专利名称：压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及压缩机，特别是在排放制冷剂气体时能够有效地减小制冷剂气体脉动压力的压缩机。
背景技术：
用于机动车空气调节系统中的压缩机可有选择地接收通过电磁离合器间歇作用而由滑轮传输的发动机动力，并把从蒸发器过来的制冷剂气体吸至其中，同时压缩制冷剂气体以将该压缩制冷剂气体排至冷凝器。压缩机按照压缩结构划分不同类型，而广泛应用在机动车中的类型为旋转斜盘式压缩机。
图1至4示出了一种普通旋转斜盘式压缩机的结构。
如图1和2所示，普通的旋转斜盘式压缩机按照如下的方式构造其上安装有驱动轴30的旋转斜盘40分别装配有一对缸体10和20，而多个活塞50以这样方式设置在旋转斜盘40外表面上，即被容纳在缸体10和20上形成的多个气缸孔内。当旋转斜盘40旋转时，在活塞靴部60的协助下，各活塞50在相应的气缸孔内做线性往复运动，活塞以此吸收并压缩制冷剂气体。在该方式中，设有吸气阀门71、阀门板72和排气阀门73的阀门单元70和垫片分别按照前述顺序装配在缸体10和20的外侧。为了容纳并保护缸体中的上述部件，前壳体80与缸体10相连接，后壳体90与缸体20相连接。
采用上述结构后，当从电磁离合器31的滑轮施加动力时，该普通旋转斜盘式压缩机就使旋转斜盘40旋转，并且无论旋转斜盘40何时旋转一周，设置在旋转斜盘40外表面处的上述多个活塞50都开始做往复运动，从而完成一次冲程。因此，上述多个活塞50中的一些向着前壳体80运动，而在同时，另一些则借助旋转斜盘40向着后壳体90运动，这样，通过集气腔96流入前壳体80和后壳体90的制冷剂气体被输送至压缩腔室81和91中，其中的集气腔96具有吸气消音器94和排气消音器95，而压缩腔室81和91由前壳体80和后壳体90的内侧壁形成。通过一个预定的通道，在压缩腔室中压缩过的制冷剂气体输送到后壳体90内，并与从后壳体90排放的压缩制冷剂气体混合，由此向压缩机外部排放。
下面将更详细地说明向外部排放压缩制冷剂气体的通道结构和部件操作方式。如图2至4所示，存储压缩制冷剂气体的压缩腔室81形成在前壳体80内表面的中心部，一对缸体10和20设有引导孔11和21，这两个引导孔11和21设置在缸体上的预定位置以彼此对应，这样，引导孔可以把压缩腔室81中的制冷剂气体引至在后壳体90中形成的压缩腔室91中。与前壳体80的方式相同，后壳体90设有压缩腔室91和排气通道92，其中压缩腔室91布置在其内表面的中心部，而为了连接排气腔室93，排气通道92沿着压缩腔室91的外围壁面以曲线的形式延伸，用于通过孔H把压缩制冷剂气体引至外部。
因此，当旋转斜盘40高速旋转时，上述多个活塞50往复运动，这样，在前壳体80和后壳体90的压缩腔室81和91中分别压缩制冷剂气体。然后，经过缸体10和20上的引导孔11和21，在前壳体80的压缩腔室81中压缩的制冷剂气体输送至后壳体90的排气腔室93，而在后壳体90的压缩腔室91中压缩的制冷剂气体也通过排气通道92输送至排气腔室93。这样，从前后壳体的压缩腔室81和91排出的气体就在排气腔室93中混合并通过出口端94排至外面。
但是在普通旋转斜盘式压缩机中，因为用于把后壳体90内压缩的制冷剂气体排放至外部的排气通道92通常以半圆形单独地形成在压缩腔室91的一侧，所以必须使用像垫圈这样的抗渗漏装置来封闭位于压缩腔室91另一侧的上部开口。另外，为密封排气通道，需要安装单独部件，这使得压缩机结构复杂。
此外，排气通道92窄而长的半圆形结构成为制冷剂气体流动的障碍，最终造成压力损失。高压制冷剂气体碰撞排气通道92的内圆周壁，这导致了人们所不希望的由制冷剂气体脉动而引起噪音的产生。
