CN110657086A - 活塞式压缩机的气缸盖和活塞式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞式压缩机的气缸盖和活塞式压缩机，所述根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，包括：金属外罩和隔离内罩，所述金属外罩罩设在所述隔离内罩外，所述隔离内罩为隔热材料制成。本发明的活塞式压缩机的气缸盖，隔离内罩具有很好的隔热性能，可使得具有该气缸盖的压缩机在工作过程中吸入的气体温度不会过高，具有稳定的制冷量和较高的能效比。

Description

活塞式压缩机的气缸盖和活塞式压缩机

技术领域

本发明属于压缩机制造技术领域，具体而言，涉及一种活塞式压缩机的气缸盖和具有该气缸盖的活塞式压缩机。

背景技术

相关技术中，气缸盖用于封闭压缩机的曲轴箱，气缸盖完全采用金属铝压铸而成。当压缩机在其运行过程中，气缸盖内的排出的气体与吸入的气体通过气缸盖壁会发生热传导，如果压缩机在吸气的过程中吸入气缸的温度相对升高，导致吸气过热，这样会严重影响压缩机的制冷量和制冷系统的能效比存在改进的空间。

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活塞式压缩机的气缸盖，气缸盖为闭孔泡沫铝和实心铝制成的复合结构，具有很好的隔热效果和减振性能。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，包括：金属外罩和隔离内罩，所述金属外罩罩设在所述隔离内罩外，所述隔离内罩为隔热材料制成。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，隔离内罩具有很好的隔热性能，可使得具有该气缸盖的压缩机在工作过程中吸入的气体温度不会过高，具有稳定的制冷量和较高的能效比。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述隔离内罩为多孔材料制成。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述隔离内罩为闭孔泡沫铝材料制成。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述金属外罩具有凹槽，所述隔离内罩设于所述凹槽的内壁面以形成容纳腔。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述金属外罩为实心铝材料制成。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述金属外罩具有用于安装所述气缸盖的安装台。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述隔离内罩的厚度为N，所述金属外罩的厚度为M，满足：0<N≤M。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述隔离内罩的闭孔的壁厚为L，满足0.2mm≤L≤0.5mm。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述隔离内罩的内部孔径为D，满足1mm≤D≤6mm。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述隔离内罩的内部孔隙率为A，满足30％≤A≤75％。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述隔离内罩的弹性模量为E，满足1.4GPa≤E≤8.0GPa。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖，所述隔离内罩具有碳化硅添加剂，所含碳化硅的质量分数为B，满足0.1％≤B≤1.1％。

本发明还提出了一种活塞式压缩机。

根据本发明实施例的活塞式压缩机，设置有上述任一种实施例所述的活塞式压缩机的气缸盖。

所述活塞式压缩机与上述的气缸盖相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

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盖的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的气缸盖的正视图；

图3是根据本发明实施例的气缸盖的剖视图；

图4是根据本发明实施例的活塞式压缩机的俯视图；

图5是根据本发明实施例的气缸盖及阀门组件的爆炸图；

图6是根据本发明实施例的活塞式压缩机的剖视图。

附图标记：

气缸盖100，

金属外罩1，安装台2，隔离内罩3，容纳腔4，

气缸座101，活塞102，连杆103，曲轴104，壳体组件105，电机定子106，电机转子107，

升程限位器200，排气阀片300，阀板400，吸气阀片500。

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。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖100。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖100包括：金属外罩1和隔离内罩3。

金属外罩1罩设在隔离内罩3外，隔离内罩3为隔热材料制成，即隔离内罩3具有很好的隔热性能，可使得具有该气缸盖100的压缩机在工作过程中吸入的气体温度不会过高，具有稳定的制冷量和较高的能效比。

如图3所示，金属外罩1具有凹槽，隔离内罩3设于凹槽的内壁面以形成容纳腔4，即隔离内罩3的外表面与凹槽的内壁面贴合。在一些实施例中，隔离内罩3为多孔材料制成，使得隔离内罩3具有隔热和隔音吸振效果，由此，不仅可保证压缩机具有稳定的制冷量和较高的能效比，隔离内罩3还可降低进入容纳腔中的气体对气缸盖产生的振动冲击，减弱冲击噪音且提高减振效果。在如图3所示的具体实施例中，隔离内罩3为闭孔泡沫铝材料制成，其中，隔离内罩3可采用固态金属烧结法中的粉末冶金发泡法发泡成型于凹槽的内壁面，采用粉末冶金发泡法可将隔离内罩3发泡成型为较复杂的形状，以使隔离内罩3和金属外罩1紧密贴合。

