CN204312330U - 用于旋转式压缩机的压缩机构和具有其的旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于旋转式压缩机的压缩机构和具有其的旋转式压缩机，压缩机构包括：气缸、两个轴承件、曲轴、活塞以及滑片，气缸上形成有径向延伸且与压缩腔连通的第一滑片槽，其中两个轴承中的至少一个上形成有朝向气缸敞开的第二滑片槽，第二滑片槽与第一滑片槽对应，且第二滑片槽与第一滑片槽共同构成滑片槽，滑片可移动地设在滑片槽内。根据本实用新型的用于旋转式压缩机的压缩机构，通过在至少一个轴承上开设第二滑片槽，可以改善滑片发生弯曲变形的问题，从而可以减小滑片的宽度、增加滑片的伸出率、减小滑片的总长、增加曲轴的偏心量，以提升旋转式压缩机的整体能效，使得旋转式压缩机的扁平化设计成为可能。

Description

用于旋转式压缩机的压缩机构和具有其的旋转式压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机设备领域，尤其是涉及一种用于旋转式压缩机的压缩机构和具有其的旋转式压缩机。

背景技术

在旋转式压缩机的设计中，由于压缩机构不同部位处的制冷剂的压力不同，滑片承受的压差力主要包括第一压差力和第二压差力，其中第一压差力为滑片伸入到压缩腔内的部分所承受的压差力，第一压差力主要由滑片的伸出长度、滑片的高度、以及吸气腔和排气腔的压力决定，其中第二压差力为滑片的内端和滑片的外端所承受的压差力，第二压差力主要由滑片的宽度、滑片的高度以及压缩机壳体内的压力、吸气腔的压力以及排气腔的压力共同决定。

受第一压差力的影响，滑片会发生变形，为了将滑片的变形量控制在合理的范围之内，则需要使滑片保证一定的宽度，例如滑片宽度一般需要大于3mm，但是当滑片的宽度较厚时，第二压差力会相应增加，从而间接地增加了滑片的内端与活塞的接触力，从而会增加压缩机的功率，影响旋转式压缩机的能效，且当滑片的伸出长度较长、且滑片的总长度较短时，将导致滑片的伸出率较大，从而将影响压缩机的可靠性，且阻碍了旋转式压缩机的扁平化发展。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种用于旋转式压缩机的压缩机构，所述压缩机构的性能好。

本实用新型还提出一种具有上述压缩机构的旋转式压缩机。

根据本实用新型第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构，包括：气缸组件，所述气缸组件包括气缸和两个轴承，所述两个轴承分别设在所述气缸的轴向两端，所述气缸和所述两个轴承之间限定出压缩腔，所述气缸上形成有径向延伸且与所述压缩腔连通的第一滑片槽，其中所述两个轴承中的至少一个上形成有朝向所述气缸敞开的第二滑片槽，所述第二滑片槽与所述第一滑片槽对应，且所述第二滑片槽与所述第一滑片槽共同构成滑片槽；曲轴，所述曲轴贯穿所述气缸组件，所述曲轴具有偏心部；活塞，所述活塞套设在所述偏心部上且位于所述压缩腔内；以及滑片，所述滑片可移动地设在所述滑片槽内，所述滑片的内端部与所述活塞的外周壁止抵。

根据本实用新型的用于旋转式压缩机的压缩机构，通过在至少一个轴承上开设第二滑片槽，可以改善滑片发生弯曲变形的问题，从而可以减小滑片的宽度、增加滑片的伸出率、减小滑片的总长、增加曲轴的偏心量，以提升旋转式压缩机的整体能效，使得旋转式压缩机的扁平化设计成为可能。

