CN1576594A - 带异物收集器的压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是特别在使用HFC制冷剂的冷冻循环中，能除去冷冻循环中的磨耗粉等异物并能提高可靠性。为此，本发明在密封容器内有压缩机构部的压缩机中，通过在上述密闭容器最下部内侧上设置收集异物用的凹部，使密封容器内磨耗粉等异物因比重大而收集进凹部。此外在收集部设置磁体，进一步提高异物收集效果。

Description

带异物收集器的压缩机
本发明是申请人为松下电器产业株式会社、申请号为01122797.4、发明名称为“带异物收集器的压缩机”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种在冷却装置、冷冻装置或空调机中，带有收集冷冻循环中异物的异物收集器的压缩机。
背景技术
以往的冷冻循环用图11加以说明。图11中，101表示压缩机，经压缩机101压缩的制冷剂由冷凝器102冷凝，通过节流部103膨胀的制冷剂在蒸发器104中蒸发，并由蒸发潜热进行冷却。
这种冷冻循环运行时，组配时所混入的铁粉、铜粉为主体的异物会使制冷剂的流速放慢，且通路面积变窄，并易堆积到节流部103上。并且由压缩机滑动部产生的摩耗粉及冷冻机油劣化而引起的炭化物也堆积在节流部103上。这样，节流部103的断面积慢慢变窄，节流率变大，高压端与低压端的压缩比变高。由此，压缩机排出的制冷剂温度变高、进一步加速滑动部的磨耗、产生由磨耗粉堵塞节流部103的不良循环。于是，明显地降低冷冻循环的可靠性。
这种冷冻循环的制冷剂，以往主要采用环氟甲烷(下称CFC12)或氢二氯代甲烷(下称HCFC22)。此外，对于封入压缩机内的冷冻机油，能使用与CFC12或HC FC22相溶的环烷系或链烷烃系矿物油。
这种制冷剂或冷冻机油用于在压缩机内直接循环的压缩机构部时，必须要有一定的耐磨耗性。
最近，由于已知上述制冷剂等排放到大气中会破坏臭氧层，对人体及生物体系有深刻的影响，已决定将CFC12的HCFC22限时期使用，并在不远的将来全部废除。
在这种状态下，开发了替代制冷剂，1，1，1，2一四氯代烷(下称HFC134a)，五氟代乙烷(下称HFC125)，氢二氟代甲烷(下称HFC32)，以及它们的混合制冷剂等。
这些HFC134a，HFC125，HFC32制冷剂的臭氧破坏系数低，另一方面，这些制冷剂与作为冷冻机油使用的用CFC12或HCFC22的矿物油几乎不相溶。为此，在把HFC134a，HFC125，HFC32或它们的混合制冷剂等作为制冷压缩机的制冷剂使用时，作为冷冻机油，正尝试着与这些制冷剂相溶的脂系，乙醚系或氟系油的研究。
作为与替代CFC12或HCFC22的HFC134a，HFC125，HFC32制冷剂相溶的冷冻机油，有聚二醇系油或聚酯系油。但是，在使用聚二醇系油或聚酯系油的制冷压缩机中，作为压缩机滑动部件使用的灰铸铁、特殊铸铁、不锈钢的耐磨耗性低，具有不能长期稳定地运转制冷压缩机的问题。
这是由于以往的制冷剂中，构成CFC12或HCFC22的元素中的一个氯原子与金属部件的铁原子反应形成耐磨耗性好的氯化铁膜。而与之相应的，在使用HFC134a，HFC125，HFC32等制冷剂时，由于这些冷媒中不存在氯原子，不会形成氯化铁膜这样的润滑膜，润滑作用不好，这是上述问题的原因之一。
再者，对于以往的矿物油系冷冻机油，它含有环状化合物，因而油膜形成能力比较高，而与HFC134a，HFC125，HFC32相溶的冷冻机油因为主体是链状化合物，在严格的滑动条件下不能保持适当的油膜厚度，从而也导致耐磨耗性低下。
