[发明专利]用于活塞式制冷压缩机的汽缸盖,包括该汽缸盖的压缩单元及包括该压缩单元的活塞式制冷压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于活塞式制冷压缩机的汽缸盖，包括该汽缸盖的压缩单元，以及包括所述压缩单元的活塞式制冷压缩机。

背景技术

用于活塞式制冷单元的汽缸盖包括冷却气体吸入室及冷却气体排出室，吸入室与排出室均设计成与设置在压缩机内的压缩室相连通。

这种汽缸盖的一个缺点在于吸入到吸入室中的待压缩冷却气体被排出到排出室中的已压缩冷却气体所加热。

对于待压缩冷却气体的加热引起其温度上升以及焓增，同时其密度减小。待压缩冷却气体密度的减小引起压缩机压缩气体质量的减少，并对于相同体积的尾气，其热能减少。由于冷却气体的内在属性(干蒸汽产生的等熵线斜率随过热度变化)，单位质量的压缩功随压缩气体的过热度而增加，且因此，压缩机的能量输出减少。

活塞式压缩机、尤其是必须以高排出压力工作的活塞式压缩机的另一缺点是其必须实现刚性汽缸盖，从而汽缸盖施加在其与阀板之间的连接处以及阀板与汽缸体之间的连接处的压力足以避免冷却气体的泄漏。为了实现高压场合下的刚性汽缸盖，必须使部件具有相当大的惯性，因此就显得笨重。

另外，汽缸盖增加的刚性转变成传热表面的增大，因此增大了冷却气体的加热。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题。

本发明的任务是提供一种用于活塞式制冷压缩机的汽缸盖，其结构简单紧凑，并能够避免待压缩冷却气体被已压缩的冷却气体所加热。

为此，本发明涉及一种用于活塞式制冷压缩机的汽缸盖，包括至少一个限定冷却气体吸入室的第一部件，和至少一个限定冷却气体排出室的第二部件，第一部件和第二部件彼此不同，吸入室和排出室都设计成与设置在压缩机中的压缩室相连通，其中该汽缸盖包括设置在第一部件和第二部件之间的绝热装置，且其中，第一部件和第二部件中的一个包括管状部分，而另一个具有通道，管状部分设置成插入通道中，从而限定管状部分的外壁和通道的内壁之间的隔绝室。

实现由两个不同部件制成汽缸盖，且该两个部件之间的绝热装置的结构，能够使吸入室和排出室热绝缘，并因此避免它们之间的热传递。这实现了待压缩冷却气体不会被已压缩冷却气体所加热。

因此，装有本发明的汽缸盖的压缩机的性能得到改善。

以两个不同部件制造汽缸盖可以减少汽缸盖的加工时间，对于两个部件使用不同材料，并可实现隔绝室的精确几何尺寸。

以两个不同部件制造汽缸盖也可实现质量较轻的汽缸盖。限定吸入室的第一部件和限定排出室的第二部件的连续组装能够施加充分压力到连接处的表面，该连接处将低压区与高压区分开，从而避免制冷气体的泄漏。

有利地，隔绝室包括一定量的大气压的空气，一定量高压或低压的冷却气体，诸如CO₂，绝热材料，或这几种的组合。当该隔绝室位于冷却气体流动区域时，其内部的气体速度实际为零。在该情况下，隔绝室具有热阻，热阻由第一部件的壁、实际速度为零的气体的空间、和第二部件的壁构成。由于第一部件和第二部件的壁之间存在实际速度为零的冷却气体，因此限制了该两壁之间的对流效应，因此减少了第一部件和第二部件之间的热传递。因此，该冷却气体加压隔绝室的存在避免了待压缩冷却气体的加热。

根据本发明的另一实施例，管状部分具有沿其整个圆周延伸的凹槽。

优选地，包括通道的部件具有朝向通道内侧的凸缘，该凸缘布置成与管状部分配合。

有利地，凸缘延伸过通道的整个圆周。

根据本发明的一个实施例，垫圈位于凸缘和管状部分之间。

有利地，凸缘和管状部分限定凹槽，该凹槽设计用于在活塞式制冷压缩机运行状态下充填冷却气体。

优选地，隔绝室是大致环形的。

本发明还涉及一种用于活塞式制冷压缩机的压缩单元，包括阀板和汽缸体，其中它包括本发明的汽缸盖。

本发明还涉及一种活塞式制冷压缩机，包括本发明的压缩单元。

无论如何，通过以下带有附图的说明能够充分理解本发明，但该说明仅作为非限制性实例，是根据本发明的用于活塞式制冷压缩机的压缩单元的一个实施例。

附图说明

图1-5图示说明了用于活塞式制冷压缩机的压缩单元2，其中：

图1和2显示了两个纵向截面图；

图3显示了沿图1线III-III的截面图；

图4显示了放大的图1的详细图；

图5显示了沿图2线IV-IV的截面图。

具体实施方式

压缩单元2包括汽缸盖3、阀板4和汽缸体5，图中仅显示了汽缸体5。