CN101194106B - 制冷剂压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密闭封装的制冷剂压缩机，包括密闭密封的压缩机壳体，一压缩制冷剂的活塞-缸单元在压缩机壳体内部工作，所述活塞-缸单元的缸体(3)通过一具有压力孔(25)和抽吸孔(15)的阀板(16)密封并且设置一抽吸管道和一压力管道，通过这些管道经由抽吸阀将制冷剂吸入抽吸孔(15)中以及经由压力阀从压力孔(25)压缩进入到压力管道中，其中在抽吸管道中优选设置一抽吸消音器(11)。设置一夹紧元件(18)，该夹紧元件至少沿其圆周的一部分优选沿整个圆周将阀板(16)夹紧在缸体(3)上。

Description

制冷剂压缩机
技术领域
本发明涉及一种密闭封装的制冷剂压缩机，包括密封的压缩机壳体，一压缩制冷剂的活塞-缸单元在压缩壳体内部工作，所述活塞-缸单元的缸体借助一具有压力孔和抽吸孔的阀板密封，设有一抽吸管道和压力管道，通过这些管道制冷剂经由抽吸阀吸入抽吸孔中并且经由压力阀从压力孔压缩进入压力管道中，其中抽吸管道最好安装有消音器。
背景技术
这种制冷剂压缩机长时间以来是公知的，并主要用在冰箱或冷冻柜中。因此每年产量很高。
在已知的制冷剂压缩机中，密封缸体的阀板总是与缸体拧紧在一起，以便实现缸空间相对于压缩机壳体内部空间的密封。为了实现这样的密封，需要规定的压紧力。为了便于密封，通常设有一在阀板和缸体间设置并承担密封功能的缸件隙的密封。
阀板在缸体上的固定通常通过分别在阀板四个角部区域中的设置四个螺钉将，以获得最均匀的压紧力。
螺钉的使用导致大量的安装工作，因为一方面必须在阀板和缸体上钻出的螺纹孔，另一方面必须把每个螺钉分别拧入配设的螺纹孔中。在大批量这种制冷剂压缩机的生产中，总的来说这导致生产时间上的高的时间份额，这又伴有高成本。
由DE 32 21 554 A1中已知压缩机阀以及一在导柱上设置的阀板，该压缩机阀通过弹簧钢片保持在位置上并且依靠螺钉头固定在缸体的一端上。
DE 38 13 539 A1公开了一种密闭的制冷剂压缩机的排出阀装置，其中抽吸管道的叶片阀放在盖状保持部分上，其在其部分上通过夹紧元件预紧。这个夹紧元件以其端部伸入板阀的凹槽中。这种仅仅适合于阀部件的初步安装的设备装置需要甚至较强的预加力来固定保持部分，如此，缸盖在轴向方向压在夹紧元件上，而且为了紧固到缸体上，阀板在其端部部分上仍需要一个单独的螺纹 接头。
发明内容
因此，本发明的目的就是避免这些缺陷并提供一种如上所述类型的可以快速组装的制冷剂压缩机。
在已知的螺旋制冷制压缩机中的另一个问题是将非均匀的、点状的密封力引入到阀板上。
本发明还有一个目的，在至少在阀板和缸体间保持相同的密封效果的情况下，提供一种具有明显更均匀的引入到阀板的引入力的制冷剂压缩机。
这根据本发明通过具有以下技术特征的密闭封装的制冷剂压缩机实现，即：所述制冷剂压缩剂包括密闭密封的压缩机壳体，一压缩制冷剂的活塞-缸单元在压缩机壳体内部工作，所述活塞-缸单元的缸体通过一具有压力孔和抽吸孔的阀板封闭并且设置一抽吸管道和一压力管道，通过所述管道所述制冷剂经由抽吸阀被吸入抽吸孔中并经由压力阀从压力孔压缩进入到压力管道中，设有一夹紧元件，该夹紧元件至少沿其圆周的一部分将阀板夹紧在缸体上。
通过提供一种至少沿其圆周部分将阀板夹紧在缸体上的夹紧元件，一方面，不再需要依靠螺钉进行耗费的安装，并且，另一方面，实现均匀的力传入到阀板上，因此提供了缸内室相对于压缩机外壳内部的可靠的密封。
按照优选实施方式，夹紧元件大体上“J”形和圆环形地构成，并与在缸体上设置的沉割槽(undercut)上与端部部分卡锁，夹紧元件的另一侧端部形成第一夹紧腿，该第一夹紧腿将缸体压在阀板上。
根据优选实施方式，在夹持阀板的夹紧腿和阀板之间承载元件以压力板簧和/或密封元件的形式形成压力阀，二者都以平面方式位于阀板上，承载元件可安装。
根据优选实施方式，缸体包括一个阀板至少部分沉入其中的凸肩，根据一个优先实施方式，阀板的远离活塞的表面与缸体齐平。
根据另一个替代的实施方式，缸盖是由形成压力管道或抽吸管道的构件形成，并且夹紧元件包括另外的夹紧腿，该夹紧腿将压力管道和抽吸管道压在阀板上或压入抽吸孔或压力孔。
