压缩机结构和压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体地涉及一种压缩机结构和一种压缩机。

背景技术：

目前，在滚动转子式压缩机中，曲轴上的偏心部位于气缸的压缩腔内，而活塞套装在偏心部上，这样，曲轴旋转带动活塞做偏心滚动，活塞绕气缸内径轴心公转并压缩气体，活塞与气缸内壁之间通过冷冻油密封，但是会产生泄露，此处的泄露量与气缸高度大概呈正比，占总体泄露的比例在20％以上。

活塞同时也产生自转，活塞自转即产生了与曲轴偏心部的摩擦，经理论计算，双缸滚动转子式压缩机其活塞与曲轴偏心部的摩擦功耗占机械部总摩擦功耗的比例在30-50％之间，占比较大。曲轴偏心部与活塞接触长度一定的情况下，偏心部半径Rcr越大，活塞与曲轴偏心部的摩擦损失越大，反之，Rcr越小，活塞与曲轴偏心部的摩擦损失越小，仅从摩擦损失方面考虑曲轴偏心部直径越小越好。滚动转子式压缩机，曲轴带动活塞偏心滚动压缩气体，气体的反作用力通过活塞作用于曲轴偏心部，曲轴径向受力则产生挠曲变形，曲轴的挠曲变形越大活塞与气缸的间隙越大，单位时间内气缸内部高压腔向低压腔泄露的气体越多，压缩机制冷能力越差。

现有机加工工艺条件下，加工偏心部上下端面的倒角会造成刀头剐蹭曲轴的长轴和短轴部，形成一定深度的退刀槽，而偏心部越小，刀头剐蹭长、短轴形成的退刀槽越深，造成曲轴刚性越差。反之，偏心部直径越大，形成所述退刀槽的深度越浅或者可避免刀头剐蹭长、短轴，曲轴刚性也就越好；另一方面，两偏心部的连接部分一般为圆柱形或者眼形，连接部分的强度基本上取决于其半径的大小，连接部圆筒或者眼形筒为了活塞可以通过，一般其半径不能大于偏心部半径，因此曲轴偏心直径越大两偏心连接部圆筒或者眼形筒的半径可设计的越大，因此，仅从刚性方面考虑，曲轴偏心部直径越大越好。

因此，本申请人在实践中发现，在气缸内腔直径φDcy一定的前提下，对于曲轴偏心部直径φDcr而言，如果仅考虑其与活塞内径的滑动摩擦损失而不考虑曲轴的刚性减弱造成的挠曲变形，则会影响压缩机性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种压缩机结构，该压缩机结构可以减小曲轴偏心部与活塞内径的滑动摩擦损失以及增强曲轴刚性，减小曲轴挠曲变形，从而提升压缩机性能。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种压缩机结构，该压缩机结构包括第一气缸体和曲轴，其中，所述第一气缸体内形成有第一压缩腔，所述曲轴穿过所述第一压缩腔并且所述曲轴位于所述第一压缩腔内的轴段上形成有第一偏心部，其中，所述第一压缩腔的内腔直径为φDcy，所述第一偏心部的直径为φDcr，则0.530≤φDcr/φDcy≤0.542。

通过上述技术方案，本申请人适当地设置第一偏心部的直径和第一压缩腔的内腔直径的比值，使得0.530≤φDcr/φDcy≤0.542，这样，在实际使用中，第一活塞可以容纳在第一压缩腔内并和第一偏心部相配合(第一活塞和第一偏心部的配合以及在第一压缩腔内的压缩过程都是现有的)，从而减小了活塞与气缸之间的径向泄露，减小了曲轴的第一偏心部与第一活塞内径的滑动摩擦损失，同时又能保证曲轴刚性，以减小曲轴挠曲变形，提升压缩机的整体性能。

进一步地，φDcr/φDcy＝0.538。

另外，所述第一压缩腔的高度为H，则0.32≤H/φDcy≤0.40。

进一步地，H/Dcy＝0.35。

另外，所述压缩机结构包括第二气缸体，其中，所述第二气缸体内形成有第二压缩腔，所述曲轴穿过所述第一压缩腔和所述第二压缩腔，并且所述曲轴位于所述第二压缩腔内的轴段上形成有第二偏心部，其中，所述第二压缩腔的内腔直径为φDcy，所述第二偏心部的直径为φDcr，则0.530≤φDcr/φDcy≤0.542。

