旋转压缩机的滑片和具有其的旋转压缩机、车辆的制作方法

本实用新型涉及制冷领域，尤其涉及一种旋转压缩机的滑片和具有其的旋转压缩机、车辆。

背景技术：

常规冷媒如R22、R134a、R410A因其不满足环保要求逐渐退出历史舞台。如常规R22(GWP1700)冷媒3.5KW热水器，按照一年工作1000小时，则一年耗电量的折合CO₂排放量约580Kg；但是此热水器本身封入的R22冷媒1.1kg所折合的CO₂排放量约1800Kg，相关技术的空调及热水器因使用不环保冷媒所带来的碳排量相当于产品本身使用3.5年耗电量所带来的污染总和。不环保冷媒使用是制冷家电设备的整个生命周期的主要污染源。

CO₂冷媒制冷系统采用的自然工质的CO₂冷媒来自于大自然，是最环保的终极冷媒。但CO₂具有压力高特点，导致产品制造成本高，难以推广。CO₂压缩机开发的最大点为承受重载且高速运转的滑片开发。

技术实现要素：

本实用新型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，本实用新型提出一种旋转压缩机的滑片，保证了抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求和在运动过程中的侧密性，降低了制造成本及工艺生产的难度。

本实用新型还提出一种旋转压缩机，包括上述的滑片。

本实用新型又提出一种包括上述旋转压缩机的车辆。

根据本实用新型实施例的旋转压缩机的滑片，包括：本体、第一涂层和第二涂层，所述第一涂层设在所述本体的先端上，所述第二涂层设在所述滑片的低压侧端面，在所述滑片的移动方向上，所述第二涂层的长度L≥2e，在所述滑片的高度方向上，所述第一涂层的高度和所述第二涂层的高度分别与所述本体的高度相同，所述第一涂层和所述第二涂层分别为DLC涂层，其中所述滑片的邻近所述吸气口的端面为低压侧端面，所述曲轴的偏心量为e。

根据本实用新型实施例的滑片，通过在本体的先端设置第一涂层，在低压侧端面设置第二涂层，并且第二涂层的长度L≥2e，从而保证了滑片的抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求和滑片在运动过程中的侧密性，降低了滑片的制造成本及工艺生产的难度。

根据本实用新型的一些实时汇率，所述第二涂层的面积小于所述低压侧端面的面积的60％。

根据本实用新型实施例的旋转压缩机，包括：壳体，所述壳体上设有排气管和吸气管；电机，所述电机设在所述壳体内，所述电机包括定子和转子；泵体组件，所述泵体组件设在所述壳体内，所述泵体组件包括气缸、活塞、滑片、曲轴和主轴承，所述气缸上设有气缸腔、排气口、吸气口和滑片槽，所述活塞外套在所述曲轴上且设在所述气缸腔内，所述滑片设在所述滑片槽内且所述滑片的先端止抵在所述活塞上，所述滑片为根据本实用新型上述实施例的旋转压缩机的滑片。

根据本实用新型实施例的旋转压缩机，通过设置根据本实用新型上述实施例的滑片，从而保证了滑片的抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求和滑片在运动过程中的侧密性，进而降低了压缩机的制造成本及工艺生产的难度。

进一步地，所述旋转压缩机还包括分隔板，所述分隔板设在所述壳体上以将所述壳体内分隔成高压腔和低压腔，所述吸气管与所述低压腔连通，所述排气管与所述高压腔连通，所述分隔板设有装配通孔，所述电机设在所述低压腔内，所述泵体组件设在所述高压腔内，所述曲轴的一端穿过所述装配通孔与所述转子配合，所述装配通孔与所述曲轴或所述主轴承密封配合，所述吸气口通过吸气通道与所述低压腔连通。

具体地，所述吸气通道设在所述分隔板上。

具体地，所述吸气通道的吸入端的流通面积大于所述吸气通道的排出端的流通面积。

进一步地，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和固定连接件，所述分隔板的外沿夹持在所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述固定连接件穿过所述分隔板分别固定在所述第一壳体和所述第二壳体上。

