CN116717453B - 一种空调压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调压缩机，涉及压缩机技术领域，包括机壳，机壳内安装压缩缸与主动轴，压缩缸上安装阀板组件，压缩缸上设有相连通的第一活塞腔、第二活塞腔、第三活塞腔以及连接腔，第一活塞腔与第二活塞腔均沿着主动轴轴向延伸，第三活塞腔沿着主动轴径向延伸，第一活塞腔内设第一活塞，第二活塞腔内设有第二活塞，第三活塞腔内设有第三活塞，阀板组件连通连接腔；主动轴上设有第一斜盘、第二斜盘以及第一曲轴，第一曲轴位于第一斜盘与第二斜盘之间，第一斜盘与第二斜盘的倾斜方向相反；第一活塞与第二活塞均设有连接部，两个连接部分别连接于第一斜盘与第二斜盘，第三活塞与第一曲轴的轴部之间铰接有第一连杆。本发明有效提高了压缩效率。

Description

一种空调压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种空调压缩机。

背景技术

斜盘压缩机是空调系统常用压缩机的一种，斜盘式压缩机是轴向往复活塞式，活塞的往复直线运动是依靠主轴带动斜盘转动时产生位置变化而产生的，压缩机工作时，斜盘转动带动活塞前后运动实现压缩功能。

该类斜盘式压缩机存在如下问题：

1、压缩动作单一，制冷剂排量低，压缩效率低。

2、压缩行程不可调节，压缩功率固定，无法根据需要有效调控。

发明内容

本发明的目的是提供一种空调压缩机，旨在解决现有技术中斜盘压缩机压缩效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种空调压缩机，包括机壳，机壳内安装有压缩缸、主动轴以及用于驱动主动轴转动的驱动组件，压缩缸上安装有阀板组件，压缩缸上设有第一活塞腔、第二活塞腔、第三活塞腔以及连接腔，第一活塞腔与第二活塞腔均沿着主动轴的轴向延伸，第三活塞腔沿着主动轴的径向延伸，第一活塞腔、第二活塞腔以及第三活塞腔通过连接腔连通为压缩腔，第一活塞腔内设第一活塞，第二活塞腔内设有第二活塞，第三活塞腔内设有第三活塞，阀板组件连通连接腔；主动轴上设有第一斜盘、第二斜盘以及第一曲轴，第一曲轴位于第一斜盘与第二斜盘之间，第一斜盘与第二斜盘的倾斜方向相反；第一活塞与第二活塞均设有连接部，两个连接部分别连接于第一斜盘与第二斜盘，且随着主动轴转动而往复移动，第三活塞与第一曲轴的轴部之间铰接有第一连杆。

进一步地，主动轴设有两个，两个主动轴对称设置于压缩缸的两侧，第三活塞腔设有两个，两个第三活塞腔同轴设置，两个主动轴所连接的第一曲轴分别与两个第三活塞通过第一连杆连接。

优选地，连接部包括第一连接架，第一连接架的两侧设有连接块，连接块上设有第一槽口，第一槽口的相对侧分别转动连接有第一滚珠，两个第一滚珠分别滚动压靠于第一斜盘或第二斜盘的盘面。

进一步地，连接块上设有第一球形槽与安装孔，第一球形槽连通安装孔与第一槽口，第一滚珠套设于第一球形槽内，安装孔内螺接有柱筒，柱筒内设有用于盛装润滑油的油腔，柱筒朝向第一球形槽的一端内设第二球形槽，第二球形槽连通第一球形槽与油腔，第二球形槽内套接有第二滚珠，第二滚珠与第一滚珠滚动接触。

进一步地，第一斜盘与第二斜盘均为扇形盘，扇形盘的角度大于180°，两个第一斜盘、两个第二斜盘分别交替与连接部连接，扇形盘的侧部设有用于导向进出第一槽口的渐缩部。

优选地，连接部包括第二连接架，第二连接架的两侧分别转动连接有转盘，第二连接架上安装有用于锁止转盘的锁止机构；转盘上设有若干个第二槽口，若干个第二槽口围绕转盘的轴向呈圆周排列，第二槽口的相对侧分别转动连接有第三滚珠，两个第三滚珠分别滚动压靠于第一斜盘或第二斜盘的盘面；位于不同第二槽口内的第三滚珠围绕转盘的轴向错位排列。

