CN207813932U - 压缩机构、压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机构、压缩机及制冷设备。压缩机构包括：活塞，所述活塞的外周壁上设有轴向贯通的凹槽；滑片，所述滑片具有头端和尾端，所述头端形成有配合在所述凹槽内的轴体；其中，所述轴体的外周壁和所述凹槽的内周壁之间设有缓冲隔垫，所述缓冲隔垫的外周面和内周面的至少一个为中心角大于180度的圆弧面。根据本实用新型实施例的压缩机构，通过在滑片与活塞之间设置缓冲隔垫，有利于提高铰接接触面的加工精度，有利于铰接接触面形成均匀的润滑膜，保证压缩机构的性能及可靠性，利用缓冲隔垫的缓冲作用，可缓冲滑片、活塞运动冲击力，降低噪音，其具有制造简单，性能良好、高可靠的特点。

Description

压缩机构、压缩机及制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，尤其涉及一种压缩机构、压缩机及制冷设备。

背景技术

旋转式转子压缩机的生产设计中，为了改善活塞与滑片之间的泄漏和摩擦，行业内提出了一种将活塞与滑片铰接在一起的结构方案，如申请号为CN201020117597.5、CN201020230147.7的中国专利，把滑片与活塞的止抵接触改为局部的面接触，该结构可以有效改善压缩结构中的高低压腔间的气体泄漏，也可改善滑片头部与活塞外径的摩擦，从而改善压缩的性能与可靠性。

但是该结构滑片头部为圆弧形，采用常规的加工方式难以保证该部位的精度。同样的，活塞上与滑片铰接处的槽也难以用常规加工方式加工。当上述配合部位的精度无法得到保证的时候，压缩机的性能与可靠性就不能很好改善。

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，本实用新型提出一种压缩机构，可以有效改善铰接式的滑片与活塞之间的密封性。

本实用新型还旨在提出一种具有上述压缩机构的压缩机。

本实用新型还旨在提出一种具有上述压缩机的制冷设备。

根据本实用新型的压缩机构，包括：活塞，所述活塞的外周壁上设有轴向贯通的凹槽；滑片，所述滑片具有头端和尾端，所述头端形成有配合在所述凹槽内的轴体；其中，所述轴体的外周壁和所述凹槽的内周壁之间设有缓冲隔垫，所述缓冲隔垫的外周面和内周面的至少一个为中心角大于180度的圆弧面。

根据本实用新型实施例的压缩机构，通过在滑片与活塞之间设置缓冲隔垫，有利于提高铰接接触面的加工精度，有利于铰接接触面形成均匀的润滑膜，保证压缩机构的性能及可靠性，利用缓冲隔垫的缓冲作用，可缓冲滑片、活塞运动冲击力，降低噪音，其具有制造简单，性能良好、高可靠的特点。

在一些实施例中，所述缓冲隔垫为塑料垫或者复合材料垫。

可选地，所述缓冲隔垫为聚苯硫醚件或者聚四氟乙烯件。

在一些实施例中，所述缓冲隔垫固定连接在所述轴体的外周壁上，所述缓冲隔垫的外周面和所述凹槽的内周面均形成为中心角大于180度的圆弧面。

在一些实施例中，所述缓冲隔垫固定连接在所述凹槽的内周壁上，所述轴体的外周面和所述缓冲隔垫的内周面均形成为中心角大于180度的圆弧面。

在一些实施例中，所述缓冲隔垫与所述轴体的外周壁和所述凹槽的内周壁之间分别设有油膜间隙。

在一些实施例中，所述缓冲隔垫为两个且分别固定连接在所述轴体的外周壁和所述凹槽的内周壁上，两个所述缓冲隔垫的接触面分别形成为中心角大于180度的圆弧面。

具体地，所述缓冲隔垫的厚度大于等于0.1mm且小于所述滑片的厚度。

根据本实用新型的压缩机，包括根据本实用新型上述实施例所述的压缩机构。由于设置上述压缩机构，可降低噪音，保证压缩机的性能及可靠性。

根据本实用新型的制冷设备，包括根据本实用新型上述实施例所述的压缩机。由于设置上述压缩机，可降低噪音，保证制冷设备的性能及可靠性。

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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的压缩机构的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例一的活塞、滑片、缓冲隔垫的配合示意图；

