一种多缸旋转式压缩机及空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及制冷领域，尤其是涉及一种多缸旋转式压缩机及空调系统。


背景技术：

2.旋转式压缩机是新型压缩机，其电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动，而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸汽的压缩。这种空压机更适合于小型空调器，特别是在家用空调器上的应用更为广泛。
3.双缸旋转式压缩机与单缸旋转式压缩机相比，在低速开始到高速运行的范围内在振动噪音和可靠性方面比较优越。双缸旋转式压缩机在运行过程中，摩擦损失是影响旋转式压缩机性能及可靠性的重要指标，摩擦损失越小，压缩机的性能系数cop就越高，而曲轴是旋转压缩机的核心旋转部件，是摩擦损失的主要来源，因此，有必要对曲轴的摩擦损失进行研究，减少曲轴带来的摩擦损失，从而提高压缩机的性能及可靠性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种多缸旋转式压缩机及空调系统，旨在解决现有技术中旋转式压缩机由于曲轴的旋转摩擦带来的摩擦损失。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种多缸旋转式压缩机，包括壳体，以及设置在所述壳体内的至少两个气缸：第一气缸和第二气缸、曲轴和至少一个中隔板，所述中隔板设置于相邻的所述第一气缸和所述第二气缸之间；所述曲轴的一端与固定在所述壳体内的驱动机构连接，另一端依次贯穿所述第一气缸、所述中隔板和所述第二气缸并靠近所述壳体的底部；所述曲轴包括主轴以及设置在所述主轴上的第一偏心部和第二偏心部，所述第一气缸内设置有第一活塞，所述第一偏心部位于所述第一气缸内，所述第一活塞套设在所述第一偏心部上，所述第一活塞沿所述第一气缸的内壁可滚动；所述第二气缸内设置有第二活塞，所述第二偏心部位于所述第二气缸内，所述第二活塞套设在所述第二偏心部上，所述第二活塞沿所述第二气缸的内壁可滚动；位于所述驱动机构与所述第一偏心部之间的所述主轴部分为长轴，位于所述壳体的底部与所述第二偏心部之间的主轴部分为短轴，所述长轴的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.5＜d1/v＜0.7；所述短轴的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量 v之间的比值满足0.4＜d2/v＜0.62，其中，d1和d2的单位为mm，v的单位为ml/rev。
6.进一步的，所述长轴的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.55≤d1/v≤0.65；所述短轴的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.45≤d2/v≤0.55。
7.进一步的，所述长轴的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.55≤d1/v≤0.6；所述短轴的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.45≤d2/v≤0.5。
8.进一步的，所述长轴的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足
d1/v＝0.57；所述短轴的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足d2/v＝0.478。
9.进一步的，所述驱动机构为电机。
10.进一步的，所述主轴与所述第一偏心部和所述第二偏心部之间为可拆卸固定。
11.进一步的，所述可拆卸固定为嵌入、压入、热套中的一种或多种。
12.进一步的，所述第一偏心部和第二偏心部为粉末冶金法成型件或者锻造法成型件。
13.进一步的，所述气缸的数量为两个，所述多缸旋转式压缩机为双缸旋转式压缩机。
14.本实用新型还提供了一种空调系统，包括如上所述的多缸旋转式压缩机。
15.综上所述，本实用新型提供的多缸旋转式压缩机，将曲轴的长轴和短轴的外径进行了优化，通过减小曲轴的长轴和短轴外径与排量的比例，减小了摩擦损失，提升了压缩机性能，降低了压缩机功耗，优化了压缩机的整体性能，实现了在小轴径上开发大排量机种，提高产品竞争力的目的。
附图说明
16.图1为本实用新型一实施例提供的一种多缸旋转式压缩机的示意图。
17.图2为本实用新型一实施例提供的一种多缸旋转压缩机的曲轴的长轴外径与排量比值与压缩机性能cop之间的关系图；
18.图3为本实用新型一实施例提供的一种多缸旋转压缩机的曲轴的短轴外径与排量比值与压缩机性能cop之间的关系图。
19.其中，附图标记说明如下：
[0020]1‑
壳体；10
‑
第一气缸；20
‑
第二气缸；3
‑
曲轴；4
‑
中隔板；11
‑
第一活塞；21
‑ꢀ
第二活塞；30
‑
主轴；31
‑
第一偏心部；32
‑
第二偏心部；33
‑
长轴；34
‑
短轴；101
‑ꢀ
吸气孔；401
‑
通孔；402
‑
气体通道。
具体实施方式
[0021]
下面将结合示意图对本实用新型的多缸旋转式压缩机及空调系统进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0022]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者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。
[0023]
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，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0024]
请参阅图1，是本实用新型提供的一种多缸旋转式压缩机，包括壳体1，以及设置在所述壳体内的至少两个气缸：第一气缸10和第二气缸20、曲轴3和至少一个中隔板4，所述中
