本發(fā)明涉及壓縮機(jī)領(lǐng)域,尤其是涉及一種壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)及具有其的壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
封閉式壓縮機(jī)是在壓縮機(jī)的氣缸腔內(nèi)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,一旦將制冷劑氣體在氣缸腔內(nèi)壓縮到規(guī)定的壓力,排氣閥門就會(huì)打開(kāi),制冷劑氣體通過(guò)排氣孔排出氣缸腔。
通常將排氣孔設(shè)計(jì)成一段規(guī)則的回轉(zhuǎn)面,在靠近氣缸端面的位置會(huì)設(shè)置倒角去毛刺。高壓制冷劑氣體從氣缸腔內(nèi)排出時(shí),制冷劑氣體進(jìn)入排氣孔時(shí)流道截面面積突然減小,氣流的慣性會(huì)使排氣孔的出口處形成較大的渦流區(qū)域,排氣孔出口截面上的氣流速度會(huì)形成較大的速度梯度,阻礙了排氣的順暢性,增大了壓縮機(jī)的排氣入力,使壓縮機(jī)的能效大大降低。
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(wèn)題之一。為此,本發(fā)明提出一種壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,降低排氣流速,提高壓縮機(jī)能效的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還提出一種設(shè)有上述壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu),包括:氣缸,所述氣缸內(nèi)限定出滑片槽和氣缸腔;軸承,所述軸承設(shè)在所述氣缸的端面上,所述軸承上設(shè)有排氣孔,所述排氣孔的進(jìn)口端連通所述氣缸腔;活塞,所述活塞偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述氣缸內(nèi);滑片,所述滑片可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地設(shè)在所述滑片槽內(nèi),所述滑片的內(nèi)端止抵在所述活塞的外周壁上;其中,所述排氣孔的進(jìn)口端內(nèi)周上設(shè)有導(dǎo)流切口,所述導(dǎo)流切口僅位于設(shè)定柱體內(nèi),且所述導(dǎo)流切口在所述端面上的投影位于所述氣缸腔在所述端面上的投影內(nèi),其中,所述排氣孔的一部分被所述氣缸和所述滑片覆蓋,所述排氣孔和所述氣缸腔在所述端面上的投影的兩個(gè)相交點(diǎn)中、遠(yuǎn)離所述滑片的相交點(diǎn)為第一交點(diǎn),所述排氣孔和所述滑片在所述端面上的投影的兩個(gè)相交點(diǎn)中、鄰近所述氣缸腔的中心的相交點(diǎn)為第二交點(diǎn),所述柱體在所述端面上投影為設(shè)定扇形,所述設(shè)定扇形以所述排氣孔的中心為扇形圓心,由所述扇形圓心分別到所述第一交點(diǎn)、所述第二交點(diǎn)的射線構(gòu)成所述設(shè)定扇形的兩邊。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu),通過(guò)在排氣孔的進(jìn)口端的內(nèi)周上設(shè)置導(dǎo)流切口,導(dǎo)流切口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工,可以減小排氣孔入口處的排氣渦流損失,降低排氣孔出口截面上的氣流速度梯度,從而可以降低排氣孔的排氣流速,改善壓縮機(jī)的入力,由此可以提高壓縮機(jī)的能效。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述設(shè)定扇形具有對(duì)稱中心線,所述設(shè)定柱體具有經(jīng)過(guò)所述對(duì)稱中心線且經(jīng)過(guò)所述排氣孔的軸線的對(duì)稱中心面,所述導(dǎo)流切口相對(duì)所述對(duì)稱中心面對(duì)稱設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述導(dǎo)流切口形成為由所述軸承與切口回轉(zhuǎn)體相交而成,所述切口回轉(zhuǎn)體的軸線與所述排氣孔的軸線相平行或者相重合。
具體地,所述排氣孔的半徑為r,所述切口回轉(zhuǎn)體的形成所述導(dǎo)流切口部分的最大半徑r0≤1.5×r。
進(jìn)一步地,所述切口回轉(zhuǎn)體的母線與所述切口回轉(zhuǎn)體的軸線之間的夾角為α,所述切口回轉(zhuǎn)體的軸線與所述排氣孔的軸線之間的距離為δ,δ≥0,排氣孔閥座總高度為h,所述導(dǎo)流切口的深度h滿足關(guān)系:h=(r0+δ-r)×cotα,且h≤0.8×h。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述導(dǎo)流切口的內(nèi)周面形成為階梯面。
