CN112502785B - 一种膨胀机和空调器 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种膨胀机和空调器，膨胀机包括：曲轴、滚子、气缸和第一法兰，第一法兰上开设有吸气通道和活塞孔，在活塞孔中设置有活塞，活塞能在活塞孔中运动；第一法兰在其中心轴线处沿轴向设置有法兰孔，曲轴的至少部分穿设于法兰孔中，且在法兰孔中还设置有凸轮，凸轮与曲轴的轴向端部连接、能随着曲轴的转动而转动，活塞与凸轮的外周面抵接，且随着凸轮的运动能够驱动活塞间歇性的打开或关闭吸气通道；吸气通道在被打开时能将吸入的流体导入滚子和气缸之间的膨胀腔中。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

一种膨胀机和空调器

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；

6.第二法兰上需同时开设第一高压流体通道和第二高压流体通道，导致第二法兰厚度较大，增加零件尺寸和成本；

专利号为CN1419090A的专利公开了一种通过与偏心轮轴同步旋转的凸轮盘型线控制凸轮盘下方的阀杆，从而实现对膨胀机吸气的控制，但该结构存在以下问题：

1.凸轮盘需避让上端盖，必须加工成凹状，尺寸较大，且为不对称结构，轴旋转时产生较大的偏心质量，不利于动平衡，膨胀机运行不稳定；

2.凸轮盘与轴需要通过键槽和卡环来实现装配，结构复杂，工艺性差；

3.需单独配置阀座，且阀座贯穿上端盖、气缸、下端盖，结构复杂，装配困难，工艺性差；

4.阀杆由弹簧驱动，长时间高频运转后弹簧易造成磨损和失效，可靠性差；

5.膨胀机吸气时，阀杆腰部会阻挡吸气，实际流通面积小，且阀座两个方孔不处于同一平面上，吸气通道弯道多，易造成压力损失。

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：

曲轴、滚子、气缸和第一法兰，所述第一法兰上开设有吸气通道和活塞孔，在所述活塞孔中设置有活塞，所述活塞能在所述活塞孔中运动；

所述第一法兰在其中心轴线处沿轴向设置有法兰孔，所述曲轴的至少部分穿设于所述法兰孔中，且在所述法兰孔中还设置有凸轮，所述凸轮与所述曲轴的轴向端部连接、能随着所述曲轴的转动而转动，所述活塞与所述凸轮的外周面抵接，且随着所述凸轮的运动能够驱动所述活塞间歇性的打开或关闭所述吸气通道；所述吸气通道在被打开时能将吸入的流体导入所述滚子和所述气缸之间的膨胀腔中。

在一些实施方式中，所述吸气通道沿着所述曲轴的轴向方向从所述第一法兰的第一轴向端面贯穿至第二轴向端面；和/或，

所述活塞孔沿着所述曲轴的径向方向延伸；和/或，

所述吸气通道的中心轴线与所述活塞孔的中心轴线位于在同一平面上，且所述吸气通道的中心轴线与所述活塞孔的中心轴线之间夹设的角度α满足0°＜α≤90°

在一些实施方式中，所述活塞上还设置有流通孔，当所述活塞运动至所述流通孔与所述吸气通道相对时、所述流通孔与所述吸气通道连通，并将吸气流体导入所述膨胀腔中，当所述活塞运动至所述流通孔不与所述吸气通道相对时、所述流通孔与所述吸气通道不连通，以关闭所述吸气通道。

在一些实施方式中，所述活塞为扁状结构，包括沿着曲轴的轴向方向的第三轴向端面和第四轴向端面，且所述流通孔沿着所述曲轴的轴向方向从所述第三轴向端面贯穿至所述第四轴向端面；和/或，所述流通孔的横截面积S≥所述吸气通道的横截面积S1。

在一些实施方式中，所述凸轮包括第一半径部分和第二半径部分，所述第二半径部分的第二半径r2大于所述第一半径部分的第一半径r1，且所述第二半径部分的外周面始终与所述法兰孔的内周面贴合，且所述第二半径部分的弧度β满足0°＜β≤360°。

