压缩机及空调的制作方法

1.本技术属于压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机及空调。


背景技术：

2.压缩机是一种能把低温低压气体压缩为高温高压气体的设备，常常应用在空调设备中。现有空调设备在应对超低温制热或者超高温制冷时，采用较多的是喷气增焓压缩机，这类喷气增焓压缩机直接往电机定子铁芯上喷射中压气液混合制冷剂来冷却压缩机，与通用压缩机相比性能虽然有所提高，但由于没有形成真正的双级压缩，因此性能提高的程度较小，不能很好地满足用户对于超低温制热或者超高温制冷的需求。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种压缩机及空调，以解决现有的压缩机无法很好地满足用户对于超低温制热或者超高温制冷的需求的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供一种压缩机，所述压缩机包括压缩机主体，所述压缩机主体包括转动轴和具有压缩腔的压缩泵体，所述转动轴穿设于所述压缩腔中；所述压缩腔内设置有叶片，所述叶片与所述转动轴滑动连接并能沿所述转动轴的径向滑动，所述转动轴能带动所述叶片绕所述转动轴的中心轴线转动；所述叶片的两端端部均抵接所述压缩腔的壁面，所述压缩腔的壁面开设有与所述压缩腔连通的低压吸气口、中压吸气口和排气口，所述低压吸气口、所述中压吸气口和所述排气口沿所述叶片的转动方向依次设置，所述转动轴的侧面抵接所述压缩腔位于所述低压吸气口与所述排气口之间的壁面。
5.可选的，所述叶片被配置为：在所述叶片转动的过程中，所述叶片始终将所述中压吸气口和所述低压吸气口阻隔开。
6.可选的，所述低压吸气口的口径大于所述中压吸气口的口径。
7.可选的，所述叶片的厚度方向垂直于所述转动轴的轴向，所述低压吸气口与所述排气口之间的间隙等于所述叶片的厚度。
8.可选的，所述转动轴位于所述压缩腔内的部分开设有滑孔，所述叶片可沿所述转动轴的径向滑动地穿设于所述滑孔中。
9.可选的，所述转动轴包括转动轴本体和轴套，所述轴套套设在所述转动轴本体上，所述轴套的侧面抵接所述压缩腔位于所述低压吸气口与所述排气口之间的壁面。
10.可选的，所述压缩泵体包括依次连接的上盖、气缸和下盖，所述压缩腔设置在所述气缸上，所述转动轴依次穿设于所述上盖、所述气缸和所述下盖。
11.可选的，所述压缩机还包括低压气液分离器和中压气液分离器，所述低压吸气口通过低压吸气管连接所述低压气液分离器的出口，所述低压气液分离器的入口连接有低压回气管；所述中压吸气口通过中压吸气管连接所述中压气液分离器的出口，所述中压气液分离器的入口连接有中压回气管。
12.可选的，所述中压回气管上设置有单向阀，所述单向阀的导通方向为自所述中压
回气管至所述中压气液分离器方向。
13.可选的，所述压缩机主体包括壳体，所述压缩泵体容纳在所述壳体内，所述低压气液分离器和所述中压气液分离器分别设置在所述壳体的两对侧，所述壳体的顶部设置有与所述排气口连接的排气管。
14.第二方面，本技术实施例还提供一种空调，所述空调包括如上述任一项所述的压缩机。
15.本技术实施例提供的压缩机及空调，通过将压缩机中的叶片两端端部均抵接压缩腔的壁面，并使压缩腔壁面开设的低压吸气口、中压吸气口和排气口沿叶片的转动方向依次设置，转动轴的侧面抵接压缩腔位于低压吸气口与排气口之间的壁面，从而能在气体压缩过程中将压缩腔分为低压区、中压区、高压区三个部分，形成真正意义上的双级压缩，提高了压缩机的性能，使空调在超低温环境下的制热效果和在超高温环境下的制冷效果更佳，更好地满足用户对于超低温制热和超高温制冷的需求。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
17.图1为本技术实施例提供的压缩机的结构示意图。
18.图2为图1所示的压缩机的局部结构分解示意图。
19.图3为图1所示的压缩机的局部结构示意图。
20.图4为图3所示的压缩机沿纵向的剖面示意图。
21.图5-图9为本技术实施例提供的压缩机的工作原理示意图。
22.图10为本技术实施例提供的转动轴、压缩腔和叶片的结构示意图。
23.图11为本技术实施例提供的压缩腔的结构示意图。
24.附图标号说明：
25.100、压缩机主体；101、低压区；102、中压区；103、高压区；110、转动轴；111、转动轴本体；112、轴套；120、压缩泵体；121、压缩腔；122、低压吸气口；123、中压吸气口；124、排气口；125、上盖；126、气缸；127、下盖；130、叶片；141、电机绕组；142、电机定子铁芯；150、消声器；200、低压气液分离器；210、低压吸气管；220、低压回气管；230、低压吸气管支架；240、低压过滤网；300、中压气液分离器；310、中压吸气管；320、中压回气管；330、中压过滤网；400、排气管。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
