CN101440792A - 密闭式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种密闭式压缩机，包括用于贮存润滑油的密闭容器和容纳在上述密闭容器内的压缩元件。上述压缩元件包括：具有压缩室和排出消音器的气缸体，封闭气缸体的端面且具有面对压缩室的排出阀装置的阀板，形成容纳排出阀装置的排出室的气缸头，具有和排出室连通的一端以及通过阀板和排出消音器连通的另一端的通孔，和密闭容器外部连通的排出连通管，以及具有和排出消音器内连通的一端与和排出连通管连通的另一端的出口通路。上述通孔和排出消音器的第一端部连通。上述出口通路具有设在排出消音器的第一端部相反侧的第二端部上的开口部。上述密闭式压缩机噪音低，而且易于启动。

Description

密闭式压缩机

技术领域

本发明涉及一种主要是用于家用冷藏库的密闭式压缩机。

背景技术

近年来，人们对用于制冷冷藏库等制冷装置上的密闭式压缩机，希望能够在低噪音化、生产率和可靠性等方面有所提高。

图11是特开2002—48062号公报记载的现有密闭式压缩机501的侧剖图。图12是图11所示的密闭式压缩机501沿线12—12的剖视图。图13是图12所示的密闭式压缩机沿线13—13的剖视图。图14是图11所示的密闭式压缩机501沿线14—14的剖视图。

密闭容器1包括和冷却系统相连的排出管82和吸入管83，在底部贮存着润滑油84。密闭容器1容纳着由定子5和转子86构成的电动元件7和由电动元件7驱动的压缩元件88，并在内部充满制冷气体89。压缩元件88配置在电动元件7的上方且一体组装。

对压缩元件88进行说明。

由FC200等铸铁构成的气缸体10包括大致圆筒形的压缩室11和轴承部92。阀板93包括排出阀装置，堵塞压缩室11的端面32。

在压缩室11的相反侧，气缸头15设在阀板93上，并覆盖着阀板93，形成排出室16。吸入消音器17的一端向密闭容器1内开口，吸入消音器17的另一端连通到压缩室11内。

曲轴18具有主轴部19和偏心部20，且轴支承在气缸体10的轴承部92上，同时压入固定在转子86上。曲轴18具有一端连通于润滑油84且另一端和上端开口部58连通的供油机构60。

活塞21可自由往复滑动地插入在压缩室11内，以便于在其内移动，由连杆22连接在曲轴18的偏心部20上。

下面说明排出消音器23。排出消音器23具有第一排出消音器23A和第二排出消音器23B。

腔部24和气缸体10形成一体。在从气缸体10突出的开口端部25的内侧设置着台阶部25A。

盖26通过密封件27嵌合在腔部24的台阶部25A上，通过螺栓28按压固定在腔部24上，并分别覆盖着第一排出消音器23A和第二消音器23B的上表面开口部72。盖26密封堵住腔部24，从而形成消音室29A、29B。

盖26A、26B由SPCC或SPHC等软钢材冲压成型而形成。密封件27由棉布或牛皮纸等纤维片以及涂覆在该纤维片两面的丁腈橡胶构成。也可以在低温下将纤维、填充材料和橡胶加热压缩形成密封件27。在盖26上贯通固定着将制冷气体89排放到密闭容器1外部的排出管82。排出管82和第二排出消音器23B连通。

第一排出消音器23A通过连通路44和排出室16连通。连通路44包括形成在阀板93上的通孔46和形成在气缸体10上的通孔30B。第一排出消音器23A的消音室29A通过通孔30A和排出室16连通。第一排出消音器23A和第二排出消音器23B由通孔30B连通。第二排出消音器23B通过排出连通管31和排出管82连通，排出连通管31借助钎焊连通固定在堵住第二排出消音器23B的盖26B上。

下面，说明密闭式压缩机501的动作。

一旦外部电源向电动元件7供电，转子86就会旋转，驱动曲轴18转动。通过曲轴18的旋转，偏心部20偏心转动，这种偏心转动通过连杆22传递到活塞21上，因而活塞21在压缩室11内往复运动。

