CN112460016A - 泵体组件、转子压缩机及空调器 - Google Patents

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CN112460016A CN202011396214.7A CN202011396214A CN112460016A CN 112460016 A CN112460016 A CN 112460016A CN 202011396214 A CN202011396214 A CN 202011396214A CN 112460016 A CN112460016 A CN 112460016A
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Abstract

本发明提供了一种泵体组件、转子压缩机及空调器，泵体组件包括气缸、滚子和滑片，气缸具有压缩腔，滚子沿压缩腔的内壁面可滚动地设置在压缩腔内；气缸上设有滑片槽，滑片可滑动地安装在滑片槽内并与滚子保持接触；滚子与滑片共同将压缩腔分隔为第一腔段和第二腔段；气缸上设有与第一腔段连通的吸气口和与第二腔段连通的排气口；其中，滑片的朝向第二腔段的板面与滑片的远离滚子的端面的交界处设有第一润滑结构；滑片槽的靠近第一腔段的一面与压缩腔的内壁面的交界处设有第二润滑结构；滑片槽的靠近第二腔段的一面与压缩腔的内壁面的交界处设有第三润滑结构。本发明的泵体组件解决了现有技术中的泵体组件的摩擦功率损失较大的问题。

Description

泵体组件、转子压缩机及空调器
技术领域
本发明涉及转子压缩机领域，具体而言，涉及一种泵体组件、转子压缩机及空调器。
背景技术
转子压缩机具有结构简单、制作成本低、可靠性好等优势，在空调设备中有着广泛的应用。
转子压缩机在工作时，滑片与滑片槽之间会产生摩擦，而此部分摩擦所导致的功率损失能够达到总的功率损失的25％。因此，转子压缩机的泵体组件在工作时存在较大的摩擦功率损失，导致了转子压缩机的能效偏低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种泵体组件、转子压缩机及空调器，以解决现有技术中的泵体组件的摩擦功率损失较大的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种泵体组件，泵体组件包括气缸、滚子和滑片，气缸具有压缩腔，滚子沿压缩腔的内壁面可滚动地设置在压缩腔内；气缸上设有滑片槽，滑片可滑动地安装在滑片槽内并与滚子保持接触；滚子与滑片共同将压缩腔分隔为第一腔段和第二腔段；气缸上设有与第一腔段连通的吸气口和与第二腔段连通的排气口；其中，滑片的朝向第二腔段的板面与滑片的远离滚子的端面的交界处设有第一润滑结构；滑片槽的靠近第一腔段的一面与压缩腔的内壁面的交界处设有第二润滑结构；滑片槽的靠近第二腔段的一面与压缩腔的内壁面的交界处设有第三润滑结构。
进一步地，第一润滑结构、第二润滑结构以及第三润滑结构中的至少之一为弧形面。
进一步地，第一润滑结构、第二润滑结构以及第三润滑结构均为圆弧面。
进一步地，第一润滑结构的半径R1、第二润滑结构的半径R2以及第三润滑结构的半径R3中的至少之一大于0.1×P排/P吸；其中，第一润滑结构的半径R1、第二润滑结构的半径R2以及第三润滑结构的半径R3的单位为mm；P排为泵体组件的排气压力的最大值，P吸为泵体组件的吸气压力的最大值。
进一步地，第一润滑结构的半径R1、第二润滑结构的半径R2以及第三润滑结构的半径R3均相等。
进一步地，第一润滑结构、第二润滑结构以及第三润滑结构中的至少之一为滚动结构，滚动结构具有滚动部。
进一步地，第一润滑结构包括第一滚动部和设置在滑片上的第一安装槽，第一滚动部可旋转地安装在第一安装槽内，第一滚动部的一部分位于第一安装槽的外侧；第二润滑结构包括第二滚动部和设置在气缸上的第二安装槽，第二滚动部可旋转地安装在第二安装槽内，第二滚动部的一部分位于第二安装槽的外侧；第三润滑结构包括第三滚动部和设置在气缸上的第三安装槽，第三滚动部可旋转地安装在第三安装槽内，第三滚动部的一部分位于第三安装槽的外侧。
