本發(fā)明涉及壓縮機。

背景技術(shù)：

通常，壓縮機(Compressor)是從電動馬達或渦輪機等動力發(fā)生裝置接收動力，來壓縮空氣、制冷劑或者其以外的各種工作氣體，以提升壓力的機械裝置。被廣泛地使用在如冰箱和空調(diào)等家電設(shè)備或者整個產(chǎn)業(yè)上。

所述壓縮機大地可分為：往復(fù)式壓縮機(Reciprocating compressor)，在活塞(Piston)與氣缸(Cylinder)之間形成用于吸入及排出工作氣體的壓縮空間，從而活塞在氣缸內(nèi)部進行直線往復(fù)運動來壓縮制冷劑；旋轉(zhuǎn)式壓縮機(Rotary compressor)，在偏心旋轉(zhuǎn)的滾筒(Roller)與氣缸之間形成工作氣體吸入和排出的壓縮空間，滾筒沿氣缸內(nèi)壁偏心旋轉(zhuǎn)并且壓縮制冷劑；渦旋式壓縮機(Scroll compressor)，在旋轉(zhuǎn)渦旋盤(Orbiting scroll)與固定渦旋盤(Fixed scroll)之間形成工作氣體吸入和排出的壓縮空間所述旋轉(zhuǎn)渦旋盤沿固定渦旋盤旋轉(zhuǎn)并且壓縮制冷劑。

最近，在所述往復(fù)式壓縮機中開發(fā)比較多的有線性壓縮，通過活塞與進行往復(fù)直線運動的驅(qū)動馬達直接連接，使得沒有因運動轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的機械損失，從而提供壓縮效率且結(jié)構(gòu)簡單的線性壓縮機。

通常，線性壓縮機是在封閉的殼內(nèi)部，活塞通過線性馬達在氣缸內(nèi)部進行往復(fù)直線運動，來吸入制冷劑并壓縮之后排出。

所述線性馬達是在內(nèi)定子與外定子之間設(shè)置永久磁鐵，永久磁鐵借助永久磁鐵與內(nèi)定子(或者外定子)之間的相互電磁力來進行直線往復(fù)運動。并且，所述永久磁鐵在與活塞連接的狀態(tài)下驅(qū)動，使得活塞在氣缸內(nèi)部一邊進行往復(fù)直線運動一邊吸入制冷劑并壓縮之后排出。

另外，線性壓縮機還包括選擇性地開閉的排出閥，該排出閥用于排出在氣缸的壓縮空間中壓縮的制冷劑。所述排出閥以能夠移動的方式設(shè)置在氣缸的一側(cè)，以便當所述氣缸內(nèi)部的制冷劑壓力為設(shè)置壓力以上時，能夠從所述 氣缸隔開來排出制冷劑。這樣的排出閥的開閉作用可以反復(fù)進行。

排出閥的性能可基于響應(yīng)性來決定。所述響應(yīng)性是對應(yīng)于所述壓縮空間的壓力變化，所述排出閥是否能夠迅速地進行開閉作用的特性。

為了實現(xiàn)所述排出閥的快速的響應(yīng)性，所述排出閥可以形成為在規(guī)定的體積下質(zhì)量相對少的材料，即密度小的材料。為此，現(xiàn)有技術(shù)的線性壓縮機使用了塑料材料的排出閥。

需要說明的是，在排出閥為使用塑料材料的排出閥的情況下，存在強度低的問題。尤其，與高溫環(huán)境下的氣缸進行作用的排出閥的情況下，如果強度低，則存在磨損或者破損的可能性變高的問題。

關(guān)于現(xiàn)有的線性壓縮機，本申請人實施如下特許申請并授予了專利權(quán)。

1.授權(quán)號(授權(quán)日)：10-0600767(2006年7月6日)

2.發(fā)明名稱：線性壓縮機的排出組件

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題而提出，目的在于提供具有性能改善的排出閥組件的壓縮機。

本發(fā)明的實施例的壓縮機包括：外殼，其設(shè)置有排出部；氣缸，其設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部，形成制冷劑的壓縮空間；活塞，其以能夠在軸向上進行往復(fù)移動的方式設(shè)置在所述氣缸的內(nèi)部；以及排出閥，其設(shè)置在所述氣缸的一側(cè)，選擇性地排出在所述制冷劑的壓縮空間壓縮后的制冷劑，所述排出閥由具有90以上重量比(wt％)的鎂(Mg)的鎂合金形成，并且在150℃中具有250Mpa以上的抗拉強度。

