阅读说明：本技术 压缩机变容结构、控制方法、压缩机及空调器 (Compressor variable-capacity structure, control method, compressor and air conditioner ) 是由 李自好 樊峰刚 赵旭敏 彭慧明 张洪玮 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种压缩机变容结构、控制方法、压缩机及空调器,压缩机变容结构包括：第一气缸,第一气缸内安装有第一滚子；驱动轴,驱动轴上设有联轴装置,联轴装置具有两个工作状态,第一状态下,联轴装置将第一滚子与驱动轴联接,第一滚子在驱动轴驱动下偏心转动,第一滚子在第一气缸内进行压缩作业,第二状态下,联轴装置将第一滚子与驱动轴脱开,驱动轴空转。本发明压缩机变容结构相较于现有技术,变容逻辑简单,控制方式简单,能够有效降低成本,直接使气缸停止运转,降低了能量损耗,节省了滚子与气缸的无效磨损,变容方式安全高效。(The invention provides a compressor variable volume structure, a control method, a compressor and an air conditioner, wherein the compressor variable volume structure comprises the following components: the first roller is installed in the first cylinder; the driving shaft is provided with a coupling device, the coupling device has two working states, in the first state, the coupling device connects a first roller with the driving shaft, the first roller eccentrically rotates under the driving of the driving shaft, the first roller performs compression operation in a first cylinder, in the second state, the coupling device separates the first roller from the driving shaft, and the driving shaft idles. Compared with the prior art, the variable-capacitance structure of the compressor has the advantages of simple variable-capacitance logic and simple control mode, can effectively reduce the cost, directly stops the operation of the cylinder, reduces the energy loss, saves the ineffective abrasion of the roller and the cylinder, and is safe and efficient in variable-capacitance mode.)

压缩机变容结构、控制方法、压缩机及空调器

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种压缩机变容结构、控制方法、压缩机及空调器。

背景技术

变容压缩机在需要大冷量的时候压缩机双缸运行，在需要小冷量的时候压缩机单缸运行。但是变容量的控制方式却各不相同，有些采用单向阀来控制一个气缸的吸气与否来控制此气缸工作与否，也有些采用销钉卡住滑片的方式来控制滑片的跟随性来达到变容的目的。但是此两种方式都需要从系统管路及控制逻辑上做出较多改变，导致整体成本上升。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是现有技术变容压缩机控制结构复杂，从而提供一种压缩机变容结构、控制方法、压缩机及空调器。

为了解决上述问题，本发明提供一种压缩机变容结构，包括：

第一气缸，第一气缸内安装有第一滚子；

驱动轴，驱动轴上设有联轴装置，联轴装置具有两个工作状态，第一状态下，联轴装置将第一滚子与驱动轴联接，第一滚子在驱动轴驱动下偏心转动，第一滚子在第一气缸内进行压缩作业，第二状态下，联轴装置将第一滚子与驱动轴脱开，驱动轴空转。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，联轴装置包括止推件、至少一个分离结构，止推件可沿驱动轴移动，至少一个分离结构随止推件的移动将第一滚子与驱动轴联接或脱开。

优选地，联轴装置包括偏心轴套、止推件、至少一个分离结构，偏心轴套同轴安装在第一滚子内，驱动轴安装在偏心驱动孔内，止推件可沿驱动轴移动，至少一个分离结构随止推件的移动，将偏心轴套与驱动轴联接或脱开。

优选地，驱动轴内设有轴孔，止推件安装在轴孔内，止推件沿轴孔移动。

优选地，驱动轴上设有离合腔，离合腔连通轴孔与驱动轴外壁，偏心轴套内壁上对应设有联接槽，分离结构可在离合腔内沿径向移动，分离结构沿径向向外移动，分离结构与联接槽配合，偏心轴套与驱动轴联接，分离结构沿径向向内移动，分离结构与联接槽分离，偏心轴套与驱动轴脱开。

优选地，止推件上设有沿轴向布置的凹部、凸部，分离结构随止推件的轴向移动改变沿驱动轴径向的位置，当分离结构接触于凸部时，分离结构处于径向远端，联轴装置处于第一工作状态，当分离结构解除于凹部时，分离结构处于径向近端，联轴装置处于第二工作状态。