由于排气通道92占据吸气腔室一定的区域，这使吸气腔室的容积减小，在阀门板72的吸气端口之中，排气通道92部分地覆盖设置其上的吸气端口72a，因此，吸入制冷剂气体的操作运行经常要承受很大的阻力。
而且，单独排气通道92的形成使得压缩机的结构更加复杂。为了改进它，就后壳体90的压缩腔91结构出现了一些修改方案，像垫圈这样与排气通道92关联的外围部件也必须更换。与需要的相反，这增加了工序的数量，并导致生产成本大大提高。此外，由于制冷剂气体的吸入和排放不平稳，而制冷剂气体的排气压力减小，并且由于制冷剂气体脉动而产生噪音。
为解决这些问题，本受让人提出的第6068453号美国专利公开了一种旋转斜盘式压缩机，其设有布置在后壳体上的排气通道，以此来改进制冷剂气体的排气结构。
图5为现有技术中的压缩机后壳体的前视图。
如图所示，后壳体100设有从其内侧底部表面向上突起的多侧面内壁101、从内壁101的一部分伸展出而形成的延展部102、由内壁101和后壳体100的内圆周壁彼此隔离开的吸气腔室103和排气腔室104，以及还设置有排气管106，该排气管将排入排气腔室104内的压缩制冷剂气体向压缩机外部输送，所述排气管106一端在排气腔室104内伸展一定的长度，并且其另一端与出口腔室105相通。
后壳体100的排气管106相对于其中心线的伸展长度约为内壁101内表面上点B和连接延展部102的点A之间的直线距离L的一半。
按照前述排气管106设在后壳体100内侧的结构，前壳体中的压缩制冷剂气体和后壳体中的压缩制冷剂气体通过排气管106在出口腔室105中混合，以消除互相影响的两个制冷剂气体脉动波(waves)，然后排入压缩机外部。
但是，在此项现有技术中，当制冷剂气体从前壳体向压缩机外部排放时，由于不能有效地减小制冷剂气体的脉动压力，所以就整体而言，制冷剂气体脉动压力的减小受到限制。而且，为了解决该问题，在压缩机外侧设置了具有集气管的大排气消音器，这带来了另外一个问题压缩机的容积最终必定增大。
发明概述因此，本发明旨在提供一种压缩机，其基本解决了因相关技术的限制和不足导致的一个或更多问题。
本发明的一个目的是提供一种在排放制冷剂气体时能够有效地减小制冷剂气体脉动压力的压缩机。
本发明其它的优点、目的和特点部分会在下面的说明书中阐明，对本领域的普通技术人员来说，在研究下述内容后，部分优点、目的和特点将显而易见，或者也可从实施本发明的实践中可以获知。本发明的目的和其它的优点可以通过书面说明和权利要求以及附图中特别指出的结构实现并获得。
根据本发明，提供一种压缩机，其包括封闭前缸体一端的前壳体；封闭后缸体一端的后壳体；布置成在前壳体和后壳体之间互相连接的前缸体和后缸体；在前缸体和后缸体中的至少一个或更多外围表面上形成的制冷剂气体入口端和出口端；在前制冷剂气体吸收腔室内穿过第一隔板的前排气管，上述第一隔板限定了前制冷剂气体排放腔室以使其与前制冷剂气体吸收腔室隔离，以此向压缩机外部输送排入到前壳体的前制冷剂气体排放腔室内的制冷剂气体；在后制冷剂气体吸收腔室内穿过第二隔板的前排气管，上述第二隔板限定了后制冷剂气体排放腔室以使其与后制冷剂气体吸收腔室隔离，以此向压缩机外部输送排入到后壳体的后制冷剂气体排放腔室内的制冷剂气体；与前排气管和后排气管的出口侧相通的前辅助膨胀部和后辅助膨胀部；设置在前缸体和后缸体内并与前辅助膨胀部和后辅助膨胀部相连的排气连接通道；以及在排气连接通道之间按照与制冷剂气体出口端相通的方式设置的主膨胀部。
根据本发明，优选的是，主膨胀部延伸到前缸体或者后缸体的排气连接通道的一端，在前缸体或者后缸体内构成一个整体。
根据本发明，优选的是，主膨胀部单独地形成在前缸体或者后缸体的外侧。
