活塞压缩机、冰箱的制作方法

本发明属于冰箱设计技术领域，具体涉及一种活塞压缩机、冰箱。

背景技术：

随着我国经济的高速发展，家用冰箱成为每个家庭的必备选择，同时人们生活水平的不断提高，对电冰箱提出制冷量高、噪音低、振动小等各种要求。

活塞压缩机内排气系统关乎压缩机的排气效率和排气噪音，是压缩机关键零部件之一，对其结构的改进优化是目前各冰压企业研究的重点。目前的压缩机在提升排气效率、降低排气噪音方面，多从气阀阀组的结构方面进行优化，而实际上，为了降低压缩机的机芯(通常包括泵体组件、缸头组件等)在运动时的振动，现有技术中机芯的底部以弹簧的形式自由支撑，与此同时，这种减震结构导致在压缩机运行过程中机芯会在360°的各角度都会产生振动，而常规的压缩机多采用单侧排气管的方式限位，这会导致与机芯连接的排气管存在牵引力，使机芯向单侧设置的排气管一侧偏移，在压缩机运行过程中导致机芯不稳出现振动大、噪音大以及压缩机撞壳等异常问题。

技术实现要素：

因此，本发明提供一种活塞压缩机、冰箱，以克服相关技术中压缩机排气管在机芯组件的一侧设置，在运行过程中出现机芯组件振动大、噪音大并易与外壳碰撞的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种活塞压缩机，包括外壳、机芯组件，所述机芯组件的底部通过减震部件连接于所述外壳内，所述机芯组件包括气缸座，还包括第一排气管、第二排气管，所述第一排气管具有第一壳内段，所述第二排气管具有第二壳内段，所述第二壳内段的两端分别与所述气缸座、外壳连接，所述第一壳内段的两端分别与所述气缸座、外壳连接，所述气缸座为关于第一对称平面对称的对称结构，所述第一壳内段与所述第二壳内段分别处于所述第一对称平面的两侧。

在一些实施方式中，所述第一壳内段与所述第二壳内段关于所述第一对称平面对称。

在一些实施方式中，所述气缸座上构造有第一排气消音腔、第二排气消音腔，所述第一壳内段的两端分别与所述第一排气消音腔、外壳连接，所述第二壳内段的两端分别与所述第二排气消音腔、外壳连接。

在一些实施方式中，所述第一壳内段包括与所述第一排气消音腔连接的第一连接段、与外壳连接的第二连接段以及处于所述第一连接段与所述第二连接段之间的u弯结构。

在一些实施方式中，所述u弯结构包括第一u弯、第二u弯。

在一些实施方式中，所述第一u弯包括与所述第一连接段连接的第一管、与所述第一管平行的第二管以及连接于所述第一管与第二管之间的第三管，所述第二u弯与所述第一u弯共用所述第二管，所述第二u弯还包括处于所述第二连接段与所述第二管之间的第四管。

在一些实施方式中，所述第一u弯所在的平面与所述第二u弯所在的平面异面；和/或，所述第一u弯的开口方向与所述第二u弯的开口方向相反。

在一些实施方式中，在所述第一连接段与所述第一管所形成的平面内，两管之间的夹角为a，100°≤a≤120°；和/或，在所述第一管与所述第三管所形成的平面内，两管之间的夹角为b，60°≤b≤90°；和/或，在所述第二管与所述第三管所形成的平面内，两管之间的夹角为c，60°≤c≤90°；和/或，在所述第二管与所述第四管所形成的平面内，两管之间的夹角为d，60°≤d≤90°；和/或，在所述第二连接段与所述第四管所形成的平面内，两管之间的夹角为e，60°≤e≤90°。

在一些实施方式中，b＝c；和/或，d＝e。

在一些实施方式中，所述机芯组件还包括缸头组件，所述缸头组件包括气阀组件，所述气阀组件上具有第一排气通道、第二排气通道，所述第一排气通道、第二排气通道与所述第一排气消音腔、第二排气消音腔连通。

