专利名称：直线压缩机的制作方法
直线压縮机本发明涉及一种直线压縮机，尤其是用于在制冷装置中压縮制冷剂。由US6 596 032 B2公开了一种根据权利要求1的前序部分的直线 压缩机。在这种直线压縮机中在缸的壁中形成一个环行的空心室，该 空心室被供应以压力流体并且通过多个分布在缸的侧壁上的开口与 缸的内室连通，活塞在该内室中运动。从这些开口进入到缸腔中的压 力流体形成一个垫，活塞在该垫上与侧壁无接触地滑动。因为该垫避 免活塞与缸之间的摩擦接触，所以，在摩擦磨损没有导致效率显著降 低的情况下，这种直线压縮机在持续运行中可长时间地工作。而在制冷装置中实际使用该压缩机时却证实效率出人意料快速 地降低。由US6 642 377 B2公开了一种直线压縮机，在该直线压縮机中活 塞不被压力流体支承。为了实现活塞在缸中精确定向，提出在将活塞 插入到缸腔中之前在活塞的或缸的表面上施加一个用固态的润滑剂 如PTFE制成的涂层或者一个DLC层，由此可使活塞与缸接合在一起 并且活塞与缸之间对于持续工作所需的间隙通过在压縮机的磨合阶 段中磨蚀掉涂层来获得。本发明的任务在于，这样进一步构造根据前序部分的直线压縮 机，使得该直线压縮机即使在实际使用中例如在制冷装置中长时间持 续工作时也具有保持不变的效率。该任务这样来解决，活塞的和缸的彼此面对的侧面中至少一个设 置有抗磨损的滑动层。
即已证实根据前序部分所述类型的直线压縮机在制^^装置中工 作时，尽管存在压力流体支承，在长时间工作后仍出人意料地在缸和 活塞上出现摩擦磨损现象，这种摩擦磨损现象导致流体通过活塞与缸 壁之间的间隙从缸腔中随着时间的流逝越来越多地泄漏出。即如果对 于保持所述垫所需的压力流体从压縮机的高压连接端分流出，则这导 致相应地在压缩机的工作阶段开始和结束时，如果压縮机的高压连 接端上的压力低于连续工作期间的压力，所述垫不足以有效避免活塞 的与缸的侧面之间的摩擦接触。为了在这些运行阶段中避免磨损，需 要抗磨损的滑动层。在由US6 642 377 B2公知的压縮机中DLC滑动层或PTFE滑动 层不是抗磨损的，由此当在活塞与缸之间形成对于压縮机的工作所希 望的间隙时该DLC滑动层或PTFE滑动层被磨蚀掉，而对于本发明重 要的是，当在活塞的与缸的侧面之间存在对于压力流体支承有效工作 所需的间隙时，滑动层仍存在。已令人吃惊地发现滑动层不是降低 效率地起作用并且压縮机在其可用性持续时间上效率最优化的工作 通过该滑动层实现。本发明的其它特征和优点从下面参照附图对实施例进行的说明 中得出。附图表示图l一个直线压縮机的立体视图；以及图2 直线压縮机的缸的剖面。
图1中以立体视图表示的直线压縮机具有一个刚性的、在俯视图 中呈大致U形的框架，该框架由三部分组成，即两个扁平的壁段l和 一个弓形件2。在彼此面对的弓形件2端侧与两个壁段1之间夹入一 个第一膜片弹簧3; —个与膜片弹簧3相同构型的第二膜片弹簧4固 定在壁段1的背离弓形件的端侧上。用弹簧板冲制的膜片弹簧3、 4各具有两个长形延伸的边缘条7
