压缩机及具有其的制冷设备的制作方法

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机及具有其的制冷设备。

背景技术：

众所周知，最常见的制冷方式为蒸汽压缩式制冷，蒸汽压缩式制冷系统中的压缩机是整个系统的核心动力组件。近年来随着小型、节能、高效慢慢成为研发的核心方向，制冷压缩机的节能研究也将越来越深入。

一般来讲，制冷压缩机按照其控制原理分类，可以分为变频压缩机和定频压缩机。其中变频压缩机因其节能特性，市场占领份额与日俱增。但是，目前市面上的压缩机依旧以定频压缩机为主，主要是由于传统的变频压缩机依然存在节能方面的限制。出于节能考虑，近年来滚子压缩机及涡旋压缩机相继提出了变容调节技术和数码涡旋技术，对于大型的活塞压缩机或螺杆压缩机也有相应的变容调节方法。但是对于市场占有率一直非常高的小型活塞压缩机，其变容调节技术的研究报道和专利都非常少。其主要原因是由于小型活塞压缩机自身结构简单，很难发明并设计出一种适用又同样简单的变容方法，既能实现其容积流量的调节，又能保持其原有的低成本特性。

不过现如今能源紧缺，能效标准也不断的提出更高的要求。因此，研发出一款小型高效并且具有变容结构的活塞压缩机是志在必行的方向。

目前的定频往复活塞压缩机大多以开停机的方式进行能量调节。当系统达到额定工况时，温控器就控制压缩机停机，而压缩机停机会伴随着高低压的制冷剂重新建立压力平衡，当再次开机时首先需要建立停机前的压差，之后才能使压缩机恢复停机前的工况。研究表明：重新建立压差的过程压缩机平均耗电量为压缩机平稳运行耗电量的7倍以上。由此看来，采用变容量调节减小压缩机的开机率，可以优化系统的运行效率。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种压缩机及具有其的制冷设备，以解决现有技术中压缩机运行效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机，包括：壳体；机架，机架设置于壳体内，机架上设置有活塞室，机架上设置有安装孔，安装孔的侧壁上开设有第一旁通孔和第二旁通孔，第一旁通孔与活塞室相连通，第二旁通孔与壳体的内腔相连通；滑阀组件，滑阀组件可活动地设置于安装孔内，滑阀组件具有将第一旁通孔和第二旁通孔密封的密封位置，以及滑阀组件具有将第一旁通孔和第二旁通孔打开以使活塞室与壳体的内腔相连通的避让位置；盖体组件，盖体组件与活塞室的端口相连接，盖体组件开设有排气旁通路，排气旁通路与安装孔相连通，压缩机作业过程中，从盖体组件的排气通道排出的部分冷媒可通过排气旁通路进入安装孔内，以使滑阀组件位于密封位置或避让位置；安装孔的轴线沿水平方向设置，安装孔的第一端与排气旁通路相连通，安装孔的第二端与壳体的内腔相连通。

进一步地，第一旁通孔与第二旁通孔同轴地设置。

进一步地，安装孔的第一端至第二端的内径相同，滑阀组件包括：限位塞，限位塞与安装孔的第二端相连通，限位塞为中空结构，安装孔通过限位塞的中空结构与壳体的内腔相连通，限位塞与盖体组件之间形成限位空间；滑阀，滑阀可活动地设置于限位空间内，滑阀设置有导通结构，当滑阀位于避让位置时，第一旁通孔通过导通结构与第二旁通孔相连通，当滑阀位于密封位置时，导通结构远离第一旁通孔和第二旁通孔设置。

进一步地，滑阀组件还包括：弹性件，弹性件设置于安装孔内，弹性件位于限位塞与滑阀之间，弹性件处于自然状态时，滑阀位于避让位置。

进一步地，弹性件的第一端与滑阀相连接，弹性件的第二端与限位塞相连接。

进一步地，导通结构为开设于滑阀的外周面上的环形槽，或者，导通结构为开设于滑阀上的通孔结构。

进一步地，安装孔具有大孔径端和小孔径端，滑阀组件设置于大孔径端内，小孔径端形成用于连通壳体的内腔的低压通道。

进一步地，滑阀组件包括：滑阀，滑阀可活动地设置于大孔径端内，滑阀设置有导通结构，当滑阀位于避让位置时，第一旁通孔通过导通结构与第二旁通孔相连通，当滑阀位于密封位置时，导通结构远离第一旁通孔和第二旁通孔设置。

进一步地，大孔径端与小孔径端的连接处形成有第一限位台阶，滑阀组件还包括：弹性件，弹性件设置于大孔径端内，弹性件位于滑阀与第一限位台阶之间，弹性件处于自然状态时，滑阀位于避让位置。

