專利名稱:氣缸內(nèi)帶有摩擦部件的空調(diào)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣缸中嵌有摩擦部件的空調(diào)壓縮機(jī),更具體地, 涉及一種配置有可更換地安裝在氣缸膛內(nèi)壁上的摩擦部件的空調(diào)壓縮 機(jī),其中摩擦部件的內(nèi)壁被配置成與在氣缸膛中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞相接 觸。
背景技術(shù):
壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)的主要部件。壓縮機(jī)適于將低溫低壓的制冷氣 體壓縮成高溫高壓的氣體,并將壓縮氣體提供給冷凝器。 圖1是示出空調(diào)壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面圖。
如圖所示,空調(diào)壓縮機(jī)100包括缸體單元和離合器單元。缸體單 元包括缸體110、旋轉(zhuǎn)斜板121、底板122和活塞123等。離合器單元 包括皮帶輪131、從動(dòng)盤132和線圈133等。通常,空調(diào)壓縮機(jī)100 在皮帶輪131與從動(dòng)盤132彼此分離時(shí)不會(huì)工作。如果啟動(dòng)空調(diào),則 皮帶輪131與從動(dòng)盤132在線圈133所產(chǎn)生的電磁力作用下開始彼此 接觸,使空調(diào)壓縮機(jī)工作。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力按照從動(dòng)盤132、軸134、旋轉(zhuǎn)斜板121和活 塞123的順序傳遞時(shí),活塞123在氣缸膛121a內(nèi)部前后往復(fù)運(yùn)動(dòng),因 而壓縮缸體中的制冷氣體并將其提供給冷凝器。
同時(shí),使空調(diào)發(fā)生故障的主要原因就是空調(diào)壓縮機(jī)的內(nèi)部磨損或 損壞。而壓縮機(jī)較貴。因此,再循環(huán)壓縮機(jī)比新生產(chǎn)的壓縮機(jī)更為人 所需。
然而,多數(shù)再循環(huán)壓縮機(jī)制造商都是小型企業(yè),不具有能夠精密 修理或再循環(huán)具有相對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)的技術(shù)或設(shè)備。
多數(shù)情況下,可通過(guò)替換油封等簡(jiǎn)單部件并清潔因而得到的壓縮 機(jī)來(lái)重新制造壓縮機(jī)。這樣制造出來(lái)的再循環(huán)壓縮機(jī)在市場(chǎng)上以低價(jià) 銷售。然而,有時(shí)像具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的缸體、軸、旋轉(zhuǎn)斜板等內(nèi)部部件會(huì)發(fā)生磨損或損壞。在此情況下,很難修理壓縮機(jī);而只能被丟棄或 作為廢物被賣掉。
換言之,僅可以更換和清洗像油封等從視覺(jué)上可觀察到的簡(jiǎn)單部 件,而對(duì)不可用的壓縮機(jī)進(jìn)行再循環(huán)。相反地,如果像缸體等主要部 件被磨損(例如,如果是活塞所接觸的氣缸膛的內(nèi)壁被磨損)則不能 修復(fù),因而就會(huì)造成資源循環(huán)上的巨大浪費(fèi)。
此外,如果空調(diào)壓縮機(jī)被長(zhǎng)時(shí)間地使用,則在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)接 觸的氣缸膛的內(nèi)壁會(huì)發(fā)生磨損。如果氣缸膛的內(nèi)壁磨損,則壓縮效率 降低,因而會(huì)降低空調(diào)的冷卻效率,使制冷劑和油泄漏,并產(chǎn)生噪音。
由于缸體中磨損部分的摩擦熱產(chǎn)生機(jī)械磨損以及金屬結(jié)構(gòu)的變 化,很難保持缸體的強(qiáng)度和性能。
因此,即使缸體簡(jiǎn)單的磨損也必須換掉整個(gè)壓縮機(jī),這樣就會(huì)增 加汽車的維護(hù)成本。
然而,為熔煉和再制造磨損的缸體的花費(fèi)很大。此外,在熔煉和 再制造工藝中會(huì)增大雜質(zhì)和孔隙的濃度,因而會(huì)很大程度地降低再制 造缸體的純度和質(zhì)量。
本發(fā)明背景技術(shù)部分所公開的信息只是出于加強(qiáng)理解本發(fā)明背景 技術(shù)的目的,而不應(yīng)該認(rèn)為該信息因此構(gòu)成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知 的現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可以容易地進(jìn)行再制造以節(jié)約能源并減少車輛維 護(hù)費(fèi)用的空調(diào)壓縮機(jī)。
