CN219197574U - 一种压缩机活塞结构、压缩机以及冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压缩机活塞结构、压缩机及冰箱，所述活塞结构包括活塞本体，活塞本体为圆柱型结构；活塞本体上沿其轴线对称的两侧壁分别设有偏心切槽；活塞本体上沿其径向设有活塞销孔，活塞销孔为通孔；活塞销孔由活塞本体一侧的偏心切槽贯穿至活塞本体另一侧的偏心切槽；本实用新型设计的方案，既可以保证压缩机在低频状态下的稳定运行、保持润滑油充分的供给、提升中低频的性能，也可以减小压缩机在高频运行条件下的摩擦损耗，降低噪音。

Description

一种压缩机活塞结构、压缩机以及冰箱

技术领域

本实用新型涉及压缩机活塞结构技术领域，尤其涉一种压缩机活塞结构、压缩机以及冰箱。

背景技术

随着冰箱产品对节能的要求不断变高，变频冰箱压缩机的市场占比越来越高，冰箱压缩机的性能(COP)要求也进一步提高，这给研究设计人员带来不小的挑战；变频压缩机转速通常在960-4500转/分，当变频压缩机转速过低时，供给到活塞的润滑油不足，而且不均匀，降低了变频压缩机低频运行的稳定性，同时对活塞造成一定的磨损；当变频压缩机转速过高时，活塞往复运动的速度很快，摩擦功耗很高，噪声很大，甚至在高负荷的运动中对气缸造成微量的形变；所以，在活塞滑动面设置凹槽已成为变频压缩机活塞设计的主要技术手段，但是变频冰箱压缩机所使用的切边活塞需要有良好的密封性，在保证制冷量不会下降的情况下具有保持润滑油的功能，还要对润滑油有一定的导向作用，以供给到活塞的主受力面一侧。

现有专利CN 210769199 U提出了一种偏心环槽式的切边结构，有一定的储油功能而且结构简单，但是活塞与气缸孔的主受力侧承载能力不足，无法适用于高频工况下高负荷运行的强度。

现有专利CN 106567817 B在活塞表面设置一种包围销孔的槽，该方案也是具备了储油功能，但是润滑油无法针对性的供给到活塞主受力侧，缺乏一定的导向性，且工艺复杂，加工起来难度较大。

实用新型内容

为本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种压缩机活塞结构、压缩机以及冰箱，旨在解决现有压缩机活塞运行摩擦损耗大、功耗高、噪声大的问题之一。

本实用新型旨在设计一种压缩机活塞结构，所述活塞结构包括活塞本体，活塞本体为圆柱型结构；活塞本体上沿其轴线对称的两侧壁分别设有偏心切槽；活塞本体上沿其径向设有活塞销孔，活塞销孔为通孔；活塞销孔由活塞本体一侧的偏心切槽贯穿至活塞本体另一侧的偏心切槽。

在一些实施例中，偏心切槽包括第一偏心切槽和第二偏心切槽；第一偏心切槽设置于活塞本体的一侧，第二偏心切槽设置于活塞本体的另一侧；第一偏心切槽与活塞本体轴线的偏心距离为E1,第二偏心切槽与活塞本体轴线的偏心距离为E2；偏心距离E1和偏心距离E2的设计距离为0.05mm至5mm；偏心切槽在活塞本体侧壁上的径向最大深度D设计为0.9mm至1.1mm。

在一些实施例中，偏心距离为E1大于偏心距离E2，第二偏心切槽的高度H大于第一偏心切槽的高度H；第一偏心切槽和第二偏心切槽的面积总和占活塞本体侧壁总面积的28％至32％。

在一些实施例中，第一偏心切槽沿活塞本体一侧周向的弧形周长R1为10mm至35mm；第二偏心切槽沿活塞本体另一侧周向的弧形周长R2为10至35mm。

在一些实施例中，活塞本体的外壁面上位于第一偏心切槽和第二偏心切槽之间未切槽部位的周向长度R3和R4的取值范围为5mm-20mm。

在一些实施例中，偏心切槽的高度H设计为9mm至11mm，偏心切槽距离活塞本体底部的距离A2为0.5mm至5.5mm。

在一些实施例中，活塞本体的外壁面上沿周向设有环形油槽，偏心切槽的上边缘与环形油槽的距离A1为0.5mm至3.5mm。

在一些实施例中，环形油槽包括有多条，多条环形油槽平行设置于活塞本体的外壁面上；偏心切槽为沿活塞本体径向的凹槽，并且偏心切槽沿活塞本体轴向的俯视图为月牙形。

在一些实施例中，环形油槽的宽度小于或等于2mm；环形油槽距离活塞本体上端面的距离为3mm至4mm。

在一些实施例中，活塞销孔内设有弹性定位销孔，活塞本体的上端面上凸出设有凸台。

本实用新型还提供一种压缩机，包括活塞，活塞设置于气缸内；活塞设计为上述的压缩机活塞结构；所述活塞沿其轴向的两个端面为承载面；活塞上位于活塞销孔两端的侧面为非承载面。

