專(zhuān)利名稱(chēng)：封閉式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在家用和專(zhuān)業(yè)用電冰箱等的制冷循環(huán)中使用的封閉式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)全球環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越強(qiáng)烈。因此，在冰箱、其它制冷循環(huán)裝置等中，特別地，強(qiáng)烈期望提高效率。
迄今為止，在冰箱、制冷循環(huán)裝置等中利用的封閉式壓縮機(jī)中，使用了樹(shù)脂制造的吸入消音器。這些常規(guī)的封閉式壓縮機(jī)已在例如日本專(zhuān)利未審查公開(kāi)號(hào)H05-195953等文獻(xiàn)中予以公開(kāi)。
以下，參考附圖對(duì)常規(guī)的封閉式壓縮機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
圖9示出了常規(guī)的封閉式壓縮機(jī)的縱向剖視圖。圖10示出了在常規(guī)的封閉式壓縮機(jī)中使用的吸入消音器的透視圖。
在圖9和圖10中，機(jī)油202儲(chǔ)存在封閉容器201(以下稱(chēng)為“容器201”)的底部。懸簧206相對(duì)于容器201彈性地支撐壓縮部件204(以下稱(chēng)為“部件204”)。
部件204由電動(dòng)機(jī)元件210和設(shè)置在電動(dòng)機(jī)元件210上方的壓縮元件220構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)元件210由定子212和轉(zhuǎn)子214構(gòu)成。
壓縮元件220具有曲軸221(以下稱(chēng)為“軸221”)。軸221由主軸222和偏心軸224構(gòu)成。主軸222相對(duì)于設(shè)置在塊體226中的軸承227被可旋轉(zhuǎn)地支撐。轉(zhuǎn)子214與主軸222固定。另外，軸221具有供油機(jī)構(gòu)225。
此外，相對(duì)于整體形成在塊體226中的氣缸230，將活塞228可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地插入。氣缸230與閥板232(以下稱(chēng)為“板232”)共同形成壓縮室234。
與活塞228固定的活塞銷(xiāo)(圖中未示出)相對(duì)于作為連接裝置的連接部236可旋轉(zhuǎn)地插入。偏心軸224相對(duì)于連接部236可旋轉(zhuǎn)地插入。通過(guò)這樣的構(gòu)造，連接部236將偏心軸224與活塞228相連接。
氣缸蓋238蓋住板232。吸入消音器240(以下稱(chēng)為“消音器240”)由氣缸蓋238和板232夾緊保持。消音器240由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等樹(shù)脂模制和形成。在消音器240中，設(shè)置有消音空間242，其內(nèi)表面形成為近似圓錐形。在消音器240的下端，設(shè)置有機(jī)油排出孔246(以下稱(chēng)為“孔246”)。這樣，構(gòu)成了封閉式壓縮機(jī)200(以下稱(chēng)為“壓縮機(jī)200”)。
接下來(lái)，對(duì)壓縮機(jī)200的操作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)向電動(dòng)機(jī)元件210施加電流時(shí)，定子212產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通過(guò)該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子214和主軸222一起旋轉(zhuǎn)。通過(guò)主軸222的旋轉(zhuǎn)，偏心軸224偏心地運(yùn)動(dòng)。偏心軸224的偏心運(yùn)動(dòng)通過(guò)連接部236傳遞到活塞228。結(jié)果，活塞228在氣缸230中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。從容器201外部的制冷循環(huán)(圖中未示出)返回的制冷劑氣體(圖中未示出)經(jīng)由消音器240引入壓縮室234中。引入壓縮室234中的制冷劑氣體在壓縮室234中由活塞228進(jìn)行壓縮。經(jīng)壓縮的制冷劑氣體被再次送往容器201外部的制冷循環(huán)。
