致冷压缩机的制作方法

文档序号:5449272阅读:193来源:国知局
专利名称:致冷压缩机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种致冷压缩机,更具体地,涉及一种在气缸体的外圆周表面上设置有一个高压室以减小致冷气流的脉动的致冷压缩机。


图1示出一种普通的摇摆盘压缩机(致冷压缩机)的总体布置图。
上述的压缩机具有一个带有几个气缸孔106的气缸体101,所述的气缸孔106围绕传动轴105按预定的圆周间隔沿轴向穿过气缸体101。该气缸体101具有一个通过阀盘102固定在后缸头103的后端面,该后缸头103由一个排气室112和一个吸气室113组成。
气缸体101具有一个固定在前缸头104上的前端面,前缸头104带有一个接纳摇摆盘110的曲轴箱108。
后缸头103、气缸体101和前缸头104由多个贯穿螺栓(未示出)沿纵向固紧而成为一个整体的组件。
在气缸体101的外圆周表面上设置有一个用于降低致冷气流的高压力的高压室122,上述气缸体101的外圆周表面上做出一个凹槽101a,通过一个密封圈153将一个盖子160固定在上述凹槽101a的开口边缘上。
高压室122由盖子160的内壁表面和气缸体101的凹槽101a构成。高压室122通过一个平行于传动轴105的方向延伸的连通道134和一个从排气室112沿倾斜于传动轴105的轴线径向向外延伸的斜孔135与排气室112连通。
阀盘102具有用来分别连通相应的一个气缸孔106与排气室112的致冷剂出口116和用来分别连通相应的一个气缸孔106与吸气室113的致冷剂入口115。
致冷剂出口116分别由相应的一个由铆钉119将其与阀止动件118一起固定到阀盘102的后侧端面上的排气阀117开启和关闭。
在铆钉119附近有一个导向孔127,用于通过节流孔126而连通排气室112与设置在气缸体101内的承接孔125。
通过导向孔127和节流孔126将排气室112内的高压致冷气体供入到轴承承接孔125,然后再通过轴承承接孔128从轴承承接孔125供入到曲轴箱108。结果,便将致冷气体中所含的油供到止推轴承145、146、径向轴承147、148,等上。
从压缩室输送到排气室112的致冷气流在排气室中膨胀。流出排气室112的致冷气体的流速受斜孔135和连通道134的限制。致冷气体在流入高压室122时再次膨胀,最后,致冷气体的流速由排气口123限制,然后,被排出压缩机外。因此减小了致冷气流在压缩机内流动所产生的脉动。
但是,这种结构的问题在于,由于致冷气流在流入排气室112和高压室122时速度降低,所以致冷气体中所含的一部分气态油就会与致冷气体分离,并且聚集在或者说留在排气室112和高压室122的底部。
尤其是在高压室122内,由于压缩机的结构是使致冷气体向上排出高压室122外,所以致冷气流在碰撞盖子160的内壁表面后速度减慢。因此,由于油与致冷气体之间比重的差异,油容易与致冷气体分离而聚集在高压室122的底部。
结果,在压缩机内流动的致冷气体中所含的油量逐渐减少,最后便不能充分冷却和润滑止推轴承145、径向轴承148等。当压缩机处于最小的输送量或者说最小的输送功率的高速低负荷的工况下(此时致冷气体的流速小)时,特别容易发生上述情况。
本发明的目的是提供一种可靠的致冷压缩机,该压缩机的构造能够对压缩机内的止推轴承、径向轴承等供给足够的油,即使在压缩机处于高速低负荷的工况(此时致冷气体流量小)下也是如此。