进一步地，压缩缸设有若干个，若干个压缩缸围绕主动轴的轴向圆周排列，第一曲轴设有若干个，若干个第一曲轴沿着主动轴的轴向间隔排列，且围绕主动轴的轴向错位排列。

进一步地，机壳内转动安装有从动轴，从动轴与主动轴相垂直，主动轴与从动轴通过锥齿轮组件传动连接，从动轴上设有第二曲轴与第三曲轴，第二曲轴与第三曲轴围绕从动轴的轴向错位排列；主动轴上设有花键轴段，花键轴段上滑动连接花键母，第一斜盘、第二斜盘均包括盘体以及与盘体同轴的轴套，花键母同轴固接于轴套内，机壳内滑动连接有连接座，连接座的滑动方向与主动轴的轴向一致，轴套转动连接于连接座，第二曲轴的轴部、第三曲轴的轴部分别与两个连接座之间铰接有第二连杆。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、本发明采用三段式压缩，实现大排量做功，提高了压缩效率。

2、本发明可以有效调控压缩量，可根据具体需要主动设置压缩输出功率。

3、本发明具有对第一滚珠的持续润滑功能，实现驱动的顺畅性。

4、本发明将两段压缩行程复合为一体，进一步提高了压缩效率。

附图说明

图1为本发明一种空调压缩机实施例一的立体剖切结构示意图；

图2为图1的整体剖视图；

图3为本发明一种空调压缩机实施例二的压缩缸的剖视图；

图4为本发明一种空调压缩机实施例三的结构剖视图；

图5为图4中连接部的局部剖视图；

图6为本发明一种空调压缩机实施例四中两个第一斜盘的位置关系示意图；

图7为本发明一种空调压缩机实施例五中转盘的结构示意图；

图8为本发明一种空调压缩机实施例六的结构剖视图；

图9为本发明一种空调压缩机实施例七中主动轴与从动轴的连接示意图；

图中，1-机壳，10-第一安装室，11-第二安装室，12-电机，13-控制箱，2-压缩缸，20-阀板，21-第一活塞腔，210-第一活塞，22-第二活塞腔，220-第二活塞，23-第三活塞腔，230-第三活塞，24-连接部，240-连接块，241-第一槽口，242-第一滚珠，243-柱筒，244-油腔，245-第二滚珠，246-封盖，247-转盘，248-第二槽口，249-第三滚珠，25-入口端，26-出口端，27-连接腔，3-主动轴，30-第一斜盘，31-第二斜盘，32-第一曲轴，33-第一连杆，34-扇形盘，340-渐缩部，35-花键轴段，36-轴套，37-连接座，38-第一锥齿轮，4-从动轴，40-第二曲轴，41-第三曲轴，42-第二连杆，43-第二锥齿轮。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明一种空调压缩机正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

实施例一

如图1与图2共同所示，空调压缩机包括机壳1，机壳1内设有第一安装室10与第二安装室11，第一安装室10内安装有压缩缸2、主动轴3以及阀板20，第二安装室11内安装有驱动组件与电控组件，主动轴3的端部通过轴承转动连接于机壳1，驱动组件包括电机12，电机12优选伺服电机12，电机12的电机轴与主动轴3同轴固接，通过电机12驱动主动轴3转动。电控组件包括控制箱13，控制箱13内置控制器以及其他电气元件，用于为整个空调压缩机提供电动控制。

压缩缸2内置四个腔室，分别为第一活塞腔21、第二活塞腔22、第三活塞腔23以及连接腔27，第一活塞腔21与第二活塞腔22正对设置，第三活塞腔23与第一活塞腔21相垂直，连接腔27同时连通第一活塞腔21、第二活塞腔22以及第三活塞腔23，使得四个腔室组成完整的压缩腔。

第一活塞腔21的轴向、第二活塞腔22的轴向以及主动轴3的轴向方向一致，第三活塞腔23的轴向与主动轴3的径向一致。

主动轴3上同轴固接有第一斜盘30、第二斜盘31以及第一曲轴32，本实施方式中，第一曲轴32位于主动轴3的中部，第一斜盘30与第二斜盘31以第一曲轴32为中心对称设置，使得第一斜盘30与第二斜盘31的倾斜方向始终是相反的，并且第一斜盘30与第二斜盘31均为圆盘。

