本發(fā)明涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種壓縮機(jī)及具有其的制冷裝置。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中,壓縮機(jī)是在壓縮腔內(nèi)部對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,一旦制冷劑氣體在壓縮腔內(nèi)壓縮到規(guī)定的壓力,排氣閥就會(huì)被打開,氣流通過排氣孔排出壓縮腔。
排氣孔一般設(shè)置在閥座上,具有一定的厚度,排氣孔的設(shè)計(jì)一般采用規(guī)則回轉(zhuǎn)面。然而,高壓制冷劑氣體進(jìn)入排氣孔時(shí)流道截面突變,由于氣流與排氣孔入口處存在入射角,高速氣流會(huì)在排氣孔出口處形成較大的渦旋,出口截面處的氣流速度梯度較大,阻礙了排氣的順暢性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)可降低排氣孔出口處的氣流速度梯度、提高排氣的順暢性。
本發(fā)明還提出一種制冷裝置,所述制冷裝置包括上述的壓縮機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的壓縮機(jī),包括:殼體;壓縮機(jī)構(gòu)部,所述壓縮機(jī)構(gòu)部設(shè)在所述殼體內(nèi),所述壓縮機(jī)構(gòu)部包括氣缸和設(shè)在所述氣缸的端面上的排氣部件,所述氣缸內(nèi)設(shè)有氣缸腔和滑片槽,所述排氣部件上設(shè)有排氣孔和用于安裝排氣閥的安裝腔,所述排氣部件的朝向所述氣缸的端面上設(shè)有導(dǎo)流切口,所述導(dǎo)流切口延伸至與所述排氣孔連通,所述導(dǎo)流切口包括至少一段圓弧面,每個(gè)所述圓弧面的回轉(zhuǎn)中心線與所述排氣孔的中心軸線之間具有夾角α,其中所述回轉(zhuǎn)中心線為與所述圓弧面同心且同半徑的圓柱面的中心軸線;在所述氣缸的端面上,所述排氣孔的正投影與所述氣缸腔的正投影之間具有第一交點(diǎn),所述排氣孔的正投影與所述滑片槽的側(cè)壁的延伸面的正投影之間具有第二交點(diǎn),所述排氣孔的中心軸線的正投影為中心點(diǎn),所述中心點(diǎn)與所述第一交點(diǎn)的連線為第一連線,所述中心點(diǎn)與所述第二交點(diǎn)的連線為第二連線,所述導(dǎo)流切口的正投影位于所述第一連線和所述第二連線之間。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī),通過使導(dǎo)流切口包括至少一段圓弧面,并使導(dǎo)流切口在氣缸的端面上的正投影位于夾角θ的范圍內(nèi)。由此,有利于減少排氣孔入口處的排氣速度損失,降低排氣孔出口截面上氣流速度梯度,從而達(dá)到降低排氣流速、改善壓縮機(jī)入力、提高能效的目的。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的壓縮機(jī)還具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述導(dǎo)流切口的外周沿在所述氣缸的端面上的正投影的兩端分別與第一連線和所述第二連線相交。
可選地,所述導(dǎo)流切口在所述氣缸的端面上的正投影到所述中心點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為l,所述排氣孔的半徑為r,l滿足關(guān)系式:r<l≤1.5r。
進(jìn)一步地,所述安裝腔內(nèi)設(shè)有環(huán)繞所述排氣孔設(shè)置的閥座,所述閥座的自由端到所述排氣部件的朝向所述氣缸的端面上的距離為h,在平行于所述排氣孔的中心軸線的方向上,所述導(dǎo)流切口的深度為h,其中h、h、α滿足關(guān)系式:tanα=(l-r)/h,且0<h<h。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述導(dǎo)流切口由一段圓弧面構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述導(dǎo)流切口由多段圓弧面構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述壓縮機(jī)構(gòu)部包括多個(gè)氣缸,相鄰的氣缸之間設(shè)置中隔板,所述排氣部件包括所述中隔板。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述排氣孔的縱截面呈圓柱形或圓錐形。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述排氣孔的橫截面呈“d”型。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的制冷裝置,包括上述所述的壓縮機(jī)。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)中排氣部件的一個(gè)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)中排氣部件的另一個(gè)示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)中壓縮機(jī)構(gòu)部的一個(gè)示意圖;