所述排出閥包括：閥主體，其選擇性地開放所述氣缸內(nèi)的壓縮空間；以及涂覆部，其設(shè)置在所述閥主體的外表面，用于防止所述排出閥的磨損。

此外，所述閥主體包括與所述氣缸緊貼的后表面部，所述涂覆部設(shè)置于所述后表面部。

此外，所述涂覆部包括PTFE、DLC及陶瓷中的任意一個。

此外，所述涂覆部包括PTFE和用于加強強度的添加劑。

此外，所述添加劑包括納米金剛石和碳納米管中的至少一個以上。

此外，還包括：閥彈簧，其支撐所述排出閥來向所述排出閥提供恢復(fù)力； 彈簧結(jié)合部，其設(shè)置于所述排出閥，并且與所述閥彈簧結(jié)合；以及薄板，其設(shè)置于所述彈簧結(jié)合部，用于防止所述排出閥磨損。

此外，所述薄板包括特氟龍薄板。

此外，所述閥彈簧包括：彈簧主體，其由螺旋彈簧形成；以及表面處理部，其通過在所述彈簧主體進行研磨處理而形成。

此外，包括：閥彈簧，其支撐所述排出閥來向所述排出閥提供恢復(fù)力；彈簧結(jié)合部，其設(shè)置在所述排出閥，并且與所述閥彈簧結(jié)合；以及端部，其設(shè)置于所述閥彈簧，向從所述彈簧結(jié)合部隔開的方向彎曲并延伸。

此外，還包括閥彈簧，其支撐所述排出閥來向所述排出閥提供恢復(fù)力，所述閥彈簧包括圓錐形的螺旋彈簧或者圓筒狀的螺旋彈簧。

此外，還包括閥彈簧，其支撐所述排出閥來向所述排出閥提供恢復(fù)力，所述閥彈簧包括板簧。

此外，所述鎂合金還包括用于加強所述排出閥的強度的金屬，所述金屬包括釔和釹中至少一個以上。

此外，所述金屬包括：釔，其具有3.7～4.3的重量比；釹，其具有2.4～4.4的重量比。

所述排出閥由具有90以上且93以下重量比的鎂的鎂合金形成。

所述排出閥由在150℃中具有250Mpa以上350Mpa以下的抗拉強度

另一技術(shù)方案的壓縮機包括：外殼，其設(shè)置有排出部；氣缸，其設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部，形成制冷劑的壓縮空間；框架，其將所述氣缸固定于所述外殼；活塞，其以能夠向軸向進行往復(fù)移動的方式設(shè)置在所述氣缸的內(nèi)部；

排出閥，其選擇性地開放所述制冷劑的壓縮空間，并且由分別包括具有規(guī)定的重量比的鎂(Mg)、釔(Y)及釹(Nd)的鎂合金形成；閥彈簧，其支撐所述排出閥來向所述排出閥提供恢復(fù)力，所述排出閥包括：彈簧結(jié)合部，其與所述閥彈簧結(jié)合；薄板，其設(shè)置于所述彈簧結(jié)合部并加強所述排出閥的強度；涂覆部，其設(shè)置在所述排出閥的外表面，并且由PTFE、納米金剛石(Nano-Diamond)及碳納米管(Carbon Nanotube)形成。

此外，所述鎂合金包括：具有90～93重量比的鎂(Mg)；具有3.7～4.3重量比的釔(Y)；具有2.4～4.4重量比的釹(Nd)。

所述涂覆部的表面硬度(Hv)以鉛筆硬度(3H)為基準，形成600～700Hv。

所述涂覆部噴在所述排出閥上。

所述閥彈簧包括圓錐形螺旋彈簧、圓筒形螺旋彈簧或者板簧。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：通過設(shè)置以鎂為主要成分的排出閥，從而能夠縮小排出閥的密度，由此能夠改善排出閥的響應(yīng)性。

并且，排出閥除了所述鎂還含有規(guī)定的重量比的規(guī)定金屬成分，因此能夠加強強度。尤其，能夠改善高溫環(huán)境中的壓縮機內(nèi)部的強度性能。