可选地，所述两个轴承上分别形成有一个所述第二滑片槽，其中所述滑片的在所述气缸的轴向上的两端分别容纳在对应的所述第二滑片槽内。

具体地，所述滑片的宽度D满足：0.5mm≤D≤3mm。

进一步地，所述滑片的宽度D进一步满足：1mm≤D≤2.5mm。

具体地，所述滑片的有效长度L与所述曲轴的偏心量e满足：(2×e)mm≤L≤2×e+20mm。

进一步地，所述滑片的有效长度L与所述曲轴的偏心量e进一步满足：2×e+3mm≤L≤2×e+8mm。

可选地，所述第二滑片槽由所述轴承的邻近所述气缸的一侧端面的一部分向远离所述气缸的方向凹入形成。

具体地，所述第二滑片槽的宽度与所述第一滑片槽的宽度相等。

根据本实用新型第二方面的旋转式压缩机，包括根据本实用新型第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构。

根据本实用新型的旋转式压缩机，通过设置上述第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构，从而提高了旋转式压缩机的整体性能。

本实用新型的附加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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1和图2是根据本实用新型实施例的压缩机构的两个爆炸图；

图3是图1和图2中所示的压缩机构的剖面示意图。

附图标记：

100：压缩机构；

1：气缸；11：压缩腔孔；1a：排气口；1b：吸气口；

         11a：排气腔；11b：吸气腔；12：第一滑片槽；

2：主轴承；21：第二上滑片槽；

3：副轴承；31：第二下滑片槽；

4：活塞；5：滑片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型第一方面实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构100。其中，旋转式压缩机可以为立式旋转式压缩机或卧式旋转式压缩机，下面，仅以旋转式压缩机为立式旋转式压缩机为例进行说明。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构100，包括：气缸组件、曲轴、活塞4以及滑片5。

具体地，气缸组件包括气缸1和两个轴承，两个轴承分别设在气缸1的轴向两端，气缸1和两个轴承之间限定出压缩腔。参照图1，气缸1上形成有沿其轴线方向(例如图1中所述的上下方向)贯穿的压缩腔孔11，两个轴承分别为主轴承2和副轴承3，其中，主轴承2设置在气缸1轴线方向上的上端，且覆盖在压缩腔孔11的上端面上，副轴承3设置在气缸1轴线方向上的下端，且覆盖在压缩腔孔11的下端面上，从而主轴承2的下端面、副轴承3的上端面与压缩腔孔11共同限定出压缩腔。

气缸1上形成有径向延伸且与压缩腔连通的第一滑片槽12。如图1和图2所示，第一滑片槽12可以沿气缸1的径向延伸，且第一滑片槽12可以由压缩腔孔11的侧壁的一部分朝向远离气缸1中心轴线的方向凹入，其中，第一滑片槽12的上端贯穿气缸1的上端面，第一滑片槽12的下端贯穿气缸1的下端面。

两个轴承中的至少一个上形成有朝向气缸1敞开的第二滑片槽，第二滑片槽与第一滑片槽12对应，且第二滑片槽与第一滑片槽12共同构成滑片槽。

也就是说，第二滑片槽可以为一个且仅形成在主轴承2上，此时第二滑片槽为第二上滑片槽21，第二上滑片槽21的下端面敞开，第二上滑片槽21也沿气缸1的径向延伸，且第二上滑片槽21与第一滑片槽12上下正对，当主轴承2与气缸1装配到位后，第一滑片槽12与第二上滑片槽21在垂直于气缸1轴线的平面上的投影位于同一直线上，此时第二上滑片槽21与第一滑片槽12共同构成滑片槽。

第二滑片槽还可以为一个且仅形成在副轴承3上，此时第二滑片槽为第二下滑片槽31，第二下滑片槽31的上端面敞开，第二下滑片槽31也沿气缸1的径向延伸，且第二下滑片槽31与第一滑片槽12上下正对，当副轴承3与气缸1装配到位后，第一滑片槽12与第二下滑片槽31在垂直于气缸1轴线的平面上的投影位于同一直线上，此时第二下滑片槽31与第一滑片槽12共同构成滑片槽。

或者，第二滑片槽还可以为两个且既形成在主轴承2上、又形成在副轴承3上，此时，形成在主轴承2上的滑片槽为第二上滑片槽21，形成在副轴承3上的滑片槽为第二下滑片槽31，第二上滑片槽21、第二下滑片槽31与第一滑片槽12分别上下正对，且共同构成滑片槽。下面，仅以主轴承2上和副轴承3上同时形成有第二滑片槽为例进行说明。

