CN114109837A - 一种压缩机泵体结构及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机泵体结构及压缩机，压缩机泵体结构包括上缸盖、下缸盖、气缸、曲轴、活塞和排气部件，上缸盖和下缸盖分别设置于气缸的两端，形成压缩空间，曲轴连接有电机，用于将电机的旋转力作用在压缩机泵体结构上，压缩制冷剂，排气部件包括排气筒和传动件，气缸设有一供排气筒安装的孔道，气缸的内侧设有出气口，出气口与孔道连通，排气筒上设有排气口，传动件与排气筒连接，用于驱动所述排气筒在所述孔道内转动，以控制出气口与排气口的通断状态。本发明采用排气部件进行排气，避免了阀片容易断裂、产生冲击噪声的问题，且本发明中排气方向与出气口关闭方向相切，减少了排气压差对所述排气筒的冲击，避免了产生冲击噪声。

Description

一种压缩机泵体结构及压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种压缩机泵体结构及压缩机。

背景技术

压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏，它从吸气口吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气口排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩、冷凝(放热)、膨胀、蒸发(吸热)的制冷循环。

为了保证压缩机吸排气的顺利进行，目前立式滚动转子式压缩机泵体结构的排气结构通常采用上排气、下排气或者混合排气的形式，排气结构包括排气孔、阀片和挡板，在压缩机运转时，通过排气压差实现阀片的开闭。通常情况下，阀片开闭次数与压缩机中曲轴的转速呈正相关，曲轴的转速越高，阀片开闭次数越多，在阀片不断受气流冲击以及不断拍打挡板的联合影响下，会产生排气噪音，长时间影响下还可能导致阀片断裂，影响压缩机正常工作。另外，阀片在与压缩机装配时，为了保证两者之间的密封性，需要有很高的加工、装配精度，要求严苛且装配成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压缩机泵体结构及压缩机，以解决现有技术中阀片开闭次数多、易断裂、产生噪声的问题。具体技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种压缩机泵体结构，包括：

上缸盖、下缸盖和气缸，所述上缸盖和所述下缸盖分别设置于所述气缸的两端，形成一用于压缩制冷剂的压缩空间；

曲轴，包括长轴部、偏心部和短轴部；

活塞，设置于所述曲轴的偏心部，所述曲轴连接有电机，用于通过所述活塞将所述电机的旋转力作用在所述压缩机泵体结构上，以压缩制冷剂；

排气部件，所述排气部件包括排气筒和传动件，所述气缸沿轴向开设有一供所述排气筒安装的孔道，所述排气筒与所述孔道间隙配合并可在所述孔道内转动，所述气缸的内侧设有出气口，所述出气口与所述孔道连通，所述排气筒上设有与所述出气口对应的排气口，所述排气筒内设有连通所述排气口和气缸外部的排气通道，所述传动件分别与所述曲轴和所述排气筒连接，利用所述曲轴的旋转力驱动所述排气筒在所述孔道内转动，以控制所述出气口与所述排气口的通断状态。

可选的，所述气缸的内侧设有一个或者多个出气口。

可选的，所述传动件包括偏心圆盘、转轮、摆杆，所述排气筒的一端与所述摆杆的一端固定连接，所述摆杆的另一端与所述转轮连接，所述转轮的外周与所述偏心圆盘的外周相接触，所述偏心圆盘与所述曲轴连接，所述曲轴转动带动所述偏心圆盘转动，所述偏心圆盘通过所述转轮和所述摆杆带动所述排气筒在所述孔道内转动。

可选的，所述排气筒包括依次连接的第一段和第二段，所述上缸盖上设有第一通孔，所述下缸盖上设有第二通孔，所述第一段位于所述第一通孔和所述孔道内，所述第二段位于所述第二通孔内，所述排气口设置在所述第一段的侧壁上，所述排气筒上至少所述排气口至所述第一段的背离所述第二段的端部之间的部分为中空结构，作为所述排气通道。