这样，在使用代替CFC12，HCFC22的替代制冷剂HFC134a，HFC125，HFC32作为制冷剂以及使用与这些制冷剂相溶的冷冻机油的制冷压缩机中，由于不仅是在负载大时还是在通常负载情况下都存在严格的滑动条件，使得滑动件的磨耗变大了。为此，防止以往的上述冷冻循环中节流部堵塞成为较大课题。
此外，在与上述HFC制冷剂相溶的冷冻机油中，聚酯系冷冻机油因水解或热解，聚酯分解，生成与磨耗粉相结合的硬碱。硬碱粘度高，会堆积到冷冻循环中的节流部，引起压缩机排出制冷剂温度上升。进一步促进磨耗的不良循环，使冷冻循环的可靠性下降。
再有，与HFC制冷剂相溶的冷冻机油，因与以往的矿物系油不相溶，所以不加以使用，但是在制作压缩机或热交换器时的加工油会使用以往的矿物系油。残留在此冷冻循环中的矿物系油的流速低，并且它的温度变化剧烈，会堆积到节流部。这样，因上述的节流部的堵塞，使可靠性下降。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种冷冻循环和压缩机，特别是即使使用HFC系的制冷剂，也能通过收集冷冻循环中的异物，提高可靠性和寿命。
技术方案1的发明是，在密闭容器内有压缩机构部的压缩机中，在所述密闭容器最下部的内侧设有起收集异物作用的凹部。
技术方案3的发明是，在密闭容器内有压缩机构部的压缩机中，压缩了的制冷剂排出部设有消音器，在所述消音器的排出孔处设有沿圆周方向弯曲的连通路，此连通路的外侧与细管相连，而此细管的前端与收集部相连接。
技术方案4的发明是，排出压缩了的制冷剂的排出管处连有与制冷剂的流动方向呈小于90°倾斜的细管，所述细管与收集部相连。
技术方案5的发明是，排出压缩了的制冷剂的排出管与相对制冷剂流动方向呈小于90°倾斜的细管相连，而收集部的入口与所述细管相连，所述收集部上设有过滤器，并且收集部另一方的出口与旁通管相连，此旁通管的前端与排出管相连。
技术方案6的发明是，压缩机构部具有传递转动的转轴和支承所述转轴的上部轴承及下部轴承，所述上、下部轴承上设有润滑用的供油通路，所述供油通路上设有相对润滑油流动方向呈小于90°倾斜并前端堵塞的收集部。
技术方案9的发明是，在将不含氯原子的氢氟碳的单体或混合体作为制冷剂使用，以及把与所述制冷剂相溶的冷冻机油封入密闭容器内的用于冷冻、空调系统的压缩机中，所述闭封容器内设有电动机与压缩机构部，所述压缩机构部具有传递电动机转动的转轴，所述转轴上设有供油泵同时还形成向各部供给冷冻机油的连通孔，从前述连通孔处向下延伸有通路，并且堵塞此通路的另一端。
技术方案10的发明是，在将不含氯原子的氢氟碳的单体或混合体作为制冷剂使用，以及把与所述制冷剂相溶的冷冻机油封入密闭容器内的用于冷冻、空调系统的压缩机中，所述密闭容器内设有电动机和压缩机构部，所述电动机有定子和转子，所述转子具有把转动传递给压缩机构部的转轴，所述转轴上有供油泵以及还形成向各滑动部供给冷冻机油的供油通路，所述供油通路与细管一端相连，而所述细管前端与设在所述转子上的收集部相连。
上述的多种技术解决手段特别适用于把氢氟碳作为制冷剂使用以及使用与所述制冷剂相溶的冷冻机油的冷冻循环或压缩机。
附图说明
图1是本发明第1实施例的冷冻循环主要部分的纵剖面图；
图2是本发明第2实施例的冷冻循环主要部分的纵剖面图；
图3是本发明第3实施例的压缩机的纵剖面图；
图4是本发明第4实施例的消音器的平面图；
图5是本发明第5实施例主要部分的纵剖面图；
