旋转式压缩机及其压缩机构的制作方法

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种旋转式压缩机及其压缩机构。

背景技术：

相关技术中，滑片的上、下表面与轴承或中隔板平面接触，滑片的上、下表面与轴承或中隔板之间的摩擦力越大，压缩机的耗功越大。为了降低摩擦引发的功耗并避免滑片的运动卡死问题，通常将滑片设置为与气缸具有一定的高度差。但是，此高度差形成的间隙将会导致压缩气体由高压腔向低压腔泄漏，使得压缩机的性能下降。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种用于旋转式压缩机的压缩机构，所述压缩机构可以在降低旋转式压缩机功耗的同时减小气体泄漏，此外，支承件便于加工，生产效率高，符合批量生产要求。

本实用新型还提出一种具有上述压缩机构的旋转式压缩机。

根据本实用新型第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构，包括：气缸，所述气缸上具有沿轴向贯通的气缸腔和滑片槽，所述滑片槽贯穿所述气缸的外周面；以及支承件，所述支承件设在所述气缸的轴侧，所述支承件上具有与所述滑片槽的至少部分轴向相对的第一油槽，所述第一油槽朝向所述滑片槽敞开且贯穿所述支承件的外周面。

根据本实用新型的压缩机构，可以在降低旋转式压缩机功耗的同时减小气体泄漏，此外，支承件便于加工，生产效率高，符合批量生产要求。

在一些实施例中，所述第一油槽的远离所述滑片槽的一侧表面为第一油槽底壁，所述第一油槽底壁为平面、或斜面、或台阶面、或曲面。

在一些实施例中，所述第一油槽底壁为台阶面且包括沿着从内到外依次排列的一级台阶平面和二级台阶平面，所述第一油槽在所述一级台阶平面处的槽深H1与所述第一油槽在所述二级台阶平面处的槽深H2满足关系：H1＞H2，或H1＜H2，或H1＝H2。

在一些实施例中，当H2＞H1时，1＜H2/H1≤5。

在一些实施例中，所述一级台阶平面的长度L1和所述二级台阶平面的长度L2满足关系：0.2≤L2/L1≤10。

在一些实施例中，当H2＜H1时，0.2≤H2/H1＜1。

在一些实施例中，H2/H1＝0.536±0.2。

在一些实施例中，所述一级台阶平面的长度L1和所述二级台阶平面的长度L2满足关系：0.1≤L2/L1≤5。

在一些实施例中，L2/L1＝0.392±0.2。

在一些实施例中，所述第一油槽的最大槽深H与所述支承件的最大轴向高度Htot满足关系：0＜H/Htot＜0.1。

在一些实施例中，所述第一油槽的槽长L满足关系：0＜L≤Rz-Rcy，其中Rz为所述支承件的外半径，Rcy为所述气缸的内半径。

在一些实施例中，所述第一油槽的最大槽宽W1与所述滑片槽的宽度W满足关系：1/6 ≤W1/W≤2/3。

在一些实施例中，所述第一油槽未贯通至与所述气缸腔轴向相对。

在一些实施例中，所述压缩机构还包括在所述滑片槽内往复滑移的滑片，所述滑片高度方向上的至少一侧表面上具有向内凹入且贯穿所述滑片的尾端的第二油槽。

在一些实施例中，所述第二油槽面向所述第一油槽设置。

根据本实用新型第二方面的旋转式压缩机，包括根据本实用新型第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构。

根据本实用新型的旋转式压缩机，通过设置上述第一方面的用于旋转式压缩机的压缩机构，从而提高了旋转式压缩机的整体性能。

在一些实施例中，所述旋转式压缩机为立式旋转式压缩机，所述气缸为至少一个且每个所述气缸的轴线均竖直设置，每个所述气缸的上下两侧均设有支承部件，其中，每个所述气缸下方紧邻的所述支承部件的上表面具有所述第一油槽以构成所述支承件，每个所述气缸上方紧邻的所述支承部件的下表面不具有所述第一油槽。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的支承件的剖视图；

