滑片、泵体组件、压缩机和电器

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种改善不良受力状态的滑片、泵体组件、压缩机和电器。

背景技术

家用电器如空调器、电冰箱和除湿机均具有压缩机，滚动转子式压缩机包括泵体组件和电机。泵体组件主要包括气缸、曲轴、滚子、滑片以及上下法兰等部件，气缸包括压缩腔、滑槽、吸气口和排气口等结构，滚子设置在压缩腔内，滑片设置在滑槽内且位于吸气口与排气口之间，电机带动曲轴，曲轴带动滚子偏心转动，滑片在弹簧力与壳内背压的作用下抵在滚子的外周表面上，而将气缸与滚子组成的内部容积分为两个月牙形的吸气腔与压缩腔，曲轴在电机的驱动力作用下周期性旋转运动，并通过其偏心结构带动滚子同步偏心转动，进而带动滑片在气缸滑槽内做径向的往复运动，使得吸气腔和压缩腔容积随之变化，从而实现压缩机周期性吸气、压缩并排气的过程。

压缩机逐渐呈现小型化发展趋势，受设计空间限制，压缩机气缸容积进一步减小，气流脉动大幅增大，从而导致的气动噪声及振动偏大的问题。现有一种消音手段是在滑片上设置消音腔。具体地，滑片的厚度两侧分别为面对吸气腔的吸气侧和面对压缩腔的压缩侧，压缩侧上设计凹槽状的消音腔，气体压缩过程会进入凹陷的消音腔内实现消音。

但现有的滑片91存在磨损严重问题。参见图1至图3，图1对现有滑片所存在问题作出示意。在压差影响下，气体压力会作用在滑片91的压缩侧911的侧面而导致滑片91更为紧贴在气缸92的滑槽上较低压一侧内壁上，滑片往复运动下将增大摩擦损耗，同时，气体压力作用位置也同步发生改变，如图1所示，导致滑片91往复运动中发生不均匀偏摆，其压缩侧911将与气缸92于第一摩擦位置991发生持续摩擦，其吸气侧912将会与气缸92于第二摩擦位置992发生持续摩擦，如图2和图3所示，滑片91的压缩侧911上远离滚子的后部和吸气侧912上靠近滚子的前部磨损严重，进一步加大机械损耗。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种对消音腔结构进行改进的滑片，改善滑片的不良受力状态，解决磨损严重问题，延长部件使用寿命。

本发明的第二目的在于提供一种改善滑片的运动状态以解决磨损严重问题的泵体组件，降低机械损耗。

本发明的第三目的在于提供一种解决滑片磨损严重问题的压缩机，提升压缩系统工作的可靠性。

本发明的第四目的在于提供一种解决噪音问题、同时解决压缩机中滑片磨损严重问题的电器，保证提升产品品质。

本发明第一目的提供的滑片包括在其厚度方向上相对设置的吸气侧和压缩侧，滑片包括从压缩侧连通至外部的消音腔；消音腔包括处于滑片内部的内腔，厚度方向上，滑片在内腔的相对两侧分别形成位于吸气侧上的第一侧壁和位于压缩侧上的第二侧壁；消音腔还包括设置在第二侧壁上的连通孔，内腔通过连通孔与外部连通。

由上述方案可见，消音腔以内腔方式设置下，当高压气体可通过连通孔进入滑片内部的内腔后，由于滑片内设置了较大的内腔使得气体均匀分布并产生均匀气体作用力的效果，吸气侧的第一侧壁将以面接触的形式相对平整的贴合在滑片槽的内壁面上，依靠均匀油膜减小磨损。避免出现滑片受压差影响向低压侧偏摆的问题，避免导致滑槽侧面与滑片槽以线接触形式相抵相摩擦。因此，本发明通过对消音腔结构进行改进，改善滑片的不良受力状态，解决磨损严重问题，延长部件使用寿命。