图6是本发明第6实施例的压缩机的纵剖面图；
图7是本发明第7实施例的压缩机的纵剖面图；
图8是本发明第8实施例的压缩机的纵剖面图；
图9是本发明第9实施例的压缩机的纵剖面图；
图10是本发明第10实施例的压缩机的纵剖面图；
图11是以往冷冻循环的说明图。
具体实施方式
技术方案1所述的发明是，在密闭容器内有压缩机构部的压缩机中，通过在前述密闭容器最下部内侧上设置收集异物用的凹部，密闭容器内磨耗粉等异物因比重大而收集进凹部。
技术方案3所述的发明是，在密闭容器内有压缩机构部的压缩机中，压缩了的制冷剂的排出部设有消音器，在所述消音器排出孔上设置着圆周方向弯曲的连通路，此连通路的外侧部与细管相连，同时此细管的前端与收集部连接，从而排出制冷剂中的异物在离心力作用下分离并通过细管收集于收集部。
技术方案4所述的发明是，在密闭容器内有压缩机构部的压缩机中，排出压缩了的制冷剂的排出管与相对制冷剂流动方向小于90°倾斜的细管相连，通过因前述细管与收集部的连接而产生的制冷剂的流动，异物从制冷剂中分离而收集于异物收集部。
技术方案5所述的发明是，在密闭容器内有压缩机构部的压缩机中，排出压缩了的制冷剂的排出管与相对制冷剂流动方向小于90°倾斜的细管相连，而所述细管进一步与收集部的入口相连，前述收集部上设有过滤器，并且收集部另一端的出口部与旁通管相连，通过此旁通管的前端与排出管相连，将制冷剂中的异物收集到过滤器内。
另外，技术方案6所述的发明是，在密闭容器内有压缩机构部的压缩机中，前述压缩机构部具有传递回转的转轴、支承前述转轴的上部轴承和下部轴承，在前述上部轴承和下部轴承上设置着润滑用的供油通路，在所述供油通路上设置相对润滑油流动方向呈小于90°的倾斜的前端封闭的收集部，从而冷冻机油中的磨耗粉等异物因比重不同分离并收集到收集部。
技术方案9所述的发明是，在把不含有氯原子的氢氟碳的单体或混合体作为制冷剂使用，以及将与前述制冷剂相溶的冷冻机油封入密闭容器内的用于冷冻、空调系统的压缩机中，前述密闭容器内配置着电动机和压缩机构部，前述压缩机构部具有传递电动机转动的转轴，在前述转轴上设置供油泵的同时还形成向各部供给冷冻机油用的连通孔，在所述转轴上还设置着相对前述连通孔朝下方延伸的通路，并且通过封闭前述通路的另一端，冷冻机油中的磨耗粉等异物因比重不同分离并收集于前述通路内。
而技术方案10所述的发明是，在不含氯原子的氢氟碳的单体或混合体作为制冷剂使用，以及将与前述制冷剂相溶的冷冻机油封入密闭容器内的用于冷冻、空调系统的压缩机中，所述密闭容器内配置电动机和压缩机构部，前述电动机具有定子和转子，所述转子具有将转动传递至压缩机构部的转轴，所述转轴上有供油泵，所述转轴上还形成有将冷冻机油供给各滑动部的供油通路，所述供油通路与细管的一端相连，而所述细管的前端与设置在所述转子上的收集部相连，从而冷冻机油中的磨耗粉等异物因比重不同分离并收集于收集部。
再者，技术方案2、7所述的发明是，通过在用作收集异物的四部或收集部上设置磁体，进一步提高了异物的收集效果。
通过上述，在离心力，制冷剂流速的作用下，冷冻循环中的异物被分离、收集，从而能够防止异物对节流部的堵塞。根据这种作用，能够防止因节流部异物堆积使制冷剂流量减少、冷冻循环的压缩比提高，排出温度上升、进而促进压缩机磨耗这样的不良循环。另外提高了冷冻循环的可靠性。
实施例1
