CN112343820A - 一种多层滚子式压缩机及使用其的空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空压机领域，具体涉及一种多层滚子式压缩机及使用其的空调，包括壳体，壳体内设置有电机组件和泵体组件，泵体组件包括设置于壳体内的曲轴以及一个或多个气缸；曲轴的一端与电机组件驱动连接，其另一端插设于气缸内，曲轴对应气缸设置有偏心部，偏心部位于对应的气缸内，偏心部上套设有滚子；气缸的内侧壁内可伸缩地设置有滑片，滑片远离气缸的内侧壁的一端与滚子的表面相抵且相互贴合设置，其特征在于，滚子由两个或两个以上套设于偏心部的副滚子组成，副滚子相互贴合设置。本发明增大了滚子外圆与滑片的接触面积，减小了接触应力，可防止滚子与滑片异常磨损，提高压缩机可靠性。

Description

一种多层滚子式压缩机及使用其的空调

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体涉及一种多层滚子式压缩机及使用其的空调。

背景技术

滚动转子式压缩机以结构紧凑、生产装配工艺性良好、效率高等优点，广泛应用于家用空调、家用多联机以及商用空调等领域。随着滚动转子压缩机的不断发展，制冷量的输出范围不断扩大，压缩机输气量不断增大，压缩机的结构设计参数也随之增大。常见的扩大压缩机输气量的方法：比如增大气缸高度，但是该结构会导致曲轴挠度加大，滚子因曲轴偏心部变形发生倾斜，与滑片R部、隔板、法兰端面的接触面积减小，接触应力增大导致滚子端面与滑片R部、隔板、法兰端面的异常磨损；比如采用三缸或多缸结构布置，但是，该结构的装配工艺性更复杂，同时轴承跨距加大，会引起轴承负载加大，轴承磨损问题等等。

对上述问题，专利（申请号201921159085）提出一种双层滑片中间引入高压技术，减小滑片侧面的压差，但同时会导致气缸容积利用率降低，结构复杂。专利（申请号201480003474.X）提出一种压缩机中间设置隔板轴承技术，并采用拼接轴承结构，结构非常复杂，整机磨损功耗增加。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种多层滚子式压缩机，以及一种包括多层滚子式压缩机的空调。

本发明采用如下方案实现：

一种多层滚子式压缩机，包括壳体，所述壳体内设置有电机组件和泵体组件，所述泵体组件包括设置于壳体内的曲轴以及一个或多个气缸；所述曲轴的一端与所述电机组件驱动连接，其另一端插设于所述气缸内，所述曲轴对应所述气缸设置有偏心部，所述偏心部位于对应的所述气缸内，所述偏心部上套设有滚子；所述气缸的内侧壁内可伸缩地设置有滑片，所述滑片远离所述气缸的内侧壁的一端与所述滚子的表面相抵且相互贴合设置，所述滚子由两个或两个以上套设于所述偏心部的副滚子组成，所述副滚子相互贴合设置。

进一步的，所述副滚子和所述偏心部的中心轴线相互重合设置。

进一步的，组合成所述滚子的所述副滚子的数量为两个，组合成所述滚子各副滚子的内径和外径相同。

进一步的，位于同一所述偏心部上的其中一对或者多对相邻的两副滚子之间开设有环槽，所述环槽环绕所述偏心部设置。

进一步的，所述环槽开设于相邻的两个副滚子的其中一个的端面上或由开设于相邻的两个副滚子的端面上的环绕所述偏心部设置的环形槽状结构组合而成。

进一步的，同一偏心部上的副滚子的数量为三个，其中，位于上下两端的副滚子的高度相同，且低于位于中部的副滚子的高度；位于上下两端的副滚子的直径相同，且小于位于中部的副滚子的内径。

进一步的，相邻两偏心部之间的间隙的高度大于或等于该间隙的上方的偏心部上的每一个副滚子的高度。

进一步的，位于上下两端的副滚子由耐磨材料制成，位于中部的副滚子由合金材料制成。

一种空调，包括上述多层滚子式压缩机。

对比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明中，套设在曲柄上的偏心部上的滚子由多层滚子拼合而成，当偏心部发生扭转或者弯曲变形时，套设在其上的副滚子也会随之发生倾斜或偏转，此时相互贴合的副滚子可以相对滑动。因此可以增大滚子外圆与滑片的接触面积，减小接触应力，防止滚子与滑片异常磨损，提高压缩机可靠性。

