CN206397685U - 一种新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置 - Google Patents

Abstract

一种新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置，涉及压缩机领域，包括底板、气管、弹性体、活塞和气密性膜，所述底板与所述弹性体连接；所述气密性膜包覆于所述弹性体上，并分别与所述底板和所述活塞气密连接，使所述弹性体、所底板和所述活塞围合成高压腔；所述气管穿过所述底板和所述弹性体，使所述高压腔与外部连通；能够有效压缩腔内气体，换能传热效率高，装置使用寿命长，压缩间隙少气密性好。

Description

一种新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置

技术领域

本新型涉及压缩机领域，具体涉及一种新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置。

背景技术

压缩机(compressor)，是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过机械运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的热传递循环。

承载活塞的压缩腔体是整个压缩机的核心。现有技术多使用固态气缸，利用活塞往复式运动的方式进行气体压缩。然而其机械需要机油润滑，死体积大，且长期使用后容易磨损，机构气密性难以保证，严重影响了换能传热效率。

发明内容

为了解决现有技术压缩机气缸密闭性差，死体积大，换能传热效率低的问题，本新型提供一种新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置，能够有效压缩腔内气体，换能传热效率高，装置使用寿命长，压缩间隙少气密性好。

一种新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置，包括底板、气管、弹性体、活塞和气密性膜，所述底板与所述弹性体连接；所述气密性膜包覆于所述弹性体上，并分别与所述底板和所述活塞气密连接，使所述弹性体、所底板和所述活塞围合成高压腔；所述气管穿过所述底板和所述弹性体，使所述高压腔与外部连通。

本新型能够在所述活塞的往复运动过程中，压缩高压腔内空气。在压缩过程中，所述弹性体受压向外膨出；在吸气过程中，所述气密性膜紧密包覆于所述弹性体上。该过程有效的减少了死体积，提高了压缩换能效率。

进一步，所述气管包括出气管和进气管，所述气管设置有止回阀，所述进气管和所述出气管的止回阀止回方向相反。优选的，所述止回阀设置于所述气管的所述弹性体一端开口处。该优选设置使管内体积排除，进一步减少了压缩死体积。优选的，所述弹性体在所述气管的开口处向内凹陷形成弹性余量。在活塞压缩过程中，所述气管开口处的所述弹性体受压外延，趋于平整，进一步提高了进气管止回阀的气密性。并使活塞能与所述气管开口处的所述弹性体贴合，进一步减少压缩死体积。

进一步，所述弹性体呈圆台形，所述弹性体的侧面向外弯曲，所述高压腔侧的台面向内膨出形成弹性凸环，所述气管的开口处位于所述弹性凸环的圈内，所述活塞与所述弹性凸环的圈内相对。该结构的所述弹性体能促进与所述气密性膜的有效贴合。优选的，压缩时所述活塞与所述弹性凸环过盈配合。所述弹性凸环能够在所述活塞压缩过程中，使所述气密性膜包覆于所述弹性凸环上，进一步避免高压腔内死体积。

优选的，所述气密性膜外覆盖有多个钢制瓣膜，且能向外弹性弯曲，所述钢制瓣膜呈带状，两端分别与所述底板和所述活塞相连。优选的，所述钢制瓣膜包括外层和内层，所述外层的所述钢制瓣膜覆盖于所述内层的所述钢制瓣膜间的缝隙上。所述钢制瓣膜弹性弯曲弹性小于所述气密性膜。其能够有效防止气密性膜在压缩中膨胀拉伸，不仅利于弹性体与气密性膜贴合，减少了压缩死体积，并提高了气密性膜的使用寿命。

优选的，所述气密性膜含碳纤维材料。所述碳纤维能够有效提高所述气密性膜的耐热性和机械强度。

本新型所带来综合效果包括：

本新型结构简单，有效提高了压缩装置的腔室气密性，显著减小高压腔内死体积，提高了换能传热效率，且耐老化防磨损，使用寿命高。

附图说明

图1是本新型实施例新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置内部结构示意图。

图2是本新型实施例新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置结构示意图。

其中，箭头为气体流动或活塞往复运动方向，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本新型。

实施例

一种新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置，如图1所示，包括底板1、气管 2、弹性体3、活塞4和气密性膜5，所述底板1与所述弹性体3连接；所述气密性膜5包覆于所述弹性体3上，并分别与所述底板1和所述活塞4气密连接，使所述弹性体3、所底板1和所述活塞4围合成高压腔6；所述气管2穿过所述底板1和所述弹性体3，使所述高压腔6与外部连通。