进一步地，所述壳体的内壁上设有滚动轴承，所述曲轴的伸出所述转子的端部与所述滚动轴承配合。

根据本实用新型的一些实施例，所述所旋转压缩机为卧式压缩机。

根据本实用新型实施例的车辆，包括上述的旋转压缩机。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置根据本实用新型上述实施例的旋转压缩机，从而能够使旋转压缩机与电控结构形成为一体化，使旋转压缩机的重量轻、体积小，实现了旋转压缩机的小型化，提高了旋转压缩机的可靠性和工作效率。同时也保证了滑片的抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求及滑片在运动过程中的侧密性，降低了滑片的制造成本及工艺生产的难度。可以避免主轴承由于压力差而发生变形，避免气缸因主轴承变形而变形，提高压缩机运行的可靠性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的滑片的主视图；

图2是根据本实用新型实施例的滑片的左视图；

图3是根据本实用新型实施例的滑片的右视图；

图4是根据本实用新型实施例的滑片的俯视图；

图5是根据本实用新型实施例的旋转压缩机的局部示意图A；

图6是根据本实用新型实施例的旋转压缩机的局部示意图B；

图7是根据本实用新型实施例的滑片的受力示意图；

图8是根据本实用新型实施例的滑片的低压侧端面上第二涂层的示意图；

图9是根据本实用新型另一些实施例的滑片的低压侧端面上第二涂层的示意图；

图10是根据本实用新型再一些实施例的滑片的低压侧端面上第二涂层的示意图；

图11是根据本实用新型又一些实施例的滑片的低压侧端面上第二涂层的示意图；

图12是根据本实用新型实施例的滑片的装炉方式示意图；

图13是根据本实用新型实施例的滑片的DLC处理过程图；

图14是根据本实用新型实施例的旋转压缩机的泵体组件的示意图；

图15是根据本实用新型实施例的旋转压缩机的曲轴的示意图；

图16是根据本实用新型实施例的旋转压缩机的剖面图。

附图标记：

滑片200；旋转压缩机100；

本体201；第一涂层202；第二涂层203；滑片的先端204；

壳体1；排气管11；吸气管12；第一壳体13；第二壳体14；固定连接件15；分隔板2；吸气通道22；电机3；定子31和转子32；泵体组件4；气缸41；排气口412；吸气口413；滑片槽414；活塞42；曲轴43；主轴431；偏心部432；主轴承44；轮毂部441；轴承部442；副轴承45；旋转工装5；靶6；电控装置8；滚动轴承9；盖板10；高压腔a；低压腔b；放置空间c。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”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。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图16描述根据本实用新型实施例的旋转压缩机100的滑片200，其中旋转压缩机100包括曲轴43、活塞42和具有气缸腔的气缸41，气缸41上设有排气口412、吸气口413和滑片槽414，活塞42外套在曲轴43上且设在气缸腔内，滑片200设在滑片槽414内且滑片的先端204止抵在活塞42上。图5中的黑色箭头指的是滑片200的受力方向，图7中的黑色箭头指得是滑片200的受力情况。

发明人经过对滑片200进行大量受力计算、反复试验验证分析，发现压缩机100的滑片200磨损失效仅限于滑片的先端204和滑片200低压侧端面区域，通过对磨损局部区域进行涂层处理，即可满足工程技术使用需要，因此发明人对滑片进行了如下设计：

如图1-图16所示，根据本实用新型实施例的旋转压缩机100的滑片200，包括：本体201、第一涂层202和第二涂层203。第一涂层202设在本体201的先端上，第二涂层203设在滑片200的低压侧端面，发明人通过实验发现，在滑片200的移动方向上，第二涂层203的长度L≥2e时，滑片200的抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求，并且可以保证滑片200在运动过程中的侧密性，无需在滑片200的第二涂层203所在端面进行全部DLC涂覆，从而降低了滑片200的制造成本。

在滑片200的高度方向上，第一涂层202的高度和第二涂层203的高度分别与本体201的高度相同。从而能够保证滑片200的抗磨损性能，并且降低滑片200的制造成本和工艺生产难度。

第一涂层202和第二涂层203分别为DLC涂层，其中滑片200的邻近吸气口413的端面为低压侧端面，曲轴43的偏心量为e。采用DLC涂层能够保证滑片200的抗磨损性能。

