密封式制冷压缩机

摘要

本发明的结构布置应用于这种类型的密封式压缩机，其包括：密封式外壳(1)；气缸体(2)，所述气缸体将外壳部(1a)和压缩气缸(3)限定成一体，该压缩气缸具有通向所述密封式外壳(1)的外部且被阀板(5)封闭的端部(3a)；气缸盖(6)，所述气缸盖经由所述阀板(5)被固定到所述气缸体(2)，以便和所述阀板一起限定至少一个排出腔(10)。在本发明的布置中，所述气缸体(2)与管状突出部(20)结合，该管状突出部周边地围绕所述阀板(5)以及所述气缸盖(6)的至少一部分，所述布置还包括外罩(30)，所述外罩(30)密封地固定到所述管状突出部(20)，以便和所述管状突出部一起限定与所述排出腔(10)流体连通的排气室(31)，由所述管状突出部(20)和所述外罩(30)限定的部件之一设置有通向密封式外壳(1)的外部的制冷剂气体出口(40)。

权利要求

1.一种密封式制冷压缩机，所述密封式制冷压缩机包括：密封式外壳(1)；气缸体(2)，所述气缸体(2)将外壳部(1a)和压缩气缸(3)限定成一体，该压缩气缸具有通向所述密封式外壳(1)的外部的端部(3a)；阀板(5)，所述阀板封闭所述压缩气缸(3)的所述端部(3a)；气缸盖(6)，所述气缸盖经由所述阀板(5)被固定到所述气缸体(2)，以便和所述阀板一起限定至少一个排出腔(10)，其特征在于：所述气缸体(2)包括管状突出部(20)，该管状突出部布置在所述密封式外壳(1)的外表面上且周边地围绕所述阀板(5)的整个周边侧部以及所述气缸盖(6)的至少一部分，所述密封式制冷压缩机还包括外罩(30)，所述外罩(30)密封地固定到所述管状突出部(20)，以便和所述管状突出部一起限定排气室(31)，该排气室被保持为与所述排出腔(10)流体连通，由所述管状突出部(20)和所述外罩(30)限定的部件之一设置有通向密封式外壳(1)的外部的制冷剂气体出口(40)。

2.如权利要求1所述的密封式制冷压缩机，其特征在于：所述排气室(31)的尺寸被确定为用于形成噪音消除腔。

3.如权利要求1所述的密封式制冷压缩机，其特征在于：至少在所述外罩(30)的外表面的一部分上设置有多个散热片(35)。

4.如权利要求1所述的密封式制冷压缩机，其中所述管状突出部(20)具有自由端边缘(21)，其特征在于：所述外罩(30)包括管状体(32)，所述管状体的一端(33)被前壁(34)封闭，且所述外罩的开放的相对端(37)的外周边缘(36)固定到所述管状突出部(20)的所述自由端边缘(21)。

5.如权利要求4所述的密封式制冷压缩机，其特征在于：所述制冷剂气体出口(40)被沿径向设置在所述外罩(30)中，并固定所述密封式外壳(1)外部的排出管(50)的端部。

6.如权利要求4所述的密封式制冷压缩机，其特征在于：所述管状突出部(20)和所述外罩(30)之间通过焊接而固定。

7.如权利要求4所述的密封式制冷压缩机，其特征在于：所述外罩(30)的所述前壁(34)的外部与多个散热片(35)结合成一体。

8.如权利要求1所述的密封式制冷压缩机，其中所述阀板(5)设置有排出孔(5a)，其特征在于：所述气缸盖(6)具有相继地流体连通的第一排出腔(11)和第二排出腔(12)，所述第一排出腔(11)与所述排出孔(5a)直接流体连通，所述第二排出腔(12)与所述外罩(30)的所述排气室(31)直接流体连通。

