CN1892027A

CN1892027A - 封闭式压缩机

Info

Publication number: CN1892027A
Application number: CNA2006100925296A
Authority: CN
Inventors: 朴钟云; 金炳玖
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2007-01-10
Also published as: US20070020127A1; BRPI0602287A; KR100709948B1; KR20070002180A; JP2007009907A; ITTO20060418A1

Abstract

一种封闭式压缩机，包括具有压缩式的气缸，且气缸盖连接到气缸以密封压缩室。紧固到气缸的紧固件将气缸盖连接到气缸。气缸内形成其内可容纳紧固件的紧固孔。衬套被置于紧固件与紧固孔之间。紧固件由具有小于气缸的热膨胀系数的材料制成。此外，衬套由具有大于气缸的热膨胀系数的材料制成。

Description

封闭式压缩机

技术领域

本发明涉及一种封闭式压缩机，更具体地，涉及用于连接气缸盖和气缸的固定螺栓连接结构。

背景技术

通常，封闭式压缩机应用于冰箱、空调或类似装置的致冷循环中并压缩致冷剂。封闭式压缩机包括装设在密封容器内以压缩致冷剂的压缩部分以及供应用于压缩致冷剂的驱动力的驱动部分。使用框架来安装所述压缩部分和驱动部分。

根据传统的封闭式压缩机，气缸形成有螺栓紧固孔以及拧入螺栓紧固孔内的固定螺栓。螺栓紧固孔和固定螺栓有时会由不同的材料制成。因此，当压缩致冷剂期间所产生的压缩热量加热气缸和固定螺栓时，它们会以不同比率进行热膨胀。因此，螺栓紧固孔与固定螺栓间的紧固力会被削弱。

换句话说，当致冷剂在其内被压缩的压缩室或者容纳从压缩室排出的高温且高压的致冷剂的制冷剂排出室的热量被传送到气缸时，气缸会以高于固定螺栓的热膨胀率进行膨胀。结果，螺栓紧固孔的内圆周与固定螺栓的外圆周之间的距离会增加，从而造成螺栓紧固孔与固定螺栓间的紧固力减小。此外，固定螺栓的紧固力的减小会使连接气缸盖与气缸的连接力减小，从而由于无法充分地密封压缩室而会使压缩机的性能降低。

发明内容

考虑到上述问题而提出本发明，并且本发明的一个方面是提供一种封闭式压缩机，其中可以防止由于致冷剂的压缩热量而降低拧入气缸内以连接气缸盖与气缸的固定螺栓的紧固力。

为此，本发明的一个非限制性方面提供一种封闭式压缩机，包含具有压缩室的气缸；连接到气缸以密封压缩室的气缸盖；至少一个使气缸盖连接到气缸的紧固件，所述至少一个紧固件至少部分地由具有小于气缸的热膨胀系数的材料制成；形成于气缸内的至少一个紧固孔，其被配置成用于容纳所述至少一个紧固件；以及至少一个衬套，其被配置成介于至少一个紧固件与至少一个紧固孔之间并且至少部分地由具有大于气缸的热膨胀系数的材料制成。

本发明的另一非限制性方面提供一种封闭式压缩机，包括：具有压缩室的气缸；气缸盖，其被配置成连接到气缸以密封压缩室；以及多个固定螺栓，其被配置成紧固到多个形成于气缸盖内的螺栓紧固孔内以连接气缸盖和气缸，其中所述多个固定螺栓至少部分地由具有大于气缸的热膨胀系数的热膨胀系数的材料制成。

附图说明

本发明的这些以及其它的方面和优点将从以下配合附图对实施例的说明而变得清楚且更易于理解，其中：

图1为根据本发明的非限制性实施例的的封闭式压缩机的截面正视图；

图2为本发明的一个非限制性实施例的封闭式压缩机的与气缸相分离的气缸盖和阀装置的分解透视图；

图3为图2的部分“A”的放大的透视图；

图4为本发明的一个非限制性实施例的封闭式压缩机的与气缸相装配的气缸盖以及阀装置的截面部分正视图，并进一步说明致冷剂的压缩热量被传送到气缸之前的状态；

图5为本发明的一个非限制性实施例的封闭式压缩机的与气缸相装配的气缸盖以及阀装置之截面放大正视图，并进一步说明致冷剂的压缩热量已传送到气缸的状态；

图6为说明本发明的另一个非限制性实施例的封闭式压缩机的衬套以及螺栓连接孔的非限制性配置的部分透视图；以及

图7为本发明的又一个非限制性实施例的封闭式压缩机中的气缸盖以及气缸的连接结构的截面部分正视图。

具体实施方式

在下文中，将会借助参考附图来详细说明本发明的非限制性实施例。在图式中，相同的参考符号表示相同的元件。

作为说明，封闭式压缩机包括压缩部分。此压缩部分包括：连接到驱动部分的旋转轴7的活塞9，用以做往复运动；用于构成活塞9安装于其内的压缩室的气缸20；气缸盖40，其与气缸20相连接以密封压缩室21，且具有互相分隔开的致冷剂吸入室41以及致冷剂排出室42；以及置于气缸20与气缸盖40间的阀装置30，用以中断被引入压缩室21内或者从压缩室排出至致冷剂室的的致冷剂的流动。

