CN118088437A - 转缸泵和换热设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转缸泵和换热设备，转缸泵包括泵体组件，泵体组件包括转轴、缸套、活塞组件和两个法兰，其中，转轴与缸套偏心设置且偏心距离固定；活塞组件具有变容积腔，活塞组件可转动地设置在缸套内，且转轴与活塞组件驱动连接以改变变容积腔的容积；两个法兰分别设置在缸套的轴向的两端；缸套和/或法兰上设置有进液通道和排液通道，进液通道与变容积腔连通并向变容积腔内输送冷媒，排液通道与变容积腔连通并将变容积腔内的冷媒由排液通道排出，进液通道和排液通道在泵体组件的周向上呈180度对置的布置形式。本发明解决了现有技术中的换热系统的能效较差、稳定性较差以及可靠性较差的问题。

Description

转缸泵和换热设备

技术领域

本发明涉及换热系统技术领域，具体而言，涉及一种转缸泵和换热设备。

背景技术

随着社会的发展，数据中心的耗电量在逐年增加，导致耗电量巨大，而机房空调是数据中心的重要组成部分，占数据中心耗电量的40％，其节能技术应用意义重大。

机房空调是用于为数据中心的电气元件进行降温的设备，需要常年不间断地制冷，以确保室内温度能够保持在一定范围内。现有的机房空调大多采用压缩制冷技术，无论是夏季还是冬季，均依赖于压缩制冷系统进行降温。当环境温度较高时，现有的压缩制冷技术能满足性能及能效要求；而在室外环境温度显著低于室内温度时，最经济节能的制冷方式就是用室外的低温为室内降温。业内一直在探索一种能充分利用室外低温、经济性高的低温制冷模式，并于近几年提出了一种氟泵-压缩双循环系统，即，在高温季节，采用现有的压缩制冷模式；在低温季节，利用低功率的氟泵来替代高功率的压缩机作为动力源完成制冷循环，从而实现节能效果。

但是，当前机房空调的氟泵-压缩双循环系统主要使用离心泵，存在以下问题：离心泵的水力效率相对较低，严重影响制冷系统的能效；离心泵的流量和扬程相互限制，即，流量增大时扬程减小，这与制冷系统的实际需求相悖；离心泵扬程范围小，工程安装时，受管长、落差等不确定因素影响，容易导致需要扬程超出离心泵设计扬程，严重影响制冷系统的制冷能力。此外，由于氟泵-压缩双循环系统的工作介质是液态冷媒，容易发生汽化，而离心泵没有自吸能力，如果在使用过程中进口带气，将会发生空转，严重影响制冷系统作业可靠性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种转缸泵和换热设备，以解决现有技术中的换热系统的能效较差、稳定性较差以及可靠性较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种转缸泵，包括泵体组件，泵体组件包括转轴、缸套、活塞组件和两个法兰，其中，转轴与缸套偏心设置且偏心距离固定；活塞组件具有变容积腔，活塞组件可转动地设置在缸套内，且转轴与活塞组件驱动连接以改变变容积腔的容积；两个法兰分别设置在缸套的轴向的两端；缸套和/或法兰上设置有进液通道和排液通道，进液通道与变容积腔连通并向变容积腔内输送冷媒，排液通道与变容积腔连通并将变容积腔内的冷媒由排液通道排出，进液通道和排液通道在泵体组件的周向上呈180度对置的布置形式。

进一步地，缸套具有进液通道和排液通道；或者，法兰具有进液通道和排液通道；或者，缸套具有进液通道，法兰具有排液通道；或者，缸套具有排液通道，法兰具有进液通道。

进一步地，变容积腔为两个，进液通道为一个，且进液通道与两个变容积腔均连通，排液通道为两个，两个排液通道与两个变容积腔一一对应连通；或者，进液通道为两个，且两个进液通道与两个变容积腔一一对应连通，排液通道为一个，排液通道与两个变容积腔均连通；或者，进液通道为两个，且两个进液通道与两个变容积腔一一对应连通，排液通道为两个，两个排液通道与两个变容积腔一一对应连通；或者，进液通道为一个，且进液通道与两个变容积腔均连通，排液通道为一个，排液通道与两个变容积腔均连通。

进一步地，当进液通道为一个时，缸套的进液侧设置有进液缓冲槽，进液通道通过进液缓冲槽与两个变容积腔连通；当排液通道为一个时，缸套的排液侧设置有排液缓冲槽，排液通道通过排液缓冲槽与两个变容积腔连通。

进一步地，转缸泵还包括壳体，壳体具有容纳腔以及与容纳腔连通的进液口和排液口，进液口的直径为D1，排液口的直径为D2，其中，0.5≤D1/D2≤3。

进一步地，1≤D1/D2≤2。

进一步地，进液通道的总通道截面积为S_进，排液通道的总通道截面积为S_排，其中，0.5≤S_进/S_排≤3。

进一步地，1≤S_进/S_排≤2。

进一步地，转缸泵的排量为V，进液通道的通道直径为D1，其中，3≤V/D1≤11；和/或，转缸泵的排量为V，排液通道的通道直径为D2，其中，4≤V/D2≤12。

进一步地，转缸泵的排量为V，进液通道的通道直径为D1，其中，5≤V/D1≤7；和/或，转缸泵的排量为V，排液通道的通道直径为D2，其中，6≤V/D2≤8。

进一步地，转缸泵的排量为V，进液通道的总通道截面积为S_进，其中，V/S_进满足：2≤V/S_进≤10；和/或，转缸泵的排量为V，排液通道的总通道截面积为S_排，其中，V/S_排满足：4≤V/S_排≤14。

