CN108590996B - 空调压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调压缩机，涉及汽车配件技技术领域，解决了现有技术中所需离合器总成提供的动力过大，导致耗能过大的问题。其技术方案要点是一种空调压缩机，包括缸体、头盖、阀板总成以及驱动机构总成，所述驱动机构总成包括活塞和连杆，所述缸体具有供活塞做往复直线运动且一端被阀板总成遮盖的活塞通道，所述活塞通道的另一端设置有密封盖板总成，所述密封盖板总成包括套设于活塞通道外且与活塞通道可拆卸连接的外盖，所述外盖与活塞通道之间还设置有环形密封件，达到了除离合器总成提供动力外，在压缩腔室外构建动力腔室，用于降低离合器总成所需提供的动力，从而实现压缩机在运行过程中耗能更低的目的。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，更具体的说，涉及一种空调压缩机。
背景技术
汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，起着压缩和运输制冷剂的作用。其中，斜板式汽车空调压缩机是汽车空调压缩机中应用较为广泛的一类，斜板式汽车空调压缩机包括缸体，缸体内具有活塞通道以及驱动机构总成，驱动机构总成包括曲轴/斜板、与其相连的活塞以及驱动其转动的驱动轴，驱动轴经离合器总成驱动，斜板式汽车空调压缩机还包括将活塞通道一端盖合的阀板，阀板上设置有与活塞通道连通的进气口、排气口、进气阀片和排气阀片，组成阀板总成。活塞通道内位于活塞和阀板之间的空间为压缩腔室，斜板式汽车空调压缩机主要通过曲轴或者斜板带动活塞在活塞通道内往复运动，实现压缩腔室处压缩、排气、膨胀、吸气的工作步骤。
现有的压缩机内活塞完全倚靠斜板/曲轴的驱动而运动，从而使得在压缩机运行过程中所需提供的动力耗能过大，因此，迫切需要一种耗能更低的压缩机。
发明内容
本发明的目的是提供一种空调压缩机，除离合器总成提供动力外，在压缩腔室外构建动力腔室，用于降低离合器总成所需提供的动力，从而实现压缩机在运行过程中耗能更低的目的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种空调压缩机，包括缸体、头盖、阀板总成以及驱动机构总成，所述驱动机构总成包括活塞和连杆，所述缸体具有供活塞做往复直线运动且一端被阀板总成遮盖的活塞通道，所述活塞通道的另一端设置有密封盖板总成，所述密封盖板总成包括套设于活塞通道外且与活塞通道可拆卸连接的外盖，所述外盖与活塞通道之间还设置有环形密封件。
通过采用上述技术方案，因活塞在活塞通道内滑移，经阀板总成和密封盖板总成的遮盖，使得活塞通道经活塞分隔为两个密封腔室，分别为靠近阀板总成的压缩腔室以及靠近密封盖板总成的动力腔室，利用活塞本身的运动，使动力腔室与压缩腔室产生能给予活塞反向运动趋势的压强差，从而可降低离合器总成所需提供的动力，进而实现压缩机在运行过程中耗能更低的目的；因现有的压缩机体积普遍较大，但是，压缩腔室占有的空间不足压缩机整体体积的50%，与此同时，活塞背向阀板一侧的空间与缸体内除压缩腔室外的所有空间均相通，因此活塞的运动，难以触动缸体内的气压变化，而为了触发动力腔室的气压变化，将所有活塞通道利用密封盖板总成分隔呈独立空间，此时动力腔室的空间减小，对气压变化的灵敏度随之增加；而设置环形密封件，提高动力腔室处的密封性，进一步提高该腔室对气压变化的灵敏度。
本发明的进一步设置在于，所述外盖包括供连杆穿设的封面板、贴合活塞通道外壁的侧壁板以及设置侧壁板端部的内翻板；所述活塞通道外壁开设有供内翻板嵌入的环形嵌槽，且所述环形密封件设置于内翻板朝封面板的一侧与环形嵌槽内壁之间处。
通过采用上述技术方案，外盖包括内翻板，通过内翻板与活塞通道外的环形嵌槽卡接，可快速安装外盖，同时，环形密封件设置于内翻板朝封面板的一侧与环形嵌槽内壁之间处，当动力腔室压强增大时，对外盖施加向远离活塞通道方向的压力，此时环形密封件所在的内翻板与环形嵌槽之间的缝隙减小，密封性增大。
