CN111255657B - 一种制冷压缩机用翼型结构气缸座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷压缩机用翼型结构气缸座，包括基体和用于外接气缸附件的气缸头，气缸头与基体连接，本气缸座还包括翼型块，翼型块连接在气缸头上，且翼型块位于基体与所述外接的气缸之间。由于在基体与外接的气缸之间设置翼型块，从高速运转的曲轴上飞溅向气缸头方向的油液会被翼型块阻挡，被阻挡的油液沿着翼型块底部流向左和右两侧，从而可以有效减少飞溅到气缸组件装配区和基体、气缸头结合部的油液量，防止油循环能力失控。

Description

一种制冷压缩机用翼型结构气缸座

技术领域

本发明涉及制冷压缩机，更具体地说，它涉及一种制冷压缩机用翼型结构气缸座。

背景技术

在制冷压缩机领域，活塞往复式压缩机应用广泛。随着新能耗标准的实施，对于家电产品冰箱的耗电要求不断提高，对于冰箱的心脏——压缩机能耗也提出新要求。如图1所示，在压缩机内部，气缸座主要包括基体和气缸头，气缸头是气缸座主要工作区域之一。近些年来，随着对冰箱性能研究的深入，发现过多的冷冻油融入到制冷剂参与制冷循环对于能耗会产生副作用，因此冷冻油在制冷剂中的混入量需要控制在一合理水平上，这在压缩机领域称为油循环能力控制。冷冻油通常从气缸附件进入制冷管路，进入气缸附件常见的路径有：从气缸头上的活塞孔进入；从基体、气缸头结合部进入；从气缸组件装配区阀板、垫片件进入。由于活塞孔内有活塞运动，活塞孔壁与活塞间渗油有限且有利于运动润滑，因此活塞孔进油通常无需防止。而基体、气缸头结合部和气缸组件装配区控制难度大，且为负压区，更易于冷冻油进入，因此这两处的进油需要加以抑制。行业普通采用的改进方法有：1、在保证润滑能力前提下，减少注油量；2、提升螺钉扭矩，提升气缸头与阀组的密封性能；3、在气缸座上设置导油结构，分流部分油液；4、控制曲轴甩油方向，控制油液的飞溅方向和飞溅量。以上一些措施，存在一定实施难度和矛盾：如减少注油量，其验证过程复杂，需充分验证可靠性。如提升螺钉扭矩，会加剧缸孔变形，引起异常磨损；如气缸座上设置导油结构，若与铸件为一体结构，铸件成品率受影响，机加工的工装夹具可能要新设计；如控制曲轴甩油方向，可以通过导管或导套实现，但设计难度较大。在目前压缩机小型化、高效化、变频化、低成品的趋势下，如何通过简洁的设计，减小对现有加工工艺、装配工艺的影响，同时能够有效改善压缩机油循环能力，成为压缩机行业长期研究课题。公开号为CN107965439A的发明专利于2018年4月27日公开了一种可改善压缩机油循环量的吸气消声器结构，包括上盖、下壳、吸气管和出气管，上盖和下壳密闭相连，出气管和吸气管分别设于上盖和下壳上，下壳的底部设有补气孔和滴油孔，滴油孔的外部为漏斗型边缘，漏斗型边缘的底部设有出口。通过滴油孔和漏斗型边缘，可以让附着在消声器内壁面的润滑油靠重力作用向下流动，从滴油孔排出，返回到压缩机壳体内；而漏斗型边缘增加了油雾随制冷剂从滴油孔吸入的流动阻力，避免壳体内加热后的油通过滴油孔进入吸气消声器，防止吸气温度过热，能有效改善压缩机的油循环量，提升了压缩机的匹配性能。但该发明着重解决已进入吸气消声器处的油排出的问题，而不涉及基体、气缸座结合部以及气缸组件装配区的进油控制。

发明内容

现有的冰箱压缩机的基体、气缸头结合部和气缸组件装配区冷冻油容易过量进入，不利于压缩机的能耗控制，为克服这一缺陷，本发明提供了一种针对最难控制的基体、气缸头结合部和气缸组件装配区进行有效改善压缩机油循环能力，同时又不对现有加工工艺、装配工艺造成大影响的制冷压缩机用翼型结构气缸座。

本发明的技术方案是：一种制冷压缩机用翼型结构气缸座，包括基体和用于外接气缸附件的气缸头，气缸头与基体连接，基体中央转动连接有曲轴，曲轴通过连杆带动一活塞在基体的气缸头所在端往复运动，本气缸座还包括翼型块，翼型块连接在气缸头上，且翼型块位于基体与所述外接的气缸之间。由于在基体与外接的气缸之间设置翼型块，从高速运转的曲轴上飞溅向气缸头方向的油液会被翼型块阻挡，被阻挡的油液沿着翼型块底部流向左和右两侧，离开气缸头，从而可以有效减少飞溅到气缸组件装配区和基体、气缸头结合部的油液量，防止油循环能力失控。

