电动式压缩机及具有其的制冷循环装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动式压缩机及具有其的制冷循环装置。电动式压缩机包括:气缸组件、活塞、主轴承、副轴承和排气装置。主轴承和/或副轴承上设有中心腔和至少一个外周腔,外周腔设在中心腔的外侧且与中心腔连通,中心腔的朝向压缩腔一端设有排气孔。排气装置包括排气阀和限位器,排气阀可移动地设在中心腔内以打开或关闭排气孔,排气阀的外周壁与中心腔的内周壁之间限定出多个气体通道,限位器设在中心腔内且位于排气阀的远离压缩腔的一侧以限制排气阀的位移。根据本发明实施例的电动式压缩机,增加了排气的通道面积,减少了气体阻力损失,从而提高了压缩机效率。
【专利说明】电动式压缩机及具有其的制冷循环装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷领域,尤其是涉及一种电动式压缩机及具有其的制冷循环装置。
【背景技术】
[0002]如图11中所示,相关技术中的舌型排气阀的阀收纳槽的面积大,其底面薄,所以构成压缩腔的轴承法兰或者阀片板的刚性降低,压缩腔变形增加。因此,由于气体泄漏增加导致压缩效率降低。虽然相关技术中为了解决上述问题,揭示了由于排气、排气阀上下动作的自由阀。但是,排气的通道面积较小,所以,气体阻力损失增加,压缩机效率下降。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此,本发明的一个目的在于提出一种电动式压缩机,增加了排气的通道面积,减少了气体阻力损失。
[0005]本发明的另一个目的在于提出一种具有上述电动式压缩机的制冷循环装置。
[0006]根据本发明实施例的电动式压缩机,包括:气缸组件,所述气缸组件包括具有压缩腔的气缸;活塞,所述活塞可转动地设在所述压缩腔内;主轴承和副轴承,所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的上端面和下端面,所述主轴承和/或所述副轴承上设有中心腔和至少一个外周腔,所述外周腔设在所述中心腔的外侧且与所述中心腔连通,所述中心腔的朝向所述压缩腔一端设有排气孔;排气装置,所述排气装置包括排气阀和限位器,所述排气阀可移动地设在所述中心腔内以打开或关闭所述排气孔,所述排气阀的外周壁与所述中心腔的内周壁之间限定出多个气体通道,所述限位器设在所述中心腔内且位于所述排气阀的远离所述压缩腔的一侧以限制所述排气阀的位移。
[0007]根据本发明实施例的电动式压缩机,通过设有多个气体通道,增加了排气的通道面积,减少了气体阻力损失,从而提高了压缩机效率。
[0008]另外,根据本发明上述实施例的电动式压缩机还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]在本发明的一些实施例中,所述中心腔的横截面积形成为圆形,所述排气阀包括多个均匀间隔设置的突起部,每个所述突起部的外周壁与所述中心腔的内周壁滑动配合,相邻的两个所述突起部与所述中心腔的内周壁之间限定出一个所述气体通道。
[0010]在本发明的另一些实施例中,所述中心腔的横截面形成为正多边形,所述排气阀形成为圆盘形,所述中心腔的每相连的两条边与所述排气阀的外周壁之间限定出一个所述气体通道。
[0011]在本发明的具体实施例中,所述外周腔为多个且绕所述中心腔的周向间隔分布。
[0012]在本发明的进一步实施例中,所述多个外周腔中的至少有一个外周腔的横截面积与其他所述外周腔的横截面积不同,其中,在所述活塞转动的过程,当所述活塞转动遮挡所述排气孔且使得所述排气孔的开口面积最小时,所述多个外周腔中的横截面积最大的所述外周腔与所述排气孔的开口位置的距离最近。
[0013]在本发明的优选实施例中,所述外周腔的横截面积总和大于所述排气孔的面积。
[0014]根据本发明的一些实施例,从所述中心腔的远离所述压缩腔的端部到所述主轴承和/或所述副轴承的远离所述压缩腔的端面之间设有环形的倾斜面,所述环形的倾斜面在从所述端面到所述压缩腔的方向上朝向中心腔的中心的方向倾斜延伸,所述外周腔的出口位于环形的倾斜面上。
