本实用新型属于空气压缩技术领域，具体涉及一种泵体组件和压缩机。
背景技术：
目前单缸压缩机补气技术分两种，一种是将补气口开在压缩机排气口附近的气缸上，另一种就是将补气口开在上法兰或下法兰上。
这两种结构的主要缺陷在于不能避免喷射制冷剂回流至吸气管，或喷射口面积受限，进而导致压缩机性能不理想。如果补气口开设在气缸上，当滚子转过补气口时，补气口和吸气孔连通，使得补气向吸气孔回流，使得压缩机能效降低。补气口开设在上法兰或下法兰端面时，一般通过滚子转动来盖住补气口，使得补气口不与吸气孔连通，且气缸内压力大于补气压力时，滚子也要关闭补气口，使得补气口面积受限，否则会导致窜气。
由于上述的结构限制，现有的压缩机补气结构补气不充分，导致压缩机能效不佳。
技术实现要素：
因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种泵体组件和压缩机，可以避免压缩机补气回流，保证压缩机补气充分，提高压缩机工作能效。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种泵体组件，包括吸气口、补气口、滚子和气缸，气缸具有工作腔，泵体组件内还设置有阀孔，阀孔的一端与工作腔连通，补气口与阀孔之间具有补气通道，阀孔内滑动设置有阀芯，阀芯在滚子隔开补气口和吸气口时使补气口与工作腔的压缩腔连通，和/或，阀芯在工作腔的压缩腔压力大于补气压力时关闭补气通道。
优选地，泵体组件还包括上法兰和下法兰，当补气通道设置在上法兰上时，阀孔设置在上法兰上；当补气通道设置在下法兰上时，阀孔设置在下法兰上。
优选地，泵体组件还包括曲轴，曲轴伸出下法兰的一端端部设置有转盘，阀芯在转盘的驱动作用下滑动，以打开或者关闭补气通道。
优选地，转盘上设置有导轨，阀芯的端部设置有导块，导块与导轨滑动配合，并沿导轨的导向运动。
优选地，导轨具有不同高度的第一导向段和第二导向段，导块位于第一导向段时，阀芯打开补气通道，导块位于第二导向段时，阀芯关闭补气通道。
优选地，导轨包括设置在转盘的外周壁上的第一导槽，导块嵌入第一导槽内，并沿第一导槽的导向滑动。
优选地，导块的上侧形成第二导槽，第一导槽的上侧壁形成限位块，限位块滑动设置在第二导槽内。
优选地，导块的至少一侧侧壁与第一导槽的侧壁之间滚动配合。
优选地，导块的至少一侧侧壁与第一导槽的侧壁之间设置有滚珠。
优选地，限位块的至少一侧侧壁与第二导槽的侧壁之间滚动配合。
优选地，限位块的至少一侧侧壁与第二导槽的侧壁之间设置有滚珠。
优选地，气缸包括上气缸和下气缸，上气缸和下气缸之间设置有隔板，阀孔设置在隔板上，阀孔包括上阀孔和下阀孔，上阀孔与上气缸的工作腔连通，下阀孔与下气缸的工作腔连通，阀芯包括与上阀孔相配合的上芯体和与下阀孔相配合的下芯体，补气通道同时与上阀孔和下阀孔相连通，阀芯沿着气缸的轴向方向运动，以使上阀孔和下阀孔其中之一打开，另一个关闭。
优选地，隔板包括上隔板和下隔板，上阀孔位于上隔板上，下阀孔位于下隔板上，上隔板和下隔板之间设置有活动腔，阀芯设置在活动腔内。
优选地，泵体组件还包括曲轴，活动腔内还设置有转盘，转盘与曲轴周向固定连接，转盘用于驱动阀芯沿气缸的轴向运动。
优选地，转盘包括侧向凸边，侧向凸边位于上芯体和下芯体之间，侧向凸边包括第一凸边段和第二凸边段，第一凸边段位于上芯体和下芯体之间时，上阀孔打开，下阀孔关闭；第二凸边段位于上芯体和下芯体之间时，上阀孔关闭，下阀孔打开。
优选地，上芯体和下芯体之间通过连接梁固定连接，连接梁、上芯体和下芯体之间形成安装槽，转盘的侧向凸边伸入安装槽内。
优选地，上芯体的底部和下芯体的顶部均可转动地嵌设有滚珠，位于上芯体的滚珠与侧向凸边的上表面滚动配合，位于下芯体的滚珠与侧向凸边的下表面滚动配合。
