CN111120273B - 用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，包括气缸座、压紧盖和压紧爪；所述压紧盖与气缸座可拆卸连接；所述压紧爪与压紧盖可拆卸连接且所述压紧爪的外壁与压紧盖的内壁相接触；往复式活塞制冷压缩机的排气腔和吸气腔分别置于压紧爪与压紧盖所形成的空间内，且所述排气腔和吸气腔分别与压紧爪相对固定连接。本发明还公开一种用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装方法。本发明通过压紧盖与压紧爪的使用，打破了传统的吸排气一体的气缸盖结构，使吸排气分离，避免了高低温区通过气缸盖快速传递热量，使得吸气端的保持低温状态，从而提高输气量，进而提高了压缩机的性能。

Description

用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统及方法

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统及方法。

背景技术

随着人们的生活水平的日益提高，对生活品质的要求，以及国家对资源合理使用节能降耗的要求。人们对制冷器具的能耗要求越来越高，特别是使用最为频繁和数量最大的冰箱的能耗要求的提高。压缩机是冰箱的能耗的关键核心部件，如何提高压缩机的性能，降低能耗是目前各大压缩机厂家的重要研究课题。压缩机的能耗损失集中在机械运动部件的摩擦以及流固耦合的制冷剂能耗损失。流固耦合的制冷剂能耗损失的降低是压缩机降低能耗的关键点，也是难点。

目前压缩机的阀组系统是一个由多零件组成的复杂系统，主要有阀板垫片，吸气阀片，阀板，排气阀片，限位板，气缸盖垫片，消音腔，气缸盖，气缸盖螺钉组成，传统压缩机的吸气端与排气端是由一个方形气缸盖和四个气缸盖螺钉来进行安装固定的。其功能是把制冷剂由低温低压状态，转化为高温高压状态。如何控制制冷剂的流动损失，以及使制冷剂处于最佳工作状况温度是节能降耗的关键。

传统阀组是由多个零部件组成的复杂系统，低压区和高压区均距离很近，气缸头部高温高压气产生的热量集中在气缸盖区域，高温区与低温区通过弧形分隔筋来分隔。由于气缸盖多数为铝材质，导热性能好，使得高温区(也是高压区)与低温区(低压区)热交换很大，对压缩机的输气量和功率影响较大。

公开号CN104179656B的中国专利公开了一种变排量旋转斜盘式压缩机，包括缸体通过阀板总成与后盖连接在一起，所述后盖的中间设有吸气腔、排气腔，所述吸气腔、排气腔中间设有圆形分隔筋，所述排气腔的中间设有消音腔，所述圆形分隔筋与消音腔之间设有单向阀；所述缸体的吸气口底端面为倾斜设置的减阻面。该专利的吸气腔与排气腔之间通过圆形分隔筋来分隔，与传统压缩机的阀组一样，存在热交换大的问题。

公开号CN107701401A的中国专利公开了一种气缸组件、气缸及压缩机，气缸组件包括气缸盖和消音件，气缸盖具有相互分隔的排气腔和吸气腔，气缸盖设置有与吸气腔连通的第一连通部；消音件具有消音腔，消音件设置有与消音腔连通的第二连通部，第二连通部位于气缸盖的远离排气腔的一侧，第二连通部与第一连通部连接且使吸气腔与消音腔连通。该专利的压缩机阀组中包括气缸盖，且气缸盖具有相互分隔的排气腔和吸气腔，由于气缸盖多数为铝材质，导热性能好，使得高温区与低温区热交换很大，对压缩机的输气量和功率影响较大。

因此，有必要提供一种用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统及方法，解决传统压缩机存在的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统及方法，通过压紧盖与压紧爪的使用，打破了传统的吸排气一体的气缸盖结构，使吸排气分离，避免了高低温区通过气缸盖快速传递热量，使得吸气端的保持低温状态，从而提高输气量，进而提高了压缩机的性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，包括气缸座、压紧盖和压紧爪；所述压紧盖与气缸座可拆卸连接；所述压紧爪与压紧盖可拆卸连接且所述压紧爪的外壁与压紧盖的内壁相接触；往复式活塞制冷压缩机的排气腔和吸气腔分别置于压紧爪与压紧盖所形成的空间内，且所述排气腔和吸气腔分别与压紧爪相对固定连接。