本发明的进一步设置在于，所述空调压缩机还包括离合器总成，所述驱动机构总成还包括与连杆另一端相连的转盘以及供转盘固连的驱动轴，所述连杆的两端分别与转盘和活塞铰接，且所述驱动轴受离合器总成驱动而带动转盘做往复周向旋转运动。
通过采用上述技术方案，连杆的两端铰接，方便连杆、活塞以及转盘之间的连接，同时通过转盘往复周向旋转运动带动活塞在活塞通道内滑移，使得，转盘只需呈圆盘状即可，无需采用端面不平整的斜板等，从而可减小转盘在缸体内的所在空间，因此可减小缸体的体积，便于压缩机在汽车内的安装。
本发明的进一步设置在于，所述外盖具有供连杆穿设且摆动的第一穿孔，所述第一穿孔的内壁与连杆的外壁之间设置有弹性封膜片。
通过采用上述技术方案，设置弹性封膜片，弹性封膜片供连杆穿设，具有供穿设的通孔，因其具有弹性，经外力拉扯，通孔的孔径可扩张/收缩的通孔，通孔的位置可于第一穿孔内移动，使得弹性封膜片可用于封闭动力腔室，从而形成密封环境。
本发明的进一步设置在于，所述密封盖板总成还包括卡接固定于活塞通道内壁处的卡簧以及活动安装于卡簧与外盖之间供连杆穿设以遮盖弹性封膜片的滑板，且所述滑板于活塞通道内仅沿活塞通道的径向滑移。
通过采用上述技术方案，设置滑板，用于遮盖弹性封膜片，避免弹性封膜片的变形抵消动力腔室的气压变化，从而提高动力腔室气压变化的灵敏度，以便产生更大的气压差，而设置卡簧限制滑板沿活塞通道的轴向滑移，避免动力腔室的气压减小时，滑板沿活塞通道的轴向滑移，同时当动力腔室气压变化时，滑板与卡簧/外盖的挤压，可提高动力腔室的密封性。
本发明的进一步设置在于，所述滑板具有供连杆穿设的第二穿孔，所述第二穿孔和连杆之间设置有密封套，且所述连杆于第二穿孔内仅做往复直线运动。
通过采用上述技术方案，设置密封套，进一步提高动力腔室在连杆移动处的密封性。
本发明的进一步设置在于，所述转盘上具有至少两个均用于铰接连杆的铰接位，所有所述铰接位对半分为第一铰接位和第二铰接位，所述第一铰接位上所连活塞的运动趋势与第二铰接位上所连活塞的运动趋势始终相反。
通过采用上述技术方案，设置第一铰接位和第二铰接位，使得第一铰接位上所连活塞的运动趋势与第二铰接位上所连活塞的运动趋势始终相反，从而确保始终有一半的压缩腔室在释放高压气流，进而实现压缩机能持续且稳定提供高压气流的目的。
本发明的进一步设置在于，所述空调压缩机还包括设于缸体背向头盖一端的后盖，所述缸体上开设有注油孔，所述后盖上朝头盖的一端面开设有凹孔，所述凹孔内设置有弹性隔膜。
通过采用上述技术方案，设置注油孔，以便向缸体内注入润滑油，延长驱动机构总成的使用寿命；当缸体内整体空气热胀/冷缩时，可通过弹性隔膜的波动扩大/缩小缸体的空间，从而抵消缸体的气压变化，同时可储存/释放部分润滑油。
综上所述，本发明具有以下有益效果：因活塞在活塞通道内滑移，经阀板总成和密封盖板总成的遮盖，使得活塞通道经活塞分隔为两个密封腔室，分别为靠近阀板总成的压缩腔室以及靠近密封盖板总成的动力腔室，利用活塞本身的运动，使动力腔室与压缩腔室产生能给予活塞反向运动趋势的压强差，从而可降低离合器总成所需提供的动力，进而实现压缩机在运行过程中耗能更低的目的。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明中头盖的示意图；
图4为图2中A处的放大图
图5为本发明中转盘的示意图。
图中，1、缸体；11、活塞通道；11a、压缩腔室；11b、动力腔室；12、注油孔；2、头盖；2a、进气孔；2b、排气孔；21、进气腔；22、排气腔；3、后盖；31、凹孔；32、弹性隔膜；4、阀板总成；41、板体；41a、进气口；41b、排气口；42、进气阀片；43、排气阀片；5、驱动机构总成；51、驱动轴；52、转盘；521、第一铰接位；522、第二铰接位；53、连杆；54、活塞；6、离合器总成；7、密封盖板总成；71、外盖；711、封面板；7111、弹性封膜片；712、侧壁板；713、内翻板；72、滑板；73、卡簧；81、环形密封件；82、密封套。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，一种空调压缩机，包括缸体1，缸体1的两端经螺栓分别固定连接有头盖2和后盖3，缸体1内设置有阀板总成4和驱动机构总成5，其中，阀板总成4位于驱动机构总成5和头盖2之间。后盖3背向缸体1的一侧安装有用于联动驱动机构总成5的离合器总成6。
