一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖的制作方法

1.本实用新型属于汽车空调压缩机技术领域，涉及一种汽车空调压缩机的后盖，特别涉及一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖。


背景技术：

2.如图1所示，传统的活塞式汽车空调压缩机，其主轴101在外部动力的作用下，带动斜板104转动，然后带动滑履105驱动活塞106在后缸体102的缸孔内作来回往复直线运动，从而实现压缩机的吸入、压缩、膨胀和排气功能，产生的高压气体从后盖103的排气口进入空调系统管路，实现热交换。
3.在汽车空调系统中，空调压缩机是周期性的吸排气，吸排气阀片也是周期性的开启与关闭，因此管路中的制冷剂混合气体的速度和压力的变化也是周期性的，而在工程技术上，称气体的速度与压力周期性的变化为气流脉动。汽车空调系统由于制冷剂混合气流脉动产生噪声，而引起空调系统异响，传统的解决办法是在空调系统低压管路上安装赫姆霍兹消声器、孔板、隔音垫和储液罐、增加气流脉动衰减器等元器件来消除异响，但是效果并不明显，并且增加了空调系统的复杂性和生产成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖，其利用特斯拉阀的工作原理，使排入后盖中的高压混合气体顺着一个方向流转，减少在排气过程中的能量损失，避免高压混合气体气流脉动产生噪声，消除空调系统异响，有效的解决了现有技术存在的问题。
5.本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖，包括后盖主体，所述后盖主体与压缩机缸体连接的端面凹陷设有排气腔，后盖主体外侧设有与排气腔连通的排气通道；所述排气腔内设有至少3个特斯拉阀单元，且所述特斯拉阀单元以后盖主体的中轴线为圆心环形阵列设置，相邻的特斯拉阀单元之间的排气腔向后盖主体的圆心一侧延伸设有进气腔。
6.本实用新型的进一步技术方案是：所述排气通道与排气腔连接处设有缓冲腔，所述缓冲腔向远离排气腔一侧延伸并与排气腔连通。
7.本实用新型的进一步技术方案是：所述排气腔内设有5个特斯拉阀单元。
8.本实用新型一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖由于采用上述结构，具有如下有益效果：
9.1.本实用新型通过在压缩机后盖的排气腔内设置多个特斯拉阀单元，利用特斯拉阀的工作原理，使排入后盖中的高压混合气体顺着一个方向流转，减少在排气过程中的能量损失，避免高压混合气体气流脉动产生噪声，消除空调系统异响；
10.2.本实用新型的排气通道与排气腔连接处设有缓冲腔，使得排气通道的进气口处为锥形，高压混合气体可由锥形进气口两侧进入排气通道，提高高压混合气体的流速。
11.下面结合附图和实施例对本实用新型一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖作进一步的说明。
附图说明
12.图1是传统活塞式汽车空调压缩机的结构示意图；
13.图2是本实用新型一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖的立体结构示意图；
14.图3是本实用新型一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖的主视图；
15.图4是排入排气腔中的高压混合气体的流向示意图；
16.图5是图4中a处的放大图；
17.图6是图5中逆时针流向的高压混合气流p改变流向后的示意图；
18.附图标号说明：1-后盖主体，2-排气腔，3-排气通道，4-特斯拉阀单元，5-进气腔，6-缓冲腔，101-主轴，102-后缸体，103-后盖，104-斜板，105-滑履，106-活塞；
19.其中：箭头k为顺时针流向的高压混合气流，箭头p为逆时针流向的高压混合气流。
具体实施方式
20.如图2至图6所示，本实用新型一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖，包括后盖主体1，所述后盖主体1与压缩机缸体连接一侧的端面凹陷设有排气腔2，后盖主体1外侧设有与排气腔2连通的排气通道3；所述排气腔2内设有至少3个特斯拉阀单元4，在本实施例中，排气腔2内设有5个特斯拉阀单元4；当然，在实际运用中，可以根据后盖的实际尺寸设置特斯拉阀单元4的数量。
