一种缸头组件、压缩机和制冷设备 |
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| 申请号 | CN202410102623.3 | 申请日 | 2024-01-24 | 公开(公告)号 | CN117967551A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 广州工控万宝压缩机有限公司; | 发明人 | 陈会平; 莫昭妮; 卢普伟; 吴丽华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种缸头组件、 压缩机 和 制冷设备 ，包括汽缸座、 汽缸盖 部件和压盖，汽缸座设有缸孔，汽缸座在缸孔的端部形成凸台，凸台具有圆形外周面，汽缸座设有多个安装孔，汽缸盖部件包括汽缸盖本体，汽缸盖本体具有凹腔，凹腔具有圆形内周面，汽缸盖本体装配于汽缸座的缸孔端部，凹腔的圆形内周面与凸台的圆形外周面配合，压盖通过设于安装孔的 紧 固件 与汽缸座连接，压盖从背侧压紧汽缸盖部件，汽缸盖本体外部设有至少一个 定位 结构，定位结构与汽缸盖本体连接形成一个整体，定位结构嵌入安装孔，定位结构内部设有供紧固件穿过的过孔。巧妙的利用汽缸座上的安装孔，定位安装缸头部件，形成周向定位作用，汽缸座无额外定位结构，工艺简单、成本低。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种缸头组件，其特征在于，包括汽缸座、汽缸盖部件和压盖，所述汽缸座设有缸孔，所述汽缸座在所述缸孔的端部形成凸台，所述凸台具有圆形外周面，所述汽缸座在所述凸台的外侧设有多个安装孔，所述汽缸盖部件包括汽缸盖本体，所述汽缸盖本体具有凹腔，所述凹腔具有圆形内周面，所述汽缸盖本体装配于所述汽缸座的缸孔端部，所述凹腔的圆形内周面与所述凸台的圆形外周面相配合，所述压盖通过设置于所述安装孔的紧固件与所述汽缸座连接，所述压盖从背侧压紧所述汽缸盖部件，所述汽缸盖本体外部设有至少一个定位结构，所述定位结构与所述汽缸盖本体连接形成一个整体，所述定位结构嵌入所述安装孔，所述定位结构内部设有供所述紧固件穿过的过孔。 |
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| 说明书全文 | 一种缸头组件、压缩机和制冷设备技术领域[0001] 本发明用于压缩机领域，特别是涉及一种缸头组件、压缩机和制冷设备。 背景技术[0002] 家用冰箱压缩机通常包括机芯和壳体，机芯由电机部件和泵体组成。泵体设有缸头部件，缸头部件通常为方形，零件主要包括：汽缸盖、汽缸盖垫片、吸气消音器、阀板部件、吸气阀片、阀板垫片、汽缸盖螺钉、排气消音器等，其中汽缸盖螺钉数量为四颗、汽缸盖为铝合金材质、排气消音器为铁材质。汽缸盖、汽缸盖垫片、阀板部件、吸气阀片、阀板垫片外观呈方形设计，在四个角落位置设置汽缸盖螺钉安装孔。对应地，在汽缸座板面(靠近缸孔顶端)设置螺纹孔，四颗汽缸盖螺钉与该螺纹孔进行配合，对缸头部件进行紧固。整个缸头尺寸大、重量大，压缩机重心偏置严重，压缩机振动大；耗费材料重量也多，导致压缩机成本高。汽缸盖为铝合金材质，容易变形，因此需要特别大的厚度保证足够的强度，导致汽缸盖成本高；由于汽缸盖厚度大，导致机芯与壳体之间的间隙过小，因此壳体尺寸不能进一步缩小，或者汽缸座板面距离不能进一步加长。汽缸座螺纹孔靠近缸孔顶端，汽缸盖螺钉在预紧力作用下紧固缸头部件后，缸孔变形大，特别是缸孔顶端变形大，容易影响压缩机性能，特别是高效压缩机；为了减少缸孔变形量，通常在汽缸座板面的螺纹孔端部设有较大内径的沉孔。有的压缩机缸头方案改为圆形缸头结构，采用复杂的周向定位方式，汽缸座、缸头组件需要增加额外的定位结构，避免圆形缸头组建因旋转而定位不准确，极大增加了工艺复杂度和加工成本，也降低了定位精度。 发明内容[0003] 本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种缸头组件、压缩机和制冷设备。 [0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0005] 第一方面，一种缸头组件，包括汽缸座、汽缸盖部件和压盖，所述汽缸座设有缸孔，所述汽缸座在所述缸孔的端部形成凸台，所述凸台具有圆形外周面，所述汽缸座在所述凸台的外侧设有多个安装孔，所述汽缸盖部件包括汽缸盖本体，所述汽缸盖本体具有凹腔，所述凹腔具有圆形内周面，所述汽缸盖本体装配于所述汽缸座的缸孔端部，所述凹腔的圆形内周面与所述凸台的圆形外周面相配合，所述压盖通过设置于所述安装孔的紧固件与所述汽缸座连接，所述压盖从背侧压紧所述汽缸盖部件，所述汽缸盖本体外部设有至少一个定位结构，所述定位结构与所述汽缸盖本体连接形成一个整体，所述定位结构嵌入所述安装孔，所述定位结构内部设有供所述紧固件穿过的过孔。 [0006] 结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述凸台的端部形成第一端面，所述汽缸座在所述凸台的外侧设有第二端面，所述第一端面凸出于所述第二端面，所述第一端面与所述第二端面在所述缸孔的延伸方向形成高度差，所述安装孔设置于所述第二端面，所述安装孔包括设置于所述第二端面的沉孔，所述沉孔的孔底设有与所述紧固件配合的螺纹孔。 [0007] 结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述沉孔的孔径大于所述螺纹孔的内径，所述定位结构通过臂结构与所述汽缸盖本体连接形成一个整体，所述定位结构由所述臂结构向所述沉孔方向延伸一定长度，所述定位结构插入所述沉孔并与所述沉孔配合形成周向定位。 [0008] 结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述安装孔包括第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，所述定位结构包括第一定位结构和第二定位结构，所述第一定位结构嵌入所述第一安装孔，所述第二定位结构嵌入所述第二安装孔，所述压盖外侧设有向所述第二端面方向延伸的连接臂，所述连接臂的端部设有紧固平台，所述紧固平台设有紧固孔，所述连接臂包括第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂，所述第一连接臂和所述第二连接臂的长度小于所述第三连接臂的长度，所述第一连接臂的紧固平台与所述第一安装孔通过紧固件相连接，所述第二连接臂的紧固平台与所述第二安装孔通过紧固件相连接，所述第三连接臂的紧固平台与所述第三安装孔通过紧固件相连接。 [0009] 结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述第一连接臂的紧固平台的外沿和所述第二连接臂的紧固平台的外沿设有向第二端面方向延伸的支撑台阶，所述支撑台阶用于在紧固件锁紧时避开所述定位结构而支撑于所述第二端面。 [0010] 结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述汽缸盖部件包括排气消音器，所述排气消音器与所述汽缸盖本体通过塑料一体制作，所述汽缸盖本体内部具有与所述排气消音器连通的排气孔。 [0011] 结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述压盖包括设置于所述汽缸盖部件背侧的压紧环，所述压紧环形成由外边缘到内边缘向汽缸盖部件倾斜的锥形，所述压紧环的内边缘的内圈口沿上翘，底部形成弧形压紧面，压紧在汽缸盖本体。 [0012] 结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，还包括吸气消音器，所述汽缸盖部件设有吸气消音器安装口，所述吸气消音器的出气端装配于所述吸气消音器安装口，所述压紧环从背侧压紧所述吸气消音器，所述压紧环的内侧设有压紧臂，所述压紧臂形成悬臂梁的弹性结构，所述压紧臂的端部上翘，底部形成弧形压紧面，所述压紧臂的位置与吸气消音器出气端的位置相对应，所述压紧臂底部的压紧面以弹性力压紧在吸气消音器上。 [0013] 第二方面，一种压缩机，包括第一方面中任一实现方式所述的缸头组件。 [0014] 第三方面，一种制冷设备，包括第二方面中任一实现方式所述的压缩机。 [0015] 上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本发明的技术方案中，汽缸盖本体和汽缸座采用圆形设计，汽缸盖本体通过压盖紧固安装在汽缸座上，减少了材料耗费，其中，汽缸盖本体设置定位结构，安装时定位结构嵌入汽缸座的安装孔，从而巧妙的利用汽缸座上的安装孔，定位安装缸头部件，形成周向定位作用，汽缸座无额外定位结构，工艺简单、成本低。 [0017] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0018] 图1是本发明缸头组件的一个实施例结构示意图； [0019] 图2是图1所示的一个实施例汽缸座结构示意图； [0020] 图3是图1所示的一个实施例汽缸盖部件结构示意图； [0021] 图4是图1所示的一个实施例压盖结构示意图； [0022] 图5是图1所示的一个实施例压盖结构剖面图。 