CN102272451A - 斜盘式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种斜盘式压缩机，其包含：外壳；汽缸体，其具有多个汽缸镗，并且连接至所述外壳；多个活塞，其分别可往复运动地容纳在所述汽缸镗内；驱动轴，其被安装成可相对于所述外壳和所述汽缸体旋转；斜盘，其由所述驱动轴旋转，并且被安装成与所述活塞互锁；阀盘，其介入于所述外壳与所述汽缸体之间；旋转阀，其被设置成与所述驱动轴一起旋转，并且可旋转地安装在形成于所述汽缸体中的连接孔的内表面上。冷冻剂吸入孔在所述汽缸体中被形成为与所述外壳的曲柄轴室和冷冻剂存储室联通。冷冻剂引入开口在所述驱动轴中被形成为与所述冷冻剂存储室联通。冷冻剂排放室在所述旋转阀中被形成为与所述冷冻剂引入开口联通。联通孔形成于面向所述冷冻剂排放开口的所述连接孔的内周边表面上，并且分别连接至所述汽缸镗。

Description

斜盘式压缩机

技术领域

本发明涉及一种斜盘式压缩机，并且更明确地说涉及一种能够有效地通过汽缸体吸入被引入至曲柄轴室中的冷冻剂的斜盘式压缩机。

背景技术

一般说来，用于车辆的空气调节系统被操作以使车辆的内部温度比外部温度低，并且其包括压缩机、冷凝器和蒸发器，以形成冷冻剂循环周期。

这样的压缩机被设置以压缩并供给冷冻剂，并且其由引擎或发动机的动力来驱动。

在往复式压缩机类型的斜盘式压缩机中，圆盘形斜盘安装在引擎的动力传输至其处的驱动轴上，使得当驱动轴旋转时斜盘的侧倾角可以为变化的或固定的，并且安装在斜盘周围的多个活塞在斜盘旋转时在多个汽缸镗内往复运动，以便吸入、压缩并排放冷冻剂气体，其中蹄铁介入于斜盘与活塞之间。

阀盘通常安装在外壳与汽缸体之间，以在吸入、压缩和排放冷冻剂气体的过程中控制冷冻剂气体的吸入和排放。

在下文中，将参照图1详细地描述普通的斜盘式压缩机。

如图所示，斜盘式压缩机A1包括：前外壳A10，其安装在前汽缸体A20内；后外壳A10a，其连接至前外壳A10并且安装在后汽缸体A20a内；多个活塞A50，其被设置以分别在形成于前汽缸体A20和后汽缸体A20a中的多个汽缸镗A21内往复运动；斜盘A40，其倾斜地连接至驱动轴A30，并且连接至活塞A50，其中蹄铁A45安装在斜盘A40的外周边处，以介入于斜盘A40与活塞A50之间；阀盘，其安装在前外壳A10和后外壳A10a与前汽缸体A20和后汽缸体A20a之间；以及消声器A70，其安装在后外壳A10a的外上部处，并且被设置以在活塞的吸入冲程期间将从蒸发器供给的冷冻剂供应至压缩机A1中，并在活塞A50的压缩冲程期间向冷凝器排放在压缩机A1中经压缩的冷冻剂。

冷冻剂排放室A12和冷冻剂吸入室A11分别形成于前外壳A10和后外壳A10a内的隔离壁A13的内侧和外侧上。在此状况下，冷冻剂排放室A12中的每一个都具有形成于隔离壁A13内侧的第一排放室A12a和形成于隔离壁A13外侧的第二排放室A12b，以与冷冻剂吸入室A11分离并通过排放孔A12c与第一排放室A12a联通。因此，第一排放室A12a中的冷冻剂可以经由具有小直径的排放孔A12c流入第二排放室A12b中，从而使得可以减弱周期性地吸入冷冻剂时产生的脉动压力，并且减少振动和噪音。

同时，多个吸入通道A22形成于前汽缸体A20和后汽缸体A20a中，使得供应至形成于前汽缸体A20与后汽缸体A20a之间的曲柄轴室中的冷冻剂可以流入冷冻剂吸入室A11中，并且前外壳A10和后外壳A10a的第二排放室A12b经由通过前汽缸体A20和后汽缸体A20a的连接通道A23彼此联通。因此，当活塞A50往复运动时，冷冻剂可以被吸入，并且在前汽缸体A20和后汽缸体A20a中的镗A21内被压缩。

