压缩机及具有其的空调器的制作方法

文档序号:14424147阅读:127来源:国知局
压缩机及具有其的空调器的制作方法

本实用新型涉及空调领域,具体而言,涉及一种压缩机及具有其的空调器。



背景技术:

图1示出了现有技术中压缩机的气缸的俯视示意图,图2示出了图1的吸气口的形状示意图。图1示出的压缩机的气缸包括轴承外圈和设置在轴承外圈内部的轴承内圈。上述轴承内圈能够将滑片头部与内圈内壁的相对滑动转为内圈的滚动运动,从而降低压缩机机械功耗,提高压缩机能效。在本实施例方式中,吸气口与气缸配合时吸气口的位置如图1中的阴影部分示出的,该吸气口呈月牙型。

现有技术的压缩机在运行过程中,容易发生主轴和轴承内圈倾斜较为严重。



技术实现要素:

本实用新型旨在提供一种压缩机及具有其的空调器,以解决现有技术中主轴的倾斜较为严重的问题。

为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种压缩机,包括:主轴,主轴上设置有凸部,凸部上安装有滑片;气缸,凸部和滑片穿设在气缸的内腔内;进出气装置,套设在主轴上并位于气缸的上方或者下方,进出气装置包括盘体,盘体的朝向气缸的端面上设置有与内腔连通的吸气口,吸气口包括外侧边、内侧边及位于外侧边和内侧边之间的连接侧边,其中,外侧边与气缸的内壁相重合或者位于气缸的内壁内侧,内侧边与凸部的外壁相重合或者位于凸部的外侧,当气缸的基元容积最大时,连接侧边与距离吸气口最近的滑片的朝向主轴转动方向的侧壁重合或者位于滑片的该侧壁的内侧。

进一步地,压缩机还包括上法兰和下法兰,气缸位于上法兰和下法兰之间,上法兰和/或下法兰形成进出气装置。

进一步地,压缩机还包括上法兰、下法兰以及位于上法兰和下法兰之间的隔板,气缸位于上法兰和下法兰之间,隔板形成进出气装置。

进一步地,隔板位于上法兰和气缸之间或者位于下法兰和气缸之间,上法兰或者下法兰上还设置有连通吸气口和外界的过流通道,过流通道包括设置在上法兰或者下法兰朝向隔板的端面上的过流口,吸气口位于过流口的范围内。

进一步地,气缸为多个,隔板设置在相邻的两个气缸之间。

进一步地,盘体上还设置有与吸气口连通的径向吸气口。

进一步地,连接侧边连接在外侧边的第一端和内侧边的第一端之间,吸气口还包括连接在外侧边的第二端和内侧边的第二端之间的过渡侧边。

进一步地,气缸包括轴承外圈及设置在轴承外圈内的轴承内圈,外侧边与轴承内圈的内壁相重合或者位于轴承内圈的内壁内侧。

进一步地,气缸还包括设置在轴承外圈和轴承内圈之间的保持架和滚动体。

进一步地,盘体的朝向气缸的端面上还设置有与内腔连通的排气口,排气口配置为能够被滑片完全覆盖。

进一步地,排气口的宽度L1与滑片的厚度L2之间满足以下关系:L1≤L2。

进一步地,排气口为间隔设置的多个。

根据本实用新型的另一方面,提供了一种空调器,包括压缩机,压缩机为上述的压缩机。

应用本实用新型的技术方案,由于吸气口的外侧边不超过气缸的内壁,内侧边不超过凸部的外壁,当气缸的基元容积最大时,连接侧边不超过距离吸气口最近的滑片的侧壁。因此,不论是上法兰单独吸气、下法兰单独吸气,还是上下法兰同时吸气,凸部几乎不会受到吸气气流的冲击力。仅会在气流沿壁面进入压缩腔时,会对壁面形成摩擦力,上述摩擦力壁较现有技术中的吸气口的冲击力小很多,因此能够有效地减小主轴的倾斜。对于采用轴承外圈和轴承内圈的结构而言,轴承内圈几乎不会受到吸气气流的冲击力,也是仅存在摩擦力,进而能够有效减小轴承内圈的倾斜。此外,针对较大排量压缩机时,上下法兰同时吸气时可以增加吸气口面积,减小吸速度,降低吸气损失。

