本發(fā)明屬于壓縮機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種搖擺式壓縮機(jī)和具有該搖擺式壓縮機(jī)的制冷裝置。

背景技術(shù)：

獨(dú)立壓縮技術(shù)，可以大幅提高制冷系統(tǒng)的能效，但額外增加一個(gè)氣缸，會(huì)造成壓縮機(jī)成本上升較多。搖擺式壓縮機(jī)，因滑片和活塞為一體，其泄漏系數(shù)較滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)小，且排氣口與滑片距離較近，其余隙容積較小，在系統(tǒng)中，表現(xiàn)為能效好，特別是低頻能效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種搖擺式壓縮機(jī)，所述搖擺式壓縮機(jī)的能效高。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)，包括：氣缸，所述氣缸上形成有第一壓縮腔和滑片槽，所述第一壓縮腔上形成有第一吸氣口和第一排氣口，所述滑片槽包括導(dǎo)向槽和第二壓縮腔，所述導(dǎo)向槽與所述第一壓縮腔相連，所述第二壓縮腔上形成有第二吸氣口和第二排氣口；導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌設(shè)在所述導(dǎo)向槽內(nèi)；活塞，所述活塞可活動(dòng)地設(shè)在所述第一壓縮腔內(nèi)；滑片，所述滑片與所述活塞連接，且與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，所述滑片的至少一部分伸入所述第二壓縮腔。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)，可以滿(mǎn)足高性?xún)r(jià)比的要求，不易泄露，能效高，特別是低頻能效高，并且具有制造簡(jiǎn)單、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)，所述滑片的遠(yuǎn)離所述活塞的一端具有弧形段，所述弧形段為直徑等于所述滑片的厚度t的半圓形。

優(yōu)選地，所述弧形段的圓心O₃的運(yùn)行軌跡滿(mǎn)足以導(dǎo)向槽的中心O₂為原點(diǎn)的極坐標(biāo)方程：其中，L為O₃點(diǎn)到O₂點(diǎn)的平面直線(xiàn)距離，α為O₃點(diǎn)和O₂點(diǎn)的連線(xiàn)與O₂點(diǎn)和氣缸中心O的連線(xiàn)的夾角，R為所述氣缸的半徑，a₀為O點(diǎn)與O₂點(diǎn)的中心距，L₀為所述滑片與所述活塞的連接處到O₃點(diǎn)的距離，e為所述活塞的中心O₁與O點(diǎn)的距離，θ為O₁點(diǎn)和O點(diǎn)的連線(xiàn)與O₂點(diǎn)和O點(diǎn)的連線(xiàn)的夾角。

進(jìn)一步地，所述第二壓縮腔的水平截面的壁面型線(xiàn)包括：第一段，所述第一段為軌跡等距線(xiàn)的一部分；第二段和第三段為關(guān)于O₂點(diǎn)和O點(diǎn)的連線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的兩條直線(xiàn)段，所述第二段和所述第三段朝向O₂點(diǎn)的延長(zhǎng)線(xiàn)均與輔助圓相切，且分別與所述導(dǎo)向槽相交于D點(diǎn)和A點(diǎn)，所述第二段和所述第三段向另一側(cè)的延長(zhǎng)線(xiàn)分別與所述軌跡等距線(xiàn)相切于C點(diǎn)和B點(diǎn)，C點(diǎn)和D點(diǎn)之間的連線(xiàn)為所述第二段，A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的連線(xiàn)為所述第三段，所述軌跡等距線(xiàn)的所述一部分為B點(diǎn)與C點(diǎn)之間遠(yuǎn)離O₂點(diǎn)的部分；其中，所述輔助圓的圓心為O₂，半徑為0.5t，所述軌跡等距線(xiàn)為O₃的運(yùn)行軌跡向外等距0.5t的等距線(xiàn)。

可選地，所述第二吸氣口設(shè)在所述第二段上，所述第二排氣口設(shè)在所述第三段上。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)，所述第一排氣口和所述第二排氣口均與所述搖擺式壓縮機(jī)的排氣腔連通。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)，所述導(dǎo)軌可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述導(dǎo)向槽內(nèi)。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)軌包括兩個(gè)子導(dǎo)軌，兩個(gè)所述子導(dǎo)軌均為弓形，所述滑片位于兩個(gè)所述子導(dǎo)軌之間。

本發(fā)明還提出了一種制冷設(shè)備，包括：第一換熱器、第二換熱器、閃發(fā)器、上述任一種所述的搖擺式壓縮機(jī)；所述閃發(fā)器連接在所述第一換熱器的一端與所述第二換熱器的一端之間，且所述閃發(fā)器的排氣端口與所述第二吸氣口相連，所述第一排氣口和所述第二排氣口均與所述第一換熱器的另一端相連，所述第一吸氣口與所述第二換熱器的另一端相連。