此外，可以將能夠改善閥的減震性能和耐磨性的規(guī)定物質(zhì)在排出閥進行涂覆處理，因此，在排出閥對氣缸的壓縮空間反復(fù)進行開閉的過程中，能夠防止排出閥的摩擦面被磨損或者破損。

此外，在支撐排出閥的彈簧的表面上進行研磨處理，來加強彈簧的強度，因此在排出閥的動作過程中能夠防止彈簧的磨損。

此外，在結(jié)合有所述彈簧的排出閥的彈簧結(jié)合部上安裝薄板，從而能夠防止因彈簧所作用的力而在所述排出閥上產(chǎn)生的磨損。

此外，位于所述彈簧結(jié)合部的彈簧的一側(cè)部向所述彈簧結(jié)合部的一點或者向從排出閥的一表面隔開的方向傾斜地延伸，因此能夠防止所述彈簧的一側(cè)部強有力地對所述排出閥的一表面施壓。

此外，通過在所述彈簧上使用板簧，所述彈簧的應(yīng)力能夠均勻地作用于所述排出閥，由此能夠防止排出閥的磨損。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明第一實施例的壓縮機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是將圖1的“A”放大的圖。

圖3是示出當在本發(fā)明第一實施例的排出閥形成規(guī)定材料的涂覆層時能夠減低排出閥的磨損量的實驗圖表

圖4是示出本發(fā)明第二實施例的排出閥組件的結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是示出本發(fā)明第三實施例的排出閥組件的結(jié)構(gòu)的圖。

圖6是示出本發(fā)明第四實施例的排出閥組件的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的具體實施例。需要說明的是，本發(fā)明的思 想不限于所公開的實施例，對于理解本發(fā)明思想的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在相同思想的范圍內(nèi)能夠容易作出其他實施例。

圖1是示出本發(fā)明第一實施例的壓縮機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。

參照圖1，本發(fā)明第一實施例的線性壓縮機10包括：氣缸120，其設(shè)置于外殼100的內(nèi)部；活塞130，其在所述氣缸120的內(nèi)部進行往復(fù)直線運動；馬達組件170，其向所述活塞130提供驅(qū)動力。所述外殼100由上部外殼和下部外殼結(jié)合而形成。

所述外殼100包括：吸入部101，其供制冷劑流入；排出部105，其排出在所述氣缸120的內(nèi)部壓縮的制冷劑。經(jīng)由所述吸入部101流入的制冷劑經(jīng)過吸入消音器140后向所述活塞130的內(nèi)部流動。在制冷劑經(jīng)過所述吸入消音器140的過程中，能夠降低噪音。

所述氣缸120的內(nèi)部形成有通過所述活塞130壓縮制冷劑的壓縮空間P。并且，所述活塞130形成有使制冷劑向所述壓縮空間P流入的吸入孔，所述吸入孔的一側(cè)設(shè)置有選擇性地開放所述吸入孔131a的吸入閥132。

所述壓縮空間P的一側(cè)設(shè)置有用于排出在所述壓縮空間P壓縮的制冷劑的排出閥組件200(參照圖2)。即，所述壓縮空間P可理解為形成在所述活塞130的一側(cè)端部與排出閥組件200之間的空間。

所述排出閥組件200包括：排出蓋220，其形成制冷劑的排出空間；排出閥210，當所述壓縮空間P的壓力為排出壓力以上時，所述排出閥210打開，使制冷劑向所述排出空間流入；閥彈簧230，其設(shè)置在所述排出閥210與排出蓋220之間，向軸向提供彈性力。其中，所述“軸向”可理解為所述活塞130進行往復(fù)運動的方向，即在圖1中的橫向。

所述吸入閥132形成在所述壓縮空間P的一側(cè)，所述排出閥210設(shè)置在所述壓縮空間P的另一側(cè)，即設(shè)置在所述吸入閥132的相反一側(cè)。

所述活塞130在所述氣缸120的內(nèi)部進行往復(fù)直線運動的過程中，當所述壓縮空間P的壓力比所述排出壓力低且在吸入壓力以下時，所述吸入閥132開放，從而制冷劑被吸入所述壓縮空間P。相反，當所述壓縮空間P的壓力在所述吸入壓力以上時，所述壓縮空間P的制冷劑在所述吸入閥132關(guān)閉的狀態(tài)下被壓縮。另外，當所述壓縮空間P的壓力為所述排出壓力以上時，所述閥彈簧230變形并打開所述排出閥210，由此制冷劑從所述壓縮空間P 排出后，向排出蓋220的排出空間排出。

