CN101210548A - 密闭式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种密闭式压缩机，包括：气缸，限定压缩室；活塞，在压缩室中直线往复以压缩制冷剂；旋转轴，具有偏心地旋转的偏心轴部；连杆，将偏心轴部和活塞互相连接，从而将偏心轴部的偏心旋转运动转换为活塞的直线往复运动。连杆包括用于结合到偏心轴部的第一结合部分、用于结合到活塞的第二结合部分以及弹性构件，所述弹性构件的两端分别固定到第一结合部分和第二结合部分以将第一结合部分和第二结合部分互相连接。

Description

密闭式压缩机

技术领域

本发明涉及一种密闭式压缩机，更具体地说，本发明涉及这样一种密闭式压缩机，其即使在初始启动时或者当制冷循环在异常超载时，也可有效地降低活塞或连杆的磨损，并且降低磨损的活塞或连杆造成的噪声。

背景技术

通常，密闭式压缩机在冰箱或空调的制冷循环中使用，并且其通常包括：密闭式容器，用于限定密闭式压缩机的外观；压缩单元，用于压缩制冷剂；驱动单元，为制冷剂提供压缩动力(compressive power)，压缩单元和驱动单元都被布置在密闭式容器中。

驱动单元采用包括定子和转子的传统电机的形式。压缩单元包括：气缸，在其中限定压缩室；活塞，在压缩室中做直线往复运动以压缩制冷剂。

驱动单元的动力通过旋转轴被传递到活塞。旋转轴被压配合到驱动单元的转子中，从而与转子一起旋转。旋转轴的一端限定了偏心地旋转的偏心轴部。偏心轴部通过连杆连接到活塞。

连杆采用在其相对端部分别形成有第一结合孔和第二结合孔的单根棒的形式。连杆的第一结合孔围绕偏心轴部可旋转地安装。另外，在连杆的具有第二结合孔的端部插入到活塞中的情况下，活塞销紧固到活塞和第二结合孔。按照这种方式，完成偏心轴部和活塞的连接。

根据上述构造，如果将电流施加到驱动单元的定子，则转子通过其与定子之间的电磁相互作用而旋转，同时，压配合到转子中的旋转轴与转子一起旋转。因此，根据偏心轴部的偏心旋转，通过连杆连接到偏心轴部的活塞在压缩室中直线往复，从而压缩制冷剂。

上述传统的密闭式压缩机的问题在于：在初始启动时或者当制冷循环异常超载时，如果过量的负载压力瞬时施加到活塞的顶端，则活塞会剧烈摇晃。如果活塞剧烈摇晃，则连接到活塞的连杆也振动。结果，活塞以及连杆的端部和活塞之间的连接区域受到过度磨损并且产生严重的噪声。

发明内容

因此，本发明的一方面是提供一种密闭式压缩机，其能够在初始启动阶段或者当制冷循环异常超载时有效地减小活塞或连杆的磨损以及由于磨损的活塞或连杆引起的噪声。

根据一方面，密闭式压缩机的示例性实施例包括：气缸，限定压缩室；活塞，在压缩室中直线往复以压缩制冷剂；旋转轴，具有偏心地旋转的偏心轴部；连杆，将偏心轴部和活塞互相连接，从而将偏心轴部的偏心旋转运动转换为活塞的直线往复运动，其中：连杆包括用于结合到偏心轴部的第一结合部分、用于结合到活塞的第二结合部分以及弹性构件，所述弹性构件的两端分别固定到第一结合部分和第二结合部分以将第一结合部分和第二结合部分互相连接。

弹性构件可包括螺旋弹簧。

连杆还可包括用于防止第一结合部分和第二结合部分的相对扭曲的抗扭曲构件。

抗扭曲构件可包括形成在其一端的固定部分以及形成在其另一端的插入部分，其中，固定部分用于被固定到第一结合部分和第二结合部分中的任何一个，插入部分用于插入到形成在第一结合部分和第二结合部分中的剩余的一个中的插入凹槽中，插入部分适于根据弹性构件的拉伸和收缩操作在插入凹槽中前后运动。

插入部分和插入凹槽可被构造为能够防止它们之间的相对旋转。

插入部分可具有多边形横截面，并且插入部分的侧表面可与插入凹槽形成紧密接触。

在没有外力施加到弹性构件的状态下，插入部分可位于插入凹槽中。

弹性构件可以是螺旋弹簧，抗扭曲构件可穿过弹性构件的内部安装。

所述密闭式压缩机的其它方面和/或优点将在以下描述中被阐述。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，密闭式压缩机的示例性实施例的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更加容易理解，其中：

