制冷壓縮機(jī)和使用該制冷壓縮機(jī)的制冷設(shè)備的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：制冷壓縮機(jī)和使用該制冷壓縮機(jī)的制冷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在制冷機(jī)-冷凍機(jī)或相似設(shè)備中使用的制冷壓縮機(jī)， 并且本發(fā)明還涉及一種使用該制冷壓縮機(jī)的制冷設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如，日本未實(shí)審的專(zhuān)利公開(kāi)文件第H11—303740號(hào)中公開(kāi)了包括浸 入油中的給油管的傳統(tǒng)型制冷壓縮機(jī)。以下將參照


傳統(tǒng)制冷壓縮 機(jī)。圖5示出傳統(tǒng)制冷壓縮機(jī)的垂直截面圖，并且圖6示出圖5的基本部分 的截面放大圖。密閉容器1容納油2和電動(dòng)機(jī)3。通過(guò)電動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī) 單元4容納在密閉容器l中的電動(dòng)機(jī)3下方。壓縮機(jī)單元4具有包括氣缸5和軸承6的氣缸體7;和包括離心部分8 和通過(guò)軸承6支撐的主軸9的曲柄軸10。曲柄軸10的離心部分8通過(guò)連桿12 連接到活塞ll?；钊?1在氣缸5中來(lái)回插入。閥板14密封氣缸5的開(kāi)口端，并且排出閥13在氣缸5的相對(duì)側(cè)設(shè)置到閥 板14上。閥板14具有抽吸閥15。抽吸消聲器17的第一端與抽吸閥15相連通， 抽吸消聲器17的第二端通過(guò)隔音空間16對(duì)密閉容器1打開(kāi)。偏心部分8在其下端具有給油管18，并且給油管18的第一端壓配合到 偏心部分8，以及給油管18的第二端浸入油2中。給油管18由鋼管形成，并 且被彎曲以便形成具有鈍角的V字形，使得浸入到油2中的第二端定位在主 軸9的旋轉(zhuǎn)中心處。以下說(shuō)明具有前述結(jié)構(gòu)的制冷壓縮機(jī)的操作。通過(guò)電動(dòng)機(jī)3進(jìn)行的曲 柄軸10的旋轉(zhuǎn)被傳送至連桿12，使得活塞ll往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種往復(fù)式運(yùn)動(dòng)將 制冷劑吸入到抽吸消聲器17中，并間歇地通過(guò)抽吸閥15將制冷劑吸入到氣缸5中。制冷劑流動(dòng)通過(guò)外部冷卻回路(未顯示)，并在其被吸入到抽吸消聲器17之前暫時(shí)釋放到密閉容器1中。吸入到氣缸5的制冷劑通過(guò)活塞11壓 縮，并推動(dòng)閥板14的排出閥13打開(kāi)，使得制冷劑被再次排出而進(jìn)入到外部 冷卻回路中。存儲(chǔ)在容器1中的油2通過(guò)設(shè)置在偏心部分8的下端的給油管 18的離心力被抽吸通過(guò)給油管18，并被傳送到壓縮機(jī)單元4的各滑動(dòng)部分。 在上述結(jié)構(gòu)中，在壓縮機(jī)單元4壓縮制冷劑時(shí)，曲柄軸10的偏心部分8 由于連桿12施加的大間歇性負(fù)載而振動(dòng)，使得偏心部分8反復(fù)彎曲變形。 偏心部分8的振動(dòng)傳送到給油管18。接著，給油管18振動(dòng)并因此產(chǎn)成共振 聲音。此外，給油管18在油2中旋轉(zhuǎn)，從而攪拌油2。油2與密閉容器1中的制 冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)元件相碰撞，并且因此使油2的流動(dòng)擾動(dòng)，使得沒(méi)有形成 整潔的漩渦。在該情況下，溶解在油2中的制冷劑產(chǎn)生泡沫。該泡沫隨油2 的分布與給油管18相碰撞，從而振動(dòng)給油管18并產(chǎn)生共振聲音。特別是當(dāng) 使用趨向于大量溶解在油2中的諸如碳?xì)浠衔锏闹评鋭r(shí)，此現(xiàn)象尤為 突出。由于給油管18的共振產(chǎn)生的振動(dòng)經(jīng)過(guò)油2傳送到密閉容器1，并且作為 噪音散發(fā)到容器l的外部，使得制冷壓縮機(jī)變得有噪聲。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種制冷壓縮機(jī)，所述制冷壓縮機(jī)由于給油管的共振 產(chǎn)生的噪音幾乎不傳送到密閉容器，從而產(chǎn)生較低的噪音。