CN1746497A - 压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于从外部制冷剂回路吸入、压缩和排放制冷剂气体的压缩机。该压缩机包括：吸入消声器腔室，其具有形成在缸体外周上的吸入端口和用于存储机油的机油存储部分，该缸体具有多个成直线布置的孔，该吸入端口与外部制冷剂回路连通；后壳体，其连接到缸体以关闭缸体的后端，并在其中具有吸入腔室和排放腔室，该后壳体具有用于在吸入腔室的上游部分处使得吸入腔室与吸入消声器腔室连通的吸入腔室连通通道。该压缩机能够有效地降低吸入气体的压力脉动和由于该压力脉动导致的噪音，而不会导致压缩机总长度和整体容量增加，改善了开始启动时的润滑，并提高了吸入和压缩效率。

Description

压缩机
技术领域
本发明涉及一种应用于汽车空调的压缩机，且尤其涉及这样一种压缩机，其设有单头活塞，从而降低了吸入气体的压力脉动。
背景技术
通常，在用于汽车空调的压缩机中，由于吸入气体或排放气体的压力脉动而产生噪音。此时，具体地，通过汽化器传送到汽车内部的噪音沿着吸入线路传送，因此，必须降低吸入气体的压力脉动以降低传送到汽车内部的噪音。
特别地，由于可变容积式压缩机在低流动状态下和低润滑状态下被长时间驱动，而使得可变容积式压缩机由于吸入气体或排放气体的压力脉动而产生的噪音大于固定容积式压缩机。因此，可变容积式压缩机需要用于降低噪音的结构。
在传统的用于汽车空调的可变容积式压缩机中，其例如具有单头活塞作为用于降低吸入气体或排放气体的压力脉动的结构，如图1所示，开口部分彼此相对的吸入和排放消声器腔室2和4分别安装在缸体1和后壳体3的外周边上，且消声器腔室2和4的开口端部的边缘通过相互粘接而密封，从而保证减轻吸入气体或排放气体的压力脉动所需的充分的消声器空间，而不会使得压缩机的总长增加。
这种传统的消声器结构防止了压缩机总长的增加，但它不能避免壳体膨胀和压缩机总容量的增加，因为消声器空间形成在壳体的外周边上。由于上述原因，传统的消声器结构不适合作为车辆压缩机的消声器结构，该压缩机必须尺寸小且重量轻。
为了解决传统压缩机的上述问题，由本发明的申请人提交的韩国专利公开No.2004-0021062公开了一种压缩机。参见图2，只是简要介绍该现有技术与图1形成对照的部分。如附图所示，该压缩机包括：吸入消声器腔室11，其形成在缸体10的外周边上并具有与外部制冷剂回路连通的吸入端口12；形成在后壳体15内的排放腔室16和吸入腔室；和至少两个吸入通道18，其形成于吸入腔室17的上游部分，用于使得吸入腔室17和吸入消声器腔室11连通。
另外，阀板19插设在缸体10和后壳体15之间，并具有至少一个连通孔19a，用于使得吸入通道18和吸入消声器腔室11连通。
从外部制冷剂回路通过吸入端口12引入吸入消声器腔室11中的制冷剂气体，通过形成在后壳体15中的吸入通道18吸入到吸入腔室17中。吸入的制冷剂气体根据单头活塞13和驱动轴14的操作被压缩，通过排放孔19b排放到排放腔室16，然后通过排放端口16a流向外部制冷剂回路。
因此，不会使得压缩机的总长和整体容量增加，并能够有效地降低吸入气体的压力脉动和由该压力脉动引起的噪音。
然而，上述传统压缩机不具有任何用于存储包含在吸入气体中的机油的结构，因此具有这样一些问题：在压缩机关闭之后开始启动时由于缺少机油而导致整个压缩机的润滑变差，以及由于润滑变差而产生噪音。
即，如果压缩机内的制冷剂在压缩机关闭时通过外部热量加热或停滞预定的时间，则机油从制冷剂分离并被收集在一部分中。由此，当压缩机启动时，机油不能充分地供应至吸入腔室，因此由于阀和阀板的摩擦而产生噪音。
同时，美国专利No.5,062,773公开了一种旋转斜盘式制冷剂压缩机。在美国专利No.5,062,773中，柱形分离腔室形成在吸入通道中，用于从含有机油的制冷剂气体中分离机油并将分离的机油供应到旋转斜盘腔室中，由此润滑驱动轴和用于支撑该驱动轴的元件。
