本發(fā)明涉及壓縮機(jī)領(lǐng)域，尤其是涉及一種壓縮機(jī)構(gòu)及具有其的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

容積式壓縮機(jī)主要包括往復(fù)式壓縮機(jī)、滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、單螺桿壓縮機(jī)、雙螺桿壓縮機(jī)等。容積式壓縮機(jī)有一個(gè)共同的特性，就是通過機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)帶來(lái)工作腔室的容積變化，從而實(shí)現(xiàn)吸入低壓冷媒與把低壓冷媒壓縮成高壓狀態(tài)，來(lái)滿足制冷裝置的需要。

目前在家用空調(diào)領(lǐng)域使用的容積式壓縮機(jī)主要為旋轉(zhuǎn)式(滾動(dòng)活塞式)壓縮機(jī)，而旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)已經(jīng)由最早的美國(guó)通用電氣發(fā)展至今超過半個(gè)世紀(jì)，其壓縮機(jī)效率、可靠性、成本、噪音振動(dòng)等各項(xiàng)指標(biāo)都基本優(yōu)化到了極致，很難再有重大性的突破。所以目前行業(yè)內(nèi)各大廠家、甚至國(guó)內(nèi)外高校與科研所都在致力于研究新型的壓縮結(jié)構(gòu)，寄希望于尋找一種新的壓縮結(jié)構(gòu)來(lái)替代現(xiàn)有的滾動(dòng)活塞式結(jié)構(gòu)，從而在上述指標(biāo)，如壓縮機(jī)效率、可靠性、成本、噪音振動(dòng)上某一指標(biāo)或者多項(xiàng)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明提出一種壓縮機(jī)構(gòu)，滑片所需的功耗降低，降低了振動(dòng)。

本發(fā)明還提出一種具有上述壓縮機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)，包括：氣缸，所述氣缸上設(shè)有氣缸腔、滑片槽、吸氣口和排氣口；活塞，所述活塞偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述氣缸腔內(nèi)，所述活塞的偏心量為e；滑片，所述滑片的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述滑片槽內(nèi)，所述滑片的其余部分可伸出或者收納在所述滑片槽內(nèi)，所述滑片始終止抵在所述活塞的外周壁上以將所述氣缸腔分隔成吸氣腔和排氣腔，所述氣缸的半徑為Rcyl，所述滑片的旋轉(zhuǎn)中心與所述氣缸的中心之間的距離為L(zhǎng)，所述活塞、所述氣缸和距離L滿足如下關(guān)系：Rcyl-4e≤L≤Rcyl+3e。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)，滑片所需的功耗降低，降低了振動(dòng)，可以避免活塞發(fā)生卡死現(xiàn)象，避免滑片與活塞的外周壁脫離，保證了活塞可以偏心轉(zhuǎn)動(dòng)且滑片始終止抵在活塞上，保證了壓縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)行可靠性。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述滑片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)bl，所述滑片的旋轉(zhuǎn)部位的半徑為Rbl，則有

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述滑片的旋轉(zhuǎn)部位的半徑為Rbl，所述滑片的遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)部位的端部的厚度為A，則A＜Rbl。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述活塞的外周壁的半徑為Rro，所述滑片的旋轉(zhuǎn)部位的半徑為Rbl,則有Rro+e+Rbl+2≤L≤Rro+e+5Rbl。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述排氣口設(shè)在所述滑片槽的內(nèi)周壁上，所述滑片收納在所述滑片槽內(nèi)時(shí)所述滑片的自由端與所述滑片槽的內(nèi)壁之間存在排氣氣流通道間隙△L，其中間隙△L≥2mm。

進(jìn)一步地，所述滑片的朝向所述排氣口的側(cè)壁上設(shè)有盛放氣體的凹槽。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述滑片設(shè)有折彎部，所述滑片與滑片槽配合以限定出與所述吸氣腔和所述排氣腔間隔分布的空腔，所述空腔設(shè)有用于排入被壓縮后的氣體的排入口，所述排氣口設(shè)在所述排氣腔的內(nèi)壁上。

