[其他]用于制冷压缩机活塞上的活塞环的改进

说明书

一台制冷压缩机包括在活塞外表面上具有两个环形槽的活塞，其中一个槽位于括塞上部附近，而另一个槽位于底部附近。塑料制的锥形活塞环放在槽中。活塞环的外径大于活塞外径，使活塞环形成曲面，以致于在活塞环一个轴向端的曲面外径小于另外一个轴向端的曲面外径。通过在活塞和气缸之间装上改进的密封件，这种锥形曲面密封的独特安置减少了电机驱动制冷压缩机的功率损失。

本发明涉及制冷压缩机，特别是活塞式制冷压缩机的活塞环的改进。

在传统的活塞式制冷压缩机中，活塞在一般是铸铁制造的气缸作往复运动。使用铸铁是因为铸铁坚固并且耐磨损，铸铁的这些特性对于自动空气调节系统中的压缩机是特别重要的。一般，铸铁气缸或铸铁制造的气缸衬套嵌入由铝合金制造的壳体中。

当由铸铁制造的气缸或气缸衬套用在压缩机中时，气缸或气缸衬套重量的减少不能超过一定量。气缸或气缸衬套必须大于一定的厚度，以便得到足够的强度，从而使气缸衬套嵌入壳体时避免任何变形。该气缸或气缸衬套也必须具有足够的厚度，以防止该气缸衬套受热变形。然而在气缸衬套做得足够厚时，可以达到上述优点，但包括气缸衬套在内的壳体重量就比理想的要重。由于上述型式的气缸衬套涉及两个加工步骤，也就是首先加工铸铁气缸衬套，随后把气缸衬套和壳体装配在一起，其加工费用昂贵。

为了解决上述问题，气缸衬套使用与制造壳体相同的铝合金制造。但是，在气缸衬套上使用铝合金使在压缩机中应用活塞环产生困难。活塞环一般固定在活塞的外表面上，改善压缩机气缸室和曲柄室之间的密封。活塞环一般不能使用在由铝合金制造的气缸衬套中，因为活塞环一般与铸铝气缸衬套的硬度相比，具有很高的硬度。坚硬的活塞环将损坏较软的铝气缸衬套。

参照图6，它表示摇摆板式压缩机的一部分。活塞16′与连杆15′相连，活塞17′和气缸衬套19′在图中已示出。在摇摆板式压缩机中，因为连接活塞16的连杆15，在它的循环期内不能保持与气缸衬套19′的中心线相平行，如图6中所描述的活塞略微倾斜的位置，所以活塞16′不能完全地往复运动，在活塞16′的外表面18′上产生侧压力F，使活塞16′的底端压向气缸衬套19′。因此，活塞16′的侧表面与气缸接触，并且在活塞往复运动过程中使该衬套受到损坏。

为了解决上述问题，在日本实用新型申请号58-197942以及与它对应的美国申请系列号684，332中早已提出过一个改进的活塞的结构，该申请转让给了本申请同一受让人。在58-197942申请书中在活塞外表面的上部和底部形成两个槽，用塑料制成并且具有锥形的活塞环放入这些槽中。虽然活塞的偏斜由上述的结构解决，但是活塞环的两边缘仍然可能在气缸衬套的表面上滑动，从而引起活塞环和气缸衬套之间的磨损。

本发明的主要目的是给一台制冷压缩机提供一个带有活塞环的活塞，该环由于设计成特殊的曲面形状，能够避免磨损。

本发明的另一个目的是给制冷压缩机的活塞提供一种能改善密封性能的活塞环，特别对于工作在低、中速之间的范围内的变速压缩机，本发明的一个目的就是借助于特殊设计的曲面形状的活塞环来改进活塞环的密封效果，从而增加压缩机的工作能力。

本发明的又一目的是改善制冷压缩机的性能，特别是在高速和高压情况下工作的变速压缩机，通过提供改进了曲面形状的活塞环来使其承受这种高速和高压条件。在这方面，在用电机驱动高速和高压工作的制冷压缩机的情况下，本发明的目的之一就是减少电机率的损耗。

本发明的进一步目的是给活塞式压缩机的活塞提供与传统的活塞环相比是非常薄的活塞环，因此减少了成本。

本发明的目的之一是提供具有曲面形状的活塞环，该形状使得用塑料加工活塞环变得容易，而且由于具有伸缩性，因此更易装配。

为了达到上述目的，本发明提供了一台制冷压缩机，包括外表面上有两个环形槽的活塞，其中一个槽靠近上部，另外一个槽则靠近底部，用塑料制成的锥形活塞环装在这些槽中。活塞环的外部直径大于活塞直径，活塞环的外表面为沿轴向凸出的曲面，在活塞环的一个轴向端的曲面外径小于另外一个轴向端的外径。

参照附图，从本发明最佳实施例的详细说明中，将进一步了解本发明的目的、特点及其它方面的特征。