随着活塞21的往复运动，密闭容器1内的制冷气体89被从吸入消音器17吸入到压缩室11内，低压制冷气体89从冷却系统通过吸入管83流入到密闭容器1内。吸入到压缩室11内的制冷气体89被活塞21通过往复运动压缩，从阀板93的排出阀装置排放到排出室16。

排放到排出室16内的高压制冷气体89通过连通路44的通孔30A释放到排出消音器23A的消音室29A，此后通过通孔30B释放到排出消音器23B的消音室29B。此后，制冷气体89通过排出连通管31从排出管82排出到冷却系统中。

将制冷气体89释放到消音室29A、29B后，借助于排出连通管31和排出管82的节流，使往复压缩产生的排出脉动衰减，从而能降低并抑制冷却系统的噪音。

对于现有的密闭式压缩机501，通孔30A、30B从排出消音器23A、23B的底部向上开口。进而，排出连通管31形成在排出消音器23B的上部且从气缸头15的相反侧偏离的方向上。因此，存在制冷气体89中所含有的润滑油84一部分滞留在排出消音器23A、23B内的情况。如果润滑油84滞留在排出消音器23A、23B内，则排出消音器23A、23B的容积减小，存在不能充分降低制冷气体89的脉动的情况。

而且，如果润滑油84滞留在排出消音器23A、23B内，会堵塞通孔30A、30B，妨碍制冷气体89的流动。因此，在密闭式压缩机501启动时，压缩室11内的制冷气体89的压力就会升高，压缩机501变得难于启动。

而且，对于现有密闭式压缩机501，覆盖着排出消音器23的上表面开口部72的盖26，仅盖26的外周部76按压固定在上表面开口部72上。因此，盖26的刚性降低，在排出消音器23内的制冷气体89的脉动大时，盖26产生共振，增大噪音。

而且，盖26的中心部90由螺栓28紧固在消音器中心部78上，所以存在盖26可能产生变形的情况。如果盖26产生变形，外周部76和上表面开口部72之间就会产生缝隙，造成排出消音器23内的高压制冷气体89泄漏，密闭式压缩机501的效率降低。

发明内容

本发明的密闭式压缩机包括：用于贮存润滑油的密闭容器和容纳在密闭容器内的压缩元件。压缩元件包括：具有压缩室和排出消音器的气缸体、具有封住气缸体的端面且面对压缩室的排出阀装置的阀板、形成有容纳排出阀装置的排出室的气缸头、具有和排出室相连的一端以及通过阀板和排出消音器连通的另一端的通孔、和密闭容器外部连通的排出连通管、以及具有和排出消音器内连通的一端与和排出连通管连通的另一端的出口通路。通孔和排出消音器的第一端部连通。出口通路具有设在排出消音器的第一端部相反侧的第二端部上的开口部。

这种密闭式压缩机的噪音降低且易于启动。

附图说明

图1是本发明实施方式1中密闭式压缩机的侧剖图。

图2是图1所示的密闭式压缩机沿线2—2的剖视图。

图3是图1所示的密闭式压缩机沿线3—3的剖视图。

图4是图2所示的密闭式压缩机沿线4—4的剖视图。

图5是本发明实施方式2中密闭式压缩机的纵向剖图。

图6是图5所示的密闭式压缩机沿线6—6的剖视图。

图7是实施方式2中密闭式压缩机向水平面投影的投影图。

图8是图5所示的密闭式压缩机沿线8—8的剖视图。

图9是图6所示的密闭式压缩机沿线9—9的剖视图。

图10是实施方式2中密闭式压缩机的气缸体的侧视图。

图11是现有密闭式压缩机的侧剖图。

图12是图11所示的密闭式压缩机沿线12—12的剖视图。

图13是图12所示的密闭式压缩机沿线13—13的剖视图。

图14是图11所示的密闭式压缩机沿线14—14的剖视图。

具体实施方式

(实施方式1)

图1是本发明实施方式1中密闭式压缩机1001的侧剖图。图2是图1所示的密闭式压缩机1001沿线2—2的剖视图。

密闭容器101包括和冷却系统相连的排出管103和吸入管105。密闭容器101容纳着由定子109和转子111构成的电动元件113和由电动元件113驱动的压缩元件115。密闭容器101的内部充满制冷气体117。密闭容器101在底部贮存着润滑油107。

