CN101680440B - 封闭式压缩机用顶盖以及使用该顶盖的工作流体排出装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种封闭式压缩机用顶盖以及使用该顶盖的工作流体排出装置。顶盖具有形成于表面上的排出凹部,且该排出凹部由限定壁划分成第一排出室、连通通道以及第二排出室。这增加了工作流体的流动距离。由限定壁形成的连通通道的入口定位成与第二排出室相对以增加连通通道的长度。这使得由封闭式压缩机所产生的噪声和振动最小化。

Description

封闭式压缩机用顶盖以及使用该顶盖的工作流体排出装置
技术领域
本发明涉及一种封闭式压缩机,且更具体地,涉及一种具有排出室的顶盖以及使用该顶盖的工作流体排出装置,在压缩室中压缩并从压缩室排出的工作流体暂时停留在所述排出室中。
背景技术
图1示出了根据现有技术的封闭式压缩机的内部构造。参考图1,封闭式容器1包括顶部容器1t和底部容器1b,且框架2安装在该封闭式容器内。框架2由弹簧2S支撑在封闭式容器1内部,且定子3保持在框架2下方。曲轴5延伸穿过框架2的中央。转子4一体地安装在曲轴5上并定位成延伸穿过定子3的中央。转子4通过与定子3的电磁式相互作用而与曲轴5一起转动。
偏心销5b定位在曲轴5的顶部上与曲轴5的转动中心隔开一段距离。平衡重5c定位成在纵向方向上与偏心销5b相对。在图1中,附图标记5a指形成于曲轴5内以供给油L的通道,而附图标记5d指用于将油L泵送至通道5a中的油件。
框架2设置有缸体6,在该缸体6中形成有缸孔6′。活塞7安装在缸孔6′内以与阀组件9(下面描述)一起形成压缩室(未给出附图标记)。活塞7通过连杆8连接至曲轴5的偏心销5b。阀组件9安装在缸体6的前端上以控制被引入到压缩室中并从压缩室排出的工作流体。顶盖10定位在阀组件9的与缸体6的前端定位在其上的表面相对的表面上,且具有工作流体在其中流动的空间。吸入消声器11连接至顶盖10以减小由工作流体引起的噪声。
现在将参考图2描述顶盖10的详细构造。顶盖10与阀组件9一起安装在缸体6上,以将工作流体输送至阀组件9,并将工作流体从已经对工作流体进行压缩的缸孔6′的压缩室输送至排出消声器(未示出)。
顶盖10的面对缸体6的表面凹进成预定的形状以形成排出室10a,在压缩室内压缩并从压缩室排出的工作流体首次停留在排出室10a中。消声器座部10b形成在顶盖10的另一侧并凹进成与吸入消声器11的一侧的形状互补的形状。吸入消声器11的排出单元(未示出)座置在消声器座部10b上,且工作流体通过吸入消声器11的内部流入到压缩室中。
但是,根据现有技术的上述封闭式压缩机具有以下问题。
形成在顶盖10上的排出室10a提供了在压缩室中压缩并从压缩室排出的工作流体首次停留其中的空间。具体地,被压缩的工作流体在阀组件9的控制下流入到排出室10a中,且工作流体经由穿过阀组件和缸体6形成的通道而被排出至排出消声器。
穿过阀组件和缸体6形成以将工作流体从排出室10a输送至排出消声器的通道与排出室10a的一端相连通。排出消声器与排出室10a之间的连通出现在排出室10a的一端处这样的事实意味着,工作流体在排出室10a内流动的路径非常短,而且排出室10a的另一端对工作流体的流动几乎没有帮助。
已在压缩室中压缩并从压缩室排出的工作流体在顶盖10内的短距离的流动增大了工作流体的脉动和噪声。
发明内容
技术问题
因此,本发明是考虑到上述问题完成的,而且本发明寻求使工作流体在顶盖内的流动距离最大化。
技术方案
根据本发明的一方面,提供了一种封闭式压缩机用顶盖,包括:本体;吸入凹部,所述吸入凹部形成于所述本体的表面上以使吸入消声器的侧部座置;以及,排出凹部,所述排出凹部形成于所述本体的形成有所述吸入凹部的所述表面上,所述排出凹部具有:第一排出室,工作流体在已被压缩并排出之后暂时停留在所述第一排出室中;与所述第一排出室隔离的第二排出室,所述工作流体暂时停留在所述第二排出室中;以及连通通道,所述第一排出室与所述第二排出室经由所述连通通道彼此连通。
所述排出凹部具有限定壁,所述限定壁形成为用于限定所述第一排出凹部、所述第二排出凹部、以及所述连通通道。
