CN103994047B - 一种旋转斜盘式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转斜盘式压缩机，在后盖排气腔中间设有吸气膨胀部，与吸气口连通的后盖吸气通道位于所述吸气膨胀部内部，吸气膨胀部出口端与吸气稳压区连通；在后汽缸内设有与吸气稳压区相通的主膨胀通道，主膨胀通道通过辅助膨胀通道与后缸吸气通道连通，后缸吸气通道分别与所述后盖吸气腔、曲轴腔相通；在前汽缸内形成与曲轴腔相通的前缸吸气通道，前缸吸气通道与前缸盖的前盖吸气腔相通。吸气时使制冷剂气体通过后气缸内的若干辅助膨胀通道同时进入后缸盖的后盖吸气腔、曲轴腔及前缸盖的前盖吸气腔中。使制冷剂气体分多个辅助膨胀通道、分步骤地被吸入，从而使吸入的制冷剂气体更平稳，从而有效地降低气流脉动与噪音。

Description

一种旋转斜盘式压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种旋转斜盘式压缩机。

背景技术

压缩机是制冷***的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝（放热）→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。而目前广泛用于汽车中的压缩机为旋转斜盘式压缩机，其是依靠与转轴呈一定倾斜的斜盘的旋转运动带动活塞或活塞杆作往复运动以实现气体压缩的压缩机。

旋转斜盘式压缩机主要是由斜盘、装配在斜盘上且连接在一起的两个汽缸、活塞及安装在连接在一起的汽缸两外端的前缸盖与后缸盖。其结构如图1所示，制冷剂气体通过吸气口41直接进入后缸盖40的后盖吸气腔44，通过前汽缸20与后汽缸30内部的狭窄的吸气通道23、35进入曲柄腔90，然后进入前缸盖10的前盖吸气腔11中。最后再分别进入前、后缸盖的压缩腔中进行压缩，并可通过两个气缸之间的吸气通道使前、后缸盖的压缩腔中压缩气体互相流通。驱动斜盘旋转而使活塞开始向前、后缸盖做往复运动，然后通过排气腔再从出气口排至外部。这种结构的旋转斜盘式压缩机存在以下缺点：

1、制冷剂气体是在前缸盖的吸气腔、曲轴腔及后缸盖的吸气腔中流通，使这三个腔体内存在压力不平衡现象，容易导致压缩机运动部件早期磨损。

2、由于后缸盖与后汽缸之间设有阀板装置，而设于阀板内部的吸气通道内设有用于连接的长螺栓，从而使得吸气通道窄而长，此结构阻碍了制冷剂气体的流动，最终造成压力损失。

3、由于制冷剂气体在流通过程中会碰撞吸气通道的内壁，会导致气体脉动不稳而形成噪音，从而也增大了压缩机的功耗。

4、制冷剂气体通过吸气口直接进入后缸盖吸气腔，有可能会存在液击现象导致对阀板装置造成强烈冲击使阀片断裂，从而使压缩机失效。

5、随着车辆小型化，发动机的机仓较为紧凑，有时同时在***添加吸排气口装置是不可能的，为了满足安装空间需将排气口设置在后缸盖。延长了排气通道，使制冷剂气体的排放不稳、排放压力减小，也会产生噪音。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转斜盘式压缩机，保证制冷剂气体在前缸盖的前盖吸气腔、曲轴腔及后缸盖的后盖吸气腔中的压力始终基本保持平衡，有效地减少了气流的脉动、降低噪音。

本发明的技术方案是：

一种旋转斜盘式压缩机，包括互相连接的前汽缸、后汽缸与曲轴腔，以及用于封闭前、后汽缸端部的前缸盖与后缸盖，和设于前汽缸或后汽缸外表面的制冷剂的排气口及设于后缸盖外表面的制冷剂吸气口；

所述前缸盖内的前盖排气腔通过前盖排气通道与前汽缸内的前缸排气通道连通，所述后缸盖内的后缸排气腔通过后盖排气通道与后汽缸内的后缸排气通道连通，所述前缸排气通道与后缸排气通道的出气端均与排气口连通；

所述后缸盖上的后盖吸气腔与后盖排气腔通过第一隔板隔离，所述后盖排气腔中间设有吸气膨胀部，所述后盖排气腔与吸气膨胀部通过第二隔板隔离；与吸气口连通的后盖吸气通道位于所述吸气膨胀部内部，所述吸气膨胀部出口端与吸气稳压区连通；