传统斜盘式压缩机通过以下过程压缩冷冻剂。

从蒸发器供应的冷冻剂在被吸入至消声器A70的吸入部分中之后通过冷冻剂吸入孔A71供应至前汽缸体A20与后汽缸体A20a之间的曲柄轴室A24中，并且供应至吸入室A24中的冷冻剂沿形成于前汽缸体A20和后汽缸体A20a中的吸入通道A22流入前外壳A10和后外壳A10a的冷冻剂吸入室A11中。

随后，当在活塞A50的吸入冲程期间打开吸入导管阀时，通过阀盘A60的冷冻剂吸入孔将冷冻剂吸入室A11中的冷冻剂吸入至汽缸镗A21中。汽缸镗A21中的冷冻剂在活塞A50的压缩冲程期间被压缩，并且在打开排气导管阀时通过阀盘A60的冷冻剂排放孔流入前外壳A10和后外壳A10a的第一排放室A12a中。已流入第一排放室A12a中的冷冻剂通过消声器A70的冷冻剂排放孔A72经由第二排放室A12b排放至消声器A70的排放部分中，并且流入冷凝器中。

同时，在前汽缸体A20的汽缸镗A21内经压缩的冷冻剂被排放至前外壳A10的第一排放室A12a中，并且然后流入第二排放室A12b中。此后，冷冻剂沿形成于前汽缸体A20和后汽缸体A20a中的连接通道流入后外壳A10a的第二排放室A12b中，并且与第二排放室A12b中的冷冻剂一起通过冷冻剂排放孔A72排放至消声器A70的排放部分中。

然而，传统压缩机A1由于复杂的冷冻剂通道所产生的吸入阻力的损失和由阀盘A60的打开/关闭操作期间产生的吸入导管阀的弹性阻力的损失而导致冷冻剂吸入容积效率的下降。

同时，韩国专利申请公开案第2007-19564号(标题为“Compressor”，在下文中称为“传统技术”)公开了通过这样的吸入导管阀的弹性阻力来减少损失的技术。

传统技术涉及应用不使用吸入导管阀的驱动轴整合式吸入旋转阀的压缩机，并且所述压缩机被操作以通过驱动轴的内部直接将冷冻剂引入至汽缸镗中，以减少由吸入阻力造成的损失。

更详细地，如图2中所示，传统压缩机包括：驱动轴B150，斜盘B160倾斜地安装于其上，且驱动轴B150具有形成于其内部的通道B151，并且冷冻剂流过通道B151；至少一个吸入孔B152，其形成于斜盘B160的轮毂中并且与通道B151联通；以及出口B153，其形成于与吸入孔B152间隔开的位置处；前汽缸体B130和后汽缸体B140，驱动轴B150可旋转地安装在前汽缸体B130和后汽缸体B140中，并且前汽缸体B130和后汽缸体B140在曲柄轴室B150的相对侧上具有多个汽缸镗B131和B141，前汽缸体B130和后汽缸体B140具有吸入通道B132和B142，吸入通道B132和B142被设置成使轴支撑孔B133和B143与汽缸镗B131和B141联通，使得吸入至驱动轴B150的通道B151中的冷冻剂在驱动轴B150的旋转期间可以顺序地被吸入至汽缸镗B131和B141中；多个活塞B170，其安设至斜盘B160的外周边，其中蹄铁介入于活塞B170与斜盘B160之间，并且多个活塞B170被设置以结合斜盘B160的旋转在汽缸镗B131和B141内往复运动；以及前外壳B110和后外壳B120，其连接至汽缸体B130和B140的相对侧并且各自于其中具有排放室。

传统压缩机中，在通过形成于斜盘B160的轮毂中的吸入孔B152将引入至进气口(未图示)中的冷冻剂引入至驱动轴B150的内部之后，经由形成于驱动轴B150的内部的通道B151将其引入至汽缸镗B131和B141中。

然而，根据传统技术，因为冷冻剂是通过形成于斜盘的轮毂中的驱动轴的吸入孔在所述驱动轴旋转时被吸入至曲柄轴室中，因此由于驱动轴以高速旋转时产生的离心力所引起的流动阻力而无法吸入足够量的冷冻剂。

另外，压缩机的容积效率由于留在吸入通道中的冷冻剂的通道阻力而降低，从而使得难以吸入足够量的冷冻剂。

发明内容

技术问题

因此，考虑到上文提及的问题而做出了本发明，并且本发明提供一种斜盘式压缩机，所述斜盘式压缩机使得可能通过汽缸体吸入曲柄轴室中的冷冻剂，并且稳定地供应冷冻剂，同时充分地确保吸入的冷冻剂量。