进一步地，转缸泵的排量为V，进液通道的总通道截面积为S_进，其中，V/S_进满足：6≤V/S_进≤8；和/或，转缸泵的排量为V，排液通道的总通道截面积为S_排，其中，V/S_排满足：6≤V/S_排≤9。

进一步地，缸套的内壁面具有吸液腔，吸液腔与进液通道连通，吸液腔沿缸套的内壁面的周向延伸第一预设距离，以构成弧形的吸液腔；缸套的内壁面具有排液腔，排液腔与排液通道连通，排液腔沿缸套的内壁面的周向延伸第二预设距离，以构成弧形的排液腔；其中，吸液腔与排液腔呈180度布置。

进一步地，活塞组件与吸液腔的吸入开始侧具有第一密封角度θ4、活塞组件与吸液腔的吸入结束侧具有第二密封角度θ1、活塞组件与排液腔的排出开始侧具有第三密封角度θ2、活塞组件与排液腔的排出结束侧具有第四密封角度θ3，其中，0°≤θ2-θ1≤5°；和/或，0°≤θ3-θ4≤5°。

进一步地，转轴沿其轴向设置有两个偏心部，活塞组件包括活塞套和活塞，其中，活塞套可转动地设置在缸套内，活塞套具有两个限位通道，两个限位通道沿转轴地轴向顺次设置，限位通道的延伸方向垂直于转轴地轴向；活塞具有通孔，活塞为两个，两个偏心部对应伸入两个活塞地两个通孔内，两个活塞对应滑动设置在两个限位通道内并形成变容积腔，转轴转动以带动活塞在限位通道内往复滑动的同时与活塞套相互作用，以使活塞套、活塞在缸套内转动。

进一步地，两个偏心部之间具有第一夹角A的相位差，两个偏心部的偏心量相等，且两个限位通道的延伸方向之间具有第二夹角B的限位差，其中，第一夹角A为第二夹角B的二倍。

进一步地，两个偏心部呈180度角度布置。

进一步地，限位通道具有与活塞滑动接触的一组相对设置的第一滑移面，活塞具有与第一滑移面配合的第二滑移面，活塞具有朝向限位通道的端部的挤压面，挤压面作为活塞的头部，两个第二滑移面通过挤压面连接，挤压面朝向变容积腔。

进一步地，挤压面为弧面，活塞的头部开设有泄压导流槽，泄压导流槽沿转轴的周向在挤压面上延伸并贯通两个第二滑移面。

进一步地，泄压导流槽呈一字型；和/或，泄压导流槽为多个，多个泄压导流槽沿转轴的轴向间隔设置；和/或，泄压导流槽的槽直径为d1，其中，0.5mm≤d1≤5mm；和/或，泄压导流槽的槽深度为L1，其中，0.1mm≤L1≤3mm。

根据本发明的另一方面，提供了一种换热设备，包括上述的转缸泵。

应用本发明的技术方案，通过将缸套和/或法兰上设置有进液通道和排液通道，使得进液通道与变容积腔连通并能够向变容积腔内输送冷媒，同时，排液通道与变容积腔连通并能够将变容积腔内的冷媒由排液通道排出，此外，通过将进液通道和排液通道在泵体组件的周向上设置成呈180度对置的布置形式，这样，确保本申请提供的转缸泵属于容积式泵，即，本申请的转缸泵的流量与压差无关，解决了现有的离心泵的流量与压差相互影响的问题，从而有利于提升换热设备的能效，此外，本申请提供的转缸泵还具备一定的自吸能力，有利于确保换热设备的作业可靠性。

综上所述，本申请提供的转缸泵能够显著提升换热设备的能效、稳定性以及可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的转缸泵运行的机构原理示意图；

图2示出了图1中的转缸泵运行的机构原理示意图；

图3示出了根据本发明的实施例一的转缸泵的内部结构示意图；

图4示出了图3中的转缸泵的泵体组件的分解结构示意图；

图5示出了图3中的转缸泵的泵体组件的结构示意图；

图6示出了图3中的泵体组件的另一个视角的剖视结构示意图；

图7示出了图6中的泵体组件的缸套的剖视结构示意图；

图8示出了图6中的泵体组件的缸套和下法兰之间的偏心量的结构示意图；

图9示出了图4中的泵体组件的活塞组件的活塞的结构示意图；

图10示出了图9中的活塞的第一视角的结构示意图；

图11示出了图9中的活塞的第二视角的结构示意图；

图12示出了图9中的活塞的剖视结构示意图；

图13示出了图4中的泵体组件的转轴的结构示意图；

图14示出了图6中的缸套的内圈和活塞组件之间的密封角度的结构示意图；

图15示出了图6中的转缸泵处于吸液开始时的状态结构示意图；

图16示出了图6中的转缸泵处于吸液过程中的状态结构示意图；

图17示出了图6中的转缸泵处于吸液结束时的状态结构示意图；

图18示出了图6中的转缸泵处于排液开始时的状态结构示意图；

图19示出了图6中的转缸泵处于排液过程中的状态结构示意图；

图20示出了图6中的转缸泵处于排液结束时的状态结构示意图；

图21示出了图6中的泵体组件的活塞组件的活塞的头部与缸套的内圈的最小间隙结构示意图；

图22示出了图1中的转缸泵的壳体的进液口和排液口的结构示意图；

图23示出了根据本发明的实施例二的转缸泵的泵体组件的结构示意图；

图24示出了根据本发明的实施例三的转缸泵的泵体组件的结构示意图；

图25示出了根据本发明的实施例四的转缸泵的泵体组件的结构示意图；

图26示出了根据本发明的实施例五的转缸泵的泵体组件的结构示意图；

图27示出了根据本发明的实施例六的转缸泵的泵体组件的结构示意图；

图28示出了根据本发明的实施例七的转缸泵的泵体组件的结构示意图；

图29示出了根据本发明的实施例八的转缸泵的泵体组件的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、泵体组件；1a、进液通道；1b、排液通道；