在一些实施方式中，所述气阀组件包括阀板、排气阀片，所述机芯组件还包括泵体组件，所述排气阀片处于所述阀板远离所述泵体组件的一侧，所述阀板上构造有对应于所述第一排气通道的第一排气通孔、对应于所述第二排气通道的第二排气通孔，所述排气阀片上设有对应所述第一排气通孔的第一排气阀舌、对应所述第二排气通孔的第二排气阀舌。

在一些实施方式中，所述气阀组件还包括吸气阀片，所述吸气阀片具有吸气阀舌，所述吸气阀舌上构造有对应于所述第一排气通孔的第三排气通孔、对应于所述第二排气通孔的第四排气通孔，所述第一排气通孔、第三排气通孔构成所述第一排气通道，所述第二排气通孔、第四排气通孔构成所述第二排气通道。

在一些实施方式中，所述第一排气通孔朝向所述排气阀片的一侧孔口为扩口；和/或，所述第二排气通孔朝向所述排气阀片的一侧孔口为扩口。

在一些实施方式中，所述扩口的母线为弧线。

在一些实施方式中，所述阀板上构造有与所述吸气阀舌具有的密封舌对应的第一吸气通孔，所述排气阀片上构造有与所述第一吸气通孔对应的第二吸气通孔；和/或，所述阀板上还构造有第一引气通孔、第二引气通孔，所述吸气阀片上还构造有与所述第一引气通孔对应的第三引气通孔、与所述第二引气通孔对应的第四引气通孔，所述第一排气通道以及所述第二排气通道排出的气流能够依次经由所述第一引气通孔、第三引气通孔进入所述第一排气消音腔，和/或，所述第一排气通道以及所述第二排气通道排出的气流能够依次经由所述第二引气通孔、第四引气通孔进入所述第二排气消音腔。

本发明还提供一种冰箱，包括活塞压缩机，所述活塞压缩机为上述的活塞压缩机。

本发明提供的一种活塞压缩机、冰箱，所述第一壳内段以及第二壳内段分别处于所述第一对称平面的两侧也即处于所述机芯组件的不同两侧，从而能够利用排气管具有的刚性对所述机芯组件的两侧形成一定的支撑限位，进而能够有效减小所述机芯组件在运行过程中振动以及与所述外壳发生碰撞的几率，降低振动带来的噪音，使机芯组件的运行更加稳定。

附图说明

图1为本发明实施例的活塞压缩机的内部结构示意图(略去压缩机上盖，压缩机竖直安装状态俯视视角下)；

图2为图1中的第一壳内段(或者第二壳内段)的立体结构示意图；

图3为图1中的缸头组件中的气阀组件的拆卸结构示意图；

图4为图3中的阀板的结构示意图；

图5为图4的阀板具有的第一排气通孔、第二排气通孔的剖视图；

图6为图3中的排气阀片的结构示意图；

图7为图3中的吸气阀片的结构示意图；

图8为本发明实施例的冰箱的制冷系统示意图。

附图标记表示为：

1、外壳；21、气缸座；31、第一排气消音腔；32、第二排气消音腔；41、第一壳内段；411、第一连接段；412、第二连接段；42、第二壳内段；43、第一u弯；431、第一管；432、第二管；433、第三管；434、第四管；44、第二u弯；45、第一排气管；46、第二排气管；5、缸头组件；51、吸气阀片；511、吸气阀舌；512、第三排气通孔；513、第四排气通孔；514、第三引气通孔；515、第四引气通孔；52、阀板；521、第一排气通孔；522、第二排气通孔；523、第一吸气通孔；524、第一引气通孔；525、第二引气通孔；53、排气阀片；531、第一排气阀舌；532、第二排气阀舌；533、第二吸气通孔；6、泵体组件；100、活塞压缩机；101、蒸发器；102、节流元件；103、冷凝器。

