CN202673624U

CN202673624U - 一种封闭式四缸制冷压缩机

Info

Publication number: CN202673624U
Application number: CN 201220292540
Authority: CN
Inventors: 高骐; 高尔发
Original assignee: HANGZHOU HAISHENG REFRIGERATION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU HAISHENG REFRIGERATION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2022-06-20

Abstract

本实用新型公开了一种封闭式四缸制冷压缩机，包括封闭式壳体、电机及控制装置，所述的电机设置在壳体内并与曲轴联接，曲轴的径向上设有由该曲轴通过连杆驱动的四个气缸，同一对气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，曲轴通过一根连杆与同一对气缸的活塞相连，连杆的中央设有与连杆长度方向垂直的滑槽，曲拐可滑动地连接在所述的滑槽内。它有效地解决了现有的技术制冷压缩机工作效率低、振动大及噪声污染严重的问题，也解决了现有技术的制冷压缩机活塞销磨损大、使用寿命短的问题，本实用新型的封闭式四缸制冷压缩机工作平稳、噪声小且使用寿命长，具有很高的使用价值，值得推广应用。

Description

一种封闭式四缸制冷压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种封闭式制冷压缩机，尤其涉及一种单驱动封闭式四缸制冷压缩机。

背景技术

目前，在冰箱、冷柜等使用封闭式制冷压缩机的家用电器中，广泛采用结构相对简单、成本低的封闭式单缸制冷压缩机。但是，单缸制冷压缩机也存在很多缺陷，首先，电机带动曲轴旋转一周，制冷压缩机只做功一次，因此制冷压缩机的工作效率较低；其次，由于单缸制冷压缩机的结构布置为不对称结构，因此制冷压缩机在工作过程中的振动较大，存在较大的噪声污染，对于像冰箱、冷柜等家用电器来说，较大的噪声将严重影响人们的生活，是很大的产品缺陷。另外，现有技术制冷压缩机的连杆与活塞的连接处为转动或滑动连接，存在较大的磨损，影响了制冷压缩机的使用寿命。公开日为1992年5月27日、公开号为CN2105573U的专利文件公开了一种往复式双缸压缩机，其驱动轴上具有一个偏心凸轮，该偏心凸轮枢一轴环，轴环于两端各设有一个驱动杆，各驱动杆与活塞连接，活塞于本体气缸内做往复运动，即排气、进气等动作，该结构为双缸形式，曲轴旋转一周可以做功二次，因此压缩机的压缩效率高，相对体积减少，能耗降低。但该结构存在下列问题：1.需要在活塞内设置横向滑槽，该滑槽的加工、装配难度都很大；2.滑槽的长度受到活塞直径的限制，而滑槽长度与活塞行程直接相关，即压缩机活塞的行程需显著地小于活塞直径，因此，限制了压缩机曲轴与活塞的结构参数，限制了压缩机的使用范围；3.由于连杆两端的活塞内都存在滑槽，连杆两端都可以在滑槽内自由滑动，当凸轮转动到其最大偏心点与连杆垂直的位置时，连杆可能出现方向不能确定的摆动，出现凸轮转动带动连杆摆动而活塞不动的情形，从而影响压缩机工作的稳定性，同时压缩机噪声增加；4.由于连杆的两端都在活塞的滑槽内滑动，因此，滑槽与活塞销之间的磨损很大，由于滑槽在活塞内部，因此降低这种磨损的生产成本很高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术的单缸压缩机工作效率低、活塞销磨损大，影响封闭式单缸压缩机使用寿命的问题而提供一种压缩机活塞销磨损小、效率高、寿命长的封闭式四缸制冷压缩机。