[0015]根据本发明的一些实施例,所述排气装置还包括线圈弹簧,所述线圈弹簧的两端止抵在所述限位器和所述排气阀之间以常驱动所述排气阀关闭所述排气孔。
[0016]可选地,所述线圈弹簧为线性弹簧或非线性弹簧。
[0017]根据本发明实施例的制冷循环装置,包括根据本发明上述实施例的电动式压缩机。
[0018]根据本发明实施例的制冷循环装置,通过设有上述的电动式压缩机,从而减少了气体阻力损失,提高了压缩机效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的实施例1中旋转式压缩机构部的截面图,表示排气装置的概要;
[0020]图2同实施例1中,表示主轴承法兰部上配置的排气装置的阀腔概要的平面图;
[0021]图3同实施例1中,表示阀腔的详细情况的平面图和截面图;
[0022]图4同实施例1中,表示排气装置的完成截面图以及其中组装的部品图;
[0023]图5同实施例1中,表示从压缩腔排出到排气装置的气体流动的截面图;
[0024]图6同本发明的实施例2中,表示具备气体通道的排气阀;
[0025]图7同实施例2中,表示阀腔中组装的排气阀的平面图;
[0026]图8同本发明的实施例3中,表示阀腔设计的平面图和截面图;
[0027]图9同本发明的实施例3中,表示从压缩腔到排气装置排气的气体流动的截面图;
[0028]图10同本发明的实施例4中,表示阀腔设计的平面图;
[0029]图11是以往的设计案例,表示具备舌型阀的主轴承的平面图。
[0030]附图标记:
[0031]电动式压缩机1、壳体2、电机部3、
[0032]压缩机构部4、气缸40、压缩腔41、活塞45、偏心轴60、主轴承50、长轴承50a、主轴承法兰50b、副轴承55、短轴承55a、副轴承法兰55b、排气消声器51、
[0033]排气装置10、排气孔13、中心腔12、外周腔16、阀腔11、阀座14、止动槽15、滑片46、气体通道16a、非切削部16b、阀座外周面12a、倾斜面18、
[0034]排气阀20 (22)、线圈弹簧35、限位器30、突起部22a、弯曲部22b。
【具体实施方式】
[0035]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0036]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0037]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0038]在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039]下面参考图1-图10详细描述根据本发明实施例的电动式压缩机1,其中该电动式压缩机I包括旋转式压缩机、涡旋压缩机以及往复式压缩机。旋转式压缩机包括滚动转子压缩机、滑片压缩机或摇摆式压缩机。根据本发明实施例的电动式压缩机I可以应用在制冷循环装置中,例如应用在空调装置、制冷装置或热水器中。
[0040]根据本发明实施例的电动式压缩机1,包括:气缸组件、活塞45、主轴承50、副轴承55和排气装置10。其中,气缸组件包括具有压缩腔41的气缸40。当电动式压缩机I为单缸压缩机时,气缸组件包括一个气缸40。当电动式压缩机I为双缸压缩机时,气缸组件包括两个气缸40和设在两个气缸40之间的中隔板。
[0041]活塞45可转动地设在压缩腔41内。主轴承50和副轴承55分别设在气缸组件的上端面和下端面,主轴承50和/或副轴承55上设有中心腔12和至少一个外周腔16,外周腔16设在中心腔12的外侧且与中心腔12连通,中心腔12的朝向压缩腔41 一端设有排气孔13,中心腔12内还设有环形的阀座14,阀座14环绕排气孔13设置。优选地,外周腔16的横截面积总和大于排气孔13的面积,从而可以进一步减少气体阻力损失。更优选地,夕卜周腔16的横截面积总和与排气孔13的面积的比值在I?4的范围内。
