CN101341337B

CN101341337B - 压缩机

Info

Publication number: CN101341337B
Application number: CN2007800007704A
Authority: CN
Inventors: 松本刚
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2027-07-31
Also published as: JP2008542598A; JP4577364B2; CN101341337A; WO2008032507A1

Abstract

一种压缩机，包括：压缩机元件，该压缩机元件具有压缩其中制冷剂的压缩室和导入口；密封壳体，其中具有用于容纳压缩机元件的空间；和具有消音器空间的吸入消音器。吸入消音器包括连接管、第一吸入口和第二吸入口。连接管具有与压缩机元件的导入口连通的第一开口端和与消音器空间连通的第二开口端。第一吸入口具有与消音器空间连通的第一开口和与密封壳体的内部空间连通的第一吸入开口。第二吸入口具有与消音器空间连通的第二开口和与密封壳体的内部空间连通的第二吸入开口。第二吸入开口位于第一吸入开口下方，并具有比第一吸入开口的开口横截面积更小的开口横截面积。该压缩机具有高可靠性和高效率。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及一种在冷冻冰箱等制冷装置中使用的压缩机。

背景技术

常规压缩机包括吸入消音器，由树脂材料制成以降低噪音。吸入消音器的入口朝向吸入管以便高效地驱动压缩机。

图7是专利文献1中公开的常规压缩机5001的垂直横截面图。图8和图9分别是压缩机5001的平面横截面图和放大横截面图。

密封壳体1内存储油2。在密封壳体1内部开口的吸入管3固定在密封壳体1上。由电动机4驱动的压缩机元件5容纳在密封壳体1中。

压缩机元件5包括：通过连杆66连接到轴7上的活塞8；活塞8在其中往复运动的气缸9；阀板11，设置在气缸9的开口端并包括与气缸9连通的吸入阀10；和吸入消音器12。

吸入消音器12包括消音器空间13、与吸入阀10连通的连接管14、和开口在密封壳体1中的吸入口15。吸入口15设置在吸入消音器12面向密封壳体1的侧表面上。吸入管3接近地面向吸入口15，并朝向吸入口15开口。

下面将描述压缩机5001的操作。

电动机4驱动轴7旋转，并将该旋转传递给连杆66，因而允许活塞8往复运动。这使得从外部制冷回路流入的制冷剂从吸入管3流到密封壳体1中，然后通过吸入口15流入到吸入消音器12中。

制冷剂随后流入消音器空间13中，并通过连接管14和吸入阀10输送，且间歇地流入气缸9中。流入气缸9中的制冷剂被活塞8压缩，并排出到外部制冷回路中。

由于吸入管3和吸入口15彼此紧密面对，所以制冷剂在温度保持相对较低时被引入到吸入消音器12中。因此，制冷剂每单位时间吸入的制冷剂量(制冷剂循环量)变大，因而增大每单位时间的工作量，因此使压缩机5001具有高效率。

当常规压缩机5001起动时，密封壳体1中的压力下降，因此使溶解在油2中的制冷剂起泡，从而产生气泡。如果大量的制冷剂溶解在油2中，则气泡可能会到达吸入消音器12的吸入口15。在此情况下，吸入消音器12会直接吸入油2或者溶解在油2中的制冷剂，然后压缩机元件5会压缩油或制冷剂。因此，会发生在气缸9中压缩液体的液体压缩，并可能造成压缩机元件5出现故障。

专利文献1：日本专利公开号7-62474

发明内容

一种压缩机，包括：压缩机元件，该压缩机元件具有压缩其中制冷剂的压缩室和导入口；密封壳体，其中具有用于容纳压缩机元件的空间；和具有消音器空间的吸入消音器。吸入消音器包括连接管、第一吸入口和第二吸入口。连接管具有与压缩机元件的导入口连通的第一开口端和与消音器空间连通的第二开口端。第一吸入口具有与消音器空间连通的第一开口和与密封壳体的内部空间连通的第一吸入开口。第二吸入口具有与消音器空间连通的第二开口和与密封壳体的内部空间连通的第二吸入开口。第二吸入开口位于第一吸入开口下方，并具有比第一吸入开口的开口横截面积更小的开口横截面积。

该压缩机具有高可靠性和高效率。

附图说明

图1是根据本发明的典型实施方式的压缩机的横截面图。

图2是根据该实施方式的压缩机的垂直横截面图。

图3是根据该实施方式的压缩机的平面横截面图。

图4是根据该实施方式的压缩机中的吸入消音器的垂直横截面图。

图5是根据该实施方式的吸入消音器的俯视图。

图6是沿着图4中所示的6-6线截取的吸入消音器的横截面图。

图7是常规压缩机的垂直横截面图。

图8是常规压缩机的平面横截面图。

图9是常规压缩机的放大横截面图。

具体实施方式

图1和图2是根据本发明典型实施方式1的压缩机1001的垂直横截面图。图3是压缩机1001的平面横截面图。

密封壳体101具有内部空间101A，配置为存储油102。在内部空间101A中开口的吸入管103固定在密封壳体101上。由电动机104驱动的压缩机元件105容纳在密封壳体101的空间101A中。

