制冷系统、旋转式压缩机及其滑片
阅读：55发布：2023-01-24
专利汇可以提供制冷系统、旋转式压缩机及其滑片专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种制冷系统、旋转式 压缩机 及其滑片。其中滑片包括：滑片本体，所述滑片本体的先端设置有滚针槽；以及滚针，所述滚针可滚动地设在所述滚针槽内，所述滚针的直径为d，所述滑片本体的厚度为L，其中：0.350≤d/L≤0.950。根据本实用新型的用于 旋转式压缩机 的滑片，加工方便，生产效率高，同时滑片与 活塞 的磨损小，能够有效提升旋转式压缩机的能效。，下面是制冷系统、旋转式压缩机及其滑片专利的具体信息内容。
1.一种用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，包括：
滑片本体，所述滑片本体的先端设置有滚针槽；以及
滚针，所述滚针可滚动地设在所述滚针槽内，所述滚针的直径为d，所述滑片本体的厚度为L，其中：0.350≤d/L≤0.950。
2.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，0.413≤d/L≤0.906。
3.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述滑片本体厚度方向上的两侧面距离所述滚针槽相等。
4.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述滚针槽的水平截面为半圆形。
5.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述滚针槽的槽口收窄。
6.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述滚针槽的槽口处设置有用于将所述滚针限制在所述滚针槽内的限位件。
7.根据权利要求6所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述限位件为设在所述滚针槽的槽口处的凸点。
8.根据权利要求7所述的用于旋转式压缩机的滑片，其特征在于，所述凸点为两个且相对设置。
9.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的用于旋转式压缩机的滑片。
10.一种制冷系统，其特征在于，包括：旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器，其中所述冷凝器、所述膨胀装置和所述蒸发器串联设置，所述旋转式压缩机为根据权利要求9所述的旋转式压缩机，且所述旋转式压缩机分别与所述冷凝器和所述蒸发器相连。
制冷系统、旋转式压缩机及其滑片
技术领域
背景技术
[0003] 摩擦损失是影响旋转式压缩机可靠性工作的一个重要指标，摩擦损失越小，旋转式压缩机的COP越高。
[0004] 现有的压缩机中，滑片与活塞的摩擦损失占运动部件的很大一部分比例，其中本领域技术人员为了减小活塞外周与滑片先端之间的摩擦，在滑片先端上安装滚针。但是，滚
针与滑片之间的相对尺寸关系到压缩机的性能，目前众多压缩机虽然安装了滚针但却未对
滚针与滑片的尺寸做深入设计，从而导致压缩机的能效并不十分理想。
实用新型内容
针与滑片之间的相对尺寸关系到压缩机的性能，目前众多压缩机虽然安装了滚针但却未对
滚针与滑片的尺寸做深入设计，从而导致压缩机的能效并不十分理想。
实用新型内容
[0005] 本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006] 为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于旋转式压缩机的滑片，该滑片的滚针与滑片本体的厚度具有较优的尺寸关系，从而可在一定程度上提高旋转式压缩机的能
效。
效。
[0007] 本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述滑片的旋转式压缩机。
[0008] 本实用新型的再一个目的在于提出一种具有上述旋转式压缩机的制冷系统。
[0009] 根据本实用新型第一方面的用于旋转式压缩机的滑片，包括：滑片本体，所述滑片本体的先端设置有滚针槽；以及滚针，所述滚针可滚动地设在所述滚针槽内，所述滚针的直
径为d，所述滑片本体的厚度为L，其中：0.350≤d/L≤0.950。
径为d，所述滑片本体的厚度为L，其中：0.350≤d/L≤0.950。
[0010] 根据本实用新型的用于旋转式压缩机的滑片，加工方便，生产效率高，同时滑片与活塞的磨损小，能够有效提升旋转式压缩机的能效。
