可变容量压缩机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可变容量压缩机，包括：压缩机构和控制装置，压缩机构包括主轴承、气缸组件、副轴承和曲轴，主轴承和副轴承分别设在气缸组件的轴向两端，气缸组件包括可卸载气缸，曲轴穿过主轴承、气缸组件和副轴承，曲轴外套设有可卸载偏心部，可卸载偏心部位于可卸载气缸内；控制装置设在可卸载偏心部与曲轴之间，控制装置被构造成使可卸载偏心部与曲轴可分离地配合。根据本实用新型的可变容量压缩机，通过在可变容量压缩机内设置可控制可卸载偏心部与曲轴配合、分离的控制装置，提高了可变容量压缩机单缸运行时的能效。
【专利说明】
可变容量压缩机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种可变容量压缩机。
【背景技术】
[0002]相关技术中，可变容量压缩机一般通过对滑片腔通高压或低压，控制滑片与活塞的相对运动，来达到气缸工作或卸载的目的。然而，当单缸运行时，可卸载气缸做“空转”运动，此时可卸载气缸部的活塞仍在推动气缸中冷媒做高速转动，因转动不是匀速转动，“空转”过程需要耗功，且活塞和隔板、轴承之间的摩擦副还在，从而降低了单缸运行时的能效。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种可变容量压缩机，该可变容量压缩机单缸运行时的能效高。
[0004]根据本实用新型的可变容量压缩机，包括:压缩机构，所述压缩机构包括主轴承、气缸组件、副轴承和曲轴，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的轴向两端，所述气缸组件包括可卸载气缸，所述曲轴穿过所述主轴承、所述气缸组件和所述副轴承，所述曲轴外套设有可卸载偏心部，所述可卸载偏心部位于所述可卸载气缸内；和控制装置，所述控制装置设在所述可卸载偏心部与所述曲轴之间，所述控制装置被构造成使所述可卸载偏心部与所述曲轴可分离地配合。
[0005]根据本实用新型的可变容量压缩机，通过在可变容量压缩机内设置可控制可卸载偏心部与曲轴配合、分离的控制装置，提高了可变容量压缩机单缸运行时的能效。
[0006]根据本实用新型的一些实施例，所述控制装置被构造成当所述可卸载气缸处于工作状态时所述可卸载偏心部与所述曲轴配合、当所述可卸载气缸处于卸载状态时所述可卸载偏心部与所述曲轴分尚。
[0007]具体地，所述可卸载偏心部与所述曲轴中的其中一个上形成有容纳槽，所述可卸载偏心部与所述曲轴中的另一个上形成有配合槽，其中所述控制装置包括:控制件，所述控制件可移动地设在所述容纳槽内，当所述可卸载气缸处于工作状态时所述控制件伸入所述配合槽内，当所述可卸载气缸处于卸载状态时所述控制件收纳在所述容纳槽内。
[0008]根据本实用新型的一些实施例，可变容量压缩机进一步包括:压力管，所述压力管与所述容纳槽连通以向所述容纳槽内通入第一压力气体或第二压力气体，其中所述第一压力气体的压力高于所述第二压力气体的压力，当向所述容纳槽内通入所述第一压力气体时所述控制件伸入所述配合槽内，当向所述容纳槽内通入所述第二压力气体时所述控制件收纳在所述容纳槽内。
[0009]进一步地，所述气缸组件还包括隔板，所述主轴承、所述副轴承或所述隔板上形成有连通通道，所述连通通道连接在所述压力管和所述容纳槽之间。
[0010]具体地，所述连通通道形成在所述隔板上，所述曲轴上形成有退刀槽，所述退刀槽连接在所述连通通道和所述容纳槽之间。
[0011]进一步地，所述主轴承、所述副轴承或所述隔板的邻近所述可卸载气缸的一侧表面上形成有环形槽，所述环形槽与所述容纳槽连通。
[0012]根据本实用新型的一些实施例，所述控制件通过至少一个弹簧可移动地设在所述容纳槽内。
[0013]可选地，所述可变容量压缩机为双缸压缩机。
[0014]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0015]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0016]图1是根据本实用新型第一实施例的可变容量压缩机的局部剖面图；
