置于法兰或外壳的外部，并且通电连杆的结构形式，能够使得通过电磁结构的通断电以产生或关闭磁场，从而对连杆的第一端产生磁力或解除磁力，从而达到对连杆另一端运动的控制，进而完成驱动锁止结构运动以达到解锁滑片或锁止滑片的目的，实现变容控制及切换，并且由于电磁结构设置在外部，相对于现有的电磁线圈内置于法兰中的情况而言电磁阀损坏不需要更换压缩机，不会影响压缩机的使用寿命，从而有效提高了压缩机的使用寿命，且外置变容电磁阀制造工艺更简单，维修容易，制造与维修成本都降低。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的变容压缩结构或前述的压缩机。
由于本发明电磁结构设置在外部，相对于现有的电磁线圈内置于法兰中的情况而言电磁阀损坏不需要更换压缩机，不会影响压缩机的使用寿命，从而有效提高了压缩机的使用寿命，且外置变容电磁阀制造工艺更简单，维修容易，制造与维修成本都降低；无磁销钉不用克服永磁铁对压缩机壳体的吸力，更容易滑动销钉实现变容；电磁阀不需要长期通电，使用寿命更长，且电磁阀功能相对简单，成本更低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种变容压缩结构，其特征在于：包括：
变容气缸(1)、变容转子(2)和变容滑片(3)，还包括法兰或外壳(4)和锁止结构(5)，所述锁止结构(5)设置于所述法兰或外壳(4)内部且与所述变容滑片(3)相对、能够运动以锁止所述变容滑片(3)或解锁所述变容滑片(3)；
还包括电磁结构(6)，所述电磁结构(6)设置于所述法兰或外壳(4)的外部，且在所述电磁结构(6)和所述锁止结构(5)之间设置有连杆(7)，所述连杆(7)与所述电磁结构(6)相对的第一端(71)具有磁性能够被所述电磁结构(6)的磁力吸引而发生移动，所述连杆(7)与所述锁止结构(5)相对的第二端(72)能够带动所述锁止结构(5)运动以完成对所述变容滑片(3)的锁止或解锁。
2.根据权利要求1所述的变容压缩结构，其特征在于：
所述连杆(7)还包括位于所述第一端(71)和所述第二端(72)之间的中间端(73)，且所述中间端(73)能够被所述法兰或外壳(4)支撑而形成支点，使得所述第一端(71)向上运动时所述第二端(72)向下运动，所述第一端(71)向下运动时所述第二端(72)向上运动。
3.根据权利要求2所述的变容压缩结构，其特征在于：
所述电磁结构(6)位于所述第一端(71)的下端，通电时所述电磁结构(6)产生对所述第一端(71)向下的磁力而驱动所述第一端(71)朝下运动，在所述中间端(73)的支点作用下所述第二端(72)向上运动而推动所述锁止结构(5)将所述变容滑片(3)锁止；断电时所述电磁结构(6)解除电磁力而通过所述锁止结构(5)对所述变容滑片(3)解锁。
4.根据权利要求3所述的变容压缩结构，其特征在于：
所述法兰或外壳(4)上开设有容纳所述锁止结构(5)的第二槽(42)和容纳所述连杆(7)的第一槽(41)，且所述第一槽(41)和所述第二槽(42)连通而形成纵向截面为“L”形的通槽；和/或，所述连杆(7)的所述第一端(71)伸出所述第一槽(41)而与所述电磁结构(6)连接；和/或，所述连杆(7)为L形结构或“Z”形结构。
5.根据权利要求4所述的变容压缩结构，其特征在于：
所述连杆(7)的所述第二端(72)在所述第一槽(41)和所述第二槽(42)相交的位置与所述锁止结构(5)的下端连接。
6.根据权利要求4或5所述的变容压缩结构，其特征在于：
还包括弹性结构(12)，所述弹性结构(12)设置于所述第二槽(42)中以能够对所述锁止结构(5)产生远离所述变容滑片(3)的弹性力。
7.根据权利要求6所述的变容压缩结构，其特征在于：
所述弹性结构为弹簧，所述锁止结构(5)包括位于上部的第一部分和位于下部的第二部分，所述第一部分的横截面积小于所述第二部分的横截面积，在所述第一部分和所述第二部分相接处的上端面形成台阶面，且所述弹簧套设于所述第一部分的外周、且所述弹簧的下端与所述台阶面抵接，所述弹簧的上端与所述法兰或外壳(4)或所述变容滑片(3)固定。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的变容压缩结构，其特征在于：
所述锁止结构(5)为销钉；和/或，所述锁止结构(5)为无磁结构；和/或，所述电磁结构(6)为电磁线圈，能够被控制通电或断电。
9.根据权利要求8所述的变容压缩结构，其特征在于：
还包括控制结构，所述电磁结构还能反馈信号至所述控制结构，所述控制结构根据当前压缩机运行电流与所述反馈信号对比，而判断压缩机是变容成功与否。
10.一种压缩机，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的变容压缩结构。
11.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的变容压缩结构或权利要求10所述的压缩机。
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