本实用新型的另一个目的是为解决现有技术的单缸压缩机振动大，噪声污染严重的问题而提供一种工作平稳、噪声小的封闭式四缸制冷压缩机。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种封闭式四缸制冷压缩机，包括封闭式壳体、电机及控制装置，所述的电机设置在壳体内并与曲轴联接，所述的曲轴垂直设置，曲轴的径向上设有由该曲轴通过连杆驱动的四个气缸，四个气缸分成两对设置在该曲轴的相对两侧，同一对气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，曲轴通过一根连杆与同一对气缸的活塞相连，连杆的中央设有与连杆长度方向垂直的滑槽，滑槽的长度与曲轴上曲拐的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，曲拐可滑动地连接在所述的滑槽内。在同一曲轴的周围设置四个气缸，则曲轴转动一周可以带动四个气缸进行做功，解决了现有技术的单缸制冷压缩机曲轴旋转一周制冷压缩机只做功一次，制冷压缩机的工作效率低的问题。另外，本实用新型连杆的两端采用现有技术的活塞销与活塞连接，连杆通过活塞销与活塞连接的结构可以使本实用新型的活塞采用常规的通用结构，活塞上无需开设滑槽，解决了滑槽的开设困难及制冷压缩机的结构参数受到限制，影响制冷压缩机使用范围的问题，同时也解决了现有技术在活塞内设置滑槽引起的压缩机工作不稳定、制冷压缩机噪声大及滑槽与活塞销之间磨损大的问题。而本实用新型连杆的中央设有与连杆垂直的滑槽，滑槽的长度与曲轴上曲拐的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，曲拐滑动连接在滑槽内，由于连杆为一体结构且两端受活塞制约，因此连杆无法摆动，曲轴转动时，曲轴上的曲拐在滑槽内转动且来回滑动，从而带动连杆做往复直线运动，连杆两端的活塞跟随连杆在气缸的活塞孔内做往复直线运动，本实用新型通过曲拐与滑槽结合将曲轴的转动转化为连杆两端活塞的往复运动，从而实现制冷压缩机的功能。由于本实用新型的结构只有连杆中部一条滑槽，曲拐在滑槽内的滑动方向是确定的，因此本实用新型的活塞运动是连贯的，这样可以确保制冷压缩机工作状态的稳定。另外，本实用新型的连杆仅与曲轴存在相对运动，连杆上的活塞销与活塞不存在转动关系，因此，现有技术中难以解决的活塞销与活塞连接处的磨损问题在本实用新型中并不存在，因此活塞销的使用寿命大大延长。

采用双缸双层结构的封闭式四缸制冷压缩机时，四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，气缸的活塞孔分两层对称设置在曲轴的两侧，所述曲轴的中心线两侧设有上下错位的两个曲拐，两个曲拐通过上下布置的两根连杆与曲轴两侧的活塞相连，位于曲轴同一侧的上下两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度，上层的两个气缸上各设有一根出气管，位于曲轴同一侧的上下两个气缸为串联结构，下层气缸的出气口与上层气缸的进气口相连。这种结构为上下两层的重叠结构，重叠时位于曲轴同一侧的上下两个气缸活塞运动的方向相反，除了多缸结构的好处外，它的上下两组活塞由于运动方向相反，活塞单向运动引起的振动可以相互抵消，因此，该结构具有工作平稳、噪声小的特点，有效地解决了现有技术的制冷压缩机振动大，噪声污染严重的问题。另外，该结构上下两层气缸采用串联结构，相位相反的气缸串联，这样可以显著提高气缸的输出压力，适用于压力较高的制冷压缩机。

双缸双层结构的封闭式四缸制冷压缩机也可以采用下面的结构：四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，气缸的活塞孔分两层对称设置在曲轴的两侧，所述曲轴的中心线两侧设有上下错位的两个曲拐，两个曲拐通过上下布置的两根连杆与曲轴两侧的活塞相连，位于曲轴同一侧的上下两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度，四个气缸上各设有一根出气管。这种四缸制冷压缩机基本结构及好处与前述四缸制冷压缩机一致，但不同的是四个气缸上均设有出气管。

