CN100504067C - 压缩机汽缸组件、压缩机及带有制冷剂循环管路的设备 - Google Patents

Abstract

一种压缩机汽缸组件、带有这种汽缸组件的压缩机以及带有致冷剂循环管路的设备，所述致冷剂循环管路中带有该压缩机。本发明提出的汽缸组件具有简单的结构，其用来进一步减小脉动噪声。汽缸组件包括带有两个排放消声器的汽缸体。每个排放消声器都带有开口端。机架安装在汽缸体上，盖住排放消声器的开口端。在汽缸体和机架之间的接合部位上至少开有一个沟槽，以允许致冷剂在排放消声器之间流动。另外，本发明的汽缸组件被用在压缩机上，且本发明的压缩机被用在带有致冷剂循环管路的设备上。本发明使得致冷剂排放脉动得到了进一步的减小，并简化了汽缸组件的结构，从而提高了带有这种汽缸组件的压缩机的组装效率和生产率，并降低了压缩机的生产成本。

Description

压缩机汽缸组件、压缩机及带有制冷剂循环管路的设备

技术领域

本发明总体上涉及一种压缩机汽缸组件、一种带有汽缸组件的压缩机以及一种带有包括压缩机的制冷剂循环管路的设备，尤其涉及一种带有两个排气消声器以便减少排气脉动的汽缸组件、一种带有这种汽缸组件的压缩机以及一种带有包括这种压缩机的制冷剂循环管路的设备。

背景技术

通常，压缩机用于制冷剂循环管路中，且制冷剂循环管路用于某种设备中，所述设备通过执行热交换过程来对封闭空间中的空气进行致冷或致热，例如加热器—冷却器系统和冰箱。

压缩机包括压缩单元、马达单元和外壳。压缩单元利用从马达单元传递来的动力对致冷剂进行压缩。压缩单元和马达单元都被密封在外壳中。

然而，当压缩后的致冷剂从压缩单元中释放出来时，由于致冷剂的间歇排放导致了一种排放脉动，因而产生了振动和噪声。对此，人们进行了多种尝试以减小排放脉动。

例如，韩国专利公开出版物No.2002—0071667和韩国专利公开出版物No.2002—0062105，它们与本发明的发明者相同。根据上述专利，汽缸组件包含汽缸体，而汽缸体具有压缩室和两个排放消声器。每个消声器的一端是打开的。两个消声器盖子盖住两个消声器。连接管把消声器盖子相互连接起来。在汽缸体的前端表面设有汽缸盖，以便封住压缩室，汽缸盖分割为致冷剂吸入室和致冷剂排放室。汽缸组件还具有阀单元，在上述专利中它被描述为阀组件。阀单元设置在汽缸体的前端面和汽缸盖之间，并包括排放阀片和吸入阀片，以便控制通过压缩室的致冷剂的排放和吸入。这样一种汽缸组件在某种程度上减轻了排放脉动。然而，发明者继续努力以便进一步减小排放脉动并简化汽缸体组件的结构，于是发展出将在以下进行描述的一种汽缸组件。

发明内容

因此，本发明的一个方面提出了一种汽缸组件，与传统汽缸组件相比，其设计用来进一步减小的排放脉动，其结构简单，可以用于小尺寸的压缩机，并提出了一种带有这种汽缸组件的压缩机，以及带有一种致冷剂循环管路的设备，所述致冷剂循环管路中包括这种压缩机。

本发明的其它方面和优点，将在随后的描述中得到部分地阐明，而其它部分将通过说明而变得显而易见，或者通过实施本发明而得知。

本发明前述的方面以及其它方面可以通过提出一种压缩机汽缸组件来实现，它包括：汽缸体，汽缸体具有压缩室以及第一和第二排放消声器，每个排放消声器的一端是打开的；安装在汽缸体上以便盖住排放消声器的开放端的机架；以及在汽缸体和机架之间的接合部位上形成的至少一个沟槽，以便让致冷剂在排放消声器之间流动。

沟槽可以制成在汽缸体上。

沟槽可以制成在机架上。

在汽缸体和机架之间的接合部位上设有衬垫，以便密封接合处，而沟槽做在衬垫上。

第一和第二消声器中的每一个的容积都在15cc至20cc之间。

沟槽的设计要使得其长度大于第一和第二排放消声器之间的距离。

沟槽的结构，要使得其接近第一排放消声器的一端的横截面面积大于其接近第二排放消声器的一端的横截面面积。

另外，本发明的前述和其它方面是通过提出一种压缩机汽缸组件来实现的，它包括：带有两个排放消声器的汽缸体，每个排放消声器的一端是打开的；安装在汽缸体上以便盖住排放消声器开口端的机架；以及在汽缸体和机架之间的结合部位形成的多个沟槽，沟槽使得致冷剂可以在排放消声器之间流动。

