專(zhuān)利名稱(chēng)：用于往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，具體是涉及這樣一種用于往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中吸入通道是傾斜的，因此降低了吸入的制冷劑的流動(dòng)阻力從而增加了吸入的制冷劑量，并因此提高壓縮機(jī)的效率。
背景技術(shù)：
通常，壓縮機(jī)是一種用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮流體的壓縮能并用作諸如冰箱及空調(diào)機(jī)等冷卻系統(tǒng)的一部分的裝置。
在壓縮機(jī)中，往復(fù)式壓縮機(jī)在氣缸內(nèi)部使內(nèi)部活塞線性地作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而吸入、壓縮及排出制冷劑氣體。驅(qū)動(dòng)活塞的方法分為往復(fù)法和線性法。對(duì)應(yīng)于往復(fù)法，曲軸與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相連并且活塞與曲軸相連，從而將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。對(duì)應(yīng)于線性法，活塞與線性運(yùn)動(dòng)的電機(jī)動(dòng)子相連，從而通過(guò)電機(jī)的線性運(yùn)動(dòng)來(lái)使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圖1示出了這樣的往復(fù)式壓縮機(jī)一個(gè)實(shí)例的截面圖。如圖1所示，根據(jù)傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)，吸入管SP和排出管DP與密封殼體10相連。支架單元20設(shè)置在殼體10內(nèi)部。用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的往復(fù)式電機(jī)30和用于壓縮制冷劑的壓縮單元40固定于支架單元20。往復(fù)式電機(jī)30使動(dòng)子33線性地作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其與活塞42相連。壓縮單元40包括一個(gè)固定于支架單元20的氣缸41、內(nèi)部具有吸入通道的活塞42、設(shè)置于活塞42引導(dǎo)端來(lái)限制制冷劑氣體吸入的吸入閥43，以及設(shè)置于氣缸41排出側(cè)并當(dāng)開(kāi)啟及關(guān)閉壓縮空間P時(shí)來(lái)限制壓縮氣體排出的排出閥組件44。
圖2示出了傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)活塞的截面圖。如圖2所示，活塞42包括一個(gè)活塞體42A和一個(gè)活塞頭42B，其中在活塞的運(yùn)動(dòng)方向，活塞體42A中形成有第一吸入通道47以便與殼體10的吸入管SP相連，而且在活塞頭42B中具有第二吸入通道48，通過(guò)吸入閥43開(kāi)啟及關(guān)閉的第二吸入通道48形成在第一吸入通道47出口側(cè)的端部。在軸向上，一個(gè)或多個(gè)第二吸入通道48成形為具有相同的直徑。
圖3示出了傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)活塞一個(gè)端部和吸入閥的正視圖。如圖3所示，吸入閥43的內(nèi)部被部分地切成雙臂形狀。吸入閥43的一側(cè)形成有用于開(kāi)啟及關(guān)閉活塞第二吸入通道48的開(kāi)啟及關(guān)閉部43A，而且吸入閥43的中心部形成有通過(guò)緊固螺栓B固定于活塞的固定部43B。
在附圖中，附圖標(biāo)記21指代前支架、附圖標(biāo)記22指代中支架、附圖標(biāo)記23指代后支架、附圖標(biāo)記31和32指代外部及內(nèi)部定子、附圖標(biāo)記31A指代繞組線圈、附圖標(biāo)記33A指代磁支架、附圖標(biāo)記33B指代磁體、附圖標(biāo)記45指代排出蓋、附圖標(biāo)記46指代排出彈簧、附圖標(biāo)記50指代共振彈簧單元、附圖標(biāo)記51指代彈簧支架以及附圖標(biāo)記52和53指代前共振彈簧和后共振彈簧。
上述傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)如下進(jìn)行操作。
當(dāng)對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)30施加能量來(lái)在外定子31和內(nèi)定子32之間形成磁通量時(shí)，在外定子31和內(nèi)定子32之間縫隙的動(dòng)子33在磁通量的方向移動(dòng)。動(dòng)子33通過(guò)共振彈簧單元50連續(xù)地作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此與動(dòng)子33相連的活塞42在氣缸41內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于活塞42的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮空間P的體積改變，重復(fù)進(jìn)行將制冷劑氣體吸入壓縮空間、然后壓縮制冷劑氣體以及排出制冷劑氣體的一系列過(guò)程。
