致冷剂压缩机的制作方法

专利名称：致冷剂压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的气密地封装的 致冷剂压缩机，它具有一气密地密封的压缩机壳体，在其内部一压缩 致冷剂的活塞一缸单元运行，其缸用 一具有压缩孔和抽吸孔的阀板封 闭，并设置一抽吸通道和一压缩通道，致冷剂经由所述通道经由一抽 吸阀;故吸入到抽吸孔中，并经由一压力阀从压缩孔压入到压缩通道中， 一抽吸噪声消声器最好位于抽吸通道中。
背景技术：
这种致冷剂压缩机长时间以来是公知的，并主要用在冰箱或冷冻 拒中。相应地，每年生产的件数是大的。
虽然，单个的致冷剂压缩机的能量消耗只在50和150W之间，但 是，在考虑全世界所用的所有致冷剂压缩机时，造成非常高的能量消 耗，它由于所谓的发展中国家的快速地向前的发展是不断增加的。
因此，当乘以全世界在用的致冷剂压缩机时，在致冷剂压缩机上 进行和提高其效率的任何技术改进对于能源都隐含着巨大的节约潜 力。
冷冻过程的本身长期以来已为人所知。沸腾的致冷剂在蒸发器中 通过从要冷却的空间吸收能量而蒸发，并且最后过热，并且用致冷剂 压缩机泵压至一较高的能级，在那里，它经由一冷凝器散发热量并经 由一节流器被送回至蒸发器中，在其中产生致冷剂的压力降低和冷却。
对于效率的可能的提高最大而又最重要的潜力为在压缩过程开始 时亦即在进入活塞一缸单元的缸时降低致冷剂的温度。因此，此所谓 的抽吸温度的任何降低，如同在压缩过程中的温度降低和与之有关的 排气温度降低一样，造成压缩过程所需要的功的减少。
在已知的按照现有技术的气密的致冷剂压缩机中，由于结构的原
因，致冷剂在其从蒸发器(冷却空间)至活塞一缸单元的进口阀的路 径中被强烈地加热。
在活塞一缸单元的吸入行程中，致冷剂的吸入经由一直接来自蒸 发器的抽吸通道产生。从此抽吸通道，致冷剂经由一抽吸噪声消声器 和一抽吸阀被抽吸进入缸的内部，在那里，它被活塞压缩，并经由一 压缩阀从缸的内部排入一通向冷却室的压缩通道。已知的致冷剂压缩 机有一结构，其中容纳活塞的缸壳体被一阀板终止，该阀板有抽吸孔 和/或压缩孔。阀板用作缸盖的支座，缸盖通常用螺钉柠在阀板和缸壳 体上。缸盖有中间壁，它将缸盖与阀板之间的空腔分割成两个室，该 室以后就形成抽吸通道和/或压缩通道，致冷剂经由该通道被吸入缸中 或从缸中排出。
抽吸通道通常直接通入至封装的气密地密封的压缩机壳体的内 部，在入口的附近进入一抽吸噪声消声器，该消声器减少了活塞一缸 的进入噪声，并且通常由多个彼此连接的体积构成，而且有所提及的 入口和出口，其压靠在阀板的抽吸孔上，以形成一密封。
所描述的已知的实施例变型有这样的缺点，即致冷剂在其从进入 压缩机壳体内部至抽吸孔的路途中被过于强烈加热。测量显示，在抽 吸通道中在进入压缩机壳体之前不远的某一点与抽吸噪声消声器的第
一体积之间，产生超过20。C的加热。致冷剂的这种不希望的加热的主 要原因为这样的事实，即从抽吸通道流入压缩机壳体的新鲜的致冷剂 与已知位于压缩机壳体中的致冷剂混合。但是，由于活塞一缸单元在 运行中释放的热，已有的致冷剂有一比从抽吸通道流入压缩机壳体的 致冷剂高的温度，以致在两种致冷剂流混合时，产生一个混合温度， 它在任何情况下都高于抽吸通道中的致冷剂在进入压缩机壳体之前的 温度。混合的原因是这样的事实，即坐落在阀板上并交替地关闭和打 开抽吸孔的进口阀只在经过180。的曲轴角度范围时才打开抽吸孔， 因而致冷剂只能在此时间内才能被吸入活塞一缸单元的缸中。在另一 个180°的曲轴角度范围即压缩循环内，抽吸阀关闭，但是，来自蒸 发器的致冷剂有一差不多为恒定的质量流，以致即使在抽吸阀关闭时，
致冷剂仍然流入压缩机壳体中并留在那儿，同时冷却活塞一缸单元并 同时变热。此外，由于在压缩阶段的压力波动，从压缩机壳体至抽吸 噪声消声器或反过来产生进一步的流动过程，它造成致冷剂的额外的 混合。
除去在进入抽吸噪声消声器的入口的附近，所提及的抽吸管通入
至压缩机壳体中以外，还例如从WO 03/038280知道一种实施例变型， 其中，抽吸通道直接通至抽吸噪声消声器中，而无经由压缩机壳体的 内部的旁路。这样，不会产生在压缩过程开始时造成致冷剂的加热的 致冷剂流的混合。不过，这种解决方案有这样的缺点，即在抽吸时常 常有较大的压力降，这会或多或少强烈地降低容积效率因而是能量效 率。