[0017]图2是图1中所示的下轴承的俯视图；
[0018]图3是图1中所示的下轴承的剖面图；
[0019]图4是根据本实用新型第二实施例的可变容量压缩机的局部剖面图；
[0020]图5是根据本实用新型第三实施例的可变容量压缩机的局部剖面图；
[0021]图6是图5中所示的隔板的仰视图；
[0022]图7是根据本实用新型第四实施例的可变容量压缩机的局部剖面图。
[0023]附图标记:
[0024]可变容量压缩机100，
[0025]压缩机构I，主轴承11，上气缸12，下气缸13，可卸载偏心部131，隔板14，副轴承15，曲轴16，退刀槽161，
[0026]控制装置2，控制件21，弹簧22，容纳槽23
[0027]压力管3，连通通道4，环形槽5。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0031]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的可变容量压缩机100，其中可变容量压缩机100可以为旋转式压缩机。
[0033]如图1、图4、图5和图7所示，根据本实用新型实施例的可变容量压缩机100，包括压缩机构I和控制装置2。
[0034]可选地，可变容量压缩机100可以为立式压缩机。当然，本领域内的技术人员可以理解，可变容量压缩机100还可以为卧式压缩机(图未示出)。这里，需要说明的是，“立式压缩机”可以理解为压缩机构I的气缸组件的中心轴线垂直于可变容量压缩机100的安装面的压缩机，例如，如图1所示，气缸组件的中心轴线沿竖直方向延伸。相应地，“卧式压缩机”可以理解为气缸组件的中心轴线平行于可变容量压缩机100的安装面的压缩机。在本申请下面的描述中，以可变容量压缩机100为立式压缩机为例进行说明。
[0035]压缩机构I包括主轴承11、气缸组件、副轴承15和曲轴16，主轴承11和副轴承15分别设在气缸组件的轴向两端。例如，在图1、图4、图5和图7的示例中，主轴承11设在气缸组件的上端，副轴承15设在气缸组件的下端。
[0036]可选地，可变容量压缩机100可以为双缸压缩机、三缸或三缸以上的压缩机。其中，当可变容量压缩机100为双缸压缩机时，气缸组件包括两个沿上下方向设置的两个气缸，上述两个气缸之间设有隔板14，主轴承11设在上方的气缸的上端，副轴承15设在下方的气缸的下端。当可变容量压缩机100为三缸或三缸以上的压缩机时，气缸组件包括三个或三个以上沿上下方向设置的气缸，相邻两个气缸之间设有隔板14，主轴承11设在最上方的气缸的上端，副轴承15设在最下方的气缸的下端。在本申请下面的描述中，以可变容量压缩机100为双缸压缩机为例进行说明。
[0037]气缸组件包括可卸载气缸，曲轴16穿过主轴承11、气缸组件和副轴承15，曲轴16外套设有可卸载偏心部131，可卸载偏心部131位于可卸载气缸内。
[0038]这里，需要说明的是，可卸载气缸指的是该气缸可以在工作状态和卸载状态之间切换。例如，这可以通过该气缸与曲轴16配合或分离来实现，当可卸载气缸与曲轴16配合时，可卸载气缸处于工作状态，当可卸载气缸与曲轴16分离时，可卸载气缸处于卸载状态。
[0039]具体地，双缸压缩机的气缸组件包括上气缸12和下气缸13，其中可卸载气缸可以为上气缸12和下气缸13中的至少一个。也就是说，可以将上气缸12和下气缸13中的其中一个设为可卸载气缸，也可以将上气缸12和下气缸13都设为可卸载气缸，本实用新型对此不作具体限定。例如，在图1、图4、图5和图7的示例中，下气缸13为可卸载气缸。
[0040]控制装置2设在可卸载偏心部131与曲轴16之间，控制装置2被构造成使可卸载偏心部131与曲轴16可分离地配合。可选地，控制装置2可以被构造成当可卸载气缸处于工作状态时可卸载偏心部131与曲轴16配合、当可卸载气缸处于卸载状态时可卸载偏心部131与曲轴16分尚。