2、壳体；2a、上盖；2b、下盖；2c、筒体；200、容纳腔；201、进液口；202、排液口；

5、电机组件；

10、转轴；11、偏心部；12、轴体；

20、缸套；21、缓冲槽；211、进液缓冲槽；212、排液缓冲槽；22、吸液腔；23、排液腔；24、连通腔；

30、活塞组件；31、活塞套；311、限位通道；3111、变容积腔；32、活塞；322、通孔；323、挤压面；3231、泄压导流槽；

40、法兰；43、上法兰；44、下法兰。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的换热系统的能效较差、稳定性较差以及可靠性较差的问题，本发明提供了一种转缸泵和换热设备，其中，换热设备包括上述和下述的转缸泵。

如图1至图29所示，转轴10沿其轴向设置有两个偏心部11，活塞组件30包括活塞套31和活塞32，其中，活塞套31可转动地设置在缸套20内，活塞套31具有两个限位通道311，两个限位通道311沿转轴10地轴向顺次设置，限位通道311的延伸方向垂直于转轴10地轴向；活塞32具有通孔322，活塞32为两个，两个偏心部11对应伸入两个活塞32地两个通孔322内，两个活塞32对应滑动设置在两个限位通道311内并形成变容积腔3111，转轴10转动以带动活塞32在限位通道311内往复滑动的同时与活塞套31相互作用，以使活塞套31、活塞32在缸套20内转动；两个偏心部11之间具有第一夹角A的相位差，两个偏心部11的偏心量相等，且两个限位通道311的延伸方向之间具有第二夹角B的限位差，其中，第一夹角A为第二夹角B的二倍。

通过将活塞套31设置成具有两个限位通道311的结构形式，并对应设置两个活塞32，转轴10的两个偏心部11对应伸入两个活塞32的两个通孔322内，同时，两个活塞32对应滑动设置在两个限位通道311内并形成变容积腔3111，由于两个偏心部11之间的第一夹角A为两个限位通道311的延伸方向之间的第二夹角B的二倍，这样，当两个活塞32中的一个处于死点位置时，即，与处于死点位置处的活塞32对应的偏心部11的驱动转矩为0，处于死点位置处的活塞32无法继续旋转，而此时两个偏心部11中的另一个偏心部11驱动对应的活塞32的驱动转矩为最大值，确保具有最大驱动转矩的偏心部11能够正常驱动对应的活塞32旋转，从而通过该活塞32来带动活塞套31转动，进而通过活塞套31带动处于死点位置处的活塞32继续旋转，实现了转缸泵的稳定运行，避开了运动机构的死点位置，提升了转缸泵的运动可靠性，从而确保换热设备的工作可靠性。

综上所述，本申请提供的转缸泵能够显著提升换热设备的能效、稳定性以及可靠性。

此外，由于本申请提供的转缸泵能够稳定运行，即，确保了转缸泵的能效较高、噪音较小，从而确保换热设备的工作可靠性。

需要说明的是，在本申请中，第一夹角A和第二夹角B均不为零。

优选地，两个偏心部11呈180度角度布置。

如图1和图2所示，当上述的转缸泵运行时，转轴10绕转轴10的轴心O₀自转；活塞套31绕转轴10的轴心O₀公转，转轴10的轴心O₀与活塞套31的轴心O₁偏心设置且偏心距离固定；第一个活塞32以转轴10的轴心O₀为圆心做圆周运动，且第一个活塞32的中心O₃与转轴10的轴心O₀之间的距离等于转轴10对应的第一个偏心部11的偏心量，且偏心量等于转轴10的轴心O₀与活塞套31的轴心O₁之间的偏心距离，转轴10转动以带动第一个活塞32做圆周运动，且第一个活塞32与活塞套31相互作用并在活塞套31的限位通道311内往复滑动；第二个活塞32以转轴10的轴心O₀为圆心做圆周运动，且第二个活塞32的中心O₄与转轴10的轴心O₀之间的距离等于转轴10对应的第二个偏心部11的偏心量，且偏心量等于转轴10的轴心O₀与活塞套31的轴心O₁之间的偏心距离，转轴10转动以带动第二个活塞32做圆周运动，且第二个活塞32与活塞套31相互作用并在活塞套31的限位通道311内往复滑动。

如上述方法运行的转缸泵，构成了十字滑块机构，该运行方法采用十字滑块机构原理，其中，转轴10的两个偏心部11分别作为第一连杆L₁和第二连杆L₂，活塞套31的两个限位通道311分别作为第三连杆L₃和第四连杆L₄，且第一连杆L₁和第二连杆L₂的长度相等(请参考图1)。

