CN112012917A - 一种带引流槽的压缩机变容结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带引流槽的压缩机变容结构，包括曲轴箱、活塞和变容装置，曲轴箱上设有气缸孔和引流槽，变容装置包括连接座、移动轴和驱动机构，连接座与曲轴箱的侧壁固定，连接座内设有容纳孔，移动轴设置在容纳孔内且与容纳孔的侧壁紧密贴合，驱动机构带动移动轴沿连接座轴向移动，容纳孔的一端与气缸孔通过引流槽连通，引流槽倾斜设置在曲轴箱的侧壁上，引流槽与气缸孔连通的一端靠近气缸孔的端面。本发明提供了一种带引流槽的压缩机变容结构，可以通过变容装置来调节压缩机的有效行程容积来进一步调节压缩机的冷量；同时可以保证活塞靠近阀组时，容纳孔与气缸孔可以连通，且方便引流槽的加工与变容装布置。
Description
技术领域
本发明涉及活塞式变频制冷压缩机领域，尤其是涉及一种带引流槽的压缩机变容结构。
背景技术
随着国民经济的发展，人民生活水平的逐步提高。老百姓对冰箱、冷柜的节能、保湿保鲜等要求越来越高。压缩机作为冰箱、冷柜的核心部件，是冰箱各项品质提升的关键。根据冰箱-压缩机匹配的特点，冰箱在不同环温下对压缩机制冷量需求差异很大。例如在冰箱耗电量测试中，16°环温测试工况下的冰箱热负荷一般只有32°环温测试工况下的冰箱热负荷的50%左右。而冰箱现有设计一般是在32°环温下就要求匹配的变频压缩机满足低转速运行，即在能耗测试中保持在900rpm-2000rpm区间运行，来满足冰箱的低能耗以及低振动噪声的控制要求。这也导致冰箱16°环温下需要匹配的压缩机能够输出小于900rpm相对应的制冷量。然而目前行业内的变频冰箱压缩机在设计中受到低转速下泵体振动大、泵油润滑困难的限制，最低转速设计值都高于900rpm甚至高于1500rpm。来确保变频压缩机的性能和可靠性。也就造成压缩机输出的最小冷量始终远大于冰箱在低环温工况下实际所需的冷量。这种情况导致了冰箱在低环温工况下二个方面的不利影响：一方面是冰箱的间室不能很好地精确控温，食物保湿保鲜效果差；另一方面由于压缩机提供的冷量过大，导致压缩机更频繁的开停，节能效果差。
发明内容
本发明为了克服现有技术中冰箱的间室不能很好地精确控温，食物保湿保鲜效果差且由于压缩机提供的冷量过大，导致压缩机更频繁的开停，节能效果差的问题，提供一种带引流槽的压缩机变容结构，可以通过变容装置来调节压缩机的有效行程容积来进一步调节压缩机的冷量；同时可以保证活塞靠近阀组时，容纳孔与气缸孔可以连通，且方便引流槽的加工与变容装布置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种带引流槽的压缩机变容结构，包括曲轴箱、活塞和变容装置，曲轴箱上设有气缸孔和引流槽，变容装置包括连接座、移动轴和驱动机构，连接座与曲轴箱的侧壁固定，连接座内设有容纳孔，移动轴设置在容纳孔内且与容纳孔的侧壁紧密贴合，驱动机构带动移动轴沿连接座轴向移动，容纳孔的一端与气缸孔通过引流槽连通，引流槽倾斜设置在曲轴箱的侧壁上，引流槽与气缸孔连通的一端靠近气缸孔的端面。