27.本技术实施例提供了一种压缩机，如图1-图11所示，该压缩机包括压缩机主体
100，压缩机主体100包括转动轴110和具有压缩腔121的压缩泵体120，转动轴110穿设于压缩腔121中；压缩腔121内设置有叶片130，叶片130与转动轴110滑动连接并能沿转动轴110的径向滑动，转动轴110能带动叶片130绕转动轴110的中心轴线转动；叶片130的两端端部均抵接压缩腔121的壁面(即叶片130的两端端部紧密贴合压缩腔121的壁面)，压缩腔121的壁面开设有低压吸气口122、中压吸气口123和排气口124，低压吸气口122、中压吸气口123和排气口124均与压缩腔121连通，低压吸气口122、中压吸气口123和排气口124沿叶片130的转动方向依次设置，转动轴110的侧面抵接压缩腔121位于低压吸气口122与排气口124之间的壁面(即转动轴110的侧面紧密贴合压缩腔121位于低压吸气口122与排气口124之间的壁面)。
28.其中，低压吸气口122用于吸入低压气体，中压吸气口123用于吸入中压气体，排气口124用于排出压缩后的高压气体，高压气体的压强大于中压气体的压强，中压气体的压强大于低压气体的压强；叶片130呈板状，叶片130在转动轴110的径向上的两端端部均抵接压缩腔121的壁面，从而将低压吸气口122和中压吸气口123阻隔开来，以防止从中压吸气口123进来的中压气体向低压吸气口122泄漏；转动轴110侧面与压缩腔121壁面的抵接处形成阻隔，可以将低压吸气口122与排气口124阻隔开来，以防止高压气体向低压区101泄漏。
29.本技术实施例提供的压缩机，通过将压缩机中的叶片130两端端部均抵接压缩腔121的壁面，并使压缩腔121壁面开设的低压吸气口122、中压吸气口123和排气口124沿叶片130的转动方向依次设置，转动轴110的侧面抵接压缩腔121位于低压吸气口122与排气口124之间的壁面，从而能在气体压缩过程中将压缩腔121分为低压区101、中压区102、高压区103三个部分，形成真正意义上的双级压缩，提高了压缩机的性能，使空调在超低温环境下的制热效果和在超高温环境下的制冷效果更佳，更好地满足用户对于超低温制热和超高温制冷的需求。
30.参阅图10，将形成于压缩腔121壁面与转动轴110的侧面之间的空间定义为压缩室，在叶片130随转动轴110转动将低压气体和中压气体吸入过程以及压缩过程中，压缩室重复容积的增大以及减小。可以理解的是，本压缩机在气体压缩过程中将压缩室分为低压区101、中压区102和高压区103三个部分，通过设置中压区102和叶片130实现对高压区103与低压区101进行双重阻隔，具体为：中压区102在低压区101与高压区103之间形成过渡区，使得高压气体不容易向低压区101泄漏，此为第一重阻隔，叶片130的两端端部均抵接在压缩腔121的壁面上，也能使高压气体不容易向低压区101泄漏，此为第二重阻隔，双重阻隔使得高压气体向低压区101泄漏的概率降低。另外，本压缩机在转动轴110旋转一周期间具有两次吸入过程和压缩过程，也就是说，转动轴110每旋转一周，压缩泵体120完成两次压缩，在相同频率下排气次数更多，由此可以减小单次排气量，使得压缩的震动减小，从而排气更平稳。
31.本技术实施例提供的压缩机的工作原理为叶片130跟随转动轴110做逆时针(以图5-图9的视角为参考)旋转，对从低压吸气口122吸入的低压气体和从中压吸气口123吸入的中压气体进行压缩，压缩成高压气体后从排气口124排出。下面将结合图5-图9对本压缩机的工作原理进行详细说明：
32.以叶片130的a端为参考点，如图5所示，上一旋转周期排气结束，本周期低压吸气完成大部分；如图6所示，左上侧低压气体吸气完成，中压气体吸气即将开始；如图7所示，右
侧开始压缩，左上侧中压气体吸气开始，左下侧低压气体吸气；如图8所示，左下侧低压气体吸气，上侧中压气体吸气，右下侧开始排气；如图9所示，完成前半周期，完成本周期首次排气；后半周期与前半周期重复，在此不再赘述。
33.从以上的说明可以看出，压缩腔121的截面曲线是非常特殊的，其主要特点在于，不论叶片130旋转至任何角度，叶片130的两端始终都与压缩腔121的壁面紧密相贴，不会出现气体泄漏。压缩腔121的数学模型如图10和图11所示：压缩腔121的横截面形状与转动轴110转动一周时叶片130的运动轨迹所形成的形状相同。具体的，压缩腔121的横截面形状包括一个半椭圆形，该半椭圆形的中心与转动轴110的中心重合，半椭圆形的长轴长度等于叶片130的长度l，低压吸气口122和排气口124均位于半椭圆形对应的压缩腔121壁面上。
