壓縮機(jī)的制作方法
【專利說明】壓縮機(jī)
[0001]本發(fā)明涉及壓縮機(jī)，尤其涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)。
[0002]不僅由于日益增長的技術(shù)全球化應(yīng)用，制冷技術(shù)成為日益強(qiáng)大的工業(yè)部門。由于能源成本上升，人們?cè)絹碓蕉嗟仃P(guān)注制冷機(jī)、壓縮機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)等消費(fèi)相應(yīng)的能源最有效利用。
[0003]例如，往復(fù)活塞式壓縮機(jī)在超市、工業(yè)和海產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，甚至移動(dòng)空調(diào)和制冷器的制冷時(shí)都起著重要的作用。制冷技術(shù)中的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)通常具有設(shè)置在閥板上的固有介質(zhì)激活閥。閥板自身被設(shè)置在缸體和缸蓋之間，并將設(shè)在缸體內(nèi)的壓縮容積(compress1nvolumes)(氣缸內(nèi)腔、缸膛)與設(shè)置在缸蓋內(nèi)的吸入氣體容積(suct1n gas volume)和壓力氣體容積(pressure gas volume)分隔開。此處，閥板通常與具有預(yù)張力的缸蓋一起，通過緊固螺絲，被壓緊在缸體上。此處通過在存在的兩個(gè)密封平面上使用平密封圈來達(dá)到密封性。
[0004]正如其名字所示，閥板上具有合適的閥門，這些閥門在任何情況下在預(yù)定的時(shí)間允許制冷劑的吸入和排出，以將吸入容積和壓力容積連接于壓縮容積，從而實(shí)現(xiàn)制冷劑在低壓狀態(tài)下的進(jìn)入或抽入以及制冷劑在高壓狀態(tài)下的排出。除蝶閥外，環(huán)閥也可使用于此。
[0005]由于作用在閥板上的高機(jī)械類負(fù)荷和高壓力負(fù)荷，閥門開口的尺寸以及設(shè)置在各個(gè)開口間的網(wǎng)狀物或類似部件的厚度，取決于當(dāng)時(shí)的作用力和壓力即作用在閥板上的荷載。由于在極端運(yùn)行條件下的載荷相對(duì)較高，在實(shí)踐中，要被壓縮的介質(zhì)除了為氣態(tài)外，僅在罕見的情況下可以采用液態(tài)，開口由固體支撐物分隔，由于流阻較大，從能源角度來看這是較劣的。
[0006]基于上面討論的現(xiàn)有技術(shù)，因此本發(fā)明的目的為提供一種壓縮機(jī)，尤其是用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)相比能確保非常優(yōu)越因而高效的操作。
[0007]該目的通過根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1的壓縮機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，用于壓縮制冷劑的合適的壓縮機(jī)包括缸體、缸蓋和介于缸體和缸蓋之間的閥板。閥板在壓縮機(jī)內(nèi)與缸蓋和/或缸體連接。憑此該結(jié)構(gòu)便具有合適的穩(wěn)定性，因而與現(xiàn)有技術(shù)相比允許設(shè)置更大的閥門開口。壓縮機(jī)的閥門開口能被設(shè)計(jì)得越大，能實(shí)現(xiàn)或選擇的該裝置的制冷劑流率就越大。