如图1所示，第一连杆L₁和第二连杆L₂之间具有第一夹角A，第三连杆L₃和第四连杆L₄之间具有第二夹角B，其中，第一夹角A为第二夹角B的二倍。

需要说明的是，在本申请中，第一夹角A为160度-200度；第二夹角B为80度-100度。这样，只要满足第一夹角A是第二夹角B的二倍的关系即可。

优选地，第一夹角A为160度，第二夹角B为80度。

优选地，第一夹角A为165度，第二夹角B为82.5度。

优选地，第一夹角A为170度，第二夹角B为85度。

优选地，第一夹角A为175度，第二夹角B为87.5度。

优选地，第一夹角A为180度，第二夹角B为90度。

优选地，第一夹角A为185度，第二夹角B为92.5度。

优选地，第一夹角A为190度，第二夹角B为95度。

优选地，第一夹角A为195度，第二夹角B为97.5度。

如图2所示，转轴10的轴心O₀与活塞套31的轴心O₁之间的连线为连线O₀O₁，第一连杆L₁与连线O₀O₁之间具有第三夹角C，对应的第三连杆L₃与连线O₀ O₁之间具有第四夹角D，其中，第三夹角C为第四夹角D的二倍；第二连杆L₂与连线O₀ O₁之间具有第五夹角E，对应的第四连杆L₄与连线O₀ O₁之间具有第六夹角F，其中，第五夹角E为第六夹角F的二倍；第三夹角C与第五夹角E之和是第一夹角A，第四夹角D和第六夹角F之和是第二夹角B。

进一步地，运行方法还包括活塞32相对于偏心部11的自转角速度与活塞32绕转轴10的轴心O₀的公转角速度相同；活塞套31绕转轴10的轴心O₀的公转角速度与活塞32相对于偏心部11的自转角速度相同。

具体而言，转轴10的轴心O₀相当于第一连杆L₁和第二连杆L₂的旋转中心，活塞套31的轴心O₁相当于第三连杆L₃和第四连杆L₄的旋转中心；转轴10的两个偏心部11分别作为第一连杆L₁和第二连杆L₂，活塞套31的两个限位通道311分别作为第三连杆L₃和第四连杆L₄，且第一连杆L₁和第二连杆L₂的长度相等，这样，转轴10转动的同时，转轴10上的偏心部11带动对应的活塞32绕转轴10的轴心O₀公转，同时活塞32相对于偏心部11能够自转，且二者的相对转动速度相同，由于第一个活塞32和第二个活塞32分别在两个对应的限位通道311内往复运动，并带动活塞套31做圆周运动，受活塞套31的两个限位通道311的限位，两个活塞32的运动方向始终具有第二夹角B的相位差，当两个活塞32中的一个处于死点位置时，用于驱动两个活塞32中的另一个的偏心部11具有最大的驱动转矩，具有最大驱动转矩的偏心部11能够正常驱动对应的活塞32旋转，从而通过该活塞32来带动活塞套31转动，进而通过活塞套31带动处于死点位置处的活塞32继续旋转，实现了转缸泵的稳定运行，避开了运动机构的死点位置，提升了转缸泵的运动可靠性，从而确保换热设备的工作可靠性。

需要说明的是，在本申请中，偏心部11的驱动转矩的最大力臂为2e。

如图4所示，转轴10包括轴体12，两个偏心部11间隔设置在轴体12上。

在该运动方法下，活塞32的运行轨迹为圆，且该圆以转轴10的轴心O₀为圆心以连线O₀O₁为半径。

为了解决现有技术中的换热系统的能效较差、稳定性较差以及可靠性较差的问题，本发明基于十字滑块机构原理构建一种转缸泵，以下具体介绍九个实施例。

实施例一

如图3至图22所示，转缸泵包括泵体组件1，泵体组件1包括转轴10、缸套20、活塞组件30和两个法兰40，其中，转轴10与缸套20偏心设置且偏心距离固定；活塞组件30具有变容积腔3111，活塞组件30可转动地设置在缸套20内，且转轴10与活塞组件30驱动连接以改变变容积腔3111的容积；两个法兰40分别设置在缸套20的轴向的两端；缸套20和/或法兰40上设置有进液通道1a和排液通道1b，进液通道1a与变容积腔3111连通并向变容积腔3111内输送冷媒，排液通道1b与变容积腔3111连通并将变容积腔3111内的冷媒由排液通道1b排出，进液通道1a和排液通道1b在泵体组件1的周向上呈180度对置的布置形式。

通过将缸套20和/或法兰40上设置有进液通道1a和排液通道1b，使得进液通道1a与变容积腔3111连通并能够向变容积腔3111内输送冷媒，同时，排液通道1b与变容积腔3111连通并能够将变容积腔3111内的冷媒由排液通道1b排出，此外，通过将进液通道1a和排液通道1b在泵体组件1的周向上设置成呈180度对置的布置形式，这样，确保本申请提供的转缸泵属于容积式泵，即，本申请的转缸泵的流量与压差无关，解决了现有的离心泵的流量与压差相互影响的问题，从而有利于提升换热设备的能效，此外，本申请提供的转缸泵还具备一定的自吸能力，有利于确保换热设备的作业可靠性。

如图3至图22所示，缸套20具有进液通道1a和排液通道1b，变容积腔3111为两个，进液通道1a为一个，且进液通道1a与两个变容积腔3111均连通，排液通道1b为一个，排液通道1b与两个变容积腔3111均连通。

