一種封閉式四缸製冷壓縮機的製作方法
2023-06-26 02:31:51
專利名稱：一種封閉式四缸製冷壓縮機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種封閉式製冷壓縮機，尤其涉及一種單驅動封閉式四缸製冷壓縮機。
背景技術：
目前，在冰箱、冷櫃等使用封閉式製冷壓縮機的家用電器中，廣泛採用結構相對簡單、成本低的封閉式單缸製冷壓縮機。但是，單缸製冷壓縮機也存在很多缺陷，首先，電機帶動曲軸旋轉一周，製冷壓縮機只做功一次，因此製冷壓縮機的工作效率較低；其次，由於單缸製冷壓縮機的結構布置為不對稱結構，因此製冷壓縮機在工作過程中的振動較大，存在較大的噪聲汙染，對於像冰箱、冷櫃等家用電器來說，較大的噪聲將嚴重影響人們的生活，是很大的產品缺陷。另外，現有技術製冷壓縮機的連杆與活塞的連接處為轉動或滑動連接，存在較大的磨損，影響了製冷壓縮機的使用壽命。
公開日為1992年5月27日、公開號為 CN2105573U的專利文件公開了一種往復式雙缸壓縮機，其驅動軸上具有一個偏心凸輪，該偏心凸輪樞一軸環，軸環於兩端各設有一個驅動杆，各驅動杆與活塞連接，活塞於本體氣缸內做往復運動，即排氣、進氣等動作，該結構為雙缸形式，曲軸旋轉一周可以做功二次，因此壓縮機的壓縮效率高，相對體積減少，能耗降低。但該結構存在下列問題1.需要在活塞內設置橫向滑槽，該滑槽的加工、裝配難度都很大；2.滑槽的長度受到活塞直徑的限制，而滑槽長度與活塞行程直接相關，即壓縮機活塞的行程需顯著地小於活塞直徑，因此，限制了壓縮機曲軸與活塞的結構參數，限制了壓縮機的使用範圍；3.由於連杆兩端的活塞內都存在滑槽，連杆兩端都可以在滑槽內自由滑動，當凸輪轉動到其最大偏心點與連杆垂直的位置時，連杆可能出現方向不能確定的擺動，出現凸輪轉動帶動連杆擺動而活塞不動的情形，從而影響壓縮機工作的穩定性，同時壓縮機噪聲增加；4.由於連杆的兩端都在活塞的滑槽內滑動，因此，滑槽與活塞銷之間的磨損很大，由於滑槽在活塞內部，因此降低這種磨損的生產成本很高。
實用新型內容本實用新型的目的是為解決現有技術的單缸壓縮機工作效率低、活塞銷磨損大，影響封閉式單缸壓縮機使用壽命的問題而提供一種壓縮機活塞銷磨損小、效率高、壽命長的封閉式四缸製冷壓縮機。本實用新型的另一個目的是為解決現有技術的單缸壓縮機振動大，噪聲汙染嚴重的問題而提供一種工作平穩、噪聲小的封閉式四缸製冷壓縮機。本實用新型為解決上述技術問題所採用的技術方案是一種封閉式四缸製冷壓縮機，包括封閉式殼體、電機及控制裝置，所述的電機設置在殼體內並與曲軸聯接，所述的曲軸垂直設置，曲軸的徑向上設有由該曲軸通過連杆驅動的四個氣缸，四個氣缸分成兩對設置在該曲軸的相對兩側，同一對氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，曲軸通過一根連杆與同一對氣缸的活塞相連，連杆的中央設有與連杆長度方向垂直的滑槽，滑槽的長度與曲軸上曲拐的旋轉直徑相適配，滑槽的寬度與曲拐的直徑相適配，曲拐可滑動地連接在所述的滑槽內。在同一曲軸的周圍設置四個氣缸，則曲軸轉動一周可以帶動四個氣缸進行做功，解決了現有技術的單缸製冷壓縮機曲軸旋轉一周製冷壓縮機只做功一次，製冷壓縮機的工作效率低的問題。另外，本實用新型連杆的兩端採用現有技術的活塞銷與活塞連接，連杆通過活塞銷與活塞連接的結構可以使本實用新型的活塞採用常規的通用結構，活塞上無需開設滑槽，解決了滑槽的開設困難及製冷壓縮機的結構參數受到限制，影響製冷壓縮機使用範圍的問題，同時也解決了現有技術在活塞內設置滑槽引起的壓縮機工作不穩定、製冷壓縮機噪聲大及滑槽與活塞銷之間磨損大的問題。