CN105626537B - 气缸及其制造方法、压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气缸及其制造方法、压缩机，所述气缸包括：第一缸体和第二缸体，所述第二缸体与所述第一缸体相连，所述第二缸体和所述第一缸体之间限定出冷却腔。根据本发明的气缸，通过设置冷却腔，冷却腔起到隔热的作用，可以有效防止回转式压缩机的电机产生的热量传递到气缸内，从而提升了回转式压缩机的性能。

Description

气缸及其制造方法、压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机领域，尤其是涉及一种气缸及其制造方法、压缩机。
背景技术
相关技术中，旋转式压缩机是全封闭压缩机，旋转式压缩机包括电机和压缩机构，压缩机构包括轴承和气缸，旋转式压缩机工作时，电机绕组温度高达130℃，其热量通过轴承、润滑油传热到气缸内，致使气缸吸气侧受强热膨胀而损失冷量，从而使旋转式压缩机能力下降，影响旋转式压缩机制冷效果。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种气缸，所述气缸的冷却效果好。
本发明的另一个目的在于提出一种上述气缸的制造方法。
本发明的再一个目的在于提出一种具有上述气缸的回转式压缩机。
根据本发明第一方面实施例的气缸，包括：第一缸体；和第二缸体，所述第二缸体与所述第一缸体相连，所述第二缸体和所述第一缸体之间限定出冷却腔。
根据本发明实施例的气缸，通过设置冷却腔，冷却腔起到隔热的作用，可以有效防止回转式压缩机的电机产生的热量传递到气缸内，从而提升了回转式压缩机的性能。
根据本发明的一个实施例，所述第二缸体为形成在所述第一缸体的轴向一端的盖板，所述冷却腔形成在所述第一缸体上。
根据本发明的一个实施例，所述第一缸体和所述第二缸体由粉末冶金材料压制烧结而成。
根据本发明的一个实施例，所述第一缸体和所述第二缸体焊接连接成一体。
根据本发明的一个实施例，所述冷却腔内具有冷却介质。
根据本发明第二方面实施例的用于制造本发明上述第一方面实施例的气缸的制造方法，包括以下步骤：S1、采用粉末冶金工艺压制成所述第一缸体和所述第二缸体；S2、将步骤S1得到的所述第一缸体和所述第二缸体焊接连接得到气缸初坯；S3、对步骤S2得到的所述气缸初坯进行封孔处理；S4、对封孔处理后的所述气缸初坯进行精加工。
根据本发明的一个实施例，所述步骤S2的焊接条件为：在保护气氛下，烧结温度为1100±50℃，烧结时间为4±0.2小时。
可选地，所述保护气为氨气、氮气或氢气。
根据本发明的一个实施例，所述步骤S3中对所述气缸初坯进行封孔处理是在水蒸气装置中进行的。
根据本发明第三方面实施例的回转式压缩机，包括根据本发明上述第一方面实施例的气缸。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的气缸的示意图；
图2是沿图1中A-A线的剖面图；
图3是沿图2中B-B线的剖面图。
附图标记：
100：气缸；
1：第一缸体；11：冷却腔；111：让位部；
12：压缩腔；13：滑片槽；14：吸气口；15：开口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的气缸100。气缸100可以用于压缩机例如回转式压缩机(图未示出)中。在本申请下面的描述中，以气缸100用于回转式压缩机中为例进行说明。
如图1-图3所示，根据本发明第一方面实施例的气缸100，包括第一缸体1和第二缸体。
第二缸体与第一缸体1相连，第二缸体和第一缸体1之间限定出冷却腔11。由此，通过设置冷却腔11，冷却腔11起到隔热的作用，可以有效防止回转式压缩机的电机产生的热量传递到气缸100内，从而提升了回转式压缩机的性能。