需要说明的是，在本申请中，缓冲槽21包括进液缓冲槽211和排液缓冲槽212。

需要说明的是，在本实施例中，当进液通道1a为一个时，缸套20的进液侧设置有进液缓冲槽211，进液通道1a通过进液缓冲槽211与两个变容积腔3111连通；当排液通道1b为一个时，缸套20的排液侧设置有排液缓冲槽212，排液通道1b通过排液缓冲槽212与两个变容积腔3111连通。这样，进液缓冲槽211有利于降低转缸泵的进液侧的进口压力脉动，同理，排液缓冲槽212有利于降低转缸泵的排液侧的出口压力脉动。

如图22所示，转缸泵还包括壳体2，壳体2具有容纳腔200以及与容纳腔200连通的进液口201和排液口202，进液口201的直径为D1，排液口202的直径为D2，其中，0.5≤D1/D2≤3。这样，通过合理优化D1/D2的比值范围，确保转缸泵的性能能够达到最优。

优选地，1≤D1/D2≤2。

可选地，进液通道1a的总通道截面积为S_进，排液通道1b的总通道截面积为S_排，其中，0.5≤S_进/S_排≤3。这样，通过合理优化S_进/S_排的比值范围，确保转缸泵的性能能够达到最优。

优选地，1≤S_进/S_排≤2。

可选地，转缸泵的排量为V，进液通道1a的通道直径为D1，其中，3≤V/D1≤11。

优选地，转缸泵的排量为V，进液通道1a的通道直径为D1，其中，5≤V/D1≤7。

可选地，转缸泵的排量为V，排液通道1b的通道直径为D2，其中，4≤V/D2≤12。

优选地，转缸泵的排量为V，排液通道1b的通道直径为D2，其中，6≤V/D2≤8。

可选地，转缸泵的排量为V，进液通道1a的总通道截面积为S_进，其中，V/S_进满足：2≤V/S_进≤10。

优选地，转缸泵的排量为V，进液通道1a的总通道截面积为S_进，其中，V/S_进满足：6≤V/S_进≤8。

可选地，转缸泵的排量为V，排液通道1b的总通道截面积为S_排，其中，V/S_排满足：4≤V/S_排≤14。

优选地，转缸泵的排量为V，排液通道1b的总通道截面积为S_排，其中，V/S_排满足：6≤V/S_排≤9。

如图22所示，壳体2包括上盖2a、下盖2b、筒体2c。

需要说明的是，在本实施例中，缸套20与转轴10偏心设置，且偏心量为e，活塞32的横截面的截面积为S，则转缸泵的排量V＝16eS，V的单位为立方厘米。

如图3至图22所示，缸套20的内壁面具有吸液腔22，吸液腔22与进液通道1a连通，吸液腔22沿缸套20的内壁面的周向延伸第一预设距离，以构成弧形的吸液腔22；缸套20的内壁面具有排液腔23，排液腔23与排液通道1b连通，排液腔23沿缸套20的内壁面的周向延伸第二预设距离，以构成弧形的排液腔23；其中，吸液腔22与排液腔23呈180度布置。

需要说明的是，在本申请中，考虑到缸套20的内圈与活塞32的头部具有距离地设置，为了避免吸液腔22与排液腔23连通，如图14所示，活塞组件30与吸液腔22的吸入开始侧具有第一密封角度θ4、活塞组件30与吸液腔22的吸入结束侧具有第二密封角度θ1、活塞组件30与排液腔23的排出开始侧具有第三密封角度θ2、活塞组件30与排液腔23的排出结束侧具有第四密封角度θ3，其中，0°≤θ2-θ1≤5°；和/或，0°≤θ3-θ4≤5°。这样，有利于避免吸液腔22与排液腔23连通，从而避免冷媒出现泄露现象，进而确保转缸泵地工作效率。

具体而言，由于转缸泵的工作介质为液态冷媒，液态冷媒具备常规液体的不可压缩特性，同时还具备易挥发气化特性，如图14所示，在0°位置时，第四密封角度θ3侧与排液腔23距离最近，第一密封角度θ4与吸液腔22距离最近，两者之间存在压差，即转缸泵的进出口压差，此外，0°位置处活塞32的头部与缸套20的内圈之间具有间隙距离，如果不设置密封角度，会导致吸液腔22和排液腔23连通，致使转缸泵出现泄露现象，严重影响转缸泵的工作效率，基于此，从减小泄露的角度出发，设置对应的第一密封角度θ4和第四密封角度θ3。

但是，当密封角度越大时，密封性能固然越好，同时会产生一定的负面影响：

需要说明的是，在第三密封角度θ3的角度范围内，考虑到变容积腔3111内的冷媒不会与排液腔23连通，会产生一定的过压缩，第三密封角度θ3越大则密封性越好，但是过压缩越严重，经研究将第三密封角度θ3设置为满足：0≤θ3≤10°的结构形式。

优选地，第三密封角度θ3满足：1°≤θ3≤5°。

需要说明的是，在第一密封角度θ4的角度范围内，变容积腔3111的容积逐渐增大，但此时没有与吸液腔22连通，活塞32的头部与缸套20的内圈之间的间隙内压力降低，残余冷媒会挥发、汽化，从而产生气泡；而当活塞32的头部脱离第一密封角度θ4的角度范围并与吸液腔22连通时，压力迅速升高，汽化的冷媒瞬间液化，气泡消失，整个过程极易产生气蚀，从而严重影响转缸泵的工作可靠性，经研究将第一密封角度θ4设置为满足：0≤θ4≤10°的结构形式。

