单缸变容式压缩机和空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单缸变容式压缩机和空调系统，单缸变容式压缩机包括气缸，其设有沿周向依次分布的第一滑片槽、第一排气口、第二滑片槽、与第二滑片槽连通的第二排气口；设有销钉孔和压力切换孔的下法兰；设有连通销钉孔和压力切换孔的气体连通槽的下法兰盖板；在销钉孔内的变容销钉；两端分别与下法兰盖板和变容销钉相连的变容弹簧；在第一滑片槽的第一滑片；在第二滑片槽的第二滑片，其具有定位变容销钉的定位槽和与第二排气口连通的排气配合槽；出口与压力切换孔连通的过滤器，其第一进口通过第一电磁阀与排气管连通，第二进口通过第二电磁阀与吸气管连通。该单缸变容式压缩机通过改变排气口切换较大排量和较小排量，提高了可靠性。
【专利说明】单缸变容式压缩机和空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变容式压缩机【技术领域】，更具体地说，涉及一种单缸变容式压缩机和空调系统。
【背景技术】
[0002]目前，单缸变容式压缩机大多通过控制电机转速的方式调节排量，但是，受控制器和压缩机本身可靠性的限制，压缩机的排量在一定范围内变化。空调系统中，需要较小制冷量或者较小制热量时，电机运转频率较低，压缩机泵油难度较大，摩擦副间润滑效果较差，使得压缩机的可靠性较低。
[0003]综上所述，如何提高压缩机的可靠性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种单缸变容式压缩机，以提高其可靠性。本实用新型的另一目的是提供一种具有上述单缸变容式压缩机的空调系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]一种单缸变容式压缩机，包括:壳体，分别与所述壳体两端相连的上盖和下盖，与所述壳体相连的吸气管，与所述上盖相连的排气管，位于所述壳体内的气缸，与所述气缸相连的下法兰，与所述下法兰相连的下法兰盖板，位于所述气缸内的滚子，内套于所述滚子的曲轴；
[0007]所述气缸设置有第一排气口和第二排气口以及均沿径向延伸第一滑片槽和第二滑片槽，所述第一排气口的开口朝向所述气缸的轴线，所述第二排气口与所述第二滑片槽连通，所述第一滑片槽、所述第一排气口、所述第二滑片槽和所述第二排气口沿所述气缸周向依次分布；所述下法兰设置有销钉孔和压力切换孔，所述下法兰盖板设置有连通所述销钉孔和所述压力切换孔的气体连通槽；
[0008]所述单缸变容式压缩机还包括:位于所述销钉孔内且能够沿其轴向移动的变容销钉；位于所述销钉孔内的变容弹簧，所述变容弹簧的两端分别与所述下法兰盖板和所述变容销钉相连；位于所述第一滑片槽内且能够沿径向移动的第一滑片；位于所述第二滑片槽内且能够沿径向移动的第二滑片，所述第二滑片具有与所述变容销钉定位配合的定位槽和能够与所述第二排气口连通的排气配合槽；出口与所述压力切换孔连通的过滤器，所述过滤器的第一进口通过第一电磁阀与所述排气管连通，所述过滤器的第二进口通过第二电磁阀与所述吸气管连通；
[0009]其中，D/2+e_L/2 < L2+L3< D/2+e-L ^ e为所述曲轴偏心量，D为所述气缸内径，L为所述第二排气口的径向长度，L1为所述第二排气口距所述气缸内壁的径向距离，L2为所述排气配合槽的径向长度，L3为所述排气配合槽距所述第二滑片内端的径向距离。
[0010]优选的，所述变容销钉包括相连第一销钉段和第二销钉段，所述第一销钉段的直径小于所述第二销钉段的直径，且所述第二销钉段具有放置腔；其中，所述定位槽与所述第一销钉段定位配合，所述变容弹簧的一端位于所述放置腔内。
[0011]优选的，所述第一滑片能够与所述滚子相切的内端面以及所述第一滑片能够与所述气缸内壁相切的外端面均为弧面，所述第二滑片能够与所述滚子相切的内端面以及所述第二滑片能够与所述气缸内壁相切的内端面均为弧面。
[0012]优选的，所述第一排气口和所述第二排气口均为弧形口，所述气体连通槽为腰形槽。
[0013]优选的，0.3mm < L1S 0.6mm，0.3mm < L 3^Ξ 0.6mm。
[0014]优选的，0.3 ( H1^ 0.6mm，H/2 ^ H2^ H ;其中，H为所述第二排气口底端距所述气缸上端面的距离，H1为所述排气配合槽的宽度，H2为所述排气配合槽的轴向深度。