在一些实施方式中，所述凸轮的所述第一半径r1、所述第二半径r2和所述吸气通道的半径R之间满足：r2-r1≥2R。

在一些实施方式中，所述活塞由磁性材料制成，所述凸轮由导磁材料制成，所述凸轮和所述活塞之间产生磁吸力。

在一些实施方式中，在所述活塞孔中、且在远离所述曲轴的一侧还设置有磁性结构，所述磁性结构与所述活塞之间相对、且在二者之间产生磁斥力；和/或，所述第一法兰由不导磁结构制成。

在一些实施方式中，还包括螺纹连接结构，所述螺纹连接结构将所述凸轮同轴地固定到所述曲轴的轴向一端；和/或，

所述活塞与活塞孔之间的配合间隙小于0.05mm。

在一些实施方式中，还包括第二法兰，其中所述第一法兰设置在所述气缸的轴向一端面上，所述第二法兰设置在所述气缸的轴向另一端面上；和/或，在所述第一法兰上还设置有排气通道，所述滚子能够转动至使得所述膨胀腔与所述排气通道连通以进行排气。

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第一法兰上开设吸气通道和活塞孔，活塞容置于活塞孔中并在活塞孔中运动、能够有效打开或关闭吸气通道，且在法兰孔中与曲轴轴向一端还连接设置有凸轮，凸轮的外周面还与活塞相接、以随着曲轴的转动带动凸轮转动，进而通过凸轮推动活塞在活塞孔中运动，进而产生间歇性的打开或关闭吸气通道的目的，实现间歇性吸气的效果，能够实现在滚子转动的一个周期内随着滚子的转动而在一定角度范围内间歇性的打开或关闭吸气通道，并且吸气通道仅有一个高压流体通道，无截面变化和弯道，高压流体流动时不会造成压降，从而使得通过吸气通道进行进气的弯折较小(即弯折角度几乎没有)，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；并且本公开的技术方案通过活塞和凸轮实现对吸入口的开闭，无需在曲轴上开设凹槽，曲轴承载和润滑效果好，且凸轮结构简单，偏心质量极小，装配工艺简单，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.本公开技术方案的有效吸气流通面积大；本公开的活塞由曲轴短轴为动力驱动，机械驱动响应及时；本公开的技术方案活塞由磁力驱动，磨损件少，运行可靠；本公开技术方案的吸入口处由活塞进行密封，泄漏少，效率高；本公开的技术方案结构简单，活塞与下法兰实现一体设计，无需单独设置阀座，同时下法兰厚度尺寸要求低，易实现泵体零件的扁平化。

附图说明

图1是本公开的膨胀机的爆炸结构图；

图2是本公开的膨胀机的泵体部分的纵向剖面示意图(不吸气状态)；

图3是图2中P方向的结构示意图；

图4是图2中B-B方向的剖视结构示意图；

图5是本公开的膨胀机的泵体部分的纵向剖面示意图(不吸气状态)；

图6是图5中Q方向的结构示意图；

图7是图5中C-C方向的剖视结构示意图；

图8是本公开的膨胀机的第一法兰部分的纵向剖视图；

图9是本公开的膨胀机的第一法兰部分的俯视图；

图10是本公开的膨胀机的凸轮的结构图；

图11是本公开的膨胀机的活塞的结构图。

附图标记表示为：

1、曲轴；2、第一法兰；20、法兰孔；21、吸气通道；22、活塞孔；23、第一轴向端面；24、第二轴向端面；25、排气通道；3、滚子；4、气缸；41、气缸吸入口；5、膨胀腔；6、活塞；61、流通孔；62、第三轴向端面；63、第四轴向端面；7、凸轮；71、第一半径部分；72、第二半径部分；8、磁性结构；9、螺纹连接结构；10、第二法兰；11、滑片。

具体实施方式

如图1-11所示，本公开提供一种膨胀机，其包括：

曲轴1、滚子3、气缸4和第一法兰2，所述第一法兰2上开设有吸气通道21和活塞孔22，在所述活塞孔22中设置有活塞6，所述活塞6能在所述活塞孔22中运动；

所述第一法兰2在其中心轴线处沿轴向设置有法兰孔20，所述曲轴1的至少部分穿设于所述法兰孔20中，且在所述法兰孔20中还设置有凸轮7，所述凸轮7与所述曲轴1的轴向端部连接、能随着所述曲轴1的转动而转动，所述活塞6与所述凸轮7的外周面抵接，且随着所述凸轮7的运动能够驱动所述活塞6间歇性的打开或关闭所述吸气通道21；所述吸气通道21在被打开时能将吸入的流体导入所述滚子3和所述气缸4之间的膨胀腔5中。

