一种可变容泵体组件及具有该泵体组件的压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体涉及一种可变容泵体组件及具有该泵体组件的压缩机。

背景技术：

旋转式压缩机由于制冷性能好、体积小、结构简单、可靠性高，因此被广泛应用于家用房间空调器中，而随着技术的进步和能源价格不断上涨，高性能、低噪声、安全省电的空调器越来越受到人们的欢迎。空调器效率的提高很大一部分在压缩机。提高压缩机的效率，生产出高效率的压缩机已经成为目前所有压缩机生产厂家产品竞争的主要手段之一。

现有旋转式压缩机主要包括壳体、泵体组件、电机组件和油池。电机组件的定子与壳体、泵体组件之间组成定子腔，其中定子上部空间为电机上腔，定子下部空间为电机下腔。泵体组件主要包括气缸、曲轴、滚子和滑片组件。气缸上下两端均设置上下法兰在气缸内形成密闭容积，滑片组件限制在气缸壁上的滑片槽内，滚子在气缸腔内沿其腔壁转动，滑片在弹簧的作用下与滚子紧贴从而将气缸腔分为吸气腔和压缩腔，滑片随着滚子的转动作直线往复运动，从而使旋转式压缩机完成吸气-压缩-排气过程。

现有技术的压缩机泵体，无论是单缸压缩机还是多缸压缩机，一般一个气缸只有一个压缩腔，尤其是单缸压缩机，当压缩机工作负荷变化时,无法通过变容来提高压缩机的能效。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的单个压缩机气缸无法根据负荷变化来提高压缩机能效的技术缺陷，从而提供一种可变容泵体组件及具有该泵体组件的压缩机。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案包括：

一种可变容泵体组件，包括：气缸组件，具有内腔，所述内腔的内壁上具有滑片容置腔；偏心转动组件，设于所述内腔中；滑片组件，设置在所述滑片容置腔内，包括头部保持与所述偏心转动部接触的滑片，所述滑片将所述内腔分隔为具有排气口的高压腔和具有吸气口的低压腔；所述滑片的朝向所述低压腔的侧壁上增设有第二吸气口；所述气缸组件上设有与所述滑片容置腔连通的第二排气口，所述第二排气口处设置有排气阀组件；可控阀组件，包括与所述滑片容置腔连通的第一端，与所述低压腔连通的第二端，以及设置在所述第一端与所述第二端之间并可控制所述第一端与所述第二端通断的阀门；加载增容时,可控阀组件关断所述第一端与所述第二端的连通，封闭所述滑片容置腔；当所述滑片伸出所述滑片容置腔至所述第二吸气口部分露出时，所述第二吸气口将所述低压腔与所述滑片容置腔连通；当所述偏心转动组件驱动所述滑片回缩至所述第二吸气口完全处于所述滑片容置腔内时，所述低压腔与所述滑片容置腔的连通被截断，所述第二吸气口、所述滑片容置腔及所述第二排气口形成附加压缩腔，所述滑片容置腔内的低压气体随着所述滑片不断回缩被压缩形成高压气体，直至达到使所述排气阀组件开启的排泄压力时，通过所述第二排气口排出；卸载减容时，可控阀组件连通所述第一端与所述第二端，所述滑片容置腔与所述低压腔连通，所述滑片容置腔内的低压气体随着所述滑片不断回缩，经由所述滑片容置腔、可控阀组件回流至所述低压腔内。

