用于搖擺式壓縮機的壓縮機構及具有其的搖擺式壓縮的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于搖擺式壓縮機的壓縮機構及具有其的搖擺式壓縮機。壓縮機構包括：氣缸、曲軸、活塞、滑片和活塞環，氣缸內具有壓縮腔和與壓縮腔連通的滑片腔。曲軸穿過壓縮腔。活塞外套在曲軸上且可轉動地設在壓縮腔內。滑片可滑動地設在滑片腔內且滑片的一端固定連接至活塞的外周面。活塞環外套在曲軸上且位于曲軸和活塞之間以使曲軸通過活塞環帶動活塞轉動。根據本實用新型的壓縮機構，可以使得活塞的溫度不均現象減弱，甚至消除，可以避免活塞出現熱膨脹不均現象，避免因活塞的熱膨脹不均而導致氣缸的端面處、氣缸和活塞之間發生泄漏，提升了壓縮機的能效。
【專利說明】用于搖擺式壓縮機的壓縮機構及具有其的搖擺式壓縮機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及制冷領域，尤其是涉及一種用于搖擺式壓縮機的壓縮機構及具有其的搖擺式壓縮機。
【背景技術】
[0002]相關技術中的搖擺式壓縮機由于將活塞和滑片加工成一體，則導致活塞不能在運轉過程中自轉，即搖擺式壓縮機的泵體運轉時，活塞僅在氣缸內圍繞氣缸中心公轉，而活塞本身的自轉消失。由于氣缸室內高壓室和低壓室之間存在較大的溫度差，當活塞不自轉時，將會導致活塞分布在高壓室和低壓室的部分溫度不同，所以活塞運轉時，活塞沿圓周上所產生的溫度差將會引起活塞出現厚度方向熱膨脹有差別的現象。
[0003]同時氣缸是設置在充滿了排出的高壓氣體及冷凍油的殼體內，它的熱膨脹可以認為沿氣缸室的圓周上是大致均勻的，而氣缸的厚度是按預先估計的最大熱膨脹量設計的。其結果就是，對于活塞的與吸氣室相接觸的膨脹量最小的低溫側壁部分的端面來說，活塞與氣缸之間的間隙就做大了，從而會產生氣體泄漏并對吸氣側氣體加熱的問題，且使得壓縮機的容積效率低。
實用新型內容
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
[0005]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，使得活塞的溫度不均現象減弱。
[0006]本實用新型的另一個目的在于提出一種具有上述壓縮機構的搖擺式壓縮機。
[0007]根據本實用新型的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，包括:氣缸，所述氣缸內具有壓縮腔和與所述壓縮腔連通的滑片腔；曲軸，所述曲軸穿過所述壓縮腔；活塞，所述活塞外套在所述曲軸上且可轉動地設在所述壓縮腔內；滑片，所述滑片可滑動地設在所述滑片腔內且所述滑片的一端固定連接至所述活塞的外周面；活塞環，所述活塞環外套在所述曲軸上且位于所述曲軸和所述活塞之間以使所述曲軸通過所述活塞環帶動所述活塞轉動。
[0008]根據本實用新型的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，通過在曲軸和活塞之間設有活塞環，活塞環不僅可以公轉還可以自轉，在活塞環自轉的過程中將活塞的位于高壓室的部分的熱量傳遞到活塞的位于低壓室的部分上，從而可以使得活塞的溫度不均現象減弱，甚至消除，可以避免活塞出現熱膨脹不均現象，避免因活塞的熱膨脹不均而導致氣缸的端面處、氣缸和活塞之間發生泄漏，提升了壓縮機的能效。
[0009]另外，根據本實用新型上述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構還可以具有如下附加的技術特征:
[0010]在本實用新型的一些實施例中，所述活塞環的外周壁上設有在所述活塞環的軸向方向上延伸的凹槽。
[0011]進一步地，所述凹槽在所述活塞環的軸向上貫穿所述活塞環。
[0012]優選地，所述凹槽為多個且在所述活塞環的周向方向上均勻分布。
[0013]在本實用新型的一些實施例中，所述活塞環上設有在徑向方向上貫穿所述活塞環的油孔。
[0014]優選地，所述油孔為多個且均勻分布。
[0015]在本實用新型的一些實施例中，所述活塞環的外周壁上設有多個凹入部。
[0016]優選地，所述多個凹入部的面積總和占所述活塞環的外周壁的面積的5^-30?^
[0017]優選地，每個所述凹入部的深度與所述凹入部的直徑之間的比值的取值范圍為
0.0l-0.05ο
[0018]在本實用新型的一些實施例中，所述活塞環的外周壁上設有潤滑涂層。
[0019]根據本實用新型的搖擺式壓縮機，包括根據本實用新型上述的壓縮機構。