根据本发明，优选的是，前排气管和后排气管中至少一个或者更多位于这样的位置上，即在前壳体和后壳体的前制冷剂气体排放腔室和后制冷剂气体排放腔室与前排气管和后排气管入口端的中心部之间的最短距离处。
根据本发明，优选的是，前辅助膨胀部和后辅助膨胀部中至少一个或更多的容积比前排气管和后排气管的容积大。
根据本发明，优选的是，排气连接通道中至少一个或更多的通道截面积比前排气管和后排气管的通道截面积大或者二者一样大小。
根据本发明，优选的是，主膨胀部的容积比前辅助膨胀部和后辅助膨胀部的容积之和大或者二者一样大小。
根据本发明，优选的是，前排气管和后排气管中至少一个或者更多与任何一个前辅助膨胀部和后辅助膨胀部的下表面相通。
根据本发明，优选的是，前排气管和后排气管中至少一个或更多的通道截面积从入口至出口变大或者逐步地增大。
根据本发明，优选的是，前壳体的前排气管和制冷剂气体排气端之间通道长度与后壳体的后排气管与制冷剂气体排气端之间通道长度相等。
可以理解的是，本发明前面的概述和下面的详细说明都是示范性和说明性的，并意在如权利要求那样对发明做进一步的说明。
附图示出了本发明的实施例，且与说明书一起用来说明本发明的原理，这些附图提供了对本发明的更进一步理解，包含在本申请中并构成了本申请的一部分。在这些附图中图1为普通压缩机的分解透视图；图2为图1所示压缩机的前视剖面图；图3为图1所示压缩机的前壳体的前视图；图4为图1所示压缩机的后壳体的前视图；图5为现有技术中一种压缩机的后壳体的前视图；图6为本发明第一实施例压缩机的侧视图；图7为图6所示压缩机的侧面剖视图；图8为图6所示压缩机中采用的前壳体的前视图；图9为图6所示压缩机中采用的后壳体的前视图；以及图10为本发明第二实施例压缩机的侧面剖视图。
具体实施例方式
下面详细参照本发明的优选实施例，在附图中示出了这些实施例的实例。
图6为本发明第一实施例压缩机的侧视图；图7为图6所示压缩机的侧面剖视图；图8为图6所示压缩机中采用的前壳体的前视图；图9为图6所示压缩机中采用的后壳体的前视图。
在本发明第一实施例中，如图6和7所示，压缩机包括封闭前缸体400一端的前壳体200；封闭后缸体500一端的后壳体300；布置成在前壳体200和后壳体300之间互相结合的前缸体400和后缸体500；可旋转地支撑在前缸体400和后缸体500内的驱动轴600；设置在驱动轴600上的旋转斜盘700；和通过活塞滑履(shoe)800可操作运行地与旋转斜盘700外围表面相连接的多个活塞900。在为说明的简洁起见，下文对与常规实践中相似或者相同的结构将不再说明。
如附图7和8所示，前壳体200的后部开口，并在前壳体的内周壁上(即其前壁的内表面上)设置前制冷剂气体吸收腔室210和前制冷剂气体排放腔室220。其中前制冷剂气体吸收腔室210用于向前缸体400(见图7)上的气缸孔(未示出)供应流入压缩机的制冷剂气体，而前制冷剂气体排放腔室220用于将从气缸孔流出的压缩制冷剂气体朝压缩机外部排放。通过隔板230将前制冷剂气体吸收腔室210与前制冷剂气体排放腔室220隔离。该隔板230的形状通常采用封闭曲线的形式，位于前制冷剂气体排放腔室220的外表面上。从前制冷剂气体排放腔室220的中心部前壳体200前壁面的前面，设有一通过轴承(未示出)可旋转地安装的滑轮(未示出)，支撑驱动轴600的鼻状部202(见附图8)可旋转地伸出，驱动轴600穿过该鼻状部。
另外，如图7和9所示，后壳体300前部开口并装配有后缸体500。后壳体300在其内周壁上(即后壁的内表面上)设置了后制冷剂气体吸收腔室310和后制冷剂气体排放腔室320，其中的后制冷剂气体吸收腔室310用于向后缸体500(见附图7)上的气缸孔(未示出)供应流入压缩机的制冷剂气体，而后制冷剂气体排放腔室320用于向压缩机外部排放从气缸孔流出的压缩制冷剂气体。通过隔板330将后制冷剂气体吸收腔室310与后制冷剂气体排放腔室320隔离。该隔板330的形状通常采用封闭曲线的形式，位于在后制冷剂气体排放腔室320的外表面上。