由所述限定壁限定的所述连通通道具有形成为与所述第二排出室相对的入口。
所述排出凹部具有多个限定壁以限定所述第一排出室和所述第二排出室并形成将所述第一排出室和所述第二排出室彼此连接的连通通道。
根据本发明的另一方面,提供了一种封闭式压缩机用工作流体排出装置,所述装置包括:阀组件,所述阀组件包括具有形成为与压缩室连通的吸入孔和排出孔的阀板,以及安装在所述阀板的表面上以分别打开/关闭所述吸入孔和所述排出孔的吸入阀和排出阀;以及,顶盖,所述顶盖具有吸入凹部和排出凹部,输送至所述吸入孔的工作流体经过所述吸入凹部,所述工作流体在已经在所述压缩室中压缩并经由所述排出孔排出之后经过所述排出凹部,所述顶盖与所述阀组件一起紧固至缸体,所述压缩室形成于所述缸体上,其中,第一排出室、连通通道以及第二排出室由限定壁在所述排出凹部内限定,使得从所述压缩室排出的所述工作流体依次经过所述第一排出室、所述连通通道以及所述第二排出室。
由所述限定壁限定的所述连通通道具有形成为与所述第二排出室相对的入口。
在所述排出凹部内形成限定壁以限定所述第一排出室和所述第二排出室并形成所述连通通道。
在所述排出凹部内形成多个限定壁以限定所述第一排出室和所述第二排出室并形成所述连通通道。
所述第一排出室定位成选择性地经由所述排出阀与所述排出孔相连通,而所述第二排出室定位成与形成在所述阀板上的通道孔相连通,所述通道孔与形成为延伸穿过所述缸体内部的通道相连通。
有益效果
根据本发明的用于封闭式压缩机的上述顶盖以及使用该顶盖的工作流体排出装置具有以下优点。
该顶盖具有形成在本体上的排出凹部,而且该排出凹部由限定壁划分成第一排出室、第二排出室以及连接两个排出室的连通通道。结果是,工作流体依次经过第一排出室、连通通道以及第二排出室,而增加的流动距离减小了脉动和噪声。
当仅形成一个限定壁时,将排出室互连的连通通道的入口定位成与第二排出室相对。这进一步增加了工作流体从第一排出室到第二排出室的移动的距离。
基于采用根据本发明的压缩机的热交换循环,工作流体在其从压缩室移动至排出消声器之前的脉动和噪声的最小化之后是工作流体管道的振动的最小化。另外,噪声在高频以及低频方面都得以最小化,即使在单独使用压缩机时也如此。
附图说明
根据以下结合附图进行的详细描述,本发明的前述及其它目的、特征、优点将变得更加清楚,其中:
图1是示出根据现有技术的封闭式压缩机的内部构造的剖视图;
图2是示出根据现有技术的顶盖和阀组件的构造的立体图;
图3是示出根据现有技术的噪声等级的图;
图4是示出根据本发明的示例性实施方式的顶盖以及使用该顶盖的工作流体排出装置的分解立体图;
图5是示出根据本发明的实施方式的顶盖的构造的立体图;
图6示出了根据本发明的实施方式的顶盖内的工作流体的流动;
图7是示出通过本发明的实施方式降低了的噪声等级的图表;且
图8是简要示出根据本发明另一实施方式的构造的正视图。
具体实施方式
以下,将参考附图详细描述根据本发明的示例性实施方式的封闭式压缩机用顶盖、以及使用该顶盖的工作流体排出装置。
参考图4和图5,缸孔22在向前/向后方向上延伸穿过缸体20。活塞(未示出)在缸孔22内线性地往复运动以压缩工作流体。压缩室(未示出)由活塞以及阀组件30(下面描述)形成于缸孔22内。紧固孔20′形成在缸体20的表面的四个角上以将阀组件30紧固至顶盖50,阀组件30(下面描述)安装在该表面上。
阀组件30适于将工作流体控制为流入到缸孔22的压缩室中或流出该压缩室。为此,阀组件30设置有阀板31,该阀板31具有正方形板的形状且具有紧固孔31′,紧固孔31′形成在四个角上以与缸体20的紧固孔20′相对应。
阀板31上形成有吸入孔32、排出孔33以及通道孔34。吸入孔32用于将工作流体引入到缸孔22的压缩室中。排出孔33用于将已在压缩室中压缩的工作流体从压缩室排出。通道孔34形成通道,顶盖50的排出凹部54(下面描述)与排出消声器通过该通道连通。
吸入阀板36定位于阀板31与缸体20之间。吸入阀板36由正方形的弹簧钢制成。吸入阀板36设置有吸入阀38,吸入阀38打开/关闭吸入孔32以将工作流体控制为流入到压缩室中。吸入阀板36具有排出孔39和通道孔40,排出孔39形成在吸入阀板36上并定位成对应于阀板31的排出孔33,通道孔40定位成对应于阀板31的通道孔34。附图标记36′指紧固孔。