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实用新型的进一步理解,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,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1示出了现有技术中压缩机的气缸的俯视示意图;

图2示出了图1的吸气口的形状示意图;

图3a示出了图1的压缩机的主轴的受力示意图;

图3b和图3c示出了另外两种现有技术中的压缩机的主轴的受力示意图;

图4a示出了图1的压缩机的气缸的轴承内圈的受力示意图;

图4b和图4c示出了另外两种现有技术中的压缩机的轴承内圈的受力示意图;

图5示出了根据本实用新型的压缩机的实施例一的泵体的分解结构示意图;

图6示出了图5的泵体的剖视示意图;

图7示出了图5的泵体的上法兰仰视示意图;

图8示出了图5的泵体的下法兰俯视示意图;

图9示出了图5的泵体的气缸的俯视示意图;

图10示出了图5的泵体的吸气口的形状示意图;

图11示出了图5的泵体的气缸在另一状态下的俯视示意图;

图12示出了图11的A处放大示意图;

图13示出了根据本实用新型的压缩机的实施例二的泵体的剖视示意图;

图14示出了根据本实用新型的压缩机的实施例三的泵体的剖视示意图;

图15a至图15c分别示出了实施例一至三的压缩机的主轴的受力示意图;

图16a至图16c分别示出了实施例一至三的压缩机的轴承内圈的受力示意图;

图17示出了根据本实用新型的压缩机的实施例四的气缸的俯视示意图;

图18示出了图17的吸气口的形状示意图;

图19示出了根据本实用新型的压缩机的实施例五的上法兰和隔板的配合结构示意图;

图20示出了图19的压缩机的上法兰和隔板的分解结构示意图;

图21示出了图19的压缩机的上法兰的结构示意图;以及

图22示出了图19压缩机的隔板的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、主轴;11、凸部;12、滑片;20、气缸;21、轴承外圈;211、轴承外圈流通孔;22、轴承内圈;23、保持架;24、滚动体;31、吸气口;311、外侧边;312、内侧边;313、连接侧边;314、过渡侧边;32、径向吸气口;33、排气口;40、上法兰;41、过流口;42、上法兰的流通孔;50、下法兰;51、下法兰的流通孔;60、下盖板;70、隔板。

具体实施方式

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。

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、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

针对背景技术中提出的主轴和轴承内圈倾斜较为严重的问题,实用新型人进行了一系列的实验后找到了产生上述问题的原因,并针对上述原因提出相应的解决方案。

实用新型人经实验发现,图2示出的月牙型吸气口31远大于实际有效的吸气口面积,吸气口31的外侧边大于轴承内圈的内径,内侧边凸出于凸部11的外壁,这样会导致凸部11、轴承内圈22较多部位悬空,凸部和轴承内圈覆盖法兰部分吸气口。压缩机运行过程中,容易导致凸部11和轴承内圈22受到吸气气流的冲击作用而发生倾斜。此外,上述凸部和轴承内圈悬空会影响使得悬空处缺乏润滑油,随着压缩机运行,凸部11该位置开始与上下法兰端面摩擦时可能出现缺油,进而影响压缩机运动的稳定性。