9.如前述任一权利要求所述的密封式制冷压缩机，其特征在于：所述气缸体(2)与所述管状突出部(20)结合成一体。

10.如权利要求1所述的密封式制冷压缩机，其特征在于：所述制冷剂气体出口(40)固定所述密封式外壳(1)外部的排出管(50)的端部。

说明书

密封式制冷压缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于密封式制冷压缩机中的气体排出的结构布置，这种类型的压缩机包括气缸体，该气缸体限定一端由罩密封地封闭的外壳部，所述外壳部承载压缩机的马达-压缩机组件。马达-压缩机组件具有在限定于气缸体内的气缸内部往复运动的活塞，并且该组件在一端由气缸盖封闭，该气缸盖内部限定排出腔。该压缩机结构是例如用于制冷系统的类型，该制冷系统通常使用其成分包含碳的制冷剂流体(诸如二氧化碳)。

背景技术

[0002] 用成分含有碳的制冷剂流体(诸如二氧化碳)操作的制冷系统的操作压力比用需要更强压缩机的其它制冷剂流体获得的操作压力高。

[0003] 在一些所述结构中，气缸体限定压缩机外壳的一部分，在该外壳中安装马达-压缩机组件和压缩机的压缩系统。气缸体中限定容纳活塞的压缩气缸，该活塞在制冷剂气体从制冷系统吸入的吸入冲程和排出到制冷系统的排出冲程中往复运动，该制冷系统与压缩机联接。压缩气缸的一端被阀板封闭，在阀板上安装通常限定压缩机的排出腔和吸入腔中的至少一个的气缸盖。在已知的结构中，与气缸体结合的外壳部分被一个或两个外端罩密封地封闭，外端罩之一通常限定储油器。

[0004] 在这些结构的某些结构中，固定于气缸体的气缸盖被设置到压缩机的外壳部的轮廓外部，气缸盖借助于螺钉(WO2005/026548)或通过焊接固定到气缸体。

[0005] 借助于螺钉将气缸盖固定到气缸体的系统可能会随着时间的推移而存在不希望的气体形式的制冷剂流体的泄漏。由于在这些结构中，该气缸盖在外壳部的轮廓外部，制冷剂气体泄漏到安装压缩机的环境中，从而导致制冷系统中的所述气体容量减少。

[0006] 除了气体泄漏的可能性，气缸盖在外壳轮廓外部的已知压缩机结构存在不希望的噪音水平的问题。气缸盖设置在外部的结构具有允许在压缩机的排出操作中由气体压缩产生的热量更好消散的优势。然而，由于热量从气缸盖转移到设置在所述气缸盖附近的压缩机部件，这种已知结构仍使得压缩机的内部部件变热。

发明内容

[0007] 本发明的一个目的是提供一种用于气缸盖在外壳轮廓外部的密封式制冷压缩机的结构布置，该结构布置能防止制冷剂流体泄漏到压缩机外壳外部，提高气缸盖区域的热消散，并且具有简单且低成本的结构。

[0008] 本发明的另一目的是提供一种如上所述的布置，其提高气缸盖在外壳部轮廓外部的压缩机中的噪音衰减。

[0009] 本发明的这些和其它目的通过提供一种用于密封式制冷压缩机的结构布置来实现，这种类型的压缩机包括：密封式外壳；气缸体，所述气缸体将外壳部和压缩气缸限定成一体，该压缩气缸具有通向所述密封式外壳的外部的端部；阀板，所述阀板封闭所述压缩气缸的所述端部；气缸盖，所述气缸盖经由所述阀板被固定到所述气缸体，以便和所述阀板一起限定排出腔，所述气缸体与管状突出部结合，该管状突出部在所述外壳的外部且周边地围绕所述阀板和所述气缸盖的至少一部分，所述布置还包括外罩，所述外罩密封地固定到所述管状突出部，以便和所述管状突出部一起限定保持与所述排出腔流体连通的排气室，由所述管状突出部和所述外罩限定的部件之一设置有通向密封式外壳的外部的制冷剂气体出口。

[0010] 本发明经济地且可靠地解决了压缩机工作流体通过暴露于气缸盖外部的环境的组件的连接处泄漏的问题，在气缸盖设置到压缩机外壳的外部的结构中，所述泄漏出现在气缸盖和外壳之间仅借助螺钉连接的结合处，例如，在WO05026548A1中。当出现这种泄漏时，使得压缩机效率连续下降。