至少有一个沟槽的横截面面积与其它沟槽的横截面面积不同。

在汽缸体和机架之间的结合部位设有衬垫，以便密封结合部位，衬垫上制有沟槽。

另外，本发明的前述和其它方面可以通过一种压缩机汽缸组件来实现，它包括：带有两个排放消声器的汽缸体，每个排放消声器的一端是打开的；安装在汽缸体上以便盖住排放消声器开口端的机架；以及在汽缸体和机架之间的接合部位形成的第一和第二沟槽，沟槽允许致冷剂在排放消声器之间流动。

第一和第二沟槽具有不同的横截面面积。在这种情况下，第一沟槽的横截面面积为2.5mm²至10.0mm²，而第二沟槽的横截面面积为1.2mm²至5.0mm²。

在汽缸体和机架之间的结合部位上设有衬垫，以便密封结合部位，衬垫上制有第一和第二沟槽。

另外，本发明的前述和其它方面可以通过一种汽缸组件来实现，它包括：汽缸体，汽缸体上带有压缩室和两个排放消声器，每个排放消声器的底端都带有开口；安装在汽缸体上的机架可以盖住排放消声器的底端开口；允许致冷剂在排放消声器之间流动的通道；以及至少一个集油槽，它设在机架的预定部位上，以便从排放消声器中收集油。

集油槽的容量为2cc至8cc。

通道包括开在汽缸体与机架之间的接合部位制成的沟槽。在汽缸体和机架之间的结合部位设有衬垫，以便密封结合部位，衬垫上制有沟槽。

另外，本发明的前述和其它方面是通过提供带有根据本发明所述的汽缸组件的一种压缩机来实现的。

再有，本发明的前述方面和其它方面是通过提供一种设备来实现的，这种设备的致冷剂循环管路带有根据本发明所述的压缩机。

附图说明

通过结合附图对以下最佳实施例的说明，本发明的其它方面和优点将会变得更加明了且更易于理解，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的汽缸组件的分解透视图；

图2是图1中汽缸组件所包含的汽缸体的断开的透视图；

图3A是图1的汽缸组件中包括的衬垫的透视图；

图3B至3D是根据本发明的第一实施例的三个修改例的衬垫的透视图；

图4是图1中汽缸组件中包括的机架的透视图；

图5是根据本发明的第二实施例的汽缸体的底部透视图；

图6是根据本发明的第三实施例的机架的透视图；

图7是带有图1中汽缸组件的一种压缩机的剖视图；

图8是曲线图，它展示了图7中所示的压缩机的脉动噪声；

图9是方框图，它描述了一种带有图7所示压缩机的致冷剂循环管路。

具体实施方式

以下将详细说明本发明的优选实施例，其实例是结合附图来说明的，在整个过程中，相同的附图标记表示相同的零件。

图1是根据本发明的第一实施例的汽缸组件100的分解的透视图。图2是图1的汽缸组件100中所包含的汽缸体200的透视图。图3A是图1的汽缸组件中所包含的衬垫300的透视图。图3B至3D是根据本发明的第一实施例的三个修改例的衬垫300b、300c、300d的透视图。图4是图1的汽缸组件100中所包含的机架400的透视图。

参照图1，根据本发明的第一实施例的汽缸组件100包括汽缸体200。汽缸体200带有压缩室21以及第一和第二排放消声器22和23。第一和第二排放消声器22和23设置在压缩室21的两侧，其底部都是打开的。机架400安装在汽缸体200上，以便盖住第一和第二排放消声器22和23的开口底端。衬垫300设置在汽缸体200和机架400之间的接合部位上，以便密封接合部位。汽缸盖500设置在汽缸体200的前端表面，以便密封压缩室21，并被划分为致冷剂吸入室和致冷剂排放室。汽缸组件100还包括阀单元600。阀单元600设置在汽缸体200的前端表面和汽缸盖500之间，并带有排放阀片61和吸入阀片62，以便控制流过压缩室21的致冷剂的排放和吸入。