在一些实施例中，压缩机还包括活塞连杆；活塞连杆的一端伸入活塞销孔内，并通过活塞销连接在活塞销孔的弹性定位销孔内，从而与活塞本体形成活塞连杆机构。

本实用新型设计的方案，既可以保证压缩机在低频状态下的稳定运行、保持润滑油充分的供给、提升中低频的性能，也可以减小压缩机在高频运行条件下的摩擦损耗，降低噪音；同时，本实用新型设计的方案，其加工方式简单，相比于一般的活塞切边结构，极大程度的减少工艺成本，提高批量生产的生产效率。

本实用新型还提供一种冰箱，包括压缩机，所述压缩机为上述所述的压缩机。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，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，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例示出的一种压缩机活塞结构立体图；

图2是根据本实用新型实施例示出的一种压缩机活塞结构主视图；

图3是根据本实用新型实施例示出的一种压缩机活塞结构侧视图；

图4是根据本实用新型实施例示出的一种压缩机活塞结构剖视图一；

图5是根据本实用新型实施例示出的一种压缩机活塞结构剖视图二。

图中：1、活塞本体；11、环形油槽；12、偏心切槽；121、第一偏心切槽；122、第二偏心切槽；13、活塞销孔；14、凸台；15、弹性定位销孔。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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。

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”、“接触”、“连通”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。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。

如图1至图2所示，本实用新型提供一种压缩机活塞结构，所述活塞结构包括活塞本体1，活塞本体1为圆柱型结构；具体地，活塞本体1上沿其轴线对称的两侧壁分别设有偏心切槽12，该偏心切槽12与活塞本体1一体加工成型或注塑成型，能够降低活塞本体1的质量；进一步地，该偏心切槽12在活塞本体1上所属的位置为非主要承载面，两侧的偏心切槽12可减小活塞滑动摩擦面积，减少非必要摩擦，降低机械损耗，并将润滑油充分供给到活塞与气缸孔的接触部位；活塞本体1上沿其径向设有活塞销孔13，活塞销孔13为通孔；活塞销孔13由活塞本体1一侧的偏心切槽12贯穿至活塞本体1另一侧的偏心切槽12；本实用新型提供的压缩机活塞结构，其活塞本体1设计有两个偏心切槽，这样设计既可以保证变频式活塞压缩机在低频状态下稳定的运行，保持润滑油充分的供给，也可以减小其在高频运行条件下的摩擦损耗，降低噪音。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，偏心切槽12包括第一偏心切槽121和第二偏心切槽122；第一偏心切槽121设置于活塞本体1的一侧，第二偏心切槽122设置于活塞本体1的另一侧；第一偏心切槽121与活塞本体1轴线的偏心距离为E1,第二偏心切槽122与活塞本体1轴线的偏心距离为E2；偏心距离E1和偏心距离E2的设计距离为0.05mm至5mm；偏心切槽12在活塞本体1侧壁上的径向最大深度D设计为0.9mm至1.1mm；具体地，E1、E2大小可以不完全相同，根据实际使用情况设计尺寸，偏心切槽12在活塞本体1侧壁上的径向最大深度D根据E1、E2变化而变化；具体地，剖面线左右两边的第一偏心切槽121和第二偏心切槽122沿俯视方向的形状为月牙形，月牙形的宽窄用尺寸D来表示，所述D由所述E1、E2决定，E1越大，则D越大，E1越小，则D越小，E2同理；优选地，本实施例中将E1、E2设置为2mm，D为设计为1mm。

优选地，结合上述方案，如图2至图5所示，偏心切槽12在活塞本体1的侧壁上沿活塞本体1侧向的形状为矩形，并且第一偏心切槽121和第二偏心切槽122的面积不相等；偏心距离为E1大于偏心距离E2，第二偏心切槽122的高度H大于第一偏心切槽121的高度H，采用上述设计方案，可以对变频式活塞压缩机在低频运行条件下更为有利，根据不同情况可以设定不同的上、下偏心切边部分的面积及深度，不局限于固定工况；进一步地，第一偏心切槽121和第二偏心切槽122的面积总和为510mm²至530mm²，优选为520mm²；具体地，第一偏心切槽121和第二偏心切槽122的面积总和占活塞本体1侧壁总面积的28％至32％，在不影响活塞受力的情况下，降低机械摩擦损耗约1/3；具体地，第一偏心切槽121和第二偏心切槽122的设计可以精确地将润滑油供给到活塞本体1需要润滑的部位，最大程度的减小活塞机械摩擦损耗。