并且，所述排出蓋220可形成有制冷劑排出孔(未圖示)，該制冷劑排出孔用于排出制冷劑，并且具有諧振空腔，該諧振空腔用于降低經(jīng)由所述排出閥210排出的制冷劑的振動。

并且，所述排出空間的制冷劑經(jīng)由所述制冷劑排出孔向排出消音器107流動，并且流入環(huán)管178。所述排出消音器107能夠降低壓縮的制冷劑的流動噪音，所述環(huán)管108將壓縮的制冷劑引導(dǎo)至所述排出部105。所述環(huán)管108與所述排出消音器107結(jié)合并向所述外殼100的內(nèi)部空間延伸，并且與所述排出部105結(jié)合。

所述線性壓縮機10還包括框架110。所述框架110是用于固定所述氣缸120的結(jié)構(gòu)，可以與所述氣缸120形成為一體，或者利用單獨的緊固構(gòu)件來緊固。并且，所述排出蓋220和排出消音器107可以與所述框架110結(jié)合。

所述馬達組件170包括：外定子171、173、175，其固定于所述框架110，并且以包圍所述氣缸120的方式配置；內(nèi)定子177，其向所述外定子171、173、175的內(nèi)側(cè)隔開；永久磁鐵180，其位于所述外定子171、173、175與內(nèi)定子177之間的空間。

所述永久磁鐵180借助所述外定子171、173、175與內(nèi)定子177之間的相互電磁力來進行直線往復(fù)運動。并且，所述永久磁鐵180可構(gòu)成為：具有一個極的單一磁鐵，或者具有三個極的多個磁鐵結(jié)合而成。

所述永久磁鐵180可通過連接構(gòu)件138來與所述活塞130結(jié)合。所述連接構(gòu)件138可以從所述活塞130的一側(cè)端部向所述永久磁鐵180延伸。隨著所述永久磁鐵180進行直線移動，所述活塞130可以與所述永久磁鐵180一同向軸向進行直線往復(fù)運動。

所述外定子171、173、175包括線圈纏繞體173、175和定子芯171。所述線圈纏繞體173、175包括線軸173和向所述線軸173的圓周方向纏繞的線圈175。所述線圈175的截面可形成為多邊形，作為一例，可形成為六邊形。

所述定子芯171是由多個疊層(lamination)向圓周方向?qū)盈B而形成，并且以包圍所述線圈纏繞體173、175的方式配置。

當所述馬達組件170接通電流時，電流在所述線圈175流動，通過在所 述線圈175流動的電流，在所述線圈175的周邊形成磁通(flux)，所述磁通沿所述外定子171、173、175和內(nèi)定子177形成閉環(huán)電路并且流動。沿所述外定子171、173、175和內(nèi)定子177流動的磁通與所述永久磁鐵180的磁通相互作用，從而產(chǎn)生使所述永久磁鐵180移動的力。

所述外定子171、173、175的一側(cè)設(shè)置有定子蓋185。所述外定子171、173、175的一側(cè)端由所述框架110支撐，另一側(cè)端由所述定子蓋185支撐。

所述內(nèi)定子177固定在所述氣缸120的外周。并且，所述內(nèi)定子177由多個疊層在所述氣缸120的外側(cè)向圓周方向?qū)盈B而形成。

所述線性壓縮機10還包括：支撐件135，其支撐所述活塞130；后蓋115，其從所述活塞130向所述吸入部101延伸。所述后蓋115以覆蓋所述吸入消音器140的至少一部分的方式配置。

所述線性壓縮機10包括各固有頻率已調(diào)節(jié)的多個彈簧151、155，以使所述活塞130進行共振運動。所述多個彈簧151、155包括：第一彈簧151，其由所述支撐件135與定子蓋185之間支撐；第二彈簧155，其由所述支撐件135與后蓋115之間支撐。在所述氣缸120或者活塞130的兩側(cè)可設(shè)置有多個所述第一彈簧151，向所述氣缸120或者活塞130的后方可設(shè)置多個所述第二彈簧155。

其中，所述“前方”可理解為從所述吸入部101朝向所述排出閥組件200的方向。并且，從所述活塞130朝向所述吸入部101的方向可理解為“后方”。并且，軸向是指所述活塞130進行往復(fù)運動的方向，半徑方向是指與所述軸向垂直的方向。針對所述方向的定義，在下面的說明中也同樣適用。