优选地，分离结构为滚珠。

优选地，止推件还包括钩形件，钩形件与分离结构一一对应，钩形件沿止推件径向设置，钩形件用于在止推件轴向移动时将处于径向远端的分离结构钩回至径向近端。

优选地，分离结构为滚珠，钩形件包括支撑段、工作段，工作段末端弯向分离结构，工作段能够借助弯曲的弧面引导分离结构移动。

优选地，驱动轴内设有容纳钩形件沿轴向移动的滑槽。

优选地，分离结构有两个，钩形件有两个，两个分离结构沿径向对称布置，两个钩形件沿径向对称布置。

优选地，偏心轴套内径为D3，驱动轴外径为D1，D1＜D3，驱动轴与偏心轴套间隙配合；凹部的径向距离为D5，凸部的径向距离为D4，分离结构的径向距离为Φ，其中D5+2Φ＜D3，且D4+2Φ＞D3。

优选地，两个钩形件的工作段的末端的间距为D2，驱动轴外径为D1，D2≤D1。

优选地，钩形件为钣金结构，支撑段的宽度沿驱动轴的径向向外递减。

优选地，压缩机变容结构还包括控制结构，控制结构用于驱动止推件沿轴孔移动。

优选地，控制结构包括安装在压缩机壳体上的电磁发生器，还包括安装在止推件轴端的电磁吸附部，电磁发生器与电磁吸附部相斥或相吸，控制止推件轴向移动。

优选地，电磁吸附部为永磁体，永磁体的极性沿止推件轴向分布。

优选地，控制结构包括安装在压缩机壳体上的推缸，推缸的推杆与止推件连接，推缸与压缩机高压管路连通，推缸外接控制器，控制器控制气流方向实现推杆的推出或拉回。

优选地，压缩机变容结构还包括传感器，传感器能够检测系统输出冷量，确定是否进行变容。

压缩机变容结构的控制方法，包括：变容时，电磁发生器通入电流，使电磁发生器与电磁吸附部相斥，止推件沿轴向远离电磁发生器，分离结构接触于凸部，分离结构伸出离合腔，分离结构末端与联接槽配合，偏心轴套与驱动轴联接，第一滚子运动进行压缩作业；

不变容时，电磁发生器通入反向电流，使电磁发生器与电磁吸附部相吸，止推件沿轴向靠近电磁发生器，分离结构接触于凹部，分离结构缩回离合腔，偏心轴套与驱动轴脱开，驱动轴空转。

压缩机变容结构的控制方法，包括：变容时，控制器控制气流流向，使推杆带动止推件沿轴向远离电磁发生器，分离结构接触于凸部，分离结构伸出离合腔，分离结构末端与联接槽配合，偏心轴套与驱动轴联接，第一滚子运动进行压缩作业；

不变容时，控制器控制气流换向，使止推件沿轴向靠近电磁发生器，分离结构接触于凹部，分离结构缩回离合腔，偏心轴套与驱动轴脱开，驱动轴空转。

一种压缩机，包括上述的压缩机变容结构，或上述的控制方法。

优选地，压缩机还包括第二气缸、第二滚子，第二滚子安装在驱动轴上，第二滚子在第二气缸内运动进行压缩作业。

一种空调器，包括上述的压缩机变容结构，或上述的控制方法。

本发明提供的压缩机变容结构、控制方法、压缩机及空调器至少具有下列有益效果：

本发明压缩机变容结构相较于现有技术，变容逻辑简单，控制方式简单，能够有效降低成本，直接使气缸停止运转，降低了能量损耗，节省了滚子与气缸的无效磨损，变容方式安全高效。

附图说明

图1为本发明实施例的压缩机变容结构的结构示意图；

图2为本发明实施例的偏心轴套与驱动轴联接状态图；

图3为本发明实施例的偏心轴套与驱动轴脱开状态图；

图4为本发明实施例的止推件的结构示意图；

图5为本发明实施例一的控制结构示意图；

图6为本发明实施例二的控制结构示意图。

附图标记表示为：

1、第一气缸；2、第一滚子；3、驱动轴；4、联轴装置；5、止推件；6、分离结构；7、偏心轴套；8、轴孔；9、离合腔；10、联接槽；11、凹部；12、凸部；13、钩形件；14、支撑段；15、工作段；16、滑槽；17、电磁发生器；18、电磁吸附部；19、推缸；20、推杆；21、第二气缸；22、第二滚子。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1至图4所示，本发明实施例提供的一种压缩机变容结构，包括：第一气缸1，第一气缸1内安装有第一滚子2；驱动轴3，驱动轴3上设有联轴装置4，联轴装置4具有两个工作状态，第一状态下，联轴装置4将第一滚子2与驱动轴3联接，第一滚子2在驱动轴3驱动下偏心转动，第一滚子2在第一气缸1内进行压缩作业，第二状态下，联轴装置4将第一滚子2与驱动轴3脱开，驱动轴3空转。

