CN112324508A - 一种膨胀机和空调器 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种膨胀机和空调器，膨胀机包括：气缸、第一滑动部、第二滑动部和滚子，气缸上开设有第一滑槽、吸气通道和第二滑槽；气缸、滚子和第一滑动部之间围成膨胀腔；第一滑动部的一端与滚子相接、且能随着滚子的转动而运动，且随着第一滑动部的运动能够使得第二滑动部间歇性的打开吸气通道和间歇性的关闭吸气通道；第一吸气通道能与膨胀腔连通，第二吸气通道能与气缸外部连通，且第一吸气通道的中心轴线段与第二吸气通道的中心轴线段之间夹设角度θ，并有90°＜θ≤180°。根据本公开能够间歇性的打开吸气通道或关闭吸气通道，并且通过吸气通道进行进气的弯折较小，产生的压力损失大大减小，还提高了曲轴的强度，可靠性高。
Description
技术领域
本公开涉及膨胀机技术领域，具体涉及一种膨胀机和空调器。
背景技术
在蒸气压缩式制冷系统中，节流元件是保持冷凝器与蒸发器之间压差和控制调节系统流量的重要元件，家用及商用制冷设备中常用的节流元件是节流阀和毛细管。无论是节流阀还是毛细管，其工作原理都是利用沿程局部阻力损失使制冷剂的压力迅速降低。节流损失是一种不可逆损失，降低了循环的热力学完善度。理论上，如果用可逆绝热膨胀过程代替不可逆等焓节流过程，可减少系统熵增，提高系统的热力学完善度。膨胀机可在理论上实现制冷剂的可逆绝热膨胀，实现能量回收并加以利用。
专利号为CN105179020B的专利公开了一种流体机械及制冷循环装置，具有膨胀机吸入孔及膨胀机排出孔的膨胀机。膨胀机吸入孔随着轴的旋转而实现开启和关闭，当轴旋转到吸入角度时，膨胀机第一高压流体通道通过曲轴凹槽与第二高压流体通道连通，即吸入孔处于打开状态，当轴旋转到膨胀角度时，曲轴凹槽与第一高压流体通道和第二高压流体通道错位，即吸入孔处于关闭状态。该结构存在以下问题：
1.膨胀机第一高压流体通道和第二高压流体通道不同轴，流体流动过程中有较大的折弯，造成压力损失；
2.曲轴凹槽开设在曲轴短轴上，凹槽引入高压流体后，对曲轴短轴有一个径向的冲击力，使曲轴弯曲变形增加，膨胀机运行不稳定；
3.曲轴短轴开设凹槽，导致曲轴承载面减小，降低了曲轴的强度；
4.控制方式存在可靠性不足的隐患，随着运转时间的增加，曲轴短轴与法兰之间的磨损将增加，使曲轴短轴与法兰的间隙增大，进而导致密封效果下降，高压流体流经凹槽时，容易造成泄漏；
5.凹槽内的高压流体会破坏曲轴短轴的润滑油膜，导致润滑失效，造成磨损，磨损的颗粒会通过第二高压流体通道进入气缸，造成泵体失效；
由于现有技术中的膨胀机存在吸气过程中流体流动过程中有较大的折弯，造成压力损失等技术问题，因此本公开研究设计出一种膨胀机和空调器。
公开内容
因此，本公开要解决的技术问题在于克服现有技术中膨胀机存在在吸气过程中流体流动过程中有较大的折弯，造成压力损失的缺陷，从而提供一种膨胀机和空调器。
为了解决上述问题，本公开提供一种膨胀机，其包括：
气缸、第一滑动部、第二滑动部和滚子，所述气缸上开设有第一滑槽，所述气缸上还开设有吸气通道和第二滑槽，所述吸气通道和所述第二滑槽相交，且所述第二滑槽的一端还与所述第一滑槽连通；所述气缸、所述滚子和所述第一滑动部之间围成膨胀腔；
所述第一滑动部设置于所述第一滑槽中，所述第二滑动部设置于所述第二滑槽中，所述第一滑动部的一端与所述滚子相接、且能随着所述滚子的转动而运动，且随着所述第一滑动部的运动能够使得所述第二滑动部间歇性的打开所述吸气通道和间歇性的关闭所述吸气通道；
所述吸气通道包括相连通的第一吸气通道和第二吸气通道，所述第一吸气通道能与所述膨胀腔连通，所述第二吸气通道能与气缸外部连通，且所述第一吸气通道的中心轴线段与所述第二吸气通道的中心轴线段之间夹设角度θ，并有90°＜θ≤180°。
在一些实施方式中，所述第一滑动部的一端与所述滚子铰接；和/或，所述吸气通道和所述第二滑槽相交的位置、也为所述第一吸气通道和所述第二吸气通道相连通的位置。