隔板4设置于相邻的所述第一气缸10和所述第二气缸20之间；所述曲轴3的一端与固定在所述壳体1内的驱动机构(图中未标出) 连接，另一端依次贯穿所述第一气缸10、所述中隔板4和所述第二气缸20并靠近所述壳体1的底部，其中，所述曲轴的另一端既可以与所述壳体1的底部转动连接，也可以不与壳体1的底部接触，而是具有一定的间隙；所述驱动机构可以驱动所述曲轴3绕其轴线转动，在所述中隔板4上可以开设一个供曲轴3穿过的通孔401；所述曲轴3包括主轴30以及设置在所述主轴30上的第一偏心部 31和第二偏心部32，所述第一气缸10内设置有第一活塞11，所述第一偏心部 31位于所述第一气缸10内，所述第一活塞11套设在所述第一偏心部31上，所述第一活塞11沿所述第一气缸10的内壁可滚动；所述第二气缸20内设置有第二活塞21，所述第二偏心部32位于所述第二气缸20内，所述第二活塞21套设在所述第二偏心部32上，所述第二活塞21沿所述第二气缸20的内壁可滚动；当所述驱动机构驱动所述主轴30转动时，所述主轴30可以带动套设在其上的所述第一偏心部31和第二偏心部32偏心转动，所述第一偏心部31和第二偏心部32偏心转动分别带动所述第一活塞11和所述第二活塞21沿所述第一气缸10 的内壁和所述第二气缸20的内壁滚动；其中，位于所述驱动机构与所述第一偏心部31之间的所述主轴30部分为长轴33，位于所述壳体1的底部与所述第二偏心部32之间的主轴部分为短轴34，所述长轴33的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.5＜d1/v＜0.7；所述短轴34的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.4＜d2/v＜0.62，其中，d1 和d2的单位为mm，v的单位为ml/rev。申请人在旋转压缩机的性能研究中发现，导致旋转压缩机的性能系数cop较低的一个重要因素在于曲轴的摩擦损失，进一步研究发现，曲轴的尺寸对于该摩擦损失影响较大。申请人对现有技术中的旋转压缩机的曲轴尺寸与性能系数cop之间的关系进行了详细的研究，发现现有技术中的旋转压缩机的曲轴的长轴外径ds1与压缩机排量比值一般都大于0.7，短轴外径ds2与排量比值大于0.62，在这种结构下，旋转压缩机的曲轴外径的摩擦损失占比很高，可达全部摩擦损失的比例的48％左右，导致旋转压缩机的性能系数cop较低。对此，申请人对曲轴的尺寸进行了改进，将曲轴的长轴33 的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值控制在0.5＜d1/v＜ 0.7的范围；将所述短轴34的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值控制在0.4＜d2/v＜0.62的范围内，可以明显减小摩擦损失，提升压缩机性能，降低压缩机功耗，优化压缩机的整体性能，如图2和图3所示。
[0025]
进一步优选的，所述长轴33的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v 之间的比值满足0.55≤d1/v≤0.65；所述短轴34的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.45≤d2/v≤0.55。
[0026]
较佳的，所述长轴33的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.55≤d1/v≤0.6；所述短轴34的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足0.45≤d2/v≤0.5。
[0027]
优选的，所述长轴33的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值满足d1/v＝0.57；所述短轴34的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量 v之间的比值满足d2/v＝0.478。在该比值下，多缸旋转式压缩机的cop可以达到最优。
[0028]
进一步的，所述驱动机构可以为电机。当然，本领域技术人员可以理解的是，驱动机构并不局限于电机，也可以是其他转动驱动装置，例如汽油机等。
[0029]
进一步的，所述主轴30与所述第一偏心部31和所述第二偏心部32之间为可拆卸固
定。优选的，所述可拆卸固定为嵌入、压入、热套中的一种或多种。
[0030]
进一步的，所述第一偏心部31和第二偏心部32为粉末冶金法成型件或者锻造法成型件，这两种成型方式都具有很强的整体性并且强度高。
[0031]
优选的，所述气缸的数量为两个，所述多缸旋转式压缩机为双缸旋转式压缩机。本实用新型技术领域内的工作人员应该明白，本实用新型的旋转式压缩机的气缸包括的气缸数量并不局限于两个，应该是任意多个都可以。
[0032]
当多缸旋转式压缩机为双缸旋转式压缩机，如图1所示，第一气缸10上开设有吸气孔101，使得第一气缸10实现吸气，吸气孔101一端一般通过压缩机外壳通向外界，另一端通向第一气缸10；吸气孔101的侧壁上还开设有通孔，与中隔板4上开设的气体通道402相通，气体通道402一端通向吸气孔101，另一端通向第二气缸20，使得吸气孔101在吸气的时候，一轴分气体进入到第一气缸10中，另一轴分气体进入到第二气缸20中，从而实现一个通孔同时实现两个气缸的通气压缩。
[0033]
本实用新型还提供了一种空调系统，包括如上所述的多缸旋转式压缩机。
[0034]
本实用新型提供了一种多缸旋转式压缩机及空调系统，通过将压缩机曲轴的长轴的外径d1与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值控制在0.5＜d1/v＜0.7的范围；将所述短轴的外径d2与所述多缸旋转式压缩机的排量v之间的比值控制在0.4＜d2/v＜0.62的范围内，可以明显减小摩擦损失，提升压缩机性能，降低压缩机功耗，优化压缩机的整体性能。