CN108266350B - 一种制冷压缩机圆形缸头组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷压缩机圆形缸头组件，用于压缩机技术领域，包括气缸座和缸头组件，所述气缸座上设有气缸体，气缸体内部具有气缸孔，所述气缸体的远端具有圆形的气缸头，所述气缸头内部具有安装孔，所述缸头组件包括进气阀、排气阀、气缸盖以及可与气缸头连接以将进气阀、排气阀和气缸盖限定在安装孔内的紧固件，所述气缸盖上设有与进气阀相通的吸气通道和与排气阀相通的排气通道。其采用圆形缸头部件设计，设计紧凑，占用空间小、上壳可以相应缩小；同时，缸头部件重量轻，机芯重心更趋于几何中心、压缩机工作更平稳；而且，螺纹连接，缸头紧固受力均匀，活塞工作环境更佳；此外，零件数量少，节约材料成本。

Description

一种制冷压缩机圆形缸头组件

技术领域

本发明用于压缩机技术领域，特别是涉及一种制冷压缩机圆形缸头组件。

背景技术

冰箱用制冷压缩机的缸头部件包含汽缸盖、汽缸盖垫片、阀板、排气阀片、吸气阀片、阀板垫片等零部件，它们一般通过汽缸盖螺钉紧固的方式固定在汽缸座缸孔的板面上。为了保证螺钉紧固时汽缸座板面受力均匀、板面变形量小，通常采用四颗汽缸盖螺钉进行紧固，因此汽缸座的板面通常设计为接近正方形的四边形。四颗汽缸盖螺钉分布在四边形的汽缸座板面的四个角落上，给缸孔留下足够的圆形空间。如此布局，具有以下技术不足：

1、缸头部件通过螺钉连接，容易出现力矩不均匀而影响缸孔圆度、圆柱度，令活塞运动受阻，容易出现磨损、卡死等质量问题。

2、汽缸座板面设计为四边形，整个缸头占用空间大，上壳需要设计更大的空间才能容纳下来。

3、缸头部分的重量设计笨重，压缩机的机芯重心更多的偏向于缸头侧，不利于压缩机平稳的工作。

4、四颗螺钉紧固方式，零件多，材料成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制冷压缩机圆形缸头组件，其采用圆形缸头部件设计，设计紧凑，占用空间小、上壳可以相应缩小；同时，缸头部件重量轻，机芯重心更趋于几何中心、压缩机工作更平稳；而且，螺纹连接，缸头紧固受力均匀，活塞工作环境更佳；此外，零件数量少，节约材料成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制冷压缩机圆形缸头组件，包括气缸座和缸头组件，所述气缸座上设有气缸体，气缸体内部具有气缸孔，所述气缸体的远端具有圆形的气缸头，所述气缸头内部具有安装孔，所述缸头组件包括进气阀、排气阀、气缸盖以及可与气缸头连接以将进气阀、排气阀和气缸盖限定在安装孔内的紧固件，所述气缸盖上设有与进气阀相通的吸气通道和与排气阀相通的排气通道。

