CN115711213B - 基于内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提出了基于内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机及空调系统，结构紧凑，通过实现回转活塞式补气压缩的功能，不仅能够提高传统活塞式压缩机的容积利用率、简化吸排气方式简化压缩机补气，而且能够随时调节内容积比。

Description

基于内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机及空调系统

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，尤其涉及基于内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机及空调系统。

背景技术

空调、热泵等采用逆卡诺循环的气体压缩式热机都需要压缩机的驱动，目前压缩机由结构分为许多种类，活塞式、螺杆式、转子式、涡旋式等，由工作方式分为速度型和容积型。以活塞式为代表的容积型压缩机需要布置单向气阀才能工作，气阀结构复杂且易于损坏，且普通的活塞压缩机压比固定且难以适应补气曾焓系统。因此提供一种内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机及空调系统，解决压缩机结构复杂，吸排气阀复杂且易于损坏，容积利用率低、内容积比无法调节等技术问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出了基于内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机及空调系统，结构紧凑，通过实现回转活塞式补气压缩的功能，不仅能够提高传统活塞式压缩机的容积利用率、简化吸排气方式简化压缩机补气，而且能够随时调节内容积比。

为达到上述目的，本发明实施例提出基于内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机，其包括：

液压力缸，其内部设置空心筒；所述液压力缸一端设置多个周向设置在所述空心筒外侧的通孔；

回转气缸，其设置在所述液压力缸内并与所述液压力缸的内壁之间存在间隔距离；所述回转气缸上设置连接孔和多个活塞孔；其中连接孔和所述活塞孔沿所述回转气缸的长度方向延伸，并贯穿所述回转气缸；所述连接孔套设在所述空心筒外且所述活塞孔与所述通孔一一对应；每一所述活塞孔的外侧壁上均开设一个液压孔用于与所述液压力缸连通；

主轴；其穿过所述连接孔并位于所述连接孔内部，且其顶端与所述连接孔远离所述通孔的一端通过连接件活动连接，实现所述主轴和所述回转气缸同步转动；所述主轴与所述液压力缸接触处均设置有轴承；

活塞组件；其包括活塞件和斜盘；所述斜盘中心开设圆孔；所述主轴远离所述连接件的一端穿过所述圆孔；所述活塞件一端与所述活塞孔插接，另一端在所述圆孔外侧与所述斜盘呈固定角度滑动连接并进行圆周运动；

液压控制组件；其包括吸排气组件和液压组件；其中所述吸排气组件设置在所述回转气缸远离所述通孔的一端，用于根据工况进行吸气和排气过程；所述液压组件包括液压控制件，其设置在所述吸排气组件的外部并位于所述液压力缸远离所述通孔的一侧；所述液压控制件与所述液压力缸连通用于回液。

在一些实施例中，所述液压控制件内设置有空心的同心件，其中所述同心件的外壁与所述液压控制件的内壁之间有间隙，且在两者端部利用连接板连接；所述连接板上沿所述同心件周侧设置多个回液孔。

在一些实施例中，所述液压组件还包括油压盖，其中所述油压盖设置在所述液压控制件和所述同心件之间，并位于所述液压控制件远离所述回液孔的一端。

在一些实施例中，吸排气组件包括吸排气缸体、填充件和顶板；其中所述吸排气缸体设置在所述回转气缸靠近所述连接件的一端；其包括设置有吸气口的吸气腔，排气口的排气腔和补气口的补气腔；所述吸气腔，所述排气腔和所述补气腔内均设置有气孔；所述填充件为多个分别对应填充在所述吸气腔、所述排气腔和所述补气腔内，并远离所述回转气缸的一端；所述吸气腔通过其内设置的所述气孔与所述回转气缸连通；所述排气腔和所述补气腔对应的所述填充件上贯穿设置有多个气体压力阀；所述气体压力阀分别穿过所述排气腔和所述补气腔一端的所述气孔与所述回转气缸连通；所述顶板盖设在所述吸排气缸体远离所述回转气缸的一端，用于密封所述吸气腔，所述排气腔和所述补气腔。