不过，所有已知的致冷剂压缩机都有同样的活塞一缸单元的结构， 尤其是缸壳体，它用一阀板和一连接在其上的缸盖封闭。缸盖最好盖 住整个阀板，该阀板也有抽吸孔和压缩孔。临时关闭抽吸孔的抽吸阀 和临时关闭压缩孔的压力阀也都位于阀板上。缸盖通常设有用于抽吸 通道和/或用于通入至抽吸孔中的抽吸噪声消声器的端部分的凹槽。
被压缩过程加热的致冷剂经由压力阀和压缩孔被压出缸外，进入 缸盖中，在那里，由于缸盖的设计，它至少在形成压缩通道的部分中 完全充满缸盖，从而与形成此压缩通道的一部分的阀板接触。由于这 一情况，阀板的温度基本对应于压缩的致冷剂的温度。由于在缸的内 部的气体比经过超过300。的曲轴角的阀板冷，故产生直接从阀板或 间接从阀板至缸壁，并从那里至缸的内部的气体的热量流，这对能量
效率有一负面影响。
此外，在缸盖中存在的高温也沿被缸盖包围的抽吸噪声消声器的 端部部分的方向产生热量流，但是，由于它，来自抽吸噪声消声器的 仍然要被压缩的致冷剂也不希望地被加热。总之，可以这样说，由于 其缸盖设计，已知的致冷剂压缩机结构的作用与在开始时引述的目的 即降低抽吸温度和排出温度相反。
从US 5288212已知一种气密地封装的压缩机，它具有一位于缸头
上的基板上的抽吸壳体和与抽吸壳体分开的压缩壳体。同一基板形成 抽吸壳体和压缩壳体共用的底部并平地压靠在缸头结构上。 发明内容因此，本发明的目的为，避免上述缺点并提供一种在开始时所引 述类型的致冷剂压缩机，它允许大大地降低抽吸温度和排放温度。按照本发明，这可以通过权利要求1的特征部分的特征达到。通过提供一形成压缩通道并完全包围它的独立构件，并将此构件 直接连至压缩孔上，压缩通道在热力学上完全与阀板分开。按照本发 明的构件允许热的、压缩的致冷剂经由压缩孔直接排出进入压缩通道 中，而不必沿阀板的一个部分流出。只有直接包围压缩孔的阀板区域 在其远离活塞的一侧与热的致冷剂接触。这样，相对于在致冷剂压缩 机中的普通的缸头，从热的、已经压缩的致冷剂至阀板的热传递会急 剧地减少。阀板和缸壁保持比较冷，并且因此允许热从缸壳体的内部 散发和/或防止热量流入缸中的气体中。此外，这样，可以减少从阀板 至抽吸孔因而进入到抽吸通道中的热传递，由此，可以降低吸入温度。投射在阀板上的压缩通道的区域，即位于压缩接触边缘内的区域可以精确地确定尺寸，并在热传递方面通过权利要求2的特征部分的 特征优化。 一方面，对于压缩孔，需要位于此区域内，而另一方面， 对于压缩通道和压力流之间的过渡，需要按有利的流动实施，并且尽 管如此实现紧密的连接。按照本发明，压缩通道或者更精确地通道的 最后一部分基本垂直地投射在压缩孔上，从而投射在阀板上，以防止 从阀板至压缩通道的热传递，反之亦然，故压缩接触边缘的形状可以 以这样的方式选择，以使致冷剂只沿 一 小的区域绕阀板流动。按照本发明，压缩孔的横截面面积与被压缩接触边缘包围的面积 之比大于1/12。按照权利要求4的特征部分的特征，形成压缩通道的构件具有一 直接与压缩孔相连并从阀板引出的部分，而且有另外一个与此部分连 接的部分，它径向相对于缸孔最好与阀板有一段距离并最好平行于它 向外延伸。这样，压缩的致冷剂就可以快速地从阀板送走，并可以防 止或减少它至阀板的热散失。按照权利要求5的特征部分的特征，从岡板引出的部分和/或压缩 通道的另外一部分是用导热性不良的塑料制造的，通过它，可以更进 一步地降低压缩的致冷剂的热散失。按照权利要求6的特征部分的特征， 一最好是用橡胶或塑料制成 的隔热材料位于另外一个部分和阀板之间，以便更进一步地减少从压 缩的致冷剂至阀板的热传递。权利要求7的特征部分的特征提供了制造简单的优点，所述特征 为每个构件的整体制造和/或形成压缩通道和抽吸通道的两个构件的 整体制造，在后一种情况下，共同整件制造的两个构件至少沿一中间 壁相互接触。这样，包含两个通道的构件可以采用注模法用塑料制造， 通过它，可以更进一步地减少从压缩通道至压缩才几壳体内部、从压缩 机壳体内部至抽吸通道和在抽吸或压缩接触边缘区至阀板中的热传 递。权利要求8的特征部分的特征规定，封闭压缩孔的压力阀位于形 成压缩通道的构件中。这样，阀板可以更简单地也就是以几个工步制 造，因为不再需要在阀板中设置用于压力阀的紧固件。同时，实现这 一特征允许预装配压缩通道和压力阀，和/或与权利要求7的特征相结 合，预装配压缩通道和包括抽吸通道的压力阀。按照权利要求9和10的特征部分的特征，也就是说，在直接连接 压缩孔的压缩通道中实现压缩室，就可以在从缸中排放致冷剂时避免 压缩通道中的超压，而这种超压将会造成能量效率的降低。按照权利要求11、 12和13的特征部分的特征，阀板用一夹紧元 件紧固在压缩机壳体上，该夹紧元件至少沿阀板的周边一个部分但是 最好沿整个周边将其夹在缸壳体上。采用这一措施，相对于致冷剂压 缩机的普通的缸头，缸模的变形和费用都可以急剧地降低，因为螺钉 不再需要用于将阀板紧固在缸壳体上。按照权利要求14的特征部分的特征，夹紧元件可以在一端部部分 与设置在缸壳体上的切槽相接合。