可选的，所述传动件还包括一复位弹簧，所述复位弹簧套装在所述排气筒的第二段上，并连接于所述下缸盖与所述摆杆之间。

可选的，所述排气筒的第一段的外径大于所述排气筒的第二段的外径。

可选的，所述排气部件还包括一限位套，所述限位套套装在所述排气筒的第二段与所述下缸盖之间，所述限位套的两端分别与所述排气筒的第一段和所述复位弹簧抵接。

可选的，所述传动件还包括一销轴，所述摆杆通过所述销轴与所述转轮连接。

可选的，所述偏心圆盘开穿孔，所述偏心圆盘通过所述穿孔与所述曲轴的短轴部通过过盈配合的方式进行装配。

第二方面，本发明提供一种压缩机，所述压缩机包括如上所述的压缩机泵体结构。

本发明提供的一种压缩机泵体结构及压缩机，具有以下有益效果：所述压缩机泵体结构包括上缸盖、下缸盖、气缸、曲轴、活塞和排气部件，所述上缸盖和所述下缸盖分别设置于所述气缸的两端，形成一用于压缩制冷剂的压缩空间，所述曲轴连接有电机，用于通过所述活塞将所述电机的旋转力作用在所述压缩机泵体结构上，以压缩制冷剂，所述排气部件包括排气筒和传动件，所述气缸沿轴向开设有一供所述排气筒安装的孔道，所述排气筒与所述孔道间隙配合并可在所述孔道内转动，所述气缸的内侧设有出气口，所述出气口与所述孔道连通，所述排气筒上设有与所述出气口相对的排气口，所述传动件与所述排气筒连接，用于驱动所述排气筒在所述孔道内转动，以控制所述出气口与所述排气口的通断状态。可见，本发明中压缩机采用排气部件进行排气，取代了原有的阀门式排气结构，避免了原有的阀门式排气结构中阀片因开闭频率高容易断裂、产生冲击噪声的问题，且本发明中压缩机排气方向与出气口关闭方向相切，减少了排气压差对所述排气筒的冲击，减弱了排气筒受到损伤程度，避免产生冲击噪声。

附图说明

图1是现有技术中提供的一种压缩机泵体结构的结构示意图；

图2是现有技术中提供的一种阀片式排气结构的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种压缩机泵体结构的结构示意图；

图4是图3中A的局部放大图；

图5是本发明一实施例提供的一种压缩机泵体结构中所述排气筒的结构示意图；

图6是本发明一实施例提供的压缩机泵体结构中所述气缸的一种结构示意图；

图7是本发明一实施例提供的压缩机泵体结构中所述气缸的另一种结构示意图；

图8是本发明一实施例提供的压缩机泵体结构中所述气缸的又一种结构示意图；

图9是本发明一实施例提供的一种压缩机泵体结构中所述排气部件的结构示意图；

图10是本发明一实施例提供的一种压缩机泵体结构中所述排气部件的装配图；

其中，附图1～10的附图标记说明如下：

1-上缸盖；2-下缸盖；3-气缸；31-孔道；32-出气口；4-曲轴；5-活塞；6-阀片式排气结构；61-挡板；62-阀片；63-排气孔；7-排气筒；71-第一段；72第二段；73-排气口；8-传动件；81-摆杆；82-安装座；83-转轮；84-偏心圆盘；85-销轴；9-复位弹簧；10-限位套。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种压缩机泵体结构及压缩机作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如背景技术所述，请参阅图1和图2，现有技术中压缩机泵体结构主要由上缸盖1、气缸3、曲轴4、活塞5、下缸盖2组成，并形成气缸容腔封闭结构，上缸盖和/或下缸盖上设有阀片式排气结构6，阀片式排气结构包括阀片62、挡板61和排气孔63。初始状态时，气缸内部处于低压状态下的吸气压力，气缸外部处于较高压力状态下的排气压力，此时阀片62在气缸内、外压力差的作用下处于闭合状态，当压缩机开始工作时，电机带动曲轴4转动，曲轴4带动活塞5压缩气缸内部制冷剂，当气缸内部压力大于气缸外部排气压力时，阀片62在排气压差作用下冲击弯曲，排气孔63开启，制冷剂从排气孔63处排出，当曲轴4转动到初始位置时，排气完成，气缸内部制冷剂回到初始低压状态，而气缸外部仍然处于较高压力状态下，在气缸内、外压差作用下，阀片再次闭合，重新开始下一个吸排气循环。