另外，多层副滚子中间的配合端面设置用于容纳润滑油的环槽的结构，可以降低多层滚子中间配合端面间隙的泄漏量，降低滚子相对平移的摩擦功耗。

附图说明

图1为本发明提供的一种多层滚子式压缩机结构的示意图；

图2为常规双缸压缩机的滚子结构示意图；

图3为常规压缩机滚子与滑片的接触结构的示意图；

图4为本发明提供的滚子结构的示意图一；

图5为本发明提供的滚子结构的示意图二；

图6为本发明提供的滚子与滑片的接触结构的示意图；

图7为常规多缸压缩机滚子装配结构的示意图；

图8为本发明提供的压缩机滚子装配结构的示意图；

图9为本发明提供的滚子结构的示意图三；

图10为本发明提供的滚子结构的示意图四；

图11为本发明提供的滚子结构的示意图五。

图中包括有：

1-壳体，11-电机组件，21、21a、21b-曲轴，211、211a、211b-偏心部，22-气缸，23、23a、23b-滚子，231-副滚子，2311-环槽，2312-环形槽状结构，24、24a、24b-滑片，25-轴承，26-法兰，3-分液器。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。

参照图1、图4和图5，本发明提供一种多层滚子23式压缩机，包括壳体1，所述壳体1内设置有电机组件11和泵体组件，所述泵体组件包括设置于壳体1内的曲轴21以及一个或多个气缸22；所述曲轴21的一端与所述电机组件11驱动连接，其另一端插设于所述气缸22内，所述曲轴21对应所述气缸22设置有偏心部211，所述偏心部211位于对应的所述气缸22内，所述偏心部211上套设有滚子23；所述气缸22的内侧壁内可伸缩地设置有滑片24，所述滑片24远离所述气缸22的内侧壁的一端与所述滚子23的表面相抵且相互贴合设置，所述滚子23由两个或两个以上套设于所述偏心部211的副滚子231组成，所述副滚子231相互贴合设置。

所述副滚子231和所述偏心部211的中心轴线相互重合设置。

其中，当同一偏心部211上的副滚子231的数量为两个是，如图4所示，组合成所述滚子23的各副滚子231的内径和外径相同。

其中，壳体1的外侧壁上固定设置有分液器3，分液器3与设置于壳体1内的气缸22连通，用以为气缸22提供制冷剂，泵体组件完成制冷剂的吸气、压缩和排出过程。其中，气缸22的数量优选为两个或者三个，相应地，曲轴21上对应气缸22的数量设置有相同数量的两个或者三个偏心部211，且各偏心部211均位于其所对应的气缸22中。气缸22的数量为两个时，本发明为双缸压缩机，气缸22的数量为三个时，本发明为多缸压缩机。

本发明中，偏心部211发生扭转或者弯曲变形时，如图6所示，套设在其上的滚子23会随之发生倾斜或偏转，由于偏心部211上的滚子23由多个副滚子231相互贴合地组合而成，因此两个滚子23可以相对滑动，因此可以增大滚子23外圆与滑片24的接触面积，减小接触应力，可以防止滚子23与滑片24异常磨损，从而提高压缩机可靠性。

而在常规的双缸压缩机中，如图2至图3所示，曲轴21a受到气体力和离心力的作用，发生挠曲变形时，偏心部211a亦会随着曲轴21a发生扭转或者弯曲变形，从而会引起套设在其上的滚子23a发生倾斜或偏转，导致滚子23a外圆与滑片24a接触面积减小，接触应力增大，从而引起滚子23a或滑片24a的异常磨损。

本发明中，优选地，每一个偏心部211上的组成滚子23的副滚子231的数量为两个或者三个，以防止因组成滚子23的副滚子231的数量过多而出现多个滚子23之间的相互滑动摩擦增大，泄漏通道增多，降低压缩机性能的现象。

当偏心部211上的副滚子231的数量为两个时，如图10所示，两个副滚子231的其中一个的配合端面上设置有环绕偏心部211设置的环槽2311，或者两个副滚子231的配合断片上均设置有环形槽状结构2312，两个副滚子231上的环形槽状结构2312组合形成环槽2311，其中，因为相邻的副滚子231之间存在间隙和相对平移，因此在滚子23旋转的过程中，滚子23内圆的润滑油可以进入到环槽2311中，从而有效降低滚子23端面之间的泄漏和摩擦功耗。

而当偏心部211上的副滚子231的数量为三个时，如图11所示，同一个偏心部211上，至少有一对相邻的副滚子231之间设置有环槽2311，该环槽2311设置在该对副滚子231的其中一个的配合端面上，或者由设置在该对副滚子231中的两个副滚子231的配合端面上的环形槽状结构2312组成。

