线性压缩的制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种线性压缩机，包括气缸、置于该气缸内的活塞，以及与该活塞呈分体式设置的连接轴，由气缸与活塞围成压缩腔，活塞具有与压缩腔连通的第一通孔，连接轴具有供制冷介质通过的第二通孔，在活塞和/或连接轴上于两者相衔接处形成第一腔体，第一通孔通过第一腔体与第二通孔连通，使制冷介质依次流经第二通孔、第一腔体以及第一通孔而进入压缩腔内。在活塞与连接轴处于装配状态下，无需使第一通孔与第二通孔保持对准也可实现制冷介质由第二通孔流入第一通孔进而进入压缩腔内，能够提高活塞与连接轴装配时的精准度，有利于降低线性压缩机的安装难度。
【专利说明】线性压缩机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线性压缩机。
【背景技术】
[0002]如图1所示，现有线性压缩机通常具有一呈圆筒形的外壳6，在该外壳6内收装有外定子61、内定子62、气缸63以及用以固定这三者的法兰盘64，在内定子62内设有线圈。外定子61和内定子62均呈圆筒形，该外定子61置于内定子62的外侧，且这两者之间具有一定间隔，在该间隔内设有磁铁以及固定该磁铁的动子框架65，由该磁铁以及动子框架65构成动子。气缸63固定在法兰盘64上，且其缸体伸入内定子62中。气缸63的远离缸体的端部从法兰盘64中伸出，由气缸盖66对该气缸63的端部进行密封。
[0003]线性压缩机的活塞I置于气缸63的缸体内，在活塞I上通过具有螺帽的螺栓4固定有吸气阀3。连接轴2的一端与活塞I形成于一体，其另一端与动子框架65连接在一起。由活塞I的端面、气缸63的内壁面以及气缸盖66共同围成压缩腔A，在连接轴2上沿其轴向通常设有吸气腔B。通常情况下，连接轴2和活塞I分别具有相对准且沿轴向延伸的通孔，且该通孔分别与吸气腔B和压缩腔A连通。
[0004]当内定子62中的线圈通电时，由内定子62和外定子61形成的磁场的磁场强度发生变化，在磁场力的作用下，动子沿轴向(即图1中左右方向)往复运动，经由动子框架65带动活塞I沿气缸63的轴向往复运动，由此，通过活塞I对压缩腔A内的气体进行压缩。由于活塞I相对于压缩腔A进行往复运动，在压缩腔A和吸气腔B之间形成压力差，在该压力差作用下，使制冷介质依次经由吸气腔B、连接轴2和活塞I上的通孔、吸气阀3而进入压缩腔A内，并通过活塞I对该制冷介质进行压缩。上述仅列举了现有线性压缩机的一种具体结构，值得注意的是，现有线性压缩机并不局限于图1所示结构，还可采用现有技术中的其他种种方式，在此不作赘述。
[0005]对于图1所示线性压缩机，由于活塞I与连接轴2形成于一体，且两者沿轴向的径向长度保持一致，容易增大用于形成连接轴2的材料用量，不利于降低线性压缩机的制作成本，同时，还容易导致连接轴2的外圆周表面与气缸63的内壁面直接接触而产生磨损，降低线性压缩机的性能。针对这个问题，研发者提出了活塞I与连接轴2呈分体式设置的线性压缩机，且该连接轴2的径向长度小于活塞I的径向长度。然而，当活塞I与连接轴2呈分体式设置时，存在不利于保持活塞I与连接轴2的同轴性的问题，而且活塞I上的通孔需与连接轴2上的通孔保持一致以保证制冷介质的顺利流通，导致线性压缩机的加工难度和装配难度增加。
[0006]
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种有利于降低加工难度和装配难度并提高装配精准度的线性压缩机。
[0008]为达到上述目的，本发明提出了一种线性压缩机，包括活塞和装配其上的连接轴，压缩机的压缩腔与连接轴内的吸气腔通过所述活塞上的第一通孔和所述连接轴上的第二通孔连通，在所述活塞和/或连接轴上于两者相连接处形成第一腔体，所述第一通孔和第二通孔通过该第一腔体连通。
