滚子、压缩机和温度调节设备制造技术

本发明专利技术提供了一种滚子、压缩机和温度调节设备，滚子包括凹槽，设置在滚子的上端面和/或下端面上，凹槽由滚子的外侧边缘向滚子的内侧进行延伸。凹槽包括有相互连接的外侧段和内侧段，凹槽包括有设置在滚子的侧壁面上的凹槽入口。滚子的内侧段相对外侧段形成突变。该种方案，通过在滚子的端面上设置凹槽，凹槽由滚子的外侧边缘向滚子的内侧进行延伸，使得滚子进行转动时，形成了收敛缝隙流体膜层，也就是高压层，以此通过凹槽的突变区域周围的局部高压，能够在滚子的端面形成高压区，这样就使得滚子两个端面之间的介质阻力更大，并使得两个端面之间产生分离，从而可减小直接接触摩擦，以此使得在滚子的端面上具有更好的密封性和润滑性。润滑性。润滑性。

【技术实现步骤摘要】
滚子、压缩机和温度调节设备


[0001]本专利技术涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种滚子、压缩机和温度调节设 备。

技术介绍

[0002]转子压缩机可以应用于例如制冷(冷冻或冷藏)系统、空调系统和热泵系 统中。转子压缩机在运转时，滚子两侧端面会产生一定的泄漏并且滚子端面 会和主副轴承对应端面直接接触产生摩擦，影响压缩机的能效。这样当转子 压缩机向更高转速发展，以提高能效时，高转速下的滚子端面泄漏和摩擦就 成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]因此，本专利技术的一个目的在于提供了一种滚子。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供了一种压缩机。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供了一种温度调节设备。
[0007]为实现上述目的，本专利技术第一方面的技术方案提供了一种滚子，用于压 缩机，包括：上端面；下端面；凹槽，设置在滚子的上端面和/或下端面上，上 端面和/或下端面上设置有凹槽，且凹槽由滚子的外侧边缘向滚子的内侧延伸， 凹槽包括相互连接的外侧段和内侧段，凹槽包括设置在滚子的侧壁面上的凹槽 入口；其中，内侧段相对外侧段形成突变，滚子转动时，突变区域附近的压力 大于内侧段内的流动介质压力和外侧段内的流动介质的压力。
[0008]根据本专利技术提供的滚子，用于压缩机，滚子包括上端面、下端面和凹槽。 其中，凹槽由滚子的外侧边缘向滚子的内侧进行延伸。凹槽包括有相互连接 的外侧段和内侧段，凹槽包括有设置在滚子的侧壁面上的凹槽入口。滚子 的内侧段相对外侧段形成突变。在该技术方案中，通过在滚子的上端面和/ 或下端面上设置有凹槽，凹槽由滚子的外侧边缘向滚子的内侧进行延伸。 使得滚子进行转动时，形成了收敛缝隙流体膜层也就是高压层，而由于在滚 子的上端面和/或下端面上都设置凹槽，使得滚子在顺时针或逆时针旋转时 在滚子的上端面和/或下端面上形成局部的高压区，进而产生流体动压效应， 通过流体动压效应保障了上端面和/或下端面的润滑的效果。同时，通过突 变区域的局部高压，能够在滚子的端面形成高压区，这样就使得滚子两个端 面之间的介质阻力更大，以此使得在滚子的上端面和/或下端面上具有更好 的密封性，起到了抑制滚子端面泄漏的作用，进而提高了压缩机的能效， 且在高速工况下滚子突变区域形成的高压区更加明显，使得密封效果更好， 解决了现有技术中滚子端面两侧泄漏的问题。极大的提升了压缩机的使用 效率，降低了压缩机的能耗。也即该种方案，通过滚子上的凹槽能够同时 改善泄漏和摩擦，而且改善摩擦的效果尤其明显，实验表明，通过本申请 的结构，摩擦改善能达到2.2％，泄漏改善能达到0.84％。
[0009]其中，本申请中，通过凹槽的突变能够使从凹槽的入口进入到凹槽内 的介质的流
速降低，也即通过突变改变了进入凹槽内的气体等的流速。而 根据能量守恒定理可知，介质流速变慢了，因此，该处会形成介质聚集，以 此便会使该处的压力增加。也即本申请，通过在凹槽处设置突变的作用在 于减缓介质流速，也即增大介质的流动阻力，以此使得突变区域附近的压力 大于内侧段内的流动介质压力和外侧段内的流动介质的压力，也即突变处的压 力最大。进一步地，滚子转动时，内侧段内的流动介质压力大于外侧段内的流 动介质的压力。
[0010]同时当滚子随曲轴偏心部旋转时，滚子按一定速度自转，利用滚子的 自转与该凹槽结构在一定切向速度下产生的动压效应，可在滚子上下端面 形成局部高压区，达到抑制滚子端面泄漏并改善端面润滑的目的，提高压 缩机能效。
[0011]其中，本申请中的内外是相对滚子的圆心来说的，即内侧段指的是凹 槽靠近圆心的部分，外侧段指的是凹槽远离圆心的部分。
[0012]在上述技术方案中，凹槽由外向内沿周向方向倾斜延伸；和/或凹槽的外 侧段朝向滚子的切线方向。
[0013]在该技术方案中，凹槽由外向内沿滚子的周向方向倾斜延伸，和/或凹 槽的外侧段朝向滚子的切线方向设置。该种设置，使得凹槽具有方向性， 即位于滚子外径处凹槽入口的切线方向始终指向滚子的自转方向。该种设 置，使得滚子在顺时针转动或逆时针转动时能够带动周围的空气形成高压 区，进而保证了滚子上端面和/或下端面位置的密封性及润滑性。
