CN111963431A - 一种压缩机和空调器 - Google Patents

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邹鹏
李成龙
谭章银
罗发游
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Abstract

本发明提供一种压缩机和空调器，压缩机包括：主轴、气缸、法兰和滑片，主轴包括凸部，凸部、气缸、法兰和滑片共同形成压缩腔，凸部上与每个压缩腔对应地均开设有至少一个主轴排气口，法兰上设置有法兰排气口，每个主轴排气口的一端与压缩腔连通，另一端能够在主轴旋转的过程中与法兰排气口连通、以进行排气，且在法兰排气口处设置有排气阀组件，排气阀组件能够根据压缩腔内的压力大小进行自动排气。根据本发明采用主轴排气口+排气阀组件+法兰排气口的结构设计，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，排气口面积大、降低排气速度，能够实现压缩机顺畅排气，有效降低排气损失，排气方式简单，保证压缩机的工作性能和可靠性。

Description

一种压缩机和空调器
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种压缩机和压缩机。
背景技术
滑片式压缩机相比于其他类型的压缩机有着零件简单、无偏心结构、力矩平稳、振动小等优点，但受结构的限制，影响滑片式压缩机性能和可靠性的因素比较多，其中排气通道是影响滑片机性能的重要因素。
ZL201510194224.5展示了一种压缩机的环形排气槽结构，该结构用于引导制冷剂的方向，减少流动损失。
ZL201510044276.4展示了一种滑片机的排气结构，该结构采用了气缸侧面排气的方式，减小了余隙容积对压缩机性能的负面作用。
ZL201710516135.7展示了一种压缩机的排气口的大小比值范围，用来降低排气通道上的流动损失。
虽然上述结构或参数都可以不同幅度的提高排气顺畅性，但均为单一排气槽或排气口，存在明显的不足。如专利ZL201510194224.5环状排气口只能满足定压比运行，无法实现空调多工况的运行。专利ZL201510044276.4气缸排气口在排气末期排气口的有效流通面积很小，导致排压不稳定，排气过压缩等问题。专利ZL201710516135.7在法兰上开设排气口，滑片在经过排气口时容易受气流扰动，影响滑片受力。因此，以上背景技术专利虽能实现排气，但是无法满足在各种工况下滑片机都能保持较高的排气顺畅性，并且排气面积小、排气速度低，或排气影响滑片受力，滑片排气方式复杂，存在较为明显的不足。
由于现有技术中的压缩机的排气口设置在法兰上、并与压缩腔相对，当腔体经过某一法兰排气口后，排气后关闭，排气不顺畅，导致压缩机排气损失较大，对压缩机可靠性存在较大隐患的问题，因此本发明研究设计出一种压缩机和空调器。
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压缩机存在排气口面积突变，导致压缩机排气不顺畅、排气损失较大的缺陷，从而提供一种压缩机和空调器。
为了解决上述问题，本发明提供一种压缩机，其包括：
主轴、气缸、法兰和滑片，所述主轴包括凸部，所述凸部、所述气缸、所述法兰和所述滑片共同形成压缩腔，所述凸部上与每个所述压缩腔对应地均开设有至少一个主轴排气口，所述法兰上设置有法兰排气口，每个所述主轴排气口的一端与所述压缩腔连通，另一端能够在主轴旋转的过程中与所述法兰排气口连通、以进行排气，且在所述法兰排气口处设置有排气阀组件，所述排气阀组件能够根据所述压缩腔内的压力大小进行自动排气。
优选地，所述主轴排气口包括径向排气槽，所述径向排气槽开设在所述凸部的径向外侧面并沿径向方向开设，所述径向排气槽能在轴向方向与所述法兰排气口连通，使得气流从所述压缩腔、所述径向排气槽和所述法兰排气口依次通过。