气缸20与框架10的置于驱动部分下侧中的一侧形成整体以支承驱动部分。框架10可以由铸铁制成。当驱动部分被上述配置所驱动并且旋转轴7旋转时，经由连杆8连接到旋转轴7的活塞9在压缩室21内往复运动。因此，通过致冷剂室从密封容器的外部引入压缩室21内的致冷剂在压缩室21内受到压缩，并经由致冷剂排出室从密封容器排出。该过程可以重复，以在压缩机内执行致冷剂的压缩。同时，气缸盖40通过多个穿入气缸盖40和阀装置的固定螺栓50或类似的紧固件与气缸20相连接，从而可以被紧固到气缸20以密封压缩室21。为了将固定螺栓50紧固在气缸盖40和阀装置的转角(outer corner)，可以设有固定螺栓50可穿透的通孔。在气缸20面向阀装置的端部内设有凸缘23，使得固定螺栓50拧入其内的螺栓固定孔24形成于凸缘23内。作为实例，固定螺栓可能由铬-钼钢制成。

更详细地，本发明的第一非限制性实施例的封闭式压缩机在图1中示出。在此非限制性实施例中，封闭式压缩机包括：密封容器1，密封容器1具有分别安装在其相对侧面内的致冷剂吸入管2和致冷剂排出管3，且构成封闭式压缩机的外观；置于密封容器1内以压缩致冷剂的压缩部分；以及驱动部分(图中未示)，用于提供用以压缩致冷剂的驱动力。

驱动部分包括：固定到框架10的上部外侧的定子4；安装在定子4内的转子5，其由于与定子4的电气交互作用而旋转；以及旋转轴7。旋转轴7具有与转子5的中心部相配合的上侧面、由安装在框架10的中心部内的轴颈轴承6所支承的下侧面以及形成偏心部分7a的下端。

压缩部分包括：活塞9，活塞9经由连杆8连接到旋转轴7的偏心部分7a，且配置成在旋转轴7的旋转期间往复运动；形成压缩室21的气缸20，活塞9被安装在压缩室内；以及气缸盖40，其与气缸20相连接以密封压缩室21。气缸盖40包括互相分隔开的致冷剂吸入室41和致冷剂排出室42。阀装置30被置于压缩室21与气缸盖40之间，以中断从致冷剂吸入室41被引入压缩室21内或者从压缩室21排出至致冷剂排出室42的致冷剂的流动。气缸20与框架10的一侧形成整体。

因此，由于上述配置，当旋转轴7因驱动部分的定子4与转子5间的电气交互作用而使转子5旋转时，经由连杆8连接到旋转轴7的活塞9在压缩室21内往复运动。结果，经由致冷剂吸入管2和致冷剂吸入室41从密封容器1的外部吸入压缩室21内的致冷剂在压缩室21内被压缩。已压缩的致冷剂经由致冷剂排出室42和致冷剂排出管3排出到密封容器1的外部。通过重复上述过程使压缩机执行致冷剂的压缩。

此外，如图2中所示，使用固定螺栓50可以使气缸盖40与气缸20相连接以密封压缩室21，举例而言，固定螺栓50由铬-钼钢制成。以下将会说明详细的配置。

首先，气缸20与由铸铁制成的框架10形成整体，以在其中形成压缩室21，且包括从框架10的侧面延伸出来的圆柱形部分22以及形成于圆柱形部分22的端部处以与气缸盖40相连接的矩形凸缘23。凸缘23包括形成于转角内的螺栓紧固孔24，且以固定螺栓50来紧固。