[0042]排气装置10包括排气阀20(22)和限位器30,排气阀20可移动地设在中心腔12内以打开或关闭排气孔13,排气阀20的外周壁与中心腔12的内周壁之间限定出多个气体通道16a,限位器30设在中心腔12内且位于排气阀20的远离压缩腔41的一侧以限制排气阀20的位移。具体地,排气阀20放置在阀座14上以设在中心腔12内。其中可以理解的是,当排气装置10设在副轴承55上时,排气阀20的设置应该保证在关闭排气孔13时排气阀20不会掉落。
[0043]需要进行说明的是,电动式压缩机I还包括排气消声器51等元件,排气消声器51设在主轴承50上。
[0044]在压缩腔41内的被压缩的高压气体作用下,排气阀20从排气孔13处上浮以打开排气孔13,高压气体通过排气孔13排入到中心腔12内,其中高压气体中的一部分通过气体通道16a排入到排气消声器51中,另一部分高压气体通过外周腔16排入到排气消声器51中。
[0045]根据本发明实施例的电动式压缩机1,通过设有多个气体通道16a,增加了排气的通道面积,减少了气体阻力损失,从而提高了压缩机效率。
[0046]在本发明的一些实施例中,如图6和图7所示,中心腔12的横截面积形成为圆形,排气阀22包括多个均匀间隔设置的突起部22a,每个突起部22a的外周壁与中心腔12的内周壁滑动配合,相邻的两个突起部22a与中心腔12的内周壁之间限定出一个气体通道16a。优选地,突起部22a的个数为3或4个。
[0047]在本发明的另一些实施例中,中心腔12的横截面形成为正多边形,排气阀20形成为圆盘形,中心腔12的每相连的两条边与排气阀20的外周壁之间限定出一个气体通道16a。具体地,排气阀20的外周壁与中心腔12的每条边的触点位于中心腔12的相应边的中央,外周腔16不会中心腔12的每条边的中心开孔。优先地,正多边形为正三角形、正四边形、正五边形或正六角形。
[0048]根据本发明的一些实施例中,外周腔16为多个且绕中心腔12的周向间隔分布。在图3的示例中,外周腔16为10个,在图10的示例中,外周腔16为8个,其中外周腔16的个数根据实际情况进行限定,这里就不做具体限定。
[0049]如图8所示,在本发明的进一步实施例中,多个外周腔16中的至少有一个外周腔16的横截面积与其他外周腔16的横截面积不同,其中,在活塞45转动的过程,当活塞45转动遮挡排气孔13且使得排气孔13的开口面积最小时,多个外周腔16中的横截面积最大的外周腔16与排气孔13的开口位置的距离最近。在图8的示例中,外周腔16的横截面积按外周腔161、162、163、164的顺序逐渐增大,外周腔164的横截面积最大。在活塞45转动过程中,排气孔13的开口面积会发生变化,如图5所示,此时排气孔13的开口面积较大,从排气孔13排出的气体分配到多个外周腔16中。如图9所示,此时排气孔13的开口面积较小,从排气孔13排出的气体主要流入到横截面积最大的外周腔16中,从而保证排气通道较大,减少排气阻力。
[0050]如图1、图3-图5、图9所示,在本发明的一些实施例中,从中心腔12的远离压缩腔41的端部到主轴承50和/或副轴承55的远离压缩腔41的端面之间设有环形的倾斜面18,环形的倾斜面18在从端面到压缩腔41的方向上朝向中心腔12的中心的方向倾斜延伸,外周腔16的出口位于环形的倾斜面18上。从而通过设有环形的倾斜面18,可以增大每个外周腔16的开口面积,缓和从外周腔16到排气消声器51的气流,因此不仅可以减少排气气体的阻力损失,也可以降低对排气消声器51喷射排气气体时产生的噪音。
[0051]在本发明的一些实施例中,如图4和图5所示,排气装置10还包括线圈弹簧35,线圈弹簧35的两端止抵在限位器30和排气阀20之间以常驱动排气阀20关闭排气孔13。从而通过设有线圈弹簧35,可以缓和排气阀20的摇摆。可选地,线圈弹簧35为线性弹簧或非线性弹簧。
[0052]根据本发明实施例的制冷循环装置,包括根据本发明上述实施例的电动式压缩机1,从而减少了气体阻力损失,提高了压缩机效率。
[0053]下面参考图1-图11描述根据本发明四个具体实施例的电动式压缩机。
[0054]实施例1:
[0055]实施例1是本发明的排气装置在旋转式压缩机上采用的案例。本设计形态在包括旋转式压缩机的电动压缩机中是通用的。