在此制冷劑壓縮時(shí)，對(duì)制冷劑氣體的間歇吸入產(chǎn)生了噪音。消音器240具有降低所產(chǎn)生的噪音的功能。此外，由于消音器240由傳熱少的樹(shù)脂形成，所以防止了對(duì)制冷劑氣體的加熱。因此，防止了壓縮機(jī)200的性能的降低。
此外，通過(guò)利用由軸221的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力等的作用，供油機(jī)構(gòu)225將儲(chǔ)存在容器201的底部的機(jī)油202提供給上部的壓縮元件220。提供到壓縮元件220的機(jī)油202潤(rùn)滑軸承227等的一些滑動(dòng)部分。其后，機(jī)油202通過(guò)主軸222的離心力從軸221的上端分散到周?chē)７稚⒌臋C(jī)油202潤(rùn)滑了結(jié)構(gòu)部件，如活塞228和氣缸230。此外，機(jī)油202附著在容器201的內(nèi)壁面250上，并沿著內(nèi)壁面250向下流動(dòng)到容器201的底部。在機(jī)油202沿著內(nèi)壁面250流下時(shí)，熱量從機(jī)油202傳導(dǎo)至容器201。傳導(dǎo)至容器201的熱量通過(guò)容器201的壁面材料散發(fā)到封閉式壓縮機(jī)200的外部。由此，進(jìn)行壓縮機(jī)200的冷卻。
此外，從軸221的上端分散的機(jī)油202也隨同制冷劑氣體的流動(dòng)吸入消音器240中。制冷劑氣體流釋放到消音器240內(nèi)的消音空間242中，并且其速度減小。當(dāng)制冷劑氣體的流速減小時(shí)，機(jī)油202滴落到消音空間242的下部。滴入消音空間242的機(jī)油202沿著消音空間242的內(nèi)壁面252流下。流下的機(jī)油202聚集到消音空間242的下端。其后，聚集到消音空間242的下端的機(jī)油202從孔246排出到消音器240外。
然而，在上述常規(guī)壓縮機(jī)200的結(jié)構(gòu)中，難以在使消音空間242的內(nèi)部形狀保持類(lèi)似圓錐形的同時(shí)實(shí)現(xiàn)消音器240的小型化。這種情況阻礙了壓縮機(jī)200的小型化。
即，為了使消音器240實(shí)現(xiàn)消音功能，消音空間242必需大于確定值的空間容積(消音空間242的寬度或深度)。此外，為了使機(jī)油202沿著內(nèi)壁面252流動(dòng)至孔246，消音空間242為具有一定角度的類(lèi)似圓錐形的形狀。因此，對(duì)于消音器240，一定程度的高度成為必要，以使孔246接近儲(chǔ)存在容器201的底部的機(jī)油202的液面。
然而，儲(chǔ)存在容器201的底部的機(jī)油202的液面由于壓縮機(jī)200的運(yùn)行狀態(tài)而變化。特別地，在壓縮機(jī)200的起動(dòng)時(shí)刻，溶解在機(jī)油202中的制冷劑氣體由于容器201內(nèi)的壓力降低而發(fā)泡涌出。因此，機(jī)油202的液面上升，使得孔246浸入機(jī)油202中。此外，消音空間242中的平均壓力與容器201中的平均壓力相比較低。結(jié)果，大量的機(jī)油202從孔246進(jìn)入消音空間242，從而使機(jī)油202易于滯留在消音器240內(nèi)。
此外，考慮通過(guò)減小內(nèi)壁面252的傾斜從而將消音器240的高度抑制在較低水平，而將孔246設(shè)置為與容器201底部的機(jī)油202分離。然而，機(jī)油202沿著內(nèi)壁面252向下流動(dòng)的下流速度減慢，使得機(jī)油202未從消音空間242充分地排出。結(jié)果，同樣地，使機(jī)油202易于滯留在消音器240中。
這樣，如果大量的機(jī)油202滯留在消音器240中，那么當(dāng)制冷劑氣體被吸入壓縮室234中時(shí)，機(jī)油202上升，使得大量的機(jī)油202被吸入壓縮室234。