在一些实施例中，所述顶板上设置多个透气孔；所述透气孔与所述排气腔和所述补气腔内所述填充件上的所述气体压力阀对应设置。

在一些实施例中，所述连接件为齿轮结构，其与所述主轴上的齿轮啮合，实现主轴与所述回转气缸的同步转动。

在一些实施例中，所述活塞件包括活塞、连杆、滑块和球接结构；其中所述连杆的一端连接所述活塞；所述活塞与所述活塞孔插接；所述连杆的另一端通过所述球接结构与所述滑块活动连接；所述滑块与在所述圆孔外侧与所述斜盘呈固定角度滑动连接并进行圆周运动。

在一些实施例中，所述球接结构包括球形关节和球形凹槽；其中所述球形关节设置在所述连杆的端部，所述球形关节卡设在所述球形凹槽内并与所述球形凹槽活动连接；所述球形凹槽设置在所述滑块内。

在一些实施例中，所述斜盘上设置限位结构；所述限位结构使得所述滑块底部平面贴紧在所述斜盘上；所述斜盘倾斜特定角度以限制所述活塞行程。

在一些实施例中，提出了一种空调系统，包括上述任一实施例中所述的压缩机，还包括蒸发器、中间换热器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一闪发器、第二闪发器和冷凝器；

所述压缩机的吸气口按照进气方向依次连接所述中间换热器的冷侧、所述第二膨胀阀、所述蒸发器和所述第一闪发器；所述第一闪发器与所述压缩机的补气口之间设置有冷媒入口；

所述压缩机排气的一侧按照进气方向依次连接所述冷凝器、第一膨胀阀、所述中间换热器的热侧、所述第二膨胀阀和所述第二闪发器；所述第二闪发器的出口连接所述压缩机的补气口。

附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例提出的压缩机的结构示意图；

图2是图1中的剖面图；

图3是本发明一实施例提出的回转气缸的结构示意图；

图4是本发明一实施例提出的吸排气缸体的结构示意图；

图5是本发明一实施例提出的液压力缸的结构示意图；

图6是本发明一实施例提出的斜盘的结构示意图；

图7是本发明一实施例提出的液压控制件的结构示意图；

图8是本发明一实施例提出的主轴的结构示意图；

图9是本发明一实施例提出的顶板的结构示意图；

图10是本发明一实施例提出的填充件的结构示意图；

图11是本发明一实施例提出的空调系统的结构示意图；

图中，1、液压力缸；2、回转气缸；3、空心筒；4、连接孔；5、活塞孔；6、液压孔；7、主轴；8、活塞件；9、斜盘；10、圆孔；11、连接件；12、吸排气缸体；13、同心件；14、液压控制件；15、连接板；16、回液孔；17、油压盖；18、填充件；19、顶板；20、吸气腔；21、排气腔；22、补气腔；23、气孔；24、透气孔；25、活塞；26、连杆；27、滑块；28、球接结构；29、蒸发器；30、中间换热器；31、第一膨胀阀；32、第二膨胀阀；33、第一闪发器；34、第二闪发器；35、冷凝器；36、轴承；37、气体压力阀；38、通孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

为达到上述目的，如图1-图10本发明实施例提出本发明实施例提出基于内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机，其包括液压力缸1、回转气缸2、主轴7、活塞组件和液压控制组件；其中液压力缸1内部设置空心筒3；液压力缸1一端设置多个周向设置在空心筒3外侧的通孔38；回转气缸2设置在液压力缸1并与液压力缸1的内壁之间存在间隔距离；回转气缸2上设置连接孔4和多个活塞孔5；其中连接孔4和活塞孔5沿回转气缸2的长度方向延伸，并贯穿回转气缸2；连接孔4套设在空心筒3外且活塞孔5与通孔38一一对应；每一活塞孔5的外侧壁上均开设一个液压孔6用于与液压力缸1连通；主轴7穿过连接孔4并位于连接孔4内部，且其顶端与连接孔4远离通孔38的一端通过连接件11活动连接，实现主轴7和回转气缸2同步转动；主轴7与液压力缸1接触处均设置有轴承36；活塞组件包括活塞件8和斜盘9；斜盘9中心开设圆孔10；主轴7远离连接件11的一端穿过圆孔10；活塞件8一端与活塞孔5插接，另一端在圆孔10外侧与斜盘9呈固定角度滑动连接并进行圆周运动；液压控制组件包括吸排气组件和液压组件；其中吸排气组件设置在回转气缸2远离通孔38的一端，用于根据工况进行吸气和排气过程；液压组件包括液压控制件14，其设置在吸排气组件的外部并位于液压力缸1远离通孔38的一侧；液压控制件14与液压力缸1连通用于回液。