所述气缸组件包括：气缸，内壁上具有滑片槽；第一端封件及第二端封件，设置在所述气缸轴向两端，且与所述气缸限定形成所述内腔，与所述滑片槽限定形成所述滑片容置腔。

所述滑片槽尾端与所述可控阀组件的第一端连通。

所述可控阀组件的第二端与所述吸气口连通。

所述阀门包括可控电磁阀。

还包括适于控制所述可控阀组件关断或开启状态的管理电路，所述管理电路的控制输出端与所述可控阀组件中的阀门受控端连接。

所述第二排气口设置在所述第一端封件上。

所述高压腔侧的排气口设置在所述第一端封件上。

所述滑片组件还包括：弹性件，设置在所述滑片容置腔内，其偏压力作用在所述滑片上，使所述滑片保持与所述偏心转动部的外圆周面接触。

所述滑片包括：滑片本体，所述滑片本体尾部设有限位部，所述弹性件的伸缩自由端与所述限位部连接。

所述限位部是凹槽，所述弹性件的伸缩自由端设置在所述凹槽内。

所述第二吸气口的尾端与所述凹槽连通。

所述第二吸气口是长度方向沿所述滑片伸出或缩回方向设置的条状长槽。

设定所述偏心转动组件的偏心量为e，所述第二吸气口的头部至所述滑片的头部之间的距离为X，当所述滑片伸出所述滑片容置腔最长时，所述第二吸气口露出所述滑片容置腔侧的沿所述滑片伸出或缩回方向的尺寸为H，则满足H＝2e-X。

所述H的取值范围为0.1～0.2mm。

所述吸气口设置在所述气缸的内腔壁上。

所述偏心转动组件包括：曲轴，所述曲轴贯穿所述气缸组件，且所述曲轴上具有偏心部；滚子，所述滚子套设在所述偏心部上。

所述滑片槽是成型在所述气缸上的通腔。

一种压缩机，包括根据上述任一项所述的泵体组件。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的泵体组件，包括：气缸组件，具有内腔，所述内腔的内壁上具有滑片容置腔；偏心转动组件，设于所述内腔中；滑片组件，设置在所述滑片容置腔内，包括头部保持与所述偏心转动部接触的滑片，所述滑片将所述内腔分隔为具有排气口的高压腔和具有吸气口的低压腔；所述滑片的朝向所述低压腔的侧壁上增设有第二吸气口；所述气缸组件上设有与所述滑片容置腔连通的第二排气口，所述第二排气口处设置有排气阀组件；可控阀组件，包括与所述滑片容置腔尾端连通的第一端，与所述低压腔连通的第二端，以及设置在所述第一端与所述第二端之间并可控制所述第一端与所述第二端通断的阀门。

上述结构是本实用新型的核心结构，作为实现将新压缩腔加载或卸载的结构基础。为便于理解，下面所述的增容和减容，所谓“容”指的是气缸的有效压缩容积，而不是气缸非工作状态下的自然容积。

当泵体工作负荷较高时，需要加载滑片容置腔形成的新压缩腔实现增容以提高能效，具体步骤包括：可控阀组件关断所述第一端与所述第二端的连通，所述滑片容置腔封闭，滑片容置腔被加载形成新压缩腔，实现气缸的增容。增容后，新压缩腔具体工作过程为：当所述滑片伸出所述滑片容置腔至所述第二吸气口部分露出时，所述第二吸气口将所述低压腔与所述滑片容置腔连通；当所述偏心转动组件驱动所述滑片回缩至所述第二吸气口完全处于所述滑片容置腔内时，所述低压腔与所述滑片容置腔的连通被截断，所述第二吸气口、所述滑片容置腔及所述第二排气口形成附加压缩腔，所述滑片容置腔内的低压气体随着所述滑片不断回缩被压缩形成高压气体，直至达到使所述排气阀组件开启的排泄压力时，通过所述第二排气口排出。

当泵体工作负荷较低时，不需要再额外加载滑片容置腔空间，此时需要卸载新压缩腔以提高能效，具体步骤包括：可控阀组件连通所述第一端与所述第二端，所述滑片容置腔与所述低压腔连通，由第二吸气口进入所述滑片容置腔内的低压气体，随着所述滑片不断的回缩，经由所述滑片容置腔、可控阀组件回流至所述低压腔内，并不被压缩，因此，滑片容置腔内并不能形成新压缩腔，不参与压缩气体的工作，以此达到卸载新压缩腔进行减容。

本实用新型气缸滑片容置腔尾部连接有可控阀组件，当其关闭时，密闭空间形成，滑片朝向低压腔侧设有可将密闭空间与低压腔连通的第二吸气口。随着滑片的周期性往复运动，气体由第二吸气口进入密闭空间，当第二吸气口随着滑片回缩关闭时，滑片压缩气体形成高压气体，当达到排气阀组件开启的排泄压力时，由第二排气口排出，从而实现滑片尾部空间周期性吸气，压缩，排气的过程，增加压缩容积。当可控阀组件打开时，滑片容置腔尾部与低压腔连成通路，压力平衡，此时滑片容置腔不密闭，不进行压缩过程，此时减少了整体压缩容积。通过本实用新型，可根据泵体工作负荷的需要卸载或者加载此由滑片容置腔形成的新压缩腔，实现单缸体的变容量运行，提高压缩机能效。

