阅读说明：本技术 气缸、泵体组件、压缩机和空调器 (Cylinder, pump body subassembly, compressor and air conditioner ) 是由 张心爱 王珺 吴健 孙成龙 闫鹏举 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种气缸、泵体组件、压缩机和空调器,所述气缸包括第一端面,所述第一端面上设置有排气口,所述排气口包括至少两个排气段；各所述排气段的斜切角沿所述排气口的排气方向角度递减,所述排气段的槽底沿直线延伸时,所述斜切角为所述槽底所在的直线与所述第一端面形成的夹角,所述排气段的槽底为平面时,所述斜切角为所述槽底所在的平面与所述第一端面形成的夹角,所述排气段的槽底为弧形时,所述斜切角为弧形槽底的切线与所述第一端面形成的夹角。本气缸能够在控制压缩机余隙容积不增大的同时,增加气缸排气有效通流面积,减小压缩机排气阻力和过压缩损失,降低压缩机能耗,提高压缩机工作效率,从而提高压缩机能效。(The application provides a cylinder, a pump body assembly, a compressor and an air conditioner, wherein the cylinder comprises a first end face, an exhaust port is arranged on the first end face, and the exhaust port comprises at least two exhaust sections; each the oblique cut angle of exhaust section is followed the exhaust direction angle of gas vent is steadilyd decrease, when the tank bottom of exhaust section extends along the straight line, the oblique cut angle does the straight line at tank bottom place with the contained angle that first terminal surface formed, when the tank bottom of exhaust section is the plane, the oblique cut angle does the plane at tank bottom place with the contained angle that first terminal surface formed, when the tank bottom of exhaust section is the arc, the oblique cut angle be the tangent line of arc tank bottom with the contained angle that first terminal surface formed. The cylinder can increase the effective exhaust flow area of the cylinder while controlling the clearance volume of the compressor not to be increased, reduce the exhaust resistance and the over-compression loss of the compressor, reduce the energy consumption of the compressor and improve the working efficiency of the compressor, thereby improving the energy efficiency of the compressor.)

气缸、泵体组件、压缩机和空调器

技术领域

本申请属于空气调节技术领域，具体涉及一种气缸、泵体组件、压缩机和空调器。

背景技术

气缸是滚动转子式压缩机泵体组件的重要核心零件，现有气缸的排气口1 通常设计为开口朝气缸内圆周面及端面的月牙槽排气段，由于压缩机泵体的余隙容积需要被控制在一个较小的合理范围内，气缸排气口1一般会设置的尽可能小，导致排气流通阻力相对较大，且极易引起排气不畅，从而造成压缩机泵体排气阻力过大或排气不畅，大大增加压缩腔内的气体脉动，从而使压缩机能耗增加，降低了能效。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种气缸、泵体组件、压缩机和空调器，能够在控制压缩机余隙容积不增大的同时，增加气缸排气有效通流面积，减小压缩机排气阻力和过压缩损失，降低压缩机能耗，提高压缩机工作效率，从而提高压缩机能效。

为了解决上述问题，本申请提供一种气缸，所述气缸包括第一端面，所述第一端面上设置有排气口，所述排气口包括至少两个排气段；各所述排气段的斜切角沿所述排气口的排气方向角度递减，所述排气段的槽底沿直线延伸时，所述斜切角为所述槽底所在的直线与所述第一端面形成的夹角，所述排气段的槽底为平面时，所述斜切角为所述槽底所在的平面与所述第一端面形成的夹角，所述排气段的槽底为弧形时，所述斜切角为弧形槽底的切线与所述第一端面形成的夹角。

优选地，各所述排气段为对称结构。

优选地，各所述排气段的对称轴位于同一平面内。

优选地，至少两个所述排气段包括第一排气段和第二排气段，所述第一排气段的所述斜切角大于所述第二排气段的所述斜切角，所述第一排气段的槽深大于所述第二排气段的槽深。

优选地，至少两个所述排气段包括第一排气段和第二排气段，所述第一排气段的所述斜切角大于所述第二排气段的所述斜切角，所述第一排气段沿所述气缸周向的最大宽度小于所述第一排气段沿所述气缸周向的最大宽度，或，所述第一排气段和所述第二排气段沿所述气缸周向的最大宽度相等。