需要说明的是，闭孔泡沫铝材料是一种新型的轻质功能材料，具有低密度、高强度、高刚度比、吸声吸能、高阻尼减振性能及高冲击能量吸收率等特性。且闭孔泡沫铝材料的密度一般为金属铝的0.1-0.4倍，使得隔离内罩3的轻量化效果明显。同时，声波频率在800Hz—4000Hz之间时，闭孔泡沫铝材料的隔声系数达0.9以上。阻尼性能为金属铝的5-10倍。由此，闭孔泡沫铝材料制成的隔离内罩3具有质量轻、吸振效果好、隔音效果好和隔热性能好等优点。

如图4和图6所示，气缸盖100安装于活塞式压缩机，隔离内罩3的容纳腔4可用于暂时储存气体。其中，气缸盖100通过螺纹紧固件与曲轴箱缸头连接，同时，隔离内罩3与吸气消音器部分接触。当压缩机在运行的过程中，通过吸气消音器吸入的制冷剂气体会与从缸孔排入到气缸盖100内的制冷剂气体发生热传导，同时排入到气缸盖100内的制冷剂气体会对气缸盖100产生冲击，并由此可能产生震动及冲击噪音。但隔离内罩3具有很好的隔热性能，使得排出的气体与吸入的气体之间无过多的热量交换，这样，可保证吸入的气体温度不会过高，进而保证压缩机具有稳定的制冷量，使得具有该压缩机的制冷系统的能效比较高，提升压缩机的实用性和经济性，避免吸气过热。且隔离内罩3具有吸音及高阻尼特性，将会大幅度降低冲击噪音和提高减振效果，使得压缩机在运行过程中具有稳定的工作状态。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖100，隔离内罩3具有很好的隔热、隔音性能，可使得具有该气缸盖100的压缩机在工作过程中吸入的气体温度不会过高，具有稳定的制冷量和较高的能效比。且隔离内罩3可降低进入容纳腔4中的气体对气缸盖100产生的振动冲击，减弱冲击噪音且提高减振效果。

根据本发明实施例的活塞式压缩机的气缸盖100，如图1和图2所示，金属外罩1具有安装台2，安装台2用于安装气缸盖100，气缸盖100可在安装台2处通过螺纹紧固件固定连接于曲轴箱缸头，由此，气缸盖100可封闭曲轴箱，便于压缩机进行吸排气。

在一个实施例中，金属外罩1具有四个安装台2，四个安装台2沿轴向间隔开设置，如图1和图2所示，四个安装台2分别位于金属外罩1的四个拐角处，这样，气缸盖100的四个拐角与曲轴箱缸头固定连接，其中，气缸盖100与曲轴箱缸头之间还连接有阀门组件，阀门组件包括：升程限位器200、排气阀片300、阀板400、吸气阀片500。这样，通过多组螺纹紧固件将气缸盖100、升程限位器200、排气阀片300、阀板400、吸气阀片500、曲轴箱缸头依次连接固定，可确保压缩机正常吸排气，提高压缩机整体结构的稳定性。

在一些实施例中，隔离内罩3的厚度为N，金属外罩1的厚度为M，气缸盖100的总厚度为H，满足：H＝M+N，0<N≤M，即气缸盖100的总厚度等于隔离内罩3的厚度与金属外罩1的厚度之和，且金属外罩1的厚度不小于隔离内罩3的厚度。由此，该厚度的金属外罩1可保证气缸盖100具有较高的结构刚度和强度，使得气缸盖100的整体结构稳定。同时设置相应厚度的隔离内罩3可避免气缸盖100内的排出气体和吸入气体之间过度的热传导，确保压缩机的吸气温度相对较低，且利用其隔音及高阻尼的特性，可获得降噪消音的效果，提升压缩机的使用性能。

在一些实施例中，隔离内罩3的闭孔的壁厚为L，满足0.2mm≤L≤0.5mm。例如，L＝0.3mm，L＝0.4mm，可以理解的是，隔离内罩3为闭孔泡沫铝材料制成，即隔离内罩3具有多个闭孔，设置适宜厚度的闭孔的壁厚可保证隔离内罩3整体结构的刚度和强度，同时确保隔离内罩3具有很好的隔音、隔热性能。其中，闭孔的壁厚过大，隔离内罩3的隔热性能越差，且易造成材料的浪费。闭孔的壁厚过小，隔离内罩3的结构刚度和强度就越小，隔离内罩3易发生变形。这样，适宜厚度的隔离内罩3可有效地提升整体的使用性能，具有很好的实用性和经济性。