阀装置30包括阀板31，阀板31具有形成于中央侧以使压缩室21与致冷剂吸入室41之间相连通的吸入孔31a、形成于另一中央侧以使压缩室21与致冷剂排出室42之间相连通的排出孔(图中未示)、以及从排出孔(图中未示)的外部覆盖排出孔(图中未示)以打开和关闭排出孔(图中未示)的排出阀31b；置于阀板31与气缸20的凸缘23之间的吸入阀32(其可以进一步包括用于打开和关闭吸入孔31a的活板(flap)32a)；第一密封垫33，其置于吸入阀32与凸缘23之间以防止致冷剂泄漏；以及置于阀板31与气缸盖40间的第二密封垫34。在阀装置30的每一个部件以及气缸盖40的转角内，均可能会形成容许固定螺栓50穿入的通孔31c、32b、33a、34a以及43。

因此，当固定螺栓50依次穿过气缸盖40的通孔43以及阀装置30的通孔34a、31c、32b以及33a并拧入气缸20的凸缘23的螺栓紧固孔24内时，气缸盖40通过固定螺栓50与气缸20相连接以密封压缩室21。

同时，在本发明的另一非限制性实施例的密封式压缩机内，因为气缸20、螺栓紧固孔24以及紧固在螺栓紧固孔24内的固定螺栓50分别由不同的材料制成(例如，举例而言，铸铁和铬-钼钢)，所以当气缸20和固定螺栓50由于压缩致冷剂期间所产生的致冷剂的压缩热量而被加热时，气缸20和固定螺栓50会以不同比率进行热膨胀，从而可能会降低螺栓紧固孔24与固定螺栓50间的紧固力。为了克服这个困难，固定螺栓50与螺栓紧固孔24之间可以配置由具有大于气缸20的热膨胀系数的材料所制成的圆柱形衬套60。在此非限制性实施例中，衬套60由铜制成。

作为参考，以下表格显示本发明的此非限制性实施例中所采用的框架10、固定螺栓50以及衬套60的例示性材料以及各材料的热膨胀系数。

	材料	热膨胀系数
	材料	热膨胀系数	框架	铸铁	11.7×10^-6
固定螺栓	铬-钼钢	11.2×10^-6	框架	铸铁	11.7×10^-6
固定螺栓	铬-钼钢	11.2×10^-6	衬套	铜	18.2×10^-6

来自压缩室21或致冷剂排出室42的热量被传送到气缸20。当由铸铁制成且具有大于固定螺栓50(由铬-钼钢制成)的热膨胀系数的气缸以大于固定螺栓50的膨胀率进行热膨胀时，螺栓紧固孔24的内圆周与固定螺栓50的紧固于其中的外圆周之间产生预定间隙。然而，衬套60在螺栓紧固孔24与固定螺栓50之间以大于气缸20的比率进行热膨胀，从而填充螺栓紧固孔24与固定螺栓50间的间隙。因此，可以防止螺栓紧固孔24与固定螺栓50间的紧固力由于致冷剂的压缩热量而降低。

尽管衬套60可以覆盖螺栓紧固孔24的整个长度，然而在此非限制性实施例中，如图3和图4中所示，在固定螺栓50开始插入螺栓紧固孔的情况下，衬套60可以仅覆盖螺栓紧固孔24的预定区域。

因此，每个螺栓紧固孔24包括大直径部分24a以及小直径部分24b，其中大直径部分构成通过衬套60来支承固定螺栓50的外圆周的螺栓紧固孔24的一部分，而小直径部分与大直径部分相比具有较小的直径，从而构成螺栓紧固孔24并直接支承固定螺栓50的外圆周。大直径部分24a和小直径部分在螺栓紧固孔24内形成一个阶梯部。衬套60安装在大直径部分24a内的端部可能会被支承在螺栓紧固孔24与阀装置30的阶梯部之间。

此外，为了使衬套60与固定螺栓50间的紧固安全可靠，衬套60的内圆周优选地通过拧到固定螺栓50的外圆周上来被支承。为此，衬套60的内圆周形成衬套内螺纹61。衬套内螺纹61与小直径部分24b的内圆周内所形成的小直径内螺纹25b(图5)相接续，从而构成与小直径内螺纹25b相关联的第一内螺纹24c。固定螺栓50被紧固在螺栓紧固孔24内，使得其拧入螺栓紧固孔24内的该侧外圆周内所形成的第一外螺纹51与第一内螺纹24c相扣紧。

衬套60的外圆周拧入大直径部分24a的内圆周内，使得衬套60无需使用粘合剂即可安全可靠地拧入螺栓紧固孔24内。为此，衬套60的外圆周内形成衬套外螺纹62，而大直径部分24a的内直径内形成大直径内螺纹25a(图5)。

衬套60可以旋转，以便使衬套60拧入大直径部分24a内。为了能够使用工具(例如螺丝刀)便利地转动衬套60，优选地，衬套60与螺栓紧固孔24之开始插入固定螺栓50的侧面相对应的侧面内可以形成螺丝刀槽沟63。