在后汽缸内设有与所述吸气稳压区相通的主膨胀通道，所述主膨胀通道通过至少一条辅助膨胀通道与后缸吸气通道连通，所述后缸吸气通道分别与所述后盖吸气腔、曲轴腔相通；

在前汽缸内形成与所述曲轴腔相通的前缸吸气通道；所述前缸吸气通道与前缸盖的前盖吸气腔相通。

进一步，所述主膨胀通道内壁开设有一圈挡圈槽，所述挡圈槽内设有挡圈。挡圈的目的是防止后汽缸里面的轴承后期磨损脱落，导致压缩机失效。

优选的是，所述吸气稳压区形成于后缸盖与后汽缸连接处的内部。

优选的是，所述排气口设于后汽缸外表面。

更优选的是，所述后缸吸气通道和前缸吸气通道的截面积相等。

优选的是，所述后汽缸内的主膨胀通道的截面积大于任何一条辅助膨胀通道的截面积。

特别的，本发明中与主膨胀通道相通的辅助膨胀通道的数量与后汽缸中的后缸吸吸气通道的数量相同；且后缸吸气通道与前缸吸气通道的数量相等，即均是与所选汽缸的缸孔数相同。

本发明中排气***更优的是，所述前缸排气通道与后缸排气通道的出气端均和排气稳压区连通，所述排气稳压区与排气口连通。实现了缓冲排气，减少对压缩机的伤害。

本发明中的排气稳压区可设于前汽缸或后汽缸的内部，也可设于前汽缸或后汽缸的***表面上。

本发明的压缩机的吸气过程如下：

压缩机的制冷剂气体从吸气口进入，从后盖吸气通道出来后进入吸气膨胀部，然后进入吸气稳压区进行缓冲后进入后汽缸的主膨胀通道，从主膨胀通道进入若干个辅助膨胀通道中；从辅助膨胀通道出来的制冷剂气体进入后缸吸气通道，然后分别进入后盖吸气腔与曲轴腔中；曲轴腔内的制冷剂气体再进入前缸吸气通道，然后进入前盖吸气腔。从而在斜盘被驱动转动时带动活塞在前汽缸和后汽缸中的各个缸孔中做往复运动，通过前、后阀板，活塞将前缸盖或后缸盖的吸气腔中的制冷剂气体吸进吸入腔而实现吸气过程。由于往复运动的活塞是双向活塞，其中一部分活塞向着前缸盖一端运动，而同时另一部分的活塞则借着斜盘向后缸盖一端运动，所以活塞的一端实现吸气时，另一端则形成了压缩腔的排气。

所以压缩机吸气过程中，制冷剂气体通过后气缸内的若干辅助膨胀通道同时进入后缸盖的后盖吸气腔、曲轴腔及前缸盖的前盖吸气腔中。使制冷剂气体分多个辅助膨胀通道、分步骤地被吸入，从而使吸入的制冷剂气体更平稳有效的降低了气流脉动。

同时，由于前、后汽缸中的吸气通道的截面积相等且能够被有效控制，从而可保证制冷剂气体在后缸盖的后盖吸气腔的压力、曲轴腔的压力及前缸盖的前盖吸气腔的压力能够始终基本保持平衡，有效地减少了气流的脉动，降低了噪音。

另外，由于吸气膨胀部、吸气稳压区、主膨胀通道容积均比后盖吸气通道大，制冷剂气体从吸气口进入后依次通过吸气膨胀部、吸气稳压区、主膨胀通道、辅助膨胀通道进入前、后缸盖的吸气腔与曲轴腔，从而有效地减少了制冷剂气体流通过程中的脉动压力。

本发明的压缩机的排气过程是：排出的气体依次通过前、后阀板装置分别进入了前、后缸盖的排气腔，后缸盖的后盖排气腔中气体汇集后依次经过后盖排气通道、后缸排气通道进入排气稳压区；前缸盖的前盖排气腔中气体汇集后依次经过前盖排气通道及前缸排气通道也进入排气稳压区，两股高压气流在排气稳压区缓冲后通过排气口排出。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是现有技术中压缩机的剖视图；

图2是本发明的压缩机侧视图；

图3是图2中压缩机的吸气时的侧面剖视图；

图4是图2中压缩机的排气时的侧面剖视图；

图5是本发明的后汽缸的内侧视图；

图6是本发明的前缸盖的内侧视图；

图7是本发明的后缸盖的内侧视图；

图8是图2中压缩机的排气时的另一种侧面剖视图。

图中：10-前缸盖，11-前盖吸气腔，12-前盖排气腔，13-前盖排气通道；20-前汽缸，21-压缩腔，22-前缸吸气通道，23-前缸排气通道；30-后汽缸，31-排气口，32-后缸吸气通道，33-辅助膨胀通道，34-主膨胀通道，35-后缸排气通道，36-挡圈槽，37-挡圈，38-吸入腔，39-排气稳压区；40-后缸盖，41-吸气口，42-后盖吸气通道，43-吸气膨胀部，44-后盖吸气腔，45-后盖排气腔，46-后盖排气通道，47-第一隔板，48-第二隔板；50-前阀板；60-后阀板；70-斜盘；80-活塞；90-曲轴腔；100-吸气稳压区；110-轴承。