优选地，将所述排气腔和吸气腔依次装配在压紧爪上，构成一个组合体，将所述的组合体作为整体装配到压紧盖中。

优选地，所述排气腔和吸气腔与所述压紧爪之间的接触面上均设置有垫片并相互卡合固定。

优选地，所述压紧盖通过旋压方式与气缸座可拆卸连接，所述压紧盖的内轮廓面与所述气缸座的外轮廓面相适配。

优选地，所述气缸座与所述压紧盖配合的面上分别设有相配合的凸爪结构和卡爪结构，所述压紧盖通过所述凸爪结构和卡爪结构以旋扣方式与所述气缸座可拆卸连接。

优选地，所述压紧爪包括底面和设于底面上的若干个压齿。

优选地，所述压紧爪的底面呈正三角形，所述正三角形的三条边均内凹相同的弧度，所述底面上设有三个压齿，所述三个压齿的端部均设有卡接块。

优选地，所述排气腔为塑料或者金属与塑料一体式结构。

用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装方法，采用所述的安装系统实现，所述安装方法包括：

将压紧爪固定于压紧盖内，使压紧爪的外壁与压紧盖的内壁相接触；

将排气腔和吸气腔分置于压紧爪与压紧盖所形成的空间内，且所述排气腔和吸气腔分别与压紧爪相对固定连接；

将固定有压紧爪、吸气腔和排气腔的压紧盖固定于气缸座。

用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装方法，采用所述的安装系统实现，所述安装方法包括：

将所述排气腔和吸气腔依次装配在压紧爪上，构成一个组合体，将所述的组合体作为整体装配到压紧盖中；

将装配有排气腔和吸气腔的压紧爪固定于压紧盖内，使压紧爪的外壁与压紧盖的内壁相接触；

将固定有压紧爪、吸气腔和排气腔的压紧盖固定于气缸座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过压紧盖与压紧爪的配合使用，打破了传统的吸排气一体的气缸盖结构，通过压紧爪实现固定压紧吸气腔和排气腔，使吸气端与排气端实现隔离，有效避免排气端高温快速传热吸气端，从而提高输气量，提升压缩机性能。

(2)本发明通过压紧盖和压紧爪来固定压紧吸气端和排气端，替代了传统的方形气缸盖和用于固定气缸盖的四个螺钉，减少了压缩机阀组部分的零件数量，改善了装配工艺性，提高了空间使用效率，特别是在压缩机小型化结构趋势下。

(3)本发明减少了零部件，有利于降低管理的难度，减少备料，节约成本。

(4)本发明安装方式的改进，在密封效果要求不变的前提下，降低了零部件的密封精度要求，减少了零部件的安装定位难度。

附图说明

图1为根据本发明实施例的阀组安装系统的结构示意图。

图2为根据本发明实施例的压紧爪与压紧盖的安装示意图。

图3(a)为根据本发明实施例的卡爪结构压紧盖的示意图。

图3(b)为根据本发明实施例的凸爪结构气缸座的示意图。

图4为根据本发明实施例的压紧爪的结构示意图。

图5为根据本发明实施例的压紧盖的结构示意图。

图6为根据本发明实施例的排气腔的结构示意图。

图7为根据本发明实施例的排气连接管的示意图。

图8为根据本发明实施例的排气腔装配示意图。

图9为根据本发明实施例的吸气腔的结构示意图。

图10为根据本发明实施例的吸气腔装配示意图。

图中：1、气缸座；2、压紧爪；3、压紧盖；4、排气腔；5、吸气腔；101、凸爪；201、底面；202、压齿；203、卡结块；301、凸台；302、卡爪；401、出气口；402、排气连接管；501、连通部。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

一方面，本发明提供一种用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，包括气缸座1、压紧盖3和压紧爪2，本发明安装系统通过所述的气缸座1、压紧盖3和压紧爪2来固定阀组与吸气腔5和排气腔4，这里的阀组包括阀板、吸气阀片、排气阀片、垫片密封件等；所述压紧盖3与气缸座1可拆卸连接；所述压紧爪2与压紧盖3可拆卸连接且所述压紧爪2的外壁与压紧盖3的内壁相接触；往复式活塞制冷压缩机的排气腔4和吸气腔5分别置于压紧爪2与压紧盖3所形成的空间内，且且所述排气腔4和吸气腔5分别与压紧爪2相对固定连接，如图1所示。