2.本实用新型提供的泵体组件，阀门包括可控电磁阀，在泵体组件中配套设置适于控制所述可控阀组件关断或开启状态的管理电路，所述管理电路的控制输出端与所述可控阀组件中的阀门受控端连接，阀门根据管理电路控制指令开启或截止。

3.本实用新型提供的泵体组件，现有技术中滑片槽的尾端是开放的，在本实用新型中，可控阀组件的第一端可以与所述滑片槽的尾端直接连通，也可以将滑片槽尾端封闭，在第一端封件或第二端封件上对应滑片槽的位置额外开设连接孔，将可控阀组件的第一端与该连接孔连通。本实施例优选采用将可控阀组件与滑片槽尾端连通。不用对现有滑片槽结构做出更多的改进即可实现新压缩腔的设计，结构简单易实现。

4.本实用新型提供的泵体组件，可控阀组件的第二端与低压腔连通，可以通过吸气口12与低压腔连通，也可以在气缸壁上额外开始通气孔与低压腔连通，本实施例优选采用将可控阀组件的第二端与吸气口12连通，结构简单易实现。

5.本实用新型提供的泵体组件，设定所述偏心转动组件的偏心量为e，所述第二吸气口的头部至所述滑片的头部之间的距离为X，当所述滑片伸出所述滑片容置腔最长时，所述第二吸气口露出所述滑片容置腔侧的沿所述滑片伸出或缩回方向的尺寸为H，则满足H＝2e-X。所述H的取值范围为0.1～0.2mm。第二吸气口随滑片伸出滑片容置腔的动作逐渐露出滑片容置腔，其露出滑片容置腔的尺寸不能过大也不能过小，需要合理的设定其露出的尺寸范围。

6.本实用新型提供的压缩机，包括根据上述所述的泵体组件，具有上述泵体组件的所有优点。

综上所述，本实用新型通过控制气缸滑片容置腔的控制通道的开启与关闭，有效利用了气缸滑片容置腔的空间，使其在在不同工况下实现新压缩腔的加载与卸载，实现容量的按需输出。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中泵体组件的爆炸图；

图2为图1中泵体组件沿气缸径向的剖视图(图中可控阀组件未示出)；

附图标记说明：

1-气缸；11-滑片槽；111-第二排气口；112-排气口；12-吸气口；13-高压腔；14-低压腔；15-第一端封件；16-第二端封件；2-曲轴；31-滑片；311-第二吸气口；32-弹性件；4-滚子；5-消音器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实用新型记载了一种压缩机，其包括一种可变容泵体组件。其中泵体组件可以为单缸也可以为双缸或多缸。

如图1和2所示，本实施例中的可变容泵体组件包括：气缸组件，具有内腔，内腔的内壁上具有滑片容置腔；偏心转动组件，设于内腔中；滑片组件，设置在滑片容置腔内，包括头部保持与偏心转动部接触的滑片31，滑片31将内腔分隔为具有排气口112的高压腔13和具有吸气口12的低压腔14；滑片31的朝向低压腔14的侧壁上增设有第二吸气口311；气缸组件上设有与滑片容置腔连通的第二排气口111，第二排气口111处设置有排气阀组件；可控阀组件，包括与所述滑片容置腔连通的第一端，与所述低压腔14连通的第二端，以及设置在所述第一端与所述第二端之间并可控制所述第一端与所述第二端通断的阀门。

上述结构是本实用新型的核心结构，作为实现将滑片容置腔形成的新压缩腔加载或卸载的结构基础。为便于理解，下面所述的增容和减容，所谓“容”指的是气缸的有效压缩容积，而不是气缸非工作状态下的自然容积。

