CN1704586A - 用于封闭式压缩机的供油装置 - Google Patents

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Abstract

公开的是一种封闭式压缩机的供油装置，其包括：安装在由驱动单元旋转的曲柄轴底端、用于吸油的给油器驱动单元；形成于曲柄轴内侧、用于引导被给油器吸入的油的油路；以及设置在插到曲柄轴顶端的偏心单元上的套管上的喷油孔，用于将吸入到油路中的油喷射到用于压缩流体的气缸中。封闭式压缩机的供油装置通过向气缸充分地供给存储在外壳下部的油有效地冷却气缸以提高压缩机的效率。

Description

用于封闭式压缩机的供油装置
技术领域
本发明涉及一种用于封闭式压缩机的供油装置，更具体的是，涉及这样一种用于封闭式压缩机的供油装置，它主要通过向气缸供给油的手段冷却气缸来提高压缩机效率。
背景技术
一般来说，根据不同的压缩方法可使用不同的压缩机。封闭式往复压缩机主要用于需要体积小重量轻的空气调节装置。
图1示出传统的封闭式压缩机的剖视图。
传统的封闭式压缩机包括：具有密封空间的外壳104，其与吸入管102和排放管(未示出)相连接，并在其下部存储油106；设置在外壳104下部的驱动单元108，用来产生旋转力；设置在外壳104上部的压缩单元，利用驱动单元108产生的旋转力压缩吸入到吸入管102的流体，并排放压缩的流体至排放管(未示出)；以及通过将存储在外壳104下部的油106供给摩擦部分以执行润滑油操作的供油装置。
驱动单元108包括：固定在外壳104内圆周上的定子112，用于接收来自外部源的电能；设置在定子112内圆周的转子114，当电能作用于定子112时，与定子112相互作用以旋转；以及固定于转子114并同转子114一起旋转的曲柄轴118，由固定在外壳104上的框架116可旋转地支撑。
压缩单元110包括：连接于在曲柄轴118顶端偏心形成的偏心单元120的连杆122，当曲柄轴118旋转时，成线性地往复运动；固定在框架116上表面的气缸126，其具有用于压缩流体的压缩室124；与连接杆122连接并沿直线移动的活塞128，其在气缸126中滑动，以便压缩吸入到气缸126的压缩室124的流体；以及安装在气缸126一侧的阀门组件130，用于向气缸126供给流体，并排放被活塞128压缩的制冷剂。
套管132可滑动地插到偏心单元的外圆周，连接杆122安装在套管132的外圆周上。
如图2所示，套管132是圆柱体，其上部和下部敞开，以便套管132可移动地插到偏心单元120的外圆周上。
阀门组件130包括：安装在气缸126一敞开侧的吸入阀(未示出)，用于开始或停止吸入流体；安装在气缸126另一敞开侧的排放阀(未示出)，用于开始或停止排放流体。端盖136具有用于吸入流体的吸入空间和用于排放流体的排放空间，并安装在阀门组件130的外圆周上。
供油装置包括：安装在曲柄轴116底端的给油器140，用于当曲柄轴116旋转时吸入油106；以及沿曲柄轴116的长度方向的油路142，用于向每个摩擦部分供给被给油器140吸入的油106。
图3示出传统的封闭式压缩机压缩单元的剖视图。
在传统的封闭式压缩机中，当电能作用于驱动单元108时，曲柄轴118在定子112和转子114的相互作用下旋转，并且连接于曲柄轴118的偏心单元120的连接杆122成线性地往复运动。连接于连接杆122的活塞128在气缸126内部成线性地往复运动，以压缩流体。
此处，安装在曲柄轴118底端的给油器140通过曲柄轴118的旋转而运转，用于将储存在外壳104下部的油106吸至油路142中。吸入至油路142的油106沿偏心单元120的向上方向(用箭头P表示)射出，穿过偏心单元120的上表面，从而润滑摩擦部分。
