CN102272453A - 往复式压缩机及具有该往复式压缩机的制冷装置 - Google Patents

Abstract

公开一种往复式压缩机以及具有该往复式压缩机的制冷装置，其能够便利、稳定地将滚珠轴承(300)安装在汽缸座(210)与曲柄轴(220)的推力面(213，227)之间，以提高压缩机的效率。并且，滚珠轴承(300)能够通过插入推力面(213，227)中进行安装，以便在很大程度上缩短力臂，从而减小轴颈轴承面(215)处的摩擦损耗，致力于往复式压缩机及具有该往复式压缩机的制冷装置的能量效率。另外，由于曲柄轴(220)的油孔(226c)被汽缸座(210)的轴颈轴承面(215)所遮蔽，这样即使采用滚珠轴承(300)也能够减少推力面(213，227)之间的漏油，从而进一步提高了压缩机以及具有该压缩机的制冷装置的效率。

Description

往复式压缩机及具有该往复式压缩机的制冷装置

技术领域

本发明涉及一种往复式压缩机及具有该往复式压缩机的制冷装置，更具体地，涉及一种在汽缸座与曲柄轴的推力面(thrust surface)之间安装有滚珠轴承的往复式压缩机，以及具有该往复式压缩机的制冷装置。

背景技术

通常来说，封闭式压缩机是一种设置有马达(motor)单元及压缩单元的压缩机，其中马达单元安置在封闭容器内用于产生驱动力，压缩单元通过接收来自该马达单元的驱动力而运转。根据关于作为可压缩流体的制冷剂的压缩机理，封闭式压缩机可以分成往复式、回转式、叶片式及涡旋式。

往复式压缩机是按下述进行配置：曲柄轴连接(couple)至马达单元的转子，连杆连接至马达单元的曲柄轴，并且活塞连接至连杆，从而使活塞在汽缸内线性地往复运动由此以压缩制冷剂。

往复式压缩机还按下述进行配置：曲柄轴的轴部分插入汽缸座(cylinderblock)中并在径向得到支撑，同时偏心质量部分布置在该汽缸座上并在轴向得到支撑，由此在曲柄轴与汽缸座之间形成轴颈轴承面(journal bearingsurface)及推力轴承面(thrust bearing surface)。因此，在提高压缩机的能量效率上，如何尽可能多地减少曲柄轴与汽缸座之间的摩擦损耗成为重要因素。为此，在曲柄轴处形成有油道(oil passage)，以便从供油器泵出的油能够经由该油道均匀地提供给每个轴承面。

然而，相关技术的往复式压缩机由于推力面之间的面接触而在摩擦损耗的降低上具有局限性。有鉴于此，最近已提出一种技术，其中诸如滚珠轴承的分离轴承(separate bearing)被安装以使推力面彼此之间是可点接触的(point-contactable)。

发明内容

技术问题

尽管如此，在相关技术的往复式压缩机中，如果在汽缸座与曲柄轴的推力面之间所安装的轴承的至少部分在径向上移动，装配作业便不易完成，或者在驱动压缩机时该轴承便会滑出其原来的位置，从而干涉到与曲柄轴的驱动或压挤等等，造成噪音或损坏。

另外，随着诸如滚珠轴承的分离轴承安装在推力面之间，推力面之间的间距会由于轴承的高度而变宽，这增加了力矩并相应降低了压缩机效率。此外，经由油道上吸的油经由该滚珠轴承被过度排出。因此，油可能不会被上吸到曲柄轴的上端，从而造成与连杆的加剧摩擦损耗，进而降低压缩机效率。

因此，本发明的目的在于提供一种往复式压缩机以及具有该往复式压缩机的制冷装置，该往复式压缩机能够在将滚珠轴承安装到推力面之间时使装配便利，并且确保稳定运转。

本发明的另一目的在于提供一种往复式压缩机以及具有该往复式压缩机的制冷装置，该往复式压缩机能够借助于推力面之间诸如滚珠轴承的轴承组件的安装来降低曲柄轴与汽缸座之间的轴向摩擦损耗，同时通过降低由于汽缸内的气体力造成的力矩以及允许油平滑供应到凸轮部分来提高效率。

解决问题的方案

为了实现本发明的目的，其提供一种往复式压缩机，包括：汽缸座，设置轴承孔用以界定出轴颈轴承面，并在所述轴承孔的上端具有推力面；曲柄轴，设置有板状延伸部分，所述板状延伸部分的延伸宽于所述汽缸座的轴承孔，且所述板状延伸部分的下表面界定出与所述汽缸座的推力面相配合的(conformable)推力面；以及轴承组件，布置在所述汽缸座的推力面与所述曲柄轴的推力面之间，所述推力面彼此相对，且所述轴承组件在轴向上相对于所述汽缸座支撑所述曲柄轴；其中，所述汽缸座的推力面和所述曲柄轴的推力面中的至少一个设置有轴承锁紧部分，用于在径向上锁紧至少部分所述轴承组件。