具體地，所述折彎部的長(zhǎng)度為L(zhǎng)rad,則有Lrad＞2e。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在所述滑片完全收納在所述滑片槽內(nèi)時(shí)經(jīng)過所述活塞和所述滑片的接觸點(diǎn)與所述氣缸的中心的平面為第一平面，經(jīng)過所述氣缸的中心和所述滑片的旋轉(zhuǎn)中心的平面為第二平面，其中所述第一平面和所述第二平面之間的夾角θ的取值范圍為[6°,30°]。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，通過設(shè)有上述的壓縮機(jī)構(gòu)，滑片所需的功耗可以降低，提高壓縮機(jī)的性能，降低振動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1-圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮過程示意圖；

圖5為圖1所示的壓縮機(jī)構(gòu)中的滑片的示意圖；

圖6-圖9為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮過程示意圖；

圖10為圖6所示的壓縮機(jī)構(gòu)中的滑片的示意圖。

附圖標(biāo)記：

壓縮機(jī)構(gòu)100、

氣缸1、滑片槽10、排氣口11、吸氣腔12、排氣腔13、空腔14、排入口15、吸氣口16、

活塞2、

滑片3、旋轉(zhuǎn)部位30、本體31、避讓部32、凹槽33、折彎部34。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

下面參考圖1-圖10詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)100，其中壓縮機(jī)構(gòu)100可以應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中?？梢岳斫獾氖?，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)還包括電機(jī)等部件，電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子。

如圖1-圖4、圖6-圖9所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)100，包括：氣缸1、活塞2和滑片3。其中氣缸1上設(shè)有氣缸腔、滑片槽10、吸氣口16和排氣口11?；钊?偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在氣缸腔內(nèi)，活塞2的偏心量為e，可以理解的是，活塞2的偏心量指的是活塞2的自身中心與活塞2的旋轉(zhuǎn)中心之間的距離。

滑片3的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在滑片槽10內(nèi)，滑片3的其余部分可伸出或者收納在滑片槽10內(nèi)，滑片3始終止抵在活塞2的外周壁上以將氣缸腔分隔成吸氣腔12和排氣腔13，也就是說(shuō)，滑片3繞其第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在滑片槽10內(nèi)，在滑片3轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，滑片3可伸出或縮回到滑片槽10，在滑片3轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，滑片3始終止抵在活塞2的外周壁上以保證可以將氣缸腔分隔成吸氣腔12和排氣腔13，其中吸氣口16與吸氣腔12連通，排氣口11與排氣腔13連通。

具體地，滑片3包括旋轉(zhuǎn)部位30、本體31和避讓部32，本體31與旋轉(zhuǎn)部位30相連，本體31繞旋轉(zhuǎn)部位30的旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)部位30與滑片槽10之間會(huì)形成動(dòng)態(tài)油膜，旋轉(zhuǎn)部位30和/或本體31上可以設(shè)置避讓部32，以避免滑片3在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中與氣缸1發(fā)生干涉。

可以理解的是，壓縮機(jī)構(gòu)100還包括曲軸等元件，活塞2外套在曲軸的偏心部上，曲軸設(shè)在電機(jī)的轉(zhuǎn)子上以由電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，其中在活塞2轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，冷媒的吸入、壓縮及排氣過程均為現(xiàn)有技術(shù)，這里就不對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。

氣缸1的半徑為Rcyl，滑片3的旋轉(zhuǎn)中心與氣缸1的中心之間的距離為L(zhǎng)，活塞2、氣缸1和距離L滿足如下關(guān)系：Rcyl-4e≤L≤Rcyl+3e。

