專利名稱：往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于往復(fù)式壓縮機(jī)，特別是一種能夠直接及快速的將低壓冷媒吸入壓縮汽缸內(nèi)部的往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般的冰箱壓縮機(jī)，請(qǐng)參閱圖1，低壓低溫冷媒氣體由外殼10上的吸入口11進(jìn)入后，先到進(jìn)氣容積室12，再經(jīng)由進(jìn)氣容積室12進(jìn)入閥片座13的吸入通道，最后通過(guò)吸入通道進(jìn)入汽缸14內(nèi)部，進(jìn)行活塞15的壓縮過(guò)程。經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)內(nèi)的活塞運(yùn)動(dòng)，將低壓低溫冷媒氣體壓縮成高壓高溫冷媒氣體，這時(shí)排氣閥片打開(kāi)，將高壓高溫冷媒氣體排出至汽缸蓋的吐出容積室17內(nèi)。冷媒經(jīng)由汽缸蓋上的導(dǎo)管16連接到外殼10上的冷媒排出口，最后將高壓高溫冷媒氣體排出壓縮機(jī)外。
高溫冷媒氣體排出壓縮機(jī)后接上壓縮機(jī)外的冷凝管，經(jīng)冷凝管的散熱后，在冷凝管出口處，已將高壓高溫冷媒氣體變成高壓中溫的液態(tài)冷媒。然后再進(jìn)入膨脹閥，瞬間將高壓液態(tài)冷媒膨脹至低壓低溫液態(tài)氣態(tài)共存冷媒。然后再進(jìn)入蒸發(fā)器，低壓低溫液態(tài)氣態(tài)共存冷媒經(jīng)大量吸熱后(冰冷的空氣吹向冷凍室)，變成低壓中溫的氣體冷媒。完成壓縮、散熱、膨脹、吸熱的一次冷凍系統(tǒng)循環(huán)。
然而，冷媒從進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)部到進(jìn)入汽缸14的過(guò)程中，冷媒被壓縮機(jī)內(nèi)的高溫冷媒混合而溫度上升，另外因?yàn)槔涿綇膭傔M(jìn)入壓縮機(jī)到進(jìn)入汽缸14的時(shí)間太長(zhǎng)，過(guò)程中被壓縮機(jī)內(nèi)的高溫冷媒所加熱，造成壓縮機(jī)排出的冷媒溫度上升，冷媒量減少，壓縮機(jī)效率下降等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提出一種往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，降低吸入汽缸內(nèi)及壓縮后排出的冷媒氣體溫度，減少冷凝器的負(fù)擔(dān)，增加系統(tǒng)的效率，同時(shí)提高吸入汽缸內(nèi)冷媒的氣體密度，在相同的馬達(dá)耗功下，增加壓縮機(jī)排出的冷媒量，增加冷凍能力。并且減少壓縮機(jī)所需要的零件，不但零件數(shù)減少，零件加工也更容易，可降低成本增加產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
根據(jù)本發(fā)明所揭露的往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其主要是利用低壓冷媒進(jìn)氣管連接低壓冷媒吸入管、穿過(guò)閥片座，直接將工作流體導(dǎo)引進(jìn)入壓縮機(jī)的壓縮汽缸，而不與壓縮機(jī)內(nèi)部的高溫工作流體相互混合，可降低吸入汽缸內(nèi)及壓縮后排出的工作流體溫度，進(jìn)而增加壓縮機(jī)排出的工作流體量，增加冷凍能力。
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)，茲就配合圖式說(shuō)明如下


圖1是為現(xiàn)有壓縮機(jī)的進(jìn)氣機(jī)構(gòu)示意圖；圖2是為活塞壓縮過(guò)程所需要的壓縮功示意圖；圖3是為壓縮機(jī)吸入工作流體的溫升與排出質(zhì)量的示意圖；圖4是為本發(fā)明往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的示意圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明10外殼11吸入口12進(jìn)氣容積室13閥片座14汽缸15活塞
16導(dǎo)管17吐出容積室20外殼21連桿22汽缸座23閥片座24吸氣閥片25排氣閥片26偏心軸27活塞28壓縮汽缸29高壓冷媒排氣管30低壓冷媒吸入管31低壓冷媒進(jìn)氣管32緊密螺旋彈簧具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明所揭露的往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，首先根據(jù)活塞壓縮的理論壓縮功，請(qǐng)參閱圖2所示，活塞壓縮一次所需要的壓縮功，無(wú)論吸入的冷媒溫度較高或較低，活塞壓縮一次所需要的壓縮功大致相同。在往復(fù)式壓縮機(jī)中，進(jìn)入汽缸內(nèi)部的低溫低壓冷媒氣體，經(jīng)活塞壓縮過(guò)程后成為高溫高壓冷媒氣體，一次活塞壓縮所需要的壓縮功如圖中剖面區(qū)域S的面積。在活塞壓縮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的冷媒氣體狀態(tài)(P2P1)=(V1V2)n]]>(T2T1)=(V1V2)n-1]]>其中P1＝氣體初始?jí)毫?