封闭式四缸制冷压缩机也可以采用将四个气缸设置在同一平面上的结构，即：四个气缸的活塞孔均匀分布在同一水平面上，所述的曲轴上设有一个曲拐，曲轴通过两根呈十字交叉状布置且长度方向中心线在同一水平面上的连杆与四个气缸的活塞相连，相邻两个气缸活塞运动之间的相位差为九十度，四个气缸上各设有一根出气管。该结构曲轴转动一周可以带动四个气缸各做功一次，可以进一步提高制冷压缩机的工作效率，同时，将四个气缸设置在同一水平面上可以进一步减小制冷压缩机的体积。另外，将四个气缸设置在同一水平面上且采用两根呈十字交叉状布置的连杆连接时，连杆长度方向的中心线需保持在同一水平面上，因此，要采用上下不对称结构的连杆。

作为优选，连杆为分段螺接结构，连杆内的长度方向上设有油道，油道的一端位于连杆端部的活塞销孔内，油道的另一端位于滑槽的侧壁上，连杆中央滑槽处的厚度大于两端活塞销孔处的厚度。连杆由两段连杆体螺接构成，连杆中部的滑槽则由两个相对的开口闭合形成，这样可以方便地将连杆套设在曲拐上，连杆中央滑槽处的厚度大于两端活塞销孔处的厚度有利增加连杆的结构强，这里所述的厚度，是指连杆在垂直方向上的厚度，即活塞销孔轴向上的厚度。另外，由于本实用新型连杆上的活塞销与活塞之间在工作时相对固定，因此连杆内的油道作用相对较小，通过油道对活塞销的润滑更多的只是方便拆卸维护。

作为连杆的另一种结构，连杆为同质一体结构，连杆的中间设有凹槽，凹槽的槽底低于连杆的水平中心面，凹槽槽底在连杆长度方向上的宽度大于连杆中部的最大宽度与滑槽有效长度的和，两根呈十字交叉状布置的连杆其凹槽相对设置，在凹槽两侧的连杆内的长度方向上设有油道，油道的一端位于连杆端部的活塞销孔内，油道的另一端位于凹槽靠近槽底的侧壁上。这种连杆与前述连杆的不同之处在于中间设有凹槽，凹槽的槽底低于连杆的水平中心面，这里的凹槽设置是为了满足两根连杆呈十字交叉状布置时，连杆长度方向的中心线在同一水平面上，凹槽的槽底略低于连杆的水平中心面，这样一方面可以避免上下两根连杆相互摩擦，另一方面是避免连杆中部厚度过小而影响结构强度，而凹槽在连杆长度方向上的宽度大于连杆中部的最大宽度与滑槽有效长度的和，这里的滑槽有效长度是指曲拐在滑槽内的滑动距离，即两倍的曲拐偏心距，该滑动距离即为连杆在其长度方向上的移动距离，该凹槽宽度的设置原则是保证两根连杆在工作时不相互干涉即可。同理，这种带有凹槽的连杆也可以采用分段结构，此时，连杆由两段连杆体螺接构成，连杆中部的滑槽则由两个相对的开口闭合形成，这样可以方便地将连杆套设在曲拐上，而连杆中部凹槽深度的选择原则，也同样适用于分段结构的连杆。

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了现有技术的封闭式单缸制冷压缩机工作效率低、振动大及噪声污染严重的问题，也解决了现有技术的封闭式单缸制冷压缩机活塞销磨损大、使用寿命短的问题，本实用新型的结构工作平稳、噪声小且使用寿命长，具有很高的使用价值，值得推广应用。