[0020]根據本實用新型的搖擺式壓縮機，通過設有上述的壓縮機構，可以使得活塞的溫度不均現象減弱，甚至消除，可以避免活塞出現熱膨脹不均現象，避免因活塞的熱膨脹不均而導致氣缸的端面處、氣缸和活塞之間發生泄漏，提升了壓縮機的能效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為根據本實用新型實施例的壓縮機構的裝配示意圖；
[0022]圖2為根據本實用新型實施例的壓縮機構的分解示意圖；
[0023]圖3為根據本實用新型一個實施例的活塞環的示意圖；
[0024]圖4為根據本實用新型另一個實施例的活塞環的示意圖；
[0025]圖5為根據本實用新型再一個實施例的活塞環的示意圖；
[0026]圖6為根據本實用新型又一個實施例的活塞環的部分示意圖；
[0027]圖7為圖6所示的活塞環上的凹入部的尺寸示意圖。
[0028]附圖標記:
[0029]壓縮機構100、
[0030]氣缸1、壓縮腔10、吸入室(低壓室)101、噴出室(高壓室)102、滑片腔11、
[0031]活塞3、滑片4、活塞環5、凹槽50、油孔51、凹入部52、第一嵌入塊6、第二嵌入塊7。
【具體實施方式】
[0032]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號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施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0033]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0034]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0035]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，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，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0036]下面參考圖1-圖7詳細描述根據本實用新型實施例的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構100。
[0037]如圖1和圖2所示，根據本實用新型實施例的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構100，包括:氣缸1、曲軸(圖未示出)、活塞3、滑片4和活塞環5，其中，氣缸I內具有壓縮腔10和與壓縮腔10連通的滑片腔11。曲軸穿過壓縮腔10。活塞3外套在曲軸上且可轉動地設在壓縮腔10內。滑片4可滑動地設在滑片腔11內且滑片4的一端固定連接至活塞3的外周面，具體地，滑片4和活塞3為一體成型件。由此通過活塞3和滑片4的配合，壓縮腔10被分隔成吸入室(低壓室)101和噴出室(高壓室)102，在活塞3止抵壓縮腔10的側壁面且沿該側壁面移動時，高壓室102的容積變化而壓縮噴出高壓室102內的制冷劑。
[0038]如圖1和圖2所示，壓縮機構100還包括第一嵌入塊6和第二嵌入塊7，第一嵌入塊6和第二嵌入塊7分別嵌入到滑片4與滑片腔11之間限定的空間內，從而通過設有第一嵌入塊6和第二嵌入塊7，不僅可以限定滑片4的運動軌跡，同時還可以提高壓縮機構100的密封性。
[0039]活塞環5外套在曲軸上且位于曲軸和活塞3之間以使曲軸通過活塞環5帶動活塞3轉動。換言之，活塞環5外套在曲軸上，活塞3外套在活塞環5上，在從氣缸I的中心到氣缸I的外周壁的方向上，曲軸、活塞環5和活塞3依次分布。曲軸轉動時帶動活塞環5轉動，活塞環5轉動時帶動活塞3轉動，從而實現曲軸驅動活塞3轉動的目的。
[0040]需要進行說明的是，壓縮機構100還包括主軸承(圖未示出)和副軸承(圖未示出)等元件，主軸承和副軸承分別設在氣缸I的兩個端面上。傳統的活塞由于出現熱膨脹不均，因此氣缸的兩個端面與主軸承和副軸承之間分別會出現間隙而導致氣缸的端面處發生泄漏，同時傳統的活塞由于出現熱膨脹不均，因此活塞與氣缸之間也會出現徑向泄漏。
[0041]由于活塞環5外套在曲軸上且位于曲軸和活塞3之間，因此在曲軸驅動活塞環5轉動時，活塞環5不僅可以同活塞3 —起公轉，活塞環5還繞自身的旋轉軸線自轉。由于活塞環5的外周壁與活塞3的內周壁接觸，因此在活塞環5自轉的過程中，活塞環5可以將活塞3的位于高壓室102的部分的熱量傳遞到活塞3的位于低壓室101的部分上，使得活塞3溫度不均現象減弱，甚至消除。
