CN207777173U - 低背压旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低背压旋转式压缩机，包括：低背压的壳体和压缩机构，壳体内具有油池，压缩机构设在壳体内且包括气缸、供油支承件、活塞、滑片和曲轴，气缸上形成有气缸腔与滑片槽，供油支承件设在气缸的轴向一端且供油支承件上形成有与油池连通的轴孔，曲轴沿轴向穿设于气缸腔和轴孔，活塞套设在曲轴上且位于气缸腔内，滑片可运动地设在滑片槽内，供油支承件上形成有朝向气缸方向敞开的供油槽，供油槽的入口端与轴孔连通，供油槽的出口端延伸至与气缸上的吸气腔轴向相对，在曲轴带动活塞转动的过程中，活塞间歇性地打开和关闭供油槽的出口端。根据本实用新型的低背压旋转式压缩机，可以减小压缩过程中的泄漏问题，改善压缩过程的密封性能。

Description

低背压旋转式压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机设备领域，尤其是涉及一种低背压旋转式压缩机。

背景技术

相对于高背压压缩机，存在一种壳体内为低压力、即壳体内与吸气压力连通的低背压压缩机。由于低背压压缩机的电机在低温低压的吸气环境中，不会出现高背压压缩机那样、因为排气温度高而带来的电机温度过高或电机冷却不足的情况发生，而且，在低压的环境下，压缩机内制冷剂的含量将大幅减少，制冷系统的制冷剂充注量可以得到大幅降低。因此，低背压压缩机的应用前景好。

但是，尽管低背压结构的压缩机已经在冰箱上的往复式结构及商用空调系统上的涡旋式结构压缩机上得到了十分广泛的应用，而在旋转式压缩机结构上，目前仍处于研究阶段。综合来说，相比高背压旋转式压缩机，低背压旋转式压缩机在实际应用时有一些问题需要解决。

例如，气缸内压缩气体时，由于润滑油含量少，会导致泄漏大，影响压缩机的性能。然而，在高背压旋转式压缩机中，活塞内径与高压油池连通，使其位于高压环境下，在压缩过程中，由于活塞内径与气缸吸气腔的压差存在，活塞内径的润滑油会通过活塞与气缸端面的间隙泄漏到吸气腔中，增加了吸气腔中气体的含油量，提高密封效果，降低压缩过程中的泄漏。但是，在低背压旋转式压缩机中，由于活塞内径与低压的油池连通，在压缩过程中，活塞内径的低压润滑油不能主动供给到吸气腔，因此导致吸气腔的气体含油量较低，泄漏问题恶化。

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低背压旋转式压缩机，所述低背压旋转式压缩机可以减小压缩过程中的泄漏问题。

根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机，包括：壳体，所述壳体的内腔与吸气路径连通且所述内腔内具有油池；压缩机构，所述压缩机构设在所述内腔内且包括气缸、供油支承件、活塞、滑片和曲轴，所述气缸上形成有沿轴向贯通的气缸腔与滑片槽，所述供油支承件设在所述气缸的轴向一端且所述供油支承件上形成有与所述油池连通的轴孔，所述曲轴沿轴向穿设于所述气缸腔和所述轴孔，所述活塞套设在所述曲轴上且位于所述气缸腔内，所述滑片可运动地设在所述滑片槽内，在所述滑片的先端与所述活塞的外周壁止抵时，所述滑片与所述活塞将所述气缸腔分隔成吸气腔和排气腔，其中，所述供油支承件上形成有朝向所述气缸方向敞开的供油槽，所述供油槽的入口端与所述轴孔连通，所述供油槽的出口端延伸至与所述吸气腔轴向相对，在所述曲轴带动所述活塞转动的过程中，所述活塞的轴向端面间歇性地打开和关闭所述供油槽的所述出口端以使所述出口端间歇性地与所述吸气腔连通和阻断。

根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机，可以减小压缩过程中的泄漏问题，改善压缩过程的密封性能。