优选地，结合上述方案，如图5所示，第一偏心切槽121沿活塞本体1一侧周向的弧形周长R1为10mm至35mm；进一步地，第二偏心切槽122沿活塞本体1另一侧周向的弧形周长R2为10mm至35mm；进一步地，活塞本体1的外壁面上位于第一偏心切槽121和第二偏心切槽122之间未切槽部位的周向长度R3和R4的取值范围为5mm-20mm，即第一偏心切槽121和第二偏心切槽122沿活塞本体1周向之间的周向长度R3和R4取值范围为5mm-20mm；进一步地，R1、R2的大小可以不完全相同，根据实际使用情况设计尺寸，预留的R3、R4尺寸足够承载活塞本体1两侧的受力。

优选地，结合上述方案，如图2所示，偏心切槽12在活塞本体1的侧壁上沿活塞本体1侧向的形状为矩形，并且第一偏心切槽121和第二偏心切槽122的面积不相等；偏心切槽12的高度H设计为9mm至11mm；偏心切槽12距离活塞本体1底部的距离A2为0.5mm至5.5mm；具体地，A2距离过小，活塞在气缸孔高速进行往复运动，如果存在加工误差，活塞本体1底部容易发生形变，A2越大切边面积会相应减小，优选将A2设置为2mm；活塞本体1在气缸孔内部高速地进行往复运动，当活塞运动到下至点，曲轴曲柄部分的润滑油会飞溅到活塞本体1的第一偏心切槽121和第二偏心切槽122处，保持在切除掉的凹槽里面，当活塞从下至点位置运动到上止点位置的过程中，润滑油会被直接带入气缸孔，包裹在第一偏心切槽121和第二偏心切槽122的内部，其封闭的区间很容易将过量的润滑油挤压到活塞的主承载面两侧，可挤压到环形油槽11，可挤压到活塞销孔13，润滑活塞销孔。

优选地，结合上述方案，如图2所示，活塞本体1的外壁面上沿周向设有环形油槽11，偏心切槽12的上边缘与环形油槽11的距离A1为0.5mm至3.5mm，优选为1mm，这样设计使得润滑油可以顺利地供给到环形油槽11，润滑活塞上端很难润滑到的部位，也提高了活塞与气缸孔的密封性，减小功耗的同时保证制冷量，从而提升压缩机COP；具体地，下偏心切边部分与上偏心切边部分的H、A1、A2大小可以不完全相同，根据实际使用情况设计尺寸。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，环形油槽11包括有多条，多条环形油槽11平行设置于活塞本体1的外壁面上；偏心切槽12为沿活塞本体1径向的凹槽，并且偏心切槽12沿活塞本体1轴向的俯视图为月牙形。

优选地，结合上述方案，如图1至图5所示，在活塞本体1的主要承载区域(周向未切除部位)强度够用的条件下，偏心切槽12上端可以设置一条或多条环形油槽11；具体地，环形油槽11的宽度小于或等于2mm，更进一步将润滑油供给到所述周向未切除部位；环形油槽11距离活塞本体1上端面的距离为3mm至4mm，起到一定的润滑和密封作用。

优选地，结合上述方案，如图4所示，活塞销孔13内设有弹性定位销孔15，该弹性定位销孔15通过活塞销与活塞连杆铰接在一起，形成活塞连杆机构；进一步地，活塞本体1的上端面上凸出设有凸台14，该活塞凸台部分14的设置以减小压缩空间的余隙容积，保证变频活塞压缩机的制冷量。

相应地，结合上述方案，如图1至图5所示，本实用新型还提供一种压缩机，该压缩机为往复式活塞压缩机，具体为超高效变频往复式活塞压缩机；进一步地，所述压缩机包括活塞，活塞设置于气缸内；具体地，活塞设计为上述的压缩机活塞结构；所述活塞沿其轴向的两个端面为承载面，即活塞上下两个端面为承载面；活塞上位于活塞销孔13两端的侧面为非承载面；采用上述活塞结构，可以减小压缩机活塞的机械损耗，提高压缩机的运行效率，同时简化工艺，降低批量生产成本。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，往复式压缩机还包括活塞连杆；活塞连杆的一端伸入活塞销孔13内，并通过活塞销连接在活塞销孔13的弹性定位销孔15内，从而与活塞本体1形成活塞连杆机构；采用上述设计，可以有效地使变频活塞压缩机低频供油充足，润滑活塞表面和活塞销孔，提高了运行的稳定性；减小变频活塞压缩机高频运行摩擦损耗1/3，能够有效降低噪声；同时能够对润滑油有导向作用，充分供给到活塞压缩机的主受力面；偏心切槽的设计可以减轻活塞质量，减小曲柄连杆机构的往复惯性力，还可以简化切边结构的工艺，降低成本，提高批量生产的效率，对变频式活塞压缩机的活塞切边结构做出良好的改进。

