專利名稱:制冷壓縮機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一個制冷壓縮機。
圖1表示了一個傳統的擺盤壓縮機的整個裝置。
該壓縮機具有一個制有數個缸孔206的缸體201,缸孔在缸體上軸向延伸并圍繞軸205以予定的周向間隔安置。該缸體201具有一個經過閥板202固定到后頭部203上的后側端面;而且該后頭部203中制有一個排放腔212和一個吸入腔213。該排放腔212被一分隔壁214分割成兩個排放空間212a,212b。
該缸體201具有一個被固定到一個前頭部204上的前側端面。該前頭部204具有一個在其中構成的機箱,其中,安裝一個擺動盤210。
該閥板202設有制冷劑出口216,用于使相應的一個缸孔206和排放腔212相連通;而制冷劑進口215則用于使相應的一個缸孔206與吸入腔213相連通。該制冷劑出口216和進口215分別以予定的周向間隔設置在軸205的周圍。
圖2是圖1壓縮機之主要部件的放大視圖;圖3則以分解圖的形式表明了閥板202,制成一個構件的抽吸閥221;制成一構件的排放閥217;制成一個構件的閥限位器218,以及密封墊圈231,232。
該制冷劑進口215通過一個相應的抽吸閥221被打開和關閉,該閥221安置在閥板202的前側端面和缸體201之間。
另一方面,制冷劑出口216通過一個相應的排放閥217被打開和關閉,該閥217和閥限位器218一起用鉚釘固定到閥板202的后側端面上。
該密封墊圈231,232分別設置在閥板202的前側端面和缸體201之間,以及在閥板202的后側端面和后頭部203之間,以便在缸體201和后頭部203之間保證壓力密封性。
圖4表明了一個傳統的葉片壓縮機之整體配置圖;圖5表明了一個排放閥蓋和其中附加構件的分解圖。
該葉片式壓縮機包括一個凸輪環301,一個可轉動安裝在凸輪環301中的轉子302,一個固定到凸輪環301之前側端面上的前側構件303;一個固定到該前側構件303之前側端面上的前頭部305;一個固定到凸輪環301之后側端面上的后側構件304;和一個固定到該后側構件304之后側端面上的后頭部306。
兩對制冷劑出口316通過貫穿于凸輪環301之相對的橫側壁而構成,并對應于兩個壓縮空間312(在圖4中只表明了一對制冷劑出口316)。另外,凸輪環301的每個橫側壁具有一個閥限位器317a和用銷栓318固定到限位器317a上的排放閥319。
一個O型環安裝在用以密封地蓋住該排放閥319的排放閥蓋317和凸輪環301的橫側壁301a之間以保證其間的壓力密封。
在上述的擺動盤壓縮機中,從一個汽化器(未示出)流至壓縮機的制冷汽體,經過一個將壓縮機和外部回路相連通的管道系統被抽入該吸入腔213,然后,經過抽吸閥221(吸氣行程)流入在缸孔206中的壓縮腔中。此后,在壓縮腔中被壓縮的制冷氣體經過排放閥217(壓縮行程)被釋放到排放腔212中。
然而,當抽吸閥221或排放閥217關閉時,閥221或217的強烈回復力使得該閥221或217以沖擊的方式坐回到該閥板202上。這樣就產生振動噪聲(麻煩的噪聲)。
此外,當排放閥217開啟時,閥217本身在其整個的開啟運行期間發生振動;而且該振動經過制冷氣體從壓縮機內部傳播到其外部去,因而產生討厭的噪聲。