在一些实施例中，在所述活塞的转动角度E满足：90°≤E≤240°时，所述出口端被所述活塞打开。

在一些实施例中，在所述活塞的转动角度E满足：140°≤E≤200°时，所述出口端被所述活塞打开。

在一些实施例中，所述供油槽的所述出口端与所述气缸的中心连线与所述滑片槽的夹角为A，所述气缸上的吸气孔的吸气关闭角度为B，其中，A＜B。

在一些实施例中，所述供油槽的横截面积S满足：0.8mm²≤S≤2mm²。

在一些实施例中，所述供油槽的横截面为矩形或三角形或半圆形或半椭圆形。

在一些实施例中，所述供油槽沿所述轴孔的径向延伸。

在一些实施例中，所述气缸为多个且沿轴向排布，每个所述气缸的轴向两端分别设有一个支承件，至少一个所述气缸的轴向两端的两个所述支承件中的至少一个为所述供油支承件。

在一些实施例中，每个所述气缸的轴向两端的两个所述支承件中的至少一个为所述供油支承件。

在一些实施例中，所述低背压旋转式压缩机为立式压缩机或卧式压缩机。

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是根据本实用新型一个实施例的低背压旋转式压缩机的剖视图；

图2是图1中所示的压缩机构的部分立体图；

图3是图2中所示的压缩机构的一个工作状态图；

图4是图2中所示的压缩机构的另一个工作状态图；

图5是图2中所示的压缩机构的另一个工作状态图；

图6是图2中所示的压缩机构的另一个工作状态图；

图7是图2中所示的压缩机构的另一个工作状态图；

图8是根据本实用新型另一个实施例的低背压旋转式压缩机的压缩机构的部分剖视图；

图9是根据本实用新型再一个实施例的低背压旋转式压缩机的剖视图。

附图标记：

低背压旋转式压缩机100；立式压缩机100A；卧式压缩机100B；

壳体1；第一子壳11；第二子壳12；第三子壳13；内腔14；

压缩机构2；吸气孔201；排气孔202；气缸21；气缸腔211；吸气腔211A；排气腔211B；滑片槽212；支承件22；供油支承件220；轴孔221；供油槽222；入口端222A；出口端222B；活塞23；内径孔231；滑片24；曲轴25；

电机3；吸气管4；排气通道5；导油装置6。

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9描述根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100。具体而言，根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100提供了一种气缸供油方式。

如图1所示，根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100，包括：壳体1和压缩机构2。另外，根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100的其他构成例如电机3、消音器等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

具体而言，壳体1的内腔14与吸气路径连通且内腔14内具有油池。例如在图1和图9所示的具体示例中，壳体1可以由多个子壳连接而成，例如，壳体1可以包括筒形的第一子壳11和封盖在第一子壳11轴向两端的第二子壳12和第三子壳13，第一子壳11、第二子壳12和第三子壳13共同限定出柱形的内腔14，壳体1上可以设置吸气管4，从而壳体1可以通过吸气管4将待压缩的冷媒吸入到内腔14内，使内腔14成为与吸气路径(如吸气管4)连通的低压腔体，内腔14内具有油池，油池可以位于壳体1的底部等位置。

具体地，根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100可以为立式压缩机100A或卧式压缩机100B，其中，如图1所示，当低背压旋转式压缩机100为立式压缩机100A时，壳体1的轴线、电机3的旋转轴线均大体沿竖直方向延伸，如图9所示，当低背压旋转式压缩机100为卧式压缩机100B时，壳体1的轴线、电机3的旋转轴线均大体沿水平方向延伸。

如图1、图2和图9所示，压缩机构2设在内腔14内且包括气缸21、供油支承件220、活塞23、滑片24和曲轴25，气缸21上形成有沿气缸21的轴向贯通的气缸腔211与滑片槽212，其中滑片槽212可以沿气缸21的径向延伸且与气缸腔211连通，供油支承件220设在气缸21的轴向一端且供油支承件220上形成有与油池连通的轴孔221(例如在图1所示的示例中，油池内的油可以沿着旋转的曲轴25直接进入到轴孔221内，又例如在图9所示的示例中，油池内的油还可以通过导油装置6进入到轴孔221内，当然，不限于此，如图1所示的示例中也可以通过设置额外的导油装置6将油池内的油导入轴孔221内，如图9所示的示例中，可以增大油池的设置范围以使曲轴25的端部直接伸入到油池内，从而使得油池内的油可以直接通过旋转的曲轴25进入到轴孔221内)。本文所述的“气缸21的轴向”即为电机3的旋转轴线的轴向，“气缸21的径向”即为电机3的旋转轴线的径向。