如果大量的機(jī)油202流入壓縮室234中，那么在壓縮時(shí)的負(fù)荷增大。結(jié)果，壓縮機(jī)200的輸入能量增加?；蛘?，制冷劑氣體沒(méi)有充分壓縮，使得壓縮機(jī)200的制冷能力降低。此外，由于壓縮負(fù)荷等急劇地變動(dòng)，壓縮機(jī)200的噪音加大。另外，由于大量的機(jī)油202排出到制冷循環(huán)中，熱交換器的性能受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的封閉式壓縮機(jī)具有儲(chǔ)存機(jī)油的封閉容器，和容納在所述封閉容器中、用于壓縮制冷劑氣體的壓縮元件；所述壓縮元件具有壓縮室、形成壓縮室的氣缸、插入氣缸中并往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞、以及一端與壓縮室連通的吸入消音器；且所述吸入消音器具有消音空間、形成在消音空間中以恒定方向流動(dòng)的氣流的氣流形成部、以及設(shè)置在消音空間的下部的氣流的下游側(cè)的機(jī)油排出孔。通過(guò)此結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了使機(jī)油更難以滯留在吸入消音器中、噪音更低和性能穩(wěn)定的封閉式壓縮機(jī)。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中的封閉式壓縮機(jī)的縱向剖視圖；圖2是圖1中所示的封閉式壓縮機(jī)的線(xiàn)2-2所截取的剖視圖；圖3是在圖1中所示的封閉式壓縮機(jī)中使用的吸入消音器的剖視圖；圖4是圖3中所示的吸入消音器的透視圖；圖5是在圖1中所示的封閉式壓縮機(jī)中使用的吸入消音器的剖視圖；圖6是在圖1中所示的封閉式壓縮機(jī)中使用的吸入消音器的剖視圖；圖7是在圖1中所示的封閉式壓縮機(jī)中使用的吸入消音器的剖視圖；圖8是在圖1中所示的封閉式壓縮機(jī)中使用的吸入消音器的剖視圖；圖9是常規(guī)的封閉式壓縮機(jī)的縱向剖視圖；圖10是在常規(guī)的封閉式壓縮機(jī)中使用的吸入消音器的透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施例)圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中的封閉式壓縮機(jī)的縱向剖視圖。圖2是在圖1中所示的封閉式壓縮機(jī)的線(xiàn)2-2的剖視圖。圖3是在圖1中所示的封閉式壓縮機(jī)中使用的吸入消音器的剖視圖。圖4是圖3中所示的吸入消音器的透視圖。
在圖1至圖4中，機(jī)油102儲(chǔ)存在封閉容器101(以下稱(chēng)為“容器101”)內(nèi)的底部。此外，在容器101中容納有壓縮部件104(以下稱(chēng)為“部件104”)。部件104由電動(dòng)機(jī)元件110和電動(dòng)機(jī)元件110所驅(qū)動(dòng)的壓縮元件120構(gòu)成。懸簧106相對(duì)于容器101彈性地支撐部件104。另外，在容器101中填充有碳?xì)渲评鋭怏w，例如R600a，其具有低全球變暖潛能值。此外，用于向電動(dòng)機(jī)元件110供電的電源端子108固定在容器101上。這樣，構(gòu)成了封閉式壓縮機(jī)100(以下稱(chēng)為“壓縮機(jī)100”)。
首先，對(duì)電動(dòng)機(jī)元件110進(jìn)行說(shuō)明。
電動(dòng)機(jī)元件110形成了凸極集中繞組式直流無(wú)刷電機(jī)。電動(dòng)機(jī)元件110具有定子112和轉(zhuǎn)子114。電動(dòng)機(jī)元件110與逆變器驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)109經(jīng)由電源端子108而連接。
定子112由繞組通過(guò)絕緣材料纏繞定子112的鐵心的磁極齒而形成。定子112的鐵心由所謂的冷軋電磁鋼板和鋼帶(硅鋼板)形成，例如無(wú)取向磁性鋼板和鋼帶(JIS C2552)，其鐵損較少。對(duì)于定子112的鐵心，希望使用厚度為0.7mm以下、鐵損為7W/kg以下的冷軋電磁鋼板和鋼帶。此外，對(duì)于定子112的鐵心，希望使用厚度為0.35mm、且鐵損為0.4W/kg以下的鐵損非常少的冷軋磁性鋼板和鋼帶。
轉(zhuǎn)子114設(shè)置在定子112中。轉(zhuǎn)子114由轉(zhuǎn)子114的鐵心和設(shè)置在轉(zhuǎn)子114的鐵心中的永久磁鐵構(gòu)成。對(duì)于永久磁鐵，使用例如釹的稀土材料。此外，轉(zhuǎn)子114固定于構(gòu)成曲軸121(以下稱(chēng)為“軸121”)的主軸122上。與定子112的鐵心類(lèi)似，轉(zhuǎn)子114的鐵心也由冷軋電磁鋼板和鋼帶，例如層壓的無(wú)取向電磁鋼板和鋼帶(JIS C2552)形成。
另外，電動(dòng)機(jī)元件110通過(guò)逆變器驅(qū)動(dòng)、在15r/sec(轉(zhuǎn)每秒)至75r/sec之間的各種頻率下運(yùn)轉(zhuǎn)。
