CN101087956A - 制冷器具用的压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压缩机，尤其用于在制冷器具中压缩制冷剂，包括一个室(20)、一个在该室(20)中可运动的活塞(23)和安置在该室(20)与一个抽吸接口(24)或一个压力接口(25)之间的阀(26，27)，在这些的阀的运动的部分(19)上施加一个覆层，它比所述运动的部分硬。

Description

制冷器具用的压缩机
本发明涉及一种压缩机，它可用在制冷器具中用于压缩制冷剂。这种压缩机一般具有一个室、一个在该室中可运动的活塞和安置在该室与抽吸接口或压力接口之间的阀，这些阀确定通过压缩机从抽吸接口到压力接口的流向。
这种压缩机应达到可达15年的使用寿命。这意味着，在这整个时期这些阀必须保持足够的密封，以阻止制冷剂从压力接口到所述室或从所述室向压缩机抽吸接口回流。
本发明的任务是，提供一种压缩机，它的阀具有特别高的寿命。
该任务的解决方案是，在阀的运动的部分上施加一个覆层，该覆层比所述运动部分硬并且保护这些运动部分以免在撞击到阀的其它部分上时、尤其是在阀的闭合运动时磨损和变形。
作为硬的覆层尤其考虑陶瓷覆层。
这种陶瓷覆层可通过向运动部分上涂覆材料、例如通过涂覆陶瓷颗粒悬浮液并接着烧结来构成。
如果陶瓷层通过运动部分的材料的表面反应构成，则得到运动部分与在其上构成的陶瓷层的特别紧密的复合。
作为陶瓷覆层的材料尤其考虑氧化物、氮化物、碳化物或这些材料中多种材料的混合物。
作为用于运动部分的材料优选使用弹簧钢。
本发明可特别有利地用在压缩机中，该压缩机包括直接作用在活塞上的直线驱动机组，由于这种压缩机与例如由US6641377B2中公开的压缩机一样与旋转驱动的压缩机相比具有较小的活塞行程，因此必须以高的运动频率和相应频繁的阀开关来工作，以达到必需的流量。
此外当活塞无油地支承在所述室中时可有利地应用本发明。即在活塞有油支承的情况下通常一层薄的油膜蒙在该室的整个内部包括阀上，该油膜有利于阀的运动部分的散热，而在无油运行情况下运动部分的散热通常明显较差，相应地，热负荷大并且因此运动部分的磨损倾向也大。
下面借助附图说明本发明的一个实施例。图中示出：
图1本发明压缩机，部分以示意性侧视图，部分以剖视图，和
图2图1的压缩机的膜片弹簧的俯视图。
驱动机组1构成在附图中示出的直线压缩机的下部区域。它包括一个永磁性的振动体2，该振动体的纵向端部分别构成相反的磁极。振动体2穿过室4的两个相对置的孔3延伸，该室设置得用于容纳一对电磁铁8。在振动体2两侧彼此相反对置的电磁铁8可通过频率受控的交变电流来转换，以产生具有总是相互对置的同名磁极的交替磁场。电磁铁8具有铁芯9，该铁芯具有E形横截面，它具有三个平行的、在一端连接的腿11，12。每个铁芯的中间的腿11各被一个绕组10围绕。中间的腿11的尖部和两个外侧的腿12的尖部分别构成每个电磁铁8的异名磁极。
根据电磁铁8的激励电流的方向不同，腿12的尖部上的极总是交替地吸引振动体2的一个极并排斥另一个极，由此使振动体2交替向相反方向偏移。
振动体2的纵向端部各固定在一个膜片弹簧5上，该膜片弹簧通过接片6保持与室4的壁隔开距离。如图2的俯视图中所示，从每个膜片弹簧5冲制出四个大致Z形的臂7，它们分别在被相关膜片弹簧5保持住的振动体2端部的高度上一件式地相联。在俯视图中每个臂7占据一个从振动体2的纵轴线起90°的区域，每个臂7与相邻两个臂7成镜像地成型。图1示出振动体2从其静止位置略微向上偏移，在该图中可看到各两个这样的臂7。该镜像布置使所述臂7可能在振动体2运动过程中施加到该振动体上的转矩通过相邻臂的反向相等的转矩得以平衡。
压缩机室通过一个弓形件21与电磁铁的室4连接，该弓形件通过上面的膜片弹簧5的臂7的背离振动体的端部固定在室4上侧的接片6上。活塞杆22将在压缩机室20中往复运动的活塞23与振动体2连接，使得两者形成一个有振动能力的系统，该系统的固有频率基本上由振动体2、活塞23和活塞杆22的质量以及膜片弹簧5的弹簧常数来确定。
抽吸接口24和压力接口25各经过一个入口阀26或出口阀27通入压缩机室20中。阀26，27在此举例描述为平板阀，各具有一个弹簧片28，该弹簧片在一端钎焊或以其它方式固定在压缩机室20的壁上并且在其可运动的区段中承载一个密封体29，该密封体在图1中示出的位型中各接触到一个空心锥形的阀座，该阀座成形在压缩机室20的壁中。弹簧片28分别用弹簧钢制成。密封体29可完全作为固定在弹簧片28上的陶瓷层实现；它也可以在芯部用弹簧钢制成并且仅设置一个外覆层，该覆层太薄，不能在图中示出。在后一种情况下密封体29优选通过压制一体地从弹簧片28的材料中成形出来。
入口阀26的弹簧片28直接安置在压缩机室20中并且当活塞23向下运动并且流体被从抽吸接口24吸入压缩机室20中时可朝向压缩机室的内部退让，而出口阀27位于压缩机室的壁内一个单独的室31中，它可向该室中退让，以使被向上运动的活塞23挤压的流体流向压力接口。从室31引出一个通道32，它对环形围绕压缩机室20的空腔33供给压缩的流体。该空腔33通过多个径向孔24与压缩机室20的内部连通，被活塞23挤压的流体的一部分通过这些孔可回流到压缩机室20中。在此，在压缩机室20的内壁与活塞23的外周面之间形成一个滑动膜，它使活塞可以很大程度上无摩擦地滑动，这使得可放弃对活塞23的油润滑。
减磨损的硬的表面层可局限于密封体29的那些实际上与阀座30处于接触中的表面区域上；但它也可以在整个密封体上延伸或者尤其当该密封体一体地由弹簧片28中成形出时在弹簧片28的整个表面上或者至少其朝向阀座30的侧面上延伸。它可通过密封体的表面层在例如含氧的反应气氛中或者在包含氧、氮和/或碳的等离子中转变成氧化物、氮化物或碳化物来产生，其中，要转变的表面层可以是密封体29本身的弹簧钢的一部分或者是事先为了转变而涂覆于其上的材料，或者直接将所希望的陶瓷材料例如氧化铝或氧化锆例如以悬浮液或凝胶的形式涂抹或喷淋到相关表面上并接着烧结到其上。