根据本发明的另一方案，其提供一种往复式压缩机，其中用于传递旋转力的曲柄轴在径向及轴向上被汽缸座所支撑，连杆连接至所述曲柄轴以将旋转运动转换为线性运动，活塞连接至所述连杆并在汽缸内往复运动以压缩制冷剂，其中，在所述曲柄轴内形成有至少一个油道，在所述曲柄轴的外圆周面处形成有至少一个油槽，所述油道与所述油槽经由至少一个排油孔和至少一个导油孔而彼此相通；其中，所述导油孔形成在所述至少一个油槽中在所述汽缸座的推力面与所述曲柄轴的推力面之间相通的一个油槽处，至少部分所述导油孔被所述汽缸座的轴颈轴承面所遮蔽。

根据本发明的一个方案，其提供一种制冷装置，包括：压缩机；冷凝器，连接至所述压缩机的排放侧；膨胀装置，连接至所述冷凝器；以及蒸发器，连接至所述膨胀装置并连接至所述压缩机的吸入侧；其中，所述压缩机设置有用于在汽缸座与曲柄轴之间支撑轴向的轴承组件，部分所述轴承组件通过插入所述曲柄轴中而在轴向上得到支撑，而另一部分所述轴承组件在径向上被设置于汽缸座处的轴承锁紧部分所支撑；其中，用于将油从曲柄轴内部导引至外部的导油孔形成为被轴颈轴承面所遮蔽。

发明的有益效果

在根据本发明的往复式压缩机以及具有该往复式压缩机的制冷装置中，能够便利、稳定地将滚珠轴承安装在汽缸座与曲柄轴的推力面之间，以便提高压缩机的效率。并且，滚珠轴承能够通过插入推力面中进行安装，以便在很大程度上缩短力臂，从而减小轴颈轴承面处的摩擦损耗，致力于往复式压缩机及具有该往复式压缩机的制冷装置的能量效率。另外，随着用于将油从曲柄轴内部导引至外部的导油孔(oil introduction hole)被汽缸座的轴颈轴承面所遮蔽，能够减少轴向上相对面之间的漏油，这允许了凸轮部分与连杆之间的有效润滑同时还允许了马达单元的有效冷却，进一步导致压缩机以及具有该压缩机的制冷装置的效率的提高。

附图说明

图1为显示根据本发明的示例性往复式压缩机的纵向截面图；

图2为图1中曲柄轴的正视图；

图3为图1中汽缸座的透视图；

图4和图5为显示图3中汽缸座的轴承锁紧部分的透视图，其中，图4示例性地显示环形轴承锁紧部分，图5示例性地显示弧形轴承锁紧部分；

图6为显示图1中汽缸座与曲柄轴之间滚珠轴承的已安装状态的纵向截面图；

图7为显示图1中汽缸座、曲柄轴及滚珠轴承的拆解透视图；

图8为显示图1中汽缸座、曲柄轴及滚珠轴承的已装配状态的纵向截面图；

图9和图10为显示将滚珠轴承安装在图1的往复式压缩机中推力面处时，施加至每个轴颈轴承面的力变化的图表，其中，图9为显示将滚珠轴承暴露在推力面之间时施加至轴颈轴承面的力变化的图表，图10为显示将滚珠轴承插入轴承插槽时施加至轴颈轴承面的力变化的图表；

图11为显示从图1中曲柄轴所延伸的第一油槽的示意图；

图12为显示图1中排油孔的位置的示意图；

图13为显示根据图1中滚珠轴承支撑结构另一实施例的汽缸座及曲柄轴的推力面的纵向截面图；

图14为沿图13中I-I线的视图；

图15至图17为显示根据图13的滚珠轴承支撑结构的不同实施例的纵向截面图；

图18为显示根据本发明具有往复式压缩机的示例性冰箱的示意图；

图19为显示图1中曲柄轴的另一实施例的正视图；

图20为显示根据图19的汽缸座、曲柄轴及滚珠轴承的已装配状态的纵向截面图；

图21为显示图19中轴承支撑部分的尺寸(配置、规格)的示意图；以及

图22为显示图19中轴承支撑部分另一实施例的示意图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述根据本发明实施例的往复式压缩机及具有该往复式压缩机的制冷装置。

如图1所示，根据本发明的往复式压缩机可以包括马达单元100及压缩单元200，马达单元100安装在封闭容器1内部并执行旋转运动，压缩单元200安置在马达单元100上方并通过接收自马达单元100的旋转力来压缩制冷剂。

马达单元100可以实施为可正向旋转的定速马达、可正向和反向旋转的定速马达、或者逆变器马达(inverter motor)。马达单元100可以包括定子110及转子120，定子110弹性地安装在封闭容器1中并被汽缸座210所支撑(稍后解释)，转子120可旋转地安装在定子110内侧。

压缩部200可以包括：汽缸座210，其具有形成压缩空间的汽缸211并由封闭容器1弹性地支撑；曲柄轴220，其插入汽缸座210中以在径向和轴向上得到支撑，并连接至马达单元100的转子120用以传递旋转力；连杆230，可旋转地连接至曲柄轴220用以将旋转运动转换成线性运动；活塞240，可旋转地连接至连杆230并在汽缸211内线性地往复运动以便压缩制冷剂；阀门组件250，其连接至汽缸座210的一端并具有吸入阀和排出阀；吸入消声器260，其连接至阀门组件250的吸入侧；排出盖270，其连接以容置阀门组件250的排出侧；以及排出消声器280，其与排出盖270相通用以减弱所排出制冷剂的排出噪音。