优选地，阀芯在吸气口和补气口均与工作腔的吸气腔相连时关闭所述补气通道。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。
本实用新型提供的泵体组件，泵体组件包括吸气口、补气口、滚子和气缸，气缸具有工作腔，泵体组件内还设置有阀孔，阀孔的一端与工作腔连通，补气口与阀孔之间具有补气通道，阀孔内滑动设置有阀芯，阀芯在滚子隔开补气口和吸气口时使补气口与工作腔的压缩腔连通，和/或，阀芯在工作腔的压缩腔压力大于补气压力时关闭补气通道。在压缩机补气过程中，可以通过阀芯在阀孔内的运动来打开或者关闭补气通道，使得在滚子隔开补气口和吸气口时补气口与工作腔的压缩腔连通，和/或，阀芯在工作腔的压缩腔压力大于补气压力时补气通道关闭，从而通过阀芯来避免压缩机发生补气回流问题，同时可以使压缩机具有较大的补气面积，简化压缩机结构，提升压缩机能效，在较小的压缩机上实现大排量，消除补气余隙容积。
附图说明
图1为本实用新型实施例的单缸压缩机的剖视结构图；
图2为本实用新型实施例的单缸压缩机处于阀孔关闭状态时的剖视结构示意图；
图3为图2的L处的剖视结构示意图；
图4为本实用新型实施例的单缸压缩机处于阀孔打开状态时的剖视结构示意图；
图5为本实用新型实施例的单缸压缩机的泵体组件的转盘的立体结构示意图；
图6为本实用新型实施例的单缸压缩机的泵体组件的下法兰的剖视结构示意图；
图7为本实用新型实施例的单缸压缩机的泵体组件的气缸和滚子配合的结构示意图；
图8为本实用新型实施例的单缸压缩机的泵体组件的阀体与转盘配合的第二种结构示意图；
图9为本实用新型实施例的单缸压缩机的泵体组件的阀体与转盘配合的第三种结构示意图；
图10为本实用新型实施例的双缸压缩机的泵体组件的剖视结构示意图。
附图标记表示为：
1、补气口；2、滚子；3、气缸；4、阀孔；5、补气通道；6、阀芯；7、上法兰；8、下法兰；9、曲轴；10、转盘；11、导轨；12、第一导向段；13、第二导向段；14、导块；15、第一导槽；16、第二导槽；17、限位块；18、滚珠；19、上隔板；20、下隔板；21、上气缸；22、下气缸；23、上阀孔；24、下阀孔；25、上芯体；26、下芯体；27、第一凸边段；28、第二凸边段；29、连接梁；30、安装槽。
具体实施方式
结合参见图1至10所示，根据本实用新型的实施例，泵体组件包括吸气口、补气口1、滚子2和气缸3，气缸3具有工作腔，泵体组件内还设置有阀孔4，阀孔4的一端与工作腔连通，补气口1与阀孔4之间具有补气通道5，阀孔4内滑动设置有阀芯6，阀芯6在滚子2隔开补气口1和吸气口时使补气口1与工作腔的压缩腔连通，和/或，在工作腔的压缩腔压力大于补气压力时关闭补气通道5。
在压缩机补气过程中，可以通过阀芯6在阀孔4内的运动来打开或者关闭补气通道5，使得在滚子2隔开补气口1和吸气口时补气口1与工作腔的压缩腔连通，和/或，在工作腔的压缩腔压力大于补气压力时补气通道5关闭，从而通过阀芯6来避免压缩机发生补气回流问题，同时可以使压缩机具有较大的补气面积，简化压缩机结构，提升压缩机能效，在较小的压缩机上实现大排量，消除补气余隙容积。
为了最大程度地提高压缩机工作能效，需要合理设计阀芯6的位置和运动结构，使得在滚子关闭吸气口后，补气口1及时打开，在压缩腔压力大于补气压力时，补气口1闭合。以图7为例，其中的θ为压缩机转角，补气口1关闭时，压缩机转角为α，压缩腔内压力达到补气压力时，压缩机转角为补气口1的开启角度β，当补气口1开启时，压缩机转角满足α≤θ≤β。通过设定合理的补气口开启角度，可以避免了补气回流至吸气孔，也可以避免压缩腔内高压冷媒逆流至补气通道，从而提升压缩机性能。