根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu),包括:多個(gè)氣缸,每個(gè)所述氣缸內(nèi)均限定出滑片槽和氣缸腔,每個(gè)所述氣缸內(nèi)均設(shè)有可偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞,每個(gè)所述滑片槽內(nèi)均設(shè)有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑片;隔板,所述隔板設(shè)置在相鄰兩個(gè)所述氣缸之間,所述隔板上設(shè)有排氣孔,所述排氣孔的進(jìn)口端連通對(duì)應(yīng)的所述氣缸腔;其中,所述排氣孔的進(jìn)口端內(nèi)周上設(shè)有導(dǎo)流切口,所述導(dǎo)流切口僅位于設(shè)定柱體內(nèi),且所述導(dǎo)流切口在所述氣缸的端面上的投影位于所述氣缸腔在所述端面上的投影內(nèi),其中,所述排氣孔的一部分被對(duì)應(yīng)的所述氣缸和所述滑片覆蓋,所述排氣孔和所述氣缸腔在所述端面上的投影的兩個(gè)相交點(diǎn)中、遠(yuǎn)離所述滑片的相交點(diǎn)為第一交點(diǎn),所述排氣孔和所述滑片在所述端面上的投影的兩個(gè)相交點(diǎn)中、鄰近所述氣缸腔的中心的相交點(diǎn)為第二交點(diǎn),所述柱體在所述端面上投影為設(shè)定扇形,所述設(shè)定扇形以所述排氣孔的中心為扇形圓心,由所述扇形圓心分別到所述第一交點(diǎn)、所述第二交點(diǎn)的射線構(gòu)成所述設(shè)定扇形的兩邊。
根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu),通過(guò)在相鄰兩個(gè)氣缸之間的隔板上設(shè)置導(dǎo)流切口,導(dǎo)流切口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工,可以減小排氣孔入口處的排氣渦流損失,降低排氣孔出口截面上的氣流速度梯度,從而可以降低排氣孔的排氣流速,改善壓縮機(jī)的入力,由此可以提高壓縮機(jī)的能效。
在本發(fā)明的一些實(shí)施中,所述設(shè)定扇形具有對(duì)稱中心線,所述設(shè)定柱體具有經(jīng)過(guò)所述對(duì)稱中心線且經(jīng)過(guò)所述排氣孔的軸線的對(duì)稱中心面,所述導(dǎo)流切口相對(duì)所述對(duì)稱中心面對(duì)稱設(shè)置。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述導(dǎo)流切口形成為由所述隔板與切口回轉(zhuǎn)體相交而成,所述切口回轉(zhuǎn)體的軸線與所述排氣孔的軸線相平行或者相重合。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述排氣孔的半徑為r,所述切口回轉(zhuǎn)體的形成所述導(dǎo)流切口部分的最大半徑r0≤1.5×r。
進(jìn)一步地,所述切口回轉(zhuǎn)體的母線與所述切口回轉(zhuǎn)體的軸線之間的夾角為α,所述切口回轉(zhuǎn)體的軸線與所述排氣孔的軸線之間的距離為δ,δ≥0,排氣孔閥座總高度為h,所述導(dǎo)流切口的深度h滿足關(guān)系:h=(r0+δ-r)×cotα,且h≤0.8×h。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī),包括根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī),通過(guò)設(shè)置上述壓縮機(jī)構(gòu),壓縮機(jī)構(gòu)可以在軸承和/或相鄰兩個(gè)氣缸之間的隔板上設(shè)有導(dǎo)流切口,導(dǎo)流切口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工,可以減小排氣孔入口處的排氣渦流損失,降低排氣孔出口截面上的氣流速度梯度,從而可以降低排氣孔的排氣流速,改善壓縮機(jī)的入力,由此可以提高壓縮機(jī)的能效。
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(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)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)構(gòu)的俯視圖;
圖2是圖1中a所示部分的放大示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的軸承的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的軸承的整體結(jié)構(gòu)示意圖,其中軸承上設(shè)有導(dǎo)流切口;