如图7所示，前缸体400设有排气连接通道410，后缸体500设有排气连接通道510，排气连接通道410和510互相连通，这样，从前壳体200和后壳体300排出的制冷剂气体向制冷剂气体出口端530排放。排气连接通道410与前壳体200的前辅助膨胀部250连接，而排气连接通道510与后壳体300的后辅助膨胀部350连接。排气连接通道410和510在其端部延伸以在前缸体和后缸体内形成作为一个整体件的主膨胀部420。
在本发明的优选实施例中，制冷剂气体入口端520和制冷剂气体出口端530位于后缸体500的外围表面上，但它们也可以位于前缸体400的外围表面上。另外，如果其中一个布置在前缸体400的外围表面上，则另一个可以布置在后缸体500的外围表面上。
下面参见这些通道，如附图7所示，驱动轴600由从动力源输送过来的动力驱动而旋转，旋转斜盘700也随之一起旋转，这样，根据旋转斜盘700的相位(phases)，多个活塞900在前缸体400和后缸体500的各个缸体孔中做往复运动，此时，通过这些通道，在采用上述结构的压缩机中，对制冷剂气体吸入、压缩然后排放。在上述多个活塞900的往复运动过程中，缸体孔内形成负压，这样，制冷剂气体通过与蒸发器(图中省略)相连的制冷剂气体入口端520流入旋转斜盘腔室S。
引入旋转斜盘腔室S的制冷剂气体被分别吸入前缸体400和后缸体500的气缸孔中。
当随着活塞900的压缩冲程对吸入气缸孔的制冷剂气体进行压缩时，通过在阀门板内形成的开口和吸气针阀上的开口，气体向前壳体200和后壳体300的前制冷剂气体排放腔室220和后制冷剂气体排放腔室320排放，上述阀门板内形成的开口通过排气针阀打开。
参见这样的通道，其中经过该通道，流入前壳体200和后壳体300的前制冷剂气体排放腔室220和后制冷剂气体排放腔室320的制冷剂气体向压缩机外部排放，分别从前壳体200和后壳体300排放的制冷剂气体由前缸体400和后缸体500的排气连接通道410和510输送至制冷剂气体排放端530，制冷剂气体通过该排放端向压缩机外部排放。
在这种方式中，如附图6和7所示，前壳体200和后壳体300设有前排气管240和后排气管340，前排气管240和后排气管340从前制冷剂气体排放腔室220和后制冷剂气本排放腔室320延伸，穿过隔板230和330，并在前排气管240和后排气管340的开口处设有辅助膨胀部250和350。
这样，通过后排放导管340和辅助膨胀部350，将后制冷剂气体排放腔室320中的制冷剂气体输送至后缸体500的排气连接通道510内，通过前排气管240和辅助膨胀部250，前制冷剂气体排放腔室220中的制冷剂气体输送至前缸体400的排气连接通道410内，然后，此部分制冷剂气体和从后缸体500的排气连接通道510输送过来的制冷剂气体一起穿过主膨胀部420。此后，通过制冷剂气体排放端530将制冷剂气体向压缩机外部排放。
前排气管240和后排气管340从前制冷剂气体排放腔室220和后制冷剂气体排放腔室320向辅助膨胀部250和350排放制冷剂气体，这两个排气管与隔板230和330的上部表面相通，在这种情况下，当制冷剂气体向排气连接通道410和510流动时，其可能停留在辅助膨胀部250和350的底部，这使得难于减小制冷剂气体的脉动压力。在本发明的优选实施例中，为了防止制冷剂气体停留在辅助膨胀部，前壳体200和后壳体300的前排气管240和后排气管340中至少一个或者更多与辅助膨胀部250和350的底面相通。