按照权利要求15的特征部分的特征，阀板用形成一第一夹紧腿的 另 一端部部分夹在缸壳体上。按照权利要求16的特征部分的特征，缸壳体设有一凸肩，阀板至 少部分地埋在其中，以允许将其定位，因为由于夹紧，如同在致冷剂 压缩机的普通的缸头中已知的那种通过螺钉连接的定位不再可能，按 照权利要求17的特征部分的特征的一个优选的实施例变型规定，背向 活塞的阀板表面与缸壳体齐平地终止。按照权利要求18的特征部分的特征，形成抽吸通道和/或压缩通 道的构件用另一个位于夹紧元件上的夹紧腿紧固在阀板上。因此，可 以完全取消用于紧固缸头的螺钉。按照权利要求19的特征部分的特征，作为其另一方案，可以设置 另一个单独的夹紧元件，它将形成抽吸和压缩通道的构件夹在阀板上， 此单独的夹紧元件能够与夹紧元件接合。按照权利要求20至22的特征部分的特征描述了本发明的另一优 选的实施例，按照它，阀板用单独的紧固件如螺钉紧固在缸壳体上， 但是，形成压缩和/或抽吸通道的构件则夹到阀板上，这样，就形成夹 紧和螺钉连接的组合。按照权利要求23和24的特征部分的特征描述了形成抽吸和压缩 通道的构件到阀板的密封连接的优选的实施例变型，它能保证抑制致 冷剂的流出从各通道流入压缩机壳体的内部。密封槽结合密封突起部缸头中在缸盖与阀板之间的情况下要低得多。


下面根据示例性实施例较详细地描述本发明。图1示出包含按照本发明的缸头的活塞一缸单元的轴测图，图2示出按照本发明的缸头的正视图，图3示出包含按照本发明的无夹紧元件的缸头的活塞一缸单元的 轴测图，图4示出按照本发明的缸头的轴测剖视详图，图5示出沿包括缸壳体和曲轴箱的缸头的曲轴轴线的方向的视图，图6示出沿图2的AA线的剖面，图7示出沿包括缸壳体和曲轴箱而无夹紧元件的缸头的曲轴轴线 方向的^L图，图8示出形成压缩通道的构件的轴测图，图8a用剖面示出形成压缩通道的构件的轴测图，图9示出按照本发明的缸头的可选的实施例变型，图10示出图9的可选的实施例变型沿图9的平面Al的剖;f见图，图11示出图10的详图，图12示出沿图9的平面A的剖视图，图13示出按照本发明的缸头的另一可选的实施例变型，图14示出沿图13的平面B的剖视图，图15示出按照本发明的缸头的又一可选的实施例变型，图16示出沿图15的平面C的剖视图，图17示出按照本发明的缸头的另一可选的实施例变型，图18示出沿图17的平面D的剖视图，图19示出按照本发明的具有O形圏密封的缸头的剖视图，图20示出按照本发明的具有纸密封的缸头的剖视图，图21用沿图22的平面E的剖面示出可选的密封系统的图示，图22示出按照图21的本发明的缸头的又一实施例变型，图23示出沿图22的平面F的剖视图，图24~31示出一可能的密封系统的剖视图，图32示出按照本发明的缸头的又一可能的实施例变型，图33示出沿图32的平面G的剖视图，图34示出图32的缸头的俯视图，图35示出沿图34的平面H的剖视图，图36示出按照本发明的缸头的另一个示例性实施例，图37示出图36的包括夹紧元件的缸壳体的轴测图，
图38示出按照本发明的缸头的另一个示例性实施例，图39示出没有形成压缩和抽吸通道的构件的图38的示例性实施例。
具体实施方式