[0015]优选的，所述过滤器通过所述第二电磁阀与所述单缸变容式压缩机的分液器的进口连通，所述分液器的出口与所述吸气管连通。
[0016]优选的，所述吸气管焊接于所述壳体，所述排气管焊接于所述上盖，所述气缸焊接于所述壳体内，所述上盖和所述下盖均与所述壳体焊接相连。
[0017]本实用新型提供的单缸变容式压缩机的工作原理为:需要较大排量时，打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀，自排气管排出的高压气体通过过滤器后进入下法兰的压力切换孔，通过下法兰盖板的气体连通槽进入销钉孔，变容销钉两端的气体均为高压气体，且变容销钉两端的高压气体压力抵消，在变容弹簧的作用力下变容销钉位于第二滑片的定位槽内，实现变容销钉锁住第二滑片，第二滑片的外端与气缸内壁相切，压缩气体从第一排气口或者第二排气口二排出，从而实现了较大排量压缩；需要较小排量时，打开第二电磁阀，关闭第一电磁阀，低压气体通过过滤器后进入下法兰的压力切换孔，通过下法兰盖板的气体连通槽进入销钉孔，由于变容销钉远离下法兰盖板的一端气体为高压气体，变容销钉靠近下法兰盖板的一端气体为低压气体，则在气体压差作用下变容弹簧进一步被压缩，使变容销钉向下法兰盖板移动，变容销钉脱离第二滑片的定位槽后，第二滑片在背向壳体内的高压气体作用下沿第二滑片槽向滚子移动，直至第二滑片与滚子相切，此时，第一滑片也与滚子相切，压缩气体仅从第二排气口排出，从而实现了较小排量压缩。
[0018]本实用新型提供的单缸变容式压缩机，通过在气缸上设置第一排气口、第二排气口、第一滑片槽和第二滑片槽，在第一滑片槽内设置第一滑片，在第二滑片槽内设置第二滑片，实现了双滑片结构，通过改变排气口实现了较大排量和较小排量切换，较现有技术通过控制电机转速调节排量相比，有效提高了较小排量运行过程中电机的运转频率，从而提高了该单缸变容式压缩机的可靠性。
[0019]基于上述提供的单缸变容式压缩机，本实用新型还提供了一种空调系统，该空调系统具有上述任意一项所述的单缸变容式压缩机。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机的结构示意图；
[0022]图2为图1中A部分的放大示意图；
[0023]图3为本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机中气缸的结构示意图；
[0024]图4为本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机中第二滑片的结构示意图；
[0025]图5为本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机以较小排量运行时的结构示意图；
[0026]图6为本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机中下法兰的结构示意图；
[0027]图7为本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机中下法兰盖板的结构示意图；
[0028]图8为本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机中变容销钉的结构示意图。
[0029]上图1-8 中:
[0030]I为分液器、2为上消音器、3为上法兰、4为气缸、401为第一滑片槽、402为第一排气口、403为第二排气口、404为第二滑片槽、5为滚子、6为下法兰、601为销钉孔、602为压力切换孔、7为下法兰盖板、701为气体连通槽、8为下盖、9为变容弹簧、10为变容销钉、11为第二滑片、1101为定位槽、1102为排气配合槽、12为曲轴、13为电机、14为壳体、15为上盖、16为排气管、17为第一电磁阀、18为第二电磁阀、19为过滤器、20为第一滑片。
【具体实施方式】
[0031 ] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机，包括:壳体14，分别与壳体14两端相连的上盖15和下盖8，与壳体14相连的吸气管，与上盖15相连的排气管16，位于壳体14内的气缸4，与气缸4相连的下法兰6，与下法兰6相连的下法兰盖板7，位于气缸4内的滚子5，内套于滚子5的曲轴12。