当泵体工作负荷较高时，需要加载滑片容置腔形成的新压缩腔实现增容以提高能效，具体步骤包括：可控阀组件关断所述第一端与所述第二端的连通，所述滑片容置腔封闭，滑片容置腔被加载形成新压缩腔，实现气缸的增容。增容后，新压缩腔具体工作过程为：当所述滑片31伸出所述滑片容置腔至所述第二吸气口311部分时，所述第二吸气口311将所述低压腔14与所述滑片容置腔连通；当所述偏心转动组件驱动所述滑片31回缩至所述第二吸气口311完全处于所述滑片容置腔内时，所述低压腔14与所述滑片容置腔的连通被截断，所述第二吸气口311、所述滑片容置腔及所述第二排气口111形成附加压缩腔，所述滑片容置腔内的低压气体随着所述滑片31不断回缩被压缩形成高压气体，直至达到使所述排气阀组件开启的排泄压力时，通过所述第二排气口111排出。

当泵体工作负荷较低时，不需要再额外加载滑片容置腔，此时需要卸载新压缩腔以提高能效，具体步骤包括：可控阀组件连通所述第一端与所述第二端，所述滑片容置腔与所述低压腔14连通，由第二吸气口进入所述滑片容置腔内的低压气体，随着所述滑片31不断回缩，经由所述滑片容置腔、可控阀组件回流至所述低压腔14内，并不被压缩，因此，滑片容置腔内并不能形成新压缩腔，不参与压缩气体的工作，以此达到卸载新压缩腔进行减容。

本实用新型气缸滑片容置腔尾部连接有可控阀组件，当其关闭时，密闭空间形成，滑片朝向低压腔侧设有可将密闭空间与低压腔连通的第二吸气口。随着滑片的周期性往复运动，气体由第二吸气口进入密闭空间，当第二吸气口随着滑片回缩关闭时，滑片压缩气体形成高压气体，当达到排气阀组件开启的排泄压力时，由第二排气口排出，从而实现滑片尾部空间周期性吸气，压缩，排气的过程，增加压缩容积。当可控阀组件打开时，滑片容置腔尾部与低压腔连成通路，压力平衡，此时滑片容置腔不密闭，不进行压缩过程，此时减少了整体压缩容积。通过本实用新型，可根据泵体工作负荷的需要卸载或者加载此由滑片容置腔形成的新压缩腔，实现单缸体的变容量运行，提高压缩机能效。除此之外，本实用新型通过增加第二吸气口及对第二排气口的设计，可以在原有气缸结构上，充分利用原有滑片槽的空间结构，可额外增加压缩容积，提高了泵体的有效容积和效率，且新压缩腔结构简单可靠性好。

本实用新型中，气缸组件包括：气缸1，内壁上具有滑片槽11；第一端封件15及第二端封件16，设置在所述气缸1轴向两端，且与所述气缸1限定形成所述内腔，与所述滑片槽11限定形成所述滑片容置腔。现有技术中滑片槽的尾端是开放的，在本实用新型中，可控阀组件的第一端可以与所述滑片槽11的尾端直接连通，也可以将滑片槽尾端封闭，在第一端封件或第二端封件上对应滑片槽的位置额外开设连接孔，将可控阀组件的第一端与该连接孔连通。本实施例优选采用将可控阀组件与滑片槽11尾端连通。不用对现有滑片槽结构做出更多的改进即可实现新压缩腔的设计，结构简单易实现。

作为变形实施例，滑片容置腔也可以由直接在气缸1壁上且沿气缸径向开设的长条状盲孔形成，滑片置于长条状盲孔内滑动。

本实用新型中，如图1所示，第二排气口111及高压腔13侧的排气口112均设置在第一端封件15上。当滑片容置腔由长条状盲孔形成时，在长条状盲孔、气缸上端面设置连通孔，设置在第一端封件15上的第二排气口111，通过连通孔与长条状盲孔连通。作为另一种实施方式，第二排气口111也可直接设置在气缸1上，例如，将滑片槽11的尾端设为第二排气口111，具体可将滑片槽11尾端做成阶梯孔结构，弹性件置于阶梯孔台阶上限位，阶梯孔尾端设置排气阀组件。排气阀组件中包括通过铆钉设置在第一端封件15或气缸1上的阀片挡板及阀片。本实施例中的泵体组件中，还包括设置在第一端封件15上方的消音器15。

本实用新型中可控阀组件的第二端与低压腔连通，可以通过吸气口12与低压腔连通，也可以在气缸壁上额外开始通气孔与低压腔连通，本实施例优选采用将可控阀组件的第二端与吸气口12连通，结构简单易实现。