本公开通过在膨胀机的第一法兰上开设吸气通道和活塞孔，活塞容置于活塞孔中并在活塞孔中运动、能够有效打开或关闭吸气通道，且在法兰孔中与曲轴轴向一端还连接设置有凸轮，凸轮的外周面还与活塞相接、以随着曲轴的转动带动凸轮转动，进而通过凸轮推动活塞在活塞孔中运动，进而产生间歇性的打开或关闭吸气通道的目的，实现间歇性吸气的效果，能够实现在滚子转动的一个周期内随着滚子的转动而在一定角度范围内间歇性的打开或关闭吸气通道，并且吸气通道仅有一个高压流体通道，无截面变化和弯道，高压流体流动时不会造成压降，从而使得通过吸气通道进行进气的弯折较小(即弯折角度几乎没有)，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；并且本公开的技术方案通过活塞和凸轮实现对吸入口的开闭，无需在曲轴上开设凹槽，曲轴承载和润滑效果好，且凸轮结构简单，偏心质量极小，装配工艺简单，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。

本公开技术方案的有效吸气流通面积大；本公开的活塞由曲轴短轴为动力驱动，机械驱动响应及时；本公开的技术方案活塞由磁力驱动，磨损件少，运行可靠；本公开技术方案的吸入口处由活塞进行密封，泄漏少，效率高；本公开的技术方案结构简单，活塞与下法兰实现一体设计，无需单独设置阀座，同时下法兰厚度尺寸要求低，易实现泵体零件的扁平化。

本公开的技术方案提供一种膨胀机吸气控制装置，该膨胀机吸气控制装置包括上法兰、下法兰、曲轴、气缸、滑片、活塞、磁块及凸轮：

1.气缸套设在曲轴上，下法兰套设在曲轴上，所述下法兰开设有高压流体通道和活塞孔，所述活塞孔用于装配磁块和活塞；

2.所述下法兰为不导磁材料制成，所述活塞为磁性材料，凸轮为导磁材料；

3.所述磁块为永磁体，并被设置在活塞孔远离曲轴的一侧，活塞另一端与凸轮磁性配合，所述凸轮固定在曲轴底端，凸轮外周面与活塞接触，曲轴转动时带动凸轮转动，活塞在磁块和凸轮的作用下，实现沿活塞孔的直线往复运动；

4.所述活塞为扁状结构，使活塞不会在活塞孔内沿轴线旋转，并开设有流通孔，所述流通孔横截面积S≥高压流体通道横截面积S1，以满足足够的流通空间；

5.所述凸轮分为第一半径部分和第二半径部分，第二半径部分的角度β即为膨胀机吸气角度，满足0°＜β≤360°，以满足不同工况的膨胀比要求；

6.所述凸轮第一半径r1与第二半径r2和高压流体通道半径R满足：r2-r1≥2R，以满足足够的流通空间；

7.所述高压流体通道与活塞孔轴线位于在同一平面上，其形成的角度为0°＜α≤90°，以使活塞实现阻隔作用；

8.所述活塞与活塞孔的配合间隙小于0.05mm，以实现活塞较好的密封作用。

在一些实施方式中，所述吸气通道21沿着所述曲轴1的轴向方向从所述第一法兰2的第一轴向端面23贯穿至第二轴向端面24；和/或，

所述活塞孔22沿着所述曲轴1的径向方向延伸；和/或，

所述吸气通道21的中心轴线与所述活塞孔22的中心轴线位于在同一平面上，且所述吸气通道21的中心轴线与所述活塞孔22的中心轴线之间夹设的角度α满足0°＜α≤90°。

本公开通过吸气通道沿着曲轴轴向方向进行进气，能够使得对气缸的进气方向从气缸的端面方向进行进气，形成平面密封，密封面更大，易产生油膜、有效减小或防止了泄漏；且本公开的零部件少、可靠性高；活塞孔沿着曲轴的径向方向延伸，能够使得活塞沿着曲轴的径向方向进行运动，使得被凸轮转动时沿径向方向推动活塞进行运动，进而打开或关闭吸气通道；将吸气通道的中心轴线和活塞孔的中心轴线设置于同一平面上，且二者之间夹角在0,90°之间，能够使得活塞运动的路径能够与吸气通道进行有效的相交，促使活塞能够在运动过程中对吸气通道进行有效的关闭或打开的作用。