图1示出按照本发明的缸头的轴测图，缸壳体l的各个部分、阀 板2和包括吸入孔3a的抽吸噪声消声器3都可以看见。作为主题的气密地封装的致冷剂压缩机的基本结构本身是已知 的。活塞一缸一电动机单元主要包括一缸壳体1和在其中执行往复运 动的活塞4，以及在一曲轴箱5a中的曲轴轴承5，其与缸的轴线6垂 直。曲轴轴承5容纳一曲轴(未示出)并伸入一电动机(同样未示出) 的转子的中心孔中，曲轴的旋转运动以本身同样已知的方式经由一连 杆(未示出)传至活塞4。 一抽吸噪声消声器3位于缸头本身上，它 在致冷剂的吸入过程中用于将噪声的输出减至最小。图l和图2示出按照本发明的处于完全安装好的状态，亦即有一 夹紧元件7的缸头的实施例变型，而相反，图3则示出按照本发明的 同样的缸头，但是没有夹紧元件7。按照本发明，压缩通道由构件8 形成，而抽吸通道则由构件9形成。两个构件8、 9彼此相互独立并且 特别还独立于阀板2,不过，它们都连至阀板上，以沿一接触边缘即 一压缩接触边缘13或一抽吸接触边缘17形成一密封，这将在后面更 详细地讨论。换句话说，也可以称为压缩通道8或抽吸通道9的构件 8、 9各自都界定一完全自主的通道，它们完全包围一直到投射在阀板 上。按照本发明，形成压缩通道的构件8有一直接连接压缩孔10且从 阀板2引出的部分8a和另一个与此部分8a相连的部分8b,它基本沿 径向相对于缸孔向外延伸，并最好在离开阀板2的一距离Z处与其平 行(同时参看图10和11)。构件8与阀板2之间的距离Z造成阀板2与压缩通道的最佳隔热， 以致可以在这里强烈地防止压缩通道8中的压缩的热致冷剂至阀板2 和至抽吸通道的热传递。直接与位于阀板中的压缩孔连接地，构件8形成一压缩室，阀板2例如在图4中可看见但是在图1和2中则隐藏起来，该压缩室位于 从阀板2引出的压缩通道8的部分8a中，并且作为冷却性能的一部分， 不能小于一规定的最小体积。在下面也用8a标识的压缩室用于避免在 致冷剂从缸中排出时可能产生的超压。压缩通道8以后就穿入将致冷 剂引出压缩机壳体的另一部分8b。如同从图1看出的那样，构件8、 9被夹紧元件7压靠在阀板2 上。在图1的示例性实施例中示出，夹紧元件7作为基本为Y字形实 施并从活塞4往上拱曲，而且专门用于将构件8、 9夹在阀板2上。夹 紧元件7用螺钉11紧固在阀板2上。螺钉11也用于将阀板2紧固在 釭壳体1上。图4用局部剖视图示出迄今为止所描述的按照本发明的缸头，它 有夹紧元件7和阀板2。夹紧元件7的一个夹紧部分7a压靠在形成压 缩通道的构件8的一个部分上，通过它，构件8压靠在阀板2上或更 精确地说经由压缩接触边缘13靠在阀板上。图5示出按照本发明的缸头沿曲轴轴线方向的视图。按照本发明 的缸头的结构可以看得很清楚，尤其是夹紧元件7、阔板2和缸壳体1， 所有三者均由螺钉11彼此连接。图6示出沿图2的AA线的剖面。按照本发明，形成压缩通道并 完全包围它的构件8是可以很好地辨认的。夹紧元件7也是可以很好 地辨认的，其部分7a在构件8的其形状为压缩接触边缘13的端部区 域8c相对于阀板2将构件8夹住。在此视图中，在构件8的另一部分阀板2因而进一步至缸的内部12和/或进入抽吸通道9的热传递的距 离Z,在剖视图中并不能看见，但是在此视图中同样可以很好地辨认。 与常用的缸头相反，压缩的致冷剂在压缩通道8的第一部分8a中从阀 板引出，然后沿径向相对于缸孔在一距离Z处从缸壳体1引出，而压 缩的致冷剂不必进一步与阀板2接触。如同图5—样，图7示出缸头沿曲轴轴线方向的视图，但是没有 夹紧元件7，以致形成压缩通道的构件8可以很好地辨认，如同构件8样。图8和图8a都示出了形成压缩通道的构件8的部分8a的端部分， 它经由压缩接触边缘13紧密地连至在这些图中看不见的阀板2上。此 与阀板2相邻因而连至其上的端部部分形成按照本发明的压缩室8a, 以防止在致冷剂从缸中排出时超压。部分8a还设有其形状为销子的接 收装置19，其中可以悬挂压力阀15的一个端部分。压力阀15按本身 已知的方式作为板弹簧元件实现。可以悬挂在接收装置中的端部分用 作固定的紧固部分，而与之相反，与此端部分径向相反的自由端部分 15a则作为压缩循环的功能元件，交替地打开和关闭在阀板2中直接 位于其后面的压缩孔10。如同从8a看出的那样，按照本发明的构件8 还设有其形状为一挡块的孔边界26。此孔边界用于界定压力岡15的 打开路径。在按照本发明的构件8中，压力阀15的形状允许沿分开的生产线 预先制造这两个部分。包括压力阀15和孔边界26的构件8可以用夹 紧元件7快速而容易地连接至阀板2上。压力阀15的例如通过铆钉紧 固在阀板2上的常用方式不再需要，这就造成制造过程的大大简化， 尤其是制造过程的加速。图9示出按照本发明的缸头的可选的实施例变型，其中，除了形 成压缩和抽吸通道的构件8、 9以外，阀板2还经由一具有夹紧部分 7a和7b的夹紧元件7紧固在缸壳体1上。这样，在图9中公开的按 照本发明的缸头的实施例变型在处理时完全不用螺钉。换句话说，整 个缸头只是夹紧的。