CN1896513A

CN1896513A - 致冷剂压缩机

Info

Publication number: CN1896513A
Application number: CNA2006101054381A
Authority: CN
Inventors: 太田年彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2026-07-05
Also published as: WO2007007692A1; US20090232672A1; CN100516517C; EP1763635A1; CN2934650Y; JP4774837B2; JP2007016671A; KR100832211B1; KR20070065304A

Abstract

本发明提供了一种通过设置在密封壳体中的防振壁来阻断供油管的共振在冷冻油中传播的低噪声致冷剂压缩机。其中，密封壳体(101)的内侧底部上设有防振壁(125)，该防振壁(125)与供油管(118)隔着规定的距离将供油管(118)包围起来。防振壁(125)的下部设有内径比供油管(118)的内径小的连通孔(128)，防振壁(125)的上端(129)延伸到冷冻油(102)的液面的上方。这样，供油管(118)的共振即使在冷冻油(102)中发生传播，防振壁(125)也能防止其传播到密封壳体(101)上，从而可以提供一种低噪声的致冷剂压缩机。

Description

致冷剂压缩机

技术领域

本发明涉及一种用于冷冻冷藏装置等中的致冷剂压缩机。

背景技术

在现有的这种致冷剂压缩机中，有的设有浸泡在油中的供油管(其中的一例可参考日本专利公报特开平11-303740)。

下面参照附图对上述的现有致冷剂压缩机进行描述。

图4为上述参考文献中所示的现有致冷剂压缩机的纵截面图，图5为该现有致冷剂压缩机的局部放大截面图。

如图4及图5中所示，密封壳体1中加有冷冻油2，同时还装有电动机3、及安装在电动机3的下方并由其进行驱动的压缩机构4。

压缩机构4中设有：具有汽缸5和轴承6的汽缸体7；和具有偏心部分8和主轴部分9且该主轴部分9由轴承6加以支承的曲轴10。曲轴10的偏心部分8通过连杆12与活塞11相联接，活塞11以可以往复自如的方式插入到汽缸5内部。另外，压缩机构4中还设有：将汽缸5的开口端加以封闭、且在与汽缸5相反的一侧设有排气阀装置13的阀板14；和一端与设在阀板14上的吸气阀装置15相连通、另一端经消音空间16在密封壳体1中开口的吸气消音器17。

在曲轴10中的偏心部分8的下端，设有一端被压入固定到偏心部分8中、另一端浸泡在冷冻油2中的供油管18。供油管18通过将钢管大致折弯成含有钝角的V字形而成，且浸泡在冷冻油2中的端部处于主轴部分9的旋转中心的位置上。

下面对具有上述构成的致冷剂压缩机中的操作情况进行描述。

曲轴10在电动机3的驱动下发生旋转，其旋转通过连杆12传递到活塞11上，使其作往复运动。这样，从外部冷却回路(图中未示出)中流入的致冷剂先释放到密封壳体1内，然后被吸入到吸气消音器17内，再通过吸气阀装置15间断地吸入到汽缸5内。吸入到汽缸5内的致冷剂经活塞11进行压缩后，将阀板14上的排气阀装置13顶开，然后再次排入到外部冷却回路(图中未示出)中。

另外，当曲轴10由电动机3驱动着旋转时，设在偏心部分8下端的供油管18在离心力的作用下将密封壳体1内的冷冻油2吸入到供油管18中，再供给到压缩机构4中的各个滑动部位中。

但是，采用上述现有构成的话，当压缩机构4对致冷剂进行压缩之际，曲轴10的偏心部分8在压缩时会受到来自连杆12的很大的断续负载，不断地被加上振动、出现弯曲变形。偏心部分8的振动将会传递到供油管18上，对供油管18进行加振，使供油管18发出共振音。

此外，由于大致折成含有钝角的V字型的供油管18在冷冻油2中旋转，供油管18会对冷冻油2进行搅拌，冷冻油2在密封壳体1内发生旋转。旋转着的冷冻油2在密封壳体1内会与致冷剂压缩机中的构成部件发生冲撞，出现紊流，而不会形成整齐的涡流。同时，在这样的状态下，溶解到冷冻油2内部的致冷剂会不断地产生气泡，且这样的气泡随着冷冻油2的紊流会与供油管18发生冲撞，对供油管进行加振，使之产生出共振音。这一现象特别在采用碳氢化合物等在冷冻油2中的溶解量较多的致冷剂时非常明显。

供油管18在发生上述的共振时产生的振动会通过冷冻油2传递到密封壳体1上，再从密封壳体1以噪声的形式向外部放出，因此存在着致冷剂压缩机的噪声很大的问题。

发明内容

本发明旨在解决先有技术中存在的上述问题，其目的在于提供一种使供油管共振时产生的振动不易传递到密封壳体上的低噪声致冷剂压缩机。

为了由于解决上述问题，在本发明的致冷剂压缩机中，密封壳体的内侧底部设置有与供油管隔着规定的距离将该供油管包围起来的防振壁，由防振壁产生把向密封壳体传播的供油管共振音加以阻断的作用。