优选地，第一密封角度θ4满足：1°≤θ4≤5°。

如图14所示，在180°位置附近时，第二密封角度θ1侧与吸液腔22连通，第四密封角度θ2侧与排液腔23连通，两者之间存在压差，即进出口压差，此时的活塞32的头部与缸套20的内圈之间的距离为最大值，如果不设置密封距离，会导致排液腔23内的冷媒泄露进入变容积腔3111内，变容积腔3111内的冷媒的压力升高，再进入吸液腔22内，严重影响转缸泵的排出液体量，从而降低转缸泵的工作效率，基于此，设置第二密封角度θ1和第四密封角度θ2。

需要说明的是，在第二密封角度θ1的角度范围内，变容积腔3111与吸液腔22脱离，在θ1～180°之间，变容积腔3111的容积继续增大，会导致液体压力降低，从而产生冷媒汽化并形成气泡；经过180°之后，变容积腔3111的容积减小，压力升高，汽化的冷媒冲洗液化，冷媒气泡破裂，发生气蚀，严重影响转缸泵的工作可靠性，第二密封角度θ1越大固然密封性越好，但是气蚀效应越严重，经研究将第二密封角度θ1设置为满足：0≤θ1≤10°的结构形式。

优选地，第二密封角度θ1满足：1°≤θ1≤5°。

需要说明的是，在第四密封角度θ2的角度范围内，变容积腔3111的容积逐渐减小，但此时的变容积腔3111没有与排液腔23连通，导致液体封闭在变容积腔3111内，压力持续升高，增大转缸泵的功耗，严重影响转缸泵的工作效率，经研究将第四密封角度θ2设置为满足：0≤θ2≤10°的结构形式。

优选地，第四密封角度θ2满足：1°≤θ2≤5°。

需要说明的是，在本实施例中，由于第四密封角度θ2处与排液腔23直接连通处于高压密封，第四密封角度θ2处的密封要求大于θ1处，0°≦θ2-θ1≦5°，同理0°≦θ3-θ4≦5°。

需要说明的是，在本实施例中，当活塞32处于0°时，活塞32的右侧与缸套20的内圈壁面之间的距离远大于活塞32的左侧，活塞32的左侧密封要求小于活塞32的右侧密封，因此，θ3≦θ1≦θ4≦θ2时转缸泵的容积效率最优。

如图15至图20所示，活塞32在限位通道311内往复运动的过程中，同时相对于缸套20旋转，图15为转缸泵处于吸液开始时的状态结构示意图，图16为转缸泵处于吸液过程中的状态结构示意图，图17为转缸泵处于吸液结束时的状态结构示意图，图18为转缸泵处于排液开始时的状态结构示意图，图19为转缸泵处于排液过程中的状态结构示意图，图20为转缸泵处于排液结束时的状态结构示意图。

需要说明的是，在实施例中，转缸泵具备单缸套20四个变容积腔3111的特点，且四个变容积腔3111同步运行，但四个变容积腔3111的工作状态存在90°的相位差。对于单个变容积腔3111而言，前180°完成吸入过程，后180°完成排出过程。吸液过程中，0～90°范围内，变容积腔3111的容积变化率逐渐增大，180°的容积变化率为0；排出过程中，180～270°范围内容积变化率逐步增大，270°～360°角度范围内，容积变化率逐渐减小，360°时容积变化率为0。四个变容积腔3111的容积变化率合并后，合成的容积变化率，以90°为周期，交替变化。

需要说明的是，转缸泵的进口流体的瞬时速率，为容积变化率除以进液通道1a的截面积，在容积变化率一定的情况下，进液通道1a的截面积越大，平均流体速率越小。流速变化规律；同理，转缸泵的出口流体的瞬时速率，为容积变化率除以排液通道1b的截面积，在容积变化率一定的情况下，排液通道1b的截面积越大，平均流体速率越小。流速变化规律。

如图3至图22所示，限位通道311具有与活塞32滑动接触的一组相对设置的第一滑移面，活塞32具有与第一滑移面配合的第二滑移面，活塞32具有朝向限位通道311的端部的挤压面323，挤压面323作为活塞32的头部，两个第二滑移面通过挤压面323连接，挤压面323朝向变容积腔3111。

如图9所示，挤压面323为弧面，活塞32的头部开设有泄压导流槽3231，泄压导流槽3231沿转轴10的周向在挤压面323上延伸并贯通两个第二滑移面。

优选地，泄压导流槽3231呈一字型。

优选地，泄压导流槽3231为多个，多个泄压导流槽3231沿转轴10的轴向间隔设置。

如图12所示，泄压导流槽3231的槽直径为d1，其中，0.5mm≤d1≤5mm。

如图12所示，泄压导流槽的槽深度为L1，其中，0.1mm≤L1≤3mm。

实施例二

如图23所示，本实施例与实施例一的区别在于，缸套20具有进液通道1a和排液通道1b，进液通道1a为一个，且进液通道1a与两个变容积腔3111均连通，排液通道1b为两个，两个排液通道1b与两个变容积腔3111一一对应连通。

实施例三

如图24所示，本实施例与实施例二的区别在于，缸套20具有进液通道1a和排液通道1b，进液通道1a为两个，且两个进液通道1a与两个变容积腔3111一一对应连通，排液通道1b为一个，排液通道1b与两个变容积腔3111均连通。

实施例四

如图25所示，本实施例与实施例三的区别在于，缸套20具有进液通道1a和排液通道1b，进液通道1a为两个，且两个进液通道1a与两个变容积腔3111一一对应连通，排液通道1b为两个，两个排液通道1b与两个变容积腔3111一一对应连通。

