变容气缸的滑片控制结构、变容气缸及变容压缩机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种变容气缸的滑片控制结构以及设置有这种滑片控制结构的变容气缸和变容压缩机，所述滑片控制结构包括：销钉，设置在所述滑片的下侧，所述销钉具有能够卡止所述滑片的第一位置和能够与所述滑片脱离的第二位置；在所述销钉的下方设置有低压通道；在所述销钉和低压通道之间设置有面密封结构，当所述销钉处于第二位置时，所述销钉的下端处形成面密封。本申请中的滑片控制结构设置有面密封结构，面密封的密封效果远远优于间隙密封，大幅降低了制冷剂的泄漏量，进而提升了变容气缸处于工作模式时压缩机的效率，优化了压缩机的性能。
【专利说明】
变容气缸的滑片控制结构、变容气缸及变容压缩机
技术领域
[0001]本实用新型涉及压缩机技术领域，具体涉及一种变容气缸的滑片控制结构以及设置有这种滑片控制结构的变容气缸和变容压缩机。
【背景技术】
[0002]现有变容压缩机的常用结构为压缩机主体包含主气缸与变容气缸，变容气缸可选择性地工作或不工作，从而实现工作排量的变化，以适应制冷系统不同的负荷要求，达到节能的目的。现有变容气缸通常采用一种所谓的销钉-滑片切换方式:滑片、气缸及覆盖在气缸两端的轴承与隔板等在滑片尾部形成密闭空腔，该密闭空腔可选择性通入高压/低压气体;在滑片侧边设置有销钉锁止/解锁装置，该装置由销钉孔、销钉、弹簧等组成，其中销钉的头部与上述密闭空腔相通，销钉的尾部通过低压通道引入低压，并且通过物理装置(如弹簧、磁铁等)使销钉具有向滑片靠近的预作用力。上述方式存在的缺陷是:当需要变容缸正常运行时，需要向密闭空腔中通入高压制冷剂气体，高压制冷剂气体导致密闭空腔内冷冻油被排出；而为了保证销钉在销钉孔内可上下滑动，销钉与销钉孔之间存在一定的间隙，从而无法实现润滑油间隙密封;再者制冷剂粘度远远小于润滑油，间隙泄漏速度快。因此，现有技术方案会产生如下有害影响:通过销钉侧面间隙从密闭空腔漏向变容气缸进气口的制冷剂将明显增多，导致变容缸容积效率降低、性能降低；另外，批量生产时不同压缩机的间隙大小不可能做到完全一致，从而会导致压缩机制冷/制热能力波动明显，不利于控制压缩机及空调产品质量稳定性。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型为了至少部分地解决上述技术问题，提供一种能够保证密封效果的变容气缸的滑片控制结构以及设置有这种滑片控制结构的变容气缸和变容压缩机。
[0004]根据本实用新型的第一方面，提供一种变容气缸的滑片控制结构，所述滑片控制结构包括:
[0005]销钉，设置在所述滑片的下侧，所述销钉具有能够卡止所述滑片的第一位置和能够与所述滑片脱离的第二位置；
[0006]在所述销钉的下方设置有低压通道；
[0007]在所述销钉和低压通道之间设置有面密封结构，当所述销钉处于第二位置时，所述销钉的下端处形成面密封。。
[0008]优选地，所述销钉设置在销钉孔内，所述销钉孔为阶梯孔，所述销钉孔靠近下端的部分的内径小于上侧的部分的内径，这样，在所述销钉孔靠近下端的部分形成沿径向方向向内延伸的台阶面。
[0009]优选地，在所述台阶面上设置有密封垫，所述销钉的下端能够紧密地压紧在所述密封垫的上表面上，在所述销钉的下端和所述密封垫的上表面之间形成所述面密封。
[0010]优选地，所述密封垫的中间形成有通孔。
[0011]优选地，在所述销钉的下侧设置有密封隔板，所述销钉的下端能够抵靠在所述密封隔板的上表面上，在所述销钉的下端和所述密封隔板的上表面之间形成所述面密封。
[0012]优选地，所述销钉的下部设置有凹槽，在所述密封隔板上与所述凹槽相对应的位置处设置有第一通孔。
