CN209100265U - 用于压缩机的压缩机构、压缩机及空调器 - Google Patents

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郑慧芸
廖熠
沈慧
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Abstract

本实用新型涉及一种用于压缩机的压缩机构,气缸开设有滑片槽,滑片槽内设置有滑片和弹性件,滑片为顺磁材料,弹性件的一端抵接在滑片槽的底部,且弹性件的另一端抵接于滑片使所述滑片一直保持抵接在活塞上。磁性件相对地设置于气缸上形成磁场,所述磁场的磁感线穿过所述滑片槽位于所述压缩腔以外的部分。采用顺磁材料的滑片在滑片槽内往复运动,当滑片运动到靠近所述滑片槽位于所述压缩腔以外的部分内时,滑片被磁性件形成的磁场所磁化,滑片放热,热量经过磁性件传导至压缩机空腔内,使得压缩机内部温度上升,降低压缩机内部润滑油的粘度,减小启动阻力,从而达到快速启动压缩机的目的。本实用新型还提供一种压缩机及空调器。

Description

用于压缩机的压缩机构、压缩机及空调器
技术领域
本实用新型涉及压缩机领域,特别是涉及一种用于压缩机的压缩机构、压缩机及空调器。
背景技术
旋转式压缩机在低温状态下,润滑油粘度较大,启动难。行业内解决这一难题常用的手段是增加电机启动扭矩,而增加电机启动扭矩不仅增加压缩机成本,而且也浪费电机资源。
实用新型内容
本实用新型针对现有旋转式压缩机在低温状态下启动难的问题,提供一种用于压缩机的压缩机构、压缩机及空调器。
一种用于压缩机的压缩机构,包括气缸、活塞以及磁性件:
所述活塞设置于所述气缸的压缩腔内;
所述气缸开设有滑片槽,所述滑片槽内设置有滑片和弹性件,所述滑片为顺磁材料,所述弹性件的一端抵接在所述滑片槽的底部,且所述弹性件的另一端抵接于所述滑片使所述滑片一直保持抵接在所述活塞上;
所述磁性件相对地设置于所述气缸上形成磁场,所述磁场的磁感线穿过所述滑片槽位于所述压缩腔以外的部分。
在其中一个实施例中,所述磁性件相对地设置于所述气缸的两个端面上。
在其中一个实施例中,还包括固定件,所述固定件将所述磁性件固定在所述气缸的两个端面上。
在其中一个实施例中,所述固定件包括换热器板,所述换热器板覆盖所述磁性件的表面且开口抵接于所述气缸的端面。
在其中一个实施例中,所述固定件还包括紧固压板,所述紧固压板设置于所述换热器板的外表面,并将所述换热器板固定于所述气缸的端面。
在其中一个实施例中,所述顺磁材料为室温磁制冷材料。
在其中一个实施例中,所述室温磁制冷材料为MnFePSi系合金。
在其中一个实施例中,所述弹性件为弹簧。
一种压缩机,包括如上述任意一项技术方案中所述的用于压缩机的压缩机构。
一种空调器,包括如上所述的压缩机。
上述技术方案至少产生以下技术效果:
上述用于压缩机的压缩机构,包括气缸、活塞以及磁性件。活塞设置于所述气缸的压缩腔内,气缸开设有滑片槽,滑片槽内设置有滑片和弹性件,滑片为顺磁材料,弹性件的一端抵接在滑片槽的底部,且弹性件的另一端抵接于滑片使所述滑片一直保持抵接在活塞上。磁性件相对地设置于气缸上形成磁场,所述磁场的磁感线穿过所述滑片槽位于所述压缩腔以外的部分。采用顺磁材料的滑片在滑片槽内往复运动,当滑片运动到靠近所述滑片槽位于所述压缩腔以外的部分内时,滑片被磁性件形成的磁场所磁化,滑片放热,经过磁性件将热量传导至压缩机空腔内,在压缩机启动初期使得压缩机内部温度快速上升,降低压缩机内部润滑油的粘度,减小启动阻力,从而达到快速启动压缩机的目的。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例的用于压缩机的压缩机构的剖视图。
