CN101646870B - 密闭型压缩机及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了密闭型压缩机及其制造方法。密闭型压缩机包括:用于存储润滑油的密闭容器;容纳在密闭容器内的电动机元件;用于输送润滑油的供油机构;以及用于将润滑油输送至供油机构的离心泵。离心泵包括:在开口处具有中空部开口的圆筒部分,以及在其中形成抽吸孔的孔板。孔板具有面向抽吸孔的内边缘,以及孔板的与圆筒部分的内表面进行接触的外边缘。相较于孔板的内边缘和外边缘,孔板的在内边缘与外边缘之间的部分位于更向外远离圆筒部分的位置。该密闭型压缩机在制造过程中不会产生细金属粉末,由此具有较高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及在诸如家用冰箱之类的冷冻装置中使用的密闭型压缩机,并涉及制造该压缩机的方法。
背景技术
当前要求在诸如家用冰箱之类的冷冻装置中使用的密闭型电动机驱动式压缩机具有较小的功耗、较低的噪音、较低的成本、以及较高的可靠性。
图4是在专利文献1中描述的常规密闭型压缩机501的剖视图。密闭容器1将压缩元件2及电动机元件3容纳在其中。密闭容器1的下部存储有润滑油4。轴6包括主轴7及偏心轴8。轴6的偏心轴8经由连杆9连接至活塞10。主轴7由轴承11支撑。轴6的下端在其内形成有开口6A。供油管路12的插入部12A被压配合并紧固在开口6A内。供油管路12的末端向润滑油4开通。供油管路12通过对金属模压而形成。
以下将对密闭型压缩机501的工作情况进行描述。电动机元件3的旋转通过压缩元件2的偏心轴8及连杆9被转换为往复运动。连杆9使得活塞10在缸2A内往复运动以压缩制冷剂。电动机元件3使轴6旋转,由此使供油管路12旋转。具有向润滑油4开通的末端的供油管路12旋转以通过离心泵吸作用而在供油管路12中产生压力。该压力使得润滑油4将被抽吸至供油管路12,并将抽吸的油从轴6的顶端供应至压缩元件2的滑动部分。
图5A及图5B是轴6及供油管路12的放大剖视图,用于说明组装轴6及供油管路12的方法。图5A示出了在组装之前的轴6及供油管路12。图5B示出了在组装之后的轴6及供油管路12。如上所述,供油管路12通过对金属模压而形成。供油管路12的插入部12A的末端外周12B可能未被倒角,或者在末端外周12B处产生的毛刺不能被充分去除。在这些情况下,当供油管路12的插入部12A被压配合在轴6的开口6A内时,由金属制成的供油管路12的插入部12A的末端外周12B会磨擦由金属制成的轴6的开口6A,由此可能产生细金属粉末6B。
在供油管路12固定至轴6之后会产生细金属粉末6B,由此即使进行清洁也很难完全去除金属粉末6B,由此金属粉末6B会残留在轴6的开口6A内。当压缩机501工作时,残留的细金属粉末6B会与沿方向501A流动的润滑油4一起被带至压缩元件2的滑动部分。在压缩元件2的滑动部分内逗留的细金属粉末6B会导致压缩机501停机。
[专利文献1]
日本专利早期公开号2001-317460
发明内容
一种密闭型压缩机,包括:用于存储润滑油的密闭容器;容纳在密闭容器内的电动机元件;用于输送润滑油的供油机构;以及用于将润滑油输送至供油机构的离心泵。离心泵包括在开口处具有中空部开口的圆筒部分,以及在其中形成抽吸孔的孔板。孔板具有内边缘和外边缘,内边缘面向抽吸孔,外边缘与圆筒部分的内表面进行接触。相较于孔板的内边缘和外边缘,孔板在内边缘与外边缘之间的部分位于更向外远离圆筒部分的位置。
该密闭型压缩机在制造时不会产生细金属粉末,由此具有较高可靠性。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例的密闭型压缩机的侧剖视图。
图2A是根据本实施例的密闭型压缩机的离心泵的放大平面图。
图2B是沿图2A所示的线2B-2B所取的离心泵的剖视图。
图2C是图2B所示的离心泵的剖视图,用于说明制造离心泵的方法。
图3A是根据本实施例的密闭型压缩机的另一离心泵的放大平面图。
图3B是沿图3A所示的线3B-3B所取的离心泵的剖视图。
图3C是图3B所示的离心泵的剖视图,用于说明制造离心泵的方法。
图4是常规密闭型压缩机的侧视剖视图。
图5A是常规轴的放大剖视图。
图5B是常规轴的放大剖视图。
附图标记说明
101密闭容器
103润滑油
107压缩元件
109压缩腔
111缸体
115轴承
117主轴
119偏心轴
121轴
121C旋转轴线
125电动机元件
133供油机构
135开口
137离心泵