利用根据本发明的往复式压缩机的配置，在给马达单元100的定子110加电时，转子120通过与定子110的交互作用(interaction)而和曲柄轴220一起旋转，并且连接至曲柄轴220的凸轮部分223的连杆230进行轨道运动(orbiting motion)。随后连接至连杆230的活塞240在汽缸211内线性地往复运动以压缩制冷剂，并经由排出盖270排出压缩过的制冷剂。经由排出盖270所排出的制冷剂随后经由排出消声器280流入制冷循环。这一系列过程不断重复。

曲柄轴220旋转以便安装在曲柄轴220下端的供油器O将盛放在封闭容器1的油储存单元中的油泵上来。该油经由曲柄轴220的油道被吸取上来以便提供给每个轴承面。这里，油在曲柄轴220的上端处部分分散开来以便冷却马达单元100。

下面，将描述用于将储存在封闭容器1的油储存单元中的油泵上来的曲柄轴的构造。

即，如图2所示，曲柄轴220可以包括：轴部分221，其连接至转子120并插入汽缸座210的轴承孔(shaft bearing hole)212中以便在径向上得到汽缸座210的支撑；偏心质量部分222，其以扇形或者偏心圆形法兰(eccentriccircular flange)的形状偏心地形成在轴部分221的上端处，以便界定出板状(plate-shaped)延伸部分；以及凸轮部分223，其形成在偏心质量部分222的上表面上，以偏心于轴部分221并允许连杆230可旋转地插入其中。

轴部分221可以设置有第一轴颈轴承面229a及第二轴颈轴承面229b，该第一、第二轴颈轴承面229a、229b对应于轴承孔212的轴颈轴承面215形成在轴部分221的外圆周面处并且两者之间具有预定的间距。第一油道225a可以以轴向形成自轴部分221的下端至其上端，或者形成在该界定区域内并在轴向上稍微倾斜；第二油道225b可以以轴向形成自凸轮部分223的上端至轴部分221的上侧并具有预定深度。第一油道225a及第二油道225b可以彼此互不相通。

用于将油向曲柄轴220的第二轴颈轴承面229b引导的第一排油孔226a可以形成在第一油道225a的中间部分处，即，形成在与轴承孔212的轴颈轴承面215下部对应的部分处。具有预定倾角的第一油槽226b可以以预定高度螺旋形地形成自第一排油孔226a，即，差不多向上一直到轴承孔212的末端。与第二油道225b相通的导油孔226c可以形成在第一油槽226b的一端，并且用于将经由第二油道225b上吸的油引导至外圆周面的第二排油孔226d可以形成在第二油道225b的中间处，即形成在与连杆230连接的部分处。具有预设倾角的第二油槽226e可以螺旋形地形成在第二排油孔226d与凸轮部分223的上端之间。

以这种配置，由供油器O所上泵的油经由第一油道225a被上吸，并经由第一排油孔226a被部分导入第一油槽226b中。导入油槽226b中的油随后沿第一油槽226b上流以顺序地润滑曲柄轴220的第一轴颈轴承面229b和第一轴颈轴承面229a。

润滑过轴颈轴承面229a及229b的油经由排油孔226c被引入第二油道225b中，以便被再次上吸。部分油经由第二排油孔226d流入第二油槽226e中，以便润滑曲柄轴220的凸轮部分223。

这里，曲柄轴可以插入到汽缸座的轴承孔中而旋转，从而同时在径向和轴向上得到支撑。然而，曲柄轴如上所述连接至转子，所以曲柄轴的重量和转子的重量增加了轴向上的负载，这会加剧与汽缸座的摩擦损耗。有鉴于此，可以考虑一种方法，其中可以在汽缸座的推力面与曲柄轴的推力面之间安装可点接触的轴承(诸如滚珠轴承)，以便减少轴向上的摩擦损耗。

为此，如图1至图6所示，轴承孔212可以形成在汽缸座210的中心，该轴承孔212形成轴颈轴承面以便曲柄轴220插入其中从而在径向上得到支撑。推力面213可以形成在轴承孔212上端的外缘处，并且因而用于在轴向上支撑曲柄轴220的滚珠轴承组件(下文中以滚珠轴承指代)能够布置在推力面213上。具有预设高度的轴承锁紧部分214可以形成在推力面213的边缘处，以便支撑稍后将阐释的下垫圈(或第二垫圈)332。这里，可与汽缸座210的推力面213相配合的曲柄轴220的推力面227可以形成为平面(flat)。

在轴向上轴承锁紧部分214的高度可以低于滚珠轴承300的高度。例如，轴承锁紧部分214的端面与曲柄轴220的推力面227之间的间距可以低于滚珠轴承300的轴向高度。并且，轴承锁紧部分214的高度可以不大于稍后将阐释的下垫圈332的厚度。

轴承锁紧部分214可以如图4所示形成为环形；或者，其可以形成为能够在径向上锁定下垫圈332的任意形状，例如，如图5所示，形成为沿圆周方向具有至少三个弧形凸起的形状。虽然没有显示，但轴承锁紧部分214可以形成为可与下垫圈332的内圆周面相接触。