此時(shí)，制冷劑通過(guò)吸入管SP進(jìn)入密封容器，然后制冷劑通過(guò)形成于活塞42的第一吸入通道47和第二吸入通道48到達(dá)壓縮空間p從而被壓縮。吸入閥43通過(guò)由于活塞42運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的吸入通道47及48和壓縮空間P之間的壓差來(lái)開(kāi)啟及關(guān)閉第二吸入通道48，從而將制冷劑吸入壓縮空間P。
然而，根據(jù)上述傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)，吸入閥43通過(guò)緊固螺栓B固定于活塞42，因此使開(kāi)啟及關(guān)閉部43A彎曲來(lái)開(kāi)啟。因此，大部分制冷劑氣體被吸入開(kāi)啟相對(duì)較大程度的吸入閥外側(cè)。然而，由于第二吸入通道48成形為具有相同的直徑，由于通道阻力，不能平穩(wěn)地吸入制冷劑氣體。圖2中實(shí)線、虛線以及箭頭指代在第一及第二吸入通道47和48中制冷劑的流動(dòng)。也就是說(shuō)，當(dāng)吸入閥43開(kāi)啟時(shí)并不是全部通過(guò)吸入通道容納的空氣都進(jìn)入壓縮空間P，而是留在吸入通道中，因此降低了壓縮機(jī)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中吸入通道是傾斜的，因此降低了吸入制冷劑的流動(dòng)阻力，從而增加了吸入的制冷劑量，并因此改進(jìn)了壓縮機(jī)的效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，這里提供的一種往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)側(cè)具有容納空間的氣缸，具有將制冷劑吸入內(nèi)側(cè)的吸入通道并且插入氣缸從而可直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，包含在活塞端部、用于開(kāi)啟及關(guān)閉吸入通道的吸入閥，以及用于將吸入閥與活塞組合的閥固定件?；钊奈胪ǖ腊ㄓ糜趯⒅评鋭?dǎo)引至其中吸入閥首先開(kāi)啟的外側(cè)的傾斜面。


附圖提供對(duì)本發(fā)明的更進(jìn)一步理解，并入并組成說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖示出了本發(fā)明具體實(shí)施方式
的實(shí)例，并且其與說(shuō)明書(shū)一起用以闡明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1示出了傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)的截面圖；圖2示出了傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)活塞的截面圖；圖3示出了傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)活塞的一個(gè)端部和吸入閥的正視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的往復(fù)式壓縮機(jī)的活塞和吸入閥的截面圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的往復(fù)式壓縮機(jī)活塞的一個(gè)端部和吸入閥的正視圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的往復(fù)式壓縮機(jī)活塞和吸入閥的正視圖；圖7示出了制冷劑在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活塞中流動(dòng)的截面圖；圖8示出了制冷劑在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的活塞中流動(dòng)的截面圖；圖9示出了其中未形成有傾斜面的傳統(tǒng)往復(fù)式壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)能量效率表；以及圖10示出了其中形成有傾斜面的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的往復(fù)式壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)能量效率表。
具體實(shí)施例方式
以下，將參考附圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的往復(fù)式壓縮機(jī)活塞和吸入閥的截面圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的往復(fù)式壓縮機(jī)活塞的一個(gè)端部和吸入閥的正視圖。