[0011] 另外，根据本实用新型的用于旋转式压缩机，还可以具有如下附加技术特征：
[0012] 优选地，0.413≤d/L≤0.906。当滚针直径与滑片本体的厚度的比值满足此范围时，滑片的成品率相对更高，且滑片与活塞之间的磨损更小，更有效地增加了旋转式压缩机
的能效。
的能效。
[0013] 所述滑片本体厚度方向上的两侧面距离所述滚针槽相等。由此在旋转式压缩机工作时，可保证滚针施加给滚针槽的力更加均匀，提高滑片的寿命。
[0014] 所述滚针槽的水平截面为半圆形。
[0015] 所述滚针槽的槽口收窄。
[0016] 所述滚针槽的槽口处设置有用于将所述滚针限制在所述滚针槽内的限位件。
[0017] 所述限位件为设在所述滚针槽的槽口处的凸点。
[0018] 所述凸点为两个且相对设置。由此，可以更好地将滚针限制在滚针槽内。
[0019] 根据本实用新型第二方面的旋转式压缩机，包括根据本实用新型上述第一方面的用于旋转式压缩机的滑片。
[0020] 根据本实用新型第三方面的制冷系统，包括：旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器，其中所述冷凝器、所述膨胀装置和所述蒸发器串联设置，所述旋转式压缩机为根据
本实用新型上述第二方面的旋转式压缩机，且所述旋转式压缩机分别与所述冷凝器和所述
蒸发器相连。
本实用新型上述第二方面的旋转式压缩机，且所述旋转式压缩机分别与所述冷凝器和所述
蒸发器相连。
[0022] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023] 图1是根据本实用新型一个实施例的滑片的局部示意图；
[0024] 图2是根据本实用新型另一个实施例的滑片的局部示意图；
[0025] 图3是根据本实用新型一个实施例的旋转式压缩机的局部示意图；
[0026] 图4是滚针直径d与滑片本体厚度L的比值与压缩机性能COP的关系曲线图；
[0027] 图5是滚针直径d与滑片本体厚度L的比值与滑片制造成品率的关系曲线图；
[0028] 图6是根据本实用新型一个实施例的制冷系统的示意图。
[0029] 附图标记说明：
[0030] 滑片本体1，滚针槽11；
[0031] 滚针2；
[0032] 凸点3；
[0033] 滑片100；
[0034] 气缸200；
[0035] 活塞300；
[0036] 冷凝器810，膨胀装置820，蒸发器830；
[0037] 旋转式压缩机1000。
具体实施方式
[0038] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型
的限制。
考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型
的限制。
[0039] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或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。
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。
[0040] 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”的含义是两个或两
个以上，除非另有明确具体的限定。
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”的含义是两个或两
个以上，除非另有明确具体的限定。
[0041] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语
在本实用新型中的具体含义。
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语
在本实用新型中的具体含义。
[0042] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通
过它们之间的另外的特征接触。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，或仅仅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，或仅
仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
过它们之间的另外的特征接触。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，或仅仅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，或仅
仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0043] 下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机1000的滑片100，该旋转式压缩机1000包括气缸200、分别设在气缸200上、下表面的主、副轴承、活塞
300和曲轴，其中气缸200、主轴承和副轴承之间限定出压缩腔，活塞300在曲轴的驱动下可
旋转地配合在压缩腔内。
300和曲轴，其中气缸200、主轴承和副轴承之间限定出压缩腔，活塞300在曲轴的驱动下可
旋转地配合在压缩腔内。
[0044] 如图1所示，根据本实用新型一个实施例的用于旋转式压缩机1000的滑片100包括滑片本体1和滚针2。
[0045] 如图1和图2所示，滑片本体1的先端设置有滚针槽11。该“先端”指的是滑片本体1伸入到压缩腔内与活塞300的外周面配合的一端。滚针2可滚动地设在滚针槽11内，
滚针2的直径为d，滑片本体1的厚度为L，其中：0.350≤d/L≤0.950，优选地，0.413≤d/
L≤0.906。
滚针2的直径为d，滑片本体1的厚度为L，其中：0.350≤d/L≤0.950，优选地，0.413≤d/
L≤0.906。
[0046] 通过实验表明，当滚针2直径d与滑片本体1的厚度L满足0.350≤d/L≤0.950时，特别是进一步满足0.413≤d/L≤0.906时，对旋转式压缩机1000的能效（即“性能系
数”，Coefficient Of Performance，简称COP）提升的最好，参照图4的曲线所示。
数”，Coefficient Of Performance，简称COP）提升的最好，参照图4的曲线所示。
[0047] 而且，本领域技术人员都知道，两曲面的弹性体在压力作用下相互接触会产生接触应力，接触应力对接触面的磨耗会产生很大影响，一般情况下最大接触应力出现在变形
最大处。旋转式压缩机1000的活塞300与滚针2之间的接触应力计算模型可以看成是两
个圆柱体相切接触模型，其接触应力表达公式如下:
最大处。旋转式压缩机1000的活塞300与滚针2之间的接触应力计算模型可以看成是两
个圆柱体相切接触模型，其接触应力表达公式如下:
[0048]
[0049] 其中，公式中：R1和R2为圆柱体半径，E1和E2为圆柱体弹性模量，μ1和μ2为圆柱体泊松比，P为法向外压力，l为接触长度。
[0050] 由公式可知,当其它因素确定时，圆柱体半径越小接触应力越大，有鉴于此，本实用新型中的滚针2直径越小其可靠性就相对越差。经过多次实验证明，当d/L≥0.350，特
别是当d/L≥0.413时，滚针2直径磨耗较小。
别是当d/L≥0.413时，滚针2直径磨耗较小。
[0051] 同时，考虑滑片本体1最小薄壁处也会影响压缩机的可靠性，本领域技术人员均知，旋转式压缩机1000在实际工作时容易发生液压缩等异常现象，此现象下压缩结构强度
将受到严酷的考验。
将受到严酷的考验。
[0052] 当滑片本体1最小薄壁数值过小，容易导致滑片本体1失效，通过实验验证，当滑片本体1最小薄壁小于一定数值例如小于0.5mm时较容易失效。由此通过计算即可得出
滚针2直径与滑片本体1厚度比值范围于0.350≤d/L≤0.950时，特别是在0.413≤d/
L≤0.906这个范围内最佳。
滚针2直径与滑片本体1厚度比值范围于0.350≤d/L≤0.950时，特别是在0.413≤d/
L≤0.906这个范围内最佳。
[0053] 此外，本实用新型的滑片100的加工方式有多种，例如可采用铣、钻、铰等加工方法，亦或是采用慢走丝等特种加工方法。但无论哪种加工方法均要考虑滑片100成品率的
问题，成品率过低说明该制造方法存在缺陷。
问题，成品率过低说明该制造方法存在缺陷。
[0054] 当滑片本体1的先端开设滚针槽11时，加工刀具容易失效，如采用铰加工方法，由于刀具属于细长型，加工过程刀具受力过大极易断裂。而当开设的滚针槽11过大时，加工
过程中滑片本体1的先端与刀具之间受力也较大，很容易损坏滑片本体1，甚至发生断裂现
象。
过程中滑片本体1的先端与刀具之间受力也较大，很容易损坏滑片本体1，甚至发生断裂现
象。
[0055] 通过实验表明，当滚针2直径d与滑片本体1的厚度L满足0.350≤d/L≤0.950时，特别是进一步满足0.413≤d/L≤0.906时，滑片100的加工性最佳，成品率最高且稳
定，如图5所示。
定，如图5所示。
[0056] 因此，根据本实用新型实施例的用于旋转式压缩机1000的滑片100，加工方便，生产效率高，同时滑片100与活塞300的磨损小，能够有效提升旋转式压缩机1000的能效。
[0057] 在本实用新型的一个实施例中，滑片本体1厚度方向上的两侧面距离滚针槽11相等，也就是说，在滑片本体1的厚度方向上，滚针槽11位于滑片本体1的中间位置处，由此