图3是根据本实用新型实施例一的滑片、缓冲隔垫的配合示意图；

图4是根据本实用新型实施例一的缓冲隔垫的立体图；

图5是根据本实用新型实施例一的滑片的主视图；

图6是根据本实用新型实施例二的活塞、滑片、缓冲隔垫的配合示意图；

图7是根据本实用新型实施例三的活塞、滑片、缓冲隔垫的配合示意图；

图8是根据本实用新型实施例三的活塞、缓冲隔垫的配合示意图；

图9是采用实施例一压缩机构的压缩机性能测试与现有技术没有缓冲隔垫的压缩机的性能测试COP对比表格；

图10是采用实施例一所示压缩机构的压缩机性能测试与现有技术没有缓冲隔垫的压缩机的性能测试效果对比示意图。

附图标记：

压缩机构100、

气缸1、滑片槽11、

活塞2、凹槽21、

滑片3、头端31、尾端32、轴体33、

缓冲隔垫4。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图10描述根据本实用新型实施例的压缩机构100。

根据本实用新型实施例的压缩机构100，包括：活塞2和滑片3，活塞2的外周壁上设有轴向贯通的凹槽21，滑片3具有头端31和尾端32，头端31形成有配合在凹槽21内的轴体33。也就是说，滑片3的轴体33嵌合在活塞2的凹槽21内，滑片3与活塞2之间形成铰接连接。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

其中，轴体33的外周壁和凹槽21的内周壁之间设有缓冲隔垫4，缓冲隔垫4的外周面和内周面的至少一个为中心角大于180度的圆弧面。这里缓冲隔垫4的截面大体为优弧形，但是缓冲隔垫4的表面具体形状在不同实施例中可不相同，且缓冲隔垫4在不同实施例中装配关系也可不相同，图1的示例标识4仅用来标识缓冲隔垫4的位置，并没有示出缓冲隔垫4的具体形状、装配关系。

可以理解的是，将活塞2与滑片3铰接在一起的结构，是现有技术中旋转式转子压缩机为了改善活塞2与滑片3之间的泄漏与摩擦而提出的。压缩机包括壳体和压缩机构100，压缩机构100设在壳体内，如图1所示，压缩机构100至少包含有气缸1、活塞2及滑片3，气缸1上具有滑片槽11，滑片3放置在滑片槽11内，活塞2沿着气缸1内壁运转，活塞2上设置有凹槽21，滑片3的头端31嵌入在活塞2的凹槽21内，其结构为可以把滑片3与活塞2的止抵接触改为局部的面接触。

为本领域普通技术人员所公知的是，压缩机构中活塞配合滑片把气缸内气体分开成两部分，一部分是低压的吸气腔，另一部分是被压缩的高压腔，普通的止抵接触压缩机构中，高压的气体容易从滑片头部与活塞外径接触部位泄漏到低压吸气腔。而铰接式结构的压缩机构，由于滑片与活塞之间为较大面积的面接触，可以有效改善压缩结构中的高低压腔间的气体泄漏，也可改善滑片头部与活塞外径的摩擦，从而改善压缩的性能与可靠性。另外由于滑片通过活塞的运转而伸缩，滑片尾部可省掉弹簧，使装配更加容易。

但是该结构滑片头部为圆弧形，采用常规的加工方式难以保证该部位的精度。同样的，活塞与滑片铰接处的槽也难以用常规加工方式加工。当上述配合部位的精度无法得到保证的时候，压缩机的性能与可靠性就不能很好改善。