第一活塞210与第二活塞220上均设有连接部24，第一活塞210的连接部24连接于第一斜盘30，第二活塞220的连接部24连接于第二斜盘31，随着主动轴3转动，从而带动第一斜盘30与第二斜盘31同步转动，使得连接部24沿着主动轴3的轴向往复移动。

第三活塞230的外端与第一曲轴32的轴部之间连接第一连杆33，第一连杆33的一端通过转轴转动连接于第三活塞230的外端、另一端转动连接在第一曲轴32的轴部。

压缩缸2外设有入口端25与出口端26，阀板20安装在压缩缸2上，且将入口端25、出口端26连通连接腔27，空调压缩机通过入口端25与出口端26串接在空调的介质循环系统中。

运行时，电机12驱动主动轴3转动，从而带动第一斜盘30、第二斜盘31以及第一曲轴32同步转动，在第一斜盘30与第一活塞210的连接部24、第二斜盘31与第二活塞220的连接部24、第一曲轴32与第一连杆33的传动下，实现第一活塞210、第二活塞220以及第三活塞230的同步压缩，其中，第一活塞210与第二活塞220为相向压缩，从而实现三段同步压缩，提高了整体压缩量以及压缩效率。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图3所示，第三活塞腔23延伸至第一活塞腔21与第二活塞腔22之间，从而降低连接腔27的空间，使得压缩时可以最大化的排空制冷剂。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图4与图5共同所示，主动轴3设有两个，两个主动轴3对称设置于压缩缸2的两侧；第三活塞腔23设有两个，两个第三活塞腔23同轴设置，使得压缩腔为十字形结构，两个主动轴3所连接的第一曲轴32分别对应连接两个第三活塞腔23内的第三活塞230，均通过第一连杆33连接。

两个主动轴3的第一斜盘30连接在第一活塞210的连接部24上，两个主动轴3的第二斜盘31连接在第二活塞220的连接部24上，两个第一斜盘30与两个第二斜盘31同步传动，提高了驱动的稳定性，使得第一活塞210与第二活塞220的移动更加的稳定精确。

电机12的电机轴上同轴固接有第一齿轮，主动轴3上同轴固接第二齿轮，两个第二齿轮啮合在第一齿轮两侧，通过电机12驱动两个主动轴3同步转动，并且两个主动轴3的转动方向相反设置。

本实施方式中，连接部24包括第一连接架，第一连接架固定在第一活塞210或第二活塞220的外端上，第一连接架的两侧固接有连接块240，连接块240上设有第一槽口241，第一槽口241的相对侧分别转动连接有第一滚珠242，连接部24与第一斜盘30或第二斜盘31连接时，第一斜盘30与第二斜盘31从连接块240的外侧进入第一槽口241内，两个第一滚珠242分别滚动压靠于第一斜盘30或第二斜盘31的盘面；随着主动轴3转动，第一滚珠242沿着第一斜盘30或第二斜盘31的盘面滚动，实现连接块240往复移动。

进一步地，连接块240上设有第一球形槽与安装孔，安装孔的轴向与第一球形槽的径向的一致，第一球形槽连通安装孔与第一槽口241，第一滚珠242套设于第一球形槽内，使得第一滚珠242可在第一球形槽内转动；安装孔内螺接有柱筒243，柱筒243内设有油腔244，油腔244内盛装润滑油，油腔244的一端设有开口，开口扣接有封盖246，柱筒243的另一端朝向第一球形槽，且内设第二球形槽，第二球形槽连通第一球形槽与油腔244，第二球形槽内套接有第二滚珠245，第二滚珠245与第一滚珠242滚动接触。

通过旋动柱筒243，使得柱筒243可以从安装孔拆装，拆卸后，柱筒243可以补充润滑油；安装后，通过旋动调节柱筒243，从而调节第二滚珠245施加于第一滚珠242的作用力的大小，使得第一滚珠242与第二滚珠245可以顺畅的同步转动。