在图3a和图4a示出的实施方式中,采用上下法兰同时吸气的实施方式,由于上下法兰的吸气口处气流同时对主轴和轴承内圈产生冲击,当上下法兰的吸气口处气流对主轴产生的冲击力均为F1时,可以相互抵消,当上下法兰的吸气口处气流对轴承内圈产生的冲击力均为F1时,可以相互抵消。但是理论上是可以相互抵消的,实际产品上无法做到和理论中一致,因此主轴和轴承内圈还是会产生一定的倾斜。图3b和图4b示出了单独采用上法兰吸气时主轴和轴承内圈的受力情况,图3b中主轴产生的偏斜角度为γ1,图4b的轴承内圈产生的偏斜角度为β1。图3c和图4c示出了单独采用下法兰吸气时主轴和轴承内圈的受力情况,图3c中主轴产生的偏斜角度为γ2,图4c的轴承内圈产生的偏斜角度为β2。由图3b、图3c、图4b和图4c可以看出现有技术中的主轴和轴承内圈的偏斜较为严重。

另需要说明的是:在图1中,当滑片的左侧刚好到角度α右侧的指示线时,基元容积S最大,吸气结束,此时滑片会覆盖掉一部分吸气口结构。为了便于查看和理解吸气口的位置,在本图中,滑片位置不在基元容积最大处,而是过了最大处一定角度。同理,后面的图9和图17中为了便于查看和理解吸气口的位置,滑片也是过了基元容积最大处一定角度。

本申请的技术方案方案能够有效地解决上述问题。

如图5至图10所示,实施例一的压缩机包括:主轴10、气缸20、上法兰40和下法兰50。气缸20位于上法兰40和下法兰50之间,主轴10上设置有凸部11,凸部11上安装有滑片12。凸部11和滑片12穿设在气缸20的内腔内。上法兰40和下法兰50套设在主轴10上。在实施例一中,采用上下法兰的同时吸气。具体地,上法兰40和下法兰50均包括盘体,盘体的朝向气缸20的端面上设置有与内腔连通的吸气口31,吸气口31包括外侧边311、内侧边312及位于外侧边311和内侧边312之间的连接侧边313,其中,当气缸20的基元容积最大时,外侧边311与气缸20的内壁相重合,内侧边312与凸部11的外壁相重合,连接侧边313与距 离吸气口31最近的滑片12的朝向主轴10转动方向的侧壁重合(图中左侧的侧壁)。吸气口与气缸配合时吸气口的位置如图10中的阴影部分示出的。

应用本申请的技术方案,由于吸气口31的外侧边311不超过气缸20的内壁,内侧边312不超过凸部11的外壁,当气缸的基元容积最大时,连接侧边313不超过距离吸气口31最近的滑片12的侧壁。因此,不论是上法兰40单独吸气、下法兰50单独吸气,还是上下法兰同时吸气,凸部11几乎不会受到吸气气流的冲击力。仅会在气流沿壁面进入压缩腔时,会对壁面形成摩擦力,上述摩擦力壁较现有技术中的吸气口的冲击力小很多,因此能够有效地减小主轴的倾斜。对于采用轴承外圈和轴承内圈的结构而言,轴承内圈几乎不会受到吸气气流的冲击力,也是仅存在摩擦力,进而能够有效减小轴承内圈的倾斜。上法兰40单独吸气、下法兰50单独吸气的情况将在下文展开说明。

需要说明的是,在图中未示出的实施方式中,当气缸20的基元容积最大时,外侧边311也可以位于气缸20的内壁的内侧,内侧边312可以位于凸部11的外侧,连接侧边313位于距离吸气口31最近的滑片12的朝向主轴转动方向的侧壁的内侧。这样设置同样可以达到凸部11几乎不受吸气气流冲击的效果。

在实施例一中,盘体上还设置有与吸气口连通的径向吸气口32。径向吸气口32通过径向方向将气体引入至吸气口处,这样能够保证吸气面积。当然,在图中未示出的实施方式中,也可以设置其他方式的通道将气体引入至吸气口处。

如图10所示,连接侧边313连接在外侧边311的第一端和内侧边312的第一端之间,吸气口31还包括连接在外侧边311的第二端和内侧边312的第二端之间的过渡侧边314。上述过渡侧边314可以为弧形段,本实施例中为两段弧形段314a和314b,上述结构加工容易。但是,上述结构过渡侧边314处会有少许气流冲击,但兼顾加工问题和气流冲击问题,这种设置方式已是优选方案了。

