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

背景技術(shù)：

原來的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，一般氣缸座缸孔中心與曲軸長(zhǎng)軸孔中心沒有偏置，兩孔中心均在一個(gè)正交面上，吸氣角與壓縮角相等，在壓縮機(jī)過程中特別是活塞快到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，有一個(gè)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(jī)異常摩損，影響壓縮機(jī)可靠性；同時(shí)，由于摩擦增大，摩擦功率增加導(dǎo)致軸功率增加，使壓縮機(jī)輸入功率增加，其能效比下降，同時(shí)，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(jī)，存在能效比較低，噪聲較大，可靠性較差的質(zhì)量隱患。

同時(shí)，在現(xiàn)有的背景技術(shù)中，專利名稱《一種偏心曲柄連桿機(jī)構(gòu)的制冷壓縮機(jī)》授權(quán)公告號(hào)cn2622423y，公開了一種偏心曲軸連桿機(jī)構(gòu)，對(duì)偏心距作出了e=0.04~0.3r，其中r為曲軸曲柄半徑，本文獻(xiàn)只對(duì)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(jī)構(gòu)需滿足曲柄半徑與連桿長(zhǎng)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(zhǎng)度，r為曲柄半徑，如果偏心距e超過l-r，曲柄連桿機(jī)構(gòu)將不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在滿足上述要求后，還要結(jié)合具體壓縮機(jī)排量多少并且需考慮增加偏心后壓縮機(jī)缸頭位置變化對(duì)壓縮機(jī)泵體限位影響，一般壓縮機(jī)排量越大，偏心距e的選擇相對(duì)較大，偏心距e的選擇不能過大，如果過大，缸頭會(huì)相對(duì)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(gè)技術(shù)缺陷，在選擇偏心距e后，還有考慮曲柄機(jī)構(gòu)的旋向，如果缸孔相對(duì)于軸孔左偏置，必須保證旋向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dá)到與預(yù)期相反的后果。而該文獻(xiàn)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(shí)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(jī)及其偏心距計(jì)算方法，采取將缸孔與軸孔偏置，對(duì)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(shí)現(xiàn)，而采用曲軸中心偏置結(jié)構(gòu)可以達(dá)到增大壓縮角度的目的，并且對(duì)缸孔與軸孔偏置的距離進(jìn)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(jī)。

本發(fā)明提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機(jī)，包括氣缸座和電機(jī)，所述電機(jī)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(jī)上設(shè)置有電機(jī)定子，所述電機(jī)內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述電機(jī)產(chǎn)生磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣缸座的缸孔相對(duì)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(jī)的偏心距計(jì)算方法，所述計(jì)算方法為：保證連桿曲柄機(jī)構(gòu)有效工作，曲拐偏心與連桿長(zhǎng)度之比λ＝r/l（λ<1），根據(jù)壓縮機(jī)曲軸曲拐轉(zhuǎn)向，定義壓縮機(jī)從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣缸座缸孔中心與相對(duì)曲軸長(zhǎng)軸孔中心向左偏置e，偏距r和連桿長(zhǎng)度l，求得偏心率k＝e/l（k<<1），壓縮機(jī)連桿長(zhǎng)度l在24~42mm之間，并結(jié)合實(shí)際缸頭會(huì)相對(duì)殼體整體中心向一邊偏移避開撞殼，并兼顧不同壓縮機(jī)排量要求，將偏心距取值在1.2~4.2mm之間。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述曲拐偏心與連桿長(zhǎng)度之比λ取λ＝1/4-1/5。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述偏心率k取k＝1/10-1/12。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述壓縮機(jī)制冷量在100w~270w，所述氣缸座1的缸孔相對(duì)于軸孔左偏2.5~3.2mm之間。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述壓縮機(jī)制冷量在50w~100w，所述氣缸座1的缸孔相對(duì)于軸孔左偏1.7~2.2mm之間。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述壓縮機(jī)制冷量在70w~155w，所述氣缸座1的缸孔相對(duì)于軸孔左偏1.8mm~2.4mm之間。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述壓縮機(jī)制冷量在45w~95w，所述氣缸座1的缸孔相對(duì)于軸孔左偏1.5mm~2.1mm之間。

電機(jī)定子產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞與連桿通過活塞銷連接，曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞在氣缸座上完成吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個(gè)過程。

如圖2所示，o點(diǎn)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(diǎn)，曲軸偏心量為e，連桿長(zhǎng)度為l，曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；a為活塞行程上止點(diǎn)，b點(diǎn)為活塞行程下止點(diǎn)；當(dāng)曲軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(jī)增大后，活塞給缸壁側(cè)向力fn（fn垂直于活塞運(yùn)動(dòng)方向）減少，連桿力減少，使摩擦降低，壓縮機(jī)的壓縮過程得到改善。

（2）、同時(shí)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(jī)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(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)節(jié)能。

本發(fā)明的有益效果：通過缸孔與軸孔偏置，對(duì)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(dá)到增大壓縮角度的目的，并且對(duì)缸孔與軸孔偏置的距離進(jìn)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(jī)。

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(jī)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(jī)定子，6-電機(jī)。

具體實(shí)施方式

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

實(shí)施例一

如圖1和圖3所示，本實(shí)施例提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機(jī)，包括氣缸座1和電機(jī)6，所述電機(jī)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(jī)6上設(shè)置有電機(jī)定子5，所述電機(jī)6內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述壓縮機(jī)制冷量在100w~270w，所述電機(jī)產(chǎn)生磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣缸座1的缸孔相對(duì)于軸孔左偏2.5mm~3.2mm之間。

實(shí)施例二

如圖4所示，本實(shí)施例提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機(jī)，包括氣缸座1和電機(jī)6，所述電機(jī)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(jī)6上設(shè)置有電機(jī)定子5，所述電機(jī)6內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述壓縮機(jī)制冷量在50w~100w，所述電機(jī)產(chǎn)生磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣缸座1的缸孔相對(duì)于軸孔左偏1.7mm~2.2mm之間。

實(shí)施例三

如圖5所示，本實(shí)施例提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機(jī)，包括氣缸座1和電機(jī)6，所述電機(jī)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(jī)6上設(shè)置有電機(jī)定子5，所述電機(jī)6內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述壓縮機(jī)制冷量在70w~155w，所述電機(jī)產(chǎn)生磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣缸座1的缸孔相對(duì)于軸孔左偏1.8mm~2.4mm之間。

實(shí)施例四

如圖6所示，本實(shí)施例提供一種曲拐偏置高效低噪壓縮機(jī)，包括氣缸座1和電機(jī)6，所述電機(jī)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(jī)6上設(shè)置有電機(jī)定子5，所述電機(jī)6內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述壓縮機(jī)制冷量在45w~95w，所述電機(jī)產(chǎn)生磁場(chǎng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣缸座1的缸孔相對(duì)于軸孔左偏1.5mm~2.1mm之間。