虽然没有显示，但作为另一实施例，轴承锁紧部分214可以形成在曲柄轴220的推力面227处，即，形成在偏心质量部分222的推力面227处。

再参照图1至图7，每个滚珠轴承300可以包括：滚珠隔离圈(ball cage)310，其为环形；至少三个滚珠320，其全部可旋转地结合至滚珠隔离圈310；以及垫圈331和332，其被安装为可与滚珠320在轴向上的两侧相接触。垫圈可以并非必要部件，而可以安装在任意一侧。

每个滚珠320的直径可以大于滚珠隔离圈310的厚度。滚珠320可以固定地结合至滚珠隔离圈310。

垫圈331和332可以基于滚珠320分为上垫圈(或第一垫圈)331和下垫圈(或第二垫圈)332。上垫圈331和下垫圈332优选可以安装为在径向上分别得到汽缸座210和曲柄轴220的支撑，这允许平滑的轴承动作。也即，上垫圈331可以与滚珠隔离圈310一起插入曲柄轴220的外圆周面中以在径向上得到支撑，而下垫圈332可以紧密地附着至在汽缸座210的推力面213处所设置的轴承锁紧部分214的内圆周面，以便在径向上被锁紧。轴承锁紧部分214可以形成在汽缸座210的推力面213上的轴承孔212的外缘处，使得轴承锁紧部分214的外圆周面与下垫圈332的内圆周面相接触。

由此，汽缸座210与曲柄轴220之间滚珠轴承300的安装能够显著地降低汽缸座210与曲柄轴220之间在轴向上的摩擦损耗，从而提高压缩机的能量效率。并且，在滚珠轴承300、尤其是下垫圈332在径向上被汽缸座210的轴承锁紧部分214锁紧时，下垫圈332能够始终保持在其原始位置处，从而允许滚珠轴承300的稳定运转。

根据本发明的往复式压缩机的另一实施例如下所述。即，在推力面之间安装这种滚珠轴承的情况下，由于滚珠轴承的特性可能会导致推力方向上的漏油。相应地，从曲柄轴中部导引至曲柄轴外部的油不能再被上吸，由此，油就不会被提供至具有连杆(尤其是套筒(sleeve))的轴承面，或者不会被上吸到上端。另外，力臂会变得与滚珠轴承的高度一样长，从而降低了压缩机效率。

相应地，滚珠轴承可以插入到汽缸座或者曲柄轴中，以降低曲柄轴与汽缸座之间的间距，以便通过轴颈轴承面遮蔽曲柄轴的排油孔而使曲柄轴中部处的漏油降到最低，同时减小力臂长度，从而提高压缩机效率。

为此，如图7和图8所示，可以形成轴承插槽228供滚珠轴承300插入其中。优选地，轴承插槽228的轴向高度d可以不大于滚珠轴承300的轴向高度h。例如，轴承插槽228的轴向高度d可以不小于滚珠轴承300轴向高度h的一半，从而防止汽缸座210的推力面213与曲柄轴220的推力面227之间的漏油。换言之，如图8所示，轴承插槽228的轴向高度(即深度)d，优选可以形成为使得轴向上汽缸座210与曲柄轴220之间的间距(即推力面之间的间距)t不大于滚珠轴承300的轴向高度h。

虽然没有显示，但轴承插槽228可以形成在汽缸座210的推力面213处，或形成在汽缸座210的推力面213以及曲柄轴220的推力面227处。

参照图8，由于每个滚珠轴承300是通过插入到曲柄轴220处设置的轴承插槽228中来安装，所以汽缸座210与曲柄轴220之间的间距t可以小于滚珠轴承300的高度h，从而缩短力臂的长度。相应地，减小了分别施加至第一轴颈轴承面229a和第二轴颈轴承面229b的力F2和F3，并且轴颈轴承面229a和229b处的摩擦损耗也相应地减小了很多(so much)，从而提高了压缩机的能量效率。例如，从凸轮部分223的中心到轴颈轴承面，即，到第一轴颈轴承面229a的中心的距离L1(其用于支撑与施加至凸轮部分223的气体力相对抗的排斥力)变短了，而从第一轴颈轴承面229a到第二轴颈轴承面229b的距离L2变长了，从而能够减小分别施加至第一轴颈轴承面229a和第二轴颈轴承面229b的力F2和F3。在该图中，F1表示施加至凸轮部分223的气体力，并且该气体力可以取决于汽缸的内压和截面积。

图9和图10分别显示了施加至每个轴颈轴承面的力变化的图表，其配置中滚珠轴承通过插入曲柄轴中而安装在汽缸座与曲柄轴之间，显示凸轮部分与第一轴颈轴承面之间的间距减小了大约5mm的情况，以及第一轴颈轴承面与第二轴颈轴承面之间的间距减小了大约5mm的情况。

也即，在滚珠轴承如相关技术中那样安装在汽缸座与曲柄轴之间的相对面处并具有预设高度的情况下，如图9所示，施加至凸轮部分与气体力相一致的力F1大约为600N。在该情况中，施加至第一轴颈轴承面的力F2大约为1000N，施加至第二轴颈轴承面的力F3大约为300N。然而，如本发明中所示，在滚珠轴承插入到汽缸座210或曲柄轴220中的情况下，如图10所示，当施加至凸轮部分223的力F1大约为600N时，施加至第一轴颈轴承面的力F2大约为850N，施加至第二轴颈轴承面的力F3大约为150N。