[0056]图1中,旋转式压缩机I由固定在壳体2内径上的压缩机构部4、其上部配置的电机部3构成。压缩机构部4具备:气缸40、该气缸中构成的压缩腔41中进行偏心运转的活塞45、与该活塞同步往复运动的滑片(无图示)、对活塞45进行偏心驱动的偏心轴60、对偏心轴进行滑动支持的主轴承50和副轴承55。
[0057]主轴承50和副轴承55、分别由长轴承50a和主轴承法兰50b、短轴承55a和副轴承法兰55b组成。主轴承法兰50b和副轴承法兰55b固定在气缸40中,与气缸40 —起构成了密封的压缩腔41。排气装置10、可以配置在主轴承法兰50b或者副轴承法兰55b的一方或者两方,实施例1在主轴承法兰50b中配置了排气装置10、其上部安装了排气消声器51。
[0058]在压缩腔41中压缩的高压气体通过对压缩腔41开口的排气孔13,分流到对中心腔12开口的外周腔16中排出到排气消声器51中。其后,从排气管(无图示)向制冷装置排出。因此,壳体2的内部压力为高压。
[0059]在说明排气装置10之前,首先,对排气装置10的构成部件进行说明。
[0060]图2为加工后的主轴承法兰50b的平面图。主轴承法兰50b中具备的阀腔11、在中心腔12的底部中心沿着排气孔13、阀座14、中心腔12的内周配置的10个外周腔16、和将这些中心腔12和外周腔16的上端开口面进行圆锥形的倒角加工的斜面组成。另外,中心腔12中具备了圆环状的止动槽15(图3所示)。
[0061]在此,中心腔12和外周腔16为圆柱型,如后述,中心腔12的截面形状即使为正多边形也可以。另外,外周腔16是气体通道就可以了,不一定要圆柱形。作为参考,图2在压缩腔41的内径和滑片46的位置用虚线(一)表示。
[0062]图3为阀腔11的平面图及其截面图(X — X截面)。配置在中心腔12的外侧的10个外周腔16、具备各自对中心腔12的内周开口的气体通道16a。气体通道16a是从排气孔13排出的高压气体的排气通道。另一方面,被各自的气体通道16a和中心腔12围住的10个非切削部16b就形成了。在中心腔12的内周具备的止动槽15是插入固定限位器30 (图4)的圆周槽。
[0063]排气孔13的容积为排气间隙容积,其中残留的高压气体成为再膨胀损失。因此,排气孔13的高度有必要减小。由于本设计要求,在阀座14和中心腔12的内周之间形成的阀座外周面12a的壁厚(C)最薄,通常为1.5?2.0mm。
[0064]本发明使用在阀腔11中无固定部的自由阀,所以阀座外周面12a的平面面积与使用以往的舌型阀的排气装置相比小很多。而且,阀座外周面12a的周围被非切削部16b围绕,有所增强。即,围绕阀腔11的非切削部16b的总容积,基本与从倾斜面18减去外周腔16的容积相当。
[0065]就这样,使用自由阀的阀腔11不但是小型,而且与外周腔16的配置一起构成了非切削部16b加大了阀腔11的刚性,这也是本发明的目的之一。即,通过具备阀腔11的主轴承法兰50b的刚性提升,改善了压缩腔11的内部变形。而且,通过刚性提升排气孔13和排气阀20 (图4)产生的噪音可以减小。在此,倾斜面18可以减小外周腔16的通道长(外周腔的槽深)、降低排气的压力损失。但是,主轴承法兰50b的厚度较薄的话,也可以省略倾斜面18。
[0066]图4、表示主轴承法兰50b中完成的排气装置10、以及这些总装部品。总装部品,从下开始按顺序为排气阀20、线圈弹簧35、限位器30。排气阀20是板厚为0.2?0.3mm左右的圆板。在排气阀20的外径和中心腔12的内径之间只有很小间隙,比如20?200 μ m左右的滑动间隙,所以中心腔12的中间可以圆滑地上下动作。
[0067]线圈弹簧35是线径为0.2?0.5mm的压缩弹簧,圆柱、圆锥、逆圆锥、鼓形等比较适用。另外,除了线型弹簧以外,还使用非线型弹簧,与中心腔12的浮动长成正比,增加弹簧常数也是非常有益的。限位器30为中央有开口部的C形卡簧。另外,作为限位器、也可以使用薄的衬套螺母等。另外线圈弹簧35和限位器30根据本发明的主旨可以有各种设计,所以不用限定在上述说明的范围内。