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的俯視圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的俯視圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的俯視圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的局部剖視圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的局部剖視圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的局部剖視圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)構(gòu)的局部剖視圖。
附圖標(biāo)記:
壓縮機(jī)構(gòu)100,
氣缸10,滑片槽110,氣缸腔120,
軸承20,排氣孔210,排氣孔的軸線210a,導(dǎo)流切口220,第一交點(diǎn)220a,第二交點(diǎn)220b,切口回轉(zhuǎn)體的軸線220c,設(shè)定扇形230,第一射線230a,第二射線230b,對(duì)稱中心線230c,排氣閥240,閥座250,
活塞30,
滑片40。
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(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(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”、“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”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,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(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
下面參考圖1-圖11描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)100,該壓縮機(jī)構(gòu)100既可以應(yīng)用于單缸壓縮機(jī)中,又可以應(yīng)用于多缸壓縮機(jī)中。
如圖1-圖4所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)100,包括:氣缸10、軸承20、活塞30和滑片40。其中,氣缸10內(nèi)限定出滑片槽110和氣缸腔120,氣缸腔120形成為圓柱形腔,滑片槽110形成為氣缸腔120的周壁上的徑向切槽,滑片槽110連通氣缸腔120。
如圖1所示,活塞30偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在氣缸10內(nèi),活塞30可沿氣缸腔120的內(nèi)壁滾動(dòng)。滑片40可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地設(shè)在滑片槽110內(nèi),滑片40的內(nèi)端止抵在活塞30的外周壁上。氣缸腔120的內(nèi)周壁與活塞30的外周壁之間的空間,由滑片40分隔成兩個(gè)腔,其中一個(gè)腔為用于完成壓縮排氣工作的高壓腔,另一個(gè)腔為用于完成吸氣的低壓腔。
如圖3-圖4所示,軸承20設(shè)在氣缸10的端面上,軸承20上設(shè)有排氣孔210,排氣孔210的進(jìn)口端連通氣缸腔120。
具體地,軸承20上設(shè)有閥座250,排氣孔210設(shè)置在閥座250上,排氣孔210的上端設(shè)有排氣閥240。正常狀態(tài)下排氣閥240是關(guān)閉的,當(dāng)氣缸腔120內(nèi)的制冷劑氣體壓縮到預(yù)設(shè)壓力時(shí),排氣閥240打開(kāi),制冷劑氣體從排氣孔210中排出氣缸腔120。
如圖1-圖2、圖4所示,排氣孔210的一部分被氣缸10和滑片40覆蓋,排氣孔210的進(jìn)口端內(nèi)周上設(shè)有導(dǎo)流切口220,當(dāng)制冷劑氣體排出氣缸腔120時(shí),導(dǎo)流切口220具有引導(dǎo)氣體排出的作用,從而可以改善壓縮機(jī)的入力。其中導(dǎo)流切口220僅位于設(shè)定柱體(圖中未示出)內(nèi),且導(dǎo)流切口220在端面上的投影位于氣缸腔120在端面上的投影內(nèi)。
