专利名称：压缩机及汽缸固定方法
技术领域：
本发明涉及一种压縮机及汽缸固定方法，特别涉及一种可降低汽缸焊接于 压縮机外壳时所产生的热变形量的压縮机及汽缸固定方法。
背景技术：
在现有技术中，为了固定汽缸与压縮机外壳，汽缸是直接焊接在压縮机外 壳上。由于汽缸通常为铸造成型，其材质为铸铁，与压縮机外壳的材质特性差 异颇大，因此，汽缸直接焊接在压縮机外壳上时，所需耗费的能源较大，故需 要较大的焊接电流与焊接时间，以致焊接时产生的热较多，且传递至汽缸内部 的热也较大。
而焊接所产生的热传递至汽缸内部时，将导致汽缸产生热变形，而当压縮 机运转时，该变形量容易造成压縮机的效率不良或在启动时产生异音，严重者 甚至会造成拘束失效的情形。举例来说，当汽缸内部的叶片沟变形量过大时， 因叶片沟的形状改变，运转时叶片将容易卡于叶片沟中而无法运动。另外，当 焊接后的汽缸内径变形造成汽缸圆筒度改变时，运转时容易造成冷煤泄漏，更 甚者将使压縮机无法正常运作。
为了避免上述因汽缸变形所衍生的问题，现有技术中也有使用额外附加的 支架作为焊接桥梁，该支架锁固于汽缸上，而将支架焊接于外壳，如此避免因 焊接过程中将热传递至汽缸。但是，由于额外增加的支架不但会增加制造成本， 且会造成压縮机总重量增加，所以通过额外增设支架并非最佳的解决方法。
因此，有必要提供一种压縮机及汽缸固定方法，以改善现有技术所存在的 问题。
发明内容
本发明目的在于提供可降低焊接时对汽缸所产生热变形量的压縮机。 本发明另一 目的在于提供可降低焊接时对汽缸所产生热变形量的汽缸固定方法。
为达成上述目的，本发明提供一种压縮机，其包括压縮机主体、外壳与汽 缸。外壳位于压縮机主体外，汽缸连结于压縮机主体。其中，汽缸包括汽缸主 体与至少一固定体，该固定体连接于汽缸主体的外缘，其中固定体可以焊接方 式固定于压縮机的外壳。另外，该固定体可使当固定体焊接于外壳时对汽缸主 体所产生的热变形量小于当汽缸主体直接焊接于外壳时对汽缸主体所产生的 热变形量。
根据本发明的一个实施方式，汽缸包括至少一凹部，该凹部位于汽缸主体 的外缘，固定体形状与数量配合凹部，使得固定体可容置于凹部。固定体以嵌 入、旋入或铸造等方式容置于凹部，以嵌入方式时，固定体可为钣金件；以旋 入方式时，固定体可为螺栓。
为达成上述另一目的，本发明提供一种汽缸固定方法，其用于压縮机，压 縮机包括外壳与汽缸，汽缸包括汽缸主体与至少一固定体。该方法包括下列步 骤
(A) 将固定体连接于汽缸主体的外缘；
(B) 将固定体以焊接方式固定于外壳。
通过上述步骤，可使当固定体焊接于外壳时对汽缸主体所产生的热变形量 小于当汽缸主体直接焊接于外壳时对汽缸主体所产生的热变形量。
图1为本发明所述压縮机的部分剖视图。
图2为本发明所述压縮机汽缸第一实施例的立体图。 图3A为本发明所述压縮机汽缸第二实施例的爆炸图。 图3B为本发明所述压縮机汽缸第二实施例的示意图。 图4为本发明所述压縮机汽缸第三实施例的示意图。 图5为本发明所述汽缸固定方法的流程图。
部件代表符号说明
汽缸1、 la、 lb、 lc 汽缸主体10、 10a、 10b、 10c凹部11、 lla、 llb、 lie
固定体20、 20a、 20b、 20c
汽缸头40
活塞50
轴框60
曲轴70
压縮机90
压縮机主体92
外壳99
具体实施例方式
为让本发明上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发 明的具体实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
请参考图l。图1为本发明所述压縮机的部分剖视图。压縮机90包括压 縮机主体92、外壳99与汽缸1 。
压縮机主体92为压縮机90中除了外壳99与汽缸1以外其他必要结构的 总称。举例来说，压縮机主体92至少包括汽缸头40、活塞50、轴框60与曲 轴70等构件。由于本发明着重于压縮机90内汽缸1的结构与汽缸1固定于外 壳99的方法，因此不赘述压縮机主体92的细部结构。