34.优选的，叶片130被配置为：在叶片130转动的过程中，叶片130始终将中压吸气口123和低压吸气口122阻隔开。也就是说，在转动轴110带动叶片130转动的过程中，低压吸气口122和低压吸气口122始终不连通，以防止中压气体向低压吸气口122流动而造成压缩机工作不稳定，提高了压缩机工作的平稳性。
35.优选的，如图5和图9所示，叶片130的厚度方向垂直于转动轴110的轴向，低压吸气口122与排气口124之间的间隙等于叶片130的厚度，如此设置有利于提高压缩机的性能。
36.可选的，低压吸气口122的口径大于中压吸气口123的口径，低压吸气口122的口径优选地大于等于中压吸气口123的口径的两倍。可以理解的是，由于低压吸气口122在压缩机工作时是起主要作用的，而中压吸气口123是起辅助作用的(中压吸气口123用于提高压缩机性能，使压缩机能在低温或高温环境下有效运行)，所以低压吸气口122的口径优选地要大于中压吸气口123的口径。
37.在本技术的一些实施例中转动轴110位于压缩腔121内的部分开设有滑孔，叶片130可沿转动轴110的径向滑动地穿设于滑孔中，从而实现叶片130与转动轴110的滑动连接。可选的，滑孔可以是通孔或者盲孔(即滑槽结构)。可以理解的是，由于叶片130与转动轴110滑动连接，因此在转动轴110带动叶片130绕转动轴110的中心轴线转动的过程中，叶片130在压缩腔121的壁面的阻力下会沿转动轴110的径向滑动，使得叶片130的两端端部均能始终抵接在压缩腔121的壁面上。
38.现有技术中的压缩机，其电机轴上有一个偏心轴结构(即曲轴)，叶片的一端连接曲轴的侧面，叶片的另一端连接弹簧的一端，弹簧的另一端抵接压缩腔的壁面，电机轴转动时带动曲轴旋转，同时通过叶片隔断高压与低压，对气体不断进行吸气、压缩、排气过程。本技术实施例提供的压缩机将现有压缩机的偏心轴结构更改为对称轴结构(即转动轴110)，可以减小偏心旋转力矩，使得压缩机运行更平稳，震动和应力更小。本技术实施例提供的压缩机取消了现有压缩机中的弹簧，结构更加简单、可靠，使得压缩机的运行更稳定，使用寿命更长。另外，由于取消了现有压缩机中的弹簧，不再需要弹簧与叶片130的滑道，使得相同横截面积下压缩腔121可利用空间更大，从而可以缩小压缩机的体积。
39.可选的，转动轴110包括转动轴110本体和轴套112，轴套112套设在转动轴110本体上，轴套112的侧面抵接压缩腔121位于低压吸气口122与排气口124之间的壁面。具体的，转动轴110本体位于压缩腔121内的部分开设有第一滑孔，轴套112位于压缩腔121内的部分开设有与第一滑孔相对应的第二滑孔，叶片130可滑动地穿设于第一滑孔和第二滑孔中。
40.如图1和图2所示，压缩机还可以包括低压气液分离器200和中压气液分离器300，
低压吸气口122通过低压吸气管210连接低压气液分离器200的出口，低压气液分离器200的入口连接有低压回气管220；中压吸气口123通过中压吸气管310连接中压气液分离器300的出口，中压气液分离器300的入口连接有中压回气管320。
41.可以理解的是，压缩机在运行过程中可能会出现中压压强忽大忽小的情况，这是因为中压吸气口123即将开始吸气时出现了气体压缩，为了避免这种情况发生，可以在中压回气管320上设置单向阀，单向阀的导通方向为自中压回气管320至中压气液分离器300方向，该单向阀不允许气体从中压吸气口123往外排出，即单向阀可以防止气体从中压吸气口123往外排出。
42.具体的，压缩机主体100包括壳体，压缩泵体120容纳在壳体内，低压气液分离器200和中压气液分离器300分别设置在壳体的两对侧，壳体的顶部设置有与排气口124连接的排气管400。如此设置可以使压缩机的整体结构布局更合理，更方便于使用。如图2-图4所示，压缩泵体120可以包括依次连接的上盖125、气缸126和下盖127，压缩腔121设置在气缸126上，转动轴110依次穿设于上盖125、气缸126和下盖127。
43.可选的，本技术实施例提供的压缩机可以为定频压缩机或者变频压缩机，本压缩机可适用于空调、冷柜、冰箱等各种制冷设备，且适用于多种制冷剂的压缩。
44.本技术实施例还提供了一种空调，该空调包括压缩机，该压缩机的具体结构参照上述实施例，其中，压缩机中的低压吸气口122可以连接空调的室外换热器，中压吸气口123可以连接增焓装置(例如闪蒸器)。由于本空调采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
45.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
46.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
