用于活塞压缩机的泵体组件、活塞压缩机及换热系统的制作方法

文档序号:15579144发布日期:2018-09-29 06:24

本发明涉及泵体组件技术领域,具体而言,涉及一种用于活塞压缩机的泵体组件、活塞压缩机及换热系统。



背景技术:

目前,变频活塞压缩机在冰箱、冷柜和酒柜等领域的应用越来越广泛。然而,在活塞压缩机运行过程中,活塞处易发生摩擦,如活塞与气缸之间的摩擦、活塞与活塞销之间的摩擦及活塞连杆与活塞销之间的摩擦。然而,上述摩擦易导致活塞压缩机在运行过程中发生振动及产生噪声,导致活塞、气缸及活塞连杆等结构易被磨损,影响活塞压缩机的使用寿命。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种用于活塞压缩机的泵体组件、活塞压缩机及换热系统,以解决现有技术中活塞压缩机的活塞易被磨损的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种用于活塞压缩机的泵体组件,包括:曲轴;活塞连杆;活塞,曲轴通过活塞连杆驱动活塞运动;导油结构,设置在曲轴与活塞之间,以使曲轴处的润滑介质通过导油结构对活塞进行润滑。

进一步地,活塞的侧壁上具有销轴孔,泵体组件还包括:活塞销,与活塞连杆连接,且活塞销穿设在销轴孔内,以使活塞连杆与活塞连接,从导油结构导出的润滑介质经由销轴孔进入至活塞销与活塞连杆的连接处。

进一步地,导油结构上设置有导油通道,导油通道的两端分别连通曲轴和活塞。

进一步地,导油结构上设置有导油槽,导油槽的两端分别连通曲轴和活塞。

进一步地,导油结构上还设置有储油槽,曲轴处的润滑介质通过储油槽、导油槽流向活塞。

进一步地,导油结构包括:本体,本体具有安装孔;滚动体,滚动体设置在安装孔内,且曲轴的一端穿过安装孔与滚动体接触,滚动体与安装孔的孔壁之间形成储油槽。

进一步地,滚动体为轴承。

进一步地,本体还具有与安装孔连通的安装槽,导油结构还包括导油板,导油板具有导油槽,且导油板设置在安装槽内。

进一步地,导油槽的槽底为弧形面。

进一步地,弧形面的曲率半径大于等于3mm。

进一步地,导油板与本体胶接。

进一步地,本体为支撑板。

进一步地,储油槽的宽度大于或等于3mm。

进一步地,导油槽的槽宽大于或等于3mm。

进一步地,导油槽和/或储油槽的槽深大于等于2mm。

进一步地,曲轴包括顺次连接的长轴、偏心部及与长轴同轴设置的短轴,且短轴位于长轴的上方,导油结构套设在短轴外且与短轴可枢转地连接。

进一步地,泵体组件还包括:气缸座,具有供曲轴穿过的通孔及容纳活塞的内腔,且导油结构与气缸座紧固连接。

根据本发明的另一方面,提供了一种活塞压缩机,包括上述的泵体组件。

进一步地,活塞压缩机还包括油泵,油泵的外表面具有螺旋上升的导油部,泵体组件的曲轴具有中心孔,油泵的至少一部分位于中心孔内,且曲轴相对于油泵枢转运动。

进一步地,中心孔包括顺次连接的安装段和导油段,且导油段位于安装段的上方,油泵的至少一部分位于安装段内,润滑介质通过油泵流入导油段内后流向泵体组件的导油结构。

根据本发明的另一方面,提供了一种换热系统,包括上述的活塞压缩机。

应用本发明的技术方案,用于活塞压缩机的泵体组件包括曲轴、活塞连杆、活塞及导油结构。其中,曲轴通过活塞连杆驱动活塞运动。导油结构设置在曲轴与活塞之间,以使曲轴处的润滑介质通过导油结构对活塞进行润滑。这样,在泵体组件运行过程中,通过导油结构将曲轴处的润滑介质引导至活塞处,以对活塞进行润滑,进而降低活塞与泵体组件的其他结构(如活塞连杆)之间的摩擦作用,减少活塞的结构磨损,延长泵体组件的使用寿命。同时,本申请中的泵体组件能够降低泵体组件在运行过程中产生的振动及噪声,提高用户使用体验。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的泵体组件的实施例一的曲轴的立体结构示意图;以及