另外,如上所述,基于提高閥221和217易裝配性的觀點,該缸體201和后頭部203設置成分開的構件,以使閥板202,排放閥217和抽吸閥221可以容易地安裝在缸體201和后頭部203之間。然而,由于密封墊圈231,232也設置在缸體201和后頭部203之間以為了保證其間的壓力密封;所以也增加了構件的數目,這樣不僅導致壓縮機本身的組裝簡化性下降,而且還增加了它們的加工成本。
另一方面,在傳統的葉片壓縮機中,經過抽吸口306a流進壓縮機的制冷氣體是從抽吸腔311被抽入該壓縮機空間312的。然后,在壓縮空間312中被壓縮的制冷氣體將排放閥319打開并經過該制冷劑出口316排出,接著,再通過一通道303a流入該排放腔310,然后經過一個排放口305a排出。
然而,當該排放閥319關閉時,該閥319的強烈回復力使其(319)以沖擊的方式坐回到該凸輪環301之橫側壁上,這就會產生振動噪聲(煩人的噪聲)。
此外,當排放閥319開啟時,該閥319本身在其整個的開啟運行期間發生振動;而且該振動通過制冷氣體從壓縮機內部傳播到其外部,同時產生討厭的噪聲。
再者,如上所述,該O型環342被用于保證壓力密封性,因此也增加了構件的數目,這樣不僅導致壓縮機組裝簡化性的下降,而且提高了其加工成本。
本發明的一個目的是提供一個制冷壓縮機,其具有一個能減少壓縮機操作時產生煩人噪聲的結構,同時不會提高其制造成本。
為達到上述目的,按照本發明第一方面,設置一個制冷壓縮機,其包括一個缸體,該缸體具有至少一個其中構成的缸孔,一個閥板安裝在缸體的一端面上,一個缸頭部經過閥板固定在缸體之一端面上;一個高壓腔和一個低壓腔兩者都構成在缸頭部中,至少一個制冷劑入口構成在閥板中以用于相應的至少一個缸孔與低壓腔相連通;至少一個制冷劑出口構成在閥板中以用于相應的至少一個缸孔與高壓腔相連通;至少一個抽吸閥以用于打開和關閉相應的至少一個制冷劑入口;至少一個排放閥以用于打開和關閉相應的至少一個制冷劑出口;一個第一密封件安裝在缸體和閥板之間以確保其間的壓力密封性;和一個第二密封件安裝在缸頭部和閥板之間以確保其間的壓力密封性。
按照本發明第一方面的制冷壓縮機之特征在于至少一個抽吸閥和第一密封件通過第一片閥件制成一個構件該第一片閥件具有兩個表面被覆以一種彈性材料;至少一個排放閥和第二密封件借助第二片閥件制成一個構件;該第二片閥件具有兩個表面被覆以一種彈性材料。
按照這種制冷壓縮機,由于兩個片閥件之每個具有兩個被覆以彈性材料的表面,因此,在抽吸閥和排放閥之每個表面上制成的彈性材料層當閥關閉時沖擊該閥板。所以,當閥坐置到閥板上時由于每個關閉閥作用在該閥板上的沖擊載荷可被彈性材料層的彈性所吸收,因此,由前者相對后者的振動所導致的噪聲就被減小了。
另外,每個排放閥由三層不同自然頻率的材料制成,因此,這三層之共振頻率的峰值就可以降低,進而,可減弱排放閥在其打開操作時的振動和減少由排放閥本身振動產生的煩人噪聲。
還有,由于每個片閥件不僅能具有如閥一樣的功能而且如密封件的功能,所以就能夠減少構件的數目以及減少加工操作或加工程序,這就避免了壓縮機之加工成本的提高。
該第一片閥件和第二片閥件分別具有和閥板之形狀基本類似的形狀;該第一密封件制成一個環形的形狀;該至少一個抽吸閥被構成在第一片閥件上并位于第一密封件徑向上的內部;該第二密封件具有一個環形結構;該至少一個排放閥構成在第二片閥件上并位于該第二密封件徑向上的內部。