[0011] 本发明的压缩机的结构布置进一步允许获得另外的排出腔，这有利于排出腔的相对热的气体和外部环境之间通过气缸盖的壁进行热交换，形成促进来自排出腔的热量消散的空气容积。

[0012] 根据本发明的另一方面，气缸盖具有通过通道流体连通的第一排出腔和第二排出腔，该通道的尺寸被形成为能够衰减排出气体的噪音和震动，这对于用于商业制冷的利用制冷剂气体二氧化碳的压缩机是理想的。本发明的结构进一步允许增大相对热的排出气体和外部环境之间的热交换，减少压缩机内部组件过热(提高其可靠性)，以及减少被抽出的气体过热(提高其效率)。

附图说明

[0013] 将在下面基于附图描述本发明，附图是以本发明实施例的示例方式给出的，其中：

[0014] 图1示意性地表示应用本发明的方案的密封式制冷压缩机的透视图；

[0015] 图2示意性地表示本发明的方案的气缸盖和外罩的分解透视图，在图1中示出气缸盖和外罩的安装状态；和

[0016] 图3示意性地表示气缸盖和固定到其上的外罩的纵向剖面图，其中气缸盖具有两个排出腔。

具体实施方式

[0017] 本发明将描述一种密封式制冷压缩机，这种类型的压缩机包括密封式外壳1和马达-压缩机组件，该压缩机包括气缸体2，该气缸体2将密封式外壳1的外壳部1a和压缩气缸3限定成一体。

[0018] 外壳部1a接纳并固定至少一个罩4，当该罩位于外壳部1a的下方时，在压缩机需要润滑油来润滑相对移动部件的结构中，该罩通常在内部限定储油器(未示出)。当外壳部1a和罩4彼此固定时限定密封式外壳1。

[0019] 压缩气缸3具有端部3a，该端部3a通向密封式外壳1的外部且被设置有吸入孔(未示出)和排出孔5a的阀板5封闭，该吸入孔和排出孔分别地且选择性地被吸入阀(未示出)和排出阀5b封闭。

[0020] 气缸体2固定在阀板5上，气缸盖6与阀板5一起限定至少一个如前所述的排出腔10。在示出的结构中，气缸盖6经由螺钉7被直接固定到安装到气缸体2的阀板5，所述组件进一步包括传统的密封垫圈8。然而，应该理解也可以通过将所述气缸盖6周边地围绕阀板5且直接固定到气缸体2来实现气缸盖6到气缸体2的安装。

[0021] 压缩气缸3在阀板5和容纳在压缩气缸3内部中的往复运动的活塞9的顶部9a之间限定压缩腔3b，根据安装到阀板5的排出阀5b的运动，该压缩腔3b选择性地与气缸盖6的至少一个排出腔10流体连通。

[0022] 根据本发明，气缸体2与管状突出部20结合，该管状突出部20位于密封式外壳1外部且周边地围绕阀板5以及气缸盖6的至少一部分，所述布置进一步包括端部外罩30，该端部外罩30密封地固定(例如通过焊接)到管状突出部20，从而和管状突出部一起限定保持与排出腔10之一流体连通的排气室31，由管状突出部20和由所述外罩30限定的部件之一设置有制冷剂气体出口40，该出口通向密封式外壳1的外部。在示出的结构中，制冷剂气体出口40例如沿径向设置在外罩30中，并固定密封式外壳1外部的排出管50的端部。

[0023] 尽管未示出，应该理解所述制冷剂气体出口40能够被设置成穿过管状突出部20，而不影响本发明的原理。

[0024] 在一种实现本发明的方式中，气缸体2与从外壳部1a径向延伸的管状突出部20结合成一体。在一种结构变型中，管状突出部20围绕阀板5被焊接到外壳部1a。

[0025] 在示出的结构中，管状突出部20围绕气缸盖6，且围绕汽缸盖的整个周边轮廓与气缸盖保持例如恒定的径向间隔，管状突出部20限定排气室31的一部分。

[0026] 应该理解，尽管管状突出部20围绕气缸盖6的整个周边轮廓，但是其它结构(未示出)也是可能的，例如管状突出部20仅围绕气缸盖6的内部限定一个或多个排出腔10的部分设置。

