專利名稱：平動貫穿葉片式空調壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種平動貫穿葉片式空調壓縮機，尤其涉及的是汽車車用空調壓縮機。屬于壓縮機領域。
背景技術：
車用空調壓縮機，是車用空調系統(tǒng)的核心，其工作壓力在30 40kg/cm2范圍內。 空調壓縮機工作壓力、排量、功耗和使用壽命，是衡量空調壓縮機性能優(yōu)劣的主要指標。已有的所述空調壓縮機，主要有曲軸連桿機構壓縮機，軸向柱塞式壓縮機(包括 搖盤式和斜盤式壓縮機)，旋轉葉片壓縮機和渦旋式壓縮機等四種類型，其中軸向柱塞式壓 縮是當代主流產品，但它受到渦旋式壓縮機的激烈競爭。而旋轉葉片壓縮機，由于其體積 小、重量輕而被同樣看好。但是這種旋轉葉片壓縮機，由于其在工況下，存在葉片與缸體間 高速相對滑動，摩擦磨損嚴重，功耗比例大等問題，而制約了這種旋轉葉片壓縮機的應用范 圍。為此如何保留旋轉葉片壓縮機的長處，克服其所存在的不足，便成為業(yè)內研究開 發(fā)的課題。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種體積小，重量輕，結構簡單，功耗比例小，使用壽命長的一種 平動貫穿葉片式空調壓縮機，為汽車空調業(yè)的日益發(fā)展，提供裝備支持。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術構想是，兼取旋轉葉片壓縮機體積、重量小，容積效率高和 噪聲小，以及渦旋式壓縮機的平動運動摩擦損耗小，適宜高速運行的優(yōu)點，創(chuàng)立平動式貫穿 葉片結構，改旋轉運動為平移滑動，以降低葉片與缸體間的相對滑動速度，減少葉片與缸體 的摩擦點，降低功耗，延長使用壽命，而由依靠離心力把葉片壓向缸體形成密封，改變?yōu)楣?定長度的間隙密封配合，以改變葉片與缸體間的密封狀況；通過平移機構，使活塞(本發(fā)明 稱之為平動盤)在缸體內作平移運動，擴大缸體可變容積空間，大幅度提高缸體空間的有 效利用率，以有效加大同等條件下壓縮機的排量，與相同規(guī)格尺寸、相同偏心距的旋轉葉片 壓縮機相比，其可變容積增大68%，從而具有很高的經濟性和實用性，實現(xiàn)本發(fā)明的目的?；谏鲜黾夹g構想，本發(fā)明由改變傳統(tǒng)傳動方式著手，實現(xiàn)其目的的技術方案 是一種平動貫穿葉片式空調壓縮機，包括固裝在機殼內的缸體，分別與缸體前后端 密封連接的前端蓋和后端蓋，分別與前端蓋和機殼呈軸孔動配合的主軸，葉片和平動機構， 其創(chuàng)新點在于a、還包括設在缸體內的圓柱狀平動盤；所述平動盤的直徑在缸體內徑的75 85%范圍內；平動盤的軸向兩側面，分別與前端蓋和后端蓋呈滑動密封配合；所述主軸的 偏心軸，與平動盤的第一偏心孔互呈軸孔動配合；b、所述葉片是2個；且葉片呈T型結構，所述T型結構的葉片的橫向水平段的寬度，與平動盤的軸向長度相等，而葉片(6)橫向水平段的高度，大于缸體內徑與平動盤外徑 之差，從而構成固定尺寸的間隙密封，所述2個葉片組合起來的總長度等于缸體的內徑；所 述2個葉片分別設在平動盤沿其直徑線布置的“工”字型葉片槽內且互呈滑動配合，從而構 成貫穿式葉片結構；C、所述缸體的型線呈圓狀，在其同一直徑線的兩端，分別設有對稱平行的圓切線 段，所述圓切線段的長度，等于主軸的偏心軸的偏心距的2倍加上葉片的厚度，且以所述圓 切線段的圓上切點為中心對稱等長布置；位于對稱布置的所述圓切線段兩端處的前端蓋和 后端蓋上，分別設有進氣孔和排氣孔；所述2只進氣孔和2只排氣孔，通過機殼與空調機的 工作介質管路連接； d、所述平動盤與平動機構連接；平動盤在主軸的驅動下，由平動機構限制了其轉 動自由度，而只能沿同一平面作平面移動；所述葉片隨著平動盤的平動，而與缸體所設的圓 切線段緊密靠接且作直線平移。