在一些实施方式中，所述活塞6上还设置有流通孔61，当所述活塞6运动至所述流通孔61与所述吸气通道21相对时、所述流通孔61与所述吸气通道21连通，并将吸气流体导入所述膨胀腔5中，当所述活塞6运动至所述流通孔61不与所述吸气通道21相对时、所述流通孔61与所述吸气通道21不连通，以关闭所述吸气通道21。本公开还通过在活塞上设置的流通孔结构，从而使得流通孔与吸气通道相对时、使得气体通过流通孔流过、进而到达膨胀腔中，实现有效进气(打开吸气通道)，流通孔与吸气通道不相对(错开)时、使得气体不能通过流通孔流过、而被活塞的实体部分阻挡、而不会进入膨胀腔中，实现有效的关闭进气的作用(关闭吸气通道)，此时膨胀腔进行膨胀或排气。

在一些实施方式中，所述活塞为扁状结构，包括沿着曲轴1的轴向方向的第三轴向端面62和第四轴向端面63，且所述流通孔61沿着所述曲轴1的轴向方向从所述第三轴向端面62贯穿至所述第四轴向端面63；和/或，所述流通孔61的横截面积S≥所述吸气通道21的横截面积S1。将活塞设置为扁状结构，且流通孔从第三轴向端面贯穿至第四轴向端面的方向设置，能够使得活塞不会在活塞孔内进行旋转、而防止无法保证流通孔与吸气通道连通的情况发生；流通孔横截面积S≥高压流体通道(即吸气通道)横截面积S1，能够满足足够的流通空间，减小进气阻力。

在一些实施方式中，所述凸轮7包括第一半径部分71和第二半径部分72，所述第二半径部分72的第二半径r2大于所述第一半径部分71的第一半径r1，且所述第二半径部分72的外周面始终与所述法兰孔20的内周面贴合，第二半径部分的角度β即为膨胀机吸气角度，且所述第二半径部分72的弧度β满足0°＜β≤360°。这是本公开的凸轮的进一步优选结构形式，通过两部分半径不同的第一和第二半径部分，第二半径部分的第二半径r2大，其始终与法兰孔的内周面配合，第一半径部分的外周面始终不与法兰孔的内周面配合，而在第二半径部分转动至与活塞相对时、活塞被凸轮的吸力和/或被磁性结构的斥力而抵接在第二半径部分上，而驱动活塞朝左运动而使得流通孔与吸气通孔连通，打开吸气通道；在第一半径部分转动至与活塞相对时、活塞被凸轮的吸力和/或被磁性结构的斥力而抵接在第一半径部分上，而驱动活塞朝右运动而使得流通孔不与吸气通孔连通，关闭吸气通道。

在一些实施方式中，所述凸轮7的所述第一半径r1、所述第二半径r2和所述吸气通道21的半径R之间满足：r2-r1≥2R。通过该优选设置形式，能够保证吸气通道的直径小于等于该凸轮的驱动活塞运动的距离，使得吸气通道具有足够的空间，能够尽可能的全部流通。

在一些实施方式中，所述活塞6由磁性材料制成，所述凸轮7由导磁材料制成，所述凸轮7和所述活塞6之间产生磁吸力。本公开还通过将活塞设置为磁性材料，凸轮设置为由导磁材料制成，能够在凸轮和活塞之间产生磁吸力，保证活塞能被始终抵接在凸轮的外周面上(无论是第一半径部还是第二半径部)，第一半径部抵接时不吸气，第二半径部抵接时吸气。

在一些实施方式中，在所述活塞孔22中、且在远离所述曲轴1的一侧还设置有磁性结构8(优选为磁块)，所述磁性结构8与所述活塞6之间相对、且在二者之间产生磁斥力；和/或，所述第一法兰2由不导磁结构制成。本公开还通过设置磁性结构，能够在磁性结构和活塞之间产生磁斥力，进一步有效推动活塞抵接在凸轮的外周面上，保证活塞和凸轮之间的有效连接；第一法兰由不导磁材料制成能够使得第一法兰与活塞之间不会产生磁力而影响活塞被凸轮正常驱动、以及活塞被磁块正常驱动的过程。