优选地，所述法兰排气口包括法兰排气槽和法兰排气孔，所述法兰排气槽设置于所述法兰的与所述凸部相接的轴向一端面上且沿轴向方向开设，所述法兰排气孔设置于所述法兰的与所述凸部相背的轴向另一端面上且沿轴向方向开设，所述法兰排气槽的一端与所述法兰排气孔连通，所述法兰排气槽的另一端能在所述主轴转动过程中与所述主轴排气口连通。
优选地，所述排气阀组件包括排气阀片，所述排气阀片设置于所述法兰排气孔的位置处、且与所述法兰排气槽相背的一侧，所述排气阀片能够在所述压缩腔内的压力大于等于预设排气压力时、打开而进行排气，在所述压缩腔内的压力小于预设排气压力时，所述排气阀片关闭而不进行排气。
优选地，所述法兰排气槽为沿周向延伸的弧形槽，所述法兰排气孔为至少一个，且至少一个所述法兰排气孔与所述法兰排气槽连通；和/或，所述法兰排气槽始终只与一个所述主轴排气口连通。
优选地，所述法兰排气槽的起始角度为β，所述压缩机的泵体腔体吸气结束角度为α，并满足：α≥β。
优选地，所述法兰排气槽为在所述法兰上设置的至少两段槽结构，且相邻两个所述法兰排气槽之间设置有至少一个所述法兰排气孔，在每个所述法兰排气槽中连通地设置有至少一个所述法兰排气孔。
优选地，所述法兰包括上法兰和下法兰，所述上法兰上开设有所述法兰排气口和/或所述下法兰上开设有所述法兰排气口；和/或，所述压缩机为滑片式压缩机。
优选地，所述凸部上还开设有至少一个滑片槽，所述滑片设置于所述滑片槽中，所述主轴排气口设置在所述滑片槽的沿圆周方向的相对靠近压缩结束端的位置。
优选地，当滑片槽为两个以上时，所述主轴排气口设置在两个相邻所述滑片槽沿周向之间的位置，且所述主轴排气口相对地靠近位于压缩结束端的滑片槽的位置。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的压缩机。
本发明提供的一种压缩机和空调器具有如下有益效果：
1.本发明通过将排气口设置在主轴的凸部上、有效的取消掉现有在法兰上与压缩腔对应的位置设置的排气结构，由于凸部随着主轴一同转动、从而使得主轴排气口始终位于两个滑片之间的位置，并且通过排气阀组件设置于法兰排气口处能够根据压缩腔内的大小而进行自动开启排气阀组件而进行排气或关闭排气，当所述压缩腔内的压力大于等于预设排气压力时，所述排气阀组件打开而进行排气，当所述压缩腔内的压力小于预设排气压力时，所述排气阀组件关闭而不进行排气；即采用主轴排气口+排气阀组件+法兰排气口的结构设计，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，排气口面积大、降低排气速度，能够实现压缩机顺畅排气，有效降低排气损失，排气方式简单，保证压缩机的工作性能和可靠性；
2.本发明并且由于不需再从与压缩腔相对的法兰排气口处进行排气，有效地避免了原法兰排气口余隙容积膨胀引起的再压缩引起的功耗大问题，提高压缩机了能效；原有与压缩腔对应的法兰排气口在排气时会对滑片的头部产生气流影响，本申请通过在主轴的凸部上设置主轴排气口，使得时滑片运动不再受法兰排气口气流的影响，保证压缩机可靠性。
附图说明
图1是本发明的压缩机泵体部分的分解结构图；
图2是本发明的压缩机泵体部分的纵向剖视图；
图3是本发明的上法兰的下端面和上端面分别的立体结构图；
图4是本发明的俯视法兰排气槽、排气阀片等结构示意图。
附图标记表示为：
1、主轴；11、凸部；12、滑片槽；100、压缩腔；2、气缸；21、吸气口；3、法兰；31、上法兰；32、下法兰；4、滑片；5、主轴排气口；6、法兰排气口；61、法兰排气槽；62、法兰排气孔；7、排气阀组件；8、盖板。
具体实施方式
如图1-4所示，本发明提供一种压缩机，其包括：
主轴1、气缸2、法兰3和滑片4，所述主轴1包括凸部11，所述凸部11、所述气缸2、所述法兰3和所述滑片4共同形成压缩腔100，所述凸部11上与每个所述压缩腔100对应地均开设有至少一个主轴排气口5，所述法兰3上设置有法兰排气口6，(优选所述法兰排气口在径向方向上与所述主轴排气口相对设置，能够在径向方向保证法兰排气口和主轴排气口连通)，每个所述主轴排气口5的一端与所述压缩腔100连通，另一端能够在主轴旋转的过程中与所述法兰排气口6连通、以进行排气，且在所述法兰排气口6处设置有排气阀组件7，所述排气阀组件7能够根据所述压缩腔100内的压力大小进行自动排气。
