CN1238636C - 往复式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种往复式压缩机，其包括：活塞，其通过接收往复马达的驱动力而进行往复运动；气缸，其中插入活塞以在其内与活塞一起形成压缩空间，并且在端面上形成倾斜的排放表面；以及排放阀组件，其包括与气缸一侧相结合的排放盖、安装到气缸端部以调节气体排放到压缩空间内的排放阀、以及用于弹性支撑排放阀的阀簧。

Description

往复式压缩机

技术领域

本发明涉及一种往复式压缩机，并尤其涉及一种能够通过改进用于调节气体排出的排放阀以及与排放阀摩擦并接触的气缸端面的结构来提高压缩性能的往复式压缩机。

背景技术

通常，压缩机为用于将从蒸发器引入的制冷气体在低温和低压条件下压缩，并通过将其状态改变为高温和高压而排出气体的设备。

根据压缩流体的方法，压缩机可以分为旋转式压缩机、往复式压缩机和螺旋压缩机。

尤其是，往复式压缩机在活塞线性运动的时候吸入并压缩流体，且这种往复式压缩机分成通过将驱动马达的旋转运动转变为活塞的往复运动的压缩流体方法、以及通过使活塞随着驱动马达进行线性往复运动而进行往复运动来压缩并吸入流体的方法。

图1是示出传统往复式压缩机的横截面图，图2是示出在图1内气体吸入操作中排放阀组件的工作状态的局部横截面图，而图3是示出在图1内气体排出操作中排放阀组件的工作状态的局部横截面图。

如图所示，传统往复式压缩机包括：具有气体吸入管道SP和气体排出管道DP的壳体10，弹性安装在壳体10内侧的框架单元20，用于产生驱动力同时固定在框架单元20上的往复马达30，用于借助往复马达30的线性往复力吸入、压缩并排出气体的压缩单元40，以及用于通过在运动方向上弹性支撑压缩单元40而诱发共振运动的共振弹簧单元50。

框架单元20包括：用于支撑压缩单元40的前部框架21；与前部框架21相结合的中部框架22，以用于支撑往复马达30的前侧；以及与中部框架22相结合的后部框架23，以用于支撑往复马达30的后侧。

往复马达30包括：安装在中部框架22和后部框架23之间的外定子31，与外定子31以预定间隔相结合并插入后部框架23内且与之结合的内定子32，以及安装在外定子31和内定子32之间的可运动元件33，用于进行线性往复运动。

压缩单元40包括：一体地形成于前部框架21内的气缸41；与往复马达30的可运动元件33相结合的活塞42，用于在气缸41的压缩空间P1内进行往复运动；安装到活塞42前端的吸入阀43，用于在开启和关闭活塞42的吸入路径F的同时限制气体的吸入；以及安装到气缸41的排气侧的排放阀组件70，用于在开启和关闭压缩空间P1的同时调节压缩气体的排出。

排放阀组件70包括：用于覆盖气缸41一侧的排放盖71；插入排放盖71内侧的排放阀72，用于开启和关闭气缸41的压缩空间P1；以及支撑在排放盖71内侧上并与排放阀72相结合的阀簧73，用于在设定排放阀72的位置的同时弹性支撑排放阀72。

具有上述构造的传统往复式压缩机的工作过程描述如下：

当通过将电源施加到往复马达30上而在外定子31和内定子32之间形成磁通量时，往复马达30的可运动元件33通过共振弹簧单元50弹性地进行往复运动。

此时，由于活塞42在气缸41内侧进行往复运动，压缩空间P1的容积变化，从而吸入并压缩气体。

随着气体压力大于预定压力，当其成为高于阀簧73的弹力时，排放阀72移动。随着压缩气体排出到压缩空间P2内的后续过程重复进行，通过排放阀72的开启和关闭而排出的气体通过形成在排放盖71上的气体排出管道DP排出到外侧。

然而，如图2的波形线所示，传统上，在压缩机长时间工作的情况下，排放阀72由压缩空间P1和P2的压差而变形，并由于排放阀72和气缸41之间的摩擦接触而在接触部分产生磨损。

在排放阀变形，且气缸端面磨损的情况下，排放阀72的性能下降，并从而压缩机的性能降低。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种往复式压缩机，其能够通过改进用于调节气体排出的排放阀和与排放阀摩擦并接触的气缸端面的结构来提高压缩性能。

为了实现这些和其他优点，并根据本发明的目的，如在此实施并广义上所描述的，提供了一种往复式压缩机，其包括：通过接收往复马达驱动力而进行往复运动的活塞；气缸，活塞插入其中并与活塞一起在其中形成压缩空间，而倾斜的排放表面形成在其端面上；以及阀组件，该组件包括与气缸一侧相结合的排放盖，安装到气缸端部以调节气体排放到压缩空间中的排放阀，以及用于弹性支撑排放阀的阀簧。

本发明上述和其他目的、特征、方面和优点将从以下参照附图对本发明的详细描述得以清楚。

附图说明

包括在此以提供本发明的进一步理解并合并于内构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并与描述一同作用为解释本发明的原理。