所述制冷設(shè)備與上述的搖擺式壓縮機(jī)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制冷設(shè)備，還包括：控制閥，所述控制閥具有閥口h、閥口i、閥口j、閥口k，所述閥口h與所述第一排氣口及所述第二排氣口相連，所述閥口i與所述第一換熱單元的所述另一端相連，所述閥口與所述第二換熱單元的所述另一端相連，所述閥口k與所述第二吸氣口相連。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的參數(shù)標(biāo)識(shí)圖；

圖3是圖1中A處的局部放大圖；

圖4根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的工作過(guò)程示意圖；

圖5根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

制冷裝置100，O₃的運(yùn)行軌跡101，輔助圓102，

搖擺式壓縮機(jī)1，氣缸10，第一壓縮腔11，滑片槽12，第二壓縮腔121，第一段121a，第二段121b，第三段121c，導(dǎo)向槽122，儲(chǔ)液器13，活塞14，滑片15，排氣腔16，導(dǎo)軌17，

閃發(fā)器2，第一換熱器3，第二換熱器4，控制閥5，第一節(jié)流元件6，第二節(jié)流元件7。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”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發(fā)明和簡(jiǎn)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(duì)本發(fā)明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”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(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

首先參考圖1-圖4描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)1。

如1-圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)1包括：氣缸10、活塞14、滑片15和導(dǎo)軌17。

其中，氣缸10上形成有第一壓縮腔11和滑片槽12，第一壓縮腔11上形成有第一吸氣口和第一排氣口(圖中未示出)，滑片槽12包括導(dǎo)向槽122和第二壓縮腔121，導(dǎo)向槽122與第一壓縮腔11相連以便于滑片15伸入，第二壓縮腔121上形成有第二吸氣口和第二排氣口(圖中未示出)。如圖5所示，第一排氣口和第二排氣口可以均與搖擺式壓縮機(jī)1的排氣腔16連通，排氣腔16可以由壓縮機(jī)1的主殼體限定出。

活塞14設(shè)在第一壓縮腔11內(nèi)，且活塞14沿第一壓縮腔11的內(nèi)壁可滾動(dòng)，在活塞14滾動(dòng)過(guò)程中達(dá)到第一壓縮腔11容積的變化，以實(shí)現(xiàn)吸入冷媒并對(duì)其進(jìn)行壓縮，冷媒從第一吸氣口吸入并從第一排氣口排出，進(jìn)一步地，壓縮機(jī)1還可以包括儲(chǔ)液器13，冷媒先進(jìn)入儲(chǔ)液器13，再通過(guò)儲(chǔ)液器13進(jìn)入第一吸氣口。

導(dǎo)軌17設(shè)在導(dǎo)向槽122內(nèi)，進(jìn)一步地，導(dǎo)軌17可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在導(dǎo)向槽122內(nèi)，比如導(dǎo)軌17可以包括兩個(gè)子導(dǎo)軌17，兩個(gè)子導(dǎo)軌17均為弓形，子導(dǎo)軌17的弧形壁面可以與導(dǎo)向槽122的內(nèi)周壁配合，導(dǎo)向槽122的形狀與導(dǎo)軌17的形狀適配，從而使導(dǎo)軌17可在導(dǎo)向槽122內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

滑片15與活塞14連接，滑片15與活塞14可以為一體式，滑片15與導(dǎo)軌17滑動(dòng)配合，比如滑片15可以位于兩個(gè)子導(dǎo)軌17之間，滑片15的至少一部分伸入第二壓縮腔121，第二吸氣口和第二排氣口可以分別位于滑片15的兩側(cè)。

在活塞14運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滑片15的上述部分在第二壓縮腔121內(nèi)運(yùn)動(dòng)，使第二壓縮腔121容積發(fā)生變化，以實(shí)現(xiàn)吸入冷媒并對(duì)其進(jìn)行壓縮，冷媒從第二吸氣口吸入并從第二排氣口排出。第二壓縮腔121的兩側(cè)可以由位于氣缸10軸向兩端的上法蘭和下法蘭密封。