上述技术方案中，变容装置内部形成一个容积可以调节变化的可调容腔，可调容腔与气缸孔连通后，成为了压缩机的余隙容积的一部分；当驱动机构正转时，带动调节螺栓往前运动，可调容腔的容积变小，此时压缩机的余隙容积变小，压缩机冷量输出增加；当驱动机构反转时，带动调节螺栓往后运动，可调容腔的容积变大，此时压缩机的余隙容积变大，压缩机冷量输出减少。引流槽倾斜设置在曲轴箱上，引流槽与气缸孔连通的一端靠近气缸孔的端面，可以保证活塞靠近端面时，容纳孔与气缸孔可以连通，且方便引流槽的加工与变容装置布置。本发明的优点和有益效果为：该活塞式变频变容制冷压缩机结构通过变频控制压缩机的转速，调节压缩机的冷量；该活塞式变频变容制冷压缩机结构通过变容装置调节压缩机的余隙容积大小，调节压缩机的有效行程容积，从而调节压缩机的冷量；该活塞式变频变容制冷压缩机相比现有的活塞式变频制冷压缩机能够进一步拓宽冷量范围，特别是可实现超低冷量输出，有利于冰箱、冷柜制冷系统的进一步节能和精确控温；该活塞式变频变容制冷压缩机，在所有冷量段都能保持较高的效率，且结构简单，只需在活塞式变频制冷压缩机上设置一变容装置即可。
作为优选，所述引流槽靠近气缸孔的一端设有扩孔槽，扩孔槽沿气缸孔所在的端面设置。所述结构便于引流槽靠近气缸孔的一端紧贴气缸孔的端面，同时便于扩孔槽的加工。
作为优选，所述引流槽靠近气缸孔的一端设有扩孔槽，扩孔槽沿气缸孔的侧壁设置。所述结构便于引流槽靠近气缸孔的一端紧贴气缸孔的端面，同时便于扩孔槽的加工。
作为优选，所述驱动机构为直线电机，直线电机的伸缩杆与移动轴连接，移动轴与连接座滑动连接。所述结构可以实现移动轴的移动，让可调腔体的体积发生变化，从而使压缩机的余隙容积发生变化。
作为优选，所述驱动机构为转动电机，所述移动轴包括传动轴和调节螺栓，调节螺栓设置在容纳孔内，且调节螺栓与容纳孔螺纹连接，传动轴一端与驱动电机的输出轴同轴固定，传动轴的另一端与调节螺栓滑动连接，驱动电机与连接座固定。所述结构可以实现调节轴的移动，让可调腔体的体积发生变化，从而使压缩机的余隙容积发生变化。
作为优选，所述容纳孔包括光孔和内螺纹孔，调节螺栓包括光杆段和外螺纹段，外螺纹段与内螺纹孔螺纹连接，光杆段与光孔适配。所述螺纹结构可以保证调节螺栓旋转时可以相对连接座进行平移，光孔内形成可调容腔。
作为优选，所述连接座上设有的斜通孔，斜通孔的一端与引流槽连通，斜通孔的另一端与光孔连通。斜通孔用于连接引流槽与光孔，保证孔位对准。
作为优选，还包括第一滑动槽和第二滑动槽；第一滑动槽设置在连接座上，第一滑动槽内设有第一滑动杆，第一滑动杆与第一滑动槽滑动连接，第一滑动杆的一端设有第一锁紧斜面，第一滑动杆的另一端与移动轴连接；第二滑动槽贯穿连接座和曲轴箱，第二滑动槽与引流槽连通，第二滑动槽内设有第二滑动杆和伸缩弹簧，第二滑动杆和第二滑动槽滑动连接，伸缩弹簧套设在第二滑动杆外侧，伸缩弹簧的一端与第二滑动杆连接，伸缩弹簧的另一端与连接座或曲轴箱连接，第二滑动杆的一端设有第二锁紧斜面，第二滑动杆的另一端伸入引流槽且密封引流槽，第一锁紧斜面和第二锁紧斜面接触。
上述结构，可以在压缩机不需要增加余隙容积完全关闭引流槽，避免引流槽内的空间影响余隙容积，进而影响最大制冷量。第二滑动杆打开或关闭时，余隙容积会有一定的突变，导致制冷量改变，此时可以通过控制系统，控制增加或减少压缩机的频率，弥补突变产生的制冷量突变，从而使制冷量可以准确平滑过渡。