由于排气孔的排气方向与阀片62为垂直关系，因此气体对阀片62的作用面积大，冲击力大，加之阀片62的开闭频率又很高，会产生排气噪音，长时间影响下还可能导致阀片断裂，影响压缩机正常工作。另外，阀片62在与压缩机装配时，为了保证两者之间的密封性，需要有很高的加工、装配精度，要求严苛且装配成本高。

为此，本发明提供一种压缩机泵体结构，请参阅图3和图4，所述压缩机泵体结构包括上缸盖1、下缸盖2、气缸3、曲轴4、活塞5和排气部件。

具体的，所述上缸盖1和所述下缸盖2分别设置于所述气缸3的两端，形成一用于压缩制冷剂的压缩空间。

所述曲轴4包括长轴部、偏心部和短轴部。

所述活塞5设置于所述曲轴4的偏心部，所述曲轴4连接有电机(图中未示出)，用于通过所述活塞5将所述电机的旋转力作用在所述压缩机泵体结构上，以压缩制冷剂。

请参阅图7和图9，所述排气部件包括排气筒7和传动件8，所述气缸3沿轴向开设有一供所述排气筒7安装的孔道31，所述排气筒7与所述孔道31间隙配合并可在所述孔道31内转动，所述气缸3的内侧设有出气口32，所述出气口32与所述孔道31连通，所述排气筒7上设有排气口73，所述排气筒7内设有连通所述排气口73和气缸3外部的排气通道，所述传动件8与所述曲轴4和所述排气筒7连接，利用所述曲轴4的旋转力驱动所述排气筒7在所述孔道31内转动，以控制所述出气口32与所述排气口73的通断状态。

具体的，请参阅图6、图7和图8，所述气缸的内侧设有一个或者多个出气口32，优选的，所述气缸3的内侧设有1个、2个、或者3个出气口32。另外，本实施例中对于所述出气口32的形状也不作具体限定，可以为圆形状或者椭圆形状。

需要说明的是，所述排气筒7上设有与所述出气口32相对的排气口73可以包括以下情况：一是所述排气筒7上排气口73与所述气缸3上出气口32相对应，例如所述气缸3上设有3个出气口32，每个出气口32的面积为a，则所述排气筒7上也设有3个排气口73，每个排气口73的面积也为a，且所述出气口32与所述排气口73的最大重合面积为3a；二是所述排气筒7上排气口72与所述气缸3上出气口32不相对应，例如所述气缸3上设有3个出气口32，每个出气口32的面积为a，但是所述排气筒7上只设有1个排气口73，该排气口73的面积大于3a，且所述出气口32与所述排气口73的最大重合面积为3a。

进一步的，所述排气筒7包括依次连接的第一段71和第二段72，所述上缸盖1上设有第一通孔，所述下缸盖2上设有第二通孔，所述第一段71位于所述第一通孔和所述孔道31内，所述第二段72位于所述第二通孔内，所述排气口73设置在所述第一段71的侧壁上，所述排气筒7上至少所述排气口73至所述第一段71的背离所述第二段72的端部之间的部分为中空结构，作为所述排气通道，所述排气筒7上由所述排气口73至第二段72的部分为实心结构。这样，在对所述排气筒7进行精加工工序时，可以避免排气筒7全部为中空结构可能会引起加工变形的问题，另外，还可以避免出现排气回流的问题。

进一步的，所述传动件8包括偏心圆盘84、转轮83、摆杆81和安装座82。所述排气筒的第二段72与所述安装座82连接，所述安装座82与所述摆杆81的一端固定连接。具体的，所述摆杆81与所述安装座82通过固定件连接或一体化加工成型，所述摆杆81的另一端与所述转轮83连接。具体的，所述传动件8还包括一销轴85，所述摆杆81通过所述销轴85与所述转轮83连接。所述转轮83的外周与所述偏心圆盘84的的外周相接触，所述偏心圆盘84安装在所述曲轴4的短轴部，具体的，所述偏心圆盘84中心开穿孔，所述偏心圆盘84与所述曲轴4的短轴部通过过盈配合的方式进行装配，所述曲轴4带动所述偏心圆盘84转动，所述偏心圆盘84通过所述转轮83和所述摆杆81带动所述排气筒7在所述孔道31内转动。