由此，在第一壓縮腔11外額外形成了一個(gè)第二壓縮腔121，可以在單缸上實(shí)現(xiàn)獨(dú)立壓縮，無(wú)需另外設(shè)置氣缸和隔板，在提升搖擺式壓縮機(jī)1的能效的同時(shí)，使得搖擺式壓縮機(jī)1制造簡(jiǎn)單、安全可靠，且極大地節(jié)約了成本。可以理解的是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)1也可以為多缸搖擺式壓縮機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)1，可以滿(mǎn)足高性?xún)r(jià)比的要求，不易泄露，能效高，特別是低頻能效高，并且具有制造簡(jiǎn)單、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。

在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖2-圖3所示，滑片15的遠(yuǎn)離活塞14的一端具有弧形段，弧形段為直徑等于滑片15的厚度t的半圓形，半圓形的直徑端與滑片15的直線(xiàn)端相連，半圓形的弧形表面朝向外周，這樣滑片15與第二壓縮腔121的內(nèi)周壁的配合更緊密，摩擦力小。

進(jìn)一步地，為了提升第二壓縮腔121的壓縮容積和壓縮效率，發(fā)明人通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)提出了一種滑片15的弧形段的圓心O₃的運(yùn)行軌跡101，具體地，弧形段的圓心O₃的運(yùn)行軌跡101滿(mǎn)足以導(dǎo)向槽122的中心O₂為原點(diǎn)的極坐標(biāo)方程：

其中，如圖2和圖3所示，L和α共同構(gòu)成了圓心O₃的平面極坐標(biāo)，L為O₃點(diǎn)到O₂點(diǎn)的平面直線(xiàn)距離，α為O₃點(diǎn)和O₂點(diǎn)的連線(xiàn)與O₂點(diǎn)和氣缸10中心O的連線(xiàn)的夾角，R為氣缸10的半徑，a₀為O點(diǎn)與O₂點(diǎn)的中心距，L₀為滑片15與活塞14的連接處到O₃點(diǎn)的距離，e為偏心距，即活塞14的中心O₁與O點(diǎn)的距離，θ表征活塞14的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，即O₁點(diǎn)和O點(diǎn)的連線(xiàn)與O₂點(diǎn)和O點(diǎn)的連線(xiàn)的夾角。需要說(shuō)明的是，上述參數(shù)和運(yùn)行軌跡101均為在第二壓縮腔121的水平截面上的設(shè)計(jì)，對(duì)于三維實(shí)物，在上述平面方程的基礎(chǔ)上沿高度方向作拉伸即可。

具體地，為了進(jìn)一步地提升第二壓縮腔121的壓縮容積和壓縮效率，發(fā)明人通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)出了第二壓縮腔121的形狀，如圖3所示，第二壓縮腔121的水平截面的壁面型線(xiàn)包括：第一段121a、第二段121b和第三段121c。

其中，第一段121a為軌跡等距線(xiàn)的一部分，第二段121b和第三段121c為關(guān)于O₂點(diǎn)和O點(diǎn)的連線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的兩條直線(xiàn)段，第二段121b朝向O₂點(diǎn)的延長(zhǎng)線(xiàn)與輔助圓102相切，第三段121c朝向O₂點(diǎn)的延長(zhǎng)線(xiàn)與輔助圓102相切。

第二段121b與導(dǎo)向槽122相交于D點(diǎn)，第三段121c與導(dǎo)向槽122相交于A(yíng)點(diǎn)，第二段121b向另一側(cè)(背離O₂點(diǎn)的方向)的延長(zhǎng)線(xiàn)與軌跡等距線(xiàn)相切于C點(diǎn)，第三段121c向另一側(cè)(背離O₂點(diǎn)的方向)的延長(zhǎng)線(xiàn)與軌跡等距線(xiàn)相切于B點(diǎn)，也就是說(shuō)，第二段121b及其向另一側(cè)的延長(zhǎng)線(xiàn)與軌跡等距線(xiàn)有且僅有一個(gè)交點(diǎn)C點(diǎn)，第三段121c及其向另一側(cè)的延長(zhǎng)線(xiàn)與軌跡等距線(xiàn)有且僅有一個(gè)交點(diǎn)B點(diǎn)。

C點(diǎn)和D點(diǎn)之間的連線(xiàn)為第二段121b，A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的連線(xiàn)為第三段121c，軌跡等距線(xiàn)的一部分(即第一段121a)為B點(diǎn)與C點(diǎn)之間遠(yuǎn)離O₂點(diǎn)的部分。

其中，輔助圓102的圓心為O₂，半徑為0.5t，軌跡等距線(xiàn)為O₃的運(yùn)行軌跡101向外等距0.5t的等距線(xiàn)。

具體地，第二吸氣口可以設(shè)在第二段121b上，第二排氣口可以設(shè)在第三段121c上。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種制冷裝置100，如圖5所示，制冷裝置100包括：第一換熱器3、第二換熱器4、閃發(fā)器2和搖擺式壓縮機(jī)1，其中，搖擺式壓縮機(jī)1為上述任一種實(shí)施例的搖擺式壓縮機(jī)1。

