CN100572808C

CN100572808C - 用于气密密封式小型制冷机的压缩机

Info

Publication number: CN100572808C
Application number: CNB2005800404733A
Authority: CN
Inventors: H·P·舍格勒
Original assignee: ACC Austria GmbH
Current assignee: Secop Austria GmbH
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2009-12-23
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: EP1815140B1; WO2006056603A1; CN101065579A; DE502005003392D1; EP1815140A1; ATE389804T1; US20080152514A1; AT8189U1

Abstract

本发明涉及一种用于气密密封式小型制冷机的压缩机，所述压缩机具有带汽缸外壳(1)的汽缸和在汽缸的活塞孔中导引的用于压缩工作介质的活塞(2)，其中汽缸在轴向方向上通过盘形阀板(6)封闭，汽缸盖(8)紧压在上述阀板上或者所述阀板被汽缸盖包围。按照本发明规定，汽缸外壳(1)在汽缸盖(8)的方向上具有轴向凸出部分(10)，所述凸出部分(10)设置在汽缸盖(8)的周围区域中。轴向凸出部分(10)在第一轴向部分(11)中在汽缸盖(8)和阀板(6)的接触区中紧压在汽缸盖上，而其第二轴向部分(12)用小的间隙包围汽缸盖(8)。

Description

用于气密密封式小型制冷机的压缩机

技术领域

本发明涉及一种用于气密密封式小型制冷机的压缩机，所述压缩机具有带汽缸外壳的汽缸和在汽缸的活塞孔中导引的用于压缩工作介质的活塞，汽缸在轴向方向上通过盘形的阀板封闭，汽缸盖紧压在所述阀板上或该阀板被所述汽缸盖包围。

背景技术

这种类型的压缩机按照现有技术是众所周知。通常是利用螺钉连接来将汽缸盖和/或阀板紧固到汽缸外壳上。然而，当采用螺钉连接时显示出有缺点，因为作用在汽缸外壳上的张力，对汽缸内径的圆筒形状产生负面影响。另外，螺钉连接总是与增加安装成本相关，因为首先必须将孔对于螺钉对准目标地设置，以保证汽缸盖相对于汽缸外壳的最佳定中心。此外有利的是，用在整个密封面上的恒定的接触压力代替由螺钉连接所产生的点状的接触压力，通过上述方法还可以减少密封面和/或所需的接触压力。另外，有利的是用于汽缸盖的紧固件的力引入在汽缸外壳上以这种方式实施，以便将力尤其是引入在汽缸盖的那些出现由于活塞力还产生最大载荷的区域中。这样可以实现保护汽缸盖。

例如，从DE 102 44 565 A1已知用于活塞式压缩机的汽缸头结构，所述汽缸头结构包括多件式的阀组件和吸气消音器。利用不对称设置的在径向上伸入汽缸头内径中的伸出部分来给各个部件定向，上述伸出部分在插入外壳中时嵌接在阀组件和汽缸头盖的相对应的槽中。汽缸头盖按传统的方式用环绕法兰和紧固螺栓固定到汽缸外壳上。

发明内容

因此，本发明的目的是用这种方式把汽缸盖固定到汽缸外壳上，以避免对汽缸内径的圆筒形的形状产生负面影响。本发明的另一目的是通过省去使用螺钉来减少安装费用和材料费用。保证了汽缸盖可以容易地相对于汽缸外壳定中心，并且能形成均匀的接触压力，及减少密封面和/或所需的接触压力。另外，用这种方式实施用于汽缸盖的紧固件的力引入在汽缸外壳上，以便尤其是将力引入在汽缸盖的那些由于活塞力而产生最大载荷的区域中，因此用最佳可能的方式保护汽缸盖。

本发明的另一个目的包括减少汽缸排放到压缩机内腔的热量。减少排放到压缩机内腔的热量还造成压缩机的的效能增加，因为由于压缩汽缸中的工作介质所产生的热量较快速地耗散，并因此改善了热力学效率。

这些目的通过具有以下技术特征的压缩机达到。

本发明涉及按照同类型的压缩机，并规定汽缸外壳在汽缸盖的方向上具有轴向凸出部分，所述轴向凸出部分位于汽缸盖的圆周的区域，各轴向凸出部分在第一轴向部分中在汽缸盖与阀板的接触区中紧压在汽缸盖上，并在第二轴向部分中用小的间隙包围汽缸盖。由于轴向凸出部分在第一轴向部分中在汽缸盖与阀板的接触区中紧压在汽缸盖上，所以实现了阀板以及汽缸盖的定中心。用于阀板和汽缸盖定中心的螺钉连接可以省去。可以用这种方式设置紧固元件用于轴向接触压力，上述紧固元件没有主要的定中心作用，而仅是必须保证轴向接触压力。这种类型的紧固元件在以下描述中说明。由于轴向凸出部分还在第二轴向部分中用小的间隙包围汽缸盖，所以达到了隔离效果，因为汽缸盖和第二轴向部分之间的空气层减少了排放到压缩机的内腔中的热量。