结合图3所示，头盖2上设置有一个进气孔2a和一个排气孔2b，头盖2内被围板分隔为位于外圈与进气孔2a相通的进气腔21以及位于内圈与排气孔2b相通的排气腔22。
阀板总成4中包括贴合缸体1内壁且垂直缸体1轴向设置的板体41，板体41上设置有四个与排气腔22相通的排气口41b以及四个与进气腔21相通的进气口41a，每个进气口41a背向头盖2的一侧设置有进气阀片42，每个排气口41b朝向头盖2的一侧设置有排气阀片43。
结合图4所示，缸体1内焊接固定有四个贴合阀板总成4中板体41的活塞通道11，活塞通道11呈圆筒状，四个活塞通道11均位于板体41的同侧，相邻两个活塞通道11之间的夹角呈90°，且每个活塞通道11对应一个进气孔2a和一个排气孔2b。活塞通道11上远离板体41的一端外壁开设有一个环形嵌槽，该端的内壁处开设有一个与环形嵌槽错位设置的环形卡槽。每个活塞通道11的另一端设置有密封盖板总成7，密封盖板总成7沿后盖3至头盖2的方向依次包括外盖71、滑板72以及卡簧73。
外盖71由耐磨塑料制成，包括遮盖活塞通道11端面的封面板711、套设于活塞通道11外壁的侧壁板712以及嵌设于环形嵌槽内的内翻板713。内翻板713垂直设置于侧壁板712的一端，且内翻板713朝封面板711的一侧与环形嵌槽的内壁之间设置有一个环形密封件81，即O型密封圈。侧壁板712贴合活塞通道11的外壁，且侧壁板712和活塞通道11的侧壁共同贯穿有螺钉，从而限制外盖71松动。封面板711的中央开设有一个第一穿孔，第一穿孔的口径小于滑板72的外径，第一穿孔内经环氧树脂粘连有一个弹性封膜片7111，弹性封膜片7111由凝胶制成，静止状态下，弹性封膜片7111的中央具有一个通孔，经外力拉扯，通孔的孔径可扩张/收缩的通孔，通孔的位置可于第一穿孔内移动。
卡簧73呈环状具有一个缺口，以便形变缩小卡环的外径，从而将卡簧73卡接固定于环形卡槽内，卡簧73的单侧宽度大于环形卡槽的深度。滑板72的厚度等于封面板711至卡簧73的距离，滑板72的外径小于活塞通道11的内径，且滑板72的外径大于卡簧73卡接固定于环形卡槽内时的孔径，从而使得滑板72可沿活塞通道11的径向滑移，用于遮盖弹性封膜片7111；滑板72的中央开设有一个第二穿孔，第二穿孔处套设有一个密封套82，密封套82具有一定弹性，且经环氧树脂粘连在滑板72上。
驱动机构总成5包括一个驱动轴51、一个转盘52、四个连杆53以及四个活塞54。驱动轴51的一端贯穿后盖3与离合器总成6相连，从而受离合器总成6驱动而周向旋转，驱动轴51的另一端延伸至靠近活塞通道11处。转盘52呈圆盘状，平行于板体41设置于活塞通道11背向板体41的一侧，且转盘52经键连接方式固定安装在驱动轴51上，从而随驱动轴51转动而转动。离合器总成6为公知技术，不做进一步阐述，而在本发明中，离合器总成6用于驱动驱动轴51和转盘52做往复旋转运动。
结合图5所示，转盘52朝活塞通道11的一端面上具有四个铰接位，四个铰接位分为两个第一铰接位521和两个第二铰接位522，两个第一铰接位521和两个第二铰接位522均各自以转盘52的中心对称设置，第一铰接位521和第二铰接位522间隔设置，且任意一个第一铰接位521与其中一个第二铰接位522之间的夹角为20°，与另一个第二铰接位522之间的夹角为160°。
连杆53的一端对应铰接一个铰接位，另一端与活塞54铰接，四个活塞54沿连杆53连接顺序依次安装于活塞通道11内，连杆53穿设弹性封膜片7111的通孔和滑板72的第二穿孔，密封套82填充第二穿孔与连杆53之间的缝隙，使得连杆53于第二穿孔内仅做往复直线运动，连杆53可于第一穿孔内伸缩并摆动。