作为优选，还包括第一滑动槽和第二滑动槽；第一滑动槽设置在连接座上，第一滑动槽内设有第一滑动杆，第一滑动杆与第一滑动槽滑动连接，第一滑动杆的一端设有第一锁紧斜面，第一滑动杆的另一端与调节螺栓接触连接；第二滑动槽贯穿连接座和曲轴箱，第二滑动槽与引流槽连通，第二滑动槽内设有第二滑动杆和伸缩弹簧，第二滑动杆和第二滑动槽滑动连接，伸缩弹簧套设在第二滑动杆外侧，伸缩弹簧套的一端与第二滑动杆连接，伸缩弹簧套的另一端与连接座或曲轴箱连接，第二滑动杆的一端设有第二锁紧斜面，第二滑动杆的另一端伸入引流槽且密封引流槽，第一锁紧斜面和第二锁紧斜面接触。
上述结构，可以在压缩机不需要增加余隙容积完全关闭引流槽，避免引流槽内的空间影响余隙容积，进而影响最大制冷量。第二滑动杆打开或关闭时，余隙容积会有一定的突变，导致制冷量改变，此时可以通过控制系统，控制增加或减少压缩机的频率，弥补突变产生的制冷量突变，从而使制冷量可以准确平滑过渡。
本发明的有益效果为：（1）该活塞式变频变容制冷压缩机结构通过变频控制压缩机的转速，调节压缩机的冷量；（2）该活塞式变频变容制冷压缩机结构通过变容装置调节压缩机的余隙容积大小，调节压缩机的有效行程容积，从而调节压缩机的冷量；（3）该活塞式变频变容制冷压缩机相比现有的活塞式变频制冷压缩机能够进一步拓宽冷量范围，特别是可实现超低冷量输出，有利于冰箱、冷柜制冷系统的进一步节能和精确控温；（4）该活塞式变频变容制冷压缩机，在所有冷量段都能保持较高的效率，且结构简单，只需在活塞式变频制冷压缩机上设置一变容装置即可；（5）可以保证活塞靠近阀组时，容纳孔与气缸孔可以连通，且方便引流槽的加工与变容装布置；（6）可以在压缩机不需要增加余隙容积完全关闭引流槽，避免引流槽内的空间影响余隙容积。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中调节螺栓的结构示意图；
图3是本发明中连接座的结构示意图；
图4是实施例2中扩孔槽的结构示意图；
图5是实施例3中扩孔槽连接的结构示意图；
图6是实施例4的局部结构示意图；
图7是实施例5的局部结构示意图。
图中：曲轴箱1、气缸孔1.1、引流槽1.2、扩孔槽1.3、变容装置3、连接座3.1、容纳孔3.1.1、光孔3.1.1.1、内螺纹孔3.1.1.2、斜通孔3.1.2、移动轴3.2、传动轴3.2.1、调节螺栓3.2.2、光杆段3.2.2.1、外螺纹段3.2.2.2、驱动机构3.3、第一滑动槽11、第二滑动槽12、第一滑动杆13、第一锁紧斜面13.1、第二滑动杆14、第二锁紧斜面14.1、伸缩弹簧15。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，一种带引流槽的压缩机变容结构，包括曲轴箱1、活塞和变容装置3，曲轴箱1上设有气缸孔1.1和引流槽1.2，变容装置3包括连接座3.1、移动轴3.2和驱动机构3.3，连接座3.1与曲轴箱1的侧壁固定，连接座3.1内设有容纳孔3.1.1，移动轴3.2设置在容纳孔3.1.1内且与容纳孔3.1.1的侧壁紧密贴合，驱动机构3.3带动移动轴3.2沿连接座3.1轴向移动，容纳孔3.1.1的一端与气缸孔1.1通过引流槽1.2连通，引流槽1.2倾斜设置在曲轴箱1的侧壁上，引流槽1.2与气缸孔1.1连通的一端靠近气缸孔1.1的端面。
