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)明涉及一種能在上、下端支撐曲軸的封閉式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
通常而言，封閉式壓縮機(jī)包括用于在封閉殼體的內(nèi)部空間產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)和連接到電機(jī)用于壓縮制冷劑的壓縮部。根據(jù)制冷劑壓縮機(jī)構(gòu)的不同，封閉式壓縮機(jī)可分為往復(fù)式壓縮機(jī)，渦旋式壓縮機(jī)，回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，振動(dòng)式壓縮機(jī)等。往復(fù)式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)和回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)利用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力，而振動(dòng)式壓縮機(jī)利電機(jī)部分的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在這些封閉式壓縮機(jī)中，利用旋轉(zhuǎn)力的封閉式壓縮機(jī)的電機(jī)具有將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞到壓縮部的曲軸。例如，回轉(zhuǎn)式封閉壓縮機(jī)的電機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī))包括固定到封閉殼體的定子，與所述定子間隔預(yù)定間隙地插入到所述定子中、并通過(guò)與所述定子的相互作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，和連接所述轉(zhuǎn)子以將所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力傳遞到所述壓縮部的曲軸ο壓縮部包括汽缸，滾動(dòng)活塞，用于在汽缸中壓縮制冷劑的葉片以及與汽缸一同限定壓縮空間并支撐曲軸的多個(gè)支承部構(gòu)件。支承部構(gòu)件通常設(shè)置在電機(jī)的一側(cè)以支撐所述曲軸。然而，由于目前壓縮機(jī)的效率不斷提高，需要發(fā)展在曲軸的上、下端安裝支承部以減小壓縮機(jī)振動(dòng)的技術(shù)。然而，在現(xiàn)有技術(shù)的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，當(dāng)在曲軸的上、下端安裝支承部時(shí)，曲軸的直徑應(yīng)變短從而減少摩擦損失和提高壓縮機(jī)的效率。但是，如果由于壓縮機(jī)容量的增加而使曲軸的直徑變長(zhǎng)，支承面增加，這將會(huì)引起摩擦損失的增加和壓縮機(jī)效率的降低。此外， 如果曲軸的直徑太短，所述曲軸可能變形或變彎從而降低壓縮機(jī)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，根據(jù)詳細(xì)描述的一個(gè)方案，提供了一種在曲軸的上側(cè)和下側(cè)由經(jīng)向軸承支撐該曲軸的情況下，能保持曲軸的適當(dāng)剛性且能減少曲軸和支承面之間的摩擦損失從而提高壓縮機(jī)效率的封閉式壓縮機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)在此實(shí)施并廣泛描述的方案，且根據(jù)本發(fā)明目的，封閉式壓縮機(jī)可包括 封閉殼體，固定在所述封閉殼體的內(nèi)部空間中的定子，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述定子中的轉(zhuǎn)子， 連接到所述轉(zhuǎn)子的曲軸，連接到所述曲軸以吸入并壓縮制冷劑且將壓縮后的制冷劑排放到封閉殼體的內(nèi)部空間中的壓縮部，以及配置成沿軸頸方向支撐所述曲軸的支承部，其中所述曲軸配置成使其直徑大于等于沿軸向的至少一個(gè)參考位置上的定子外徑的0. 114倍并且小于等于沿軸向的至少一個(gè)參考位置上的定子外徑的0. 138倍。