相应地，结合上述方案，本实用新型还提供一种冰箱，包括压缩机，所述压缩机为上述所述的压缩机。

本实用新型设计的方案，既可以保证压缩机在低频状态下的稳定运行、保持润滑油充分的供给、提升中低频的性能，也可以减小压缩机在高频运行条件下的摩擦损耗，降低噪音；同时，本实用新型设计的方案，其加工方式简单，相比于一般的活塞切边结构，极大程度的减少工艺成本，提高批量生产的生产效率。

进一步可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。

Claims (12)

1.一种压缩机活塞结构，其特征在于，所述活塞结构包括活塞本体(1)，所述活塞本体(1)为圆柱型结构；所述活塞本体(1)上沿其轴线对称的两侧壁分别设有偏心切槽(12)；所述活塞本体(1)上沿其径向设有活塞销孔(13)，所述活塞销孔(13)为通孔；所述活塞销孔(13)由所述活塞本体(1)一侧的偏心切槽(12)贯穿至所述活塞本体(1)另一侧的偏心切槽(12)。

2.根据权利要求1所述的压缩机活塞结构，其特征在于，所述偏心切槽(12)包括第一偏心切槽(121)和第二偏心切槽(122)；所述第一偏心切槽(121)设置于所述活塞本体(1)的一侧，所述第二偏心切槽(122)设置于所述活塞本体(1)的另一侧；所述第一偏心切槽(121)与所述活塞本体(1)轴线的偏心距离为E1,所述第二偏心切槽(122)与所述活塞本体(1)轴线的偏心距离为E2；所述偏心距离E1和所述偏心距离E2的设计距离为0.05mm至5mm；所述偏心切槽(12)在所述活塞本体(1)侧壁上的径向最大深度D设计为0.9mm至1.1mm。

3.根据权利要求2所述的压缩机活塞结构，其特征在于，所述偏心距离为E1大于所述偏心距离E2，所述第二偏心切槽(122)的高度H大于所述第一偏心切槽(121)的高度H；所述第一偏心切槽(121)和所述第二偏心切槽(122)的面积总和占所述活塞本体(1)侧壁总面积的28％至32％。

4.根据权利要求2所述的压缩机活塞结构，其特征在于，所述第一偏心切槽(121)沿所述活塞本体(1)一侧周向的弧形周长R1为10mm至35mm；所述第二偏心切槽(122)沿所述活塞本体(1)另一侧周向的弧形周长R2为10mm至35mm；所述活塞本体(1)的外壁面上位于所述第一偏心切槽(121)和所述第二偏心切槽(122)之间未切槽部位的周向长度R3和R4的取值范围为5mm-20mm。

5.根据权利要求1所述的压缩机活塞结构，其特征在于，所述偏心切槽(12)的高度H设计为9mm至11mm，所述偏心切槽(12)距离所述活塞本体(1)底部的距离A2为0.5mm至5.5mm。

6.根据权利要求1所述的压缩机活塞结构，其特征在于，所述活塞本体(1)的外壁面上沿周向设有环形油槽(11)，所述偏心切槽(12)的上边缘与所述环形油槽(11)的距离A1为0.5mm至3.5mm。

7.根据权利要求6所述的压缩机活塞结构，其特征在于，所述环形油槽(11)包括有多条，多条所述环形油槽(11)平行设置于所述活塞本体(1)的外壁面上；所述偏心切槽(12)为沿所述活塞本体(1)径向的凹槽，并且所述偏心切槽(12)沿所述活塞本体(1)轴向的俯视图为月牙形。

8.根据权利要求6所述的压缩机活塞结构，其特征在于，所述环形油槽(11)的宽度小于或等于2m，所述环形油槽(11)距离所述活塞本体(1)上端面的距离为3mm至4mm。

9.根据权利要求1所述的压缩机活塞结构，其特征在于，所述活塞销孔(13)内设有弹性定位销孔(15)，所述活塞本体(1)的上端面上凸出设有凸台(14)。

10.一种压缩机，包括活塞，所述活塞设置于气缸内；其特征在于，所述活塞设计为上述权利要求1至9任一项所述的压缩机活塞结构；所述活塞沿其轴向的两个端面为承载面；所述活塞上位于所述活塞销孔(13)两端的侧面为非承载面。

11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括活塞连杆；所述活塞连杆的一端伸入所述活塞销孔(13)内，并通过活塞销连接在所述活塞销孔(13)的弹性定位销孔(15)内，从而与所述活塞本体(1)形成活塞连杆机构。

12.一种冰箱，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为上述权利要求10至11任一项所述的压缩机。

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