根据优选实施方式，在另一个可替代的实施方式上设置另外的夹紧元件，该夹紧元件可以在夹紧元件卡锁，并将由形成压力管道或抽吸管道的构件组成 的缸盖夹紧在阀板上或抽吸孔和/或压力孔中。
与常规的缸罩形式的缸盖有关的夹紧元件的可替代的实施方式可从以下描述中得出。
附图说明
以下参考借助实施方式给出了本发明的详细说明，其中：
图1示出了根据现有技术的制冷剂转换器的剖视图；
图2示出了具有根据本发明的夹紧元件缸体-阀板单元沿如图4中的箭头DD的方向的剖视图；
图2a示出了带有根据本发明的夹紧元件的缸体-阀板单元的详视图；
图3示出了按图2的缸体-阀板单元的轴侧视图；
图4示出了按图3和4的缸体-阀板单元的俯视图；
图5示出了由图2-4的缸体-阀板单元的可替代实施方式的轴侧视图；
图6示出了带有根据本发明的夹紧元件的缸体-阀板单元的另外的替代的实施方式的视图；
图7示出了沿图6中箭头A的方向所示的部分剖视图；
图8示出了沿图6中平面B所示的剖视图；
图9示出了带有根据本发明的夹紧元件的另一个替代的缸体-阀板单元的剖视图；
图10示出了带有根据本发明的夹紧元件的另一个缸体-阀板单元的轴侧视图。
具体实施方式
图1示出了如由现有技术已知的密闭封装的制冷剂压缩机的剖视图。在密闭密封的压缩机外壳1内部，缸体-阀板单元连同电动机和活塞的经由弹簧2弹性地支承。
缸体-阀板单元连同电动机和活塞大体上由缸体3和在其中进行往复运动的活塞4，以及垂直于缸轴线6设置的曲柄轴承5组成。曲柄轴承5容纳曲柄轴7并伸入到电动机10的转子9的偏心孔8中。连杆轴承12位于曲柄轴7的上端，通过该连杆轴承一连杆和随后的活塞4被驱动。曲柄轴7包括润滑油孔13并在区域14内被固定到转子9上。在缸盖上设置一抽吸消声器11，该抽吸消声器将在制冷剂吸入过程中发出的噪音降到最低程度。
缸体3在其端面通过阀板16封闭，在传统的制冷剂压缩机中，阀板与缸体拧接在一起。在根据现有技术的制冷剂压缩机中，缸盖17与阀板16邻接地设置，缸盖在面向阀板16的一侧设有腹板28(见图2)，该腹板与缸盖17的侧壁和阀板16组合形成一压力管道，通过该压力管道由活塞从缸体3推动的压缩制冷剂被输送给压力管路29并从密闭密封的压缩机壳体1传输。缸盖17通常也与缸体3拧接在一起，以便缸盖17、阀板16和缸体3全部拧接在一起。
但根据本发明规定，阀板16和缸体3之间的连接不是通过螺纹连接，而是通过夹紧。
图2示出了本身已知的缸体3-阀板16单元的剖视图，但具有根据本发明的夹具。阀板16和缸盖17共同地限定了传输压缩制冷剂的压力管道，制冷剂经由压力孔25和压力阀33进入压力管道并接着进入压力管路29。在这个视图中未示出抽吸孔。
与图1中所示的带有缸体3-阀板16单元不同，其中，缸盖17与阀板16拧接在一起并且后者与缸体3拧接在一起(螺钉在图1中未显示)，在如图2所示的带有缸体3-阀板16单元中，阀板16通过夹紧元件18牢固地夹紧的缸体3上。
为此目的，缸体3包括可与夹紧元件18的端部卡锁的沉割槽19。夹紧元件18本身包括16沿着阀板16整个圆周将阀板夹紧在缸体3上的第一夹紧腿18a，为此目的，缸体3包括阀板16至少部分优选全部陷入其中的凸肩27，结果同时实现阀板的定中。沿具有夹紧腿18a的接触面实现夹紧，所述接触面在本实施例中与阀板16相同具有圆形闭合形状。对所属技术领域的技术人员来说显而易见的是，最终造成阀板16夹紧的接触面形状可以任意选择。只要保证阀板16与缸体3以足够的夹紧力的夹紧，夹紧元件18本身也可以具有任意的形状。当相对环绕缸体3的压缩机外壳1的内部密封缸内室20时，可保证充分的夹紧力。实际上这通过沿着阀板16的圆周的夹紧来实现，其中根据本发明不是绝对必须沿着整个圆周夹紧，并且根据夹紧力，无论如何也足够的是，通过夹紧腿18a仅仅夹紧阀板16圆周的一部分。然而重要的是，夹紧沿圆周亦即在阀板16的圆周区域中进行。为了改善密封效果，在许多情况中设有一缸间隙密封件21。
因为为了将阀板16夹紧在缸体上设有夹紧元件18，根据本发明，设置另外的将缸盖17夹紧在阀板16上的夹紧元件30。为了此目的，另外的夹紧元件30 悬挂在设置在两个在夹紧元件18上设置的彼此径向相对的凹槽或开口31中，并且在活塞孔的轴线区域内同时施加夹紧力到缸盖17上使缸盖过载。
图3和4示出了图2中的缸体3-阀板16单元的两个另外的视图。除了压力管路29之外，图4还显示了吸入管路22。