外壳99为压縮机90最外层的包覆壳体，其内容置压縮机主体92与汽缸 1。汽缸1连结于压縮机主体92，汽缸1可通过焊接方式固定于外壳99。其中， 汽缸1包括汽缸主体10与固定体20。
接着请一并参考图1与图2。图2为本发明所述压縮机汽缸第一实施例的 立体图。汽缸la包括汽缸主体10a与三个固定体20a，每一固定体20a连接 于汽缸la的外缘，也即汽缸la周围圆弧面上。当将汽缸la固定于外壳99时， 是利用固定体20a作为桥梁，将每一固定体20a通过焊接方式固定于外壳99， 即可降低焊接时产生的热传递至汽缸la。
为了配合固定体20a的形状与数量，在汽缸主体10a外缘包括三个凹部 lla，使得固定体20a恰可容置于凹部lla。在本实施例中，固定体20a为圆 柱状的钣金件(如冷轧或热轧钢板)，凹部lla为呈圆柱形凹部，固定体20a以嵌入方式容置于凹部，使两者之间呈紧配合。本实施例可用于较小之汽缸(如
直径3.5英寸或3.9英寸的汽缸)。
为了要使当汽缸la焊接于外壳99时，传递至汽缸la的热降低，因此固 定体20a的材质使用相同或相近于外壳99的材质，举例来说，固定体20a的 材质为碳钢。较佳者，固定体20a的材质相同于外壳99的材质，举例来说， 当外壳的材质为SPHC时，固定体20a的材质也使用SPHC。此时，进行焊接 时所需电流较小、焊接时间较短，因此，焊接时所产生的热大幅降低，以使将 固定体20a焊接于外壳99时，对汽缸主体10a所产生的热变形量小于将汽缸 主体10a直接焊接于外壳99时对汽缸主体10a所产生的热变形量。在汽缸10a 的热变形减少的情况下，自然可改善因汽缸变形后在运转时效率不良或启动异 音的问题，不但提高汽缸的可靠度、减少汽缸不良率，且可节省现有技术中支 架的材料。
须注意的是，在本实施例中，固定体20a的数量并不限定为三个，且固定 体20a的形状并不限于圆柱状，也可为其他如方形或不规则形。
接着请参考图3A与图3B。图3A为本发明所述压縮机汽缸第二实施例的 爆炸图，图3B为本发明所述压縮机汽缸第二实施例的示意图。
汽缸lb包括汽缸主体10b与三个固定体20b，每一固定体20b连接于汽 缸lb的外缘，固定体20b的材质为合金钢(如铬钼钢钢材)。在本实施例中， 固定体20b为螺栓，凹部llb系为螺孔，固定体20b以旋入方式容置于凹部 llb。利用旋入方式将固定体20b固定于凹部llb时，可凭借螺纹产生较佳的 紧固力。因此，本实施例可用于较大的汽缸(如直径4.4英寸、4.8英寸或5.5 英寸的汽缸)。
在本实施例中，部分螺孔在汽缸lb外缘外露而呈一狭长开口，当螺栓旋 入螺孔时，部份螺栓外露且凸出于汽缸lb夕卜，在经去除凸出于汽缸lb与其他 不必要的部分后，使得汽缸lb外缘仍为平整的圆弧状。将固定体20b焊接于 外壳吋，其焊接点即为外露螺栓的螺纹部位。由于螺栓的材质为合金钢，其也 为与外壳相近的材质，因此也可达到降低汽缸lb变形量的功效。
须注意的是，在本实施例中，固定体20b的数量并不限定为三个，且固定 体20b也可为其他如螺丝、弹簧销等，当固定体20b为弹簧销时，凹部llb 不需螺纹。接着请参考图4。图4为本发明所述压縮机汽缸第三实施例的示意图。汽
缸lc包括汽缸主体10c与固定体20c。本实施例与上述实施例主要不同的是， 汽缸lc包括一个环状凹部llc，环状凹部llc位于汽缸主体10c外缘，其中 固定体20c为与环状凹部llc相配合的环状体。举例来说，固定体20c可利用 铸造方式成型于环状凹部llc。
接着请一并参考图1与图5。图5为本发明所述汽缸固定方法的流程图。 本发明所述的汽缸固定方法用于压縮机卯，压縮机90包括外壳99与汽缸1， 汽缸1包括汽缸主体10与至少一固定体20。汽缸固定方法包括下列步骤
步骤501:将固定体20连接于汽缸主体10外缘。
将固定体20连接于汽缸主体10外缘。以下举出其中三种连接方式-
1. 汽缸主体IO外缘设置至少一凹部11，固定体20以嵌入或旋入方式固定 于凹部ll。其详细结构与方式相同于前文所述，故不赘述。