為了實(shí)現(xiàn)在此實(shí)施并廣泛描述的方案，且根據(jù)本發(fā)明目的，封閉式壓縮機(jī)包括封閉殼體；固定在所述封閉殼體的內(nèi)部空間中的定子；轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在定子中的轉(zhuǎn)子；連接到轉(zhuǎn)子的曲軸；連接到所述曲軸以吸入并壓縮制冷劑且將壓縮后的制冷劑排放到封閉殼體的內(nèi)部空間中的壓縮部；第一支承部，其連接到所述壓縮部且固定在所述封閉殼體中，并配置成基于轉(zhuǎn)子支撐所述曲軸的第一部分；第二支承部，其固定在所述封閉殼體中并配置成基于所述轉(zhuǎn)子支撐所述曲軸的與所述第一部分相對(duì)的第二部分；其中所述曲軸配置成使其直徑大于等于所述定子外徑的0. 114倍并且小于等于所述定子外徑的0. 138倍。根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)，減少了所述曲軸和所述支承部間的摩擦損失，避免了所述曲軸的扭曲或彎曲，以及提高了壓縮機(jī)的性能。接下來(lái)的詳細(xì)描述將使本發(fā)明的應(yīng)用范圍變得更加明顯。然而，應(yīng)該理解的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述和具體實(shí)例僅是示例性的，根據(jù)實(shí)施例，本發(fā)明的教導(dǎo)和范圍內(nèi)的各種變型以及修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。


附圖用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的理解并被包含到本說(shuō)明書(shū)中以及構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與本發(fā)明的描述一起用于闡述本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示出回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的內(nèi)部的縱向剖視圖；圖2是沿圖1中的線“1-1”所截取的剖視圖；圖3是示出圖1中的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的定子外徑和曲軸直徑的示意圖；以及圖4是示出通過(guò)將圖1中的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的曲軸的各種直徑和定子的預(yù)定外徑進(jìn)行比較所觀察到的，曲軸和支承部之間的摩擦損失和因此產(chǎn)生的壓縮機(jī)性能變化的圖表。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，參照附圖對(duì)具體實(shí)施例所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是示出回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的內(nèi)部的縱向剖視圖；圖2是沿圖1中的線“1-1”所截取的剖視圖。如圖1和圖2所示，回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可包括電機(jī)200，其位于封閉殼體100的內(nèi)部空間101的上側(cè)用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；壓縮部，其位于封閉殼體100的內(nèi)部空間101的下側(cè)用于利用由電機(jī)200產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力壓縮制冷劑；以及第一支承部400和第二支承部500，分別安裝在電機(jī)200的下側(cè)和上側(cè)用于支撐曲軸230，這將在下文中闡述。封閉殼體100可包括內(nèi)部安裝有電機(jī)200和壓縮部300的殼主體110 ；用于覆蓋殼主體110的上開(kāi)口端111 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)第一開(kāi)口)的上蓋120 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)第一蓋)；和用于覆蓋殼主體Iio的下開(kāi)口端112(以下簡(jiǎn)稱(chēng)第二開(kāi)口端)的下蓋130(以下簡(jiǎn)稱(chēng)第二蓋)。殼主體110可呈圓柱形。吸入管140可貫通地連接到殼主體110下側(cè)的助面。吸入管140可直接聯(lián)結(jié)到位于汽缸310的入口(未示出)，這將在下文中闡述。第一蓋120的邊緣可彎曲以焊接到殼主體110的第一開(kāi)口 111。用于將從壓縮部 300排放到封閉殼體100的內(nèi)部空間101中的制冷劑引導(dǎo)到制冷循環(huán)的排出管150可貫通地連接到第一蓋120的中心。第二蓋130的邊緣可彎曲以焊接到殼主體110的第二開(kāi)口 112。