图2示出了图1中的泵体组件的曲轴的剖视图;

图3示出了图1中的泵体组件的导油结构的立体结构示意图;

图4示出了根据本发明的泵体组件的实施例二的导油结构的立体结构示意图;

图5示出了本发明的活塞压缩机采用实施例一中的泵体组件的分解结构示意图;

图6示出了本发明的活塞压缩机采用实施例二中的泵体组件的分解结构示意图;以及

图7示出了图6中的活塞压缩机的剖视图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、曲轴;11、长轴;12、偏心部;13、短轴;131、第一导油孔;14、中心孔;15、第二导油孔;16、第三导油孔;20、活塞连杆;30、活塞;31、销轴孔;40、导油结构;41、导油槽;42、储油槽;43、本体;431、安装孔;432、安装槽;44、滚动体;45、导油板;50、活塞销;60、油泵;70、气缸座;80、电机。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“左、右”通常是针对附图所示的左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中活塞压缩机的活塞易被磨损的问题,本申请提供了一种用于活塞压缩机的泵体组件、活塞压缩机及换热系统。

实施例一

如图1至图3及图5所示,泵体组件包括曲轴10、活塞连杆20、活塞30及导油结构40。其中,曲轴10通过活塞连杆20驱动活塞30运动。导油结构40设置在曲轴10与活塞30之间,以使曲轴10处的润滑介质通过导油结构40对活塞30进行润滑。

应用本实施例的技术方案,在泵体组件运行过程中,通过导油结构40将曲轴10处的润滑介质引导至活塞30处,以对活塞30进行润滑,进而降低活塞30与泵体组件的其他结构(如活塞连杆20)之间的摩擦作用,减少活塞30的结构磨损,延长泵体组件的使用寿命。同时,本实施例中的泵体组件能够降低泵体组件在运行过程中产生的振动及噪声,提高用户使用体验。

在本实施例中,润滑介质为润滑液。这样,润滑液能够在曲轴10、导油结构40及活塞30处流动,进而提升润滑介质的润滑、冷却效果。可选地,润滑液可以为润滑油或者水、乳化液等润滑液。

如图5所示,活塞30的侧壁上具有销轴孔31,泵体组件还包括活塞销50。其中,活塞销50与活塞连杆20连接,且活塞销50穿设在销轴孔31内,以使活塞连杆20与活塞30连接,从导油结构40导出的润滑介质经由销轴孔31进入至活塞销50与活塞连杆20的连接处。这样,进入销轴孔31的润滑介质能够对销轴孔31进行润滑,进而减小活塞销50与销轴孔31之间的摩擦作用力。之后,进入活塞销50与活塞连杆20连接处的润滑介质对二者连接处进行润滑,减小该连接处的摩擦系数,进而减小该连接处的摩擦作用力,延长泵体组件的使用寿命,减小振动及噪声,提高用户使用体验。

具体地,活塞连杆20的一端与曲轴10可枢转地连接,活塞连杆20的另一端与活塞销50连接,活塞销50穿设在活塞30的销轴孔31内,以将活塞连杆20与活塞30装配在一起,在曲轴10的带动下,活塞30作往复运动,进而实现泵体组件的吸气、压缩及排气动作。

如图3和图5所示,导油结构40上设置有导油槽41,导油槽41的两端分别连通曲轴10和活塞30。这样,槽状结构的结构简单,容易加工、实现,进而降低泵体组件的加工成本。

具体地,在泵体组件运行过程中,从曲轴10导出的润滑介质经由导油槽41后进入至活塞30内,以对活塞30所在位置处、活塞30与活塞连杆20的连接处及活塞销50与活塞连杆20的连接处进行润滑,以减小上述位置处的摩擦作用,延长泵体组件的使用寿命。