相邻两偏心部211之间的间隙的高度大于或等于该间隙的上方的偏心部211上的每一个副滚子231的高度。

同一偏心部211上的副滚子231的数量为三个时，如图9，位于上下两端的副滚子231的高度相同，且低于位于中部的副滚子231的高度；位于上下两端的副滚子231的直径相同，且小于位于中部的副滚子231的内径。可以防止滚子23倾斜时滑片24端部的上下两侧的异常磨损。

当气缸22的数量为三个，即曲轴21上的偏心部211的数量为三个时，如图8所示，位于中部的偏心部211与下部的偏心部211之间的间隙等于或者略大于安装才中部偏心部211上的每个副滚子231的高度，其中，将滚子23装配到位于中部偏心部211上的过程为：组成中部的偏心部211上的滚子23的副滚子231依次从下部的偏心部211穿过，然后套设在中部的偏心部211上拼合成滚子23，在此过程中，由于滚子23由多个副滚子231组成，因此只需要中部的偏心部211与下部的偏心部211之间的间隙等于或者略大于中部的偏心部211上的副滚子231的高度，即可使得副滚子231能被顺利地安装到中部的偏心部211上，因此本发明可以有效减少曲轴21上的各偏心部211之间的距离，从而使得用于负载曲轴21的轴承25负载和曲轴21挠度更小，能有效提高了压缩机的可靠性。

而常规的多缸压缩机，如图7所示，将副滚子231b安装到中部的偏心部211b上时，中部的偏心部211b和下部的偏心部211b之间的间隙的高度需要大于或等于整个滚子23b的高度，偏心部211b之间的间隙过大会导致曲轴21b整体跨距加大，承载曲轴21b的轴承25b负载和曲轴21b挠度更大，从而会降低压缩机可靠性。

当同一偏心部211上的副滚子231的数量为三个时，上部和下部的副滚子231采用硬度高的材料，例如陶瓷，可以提高上部和下部的副滚子231的耐磨性，用以防止上部和下部的副滚子231被与其接触的法兰26磨伤；中部的副滚子231采用高强的的合金材料，用以承受偏心部211和滑片24的接触力。

一种空调，使用了前述的多层滚子23式压缩机。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种多层滚子式压缩机，包括壳体，所述壳体内设置有电机组件和泵体组件，所述泵体组件包括设置于壳体内的曲轴以及一个或多个气缸；所述曲轴的一端与所述电机组件驱动连接，其另一端插设于所述气缸内，所述曲轴对应所述气缸设置有偏心部，所述偏心部位于对应的所述气缸内，所述偏心部上套设有滚子；所述气缸的内侧壁内可伸缩地设置有滑片，所述滑片远离所述气缸的内侧壁的一端与所述滚子的表面相抵且相互贴合设置，其特征在于，所述滚子由两个或两个以上套设于所述偏心部的副滚子组成，所述副滚子相互贴合设置。

2.根据权利要求1所述的多层滚子式压缩机，其特征在于，所述副滚子和所述偏心部的中心轴线相互重合设置。

3.根据权利要求1所述的多层滚子式压缩机，其特征在于，组合成所述滚子的所述副滚子的数量为两个，组合成所述滚子各副滚子的内径和外径相同。

4.根据权利要求1所述的多层滚子式压缩机，其特征在于，位于同一所述偏心部上的其中一对或者多对相邻的两副滚子之间开设有环槽，所述环槽环绕所述偏心部设置。

5.根据权利要求4所述的多层滚子式压缩机，其特征在于，所述环槽开设于相邻的两个副滚子的其中一个的端面上或由开设于相邻的两个副滚子的端面上的环绕所述偏心部设置的环形槽状结构组合而成。

6.根据权利要求1或5所述的多层滚子式压缩机，其特征在于，同一偏心部上的副滚子的数量为三个，其中，位于上下两端的副滚子的高度相同，且低于位于中部的副滚子的高度；位于上下两端的副滚子的直径相同，且小于位于中部的副滚子的内径。

7.根据权利要求6所述的多层滚子式压缩机，其特征在于，相邻两偏心部之间的间隙的高度大于或等于该间隙的上方的偏心部上的每一个副滚子的高度。

8.根据权利要求7所述的多层滚子式压缩机，其特征在于，位于上下两端的副滚子由耐磨材料制成，位于中部的副滚子由合金材料制成。

9.一种空调，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的多层滚子式压缩机。

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