因此，当轴承插槽形成在曲柄轴的推力面处，并且滚珠轴承部分插入到该轴承插槽中时，施加至第一轴颈轴承面的力减小了大约20％，施加至第二轴颈轴承面的力减小了大约50％，因此能够降低马达所需的扭矩，从而实现提高压缩机能量效率EER的效果。

与此同时，导油孔226c优选可以形成在其至少部分能够被汽缸座210的轴颈轴承面215所遮蔽的位置处，从而使经由第一油槽226b所导入的油在汽缸座210与曲柄轴220之间的泄漏减到最低。因此，能够提高凸轮部分处的润滑性能，从而进一步提高了压缩机效率。

例如，如图11所示，曲柄轴220的第一油槽226b可以呈螺旋形地形成并具有预设的倾角，并且螺旋角可以大于或小于约60°，即，在45°至90°的范围内。这是为了在具有比典型螺旋角窄的角度的位置处形成导油孔226c。虽然没有显示，但可以与相关技术中一样在保持第一油槽226b倾角的同时缩短第一油槽226b的长度，以便至少部分排油孔能够被轴颈轴承面的上部所遮蔽。

第一油槽226b可以形成为具有单一倾角；但在某些情况下，其可以具有多个倾角。这是为了在轴颈轴承面上负载集中的部分，也即在邻近凸轮部分223的第一轴颈轴承面229a处，能够储存大量的油。

例如，如图11所示，如果第一油槽226b具有多个倾角，可以形成下槽g1和上槽g2；下槽g1例如可以形成在第一油槽226b的下侧并具有45°的倾角α1，即，可以形成至距第一排油孔226a有预设高度；上槽g2例如可以具有30°的倾角α并从上述预设高度处形成至导油孔226c。

同时，为了使部分沿着第一油槽226b上吸的油停留在第一油槽226b的上端，即，停留在导油孔226c的周边，可以切去轴颈轴承面与汽缸座210的推力面之间的拐角，以便界定出倒角或圆角的储油口(a chamfer or a roundoil pocket)216。即使在这种情况下，如图12所示，为了使部分导油孔226c能够被汽缸座210的轴颈轴承面所遮蔽，该导油孔226c的最低点优选可以形成为比储油口216的最低点低至少一预设高度差Δh，即，导油孔216优选可以形成为，使得其距曲柄轴220的偏心质量部分222的下表面的最长距离L3可形成为不小于从该下表面到汽缸座210的轴颈轴承面215的最短距离L4。这一构造能够减少汽缸座210与曲柄轴220之间的油泄漏。

因此，至少部分的导油孔226c形成为被汽缸座210的轴颈轴承面215所遮蔽，即使油会从其中漏出的滚珠轴承300安装在推力面处，也能够使经由第一油槽226b导出的油在汽缸座210与曲柄轴220之间的泄漏降至最低。相应地，经由第一油槽226b导出的油经由导油孔226c被引向第二油道225b，因而允许凸轮部分223与连杆230之间的有效润滑，同时允许油平滑地上吸至曲柄轴220的上端，以便有效地冷却马达单元200，从而导致压缩机效率的进一步提高。

与此同时，将描述根据本发明的往复式压缩机的滚珠轴承支撑结构的另一实施例。

也即，前一实施例已经阐述滚珠轴承300是插入位于偏心质量部分222下表面处的轴承插槽228中；然而，本实施例阐述滚珠轴承300可以安装在曲柄轴的推力面和汽缸座的推力面中的每一个处。

例如，如图13和图14所示，轴承插槽218和228可以形成在汽缸座210的推力面213以及曲柄轴220的推力面217处，以便滚珠轴承300的滚珠320能够部分地插入它们之间。轴承插槽218和228可以形成为环形以便滚珠轴承300的滚珠320能够在圆周方向上滑动，并且，考虑到滚珠隔离圈310的厚度，轴承插槽218和228优选具有比滚珠320的直径的至少50％小的深度。

在滚珠轴承300的配置中，每个滚珠320的外圆周面可以具有与轴承插槽218和228的内圆周面相同的曲率，以便彼此可以线接触。

这里，如图15所示，每个都具有弧形截面的垫圈331和332，可以位于轴承插槽218和228的内圆周面处。垫圈331和332优选可以由具有优于汽缸座210或曲柄轴220的抗磨损性的材料形成。

如图16所示，轴承插槽218和228每个都可以如前一实施例中那样形成为方形，并且每个都具有方形的外圆周面和与滚珠320曲率相同的弧形截面的内圆周面的垫圈331和332，可以插入轴承插槽218和228中，这使垫圈331和332得以便利地装配。另外，如图17中所示，轴承插槽218和228每个都可以如前一实施例那样形成为方形，并且每个都为环形板状的垫圈331和332可以插入到轴承插槽218和228中用以安装，这使垫圈331和332得以便利地制造。

即使轴承插槽218和228是形成在汽缸座210与曲柄轴220之间以便滚珠轴承310的每个滚珠320能够部分插入，滚珠轴承300的高度可以如前所述那样降低一预设水平，以便减少汽缸座210与曲柄轴220之间漏出的油量，同时减小由于气体力造成的摩擦损耗，从而提高压缩机的能量效率。