可选地,导油槽41为环形槽。环形槽的结构简单,容易加工,且使得润滑介质在导油槽41内哦流动更加顺畅。

如图3所示,导油结构40上还设置有储油槽42,曲轴10处的润滑介质通过储油槽42、导油槽41流向活塞30。这样,在泵体组件的运行过程中,储油槽42的上述设置能够保证活塞30处具有足够的润滑介质,进而降低活塞30的摩擦及磨损。

具体地,当泵体组件由高频或者中频下的运行时,从曲轴10导出的润滑介质能够储存在储油槽42内,随着泵体组件的继续运行,润滑介质能够经由储油槽42流向导油槽41,并最终流向活塞30。当泵体组件切换至低频运行时,曲轴10处的润滑介质减小,则存储在储油槽42的部分润滑介质能够通过导油槽41流向活塞30,以使活塞30处具有足够的润滑介质。

如图3所示,导油结构40包括本体43及滚动体44。其中,本体43具有安装孔431。滚动体44设置在安装孔431内,且曲轴10的一端穿过安装孔431与滚动体44接触,滚动体44与安装孔431的孔壁之间形成储油槽42。上述结构的结构简单,容易加工、装配。

具体地,安装孔431为台阶孔,曲轴10的一端穿过滚动体44,以使曲轴10能够相对于本体43进行转动,且滚动体44的外表面与安装孔431的孔壁间形成储油槽42。从曲轴10导出的润滑介质能够随着曲轴10运动,以使润滑介质充分进入至储油槽42内,之后经由储油槽42进入至导油槽41内并流向活塞30,保证活塞30处具有足够的润滑介质,进而降低活塞30的摩擦及磨损。

在本实施例中,滚动体44为轴承。轴承为标准件,能够降低泵体组件的加工成本。

如图3所示,本体43为支撑板。板状结构的质量较轻,能够减小泵体组件的整体重量,实现轻量化设计。

在本实施例中,储油槽42的宽度大于或等于3mm。这样,上述设置保证导油结构40的储油槽42内存储有足够多的润滑介质,保证泵体组件在低频运行时对活塞30的润滑效果,使得活塞30被充分润滑,提高泵体组件的工作性能。

在本实施例中,导油槽41的槽宽大于或等于3mm。上述设置保证润滑介质能够在导油结构40内顺畅地流动,以使从储油槽42流出的润滑介质顺利地经由导油槽41流向活塞30,以保证活塞30所在位置处、活塞30与活塞连杆20的连接处及活塞销50与活塞连杆20的连接处得到充分地润滑,延长泵体组件的使用寿命。

在本实施例中,导油槽41和储油槽42的槽深大于等于2mm。这样,上述设置能够保证导油结构40内具有足够的润滑介质,以实现对泵体组件的充分润滑,降低泵体组件的振动及噪声。

如图1和图2所示,曲轴10包括顺次连接的长轴11、偏心部12及与长轴11同轴设置的短轴13,且短轴13位于长轴11的上方,导油结构40套设在短轴13外且与短轴13可枢转地连接。上述结构的结构简答,容易加工。

具体地,短轴13上设置有第一导油孔131,在曲轴10转动过程中,短轴13相对于导油结构40进行枢转,从短轴13上的第一导油孔131排出的润滑介质进入至导油结构40的储油槽42内,并经由储油槽42进入至导油槽41,最后通过导油槽41进入至活塞30。

如图5所示,泵体组件还包括气缸座70。其中,气缸座70具有供曲轴10穿过的通孔及容纳活塞30的内腔,且导油结构40与气缸座70紧固连接。这样,上述设置使得导油结构40与气缸座70的连接更加稳固,防止导油结构40从气缸座70上脱出。