Claims (9)

1.压缩机，具有一个室(20)、一个在该室(20)中可运动的活塞(23)和安置在该室(20)与一个抽吸接口(24)或一个压力接口(25)之间的阀(26，27)，其特征在于，在这些的阀(26，27)的运动的部分(19)上施加一个覆层，它比所述运动的部分硬。
2.按照权利要求1所述的压缩机，其特征在于，该硬的覆层是一个陶瓷覆层。
3.按照权利要求2所述的压缩机，其特征在于，该陶瓷覆层通过将材料涂覆到所述运动的部分(19)上形成。
4.按照权利要求2所述的压缩机，其特征在于，该陶瓷覆层通过所述运动的部分(19)的材料的表面反应形成。
5.按照前述权利要求之一所述的压缩机，其特征在于，该陶瓷覆层是氧化物、氮化物、碳化物或它们的混合物。
6.按照前述权利要求之一所述的压缩机，其特征在于，所述运动的部分的材料是弹簧钢。
7.按照前述权利要求之一所述的压缩机，其特征在于，该压缩机包括一个直接作用于活塞上的直线驱动机组(1)。
8.按照前述权利要求之一所述的压缩机，其特征在于，该活塞(23)在所述室(20)中被无油地支承。
9.按照权利要求8所述的压缩机，其特征在于，该活塞(23)由从压力接口(25)分支的、被压缩的流体支承。
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