這里需要說(shuō)明的是,本文中提到的“設(shè)定柱體”,并不是軸承20上真實(shí)存在的物體,而是為了描述導(dǎo)流切口220的位置而引入的假想的區(qū)域,該區(qū)域的形狀為柱狀,該區(qū)域在氣缸10的端面上的形狀為下文提及的設(shè)定扇形230。
導(dǎo)流切口220位于設(shè)定柱體內(nèi),指的是導(dǎo)流切口220在軸承20上的形成位置不會(huì)超過(guò)上述假想的區(qū)域。導(dǎo)流切口220在端面上的投影位于氣缸腔120在端面上的投影內(nèi),指的是,導(dǎo)流切口220的大小不會(huì)超出氣缸腔120的范圍。
為清楚描述“設(shè)定柱體”的形狀,下文中引入“設(shè)定扇形”230的概念,而設(shè)定扇形230也是為了描述導(dǎo)流切口220的位置而引入的假想形狀。
具體地,如圖1-圖2所示,排氣孔210的一部分被氣缸10和滑片40覆蓋,排氣孔210和氣缸腔120在端面上的投影的兩個(gè)相交點(diǎn)中、遠(yuǎn)離滑片40的相交點(diǎn)為第一交點(diǎn)220a,排氣孔210和滑片40在端面上的投影的兩個(gè)相交點(diǎn)中、鄰近氣缸腔120的中心的相交點(diǎn)為第二交點(diǎn)220b,設(shè)定扇形230以排氣孔210的中心為扇形圓心,由扇形圓心分別到第一交點(diǎn)220a、第二交點(diǎn)220b的射線構(gòu)成設(shè)定扇形230的兩邊。
具體而言,設(shè)定扇形230的兩邊由第一射線230a和第二射線230b構(gòu)成,排氣孔210的圓心與第一交點(diǎn)220a的連線組成第一射線230a,排氣孔210的圓心與第二交點(diǎn)220b的連線組成第二射線230b,第一射線230a和第二射線230b的夾角為θ。
需要進(jìn)行說(shuō)明的是,如圖1、圖5-圖7所示,導(dǎo)流切口220在氣缸端面上的投影必須在設(shè)定扇形230的限定的范圍內(nèi),若超出設(shè)定扇形230的限定的范圍,導(dǎo)流切口220會(huì)增加排氣孔210的余隙容積,會(huì)影響滑片40端面的密封,降低制冷劑氣體的冷量,不利于壓縮機(jī)的入力的改善。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)100,通過(guò)在排氣孔210的進(jìn)口端的內(nèi)周上設(shè)置導(dǎo)流切口220,導(dǎo)流切口220結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工,可以減小排氣孔210入口處的排氣渦流損失,降低排氣孔210出口截面上的氣流速度梯度,從而可以降低排氣孔210的排氣流速,改善壓縮機(jī)的入力,由此可以提高壓縮機(jī)的能效。
如圖1-圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,設(shè)定扇形230具有對(duì)稱中心線230c,設(shè)定柱體具有經(jīng)過(guò)對(duì)稱中心線230c且經(jīng)過(guò)排氣孔的軸線210a(圖8中示出)的對(duì)稱中心面(圖中未示出),導(dǎo)流切口220相對(duì)對(duì)稱中心面對(duì)稱設(shè)置??梢岳斫獾氖?,對(duì)稱中心線230c將設(shè)定扇形230均分成兩部分,即對(duì)稱中心線230c與第一射線230a和第二射線230b之間的夾角均為θ/2,導(dǎo)流切口220在空間上相對(duì)對(duì)稱中心面對(duì)稱。通過(guò)將導(dǎo)流切口220設(shè)置成關(guān)于對(duì)稱中心面對(duì)稱,可以減輕導(dǎo)流切口220的加工工藝難度,由此可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流切口220的成批量加工,大大提升了生產(chǎn)效率。
如圖8-圖11所示,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,導(dǎo)流切口220形成為由軸承20與切口回轉(zhuǎn)體(圖中未示出)相交而成,也就是說(shuō),導(dǎo)流切口220的內(nèi)周壁形成為回轉(zhuǎn)面的一部分。這里,切口回轉(zhuǎn)體不是軸承20上的真實(shí)物體,而是為了描述導(dǎo)流切口220的形狀而引入的假想體。
如圖8-圖11所示,切口回轉(zhuǎn)體的軸線220c與排氣孔的軸線210a相平行或者相重合,可以使導(dǎo)流切口220的加工工藝簡(jiǎn)單??梢岳斫獾氖?,在加工導(dǎo)流切口220時(shí),切口回轉(zhuǎn)體的軸線220c與排氣孔的軸線210a既可以重合,也可以相互平行并具有一定的偏移距離,只要保證切口回轉(zhuǎn)體形成的導(dǎo)流切口220在端面上的投影落在設(shè)定扇形230的限定的范圍內(nèi)即可。
