專利名稱：往復式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種往復式壓縮機，特別涉及一種能夠直接泵送油的往復式壓縮機。
背景技術：
通常，往復式壓縮機是這樣一種振動式壓縮機其在活塞連接至線性往復運動的電動機的動子的狀態下在氣缸內往復運動，以吸入、壓縮并排放制冷劑。
往復式壓縮機分為相對于地面沿水平方向安裝的臥式往復式壓縮機以及相對于地面沿垂直方向安裝的立式往復式壓縮機。
在臥式往復式壓縮機或立式往復式壓縮機中，第一振動不能直接泵送油。因而，臥式往復式壓縮機具有利用由第一振動器產生的第二振動器的振動泵送油的結構，并且立式往復式壓縮機具有利用第二振動器的高度差泵送油的結構。
更具體地，根據立式往復式壓縮機，沿水平方向操作的油泵固定地安裝在構成本體的振動器上。并且，在該振動器中形成連接至油泵的油通路，從而通過油泵向氣缸和活塞之間供油，然后將油重新收集到殼體中。
除了振動方向是沿垂直方向之外，立式往復式壓縮機具有與臥式往復式壓縮機相同的結構和操作。因而，可以沿垂直方向安裝與臥式往復式壓縮機的油泵相同的油泵，或者可以將導油管浸在油中以利用振動器的高度差泵送油。
但是，在現有技術的往復式壓縮機中，需要具有用于容納油的額外空間的殼體，因而增大了壓縮機的整體尺寸。
在臥式往復式壓縮機的情況下，由于油泵的部件很多，因此組裝過程非常復雜，從而增加了生產成本，并降低了生產效率。并且，由于油的泵送力較小，因此第二振動很小，并且當油的粘度較大時，不能平穩地泵送油。
在立式往復式壓縮機的情況下，導油管沿垂直于油面的方向振動。因此，當油量很少或者導油管的振動幅度較寬時，難以提升油并使油泄漏出去，因此可靠性低。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種往復式壓縮機，該往復式壓縮機能夠通過減少部件的數量來降低生產生本，并且能夠通過供油裝置提高可靠性。
為了達到上述及其他優點，并根據本發明的目的，正如在此具體實施并廣泛描述的，本發明提供一種往復式壓縮機，其包括框架，其支撐往復式壓縮機的定子，并具有油通道，該往復式壓縮機具有進行線性往復運動的動子；氣缸，其固定地連接至該框架；活塞，其可滑動地插入該氣缸中，并與該動子一起往復運動；以及油泵，其安裝在該框架與該氣缸之間，以連接至該框架的油通道，并與該活塞一起往復運動，從而產生泵送力。
通過下述結合附圖對本發明的詳細說明，本發明的前述以及其他目的、特征、方案和優點將變得更加明晰。
所包含的附圖提供了對本發明的進一步理解，其被并入到本說明書中并構成本說明書的一部分，所述的附圖示出了本發明的實施例，并與文字描述一起用于解釋本發明的原理。
其中圖1是示出根據本發明第一實施例的臥式往復式壓縮機的縱向剖視圖；圖2是示出根據本發明第一實施例的油泵送裝置的分解立體圖；圖3是示出根據本發明第一實施例的吸油過程的剖視圖；圖4是示出根據本發明第一實施例的供油過程的剖視圖；圖5是示出根據本發明第二實施例的臥式往復式壓縮機的剖視圖；圖6是示出根據本發明第三實施例的臥式往復式壓縮機的縱向剖視圖。
具體實施例方式
下面將參考本發明的優選實施例進行詳細說明，其實例在所附的附圖中不出。
在下文中，將參考附圖更詳細地說明根據本發明的往復式壓縮機。
圖1是根據本發明第一實施例的臥式往復式壓縮機的縱向剖視圖；以及圖2是根據本發明第一實施例的油泵送裝置的分解立體圖。
如圖所示，根據本發明的往復式壓縮機包括殼體100，其具有一定量的油；往復電動機200，其固定地安裝在殼體100內，并具有線性往復運動的動子(mover)230；壓縮裝置300，其隨著連接至往復電動機200的動子230上的活塞320和動子230的往復運動來壓縮制冷劑；以及油泵送裝置400，其安裝在壓縮裝置300的活塞320附近，用于泵送殼體100中的油。