对压缩元件115进行说明。由FC300等铸铁构成的气缸体121包括大致圆筒形的压缩室123和轴承部125。阀板127包括排出阀装置，堵住压缩室123。气缸头131覆盖着阀板127，形成排出室133。排出室133容纳着排出阀装置。吸入消音器135的一端在密闭容器101内开口，吸入消音器135的另一端连通到压缩室123内。曲轴137具有主轴部139和偏心部141，且轴支承在气缸体121的轴承部125上，同时压入固定在转子111上。活塞143可自由往复地滑动插入在压缩室123内，由连杆145连接在偏心部141上。排出消音器147和气缸体121一体形成。

下面说明排出消音器147。图3是图1所示的密闭式压缩机1001沿线3—3的剖视图。图4是图2所示的密闭式压缩机1001沿线4—4的剖视图。排出消音器147的第一端部147A通过阀板127上形成的通孔149和排出室133连通。在排出消音器147的第一端部147A的相反侧的第二端部147B上连通设置着出口通路151。

排出消音器147的底部153具有位于第一端部147A的第一部分153A和位于第二端部147B的第二部分153B。底部153的第二部分153B位于第一部分153A的下方。在底部153的第二部分153B上设置着与出口通路151相连的平缓倾斜面155。

出口通路151向排出消音器147开口的开口部157形成在排出消音器147的底部153附近。

通孔149在排出消音器147的底部153的第一部分153A附近开口。将通孔149和出口通路151的开口部157投影到铅垂平面上，通孔149沿着朝向出口通路151的开口部157的直线L101呈大致直线形状延伸。

出口通路151通过排出连通管161和排出管103连通，排出连通管161通过钎焊贯通固定在盖159上。

螺栓163被插入到盖159上的孔159A内，将盖159按压紧固在气缸体121上。

盖159是通过对S15C等低碳钢进行机械加工切削形成。也可以将低碳钢锻压形成盖159。螺栓163由SUP10等弹簧钢形成。

对密闭式压缩机1001的动作进行说明。

一旦向电动元件113供电，转子111就会旋转驱动曲轴137。曲轴137的偏心部141偏心旋转，这种偏心旋转通过连杆145传递到活塞143上，活塞143在压缩室123内往复运动。

随着活塞143的往复运动，密闭容器101内的制冷气体117被从吸入消音器135吸入到压缩室123内，低压制冷气体117从冷却系统通过吸入管105流入到密闭容器101内。

吸入到压缩室123内的制冷气体117被活塞143通过往复运动压缩，从阀板127的排出阀装置排放到排出室133。

排放到排出室133内的高压制冷气体117通过通孔149释放到排出消音器147。此后，制冷气体117从出口通路151通到排出连通管161，从排出管103排放到冷却系统。制冷气体117释放到排出消音器147后，通过排出连通管161节流，使往复压缩产生的制冷气体117的排出脉动衰减，从而抑制冷却系统的噪音。

出口通路151设置在第一端部147A相反侧的第二端部147B上，该第一端部147A和排出消音器147的气缸头131相连。因此，在排出消音器147内，制冷气体117在一个方向上流动，不会产生滞留，而是迅速排放到排出消音器147外。由此，可以抑制润滑油107滞留在排出消音器147内，能防止排出消音器147的容积减小，所以能够稳定地大幅减小制冷气体117产生脉动。

由于润滑油107不会滞留在排出消音器147内，所以可以防止润滑油107堵住通孔149。由此，在密闭式压缩机1001启动时，可以防止压缩室123内的压力升高，因而易于启动密闭式压缩机1001。

下面，对排出消音器147内的润滑油107的排出进行说明。

制冷气体117和雾状润滑油107一起从通孔149流入到排出消音器147内。通孔149朝向出口通路151的开口部157沿直线形状延伸，所以制冷气体117从通孔149开始顺利地沿直线经由排出消音器147内流向出口通路151。因此，包含于制冷气体117而流动的雾状润滑油107难以接触到排出消音器147的内壁面，润滑油107的流速不易降低。由此，可以抑制排出消音器147内润滑油107的分离滞留，降低因制冷气体117紊流产生的损失。