然而，同样在所述结构中，该旋转斜盘式制冷剂压缩机具有与上述传统压缩机相同的问题，即，机油不能供应到吸入腔室中，从而由于阀和阀板的摩擦而产生噪音。
发明内容
因此，鉴于上述问题而作出了本发明，且本发明的一个目的是提供一种压缩机，它能够降低压力脉动和由于该压力脉动产生的噪音，而不会导致压缩机总长度和整体容量的增加。
本发明的另一个目的是提供一种压缩机，其设有形成在吸入消声器腔室中的机油存储部分，用于在压缩机开始启动时将存储的机油更平滑地引入吸入腔室中，从而改善了压缩机的润滑并降低了噪音。
为了实现这些目的和其它优点并根据本发明的目的，如在这里具体和概括描述的，该压缩机包括：吸入消声器腔室，其形成在压缩机机体的外周上，并具有与外部制冷剂回路连通的吸入端口、和用于存储机油的机油存储部分；缸体，在其中具有多个成直线布置的孔(bore)；前壳体，其接合在缸体的前端并具有曲轴箱；驱动轴，其可转动地支撑在缸体和前壳体上；活塞，其与安装在驱动轴上的旋转斜盘连接并在缸体的孔中进行直线往复运动；和后壳体，其连接到缸体以关闭缸体的后端，并具有排放腔室和吸入腔室、用于在吸入腔室的上游部分处使得吸入腔室与吸入消声器腔室连通的吸入腔室连通通道，从而当压缩机启动时，存储在机油存储部分中的机油通过该吸入腔室连通通道被供应到吸入腔室。
附图说明
从以下结合附图对本发明优选实施例的详细描述中，将清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中：
图1是传统压缩机的剖视图；
图2是另一个传统压缩机的剖视图；
图3是根据本发明第一优选实施例的压缩机的剖视图；
图4是根据本发明第二优选实施例的压缩机的剖视图；
图5是根据本发明压缩机的后壳体的视图；
图6是根据本发明压缩机的阀板的视图；以及
图7是根据本发明第三优选实施例的压缩机的剖视图。
具体实施方式
以下将详细介绍本发明的优选实施例，附图中显示了它们的示例。
图3是根据本发明第一优选实施例的压缩机的剖视图，图4是根据本发明第二优选实施例的压缩机的剖视图，图5是该压缩机后壳体的视图，而图6是根据本发明压缩机的阀板的视图。
参见附图，设有成直线布置的至少五个孔的缸体21的前端由前壳体23关闭，以形成曲轴箱22，并且缸体21的后端由后壳体25关闭，该后壳体25被分成形成在其内部区域中的排放腔室26和形成在其外部区域中的吸入腔室27。阀板24插设在缸体21和后壳体25之间。
这里，阀板24设有吸入簧片阀(未示出)和排放簧片阀(未示出)，它们能够打开和关闭吸入孔44和排放孔43。
另外，轴密封件31安装在驱动轴28的前壳体23的延伸部分上，该驱动轴28通过径向轴承29和30支撑在前壳体23和缸体21上。转子32装配并固定在曲轴箱22内部的驱动轴28上，用于将驱动轴28的转动传送到旋转斜盘34。转子32可转动地支撑在前壳体23的内表面上。
另外，套筒33可滑动地装配在驱动轴28上。
套筒33设有从其左右侧面伸出的接合销33a，且旋转斜盘34设有强制装配到接合销33a上的装配孔，以允许旋转斜盘34倾斜运动。
另外，一对半球瓦35在旋转斜盘34的滑动表面上彼此面对，并通过与单头活塞36(其被强制插入到缸体的各个孔中)进行球面结合而将单头活塞36悬挂在旋转斜盘34上。
在旋转斜盘34的前表面上，一对构成铰链单元的轮毂臂(hub arm)37在旋转斜盘34的上止点处延伸，且引导销38装配在每个轮毂臂37和转子32中。
同时，一对构成铰链单元的支撑臂39安装在转子32的后表面上，且引导销38装配在穿过各支撑臂39形成的孔39a中。由此限制了旋转斜盘34的运动，并且在支撑臂39的孔39a中设定一中心倾斜角，从而将单头活塞36的最上部一直保持在安全位置。
另外，转子32、套筒33和旋转斜盘34构成了本发明的斜盘部件。
在附图中，附图标记45表示用于正确控制包含在曲轴箱22中的制冷剂气体容量的容量控制阀，通过容量控制通道47连接该曲轴箱22。