第一滚珠242沿着第一斜盘30或第二斜盘31的盘面滚动时，由于第一滚珠242与第二滚珠245之间存在摩擦力，第一滚珠242转动时会带动第二滚珠245转动，第二滚珠245转动过程中会将润滑油从油腔244内导出，使得润滑油可以粘附在第一滚珠242上，有效降低第一滚珠242与第一斜盘30或第二斜盘31的盘面之间的摩擦力，降低了部件磨损，提高了运行的顺畅性。

实施例四

本实施例与实施例三的不同之处在于，如图6所示，第一斜盘30与第二斜盘31为扇形盘34，扇形盘34的角度大于180°，优选地，扇形盘34的角度范围为180°～210°；同一个主动轴3中，第一斜盘30与第二斜盘31沿着主动轴3的轴向正对设置；两个主动轴3中，两个第一斜盘30错位设置，两个第二斜盘31同样错位设置。

随着电机12驱动两个主动轴3转动，两个第一斜盘30交替与第一活塞210的连接部24连接，两个第二斜盘31交替与第二活塞220的连接部24连接，从而减轻了设备整体重量。

进一步地，扇形盘34的侧部设有渐缩部340，渐缩部340为扇形块，并且向着远离扇形盘34的方向渐缩，随着主动轴3转动，渐缩部340引导扇形盘34进出第一槽口241，实现扇形盘34顺畅地与连接块240周期性连接分离。

实施例五

本实施例与实施例三的不同之处在于，如图7所示，连接部24包括第二连接架，第二连接架的两侧分别通过连接轴转动连接转盘247，连接轴的轴向与主动轴3的轴向相垂直，第二连接架上安装有锁止机构，锁止机构用于转盘247转动调节后的锁止。

本实施方式中，锁止机构为插栓，第二连接架上固接有锁套，连接轴延伸至锁套内，连接轴上设有圆周排列的若干个第一插孔，锁套上设有圆周排列的若干个第二插孔，插栓同步插接在正对的第一插孔与第二插孔中，实现转盘247的锁止。

转盘247上设有若干个第二槽口248，若干个第二槽口248围绕连接轴呈圆周排列设置，第二槽口248的相对侧分别转动连接有第三滚珠249，两个第三滚珠249分别滚动压靠于第一斜盘30或第二斜盘31的盘面；位于不同第二槽口248内的第三滚珠249围绕转盘247轴向错位排列，使得不同第二槽口248内的第三滚珠249连接在第一斜盘30或第二斜盘31的不同位置，使得连接块240的位移大小也有差别，实现多个位移值的切换调节，满足不同压缩量的变换需要，实现对压缩输出功率的调节。

实施例六

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图8所示，主动轴3设有一个，压缩缸2设有若干个，若干个压缩缸2围绕主动轴3呈圆周排列设置，第一曲轴32设有若干个，若干个第一曲轴32沿着主动轴3轴向间隔排列，且围绕主动轴3轴向呈环形排列，多个压缩缸2的入口端25通过管件并联为总入口，多个压缩缸2的出口端26通过管件并联为总出口，总入口与总出口串联在空调的介质循环系统中。通过一个主动轴3驱动多个压缩缸2同步三段式压缩，实现高效化压缩功能。

实施例七

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图9所示，机壳1内转动安装有从动轴4，从动轴4与主动轴3相垂直，动轴与从动轴4通过锥齿轮组件传动连接，锥齿轮组件包括相啮合的第一锥齿轮38与第二锥齿轮43，第一锥齿轮38同轴固接于主动轴3，第二锥齿轮43同轴固接于从动轴4，主动轴3转动时，在第一锥齿轮38与第二锥齿轮43的传动下，实现从动轴4的转动。

从动轴4上设有第二曲轴40与第三曲轴41，第二曲轴40与第三曲轴41沿着从动轴4的轴向间隔排列设置，且围绕从动轴4的轴向错位排列。

主动轴3上设有花键轴段35，花键轴段35上滑动连接花键母，由花键轴段35与花键母组成滚珠花键，第一斜盘30、第二斜盘31均包括盘体以及与盘体同轴固接的轴套36，花键母同轴固接于轴套36内，机壳1内设有连接座37，连接座37通过直线导轨或者滑柱、滑套组件与机壳1滑动连接，连接座37的滑动方向与主动轴3的轴向一致，轴套36通过轴承与连接座37转动连接，第二曲轴40的轴部、第三曲轴41的轴部分别与两个连接座37之间铰接有第二连杆42。