而本實用新型連杆的中央設有與連杆垂直的滑槽，滑槽的長度與曲軸上曲拐的旋轉直徑相適配，滑槽的寬度與曲拐的直徑相適配，曲拐滑動連接在滑槽內，由於連杆為一體結構且兩端受活塞制約，因此連杆無法擺動，曲軸轉動時，曲軸上的曲拐在滑槽內轉動且來回滑動，從而帶動連杆做往復直線運動，連杆兩端的活塞跟隨連杆在氣缸的活塞孔內做往復直線運動，本實用新型通過曲拐與滑槽結合將曲軸的轉動轉化為連杆兩端活塞的往復運動，從而實現製冷壓縮機的功能。由於本實用新型的結構只有連杆中部一條滑槽，曲拐在滑槽內的滑動方向是確定的，因此本實用新型的活塞運動是連貫的，這樣可以確保製冷壓縮機工作狀態的穩定。另外，本實用新型的連杆僅與曲軸存在相對運動，連杆上的活塞銷與活塞不存在轉動關係，因此，現有·技術中難以解決的活塞銷與活塞連接處的磨損問題在本實用新型中並不存在，因此活塞銷的使用壽命大大延長。採用雙缸雙層結構的封閉式四缸製冷壓縮機時，四個氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，氣缸的活塞孔分兩層對稱設置在曲軸的兩側，所述曲軸的中心線兩側設有上下錯位的兩個曲拐，兩個曲拐通過上下布置的兩根連杆與曲軸兩側的活塞相連，位於曲軸同一側的上下兩個氣缸活塞運動之間的相位差為一百八十度，上層的兩個氣缸上各設有一根出氣管，位於曲軸同一側的上下兩個氣缸為串聯結構，下層氣缸的出氣口與上層氣缸的進氣口相連。這種結構為上下兩層的重疊結構，重疊時位於曲軸同一側的上下兩個氣缸活塞運動的方向相反，除了多缸結構的好處外，它的上下兩組活塞由於運動方向相反，活塞單向運動引起的振動可以相互抵消，因此，該結構具有工作平穩、噪聲小的特點，有效地解決了現有技術的製冷壓縮機振動大，噪聲汙染嚴重的問題。另外，該結構上下兩層氣缸採用串聯結構，相位相反的氣缸串聯，這樣可以顯著提高氣缸的輸出壓力，適用於壓力較高的製冷壓縮機。雙缸雙層結構的封閉式四缸製冷壓縮機也可以採用下面的結構四個氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，氣缸的活塞孔分兩層對稱設置在曲軸的兩側，所述曲軸的中心線兩側設有上下錯位的兩個曲拐，兩個曲拐通過上下布置的兩根連杆與曲軸兩側的活塞相連，位於曲軸同一側的上下兩個氣缸活塞運動之間的相位差為一百八十度，四個氣缸上各設有一根出氣管。這種四缸製冷壓縮機基本結構及好處與前述四缸製冷壓縮機一致，但不同的是四個氣缸上均設有出氣管。封閉式四缸製冷壓縮機也可以採用將四個氣缸設置在同一平面上的結構，即四個氣缸的活塞孔均勻分布在同一水平面上，所述的曲軸上設有一個曲拐，曲軸通過兩根呈十字交叉狀布置且長度方向中心線在同一水平面上的連杆與四個氣缸的活塞相連，相鄰兩個氣缸活塞運動之間的相位差為九十度，四個氣缸上各設有一根出氣管。該結構曲軸轉動一周可以帶動四個氣缸各做功一次，可以進一步提高製冷壓縮機的工作效率，同時，將四個氣缸設置在同一水平面上可以進一步減小製冷壓縮機的體積。另外，將四個氣缸設置在同一水平面上且採用兩根呈十字交叉狀布置的連杆連接時，連杆長度方向的中心線需保持在同一水平面上，因此，要採用上下不對稱結構的連杆。作為優選，連杆為分段螺接結構，連杆內的長度方向上設有油道，油道的一端位於連杆端部的活塞銷孔內，油道的另一端位於滑槽的側壁上，連杆中央滑槽處的厚度大於兩端活塞銷孔處的厚度。