往復電動機200包括外定子210，其上具有纏繞線圈211，并且該外定子210擠壓固定(壓配合)至殼體100；內定子220，其固定地安裝在外定子210的內側，并與該外定子保持一定間隙；以及動子230，其具有設置在外定子210與內定子220之間的氣隙中的磁體231，并進行線性往復運動。
動子230固定地連接至呈筒形的可動框架232的外周面，并且該動子230由多個設置在外定子210與內定子220之間的磁體231形成。可動框架232形成為具有兩個敞開側的筒形，這兩個敞開側中的后側朝中央彎曲，從而通過螺栓連接至壓縮裝置300的活塞320。可以在可動框架232處形成通氣孔(gas passing hole)(未示出)，該通氣孔可以在動于230進行往復運動時使該可動框架232內的制冷劑向外流出。由于油泵送裝置400使用可動框架232中產生的氣壓，因此通氣孔形成為具有足夠的尺寸以產生氣壓。
外定子210由螺栓連接至動子230兩端的固定框架240和250支撐，開固定地連接至殼體100。內定子220壓配合至前面的固定框架240(以下稱為第一固定框架)的外周面。
第一固定框架240形成為外徑與外定子210的外徑近似的盤狀。在第一固定框架240的中央處沿向后方向較長地突出一筒形固定突起241。內定子220插入固定框架240的外周面，將在下面描述的壓縮裝置300的氣缸310插入固定框架240的內周面。
在第一固定框架240處形成油通道242，以從下側到上側穿透固定突起241，其中該油通道242用于引導殼體100內的、已經被介于氣缸310與活塞320之間的油泵送裝置400泵送出的油，然后將油重新收集到殼體100中。從第一固定框架240的固定突起241的內周面突出一閥座部243，該閥座部243連接至油通道242，并呈圓弧形狀或具有用于支持(support)油閥420的進油口243a和出油口243b。
固定突起241的內周面與氣缸310(包括氣缸的前表面)的外周面之間形成油腔(oil pocket)244，該油腔244連接至油通道242并具有油泵送裝置400。油腔244連接至氣缸310的通油孔312，以使油可以供應至氣缸310的內周面與活塞320的外周面之間。
壓縮裝置300包括氣缸310，其插入固定至第一固定框架240的固定突起241；活塞320，其連接至往復電動機200的動子230，并在氣缸310的壓縮空間311中往復運動；多個共振彈簧330和340，它們用于彈性支撐活塞320的后側和前側，從而使活塞320共振；吸入閥350，其安裝在活塞320的端面，以打開和關閉活塞320的吸入通路321a，從而限制制冷劑氣體的吸入；排放閥360，其安裝在氣缸310的排放側，以打開和關閉壓縮空間311，從而限制制冷劑氣體的排放；閥彈簧370，其彈性地支撐排放閥360；以及排放蓋380，其覆蓋氣缸310的排放側以容置排放閥360和閥彈簧370，并插入設置于殼體100一側的蓋插入孔110。
氣缸310設有油腔244，該油腔244在氣缸310的外周面與第一固定框架240的固定突起241的內周面之間具有一定容積。氣缸310插入固定至第一固定框架240的固定突起241，以使得油泵送裝置400可以安裝在油腔244處。
活塞320設有在本體部321的后端連接至可動框架232的、呈凸緣形狀的連接部322。吸入通路321a沿軸向穿透地形成于活塞320中。可以在連接部322處形成通氣孔(未示出)，該通氣孔可以在活塞320往復運動時使可動框架232內的制冷劑向外流出。由于油泵送裝置400使用可動框架232中產生的氣壓，因此通氣孔形成為具有足夠的尺寸以產生氣壓。
共振彈簧330和340是壓縮螺旋彈簧。前面的共振彈簧330(第一共振彈簧)的一端固定至活塞320的連接部332的前側，并且第一共振彈簧330的另一端固定至支撐內定子的后側的固定框架(第二固定框架250)。后面的共振彈簧340(第二共振彈簧)的一端固定至活塞320的連接部332的后側，并且第二共振彈簧340的另一端固定至殼體100的內周面。
