CN112610485B - 气缸组件、压缩机和空调器 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种气缸组件、压缩机和空调器，包括气缸和滚子，所述滚子设置在所述气缸内，所述滚子的周向外壁与所述气缸的周向内壁相接，所述滚子与所述气缸的相接处为凹凸配合。本申请提供一种气缸组件、压缩机和空调器，能够减少滚子的轴向窜动，减少零部件之间的磨损。

Description

气缸组件、压缩机和空调器
技术领域
本申请属于空气调节技术领域，具体涉及一种气缸组件、压缩机和空调器。
背景技术
随着市场对空调能效等级的要求不断提高，空调厂家对压缩机的能效及使用寿命也提出了更高的要求。旋转式压缩机以其压缩效率高、体积小、噪音低等优点，在空调领域得到了广泛的应用。
现有转动压缩机包括具有驱动作用的动力装置和将冷媒提升为高压气体的压缩装置，动力装置与压缩装置通过曲轴与电动机转子之间的过盈配合进行连接。通过电动机转子通过带动曲轴转动，进而带动滚子在气缸内转动，实现转子压缩机的工作。当压缩机高速运行时，电动机转子受到压力脉冲的影响，在高速运转时沿着轴向方向上发生一定的窜动，进而带动滚子也发生相应的窜动，加剧了滚子与上下法兰的磨损问题。在现有的技术中，在曲轴的轴向方向上没有采取可靠的固定措施，致使滚子在轴向方向的窜动无法得到较好的控制，导致转子压缩机工作时的平稳性较差，加剧了零部件之间的磨损。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种气缸组件、压缩机和空调器，能够减少滚子的轴向窜动，减少零部件之间的磨损。
为了解决上述问题，本申请提供了一种气缸组件，包括气缸和滚子，所述滚子设置在所述气缸内，所述滚子的周向外壁与所述气缸的周向内壁相接，所述滚子与所述气缸的相接处为凹凸配合。
可选的，所述滚子包括内凹段，所述内凹段的最大外径小于所述滚子的最大外径。
可选的，所述气缸包括内凸段，所述内凸段的最大内径小于所述气缸的最大内径。
可选的，所述滚子的外周面上的母线满足y＝axn，其中a为系数，n为正整数。
可选的，1≤a≤5，和/或，2≤n≤4。
可选的，所述滚子外周面上的母线满足y＝sinx。
可选的，所述滚子的最大壁厚为t1，所述滚子的最小壁厚为t2，2/5t1≤t2≤4/5t1。
可选的，所述气缸组件还包括滑片，所述滑片包括密封端，所述密封端抵触在所述滚子的周向外壁上，所述密封端沿所述滚子轴向方向的形状与所述滚子的外周面上的母线的形状相匹配。
可选的，所述气缸的内周面上的母线的形状与所述滚子的外周面上的母线的形状匹配。
本申请的另一方面，提供了一种压缩机，包括如上述的气缸组件。
本申请的另一方面，提供了一种空调器，包括如上述的气缸组件。
有益效果
本发明的实施例中所提供的一种气缸组件、压缩机和空调器，能够减少滚子的轴向窜动，减少零部件之间的磨损。
附图说明
图1为本申请实施例1的气缸组件的结构示意图；
图2为本申请实施例2的气缸组件的结构示意图。
附图标记表示为：
1、气缸；2、滚子；3、曲轴；4、偏心部。
具体实施方式
结合参见图1所示，根据本申请的实施例1，一种气缸组件，包括气缸1和滚子2，滚子2设置在气缸1内，滚子2的周向外壁与气缸1的周向内壁相接，滚子2与气缸1的相接处为凹凸配合，使气缸1对滚子2在轴向方向上形成约束，进而减少滚子2的轴向窜动，减少零部件之间的磨损，使得气缸组件在运行时更为稳定，同时能够减少压缩机工作时产生的噪音。
在一些实施方式中，滚子2沿周向在气缸1内偏心转动。沿轴向方向上，滚子2的外壁必有一处与气缸1的内壁相接，以形成对内部冷媒的压缩，滚子2与气缸1的相接处为凹凸配合。
在一些实施方式中，滚子2的周向外壁为曲面，气缸1的周向内壁为与滚子2的周向外壁相匹配的曲面，以使滚子2的周向外壁与气缸1的周向内壁起到咬合的作用。
滚子2包括内凹段，内凹段的最大外径小于滚子2的最大外径，以使滚子2的至少一段向内凹陷，可与气缸1配合在轴向方向上形成约束的同时，也减小了滚子2的质量。现有的旋转式制冷压缩机泵体组件滚子2通常采用实心铸件，由于实心滚子2的质量较大，会增加压缩机泵体的偏心质量，同时也会增加配重块的质量，进而导致现有滚子2在压缩机运转过程中产生较大的损耗，影响压缩机的能效。本实施例中，通过设置内凹段，能有效降低滚子2的质量，同时也可减少平衡块的质量，进而减少了滚子2和滑片的磨损，从而降低压缩机功耗和成本。
气缸1包括内凸段，内凸段的最大内径小于气缸1的最大内径，通过在气缸1上设置内凸段，能够使气缸1内壁与滚子2外壁形成配合，进而在轴向方向上形成约束，减少滚子2的轴向窜动。