一方面,本發(fā)明提供種空調(diào)壓縮機(jī),適于通過(guò)活塞在氣缸膛中往 復(fù)運(yùn)動(dòng)而壓縮并提供制冷劑,空調(diào)壓縮機(jī)包括可更換地安裝在氣缸膛 的內(nèi)壁上的摩擦部件,活塞在氣缸膛內(nèi)壁中往復(fù)運(yùn)動(dòng),以與摩擦部件 相接觸。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,空調(diào)壓縮機(jī)還包括被設(shè)置在摩擦部件的 外圓周面與氣缸膛的內(nèi)壁之間的彈簧部件,其中彈簧部件的外圓周面 在其彈性恢復(fù)力的作用下緊密固定到氣缸膛的內(nèi)壁,且彈簧部件的內(nèi) 圓周面附著并固定在摩擦部件的外圓周面上。
優(yōu)選地,彈簧部件形成圓柱形狀,其一側(cè)沿軸向斷開,且彈簧部 件在向外擴(kuò)展的彈性恢復(fù)力的作用下緊密固定在氣缸膛的內(nèi)壁上
適宜地,彈簧部件的彈性恢復(fù)力大于活塞沿活塞在氣缸膛的內(nèi)壁 上的移動(dòng)方向施加給彈簧部件的力。
同樣適宜地,彈簧部件可以由不會(huì)損壞氣缸膛內(nèi)壁的材料制成。
摩擦部件與缸體可以由相同的材料制成。摩擦部件和缸體也以由 不同的材料制成。優(yōu)選地,摩擦部件由抗磨強(qiáng)度大于缸體的材料制成。
另一方面,提供一種包括上述空調(diào)壓縮機(jī)的機(jī)動(dòng)車。
應(yīng)該理解在此使用的術(shù)語(yǔ)"車輛"或"車輛的"或者其它相似術(shù) 語(yǔ)是指廣義的機(jī)動(dòng)車,如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(SUV),公交汽車,卡 車,各種商用車的客車,包括各種艇和船在內(nèi)的水運(yùn)工具,飛機(jī)等等。 本發(fā)明的空調(diào)壓縮機(jī)可廣泛應(yīng)用在各種動(dòng)力車中。
下文將討論本發(fā)明的其它方面。
下面參考具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖描述本發(fā)明的上述和其它特 征,其中
圖1是示出空調(diào)壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖2是示出根據(jù)本發(fā)明摩擦部件安裝在空調(diào)壓縮機(jī)缸體上的狀態(tài) 的局部透視圖3是示出根據(jù)本發(fā)明摩擦部件和彈簧部件裝配在空調(diào)壓縮機(jī)上 的狀態(tài)的透視圖4是根據(jù)本發(fā)明所述彈簧部件固定在空調(diào)壓縮機(jī)缸體上的狀態(tài) 的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。提供優(yōu)選實(shí)施方式以 使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以充分理解本發(fā)明,且可以對(duì)這些實(shí)施方式 進(jìn)行各種形式的修改,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這些優(yōu)選實(shí)施方 式。
本發(fā)明涉及一種帶有插入在缸體中的摩擦部件的空調(diào)壓縮機(jī)。為
了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,即不可能再制造因活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)而磨 損氣缸膛內(nèi)壁的磨損缸體,本發(fā)明提供一種可更換地安裝在氣缸膛內(nèi) 壁上的摩擦部件。利用這種配置,可以在使用較長(zhǎng)時(shí)間之后比較容易 地更換摩擦部件以便再制造磨損的缸體。
圖2是局部透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明摩擦部件安裝在空調(diào)壓縮 機(jī)缸體中的狀態(tài);圖3是透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明摩擦部件和彈簧 部件裝配在空調(diào)壓縮機(jī)中的狀態(tài);并且圖4是截面圖,示出了根據(jù)本 發(fā)明摩擦部件固定在空調(diào)壓縮機(jī)缸體上的狀態(tài)。
如圖所示,摩擦部件141可更換地安裝在氣缸膛121a的內(nèi)壁上, 其中活塞在根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)壓縮機(jī)中往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活 塞與摩擦部件141的內(nèi)壁接觸。
這里,摩擦部件141形成圓柱形狀,并具有可以插入并安裝在氣 缸膛121a內(nèi)壁中的外徑。摩擦部件141的內(nèi)徑與常規(guī)缸體的內(nèi)徑相同。
換言之,如果使用具有與常規(guī)活塞相同直徑的活塞,則根據(jù)本發(fā) 明而增大的摩擦部件141的內(nèi)徑應(yīng)該與常規(guī)氣缸膛的內(nèi)徑(即活塞在 氣缸膛內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)可以壓縮制冷劑的直徑)相同。