图中：

图1是示出传统往复式压缩机的横截面图；

图2是示出图1内气体吸入操作中排放阀组件的工作状态的局部横截面图；

图3是示出图1内气体排出操作中排放阀组件的工作状态的局部横截面图；

图4是示出根据本发明的往复式压缩机的纵向剖面图；

图5是示出图4内进行气体吸入过程中排放阀组件的工作状态的局部横截面图；以及

图6是示出图4内进行气体排出过程中排放阀组件的工作状态的局部横截面图。

具体实施方式

将详细参照本发明优选实施例，其示例在附图中示出。

图4是示出根据本发明的往复式压缩机的纵向剖面图；图5是示出图4中进行气体吸入过程中排放阀组件的工作状态的局部横截面图；及图6是示出图4中进行气体排出过程中排放阀组件的工作状态的局部横截面图。

如图所示，根据本发明的往复式压缩机包括：具有气体吸入管道SP和气体排出管道DP的壳体10；弹性安装到壳体10内侧的框架单元20；用于产生驱动力并同时固定到框架单元20上的往复马达30；用于借助往复马达30的线性往复力吸入、压缩并排出气体的压缩单元140；以及用于通过在运动方向上弹性支撑压缩单元140来诱发共振运动的共振弹簧单元50。

压缩单元140包括：气缸141，其形成在前部框架121内；活塞142，其与往复马达130的可运动元件133相结合，用于在气缸141压缩空间P1内进行往复运动；吸入阀143，其安装到活塞142前端上，用于在开启和关闭活塞142的吸入路径F的同时控制气体的吸入；以及排放阀组件170，其安装到气缸141的排气侧，用于在开启和关闭压缩空间P1和P2的同时调节压缩气体的排出。

排放阀组件170包括：排放盖171，其形成为具有预定空间，用于再次覆盖气缸141的一侧；排放阀172，其插入到排放盖171内侧，用于开启和关闭气缸141的压缩空间P1和P2；以及阀簧173，其支撑在排放盖171的内侧上并与排放阀172相结合，用于弹性支撑排放阀172，同时设定排放阀172的位置。

作为本发明的特征，倾斜的排放表面141B形成在气缸141的端面上。换句话说，倾斜的排放表面141B形成在气缸排放表面141A上，气缸排放表面141A邻近气缸141的内圆周表面并在压缩空间P1上相接触。

而且，压力支撑表面172A在排放阀172的后表面上突出并以预定曲率形成，该压力支撑表面172A抵靠在气缸141的气缸排放表面141A上。

压力支撑表面172A的外部构成为抵靠在气缸141的倾斜的排放表面141B上。

在排放阀172未变形的初始驱动过程中，压力支撑表面172A的外廓与气缸141的倾斜的排放表面141B线接触，并且即使排放阀172由于工作而长时间变形，压力支撑表面172A的外廓也与气缸141的倾斜的排放表面141B线接触。

换句话说，即使排放阀172变形，排放阀172的后表面以预定曲率形成，从而排放阀172的端面与气缸141不会摩擦和接触，并且倾斜的排放表面141B形成在气缸141的端面上。

具有上述构造的往复式压缩机的工作效果描述如下：

当气体吸入到压缩空间P1内，并在压缩空间P1的容积随着活塞142在气缸141内侧进行往复运动而改变的同时被压缩，气体的压力变得高于预定压力。当该压力变得高于阀簧173的弹力时，排放阀172移动。

此时，排放阀172的压力支撑表面172A开启，从而压缩气体通过开启的间隙排放到压缩空间P2内。

排放到压缩空间P2内的气体通过连接于排放盖171上的气体排出管道DP排出。

当压缩空间P1的压力由于压缩气体流动到压缩空间P2而变得低于预定压力时，排放阀172由阀簧173的弹力而回复到初始状态，从而在此重复进行吸入和压缩气体的后续过程。

由于以预定曲率突出的排放阀172的压力支撑表面172A在气缸141的倾斜的排放表面141B上线接触，因此通过减小接触面积而降低了吸入噪声。

并且，在吸入、压缩和排放的过程长时间重复进行的情况下，排放阀172会由于摩擦和压缩空间P1和P2之间的压差而磨损导致变形。

此时，由于排放阀172的压力支撑表面172A保持与倾斜的排放表面141B线接触，因此可以保持排放阀的开启和关闭性能。

如上所述，本发明可以通过保持开启和关闭性能来提高压缩性能，即使排放阀由于其长时间使用而变形，并且排放阀和气缸线接触，从而减小了吸入噪声。

由于在不背离本发明的精髓或主要特征前提下可以以多种形式实施本发明，因此，应该理解到上述实施例并不由前面描述的任何细节所限制，除非另有指定，而是应该在所附权利要求书限定的其精髓和范围内广泛理解，因此落入权利要求书的范围和边界之内或者这种范围和边界等价物之内的所有变化和改进都由所附权利要求书包涵。

Claims (4)

1.一种往复式压缩机，包括：

活塞，其通过接收往复马达的驱动力而进行往复运动；

气缸，其中插入活塞，以在其内与活塞一起形成压缩空间，并且在端面上形成倾斜的排放表面；以及

排放阀组件，其包括与气缸一侧相结合的排放盖；安装到气缸端部以调节气体排放到压缩空间内的排放阀；以及用于弹性支撑排放阀的阀簧。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，排放阀的后表面定位成在倾斜的排放表面上线接触。

3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，倾斜的排放表面邻近气缸的内圆周表面。

4.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，与倾斜的排放表面相接触的压力支撑表面以预定曲率突出并形成。

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