接著，對(duì)壓縮元件120進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
壓縮元件120設(shè)置在電動(dòng)機(jī)元件110上方。
構(gòu)成壓縮元件120的軸121具有主軸122和偏心軸124。主軸122的下端部浸入儲(chǔ)存在容器101底部的機(jī)油102中。在軸121中，設(shè)置有供油機(jī)構(gòu)125，其從主軸122的下端部連通至偏心軸124的上端部，用于向壓縮元件120的上部提供機(jī)油102。在塊體126中，設(shè)置有軸承127和氣缸130。軸承127可旋轉(zhuǎn)地支撐主軸122。
活塞128以可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)配合并插入氣缸130。閥板132(以下稱(chēng)為“板132”)設(shè)置在氣缸130的端面上。壓縮室134由氣缸130和板132構(gòu)成?；钊?28和偏心軸124由作為連接裝置的連接部136連接。
吸入消音器140(以下稱(chēng)為“消音器140”)通過(guò)板132和氣缸蓋138的夾緊和支持而固定。消音器140由合成樹(shù)脂形成，如聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，其為主要添加玻璃纖維的結(jié)晶性樹(shù)脂。
此外，消音空間142形成在消音器140內(nèi)。消音器140具有進(jìn)口管150和出口管152。進(jìn)口管150的一端開(kāi)口在消音空間142中，而其另一端開(kāi)口在容器101中。出口管152的一端開(kāi)口在消音空間142中，而其另一端開(kāi)口在壓縮室134中。
消音器140的背面?zhèn)扰c定子112和塊體126鄰連。消音器140具有沿著定子112和塊體126延伸的外部形狀。
此外，如圖1和圖4中所示，消音器140的正面?zhèn)鹊南虏?40B的厚度比上部140A的厚度薄，以便確保與電源端子108的距離。下部140B的形狀為其中央部的厚度與左部和右部相比較薄。另外，消音器140的下表面140C由大致水平的平面形成。下表面140C與儲(chǔ)存在容器101的底部的機(jī)油102具有一定的距離。
如圖3和圖4中所示，在消音空間142中，出口管152沿著消音空間142的上端的壁面以大致水平的方向延伸。出口管152的末端開(kāi)口在消音空間142的上端的壁面附近。
制冷劑氣體從消音空間142通過(guò)出口管152，沿著點(diǎn)劃線(xiàn)的箭頭所指示的氣流152A、152B流出。通過(guò)流出的制冷劑氣體的流動(dòng)，沿著消音空間142的外圍在順時(shí)針?lè)较蛏袭a(chǎn)生了環(huán)形氣流143。換言之，形成氣流143的氣流形成部144由出口管152構(gòu)成。
這里，使用圖4，對(duì)在消音空間142中形成的環(huán)形氣流143進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在圖4中，進(jìn)口管150的末端沿水平方向開(kāi)口在消音空間142中的大致中心處。進(jìn)口管150構(gòu)造為形成有制冷劑氣體沿從右至左的方向流動(dòng)的氣流150A。此外，出口管152設(shè)置在消音空間142的上端部的前側(cè)。出口管152構(gòu)造為形成有制冷劑氣體沿從左至右的方向流動(dòng)的氣流152A。
在進(jìn)口管150的上方，消音空間142具有在出口管152的背面?zhèn)鹊目臻g。此外，在進(jìn)口管150的下方，消音空間142還具有深度較小的空間。另外，在與進(jìn)口管150大致相同的高度，消音空間142具有在左側(cè)和右側(cè)的前側(cè)延伸的空間。這些分別在上端、下端、左端和右端的四個(gè)位置的空間彼此連通。
此外，進(jìn)口管150與其背面?zhèn)鹊谋诿嫘纬烧w。另外，在相對(duì)于消音空間142的進(jìn)口管150的開(kāi)口部附近，在進(jìn)口管150和前側(cè)的壁面之間幾乎不存在間隙。因此，消音空間142的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成為環(huán)形空間，其中上述的上、下、左和右空間連通以便圍繞進(jìn)口管150的開(kāi)口部。相應(yīng)地，消音空間142在其內(nèi)部形成環(huán)形氣體流道148。