现有技术中提出一种在滑片上设置通孔的方案，使润滑油由通孔进入铰接表面，利用铰接表面形成的油膜来提高润滑效果。这不难看出，该方案中利用铰接表面形成的油膜弥补了由加工精度不足导致的密封、润滑问题。但是如果通孔内出油不稳定、铰接表面对润滑油的附着力不强，铰接表面可能就无法形成油膜。

为解决上述问题，本实用新型实施例中，如图1所示，在轴体33的外周壁和凹槽21的内周壁之间设置缓冲隔垫4。其中，缓冲隔垫4可以单独加工，在没有活塞2和滑片3的干涉下，缓冲隔垫4本身固定、表面处理容易得多，有利于缓冲隔垫4表面加工精度的提高。当然，缓冲隔垫4也可以在设置于凹槽21内或者轴体33外后再进一步的表面精加工处理。

缓冲隔垫4材质选择的范围较广，例如可以选择比钢材要柔软的塑料或者复合材料等，或者缓冲隔垫4为硬度低于活塞2、滑片3的金属垫等，因此无论是切削还是打磨要容易得多，表面精度也容易保证。也有的实施例中，缓冲隔垫4是单独加工后再套在凹槽21内或者轴体33上的，因此缓冲隔垫4的材料可以选择硬度低于活塞2、滑片3的材料，也可以选择硬度等于或者高于活塞2、滑片3的材料。还有的实施例中，缓冲隔垫4是陶瓷垫，或者粘结于凹槽21、轴体33表面的陶瓷层，这种材料本身的物理特性就是表面光滑、耐磨，因此形成的缓冲隔垫4其表面即使为曲面也容易保证光滑度。

这里提出缓冲隔垫4的外周面和内周面的至少一个为中心角大于180度的圆弧面，表明缓冲隔垫4也是嵌在凹槽21内的，而且保证滑片3与活塞2之间是铰接连接。

根据本实用新型实施例的压缩机构100，通过在滑片3与活塞2之间的铰接面之间设置缓冲隔垫4，有利于提高铰接接触面的加工精度，有利于铰接接触面形成均匀的润滑膜，利用缓冲隔垫4的抗冲击能力，保证压缩机构100的性能及可靠性，其具有制造简单，性能良好、高可靠的特点。

在一些实施例中，缓冲隔垫4为塑料垫，塑料件具有较高的自润滑性能，缓冲隔垫4位于滑片3和活塞2之间可起到抗冲击的效果，对滑片3和活塞2具有良好的保护和减噪效果，保证缓冲隔垫4与滑片3、活塞2之间均润滑良好，减少滑片3、活塞2的磨损，而且塑料件成本低，质量小。使得塑料套，滑片3与活塞2接触处即使精度不足的情况下，也能很好地保证压缩机构100的性能与可靠性。

可选地，缓冲隔垫4为聚四氟乙烯件，即缓冲隔垫4为PTFE塑料。PTFE塑料结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性，在充满高压冷媒及润滑油的环境下采用PTFE塑料作缓冲隔垫4，使用寿命较长。

可选地，缓冲隔垫4为聚苯硫醚件，即缓冲隔垫4为PPS塑料。PPS塑料是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料，化学稳定性好，除了受强氧化酸，如浓硫酸、浓硝酸和王水的侵蚀外，它不受绝大多数酸碱盐的侵蚀，具有接近于PTFE的化学稳定性。因此在充满高压冷媒及润滑油的环境下采用PPS塑料作缓冲隔垫4，也能保证使用寿命较长。

具体地，缓冲隔垫4的厚度大于等于0.1毫米，这样保证缓冲隔垫4具有一定韧性防止变形、切断。

具体地，缓冲隔垫4的厚度小于滑片3的厚度，这样一来，用来套设缓冲隔垫4的轴体33不会过小，用来嵌设缓冲隔垫4的凹槽21也不会过大，从而滑片3、活塞2的刚度不会受到太大影响。

