滚动转子式压缩机气缸及压缩机

文档序号:1872963 发布日期:2021-11-23 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 滚动转子式压缩机气缸及压缩机 (Rolling rotor type compressor cylinder and compressor ) 是由 王艳珍 李媛媛 刘春慧 于 2020-05-19 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种滚动转子式压缩机气缸及压缩机,所述滚动转子式压缩机气缸包括缸体,一活塞在所述缸体内旋转,配合叶片将所述缸体的内部空间分割为吸气腔与压缩腔;所述气缸还包括一吸气孔,设置于所述缸体,且连通所述吸气腔;所述吸气孔具有一干流流道,所述干流流道在靠近所述气缸内壁的位置延展出一支流流道,自所述支流流道流入的冷媒朝着远离所述吸气孔且与冷媒在气缸内部的旋转方向一致的方向,进入所述吸气腔中;本申请可减少气缸吸气阻力损失,进而降低压缩机能耗;同时改善刚吸入气缸的气体对活塞的撞击影响,进而提高压缩机效率。(The invention provides a rolling rotor type compressor cylinder and a compressor, wherein the rolling rotor type compressor cylinder comprises a cylinder body, a piston rotates in the cylinder body, and the internal space of the cylinder body is divided into a suction cavity and a compression cavity by matching with blades; the cylinder also comprises an air suction hole which is arranged on the cylinder body and communicated with the air suction cavity; the air suction hole is provided with a main flow channel, the main flow channel extends out of a branch flow channel at a position close to the inner wall of the air cylinder, and a refrigerant flowing in from the branch flow channel enters the air suction cavity in a direction which is far away from the air suction hole and is consistent with the rotation direction of the refrigerant in the air cylinder; the air suction resistance loss of the air cylinder can be reduced, and the energy consumption of the compressor is further reduced; meanwhile, the impact influence of the gas just sucked into the cylinder on the piston is improved, and the efficiency of the compressor is further improved.)

滚动转子式压缩机气缸及压缩机

技术领域

本发明涉及滚动转子式压缩机技术领域,具体地说,涉及一种滚动转子式压缩机气缸及压缩机。

背景技术

滚动转子压缩机属容积式压缩机,主要由壳体、电机、曲轴、活塞、气缸以及叶片等组成。活塞位于气缸内,当曲轴绕旋转中心转动时,活塞紧贴在气缸内表面回转运动。由此,活塞外表面与气缸内表面之间可构成一个月牙形空间。上下往复运动的叶片将该空间范围分为两个独立的部分,一部分为吸气腔,另一部分为压缩腔。叶片依靠弹簧压紧在活塞外表面上。

现有技术中的滚动转子压缩机,气缸的吸气孔的中心线正对气缸中心(如图1)。在这种结构下,吸气时气体从吸气孔径向射入气缸,直接撞到活塞上,再沿着活塞外壁和气缸内壁周向逆时针运动。气体流动方向从气缸径向转为气缸周向,流动阻力损失很大,也就是吸气阻力损失大,会造成压缩机制冷量降低,效率降低。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种滚动转子式压缩机气缸及压缩机,可减少气缸吸气阻力损失,进而降低压缩机能耗;同时改善刚吸入气缸的气体对活塞的撞击影响,进而提高压缩机效率。

根据本发明的一个方面,提供一种滚动转子式压缩机气缸,包括缸体,一活塞在所述缸体内旋转,配合叶片将所述缸体的内部空间分割为吸气腔与压缩腔;所述气缸包括:

一吸气孔,设置于所述缸体,且连通所述吸气腔;所述吸气孔具有一干流流道,所述干流流道在靠近所述气缸内壁的位置延展出一支流流道,自所述支流流道流入的冷媒朝着远离所述吸气孔且与冷媒在气缸内部的旋转方向一致的方向,进入所述吸气腔中。

优选地,自所述支流流道流入所述吸气腔的冷媒至少具有避开所述活塞、被喷射到所述吸气腔内背离所述吸气孔的远端的状态。

优选地,所述吸气孔中位于所述支流流道所在区域一侧的孔壁朝预设方向凹陷设置,所述预设方向与冷媒在所述缸体内部的旋转方向一致。

优选地,所述吸气孔中位于所述支流流道所在区域一侧的孔壁在所述缸体上表面所在平面上的投影为第一线段,所述活塞外表面在所述缸体上表面所在平面上的投影为第一轮廓线,在活塞的部分状态下,所述第一线段的延长线与所述第一轮廓线的一切线之间形成一间隙通道。

