冷凍循環(huán)裝置、旋轉(zhuǎn)式壓縮機及其曲軸組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種冷凍循環(huán)裝置、旋轉(zhuǎn)式壓縮機及其曲軸組件。該曲軸組件包括：曲軸；偏心部，偏心部偏心地套設(shè)在曲軸上，偏心部的外周面由圓弧面與至少一段連接面組成，連接面上任意一點與圓弧面的中心軸線的距離為L，且滿足0≤R-L≤2*e，其中R為圓弧面的曲率半徑，e為曲軸與偏心部的偏心距。本實用新型的曲軸組件，通過在偏心部的外周面上設(shè)有至少一段曲面，且0≤R-L≤2*e，從而有效減小了偏心部與回轉(zhuǎn)式壓縮機的活塞之間的接觸面積以減小二者之間的摩擦，降低了回轉(zhuǎn)式壓縮機工作時的負荷，進而使回轉(zhuǎn)式壓縮機的能效得到提高。
【專利說明】冷凍循環(huán)裝置、旋轉(zhuǎn)式壓縮機及其曲軸組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機構(gòu)造領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件、旋轉(zhuǎn)式壓縮機和冷凍循環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)式壓縮機的偏心部為圓柱形，活塞(轉(zhuǎn)子)套設(shè)在該偏心部的外周面上，活塞的整個內(nèi)圓周面與偏心部的整個外圓周面接觸，偏心部帶動活塞轉(zhuǎn)動時會由于接觸面積較大從而增加二者之間的摩擦力，導(dǎo)致壓縮機的工作負荷升高。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0004]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，所述曲軸組件的偏心部與活塞的接觸面積減小，從而有效降低了旋轉(zhuǎn)式壓縮機的工作負荷。
[0005]本實用新型的另一個目的在于提出一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機，所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機包括上述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件。
[0006]本實用新型的再一個目的在于提出一種冷凍循環(huán)裝置，所述冷凍循環(huán)裝置包括上述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個方面，提出了一種用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，該曲軸組件包括:曲軸；以及偏心部，所述偏心部偏心地套設(shè)在所述曲軸上，所述偏心部的外周面由圓弧面與至少一段連接面組成，所述連接面上任意一點與所述圓弧面的中心軸線的距離為L，且滿足O < R-L < 2*e，其中R為圓弧面的曲率半徑，e為所述曲軸與所述偏心部的偏心距。
[0008]根據(jù)本實用新型的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，通過在偏心部的外周面上設(shè)有至少一段連接面，且O ( R-L ( 2*e，從而有效減小了偏心部與旋轉(zhuǎn)式壓縮機的活塞之間的接觸面積以減小二者之間的摩擦，降低了旋轉(zhuǎn)式壓縮機工作時的負荷，進而使旋轉(zhuǎn)式壓縮機的能效得到提聞。
[0009]另外，根據(jù)本實用新型的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，還可以具有如下附加技術(shù)特征:
[0010]所述至少一段連接面對應(yīng)的圓心角之和為βη，且0° <βη<180°。
[0011]所述至少一段連接面的起始位置為從第一位置逆時針旋轉(zhuǎn)角度α所對應(yīng)的位置，其中所述第一位置為所述偏心部的中心軸線與所述曲軸的中心軸線所限定的平面與所述偏心部的外周面相交的兩個位置中距離所述曲軸的中心軸線較遠的一個位置，且
0° < α < 180。。
[0012]所述至少一段連接面為一段且構(gòu)造為圓弧形曲面，所述連接面對應(yīng)的圓心角為β，所述連接面的曲率半徑為R1，且滿足:[0013]0</?-0-cos譬)-R1+ ^R12-(R*sin^-)2 <2*e
[0014]由此，采用這種設(shè)計方式，可以方便曲面的加工，例如可以通過澆鑄一體形成，當(dāng)然也可對偏心部外周面的預(yù)定區(qū)域進行車削工藝形成。
[0015]所述至少一段連接面為兩段，其中一段連接面為平面，另一段連接面為曲面。
[0016]所述曲軸與所述偏心部成一體。
[0017]所述曲軸與所述偏心部一體澆鑄成型。
[0018]根據(jù)本實用新型的另一方面，提出了一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機，該旋轉(zhuǎn)式壓縮機包括上述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件。