进一步地，所述第二压缩腔的内腔直径和所述第二偏心部的直径为φDcr/φDcy＝0.538。

另外，所述第二压缩腔的高度为H，则所述第二压缩腔的高度和所述第二压缩腔的内腔直径满足：0.32≤H/φDcy≤0.40。

进一步地，所述第二压缩腔的高度和所述第二压缩腔的内腔直径满足：H/φDcy＝0.35。

另外，所述压缩机结构包括以下至少一种形式：

形式一：所述第一压缩腔和所述第二压缩腔的内腔直径相同；

形式二：所述第一偏心部和所述第二偏心部的直径相同；

形式三：所述第一压缩腔和所述第二压缩腔的高度相同。

最后，本实用新型提供一种压缩机，压缩机的壳体内设置有电动机部和以上任意所述的压缩机结构，其中，所述电动机部和所述曲轴传动连接。这样，如上所述的，由于第一偏心部的直径和第一压缩腔的内腔直径的比值满足0.530≤φDcr/φDcy≤0.542，从而减小了曲轴的第一偏心部与第一活塞内径的滑动摩擦损失，同时又能保证曲轴刚性，以减小曲轴挠曲变形，提升压缩机的整体性能。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的压缩机的剖视结构示意图；

图2是φDcr/φDcy与压缩机单体能效的关系示意图。

附图标记说明

1-第一气缸体，2-曲轴，3-第一压缩腔，4-第一偏心部，5-第二气缸体，6-第二压缩腔，7-第二偏心部，8-电动机部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1所示的，本实用新型的压缩机结构包括第一气缸体1和曲轴2，其中，第一气缸体1内形成有第一压缩腔3，曲轴2穿过第一压缩腔3并且曲轴2位于第一压缩腔3内的轴段上形成有第一偏心部4，其中，第一压缩腔3的内腔直径为φDcy，第一偏心部4的直径为φDcr，则0.530≤φDcr/φDcy≤0.542。

这样，本申请适当地设置第一偏心部4的直径和第一压缩腔3的内腔直径的比值，使得0.530≤φDcr/φDcy≤0.542，这样，在实际使用中，第一活塞可以容纳在第一压缩腔3内并和第一偏心部4相配合(第一活塞和第一偏心部4的配合以及在第一压缩腔3内的压缩过程都是现有的)，从而减小了活塞与气缸之间的径向泄露，减小了曲轴的第一偏心部与第一活塞内径的滑动摩擦损失，同时又能保证曲轴刚性，以减小曲轴挠曲变形，提升压缩机的整体性能，如图2所示的，在0.530≤φDcr/φDcy≤0.542这个区间，压缩机的能效比相对于其他区间而言是较高的。

进一步地，为了更充分提升压缩机的能效比，如图2所示的，第一偏心部4的直径和第一压缩腔3的内腔直径的比值为φDcr/φDcy＝0.538，这样，如图2所示的，能效比在曲线的最高部，当然，φDcr/φDcy可以为其他比值，比如0.536、0.540等等。

另外，由于活塞与气缸内壁之间通过冷冻油密封，并且会产生泄露，因此，如图1所示的，为了降低此处的泄漏量，优选地，第一压缩腔3的高度为H，则0.32≤H/φDcy≤0.40，从而有效的降低了泄露量，提升了压缩的压缩性能。

更进一步地，H/Dcy＝0.35，当然，应当理解，H/Dcy还可以为其他比值，比如为0.36、0.38、0.34等等。

另外，本实用新型的压缩机结构可以应用于单缸压缩机，或者，可以应用于双缸压缩机，比如，进一步地，如图1所示的，压缩机结构包括第二气缸体5，其中，第二气缸体5内形成有第二压缩腔6，曲轴2穿过第一压缩腔3和第二压缩腔6，并且曲轴2位于第二压缩腔6内的轴段上形成有第二偏心部7，其中，第二压缩腔6的内腔直径为φDcy，第二偏心部7的直径为φDcr，则0.530≤φDcr/φDcy≤0.542。