本新型能够在所述活塞4的往复运动过程中，压缩高压腔内空气。在压缩过程中，所述弹性体3受压侧面向外膨出；在吸气过程中，所述气密性膜5紧密包覆于所述弹性体3上。该过程有效的减少了死体积，提高了压缩换能效率。

所述气管包括出气管21和进气管22，所述气管2设置有止回阀23，所述进气管和所述出气管的止回阀23止回方向相反。所述止回阀23设置于所述气管2 的所述弹性体3一端开口处。该设置使管内体积排除，进一步减少了压缩死体积。所述弹性体3在所述气管2的开口处向内凹陷形成弹性余量。在活塞4压缩过程中，所述气管2开口处的所述弹性体3受压外延，趋于平整，进一步提高了进气管22止回阀23的气密性。并使活塞4能与所述气管2开口处的所述弹性体3贴合，进一步减少压缩死体积。

进一步，所述弹性体3呈圆台形，所述弹性体3的侧面向外弯曲，所述高压腔6侧的台面向内膨出形成弹性凸环31，所述气管2的开口处位于所述弹性凸环31的圈内，所述活塞4与所述弹性凸环31的圈内相对。该结构的所述弹性体 3能促进与所述气密性膜5的有效贴合。压缩时所述活塞4与所述弹性凸环31 过盈配合。所述弹性凸环31能够在所述活塞4压缩过程中，使所述气密性膜5 包覆于所述弹性凸环31上，进一步避免高压腔6内死体积。

如图2所示，所述气密性膜5外覆盖有多个钢制瓣膜7，且能向外弹性弯曲，所述钢制瓣膜7呈带状，两端分别与所述底板1和所述活塞4相连。所述钢制瓣膜7包括外层71和内层72，所述外层71的所述钢制瓣膜7覆盖于所述内层72 的所述钢制瓣膜7间的缝隙上。所述钢制瓣膜7弹性弯曲弹性小于所述气密性膜 5，所述钢制瓣膜7能够有效防止气密性膜5在压缩中膨胀拉伸，不仅减少了压缩死体积，并提高了气密性膜5的使用寿命。

所述气密性膜5为碳纤维气密性膜。

以上参考了优选实施例对本新型进行了描述，但本新型的保护范围并不限制于此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本新型的保护范围内。在不脱离本新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (10)

1.一种新型外压式压缩机碳纤维高压腔装置，其特征在于，包括底板、气管、弹性体、活塞和气密性膜，所述底板与所述弹性体连接；所述气密性膜包覆于所述弹性体上，并分别与所述底板和所述活塞气密连接，使所述弹性体、所底板和所述活塞围合成高压腔；所述气管穿过所述底板和所述弹性体，使所述高压腔与外部连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述气管包括出气管和进气管，所述气管设置有止回阀，所述进气管和所述出气管的止回阀止回方向相反。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述止回阀设置于所述气管的所述弹性体一端开口处。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述弹性体在所述气管的开口处向内凹陷形成弹性余量。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述弹性体呈圆台形，所述弹性体的侧面向外弯曲，所述高压腔侧的台面向内膨出形成弹性凸环，所述气管的开口处位于所述弹性凸环的圈内，所述活塞与所述弹性凸环的圈内相对。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：压缩时所述活塞与所述弹性凸环过盈配合。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述气密性膜外覆盖有多个钢制瓣膜，且能向外弹性弯曲，所述钢制瓣膜呈带状，两端分别与所述底板和所述活塞相连。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述钢制瓣膜弹性弯曲弹性小于所述气密性膜。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述钢制瓣膜包括外层和内层，所述外层的所述钢制瓣膜覆盖于所述内层的所述钢制瓣膜间的缝隙上。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其特征在于：所述气密性膜为碳纤维气密性膜。