进一步地，第一滚动部、第二滚动部以及第三滚动部均为柱状结构。
根据本发明的第二个方面，提供了一种转子压缩机，转子压缩机包括：泵体组件，泵体组件为上述的泵体组件；电机组件，电机组件用于驱动泵体组件的滚子沿压缩腔的内壁滚动；分液器，设置于泵体组件的吸气口处，用于将气态制冷剂与液态制冷剂分离。
根据本发明的第三个方面，提供了一种空调器，空调器包括上述的转子压缩机。
应用本发明的技术方案的泵体组件包括气缸、滚子和滑片，气缸具有压缩腔，滚子沿压缩腔的内壁面可滚动地设置在压缩腔内；气缸上设有滑片槽，滑片可滑动地安装在滑片槽内并与滚子保持接触；滚子与滑片共同将压缩腔分隔为第一腔段和第二腔段；气缸上设有与第一腔段连通的吸气口和与第二腔段连通的排气口；其中，滑片的朝向第二腔段的板面与滑片的远离滚子的端面的交界处设有第一润滑结构；滑片槽的靠近第一腔段的一面与压缩腔的内壁面的交界处设有第二润滑结构；滑片槽的靠近第二腔段的一面与压缩腔的内壁面的交界处设有第三润滑结构。通过在滑片的朝向第二腔段的板面与滑片的远离滚子的端面的交界处设置第一润滑结构，在滑片槽的靠近第一腔段的一面与压缩腔的内壁面的交界处设置第二润滑结构，以及在滑片槽的靠近第二腔段的一面与压缩腔的内壁面的交界处设置第三润滑结构，当泵体组件工作时，在第一腔段和第二腔段的压力差的作用下，滑片发生倾斜，在滑片沿滑片槽滑动的过程中，第一润滑结构与滑片槽的靠近第二腔段的一面接触，第二润滑结构与滑片的朝向第一腔段的板面接触，第三润滑结构与滑片的朝向第二腔段的板面接触，从而在滑片的整个运动过程中，能够保证滑片与气缸的接触位置始终具有良好的润滑效果，从而有效地减小泵体组件的摩擦功率损失，提高泵体组件的效率，解决了现有技术中的泵体组件的摩擦功率损失较大的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的泵体组件的实施例的剖视结构示意图；
图2示出了根据本发明的泵体组件的第一实施例的气缸、滚子及滑片的配合关系示意图；
图3示出了根据图3中的泵体组件的局部区域的放大结构示意图；
图4示出了根据本发明的泵体组件的第一实施例与现有的泵体组件的滑片侧面摩擦功率对比示意图；
图5示出了根据本发明的泵体组件的第二实施例的气缸、滚子及滑片的配合关系示意图；
图6示出了根据图5中的泵体组件的局部区域的放大结构示意图；
图7示出了根据本发明的转子压缩机的实施例的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、气缸；11、滑片槽；2、滚子；3、滑片；10、压缩腔；20、吸气口；30、排气口；101、第一腔段；102、第二腔段；100、第一润滑结构；200、第二润滑结构；300、第三润滑结构；400、第一滚动部；500、第二滚动部；600、第三滚动部；1000、泵体组件；2000、电机组件；3000、分液器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1至图6，本发明提供了一种泵体组件，泵体组件包括气缸1、滚子2和滑片3，气缸1具有压缩腔10，滚子2沿压缩腔10的内壁面可滚动地设置在压缩腔10内；气缸1上设有滑片槽11，滑片3可滑动地安装在滑片槽11内并与滚子2保持接触；滚子2与滑片3共同将压缩腔10分隔为第一腔段101和第二腔段102；气缸1上设有与第一腔段101连通的吸气口20和与第二腔段102连通的排气口30；其中，滑片3的朝向第二腔段102的板面与滑片3的远离滚子2的端面的交界处设有第一润滑结构100；滑片槽11的靠近第一腔段101的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设有第二润滑结构200；滑片槽11的靠近第二腔段102的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设有第三润滑结构300。