圖4是圖3的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5至圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的排氣部件中不同實(shí)施例的導(dǎo)流切口的示意圖;
圖13至圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的排氣部件中不同實(shí)施例的導(dǎo)流切口的剖視圖。
附圖標(biāo)記:壓縮機(jī)100,氣缸11,氣缸腔111,滑片槽112,排氣部件12,排氣孔121,安裝腔122,導(dǎo)流切口123,排氣閥13,滑片14,滾動(dòng)轉(zhuǎn)子15,閥座16,第一交點(diǎn)a,第二交點(diǎn)b,中心點(diǎn)o,第一連線oa,第二連線ob。
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,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。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“中心”、“縱向”、“橫向”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”、“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,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”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,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;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。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的壓縮機(jī)100。壓縮機(jī)100可以為例如封閉式壓縮機(jī)等。
如圖1-圖16所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)100,包括:殼體(未示出)和壓縮機(jī)構(gòu)部。
具體而言,壓縮機(jī)構(gòu)部設(shè)在殼體內(nèi),殼體可以保護(hù)壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)部,壓縮機(jī)構(gòu)部包括氣缸11和排氣部件12,排氣部件12可以設(shè)在氣缸11的端面上。例如,排氣部件12可以為軸承等。
參照?qǐng)D3和圖4,氣缸11內(nèi)設(shè)有氣缸腔111和滑片槽112,滑片槽112用于安裝滑片14,氣缸腔111內(nèi)設(shè)有滾動(dòng)轉(zhuǎn)子15,在壓縮機(jī)100工作的過程中,滑片14可以在滑片槽112內(nèi)滑動(dòng)。
排氣部件12上設(shè)有排氣孔121和安裝腔122,安裝腔122用于安裝排氣閥13,排氣部件12的朝向氣缸11的端面上設(shè)有導(dǎo)流切口123,導(dǎo)流切口123延伸至與排氣孔121連通。在氣缸腔111內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí),排氣閥13打開,冷媒可以沿著導(dǎo)流切口123和排氣孔121排出,通過設(shè)置導(dǎo)流切口123可以減少排氣孔121入口處的排氣速度損失,降低排氣孔121出口截面上氣流速度梯度,從而達(dá)到降低排氣流速、改善壓縮機(jī)入力、提高能效的目的。
例如,導(dǎo)流切口123可以設(shè)置在軸承排氣孔121上,排氣孔121沿冷媒流動(dòng)進(jìn)口的邊緣設(shè)置有導(dǎo)流切口123,導(dǎo)流切口123可以由排氣孔121徑向往外去除材料形成,或者排氣孔121上可以鑄造形成導(dǎo)流切口123。
參照?qǐng)D13至圖16,導(dǎo)流切口123包括至少一段圓弧面,每個(gè)圓弧面的回轉(zhuǎn)中心線與排氣孔121的中心軸線之間具有夾角α,其中回轉(zhuǎn)中心線為與圓弧面同心且同半徑的圓柱面的中心軸線。如此,有利于減少排氣孔121入口處的排氣速度損失,降低排氣孔121出口截面上氣流速度梯度。夾角α的具體角度可以根據(jù)實(shí)際需要適應(yīng)性設(shè)置。