图IO示出了图9的可选的实施例变型的剖视图，阻止压缩通道8 和阀板2之间和/或抽吸通道9与阀板2之间的热传递的距离Z可以非 常清楚地看出。在此情况下，如同还可在图ll的详图中可以清楚地辨 认的那样，夹紧元件7包括一夹紧部分7b，在此示例性实施例中，它 在阀板2的边缘区域中绕其整个周围包围阀板并在缸壳体1上与一个 切槽27接合。位于阀板2与缸壳体1之间的间隙容积密封14以及抽 吸阀32也都可以在图11中清楚地辨认。 夹紧元件7有一附加的夹紧部分7a，它基本构成为U形的，并将 构件8、 9夹在阀板2上。图12示出图9的沿平面A的剖视图。在此视图中，具有夹紧部 分7a和7b的夹紧元件7的整体性可以非常清楚地辨认。此外，示出 了形成压缩通道的构件8至压缩孔10中的过渡。按照本发明的构件8 沿压缩接触边缘13紧密地连至阀板2上。压缩孔10以及压力阀15 的可动部分位于被压缩接触边缘13包围的区域内。被压缩接触边缘 13包围的区域同时是与来自缸中的压缩的致冷剂接触的阀板2的单独 的部分。自然，对于抽吸通道9沿其紧密地连至阀板2上的抽吸接触边缘 17，这也是适用的。抽吸孔16位于被抽吸接触边缘17包围的区域内。 被抽吸接触边缘17包围的区域同时也是与吸入缸中的致冷剂接触的 阀板2的单独的部分。缸壳体1有一凸肩27，阀板2至少部分地，但是最好是全部地埋 在其中，由此，同时得到阀板2的定位。图13和14都示出按照本发明的缸头的另一可选的实施例变型。 不过，夹紧元件7设计为在其夹紧部分7a的区域内是分开的，以使每 个构件8、 9都有配属于它的夹紧元件7。图15和16都示出按照本发明的具有按另外构成的夹紧元件7的 缸头的又一个实施例变型。夹紧元件7的夹紧部分7b不在边缘区域中 绕阀板2的整个周边包围阀板，而是在此情况下设计为中断，该中断 在此夹紧部分形成开口，通过它，构件8、 9可从缸头引走或引向缸头， 以使实际上提供了多个夹紧部分7b。不过，各个夹紧部分7b都按与 已经对上面所举的示例性实施例指出的相同的方式与缸壳体1上的切 槽27接合。在此示例性实施例中，夹紧部分7a设计为十字的形状， 此十字的一个臂穿入每个夹紧部分7b。十字的各个臂在其中相交的区 域设计为圆柱形的，并且造成构件8、 9的夹紧。图17和19示出按照本发明的缸头的另一可选的实施例变型，其 中，夹紧元件7将构件8、 9还有阀板2夹到缸壳体1上。在此情况下， 缸壳体l设计为沿侧面加高的，不过，该加高的部分la有一切槽，夹 紧元件7的夹紧部分7b可与该切槽接合。在缸壳体1的正面将其终 结的而且缸壳体的部分la沿轴向超过它突出的阀板2，在此情况下通 过夹紧部分7b夹在缸壳体1上，所述夹紧部分与部分la的切槽相接 合。再次与夹紧部分7b —体地形成夹紧元件7的夹紧部分7a将构件 8、 9夹在阀板2上。加高的部分la设有开口 18，构件8、 9经过该开 口从缸头引走或引向缸头。图19和20各自示出按照本发明的缸头的剖视图，其中， 一方面 采用一0形圏密封20，另一方面采用一纸密封21,以用于密封抽吸 通道9和/或还有压缩通道8与阀板2的连接。这类密封已经从现有技 术知道，不过其中密封了阀板与缸盖的连接，它在按照本发明的缸头 中已不再需要。根据按照本发明的缸头的又一个实施例变型，图21示出压缩通道 8或抽吸通道9与阀板2的连接的可能的密封的一种可能的实施例变 型。在此，阀板2设有作为密封系统的密封槽23,其中，接合一密封 突起22 (还参看图8和8a),该密封突起位于形成压缩通道的构件8 的压缩接触边缘13上和/或位于形成抽吸通道的构件9的抽吸接触边 缘17上，而且其基本上对应于阀板2上的密封槽23的轮廓线。自然，也可以设想一种相反的实施方式，也就是在形成压缩通道 的构件8的压缩接触边缘13上和/或在形成抽吸通道的构件9的抽吸 接触边缘17上设置密封槽23(还参看图8和8a)，其中接合一密封突 起22，该密封突起位于阀板2上并对应于密封槽23的轮廓线。为保证连接的密封，密封突起22必须有一比密封槽23大的体积， 或密封突起22的形状必须与密封槽23的形状不同。在装配缸头时所 作用的压缩力，尤其是夹紧元件7的夹紧力由于高的局部表面压力都 造成密封突起22和/或部分密封突起22流入密封槽23中。密封槽23与密封突起22结合实施方式，使所需要的在压缩或抽 吸通道8、 9与阀板2之间的接触压力大大地小于在已知缸头中为了同 样的密封性而需要的在缸头和阀板2之间的接触压力。在两个系统中，