[0009]由于所述第一通孔和第二通孔通过所述第一腔体连通，使制冷介质能够依次流经所述第二通孔、所述第一腔体、所述第一通孔而进入所述压缩腔内，这样，在所述活塞与连接轴处于装配状态下，无需使所述第一通孔与第二通孔保持对准也可实现制冷介质进入所述压缩腔内，有利于降低所述线性压缩机的安装难度。同时，还能够降低所述线性压缩机的加工难度。
[0010]优选的，在所述活塞或所述连接轴上于两者相连接的端面上形成凹槽，由相对的端面封闭该凹槽来构成所述第一腔体。
[0011]优选的，在所述活塞和所述连接轴上于两者相连接的端面上分别形成凹槽，由这两者相对封闭来构成所述第一腔体。
[0012]优选的，所述凹槽为与所述连接轴同轴的环状凹槽。
[0013]优选的，所述活塞由螺栓穿过所述活塞上的通孔并旋合在所述连接轴上的定位孔上而装配于所述连接轴上，有利于提高所述活塞与所述连接轴的连接牢固性。
[0014]优选的，所述活塞和/或所述连接轴上于两者相连接的端面上形成有环绕螺栓的凹槽，由相对的端面封闭该凹槽来构成所述第二腔体，在该第二腔体内设有密封件。
[0015]由于在环绕所述螺栓的第二腔体内设有密封件，利用所述螺栓固定所述活塞与所述连接轴时，所述螺栓对所述密封件进行挤压使其填充在所述第二腔体内，由此，能够提高所述螺栓与所述通孔相配合处的密闭性，避免制冷介质由所述螺栓与通孔相配合处泄露。
[0016]优选的，所述定位孔为阶梯孔，其靠近所述活塞一侧为光孔，其远离所述活塞一侧为螺纹孔，且所述通孔的孔径与所述光孔的孔径保持一致。采用这种结构既能够提高活塞和连接轴的同轴度，又能够确保两者连接的牢固性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有技术中线性压缩机的结构示意图；
[0018]图2为本发明中活塞的结构示意图；
[0019]图3为本发明中连接轴的结构示意图；
[0020]图4为本发明中利用螺栓固定活塞与连接轴的示意图；
[0021]图5为本发明中活塞与连接轴的配合示意图，为第一实施例；
[0022]图6为本发明中活塞与连接轴的配合示意图，为第二实施例；
[0023]图7为本发明中活塞与连接轴的配合示意图，为第三实施例；
[0024]图8为本发明中活塞与连接轴的配合示意图，为第四实施例；
[0025]图9为本发明中活塞与连接轴的配合示意图，为第五实施例。
【具体实施方式】
[0026]下面参照图2?图9所示对本发明所述线性压缩机的【具体实施方式】进行详细的说明。在下述描述中，所述前/后对应于图4?图9中的左/右。
[0027]如图2所示，活塞I整体呈圆柱形，在该活塞I的后端面的外缘沿其圆周方向形成第一圆筒部15，并该第一圆筒部15的外径大小与活塞I的径向长度相等。第一圆筒部15沿活塞I的轴向延伸，由该第一圆筒部15与活塞I的后端面形成朝向前方(即远离下述连接轴2的方向)凹进的凹槽，其中，由第一圆筒部15构成该凹槽的侧壁。
[0028]在活塞I的中间沿其轴向开设通孔12，且该通孔12沿活塞I的轴向贯穿。在活塞I的后端面上于凹槽内环绕通孔12还形成第二圆筒部13，该第二圆筒部13的轴向长度小于第一圆筒部15的轴向长度。在活塞I上于第一圆筒部15与第二圆筒部13之间开设多个第一通孔17，如图2所示，这多个第一通孔17沿活塞I的轴向贯穿，并这多个第一通孔17沿活塞I的周向集中设置。
[0029]如图3所示，连接轴2呈圆柱形，在该连接轴2的前端于其中间开设有沿其轴向延伸的定位孔21，该定位孔21与通孔12相对准。在连接轴2的前端还开设有多个第二通孔22，这多个第二通孔22围绕定位孔21对称分布，它们沿连接轴2的轴向延伸并与吸气腔A连通。