排出阀42定位在阀板31的与吸入阀板36相对的表面上,以打开/关闭排出阀42。排出阀42安装在形成于阀板31的表面上的凹部(未示出)中,并由阀保持件(未示出)和阀弹簧(未示出)一起保持。可替代地,排出阀42置于排出阀板上,该排出阀板的构造与吸入阀板36的构造相似并且排出阀42受力抵靠阀板31的表面。
垫片44被安装并受力抵靠阀板31的其上定位排出阀42的表面,以防止工作流体在顶盖50(下面描述)与阀板31之间泄漏。窗口45以对应于顶盖50的排出凹部54(下面描述)的形状的形状延伸穿过垫片44。窗口45具有定位在顶盖50的限定壁56(下面描述)与阀板31的表面之间的限定部45′。限定部45′的形状基本等同于限定壁56的形状,除了比限定壁56长出入口62(下面描述)那么多之外。具体地,限定部45′的两端都连接至窗口45的周边以将窗口45划分成两部分。垫片44具有吸入孔46,该吸入孔46与阀板31的吸入孔32相连通。附图标记44′指紧固孔。
顶盖50与阀组件30一起紧固至缸体20以形成工作流体能够在阀组件30的控制下流入/流出缸孔22的压缩室所经过的路径。
顶盖50具有本体51,本体51限定顶盖的构架。如图5所示,吸入凹部52和排出凹部54形成于本体51的表面上。吸入消声器的一侧座置在吸入凹部52上。工作流体可经由吸入消声器的座置在吸入凹部52上的一侧、并经由吸入孔46和32而被输送至压缩室。吸入凹部52大致从本体51的中央伸长至一侧的边缘。
形成于本体51的一侧的排出凹部54与阀组件30,具体地与根据本实施方式的阀板31协作以形成密封空间。
排出凹部54具有限定壁56,该限定壁56形成为将排出凹部54的内部划分成第一排出室58、连通通道60以及第二排出室64。第一排出室58形成为靠近本体51的中央并与吸入凹部52相邻。限定壁56优选设计为使得连通通道60的长度最大化,连通通道60将第一排出室58与第二排出室64彼此连接。
为此,根据本实施方式,限定壁56将与阀板31的排出孔33(在图6中以虚线标记)连通的第一排出室58和与通道孔34(在图6中以虚线标记)连通的第二排出室64隔离。另外,由限定壁56所限定的连通通道60具有入口,该入口形成于排出凹部54内的与第二排出室64相对的部分上。这意味着,当从前方观察顶盖50的本体51时,限定壁56朝向排出凹部54的两端延伸,而且连通通道60与第一排出室58在与第二排出室64相对的区域中彼此连通。
在图中,附图标记51′指紧固孔,该紧固孔形成于顶盖50的本体51上,使得螺栓延伸穿过以将顶盖50与阀组件30一起紧固至缸体20。
现在将详细描述具有上述构造的根据本发明的封闭式压缩机用顶盖以及使用该顶盖的工作流体排出装置的操作。
根据本发明,在吸入消声器的一侧已座置在顶盖50的吸入凹部52上之后,通过螺栓将顶盖50与阀组件30一起紧固至缸体20。结果是,吸入消声器的出口与吸入孔46和32连通。当排出阀42打开时,顶盖50的第一排出室58适于经由窗口45与排出孔33连通。
当压缩机受到驱动时,活塞在缸孔22内线性地往复运动以抽入并压缩工作流体。更具体地,当活塞在缸孔22内向后移动时,压缩室内的压力下降,且吸入阀38弹性变形以打开吸入孔32。结果是,工作流体经过吸入消声器,从而经由吸入孔46和32被抽入到压缩室中。
在已将工作流体吸入到压缩室中之后,活塞向前移动,在压缩室中相应地进行压缩。作为此操作的结果是,吸入阀38挡住吸入孔32。活塞在压缩室内进一步向前移动以压缩工作流体。在压缩已进行到预定程度之后,压缩室内的压力致动排出阀42并打开排出孔33。
在已打开排出孔33之后,在压缩室中压缩的工作流体经由排出孔33排出至第一排出室58,然后如图6中的箭头所示朝向连通通道60的入口62移动。工作流体经由入口62被输送至连通通道60,并经过连通通道60流至第二排出室64。
在到达第二排出室64之后,工作流体经过通道孔34和40而被输送至穿过缸体20形成并与排出消声器连通的通道(未示出)。因而,工作流体经由该通道被输送至排出消声器并被排出压缩机。
