CN208918830U - 压缩机构和具有其的压缩机、制冷循环装置以及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机构和具有其的压缩机、制冷循环装置以及空调器，所述压缩机构包括：气缸，气缸内限定有气缸腔；转子，转子可转动地设于气缸腔内，转子具有与气缸腔连通的滑片槽，转子的外周壁与气缸腔的内周壁接触以将气缸腔分隔成第一工作腔和第二工作腔，第一工作腔和第二工作腔均具有相应的排气口和吸气口，第一工作腔的排气容积大于第二工作腔的排气容积；滑片，滑片的至少一部分设于滑片槽内且可沿滑片槽往复运动，滑片常抵接于气缸腔的内壁。根据本实用新型实施例的压缩机构，结构较为简单，制造成本较低，可实现独立压缩制冷循环或者两级压缩制冷循环。

Description

压缩机构和具有其的压缩机、制冷循环装置以及空调器

技术领域

本实用新型涉及空气压缩技术领域，具体地，涉及一种压缩机构和具有其的压缩机、制冷循环装置和空调器。

背景技术

相关技术中，为了实现独立压缩技术或者两级压缩技术，需要设置至少两个容积不同的压缩腔，因此需要设置至少两个气缸或者增设活塞、隔板等其他零部件，曲轴的成本也会相应增加，因此相关技术中的压缩机存在结构复杂、制造成本高等缺点。

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，所述压缩机构结构简单、制造成本低。

本实用新型还提出了具有上述压缩机构的压缩机、制冷循环装置以及空调器。

根据本实用新型第一方面实施例提出的压缩机构包括：气缸，所述气缸内限定有气缸腔；转子，所述转子可转动地设于所述气缸腔内，所述转子具有与所述气缸腔连通的滑片槽，所述转子的外周壁与所述气缸腔的内周壁接触以将所述气缸腔分隔成第一工作腔和第二工作腔，所述第一工作腔和第二工作腔均具有相应的排气口和吸气口，所述第一工作腔的排气容积大于所述第二工作腔的排气容积；滑片，所述滑片的至少一部分设于所述滑片槽内且可沿所述滑片槽往复运动，所述滑片常抵接于所述气缸腔的内壁。

根据本实用新型实施例的压缩机构，可以同时进行高压和低压两种模式的排放，无需设置两个容量不同的气缸或者设置活塞、隔板等其他零部件，即可实现独立压缩制冷循环或者两级压缩制冷循环，结构较为简单，制造成本较低。

另外，根据本实用新型上述实施例的压缩机构还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，在所述压缩机构的横截面内，所述气缸的内周壁由两个短轴相同、长轴不同的半椭圆形内壁拼接而成，所述转子的直径等于所述短轴的长度，所述转子的旋转轴线经过每个所述半椭圆形内壁的圆心。

根据本实用新型的一些实施例，所述滑片的数量为多个，所述滑片槽的数量等于所述滑片的数量且多个所述滑片槽沿所述转子的周向间隔设置。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述滑片槽的中心轴线与经过其开口的基准线之间具有夹角，所述基准线经过所述转子中心且沿所述转子径向延伸。

根据本实用新型第二方面实施例提出的压缩机包括压缩机构，所述压缩机构为根据本实用新型第一方面实施例的压缩机构。

根据本实用新型实施例的压缩机，通过利用根据本实用新型第一方面实施例的压缩机构，无需设置两个容量不同的气缸或者其他零部件即可实现高压和低压的两种排放模式，从而实现独立压缩制冷循环或两级压缩制冷循环，结构较为简单，制造成本较低。

根据本实用新型第三方面实施例提出的制冷循环装置包括：压缩机，所述压缩机为根据本实用新型第二方面实施例的压缩机；冷凝器，所述冷凝器与所述压缩机连通，用于将所述压缩机排出的气态制冷剂冷凝为液态制冷剂；一级节流装置，所述一级节流装置与所述冷凝器连通；气液分离器，所述气液分离器与所述一级节流装置连通，用于将气态制冷剂和液态制冷剂进行分离，并将分离出的气态制冷剂输送至所述压缩机；二级节流装置，所述二级节流装置与所述气液分离器连通，用于对所述气液分离器分离出的液态制冷剂节流；蒸发器，所述蒸发器与所述二级节流装置连通，用于将液态制冷剂蒸发为气态制冷剂，并输送至所述压缩机。