如图1－图3所示，曲轴25沿轴向穿设于气缸腔211和轴孔221，活塞23套设在曲轴25上且位于气缸腔211内，滑片24可运动地设在滑片槽212内，在滑片24的先端(朝向气缸腔211的一端)与活塞23的外周壁止抵时，滑片24与活塞23将气缸腔211分隔成吸气腔211A和排气腔211B，其中，吸气腔211A与气缸21上的吸气孔201连通，排气腔211B与压缩机构2的排气孔202连通。由此，气缸21可以通过吸气孔201将壳体1内腔14中待压缩的冷媒吸入到吸气腔211A内，随着活塞23的转动，排气腔211B内的冷媒被压缩，然后通过排气孔202和排气通道5排出到壳体1之外。这里，需要说明的是，当气缸21被卸载时(例如压缩机包括多个气缸21而仅需要其中一个或几个气缸21工作时，其余的气缸21可以被卸载，如使滑片24退出到气缸腔211外，使得活塞23独自空转)，滑片24的先端不与活塞23的外周壁止抵，此时气缸腔211不再被分隔成吸气腔211A和排气腔211B。

如图2-图7所示，供油支承件220上形成有朝向气缸21方向敞开的供油槽222，供油槽222的入口端222A与轴孔221连通(这里，包括直接连通和间接连通，当直接连通时，入口端222A可以直接贯穿至轴孔221，当间接连通时，入口端222A可以邻近轴孔221且位于活塞23用于套设曲轴25的内径孔231中)，供油槽222的出口端222B延伸至与吸气腔211A轴向相对，在曲轴25带动活塞23转动的过程中，活塞23的轴向端面间歇性地打开和关闭供油槽222的出口端222B，以使出口端222B间歇性地与吸气腔211A连通和隔断。

这样，在活塞23转动的过程中，当活塞23的端面与供油槽222的出口端222B轴向正对时(即活塞23遮蔽供油槽222的出口端222B)，活塞23可以将供油槽222的出口端222B关闭，供油槽222内的油无法通过出口端222B排出到吸气腔211A内。这里，需要说明的是，本文所述的“供油槽222”指的是，在活塞23转动的过程中，除了出口端222B可以与吸气腔211A连通之外，其他部位均无法与吸气腔211A连通的槽。

而在活塞23转动的过程中，当活塞23的端面不与供油槽222的出口端222B轴向正对时(即活塞23避让供油槽222的出口端222B)，轴孔221内的油可以通过供油槽222的入口端222A进入到供油槽222内，然后流动到供油槽222的出口端222B，并通过供油槽222的出口端222B进入到吸气腔211A内。

具体而言，气缸21在吸气的过程中，由于吸气路径上的压损，在冷媒刚刚进入吸气腔211A时，吸气腔211A的压力会略低于壳体1内腔14的吸气压力V，而活塞23的内径区域(即上文所述的内径孔231)与壳体1的内腔14内的油池连通，因此活塞23的内径区域(即上文所述的内径孔231)的压力等于壳体1内腔14的吸气压力V，而且，在压差的作用下，排气腔211B会通过活塞23的轴向端面向吸气腔211A进行高压泄漏，从而导致活塞23的内径区域(即上文所述的内径孔231)的压力会略高于壳体1内腔14的吸气压力V、且更加高于冷媒刚刚进入吸气腔211A时的压力，此时，当供油槽222的出口端222B打开以与吸气腔211A连通时，在压差的作用下，活塞23的内径区域(即上文所述的内径孔231)中的润滑油会通过供油槽222流到吸气腔211A中，达到向吸气腔211A供油的效果。

