CN1242165C - 用于往复式压缩机的排气装置 - Google Patents

Abstract

用于往复式压缩机的排气装置，其中，压缩机包括：外壳，与用于吸入气体的气体吸入导管相连；气缸，位于外壳内；压缩单元，包括在气缸内进行往复运动的活塞；往复式电机，具有内定子、外定子和在它们之间进行往复运动的电枢；以及框架单元，通过连接压缩单元和往复式电机来支撑它们，该单元包括：第一盖部件，在该部件中形成通过开关所包容的气缸而控制压缩气体的排放的阀体和至少一个气体通道；以及第二盖部件，与第一盖部件一起连续地布置，并和气体排放孔相连，这样，通过活塞在气缸内的线性往复运动而受压缩的气体能够平稳地排放，从而提高了压缩机工作的可靠性。

Description

用于往复式压缩机的排气装置

技术领域

本发明涉及往复式压缩机的排气装置，尤其涉及能够通过设计盖部件的形式而减弱制冷剂排放气体的压缩脉冲(compression pulse)产生的噪音和整个压缩机的工作产生的噪音的往复式压缩机的排气装置。

背景技术

通常，往复式压缩机的排气装置的构造使压缩机的活塞和往复式电机的电枢整体地连接在一起，在气缸内直线地进行往复运动的活塞吸入气体，然后排放沿活塞的运动方向被压缩的气体。图1是本发明中的往复式压缩机的排气装置的横截面视图。

如图1所示，根据传统技术的往复式压缩机的排气装置包括：排气盖11，该排气盖固定地安装在往复式气缸2和活塞1的前端面上并具有一定的排放空间Q，活塞插入所述装置中并和往复式电机的电枢整体地连接在一起；排气阀12，该阀由塑料制成并插入排气盖11内，当活塞1进行往复运动时，该排气阀通过离开气缸的前端面来开关气缸2，从而控制压缩气体的排放量；以及阀弹簧，其中一端固定在排气盖的内壁上，另一端固定在上端部，并弹性地具有螺旋弹簧的形式，通过活塞1的往复运动支撑排气阀的往复运动。

和回路管相连的排气管14安装在排气盖11的一端上，凸缘单元形成在敞开打开的部分中。

排气阀12的直径大于气缸2的内径，并小于排气盖11的内径。对着活塞1的内端面是平的，另一方面，对着排气盖11的外端面形成为如圆顶形的凸起，以便抵靠圆柱形弹簧。

附图标记1a指代制冷剂通道，附图标记3指代吸气阀，附图标记P指代压缩空间，附图标记Q指代排放空间。

上述传统的往复式压缩机的排气装置的工作情况如下所述。

如图2和图3所示，如果和往复式电机的电枢整体形成的活塞1在气缸2内与该电枢一起进行往复运动，制冷剂气体经过形成在活塞1内的制冷剂通道1a被吸入气缸2的压缩空间P中，并经过排气盖11的排放空间Q被排放出去，然后反复地进行该过程。

即，如果活塞1处于吸气冲程，安装在前端面上吸气阀3打开，新的制冷剂气体经过制冷剂通道1a流入压缩空间P中。

流入压缩空间的制冷剂气体在活塞1的压缩冲程中被推动并压缩，经过一定时间后，制冷剂气体推动排气阀12。

充入排放空间Q的压缩气体被排气阀12推动并经排气管14排放。

同时，在压缩空间P内受压缩的制冷剂气体经过排气阀12和排气盖11之间的间隙流进排放空间Q。

然后，在活塞的吸气冲程中，压缩空间P内的压力相对低于排放空间Q内的压力，排气阀12被恢复，置于气缸2的前端面，利用阀弹簧13的恢复力将压缩空间P和排放空间Q分开。

但是，在上述传统的往复式压缩机的排气装置中，在通过反复开关排气阀而排放压缩制后的冷剂气体的过程中，压缩气体被排放到排气盖中，这样，增加了排气盖内的压力脉冲。因此，排气盖内的噪声增加了，当通过开关排气阀而使排气阀12碰撞气缸的前端面内时，所产生的冲击噪声不能被充分地减小。

而且，在安装具有排气装置的压缩机的情况下，和排气装置相连的回路管接收压力波动，因此当制冷机本身响应增加了的振动水平而振动时，产生了二次噪音。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种往复式压缩机的排气装置，以能减弱排气盖内的压缩脉冲所产生的噪音和开关排气阀时所产生的冲击，并能够防止与排气盖相连的回路管的振动水平的预先升高。