本发明实施例的压缩机变容结构相较于现有技术，变容逻辑简单，控制方式简单，能够有效降低成本，直接使气缸停止运转，降低了能量损耗，节省了滚子与气缸的无效磨损，变容方式安全高效。

本实施例中，联轴装置4包括止推件5、至少一个分离结构6，止推件5可沿驱动轴3移动，至少一个分离结构6随止推件5的移动将第一滚子2与驱动轴3联接或脱开。

本实施例中，联轴装置4包括偏心轴套7、止推件5、至少一个分离结构6，偏心轴套7同轴安装在第一滚子2内，驱动轴3安装在偏心驱动孔内，止推件5可沿驱动轴3移动，至少一个分离结构6随止推件5的移动，将偏心轴套7与驱动轴3联接或脱开。将第一气缸1的偏心轴套7和驱动轴3分为两个个体，不变容时偏心轴套7与驱动轴3脱开，此时能够保证第一滚子2完成停止。

本实施例中，驱动轴3内设有轴孔8，止推件5安装在轴孔8内，止推件5沿轴孔8移动。驱动轴3上设有离合腔9，离合腔9连通轴孔8与驱动轴3外壁，偏心轴套7内壁上对应设有联接槽10，分离结构6可在离合腔9内沿径向移动，分离结构6沿径向向外移动，分离结构6与联接槽10配合，偏心轴套7与驱动轴3联接，分离结构6沿径向向内移动，分离结构6与联接槽10分离，偏心轴套7与驱动轴3脱开。

本实施例中，止推件5上设有沿轴向布置的凹部11、凸部12，分离结构6随止推件5的轴向移动改变沿驱动轴3径向的位置，当分离结构6接触于凸部12时，分离结构6处于径向远端，联轴装置4处于第一工作状态，当分离结构6解除于凹部11时，分离结构6处于径向近端，联轴装置4处于第二工作状态。

本实施例中，分离结构6为滚珠、滑销、滑块中的任一种。本实施例中优选采用滚珠作为分离结构6。

本实施例中，止推件5还包括钩形件13，钩形件13与分离结构6一一对应，钩形件13沿止推件5径向设置，钩形件13用于在止推件5轴向移动时将处于径向远端的分离结构6钩回至径向近端。钩形件13包括支撑段14、工作段15，工作段15末端弯向分离结构6，工作段15能够借助弯曲的弧面引导分离结构6移动。

本实施例中，驱动轴3内设有容纳钩形件13沿轴向移动的滑槽16，滑槽16是开设在驱动轴3上有离合腔9的一面，钩形件13可以焊接在止推件5的顶端，钩形件13随止推件5上下移动，钩形件13的工作段14在滑槽16内上下滑动。

本实施例中，分离结构6有两个，钩形件13有两个，两个分离结构6沿径向对称布置，两个钩形件13沿径向对称布置。分离结构6的个数可根据压缩机型号决定，当压缩机较小时，两个分离结构6就足够。

本实施例中，偏心轴套7内径为D3，驱动轴3外径为D1，D1＜D3，驱动轴3与偏心轴套7间隙配合；凹部11的径向距离为D5，凸部12的径向距离为D4，分离结构6的径向距离为Φ，其中D5+2Φ＜D3，且D4+2Φ＞D3，从而，能够保证分离结构6实现偏心轴套7与驱动轴3的联接或脱开。偏心轴套7上的联接槽10深度优选为是Φ/4，从而保证自由状态下的滚珠不会卡在驱动轴3和偏心轴套7之间，同时钩形件13的工作段15能够有效束缚滚珠的在变容状态下的运动，保证第一气缸1的正常运行。

本实施例中，两个钩形件13的工作段15的末端的间距为D2，驱动轴3外径为D1，D2≤D1。保证钩形件13上下滑动时不会干涉偏心轴套7的内避免。

本实施例中，钩形件13为钣金结构，支撑段14的宽度沿驱动轴3的径向向外递减，增加钩形件13的结构强度。

正常运行与变容状态是控制缸体运行与停止，本发明是控制第一气缸1的工作与停止，首先是要控制止推件5从原始位置和推进位置沿轴向来回运动，初始位置为图3所示状态，推进位置为图2所示状态。当止推件5在原始位置时，滚珠属于自由状态，此时偏心轴套7和驱动轴3之间互相分离，因为驱动轴3由电机带转，所以驱动轴3一直保持运动状态，偏心轴套7由驱动轴3带转，所有此时偏心轴套7属于停止状态，从而第一气缸1也是停止运动状态，此时一个气缸运动，是属于变容状态。当止推件5向前推进，此时滚珠被止推件5推至偏心轴套7的联接槽10内，滚珠夹在偏心轴套7和驱动轴3之间，此时偏心轴套7和驱动轴3属于联动状态，第一气缸1和第二气缸21同时运行，此时压缩机属于正常的双缸压缩机。

