转子式变容压缩机、空调器的制作方法

1.本实用新型属于空气调节技术领域，具体涉及一种转子式变容压缩机、空调器。


背景技术：

2.目前，变容技术被广泛使用在双缸或多缸转子压缩机上。通过一定切换方式使其一缸或多缸不工作，改变压缩机容积比，可以达到降低功耗，提升压缩机低负荷能效的目的。该技术可结合变频技术，弥补变频压缩机容量调节的不足之处，提升变频热泵或者空调器舒适性的同时，有效提升热泵或者空调器的能效。
3.现有转子式变容压缩机产品较常见的变容机构由销钉、滑片、变容物理装置(如弹簧、磁体等)和销钉头部与尾部的压力腔等构成。滑片、变容气缸及覆盖在变容气缸两端的隔板和法兰等在滑片尾部形成密闭空腔，该密闭空腔可选择性通入高压或低压气体；在滑片侧边设置有销钉锁止及解锁装置，该装置由销钉孔、销钉、变容物理装置等组成，其中销钉的头部与上述密闭空腔连通，销钉的尾部通过流道与低压保持连通，并且通过变容物理装置使销钉具有向滑片靠近的预作用力。在与作用力及密封腔高低压配合通入的情况下，完成销钉锁止与解锁过程，进而完成变容气缸的工作与卸载。
4.但这种变容机构存在的缺陷是：变容气缸在由工作状态与卸载状态相互切换的过程中，切换气体力极大，作用时间极短，销钉与滑片极易在该气体力冲击作用下发生碰撞，产生异响，且随着切换次数的增加，销钉在下盖板上端面可冲击出圆形凹坑，影响结构可靠性。此外，由于销钉与销钉孔31配合长度较长，加工精度要求较高，其出现偏差会导致销钉相对于滑片侧边的垂直度下降，进而加大对滑片止锁槽冲击，加剧磨损，降低使用寿命。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型提供一种转子式变容压缩机、空调器，能够解决现有技术中变容气缸在由工作状态与卸载状态相互切换的过程中，销钉与滑片在该气体力冲击作用下发生碰撞产生异响，销钉在下盖板上端面可冲击出圆形凹坑影响结构可靠性的技术问题。
6.为了解决上述问题，本实用新型提供一种转子式变容压缩机，包括变容气缸，所述变容气缸具有变容滑片，所述变容气缸还具有与所述变容滑片对应设置的销钉组件，所述销钉组件包括变容销钉、活动销钉以及被夹持于所述变容销钉的尾部与所述活动销钉的头部之间的弹性件，其中，所述变容销钉的头部能够对所述变容滑片形成锁止与解锁。
7.在一些实施方式中，所述弹性件为螺旋弹簧。
8.在一些实施方式中，所述变容销钉的尾部和/或所述活动销钉的头部构造有容置孔，所述弹性件的部分处于所述容置孔内。
9.在一些实施方式中，在所述变容销钉处于对所述变容滑片形成锁止的状态下，所述螺旋弹簧处于压缩状态。
10.在一些实施方式中，所述变容销钉的总长度为l1，所述活动销钉的总长度为l2，所述变容气缸的一端设置有端部板体，所述端部板体上构造有用于容置所述销钉组件的销钉
孔，所述销钉孔的长度为l，l＞l1+l2。
11.在一些实施方式中，所述端部板体远离所述变容气缸的一侧盖设有盖板，所述盖板与所述销钉孔的远离所述变容气缸一侧的孔口对应的位置处构造有低压控制腔；所述变容气缸上具有与所述变容滑片的尾部对应设置的高压控制腔，所述高压控制腔与所述变容销钉的头部空间连通。
12.在一些实施方式中，所述螺旋弹簧的刚度为k，所述螺旋弹簧的自由长度为a0、完全压缩长度为a1，所述变容销钉的质量为m、尾部的端面直径为d，k(a0-a1)≤0.2πd2/4+mg，其中g为所在地重力加速度。
13.本实用新型还提供一种空调器，包括上述的转子式变容压缩机。