在传统的封闭式压缩机中，供油装置沿偏心单元120的向上方向射出油106，因此不能有效地向设置在偏心单元120水平方向的气缸126供给油106。因此，气缸126不能充分地冷却，以至降低压缩机的效率。
如图4的图表所示，当制冷剂在气缸126内部的压缩室124中被压缩时，压缩效率在等温的压缩中是最高的。即，压缩效率可通过充分冷却气缸126得以改善。但是，传统的供油装置不能有效地向气缸126供给油106，因此不能有效地冷却气缸126，以至降低压缩机的效率。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种封闭式压缩机的供油装置，它可以通过向气缸充分供给存储在外壳下部的油从而有效地冷却气缸以提高压缩机的效率。
为了达到这些以及其他优点，并根据本发明的目的，如在这里所实施和广泛描述的，为封闭式压缩机提供一种供油装置，包括：安装在曲柄轴底端的给油器，曲柄轴由驱动单元旋转，用来吸入油；形成于曲柄轴内侧的油路，用来引导被给油器吸入的油；以及设置在插到曲柄轴顶端的偏心单元上的套管的喷油孔，用来将吸入到油路中的油喷射到用于压缩流体的气缸中。
套管可滑动地插到偏心单元上，上表面密封，喷油孔设置在套管对着气缸的部分。
喷油孔沿曲柄轴的旋转方向倾斜。
喷油孔相对于从套管中心沿径向方向形成的假想线倾斜90度。
根据本发明的另一方面，提供一种封闭式压缩机的供油装置，包括：安装在曲柄轴底端的给油器，曲柄轴由驱动单元旋转，用来吸入油；形成于曲柄轴内侧的油路，用来引导被给油器吸入的油；设置在插到曲柄轴顶端的偏心单元上的套管上部的上喷油孔，用来将吸入到油路中的油喷射至端盖，其中流体流过端盖；以及设置在套管下部的下喷油孔，用来将吸入到油路中的油喷射到用于压缩流体的气缸中。
前述的以及其他本发明的目的、特征、方面和优点将在本发明下面的详细说明中结合附图，变得更加清晰。
附图说明
附图提供本发明的进一步解释，并入并且组成本说明书的一部分，附图示出本发明的实施例和说明一起用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是示出传统的封闭式压缩机的剖视图；
图2是示出传统的封闭式压缩机套管的透视图；
图3是示出传统的封闭式压缩机压缩单元的剖视图；
图4是示出传统压缩机P-V线的图表；
图5是示出根据本发明第一个实施例的封闭式压缩机的剖视图；
图6是示出根据本发明第一个实施例的封闭式压缩机的套管的透视图；
图7是沿图6中的线VII-VII剖开的剖视图；
图8是示出根据本发明第一个实施例的封闭式压缩机的压缩单元的剖视图；
图9A至9D是示出根据本发明第一个实施例的封闭式压缩机的操作状态的操作状态图；
图10是示出根据本发明第二个实施例的封闭式压缩机的套管的透视图；
图11是沿图10的线XI-XI剖开的剖视图；
图12是示出根据本发明第二个实施例的封闭式压缩机的压缩单元的剖视图；
图13是示出根据本发明的封闭式压缩机的P-V线的图表；以及
图14是示出根据本发明的封闭式压缩机的T-S线的图表。
具体实施方式
现在详细参考本发明的附图中示出优选实施例的例子。
下面将参考附图详细地说明根据本发明优选的实施例的封闭式压缩机的供油装置。
图5示出根据本发明第一个实施例的封闭式压缩机的剖视图。
该封闭式压缩机包括：具有密封空间的外壳10，其与吸入管12和排放管(未示出)相连接，并在其下部存储油18；设置在外壳10下部的驱动单元14，用来产生旋转力；设置在外壳10上部的压缩单元16，利用驱动单元14产生的旋转力压缩吸入到吸入管12的流体，并排放压缩的流体至排放管(未示出)；以及供油装置，用来向压缩单元16的摩擦部分供给油18，并向压缩单元16的气缸20供给油18。
驱动单元14包括：定子24，由安装在外壳10下部的减震弹簧22减震地支撑，用于接收来自外部源的能量；设置在定子24内圆周上的转子26，当电能作用于定子24时，与定子24相互作用以旋转；以及固定到转子26上并与转于26一起旋转的曲柄轴28，由固定在外壳10上的框架30可旋转地支撑。