另外，在本发明的优选实施例中，前壳体200的前排气管240和制冷剂气体排气端530之间通道的长度与后壳体300的后排气管340与制冷剂气体排气端530之间的通道长度相等，结果，从前壳体200和后壳体300排出制冷剂气体的脉动压力之间的差值彼此大体相同，这样就降低了制冷剂气体的脉动压力。
另外，在本发明的优选实施例中，为了有效地减小当制冷剂气体从前壳体200和后壳体300向压缩机外部排放时产生的脉动压力，优选的是，辅助膨胀部250和350的容积比前排气管240和后排气管340的容积大。也就是说，通过小容积的前排气管240和后排气管340，从前制冷剂气体排放腔室220和后制冷剂气体排放腔室320输送过来的制冷剂气体流入大容积的辅助膨胀部250和350，这减小了制冷剂气体的脉动压力。另外，在本发明的优选实施例中，前排气管240和后排气管340中的至少一个或者更多具有这样的通道的截面积，该截面积从入口到出口变大或者逐步地增大，前排气管240和后排气管340中至少一个或多个位于这样的位置，即在前壳体200和后壳体300的前制冷剂气体排放腔室220和后制冷剂气体排放腔室320与其入口端的中心部之间的最短距离L1和L2处。
此外，如果前排气管240和后排气管340的通道截面积比排气连接通道410和510的通道截面积大，则流入前辅助膨胀部250和后辅助膨胀部350的制冷剂气体量变得比从其中流出的制冷剂气体量大，以使制冷剂气体停留在前辅助膨胀部250和后辅助膨胀部350中。因此，优选的是，排气连接通道410和510的通道截面积比前排气管240和后排气管340的通道截面积大或者二者大小一样。
如上面讨论那样，特别地，为了防止制冷剂气体停留在前辅助膨胀部250和后辅助膨胀部350，主膨胀部420的容积大于前辅助膨胀部250和后辅助膨胀部350的容积之和或者二者大小相等。
因为排气连接通道410、510和主膨胀部420的截面积彼此不等，所以在输送制冷剂气体至排气连接通道410、510和主膨胀部420的过程中，就达到了消音的效果，这大大地减小了制冷剂气体的脉动压力。
当要排至压缩机外部的制冷剂气体被排入后制冷剂气体排放腔室320以及要排至压缩机外部的制冷剂气体被排至前制冷剂气体排放腔室220时，本发明的优选实施例采用多个步骤减小了制冷剂气体的脉动压力，以此取得了极好地减小制冷剂气体脉动压力的效果。
图10为本发明第二实施例压缩机的侧面剖视图。
如图10所示，在本发明的第二实施例中，除了以下区别外，压缩机的结构和动作过程与本发明的第一实施例的相同，该区别为主膨胀部420与前缸体400和后缸体500中的前排气连接通道410和后排气连接通道510连接，主膨胀部420单独地形成在前缸体400或者后缸体500的外围表面上。
在这种方式中，因为通过排气管240、340和前辅助膨胀部250、后辅助膨胀部350减小了排放制冷剂气体的脉动压力，所以与常规的集气腔或者排气消音器相比，主膨胀部420的尺寸大大减小了，因此，这种方式能够减小压缩机整体组件的尺寸。
虽然本发明的优选实施例适用于这样的压缩机结构中，其中前壳体200和后壳体300按照由前壳体200和后壳体300将前缸体400和后缸体500的端部封闭这样一种方式相互连接，但是，这些优选实施例也可以以相同的方式应用于这样的压缩机机构中，其中前缸体400和后缸体500布置并装配在前壳体200和后壳体300内部。
如上面清楚地说明的那样，当要排至压缩机外部的制冷剂气体被排入后制冷剂气体排放腔室、以及要排至压缩机外部的制冷剂气体被排至前制冷剂气体排放腔室时，本发明的优选实施例的压缩机能够以多个步骤的方式减小制冷剂气体的脉动压力，以此取得了极好地减小制冷剂气体脉动压力的效果，同时显著地减小了由制冷剂气体脉动导致的噪音。