連杆由兩段連杆體螺接構成，連杆中部的滑槽則由兩個相對的開口閉合形成，這樣可以方便地將連杆套設在曲拐上，連杆中央滑槽處的厚度大於兩端活塞銷孔處的厚度有利增加連杆的結構強，這裡所述的厚度，是指連杆在垂直方向上的厚度，即活塞銷孔軸向上的厚度。另外，由於本實用新型連杆上的活塞銷與活塞之間在工作時相對固定，因此連杆內的油道作用相對較小，通過油道對活塞銷的潤滑更多的只是方便拆卸維護。作為連杆的另一種結構，連杆為同質一體結構，連杆的中間設有凹槽，凹槽的槽底 低於連杆的水平中心面，凹槽槽底在連杆長度方向上的寬度大於連杆中部的最大寬度與滑槽有效長度的和，兩根呈十字交叉狀布置的連杆其凹槽相對設置，在凹槽兩側的連杆內的長度方向上設有油道，油道的一端位於連杆端部的活塞銷孔內，油道的另一端位於凹槽靠近槽底的側壁上。這種連杆與前述連杆的不同之處在於中間設有凹槽，凹槽的槽底低於連杆的水平中心面，這裡的凹槽設置是為了滿足兩根連杆呈十字交叉狀布置時，連杆長度方向的中心線在同一水平面上，凹槽的槽底略低於連杆的水平中心面，這樣一方面可以避免上下兩根連杆相互摩擦，另一方面是避免連杆中部厚度過小而影響結構強度，而凹槽在連杆長度方向上的寬度大於連杆中部的最大寬度與滑槽有效長度的和，這裡的滑槽有效長度是指曲拐在滑槽內的滑動距離，即兩倍的曲拐偏心距，該滑動距離即為連杆在其長度方向上的移動距離，該凹槽寬度的設置原則是保證兩根連杆在工作時不相互幹涉即可。同理，這種帶有凹槽的連杆也可以採用分段結構，此時，連杆由兩段連杆體螺接構成，連杆中部的滑槽則由兩個相對的開口閉合形成，這樣可以方便地將連杆套設在曲拐上，而連杆中部凹槽深度的選擇原則，也同樣適用於分段結構的連杆。本實用新型的有益效果是它有效地解決了現有技術的封閉式單缸製冷壓縮機工作效率低、振動大及噪聲汙染嚴重的問題，也解決了現有技術的封閉式單缸製冷壓縮機活塞銷磨損大、使用壽命短的問題，本實用新型的結構工作平穩、噪聲小且使用壽命長，具有很高的使用價值，值得推廣應用。
圖I是本實用新型封閉式四缸製冷壓縮機的一種整體結構示意圖；圖2是本實用新型封閉式四缸製冷壓縮機的一種俯視結構示意圖；圖3是本實用新型封閉式四缸製冷壓縮機的一種剖視結構俯視圖；圖4是本實用新型封閉式四缸製冷壓縮機連杆的一種結構示意圖；圖5是圖4的俯視結構示意圖。圖6是本實用新型封閉式四缸製冷壓縮機帶有凹槽的連杆的一種結構示意圖。圖7是圖6的俯視結構示意圖。圖8是本實用新型封閉式四缸製冷壓縮機帶有凹槽的連杆的另一種結構示意圖。[0020]圖中1.活塞孔，2.曲軸，3.連杆，4.活塞，5.滑槽，6.曲拐，7.油道，8.活塞銷孔，9.凹槽，10.活塞銷，11.電機，12.上殼體，13.下殼體，14.氣缸蓋，15.吸油管，16.排氣閥片，17.閥板，18.吸氣閥片，19.頂蓋，20.機體，21.控制裝置，22.消音器組件，23.冷凍機油。
具體實施方 式 下面通過實施例，並結合附圖對本實用新型技術方案的具體實施方式
作進一步的說明。實施例I在如圖I、圖2所示的實施例I中，一種封閉式四缸製冷壓縮機，包括封閉式殼體，封閉式殼體12由上殼體與下殼體13焊接構成，控制裝置21設置在殼體外，電機11設置在殼體內並與曲軸2聯接，所述的曲軸垂直設置，曲軸的下部中空構成伸入冷凍機油23的吸油管15，曲軸的上端連接頂蓋19，曲軸的徑向上設有由該曲軸通過連杆驅動的四個氣缸，四個氣缸分成兩對對稱設置在曲軸的相對兩側的機體20上，四個氣缸的活塞孔I均勻分布在同一水平面上，同一對氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