往复式压缩机及具有其的冰箱的制作方法

本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种往复式压缩机及具有其的冰箱。

背景技术：

变频冰箱压缩机的最大特征就是电机的转速可变，一般范围1200～4500转/分钟左右，转速越低，压缩机的功率越低，越有利于冰箱在节能工况下的节能。但变频压缩机的转速不可能无限小，低于一定转速压缩机就无法泵油润滑并且转速太低整机的振动无法抑制。冰箱系统在匹配压缩机时既要保证高转速可以满足冷却速度的要求，低转速的功耗在节能模式下(工况、负载恒定)要足够的小。现有变频冰箱压缩机在保证润滑可靠性的前提下，最低转速都有严格要求，这样导致冰箱无法在节能模式下使用最优的转速，从而无法使得冰箱在节能的模式更多的降低功耗。因此，有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种往复式压缩机，该往复式压缩机的排量可调、功耗低。

本发明还提出了一种具有上述往复式压缩机的冰箱。

根据本发明第一方面实施例的往复式压缩机，包括：曲轴，所述曲轴包括彼此连接且偏心设置的主轴和偏心轴；气缸；活塞，所述活塞通过连杆与所述偏心轴相连，所述活塞设在所述气缸内且沿所述气缸的轴向可移动；偏心轴套，所述偏心轴套套设在所述偏心轴上且位于所述连杆的杆孔内，在所述曲轴沿第一方向转动时所述偏心轴套位于第一位置，在所述曲轴沿与所述第一方向相反的第二方向转动时所述偏心轴套位于第二位置，其中，在所述偏心轴套位于所述第一位置时所述偏心轴套的外径中心位于所述偏心轴套的内径中心的远离所述主轴的一侧，在所述偏心轴套位于所述第二位置时所述偏心轴套的外径中心位于所述偏心轴套的内径中心的邻近所述主轴的一侧。

根据本发明实施例的往复式压缩机，通过在曲轴的偏心轴上套设偏心轴套，在曲轴沿不同的方向转动时该偏心轴套分别处在不同的位置，由此使得往复式压缩机沿不同的方向转动时具有不同的有效偏心量，从而使得往复式压缩机沿不同的方向转动时具有不同的排量，使得往复式压缩机的排量可调，功耗更小。

根据本发明的一些实施例，所述曲轴沿所述第一方向的转速为v1，所述曲轴沿所述第二方向的转速为v2，所述v2和所述v1满足：v2＜v1。

根据本发明的一些实施例，所述第一位置和所述第二位置之间的夹角为180°。

根据本发明的一些实施例，所述偏心轴套的偏置量为θ，所述曲轴的偏心量为f，在所述曲轴沿所述第一方向转动时所述往复式压缩机的有效偏心量e1＝f+θ，在所述曲轴沿所述第二方向转动时所述往复式压缩机的有效偏心量e2＝f－θ。

根据本发明的一些实施例，所述偏心轴套的内孔与所述偏心轴同心配合，所述偏心轴套的外周与所述连杆的所述杆孔同心配合。

根据本发明的一些实施例，所述往复式压缩机还包括：用于驱动所述偏心轴套转动的转向机构，在所述曲轴改变转动方向时，所述转向机构驱动所述偏心轴套在所述第一位置和所述第二位置之间转动，在所述偏心轴套转动至所述第一位置或所述第二位置时所述偏心轴套定位。

根据本发明第二方面实施例的冰箱，包括：根据本发明上述第一方面实施例的往复式压缩机。

根据本发明实施例的冰箱，通过设置上述的往复式压缩机，可以改善冰箱的节能效果。

附图说明

图1是根据本发明实施例的往复式压缩机的部分结构示意图，其中曲轴沿第一方向转动；

图2是根据本发明实施例的往复式压缩机的部分结构示意图，其中曲轴沿第二方向转动；

图3是根据本发明实施例的往复式压缩机的偏心轴套的示意图。

附图标记：

曲轴1，主轴11，偏心轴12，气缸2，活塞3，连杆4，偏心轴套5。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的往复式压缩机。

如图1-图3所示，根据本发明第一方面实施例的往复式压缩机，包括：曲轴1、气缸2、活塞3和偏心轴套5。

具体而言，曲轴1包括彼此连接且偏心设置的主轴11和偏心轴12，活塞3通过连杆4与偏心轴12相连，活塞3设在气缸2内且沿气缸2的轴向(例如图1和图2中的左右方向)可移动。往复式压缩机还包括驱动曲轴1转动的电机，电机与曲轴1的主轴11相连。在电机驱动曲轴1的主轴11转动的同时带动曲轴1的偏心轴12转动，由于曲轴1的主轴11与偏心轴12彼此偏心设置，在曲轴1转动的过程中，通过连杆4带动活塞3在气缸2内沿气缸2的轴向移动，从而可以对进入气缸2内的气体(例如制冷剂)进行压缩。