[0033]上述单缸变容式压缩机中，气缸4设置有第一排气口 402和第二排气口 403以及均沿径向延伸第一滑片槽401和第二滑片槽404，第一排气口 402的开口朝向气缸4的轴线，第二排气口 403与第二滑片槽404连通，第一滑片槽401、第一排气口 402、第二滑片槽404和第二排气口 403沿气缸4周向依次分布；下法兰6设置有销钉孔601和压力切换孔602，下法兰盖板7设置有连通销钉孔601和压力切换孔602的气体连通槽701。可以理解的是，实现第二排气口 403与第二滑片槽404连通，需要第二排气口 403开设在第二滑片槽404的槽壁上。
[0034]为了实现通过改变排气口来实现较大排量和较小排量的切换，上述单缸变容式压缩机还包括:位于销钉孔601内且能够沿其轴向移动的变容销钉10 ;位于销钉孔601内的变容弹簧9，变容弹簧9的两端分别与下法兰盖板7和变容销钉10相连；位于第一滑片槽401内且能够沿径向移动的第一滑片20 ;位于第二滑片槽404内且能够沿径向移动的第二滑片11，第二滑片11具有与变容销钉10定位配合的定位槽1101和能够与第二排气口 403连通的排气配合槽1102 ;出口与压力切换孔602连通的过滤器19，过滤器19的第一进口通过第一电磁阀17与排气管16连通，过滤器19的第二进口通过第二电磁阀18与吸气管连通。
[0035]可以理解的是，变容销钉10远离下法兰盖板7的一端始终处于壳体14的背压(高压)中。变容弹簧9始终处于压缩状态。第一滑片20能够与气缸4内壁相切，第一滑片20在背向壳体14内的高压气体作用下沿第一滑片槽401向滚子5移动，能够与滚子5相切；第二滑片11能够与气缸4内壁相切，第二滑片11失去变容销钉10的定位作用后，也能够在背向壳体14内的高压气体作用下沿第二滑片槽404向滚子5移动，直至与滚子5相切。
[0036]为了保证第二排气口 403与排气配合槽1102形成排气通道，要求满足公式D/2+e-L/2 < L2+L3< D/2+e-L丨，其中，e为曲轴12偏心量，D为气缸4内径(直径)，L为第二排气口 403的径向长度，L1为第二排气口 403距气缸4内壁的径向距离，L2为排气配合槽1102的径向长度，L3为排气配合槽1102距第二滑片11内端的径向距离。可以理解的是，第二滑片11内端是指，第二滑片11靠近滚子5以及能够与滚子5相切的一端。
[0037]需要说明的是，上述单缸变容式压缩机中还具有其他部件，具体的，还包括:位于气缸4上端的上法兰3，与上法兰3相连的上消音器2，位于壳体14内的电机13。其中，曲轴12穿过下法兰盖板7、下法兰6、气缸4、滚子5、上法兰3、上消音器2。上述部件以及连接关系、相对位置关系为本领域技术人员所熟知，本文不再赘述。
[0038]本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机的工作原理为:需要较大排量时，打开第一电磁阀17，关闭第二电磁阀18，自排气管16排出的高压气体通过过滤器19后进入下法兰6的压力切换孔602，通过下法兰盖板7的气体连通槽701进入销钉孔601，变容销钉10两端的气体均为高压气体，且变容销钉10两端的高压气体压力抵消，在变容弹簧9的作用力下变容销钉10位于第二滑片11的定位槽1101内，实现变容销钉10锁住第二滑片11，第二滑片11的外端与气缸4内壁相切，压缩气体从第一排气口 402或者第二排气口 403排出，从而实现了较大排量压缩；需要较小排量时，打开第二电磁阀18，关闭第一电磁阀17，低压气体通过过滤器19后进入下法兰6的压力切换孔602，通过下法兰盖板7的气体连通槽701进入销钉孔601，由于变容销钉10远离下法兰盖板7的一端气体为高压气体，变容销钉10靠近下法兰盖板7的一端气体为低压气体，则在气体压差作用下变容弹簧9进一步被压缩，使变容销钉10向下法兰盖板7移动，变容销钉10脱离第二滑片11的定位槽1101后，第二滑片11在背向壳体14内的高压气体作用下沿第二滑片槽404向滚子5移动，直至第二滑片11与滚子5相切，此时，第一滑片20也与滚子5相切，压缩气体仅从第二排气口403排出，从而实现了较小排量压缩。
[0039]本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机，通过在气缸4上设置第一排气口402、第二排气口 403、第一滑片槽401和第二滑片槽404，在第一滑片槽401内设置第一滑片20，在第二滑片槽404内设置第二滑片11，实现了双滑片结构，通过改变排气口实现了较大排量和较小排量切换，较现有技术通过控制电机转速调节排量相比，有效提高了较小排量运行过程中电机13的运转频率，从而提高了该单缸变容式压缩机的可靠性。