在一些实施方式中，所述第二滑动部包括相背的第一端面和第二端面、以及控制通道，所述控制通道从所述第一端面贯穿至所述第二端面处，在所述第二滑动部沿着所述第二滑槽中滑动的过程中、所述控制通道能够间歇性地与所述吸气通道连通，以打开所述吸气通道的气体流动通路。
在一些实施方式中，所述第二滑槽的中心轴线与所述第一滑槽的中心轴线相垂直；和/或，所述第二吸气通道的中心轴线与所述第一滑槽的中心轴线相平行；和/或，所述控制通道的中心轴线与所述第二吸气通道的中心轴线相平行。
在一些实施方式中，还包括推动结构，所述推动结构连接设置于所述第一滑动部上，且所述推动结构包括第一伸出部，所述第二滑动部包括朝向所述第一滑槽的第三伸出部，所述推动结构能够随着所述第一滑动部的运动而运动、通过所述第一伸出部与所述第三伸出部相接并推动所述第二滑动部在所述第二滑槽中运动。
在一些实施方式中，所述推动结构包括铰接部，所述铰接部上设置有第一铰接孔和第二铰接孔，所述第一滑动部的尾部设置有容纳所述铰接部设置的容纳空间，且所述第一滑动部包括同轴的第三铰接孔和第四铰接孔，所述第一铰接孔、所述第二铰接孔、所述第三铰接孔和所述第四铰接孔同轴设置，且通过铰轴同时穿过所述第一铰接孔、所述第二铰接孔、所述第三铰接孔和所述第四铰接孔，实现所述推动结构和所述第一滑动部的铰接。
在一些实施方式中，所述推动结构的所述铰接部上位于所述第一铰接孔和所述第二铰接孔之间还设置有弹性体容纳槽，所述膨胀机还包括设置于所述弹性体容纳槽中、并能套接在所述铰轴上的扭转弹性件，所述扭转弹性件能够对所述铰轴的转动施加转动回复弹性力。
在一些实施方式中，所述推动结构还包括第二伸出部，所述第一滑动部与所述第二伸出部相对的面上开设有限位部，所述限位部成凹槽结构，所述第二伸出部能够运动至所述限位部中并与该凹槽结构贴合设置，所述限位部对所述第二伸出部朝所述第二滑槽方向的转动进行阻挡。
在一些实施方式中，当包括铰接部时，所述铰接部连接设置在所述第一伸出部和所述第二伸出部之间。
在一些实施方式中，所述第三伸出部为第一楔形结构，所述第一伸出部也为第二楔形结构，所述第三伸出部的尖头端与所述第一伸出部的尖头端相对；
当所述第三伸出部的第一斜坡面与所述第一伸出部的第二斜坡面贴合时，所述第一滑动部推动所述第二滑动部在所述第二滑槽内滑动；
当所述第一滑动部运动至、所述第三伸出部的第一平面与所述第一伸出部的第二平面贴合时，所述第二滑动部推动所述第一滑动部绕着所述铰轴转动。
在一些实施方式中，在所述第二滑槽内、且与所述第一滑槽相远离的一端还设置有第二弹性结构，所述第二弹性结构的一端抵接或固定于所述第二滑槽的内壁上、另一端与所述第二滑动部相连接。
在一些实施方式中，所述第二滑动部上与所述第一滑槽相远离的一端还设置有弹性容纳槽，所述第二弹性结构的另一端连接设置于所述弹性容纳槽内。
在一些实施方式中，还包括第一法兰，所述第一法兰设置于所述气缸的轴向一侧端面处，所述第一法兰的相对于所述气缸的轴向端面处设置有法兰排出槽，所述法兰排出槽与所述气缸的排气通道连通、以进行排气。
在一些实施方式中，所述法兰排出槽沿所述第一法兰的轴向方向延伸，且所述膨胀机还包括法兰排出通道，所述法兰排出通道的一端与所述法兰排出槽连通、另一端延伸并连通至所述第一法兰的外部。
在一些实施方式中，所述法兰排出通道沿所述第一法兰的径向方向延伸，且所述法兰排出通道的所述另一端连通至所述第一法兰的径向外周面处。
本公开还提供一种空调器，其包括前任一项所述的膨胀机。
本公开提供的一种膨胀机和空调器具有如下有益效果：
1.本公开通过在膨胀机的气缸上开设第一滑槽和第二滑槽、第一滑槽中设置第一滑动部，第二滑槽中设置第二滑动部，第二滑动部能够在第二滑槽中运动，且第一滑动部能够随着滚子的运动而做直线运动，同时第一滑动部的运动能够带动第二滑动部在第二滑槽中运动，从而间歇性的打开吸气通道或关闭吸气通道，实现在滚子转动的一个周期内随着滚子的转动能够在一定角度范围内间歇性的打开或关闭吸气通道，并且吸气通道由至少两部分(包括第一和第二吸气通道)组成，且第一吸气通道的中心轴线段与所述第二吸气通道的中心轴线段之间夹设角度θ，并有90°＜θ≤180°，从而使得通过吸气通道进行进气的弯折较小(即弯折角度较大，坡度较平缓)，相对于现有的流体通道之间存在较大的折弯而言，本公开的高压流体流动时产生的压力损失大大减小，压降大为降低；并且未在曲轴上开设流通孔或槽的结构，使得高压流体对曲轴(尤其是曲轴短轴)的冲击小，有效提高了曲轴(尤其是曲轴短轴)的强度，可靠性高，运行稳定。