所述外殼100的內(nèi)部底面可以儲藏規(guī)定的油。并且，所述外殼100的下部可設(shè)置有用于抽油的油供給裝置160。所述油供給裝置160通過所述活塞130進行往復(fù)直線運動而產(chǎn)生的振動而動作，從而向上方抽油。

所述線性壓縮機10還包括引導(dǎo)來自所述油供給裝置160的油的流動的油供給管165。所述油供給管165可以從所述油供給裝置160延伸至所述氣缸120與活塞130之間的空間。通過所述油供給裝置160抽吸的油經(jīng)由所述油供給管165并供給至所述氣缸120與活塞130之間的空間，從而進行冷卻和潤滑的作用。

圖2是將圖1的“A”放大的圖，圖3是示出當在本發(fā)明第一實施例的 排出閥形成規(guī)定材料的涂覆層時能夠減低排出閥的磨損量的圖表。

參照圖2，本發(fā)明第一實施例的排出閥組件200包括能夠選擇性地開放氣缸120內(nèi)的壓縮空間P的排出閥210。所述排出閥210可設(shè)置成能夠支撐所述氣缸120的前面部121。

所述氣缸120的前面部121可形成為內(nèi)部空的圓形或者環(huán)狀。在所述排出閥210與所述氣缸120的前面部121接觸的狀態(tài)下，所述壓縮空間P的制冷劑不能排出，當所述排出閥210從所述前面部121隔開時，所述壓縮空間P的制冷劑能夠排出。

所述排出閥210包括大致形成為圓板狀的閥主體211。詳細而言，所述閥主體211包括：后表面部211a，其與所述氣缸120的前面部121接觸，并且向半徑方向延伸；傾斜面211b，其以寬度從所述后表面部211a變窄的方式向前方傾斜地延伸；前面部211c，其從所述傾斜面211b向半徑方向延伸；凸出部211d，其從所述前面部211c向前方凸出，來支撐彈簧230。

所述前面部211c和凸出部211d大致形成為字形，并且構(gòu)成用于支撐所述彈簧230的支撐部?？蓪⑺鲋尾糠Q為與所述彈簧230結(jié)合的“彈簧結(jié)合部”。

并且，所述閥主體211包括從所述后表面部211a向前方凹陷的閥凹陷部212。所述閥凹陷部212可理解成“干涉防止槽”，具體為：在為了壓縮制冷劑而所述活塞130向前方移動的過程中，防止所述活塞130的至少一部分被所述排出閥210干涉。其中，所述活塞130的至少一部分可包括用于將所述吸入閥132緊固在活塞130上的緊固構(gòu)件。

所述排出閥210可以由以鎂為主要成分的鎂合金形成。構(gòu)成所述排出閥210的金屬成分的重量比wt％如下表1所示。

【表1】

詳細而言，鎂(Mg)以90～93重量比包含在所述排出閥210。所述鎂(Mg)的密度相對低。作為一例，所述鎂(Mg)的密度可形成為比鋁的密度低約30％以上。因此，所述鎂(Mg)有利于排出閥優(yōu)先所要求的性能，即響應(yīng)性。

需要說明的是，單獨所述鎂(Mg)的情況下，強度低。作為一例，所述鎂(Mg)的強度比鋁低，在壓縮機的工作溫度范圍內(nèi)，例如在150℃的范圍內(nèi)強度弱。因此，在本實施例中，所述排出閥210由鎂合金形成，而不是單純的鎂。所述鎂合金除了鎂以外，還包括作為強度加強物質(zhì)的多個金屬成分。

所述排出閥210包括3.7～4.3重量比的釔(Y)(原子編號39)，并且包括2.4～4.4重量比的釹(Nd)。所述釔和釹的原子量相對較大，因此，為了降低本實施例的鎂合金的密度，而分別設(shè)置成規(guī)定的重量比以上是受到限制的。在本實施例中，經(jīng)過反復(fù)的實驗，將所述規(guī)定的重量比確定為：相對所述釔(Y)和釹(Nd)，分別是3.7～4.3重量比和2.4～4.4重量比。所述釔(Y)和釹(Nd)尤其發(fā)揮對在高溫環(huán)境下工作的排出閥210的強度進行加強的功能。