在氣缸11的端面上,排氣孔121的正投影與氣缸腔111的正投影之間具有第一交點(diǎn)a,排氣孔121的正投影與滑片槽112的側(cè)壁的延伸面的正投影之間具有第二交點(diǎn)b,排氣孔121的中心軸線的正投影為中心點(diǎn)o,中心點(diǎn)o與第一交點(diǎn)a的連線為第一連線oa,中心點(diǎn)o與第二交點(diǎn)b的連線為第二連線ob,導(dǎo)流切口123的正投影位于第一連線oa和第二連線ob之間。
第一連線oa和第二連線ob之間的夾角為θ,由于超出θ范圍的導(dǎo)流切口會(huì)額外增加余隙容積降低冷量,不利于入力改善,而且會(huì)影響滑片14端面的密封。本發(fā)明通過使導(dǎo)流切口123在氣缸11的端面上的正投影位于θ角的范圍內(nèi),有利于改善壓縮機(jī)入力,保證滑片14端面的密封性。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)100,通過使導(dǎo)流切口123包括至少一段圓弧面,并使導(dǎo)流切口123在氣缸11的端面上的正投影位于夾角θ的范圍內(nèi)。由此,有利于減少排氣孔121入口處的排氣速度損失,降低排氣孔121出口截面上氣流速度梯度,從而達(dá)到降低排氣流速、改善壓縮機(jī)入力、提高能效的目的。
參照?qǐng)D1,安裝腔122內(nèi)設(shè)有環(huán)繞排氣孔121設(shè)置的閥座16。換言之,安裝腔122內(nèi)設(shè)有閥座16,閥座16可以環(huán)繞排氣孔121設(shè)置,閥座16與排氣閥13相對(duì),氣缸腔111內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定壓力時(shí),排氣閥13打開。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,導(dǎo)流切口123的外周沿在氣缸11的端面上的正投影的兩端分別與第一連線oa和第二連線ob相交。例如,參照?qǐng)D3,排氣孔121在氣缸11端面上的正投影與氣缸11內(nèi)壁面的交點(diǎn)可以作為導(dǎo)流切口123的起始位置(例如,圖4中的交點(diǎn)a),導(dǎo)流切口123從所述起始位置向外漸變擴(kuò)散成型。由此,可避免增加無效的余隙容積,降低排氣孔121出口截面上氣流速度梯度,從而達(dá)到降低排氣流速、改善壓縮機(jī)入力、提高能效的目的。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,導(dǎo)流切口123可以相對(duì)于第一連線oa和第二連線ob之間的夾角的角平分線對(duì)稱設(shè)置。例如,導(dǎo)流切口123可以關(guān)于θ/2角射線對(duì)稱,考慮工藝量產(chǎn)性,便于加工。
當(dāng)然,本發(fā)明不限于此。導(dǎo)流切口123也可以相對(duì)于第一連線oa和第二連線ob之間的夾角的角平分線不對(duì)稱設(shè)置。
參照?qǐng)D4并結(jié)合圖3,導(dǎo)流切口123在氣缸11的端面上的正投影到中心點(diǎn)o的最遠(yuǎn)距離為l,排氣孔121的半徑為r,l滿足關(guān)系式:r<l≤1.5r。這樣可以在保證排氣部件12的強(qiáng)度的同時(shí),降低排氣孔121出口截面上氣流速度梯度。
例如,l可以為1.1r、1.2r、1.3r、1.4r或1.5r等。
進(jìn)一步地,參照?qǐng)D1和圖13,安裝腔122內(nèi)設(shè)有環(huán)繞排氣孔121設(shè)置的閥座16,閥座16的自由端到排氣部件12(例如軸承等)的朝向氣缸11的端面上的距離為h,在平行于排氣孔121的中心軸線的方向上,導(dǎo)流切口123的深度為h,其中h、h、α滿足關(guān)系式:tanα=(l-r)/h,且0<h<h。r<l≤1.5r,由此,可以在保證排氣部件12強(qiáng)度的同時(shí),使導(dǎo)流切口123的切口相對(duì)較大,更有利于降低排氣孔121出口截面上氣流速度梯度、改善壓縮機(jī)入力提高能效。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,導(dǎo)流切口123可以由一段圓弧面構(gòu)成。參照?qǐng)D3和圖4,導(dǎo)流切口123在氣缸11的端面上的正投影可以由單段曲面組成。例如,導(dǎo)流切口123在氣缸11的端面上的正投影可以為一段圓弧,圓弧的一個(gè)端點(diǎn)與第一交點(diǎn)a重合,圓弧的另一個(gè)端點(diǎn)與第二交點(diǎn)b重合。導(dǎo)流切口123的結(jié)構(gòu)簡單,且易于加工。
