用于家用器具和家用制冷器具的線性壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所描述的類型的線性壓縮機(jī)以及一種家用制冷器具。
【背景技術(shù)】
[0002]文獻(xiàn)W02008/055810A1和W02006/089582A1分別公開了用于家用器具的線性壓縮機(jī)，所述線性壓縮機(jī)具有能夠沿著缸的縱向在上死點(diǎn)位置與下死點(diǎn)位置之間移動的活塞，該活塞的活塞外表面可以在形成氣壓軸承的情況下在缸的徑向上相對于對應(yīng)的缸內(nèi)表面被無接觸地支承。上述文獻(xiàn)所公開的線性壓縮機(jī)相應(yīng)地用在家用器具的制冷回路中。
[0003]在此，根據(jù)制冷回路，氣體由線性壓縮機(jī)從制冷回路的低壓側(cè)抽吸并栗入制冷回路的高壓側(cè)。線性壓縮機(jī)中所使用的氣壓軸承通常由制冷回路的高壓側(cè)提供，由此防止活塞與缸接觸。當(dāng)線性壓縮機(jī)在空閑階段后被致動時，高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓力通常是平衡的。由此，氣壓軸承不能相應(yīng)地形成，并且在線性壓縮機(jī)啟動后最初的幾秒內(nèi)，活塞外表面會與對應(yīng)的缸內(nèi)表面接觸。
[0004]在線性壓縮機(jī)的使用壽命中，可觀的磨損和破裂會在活塞外表面上以及對應(yīng)的缸內(nèi)表面上產(chǎn)生。由此出現(xiàn)的磨損顆?？赡芏氯麑?yīng)的氣壓軸承噴嘴，而該氣壓軸承噴嘴以高壓側(cè)上的足夠的壓力相對于缸無接觸地支承活塞。由此，可能失去氣壓軸承的功能，并且在最壞的情況下導(dǎo)致出現(xiàn)活塞卡死。
[0005]文獻(xiàn)W02006/069881A1也公開了一種用于家用器具的線性壓縮機(jī)，該線性壓縮機(jī)具有能夠沿著缸的縱向在上死點(diǎn)位置與下死點(diǎn)位置之間移動的活塞，該活塞的活塞外表面可以在形成氣壓軸承的情況下在缸的徑向上相對于對應(yīng)的缸內(nèi)表面被無接觸地支承。根據(jù)文獻(xiàn)W02006/069881A1的方法，活塞與缸的彼此相對的側(cè)向表面設(shè)置有耐磨損抗摩擦層。然而，這在線性壓縮機(jī)的制造關(guān)聯(lián)有顯著的額外的支出和相應(yīng)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種上文所提及的那種類型的線性壓縮機(jī)和家用制冷器具，通過本發(fā)明，采用一種改進(jìn)的方式，延長了線性壓縮機(jī)的使用壽命并確保了它的功能效率。
[0007]該目的是通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的線性壓縮機(jī)和家用制冷器具來實(shí)現(xiàn)。具有本發(fā)明的有利且重要的擴(kuò)展的有利實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中給出。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的用于家用器具的線性壓縮機(jī)包括活塞，該活塞能夠沿著缸的縱向在上死點(diǎn)位置與下死點(diǎn)位置之間移動，該活塞的活塞外表面可以在形成氣壓軸承的情況下在缸的徑向上相對于對應(yīng)的缸內(nèi)表面被無接觸地支承。為了優(yōu)化線性壓縮機(jī)的功能效率的維持并且為了延長線性壓縮機(jī)的使用壽命，根據(jù)本發(fā)明提出:使活塞外表面與缸內(nèi)表面至少均在相應(yīng)的預(yù)限定的區(qū)域中具有馬氏體結(jié)構(gòu)。換言之，活塞外表面和缸內(nèi)表面至少均在相應(yīng)的預(yù)限定的區(qū)域中由馬氏體鋼構(gòu)成。
[0009]由此，活塞外表面與缸內(nèi)表面的相應(yīng)的表面層在至少一個相應(yīng)的預(yù)限定的區(qū)域中不具有多孔區(qū)，而是在相應(yīng)的預(yù)限定的區(qū)域的表面上設(shè)置有尤為耐磨損且硬的層。通過根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，可以在相應(yīng)的預(yù)限定區(qū)域的表面上均建立充分的耐磨損性，由此可以在線性壓縮機(jī)的使用壽命中保證氣壓軸承可靠地形成。此外，通過本發(fā)明的技術(shù)方案，活塞外表面與缸內(nèi)表面的磨損可以在很大程度上被避免，由此使得基本上沒有進(jìn)一步出現(xiàn)磨損顆粒。用于形成氣壓軸承的各氣壓軸承噴嘴的可能的堵塞由此被可靠地避免。
[0010]還能夠?qū)⒏鶕?jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)用在家用器具以外的應(yīng)用中，尤其用在使用同樣的自維持氣壓軸承或動態(tài)軸承的任意場合、例如渦輪中。根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)例如可以使用在航空航天工業(yè)以及能量產(chǎn)生設(shè)備的相應(yīng)的裝置中。