优选地，阀芯6在吸气口和补气口1均与工作腔的吸气腔相连时关闭所述补气通道5，从而更加有效地避免补气经吸气腔回流至吸气口，避免补气回流问题，提高压缩机的工作能效。
结合参见图1至图9所示，为本实用新型的第一实施例，该实施例的压缩机为单缸压缩机。在本实施例中，仅包括一个气缸3。
在本实施例中，泵体组件还包括上法兰7和下法兰8，其中补气通道5可以设置在上法兰7上，也可以设置在下法兰8上，还可以同时设置在上法兰7和下法兰8上，阀孔4的设置位置与补气通道5的设置位置相适配，从而保证可以通过控制阀芯6的运动来实现补气通道5的打开和关闭。由于本申请中的补气口1与气缸3的压缩腔之间的连通或者断开并非是由滚子2的运动来控制，而是由阀芯6来控制，因此补气通道5和阀孔4的设置均不受滚子2的结构的影响，可以根据需要进行设定，只需要设置合适的位置即可，能够更加有效地避免发生补气回流问题，而且可以使压缩机具有足够的补气面积，避免压缩机补气面积受限，提高压缩机的排量，提高压缩机的运行能效。
具体而言，当补气通道5设置在上法兰7上时，阀孔4设置在上法兰7上，阀芯6滑动设置在位于上法兰7上的阀孔4中。
当补气通道5设置在下法兰8上时，阀孔4设置在下法兰8上，阀芯6滑动设置在位于下法兰8上的阀孔4中。
在本实施例中，补气通道5设置在下法兰8上，阀孔4也设置在下法兰8上，阀芯6沿着阀孔4可滑动地设置在下法兰8内。泵体组件还包括曲轴9，曲轴9伸出下法兰8的一端端部设置有转盘10，阀芯6在转盘10的驱动作用下滑动，以打开或者关闭补气通道5。曲轴9的转动可以驱动转盘10运动，转盘10的运动带动阀芯6运动，从而使得阀芯6方便地打开或者关闭补气口1，无需其他驱动机构，直接利用压缩机自身动能即可，更加节约能源，提高了能源的利用效率。
在本实施例中，曲轴9穿设在上法兰7、下法兰8和气缸3内，转盘10固定设置在曲轴9上，并在曲轴9的带动下转动，阀芯4活动设置在转盘10上，并随着转盘10的转动切换工作位置。转盘10与曲轴9之间为固定连接，具体而言，可以为螺栓连接或者卡接等，在本实施例中，转盘10上设置有安装槽，曲轴9的配合端设置有D型周或者在曲轴9的配合端的两个相对侧均形成防转平面，转盘10上的安装槽的形状与曲轴9的配合端的结构匹配，从而有效防止转盘10相对于曲轴9发生转动。转盘10也可以与曲轴9之间通过过盈配合或者卡接等方式实现固定连接。此外，在转盘10安装在曲轴9上之后，可以通过锁紧螺栓防止转盘10相对于曲轴9发生轴向运动，进一步提高转盘10在曲轴9上的安装固定效果。
为了避免阀芯6向上运动的过程中，对气缸3的缸体或者滚子2造成撞击，保证阀芯6运动位置的准确性，同时对气缸3或者是滚子2形成保护，优选地，在阀芯6的底部设置有止挡凸起，该止挡凸起限定阀芯6的向上运动位置，避免阀芯6直接撞击气缸3的缸体或者至滚子2，对泵体组件形成保护。
在本实施例中，转盘10上设置有导轨11，阀芯6的端部设置有导块14，导块14与导轨11滑动配合，并沿导轨11的导向运动。在转盘10上的导轨11的导向作用下，随着转盘10的转动位置的改变，导块14的运动位置在导轨11的驱动下发生改变，进而使得阀芯6在阀孔4内的位置发生改变，使得补气口1与压缩机的压缩腔连通或者断开，实现压缩机的有效补气，提高压缩机的补气效率，提高压缩机的能效。
