CN1914422A - 制冷压缩机的吸入系统 - Google Patents

Abstract

一种制冷压缩机的吸入系统，该压缩机包括：阀板(3)，它设置有至少一个吸入孔(3a)，该孔借助吸入阀来有选择地关闭，该阀板封闭缸端部；缸头(1、10)，它安装在与封闭缸的表面相对的阀板(3)表面上，并且限定出排出室(2、11)，该排出室占住所述缸头(1、10)的一部分并且部分地形成吸入孔(3a)；及吸入消声器，它包括中空体(4)，该中空体具有从其中伸出的出口管(5)并且出口管具有自由端(7)，该自由端与相应吸入孔(3a)共轴线对准地安置在阀板(3)上，所述缸头(10)在排出室(11)的外部设置有加强壁部分(12)，该加强壁部分被定尺寸成提高缸头(10)的结构刚度。

Description

制冷压缩机的吸入系统

技术领域

本发明涉及一种制冷压缩机的吸入系统，尤其涉及一种具有吸入消声器的吸入系统。

背景技术

制冷压缩机一般包括：位于壳体内部中的马达-压缩机组件，它具有圆柱体，在该圆柱体内限定出缸，该缸具有借助缸头来封闭的端部，该缸头在其内限定出适合于吸入消声器的壳体；及排出室，它与压缩室有选择地流体连通，该压缩室在缸内限定出，该排出室由阀板来封闭，该阀板设置在缸的封闭端和缸头之间，所述流体连通通过吸入孔和排出孔来限定出，这些吸入孔和排出孔设置在所述阀板上，并且有选择地、相应地借助吸入阀和排出阀来关闭，通常地，排出阀和吸入阀通常由阀板承载。

在这些孔的附近，安装着噪声衰减器，这些噪声衰减器位于吸入孔的上游且位于排出孔的下游。为了在被抽出的、相对较冷的气体和邻近吸入消声器的其它零件之间保持较好的热绝缘，因此吸入消声器一般由塑性材料来形成。因此，沿着从压缩机入口到吸入孔的路线被抽出的气体的过热被最小化，从而产生了更好的容积得率，因此使效率和泵送容量(质量流量)的性能最佳化。

缸头通常限定出压缩机排出消声器的第一元件并且它一般由金属材料来形成，从而可以抵制它所承受的压差，因为它的内面暴露至排出压力并且它的外面暴露至吸入压力。

由于相对于缸用来加入和排出气体的吸入孔和排出孔在正常情况下相互靠近，从而使它们的空间分布常常局限于安装在它盖住缸的区域内的阀板中，因此盖住它们(吸入室和缸头)的这些元件具有邻接部分。这种接近的不利效果是，缸头是压缩机的最热点，因此，所产生的热量容易传递到吸入室，并且从那里传递到借助缸所抽出的气体中。这导致所述气体产生了更高的过热，并且减小了生产量和能力，如上面所解释的那样。在正常情况下采用来限定出通到吸入孔和排出孔的通道的公知设计方案是使吸入室排出气体流量，该气体流量由缸头中的腔和阀板来限定出，如图2所示一样。这种结构具有这样的优点，即制造相对简单，所需要的零件的几何复杂程度较小，及缸头的结构刚度较大(当工作流体产生较大压差和/或缸头的尺寸大小相对较大时，这是非常有利的)。另一方面，具有金属交界面，该交界面使装有相对较冷(希望得到保持)的吸入阀前室与装有热气体的缸排出室分开。因此，在两个室之间具有剧烈的传热，不利地影响性能。此外，吸入消声器在缸头内的安装过程需要包括相对复杂的固定元件如螺纹或者包括中间元件如金属吸入管，因为当受到在一定情况下在压缩机的这个区域中产生的温度时，吸入消声器的材料(塑料)随着时间的过去而趋于变形，从而不能保证在把吸入消声器固定到缸头上时所需要的可靠性。而且，为了保证在这些元件之间产生完善的密封，因此常常使用额外的元件如O形环或者衬垫来防止可能的泄漏损害噪声的衰减，而这是吸入消声器的主要功能。

图3-4示出了可以克服上述问题的吸入系统的另一个现有技术结构。在这种结构中，吸入管由塑料形成并且安置在位于缸头外部的阀板上，即吸入管没有设置成通过缸头的内部，这使它与排出室的最热区域保持隔开。在这种结构中，吸入管所承受的温度显著地低于上述结构中的温度，因此可以避免使用所述现有技术结构的中间固定元件。此外，不需要额外的密封元件，因为所述密封产生于吸入管和支撑在阀板上的衬垫之间的交界面中。

但是，这个技术方案的缺点在于，减小了缸头的结构刚度。在使用流体(它在吸入侧和排出侧之间产生较大的压力差)来工作的压缩机中，或者在具有较大的尺寸的压缩机中，在缸头中可以产生变形，这种变形可以泄漏，从而损害了性能或者破坏了衬垫，从而使得压缩机失去了它的功能特性。而且，随着把缸头固定到缸体上的固定元件(通常是螺栓)所施加的负荷的变化，现有技术的技术方案还允许产生变形。