所需要的表面压力是相同的，但是密封区域差别很大，也就是说，在纸密封的情况下为一长而宽的密封，而在密封槽23—密封突起22的 系统的情况下，为一短而狭的密封。密封系统独立于所用的材料副起作用。这样，例如，可能的常用 材料副诸如有金属(阀板2 )—金属(构件8、 9 )，或者还有金属(阀 板2) —可流动的塑料(构件8、 9)，或塑料(阀板2)—可流动的塑 料(构件8、 9)。本申请所需要的表面压力可以规定为5至20N/mm2。密封槽23 的特别优选的几何形状为如图24至31所示的V形或U形，而密封突 起22的几何形状则为销形，密封突起的自由端最好设计为平的和/或 圆弧形的。图24示出具有V字形密封槽23和销形密封突起22的密封系统 的简单结构。图25示出通过阀板2上的两个突起的肋形成的密封槽23，它们 与销形密封突起22 —起工作。在两种情况下，销形密封突起22在其自由端设计为平的。在图26中，在压缩通道8上设置两个销形密封突起22，它界定 一 V字形密封槽23,位于阀板2上的销形密封突起22与密封槽接合。 此外，密封槽23也位于阀板2上，位于压缩通道8上的两个密封突起 22与其接合，以致在形成压缩通道和抽吸通道的构件8、 9与阀板2 之间产生一种啮合。销形密封突起22在其自由端的区域内设有一锥。图27至31示出刚刚描述的密封系统的改进，销形密封突起22 在其自由端的区域内也设计为圆弧形的。明的缸头中和也在按照现有技术的即釆用缸盖的缸头中。在后一种情 况下，具有密封突起22或密封槽23和阀板2的缸盖有相应的配对物。 图22和23示出图21的按照本发明的缸头的又一个实施例变型的 另外的视图。图32至35示出按照本发明的具有构件8、9的缸头的又一个可选的实施例变型。除去抽吸或压缩孔16、 10以外，阀板2都用塑料革 25盖住，该塑料軍有一离开缸壳体l的部分和一面朝缸壳体的部分。 形成压缩和抽吸通道的构件8、 9与塑料层25做成一体，也就是说， 它们包括塑料。在此情况下，制造按多个步骤实行。首先，阀板2是用塑料25涂层的挤出物(镶嵌技术)，用于压力 阀15 (相当于接收装置19)的位置定位的销子28也已经注射在阀板 2的离开缸壳体1的一侧上。离开活塞4的一侧是平的涂层的挤出物。在此，不需要用于抽吸 阀的保持装置。只设置一个用于抽吸阀的位置定位的暴露区域。抽吸 阀本身夹在缸壳体1的正面和阀板2之间。在另一个步骤中，为了将也是用塑料在一单独的工步中制造的形 成压缩通道的构件8和形成抽吸通道的构件8沿密封槽24连至阀板2 上，进行塑料件的激光焊接或振动焊接，密封槽24的轮廊线对应于压 缩接触边缘13或抽吸接触边缘17，而且在此示例性实施例中并不位 于阀板2中，反而是位于包围阀板2的塑料軍25中。如同在先前的实施变型中那样，阀板2用夹紧元件7紧固在缸壳 体1上。图36和37示出缸头的一个实施例变型，其中，除去夹紧元件7， 还设置另一个夹紧元件29。按照本发明，此另一个夹紧元件29紧固 到夹紧元件7上和/或与其接合。在此情况下，在阀板2上设置一最好 用金属制成的、形成压力阀15的板形元件30，它用夹紧元件7夹在 岡板2上。如同已经在图21或35中示出的那样，用于压力阀15的孔 边界26集成在构件8中。在此情况下，构件8、 9制成一整体的塑料件。在图38所示的实施例变型中，构件8、 9粘到阀板2上，在此情 况下，如同在上面描述的那样，压力阀15位于构件8中。图39作为板弹簧的压力阀15相对于阀板2的取向，构件8、 9 已经去掉，使图的可读性更清楚。
附图标记清单1、 缸壳体la、缸壳体的加高部分2、 阀板3、 抽吸噪声消声器 3a、吸入孑L;4、 活塞5、 曲轴轴承 5a、 曲轴箱6、 缸的轴线7、 夹紧元件 7a、夹紧部分 7b、夹紧部分8、 形成压缩通道的构件8a、引出的压缩通道部分，压缩室 8b、压缩通道的另一部分9、 形成抽吸通道的构件10、 压缩孔11、 螺钉12、 缸的内部13、 压缩接触边缘14、 间隙容积密封15、 压力阀；15a、压力阀的自由端部分；16、 抽吸孔；17、 抽吸接触边缘18、 开口19、 接收装置20、 O形圏密封21、 纸密封22、 密封突起23、 密封槽24、 密封槽25、 塑料罩26、 孔边界27、 切槽28、 销29、 另一夹紧元件30、 板形元件31、 凸肩32、 抽吸阀
权利要求