吸入閥350的中部切出(cut-out)一固定部351，以固定至活塞320的端面。同樣，在固定部351的外側切出一開/關部352，該開/關部352相對于固定部351彎曲以打開活塞320的吸入通路321a，并相對于固定部351伸直以關閉活塞320的吸入通路321a。
排放閥360是由諸如聚醚酮醚(peek)之類的工程塑性材料制成。排放閥360的壓縮面可拆卸地連接至氣缸310的端面從而被打開和關閉，并且壓縮面的后表面為半球形形狀。
閥彈簧370實施為筒形或錐形壓縮螺旋彈簧。閥彈簧370的一端固定至排放閥350的壓縮面的后表面，并且其另一端固定至排放蓋380的內表面。當閥彈簧370為錐形形狀時，從穩定性的角度考慮，優選為將閥彈簧370的相對較寬的一側固定至排放蓋380。
排放蓋380可以實施為單個的排放空間(圖中示出)，或者實施為多個排放空間(未示出)。排放蓋380安裝為使排放蓋380的排放空間部分381可以通過殼體100的蓋通過孔110向外露出。在排放空間部分381的敞開側的外周面上形成連接凸緣部382，該連接凸緣部382密封地連接至第一固定框架240的外表面。
油泵送裝置400包括油活塞410，其沿活塞320的運動方向可滑動地插入設置于氣缸310的外周面與第一固定框架240的內周面之間的油腔244中；油閥420，其在油活塞410往復運動時打開或關閉連接至油通道242的油腔244；閥座430，其支撐油閥420的后側；活塞彈簧440和450，它們沿油活塞410的運動方向安裝，以彈性地支撐油活塞410進行往復運動；彈簧支撐板460，其壓配合在氣缸310的外周面與第一固定框架240的內周面之間，以支撐后側的活塞彈簧(第二活塞彈簧)450。
油活塞410形成為具有一定厚度的筒形，以使其內周面可以可滑動地接觸氣缸310的外周面，并且其外周面可以可滑動地接觸第一固定框架240的固定突起241的內周面。優選地，油活塞410具有足夠的長度，以在吸油沖程中打開氣缸310的通油孔312，從而可以平穩地供油。并且，考慮到與氣缸310或第一固定框架240之間的摩擦，油活塞410由諸如聚醚酮醚(peek)之類的塑性材料制成。
油閥420形成為環形，以被第一固定框架240的閥座部243支撐。油閥420的一側設有吸入閥部421，另一側設有沿與吸入閥部421相反的方向打開和關閉的排放閥部422。
用于支撐油閥420的后側的閥座430形成為環形。在閥座430的下端形成吸入孔431，該吸入孔431用于打開油閥420的吸入閥部421，并且在閥座430的上端形成排放孔432，該排放孔432用于打開油閥420的排放閥部422。
活塞彈簧440和450沿著油活塞的運動方向安裝在油活塞410的兩側。一個活塞彈簧由閥座430支撐，并且另一個活塞彈簧由彈簧支撐板460支撐，該彈簧支撐板460壓配合或者焊接固定(weld-fixed)在氣缸310的外周面與第一固定框架240的內周面之間。
在彈簧支撐板460上形成多個通氣孔461。所述通氣孔461在活塞320往復運動時接受動子230的內部壓力，并且在油活塞410回縮(retreat)時通過向外施加油腔244的內部壓力，從而使油活塞410平穩地往復運動。
油泵送裝置400可以安裝在第一固定框架240的內周面與氣缸310的外周面之間。氣缸可以具有雙重結構，以安裝油泵送裝置400。例如，氣缸包括用于插入活塞的第一氣缸和用于擠壓插入第一固定框架的內周面的第二氣缸。第一氣缸和第二氣缸相互連接并且二者之間保持一定間隙，從而形成用于安裝油泵送裝置的油腔。
未說明的附圖標記260表示導油管。SP表示制冷劑吸入管道，并且DP表示制冷劑排放管道。
現將說明根據本發明的往復式壓縮機的運行。
