專利名稱：密封式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電冰箱等的冷凍環(huán)路中的密封式壓縮機。
背景技術(shù)：
近年來，為了降低耗電量，對冷凍電冰箱等冷凍裝置中使用的密封式壓縮機提出了高效率、低噪聲及高可靠性的要求。
在現(xiàn)有的這種密封式壓縮機中，有的通過改善對活塞等的供油方法來提高效率及可靠性(其中的一例可參照日本專利公報特開2000-145637)。
下面參照圖3和圖4對上述的現(xiàn)有密封式壓縮機進行描述。
圖3為該現(xiàn)有密封式壓縮機的縱截面圖，圖4為其局部結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖3、圖4中所示，密封殼體1內(nèi)設有由定子2和轉(zhuǎn)子3構(gòu)成的電動機構(gòu)4、和由電動機構(gòu)4加以驅(qū)動的壓縮機構(gòu)5，且密封殼體1內(nèi)還存積有潤滑油6。旋轉(zhuǎn)軸10中包括固定著轉(zhuǎn)子3的主軸部分11、及相對于主軸部分11設置成偏心狀的偏軸部分12。汽缸體14中設有大致呈圓筒形的壓縮室15和主軸支承構(gòu)件20。汽缸體14的上壁中設有呈切口形式的細峰21?；钊?3以可以自如地往復滑動的形式被插入到汽缸體14的壓縮室15中，活塞23和偏軸部分12之間通過連桿裝置24和活塞銷25進行聯(lián)接。
旋轉(zhuǎn)軸10的內(nèi)部設有供油通道30，同時，主軸部分11的外周壁上設有螺旋槽32，該螺旋槽32的下端與供油通道30的上端附近相連通，在向上的方向上朝旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向傾斜，并形成螺旋狀。螺旋槽32的上端與供油通道33的下端附近相連通。冷凍油飛散孔40使偏軸部分12內(nèi)的供油通道33和偏軸部分12外表面加以連通，該冷凍油飛散孔40設在與細峰21幾乎相同的高度上，且大致呈水平方向。主軸部分11的下端部上固定著吸油錐41，吸油錐41的一端在潤滑油6中開口，另一端與供油通道30相連通。
下面對具有以上構(gòu)成的密封式壓縮機的工作情況進行描述。
工作時，電動機構(gòu)4中的轉(zhuǎn)子3使旋轉(zhuǎn)軸10發(fā)生旋轉(zhuǎn)，偏軸部分12的旋轉(zhuǎn)運動通過連桿裝置24傳遞到活塞23上，使活塞23在壓縮室15內(nèi)作往復運動。這樣，致冷劑氣體被從冷卻系統(tǒng)(圖中未示出)吸入至壓縮室15內(nèi)，經(jīng)壓縮后再排入至冷卻系統(tǒng)中。
吸油錐41在旋轉(zhuǎn)軸10發(fā)生旋轉(zhuǎn)時起到油泵的作用。在吸油錐41的油泵作用下，密封殼體1底部的潤滑油6通過供油通道30被泵向上方。到達供油通道30上部的潤滑油6被導入至螺旋槽32中。由于螺旋槽32朝旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向傾斜，而慣性力也在相同的方向起作用，因此，潤滑油6中將會產(chǎn)生新的朝向上方的很大的搬運力。
潤滑油6沿著螺旋槽32在被送到上方的同時，還會被供給至旋轉(zhuǎn)軸10的滑動部分中。到達螺旋槽32上端的潤滑油6會被導入偏軸部分12的供油通道33中，并在離心力的作用下從冷凍油飛散孔40沿水平方向向四周飛散，剩余的潤滑油6從偏軸部分12的上端發(fā)生飛散。從冷凍油飛散孔40飛散出來的一部分潤滑油6會進入細峰21中，對活塞23及活塞銷25等進行潤滑。這樣，由于各個滑動部分中都能被供給足夠的潤滑油6，故可以實現(xiàn)高可靠性和高工作效率。