图2详细展示了汽缸体200的结构。如图2所示，在第一排放消声器22的预定部位上制有排放孔24，以便向外排放压缩空气。在压缩室外面的部位上设有致冷剂通道25，以便汽缸盖500的致冷剂排放室经致冷剂通道25与第二排放消声器23相连通。

第一和第二排放消声器22和23分别设有锁定孔26a和26b，以便把汽缸体200安装在机架400上。

在这种情况下，第一和第二排放消声器22和23的容积越大，排放脉动减少得就越多。然而，考虑到压缩机的尺寸，第一和第二排放消声器的设计优选要使得其容积为15cc至25cc。

如图3A所示，在衬垫300上制有第一和第二沟槽31和32，以便允许致冷剂在第一和第二排放消声器22和23之间流动。另外，衬垫300上设有锁定孔33a和33b，其分别与汽缸体200上的锁定孔26a和26b相对应。

根据图1和3A所述的第一种实施例，第一和第二沟槽31和32都呈直线形。然而，第一和第二通道31和32可以具有不同的形状，并不限于直线形。随着第一和第二排放消声器22和23之间形成沟槽长度的增加，排放脉动进一步减小。因此，优选增加在第一和第二排放消声器22和23之间所确定的沟槽的长度。因此，有必要通过设计使得第一和第二沟槽31和32形成长通道。例如，如图3B所示，在衬垫300b上形成的第一和第二沟槽31b和32b，每一个都可以呈波浪形。换种方式，如图3C所示，在衬垫300c上形成的第一和第二沟槽31c和32c，每一个都可以呈曲线形。

另外，为了进一步减少排放脉动，对第一和第二沟槽31和32的设计，优选使得致冷剂流过的第一和第二沟槽31和32在预定的点上具有变化的横截面面积。图3D中展示了这样一种实例。即，如图3D所示，在衬垫300d上形成了第一和第二沟槽31d和32d，沟槽在其邻近第一排放消声器22的端部的横截面面积，要大于其邻近第二排放消声器23的端部的横截面面积。

另外，还可以在第一和第二排放消声器22和23之间形成单一的沟槽，以定义通道。或者，可以在第一和第二排放消声器22和23之间形成两个或多个沟槽。然而，每个沟槽都具有小的横截面面积的多个沟槽，比具有大的横截面面积的单一的沟槽更可取，因为在具有多个沟槽的情况下，致冷剂被分配到各个沟槽中，结果使得沿着每个沟槽的致冷剂的流量减少了，排放脉动也就减小了。

在形成多个沟槽的情况下，优选把沟槽设计成具有不同的横截面面积，因为沟槽的脉动频率根据致冷剂沿着沟槽的流量的不同彼此互不相同，结构使得沟槽间的脉动频率互相抵消。因此，根据本发明，第一和第二沟槽31、31b、31c、31d/32、32b、32c、32d的设计，要使得第一沟槽31、31b、31c、31d横截面的面积不同于第二沟槽32、32b、32c、32d横截面的面积。在这种情况下，优选地，一个沟槽的横截面面积为2.5mm²至10.0mm²，而另一个沟槽的横截面面积为1.2mm²至5.0mm²，这要考虑到汽缸体200与机架400之间的结合部位的面积。

如图4所示，机架400包括盖子部分41、锁定凸台42a和42b、第一和第二集油槽沟43a和43b以及轴承部分44。盖子部分41盖住第一和第二排放消声器22和23的开口底端、第一沟槽31、31b、31c、31d和第二沟槽32、32b、32c、32d。锁定凸台42a和42b设置在盖子部分41上，并对应于汽缸体200上的锁定孔26a和26b以及衬垫300、300b、300c、300d的锁定孔33a和33b。第一和第二集油槽43a和43b分别围绕着锁定凸台42a和42b形成，以便收集油。压缩机的转动轴被固定在轴承部分44中。

流过第一排放消声器22的致冷剂中所携带的油被收集在第一集油槽43a中，而流过第二排放消声器23的致冷剂中所携带的油被收集在第二集油槽43b中。考虑到压缩机的尺寸，第一和第二集油槽43a和43b中的每一个的容量最好都在2cc至8cc之间。

根据本发明，压缩室21中压缩后的致冷剂顺序通过压缩室21、汽缸盖500的致冷剂排放室、致冷剂通道25以及第二排放消声器23。当输入到第二排放消声器23中的致冷剂，经第一沟槽31、31b、31c、31d和第二沟槽32、32b、32c、32d流入到第一排放消声器22中时，加在致冷剂上的阻力增加了，从而减小了排放脉动。另外，沿着第一沟槽31、31b、31c、31d流动的致冷剂的流量，与沿着第二沟槽32、32b、32c、32d流动的致冷剂的流量不同，由于排放脉动的相互抵消，因此排放脉动进一步减小了。

