專利名稱：往復(fù)式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種往復(fù)式壓縮機(jī)，具體涉及一種能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)力損失減至最少、降低出現(xiàn)的噪聲、簡化結(jié)構(gòu)并提高組裝精確度的往復(fù)式壓縮機(jī)。
其中，壓縮機(jī)吸入和排放制冷氣體。根據(jù)氣體壓縮方法，有各種類型的壓縮機(jī)，包括旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)等。
壓縮機(jī)包括密閉容器，其具有內(nèi)部空間；電動(dòng)機(jī)構(gòu)部分，其安裝在密閉容器內(nèi)，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；以及壓縮機(jī)構(gòu)部分，用于在接收電動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的驅(qū)動(dòng)力時(shí)壓縮氣體。
如

圖1所示，在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，隨著安裝在密閉容器1內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)部分(M)的轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)，被壓入配合在轉(zhuǎn)子2內(nèi)的轉(zhuǎn)軸3也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
隨著轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)，在下列狀態(tài)下，即在設(shè)置于氣缸4的壓縮空間(P)中的轉(zhuǎn)軸3的偏心部分3a內(nèi)插入的滾動(dòng)活塞5與在氣缸4的壓縮空間(P)的內(nèi)圓周表面以及在氣缸4的一側(cè)被插入的葉片以線性方式接觸的狀態(tài)下，滾動(dòng)活塞5便在氣缸4的壓縮空間(P)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并將壓縮空間(P)分成高壓部分和低壓部分。
在旋轉(zhuǎn)過程中，以下一系列步驟重復(fù)進(jìn)行，即制冷氣體被導(dǎo)入設(shè)置在氣缸4一側(cè)的吸氣孔4a內(nèi)，并在壓縮空間(P)內(nèi)被壓縮，然后通過設(shè)置在壓縮機(jī)一側(cè)的排氣孔4b被排放。
參照圖2，在往復(fù)式壓縮機(jī)中，安裝在密閉容器11內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)部分(M)的轉(zhuǎn)子12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且被壓入配合在轉(zhuǎn)子12內(nèi)的曲軸13也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。隨著曲軸13的旋轉(zhuǎn)，與曲軸13的偏心部分13a相連的活塞14在氣缸14的壓縮空間(P)內(nèi)作線性運(yùn)動(dòng)，該活塞14對通過與氣缸15相連的閥門組件16被吸入的制冷氣體進(jìn)行壓縮。同時(shí)，通過閥門組件16排放制冷氣體。這一過程重復(fù)進(jìn)行。
參照圖3，在渦旋式壓縮機(jī)中，隨著安裝在密閉容器21內(nèi)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)部分(M)的轉(zhuǎn)子22的旋轉(zhuǎn)，被壓入配合在轉(zhuǎn)子22內(nèi)的帶有偏心部分23a的轉(zhuǎn)軸23也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
隨著轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)軸23的偏心部分23a相連的旋轉(zhuǎn)渦卷24與固定渦卷25嚙合，并且作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得由分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)渦卷24與固定渦卷25處的具有漸開線形狀的包殼24a和25a所形成的多個(gè)壓縮腔變得很小，從而依次進(jìn)行制冷氣體的吸氣、壓縮和排氣。該過程重復(fù)進(jìn)行。
以下將對在壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)工作的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)就其結(jié)構(gòu)、性能和可靠性這三方面的問題進(jìn)行說明。
首先，將對旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)進(jìn)行說明。
就其結(jié)構(gòu)而言，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)使用滾動(dòng)活塞5，其被壓入配合在設(shè)有偏心部分3a的轉(zhuǎn)軸3內(nèi)以及在偏心部分3a內(nèi)；以及多個(gè)平衡塊6，其與轉(zhuǎn)子2相連，用于對偏心部分3a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平衡。因此，隨著部件數(shù)量的增加，該壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜。此外，由于滑動(dòng)接觸部分較寬，用油量也較大。