具有与外部制冷剂回路连通的吸入端口42的吸入消声器腔室40形成在缸体21的外周上，并且如图5所示，后壳体25具有至少一个吸入腔室连通通道41，例如在本发明中为两个吸入腔室连通通道41，它们位于吸入腔室27的上游部分，用于使得吸入腔室27与吸入消声器腔室40连通。
优选的是各吸入腔室连通通道41的截面面积小于吸入消声器腔室40的开口的截面面积。另外，优选的是各吸入腔室连通通道41与吸入腔室27的中心轴线垂直。
如上所述，通过在后壳体25中形成至少两个吸入腔室连通通道41，当从吸入消声器腔室40引入到后壳体25内的吸入腔室27中的制冷剂气体通过吸入腔室连通通道41时，提高了制冷剂气体的流速，该吸入腔室连通通道41的截面面积小于吸入消声器腔室40的开口。因此，当制冷剂气体以增加的速度被引入到吸入腔室27中时，制冷剂气体能够快速且均匀地供应到整个吸入腔室27，从而能够改善制冷剂气体从吸入腔室27到曲轴箱22的吸入和压缩效率。
另外，通过在后壳体25中形成至少两个吸入腔室连通通道41，能够分散从吸入消声器腔室40引入吸入腔室27的制冷剂气体的流动，从而防止制冷剂气体压力降低量的增加。
优选的是将阀板24插设在缸体21和后壳体25之间，如图6所示。
另外，优选的是阀板24具有至少一个连通孔46，用于使得吸入消声器腔室40和吸入腔室连通通道41连通。
优选的是阀板24的连通孔46以与吸入腔室连通通道41相同的形状形成，从而经过阀板24的连通孔46的制冷剂气体平滑地经过吸入腔室连通通道41并被平滑地引入到吸入腔室27中。
同时，形成在吸入消声器腔室40上的吸入端口42与外部制冷剂回路连通。此时，优选的是吸入端口42在距离吸入腔室连通通道41较长距离处，例如距离吸入腔室连通通道41至少大于20mm远处，形成为朝向前壳体23。
由此，从外部制冷剂回路引入到吸入消声器腔室40中的制冷剂气体能够平滑地流入后壳体25的吸入腔室27中，而不会有停滞，从而防止了制冷剂气体的压降。
另外，在吸入消声器腔室40内部形成有机油存储部分50，用于存储通过吸入端口42引入的制冷剂气体中所含的机油。
即，当启动压缩机时，包含在制冷剂气体中的机油被泵送撞击到吸入消声器腔室40的内壁表面上而向下运动，而后存储在机油存储部分50中。
当关闭压缩机时，所存储的机油保存在机油存储部分50中，并在压缩机开始启动期间供应给吸入腔室27，该吸入腔室27沿着吸入的制冷剂缺乏机油。供应到吸入腔室27的机油在阀板24或排放/吸入簧片阀上形成油膜，从而降低了噪音，例如当阀(未示出)操作时所产生的接触声音。同时，供应到吸入腔室27的一部分机油被引入曲轴箱22中，从而润滑滑动部分，以在压缩机启动时改善压缩机的润滑。
在第一优选实施例中，如图3所示，机油存储部分50具有形成在吸入消声器腔室40的出口上以存储机油的凸起46a。
这里，如此形成该凸起46a，从而形成比吸入消声器腔室40的出口面积小的阀板24的连通孔46。
因此，通过凸起46a在吸入消声器腔室40的下部上形成机油存储部分50，从而将经过吸入消声器腔室40的制冷剂气体中所含的机油存储在其中。另外，当启动压缩机时，存储在机油存储部分50中的机油随着经过吸入消声器腔室40的吸入制冷剂被引入吸入腔室27中。
另外，在由凸起46a形成机油存储部分50的情况下，由于凸起46a的高度d能够通过控制连通孔46的尺寸而被容易地调节，因此也能够容易地调节机油存储部分50的尺寸(高度)。
这里，优选的是将凸起46a的高度d设定为：当启动压缩机时，存储在机油存储部分50中的机油能够随着吸入制冷剂被引入吸入腔室27中。即，优选的是凸起46a的高度d大约为5mm。
同时，凸起46a可以形成朝向机油存储部分50的倾斜表面，从而当启动压缩机时，存储在机油存储部分50中的机油可以更平滑地引入吸入腔室27中。
可选的是，在第二优选实施例中，如图4所示，机油存储部分50可以在缸体21的吸入消声器腔室40的下部处形成机油存储凹槽50a。