下面参考图1-图3描述根据本发明一个具体实施例的气缸100。
如图1-图3所示，气缸100包括第一缸体1和第二缸体。第二缸体为形成在第一缸体1的轴向一端的盖板，冷却腔11形成在第一缸体1上。其中，冷却腔11可以由第一缸体1的上述轴向一端的端面的一部分朝向其另一端的方向凹入形成，盖板封闭冷却腔11的敞开端。由此，加工简单且成本低。
当然，第一缸体1和第二缸体上还可以分别形成有第一冷却槽和第二冷却槽，冷却腔11由第一冷却槽和第二冷却槽共同构成。可以理解的是，冷却腔11的具体构成方式可以根据实际要求而具体设置，以更好地满足实际要求。
气缸100的中央具有压缩腔12，压缩腔12贯穿气缸100的上端面和下端面。气缸100上还形成有吸气口14、排气口和滑片槽13，滑片槽13沿气缸100的径向延伸，吸气口14和排气口分别位于滑片槽13的两侧。冷却腔11位于压缩腔12的外侧且沿第一缸体1的周向延伸，具体而言，冷却腔11的两端分别延伸至邻近吸气口14和排气口，以更好地对压缩腔12内的冷媒进行冷却。这里，需要说明的是，方向“外”可以理解为朝向远离第一缸体1中心的方向，其相反方向被定义为“内”，即朝向第一缸体1中心的方向。
冷却腔11的具体形状可以根据第一缸体1的外形及孔位要求而具体设置。如图3所示，冷却腔11多为不规则的近似环形腔体，具体地，冷却腔11的内侧壁(即冷却腔11的邻近第一缸体1中心的侧壁)上形成有沿周向间隔开设置的多个让位部111，让位部111上可以形成有连接孔，以便气缸100与回转式压缩机的相应部件(例如，主轴承、副轴承等)连接。
进一步地，如图3所示，第一缸体1的外侧壁上形成有与冷却腔11内部连通的两个开口15，两个开口15分别位于冷却腔11的两端。冷却腔11内可以具有冷却介质。此时这两个开口15中的其中一个为进口、另一个为出口，当冷却介质在进口、冷却腔11和出口之间循环流动时，可以对气缸100进行冷却，由此，可以进一步增加气缸100壁的隔热效果，降低了气缸100压缩腔12受热，提高了吸气的质量流量。
可选地，冷却介质可以为与压缩腔12内压缩的冷媒相同的介质。当然，冷却介质还可以为具有气液两相状态的介质，例如，氟利昂、水、乙醇、甲醇等。
当然，第一缸体1的外侧壁上还可以仅形成有一个开口15，开口15与冷却腔11内部连通，开口15可以位于气缸100的邻近排气口的一侧，这样冷却腔11可以通过开口15与外部管路或外部散热设备循环相通，以实现对气缸100的循环冷却。当气缸100用于回转式压缩机时，冷却腔11内的液态冷却介质吸收压缩腔12内的冷媒产生的大量热量及气缸100的热量后变成气态，气态冷却介质通过开口15流至外部管路或外部散热设备(例如，换热器、冷却风扇或水冷设备等)，并在外部管路或外部散热设备中被冷却成液态，液态冷却介质再流回到冷却腔11内继续对气缸100进行冷却，由此形成冷却介质循环。需要说明的是，冷却介质循环是自身封闭的独立循环，与回转式压缩机及具有该回转式压缩机的空调系统(图未示出)冷媒循环不相通。
可选地，第一缸体1和第二缸体由粉末冶金材料压制烧结而成。具体地，选取适合要求的粉末冶金材料，通过混料机混合均匀后，装入到模具中，根据气缸100尺寸大小选取适合吨位的压机压制成所需尺寸的第一缸体1和第二缸体。
可选地，第一缸体1和第二缸体焊接连接成一体。由此，通过采用焊接的方式连接，连接可靠性高。
根据本发明实施例的气缸100，传热系数低，可以极大地减少压缩腔12壁面受热，同时可以通入冷却介质以进一步降低气缸100壁的温度，减少气缸100的压缩腔12吸气过热，提高制冷能力，从而提高了回转式压缩机能效。
根据本发明第二方面实施例的气缸100的制造方法，包括以下步骤：
S1、采用粉末冶金工艺压制成第一缸体1和第二缸体，具体地，选取适合要求的粉末冶金材料，通过混料机混合均匀后，装入到模具，根据气缸100尺寸大小选取适合吨位压机压制成所需尺寸的第一缸体1和第二缸体；