压缩单元16包括：连接于曲柄轴28顶端的连杆32，当曲柄轴28旋转时，连杆线性地往复运动；固定设置在框架30上表面的气缸20，其具有用于压缩流体的压缩室34；与连接杆32连接并与之一起直线移动的活塞36，其在气缸20中滑动，用于压缩吸入到气缸20的流体；以及安装在气缸20一侧的阀门组件38，用于向气缸20供给流体，并排放被活塞36压缩的制冷剂。
具有从曲柄轴28的中心偏离的轴心的偏心单元40，形成于曲柄轴28的顶端，套管42可滑动地设置在偏心单元40的外圆周，连接杆32的一端固定在套管42的外圆周。
阀门组件38包括：安装在气缸20一敞开侧的吸入阀44，用于开始或停止吸入流体；安装在气缸20另一敞开侧的排放阀46，用于开始或停止排放流体；以及固定在气缸20上的端盖48，其具有用于吸入流体的吸入空间和用于排放流体的排放空间。
供油装置包括：安装在曲柄轴28底端的给油器50，用于当曲柄轴28旋转时吸入油18；沿曲柄轴28的长度方向的油路52，用于输送被给油器50吸入的油18；以及形成于套管42的喷油孔54，用于将被油路52引导的油18喷射到气缸20中。
如图6和图7所示，套管42形成为圆柱体，其上表面密封，可滑动地设置在偏心单元40的外圆周上。用于射出油18的喷油孔54形成于套管42对着气缸20的部分。
室56形成于套管42和偏心单元40之间。通过油路52供给的油18注入室56中。注入室56中的油18通过喷油孔54射入气缸20中。
为了将更多的油18射到气缸20中，喷油孔54沿曲柄轴28旋转方向倾斜预定的角度。优选地，喷油孔54与从套管42中心沿径向方向形成的假想线Q成θ角倾斜。
考虑到因旋转的离心力和动能而产生的势能，最为有利的是，喷油孔与假想线Q的倾斜角θ是90度。
现在说明根据本发明第一个实施例的封闭式压缩机的操作。
图8示出与根据发明第一个实施例的封闭式压缩机压缩单元的剖视图。
当电能作用于驱动单元14时，曲柄轴28在定子24和转子26的相互作用下旋转，并且连接于形成在曲柄轴28顶端的偏心单元40的连接杆32线性地往复运动。连接于连接杆32的活塞36在气缸20内部线性地往复运动，用于压缩吸入至气缸20的压缩室34中的流体。此处，当活塞36向后移动，吸入阀44开启，流体被吸入至压缩室34，并且当活塞36向前移动时，排放阀46开启，压缩的流体通过排放管(未示出)向外排放。
安装在曲柄轴28底端的给油器50通过曲柄轴28的旋转而运转，用于吸入油18。被给油器50吸入的油18通过油路52被沿曲柄轴28的向上方向引导。油路52引导的油18被吸入形成于套管42的室56中。被吸入室56中的油18通过形成于套管42上的喷油孔54射入气缸20中，以便冷却气缸20并润滑摩擦部分。
由于喷油孔54与从套管42中心沿径向方向延伸的假想线Q在曲柄轴28的旋转方向上倾斜角θ，因此更多的油18能够通过喷油孔54注入气缸20中，因此有效地冷却气缸20。
图9A到9D示出根据本发明第一个实施例的、通过封闭式压缩机的曲柄轴旋转的油射入位置的操作状态图。
由于套管42可滑动地插到在偏心单元40的上面，并且连接杆32安装在套管42的外圆周上，因此套管42的喷油孔54总是对着气缸20。
当偏心单元40通过曲柄轴28的旋转而旋转至图9A和9B的位置时，吸入到套管42的室56的油18利用箭头R所示的离心力、通过喷油孔54射入气缸20中，用于冷却气缸20。当偏心单元40进-步旋转至图9C和9D位置，离心力不再产生，因此油18不再通过喷油孔54射出，而是供给套管42内圆周的摩擦部分，以润滑摩擦部分。
图10示出根据本发明第二个实施例的封闭式压缩机套管的透视图，图11是沿图1O中的线XI-XI剖开的剖视图，以及图12示出根据本发明第二个实施例的封闭式压缩机的密封单元的剖视图。