閃發(fā)器2連接在第一換熱器3的一端與第二換熱器4的一端之間，閃發(fā)器2的排氣端口g與第二吸氣口相連，閃發(fā)器2用于將處于兩相區(qū)的冷媒進(jìn)行氣液分離。

比如閃發(fā)器2可以具有端口e、端口f和排氣端口g，端口e和端口f均浸沒(méi)在閃發(fā)器2內(nèi)的冷媒液面下，且端口e與第二換熱器4的一端相連，端口f與第一換熱器3的一端相連，閃發(fā)器2內(nèi)具有氣相空間，排氣端口g可以設(shè)在閃發(fā)器2的上部，且與氣相空間相連，閃發(fā)器2內(nèi)的冷媒蒸汽可以通過(guò)排氣端口g與第二吸氣口相連，閃發(fā)器2的排氣端口g與第二吸氣口之間可以設(shè)有逆止元件，逆止元件從閃發(fā)器2到第二吸氣口單向?qū)?，或者直接在第二吸氣口處設(shè)置從閃發(fā)器2到第一腔單向?qū)ǖ奈鼩忾y，以防止冷媒逆流。

第一排氣口和第二排氣口均與第一換熱器3的另一端相連，第一吸氣口與第二換熱器4的另一端相連。

進(jìn)一步地，如圖5所示，制冷裝置100還包括第一節(jié)流元件6和第二節(jié)流元件7，第一節(jié)流元件6連接在第一換熱器3的上述一端和閃發(fā)器2的端口f之間，第二節(jié)流元件7連接在第二換熱器4的上述一端和閃發(fā)器2的端口e之間。第一節(jié)流元件6和第二節(jié)流元件7用于對(duì)制冷裝置100中的冷媒進(jìn)行節(jié)流降壓。

進(jìn)一步地，如圖5所示，根據(jù)制冷裝置100的實(shí)際需求，制冷裝置100還可以包括：控制閥5，例如四通閥，以達(dá)到冷熱切換的目的。具體地，控制閥5具有閥口h、閥口i、閥口j、閥口k，閥口h與第一排氣口及第二排氣口相連，閥口i與第一換熱單元的上述另一端相連，閥口j與第二換熱單元的上述另一端相連，閥口k與第二吸氣口相連。

當(dāng)閥口h與閥口i連通，且閥口j與閥口k連通時(shí)，制冷裝置100進(jìn)行制冷，第一換熱器3相當(dāng)于冷凝器，第二換熱器4相當(dāng)于蒸發(fā)器；當(dāng)閥口h與閥口j連通，且閥口i與閥口k連通時(shí)，制冷裝置100進(jìn)行制熱。

當(dāng)然，也可以不設(shè)置控制閥5，此時(shí)制冷裝置100可以?xún)H具有制冷功能。

如果制冷裝置100包括上述的控制閥5例如四通閥、且制冷裝置100從制冷切換到制熱功能時(shí)，可以將經(jīng)第一壓縮腔11和第二壓縮腔121壓縮后排出的冷媒混合后流向第二換熱器4，然后經(jīng)第二節(jié)流元件7進(jìn)行節(jié)流，節(jié)流后的氣液混合物流向閃發(fā)器2進(jìn)行分離，分離后的氣體通過(guò)第二吸氣口被吸入第二壓縮腔121進(jìn)行壓縮，而液體則經(jīng)第一節(jié)流元件6再次節(jié)流到蒸發(fā)壓力后進(jìn)入第一換熱器3進(jìn)行蒸發(fā)，最后蒸發(fā)后的低壓氣體經(jīng)過(guò)過(guò)熱后通過(guò)第一吸氣口被吸入第一壓縮腔11進(jìn)行壓縮。

當(dāng)制冷裝置100同時(shí)具有制冷和制熱兩種功能、且應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，在室內(nèi)外溫差大的情況下，空調(diào)系統(tǒng)在低溫環(huán)境下制熱能力將大幅度提升，可以有效達(dá)到用戶(hù)對(duì)熱量的需求。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制冷裝置100，可以滿(mǎn)足高性?xún)r(jià)比的要求，并且具有制造簡(jiǎn)單、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，且搖擺式壓縮機(jī)1，泄漏系數(shù)小，其余隙容積較小，在系統(tǒng)中，表現(xiàn)為能效好，特別是低頻能效高。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。