上述技术方案中，变容装置3内部形成一个容积可以调节变化的可调容腔，可调容腔与气缸孔1.1连通后，成为了压缩机的余隙容积的一部分；当驱动机构3.3正转时，带动调节螺栓3.2.2往前运动，可调容腔的容积变小，此时压缩机的余隙容积变小，压缩机冷量输出增加；当驱动机构3.3反转时，带动调节螺栓3.2.2往后运动，可调容腔的容积变大，此时压缩机的余隙容积变大，压缩机冷量输出减少。引流槽1.2倾斜设置在曲轴箱1上，引流槽1.2与气缸孔1.1连通的一端靠近气缸孔1.1的端面，可以保证活塞靠近端面时，容纳孔3.1.1与气缸孔1.1可以连通，且方便引流槽1.2的加工与变容装置3布置。本发明的优点和有益效果为：该活塞式变频变容制冷压缩机结构通过变频控制压缩机的转速，调节压缩机的冷量；该活塞式变频变容制冷压缩机结构通过变容装置3调节压缩机的余隙容积大小，调节压缩机的有效行程容积，从而调节压缩机的冷量；该活塞式变频变容制冷压缩机相比现有的活塞式变频制冷压缩机能够进一步拓宽冷量范围，特别是可实现超低冷量输出，有利于冰箱、冷柜制冷系统的进一步节能和精确控温；该活塞式变频变容制冷压缩机，在所有冷量段都能保持较高的效率，且结构简单，只需在活塞式变频制冷压缩机上设置一变容装置3即可。
实施例2：
如图1和图4所示，在实施例1的基础上，所述引流槽1.2靠近气缸孔1.1的一端设有扩孔槽1.3，扩孔槽1.3沿气缸孔1.1所在的端面设置。所述驱动机构3.3为直线电机，直线电机的伸缩杆与移动轴3.2连接，移动轴3.2与连接座3.1滑动连接。所述结构便于引流槽1.2靠近气缸孔1.1的一端紧贴气缸孔1.1的端面，同时便于扩孔槽1.3的加工。直线电机可以实现移动轴3.2的移动，让可调腔体的体积发生变化，从而使压缩机的余隙容积发生变化。
实施例3：
如图1和图5所示，在实施例1的基础上，所述引流槽1.2靠近气缸孔1.1的一端设有扩孔槽1.3，扩孔槽1.3沿气缸孔1.1的侧壁设置。所述驱动机构3.3为转动电机，所述移动轴3.2包括传动轴3.2.1和调节螺栓3.2.2，调节螺栓3.2.2设置在容纳孔3.1.1内，且调节螺栓3.2.2与容纳孔3.1.1螺纹连接，传动轴3.2.1一端与驱动电机的输出轴同轴固定，传动轴3.2.1的另一端与调节螺栓3.2.2滑动连接，驱动电机与连接座3.1固定。所述容纳孔3.1.1包括光孔3.1.1.1和内螺纹孔3.1.1.2，调节螺栓3.2.2包括光杆段3.2.2.1和外螺纹段3.2.2.2，外螺纹段3.2.2.2与内螺纹孔3.1.1.2螺纹连接，光杆段3.2.2.1与光孔3.1.1.1适配。所述连接座3.1上设有的斜通孔3.1.2，斜通孔3.1.2的一端与引流槽1.2连通，斜通孔3.1.2的另一端与光孔3.1.1.1连通。所述连接座3.1与曲轴箱1接触的侧壁上设有的第二密封槽，第二密封槽内设有第二密封O型圈。所述传动轴3.2.1与调节螺栓3.2.2通过花键结构滑动连接。节螺栓的侧壁上设有第一密封槽，第一密封槽内设有第一密封O型圈。所述结构便于引流槽1.2靠近气缸孔1.1的一端紧贴气缸孔1.1的端面，同时便于扩孔槽1.3的加工。上述结构可以实现调节轴的移动，让可调腔体的体积发生变化，从而使压缩机的余隙容积发生变化。
实施例4：
