製冷器具用的壓縮機的製作方法
2023-09-21 07:10:25
專利名稱：製冷器具用的壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓縮機，它可用在製冷器具中用於壓縮製冷劑。這種壓縮機一般具有一個室、一個在該室中可運動的活塞和安置在該室與抽吸接口或壓力接口之間的閥，這些閥確定通過壓縮機從抽吸接口到壓力接口的流向。
這種壓縮機應達到可達15年的使用壽命。這意味著，在這整個時期這些閥必須保持足夠的密封，以阻止製冷劑從壓力接口到所述室或從所述室向壓縮機抽吸接口回流。
本發明的任務是，提供一種壓縮機，它的閥具有特別高的壽命。
該任務的解決方案是，在閥的運動的部分上施加一個覆層，該覆層比所述運動部分硬並且保護這些運動部分以免在撞擊到閥的其它部分上時、尤其是在閥的閉合運動時磨損和變形。
作為硬的覆層尤其考慮陶瓷覆層。
這種陶瓷覆層可通過向運動部分上塗覆材料、例如通過塗覆陶瓷顆粒懸浮液並接著燒結來構成。
如果陶瓷層通過運動部分的材料的表面反應構成，則得到運動部分與在其上構成的陶瓷層的特別緊密的複合。
作為陶瓷覆層的材料尤其考慮氧化物、氮化物、碳化物或這些材料中多種材料的混合物。
作為用於運動部分的材料優選使用彈簧鋼。
本發明可特別有利地用在壓縮機中，該壓縮機包括直接作用在活塞上的直線驅動機組，由於這種壓縮機與例如由US6641377B2中公開的壓縮機一樣與旋轉驅動的壓縮機相比具有較小的活塞行程，因此必須以高的運動頻率和相應頻繁的閥開關來工作，以達到必需的流量。
此外當活塞無油地支承在所述室中時可有利地應用本發明。即在活塞有油支承的情況下通常一層薄的油膜蒙在該室的整個內部包括閥上，該油膜有利於閥的運動部分的散熱，而在無油運行情況下運動部分的散熱通常明顯較差，相應地，熱負荷大並且因此運動部分的磨損傾向也大。
下面藉助
本發明的一個實施例。圖中示出圖1本發明壓縮機，部分以示意性側視圖，部分以剖視圖，和圖2圖1的壓縮機的膜片彈簧的俯視圖。
驅動機組1構成在附圖中示出的直線壓縮機的下部區域。它包括一個永磁性的振動體2，該振動體的縱向端部分別構成相反的磁極。振動體2穿過室4的兩個相對置的孔3延伸，該室設置得用於容納一對電磁鐵8。在振動體2兩側彼此相反對置的電磁鐵8可通過頻率受控的交變電流來轉換，以產生具有總是相互對置的同名磁極的交替磁場。電磁鐵8具有鐵芯9，該鐵芯具有E形橫截面，它具有三個平行的、在一端連接的腿11，12。每個鐵芯的中間的腿11各被一個繞組10圍繞。中間的腿11的尖部和兩個外側的腿12的尖部分別構成每個電磁鐵8的異名磁極。
根據電磁鐵8的激勵電流的方向不同，腿12的尖部上的極總是交替地吸引振動體2的一個極並排斥另一個極，由此使振動體2交替向相反方向偏移。
振動體2的縱向端部各固定在一個膜片彈簧5上，該膜片彈簧通過接片6保持與室4的壁隔開距離。如圖2的俯視圖中所示，從每個膜片彈簧5衝制出四個大致Z形的臂7，它們分別在被相關膜片彈簧5保持住的振動體2端部的高度上一件式地相聯。在俯視圖中每個臂7佔據一個從振動體2的縱軸線起90°的區域，每個臂7與相鄰兩個臂7成鏡像地成型。圖1示出振動體2從其靜止位置略微向上偏移，在該圖中可看到各兩個這樣的臂7。該鏡像布置使所述臂7可能在振動體2運動過程中施加到該振動體上的轉矩通過相鄰臂的反向相等的轉矩得以平衡。
壓縮機室通過一個弓形件21與電磁鐵的室4連接，該弓形件通過上面的膜片彈簧5的臂7的背離振動體的端部固定在室4上側的接片6上。活塞杆22將在壓縮機室20中往復運動的活塞23與振動體2連接，使得兩者形成一個有振動能力的系統，該系統的固有頻率基本上由振動體2、活塞23和活塞杆22的質量以及膜片彈簧5的彈簧常數來確定。