在本发明有利的实施方式中规定，第二轴向部分伸出到汽缸盖的外面。这样，一方面改善了隔离作用，而另一方面使用于把汽缸盖固定到汽缸外壳上的紧固件的安装更容易。把汽缸盖固定到汽缸外壳上也通过以下特征达到，即：在相应的第二轴向部分的末端部分中设置径向上向内伸出的保持凸块(Haltenoppen)。

在优选实施方式中设置了紧固元件，所述紧固元件通过在活塞孔的轴线的区域中所施加的接触压力把汽缸盖固定到汽缸外壳上。在此紧固元件涉及一弹簧元件。这种弹簧元件可以看作是蝶形弹簧，所述蝶形弹簧在其远离汽缸盖的部分支承在保持凸块上。

如上所述，隔离作用通过汽缸盖和第二轴向部分之间的空气层实现。为了改善这种隔离作用，隔离材料可以位于汽缸盖和凸出部分相应的第二轴向部分之间。然而，通过轴向凸出部分基本上完全包围汽缸盖，则也可以改善这种隔离作用。术语“基本上”尤其是涉及下述事实，即通常设置例如用于输入和输出待压缩的工作介质的开口。

在一有利的实施方式中，轴向凸出部分与汽缸外壳设计成整体式的，并且基本上是汽缸外壳的延长部分，由此实现了按照本发明所述的汽缸外壳的轴向凸出部分的具有特别简单的构造的实施方式。

附图说明

下面借助附图更详细的说明本发明。

图1示出沿着图2中所示的线A-A穿过按照本发明所述的压缩机的汽缸的剖视图，

图2示出按照本发明所述的压缩机的汽缸的从上方看的视图，和

图3示出按照本发明所述的压缩机机的汽缸的透视图。

具体实施方式

图1示出沿着图2所示的线A-A穿过按照本发明所述的压缩机的汽缸的剖视图，其中汽缸盖8、汽缸外壳1和按照本发明所述的凸出部分10的相对设置是可见的。各个部件在这种情况下仅是示意示出，因此也可以把汽缸盖8设计成组件。然而，为了理解本发明，仅仅重要的是，汽缸盖8有一密封面作为与阀板6的接触面。其中汽缸盖8、阀板6或密封区7相互接触(aufeinandertreffen)的轴向部分以下称为汽缸盖8与阀板6的接触区。在汽缸外壳1内部通过连接杆3给活塞2导向，以便压缩工作介质。汽缸的活塞孔通过盘形阀板6封闭，阀板6通过死区密封件5(Schadraumdichtung)紧压在汽缸外壳1上。

现在要将阀板6和汽缸盖8紧固到汽缸外壳1上。如上所述，螺钉连接通常用于这个目的。然而，如果采用螺钉连接，则示出的缺点是，因为作用在汽缸外壳1上的张力，对汽缸内径的圆筒形状产生负面影响。另外，螺钉连接总是造成增加的安装费用，因为首先必须将用于螺钉的孔以对准目标的方式设置，以便保证汽缸盖8相对于汽缸外壳1的最佳定中心。此外，有利的是用在整个密封面5和/或7上恒定的接触压力代替由螺钉连接所产生的点状的接触压力，这样还可以减少密封面和/或所需的接触压力。另外，有利的是用这种方式实施将实施用于汽缸盖8的紧固件的力引入在汽缸外壳1上，以便尤其是将力引入在汽缸盖8的那些由于活塞力也产生最大载荷的区域中。因此可以保护汽缸盖8。

因此，按照本发明规定，汽缸外壳1在汽缸盖8的方向上有若干轴向凸出部分10，所述凸出部分10位于汽缸盖8的圆周的区域，各轴向凸出部分10在第一轴向部分11内在汽缸盖8与阀板6的接触区中紧压在汽缸盖8上，并在第二轴向部分12中用小的间隙包围汽缸盖8。因为轴向凸出部分10在第一轴向部分11中在汽缸盖8与阀板6的接触区域中紧压在汽缸盖8上，实现了阀板6和汽缸盖8的定中心。用于阀板6和汽缸盖8定中心的螺钉连接可以省去。这样，可以设置紧固元件9用于轴向的接触压力，上述紧固元件9没有主要的定中心作用，而只是必须仅保证轴向的接触压力。例如，可以设置弹簧元件9尤其是蝶形弹簧9作为紧固元件9，如下面更详细说明的。由于轴向凸出部分10在第二轴向部分12中也用小的间隙包围汽缸盖8，所以达到了隔离作用，因为汽缸盖8和第二轴向部分12之间的空气层减少了排放到压缩机的内腔的热量。间隙优选是0.1-10mm。

第二轴向部分伸出到汽缸盖的外面。这样，一方面改善了隔离作用，此外，使安装紧固件来把汽缸盖固定到汽缸壳上更容易。把汽缸盖固定到汽缸壳上也通过以下特征达到，即：在第二轴向部分的末端部分中设置在径向上向内伸出的保持凸块。