如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)式壓縮機(jī)制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)包括在其內(nèi)具有容納空間的氣缸(未示出)；包括吸入通道111和112并插入氣缸線性運(yùn)動(dòng)的活塞110，其中制冷劑通過(guò)吸入通道111和112被吸入；包含在活塞110的端部來(lái)開(kāi)啟及關(guān)閉吸入通道的吸入閥120；以及將吸入閥120和活塞110組合在一起的閥固定件130?；钊?10的吸入通道包括傾斜面113，該傾斜面將制冷劑導(dǎo)引至其中吸入閥120首先開(kāi)啟的外側(cè)。
活塞110包括第一吸入通道111和第二吸入通道112，其中第一吸入通道和第二吸入通道是制冷劑通道的一部分。
第一吸入通道111沿軸向形成在活塞110中。第二吸入通道112與第一吸入通道111相連并沿軸向形成在活塞的一端并且傾斜，因此第二吸入通道112通過(guò)吸入閥120來(lái)開(kāi)啟及關(guān)閉。
單一的第一吸入通道111通過(guò)活塞110的中心部。多個(gè)第二吸入通道112(根據(jù)本實(shí)施例第二吸入通道的數(shù)目為三個(gè))偏心形成于活塞引導(dǎo)端的相同圓周部上，以便彼此以相同的距離分開(kāi)，并且與第一吸入通道111相連。
吸入閥120通過(guò)在鐵彈性材料上進(jìn)行板金工作來(lái)獲得，其內(nèi)部被部分地切割成雙臂形狀。吸入閥120的一側(cè)形成與第二吸入通道接觸的開(kāi)啟及關(guān)閉部121，從而開(kāi)啟及關(guān)閉活塞110的相應(yīng)第二吸入通道48。吸入閥120的中心部形成通過(guò)閥固定件130固定于活塞110的固定部122。
閥固定件130可以是上述的螺栓，或者固定部122可以通過(guò)焊接固定于活塞110。
考慮到當(dāng)吸入閥120的開(kāi)啟及關(guān)閉部121彎曲時(shí)第二吸入通道112從外側(cè)向內(nèi)側(cè)順序地開(kāi)啟，傾斜面113優(yōu)選在制冷劑的吸入方向上朝著外側(cè)逐漸地傾斜，從而將制冷劑導(dǎo)引至一側(cè)，該側(cè)遠(yuǎn)離固定有吸入閥120的中心部，也就是說(shuō)，將制冷劑導(dǎo)引至外側(cè)。
傾斜面113優(yōu)選形成在第二吸入通道112上，然而也可以形成在第一和第二吸入通道111和112上。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的往復(fù)式壓縮機(jī)的活塞和吸入閥的正視圖。如圖6所示，傾斜面113可以這樣形成，從而以固定吸入閥的固定點(diǎn)O為基準(zhǔn)徑向地傾斜。也就是說(shuō)，根據(jù)圖4和5所示的第一實(shí)施例，傾斜方向是平行的。在另一方面，根據(jù)圖6所示的第二實(shí)施例，傾斜面徑向地傾斜，從而更平穩(wěn)地吸入制冷劑。在更加擴(kuò)散的情況下將制冷劑吸入壓縮空間P，因此可以減少制冷劑的阻力。
以下，將描述本發(fā)明的操作。
圖7示出了制冷劑在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活塞中流動(dòng)的截面圖。如圖7所示，當(dāng)插入在氣缸410中的活塞110回退以便吸入制冷劑時(shí)，吸入閥120由于吸入通道和壓縮空間P之間的壓差而開(kāi)啟。也就是說(shuō)，當(dāng)活塞110回退時(shí)，制冷劑承受與活塞110的運(yùn)動(dòng)方向相反的壓力。由于制冷劑的這種力，吸入閥120的開(kāi)啟及關(guān)閉部121基于由閥固定件130支撐的固定部122而彎曲，并且第二吸入通道112開(kāi)啟，因此迅速地將制冷劑送入氣缸410的壓縮空間P。
此時(shí)，傾斜面113形成使得其朝著與吸入閥120的開(kāi)啟及關(guān)閉部121的開(kāi)啟操作一致的出口方向向外側(cè)傾斜，因此將大部分制冷劑吸入到吸入閥120的外側(cè)，并降低了制冷劑的流動(dòng)阻力。因此，制冷劑能夠快速地流過(guò)第二吸入通道112，因此可以增加在壓縮空間內(nèi)吸入的制冷劑量。
圖8示出了制冷劑在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的活塞中流動(dòng)的截面圖。如圖8所示，傾斜面113這樣的形成，從而在外側(cè)，第二吸入通道112的內(nèi)圓周朝著出口的方向向外側(cè)傾斜。也就是說(shuō)，根據(jù)第一和第二實(shí)施例，傾斜面113平行傾斜地形成。另一方面，根據(jù)第三實(shí)施例，在內(nèi)側(cè)的內(nèi)圓周平行于軸向形成，而且傾斜面113僅形成在外側(cè)的內(nèi)圓周上。
可以形成第二和第三實(shí)施例所應(yīng)用的實(shí)施例。也就是說(shuō)，在外側(cè)，第二吸入通道112的內(nèi)圓周朝著出口向外側(cè)傾斜地形成，并且第二吸入通道112以固定吸入閥的固定點(diǎn)O為基準(zhǔn)徑向地傾斜。