14.本实用新型提供的一种转子式变容压缩机、空调器，变容销钉、弹性件以及活动销钉共同组合形成了销钉组件，这种组合式的销钉组件中由于中间夹设的弹性件使销钉组件在锁止状态与解锁状态切换过程中，极大降低变容销钉以及活动销钉分别对变容滑片的冲击或者对活动销钉形成止位的部件(例如后文中的盖板)的冲击，降低了撞击产生的高频噪声，还能够有效防止在对活动销钉形成止位的部件上形成凹坑，提高压缩机的结构可靠性；同时，组合式的销钉组件在其滑动方向上被分隔为几段，每一段的长度较小且中间的弹性件提高了销钉组件整体的容错性，降低形位公差对压缩机相应结构的不利影响，例如对变容销钉及活动销钉的加工精度要求较低、降低对止锁槽的冲击以及对相关部件的磨损，提高使用寿命。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的转子式变容压缩机的内部结构示意图；
16.图2为图1中的销钉组件的分解结构示意图；
17.图3为本实用新型实施例的转子式变容压缩机单缸运行时变容气缸处的销钉组件处于锁止状态下的示意图；
18.图4为本实用新型实施例的转子式变容压缩机由单缸运行切换为双缸运行时变容气缸处的销钉组件的状态示意图；
19.图5为本实用新型实施例的转子式变容压缩机双缸运行时变容气缸处的销钉组件处于解锁状态下的示意图；
20.图6为本实用新型另一实施例的转子式变容压缩机的局部示意图。
21.附图标记表示为：
22.1、变容滑片；21、变容销钉；22、活动销钉；23、弹性件；24、容置孔；3、端部板体；31、销钉孔；4、盖板；41、低压控制腔；5、变容气缸；51、高压控制腔。
具体实施方式
23.结合参见图1至图6所示，根据本实用新型的实施例，提供一种转子式变容压缩机，包括变容气缸5，变容气缸5具有变容滑片1，变容气缸5还具有与变容滑片1对应设置的销钉组件，销钉组件包括变容销钉21、活动销钉22以及被夹持于变容销钉21的尾部与活动销钉22的头部之间的弹性件23，其中，变容销钉21的头部能够对变容滑片1形成锁止与解锁，具体而言，变容销钉21的头部具有销钉头，对应的变容滑片1的相应侧面则具有与销钉头对应
的止锁槽，在变容气缸5卸载时，变容销钉21的销钉头被控制插装入止锁槽内实现对变容滑片1的锁止，能够理解的是，转子式变容压缩机为具有至少两个气缸的压缩机，其中至少有一个气缸为前述的变容气缸，前述的变容滑片1的顶部抵触于变容气缸5内的滚子的外周壁上时，该变容气缸处于运转压缩状态下，此时的变容滑片1处于解锁状态，而在变容滑片1被锁止时，变容滑片1的顶部与变容气缸5内的滚子外周壁脱离接触，变容气缸处于卸载状态。
24.该技术方案中，变容销钉21、弹性件23以及活动销钉22共同组合形成了销钉组件，这种组合式的销钉组件中由于中间夹设的弹性件23使销钉组件在锁止状态与解锁状态切换过程中，极大降低变容销钉21以及活动销钉22分别对变容滑片1的冲击或者对活动销钉22形成止位的部件(例如后文中的盖板4)的冲击，降低了撞击产生的高频噪声，还能够有效防止在对活动销钉22形成止位的部件上形成凹坑，提高压缩机的结构可靠性；同时，组合式的销钉组件在其滑动方向上被分隔为几段，每一段的长度较小且中间的弹性件23提高了销钉组件整体的容错性，降低形位公差对压缩机相应结构的不利影响，例如对变容销钉21及活动销钉22的加工精度要求较低、降低对止锁槽的冲击以及对相关部件的磨损，提高使用寿命。