简言之，本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100的气缸21供油原理为：利用活塞23内径孔231与吸气腔211A的压力差，将活塞23内径孔231的润滑油通过供油槽222供给到吸气腔211A中。这里，需要说明的是，活塞23内径孔231与吸气腔211A的压力差不足以、将活塞23内径孔231的润滑油通过活塞23与支承件22之间的端面间隙供给到吸气腔211A中，换言之，在活塞23内径孔231与吸气腔211A的压力差下，活塞23内径孔231的润滑油无法通过活塞23与支承件22之间的端面间隙供给到吸气腔211A中。

由此，根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100，通过设置供油槽222主动给吸气腔211A供油，可以增加气缸21内径的油量，减小压缩过程中的泄漏问题，改善压缩过程的密封性能。此外，根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100，结构简单，设计合理。

如上文所述，在低背压旋转式压缩机100的工作的过程中，随着活塞23的转动，活塞23的轴向端面间歇性地遮蔽与避让供油槽222的出口端222B，从而使得供油槽222的出口端222B间歇性地与吸气腔211A连通和隔断。如图3所示，供油槽222的出口端222B与吸气腔211A隔断(即出口端222B被活塞23关闭)，如图4所示，供油槽222的出口端222B即将与吸气腔211A连通(即出口端222B即将被活塞23打开)，如图5所示，供油槽222的出口端222B与吸气腔211A连通(即出口端222B被活塞23打开)，如图6所示，供油槽222的出口端222B即将与吸气腔211A隔断(即出口端222B即将被活塞23关闭)，如图7所示，供油槽222的出口端222B与吸气腔211A隔断(即出口端222B被活塞23关闭)。

如图4所示，在供油槽222的出口端222B即将与吸气腔211A连通时(即出口端222B即将被打开时)，活塞23的相对位置角(即活塞23中心与气缸21中心的连线与滑片槽212中心线的夹角)为M，图6所示，在供油槽222的出口端222B即将与吸气腔211A隔断时(即出口端222B即将被关闭时)，活塞23的相对位置角(即活塞23中心与气缸21中心的连线与滑片槽212中心线的夹角)为N，由此，供油槽222与吸气腔211A连通的角度E为E＝360°-M-N。

优选地，E满足：90°≤E≤240°。也就是说，在活塞23的转动角度E满足：90°≤E≤240°时，出口端222B被活塞23打开。由此，可以有效地利用吸气腔211A在刚刚吸入冷媒时的吸气压力较低的原理，更好地通过供油槽222吸油，而且可以有效地控制吸气腔211A的吸油量，提高低背压旋转式压缩机100的整体性能。

优选地，E满足：140°≤E≤200°。也就是说，在活塞23的转动角度E满足：140°≤E≤200°时，出口端222B被活塞23打开。由此，可以更好地利用吸气腔211A在刚刚吸入冷媒时的吸气压力较低的原理，更好地通过供油槽222吸油，而且可以有效地控制吸气腔211A的吸油量，提高低背压旋转式压缩机100的整体性能。

在本实用新型的一些实施例中，供油槽222的出口端222B与气缸21的中心连线与滑片槽212的中心线之间的夹角为A，气缸21上的吸气孔201的吸气关闭角度为B(即吸气孔201的远离滑片槽212的一端与气缸21的中心连线与滑片槽212的中心线之间的夹角为B)，其中，A＜B。由此，可以保证供油效果，控制供油量即满足需求，又不至于太多，提高低背压旋转式压缩机100的整体性能。

在本实用新型的一些实施例中，供油槽222的横截面积S满足：0.8mm²≤S≤2mm²，也就是说，沿气缸21的轴向切断供油槽222所得的所有截面中，供油槽222的最大截面面积不超过2mm²，供油槽222的最小截面面积不低于0.8mm²。由此，一方面确保供油槽222的横截面积不会过大，从而不会使得吸气腔211A的供油量过多，避免低背压旋转式压缩机100的整体性能下降，另一方面确保供油槽222的横截面积不会过小，从而不会使得吸气腔211A的供油量不足，避免影响改善泄漏的效果。