优选地，相邻的所述排气段的相接处具有圆角。

优选地，所述排气口的槽底为流线形。

优选地，所述排气口还包括导入段，所述导入段设置在所述气缸的内壁上，并沿所述气缸的轴向设置。

优选地，所述气缸的高度H，所述排气口沿所述气缸轴向的深度为H₀，1/8H ＜H₀＜1/2H。

本发明的另一方面，提供了一种泵体组件，包括上述的气缸。

本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括上述的气缸。

本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括上述的气缸。

有益效果

本发明的实施例中所提供的一种气缸，能够在控制压缩机余隙容积不增大的同时，增加气缸排气有效通流面积，减小压缩机排气阻力和过压缩损失，降低压缩机能耗，提高压缩机工作效率，从而提高压缩机能效。

附图说明

图1为现有技术中气缸的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本申请实施例1的气缸的结构示意图；

图4为图3中B-B的第一剖视图；

图5为图3中B-B的第二剖视图；

图6为本申请实施例2的气缸的结构示意图；

图7为图6中C-C的第一剖视图。

图8为图6中C-C的第二剖视图；

图9为现有气缸、实施例1和实施例2的阻力矩仿真结果对比曲线图。

附图标记表示为：

1、现有技术中的排气口；2、气缸；21、排气口；211、第一排气段；212、第二排气段；213、导入段。

具体实施方式

结合参见图1至图5所示，根据本申请的实施例1，一种气缸，所述气缸 2包括第一端面，所述第一端面上设置有排气口21，所述排气口21包括至少两个排气段；各所述排气段的斜切角沿所述排气口21的排气方向角度递减，所述排气段的槽底沿直线延伸时，所述斜切角为所述槽底所在的直线与所述第一端面形成的夹角，所述排气段的槽底为平面时，所述斜切角为所述槽底所在的平面与所述第一端面形成的夹角，所述排气段的槽底为弧形时，所述斜切角为弧形槽底的切线与所述第一端面形成的夹角。通过将排气口21设置为至少两个排气段，且将各排气段的斜切角设置为不同角度，各段的斜切角沿排气方向角度递减，能够在控制压缩机余隙容积不增大的同时，增加气缸2排气有效通流面积，减小压缩机排气阻力和过压缩损失，降低压缩机能耗，提高压缩机工作效率，从而提高压缩机能效，同时减小泵体内因排气不畅而引起的气流脉动，从而降低压缩机气动噪声。

具体的，本实施例中，包括两个所述排气段，如图3所示，两个所述排气段中，槽底靠近气缸2中轴线一侧的所述排气段为第一排气段211，槽底远离气缸2中轴线一侧的所述排气段为第二排气段212，第一排气段211的斜切角为A1，第二排气段212的斜切角为A2。

如图4所示，第一排气段211的槽底为直线，第一排气段211的斜切角为槽底所在的直线与第一端面的夹角，即A1。第二排气段212的槽底为直线，第二排气段212的斜切角为槽底所在的直线与第一端面的夹角，即A2。

进一步的，所述第二排气段212的槽底与第一端面的相接处与气缸2中心轴的距离为L，现有技术中，如果实现槽底与气缸中轴线的距离为L，则余隙空间必然大于本实施例中的技术方案，即图2中现有技术中的排气口1的截面面积大于图4中本申请的排气口21的截面面积。

所述排气段为对称结构，保证了气缸2排气时，气体流经排气段时的稳定性和顺畅性。

具体的，本实施例中，排气段为U型槽，槽底为直线，进一步确保了排气顺畅程度。

各所述排气段的对称轴位于同一平面内。

如图3所示，本实施例中的各所述排气段的对称轴位于同一竖直平面内，保证了气体的顺利排出，减小压缩机排气阻力和过压缩损失，降低压缩机能耗，提高压缩机工作效率，从而提高压缩机能效。

至少两个所述排气段包括第一排气段211和第二排气段212，所述第一排气段211的所述斜切角大于所述第二排气段212的所述斜切角，所述第一排气段211的槽深大于所述第二排气段212的槽深，保证了排气口排气时的顺畅。

进一步的，所述槽深为各所述排气段的开口至槽底的垂直距离。

具体的，本实施例中，第一排气段211和第二排气段212的槽深为第一排气段211和第二排气段212的开口与槽底所在直线的垂直距离。

本实施例中，所述第一排气段211的所述斜切角大于所述第二排气段212 的所述斜切角，所述第一排气段211和所述第二排气段212沿所述气缸2周向的最大宽度相等，也即第一排气段211和第二排气段212在气缸2内壁上的周向宽度相等，能够使两个斜切角度不同的排气段衔接顺畅而不引起排气流通截面面积急剧增减，从而实现排气余隙容积尽可能小的前提下使排气阻力、气流脉动最小化。