除此之外，所述排出閥210可含有0.4～1.0重量比的鋯(Zr)、0.10～0.20重量比的鋅(Zn)、0.10～0.20重量比的鋰(Li)、0.15～0.20重量比的錳(Mn)、0.02～0.03重量比的銅(Cu)、0.005～0.01重量比的硅(Si)、0.001～0.005重量比的鎳(Ni)。所述金屬可理解為為了加強排出閥210的強度而含有的成分。

下表2是示出含有多個金屬成分的鎂合金的排出閥的性能實驗的結(jié)果。

【表2】

詳細而言，表2示出了排出閥由鋁合金形成的情況(對照組)和由本實施例的鎂合金形成的情況下，對抗拉強度測試的結(jié)果。所述鋁合金是相對較輕且強度大的一般性金屬。

本實施例的鎂合金的密度形成為比所述鋁合金的密度小。即，在規(guī)定體積為基準時，所述鎂合金的質(zhì)量形成為比所述鋁合金少，因此在閥的響應(yīng)性方面，所述鎂合金更有利。

另外，排出閥的抗拉強度是評價排出閥的性能的重要因素。尤其，在對應(yīng)于壓縮機的排出閥側(cè)溫度的高溫環(huán)境，作為一例150℃環(huán)境下，當測出排出閥的抗拉強度不是設(shè)置強度以上時，所述排出閥的磨損量相對較大，因此難以達到所要求的排出閥的性能。作為一例，所述設(shè)置強度可以是250Mpa。

本實施例的鎂合金的抗拉強度可形成為比所述鋁合金的抗拉強度大。作為一例，在常溫(25℃)環(huán)境下，所述鎂合金的抗拉強度(350Mpa)形成為比所述鋁合金的抗拉強度(310Mpa)大。

并且，在高溫(150℃)環(huán)境下，所述鎂合金的抗拉強度(300Mpa)形成為比所述鋁合金的抗拉強度(234Mpa)大。雖然所述鎂合金的抗拉強度比所述設(shè)置強度大，但是所述鋁合金的抗拉強度比所述設(shè)置強度小?？偨Y(jié)：由鎂合金形成的排出閥相對于由鋁合金形成的排出閥，在高溫環(huán)境下，強度性能優(yōu)異，能夠滿足所要求的設(shè)置強度。

所述排出閥210還包括設(shè)置于所述閥主體211的外表面的涂覆部213。尤其，所述涂覆部213可設(shè)置于所述閥主體211的后表面部211a。

如上所述，所述閥主體211的后表面部211a作為與所述氣缸120反復(fù)接觸或者緊貼的部分，是磨損或者破損的可能性較高的部分。因此，通過在所述后表面部211a設(shè)置所述涂覆部213，從而能夠改善所述排出閥210的減震性或者耐磨性。

所述涂覆部213可通過如下表3的成分的表面處理來形成。

【表3】

詳細而言，作為一例，所述涂覆部213可通過PTFE和添加劑成分在所述閥主體211進行表面處理而形成。所述PTFE(Polytera Fluoroethylene)作為含氟聚合物，一般命名為“特氟龍”。所述PTFE可以改善所述排出閥210的減震(damping)性質(zhì)。

并且，所述添加劑可包括納米金剛石(Nano-Diamond)和碳納米管(Carbon Nanotube)中的至少一個以上。所述納米金剛石可理解為能夠加強耐磨性的加強材料，所述碳納米管可理解為：使所述排出閥210的抗拉強度和剪斷應(yīng)力的阻力增加的強化材料。

通過所述PTFE和添加劑混合噴在所述閥主體211上，從而形成所述涂覆部213。所述涂覆部213的表面硬度(Hv)可以以鉛筆硬度(3H)為基準形成600～700Hv，其厚度可形成為約30～100μm。所述涂覆部213具有硬度優(yōu)異且產(chǎn)生較少磨損量的優(yōu)點。

作為其他例，所述涂覆部213可包括所述PTFE。所述PTFE在涂覆氟樹脂的狀態(tài)下涂覆于所述閥主體211的表面，在規(guī)定溫度下經(jīng)過加熱、烘烤過程來形成不活躍的涂覆部213。

由所述PTFE形成的涂覆部213的表面硬度(Hv)可以以鉛筆硬度(2H)為基準形成500Hv，其厚度形成為約30μm。所述涂覆部213具有低的摩擦系數(shù)，因此，在涂覆在所述閥主體211的外表面時，能夠提高表面的潤滑性且改善耐磨性。

