本發(fā)明涉及冰箱壓縮機領(lǐng)域，尤其涉及一種曲拐偏置高效低噪壓縮機及其偏心距計算方法。

背景技術(shù)：

原來的往復(fù)活塞式壓縮機，一般氣缸座缸孔中心與曲軸長軸孔中心沒有偏置，兩孔中心均在一個正交面上，吸氣角與壓縮角相等，在壓縮機過程中特別是活塞快到達下死點時，有一個較大側(cè)向力作用于缸孔壁上，側(cè)向力增大使摩擦增大，一來造成了壓縮機異常摩損，影響壓縮機可靠性；同時，由于摩擦增大，摩擦功率增加導(dǎo)致軸功率增加，使壓縮機輸入功率增加，其能效比下降，同時，由于側(cè)向力加大后摩擦增大，導(dǎo)致磨擦噪聲增大，所以原來氣缸座與軸孔不偏置壓縮機，存在能效比較低，噪聲較大，可靠性較差的質(zhì)量隱患。

同時，在現(xiàn)有的背景技術(shù)中，專利名稱《一種偏心曲柄連桿機構(gòu)的制冷壓縮機》授權(quán)公告號cn2622423y，公開了一種偏心曲軸連桿機構(gòu)，對偏心距作出了e=0.04~0.3r，其中r為曲軸曲柄半徑，本文獻只對偏心距作出了限定，但是偏心距的選擇多少能起到降低側(cè)向力減少磨擦的作用，還要遵循很多技術(shù)原則，此曲柄連桿機構(gòu)需滿足曲柄半徑與連桿長度之比λ＝r/l的值在1/4-1/5以后，再來考慮偏心距e的大小，并且偏心距e的最大值不得超過l-r，l為連桿長度，r為曲柄半徑，如果偏心距e超過l-r，曲柄連桿機構(gòu)將不能轉(zhuǎn)動，在滿足上述要求后，還要結(jié)合具體壓縮機排量多少并且需考慮增加偏心后壓縮機缸頭位置變化對壓縮機泵體限位影響，一般壓縮機排量越大，偏心距e的選擇相對較大，偏心距e的選擇不能過大，如果過大，缸頭會相對殼體整體向一邊偏移，存在撞殼等可靠性隱患。該公開的技術(shù)方案中，還存在一個技術(shù)缺陷，在選擇偏心距e后，還有考慮曲柄機構(gòu)的旋向，如果缸孔相對于軸孔左偏置，必須保證旋向順時針轉(zhuǎn)動，否則，不僅不能減少側(cè)向力，還增大側(cè)向力，使磨擦增加，活塞行程減少，將達到與預(yù)期相反的后果。而該文獻中沒有規(guī)定旋向，極有可能造成壓縮側(cè)向力、磨擦等均增大后果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機及其偏心距計算方法，采取將缸孔與軸孔偏置，對于壓縮過程的制冷劑蒸汽與氣缸壁摩擦造成的功率損失，使壓縮過程盡可能的接近等熵絕熱壓縮，這可以通過加大壓縮角度來實現(xiàn)，而采用曲軸中心偏置結(jié)構(gòu)可以達到增大壓縮角度的目的，并且對缸孔與軸孔偏置的距離進行限定，使其在盡可能減少摩擦力的前提下適應(yīng)各類壓縮機。

本發(fā)明提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機，包括氣缸座和電機，所述電機設(shè)置在氣缸座下端，所述氣缸座上設(shè)置有連桿，所述連桿左端設(shè)置有曲軸，所述連桿右端設(shè)置有活塞，所述活塞下方、電機上設(shè)置有電機定子，所述電機內(nèi)部設(shè)置有電機轉(zhuǎn)子，所述電機產(chǎn)生磁場順時針轉(zhuǎn)動時，氣缸座的缸孔相對于軸孔左偏1.2~4.2mm之間。

本發(fā)明還提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機的偏心距計算方法，所述計算方法為：保證連桿曲柄機構(gòu)有效工作，曲拐偏心與連桿長度之比λ＝r/l（λ<1），根據(jù)壓縮機曲軸曲拐轉(zhuǎn)向，定義壓縮機從上往下看順時針轉(zhuǎn)動，將氣缸座缸孔中心與相對曲軸長軸孔中心向左偏置e，偏距r和連桿長度l，求得偏心率k＝e/l（k<<1），壓縮機連桿長度l在24~42mm之間，并結(jié)合實際缸頭會相對殼體整體中心向一邊偏移避開撞殼，并兼顧不同壓縮機排量要求，將偏心距取值在1.2~4.2mm之間。