图1是本发明实施例1的冷却系统的部分纵断面图，其中，1是连接管道，它设置在冷冻循环中节流部2的前部。但是，连接管道可以设置在后部，也可以设在前部与后部两方上。前述连接管道1是螺旋状管，它的最下部与细管3相连，而此细管与收集部4连接。通过这种结构，连接管道1中流入制冷剂之际，在离心力作用下，磨耗粉等异物通过细管3导入收集部4内。如在收集部4内安装磁体5的话，能进一步提高分离效果。这样，通过收集磨耗粉等异物，能够防止冷冻循环中节流部2的堵塞，并能防止排出温度升高。此外当磨耗粉含入冷冻机油中时，会进一步促使滑动部磨耗。为此，如能收集磨耗粉，便能够推迟磨耗。
实施例2
以下说明本发明的实施例2。图2中，1是连接管道，它设置在冷冻循环中节流部2的前部或后部的至少一方上。前述连接管道1的下部与细管3相连。此细管3的中心线相对制冷剂的流动方向呈小于90°角的倾斜。此细管3的前端与收集部4相连。由此，连接管道1中流入制冷剂之际，在制冷剂流速作用下，磨耗粉等异物通过细管3导入收集部4并加以分离。如在收集部4装上磁体5，能够进一步提高分离效果。
实施例3
以下说明本发明的实施例3。在图3中，6是压缩机的密闭容器，它具有压缩机构部7。前述密闭容器6的最下部设有凹部8。由此，磨耗粉等异物由于比重差以及压缩机运转时回转方向上所发生力的作用下收集到凹部8内。通过把磁体5装到凹部8上，能进一步提高收集效果。
实施例4
以下说明本发明的实施例4。图4示出压缩机的消音器9。其中，10是排出孔，此排出孔10与圆弧状弯曲的连通路11相连。连通路11的外侧设有细管3，并且此细管3的前端与收集部4相连接。采用本结构，在制冷剂的离心力作用下，磨耗粉等异物通过细管3收集到收集部4并加以分离。
实施例5
以下说明本发明的实施例5。在图5中，构成冷冻循环的管道12中，设置着沿螺线方向扭转的回转板13，靠近其下流侧设有细管3，此细管3的前端与收集部4相连。通过这种结构，制冷剂在管道12内通过时，因回转转板13，能够涡旋状的流动，并且在此涡旋离心力作用下，制冷剂中的磨耗粉等异物通过细管3收集到收集部4内并加以分离。另外，5是提高收集效果的磁体。
实施例6
以下说明本发明的实施例6。在图6中，6是压缩机的密闭容器，它具有压缩机构部7。密闭容器的上部连有排出压缩了的制冷剂的排出管14，此排出管14与细管3相连。此细管3的中心线相对制冷剂的流动方向呈小于90°角倾斜。前述细管3的前端与收集部4相连。由此，在本制冷剂流速作用下，磨耗粉等异物通过细管3导入收集部4。通过在前述收集部4上设置磁体5，能进一步提高收集效果。
实施例7
以下说明本发明的实施例7。在图7中，带有压缩机构部7的压缩机密闭容器6内安装着排出压缩了的制冷剂的排出管14。此排出管14与倾斜于制冷剂流动方向的细管3相连，而此细管3的前端与收集部4相连接。此收集部4上设有过滤器15。旁通管16装在前述收集部4另一侧的出口部上，并且此旁通管16与排出管14相连。采用本结构，被排出的制冷剂中的磨耗粉等异物由过滤器15收集。
实施例8
以下说明本发明的实施例8。在图8中，6是压缩机的密闭容器，它具有压缩机构部7。前述压缩机构部7具有传递转动的转轴17，支承前述转轴17的上部轴承18和下部轴承19。在前述上部轴承18与下部轴承19上设有润滑用的供油通路20。在前述供油通路20上设有相对润滑油流动方向小于90°角倾斜的，另一端封闭的收集部4。采用本结构，冷冻机油中的磨耗粉等异物由于比重差通过供油通路20时加以分离并收集到收集部4内。
实施例9