另外，消音空間142具有橫向?qū)挾缺雀叨葘挼男螤睢４送?，消音空間142的下表面140C由大致水平的表面構(gòu)成。在消音器140的底部附近，換言之，在消音空間142的下部和在氣流143的下游側(cè)的側(cè)表面，設(shè)置有機(jī)油排出孔146(以下稱(chēng)為“孔146”)。
對(duì)于如以上構(gòu)成的封閉式壓縮機(jī)100，以下將對(duì)其操作和作用進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)逆變器驅(qū)動(dòng)電路向電動(dòng)機(jī)元件110施加電流時(shí)，定子112中產(chǎn)生的磁場(chǎng)使轉(zhuǎn)子114與主軸122一起旋轉(zhuǎn)。隨著主軸122的旋轉(zhuǎn)，偏心軸124偏心地旋轉(zhuǎn)。偏心軸124的偏心運(yùn)動(dòng)通過(guò)連接部136轉(zhuǎn)換為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由此，活塞128在氣缸130中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于活塞128在氣缸130中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以將容器101中的制冷劑氣體吸入壓縮室134中。此外，制冷劑氣體在壓縮室134中壓縮。換言之，執(zhí)行了制冷劑氣體的吸入操作和壓縮操作。
在伴隨壓縮操作的制冷劑氣體的吸入行程中，將容器101中的制冷劑氣體經(jīng)過(guò)消音器140間歇地吸入壓縮室134中。在壓縮后，將所吸入的制冷劑氣體通過(guò)排出管(圖中未示出)等輸送到設(shè)置在容器101外部的制冷循環(huán)(圖中未示出)。
消音器140通過(guò)進(jìn)口管150、出口管152和消音空間142，構(gòu)成膨脹式消音器。消音器140具有降低由制冷劑氣體的間歇吸入所產(chǎn)生的噪音的功能。此外，消音器140由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹(shù)脂等制成，其傳熱與金屬等相比極小。因此，防止了從制冷循環(huán)經(jīng)由消音器140返回到壓縮室134的制冷劑氣體的溫度升高。從制冷循環(huán)經(jīng)由消音器140返回到壓縮室134的制冷劑氣體具有較低的溫度，因而使制冷劑氣體保持低溫。因此，防止了壓縮機(jī)100的性能的降低。
供油機(jī)構(gòu)125利用軸121的旋轉(zhuǎn)所獲得的離心力、滑動(dòng)部件中產(chǎn)生的粘性摩擦力等，將儲(chǔ)存在容器101底部的機(jī)油102輸送到壓縮元件120的上部。輸送到壓縮元件120的機(jī)油102對(duì)主軸122和偏心軸124的每個(gè)滑動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑。另外，其從軸121的上端部分散到容器101中。分散的機(jī)油102噴淋在活塞128和氣缸130的每個(gè)滑動(dòng)部件上，從而進(jìn)行潤(rùn)滑。已潤(rùn)滑滑動(dòng)部件的機(jī)油102由于滑動(dòng)部件的摩擦熱等的影響而溫度升高。溫度升高的機(jī)油102附著在容器101的內(nèi)壁面160上。附著在內(nèi)壁面160上的機(jī)油102沿著內(nèi)壁面160向下流動(dòng)到容器101的下部。在機(jī)油102向下流動(dòng)到容器101的下部時(shí)，機(jī)油102所保持的熱能通過(guò)容器101，換言之，作為傳熱材料的容器101而散發(fā)到容器101的外部。因此，壓縮機(jī)100的內(nèi)部得以冷卻。
此外，分散到容器101中的機(jī)油102的一部分從開(kāi)口在容器101中的進(jìn)口管150被吸入到消音器140中。進(jìn)入消音器140的機(jī)油102通過(guò)進(jìn)口管150被吸入到消音空間142中。當(dāng)制冷劑氣體被吸入消音空間142內(nèi)且其壓力釋放時(shí)，機(jī)油102由于重力而滴落到消音空間的底部。
如圖3和圖4中所示，由于制冷劑氣體流向出口管152的速度，使消音空間142中的制冷劑氣體增能，并且在出口管152的背面?zhèn)?，產(chǎn)生從左至右流動(dòng)的氣流143A。此外，在消音空間142中形成環(huán)形氣體流道148。因此，產(chǎn)生了氣流143B、氣流143C和氣流143D，從而形成在消音空間142中循環(huán)的環(huán)形氣流143。氣流143B是在消音空間142的右側(cè)、在進(jìn)口管150的前側(cè)從上至下流動(dòng)的氣流。此外，氣流143C是在消音空間142的下端、從右至左流動(dòng)的氣流。另外，氣流143D是在消音空間142的左側(cè)、從下至上流動(dòng)的氣流。