具体地,润滑介质依次经由短轴13的第一导油孔131、储油槽42及导油槽41后进入至活塞30的销轴孔31内,进入销轴孔31的润滑介质能够对销轴孔31进行润滑,进而减小活塞销50与销轴孔31之间的摩擦作用力。之后,润滑介质进入至活塞销50与活塞连杆20的连接处以对该连接处进行润滑。最后,润滑介质在重力作用下流入至气缸座70与活塞30之间,减小二者之间的摩擦系数,进而减小气缸座70与活塞30之间的摩擦作用,减小二者的磨损,延长泵体组件的使用寿命,延长泵体组件的使用寿命,减小振动及噪声,提高用户使用体验。

在本实施例中,通过在曲轴10的顶部增加导油结构40,采用上下两段支撑方式对曲轴10进行支撑,进而使得曲轴10的受力更加均匀,曲轴10的结构更加稳定。同时在导油结构40上设计导油槽41,通过导油槽41将润滑介质引入到活塞30处,解决了活塞30与气缸座70、活塞30与活塞销50、活塞连杆20与活塞连杆20三处润滑油不足的问题,使得上述三个位置得到充分润滑。

如图5所示,本申请还提供了一种活塞压缩机,包括上述的泵体组件。这样,在活塞压缩机运行过程中,导油结构40能够对活塞30进行润滑,减小活塞30与气缸座70、活塞30与活塞连杆20的连接处及活塞销50与活塞连杆20的连接处的摩擦力,进而减小泵体组件的结构磨损,提升活塞压缩机的工作性能,提高能量利用率。

如图6和图7所示,活塞压缩机还包括油泵60,油泵60的外表面具有螺旋上升的导油部,泵体组件的曲轴10具有中心孔14,油泵60的至少一部分位于中心孔14内,且曲轴10相对于油泵60枢转运动。上述结构的结构简单,容易加工、装配。与现有技术中的曲轴10与油泵60装配后的结构相比,本实施例中的油泵60伸入曲轴10的长度增大,进而保证泵体组件在低频工况下运行时,曲轴10内的润滑介质能够被引导至曲轴10的短轴13位置处,并能够从短轴13上的第一导油孔131排至导油结构40内,以对活塞30进行润滑。

具体地,在曲轴10转动过程中,油泵60能够将润滑介质泵送至曲轴10的中心孔14内,使得润滑介质经过中心孔14进入至曲轴10的短轴13上,之后经由短轴13上的第一导油孔131进入至导油结构40内并对活塞30进行润滑,使得润滑介质对活塞30的润滑更加容易、油路更加简单、易加工,进而降低工作人员的劳动强度。

在本实施例中,中心孔14包括顺次连接的安装段和导油段,且导油段位于安装段的上方,油泵60的至少一部分位于安装段内,润滑介质通过油泵60流入导油段内后流向泵体组件的导油结构40。上述结构的结构简单,容易加工,且使得润滑介质的流动更加通畅。

具体地,导油段与短轴13的第一导油孔131连通,润滑介质经由安装段及导油段后进入至第一导油孔131内,之后润滑介质从第一导油孔131进入至导油结构40的储油槽42,储油槽42内存储足够的润滑介质后,润滑介质进入至导油槽41内,并经由导油槽41进入至活塞30,以对活塞30与气缸座70之间、活塞30与活塞连杆20的连接处及活塞销50与活塞连杆20的连接处进行润滑,解决压缩机在低频运行时供油不足的问题,进而减小活塞30与气缸座70的摩擦作用。

在本实施例中,油泵60的泵油量及泵体组件内的油路结构均会影响曲轴10与气缸座70之间、活塞30与气缸座70之间的润滑效果,进而影响摩擦损耗。其中,曲轴10还包括与安装段连通的第二导油孔15及第三导油孔16,且第二导油孔15和第三导油孔16沿曲轴10的径向设置。则从安装段进入的润滑介质能够从第二导油孔15及第三导油孔16排出,以对气缸座70与曲轴10的连接处进行润滑。这样,与现有技术中通过油泵将润滑油泵送至曲轴上设置的螺旋油槽内,并利用螺旋油槽旋转时产生的离心力将润滑介质输送到摩擦副部位相比。在压缩机低频运行过程中,本实施例中的压缩机保证润滑介质能够经过曲轴10的输送排至导油结构40内,并经过导油结构40的输送至活塞30与气缸座70、活塞30与活塞销50、活塞连杆20与活塞销50三处的摩擦副,使得这三处摩擦副内充分润滑,减少摩擦损耗,提升压缩机的工作效率。