2.相对于现有技术中在曲轴开设凹槽，致使密封效果不好，润滑不良，曲轴短轴与法兰之间产生磨损的缺陷而言，本公开的滑片与滑片槽为平面接触配合，用第二滑动部控制流体的吸入，这种控制方式为平面接触，运动阻力小，密封效果好，容易形成油膜；滑片与滑片槽配合平面加工精度高不易磨损，可靠性高，滑片往复运动比起现有技术中的曲轴开凹槽的旋转运动更不容易磨损，可靠性高。
附图说明
图1是本公开的膨胀机的爆炸结构图；
图2是本公开的膨胀机中的泵体剖面结构示意图；
图3是本公开的膨胀机的吸气控制的结构示意图；
图4是本公开的膨胀机的运行过程的状态示意图；
图5是本公开的膨胀机中的控制滑片(即第二滑动部)的立体结构图；
图6是本公开的膨胀机中的铰接滑片(即第一滑动部)的立体结构图；
图7是本公开的膨胀机中的挡块(即推动结构)的立体结构图；
图8是本公开的膨胀机中的下法兰(即第一法兰)的立体结构图。
附图标记表示为：
1、气缸；11、第一滑槽；12、第二滑槽；13、吸气通道；131、第一吸气通道；132、第二吸气通道；2、第一滑动部(或称铰接滑片)；21、容纳空间；22、第三铰接孔；23、第四铰接孔；24、限位部；3、第二滑动部(或称控制滑片)；31、第一端面；32、第二端面；33、控制通道；34、第三伸出部；341、第一斜坡面；342、第一平面；35、弹性容纳槽；4、滚子；5、膨胀腔；6、推动结构；61、第一伸出部；611、第二斜坡面；612、第二平面；62、铰接部；621、第一铰接孔；622、第二铰接孔；63、弹性体容纳槽；64、扭转弹性件；65、第二伸出部；7、第二弹性结构；8、第一法兰(即下法兰)；81、法兰排出槽；82、法兰排出通道；9、第二法兰(即上法兰)；10、曲轴。
具体实施方式
如图1-8所示，本公开提供一种膨胀机，其包括：
气缸1、第一滑动部2、第二滑动部3和滚子4，所述气缸1上开设有第一滑槽11，所述气缸1上还开设有吸气通道13和第二滑槽12，所述吸气通道13和所述第二滑槽12相交，且所述第二滑槽12的一端还与所述第一滑槽11连通；所述气缸1、所述滚子4和所述第一滑动部2之间围成膨胀腔5，
所述第一滑动部2设置于所述第一滑槽11中，所述第二滑动部3设置于所述第二滑槽12中，所述第一滑动部2的一端与所述滚子4相接、且能随着所述滚子4的转动而运动，且随着所述第一滑动部2的运动能够使得所述第二滑动部3间歇性的打开所述吸气通道13和间歇性的关闭所述吸气通道13；
所述吸气通道13包括相连通的第一吸气通道131和第二吸气通道132，所述第一吸气通道131能与所述膨胀腔5连通，所述第二吸气通道132能与气缸外部连通，且所述第一吸气通道131的中心轴线段与所述第二吸气通道132的中心轴线段之间夹设角度θ，并有90°＜θ≤180°。
本公开通过在膨胀机的气缸上开设第一滑槽和第二滑槽、第一滑槽中设置第一滑动部，第二滑槽中设置第二滑动部，第二滑动部能够在第二滑槽中运动，且第一滑动部能够随着滚子的运动而做直线运动，同时第一滑动部的运动能够带动第二滑动部在第二滑槽中运动，从而间歇性的打开吸气通道或关闭吸气通道，实现在滚子转动的一个周期内随着滚子的转动能够在一定角度范围内间歇性的打开或关闭吸气通道，并且吸气通道由至少两部分(包括第一和第二吸气通道)组成，且第一吸气通道的中心轴线段与所述第二吸气通道的中心轴线段之间夹设角度θ，并有90°＜θ≤180°，从而使得通过吸气通道进行进气的弯折较小(即弯折角度较大，坡度较平缓)，相对于现有的流体通道之间存在较大的折弯而言，本公开的高压流体流动时产生的压力损失大大减小，压降大为降低；并且未在曲轴上开设流通孔或槽的结构，使得高压流体对曲轴(尤其是曲轴短轴)的冲击小，有效提高了曲轴(尤其是曲轴短轴)的强度，可靠性高，运行稳定。