此时，优选的是机油存储凹槽50a设有朝向吸入腔室27的向上倾斜表面50b，从而当启动压缩机时，存储在机油存储凹槽50a中的机油被更平滑地引入吸入腔室27中。
图7是根据本发明第三优选实施例的压缩机的剖视图。吸入消声器腔室40可以形成在缸体21上，如图3和图4所示，但可以在前壳体23和缸体21之间延伸，如图7所示。
如上所述，在本发明中，吸入消声器腔室40可以以一种不同的形状形成在压缩机外周边上，且还可以自由调节机油存储部分50的尺寸。
以下，将详细描述本发明的操作。
从外部制冷剂回路通过吸入端口42引入吸入消声器腔室40中的制冷剂气体，通过形成在后壳体25中的吸入腔室连通通道41被吸入到后壳体25内的吸入腔室27中。
此时，包含在经过吸入消声器腔室40的制冷剂气体中的一些机油存储在机油存储部分50中。
如上所述，吸入到吸入腔室27中的制冷剂气体根据单头活塞36和驱动轴28的操作被压缩，通过排放孔43排放到排放腔室26，然后通过排放端口26a流出至外部制冷剂回路。
如上所述，本发明能够降低压力脉动和由于该压力脉动导致的噪音，而不会导致压缩机总长度和整体容量的增加。
另外，根据本发明，制冷剂气体从吸入消声器腔室被快速均匀地引入到吸入腔室中，从而能够改善制冷剂气体的吸入和压缩效率。可选的是，根据本发明，机油存储部分形成在吸入消声器腔室中，以在压缩机开始启动时将所存储的机油更平滑地引入到吸入腔室中，从而改善了在压缩机开始启动时的润滑，并大大降低了由于吸入腔室的组件(例如，阀和阀板)的摩擦引起的噪音。
前述实施例仅是举例，而不应解释为限制本发明。本发明的教导可以容易地应用于其它类型的装置。本发明的描述旨在说明而非限制权利要求的范围。对于本领域技术人员来说，许多的替换、修改和变型都是显而易见的。

Claims (6)

1、一种压缩机，包括：
吸入消声器腔室(40)，其形成在压缩机机体的外周上，该吸入消声器腔室(40)具有与外部制冷剂回路连通的吸入端口(42)和用于存储机油的机油存储部分(50)；
缸体(21)，在其中具有多个成直线布置的孔；
前壳体(23)，其接合在缸体(21)的前端并具有曲轴箱(22)；
驱动轴(28)，其可转动地支撑在缸体(21)和前壳体(23)上；
活塞(36)，其与安装在驱动轴(28)上的旋转斜盘连接并在缸体(21)的孔中进行直线往复运动；和
后壳体(25)，其连接到缸体(21)上以关闭缸体(21)的后端，并在其中具有排放腔室(26)和吸入腔室(27)，该后壳体(25)还具有用于在吸入腔室(27)的上游部分处使得吸入腔室(27)与吸入消声器腔室(40)连通的吸入腔室连通通道(41)，
从而当启动压缩机时，存储在机油存储部分(50)中的机油经过该吸入腔室连通通道(41)被供应到吸入腔室(27)。
2、如权利要求1所述压缩机，其特征在于，一阀板(24)插设在缸体(21)和后壳体(25)之间，并具有连通孔(46)，用于使得吸入腔室连通通道(41)与吸入消声器腔室(40)连通。
3、如权利要求2所述压缩机，其特征在于，所述机油存储部分(50)具有形成在吸入消声器腔室(40)出口处的凸起(46a)，用于在其中存储机油。
4、如权利要求3所述压缩机，其特征在于，所述凸起(46a)以这样的方式形成，以将连通孔(46)形成为小于吸入消声器腔室(40)的出口面积。
5、如权利要求3所述压缩机，其特征在于，将所述凸起(46a)的高度(d)设定为：当启动压缩机时，存储在机油存储部分(50)中的机油能够随着吸入制冷剂被引入吸入腔室(27)中。
6、如权利要求1所述压缩机，其特征在于，该机油存储部分(50)具有机油存储凹槽(50a)，该机油存储凹槽(50a)形成在缸体(21)的吸入消声器腔室(40)的下部处。
7、如权利要求6所述压缩机，其特征在于，该机油存储凹槽(50a)具有朝向吸入腔室(27)的向上倾斜表面(50b)。
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