具体实施方式

结合参见图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供一种活塞压缩机，包括外壳1、机芯组件，所述机芯组件的底部通过减震部件(例如减震座)连接于所述外壳1内，所述机芯组件包括气缸座21，还包括第一排气管45、第二排气管46，所述第一排气管45具有第一壳内段41，所述第二排气管46具有第二壳内段42，所述第一壳内段41的两端分别与所述气缸座21、外壳1连接，所述第二壳内段42的两端分别与所述气缸座21、外壳1连接，所述气缸座21为关于第一对称平面对称的对称结构，所述第一壳内段41与所述第二壳内段42分别处于所述第一对称平面的两侧，可以理解的是，在所述活塞压缩机立式安装时(例如图1所示出的安装方位)所述气缸座21关于所述第一对称面左右对称，在一些情况下，所述外壳1的结构也最好能够关于所述第一对称面对称。该技术方案中，所述第一壳内段41以及第二壳内段42分别处于所述第一对称平面的两侧也即处于所述机芯组件的不同两侧，从而能够利用排气管具有的刚性对所述机芯组件的两侧形成一定的支撑限位，进而能够有效减小所述机芯组件在运行过程中振动以及与所述外壳1发生碰撞的几率，降低振动带来的噪音，使机芯组件的运行更加稳定。所述第一壳内段41、第二壳内段42可以分别是所述第一排气管45、第二排气管46的一个有机部分，也可以是分别与所述第一排气管45、第二排气管46组装连接(例如焊接)的单独管段，本发明不做特别限定，而所述第一排气管45、第二排气管46以及第一壳内段41、第二壳内段42例如皆为铜管。

在一些实施方式中，所述第一壳内段41与所述第二壳内段42关于所述第一对称平面对称，从而使所述第一壳内段41与所述第二壳内段42两者对所述机芯组件的支撑具有对中效果，减振降噪效果更佳。

在一些实施方式中，所述气缸座21上构造有第一排气消音腔31、第二排气消音腔32，所述第一排气消音腔31、第二排气消音腔32关于所述第一对称平面对称，所述第一壳内段41的两端分别与所述第一排气消音腔31、外壳1连接，所述第二壳内段42的两端分别与所述第二排气消音腔32、外壳1连接。通常而言，所述气缸座21采用铸造的方式形成，此时，所述第一排气消音腔31、第二排气消音腔32亦可以通过铸造的方式与所述气缸座21一体成型。所述第一排气消音腔31、第二排气消音腔32分别与所述第一壳内段41、第二壳内段42形成连通并关于所述第一对称平面对称，能够使所述活塞压缩机的内部结构得到优化。

在一些实施方式中，所述第一壳内段41包括与所述第一排气消音腔31连接的第一连接段411、与外壳1连接的第二连接段412以及处于所述第一连接段411与所述第二连接段412之间的u弯结构，所述u弯结构的设计能够提升所述第一壳内段41的减振缓冲能力，具体的，当所述机芯组件运转时，所述第一壳内段41与所述机芯组件连接一端将被拉伸或者压缩，此时这个拉力或者压缩力将迫使所述u弯结构的两个端部发生相近或者相离的运动趋势，而利用所述u弯结构的内在张力则能够一定程度上抵抗所述相近或者相离的位移产生，从而实现对所述机芯组件的振动缓冲。

在一些实施方式中，所述u弯结构包括第一u弯43、第二u弯44。具体的，所述第一u弯43包括与所述第一连接段411连接的第一管431、与所述第一管431平行的第二管432以及连接于所述第一管431与第二管432之间的第三管433，所述第二u弯44与所述第一u弯43共用所述第二管432，所述第二u弯44还包括处于所述第二连接段412与所述第二管432之间的第四管434，采用第一u弯43与所述第二u弯44形成所述u弯结构能够在保证所述第一壳内段41在具有的刚度同时兼具适当的柔性(缓冲能力)，在所述第一壳内段41内部设置过多的折弯结构，简化了管路结构，防止过多折弯结构导致压缩机的沿程损失较大、压力减小、最终导致与系统匹配时出现压力过低、系统冷量降低的现象发生。