本公开的技术方案中，活塞通过磁力驱动，无需类似弹簧之类的驱动结构，减少了磨损，同时磁铁相比弹簧可靠性更高，不会产生疲劳寿命的问题。整个吸气控制机械结构布置紧凑，结构简单，不会产生较大的偏心力矩。高压流体通道为单一通道，高压流体流动输送过程中无不必要的弯道，泄漏小，压降小，效率高。

在一些实施方式中，还包括螺纹连接结构9(优选为螺钉)，所述螺纹连接结构9将所述凸轮7同轴地固定到所述曲轴1的轴向一端；和/或，

所述活塞6与活塞孔22之间的配合间隙小于0.05mm。

本公开还通过设置螺纹连接结构，能够将凸轮有效地固定到曲轴的轴向一端，保证凸轮能够随着曲轴一体转动；活塞和活塞孔之间的配合间隙小于0.05mm能够保证活塞和活塞孔之间的有效密封性能，保证吸气时不会因为活塞和活塞孔之间的间隙而发生泄漏的情况发生。

在一些实施方式中，还包括第二法兰10，其中所述第一法兰2设置在所述气缸的轴向一端面上，所述第二法兰设置在所述气缸的轴向另一端面上；和/或，在所述第一法兰2上还设置有排气通道25，所述滚子3能够转动至使得所述膨胀腔5与所述排气通道25连通以进行排气。本公开通过第二法兰实现对气缸轴向两端的抵接和密封作用，排气通道能够与气缸的膨胀腔连通而实现排气作用。

本公开还提供一种空调器，其包括前任一项所述的膨胀机。

结合图1至图11所示，根据本发明的实施例，提供一种膨胀机机械吸气控制方式。如图1为本技术方案的泵体爆炸示意图，该膨胀机结构主要包括第一法兰、第二法兰、气缸、曲轴、滑片、滚子、活塞、磁块、凸轮和螺钉组成。其中，气缸套设在曲轴上，第二法兰套设在曲轴上，并位于气缸的上端，第一法兰套在曲轴上，并位于气缸的下端。所述凸轮设置在曲轴下端，在此实施例中与曲轴通过螺钉连接，所述第一法兰设置有高压流体通道和活塞孔，所述活塞孔用于装配活塞和磁块，所述磁块被设置在活塞孔远离曲轴的一侧，所述活塞上开设有流通孔，通过高压流体通道和活塞上流通孔的共同作用将高压流体输送至气缸进行膨胀。

具体来说，高压流体通道(吸气通道21)与活塞孔22相交，并与气缸入口连通设置，其轴线与活塞孔轴线位于同一平面内。当活塞的流通孔61与高压流体通道重合时，高压流体通道处于输送位置，当活塞的流通孔61与高压流体通道断开时，此时为非输送位置。活塞为磁性材料，与磁块同极相对的布置在活塞孔内，磁块会对活塞产生远离自身的排斥力，凸轮为导磁材料，活塞会由于磁力而吸附在凸轮外沿，同时磁块的排斥力也会使活塞更为紧密的贴紧在凸轮上。当曲轴转动时，带动凸轮旋转，活塞由于凸轮和磁块的磁力，会随着凸轮旋转而实现沿活塞孔的往复直线运动。当凸轮旋转使第一半径r1部分与活塞接触时，此时活塞的流通孔与高压流体通道断开，即处于非输送位置；当凸轮旋转至非r1角度时，即β角度，此时使活塞的流通孔与高压流体通道连通，即处于输送位置，当凸轮旋转使第一半径r2部分与活塞接触时，凸轮朝磁块方向的运动达到了极点，此时使活塞的流通孔与高压流体通道完全连通。

本公开的技术方案中，活塞通过磁力驱动，无需类似弹簧之类的驱动结构，减少了磨损，同时磁铁相比弹簧可靠性更高，不会产生疲劳寿命的问题。整个吸气控制机械结构布置紧凑，结构简单，不会产生较大的偏心力矩。高压流体通道为单一通道，高压流体流动输送过程中无不必要的弯道，泄漏小，压降小，效率高。

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 (10)