當向固定至往復電動機200的外定子210上的纏繞線圈211通電時，外定子210與內定子220之間產生磁通。接著，外定子210與內定子220之間的動子230通過共振彈簧330和340、沿著磁通方向持續往復運動。隨著連接至動子230的活塞320在氣缸310內的往復運動，氣缸310與活塞320之間的壓縮空間311的容積改變。從而，制冷劑氣體吸入到壓縮空間311 中，并被壓縮，然后被排放出去，該過程重復進行。
在動子230中形成半密封空間，從而，當動子230與活塞320一起往復運動時，填充到動子230中的制冷劑被重復地壓縮(contract)和膨脹。如圖3所示，當動子230向后運動時，動子230中的壓力降低，從而設置在油活塞410前側的第一活塞彈簧440復位。因此，油活塞410與動子230和活塞320一起向后運動。位于油活塞410前側的油腔244的容積增加，從而產生吸入力。油閥420的吸入閥部421通過該吸入力打開，因而通過油通道242吸入殼體100中的油。油通過氣缸310的油通孔312供應至氣缸310與活塞320之間，從而進行潤滑操作。
如圖4所示，當動子230向前運動時，動子230中的壓力增加，油通過壓配合在第一固定框架240與氣缸310之間的彈簧支撐板460上的通氣孔461移動到油腔244中。當油活塞410受壓與動子(或活塞230)一起向前運動時，油腔244中的壓力增加，從而關閉油閥420的吸入閥部421并打開排放閥部422。通過打開的排放閥部422，油腔244中的油通過油通道242重新收集到殼體100中。
現將說明根據第二實施例的往復式壓縮機。
在第一實施例中，使用動子230和活塞320往復運動時動子230中產生的壓差來泵送殼體100中的油。但在第二實施例中，如圖5所示，用于支撐油活塞410的后側的第二活塞彈簧450沿長度方向延伸，以固定至活塞320的連接部322。
第二實施例的油泵送操作與第一實施例的油泵送操作類似。由于油活塞410通過接受動子230和活塞320的往復力而往復運動，因此油活塞410的泵送力增加，并且油活塞410的穩定性提高。
盡管沒有示出，但油活塞可以通過筒形本體或諸如多個桿之類的剛性本體，而不是通過后側的活塞彈簧連接至活塞。在這種情況下，可以進一步提高油活塞的泵送力，并進一步提高油活塞的穩定性。但是，當活塞超行程(over-stroked)時，需要增設緩沖裝置。
現將說明根據第三實施例的往復式壓縮機。
如圖6所示，油活塞410的前側和后側由第一活塞彈簧440和第二活塞彈簧450支撐。第二活塞彈簧450與彈簧支撐板460之間插入環形碰撞板470，并且從活塞320的連接部322突出一用于向第二活塞彈簧450施加沖擊力的碰撞件323。
該碰撞件可以形成于連接部322上，以接觸第二活塞彈簧并朝向活塞。
當活塞320向前運動時，碰撞件323通過彈簧支撐板460的通氣孔461反復沖撞碰撞板470，從而向第二活塞彈簧450施加沖擊力。在沖擊力的作用下，第二活塞彈簧450和第一活塞彈簧440一起反復壓縮和伸展，從而使油活塞410往復運動。
油泵送裝置與第一振動一起振動，即，動子和活塞往復運動，從而與應用第二振動的情況相比，提高了泵送力。并且，動子和活塞僅需要往復運動以產生壓力來泵送油，從而可提高油泵送操作的可靠性。
此外，由于油泵送裝置安裝在壓縮裝置的內部，因此可以減小壓縮機的尺寸，并簡化壓縮機的整體結構。
在本發明中，采用臥式往復式壓縮機作為例子。但是，本發明同樣可以應用于立式往復式壓縮機。立式往復式壓縮機的運行和結構與臥式往復式壓縮機類似，因此省略其詳細說明。
由于本發明可體現為多種形式而不脫離其精神或實質特點，因此應當理解，除非另有規定，上述實施例并不受限于前述的任何細節，而應在隨附權利要求書所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求書及其等效范圍內的全部變化和改型都應包含于隨附權利要求書中。