压缩机元件105包括内部具有压缩室106的气缸107、活塞108、轴109、连杆110、阀板111，和吸入消音器112。阀板111设置在气缸107的端部107A上，且包括与气缸107连通的吸入阀113。吸入阀113用作将制冷剂导入压缩室106中的导入口113A。将活塞108插入气缸107中同时能够在其中往复运动，并由连杆110连接到轴109上。轴109的下端109A被布置成浸泡在油102中。轴109具有设置于其中的螺旋槽125，用于将油102输送给压缩机元件105的运动组件。螺旋槽125用作输油机构，用以将油102输送给压缩机元件105的运动组件。

下面将说明吸入消音器112的结构。图4和图5分别是吸入消音器112的垂直横截面图和俯视图。图6是沿着图4中所示的6-6线截取的吸入消音器112的横截面图。吸入消音器112由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等树脂制成，包括消音器空间114、连接管115、第一吸入口116，和第二吸入口117。

连接管115具有与吸入阀113连通的第一开口端115A，和与消音器空间114连通的第二开口端118。

第一吸入口116具有与吸入消音器112连通的第一开口119，并具有与消音器空间114连通的第一吸入开口120，因此使消音器空间114可与密封壳体101的内部空间101A连通。第一吸入口116向上延伸到密封壳体101的空间101A的上部，并具有在空间101A的上部开口的第一吸入开口120。

第二吸入口117具有与消音器空间114连通的第二开口121，并具有与密封壳体101的空间101A连通的第二吸入开口122，因而使消音器空间114可与空间101A连通。第二吸入开口122在第一吸入开口120下方的位置开口在空间101A内，并接近地面向吸入管103的开口123。

第二吸入开口122具有比第一吸入开口120更小的开口横截面积。例如，第一吸入开口120的开口横截面积大约为70mm²。第二吸入开口122具有三个孔，每个孔具有大约2.5mm的直径，因而具有大约15mm²的总开口横截面积。该结构使第二吸入开口122具有比第一吸入开口120更大的吸入阻力。

位于消音器空间114中的第二吸入口117的第二开口121不面向连接管115的第二开口端118，而位于第二开口端118下方的位置上。在第二吸入口117的第二开口121和连接管115的第二开口端118之间设有间壁124。

下面将描述压缩机1001的操作。

一旦被加电，电动机104便驱动轴109旋转。轴109的旋转通过连杆110传递以使活塞108往复运动，从而压缩从外部制冷回路流入的制冷剂。

从外部制冷回路流入的制冷剂通过吸入管103被导入密封壳体101的空间101A中，然后流经第一吸入开口120和第二吸入开口122，并被吸入到吸入消音器112中。

被吸入到吸入消音器112中的制冷剂被导入消音器空间114中，流经连接管115和吸入阀113，并被吸入到气缸107中。吸入到气缸107中的制冷剂由活塞108压缩，并返回到制冷回路中。

当压缩机1001停止时，随着时间的消逝制冷剂部分溶解在密封壳体101中存储的油102中。一旦压缩机1001起动，则密封壳体101的空间101A中的压力降低。溶解在油102中的制冷剂因此起泡，因而产生含有制冷剂和油的气泡，即出现起泡现象。在大量制冷剂溶解在油102中的情况下，会快速产生气泡并填满内部空间101A。

第一吸入口116延伸到密封壳体101的内部空间101A的上部，并具有在那里开口的第一吸入开口，因此即使气泡从空间101A的下部上升，仍然能够防止含有制冷剂和油的气泡到达第一吸入开口120。

第二吸入开口122在第一吸入开口120下方开口，然而，具有比第一吸入开口120更大的吸入阻力，因此可被防止吸入液态制冷剂和油。

当发生起泡现象时，气泡先于到达第一吸入开口120而到达位于第一吸入开口120下方的第二吸入开口122。在从气泡到达第二吸入开口122至气泡到达第一吸入开口120的一段时间里，由于各开口的开口横截面积和要吸入物质的密度的乘积，而使第二吸入开口122与第一吸入开口120各自的吸入阻力之间产生较大差别。

即，第一吸入开口120具有比第二吸入开口122更大的开口横截面积，因此具有比第二吸入开口122更小的吸入阻力。此外，将被吸入到第一吸入开口120中的物质是气态制冷剂，这减小了开口120的吸入阻力，因此减小了乘积。另一方面，第二吸入开口122具有比第一吸入开口120小的开口横截面积，因此具有比开口120大的吸入阻力。而且，将被吸入到第二吸入开口122中的物质是油和液态制冷剂，这增大了开口122的吸入阻力，因此增大了乘积。

结果，具有低密度并被吸入到第一吸入开口120中的制冷剂的量比被吸入到第二吸入开口122中的油和液态制冷剂的量大得多。

当压缩机1001以普通运行方式运行时，气态制冷剂从吸入消音器112通过连接管115和吸入阀113吸入到压缩室106中。此时，制冷剂可能暂时未从吸入消音器112的第一吸入开口120或第二吸入开口122供应至吸入消音器112中，因此减小了消音器空间114中的压力，并且未提供足够量的制冷剂。在此情况下，主要通过具有较大开口横截面积和较小吸入阻力的第一吸入开口120来供应制冷剂。然而，第一吸入口116延伸到上部，即具有较长通道，因此具有比具有较短通道的入口更大的吸入阻力。因此，不能将足量制冷剂供应至吸入消音器112中。