根据本实用新型第三方面实施例的制冷循环装置，通过利用根据本实用新型第二方面实施例的压缩机，可以实现独立压缩制冷循环或者两级压缩制冷循环，且无需设置两个气缸或其他零部件，结构简单，制造成本低。

根据本实用新型的一些实施例，所述气液分离器分离出的气态制冷剂输送至所述第一工作腔，所述蒸发器将所述气态制冷剂输送至所述第二工作腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二工作腔的容积与所述第一工作腔的容积的比值大于等于5％且小于等于15％。

根据本实用新型的一些实施例，所述制冷循环装置还包括：中间补气管，所述中间补气管设于所述气液分离器和所述压缩机之间，所述蒸发器将所述气态制冷剂输送至所述第一工作腔，所述制冷剂在所述第一工作腔被压缩后进入所述中间补气管并与所述气液分离器分离出的气态制冷剂混合，然后进入所述第二工作腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二工作腔的容积与所述第一工作腔的容积的比值大于等于50％且小于等于90％。

根据本实用新型第四方面实施例的空调器，包括根据本实用新型第三方面实施例的制冷循环装置。

根据本实用新型第四方面实施例的空调器，通过利用根据本实用新型第三方面实施例的制冷循环装置，具有结构简单、制造成本低等优点。

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是根据本实用新型一些实施例的制冷循环装置的工作原理图；

图3是根据本实用新型另一些实施例的制冷循环装置的工作原理图。

附图标记：

制冷循环装置1000；压缩机构100；

气缸10；气缸腔10a；第一工作腔11；第一吸气口11a；第一排气口11b；第二工作腔12；第二吸气口12a；第二排气口12b；

转子20；滑片槽20a；滑片30；

压缩机200；冷凝器300；一级节流装置400；气液分离器500；二级节流装置600；蒸发器700；中间补气管800。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“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。

下面参考图1描述根据本实用新型第一方面实施例提出的压缩机构100。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的压缩机构100包括气缸10、转子20和滑片30。

其中，气缸10内限定有气缸腔10a，转子20可转动地设于气缸腔10a内，转子20具有与气缸腔10a连通的滑片槽20a，转子20的外周壁与气缸腔10a的内周壁接触以将气缸腔10a分隔成第一工作腔11和第二工作腔12，第一工作腔11和第二工作腔12均具有相应的排气口和吸气口，第一工作腔11的排气容积大于第二工作腔12的排气容积，滑片30的至少一部分设于滑片槽20a内且可沿滑片槽20a往复运动，滑片30常抵接于气缸腔10a的内壁。

具体而言，气缸10内限定有封闭的气缸腔10a，气缸腔10a的内周壁为平滑的弧形，转子20设于气缸腔10a内且转子20的中心轴线平行于气缸腔10a的轴向，转子20在电机的带动下可沿其中心轴线转动。在压缩机构100的横截面内，如图1所示，转子20为圆形，转子20的外周壁与气缸腔10a的内周壁的至少一部分接触以在气缸腔10a内限定出第一工作腔11和第二工作腔12，第一工作腔11和第二工作腔12彼此隔离且第一工作腔11的排气容积大于第二工作腔12的排气容积。

转子20上设有滑片槽20a，滑片槽20a在转子20的轴向上贯穿转子20，滑片30的至少一部分设于滑片槽20a内，如图1所示，转子20沿顺时针方向进行转动，在离心力的作用下，滑片30的远离转子20的一端常止抵在气缸腔10a的内周壁上，滑片30相对滑片槽20a进行往复运动。气缸10具有与第一工作腔11连通的第一吸气口11a和第一排气口11b以及与第二工作腔12连通的第二吸气口12a和第二排气口12b，滑片30位于第一工作腔11内时，冷媒由第一吸气口11a进入第一工作腔11并随滑片30的转动被压缩，然后由第一排气口11b排出；滑片30位于第二工作腔12时，冷媒由第二吸气口12a进入第二工作腔12并随滑片30的转动被压缩，然后由第二排气口12b排出。