进一步的方案是，在滑片的滑动方向上，滑片包括相对的滚子配合端和弹性件配合端；滑动方向上，连通孔靠近滚子配合端设置。

由上可见，背景技术中凹槽状的消音腔，由于需要尽可能增大消音空间大小，因此，凹槽消音腔沿着滑片的滑动方向较大幅度地延伸。当这样设置凹槽消音腔会产生气体损失问题，具体地，滑槽的另一头与弹簧所在的安装腔相连，在滑片被滚子推到收缩极限位置时，滑片的一部分会进入到弹簧的安装腔内，若凹槽延伸幅度过大，当滑片处于收缩极限位置时，凹槽很有可能暴露在弹簧的安装腔内而造成气体泄漏，如此，再次进入压缩腔内的气体将损失，影响压缩机能效。为此，本发明将内腔的入口，即连通孔尽可能设置在远离安装腔的一端，如此，即使滑片到达了收缩极限位置，连通口也能保证在滑槽内而不至于外露在安装腔，从而解决气体损失问题。

进一步的方案是，包括以下的至少一项：

进一步的方案是，在滑片的厚度方向上，内腔的第一侧延伸至靠近吸气侧的位置，内腔的第二侧延伸至靠近压缩侧的位置；滑动方向上，内腔延伸于滑片的相对两侧之间；滑片的高度方向上，内腔延伸于滑片的相对两侧之间。

由上可见，此设置下，内腔在滑片的滑动方向、高度或是厚度方向上均充分延伸，从而尽可能增大消音空间大小，提升消音效果；并且，滑片整体重量大幅度减小，可进一步减小摩擦损耗。

进一步的方案是，滑片的高度方向上，内腔和/或连通孔居中设置。

由上可见，进一步地，为了避免滑片在高度方向上产生偏摆而形成新的磨损点，连通孔和滑片的内腔，最好两者都在滑片的高度方向上居中设置。

进一步的方案是，厚度方向上，内腔的投影成圆形。

由上可见，圆筒状的消音空间更利于实现消音效果。

本发明第二目的提供的泵体组件包括气缸、滚子和滑片，气缸包括相互连通的压缩腔和滑槽，滚子可偏心转动地设置在压缩腔内，滑片可滑动地设置在滑槽内，滑片在外部作用力下与滚子的外周保持抵接；滑片采用上述的滑片，连通孔与压缩腔连通。

由上述方案可见，消音腔以内腔方式设置下，当高压气体可通过连通孔进入滑片内部的内腔后，滑片较大的内腔使得气体均匀分布并产生均匀气体作用力的效果，吸气侧的第一侧壁将以面接触的形式相对平整的贴合在滑片槽的内壁面上，依靠均匀油膜减小磨损。避免出现滑片受压差影响向低压侧偏摆的问题，避免导致滑槽侧面与滑片槽以线接触形式相抵相摩擦。因此，本发明通过对消音腔结构进行改进的滑片，能够改善滑片的运动状态，解决磨损严重问题，延长部件使用寿命。

进一步的方案是，泵体组件包括弹性件，气缸包括安装腔，安装腔与滑槽连通，弹性件安装在安装腔内，滑片与弹性件连接，外部作用力包括弹性件的作用力。

由上可见，滑片在弹簧力与壳内背压的作用下抵在滚子的外周表面上，从而保证滑片与滚子保持稳定配合关系，保证压缩机处于良好的工作状态。

进一步的方案是，滚子转动后可迫使滑片沿滑槽滑动至收缩极限位置，当滑片处于所述收缩极限位置时，连通孔整体处于滑槽内并且在滑动方向上与安装腔形成间隔。

由上可见，本发明将内腔的入口，即连通孔尽可能设置在远离安装腔的一端，如此，即使滑片到达了收缩极限位置，连通口也能保证在滑槽内而不至于外露在安装腔，从而解决气体损失问题。