本發(fā)明的制冷 壓縮機(jī)具有容納油的密閉容器；容納在密閉容器中的電動(dòng)機(jī)；壓縮機(jī)單 元，所述壓縮機(jī)單元設(shè)置在電動(dòng)機(jī)下方、容納在容器中并通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)； 和防振蓋。壓縮機(jī)單元包括曲柄軸、氣缸體、活塞、連桿和給油管。曲柄 軸具有主軸和偏心部分。氣缸體具有用于可旋轉(zhuǎn)地支撐主軸的軸承和氣 缸?；钊跉飧字型鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。連桿將活塞連接到偏心部分。給油管被固定 到偏心部分，并且所述給油管的一端浸入到油中。防振蓋被固定至氣缸體， 并且在給油管和防振蓋之間具有給定距離地圍繞給油管。該結(jié)構(gòu)可隔離從 油管傳送到密閉容器的共振聲音，使得可以獲得低噪音的制冷壓縮機(jī)。

圖l是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制冷壓縮機(jī)的垂直截面圖； 圖2是圖1示出的制冷壓縮機(jī)的基本部分的截面放大圖；圖3是圖1示出的制冷壓縮機(jī)的平面剖視圖；圖4是采用圖1示出的制冷壓縮機(jī)的制冷設(shè)備的制冷循環(huán)的視圖； 圖5是傳統(tǒng)制冷壓縮機(jī)的垂直截面圖；以及 圖6是傳統(tǒng)制冷壓縮機(jī)的基本部分的截面放大圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照

本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)的典型實(shí)施例。該實(shí)施例并 非對(duì)本發(fā)明的限制。圖l示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制冷壓縮機(jī)的垂直截面圖。圖2是制冷 壓縮機(jī)的主要部分的放大截面圖。圖3是制冷壓縮機(jī)的平面剖視圖。制冷 壓縮機(jī)50包括密閉容器101、電動(dòng)機(jī)106、壓縮機(jī)單元107和防振蓋125。密閉容器101在其底部存儲(chǔ)由礦物油組成的油102，并填充有由諸如 R600a (異丁垸)的碳?xì)浠衔锝M成的制冷劑103。密閉容器101容納具有 定子104和轉(zhuǎn)子105的電動(dòng)機(jī)106、和通過(guò)電動(dòng)機(jī)106驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)單元107。 壓縮機(jī)單元107設(shè)置在電動(dòng)機(jī)106下方。以下說(shuō)明密閉容器101的結(jié)構(gòu)。密閉容器101包括下容器108和上容器 109，所述下容器和上容器都通過(guò)拉延熱軋鋼板或相似的材料而形成，并 且下容器和上容器108和109通過(guò)在連接點(diǎn)110處電焊而焊接。下容器108 裝備有排出管111和吸入管112，所述排出管和吸入管都連接到以后將要說(shuō) 明并在圖4中示出的制冷循環(huán)。然后，以下說(shuō)明壓縮機(jī)單元107的結(jié)構(gòu)。曲柄軸113包括剛性地插入到 電動(dòng)機(jī)106的轉(zhuǎn)子105中的主軸114和偏心部分115。氣缸體116包括用于可 旋轉(zhuǎn)地支撐曲柄軸113的主軸114的軸承117和氣缸120，活塞118插入到氣 缸120中用于形成壓縮室119。氣缸體116支撐定子104。曲柄軸113的離心 部分115通過(guò)連桿121連接到活塞118。給油管123 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"管123")連接到偏心部分115的下端，使得 管123的第一端壓配合到偏心部分115的下端，而第二端浸入到油102中并設(shè)置在主軸114的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng)線(xiàn)上。管123由諸如用于機(jī)械構(gòu)造的碳素鋼管 的鋼管形成，并在彎曲部分122處彎曲以形成具有鈍角的V字形。管123壓 配合到其中的給油孔124與壓縮機(jī)單元107的各滑動(dòng)部分相連通。圖4示出包括制冷壓縮機(jī)50的制冷設(shè)備的制冷循環(huán)。制冷壓縮機(jī)50通 過(guò)圖3中示出的吸入管112連接至吸熱側(cè)(即，制冷循環(huán)的低壓側(cè))的熱交 換器60 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)"熱交換器60")，因此熱交換器60被構(gòu)成為使經(jīng)歷過(guò)吸 熱的制冷劑流到制冷壓縮機(jī)50。