作为优选，连杆上设有前级挡板，前级挡板滑动连接在连杆顶面，连杆上设有使前级挡板滑向活塞方向的弹簧。弹簧使前级挡板靠在基体的气缸头所在端，由于前级挡板具有一定高度，且距离曲轴更近，因此可在气缸头与曲轴之间形成一道阻挡，从高速运转的曲轴上飞溅向气缸头方向的油液中，位置较高的油液大部分会被前级挡板截留而难以到达气缸头所在位置，而位置较低的油液则仍会从前级挡板下方无障碍通过到达活塞孔及与活塞孔基本等高的其它部位，到达活塞孔及其附近的油液对于压缩机油循环能力控制基本无害，无需防止，而前级挡板能截留大部分高处飞溅的油液，使得到达气缸头位置的油液更少，从而进一步减少从基体、气缸头结合部和气缸组件装配区进入制冷管路的油量，更好地控制压缩机油循环能力。曲轴与连杆构成曲柄连杆机构，连杆露在活塞孔之外的长度在不断变化，弹簧可伸可缩，使得前级挡板能灵活适应连杆外露长度变化，而不与基体发生干涉。

作为优选，气缸头上设有与翼型块适配的安装凹槽，翼型块嵌置于安装凹槽内。设置安装凹槽，翼型块可方便地在气缸头上定位，完成与气缸头的装配。

作为优选，翼型块呈倒U形，包括上挡块和一对侧挡块，侧挡块位于上挡块两侧。此种形状的翼型块可在气缸头的上方及两侧形成一定遮挡区域，使得从高速运转的曲轴上飞溅向气缸的油液只能从翼型块与气缸座内壁间隙中通过，避免过多油液进入气缸组件装配区继而进入气缸。

作为优选，翼型块背面对称设有斜向肋，斜向肋的顶面为斜面。斜面可将少量落在翼型块顶部并顺着翼型块背面向下流的油液向边缘引导，回落到其它收集装置中重新参与循环。

作为优选，基体上设有底脚安装凹槽，翼型块底部设有安装底脚，安装底脚嵌置于底脚安装凹槽内并通过螺钉固定。安装底脚嵌入底脚安装凹槽内并用螺钉安装，可使翼型块准确定位并可靠固定。

作为优选，上挡块和侧挡块为一体成型结构。翼型块一体成型，便于制作。

作为优选，翼型块为冲压件。翼型块冲压成型，便于快速大量制作。

作为另选，翼型块为机加工件。翼型块采用机加工方式制作，可节约开模费用。

作为另选，翼型块为注塑件。翼型块注塑成型，也便于快速大量制作。

本发明的有益效果是：

有效改善压缩机油循环能力。本发明可通过翼型块形成一定遮挡区域，可以有效减少飞溅气缸组件装配区和基体、气缸头结合部的油液量，防止油循环能力失控。

不对既有加工工艺、装配工艺造成大影响。本发明只需在原有硬件基础上增加有限的部件，以及增加有限的加工工序，原有的气缸座模具、机加工设备均可继续使用，而且改造成本低。

附图说明

图1为现有技术中制冷压缩机用翼型结构气缸座的一种零件爆炸图；

图2为本发明的一种结构示意图；

图3为本发明的一种背面结构示意图；

图4为本发明的一种零件爆炸图；

图5为本发明移除翼型块后的一种结构示意图；

图6本发明的另一种结构示意图；

图7本发明中连杆的一种结构示意图；

图8本发明中翼型块的一种正面结构示意图；

图9本发明中翼型块的一种背面结构示意图。

图中，1-基体，2-气缸头，3-安装凹槽，4-底脚安装凹槽，5-翼型块，6-上挡块，7-侧挡块，8-斜向肋，9-安装底脚，10-活塞孔，11-轴孔，12-曲轴，13-连杆，14-活塞销，15-活塞，16-气缸盖，17-阀板，18-消音器，19-前级挡板，20-弹簧，21-滑槽，22-滑块。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图2至图5、图8、图9所示，一种制冷压缩机用翼型结构气缸座，包括基体1和用于外接气缸附件的气缸头2，还包括翼型块5，所述气缸座整体封闭于由上壳体、下壳体构成的壳体内。基体1周边高，中央低，一曲轴驱动轴从基体1中央的轴孔11进入，曲轴驱动轴顶端设有曲轴12，曲轴12通过连杆13、活塞销14带动一活塞15在基体1的气缸头所在端的活塞孔10中往复运动，活塞孔10一直延伸到气缸头2背面。气缸头2背面通过阀板17与消音器18、气缸盖16等气缸附件连接。气缸头2横断面为矩形，气缸头2通过螺栓与基体1连接，翼型块5连接在气缸头2上，且翼型块5位于基体1与所述外接的气缸之间。气缸头2上设有与翼型块5适配的安装凹槽3，翼型块5嵌置于安装凹槽3内，通过安装凹槽3与气缸头2进行装配。翼型块5呈倒U形，包括上挡块6和一对侧挡块7，侧挡块7位于上挡块6两侧，上挡块6和侧挡块7一体成型，翼型块5为冲压件。翼型块5背面对称设有斜向肋8，斜向肋8的顶面为斜面。气缸头2两侧的基体1上设有底脚安装凹槽4，翼型块5底部设有安装底脚9，安装底脚9嵌置于底脚安装凹槽4内并通过螺钉固定。

