气缸以及压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种气缸以及压缩机。

背景技术：

节能、环保是当前制冷、空调行业的两大主题，采用环保冷媒是行业发展的必然趋势，目前广泛使用的冷媒主要包括R22和R410A，R22为二氟一氯甲烷，对臭氧层会造成严重破坏；虽然R410A对臭氧层没有破坏，但是其全球变暖潜能值(GWP)较高，对环境不利。而R32(二氟甲烷)对臭氧层零破坏、且具有较低的GWP和良好的热工性能得到人们的青睐，是目前业内非常受欢迎的下一代制冷剂。但是，如果将R32直接用在现有的压缩机上，由于R32冷媒的物性特点，会降低压缩机的能效，不符合节能的诉求。

因此，为了得到高效的R32冷媒压缩机，需要对压缩机相关部件进行重新设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气缸以及压缩机，结构简单、适用范围广，可以提高压缩机的效率。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供了一种气缸，所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值等于或大于0.5。

可选的，在所述气缸中，所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值在0.5～0.85范围之间。

进一步的，在所述气缸中，所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值在0.5～0.7范围之间。

优选的，在所述气缸中，所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值为0.51、0.55、0.6或0.64。

进一步的，所述气缸为圆柱体结构。

根据本实用新型的另一面，还提供了一种采用上述气缸的压缩机。

进一步的，所述压缩机还包括一电机组件，所述电机组件包括一电机定子和一插置于所述电机定子中的电机转子。

进一步的，所述压缩机还包括一曲轴，所述曲轴设置有长轴部、偏心部和短轴部，所述偏心部设在所述长轴部的下方，所述短轴部设在所述偏心部的下方，所述电机组件套设于所述长轴部上，所述电机转子与所述曲轴通过过盈配合带动所述曲轴旋转。

进一步的，所述压缩机还包括一压缩单元，所述压缩单元通过所述曲轴与所述电机组件密封连接。

进一步的，在所述的压缩机中，所述压缩单元包括所述气缸、一上缸体、下缸体和活塞，所述上缸体和下缸体分别设置于所述气缸的上下两端，所述活塞位于所述气缸中，所述曲轴依次穿过所述上缸体、气缸和下缸体，所述活塞安装于所述偏心部上。

进一步的，所述压缩机还包括一壳体，所述壳体为筒状结构，所述电机定子固定在所述壳体上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过优化所述气缸的尺寸，将所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值设计为等于或大于0.5，结构简单、适用范围广，将其应用于压缩机中，不仅能够维持传统的冷媒压缩机效率，而且还能提高R32冷媒压缩机的效率。

进一步的，本实用新型将所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值限定在0.5～0.7范围之间，将其应用于R32冷媒压缩机中，压缩机的效率最高。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中所述压缩机的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中所述压缩机中气缸的结构示意图。

具体实施方式

在业界已公开的相关专利中，通常将气缸扁平化以提高压缩机的性能；并且，从理论上和经验中，业界认为压缩机中气缸的高度与气缸的内径的比值低于0.5是较优的。但是发明人发现，将这种扁平化的气缸应用于R32冷媒压缩机时，压缩机的效率反而降低了。发明人通过研究发现，不同冷媒的物性存在较大的差异，导致存在不同的泄漏问题，同时，由于不同冷媒的不同粘度、以及冷媒与油的溶解度的不同，还会导致冷媒在气缸中的摩擦功耗与油膜厚度都会存在较大的差异。而R32冷媒相对传统的R410A冷媒的分子量、粘度均要小，而其声速、单位统计制冷量、临界温度以及临界压力均比R410A冷媒的要大，于是，将R32冷媒用在这种扁平化的气缸时，各个部件间的泄漏量会增加；同时R32冷媒的摩擦功耗以及油膜厚度也会变化，最终导致了R32冷媒压缩机的效率偏低。因此，发明人研究提出改进所述气缸的高度与所述气缸的内径比，以克服现有技术中的不足。

基于上述发现和研究，发明人提供一种气缸，所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值等于或大于0.5。

根据本实用新型的另一面，发明人还提供一种采用上述气缸的压缩机。

本实用新型通过优化所述气缸的尺寸，将所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值设计为等于或大于0.5，结构简单、适用范围广，将其应用于压缩机中，不仅能够维持传统的冷媒压缩机效率，而且还能提高R32冷媒压缩机的效率。