[0013]优选地，所述第一通孔在水平面上的最大尺寸小于所述销钉的最大外径。
[0014]优选地，所述第一通孔在水平面上的最大尺寸小于所述凹槽在水平面上的最大尺寸。
[0015]优选地，在所述密封隔板上设置有第二通孔，所述第二通孔使得所述低压通道能够与所述变容气缸的进气口相连通。
[0016]根据本实用新型的第二方面，提供一种变容气缸，设置有本申请中的滑片控制结构。
[0017]根据本实用新型的第三方面，提供一种变容压缩机，设置有本申请中的变容气缸。
[0018]本申请中，由于在销钉和低压通道之间设置有面密封结构，面密封的密封效果远远优于间隙密封，大幅降低了制冷剂的泄漏量，进而提升了变容缸处于工作模式时压缩机的效率，优化了压缩机的性能;并且，本申请中由于设置了上述面密封结构，密封效果好，这样可降低销钉孔的加工精度要求，降低了销钉孔的加工成本和装配成本，使得压缩机生产质量稳定。
【附图说明】
[0019]通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0020]图1为现有技术中变容压缩机中的变容缸处于正常工作模式时的结构示意图；
[0021]图2为现有技术中变容压缩机中的变容缸处于卸载模式时的结构示意图；
[0022]图3为图1中A-A截面的剖视局部放大图；
[0023]图4为本实用新型的一个优选实施例的结构示意图(与图3所示部分对应)；
[0024]图5为本实用新型的另一个优选实施例的结构示意图(与图3所示部分对应)。
【具体实施方式】
[0025]以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0026]需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非用于限制本实用新型的结构。
[0027]如图1-3所示，变容压缩机的栗组件包括曲轴I，以及连接到曲轴I上的上轴承4、下轴承5、盖板7以及夹设在上轴承4和下轴承5之间的第一气缸2和第二气缸3。所述第一气缸2和第二气缸3之间通过隔板6间隔开，其中第二气缸3为变容气缸。所述上轴承4、第一气缸2、隔板6、第二气缸3、下轴承5以及盖板7沿压缩机曲轴I的轴向依次安装。在所述第一气缸2内设置有第一滑片槽，第一滑片10设置于第一滑片槽内，第一滑片10在设置于其背部的弹簧的弹力作用下压向第一滚动活塞8，第一滑片10与第一滚动活塞8的外表面相接触，从而将第一气缸2内腔分隔为进气室和压缩室。在第二气缸3内设置有第二滑片槽，所述第二滑片设置于第二滑片槽内，在所述第二滑片11的背部(图1中位于第二滑片11右边的一侧)形成有密闭空腔18，在该密闭空腔18上设置有压力切换管12，该压力切换管12可与外部气源(图中未示出)连接，所述外部气源优选可以是来自该压缩机出气口/吸气口的高压/低压气体。该压力切换管12可通过控制阀与外部气源连接，该控制阀优选例如可采用电磁阀或三通阀等，用于控制压力切换管12内通入的高/低压气体的切换，从而使压力切换管12内能够通入高压或低压气体。当向所述压力切换管12中通入高压气体时，所述第二滑片11能够在通入的气体压力作用下压向第二滚动活塞9，第二滑片11与第二滚动活塞9的外表面相接触，从而将第二气缸3内腔分隔为进气室和压缩室。其中第一滚动活塞8和第二滚动活塞9固定安装在压缩机曲轴I的偏心部上，在压缩机曲轴I的带动下在气缸内做偏心旋转，从而对进入气缸内腔的制冷剂气体进行压缩。