進一步改進在于：所述曲拐偏心與連桿長度之比λ取λ＝1/4-1/5。

進一步改進在于：所述偏心率k取k＝1/10-1/12。

進一步改進在于：所述壓縮機制冷量在100w~270w，所述氣缸座1的缸孔相對于軸孔左偏2.5~3.2mm之間。

進一步改進在于：所述壓縮機制冷量在50w~100w，所述氣缸座1的缸孔相對于軸孔左偏1.7~2.2mm之間。

進一步改進在于：所述壓縮機制冷量在70w~155w，所述氣缸座1的缸孔相對于軸孔左偏1.8mm~2.4mm之間。

進一步改進在于：所述壓縮機制冷量在45w~95w，所述氣缸座1的缸孔相對于軸孔左偏1.5mm~2.1mm之間。

電機定子產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞與連桿通過活塞銷連接，曲軸旋轉(zhuǎn)帶動活塞在氣缸座上完成吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個過程。

如圖2所示，o點是原來曲軸的中心，現(xiàn)將曲軸中心向左偏置c距離后到o1點，曲軸偏心量為e，連桿長度為l，曲軸順時針旋轉(zhuǎn)；a為活塞行程上止點，b點為活塞行程下止點；當曲軸順時針轉(zhuǎn)動時，其壓縮角和活塞行程s分別為：

（1）、角度θ為圖中的∠aob，壓縮角α=180^。＋θ

壓縮機增大后，活塞給缸壁側(cè)向力fn（fn垂直于活塞運動方向）減少，連桿力減少，使摩擦降低，壓縮機的壓縮過程得到改善。

（2）、同時活塞行程s為圖中的ab，其中

從上式中也可以看出：在加了偏置e后壓縮機行程比原來兩倍偏心距大，行程增大后相同的偏心將獲得更大制冷量，實現(xiàn)壓縮機節(jié)能。

本發(fā)明的有益效果：通過缸孔與軸孔偏置，對于壓縮過程的制冷劑蒸汽與氣缸壁摩擦造成的功率損失，使壓縮過程盡可能的接近等熵絕熱壓縮采用曲軸中心偏置結(jié)構(gòu)可以達到增大壓縮角度的目的，并且對缸孔與軸孔偏置的距離進行限定，使其在盡可能減少摩擦力的前提下適應(yīng)各類壓縮機。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖。

圖2是本發(fā)明的曲柄偏置連桿機構(gòu)原理圖。

圖3是本發(fā)明的l型氣缸座偏置示意圖。

圖4是本發(fā)明的d型氣缸座偏置示意圖。

圖5是本發(fā)明的s型氣缸座偏置示意圖。

圖6是本發(fā)明的小型氣缸座偏置示意圖。

其中：1-氣缸座，2-連桿，3-曲軸，4-活塞，5-電機定子，6-電機。

具體實施方式

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。

實施例一

如圖1和圖3所示，本實施例提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機，包括氣缸座1和電機6，所述電機6設(shè)置在氣缸座1下端，所述氣缸座1上設(shè)置有連桿2，所述連桿2左端設(shè)置有曲軸3，所述連桿2右端設(shè)置有活塞4，所述活塞4下方、電機6上設(shè)置有電機定子5，所述電機6內(nèi)部設(shè)置有電機轉(zhuǎn)子，所述壓縮機制冷量在100w~270w，所述電機產(chǎn)生磁場順時針轉(zhuǎn)動時，氣缸座1的缸孔相對于軸孔左偏2.5mm~3.2mm之間。

實施例二

如圖4所示，本實施例提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機，包括氣缸座1和電機6，所述電機6設(shè)置在氣缸座1下端，所述氣缸座1上設(shè)置有連桿2，所述連桿2左端設(shè)置有曲軸3，所述連桿2右端設(shè)置有活塞4，所述活塞4下方、電機6上設(shè)置有電機定子5，所述電機6內(nèi)部設(shè)置有電機轉(zhuǎn)子，所述壓縮機制冷量在50w~100w，所述電機產(chǎn)生磁場順時針轉(zhuǎn)動時，氣缸座1的缸孔相對于軸孔左偏1.7mm~2.2mm之間。

實施例三

如圖5所示，本實施例提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機，包括氣缸座1和電機6，所述電機6設(shè)置在氣缸座1下端，所述氣缸座1上設(shè)置有連桿2，所述連桿2左端設(shè)置有曲軸3，所述連桿2右端設(shè)置有活塞4，所述活塞4下方、電機6上設(shè)置有電機定子5，所述電機6內(nèi)部設(shè)置有電機轉(zhuǎn)子，所述壓縮機制冷量在70w~155w，所述電機產(chǎn)生磁場順時針轉(zhuǎn)動時，氣缸座1的缸孔相對于軸孔左偏1.8mm~2.4mm之間。

實施例四

如圖6所示，本實施例提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機，包括氣缸座1和電機6，所述電機6設(shè)置在氣缸座1下端，所述氣缸座1上設(shè)置有連桿2，所述連桿2左端設(shè)置有曲軸3，所述連桿2右端設(shè)置有活塞4，所述活塞4下方、電機6上設(shè)置有電機定子5，所述電機6內(nèi)部設(shè)置有電機轉(zhuǎn)子，所述壓縮機制冷量在45w~95w，所述電機產(chǎn)生磁場順時針轉(zhuǎn)動時，氣缸座1的缸孔相對于軸孔左偏1.5mm~2.1mm之間。