如图17和图18所示,在本申请的实施例四中,示出了吸气口的最优形式,吸气口与气缸配合时吸气口的位置如图17中的阴影部分示出的。这种方式可以完全解决气流冲击问题,但是由于外侧边311的第二端和内侧边312的第二端直接连接形成狭小细缝,加工难度会增大很多。

在实施例一中,气缸20包括轴承外圈21及设置在轴承外圈21内的轴承内圈22,当气缸20的基元容积最大时,外侧边与轴承内圈22的内壁相重合或者位于轴承内圈22的内壁内侧。上述结构使得轴承内圈22几乎不会受到吸气气流的冲击力,虽存在少许摩擦力,仍然能够有效减小轴承内圈22的倾斜。

如图5和图6所示,气缸20还包括设置在轴承外圈21和轴承内圈22之间的保持架23和滚动体24。气缸不限于滚针轴承,亦可以是球轴承、双列球轴承、圆柱滚子轴承等。

如图11和图12所示,盘体的朝向气缸20的端面上还设置有与内腔连通的排气口33,排气口33配置为能够被滑片12完全覆盖。压缩机排气主要是通过排气口进行排气,上述排气口33的设置方式能够防止滑片12在经过排气口33造成前后两个腔直接发生串气,进而引起泄露或重复压缩(前后腔压力不同)。上述串气能够引起制冷量低或功耗增加,导致压缩机能 效降低。

优选地,如图12所示,排气口33的宽度L1与滑片12的厚度L2之间满足以下关系:L1≤L2。在本实施例中,排气口为菱形,这样可以保证排气面积较大。排气口33不限于菱形结构,亦可以为长方形、正方形或圆形。为了保证最大的排气口,在某一角度下,排气口设计可以按照“滑片完全覆盖住排气口”原则进行设计,最优地,沿滑片12伸出的径向方向平行设计排气口的两个边,其余两个边可以根据需求设计。当所需要的排气较小时,也可以设计为圆形排气口,其直径不大于滑片厚度L2。

排气口数量根据压缩机的排气速度要求设计,不限于实施例一中的四个,其位置可以单独设计在上法兰、下法兰或者上下法兰同时设计。优选地,排气口33为间隔设置的多个。

实施例一的压缩机的泵体的吸排气过程如下:

压缩机吸气通过上下法兰径向吸气口32进入泵体,再通过上下法兰端面吸气口31进入压缩腔,压缩后的气体通过上法兰和下法兰的排气口33排出,上法兰40排出的气体直接进入壳体(图中未示出),下法兰50排出的气体先进入下法兰50与下盖板60形成的腔体,后通过下法兰的流通孔51、轴承外圈流通孔211和上法兰的流通孔42进入壳体。

图13示出了根据本实用新型的压缩机的实施例二的泵体的剖视示意图,图14示出了根据本实用新型的压缩机的实施例三的泵体的剖视示意图。在图13示出的实施例二中,单独采用上法兰40吸气。在图14示出的实施例三中,单独采用下法兰50吸气。

图15a至图15c分别示出了实施例一至三的压缩机的主轴的受力示意图。如图15a所示,采用上下法兰同时吸气的实施方式,凸部11仅在过渡侧边314处会有少许气流冲击,而其他位置不会受到吸气气流的冲击力。气流沿壁面进入压缩腔时产生摩擦力F2,凸部11的外壁面同时受到向上和向下的气体摩擦力F2,能够对称抵消。图15b示出了单独采用上法兰吸气时主轴的受力情况,在此实施方式中,凸部11的外壁面仅受到向下的气体摩擦力F2,该摩擦力F2远小于图3b现有技术中F1,因此偏斜角度λ1远小于图3b中主轴产生的偏斜角度为γ1。同理可知,图15c示出了单独采用下法兰吸气时主轴的受力情况,在此实施方式中,凸部11的外壁面仅受到向上的气体摩擦力F2,该摩擦力F2远小于图3c现有技术中F1,因此偏斜角度λ2远小于图3b中主轴产生的偏斜角度为γ2。