在旋转式压缩机1000工作时，可保证滚针2施加给滚针槽11的力更加均匀，从而提高了滑
片100的寿命。
在旋转式压缩机1000工作时，可保证滚针2施加给滚针槽11的力更加均匀，从而提高了滑
片100的寿命。
[0058] 在本实用新型的一个实施例中，滚针槽11的水平截面为半圆形，如图2所示。当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的另一个实施例中，滚针槽11的槽口收窄，如图1
所示，换言之，在该实施例中，滚针槽11的槽口处的尺寸小于槽内部的尺寸，即在槽口处向
内收缩，例如滚针槽11的水平截面可形成为优弧形。需要说明的是，这里的水平截面指的
是正交于曲轴中心轴线方向上的截面。
所示，换言之，在该实施例中，滚针槽11的槽口处的尺寸小于槽内部的尺寸，即在槽口处向
内收缩，例如滚针槽11的水平截面可形成为优弧形。需要说明的是，这里的水平截面指的
是正交于曲轴中心轴线方向上的截面。
[0059] 在本实用新型的一些优选实施例中，滚针槽11的槽口处设置有用于将滚针2限制在滚针槽11内的限位件，这样可更好地将滚针2限制在滚针槽11内，防止压缩机高速运转
时滚针2从滚针槽11内脱离。如图2所示，限位件可为设在滚针槽11的槽口处的凸点3，
优选地，该凸点3为两个且相对设置以便更好地限制滚针2。凸点3可一体地形成在滚针槽
11的槽口处，这样有利于提高凸点3的强度。
时滚针2从滚针槽11内脱离。如图2所示，限位件可为设在滚针槽11的槽口处的凸点3，
优选地，该凸点3为两个且相对设置以便更好地限制滚针2。凸点3可一体地形成在滚针槽
11的槽口处，这样有利于提高凸点3的强度。
[0060] 根据本实用新型实施例的旋转式压缩机1000，包括根据本实用新型上述实施例中描述的用于旋转式压缩机1000的滑片100。
[0061] 根据本实用新型实施例的旋转式压缩机1000，由于设置了上述实施例中的滑片100，因此在一定程度上提升了自身的能效。
[0062] 可以理解的是，根据本实用新型实施例的旋转式压缩机1000的其它构成例如驱动电机、储液器和润滑系统等均已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里不再
一一详细说明。
一一详细说明。
[0063] 根据本实用新型实施例的制冷系统，包括旋转式压缩机1000、冷凝器810、膨胀装置820和蒸发器830，其中冷凝器810、膨胀装置820和蒸发器830串联设置，旋转式压缩机
1000为上述实施例中描述的的旋转式压缩机1000，且该旋转式压缩机1000分别与冷凝器
810和蒸发器830相连。
1000为上述实施例中描述的的旋转式压缩机1000，且该旋转式压缩机1000分别与冷凝器
810和蒸发器830相连。
[0064] 具体而言，制冷系统处于制冷模式时，从旋转式压缩机1000排气管排出的气态的高温高压冷媒流到冷凝器810中，该气态高温高压冷媒在冷凝器810中向外界放出热量后
就会变为液态高温高压冷媒，该液态高温高压冷媒随后进入膨胀装置820，经膨胀装置820
调节后变为液态低温低压冷媒，该液态低温低压冷媒再流向蒸发器830，并在蒸发器830中
蒸发变为气态低温低压冷媒，最后，该气态低温低压冷媒再次进入旋转式压缩机1000，经旋
转式压缩机1000的压缩作用重新变成气态高温高压冷媒，完成一次制冷循环。
就会变为液态高温高压冷媒，该液态高温高压冷媒随后进入膨胀装置820，经膨胀装置820
调节后变为液态低温低压冷媒，该液态低温低压冷媒再流向蒸发器830，并在蒸发器830中
蒸发变为气态低温低压冷媒，最后，该气态低温低压冷媒再次进入旋转式压缩机1000，经旋
转式压缩机1000的压缩作用重新变成气态高温高压冷媒，完成一次制冷循环。
[0065] 根据本实用新型实施例的制冷系统，由于设置了上述实施例中描述的旋转式压缩机1000，因而提高了自身的制冷性能。
[0066] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术
语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或
者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术
语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或
者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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