由于传统的气缸盖是铝制材料，传热性能好，排气端高温气体在气缸盖聚集，使气缸盖温度不断升高；而吸气端为低温区，由于热传递的作用，气缸盖相当于热源，在不断的给吸气端加热，使得压缩机的吸气端气体受热，降低了输气量，并且吸气过热，导致性能下降。因此，本发明通过压紧盖3与压紧爪2的配合使用，打破了传统的吸排气一体的气缸盖结构，通过压紧爪2实现固定压紧吸气腔5和排气腔4，使吸气端与排气端实现隔离，有效避免排气端高温快速传热吸气端，从而提高输气量，提升压缩机性能。

作为一种实施方式，将所述排气腔4和吸气腔5依次装配在压紧爪2上，构成一个组合体，将所述的组合体作为整体装配到压紧盖3中。在装配时，将排气腔4和吸气腔5先装配到压紧爪2上，例如，通过焊接、胶接或其他过盈配合等机械方式将排气腔4和吸气腔5装配到压紧爪2中，然后将装配有排气腔4和吸气腔5的压紧爪2与压紧盖3连接并固定。

作为一种实施方式，将所述排气腔4和吸气腔5分别置于压紧爪2和压紧盖3所形成的空间内后，通过压紧爪2直接压紧固定，然后将固定有排气腔4和吸气腔5的压紧爪2与压紧盖3连接并固定。其中，所述的排气腔4、吸气腔5和压紧爪2三者之间可拆卸连接。

如图2所示，所述压紧盖3为环形盖体，所述环形盖体的内壁的一端设置有凸台301，用于卡接固定压紧爪2。在实际应用中，并不限于仅用此方式将压紧爪2与压紧盖3进行卡接固定。例如，可在所述环形盖体的内壁设置环形卡槽来卡接固定压紧爪2。

进一步地，所述压紧爪2的压齿202具有一定弹性，使得能够通过压缩压齿202使压紧爪2进入或离开压紧盖3。在压紧爪2卡接固定后，若需要调整压紧爪2压齿202的位置，可通过压缩压齿202使其暂时离开凸台301，待移动到合适位置后再松开压齿202，使压齿202与凸台301卡接固定；或者，可压缩压齿202使其能够沿凸台301滑动，从而移动到合适位置后再松开压齿202，使压齿202与凸台301卡接固定。

作为一种实施方式，所述排气腔4和吸气腔5与所述压紧爪2之间的接触面上均设置有垫片并相互卡合固定。利用所述垫片实现排气腔4和吸气腔5与压紧爪2之间的连接，可同时起到缓冲及减震的作用。

作为一种实施方式，所述压紧盖3通过旋压方式与气缸座1可拆卸连接，所述压紧盖3的内轮廓面与所述气缸座1的外轮廓面相适配。旋压方式中，压紧盖的内壁如图5所示。压紧盖的内壁可以是全螺纹或半螺纹半光面结构。

进一步地，如图2所示，所述压紧盖3为环形盖体，所述环形盖体的内壁为半螺纹半光面的结构，其中，所述环形盖体靠近气缸座1一侧的内壁设有螺纹，远离气缸座1一侧的内壁设为光面。这里，在靠近气缸座1的一侧内壁设置螺纹是用于将压紧盖3固定到气缸座1上，即压紧盖3与气缸座1螺纹连接。当然，这里并不限定压紧盖3与气缸座1之间一定通过螺纹连接，可以通过其他方式与气缸座1可拆卸连接。

作为一种实施方式，所述气缸座1与所述压紧盖3配合的面上分别设有相配合的凸爪结构和卡爪结构，所述压紧盖3通过所述凸爪结构和卡爪结构以旋扣方式与所述气缸座1可拆卸连接。具体来说，所述气缸座1上设有凸爪结构101，所述压紧盖3上设有卡爪结构302，通过所述凸爪结构101和卡爪结构302的配合，使得压紧盖3与气缸座1实现旋扣式可拆卸连接。如图3(a)和3(b)所示。