此处需要说明的是，偏心量e为曲轴43的主轴431的轴心线与偏心部432的轴心线的距离。DLC是由sp2结合碳与sp3结合碳为主混杂而成的类金刚石碳结构。

根据本实用新型实施例的滑片200的装炉方式如图12-图13所示，旋转工装5形成为H形，形状和尺寸相同的两个滑片200相互叠加以插入旋转工装5中以实现滑片的先端204和滑片200的部分低压侧端面的DCL处理，保证各滑片200在靶6的方向投影面积一致。与现有技术相比，在滑片200的DLC涂层制造过程中，滑片200的装炉量可由原来的2000～3000片提升至12000～15000片，滑片200的装炉量最高可提升600％，单个滑片200的制造成本可降低80％，滑片200成品合格率和制造工艺性也有大幅度改善。

根据本实用新型实施例的滑片200，通过在本体201的先端设置第一涂层202，在低压侧端面设置第二涂层203，并且第二涂层203的长度L≥2e，从而保证了滑片200的抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求和滑片200在运动过程中的侧密性，降低了滑片200的制造成本及工艺生产的难度。

进一步地，第二涂层203的面积小于低压侧端面的面积的60％。从而能够进一步地降低滑片200的制造成本和工艺生产难度，在一定程度上提高滑片200的生产效率。

可选地，如图8-图11所示，第二涂层203为矩形。从而使滑片200的制作过程简单，提高滑片200的生产效率。可以理解的是第二涂层203的形状不限于此，还可以根据实际情况设置第二涂层203的形状，只要能够保证滑片200的抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求和滑片200在运动过程中的侧密性即可。

根据本实用新型实施例的旋转压缩机100，可以为立式压缩机或者卧式压缩机。具体地，旋转压缩机100可以应用在高铁、飞机、坦克、轮船、大巴车、家用轿车、航天飞机、空间站、卫星等设有空调的设备上。更具体地，旋转压缩机100中的冷媒为CO₂冷媒例如R744冷媒。

根据本实用新型实施例的旋转压缩机100，包括：壳体1、电机3和泵体组件4。

具体地，壳体1上设有排气管11和吸气管12，电机3设在壳体1内，电机3包括定子31和转子32。泵体组件4设在壳体1内，泵体组件4包括气缸41、活塞42、滑片200曲轴43和主轴承44，气缸41上设有气缸腔、排气口412、吸气口413和滑片槽414，活塞42外套在曲轴43上且设在气缸腔内，滑片200设在滑片槽414内且滑片的先端204止抵在活塞42上，滑片200为根据本实用新型上述实施例的滑片200。可以理解的是，曲轴43上设置有偏心部432，活塞42外套在偏心部432上。从而由活塞42、滑片200和气缸41装配后构成冷媒的压缩腔体。

当旋转压缩机100工作时，曲轴43在电机3的旋转作用下带动活塞42绕气缸41轴心旋转做偏心运动，滑片200在滑片200尾部排气高压的作用下止抵活塞42并随着活塞的偏心旋转做周期往复直线运动，最终形成了气缸41内的容积周期性的变化，进而实现了气缸41对冷媒的压缩过程。

根据本实用新型实施例的旋转压缩机100，通过设置根据本实用新型上述实施例的滑片200，从而保证了滑片200的抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求和滑片200在运动过程中的侧密性，进而降低了旋转压缩机100的制造成本及工艺生产的难度。

根据本实用新型的一些实施例，旋转压缩机100还包括分隔板2，分隔板2设在壳体1上以将壳体1内分隔成高压腔a和低压腔b，吸气管12与低压腔b连通，排气管11与高压腔a连通，分隔板2设有装配通孔，电机3设在低压腔b内，泵体组件4设在高压腔a内，曲轴43的一端穿过装配通孔与转子32配合，装配通孔与曲轴43或主轴承44密封配合，吸气口413通过吸气通道22与低压腔b连通。由此可知，冷媒从壳体1上的吸气管12进入到低压腔b内，在电机3发出的热量的作用下，冷媒在低压腔b内进行换热，从而不仅可以降低电机3的温度，还可以使得液态的冷媒蒸发成气态。进而与现有技术相比，本实用新型实施例的旋转压缩机100可以取消储液器结构，减小旋转压缩机100的体积和重量，同时保证了电机3的可靠性，并且提高了电机3的性能，使电机3的旋转速度增大，提高旋转压缩机100的可靠性和工作效率。又由于通过分隔板2分隔出高压腔a和低压腔b，因此可以避免主轴承44由于压力差而发生变形，避免气缸41因主轴承44变形而变形，提高旋转压缩机100运行的可靠性。另外分隔板2的设置，使得泵体组件4的回油通道更短、距离更近，减小了旋转压缩机100的体积，从而实现了旋转压缩机100的小型化。提高了旋转压缩机100的可靠性和工作效率。可以理解的是，高压腔a内设有润滑油以对泵体组件4进行润滑。