滴落到消音空間142的底部的機(jī)油102由氣流143C運(yùn)送到孔146附近。運(yùn)送到孔146附近的機(jī)油102成為密封孔146的油池102A。如圖3中的虛線(xiàn)146A所示，氣流143C使油池102A的液面成為傾斜的斜面。
關(guān)于消音器140中的壓力，相對(duì)于容器101中的壓力交替地產(chǎn)生負(fù)壓和正壓。換言之，消音器140在呼吸。因此，通過(guò)孔146，交替地重復(fù)將機(jī)油102從消音器140排出到容器101的過(guò)程和將制冷劑氣體從容器101吸入消音器140的過(guò)程。由此，將聚集在孔146附近的機(jī)油102間歇地排出到容器101中。
結(jié)果，機(jī)油102難以滯留在消音器140中，因此不存在大量機(jī)油102滯留在消音器140中的情況。從而防止了將大量的機(jī)油102吸入到壓縮室134中。
消音空間142中的制冷劑氣體由經(jīng)過(guò)出口管152流出的制冷劑氣體的氣流152A供能，從而在消音空間142的內(nèi)周形成環(huán)形氣流143。換言之，形成氣流143的氣流形成部144由沿著消音空間142上端的壁面在大致水平方向開(kāi)口的出口管152構(gòu)成。因此，不需要增加特殊的部件，以提供例如用以產(chǎn)生氣流143C的特別的風(fēng)扇。換言之，氣流形成部144的構(gòu)成沒(méi)有伴隨成本的增加。
此外，在壓縮機(jī)100起動(dòng)時(shí)，可能發(fā)生未氣化的液體狀的制冷劑從制冷循環(huán)流入壓縮機(jī)100的情況。另外，還可能發(fā)生容器101中的壓力急劇下降，因而溶解于機(jī)油102中的制冷劑氣體發(fā)泡涌出的情況。由此，可能發(fā)生機(jī)油102和液體狀的制冷劑流入消音器140中，由于重力而滴落到消音空間142中，并滯留在消音空間142的底部的情況。
然而，出口管152設(shè)置在消音空間142的上端面的附近，并充分地離開(kāi)下表面140C。因此，即使一定量的機(jī)油102和液體狀的制冷劑蓄積在消音空間142的底部，仍可防止通過(guò)出口管152將機(jī)油102和液體狀的制冷劑大量地吸入壓縮室134。結(jié)果，防止了從壓縮機(jī)100產(chǎn)生噪音，和壓縮機(jī)100的部件，如閥門(mén)(圖中未示出)等的損壞。
此外，消音空間142的下表面140C由大致水平的表面構(gòu)成。另外，孔146設(shè)置在下表面140C附近的氣流143C的下游側(cè)的端部附近。由此，將高度方向的尺寸抑制為較小值，而且在消音器140中，確保了消音空間142的容積，并且確保了孔146和儲(chǔ)存在容器101底部的機(jī)油102之間的一定的距離。
在壓縮機(jī)100起動(dòng)時(shí)，容器101中的壓力急劇下降，并且溶解在機(jī)油102中的制冷劑氣體發(fā)泡涌出，因而可使機(jī)油102的液面升高。即使機(jī)油102的液面上升，仍防止了機(jī)油102和液體狀的制冷劑從進(jìn)口管150和孔146流入消音器140中。因此，防止了將機(jī)油102和液體狀的制冷劑大量地吸入壓縮室134。由此，防止了噪音的產(chǎn)生，同時(shí)，穩(wěn)定了壓縮機(jī)100的性能。
此外，電動(dòng)機(jī)元件110是凸極集中繞組式直流無(wú)刷電機(jī)，且其高度方向的尺寸小于分布繞組式感應(yīng)電機(jī)。因此，在確保消音器140的一定的內(nèi)容積的同時(shí)，將高度方向的尺寸抑制為較小值。另外，防止了機(jī)油102滯留在消音器140內(nèi)。由此，降低了壓縮機(jī)100的噪音，并且穩(wěn)定了壓縮機(jī)100的性能。與此同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)100的小型化。
特別地，由于電動(dòng)機(jī)元件110中使用了能夠獲得強(qiáng)磁力的稀土磁體，從而實(shí)現(xiàn)了將壓縮機(jī)100在高度方向的尺寸更加抑制為較小值。因此，即使消音器140的高度較低，也顯著地表現(xiàn)出防止機(jī)油102滯留在消音器140中的優(yōu)勢(shì)。因此，進(jìn)一步將壓縮機(jī)100的高度抑制在較小值。