最好是,該第一片閥件和第二片閥件分別由用于密封墊圈的材料制成。
另外作為優選的是,用于密封墊圈的材料包括一種冷軋鋼板和一定切割尺寸的帶材和一種冷軋鋼板并為卷盤式的帶材(SPCC)。
作為優選,該彈性材料包括橡膠。
為達到上述目的,按照本發明第二方面,設置一個制冷劑壓縮機包括一個凸輪環,其有一個周壁;至少一個制冷劑出口構成在凸輪環的周壁中;至少一個排放閥蓋被固定在凸輪環的周壁上并分別對應于至少一個制冷劑出口;至少一個排放閥安裝在凸輪環的周壁和相應的至少一個排放閥蓋之間以用于打開和關閉相應的至少一個制冷劑出口;和至少一個密封件安裝在凸輪環的周壁和相應的至少一個排放閥蓋之間以便確保其間的壓力密封性。
按照本發明第二方面的制冷壓縮機之特征在于至少一個排放閥和密封件通過一個片閥件制成一個構件;該一個片閥件具有兩個被覆置以彈性材料的表面。
按照第;方面的制冷壓縮機可以提供由本發明第一方面之壓縮機所獲得的相同效果。
最好是,至少一個排放閥設置在密封件的里邊。
本發明之上述的和另外的目的,特征及優點,通過下面結合附圖所做的詳細說明將變得更清楚了。
圖1是表明傳統擺盤式壓縮機之整個裝置的縱剖圖;圖2是表明圖1壓縮機之主要部件的放大圖;圖3是表明圖1壓縮機之抽吸閥,閥板、排放閥,閥限位器和密封墊圈的分解立體圖;圖4是表明傳統葉片壓縮機之整個裝置的縱剖圖;圖5是表明圖4中葉片式壓縮機之排放閥蓋和其中的附加構件的分解立體圖;圖6是表明本發明第一實施例之擺盤壓縮機的抽吸閥,閥板和排放閥的分解立體圖;圖7是表明擺盤壓縮機之第一實施例整體配置的縱剖圖;圖8是表明圖7中擺盤壓縮機之主要部件的放大圖;圖9A是圖7之擺盤壓縮機之排放閥片的平面圖;圖9B是圖9a之排放閥片的局部截面圖;圖10A是圖7之擺盤壓縮機之抽吸閥片的平面圖;圖10B是圖10A之抽吸閥片的局部截面圖;圖11是表明本發明第二實施例的葉片壓縮機之整體配置的縱剖圖;和圖12是表明圖11中葉片壓縮機之排放閥蓋和其中的附加構件之分解立體圖;下面,結合表明優選實施例的附圖詳細闡述本發明。
圖7表明了按照本發明第一實施例的擺盤式壓縮機的整體配置。圖8表明了該壓縮機的主要部件之放大圖;和圖6以分解狀態表明了該壓縮機中制成一構件的抽吸閥,閥板,和制成一構件的排放閥。
該擺盤式壓縮機包括一個缸體1,一個經過一閥板2固定到該缸體1之一端表面上的后頭部3和一個固定到該缸體1之另一端表面上的前頭部4。
該缸體1設有多個缸孔6,其圍繞軸5以予定的周向間隔沿軸向延伸。每個缸孔6具有一個其中滑動安置的活塞7。
該前頭部4具有一個其中構成的機軸箱8,其中安裝一個擺盤10以便可圍繞一個安裝在軸5上的鉸球9作軸向擺動運動。
該擺盤10經過一推桿51和一個松動或可滑動地置于鉸球9上的襯套52連接在軸5上。另外,該擺盤10具有通過一個連桿11與其相連的活塞7;而活塞7在缸孔6中以與擺盤10的軸向擺動適應的往復方式運動。擺盤10的傾斜度隨著機軸箱8中的壓力而變化。
該后頭部3設有一個排放腔(高壓腔)12和一個構成在排放腔12周圍的抽吸腔13。該排放腔12被一個分隔板14分割成排放空間12a,12b其通過設置在分隔板14中的節流孔14a相互連通。
該閥板2一般在外形上與缸體1的端面相似并設有制冷劑出口16以用于排放空間12a和相應的一個缸孔6之間的連通;還設有制冷劑入口15以用于抽吸腔13和相應的一個缸孔6的連通,該出口16和入口15分別以予定的周向間隔安置。