同时，当根据本发明的往复式压缩机应用于制冷装置时，该制冷装置的性能可以得到提高。

例如，如图18所示，在具有制冷剂压缩型制冷循环(该循环包括压缩机、冷凝器、膨胀装置及蒸发器)的制冷装置700中，在制冷装置700内用于控制制冷装置整体运转的主板710上安装有往复式压缩机C，在该往复式压缩机C中，如前所述，位于推力面处的轴承插槽中插入有诸如滚珠轴承的可点接触轴承。该往复式压缩机C可以布置在用于将油槽与曲柄轴的油道相连通的油孔被轴颈轴承面所遮蔽的位置处。因此，该制冷装置能够实现前文往复式压缩机的说明中所述的效果，并且具有该往复式压缩机的制冷装置性能能够得到提高。

现在将描述本发明的另一实施例。

也即，在之前的实施例中，轴承插槽是形成在汽缸座的推力面或曲柄轴的推力面处，并且轴承组件是插入在轴承插槽中以便在汽缸座与曲柄轴的推力面之间保持短的距离。然而，本实施阐释了以下结构。也即，在轴承组件是暴露地(exposedly)安装在汽缸座的推力面或曲柄轴的推力面处而并非插入其中的情况下，代替使轴承组件的高度降至最低的是，使该轴承组件可以保持停留在其原始位置而不会在推力面之间分离，从而减小推力面之间的摩擦损耗。

例如，如果具有预设高度的轴承，诸如滚珠轴承，是暴露地布置在汽缸座210与曲柄轴220的推力面之间，并且推力面之间的间距变得更宽，此外更宽的间距使得经由第一油槽226b上吸的油向推力面流出而不是流向导油孔226c，从而降低了压缩机效率。因此，当将滚珠轴承安装在汽缸座与曲柄轴之间时，滚珠轴承每个滚珠的直径可以被制造得尽可能的小，以防止推力面之间的间距由于滚珠轴承的安装而过度增大。

然而，如果滚珠轴承的直径变得太小并且滚珠轴承在径向上运动，则滚珠轴承的滚珠会滑出推力面与汽缸座的轴颈轴承面之间的储油口，从而可能造成滚珠轴承无法承担作为轴承的功能。

有鉴于该问题，如图19和图20所示，用于在径向上支撑滚珠轴承300的轴承支撑部分224应该形成在朝向滚珠轴承300内圆周面的曲柄轴220外圆周面处，或者，虽然没有显示，但滚珠轴承300的滚珠隔离圈310应该在其内圆周面上延伸。对于后者，如果滚珠隔离圈310制得很薄，随着其宽度变大，该滚珠隔离圈310的强度会变弱，从而加大滚珠隔离圈310损坏或变形的几率。相应地，每个结合至滚珠隔离圈310的滚珠320可能旋转不平滑，因而会急剧降低轴承性能。因此，为了使滚珠320可以停留在适当位置，即，不会滑出储油口216且不会加大滚珠隔离圈310宽度的位置，与前者类似，轴承支撑部分224优选可以形成在曲柄轴220的外圆周面处。另外，以任何提高滚珠隔离圈310强度的方式，也有可能去加大滚珠隔离圈310的宽度。

图21显示的示例中，轴承支撑部分从曲柄轴220的外圆周面凸出并具有呈阶梯状(stepped state)的预设厚度。如图21所示，轴承支撑部分224可以在第一轴颈轴承面229a与推力面之间延伸，即以轴向延伸自推力面，以便呈阶梯状。轴承支撑部分224优选可以形成为使得从曲柄轴220的轴中心到滚珠320的中心的距离B不小于从曲柄轴220的轴中心到储油口216最低点的距离CB1，更具体地，不小于从曲柄轴220的轴中心到轴承支撑部分224的外圆周面的距离D。这一形状能够防止滚珠320滑出储油口216。

轴承支撑部分224优选可以形成为具有足够大的长度以使滚珠隔离圈310不会从轴承支撑部分224的下面滑出，也即，不会滑向第一轴颈轴承面229a。为此，轴承支撑部分224的高度H1可以大于从偏心质量部分222的下表面到滚珠隔离圈310的上表面的距离HCU。也即，轴承支撑部分224的高度可以不低于从偏心质量部分222的推力面到滚珠隔离圈310的上表面的距离HCU，并且不低于从偏心部分222的推力面到滚珠隔离圈310的下表面的距离HCL，从而防止滚珠隔离圈310从轴承支撑部分224的下面滑出，也即，防止其滑出储油口216。

用于支撑滚珠320的垫圈331和332进一步可以安装在滚珠轴承310在轴向上的两侧。然而，垫圈331和332可以并非必要部件；或者，可以在其中一侧上安装一个垫圈。

垫圈331和332基于滚珠320可以分为上垫圈(或第一垫圈)331和下垫圈332。上垫圈331和下垫圈332优选可以安装为在径向上分别得到汽缸座210和曲柄轴220的支撑，这允许平滑的轴承动作。滚珠隔离圈310如前所述可以布置为使其内圆周面能够得到曲柄轴220的支撑。下垫圈332可以具有由汽缸座210的轴承锁紧部分214所支撑的外圆周面。在这种情况下，轴承锁紧部分214的高度H2可以低于从推力面213的底面到滚珠隔离圈310的下表面的距离HBL2，其由于滚珠隔离圈310与汽缸座210间的非锁定状态而允许滚珠隔离圈310外圆周面的稳定轴承动作。