为了达到上述目的,本发明提出一种致冷压缩机,它含有一个气缸体;一个阀盘;一个通过上述阀盘固定到上述气缸体的一个端面上的第一缸头;一个固定到气缸体的另一端面上的第二缸头;一个设置在第一缸头内并从气缸体内的压缩室向它输入高压致冷气体的第一高压室;一个设在第二缸头内的曲轴箱;一个设置在气缸体内并与第一高压室相连通的第二高压室;和一个排气口,第二高压室内的高压致冷气体通过该排气口排至压缩机外。
上述的致冷压缩机的特征在于含有一个用于使油与流入第二高压室的高压致冷气体分离的油分离件;和一个通过它将与第二高压室内的高压致冷气体分离的油供入到曲轴箱内的连通道。
按照上述这种致冷压缩机,致冷气体内所含的油或润滑剂由设置在第二高压室内的上述的油分离件使其与致冷气体分离开来,并聚集在第二高压室的底部,然后,通过连通通道将聚集的油流回曲轴箱内,故可增加供入曲轴箱的油量,从而使曲轴箱内的止推轴承、径向轴承有足够的油进行润滑。
第二高压室最好含有一个设置在气缸体的外圆周表面上的凹槽和一个固定在该凹槽的开口边缘上的盖子,上述油分离件是一个板件,该板件含有至少一个穿透它的透孔,并安置在上述凹槽与盖子之间。
按照这个最佳实施例,致冷气体的流量由至少一个穿透上述的插在凹槽与盖子之间的板件的透孔来控制。因此可进一步减小凹槽内壁与板件之间形成的间隙内产生的致冷气体的脉动。而且,致冷气流在碰撞板件后速度减慢,并且,致冷气体内所含的油由于油与致冷气体之间比重的差异而从致冷气体中分离出来。
上述的连通道最好设有节流机构。
致冷压缩机最好具有一个置于气缸体的另一个端面与第二缸头之间的密封垫,连通道最好含有一个从第二高压室延伸到气缸体的另一端面的第一通道和一个穿过上述密封垫的透孔。
上述透孔最好是一个节流孔,并由该节流孔形成节流机构。
另外,第一通道也可以是一个小径透孔,并由该小径透孔形成节流机构。
致冷压缩机最好具有一个置于气缸头的另一端面与第二缸头之间的密封垫,连通道最好含有一个从第二高压室延伸到气缸体之另一端面的第一通道,一个穿过密封垫的第一透孔,一个延伸穿过第二缸头之圆周壁(该圆周壁形成曲轴箱)的第二通道,和一个从第二通道穿过上述圆周壁延伸到曲轴箱的第二透孔。
第二透孔最好是一个小径孔,并由该小径孔构成节流机构。
按照该最佳实施例,由于在前缸头内设有节流机构,油可从止推轴承和径向轴承附近供入曲轴箱,这就有可能可靠地防止上述轴承抱轴。
另外,致冷压缩机最好含有一根穿过曲轴箱的传动轴,小径孔最好相对于传动轴的轴线倾斜地穿过上述的圆周壁。
按照这一最佳实施例,由于按所需的倾斜角度加工出小径孔,故可对曲轴箱的所需部位供油以润滑径向轴承和止推轴承,这就进一步提高压缩机的润滑效率。
致冷压缩机最好具有一根穿过曲轴箱的传动轴,和一个安装在传动轴上的转动部件(该转动部件包括至少一个轴承),第二通道最好穿过圆周壁延伸到与至少一个轴承的部位大致对应的部位。
小径孔最好在偏离转动部件的转动方向的部位通入曲轴箱。
上述的板的至少一个透孔最好是在与凹槽的开口相对的整个部位上加工出的若干个孔。
上述的板最好在其与凹槽的开口边缘相对的环形部分上设置一个脊状的凸部。
按照这个最佳实施例,可以省去现有技术中所用的密封圈,因此也就不需要进行加工出与密封圈相配合的凹槽的操作。
从下面结合附图进行的详细说明将对本发明的上述的和其他的目的、特征和优点更加了解,附图中图1是普通致冷压缩机(摇摆盘压缩机)的总体结构的纵剖视图;图2是按本发明第一实施例的致冷压缩机(摇摆盘压缩机)的总体结构的纵剖视图;图3是图2压缩机的主要部分的放大剖视图;图4A是在图3中所看到的挡板的平面图4B是挡板的剖视图;图5是在图2中看到的密封垫的平面图;图6是一种改型的摇摆盘压缩机的主要部分的放大剖视图;图7是另一种改型的摇摆盘压缩机的主要部分的放大剖视图;和图8是按照本发明第二实施例的致冷压缩机(摇摆盘压缩机)的主要部分的放大剖视图。