[0019]根據(jù)本實用新型的再一方面，提出了一種冷凍循環(huán)裝置，該冷凍循環(huán)裝置包括上述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機、冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器，其中所述冷凝器、所述膨脹裝置與所述蒸發(fā)器依次相連，所述冷凝器與所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機的排氣口相連，所述蒸發(fā)器與所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機的吸氣口相連。
[0020]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的曲軸組件的立體圖；
[0023]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的曲軸組件的剖視圖；
[0024]圖3是根據(jù)本實用新型另一個實施例的曲軸組件的剖視圖；
[0025]圖4是根據(jù)本實用新型再一個實施例的曲軸組件的剖視圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明:
[0027]100—曲軸組件；
[0028]I—曲軸；
[0029]2一偏心部，21—圓弧面，22—連接面，
[0030]221—第一連接面，222—第二連接面；
[0031]第一位置K。
【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(biāo)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(shù)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(nèi)”、“外”、“順
時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0034]此外，術(shù)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(shù)特征的數(shù)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(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；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(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0036]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)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觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037]下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本實用新型實施例的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件100。
[0038]如圖1所示，根據(jù)本實用新型一個實施例的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件100包括曲軸I和偏心部2。其中偏心部2偏心地套設(shè)在曲軸I上,例如偏心部2可以偏心地套設(shè)在曲軸I的外周面上。這里，需要說明的是，偏心部2偏心地套設(shè)在曲軸I上可以理解為偏心部2的中心軸線與曲軸I的中心軸線間隔開，即不重合。其中曲軸I和偏心部2之間的偏心距為e，即曲軸I的中心軸線與偏心部2的中心軸線間的距離為e (如圖2所示)，其中壓縮機的活塞(轉(zhuǎn)子)適于套設(shè)在偏心部2的外周面上，曲軸I帶動偏心部2轉(zhuǎn)動，偏心部2進而帶動活塞轉(zhuǎn)動以對壓縮機的壓縮腔內(nèi)的冷媒進行壓縮。
[0039]如圖1和圖2所示，偏心部2的外周面由圓弧面21和至少一段連接面22組成，也就是說，圓弧面21并非環(huán)繞整個偏心部2的外周面設(shè)置，即圓弧面21對應(yīng)的圓心角小于360°，其中，圖2-圖4中所示的虛線部分即為與圓弧面21共圓心且曲率半徑相同的圓弧曲面。圓弧面21的曲率半徑為R，即圓弧面21所對應(yīng)的半徑為R。
[0040]偏心部2的外周面上還形成有至少一段連接面22，可以理解的是，連接面22對應(yīng)的圓心角小于360°。連接面22可以是一段，如圖4所示。當(dāng)然，連接面22也可以是兩段，如圖2和圖3所示。當(dāng)然，本實用新型并不限于此，在本實用新型的另一些實施例中，連接面22也可以是三段或三段以上。