圖9示出了傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)的能量效率表，其中未使用傾斜面。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例往復(fù)式壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)的能量效率表，其中使用傾斜面。
這里，Wc為在冷卻系統(tǒng)的壓縮機(jī)上作的功，其單位是[W]。Qe是由蒸發(fā)器吸收的熱值，其單位是[W]。EER為能量效率比，其可通過(guò)Qe/Wc*3.4125來(lái)得到。如圖所示，相對(duì)于相同的輸入(Wc)，圖10所示的輸出(We)大于圖9所示的輸出(We)，由此可看出能量效率有所改進(jìn)。
也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，在往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入結(jié)構(gòu)中，在吸入通道中形成有傾斜面當(dāng)吸入制冷劑時(shí)來(lái)減少流動(dòng)阻力，因此將制冷劑快速地吸入壓縮空間，從而增加吸入的制冷劑量。因此，根據(jù)本發(fā)明可以改進(jìn)壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)的性能以及能量效率。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)部具有容納空間的氣缸；活塞，其具有將制冷劑吸入內(nèi)部的吸入通道，并且插入氣缸從而可直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；包含在活塞端部的吸入閥，用于開(kāi)啟及關(guān)閉吸入通道；以及用于將吸入閥與活塞組合的閥固定件，其中活塞的吸入通道包括用于將制冷劑導(dǎo)引至其中吸入閥首先開(kāi)啟的外側(cè)的傾斜面。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中吸入通道包括在活塞內(nèi)側(cè)、沿軸向形成的第一吸入通道；以及與第一吸入通道連接的第二吸入通道，其沿軸向形成在活塞的一端。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中傾斜面形成于第二吸入通道。
4.如權(quán)利要求2所述的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中單一的第一吸入通道穿過(guò)活塞的中心部形成，而且其中多個(gè)第二吸入通道形成在同一圓周部上并且彼此以相同的距離分開(kāi)，并且所有第二吸入通道都與第一吸入通道相連。
5.如權(quán)利要求2或4所述的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中該傾斜面在平行于第二吸入通道的方向上傾斜而形成。
6.如權(quán)利要求2或4所述的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中以固定閥的固定點(diǎn)為基準(zhǔn)，傾斜面徑向地形成在第二吸入通道中。
7.如權(quán)利要求2或4所述的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中傾斜面這樣形成，從而在外側(cè)，第二吸入通道的內(nèi)表面朝著出口的方向向外側(cè)傾斜。
8.如權(quán)利要求1所述的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中閥固定件是螺栓。
9.如權(quán)利要求1所述的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)，其中閥固定件是通過(guò)焊接形成的焊接件。
全文摘要
提供一種往復(fù)式壓縮機(jī)的制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)。該制冷劑吸入導(dǎo)引結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部具有容納空間的氣缸，具有將制冷劑吸入內(nèi)部的吸入通道并且插入氣缸從而可直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，包含在活塞端部、用于開(kāi)啟及關(guān)閉吸入通道的吸入閥，以及用于將吸入閥與活塞組合的閥固定件?；钊奈胪ǖ腊ㄓ糜趯⒅评鋭?dǎo)引至其中吸入閥首先開(kāi)啟的外側(cè)的傾斜面。吸入通傾斜地形成來(lái)降低吸入制冷劑的流動(dòng)阻力，因此增加吸入的制冷劑量。因此，有可能改進(jìn)壓縮機(jī)的效率。
文檔編號(hào)F04B39/00GK1737371SQ200510091430
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者樸景培, 洪彥杓, 崔基喆, 郭泰熹 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社