[0028]在下轴承5内设置有销钉孔17，优选地，该销钉孔17的轴线平行于压缩机曲轴I的轴线，所述销钉孔17的上端与所述密闭空腔18连通。在所述销钉孔17的下方设置有与所述第二气缸进气孔16相连通的低压通道15(参见图3)，所述低压通道15的一部分优选设置在所述盖板7上。在所述销钉孔17内设置有销钉13，所述销钉13可在销钉孔17内上下移动。在所述销钉13的下侧设置有偏置件14，所述偏置件可以为弹簧等物理装置，该偏置件14向所述销钉13提供向上的偏置力。优选地，在所述销钉13下侧设置有凹槽131，所述偏置件14设置在所述凹槽的顶壁和销钉13下方的盖板7之间。在所述第二滑片11的下表面上对应设置有能够与所述销钉13的上端相配合的销钉槽111(参见图1)，当销钉13向上移动且端部突出于下轴承5时，销钉13的上端部可伸入到第二滑片11的所述销钉槽111中，从而将所述第二滑片11锁定在卡止位置(此时所述销钉13处于第一位置)。
[0029]当压力切换管12内通入高压气体时，所述销钉13在高压气体的作用下，克服偏置件14的预作用力和低压通道的气体压力，使得销钉13向下移动并离开所述第二滑片11上的销钉槽111，从而使销钉13位于使第二滑片11不受约束的解锁位置(此时所述销钉13处于第二位置)，所述第二滑片11在其背部高压气体的作用下压向第二滚动活塞9，第二滑片11头部与第二滚动活塞9的外表面相接触，从而实现第二气缸3(变容气缸)的正常压缩过程。
[0030]当压力切换管12内通入低压时，所述销钉13的头部(上端)和尾部(下端)压力平衡，所述销钉13在所述偏置件14的预作用力的作用下向上移动，靠近所述第二滑片11，当所述第二滑片11运行到所述销钉槽111和销钉13的头部相对的位置时，所述销钉13的头部插入第二滑片11的销钉槽111内，从而卡止所述第二滑片11，此时所述第二滑片11与所述第二滚动活塞9脱离，使得所述第二气缸3无法正常工作，实现第二气缸3(变容气缸)的卸载。
[0031]附图1-3所示的现有结构中存在一定的缺陷，在压力切换管12内通入高压气体时，如附图3所示，密闭空腔18内的高压制冷剂气体会将密闭空腔18内的冷冻油排出。出于保证销钉13在销钉孔17内可上下滑动的需要，销钉13与销钉孔17之间必然存在一定的间隙，在冷冻油被排出的情况下，此时无法实现润滑油的间隙密封，从而高压制冷剂气体会沿着销钉13的外壁与销钉孔17的内壁之间的间隙，沿图3中的箭头所示方向向外泄漏。高压制冷剂气体经由销钉13的外壁与销钉孔17的内壁之间的间隙和销钉13下方的低压通道15进入到第二气缸3的进气孔16，高压制冷剂气体的膨胀使得第二气缸3实际进行气体循环的量减少，并重复压缩泄漏的气体，既降低了制冷能力，又额外消耗了功率，使得现有变容压缩机进行双气缸工作时的工作性能下降。
[0032]本实用新型是在上述现有技术中所描述的变容压缩机的基础上进行的改进，在该现有的变容压缩机中设置有本实用新型中的变容压缩机滑片控制结构，也就是说，本实用新型中的滑片控制结构应用于具有上述构造和部件的变容压缩机中，下面对本实用新型中的变容压缩机的滑片控制结构进行详细的说明，为了避免内容过多的重复，与上述结构相同的部分将不再赘述。
[0033]如图4所示，在本实用新型的一个优选实施例中，变容压缩机的第二气缸103设置在下轴承105的上方，在下轴承105的下方设置有盖板107。在下轴承105中设置有形成为阶梯状的销钉孔117，所述销钉孔117靠近下端的部分的内径小于上侧的部分的内径，这样，在所述销钉孔117靠近下端的部分形成沿径向方向向内延伸的台阶面，在该台阶面上设置有密封垫109，该密封垫109优选但不限于为金属密封垫或者橡胶密封垫。该密封垫109为环形密封垫且中心设置有通孔。下侧设置有凹槽1131的销钉113设置在所述销钉孔17中，所述销钉113的下端面能够抵接在所述台阶面上的密封垫109的上表面上。所述销钉113的凹槽1131中设置有穿过所述密封垫109上的通孔并与盖板107接触的偏置件114，所述偏置件114优选为弹簧，用于向所述销钉113提供向上的偏置力。所述销钉113的下端与盖板107上的低压通道115连通，进而与第二气缸103的进气孔116连通。所述密封垫109为金属材质或橡胶材质。