克服公知现有技术方案的结构脆性的缺陷的方法是，使用具有更高的弹性模数的材料，但是该方法具有这样的缺点，即无论使用更贵的材料或者需要更加复杂的制造工艺的材料，都增大了零件的费用。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种制冷压缩机的吸入系统，该吸入系统不会损害缸的性能，从而在缸头区域内使传递到直接到达吸入室中的气体中的热量最小化，并且使缸头具有更高的结构刚度。

本发明的另一个目的是提供一种系统如上述的系统，它的结构简单并且费用减小，并且不会损害吸入消声器的噪声衰减。

借助一种压缩机的吸入系统来实现这些和其它目的，该压缩机包括：缸；阀板，它设置有至少一个吸入孔，该孔由吸入阀来有选择地被关闭，该阀板封闭缸端部；缸头，它抵靠与封闭缸的表面相对的阀板的面而安装，并且限定排出室，该排出室占据所述缸头并且部分地与吸入孔的轮廓相符；及吸入消声器，它包括中空体，该中空体具有从其中伸出的出口管，并且出口管具有自由端，该自由端安置在与相应吸入孔共轴线对准的阀板上，所述缸头在排出室的外部设置有加强壁部分，该加强壁部分被定尺寸以限定缸头的结构刚度的增加。

附图说明

参照附图来描述本发明，其中

图1示意性地示出现有技术结构中的、安装在缸头中的吸入消声器的后视图；

图2示意性地示出了沿着图1的线II-II所截取的吸入消声器-缸头组件的纵向剖视图；

图3示意性地示出了另一个现有技术结构的安装在缸头中的吸入消声器的后视图；

图4示意性地示出了沿着图3的线IV-IV所截取的吸入消声器-缸头组件的纵向剖视图；

图5示意性地示出本发明的、安装在缸头中的吸入消声器的后视图；

图6示意性地示出了沿着图5的线VI-VI所截取的吸入消声器-缸头组件的纵向剖视图；

图7以分解前部透视图示意性地示出根据本发明所构造出的吸入消声器和缸头。

具体实施方式

相对于制冷系统的压缩机来描述本发明，尽管没有示出，但是该系统包括：例如位于壳体内的密封壳体；马达-压缩机组件，该组件具有圆柱体，在该圆柱体内限定缸，该缸在一端容纳着活塞并且具有由缸头1来封闭的相对端，该缸头1限定排出室2，该排出室与压缩室(没有示出)有选择地流体连通，该压缩室限定在位于活塞顶部与阀板3之间的缸内部，该阀板3设置在缸的相对端与缸头1之间。

阀板3设置有至少一个吸入孔3a和一个排出孔(未示出)，这些孔有选择地、分别地借助吸入阀和排出阀(未示出)来关闭，每个吸入孔3a允许在缸的排出室2和压缩室之间产生有选择的流体连通。将进一步描述的吸入系统包括吸入消声器4，该消声器通常由导热性较小的材料制成，并且具有中空体，该中空体设置有气体入口(未示出)，该气体入口与供给到压缩机的气体相流体连通，消声器还装有出口管5，出口管5与压缩机的吸入侧相流体连通，所述出口管5具有位于中空体内部的端部6和从中空体向外伸出的自由端7，该自由端安置在与相应的吸入孔3a共轴线对准的阀板3上。根据图1和2所示的现有技术吸入系统的结构形状，出口管5安装到缸头1上从而使它的自由端7安装成通过缸头1。尽管在所述的技术方案中缸头1具有坚固的结构，但是这个技术方案具有上述的缺点。

根据图3和4所示的另一个结构形状，出口管5具有安置在阀板3上的自由端7，该阀板3位于缸头1的外部。在这个结构中，缸头1以这样的方式成形，以致出口管5不必穿入到所述缸头1的内部空间中，从而使被抽出的气体的发热最小化。但是，在所述方案中，缸头1的结构强度较小，并且具有前述的缺点。

本发明的系统包括缸头10，该缸头10在排出室11的外部设置有加强壁部分12，该加强壁部分12被定尺寸成限定所述缸头10的结构刚度的增大量，所述加强壁部分12具有至少一部分延伸部，该延伸部与出口管5相隔开，从而使从缸头10到通过出口管5被抽出的气体的热量传递最小化。在本发明的结构选择中，加强壁部分12占据了位于排出室11的外部的缸头10的区域。本发明的缸头结构的作用是保持图1-4所示的现有技术结构所具有的优点，而没有其中的缺陷。本发明的缸头10被构造成没有具有通道的部分，如图3所示的现有技术的通道，即保持大于所述现有技术结构所具有的结构刚度，并且与图1所示的结构的结构刚度相同。由于排出室11到阀板5的结合部的密封产生于衬垫8，因此本发明的结构不需要具有额外的密封和固定元件，而这些元件在图1所示的现有技术结构中是需要的。