旋转压缩机100的工作过程为：旋转压缩机100外部的冷媒通过吸气管12进入到低压腔b内后，在低压腔b内进行换热以降低电机3的温度，同时使液态冷媒吸热而蒸发成气态，气态的冷媒通过吸气通道22进入到气缸41的吸气口413内，冷媒在气缸41内被压缩成高温高压的气体，随后冷媒排入高压腔a内，冷媒在高压腔a内进行油气分离，最后气态的冷媒通过壳体1上的排气管11排出旋转压缩机100。

由此可知，低压腔b对冷媒起到一定的气液分离作用。高压腔a对冷媒起到一定的油气分离作用，不但可以降低旋转压缩机100的排油量，而且可以降低旋转压缩机100的噪音。

可选地，如图14和图16所示，旋转压缩机100为双缸压缩机，曲轴43上设有两个偏心部431。从而可以保证曲轴43的动态平衡性，使旋转压缩机100的扭矩波动更小，并且可以显著减小旋转压缩机100的振动和噪声。可以理解的是曲轴43上的偏心部431的数量不限于两个，例如偏心部431为一个，只要与气缸41的个数对应即可。

具体地，吸气通道22设在分隔板2上。从而保证了低压腔b内的低压冷媒能够穿过分隔板2进入到高压腔a部分的气缸41内以实现对冷媒的压缩，且使得泵体组件4的结构简单。

具体地，吸气通道22的吸入端的流通面积大于吸气通道22的排出端的流通面积。从而能够保证进入到气缸41内的冷媒流量，提高旋转压缩机100的可靠性。

具体地，泵体组件4还包括副轴承45，主轴承44和副轴承45分别设在气缸41的两侧，曲轴43穿过气缸41与主轴承44和副轴承45配合，主轴承44包括轮毂部441和轴承部442，轮毂部441设在轴承部442上且轮毂部441的外周壁与装配通孔密封配合，轴承部442固定在气缸41上，分隔板2的一部分止抵在轴承部442的设有轮毂部441的端面上。由此可知，由于分隔板2两侧的气压不同，从而在分隔板2上产生由压强差引起的较大的压力，可以进一步避免主轴承44由于压力差而发生变形，从而使泵体组件4处于受力平衡状态。已知分隔板2受轴向力，而分隔板2与轮毂部441为径向密封配合，所以当旋转压缩机100工作时分隔板2产生的轴向变形不会影响分隔板2与轮毂部441的径向密封，同时可以提高轮毂部441的刚性，进而提高了旋转压缩机100的可靠性，能够保证旋转压缩机100的稳定运行。

可选地，分隔板2与轮毂部441之间设置有O型圈(图未示出)的密封结构。从而能够进一步的提高分隔板2与轮毂部441的密封性，进而保证旋转压缩机100的可靠性。

进一步地，分隔板2和轴承部442通过紧固件固定连接。从而能够进一步地保证旋转压缩机100的可靠性。

可选地，旋转压缩机100还包括电控装置8，电控装置8设在壳体1的设有低压腔的部分上，电控装置8与电机3相连以驱动电机3工作。从而实现了旋转压缩机100与电控结构形成为一体化，当旋转压缩机100工作时，电控装置8驱动电机3工作，从而使曲轴43与转子32配合而旋转，最终形成了气缸41内的容积周期性的变化，进而实现了气缸41对冷媒的压缩过程。另外，电控装置8与电机3相连，由此可知，电控装置8位于低压腔b一侧，从而进入到低压腔b内的冷媒也可使电控装置8降温冷却，进而提高旋转压缩机100的可靠性。

可选地，旋转压缩机100还包括盖板10，盖板10设在壳体1的端部上以与壳体1之间限定出电控装置8的放置空间c。从而可以对电控装置8起到保护作用。

根据本实用新型的一些实施例，壳体1包括第一壳体13、第二壳体14和固定连接件15，分隔板2的外沿夹持在第一壳体13和第二壳体14之间，固定连接件15穿过分隔板2分别固定在第一壳体13和第二壳体14上。从而使壳体1与分隔板2之间的连接方式简单，连接稳固，在一定程度上提高旋转压缩机100的可靠性。