相对于现有技术中在曲轴开设凹槽，致使密封效果不好，润滑不良，曲轴短轴与法兰之间产生磨损的缺陷而言，本公开的滑片与滑片槽为平面接触配合，用第二滑动部控制流体的吸入，这种控制方式为平面接触，运动阻力小，密封效果好，容易形成油膜；滑片与滑片槽配合平面加工精度高不易磨损，可靠性高，滑片往复运动比起现有技术中的曲轴开凹槽的旋转运动更不容易磨损，可靠性高。
图1是本发明的爆炸图，包括曲轴、上法兰、滚子、扭簧(扭转弹性件64)、弹簧(第二弹性结构7)、铰接滑片(第一滑动部2)、控制滑片(第二滑动部3)、挡块(推动结构6)、气缸、下法兰。
图2、3是本发明泵体组件的剖面图，控制滑片用来控制膨胀机的吸气，挡块位于铰接滑片尾部，并铰接与滑片尾部，可绕铰接滑片做一定角度的旋转运动。
在一些实施方式中，所述第一滑动部2的一端与所述滚子4铰接；和/或，所述吸气通道13和所述第二滑槽12相交的位置、也为所述第一吸气通道131和所述第二吸气通道132相连通的位置。本公开通过第一滑动部与滚子铰接，能够使得第一滑动部能够随着滚子的转动而沿第一滑槽中做直线运动，有效保证第一滑动部不与滚子脱离，且保证第一滑动部的沿气缸周向两侧的膨胀腔互不连通；如图2所示，第二滑槽横向延伸至与第一滑槽连通，第二吸气通道在图中竖向延伸至与第二滑槽连通、同时在该位置吸气通道发生折弯较小的转折、通过第一吸气通道连通至气缸内部的膨胀腔中，之所以要设计这种转弯是为了使得吸气通道进入膨胀腔中的位置更为靠近第一滑动部，有效提高进气面积，增大膨胀效率。
在一些实施方式中，所述第二滑动部3包括相背的第一端面31和第二端面32、以及控制通道33，所述控制通道33从所述第一端面31贯穿至所述第二端面32处，在所述第二滑动部3沿着所述第二滑槽12中滑动的过程中、所述控制通道33能够间歇性地与所述吸气通道13连通，以打开所述吸气通道13的气体流动通路。
这是本公开的第二滑动部的进一步优选结构形式，第二滑动部的作用是为了在滚子转动的一个周期内的某些时段将吸气通道进行阻挡、关闭吸气，同时在第二滑动部上开设控制通道，能够有效的在一个周期内的特定时段(或滚子转动的特定角度范围)时段控制通道与吸气通道接通，进行有效的吸气，从而通过第二滑动部被第一滑动部驱动而完成间歇性的吸气作用、以及在一个周期内完成间歇性的膨胀(关闭吸气)的作用。
在一些实施方式中，所述第二滑槽12的中心轴线与所述第一滑槽11的中心轴线相垂直；和/或，所述第二吸气通道132的中心轴线与所述第一滑槽11的中心轴线相平行；和/或，所述控制通道33的中心轴线与所述第二吸气通道132的中心轴线相平行。这是本公开的第一滑槽、第二滑槽、吸气通道和控制通道之间彼此的优选关系，第二滑槽优选与第一滑槽的中心轴线相垂直，如图2所示，第二滑槽沿横向延伸，第一滑槽沿竖向延伸，第二滑动部能在第二滑槽中运动至与第一滑槽中的第一滑动部相接；第二吸气通道的中心轴线与第一滑槽相平行，开槽的方向相同有利于开槽；控制通道的中心轴线与第二吸气通道的轴线通道平行，使得第二滑动部运动至控制通道位于第二吸气通道中时，气流保持原有的流动方向从控制通道中流过，完成顺利的吸气，并且避免气流发生折弯而产生压力损失，提高吸气效率。
在一些实施方式中，还包括推动结构6(或称挡块)，所述推动结构6连接设置于所述第一滑动部2上，且所述推动结构6包括第一伸出部61，所述第二滑动部3包括朝向所述第一滑槽11的第三伸出部34，所述推动结构6能够随着所述第一滑动部2的运动而运动、通过所述第一伸出部61与所述第三伸出部34相接并推动所述第二滑动部3在所述第二滑槽12中运动。本公开通过推动结构的设置，能够起到有效的传动作用，一方面随着第一滑动部的运动而被带动运动，另一方面通过朝第二滑槽伸出的第一伸出部，能够与第二滑动部上的第三伸出部相接合，推动第二滑动部在第二滑槽中运动。