隔离内罩3的内部孔径为D，满足1mm≤D≤6mm。例如，D＝2mm，D＝3mm，D＝5mm，设置适宜厚度的内部孔径可保证隔离内罩3具有稳定的结构刚度和良好的隔音、吸音性能。内部孔径过大易造成隔离内罩3的刚度较差，稳定性下降。内部孔径过小会使得隔离内罩3的隔音性能较差，这样，将内部孔径设置为适宜大小，可有效地提升整体的使用性能。

隔离内罩3的内部孔隙率为A，满足30％≤A≤75％。例如，A＝40％，A＝50％，A＝60％，通过设置适宜的内部孔隙率可保证隔离内罩3具有很好的隔音、隔热性能及稳定的结构刚度和强度，便于隔离内罩3实现对吸气和排气的隔热效果，同时有效地降低气缸盖100内部的噪音。

隔离内罩3的弹性模量为E，满足1.4GPa≤E≤8.0GPa。例如，E＝2.3GPa，E＝4.2GPa，E＝5.8GPa，通过设置适宜的弹性模量可保证隔离内罩3的内部性能稳定，使得隔离内罩3整体的结构稳定，避免隔离内罩3受到外力作用时发生过度变形，提高气缸盖100整体结构的稳定性，且具有较高弹性模量的隔离内罩3，减振性能更佳，可吸收气体对气缸盖100的冲击能量，降低噪音。

隔离内罩3具有碳化硅添加剂，所含碳化硅的质量分数为B，满足0.1％≤B≤1.1％。例如，B＝0.4％，B＝0.7％，B＝1.0％，通过在隔离内罩3中添加碳化硅，可提高隔离内罩3的刚度和强度，保证隔离内罩3具有很好的稳定性。

本发明还提出了一种活塞式压缩机。

根据本发明实施例的活塞式压缩机，设置有上述任一种实施例的气缸盖100，隔离内罩3具有很好的隔热、隔音性能，可使得活塞式压缩机在工作过程中吸入的气体温度不会过高，具有稳定的制冷量和较高的能效比。且隔离内罩3可降低进入容纳腔4中的气体对气缸盖100产生的振动冲击，减弱冲击噪音且提高减振效果。

其中，如图6所示，活塞式压缩机还包括：气缸座101、活塞102、连杆103、曲轴104、壳体组件105、电机定子106、电机转子107，驱动电机驱动曲轴104运动，曲轴104驱动连杆103运动，连杆103通过活塞销驱动或活塞102作往复运动，实现压缩机吸排气。气缸座101、活塞102、连杆103、曲轴104、电机定子106、电机转子107均安装于壳体组件105内，以使活塞式压缩机的各个零部件相对固定，具有稳定的工作环境。

需要说明的是，本发明实施例的活塞式压缩机可以应用到任何的制冷装置中，例如冰箱、冷柜、空调器、除湿机等等，并且活塞式压缩机与蒸发器、冷凝器和节流装置等相连以构成完整的制冷系统。使得制冷系统具有很好的制冷效能，且使用噪音小。

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 (13)

1.一种活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，包括：金属外罩和隔离内罩，所述金属外罩罩设在所述隔离内罩外，所述隔离内罩为隔热材料制成。

2.根据权利要求1所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述隔离内罩为多孔材料制成。

3.根据权利要求2所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述隔离内罩为闭孔泡沫铝材料制成。

4.根据权利要求1所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述金属外罩具有凹槽，所述隔离内罩设于所述凹槽的内壁面以形成容纳腔。

5.根据权利要求1所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述金属外罩为实心铝材料制成。

6.根据权利要求1所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述金属外罩具有用于安装所述气缸盖的安装台。

7.根据权利要求1所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述隔离内罩的厚度为N，所述金属外罩的厚度为M，满足：0<N≤M。

8.根据权利要求3所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述隔离内罩的闭孔的壁厚为L，满足0.2mm≤L≤0.5mm。

9.根据权利要求3所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述隔离内罩的内部孔径为D，满足1mm≤D≤6mm。

10.根据权利要求3所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述隔离内罩的内部孔隙率为A，满足30％≤A≤75％。

11.根据权利要求7所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述隔离内罩的弹性模量为E，满足1.4GPa≤E≤8.0GPa。

12.根据权利要求3所述的活塞式压缩机的气缸盖，其特征在于，所述隔离内罩具有碳化硅添加剂，所含碳化硅的质量分数为B，满足0.1％≤B≤1.1％。

13.一种活塞式压缩机，其特征在于，设置有如权利要求1-12中任一项所述的活塞式压缩机的气缸盖。

Images