如圖8-圖11所示,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,排氣孔210的形成導(dǎo)流切口部分的最大半徑為r,切口回轉(zhuǎn)體的半徑r0≤1.5×r。根據(jù)發(fā)明人多次試驗(yàn)和模擬驗(yàn)證,導(dǎo)流切口220在端面上的投影落在設(shè)定扇形230限定的范圍內(nèi)且切口回轉(zhuǎn)體的最大半徑r0≤1.5×r時(shí),導(dǎo)流切口220的導(dǎo)流效果最好,可以最大程度地提高壓縮機(jī)的能效。進(jìn)一步地,切口回轉(zhuǎn)體的母線(圖中未示出)與切口回轉(zhuǎn)體的軸線220c之間的夾角為α,切口回轉(zhuǎn)體的軸線220c與排氣孔的軸線210a之間的偏移距離為δ,其中δ≥0,閥座250的總高度為h,導(dǎo)流切口220的深度h滿足關(guān)系:h=(r0+δ-r)×cotα,且h≤0.8×h??梢岳斫獾氖牵瑢?dǎo)流切口220的深度h過(guò)大會(huì)導(dǎo)致閥座250的強(qiáng)度大大降低,且導(dǎo)流切口220與滑片40的接觸位置封閉難度大,極易出現(xiàn)漏冷的情況。經(jīng)發(fā)明人多次試驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)導(dǎo)流切口220的深度h滿足h=(r0+δ-r)×cotα,且h≤0.8×h時(shí),閥座250的強(qiáng)度可以滿足壓縮機(jī)構(gòu)100的工作要求,導(dǎo)流切口220可以最大程度地降低壓縮機(jī)的入力,由此可以使壓縮機(jī)的能效大大提高。
如圖10-圖11所示,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,導(dǎo)流切口220的內(nèi)周面形成為階梯面,從而可以使導(dǎo)流切口220降低排氣孔210處的氣流速度,改善壓縮機(jī)的入力。可選地,如圖8-圖11所示,導(dǎo)流切口220的內(nèi)周面可以為圓錐面,也可以為階梯面,導(dǎo)流切口220的內(nèi)周面的形狀是根據(jù)導(dǎo)流切口220的位置和排氣孔210的直徑大小綜合選擇的。
上面的實(shí)施例均描述的是無(wú)論是單缸的壓縮機(jī)構(gòu),還是多缸的壓縮機(jī)構(gòu),當(dāng)軸承上設(shè)有排氣孔時(shí),該排氣孔的進(jìn)口端可設(shè)置導(dǎo)流切口。需要說(shuō)明的是,當(dāng)壓縮機(jī)構(gòu)為多缸壓縮機(jī)構(gòu)時(shí),有的壓縮機(jī)構(gòu)的隔板上也會(huì)設(shè)置排氣孔,此時(shí),該排氣孔的進(jìn)口端也可以設(shè)置導(dǎo)流切口,該導(dǎo)流切口的位置及形狀可與上文描述的導(dǎo)流切口一致。
具體地,根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu),包括:多個(gè)氣缸和隔板。其中每個(gè)氣缸內(nèi)均限定出滑片槽和氣缸腔,每個(gè)氣缸內(nèi)均設(shè)有可偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞,每個(gè)滑片槽內(nèi)均設(shè)有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑片,從而可以提高壓縮機(jī)的工作效率。當(dāng)壓縮機(jī)進(jìn)行制冷劑氣體的壓縮時(shí),多個(gè)氣缸可以同時(shí)工作,通過(guò)曲軸帶動(dòng)活塞進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)氣缸內(nèi)的制冷劑氣體進(jìn)行壓縮。
隔板設(shè)置在相鄰兩個(gè)氣缸之間,隔板上設(shè)有排氣孔,排氣孔的進(jìn)口端連通氣缸腔,從而可以將制冷劑氣體排出氣缸外。在壓縮機(jī)構(gòu)工作時(shí),活塞將氣缸腔內(nèi)的制冷劑氣體進(jìn)行壓縮,當(dāng)制冷劑氣體的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),排氣孔打開(kāi),制冷劑氣體通過(guò)排氣孔排出氣缸腔。
排氣孔的進(jìn)口端內(nèi)周上設(shè)有導(dǎo)流切口,當(dāng)制冷劑氣體排出氣缸腔時(shí),導(dǎo)流切口具有引導(dǎo)氣體排出的作用,從而可以改善壓縮機(jī)的入力。其中導(dǎo)流切口僅位于設(shè)定柱體內(nèi),且導(dǎo)流切口在端面上的投影位于氣缸腔在端面上的投影內(nèi)。排氣孔的一部分被氣缸和滑片覆蓋,排氣孔和氣缸腔在端面上的投影的兩個(gè)相交點(diǎn)中、遠(yuǎn)離滑片的相交點(diǎn)為第一交點(diǎn),排氣孔和滑片在端面上的投影的兩個(gè)相交點(diǎn)中、鄰近氣缸腔的中心的相交點(diǎn)為第二交點(diǎn),柱體在端面上投影為設(shè)定扇形,設(shè)定扇形以排氣孔的中心為扇形圓心,由扇形圓心分別到第一交點(diǎn)、第二交點(diǎn)的射線構(gòu)成設(shè)定扇形的兩邊。