下面参照附图描述根据本实用新型的三个具体实施例。

实施例一

图2展示的是实施例一中活塞2、滑片3及缓冲隔垫4的具体装配结构示意图。

如图4所示，缓冲隔垫4固定连接在轴体33的外周壁上，相当于缓冲隔垫4位于滑片3上，与滑片3组成一体件，滑片3构成复合式滑片。该实施例中，缓冲隔垫4材质可以为PPS或PTFE，该二种材料的自润滑性能较好，表面可以储存油，另外耐温性也较好，有利于压缩机构100的可靠性。

该实施例装配过程为：首先把滑片3加工好，滑片3材质可以采用高速钢或者不锈钢等不同牌号的钢材加工，加工时需把滑片3头端31尺寸做小以做出轴体33，然后把缓冲隔垫4注塑在滑片3的轴体33上，形成复合式滑片3。

如图4所示，缓冲隔垫4形成为圆弧形套，缓冲隔垫4的中心角大于180度。图5所示的是滑片3的结构，滑片3在头端31加工出轴体33，邻近轴体33处为细颈部。图3所示为缓冲隔垫4形成在滑片3时的示意图，从该图可以看出，缓冲隔垫4的厚度小于滑片3本身的厚度L。

在实施例一中，由于缓冲隔垫4一体形成在滑片3上，因此缓冲隔垫4的外表面与活塞2上凹槽21的内表面之间为铰接关系配合面。缓冲隔垫4的外周面和凹槽21的内周面均形成为中心角大于180度的圆弧面，从而复合式滑片与活塞2之间形成铰接连接。

在实施例一中，如图4和图5所示，缓冲隔垫4的内周面和轴体33的外周面也均为圆弧面，但是实施例一中，缓冲隔垫4的内周面和轴体33的外周面也可以是波纹面或者设置有凹凸块，这里不作限制。

实施例二

图6展示的是实施例二中活塞2、滑片3及缓冲隔垫4的具体装配结构示意图。

如图6所示，缓冲隔垫4安装在活塞2和滑片3之间，缓冲隔垫4是独立零件，也就是说，缓冲隔垫4既不是固定连接在活塞2上，也不是固定连接在滑片3上的。具体地，缓冲隔垫4的内周面、外周面均形成为中心角大于180度的圆弧面，同样的，轴体33的外周面、凹槽21的内周面也均形成为中心角大于180度的圆弧面。

其中，缓冲隔垫4材质可以为PPS或PTFE。

实施例三

图7展示的是实施例三中活塞2、滑片3及缓冲隔垫4的具体装配结构示意图。

如图7和图8所示，缓冲隔垫4固定连接在凹槽21的内周壁上，相当于缓冲隔垫4位于活塞2上，与活塞2组成一体件，活塞2构成复合式活塞。该实施例中，缓冲隔垫4材质可以为PPS或PTFE。

该实施例装配过程为：首先把活塞2加工好，可以用铸件或者钢材加工活塞2，也可以采用粉末冶金方式来加工活塞2；然后在活塞2的凹槽21中注塑缓冲隔垫4，形成复合式活塞2。

如图8所示，缓冲隔垫4形成为圆弧形套，缓冲隔垫4的中心角大于180度。由于缓冲隔垫4一体形成在活塞2上，因此缓冲隔垫4的内表面与滑片3上轴体33的外表面之间为铰接关系配合面。缓冲隔垫4的内周面和轴体33的外周面均形成为中心角大于180度的圆弧面，从而复合式活塞与滑片3之间形成铰接连接。

在实施例三中，缓冲隔垫4的外周面和凹槽21的内周面也均为圆弧面，但是实施例三中，缓冲隔垫4的外周面和凹槽21的内周面也可以是波纹面或者设置有凹凸块，这里不作限制。甚至，凹槽21的横截面可以是方形或者其他形状，只要保证缓冲隔垫4一体形成在凹槽21的内周面上后，缓冲隔垫4的内周面形成圆弧面即可。

