CN1265090C - 密闭型电动压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种密闭型电动压缩机，它具有在低噪音下稳定地向压缩室供给润滑油的能力。该密闭型电动压缩机包括一个密闭容器，一个电动部件，一个设置在电动部件上并由电动部件驱动的压缩部件，以及一个储油池。该密闭型电动压缩机还包括一个供油机构，用来将储油池中的润滑油供给到密闭容器的压缩部件中；已经一个吸气消声器，其与一个将制冷剂吸入到压缩部件中的制冷吸入部件相连接，并且是由具有一预定空间容量的盒体来形成的。将吸气消声器设置在向密闭容器供给润滑油的位置的下方，并且盒体至少设有一个用于吸入一定量润滑油的油吸入口。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用在电冰箱、空调器或自动售货机中的密闭型电动压缩机。
背景技术
密闭型电动压缩机包括位于密闭容器中的一个电动部件和一个压缩部件，它广泛应用于电冰箱或空调器的压缩机中。例如，现有技术的美国专利5,228,843中公开了一种具有图6所示结构的密闭型电动压缩机。
参照图6，传统的密闭型电动压缩机将在下文中说明。根据在通常状态安装的压缩机的情况，确定密闭型电动压缩机的上部和下部。
图6是一个传统密闭型电动压缩机的剖面图。密闭容器201包括定子202，由转子203形成的电动部件204和由电动部件204驱动的压缩部件205。润滑油207存储在密闭容器201的底部。压缩部件205将在下文做详细介绍。曲轴208设有压靠并固定在转子203上的主轴209和偏心于主轴209的偏心部件210。油泵211设置在主轴209上，以便通向润滑油207中。连通孔212设置在偏心部件210内，其一端开口于偏心部件210的上部，另一端通过在主轴209的外圆周上形成的油槽213与油泵211相通。气缸体214设有一大体上圆柱形的压缩室215和枢转主轴209的轴承216，该气缸体是在电动部件204的上部形成的。将活塞217插入到压缩室215内，并通过连接装置218与偏心部件210相连接。在压缩室215的一端面上设有一作为压缩阀和吸入阀的阀片219。在阀片219的外侧，气缸体的头部220设有一个划分成排放侧和吸入侧的空间。吸入管221固定在密闭容器201上，并且与制冷循环的低压端(未显示)相连，以便将制冷气体(未显示)导入到密闭容器201中。将吸气消声器222设置在气缸体214的下面，并由阀片219和头部220夹持并固定。吸气消声器222的一端与头部220的吸入侧相连通，并且通过阀片219的吸入阀与压缩室215相连。吸气消声器222的另一端形成了消音空间224，该空间与在密闭容器201中的吸入管221附近形成的开口223相连。
下面，对上述结构的一系列的操作进行说明。电动部件204的转子203绕曲轴208旋转。偏心部件210的运动通过连接装置218传递给活塞217，使活塞217在压缩室215中往复运动。通过吸入管221导入到密闭容器201中的制冷气体，从吸气消声器222的开口223吸入，并且在压缩室215中不断地被压缩。由于曲轴208的转动，润滑油207从油泵211吸入，从油槽213向上引导并流经连通孔212后，从偏心部件210的上端喷射到密闭容器201中。将喷射出的润滑油207，连同从吸气消声器222的开口223吸入的制冷气体一起吸入，从而在活塞217和压缩室215的内表面之间提供润滑和密封。
然而，密闭型电动压缩机存在以下问题。在传统的密闭型电动压缩机中，喷入密闭容器201中的润滑油207，不能够直接地连同开口223吸进的制冷气体一起被吸入，这样，一部分吸入到压缩室215中的润滑油207通过喷射而广泛地散开。因此，当润滑油207的数量很少的情况下，就不能在活塞217和压缩室215的内表面之间获得充足润滑，从而在滑动部分之间产生磨损，并且也不能获得完全的密封，以至于降低制冷能力。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的问题，并提供一种能稳定地向压缩室提供恰当数量润滑油的密闭型电动压缩机。