图2是图1中所示的支承件的轴侧投影图；

图3是根据本实用新型一个实施例的支承件的剖视图；

图4是图3中所示的支承件的轴侧投影图；

图5是根据本实用新型一个实施例的W1/W与旋转式压缩机性能的关系曲线图；

图6是根据本实用新型一个实施例的L与滑片顶起高度h的关系曲线图；

图7是根据本实用新型一个实施例的支承件的剖视图；

图8是根据本实用新型一个实施例的支承件的剖视图；

图9是根据本实用新型一个实施例的支承件的剖视图；

图10是图9所示的H2/H1与滑片顶起高度h的关系曲线图；

图11是图9所示的L2/L1与滑片顶起高度h的关系曲线图；

图12是根据本实用新型一个实施例的滑片的示意图。

附图标记：

支承件1；

副轴承101；中隔板102；

外周面11；第一油槽12；

第一油槽底壁121；一级台阶平面1211；二级台阶平面1212；

滑片2；

第二油槽21；第二油槽底壁212。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，首先描述根据本实用新型实施例的旋转式压缩机。

根据本实用新型实施例的旋转式压缩机的类型不限，例如可以为立式压缩机、卧式压缩机、单缸压缩机、多缸压缩机等，根据旋转式压缩机的类型不同，其具体构成不同。但是无论是哪种类型的旋转式压缩机，均可以包括压缩机构。

具体而言，压缩机构包括至少一个气缸、设在每个气缸轴向两侧的支承部件(如主轴承、副轴承101、中隔板102等)、设在每个气缸的气缸腔内的活塞、以及设在每个气缸的滑片槽内的滑片2，每个气缸的气缸腔与其轴向两侧的支承部件之间共同限定出压缩腔，每个滑片2分别沿相应的滑片槽的延伸方向可滑移，每个活塞均可沿相应的压缩腔内壁滚动，此外，每个气缸还均具有吸气口和排气口。

每个滑片2的高度方向(即气缸轴向)上的两侧表面(均为滑移面)分别与相应气缸轴向两侧的支承部件滑动摩擦，滑片2的滑移方向(即气缸径向)上的两端分别为先端和尾端，当滑片2的先端和尾端之间存在压力差时，滑片2可以发生滑移并在滑移的过程中，滑片2的先端可伸入到压缩腔内与活塞的外周壁止抵，从而滑片2的厚度方向(即与滑片 2的高度方向和滑移方向均垂直的方向)上的两侧表面(均为气缸腔分隔面)可以与活塞的外周壁共同将压缩腔分隔成“与吸气口连通的吸气腔”和“与排气口连通的排气腔”。

这样，随着活塞的滚动和滑片2的滑移，吸气腔和排气腔的容积不断发生变化，使得待压缩的冷媒可以由吸气口吸入到压缩腔内得以压缩，然后再从排气口排出到压缩腔外，进而实现冷媒的压缩工作。此外，需要说明的是，气缸、气缸腔、滑片槽、吸气口、排气口、滑片2、活塞、主轴承、副轴承101、中隔板102等的概念均为本领域技术人员所熟知，这里不作赘述。

接着，参照图1-图12，描述根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机的压缩机构。

结合上文，并参照图1和图2，压缩机构包括：气缸以及支承件1，气缸上具有沿轴向贯通的气缸腔和滑片槽，滑片槽贯穿气缸的外周面11(即气缸上的远离气缸中心轴线的表面)，支承件1设在气缸的轴侧，支承件1上具有与滑片槽的至少部分轴向相对的第一油槽 12，第一油槽12朝向滑片槽敞开且贯穿支承件1的外周面11(即支承件1上的远离气缸中心轴线的表面)。这里，需要说明的是，本段所述的“气缸”指的是至少一个气缸，“支承件1”指的是至少一个支承件1，“轴向相对”指的是沿轴向的投影有重合区域，“轴向”指的是气缸的轴线方向。

此外，需要说明的是，支承件1的轴向两侧表面中的至少一侧表面上具有上述第一油槽12，例如当支承件1的轴向两侧分别都设有气缸时，支承件1的轴向两侧表面上均可以具有上述第一油槽12，以分别与其两侧的气缸上的滑片槽分别轴向相对设置。例如，当支承件1的轴向为水平方向，且该支承件1的水平两侧分别都设有气缸时，可以在该支承件 1的水平两侧端面上分别开设第一油槽12以与其水平两侧的气缸上的滑片槽分别相对。