因而，在压缩机外部不必形成具有较大通道截面积的单独膨胀空间部分，并且即使在压缩机外部设有独立的膨胀空间部分，本发明的压缩机在组件尺寸上非常紧凑。
前面所述的实施例仅仅是示范性的，并不作为对本发明的限定。本发明的教导可以容易地应用到其它类型的装置中。本发明的说明书是用做说明的，不用来限定权利要求的保护范围。对本领域的普通技术人员来说，显然可以对本发明做很多的替换、修改和变换。
权利要求
1.一种压缩机，包括封闭前缸体一端的前壳体；封闭后缸体一端的后壳体；布置成在前壳体和后壳体之间互相连接的前缸体和后缸体；在前缸体和后缸体中至少一个的外围表面上形成的制冷剂气体入口端和出口端；在前制冷剂气体吸收腔室内穿过第一隔板的前排气管，上述第一隔板限定了前制冷剂气体排放腔室以使其与前制冷剂气体吸收腔室隔离，以此向压缩机外部输送排入到前壳体的前制冷剂气体排放腔室内的制冷剂气体；在后制冷剂气体吸收腔室内穿过第二隔板的前排气管，上述第二隔板限定了后制冷剂气体排放腔室以使其与后制冷剂气体吸收腔室隔离，以此向压缩机外部输送排入到后壳体的后制冷剂气体排放腔室内的制冷剂气体；与前排气管和后排气管的出口侧相通的前辅助膨胀部和后辅助膨胀部；设置在前缸体和后缸体内并与前辅助膨胀部和后辅助膨胀部相连的排气连接通道；和在排气连接通道之间按照与制冷剂气体出口端相通的方式设置的主膨胀部。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其中主膨胀部延伸到前缸体或者后缸体的排气连接通道的一端，在前缸体或者后缸体内构成一个整体。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其中主膨胀部形成在前缸体或者后缸体的外侧。
4.根据权利要求1所述的压缩机，其中前排气管和后排气管中至少一个或多个位于这样的一个位置上，即在前壳体和后壳体的前制冷剂气体排放腔室和后制冷剂气体排放腔室与其入口端的中心部之间的最短距离处。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其中前辅助膨胀部和后辅助膨胀部中至少一个或多个的容积比前排气管和后排气管的容积大。
6，根据权利要求1所述的压缩机，其中排气连接通道中的至少一个或多个的截面积比前排气管和后排气管通道截面积大或者二者一样大小。
7.根据权利要求1所述的压缩机，其中主膨胀部的容积比前辅助膨胀部和后辅助膨胀部的容积之和大或者二者一样大小。
8.根据权利要求1所述的压缩机，其中前排气管和后排气管中至少一个或者多个与前辅助膨胀部和后辅助膨胀部中任何一个的下表面相通。
9.根据权利要求1所述的压缩机，其中前排气管和后排气管中至少一个或多个具有这样的通道截面积，该通道截面积从入口至出口变大或者逐步地增大。
10.根据权利要求1所述的压缩机，其中前壳体的前排气管和制冷剂气体出口端之间通道的长度与后壳体的后排气管与制冷剂气体出口端之间的通道长度相等。
全文摘要
本发明涉及一种压缩机，当要排至压缩机外部的制冷剂气体被排入后制冷剂气体排放腔室和要排至压缩机外部的制冷剂气体被排至前制冷剂气体排放腔室时，该压缩机能够以多个步骤的方式减小制冷剂气体的脉动压力，以此取得了极好地减小制冷剂气体脉动压力的效果并显著地减小了由制冷剂气体脉动导致的噪音。
文档编号F04B27/10GK1526951SQ20041003302
公开日2004年9月8日 申请日期2004年2月18日 优先权日2003年2月18日
发明者黄承溶, 朴泰英 申请人:汉拏空调株式会社, 汉 空调株式会社