在一些实施方式中，内凸段沿气缸1的径向向内突出，能够与滚子2的内凹段紧密贴合，滚子2的内凹段能够在气缸1的内凸段上沿周向在气缸1内做偏心转动。
在一些实施方式中，内凸段与内凹段在轴向方向上形状相同。
滚子2的外周面上的母线满足y＝axn，其中a为系数，n为正整数，能够形成较为光滑的过度，保证气缸1与滚子2相接处的密封性，同时也便于装配。
在一些实施方式中，滚子2外周面上的母线为y＝axn所成曲线中的一段。
在一些实施方式中，1≤a≤5，和/或，2≤n≤4。
如图1所示，本实施例中，取a＝1，n＝2为例，即滚子2的周向外壁的母线为C字形向内凹陷，气缸1的内壁与滚子2相适配地向内凸出。
滚子2的最大壁厚为t1，滚子2的最小壁厚为t2，2/5t1≤t2≤4/5t1，保证了滚子2具有良好的强度。滚子2的壁厚即指滚子2沿径向方向的厚度，也即外半径长度减去内半径长度。
本实施例中，t2＝2/5t1。
气缸组件还包括滑片，滑片包括密封端，密封端抵触在滚子2的周向外壁上，密封端沿滚子2轴向方向的形状与滚子2的外周面上的母线的形状相匹配，使滑片能够稳定的抵触在滚子2的周向外壁上，避免压缩腔与吸气腔之间出现窜气的问题。
滑片的密封端、滚子2外周面上的母线和气缸1外周面上的母线对应的函数一致，三个组件的曲面能完全重合。
气缸1的内周面上的母线的形状与滚子2的外周面上的母线的形状匹配，以使气缸1与滚子2的接触处密切贴合。
气缸1的内周面上的母线的形状与滚子2的外周面上的母线的形状匹配，也即气缸1的内周面上的母线的形状与滚子2的外周面上的母线的形状、尺寸相同。
装配时，首先将滚子2放入气缸1内，转动滚子2至特定的角度，使滚子2贴近气缸1的内壁，并与气缸1内壁保留一定的径向间隙，然后将曲轴3进行装配，使曲轴3的偏心部4紧贴滚子2的内壁，并保留一定的径向间隙，通过曲轴3偏心部4带动滚子2做偏心运动，对吸入的冷媒进行循环压缩工作。
本实施例的另一方面，提供了一种压缩机，包括如上述的气缸组件。
压缩机可用于除湿机，压缩机也可为车用压缩机。
本实施例的另一方面，提供了一种空调器，包括如上述的气缸组件。
空调器可为家用空调系统、商用空调系统、热泵系统。
实施例2
如图2所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，滚子2外周面上的母线满足y＝sinx，也能够有效降低滚子2的重量，减少电机副平衡块的重量，从而降低压缩机功耗和成本。
在一些实施方式中，滚子2外周面上的母线为y＝sinx所成曲线中的一段。
滑片的密封端、滚子2外周面上的母线和气缸1外周面上的母线对应的函数一致，三个组件的曲面能完全重合。
本发明的实施例中所提供的一种气缸组件、压缩机和空调器，能够减少滚子2的轴向窜动，减少零部件之间的磨损。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种气缸组件，其特征在于，包括气缸(1)和滚子(2)，所述滚子(2)设置在所述气缸(1)内，所述滚子(2)的周向外壁与所述气缸(1)的周向内壁相接，所述滚子(2)与所述气缸(1)的相接处为凹凸配合；所述滚子(2)的外周面上的母线满足y=axn，其中a为系数，n为正整数，1≤a≤5，和/或，2≤n≤4；或者所述滚子(2)外周面上的母线满足y=sinx；所述气缸组件还包括滑片，所述滑片包括密封端，所述密封端抵触在所述滚子(2)的周向外壁上，所述密封端沿所述滚子(2)轴向方向的形状与所述滚子(2)的外周面上的母线的形状相匹配。
2.根据权利要求1所述的气缸组件，其特征在于，所述滚子(2)包括内凹段，所述内凹段的最大外径小于所述滚子(2)的最大外径。
3.根据权利要求1所述的气缸组件，其特征在于，所述气缸(1)包括内凸段，所述内凸段的最大内径小于所述气缸(1)的最大内径。
4.根据权利要求1所述的气缸组件，其特征在于，所述滚子(2)的最大壁厚为t1，所述滚子(2)的最小壁厚为t2，2/5t1≤t2≤4/5t1。
5.根据权利要求1所述的气缸组件，其特征在于，所述气缸(1)的内周面上的母线的形状与所述滚子(2)的外周面上的母线的形状匹配。
6.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的气缸组件。
7.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的气缸组件。
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