2. 当汽缸主体10以铸造方式成型时，将至少一固定体20置于预定位置(如 置于与汽缸主体10外围相对应的模具内相对位置)，使得当汽缸主体10冷却 固化后，固定体20即连接汽缸主体10外缘，使汽缸主体10与固定体20形成 一体。此方式可使汽缸主体10与固定体20之间获得较佳紧固力。
3. 至少一固定体20以浇铸方式成型于该汽缸主体外缘。举例来说，汽缸 主体10外缘具有凹陷的浇铸槽，其浇铸槽数量并不限定，利用与外壳99相同 或相近的材质浇铸于浇铸槽，待冷却固化后即形成固定体20，且使汽缸主体 10与固定体20形成一体。此方式也可使汽缸主体10与固定体20之间获得较 佳的紧固力。
步骤502:将固定体20以焊接方式固定于外壳。
将位于汽缸主体10外缘的固定体20以焊接方式固定于外壳。通过上述步 骤，以使将固定体20焊接于外壳99时对汽缸主体10所产生的热变形量小于 将汽缸主体10直接焊接于外壳99时对汽缸主体10所产生的热变形量。
综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，均显示其迥异于已知技术的 特征。但须注意，上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的范围。本领域技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神 下，对实施例作修改与变化。本发明的权利保护范围应如后述权利要求范围所 述。
权利要求
1.一种压缩机，包括压缩机主体；外壳，位于该压缩机主体外部；以及汽缸，连结于该压缩机主体，该汽缸包括至少一固定体，该固定体位于该汽缸外缘，该固定体可通过焊接方式固定于该外壳，其中该固定体可使当该固定体焊接于该外壳时对该汽缸主体所产生的热变形量小于当该汽缸主体直接焊接于该外壳时对该汽缸主体所产生的热变形量。
2. 如权利要求1所述的压縮机，其特征在于该汽缸还包括至少一凹部，该 凹部位于该汽缸主体外缘，其中该固定体的形状与数量配合该凹部，使得该固 定体可容置于该凹部。
3. 如权利要求2所述的压縮机式容置于该凹部。
4. 如权利要求2所述的压縮机容置于该凹部。
5. 如权利要求2所述的压縮机 为与该环状凹部相配合的环状体。
6. 如权利要求1所述的压縮机 相同或相近。
7. —种汽缸固定方法，其用于压縮机，该压縮机包括外壳与汽缸，该汽缸 包括汽缸主体与至少一固定体，该方法包括下列步骤(A) 将该固定体连接于该汽缸主体外缘；以及(B) 将该固定体以焊接方式固定于该外壳；通过上述步骤，可使当该固定体焊接于该外壳时对该汽缸主体所产生的热 变形量小于当该汽缸主体直接焊接于该外壳时对该汽缸主体所产生的热变形
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于步骤(A)中，该汽缸主体外缘设置 至少一凹部，该固定体以嵌入或旋入方式固定于该凹部。，其特征在于该固定体为钣金件，以嵌入方 ，其特征在于该固定体为螺栓，以旋入方式 ，其特征在于该凹部为环状凹部，该固定体 ，其特征在于该固定体的材质与该外壳材质
9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于步骤(A)中，该汽缸主体以铸造方式成型，将该固定体置于预定位置，使得当该汽缸主体固化后，该固定体连接该汽缸主体外缘。
10. 如权利要求7所述的方法，其特征在于步骤(A)中，该固定体以浇铸方 式成型于该汽缸主体外缘。
全文摘要
本发明涉及一种压缩机，其包括压缩机主体、外壳与汽缸，汽缸包括汽缸主体与至少一固定体，该固定体连接于汽缸主体的外缘，其中固定体与压缩机的外壳可以焊接方式固定。另外，该固定体可使当固定体焊接于外壳时对汽缸主体所产生的热变形量小于当汽缸主体直接焊接于外壳时对汽缸主体所产生的热变形量。
文档编号F04C18/356GK101303015SQ20071010288
公开日2008年11月12日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者曾繁亿, 李国桢, 赖建宏, 陈国荣 申请人:东元电机股份有限公司