作為又一例，所述涂覆部213可包括DLC(Diamond-Like Carborn)。所述DLC作為非晶體的碳系新材料，利用等離子中的碳離子或者活躍的碳化氫分子的薄膜樣子的物質(zhì)。所述DLC通過電鍍(Physical Vapor Deposition，PVD)來進行表面處理，從而鍍于所述閥主體211上。

由所述DLC形成的涂覆部213的表面硬度(Hv)可具有約2，000Hv的硬度，其厚度可形成為約1.5μm。所述DLC的屬性與金剛石類似，具有高硬度和耐磨性，并且具有優(yōu)異的電絕緣性、低摩擦系數(shù)，因此具有優(yōu)異的潤滑性的特性。

作為其他例，所述涂覆部213可包括通過噴涂方式噴涂于所述閥主體211的陶瓷。由所述陶瓷形成的涂覆部213的表面硬度(Hv)可具有2，000Hv以上的硬度，其厚度形成為約10～150μm。

作為又一實施例，所述涂覆部213可包括工程塑料(polyetheretherketone，聚酮，PEEK)。所述工程塑料可通過涂覆方式涂覆于所述閥主體211上。由所述工程塑料形成的涂覆部213的表面硬度(Hv)具有約1，000Hv的硬度，其厚度形成為約10μm。所述涂覆部213具有耐沖擊性優(yōu)異的特性。

圖3的圖表示出根據(jù)排出閥210的動作次數(shù)而在所述排出閥210產(chǎn)生的磨損量(μm)的變化。所述排出閥210的動作次數(shù)是指壓縮機工作期間開閉所述壓縮空間P的次數(shù)。即，當開閉一次所述壓縮空間P時，所述動作次數(shù)計為一個循環(huán)(cycle)。

實驗是針對與所述排出閥210相關(guān)的3中殼體，反復(fù)進行了10⁷回(cycle)。即，對以下情況進行了實驗：所述排出閥210不具有涂覆部的情況；由作為第一材料的涂覆部形成的情況；由作為第二材料的涂覆部形成的情況。其中，所述第一材料是“PTFE”，所述第二材料是“PTFE+添加劑”。并且，作為實驗條件，所述排出閥210的打開量(距離)設(shè)置為1mm，壓縮機的運轉(zhuǎn)頻率設(shè)置為50Hz。

在所述排出閥210不具有涂覆部的情況下，所述排出閥210的磨損量隨著動作次數(shù)增加，磨損量增加的快。所述排出閥210的開閉反復(fù)進行10⁷循環(huán)之后，所述磨損量形成W1。作為一例，所述W1是75μm。

另外，在所述排出閥210涂覆作為第一材料的涂覆部的情況下，與不涂覆所述涂覆部的情況相比，雖然磨損量減少，但是形成了高的磨損量W2。作為一例，所述W2是20μm。

在所述排出閥210涂覆作為第二材料的涂覆部的情況下，磨損量W3相對非常少。作為一例，所述W3越5μm。在制造排出閥中，所述5μm是屬于具備可靠性的磨損量的范圍。從如上所述的實驗可知，在所述涂覆部213由“PTFE+添加劑”形成的情況下，排出閥210的磨損量非常少。

所述排出閥組件200還包括用于彈性支撐所述排出閥210的彈簧230。作為一例，所述彈簧230可以是壓縮彈簧。并且，所述彈簧230可包括圓錐形的螺旋彈簧(coil spring)。

所述彈簧230的一側(cè)部由所述排出閥210支撐，另一側(cè)部由所述排出蓋220支撐。所述排出蓋220可設(shè)置有用于支撐所述彈簧230的另一側(cè)部的支撐部222。所述支撐部222可以從所述排出蓋220的一表面以階梯方式延伸。

所述彈簧230的一側(cè)部由所述排出閥210的前面部211c以及用于構(gòu)成凸出部211d的“彈簧結(jié)合部211c、211d”支撐。由于所述彈簧230反復(fù)作用于所述彈簧結(jié)合部211c、211d，因此，磨損或者破損的可能性高。

為了防止上述問題，本實施例的排出閥210還包括薄板215。所述薄板215還包括PTFE材料的薄板，即包括特氟龍薄板(Teflon Sheet)。在所述排出閥210和彈簧230反復(fù)作用的部分或者面上設(shè)置所述薄板215，從而能夠改善所述排出閥210的潤滑性，并且能夠有效地吸收來自所述彈簧230的沖擊。