[0011]在本發(fā)明的一有利實(shí)施例中，設(shè)置成:使活塞外表面和缸內(nèi)表面分別包括單一的一個預(yù)限定區(qū)域，如果沒有形成氣壓軸承或者氣壓軸承已經(jīng)低于預(yù)定壓力閾值，則活塞外表面與缸內(nèi)表面能夠在所述預(yù)限定區(qū)域處接觸。由此，僅僅在相應(yīng)的預(yù)限定的區(qū)域處由馬氏體結(jié)構(gòu)構(gòu)成，而在預(yù)限定區(qū)域處實(shí)際存在下述危險:在線性壓縮機(jī)的壓力供應(yīng)不足的情況下，活塞外表面與缸內(nèi)表面完全有可能接觸。由此能夠省去對活塞外表面和缸內(nèi)表面的昂貴的整體加工，這有益于相應(yīng)部件的制造費(fèi)用。
[0012]在本發(fā)明的另一有利實(shí)施例中，缸設(shè)置成包括套筒，該套筒包括缸內(nèi)表面。缸上具有馬氏體結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的預(yù)限定區(qū)域僅僅需要實(shí)施在套筒上，借助套筒，缸的制造可以被顯著地改進(jìn)，這是因?yàn)橄鄳?yīng)的表面加工僅僅需要在套筒上實(shí)施而無需在缸上實(shí)施。
[0013]在本發(fā)明的另一有利實(shí)施例中，設(shè)置成:使相應(yīng)的預(yù)限定區(qū)域均由具有合金X15T.N的鋼構(gòu)成。尤為耐損耗且低磨損的表面由此設(shè)置在相應(yīng)的預(yù)限定區(qū)域上。
[0014]在本發(fā)明的一有利實(shí)施例中，設(shè)置成:使相應(yīng)的預(yù)限定區(qū)域的微結(jié)構(gòu)均包括均勻分布的球形碳化物。由此在相應(yīng)的預(yù)限定區(qū)域中建立特別高的耐磨損性。術(shù)語“球形”應(yīng)當(dāng)意味著碳化物基本上構(gòu)造成球形，也即，在通常制造公差內(nèi)與理論上最理想的球形的最大偏差在最大約10至15%的范圍內(nèi)。
[0015]本發(fā)明的另一有利實(shí)施例，碳化物的直徑為1至2 μπι。由此能夠?qū)崿F(xiàn)呈微細(xì)分布的球形碳化物形式的特別微細(xì)的微結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步提高預(yù)限定區(qū)域的耐磨損性。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一有利實(shí)施例，使相應(yīng)的預(yù)限定的區(qū)域均被熱處理、表面硬化和/或壓硬化。通過適當(dāng)設(shè)定各處理參數(shù)并監(jiān)測所設(shè)定的這些處理參數(shù)，可以在各相應(yīng)的預(yù)限定區(qū)域中形成對應(yīng)的表面層，所述預(yù)限定區(qū)域基本上不具有多孔表面，由此能夠在各相應(yīng)的表面上形成期待的耐磨損且硬的層。對應(yīng)的微結(jié)構(gòu)還可以熱處理、表面硬化和/或壓硬化尤為簡單地形成。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的具有制冷回路和壓縮機(jī)的家用制冷器具的特征在于壓縮機(jī)實(shí)施為根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)或者實(shí)施為根據(jù)本發(fā)明的線性壓縮機(jī)的一有利實(shí)施例。
[0018]本發(fā)明的更多優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)可以從優(yōu)選的示例性實(shí)施例并基于附圖變得明顯。上述說明所記載的特征和特征的組合以及下述附圖的描述所記載和/或附圖單獨(dú)示出的特征和特征的組合不僅可以以相應(yīng)描述的組合并且還可以以其它組合或者單獨(dú)地使用，而不會脫離本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的示例性實(shí)施例在下文中基于示意圖予以更詳細(xì)地說明。其中:
[0020]圖1示出具有線性壓縮機(jī)的家用制冷器具的一示例實(shí)施例的示意性縱向剖視圖；并且
[0021]圖2示出線性壓縮機(jī)的側(cè)向剖視性圖，該線性壓縮機(jī)包括能夠沿著缸的縱向在上死點(diǎn)位置與下死點(diǎn)位置之間移動的活塞。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在附圖中，相同或功能類似的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。
[0023]圖1以示意性縱向剖視圖示出的是家用制冷器具10，該家用制冷器具10可以是制冷器具、冷凍機(jī)或冷藏冷凍機(jī)組合。家用制冷器具10包括內(nèi)部腔室12，該內(nèi)部腔室12構(gòu)造成用于容置食品。該內(nèi)部腔室12可以是冷藏格、冷凍格或無霜格或這些格中的至少兩種。