[0034]当本实用新型上述实施例中的变容压缩机的第二气缸103进行正常工作时，向所述销钉113上方的密闭空腔(图中未示出)中通入高压制冷剂气体，在高压制冷剂气体的作用下，销钉113克服偏置件114的预作用力和低压通道中的气体压力的作用，所述销钉113在销钉孔117中向下移动到第二位置，从而使销钉113与所述第二气缸103的滑片脱离，同时所述销钉113的下端紧密地压紧在所述密封垫109的上表面上，在所述销钉113的下端处形成面密封。此时第二气缸103进行正常压缩工作。该高压制冷剂气体会沿着销钉113与销钉孔117之间的间隙向下流动，但由于销钉113的下端紧密地压紧在密封垫109上，从而在销钉113与销钉孔17的台阶面处形成面密封结构，进而在销钉113与销钉孔117之间的间隙和销钉113下侧的低压通道115之间形成面密封。该面密封结构的密封性能要远远优于销钉113与销钉孔117之间的间隙密封，使得制冷剂的泄漏量大幅降低，从而有效提升了压缩机的性會K。
[0035]如图5所示，在本实用新型的另一个优选实施例中，变容压缩机的第二气缸203设置在下轴承205的上方，在下轴承205的下方依次设置有密封隔板218和盖板207。其中，在下轴承205中设置有销钉孔217，在销钉孔217中设置有带有凹槽2131的销钉213。在销钉213的凹槽2131的顶壁与销钉213下方的密封隔板218之间设置有能够产生预作用力的偏置件214，例如弹簧。在所述密封隔板218上与所述销钉孔17上的凹槽2131相对应的位置处设置有第一通孔219。优选地，所述通孔219在水平面上的最大尺寸小于销钉213的外径，以使得销钉213的下端能够抵靠在密封隔板218的上表面上。更加优选地，所述通孔219在水平面上的最大尺寸小于所述凹槽2131在水平面上的最大尺寸，以使得所述偏置件214的底部能够抵靠在密封隔板218的上表面上。当所述通孔219为圆孔时，其最大尺寸即为其直径。在所述盖板207上设置有与第二气缸进气孔216连通的低压通道215，优选地，为了使得所述低压通道215能够与所述第二气缸203的进气孔216相连通，在所述密封隔板218上设置有第二通孔
220。所述低压通道215以及第一通孔219和第二通孔220的设置方式并不是唯一的，可以有多种结构形式，只要能够将所述销钉213的下侧与所述第二气缸203的进气孔216连通即可。优选地，所述密封隔板218为机械加工制成或冲压成型。
[0036]本实用新型上述实施例中的变容压缩机的第二气缸203进行正常工作时，在所述销钉213上方的密闭空腔(图中未示出)中通入高压制冷剂气体。在高压制冷剂气体的作用下，所述销钉213克服偏置件的预作用力和低压通道中的气体压力作用，从而使销钉213在销钉孔17中向下移动到第二位置，从而使销钉213与所述第二气缸203的滑片脱离，此时第二气缸203进行正常压缩工作。该高压制冷剂气体会沿着销钉213与销钉孔217之间的间隙向下流动，但由于销钉213的底部端面与密封隔板218之间形成面接触，在所述销钉213的下端处形成面密封，在两端压力差的作用下销钉213的下端紧密的压紧在密封隔板218的上端面上，从而在销钉213的下端与密封隔板218的上端面之间形成面密封，该面密封结构的密封性能要远远优于销钉213与销钉孔217之间的间隙密封，使得制冷剂的泄漏量大幅降低，从而提升了压缩机的性能。