[0042]根據本實用新型實施例的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構100，通過在曲軸和活塞3之間設有活塞環5，活塞環5不僅可以公轉還可以自轉，在活塞環5自轉的過程中將活塞3的位于高壓室102的部分的熱量傳遞到活塞3的位于低壓室101的部分上，從而可以使得活塞3的溫度不均現象減弱，甚至消除，可以避免活塞3出現熱膨脹不均現象，避免因活塞3的熱膨脹不均而導致氣缸I的端面處、氣缸I和活塞3之間發生泄漏，提升了壓縮機的能效。
[0043]下面參考圖3-圖7詳細描述根據本實用新型幾個具體實施例的活塞環5的結構。
[0044]第一實施例:
[0045]如圖3所示,在該實施例中，活塞環5的外周壁上設有在活塞環5的軸向方向上延伸的凹槽50，凹槽50在活塞環5的軸向上貫穿活塞環5。當然可以理解的是，在活塞環5的軸向上，凹槽50也可以不貫穿活塞環5。
[0046]凹槽50為4個且在活塞環5的周向方向上均勻分布。當然可以理解的是，凹槽50的個數不限于此，凹槽50可以為一個、兩個、三個或四個以上，從而通過設有凹槽50，可以有效的減小活塞環5與活塞3之間的接觸面積，減小兩者摩擦引起的功耗，同時由于凹槽50的存在，可以起到蓄油的作用，將少量的潤滑油保存在凹槽50內，改善活塞環5與活塞3之間的潤滑效果。
[0047]第二實施例:
[0048]在該實施例中，活塞環5上設有在徑向方向上貫穿活塞環5的油孔51，油孔51可以為一個也可以為多個，當油孔51為多個時，多個油孔51均勻分布在活塞環5上，換言之，油孔51可以為多個且均勻分布。在該實施例中，活塞環5的外周壁上可以設有凹槽50也可以不設有凹槽50，當活塞環5的外周壁上設有凹槽50時，油孔51的設置位置可以分成三種情況:一種情況是油孔51設置在活塞環5的凹槽50內，另一種情況是油孔51設置在活塞環5的外周壁的未設凹槽50的部分上，再一種情況是油孔51為多個，且一部分油孔51設置在凹槽50內，另一部分油孔51設置在活塞環5的外周壁的未設凹槽50的部分上。
[0049]由于活塞環5的特殊裝配位置，曲軸出油孔處的潤滑油無法正常的流至活塞環5與活塞3之間，因此活塞環5與活塞3之間較大可能處于乏油潤滑狀態，因此在該實施例中，通過設有油孔51，可以將曲軸與活塞環5之間的潤滑油通過油孔51流至活塞環5與活塞3之間，改善活塞環5與活塞3之間的潤滑狀態。
[0050]第三實施例:
[0051 ] 如圖4所示，在該實施例中，活塞環5的外周壁上設有四個凹槽50，每個凹槽50在活塞環5的軸向方向上貫穿活塞環5，同時每個凹槽50內設有在徑向方向上貫穿活塞環5的油孔51，每個凹槽50內的油孔51為四個且均勻間隔分布。需要進行說明的是，凹槽50和油孔51的個數均不限于此，凹槽50和油孔51的個數可以根據實際情況進行具體限定。
[0052]因此在該實施例中，通過設有油孔51，可以將曲軸與活塞環5之間的潤滑油通過油孔51流至活塞環5與活塞3之間，改善活塞環5與活塞3之間的潤滑狀態，同時通過設有凹槽50，可以有效的減小活塞環5與活塞3之間的接觸面積，減少兩者摩擦引起的功耗，同時由于凹槽50的存在，可以起到蓄油的作用，將少量的潤滑油保存在凹槽50內，進一步改善活塞環5與活塞3之間的潤滑效果。
[0053]第四實施例:
[0054]如圖5所示，在該實施例中，活塞環5的外周壁上設有四個凹槽50。在活塞環5的軸向方向上，每個凹槽50不貫穿活塞環5，即每個凹槽50的一端敞開且一端封閉。同時每個凹槽50內設有在徑向方向上貫穿活塞環5的油孔51，每個凹槽50內的油孔51為四個且均勻間隔分布。需要進行說明的是，凹槽50和油孔51的個數均不限于此，凹槽50和油孔51的個數可以根據實際情況進行具體限定。
[0055]因此通過設有油孔51，可以將曲軸與活塞環5之間的潤滑油通過油孔51流至活塞環5與活塞3之間，改善活塞環5與活塞3之間的潤滑狀態，同時通過設有凹槽50，可以有效的減小活塞環5與活塞3之間的接觸面積，減少兩者摩擦引起的功耗，同時由于凹槽50的存在，可以起到蓄油的作用，將少量的潤滑油保存在凹槽50內，進一步改善活塞環5與活塞3之間的潤滑效果。
[0056]第五實施例:
[0057]如圖6和圖7所示，在該實施例中，活塞環5的外周壁上設有多個凹入部52。每個凹入部52可以形成為如圖7中所示的球面型凹入部52，也可以形成為圓柱形等凹入部結構。從而通過設有凹入部52，在該凹入部52處可以存有少量潤滑油，改善活塞環5和活塞3之間的潤滑效果，產生動壓潤滑效果。