进一步的，所述排气筒的第二段72上套设有复位弹簧9，以便于所述排气筒7进行复位，具体的，所述复位弹簧9连接于所述下缸盖2与所述安装座82之间。

进一步的，所述排气筒的第一段71的外径大于所述排气筒的第二段72的外径，所述排气筒的第二段72的外径小于所述下缸盖2上的第二通孔的内径。进一步的，所述排气部件8还包括一限位套10，所述限位套10套装在所述排气筒的第二段72与所述下缸盖2之间，两端分别与所述排气筒的第一段71和所述复位弹簧9抵接。

进一步的，所述孔道31的轮廓与所述排气筒的第一段71的外圈形状相吻合。相应的，所述上缸盖1上设有供所述排气筒的第一段71穿过的第一通孔，所述第一通孔的轮廓与所述排气筒的第一段71的外圈形状相吻合，所述下缸盖2上设有供所述限位套10穿过的第二通孔，所述第二通孔的轮廓与所述限位套10的外周形状相吻合，例如本实施例中所述限位套10呈T型状，则所述第二通孔也呈T型状，以保证所述压缩空间的气密性，不会影响压缩机的工作性能。

在进行所述排气筒装配时，请参阅图10，先将所述限位套10和所述复位弹簧9套装在所述排气筒的第二段72上，再将所述排气筒7依次贯穿所述下缸盖2、所述气缸3和所述上缸盖1，然后将所述排气筒的第二段72插装在所述安装座82上。

实际应用时，压缩机泵体结构的工作原理如下：

初始状态时，所述气缸内部处于低压状态下的吸气压力，所述转轮83紧靠所述偏心圆盘84接近转动中心(曲轴)的圆周侧，此时，所述排气筒7上排气口73与所述出气口32不相对，两者没有重合部分，所述排气口32属于关闭状态，当压缩机开始工作时，电机带动所述曲轴4转动，所述曲轴4带动所述活塞5压缩气缸内部制冷剂，同时带动所述偏心圆盘84转动，当所述曲轴4在一个循环内转动一个角度α时，所述转轮83渐渐紧靠所述偏心圆盘84远离转动中心(曲轴)的圆周侧，所述排气筒7也随之进行转动，此时，所述排气筒7上排气口73开始与所述气缸3上出气口32连通，压缩机开始排气，曲轴4继续转动，当所述曲轴4在一个循环内又转动一个角度β时，所述转轮83紧靠所述偏心圆盘84距离转动中心(曲轴)最远的圆周侧，此时所述排气筒7上排气口73与所述气缸3上出气口32完全重合，用于压缩机排气的排气截面积最大，曲轴4继续转动，经过一段时间后，在所述复位弹簧9和所述曲轴4的作用下，所述转轮渐渐复位，所述排气筒7上排气口73与所述气缸3上排气口32重合部分逐渐减少，最后减少至零以形成封闭压缩空间，继续压缩制冷剂，重新开始下一个吸排气循环。

可以理解的是，所述偏心圆盘的转动中心偏置程度、出气口面积以及排气口面积固定，所述压缩机的压缩排气比就是一个定值，反之，若想改变压缩机的压缩排气比，只需要改变所述偏心圆盘的转动中心偏置程度和/或出气口面积和/或排气口面积即可。