本发明还提供一种具有旋转阀的斜盘式压缩机，其允许旋转阀降低冷冻剂的通道阻力和吸入损失，从而使得可以显著地提高其容积效率。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种斜盘式压缩机，其包含：外壳；汽缸体，其具有多个汽缸镗，并且连接至所述外壳；多个活塞，其分别可往复运动地容纳在所述汽缸镗内；驱动轴，其被安装成可相对于所述外壳和所述汽缸体旋转；斜盘，其由所述驱动轴旋转，并且被安装成与所述活塞互锁；阀盘，其介入于所述外壳和所述汽缸体之间；以及旋转阀，其被设置成与所述驱动轴一起旋转，并且可旋转地安装在形成于所述汽缸体中的连接孔的内表面上，其中冷冻剂吸入孔在所述汽缸体中被形成为与所述外壳的曲柄轴室和冷冻剂存储室联通，冷冻剂引入开口在所述驱动轴中被形成为与所述冷冻剂存储室联通，冷冻剂排放室在所述旋转阀中被形成为与所述冷冻剂引入开口联通，并且联通孔形成于面向冷冻剂排放开口的所述连接孔的内周边表面上，并分别连接至所述汽缸镗。

优选地，所述冷冻剂引入开口可以形成于所述驱动轴的纵向末端处或所述驱动轴的外周边表面上，并且可以沿所述驱动轴的纵向方向形成与所述冷冻剂引入开口和所述冷冻剂排放开口联通的冷冻剂转移孔。

优选地，所述冷冻剂引入开口可以分别形成于所述驱动轴的一个末端处和所述驱动轴的外周边表面上，并且可以沿所述驱动轴的纵向方向形成与所述冷冻剂引入开口和所述冷冻剂排放开口联通的冷冻剂转移孔。

优选地，第一排放凹槽可以形成于所述旋转阀中，并且对应于所述第一排放凹槽的第二排放凹槽可以形成于所述连接孔的内周边表面上。

优选地，可以形成两个第一排放凹槽，其中所述冷冻剂排放开口位于所述两个第一排放凹槽之间。

优选地，所述第二排放凹槽形成于所述汽缸体中。

优选地，第二排放凹槽形成于所述汽缸体中，以形成连续圆形形状。

优选地，所述第一排放凹槽的横截面积不同。

有利功效

根据本发明的斜盘式压缩机，被设置以吸入曲柄轴室中的冷冻剂的冷冻剂吸入孔形成于汽缸体的连接孔中，从而使得可能不顾以高速旋转的驱动轴的旋转力而稳定地吸入冷冻剂，并且显著减少由冷冻剂的吸入阻力造成的损失。

另外，因为形成于旋转阀中的第一排放凹槽和第二排放凹槽在活塞的压缩冲程期间旁通汽缸镗的联通孔内的残留冷冻剂，所以再供应至已完成压缩冲程的汽缸镗中的冷冻剂可以在无任何吸入障碍的情况下平稳地流动。

附图说明

本发明的上述和其他目标、特征和优点将根据结合附图进行的以下详细描述而变得更加显而易见，在附图中：

图1A和图1B为示出普通斜盘式压缩机的前截面图和侧截面图；

图2为示出使用旋转阀的传统斜盘式压缩机的截面图；

图3为示出根据本发明的斜盘式压缩机的截面图；

图4为示出根据本发明的斜盘式压缩机的汽缸体的透视图；

图5为示出根据本发明的斜盘式压缩机的驱动轴和斜盘的连接状态的透视图；以及

图6为根据本发明的斜盘式压缩机的残留气体排放结构的截面图。

具体实施方式

最佳模式

用于本发明的模式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例。

在描述本发明之前，应理解，根据本发明的斜盘式压缩机1000将应用于双头压缩机(但不限于此)，并且还可以应用于单头压缩机。

如图3至图6中所示，根据本发明的斜盘式压缩机1000包括：汽缸体100，其具有多个汽缸镗110；多个活塞200，其分别可往复运动地容纳在汽缸体100的汽缸镗110内；前外壳310和后外壳320，其分别密封地连接至汽缸体100的前侧和后侧；驱动轴400，其被安装成可相对于前外壳310和汽缸体100旋转；斜盘500，其被安装成结合驱动轴400和活塞200而移动；一对阀盘600，其分别介入于汽缸体100与前外壳310和后外壳320之间。