本发明的泵体组件包括气缸1、滚子2和滑片3，气缸1具有压缩腔10，滚子2沿压缩腔10的内壁面可滚动地设置在压缩腔10内；气缸1上设有滑片槽11，滑片3可滑动地安装在滑片槽11内并与滚子2保持接触；滚子2与滑片3共同将压缩腔10分隔为第一腔段101和第二腔段102；气缸1上设有与第一腔段101连通的吸气口20和与第二腔段102连通的排气口30；其中，滑片3的朝向第二腔段102的板面与滑片3的远离滚子2的端面的交界处设有第一润滑结构100；滑片槽11的靠近第一腔段101的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设有第二润滑结构200；滑片槽11的靠近第二腔段102的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设有第三润滑结构300。通过在滑片3的朝向第二腔段102的板面与滑片3的远离滚子2的端面的交界处设置第一润滑结构100，在滑片槽11的靠近第一腔段101的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设置第二润滑结构200，以及在滑片槽11的靠近第二腔段102的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设置第三润滑结构300，当泵体组件工作时，在第一腔段101和第二腔段102的压力差的作用下，滑片3发生倾斜，在滑片3沿滑片槽11滑动的过程中，第一润滑结构100与滑片槽11的靠近第二腔段102的一面接触，第二润滑结构200与滑片3的朝向第一腔段101的板面接触，第三润滑结构300与滑片3的朝向第二腔段102的板面接触，从而在滑片3的整个运动过程中，能够保证滑片3与气缸1的接触位置始终具有良好的润滑效果，从而有效地减小泵体组件的摩擦功率损失，提高泵体组件的效率，解决了现有技术中的泵体组件的摩擦功率损失较大的问题。
转子压缩机在工作的过程中，由于第一腔段101属于吸气腔，第二腔段102属于排气腔，第二腔段102内的压力要大于第一腔段101内的压力，滑片3在压力差的作用下会产生倾斜，从而使滑片3与滑片槽11的接触形式不是面面接触，而是线面接触，导致滑片3与滑片槽11的内壁之间的润滑油膜无法形成，因而导致滑片3滑动过程中的摩擦较大。
具体地，第一润滑结构100、第二润滑结构200以及第三润滑结构300中的至少之一为弧形面。
优选地，第一润滑结构100、第二润滑结构200以及第三润滑结构300均为圆弧面。
通过将第一润滑结构100、第二润滑结构200或第三润滑结构300中的至少之一设置为弧形面或圆弧面，能够增大滑片3与滑片槽11接触位置的面积，避免线面接触的产生，从而能够使油膜顺利形成，进而减小滑片3滑动过程中的摩擦。其中，将第一润滑结构100、第二润滑结构200以及第三润滑结构300设置为圆弧面能更好地适应滑片3的倾斜，提高对滑片3的润滑效果。
第一润滑结构100的半径R1、第二润滑结构200的半径R2以及第三润滑结构300的半径R3中的至少之一大于0.1×P排/P吸；其中，第一润滑结构100的半径R1、第二润滑结构200的半径R2以及第三润滑结构300的半径R3的单位为mm；P排为泵体组件的排气压力的最大值，P吸为泵体组件的吸气压力的最大值。这样，能够保证各个圆弧面与滑片3或滑片槽11接触位置具有合适的面积，从而提高油膜的形成效果，提高对滑片3的润滑效果，进而减小泵体组件的摩擦功率损失。
具体地，第一润滑结构100的半径R1、第二润滑结构200的半径R2以及第三润滑结构300的半径R3均相等。
从图4可以看出，采用圆弧形式的润滑结构的泵体组件在工作时，与现有的直角接触的形式的泵体组件相比，滑片侧面摩擦功率损失能够有效地减小，有利于进一步提高泵体组件的能效。
具体地，第一润滑结构100、第二润滑结构200以及第三润滑结构300中的至少之一为滚动结构，滚动结构具有滚动部。