当然，在本实用新型实施例中，还可以有其他实施方式。例如，缓冲隔垫4与轴体33的外周壁和凹槽21的内周壁之间分别设有油膜间隙。这样结构，是利用缓冲隔垫4的自润滑性能及借助双层油膜，提高与轴体33、凹槽21的润滑效果。

又例如，缓冲隔垫4为两个且分别固定连接在轴体33的外周壁和凹槽21的内周壁上，两个缓冲隔垫4的接触面分别形成为中心角大于180度的圆弧面。双层缓冲隔垫4的设置，润滑性能能进一步提高。

采用上述方式均可实现在滑片3与活塞2之间设置有缓冲隔垫4，该缓冲隔垫4存在自润滑的效果，使得该结构滑片3与活塞2接触处即使精度不足的情况下也能很好地保证压缩机构100的性能与可靠性，其具有制造简单，性能良好、高可靠的特点。

发明人对采用上述实施例的压缩机构100的压缩机性能进行了检测，检测结果表明，通过设置缓冲隔垫4，改善润滑、密封问题后，压缩机的COP会有所提升。例如在对实施例一所示的压缩机构100实践后，如图9和图10所示，采用实施例一结构的效果比滑片、活塞直接铰接的结构，其COP提高了1.2％。在上述测试中，工况采用了空调额定制冷工况点相对应的压力温度值，测试冷媒为R410A。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括根据本实用新型上述实施例的压缩机构100。

压缩机包括壳体(图未示出)和压缩机构100，压缩机构100设在壳体内，由于设置了上述压缩机构100，从而有利于提高压缩机的整体性能及可靠性，降低噪音。

根据本实用新型实施例的压缩机的其他构成例如电机和油过滤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。

根据本实用新型实施例的制冷装置，包括根据本实用新型上述实施例的压缩机。

制冷装置包括冷凝器、蒸发器、节流元件及上述压缩机，由于设置了上述压缩机，从而有利于提高制冷装置的整体性能，降低噪音。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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)

1.一种压缩机构，其特征在于，包括：

活塞，所述活塞的外周壁上设有轴向贯通的凹槽；

滑片，所述滑片具有头端和尾端，所述头端形成有配合在所述凹槽内的轴体；其中，所述轴体的外周壁和所述凹槽的内周壁之间设有缓冲隔垫，所述缓冲隔垫的外周面和内周面的至少一个为中心角大于180度的圆弧面。

2.根据权利要求1所述的压缩机构，其特征在于，所述缓冲隔垫为塑料垫或者复合材料垫。

3.根据权利要求2所述的压缩机构，其特征在于，所述缓冲隔垫为聚苯硫醚件或者聚四氟乙烯件。

4.根据权利要求1所述的压缩机构，其特征在于，所述缓冲隔垫固定连接在所述轴体的外周壁上，所述缓冲隔垫的外周面和所述凹槽的内周面均形成为中心角大于180度的圆弧面。

5.根据权利要求1所述的压缩机构，其特征在于，所述缓冲隔垫固定连接在所述凹槽的内周壁上，所述轴体的外周面和所述缓冲隔垫的内周面均形成为中心角大于180度的圆弧面。

6.根据权利要求1所述的压缩机构，其特征在于，所述缓冲隔垫与所述轴体的外周壁和所述凹槽的内周壁之间分别设有油膜间隙。

7.根据权利要求1所述的压缩机构，其特征在于，所述缓冲隔垫为两个且分别固定连接在所述轴体的外周壁和所述凹槽的内周壁上，两个所述缓冲隔垫的接触面分别形成为中心角大于180度的圆弧面。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的压缩机构，其特征在于，所述缓冲隔垫的厚度大于等于0.1mm且小于所述滑片的厚度。

9.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的压缩机构。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括根据权利要求9所述的压缩机。