根据本发明的非限制性实施例的封闭式压缩机的气缸盖40与气缸20间的连接以及其操作将在下面进行说明。首先，衬套60拧入气缸的凸缘23内所形成的螺栓紧固孔24的大直径部分24a内。此时，将螺丝刀插入衬套60端部内所形成的螺丝刀槽沟63内，以使用螺丝刀来转动衬套60，且衬套60的外圆周的衬套外螺纹62易于拧到大直径部分24a的内圆周的大直径内螺纹25a上。

当安装衬垫60之后，阀装置30和气缸盖40的部件位于凸缘23的外部，且固定螺栓50依次穿入气缸盖40的通孔43和阀装置30的通孔34a、31c、32b以及33a，使得固定螺栓50紧固到气缸20的凸缘23内所形成的螺栓紧固孔24内。因此，气缸盖40可以与气缸20相连接。

此时，固定螺栓50被紧固到螺栓紧固孔24内，使得形成于面向气缸20的外圆周内的第一外螺纹51与衬套内螺纹61以及接续到小直径内螺纹25b的第一内螺纹24c相扣紧。

因此，在本发明的另一非限制性实施例的封闭式压缩机(如图5中所示)中，当热量从压缩室21或致冷剂排出室42传送到气缸20时，气缸20(举例而言，由铸铁制成)在压缩致冷剂期间会以大于固定螺栓50(举例而言，由铬-钼钢制成)的热膨胀率进行热膨胀。然而，因为铜衬套60具有大于气缸20的热膨胀系数，所以铜衬套60会以大于气缸20的比率进行热膨胀。尽管螺栓紧固孔24的小直径部分24b与固定螺栓50之间会产生间隙，但是螺栓紧固孔24的大直径部分24a与固定螺栓50之间不会由于热膨胀而产生间隙。因此，固定螺栓50通过衬套60可以安全可靠地紧固到螺栓紧固孔24内。此外，衬套60的端部分别由螺栓紧固孔24的阶梯部和阀装置来支承，使得衬套60仅可以朝着外圆周和内圆周膨胀。

此外，在本发明的另一非限制性实施例的封闭式压缩机中，如图6中所示，衬套60′被安装到螺栓紧固孔24′的大直径部分24a′的内圆周内。衬套60′的外圆周可能具有多边形形状，以防止拧入大直径部分24a′内的衬套60′在紧固固定螺栓50期间转动。优选地，大直径部分24a′的可安装衬套60′的内圆周具有与衬套60′的外圆周相对应的多边形形状。

衬套60′也可能由具有大于气缸20的热膨胀系数的铜(或其它材料)制成。衬套内螺纹61′形成于衬套60′的内圆周内以与固定螺栓50拧在一起，从而表现出与第一非限制性实施例相同的操作和效果。

在根据本发明的又一个非限制性实施例的封闭式压缩机(图7中所示)中，省略衬套60和60′，并且可以拧入螺栓紧固孔24″内的固定螺栓50″由具有大于气缸20的热膨胀系数的材料制成，以防止固定螺栓50″与螺栓紧固孔24″间的紧固力由于致冷剂的压缩热量而降低。

换句话说，在本发明的此非限制性实施例中，形成于气缸内的螺栓紧固孔24″与固定螺栓50″之间可以省略衬套60和60′，且螺栓紧固孔24″在其端部之间具有一致的内径而无阶梯部。为了使气缸盖40与气缸20相连接，可以被紧固到螺栓紧固孔24″内的固定螺栓50″可以由铜或含铜的合金(作为非限制性实例)制成，以具有大于气缸20的热膨胀系数。

因此，在本发明的此非限制性实施例的封闭式压缩机中，当螺栓紧固孔24″的第一内螺纹24c″与固定螺栓50″的第一外螺纹51″相扣紧且致冷剂的压缩热量被传送到气缸20时，因为固定螺栓50″以大于气缸20的比率进行热膨胀，所以尽管分离部件(例如衬套60和60′)被除去，螺栓紧固孔24和24′与固定螺栓50″之间也没有间隙，使得固定螺栓50″可以安全可靠地紧固到螺栓紧固孔24″内。

上述的非限制性实施例的封闭式压缩机所具有的优点是，由具有大于气缸的热膨胀系数的材料所制成的衬套可以安装在气缸内所形成的螺栓紧固孔之间，并且固定螺栓可以被紧固到螺栓紧固孔内以连接气缸盖与气缸。另外或可供选择地，紧固到螺栓紧固孔内的固定螺栓可以由具有大于气缸的热膨胀系数的材料制成，使得固定螺栓即使在气缸和固定螺栓以不同比率进行热膨胀的情况下也可以安全可靠地紧固到螺栓紧固孔内。结果，可以防止压缩室的密封由于致冷剂的压缩热量而降低以及压缩机性能的降低。