实施例五

如图26所示，本实施例与实施例一的区别在于，缸套20具有进液通道1a，法兰40具有一个排液通道1b，缸套20具有一个排液通道1b，进液通道1a为一个，且进液通道1a与两个变容积腔3111均连通，排液通道1b为两个，两个排液通道1b分别位于缸套20靠近下法兰44的一侧和上法兰43上，且两个排液通道1b与两个变容积腔3111一一对应连通。

实施例六

如图27所示，本实施例与实施例五的区别在于，缸套20具有进液通道1a，法兰40具有排液通道1b，进液通道1a为一个，且进液通道1a与两个变容积腔3111均连通，排液通道1b为两个，两个排液通道1b分别位于下法兰44上和上法兰43上，且两个排液通道1b与两个变容积腔3111一一对应连通。

实施例七

如图28所示，本实施例与实施例六的区别在于，缸套20具有一个进液通道1a，法兰40具有一个进液通道1a，缸套20具有排液通道1b，进液通道1a为两个，两个进液通道1a分别位于缸套20靠近下法兰44的一侧和上法兰43上，且两个进液通道1a与两个变容积腔3111一一对应连通，排液通道1b为一个，排液通道1b与两个变容积腔3111均连通。

实施例八

如图29所示，本实施例与实施例七的区别在于，法兰40具有进液通道1a，缸套20具有排液通道1b，进液通道1a为两个，两个进液通道1a分别位于下法兰44上和上法兰43上，且两个进液通道1a与两个变容积腔3111一一对应连通，排液通道1b为一个，排液通道1b与两个变容积腔3111均连通。

实施例九

需要说明的是，在本申请的一个未图示的实施例中，法兰40具有进液通道1a和排液通道1b。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种转缸泵，其特征在于，包括泵体组件(1)，所述泵体组件(1)包括：

转轴(10)；

缸套(20)，所述转轴(10)与所述缸套(20)偏心设置且偏心距离固定；

活塞组件(30)，所述活塞组件(30)具有变容积腔(3111)，所述活塞组件(30)可转动地设置在所述缸套(20)内，且所述转轴(10)与所述活塞组件(30)驱动连接以改变所述变容积腔(3111)的容积；

两个法兰(40)，两个所述法兰(40)分别设置在所述缸套(20)的轴向的两端；

所述缸套(20)和/或所述法兰(40)上设置有进液通道(1a)和排液通道(1b)，所述进液通道(1a)与所述变容积腔(3111)连通并向所述变容积腔(3111)内输送冷媒，所述排液通道(1b)与所述变容积腔(3111)连通并将所述变容积腔(3111)内的冷媒由所述排液通道(1b)排出，所述进液通道(1a)和所述排液通道(1b)在所述泵体组件(1)的周向上呈180度对置的布置形式。

2.根据权利要求1所述的转缸泵，其特征在于，

所述缸套(20)具有所述进液通道(1a)和所述排液通道(1b)；或者，

所述法兰(40)具有所述进液通道(1a)和所述排液通道(1b)；或者，

所述缸套(20)具有所述进液通道(1a)，所述法兰(40)具有所述排液通道(1b)；或者，

所述缸套(20)具有所述排液通道(1b)，所述法兰(40)具有所述进液通道(1a)。

3.根据权利要求1所述的转缸泵，其特征在于，所述变容积腔(3111)为两个，

所述进液通道(1a)为一个，且所述进液通道(1a)与两个所述变容积腔(3111)均连通，所述排液通道(1b)为两个，两个所述排液通道(1b)与两个所述变容积腔(3111)一一对应连通；或者，

所述进液通道(1a)为两个，且两个所述进液通道(1a)与两个所述变容积腔(3111)一一对应连通，所述排液通道(1b)为一个，所述排液通道(1b)与两个所述变容积腔(3111)均连通；或者，

所述进液通道(1a)为两个，且两个所述进液通道(1a)与两个所述变容积腔(3111)一一对应连通，所述排液通道(1b)为两个，两个所述排液通道(1b)与两个所述变容积腔(3111)一一对应连通；或者，

所述进液通道(1a)为一个，且所述进液通道(1a)与两个所述变容积腔(3111)均连通，所述排液通道(1b)为一个，所述排液通道(1b)与两个所述变容积腔(3111)均连通。

4.根据权利要求3所述的转缸泵，其特征在于，当所述进液通道(1a)为一个时，所述缸套(20)的进液侧设置有进液缓冲槽(211)，所述进液通道(1a)通过所述进液缓冲槽(211)与两个所述变容积腔(3111)连通；当所述排液通道(1b)为一个时，所述缸套(20)的排液侧设置有排液缓冲槽(212)，所述排液通道(1b)通过所述排液缓冲槽(212)与两个所述变容积腔(3111)连通。

5.根据权利要求1所述的转缸泵，其特征在于，所述转缸泵还包括壳体(2)，所述壳体(2)具有容纳腔(200)以及与所述容纳腔(200)连通的进液口(201)和排液口(202)，所述进液口(201)的直径为D1，所述排液口(202)的直径为D2，其中，0.5≤D1/D2≤3。

6.根据权利要求5所述的转缸泵，其特征在于，1≤D1/D2≤2。

7.根据权利要求1所述的转缸泵，其特征在于，所述进液通道(1a)的总通道截面积为S_进，所述排液通道(1b)的总通道截面积为S_排，其中，0.5≤S_进/S_排≤3。