[0009]在一個(gè)可能的實(shí)施方式中，在缸膛外，閥板與缸蓋一起通過緊固元件(比如緊固螺絲釘)被壓緊在缸體上。此外，閥板(比如在缸膛的中心區(qū)域)通過緊固元件被壓在缸蓋上，這里的緊固元件也可以是緊固螺絲釘形式。與該連接相隨，該區(qū)域內(nèi)的密封圈位于和閥套(valve nests)(缸膛的中心區(qū)域)外區(qū)域內(nèi)的密封圈相同的平面(plane)上，或者該平面內(nèi)。因此可以在兩個(gè)區(qū)域內(nèi)使用相同的平面密封圈(flat seal)以達(dá)到密封。
[0010]優(yōu)選地，由螺絲釘及與其適應(yīng)的、設(shè)置在閥板內(nèi)的螺紋來實(shí)現(xiàn)連接。這代表一種可靠的解決方案。
[0011]在優(yōu)選實(shí)施方式中，連接發(fā)生在壓力單元(pressure unit)或者被稱之為壓力套(pressure nest)的區(qū)域內(nèi)，即壓力套(或者壓力單元)連接于缸蓋。此處，壓力單元或者壓力套，在缸膛的延長中軸線(在其延伸的方向上的缸膛的中軸線，在每個(gè)缸膛的軸向上的中軸線)與閥板的交叉處之間的閥板區(qū)域上延伸，并延伸至閥板中的開口(openings)，這些開口用于排出被壓縮的制冷劑。因此可選擇地，從缸蓋的內(nèi)壁朝閥板方向延伸的支撐元件(support element)，尤其是稍類似圓柱形的支撐元件，被設(shè)置在吸入容積或者壓力容積內(nèi)。該支撐元件可以具有用于為整個(gè)連接元件(比如螺絲釘，通過它發(fā)生連接)導(dǎo)向的凹部，優(yōu)選地，該凹部被設(shè)置在支撐元件延伸方向(自缸蓋的外壁至閥板)的中心?？蛇x擇地，還可以將支撐元件自己作為連接元件，例如通過黏合(bonding)、軟焊(soldering)或者恪焊(welding)工序?qū)⑵涔潭ㄓ陂y板。
[0012]本發(fā)明更多的特征在從屬權(quán)利要求中得到說明。
[0013]下面將結(jié)合基于本發(fā)明具體實(shí)施例的附圖進(jìn)行闡述。這些附圖顯示:
[0014]圖1是根據(jù)一般現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)的閥板；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)的缸蓋和閥板的立體剖視圖；
[0016]圖3是圖2剖視平面的俯視圖的一部分；
[0017]圖4是根據(jù)圖3的閥板；
[0018]圖5是根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)(包括密封圈)的閥板的俯視圖(該面朝向缸體)；
[0019]圖6是根據(jù)圖5的本發(fā)明的壓縮機(jī)(包括密封圈)的閥板的俯視圖(該面朝向缸蓋);
[0020]圖7是根據(jù)圖6的閥板，但其沒有密封圈。
[0021]圖1顯示了一般現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機(jī)的閥板110。區(qū)域A大約對(duì)應(yīng)于氣缸的直徑(未顯示)，且其被閥板110的相應(yīng)部分所覆蓋且由缸蓋(未顯示)限制。第一表面112代表壓力橫截面(pressure cross-sect1n)，而第二表面114代表吸入橫截面(suct1ncross-sect1n)。該些圖清晰地顯示:理論上可能最大的橫截面被網(wǎng)狀物(webs) 116、118大幅減小，這些網(wǎng)狀物對(duì)于閥板110的穩(wěn)定度起基本作用。
[0022]與此相比，圖2至圖7顯示了本發(fā)明的壓縮機(jī)的部件。圖2至圖4均是圖2和圖3所示閥板10與本發(fā)明壓縮機(jī)的缸蓋12 —起的剖視圖，而圖5至圖7均顯示了本發(fā)明壓縮機(jī)的閥板10的俯視圖。缸蓋具有凹部(recess)，在該凹部中設(shè)置有螺絲釘14，通過螺絲釘該缸蓋12被緊固在壓縮機(jī)的缸體(未顯示)。