在一些实施方式中，所述推动结构6包括铰接部62，所述铰接部62上设置有第一铰接孔621和第二铰接孔622，所述第一滑动部2的尾部设置有容纳所述铰接部62设置的容纳空间21，且所述第一滑动部2包括同轴的第三铰接孔22和第四铰接孔23，所述第一铰接孔621、所述第二铰接孔622、所述第三铰接孔22和所述第四铰接孔23同轴设置，且通过铰轴同时穿过所述第一铰接孔621、所述第二铰接孔622、所述第三铰接孔22和所述第四铰接孔23，实现所述推动结构6和所述第一滑动部2的铰接。本公开通过推动结构的铰接部的设置，以及在第一滑动部上设置的第三铰接孔和第四铰接孔，能够使得推动结构被铰接于第一滑动部的尾部，能够被第一滑动部沿着第一滑槽中运动而带动运动，进而通过第一伸出部推动第二滑动部运动，而在第一伸出部运动至第三伸出部的上端或下端时、由于推动结构仍然随着第一滑动部运动而运动，但是如果第一伸出部与第三伸出部的端面相接时，若第一伸出部继续向下运动则可能会被第三伸出部顶住而无法下移，此时通过铰接部的结构能够被第二滑动部的第三伸出部抵接而发生转动，从而形成有效的让位、有效地避免了干涉、防止了第一滑动部和推动结构无法下移情况。
在一些实施方式中，所述推动结构6的所述铰接部62上位于所述第一铰接孔621和所述第二铰接孔622之间还设置有弹性体容纳槽63，所述膨胀机还包括设置于所述弹性体容纳槽63中、并能套接在所述铰轴上的扭转弹性件64，所述扭转弹性件64能够对所述铰轴的转动施加转动回复弹性力。本公开优选通过在铰接部上位于第一和第二铰接部之间还设置弹性体容纳槽，能够设置扭转弹性件，由于铰轴穿设于第一和第二铰接孔中，扭转弹性件套接于铰轴上，能够对铰轴的转动施加弹性回复力，即在如图4最右图的推动结构被第二滑动部顶至转动至转动最大位置时，第一伸出部位于第三伸出部的下端，此时通过扭转弹性件将推动结构回复至图4最左图的状态，继续保证下一个周期的有效吸气的作用。
在一些实施方式中，所述推动结构6还包括第二伸出部65，所述第一滑动部2与所述第二伸出部65相对的面上开设有限位部24，所述限位部24成凹槽结构，所述第二伸出部65能够运动至所述限位部24中并与该凹槽结构贴合设置，所述限位部24对所述第二伸出部65朝所述第二滑槽12方向的转动进行阻挡。本公开还通过推动结构的第二伸出部，能够使其与第一滑动部进行有效的连接，且在第一滑动部上设置的凹槽结构的限位部，能够使得第二伸出部在随着铰接部转动时转动至与该限位部相接的位置、防止第二伸出部向左再继续转动。
图6为铰接滑片示意图，滑片上有限位部，用来限制挡块的旋转角度。
在一些实施方式中，当包括铰接部62时，所述铰接部62连接设置在所述第一伸出部61和所述第二伸出部65之间。这是本公开的推出结构的第一伸出部、第二伸出部和铰接部之间的优选结构关系，如图7所示，铰接部位于第一和第二伸出部之间，且第一和第二伸出部之间形成0-90°之间的弯折。
在一些实施方式中，所述第三伸出部34为第一楔形结构，所述第一伸出部61也为第二楔形结构，所述第三伸出部34的尖头端与所述第一伸出部61的尖头端相对；
当所述第三伸出部34的第一斜坡面341与所述第一伸出部61的第二斜坡面611贴合时，所述第一滑动部2推动所述第二滑动部3在所述第二滑槽12内滑动；
当所述第一滑动部2运动至、所述第三伸出部34的第一平面342与所述第一伸出部61的第二平面612贴合时，所述第二滑动部3推动所述第一滑动部2绕着所述铰轴转动。
这是本公开的第三伸出部和第一伸出部的进一步优选结构形式，即第三伸出部和第一伸出部均为楔形结构的形式，两个尖头端相对设置，第三伸出部的第一斜坡面与第一伸出部的第二斜坡面相对贴合时，此时位于图4中最左图的状态，推出结构随着第一滑动部向上运动，第一滑动部推动第二滑动部在第二滑槽中向左运动，使得控制通道与吸气通道连通以进行吸气；第三伸出部的第一平面与第一伸出部的第二平面相贴合时，此时位于图4中中间图的状态，推出结构随着第一滑动部运动至第二滑动部的上端，此时第二滑动部被左端的弹性部件顶至向右运动、控制通道不与吸气通道连通，关闭吸气；此时若滚子运动至最高点时、其即将顺时针转动，第一滑动部向下运动，由于第一伸出部的第二平面被第三伸出部的第一平面顶住而无法直线向下运动，此时推动结构便被抵接的作用下朝右旋转、以与第三伸出部之间避让开，直至运动至第一伸出部位于第三伸出部的下端，推动结构被扭簧驱动而逆时针转动，回复至第一斜坡面与第二斜坡面相贴合的状态。