本发明提供一个具有以下结构的密闭型电动压缩机。该密闭型电动压缩机设有一个密闭容器，该密闭容器至少与一个吸入制冷剂管和一个排放制冷剂管相连。在该密闭容器内，压缩机还设有一个电动部件，一个设置在该电动部件上并由其驱动的压缩部件，以及一位于电动部件下面用于储藏润滑油的储油池。压缩机还设有一个供油机构和一个吸气消声器。供油机构从储油池向密闭容器内的压缩部件供油。吸气消声器与一个用于将制冷剂吸入到压缩部件中的制冷剂吸入部件相连接，并由一个具有一预定空间容量的盒体构成。该吸气消声器位于向密闭容器供给润滑油的位置的下方，并且盒体设有至少一个用于吸入一定量润滑油的油吸入口。
此结构能够使供给到密闭容器内压缩部件的润滑油，通过位于在吸气消声器的盒体上的油吸入口稳定地吸入。这样，能将润滑油稳定地供给到压缩室中，从而使滑动部件得到很好的润滑。
此外，至少将盒体的上表面设置在向密闭容器供给润滑油的位置的下方。这样，盒体的上部能接收并收集喷射到其上的润滑油，这样，通过吸气消声器能将收集的润滑油稳定地从油吸入口吸入到压缩室中。油吸入口是在密闭容器内的吸气消声器的表面上形成的，这会使从油吸入口传出的噪音大大降低。
此外，盒体的一侧表面有一个向外凸出的阶梯部件，盒体的上表面以至少密闭型电动压缩机的安装角或大于该安装角而倾斜。阶梯部件朝油吸入口向下倾斜，该阶梯部件的倾斜角至少是密闭型电动压缩机的安装角或大于该安装角。还设有用于将阶梯部件和油吸入口相连的连通槽。由于这种结构，供给到密闭容器中压缩部件上的润滑油，滴落在吸气消声器的盒体的上表面，并沿该上表面向下流动，然后沿阶梯部件向下流动，并通过连通槽稳定地吸入到油吸入口中。进一步地稳定了向压缩室供给的润滑油。
附图说明
图1是与本发明的一个示例性实施例中密闭型电动压缩机的吸气消声器的透视图；
图2是沿图1中A-A线剖开的截面图；
图3是沿图1中B-B线剖开的截面图；
图4是图3中所示的吸气消声器的正视图；
图5是本发明的该示例性实施例中密闭型电动压缩机的截面图；
图6是传统的密闭型电动压缩机的截面图。
具体实施方式
本发明的示例性实施例将结合附图加以说明。
图1是本发明的示例性实施例中密闭型电动压缩机的吸气消声器的透视图。图2是沿图1中A-A线剖开的截面图。图3是沿图1中B-B线剖开的截面图。图4是图3中所示的吸气消声器的正视图。图5是本发明该示例性实施例中密闭型电动压缩机的截面图。
示例性实施例中密闭型电动压缩机的结构将借助图5加以说明。密闭容器1包括定子3，由转子4形成的电动部件5，和由电动部件5驱动的压缩部件6。储油池36位于密闭容器1的下部，用于储存润滑油7。下面详细说明压缩部件6。曲轴8设有压靠并固定在转子4上的主轴9以及相对主轴9偏心地形成的偏心部件10。由相对主轴9的轴芯倾斜的孔11形成油泵12，将该油泵设置在主轴9中，以便使其开口于储油池36的润滑油7中。连通孔13位于偏心部件10内。连通孔13的一端开口于偏心部件10的上部，另一端通过位于主轴9的外圆周部上形成的油槽14与油泵12相连通。气缸体15设有一个基本上圆柱形的压缩室16和用于旋转主轴9的轴承17，该气缸体是在电动部件5的上部形成的。将活塞18插入到压缩室16内，并通过做为连接装置的连杆19与偏心部件10相连接。阀片20密封压缩室16的一端面，并且设有一个排放阀(未显示)和一个吸入阀(未显示)。气缸体的头部23有一个与排放阀相连的高压室21，将该头部固定在相对阀片20的压缩室16的相对一侧上。将吸入管24固定在密闭容器1上，并且与制冷循环的低压侧(未显示)相连，以便将制冷气体(未显示)导入密闭容器1中。
在图5中，将吸气消声器25设置在气缸体15的下面，并由阀片20和头部23夹持和固定。吸气消声器25的一端通过阀片20的吸入阀与压缩室16相连通。吸气消声器25的另一端形成了消音空间27，该空间与在密闭容器1中的吸入管24附近区域形成的开口26相连通。