此外，離心力作用在形成于消音空間142中的環(huán)形氣流143上。由此，將包含在制冷劑氣體中的機(jī)油102離心地分離。離心地分離的機(jī)油102附著在消音空間142的內(nèi)壁面162上，并沿著內(nèi)壁面162向下流動(dòng)到消音空間142的底部。因此，進(jìn)一步抑制了機(jī)油102流入壓縮室134。所以，進(jìn)一步降低了噪音，且使壓縮機(jī)100的性能更加穩(wěn)定。
另外，在消音空間142中形成環(huán)形氣流143。因此，難以擾亂氣流143C，從而形成了沿恒定方向的穩(wěn)定的強(qiáng)氣流143C。沿恒定方向的穩(wěn)定的強(qiáng)氣流143C進(jìn)一步確保了通過(guò)孔146從消音器140排出的機(jī)油102的流動(dòng)。
在孔146的上側(cè)設(shè)置有屋檐狀突出的遮護(hù)156。如果大量的機(jī)油102附著在孔146附近的消音器140的外表面上，那么容易將機(jī)油102從孔146吸入消音器140中。因此，有可能使大量的機(jī)油102聚積在消音器140中。然而，由于設(shè)置了遮護(hù)156，防止了沿著消音器140的外表面流下的機(jī)油102聚積在孔146周?chē)?。因此，避免了將機(jī)油102通過(guò)孔146從消音器140的外部吸入到內(nèi)部。
此外，通過(guò)使用逆變器控制，壓縮機(jī)100以寬范圍的轉(zhuǎn)數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，機(jī)油102從軸121分散的量隨轉(zhuǎn)數(shù)極大地改變。然而，在大量的機(jī)油102分散且易于將機(jī)油102吸入消音器140的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)行中，消音空間142中的氣流143、143C也變強(qiáng)。因此，聚積在消音空間142的底部的機(jī)油102趨于聚集在孔146附近。結(jié)果，促進(jìn)了機(jī)油102通過(guò)孔146從消音器140的排出，從而防止了消音器140中的油池102A的異常增加。
此外，由于環(huán)形氣流143的流速增加，施加在消音空間142中的制冷劑氣體上的離心力增大。因此，對(duì)于包含在制冷劑氣體中的機(jī)油102的離心分離能力也進(jìn)一步增加。
因此，即使壓縮機(jī)100在較寬的運(yùn)行范圍中運(yùn)行，仍防止了將機(jī)油102吸入壓縮室134。結(jié)果，穩(wěn)定了壓縮機(jī)100的性能。
已對(duì)孔146設(shè)置在消音器140的側(cè)面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。然而，還可有將孔146設(shè)置在消音器140的底部或下表面140C的結(jié)構(gòu)。
在上述說(shuō)明中，對(duì)由出口管152形成氣流形成部144的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，其中出口管152沿著消音空間142的上端的壁面在大致水平方向上延伸并開(kāi)口。然而，氣流形成部144不必局限于沿著消音空間142的上端的壁面在大致水平的方向上延伸并開(kāi)口的出口管152。
例如，如圖5中所示，氣流形成部144可由沿著消音空間142的下端的壁面在大致水平的方向上延伸并開(kāi)口的進(jìn)口管150構(gòu)成。
此外，如圖6中所示，氣流形成部144可由沿著消音空間142的下端的壁面在大致水平的方向上延伸并開(kāi)口的出口管152構(gòu)成。另外，氣流形成部144可由沿著消音空間142的上端的壁面在大致水平的方向上延伸并開(kāi)口的進(jìn)口管150構(gòu)成。
此外，如圖7中所示，氣流形成部144可由沿著消音空間142的左端的壁面在大致垂直的方向上延伸并開(kāi)口的出口管152構(gòu)成。另外，氣流形成部144可由沿著消音空間142的右端的壁面在大致垂直的方向上延伸并開(kāi)口的進(jìn)口管150構(gòu)成。
此外，如圖8中所示，氣流形成部144可由沿著消音空間142的右端的壁面在大致垂直的方向上延伸并開(kāi)口的出口管152構(gòu)成。另外，氣流形成部144可由沿著消音空間142的左端的壁面在大致垂直的方向上延伸并開(kāi)口的進(jìn)口管150構(gòu)成。
換言之，由于氣流形成部144由出口管152和進(jìn)口管150的任意一根或兩根構(gòu)成，所以無(wú)需增設(shè)特殊部件即抑制了機(jī)油102流入壓縮室134。因此，提供了噪音低、并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定操作的壓縮機(jī)100。