21.本实用新型的特斯拉阀单元4以后盖主体1的中轴线为圆心环形阵列设置，相邻的特斯拉阀单元4之间的排气腔2向后盖主体1的圆心一侧延伸设有进气腔5，进气腔5分别与后缸体102对接，后缸体102里经压缩后的高压混合气体由进气腔5进入排气腔2中，并利用特斯拉阀的工作原理使进入排气腔2中的高压混合气体顺着一个方向向排气通道3流转，减少在排气过程中的能量损失，避免高压混合气体气流脉动产生噪声，消除空调系统异响。
22.另外，本实用新型的排气通道3与排气腔2连接处设有缓冲腔6，所述缓冲腔6向远离排气腔2一侧延伸并与排气腔2连通，即缓冲腔6和排气腔2分别位于排气通道3两侧，使得排气通道3的进气口处为锥形，高压混合气体可由锥形进气口两侧进入排气通道3，提高高压混合气体的流速。
23.如图4所示，后缸体102里经压缩后的高压混合气体进入进气腔5后，产生顺时针流向的高压混合气流k和逆时针流向的高压混合气流p。
24.根据特斯拉阀的原理，当排出的高压混合气体顺时针流动时流体是收敛的，随着接触面积的减少，收敛流的流速增加，这一加速度意味着沿流向的压力降低；当排出的高压混合气体逆时针流动时流体是发散的，压力会沿着流向增加，这种压力上升的状况称为不利压力梯度，称其为不利是因为随着压力沿流向增加，流体微团的流速降低，进而在流动一段距离后形成回流，回流将进一步导致涡流和能量损失。简单的说就是发散流很难被维持，相较收敛流，发散流经受的阻力要大得多。
25.如图5所示，顺时针流向的高压混合气流k在进入特斯拉阀单元后，高压混合气流k被分成顺时针主流k1和顺时针支流k2两部分，这里很明显顺时针支流k2的流量很小，原因
是顺时针支流k2的流体必须经过一条不必要的弯路来到达混合点b处，也就是大部分流体被顺时针主流k1裹挟，经受很小的阻碍以近乎直线流动至混合点b处；逆时针流向的高压混合气流p在进入特斯拉阀单元后, 逆时针流向的高压混合气流p是发散流的基础上被分成逆时针主流p1和逆时针支流p2两部分。
26.在前文中分析过，逆时针流动时流体是发散的，会产生不利压力梯度，流体在流动一段距离后形成回流，如图6所示，逆时针支流p2在流动至混合点b处后会调整流向，翻转大约180度与顺时针流向的高压混合气流k在混合点b处混合，形成顺时针气流；由于逆时针流向的高压混合气流p是发散流，逆时针主流p1在流动至混合点b处时损失一定能量，与顺时针流向的高压混合气流k混合后改变180度流向形成顺时针气流。根据上述原理，进入后盖中的高压混合气体在特斯拉阀的作用下顺着一个方向流转，减少在排气过程中的能量损失，避免高压混合气体气流脉动产生噪声，消除空调系统异响。
27.以上实施例仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖，包括后盖主体（1），所述后盖主体（1）与压缩机缸体连接的端面凹陷设有排气腔（2），后盖主体（1）外侧设有与排气腔（2）连通的排气通道（3）；其特征在于：所述排气腔（2）内设有至少3个特斯拉阀单元（4），且所述特斯拉阀单元（4）以后盖主体（1）的中轴线为圆心环形阵列设置，相邻的特斯拉阀单元（4）之间的排气腔（2）向后盖主体（1）的圆心一侧延伸设有进气腔（5）。2.根据权利要求1所述的一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖，其特征在于：所述排气通道（3）与排气腔（2）连接处设有缓冲腔（6），所述缓冲腔（6）向远离排气腔（2）一侧延伸并与排气腔（2）连通。3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖，其特征在于：所述排气腔（2）内设有5个特斯拉阀单元（4）。

技术总结
本实用新型一种基于特斯拉阀的汽车空调压缩机后盖，包括后盖主体，所述后盖主体与压缩机缸体连接的端面凹陷设有排气腔，后盖主体外侧设有与排气腔连通的排气通道；所述排气腔内设有至少3个特斯拉阀单元，且所述特斯拉阀单元以后盖主体的中轴线为圆心环形阵列设置，相邻的特斯拉阀单元之间的排气腔向后盖主体的圆心一侧延伸设有进气腔；所述排气通道与排气腔连接处设有缓冲腔，所述缓冲腔向远离排气腔一侧延伸并与排气腔连通。本实用新型利用特斯拉阀的工作原理，使排入后盖中的高压混合气体顺着一个方向流转，减少在排气过程中的能量损失，避免高压混合气体气流脉动产生噪声，消除空调系统异响。除空调系统异响。除空调系统异响。


技术研发人员：郑勋 韦村 张文裕 郭军涛 谢运富 蒋延桂
受保护的技术使用者：广西光裕新能源汽车空调压缩机有限公司
技术研发日：2022.05.09
技术公布日：2022/9/13