如图6所示，在实施例2的基础上，还包括第一滑动槽11和第二滑动槽12；第一滑动槽11设置在连接座3.1上，第一滑动槽11内设有第一滑动杆13，第一滑动杆13与第一滑动槽11滑动连接，第一滑动杆13的一端设有第一锁紧斜面13.1，第一滑动杆13的另一端与移动轴3.2固定；第二滑动槽12贯穿连接座3.1和曲轴箱1，第二滑动槽12与引流槽1.2连通，第二滑动槽12内设有第二滑动杆14和伸缩弹簧15，第二滑动杆14和第二滑动槽12滑动连接，伸缩弹簧15套设在第二滑动杆14外侧，伸缩弹簧15的一端与第二滑动杆14连接，伸缩弹簧15的另一端与连接座3.1或曲轴箱1连接，第二滑动杆14的一端设有第二锁紧斜面14.1，第二滑动杆14的另一端伸入引流槽1.2且密封引流槽1.2，第一锁紧斜面13.1和第二锁紧斜面14.1接触。
上述结构，可以在压缩机不需要增加余隙容积完全关闭引流槽1.2，避免引流槽1.2内的空间影响余隙容积，进而影响最大制冷量。第二滑动杆14打开或关闭时，余隙容积会有一定的突变，导致制冷量改变，此时可以通过控制系统，控制增加或减少压缩机的频率，弥补突变产生的制冷量突变，从而使制冷量可以准确平滑过渡。
实施例5：
如图7所示，在实施例3的基础上，还包括第一滑动槽11和第二滑动槽12；第一滑动槽11设置在连接座3.1上，第一滑动槽11内设有第一滑动杆13，第一滑动杆13与第一滑动槽11滑动连接，第一滑动杆13的一端设有第一锁紧斜面13.1，第一滑动杆13的另一端与调节螺栓3.2.2接触连接；第二滑动槽12贯穿连接座3.1和曲轴箱1，第二滑动槽12与引流槽1.2连通，第二滑动槽12内设有第二滑动杆14和伸缩弹簧15，第二滑动杆14和第二滑动槽12滑动连接，伸缩弹簧15套设在第二滑动杆14外侧，伸缩弹簧15套的一端与第二滑动杆14连接，伸缩弹簧15套的另一端与连接座3.1或曲轴箱1连接，第二滑动杆14的一端设有第二锁紧斜面14.1，第二滑动杆14的另一端伸入引流槽1.2且密封引流槽1.2，第一锁紧斜面13.1和第二锁紧斜面14.1接触。
上述结构，可以在压缩机不需要增加余隙容积完全关闭引流槽1.2，避免引流槽1.2内的空间影响余隙容积，进而影响最大制冷量。第二滑动杆14打开或关闭时，余隙容积会有一定的突变，导致制冷量改变，此时可以通过控制系统，控制增加或减少压缩机的频率，弥补突变产生的制冷量突变，从而使制冷量可以准确平滑过渡。
本发明的有益效果为：（1）该活塞式变频变容制冷压缩机结构通过变频控制压缩机的转速，调节压缩机的冷量；（2）该活塞式变频变容制冷压缩机结构通过变容装置调节压缩机的余隙容积大小，调节压缩机的有效行程容积，从而调节压缩机的冷量；（3）该活塞式变频变容制冷压缩机相比现有的活塞式变频制冷压缩机能够进一步拓宽冷量范围，特别是可实现超低冷量输出，有利于冰箱、冷柜制冷系统的进一步节能和精确控温；（4）该活塞式变频变容制冷压缩机，在所有冷量段都能保持较高的效率，且结构简单，只需在活塞式变频制冷压缩机上设置一变容装置即可；（5）可以保证活塞靠近阀组时，容纳孔与气缸孔可以连通，且方便引流槽的加工与变容装布置；（6）可以在压缩机不需要增加余隙容积完全关闭引流槽，避免引流槽内的空间影响余隙容积。
Claims (9)
1.一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，包括曲轴箱、活塞和变容装置，曲轴箱上设有气缸孔和引流槽，变容装置包括连接座、移动轴和驱动机构，连接座与曲轴箱的侧壁固定，连接座内设有容纳孔，移动轴设置在容纳孔内且与容纳孔的侧壁紧密贴合，驱动机构带动移动轴沿连接座轴向移动，容纳孔的一端与气缸孔通过引流槽连通，引流槽倾斜设置在曲轴箱的侧壁上，引流槽与气缸孔连通的一端靠近气缸孔的端面。