本发明产生的技术效果如下。本发明的致冷剂压缩机通过防振壁阻断了向密封壳体传播的供油管共振音，从而可以提供一种低噪声致冷剂压缩机。

本发明具体实施方式概述如下。本发明的技术方案1为一种致冷剂压缩机，其特征在于包括：电动机；设置在所述电动机的下方且由所述电动机进行驱动的压缩机构；和装有所述电动机和所述压缩机构、同时贮存有冷冻油的密封壳体。所述压缩机构中包括：具有主轴部分及偏心部分的曲轴；形成汽缸及轴承的汽缸体；在所述汽缸内作往复运动的活塞；将所述活塞和所述偏心部分加以联接的连杆；和固定在所述偏心部分上、一端浸泡在所述冷冻油中的供油管。其中，所述密封壳体的内侧底部上设置有防振壁，所述防振壁与所述供油管隔着规定的距离将所述供油管围住。这样，向密封壳体传播的供油管共振音可以通过防振壁加以阻断，从而可以提供一种低噪声致冷剂压缩机。

技术方案2为，在技术方案1的基础上，所述防振壁的上端延伸到冷冻油的液面上方，且所述防振壁上穿设有内径比供油管的内径小的连通孔。这样，由供油管提供给压缩机构中的各个滑动部分的冷冻油能够通过穿设在防振壁上的连通孔引入到防振壁的内侧来加以保证，供油管发出的共振音也可以由防振壁阻断在油面之内，从而可以提供一种低噪声的致冷剂压缩机。

技术方案3为，在技术方案1或者2的基础上，所述防振壁由减振材料形成。这样，来自供油管的共振音能由减振部件加以吸收，能够实现有效的阻断，故能够在技术方案1或者技术方案2中产生的效果的基础上，可以提供一种噪声等级更低的致冷剂压缩机。

技术方案4为，在技术方案1至3的任一项中的方案的基础上，所述供油管由钢管制成，呈含有钝角的V字形，且防振壁的内壁呈旋转体形状。这样，采用的供油管的生产性及可靠性很高，供油管周围的冷冻油也能够形成整齐的漩涡，冷冻油中的致冷剂气泡也能顺畅地漂向供油管的前端部并被吸入其中，供油管因气泡碰撞而产生的共振音可以减小。因此，在技术方案1至3中实现的效果的基础上，可以提供一种噪声等级更低的致冷剂压缩机。

技术方案5为，在技术方案1至4中的任一项的基础上，被压缩的致冷剂为碳氢化合物，冷冻油为矿物油或者烷基苯。这样，即使气泡的发生量较多，也可以提供一种低噪声的致冷剂压缩机。

附图说明

图1为本发明实施例1中的致冷剂压缩机的纵截面图，

图2为该致冷剂压缩机的局部放大截面图，

图3为上述致冷剂压缩机的水平截面图，

图4为现有致冷剂压缩机的纵截面图，

图5为上述现有致冷剂压缩机的局部放大截面图。

上述附图中，101为密封壳体，102为冷冻油，106为电动机，107为压缩机构，108为偏心部分，109为主轴部分，110为曲轴，111为轴承，113为汽缸，114为汽缸体，115为活塞，116为连杆，118为供油管，125为防振壁，128为连通孔，129为上端。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的致冷剂压缩机的一个实施例进行描述。另外，需要指出的是这一实施例对于本发明并没有限定作用。

图1本发明的实施例中的致冷剂压缩机的纵截面图，图2为该致冷剂压缩机的局部放大截面图，图3为该致冷剂压缩机的水平截面图。

如图1至图3中所示，密封壳体101的底部存积有由矿物油构成的冷冻油102，且密封壳体101的内部充满着由R600a等碳氢化合物构成的致冷剂103。另外，密封壳体101中还装有由定子104和转子105构成的电动机106，该电动机106的下方装有由其进行驱动的压缩机构107。

下面对压缩机构107的构成进行描述。

曲轴110中包括插入固定在电动机106的转子105中的主轴部分109和偏心部分108。汽缸体114中设有将曲轴110的主轴部分109以旋转自如的方式进行支承的轴承111、和形成供活塞115插入的压缩室112的汽缸113，同时，汽缸体114还对定子104进行支承。曲轴110的偏心部分108和活塞115通过连杆116进行联接。