图16a至图16c分别示出了实施例一至三的压缩机的轴承内圈的受力示意图。如图16a所示,采用上下法兰同时吸气的实施方式,轴承内圈22仅在过渡侧边314处会有少许气流冲击,而其他位置不会受到吸气气流的冲击力。气流沿壁面进入压缩腔时产生摩擦力F2,轴承内圈22的内壁面同时受到向上和向下的气体摩擦力F2,能够对称抵消。图16b示出了单独采用上法兰吸气时主轴的受力情况,在此实施方式中,轴承内圈22的内壁面仅受到向下的气体摩擦力F2,该摩擦力F2远小于图4b现有技术中F1,因此偏斜角度θ1远小于图4b中主轴产生的偏斜角度为β1。同理可知,图16c示出了单独采用下法兰吸气时主轴的受力情况,在此实施方式中,轴承内圈22仅受到向上的气体摩擦力F2,该摩擦力F2远小于图4c现有技术中F1,因此偏斜角度θ2远小于图3b中主轴产生的偏斜角度为β2。

此外,在现有技术中,吸气口结构亦会有摩擦力作用,但由于其远小于气流的直接冲击 力,因此在图3a至图3c以及图4a至图4c中未表示出来。

在本申请中,吸气口不限于布置在法兰上,若有其他零件,亦可以在其他零件上开设径向吸气口或其他方向的吸气口,然后通过设置通道引入吸气口进而再引入压缩腔。比如,实施例五中将吸气口设置在隔板上,下面将详细介绍。

如图19至图22示出了根据本申请的实施例五的结构示意图。在实施例五中,压缩机包括上法兰40、下法兰50以及位于上法兰40和下法兰50之间的隔板70,气缸20位于上法兰40和下法兰50之间,隔板形成进出气装置。隔板70位于上法兰40和气缸20之间,上法兰40上还设置有连通吸气口31和外界的过流通道,过流通道包括设置在上法兰40朝向隔板的端面上的过流口41,吸气口31位于过流口41的范围内。在实施例五中,上法兰40和隔板70配合实现压缩机进气。隔板70上加工吸气口31工艺简单(较法兰加工深度小很多,实施例一至四中在法兰端面上加工吸气口时截面积小的位置对刀具影响大)。

在图中未示出的实施方式中,隔板位于下法兰和气缸之间,下法兰上设置有连通吸气口和外界的过流通道,过流通道包括设置在下法兰朝向隔板的端面上的过流口,吸气口位于过流口的范围内。该实施方式的工作过程及原理与实施例五基本相同,在此不再赘述。

在图中未示出的其他实施方式中,气缸为多个,隔板设置在相邻的两个气缸之间。在隔板上设置进气口和径向吸气口同样能够实现压缩机的进气。

本申请还提供了一种空调器,包括压缩机,压缩机为上述的压缩机。由于具有上述压缩机,能够有效地减小主轴的倾斜。

从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:

由于吸气口的外侧边不超过气缸的内壁,内侧边不超过凸部的外壁,连接侧边不超过距离吸气口最近的滑片的侧壁。因此,不论是上法兰单独吸气、下法兰单独吸气,还是上下法兰同时吸气,凸部几乎不会受到吸气气流的冲击力。仅会在气流沿壁面进入压缩腔时,会对壁面形成摩擦力,上述摩擦力壁较现有技术中的吸气口的冲击力小很多,因此能够有效地减小主轴的倾斜。对于采用轴承外圈和轴承内圈的结构而言,轴承内圈几乎不会受到吸气气流的冲击力,也是仅存在摩擦力,进而能够有效减小轴承内圈的倾斜。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或 构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

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

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