斜盘式压缩机1000的上述设置与图1A的传统技术的设置相同，因此，将不重复相同设置并且将仅描述不同设置。

首先，如图3中所示，汽缸体100介入于前外壳310与后外壳320之间，并且活塞200在其内往复运动的汽缸镗110形成于汽缸体100中。

具体而言，连接孔120形成于汽缸体100中，并且旋转阀R安装在连接孔120内，以可滑动的方式自由旋转。旋转阀R形成于驱动轴400中。

如图3和图4中所示，用于将冷冻剂分别供应至汽缸镗110中的联通孔130形成于面向旋转阀R的外周边表面的连接孔120的内周边表面上，并且冷冻剂吸入孔140被设置以使曲柄轴室101与外壳310和外壳320联通。

冷冻剂吸入孔140安置在相邻的汽缸镗110之间，以有效地吸入冷冻剂。严格地说，如图所示，可以优选地将一个冷冻剂吸入孔140分别安置在两个相邻的联通孔130之间。

在驱动轴400中于其纵向方向上形成冷冻剂转移孔420，并且将冷冻剂引入开口410形成为与冷冻剂转移孔420联通，以便其用来将经由冷冻剂吸入孔140收纳至稍后将描述的冷冻剂存储室P1中的冷冻剂转移至旋转阀R。

冷冻剂引入开口410可以从驱动轴400的纵向末端形成，或形成于驱动轴400的外周边表面上。

冷冻剂吸入孔140与冷冻剂引入开口410通过形成于前外壳310和后外壳320中的冷冻剂存储室P1彼此联通。

因此，吸入的冷冻剂顺序地通过曲柄轴室101、冷冻剂吸入孔140、冷冻剂存储室P1、冷冻剂引入开口410、冷冻剂转移孔420、旋转阀R、联通孔130和汽缸镗110，并且随后被压缩。

同时，优选地通过机械加工驱动轴400的外表面以与驱动轴400整合的方式形成旋转阀R。

此举使得可以省略独立地制造旋转阀R和将其组装于驱动轴400中的过程，并且减少旋转阀R与驱动轴400之间的摩擦。

使用于本发明的实施例中的旋转阀R的设置如下。

旋转阀R形成于驱动轴400中，并且用于使汽缸体100的冷冻剂吸入孔140和冷冻剂存储室P1直接与汽缸镗110联通以排放被引入至汽缸体100的冷冻剂吸入孔140和冷冻剂存储室P1中的冷冻剂的冷冻剂排放开口R1形成于驱动轴400的外周边表面的一个侧上。

彼此联通并且被设置以去除联通孔130中的高压残留气体的第一排放凹槽R2和第一排放凹槽R3以及第二排放凹槽190形成于旋转阀R的外周边表面和汽缸体100的连接孔120的内周边表面上。

形成于驱动轴400中的冷冻剂排放开口R1位于第一排放凹槽R2与第一排放凹槽R3之间。在此状况下，在一个侧上的第一排放凹槽R2用来吸入联通孔130中的冷冻剂，而在另一侧上的第一排放凹槽R3用来通过相对的联通孔130将已通过第二排放凹槽190的残留气体排放至膨胀的汽缸镗110中。

第二排放凹槽190具有沿连接孔120的内周边表面的圆周凹入预定深度的连续圆形形状。在此状况下，第二排放凹槽190充当用于将高压残留气体从一个侧上的第一排放凹槽R2供应至另一侧上的第一排放凹槽R3的中间通道。

因此，当驱动轴400正在旋转时，联通孔130中的残留冷冻剂在通过一个侧上的第一排放凹槽R2、第二排放凹槽190、第一排放凹槽R3之后通过相对的联通孔130排放至膨胀的汽缸镗110中。

当被设置以吸入并压缩冷冻剂的活塞200到达上止点并且随后再次吸入冷冻剂时，第一排放凹槽R2和第二排放凹槽190防止由联通孔130内的高压残留气体产生吸入损失，从而允许冷冻剂被平稳地吸入至汽缸镗110中。

通过汽缸体100的冷冻剂吸入孔140引入的冷冻剂流入前外壳310和后外壳320的冷冻剂存储室P1中，并且通过驱动轴400的冷冻剂引入开口410再次引入冷冻剂存储室P1内的冷冻剂，并且引入的冷冻剂经由冷冻剂转移孔420、冷冻剂排放开口R1和联通孔130排放至汽缸镗110中。

如果必要，那么第一排放凹槽R2的横截面积可以为变化的。

在下文中，将参照图3至图6来描述根据本发明的实施例的斜盘式压缩机的冷冻剂吸入结构。

首先，如果压缩机1000的驱动轴400通过驱动动力旋转，那么使斜盘500旋转，并且被设置以与斜盘500的旋转结合而移动的活塞在汽缸镗110内往复运动，从而重复地吸入和压缩冷冻剂。