制冷壓縮機(jī)50還通過(guò)排出管111連接至散 熱側(cè)(g卩，制冷循環(huán)的高壓側(cè))的熱交換器70(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"熱交換器70 ")。 壓縮的制冷劑103從排出管11排出，并被發(fā)送到熱交換器70用于散熱，然 后經(jīng)由用于吸熱的膨脹閥80返回到熱交換器60。因此而形成制冷設(shè)備。接下來(lái)，在下文中說(shuō)明設(shè)置在下容器108中的防振蓋125。防振蓋125 具有杯狀形狀并與底部具有給定距離地設(shè)置在下容器108的內(nèi)部，并且同 時(shí)防振蓋125與管123之間具有給定距離地圍繞管123。防振蓋125由諸如不 會(huì)由于制冷劑103或油102而膨脹的例如金屬或聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂 的材料制成。其中，"給定距離"可以是長(zhǎng)到足夠防止防振蓋125在制冷壓 縮機(jī)50操作期間接觸管123的距離。防振蓋125具有固定部分126，固定部分126是杯狀形式向外彎曲的部 分，并且防振蓋125通過(guò)螺栓128以固定部分126固定至氣缸體116的底部以下說(shuō)明具有前述結(jié)構(gòu)的制冷壓縮機(jī)的操作。操作中的電動(dòng)機(jī)106促 使轉(zhuǎn)子105使曲柄軸113旋轉(zhuǎn)，從而使氣缸120中的活塞118通過(guò)連桿121進(jìn) 行往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)使得從圖4中示出的熱交換器60流出的制冷劑103 通過(guò)吸入管112被吸入到壓縮機(jī)室119。通過(guò)在氣缸120中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞 118壓縮流到壓縮機(jī)室119中的制冷劑103，并且制冷劑103接著從排出管 111排出到圖4中示出的熱交換器70。管123與曲柄軸113—起旋轉(zhuǎn)。管123的第一端大致在中心處壓配合到 偏心部分115中。管123的第二端浸入到油102中并定位在主軸114的轉(zhuǎn)軸的 延長(zhǎng)線(xiàn)上，使得由于轉(zhuǎn)動(dòng)引起的離心力作用在管123中的油102上。該離心 力用作通過(guò)給油孔119將防振蓋125內(nèi)部的油102傳送至壓縮機(jī)單元107的 各滑動(dòng)部分的抽吸力。施加到活塞118的壓縮負(fù)載允許間歇性地施加負(fù)載到曲柄軸113地偏心部分115，因此使所述偏心部分反復(fù)彎曲變形。離心部分115的變形作為 振動(dòng)傳送到管123，從而使管123振動(dòng)，使得管123產(chǎn)生共振。然而，在制 冷壓縮機(jī)50中，防振蓋125切斷管123到密閉容器101的共振的傳送。結(jié)果， 削弱了從管123傳送到下容器108的振動(dòng)，并且從密閉容器101發(fā)散到外部的噪音被抑制到較低的水平。防振蓋125優(yōu)選由諸如聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂的減振材料制成。這 樣可以產(chǎn)生較大的衰減量。防振蓋以與底部具有給定距離地設(shè)置在下容器 108的內(nèi)部，使得沒(méi)有部件直接振動(dòng)密閉容器IOI，并且發(fā)散到密閉容器IOI的外部的噪音可被抑制成非常低的水平。優(yōu)選，具有小于管123的內(nèi)部直徑的直徑的連通孔129設(shè)置在防振蓋 125的下部。該結(jié)構(gòu)使得即使防振蓋125內(nèi)部的油102的表面下降，油102 也可從防振蓋125的外部通過(guò)連通孔129連續(xù)供給到防振蓋125的內(nèi)部。為 了不使油在防振蓋125內(nèi)部短缺，連通孔129的直徑小于管123的內(nèi)徑。因 此，只有很少的由管123引起的振動(dòng)傳送通過(guò)連通孔129，使得可以非常有 效地通過(guò)防振蓋125切斷管123的共振。防振蓋125的上端130優(yōu)選向上延伸并超過(guò)油102的表面。這種結(jié)構(gòu)使 得防振蓋125內(nèi)部的油只通過(guò)連通孔129與密閉容器101中的油102相連通， 使得管123的共振可以只通過(guò)連通孔129傳送。接下來(lái)，在下文中說(shuō)明制冷劑103的泡沫與管123相碰撞的情況。