在致冷剂从第二排放消声器23流出，经第一和第二沟槽31、31b、31c、31d/32、32b、32c、32d，流入第一排放消声器22之后，致冷剂从压缩机中经做在第一排放消声器22上的排放孔24排出。

当通过致冷剂通道25的致冷剂有力地流入到第二排放消声器23中时，致冷剂与第二排放消声器23的内部表面发生碰撞。此时，致冷剂中所携带的油沿着第二排放消声器23的内表面向下流，结果使得油被收集在第二集油槽43b中。另外，当流经第一和第二沟槽31、31b、31c、31d/32、32b、32c、32d的致冷剂有力的流入到第一排放消声器22中时，致冷剂与第一排放消声器22的内部表面发生碰撞。此时，致冷剂中所携带的油沿着第一排放消声器22的内表面向下流，结果使得油被收集在第一集油槽43a中。通过这一过程，致冷剂中所携带的油的量减少。

根据上述的实施例，在汽缸体200和机架400之间的接合部位上设有衬垫300，第一和第二沟槽31、31b、31c、31d/32、32b、32c、32d形成在衬垫300上。然而，如图5所示，沟槽31e和32e可以形成在汽缸体200a上。换种方式，如图6所示，沟槽31f和32f可以形成在机架400a上。

图7中展示了一种带有图1中所示的汽缸组件的压缩机700。

压缩机700安装在蒸发器91(见图9)和冷凝器92(见图9)之间，以便在进入到冷凝器92之前对蒸发器91中蒸发的致冷剂进行压缩。从蒸发器91送出的致冷剂经吸入管、吸入消声器71和汽缸盖500的致冷剂吸入室到达压缩室21，如图7所示。送入压缩室21的致冷剂受到活塞72的压缩，然后流过汽缸盖500的致冷剂排放室、致冷剂通道25、第二排放消声器23、第一和第二沟槽、第一排放消声器22和排放孔24。同样，当致冷剂流过致冷剂排放室、致冷剂通道25、第二排放消声器23、第一和第二沟槽、第一排放消声器22以及排放孔24时，脉动被减小了。此后，致冷剂经连接到排放孔24的排放管(未示出)被输入到冷凝室92中。

根据图7中所示的实施例，压缩机700的设计要使得马达单元701被设置在压缩机700的较低的部位，而压缩单元702被设置在压缩机上的较高的部位。然而，在不背离本发明的原理和精髓的前提下，马达单元701可以设置在压缩机700的较高部位，而压缩单元702可以设置在压缩机700的较低部位。也就是说，无论马达单元701和压缩单元702的位置如何，都可以实现本发明的结果。

图8是一个曲线图，它展示了由韩国专利公开出版物No.2002-0062105所公开的一种传统压缩机所产生的脉动噪声，以及由带有图1中汽缸组件100的图7中的压缩机700所产生的脉动噪声。虚线表示由韩国专利公开出版物No.2002-0062105所公开的压缩机所获得的数据，而实线表示根据本发明所述的压缩机700所获得的数据。在图8中，X轴表示音频的带宽，即1.5KHz至20KHz，而Y轴表示脉动噪声(dB)。如图8中所示，传统压缩机与本发明的压缩机700的脉动噪声之间有着很大的不同。即，与传统的压缩机相比，在大多数频带上，本发明的压缩机700都有着较低的脉动噪声。总之，在频带1.6KHz和3.5KHz之间，以及在5Khz和16KHz之间，根据本发明的压缩机700的脉动噪声显著地减小了。

图9展示了带有图7中所示的压缩机的一种致冷剂循环管路。致冷剂循环管路与普通的致冷剂循环管路具有着同样的循环构造。即，致冷剂在蒸发器91中蒸发以便从周围空气中吸收热量，然后送入到压缩机700中。在压缩机700中压缩后的致冷剂，输入到冷凝器92中以便冷凝。然后，致冷剂流过膨胀单元93(例如毛细管或膨胀阀)以进行膨胀，然后返回到蒸发器91中。