本制冷压缩机用翼型结构气缸座中的曲轴在曲轴驱动轴的驱动下高速运转时，从曲轴上飞溅向气缸的油液仅有进入气缸头2上活塞孔10的部分直接进入气缸，以及少量越过翼型块5的上挡块6的油液从气缸组件装配区进入气缸，其余部分则会被翼型块5阻挡，不会进入气缸组件装配区，被阻挡的油液沿着翼型块5底部流向左右两侧，并因基体1中央与四周的落差而自动向中央汇流。少量落在翼型块5的上挡块6顶部的油液顺着翼型块5背面向下流，被斜向肋8的斜面向边缘引导，回落到所述壳体内重新参与循环。翼型块5可以有效减少飞溅到气缸组件装配区，以及基体1、气缸头2结合部的油液量，防止油循环能力失控。

实施例2：

如图6、图7所示，连杆13上设有前级挡板19，前级挡板19顶面与翼型块5顶面等高，连杆13顶面设有一口小底大的燕尾形的滑槽21，前级挡板19呈弧形且其底部固定于一滑块22上，滑块22滑动嵌置于滑槽21内，使前级挡板19滑动连接在连杆13顶面，滑槽21内设有一弹簧20，弹簧2一端抵接滑槽21的朝曲轴端，另一端抵接滑块22，使前级挡板19滑向活塞15方向。气缸头2两侧的基体1上不设底脚安装凹槽4，安装底脚9直接固定在基体1上。其余同实施例1。

弹簧20使前级挡板19靠在基体1的气缸头所在端，由于前级挡板19具有一定高度，且距离曲轴12更近，因此可在气缸头2与曲轴12之间形成一道阻挡，从高速运转的曲轴12上飞溅向气缸头2方向的油液中，位置较高的油液大部分会被前级挡板19截留而难以到达气缸头2所在位置，而位置较低的油液则仍会从前级挡板19下方无障碍通过到达活塞孔10及与活塞孔10基本等高的其它部位，到达活塞孔10及其附近的油液对于压缩机油循环能力控制基本无害，无需防止，而前级挡板19能截留大部分高处飞溅的油液，使得到达气缸头2位置的油液更少，从而进一步减少从基体1、气缸头2结合部和气缸组件装配区进入制冷管路的油量，更好地控制压缩机油循环能力。曲轴12与连杆13构成曲柄连杆机构，连杆13露在活塞孔之外的长度在不断变化，弹簧20可伸可缩，使得前级挡板19能灵活适应连杆13外露长度变化，而不与基体1发生干涉。连杆13外露长度逐渐缩短时，基体1的气缸头所在端顶压前级挡板19，使前级挡板19克服弹簧20弹力沿滑槽向曲轴12方向滑动；连杆13外露长度逐渐增长时，则弹簧20推动滑块向活塞15方向移动。

实施例3：

气缸头2横断面为梯形，翼型块5为机加工件。其余同实施例1。

实施例4：

气缸头2横断面为半椭圆形，翼型块5为注塑件。其余同实施例1。

Claims (9)

1.一种制冷压缩机用翼型结构气缸座，包括基体（1）和用于外接气缸附件的气缸头（2），气缸头（2）与基体连接，基体（1）中央转动连接有曲轴（12），曲轴（12）通过连杆（13）带动一活塞（15）在基体（1）的气缸头所在端往复运动，其特征是还包括翼型块（5），翼型块（5）连接在气缸头（2）上，且翼型块（5）位于基体（1）与所述外接的气缸之间，连杆（13）上设有前级挡板（19），前级挡板（19）滑动连接在连杆（13）顶面，连杆（13）上设有使前级挡板（19）滑向活塞（15）方向的弹簧（20）。

2.根据权利要求1所述的制冷压缩机用翼型结构气缸座，其特征是气缸头（2）上设有与翼型块（5）适配的安装凹槽（3），翼型块（5）嵌置于安装凹槽（3）内。

3.根据权利要求1所述的制冷压缩机用翼型结构气缸座，其特征是翼型块（5）呈倒U形，包括上挡块（6）和一对侧挡块（7），侧挡块（7）位于上挡块（6）两侧。

4.根据权利要求1所述的制冷压缩机用翼型结构气缸座，其特征是翼型块（5）背面对称设有斜向肋（8），斜向肋（8）的顶面为斜面。

5.根据权利要求1所述的制冷压缩机用翼型结构气缸座，其特征是基体（1）上设有底脚安装凹槽（4），翼型块（5）底部设有安装底脚（9），安装底脚（9）嵌置于底脚安装凹槽（4）内并通过螺钉固定。

6.根据权利要求3所述的制冷压缩机用翼型结构气缸座，其特征是上挡块（6）和侧挡块（7）为一体成型结构。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷压缩机用翼型结构气缸座，其特征是翼型块（5）为冲压件。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷压缩机用翼型结构气缸座，其特征是翼型块（5）为机加工件。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的制冷压缩机用翼型结构气缸座，其特征是翼型块（5）为注塑件。

Images