图7为挡块示意图，挡块短端和控制滑片楔形部相互作用，改变控制滑片的位置，进而控制吸气。长端与铰接滑片的限位部配合控制挡块的旋转角度，扭簧容纳槽用以容纳扭簧。(滚子顺时针转动会带动铰接滑片向上运动，铰接滑片上的楔形部迫使控制滑片向左运动，使控制通道和吸入通道联通，膨胀机开始吸气，当滚子继续转动滑片继续向上运动，滑片上的挡块与控制滑片不接触时，控制滑片会在弹簧力的作用下归位，吸气结束。)
在一些实施方式中，在所述第二滑槽12内、且与所述第一滑槽11相远离的一端还设置有第二弹性结构7，所述第二弹性结构7的一端抵接或固定于所述第二滑槽12的内壁上、另一端与所述第二滑动部3相连接。
本公开还通过在气缸上的第二滑槽内设置的第二弹性结构，能够与第二滑动部相接，而对第二滑动部施加朝向第一滑动部的力，使得第二滑动部的控制通道在初始状态下位于不与吸气通道连通的状态，如图4的中图和右图；在推动结构推动第二滑动部朝左运动时才能有效地将控制通道与吸气通道接通，完成吸气。
在一些实施方式中，所述第二滑动部3上与所述第一滑槽11相远离的一端还设置有弹性容纳槽35，所述第二弹性结构7的另一端连接设置于所述弹性容纳槽35内。通过在第二滑动部上设置的弹性容纳槽，能够有效地将第二弹性结构的另一端设置于其中，形成第二滑槽和第二滑动部之间的有效弹性抵接的作用，对第二滑动部产生有效的弹性回复力。
图5为控制滑片示意图，弹性容纳槽用以容纳弹簧，控制通道与气缸上的吸入通道配合控制膨胀机的吸气。
在一些实施方式中，还包括第一法兰8，所述第一法兰8设置于所述气缸1的轴向一侧端面处，所述第一法兰8的相对于所述气缸1的轴向端面处设置有法兰排出槽81，所述法兰排出槽81与所述气缸1的排气通道连通、以进行排气。本公开还通过在第一法兰上开设的法兰排出槽，能够有效地将排气通道中的气体导通至法兰排出槽中，并排出膨胀机外部。
在一些实施方式中，所述法兰排出槽81沿所述第一法兰8的轴向方向延伸，且所述膨胀机还包括法兰排出通道82，所述法兰排出通道82的一端与所述法兰排出槽81连通、另一端延伸并连通至所述第一法兰8的外部。通过法兰排出槽和法兰排出通道的连通设置，阀片排出槽从轴向上从排气通道连通排气气体、法兰排出通道将排出槽中的气体连通，并向外排出。
在一些实施方式中，所述法兰排出通道82沿所述第一法兰8的径向方向延伸，且所述法兰排出通道82的所述另一端连通至所述第一法兰8的径向外周面处。这是本公开的法兰排出槽的优选结构形式，即径向延伸的通道形式。
图8为下法兰示意图，膨胀后的流体从下法兰排出通道排出。
本公开还提供一种空调器，其包括前任一项所述的膨胀机。
1.通过双滑片实现膨胀机的吸气控制；控制滑片与铰接滑片位置垂直。
2.挡块短端和控制滑片楔形部相互作用，改变控制滑片的位置，进而控制吸气。长端与铰接滑片的限位部配合控制挡块的旋转角度，扭簧容纳槽用以容纳扭簧。(挡块设置在铰接滑片上)
3.控制滑片用来控制膨胀机的吸气，挡块位于铰接滑片尾部，并铰接与滑片尾部，可绕铰接滑片做一定角度的旋转运动。
4.控制滑片弹簧容纳槽用以容纳弹簧，控制通道与气缸上的吸入通道配合控制膨胀机的吸气。
5.铰接滑片上有限位部，用来限制挡块的旋转角度。
6.弹簧紧压控制滑片尾部。
如图2所示，为膨胀机初始状态，挡块在扭簧作用下长端紧贴铰接滑片限位部，挡块短端在控制滑片楔形部之下；膨胀机顺时针旋转，当旋转至图3所示状态时挡块短端与控制滑片楔形端接触，并迫使控制滑片左移，此时吸入通道与控制通道接通，膨胀机开始吸气；膨胀机继续旋转如图4所示，当挡块与控制滑片不再接触时，控制滑片在弹簧力作用下归位，吸气过程结束；膨胀机膨胀对外做功，继续旋转，由于控制滑片上端无楔形部，因此控制滑片顶住挡块并迫使其旋转，当膨胀机旋转至初始位置时，挡块在扭簧作用下也回归初始位置，膨胀机开始新一轮循环。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上所述仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。