优选地,所述吸气孔中位于所述支流流道所在区域一侧的孔壁通过倒角朝所述预设方向凹陷设置。

优选地,所述缸体还开设有弹簧孔,所述第一线段所在的直线平行于所述弹簧孔的中心线。

优选地,所述缸体上设有叶片槽与弹簧孔,所述叶片槽与所述弹簧孔连通,所述弹簧孔内设有用于将所述叶片压紧在所述活塞的外表面上的弹簧。

优选地,所述弹簧孔的中心线以及所述弹簧位于所述叶片槽的中心面上。

优选地,所述弹簧孔的中心线穿过所述缸体的中心。

根据本发明的另一个方面,提供一种压缩机,所述压缩机包含有上述任一项所述的滚动转子式压缩机气缸。

本发明与现有技术相比的有益效果在于:

本发明提供的滚动转子式压缩机气缸及压缩机通过在吸气孔内开设一可以使冷媒流动避开活塞的支流流道,该部分冷媒可以直接喷射至吸气腔的远端,不再沿径向射入气缸而直接撞到活塞上,使得该部分冷媒的流动方向的改变程度比现有技术更小,从而降低了气缸的吸气阻力,降低压缩机能耗,提高了压缩机制冷量和效率;另一方面,减小了进入气缸的气体对活塞的冲击力,使得该冲击力对活塞转动的阻碍作用降低,进而提高压缩机效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中滚动转子式压缩机气缸的结构示意图;

图2为本实施例公开的滚动转子式压缩机气缸的结构示意图;

图3为图2公开的滚动转子式压缩机气缸的结构示意图的剖面视图;

图4为本实施例公开的滚动转子式压缩机气缸的另一结构示意图;

图5为本实施例公开的滚动转子式压缩机气缸的另一结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下,不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

图1为现有技术中的滚动转子式压缩机气缸结构示意图。如图1所示,现有技术中,滚动转子式压缩机在工作时,气体从吸气孔104进入气缸,电机驱动曲轴,曲轴带动活塞做回转运动,从而对气体进行压缩,压缩后的高压气体通过排气口从气缸中排出,进入压缩机壳体。滚动转子式压缩机在吸气时,气态冷媒从吸气孔104沿径向射入气缸,直接撞到活塞101上,再沿着活塞101外壁和气缸内壁周向逆时针运动。因此,压缩机需要额外做功来使气体流动方向从气缸径向转为气缸周向,流动阻力损失很大,导致了压缩机吸气能耗的提升和吸气效率的降低。

图2至图5为本申请公开的滚动转子式压缩机气缸结构示意图。如图2至图5所示,本发明公开了一种滚动转子式压缩机气缸,该滚动转子式压缩机气缸应用于压缩机,也即滚动转子式压缩机。上述滚动转子式压缩机包括活塞101,上述活塞101在上述气缸内旋转,配合叶片102将上述气缸的内部空间分割为吸气腔107与压缩腔108。

本实施例公开的上述气缸包括:一缸体103以及一吸气孔104。上述吸气孔104设置于上述缸体103,且连通上述吸气腔107。该吸气孔104为贯穿气缸的缸体103的一通孔。如图4和图5所示,吸气孔104具有一干流流道201。上述干流流道201在靠近上述气缸内壁的位置延展出一支流流道202。自上述支流流道202流入的冷媒朝着远离上述吸气孔且与冷媒在气缸内部的旋转方向一致的方向,进入上述吸气腔107中。

具体来说,在上述吸气孔104与气缸内壁相交处形成一吸气口203,在支流流道202中流通的冷媒从上述吸气口203进入吸气腔107中。自上述支流流道202流入的冷媒朝着远离该吸气口203的方向,且与冷媒在气缸内部的旋转方向一致的方向,如图4和图5中的单向箭头所指方向,进入吸气腔107中。这样可以保证自上述支流流道202流入上述吸气腔107的冷媒至少具有避开上述活塞101、被喷射到上述吸气腔107内背离所述吸气孔104的远端的状态。