图5示出了图2-4中的缸体3和阀板16单元的可替代实施方式的轴侧视图。夹紧元件18和夹紧元件30设计为整体式的。在优选实施方式中，两个夹紧元件18和30相互焊接在一起。此外，夹紧元件18仅仅沿着圆周的一部分即不是沿着整个圆周夹紧阀板，其中夹紧力如此地选择，使得缸内室20相对于环绕缸体3的压缩机外壳1的内部实现充分的密封。
图6、7和8示出了缸体3-阀板1单元的另一可替代的实施方式。夹紧元件18也与设置在缸体3上的沉割槽19卡锁。第一夹紧腿18a沿其整个圆周将阀板16夹紧在缸体3上，为了这个目的，缸体3包括阀板16至少部分陷入其中的凸肩27。夹紧又优选沿夹紧腿18a的接触面实现。
与图2中所示的缸体3-阀板16单元不同，所述缸体3-阀板16单元包括具有缸盖17形式的常规的缸头以及固定到阀板16上的抽吸管道(图2中未示出)，图6，7和8中所示的缸头由两个构件23，24组成，该构件每一个单独地这样构成，使得形成独立的用于制冷剂的流动通道，一个流动管道23形成压力管道，另一个流动管道24形成抽吸管道，阀板不再用作高压管路的部分的分界，如根据图2中的现有的制冷剂压缩机是这种情况。因此，压力管道23与设置在阀板16中的压力孔25密封地连接，并且抽吸管道2与同样设置在阀板16中的抽吸孔15密封地连接。形成抽吸管道的构件24另外与本身已知的抽吸消声器11连接。
而在已知的制冷剂压缩机中抽吸管道设计为单独的流动管道，以单独的构件23为形式的用于压缩的热的制冷剂的单独流动通道导致不再需要使用在图1和图2中用附图标记17表示的缸盖。因为使用常规的缸盖17时，阀板16往往在其远离活塞的的表面上与压缩制冷剂直接接触(因为它是压力管道的一个构件)或至少与形成压力管道的构件直接接触，在常规的制冷剂压缩机中，压缩的热的制冷剂不仅可以从缸体内部向阀板16还可以从外部向阀板16的远离活塞的表面排出其热量。
通过设置两个单独的构件23、24，该构件在其直接靠近阀板16的部分中大 致直角地从该阀板直立地导引远离，压缩的热的制冷剂可以立即从阀板16排出而不用与阀板16在其远离活塞的表面接触或仅仅与压力孔25附近的一小部分表面接触，因此可以避免通过所述表面从压缩的热的制冷剂到阀板的热传递。其中可以设定，压力板簧形式的压力阀33设置在构件23上。
其他的因素是两个构件23，24可以完全由塑料制造，以便实际上可以阻止所述构件到阀板的热传递。
为了实现在压力管道与抽吸管道或者具有位于阀板16中的抽吸孔15或压力孔25的构件23，24之间的充分紧密连接，根据本发明设定，夹紧元件18除了包括将阀板16夹在缸体27的凸肩27中的第一夹紧腿18a外还包括另外的夹紧腿18b，该另外的夹紧腿将两个构件23，24夹在阀板16上或压力孔25或抽吸孔15中。
图9示出了带有缸体3-阀板16单元的另一可替代实施方式，其中根据本发明的夹紧元件18又包括两个夹紧部分18a、18b。夹紧部分18b与形成压力管道的构件23和形成抽吸管道(未示出)的构件24上的槽26卡锁。
根据实施方式，对所属领域的技术人员可知的是，图10的结构的方式和方法示出另一个可替代的缸体3-阀板16的轴侧视图，其包括根据本发明的夹紧元件18，但具备新的缸盖组，即具有形成压力管道的构件23和形成抽吸管道的构件24。与图6、7、8中所示的缸体3-阀板16单元不同，构件23，24的夹紧在此通过单独的夹紧元件30实现，夹紧元件20与设置在夹紧元件18上的槽或开口31卡锁。
具有如到现在为止已知的缸盖17的缸头或者具有如图6-10所示的缸盖组缸头对本发明都没有影响，因为本发明的目的是将阀板16夹紧在缸体3上以避免繁琐的旋紧。
附图标记清单
1.压缩机外壳
2.弹簧
3.缸体
4.活塞
5.曲柄轴承
6.缸轴线
7.曲柄轴
8.偏心孔
9.转子
10.电动机
11.抽吸消声器
12.连杆轴承
13.润滑油口
14.固定区域
15.抽吸孔
16.阀板
17.缸盖
18.夹紧元件
19.沉割槽
20.缸室
21.缸间隙密封
22.吸入管路
23.形成压力管道的元件
24.形成抽吸管道的元件
25.压力孔
26.凹槽
27.凸肩
28.腹板
29压力管路
30.夹紧元件
31.凹槽或开口
32.吸入板簧
33.压力板簧
34.密封元件压力面

Claims (16)