[0030]如图4和5所示，连接轴2的径向长度大于第一圆筒部15的内径长度而小于其外径长度。在活塞I与连接轴2处于装配状态时，连接轴2的前端面(即图4?图5中连接轴2的左端面)与第一圆筒部15的顶端面相接触，使连接轴2的边缘部分抵接在第一圆筒部15上，则由该连接轴2的前端面密封由第一圆筒部15形成的凹槽，由该凹槽、第二圆筒部13及连接轴2的前端面共同围成一圆环形的空间(构成环状凹槽)，即为第一腔体16。第一通孔17和第二通孔22分别与该第一腔体16连通。如图5所示，第二通孔22与第一腔体16未完全对准，这两者呈部分相错设置，且第二通孔22偏向活塞I的径向内侧设置。在线性压缩机的吸气过程中，制冷介质依次经由吸气腔B、第二通孔22、第一腔体16、第一通孔17而进入压缩腔A内。
[0031]如图4所示，定位孔21为阶梯孔，其前端部分(即靠近活塞I 一侧)为光孔，其后端部分(即远离活塞I 一侧)为螺纹孔，光孔的孔径大于螺纹孔的孔径，且通孔12的孔径与该光孔的孔径相等。具有螺帽的螺栓4包括光杆部分41和螺纹部分42，该光杆部分41与通孔12和光孔相配合，螺纹部分42与螺纹孔相配合。螺栓4的后端依次穿过通孔12、光孔并旋合在螺纹孔上，由此实现活塞I与连接轴2的固定连接。由于采用前述结构，既能够提高活塞I和连接轴2的同轴度，又能够确保两者连接的牢固性。
[0032]另外，如图5所示，在活塞I与连接轴2处于装配状态时，连接轴2的前端面与第一圆筒部15相接触，通孔12与定位孔21对准，第二圆筒部13抵接在连接轴2的前端面上。由活塞1、第二圆筒部13及连接轴2共同围成第二腔体14，套装在螺栓4上的橡胶密封圈(密封件)5置于该第二腔体14内。利用螺栓4固定活塞I与连接轴2时，螺栓4对密封件5进行挤压使其填充在第二腔体14内，由此，能够提高螺栓4与通孔12相配合处的密闭性，避免制冷介质由螺栓4与通孔12相配合处泄露。
[0033]在上述实施例中，由于形成第一腔体16，且第一通孔17和第二通孔22通过该第一腔体16连通，使制冷介质能够依次流经第二通孔22、第一腔体16、第一通孔17而进入压缩腔A内，这样，在活塞I与连接轴2处于装配状态下，无需使第一通孔17与第二通孔22保持对准也可实现制冷介质由第二通孔22流入第一通孔17进而进入压缩腔A内，能够提高活塞I与连接轴2装配时的精准度，有利于降低线性压缩机的安装难度。同时，还能够降低在活塞I和连接轴2上开设第一通孔17和第二通孔22的加工难度。另外，还能够确保制冷介质流入压缩腔A内，使制冷介质的流路更加顺畅。[0034]以上所述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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0035]例如，在上述实施例中，如图5所示，在活塞I的后端形成凹槽，由连接轴2的前端面对该凹槽进行密封，由此形成第一腔体16，然而并非局限于此，还可在连接轴2的前端形成凹槽，由活塞I的后端面对该凹槽进行密封以形成第一腔体，或者，在活塞I的后端和连接轴2的前端分别形成朝向背离彼此的方向凹进的凹槽，通过将这两个凹槽的侧壁相对接来形成第一腔体。
[0036]同时，第一圆筒部15的外径长度还可小于活塞I的径向长度，在连接轴2的前端面的外缘沿其周向形成沿连接轴2的轴向延伸的圆形凸起，该圆形凸起的内侧紧贴第一圆筒部15的外圆周表面设置，由此形成第一腔体16。另外，在上述实施例中，如图2所示，在活塞I的后端面形成构成第一腔体16的环状凹槽，并该环状凹槽居中设置，然而并非局限于此，该凹槽还可形成于活塞I的后端面的一侧，且其形状也不局限于圆环形。
[0037]又例如，如图2和图3所示，第一通孔17沿活塞I的周向集中设置，第二通孔22围绕通孔21对称设置。然而并非局限于此，本发明的主旨思想为第二通孔22通过第一腔体16与第一通孔17连通，而对于第一通孔17与第二通孔22在装配状态下是否对准不做要求，故对第一通孔17与第二通孔22的分布也不限定。第一通孔17也可沿活塞I的周向对称设置，或，第二通孔22也可沿连接轴I的周向集中设置。