可选地，供油槽222的横截面形状可以为矩形、或三角形、或半圆形、或半椭圆形。由此，方便加工且供油效果好。当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的其他实施例中，还可以将供油槽222的横截面形状加工为其他形状以满足不同实际需求(例如工艺需求、造型需求等)。此外，供油槽222的截面形状可以处处相同，当然，供油槽222的截面形状还可以处处不同，例如供油槽222的某段的截面形状可以为矩形，而其他段的截面形状可以为三角形。

在本实用新型的一些实施例中，供油槽222沿轴孔221的径向(即电机3的旋转轴线的径向)延伸。也就是说，供油槽222的中心线为直线且为轴孔221的某条径向线。由此，方便加工和制造，而且供油路径短，供油损失小，供油效果好。

这里，需要说明的是，根据本实用新型实施例的低背压旋转式压缩机100，可以为图1和图9所示的单缸压缩机、还可以为图8所示的多缸压缩机。其中，当低背压旋转式压缩机100为多缸压缩机时，气缸21为多个且沿气缸21的轴向排布，每个气缸21的轴向两端分别设有一个支承件22(如主轴承、副轴承、隔板等)，至少一个气缸21的轴向两端的两个支承件22中的至少一个为：上文所述的具有供油槽222、可以起到向气缸21的吸气腔211A引油的供油支承件220。优选地，每个气缸21的轴向两端的两个支承件22中的至少一个为供油支承件220。由此，每个气缸21的吸气腔211A均可以吸入油池内的油，从而改善每个气缸21的泄漏问题。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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 (10)

1.一种低背压旋转式压缩机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的内腔与吸气路径连通且所述内腔内具有油池；

压缩机构，所述压缩机构设在所述内腔内且包括气缸、供油支承件、活塞、滑片和曲轴，所述气缸上形成有沿轴向贯通的气缸腔与滑片槽，所述供油支承件设在所述气缸的轴向一端且所述供油支承件上形成有与所述油池连通的轴孔，所述曲轴沿轴向穿设于所述气缸腔和所述轴孔，所述活塞套设在所述曲轴上且位于所述气缸腔内，所述滑片可运动地设在所述滑片槽内，在所述滑片的先端与所述活塞的外周壁止抵时，所述滑片与所述活塞将所述气缸腔分隔成吸气腔和排气腔，

其中，所述供油支承件上形成有朝向所述气缸方向敞开的供油槽，所述供油槽的入口端与所述轴孔连通，所述供油槽的出口端延伸至与所述吸气腔轴向相对，在所述曲轴带动所述活塞转动的过程中，所述活塞的轴向端面间歇性地打开和关闭所述供油槽的所述出口端以使所述出口端间歇性地与所述吸气腔连通和阻断。

2.根据权利要求1所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，在所述活塞的转动角度E满足：90°≤E≤240°时，所述出口端被所述活塞打开。

3.根据权利要求1所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，在所述活塞的转动角度E满足：140°≤E≤200°时，所述出口端被所述活塞打开。

4.根据权利要求1所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，所述供油槽的所述出口端与所述气缸的中心连线与所述滑片槽的夹角为A，所述气缸上的吸气孔的吸气关闭角度为B，其中，A＜B。

5.根据权利要求1所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，所述供油槽的横截面积S满足：0.8mm²≤S≤2mm²。

6.根据权利要求1所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，所述供油槽的横截面为矩形或三角形或半圆形或半椭圆形。

7.根据权利要求1所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，所述供油槽沿所述轴孔的径向延伸。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，所述气缸为多个且沿轴向排布，每个所述气缸的轴向两端分别设有一个支承件，至少一个所述气缸的轴向两端的两个所述支承件中的至少一个为所述供油支承件。

9.根据权利要求8所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，每个所述气缸的轴向两端的两个所述支承件中的至少一个为所述供油支承件。

10.根据权利要求1所述的低背压旋转式压缩机，其特征在于，所述低背压旋转式压缩机为立式压缩机或卧式压缩机。