[实用新型]一种往复活塞式压缩机的活塞

说明书

本实用新型公开了一种往复活塞式压缩机的活塞，包括活塞主体和活塞凸头，活塞凸头与活塞主体一次成型，活塞凸头采用前流线型圆弧表面设计。活塞凸头的最大直径不大于压缩机排气阀板的排气孔口的直径，活塞凸头的最大高度不大于压缩机排气阀板的厚度。本实用新型可减少压缩气流对活塞凸头的冲击以及阻力，从而减少压缩机压缩过程的阻力损失。同时它能够减小对气流产生的扰动及气流对阀片的冲击，提高排气阀片的可靠性，并进一步减少压缩机的余隙容积，提高压缩机的输气量。

技术领域

本实用新型涉及到往复活塞式压缩机技术领域，具体地说是应用于气缸容积利用率要求较高的往复活塞式压缩机的活塞。

背景技术

小型往复活塞式压缩机一般应用于冰箱压缩机。目前，市场上对于冰压机的性能以及小型化、轻量化的要求越来越高。由于受到阀板厚度的影响，当活塞运行至上止点，排气孔口中必然存在一定量的余隙容积。通过改变活塞的结构，采用活塞凸头可以提高气缸的容积利用率，增加制冷压缩机的制冷量；同时通过合理的活塞凸头结构，可减少输入功率，提高压缩机的能效比。公告号为CN2417306Y的中国实用新型专利公开了一种制冷压缩机凸头活塞气缸，但其对活塞凸头的形状没有进行详细的分析，没有充分考虑活塞凸头对排气气流的影响。对于制冷压缩机，即使提高了制冷量，但压缩机的相对功耗也有所上涨，其能效比不一定增加。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种可有效提高压缩机的容积利用率及其能效比的往复活塞式压缩机的活塞。

为解决上述技术问题，本实用新型一种往复活塞式压缩机的活塞包括活塞主体和活塞凸头，所述活塞凸头与活塞主体一次成型，所述活塞凸头采用前流线型圆弧表面设计。

上述一种往复活塞式压缩机的活塞，所述活塞凸头的前流线型圆弧表面为球面、椭球面或椭圆抛物面。

上述一种往复活塞式压缩机的活塞，所述活塞凸头的最大直径不大于压缩机排气阀板的排气孔口的直径，所述活塞凸头的最大高度不大于压缩机排气阀板的厚度。

本实用新型由于采用了上述技术结构，它可以减少压缩气流对活塞凸头的冲击以及阻力，从而减少压缩机压缩过程的阻力损失。同时它能够减小伸入排气孔口时对气流产生的扰动及气流对阀片的冲击，从而优化排气阀片的运动，提高排气阀片的可靠性，减弱排气脉动。当活塞移动至上死点时，挤出排气孔口中的高压气体，从而进一步减少压缩机的余隙容积，提高压缩机的输气量。

附图说明

图1为本实用新型活塞与排气阀片的连接结构示意图；

图2为图1中的局部放大示意图；

图3为本实用新型活塞与排气阀片相连的立体结构示意图；

图4为本实用新型活塞的结构坐标示意图。

具体实施方式

如图4所示，本实用新型往复活塞式压缩机的活塞包括活塞主体1和活塞凸头2，活塞凸头2与活塞主体1一次成型。如图1、图2和图3所示，安装过程中，活塞凸头2与排气阀板3的排气孔口4相对应。活塞凸头2的最大高度不大于排气阀板3的厚度，活塞凸头2的最大直径不大于排气孔口4的直径。活塞凸头2采用前流线型圆弧表面设计，可减少压缩机压缩过程的阻力损失，同时能减小伸入排气孔口4时对气流产生的扰动，从而优化排气阀片的运动，提高排气阀片的可靠性，减弱排气脉动。当活塞移动至上死点时，活塞凸头2与排气孔口4的配合可挤出排气孔口4中的高压气体，进一步减少压缩机的余隙容积，提高压缩机的输气量。活塞凸头2的流线型圆弧表面为球面、椭球面或椭圆抛物面等符合流线型结构、平滑而规则的曲面表面，没有大的起伏和尖锐的棱角。

如图4所示，以活塞凸头2与活塞主体1的结合面中心作为坐标原点建立笛卡尔坐标系，圆弧表面对应X、Y、Z轴的截距长分别为a、b、c，如活塞凸头2的流线型表面采用椭球面，即凸头为半个椭球，且表面的坐标位置满足方程 x² / a²+y² / b²+z² / c²=1。如排气阀板3的厚度为5mm，排气孔口4的直径为4.5mm，此时对于活塞凸头2的直径取4mm，高度取4.2mm，即坐标方程参数a=b=2，c=4.2；如排气孔口4的形状为椭圆或为不规整形状，则参数a，b应小于排气孔口4相对应截面最小距离的一半。