而且，在图3的剖视图中，通孔149并不是朝向出口通路151的开口部157直线形状延伸的。但和图4中的投影在铅垂平面上的情况是一样的，将通孔149倾斜，以便于朝向出口通路151的开口部157沿着直线形状延伸，由此可以进一步提高上述效果。

而且，制冷气体117所含有的润滑油107的一部分在排出消音器147内分离，附着在排出消音器147的底部153。但由于在底部153的附近设置着通孔149，所以附着在排出消音器147的底部153上的润滑油107就会被流动的制冷气体117卷起，再次变为雾状。雾状化的润滑油107与制冷气体117一起易于排放到排出消音器147之外。

包含于制冷气体117而流动的润滑油107的一部分有时会分离并残留在排出消音器147的底部153。由于出口通路151的开口部157设在底部153附近，所以残留在底部153的润滑油107随着制冷气体117的流动很容易从开口部157排出。

底部153的气缸头131附近的部分153A、出口通路151附近的部分153B位于下方，所以滞留在底部153内的润滑油107会因自重和制冷气体117的流动而朝向出口通路151流动。由此，滞留的润滑油容易地和制冷气体117一起从排出消音器147通过排出连通管161向冷却系统排出。

在底部153上，设置有与出口通路151的开口部157相连的平缓倾斜面155。滞留在排出消音器147的底部153上的润滑油107借助于制冷气体117的流动从底部153沿着倾斜面155朝向出口通路151顺利导引。由此，可以与制冷气体117一起容易地通过排出连通管161从排出消音器147排放到冷却系统内。

由于密闭式压缩机1001可以抑制润滑油107滞留在排出消音器147内，且具有低噪音和易于启动的特点，所以也适用于冷藏库、自动销售机或空调机。

(实施方式2)

图5是本发明实施方式2中密闭式压缩机2001的纵向剖图。图6是图5所示的密闭式压缩机2001沿线6—6的剖视图。图7是实施方式2中密闭式压缩机2001的向水平面279投影的投影图。

密闭容器202在底部贮存着润滑油204。密闭容器202容纳着电动元件210和由电动元件210旋转驱动的压缩元件212。电动元件210由定子206和转子208构成。压缩元件212配置在电动元件210的上方且一体组装。密闭容器202在内部充满制冷气体214。

对压缩元件212进行说明。

由FC200等铸铁构成的气缸体220包括压缩室222、排出消音器224和轴承部226。压缩室222具有大致圆筒形，位于排出消音器224的上方并和排出消音器224形成一体。阀板230封住气缸体220的端面232，并包括面对压缩室222的排出阀装置。气缸头240在压缩室222的相反侧设在阀板230上，覆盖着阀板230，形成排出室242。排出室242容纳着排出阀装置。吸入消音器270的一端在密闭容器202内开口，吸入消音器270的另一端和压缩室222的内部连通。轴272具有主轴部274和偏心部276，并包括供油机构280。供油机构280的一端和润滑油204连通，供油机构280的另一端和轴272上端的开口部278连通。主轴部274轴支承在气缸体220的轴承部226上且被固定在转子208上。排出消音器224的外壁277设在比轴272的开口部278的水平面低的位置上。活塞282可自由往复滑动地插入到压缩室222中。活塞282通过连接机构284连在偏心部276上。在气缸体220的下部设有与定子206连接的多个脚部286。多个脚部286由前脚部288和后脚部290构成，其中前脚部288靠近压缩室222，后脚部290与前脚部288相比远离压缩室222。

下面，对排出消音器224进行说明。图8是图5所示的密闭式压缩机2001沿线8—8的剖视图。图9是图6所示的密闭式压缩机2001沿线9—9的剖视图。图10是实施方式2中密闭式压缩机2001的气缸体121的侧视图。

在阀板230上形成通孔244。在气缸体220上形成连通路246。排出消音器224通过通孔244和连通路246与排出室242连通。排出消音器224在气缸头240的相反侧形成出口通路248。连通路246包括位于压缩室222延伸的方向上的入口通路250。压缩室222为圆筒形，并具有圆形断面。入口通路250的内壁面252具有圆弧形状，该圆弧形状相对于压缩室222断面圆形的圆弧形状反向弯曲。由于这种形状，入口通路250和压缩室222之间的间隔256不是恒定的而是非恒定的，所以能够防止因作用在内壁面252上的压力负载254而导致压缩室222产生变形。