在常規(guī)壓縮機(jī)中,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),同時(shí)與氣缸膛內(nèi)壁接觸。在本 發(fā)明中,相反地,將圓柱形狀的摩擦部件141加到氣缸膛121a的內(nèi)部, 活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),同時(shí)與摩擦部件141的內(nèi)壁接觸。因此,很自然地, 摩擦部件的內(nèi)徑應(yīng)該與常規(guī)氣缸膛的內(nèi)徑相同。
此外,當(dāng)活塞的表面涂覆有硅等幾種材料時(shí),摩擦部件141可以 由與現(xiàn)有缸體(氣缸膛內(nèi)壁)相同材料的鋁合金制成,或者由比現(xiàn)有 缸體(氣缸膛內(nèi)壁)更好抗磨損性能的任何材料制成。
同時(shí),在將摩擦部件安裝在根據(jù)本發(fā)明的氣缸膛內(nèi)壁上時(shí),使用 彈簧部件142來(lái)防止摩擦部件141在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)被推出。
也就是,彈簧部件142布置在氣缸膛121a的內(nèi)壁(內(nèi)圓周面)和 摩擦部件141的外圓周面之間。彈簧部件142形成軋圓(rolledround) 的圓柱形狀,其一側(cè)沿軸向斷開。
這種軋圓的圓柱結(jié)構(gòu)的彈簧部件142的彈性恢復(fù)力沿徑向方向向 外作用。由于彈簧部件142具有向外推力,因此連接摩擦部件]41的 彈簧部件142固定(加壓,同時(shí)緊緊地粘著)在氣缸膛121a的內(nèi)壁上,而不滑動(dòng)。
這里,優(yōu)選地考慮彈簧硬度而制造彈簧部件142,從而由彈簧部件 的彈性恢復(fù)力(推向氣缸膛內(nèi)壁的附著力)引起的向外推動(dòng)的力,大 于由活塞對(duì)彈簧部件所施加的,傾向于使在氣缸膛內(nèi)壁上沿活塞的移 動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)的外力(由彈簧硬度帶來(lái)的彈簧推力>沿活塞運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn) 動(dòng)力)。并且,彈簧部件142優(yōu)選地被制成以使彈簧部件材料的強(qiáng)度不 應(yīng)該損壞氣缸膛內(nèi)壁。如上所述,與直接固定在氣缸膛內(nèi)壁上相比, 摩擦部件更易于固定在彈簧部件上。特別地,由于摩擦部件通過(guò)彈簧 部件安裝在氣缸膛的內(nèi)壁上,所以通過(guò)將彈簧部件從缸體中取出可以 容易地更換摩擦部件。
可以使用包括金屬膠粘劑或釬悍工藝在內(nèi)的各種方法將彈簧部件 和摩擦部件彼此粘附。當(dāng)然,考慮到彈簧部件的材料、粘結(jié)性能和成 本,還可以使用其它適宜的粘結(jié)工藝。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)壓縮機(jī)具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即可在使 用較長(zhǎng)時(shí)間之后通過(guò)簡(jiǎn)單地更換安裝在氣缸膛內(nèi)壁上的摩擦部件,從 而再制造磨損缸體,在現(xiàn)有技術(shù)中,活塞與氣缸膛內(nèi)壁接觸,同時(shí)往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。
可以通過(guò)將摩擦部件插入到缸體中來(lái)再制造空調(diào)壓縮機(jī)的新缸 體。在此情況下,在必要時(shí)可以更換摩擦部件。
在沒(méi)有摩擦部件插入其中的磨損缸體中,可以通過(guò)插入新摩擦部 件來(lái)再制造缸體,而不是必須切削或熔煉缸體??刹迦刖哂羞m當(dāng)尺寸 的新摩擦部件。在插入之前,應(yīng)該先測(cè)量摩擦部件的磨損度。
換言之,可以僅通過(guò)將新摩擦部件插入到圓柱形狀中就可以再循 環(huán)使用磨損缸體,因而使缸體的內(nèi)徑保持與新壓縮機(jī)的相同。
根據(jù)汽車類型,壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)沒(méi)有很大不同,但是主要根據(jù)容積可 以分成幾種類型。
因此,將外徑與根據(jù)容積類型設(shè)計(jì)的新氣缸膛相同的的圓柱形樣 品插入到磨損的氣缸膛中以測(cè)量半徑差,因而測(cè)量氣缸膛內(nèi)壁的磨損 度。
在此,圓柱形樣品是用于測(cè)量氣缸膛內(nèi)壁磨損度的圓柱形部件, 且圓柱形樣品的半徑(外徑)被制成具有與新氣缸膛內(nèi)徑相同的尺寸。
如果將磨損氣缸膛的內(nèi)徑稱作"a",新氣缸膛的內(nèi)徑(圓柱形樣
品的外徑)稱作"b",則可以將待測(cè)量的缸體磨損度"c"定義為"c^a-b"。
然而,在氣缸膛內(nèi)壁受到的應(yīng)力在各個(gè)位置上沒(méi)有不同的假定下, 則應(yīng)僅考慮活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)所引起的應(yīng)力。