进一步作为本发明技术方案的改进，包括阀板，所述阀板上开设吸气孔和排气孔，所述阀板在面向气缸孔的一侧设有吸气阀片以形成进气阀，阀板在背向气缸孔的一侧设有排气阀片以形成排气阀，所述安装孔的孔底设有限位面，所述吸气阀片、阀板、排气阀片和气缸盖依次设在安装孔内，紧固件与气缸头连接后将吸气阀片、阀板、排气阀片和气缸盖限定在限位面和紧固件之间。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述安装孔为圆孔，所述吸气阀片、阀板、排气阀片和气缸盖均具有与所述安装孔匹配的圆形轮廓，所述气缸头在安装孔的孔壁上设有至少一个第一定位槽，所述吸气阀片、阀板、排气阀片上均设有可嵌入所述第一定位槽内的第一定位凸起。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述吸气阀片与限位面间设有环形阀板垫片，所述排气阀片与气缸盖之间设有环形气缸盖垫片，所述环形阀板垫片、环形气缸盖垫片上均设有嵌入所述第一定位槽内的第一定位凸起，所述吸气阀片上在环形阀板垫片内侧设有挠性的吸气舌片，排气阀片上在环形气缸盖垫片内侧设有挠性的排气舌片。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括吸气消音器，所述气缸盖上设有吸气消音器安装槽以形成吸气通道，所述吸气消音器具有嵌入所述吸气消音器安装槽内的头部，所述气缸头在安装孔的孔壁上设有安装所述头部的第二定位槽，紧固件与气缸头连接后将所述头部压紧。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述环形阀板垫片、吸气阀片、阀板、排气阀片、环形气缸盖垫片上均设有嵌入所述第二定位槽的第二定位凸起，所述头部上设有定位柱，全部或部分所述第二定位凸起上设有与所述定位柱配合的定位孔。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述气缸盖上设有嵌入所述第一定位槽的安装定位块，所述安装定位块上设有连接孔以形成排气通道，还包括排气消音器，所述排气消音器通过连接管与接入所述连接孔。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述气缸头设有外螺纹，所述紧固件包括可与所述外螺纹配合的螺旋紧固环，所述螺旋紧固环的内侧设有内倾斜面，外侧设有力矩凸块，所述吸气消音器的头部上设有消音器紧固凸台，所述消音器紧固凸台上设有可与内倾斜面配合的消音器紧固倾斜面，所述安装定位块通过设置倒角形成可与内倾斜面配合的气缸盖倾斜面。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述紧固件包括卡爪装置，所述卡爪装置包括卡爪座和由卡爪座伸出的若干卡爪臂，所述卡爪臂的端部设有卡勾，卡爪座内侧表面上设有减摩凸点，所述气缸头上设有卡勾定位槽，所述卡勾定位槽包括沿气缸孔方向的导向段和沿周向的定位段，所述定位段倾斜于气缸头端面设置，卡勾沿定位段转动时卡爪装置可压紧气缸盖。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述紧固件包括抱箍装置，抱箍装置包括抱箍座和由抱箍座向一侧收拢伸出的若干抱臂，所述气缸头上设有可与抱臂配合的楔形凸块，所述楔形凸块上设有防周向转动挡块，所述抱臂和相应的楔形凸块上设有定位销孔，还包括可插入所述定位销孔内而连接抱箍装置和气缸头的定位销。