下面参看示出最佳实施例的附图详细说明本发明。
图2示出按本发明第一实施例的摇摆盘压缩机(致冷压缩机)的总体结构,图3示出上述压缩机的主要部分的放大图,图4A是挡板的平面图,图4B是挡板的剖视图,图5是密封垫的平面图。
上述的摇摆盘压缩机具有一个气缸体1,该气缸体1的一个端面通过阀盘2固定在后缸头3上,其另一个端面则通过密封垫80固定在前缸头4上。
后缸头3、气缸体1和前缸头4由多个穿过它们的贯穿螺栓(未示出)沿纵向方向固紧在一起,构成一个整体组合件。
气缸体1带有5个围绕传动轴5按预定的圆周间隔轴向穿过它的气缸孔6,每个气缸孔6带有一个可滑动地置于其内部的活塞7。
在气缸体1的外圆周表面上设置有一个高压室(第二高压室)22。在气缸体1的外圆周表面上做出一个凹槽1a,在该凹槽1a的开口边缘1b上通过一块挡板(油分离件)50固定有一个盖子(盖件)60。
盖子60的内壁表面和气缸体1的凹槽1a构成高压室22。致冷气体通过排气口23排出高压室22之外,并送入一个与散热器(未示出)的前表面相连接的冷凝器(未示出)。
挡板50也用作一个密封垫,它由一定长度的冷轧钢板/板条制成,其形状与带有开口和形成该开口的边缘的凹槽1a的横截面相同。挡板50上带有一个由模压出的与边缘1b相对的圆周部分形成的环形脊状凸部51和多个透孔52,该透孔52全都位于挡板上与凹槽1a之开口相对的部位上(见图4)。这些透孔52用作致冷气体流过的通道。
挡板50与盖子60一起由两个穿过透孔53的螺栓(未示出)固定到边缘1b上。该挡板50将高压室22的内部空间分成一个下高压室22A和一个上高压室22B。
凹槽1a具有一个带有通过管接头70与后缸头3内形成的通道34相连通的通道31的后侧壁。在管接头70与气缸体1之间置入一个密封圈71,使它们之间密封,而在管接头70与后缸头3之间也置入一个密封圈72,使它们之间密封。
后缸头3内设置一个排气室(第一高压室)12,和一个围绕该排气室12的吸气室13。排气室12通过一个斜孔35与通道34相连通,该斜孔35从排气室12沿与传动轴5的轴线倾斜但不与吸气室13相交的方向径向向外延伸。
阀盘2具有多个致冷剂出口孔16和多个致冷剂进口孔15,上述的各出口孔16用来分别连通按相应的预定圆周间隔排列的、各气缸孔6内形成的相应的一个压气室91与排气室12,上述的各进口孔15则用来分别连通按相应的预定圆周间隔排列的相应的一个压气室91与吸气室13。
致冷剂出口孔16由相应的一个通过铆钉19与阀止动件18一起固定在阀盘2的后侧端面上的排气阀17分别开启和关闭。
另一方面,致冷剂进口孔15由相应的一个通过铆钉19与排气阀17和阀止动件18一起固定在阀盘2之前侧端面上的吸气阀21分别开启和关闭。
在铆钉19的附近设置一个导向孔27,用来通过节流孔26而连通排气室12与气缸体1内形成的承接孔25。
通过上述导向孔27和节流孔26将排气室12内的高压致冷气体供入轴承承接孔25,然后再从轴承承接孔25通过轴承承接孔28供入曲轴箱8内。
另外,凹槽1a通过连通道32与曲轴箱8相连通,该连通道32由一个穿过凹槽1a的前侧壁之下部或者说底部的通道32A和一个在前缸头4之后侧端面上形成的通道32B组成,在通道32A和32B之间插入密封垫80。
密封垫80使气缸体1与前缸头4之间形成密封,以防止气和油从曲轴箱8漏出。