偏心部分108的下端设有供油管118，供油管118的一端插入并固定在偏心部分108的下端，另一端伸入到冷冻油102中且其端部位于主轴部分109的旋转轴位置上。供油管118通过将机械结构中使用的碳素钢管等在折弯部117处大致折弯成含有钝角的V字形而形成。此外，与供油管118相连通的供油孔119与压缩机构107的各个滑动部位相连通。

下面对密封壳体101的构成进行描述。

密封壳体101由对热轧软钢板进行拉伸成型等制成的下侧容器120和上侧容器121构成，下侧容器120和上侧容器121通过电焊在结合部122处进行联结。下侧容器120上设有与外部冷却回路(图中未示出)相联接的排气管123和吸气管124。

另外，下侧容器120中还设有由聚丁烯对酞酸盐树脂制成的防振壁125，该防振壁125被安装在内侧底部、大致呈杯状，与供油管118隔着规定的距离将供油管118包围起来。

防振壁125通过贯穿底部并通过电焊等方式安装在下侧容器120上的固定螺杆126、和拧紧在固定螺母126上的固定螺丝127来进行固定，该防振壁125被夹紧在下侧容器120的底面和固定螺丝127之间。另外，防振壁125的内表面构成以主轴部分109的旋转轴心为中心的平滑旋转体的形状，防振壁125的下部穿设有内径比供油管118的内径小的连通孔128。防振壁125的上端129延伸到冷冻油102的液面上方，并且还延伸到供油管118的折弯部117的上方。

下面对具有以上构成的致冷剂压缩机中的操作情况进行描述。

当电动机106中被通电时，转子105使曲轴110发生旋转，再通过连杆116使活塞115在汽缸113内作往复运动。这样，从外部冷却回路(图中未示出)中流入的致冷剂103经吸气管124被吸入到压缩室112中。流入到压缩室112内的致冷剂103其后在汽缸113内被往复运动的活塞115进行压缩，最后经排气管123再次排到外部冷却回路(图中未示出)中。

供油管118与曲轴110一起发生旋转。由于供油管118的一端基本上被插入/固定在偏心部分108的中心，另一端呈浸泡在冷冻油102中的状态且位于主轴部分109的旋转轴上，因此，旋转时产生的离心力将作用到供油管118内的冷冻油102上，这样的离心力将成为将冷冻油泵起的力量，将处于防振壁125内侧的冷冻油102经供油孔119供给到压缩机构107中的各个滑动部位上。

另外，当防振壁125内部的冷冻油102的油面高度发生下降时，防振壁125外部的冷冻油102会通过穿设在防振壁125上的连通孔128进行连续供油，因此，供给到压缩机构107的各个滑动部位上的冷冻油102不会发生中断的现象。

这里，在加到活塞115上的压缩负载的影响下，曲轴110的偏心部分108会断续地被加上负载，不断发生弯曲变形。当偏心部分108的弯曲变形成为振动时，会在供油管118上加上振动，从供油管18会发生共振。

但是，由于从供油管118传递到密封壳体101上的共振可以由防振壁125加以阻断，从供油管传递到下侧容器120上的振动将被衰减，从密封壳体101向外发出的噪声可以被抑制得很低。另外，由于防振壁125是由减振效果好的聚丁烯对酞酸盐树脂等形成的，因此可以实现很强的衰减，从密封壳体101向外放出的噪声也可以抑制得很低。

另外，由于防振壁125的上端129不但延伸到冷冻油102的油面上方，而且还延伸到供油管118的折弯部117的上方，因此防振壁125内的冷冻油102与密封壳体101内的冷冻油102只通过连通孔128相连通。而且，连通孔128的孔径被设定为能够防止对防振壁125内的供油不足且比供油管118的内径小，供油管118的振动极少通过连通孔128传出。这样，就可以通过防振壁125极其有效地阻断供油管产生的共振。

接下来，对供油管118与致冷剂103中的气泡碰撞时的状态进行描述。

在致冷剂压缩机开始工作的同时，密封壳体101内将会出现减压。这样，在工作停止过程中溶解到冷冻油102中的致冷剂103会发生起泡现象。此时，由致冷剂103产生的气泡会随着供油管118的旋转与冷冻油102一起画出涡旋状的轨迹，并与冷冻油102一起被吸往供油管118的前端部。

这时，供油管118周围的冷冻油102处于紊流状态，当上述气泡与冷冻油102一起被吸至供油管118的前端部时，这些气泡会与供油管118的内外管壁发生碰撞，在供油管118上加上很大的振动。

然而，本实施例中的防振壁125的内壁面呈以主轴部分109的旋转轴为中心的光滑旋转体的形状，且不存在朝向内部的突起物等，因此，当供油管118的旋转时，防振壁125内部的冷冻油102不会出现紊流，而是成为非常安静的研钵状发生旋转。其结果，冷冻油102中的致冷剂103气泡会顺畅地画着园轨迹而逐渐靠近供油管118的前端部，与供油管118的内外管壁发生碰撞的机会将大大减少，气泡也会被顺畅地吸入到供油管118内。这样，与供油管118发生共振的现象也可以大大减轻。