25.前述的弹性件23在一些工况下例如可以为具有一定的耐温耐油特性的弹性橡胶，在一个优选方案中，弹性件23为螺旋弹簧，其材质具体可以采用金属，以能够提高弹性件23的使用寿命。
26.在一些实施方式中，变容销钉21的尾部和/或活动销钉22的头部构造有容置孔24，弹性件23的部分处于容置孔24内，具体而言，如图2所示，变容销钉21的尾部以及活动销钉22的头部皆构造有容置孔24，以引导螺旋弹簧的弹性变形，保证销钉组件的运行可靠稳定性，在另一个具体的实施例中，如图6所示，仅在变容销钉21的尾部构造有容置孔24，而活动销钉22的头部则为平面结构。
27.在一些实施方式中，在变容销钉21处于对变容滑片1形成锁止的状态下也即变容气缸处于卸载状态时，螺旋弹簧处于压缩状态，具体而言，螺旋弹簧的自由长度(也即未受拉力或者压力的状态下)为a0，完全压缩长度(也即变容销钉21的销钉头从止锁槽内完全脱出的状态下)为a1，螺旋弹簧处于压缩状态的长度也即状态长度为a，a1＜a＜a0。
28.变容销钉21的总长度为l1，活动销钉22的总长度为l2，变容气缸5的一端设置有端部板体3，端部板体3上构造有用于容置销钉组件的销钉孔31，销钉孔31的长度为l，l＞l1+l2，销钉孔31的长度多出的部分限定了弹性件23的极限压缩长度。前述的端部板体3具体例如压缩机的下法兰。
29.为保证0.2mpa压差下可顺利完成切换(变容滑片1的锁止状态与解锁状态之间的切换)，螺旋弹簧的刚度也即弹簧刚度k满足k(a0-a1)≤0.2πd2/4+mg，其中，g为所在地重力加速度，单位为，m为变容销钉21的质量，单位为kg，d为变容销钉21的尾部的端面直径，单位为mm或者m，k的单位为n/mm或者n/m，a0及a1的单位为mm或者m。需要说明的是，前式中的0.2的量纲为mpa，而k、d及a0、a1的具体单位根据两侧单位统一性合理选择。
30.在一些实施方式中，端部板体3远离变容气缸5的一侧盖设有盖板4，盖板4与销钉孔31的远离变容气缸5一侧的孔口对应的位置处构造有低压控制腔41；变容气缸5上具有与变容滑片1的尾部对应设置的高压控制腔51，高压控制腔51与变容销钉21的头部空间连通，以实现对销钉组件的状态切换。
31.结合参见图3至图5所示，当压缩机处于单缸运行状态(图3所示状态)，即变容缸卸载时，滑片腔内为低压状态(也即高压控制腔51内为低压状态)，活动销钉尾部也为低压状态(也低压控制腔41内为低压状态)，此时无气体力，弹簧处于预紧状态。依靠预紧弹力，变容销钉头部与变容滑片1侧边接触，限制滑片运动，完成卸载。此时活动销钉22在弹力作用下，底部与下盖板(也即前述的盖板4，下同)接触。当进行切换时，如图4所示，滑片腔尾部短时间冲入高压气，活动销钉尾部仍为持续低压状态，气体力由高压指向低压，方向沿销钉孔31向下压降，弹簧处于压缩状态。气体压力大于弹簧弹力，变容销钉21头部被快速压入销钉孔31，尾部在弹簧力作用下保持稳定。由于与常规方案不同，尾部并未直接冲击在盖板上，减小刚性冲击与噪声传递。活动销钉顶部受气体力作用，但已经存在压降，极大减弱冲击力，底部与下盖板接触冲击也得到减弱，随后压缩机进入稳定的双缸运行状态，如图5所示。
32.根据本实用新型的实施例，还提供一种空调器，包括上述的转子式变容压缩机。
33.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各方式的有利技术特征可以自由地组合、叠加。
34.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。