1.一种膨胀机，其特征在于：包括：

曲轴(1)、滚子(3)、气缸(4)和第一法兰(2)，所述第一法兰(2)上开设有吸气通道(21)和活塞孔(22)，在所述活塞孔(22)中设置有活塞(6)，所述活塞(6)能在所述活塞孔(22)中运动；

所述第一法兰(2)在其中心轴线处沿轴向设置有法兰孔(20)，所述曲轴(1)的至少部分穿设于所述法兰孔(20)中，且在所述法兰孔(20)中还设置有凸轮(7)，所述凸轮(7)与所述曲轴(1)的轴向端部连接、能随着所述曲轴(1)的转动而转动，所述活塞(6)与所述凸轮(7)的外周面抵接，且随着所述凸轮(7)的运动能够驱动所述活塞(6)间歇性的打开或关闭所述吸气通道(21)；所述吸气通道(21)在被打开时能将吸入的流体导入所述滚子(3)和所述气缸(4)之间的膨胀腔(5)中；

所述吸气通道(21)沿着所述曲轴(1)的轴向方向从所述第一法兰(2)的第一轴向端面(23)贯穿至第二轴向端面(24)；

所述活塞(6)上还设置有流通孔(61)，当所述活塞(6)运动至所述流通孔(61)与所述吸气通道(21)相对时、所述流通孔(61)与所述吸气通道(21)连通，并将吸入的流体导入所述膨胀腔(5)中，当所述活塞(6)运动至所述流通孔(61)不与所述吸气通道(21)相对时、所述流通孔(61)与所述吸气通道(21)不连通，以关闭所述吸气通道(21)。

2.根据权利要求1所述的膨胀机，其特征在于：

所述活塞孔(22)沿着所述曲轴(1)的径向方向延伸；和/或，

所述吸气通道(21)的中心轴线与所述活塞孔(22)的中心轴线位于在同一平面上，且所述吸气通道(21)的中心轴线与所述活塞孔(22)的中心轴线之间夹设的角度α满足0°＜α≤90°。

3.根据权利要求1所述的膨胀机，其特征在于：

所述活塞为扁状结构，包括沿着曲轴(1)的轴向方向的第三轴向端面(62)和第四轴向端面(63)，且所述流通孔(61)沿着所述曲轴(1)的轴向方向从所述第三轴向端面(62)贯穿至所述第四轴向端面(63)；和/或，所述流通孔(61)的横截面积S≥所述吸气通道(21)的横截面积S1。

4.根据权利要求1所述的膨胀机，其特征在于：

所述凸轮(7)包括第一半径部分(71)和第二半径部分(72)，所述第二半径部分(72)的第二半径r2大于所述第一半径部分(71)的第一半径r1，且所述第二半径部分(72)的外周面始终与所述法兰孔(20)的内周面贴合，且所述第二半径部分(72)的弧度β满足0°＜β≤360°。

5.根据权利要求4所述的膨胀机，其特征在于：

所述凸轮(7)的所述第一半径r1、所述第二半径r2和所述吸气通道(21)的半径R之间满足：r2-r1≥2R。

6.根据权利要求1所述的膨胀机，其特征在于：

所述活塞(6)由磁性材料制成，所述凸轮(7)由导磁材料制成，所述凸轮(7)和所述活塞(6)之间产生磁吸力。

7.根据权利要求6所述的膨胀机，其特征在于：

在所述活塞孔(22)中、且在远离所述曲轴(1)的一侧还设置有磁性结构(8)，所述磁性结构(8)与所述活塞(6)之间相对、且在二者之间产生磁斥力；和/或，所述第一法兰(2)由不导磁结构制成。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的膨胀机，其特征在于：

还包括螺纹连接结构(9)，所述螺纹连接结构(9)将所述凸轮(7)同轴地固定到所述曲轴(1)的轴向一端；和/或，

所述活塞(6)与活塞孔(22)之间的配合间隙小于0.05mm。

9.根据权利要求1所述的膨胀机，其特征在于：

还包括第二法兰(10)，其中所述第一法兰(2)设置在所述气缸的轴向一端面上，所述第二法兰设置在所述气缸的轴向另一端面上；和/或，在所述第一法兰(2)上还设置有排气通道(25)，所述滚子(3)能够转动至使得所述膨胀腔(5)与所述排气通道(25)连通以进行排气。

10.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的膨胀机。

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