本发明的有益效果：本发明采用圆形的气缸头结构，具有以下特点：

1.圆形缸头部件设计，设计紧凑，占用空间小、上壳可以相应缩小。

2.缸头部件重量轻，机芯重心更趋于几何中心、压缩机工作更平稳。

3.螺纹连接，缸头紧固受力均匀，活塞工作环境更佳。

4.零件数量少，节约材料成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明第一实施例装配图；

图2是本发明第一实施例爆炸图；

图3是本发明第一实施例气缸盖示意图；

图4是本发明第一实施例吸气消音器示意图；

图5是本发明第一实施例气缸座示意图；

图6是本发明第一实施例螺旋紧固环示意图；

图7是本发明实施例阀板示意图；

图8是本发明第二实施例装配图；

图9是本发明第二实施例爆炸图；

图10是本发明第二实施例气缸盖示意图；

图11是本发明第二实施例吸气消音器示意图；

图12是本发明第二实施例气缸座示意图；

图13是本发明第二实施例卡爪装置示意图；

图14是本发明第三实施例装配图；

图15是本发明第三实施例爆炸图；

图16是本发明第三实施例气缸座示意图；

图17是本发明第三实施例抱箍装置示意图；

图18是本发明第三实施例气缸盖示意图；

图19是本发明第三实施例吸气消音器示意图。

具体实施方式

参照图1-图19，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各部件的结构特点。

本发明提供了一种制冷压缩机圆形缸头组件，包括气缸座1和缸头组件，所述气缸座1上设有气缸体11，气缸体11内部具有气缸孔，所述气缸体11的远端具有圆形的气缸头12，所述气缸头12内部具有安装孔，所述缸头组件包括进气阀、排气阀、气缸盖4以及可与气缸头12连接以将进气阀、排气阀和气缸盖4限定在安装孔内的紧固件，所述气缸盖4上设有与进气阀相通的吸气通道和与排气阀相通的排气通道。本发明使用时，其与压缩机的活塞、驱动机构2装配，所述驱动机构2可驱动所述活塞在气缸孔内往复运动，驱动机构2可采用但不限于电机驱动曲轴连杆机构实现，或者电机驱动斜盘机构实现，而电机则可采用但不限于内转子或外转子电机。工作时，所述驱动机构2可驱动所述活塞在气缸孔内往复运动，实现工质的低压吸入和高压排出。

本发明采用圆形的气缸头结构，具有以下特点：

1.圆形缸头部件设计，设计紧凑，占用空间小、上壳可以相应缩小。

2.缸头部件重量轻，机芯重心更趋于几何中心、压缩机工作更平稳。

3.螺纹连接，缸头紧固受力均匀，活塞工作环境更佳。

4.零件数量少，节约材料成本。

进气阀、排气阀可采用以下但不限于以下结构，包括阀板51，所述阀板51上开设吸气孔52和排气孔53，所述阀板51在面向气缸孔的一侧设有吸气阀片54以形成进气阀，吸气阀片54在吸气时，可在负压作用下自动打开，排气时自动关闭；阀板51在背向气缸孔的一侧设有排气阀片55以形成排气阀，排气阀片55在排气时，可在负压作用下自动打开，吸气时自动关闭；所述安装孔13的孔底设有限位面14，该限位面14可通过将气缸孔和安装孔13设置为阶梯孔形式获得，所述吸气阀片54、阀板51、排气阀片55和气缸盖4依次设在安装孔13内，紧固件与气缸头12连接后将吸气阀片54、阀板51、排气阀片55和气缸盖4限定在限位面14和紧固件之间。

所述安装孔13为圆孔，作为优选，安装孔13与气缸头12同轴设置，所述吸气阀片54、阀板51、排气阀片55和气缸盖4均具有与所述安装孔13匹配的圆形轮廓，为了方便安装以及避免吸气阀片54、阀板51、排气阀片55在安装孔13内转动，所述气缸头12在安装孔13的孔壁上设有至少一个第一定位槽15，所述吸气阀片54、阀板51、排气阀片55上均设有可嵌入所述第一定位槽15内的第一定位凸起56。

所述吸气阀片54与限位面14间设有环形阀板垫片57，所述排气阀片55与气缸盖4之间设有环形气缸盖垫片58，所述环形阀板垫片57、环形气缸盖垫片58上均设有嵌入所述第一定位槽15内的第一定位凸起，吸气阀片54和排气阀片55均呈圆形片状，所述吸气阀片54上在环形阀板垫片57内侧设有挠性的吸气舌片，排气阀片55上在环形气缸盖垫片58内侧设有挠性的排气舌片，吸气舌片和排气舌片均通过设置切缝形成。

压缩机负压吸入的工质经吸气消音器60后进入气缸孔，还包括吸气消音器60，所述气缸盖4上设有吸气消音器安装槽41以形成吸气通道，所述吸气消音器60具有嵌入所述吸气消音器安装槽41内的头部61，所述气缸头12在安装孔13的孔壁上设有安装所述头部61的第二定位槽16，紧固件与气缸头12连接后将所述头部61压紧，即吸气消音器60的头部61随气缸盖4一起被压装在安装孔13内，结构更加紧凑，整体装配也更加便利。