抽吸接口24和壓力接口25各經過一個入口閥26或出口閥27通入壓縮機室20中。閥26，27在此舉例描述為平板閥，各具有一個彈簧片28，該彈簧片在一端釺焊或以其它方式固定在壓縮機室20的壁上並且在其可運動的區段中承載一個密封體29，該密封體在圖1中示出的位型中各接觸到一個空心錐形的閥座，該閥座成形在壓縮機室20的壁中。彈簧片28分別用彈簧鋼製成。密封體29可完全作為固定在彈簧片28上的陶瓷層實現；它也可以在芯部用彈簧鋼製成並且僅設置一個外覆層，該覆層太薄，不能在圖中示出。在後一種情況下密封體29優選通過壓制一體地從彈簧片28的材料中成形出來。
入口閥26的彈簧片28直接安置在壓縮機室20中並且當活塞23向下運動並且流體被從抽吸接口24吸入壓縮機室20中時可朝向壓縮機室的內部退讓，而出口閥27位於壓縮機室的壁內一個單獨的室31中，它可向該室中退讓，以使被向上運動的活塞23擠壓的流體流向壓力接口。從室31引出一個通道32，它對環形圍繞壓縮機室20的空腔33供給壓縮的流體。該空腔33通過多個徑向孔24與壓縮機室20的內部連通，被活塞23擠壓的流體的一部分通過這些孔可回流到壓縮機室20中。在此，在壓縮機室20的內壁與活塞23的外周面之間形成一個滑動膜，它使活塞可以很大程度上無摩擦地滑動，這使得可放棄對活塞23的油潤滑。
減磨損的硬的表面層可局限於密封體29的那些實際上與閥座30處於接觸中的表面區域上；但它也可以在整個密封體上延伸或者尤其當該密封體一體地由彈簧片28中成形出時在彈簧片28的整個表面上或者至少其朝向閥座30的側面上延伸。它可通過密封體的表面層在例如含氧的反應氣氛中或者在包含氧、氮和/或碳的等離子中轉變成氧化物、氮化物或碳化物來產生，其中，要轉變的表面層可以是密封體29本身的彈簧鋼的一部分或者是事先為了轉變而塗覆於其上的材料，或者直接將所希望的陶瓷材料例如氧化鋁或氧化鋯例如以懸浮液或凝膠的形式塗抹或噴淋到相關表面上並接著燒結到其上。
權利要求
1.壓縮機，具有一個室(20)、一個在該室(20)中可運動的活塞(23)和安置在該室(20)與一個抽吸接口(24)或一個壓力接口(25)之間的閥(26，27)，其特徵在於，在這些的閥(26，27)的運動的部分(19)上施加一個覆層，它比所述運動的部分硬。
2.按照權利要求1所述的壓縮機，其特徵在於，該硬的覆層是一個陶瓷覆層。
3.按照權利要求2所述的壓縮機，其特徵在於，該陶瓷覆層通過將材料塗覆到所述運動的部分(19)上形成。
4.按照權利要求2所述的壓縮機，其特徵在於，該陶瓷覆層通過所述運動的部分(19)的材料的表面反應形成。
5.按照前述權利要求之一所述的壓縮機，其特徵在於，該陶瓷覆層是氧化物、氮化物、碳化物或它們的混合物。
6.按照前述權利要求之一所述的壓縮機，其特徵在於，所述運動的部分的材料是彈簧鋼。
7.按照前述權利要求之一所述的壓縮機，其特徵在於，該壓縮機包括一個直接作用於活塞上的直線驅動機組(1)。
8.按照前述權利要求之一所述的壓縮機，其特徵在於，該活塞(23)在所述室(20)中被無油地支承。
9.按照權利要求8所述的壓縮機，其特徵在於，該活塞(23)由從壓力接口(25)分支的、被壓縮的流體支承。
全文摘要
本發明涉及一種壓縮機，尤其用於在製冷器具中壓縮製冷劑，包括一個室(20)、一個在該室(20)中可運動的活塞(23)和安置在該室(20)與一個抽吸接口(24)或一個壓力接口(25)之間的閥(26，27)，在這些的閥的運動的部分(19)上施加一個覆層，它比所述運動的部分硬。
文檔編號F04B35/00GK101087956SQ200580044303
公開日2007年12月12日 申請日期2005年11月30日 優先權日2004年12月23日
發明者E·黑爾, J·舒伯特 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司