排放閥17和密封墊圈件(第二密封件)32借助一個排放閥片(第二片閥件)32制成一個構件。該排放閥片42與閥限位件18一起借助一個鉚釘19固定到閥板2的后側端面上;而且,每個制冷劑出口16通過相應的一個排放閥17被打開和被關閉。
另一方面,抽吸閥21和一個密封墊圈件(第一密封件)31借助一個抽吸閥片(第一片閥件)41而制成一個構件。該抽吸閥片42被安裝在閥板2和缸體1之間并借助一個鉚釘19被固定到閥板2的前側端面上,同時一起將排放閥片42和閥限位件18固定在閥板2的后側端面上。每個制冷劑入口15通過相應的一個抽吸閥21被打開和被關閉。
圖9A是排放閥片42的平面圖,圖9b是其局部的截面圖;該排放閥片42由任何冷軋鋼板制成的基片42a構成,例如一定切割尺寸的帶材或冷軋鋼帶或卷盤的帶材(SPCC);它們是傳統用于密封墊圈的材料;排放閥片42還包括由如橡膠彈性材料制成的層料42b,42c,并分別覆蓋在基板42a的前側面和后側面(見圖9B)。
該排放閥片42設有密封墊圈件32并通常具有環形的形狀;該排放閥17在徑向上設置在墊圈件32的內部(見圖9A)。
該排放閥17之每個總是與相應的一個制冷劑出口16相對的方式設置(見圖8)。當排放閥打開時在相應的一個缸孔6中的壓縮腔6a經過貫穿閥板2構成的制冷劑出口16與排放腔12相連通。
圖10A是抽吸閥片41的平面圖,圖10B是其的一個局部截面圖;該抽吸閥片41包括一個基片41a,其由任何冷軋鋼片和一定切割尺寸的帶材和冷軋鋼帶卷材(spcc)制成,它們是傳統用于密封墊圈的材料,還包括由彈性材料如橡膠制成的層料41b,41c,并且分別覆蓋在該基片41a的前側面和后側面上(見圖10B)。
該抽吸閥片41設有密封墊圈件31,其通常具有環形的結構;而該抽吸閥21在徑向上設置在密封墊圈31的內部(見圖10A)。
該抽吸閥21之每個與相應的一個制冷劑入口15相對地設置(見圖8)。當抽吸閥21打開時,在相應的一個缸孔6中的壓縮腔通過在閥板2中制成的制冷劑入口15與抽吸腔13相連通。
下面,將描述如上結構的擺盤式壓縮機的運行情況。
當發動機的轉矩,未示出,傳遞到軸5上時,該推力法蘭51和驅動襯套52,與軸5一致地轉動,因此,擺盤10執行軸向的擺動運動。這種擺盤10的軸向擺動則引起活塞7在缸孔6中的往復運動,進而導致缸孔6中之壓力腔6a的容積變化。由于壓縮腔6a之容積發生變化,則制冷氣體就被抽吸壓縮和釋放。于是,一種高壓制冷氣體則以和擺盤10的傾斜角相匹配的體積被釋放。
當抽吸閥21或排放閥17關閉時,則該閥21或17以沖擊方式坐置在閥板2上。然而,當閥21或17坐置時產生的沖擊作用卻被覆置在抽吸閥片41或排放閥片42上的彈性材料層41b,41c,或42b,42c的彈性所吸收,因此,振動噪聲就可以被消除了。同時,由于閥17,21沒有承受大的沖擊載荷,故也避免了該閥17,21的破壞,進而提高了壓縮機的可靠性。
另外,每個排放閥17具有一個由基片42a和彈性材料層42b,42c之多部分構成的三層結構,它們的自然頻率不同。因此,就能夠降低三層之共振頻率的尖峰值,依此,在排放閥17的開啟運行時可吸收它的振動能(或減小振動),進而降低由排放閥17之振動產生的煩人的噪聲。