优选地，导轨11具有不同高度的第一导向段12和第二导向段13，导块14位于第一导向段12时，阀芯6打开补气通道5，导块14位于第二导向段13时，阀芯6关闭补气通道5。通过转盘10的转动，可以调整第一导向段12和第二导向段13的主动位置，从而使得不同的导向段与阀芯6之间配合，对阀芯6的运动位置进行调节，使得阀芯6能够方便地打开补气口1或者关闭补气口1，对压缩机的补气进行控制。第一导向段12和第二导向段13之间为平滑过渡，保证导块14运动的平稳性。第一导向段12和第二导向段13之间的导轨11可以为弧形段，也可以为斜直线段，以实现第一导向段12和第二导向段13的过渡连接。
在本实施例中，导轨11包括设置在转盘10的外周壁上的第一导槽15，导块14嵌入第一导槽15内，并沿第一导槽15的导向滑动。导块14在第一导槽15内运动时，不仅受到第一导槽15的下侧壁的支撑作用力，而且受到第一导槽15的上侧壁的下压作用力，这是由于阀芯6位于下法兰8上，阀芯6的上端受到气缸3的压缩腔内的冷媒压力，阀芯6的下端受到压缩机的壳体内的冷媒压力，一般而言，压缩机的壳体内的冷媒压力是大于气缸3的压缩腔内的冷媒压力的，因此，通过第一导槽15对导块14形成向上和向下的驱动作用力，就能够克服压缩机壳体内的冷媒对阀芯6所施加的作用力保证阀芯6顺利下行，完全打开补气口1，使得补气顺利进行。
当然，也可以采用其他的结构，例如在转盘10的盘面上设置T型导轨，在阀芯6的底部设置T型槽的方式使得转盘10不仅能够驱动阀芯6上行，也能够驱动阀芯6下行，保证补气控制的顺利实现，提高补气控制的稳定性和可靠性。
优选地，导块14的上侧形成第二导槽16，第一导槽15的上侧壁形成限位块17，限位块17滑动设置在第二导槽16内。第二导槽16可以与限位块17相配合，实现对阀芯6上下运动的驱动，控制阀芯6打开或者关闭补气口1。
优选地，导块14的至少一侧侧壁与第一导槽15的侧壁之间滚动配合，能够将导块14的至少一侧侧壁与第一导槽15之间的滑动摩擦调节为滚动摩擦，减小两者之间的转动摩擦作用，提高对阀芯6运动调节的能量利用率，降低能源耗费。在本实施例中，导块14的两侧均与第一导槽15的侧壁之间滚动配合，从而能够较大程度地减小两者之间的运动阻力，降低运动能量消耗，降低能源耗费。
导块14的至少一侧侧壁与第一导槽15的侧壁之间可以设置滚珠18，从而通过滚珠18实现两者之间的滚动配合。在导块14的一侧设置有半球形槽，滚珠18可转动地设置在该半球形槽内，并与第一导槽15的侧壁接触，实现导块14与第一导槽15之间的滚动配合。
优选地，限位块17的至少一侧侧壁与第二导槽16的侧壁之间滚动配合。限位块17的至少一侧侧壁与第二导槽16的侧壁之间设置有滚珠18。
在本实施例中，限位块17的两侧均设置有半球形槽，两侧的半球形槽内均设置有滚珠18，使得限位块17的两侧均与第二导槽16的侧壁之间实现滚动配合，减小转动摩擦阻力。
压缩机工作时，曲轴9旋转带动设置在曲轴9上的转盘10转动，当转盘10为低位和阀芯6接触时，也即第一导向段12与阀芯6配合时，补气口1打开，对气缸3的压缩腔进行补气，当转盘10切换至高位和阀芯6接触时，也即第二导向段13与阀芯6配合时，阀芯6被转盘10的第二导向段13顶至关闭阀孔4，补气通道5被关闭，且此时，阀芯6的上端面和下法兰8上平面齐平或略低于下法兰8的上平面。阀芯6关闭后，不会有冷媒从补气通道5进入气缸3工作腔内，也不会有冷媒从气缸3工作腔内返回到补气通道5内。也就是说，当吸气口关闭之前，由于补气口1是关闭的，不会有冷媒从补气通道5进入到吸气孔中；当曲轴9转角达到一定角度后，气缸3的工作腔的冷媒压力大于补气压力时，由于补气口1是关闭的，也不会有冷媒从气缸3的工作腔反流到补气通道5内；由于阀芯6关闭时，阀芯6的上平面和下法兰8的上平面基本齐平，因此在补气口1位置遗留冷媒无法排出压缩机工作腔，即不会遗留冷媒在泵体内被反复压缩消耗压缩机功率。
