CN100535442C - 涡卷压缩机的油泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种涡卷压缩机的油泵。该油泵包括：泵体，驱动轴插入该泵体；齿轮装置，其插入该泵体的下侧，并且通过该驱动轴的转动而转动；以及泵盖，其结合于该泵体的下侧，并且该泵盖包括：入口，油通过该入口导入；出口，被导入的油通过该出口排出至该驱动轴；以及一个或多个降噪部，所述降噪部降低在泵送过程中产生的噪音。

Description

涡卷压缩机的油泵

技术领域

本发明涉及一种涡卷压缩机，特别地，涉及一种涡卷压缩机的油泵，该油泵能够通过将油供应于摩擦部而润滑该摩擦部。更特别地，本发明涉及一种涡卷压缩机的油泵，其能够降低压缩机高速运转时在油泵送过程中所产生的噪音。

背景技术

一般来说，压缩机是一种将机械能转化为压缩力的设备。并且压缩机可以分为往复式压缩机、涡卷压缩机、离心式压缩机以及叶片式压缩机。特别地，涡卷压缩机普遍使用在空调和制冷器中。

此外，根据被压缩的涡卷的壳体是填充吸入气体还是排出气体而将涡卷压缩机分为低压式涡卷压缩机或高压式涡卷压缩机。

传统的低压式涡卷压缩机包括：壳体；驱动马达，其设置于该壳体内并包括转子和定子；驱动轴，其通过该驱动马达的转动而转动，并在该驱动轴的上部具有偏心部，且该驱动轴内具有供油通道；上框架，其插在该驱动轴的上部；以及吸入管(intake pipe)，流体通过该吸入管从外部导入。

该涡卷压缩机还包括：涡卷压缩装置和排出管，在该涡卷压缩装置中压缩的制冷剂通过该排出管排至外部。此处，涡卷压缩装置包括：绕动涡卷(orbiting scroll)，其置于该上框架上并利用绕动运动压缩通过吸入管导入的制冷剂；以及固定涡卷，其与该绕动涡卷配合并固定在该上框架上。

还设置有油泵以将储油装置中所储存的油泵送至供油通道，该储油装置置于该压缩机的下侧。

现将简要地阐述以这种方式构造的涡卷压缩机的操作。

首先，当已通过膨胀过程的低压制冷剂通过吸入管导入时，被导入的制冷剂的一部分流向涡卷压缩装置，而被导入的制冷剂的另一部分流向储油装置并储存在该储油装置中。

此外，在压缩过程中，储存在储油装置中的制冷剂和油被油泵泵送并沿着供油通道流到驱动轴的上端。然后，油被注入偏心部的上部而供向摩擦部以进行润滑。

然而，在传统的油泵中，当压缩机高速运转以增加供至摩擦部的油量时，由于油泵的各构件之间的摩擦和在油泵内部流动的流体的较大的流体压力，会产生严重的噪音。

此外，这种噪音占据了涡卷压缩机所产生的全部噪音的绝大部分，而压缩机产生噪音已经成为一个重要问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种涡卷压缩机的油泵，其能够使压缩机高速运转时油泵所产生的噪音最小化。

本发明的另一目的是提供一种涡卷压缩机的油泵，其能够以简单的方式在不对现有结构作大的改变的情况下降低噪音。

本发明的再一目的是提供一种涡卷压缩机的油泵，其能够通过使该油泵所产生的噪音最小化而显著降低该压缩机所产生的整个噪音。

在本发明的一个方案中，提供了一种涡卷压缩机的油泵，其包括：泵体，驱动轴插入该泵体；齿轮装置，其插入该泵体的下侧，并且通过该驱动轴的转动而转动；以及泵盖，其结合于该泵体的下侧，并且该泵盖包括：入口，油通过该入口导入；出口，被导入的油通过该出口排出至该驱动轴；以及一个或多个降噪部，所述降噪部降低在泵送过程中产生的噪音；其中所述一个或多个降噪部包括：降噪槽，其从该出口向外形成预定长度；以及降噪室，其从该泵盖的上表面向下凹陷并与该降噪槽相连通，其中该降噪槽从该泵盖的上表面向下凹陷。

在本发明的另一个方案中，提供了一种涡卷压缩机的油泵，其包括：泵体，驱动轴结合于该泵体；齿轮，其插入该泵体的下侧，并且通过该驱动轴的转动而转动；以及泵盖，其结合于该泵体的下侧，并且该泵盖包括：入口，油通过该入口导入；出口，其形成于该入口的相对侧；驱动轴插槽，其形成在该入口和该出口之间；以及一个或多个降噪部，所述降噪部形成在该出口侧并降低在泵送过程中产生的噪音。