这里，每个垫圈331和332的厚度优选可以不大于直径320，从而使滚珠320的直径保持在预设水平。例如，滚珠320的直径可以形成在垫圈331和332的厚度的1.5～10倍(1.5～10×厚度)的范围内，从而保持滚珠320在轴向上的强度。

与此同时，如前文所述，轴承支撑部分224可以与曲柄轴220一体形成；在某些情况下，轴承支撑部分224可以形成为衬套(bush)的形式，以便通过螺栓或铆钉而装配至曲柄轴220。即使在这种情况下，轴承支撑部分224的尺寸(构造)也应与前述实施例相同，因此将省略其详细描述。

作为另一实施例，根据本发明的滚珠轴承可以具有不同于前述实施例而被汽缸座210所支撑的外圆周面。为此，如图22所示，轴承锁紧部分214的高度H2可以形成得较高，并且滚珠隔离圈310的外圆周面得以在径向上得到轴承锁紧部分214的内圆周面的支撑。

即使在这种情况下，滚珠隔离圈310的内圆周面也不应被曲柄轴220的外圆周面所支撑。如果滚珠隔离圈310的外圆周面被汽缸座210所支撑，并且其内圆周面被曲柄轴220所支撑，那么滚珠轴承300在径向上会被施加过度负载，从而有损害或损坏滚珠轴承300的担心。

不仅仅是在滚珠轴承300的滚珠隔离圈310内圆周面被曲柄轴220外圆周面所支撑，也即被曲柄轴220的轴承支撑部分224外圆周面所支撑时，而且在滚珠隔离圈310的外圆周面被汽缸座210的轴承锁紧部分214内圆周面所支撑时，优选可以在滚珠隔离圈310与支撑滚珠隔离圈310的表面之间保持预设间距，从而增加滚珠轴承300的可靠性。

这里，用于允许滚珠隔离圈得以被汽缸座所支撑的轴承锁紧部分的构造，能够在考虑前述示例的基础上得以清楚的理解，即，被曲柄轴所支撑。作为一个示例，轴承锁紧部分214的高度H2应该至少高于从推力面213到滚珠隔离圈310下表面的高度HCL1。

根据本发明的往复式压缩机可以具有以下运行效果。

即，在汽缸座310与曲柄轴320的推力面之间安装滚珠轴承300能够显著地降低推力面之间的摩擦损耗，从而提高压缩机的能量效率。

由于轴承支撑部分224形成在曲柄轴220处，以便减小滚珠轴承300的滚珠320的直径，同时在径向上支撑滚珠隔离圈310，所以滚珠轴承300能够始终定位在其原始位置，从而预先防止轴承性能的降低。并且，减小滚珠320的直径可以防止推力面之间间距的过度增大，从而防止力臂长度的过度变长，进而防止分别施加至第一轴颈轴承面229a和第二轴颈轴承面229b的力的增大。因此，能够减少轴颈轴承面229a和229b处的摩擦损耗，从而提高压缩机的能量效率。

与此同时，如前文实施例中所述，如果根据本发明的往复式压缩机应用于制冷装置，则能够提高该制冷装置的性能。

工业实用性

关于根据本发明的往复式压缩机以及具有该往复式压缩机的制冷装置，已经阐述了具有单个汽缸的单缸型(single type)往复式压缩机；然而，在某些情况中，本发明也能够应用于具有多个汽缸的多缸型(multi-type)往复式压缩机以及具有该往复式压缩机的制冷装置。

Claims (24)

1.一种往复式压缩机，包括：

汽缸座，设置有界定出轴颈轴承面的轴承孔，并在所述轴承孔的上端具有推力面；

曲柄轴，设置有板状延伸部分，所述板状延伸部分延伸得宽于所述汽缸座的轴承孔，所述板状延伸部分的下表面界定出与所述汽缸座的推力面相配合的推力面；以及

轴承组件，布置在所述汽缸座的推力面与所述曲柄轴的推力面之间，所述推力面彼此相对，且所述轴承组件在轴向上相对于所述汽缸座支撑所述曲柄轴；

其中，所述汽缸座的推力面和所述曲柄轴的推力面中的至少一个设置有轴承锁紧部分，用于在径向上锁紧至少部分所述轴承组件。

2.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述轴承锁紧部分配置为环形凸起，该环形凸起能够与所述轴承组件的外圆周面或内圆周面相接触；或者所述轴承锁紧部分沿圆周方向上包括至少三个或更多的弧形凸起。

3.如权利要求1所述的压缩机，其中，在所述汽缸座的推力面或所述曲柄轴的推力面中的至少一个处形成有轴承插槽，以便供至少部分所述轴承组件插入其中。

4.如权利要求3所述的压缩机，其中，所述轴承插槽在轴向上的高度被限定为使得所述汽缸座的推力面与所述曲柄轴的推力面之间在轴向上的最小间距不大于所述轴承组件在轴向上的高度。