本发明第三目的提供的压缩机包括上述的泵体组件。

本发明第四目的提供的电器包括上述的压缩机。

附图说明

图1为现有泵体组件的示意图。

图2为现有滑片压缩侧磨损情况的实物图。

图3为现有滑片吸气侧磨损情况的实物图。

图4为本发明泵体组件实施例的结构图。

图5为本发明泵体组件实施例的结构分解图。

图6为本发明泵体组件实施例第一工作状态的剖视图。

图7为图6中A处的放大图。

图8为本发明滑片的侧视图。

图9为本发明泵体组件实施例第二工作状态的剖视图。

图10为图9中B处的放大图。

图11为本发明泵体组件实施例第三工作状态的剖视图。

图12为图11中C处的放大图。

具体实施方式

参见图4至图6，本发明的电器包括压缩机，压缩机包括泵体组件，泵体组件包括电机、气缸1、滑片2、滚子3、曲轴4和未示出的弹簧。各附图的坐标系中，x轴方向表示滑片2的滑动方向，y轴方向表示滑片2的厚度方向，z轴方向表示滑片2的高度方向。

缸体1的中央设置圆形的压缩腔100，缸体1环绕在压缩腔100的外周，缸体1在压缩腔100的外周设置有与压缩腔100连通的吸气口108、排气口和滑槽110，压缩腔100还包括安装腔120，压缩腔100和安装腔120分别与滑槽110的延伸两端连通。

曲轴4在电机带动下转动，滚子3设置在压缩腔100内，曲轴4带动滚子3在压缩腔100内偏心转动；滑片2沿x轴方向可滑动地安装在滑槽110内，结合图7，弹簧作为弹性件安装在安装腔120内并抵接在滑片2的后端209，弹簧的恢复力作用以及壳内背压之下使得滑片2的前端208保持抵接在滚子3的外周的圆周表面上。滑片2的前端208和后端209分别指滑片2的滑动方向上的相对两端，前端208为本发明的滚子配合端，后端209为本发明的弹性件配合端。

结合图6，图6所示第一工作状态下，滑片2处于外伸极限位置，此时压缩腔100被滚子3以及滑片2分隔为与吸气口108连通的吸气腔101和与排气口连通的压缩腔102。

参见图7和图8，滑片2为一体成型件，滑片2包括在其厚度方向上相对设置的吸气侧201和压缩侧202，滑片2包括从压缩侧202连通至外部的消音腔，具体地，消音腔包括处于滑片2内部的内腔200，厚度方向上，滑片2在内腔200的相对两侧分别形成位于吸气侧201上的第一侧壁21和位于压缩侧202上的第二侧壁22；消音腔还包括设置在第二侧壁22上的连通孔210，内腔200通过连通孔210与滑片2的外部连通。

如图8所示，滑片2的厚度方向上，内腔200的投影成圆形，连通孔210为设置在内腔200偏心位置上的圆孔。在滑片2的滑动方向上，连通孔210靠近滚子配合端设置。另外无论在滑片2的滑动方向还是高度方向上，内腔200延伸于滑片2的相对两侧之间，另外，在滑片2的厚度方向上，内腔200的第一侧延伸至靠近吸气侧201的位置，内腔200的第二侧延伸至靠近压缩侧202的位置，此设置下，内腔200在滑片2的滑动方向、高度方向以及厚度方向上均得到充分延伸，从而尽可能增大消音空间大小，提升消音效果；并且，滑片2整体重量大幅度减小，可进一步减小摩擦损耗。

进一步地，根据消音腔消声特性，主要消声频段在630Hz～2000Hz。由于滑片2在往复运动中，滑片2侧面的连通孔120有效作用截面积实时发生变化，可进行宽频消声。为此，设冷媒的声速为c，连通孔110的内径为d，连通孔110的深度为L，滑片2内腔200的空心体积为V，体积V需满足：