，氣缸上設有氣缸蓋14、吸氣閥片18、閥板17及排氣閥片16，氣缸的下方還設有消音器組件22，所述的曲軸上設有一個曲拐6，曲軸通過兩根呈十字交叉狀布置且長度方向中心線在同一水平面上的連杆3與四個氣缸的活塞4相連，連杆的中央設有與連杆長度方向垂直的滑槽5，滑槽的長度與曲軸上曲拐6的旋轉直徑相適配，滑槽的寬度與曲拐的直徑相適配，曲拐可滑動地連接在所述的滑槽內，相鄰兩個氣缸活塞運動之間的相位差為九十度，四個氣缸上各設有一根出氣管。所述的連杆為同質一體結構，連杆的中間設有凹槽9，凹槽的槽底低於連杆的水平中心面(見圖6圖7)，凹槽槽底在連杆長度方向上的寬度大於連杆中部的最大寬度與滑槽有效長度的和，兩根呈十字交叉狀布置的連杆其凹槽相對設置，在凹槽兩側的連杆內的長度方向上設有油道7，油道的一端位於連杆端部的活塞銷孔8內，油道的另一端位於凹槽靠近槽底的側壁上。實施例2在圖3所示的實施例2中，四個氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，氣缸的活塞孔分兩層對稱設置在曲軸的兩側，所述曲軸的中心線兩側設有上下錯位的兩個曲拐，兩個曲拐通過上下布置的兩根連杆與曲軸兩側的活塞相連，連杆為分段螺接結構，連杆內的長度方向上設有油道，油道的一端位於連杆端部的活塞銷孔內，油道的另一端位於滑槽的側壁上，連杆中央滑槽處的厚度大於兩端活塞銷孔處的厚度(見圖4圖5)。位於曲軸同一側的上下兩個氣缸活塞運動之間的相位差為一百八十度，上層的兩個氣缸上各設有一根出氣管，位於曲軸同一側的上下兩個氣缸為串聯結構，下層氣缸的出氣口與上層氣缸的進氣口相連，其餘和實施例I相同。實施例3實施例3的四個氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，氣缸的活塞孔分兩層對稱設置在曲軸的兩側，所述曲軸的中心線兩側設有上下錯位的兩個曲拐，兩個曲拐通過上下布置的兩根連杆與曲軸兩側的活塞相連，位於曲軸同一側的上下兩個氣缸活塞運動之間的相位差為一百八十度，四個氣缸上各設有一根出氣管，其餘和實施例2相同。實施例4實施例4的連杆為分段螺接結構(見圖8)，其餘和實施例I相同。封閉式四缸製冷壓縮機在工作時，電機帶動曲軸轉動，曲軸轉動通過連杆帶動設置在曲軸徑向上活塞在氣缸的活塞孔內往復運動，由於本實用新型曲軸的周圍設置四個氣缸，且氣缸成對設置在曲軸的相對兩側，同一對氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，因此曲軸轉動一周可以帶動四個氣缸進行做功，提高了製冷壓縮機的工作效率。曲軸轉動時，曲軸上的曲拐在連杆的滑槽內轉動且來回滑動,從而帶動連杆做往復直線運動，連杆兩端的活塞跟隨連杆在氣缸的活塞孔內做往復直線運動，從而實現製冷壓縮機的功能。本實用新型曲拐在滑槽內的滑動方向是確定的，因此活塞運動是連貫的，這樣可以確保製冷壓縮機工作狀態的穩定。另外，本實用新型的連杆僅與曲軸存在相對運動，連杆上的活塞銷10與活塞不存在轉動關係，因此，現有技術中難以解決的活塞銷與活塞連接處的 磨損問題在本實用新型中並不存在，因此活塞銷的使用壽命大大延長，而四個氣缸對稱設置的結構可以使活塞運動引起的衝擊振動可以相互抵消，因此，本實用新型具有工作平穩、噪聲小的特點，解決了現有技術的製冷壓縮機振動大，噪聲汙染嚴重的問題。