但是，在上述的現(xiàn)有壓縮機的構(gòu)成中，當進行低轉(zhuǎn)速操作時及冷凍油飛散孔40的內(nèi)徑比較大的時候，冷凍油飛散孔40內(nèi)的潤滑油6中不能由離心力產(chǎn)生足夠的壓力，從冷凍油飛散孔40飛散出來的潤滑油6并不在水平方向上飛出，而是在重力的作用下飛向稍稍偏下的方向，或者在潤滑油6的粘性等的影響下飛向其它方向，不能穩(wěn)定地進入細峰21中，產(chǎn)生有可能無法對活塞23的滑動部分進行穩(wěn)定的供油的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，其目的在于提供一種能夠穩(wěn)定地對活塞等滑動部分進行供油、從而具有高可靠性及高工作效率的密封式壓縮機。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的密封式壓縮機的軸中設有供油通道，所述供油通道的下端與所述潤滑油相連通，另一端在旋轉(zhuǎn)軸的上部朝所述密封殼體內(nèi)開口，旋轉(zhuǎn)軸的上部中設有冷凍油飛散孔，所述冷凍油飛散孔的一端與所述供油通道相連通，另一端從所述主軸部分的軸心沿著法線方向在所述密封殼體內(nèi)開口，同時，所述冷凍油飛散孔的截面積從所述主軸部分的軸心起在半徑方向上逐步減少。這樣，在流入到冷凍油飛散孔中的潤滑油在離心力的作用下流向外側(cè)之際，壓力能量在冷凍油飛散孔的截面積變小的部位上被變換成了速度能量，使?jié)櫥偷牧魉僭龃?。這樣，飛行距離也能延長，飛行方向也能保持穩(wěn)定。
本發(fā)明產(chǎn)生的技術(shù)效果如下。在本發(fā)明的密封式壓縮機，潤滑油的飛行距離長，飛行方向也穩(wěn)定，從而可以提供一種具有高可靠性、高效率的密封式壓縮機。
本發(fā)明
具體實施例方式
概述如下。本發(fā)明的方案1中的密封式壓縮機的特征在于密封殼體內(nèi)存積有潤滑油且裝有電動機構(gòu)和由所述電動機構(gòu)加以驅(qū)動的壓縮機構(gòu)，所述壓縮機構(gòu)包括具有偏軸部分和主軸部分的旋轉(zhuǎn)軸；設有大致呈圓筒形的壓縮室的汽缸體；形成在所述汽缸體中、對所述旋轉(zhuǎn)軸的所述主軸部分進行軸向支承的主軸支承構(gòu)件；在所述壓縮室內(nèi)進行往復運動的活塞；和將所述活塞和所述偏軸部分進行聯(lián)接的連桿裝置。旋轉(zhuǎn)軸中設有供油通道，所述供油通道的下端與所述潤滑油相連通，另一端在旋轉(zhuǎn)軸的上部朝所述密封殼體內(nèi)開口，旋轉(zhuǎn)軸的上部中設有冷凍油飛散孔，所述冷凍油飛散孔的一端與所述供油通道相連通，另一端從所述主軸部分的軸心沿著法線方向在所述密封殼體內(nèi)開口，同時，所述冷凍油飛散孔的截面積從所述主軸部分的軸心起在半徑方向上逐步減少。
這樣，在流入到冷凍油飛散孔中的潤滑油在離心力的作用下流向外側(cè)之際，壓力能量在冷凍油飛散孔的截面積變小的部位上被變換成了速度能量，使?jié)櫥偷牧魉僭龃?，飛行距離能夠延長，飛行方向也能保持穩(wěn)定，從而可以提供一種具有高可靠性、高效率的密封式壓縮機。
方案2中所述的發(fā)明為，方案1中所述的發(fā)明中的冷凍油飛散孔由設有不同截面積的孔的二個或二個以上的部件組合而成。這樣，由于事先在在不同的部件上形成截面積不同的孔、再組裝起來就可以構(gòu)成的冷凍油飛散孔，因此在方案1中所述的發(fā)明的效果上，還可以使制造過程變得更加容易，生產(chǎn)效率也可以更高。