當(dāng)制 冷壓縮機(jī)50開(kāi)始操作時(shí)，密閉容器101的內(nèi)部減壓。結(jié)果，在制冷壓縮機(jī) 50暫停期間溶解在油102中的制冷劑103開(kāi)始起泡沬。在此時(shí)產(chǎn)生的制冷劑 103的泡沫隨管123的旋轉(zhuǎn)引起漩渦狀的路徑，并且泡沬與油102—起被吸 至管123的末端。此時(shí)，當(dāng)泡沫與在管123周?chē)植嫉挠?02—起被吸到管 123的末端，泡沫與管123的內(nèi)壁和外壁相碰撞，使得管123強(qiáng)烈振動(dòng)。考慮到以上討論的情況，優(yōu)選防振蓋125的內(nèi)壁成形為回轉(zhuǎn)的光滑體。 該形狀沒(méi)有向內(nèi)的突出或類(lèi)似形狀。另外，通過(guò)在主軸114的轉(zhuǎn)軸的延長(zhǎng) 線(xiàn)上回轉(zhuǎn)而形成的回轉(zhuǎn)體將是優(yōu)選的。該形狀使得防振蓋125內(nèi)部的油102 可以以圓錐形的形狀旋轉(zhuǎn)，而沒(méi)有隨管123的旋轉(zhuǎn)而擾動(dòng)。結(jié)果，油102 中的制冷劑103的泡沫成光滑的圓靠近管123的末端，使得泡沫和管123的 內(nèi)壁或外壁之間的碰撞徹底減少。因此，包括泡沫的油102被平穩(wěn)地抽入管123中，并還徹底減少了管123的共振。由丁腈橡膠或相似物質(zhì)形成的彈性體127優(yōu)選設(shè)置在防振蓋125和氣 缸體116之間。彈性體127切斷在壓縮機(jī)單元107的操作期間通過(guò)氣缸體116 從壓縮機(jī)單元107傳送至防振蓋125的振動(dòng)，從而可防止防振蓋125的共振 并大大降低了用以振動(dòng)密閉容器101的能量，使得發(fā)散到容器101的外部的 噪音被抑制到非常低的水平。諸如碳?xì)浠衔锏闹评鋭?03和諸如礦物油或烷基苯的油102彼此相 互溶解，使得制冷壓縮機(jī)50開(kāi)始操作時(shí)，在制冷壓縮機(jī)50暫停期間在油102 中溶解的制冷劑103有時(shí)突然開(kāi)始產(chǎn)生泡沫。即使在這種突然產(chǎn)生泡沫的 情況結(jié)束后，在制冷壓縮機(jī)50的操作期間，油102中的制冷劑103也會(huì)或多 或少地繼續(xù)形成泡沫。在該實(shí)施例中，易于形成泡沫的制冷劑103與油102相結(jié)合。即使管123 的共振由于通過(guò)該結(jié)合在泡沫與管123之間發(fā)生碰撞而頻繁出現(xiàn)，由于共 振引起的密閉容器101的噪音水平也可被降低。這是因?yàn)橛蓽p振件形成的 防振蓋125有效地衰減了在油102中傳送的振動(dòng)，從而徹底減少了發(fā)送到防 振蓋125的外部的振動(dòng)。此外，防振蓋125以給定的距離設(shè)置在下容器108 的內(nèi)部，從而將用以振動(dòng)密閉容器101的能量直接減少到非常低的水平的 結(jié)果是一項(xiàng)貢獻(xiàn)。如上所述，即使使用管123，也可以將制冷壓縮機(jī)50的 噪音衰減到非常低的水平。由諸如用于機(jī)械構(gòu)造的碳素鋼的鋼管制成的管 123只在彎曲部分122處彎曲而形成具有鈍角的V字形形狀，使得可以以高 生產(chǎn)率獲得管123。管123激烈地?cái)噭?dòng)油102，因此油從油表面飛濺，使得油滴散布。以下 說(shuō)明該具體情況。當(dāng)管123在制冷壓縮機(jī)50的操作期間在油102中旋轉(zhuǎn)時(shí)， 離心力作用在粘附于管123的外壁的油滴上。該離心力有時(shí)會(huì)產(chǎn)生飛濺并 從油102的油表面分離出來(lái)的油滴。通常，油滴沿管123的外緣飛濺，并與 密閉容器101或壓縮機(jī)單元107相碰撞，從而產(chǎn)生噪音。防振蓋125的上端130優(yōu)選向上延伸并超過(guò)管123的彎曲部分122。該結(jié) 構(gòu)使得防振蓋125的內(nèi)表面可以獲取由于管123而飛濺的油滴，使得可防止 散布的油滴與密閉容器101或壓縮機(jī)單元107相碰撞。結(jié)果，可以防止噪音。在該實(shí)施例中，使用由諸如聚對(duì)苯二甲酸丁二酯樹(shù)脂的樹(shù)脂制成的防振蓋125;然而，也可以使用減振鋼板或諸如丁腈橡膠的橡膠代替樹(shù)脂， 并且這些材料產(chǎn)生與上述相似的優(yōu)點(diǎn)。便宜且極好可成形的冷軋鋼板可以用作具有與前述材料相似優(yōu)點(diǎn)的防振蓋125的材料。