8.根据权利要求7所述的转缸泵，其特征在于，1≤S_进/S_排≤2。

9.根据权利要求1所述的转缸泵，其特征在于，

所述转缸泵的排量为V，所述进液通道(1a)的通道直径为D1，其中，3≤V/D1≤11；和/或

所述转缸泵的排量为V，所述排液通道(1b)的通道直径为D2，其中，4≤V/D2≤12。

10.根据权利要求9所述的转缸泵，其特征在于，

所述转缸泵的排量为V，所述进液通道(1a)的通道直径为D1，其中，5≤V/D1≤7；和/或

所述转缸泵的排量为V，所述排液通道(1b)的通道直径为D2，其中，6≤V/D2≤8。

11.根据权利要求1所述的转缸泵，其特征在于，

所述转缸泵的排量为V，所述进液通道(1a)的总通道截面积为S_进，其中，V/S_进满足：2≤V/S_进≤10；和/或

所述转缸泵的排量为V，所述排液通道(1b)的总通道截面积为S_排，其中，V/S_排满足：4≤V/S_排≤14。

12.根据权利要求11所述的转缸泵，其特征在于，

所述转缸泵的排量为V，所述进液通道(1a)的总通道截面积为S_进，其中，V/S_进满足：6≤V/S_进≤8；和/或

所述转缸泵的排量为V，所述排液通道(1b)的总通道截面积为S_排，其中，V/S_排满足：6≤V/S_排≤9。

13.根据权利要求1所述的转缸泵，其特征在于，

所述缸套(20)的内壁面具有吸液腔(22)，所述吸液腔(22)与所述进液通道(1a)连通，所述吸液腔(22)沿所述缸套(20)的内壁面的周向延伸第一预设距离，以构成弧形的吸液腔(22)；

所述缸套(20)的内壁面具有排液腔(23)，所述排液腔(23)与所述排液通道(1b)连通，所述排液腔(23)沿所述缸套(20)的内壁面的周向延伸第二预设距离，以构成弧形的排液腔(23)；

其中，所述吸液腔(22)与所述排液腔(23)呈180度布置。

14.根据权利要求13所述的转缸泵，其特征在于，所述活塞组件(30)与所述吸液腔(22)的吸入开始侧具有第一密封角度θ4、所述活塞组件(30)与所述吸液腔(22)的吸入结束侧具有第二密封角度θ1、所述活塞组件(30)与所述排液腔(23)的排出开始侧具有第三密封角度θ2、所述活塞组件(30)与所述排液腔(23)的排出结束侧具有第四密封角度θ3，其中，0°≤θ2-θ1≤5°；和/或，0°≤θ3-θ4≤5°。

15.根据权利要求1所述的转缸泵，其特征在于，所述转轴(10)沿其轴向设置有两个偏心部(11)，所述活塞组件(30)包括：

活塞套(31)，所述活塞套(31)可转动地设置在所述缸套(20)内，所述活塞套(31)具有两个限位通道(311)，两个所述限位通道(311)沿所述转轴(10)地轴向顺次设置，所述限位通道(311)的延伸方向垂直于所述转轴(10)地轴向；

活塞(32)，所述活塞(32)具有通孔(322)，所述活塞(32)为两个，两个所述偏心部(11)对应伸入两个所述活塞(32)地两个所述通孔(322)内，两个所述活塞(32)对应滑动设置在两个所述限位通道(311)内并形成所述变容积腔(3111)，所述转轴(10)转动以带动所述活塞(32)在所述限位通道(311)内往复滑动的同时与所述活塞套(31)相互作用，以使所述活塞套(31)、所述活塞(32)在所述缸套(20)内转动。

16.根据权利要求15所述的转缸泵，其特征在于，两个所述偏心部(11)之间具有第一夹角A的相位差，两个所述偏心部(11)的偏心量相等，且两个所述限位通道(311)的延伸方向之间具有第二夹角B的限位差，其中，所述第一夹角A为所述第二夹角B的二倍。

17.根据权利要求15所述的转缸泵，其特征在于，两个所述偏心部(11)呈180度角度布置。

18.根据权利要求15所述的转缸泵，其特征在于，所述限位通道(311)具有与所述活塞(32)滑动接触的一组相对设置的第一滑移面，所述活塞(32)具有与所述第一滑移面配合的第二滑移面，所述活塞(32)具有朝向所述限位通道(311)的端部的挤压面(323)，所述挤压面(323)作为所述活塞(32)的头部，两个所述第二滑移面通过所述挤压面(323)连接，所述挤压面(323)朝向所述变容积腔(3111)。

19.根据权利要求18所述的转缸泵，其特征在于，所述挤压面(323)为弧面，所述活塞(32)的头部开设有泄压导流槽(3231)，所述泄压导流槽(3231)沿所述转轴(10)的周向在所述挤压面(323)上延伸并贯通两个所述第二滑移面。

20.根据权利要求19所述的转缸泵，其特征在于，

所述泄压导流槽(3231)呈一字型；和/或，

所述泄压导流槽(3231)为多个，多个所述泄压导流槽(3231)沿所述转轴(10)的轴向间隔设置；和/或，

所述泄压导流槽(3231)的槽直径为d1，其中，0.5mm≤d1≤5mm；和/或，

所述泄压导流槽(3231)的槽深度为L1，其中，0.1mm≤L1≤3mm。

21.一种换热设备，其特征在于，包括权利要求1至20中任一项所述的转缸泵。