为了达到这些目的，提供了一种往复式压缩机的排气装置，包括：和吸气导管或吸入气体相连的外壳；外壳内的气缸；压缩单元，包括在气缸内进行往复式运动的活塞和具有内定子、外定子、在它们之间进行往复运动的电枢的往复式电机；以及框架单元，通过连接压缩单元和往复式电机而支撑它们，该框架单元包括第一盖部件，在该部件中形成通过开关所包容的气缸而控制压缩气体的排放的阀体和至少一个气体通道，以及第二盖部件，与第一盖部件一起连续地布置，并和气体排气孔相连；其中，第一盖部件的周边和第二盖部件的内壁形成至少一个缓冲空间。

附图说明

图1是示出根据传统技术的往复式压缩机的排气装置的横截面视图；

图2是示出根据传统技术的往复式压缩机的排气装置的工作情况的横截面视图；

图3是示出根据传统技术的往复式压缩机的排气装置的工作情况的横截面视图；

图4是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第一实施例的前剖视图；

图5是示出包括根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第一实施例的多重充气盖的前剖视图；

图6是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第一实施例的工作状态的前剖视图；

图7是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第一实施例的工作状态的前剖视图；

图8是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第二实施例的前剖视图；

图9是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第二实施例的平面剖视图；

图10是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第二实施例的前剖视图；

图11是示出包括根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第二实施例的多重充气盖的平面剖视图；

图12是示出包括根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第二实施例的多重充气盖的前剖视图；

图13是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的工作状态的平面视图；

图14是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第一实施例的其它实现方案的前剖视图；

图15是示出根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第二实施例的其它实现方案的前剖视图。

具体实施方式

下面参照实施例的附图对根据本发明的往复式压缩机的排气装置进行描述。

和传统技术中的部件相同的部件用相同的附图标记指代，并省略了对其相同功能的描述。

下面，将说明本发明的第一实施例。

如图4所示，根据本发明的往复式压缩机的排气装置包括：往复活塞10，该活塞从产生驱动力的振动装置单元接收驱动力；压缩空间P，气体在其中被活塞10和气缸20压缩；排气阀组件112，用于在排气盖111内根据活塞10的运动来开关压缩空间P，以覆盖压缩空间P，排放压缩气体，且该排气阀组件112包括开关压缩空间P并具有一定面积的排气阀112b和用于支撑排气阀112b的弹簧112a。

此外，还包括覆盖所述排气盖111、并和排气盖111的外围一起形成排放空间的多重充气盖170，并且形成有穿透排气盖111的外侧壁的多个气体通道111a，以便使排放到排气盖111内的气体流向多重充气盖170内的多个缓冲空间。

在多个缓冲空间f中的一个缓冲空间内形成排气孔171，用于排放流向多重充气盖170的缓冲空间的气体。

此外，形成多个气体通道111a，以使排气盖111的内部和缓冲空间f相连，优选多重充气盖170的缓冲空间f是四叶苜蓿式。

即，如图5所示，外侧壁具有一定厚度地对称弯曲形成，且有十字形的空间形成在排气盖111的内部。

利用排气盖111的外周面使多个缓冲空间形成在多重充气盖170内。

另一方面，缓冲空间f的内部高度大于排气盖111的内部高度，相应地，各缓冲空间f共享的联接空间g在排气盖111的上侧形成，排气孔171形成在多个缓冲空间的一个内，用于连通该缓冲空间f和排气盖111的外部。此外，和联接空间g在该联接空间g的上部相连的气体通道111a可以形成在上端上，以辅助提高压缩机的效率，增加所排放的气体。

此外，如图14所示，可以另一实施例的实施是通过将中部盖300连接在排气盖和多重充气盖170之间，以便改进空间f的效率。

这时，中部盖300可以是形成为简单的帽形盖或多重充气盖。优选根据排气装置的噪音特征将这些盖组合在一起。

此外，多个缓冲空间f的数目可以从一依次增加，但是如果考虑到2～4kHz区域的噪音特征和这些噪音特征的检验，优选对称地形成四个缓冲空间f，其中，在2～4kHz区域的噪音是当前问题。

另外，排气孔的理想直径小于5mm，但对于所参照的实施例来说，优选形成2～4mm的直径。

此外，在这些盖的最外侧的盖内的圆周的一侧上，不管该盖是多重充气盖或是简单帽形盖，都要形成凸起单元180，该凸起单元起制动块的作用，防止外壳的内壁和其它重要部件在根据根发明的往复式压缩机的工作过程中发生彼此碰撞。

凸起单元180优选位于峰状的凸起180不妨碍形成在圆周上的电源连接器的部分内。

优选排气盖111和中部盖300是压入配合并整体形成，作为连接的一个示例，可以使用铜焊。

下面将描述根据本发明的往复式压缩机的排气装置的排放效果。

首先，活塞10从振动装置接收驱动力并进行往复运动，如图6所示，活塞10从上中心死点H向下中心死点L移动。然后，包括排气阀组件112的排气阀112b关闭气缸的压缩空间P，同时气体被吸入气缸20的压缩空间P。