附图说明

图1是本实用新型封闭式四缸制冷压缩机的一种整体结构示意图；

图2是本实用新型封闭式四缸制冷压缩机的一种俯视结构示意图；

图3是本实用新型封闭式四缸制冷压缩机的一种剖视结构俯视图；

图4是本实用新型封闭式四缸制冷压缩机连杆的一种结构示意图；

图5是图4的俯视结构示意图。

图6是本实用新型封闭式四缸制冷压缩机带有凹槽的连杆的一种结构示意图。

图7是图6的俯视结构示意图。

图8是本实用新型封闭式四缸制冷压缩机带有凹槽的连杆的另一种结构示意图。

图中：1. 活塞孔，2. 曲轴，3. 连杆，4. 活塞，5. 滑槽，6. 曲拐， 7.油道，8.活塞销孔，9. 凹槽，10. 活塞销，11.电机，12.上壳体，13.下壳体，14.气缸盖，15.吸油管，16.排气阀片，17.阀板，18.吸气阀片，19.顶盖，20.机体，21.控制装置，22.消音器组件，23.冷冻机油。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1、图2所示的实施例1中，一种封闭式四缸制冷压缩机，包括封闭式壳体，封闭式壳体12由上壳体与下壳体13焊接构成，控制装置21设置在壳体外，电机11设置在壳体内并与曲轴2联接，所述的曲轴垂直设置，曲轴的下部中空构成伸入冷冻机油23的吸油管15，曲轴的上端连接顶盖19，曲轴的径向上设有由该曲轴通过连杆驱动的四个气缸，四个气缸分成两对对称设置在曲轴的相对两侧的机体20上，四个气缸的活塞孔1均匀分布在同一水平面上，同一对气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，气缸上设有气缸盖14、吸气阀片18、阀板17及排气阀片16，气缸的下方还设有消音器组件22，所述的曲轴上设有一个曲拐6，曲轴通过两根呈十字交叉状布置且长度方向中心线在同一水平面上的连杆3与四个气缸的活塞4相连，连杆的中央设有与连杆长度方向垂直的滑槽5，滑槽的长度与曲轴上曲拐6的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，曲拐可滑动地连接在所述的滑槽内，相邻两个气缸活塞运动之间的相位差为九十度，四个气缸上各设有一根出气管。所述的连杆为同质一体结构，连杆的中间设有凹槽9，凹槽的槽底低于连杆的水平中心面（见图6图7），凹槽槽底在连杆长度方向上的宽度大于连杆中部的最大宽度与滑槽有效长度的和，两根呈十字交叉状布置的连杆其凹槽相对设置，在凹槽两侧的连杆内的长度方向上设有油道7，油道的一端位于连杆端部的活塞销孔8内，油道的另一端位于凹槽靠近槽底的侧壁上。

实施例2

在图3所示的实施例2中，四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，气缸的活塞孔分两层对称设置在曲轴的两侧，所述曲轴的中心线两侧设有上下错位的两个曲拐，两个曲拐通过上下布置的两根连杆与曲轴两侧的活塞相连，连杆为分段螺接结构，连杆内的长度方向上设有油道，油道的一端位于连杆端部的活塞销孔内，油道的另一端位于滑槽的侧壁上，连杆中央滑槽处的厚度大于两端活塞销孔处的厚度（见图4图5）。位于曲轴同一侧的上下两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度，上层的两个气缸上各设有一根出气管，位于曲轴同一侧的上下两个气缸为串联结构，下层气缸的出气口与上层气缸的进气口相连，其余和实施例1相同。

实施例3

实施例3的四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，气缸的活塞孔分两层对称设置在曲轴的两侧，所述曲轴的中心线两侧设有上下错位的两个曲拐，两个曲拐通过上下布置的两根连杆与曲轴两侧的活塞相连，位于曲轴同一侧的上下两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度，四个气缸上各设有一根出气管，其余和实施例2相同。