另外，本实施例还提供一种一种压缩机，所述压缩机包括如上所述的压缩机泵体结构。

综上所述，在本发明提供的一种压缩机泵体结构及压缩机，具有以下优点：所述压缩机泵体结构包括上缸盖、下缸盖、气缸、曲轴、活塞和排气部件，所述上缸盖和所述下缸盖分别设置于所述气缸的两端，形成一用于压缩制冷剂的压缩空间，所述曲轴连接有电机，用于通过所述活塞将所述电机的旋转力作用在所述压缩机泵体结构上，以压缩制冷剂，所述排气部件包括排气筒和传动件，所述气缸沿轴向开设有一供所述排气筒安装的孔道，所述排气筒与所述孔道间隙配合并可在所述孔道内转动，所述气缸的内侧设有出气口，所述出气口与所述孔道连通，所述排气筒上设有与所述出气口相对的排气口，所述传动件与所述排气筒连接，用于驱动所述排气筒在所述孔道内转动，以控制所述出气口与所述排气口的通断状态。可见，本发明中压缩机采用排气部件进行排气，取代了原有的阀门式排气结构，避免了原有的阀门式排气结构中阀片因开闭频率高容易断裂、产生冲击噪声的问题，且本发明中压缩机排气方向与出气口关闭方向相切，减少了排气压差对所述排气筒的冲击，减弱了排气筒受到损伤程度，避免产生冲击噪声。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种压缩机泵体结构，其特征在于，包括：

上缸盖、下缸盖和气缸，所述上缸盖和所述下缸盖分别设置于所述气缸的两端，形成一用于压缩制冷剂的压缩空间；

曲轴，包括长轴部、偏心部和短轴部；

活塞，设置于所述曲轴的偏心部，所述曲轴连接有电机，用于通过所述活塞将所述电机的旋转力作用在所述压缩机泵体结构上，以压缩制冷剂；

排气部件，所述排气部件包括排气筒和传动件，所述气缸沿轴向开设有一供所述排气筒安装的孔道，所述排气筒与所述孔道间隙配合并可在所述孔道内转动，所述气缸的内侧设有出气口，所述出气口与所述孔道连通，所述排气筒上设有与所述出气口对应的排气口，所述排气筒内设有连通所述排气口和气缸外部的排气通道，所述传动件分别与所述曲轴和所述排气筒连接，利用所述曲轴的旋转力驱动所述排气筒在所述孔道内转动，以控制所述出气口与所述排气口的通断状态。

2.如权利要求1所述的压缩机泵体结构，其特征在于，所述气缸的内侧设有一个或者多个出气口。

3.如权利要求1所述的压缩机泵体结构，其特征在于，所述传动件包括偏心圆盘、转轮、摆杆，所述排气筒的一端与所述摆杆的一端固定连接，所述摆杆的另一端与所述转轮连接，所述转轮的外周与所述偏心圆盘的外周相接触，所述偏心圆盘与所述曲轴连接，所述曲轴转动带动所述偏心圆盘转动，所述偏心圆盘通过所述转轮和所述摆杆带动所述排气筒在所述孔道内转动。

4.如权利要求1或3所述的压缩机泵体结构，其特征在于，所述排气筒包括依次连接的第一段和第二段，所述上缸盖上设有第一通孔，所述下缸盖上设有第二通孔，所述第一段位于所述第一通孔和所述孔道内，所述第二段位于所述第二通孔内，所述排气口设置在所述第一段的侧壁上，所述排气筒上至少所述排气口至所述第一段的背离所述第二段的端部之间的部分为中空结构，作为所述排气通道。

5.如权利要求4所述的压缩机泵体结构，其特征在于，所述传动件还包括一复位弹簧，所述复位弹簧套装在所述排气筒的第二段上，并连接于所述下缸盖与所述摆杆之间。

6.如权利要求5所述的压缩机泵体结构，其特征在于，所述排气筒的第一段的外径大于所述排气筒的第二段的外径。

7.如权利要求6所述的压缩机泵体结构，其特征在于，所述排气部件还包括一限位套，所述限位套套装在所述排气筒的第二段与所述下缸盖之间，所述限位套的两端分别与所述排气筒的第一段和所述复位弹簧抵接。

8.如权利要求3所述的压缩机泵体结构，其特征在于，所述传动件还包括一销轴，所述摆杆通过所述销轴与所述转轮连接。

9.如权利要求3所述的压缩机泵体结构，其特征在于，所述偏心圆盘开穿孔，所述偏心圆盘通过所述穿孔与所述曲轴的短轴部通过过盈配合的方式进行装配。

10.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的压缩机泵体结构。

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