然后，如图7所示，当活塞10从下中心死点L向上中心死点H移动时，活塞10到达上中心死点H，压缩吸入压缩空间P内的气体，当达到一定的压缩状态时，随着被弹簧112a弹性支撑的排气阀112b的打开，压缩气体被排放。

下面说明压缩空间内的压缩气体排放的过程。随着排气阀112b的打开，压缩气体流入排气盖111内的排放空间Q，同时气体经过形成在排气盖111内、并在多重充气盖内部的气体通道111a流入由排气盖111的外侧形成的缓冲空间f。然后，流向缓冲空间的气体流入联接空间和各个缓冲空间f，经过排气孔171气体被排放出来。

此外，在压缩空间P内受压的气体被排放并经该过程流动，可以消除流动气体在排气盖111内所产生的脉冲噪音和阀的冲击噪音。

即，利用由排气盖111的外侧和多重充气盖170形成的缓冲空间f，排放充气空间的体积和传统的结构相比，增到了5倍，因此改进了减弱低频率的排放压缩脉冲的性能。此外，利用具有多个缓冲空间f的排气盖111的形状可以减弱噪音。

此外，在本发明中，压缩机的结构可以很简单，并且通过处理和压入排气盖111和中部盖300可以很容易地进行装配操作。

下面说明根据本发明的往复式压缩机的第二实施例。

如图8、9、10和11所示，根据本发明的第二实施例的往复式压缩机包括：其中具有气体通道211a的排气盖211，所述排气盖211覆盖住气缸20的压缩空间，活塞10在该气缸中进行往复运动；以及多重充气盖270，该多重充气盖安装在排气盖211的外侧，并包括多个相互连通的的缓冲空间273和使缓冲空间273中的一个缓冲空间与排气盖211的外侧相连通的排气孔271，因此从排气盖211的气体通道211a排出的气体可通过依次经过多个缓冲空间273而经排气孔271排放。

该排气盖211包括：连通通道213，由形成为圆柱形的主体单元的台阶边缘以环形槽的形式形成，其一端被阻塞；分隔凹凸单元，用于分开连通通道213，该分隔凹凸单元突出在流体通道213上，并形成一定的形状；气体通道211a，用于将排气盖211的内部和分隔凹凸单元214一端上的连通通道213连接；第一联接部分215，该联接部分弯曲成在主体单元212内敞开的边缘上具有一定的面积。

即，圆柱状插入单元216和排气盖211的主体部分212相连，该插入单元216的周长小于主体部分212的周长，并具有一定的高度，因此插入单元216的周边和多重充气盖270的内部形成连通通道213。

分隔凹凸单元214将连通通道一分为二，这是因为其高度小于包括连通通道213的台阶面N内的插入单元216的高度，并具有和台阶面N相同的宽度。

第一联接部分215以凸缘形形成而具有一定面积，联接孔217适合用于在表面的对称部分中的连接。

下文中将详细描述多重充气盖270的结构。

如图11和12所示，多重充气盖270包括：空间形成单元274，包括多个从圆形插入空间272径向形成的缓冲空间273，其中，排气盖211的插入单元216插入；插入孔275，该孔穿透空间形成单元274，这样排气盖211的插入单元216插入所述插入孔275；以及第二联接部分276，在空间形成单元274的端部的侧面上形成，并具有一定的面积。

此外，将缓冲单元273形成具有一定的对称间距，优选第二联接部分275对应于第一联接部分215放置。

插入空间272的内径和排气盖的主体单元212的外径相同，插入空间272的内径大于插入孔275的内径，插入孔275的内径与排气盖211的插入单元216的外径相同。

此外，排气盖211也被插入，这样，插入单元216在多重充气盖270的插入孔275上突出。多重充气盖270的下端面邻接分隔凹凸单元214的上端面，第一联接部分215和第二联接部分276彼此邻接。

此时，排气盖211的主体部分212位于多重充气盖270内的插入空间272内，插入单元216的周边表面、主体单元212、多重充气盖270的内部上表面和内圆周面形成了多个缓冲空间273，该多个缓冲空间273通过连通通道213彼此相连。

由连通通道213形成的连通通道被分隔凹凸单元214一分为二。

另外，多重充气盖270的排气孔271围绕分隔凹凸单元214为中心位于气体通道211a的相对侧。

此外，如图15所示，另一实施例可用来改进缓冲空间273的效果，该实施例包括中部盖400，该盖具有位于排气盖211和简单帽形盖270之间的多重充气空间。此时，中部盖400可以是多重充气盖或简单帽形盖，优选根据排气装置的噪音特征将这些盖组合使用。但是，在第二实施例的情况下，优选将中部盖400形成为多重充气盖，最外侧的盖形成为简单帽形盖211’。在伸出最外侧的盖的多重充气盖的周边面的一端上形成凸起单元280，该凸起单元用作制动块，防止外壳的内壁和其它重要的部件在根据本发明的往复式压缩机的工作过程中发生彼此碰撞。