由以上所給出的技術方案可以明了，本發(fā)明所包括的2個葉片，對稱布置在平動 盤中心的兩側，且2個葉片的連線穿過平動盤的中心，構成貫穿式葉片結構，且所述貫穿式 葉片結構的兩端與缸體所設的2條圓切線段形成面面緊密靠接密封滑動配合；貫穿葉片和 平動盤把缸體劃分為兩部分，形成2個密封空間。當平動盤作平動運動時，兩個密封空間體 積發(fā)生大小變化，分別令兩個密封空間形成吸、排氣過程，從而完成壓縮氣體的任務。同時 由以上所給出的技術方案可以明了，本發(fā)明結構簡單，加工方便，由于葉片與缸體接觸摩擦 點少，滑動速度小，因而噪音小，功耗小，磨損小，而使用壽命長，從而實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。這里應當說明的是，貫穿葉片從平動盤中心穿過，勢必要把平動盤分割成兩部分， 為此在結構上作適當處理，把葉片分成兩節(jié)，即由“工”字型結構改為2個“T”型結構，這樣 可使平動盤兩端中心部分是整體，(與主軸偏心軸配合的第一偏心孔也開在此處)，而與2 個“T”型葉片配合的葉片槽是貫通的，這樣既能保證貫穿葉片的功能，又能方便制造和安 裝。而所述缸體的型線，與一般的葉片式缸體型線不同，本發(fā)明的缸體型線基本呈圓 形，另有2條互相對稱又平行的直線段，且所述直線段與缸體內圓相切。本發(fā)明稱所述直線 段為圓切線段。本發(fā)明所述平動機構，可以是鋼珠式平動機構，或是十字滑槽式平動機構，或是銷 一孔式平動機構等多種結構形式，然而本發(fā)明有鑒于其平動貫穿葉片機構對平動機構的要 求，與渦旋式壓縮機的平動機構有所不同。渦旋式壓縮機由動盤和定盤組合起來，就形成密 封空間，對平動機構的選擇比較靈活，而貫穿葉片機構，要與前后端蓋組合才能組成密封空 間，因而平動盤與前后端蓋之間不能有泄漏通道，這樣有些平動機構的平動效果就比較差。 為了有效提高平動機構的平動效果，本發(fā)明特別主張所述平動機構是由雙曲柄組成的四邊 形平動機構；其所包括的2個曲柄軸的圓柱狀軸體，分別設在后端蓋的圓心兩側且呈對稱 布置的軸體孔內且互呈軸孔動配合；在所述軸體的內側所設的軸體偏心軸，與平動盤所設 的第二偏心孔呈軸孔動配合，所述軸體偏心軸的偏心距，與主軸的偏心軸的偏心距相等?；谶M一步提高所述曲柄軸工作穩(wěn)定性的考慮，本發(fā)明還主張，所述平動機構的 曲柄軸的軸體的外側面，還設有與軸體同中心布置的短軸；所述短軸設在與后端蓋的軸體 孔同中心布置的短軸孔內且互呈軸孔動配合。
上述技術方案得以實施后，本發(fā)明所具有的結構簡單，加工方便，噪音小，功耗小，制備成本低，在同等條件下的排量高和使用壽命長等特點，是顯而易見的。
圖1是本發(fā)明一種具體實施方式
的結構簡易示圖；圖2是圖1的A-A向視圖；圖3是圖1的B-B向視圖；圖4是圖1所示平動盤8的主視圖；圖5是圖4的右視圖；圖6是圖4的左視圖；圖7是圖1所示2個貫穿葉片6組合狀態(tài)圖；圖中所示6-2為葉片6的縱向垂直 段，K為橫向水平段6-1的寬度，G為橫向水平段6-1的高度，C為2個葉片6組合起來的總 長度；圖8是本發(fā)明工況下，平動盤8平動狀態(tài)示意圖。圖中所示8a為平動盤平移起始 狀態(tài)圖，8b為逆時針平移45°的狀態(tài)圖，8c為平移90°的狀態(tài)圖，8d為平移135°的狀態(tài) 圖，8e為平移180°的狀態(tài)圖，8f為平移225°的狀態(tài)圖，8g為平移270°的狀態(tài)圖，8h為平 移315°的狀態(tài)圖。