图1、2为压缩机正常双缸运行状态，此时止推件5在推进位置，使滚珠进入偏心轴套7的联接槽10内，联接上偏心轴套7和驱动轴3，此时上下气缸同时开始工作。

图3为压缩机变容状态下工作状态，此时止推件5在初始位置，没有使滚珠进入偏心轴套7的联接槽10内，偏心轴套7不运动，第一滚子2不能工作，第一气缸1同时停止工作，此时只有第二气缸21运行，达到变容目的。

本实施例中，为实现压缩机变容的自动化和智能化，压缩机变容结构还包括控制结构，控制结构用于驱动止推件5沿轴孔8移动。

图5所示，本发明实施例一提供的压缩机变容结构的控制结构，利用电磁铁的性质和磁的物理性质，电磁铁可以根据改变电流的方向来改变磁铁两端的N极和S极，控制结构包括安装在压缩机壳体上的电磁发生器17，还包括安装在止推件5轴端的电磁吸附部18，电磁发生器17与电磁吸附部18相斥或相吸，控制止推件5轴向移动。电磁吸附部18为永磁体，永磁体的极性沿止推件5轴向分布。压缩机变容结构还包括传感器，传感器检测内容为压缩机转速和室内温度，当转速和温度达到一定范围内改变电流方向实现变容，比如温度接近预设温度，同时转速过低，此时需要进行变容。

电磁发生器17固定于压缩机下盖上，固定方式为焊接，为了保证工作可靠性，电磁发生器17的外部需要密封，可用环氧树脂。止推件5尾端需要固定永磁体，需要注意永磁体距离电磁发生器17上端距离为达到变容时止推件5拉升的距离。电磁发生器17的电源和传感器均可设在压缩机外端。

采用实施例一的压缩机变容结构的控制方法，包括：

变容时，电磁发生器17通入电流，使电磁发生器17与电磁吸附部18相斥，止推件5沿轴向远离电磁发生器17，分离结构6接触于凸部12，分离结构6伸出离合腔9，分离结构6末端与联接槽10配合，偏心轴套7与驱动轴3联接，第一滚子2运动进行压缩作业；

不变容时，电磁发生器17通入反向电流，使电磁发生器17与电磁吸附部18相吸，止推件5沿轴向靠近电磁发生器17，分离结构6接触于凹部11，分离结构6缩回离合腔9，偏心轴套7与驱动轴3脱开，驱动轴3空转。

该实施例中，传感器检测内容为压缩机转速和室内温度，当转速和温度达到一定范围内改变电流方向实现变容，比如温度接近预设温度，同时转速过低，此时可以实现变容。

图6所示，本实施例二提供的压缩机变容结构的控制结构，利用压缩机内高压气体提供动力，控制结构包括安装在压缩机壳体上的推缸19，推缸19的推杆20与止推件5连接，推缸19与压缩机高压管路连通，推缸19外接控制器，控制器控制气流方向实现推杆20的推出或拉回。

推缸19固定于压缩机下盖下端，为了保证压缩机密封性，推缸19端面需要与下盖面配合，由焊接密封连接。由于推缸19利用的是压缩机内部的高压气体，推缸19进气可由内部放置管道或者外接管道引入压缩机电机上端。

采用实施例二的压缩机变容结构的控制方法，包括：变容时，控制器控制气流流向，使推杆20带动止推件5沿轴向远离电磁发生器17，分离结构6接触于凸部12，分离结构6伸出离合腔9，分离结构6末端与联接槽10配合，偏心轴套7与驱动轴3联接，第一滚子2运动进行压缩作业；

不变容时，控制器控制气流换向，使止推件5沿轴向靠近电磁发生器17，分离结构6接触于凹部11，分离结构6缩回离合腔9，偏心轴套7与驱动轴3脱开，驱动轴3空转。

一种压缩机，包括上述的压缩机变容结构，或上述的控制方法。

本实施例中，压缩机还包括第二气缸21、第二滚子22，第二滚子22安装在驱动轴3上，第二滚子22在第二气缸21内运动进行压缩作业。

一种空调器，包括上述的压缩机变容结构，或上述的控制方法。

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。

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