下面将结合示意图对本实用新型的气缸以及压缩机进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

以下列举所述气缸以及压缩机的实施例，以清楚说明本实用新型的内容，应当明确的是，本实用新型的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本实用新型的思想范围之内。

请参阅图1和图2，为本实施例中压缩机的结构示意图以及气缸的局部示意图，图中示出了本实施例中的所述气缸和所述压缩机的结构。所述压缩机包括一壳体10和一电机组件，优选的，所述壳体10为一密封的筒状结构；所述电机组件包括一固定在所述壳体10上的电机定子20和一插置于所述电机定子20中的电机转子21，较佳的，在本实施例中，所述电机转子21的高度与所述电机转子21的外径的比值设计为等于或小于0.86，可以减少所述电子定子20对所述电机转子21产生的横向拉力。

所述压缩机还包括一曲轴31，所述曲轴31包括三个部分，分别为长轴部310、偏心部311和短轴部312，所述偏心部311设在所述长轴部310的下方，所述短轴部312设在所述偏心部311的下方，所述曲轴31的三部分通过一定的衔接方式组成一体，所述电机定子20和电子转子21套设于所述长轴部310上，所述电机转子21与所述长轴部310形成一个悬臂梁结构，所述电机转子21与所述曲轴31的长轴部310通过过盈配合带动所述曲轴31旋转，较佳的，本实施例中，所述电机转子21的高度与所述长轴部310的外径的比值可以设计在2.188～3.125范围之间，通过进一步限定所述长轴部310的外径值，可以降低甚至避免所述曲轴31的变形，从而减小甚至避免所述压缩机中电机转子21和曲轴31组成的悬臂梁结构产生横向的变形。

进一步的，所述压缩机还包括一压缩单元，所述压缩单元通过所述曲轴31与所述电机组件密封连接，所述压缩单元包括一上缸体40、气缸41、下缸体42和活塞(图中标识省略)，所述上缸体40和下缸体42分别设置于所述气缸40的上下两端，所述活塞位于所述气缸41中，所述曲轴31依次穿过所述上缸体40、气缸41和下缸体42，所述活塞安装于所述偏心部311上。优选的，所述气缸41为一圆柱体结构，具有一定的壁厚，可以选取金属条制作成所述气缸41，降低所述气缸41的质量以及降低其加工成本，同时，金属条具有高强度、高刚性和弹性模量高的特性，提高所述气缸41的强度；较佳的，本实施例中，所述气缸41的高度H与所述气缸41的内径D的比值(即H/D)等于或大于0.5，进一步的，该比值可以在0.5～0.85范围之间；而且，发明人通过一系列实验，发现所述气缸41的高度H与所述气缸41的内径D的比值在0.5～0.7之间时(例如所述比值可以为0.51，0.55、0.6或0.64等)，所述R32冷媒压缩机的效率最高。

这样，采用上述气缸41的R32冷媒压缩机在运行时，所述曲轴31在所述电机组件的所述电机转子21的带动下旋转，从而带动安装于所述曲轴31的偏心部311的活塞转动，使所述气缸41与所述活塞间的空腔不断变化，完成制冷剂在所述压缩单元内的吸入、压缩、排出等过程。

相比传统的气缸，本实施例中的所述气缸41的相对高度增加了，能够改善各个部件间的泄漏问题，同时改变了R32冷媒在气缸中的摩擦功耗和油膜厚度，从而提高R32冷媒压缩机的效率，增加所述压缩机的可靠性。

综上，本实用新型通过优化所述气缸的尺寸，将所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值设计为等于或大于0.5，结构简单、适用范围广，将其应用于压缩机中，不仅能够维持传统的冷媒压缩机效率，而且还能提高R32冷媒压缩机的效率。

进一步的，本实用新型将所述气缸的高度与所述气缸的内径的比值限定在0.5～0.7范围之间，将其应用于R32冷媒压缩机中，压缩机的效率最高。

显然，在上述实施例中仅为本实用新型的较佳实施例而已，上述实施例并不用以限制本实用新型。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。