附图标记说明:
100-气缸
110-滑片槽
120-滑片
130-弹性件
200-活塞
300-磁性件
400-固定件
410-换热器板
420-紧固压板
500-曲轴
600-主轴承
700-副轴承
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。下面对具体实施方式的描述仅仅是示范性的,应当理解,此处所描述的具体实施仅仅用以解释本实用新型,而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。相反,当元件被称作“直接”与另一元件连接时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
以下结合附图1对本实用新型的技术方案做更为详尽的阐述。
请参阅图1,本实用新型的一实施例提供一种用于压缩机的压缩机构,包括气缸100、活塞200以及磁性件300。所述活塞200设置于所述气缸100的压缩腔内,
所述气缸100开设有滑片槽110,所述滑片槽110贯通所述气缸100的上端面和下端面。所述滑片槽110内设置有滑片120和弹性件130。可选地,所述弹性件130为弹簧。所述滑片120选用顺磁材料,如铂、铝等材料。所述弹性件130的一端抵接在所述滑片槽110的底部,且所述弹性件130的另一端抵接于所述滑片120,使在所述活塞200转动过程中所述滑片120能够一直保持抵接在所述活塞200的外圆周上。所述磁性件300相对地设置于所述气缸100上形成磁场,所述磁场的磁感线穿过所述滑片槽110位于所述压缩腔以外的部分。所述滑片槽110沿着所述气缸100的径向方向延伸,所述滑片槽100包括有磁感线穿过的第一部分区域(即滑片槽位于压缩腔以外的部分)和没有磁感线穿过的第二部分区域(即滑片槽位于压缩腔内部的部分)。第一部分区域是指所述滑片槽110靠近其底部的一部分区域,第一部分区域内有磁感线穿过,该磁感线由所述磁性件300形成的磁场所提供。第二部分区域是指,所述滑片槽110靠近所述活塞200的另一部分区域内没有磁感线穿过。所述磁性件300在所述气缸100上设置的位置只要满足能够所述滑片槽110靠近其底部的第一部分区域有磁感线穿过即可,只要磁性件300形成的磁场有磁感线穿过所述滑片槽110位于所述压缩腔(图中未示出)以外的部分。
具体地,如图1所示,上述用于压缩机的压缩机构还包括曲轴500、主轴承600以及副轴承270。主轴承600和副轴承700分别设在气缸100的上下两个端面。活塞200偏心转动地设在气缸100的内部,曲轴500的一端与活塞200相连以驱动活塞200偏心转动,且曲轴500带动活塞200转动并压缩气缸100内的冷媒。所述气缸100开设有滑片槽110,所述滑片槽110内设置有滑片120和弹性件130。所述弹性件130的一端抵接在所述滑片槽110的底部,且所述弹性件130的另一端抵接于所述滑片120的尾部,使所述滑片120的头部一直保持抵接在所述活塞200的外圆周上。滑片120与活塞200一起将气缸100所述压缩腔分成高压腔和低压腔,气缸100上设有连通低压腔的吸气孔,主轴承600和/或副轴承700上设有连通压缩腔的排气孔。活塞200转动过程中压缩冷媒,使高压腔内的压力升高,当压力升高至略大于压缩组件的外压力时,高压气体冷媒即可通过排气孔排出。所述滑片120为顺磁材料,所述磁性件300相对地设置于所述气缸100上形成磁场,所述磁场的磁感线穿过所述滑片槽110位于所述压缩腔以外的部分。滑片120往复运动于所述滑片槽110内,滑片槽110靠位于所述压缩腔以外的部分通过磁性件300增加磁场,当顺磁材料形成的滑片120处于被压缩状态(滑片120进入滑片槽110靠位于所述压缩腔以外的部分),此时弹性件130也处于被压缩状态,滑片120被磁性件300形成的磁场所磁化,滑片120放热,放出的热量经过所述磁性件130传导至压缩机空腔内,使得压缩机内部温度上升,降低压缩机内部润滑油的粘度,减小启动阻力,从而达到快速启动压缩机的目的。当顺磁材料形成的滑片120处于非压缩状态,滑片120运动到滑片槽110没有磁场的区域即位于所述压缩腔内部的部分,滑片120退磁吸热,使附近所述高压腔内的排气温度降低。从排气口排出的气体温度不会由于温度过高而导致电机烧损。