137A中空部
137C中心轴线
137D圆筒部分
138抽吸孔
139孔板
139C内边缘
139D外边缘
137离心泵
241槽
242斜面
具体实施方式
图1是根据本发明的示例性实施例的密闭型压缩机1001的剖视图。密闭容器101被配置为存储润滑油103并填充制冷剂气体105。压缩元件107是往复运动型压缩元件,其包括界定压缩腔109的缸体111、插入压缩腔109以在腔内往复运动的活塞113、被缸体111的轴承115枢转支撑的轴121、以及将轴121与活塞113连接的连杆123。轴121包括主轴117及偏心轴119。连杆123将轴121的偏心轴119与活塞113连接。轴121绕旋转轴线121C旋转。
电动机元件125被逆变器电路驱动,并包括固定在气缸体111下方的定子127以及固定至主轴117的转子129。定子127被配置为连接至逆变器电路。转子129包括永磁体。弹簧131固定至定子127,并将压缩元件107及电动机元件125弹性地固定至密闭容器101。
轴121包括向上输送润滑油103的供油机构133。供油机构133由设置在主轴117与轴承115之间的槽构成。供油机构133与设置在轴121的下端121B处的离心泵137连通。离心泵137具有被布置为位于润滑油103内的下端137B。下端137B具有形成在其内的开口135,开口135被布置为位于润滑油103内。离心泵137包括圆筒部分137D及孔板139。圆筒部分137D呈大致圆筒状,并具有中空部137A以及向润滑油103开通的开口135。中空部137A在开口135处开通。孔板139设置在圆筒部分137D的开口135处。孔板139具有形成在其中的抽吸孔138。抽吸孔相比中空部137A具有更小的横截面积。抽吸孔138位于轴121的旋转轴线121C上。中空部137A沿相对于旋转轴线121C倾斜的中心轴线137C从抽吸孔138向上延伸。
图2A是离心泵137的仰视平面图。图2B是沿图2A所示的线2B-2B所取的离心泵137的剖视图。
离心泵137的圆筒部分137D具有面向中空部137A的内表面137F。圆筒部分137D的内表面137F包括位于圆筒部分137D的上部处的小直径部分137G、与小直径部分137G连接的台阶表面137H、以及与台阶表面137H连接的大直径部分137J。台阶表面137H指向开口135。大直径部分137J相比小直径部分137G具有更大的直径。
孔板139具有设置在其中的抽吸孔138,并大致呈环形板状。孔板139由诸如热轧钢板或冷轧钢板之类的可塑性变形的金属板制成,并利用模具通过对金属板冲孔而形成。孔板139具有上表面139A以及与上表面139A相对的下表面139B,上表面139A面向圆筒部分137D的中空部137A。孔板139的下表面139B指向方向137E,即指向下,方向137E朝向圆筒部分137D的外侧。孔板139具有面向抽吸孔138的内边缘139C以及与圆筒部分137D接触的外边缘139D。孔板139的外边缘139D与圆筒部分137D的内表面137F中的台阶表面137H及大直径部分137J接触。
如图2B所示,孔板139沿垂直于中空部137A的中心轴线137C延伸的径向方向139F所取的剖面是弯曲的。具体而言,相较于孔板139的内边缘139C及外边缘139D,位于内边缘139C与外边缘139D之间的部分139E沿中心轴线137C位于更加向外远离圆筒部分137D的位置。换言之,孔板139的下表面139B在内边缘139C与外边缘139D之间沿中心轴线137C以远离圆筒部分137D的方式向外突伸。上表面139A在内边缘139C与外边缘139D之间沿中心轴线137C以向外远离圆筒部分137D的方式弯曲为凹形。
图2C是密闭型压缩机1001的离心泵137的剖视图,用于说明制造密闭型压缩机1001的方法,并示出了在被固定至圆筒部分137D之前的孔板139。在被固定至圆筒部分137D之前,孔板139的上表面139A是向圆筒部分137D的外侧凹入的凹面。下表面139B是以向外远离圆筒部分137D的方式突出的凸面。抽吸孔138位于上表面139A(凹面)的底部并位于下表面139B(凸面)的顶部。孔板139被插入圆筒部分137D的开口135,使得上表面139A面向中空部137A,并且外边缘139D与台阶表面137H接触。然后,通过在下表面139B的中部附近将孔板139朝向中空部137A施压,在孔板139的外边缘139D被支撑在台阶表面137H上的情况下,孔板139塑性变形,并与圆筒部分发生压接触从而被固定至开口135。