曲轴贯穿气缸组件，曲轴具有偏心部，活塞4套设在偏心部上且位于压缩腔内。如图1所示，曲轴顺次贯穿主轴承2、气缸1以及副轴承3，偏心部设在曲轴上，且配合在压缩腔内，活塞4大体形成为圆筒形且套设在偏心部上以配合在压缩腔内，滑片5配合在滑片槽内，曲轴的旋转轴线与压缩腔的中心轴线重合，曲轴在转动的过程中，可以通过偏心部驱动活塞4在压缩腔内沿着压缩腔的内壁滚动，当活塞4滚动的过程中，活塞4的外周壁始终与压缩腔的内周侧壁线性抵接。

滑片5可移动地设在滑片槽内。例如在图1和图2的示例中，滑片5的大部分都配合在第一滑片槽12内，滑片5的上端配合在第二上滑片槽21内，滑片5的下端配合在第二下滑片槽31内，从而滑片5的高度可以大于压缩腔的高度。这里，需要理解的是，“高度”指的是在气缸1轴向上的高度。

滑片5的内端A1与活塞4的外周壁止抵。具体地，滑片5可以通过弹簧可滑动地设在滑片槽内，其中弹簧的外端与气缸1相连，弹簧的内端与滑片5的外端A2相连，其中，弹簧始终处于压缩状态，从而在弹簧的弹性力的作用下可以推动滑片5的内端A1伸入到压缩腔内且止抵在活塞4的外周壁上，这样，在曲轴驱动活塞4滚动的过程中，滑片5在活塞4与弹簧的双重作用下、可以在滑片槽内做往复进退运动。这里，需要理解的是，“内端”指的是邻近气缸1中心轴线的一端，其相反的一端为“外端”，即远离气缸1中心轴线的一端。

在滑片5运动的过程中，由于滑片5的外端A2始终位于滑片槽内，且滑片5的内端A1始终与活塞4的外周壁紧密抵接，从而滑片5与活塞4可以将压缩腔分隔成彼此隔离开的吸气腔11b和排气腔11a，其中吸气腔11b可以通过吸气口1b吸入制冷剂，排气腔11a可以通过排气口1a排出压缩后的制冷剂，在活塞4滚动、滑片5滑动的过程中，吸气腔11b与排气腔11a的空间体积不断变化，从而从吸气口1b流入吸气腔11b内的制冷剂得以压缩，之后再从排气腔11a上的排气口1a排出。这里，需要说明的是，制冷剂在压缩的过程中，滑片5的两侧分别为吸气腔11b和排气腔11a，由于吸气腔11b与排气腔11a内的气体压力不同而使滑片5受到压力差Fa。

其中，当活塞4运动至上止点位置时，即活塞4滚动至与滑片槽的内端B1距离最近时，滑片5的内端A1与第一滑片槽12的内端B1平齐，此时，第一滑片槽12的侧壁与第二滑片槽的侧壁均对滑片5形成约束，当活塞4滚动至离开上止点位置时，滑片5的内端部伸入到第一滑片槽12的内端B1的内侧并与第一滑片槽12发生脱离，而滑片5的内端部的上端和下端始终配合在第二上滑片槽21和第二下滑片槽31内，此时，第一滑片槽12的侧壁对滑片5的内端部没有约束，而第二上滑片槽21的侧壁对滑片5的内端部的上端具有约束作用，第二下滑片槽31的侧壁对滑片5的内端部的下端具有约束作用。

也就是说，滑片5在往复运动的过程中，滑片5的上端始终完全配合在第二上滑片槽21内，滑片5的下端始终完全配合在第二下滑片槽31内，从而第二上滑片槽21和第二下滑片槽31可以有效地支撑滑片5，以改善滑片5的变形问题。