根据本实用新型实施例的压缩机构100，通过转子20与气缸腔10a内周壁之间限定出排气容积不同的第一工作腔11和第二工作腔12，可以使压缩机构100同时进行高压和低压两种模式的排放，从而实现独立压缩制冷循环或者两级压缩制冷循环，无需设置两个容量不同的气缸10或者设置活塞、隔板等其他零部件，结构较为简单，制造成本较低。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，在压缩机构100的横截面内，气缸10的内周壁由两个短轴相同、长轴不同的半椭圆形内壁拼接而成，转子20的直径等于短轴的长度，转子20的旋转轴线经过每个半椭圆形内壁的圆心。

具体而言，气缸10的内周壁形状由两个半椭圆形内壁拼接形成，其中，长轴较长的半椭圆形内壁与转子20的外周壁限定出第一工作腔11，长轴较短的半椭圆形内壁与转子20的外周壁限定出第二工作腔12，两个半椭圆形内壁的连接处即为转子20的外周壁与气缸腔10a的内周壁接触的部位，且两个半椭圆形内壁各自的圆心分别位于转子20的中心轴线上，由此，转子20的同心度较高，且由两个半椭圆形内壁拼接成的气缸腔10a的内周壁较为圆滑，有利于滑片30的先端止抵于气缸腔10a的内周壁并且相对滑动。

根据本实用新型的一些可选示例，滑片30的数量为多个，滑片槽20a的数量等于滑片30的数量且多个滑片槽20a沿转子20的周向间隔设置。

例如在图1所示的实施例中，滑片槽20a的数量为三个，相应地滑片30的数量也为三个，且三个滑片槽20a沿转子20的周向等间距设置，也就是说，相邻两滑片槽20a的开口之间的圆弧所对应的圆心角为120度，每个滑片30在第一工作腔11内朝远离第一排气口11b的方向滑动的过程中完成一次吸气，在朝向第一排气口11b滑动的过程中完成一次压缩和排气；在第二工作腔12内朝向远离第二吸气口12a的方向滑动的过程中完成一次吸气，在朝向第二排气口12b滑动的过程中完成一次压缩和排气，也就是说，转子20转动一周的情况下，每个滑片30对应完成两次压缩和排气，三个滑片30则对应完成六次压缩和排气。由此，本实用新型实施例的压缩机构100的压缩效率较高，排气容量较大，滑片30的数量可根据实际情况灵活设置。

在本实用新型的一些具体示例中，如图1所示，每个滑片槽20a的中心轴线与经过其开口的基准线之间具有夹角α，基准线经过转子20中心且沿转子20径向延伸。也就是说，滑片槽20a的中心轴线与经过滑片槽20a开口的沿转子20的径向延伸的基准线既不垂直也不平行，由此，转子20在转动的过程中，可以相应地减小滑片30的先端与气缸腔10a的内周壁之间的作用力，从而减小滑片30的先端与气缸腔10a的内周壁之间的摩擦力，进而减小气缸腔10a或滑片30的磨损，提高压缩机构100运行过程中的稳定性，使用寿命也进一步延长。

下面描述根据本实用新型第二方面实施例提出的压缩机200。

根据本实用新型第二方面实施例的压缩机200包括压缩机构100，压缩机构100为根据本实用新型第一方面实施例的压缩机构100。

根据本实用新型实施例的压缩机200，通过利用根据本实用新型第一方面实施例的压缩机构100，无需设置两个容量不同的气缸10或者其他零部件即可实现高压和低压的两种排放模式，从而实现独立压缩制冷循环或两级压缩制冷循环，结构较为简单，制造成本较低。