1、一种气密地封装的致冷剂压缩机，包括一气密地密封的压缩机壳体，一压缩致冷剂的活塞-缸单元在该压缩机壳体内部运行，该活塞-缸单元的缸壳体(1)借助一具有压缩孔(10)和抽吸孔(16)的阀板(2)封闭并设置一抽吸通道和一压缩通道，致冷剂通过所述通道经由一抽吸阀(32)吸入到抽吸孔(16)中，以及经由一压力阀(15)从压缩孔(10)压入到压缩通道中，其中抽吸通道由一通道形的构件(9)形成，其将抽吸孔(16)与一优选设置的抽吸噪声消声器(3)连接，其特征为，压缩通道由一完全包围压缩通道的独立的构件(8)形成，该构件沿一通过构件(8)的端部分形成的压缩接触边缘(13)与阀板(2)紧密地连接，其中压缩孔(10)和压力阀(15)的可移动部分设置在被压缩接触区域(13)包围的表面内。
2、 如权利要求1的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征为，压缩 孔(10)的横截面面积与被压缩接触边缘(13)包围的面积之比大于 1/12。
3、 如权利要求1或2的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征为， 所述被压缩接触边缘(13)包围的面积超过压力阀的可移动部分的面 积不到50%。
4、 如权利要求1至3之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征 为，形成压缩通道的构件(8 )具有一直接与压缩孔(16 )相连的并从 阀板(2)引出的部分(8a)和另外一个与此部分(8a)相连的部分(8b)， 该另外一个部分(8b)相对于缸孔径向向外优选与阀板(2)间隔一段 距离地优选与其平行地延伸。
5、 如权利要求1至4之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征 为，压缩通道(8)的从阀板(2)引出的部分(8a)和/或另外一部分(8b)由塑料制成。
6、 如权利要求1至5之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征 为， 一种优选由橡胶或塑料制成的隔热材料设置在另外一个部分(8b )和阀板(2)之间。
7、 如权利要求1至6之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征 为，形成压缩通道的构件(8)和形成抽吸通道的构件(9)各自一体 地制造或优选共同一体地制造，两个共同一体制造的构件(8、 9)沿 一中间壁但是优选至少沿连接肋接触。
8、 如权利要求1至6之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征 为，封闭压缩孔(10)的压力阀(15)固定在形成压缩通道的构件(8) 中。
9、 如权利要求1至7之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征 为， 一个不小于预定最小容积的压缩室(8a)设置在形成压缩通道的 构件(8)中。
10、 如权利要求9的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征为，在 形成压缩通道的构件(8)中，直接与压缩孔(10)相邻地设置压缩室(8a)。
11、 如权利要求1至IO之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特 征为，设置一夹紧元件(7)，该夹紧元件至少沿阀板(2)的周边的一 部分但是优选沿整个周边将阀板(2)夹在缸壳体(1)上。
12、 如权利要求11的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征为，夹 紧元件(18)具有一基本上J形的横截面。
13、 如权利要求11或12的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征 为，夹紧元件(7)设计为圆形的。
14、 如权利要求11至13之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其 特征为，在缸壳体(1)上设置一个或多个的切槽(27)，它们可以与 夹紧元件(7)的一个端部分卡锁。