这样，和第一气缸体相类似的，在实际使用中，第二活塞可以容纳在第二压缩腔6内并和第二偏心部7相配合(第二活塞和第二偏心部7的配合以及在第二压缩腔6内的压缩过程都是现有的)，从而减小了活塞与气缸之间的径向泄露，减小了曲轴的第二偏心部与第二活塞内径的滑动摩擦损失，同时又能保证曲轴刚性，以减小曲轴挠曲变形，提升压缩机的整体性能，如图2所示的，在0.530≤φDcr/φDcy≤0.542这个区间，压缩机的能效比相对于其他区间而言是较高的。

进一步地，为了更充分提升压缩机的能效比，如图2所示的，第二压缩腔6的内腔直径和第二偏心部7的直径为φDcr/φDcy＝0.538，这样，如图2所示的，能效比在曲线的最高部，当然，φDcr/φDcy可以为其他比值，比如0.536、0.540等等。

另外，由于活塞与气缸内壁之间通过冷冻油密封，并且会产生泄露，因此，如图1所示的，为了降低此处的泄漏量，优选地，第二压缩腔6的高度为H，则第二压缩腔6的高度和第二压缩腔6的内腔直径满足：0.32≤H/φDcy≤0.40，从而有效的降低了泄露量，提升了压缩的压缩性能。

更进一步地，第二压缩腔6的高度和第二压缩腔6的内腔直径满足：H/φDcy＝0.35，当然，应当理解，H/Dcy还可以为其他比值，比如为0.36、0.38、0.34等等。

这样，在本实用新型的双缸压缩机中，压缩机结构包括以下至少一种形式：形式一：第一压缩腔3和第二压缩腔6的内腔直径相同；形式二：第一偏心部4和第二偏心部7的直径相同；形式三：第一压缩腔3和第二压缩腔6的高度相同。这样，将形成一种双缸滚动转子式压缩机，而且，双缸的能效比相同，从而更易于提升压缩机的整体能效比。

最后，本实用新型提供一种压缩机，如图1所示的，压缩机的壳体内设置有电动机部和以上任意所示的压缩机结构，其中，电动机部8和曲轴2传动连接。这样，如上所述的，由于第一偏心部的直径和第一压缩腔的内腔直径的比值满足0.530≤φDcr/φDcy≤0.542，从而减小了曲轴的第一偏心部与第一活塞内径的滑动摩擦损失，同时又能保证曲轴刚性，以减小曲轴挠曲变形，提升压缩机的整体性能。

如图1所示的，在本实用新型的一种优选实施例中，双缸滚动转子式压缩机包括电动机部8和机械部，电动机安装在压缩机的密闭容器的上部，机械部自上而下依次安装有主轴承，第一气缸体，第一活塞，隔板，第二气缸体，第二活塞和副轴承。主轴承盖在第一气缸体的端面上，隔板盖在第一气缸体的另外一个端面形成第一压缩腔；隔板和副轴承分别盖在第二气缸体的两侧端面形成第二压缩腔。第一活塞和第二活塞分别容纳在第一压缩腔和第二压缩腔内，并且分别与曲轴的两个偏心部相配合。曲轴穿插通过第一压缩腔和第二压缩腔，两个偏心部大概呈180°对称分布，分别与第一活塞和第二活塞相配合，并由主轴承和副轴承支撑，形成滑动轴承。曲轴上端连接电机转子，电动机通电后电机转子带动曲轴旋转，活塞在曲轴偏心部的驱动下在压缩腔内做偏心滚动旋转，并在滑片的配合下把压缩腔分为两部分，通过活塞旋转压缩腔体积变化从而实现压缩气体的功能。气体被压缩后通过位于主轴承上的排气口充入到密闭容器内，高温高压的气体从压缩机中排出被导入到冷凝器中，在冷凝器中通过换热，气体完成液化过程变成低温高压的液体，再经过节流装置，变成低温低压的液体，继续流动经过蒸发器，完成液体汽化过程，变成低温低压的气体重新被吸入到压缩机中，不断的循环完成

制冷或制热过程。

其中，第一气缸体和第二气缸体具有相同的内腔直径，记为φDcy；曲轴的两个偏心部具有相同的直径，记为φDcr，所述压缩机设计成满足以下关系式：0.530≤Dcr/Dcy≤0.542；

进一步的，设第一压缩腔和第二压缩腔的高度为H，满足：0.32≤H/Dcy≤0.40。

这样，本实施例压缩机减小了活塞与气缸径向泄露，减小了曲轴偏心部与活塞内径的滑动摩擦损失，同时又能保证曲轴刚性减小曲轴挠曲变形。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。另外，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。