密封垫80是将一定长度的冷轧钢板/板条冲压和穿孔而成的一个大致的环形件81,如图5所示。该环形件81具有一个小孔83和多个可穿过螺栓的透孔82。上述的小孔83设置在或者说位于连通道32的中部,用作位于压力互不相同的高压室22与曲轴箱8之间的一个节流孔。
在曲轴箱8内,接纳一个止推法兰41、一个传动轮毂42、和一个摇摆盘10。
止推法兰41刚性地固定在传动轴5上,并通过轴承43可转动地支承在前缸头4的内壁上。
传动轮毂42通过铰链球9可转动地安装在传动轴5上,同时又通过联动机构49与止推法兰41相连接。
摇摆盘10通过止推轴承45和径向轴承48安装在传动轮毂42上,所以摇摆盘10可以进行摇摆运动。
另外,摇摆盘10通过连杆11与各活塞7相连接,活塞7按照摇摆盘10的轴向摆动以往复运动的方式在相应的一个气缸孔6内运动。摇摆盘10的倾斜角度随曲轴箱内的压力而变化。
下面说明上述结构的摇摆盘压缩机的工作。
当发动机(未示出)的扭矩传递到传动轴5上使之转动时,止推法兰41和传动轮毂42便与传动轴5一起转动,从而使摇摆盘10作轴向摇摆运动。摇摆盘10的轴向摇摆运动引起每个气缸孔6内的活塞7作往复运动,从而使对应于该活塞7的气缸孔6内的压缩室91的体积发生变化。当压缩室91的体积变化时,便相继发生致冷气体的吸入、压缩和输送,因此,便输送出气体量与摇摆盘10的倾斜角度相对应的高压致冷气体。
当一个排气阀17打开时,在压缩室91内受压缩的致冷气体便通过相应的一个致冷剂出口孔16送至排气室12。然后,在排气室12内的致冷气体通过斜孔35和通道34和31流入下高压室22A。致冷气体流入下高压室22A的流速受斜孔35和通道34和31所限制。
致冷气体再通过带有透孔52的挡板50流入上高压室22B,上述挡板50上形成的透孔52用于限制致冷气体流入上高压室22B的流速。因此,可显著降低下高压室22A和上高压室22B内致冷气流的脉动。
流入下高压室22A的致冷气流撞击挡板50。结果,致冷气流被减速,致冷气体中所含的油90便由于致冷气体与油90间的比重差异而从致冷气体中分离出来,滴落并聚集在高压室22的底部,如图2和3所示。
而且,由于通过透孔52流入上高压室22B的致冷气流撞击盖子60的内壁表面60a,使致冷气流减速,并使油从致冷气体中分离出来。这些分离出来的油也在通过透孔52滴落后聚集在高压室22的底部。
曲轴箱8内的压力低于高压室22内的压力,所以,聚集在高压室22底部的油90便通过带有小孔83的连通道32流入曲轴箱8内,并送到止推轴承45、径向轴承48等处。
按照第一实施例,由于通过挡板50从致冷气体分离出来并聚集在高压室22底部的油90通过带有小孔83的连通道32返回入曲轴箱8内,所以增加了供入曲轴箱8的油量,这就保证了对止推轴承45、径向轴承48等的充足供油90,从而防止轴承45和48抱轴,即使压缩机处在输送量最小的高速低负荷的工况(此时,致冷气体流速小)下,也是如此。而且,由于高压室22被挡板50隔成两半,故可进一步减小致冷气流的脉动。再者,也用作密封垫的挡板50带有用于密封高压室22的脊状凸部51,故可省去现有技术中所用的密封圈153,因而也就不需要进行加工出与密封圈153相配合的槽的操作。
图6示出第一实施例摇摆盘压缩机的改型的主要部分的放大图。与上述实施例相应的零部件用相同的标号表示,并不再加以说明。
在这种改型的压缩机中,通道132A做成一个用作节流孔的小孔。不再需要加工出用作节流孔的穿过密封垫180的小孔183,所以,小孔183的内径大于通道132A的内径。