[0068]作为参考,对家用空调器(IHP)中搭载的旋转式压缩机的设计案例进行说明。中心腔12的内径和排气阀20的外径为13?15mm、排气孔13的内径为8?10mm、线圈弹簧35的最大压缩力为0.3?1.0N、排气阀20的行程量(上下动作宽度)为2?3mm。
[0069]这些数据,可以作为一个案例,只是为了更容易理解本发明的揭示内容,不是限定在上述范围内。另外,双缸压缩机中,I个气缸的排气量会减少,所以各数值会减小。另外,压缩比高的制冷装置中排气阀行程量会减小,所以线圈弹簧可以省略。
[0070]图5为压缩机构部4的截面图,表示压缩腔41和主轴承法兰50b中具备的排气装置10。根据图5对排气气流的流动进行说明。由于在压缩腔41中被压缩的高压气体使得排气阀20从阀座14上浮。高压气体通过该上浮间隙,分流到10个外周腔16中上升,从倾斜面18出来排出到排气消声器51 (图1)中。在该排气行程中,倾斜面18扩大各个外周腔16的开口面积,缓和从外周腔16到排气消声器51的气流。因此,倾斜面18不但是会减少排气气体的阻力损失,也可以降低对排气消声器51喷射时产生的噪音。
[0071]在此,上浮的排气阀20和阀座14之间形成的间隙⑶为阀片行程。阀片行程长最大的话,线圈弹簧35也被压得最紧,排气阀20在一瞬间停止,如果排气量减少的话,排气阀20可以减少阀行程量回到阀座14上。
[0072]上述排气行程中,排气阀20随着摇摆上下动作。该摇摆过大的话,阀座14的关闭速度会减缓,所以从阀腔11对压缩腔41的逆流会导致制冷量下降,而且,耗电量会增加。特别是,排气量多的运行条件,举一个例子,电机速度在10rps以上时,就会容易产生上述现象。
[0073]线圈弹簧35的作用是缓和排气阀20的摇摆。线圈弹簧35的作用力增加的话,与排气阀20的行程量(S)减少成正比,排气阀20的摇摆会减小。但是,上述手段会增加排气阻力,所以根据应用装置的特性,需要考虑线圈弹簧35和排气阀20的行程量(S)的设计。
[0074]接下来,对外周腔16的设计案例进行说明。上述家用空调器的设计案例中,外周腔16的内径(Dl)为4mm、其数量(η)为10、排气孔13的内径(D2)为9mm、外周腔16的总截面积(Al)和排气孔13的通道面积(A2)的比(R)为R = A1/A2 = (4/9) 2xn = 1.97、外周腔16的总截面积(A2)是排气孔13的通道面积(Al)的大约2倍。但是,考虑从排气流量少的低温装置到排气量较多的空调、使用冷媒和电机旋转速度的话、上述R应该是大约
1.0?4.0的范围。
[0075]接下来,对排气装置10的制造方法进行简单的说明。在图3中,加工阀腔11时采用2轴或者3轴等多轴铣床加工,对数个外周腔进行同时加工。其后,与中心腔一起,按排气孔13和阀座14和倾斜面18的顺序进行加工。最后,在中心腔12的内周去毛刺。组装工艺非常简单,可以进行自动化。这样,采用圆构成的阀腔和部品的话机械加工容易。另外,阀腔11通过粉末合金或者锻造法进行造型的话,可以大幅度省略上述机械加工。
[0076]实施例2:
[0077]排气孔13的内径较小的设计、或者中心腔12的内径稍微扩大的话,与阀座14之间形成的阀座外周面12a稍作扩大的话,排气阀的外周和阀座14之间形成的阀座外周面12a会变大,所以排气阀的外周侧可以追加气体通道。
[0078]图6中所示的平板的排气阀22、由等间隔配置的4个突起部22a和弯曲部22b组成。4个突起部22a是圆上的曲线、比中心腔12的内径小一点。另外突起部22a的宽度(Wl)比外周腔16的气体通道16a的宽度(W2)大。所以,突起部22a不会嵌入到气体通道16a内部中,排气阀22可以顺畅地上下滑动。
[0079]图7是在阀腔11中可以组装排气阀22的平面图。4个弯曲部22b、是与中心腔12之间追加的排气的通道。另外,Wl >W2、所以突起部22a不能嵌在气体通道16a中。另外,突起部22a或者弯曲部22b的数量方面3?4比较有利,突起部22a的数量增加的话,弯曲部22b的总通道面积会减小。