1.一种密闭封装的制冷剂压缩机，包括密闭密封的压缩机壳体，一压缩制冷剂的活塞-缸单元在压缩机壳体内部工作，所述活塞-缸单元的缸体(3)通过一具有压力孔(25)和抽吸孔(15)的阀板(16)封闭并且设置一抽吸管道和一压力管道，通过所述管道所述制冷剂经由抽吸阀被吸入抽吸孔(15)中并经由压力阀从压力孔(25)压缩进入到压力管道中，其特征在于，设有一夹紧元件(18)，该夹紧元件至少沿其圆周的一部分将阀板(16)夹紧在缸体(3)上。
2.如权利要求1所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，该夹紧元件至少沿其整个圆周将阀板(16)夹紧在缸体(3)上。
3.如权利要求1所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，夹紧元件(18)具有基本上“J”形的横截面。
4.根据权利要求1或2所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，夹紧元件(18)圆环形地构成。
5.根据权利要求1-3之一所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，在缸体(3)设置有可与夹紧元件(18)端部部分卡锁在一起的沉割槽(19)。
6.根据权利要求5所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，所述夹紧元件(18)的另一端形成第一夹紧腿(18a)，该第一夹紧腿将阀板(16)夹紧在缸体(3)上。
7.根据权利要求6所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，在第一夹紧腿(18a)和阀板(16)之间设置一形成压力阀(33)的承载元件，该承载元件平面地放在阀板(16)上。
8.根据权利要求7所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，所述形成压力阀(33)的承载元件以压力板簧的形式设置。
9.根据权利要求6所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，一平面地放在阀板(16)上的密封元件(34)设置在阀板(16)和第一夹紧腿(18a)之间。
10.根据权利要求1所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，缸体具有一凸肩(27)，阀板(16)至少部分地沉入在该凸肩中。
11.根据权利要求1所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，阀板(16)的远离活塞(4)的表面与缸体(13)齐平地端接。
12.根据权利要求6所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，夹紧元件(18)具有至少一个另外的夹紧腿(18b)，所述另外的夹紧腿将形成压力管道或抽吸管道的构件(23，24)夹紧在阀板(16)上或抽吸孔(15)和/或压力孔(25)中。
13.根据权利要求1所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，设有一个另外的夹紧元件(30)，所述另外的夹紧元件可卡锁在夹紧元件(18)上并且将形成压力管道或抽吸管道的构件(23，24)夹紧在阀板(16)上或抽吸孔(15)和/或压力孔(25)中。
14.根据权利要求6-9之一所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，夹紧元件(18)具有至少一个另外的夹紧腿(18b)，所述至少一个另外的夹紧腿将缸盖(17)夹紧在阀板(16)上。
15.根据权利要求6-10之一所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，设有一个另外的夹紧元件(30)，所述另外的夹紧元件可以卡锁在夹紧元件(18)上并且将缸盖(17)夹紧在阀板(16)上。
16.根据权利要求1所述的密闭封装的制冷剂压缩机，其特征在于，在抽吸管道中设置一抽吸消音器(11)。
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