此外，多个缓冲空间273的数目可以从一依次增加，但是如果考虑到会在当前引起问题的2～4kHz范围内的噪音特征和对该噪音特征的检验，优选对称地形成四个缓冲空间273。

另外，优选排气孔的直径小于5mm，但是对于优选实施例来说，优选形成2～4mm的直径。

优选凸起单元280置于凸起单元280不妨碍形成在周边上的电源连接器的部分。

优选对排气盖211和中部盖211’进行压入配合和铜焊的处理。

下文中，将描述根据本发明的往复式压缩机的排气装置的装配。

排气盖211和覆盖气缸20的压缩空间P的多重充气盖270相连，活塞10被插入以能进行往复运动。活塞10连接到振动装置单元，并和排气阀和用于支撑排气阀40的阀弹簧41联合，以开关气缸20的压缩空间P。

下文中，将说明根据本发明的往复式压缩机的排气装置的第二实施例的效果。

首先，活塞10从振动装置接收驱动力，进行往复运动，在气体被吸入压缩空间P并被压缩的同时，排气阀40关闭压缩空间P。

如图13所示，高温高压状态下的排放气体流进排气盖211的内部空间，然后该气体经过气体通道211a流进多重充气盖270的缓冲空间273和排气盖211的周边面。流向缓冲空间273的气体依次经过每个缓冲空间273由连通通道213通过排气孔271排放出。

所以，经过和排放气体相同的过程可以除去压缩脉动和开关阀的噪音，该噪音是在排放制冷剂气体的过程中产生的。

此外，Helm-Holz共鸣器的原理也可以应用在组合多个缓冲空间273和连通通道213中。

工业应用性

适用于往复式压缩机的本发明也可以在各种其它工业领域得到广泛的应用。从上面的描述可知，往复式压缩机的排气装置不仅能够根据活塞在气缸中的平稳地往复直线运动来排放压缩空间中的压缩气体，还能够通过除去压缩机吸入、压缩和排放气体时所产生的一定波段的排放波动和开关阀的噪音来最小化噪音，从而改进压缩机工作的可靠性。

Claims (15)

1、一种往复式压缩机的排气装置，包括：

外壳，与用于吸入气体的气体吸入导管相连；

气缸，位于外壳内；

压缩单元，包括在气缸内进行往复运动的活塞；

往复式电机，具有内定子、外定子和在它们之间进行往复运动的电枢；以及

框架单元，通过将压缩单元和往复式电机相连来支撑它们，包括：

第一盖部件，在该部件中形成通过开关所包容的气缸而控制压缩气体的排放的阀体和至少一个气体通道；以及

第二盖部件，与第一盖部件一起连续地布置，并和排气孔相连；

其中，第一盖部件的周边和第二盖部件的内壁形成至少一个缓冲空间。

2、根据权利要求1所述的装置，其中，在第一盖部件和第二盖部件之间在中部额外包括至少一个中部盖部件。

3、根据权利要求2所述的装置，其中，第一盖部件和第二盖部件夹紧以联接。

4、根据权利要求2所述的装置，其中，缓冲空间包括互相连接的连通通道。

5、根据权利要求4所述的装置，其中，缓冲空间使得第二盖部件中的内壁的直径沿环形弧方向增加或减小，并由具有较小直径的内壁和第一盖部件的周边形成了缓冲空间；此外，由具有较小直径的内壁和第一盖材料的周边形成连通通道。

6、根据权利要求2所述的装置，其中，至少一个缓冲空间是由第一盖部件和中部盖部件形成或由中部盖部件和第二盖部件形成。

7、根据权利要求1所述的装置，其中，气体通道的所有或一部分与上述的缓冲空间相连，所述气体通道形成在第一盖部件内。

8、根据权利要求1所述的装置，其中，在第一盖部件的上侧额外包括至少一个气体通道。

9、根据权利要求1所述的装置，其中，所述缓冲空间形成具有相等的空间。

10、根据权利要求1所述的装置，其中，形成四个缓冲空间。

11、根据权利要求1所述的装置，其中，形成在第一盖部件内的气体通道只和所述缓冲空间中的一个相连，以便依次通过所述缓冲空间排放气体。

12、根据权利要求2所述的装置，其中，形成在第一或中部盖部件内的气体通道的大小小于5mm。

13、根据权利要求12所述的装置，其中，气体通道的大小是2～4mm。

14、根据权利要求1所述的装置，其中，凸起单元设置在和排气孔相连的第二盖部件的上侧上。

15、根据权利要求14所述的装置，其中，峰状凸起形成在不妨碍与外壳邻接的电源连接器的位置。

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