这里，可以理解的是，为了确保滑片5可以自由的往复移动且便于加工，第二上滑片槽21的内端C11和第一滑片槽12的内端B1之间的最小距离S1需要大于等于滑片5的最大伸入长度S，也就是说，S1≥S，且第二下滑片槽31的内端C21和第一滑片槽12的内端B1之间的最小距离S2需要大于等于滑片5的最大伸入长度S，也就是说，S2≥S。其中，“滑片5的最大伸入长度”指的是活塞4位于下止点位置时，滑片5的内端A1与滑片槽的内端B1之间的距离，其中“下止点位置”指的是活塞4滚动至与滑片槽的内端B1距离最大的位置。

另外，需要说明的是，第二滑片槽的长度不能过长，且第一上滑片槽的内端B1与主轴承2上的曲轴过孔需要间隔开，第二上滑片槽21的内端B1与副轴承3上的曲轴过孔也需要间隔开，以避免制冷剂的泄露问题。

根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构100，通过在至少一个轴承上开设第二滑片槽，可以对滑片5起到有效的支撑作用，从而改善了滑片5的受力方式，类似于由悬臂梁的受力方式更改为简支梁的受力方式，避免滑片5发生弯曲变形，使得采用更薄的滑片5成为可能，即可以大幅减小滑片5的宽度，从而减小了滑片5的内端A1与活塞4之间的接触力，以避免滑片5的内端A1与滑片5的外端A2之间具有较大的压差Fb，从而可以减小旋转式压缩机的功率，提升旋转式压缩机的整体能效。另外，通过设置第二滑片槽，可以使得滑片5的伸出长度不受滑片5伸出率的影响，从而可以增加滑片5的伸出率、减小滑片5的总长度、增加曲轴的偏心量，使得旋转式压缩机的扁平化设计成为可能。

这里，需要理解的是，本文中所述的“宽度”指的是在垂直于滑片5移动方向上的宽度，“长度”指的是沿着滑片5移动方向上的长度，“滑片5的伸出长度”指的是滑片5的伸入到压缩腔内的长度，“滑片5的伸出率”指的是滑片5的伸出长度与滑片5的总长度的比值，“曲轴的偏心量e”可以理解为活塞4的中心轴线与气缸1的中心轴线之间的距离，“气缸1的中心轴线”即为压缩腔的中心轴线。

相关技术中的滑片5的宽度一般为3.2mm～5mm，由于在两个轴承中的至少一个上开设第二滑片槽，从而改变了滑片5的受力方式，改善了滑片5的弯曲变形问题，进而可以进一步降低滑片5和滑片槽的宽度，例如滑片5的宽度可以减小到0.5mm～3mm，也就是说，开设有第二滑片槽的气缸组件中，滑片5的宽度D可以满足：0.5mm≤D≤3mm，且优选地，滑片5的宽度D进一步满足：1mm≤D≤2.5mm，以便于加工制造和提高旋转式压缩机的整体性能。

随着滑片5的宽度的减小，滑片槽的宽度也可以相应地减小，以保证滑片5可以可靠且稳定地在滑片槽内往复运动，同时避免泄露等问题。优选地，第二滑片槽的宽度与第一滑片槽12的宽度相等，也就是说，第二上滑片槽21、第二下滑片槽31以及第一滑片槽12的宽度分别相等，从而便于加工，且进一步确保滑片5可以可靠且稳定地在滑片槽内往复运动。

由于在两个轴承中的至少一个上开设第二滑片槽，从而改变了滑片5的受力方式，使得滑片5的伸出长度不受滑片5伸出率的影响，从而可以进一步增加滑片5的伸出率、减小滑片5的总长度。因此，滑片5的有效长度L与曲轴的偏心量e可以满足：(2×e)mm≤L≤2×e+20mm，且优选地，滑片5的有效长度L与曲轴的偏心量e进一步满足：2×e+3mm≤L≤2×e+8mm，从而便于加工和制造和提高旋转式压缩机的整体性能。