但是，本实用新型不限于此，当支承件1的轴向两侧分别都设有气缸时，支承件1还可以仅轴向一侧表面上具有第一油槽12以与其相应侧的气缸上的滑片槽相对，同时该支承件1的轴向另一侧表面上不具有由第一油槽12。例如，当支承件1的轴向为竖直方向，且该支承件1的上下两侧分别都设有气缸时，可以仅在该支承件1的上端面上开设第一油槽 12以与其上方的气缸上的滑片槽相对，而该支承件1的下端面上可以不开设第一油槽12。

由此，本领域技术人员可以了解，上文所述的支承部件(如主轴承、副轴承101、中隔板102等)中的每个都可以根据需要选择是否构造成具有第一油槽12的支承件1，例如，当旋转式压缩机为双缸立式旋转式压缩机时，主轴承可以不构造成具有第一油槽12的支承件1，副轴承101和中隔板102均可以构造成仅上端面具有第一油槽12的支承件1。

由此，通过在支承件1上加工与滑片槽相对的第一油槽12，从而为滑片2的运动提供了一个有效的供油通道，使旋转式压缩机油池中的润滑油可以通过第一油槽12进入滑片2 与滑片槽之间的间隙，增加了滑片2端面的密封，从而改善了滑片2端面的润滑情况，进而减小了因摩擦而引起的功耗。另一方面，当滑片2做远离气缸腔的运动时，由于第一油槽12贯穿支承件1的外周面11以与支承件1的外部连通，从而第一油槽12中可以很好地形成油膜，当该第一油槽12位于立式设置的滑片2下方时，该第一油槽12中的油膜所产生的压力可将滑片2顶起，从而减小了滑片2上端与滑片2上方支承部件之间的间隙，从而减小高压压缩气体通过该间隙向低压腔泄漏的问题，从而提高了旋转式压缩机的能效。

简言之，根据本实用新型实施例的压缩机构，可以在降低旋转式压缩机功耗的同时减小气体泄漏，此外，支承件1的加工难度低，便于加工，生产效率高，符合批量生产要求。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，第一油槽12未贯通至与气缸腔轴向相对，从而可以避免第一油槽12与气缸腔直接连通，因此第一油槽12内的润滑油不会进入到气缸腔内，进而可以降低旋转式压缩机的吐油率。另外，加工时，可以将第一油槽 12由支承件1的轴向端面向内(即向支承件1的内部)凹入形成，由此方便加工。此外，第一油槽12的横截面形状不限，例如在图2所示的示例中，第一油槽12的横截面可以为矩形，又例如在图4所示的示例中，第一油槽12的横截面可以为梯形，此外，第一油槽 12的横截面还可以为其他形状，例如U形等。

在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，第一油槽12的最大槽宽W1与滑片槽的宽度W之比可以满足关系：1/6≤W1/W≤2/3。由此，可以使得第一油槽12的宽度尽量做大，这样可以提高第一油槽12的润滑油进入量，使得第一油槽12内的油膜压力同润滑油量都可以尽量提高，从而可以改善滑片2与支承部件之间的密封性能和润滑条件，从而尽量提升旋转式压缩机的性能。此外，如图5所示，在本实验数据中可以反应出，当W1/W＝1/2 时，旋转式压缩机的性能较优。此外，需要说明的是，根据本实用新型任意实施例的第一油槽12都可以满足上述1/6≤W1/W≤2/3的关系。

另外，需要说明的是，本实用新型图5-图6、图10-图11所示的曲线图仅为反映变化趋势的定性示意曲线，而非定量示意曲线。另外，如图1和图2所示，第一油槽12在支承件1的径向F1上的长度为槽长(如图1所示的L)，第一油槽12在支承件1的轴向F2上的深度为槽深(如图1所示的H)；第一油槽12在垂直于F1和F2的F3方向上的宽度为槽宽(如图2所示的W1)。

