[發(fā)明專(zhuān)利]封閉式壓縮機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980100977.8
• 申請(qǐng)日: 2009-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101855451A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 稻垣耕;中野明;石田貴規(guī);森田一郎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): F04B39/02
• 分類(lèi)號(hào): F04B39/02;F04B39/00;F04B39/12;F16J1/08;F04B53/00
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及封閉式壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

近來(lái)，出于全球環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)，對(duì)于能源節(jié)約與資源節(jié)約的關(guān)注已日益加強(qiáng)。例如，在諸如家用冰箱冷柜的冷凍系統(tǒng)中所采用的封閉式壓縮機(jī)中，比以往更強(qiáng)烈地要求減少能耗。下面說(shuō)明通過(guò)提高封閉式壓縮機(jī)的效率來(lái)減少能耗的方法。一種方法是減小滑動(dòng)部的滑動(dòng)損失，這些滑動(dòng)部典型地為活塞與氣缸之間的間隙以及主軸與軸承之間的間隙。另一種方法是減小在制冷劑的壓縮過(guò)程中由于高壓制冷劑從壓縮室經(jīng)由活塞與氣缸之間的間隙向其他部分的泄漏而引起的制冷劑泄漏損失。

公開(kāi)了一種減小活塞與氣缸之間的滑動(dòng)損失并且減小經(jīng)由活塞與氣缸之間的間隙的制冷劑泄漏損失的方法。在該方法中，氣缸是內(nèi)徑從上死點(diǎn)向下死點(diǎn)增加的錐臺(tái)(conic?trapezoid)(例如，參見(jiàn)PTL1)。

以下參照附圖說(shuō)明上述常規(guī)封閉式壓縮機(jī)。

圖17是PTL1中所述的常規(guī)封閉式壓縮機(jī)的縱截面圖。圖18是常規(guī)封閉式壓縮機(jī)的活塞周?chē)闹饕考慕孛鎴D。

電驅(qū)動(dòng)元件5設(shè)置在密閉容器1內(nèi)部的下部。壓縮元件6設(shè)置在密閉容器1內(nèi)部的上部。壓縮元件6經(jīng)由主軸9驅(qū)動(dòng)。電驅(qū)動(dòng)元件5的轉(zhuǎn)子4直接連接于主軸9。壓縮元件6將偏心軸10的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由連接裝置20轉(zhuǎn)換為活塞19的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，活塞19在氣缸16內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。偏心軸10設(shè)置在主軸9上。

潤(rùn)滑油7存儲(chǔ)在密閉容器1的底部。該潤(rùn)滑油7被存儲(chǔ)用于潤(rùn)滑滑動(dòng)部，即，壓縮元件6的主軸9和主軸承18。設(shè)置在主軸9下端的離心泵11抽吸潤(rùn)滑油7，并將其首先供應(yīng)至主軸承18的滑動(dòng)部，然后經(jīng)由設(shè)置在主軸9上的粘性泵12供應(yīng)至位于上部的偏心軸10。

供應(yīng)至偏心軸10的潤(rùn)滑油7被引向偏心軸10的外徑以潤(rùn)滑連接裝置20的滑動(dòng)部，然后從端部向周?chē)稚ⅰＴ摲稚㈤_(kāi)的潤(rùn)滑油7的一部分潤(rùn)滑往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞19的外周與氣缸16的內(nèi)周之間的滑動(dòng)部，并且還對(duì)該滑動(dòng)部的間隙提供油封。

氣缸16是從上死點(diǎn)向下死點(diǎn)內(nèi)徑從尺寸Dt增加至尺寸Db的錐臺(tái)。活塞19是在整個(gè)長(zhǎng)度上外徑相同的圓柱形。

在這些形狀中，當(dāng)活塞19從下死點(diǎn)向制冷劑氣體(未示出)被壓縮的上死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，至壓縮行程的中途，壓縮室17內(nèi)部的壓力沒(méi)有顯著增加。因此，即使活塞19與氣缸16之間的間隙Cb較大，潤(rùn)滑油7的油封效果也幾乎不會(huì)使制冷劑泄漏。另外，較大的間隙Cb僅產(chǎn)生活塞19的較小的滑動(dòng)阻力。

隨后，當(dāng)壓縮行程繼續(xù)進(jìn)行以增加壓縮室17內(nèi)部的制冷劑氣體壓力并且活塞19到達(dá)上死點(diǎn)附近時(shí)，壓縮室17內(nèi)部的壓力增加至預(yù)定排氣壓力并且變?yōu)楦邷睾透邏骸＿@使?jié)櫥?的粘性降級(jí)，并且建立了可使制冷劑泄漏的條件。然而，由于活塞19與氣缸16之間的間隙Ct在上死點(diǎn)側(cè)變小，潤(rùn)滑油7的油封效果發(fā)生作用，并減少了制冷劑的泄漏。因此，可以保持高壓縮效率。

另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)例在活塞的外周設(shè)置潤(rùn)滑槽，以促進(jìn)活塞與氣缸之間潤(rùn)滑油的供應(yīng)。這增強(qiáng)了活塞與氣缸之間的間隙中的油封效果。因此，減少了活塞與氣缸之間經(jīng)由該間隙的被壓縮制冷劑氣體的泄漏，提高了封閉式壓縮機(jī)的效率(例如，參見(jiàn)PTL2)。

以下參照附圖說(shuō)明上述常規(guī)封閉式壓縮機(jī)。

圖19是PTL2中公開(kāi)的常規(guī)封閉式壓縮機(jī)的縱截面圖。圖20是從圖19中的箭頭A的方向看到的封閉式壓縮機(jī)。圖21是PTL2中公開(kāi)的常規(guī)封閉式壓縮機(jī)的活塞周?chē)闹饕考慕孛鎴D。

在圖19至21中，電驅(qū)動(dòng)元件35和壓縮元件36設(shè)置在密閉容器31內(nèi)部的密閉容器空間32中。潤(rùn)滑油37存儲(chǔ)在密閉容器31的底部。電驅(qū)動(dòng)元件35包括定子33和具有內(nèi)置永久磁體(未示出)的轉(zhuǎn)子34。壓縮元件36由電驅(qū)動(dòng)元件35驅(qū)動(dòng)。

軸38包括主軸39和偏心軸40。供油裝置38a包括離心泵41、豎直孔43和水平孔44。轉(zhuǎn)子34被壓配合到主軸39中。偏心軸40與主軸39偏心地形成。供油裝置38a形成在軸38上。離心泵41的一端開(kāi)放并浸入潤(rùn)滑油37中，另一端與粘性泵42連接。豎直孔43和水平孔44設(shè)置在相對(duì)于粘性泵42的相反側(cè)上，并且向密閉容器空間32開(kāi)放。

缸體45包括氣缸46和主軸承48。活塞49可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地插入氣缸46。在活塞49的外周上具有兩個(gè)環(huán)狀油槽51。氣缸46形成基本上圓筒形的壓縮室47。主軸承48支撐主軸39。連接裝置50將活塞49與偏心軸40連接。

油槽51在上死點(diǎn)處(活塞的上端面49a位于箭頭B處)位于氣缸46的內(nèi)周上，而在下死點(diǎn)處(活塞的上端面49a位于箭頭C處)經(jīng)由缺口部52與密閉容器空間32連接。

接下來(lái)說(shuō)明如上配置的封閉式壓縮機(jī)的操作。