这种致冷剂循环管路广泛地用于用来加热或冷却设备周围环境的设备上，例如，加热器—冷却器系统和冰箱。

如上所述，本发明提出了一种压缩机汽缸组件，其设计用来进一步减小致冷剂排放脉动，与韩国专利公开出版物No.2002-0062105不同，它不带有连接两个消声器的连接管，这样使得汽缸组件的结构得到了简化，因此提高了带有这种汽缸的压缩机的组装效率和生产率，降低了压缩机的制造成本，并大大的减小了压缩机的尺寸。

另外，根据本发明，致冷剂所携带的油被收集起来了，从而减少了致冷剂所携带的油的量。这样，提高了压缩机的压缩效率，因此，致冷剂循环管路的致冷和致热效率提高了。

尽管已经展示和描述了本发明的几种具体实施例，对于本领域普通技术人员而言，可以理解，在没有背离本发明的原理和精髓的前提下，可以对这些实施例作出各种改动，而这些原理和精髓的范围是由权利要求书及其等同的情况所限定的。

Claims (21)

1.一种压缩机汽缸组件，包括：

汽缸体，其带有压缩室以及第一和第二排放消声器，每个排放消声器的一端都是开口的；

机架，其安装在汽缸体上，以便盖住排放消声器的开口端；和

至少一个形成在汽缸体和机架之间的结合部位上的沟槽，使致冷剂在排放消声器之间流动。

2.根据权利要求1所述的汽缸组件，其中沟槽形成在汽缸体上。

3.根据权利要求1所述的汽缸组件，其中沟槽形成在机架上。

4.根据权利要求1所述的汽缸组件，其中在汽缸体和机架之间的接合部位设置了衬垫，以便密封接合部位，且

沟槽形成在衬垫上。

5.根据权利要求1所述的汽缸组件，其中第一和第二排放消声器中的每一个的容量都在15cc至25cc之间。

6.根据权利要求1所述的汽缸组件，其中沟槽的设计要使得其长度大于第一和第二排放消声器之间的距离。

7.根据权利要求1所述的汽缸组件，其中沟槽的设计要使得其邻近第一排放消声器的一端的横截面面积大于其邻近第二排放消声器的一端的横截面面积。

8.一种压缩机汽缸组件，包括：

带有两个排放消声器的汽缸体，每个排放消声器的一端都带有开口；

机架，其安装在汽缸体上用来盖住排放消声器的开口端；和

形成在汽缸体和机架之间接合部位的多个沟槽，使致冷剂在排放消声器之间流动。

9.根据权利要求8所述的汽缸组件，其中至少有一个沟槽的横截面面积不同于其它沟槽的横截面面积。

10.根据权利要求8所述的汽缸组件，其中在汽缸体和机架之间的接合部位上设有衬垫，以密封接合部位，且

沟槽形成在衬垫上。

11.一种压缩机汽缸组件，包括：

带有两个排放消声器的汽缸体，每个排放消声器的一端都带有开口；

机架，其安装在汽缸体上以便盖住排放消声器开口端；和

在汽缸体和机架之间的接合部位上形成的第一和第二沟槽，使致冷剂在排放消声器之间流动。

12.根据权利要求11所述的汽缸组件，其中第一和第二沟槽具有不同的横截面面积。

13.根据权利要求12所述的汽缸组件，其中第一沟槽的横截面面积为2.5mm²至10.0mm²。

14.根据权利要求12所述的汽缸组件，其中第二沟槽的横截面面积为1.2mm²至5.0mm²。

15.根据权利要求11所述的汽缸组件，其中在汽缸体和机架之间的接合部位设有衬垫，以密封接合部位，且

第一和第二沟槽形成在衬垫上。

16.一种汽缸组件，包括：

汽缸体，其带有压缩室和两个排放消声器，每个排放消声器都在其底端开口；

机架，其安装在汽缸体上用来盖住排放消声器的开口底端；

允许致冷剂在排放消声器之间流动的通道；和

至少一个设置在机架的预定部位的集油槽，以从排放消声器收集油。

17.根据权利要求16所述的汽缸组件，其中集油槽的容量为2cc至8cc。

18.根据权利要求16所述的汽缸组件，其中通道包括形成在汽缸体和机架之间接合部位上的沟槽。

19.根据权利要求18所述的汽缸组件，其中在汽缸体和机架之间的接合部位上设有衬垫，以密封接合部位，以及

沟槽形成在衬垫上。

20.一种带有如权利要求1至19中任何一项所述的汽缸组件的压缩机。

21.一种设有致冷剂循环管路的设备，其中的致冷剂循环管路带有根据权利要求20所述的压缩机。

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