現(xiàn)有技術(shù)中滑片大多數(shù)做直線運(yùn)動(dòng)，滑片運(yùn)動(dòng)方向朝著氣缸中心位置，該結(jié)構(gòu)中滑片受到低壓腔(吸氣腔)與高壓腔(排氣腔)的壓差力，由于滑片遠(yuǎn)離氣缸中心，其壓差力的力臂長(zhǎng)從而會(huì)產(chǎn)生較大力矩，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)的振動(dòng)過大。同時(shí)滑片兩側(cè)面處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，壓差力所產(chǎn)生的滑片與滑片槽之間的摩擦力較大，進(jìn)而會(huì)影響壓縮機(jī)的功耗和性能。本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)100的滑片3一樣受到壓差力，但是其壓差力的方向幾乎指向氣缸1中心，壓差力的力臂小所以其不會(huì)產(chǎn)生很大的力矩，從而能大大降低振動(dòng)。另外由于滑片3繞旋轉(zhuǎn)部位30轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)部位30與滑片槽10接觸處為動(dòng)態(tài)油膜潤(rùn)滑，其摩擦力相對(duì)比邊界潤(rùn)滑條件下可以得到很大的改善，所以滑片3所需的功耗可以降低，最終提高壓縮機(jī)的性能。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)100，通過使得滑片3的第一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在滑片槽10內(nèi)，從而滑片3所需的功耗降低，降低了振動(dòng)，同時(shí)通過限定氣缸1的半徑、滑片3的旋轉(zhuǎn)中心與氣缸1的中心之間的距離、活塞2的偏心量之間的關(guān)系，可以避免活塞2發(fā)生卡死現(xiàn)象，避免滑片3與活塞2的外周壁脫離，保證了活塞2可以偏心轉(zhuǎn)動(dòng)且滑片3始終止抵在活塞2上，保證了壓縮機(jī)構(gòu)100的運(yùn)行可靠性。

發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在滑片3的長(zhǎng)度一定的情況下，滑片3的旋轉(zhuǎn)中心如果距離氣缸1中心過大，則很有可能當(dāng)活塞2運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)且滑片3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度最大時(shí)(例如如圖3所示)，滑片3容易掠過活塞2的外周壁，從而發(fā)生壓縮機(jī)失效的低級(jí)錯(cuò)誤設(shè)計(jì)。同時(shí)滑片3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度最大時(shí)其指向不能朝著氣缸1中心，越靠近氣缸1中心越容易發(fā)生自鎖現(xiàn)象，即活塞2容易被卡死。同樣可以理解的是，當(dāng)滑片3的旋轉(zhuǎn)中心一定的情況下，滑片3的長(zhǎng)度過短也會(huì)發(fā)生上述的失效現(xiàn)象，因此根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，滑片3的長(zhǎng)度為L(zhǎng)bl，滑片3的旋轉(zhuǎn)部位30的半徑為Rbl，則有從而可以進(jìn)一步保證活塞2可以偏心轉(zhuǎn)動(dòng)且滑片3始終止抵在活塞2上，壓縮機(jī)的性能能夠得到保證，其工作的容積效率能達(dá)到最佳值，滑片3的機(jī)械功耗也能得到很好的控制。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，滑片3的旋轉(zhuǎn)部位30的半徑為Rbl，滑片3的遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)部位30的端部的厚度為A，則A＜Rbl。從而控制滑片3的厚度可以進(jìn)一步的改善壓縮機(jī)的容積效率，防止排氣后段過多的高壓氣體回流至吸氣腔12而造成壓縮機(jī)的性能下降，同時(shí)通過控制滑片3的厚度，滑片3的質(zhì)量越小，慣性力也可以更小，保證滑片3上的功耗更小。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，活塞2的外周壁的半徑為Rro，滑片3的旋轉(zhuǎn)部位30的半徑為Rbl,則有Rro+e+Rbl+2≤L≤Rro+e+5Rbl。

如圖1-圖4所示，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，排氣口11設(shè)在滑片槽10的內(nèi)周壁上，滑片3收納在滑片槽10內(nèi)時(shí)滑片3的自由端與滑片槽10的內(nèi)壁之間存在排氣氣流通道間隙△L，其中間隙△L≥2mm。在活塞2偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，在排氣的后半段，滑片3轉(zhuǎn)動(dòng)至滑片槽10內(nèi)，由于此排氣氣流通道的存在可以更好的保證剩余的高壓氣體通過排氣口11排出到外部，減小排氣阻力。具體地，由于排氣口11位于滑片槽10的內(nèi)周壁上，從而滑片3的兩側(cè)分別受到排氣腔13的壓力和吸氣腔12的壓力，在排氣腔13和吸氣腔12的壓力差的作用下，滑片3可以始終止抵在活塞2的外周壁上。