權利要求1.一種封閉式四缸製冷壓縮機，包括封閉式殼體、電機及控制裝置，所述的電機設置在殼體內並與曲軸聯接，其特徵是所述的曲軸垂直設置，曲軸的徑向上設有由該曲軸通過連杆驅動的四個氣缸，四個氣缸分成兩對設置在該曲軸(2)的相對兩側，同一對氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，曲軸通過一根連杆(3)與同一對氣缸的活塞(4)相連，連杆的中央設有與連杆長度方向垂直的滑槽(5)，滑槽的長度與曲軸上曲拐(6)的旋轉直徑相適配，滑槽的寬度與曲拐的直徑相適配，曲拐可滑動地連接在所述的滑槽內。
2.根據權利要求I所述封閉式四缸製冷壓縮機，其特徵在於四個氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，氣缸的活塞孔(I)分兩層對稱設置在曲軸的兩側，所述曲軸的中心線兩側設有上下錯位的兩個曲拐，兩個曲拐通過上下布置的兩根連杆與曲軸兩側的活塞相連，位於曲軸同一側的上下兩個氣缸活塞運動之間的相位差為一百八十度，上層的兩個氣缸上各設有一根出氣管，位於曲軸同一側的上下兩個氣缸為串聯結構，下層氣缸的出氣口與上層氣缸的進氣口相連。
3.根據權利要求I所述封閉式四缸製冷壓縮機，其特徵在於四個氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，氣缸的活塞孔分兩層對稱設置在曲軸的兩側，所述曲軸的中心線兩側設有上下錯位的兩個曲拐，兩個曲拐通過上下布置的兩根連杆與曲軸兩側的活塞相連，位於曲軸同一側的上下兩個氣缸活塞運動之間的相位差為一百八十度，四個氣缸上各設有一根出氣管。
4.根據權利要求I所述封閉式四缸製冷壓縮機，其特徵在於四個氣缸的活塞孔均勻分布在同一水平面上，所述的曲軸上設有一個曲拐，曲軸通過兩根呈十字交叉狀布置且長度方向中心線在同一水平面上的連杆與四個氣缸的活塞相連，相鄰兩個氣缸活塞運動之間的相位差為九十度，四個氣缸上各設有一根出氣管。
5.根據權利要求2或3所述封閉式四缸製冷壓縮機，其特徵在於連杆為分段螺接結構，連杆內的長度方向上設有油道，油道的一端位於連杆端部的活塞銷孔內，油道的另一端位於滑槽的側壁上，連杆中央滑槽處的厚度大於兩端活塞銷孔處的厚度。
6.根據權利要求4所述封閉式四缸製冷壓縮機，其特徵在於連杆為同質一體結構，連杆的中間設有凹槽(9)，凹槽的槽底低於連杆的水平中心面，凹槽槽底在連杆長度方向上的寬度大於連杆中部的最大寬度與滑槽有效長度的和，兩根呈十字交叉狀布置的連杆其凹槽相對設置，在凹槽兩側的連杆內的長度方向上設有油道，油道的一端位於連杆端部的活塞銷孔內，油道的另一端位於凹槽靠近槽底的側壁上。
專利摘要本實用新型公開了一種封閉式四缸製冷壓縮機，包括封閉式殼體、電機及控制裝置，所述的電機設置在殼體內並與曲軸聯接，曲軸的徑向上設有由該曲軸通過連杆驅動的四個氣缸，同一對氣缸的中心軸線與曲軸的中心軸線在同一垂直平面上，曲軸通過一根連杆與同一對氣缸的活塞相連，連杆的中央設有與連杆長度方向垂直的滑槽，曲拐可滑動地連接在所述的滑槽內。它有效地解決了現有的技術製冷壓縮機工作效率低、振動大及噪聲汙染嚴重的問題，也解決了現有技術的製冷壓縮機活塞銷磨損大、使用壽命短的問題，本實用新型的封閉式四缸製冷壓縮機工作平穩、噪聲小且使用壽命長，具有很高的使用價值，值得推廣應用。
文檔編號F04B39/00GK202673624SQ201220292540
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者高騏, 高爾發 申請人:杭州海勝製冷設備有限公司