具体实施方式

如图2、3所示，一种旋转斜盘式压缩机的吸气装置，包括互相连接的前汽缸20、后汽缸30与曲轴腔90，及用于封闭前、后汽缸端部的前缸盖10与后缸盖40，前缸盖10通过前阀板50与前汽缸20连接，后汽缸30通过后阀板60与后缸盖40连接；以及设于后汽缸外表面的制冷剂的排气口31及设于后缸盖40外表面的制冷剂吸气口41。设置在前、后汽缸内的斜盘70、轴承110和活塞80。

优选的是，吸气稳压区100形成于后缸盖40与后汽缸30连接处的内部。

第二情况是，结构同上，只是制冷剂的排气口31设于前汽缸的外表面。

如图3、5所示，后汽缸30外表面设有制冷剂的排气口31；在后汽缸30内设有与所述吸气稳压区100相通的主膨胀通道34，所述主膨胀通道34通过辅助膨胀通道33与后缸吸气通道32连通，所述后缸吸气通道32分别与所述后盖吸气腔44、曲轴腔90相通；后汽缸30内设有后缸排气通道35，所述主膨胀通道34内壁开设有一圈挡圈槽36，所述挡圈槽36内设有挡圈37用于防止后汽缸里面的轴承110的后期磨损脱落而导致压缩机失效。

如图6所示，前缸盖10的后部开口装配在前汽缸上，前缸盖10的前壁内表面上设有前盖吸气腔11、前盖排气腔12，它们中间由隔板隔开。前盖排气腔12内设有前盖排气通道13，前盖排气通道13将从气缸流出的压缩制冷剂气体朝压缩机外部进行排放。

如图3、7所示，后缸盖40的前部开口装配在后汽缸上，后缸盖40外表面设有制冷剂吸气口41，后缸盖40的后壁内表面上的后盖吸气腔44与后盖排气腔45通过第一隔板47隔离，所述后盖排气腔45中间设有吸气膨胀部43、外周设有后盖排气通道46，所述后盖排气腔45与吸气膨胀部43通过第二隔板48隔离；与吸气口41连通的后盖吸气通道42位于所述吸气膨胀部43内部，所述吸气膨胀部43出口端与吸气稳压区连通。第一隔板47、第二隔板48的形状常为封闭式曲线形状，位于后盖排气腔45的外端面上。

压缩机吸气过程如图3所示：在后缸盖40的后盖排气腔45中间设吸气膨胀部43，从吸气口41进来的制冷剂气体经后盖吸气通道42进入容积较大的吸气膨胀部43，减少制冷剂气体的脉动压力。然后，制冷剂气体再进入吸气稳压区100中进行缓冲后进入后汽缸30内的主膨胀通道34，再通过多个辅助膨胀通道33进入后缸吸气通道32连通；制冷剂气体经后缸吸气通道32后分别进入后盖吸气腔44和曲轴腔90中；曲轴腔90内的制冷剂气体经过前缸吸气通道22进入前盖吸气腔11中。从而在斜盘70被驱动转动时带动活塞80在前汽缸20和后汽缸30中的各个缸孔中做往复运动，在活塞80的一端形成吸入腔38、另一端形成压缩腔21，并通过前阀板50、后阀板60，活塞80将前缸盖10和后缸盖40的吸气腔中的制冷剂气体吸进吸入腔38中而实现吸气过程。

优选的实施例是，后缸吸气通道32和前缸吸气通道22的截面积相等。从而保证制冷剂气体在后盖吸气腔44、曲轴腔90及前盖吸气腔11内的压力能够始终基本保持平衡，有效地减少了气流的脉动，降低了噪音。

特别的，辅助膨胀通道33的数量与后汽缸中的后缸吸气通道32的数量是相同；且后缸吸气通道32与前缸吸气通道22的数量相等，且均是与所选汽缸的缸孔数相同。

更优选的是，所述后汽缸30内的主膨胀通道34的截面积大于任何一条辅助膨胀通道33的截面积。

所述后缸盖40的吸气膨胀部43的截面积不小于后盖吸气通道42的截面积。

所以本发明的压缩机吸气过程中，制冷剂气体通过后气缸内的若干辅助膨胀通道同时进入后缸盖的后盖吸气腔、曲轴腔及前缸盖的前盖吸气腔中。使制冷剂气体分多个辅助膨胀通道、分步骤地被吸入吸入腔，从而使吸入的制冷剂气体更平稳有效的降低了气流脉动。