方案3中所述的發(fā)明為，在方案1或者2中所述的發(fā)明中，冷凍油飛散孔中內(nèi)徑最小的部分的長度被設定為其內(nèi)徑的2倍或2倍以上。這樣，由于這一部分的流路方向長度比其截面積長，潤滑油在沿著這一部分流動時被整流到流路方向上，因此，在方案1或者2中所述的效果的基礎(chǔ)上，還可以使從冷凍油飛散孔飛出的潤滑油的方向穩(wěn)定在冷凍油飛散孔的流路方向上。
方案4中所述的發(fā)明為，在方案1至3的任一項中所述的發(fā)明中，冷凍油飛散孔的最大內(nèi)徑為其最少內(nèi)徑的1.5倍或1.5倍以上。這樣，由于截面積的變化很大，加在冷凍油飛散孔內(nèi)的潤滑油上的壓力能量能夠充分地變成速度能量，因此在方案1至3的任一項中所述的發(fā)明的效果上，還可以使從冷凍油飛散孔飛出的潤滑油的方向保持穩(wěn)定。
方案5中所述的發(fā)明為，在方案2至4的任一項中所述的發(fā)明中，所述冷凍油飛散孔被設在固定在軸上的平衡配重中。這樣，在形成截面積有變化的冷凍油飛散孔時無需增加新的部件，也沒有必要為了設置冷凍油飛散孔而將軸的上部加長，因此，在方案2至4的任一項中所述的發(fā)明效果上，還可以提高生產(chǎn)效率，且抑制密封式壓縮機的高度。


圖1為本發(fā)明的一個實施例中的密封式壓縮機的縱截面圖，圖2為該實施例中的密封式壓縮機的局部構(gòu)造截面圖，圖3為現(xiàn)有密封式壓縮機的縱截面圖，圖4為現(xiàn)有密封式壓縮機的局部結(jié)構(gòu)截面圖。
上述附圖中，101為密封殼體，104為電動機構(gòu)，105為壓縮機構(gòu)，106為潤滑油，110為軸，111為主軸部分，112為偏軸部分，114為汽缸體，115為壓縮室，120為主軸支承構(gòu)件，126為活塞，127為連桿裝置，130，133為供油通道，142為平衡配重，150為冷凍油飛散孔。
具體實施方式
下面參照附圖來對本發(fā)明的一個實施例進行詳細說明。需要說明的是，這樣的實施例對本發(fā)明的技術(shù)范圍不產(chǎn)生限定作用。
圖1本發(fā)明的一個實施例中的密封式壓縮機的縱截面圖，圖2為該密封式壓縮機的局部構(gòu)造截面圖。
如圖1、圖2中所示，密封殼體101內(nèi)設有由定子102和轉(zhuǎn)子103構(gòu)成的電動機構(gòu)104、和由電動機構(gòu)104加以驅(qū)動的壓縮機構(gòu)105，且密封殼體101內(nèi)還存積有潤滑油106。旋轉(zhuǎn)軸110中包括固定著轉(zhuǎn)子103的主軸部分111；形成在主軸部分111的上部、與主軸部分111中設置成偏心狀態(tài)的偏軸部分112；在偏軸部分112的上部向右折彎成波浪形、隔著偏軸部分112與主軸部分111呈同軸的副軸部分113。
汽缸體114中設有大致呈圓筒形的壓縮室115、對主軸部分111進行軸向支承的主軸支承構(gòu)件120、以及對副軸部分113進行支承的副軸支承構(gòu)件121。另外，壓縮室115的上方設有呈從汽缸體114凸出狀的冷凍油擋壁122，壓縮室115的上壁上設有呈切槽狀的細峰123?；钊?26以可以往復自如滑動的方式插入到汽缸體114的壓縮室115中，與偏軸部分112之間通過連桿裝置127和活塞銷128進行聯(lián)接。