[0038]又例如，如图5所示，连接轴2的边缘部分部分抵接在第一圆筒部15上，第二通孔22与第一腔体16未完全对准，这两者呈部分相错设置，且第二通孔22偏向活塞I的径向内侧设置。然而并非局限于此，本发明的主旨思想为第二通孔22通过第一腔体16与第一通孔17连通，而对于第二通孔22与第一腔体16的具体连通方式不作限定，其还可采用图6?图9所示连通方式,具体为:
[0039]图6为活塞与连接轴的配合示意图，为第二实施例，如图6所示，其与图5所示第一实施例的区别在于，连接轴2的边缘部分全部抵接在第一圆筒部15上，且第二通孔22偏向活塞I的径向外侧设置。
[0040]图7为活塞与连接轴的配合示意图，为第三实施例，如图7所示，其与图5所示第一实施例的区别在于，连接轴2的边缘部分全部抵接在第一圆筒部15上，第二通孔22的孔径与第一腔体16沿活塞I的径向的宽度(即第一圆筒部15与第二圆筒部13之间的径向距离)相等，且第二通孔22恰好与第一腔体16对准。
[0041]图8为活塞与连接轴的配合示意图，为第四实施例，如图8所示，其与图7所示第三实施例的区别在于，第二通孔22的孔径大于第一腔体16沿活塞I的径向的宽度。
[0042]图9为活塞与连接轴的配合示意图，为第五实施例，如图9所示，其与图7所示第三实施例的区别在于，连接轴2的边缘部分部分抵接在第一圆筒部15上，第二通孔22与第一腔体16完全对准，且第二通孔22的孔径小于第一腔体16沿活塞I的径向的宽度。
【权利要求】
1.一种线性压缩机，包括活塞(I)和装配其上的连接轴(2)，压缩机的压缩腔(A)与连接轴(2)内的吸气腔(B)通过所述活塞(I)上的第一通孔(17)和所述连接轴(2)上的第二通孔(22)连通，其特征在于， 在所述活塞(I)和/或连接轴(2)上于两者相连接处形成第一腔体(16)，所述第一通孔(17)和第二通孔(22)通过该第一腔体(16)连通。
2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，在所述活塞(I)或所述连接轴(2)上于两者相连接的端面上形成凹槽，由相对的端面封闭该凹槽来构成所述第一腔体(16)。
3.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，在所述活塞(I)和所述连接轴(2)上于两者相连接的端面上分别形成凹槽，由这两者相对封闭来构成所述第一腔体(16)。
4.根据权利要求2或3所述的线性压缩机，其特征在于，所述凹槽为与所述连接轴(2)同轴的环状凹槽。
5.根据权利要求4所述的线性压缩机，其特征在于，所述活塞(I)由螺栓(4)穿过所述活塞(I)上的通孔(12)并旋合在所述连接轴(2)上的定位孔(21)上而装配于所述连接轴(2)上。
6.根据权利要求5所述的线性压缩机，其特征在于，所述活塞(I)和/或所述连接轴(2)上于两者相连接的端面上形成有环绕螺栓(4)的凹槽，由相对的端面封闭该凹槽来构成所述第二腔体(14)，在该第二腔体(14)内设有密封件(5)。
7.根据权利要求5所述的线性压缩机，其特征在于，所述定位孔(21)为阶梯孔，其靠近所述活塞(I) 一侧为光孔，其远离所述活塞(I) 一侧为螺纹孔，且所述通孔(12)的孔径与所述光孔的孔径保持一致。
【文档编号】F04B39/00GK103967749SQ201310044578
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2013年2月4日
【发明者】赵志强, 李衡国, 闫赛娜, 宋斌, 许升 申请人:海尔集团公司, 海尔集团技术研发中心, 青岛海尔股份有限公司