[0014]在上述技术方案中，内侧段与外侧段呈预设夹角设置，以形成突变，预设 夹角大于0
°
小于90
°
。
[0015]在该技术方案中，内侧段与外侧段呈预设夹角设置，在滚子进行转动时， 内侧段与外侧段之间的夹角使得带动的空气气流形成突变，进而形成高压层。 其中，预设夹角应大于0
°
并小于90
°
，即内侧段与外侧段并不是完全平行的， 而是呈一定角度的，以此使得内侧段与外侧段之间形成了拐角或者转弯，从而 可以减慢介质在该处的流速，以此使得滚子在顺时针转动或逆时针转动时， 能够在凹槽的突变处形成局部高压，也即产生动压效应，以此能够提高滚 子的润滑效果及密封效果。
[0016]在上述技术方案中，内侧段的容积小于外侧段的容积；和/或内侧段的宽 度小于外侧段的宽度；和/或内侧段的槽深小于外侧段的槽深。
[0017]在该技术方案中，内侧段的容积小于外侧段的容积，内侧段的宽度小于 外侧段的宽度，内侧段的槽深小于外侧段的槽深。也即在该方案中，凹槽的内 侧通道比外侧通道要小，以此使得介质在进入到凹槽的内侧段以后，速度能够 变慢。也即该种设置，通过减小凹槽的内侧段的大小实现了凹槽的突变，以此 确保了滚子在工作时能够在突变处周围形成动压效应。
[0018]在上述技术方案中，凹槽包括轴对称凹槽和非对称凹槽，对称凹槽包括T 型槽、半T型槽、梯形槽中的至少一种；非对称凹槽包括直线槽、人字型槽、 弧型槽、人字螺旋型槽、双向螺旋槽中的至少一种。
[0019]在该技术方案中，凹槽可以是对称凹槽，或是非对称凹槽，其中对称凹槽 包括有T型槽、半T型槽、梯形槽中的至少一种。其中，在滚子能够正反转交 替的场合，可以在滚子上设置T型槽、半T型槽、梯形槽等对称凹槽，以此确 保滚子的突变处能够形成局部高压，从而
产生动压效应。而在滚子只能够单向 旋转时，凹槽应该设置成朝向切线方向的非对称凹槽，即相对滚子的半径存 在一定倾斜的槽。在实际过程中，可根据滚子的实际工况选择凹槽的形式，
[0020]在另一技术方案中，凹槽可以是非对称凹槽，包括直线槽(即两个侧壁面 为直的槽)、人字型槽(即凹槽的内侧和外侧具有较大折弯的槽)、弧型槽(即 凹槽壁面为弧形的槽)、人字螺旋型槽、双向螺旋槽中的至少一种。
[0021]在上述技术方案中，凹槽深度h为0.5H≤h≤3H，其中，H为滚子与压缩 机的气缸沿轴向方向的间隙。
[0022]在该技术方案中，凹槽的深度h为0.5H≤h≤3H，其中，H为滚子与压缩机 的气缸沿轴向方向的间隙，通过限制凹槽的深度h与滚子与压缩机的气缸沿轴 向方向的间隙H的关系，保证了突变区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚子，其特征在于，用于压缩机，包括：上端面；下端面；凹槽，设置在所述滚子的所述上端面和/或所述下端面上，所述凹槽由所述滚子的外侧边缘向所述滚子的内侧延伸，所述凹槽包括相互连接的外侧段和内侧段，所述凹槽包括设置在所述滚子的侧壁面上的凹槽入口；其中，所述内侧段相对所述外侧段形成突变，所述突变附近的流动介质压力大于所述内侧段内的流动介质压力和外侧段内的流动介质的压力。2.根据权利要求1所述的滚子，其特征在于，所述凹槽由外向内沿周向方向倾斜延伸；和/或所述凹槽的外侧段朝向所述滚子的切线方向。3.根据权利要求1所述的滚子，其特征在于，所述内侧段与所述外侧段呈预设夹角设置，以形成所述突变，所述预设夹角大于0
°
小于90
°
。4.根据权利要求1所述的滚子，其特征在于，所述内侧段的容积小于所述外侧段的容积；和/或所述内侧段的宽度小于所述外侧段的宽度；和/或所述内侧段的槽深小于所述外侧段的槽深。5.根据权利要求1所述的滚子，其特征在于，所述凹槽包括轴对称凹槽和非对称凹槽；所述对称凹槽包括T型槽、半T型槽、梯形槽中的至少一种；所述非对称凹槽包括直线槽、人字型槽、弧型槽、人字螺旋型槽、双向螺旋槽中的至少一种。6.根据权利要求1所述的滚子，其特征在于，所述凹槽深度h为0.5H≤h≤3H，其中，H为所述滚子与所述压缩机的气缸沿轴向方向的间隙。7.根据权利要求1所述的滚子，其特征在于，所述上端面上设置的所有所述凹槽沿所述滚子的周向均布；和/或所述下端面上设置的所有所述凹槽沿所述滚子的周向均布。8.根据权利要求1所述的滚子，其特征在于，所述凹槽深度为h，其中，2μm≤h≤20μm。9.根据权利要求1所述的滚子，其特征在于，所述凹槽位于外径为R2内径为R3的环形区域内，其中，R2为所述滚子的外径，R4为滚子内径，R4≤R3≤0.8R2。10.根据权利要求9所述的滚子，其特征在于，所述外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，杨志鹏，吴昕耿，曹红军，龚涛，张肃，
申请(专利权)人：广东美芝制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：