上述的改型压缩机能获得与上述第一实施例同样的效果。
图7示出按照第一实施例的另一种改型的摇摆盘压缩机的主要部分的放大图。与上述实施例的压缩机中相对应的零部件以相同的标号表示,并不再加以说明。
在这种改型的压缩机中,通道132B由一个相对于传动轴5的轴线倾斜地穿过前缸头40的圆周壁、用作一个节流孔的小径斜孔84和一个位于前缸头4之后侧端壁上、用于连通穿过密封垫180的小孔183与上述斜孔84的孔85组成。
该改型压缩机也具有与第一实施例同样的效果,而且,与第一实施例相比,由于在该改型压缩机中设置了相对于传动轴5的轴线具有合适倾斜角度的斜孔,故有可能向曲轴箱8内的径向轴承48和止推轴承45供应大量的油进行润滑,这就进一步提高了压缩机的润滑效率。
图8示出本发明第二实施例的摇摆盘压缩机主要部分的放大图,与第一实施例的压缩机相对应的零部件用相同的标号表示之,并不再加以说明。
如图8所示,在第二实施例中,在前缸头204的外圆周壁上沿轴向或者说沿传动轴的轴线(图中未示出)方向设置了一个通道32C,以便通过穿透密封垫180的透孔283与通道32A相连通。而且,在前缸头4的内圆周壁上设置了一个倾斜的节流孔86,该孔86使通道32C的前端部与曲轴箱8之间相连通,以便对曲轴箱8内所需部位供油90。
在止推轴承45(见图2)和径向轴承附近,按照偏离传动轴5的轴线方向的方式设置倾斜的节流孔86,这种结构可使油90很容易混入曲轴箱8内因传动轮毂42等的转动而形成的致冷气体流中,从而加强部件的润滑。
在上述结构的压缩机中,输入排气室12的致冷气流撞击排气室12的内壁表面,从而使气流减速。排气室12内的致冷气体含有一部分从它本身分离出来的油,这些气体然后流入高压室22,致冷气体在第二高压室22内继续进行油分离,然后通过排气口23流出压缩机进入冷凝器(未示出)中。
从高压室22内的致冷气体中分离出来的油90通过由通道32A和32C以及斜孔85组成的连通道送到曲轴箱8内。
本第二实施例具有与第一实施例同样的效果。
而且,按照第二实施例的摇摆盘压缩机,从高压室22内的致冷气体分离出来的油90可通过位于止推轴承45和径向轴承48附近的斜孔85供到曲轴箱8内,这就保证了止推轴承45、46、径向轴承47、48等可得到充分的冷却和润滑,从而防止这些轴承抱轴,即使压缩机处于输送量最低的高速低负荷的工况(此时致冷气体流速低)下也是如此。
尤其是,当压缩机在高速低负荷的工况下工作时,止推轴承45要承受一个大的负荷,所以,本实施例在防止止推轴承45发生抱轴方面比第一实施例更为有效。
虽然在上述两实施例中,挡板50具有设置供致冷气体流过的透孔52的整个中央部分,但是,这不是限制性的,而是可以只要求挡板50至少带有一个透孔。
另外,虽然在上述实施例中对本发明用于摇摆盘压缩机的情况作了说明,但是,这不是限制性的,而是本发明可用于其他各种类型的致冷压缩机。
熟悉本技术的人们会更明白,上面所述的是本发明的最佳实施例,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改动和改型。
权利要求
1.一种致冷压缩机,含有一个气缸体;一个阀盘;一个通过该阀盘固定在上述气缸体的一个端面上的第一缸头;一个固定在上述气缸体的另一个端面上的第二缸头;一个设置在上述第一缸头内的第一高压室,高压致冷气体从上述气缸体内的压缩室供入到该第一高压室内;一个设置在上述第二缸头内的曲轴箱;一个设置在上述气缸体内并与上述第一高压室连通的第二高压室;和一个排气口,通过该排气口使上述第二高压室内的上述高压致冷气体排出上述压缩机外。其特征在于上述压缩机还包括一个用于从流入上述第二高压室内的上述高压致冷气体中分离出油的油分离件;和一个供上述的从上述第二高压室内的上述高压气体中分离出的油流过并供入上述曲轴箱内的连通道。