[0023]對(duì)于每個(gè)被提供的氣缸，缸蓋12均具有吸入容積或吸入腔體(suct1nvolume) 16 (缸蓋12內(nèi)的凹部)以及壓力容積18 (也是缸蓋12內(nèi)的凹部)，制冷劑通過吸入容積或吸入腔體16被吸入壓縮機(jī)的氣缸內(nèi)，其中各個(gè)吸入容積16被設(shè)置得為環(huán)繞于相應(yīng)的壓力容積18的圈狀。
[0024]閥板10具有吸入盤(suct1n disk)或吸入板(suct1n lamella) 20,和壓力盤(pressure disk)或壓力板(pressure lamella) 22，其關(guān)閉或打開閥板中的對(duì)應(yīng)吸入口(suct1n opening) 24和壓力口(pressure opening) 26，以用于氣缸及相應(yīng)的吸入容積16，與相應(yīng)的壓力容積18之間的氣體交換。
[0025]處于關(guān)閉狀態(tài)的吸入盤20 (即當(dāng)其位于閥蓋10上的狀態(tài)時(shí))將吸入容積16與相應(yīng)的氣缸腔體(壓縮容積)彼此分隔開，通過自閥板10的相應(yīng)提升(Iifting-OfT)來打開各個(gè)吸入口 24，使得將要被壓縮的介質(zhì)(吸入氣體，此處以制冷劑形式)流入壓縮容積。吸入盤20自閥板10的提升是通過吸入周期(suct1n cycle)中主導(dǎo)壓縮容積的低壓來實(shí)現(xiàn)的。通過這樣做，吸入盤20從閥板10向壓縮容積方向移動(dòng)。吸入盤20被形成為圓形且具有吸入盤外徑dl和吸入盤內(nèi)徑d2。
[0026]處于關(guān)閉狀態(tài)的壓力盤22 (即當(dāng)其位于閥板10上時(shí))將壓力容積18和相應(yīng)的氣缸腔體(壓縮容積)彼此分隔開，通過自閥板10的合適提升來打開各個(gè)壓力口 26，并允許被壓縮的介質(zhì)(被壓縮的氣體)在高壓下流出壓力容積18。壓力盤22自閥板10的提升由壓縮過程中產(chǎn)生于壓縮容積中的高壓來實(shí)現(xiàn)。通過這樣做，壓力盤22從閥板10向缸蓋方向移動(dòng)。和吸入盤20 —樣，壓力盤22也形成為圓形并具有壓力盤外徑d3和壓力盤內(nèi)徑d4o在本實(shí)施方式中:d4〈d3〈d2〈dl。
[0027]由于彈力元件(以正弦彈簧28的形式)的作用，壓力盤22被壓在壓力口 26上，壓力盤22的提升由提升鎖鉤(lift catch)30限制。提升鎖鉤30為環(huán)形的且被設(shè)置在閥板10上；通過免于旋轉(zhuǎn)(against rotat1n)的鎖(以銷32的形式)，該閥板10被固定且免于旋轉(zhuǎn)。提升鎖鉤大致為圓形的，或者為圓形的圈狀，提升鎖鉤30的外徑大致等于壓力盤22的外徑d3。
[0028]吸入盤20 (為此，尤其參見圖5)在圓形圈的兩個(gè)位置包括向外伸出且大致為矩形的吸入盤延伸部(suct1n disk extens1n) 34、36，吸入盤延伸部34、36在吸入盤上相隔180度角或彼此相對(duì)。作為吸入盤20自身，吸入盤延伸部34、36也被形成為與吸入盤20的平板形結(jié)構(gòu)相應(yīng)的平板形。吸入盤延伸部34、36與吸入盤20整體成型并由同種材料制成?？蛇x擇地，吸入盤延伸部也可以由其他材料制成和/或通過合適的緊固方法(比如通過黏合、軟焊或者熔焊)固接在吸入盤20上。吸入盤延伸部34、36均具有長孔38、40(導(dǎo)向)形狀的凹部，設(shè)置在閥板內(nèi)的導(dǎo)向銷42、44適配在凹部中。當(dāng)吸入盤20在氣體被導(dǎo)入的過程中被拉入壓縮容積且因此自吸入口 24被