尽管已显示和说明了本发明的几个非限制性实施例，然而本领域普通技术人员将会理解，在不偏离本发明的原理和本质的前提下可以对这些实施例进行变更，本发明的范围由权利要求及其等效形式限定。

Claims

1.一种封闭式压缩机，包括：

具有压缩室的气缸；

连接到气缸以密封压缩室的气缸盖；

将气缸盖连接到气缸的至少一个紧固件，所述至少一个紧固件至少部分地由具有小于气缸的热膨胀系数的材料制成；

形成于气缸内的至少一个紧固孔，所述至少一个紧固孔被配置成用于容纳所述至少一个紧固件；以及

至少一个衬套，所述至少一个衬套被配置成设置于所述至少一个紧固件与所述至少一个紧固孔之间，并且至少部分地由具有大于气缸的热膨胀系数的材料制成。

2.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的内圆周被螺纹连接到所述至少一个紧固件上。

3.根据权利要求2所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的外圆周被螺纹连接到所述至少一个紧固孔的内圆周内。

4.根据权利要求2所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的外圆周被容纳于至少一个紧固孔的内圆周内。

5.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的外圆周被容纳于至少一个紧固孔的内圆周内。

6.根据权利要求5所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的外圆周具有多边形形状，并且所述其内螺纹连接有至少一个衬套的至少一个紧固孔的内圆周具有与所述至少一个衬套的外圆周的多边形形状相对应的形状。

7.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的外圆周被螺纹连接入所述至少一个紧固孔的内圆周内。

8.根据权利要求7所述的封闭式压缩机，其中：

所述至少一个衬套在所述至少一个紧固件的插入点处定位于所述至少一个紧固孔的一侧内，且

所述至少一个衬套进一步包括至少一个槽沟，所述槽沟形成于所述衬套的与至少一个紧固孔的所述侧面相对应的至少一个侧面内。

9.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中：

所述至少一个衬套在所述至少一个紧固件的插入点处安装在至少一个紧固孔的一侧内，且所述至少一个紧固孔的至少一部分至少包括第一和第二直径，所述第一直径位于安装所述至少一个衬套的位置处，所述第二直径位于第一直径之内以在其等间构成至少一个阶梯部，并且

所述第一直径大于第二直径。

10.根据权利要求1所述的封闭式压缩机，其中：

所述气缸至少部分地由铸铁制成，

所述至少一个紧固件至少部分地由铬-钼钢制成，并且

所述至少一个衬套至少部分地由铜制成。

11.一种封闭式压缩机，包括：

具有压缩室的气缸；

配置成连接到所述气缸以密封所述压缩室的气缸盖；以及

多个固定螺栓，所述多个固定螺栓被配置成紧固到形成于气缸盖内的多个螺栓紧固孔内以将气缸盖连接到气缸，

其中所述多个固定螺栓至少部分地由具有大于气缸的热膨胀系数的热膨胀系数的材料制成。

12.一种封闭式压缩机，包括：

包括压缩室的气缸；

配置成连接到气缸的气缸盖；

至少一个固定螺栓，所述至少一个固定螺栓被配置成连接到气缸以将气缸盖连接到气缸；

配置成容纳所述至少一个固定螺栓的至少一个螺栓紧固孔；以及

至少一个衬套，所述至少一个衬套被配置成以设置于所述至少一个固定螺栓与至少一个螺栓紧固孔之间。

13.根据权利要求12所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套至少部分包括由大于气缸的热膨胀系数的热膨胀系数的材料构成。

14.根据权利要求12所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的内圆周被配置成连接到所述至少一个固定螺栓的外圆周。

15.根据权利要求14所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的外圆周被配置成连接到所述至少一个螺栓紧固孔的内圆周。

16.根据权利要求12所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的外圆周被配置成连接到所述至少一个螺栓紧固孔的内圆周。

17.根据权利要求12所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个衬套的表面具有多边形形状。

18.根据权利要求17所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个螺栓紧固孔的内表面与所述至少一个衬套的多边形形状相对应。

19.根据权利要求12所述的封闭式压缩机，其中所述至少一个螺栓紧固孔至少包括第一直径和第二直径，所述第一直径大于第二直径并且设置成容纳所述至少一个衬套。

20.根据权利要求19所述的封闭式压缩机，其中所述第二直径位于所述第一直径之内以构成阶梯部。