此外，出口管152和進(jìn)口管150可設(shè)置為分別沿著消音空間142的上端面、下端面、左端面和右端面中的任何端面延伸。換言之，只要其為一種為了在消音空間142中形成環(huán)形氣流143，而向消音空間142中的制冷劑氣體施加用于形成氣流143的供能力的結(jié)構(gòu)即可。
如上所述，在壓縮機(jī)100中，將機(jī)油102確定地從消音器140排出，因此防止將機(jī)油102吸入壓縮室134中。結(jié)果，穩(wěn)定了壓縮機(jī)100的性能，并且也抑制了噪音的產(chǎn)生。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，在封閉式壓縮機(jī)中，由于壓縮機(jī)的性能穩(wěn)定且降低了噪音，所以其并不限于家用的電冰箱，而是廣泛地應(yīng)用于空調(diào)、自動(dòng)販賣(mài)機(jī)和其它制冷裝置等。
權(quán)利要求
1.一種封閉式壓縮機(jī)，其包括儲(chǔ)存機(jī)油的封閉容器，和壓縮元件，其容納于所述封閉容器中并對(duì)制冷劑氣體進(jìn)行壓縮，其中所述壓縮元件具有壓縮室，形成所述壓縮室的氣缸，插入所述氣缸中并往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，以及吸入消音器，其一端與所述壓縮室連通，并且所述吸入消音器具有消音空間，氣流形成部，用于形成在所述消音空間中以恒定方向流動(dòng)的氣流，以及機(jī)油排出孔，其設(shè)置在所述消音空間的下部的所述氣流的下游側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的封閉式壓縮機(jī)，其還包括進(jìn)口管，其一端開(kāi)口在所述消音空間中，而其另一端開(kāi)口在所述封閉容器中，其中所述進(jìn)口管在所述消音空間的上端面、下端面、左端面和右端面中的任一端面延伸并開(kāi)口，從而構(gòu)成所述氣流形成部。
3.如權(quán)利要求1所述的封閉式壓縮機(jī)，其還包括出口管，其一端開(kāi)口在所述消音空間中，而其另一端開(kāi)口在所述壓縮室中，其中所述出口管在所述消音空間的上端面、下端面、左端面和右端面中的任一端面延伸并開(kāi)口，從而構(gòu)成所述氣流形成部。
4.如權(quán)利要求3所述的封閉式壓縮機(jī)，其中所述出口管沿著所述消音空間的上端面延伸。
5.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中的任一項(xiàng)所述的封閉式壓縮機(jī)，其中所述消音空間的下表面由大致水平的表面構(gòu)成，且所述機(jī)油排出孔設(shè)置在所述消音空間的所述下表面的端部。
6.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中的任一項(xiàng)所述的封閉式壓縮機(jī)，其中所述吸入消音器在所述消音空間中形成有環(huán)形氣體流道。
7.如權(quán)利要求5所述的封閉式壓縮機(jī)，其中所述吸入消音器在所述消音空間中形成有環(huán)形氣體流道。
全文摘要
一種封閉式壓縮機(jī)，其具有儲(chǔ)存機(jī)油的封閉容器，和容納在所述封閉容器中、并對(duì)制冷劑氣體進(jìn)行壓縮的壓縮元件；所述壓縮元件具有壓縮室、形成壓縮室的氣缸，插入氣缸中并往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞、以及一端與壓縮室連通的吸入消音器(140)；且所述吸入消音器(140)具有消音空間(142)、形成在消音空間(142)中以恒定方向流動(dòng)的氣流(143)的氣流形成部(144)、以及設(shè)置在消音空間(142)的下部的氣流(143)的下游側(cè)的機(jī)油排出孔(146)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了使機(jī)油更難以滯留在吸入消音器(140)中、噪音更低和性能穩(wěn)定的封閉式壓縮機(jī)。
文檔編號(hào)F04B39/00GK1878959SQ200580001200
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者稻垣耕, 小林正則, 井出照正, 丸山富美夫 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社