出口通路248和排出管262连通。圆筒形盖260将低碳钢切削加工而形成。排出管262通过钎焊固定连通在盖260上。螺栓264贯通在盖260上形成的螺栓孔266，并将盖260固定在气缸体220上。

排出消音器224具有位于气缸体220上部的中间位置291。中间位置291位于前脚部288和后脚部290的中间。在排出消音器224的外壁292和压缩室222的外壁294之间形成有凹部296，该凹部296可以减少排出消音器224的外壁292和压缩室222的外壁294之间的热传导。

对密闭式压缩机2001的动作进行说明。

一旦由外部电源给电动元件210供电，则转子208旋转，随之轴272也开始旋转。由此，偏心部276的偏心旋转通过连接机构284传递到活塞282上，活塞282在压缩室222内往复运动，压缩元件212进行规定的压缩动作。因此，制冷气体214通过吸入消音器270被从冷却系统吸入到压缩室222内进行压缩之后，从阀板230的排出阀装置排出到排出室242中。

排放到排出室242的高压制冷气体214从通孔244通过连通路246释放到排出消音器224内。此后，制冷气体214从出口通路248通过排出管262排放到冷却系统。

高压制冷气体214在释放到排出消音器224内之后，通过排出管262节流，使往复压缩产生的排出脉动衰减，可以降低并抑制冷却系统的噪音。

在气缸体220的上方，在密闭容器202和气缸体220之间存在较大的间隙。排出消音器224在气缸体220的上部和气缸体220形成一体，所以具有较大的容积，且具有较大的壁厚。因此，由于排出消音器224具有较大的刚性，即使制冷气体214造成较大的脉动，也可以防止排出消音器224产生共振，从而防止噪音的发生。

而且，排出消音器224一体形成在气缸体220上且排出消音器224的密封部位少，所以可以防止制冷气体214从排出消音器224向密闭容器202内泄漏。排出消音器224和气缸体220一体形成，由此可以减少构成排出消音器224的零件数目。这样，密闭式压缩机2001在低噪音的条件下具有较高的可靠性。

下面，对严格运行条件或连续运行下的密闭式压缩机2001的动作进行说明。在这些条件下，因被压缩而压力升高的制冷气体214通过入口通路250在内壁面252上作用着压力负载254。对于入口通路250的内壁面252而言，由于入口通路250和压缩室222之间的间隔256不是恒定的而是非恒定的，所以即使高温高压的制冷气体214通过入口通路250在内壁面252上作用压力负载254，也可以将从入口通路250的内壁面252作用在压缩室222上的压力负载254分散，从而可以防止压缩室222产生变形。因此，能够减少因压缩室222变形造成的活塞282的滑动损失，从而获得具有高效率而又高可靠性的密闭式压缩机2001。

气缸体220中刚性最低的前脚部288和后脚部290的中间位置291由排出消音器224所覆盖，和气缸体220形成一体。因此，可以提高脚部286间的中间位置291的刚性，却不会因提高脚部286之间的刚性而增加重量。通过压缩机2001中必不可缺的排出消音器224，可以提高气缸体220的刚性。因此，实现密闭式压缩机2001小型轻量化的同时，又因一体成形提高了生产率。

在运行时，因离心力的作用，润滑油204从轴272的开口部278水平飞散。而且，高温高压的制冷气体214通过排出消音器224，所以会使排出消音器224的外壁277的温度升高。排出消音器224设在比轴272的开口部278的水平面279低的位置上，即位于开口部278的下方。因此，飞散的润滑油204不会到达高温的排出消音器224的外壁277而是飞越过去，飞散到密闭容器202的内壁面202A上。由此，可以防止润滑油204飞散在排出消音器224的外壁277上导致温度升高，使润滑油204飞散在密闭容器202上，通过内壁面202A进行冷却。因此，可以防止润滑油204因变为高温而使粘度降低，从而改善滑动部的润滑并减小滑动部的损失，同时还可以防止滑动部产生摩擦。