在本发明的再一个方案中，提供了一种涡卷压缩机的油泵，其包括：泵体，驱动轴插入该泵体；齿轮装置，其插入该泵体的下侧，并且通过该驱动轴的转动而转动；泵盖，其结合于该泵体的下侧，并且该泵盖包括入口和形成于该入口的相对侧的出口，其中，油通过该入口导入；以及一个或者多个降噪部，所述降噪部降低在泵送过程中产生的噪音，各降噪部包括从该出口向外形成预定长度的降噪槽和从该泵盖的上表面向下凹陷的降噪室。

通过本发明，能够使压缩机高速运转时油泵所产生的噪音最小化。

此外，根据在泵盖上形成的降噪室和降噪槽的尺寸能够降低特定频率带宽的噪音。因此，改变降噪室和降噪槽的形状可以降低各种频率带宽的噪音。

另外，降低油泵所产生的噪音有助于整体上降低压缩机所产生的噪音。

应当理解的是，本发明前面的概括性说明和下面的详细说明均是示范性和解释性的，并且其目的是对所请求保护的本发明提供进一步的解释。

附图说明

所包含的附图提供对本发明的进一步理解，并且附图并入并构成本申请的一部分，所述附图示出了本发明的具体实施例并与文字说明一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1为根据本发明的涡卷压缩机的剖视图；

图2为根据本发明的油泵的分解立体图；

图3为示出在齿轮装置中泵送油过程的俯视图；

图4为根据本发明的泵盖的立体图；

图5为沿图4中I-I′线剖开的剖视图；

图6为示出本发明的效果的试验曲线图；

图7为根据本发明另一实施例的泵盖的立体图；以及

图8为沿图7的II-II′线剖开的剖视图。

具体实施方式

现在将详细说明本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。在全部附图中，尽可能用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。

图1为根据本发明的涡卷压缩机的剖视图。

参见图1，根据本发明的涡卷压缩机包括：壳体10；驱动装置，其产生转动力；吸入装置，其将流体从外侧导入；涡卷压缩装置，其压缩从该吸入装置导入该涡卷压缩装置中的流体；排出装置，其将在该涡卷压缩装置中压缩的高压流体排出；以及油泵100，其泵送储存在储油装置12中的油，储油装置12位于壳体10的下侧。

具体而言，驱动装置包括：驱动马达20，其包括固定在壳体10中的定子21以及位于定子21中的转子22；以及驱动轴30，其插入驱动马达20的中央并在该驱动马达20的中央转动。

此外，吸入装置包括：吸入管84，其形成于壳体10的外周表面的一侧；以及吸入室82，其与吸入管84相连通，并且在该吸入室82中积聚有被导入的制冷剂。

该涡卷压缩机还包括：上框架40，其插在驱动轴30的上部并支撑驱动轴30；绕动涡卷50，其设置在上框架40上并压缩通过吸入管84导入的制冷剂；以及固定涡卷60，其与绕动涡卷50配合并固定在上框架40上。

此外，排出装置包括：排出孔92，其形成于固定涡卷60的中心并允许将油和压缩的制冷剂排出；排出室94，其形成于壳体10的上侧并与排出孔92连通；以及排出管96，其形成于排出室94的一侧。

此外，油泵100设置在壳体10内部的下侧并与驱动轴30相连接。此外，油泵100构造为通过驱动轴30的转动来泵送储存在储油装置12中的油。

现在阐述涡卷压缩机1的操作。

首先，当涡卷压缩机1被驱动时，制冷剂通过吸入管84吸入。然后，被导入的制冷剂的一部分通过吸入室82流入涡卷压缩装置，被导入的制冷剂的另一部分流向储油装置12并储存在储油装置12中。

此外，已流入涡卷压缩装置的制冷剂利用绕动涡卷50的绕动被压缩为高压，并且被压缩的制冷剂朝向涡卷压缩装置的中心聚集在一起。已聚集在一起的高压制冷剂通过排出孔92流至排出室94。最后，积聚在排出室94中的制冷剂通过排出管96排至涡卷压缩机1的外部。

在制冷剂的压缩过程中，储存在储油装置12中的油被通过驱动轴30的转动所操作的油泵100泵送。被泵送的油沿着驱动轴30的内部向上流动并从而供应至摩擦部。

现在将详细阐述根据本发明的油泵100的结构。

图2为根据本发明的油泵的分解立体图。

参见图2，根据本发明的油泵100包括：泵体110，其具有中心部，驱动轴30贯穿地插入该中心部；齿轮装置120，其插入泵体110的下侧并通过驱动轴30的转动进行转动；以及泵盖130，其结合于泵体110的下侧。