如圖1-圖5所示，在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，滑片3的朝向排氣口11的側(cè)壁上設(shè)有盛放氣體的凹槽33。從而由于凹槽33的存在，凹槽33內(nèi)盛放有高壓氣體，可以保證滑片3與活塞2在整個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)100的運(yùn)動(dòng)過程中都能很好的貼合，當(dāng)滑片3完全收納在滑片槽10中時(shí)，由于凹槽33內(nèi)的高壓氣體存在，可使得滑片3不會(huì)緊緊的粘滯在滑片槽10的壁面上，避免滑片3與活塞2脫離，從而保證壓縮機(jī)的可靠運(yùn)行。

如圖6-圖10所示，根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例，滑片3設(shè)有折彎部34，滑片3與滑片槽10配合以限定出與吸氣腔12和排氣腔13間隔分布的空腔14，空腔14設(shè)有用于排入被壓縮后的氣體的排入口15，排氣口11設(shè)在排氣腔13的內(nèi)壁上。也就是說(shuō)，空腔14與吸氣腔12和排氣腔13間隔設(shè)置，吸氣口16與吸氣腔12連通，排氣口11與排氣腔13連通，排入口15與空腔14連通，從排入口15排入到空腔14內(nèi)的經(jīng)過壓縮后的氣體可以保證空腔14內(nèi)處于高壓環(huán)境，從而可以保證滑片3始終止抵在活塞2上。其中排入口15可以與氣缸1的排氣通道連通，當(dāng)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)為殼體高背壓旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)時(shí)，排入口15還可以與壓縮機(jī)的殼體內(nèi)的環(huán)境連通。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，折彎部34的長(zhǎng)度為L(zhǎng)rad,則有Lrad＞2e。從而該尺寸設(shè)計(jì)可以更好的滿足當(dāng)滑片3運(yùn)行到最大開度角度時(shí)(如圖8中所示)，滑片3的折彎部34與氣缸1內(nèi)壁的密封性，防止空腔14內(nèi)的氣體與吸氣腔12和排氣腔13之間發(fā)生泄漏而造成壓縮機(jī)的性能惡化。

在滑片3完全收納在滑片槽10內(nèi)時(shí)經(jīng)過活塞2和滑片3的接觸點(diǎn)與氣缸1的中心的平面為第一平面，經(jīng)過氣缸1的中心和滑片3的旋轉(zhuǎn)中心的平面為第二平面，也就是說(shuō)，在滑片3完全收納在滑片槽10內(nèi)時(shí)，第一平面經(jīng)過滑片3與活塞2的接觸點(diǎn)，第一平面還經(jīng)過氣缸1的中心，第二平面經(jīng)過氣缸1的中心和滑片3的旋轉(zhuǎn)中心。其中第一平面和第二平面之間具有夾角，發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，滑片3完全收納在滑片槽10中時(shí)，第一平面和第二平面之間的夾角會(huì)影響滑片3尺寸的設(shè)計(jì)，同時(shí)影響壓縮機(jī)的有效工作容積與滑片3運(yùn)行接觸長(zhǎng)度等，當(dāng)取值過大或過小時(shí)，上述參數(shù)均無(wú)法得到很好的均衡，最終會(huì)導(dǎo)致該壓縮機(jī)構(gòu)無(wú)法發(fā)揮出其最好的效果。因此在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一平面和第二平面之間的夾角θ的取值范圍為[6°,30°]。從而可以有效的保證壓縮機(jī)的有效工作容積與滑片3運(yùn)行接觸長(zhǎng)度。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)100。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，通過設(shè)有上述的壓縮機(jī)構(gòu)100，滑片3所需的功耗可以降低，提高壓縮機(jī)的性能，降低振動(dòng)。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)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觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。