在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，第一油槽12的槽长L可以满足关系：0 ＜L≤Rz-Rcy，其中Rz为支承件1的外半径(即支承件1的外周面11的半径)，Rcy为气缸的内半径(即气缸腔的半径)。由此，使得第一油槽12的长度可以尽量做大，这样可以提高第一油槽12的润滑油进入量，使得第一油槽12内的油膜压力同润滑油量都可以尽量提高，从而可以改善滑片2与支承部件之间的密封性能和润滑条件，从而尽量提升旋转式压缩机的性能。此外，需要说明的是，根据本实用新型任意实施例的第一油槽12都可以满足上述0＜L≤Rz-Rcy的关系。

在本实用新型的一些实施例中，如图7所示，第一油槽12的最大槽深H与支承件1 的最大轴向高度Htot满足关系：0＜H/Htot＜0.1。由此，使得第一油槽12的长度可以尽量做大，这样可以提高第一油槽12的润滑油进入量，使得第一油槽12内的油膜压力同润滑油量都可以尽量提高，从而可以改善滑片2与支承部件之间的密封性能和润滑条件，从而尽量提升旋转式压缩机的性能。此外，需要说明的是，根据本实用新型任意实施例的第一油槽12都可以满足上述0＜H/Htot＜0.1的关系。

在本实用新型的一些实施例中，如图7和图8所示，第一油槽12的远离滑片槽的一侧表面为第一油槽底壁121，第一油槽底壁121为平面(例如图7所示)、或斜面、或台阶面 (例如图8所示)、或曲面。由此，可以满足不同实际要求，达到最优的技术效果。此外，需要说明的是，本文中“平面”指的是“平行于气缸轴向端面的平面”，“斜面”指的是“不平行于气缸轴向端面的平面”。

例如在图8和图9所示的示例中，第一油槽底壁121为台阶面且包括沿着从内到外依次排列的一级台阶平面1211和二级台阶平面1212(本文中“平面”指的是“平行于气缸轴向端面的平面”，“斜面”指的是“不平行于气缸轴向端面的平面”)。由此，第一油槽12 的结构简单，便于加工，且能够达到上述密封和润滑效果。当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的其他实施例中，第一油槽12还可以包括更多级台阶面，从而更好地满足不同的实际要求，这里不作详述。

具体而言，第一油槽12在一级台阶平面1211处的槽深H1与第一油槽12在二级台阶平面1212处的槽深H2的比例关系可以根据实际要求具体设定，例如可以满足关系：H1＞ H2，或H1＜H2，或H1＝H2。

例如在其中一个可选示例中，如图8所示，当H2＞H1时，如果1＜H2/H1≤5。由此，可以满足较优的密封和润滑效果。此时，如果一级台阶平面1211的长度L1和二级台阶平面1212的长度L2满足关系：0.2≤L2/L1≤10，可以进一步满足较优的密封和润滑效果。此外，需要说明的是，能够产生本段中描述的技术效果的原因将在后文具体实施例中详细阐述，这里不作赘述。

例如在另外一个可选示例中，如图9所示，当H2＜H1时，如果0.2≤H2/H1＜1。由此，可以满足较优的密封和润滑效果。此时，如果一级台阶平面1211的长度L1和二级台阶平面1212的长度L2满足关系：0.1≤L2/L1≤5，可以进一步满足较优的密封和润滑效果。而且，当H2/H1＝0.536±0.2时，和/或，当L2/L1＝0.392±0.2时，可以更进一步满足较优的密封和润滑效果。此外，需要说明的是，能够产生本段中描述的技术效果的原因将在后文具体实施例中详细阐述，这里不作赘述。

下面结合旋转式压缩机，介绍压缩机构的具体应用实施例。

实施例一

旋转式压缩机为立式旋转式压缩机，气缸为至少一个且每个气缸的轴线均竖直设置，每个气缸的上下两侧均设有支承部件，其中，每个气缸下方紧邻的支承部件的上表面具有第一油槽12以构成支承件1，每个气缸上方紧邻的支承部件的下表面不具有第一油槽12。结合图8所示，第一油槽12满足关系：1＜H2/H1≤5。由此，在滑片2滑移运动的过程中，确保第一油槽12可以更好地产生动压油膜，从而更好地顶起滑片2，减小滑片2上方的滑移面与上方的支承部件之间的间隙，进而减小该间隙产生的冷量泄露，而且可以减小滑片 2下方的滑移面与下方的支承部件之间的摩擦，进而减小因摩擦而引起的功耗问题。这里，需要说明的是，本文所述的“邻近的”指的是“直接接触配合的”。