[0041]其中，当可卸载气缸处于卸载状态时，可卸载偏心部131与曲轴16通过控制装置2分离，曲轴16的对应可卸载气缸的部分(即可卸载气缸段)与可卸载偏心部131分离，可卸载偏心部131静止在压缩腔内，从而不能推动可卸载气缸内的冷媒运动。由此，可降低功耗，从而提高了可变容量压缩机100单缸运行时的能效。
[0042]当可卸载气缸处于工作状态时，可卸载偏心部131与曲轴16通过控制装置2配合，曲轴16旋转，可卸载偏心部131带动位于可卸载气缸内的活塞沿压缩腔的内壁滚动以对进入该压缩腔内的冷媒进行压缩。由此，提高了采用可变容量压缩机100的系统例如空调系统的制冷量或制热量。
[0043]根据本实用新型实施例的可变容量压缩机100，通过在可变容量压缩机100内设置可控制可卸载偏心部131与曲轴16配合、分离的控制装置2，提高了可变容量压缩机100单缸运行时的能效。
[0044]根据本实用新型的一些实施例，可卸载偏心部131与曲轴16中的其中一个上形成有容纳槽23，可卸载偏心部131与曲轴16中的另一个上形成有配合槽。也就是说，当可卸载偏心部131上形成有容纳槽23时，曲轴16上形成有配合槽；当曲轴16上形成有容纳槽23时，可卸载偏心部131上形成有配合槽。例如，在图1和图5的示例中，可卸载偏心部131上形成有容纳槽23，曲轴16上形成有配合槽。在图4和图7的示例中，曲轴16上形成有容纳槽23，可卸载偏心部131上形成有配合槽。其中，曲轴16的可卸载气缸段的直径可以大于曲轴16的其他段的直径，以保证可卸载气缸段的强度。
[0045]其中控制装置2包括控制件21，控制件21可移动地设在容纳槽23内，当可卸载气缸处于工作状态时控制件21伸入配合槽内，当可卸载气缸处于卸载状态时控制件21收纳在容纳槽23内。当控制件21伸入配合槽内时，可卸载偏心部131与曲轴16配合，曲轴16旋转，可卸载偏心部131带动位于可卸载气缸内的活塞沿压缩腔的内壁滚动以对进入该压缩腔内的冷媒进行压缩。当控制件21收纳在容纳槽23内时，可卸载偏心部131与曲轴16分离，可卸载偏心部131静止在压缩腔内，从而不能推动可卸载气缸内的冷媒运动。
[0046]进一步地，可变容量压缩机100还包括压力管3。压力管3与容纳槽23连通以向容纳槽23内通入第一压力气体或第二压力气体，其中第一压力气体的压力高于第二压力气体的压力，当向容纳槽23内通入第一压力气体时控制件21伸入配合槽内，当向容纳槽23内通入第二压力气体时控制件21收纳在容纳槽23内。其中，第一压力气体和第二压力气体优选为与可变容量压缩机100内的冷媒相同的介质。
[0047]可选地，控制件21可通过至少一个弹簧22可移动地设在容纳槽23内。其中弹簧22可以为一个可以为多个。弹簧22的一端与控制件21相连，弹簧22的另一端与容纳槽23的内壁相连。当向容纳槽23内通入第一压力气体时，第一压力气体可以克服弹簧22的拉力，使控制件21伸入配合槽内，使得可卸载偏心部131与曲轴16配合；当向容纳槽23内通入第二压力气体时，弹簧22的拉力大于离心力，使控制件21收纳在容纳槽23内，使得可卸载偏心部131与曲轴16分尚。
[0048]根据本实用新型的一些实施例，主轴承11、副轴承15或隔板14上形成有连通通道4，连通通道4连接在压力管3和容纳槽23之间。进一步地，主轴承11、副轴承15或隔板14的邻近可卸载气缸的一侧表面上形成有环形槽5，环形槽5与容纳槽23连通，由此，可对容纳槽23内通入第一压力气体或者第二压力气体，使得容纳槽23内保持一定的压力，从而驱动装置装置对可卸载气缸的状态进行切换。
[0049 ] 例如，参照图1、图4并结合图2和图3，连通通道4形成在副轴承15上，副轴承15的邻近可卸载气缸的一侧表面(例如，图1和图4中的上表面)上形成有环形槽5。参照图5、并结合图6，连通通道4形成在隔板14上，隔板14的邻近可卸载气缸的一侧表面(例如，图5中的下表面)上形成有环形槽5。参照图7，连通通道4形成在隔板14上，曲轴16上形成有退刀槽161，退刀槽161连接在连通通道4和容纳槽23之间。
[0050]下面参考图1-图7描述根据本实用新型的四个具体实施例。
[0051]实施例一:
[0052]如图1-图3所示，可变容量压缩机100包括压缩机构1、控制装置2、压力管3和连通通道4。压缩机构I包括主轴承11、气缸组件、副轴承15和曲轴16，主轴承11和副轴承15分别设在气缸组件的轴向两端。气缸组件包括上气缸12和下气缸13，其中下气缸13为可卸载气缸。上气缸12和下气缸13之间设有隔板14，主轴承11设在上气缸12的上端，副轴承15设在下气缸13的下端。曲轴16穿过主轴承11、气缸组件和副轴承15，曲轴16外套设有可卸载偏心部131，可卸载偏心部131位于可卸载气缸内。可卸载偏心部131上形成有容纳槽23，曲轴16上形成有配合槽。
[0053]控制装置2设在可卸载偏心部131与曲轴16之间，控制装置2被构造成当可卸载气缸处于工作状态时可卸载偏心部131与曲轴16配合、当可卸载气缸处于卸载状态时可卸载偏心部131与曲轴16分尚。
[0054]其中，当可卸载气缸处于卸载状态时，可卸载偏心部131与曲轴16通过控制装置2分离，曲轴16的可卸载气缸段与可卸载偏心部131分离，可卸载偏心部131静止在压缩腔内，从而不能推动可卸载气缸内的冷媒运动。。由此，可降低功耗，从而提高了可变容量压缩机100单缸运行时的能效。
[0055]当可卸载气缸处于工作状态时，可卸载偏心部131与曲轴16通过控制装置2配合，曲轴16旋转，可卸载偏心部131带动位于可卸载气缸内的活塞沿压缩腔的内壁滚动以对进入该压缩腔内的冷媒进行压缩。由此，提高了采用可变容量压缩机100的系统例如空调系统的制冷量或制热量。
[0056]控制装置2包括控制件21，控制件21通过多个弹簧22可移动地设在容纳槽23内，弹簧22的一端与控制件21相连，弹簧22的另一端与容纳槽23的内壁相连。压力管3与容纳槽23连通以向容纳槽23内通入第一压力气体或第二压力气体，其中第一压力气体的压力高于第二压力气体的压力，当向容纳槽23内通入第一压力气体时控制件21伸入配合槽内，当向容纳槽23内通入第二压力气体时控制件21收纳在容纳槽23内。第一压力气体和第二压力气体为与可变容量压缩机100内的冷媒相同的介质。
[0057]当向容纳槽23内通入第一压力气体时，第一压力气体可以克服弹簧22的拉力，使控制件21伸入配合槽内，使得可卸载偏心部131与曲轴16配合，此时可卸载气缸处于工作状态；当向容纳槽23内通入第二压力气体时，弹簧22的拉力大于离心力，使控制件21收纳在容纳槽23内，使得可卸载偏心部131与曲轴16分离，此时，可卸载气缸处于卸载状态。
[0058]连通通道4形成在副轴承15上，副轴承15的上表面上形成有环形槽5。由此，可对容纳槽23内通入第一压力气体或者第二压力气体，使得容纳槽23内保持一定的压力，从而驱动装置装置对可卸载气缸的状态进行切换。
[0059]实施例二:
[0060]如图4所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于:实施例一中的容纳槽23形成在可卸载偏心部131上，配合槽形成在曲轴16上，而本实施例中，容纳槽23形成在曲轴16上，配合槽形成在可卸载偏心部131上。
[0061]具体地，参照图4，容纳槽23设在曲轴16上，曲轴16的可卸载气缸段的直径大于曲轴16的其他段的直径，以保证可卸载气缸段的强度。
[0062]实施例三:
[0063]如图5和图6所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于:实施例一中的连通通道4形成在副轴承15上，且与容纳槽23连通的环形槽5形成在副轴承15的上表面上，而本实施例中的连通通道4形成在隔板14上，且与容纳槽23连通的环形槽5形成在隔板14的下表面上。
[0064]实施例四:
[0065]如图7所示，本实施例与实施例二的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于:实施例二中的连通通道4形成在副轴承15上，且与容纳槽23连通的环形槽5形成在副轴承15的上表面上，而本实施例中的连通通道4形成在隔板14上，且本实施例中通过曲轴16上的退刀槽161连通连通通道4和容纳槽23。