本实用新型中阀门包括可控电磁阀，在泵体组件中配套设置适于控制所述可控阀组件关断或开启状态的管理电路，所述管理电路的控制输出端与所述可控阀组件中的阀门受控端连接，阀门根据管理电路控制指令开启或截止。

如图1所示，第二吸气口311是长度方向沿滑片31伸出或缩回方向设置的条状长槽。在设计第二吸气口311露出滑片容置腔侧的最大长度时，首先设定当滑片31伸出滑片容置腔最长时，第二吸气口311露出滑片容置腔侧的沿滑片31伸出或缩回方向的尺寸为H，并设定偏心转动组件的偏心量为e，第二吸气口311的头部至滑片31的头部之间的距离为X，则H＝2e-X。根据实际操作的需要，可将H的取值范围设定为0.1～0.2mm。H的尺寸不能过大也不能过小，需要合理的设定其露出的尺寸范围。

在上述基础上，进一步详细说明第二吸气口311从即将伸出滑片容置腔到即将完全缩回滑片容置腔的过程。以偏心转动组件将滑片完全压缩至滑片容置腔内为转动原点，当偏心转动组件由原点转动到128°时，第二吸气口311开始伸出滑片容置腔，偏心转动组件的128°转角就是吸气通道的开启角度。偏心转动组件继续转动到180°时，滑片31伸出滑片容置腔的距离最长，第二吸气口311露出滑片容置腔的距离也最长，该尺寸优选在0.1～0.2mm之间，具体尺寸根据设计要求来确定。偏心转动组件继续转动时，滑片开始回缩，从而带动第二吸气口露出滑片容置腔的距离也逐渐减小，直至继续转动到232°时，第二吸气口311封闭，偏心转动组件的232°转角就是吸气通道的关闭角度。至此，可以计算出滑片容置腔的吸气角度范围区α＝232°-128°＝104°。上述仅仅是距离说明第二吸气通道的吸气角度，并不仅限于此，吸气通道的开启角度和关闭角度可根据设计要求进行变化。

如图2所示，滑片槽11是成型在气缸1上的通腔，滑片槽上下端面，精加工处理，并与上下法兰配合密封形成滑片容置腔。

本实施例中，滑片组件还包括：弹性件32，设置在滑片容置腔内，其偏压力作用在滑片31上，使滑片31保持与偏心转动部的外圆周面接触。弹性件32采用压簧或宝塔弹簧。本实施例优选压簧。

本实施例中，滑片31包括：滑片本体，滑片本体尾部设有限位部，弹性件32的伸缩自由端与限位部连接。限位部是凹槽，弹性件32的伸缩自由端设置在凹槽内。可更牢固的定位滑片本体与弹性件32的位置及连接。其中，如图1所示，第二吸气口311的尾端与凹槽连通。

本实施例中，吸气口12设置在气缸1的内腔壁上。偏心转动组件包括：曲轴2，曲轴2贯穿气缸组件，且曲轴2上具有偏心部；滚子4，滚子4套设在偏心部上。

本实用新型中可变容泵体组件的工作过程为：

加载新压缩腔：当泵体工作负荷较高时，可控阀组件关断所述第一端与所述第二端的连通，所述滑片容置腔被封闭，在此状态下，当滑片31伸出滑片容置腔至第二吸气口311逐渐露出时，第二吸气口311将低压腔14与滑片容置腔逐渐连通；当偏心转动组件驱动滑片31回缩至第二吸气口311完全处于滑片容置腔内时，低压腔14与滑片容置腔的连通被截断，第二吸气口311、滑片容置腔及第二排气口111形成密闭的附加压缩腔，滑片容置腔内的低压气体随着滑片31不断回缩被压缩形成高压气体，直至高压气体的压力达到使排气阀组件开启的排泄压力时，被压缩的高压气体通过第二排气口111排出，至此完成一个新压缩腔的压缩过程。

卸载新压缩腔：当泵体工作负荷较低时，可控阀组件连通所述第一端与所述第二端，所述滑片容置腔与所述低压腔14连通，由第二吸气口进入所述滑片容置腔内的低压气体，随着所述滑片31不断回缩，经由所述滑片容置腔尾端、可控阀组件回流至所述低压腔14内，并不被压缩，因此，滑片容置腔并不能形成新压缩腔，不参与压缩气体的工作，以此达到卸载新压缩腔进行减容。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。