工業(yè)適用性本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)用于在需要安靜操作的家用制冷機(jī)-冷凍機(jī)中使 用的制冷設(shè)備，并且其也適用于酒店或醫(yī)療工業(yè)中使用的商用制冷機(jī)-冷 凍機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種制冷壓縮機(jī)，包括(a)密閉容器，所述密閉容器容納油；(b)電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)容納在所述密閉容器中；(c)壓縮機(jī)單元，所述壓縮機(jī)單元設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)下方、容納在所述密閉容器中并通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述壓縮機(jī)單元包括(c-1)曲柄軸，所述曲柄軸具有主軸和偏心部分；(c-2)氣缸體，所述氣缸體具有可旋轉(zhuǎn)地支撐所述主軸的軸承和氣缸；(c-3)活塞，所述活塞在所述氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)；(c-4)連桿，所述連桿使所述活塞與所述偏心部分相連接；(c-5)給油管，所述給油管連接至所述偏心部分并具有浸入到油中的端部；以及(d)防振蓋，所述防振蓋被固定至所述氣缸體并在所述給油管和所述防振蓋之間具有給定距離地圍繞所述給油管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷壓縮機(jī)，進(jìn)一步包括彈性體，所述彈 性體設(shè)置在所述防振蓋和所述氣缸體之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述防振蓋設(shè)有直徑小 于所述給油管的內(nèi)徑的連通孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述防振蓋的上端向上 延伸并超過(guò)油的表面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述防振蓋由減振材料 形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述給油管由鋼管形成， 具有彎曲部分并成形為具有鈍角的V字形的形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述防振蓋的上端向上 延伸并超過(guò)所述彎曲部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述防振蓋的內(nèi)壁成形 為回轉(zhuǎn)體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷壓縮機(jī)，其中所述油是礦物油和垸基 苯中的一種，并且所述壓縮機(jī)壓縮作為制冷劑的碳?xì)浠衔铩?br> 10. —種制冷設(shè)備，包括權(quán)利要求1中限定的制冷壓縮機(jī)； 與所述制冷壓縮機(jī)相連接的散熱側(cè)的熱交換器； 膨脹閥，所述膨脹閥與散熱側(cè)的熱交換器相連接；以及 與所述膨脹閥相連接的吸熱側(cè)的熱交換器，所述熱交換器被構(gòu)成為使 經(jīng)歷過(guò)吸熱的制冷劑流到所述制冷壓縮機(jī)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的制冷設(shè)備，其中所述制冷劑是碳?xì)浠?物，并且所述油是礦物油和垸基苯中的一種。
全文摘要
一種制冷壓縮機(jī)，包括容納油的密閉容器；容納在密閉容器中的電動(dòng)機(jī)；壓縮機(jī)單元，該壓縮機(jī)單元設(shè)置在電動(dòng)機(jī)下方并通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；和防振蓋。壓縮機(jī)單元具有曲柄軸，該曲柄軸包括主軸和偏心部分；氣缸體；活塞；連桿；和給油管。氣缸體具有可旋轉(zhuǎn)地支撐主軸的軸承和氣缸?；钊跉飧字型鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。連桿將活塞連接到偏心部分。給油管被固定到偏心部分并且其一端浸入在油中。防振蓋被固定至氣缸體，并且在給油管和防振蓋之間具有給定距離地圍繞所述給油管。
文檔編號(hào)F04B39/02GK101326366SQ200780000550
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者太田年彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社