[0080]从排气孔13排出的高压气体,在流到10个外周腔16中的同时,分流到4个弯曲部22b中,从中心腔12出来排出到排气消声器51中。在此,与外周腔16流出的排气合流。而且,限位器30在中心有大的气体通道,所以从弯曲部22b出来的排气阻力也会减少。
[0081]另外,通过追加弯曲部22b,排气阀22的面积就会减少,所以向排气阀22上浮的方向作用的排气的作用力会减少。其结果,弯曲部22b不但是可以减少阻力损失,而且还有进一步稳定排气阀22姿势的效果。
[0082]另外,弯曲部22b中线圈弹簧35的下端重,所以弯曲部22b的有效面积可能会变小,但线径在0.5mm以下,所以不用担心弯曲部22b的有效面积会大幅度减少。另外,使用逆圆锥型线圈弹簧,在线径小的端面,对排气阀22的中心部分施压的话,弯曲部22b的有效面积就没有什么问题了。
[0083]实施例3:
[0084]旋转式压缩机由于活塞45的公转,排气孔13的有效开口面积会大幅度变化。比如,活塞45的旋转角度从滑片中心开始是150度时,排气孔13的开口面积最大(100% )、其后,朝着360度的方向,有效面积减少,大约355度前后的开口面积最小(约15% )。
[0085]该现象,通过图5也可以理解。由于在压缩腔41中公转的活塞45使得排气孔13的开口面积会发生有变化,其开口位置偏向于排气孔13的外周方向,所以从排气孔13排出的气流向偏移的方向集中。
[0086]图8中、各自的外周腔的内径或者气体通道按外周腔161、162、163、164的顺序逐渐增加。因此,排气孔13的有效开口的偏移方向和外周腔164的位置一致。图9是压缩腔41和排气装置10的截面图。活塞45的旋转位置大约是350度、在缩小排气孔13的有效开口面积的同时,其开口位置朝外周腔164的方向偏移。
[0087]从排气孔13排出的气体,从排气孔13的开口位置向最接近的外周腔164流出、另夕卜,可以向外周腔163和162分流。因此,不但可以减少排气阻力,还可以对排气阀20的平面部的作用力的分布进行平均化,所以排气阀20的摇摆会减少。这样,实施例3的特点是可以分别对个外周腔16的气体通道面积进行优化。
[0088]实施例4:
[0089]图10中所示的实施例4的特点是通过将其中心腔12的截面形状做成正多边型,在中心腔12和圆形的排气阀20之间追加了气体通道12d。另外,出于对制造性的考虑,4个内角为R形。
[0090]与其他的实施例一样,在中心腔12的底面具备了排气孔13和阀座14。沿中心腔12的内周配置了 8个外周腔。但是要注意外周腔16不对构成中心腔12的4个边的中央开口。中心腔12中具备的排气阀20的外径,具有间隙,比中心腔12的宽度略小可以滑动。
[0091]排气阀20的外周和中心腔12的内周的触点、一定是正四边形的4边的中央。通过这四个触点排气阀20的水平方向的动作受到限制,只能进行上下方向的动作。上述触点是排气阀20线接触的滑动面,所以滑动阻力小,优点是排气阀20可以稳定地上下动作。而且,圆形的排气阀20可以自转,所以排气阀20不会产生局部磨耗。另外,该滑动面,如上所述,通过预先考虑的外周腔16的配置可以形成非切削部16b。
[0092]实施例4、通过正四边形的中心腔12、和圆形的排气阀20的组合,有追加4个气体通道12d,构成4个良好的滑动面的效果。另外,通过追加4个气体通道12d,可以改善使排气阀20上浮的气体作用力的平衡。另外,图10中,限位器30 (无图示)嵌入4个边的中央具备的限位槽15(无图)中。另外,线圈弹簧35也没有图示。
[0093]在此,中心腔12的截面形状是包括正四边形的正多边形就可以了。但是,如果多边形的边的数量增加的话,气体通道12d的数量会增加,不过气体通道12d的总面积会减少,所以没有好方案。因此,中心腔12是从正三角形到正六角形的范围比较实用。而且,从制造性的观点来看,正四边形的加工性最优越。但是,使用粉末合金成型法的话,制造性方面没有差异。
[0094]下面对本发明的概要和效果进行说明。
[0095](I)本发明的排气装置,是在圆形排气阀上下动作的中心腔的外周配置成为数个气体通道的外周腔、在提高排气装置的刚性的同时,实现小型化(实施例1)。在排气阀中追加气体通道,减少气体阻力(实施例2)。并且,分别对外周腔的大小进行了优化,降低气体阻力(实施例3)。通过使中心腔的形状为正四边形,追加4个气体通道,构成圆滑的排气阀滑动面(实施例4)。