旋轉(zhuǎn)軸110的內(nèi)部設有供油通道130，同時，主軸部分111的外周面上設有螺旋槽132，該螺旋槽132的下端與供油通道130的上端附近相連通，在朝向上方的方向上形成朝旋轉(zhuǎn)軸110的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向傾斜的螺旋狀。螺旋槽132的上端與供油通道133的下端附近相連通。供油通道133穿過偏軸部分112和副軸部分113，在副軸部分113上端開口。
主軸部分111的下端部固定著吸油錐141，吸油錐141的一端在潤滑油106中開口，另一端與供油通道130相連通。吸油錐141隨著旋轉(zhuǎn)軸110的旋轉(zhuǎn)起到油泵的作用。旋轉(zhuǎn)軸110的副軸部分113的上部固定著用于減少旋轉(zhuǎn)時的不平衡的平衡配重142。
旋轉(zhuǎn)軸110的副軸部分113和平衡配重142中分別設有大致處于水平方向上的小孔，這些小孔被組裝成互相連通，形成冷凍油飛散孔150(詳見圖2)。冷凍油飛散孔150的一端與供油通道133相連通，另一端從主軸部分111的軸心大致沿著法線方向在密封殼體101內(nèi)開口。而且，冷凍油飛散孔150被設置在與冷凍油擋壁122幾乎相同的高度上，大致對準水平方向。
此外，冷凍油飛散孔150被設置成從主軸部分111的軸心開始、其截面積在半徑方向上逐步減少。具體說來，副軸部分113內(nèi)的冷凍油飛散孔150的內(nèi)徑為平衡配重142內(nèi)的冷凍油飛散孔150的內(nèi)徑的1.5倍或1.5倍以上。另外，內(nèi)徑為最小的、位于平衡配重142內(nèi)的冷凍油飛散孔150的長度被設置成其內(nèi)徑的2倍或2倍以上。具體說來，副軸部分113內(nèi)的冷凍油飛散孔150的內(nèi)徑為3mm，長度為2mm，平衡配重142內(nèi)的冷凍油飛散孔150內(nèi)徑為1.5mm，長度則為4mm。
此外，本實施例的密封式壓縮機中所使用的致冷劑是以臭氧層破壞系數(shù)為零、全球變暖系數(shù)低的自然致冷劑，如以R134a及R600a為代表的碳化氫系列致冷劑，分別與相溶性高的潤滑油進行組合。
下面對具有上述構(gòu)成的密封式壓縮機的工作情況進行描述。
電動機構(gòu)104的轉(zhuǎn)子103使旋轉(zhuǎn)軸110發(fā)生旋轉(zhuǎn)，偏軸部分112的旋轉(zhuǎn)運動通過連桿裝置127傳遞到活塞126上，使活塞126在壓縮室115內(nèi)作往復運動。這樣，致冷劑氣體被從冷卻系統(tǒng)(圖中未示出)吸入至壓縮室115內(nèi)，經(jīng)壓縮后再排入到冷卻系統(tǒng)中。
在吸油錐141的油泵作用下，密封殼體101底部的潤滑油106被通過供油通道130向上方吸起。到達供油通道130的上部的潤滑油106被導入至螺旋槽132中。螺旋槽132向旋轉(zhuǎn)軸110的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向傾斜，與慣性力的作用方向相同，故會有新的朝向上方的很大的搬運力作用到潤滑油106上。
潤滑油106在被沿著螺旋槽132向上方吸起的同時，還被供給到旋轉(zhuǎn)軸110的滑動部分中。到達螺旋槽132上端的潤滑油106中的一部分被導入至偏軸部分112和副軸部分113的供油通道133中，在離心力的作用下從冷凍油飛散孔150沿水平方向向四周飛散，其余的潤滑油106從副軸部分113的上端部飛散。從冷凍油飛散孔150飛散出來的一部分潤滑油106撞到冷凍油擋壁122上，流入細峰123中，對活塞126及活塞銷128等進行潤滑。
下面對冷凍油飛散孔150附近的潤滑油106的運動進行描述。