电机12驱动主动轴3转动，轴套36与盘体会同步转动，实现对第一活塞210与第二活塞220的驱动；同时主动轴3转动带动从动轴4同步转动，进而使得第二曲轴40与第三曲轴41同步转动，在第二连杆42的传动下，带动第一斜盘30与第二斜盘31往复移动，并且移动方向相反。使得第一斜盘30与第二斜盘31同步执行两个动作，一个动作是围绕主动轴3的轴向转动，另一个动作是沿着主动轴3的轴向往复移动，从而将两段压缩行程复合为一体，使得短时间完成两段行程的动作，实现高效压缩。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种空调压缩机，包括机壳，所述机壳内安装有压缩缸、主动轴以及用于驱动主动轴转动的驱动组件，所述压缩缸上安装有阀板组件，其特征在于，

所述压缩缸上设有第一活塞腔、第二活塞腔、第三活塞腔以及连接腔，所述第一活塞腔与第二活塞腔均沿着主动轴的轴向延伸，所述第三活塞腔沿着主动轴的径向延伸，所述第一活塞腔、第二活塞腔以及第三活塞腔通过连接腔连通为压缩腔，所述第一活塞腔内设第一活塞，所述第二活塞腔内设有第二活塞，所述第三活塞腔内设有第三活塞，所述阀板组件连通连接腔；

所述主动轴上设有第一斜盘、第二斜盘以及第一曲轴，所述第一曲轴位于第一斜盘与第二斜盘之间，所述第一斜盘与第二斜盘的倾斜方向相反；

所述第一活塞与第二活塞均设有连接部，两个连接部分别连接于第一斜盘与第二斜盘，且随着主动轴转动而往复移动，所述第三活塞与第一曲轴的轴部之间铰接有第一连杆；

所述主动轴设有两个，两个主动轴对称设置于压缩缸的两侧，所述第三活塞腔设有两个，两个第三活塞腔同轴设置，两个主动轴所连接的第一曲轴分别与两个第三活塞通过第一连杆连接；

所述连接部包括第一连接架，所述第一连接架的两侧设有连接块，所述连接块上设有第一槽口，所述第一槽口的相对侧分别转动连接有第一滚珠，两个第一滚珠分别滚动压靠于第一斜盘或第二斜盘的盘面；

所述第一斜盘与第二斜盘均为扇形盘，所述扇形盘的角度大于180°，两个第一斜盘、两个第二斜盘分别交替与连接部连接，所述扇形盘的侧部设有用于导向进出第一槽口的渐缩部；

所述机壳内转动安装有从动轴，所述从动轴与主动轴相垂直，所述主动轴与从动轴通过锥齿轮组件传动连接，所述从动轴上设有第二曲轴与第三曲轴，所述第二曲轴与第三曲轴围绕从动轴的轴向错位排列；

所述主动轴上设有花键轴段，所述花键轴段上滑动连接花键母，所述第一斜盘、第二斜盘均包括盘体以及与盘体同轴的轴套，所述花键母同轴固接于轴套内，所述机壳内滑动连接有连接座，所述连接座的滑动方向与主动轴的轴向一致，所述轴套转动连接于连接座，所述第二曲轴的轴部、第三曲轴的轴部分别与两个连接座之间铰接有第二连杆。

2.如权利要求1所述的一种空调压缩机，其特征在于，所述连接块上设有第一球形槽与安装孔，所述第一球形槽连通安装孔与第一槽口，所述第一滚珠套设于第一球形槽内，所述安装孔内螺接有柱筒，所述柱筒内设有用于盛装润滑油的油腔，所述柱筒朝向第一球形槽的一端内设第二球形槽，所述第二球形槽连通第一球形槽与油腔，所述第二球形槽内套接有第二滚珠，所述第二滚珠与第一滚珠滚动接触。

3.如权利要求1所述的一种空调压缩机，其特征在于，所述压缩缸设有若干个，若干个压缩缸围绕主动轴的轴向圆周排列，所述第一曲轴设有若干个，若干个第一曲轴沿着主动轴的轴向间隔排列，且围绕主动轴的轴向错位排列。