本实施例中，液压力缸1和回转气缸2为圆柱形结构，且同心设置，且两者的中心轴重合且回转气缸2的长度大于液压力缸1的长度，其中液压力缸1的内壁和回转气缸2的外壁之间具有间隙，而空心筒3设置在液压力缸1的内部，且液压力缸1的一端设置有底板，底板上设置多个周向设置在空心筒3外侧的通孔38，其另一端为开放结构。回转气缸2的中部开设连接孔4，并绕连接孔4的外周开设多个周向设置的多个活塞孔5，其中连接孔4和活塞孔5沿回转气缸2的长度方向延伸，并贯穿回转气缸2；将液压力缸1和回转气缸2组装时，将连接孔4套设在空心筒3外，其中活塞孔5与通孔38的数量相同且将活塞孔5与通孔38一一对应。在每一活塞孔5的外侧壁上均开设一个液压孔6，用于与液压力缸1连通。

主轴7可理解为圆柱形杆，其一端穿过空心筒3并位于空心筒3的内部，且其顶端与连接孔4远离通孔38的一端通过连接件11活动连接，其中连接件11与液压力缸1的端部之间有一定的距离，其中主轴7转动可实现主轴7和回转气缸2同步转动；主轴7与液压力缸1接触处均设置有轴承36。

活塞组件包括活塞件8和斜盘9的斜盘9中心开设圆孔10主轴7远离连接件11的一端穿过圆孔10；而活塞件8一端与活塞孔5插接，另一端在圆孔10外侧与斜盘9呈固定角度滑动连接并进行圆周运动；液压控制组件包括吸排气组件和液压组件；其中吸排气组件设置在回转气缸2远离通孔38的一端，用于根据工况进行吸气和排气过程并调整吸气和排气压力；液压组件包括液压控制件14，其设置在吸排气组件的外部并位于液压力缸1远离通孔38的一侧；液压控制件14与液压力缸1连通用于回液。

在一些实施例中，连接件11为齿轮结构，其与主轴7上的齿轮啮合，实现主轴7与回转气缸2的同步转动，具体的，主轴7的一端开设齿轮结构，在连接孔4远离通孔38的一端内部设置与主轴7配合的齿轮，即可完成回转气缸2与主轴7联动，因此本实施例中回转气缸2与主轴7联动，且主轴7与液压力缸1接触处包括至少两处均固定安装有轴承36，结构以保证主轴7带动回转气缸2在机壳内进行圆周运动。活塞件8一端与活塞孔5插入式连接，另一端贴紧斜盘9上在圆孔10外侧，并与斜盘9呈固定角度滑动连接并进行圆周运动，其中斜盘9倾斜特定角度以限制活塞25行程。在一些实施例中，斜盘9上设置限位结构；限位结构使得滑块27底部平面贴紧在斜盘9上；斜盘9倾斜特定角度以限制活塞25行程。本实施例的回转活塞式补气压缩机，结构简单、无需设置吸排气阀、容积利用率高、内容积比可调节，可进行补气，具有良好的动平衡效果。

在一些实施例中，液压控制件14内设置有空心的同心件13，其中同心件13的外壁与液压控制件14的内壁之间有间隙，且在两者端部利用连接板15连接；连接板15上沿同心件13周侧设置多个回液孔16。

其中液压控制件14与空心的同心件13为同心圆结构，其中同心件13的外壁与液压控制件14的内壁之间有间隙，且两者的长度相同，二者的端部均为同一水平面，在其底部即靠近液压力缸1的一端，在同心件13的外壁与液压控制件14的内壁之间的间隙内设置有连接板15，连接板15上沿同心件13周侧设置多个回液孔16，用于回油。