具體實施例方式如附圖1 7所示。一種平動貫穿葉片式空調壓縮機，包括固裝在由機殼體和右機殼蓋組成的機殼1 內的缸體2，分別與缸體2前后端密封連接的前端蓋3和后端蓋4，分別與前端蓋3和機殼 1的右機殼蓋呈軸孔動配合的主軸5，葉片6和平動機構7，而其還包括設在缸體2內的圓柱狀平動盤8 ；所述平動盤8的直徑在缸體2內徑的 75 85%范圍內；平動盤8的軸向兩側面，分別與前端蓋3和后端蓋4呈滑動密封配合；所 述主軸5的偏心軸5-1，與平動盤8的第一偏心孔8-1互呈軸孔動配合；所述葉片6是2個；且葉片6呈T型結構，所述T型結構的葉片6的橫向水平段 6-1的寬度，與平動盤8的軸向長度相等，而葉片6橫向水平段6-1的高度，大于缸體2內徑 與平動盤8外徑之差，從而構成固定尺寸的間隙密封；所述2個葉片6組合起來的總長度等 于缸體2的內徑，也等于2條平行圓切線段2-1之間的垂直距離；所述2個葉片6分別設在 平動盤8沿其直徑線布置的“工”字型葉片槽8-2內且互呈滑動配合從而構成貫穿式葉片 結構；所述缸體2的型線呈圓狀；在其同一直徑線的兩端，分別設有對稱平行的圓切線 段2-1，所述圓切線段2-1的長度，等于主軸5的偏心軸5-1的偏心距的2倍加上葉片6的 厚度，且以所述圓切線段2-1的圓切點為中心對稱等長布置；位于對稱布置的所述圓切線 段2-1兩端處的前端蓋3和后端蓋4上，分別設有進氣孔9和排氣孔10 ；所述2只進氣孔9 和2只排氣孔10，通過機殼1與空調機的工作介質管路連接；所述平動盤8與平動機構7連接；平動盤8在主軸2的驅動下，由平動機構7限制 了其轉動的自由度，而只能沿同一平面作平面移動；所述葉片6隨著平動盤8的平動，而與缸體2所設的圓切線段2-1緊密靠接且作直線平移。所述平動機構7是由雙曲柄組成的四邊形平動機構；其所包括的2個曲柄軸7-1的圓柱狀軸體7-1-1，分別設在后端蓋4的圓心兩側且呈對稱布置的軸體孔4-1內且互呈軸 孔動配合；在所述軸體7-1-1的內側所設的軸體偏心軸7-1-2，與平動盤8所設的第二偏心 孔8-4互呈軸孔動配合，所述軸體偏心軸7-1-2的偏心距，與主軸5的偏心軸5-1的偏心距相等。所述平動機構7的曲柄軸7-1的軸體7-1-1的外側面，還設有與軸體7_1_1同中 心布置的短軸7-1-3 ；所述短軸7-1-3，設在與后端蓋4的軸體孔4-1同中心布置的短軸孔 4-2內且互呈軸孔動配合。如以上所描述的本發(fā)明的工作過程的簡要描述是，請參讀附圖8。當本發(fā)明的平動盤8處在附圖8a的啟動狀態(tài)時，缸體2與平動盤8兩者間構成 左、右2個月牙式密封空間；當平動盤8平動45°至8b狀態(tài)時，葉片6向左平移至圓切線 段2-1的左端處，左月牙空間氣體受壓縮；平動盤8繼續(xù)平移45°至附圖8c狀態(tài)時，左月 牙空間受壓氣體從左下方排氣孔10排出，左上方進氣孔9進氣；當平動盤再平移45°至附 圖8d狀態(tài)時，左下方排氣孔10封閉；當平動盤繼續(xù)平移45°至附圖Se狀態(tài)時，此時貫穿 葉片2平移至圓切線段2-1的中間位置，左下方排氣孔10和右下方進氣孔9封閉；平動盤 8再平動45°至附圖8f狀態(tài)時，貫穿葉片2向右平移，右月牙空間氣體受壓縮；當平動盤8 再平移45°至附圖8g狀態(tài)時，貫穿葉片向右平移至圓切線段2-1的終端，右上方排氣孔10 排氣，右下放進氣孔9進氣；當平動盤8再繼續(xù)平移45°至附圖8h狀態(tài)時，右上方排氣孔 10排盡右月牙空間的壓縮氣體，如此周而復始地工作。由以上工作過程的描述可以明了，平動盤8平動一周，貫穿葉片往復運動4倍主軸 5的偏心軸5-1的偏心距。由于貫穿葉片的平動，擴大了吸氣空間，提高了壓縮氣體的排出 量。由于貫穿葉片的滑移速度很慢，距離也不長，因此可以考慮予以增加橡膠密封件，以減 少泄漏，提高容積效率。本發(fā)明初樣小試結果顯示，本發(fā)明與已有旋轉葉片壓縮機相比，本發(fā)明具有以下 積極效果。1、結構緊湊，構成可變容積的零件少；由于結構簡單，所以體積小、重量輕。2、零件間相對運動的速度低，沒有高速滑動，因而摩擦磨損少，功耗低，解決了已 有的旋轉葉片壓縮機在這方面長期以來所存在的而一直未能解決的問題。3、零件結構簡單，加工方便，制造成本低。4、具有適應高速運行的潛力。5、使用壽命長。6、由于結構形式的改變，本發(fā)明平動盤平移一周，有兩次吸、排氣過程，且吸氣角 度達到270°，這是已有壓縮機不能與之相比擬的。7、排量大。在同等條件下相比，本發(fā)明的排量可相對提高60 70%。本發(fā)明的使用范圍，不受本說明書描述的限制。至少可以適用于家用空調壓縮機。