具體而言,設(shè)定扇形的兩邊由第一射線和第二射線構(gòu)成,排氣孔的圓心與第一交點(diǎn)的連線組成第一射線,排氣孔的圓心與第二交點(diǎn)的連線組成第二射線,第一射線和第二射線的夾角為θ。需要進(jìn)行說(shuō)明的是,導(dǎo)流切口在氣缸端面上的投影必須在設(shè)定扇形限定的范圍內(nèi),若超出設(shè)定扇形限定的范圍,導(dǎo)流切口會(huì)增加排氣孔的余隙容積,會(huì)影響滑片40端面的密封,降低制冷劑氣體的冷量,不利于壓縮機(jī)的入力的改善。
根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu),通過(guò)在相鄰兩個(gè)氣缸之間的隔板上設(shè)置導(dǎo)流切口,導(dǎo)流切口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工,可以減小排氣孔入口處的排氣渦流損失,降低排氣孔出口截面上的氣流速度梯度,從而可以降低排氣孔的排氣流速,改善壓縮機(jī)的入力,由此可以提高壓縮機(jī)的能效。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,設(shè)定扇形具有對(duì)稱中心線,設(shè)定柱體具有經(jīng)過(guò)對(duì)稱中心線且經(jīng)過(guò)排氣孔的軸線的對(duì)稱中心面,導(dǎo)流切口相對(duì)對(duì)稱中心面對(duì)稱設(shè)置??梢岳斫獾氖?,對(duì)稱中心線將設(shè)定扇形均分成兩部分,即對(duì)稱中心線與第一射線和第二射線之間的夾角均為θ/2,導(dǎo)流切口在空間上相對(duì)對(duì)稱中心面對(duì)稱。通過(guò)將導(dǎo)流切口設(shè)置成關(guān)于對(duì)稱中心面對(duì)稱,可以減輕導(dǎo)流切口的加工工藝難度,由此可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流切口的成批量加工,大大提升了生產(chǎn)效率。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,導(dǎo)流切口形成為由隔板與切口回轉(zhuǎn)體相交而成,切口回轉(zhuǎn)體的軸線與排氣孔的軸線相平行或者相重合,從而可以使導(dǎo)流切口的加工工藝簡(jiǎn)單。可以理解的是,在加工導(dǎo)流切口時(shí),切口回轉(zhuǎn)體的軸線與排氣孔的中心線軸線既可以重合,也可以相互平行并具有一定的偏移距離,只要保證切口回轉(zhuǎn)體形成的導(dǎo)流切口在端面上的投影落在設(shè)定扇形限定的范圍內(nèi)即可。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,排氣孔的半徑為r,切口回轉(zhuǎn)體的形成導(dǎo)流切口部分的半徑r0≤1.5×r。根據(jù)發(fā)明人多次試驗(yàn)和模擬驗(yàn)證,導(dǎo)流切口在端面上的投影落在設(shè)定扇形限定的范圍內(nèi)且切口回轉(zhuǎn)體的最大半徑r0≤1.5×r時(shí),導(dǎo)流切口的導(dǎo)流效果最好,可以最大程度地提高壓縮機(jī)的能效。進(jìn)一步地,切口回轉(zhuǎn)體的母線與切口回轉(zhuǎn)體的軸線之間的夾角為α,切口回轉(zhuǎn)體的軸線與排氣孔的軸線之間的偏移距離為δ,其中δ≥0,隔板的總高度為h,導(dǎo)流切口的深度h滿足關(guān)系:h=(r0+δ-r)×cotα,且h≤0.8×h??梢岳斫獾氖?,導(dǎo)流切口的深度h過(guò)大會(huì)導(dǎo)致隔板的強(qiáng)度大大降低,且導(dǎo)流切口與滑片的接觸位置封閉難度大,極易出現(xiàn)漏冷的情況。經(jīng)發(fā)明人多少試驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)導(dǎo)流切口的深度h滿足h=(r0+δ-r)×cotα,且h≤0.8×h時(shí),隔板的強(qiáng)度可以滿足壓縮機(jī)構(gòu)的工作要求,導(dǎo)流切口可以最大程度地降低壓縮機(jī)的入力,由此可以使壓縮機(jī)的能效大大提高。