在本实施例一中，结合图8所示，0.2≤L2/L1≤10。由此，在滑片2滑移运动的过程中，确保第一油槽12可以更好地产生动压油膜，从而更好地顶起滑片2，减小滑片2上方的滑移面与上方的支承部件之间的间隙，进而减小该间隙产生的冷量泄露，而且可以减小滑片 2下方的滑移面与下方的支承部件之间的摩擦，进而减小因摩擦而引起的功耗问题。

实施例二

旋转式压缩机为立式旋转式压缩机，气缸为至少一个且每个气缸的轴线均竖直设置，每个气缸的上下两侧均设有支承部件，其中，每个气缸下方紧邻的支承部件的上表面具有第一油槽12以构成支承件1，每个气缸上方紧邻的支承部件的下表面不具有第一油槽12。结合图9所示，第一油槽12满足关系：0.2≤H2/H1＜1。由此，在滑片2滑移运动的过程中，确保第一油槽12可以更好地产生动压油膜，从而更好地顶起滑片2，减小滑片2上方的滑移面与上方的支承部件之间的间隙，进而减小该间隙产生的冷量泄露，而且可以减小滑片2下方的滑移面与下方的支承部件之间的摩擦，进而减小因摩擦而引起的功耗问题。进一步地，结合图10，当H2/H1＝0.536±0.2时，滑片2的顶起高度较高，从而可以满足较优的密封和润滑效果，即密封最好、泄露最小、性能最优，润滑最好、摩擦最小、功耗最小，从而可以使得旋转式压缩机的整体性能明显提升。

在本实施例二中，结合图9所示，0.1≤L2/L1≤5。由此，在滑片2滑移运动的过程中，确保第一油槽12可以更好地产生动压油膜，从而更好地顶起滑片2，减小滑片2上方的滑移面与上方的支承部件之间的间隙，进而减小该间隙产生的冷量泄露，而且可以减小滑片 2下方的滑移面与下方的支承部件之间的摩擦，进而减小因摩擦而引起的功耗问题。进一步地，结合图11，当L2/L1＝0.392±0.2时，滑片2的顶起高度较高，从而可以满足较优的密封和润滑效果，即密封最好、泄露最小、性能最优，润滑最好、摩擦最小、功耗最小，从而可以使得旋转式压缩机的整体性能明显提升。

此外，根据本实用新型实施例的旋转式压缩机的其他构成例如驱动电机等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

实施例三

结合图12，压缩机构包括：气缸、支承件1以及滑片2，所述气缸上具有沿轴向贯通的气缸腔和滑片槽，所述滑片槽贯穿所述气缸的外周面11，所述支承件1设在所述气缸的轴侧，所述支承件1上具有与所述滑片槽的至少部分轴向相对的第一油槽12，所述第一油槽12朝向所述滑片槽敞开且贯穿所述支承件1的外周面11，滑片2在滑片槽内往复滑移，滑片2高度方向(即气缸轴向)上的至少一侧表面上具有向内(即向滑片2内部)凹入且贯穿滑片2的尾端的第二油槽21，第二油槽21可以面向第一油槽12设置，第二油槽21 也可以背离第一油槽12设置。

例如当气缸位于支承件1上方时，支承件1的上端面上具有第一油槽12，如果在该气缸内的滑片2的下端面上设置第二油槽21，该第二油槽21面向该第一油槽12，但是如果在该气缸内的滑片2的上端面上设置第二油槽21，该第二油槽21背离该第一油槽12。

此外，需要说明的是，本文所述的第二油槽21的结构可以与上述第一油槽12中任意一个的结构相同(即第二油槽21的第二油槽底壁212也可以为平面、或斜面、或台阶面、或曲面)，但是第一油槽12和第二油槽21的尺寸可以不同。例如，优选地，第二油槽21 与第一油槽12的结构为中心对称结构，且彼此面向开设。由此，可以更好地满足密封和润滑效果。

此外，根据本实用新型实施例的旋转式压缩机的其他构成例如驱动电机等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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。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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。