在又一实施方式中，所述第一排气段211的所述斜切角大于所述第二排气段212的所述斜切角，所述第一排气段211沿所述气缸2周向的最大宽度小于所述第一排气段211沿所述气缸2周向的最大宽度。

相邻的所述排气段的相接处具有圆角，以最大限度地降低排气阻力及气流脉动。

在一优选实施方式中，所述排气口21的槽底为流线形，也即第一排气段 211的槽底和第二排气段212的槽底相接后形成流线形，使排气口21更能减小压缩机排气阻力和过压缩损失，降低压缩机能耗，提高压缩机工作效率。

进一步的，物体在流体中运动时所受的阻力，是由内摩擦和涡旋两个原因所造成的。在速度很小时，阻力的大小主要决定于内摩擦。在速度较大时主要决定于涡旋，速度越快，涡旋的作用越大。为了有效地减小阻力，就要设法避免涡旋的形成。通过对鱼类的游泳进行观察，发现凡是游得快的鱼，如带鱼、鲨鱼等，都具有一种特殊的雪茄烟式的形状。又通过大量实验得出结论，把物体做成这种形状，的确能减小涡旋作用或避免涡旋的形成，因而大大地减低了流体对它的阻力，这种形状叫做流线型。

所述气缸2的高度H，所述排气口21沿所述气缸2轴向的深度为H₀，1/8H ＜H₀＜1/2H，通过将排气口21沿所述气缸2轴向的深度设置为大于1/8H且小于1/2H，并且第一排气段211的斜切角大于第二排气段212的斜切角，能够使两个斜切角度不同的排气段衔接顺畅而不引起排气流通截面面积急剧增减，从而实现排气余隙容积尽可能小的前提下使排气阻力、气流脉动最小化。

实施例2

如图6-8所示，所述排气口21还包括导入段213，所述导入段213设置在所述气缸2的内壁上，并沿所述气缸2的轴向设置，通过设置导入段213，将气缸2内气体通过导入段213导入至第一排气段211，能减小压缩机排气阻力和过压缩损失，降低压缩机能耗，提高压缩机工作效率，从而提高压缩机能效

如图9所示，图9为瞬时阻力矩-旋转角度变化曲线，根据理论仿真验证，在其它泵体零部件结构一致的前提下，,实施例1和实施例2为例，与现有技术中的排气口1相比，因排气阻力而产生的压缩机耗功降低了24.7％，且排气过程中压缩机构的瞬时阻力矩下降较为明显，实施例1和实施例2的排气开启角均在196°左右。

具体的，从图9中可看出，阀片开启前，压缩腔气体压力随旋转角度逐渐增大，阻力矩随之逐渐增大，压缩腔压力增大到一定程度，阀片开启，开启后，压缩机压缩腔为泄压过程，阻力矩逐渐减小，现有技术中的排气口1在旋转至阀片开启后，阻力矩并未下降，反而因排气不畅而引起压力脉动及过压缩问题，使阻力矩进一步增加，从而增大压缩机耗功，实施例1及实施例2在排气阀开启前(即压缩过程中)对阻力矩改善并不明显，重点改善了排气开启及排气过程中压缩机构的瞬时阻力矩，尤其是大大降低了阀片开启瞬间压缩机最大阻力矩，并在很大程度上改善了现有技术中的排气口1在阀片开启后因排气不畅而导致的阻力矩波动升高而产生的过压缩现象，从而降低压缩机可靠性风险。

图9中横坐标为旋转角度，旋转角度指代压缩机泵体的旋转角度，既曲轴的旋转角度，以曲轴偏心部偏心方向位于气缸2滑片槽位置为0°位置(即滑片伸出气缸2长度为0时的位置)。

本实施例的另一方面，提供了一种泵体组件，包括上述的气缸2。

本实施例的另一方面，提供了一种压缩机，包括上述的气缸2。

本实施例的另一方面，提供了一种空调器，包括上述的气缸2。

本发明的实施例中所提供的一种气缸，能够在控制压缩机余隙容积不增大的同时，增加气缸2排气有效通流面积，减小压缩机排气阻力和过压缩损失，降低压缩机能耗，提高压缩机工作效率，从而提高压缩机能效。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。