可选地,第二导油孔15设置在曲轴10的偏心部12上,第三导油孔16设置在长轴11上,通过第二导油孔15将中心孔14与第一导油孔131连通。其中,长轴11部分用于油泵60的安装,并作为上油通道。曲轴10在电机80带动下进行旋转,润滑介质沿着油泵60的外表面爬升到曲轴10的上端面并进入到各轴承副,润滑各摩擦部件。上述结构的结构更简单,降低了压缩机的加工成本。

具体地,活塞压缩机的运行过程如下:

曲轴10在电机80的带动下进行高速旋转,通过活塞连杆20将曲轴10旋转运动转换为活塞30的往复运动,推动压缩气体做功。曲轴10的旋转运动使得油泵60与曲轴10之间产生相对运动,该相对运动对润滑介质产生螺旋方向上的剪切力,润滑介质会在剪切力的作用下沿着油泵60的外表面,并通过曲轴10的中心孔14上升到曲轴10顶部(短轴13处)。同时,由于曲轴10的摩擦副处及顶部均设有导油孔(第一导油孔131、第二导油孔15及第三导油孔16),润滑介质会通过上述导油孔进入至摩擦副,润滑各运动零件。其中,上升到曲轴10的顶部的润滑介质流入导油结构40的储油槽42,然后通过导油槽41进入到活塞30、活塞销50及活塞连杆20组成的摩擦副中,以润滑上述摩擦副。

本申请还提供了一种换热系统(未示出),包括上述的活塞压缩机。

实施例二

实施例二的泵体组件与实施例一的区别在于:导油结构40的结构不同。

在本实施例中,导油结构上设置有导油通道,导油通道的两端分别连通曲轴和活塞。这样,上述结构的结构简单,容易加工、实现,进而降低泵体组件的加工成本。

具体地,在泵体组件运行过程中,从曲轴导出的润滑介质经由导油通道后进入至活塞内,以对活塞所在位置处、活塞与活塞连杆的连接处及活塞销与活塞连杆的连接处进行润滑,以减小上述位置处的摩擦作用,延长泵体组件的使用寿命。

实施例三

实施例三的泵体组件与实施例一的区别在于:导油结构40的结构不同。

如图4、图6及图7所示,本体43还具有与安装孔431连通的安装槽432,导油结构40还包括导油板45,导油板45具有导油槽41,且导油板45设置在安装槽432内。这样,导油结构40的导油槽41与储油槽42分开设计,进而使得导油板45的更换更加容易、简便。同时,上述设置使得导油结构40的结构更加简单,容易加工、装配。

如图4所示,导油槽41的槽底为弧形面。上述结构的结构简单,容易加工。

在本实施例中,弧形面的曲率半径大于等于3mm。

在本实施例中,导油板45与本体43胶接。具体地,导油板45与本体43通过胶水固定连接,进而使得二者的连接更加稳固。

需要说明的是,导油板45与本体43的连接方式不限于此。可选地,导油板45与本体43过盈配合。上述设置使得导油板45与本体43的连接更加稳固,进而提高二者的连接稳定性。

可选地,导油板45采用PET或PBT等材质制成。上述使得导油板45的质量减轻,减小导油板45对本体43的压力,进而提高二者连接强度,延长泵体组件的使用寿命。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

在泵体组件运行过程中,通过导油结构将曲轴处的润滑介质引导至活塞处,以对活塞进行润滑,进而降低活塞与泵体组件的其他结构(如活塞连杆)之间的摩擦作用,减少活塞的结构磨损,延长泵体组件的使用寿命。同时,本申请中的泵体组件能够降低泵体组件在运行过程中产生的振动及噪声,提高用户使用体验。

显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

再多了解一些
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