活塞54在活塞通道11内滑移，使得活塞通道11经活塞54分隔为两个密封腔室，分别为靠近阀板总成4的压缩腔室11a以及靠近密封盖板总成7的动力腔室11b，第一铰接位521上所连活塞54的运动趋势与第二铰接位522上所连活塞54的运动趋势始终相反，意味着，当第一铰接位521上所连的活塞54正向压缩腔室11a方向滑移时，第二铰接位522上所连的活塞54同速且反向向动力腔室11b的方向怀疑，反之相同。
缸体1上还设置有一个注油孔12，螺纹连接有油塞，以便向缸体1内注入润滑油，延长驱动机构总成5的使用寿命。后盖3上朝头盖2的一端面开设有三个凹孔31，凹孔31内经环氧树脂连接有弹性隔膜32，当缸体1内整体空气热胀/冷缩时，可通过弹性隔膜32的波动扩大/缩小缸体1的空间，从而抵消缸体1的气压变化，同时可储存/释放部分润滑油。
使用本发明时，驱动机构总成5受离合器总成6联动，使得活塞54在活塞通道11内滑移，当活塞54向压缩腔室11a方向滑移，则压缩腔室11a内气压增大，随之动力腔室11b的气压减小，两者之间的气压差越来越大，此时该气压差施加活塞54向动力腔室11b方向滑移的作用力，从而产生与其实际滑移方向反向的运动趋势，从而便于活塞54的复位运动；反之相同。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种空调压缩机，包括缸体(1)、头盖(2)、阀板总成(4)以及驱动机构总成(5)，所述驱动机构总成(5)包括活塞(54)和连杆(53)，所述缸体(1)具有供活塞(54)做往复直线运动且一端被阀板总成(4)遮盖的活塞通道(11)，其特征在于：所述活塞通道(11)的另一端设置有密封盖板总成(7)，所述密封盖板总成(7)包括套设于活塞通道(11)外且与活塞通道(11)可拆卸连接的外盖(71)，所述外盖(71)与活塞通道(11)之间还设置有环形密封件(81)，所述外盖(71)包括供连杆(53)穿设的封面板(711)、贴合活塞通道(11)外壁的侧壁板(712)以及设置侧壁板(712)端部的内翻板(713)；所述活塞通道(11)外壁开设有供内翻板(713)嵌入的环形嵌槽，且所述环形密封件(81)设置于内翻板(713)朝封面板(711)的一侧与环形嵌槽内壁之间处。
2.根据权利要求1所述的空调压缩机，其特征在于：所述空调压缩机还包括离合器总成(6)，所述驱动机构总成(5)还包括与连杆(53)另一端相连的转盘(52)以及供转盘(52)固连的驱动轴(51)，所述连杆(53)的两端分别与转盘(52)和活塞(54)铰接，且所述驱动轴(51)受离合器总成(6)驱动而带动转盘(52)做往复周向旋转运动。
3.根据权利要求2所述的空调压缩机，其特征在于：所述外盖(71)具有供连杆(53)穿设且摆动的第一穿孔，所述第一穿孔的内壁与连杆(53)的外壁之间设置有弹性封膜片(7111)。
4.根据权利要求3所述的空调压缩机，其特征在于：所述密封盖板总成(7)还包括卡接固定于活塞通道(11)内壁处的卡簧(73)以及活动安装于卡簧(73)与外盖(71)之间供连杆(53)穿设以遮盖弹性封膜片(7111)的滑板(72)，且所述滑板(72)于活塞通道(11)内仅沿活塞通道(11)的径向滑移。
5.根据权利要求4所述的空调压缩机，其特征在于：所述滑板(72)具有供连杆(53)穿设的第二穿孔，所述第二穿孔和连杆(53)之间设置有密封套(82)，且所述连杆(53)于第二穿孔内仅做往复直线运动。
6.根据权利要求2所述的空调压缩机，其特征在于：所述转盘(52)上具有至少两个均用于铰接连杆(53)的铰接位，所有所述铰接位对半分为第一铰接位(521)和第二铰接位(522)，所述第一铰接位(521)上所连活塞(54)的运动趋势与第二铰接位(522)上所连活塞(54)的运动趋势始终相反。
7.根据权利要求1所述的空调压缩机，其特征在于：所述空调压缩机还包括设于缸体(1)背向头盖(2)一端的后盖(3)，所述缸体(1)上开设有注油孔(12)，所述后盖(3)上朝头盖(2)的一端面开设有凹孔(31)，所述凹孔(31)内设置有弹性隔膜(32)。
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