请继续参见图1,在其中一个实施例中,所述磁性件300相对地设置于所述气缸100的两个端面上。这样穿过所述滑片槽110位于所述压缩腔以外的部分中的磁场强度高,所述滑片120进入该部分中容易快速被磁化,快速放出热量。可选地,所述磁性件300相对地设置于所述气缸100的两个端面上且在所述气缸100的轴向方向上封闭所述滑片槽110位于所述压缩腔以外的部分。所述磁性件300可以为磁铁,磁铁可选用钕铁硼磁铁,具有强磁性且体积小、重量轻,表面进行涂层提高抗氧化性。经特殊处理后,其最高工作温度可达到200℃,可以保证在压缩机运行工作中不会因温度过高失去磁性。相对地设置于所述气缸100的两个端面上的两块磁铁的磁性相反,比如设置于所述气缸100的上端面的磁铁为N极,则设置于所述气缸100的下端面的磁铁为S极。反之亦然。
请继续参见图1,在其中一个实施例中,用于压缩机的压缩机构还包括固定件400。所述固定件400将所述磁性件300固定在所述气缸100的端面上。可选地,所述固定件400包括换热器板410。所述换热器板410覆盖所述磁性件300的表面且开口抵接于所述气缸100的端面。可选地,所述换热器板410为铜板。在固定所述磁性件300的同时,能够快速地将所述滑片120放出的热量传到压缩机空腔内,在压缩机启动初期使得压缩机内部温度快速上升,降低压缩机内部润滑油的粘度,减小启动阻力,从而达到快速启动压缩机的目的。
可选地,所述固定件400还包括紧固压板420。所述紧固压板420设置于所述换热器板410的外表面,并将所述换热器板410固定于所述气缸100的端面。
可选地,所述顺磁材料为室温磁制冷材料。所述室温磁制冷材料为MnFePSi系合金。
可选地,所述磁性件300为磁铁,所述磁铁为钕铁硼磁铁。
一种压缩机,包括如上述任意一项技术方案中所述的用于压缩机的压缩机构。
一种空调器,包括如上所述的压缩机。
上述压缩机的工作原理如下:
所述滑片120的材质选用顺磁材料,顺磁材料可选用MnFePSi系合金,或者其他室温磁制冷材料。该类合金具有显著磁热效应,并且具有较宽转变温度,通过添加其他合金元素,合金居里温度可以在230K-400K进行调整,能够满足在压缩机工作温度下,材料自身进行升降温。
在滑片120往复运动的滑片槽110位于压缩腔以外的部分上增加磁场,形成磁场的磁铁位于气缸滑片槽上下端面,换热器铜板覆盖在磁铁表面,外部由紧固压板进行定位,换热器铜板主要作用是热交换以及固定磁铁位置。
当滑片120处于被压缩状态(滑片进入磁场N-S)进入外加磁场后,滑片120被磁化,滑片120的材料内部的磁有序度发生改变(熵的改变),磁矩趋向于沿磁场方向规则排列,有序度提高,磁熵显著下降,引起材料本身的放热,向外界放出热量,滑片120放热,放热气体流过外层换热器铜板热交换,将热量传导至压缩机空腔内,使得压缩机内部温度上升,最终降低压缩机内部润滑油的粘度,减小启动阻力,使得压缩机能够快速启动。
当滑片120处于非压缩状态(滑片120位于所述压缩腔内部),滑片120离开磁场,在绝热条件下撤去磁场,磁矩重新无序,混乱度增大,对应着较大的磁熵,材料从外界吸收热量,使附近压缩腔的排气温度降低。如此循环,从而实现升降温。