制冷剂从第二吸入开口122供应至吸入消音器112中，从而将足量制冷剂提供到消音器空间114中。此操作增大了填充压缩室106的制冷剂量，从而可使压缩机1001具有较大的单位时间工作量、较高的制冷性能和效率。

为了降低吸入阻力，第一吸入开口可具有较大的开口横截面积。然而，这样会增大吸入消音器112的尺寸，因此需要增大密封壳体101的尺寸。即使第一吸入开口120具有相对较大的吸入阻力，第二吸入开口122也能提供较小的吸入阻力，并容易地减小吸入消音器112的尺寸。

当发生起泡现象时，少量的油和液态制冷剂可能被吸入到第二吸入开口122中。消音器空间114中的第二吸入口117的第二开口121不面向连接管115的第二开口端118，并位于第二开口端118下方。在第二开口121与第二开口端118之间设有间壁124。这种配置可防止吸入到第二吸入开口122中的少量油和液态制冷剂直接流入连接管115的第二开口端118中，并使具有较大比重的油和液态制冷剂积聚在消音器空间114的底部。因此，液态制冷剂不会输送给压缩机元件105，因而使压缩机1001具有高可靠性。

吸入到第二吸入开口122中的液态制冷剂在消音器空间114中与吸入到第一吸入开口120中的气态制冷剂混合。然后，液态制冷剂蒸发，且油变成油雾。该操作还减少了通过第二开口端118吸入到气缸107中的液态制冷剂的量。

第二吸入开口122接近地面向吸入管103的密封壳体101中的开口123。这种布置可防止在通常运行过程中密封壳体101加热从制冷回路流入的制冷剂，因此使吸入到第二吸入开口122中的制冷剂具有较低温度和较高密度。因此，第二吸入开口122吸入大量制冷剂，使压缩机1001具有较大单位时间工作量、较高制冷性能和较高效率。

第二吸入开口122的开口横截面积小于第一吸入开口120的开口横截面积。这种布置即使在制冷剂从制冷回路流入的情况下，也可防止液态制冷剂被吸入到第二吸入开口122中。第二吸入口的第二开口121不面向连接管的第二开口端118，同时在第二开口121与第二开口端118之间设有间壁124。这种布置即使在液态制冷剂被吸入到第二吸入开口122中时，也可减少被直接吸入到气缸107中的油和液态制冷剂的量。

根据本实施方式的压缩机1001的间壁124沿水平方向延伸，然而也可沿垂直方向延伸，具有相同效果。

在根据本实施方式的压缩机1001中，电动机104位于下部而压缩机元件105位于电动机104上方。可选地，电动机104可位于上部而压缩机元件105可位于电动机104的下方，具有相同效果。

本发明不局限于上述实施方式。

工业实用性

根据本发明的压缩机具有高可靠性和高效率，并且对于具有大容量制冷剂的、工业用大型冷冻冰箱或空调等制冷系统是十分有用的。

Claims

1.一种压缩机，包括：

电动机；

由电动机驱动的压缩机元件，所述压缩机元件具有压缩室和导入口，所述压缩室压缩其中的制冷剂，所述导入口被设置用以将制冷剂导入压缩室中；

密封壳体，其中具有用于容纳压缩机元件的内部空间，所述密封壳体被布置成在其中存储油；和

具有消音器空间的吸入消音器，其中

所述吸入消音器包括：

具有第一开口端和第二开口端的连接管，第一开口端与压缩机元件的导入口连通，而第二开口端与消音器空间连通，

具有第一开口和第一吸入开口的第一吸入口，第一开口与消音器空间连通，而第一吸入开口与密封壳体的内部空间连通，以及

具有第二开口和第二吸入开口的第二吸入口，第二开口与消音器空间连通，而第二吸入开口与密封壳体的内部空间连通，并且

第二吸入开口位于第一吸入开口的下方并具有比第一吸入开口的开口横截面积更小的开口横截面积，

所述密封壳体具有用于将来自密封壳体外部的制冷剂导入内部空间的开口，并且

所述第二吸入开口接近地面向所述密封壳体的开口。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中所述第二吸入口的第二开口在消音器空间内开口，并且不面向所述连接管的第二开口端。

3.根据权利要求1所述的压缩机，还包括设置在所述第二吸入口的第二开口与所述连接管的第二开口端之间的间壁。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其中所述第二吸入口的第二开口位于所述连接管的第二开口端的下方。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其中

所述压缩机元件包括：

提供所述压缩室的气缸，

设置在所述气缸端部的阀板，所述阀板具有所述导入口，和

设置在所述导入口的吸入阀，

所述吸入消音器的连接管与所述压缩机元件的导入口连通。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其中所述第一吸入口向上延伸至所述密封壳体的内部空间的上部。