所述环形阀板垫片57、吸气阀片54、阀板51、排气阀片55、环形气缸盖垫片58上均设有嵌入所述第二定位槽16的第二定位凸起59，所述头部61上设有定位柱62，全部或部分所述第二定位凸起59上设有与所述定位柱62配合的定位孔50，定位柱62和定位孔50配合用于相互定位吸气消音器60和阀板组件。

所述气缸盖4上设有嵌入所述第一定位槽15的安装定位块42，所述安装定位块42上设有连接孔43以形成排气通道，还包括排气消音器63，所述排气消音器63通过连接管64与接入所述连接孔43，排气通道直接成型在气缸盖4上，结构更加紧凑，节约装配空间。压缩机负压吸入的工质经吸气消音器后进入气缸孔，压缩后进入排气消音器63。

作为优选，所述气缸头12设有外螺纹，所述紧固件包括可与所述外螺纹配合的螺旋紧固环7，所述螺旋紧固环7的内侧设有内倾斜面71，外侧设有力矩凸块72，力矩凸块72设置若干并轴对称分布，用于装配时施加力矩，所述吸气消音器60的头部上设有消音器紧固凸台65，所述消音器紧固凸台65上设有可与内倾斜面配合的消音器紧固倾斜面66，本实施例中气缸盖4具有两个安装定位块42，所述安装定位块42通过设置倒角形成可与内倾斜面71配合的气缸盖倾斜面44，螺旋紧固环7旋紧时，内倾斜面71与气缸盖4的气缸盖倾斜面44以及吸气消音器60的消音器紧固倾斜面66配合，在轴向力的作用下压紧整个缸头组件。该种实施方式与“材料接合”方式相比，无焊接、材料相变等工艺造成的受热变形、相变变形等负面影响，缸孔精度更高，活塞运动环境更佳，压缩机寿命更长；与“卡爪”方式相比，缸头通过螺纹连接，紧固力矩更大，受力更均匀，无卡爪返松的负面影响。

作为优选，所述紧固件包括卡爪装置8，所述卡爪装置8包括卡爪座81和由卡爪座81伸出的若干卡爪臂82，所述卡爪臂82的端部设有卡勾83，卡爪座81用于压紧气缸盖4，本实施例中气缸盖4具有至少一个安装定位块42，卡爪臂82用于与气缸头12锁紧，卡爪座81内侧表面上设有减摩凸点84，用于减小旋转时的摩擦力。所述气缸头12上设有卡勾定位槽，所述卡勾定位槽包括沿气缸孔方向的导向段17和沿周向的定位段18，所述定位段18倾斜于气缸头12端面设置，卡勾83沿定位段18转动时卡爪装置8可压紧气缸盖4。安装时，卡勾83沿导向段17滑入，而后沿定位段18旋转，最终在轴向力的作用下压紧整个缸头组件。

作为优选，所述紧固件包括抱箍装置9，抱箍装置9包括抱箍座91和由抱箍座91向一侧收拢伸出的若干抱臂92，所述气缸头12上设有可与抱臂92配合的楔形凸块19，所述楔形凸块19上设有防周向转动挡块10，所述抱臂92和相应的楔形凸块19上设有定位销孔，还包括可插入所述定位销孔内而连接抱箍装置9和气缸头12的定位销93，本实施例中气缸盖4具有两个安装定位块42，吸气消音器60的头部61以及气缸盖4上均设有可与抱箍座91配合的凸起结构。该实施方式，利用热胀冷缩的原理，带有抱臂92的抱箍装置9装配前先加热到250℃以上的高温，使其径向尺寸因受热而增大，抱臂92由楔形凸块19之间的空隙插入，转到正确的位置，靠紧防周向转动挡块10，装入定位销93，固定抱箍装置9和气缸头12，抱箍装置9冷却后径向尺寸收缩，与气缸头12的楔形凸块19形成过盈配合，实现紧固装配。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：包括气缸座和缸头组件，所述气缸座上设有气缸体，气缸体内部具有气缸孔，所述气缸体的远端具有圆形的气缸头，所述气缸头内部具有安装孔，所述缸头组件包括进气阀、排气阀、气缸盖以及可与气缸头连接以将进气阀、排气阀和气缸盖限定在安装孔内的紧固件，所述气缸盖上设有与进气阀相通的吸气通道和与排气阀相通的排气通道，还包括吸气消音器，所述气缸盖上设有吸气消音器安装槽以形成吸气通道，所述吸气消音器具有嵌入所述吸气消音器安装槽内的头部，所述气缸头在安装孔的孔壁上设有安装所述头部的第二定位槽，紧固件与气缸头连接后将所述头部压紧。