另一方面，滑片2的高度方向上，内腔200和连通孔210均居中设置，如图8所示，内腔200的圆心和连通孔210的圆心所在高度h均位于滑片2总高度H的二分之一处。为了避免滑片2在高度方向上产生偏摆而形成新的磨损点，连通孔210和滑片2的内腔，最好两者都在滑片的高度方向上居中设置。

参见图7，消音腔以内腔200方式设置下，当高压气体可通过连通孔210进入滑片2内部的内腔200后，滑片2较大的内腔200使得气体均匀分布并对第一侧壁21的内表面产生均匀气体作用力的效果，如此，第一侧壁21将以面接触的形式相对平整的贴合在滑槽110的内壁面上，依靠均匀油膜减小磨损，能够避免出现滑片2受压差影响向低压侧偏摆的问题，避免导致滑槽110侧面与滑槽110以线接触形式相抵相摩擦。

因此，本发明通过对消音腔结构进行改进，改善滑片2的不良受力状态，解决磨损严重问题，延长部件使用寿命。

参见图9和图10，图9所示第二工作状态下，滚子3处于吸气截止位置，此时压缩腔100不在吸入气体。此时吸气截止角为θ，吸气截止角θ为滚子3与吸气口108边缘抵接点到滚子3转动中心的连线L1与滚子3与滑片2抵接点到滚子3转动中心的连线L2之间的夹角。结合图10，当滚子3转动至吸气截止位置，在滑片2的滑动方向上，滑槽110的槽口与连通孔210的边缘的最小距离为S1，S1应当大于或等于3.5mm以保证处于该状态下的连通孔210与压缩腔100之间断连，以避免由于气体泄漏而造成的气体损失并影响压缩机能效。

滚子转动后可迫使滑片2沿滑槽110滑动至远离滚子3旋转轴心的收缩极限位置，参见图11和图12，图11所示第三工作状态下，滑片2处于本发明的收缩极限位置，此时滑片2的滚子配合端208完全进入滑槽110内。

如图12所示，此时，连通孔210整体处于滑槽110之内，并且在滑动方向上与安装腔120保持一定距离S2，距离S2应当大于或等于3.5mm。如此，本发明将内腔200的入口，即连通孔210尽可能设置在远离安装腔120的一端，如此，即使滑片2到达了收缩极限位置，连通口也能保证在滑槽110内而不至于外露在安装腔120，从而解决气体损失问题。

本发明保持滑片2上的消音腔、保证消音降噪效果的前提下，针对滑片2不良受力状态的问题，对消音腔的设置方式进行改进，消音腔以内腔200方式设置下，当高压气体可通过连通孔210进入滑片2内部的内腔200后，滑片2较大的内腔200使得气体均匀分布并对第一侧壁21的内表面产生均匀气体作用力的效果，如此，第一侧壁21将以面接触的形式相对平整的贴合在滑槽110的内壁面上，依靠均匀油膜减小磨损，避免出现滑片2受压差影响向低压侧偏摆的问题。进一步地，充分利用滑片2内部空间加大消音腔以提升消音效果。再进一步地，内腔200的设置为滑片2有效减重，进一步减小摩擦损耗。

更重要的是，背景技术中凹槽状的消音腔，由于需要尽可能增大消音空间大小，因此，凹槽消音腔沿着滑片的滑动方向较大幅度地延伸，在滑片被滚子推到收缩极限位置时，凹槽很有可能暴露在弹簧的安装腔内而造成气体泄漏。而本发明的入口小、内部大的消音腔设计能够很好地避免消音腔从弹簧安装腔120气体泄漏的问题。

其他实施例中，内腔和/或连通孔以圆形以外的其他形状设置，比如，连通孔沿滑动方向设置成一字型，但，连通孔最好更靠近滚子配合端。

其他实施例中，连通孔设置在更高或更低的位置，另外，连通孔的数量可以是两个或以上。

本发明请求保护的电器例如空调器、电冰箱和除湿器等。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。