還有,根據本實施例的擺盤式壓縮機,該排放閥17和密封墊圈32僅僅借助排放閥片42制成一個構件;而抽吸閥21和密封件32則僅僅通過抽吸閥片41被制成一個構件,這樣就能夠減少構件的數目,同時又確保缸體1和后頭部3之間的壓力密封性。
圖11是表明本發明第二實施例的葉片式壓縮機的整體配置圖;和圖12是表明排放閥蓋和其中的附加構件的分解狀態圖。
該葉片式壓縮機包括一個凸輪環101,一個固定到該凸輪環101之前側端面上的前側件125,一個固定到其(101)后側端面上的后側件120,一個可轉動安裝在凸輪環101內的轉子102和一個驅動軸107,其上剛性地安裝著轉子102。該驅動軸107是由軸承108,109可轉動支承的。
該前側件125包括一個用一O環121固定到凸輪環101之前側端面上的前側構件103,和一個固定到前側構件103之前側端面上的前頭部105。
該前側件125的內部制有一個排放口105a,經過它,排放制冷氣體;而且排放口105a與由前頭部105之內空間構成的排放腔110相連通,而排放腔110開口朝向凸輪環101;該前側構件103將前頭部105之內空間的開口蓋住。
該后側件120包括一個用一O環122固定到凸輪環101之后側端面的后側構件104,和一個固定到后側構件104之后側端面上的后頭部106。該后頭部106的內部設有一個抽吸口106a,經過它,制冷氣體被抽到壓縮機中,該抽吸口106a與在后頭部106中構成的抽吸腔111相連通。
一對壓縮空間112被限定在凸輪環101的內周表面和轉子102之外周表面之間并在直徑的相對位置上。(在圖11中僅表明一個壓縮空間)。
該轉子102的外圓周面中設有數個軸向的葉片隙縫113而在周向上等間隔安置,在其每個中,安置一個可徑向滑動的葉片114。該壓縮空間112之每個被葉片114分隔成壓縮腔,而每個壓縮腔的容積是隨著轉子102的轉動而變化的。
兩對制冷劑出口116通過凸輪環101的相對的橫向側壁101a構成并對應于兩個壓縮空腔112(在圖11中僅表示了一對制冷劑出口116)。另外,一個排放閥片(片閥件)142中制有排放閥119,用于打開和關閉該制冷劑出口116,以及一個閥限位件117a,通過鉚釘118被固定到凸輪環101的橫側壁101a上,并用于限制每個排放閥119的打開量。該排放閥119和閥限位件117a借助一個排放閥蓋117以壓力密封的方式覆蓋住。
該排放閥119和一個密封件(等同于O環342)僅僅借助排放閥片142被制成一個構件。該排放閥片142其兩個表面被覆以層料142b,142c,其由如橡膠的彈性材料構成(在圖12中僅表明了層料142b)。
下面,描述一下上述結構的葉片壓縮機之運行方式。當發動機(未示出)的轉矩傳遞到驅動軸107上時,轉子102被驅動旋轉。制冷氣體經過抽吸口106a被吸入該抽吸腔111;然后從該抽吸腔111經過制冷劑入口(未示出)流入壓縮空間112。該被收集在由相鄰的一個葉片114所限定的壓縮腔中的制冷氣體被壓縮;而這被壓縮的制冷氣體打開排放閥119以經過制冷劑出口116排出。此后,該制冷氣體經過一通道101a被釋放到排放腔110中,接著經過排放口105a被排出。
按照第二實施例,由于彈性材料的層料142b,142c與第一實施例的層料42b,42c功能相似,因此它能具有和第一實施例提供的相同作用。
應該注意,本發明可很好地應用到擺盤式壓縮機上。另外,本領域的熟練人員可以理解,上面所述是本發明的優選實施例;因此還可以做出各種變化和改型,但都不能離開本發明的構思和保護范圍。