2.根据权利要求1的致冷压缩机,其特征在于,上述的第二高压室含有一个在上述气缸体的外圆周表面上形成的凹槽和一个固定在该凹槽开口边缘上的盖子,上述的油分离件是一块含有至少一个穿过它的透孔并插在上述凹槽与上述盖子之间的板件。
3.根据权利要求2的致冷压缩机,其特征在于,上述的连通道具有一个节流机构。
4.根据权利要求3的致冷压缩机,其特征在于,它含有一个插在上述气缸体的上述另一个端面与上述第二缸头之间的密封垫,其特征还在于,上述的连通道含有一个从上述的第二高压室向上述气缸体的上述另一个端面延伸的第一通道和一个穿过上述密封垫的透孔。
5.根据权利要求4的致冷压缩机,其特征在于,上述的透孔是一个节流孔,并由该节流孔构成上述的节流机构。
6.根据权利要求4的致冷压缩机,其特征在于,上述的第一通道是一个小径透孔,并由该小径透孔构成上述的节流机构。
7.根据权利要求3的致冷压缩机,其特征在于,它含有一个插在上述气缸体的上述另一端面与上述第二缸头之间的密封垫,其特征还在于,上述的连通道含有一个从上述第二高压室向上述气缸体的上述另一端面延伸的第一通道;一个穿过上述密封垫的第一透孔;一个穿过上述第二缸头的圆周壁的第二通道,所述圆周壁形成了上述的曲轴箱;和一个从上述第二通道穿过上述圆周壁延伸到上述曲轴箱的第二透孔。
8.根据权利要求7的致冷压缩机,其特征在于,上述的第二透孔是一种小径孔,并由该小径孔构成上述的节流机构。
9.根据权利要求8的致冷压缩机,其特征在于,它含有一根穿过上述曲轴箱的传动轴,其特征还在于,上述小径孔相对于上述传动轴的轴线倾斜地穿过上述的圆周壁。
10.根据权利要求8的致冷压缩机,其特征在于,它含有一根穿过上述曲轴箱的传动轴,和一个安装在该传动轴上的转动件,该转动件含有至少一个轴承,其特征还在于,上述的第二通道穿过上述的圆周壁延伸到一个与上述的至少一个轴承的位置大致相对应的部位。
11.根据权利要求10的致冷压缩机,其特征在于,上述的小径孔在偏离上述转动件的转动方向的部位与上述曲轴箱连通。
12.根据权利要求3的致冷压缩机,其特征在于,上述板上的上述至少一个透孔是设置在上述的板对着上述凹槽的上述开口的整个部位上的孔。
13.根据权利要求3的致冷压缩机,其特征在于,上述的板在其与上述凹槽的开口的上述边缘相对的环形部位上带有一个脊状的凸部。
14.根据权利要求12的致冷压缩机,其特征在于,上述的板在其与上述凹槽的开口的边缘相对的环形部位上带有一个脊状的凸部。
全文摘要
一种致冷压缩机,第一缸头通过阀盘固定到气缸体的一端面上,第二缸头固定在气缸体的另一端面上,在上述第一缸头内设置一第一高压室,高压致冷气体从气缸体内的压缩室供入到第一高压室。第二缸头内设一个曲轴箱,气缸体内设有与第一高压室连通的第二高压室。该室内的高压致冷气体通过排气口排到压缩机外。一个油分离件从流入第二高压室的高压致冷气体中分离出油,这种分离出的油通过一个连通道供入曲轴箱内。
文档编号F04B39/04GK1201111SQ9810836
公开日1998年12月9日 申请日期1998年5月13日 优先权日1997年5月13日
发明者石田欣之, 永躰和男, 金井塚实 申请人:株式会社杰克赛尔
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