[0040]同时，本实用新型实施例提供的单缸变容式压缩机，根据实际排量需要设计与吸气孔处第一滑片20的角度以第二滑片11的角度，通过变容切换实现排量需求，能够有效扩大可控排量范围，从而拓宽不同负载应用场所。
[0041]上述实施例提供的单缸变容式压缩机中，设置过滤器19是为了保证该单缸变容压缩机的正常运行。具体的，当第一电磁阀17打开，引入高压气体时，该过滤器19过滤掉高压气体中的杂质、冷冻油；当第二电磁阀18打开时，该过滤器19过滤掉低压气体中的杂质、液态制冷剂。
[0042]为了提高变容弹簧9的稳定性，优先选择变容销钉10包括相连第一销钉段和第二销钉段，第一销钉段的直径小于第二销钉段的直径，且第二销钉段具有放置腔；其中，定位槽1101与第一销钉段定位配合，变容弹簧9的一端位于放置腔内。这样，通过放置腔实现了对变容弹簧9的限位，也有效保证了变容弹簧9正常变形。当然，也可采用其他结构实现变容弹簧9的设置，并不局限于此。
[0043]为了便于第一滑片20与气缸4内壁以及滚子5相切，优先选择第一滑片20能够与滚子5相切的内端面以及第一滑片20能够与气缸4内壁相切的外端面均为弧面。同理，优先选择第二滑片11能够与滚子5相切的内端面以及第二滑片11能够与气缸4内壁相切的内端面均为弧面。
[0044]优选的，上述实施例提供的单缸变容式压缩机中，第一排气口 402和第二排气口403均为弧形口，气体连通槽701为腰形槽。具体的，第一排气口 402和第二排气口 403呈半圆形。当然，也可选择第一排气口 402、第二排气口 403以及气体连通槽701为其他形状，只要能够实现其功能即可。
[0045]上述实施例提供的单缸变容式压缩机中，为了提高可靠性，优先选择L1S 0，L3^ O。进一步的，0.3mm < L ^ 0.6mm，0.3mm < L 0.6mm。当然，也可根据实际应用过程中气缸4大小以及第二滑片11大小进行设计，并不局限于此。
[0046]优选的，上述实施例提供的单缸变容式压缩机中，0.3 ( H1^ 0.6mm，H/2彡H2S H ;其中，H为第二排气口 403底端距气缸4上端面的距离，H1为排气配合槽1102的宽度，H 2为排气配合槽1102的轴向深度。可以理解的是，气缸4的上端面是指气缸4靠近上法兰3的端面，排气配合槽1102的宽度H1是指在气缸4的上端面上排气配合槽1102的宽度，排气配合槽1102的轴向深度H2是指沿气缸4轴向排气配合槽1102的深度，具体请参见图4。
[0047]上述实施例提供的单缸变容式压缩机中，通常在吸气管前设置分液器1，以保证进入压缩机的气体不含有液体。由于进入下法兰6的压力切换孔602前经过过滤器19，则弓丨入低压气体可在流入分液器I之前部分引入过滤器19。具体的，过滤器19通过第二电磁阀18与该单缸变容式压缩机的分液器I的进口连通，分液器I的出口与吸气管连通。进一步的，分液器I焊接于吸气管。
[0048]优选的，上述实施例提供的单缸变容式压缩机中，吸气管焊接于壳体14，排气管16焊接于上盖15，气缸4焊接于壳体14内，上盖15和下盖8均与壳体14焊接相连。下法兰6和下法兰盖板7通过螺钉固定于气缸4，上法兰3和上消音器2通过螺钉固定于气缸4。可以理解的是，吸气管与气缸4的吸气腔连通。
[0049]基于上述实施例提供的单缸变容式压缩机，本实用新型实施例还提供了一种空调系统，该空调系统具有上述任意一项所述的单缸变容式压缩机。
[0050]由于上述空调系统具有上述单缸变容式压缩机，上述单缸变容式压缩机具有上述技术效果，则上述空调系统也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