偏心轴套5套设在偏心轴12上且位于连杆4的杆孔内，在曲轴1沿第一方向(例如图1中的c1方向)转动时偏心轴套5位于第一位置，在曲轴1沿与第一方向相反的第二方向(例如图2中的c2方向)转动时偏心轴套5位于第二位置。其中，在偏心轴套5位于第一位置时偏心轴套5的外径中心K1位于偏心轴套5的内径中心K2的远离主轴11的一侧(例如，图1中的偏心轴套5的外径中心K1位于偏心轴套5的内径中心K2的右侧)，在偏心轴套5位于第二位置时偏心轴套5的外径中心K1位于偏心轴套5的内径中心K2的邻近主轴11的一侧(例如，图2中的偏心轴套5的外径中心K1位于偏心轴套5的内径中心K2的左侧)。

优选地，在上述心轴套与偏心轴12及连杆4配合时，偏心轴套5的内孔与偏心轴12同心配合(即偏心轴套5的内径中心与偏心轴12的中心重合)，偏心轴套5的外周与连杆4的杆孔同心配合(即偏心轴套5的外径中心K1与连杆4的杆孔的中心重合)。由此，使得往复式压缩机的结构及运行更加稳定、可靠。

需要说明的是，上述在曲轴1转动时(例如曲轴1沿第一方向或第二方向转动时)，偏心轴套5相对于偏心轴12和连杆4是固定的。在曲轴1改变转动方向时，偏心轴套5相应的改变位置，此时偏心轴套5可以相对偏心轴12和连杆4转动，在偏心轴套5转动至上述第一位置或第二位置时偏心轴套5定位。

例如，在一些实施例中，往复式压缩机可以包括用于驱动偏心轴套5转动的转向机构，通过该转向机构可以控制和驱动偏心轴套5的转动，在曲轴1改变转动方向时，转向机构可以驱动偏心轴套5在第一位置和第二位置之间转动，在偏心轴套5转动至第一位置或第二位置时偏心轴套5定位。由此，方便了偏心轴套5的转动和定位。具体而言，在曲轴1沿第一方向转动时，偏心轴套5位于上述第一位置，在曲轴1需要沿第二方向转动时，上述转向机构可以驱动偏心轴套5由第一位置转动至第二位置，在偏心轴套5转动到位后定位，此时曲轴1沿第二方向转动；在曲轴1需要沿第一方向转动时，上述转向机构可以驱动偏心轴套5由第二位置转动至第一位置，在偏心轴套5转动到位后定位，此时曲轴1沿第一方向转动。

可以理解的是，对于同一个往复式压缩机在运转的过程中，其曲轴1的结构和尺寸是确定的，此时曲轴1的偏心量f(“曲轴1的偏心量f”是指曲轴1的主轴11的中心与曲轴1的偏心轴12的中心之间的距离)是保持不变的。在往复式压缩机的曲轴1沿上述第一方向转动时(参照图1)，偏心轴套5位于上述第一位置，此时偏心轴套5的外径中心K1位于偏心轴套5的内径中心K2的远离主轴11的一侧，往复式压缩机的有效偏心量e1为主轴11的中心到偏心轴套5的外径中心K1的距离，由于此时偏心轴套5的外径中心K1位于偏心轴套5的内径中心K2的远离主轴11的一侧，因此此时往复式压缩机的有效偏心量e1与上述f的关系是：e1＞f。

在往复式压缩机的曲轴1沿上述第二方向转动时(参照图2)，偏心轴套5位于上述第二位置，此时偏心轴套5的外径中心K1位于偏心轴套5的内径中心K2的邻近主轴11的一侧，往复式压缩机的有效偏心量e2为主轴11的中心到偏心轴套5的外径中心K1的距离，由于此时偏心轴套5的外径中心K1位于偏心轴套5的内径中心K2的邻近主轴11的一侧，因此此时往复式压缩机的有效偏心量e2与上述f的关系是：e2＜f。

由上述e1＞f、e2＜f可以得到e1＞e2。因此，在往复式压缩机沿不同的方向(例如往复式压缩机正转或反转)转动时，其有效的偏心量是不同的。根据往复式压缩机的排量按气缸缸孔的面积与2倍有效偏心量的乘积计算，对于同一个往复式压缩机而言，气缸缸孔的面积是不变的，此时往复式压缩机的排量与其有效偏心量成正比，即有效偏心量越大其排量越大。由此可知，往复式压缩机沿上述第一方向转动时的排量大于其沿上述第二方向转动时的排量。由此，使得往复式压缩机沿不同方向转动时可以具有不同的有效偏心量，从而可以具有不同的排量。