5.如权利要求1所述的压缩机，其中，在所述曲柄轴内形成有至少一个油道，在所述曲柄轴的外圆周面处形成有至少一个油槽，所述油道与所述油槽经由至少一个排油孔和至少一个导油孔而彼此相通；

其中，所述导油孔形成在所述至少一个油槽中在所述汽缸座的推力面与所述曲柄轴的推力面之间相通的油槽处，至少部分所述导油孔被所述汽缸座的轴颈轴承面所遮蔽。

6.如权利要求5所述的压缩机，其中，所述油槽具有至少一个倾角。

7.如权利要求5所述的压缩机，其中，所述油槽具有多个倾角，其中在所述多个倾角之中，在邻近所述导油孔的部分处的倾角相对小于在远离所述导油孔的部分处的倾角。

8.如权利要求5所述的压缩机，其中，所述轴颈轴承面与所述汽缸座的推力面之间的边缘为倒角或圆角的。

9.如权利要求5所述的压缩机，其中，在所述曲柄轴的推力面或所述汽缸座的推力面处形成有轴承插槽，部分所述轴承组件插入所述轴承插槽中。

10.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述轴承组件包括滚珠隔离圈及至少三个滚珠，所述滚珠隔离圈形成为具有预设厚度的环形，每个所述滚珠具有大于所述滚珠隔离圈的厚度的直径并且结合至所述滚珠隔离圈。

11.如权利要求10所述的压缩机，其中，在所述曲柄轴的推力面或所述汽缸座的推力面处形成有轴承插槽，部分所述轴承组件插入所述轴承插槽中，所述轴承插槽的深度深得足以供至少部分所述滚珠隔离圈插入。

12.如权利要求11所述的压缩机，其中，所述轴承组件包括环形的垫圈，所述垫圈形成在所述滚珠沿轴向的两侧中的至少一侧处且能够与所述滚珠相接触，至少一个垫圈位于所述轴承插槽的外边缘处。

13.如权利要求12所述的压缩机，其中，位于所述轴承插槽的外边缘处的所述垫圈的厚度不小于所述轴承锁紧部分的高度。

14.如权利要求1所述的压缩机，其中，在彼此相对的所述汽缸座的推力面或所述曲柄轴的推力面中，未形成有所述轴承锁紧部分的推力面形成为平面。

15.如权利要求14所述的压缩机，其中，所述曲柄轴设有插入所述汽缸座的轴承孔中的轴颈轴承面，其中在所述轴颈轴承面与所述曲柄轴的板状延伸部分之间一体形成或装配有轴承支撑部分，该轴承支撑部分大于所述轴颈轴承面的外径。

16.如权利要求15所述的压缩机，其中，所述轴承支撑部分在轴向上的长度不大于所述轴承组件在轴向上的长度。

17.如权利要求14所述的压缩机，其中，在所述轴颈轴承面与所述汽缸座在轴向上的平面表面之间的边缘处形成有储油口，所述储油口大于所述轴承孔的直径；

其中，所述轴承支撑部分及所述轴承锁紧部分在径向上支撑所述轴承组件，以使所述轴承组件在轴向上的中心位于所述储油口的范围之外。

18.如权利要求14所述的压缩机，其中，所述轴承组件包括滚珠隔离圈及至少三个滚珠，所述滚珠隔离圈形成为具有预设厚度的环形，每个所述滚珠具有大于所述滚珠隔离圈的厚度的直径并且结合至所述滚珠隔离圈。

19.如权利要求18所述的压缩机，其中，在所述滚珠沿轴向的两侧面处设有能够与所述滚珠相接触的垫圈，每个垫圈在径向上被所述轴承支撑部分或所述轴承锁紧部分所支撑。

20.如权利要求19所述的压缩机，其中，每个滚珠的直径不小于将所述垫圈的厚度乘以1.5所得到的值，且不大于将所述垫圈的厚度乘以10所得到的值。

21.一种往复式压缩机，其中用于传递旋转力的曲柄轴在径向及轴向上被汽缸座所支撑，连杆连接至所述曲柄轴以将旋转运动转换成线性运动，连接至所述连杆的活塞在汽缸内往复运动以压缩制冷剂；

其中，在所述曲柄轴内形成有至少一个油道，在所述曲柄轴的外圆周面处形成有至少一个油槽，所述油道与所述油槽经由至少一个排油孔和至少一个导油孔而彼此相通；

其中，所述导油孔形成在所述至少一个油槽中在所述汽缸座的推力面与所述曲柄轴的推力面之间相通的油槽处，至少部分所述导油孔被所述汽缸座的轴颈轴承面所遮蔽。

22.如权利要求21所述的压缩机，其中，所述油槽具有至少一个倾角。

23.如权利要求21所述的压缩机，其中，所述油槽具有多个倾角，其中在所述多个倾角之中，在邻近所述导油孔的部分处的倾角相对小于在远离所述导油孔的部分处的倾角。

24.一种制冷装置，包括：

压缩机；

冷凝器，连接至所述压缩机的排出侧；

膨胀装置，连接至所述冷凝器；以及

蒸发器，连接至所述膨胀装置并连接至所述压缩机的吸入侧；

其中，所述压缩机根据权利要求1至23中任一项而配置。

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