在一些实施例中，液压组件还包括油压盖17，其中油压盖17设置在液压控制件14和同心件13之间，并位于液压控制件14远离回液孔16的一端。

在液压控制件14与空心的同心件13的顶部即远离液压力缸1的一端即制件远离回液孔16的一端，在同心件13的外壁与液压控制件14的内壁之间的间隙内设置有油压盖17，用于密封。

在一些实施例中，吸排气组件包括吸排气缸体12、填充件18和顶板19；其中吸排气缸体12设置在回转气缸2靠近连接件11的一端；其包括设置有吸气口的吸气腔20，排气口的排气腔21和补气口的补气腔22；吸气腔20，排气腔21和补气腔22内均设置有气孔23；填充件18为多个分别对应填充在吸气腔20、排气腔21和补气腔22内，并远离回转气缸2的一端；吸气腔20通过其内设置的气孔23与回转气缸2连通；排气腔21和补气腔22对应的填充件18上贯穿设置有多个气体压力阀37；气体压力阀37分别穿过排气腔21和补气腔22一端的气孔23与回转气缸2连通；顶板19盖设在吸排气缸体12远离回转气缸2的一端，用于密封吸气腔20，排气腔21和补气腔22。

在一些实施例中，顶板19上设置多个透气孔24；透气孔24与排气腔21和补气腔22内填充件18上的气体压力阀37对应设置。

本实施例中吸排气缸体12设有吸气腔20，排气腔21、补气腔22，其中吸气腔20，排气腔21、补气腔22上分别对应设置有吸气口、排气口和补气口；优选的吸气口、排气口和补气口均设置在吸排气缸体12的外侧壁上；而吸气腔20，排气腔21、补气腔22的底部即靠近回转气缸2的一端均设置多个不同压力级的中吸气气孔，排气气孔、补气气孔；多个气孔23均与相应气体管道相连接；

在一些实施例中，活塞件8包括活塞25、连杆26、滑块27和球接结构28；其中连杆26的一端连接活塞25；活塞25与活塞孔5插接；连杆26的另一端通过球接结构28与滑块27活动连接；滑块27与在圆孔10外侧与斜盘9呈固定角度滑动连接并进行圆周运动。

在一些实施例中，球接结构28包括球形关节和球形凹槽；其中球形关节设置在连杆26的端部，球形关节卡设在球形凹槽内并与球形凹槽活动连接；球形凹槽设置在滑块27内。

在一些实施例中，提出了一种空调系统如图11，包括上述任一实施例中的压缩机，还包括蒸发器29、中间换热器30、第一膨胀阀31、第二膨胀阀32、第一闪发器33、第二闪发器34和冷凝器35；还包括蒸发器29、中间换热器30、第一膨胀阀31、第二膨胀阀32、第一闪发器33、第二闪发器34和冷凝器35；

压缩机的吸气口按照进气方向依次连接中间换热器30的冷侧、第二膨胀阀32、蒸发器29和第一闪发器33；第一闪发器33与压缩机的补气口之间设置有冷媒入口；

压缩机排气的一侧按照进气方向依次连接冷凝器35、第一膨胀阀31、中间换热器30的热侧、第二膨胀阀32和第二闪发器34；第二闪发器34的出口连接压缩机的补气口。

本实施例中从压缩机的补气口吸入低温低压的制冷剂气体，压缩机对其进行压缩后，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；实现压缩-冷凝(放热)-膨胀-蒸发(吸热)的制冷循环。

需要说明的是，在本发明的描述中，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。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.基于内容积比可调节的回转活塞式补气压缩机，其特征在于，其包括：

液压力缸，其内部设置空心筒；所述液压力缸一端设置多个周向设置在所述空心筒外侧的通孔；

回转气缸，其设置在所述液压力缸内并与所述液压力缸的内壁之间存在间隔距离；所述回转气缸上设置连接孔和多个活塞孔；其中连接孔和所述活塞孔沿所述回转气缸的长度方向延伸，并贯穿所述回转气缸；所述连接孔套设在所述空心筒外且所述活塞孔与所述通孔一一对应；每一所述活塞孔的外侧壁上均开设一个液压孔用于与所述液压力缸连通；