实施例4

实施例4的连杆为分段螺接结构（见图8），其余和实施例1相同。

封闭式四缸制冷压缩机在工作时，电机带动曲轴转动，曲轴转动通过连杆带动设置在曲轴径向上活塞在气缸的活塞孔内往复运动，由于本实用新型曲轴的周围设置四个气缸，且气缸成对设置在曲轴的相对两侧，同一对气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，因此曲轴转动一周可以带动四个气缸进行做功，提高了制冷压缩机的工作效率。曲轴转动时，曲轴上的曲拐在连杆的滑槽内转动且来回滑动，从而带动连杆做往复直线运动，连杆两端的活塞跟随连杆在气缸的活塞孔内做往复直线运动，从而实现制冷压缩机的功能。本实用新型曲拐在滑槽内的滑动方向是确定的，因此活塞运动是连贯的，这样可以确保制冷压缩机工作状态的稳定。另外，本实用新型的连杆仅与曲轴存在相对运动，连杆上的活塞销10与活塞不存在转动关系，因此，现有技术中难以解决的活塞销与活塞连接处的磨损问题在本实用新型中并不存在，因此活塞销的使用寿命大大延长，而四个气缸对称设置的结构可以使活塞运动引起的冲击振动可以相互抵消，因此，本实用新型具有工作平稳、噪声小的特点，解决了现有技术的制冷压缩机振动大，噪声污染严重的问题。

Claims

1. 一种封闭式四缸制冷压缩机，包括封闭式壳体、电机及控制装置，所述的电机设置在壳体内并与曲轴联接，其特征是：所述的曲轴垂直设置，曲轴的径向上设有由该曲轴通过连杆驱动的四个气缸，四个气缸分成两对设置在该曲轴（2）的相对两侧，同一对气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，曲轴通过一根连杆（3）与同一对气缸的活塞（4）相连，连杆的中央设有与连杆长度方向垂直的滑槽（5），滑槽的长度与曲轴上曲拐（6）的旋转直径相适配，滑槽的宽度与曲拐的直径相适配，曲拐可滑动地连接在所述的滑槽内。

2.根据权利要求1所述封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，气缸的活塞孔（1）分两层对称设置在曲轴的两侧，所述曲轴的中心线两侧设有上下错位的两个曲拐，两个曲拐通过上下布置的两根连杆与曲轴两侧的活塞相连，位于曲轴同一侧的上下两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度，上层的两个气缸上各设有一根出气管，位于曲轴同一侧的上下两个气缸为串联结构，下层气缸的出气口与上层气缸的进气口相连。

3.根据权利要求1所述封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：四个气缸的中心轴线与曲轴的中心轴线在同一垂直平面上，气缸的活塞孔分两层对称设置在曲轴的两侧，所述曲轴的中心线两侧设有上下错位的两个曲拐，两个曲拐通过上下布置的两根连杆与曲轴两侧的活塞相连，位于曲轴同一侧的上下两个气缸活塞运动之间的相位差为一百八十度，四个气缸上各设有一根出气管。

4.根据权利要求1所述封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：四个气缸的活塞孔均匀分布在同一水平面上，所述的曲轴上设有一个曲拐，曲轴通过两根呈十字交叉状布置且长度方向中心线在同一水平面上的连杆与四个气缸的活塞相连，相邻两个气缸活塞运动之间的相位差为九十度，四个气缸上各设有一根出气管。

5.根据权利要求2或3所述封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：连杆为分段螺接结构，连杆内的长度方向上设有油道，油道的一端位于连杆端部的活塞销孔内，油道的另一端位于滑槽的侧壁上，连杆中央滑槽处的厚度大于两端活塞销孔处的厚度。

6.根据权利要求4所述封闭式四缸制冷压缩机，其特征在于：连杆为同质一体结构，连杆的中间设有凹槽（9），凹槽的槽底低于连杆的水平中心面，凹槽槽底在连杆长度方向上的宽度大于连杆中部的最大宽度与滑槽有效长度的和，两根呈十字交叉状布置的连杆其凹槽相对设置，在凹槽两侧的连杆内的长度方向上设有油道，油道的一端位于连杆端部的活塞销孔内，油道的另一端位于凹槽靠近槽底的侧壁上。