另外，由于碳氢化合物类致冷剂103与矿物油等制成的冷冻油102之间相互溶解性很高，在致冷剂压缩机停止期间溶解到冷冻油102中的致冷剂103在致冷剂压缩机再次起动的初期会发生急剧的起泡现象。另外，在这样的急剧起泡现象结束之后，冷冻油102中的致冷剂在致冷剂压缩机的工作过程中还会继续发生起泡现象。

在本实施例中，虽然采用了容易产生上述的起泡现象的致冷剂103和冷冻油102的组合，但是，即使因气泡和供油管118发生碰撞而使供油管118频繁发生共振现象，由聚丁烯对酞酸盐树脂等形成的、减振效果高的防振壁125也能将在冷冻油102中传播的振动有效地进行衰减，故传递到防振壁125的外侧的振动可以大大减小。因此，本发明可以提供一种能够降低因密封壳体101的共振而产生的噪声等级的低噪声致冷剂压缩机。

而且，供油管118通过用于机械构造中的炭素钢钢管等在折弯部117大致折弯成含有钝角的V字状就可制成，使用这种生产效率很高的供油管118就能制成噪声极低的压缩机。

下面对因供油管118进行激烈搅拌而使冷冻油102从油面上溅起、油滴四处飞散的情况进行描述。

当致冷剂压缩机工作、供油管118在冷冻油102中发生旋转时，沾附在供油管118的外壁面上的冷冻油102也会受到离心力的作用，在某些情况下会从冷冻油102表面溅起，产生分离的油滴。油滴通常会朝供油管118的外园周(切线)方向中飞散，与密封壳体101及压缩机构107发生碰撞，成为噪声源。

但是，在本实施例中的致冷剂压缩机中，由于防振壁125的上端129延伸到比供油管118的折弯部117高的位置上，因供油管118的旋转而飞溅起的油滴会被防振壁125内壁挡住，故油滴即使发生飞散，也能防止与密封壳体101及压缩机构107发生碰撞。这样，就可以提供一种上述的碰撞音小、工作起来非常安静的致冷剂压缩机。

另外，本实施例中虽然举出了防振壁125由聚丁烯对酞酸盐树脂等制成的例子，但是，很显然，即使其材质采用减振钢板及丁腈橡胶(腈基丁二烯橡胶)等材料，也可以达到同样的减振效果。此外，在防振壁125的材质采用价格便宜、成形性也好的冷轧钢板的情况下，也能取得相当好的效果。

综上所述，本发明中的致冷剂压缩机不但可以适用在对静、稳特性要求高的家用冷冻冷藏箱中，还可以适用于饭店及医疗等领域的冷冻冷藏设备中。

Claims

1.一种致冷剂压缩机，其特征在于包括：

装有冷冻油的密封壳体；

装在所述密封壳体中的电机；

装在所述密封壳体中、设置在所述电机的下方且由所述电机进行驱动的压缩机构，所述压缩机构包括：含有主轴部分和偏心部分的曲轴；形成将所述主轴部分以旋转自如的方式进行支承的轴承和汽缸的汽缸体；在所述汽缸内作往复运动的活塞；将所述活塞和所述偏心部分加以联接的联接杆；和固定在所述偏心部分上且一端浸泡在所述冷冻油中的供油管；以及

设置在所述密封壳体的内侧底部、且与所述供油管隔着规定的距离将所述供油管包围起来的防振壁。

2.如权利要求1中所述的致冷剂压缩机，其特征在于：所述防振壁上设有内径比所述供油管的内径小的连通孔。

3.如权利要求2中所述的致冷剂压缩机，其特征在于：所述防振壁的上端延伸到所述冷冻油的液面的上方。

4.如权利要求1中所述的致冷剂压缩机，其特征在于：所述防振壁用减振材料构成。

5.如权利要求1中所述的致冷剂压缩机，其特征在于：所述供油管由钢管制成，含有折弯部分，呈含有钝角的V字形。

6.如权利要求5中所述的致冷剂压缩机，其特征在于：所述防振壁的上端延伸到所述折弯部分的上方。

7.如权利要求1中所述的致冷剂压缩机，其特征在于：所述防振壁的内壁具有旋转体的形状。

8.如权利要求1中所述的致冷剂压缩机，其特征在于：所述冷冻油为矿物油和烷基苯中的任一种，所述致冷剂压缩机将碳氢化合物作为致冷剂来压缩。

9.一种制冷装置，其特征在于：所述制冷装置中使用了如权利要求1～8中所述的致冷剂压缩机。