在往复式压缩机使用时，可以根据工况要求使得往复式压缩机沿不同的方向转动，从而使得往复式压缩机在不同的工况下可以具有不同的且与其工况匹配的排量，从而降低往复式压缩机的功耗。例如，在上述往复式压缩机用于冰箱时，在冰箱需要快速的冷却速度时，往复式压缩机沿上述第一方向转动，从而具有较大的排量，满足使用要求；在冰箱处在节能模式时，往复式压缩机沿上述第二方向低速转动的同时具有较小的排量，从而使得冰箱的能耗可以得到更好的降低，并且同时可以保证往复式压缩机的润滑等其他性能。

根据本发明实施例的往复式压缩机，通过在曲轴1的偏心轴12上套设偏心轴套5，在曲轴1沿不同的方向转动时该偏心轴套5分别处在不同的位置，由此使得往复式压缩机沿不同的方向转动时具有不同的有效偏心量，从而使得往复式压缩机沿不同的方向转动时具有不同的排量，使得往复式压缩机的排量可调，功耗更小。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图2，曲轴1沿第一方向的转速为v1，曲轴1沿第二方向的转速为v2，v2和v1满足：v2＜v1。由此，在曲轴1沿上述第一方向转动时，往复式压缩机在转速较高的同时具有较大的排量，在曲轴1沿上述第二方向转动时，往复式压缩机在转速较低的同时具有较小的排量，从而使得往复式压缩机可以在不同的转速下具有不同的排量，可以进一步地提高往复式压缩机的性能及进一步地降低功耗。例如，在往复式压缩机用于冰箱时，在冰箱需要快速的冷却速度时，往复式压缩机沿上述第一方向高速转动且具有较大的排量，从而可以更好地满足使用要求；在冰箱处在节能模式时，往复式压缩机沿上述第二方向低速转动的同时具有较小的排量，从而使得冰箱的能耗可以得到更好的降低，并且同时可以保证往复式压缩机的润滑等其他性能。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图2，上述第一位置和第二位置之间的夹角为180°，即偏心轴套5从第一位置转动至第二位置或者从第二位置转动至第一位置时偏心轴套5绕其内径中心K2转动180°。由此，方便了偏心轴套5的转动及定位。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图2，偏心轴套5的偏置量为θ，曲轴1的偏心量为f，在曲轴1沿第一方向转动时往复式压缩机的有效偏心量e1＝f+θ，在曲轴1沿第二方向转动时往复式压缩机的有效偏心量e2＝f－θ。由此，可以使曲轴1沿第一方向转动时具有最大的有效偏心量，从而使得曲轴1沿第一方向转动时具有最大的排量，同时可以使曲轴1沿第二方向转动时具有最小的有效偏心量，从而使得曲轴1沿第二方向转动时具有最小的排量，进而可以更好地优化往复式压缩机的性能。例如，在往复式压缩机用于冰箱时，在冰箱需要快速的冷却速度时，往复式压缩机沿上述第一方向转动，通过往复式压缩机的高转速和大排量可以使冰箱内的温度快速降低；在冰箱处在节能模式时，此时往复式压缩机可以在低转速的同时具有较小的排量，使得冰箱在节能模式下使用最优的转速，从而使得冰箱的能耗可以得到更好的降低。

例如，在图1和图2的示例中，偏心轴套5的内孔与偏心轴12同心配合(即偏心轴套5的内径中心K2与偏心轴12的中心重合)，偏心轴套5的外周与连杆4的杆孔同心配合(即偏心轴套5的外径中心K1与连杆4的杆孔的中心重合)，主轴11的中心、偏心轴套5的内径中心K2及偏心轴套5的外径中心K1位于同一条直线上，偏心轴套5的第一位置和第二位置之间的夹角为180°，偏心轴套5的偏置量为θ，曲轴1的偏心量为f。此时，在曲轴1沿第一方向转动时，往复式压缩机的有效偏心量e1＝f+θ，在曲轴1沿第二方向转动时，往复式压缩机的有效偏心量e2＝f－θ。

根据本发明第二方面实施例的冰箱，包括：根据本发明上述第一方面实施例的往复式压缩机。通过设置上述的往复式压缩机，可以改善冰箱的节能效果并可以满足冰箱的使用要求。

例如，在冰箱需要快速的冷却速度时，往复式压缩机沿上述第一方向转动，从而具有较大的排量，满足使用要求；在冰箱处在节能模式时，此时往复式压缩机可以在低转速的同时具有较小的排量，从而使得冰箱的能耗可以得到更好的降低，并且同时可以保证往复式压缩机的润滑等其他性能。

根据本发明实施例的冰箱，通过设置上述的往复式压缩机，可以改善冰箱的节能效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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发明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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。