当然，第一润滑结构100、第二润滑结构200以及第三润滑结构300也可以是其它类型的润滑结构，只要能够起到润滑效果即可。例如采用润滑性能更好的材料作为相应润滑结构、设置切面结构、设置第一润滑结构100为相对于滑片3可摆动的结构，设置第二润滑结构200以及第三润滑结构300为相对于气缸1可摆动的结构，从而能够提高滑片3与气缸1之间的配合效果。通过对上述三个位置进行针对性地润滑能够有效地减小滑片3与滑片槽11之间的摩擦，减小泵体组件的摩擦功率损失。
具体地，第一润滑结构100包括第一滚动部400和设置在滑片3上的第一安装槽，第一滚动部400可旋转地安装在第一安装槽内，第一滚动部400的一部分位于第一安装槽的外侧；第二润滑结构200包括第二滚动部500和设置在气缸1上的第二安装槽，第二滚动部500可旋转地安装在第二安装槽内，第二滚动部500的一部分位于第二安装槽的外侧；第三润滑结构300包括第三滚动部600和设置在气缸1上的第三安装槽，第三滚动部600可旋转地安装在第三安装槽内，第三滚动部600的一部分位于第三安装槽的外侧。
具体地，第一滚动部400、第二滚动部500以及第三滚动部600均为柱状结构。
为了保证滑片3滑动的平稳性，第一滚动部400、第二滚动部500以及第三滚动部600均为柱状结构，第一安装槽、第二安装槽和第三安装槽均为柱形槽。优选地，第一安装槽、第二安装槽以及第三安装槽均沿气缸1的轴向延伸，为了方便安装，第一安装槽、第二安装槽以及第三安装槽均延伸至气缸1的端部。
如图7所示，本发明还提供了一种转子压缩机，转子压缩机包括：泵体组件1000，泵体组件1000为上述的泵体组件；电机组件2000，电机组件2000用于驱动泵体组件1000的滚子2沿压缩腔10的内壁滚动；分液器3000，设置于泵体组件1000的吸气口20处，用于将气态制冷剂与液态制冷剂分离。
另外，本发明还提供了一种空调器，空调器包括上述的转子压缩机。通过采用上述的转子压缩机，能够有效地减小空调器工作过程中的摩擦功率损失，提高空调器的能效。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的泵体组件包括气缸1、滚子2和滑片3，气缸1具有压缩腔10，滚子2沿压缩腔10的内壁面可滚动地设置在压缩腔10内；气缸1上设有滑片槽11，滑片3可滑动地安装在滑片槽11内并与滚子2保持接触；滚子2与滑片3共同将压缩腔10分隔为第一腔段101和第二腔段102；气缸1上设有与第一腔段101连通的吸气口20和与第二腔段102连通的排气口30；其中，滑片3的朝向第二腔段102的板面与滑片3的远离滚子2的端面的交界处设有第一润滑结构100；滑片槽11的靠近第一腔段101的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设有第二润滑结构200；滑片槽11的靠近第二腔段102的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设有第三润滑结构300。通过在滑片3的朝向第二腔段102的板面与滑片3的远离滚子2的端面的交界处设置第一润滑结构100，在滑片槽11的靠近第一腔段101的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设置第二润滑结构200，以及在滑片槽11的靠近第二腔段102的一面与压缩腔10的内壁面的交界处设置第三润滑结构300，当泵体组件工作时，在第一腔段101和第二腔段102的压力差的作用下，滑片3发生倾斜，在滑片3沿滑片槽11滑动的过程中，第一润滑结构100与滑片槽11的靠近第二腔段102的一面接触，第二润滑结构200与滑片3的朝向第一腔段101的板面接触，第三润滑结构300与滑片3的朝向第二腔段102的板面接触，从而在滑片3的整个运动过程中，能够保证滑片3与气缸1的接触位置始终具有良好的润滑效果，从而有效地减小泵体组件的摩擦功率损失，提高泵体组件的效率，解决了现有技术中的泵体组件的摩擦功率损失较大的问题。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泵体组件，其特征在于，所述泵体组件包括气缸(1)、滚子(2)和滑片(3)，所述气缸(1)具有压缩腔(10)，所述滚子(2)沿所述压缩腔(10)的内壁面可滚动地设置在所述压缩腔(10)内；所述气缸(1)上设有滑片槽(11)，所述滑片(3)可滑动地安装在所述滑片槽(11)内并与所述滚子(2)保持接触；所述滚子(2)与所述滑片(3)共同将所述压缩腔(10)分隔为第一腔段(101)和第二腔段(102)；所述气缸(1)上设有与所述第一腔段(101)连通的吸气口(20)和与所述第二腔段(102)连通的排气口(30)；