第二个实施例的封闭式压缩机除了套管，其他与第一个实施例的封闭式压缩机基本相同。
套管70形成为圆柱体形，其上表面密封，可滑动地设置在偏心单元40的外圆周上。用来射出油的上喷油孔72和下喷油孔74分别形成于套管70对着气缸20的部分。
下喷油孔74形成于套管70的下部，用于将油射入气缸20中以冷却气缸20，上喷油孔72形成于外壳70上部，用于向比下喷油孔74更远的地方射油，即，将油射入比气缸20更远的端盖48中以冷却端盖48。
参照图11，上喷油孔72和下喷油孔74沿曲柄轴28的旋转方向倾斜预定的角度，用于向气缸20和端盖48射出更多的油。优选地，上喷油孔72和下喷油孔74相对于从套管42中心沿径向方向的假想线Q倾斜角θ。优选地，角θ是90度。
在第二个实施例的封闭式压缩机的供油装置中，通过形成于套管70上的上喷油孔72射出的油如箭头E所示供给端盖48，用来冷却端盖48，并且通过设置在套管70的下喷油孔74射出的油如箭头F所示供给气缸20，用来冷却气缸20。
图13示出根据本发明的封闭式压缩机的P-V线的图表。封闭式压缩机供油装置冷却气缸，因此降低气缸内压缩的制冷剂的温度，以便执行等温过程。如图13所示，本发明的线M低于1至2之间压缩过程中通常的线L。因此，压缩机操作的输入能减少N部分，从而导致压缩机的高效率。
图14示出根据本发明的封闭式压缩机的T-S线的图表。传统的压缩机在压缩过程中示出箭头V。但是，当本发明的供油装置通过冷却气缸冷却制冷剂时，如箭头W所示在压缩过程中执行等温过程。结果提高了压缩机的效率。
正如前面所讨论的，根据本发明，封闭式压缩机的供油装置通过在套管上对着气缸处形成喷油孔和向气缸内射入油而冷却气缸。从而进行等温压缩以提高压缩机的效率。
另外，封闭式压缩机的供油装置在套管处形成上、下喷油孔，通过上喷油孔将油射入端盖，通过下喷油孔将油射入气缸中。因此，封闭式压缩机的供油装置冷却气缸和端盖内部的制冷剂，从而提高压缩机的效率。
在不脱离本发明的精神和实质特征的情况下，本发明可以多种形式实现，应该明白上述实施例不局限于上述说明中的任何细节，除非另有说明，应该在其附加的权利要求的精神和范围内广泛地解释。因此附加的权利要求包含在权利要求的范围内的所有改变和修改，或与此范围同等的范围内。

Claims (8)

1.一种封闭式压缩机的供油装置，包括：
安装在由驱动单元旋转的曲柄轴底端的给油器，用于吸入油；
形成于曲柄轴内侧、用于引导被给油器吸入的油的油路；以及
形成于套管上的喷油孔，该套管插到曲柄轴顶端的偏心单元上，该喷油孔用于将吸入到油路的油射入到用于压缩流体的气缸中。
2.如权利要求1所述的装置，其中套管可滑动地插到偏心单元上，其上表面密封，喷油孔设置在套管对着气缸的部分。
3.如权利要求2所述的装置，其中装满吸入至油路中的油的室形成在套管中。
4.如权利要求2所述的装置，其中喷油孔沿曲柄轴旋转方向倾斜。
5.如权利要求4所述的装置，其中喷油孔相对于从套管中心沿径向方向形成的假想线倾斜90度。
6.一种封闭式压缩机的供油装置，包括：
安装在由驱动单元旋转的曲柄轴底端的给油器，用于吸入油；
形成于曲柄轴内侧、用于引导被给油器吸入的油的油路；
形成在套管上部的上喷油孔，该套管插到曲柄轴顶端的偏心单元上，该上喷油孔用于将吸入到油路中的油喷射到流体穿过其的端盖；以及
形成于套管的下部的下喷油孔，用于将吸入到油路中的油喷射到用于压缩流体的气缸中。
7.如权利要求6所述的装置，其中上喷油孔和下喷油孔沿曲柄轴旋转方向倾斜。
8.如权利要求6所述的装置，其中上喷油孔和下喷油孔相对于从套管中心沿径向方向形成的假想线倾斜90度。
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