本发明通过将排气口设置在主轴的凸部上、有效的取消掉现有在法兰上与压缩腔对应的位置设置的排气结构，由于凸部随着主轴一同转动、从而使得主轴排气口始终位于两个滑片之间的位置，并且通过排气阀组件设置于主轴排气口内部能够根据压缩腔内的大小而进行自动开启排气阀组件而进行排气或关闭排气，当所述压缩腔内的压力大于等于预设排气压力时，所述排气阀组件打开而进行排气，当所述压缩腔内的压力小于预设排气压力时，所述排气阀组件关闭而不进行排气；即采用主轴排气口+排气阀组件+法兰排气口的结构设计，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，排气口面积大、降低排气速度，能够实现压缩机顺畅排气，有效降低排气损失，排气方式简单，保证压缩机的工作性能和可靠性。
本发明并且由于不需再从与压缩腔相对的法兰排气口处进行排气，有效地避免了原法兰排气口余隙容积膨胀引起的再压缩引起的功耗大问题，提高压缩机了能效；原有与压缩腔对应的法兰排气口在排气时会对滑片的头部产生气流影响，本申请通过在主轴的凸部上设置主轴排气口，使得时滑片运动不再受法兰排气口气流的影响，保证压缩机可靠性。
优选地，所述主轴排气口5包括径向排气槽，所述径向排气槽开设在所述凸部11的径向外侧面并沿径向方向开设，所述径向排气槽能在轴向方向与所述法兰排气口6连通，使得气流从所述压缩腔100、所述径向排气槽和所述法兰排气口6依次通过。
这是本发明的主轴排气口的优选结构形式，即包括径向排气槽、能够通过径向排气槽从压缩腔中连通并引入气体，连通并导入至法兰排气口中、进行有效排气，有效地替换并取消了现有技术中采用法兰上与压缩腔位置相对设置排气口的结构，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，排气损失降低、排气通畅。
如图3-4，优选地，所述法兰排气口6包括法兰排气槽61和法兰排气孔62，所述法兰排气槽61设置于所述法兰3的与所述凸部11相接的轴向一端面上且沿轴向方向开设，所述法兰排气孔62设置于所述法兰3的与所述凸部11相背的轴向另一端面上且沿轴向方向开设，所述法兰排气槽61的一端与所述法兰排气孔62连通，所述法兰排气槽61的另一端能在所述主轴1转动过程中与所述主轴排气口5连通。这是本发明的法兰排气口的优选结构形式，即通过与凸部相接轴向端面设置的法兰排气槽能够与一个或多个的主轴排气槽进行分别连通，并通过另一端面处的法兰排气孔进行排出，通过法兰排气槽的结构能够最大限度地保证与主轴排气口的连通作用，防止主轴排气口在需要排气的时候无法连通排出气体，并且通过另一端面设置的间隔设置的法兰排气孔，能够增大法兰的结构强度和刚度，同时满足排气需求。
优选地，所述排气阀组件7包括排气阀片，所述排气阀片设置于所述法兰排气孔62的位置处、且与所述法兰排气槽61相背的一侧，所述排气阀片能够在所述压缩腔100内的压力大于等于预设排气压力时、打开而进行排气，在所述压缩腔100内的压力小于预设排气压力时，所述排气阀片关闭而不进行排气。本发明的排气阀片设置在法兰排气孔处，使得排气通过主轴排气口、法兰排气槽、法兰排气孔、排气阀片而进行排气，有效降低原有从压缩腔直接排到法兰上的排气口的排气损失，排气更为通畅，压缩腔100内的压力大于等于预设排气压力时，所述排气阀组件7打开而进行排气，当所述压缩腔100内的压力小于预设排气压力时，所述排气阀组件7关闭而不进行排气，能够实现根据压缩腔内的压力通过排气阀组件进行自动排气的效果。