下面参考图2和图3描述根据本实用新型第三方面实施例提出的制冷循环装置1000。

根据本实用新型第二方面实施例的制冷循环装置1000包括压缩机200、冷凝器300、一级节流装置400、气液分离器500、二级节流装置600和蒸发器700。

其中，压缩机200为根据本实用新型第二方面实施例的压缩机200，冷凝器300与压缩机200连通，用于将压缩机200排出的气态制冷剂冷凝为液态制冷剂，一级节流装置400与冷凝器300连通，气液分离器500与一级节流装置400连通，用于将气态制冷剂和液态制冷剂进行分离，并将分离出的气态制冷剂输送至压缩机200，二级节流装置600与气液分离器500连通，用于对气液分离器500分离出的液态制冷剂节流，蒸发器700与二级节流装置600连通，用于将液态制冷剂蒸发为气态制冷剂，并输送至压缩机200。值得说明的是，上述彼此连通的两部件均通过连接管路相互连接，在此不再赘述。

根据本实用新型第三方面实施例的制冷循环装置1000，通过利用根据本实用新型第二方面实施例的压缩机200，可以实现独立压缩制冷循环或者两级压缩制冷循环，且无需设置两个气缸10或其他零部件，结构简单，制造成本低。

下面参考图2描述根据本实用新型实施例的制冷循环装置1000采用独立压缩制冷循环形式的工作原理。

根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，气液分离器500分离出的气态制冷剂输送至第一工作腔11，蒸发器700将气态制冷剂输送至第二工作腔12。

具体地，压缩机200在运转时，压缩机200排出的气态制冷剂进入冷凝器300中，气态制冷剂在冷凝器300中放热冷凝成为高压高温过冷液体，经过一级节流装置400进入气液分离器500中，气液分离器500中的制冷剂为气态和液态的混合形态，其中的气态制冷剂被分离后由第一吸气口11a进入第一工作腔11，在第一工作腔11内被压缩后形成高压气体并排放在压缩机200壳体内。

气液分离器500中的中间压力的液态制冷剂经过二级节流装置600，形成低压低温的气液混合态进入蒸发器700内，制冷剂在蒸发器700内进一步吸热蒸发形成气态制冷剂，然后通过第二吸气口12a进入第二工作腔12，在第二工作腔12内被压缩成高压气体并排放在压缩机200壳体内，由此进行周而复始的独立压缩制冷循环。

在本实用新型的一些可选示例中，第二工作腔12的容积与第一工作腔11的容积的比值大于等于5％且小于等于15％。也就是说，第二工作腔12排放的压缩量为第一工作腔11排放的压缩量的5％至15％。

下面参考图3描述根据本实用新型实施例的制冷循环装置1000采用两级压缩制冷循环形式的工作原理。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，制冷循环装置1000还包括中间补气管800。中间补气管800设于气液分离器500和压缩机200之间，蒸发器700将气态制冷剂输送至第一工作腔11，制冷剂在第一工作腔11被压缩后进入中间补气管800并与气液分离器500分离出的气态制冷剂混合，然后进入第二工作腔12。

具体地，压缩机200运转时，压缩机200排出的气态制冷剂进入冷凝器300中，在冷凝器300中放热冷凝成为高压高温过冷液体，经过一级节流装置400进入气液分离器500中，气液分离器500中制冷剂为中压的气态和液态，其中气态制冷剂被压缩泵泵送至中间补气管800；

气液分离器500中的中间压力的液态制冷剂液体经过第二级节流装置600，形成低压低温的气液混合态进入蒸发器700内，制冷剂在蒸发器700内进一步吸热蒸发形成气态制冷剂，然后通过第一吸气口11a进入第一工作腔11，在第一工作腔11内被压缩后由压缩机200排出并输送至中间补气管800，此部分气态制冷剂在一级压缩腔内被压缩成低压或中间压力的气态，并且在中间补气管800内与来自气液分离器500的气态制冷剂进行混合，混合后的制冷剂由第二吸气口12a进入第二工作腔12，制冷剂被压缩成为高温高压的气体并排排放在压缩机200壳体内，由此进行周而复始的两级压缩制冷循环。

根据本实用新型的一些实施例，第二工作腔12的容积与第一工作腔11的容积的比值大于等于50％且小于等于90％。也就是说，第二工作腔12排放的压缩量为第一工作腔11排放的压缩量的50％至90％。