15、 如权利要求11至14之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其 特征为，夹紧元件(7)的另一端部分形成一第一夹紧部分(7b)，该 第一夹紧部分相对于缸壳体(1)夹紧阀板(2)。
16、 如权利要求11至15之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其 特征为，缸壳体具有一凸肩(31)，阀板(2)至少部分地埋入该凸肩中。
17、 如权利要求11至16之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其 特征为，阀板(2)的背向活塞(4)的表面与缸壳体(l)齐平地终止。
18、 如权利要求11至17之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其 特征为，夹紧元件(7)具有至少一个另外的夹紧部分(7a),它将形 成压缩通道或抽吸通道的构件(8、 9)夹在阀板(2)上或夹在抽吸孔(16)和/或压缩孔(10)中。
19、 如权利要求11至17之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其 特征为，设置另一个夹紧元件(29),它可以在夹紧元件(7)上卡锁， 并将形成压缩通道或抽吸通道的构件(8、 9)夹在阀板(2)上或夹在 抽吸孔(16)和/或压缩孔(10)中。
20、 如权利要求1至IO之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特 征为，为了将阀板(2)紧固在缸壳体(1)上，设置一单独的紧固件(11)和/或设置一单独的紧固件(7b)。
21、 如权利要求20的气密地封装的致冷剂压缩机，其特征为，所 述单独的紧固件为螺钉(11)。
22、 如权利要求20或21之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其 特征为，设置一夹紧元件，该夹紧元件可以卡锁在缸壳体(3)上，并 将形成压缩通道或抽吸通道的构件(8、 9 )夹在阀板(2 )上或夹在抽 吸孔(16)和/或压缩孔(10)中。
23、 如权利要求1至22之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其特 征为，在阀板(2)中优选设置V形的密封槽(23),而形成抽吸通道 和压缩通道的构件(8、 9)的面向阀板(2)的端面沿其抽吸或压缩接 触边缘(13、 17 )配备基本上对应于V形密封槽(23 )的密封突起(22 )， 该密封突起(22)以其不同于密封槽(23)的几何形状构成和/或具有 不同的体积。
24、 如权利要求11至22之一的气密地封装的致冷剂压缩机，其 特征为，密封突起(22)设置在阀板(2)中，而形成抽吸通道和压缩 通道的构件(8、 9)的面向阀板(2)的端面沿其抽吸或压缩接触边缘 (13、 17)配备基本上对应于密封突起(22)的密封槽(23),其中该 密封突起(22)以其不同于密封槽(23)的几何形状构成和/或具有不 同的体积。
全文摘要
本发明涉及一气密地封装的致冷剂压缩机，它包括一气密地密封压缩机壳体，一压缩致冷剂的活塞-缸单元在该压缩机壳体内部运行。缸壳体(1)借助一具有一压缩孔(10)和一抽吸孔(16)的阀板(2)封闭并且设置一抽吸通道以及一压缩通道，经由所述通道通过一抽吸阀将致冷剂吸入到抽吸孔(16)中，并经由一压力阀(15)将上述致冷剂从压缩孔(10)压入到压缩通道中。其中优选在抽吸通道中设置一抽吸噪声消声器(3)。为了提供这样一种致冷剂压缩机，它能大大地降低抽吸温度和排放温度。为此设定，压缩通道由一完全包围压缩通道的独立的构件(8)形成，其沿一由构件(8)的一个端部分形成的压缩接触边缘(13)与阀板(2)紧密地连接，其中压缩孔(10)和压力阀(15)的可移动部分都设置在被压缩接触边缘(13))包围的表面中。
文档编号F04B39/12GK101151462SQ200680010856
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月30日 优先权日2005年3月31日
发明者A·弗赖贝格尔, G·齐普尔, M·蓬霍尔德 申请人:Acc奥地利有限公司