本实施例中,沿着上述气缸的进气方向,上述吸气孔104包括依次相连的第一段和第二段。上述支流流道202位于该第二段中。在第一段内,冷媒就是在干流流道201内流通。冷媒进入第二段后,第二段内的气态冷媒分成了干流流道201和支流流道202两个方向。干流流道201内流通的气态冷媒沿吸气孔104的长度方向进入吸气腔,直接喷射至活塞101的外表面。在上述支流流道202内流通的冷媒在活塞转动过程中的某些状态下可以完全避开活塞101,这样支流流道202内的气态冷媒可以更顺畅的流向缸体103内部,然后进行逆时针方向的周向流动,使得该部分冷媒的流动方向的改变程度更小,并且避免了气态冷媒对活塞101的冲击,降低了吸气损失。

本实施例中,沿上述缸体103的高度方向,上述第二段的截面积大于上述第一段的截面积。上述吸气孔104中位于上述支流流道202所在区域一侧的孔壁通过倒角朝预设方向凹陷设置。上述预设方向与冷媒在上述缸体103内部的旋转方向一致。具体的,在吸气孔104位于缸体103内壁的端口处沿缸体103的内壁的周向方向开设豁口以形成所述支流流道202,更优的,所述豁口的口径朝冷媒的流向方向即逆时针方向渐缩。以图2和图3公开的视图的俯视角度看,冷媒在缸体103内部是沿逆时针方向的周向流动的。所以,上述冷媒在缸体103内部的旋转方向也即为该逆时针方向。以图2和图3公开的视图的俯视角度来看,吸气孔104中位于上述支流流道202所在区域一侧的孔壁均朝左侧凹陷设置,从而使流经该支流流道202的冷媒可以更顺畅地进入气缸内部。

如图5所示,本实施例中,上述吸气孔104中位于上述支流流道202所在区域一侧的孔壁在上述缸体103上表面所在平面上的投影为第一线段,上述活塞101外表面在上述缸体103上表面所在平面上的投影为第一轮廓线,在活塞101的部分状态下,上述第一线段的延长线与上述第一轮廓线的一切线之间形成一间隙通道204。该间隙通道204使冷媒可以直接喷射至吸气腔内背离上述吸气孔104的远端,从而降低吸气损失。

上述间隙通道204内的区域中,上述缸体103两侧内壁之间沿第一方向的间距沿第二方向逐渐增大。上述第一方向为上述叶片槽106长度方向的延伸方向。上述第二方向为与上述第一方向垂直,且由上述吸气孔104指向上述弹簧孔105的方向。

本实施例中,上述缸体103上设有弹簧孔105与叶片槽106。上述叶片槽106与上述弹簧孔105连通。上述弹簧孔105内设有用于将上述叶片102压紧在上述活塞101的外表面上的弹簧。上述弹簧孔105的中心线以及上述弹簧位于上述叶片槽106的中心面上。上述弹簧孔105的中心线穿过上述缸体103的中心。

作为本申请的一个优选实施例,上述第一线段所在的直线平行于上述弹簧孔105的中心线。

本发明实施例还提供一种压缩机,该压缩机包含有上述任一实施例公开的滚动转子式压缩机气缸,其中,滚动转子式压缩机气缸的详细结构特征和优势可参照上述实施例的描述,此处不再赘述。

综上,本发明的滚动转子式压缩机气缸及压缩机至少具有如下优势:

本实施例公开的滚动转子式压缩机气缸及压缩机通过在吸气孔内开设一可以使冷媒流动避开活塞的支流流道,该部分冷媒可以直接喷射至吸气腔的远端,不再沿径向射入气缸而直接撞到活塞上,使得该部分冷媒的流动方向的改变程度比现有技术更小,从而降低了气缸的吸气阻力,降低压缩机能耗,提高了压缩机制冷量和效率;另一方面,减小了进入气缸的气体对活塞的冲击力,使得该冲击力对活塞转动的阻碍作用降低,进而提高压缩机效率。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“底部”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或者暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上,“若干个”的含义是一个或一个以上。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或者示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或者示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或者示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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