流入到冷凍油飛散孔150內(nèi)的潤滑油106在旋轉(zhuǎn)軸110旋轉(zhuǎn)時會被加上由離心力產(chǎn)生的、朝向外側(cè)的壓力，因此會沿著冷凍油飛散孔150流向外側(cè)。但是，由于冷凍油飛散孔150的截面積只有處于平衡配重142內(nèi)的部分的1/4，故加在潤滑油106上的壓力能量被變換速度能量，使?jié)櫥?06的流速增大。
因此，潤滑油106會以很強的勢頭從平衡配重142內(nèi)的冷凍油飛散孔150沿水平方向飛出，不但飛的距離遠，而且飛行方向也穩(wěn)定。其結(jié)果是，對于活塞等滑動部分能進行可靠的供油，實現(xiàn)很高的可靠性，同時，由于密封性能可以得到提高，體積效率也能大大提高。這樣的效率改善特別是在泄漏損失容易增大、在變頻器驅(qū)動下進行低速旋轉(zhuǎn)的區(qū)域中非常顯著，可以使這一操作領(lǐng)域中的效率實現(xiàn)飛躍的提高。
另外，在本實施例中，冷凍油飛散孔150中位于平衡配重142內(nèi)的、內(nèi)徑最小的部分的長度為其內(nèi)徑的約2.7倍，其流路方向的長度比其截面內(nèi)徑要長，潤滑油106在這一部分中流動時會被沿著流路方向進行整流，并且也可以將從冷凍油飛散孔飛出的潤滑油的方向穩(wěn)定在冷凍油飛散孔的流路方向上。這里，如果冷凍油飛散孔150中內(nèi)徑最小的部分的長度小于其內(nèi)徑內(nèi)徑的2倍的話，通過實驗發(fā)現(xiàn)，在特別是30Hz或更低的低速旋轉(zhuǎn)時，潤滑油106的飛行方向會相當偏下，飛行距離也將變短。
另外，冷凍油飛散孔150的最大內(nèi)徑即副軸部分113內(nèi)的部分的內(nèi)徑被制成最少內(nèi)徑即平衡配重142內(nèi)的內(nèi)徑的約2倍。為此，截面積的變化很大，加到冷凍油飛散孔150內(nèi)的潤滑油106上的壓力能量也很大，這樣的壓力能量可以穩(wěn)定地變換成速度能量，故可以使從冷凍油飛散孔飛出的潤滑油的方向進一步保持穩(wěn)定。
這里，如果最大內(nèi)徑小于最少內(nèi)徑的1.5倍的話，低速旋轉(zhuǎn)時潤滑油106的飛行方向會徐徐下落，這一點通過實驗得到了確認。另外，在平衡配重142通過擠壓固定或者加熱固定方式組裝在副軸部分113中的情況下，各個孔的中心不一定完全對齊，有可能存在若干偏移的情況。在這樣的場合下，冷凍油飛散孔150的最大內(nèi)徑如果小于最少內(nèi)徑的1.5倍，在特別是30Hz或30Hz以下的低速旋轉(zhuǎn)過程中，通過實驗發(fā)現(xiàn)，潤滑油106的飛行方向會相當?shù)叵陆担w行距離將變短。
另外，雖然潤滑油106的飛行方向會根據(jù)各個孔的中心位置的相對關(guān)系會稍稍向上或者向下出現(xiàn)一些偏差，但是通過實驗發(fā)現(xiàn)，只要與平衡配重142的孔完全連通，各個孔的中心即使發(fā)生一些偏差，飛散方向也會穩(wěn)定在水平方向上。
在本實施例中，由于最大內(nèi)徑為最少內(nèi)徑的約2倍大，因此在將平衡配重142固定的過程中即使出現(xiàn)若干的偏差，各個孔也能完全連通，從而可以實現(xiàn)很高的生產(chǎn)效率。
另外，由于在副軸部分113和平衡配重142中分別預先設置了不同截面積的孔，只需組裝時將其連通就能形成冷凍油飛散孔150，故制造過程變得非常容易，可以實現(xiàn)很高的生產(chǎn)效率。
此外，在形成截面積有變化的冷凍油飛散孔150時無需增加新的其他部件，以及無需為了設置凍油飛散孔150而加長副軸部分113，故可以將密封式壓縮機的高度抑制成較低。