Claims (16)
1.一种膨胀机，其特征在于：包括：
气缸(1)、第一滑动部(2)、第二滑动部(3)和滚子(4)，所述气缸(1)上开设有第一滑槽(11)，所述气缸(1)上还开设有吸气通道(13)和第二滑槽(12)，所述吸气通道(13)和所述第二滑槽(12)相交，且所述第二滑槽(12)的一端还与所述第一滑槽(11)连通；所述气缸(1)、所述滚子(4)和所述第一滑动部(2)之间围成膨胀腔(5)，
所述第一滑动部(2)设置于所述第一滑槽(11)中，所述第二滑动部(3)设置于所述第二滑槽(12)中，所述第一滑动部(2)的一端与所述滚子(4)相接、且能随着所述滚子(4)的转动而运动，且随着所述第一滑动部(2)的运动能够使得所述第二滑动部(3)间歇性的打开所述吸气通道(13)和间歇性的关闭所述吸气通道(13)；
所述吸气通道(13)包括相连通的第一吸气通道(131)和第二吸气通道(132)，所述第一吸气通道(131)能与所述膨胀腔(5)连通，所述第二吸气通道(132)能与气缸外部连通，且所述第一吸气通道(131)的中心轴线段与所述第二吸气通道(132)的中心轴线段之间夹设角度θ，并有90°＜θ≤180°。
2.根据权利要求1所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
所述第一滑动部(2)的一端与所述滚子(4)铰接；和/或，所述吸气通道(13)和所述第二滑槽(12)相交的位置、也为所述第一吸气通道(131)和所述第二吸气通道(132)相连通的位置。
3.根据权利要求1所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
所述第二滑动部(3)包括相背的第一端面(31)和第二端面(32)、以及控制通道(33)，所述控制通道(33)从所述第一端面(31)贯穿至所述第二端面(32)处，在所述第二滑动部(3)沿着所述第二滑槽(12)中滑动的过程中、所述控制通道(33)能够间歇性地与所述吸气通道(13)连通，以打开所述吸气通道(13)的气体流动通路。
4.根据权利要求3所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
所述第二滑槽(12)的中心轴线与所述第一滑槽(11)的中心轴线相垂直；和/或，所述第二吸气通道(132)的中心轴线与所述第一滑槽(11)的中心轴线相平行；和/或，所述控制通道(33)的中心轴线与所述第二吸气通道(132)的中心轴线相平行。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
还包括推动结构(6)，所述推动结构(6)连接设置于所述第一滑动部(2)上，且所述推动结构(6)包括第一伸出部(61)，所述第二滑动部(3)包括朝向所述第一滑槽(11)的第三伸出部(34)，所述推动结构(6)能够随着所述第一滑动部(2)的运动而运动、通过所述第一伸出部(61)与所述第三伸出部(34)相接并推动所述第二滑动部(3)在所述第二滑槽(12)中运动。
6.根据权利要求5所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
所述推动结构(6)包括铰接部(62)，所述铰接部(62)上设置有第一铰接孔(621)和第二铰接孔(622)，所述第一滑动部(2)的尾部设置有容纳所述铰接部(62)设置的容纳空间(21)，且所述第一滑动部(2)包括同轴的第三铰接孔(22)和第四铰接孔(23)，所述第一铰接孔(621)、所述第二铰接孔(622)、所述第三铰接孔(22)和所述第四铰接孔(23)同轴设置，且通过铰轴同时穿过所述第一铰接孔(621)、所述第二铰接孔(622)、所述第三铰接孔(22)和所述第四铰接孔(23)，实现所述推动结构(6)和所述第一滑动部(2)的铰接。