图1是表示根据优选实施例的密闭式压缩机的通常构造的剖视图；

图2是表示在根据优选实施例的密闭式压缩机中包括的连杆的构造的透视图；

图3是图2的连杆的分解透视图；

图4是连杆的剖视图，表示了弹性构件不执行振动吸收功能的状态；

图5是表示弹性构件执行振动吸收功能的状态的剖视图。

具体实施方式

现在，将描述根据示例性实施例的密闭式压缩机，其例子表示在附图中，图中，相同的标号始终指代相同的元件。以下，通过参照附图描述实施例以解释本发明。

如图1所示，根据当前实施例的密闭式压缩机包括通过将上容器10a和下容器10b互相结合而形成的密闭式容器10。在密闭式容器10的相对侧部设置吸入管11和排放管12，其中，吸入管11用于将经过制冷循环的蒸发器的制冷剂引导至密闭式容器10中，排放管12用于将在密闭式容器10中被压缩的制冷剂排放到密闭式容器10外的制冷循环的冷凝器中。

在密闭式容器10中设置有压缩单元20和驱动单元30，其中，压缩单元20用于压缩制冷剂，驱动单元30用于提供压缩制冷剂所需的动力。压缩单元20和驱动单元30两者均通过机架(frame)40安装。

驱动单元30包括围绕机架40的上部安装的定子31和设置在定子31内侧的转子32，转子32适于通过与定子31之间的电磁相互作用而旋转。

压缩单元20包括：气缸21，一体地形成在机架40的下部，并且在其中限定压缩室21a；活塞22，被安装为能够在压缩室21a中直线往复以压缩制冷剂；气缸头23，结合到气缸21的一端以密闭地密封压缩室21a，气缸头23中限定制冷剂吸入室23b和制冷剂排放室23a；阀门装置24，介于气缸21和气缸头23之间，以控制从制冷剂吸入室23b吸入到压缩室21a的制冷剂的流动或者从压缩室21a排放到制冷剂排放室23a的制冷剂的流动。

这里，制冷剂吸入室23b用于将通过吸入管11引入到密闭式容器10中的制冷剂引导至压缩室21a中。制冷剂排放室23a连接到排放管12。标号13表示吸入消声器(muffler)，其用于以减小的压力脉动将通过吸入管11引入到密闭式容器10中的制冷剂引导至制冷剂吸入室23b中。

为了将驱动单元30的动力传递到压缩单元20，旋转轴50被安装在机架40的中心。机架40具有中间通孔41和安装在中间通孔41中以可旋转地支撑旋转轴50的轴颈轴承(journal bearing)42。具体地说，旋转轴50穿过轴颈轴承42的上部被压配合到转子32中。从机架40向下突出的旋转轴50的下端部限定了偏心轴部51，偏心轴部51基于旋转轴50的旋转而偏心地旋转。偏心轴部51通过连杆60连接到活塞22。

在上述结构中，如果旋转轴50通过定子31和转子32之间的电磁相互作用而与转子32一起旋转，则通过连杆60连接到偏心轴部51的活塞22在压缩室21a中直线往复，从而造成压缩室21a的内部和外部之间的压力差。通过该压力差，沿着吸入管11从制冷循环的蒸发器被引导至密闭式容器10中的制冷剂通过气缸头23的制冷剂吸入室23b被吸入到压缩室21a中，从而在压缩室21a中被压缩。然后，被压缩的制冷剂通过气缸头23的制冷剂排放室23a和排放管12朝着密闭式容器10外部的制冷循环的冷凝器排放。随着上述过程被重复执行，完成密闭式压缩机对制冷剂的压缩。

同时，在初始启动时或者当制冷循环异常超载时，过量的负载压力在瞬时施加到活塞22的顶端，因此导致活塞22和连接到活塞22的连杆60剧烈摇晃。因此，活塞22和连杆60会发生严重的磨损和噪声。为了解决上述问题，在根据当前实施例的密闭式压缩机中，连杆60被构造为能够执行振动吸收功能。

图2和图3表示了连杆60的详细构造。

如图2和图3所示，在当前实施例中，连杆60包括用于结合到偏心轴部51的第一结合部分61、用于结合到活塞22的第二结合部分62和用于将第一结合部分61和第二结合部分62互相连接的弹性构件63。

具体地说，第一结合部分61具有围绕偏心轴部51可旋转地安装的第一结合开口61a。第二结合部分62具有第二结合开口62a。如果第二结合部分62被插入到活塞22的后部，则活塞销22a被紧固到活塞22中，随之被安装到第二结合开口62a中，从而将第二结合部分62连接到活塞22。弹性构件63是两端分别固定到第一结合部分61和第二结合部分62的螺旋弹簧。这里，第一结合部分61和第二结合部分62各自具有结合孔61b或62b，以各结合弹性构件63的一端。弹性构件63的两端可通过焊接、粘结等方式附着到结合孔61b和62b。

因此，在偏心轴部51和活塞22通过连杆60互相结合的情况下，即使过量的负载压力在初始启动时或者当制冷循环异常超载时被施加到活塞22的顶端，弹性构件63从图4所示的状态被压缩至图5所示的状态，从而能够缓冲和吸收施加到活塞22的负载压力。这有效地防止了活塞22或连杆60的任何摇晃，从而限制了活塞22或连杆60的磨损，最终限制噪声的产生。

作为通过执行振动吸收功能的弹性构件63将连杆60的第一结合部分61与第二结合部分62互相连接的结果，连杆60可有效地吸收施加到活塞22的过量的压力负载，同时保证其结构简单。