[0027] 在示出的结构中，气缸盖6和阀板5一起限定第一排出腔11和第二排出腔12，其中第一排出腔11与排出孔5a直接流体连通，第二排出腔12与第一排出腔11且与外罩30的排气室31相继流体连通，通过排气室31保持与制冷剂出口40的流体连通，且通过制冷剂出口40与排出管50流体连通。

[0028] 在示出的方案中，第一排出腔11通过设置在公共分隔壁6b中的通道6c保持与第二排出腔12流体连通，该公共分隔壁6b连接到气缸盖6，例如在其加工过程中与气缸盖6结合成一体。通道6c由阀板5的固定排出阀5b的相邻面限定。

[0029] 在未示出的实现本发明的另一方式中，气缸盖6和阀板5一起限定一个排出腔10，该排出腔10保持与排出孔5a和制冷剂气体出口40流体连通。

[0030] 第二排出腔12与排气室31的流体连通通过设置在气缸盖6中的孔6d实现，该孔6d与通道6c轴向地间隔开，计算所述间隔以便得到被引导到排气室31的气体的确定的噪音衰减程度。

[0031] 根据本发明，排气室31的尺寸被确定为在压缩气体从压缩腔3b排出的过程中起消音腔的作用。

[0032] 如示出的，外罩30包括管状体32，该管状体的一端33被前壁34封闭，该前壁34的外部与多个散热片35结合成一体。应该理解，尽管示出的结构是在整个前壁34的外部设置有散热片35，但是在设置散热片的原理的范围内的其它结构也是可能的，例如将所述散热片设置在前壁34的一部分上，另外还将散热片向外设置在外罩30的管状体32的外周侧表面上。

[0033] 尽管未示出，外罩30能够在内部设置有噪音吸收装置，例如噪音吸收材料衬套和/或还设置有适用于将被衰减的频带的谐振器。

[0034] 根据本发明和如示出的，管状突出部20具有自由端边缘21，靠着该自由端边缘安置和固定外罩30的开放的相对端37的外周边缘36。在实现本发明的一种方式中，当管状突出部20和外罩30的部件由金属材料制成时，外罩30的外周边缘36通过焊接固定到管状突出部20的自由端边缘21。该焊接能够通过传统装置实现。

[0035] 应该理解，根据本发明，能够在自由端边缘21和外罩30的外周边缘36的安置区域之外进行外罩30在管状突出部20中的固定，例如在管状突出部20的侧壁附近。

[0036] 这里没有示出和描述制冷剂气体到压缩气缸3b的供应，因为它不形成本发明的结构排出布置原理的一部分。然而，应该理解，吸入布置可以通过不包括被认为是本发明排出布置中的外罩30、管状突出部20和气缸盖6的组件的部件形成。

[0037] 新的结构布置允许获得排出腔，这有利于排出腔中的相对热的气体通过气缸盖的壁与外部环境的直接热交换。气缸盖6中的第一排出腔11和经由小孔通向形成在气缸盖6内部的第二排出腔12的通道结合，能够衰减噪音和震动，这对于用于商业制冷的用基于碳的制冷剂气体(特别是二氧化碳)操作的压缩机是理想的。同时，该结构能够增加相对热的排出气体与外部环境的热交换，减少压缩机内部组件的过热，提高其可靠性。

[0038] 外罩30的设置经济地和可靠地解决了制冷剂流体通过暴露于密封式外壳1外部的环境的部件的连接处、特别是通过气缸盖6和气缸体2之间的连接处泄漏的问题。

[0039] 虽然这里仅示出了本发明的一个实施例，应该理解在不背离由本说明书所附的权利要求限定的结构原理的情况下，能够对结构元件的形式和物理布置进行改变。