通過以上描述的作用，本實施例中的冷凍油飛散孔150即使在18轉(zhuǎn)/秒的低速旋轉(zhuǎn)過程中也能穩(wěn)定地向活塞126供油。
另外，雖然在本實施例中從冷凍油飛散孔150散出來的潤滑油106是撞到冷凍油擋壁122上的，但是，通過將冷凍油飛散孔的高度及方向調(diào)整成朝向希望潤滑油106撞擊的部位，也可以使?jié)櫥?06穩(wěn)定地撞到其它部位上。
綜上所述，在本發(fā)明的密封式壓縮機中，從冷凍油飛散孔飛散出來的潤滑油的方向非常穩(wěn)定，能對活塞等滑動部分進行穩(wěn)定的供油，因此可適用在空調(diào)器及冷凍冷藏裝置的密封式壓縮機等中。
權(quán)利要求
1.一種密封式壓縮機，其特征在于密封殼體內(nèi)存積有潤滑油，且裝有電動機構(gòu)和由所述電動機構(gòu)加以驅(qū)動的壓縮機構(gòu)，所述壓縮機構(gòu)包括具有偏軸部分和主軸部分的旋轉(zhuǎn)軸；設有大致呈圓筒形的壓縮室的汽缸體；形成在所述汽缸體中、對旋轉(zhuǎn)軸的所述主軸部分進行軸向支承的主軸支承構(gòu)件；在所述壓縮室內(nèi)進行往復運動的活塞；和將所述活塞和所述偏軸部分進行聯(lián)接的連桿裝置，旋轉(zhuǎn)軸中設有供油通道，所述供油通道的下端與所述潤滑油相連通，另一端在旋轉(zhuǎn)軸的上部朝所述密封殼體內(nèi)開口，旋轉(zhuǎn)軸的上部中設有冷凍油飛散孔，所述冷凍油飛散孔的一端與所述供油通道相連通，另一端從所述主軸部分的軸心沿著法線方向在所述密封殼體內(nèi)開口，同時，所述冷凍油飛散孔的截面積從所述主軸部分的軸心起在半徑方向上逐步減少。
2.如權(quán)利要求1中所述的密封式壓縮機，其特征在于所述冷凍油飛散孔由設有不同截面積的孔的二個或二個以上的部件組合而成。
3.如權(quán)利要求1或者2中所述的密封式壓縮機，其特征在于冷凍油飛散孔中內(nèi)徑最小的部分的長度被設定為其內(nèi)徑的2倍或2倍以上。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的密封式壓縮機，其特征在于冷凍油飛散孔的最大內(nèi)徑為其最少內(nèi)徑的1.5倍或1.5倍以上。
5.如權(quán)利要求2至4中的任一項所述的密封式壓縮機，其特征在于所述冷凍油飛散孔被設在固定在軸上的平衡配重中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種密封式壓縮機，這種密封式壓縮機能使從冷凍油飛散孔飛散出來的潤滑油的飛散方向保持穩(wěn)定，對活塞等滑動部分進行穩(wěn)定的供油，以提高可靠性和工作效率。本發(fā)明的密封式壓縮機中設有一端與供油通道(133)相連通、另一端從主軸部分(111)的軸心大致朝法線方向在密封殼體內(nèi)開口的冷凍油飛散孔(150)，且該冷凍油飛散孔(150)的截面積被設置成從主軸部分(111)的軸心起沿半徑方向逐步減少。這樣，從冷凍油飛散孔(150)飛出的潤滑油(106)的方向能夠穩(wěn)定在水平方向上，對活塞(126)等滑動部分也能進行穩(wěn)定的供油，從而能實現(xiàn)很高的可靠性和工作效率。
文檔編號F04B49/00GK1955469SQ20061013202
公開日2007年5月2日 申請日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者明石浩業(yè), 坪井康祐, 長尾崇秀 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社