在本实用新型的其他实施例中，压缩机200还可以具有多个气缸10，在上述独立压缩制冷循环或者两级压缩制冷循环的基础上，实现多级独立压缩制冷循环或者独立压缩与两级压缩的耦合制冷循环，在此不再赘述。

下面描述根据本实用新型第四方面实施例的空调器。

根据本实用新型第四方面实施例的空调器，包括根据本实用新型第三方面实施例的制冷循环装置1000。

根据本实用新型第四方面实施例的空调器，通过利用根据本实用新型第三方面实施例的制冷循环装置1000，具有结构简单、制造成本低等优点。

根据本实用新型实施例的压缩机构100和具有其的压缩机200、制冷循环装置1000和空调器的其他构成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。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“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 (11)

1.一种压缩机构，其特征在于，包括：

气缸，所述气缸内限定有气缸腔；

转子，所述转子可转动地设于所述气缸腔内，所述转子具有与所述气缸腔连通的滑片槽，所述转子的外周壁与所述气缸腔的内周壁接触以将所述气缸腔分隔成第一工作腔和第二工作腔，所述第一工作腔和所述第二工作腔均具有相应的排气口和吸气口，所述第一工作腔的排气容积大于所述第二工作腔的排气容积；

滑片，所述滑片的至少一部分设于所述滑片槽内且可沿所述滑片槽往复运动，所述滑片常抵接于所述气缸腔的内壁。

2.根据权利要求1所述的压缩机构，其特征在于，在所述压缩机构的横截面内，所述气缸的内周壁由两个短轴相同、长轴不同的半椭圆形内壁拼接而成，所述转子的直径等于所述短轴的长度，所述转子的旋转轴线经过每个所述半椭圆形内壁的圆心。

3.根据权利要求1所述的压缩机构，其特征在于，所述滑片的数量为多个，所述滑片槽的数量等于所述滑片的数量且多个所述滑片槽沿所述转子的周向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的压缩机构，其特征在于，每个所述滑片槽的中心轴线与经过其开口的基准线之间具有夹角，所述基准线经过所述转子中心且沿所述转子径向延伸。

5.一种压缩机，其特征在于，包括：

压缩机构，所述压缩机构为根据权利要求1-4中任一项所述的压缩机构。

6.一种制冷循环装置，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机为根据权利要求5所述的压缩机；

冷凝器，所述冷凝器与所述压缩机连通，用于将所述压缩机排出的气态制冷剂冷凝为液态制冷剂；

一级节流装置，所述一级节流装置与所述冷凝器连通；

气液分离器，所述气液分离器与所述一级节流装置连通，用于将气态制冷剂和液态制冷剂进行分离，并将分离出的气态制冷剂输送至所述压缩机；

二级节流装置，所述二级节流装置与所述气液分离器连通，用于对所述气液分离器分离出的液态制冷剂节流；

蒸发器，所述蒸发器与所述二级节流装置连通，用于将液态制冷剂蒸发为气态制冷剂，并输送至所述压缩机。

7.根据权利要求6所述的制冷循环装置，其特征在于，所述气液分离器分离出的气态制冷剂输送至所述第一工作腔，所述蒸发器将所述气态制冷剂输送至所述第二工作腔。

8.根据权利要求7所述的制冷循环装置，其特征在于，所述第二工作腔的容积与所述第一工作腔的容积的比值大于等于5％且小于等于15％。

9.根据权利要求6所述的制冷循环装置，其特征在于，还包括：

中间补气管，所述中间补气管设于所述气液分离器和所述压缩机之间，所述蒸发器将所述气态制冷剂输送至所述第一工作腔，

所述制冷剂在所述第一工作腔被压缩后进入所述中间补气管并与所述气液分离器分离出的气态制冷剂混合，然后进入所述第二工作腔。

10.根据权利要求9所述的制冷循环装置，其特征在于，所述第二工作腔的容积与所述第一工作腔的容积的比值大于等于50％且小于等于90％。

11.一种空调器，其特征在于，包括：

制冷循环装置，所述制冷循环装置为根据权利要求6-10中任一项所述的制冷循环装置。