进一步地，压缩机还包括：套筒，套筒设置于安装孔内，套筒的第一端与排气旁通路相连通，套筒的第二端与壳体的内腔相连通，套筒的侧壁上设置有与第一旁通孔和第二旁通孔相连通的贯通孔，滑阀可活动地设置于套筒内，弹性件设置于套筒的第二端内。

进一步地，套筒的第二端的侧壁上设置有第二限位台阶，弹性件位于第二限位台阶与弹性件之间。

进一步地，贯通孔与第一旁通孔和第二旁通孔同轴地设置。

进一步地，第一旁通孔和第二旁通孔的轴线沿竖直方向设置。

进一步地，安装孔的孔壁至活塞室的侧壁的最小距离为l，其中，l≥2mm。

进一步地，盖体组件包括：汽缸盖，汽缸盖与活塞室的端口相连接，汽缸盖具有与活塞室的排气通道相连通的排气空腔；阀板，阀板位于汽缸盖与活塞室的端口之间；吸气阀片，吸气阀片位于阀板与活塞室的端口之间，阀板和吸气阀片上开设有排气旁通路，安装孔通过排气旁通路与排气空腔相连通。

进一步地，限位塞为胶塞，或者，限位塞为金属塞。

进一步地，限位塞与安装孔螺纹连接，或者，限位塞与安装孔粘接。

根据本发明的另一方面，提供了一种制冷设备，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。

应用本发明的技术方案，将滑阀组件安装于安装孔内，并将安装孔的轴线沿水平方向设置，这样设置能够减小滑阀组件与排气旁通路之间的距离，使得排出的高压冷媒能够及时地与滑阀组件作用，提高了滑阀组件在密封位置和避让位置之间来回滑动的可靠性，由于采用的滑阀组件的结构简单，提高了滑阀组件与安装孔之间的密封性能，继而提高了该压缩机的运行效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的压缩机的第一实施例的剖视示意图；

图2示出了根据本发明的压缩机的第二实施例的剖视示意图；

图3示出了根据本发明的压缩机的第三实施例的剖视示意图；

图4示出了根据本发明的滑阀组件的实施例的爆炸结构示意图；

图5示出了根据本发明的压缩机的第四实施例的剖视示意图；

图6示出了根据本发明的压缩机的第五实施例的剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、机架；11、安装孔；12、第一旁通孔；13、第二旁通孔；

20、滑阀组件；21、限位塞；22、滑阀；221、环形槽；23、弹性件；

30、盖体组件；31、汽缸盖；311、排气旁通路；32、阀板；33、吸气阀片；

40、套筒；41、贯通孔；

50、活塞。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供了一种压缩机。

具体地，如图1和图2所示，该压缩机包括壳体机架10、滑阀组件20和盖体组件30。机架10设置于壳体内，机架10上设置有活塞室(如图1中的a所示)，机架10上设置有安装孔11。安装孔11的侧壁上开设有第一旁通孔12和第二旁通孔13，第一旁通孔12与活塞室相连通，第二旁通孔13与壳体的内腔相连通。滑阀组件20可活动地设置于安装孔11内，滑阀组件20具有将第一旁通孔12和第二旁通孔13密封的密封位置，以及滑阀组件20具有将第一旁通孔12和第二旁通孔13打开以使活塞室与壳体的内腔相连通的避让位置；盖体组件30与活塞室的端口相连接。盖体组件30开设有排气旁通路311。排气旁通路311与安装孔11相连通，压缩机作业过程中，从盖体组件30的排气通道排出的部分冷媒可通过排气旁通路311进入安装孔11内，以使滑阀组件20位于密封位置或避让位置。安装孔11的轴线沿水平方向设置，安装孔11的第一端与排气旁通路311相连通，安装孔11的第二端与壳体的内腔相连通。

在本实施例中，将滑阀组件安装于安装孔11内，并将安装孔11的轴线沿水平方向设置，这样设置能够减小滑阀组件与排气旁通路311之间的距离，使得排出的高压冷媒能够及时地与滑阀组件作用，提高了滑阀组件在密封位置和避让位置之间来回滑动的可靠性，由于采用的滑阀组件的结构简单，提高了滑阀组件与安装孔之间的密封性能，继而提高了该压缩机的运行效率。其中，活塞室内设置有活塞50。