和四个弹簧臂5，所述边缘条与壁段1或弓形件2的端侧重叠，所述 弹簧臂呈之字形从边缘条7的端部起朝中间区段6延伸，所述弹簧臂 在该中间区段上会合。中间区段6各具有三个孔两个外部的孔和一 个中间的孔， 一个永磁性的振动体8借助于螺钉或铆钉13悬置在这 些外部的孔上，对于膜片弹簧3 —个例如通过螺纹连接固定在振动体 8上的杆区段IO延伸穿过该中间的孔。杆区段10通过一个可柔性弯曲的变细的区段11与一个传递杆9 相连接。一个变细的第二区段12使传递杆11与一个活塞杆14 一体地 连接，该活塞杆插入到一个由弓形件2承载的泵腔15中、通过泵腔 的端壁中的一个孔导向并且在泵腔15中与一个可在该泵腔中运动的 活塞16 (参见图2)相连接。具有E形磁轭和绕该E形磁轭的中间的腿缠绕的线圈的两个电磁 体各以面对振动体的极靴设置在振动体8与壁段1之间并且用于驱动 振动体8的振动运动。因为与活塞16刚性地连接的活塞杆14在泵腔15的端侧的孔中 被导向，所以，即使活塞16在往复运动的方向上的伸展量很小，该 活塞也受到保护以免歪斜。活塞16因此占用泵腔15中的少量位置， 由此在外部尺寸小的情况下获得大的有效容积。泵腔15由一个空心室17环状地包围，该空心室通过泵腔15的 侧壁中的多个开口 18与该泵腔连通并且该空心室通过一个通道19被 供应以从泵腔的压力连接端20分流出的压縮的气体。通过开口18进 入到泵腔15中的压力气体在侧壁上形成一个垫，活塞16在该垫上基 本上无摩擦地滑动，该活塞的直径稍小于泵腔15的自由直径。活塞16的沿着泵腔15的壁滑动的壳面被覆以DLC(类金刚石碳) 层21。该DLC层21尤其可以是四面体碳层(ta-C)或含氢非晶碳层 (a-C:H)。这种层在厚度极其小的情况下构成避免摩擦磨损的高效保 护装置。也就是说，层21的厚度可明显小于活塞与缸之间的径向间 隙，由此，层21可施加在制造好的在其尺寸方面与泵腔15相匹配的 活塞16上，而无需用于尺寸匹配的事后加工。这可成本特别低廉地 实现本发明，因为将DLC层21施加在活塞16上是制造压縮机时的 单独的附加的步骤，该步骤可容易地插入到这种压縮机的制定好的制 造流程中，因为该步骤绝不需要在其它制造步骤上后续匹配例如尺寸 改变。
权利要求
1.直线压缩机，具有一个缸(15)、一个可在该缸(15)中在该缸的纵向方向上振荡运动的被压力流体支承的活塞(16)和一个驱动该活塞的运动的驱动机组(1～14)，其特征在于该活塞(16)的和该缸(15)的彼此面对的侧面中至少一个设置有抗磨损的滑动层(21)。
2. 根据权利要求1所述的直线压縮机，其特征在于在该活塞(16) 的或该缸(15)的至少一个承载所述滑动层(21)的侧面与该活塞(16) 的或该缸(15)的朝向该侧面的表面之间存在足够的间隙，以便可实 现该活塞(16)在所述侧面无相互接触的情况下在纵向方向上运动。
3. 根据上述权利要求之一所述的直线压縮机，其特征在于设置 有所述滑动层(21)的侧面是该活塞(16)的壳面。
4. 根据上述权利要求之一所述的直线压縮机，其特征在于所述 滑动层(21)是DLC层。
5. 根据上述权利要求之一所述的直线压縮机，其特征在于在该 压縮机的一个高压连接端(20)上形成一个用于压力流体的支路(19)， 该压力流体用于支承该活塞(16)。
全文摘要
本发明涉及一种直线压缩机，该直线压缩机具有一个缸(15)、一个可在该缸(15)中在该缸的纵向方向上振荡运动的被压力流体支承的活塞(16)和一个驱动该活塞的运动的驱动机组(1～14)。该活塞(16)的和该缸(15)的彼此面对的侧面中至少一个设置有抗磨损的滑动层(21)。
文档编号F04B35/04GK101133247SQ200580044097
公开日2008年2月27日 申请日期2005年11月30日 优先权日2004年12月23日
发明者G·斯洛塔, J-G·舒伯特 申请人:Bsh博世和西门子家用器具有限公司