圖4是示出本發(fā)明第二實施例的排出閥組件的結(jié)構(gòu)的圖。

參照圖4，本發(fā)明第二實施例的排出閥組件包括：排出閥210，其選擇性地開閉氣缸120的壓縮空間；彈簧330，其與所述排出閥210的一側(cè)結(jié)合。所述彈簧330包括螺旋彈簧。

所述排出閥210包括：前面部211c，其形成前表面；凸出部211d，其從所述前面部211c向前方凸出。所述前面部211c和凸出部211d形成用于支撐所述彈簧330的一側(cè)部的支撐部211c、211d。

所述彈簧330包括以螺旋狀扭曲的彈簧主體331。所述彈簧主體331包括通過滾筒研磨(barrel polishing)進行表面處理而成的表面處理部。所述“滾筒研磨”可以理解為：將所述彈簧主體331和研磨材料放入規(guī)定的容器并進行旋轉(zhuǎn)或者振動，從而除去殘留在彈簧主體的表面的凸起和薄膜的處理方式。所述彈簧主體331的表面具有進行過研磨處理而成的表面處理部，從而能夠加強彈簧的強度。

所述彈簧主體331的一側(cè)部可以由所述支撐部211c、211d支撐。并且，所述彈簧主體331的一側(cè)部包括從所述支撐部211c、211d隔開的端部333。即，所述端部333配置為：向從所述支撐部211c、211d隔開的方向彎曲，尤其向從所述前面部211c隔開的方向彎曲。換言之，所述前面部211c與包含所述端部333的彈簧主體331的一側(cè)部所形成的角度為第一設(shè)置角度θ1。

所述端部333可形成相對尖銳的面(截面)。在所述排出閥210反復(fù)進 行開閉的過程中，當所述端部333作用于所述前面部211c時，所述前面部211c被破損的可能變高。因此，在本實施例中，所述彈簧330中的至少一部分構(gòu)成為向從所述排出閥210隔開的方向彎曲，從而能夠防止所述排出閥210的破損。

圖5是示出本發(fā)明第三實施例的排出閥組件的結(jié)構(gòu)的圖。

參照圖5，本發(fā)明第三實施例的排出閥組件400包括圓筒狀的彈簧430。所述彈簧430包括螺旋彈簧。

所述螺旋彈簧430的一側(cè)部由所述排出蓋220的支撐部支撐，另一側(cè)部由所述排出閥210的支撐部211c、211d支撐。與其關(guān)聯(lián)的說明，引用第一實施例的說明。所述彈簧430設(shè)置為圓筒狀的螺旋彈簧，因此，能夠有效地在軸向上引導(dǎo)排出閥210的開閉作用。

圖6是示出本發(fā)明第四實施例的排出閥組件的結(jié)構(gòu)圖。

參照圖6，本發(fā)明第四實施例的排出閥組件500包括向所述排出閥210提供恢復(fù)力的彈簧530。所述彈簧530可包括板簧(plate spring)。

所述彈簧530的一側(cè)部由排出蓋520支撐，另一側(cè)部由排出閥210支撐。詳細而言，所述彈簧530可以與所述排出閥210的凸出部211d結(jié)合。

所述排出蓋520形成有凹陷部522，該凹陷部522防止在所述排出閥210的動作過程中所述排出蓋520與所述凸出部211d之間的干涉。所述凹陷部522從所述排出蓋520的內(nèi)表面向前方凹陷，并且形成在與所述凸出部211d相對應(yīng)的位置。

所述排出閥組件500還包括用于支撐所述彈簧530的兩側(cè)部的墊片540。所述墊片540可介入所述彈簧530的兩側(cè)部與所述排出蓋520的內(nèi)表面之間。

通過設(shè)置所述墊片540，所述彈簧530與所述排出蓋520的內(nèi)表面能夠隔開，由此，能夠確保用于所述彈簧530的變形的空間。

在所述彈簧530上使用板簧，從而能夠防止在螺旋彈簧產(chǎn)生的現(xiàn)象，作為一例彈簧的旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))或者扭曲的現(xiàn)象，并且因所述現(xiàn)象而產(chǎn)生的排出閥的磨損現(xiàn)象。