其中，第一旁通孔12与第二旁通孔13同轴地设置。这样设置能够及时的将活塞室内的冷媒排出至壳体内。

如图1所示，安装孔11的第一端至第二端的内径相同，滑阀组件20包括限位塞21和滑阀22。限位塞21与安装孔11的第二端相连通，限位塞21为中空结构，安装孔11通过限位塞21的中空结构与壳体的内腔相连通。限位塞21与盖体组件30之间形成限位空间。滑阀22可活动地设置于限位空间内，滑阀22设置有导通结构，当滑阀22位于避让位置时，第一旁通孔12通过导通结构与第二旁通孔13相连通，当滑阀22位于密封位置时，导通结构远离第一旁通孔12和第二旁通孔13设置。这样设置能够提高滑阀组件的可靠性。

为了使得滑阀在避让位置和密封位置之间来回滑动，滑阀组件20还设置了弹性件23。弹性件23设置于安装孔11内。弹性件23位于限位塞21与滑阀22之间，弹性件23处于自然状态时，滑阀22位于避让位置。

为了提高滑阀组件连接可靠性，将弹性件23的第一端与滑阀22相连接，弹性件23的第二端与限位塞21相连接。

其中，导通结构为开设于滑阀22的外周面上的环形槽221。或者，可以将导通结构设置为开设于滑阀22上的通孔结构。这样设置使得滑阀的结构简单，密封性好。

如图3所示，根据本申请的另一个实施例，安装孔11具有大孔径端和小孔径端，滑阀组件20设置于大孔径端内，小孔径端形成用于连通壳体的内腔的低压通道。这样设置能够进一步地提高滑阀组件的可靠性。

在本实施例中，滑阀组件20包括滑阀22。滑阀22可活动地设置于大孔径端内，滑阀22设置有导通结构。当滑阀22位于避让位置时，第一旁通孔12通过导通结构与第二旁通孔13相连通，当滑阀22位于密封位置时，导通结构远离第一旁通孔12和第二旁通孔13设置。大孔径端与小孔径端的连接处形成有第一限位台阶(如图3中c处所示)，滑阀组件20还包括弹性件23。弹性件23设置于大孔径端内，弹性件23位于滑阀22与第一限位台阶之间，弹性件23处于自然状态时，滑阀22位于避让位置。这样设置同样能够使得滑阀组件能够顺畅的在密封位置和避让位置之间来回滑动。

如图4至图6所示，根据本申请的另一个实施例，压缩机还包括套筒40。套筒40设置于安装孔11内。套筒40的第一端与排气旁通路311相连通。套筒40的第二端与壳体的内腔相连通。套筒40的侧壁上设置有与第一旁通孔12和第二旁通孔13相连通的贯通孔41。滑阀22可活动地设置于套筒40内，弹性件23设置于套筒40的第二端内。这样设置能够降低安装孔的加工难度，进一步地提高滑阀组件的可靠性。

具体地，套筒40的第二端的侧壁上设置有第二限位台阶(如图4中d所示)，弹性件23位于第二限位台阶与弹性件23之间。这样设置能够提高弹性件的安装可靠性，其中，弹性件优选为弹簧。

其中，贯通孔41与第一旁通孔12和第二旁通孔13同轴地设置。这样设置能够避免套筒与旁通孔发生干涉，提高了冷媒流动的顺畅性。

其中，第一旁通孔12和第二旁通孔13的轴线沿竖直方向设置。当然，也可以将第一旁通孔12和第二旁通孔13的轴线设置成沿水平方向的方式。

安装孔11的孔壁至活塞室的侧壁的最小距离为l，其中，l≥2mm。这样设置能够保证了活塞室壁厚，提高了活塞室的可靠性。

盖体组件30包括汽缸盖31、阀板32和吸气阀片33。汽缸盖31与活塞室的端口相连接，汽缸盖31具有与活塞室的排气通道相连通的排气空腔(如图2中的b处所示)。阀板32位于汽缸盖31与活塞室的端口之间。吸气阀片33位于阀板32与活塞室的端口之间，阀板32和吸气阀片33上开设有排气旁通路311，安装孔11通过排气旁通路311与排气空腔相连通。这样设置能够提高压缩机的可靠性和稳定性。

上述实施例中的压缩机还可以用于制冷设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种制冷设备。该制冷设备包括压缩机，压缩机为上述实施例中的压缩机。其中，该制冷设备为冰箱。

具体地，采用该结构的滑阀组件，便于滑阀组件单独加工成型，将优化压缩机组件的装配工艺。当压缩机在小负荷运行时，通过滑阀对活塞室内的部分压缩气体进行旁通，进而实现压缩机的连续变容调节，最终达到高效运行的目的。其中，滑阀在安装孔内的滑动过程，需要对滑阀的往复运动及弹簧一侧位置进行一定限位，其限位方式的选择决定了压缩机组件装配难易度和工艺性，采用该滑阀结构的限位方式将进一步地增强了滑阀的工艺性和提高压缩机的精益效果。