滑片在往复运动期间可以实现周期性的被磁化,退磁,从而实现快速提升压缩机腔内温度以及降低压缩腔的排气温度。达到降低压缩机内部排气温度,降低电机烧损的概率。
在压缩机内部增加具有磁热效应的磁性材料组件,达到快速升高压缩机内部吸排气温度,降低电机烧损的概率。磁热效应是指对磁性材料进行磁化或退磁时所产生放热或吸热的现象,其本质是材料内部的磁有序度发生改变(熵的改变),引起材料本身的吸热放热行为。在零磁场时,磁性材料内部磁矩的方向随机分布,取向杂乱无章,此时磁熵较大。外加磁场后,磁矩趋向于沿磁场方向规则排列,有序度提高,磁熵显著下降,向外界放出热量。在绝热条件下撤去磁场,磁矩重新无序,混乱度增大,对应着较大的磁熵,材料从外界吸收热量。如此循环,从而实现升降温。
上述用于压缩机的压缩机构,包括气缸、活塞以及磁性件。活塞设置于所述气缸的压缩腔内,气缸开设有滑片槽,滑片槽内设置有滑片和弹性件,滑片为顺磁材料,弹性件的一端抵接在滑片槽的底部,且弹性件的另一端抵接于滑片使所述滑片一直保持抵接在活塞上。磁性件相对地设置于气缸上形成磁场,所述磁场的磁感线穿过所述滑片槽位于所述压缩腔以外的部分。采用顺磁材料的滑片在滑片槽内往复运动,当滑片运动到靠近所述滑片槽位于所述压缩腔以外的部分内时,滑片被磁性件形成的磁场所磁化,滑片放热,经过磁性件将热量传导至压缩机空腔内,在压缩机启动初期使得压缩机内部温度快速上升,降低压缩机内部润滑油的粘度,减小启动阻力,从而达到快速启动压缩机的目的。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于压缩机的压缩机构,其特征在于,包括气缸(100)、活塞(200)以及磁性件(300):
所述活塞(200)设置于所述气缸(100)的压缩腔内;
所述气缸(100)开设有滑片槽(110),所述滑片槽(110)内设置有滑片(120)和弹性件(130),所述滑片(120)为顺磁材料,所述弹性件(130)的一端抵接在所述滑片槽(110)的底部,且所述弹性件(130)的另一端抵接于所述滑片(120)使所述滑片(120)一直保持抵接在所述活塞(200)上;
所述磁性件(300)相对地设置于所述气缸(100)上形成磁场,所述磁场的磁感线穿过所述滑片槽(110)位于所述压缩腔以外的部分。
2.根据权利要求1所述的用于压缩机的压缩机构,其特征在于,所述磁性件(300)相对地设置于所述气缸(100)的两个端面上。
3.根据权利要求2所述的用于压缩机的压缩机构,其特征在于,还包括固定件(400),所述固定件(400)将所述磁性件(300)固定在所述气缸(100)的两个端面上。
4.根据权利要求3所述的用于压缩机的压缩机构,其特征在于,所述固定件(400)包括换热器板(410),所述换热器板(410)覆盖所述磁性件(300)的表面且开口抵接于所述气缸(100)的端面。
5.根据权利要求4所述的用于压缩机的压缩机构,其特征在于,所述固定件(400)还包括紧固压板(420),所述紧固压板(420)设置于所述换热器板(410)的外表面,并将所述换热器板(410)固定于所述气缸(100)的端面。
6.根据权利要求1所述的用于压缩机的压缩机构,其特征在于,所述顺磁材料为室温磁制冷材料。
7.根据权利要求6所述的用于压缩机的压缩机构,其特征在于,所述室温磁制冷材料包括MnFePSi系合金。
8.根据权利要求1所述的用于压缩机的压缩机构,其特征在于,所述弹性件(130)为弹簧。
9.一种压缩机,其特征在于,包括如权利要求1至8中任意一项所述的用于压缩机的压缩机构。
10.一种空调器,其特征在于,包括如权利要求9所述的压缩机。
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