[0066]根据本实用新型实施例的可变容量压缩机100，通过在可变容量压缩机100内设置控制装置2，并通过控制装置2切换可卸载气缸的工作状态，提高了可变容量压缩机100单缸运行时的能效，且结构简单，便于实现。
[0067]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”、或“一些示例”等的描述意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实用新型的至少一个实施例或示例中。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多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0068]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种可变容量压缩机，其特征在于，包括: 压缩机构，所述压缩机构包括主轴承、气缸组件、副轴承和曲轴，所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的轴向两端，所述气缸组件包括可卸载气缸，所述曲轴穿过所述主轴承、所述气缸组件和所述副轴承，所述曲轴外套设有可卸载偏心部，所述可卸载偏心部位于所述可卸载气缸内；和 控制装置，所述控制装置设在所述可卸载偏心部与所述曲轴之间，所述控制装置被构造成使所述可卸载偏心部与所述曲轴可分离地配合。2.根据权利要求1所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述控制装置被构造成当所述可卸载气缸处于工作状态时所述可卸载偏心部与所述曲轴配合、当所述可卸载气缸处于卸载状态时所述可卸载偏心部与所述曲轴分离。3.根据权利要求1或2所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述可卸载偏心部与所述曲轴中的其中一个上形成有容纳槽，所述可卸载偏心部与所述曲轴中的另一个上形成有配合槽， 其中所述控制装置包括: 控制件，所述控制件可移动地设在所述容纳槽内，当所述可卸载气缸处于工作状态时所述控制件伸入所述配合槽内，当所述可卸载气缸处于卸载状态时所述控制件收纳在所述容纳槽内。4.根据权利要求3所述的可变容量压缩机，其特征在于，进一步包括: 压力管，所述压力管与所述容纳槽连通以向所述容纳槽内通入第一压力气体或第二压力气体，其中所述第一压力气体的压力高于所述第二压力气体的压力， 当向所述容纳槽内通入所述第一压力气体时所述控制件伸入所述配合槽内，当向所述容纳槽内通入所述第二压力气体时所述控制件收纳在所述容纳槽内。5.根据权利要求4所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述气缸组件还包括隔板，所述主轴承、所述副轴承或所述隔板上形成有连通通道，所述连通通道连接在所述压力管和所述容纳槽之间。6.根据权利要求5所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述连通通道形成在所述隔板上， 所述曲轴上形成有退刀槽，所述退刀槽连接在所述连通通道和所述容纳槽之间。7.根据权利要求5所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述主轴承、所述副轴承或所述隔板的邻近所述可卸载气缸的一侧表面上形成有环形槽，所述环形槽与所述容纳槽连通。8.根据权利要求3所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述控制件通过至少一个弹簧可移动地设在所述容纳槽内。9.根据权利要求1所述的可变容量压缩机，其特征在于，所述可变容量压缩机为双缸压缩机。
【文档编号】F04C28/18GK205533213SQ201620050717
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】冯利伟
【申请人】广东美芝制冷设备有限公司, 安徽美芝精密制造有限公司