2.根据权利要求1所述的一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，所述引流槽靠近气缸孔的一端设有扩孔槽，扩孔槽沿气缸孔所在的端面设置。
3.根据权利要求1所述的一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，所述引流槽靠近气缸孔的一端设有扩孔槽，扩孔槽沿气缸孔的侧壁设置。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，所述驱动机构为直线电机，直线电机的伸缩杆与移动轴连接，移动轴与连接座滑动连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，所述驱动机构为转动电机，所述移动轴包括传动轴和调节螺栓，调节螺栓设置在容纳孔内，且调节螺栓与容纳孔螺纹连接，传动轴一端与驱动电机的输出轴同轴固定，传动轴的另一端与调节螺栓滑动连接，驱动电机与连接座固定。
6.根据权利要求5所述的一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，所述容纳孔包括光孔和内螺纹孔，调节螺栓包括光杆段和外螺纹段，外螺纹段与内螺纹孔螺纹连接，光杆段与光孔适配。
7.根据权利要求6所述的一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，所述连接座上设有的斜通孔，斜通孔的一端与引流槽连通，斜通孔的另一端与光孔连通。
8.根据权利要求4所述的一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，还包括第一滑动槽和第二滑动槽；第一滑动槽设置在连接座上，第一滑动槽内设有第一滑动杆，第一滑动杆与第一滑动槽滑动连接，第一滑动杆的一端设有第一锁紧斜面，第一滑动杆的另一端与移动轴连接；第二滑动槽贯穿连接座和曲轴箱，第二滑动槽与引流槽连通，第二滑动槽内设有第二滑动杆和伸缩弹簧，第二滑动杆和第二滑动槽滑动连接，伸缩弹簧套设在第二滑动杆外侧，伸缩弹簧的一端与第二滑动杆连接，伸缩弹簧的另一端与连接座或曲轴箱连接，第二滑动杆的一端设有第二锁紧斜面，第二滑动杆的另一端伸入引流槽且密封引流槽，第一锁紧斜面和第二锁紧斜面接触。
9.根据权利要求5或6或7所述的一种带引流槽的压缩机变容结构，其特征是，还包括第一滑动槽和第二滑动槽；第一滑动槽设置在连接座上，第一滑动槽内设有第一滑动杆，第一滑动杆与第一滑动槽滑动连接，第一滑动杆的一端设有第一锁紧斜面，第一滑动杆的另一端与调节螺栓接触连接；第二滑动槽贯穿连接座和曲轴箱，第二滑动槽与引流槽连通，第二滑动槽内设有第二滑动杆和伸缩弹簧，第二滑动杆和第二滑动槽滑动连接，伸缩弹簧套设在第二滑动杆外侧，伸缩弹簧套的一端与第二滑动杆连接，伸缩弹簧套的另一端与连接座或曲轴箱连接，第二滑动杆的一端设有第二锁紧斜面，第二滑动杆的另一端伸入引流槽且密封引流槽，第一锁紧斜面和第二锁紧斜面接触。
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