主轴；其穿过所述连接孔并位于所述连接孔内部，且其顶端与所述连接孔远离所述通孔的一端通过连接件活动连接，实现所述主轴和所述回转气缸同步转动；所述主轴与所述液压力缸接触处均设置有轴承；

活塞组件；其包括活塞件和斜盘；所述斜盘中心开设圆孔；所述主轴远离所述连接件的一端穿过所述圆孔；所述活塞件一端与所述活塞孔插接，另一端在所述圆孔外侧与所述斜盘呈固定角度滑动连接并进行圆周运动；

液压控制组件；其包括吸排气组件和液压组件；其中所述吸排气组件设置在所述回转气缸远离所述通孔的一端，用于根据工况进行吸气和排气过程；所述液压组件包括液压控制件，其设置在所述吸排气组件的外部并位于所述液压力缸远离所述通孔的一侧；所述液压控制件与所述液压力缸连通用于回液；

吸排气组件包括吸排气缸体、填充件和顶板；其中所述吸排气缸体设置在所述回转气缸靠近所述连接件的一端；其包括设置有吸气口的吸气腔，排气口的排气腔和补气口的补气腔；所述吸气腔，所述排气腔和所述补气腔内均设置有气孔；所述填充件为多个分别对应填充在所述吸气腔、所述排气腔和所述补气腔内，并远离所述回转气缸的一端；所述吸气腔通过其内设置的所述气孔与所述回转气缸连通；所述排气腔和所述补气腔对应的所述填充件上贯穿设置有多个气体压力阀；所述气体压力阀分别穿过所述排气腔和所述补气腔一端的所述气孔与所述回转气缸连通；所述顶板盖设在所述吸排气缸体远离所述回转气缸的一端，用于密封所述吸气腔，所述排气腔和所述补气腔。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述液压控制件内设置有空心的同心件，其中所述同心件的外壁与所述液压控制件的内壁之间有间隙，且在两者端部利用连接板连接；所述连接板上沿所述同心件周侧设置多个回液孔。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述液压组件还包括油压盖，其中所述油压盖设置在所述液压控制件和所述同心件之间，并位于所述液压控制件远离所述回液孔的一端。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述顶板上设置多个透气孔；所述透气孔与所述排气腔和所述补气腔内所述填充件上的所述气体压力阀对应设置。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述连接件为齿轮结构，其与所述主轴上的齿轮啮合，实现主轴与所述回转气缸的同步转动。

6.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述活塞件包括活塞、连杆、滑块和球接结构；其中所述连杆的一端连接所述活塞；所述活塞与所述活塞孔插接；所述连杆的另一端通过所述球接结构与所述滑块活动连接；所述滑块与在所述圆孔外侧与所述斜盘呈固定角度滑动连接并进行圆周运动。

7.根据权利要求6中所述的压缩机，其特征在于，所述球接结构包括球形关节和球形凹槽；其中所述球形关节设置在所述连杆的端部，所述球形关节卡设在所述球形凹槽内并与所述球形凹槽活动连接；所述球形凹槽设置在所述滑块内。

8.根据权利要求7中所述的压缩机，其特征在于，所述斜盘上设置限位结构；所述限位结构使得所述滑块底部平面贴紧在所述斜盘上；所述斜盘倾斜特定角度以限制所述活塞行程。

9.一种空调系统，其特征在于，包括权利要求1-8中任一所述的压缩机，还包括蒸发器、中间换热器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一闪发器、第二闪发器和冷凝器；

所述压缩机的吸气口按照进气方向依次连接所述中间换热器的冷侧、所述第二膨胀阀、所述蒸发器和所述第一闪发器；所述第一闪发器与所述压缩机的补气口之间设置有冷媒入口；

所述压缩机排气的一侧按照进气方向依次连接所述冷凝器、第一膨胀阀、所述中间换热器的热侧、所述第二膨胀阀和所述第二闪发器；所述第二闪发器的出口连接所述压缩机的补气口。