其中，“滑片5的有效长度”可以理解为活塞4运行至下止点位置时，滑片5的内端A1与滑片5的有效外端A3之间的长度，其中，“有效外端”指的是活塞4运行至下止点位置时，滑片5的与第一滑片槽12相接触的最外端，例如在图2的示例中，当滑片5的总长度较短时，活塞4运行至下止点位置后，滑片5的外端A2可以位于第一滑片槽12内即位于第一滑片槽12的外端B2的内侧，此时滑片5的外端A2为滑片5的有效外端A3，即滑片5的外端A2与滑片5的有效外端A3重合，当滑片5的总长度较长时(图未示出)，活塞4运行至下止点位置后，滑片5的外端A2可以位于第一滑片槽12的外端B2的外侧，此时滑片5的有效外端A3为滑片槽的外端B2，即滑片5的有效外端A3与滑片槽的外端B2重合，且均位于滑片5的外端A2的内侧。

优选地，第二滑片槽由轴承的邻近气缸1的一侧端面的一部分向远离气缸1的方向凹入形成。例如在图1的示例中，第二上滑片槽21形成在主轴承2的下端面上，且由主轴承2下端面的一部分向上凹入形成，第二下滑片槽31形成在副轴承3的上端面上，且由副轴承3上端面的一部分向下凹入形成。

根据本实用新型第二方面实施例的旋转式压缩机(图未示出)，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构100。另外，根据本实用新型实施例的旋转式压缩机还可以包括：壳体(图未示出)和电机组件(图未示出)。

其中，壳体可以包括上壳体、中间壳体和下壳体，上壳体和下壳体分别连接在中间壳体的顶部和底部，以与中间壳体共同限定出密封且中空的圆筒形壳体，优选地，中间壳体可以分别与上壳体和下壳体采用焊接工艺固定成一体结构。当然，可以理解的是，壳体的结构不限于此。

进一步地，电机组件可以设在壳体内的上部，压缩机构100可以设在壳体内且位于电机组件的下方，其中，电机组件可以包括定子和转子，定子可以与中间壳体的外周壁固定在一起，转子可以可转动地设在定子内，曲轴的上端可以与转子热套固定在一起，从而转子可以驱动曲轴绕曲轴的中心轴线旋转，曲轴的下部贯穿压缩机构100，从而曲轴转动的过程中可以压缩压缩机构100中的制冷剂。

根据本实用新型实施例的旋转式压缩机，通过设置上述第一方面实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构100，从而提高了旋转式压缩机的整体性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，包括：

气缸组件，所述气缸组件包括气缸和两个轴承，所述两个轴承分别设在所述气缸的轴向两端，所述气缸和所述两个轴承之间限定出压缩腔，所述气缸上形成有径向延伸且与所述压缩腔连通的第一滑片槽，其中所述两个轴承中的至少一个上形成有朝向所述气缸敞开的第二滑片槽，所述第二滑片槽与所述第一滑片槽对应，且所述第二滑片槽与所述第一滑片槽共同构成滑片槽；

曲轴，所述曲轴贯穿所述气缸组件，所述曲轴具有偏心部；

活塞，所述活塞套设在所述偏心部上且位于所述压缩腔内；以及

滑片，所述滑片可移动地设在所述滑片槽内，所述滑片的内端部与所述活塞的外周壁止抵。

2.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述两个轴承上分别形成有一个所述第二滑片槽，其中所述滑片的在所述气缸的轴向上的两端分别容纳在对应的所述第二滑片槽内。

3.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述滑片的宽度D满足：0.5mm≤D≤3mm。

4.根据权利要求3所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述滑片的宽度D进一步满足：1mm≤D≤2.5mm。

5.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述滑片的有效长度L与所述曲轴的偏心量e满足：(2×e)mm≤L≤2×e+20mm。

6.根据权利要求5所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述滑片的有效长度L与所述曲轴的偏心量e进一步满足：2×e+3mm≤L≤2×e+8mm。

7.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述第二滑片槽由所述轴承的邻近所述气缸的一侧端面的一部分向远离所述气缸的方向凹入形成。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于旋转式压缩机的压缩机构，其特征在于，所述第二滑片槽的宽度与所述第一滑片槽的宽度相等。

9.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的用于旋转式压缩机的压缩机构。