具体而言，驱动轴30具有预定的直径和长度，并具有作为泵送油的流动通道的油流动通道。该油流动通道包括：水平流动通道36；以及竖直流动通道32，其与该水平流动通道36连通并沿竖直方向形成。

齿轮驱动器34形成于驱动轴30的下侧并结合于齿轮装置120以允许齿轮装置120转动。

齿轮驱动器34具有导槽35，导槽35允许油围绕其外周表面顺畅地流入。这里，水平流动通道36形成在导槽35上。因此，在油水平流动通道36以水平方向导入后，再沿着竖直流动通道32以竖直方向向上流动。

泵体110包括驱动轴插槽112，驱动轴插槽112在泵体110的上侧凹陷预定深度。这里，驱动轴30插入驱动轴插槽112中。此外，在驱动轴插槽112的下表面包括有用于容置摩擦减小板(friction reducing plate)140的板容置部114。

这里，摩擦减小板140用于减小在驱动轴30转动时驱动轴30和泵体110之间的摩擦。

此外，在驱动轴插槽112的下表面上形成有驱动通孔116，齿轮驱动器34贯穿该驱动通孔116。泵体110包括齿轮插槽118，齿轮插槽118在泵体110的下表面向上凹陷，并且齿轮装置120插入该齿轮插槽118中。

齿轮装置120包括：内齿轮124，在内齿轮124的外周表面具有轮齿；以及外齿轮122，在外齿轮122的内周表面具有轮齿。内齿轮124包括结合于齿轮驱动器34的驱动结合孔125。

这里，内齿轮124的外径小于外齿轮122的内径。即，当内齿轮124与外齿轮122配合时，内齿轮124的轮齿并不完全与外齿轮122的轮齿相啮合，从而形成多个容置油的腔室123。

因此，当泵送油时，油被导入腔室123中，并且这些被引导的油通过齿轮装置120的转动而流动。

泵盖130通过结合构件150结合于泵体110的下侧。此外，泵盖130包括：入口132，储存在储油装置12中的油通过入口132被导入；以及出口134，由齿轮装置120泵送的油通过该出口134被排出。现将参考附图对泵盖130进行详细阐述。

图3为示出在根据本发明的齿轮装置中泵送油过程的俯视图。

参见图3，当驱动马达20转动驱动轴30时，齿轮装置120由于驱动轴30的转动而转动。然后，储存在储油装置12中的油通过泵盖130的入口132被导入腔室123中。

具体而言，当驱动轴30转动时，与齿轮驱动器34相结合的内齿轮124与齿轮驱动器34一起转动。内齿轮124的轮齿在外齿轮122的轮齿上转动，内齿轮124的这种转动使得外齿轮122转动。

随着内齿轮124和外齿轮122一起转动，被导入腔室123的油向泵盖130的出口134流动。当流动的油到达出口134时，油通过出口134下落。下落的油流入水平流动通道36中。然后，已流入水平流动通道36的油沿竖直流动通道32向上流动。

现将详细描述泵盖130的结构。

图4为根据本发明的泵盖的立体图；图5为沿图4中I-I′线剖开的剖视图。

参见图4和图5，根据本发明的泵盖130通过结合构件150结合于泵体110的下侧。在泵盖130上形成有多个结合孔139，且所述多个结合孔139结合于多个结合构件150。这里，多个结合孔139之间的间距不同以使泵盖130能够定向地结合于泵体110。

允许储存在储油装置12中的油导入的吸入部131从泵盖130的下侧向下突出。此外，吸入部131形成为大致的半圆形，且吸入部131中具有允许油流入的入口132。

此外，出口134在对应于入口132的部分凹陷一定深度。通过入口132导入齿轮装置120的油通过出口134排出。

出口134包括出口槽135，出口槽135允许通过出口134排出的油被导入水平流动通道36。在入口132和出口134之间形成有驱动插槽136，齿轮驱动器34插入驱动插槽136中。

当在齿轮驱动器34的转动过程中水平流动通道36与出口槽135连通时，出口134内的油流入水平流动通道36中。

为了降低在油泵送过程中产生的噪音，在泵盖130中形成至少一个降噪部。

具体而言，降噪部包括：降噪槽137，降噪槽137从出口134的上侧向外形成并具有预定的深度和长度；以及降噪室138，降噪室138与降噪槽137连通并从泵盖130的上表面向下凹陷预定深度。降噪槽137具有半圆形或者四边形截面。