[0096](2)通过这些办法和效果,降低排气孔出来的气体阻力损失,并进一步稳定排气阀的动作,提高压缩效率。另外可以改善噪音。
[0097](3)因为部件数量较少,所以组装性优越。另外加工和成型也很优越。
[0098](4)由于上述特征,本发明可以作为电动式压缩机的排气阀广泛采用。
[0099]产业上的利用可能性
[0100]包括本发明的旋转式压缩机的电动压缩机,可以在空调器、制冷装置、热水器等中使用,另外,本发明也可以在壳体低压的旋转式压缩机中使用。本发明的排气装置制造容易。
[0101]在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0102]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0103]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种电动式压缩机,其特征在于,包括: 气缸组件,所述气缸组件包括具有压缩腔的气缸; 活塞,所述活塞可转动地设在所述压缩腔内; 主轴承和副轴承,所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的上端面和下端面,所述主轴承和/或所述副轴承上设有中心腔和至少一个外周腔,所述外周腔设在所述中心腔的外侧且与所述中心腔连通,所述中心腔的朝向所述压缩腔一端设有排气孔; 排气装置,所述排气装置包括排气阀和限位器,所述排气阀可移动地设在所述中心腔内以打开或关闭所述排气孔,所述排气阀的外周壁与所述中心腔的内周壁之间限定出多个气体通道,所述限位器设在所述中心腔内且位于所述排气阀的远离所述压缩腔的一侧以限制所述排气阀的位移。
2.根据权利要求1所述的电动式压缩机,其特征在于,所述中心腔的横截面积形成为圆形,所述排气阀包括多个均匀间隔设置的突起部,每个所述突起部的外周壁与所述中心腔的内周壁滑动配合,相邻的两个所述突起部与所述中心腔的内周壁之间限定出一个所述气体通道。
3.根据权利要求1所述的电动式压缩机,其特征在于,所述中心腔的横截面形成为正多边形,所述排气阀形成为圆盘形,所述中心腔的每相连的两条边与所述排气阀的外周壁之间限定出一个所述气体通道。
4.根据权利要求1所述的电动式压缩机,其特征在于,所述外周腔为多个且绕所述中心腔的周向间隔分布。
5.根据权利要求4所述的电动式压缩机,其特征在于,所述多个外周腔中的至少有一个外周腔的横截面积与其他所述外周腔的横截面积不同,其中,在所述活塞转动的过程,当所述活塞转动遮挡所述排气孔且使得所述排气孔的开口面积最小时,所述多个外周腔中的横截面积最大的所述外周腔与所述排气孔的开口位置的距离最近。
6.根据权利要求1所述的电动式压缩机,其特征在于,所述外周腔的横截面积总和大于所述排气孔的面积。
7.根据权利要求1所述的电动式压缩机,其特征在于,从所述中心腔的远离所述压缩腔的端部到所述主轴承和/或所述副轴承的远离所述压缩腔的端面之间设有环形的倾斜面,所述环形的倾斜面在从所述端面到所述压缩腔的方向上朝向中心腔的中心的方向倾斜延伸,所述外周腔的出口位于环形的倾斜面上。
8.根据权利要求1所述的电动式压缩机,其特征在于,所述排气装置还包括线圈弹簧,所述线圈弹簧的两端止抵在所述限位器和所述排气阀之间以常驱动所述排气阀关闭所述排气孔。
9.根据权利要求8所述的电动式压缩机,其特征在于,所述线圈弹簧为线性弹簧或非线性弹簧。
10.一种制冷循环装置,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任一项所述的电动式压缩机。
【文档编号】F04C29/00GK104196729SQ201410453629
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】小津政雄, 吉国强, 王玲 申请人:广东美芝制冷设备有限公司