此外,如果將圓柱形樣品和氣缸膛放置成同心圓,則可測(cè)量出精 確的磨損度。由于使用圓柱形樣品來(lái)測(cè)量磨損度,所以圓柱形樣品應(yīng) 該由不會(huì)損壞內(nèi)壁的材料制成。
待插入到氣缸膛內(nèi)部的摩擦部件(其內(nèi)徑與新氣缸膛的直徑相同) 可被制成各種厚度。可以在上述再制造工藝的測(cè)量磨損度之后立即插 入合適的摩擦部件,因而可有效地改進(jìn)工藝。
在進(jìn)行大批量的再制造工藝時(shí),理想地使用盡管昂貴但可更加快 速并精確地測(cè)量缸體磨損度的機(jī)器。
如果使用超聲來(lái)測(cè)量氣缸膛的圓心與氣缸膛內(nèi)壁之間的距離(可 以三維測(cè)量磨損度),則其后,如果能夠測(cè)量出測(cè)量的距離與新產(chǎn)品內(nèi) 徑之間的差值,則可以很容易地計(jì)算出所需的摩擦部件厚度。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)壓縮機(jī)具有下列優(yōu)點(diǎn)在使用較長(zhǎng) 時(shí)間之后,可以通過(guò)換掉可更換地安裝在常規(guī)技術(shù)中活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng) 時(shí)接觸的氣缸膛內(nèi)壁上的摩擦部件來(lái)再制造磨損缸體。
因此,如果在一定時(shí)間段內(nèi)摩擦部件的內(nèi)壁磨損了,則可以簡(jiǎn)單 地更換摩擦部件,因而可以簡(jiǎn)單便捷地重復(fù)再制造磨損缸體,而無(wú)需 單獨(dú)處理或丟棄磨損缸體。
而且,根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)壓縮機(jī)還具有其它優(yōu)點(diǎn),即可以在不浪 費(fèi)現(xiàn)有資源的情況下很容易地進(jìn)行再制造,因而可以節(jié)約能源并且與 現(xiàn)有技術(shù)中熔煉磨損缸體以再循環(huán)相比減少了車輛維護(hù)費(fèi)用。而且, 本發(fā)明還可以提供物美價(jià)廉的空調(diào)壓縮機(jī)。
已參考優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)描述了本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員應(yīng)理解在不脫離本發(fā)明的原理和本質(zhì)的情況下,還可以對(duì)這些實(shí) 施方式進(jìn)行修改,本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等效權(quán)利要求限 定。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)壓縮機(jī),適于通過(guò)活塞在氣缸膛中往復(fù)運(yùn)動(dòng)而壓縮并提供制冷劑,所述空調(diào)壓縮機(jī)包括可更換地安裝在所述氣缸膛的內(nèi)壁上的摩擦部件,所述活塞在所述氣缸膛內(nèi)壁中往復(fù)運(yùn)動(dòng),以與所述摩擦部件相接觸。
2. 如權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī),還包括被設(shè)置在所述摩擦部 件的外圓周面與所述氣缸膛的所述內(nèi)壁之間的彈簧部件,其中所述彈 簧部件的外圓周面在其彈性恢復(fù)力的作用下緊密固定到所述氣缸膛的 所述內(nèi)壁,且所述彈簧部件的內(nèi)圓周面附著并固定在所述摩擦部件的 所述外圓周面上。
3. 如權(quán)利要求2所述的空調(diào)壓縮機(jī),其中所述彈簧部件形成圓柱 形狀,其一側(cè)沿縱向斷開,且所述彈簧部件在向外擴(kuò)展的所述彈性恢 復(fù)力的作用下緊密固定在所述氣缸膛的所述內(nèi)壁上。
4. 如權(quán)利要求3所述的空調(diào)壓縮機(jī),其中所述彈簧部件的所述彈 性恢復(fù)力大于所述活塞沿所述活塞在所述氣缸膛的所述內(nèi)壁上的移動(dòng) 方向施加給所述彈簧部件的力。
全文摘要
本發(fā)明在此公開了一種車輛空調(diào)壓縮機(jī),包括可更換地安裝在氣缸膛內(nèi)壁上的摩擦部件,活塞在氣缸膛內(nèi)壁中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以與摩擦部件相接觸。該空調(diào)壓縮機(jī)還可包括置于摩擦部件外圓周面與氣缸膛內(nèi)壁之間的彈簧部件。本發(fā)明具有可通過(guò)簡(jiǎn)單地更換摩擦部件來(lái)再制造磨損缸體的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B27/08GK101205879SQ20071018698
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者裴喻珍 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社