[0037]本申请中，由于在销钉和低压通道之间设置有面密封结构，面密封的密封效果远远优于间隙密封，大幅降低了制冷剂的泄漏量，进而提升了变容缸处于工作模式时压缩机的效率，优化了压缩机的性能;并且，本申请中由于设置了上述面密封结构，密封效果好，这样可降低销钉孔的加工精度要求，降低了销钉孔的加工成本和装配成本，使得压缩机生产质量稳定。
[0038]除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
[0039]本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。
【主权项】
1.一种变容气缸的滑片控制结构，所述滑片控制结构包括: 销钉(113，213)，设置在所述滑片(11)的下侧，所述销钉(113，213)具有能够卡止所述滑片(11)的第一位置和能够与所述滑片(11)脱离的第二位置； 在所述销钉的下方设置有低压通道(115，215); 其特征在于，在所述销钉(I 13，213)和低压通道(115，215)之间设置有面密封结构，当所述销钉(113，213)处于第二位置时，所述销钉(113，213)的下端处形成面密封。2.根据权利要求1所述的滑片控制结构，其特征在于， 所述销钉(113)设置在销钉孔(117)内，所述销钉孔(117)为阶梯孔，所述销钉孔(117)靠近下端的部分的内径小于上侧的部分的内径，这样，在所述销钉孔(117)靠近下端的部分形成沿径向方向向内延伸的台阶面。3.根据权利要求2所述的滑片控制结构，其特征在于，在所述台阶面上设置有密封垫(109)，所述销钉(113)的下端能够紧密地压紧在所述密封垫(109)的上表面上，在所述销钉(113)的下端和所述密封垫(109)的上表面之间形成所述面密封。4.根据权利要求2或3所述的滑片控制结构，其特征在于，所述密封垫(109)的中间形成有通孔。5.根据权利要求1所述的滑片控制结构，其特征在于，在所述销钉(213)的下侧设置有密封隔板(218)，所述销钉(213)的下端能够抵靠在所述密封隔板(218)的上表面上，在所述销钉(213)的下端和所述密封隔板(218)的上表面之间形成所述面密封。6.根据权利要求5所述的滑片控制结构，其特征在于，所述销钉(213)的下部设置有凹槽(2131)，在所述密封隔板(218)上与所述凹槽(2131)相对应的位置处设置有第一通孔(219)07.根据权利要求6所述的滑片控制结构，其特征在于，所述第一通孔(219)在水平面上的最大尺寸小于所述销钉(213)的最大外径。8.根据权利要求6所述的滑片控制结构，其特征在于，所述第一通孔(219)在水平面上的最大尺寸小于所述凹槽(2131)在水平面上的最大尺寸。9.根据权利要求6所述的滑片控制结构，其特征在于，在所述密封隔板(218)上设置有第二通孔(220)，所述第二通孔(220)使得所述低压通道(215)能够与所述变容气缸(203)的进气口(216)相连通。10.一种变容气缸，其特征在于，设置有权利要求1-9任一项所述的滑片控制结构。11.一种变容压缩机，其特征在于，设置有权利要求10所述的变容气缸。
【文档编号】F04C28/06GK205446037SQ201521071995
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月18日
【发明人】黄辉, 胡余生, 魏会军, 余冰, 杨欧翔, 王珺, 苗朋柯, 王明华
【申请人】珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司