電機(jī)200可包括定子210，其冷縮配合到封閉殼體100的內(nèi)圓周表面；轉(zhuǎn)子220， 其轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在定子210內(nèi)；以及曲軸230，其冷縮配合到轉(zhuǎn)子220上以與轉(zhuǎn)子220 —同旋轉(zhuǎn)，從而將電機(jī)200的旋轉(zhuǎn)力傳遞到壓縮部300。定子210可通過(guò)以預(yù)定高度層疊多個(gè)定子片而形成，并且沿其內(nèi)圓周表面設(shè)置的齒上纏繞有線圈240。轉(zhuǎn)子220可與定子間隔有預(yù)定間隙地設(shè)置在定子210的內(nèi)圓周表面上，而且曲軸 230可冷縮配合在轉(zhuǎn)子220的中心以與轉(zhuǎn)子220連接成一體。曲軸230可包括連接到轉(zhuǎn)子220的軸部231，和偏心地形成在軸部231的下端并與滾動(dòng)活塞320連接的偏心部232，這將在下文中闡述。油路233可在軸向上貫通曲軸230 而形成，通過(guò)該油路抽吸封閉殼體100中的油。壓縮部300可包括汽缸310，其安裝在封閉殼體100內(nèi)；滾動(dòng)活塞320，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到曲軸230的偏心部232以通過(guò)在汽缸310的壓縮空間內(nèi)進(jìn)行繞動(dòng)而壓縮制冷劑； 葉片330，在徑向上可移動(dòng)地連接到汽缸310，使得葉片一側(cè)的密封面接觸滾動(dòng)活塞320的外圓周表面以將汽缸310的壓縮空間分隔成吸入室和排出室；和葉片彈簧340，用作壓縮彈簧彈性地支撐葉片330的后側(cè)。汽缸310可呈環(huán)形。與吸入管140連接的入口(未示出)可形成在汽缸310的一側(cè)，并且可沿圓周方向在所述入口一側(cè)形成葉片槽311，葉片330在所述葉片槽中滑動(dòng)。排出導(dǎo)槽(未示出)可沿圓周方向形成在葉片槽311的一側(cè)，該排出導(dǎo)槽與設(shè)置在上支承部 410上的出口 411連通，這將在下文中闡述。第一支承部400可包括上支承部410，其用于覆蓋汽缸310的上側(cè)，并且通過(guò)焊接到封閉殼體100同時(shí)在軸向和徑向上支撐曲軸230 ；和下支承部420，其用于覆蓋汽缸 310的下側(cè)以在軸向和徑向上支撐曲軸230。第二支承部500可包括框架510，其在定子210上方被焊接到封閉殼體100的內(nèi)圓周表面上；以及托架520，其連接到框架510從而可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到曲軸230?？蚣?10可形成為環(huán)形并且具有以預(yù)定長(zhǎng)度從其外圓周表面突出以便焊接到殼主體110上的多個(gè)固定突起511。所述固定突起511可沿圓周方向彼此間隔約120°。托架520可包括彼此間隔約120°的多個(gè)支撐突起521以在框架510的三個(gè)點(diǎn)上被支撐。軸承突起522可從托架520的中心向下突出。軸承構(gòu)件，比如軸承套530或滾珠軸承(未示出)，可安裝在軸承突起522上并與其連接，曲軸230的上端可插入到該軸承構(gòu)件中以被支撐。而且，如圖2所示，支撐突起521可設(shè)置為與固定突起511在數(shù)量上相同，由此與固定突起511固定在重疊的位置上，從而加強(qiáng)了第二支承部520的穩(wěn)定性。未經(jīng)說(shuō)明的附圖標(biāo)記250表示供油器。下面，將對(duì)具有如此配置的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的操作進(jìn)行說(shuō)明。具體地，當(dāng)動(dòng)力供應(yīng)到電機(jī)200的定子210以轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子220時(shí)，兩端由第一支承部 400和第二支承部500支撐的曲軸230旋轉(zhuǎn)。這樣，曲軸230將電機(jī)200的旋轉(zhuǎn)力傳遞到壓縮部300。接著，壓縮部300中的滾動(dòng)活塞320在壓縮空間中偏心地轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，葉片330 與滾動(dòng)活塞320 —同形成壓縮空間來(lái)壓縮制冷劑。然后，將壓縮后的制冷劑排放到封閉殼體100的內(nèi)部空間101中。此處，曲軸230快速旋轉(zhuǎn)使得位于曲軸230下方的供油器250泵送容置在封閉殼體100的儲(chǔ)油器中的油。然后，通過(guò)曲軸230的油路233抽吸油以潤(rùn)滑每個(gè)支承面。