在塑性变形之前,孔板139沿下表面139B的长度L1比大直径部分137J的直径L2(其是开口135的内径)更长。孔板139的塑性变形允许孔板139的外边缘139D在开口135处与圆筒部分137D的内表面137F的大直径部分137J进行可靠的压接触。孔板139的变形量可被调整以方便地对圆筒部分137D压接触孔板的力进行调整。由此,孔板139以较大的力来压接触圆筒部分137D的内表面137F,由此避免从开口135移开和脱落。
以下将描述密闭型压缩机1001的工作情况。
当电动机元件125的定子127被逆变器电路供电时,转子129使轴121旋转并使偏心轴119偏心旋转。偏心轴119的偏心旋转经由连杆123被传递至活塞113。然后,活塞113在压缩腔109内往复运动以对已经吸入的制冷剂气体105进行压缩。在旋转时,轴121使离心泵137旋转,并使存储在密闭容器101内的润滑油103通过孔板139的抽吸孔138被吸入离心泵137的圆筒部分137D的中空部137A中。
抽吸孔138位于轴121的旋转轴线121C上。中空部137A沿相对于旋转轴线121C倾斜的中心轴线137C从抽吸孔138向上延伸。当离心泵137围绕旋转轴线121C旋转时,中空部137A内的润滑油103接受到因离心力而产生的沿圆筒部分137D的中空部137A的中心轴线137C指向上的力。该向上的力使中空部137A内的润滑油103通过供油机构133向上运动至轴121的顶端,然后使油分散。运动并分散的润滑油103被供应至电动机元件125及压缩元件107的滑动部分。
根据本实施例,孔板139通过因塑性变形产生的压接触力而被固定至开口135,由此即使在被固定至开口135时也不会产生细金属粉末。因此,细金属粉末不会混入被吸入离心泵137的中空部137A内的润滑油103中,并且不会到达电动机元件125及压缩元件107的滑动部分。由此防止压缩元件107锁死,使得密闭型压缩机1001具有较高的可靠性。
图3A是根据本实施例的另一离心泵237的仰视平面图。图3B是沿图3A所示的线3B-3B所取的离心泵237的剖视图。在图3A及图3B中,与图2A及图2B中所示的离心泵137的部件相同的部件由相同的附图标记表示,并且将省去对其的描述。
如图3B所示,在离心泵237中,槽241设置在角部137K中,圆筒部分137D的内表面137F的台阶表面137H在该角部137K处连接至大直径部分137J。圆筒部分137D的内表面137F具有设置在槽241处并面向台阶表面137H的斜面242。斜面242相较于台阶表面137H位于更接近开口135的位置。孔板139的外边缘139D接触台阶表面137H及槽241,夹置在台阶表面137H与斜面242之间,并被插入槽241。
图3C是密闭型压缩机1001的离心泵237的剖视图,用于说明制造离心泵237的方法,并示出了被固定至圆筒部分137D之前的孔板139。与图2C所示的离心泵137类似,孔板139被插入圆筒部分137D的开口135,使得上表面139A面向中空部137A,并且外边缘139D接触台阶表面137H。然后,当在下表面139B的中部附近将孔板139朝向中空部137A施压时,在孔板139的外边缘139D支撑在台阶表面137H上的情况下,孔板139塑性变形,并与圆筒部分发生压接触以固定至开口135。
如图3A及图3B所示,孔板139的直径被确定为使得圆筒部分137D的内表面137F的大直径部分137J的直径L2小于孔板139在塑性变形之后的外径L3。槽241沿中心轴线137C的宽度W1略微大于孔板139的厚度T1。该配置使得已经塑性变形的孔板139的外边缘139D被插入槽241并与槽241的斜面242接触。该配置允许孔板139在开口135处可靠地与圆筒部分137D的内表面137F进行压接触。孔板139的变形量可被调整,由此对与圆筒部分137D压接触的力进行调整。因此,孔板139利用较大的力来与圆筒部分137D的内表面137F进行压接触,由此避免从开口135移开和脱落。孔板139的外边缘139D被插入槽241,使得孔板139的外边缘139D接触槽241的斜面242以及圆筒部分137D的台阶表面137H。该配置可防止孔板139从开口135脱落。即使在压缩机1001工作时,也可将孔板139可靠地保持在槽241中。因此,离心泵237稳定地将润滑油103吸入中空部137A中,由此将润滑油103供应至电动机元件125及压缩元件107的滑动部分。