优选地，所述法兰排气槽61为沿周向延伸的弧形槽，所述法兰排气孔62为至少一个，且至少一个所述法兰排气孔62与所述法兰排气槽61连通；和/或，所述法兰排气槽61始终只与一个所述主轴排气口5连通。这是本发明的法兰排气槽和法兰排气孔的进一步优选结构形式，周向延伸的弧形槽结构能够进一步保证与多个主轴排气口的连通作用，保证有效的排气需求，多个法兰排气孔能够在通过与法兰排气槽连通以满足排气的同时还能提高法兰的结构强度和刚度(不必开设通槽)。本发明通过法兰排气槽始终只与一个所述主轴排气口连通，使得同一个法兰排气环槽不能同时与多个主轴排气槽连通，防止滑片前后两个压缩腔串气。例如图4中，下右的主轴排气槽和法兰排气环槽连通时，下左的主轴排气槽脱离法兰环槽。
优选地，所述法兰排气槽61的起始角度为β，所述压缩机的泵体腔体吸气结束角度为α，并满足：α≥β。通过这样的结构设置能够有效保证在进入压缩段的压缩腔中的主轴排气口均能连通至法兰排气槽，防止存在部分压缩腔中的主轴排气口位置无法连通至法兰排气槽中的情况、避免无法满足所有工况情况，实现所有工况(不同压比)均能达到的效果。
为俯视法兰排气槽与吸气结束角度关系示意图。为了满足所有工况(不同压比，特别是压比为1时)的使用，法兰排气槽起始角度β与压缩机泵体腔体吸气结束角度α，满足：α≥β。同时，为了保证其他的完全排出，法兰排气槽与主轴排气口脱离角度位于主轴和气缸内径相切位置之后。
优选地，所述法兰排气槽61为在所述法兰3上设置的至少两段槽结构，且相邻两个所述法兰排气槽61之间设置有至少一个所述法兰排气孔62，在每个所述法兰排气槽61中连通地设置有至少一个所述法兰排气孔62。这样的结构设置能够有效避免法兰排气槽设置得过长而导致同一法兰排气槽同时与两个主轴排气口连通的情况，防止窜气和泄漏的情况发生。
优选地，所述法兰3包括上法兰31和下法兰32，所述上法兰31上开设有所述法兰排气口6和/或所述下法兰32上开设有所述法兰排气口6；
和/或，所述压缩机为滑片式压缩机。
这是本发明的法兰的优选结构形式，通过在上下法兰上均设置法兰排气口能够增大排气面积，提高排气效果，根据需求，可以在仅在上法兰或下法兰设置法兰排气槽和法兰排气孔(对应主轴径向排气口和轴向口)，当受结构限制，排气口面积不足时，可以同时在上法兰和下法兰上设置法兰排气槽和法兰排气孔。结合图3和图4，法兰排气孔设置法兰排气槽中，数量不限，连通法兰排气槽和泵体外部。当压缩机排气时，气流先经过主轴排气口，打开排气阀片，进入法兰排气槽，再经过法兰排气孔排出泵体。
优选地，所述凸部11上还开设有至少一个滑片槽12，所述滑片4设置于所述滑片槽12中，所述主轴排气口5设置在所述滑片槽12的沿圆周方向的相对靠近压缩结束端的位置(相对于压缩吸气端)。进一步优选地，当滑片槽12为两个以上时，所述主轴排气口5设置在两个相邻所述滑片槽12沿周向之间的位置，且所述主轴排气口5相对地靠近位于压缩结束端的滑片槽12的位置。这是本发明的滑片槽和主轴排气口的优选结构关系，即优选形式为两个滑片槽周向之间设置一个主轴排气口，当然两个滑片槽之间还可以设置两个以上或多个的主轴排气口，主轴排气口靠近压缩结束端的滑片槽设置，这样能够有效降低压缩腔内存在于主轴排气口和滑片之间的余隙容积，提高压缩效率，如图4所示。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的压缩机。本发明的排气方式采用主轴排气口+排气阀组件+法兰排气口的结构设计，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，排气口面积大、降低排气速度，能够实现压缩机顺畅排气，有效降低排气损失，排气方式简单，保证压缩机的工作性能和可靠性；避免原法兰排气口余隙容积膨胀引起的再压缩引起的功耗大问题，提高压缩机了能效。同时滑片运动不受法兰排气口气流的影响，保证压缩机可靠性。
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)

1.一种压缩机，其特征在于：包括：