在本发明的结构选择中，加强壁部分12保持出口管5安置在阀板3上，所述加强壁部分12例如也可以安置在阀板3上。在这个技术方案的变形中，加强壁部分12在中部敞开，从而包含和保持住出口管5的自由端7，该出口管5侵入所述敞开部分从而安置在阀板3上，或者也可以使出口管5的自由端7安装到阀板3中的相应吸入孔3a的至少部分延伸部中。

在所示出的方案中，出口管5的自由端7设置有两个管形突出部9，这些管形突出部9相互平行地且例如轴向地隔开，每个突出部与阀板3的相应吸入孔3a相对准。

在这个结构中，缸头10在加强壁部分12的区域中设置有一对开口13，这一对开口13相互平行，因此每个开口安装出口管5的管形突出部9，所述开口13使它们的轮廓靠在阀板3上安置。

除了在万一在吸入消声器和衬垫8之间产生了泄漏具有额外的声阻尼之外，(这使这个结构的声音大于图3所示的现有技术的结构)，管形突出部9在冷气体和缸头1所具有的邻近最热部分之间提供了所需要的热绝缘，这些管形突出部9与这里所示出的相比例如伸出得更远并且具有额外的延伸部以盖住阀板3的部分厚度或者整个厚度，从而为压缩机的另一个热部分提供额外的热绝缘。就这种结构而言，吸入消声器的内部所承受的温度变成与图3的方案所呈现的温度相同，从而允许使用塑性材料来构造它的主体，相对于图1所示的现有技术方案，这简化了制造和安装过程。

在没有示出的另一个结构选择中，加强壁部分12借助出口管5侵入到其与阀板3相隔开的部分中。

根据本发明，还提供了固定元件14、例如以弹簧的形式，该弹簧包围安装缸头10内的出口管5，所述固定元件具有一对保持端部14a，每个端部14a安装到在缸头10内的、例如在横向部分中所限定的安装接受部15中，所述安装接受部15相互对准并且垂直于所述缸头10的开口13的定线(alignment)。

固定元件14在这种结构中在相互垂直且平行于阀板3的轴线上使它的运动受到管形突出部9的限制，所述弹簧限制吸入消声器沿着平行于阀板3的方向即只沿着弹簧具有一些驱动的方向进行运动。固定元件14在吸入消声器4上以平行于出口管和阀板3的方向施加摩擦力，在其它方向上，借助固定元件14的刚性来产生力。此外，固定元件14的作用使到缸头10产生最后变形，从而更好地密封更加容易泄漏和断裂的衬垫8的区域，在这种情况下，该部分是位于管形突出部9之间的部分。

尽管示出了固定装置的结构，但是应该知道的是，其它结构也是可以的，如弹簧元件，该弹簧元件通过固定装置如胶粘剂、螺钉等可以附加到邻近出口管5的缸头区域，这个方面不应该被认为是对本发明原理的限制。

Claims (11)

1.一种制冷压缩机的吸入系统，该压缩机包括：缸；阀板(3)，它设置有至少一个吸入孔(3a)，该孔由吸入阀来有选择地关闭，该阀板封闭缸端部；缸头(1、10)，它抵靠与封闭缸的表面相对的阀板(3)表面而安装，并且限定排出室(2、11)，该排出室占据所述缸头(1、10)的一部分并且部分地与吸入孔(3a)的轮廓相符；及吸入消声器(4)，它包括中空体，该中空体具有从其中伸出的出口管(5)并且出口管具有自由端(7)，该自由端安置在与相应吸入孔(3a)共轴线对准的阀板(3)上，其特征在于，缸头(10)在排出室(11)的外部设置有加强壁部分(12)，该加强壁部分被定尺寸成限定缸头(10)的结构刚度的增加。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，加强壁部分(12)的至少部分延伸部与出口管(5)相隔开。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，加强壁部分(12)使出口管(5)保持安置在阀板(3)上。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，出口管(5)进入加强壁部分(12)。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，加强壁部分(12)安置在阀板(3)上。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，加强壁部分(12)占据位于排出室(11)的外部的缸头(10)的区域。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，加强壁部分(12)在中间部分敞开，从而围绕和保持出口管(5)的自由端(7)。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，出口管(5)的自由端(7)被安装到阀板(3)中的相应吸入孔(3a)的延伸部的至少一部分的内部中。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，出口管(5)的自由端(7)设置有两个管形突出部(9)，这些突出部相互平行，每个突出部与阀板(3)的相应吸入孔(3a)对准。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，缸头(10)包括一对开口(13)，这些开口相互平行，每个开口安装出口管(5)的相应管形突出部(9)。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，它包括固定元件(14)，该元件恒定地迫使缸头(10)靠在阀板(3)上。

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