在本發(fā)明的一些示例中,導(dǎo)流切口的內(nèi)周面形成為階梯面,從而可以使導(dǎo)流切口降低排氣孔處的氣流速度,改善壓縮機(jī)的入力??梢岳斫獾氖?,導(dǎo)流切口的內(nèi)周面并不完全局限于設(shè)置成階梯面,導(dǎo)流切口的內(nèi)周面還可以設(shè)置為圓錐面,導(dǎo)流切口的內(nèi)周面的形狀是根據(jù)導(dǎo)流切口的位置和排氣孔的直徑大小綜合選擇的。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī),包括根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)100。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī),通過(guò)設(shè)置上述壓縮機(jī)構(gòu)100,壓縮機(jī)構(gòu)100可以在軸承20和相鄰兩個(gè)氣缸10之間的隔板上設(shè)置導(dǎo)流切口220,導(dǎo)流切口220結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于加工,可以減小排氣孔210入口處的排氣渦流損失,降低排氣孔210出口截面上的氣流速度梯度,從而可以降低排氣孔210的排氣流速,改善壓縮機(jī)的入力,由此可以提高壓縮機(jī)的能效。
下面參考圖1-圖4、圖8詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)100,該壓縮機(jī)構(gòu)100用于可以單缸壓縮機(jī)中。值得理解的是,下面描述僅是示例性的,而不是對(duì)本發(fā)明的具體限制。
如圖1-圖4所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)100,包括:氣缸10、軸承20、活塞30、滑片40。其中,氣缸10內(nèi)限定出滑片槽110和氣缸腔120,軸承20設(shè)在氣缸10的端面上,軸承20上設(shè)有閥座250和排氣閥240,排氣孔210設(shè)置在閥座250上,排氣閥240設(shè)置在排氣孔210的上部,排氣孔210的進(jìn)口端連通氣缸腔120,其中進(jìn)氣孔和排氣孔210相對(duì)設(shè)置?;钊?0偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在氣缸10內(nèi),活塞30在曲軸(圖中未示出)的帶動(dòng)下進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)。排氣孔210的進(jìn)口端內(nèi)周上設(shè)有導(dǎo)流切口220,在氣缸10的端面上設(shè)置設(shè)定扇形230,設(shè)定扇形230的兩邊由第一射線230a和第二射線230b構(gòu)成,其中排氣孔210的圓心與第一交點(diǎn)220a的連線組成第一射線230a,排氣孔210的圓心與第二交點(diǎn)220b的連線組成第二射線230b,第一射線230a和第二射線230b的夾角為θ。
如圖2所示,導(dǎo)流切口220在端面上的投影落在設(shè)定扇形230限定的范圍內(nèi)。其中,排氣孔210的半徑為r,切口回轉(zhuǎn)體的最大半徑為r0,切口回轉(zhuǎn)體的母線與切口回轉(zhuǎn)體的軸線220c之間的夾角為α,切口回轉(zhuǎn)體的軸線220c與排氣孔的軸線210a之間的偏移距離為δ,其中δ≥0,閥座250的總高度為h,導(dǎo)流切口220的深度為h。切口回轉(zhuǎn)體的半徑滿足r0≤1.5×r,導(dǎo)流切口220的深度h滿足h=(r0+δ-r)×cotα,且h≤0.8×h。
該實(shí)施例中,排氣孔210上導(dǎo)流切口220可由徑向往外去材料制成,或者鑄造形成。
當(dāng)壓縮機(jī)構(gòu)100進(jìn)行工作時(shí),低溫低壓的制冷劑氣體通過(guò)進(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸腔120,曲軸帶動(dòng)活塞30進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng),對(duì)氣缸腔120內(nèi)的制冷劑氣體進(jìn)行壓縮,其中滑片40始終止抵在活塞30的外周壁上,滑片40隨著活塞30的轉(zhuǎn)動(dòng)往復(fù)地沿滑片槽110滑動(dòng)。當(dāng)將氣缸腔120內(nèi)的制冷氣體壓縮到設(shè)定壓力時(shí),排氣閥240打開(kāi),高溫高壓的制冷劑氣體通過(guò)排氣孔210排出氣缸腔120。由于在排氣孔210處設(shè)置了導(dǎo)流切口220,可以降低排氣孔210出口截面上的氣流速度梯度,從而可以降低排氣孔210的排氣流速,改善壓縮機(jī)的入力,提高壓縮機(jī)的能效。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(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(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(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)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。