[0041]連接面22上任意一點與圓弧面21的中心軸線的距離為L，其中L滿足關(guān)系式:O ^ R-L ^ 2*e (即二倍的偏心距，2Xe)。采用這種設(shè)計，可以有效減小偏心部2的外周面與活塞內(nèi)周面的接觸面積，從而有效減小二者之間的摩擦，降低旋轉(zhuǎn)式壓縮機工作時的負荷以及噪音，提高了旋轉(zhuǎn)式壓縮機的能效。
[0042]根據(jù)本實用新型實施例的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件100，通過將偏心部2的外周面設(shè)計成由圓弧面21與至少一段連接面22構(gòu)成，且滿足O < R-L < 2*e，從而有效減小了偏心部2與旋轉(zhuǎn)式壓縮機的活塞之間的接觸面積以減小二者之間的摩擦，降低了旋轉(zhuǎn)式壓縮機工作時的負荷，進而使旋轉(zhuǎn)式壓縮機的能效得到提高。
[0043]在本實用新型的一些優(yōu)選實施例中，至少一段連接面22對應(yīng)的圓心角之和βη，且βη滿足關(guān)系式:0° <βη<180°，換言之，偏心部2的外周面在周向上至多只有一半外周面上形成所述連接面22。圖2和圖3示例中連接面22為兩段，即第一連接面221和第二連接面222，第一連接面221對應(yīng)的圓心角為β 1，第二連接面222對應(yīng)的圓心角為β2，則有0° <βη=β!+β2^ 180°。同理，參照圖4，連接面22為一段曲面，則有0° <βη=β≤180°
[0044]進一步地，至少一段連接面22的起始位置為從第一位置逆時針旋轉(zhuǎn)角度α所對應(yīng)的位置，其中第一位置為偏心部2的中心軸線與曲軸I的中心軸線所限定的平面與偏心部2的外周面相交的兩個位置中距離曲軸I的中心軸線較遠的一個位置，且0°≤α≤180°，如圖2、圖3和圖4所示。
[0045]換言之，如圖2-圖4所示，假定一個平面，該平面通過偏心部2的中心軸線和曲軸I的中心軸線，該平面與偏心部2的外周面會有兩個相交的位置，其中一個位置距離曲軸I的中心軸線較近，另一個位置距離曲軸I的中心軸線較遠即圖2-圖4中的K處，該K處即為第一位置，連接面22的起始位置就從該第一位置即圖2-圖4中的K處沿逆時針方向轉(zhuǎn)動角度α所對應(yīng)的位置，α的取值范圍為0° ^ a ^ 180°，例如，當(dāng)α=0°時，連接面22的起始位置就在K處，當(dāng)α=180°時，連接面22的起始位置在徑向上與該K處相對。其中，在該實施例中，曲軸的旋轉(zhuǎn)方向為順時針方向，當(dāng)然，可以理解的是，本實用新型并不限于此。
[0046]鑒于α和β的取值范圍分別為0° <βη^ 180°、0°≤α≤180°，因此連接面22的具體形成位置在更靠近曲軸I的偏心部2的外周面的部分，由于該部分與曲軸I較近，因此其承壓(例如滑片施加的壓力)相對較小，從而不會破壞有效承載區(qū)例如與曲軸I距離較遠的偏心部2的外周面的部分的油膜保持，避免局部抗壓強工作溫度摩擦系數(shù)PV值過大，進而有效降低了旋轉(zhuǎn)式壓縮機的工作負荷。簡言之，連接面22的形成位置優(yōu)選在靠近曲軸I的偏心部2的外周面上。
[0047]而且連接面22可以是一段曲面或平面，也可以是多段曲面或平面或者曲面與平面的結(jié)合。任意一段曲面(如第一連接面221，第二連接面222)在正交于偏心部2的軸向的方向上的截面為直線或曲線，當(dāng)然也可形成為任何形狀的不規(guī)則線條，也就是說，任意一段曲面的水平截面的形狀可以是直線、曲線或任何形狀的不規(guī)則線條，如圖3所示。
[0048]在本實用新型的一些優(yōu)選實施例中，所述至少一段連接面22為一段且構(gòu)造為圓弧形曲面，如圖4所示。在該實施例中，連接面22對應(yīng)的圓心角為β，連接面22的曲率半徑為Rl,且滿足關(guān)系式:
[0050]由此，采用這種設(shè)計，大大方便了連接面22的加工，例如可以通過澆鑄一體形成，當(dāng)然也可對偏心部外周面的預(yù)定區(qū)域進行車削工藝形成，換言之，該優(yōu)選實施例的曲軸組件100同樣具有工藝簡單，加工方便、快捷的優(yōu)點，從而有效降低了成本。
[0051]當(dāng)然，本實用新型并不限于此，在本實用新型的另一個實施例中，參照圖3所示，至少一段連接面22為兩段，其中一段連接面(即第一連接面221)為平面，另一段連接面(SP第二連接面222)為曲面，且該曲面可以是波浪形曲面或其它不規(guī)則曲面。
[0052]根據(jù)本實用新型的一個實施例，曲軸I與偏心部2成一體，例如曲軸I與偏心部2一體澆注成型。由此，可以簡化制造工藝，有利于控制成本。
[0053]總體而言，根據(jù)本實用新型實施例的曲軸組件100，通過在偏心部2的外周面上設(shè)置至少一端連接面22，且滿足O < R-L < 2*e，從而可以有效減小偏心部2和活塞的實際接觸面積，保證了承載油膜的有效形成，避免局部抗壓強工作溫度摩擦系數(shù)PV值過大，從而達到減小摩擦、降低壓縮機工作負荷的目的。
[0054]下面簡單描述根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
[0055]根據(jù)本實用新型一個實施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，包括根據(jù)本實用新型上述實施例中描述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件100。