根据本申请的一个实施例中，其限位点对滑阀一侧的弹簧进行位置限定，并且减少了限位塞零件对滑阀组件的限位，产生优化零件结构组成的有益效果。

此外，提出直通式结构组件(套筒结构)的替代实施方式，其零件结构组成与直通限位塞式结构组件相当。但是由于滑阀组件可由外厂一体加工成型，可以对气缸座中安装孔加工精度要求降低。因此达到优化压缩机组件装配工艺的有益效果。

本申请提供的技术方案的目的是为了实现往复活塞压缩机的变容调节技术，并优化滑阀组件的组成结构。在气缸座即机架上的安装孔结构，以及泵体盖体组件上的引气孔结构(排气旁通路)。其中气缸座的安装孔结构属于平行于气缸的通孔结构，其相对于气缸即活塞室的最近距离(壁厚)需保证泵体结构的可靠性，一般最小厚度大于或等于2mm。

气缸和安装孔之间有旁通孔垂直连通，第一旁通孔为安装孔与缸孔之间的连接段，第二旁通孔为安装孔与吸气空腔之间的连通段，其中第一旁通孔与第二旁通孔同轴。

若弹簧初始状态处于压缩或原长状态时，滑阀一端为弹簧，另一端必与排气高压腔连通，滑阀具有弹簧那一侧空腔与吸气低压腔连通。滑阀为位于安装孔内的运动部件。当滑阀初始位置位于旁通孔左侧时，弹簧需位于右侧位置。其中弹簧的一侧为滑阀结构，另一侧为弹簧限位结构。

当气缸座的安装孔，其自身作为滑阀运动的接触通道时，其与滑阀的配合精度要求较高，当气缸座安装孔为左右直通式结构时，其弹簧限位侧需要有单独的限位塞零件进行弹簧限位，其中限位塞零件可为胶塞或金属塞，其与安装孔的装配方式可为螺纹式或粘接式。进一步地，当气缸座安装孔为非直通式结构时，其非直通通道可形成自限位方式(如图3所示结构)，简化了限位塞零件对滑阀组件的限位方式。

进一步地，由于气缸座的安装孔，其自身作为滑阀运动的接触通道时，其与滑阀的配合精度要求较高，加工也相应较难。因此提出的替代实施方式(如图4结构)，其滑阀、弹簧、套筒构成了一体的滑阀组件结构。可以直接用于气缸座内安装，将降低对气缸座内安装孔的加工难度。其装配工艺性也将得到提高。

目前往复式活塞压缩机主要通过开停机方式实现能量调节，但由于每次开机过程都需要重新建立压差，并且重新建立压差的过程较为耗能。因此本申请设计了一种具有变容结构的压缩机，使其在低负荷时变容调节，以减小开停次数，达到更加节能的效果。

该压缩机具有随负荷变化而进行容量调节的功能。其具体实现方式是利用吸排气压差，与滑阀组件所受弹力构成动态平衡，以此控制滑阀在安装孔内进行往复运动(在高负荷时关闭旁通孔，低负荷时开启旁通孔)，进而实现不同负荷下的变容量调节。

对于图1，其滑阀处于完全封堵第一旁通孔与第二旁通孔连通通道的位置，即此时处于满负荷状态。其滑阀右端为弹簧，弹簧力与压差之间的作用力构成相对平衡的关系。其弹簧的右端为限位塞结构，其作用是使弹簧左侧的位置得到固定。

对于图3，其在气缸座安装孔的加工上，采用非连通的加工方式。其自身阶梯构成了弹簧左侧限位的结构，相对于图1所示，结构减少了限位塞零件。对于其限位阶梯，依旧有内部小孔需要与气缸座外侧(壳体内)的吸气空腔连通，其原因是要保证滑阀右侧始终与吸气空腔连通。

对于图5和图6所示，其气缸座为直通式结构，但可以不做内部精度的要求，加工相对容易。其滑阀与安装孔单独构成了滑阀组件结构，其中安装孔由45#钢或铸铝材料加工，将简化加工难度。其滑阀组件再于气缸座装配，进而实现变容调节的功能。

其中，直通式气缸座结构可与限位塞、滑阀、弹簧配合直接构成实现变容功能的组件。直通式气缸座结构亦可与图4中滑阀组件装配构成所需功能组件。非直通式气缸座结构，可以与滑阀、弹簧直接构成实现变容功能的组件。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。