主轴(1)、气缸(2)、法兰(3)和滑片(4)，所述主轴(1)包括凸部(11)，所述凸部(11)、所述气缸(2)、所述法兰(3)和所述滑片(4)共同形成压缩腔(100)，所述凸部(11)上与每个所述压缩腔(100)对应地均开设有至少一个主轴排气口(5)，所述法兰(3)上设置有法兰排气口(6)，每个所述主轴排气口(5)的一端与所述压缩腔(100)连通，另一端能够在主轴旋转的过程中与所述法兰排气口(6)连通、以进行排气，且在所述法兰排气口(6)处设置有排气阀组件(7)，所述排气阀组件(7)能够根据所述压缩腔(100)内的压力大小进行自动排气。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
所述主轴排气口(5)包括径向排气槽，所述径向排气槽开设在所述凸部(11)的径向外侧面并沿径向方向开设，所述径向排气槽能在轴向方向与所述法兰排气口(6)连通，使得气流从所述压缩腔(100)、所述径向排气槽和所述法兰排气口(6)依次通过。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰排气口(6)包括法兰排气槽(61)和法兰排气孔(62)，所述法兰排气槽(61)设置于所述法兰(3)的与所述凸部(11)相接的轴向一端面上且沿轴向方向开设，所述法兰排气孔(62)设置于所述法兰(3)的与所述凸部(11)相背的轴向另一端面上且沿轴向方向开设，所述法兰排气槽(61)的一端与所述法兰排气孔(62)连通，所述法兰排气槽(61)的另一端能在所述主轴(1)转动过程中与所述主轴排气口(5)连通。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于：
所述排气阀组件(7)包括排气阀片，所述排气阀片设置于所述法兰排气孔(62)的位置处、且与所述法兰排气槽(61)相背的一侧，所述排气阀片能够在所述压缩腔(100)内的压力大于等于预设排气压力时、打开而进行排气，在所述压缩腔(100)内的压力小于预设排气压力时，所述排气阀片关闭而不进行排气。
5.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰排气槽(61)为沿周向延伸的弧形槽，所述法兰排气孔(62)为至少一个，且至少一个所述法兰排气孔(62)与所述法兰排气槽(61)连通；和/或，所述法兰排气槽(61)始终只与一个所述主轴排气口(5)连通。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰排气槽(61)的起始角度为β，所述压缩机的泵体腔体吸气结束角度为α，并满足：α≥β。
7.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰排气槽(61)为在所述法兰(3)上设置的至少两段槽结构，且相邻两个所述法兰排气槽(61)之间设置有至少一个所述法兰排气孔(62)，在每个所述法兰排气槽(61)中连通地设置有至少一个所述法兰排气孔(62)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰(3)包括上法兰(31)和下法兰(32)，所述上法兰(31)上开设有所述法兰排气口(6)和/或所述下法兰(32)上开设有所述法兰排气口(6)；和/或，所述压缩机为滑片式压缩机。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述凸部(11)上还开设有至少一个滑片槽(12)，所述滑片(4)设置于所述滑片槽(12)中，所述主轴排气口(5)设置在所述滑片槽(12)的沿圆周方向的相对靠近压缩结束端的位置。
10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于：
当滑片槽(12)为两个以上时，所述主轴排气口(5)设置在两个相邻所述滑片槽(12)沿周向之间的位置，且所述主轴排气口(5)相对地靠近位于压缩结束端的滑片槽(12)的位置。
11.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1-10中任一项所述的压缩机。
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