其中，所述滑片(3)的朝向所述第二腔段(102)的板面与所述滑片(3)的远离所述滚子(2)的端面的交界处设有第一润滑结构(100)；所述滑片槽(11)的靠近所述第一腔段(101)的一面与所述压缩腔(10)的内壁面的交界处设有第二润滑结构(200)；所述滑片槽(11)的靠近所述第二腔段(102)的一面与所述压缩腔(10)的内壁面的交界处设有第三润滑结构(300)。
2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一润滑结构(100)、所述第二润滑结构(200)以及所述第三润滑结构(300)中的至少之一为弧形面。
3.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一润滑结构(100)、所述第二润滑结构(200)以及所述第三润滑结构(300)均为圆弧面。
4.根据权利要求3所述的泵体组件，其特征在于，所述第一润滑结构(100)的半径R1、所述第二润滑结构(200)的半径R2以及所述第三润滑结构(300)的半径R3中的至少之一大于0.1×P排/P吸；
其中，所述第一润滑结构(100)的半径R1、所述第二润滑结构(200)的半径R2以及所述第三润滑结构(300)的半径R3的单位为mm；P排为所述泵体组件的排气压力的最大值，P吸为所述泵体组件的吸气压力的最大值。
5.根据权利要求4所述的泵体组件，其特征在于，所述第一润滑结构(100)的半径R1、所述第二润滑结构(200)的半径R2以及所述第三润滑结构(300)的半径R3均相等。
6.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，第一润滑结构(100)、所述第二润滑结构(200)以及所述第三润滑结构(300)中的至少之一为滚动结构，所述滚动结构具有滚动部。
7.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一润滑结构(100)包括第一滚动部(400)和设置在所述滑片(3)上的第一安装槽，所述第一滚动部(400)可旋转地安装在所述第一安装槽内，所述第一滚动部(400)的一部分位于所述第一安装槽的外侧；
所述第二润滑结构(200)包括第二滚动部(500)和设置在所述气缸(1)上的第二安装槽，所述第二滚动部(500)可旋转地安装在所述第二安装槽内，所述第二滚动部(500)的一部分位于所述第二安装槽的外侧；
所述第三润滑结构(300)包括第三滚动部(600)和设置在所述气缸(1)上的第三安装槽，所述第三滚动部(600)可旋转地安装在所述第三安装槽内，所述第三滚动部(600)的一部分位于所述第三安装槽的外侧。
8.根据权利要求7所述的泵体组件，其特征在于，所述第一滚动部(400)、所述第二滚动部(500)以及所述第三滚动部(600)均为柱状结构。
9.一种转子压缩机，其特征在于，所述转子压缩机包括：
泵体组件(1000)，所述泵体组件(1000)为权利要求1至8中任一项所述的泵体组件；
电机组件(2000)，所述电机组件(2000)用于驱动所述泵体组件(1000)的滚子(2)沿压缩腔(10)的内壁滚动；
分液器(3000)，设置于所述泵体组件(1000)的吸气口(20)处，用于将气态制冷剂与液态制冷剂分离。
10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求9所述的转子压缩机。
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