7.根据权利要求6所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
所述推动结构(6)的所述铰接部(62)上位于所述第一铰接孔(621)和所述第二铰接孔(622)之间还设置有弹性体容纳槽(63)，所述膨胀机还包括设置于所述弹性体容纳槽(63)中、并能套接在所述铰轴上的扭转弹性件(64)，所述扭转弹性件(64)能够对所述铰轴的转动施加转动回复弹性力。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
所述推动结构(6)还包括第二伸出部(65)，所述第一滑动部(2)与所述第二伸出部(65)相对的面上开设有限位部(24)，所述限位部(24)成凹槽结构，所述第二伸出部(65)能够运动至所述限位部(24)中并与该凹槽结构贴合设置，所述限位部(24)对所述第二伸出部(65)朝所述第二滑槽(12)方向的转动进行阻挡。
9.根据权利要求8所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
当包括铰接部(62)时，所述铰接部(62)连接设置在所述第一伸出部(61)和所述第二伸出部(65)之间。
10.根据权利要求6所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
所述第三伸出部(34)为第一楔形结构，所述第一伸出部(61)也为第二楔形结构，所述第三伸出部(34)的尖头端与所述第一伸出部(61)的尖头端相对；
当所述第三伸出部(34)的第一斜坡面(341)与所述第一伸出部(61)的第二斜坡面(611)贴合时，所述第一滑动部(2)推动所述第二滑动部(3)在所述第二滑槽(12)内滑动；
当所述第一滑动部(2)运动至、所述第三伸出部(34)的第一平面(342)与所述第一伸出部(61)的第二平面(612)贴合时，所述第二滑动部(3)推动所述第一滑动部(2)绕着所述铰轴转动。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
在所述第二滑槽(12)内、且与所述第一滑槽(11)相远离的一端还设置有第二弹性结构(7)，所述第二弹性结构(7)的一端抵接或固定于所述第二滑槽(12)的内壁上、另一端与所述第二滑动部(3)相连接。
12.根据权利要求11所述的膨胀机的吸气结构，其特征在于：
所述第二滑动部(3)上与所述第一滑槽(11)相远离的一端还设置有弹性容纳槽(35)，所述第二弹性结构(7)的另一端连接设置于所述弹性容纳槽(35)内。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的膨胀机，其特征在于：
还包括第一法兰(8)，所述第一法兰(8)设置于所述气缸(1)的轴向一侧端面处，所述第一法兰(8)的相对于所述气缸(1)的轴向端面处设置有法兰排出槽(81)，所述法兰排出槽(81)与所述气缸(1)的排气通道连通、以进行排气。
14.根据权利要求13所述的膨胀机，其特征在于：
所述法兰排出槽(81)沿所述第一法兰(8)的轴向方向延伸，且所述膨胀机还包括法兰排出通道(82)，所述法兰排出通道(82)的一端与所述法兰排出槽(81)连通、另一端延伸并连通至所述第一法兰(8)的外部。
15.根据权利要求14所述的膨胀机，其特征在于：
所述法兰排出通道(82)沿所述第一法兰(8)的径向方向延伸，且所述法兰排出通道(82)的所述另一端连通至所述第一法兰(8)的径向外周面处。
16.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1-15中任一项所述的膨胀机。
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- 2020-11-13 CN CN202011268659.7A patent/CN112324508B/zh active Active
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