如图1所示，按照优选实施例所述，第二轴向部分12伸出到汽缸盖8的外面。这样一方面，改善了隔离作用，而另一方面，使弹簧元件9的安装更容易，因为弹簧刚度比现有技术中已知的螺钉低，弹簧元件9补偿死区密封件5和汽缸盖密封件7的安置，以使汽缸盖8固定到汽缸外壳1上更容易。为此，也可以在相应的第二轴向部分的末端部分中设置径向向内伸出的保持凸块13，在其远离汽缸盖8的部分中将蝶形弹簧9支承在上述末端部分上。保持凸块13也可在图2和3中看到，从图2和图3还可以看出，在这种情况下，阀板6和汽缸盖8在其周围区域中必须具有与保持凸块13相对应的径向的凹槽，以便它们能插入各轴向凸出部分10之间。

如上所述，隔离作用通过汽缸盖8和第二轴向部分12之间的空气层达到。为了改善这种隔离作用可以规定，隔离材料设置在汽缸盖8和凸出部分10的相应的第二轴向部分12之间(在图1-3中看不到)。然而，通过轴向凸出部分10基本上完全包围汽缸盖8，则也可以改善隔离作用。术语“基本上”尤其是涉及下述事实，即通常是设置用于例如输入和输出待压缩的工作介质的开口14。

如果轴向凸出部分10与汽缸外壳1制成整体式的，并基本上为汽缸外壳1的延伸部分，如图1-3中所示，则可以得到按照本发明所述的汽缸外壳1的轴向凸出部分有特别简单构造的实施例。

因此，在对汽缸内径的圆筒形状没有负面影响的情况下，通过按照本发明所述的措施，实现将汽缸盖8固定在汽缸外壳1上。因为省去使用螺钉，减少了安装费用和材料费用。此外，按照本发明所述的措施能使汽缸盖8相对于汽缸外壳1方便地定中心，并保证均匀的接触压力，而同时减少密封面和/或接触压力。另外，用于汽缸盖8的紧固件9的力引入在汽缸外壳1上可以用这种方式实施，以便力尤其是引入在汽缸盖8的那些由于活塞力还产生最大载荷的区域中，以便因此尽可能好的保护汽缸盖8。

本发明的另一优点是减少了汽缸的排放到压缩机内腔的热量。减少这种排放到压缩机内腔的热量还造成压缩机的效能增加，因为由于汽缸中工作介质的压缩作用所产生的热量更快速地耗散，并因此改善了热力学效率。

Claims

1.一种用于气密密封式小型制冷机的压缩机，所述压缩机具有带汽缸外壳(1)的汽缸和在汽缸的活塞孔中导引的用于压缩工作介质的活塞(2)，其中汽缸在轴向方向上通过一盘形的阀板(6)封闭，一汽缸盖(8)紧压在阀板上或所述阀板被汽缸盖包围，其特征在于，汽缸外壳(1)在汽缸盖(8)的方向上有轴向凸出部分(10)，所述轴向凸出部分(10)设置在汽缸盖(8)的周围区域中，所述轴向凸出部分(10)在第一轴向部分(11)上在汽缸盖(8)与阀板(6)的接触区中紧压在汽缸盖(8)上，并在第二轴向部分(12)上以小的间隙包围汽缸盖(8)。

2.按照权利要求1所述的用于气密密封式小型制冷机的压缩机，其特征在于，第二轴向部分(12)伸出到汽缸盖(8)的外面。

3.按照权利要求1或2所述的用于气密密封式小型制冷机的压缩机，其特征在于，在相应的第二轴向部分(12)的末端部分中设置在径向上向内伸出的保持凸块(13)。

4.按照权利要求3所述的用于气密密封式小型制冷机的压缩机，其特征在于，设有紧固元件(9)，所述紧固元件(9)通过在活塞孔的轴线区域中所施加的接触压力把汽缸盖(8)固定到汽缸外壳(1)上。

5.按照权利要求4所述的用于气密密封式小型制冷机的压缩机，其特征在于，所述紧固元件(9)是弹簧元件(9)。

6.按照权利要求5所述的用于气密密封式小型制冷机的压缩机，其特征在于，弹簧元件(9)是蝶形弹簧(9)，所述蝶形弹簧(9)在其远离汽缸盖(8)的部分中支承在保持凸块(13)上。

7.按照权利要求1或2所述的用于气密密封式小型制冷机的压缩机，其特征在于，隔离材料位于汽缸盖(8)和凸出部分(10)的相应的第二轴向部分(12)之间。

8.按照权利要求1或2所述的用于气密密封式小型制冷机的压缩机，其特征在于，轴向凸出部分(10)基本上完全包围汽缸盖(8)。

9.按照权利要求1或2所述的用于气密密封式小型制冷机的压缩机，其特征在于，轴向凸出部分(10)与汽缸外壳(1)设计成整体式的，并且基本上是汽缸外壳(1)的延长部分。