以下说明本发明的实施例9。图9的压缩机是在密闭容器6内设有压缩机构部7，并且把不含有氯原子的氢氟碳的单体或混合体作为制冷剂使用。与前述制冷剂相溶的冷冻机油21封入密闭容器6内。前述压缩机构部7具有转轴17，并且在前述转轴17上设有供油泵22。转轴17上还形成将冷冻机机油21供给各部的连通孔23。前述连通孔23与在其下方延伸的通路24连通。前述通路24的另一端被堵住。采用此结构，冷冻机油21中的摩耗粉等异物因比重不同被加以分离并收集到通路24内。
实施例10
以下说明本发明的实施例10。图10的压缩机是，在密闭容器6内具有电动机25与压缩机构部7，并且将不含氯原子的氢氟碳的单体或混合体作为制冷剂使用。与前述制冷剂相溶的冷冻机油21封入密闭容器6内。前述电动机25由定子26和转子27构成，前述转子27具有将转动传递到压缩机构部7的转轴17。前述转轴17具有供油泵22，通过供油通路20将冷冻机油21供给各滑动部。前述供油通路20上形成细管3，细管3另一端的开口端与前述转子27上设置的收集部4相连接。由此，冷冻机油21中的磨耗粉等异物因比重不同加以分离并收集到收集部4内。
正如上述，本发明利用离心力或比重差，将冷冻循环或压缩机中的磨耗粉等异物加以分离，从而防止节流部堵塞。由此防止压缩机排出温度提升，进而防止了增加磨耗的不良循环。
另外，通过除去冷冻机油中的磨耗粉等异物，能够防止滑动部快速磨耗。
通过上述，提高了冷冻循环及压缩机的可靠性，同时提高了寿命。

Claims (8)

1.一种压缩机，在密闭容器内设有压缩机构部，其特征在于，在压缩了的制冷剂排出部上设有消音器，在所述消音器的排出孔上设有沿圆周方向弯曲的连通路，此连通路的外侧与细管相连，此细管的前端连有收集部。
2.一种压缩机，在密闭容器内设有压缩机构部，其特征在于，排出压缩了制冷剂的排出管与相对制冷剂流动方向是小于90°倾斜的细管相连，所述钢管与收集部相连。
3.一种压缩机，在密闭容器内设有压缩机构部，其特征在于，排出压缩了制冷剂的排出管与相对制冷剂流动方向是小于90°倾斜的细管相连，而所述钢管还与收集部入口相连，所述收集部上设有过滤器，并且收集部另一端的出口连在旁通管，此分通管的前端与排出管连接。
4.一种压缩机，在密闭容器内设有压缩机构部，其特征在于，所述压缩机构都具有传递转动的转轴和支承所述转轴的上部轮承及下部轮承，在所述上部轮流和下部轮承上设有润滑用的供油通路，所述供油通路上设有相对润滑油流动方向是小于90°倾斜、且前端封闭的收集部。
5.按照权利要求1-4任一所述的压缩机，其特征在于，收集部设有磁体。
6.按照权利要求1-5任一所述的压缩机，其特征在于，把氯氟碳作为制冷剂使用，并使用与所述制冷剂相容的冷冻机油。
7.一种压缩机，是将不含氯原子的氯氟碳的单体或混合体作为制冷剂使用，以及将与所述制冷剂相溶的冷冻机油封入密闭容器内的冷冻、空调系统用的压缩机，其特征在于，所述密闭容器内设有电动机和压缩机构部，所述压缩机构都具有传递电动机带动的转轴，所述转轴上设有供油泵同时还形成同各部件供给冷冻机油的连通孔，还设有从所述连通孔朝下方延伸的通路，并且所述通路的另一端被封闭。
8.一种压缩机，是把不含氯原子的氯氟碳的单体或混合体作为制冷剂使用，以及将与所述制冷剂相溶的冷冻机油封入密闭容器内的冷冻、空调系统用的压缩机，其特征在于，所述密闭容器内设有电动机与压缩机构部，所述电动机具有定子和转子，所述转子具有将转动传递给压缩机构部的转轴，所述转轴上具有供油泵，所述转轴上还形成同各滑动部供给冷冻机油的供油通路，所述供油通路与细管的一端相连，而所述细管的前端与设在所述带子上的收集部相连。
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