[0058]其中，多個凹入部52的面積總和占活塞環5的外周壁的面積的5% _30%，相當于凹入部52的開口率占活塞環5的外周壁面積的5% -30%，且每個凹入部52的深度h與凹入部52的直徑d之間的比值h/d的取值范圍為0.01-0.05，此時多個凹入部52所起的改善潤滑效果最好。
[0059]第六實施例:
[0060]考慮到活塞環5與活塞3之間潤滑油不足，處于乏油潤滑狀態，在該實施例中，活塞環5的外周壁上設有潤滑涂層，該潤滑涂層包含有金屬復合材料，具體地，該潤滑涂層可以由聚四氟乙烯、含氟聚合物、填充劑等材料構成，改善活塞環5的外表面因乏油狀態下的潤滑效果。
[0061]可以理解的是，上述的六個實施例只是對活塞環5的結構的舉例說明，活塞環5的結構不限于上述的六種實施例，例如活塞環5的外表面上可以設有螺旋延伸的凹槽，這里不做具體限定，只要在保證活塞環5的結構強度的基礎上，在活塞環5的外表面設置的結構可以改善活塞環5與活塞3之間的潤滑效果即可。
[0062]根據本實用新型實施例的搖擺式壓縮機，包括根據本實用新型上述實施例的壓縮機構100。需要進行說明的是，搖擺式壓縮機的其他結構可以采用現有技術中的結構，這里就不詳細描述。
[0063]根據本實用新型實施例的搖擺式壓縮機，通過設有上述的壓縮機構100，可以使得活塞3的溫度不均現象減弱，甚至消除，可以避免活塞3出現熱膨脹不均現象，避免因活塞3的熱膨脹不均而導致氣缸I的端面處、氣缸I和活塞3之間發生泄漏，提升了壓縮機的能效。
[0064]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0065]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0066]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，包括: 氣缸，所述氣缸內具有壓縮腔和與所述壓縮腔連通的滑片腔； 曲軸，所述曲軸穿過所述壓縮腔； 活塞，所述活塞外套在所述曲軸上且可轉動地設在所述壓縮腔內； 滑片，所述滑片可滑動地設在所述滑片腔內且所述滑片的一端固定連接至所述活塞的外周面； 活塞環，所述活塞環外套在所述曲軸上且位于所述曲軸和所述活塞之間以使所述曲軸通過所述活塞環帶動所述活塞轉動。
2.根據權利要求1所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，所述活塞環的外周壁上設有在所述活塞環的軸向方向上延伸的凹槽。
3.根據權利要求2所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，所述凹槽在所述活塞環的軸向上貫穿所述活塞環。
4.根據權利要求2或3所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，所述凹槽為多個且在所述活塞環的周向方向上均勻分布。
5.根據權利要求1或2所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，所述活塞環上設有在徑向方向上貫穿所述活塞環的油孔。
6.根據權利要求5所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，所述油孔為多個且均勻分布。
7.根據權利要求1所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，所述活塞環的外周壁上設有多個凹入部。
8.根據權利要求7所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，所述多個凹入部的面積總和占所述活塞環的外周壁的面積的5^-30?^
9.根據權利要求7所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，每個所述凹入部的深度與所述凹入部的直徑之間的比值的取值范圍為0.01-0.05。
10.根據權利要求1所述的用于搖擺式壓縮機的壓縮機構，其特征在于，所述活塞環的外周壁上設有潤滑涂層。
11.一種搖擺式壓縮機，其特征在于，包括根據權利要求1-10中任一項所述的壓縮機構。
【文檔編號】F04C29/00GK204003473SQ201420437000
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月4日 優先權日:2014年8月4日
【發明者】程惠鵬, 宋鵬杰 申請人:安徽美芝精密制造有限公司