压缩机构、压缩机以及制冷循环装置的制作方法

本实用新型涉及换热技术领域，具体地涉及一种压缩机构、压缩机以及制冷循环装置。

背景技术：

在冬季由于室内外温差大，空调系统在低温环境下制热能力将大幅度衰减，无法达到用户需热量的需求。原因如下：第一：低温环境下，压缩机吸气口处制冷剂密度较小，导致制冷剂吸入量降低，进而影响空调系统的制热量。第二：由于室内外温差较大，空调系统蒸发温度与冷凝温度差异悬殊，节流后会闪发出大量气体，导致蒸发器不同流路间制冷剂分配不均匀，影响蒸发器换热效率，同时由于这些闪发气体进入蒸发器吸收的热量较小，而挤占蒸发器管道空间却很大，使管道很大表面积失去液体传导的功能，进一步影响了蒸发器的换热效率。

为了解决该难题，近年来，将气体冷媒喷射方式应用在压缩机和冷冻循环上倍受人关注，特别是运用双缸旋转压缩机的特征的研究取得进展。但是采用双缸式压缩机进行喷射技术压缩机成本增加明显，假如能效或制热能力提升不明显的话则会导致性价比低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种压缩机构、压缩机以及制冷循环装置，压缩机构具有换热效率高、成本低和性价比高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种压缩机构，包括：气缸，所述气缸包括第一工作腔、滑片槽和气阀槽，所述第一工作腔具有第一吸气口和第一排气口，所述气阀槽通过所述滑片槽与所述第一工作腔连通；活塞，所述活塞可偏心转动地设于所述第一工作腔内；气阀，所述气阀设于所述气阀槽；以及滑片，所述滑片沿所述滑片槽的长度方向可移动地设于所述滑片槽中，所述滑片的一端止抵于所述活塞，另一端与所述气阀之间的部分形成第二工作腔；其中，所述气阀包括阀板，并且，在所述气缸的轴向方向上，所述滑片与所述活塞的高度均低于所述气缸的高度，所述阀板的高度为h，所述气缸的高度为H，所述滑片或所述活塞与所述气缸之间的高度差为δ，设M＝H-h，则：0≤M≤δ。

优选地，所述阀板的沿所述气缸的径向方向的厚度为L，0.15≤L/H≤0.9。

优选地，所述阀板上设置有与所述第二工作腔连通的第二吸气口以及第二排气口；所述气阀包括：吸气阀片，所述吸气阀片设于所述阀板的朝向所述第二工作腔的一侧，以允许气体单向地进入所述第二工作腔中；排气阀片，所述排气阀片设于所述阀板的背向所述第二工作腔的一侧，以允许所述第二工作腔中的气体单向地流出；以及升程限位器，所述升程限位器设于所述排气阀片的背向所述第二工作腔的一侧，以限制所述排气阀片的开启角度。

优选地，所述阀板上设有第二排气通道，所述第二排气口通过所述第二排气通道与外界连通。

优选地，所述第二排气口的截面积小于所述第二排气通道的截面积。

优选地，所述第二排气通道沿所述阀板的高度方向设置在所述阀板的上部。

优选地，所述压缩机构包括第一轴承，所述第一轴承沿所述气缸的高度方向设置在所述气缸的上方，所述第一轴承包括排气通孔，所述排气通孔与所述第二排气通道相连通。

优选地，所述阀板的靠近所述第一轴承的端部的厚度为L1，所述第二排气口的外边缘处的厚度为L2，L1≥L2。

本实用新型第二方面提供一种压缩机，包括上述的压缩机构。

本实用新型还提供一种制冷循环装置，包括上述的压缩机。

通过上述技术方案，由于压缩机构在工作时，其排气温度远大于空气温度或者压缩结构不工作时的温度。由于材料具有热胀冷缩的特性，因此滑片、活塞在压缩机构工作时的尺寸会大于压缩机构不工作时的尺寸。假设，将滑片或活塞与气缸的高度差定义为δ，所述阀板的高度为h，所述气缸的高度为H，M＝H-h，滑片或活塞的高度为H0，压缩机构工作时的温度为td，不工作时温度为tg，活塞或滑片的热膨胀系数为α。那么，第一，压缩机构工作时滑片或活塞增加的高度h0＝H0*α*(td-tg)，气缸此时增加高度为h1＝H*α*(td-tg)，则必须保证h0-h1＝δ1<δ，才能使滑片和活塞不会因为高于气缸而与第一轴承或第二轴承直接接触，甚至卡死；第二，在装配过程中以及运行过程中，轴承与气缸接触的端面向气缸方向会产生变形，其变形量为δs/m。因此，δ>δ1+δs/m，才能保证泵体不卡死，正常运行，进而压缩机可靠、高效运行。但由于阀板是静止部件，故M值设计主要考虑密封功能，来保证压缩机可靠、高效运行。因此，当0≤M≤δ时，就能够保证压缩机构可靠、高效的运行。