2.根据权利要求1所述的制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：包括阀板，所述阀板上开设吸气孔和排气孔，所述阀板在面向气缸孔的一侧设有吸气阀片以形成进气阀，阀板在背向气缸孔的一侧设有排气阀片以形成排气阀，所述安装孔的孔底设有限位面，所述吸气阀片、阀板、排气阀片和气缸盖依次设在安装孔内，紧固件与气缸头连接后将吸气阀片、阀板、排气阀片和气缸盖限定在限位面和紧固件之间。

3.根据权利要求2所述的制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：所述安装孔为圆孔，所述吸气阀片、阀板、排气阀片和气缸盖均具有与所述安装孔匹配的圆形轮廓，所述气缸头在安装孔的孔壁上设有至少一个第一定位槽，所述吸气阀片、阀板、排气阀片上均设有可嵌入所述第一定位槽内的第一定位凸起。

4.根据权利要求3所述的制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：所述吸气阀片与限位面间设有环形阀板垫片，所述排气阀片与气缸盖之间设有环形气缸盖垫片，所述环形阀板垫片、环形气缸盖垫片上均设有嵌入所述第一定位槽内的第一定位凸起，所述吸气阀片上在环形阀板垫片内侧设有挠性的吸气舌片，排气阀片上在环形气缸盖垫片内侧设有挠性的排气舌片。

5.根据权利要求4所述的制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：所述环形阀板垫片、吸气阀片、阀板、排气阀片、环形气缸盖垫片上均设有嵌入所述第二定位槽的第二定位凸起，所述头部上设有定位柱，全部或部分所述第二定位凸起上设有与所述定位柱配合的定位孔。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：所述气缸盖上设有嵌入所述第一定位槽的安装定位块，所述安装定位块上设有连接孔以形成排气通道，还包括排气消音器，所述排气消音器通过连接管接入所述连接孔。

7.根据权利要求6所述的制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：所述气缸头设有外螺纹，所述紧固件包括可与所述外螺纹配合的螺旋紧固环，所述螺旋紧固环的内侧设有内倾斜面，外侧设有力矩凸块，所述吸气消音器的头部上设有消音器紧固凸台，所述消音器紧固凸台上设有可与内倾斜面配合的消音器紧固倾斜面，所述安装定位块通过设置倒角形成可与内倾斜面配合的气缸盖倾斜面。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：所述紧固件包括卡爪装置，所述卡爪装置包括卡爪座和由卡爪座伸出的若干卡爪臂，所述卡爪臂的端部设有卡勾，卡爪座内侧表面上设有减摩凸点，所述气缸头上设有卡勾定位槽，所述卡勾定位槽包括沿气缸孔方向的导向段和沿周向的定位段，所述定位段倾斜于气缸头端面设置，卡勾沿定位段转动时卡爪装置可压紧气缸盖。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的制冷压缩机圆形缸头组件，其特征在于：所述紧固件包括抱箍装置，抱箍装置包括抱箍座和由抱箍座向一侧收拢伸出的若干抱臂，所述气缸头上设有可与抱臂配合的楔形凸块，所述楔形凸块上设有防周向转动挡块，所述抱臂和相应的楔形凸块上设有定位销孔，还包括可插入所述定位销孔内而连接抱箍装置和气缸头的定位销。