[0056]根據(jù)本實用新型實施例的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的其它構(gòu)成例如壓縮機構(gòu)、驅(qū)動電機等結(jié)構(gòu)均已為現(xiàn)有技術(shù)，且為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，即這些部分可以完全按照現(xiàn)有的方式來設(shè)置，這里不再一一詳細說明。
[0057]下面簡單描述根據(jù)本實用新型實施例的冷凍循環(huán)裝置。根據(jù)本實用新型一個實施例的冷凍循環(huán)裝置可以包括旋轉(zhuǎn)式壓縮機100、冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器，其中冷凝器、膨脹裝置與蒸發(fā)器依次相連，冷凝器與旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的排氣口相連，蒸發(fā)器與旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的吸氣口相連。其中，所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機100為根據(jù)本實用新型上述實施例中描述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機100。
[0058]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、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(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0059]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，其特征在于，包括: 曲軸；以及 偏心部,所述偏心部偏心地套設(shè)在所述曲軸上,所述偏心部的外周面由圓弧面與至少一段連接面組成，所述連接面上任意一點與所述圓弧面的中心軸線的距離為L，且滿足O ^ R-L ^ 2*e，其中R為圓弧面的曲率半徑，e為所述曲軸與所述偏心部的偏心距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，其特征在于，所述至少一段連接面對應(yīng)的圓心角之和為βη，且0° <βη ^ 180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，其特征在于，所述至少一段連接面的起始位置為從第一位置逆時針旋轉(zhuǎn)角度α所對應(yīng)的位置，其中所述第一位置為所述偏心部的中心軸線與所述曲軸的中心軸線所限定的平面與所述偏心部的外周面相交的兩個位置中距離所述曲軸的中心軸線較遠的一個位置，且0° ( α <180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，其特征在于，所述至少一段連接面為一段且構(gòu)造為圓弧形曲面，所述連接面對應(yīng)的圓心角為β，所述連接面的曲率半徑為Rl,且滿足:
O < R* (1- cos ~) - R1 +'Ir「一(N* sin

2 1V2





ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，其特征在于，所述至少一段連接面為兩段，其中一段連接面為平面，另一段連接面為曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，其特征在于，所述曲軸與所述偏心部成一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件，其特征在于，所述曲軸與所述偏心部一體澆鑄成型。
8.一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機的曲軸組件。
9.一種冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求8中所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機、冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器，其中所述冷凝器、所述膨脹裝置與所述蒸發(fā)器依次相連，所述冷凝器與所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機的排氣口相連，所述蒸發(fā)器與所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機的吸氣口相連。
【文檔編號】F04C29/00GK203374486SQ201320414320
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】周杏標(biāo), 吳多更 申請人:廣東美芝精密制造有限公司