进一步地，所述第一u弯43所在的平面与所述第二u弯44所在的平面异面，具体的两个平面相交于所述第二管432处，从而能够使所述u弯结构能够适应所述外壳1内的结构，同时，不处于同一个平面的第一u弯43、第二u弯44则能够进一步提高其减震作用，振动减小在一定程度上对噪音也有好处，尤其是低频噪音；最好的，所述第一u弯43的开口方向与所述第二u弯44的开口方向相反，具体的，例如所述第一u弯43的开口方向为竖直向上，而所述第二u弯44的开口方向则竖直向下，此时，对应的，所述第一管431、第二管432沿着竖直方向(压缩机的竖直方向)延伸，对机芯组件主要形成纵向上的振动缓冲，其具体的长度选择以不与所述气缸座21的碰撞为准，而所述第三管433、第四管434则沿着水平方向延伸，对机芯组件主要形成横向上的振动缓冲，所述第三管433具有的长度l2、第四管434具有的长度l3则可以根据所述外壳1内的空间情况合理选择，只要能够保证机芯组件在运行时不与外壳1碰撞即可。

在一些实施方式中，在所述第一连接段411与所述第一管431所形成的平面内，两管之间的夹角为a，100°≤a≤120°；和/或，在所述第一管431与所述第三管433所形成的平面内，两管之间的夹角为b，60°≤b≤90°；和/或，在所述第二管432与所述第三管433所形成的平面内，两管之间的夹角为c，60°≤c≤90°；和/或，在所述第二管432与所述第四管434所形成的平面内，两管之间的夹角为d，60°≤d≤90°；和/或，在所述第二连接段412与所述第四管434所形成的平面内，两管之间的夹角为e，60°≤e≤90°，前述角度的限定过大会减小其对所述机芯组件的振动的缓冲效果，无法达到预期的减振效果，且容易造成排气管的断裂，而角度过小容易发生断裂和管道变形，影响压缩机排气。最好的，b＝c；和/或，d＝e，这样设计便于弯管和安装。而可以理解的是，由于所述第二壳内段42与所述第一壳内段41关于所述第一对称平面对称，因此，两者在结构上完全一致，此处不做赘述。

在一些实施方式中，所述机芯组件还包括缸头组件5，所述缸头组件5包括气阀组件，所述气阀组件上具有第一排气通道、第二排气通道，所述第一排气通道、第二排气通道与所述第一排气消音腔31、第二排气消音腔32连通。该技术方案中，通过在所述气阀组件上设置所述第一排气通道、第二排气通道的双排气结构，能够增大压缩机排气速度，减小压缩机的排气阻力，防止沿程阻力损失较大引起系统的压力不足、制冷量降低。通过所述第一排气消音腔31、第二排气消音腔32则可提高压缩机气体的消音量，降低整机排气噪音。对于大排量的压缩机来说，如果排气孔口直径、面积过小，会导致压缩机压损过大，功耗增加，cop降低，而本发明中采用的两个排气通道可提高排气速度、减小压力损失。

具体的，所述气阀组件包括阀板52、排气阀片53，所述机芯组件还包括泵体组件6(可以理解的，其包括活塞、曲柄、连杆等部件)，所述排气阀片53处于所述阀板52远离所述泵体组件6的一侧，所述阀板52上构造有对应于所述第一排气通道的第一排气通孔521、对应于所述第二排气通道的第二排气通孔522，所述排气阀片53上设有对应所述第一排气通孔521的第一排气阀舌531、对应所述第二排气通孔522的第二排气阀舌532。该技术方案中，采用所述第一排气阀舌531、第二排气阀舌532分别对所述第一排气通孔521、第二排气通孔522进行排气控制，与常规的单阀舌对应多个排气通孔的结构相比较，能够将两个排气阀舌的应力集中点分开，从而能够提升排气阀舌的刚度、降低断裂发生的几率。