即，降噪槽137和降噪室138形成了共振腔。

具体而言，在油泵送过程中，通过降噪槽137导入降噪室138的特定驻波被转化为异相振动(out of phase vibration)，然后从出口134释放出。此外，相对于特定驻波发生相位移动，从而破坏了出口134内的特定驻波。

此外，为了降低具有特定驻波的噪音，降噪槽137和降噪室138形成为满足以下等式：

[等式1]

$\mathrm{\ω}=c\·\sqrt{\frac{S}{(L+1.5a)\·V}}$

其中ω代表振动的次数；c代表波速；S代表降噪槽的入口的截面面积；L代表降噪槽的长度；α代表出口的流路直径；以及V代表降噪室的体积。

因此，形成满足等式1的降噪槽137和降噪室138，以能够降低具有特定驻波的噪音。

此外，改变降噪槽137和降噪室138的尺寸可以减小具有不同频率带宽的噪音。因而，通过控制降噪槽137和降噪室138的数量可以降低具有各种频率带宽的噪音。

图6为示出本发明的效果的试验曲线图。

这里，频率在该试验曲线图的X轴上，TL(传输损耗)在该试验曲线图的Y轴上。一般来说，随着TL的值越大，所产生的噪音越小。在图6中示出了当降噪槽137和降噪室138被调整为大约2.5KHz带宽时的降噪效果。

就图6中试验的结果而言，当频率具有大约2.5KHz的带宽时，TL大约为20db。由此可以看出，降噪槽137和降噪室138降低了具有大约2.5KHz带宽的频率的噪音。

因此，在泵盖130处形成的降噪槽137和降噪室138如同形成了共振腔，基于这个原因，能够如愿以偿地降低具有特定频率带宽的噪音。

这里，尽管试验示出了降低频率带宽在大约2.5KHz时的噪音，然而可以相应于意图降低的噪音的频率带宽来改变降噪槽和降噪室的形状，从而可以降低特定频率带宽的噪音。

图7为根据本发明另一实施例的泵盖的立体图，图8为沿图7的II-II′线剖开的剖视图。

除了降噪槽形成的位置之外，根据本发明另一实施例的泵盖与上一实施例相同。

参见图7和图8，根据本发明的降噪部包括：降噪槽237，降噪槽237从出口234的侧表面以预定深度和长度向外凹陷；以及降噪室238，降噪室238与降噪槽237连通并从泵盖230的顶面向下凹陷。即，降噪槽237形成为管道形状。

在上一实施例的情况下，当泵盖结合于泵体时，降噪槽137的上侧被泵体110遮蔽。因此，由于泵盖130和泵体110之间的间隙，特定驻波不能有效进入降噪室138。

因此，在本实施例中，降噪槽237形成于出口234的侧表面处，从而防止了间隙的形成。因此，特定驻波能够有效进入降噪室238，从而改善了降噪效果。

对本领域的技术人员而言，显而易见的是，本发明能够进行各种修改和变化。因此，这意味着本发明覆盖落入所附权利要求书的范围以及其等价范围中的对本发明的各种修改和变化。

Claims (6)

1.一种涡卷压缩机的油泵，其包括：

驱动轴；

泵体，该驱动轴结合于该泵体；

齿轮装置，其设置于该泵体的下侧，并且通过该驱动轴的转动而转动，以执行油泵送；以及

泵盖，其结合于该泵体的下侧，并且包括：入口，油通过该入口导入；出口，被导入的油通过该出口排出至该驱动轴；以及一个或多个降噪部，所述降噪部降低在泵送过程中产生的噪音，

其中所述一个或多个降噪部包括：

降噪槽，其从该出口向外形成预定长度；以及

降噪室，其从该泵盖的上表面向下凹陷并与该降噪槽相连通，

其中该降噪槽从该泵盖的上表面向下凹陷。

2.根据权利要求1所述的油泵，其中，该降噪槽从该出口的侧表面延伸。

3.根据权利要求1所述的油泵，其中，该降噪槽和该降噪室形成为满足以下等式：

$\mathrm{\ω}=c\·\sqrt{\frac{S}{(L+1.5a)\·V}}$

其中，ω代表振动的次数；c代表波速；S代表该降噪槽的入口的截面面积；L代表该降噪槽的长度；α代表该出口的流路直径；V代表该降噪室的体积。

4.根据权利要求1所述的油泵，其中，当该泵盖包括多个降噪部时，所述多个降噪部形成为具有不同的尺寸。

5.根据权利要求1所述的油泵，其中，所述降噪部设置为用以降低特定频率带宽的噪音。

6.根据权利要求1所述的油泵，其中，当该泵盖包括多个降噪部时，所述多个降噪部分别降低多种不同频率带宽的噪音。

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