權利要求
一種平動貫穿葉片式空調壓縮機，包括固裝在機殼(1)內的缸體(2)，分別與缸體(2)前后端密封連勞成疾接的前端蓋(3)和后端蓋(4)，分別與前端蓋(3)和機殼(1)呈軸孔動配合的主軸(5)，葉片(6)和平動機構(7)，其特征在于a、還包括設在缸體(2)內的圓柱狀平動盤(8)；所述平動盤(8)的軸向兩側面，分別與前端蓋(3)和后端蓋(4)呈滑動密封配合；所述主軸(5)的偏心軸(5-1)，與平動盤(8)的第一偏心孔(8-1)互呈軸孔動配合；b、所述葉片(6)是2個；且葉片(6)呈T型結構，所述T型結構的葉片(6)的橫向水平段(6-1)的寬度，與平動盤(8)的軸向長度相等，而葉片(6)橫向水平段(6-1)的高度，大于缸體(2)內徑與平動盤(8)外徑之差，從而構成固定尺寸的間隙密封；所述2個葉片(6)組合起來的總長度等于缸體(2)的內徑；所述2個葉片(6)分別設在平動盤(8)沿其直徑線布置的“工”字型葉片槽(8-2)內且互呈滑動配合，從而構成貫穿式葉片結構；c、所述缸體(2)的型線呈圓狀，在其同一直徑線的兩端，分別設有對稱平行的圓切線段(2-1)，所述圓切線段(2-1)的長度，等于主軸(5)的偏心軸(5-1)的偏心距的2倍加上葉片(6)的厚度，且以所述圓切線段(2-1)的圓上切點為中心對稱等長布置；位于對稱布置的所述圓切線段(2-1)兩端處的前端蓋(3)和后端蓋(4)上，分別設有進氣孔(9)和排氣孔(10)；所述2只進氣孔(9)和2只排氣孔(10)，通過機殼(1)與空調機的工作介質管路連接；d、所述平動盤(8)與平動機構(7)連接；平動盤(8)在主軸(2)的驅動下，由平動機構(7)限制了其轉動自由度，而只能沿同一平面作平面移動；所述葉片(6)隨著平動盤(8)的平動，而與缸體(2)所設的圓切線段(2-1)緊密靠接且作直線平移。
2.根據(jù)權利要求1所述的平動貫穿葉片式空調壓縮機，其特征在于，所述平動機構(7) 是由雙曲柄組成的四邊形平動機構；其所包括的2個曲柄軸(7-1)的圓柱狀軸體(7-1-1)， 分別設在后端蓋(4)的圓心兩側且呈對稱布置的軸體孔(4-1)內且互呈軸孔動配合；在所 述軸體(7-1-1)的內側所設的軸體偏心軸(7-1-2)，與平動盤(8)所設的第二偏心孔(8-4) 互呈軸孔動配合，所述軸體偏心軸(7-1-2)的偏心距，與主軸(5)的偏心軸(5-1)的偏心距 相等。
3.根據(jù)權利要求2所述的平動貫穿葉片式空調壓縮機，其特征在于，所述平動機構 (7)的曲柄軸(7-1)的軸體(7-1-1)的外側面，還設有與軸體(7-1-1)同中心布置的短軸 (7-1-3)；所述短軸(7-1-3)，設在與后端蓋(4)的軸體孔(4-1)同中心布置的短軸孔(4-2) 內且互呈軸孔動配合。
全文摘要
本發(fā)明所公開的是一種平動貫穿葉片式空調壓縮機，包括固裝在機殼(1)內的缸體(2)，分別與缸體(2)前后端密封連接的前端蓋(3)和后端蓋(4)，分別與前端蓋(3)和機殼(1)呈軸孔動配合的主軸(5)，葉片(6)和平動機構(7)，以其還包括平動盤(8)，所述葉片(6)為貫穿式葉片，缸體型線呈圓形，且有2條相互對稱又平行布置的圓切線段(2-1)，所述平動盤(8)在主軸(5)的驅動下作平面移動，所述葉片(6)隨著平動盤(8)平移而沿所述圓切線段(2-1)作直線平移為主要特征，具有結構簡單，缸體內可變容積大，排量大，摩擦摩損小，噪音低，功耗小，制造成本低和使用壽命長等特點。
文檔編號F04C18/344GK101865134SQ201010215440
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者陸春暉, 陸鑫如 申請人:陸春暉;陸鑫如