所述气阀组件还包括吸气阀片51，所述吸气阀片51具有吸气阀舌511，所述吸气阀舌511上构造有对应于所述第一排气通孔521的第三排气通孔512、对应于所述第二排气通孔522的第四排气通孔513，所述第一排气通孔521、第三排气通孔512构成所述第一排气通道，所述第二排气通孔522、第四排气通孔513构成所述第二排气通道。而可以理解的，所述第三排气通孔512、第四排气通孔513应设置在所述吸气阀舌511的密封部之外的区域上，例如阀舌的腰部位置，同时，所述第三排气通孔512、第四排气通孔513的外径边缘不应超出所述阀舌的腰部区域(腰宽)，以不对排气构成不利，同样道理的，所述第一排气通孔521、第二排气通孔522由于所述第三排气通孔512、第四排气通孔513分别对应，其外径边缘也不应超出所述阀舌的腰部区域(腰宽)。

所述第一排气通孔521朝向所述排气阀片53的一侧孔口为扩口，和/或，所述第二排气通孔522朝向所述排气阀片53的一侧孔口为扩口，所述扩口结构一方面能够对排出的气流进行导向，另一方面则能够增大排气气流与所述排气阀舌的接触面积，从而使排气阀舌的开启更加顺畅。最好的，所述扩口的母线为弧线，使排气孔与排气过程流体流动方向更加匹配，改善了排气流动，减少流动阻力，降低了排气过程的压缩功率，有利于提升性能。

在一些实施方式中，所述阀板52上构造有与所述吸气阀舌511具有的密封舌对应的第一吸气通孔523，所述排气阀片53上构造有与所述第一吸气通孔523对应的第二吸气通孔533，所述阀板52为平阀板结构，由于阀板厚度较薄(l＝1.2mm～1.6mm)，所述第一吸气通孔523第一排气通孔521以及第二排气通孔522之间的位置为柔性区域，如果排气孔直径过大，变形的可能性较大，所以采用两个排气孔，可增强柔性区域的刚度，防止出现变形或断裂的情况发生。

在一些实施方式中，所述阀板52上还构造有第一引气通孔524、第二引气通孔525，所述吸气阀片51上还构造有与所述第一引气通孔524对应的第三引气通孔514、与所述第二引气通孔525对应的第四引气通孔515，所述第一排气通道以及所述第二排气通道排出的气流能够依次经由所述第一引气通孔524、第三引气通孔514进入所述第一排气消音腔31，和/或，所述第一排气通道以及所述第二排气通道排出的气流能够依次经由所述第二引气通孔525、第四引气通孔515进入所述第二排气消音腔32。如此，所述第一排气通道以及第二排气通道排出的气流能够经由所述气阀组件上的引气通道分别被引向所述第一排气消音腔31、第二排气消音腔32，使所述外壳1内的结构更加紧凑、合理，而无需单独在所述第一排气消音腔31、第二排气消音腔32与第一排气通道、第二排气通道之间增设相应的管路。

根据本发明的实施例，还提供一种冰箱，包括活塞压缩机，所述活塞压缩机为上述的活塞压缩机。图8示出了本发明的冰箱所对应的制冷系统，其具体包括活塞压缩机100、蒸发器101、节流元件102(例如为毛细管或者电子膨胀阀)、冷凝器103，高温低压的制冷剂蒸汽从蒸发器101出来后进入到活塞压缩机100中压缩，压缩后高温高压的制冷剂气体从气阀组件的第一排气通道、第二排气通道排出，其中一部分气体从一侧的引气通道进入所述第一排气消音腔31，进而进入第一壳内段41进而经由所述第一排气管排出至冷凝器103中，一部分气体从另一侧的引气通道进入所述第二排气消音腔32，进而进入第二壳内段42进而经由所述第二排气管排出至冷凝器103中，由于第一壳内段41、第二壳内段42的结构简单，所以制冷剂气体的沿程阻力损失较小，且两个管道的气体压力相当，排出后的气体在进入冷凝器103时混合，与常规压缩机相比，增加了压缩机的排气量，且沿程阻力损失减小，减小压缩机功耗，提升了系统的制冷量。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。