本发明的旋转斜盘式压缩机的排气过程有两种情况：

一种情况如图4所示，前汽缸20内设有前缸排气通道23，后汽缸30内设有后缸排气通道35，前缸排气通道23、后缸排气通道35均与排气稳压区39连通。从而使从前缸盖10和后缸盖40的排气腔排出的制冷剂气体分别从前缸排气通道23与后缸排气通道35进入排气稳压区39进行缓冲，再从排气口31排出，实现了排气过程。

第二种情况如图8所示，其排气过程同上，区别仅在于没有排气稳压区，其排气过程是：前汽缸20内设有前缸排气通道23，后汽缸30内设有后缸排气通道35，从前缸盖10和后缸盖40的排气腔排出的制冷剂气体分别从前缸排气通道23与后缸排气通道35直接经排气口31排出，实现了排气过程。

优选的，所述排气稳压区39设于前汽缸20或后汽缸30的内部，其分别与前缸排气通道23和后缸排气通道35连通。

更优选的，所述排气稳压区39设于前汽缸20或后汽缸30的***表面上，其分别与前缸排气通道23和后缸排气通道35连通。

以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种旋转斜盘式压缩机，包括互相连接的前汽缸（20）、后汽缸（30）与曲轴腔（90），以及用于封闭前、后汽缸端部的前缸盖（10）与后缸盖（40），和设于前汽缸或后汽缸外表面的制冷剂的排气口（31）及设于后缸盖（40）外表面的制冷剂吸气口（41）；

所述前缸盖（10）内的前盖排气腔（12）通过前盖排气通道（13）与前汽缸（20）内的前缸排气通道（23）连通，所述后缸盖（40）内的后盖排气腔（45）通过后盖排气通道（46）与后汽缸（30）内的后缸排气通道（35）连通，所述前缸排气通道（23）与后缸排气通道（35）的出气端均与排气口（31）连通；

其特征在于：所述后缸盖（40）上的后盖吸气腔（44）与后盖排气腔（45）通过第一隔板（47）隔离，所述后盖排气腔（45）中间设有吸气膨胀部（43），所述后盖排气腔（45）与吸气膨胀部（43）通过第二隔板（48）隔离；与吸气口（41）连通的后盖吸气通道（42）位于所述吸气膨胀部（43）内部，所述吸气膨胀部（43）出口端与吸气稳压区（100）连通；

在后汽缸（30）内设有与所述吸气稳压区（100）相通的主膨胀通道（34），所述主膨胀通道（34）通过至少一条辅助膨胀通道（33）与后缸吸气通道（32）连通，所述后缸吸气通道（32）分别与所述后盖吸气腔（44）、曲轴腔（90）相通；

在前汽缸（20）内形成与所述曲轴腔（90）相通的前缸吸气通道（22）；所述前缸吸气通道（22）与前缸盖（10）的前盖吸气腔（11）相通。

2.根据权利要求1所述的一种旋转斜盘式压缩机，其特征在于：所述主膨胀通道（34）内壁开设有一圈挡圈槽（36），所述挡圈槽（36）内设有挡圈（37）。

3.根据权利要求1所述的一种旋转斜盘式压缩机，其特征在于：所述吸气稳压区（100）形成于后缸盖（40）与后汽缸（30）连接处的内部。

4.根据权利要求1所述的一种旋转斜盘式压缩机，其特征在于：所述排气口（31）设于后汽缸（30）的外表面。

5.根据权利要求1所述的一种旋转斜盘式压缩机，其特征在于：所述后缸吸气通道（32）和前缸吸气通道（22）的截面积相等。

6.根据权利要求1所述的一种旋转斜盘式压缩机，其特征在于：所述后汽缸（30）内的主膨胀通道（34）的截面积大于任何一条辅助膨胀通道（33）的截面积。

7.根据权利要求1所述的一种旋转斜盘式压缩机，其特征在于：所述前缸排气通道（23）与后缸排气通道（35）的出气端均和排气稳压区（39）连通，所述排气稳压区（39）与排气口（31）连通。

8.根据权利要求7所述的一种旋转斜盘式压缩机，其特征在于：所述排气稳压区（39）设于前汽缸（20）的内部或后汽缸（30）的内部或者前汽缸（20）的***表面上或后汽缸（30）的***表面上。