图1是一个完整吸气消声器25的透视图。图2是沿图1中A-A线剖开的截面图，而图3是沿图1中B-B线剖开的截面图。吸气消声器25总体上是一个盒体形状的结构，并且是由如聚丁烯酯(PBT)的工程塑料制成的。油吸入口28将作为吸气消声器25的消音空间27的内部空间与吸气消声器25的外部相连，并将该油吸入口28设置在吸气消声器25的侧部中。具有油吸入口28的侧部的外表面朝向密闭容器1的内侧。吸气消声器25的上表面29比形成吸气消声器25的其它表面厚，并且朝具有油吸入口28的侧表面30以倾斜角θ1倾斜。将倾斜角θ1设置成大于5°的角。5°角度是一般密闭型电动压缩机的安装角的上限。密闭型电动压缩机安装角的上限是指，当装有压缩机的电冰箱、空调机或自动售货机进行安装的时候，在压缩机与地板的水平面之间所允许的角度。阶梯部件31在油吸入口28的下部形成，油槽32设置在阶梯部件31的上表面上。油槽32在吸气消声器25面向密闭容器内侧的表面上，即面向电动部件一侧的表面30上形成一个倾斜角θ2，并且由于该倾斜角θ2使油槽32向油吸入口28倾斜。倾斜角θ2大于作为一般密闭型电动压缩机的安装角上限5°。具有大体V形截面的连通槽33将油槽32与油吸入口28连接起来。将连通槽33的深度设计成0.15mm，将油吸入口28的直径设计成0.5mm。吸入连接部件34开口于图5所示的头部23上的吸入室，并将其设置在吸气消声器25的上面。油吸入口28设有一个斜面35。
下面将对具有上述结构的密闭型电动压缩机的运行进行说明。电动部件5的转子4绕曲轴8旋转，而且通过连杆19将偏心部件10的运动传递到活塞18。活塞18在压缩室16中往复运动，这样，通过吸入管24导入到密闭容器1中的制冷气体，从吸气消声器25的开口26吸入，并且不断地在压缩室16中被压缩。旋转曲轴8，通过与油泵12中的轴芯相倾斜的孔11，将离心力将作用在润滑油7上。然后，将润滑油7从储油池36中吸出，沿油槽14向上流动，并通过连通孔13从偏心部件10的上端喷射到密闭容器1中。润滑油7还喷射到气缸体15上，再从气缸体15滴落到吸气消声器25的上表面29上，然后滴落到位于吸气消声器25的表面上的密闭容器1底部。此时，在电动部件5侧面上的吸气消声器25的表面30上流动的润滑油7，通过油吸入口28吸入到消音空间27中，并通过吸入连接部件34吸入到压缩室16，从而在活塞18和压缩室16的内表面之间提供润滑和密封。
在本发明中，如前所述，吸气消声器25的上表面29朝电动部件5一侧的表面30倾斜，并且倾斜角θ1不小于5°，即一般密闭型电动压缩机的安装角的上限。因此，无论该密闭型电动压缩机采用何种安装方式，几乎滴落在吸气消声器25的上表面29上的全部润滑油7都流到电动部件5一侧具有油吸入口28的表面30上。如图4所示，一定量的润滑油7储存在位于油吸入口28下面的阶梯部件31上的油槽32内，并且由于润滑油7的表面张力，其能流到油吸入口28中，并再吸入到消音吸入空间中27。此时，由于油槽32还朝油吸入口28以超过5°的倾斜角θ2倾斜，该5°的角度为一般密闭型电动压缩机的安装角上限，所以，不管密闭压缩机的安装方式如何，都能将润滑油7稳定地储存在油吸入口28的下面。因此，润滑油可连续不断地吸入到消音空间27。
吸入到消音空间27中的润滑油的流动速率，可以通过借助连通槽33将油槽32和油吸入口28连接起来的方式得以提高，从而进一步地吸入润滑油。
通过改变连通槽33的深度和油吸入口28的直径，可以改变润滑油的流动阻力，从而能控制吸入到消音空间27中的润滑油的数量。由于连通槽33的深度设定在0.15mm而油吸入口28的直径设定在0.5mm，因此每小时可吸入15mm3润滑油。当吸入速度小于每小时3mm3时，由于在活塞18和压缩室16的内表面之间缺少足够润滑，会使滑动部分产生磨损，而且，由于缺少充分密封，会使制冷性能大大降低。
当吸入速度超过每小时30mm3时，能量消耗将增加，这是由于压缩吸入的润滑油而增加了压缩工作量，或者是由于大量的润滑油被排泄到制冷循环系统中而降低了制冷循环热转换效率。因此，最好将润滑油的吸入速度设定在每小时3mm3至每小时30mm3时的范围内。
从气缸体15滴落到吸气消声器25的上表面29上的润滑油7将气缸体15的压缩热量加热，然后热量将传递到吸气消声器25的表面，并加热在消音空间27中吸入的制冷气体。众所周知，加热吸入的制冷气体将降低压缩机的容量效率。然而，在本发明中，吸气消声器25是由工程塑料，例如具有低热传导率的PBT来制成的，因而，吸入的制冷气体只是由气缸体15中的压缩热量加热过的润滑油7适度加热。由于工程塑料含有大约15％的玻璃纤维，因而增加了耐热性和机械强度。为了进一步减少对吸入气体的加热，可采用一种在塑料中不混有玻璃纤维的方法。此时，热传导率能进一步降低30％。