作为一种实施方式，如图4所示，所述压紧爪2包括底面201和设于底面201上的若干个压齿202。

进一步地，所述压紧爪2的底面201呈正三角形，所述正三角形的三条边均内凹相同的弧度，所述底面201上设有三个压齿202，所述三个压齿202的端部均设有卡接块203。具体地，所述卡接块203向外凸起，其凸起方向与压齿202方向相垂直。所述卡结块与压紧盖3内的凸台301或环形槽体相匹配。

作为一种实施方式，所述排气腔4为塑料或者金属与塑料一体式结构。如图6所示，所述排气腔4呈腰圆形，所述排气腔4的出气口连接排气连接管402。所述排气连接管402的结构如图7所示，所述排气连接管402的A口与排气腔4的出气口401连接，所述排气连接管402的弯折结构可有利于压缩机的小型化。

具体地，所述排气腔4以倾斜角度置于压紧爪2与压紧盖3形成的空间内，这样设置是为了避免压齿202挡住排气腔4的出气口。所述排气腔4从远离压紧爪2的一端置入。排气腔装配完成后，如图8所示。

具体地，吸气腔5的结构如图9所示，所述吸气腔5的顶部设有连通部501，所述连通部501置于压紧爪2与压紧盖3固定后形成的空间内且与压紧爪2的相邻两压齿202卡接固定。在实际应用中，可将压紧爪2的其中两个压齿202放置为与连通部501近似平行，以方便将吸气腔5的连通部501卡入压紧爪2与压紧盖3形成的空间内。

进一步地，所述连通部501为Y形结构，所述Y形结构上方的两个分支部位的形状与压紧爪2压齿202的内壁相匹配；所述Y形结构上方的两个分支部位的尺寸略大于压紧爪2相邻压齿202之间的尺寸。

具体而言，吸气腔5的顶部设置Y形连通部501，所述Y形连通部501上方的两个分支部分的夹角为120°。所述Y形连通部501上方的两个分支部分的外壁与压紧爪2相邻两个压齿202的内壁相接触，且两个分支部分的外壁的形状与相邻两个压齿202的内壁的形状相适配；所述Y形连通部501上方的两个分支部分的横向尺寸略大于压紧爪2相邻两个压齿202之间的横向尺寸，以便于将Y形连通部501置于压紧爪2与压紧盖3形成的空间内后，能将Y形连通部501卡紧固定而不会滑落。吸气腔装配完成后，如图10所示。

另一方面，本发明还提供一种用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装方法，采用所述的安装系统实现，所述安装方法包括：

步骤1，将压紧爪2固定于压紧盖3内，压紧爪2的卡接部卡入压紧盖3的卡槽内，使压紧爪2压齿202的外壁与压紧盖3的内壁相接触或通过垫片接触；可调整压紧爪2，使压紧爪2的两个相邻压齿202近似平行于水平面，以方便后面吸气腔5的安装。压紧爪2卡接到压紧盖3后，压紧爪2的底面201及一部分压齿202会突出于压紧盖3的表面，以便于置入排气腔4及吸气腔5的连通部501。

步骤2，从远离压紧爪2的一端将排气腔4置入压紧爪2与压紧盖3固定后形成的空间内；排气腔4以倾斜角度置入，以保证排气腔4的出气口不被压齿202所挡住。

步骤3，从靠近压紧爪2的一端将吸气腔5以倾斜角度置入压紧爪2与压紧盖3固定后形成的空间内，且所述排气腔4和吸气腔5分别与压紧爪2相对固定连接；由于吸气腔5具有Y形连通部501，且所述Y形连通部501上方的两个分支部分的横向尺寸略大于压紧爪2相邻两个压齿202之间的横向尺寸，因此，在安装吸气腔5时，需将Y形连通部501的端部倾斜着置入，且在置入过程中，逐步调整Y形连通部501的倾斜角度，以将Y形连通部501完全置入压紧爪2与压紧盖3形成的空间内。

步骤4，调整压紧爪2，压紧吸气腔5和排气腔4。

步骤5，将固定有压紧爪2、吸气腔5和排气腔4的压紧盖3固定于气缸座1，压紧盖3可通过旋压或旋扣方式压紧至气缸座1。最后，将排气连接管402与排气腔4的出气口固定连接。