进一步地，壳体1的内壁上设有滚动轴承9，曲轴43的伸出转子32的端部与滚动轴承9配合。由此可知，滚动轴承9的设置能够进一步地保证曲轴43转动的稳定性，进而保证气缸41对冷媒的压缩效果，保证旋转压缩机100的可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，旋转压缩机100为卧式压缩机。从而能够进一步地提高旋转压缩机100的空间利用率，使旋转压缩机100的体积更小。

根据本实用新型实施例的车辆(图未示出)，包括上述的旋转压缩机100。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置根据本实用新型上述实施例的旋转压缩机100，从而能够使旋转压缩机100与电控结构形成为一体化，使旋转压缩机100的重量轻、体积小，实现了旋转压缩机100的小型化，提高了旋转压缩机100的可靠性和工作效率。保证了滑片200的抗磨损性能可以满足工程技术的使用要求及滑片200在运动过程中的侧密性，降低了滑片200的制造成本及工艺生产的难度。同时可以避免主轴承42由于压力差而发生变形，避免气缸411因主轴承44变形而变形，提高旋转压缩机100运行的可靠性。

下面参考图1-图16对根据本实用新型一个具体实施例的旋转压缩机100结构进行详细说明。但是需要说明的是，下述的说明仅具有示例性，普通技术人员在阅读了本实用新型的下述技术方案之后，显然可以对其中的技术方案或者部分技术特征进行组合或者替换、修改，这也落入本实用新型所要求的保护范围之内。

如图1-图16所示，根据本实用新型实施例中的旋转压缩机100，包括：壳体1、分隔板2、电机3、泵体组件4、电控装置8和盖板10。

具体而言，旋转压缩机100为卧式压缩机，所使用的冷媒为R744(CO₂)。壳体1上设有吸气管12和排气管11。壳体1包括第一壳体13、第二壳体14和固定连接件15。分隔板2的外沿夹持在第一壳体13和第二壳体14之间，固定连接件15穿过分隔板2分别固定在第一壳体13和第二壳体14上以将壳体1内分隔成高压腔a和低压腔b。其中，吸气管12与低压腔b连通，排气管11与高压腔a连通。

电机3设在低压腔b内，电机3包括定子31和转子32。盖板10设在壳体1的端部上以与壳体1之间限定出电控装置8的放置空间c。电控装置8与电机3相连以驱动电机3工作。

泵体组件4设在高压腔a内，泵体组件4包括气缸41、活塞42、滑片200、曲轴43、主轴承44和副轴承45。气缸41上设有气缸腔、排气口412、吸气口413和滑片槽414，曲轴43上设置有两个偏心部432，活塞42外套在偏心部432上且设在气缸腔内，滑片200设在滑片槽414内且滑片的先端204止抵在活塞42上。分隔板2上设有装配通孔，曲轴43的一端穿过装配通孔与转子32配合，壳体1的内壁上设有滚动轴承9，曲轴43的伸出转子32的端部与滚动轴承9配合。

气缸41的吸气口413通过分隔板2上的吸气通道22与低压腔b连通，并且吸气通道22的吸入端的流通面积大于吸气通道22的排出端的流通面积。

滑片200包括：本体201、第一涂层202和第二涂层203。

其中，第一涂层202设在本体201的先端上，第二涂层203设在滑片200的低压侧端面，在滑片200的移动方向上，第二涂层203的长度L≥2e，在滑片200的高度方向上，第一涂层202的高度和第二涂层203的高度分别与本体201的高度相同。第一涂层202和第二涂层203分别为DLC涂层，其中滑片200的邻近吸气口413的端面为低压侧端面，曲轴43的偏心量为e。并且第二涂层203的面积小于低压侧端面的面积的60％。

主轴承44和副轴承45分别设在气缸41的两侧。曲轴43穿过气缸41与主轴承44和副轴承45配合。主轴承44包括轮毂部441和轴承部442，轮毂部441设在轴承部442上且轮毂部441的外周壁与装配通孔之间设置有O型圈的密封结构。轴承部442固定在气缸41上，分隔板2的一部分止抵在轴承部442的设有轮毂部441的端面上且分隔板2和轴承部442通过紧固件固定连接。

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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。