權利要求
1.一種往復式壓縮機，其包括框架，其支撐往復式壓縮機的定子，并具有油通道，該往復式壓縮機具有進行線性往復運動的動子；氣缸，其固定地連接至該框架；活塞，其可滑動地插入該氣缸中，并與該動子一起往復運動；以及油泵，其安裝在該框架與該氣缸之間，以連接至該框架的油通道，并與該活塞一起往復運動，從而產生泵送力。
2.如權利要求1所述的往復式壓縮機，其中，該油泵安裝為覆蓋該氣缸的周圍。
3.如權利要求1所述的往復式壓縮機，其中，該油泵包括油活塞，其沿該活塞的運動方向可滑動地插入該汽缸與該框架之間；油閥，其在該油活塞往復運動時打開和關閉該油通道；一個或多個活塞彈簧，所述活塞彈簧沿著該油活塞的運動方向安裝，以彈性支撐該油活塞的往復運動。
4.如權利要求3所述的往復式壓縮機，其中，該油閥呈環形形狀，并且該油閥的一側設有吸入閥部，另一側設有排放閥部。
5.如權利要求1所述的往復式壓縮機，其中，該油泵包括油活塞，其沿該活塞的運動方向可滑動地插入該汽缸與該框架之間；油閥，其打開和關閉該油通道；多個活塞彈簧，所述活塞彈簧沿著該油活塞的運動方向安裝在該油活塞的兩側；以及彈簧支撐板，其安裝在該氣缸與該框架之間，并且在該彈簧支撐板的中央處沿周向具有多個通氣孔，該彈簧支撐板支撐所述活塞彈簧，并向該油活塞施加由該活塞的往復運動而產生的氣壓差。
6.如權利要求1所述的往復式壓縮機，其中，該油泵包括油活塞，其沿該活塞的運動方向可滑動地插入該汽缸與該框架之間；油閥，其打開和關閉該油通道；以及多個活塞彈簧，所述活塞彈簧沿著該油活塞的運動方向安裝在該油活塞的兩側，并且所述活塞彈簧中的一個活塞彈簧的兩端分別連接至該油活塞和該活塞。
7.如權利要求1所述的往復式壓縮機，其中，該油泵包括油活塞，其沿該活塞的運動方向可滑動地插入該汽缸與該框架之間；油閥，其打開和關閉該油通道；多個活塞彈簧，所述活塞彈簧沿著該油活塞的運動方向安裝在該油活塞的兩側；彈簧支撐板，其安裝在該氣缸與該框架之間，并且在該彈簧支撐板的中央處沿周向具有多個通氣孔，該彈簧支撐板支撐所述活塞彈簧；以及連接件，其可滑動地插入該彈簧支撐板的通氣孔中，該連接件的兩端分別連接至該油活塞和該活塞。
8.如權利要求1所述的往復式壓縮機，其中，該油泵包括油活塞，其沿該活塞的運動方向可滑動地插入該汽缸與該框架之間；油閥，其打開和關閉該油通道；多個活塞彈簧，所述活塞彈簧沿著該油活塞的運動方向安裝在該油活塞的兩側；彈簧支撐板，其安裝在該氣缸與該框架之間，并且在該彈簧支撐板的中央處沿周向具有多個通氣孔，該彈簧支撐板支撐所述活塞彈簧；碰撞件，其從該活塞突出，并可滑動地插入該彈簧支撐板的通氣孔中，以使該碰撞件的一端能夠周期性地沖撞該油活塞；以及碰撞板，其位于所述活塞彈簧與該彈簧支撐板之間，并通過與該碰撞件碰撞向所述活塞彈簧施加沖擊力。
9.如權利要求8所述的往復式壓縮機，其中，該碰撞件是壓縮螺旋彈簧。
10.如權利要求8所述的往復式壓縮機，其中，該碰撞件自該活塞或該油活塞延伸為突起。
全文摘要
本發明涉及一種往復式壓縮機，其包括殼體；往復電動機，其安裝在該殼體內的框架裝置上，以產生線性往復驅動力；第一壓縮裝置，其通過接受該往復電動機的驅動力，直接壓縮不經過該殼體內部的制冷劑；以及第二壓縮裝置，其在引入該殼體內的制冷劑和從該第一壓縮裝置排放的制冷劑混合之后，壓縮混合后的制冷劑。因此，制冷劑被連續壓縮兩次，并且簡化了部件，從而更易于進行控制。而且，由于該往復式壓縮機的負荷減小了，因此可以提高具有該往復式壓縮機的冰箱的效率。
文檔編號F04B35/00GK1982709SQ20061016937
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月13日 優先權日2005年12月13日
發明者許鐘泰 申請人:Lg電子株式會社