S2、将步骤S1得到的第一缸体1和第二缸体焊接连接得到气缸100初坯，其中，将步骤S1压制好的第一缸体1和第二缸体添加焊料，例如，可以采用连续炉进行焊接，可选地，焊料可以是镍、铜、锰、铁中的任一种；
S3、对步骤S2得到的气缸100初坯进行封孔处理，以保证气缸100的密封性；
S4、根据所需尺寸要求，对封孔处理后的气缸100初坯进行精加工，例如，可以通过机加工的方式将气缸100初坯加工到设计尺寸。
其中，上述气缸100的制造方法可以用于制造本发明上述第一方面实施例的气缸100。
可选地，步骤S2的焊接条件为：在保护气氛下，烧结温度为1100±50℃，烧结时间为4±0.2小时。进一步可选地，保护气为氨气、氮气或氢气等。
在本发明的一个具体示例中，步骤S3中对气缸100初坯进行封孔处理是在水蒸气装置中进行的。将气缸100初坯放入水蒸气装置中，气缸100初坯置于水蒸气环境中，气缸100初坯与水蒸气发生反应，封闭气缸100初坯上的孔。
由此，根据本发明实施例的气缸100的制造方法，可以实现传统铸造难于实现的结构，且制造成本低，操作性强。
根据本发明第三方面实施例的回转式压缩机，包括壳体、电机和压缩机构。电机和压缩机构均设在壳体内。压缩机构包括主轴承、气缸100组件、副轴承和曲轴，主轴承和副轴承分别设在气缸100组件的轴向两端，曲轴的一端与电机相连、且另一端贯穿主轴承、气缸100组件和副轴承。气缸100组件包括至少一个气缸100，气缸100可以为参考上述第一方面实施例描述的气缸100。
根据本发明实施例的回转式压缩机，可以保证回转式压缩机的制冷效果，回转式压缩机的性能得以提升。
根据本发明实施例的回转式压缩机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种气缸，其特征在于，所述气缸的中央具有压缩腔且所述气缸包括：
第一缸体；和
第二缸体，所述第二缸体与所述第一缸体相连，所述第二缸体和所述第一缸体之间限定出冷却腔，所述冷却腔与所述压缩腔之间互不连通。
2.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述第二缸体为形成在所述第一缸体的轴向一端的盖板，所述冷却腔形成在所述第一缸体上。
3.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述第一缸体和所述第二缸体由粉末冶金材料压制烧结而成。
4.根据权利要求1所述的气缸，其特征在于，所述第一缸体和所述第二缸体焊接连接成一体。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的气缸，其特征在于，所述冷却腔内具有冷却介质。
6.一种制造权利要求1-5中任一项所述的气缸的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用粉末冶金工艺压制成所述第一缸体和所述第二缸体；
S2、将步骤S1得到的所述第一缸体和所述第二缸体焊接连接得到气缸初坯；
S3、对步骤S2得到的所述气缸初坯进行封孔处理；
S4、对封孔处理后的所述气缸初坯进行精加工。
7.根据权利要求6所述的气缸的制造方法，其特征在于，所述步骤S2的焊接条件为：在保护气的氛围下，烧结温度为1100±50℃，烧结时间为4±0.2小时。
8.根据权利要求7所述的气缸的制造方法，其特征在于，所述保护气为氨气、氮气或氢气。
9.根据权利要求6所述的气缸的制造方法，其特征在于，所述步骤S3中对所述气缸初坯进行封孔处理是在水蒸气装置中进行的。
10.一种回转式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的气缸。
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