转盘10每旋转一周，补气口1被关闭和打开一次，且吸气口关闭后，补气口1再打开，气缸3工作腔内压力达到补气压力前，补气口1关闭：为了达到最佳的补气效果，补气口1应该越早开启越好，且越晚关闭越好；因此，吸气口刚好关闭时，补气口1打开，气缸3工作腔内压力刚好达到补气压力时，补气口1关闭，这种工作状态下压缩机能效最佳。
阀芯6可以部分或者全部采用聚四氟乙烯材料或工具钢等耐磨且低摩擦系数材料制成。
结合参见图10所示，为本实用新型的第二实施例，在本实施例中，压缩机为双缸补气压缩机，气缸3包括上气缸21和下气缸22，上气缸21和下气缸22之间设置有隔板，阀孔4设置在隔板上，阀孔4包括上阀孔23和下阀孔24，上阀孔23与上气缸21的工作腔连通，下阀孔24与下气缸22的工作腔连通，阀芯6包括与上阀孔23相配合的上芯体25和与下阀孔24相配合的下芯体26，补气通道5同时与上阀孔23和下阀孔24相连通，阀芯6沿着气缸3的轴向方向运动，以使上阀孔23和下阀孔24其中之一打开，另一个关闭。
在本实施例中，随着阀芯6的上下运动，可以打开一个上阀孔23和下阀孔24中的一个，关闭另一个，从而连续对两个气缸进行补气。
隔板包括上隔板19和下隔板20，上阀孔23位于上隔板19上，下阀孔24位于下隔板20上，上隔板19和下隔板20之间设置有活动腔，阀芯6设置在活动腔内。将隔板分设为上隔板19和下隔板20，能够简化隔板的加工结构，降低隔板的加工难度，提高隔板的加工效率，便于进行阀芯6在隔板上的设置。
泵体组件还包括曲轴9，活动腔内还设置有转盘10，转盘10与曲轴9周向固定连接，转盘10用于驱动阀芯6沿气缸3的轴向运动。
转盘10包括侧向凸边，侧向凸边位于上芯体25和下芯体26之间，侧向凸边包括第一凸边段27和第二凸边段28，第一凸边段27位于上芯体25和下芯体26之间时，上阀孔23打开，下阀孔24关闭；第二凸边段28位于上芯体25和下芯体26之间时，上阀孔23关闭，下阀孔24打开。
在转盘10随曲轴9转动过程中，当第一凸边段27运动至上芯体25和下芯体26之间时，可以驱使上芯体25和下芯体26一同向下运动，从而封闭下气缸22上的下阀孔24，打开上气缸21上的上阀孔23，使得补气通道5与上气缸21的压缩腔连通，对上气缸21的压缩腔进行补气，下气缸22不进行补气；当第二凸边段28运动至上芯体25和下芯体26之间时，可以驱使上芯体25和下芯体26一同向上运动，从而封闭上气缸21上的上阀孔23，打开下气缸22上的下阀孔24，使得补气通道5与下气缸22的压缩腔连通，对下气缸22的压缩腔进行补气，上气缸21不进行补气。
上芯体25和下芯体26之间通过连接梁29固定连接，连接梁29、上芯体25和下芯体26之间形成安装槽30，转盘10的侧向凸边伸入安装槽30内。上芯体25和下芯体26通过连接梁29固定连接在一起，从而可以一同运动。上芯体25和下芯体26与连接梁29之间可以通过焊接固定连接，也可以通过螺接等方式固定连接，还可以为一体成型结构。连接梁29与活动腔的侧壁之间间隔设置，从而形成补气通道5。通过设置连接梁29，能够简化阀芯6的结构，并且利用上芯体25和下芯体26的结构方便地形成与侧向凸边相配合的安装槽30，结构简单，易于成型，成本较低。
上芯体25的底部和下芯体26的顶部均可转动地嵌设有滚珠18，位于上芯体25的滚珠18与侧向凸边的上表面滚动配合，位于下芯体26的滚珠18与侧向凸边的下表面滚动配合。侧向凸边的上表面和下表面相平行，从而使得上表面和下表面之间的间距相等，可以保证阀芯6始终能够通过滚珠18与转盘的上下表面贴合运行，实现对阀芯6上下运动的稳定驱动。
根据本实用新型的实施例，压缩机包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。