然而，由于曲軸230的下端和上端分別連接到第一支承部400和第二支承部500 以在軸徑方向上被支撐，因此隨著曲軸230的旋轉(zhuǎn)，摩擦損失增加。考慮到此，可減小曲軸 230的直徑以減少曲軸230旋轉(zhuǎn)時(shí)第一支承部400和第二支承部500上的摩擦損失。在這種情況下，優(yōu)選地，當(dāng)曲軸230的直徑Dl大于等于定子210的外徑D2的0. 114 倍并且小于等于該外徑的0. 138倍時(shí)，曲軸230的扭曲或彎曲能最小化(避免)，摩擦損失也能減少。此處，通過(guò)把曲軸230的軸部231插入轉(zhuǎn)子220以使其彼此接觸的范圍，即曲軸的軸部231插入轉(zhuǎn)子220的長(zhǎng)度視為參考位置來(lái)限定曲軸230的直徑Dl。圖4是示出通過(guò)對(duì)圖1中的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中的曲軸的各種直徑和定子的預(yù)定外徑進(jìn)行比較所觀察到的，曲軸和支承部之間的摩擦損失和因此產(chǎn)生的壓縮機(jī)性能變化的圖表。根據(jù)下面的等式計(jì)算第一支承部400的摩擦損失。Lmb = ω X rmb X fmb X Fmb此處，Lmb表示第一支承部400的摩擦損失，ω表示角速度，rmb表示第一支承部 400的半徑，fmb表示第一支承部400的摩擦系數(shù)，以及Fmb表示施加到第一支承部400上
的重量。如等式所示，需要注意的是曲軸230的直徑Dl變得越大，摩擦損失就會(huì)越大而且壓縮機(jī)性能就會(huì)降低。特別需要關(guān)注的是，從曲軸230的直徑Dl與定子210的外徑D2的直徑比(D1/D2)為0. 138這個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，摩擦損失快速增加而且壓縮機(jī)性能急劇降低。所以， 曲軸230的直徑Dl與定子210的外徑D2的直徑比(D1/D2)可小于或等于大約0. 138，這使得摩擦損失和壓縮機(jī)性能可控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。此外，當(dāng)曲軸230的直徑Dl與定子210的外徑D2的直徑比(D1/D2)大于或等于 0. 114時(shí)，可保持曲軸230的剛性。如果該比值(D1/D2)小于0. 114，則曲軸230的直徑Dl變得相當(dāng)小從而容易發(fā)生扭曲或彎曲，這可導(dǎo)致壓縮機(jī)的可靠性和壓縮機(jī)性能的急劇下降。同時(shí)，即使安裝有多個(gè)上下壓縮部(盡管未示出)，曲軸的直徑也在如前所述的相同的范圍內(nèi)。而且，由此所獲得的操作效果也與上面所述的相同或相似，所以在此省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。前面的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示例性的，而不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的教導(dǎo)可很容易地應(yīng)用于其它類(lèi)型的設(shè)備。這些描述用于說(shuō)明，而不用于限制權(quán)利要求的范圍。 多種替換方式、變型以及修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的?？梢远喾N方式結(jié)合在此描述的示例性實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)、方法以及其它特性來(lái)獲得附加和/或可替換的示例性實(shí)施例。由于可在不背離本發(fā)明的特征的情況下以多種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的特征，所以還應(yīng)該理解的是，上述的實(shí)施例不限于上面的描述的任何細(xì)節(jié)，除非另外指出，而應(yīng)該解釋為廣泛地包含于所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)，因此，在權(quán)利要求的界限和范圍或者這種界限和范圍的等同替換內(nèi)的所有的修改和變型都將被所附權(quán)利要求涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種封閉式壓縮機(jī)，包括 封閉殼體；定子，固定在所述封閉殼體的內(nèi)部空間； 轉(zhuǎn)子，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述定子內(nèi)； 曲軸，連接到所述轉(zhuǎn)子；壓縮部，連接到所述曲軸以抽吸并壓縮制冷劑，并且將壓縮后的制冷劑排放到所述封閉殼體的所述內(nèi)部空間；以及支承部，配置成在頸軸方向支撐所述曲軸，其中所述曲軸配置成使得其直徑大于等于在沿軸向至少一個(gè)參考位置上的所述定子的外徑的0. 