作为一种实施方式，与上述安装方法不同的是，本实施方式先将排气腔4和吸气腔5依次装配到压紧爪2中，例如，通过焊接、胶接或其他过盈配合等机械方式将排气腔4、吸气腔5装配到压紧爪2中，构成一个组合体；然后将所述的组合体作为整体装配到压紧盖3内，使压紧爪2的外壁与压紧盖3的内壁相接触或通过垫片接触；最后，将装配有压紧爪2、吸气腔4和排气腔5的压紧盖3固定于气缸座1。

本发明的阀组安装系统可根据吸气腔4和排气腔5与压紧爪2之间的装配方式的不同，进而选择不同的装配方法。

与现有技术相比，(1)本发明通过压紧盖3与压紧爪2的配合使用，打破了传统的吸排气一体的气缸盖结构，通过压紧爪2实现固定压紧吸气腔5和排气腔4，使吸气端与排气端实现隔离，有效避免排气端高温快速传热吸气端，从而提高输气量，提升压缩机性能。(2)本发明通过压紧盖3和压紧爪2来固定压紧吸气端和排气端，替代了传统的方形气缸盖和用于固定气缸盖的四个螺钉，减少了压缩机阀组部分的零件数量，改善了装配工艺性，提高了空间使用效率，特别是在压缩机小型化结构趋势下。(3)本发明减少了零部件，有利于降低管理的难度，减少备料，节约成本。(4)本发明安装方式的改进，在密封效果要求不变的前提下，降低了零部件的密封精度要求，减少了零部件的安装定位难度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，其特征在于，包括气缸座、压紧盖和压紧爪；所述压紧盖与气缸座可拆卸连接；所述压紧爪与压紧盖可拆卸连接且所述压紧爪的外壁与压紧盖的内壁相接触；往复式活塞制冷压缩机的排气腔和吸气腔分别置于压紧爪与压紧盖所形成的空间内，且所述排气腔和吸气腔分别与压紧爪相对固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，其特征在于，将所述排气腔和吸气腔依次装配在压紧爪上，构成一个组合体，将所述的组合体作为整体装配到压紧盖中。

3.根据权利要求1所述的用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，其特征在于，所述排气腔和吸气腔与所述压紧爪之间的接触面上均设置有垫片并相互卡合固定。

4.根据权利要求1所述的用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，其特征在于，所述压紧盖通过旋压方式与气缸座可拆卸连接，所述压紧盖的内轮廓面与所述气缸座的外轮廓面相适配。

5.根据权利要求1所述的用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，其特征在于，所述气缸座与所述压紧盖配合的面上分别设有相配合的凸爪结构和卡爪结构，所述压紧盖通过所述凸爪结构和卡爪结构以旋扣方式与所述气缸座可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，其特征在于，所述压紧爪包括底面和设于底面上的若干个压齿。

7.根据权利要求6所述的用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，其特征在于，所述压紧爪的底面呈正三角形，所述正三角形的三条边均内凹相同的弧度，所述底面上设有三个压齿，所述三个压齿的端部均设有卡接块。

8.根据权利要求1所述的用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装系统，其特征在于，所述排气腔为塑料或者金属与塑料一体式结构。

9.用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装方法，采用权利要求1至8中任一项所述的安装系统实现，其特征在于，所述安装方法包括：

将压紧爪固定于压紧盖内，使压紧爪的外壁与压紧盖的内壁相接触；

将排气腔和吸气腔分置于压紧爪与压紧盖所形成的空间内，且所述排气腔和吸气腔分别与压紧爪相对固定连接；

将固定有压紧爪、吸气腔和排气腔的压紧盖固定于气缸座。

10.用于往复式活塞制冷压缩机的新型阀组安装方法，采用权利要求1至8中任一项所述的安装系统实现，其特征在于，所述安装方法包括：

将所述排气腔和吸气腔依次装配在压紧爪上，构成一个组合体，将所述的组合体作为整体装配到压紧盖中；

将装配有排气腔和吸气腔的压紧爪固定于压紧盖内，使压紧爪的外壁与压紧盖的内壁相接触；

将固定有压紧爪、吸气腔和排气腔的压紧盖固定于气缸座。