具体实施方式[0023] 本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。 [0024] 本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0025] 本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。 [0026] 本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。 [0027] 参见图1、图2、图3，本发明的实施例提供了一种缸头组件，包括汽缸座100、汽缸盖部件200和压盖300，汽缸座100设有缸孔101，汽缸座100在缸孔101的端部形成凸台102，凸台102的端面形成环绕缸孔101延伸的环状，凸台102的端面用于与阀板部件、阀板垫片等缸头部件支撑配合。凸台102具有圆形外周面103，凸台102的圆形外周面103与缸孔101同轴或偏心设置，汽缸座100在凸台102的外侧设有多个安装孔104，汽缸盖部件200包括汽缸盖本体201，汽缸盖本体201具有凹腔，凹腔在朝向凸台102的一侧形成开口，凹腔内部具有圆形内周面202，圆形内周面202一方面能够用于与凸台102的圆形外周面103相配合，另一方面，也能够用于阀板部件、阀板垫片等的安装和定位。 [0028] 其中，汽缸盖本体201装配于汽缸座100的缸孔101端部，凹腔的圆形内周面202与凸台102的圆形外周面103相配合，实现导向定位。压盖300通过设置于安装孔104的紧固件400(例如螺钉)与汽缸座100连接，压盖300从背侧压紧汽缸盖部件200，汽缸盖本体201外部设有至少一个定位结构203，定位结构203与汽缸盖本体201连接形成一个整体，定位结构 203嵌入安装孔104，形成周向定位，避免缸头组件产生旋转位移，从而避免了零件装配关系出现错乱。其中，定位结构203内部设有供紧固件400穿过的过孔204，定位结构203的过孔 204内径允许紧固件400顺利通过，可以理解的是，过孔204可以是闭环的孔，也可以是非闭环的孔，例如当过孔204设置为闭环的孔时，定位结构203呈环状。 [0029] 本发明的技术方案中，汽缸盖本体201和汽缸座100采用圆形设计，汽缸盖本体201通过压盖300紧固安装在汽缸座100上，减少了材料耗费，其中，汽缸盖本体201设置定位结构203，安装时定位结构203嵌入汽缸座100的安装孔104，从而巧妙的利用汽缸座100上的安装孔104作为定位结构203，既满足了周向定位需求，又避免了汽缸座100额外加工定位结构203，定位精确、结构简单、无额外工艺成本。 [0030] 在一些实施例中，参见图2，凸台102的端部形成第一端面105，汽缸座100在凸台102的外侧设有第二端面106，第一端面105凸出于第二端面106，第一端面105与第二端面 106在缸孔101的延伸方向形成高度差，高度差优选1～4mm。安装孔104设置于第二端面106，安装孔104包括设置于第二端面106的沉孔，沉孔的孔底设有与紧固件400配合的螺纹孔。换言之，安装孔104的端部均设有沉孔，沉孔深度优选2～6mm，沉孔一方面使螺纹孔更远离缸孔101端部，避免螺钉紧固后缸孔101变形导致活塞卡死，另一方面也为装配定位结构203提供空间。本汽缸座100板面结构简单，无额外定位结构203，容易加工，有效降低工艺成本。 [0031] 在一些实施例中，参见图2、图3，沉孔的孔径大于螺纹孔的内径，定位结构203通过臂结构与汽缸盖本体201连接形成一个整体，臂结构沿径向向外延伸，定位结构203由臂结构向沉孔方向延伸一定长度，定位结构203插入沉孔并与沉孔配合形成周向定位。避免缸头组件产生旋转位移，从而避免了零件装配关系出现错乱。本发明巧妙利用了汽缸座100第二端面106现成的沉孔作为定位结构203，既满足了周向定位需求，又避免了汽缸座100额外加工定位结构203，定位精确、结构简单、无额外工艺成本。 [0032] 进一步的，定位结构203可以是一个，也可以是多个，例如在一些实施例中，参见图1～图3，安装孔104包括第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔沿周向分布于凸台102外围，定位结构203包括第一定位结构和第二定位结构，第一定位结构嵌入第一安装孔，第二定位结构嵌入第二安装孔。 [0033] 参见图1、图4，压盖300外侧设有向第二端面106方向延伸的连接臂，连接臂的端部设有紧固平台301，紧固平台301设有紧固孔302，连接臂包括第一连接臂303、第二连接臂304和第三连接臂305，第一连接臂303、第二连接臂304和第三连接臂305与第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔的位置相对应，第一连接臂303和第二连接臂304的长度小于第三连接臂305的长度，第一连接臂303的紧固平台301与第一安装孔通过紧固件400相连接，第二连接臂304的紧固平台301与第二安装孔通过紧固件400相连接，第三连接臂305的紧固平台 301与第三安装孔通过紧固件400相连接。其中，第三连接臂305较长其上的紧固平台301与汽缸座100第二端面配合。第一连接臂303和第二连接臂304的长度较短，与汽缸盖的两个定位结构203相对应，对应的两个紧固平台301与两个定位结构203端面之间设有间隙，紧固件 400紧固后，可以产生足够的预紧力。如果没有所述间隙，则紧固件400直接将紧固平台301拧紧在定位结构203上，压盖300无法产生足够的预紧力，也会将定位结构203破坏。 [0034] 进一步的，参见图1、图4，第一连接臂303的紧固平台301的外沿和第二连接臂304的紧固平台301的外沿设有向第二端面106方向延伸的支撑台阶306，支撑台阶306用于在紧固件400锁紧时避开定位结构203而支撑于第二端面106。当紧固件400例如螺钉预紧力过大而导致紧固平台301变形过大时，支撑台阶306将与汽缸座100第二端面106发生接触，起支撑作用，此时令紧固平台301与定位结构203之间依然存在一定的间隙，避免紧固平台301压坏定位结构203。 [0035] 家用冰箱压缩机主要是往复活塞式压缩机。往复式压缩机的特点之一是压缩比很大，因此制冷剂在汽缸被压缩后温度很高。高温的制冷剂从阀板排气孔流出，进入铝汽缸盖内部容积，然后进入铁排气消音器。因此铝汽缸盖和铁排气消音器的内外形成强烈的温差，而铝和铁均为热的良导体，导致铝汽缸盖和铁排气消音器内部高温制冷剂的热量经过热传导、气体对流等换热形式散发在压缩机壳体内腔之中，导致压缩机壳体内部气体温度剧烈升高，从而导致压缩机吸气温度升高，形成有害的吸气过热，严重影响了压缩机的吸气效率，降低了压缩机制冷量和性能系数。 [0036] 在一些实施例中，参见图3，汽缸盖部件200包括排气消音器205，排气消音器205与汽缸盖本体201通过塑料一体制作，汽缸盖本体201内部具有与排气消音器205连通的排气孔206。本实施例中，汽缸盖部件200由塑料一体注塑成型，材料优选以玻纤强化的尼龙材料，具有良好的绝热性能，避免了排气通道中高温气体热量往压缩机壳体内部的传递，有效降低压缩机吸气过热，提升压缩机制冷量和性能系数。 [0037] 压盖300在汽缸盖本体201背侧的部分可采用圆形、异形或者环形，例如在一些实施例中，参见图1、图4、图5，压盖300包括设置于汽缸盖部件200背侧的压紧环307，压紧环307沿汽缸盖本体201边缘的周向延伸，压紧环307形成由外边缘到内边缘向汽缸盖部件200倾斜的锥形，压紧环307的内边缘的内圈口沿上翘，底部形成弧形压紧面308，压紧在汽缸盖本体201。避免了锋利的口沿因过高的预紧力损伤了塑料制作的汽缸盖本体201端面。 [0038] 进一步的，参见图1、图4、图5，还包括吸气消音器500，汽缸盖部件200设有吸气消音器安装口207，吸气消音器500的出气端装配于吸气消音器安装口207，压紧环307从背侧压紧吸气消音器500，压紧环307的内侧设有压紧臂308，压紧臂308形成悬臂梁的弹性结构，压紧臂308的端部上翘，底部形成弧形压紧面308，压紧臂308的位置与吸气消音器500出气端的位置相对应，压紧臂308底部的压紧面以弹性力压紧在吸气消音器500上，避免吸气消音器500松动而产生磨损和异常噪音。本实施例中，压盖300结构巧妙，既压紧了缸头部件，又压紧了吸气消音器500，同时避免损坏汽缸盖的定位结构203。 [0039] 本发明的实施例还提供了一种压缩机，包括以上任一实施例中的缸头组件。 [0040] 本发明的实施例还提供了一种制冷设备，包括以上任一实施例中的压缩机。 [0041] 在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 |
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