在本發(fā)明的一些示例中,參照?qǐng)D4并結(jié)合圖3,排氣孔121的半徑為r,導(dǎo)流切口123可以為圓弧面,導(dǎo)流切口123在氣缸11的端面上的正投影為一段半徑為r0的圓弧,圓弧的兩端分別與第一交點(diǎn)a和第二交點(diǎn)b重合,圓弧的圓心可以位于夾角θ的角平分線上。
本發(fā)明不限于此。導(dǎo)流切口123也可以由多段圓弧面構(gòu)成。導(dǎo)流切口123在氣缸11的端面上的正投影可以由多段圓弧組成。例如,導(dǎo)流切口123在氣缸11的端面上的正投影可以由第一交點(diǎn)a至第二交點(diǎn)b之間的多段圓弧平滑連接而成。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,壓縮機(jī)構(gòu)部包括多個(gè)氣缸11,相鄰的氣缸11之間設(shè)置中隔板,排氣部件12包括中隔板。其中導(dǎo)流切口123可以設(shè)置在多缸結(jié)構(gòu)的中隔板排氣孔上。通過在多缸壓縮機(jī)上設(shè)置排氣部件12,有利于降低排氣孔121出口截面上氣流速度梯度,從而達(dá)到降低排氣流速、改善壓縮機(jī)入力、提高能效的目的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,排氣孔121的縱截面可以呈圓柱形或圓錐形。由此,易于排氣孔121的加工,且可以在一定程度上改善壓縮機(jī)的排氣效果。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,排氣孔121的橫截面呈“d”型。例如,排氣孔121的橫截面可以由一段圓弧和連接上述圓弧段的兩端點(diǎn)的直線段組成。由引,可以在保證排氣效果的同時(shí),使排氣孔121易于加工制造。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)100,通過在排氣部件12的朝向氣缸11的端面上設(shè)有導(dǎo)流切口123,可以減少排氣孔121入口處的排氣渦流損失,降低排氣孔出口截面上氣流速度梯度,從而達(dá)到降低排氣流速、改善壓縮機(jī)入力、提高能效的目的。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)100,具有密封式容器,設(shè)置在該封閉容器內(nèi)的氣缸11,同軸設(shè)置在氣缸11中心的旋轉(zhuǎn)軸,對(duì)該旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),設(shè)置在氣缸11端面一側(cè)且對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支承、同時(shí)在氣缸11內(nèi)形成壓縮腔(氣缸腔111)的軸承;軸承上設(shè)置有排氣孔121,排氣孔121與閥座16相切連通,排氣孔121沿冷媒流動(dòng)進(jìn)口的邊緣設(shè)置有導(dǎo)流切口123,導(dǎo)流切口123由弧面組成,導(dǎo)流切口123的回轉(zhuǎn)中心線與排氣孔121的中心線在空間上形成一個(gè)夾角。導(dǎo)流切口123在氣缸11端面上的投影,位于排氣孔121內(nèi)圓柱面在氣缸11端面上投影的中心點(diǎn)o分別連線排氣孔121的正投影與氣缸11內(nèi)壁面的第一交點(diǎn)a和排氣孔121的正投影與滑片槽112的側(cè)壁的延伸面的正投影的第二交點(diǎn)b所形成的夾角θ范圍內(nèi),超出θ范圍的導(dǎo)流切口會(huì)額外增加余隙容積降低冷量,不利于入力改善,而且會(huì)影響滑片14端面的密封。導(dǎo)流切口123可以關(guān)于θ/2角射線對(duì)稱,考慮工藝量產(chǎn)性,便于加工。導(dǎo)流切口123從起始位置(例如前述的第一交點(diǎn)a)向外漸變擴(kuò)散成型,可避免增加無效的余隙容積,降低排氣孔121出口截面上氣流速度梯度,從而達(dá)到降低排氣流速、改善壓縮機(jī)入力、提高能效的目的。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的制冷裝置,包括上述的壓縮機(jī)100。由此,通過在所述制冷裝置上設(shè)有上述第一方面實(shí)施例的壓縮機(jī)100,有利于提高能效,提高制冷裝置的使用性能。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)100的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再詳細(xì)描述。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“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。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語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。