P2＝氣體壓縮后壓力T1＝氣體初始溫度T2＝氣體壓縮后溫度V1＝氣體初始容積V2＝氣體壓縮后容積n＝等熵指數(shù)W＝一次壓縮過(guò)程所作的功W=-∫V1V2PdV]]>汽缸吸入的冷媒溫度低，壓縮后排出的高壓冷媒溫度就較低，減少冷凝器的負(fù)擔(dān)并增加冷凍系統(tǒng)的效率。若吸入的冷媒溫度高，壓縮后排出的高壓冷媒溫度比前者更高許多，造成冷凝器的負(fù)擔(dān)增加并降低冷凍系統(tǒng)的效率。同時(shí)，配合圖3所示，因吸入的冷媒溫度低，所以氣體密度就大，壓縮后排出的冷媒量就多，冷凍能力就大。若吸入的冷媒溫度高，則氣體密度就小，壓縮后排出的冷媒量就少，冷凍能力就小。
本發(fā)明所揭露的往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參閱圖4，根據(jù)上述論理基礎(chǔ)加以設(shè)計(jì)，壓縮機(jī)的外殼20內(nèi)，包含有活塞27、連桿21、偏心軸26、壓縮汽缸28、汽缸座22，通過(guò)偏心軸26設(shè)計(jì)，透過(guò)連桿21使活塞27壓縮由汽缸座22包圍的壓縮汽缸28內(nèi)的工作流體，而閥片座23配合吸氣閥片24與排氣閥片25控制工作流體的進(jìn)、排氣。
而工作流體壓縮后，以高溫高壓狀態(tài)，由高壓冷媒排氣管29至壓縮機(jī)外的冷凝管，經(jīng)冷凝管的散熱后，在冷凝管出口處，已將高壓高溫氣體工作流體變成高壓中溫的液態(tài)工作流體。然后再進(jìn)入膨脹閥，瞬間將高壓液態(tài)工作流體膨脹至低壓低溫液態(tài)氣態(tài)共存的工作流體。然后再進(jìn)入蒸發(fā)器，低壓低溫液態(tài)氣態(tài)共存的工作流體經(jīng)大量吸熱后(冰冷的空氣吹向冷凍室)，變成低壓中溫的氣體工作流體。完成壓縮、散熱、膨脹、吸熱的一次冷凍系統(tǒng)循環(huán)。而經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后的工作流體通過(guò)由低壓冷媒吸入管30進(jìn)入壓縮機(jī)，為克服現(xiàn)有工作流體進(jìn)入壓縮機(jī)后時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、且溫度過(guò)高的問(wèn)題，故利用低壓冷媒進(jìn)氣管31直接連接于低壓冷媒吸入管30，而免除現(xiàn)有進(jìn)氣容積室的設(shè)計(jì)，使工作流體直接進(jìn)入壓縮汽缸28內(nèi)。而低壓冷媒吸入管30與低壓冷媒進(jìn)氣管31可用任何可以吸收振動(dòng)能量的連結(jié)件加以連結(jié)，如圖所示，是利用緊密螺旋彈簧32來(lái)加以連結(jié)。
透過(guò)本發(fā)明的設(shè)計(jì)，具有下列功效；1.降低吸入汽缸內(nèi)及壓縮后排出的冷媒氣體溫度，減少冷凝器的負(fù)擔(dān)，增加系統(tǒng)的效率。
2.可提高吸入汽缸內(nèi)冷媒的氣體密度，在相同的馬達(dá)耗功下，增加壓縮機(jī)排出的冷媒量，增加冷凍能力。
3.可提升壓縮機(jī)及冷凍系統(tǒng)的效率。
4.減少壓縮機(jī)所需要的零件，不但零件數(shù)減少，零件加工也更容易，可降低成本增加產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，是包含有一低壓冷媒吸入管、一閥片座、一吸氣閥片、一排氣閥片與一蓋板，用以導(dǎo)引一工作流體進(jìn)入該壓縮機(jī)的壓縮汽缸內(nèi)進(jìn)行壓縮，其特征在于其中該低壓冷媒吸入管是直接透過(guò)一低壓冷媒進(jìn)氣管、穿過(guò)該閥片座，直接將該工作流體導(dǎo)引進(jìn)入該壓縮機(jī)的壓縮汽缸，而不與該壓縮機(jī)內(nèi)部的高溫工作流體相互混合。
2.如權(quán)利要求1所述的往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述該低壓冷媒吸入管與該低壓冷媒進(jìn)氣管是透過(guò)一可以吸收振動(dòng)能量的連結(jié)件加以連結(jié)。
3.如權(quán)利要求2所述的往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述該連結(jié)件是為一緊密螺旋彈簧。
全文摘要
本發(fā)明是一種往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，讓由蒸發(fā)器出來(lái)進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)的低溫低壓冷媒氣體，透過(guò)低壓冷媒進(jìn)氣管，而能夠直接及快速的被吸入壓縮汽缸內(nèi)部，然后進(jìn)行壓縮運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有和壓縮機(jī)內(nèi)部的高溫冷媒氣體相互混合，仍然保持剛進(jìn)入壓縮機(jī)時(shí)的低溫及氣體密度高的狀態(tài)，經(jīng)由活塞壓縮成為高溫高壓的冷媒氣體的過(guò)程中，可以降低所需的壓縮功并減少冷凝器的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而增加系統(tǒng)的效率。
文檔編號(hào)F04B27/08GK1987097SQ20051013469
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者蕭澤良, 余培煜 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院