但是，在通过螺旋弹簧形式的弹性构件63将第一结合部分61与第二结合部分62互相连接的状态下，由于弹性构件63弹性地变形以吸收施加到活塞22的负载压力，所以存在着第一结合部分61和第二结合部分62相对扭曲的风险。因此，为了防止这种相对扭曲，连杆60设置有抗扭曲构件64，以在不妨碍弹性构件63的拉伸和收缩操作的情况下，防止第一结合部分61和第二结合部分62的相对扭曲。抗扭曲构件64被安装在螺旋弹簧形式的弹性构件63内部，从而不占据单独的安装空间。

抗扭曲构件64呈直杆状。抗扭曲构件64的一端设置有固定地结合到第一结合部分61中的固定部分64a，抗扭曲构件64的相对于固定部分64a的另一端设置有用于插入到第二结合部分62中的插入部分64b。

第一结合部分61具有用于结合和固定固定部分64a的固定凹槽61c。固定部分64a被插入到固定凹槽61c中并且通过焊接、粘结等方式被固定地安装。

第二结合部分62具有用于插入部分64b的插入凹槽62c。插入部分64b被构造为插入到插入凹槽62c中，从而根据弹性构件63的拉伸和收缩操作，插入部分64b可向前或向后运动，而不会干扰弹性构件63的振动吸收操作。优选地，即使当没有外力施加到弹性构件63上时，插入部分64b也位于插入凹槽62c中，从而在连杆60的安装期间不与插入凹槽62c分离。

插入部分64b和插入凹槽62c被构造为用于防止它们之间的相对旋转，以限制第一结合部分61和第二结合部分62的扭曲。

为此，在本实施例中，插入部分64b具有矩形横截面，并且插入凹槽62c具有与插入部分64b的矩形横截面对应的矩形横截面。详细地说，插入部分64b的侧表面被构造为与插入凹槽62c的相应内壁表面形成紧密接触。这种构造是为了防止插入部分64b和插入凹槽62c之间的相对旋转。

当然，应该理解，插入部分64b的横截面和插入凹槽62c的横截面可被改变为其它各种形状，例如包括三角形和五边形的多边形，只要插入凹槽62c的横截面与插入部分64b的横截面对应，并且可防止插入部分64b和插入凹槽62c之间的相对旋转即可。另一种方案是，与当前实施例相反，抗扭曲构件64可被构造为使得其面对第二结合部分62的一端限定固定部分，而其面对第一结合部分61的另一端限定插入部分，所述插入部分以可向前和向后运动但不旋转的方式插入到第一结合部分61中。

从以上描述中清楚的是，根据密闭式压缩机的示例性实施例，连杆具有用于结合到旋转轴的偏心轴部的第一结合部分和用于结合到活塞的第二结合部分，并且第一结合部分和第二结合部分通过弹性构件互相连接。

因此，根据密闭式压缩机的示例性实施例，即使在初始启动时或者当制冷循环异常超载时，过量的负载压力瞬时施加到活塞的顶端时，负载压力也可通过弹性构件的拉伸和收缩操作而被缓冲和吸收。从而，可有效地防止活塞或连杆的摇晃，结果，限制活塞和连杆的磨损和噪声的产生。

虽然已经显示并描述了示例性实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对该实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种密闭式压缩机，包括：气缸，限定压缩室；活塞，在压缩室中直线往复以压缩制冷剂；旋转轴，具有偏心地旋转的偏心轴部；连杆，将偏心轴部和活塞互相连接，从而将偏心轴部的偏心旋转运动转换为活塞的直线往复运动，其中：

连杆包括用于结合到偏心轴部的第一结合部分、用于结合到活塞的第二结合部分以及弹性构件，所述弹性构件的两端分别固定到第一结合部分和第二结合部分以将第一结合部分和第二结合部分互相连接。

2.如权利要求1所述的密闭式压缩机，其中，弹性构件包括螺旋弹簧。

3.如权利要求2所述的密闭式压缩机，其中，连杆还包括用于防止第一结合部分和第二结合部分的相对扭曲的抗扭曲构件。

4.如权利要求3所述的密闭式压缩机，其中，抗扭曲构件包括形成在其一端的固定部分以及形成在其另一端的插入部分，其中，固定部分用于被固定到第一结合部分和第二结合部分中的任何一个，插入部分用于插入到形成在第一结合部分和第二结合部分中的剩余的一个中的插入凹槽中，插入部分适于根据弹性构件的拉伸和收缩操作在插入凹槽中前后运动。

5.如权利要求4所述的密闭式压缩机，其中，插入部分和插入凹槽被构造为能够防止它们之间的相对旋转。

6.如权利要求5所述的密闭式压缩机，其中，插入部分具有多边形横截面，并且插入部分的侧表面与插入凹槽形成紧密接触。

7.如权利要求4所述的密闭式压缩机，其中，在没有外力施加到弹性构件的状态下，插入部分位于插入凹槽中。

8.如权利要求4所述的密闭式压缩机，其中，弹性构件是螺旋弹簧，抗扭曲构件穿过弹性构件的内部安装。

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