由于吸气消声器25直接接收非常高温的润滑油7，所以其上表面29的厚度比组成吸气消声器25的其它表面的厚度要大，因而，将进一步抑制在消音空间27中对吸入的制冷气体的加热。
在消音空间27中的噪音，一部分从油吸入口28泄漏并传输出去，但是，在本发明中，可抑制向密闭容器1的噪音传输，而且，也能够减少通过密闭容器1向外面的噪音传输。这是因为油吸入口28的开口直接指向电动部件5一侧的表面30，即与密闭容器1的外部的相对侧。
无论使用何种制冷剂和润滑油，上述结构的操作都会具有这些优点。
工业上的应用
在本发明中，如前所述，作为对电动部件旋转的回应，将储存在具有压缩部件的密闭容器底部的润滑油喷射到密闭容器中。然后，润滑油滴落到位于压缩部件的制冷吸入部件内的吸气消声器上并吸收声音，再通过位于吸气消声器上的油吸入口稳定地将润滑油供给到压缩室。油吸入口朝向密闭容器的内侧开口，从而能降低从油吸入口引起的噪音传输。因此，这样一种密闭型电动压缩机是可以实现的。在这种密闭型电动压缩机内，可以将润滑油稳定地供给到压缩室中，压缩室中滑动部分的润滑可以顺利进行，并且可以保证低噪音下稳定运行。
Claims (15)
1.一种密闭型电动压缩机，包括：
一密闭容器，其至少与一吸入制冷管和一排放制冷管相连接；
一电动部件，其设置在所述密闭容器中；
一压缩部件，其设置在所述密闭容器中的所述电动部件的上面，并由所述电动部件驱动；
一储油池，用于在所述密闭容器中的所述电动部件的下面储存润滑油；
一供油机构，用于从所述储油池向所述密闭容器中的所述压缩部件的上部喷射和供给润滑油；
一吸气消声器，其与一个将制冷剂吸入所述压缩部件中的制冷吸入部件相连，并由一个具有预定空间容量的盒体形成，
其中，所述的吸气消声器与所述压缩部件分离开，所述的吸气消声器由具有低热传导率材料制成，而且将该吸气消声器设置在向所述密闭容器喷射和供给润滑油的位置的下方，以及，
该盒体至少设有一个用于吸入一预定量的润滑油的油吸入口。
2.根据权利要求1所述的密闭型电动压缩机，其中，将该油吸入口设置在所述密闭容器内的所述吸气消声器的表面上。
3.根据权利要求1或2所述的密闭型电动压缩机，其中，该盒体的上表面朝具有油吸入口的表面向下倾斜。
4.根据权利要求3所述的密闭型电动压缩机，其中，该盒体的上表面的倾斜角至少不小于所述密闭型电动压缩机的安装角。
5.根据权利要求1所述的密闭型电动压缩机，其中，该盒体的侧表面设有一个从盒体向外凸出的阶梯部件。
6.根据权利要求5所述的密闭型电动压缩机，其中，该阶梯部件朝油吸入口向下倾斜。
7.根据权利要求6所述的密闭型电动压缩机，其中，该阶梯部件的倾斜角至少不小于所述密闭型电动压缩机的安装角。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的密闭型电动压缩机，其中，还设有一个用于连接阶梯部件和油吸入口的连通槽。
9.根据权利要求8所述的密闭型电动压缩机，其中，通过该油吸入口和连通槽流动的润滑油的容量在每小时3mm3至每小时30mm3的范围内。
10.根据权利要求1所述的密闭型电动压缩机，其中，所述吸气消声器是由塑料材料制成。
11.根据权利要求10所述的密闭型电动压缩机，其中，该塑料材料不含有玻璃纤维。
12.根据权利要求1或2所述的密闭型电动压缩机，其中，所述吸气消声器的盒体的上表面比其它表面要厚。
13.根据权利要求1所述的密闭型电动压缩机，其中，所述电动部件包括一个在所述电动部件外部上的定子，以及一个在所述电动部件内部中的转子；所述电动部件包括一个插入并固定在转子的旋转中心上的主轴，以及一个与该主轴相连并偏心于该主轴的轴心的偏心轴，而且该电动部件与压缩部件相连接；
将所述的吸气消声器通过一阀片和一头部夹持并固定，所述吸气消声器的一端通过阀片的吸入阀与压缩室相连通，所述吸气消声器的另一端通过开口与所述密闭容器的内部相连通，以及
偏心轴的转动通过转子的旋转转换成活塞的往复运动，从而压缩制冷剂。
14.根据权利要求13所述的密闭型电动压缩机，其中，将倾斜于轴心的润滑油的通道至少设置在主轴内部。
15.根据权利要求13所述的密闭型电动压缩机，其中，通过所述电动部件的旋转，将储存在储油池中的润滑油从偏心轴喷射并供给到密闭容器中。
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