圆筒部分137D的内表面137F的大直径部分137J的直径L2被确定为小于孔板139塑性变形之后的外径L3。即使孔板139压接触内表面137F的力在变形之后变弱,也可防止孔板139从开口135移开和脱落,由此允许离心泵237将润滑油103吸入中空部137A中。包括离心泵237的密闭型压缩机1001因此具有较高的可靠性。
槽241的宽度W1略大于孔板139的厚度T1。该配置在孔板139的外边缘139D被可靠地插入槽241内的情况下允许孔板139的变形。因此,孔板139可靠地与斜面242进行压接触,由此提供具有更高可靠性的密闭型压缩机1001。
本发明并不限于本实施例。
工业实用性
根据本发明的密闭型压缩机在制造过程中不会产生细金属粉末,并具有较高可靠性,由此可用于诸如家用冰箱、除湿器、冷冻显示柜以及自动贩卖机等的在冷冻循环中工作的冷冻设备。
Claims (11)
1.一种密闭型压缩机,包括:
用于存储润滑油的密闭容器;
容纳在所述密闭容器内的电动机元件;
容纳在所述密闭容器内并由所述电动机元件驱动的压缩元件,所述压缩元件包括轴,由所述电动机元件使所述轴旋转,所述压缩元件用于压缩制冷剂;
设置在所述轴内的供油机构,所述供油机构用于输送所述润滑油;以及
设置在所述轴内的离心泵,所述离心泵包括具有开口的端部,所述开口被布置在所述润滑油内,所述离心泵用于将所述润滑油输送至所述供油机构,其中
所述离心泵包括
在所述开口处具有中空部开口的圆筒部分,以及
具有形成在其中的抽吸孔的孔板,所述抽吸孔具有的横截面积小于所述中空部的横截面积,
所述孔板具有内边缘和外边缘,所述孔板的所述内边缘面向所述抽吸孔,并且所述孔板的所述外边缘接触所述圆筒部分的内表面,并面向所述中空部,
相较于所述孔板的所述内边缘和所述外边缘,所述孔板的位于所述内边缘与所述外边缘之间的部分沿所述圆筒部分的中空部的中心轴线位于更向外远离所述圆筒部分的位置,
所述孔板由板制成,所述板具有所述抽吸孔,并具有凹面以及与所述凹面相对的凸面,所述凹面面向所述中空部,并且
在所述板被插入所述开口内之后,通过在所述板的中部附近将所述板朝向所述中空部施压以使所述板塑性变形,来将所述板固定至所述开口。
2.根据权利要求1所述的密闭型压缩机,其中
在所述板塑性变形之前,所述孔板沿所述凸面的长度比所述圆筒部分的所述内表面的直径更大。
3.根据权利要求1所述的密闭型压缩机,其中
所述圆筒部分的所述内表面具有形成在其中的槽,所述孔板的所述外边缘插入所述槽内。
4.根据权利要求3所述的密闭型压缩机,其中
所述圆筒部分的所述内表面在所述开口处的直径小于所述孔板的直径。
5.根据权利要求3所述的密闭型压缩机,其中
所述槽的宽度大于所述孔板的厚度。
6.根据权利要求3所述的密闭型压缩机,其中
所述圆筒部分具有在所述槽上位于接近所述开口的位置处的斜面,并且所述斜面接触所述孔板。
7.根据权利要求1所述的密闭型压缩机,其中
所述轴绕旋转轴线旋转,
所述轴具有形成在其中并构成所述供油机构的槽,并且
所述离心泵的所述圆筒部分的所述中空部沿中心轴线延伸,所述中心轴线随着向上延伸而远离所述轴的所述旋转轴线。
8.根据权利要求1所述的密闭型压缩机,其中
所述孔板由热轧钢板或冷轧钢板制成。
9.根据权利要求1所述的密闭型压缩机,其中
所述轴包括主轴和偏心轴,并且
所述压缩元件还包括
枢转支撑所述主轴的轴承,以及
界定了压缩腔的缸体。
10.一种制造密闭型压缩机的方法,包括以下步骤:
提供用于存储润滑油的密闭容器;
将电动机元件容纳在所述密闭容器内;
将压缩元件容纳在所述密闭容器内,所述压缩元件由所述电动机元件驱动,所述压缩元件包括轴,由所述电动机元件使所述轴旋转,所述压缩元件用于压缩制冷剂;以及
提供离心泵,所述离心泵包括具有开口的端部,所述开口被布置在所述润滑油内,所述离心泵设置在所述轴内,用于将所述润滑油输送至所述压缩元件,其中
提供所述离心泵的步骤包括:
提供在所述开口处具有中空部开口的圆筒部分;
提供具有凹面和与所述凹面相对的凸面的孔板,所述孔板具有形成在其中的抽吸孔,所述抽吸孔具有的横截面积小于所述中空部的横截面积;
将所述孔板插入所述开口,使得所述孔板的所述凹面面向所述中空部;并且
在将所述孔板插入所述开口之后,通过在所述孔板的中部附近将所述孔板朝向所述中空部施压,以引起所述孔板的塑性变形,来使所述孔板接触所述圆筒部分的内表面。
11.根据权利要求10所述的方法,其中
所述圆筒部分的所述内表面具有形成在其中的槽,并且
使得所述孔板接触所述圆筒部分的所述内表面的步骤包括将所述孔板插入所述槽内。
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