附图说明

图1是本实用新型的压缩机构的优选实施方式的立体图；

图2是图1的爆炸图；

图3是本实用新型的压缩机构在使用中的俯视剖视图；

图4是本实用新型的压缩机构在使用中的正视剖视图；

图5是图4中A部分的放大示意图；

图6是图5中B部分的放大示意图；

图7是本实用新型的压缩机构在使用时的阀板的侧视图。

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1-7所示，本实用新型的压缩机构包括气缸10、活塞50、气阀20以及滑片30。气缸10包括第一工作腔11、滑片槽12和气阀槽13，第一工作腔11具有第一吸气口111和第一排气口112，气阀槽13通过滑片槽12与第一工作腔11连通；活塞50可偏心转动地设于第一工作腔11内；气阀20设于气阀槽13；滑片30沿滑片槽12的长度方向可移动地设于滑片槽12中，滑片30的一端止抵于活塞50，另一端与气阀20之间的部分形成第二工作腔121。其中，气阀20包括阀板21，并且，在气缸10的轴向方向上，滑片30与活塞50的高度均低于气缸10的高度，阀板21的高度为h，气缸10的高度为H，滑片30或活塞50与气缸10之间的高度差为δ，设M＝H-h，则0≤M≤δ。应当理解的是，由于在实际操作中存在误差，滑片的高度可能与活塞的高度不一致，这时，δ应当取滑片与气缸的高度差或活塞与气缸的高度差之中数值较大的一者。

由于压缩机构在工作时，其排气温度远大于空气温度或者压缩结构不工作时的温度。由于材料具有热胀冷缩的特性，因此滑片30、活塞50在压缩机构工作时的尺寸会大于压缩机构不工作时的尺寸。那么，假设滑片30或活塞50与气缸的高度差为δ，阀板21的高度为h，气缸10的高度为H，M＝H-h，滑片或活塞的高度为H0，压缩机构工作时的温度为td，不工作时温度为tg，活塞或滑片的热膨胀系数为α。

那么，第一，压缩机构工作时滑片或活塞增加的高度h0＝H0*α*(td-tg)，气缸此时增加高度为h1＝H*α*(td-tg)，则必须保证h0-h1＝δ1<δ，才能使滑片和活塞不会因为高于气缸而与第一轴承或第二轴承直接接触，甚至卡死。

第二，在装配过程中以及运行过程中，轴承与气缸接触的端面向气缸方向会产生变形，其变形量为δs/m。

因此，δ>δ1+δs/m，才能保证泵体不卡死，正常运行，进而压缩机可靠、高效运行。

但由于阀板是静止部件，故M值设计主要考虑密封功能，来保证压缩机可靠、高效运行。因此，当0≤M≤δ时，就能够保证压缩机构可靠、高效的运行。

为了使气阀20具有单向吸气与单向排气的功能，优选地，阀板21上设置有与第二工作腔121连通的第二吸气口211以及第二排气口212；气阀20包括吸气阀片22、排气阀片23以及升程限位器24；吸气阀片22设于阀板21的朝向第二工作腔121的一侧，以允许气体单向地进入第二工作腔121中；排气阀片23设于阀板21的背向第二工作腔121的一侧，以允许第二工作腔121中的气体单向地流出；升程限位器24设于排气阀片23的背向第二工作腔121的一侧，以限制排气阀片23的开启角度。

由于阀板21上开设有第二吸气口211和第二排气口212，再考虑安装的问题(特别是如果采用螺钉安装的话)，那么，阀板21上就开设了多个孔，其刚性会受到很大的影响。若阀板21的刚性较低，阀板21就会向滑片槽12一侧变形。那么当活塞50旋转至0°时，滑片30设置在滑片槽12中的一端就容易撞到阀板21的吸气阀片22，引起吸气阀片22的断裂，进而导致第二工作腔121卡死，致使压缩机构失效。

另一方面，如果阀板21向背向滑片槽12的一侧变形，那么就会使气阀20与气阀槽13靠近滑片槽12的一侧产生间隙，导致第二工作腔121的气体泄露，降低第二工作腔121的压缩效率。因此，优选地，设阀板21的沿气缸10的径向方向的厚度为L，则当0.15≤L/H≤0.9时，就能够在保证阀板21刚性的前提下，又使其不会太厚。

另外，由于第二吸气口211和第二排气口212均设置在阀板21上，且二者的最大宽度不能超过滑片槽12的宽度，否则无法进行正常吸排气或者保证密封。因此，可以将第二吸气口211和第二排气口212设计为不同的形状以适应滑片槽12的不同宽度，从而实现较低的吸排气阻力损失。

优选地，第二吸气口211、第二排气口212可以设置为圆形、椭圆形或是由直线与弧线构成的不规则形状。因此，当滑片槽12的宽度发生变化时，只要采用与滑片槽12的宽度相适应的形状的第二吸气口211和第二排气口212，即可保证吸气、排气的面积不会受到影响。

为了使第二工作腔中的气体顺利地排出至外界，优选地，阀板21上设有第二排气通道213，第二排气口212通过第二排气通道213与外界连通。

同时，为了保证较小的排气阻力损失，优选地，第二排气口212的截面积小于第二排气通道213的截面积。

在实际使用中，压缩机构包括第一轴承40，第一轴承40沿气缸10的高度方向设置在气缸10的上方，第一轴承40包括排气通孔41，排气通孔41与第二排气通道213相连通。

为了使排气通孔41与第二排气通道213更加方便而有效地连通，优选地，第二排气通道213沿阀板21的高度方向设置在阀板21的上部，以尽可能地靠近第一轴承40的排气通孔41。

并且，为了保证阀板21靠近第一轴承40一侧的密封宽度和刚性，优选地，阀板21的靠近第一轴承40的端部的厚度为L1，第二排气口212的外边缘处的厚度为L2，L1≥L2。也就是说，第二排气口212通常在其周边会形成一圈环状的突起，突起背向第二排气口212的一侧即为上述的第二排气口212的外边缘处。

本实用新型还提供了一种压缩机，包括上述的压缩机构。该压缩机具有可靠性高、COP、噪音较低和性价比高等优点。

本实用新型还提供一种制冷循环装置，包括上述的压缩机。该制冷循环装置具有换热效率高、噪音较低、可靠性高和性价比高等优点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。