[0051]对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种单缸变容式压缩机，包括:壳体(14)，分别与所述壳体(14)两端相连的上盖(15)和下盖(8)，与所述壳体(14)相连的吸气管，与所述上盖(15)相连的排气管(16)，位于所述壳体(14)内的气缸(4)，与所述气缸(4)相连的下法兰￠)，与所述下法兰(6)相连的下法兰盖板(7)，位于所述气缸(4)内的滚子(5)，内套于所述滚子(5)的曲轴(12);其特征在于， 所述气缸(4)设置有第一排气口(402)和第二排气口(403)以及均沿径向延伸第一滑片槽(401)和第二滑片槽(404)，所述第一排气口(402)的开口朝向所述气缸(4)的轴线，所述第二排气口(403)与所述第二滑片槽(404)连通，所述第一滑片槽(401)、所述第一排气口(402)、所述第二滑片槽(404)和所述第二排气口(403)沿所述气缸(4)周向依次分布；所述下法兰(6)设置有销钉孔(601)和压力切换孔￠02)，所述下法兰盖板(7)设置有连通所述销钉孔(601)和所述压力切换孔(602)的气体连通槽(701); 所述单缸变容式压缩机还包括:位于所述销钉孔(601)内且能够沿其轴向移动的变容销钉(10);位于所述销钉孔(601)内的变容弹簧(9)，所述变容弹簧(9)的两端分别与所述下法兰盖板(7)和所述变容销钉(10)相连；位于所述第一滑片槽(401)内且能够沿径向移动的第一滑片(20);位于所述第二滑片槽(404)内且能够沿径向移动的第二滑片(11)，所述第二滑片(11)具有与所述变容销钉(10)定位配合的定位槽(1101)和能够与所述第二排气口(403)连通的排气配合槽(1102);出口与所述压力切换孔(602)连通的过滤器(19)，所述过滤器(19)的第一进口通过第一电磁阀(17)与所述排气管(16)连通，所述过滤器(19)的第二进口通过第二电磁阀(18)与所述吸气管连通； 其中，0/2+θ-?72<?2+Ι^<0/2+θ-Ι^，θ为所述曲轴(12)偏心量，D为所述气缸(4)内径，L为所述第二排气口(403)的径向长度，L1为所述第二排气口(403)距所述气缸(4)内壁的径向距离，L2为所述排气配合槽(1102)的径向长度，L3为所述排气配合槽(1102)距所述第二滑片(11)内端的径向距离。
2.根据权利要求1所述的单缸变容式压缩机，其特征在于，所述变容销钉(10)包括相连第一销钉段和第二销钉段，所述第一销钉段的直径小于所述第二销钉段的直径，且所述第二销钉段具有放置腔；其中，所述定位槽(1101)与所述第一销钉段定位配合，所述变容弹簧(9)的一端位于所述放置腔内。
3.根据权利要求1所述的单缸变容式压缩机，其特征在于，所述第一滑片(20)能够与所述滚子(5)相切的内端面以及所述第一滑片(20)能够与所述气缸⑷内壁相切的外端面均为弧面，所述第二滑片(11)能够与所述滚子(5)相切的内端面以及所述第二滑片(11)能够与所述气缸(4)内壁相切的内端面均为弧面。
4.根据权利要求1所述的单缸变容式压缩机，其特征在于，所述第一排气口(402)和所述第二排气口(403)均为弧形口，所述气体连通槽(701)为腰形槽。
5.根据权利要求1所述的单缸变容式压缩机，其特征在于，0.3mm ^ L ^ 0.6mm，0.3mm < L3< 0.6mm。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的单缸变容式压缩机，其特征在于，0.3 ^ H1^ 0.6mm，H/2 ^ H2^ H ;其中，H为所述第二排气口(403)底端距所述气缸(4)上端面的距离，H1为所述排气配合槽(1102)的宽度，H2为所述排气配合槽(1102)的轴向深度。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的单缸变容式压缩机，其特征在于，所述过滤器(19)通过所述第二电磁阀(18)与所述单缸变容式压缩机的分液器(I)的进口连通，所述分液器(I)的出口与所述吸气管连通。
8.根据权利要求1所述的单缸变容式压缩机，其特征在于，所述吸气管焊接于所述壳体(14)，所述排气管(16)焊接于所述上盖(15)，所述气缸(4)焊接于所述壳体(14)内，所述上盖(15)和所述下盖⑶均与所述壳体(14)焊接相连。
9.一种空调系统，其特征在于，具有如权利要求1-8中任意一项所述的单缸变容式压缩机。
【文档编号】F04C28/00GK204239247SQ201420736297
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】卢林高, 胡余生, 魏会军, 赵旭敏, 林子琪, 肖周勇 申请人:珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司