47.以上对本技术实施例所提供的压缩机和空调进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种压缩机，其特征在于，包括压缩机主体(100)，所述压缩机主体(100)包括转动轴(110)和具有压缩腔(121)的压缩泵体(120)，所述转动轴(110)穿设于所述压缩腔(121)中；所述压缩腔(121)内设置有叶片(130)，所述叶片(130)与所述转动轴(110)滑动连接并能沿所述转动轴(110)的径向滑动，所述转动轴(110)能带动所述叶片(130)绕所述转动轴(110)的中心轴线转动；所述叶片(130)的两端端部均抵接所述压缩腔(121)的壁面，所述压缩腔(121)的壁面开设有与所述压缩腔(121)连通的低压吸气口(122)、中压吸气口(123)和排气口(124)，所述低压吸气口(122)、所述中压吸气口(123)和所述排气口(124)沿所述叶片(130)的转动方向依次设置，所述转动轴(110)的侧面抵接所述压缩腔(121)位于所述低压吸气口(122)与所述排气口(124)之间的壁面。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述叶片(130)被配置为：在所述叶片(130)转动的过程中，所述叶片(130)始终将所述中压吸气口(123)和所述低压吸气口(122)阻隔开。3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述低压吸气口(122)的口径大于所述中压吸气口(123)的口径。4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述叶片(130)的厚度方向垂直于所述转动轴(110)的轴向，所述低压吸气口(122)与所述排气口(124)之间的间隙等于所述叶片(130)的厚度。5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述转动轴(110)位于所述压缩腔(121)内的部分开设有滑孔，所述叶片(130)可沿所述转动轴(110)的径向滑动地穿设于所述滑孔中。6.根据权利要求1或5所述的压缩机，其特征在于，所述转动轴(110)包括转动轴(110)本体和轴套(112)，所述轴套(112)套设在所述转动轴(110)本体上，所述轴套(112)的侧面抵接所述压缩腔(121)位于所述低压吸气口(122)与所述排气口(124)之间的壁面。7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩泵体(120)包括依次连接的上盖(125)、气缸(126)和下盖(127)，所述压缩腔(121)设置在所述气缸(126)上，所述转动轴(110)依次穿设于所述上盖(125)、所述气缸(126)和所述下盖(127)。8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括低压气液分离器(200)和中压气液分离器(300)，所述低压吸气口(122)通过低压吸气管(210)连接所述低压气液分离器(200)的出口，所述低压气液分离器(200)的入口连接有低压回气管(220)；所述中压吸气口(123)通过中压吸气管(310)连接所述中压气液分离器(300)的出口，所述中压气液分离器(300)的入口连接有中压回气管(320)。9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述中压回气管(320)上设置有单向阀，所述单向阀的导通方向为自所述中压回气管(320)至所述中压气液分离器(300)方向。10.一种空调，其特征在于，所述空调包括如权利要求1～9任一项所述的压缩机。

技术总结
本申请提供一种压缩机及空调。压缩机包括压缩机主体，压缩机主体包括转动轴和具有压缩腔的压缩泵体，转动轴穿设于压缩腔中；压缩腔内设有叶片，叶片与转动轴滑动连接并能沿转动轴的径向滑动，转动轴能带动叶片绕其中心轴线转动；叶片两端端部均抵接压缩腔的壁面，压缩腔壁面开设有与压缩腔连通的低压吸气口、中压吸气口和排气口，低压吸气口、中压吸气口和排气口沿叶片转动方向依次设置，转动轴侧面抵接压缩腔位于低压吸气口与排气口之间的壁面。本申请的压缩机能在气体压缩过程中将压缩腔分为低压区、中压区、高压区三个部分，形成真正意义上的双级压缩，提高了压缩机的性能，使空调在超低温环境下的制热效果和在超高温环境下的制冷效果更佳。的制冷效果更佳。的制冷效果更佳。


技术研发人员：张吕超
受保护的技术使用者：TCL空调器（中山）有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/9