權利要求
1.一個制冷壓縮機包括一個缸體,該缸體具有至少一個其中構成的缸孔,一個安裝在缸體之一端面上的閥板,一個經過閥板固定到缸體之一端面上的缸頭部,一個高壓腔和一個低壓腔,該兩者構成在缸頭部中,至少一個通過閥板構成的制冷劑入口,其每個用于將相應的至少一個缸孔與低壓腔相連通;至少一個通過閥板構成的制冷劑出口,其每個用于將相應的至少一個缸孔與高壓腔相連通,至少一個抽吸閥共用于打開和關閉相應的至少一個制冷劑入口;至少一個排放閥共用于打開和關閉相應的至少一個制冷劑出口,一個安置在缸體和閥板之間的第一密封件用于確保在缸體和閥板之間的壓力密封;第二密封件安置缸頭部和閥板之間以確保在它們之間的壓力密封性;本改進在于至少一個抽吸閥和第一密封件通過第一片閥件制成為一個構件;第一片閥件的兩個表面被覆置以彈性材料;至少一個排放閥和第二密封件通過第二片閥件制成為一個構件;第二片閥件的兩個表面被覆置以彈性材料。
2.按權利要求1所述的制冷壓縮機,其中第一片閥件和第二片閥件分別具有和閥板形狀基本相似的形狀;第一密封件制成一個環形的結構;至少一個抽吸閥設置在第一片閥件上并在徑向上位于第一密封件的里邊;第二密封件制成一個環形的結構;至少一個排放閥設置在第二片閥件上并徑向上位于第二密封件的里邊。
3.按權利要求1所述的制冷壓縮機,其中第一片閥件和第二片閥件分別由用于密封墊圈的材料制成。
4.按權利要求3所述的制冷壓縮機,其中用于密封墊圈的材料包括一種冷軋鋼板和一定切割尺寸的帶材以及一種冷軋鋼板和卷盤狀的帶材(SPCC)。
5.按權利要求1所述的制冷壓縮機,其中該彈性的材料包括橡膠。
6.一種制冷壓縮機包括一凸輪環,其具有一周壁,至少一個制冷劑出口構成在凸輪環的周壁中,至少一個排放閥蓋被固定到凸輪環的周壁上并分別對應于至少一個制冷劑出口;至少一個排放閥安裝在凸輪環的周壁和相應的至少一個排放閥蓋之間以用于打開和關閉相應的至少一個制冷劑出口;和至少一個密封件安裝在凸輪環的周壁和相應的至少一個排放閥蓋之間;本改進在于至少一個排放閥和密封件通過一個片閥件被制成一個構件;一個片閥件在其兩個表面上覆置一種彈性材料。
7.按權利要求6所述的制冷壓縮機,其中至少一個排放閥設置在密封件的里邊。
8.按權利要求6所述的制冷壓縮機,其中片閥件由一種用于密封墊圈的材料制成。
9.按權利要求8所述的制冷壓縮機,其中用于密封墊圈的材料包括一種冷軋鋼板和一定切割尺寸的帶材和一種冷軋鋼板及為卷盤形式的帶材(SPCC)。
10.按權利要求6所述的制冷壓縮機,其中彈性材料包括橡膠。
全文摘要
在一種制冷壓縮機中,至少一個抽吸閥和一個第一密封件通過第一片閥件被制成一個構件,片閥件安裝在缸體和閥板之間,同時,至少一個排放閥和第二密封件通過第二片閥件被制成一個構件,第二片閥件安裝在閥板和缸頭部之間。該第一和第二片閥件各有兩個表面被覆以彈性材料。在另一形式的制冷壓縮機中,至少一個排放閥和一個密封件通過一個片閥件被制成一個構件,該片閥件安裝在凸輪環的一周壁和相應的至少一個排放閥蓋之間。該片閥體具有兩個表面并覆以一種彈性材料。
文檔編號F04B7/06GK1186912SQ9710858
公開日1998年7月8日 申請日期1997年12月17日 優先權日1997年12月17日
發明者永體和男, 金井冢實, 石田欣之 申請人:株式會社杰克賽爾