随后，更详细地，在被引入至汽缸镗110中的冷冻剂的吸入结构中，通过活塞200的吸入冲程经由汽缸体100的冷冻剂吸入孔140引入从蒸发器(未图示)引入至曲柄轴室101中的冷冻剂。已轴向流过冷冻剂吸入孔140的冷冻剂流入前外壳310和后外壳320的冷冻剂存储室P1中。

此后，经由冷冻剂引入开口410和冷冻剂转移孔420通过旋转阀R的冷冻剂排放开口R1将存储在冷冻剂存储室P1中的冷冻剂吸入至汽缸镗110中。

冷冻剂引入开口410形成于驱动轴400的相对末端附近，以便可以通过冷冻剂引入开口410将冷冻剂连续地吸入至汽缸镗110中。

同时，因为连接孔120和旋转阀R分别具有第一排放凹槽R2和第一排放凹槽R2以及第二排放凹槽190，所以在压缩冲程期间活塞200到达上止点之后，汽缸镗110的联通孔130彼此联通，以便联通孔130内的残留冷冻剂可以通过相对的联通孔130排放至膨胀的汽缸镗110中，从而允许冷冻剂得以平稳地吸入。

此后，在汽缸镗110中经压缩的冷冻剂被排放至前外壳310和后外壳320的冷冻剂排放室P2中。

另外，可以在没有形成冷冻剂存储室P1的情况下单独形成单个吸入结构。

虽然出于说明性目的而描述了本发明的优选实施例，但是所属领域的技术人员将了解的是，在不脱离如随附权利要求书中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和置换是可能的。

例如，冷冻剂引入开口410可以形成于驱动轴400的一个末端处或驱动轴400的外周边表面上。

虽然冷冻剂引入开口410形成于驱动轴400的外周边表面上和驱动轴400的末端处，但是两者都可以形成于驱动轴400的外周边表面上或驱动轴400的末端处。

Claims (8)

1.一种斜盘式压缩机，其包含：

外壳；

汽缸体，其具有多个汽缸镗，并且所述汽缸体连接至所述外壳；

多个活塞，其分别可往复运动地容纳在所述汽缸镗内；

驱动轴，其被安装成可相对于所述外壳和所述汽缸体旋转；

斜盘，其由所述驱动轴旋转，并且所述斜盘被安装成与所述活塞互锁；

阀盘，其介入于所述外壳与所述汽缸体之间；以及

旋转阀，其被设置成与所述驱动轴一起旋转，并且所述旋转阀可旋转地安装在形成于所述汽缸体中的连接孔的内表面上，

其中冷冻剂吸入孔在所述汽缸体中被形成为与所述外壳的曲柄轴室和冷冻剂存储室联通，冷冻剂引入开口在所述驱动轴中被形成为与所述冷冻剂存储室联通，冷冻剂排放室在所述旋转阀中被形成为与所述冷冻剂引入开口联通，并且联通孔形成于面向冷冻剂排放开口的所述连接孔的内周边表面上，并分别连接至所述汽缸镗。

2.根据权利要求1所述的斜盘式压缩机，其中所述冷冻剂引入开口形成于所述驱动轴的纵向末端处或所述驱动轴的外周边表面上，并且沿所述驱动轴的纵向方向形成与所述冷冻剂引入开口和所述冷冻剂排放开口联通的冷冻剂转移孔。

3.根据权利要求1所述的斜盘式压缩机，其中所述冷冻剂引入开口分别形成于所述驱动轴的一个末端处和所述驱动轴的外周边表面上，并且沿所述驱动轴的纵向方向形成与所述冷冻剂引入开口和所述冷冻剂排放开口联通的冷冻剂转移孔。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的斜盘式压缩机，其中第一排放凹槽形成于所述旋转阀中，并且对应于所述第一排放凹槽的第二排放凹槽形成于所述连接孔的内周边表面上。

5.根据权利要求4所述的斜盘式压缩机，其中形成两个第一排放凹槽，所述冷冻剂排放开口位于所述两个第一排放凹槽之间。

6.根据权利要求4所述的斜盘式压缩机，其中所述第二排放凹槽形成于所述汽缸体中。

7.根据权利要求4所述的斜盘式压缩机，其中所述第二排放凹槽形成于所述汽缸体中，以形成连续圆形形状。

8.根据权利要求5所述的斜盘式压缩机，其中所述第一排放凹槽的横截面积不同。

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