图3和图7是分别示出通过根据现有技术的压缩机和通过根据本发明的实施方式的压缩机将噪声减少至什么程度的图表。在这些图表中,N是用于表示相对噪声等级的基准值。
从图3和图7中的上部图显见,当操作频率为大约3kHz时,在本发明的情况下和在现有技术的情况下的噪声等级分别为2.9N dB(分贝)和3.6N dB。换言之,在本发明的情况下的噪声等级较低。噪声等级的这种降低还反映在图3和图7中的下部图中。
尽管已为了说明的目的而描述了本发明的数个示例性实施方式,但是本领域技术人员将理解,在不背离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下,各种修改、添加以及替换都是可能的。
例如,根据示例实施方式,连通通道60的入口62通过限定壁56形成为与第二排出室64相对。这是为了使工作流体在排出凹部54内的流动距离最大化的目的。但是,入口62可形成于限定壁56的中部,尽管可能损害噪声和脉动的减小程度。
此外,根据示例实施方式,第一排出室58、连通通道60以及第二排出室64由单个限定壁56限定,该限定壁56以与排出凹部54的内壁相平行的方式在排出凹部54的两端之间延伸。但是,本发明并不局限于这种构造。例如,可以使用多个弯曲的限定壁56以延长连通通道60,如图8所示,图8示出了两个限定壁56和57。
在这种情况下,连通通道60的入口62不是一定定位成与第二排出室64相对,而是可以位于第二排出室64附近,只要连通通道60延伸至远离第二排出室64的位置并返回至第二排出室64以与第二排出室64相连通就行。

Claims (9)

1.一种封闭式压缩机用顶盖,所述顶盖包括:
本体;
吸入凹部,所述吸入凹部形成于所述本体的表面上以使吸入消声器的侧部座置;以及
排出凹部,所述排出凹部形成于所述本体的形成有所述吸入凹部的所述表面上,所述排出凹部具有:第一排出室,工作流体在已被压缩并排出之后暂时停留在所述第一排出室中;与所述第一排出室隔离的第二排出室,所述工作流体暂时停留在所述第二排出室中;以及连通通道,所述第一排出室与所述第二排出室经由所述连通通道彼此连通。
2.如权利要求1所述的顶盖,其中,所述排出凹部具有限定壁,所述限定壁形成为用于限定所述第一排出室、所述第二排出室、以及所述连通通道。
3.如权利要求2所述的顶盖,其中,由所述限定壁限定的所述连通通道具有形成为与所述第二排出室相对的入口。
4.如权利要求1所述的顶盖,其中,所述排出凹部具有多个限定壁用于限定所述第一排出室和所述第二排出室并形成将所述第一排出室与所述第二排出室彼此连接的连通通道。
5.一种封闭式压缩机用工作流体排出装置,所述装置包括:
阀组件,所述阀组件包括具有形成为与压缩室连通的吸入孔和排出孔的阀板,以及安装在所述阀板的表面上以分别打开/关闭所述吸入孔和所述排出孔的吸入阀和排出阀;以及
顶盖,所述顶盖具有吸入凹部和排出凹部,输送至所述吸入孔的工作流体经过所述吸入凹部,所述工作流体在已经在所述压缩室中压缩并经由所述排出孔排出之后经过所述排出凹部,所述顶盖与所述阀组件一起紧固至缸体,所述压缩室形成于所述缸体上,其中,
第一排出室、连通通道以及第二排出室由限定壁在所述排出凹部内限定,使得从所述压缩室排出的所述工作流体依次经过所述第一排出室、所述连通通道以及所述第二排出室。
6.如权利要求5所述的装置,其中,由所述限定壁限定的所述连通通道具有形成为与所述第二排出室相对的入口。
7.如权利要求6所述的装置,其中,在所述排出凹部内形成限定壁以限定所述第一排出室和所述第二排出室并形成所述连通通道。
8.如权利要求5所述的装置,其中,在所述排出凹部内形成多个限定壁以限定所述第一排出室和所述第二排出室并形成所述连通通道。
9.如权利要求6所述的装置,其中,所述第一排出室定位成选择性地经由所述排出阀与所述排出孔相连通,而所述第二排出室定位成与形成在所述阀板上的通道孔相连通,所述通道孔与形成为延伸穿过所述缸体内部的通道相连通。
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