114倍并且小于等于在沿軸向至少一個(gè)參考位置上的所述定子的外徑的0. 138倍。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中所述參考位置是在所述曲軸插入所述轉(zhuǎn)子的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)，其中所述支承部包括第一支承部，其連接到所述壓縮部且固定在所述封閉殼體中，并且配置成基于所述轉(zhuǎn)子支撐所述曲軸的第一部分；和第二支承部，其固定在所述封閉殼體，并且配置成基于所述轉(zhuǎn)子支撐所述曲軸的與所述第一部分相對(duì)的第二部分。
4.如權(quán)利要求1到3中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其中用于將從所述封閉殼體的儲(chǔ)油器中向上泵送的油朝向所述第二支承部引導(dǎo)的油路沿軸向貫通所述曲軸形成。
5.一種封閉式壓縮機(jī)，包括 封閉殼體；定子，固定在所述封閉殼體的內(nèi)部空間； 轉(zhuǎn)子，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述定子內(nèi)； 曲軸，連接到所述轉(zhuǎn)子；壓縮部，連接到所述曲軸以抽吸并壓縮制冷劑，并且將壓縮后的制冷劑排放到所述封閉殼體的所述內(nèi)部空間中；第一支承部，其連接所述壓縮部且固定在所述封閉殼體內(nèi)，并且配置成基于所述轉(zhuǎn)子支撐所述曲軸的第一部分；和第二支承部，其固定在所述封閉殼體，并且配置成基于所述轉(zhuǎn)子支撐所述曲軸的與所述第一部分相對(duì)的第二部分，其中所述曲軸配置成使其直徑大于等于所述定子的外徑的0. 114倍并且小于等于所述定子的外徑的0.138倍。
6.如權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)，其中所述壓縮部包括汽缸，其連接到所述第一支承部，所述汽缸與所述第一支承部一起形成壓縮空間； 滾動(dòng)活塞，其連接到所述曲軸以在所述汽缸的壓縮空間內(nèi)進(jìn)行繞動(dòng)運(yùn)動(dòng)；以及葉片，其配置成通過(guò)響應(yīng)于所述滾動(dòng)活塞的繞動(dòng)進(jìn)行線性移動(dòng)而將所述壓縮空間分隔成吸入室和排出室。
7.如權(quán)利要求6所述的壓縮機(jī)，其中所述第一支承部設(shè)置有多個(gè)連接到所述汽缸的上、下兩側(cè)的軸承板以遮蔽所述壓縮空間。
8.如權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)，其中所述第二支承部包括 框架，在所述定子的一側(cè)焊接到所述封閉殼體的內(nèi)圓周表面上；和托架，連接到所述框架以轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐所述曲軸，其中在所述框架的外圓周表面上形成多個(gè)固定突起，并且所述固定突起焊接到所述封閉殼體的內(nèi)圓周表面上，其中在所述托架的外圓周表面上形成多個(gè)支撐突起，以便支撐在所述框架上。
9.如權(quán)利要求8所述的壓縮機(jī)，其中在所述托架的中心形成軸承突起，而且在所述軸承突起中安裝軸承構(gòu)件，使得所述曲軸插入所述軸承構(gòu)件中以被支撐。
10.如權(quán)利要求9所述的壓縮機(jī)，其中所述固定突起的數(shù)量和所述支撐突起的數(shù)量相同，所述固定突起和所述支撐突起彼此重疊。
11.如權(quán)利要求5到10中的任一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其中用于將從所述封閉殼體的儲(chǔ)油器中向上泵送的油朝向所述第二支承部引導(dǎo)的油路沿軸向貫通所述曲軸形成。
全文摘要
一種封閉式壓縮機(jī)，配置為當(dāng)多個(gè)支承部設(shè)置成在定子的兩側(cè)支撐曲軸時(shí)，所述曲軸的直徑大于等于所述定子的外徑的0.114倍并且小于等于所述定子的外徑的0.138倍，由此減少了所述曲軸和所述支承部間的摩擦損失，避免了所述曲軸的扭曲或彎曲，以及提高了壓縮機(jī)的性能。
文檔編號(hào)F04C18/10GK102220978SQ20111007925
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者安宰贊, 徐弘錫, 李根周, 金政勛, 韓定旻 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社