而且，运行时，高温制冷气体214流动，排出消音器224变为高温。由于在排出消音器224的外壁292和压缩室222的外壁294之间形成了减少热传导的凹部296，所以可以防止因高温的排出消音器224的热量传递到压缩室222而使压缩室222变为高温的情况产生。进而，密闭容器202内的制冷气体214流经凹部296，可以进一步降低排出消音器224的外壁292及压缩室222的外壁294的温度。因此，能够进一步防止压缩效率降低，获得具有高压缩效率的密闭式压缩机2001。

由于根据实施方式2获得的密闭式压缩机2001具有低噪音、高可靠性和高生产率的特点，所以适用于冷藏库、自动销售机或者空调机。

而且，实施方式1、2并不是用以限定本发明。

Claims (12)

1、一种密闭式压缩机，包括用于贮存润滑油的密闭容器和容纳在所述密闭容器内的压缩元件，

所述压缩元件包括：

具有压缩室和排出消音器的气缸体；

能够在所述压缩室内移动的活塞；

封闭所述气缸体的端面且具有面对压缩室的排出阀装置的阀板；

形成有容纳所述排出阀装置的排出室的气缸头；

具有和所述排出室连通的一端以及通过所述阀板和所述排出消音器连通的另一端的通孔；

和所述密闭容器的外部连通的排出连通管；以及

具有连通到所述排出消音器内的一端以及和所述排出连通管连通的另一端的出口通路，

所述通孔和所述排出消音器的第一端部连通，

所述出口通路具有设在所述排出消音器的所述第一端部相反侧的第二端部上的开口部。

2、如权利要求1所述的密闭式压缩机，其特征在于，

所述通孔投影在铅垂面上朝向所述出口通路的所述开口部沿着直线延伸。

3、如权利要求1所述的密闭式压缩机，其特征在于，

所述出口通路的所述开口部位于所述排出消音器的底部附近。

4、如权利要求1所述的密闭式压缩机，其特征在于，

所述排出消音器的底部包括：位于所述第一端部的第一部分和位于所述第二端部且位于所述第一部分的下方的第二部分。

5、如权利要求1所述的密闭式压缩机，其特征在于，

还包括设置在所述排出消音器的所述第二端部且将制冷气体流从所述排出消音器的所述底部顺利导向所述出口通路的平缓倾斜面。

6、如权利要求1所述的密闭式压缩机，其特征在于，

所述通孔在所述排出消音器的所述底部的所述第一部分附近开口。

7、一种密闭式压缩机，包括用于贮存润滑油的密闭容器、容纳在所述密闭容器内的电动元件和容纳在所述密闭容器内且配置在所述电动元件上方的压缩元件，

所述压缩元件包括：

具有上端的开口部的轴；

具有连通到所述润滑油中的一端以及和所述轴的所述开口部连通的另一端的供油机构；

将压缩室和排出消音器一体形成并且具有轴支承所述轴的轴承部的气缸体；

在所述压缩室内移动的活塞；

封闭所述气缸体的端面且具有面对压缩室的排出阀装置的阀板；

形成有容纳所述排出阀装置的排出室的气缸头；以及

具有和所述排出室连通的一端以及和所述排出消音器连通的另一端的连通路，

所述排出消音器设在所述气缸体内的上部。

8、如权利要求7所述的密闭式压缩机，其特征在于，

所述连通路包括形成在所述气缸体上且设置在所述压缩室延伸的方向上的入口通路，

所述入口通路的内壁面具有减少因作用在所述内壁面上的压力负载而造成的所述压缩室的变形的形状。

9、如权利要求8所述的密闭式压缩机，其特征在于，

所述入口通路和所述压缩室之间的间隔不是恒定的。

10、如权利要求7所述的密闭式压缩机，其特征在于，

所述气缸体具有向下方延伸并与电动元件连接的多个脚部，

所述排出消音器具有投影在水平面上位于所述多个脚部中间的中间位置。

11、如权利要求7所述的密闭式压缩机，其特征在于，

所述排出消音器位于所述轴的所述开口部的下方。

12、如权利要求7所述的密闭式压缩机，其特征在于，

在所述排出消音器和所述压缩室之间形成有凹部。

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