就其性能而言，由于轉(zhuǎn)軸3的偏心部分3a以及被插入偏心部分3a內(nèi)的滾動(dòng)活塞5都設(shè)置在氣缸4的壓縮空間(P)內(nèi)，因而壓縮容積與壓縮機(jī)構(gòu)部分相比較小。此外，當(dāng)轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)一次時(shí)，壓縮沖程也就執(zhí)行一次，因而壓縮性能較低。并且，由于轉(zhuǎn)矩隨著多個(gè)平衡塊6的配備而變得較大，因而功率損失也較大。
就其可靠性而言，設(shè)置在轉(zhuǎn)軸3處的偏心部分3a以及滾動(dòng)活塞5都進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)，因而在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。
其次，將對往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行說明。
就其結(jié)構(gòu)而言，往復(fù)式壓縮機(jī)使用曲軸13，其設(shè)有偏心部分13a；活塞14，其與曲軸13相連；以及平衡塊13b，用于對設(shè)置在曲軸13處的偏心部分13a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平衡。因此，部件數(shù)量較多，使得該壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。此外，由于活塞14與氣缸15之間的滑動(dòng)接觸區(qū)較寬，因而用油量較多。
就其性能而言，活塞14在氣缸15的壓縮空間(P)內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)壓縮氣體，并且當(dāng)曲軸13旋轉(zhuǎn)一次時(shí)，壓縮排氣量會(huì)有所增加。但是由于曲軸13旋轉(zhuǎn)一次，使得壓縮沖程也就執(zhí)行一次，因而壓縮效率也就較低。此外，由于曲軸13的偏心部分13a以及平衡塊13b的原因使得轉(zhuǎn)矩變得較大，因而驅(qū)動(dòng)功率損失也較大。
就其可靠性而言，由于設(shè)置在曲軸13處的偏心部分13a進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。而且，由于閥門組件16在吸氣和排氣過程中進(jìn)行工作，因而吸氣/排氣噪聲較大。
最后，將對渦旋式壓縮機(jī)進(jìn)行說明。
就其結(jié)構(gòu)而言，渦旋式壓縮機(jī)使用轉(zhuǎn)軸23，其設(shè)有偏心部分23a；旋轉(zhuǎn)渦卷24，其具有漸開線形狀的包殼；以及平衡塊26，用于對固定渦卷25和偏心部分23a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平衡。由于渦旋式壓縮機(jī)使用上述裝置，因而部件數(shù)量增加，使得其結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜。此外，也很難對旋轉(zhuǎn)渦卷24和固定渦卷25進(jìn)行加工。
就其性能和可靠性而言，由旋轉(zhuǎn)渦卷24的包殼24a以及固定渦卷25的包殼25a所形成的多個(gè)壓縮腔連續(xù)壓縮制冷氣體。因此，壓縮性能是比較理想的，但是由于旋轉(zhuǎn)渦卷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)軸23的偏心部分23a的偏心運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。
發(fā)明綜述因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)力損失減至最少、降低出現(xiàn)的噪聲、簡化結(jié)構(gòu)并提高組裝精確度的往復(fù)式壓縮機(jī)。
為獲得這些和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，正如本文所具體包含和全面說明的那樣，提供了一種往復(fù)式壓縮機(jī)，該往復(fù)式壓縮機(jī)包括密閉容器，其設(shè)有吸氣管和與之相連的排氣管；參考框架，其被彈性支撐和安裝在密閉容器內(nèi)；驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其安裝在參考框架的一側(cè)，用于產(chǎn)生線性往復(fù)驅(qū)動(dòng)力；前框架，其與參考框架的另一側(cè)相連，并在其內(nèi)設(shè)有氣缸插入孔；氣缸，其被插入設(shè)置在前框架的中心部位的氣缸插入孔內(nèi)；活塞，其被插入氣缸內(nèi)，以便吸入、壓縮和排放制冷氣體；連接式磁鐵保持架，其設(shè)置成貫穿參考框架；嚙合部分，用于把連接式磁鐵保持架與活塞嚙合；排氣閥組件，其是為罩住設(shè)置在氣缸內(nèi)的壓縮空間而連接，用于排放氣體；彈簧；其設(shè)置在活塞的兩側(cè)，用于彈性支撐活塞的運(yùn)動(dòng)；以及吸氣閥，其連接在活塞的端部，用于開/閉制冷氣體吸入通道。
通過下文結(jié)合附圖對本發(fā)明所作的詳細(xì)說明，將對本發(fā)明的上述和其他目的、特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)有更加清楚的了解。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的往復(fù)式壓縮機(jī)的剖視圖。
如圖4所示，往復(fù)式壓縮機(jī)包括密閉容器30；以及吸氣管31和排氣管(未示出)，它們均與密閉容器30相連。
具有一定形狀的參考框架40被彈性支撐和安裝在密閉容器30內(nèi)。
參照圖5，參考框架40包括基座部分43，其具有預(yù)定厚度和面積，在其中心設(shè)有連通孔41，并圍繞該連通孔41徑向設(shè)有多個(gè)連接孔42；電動(dòng)機(jī)安裝部分44，其設(shè)置在基座部分43的一面；以及多個(gè)固定臂45，其在基座部分43的另一側(cè)延伸一定長度。
電動(dòng)機(jī)安裝部分44包括外側(cè)電動(dòng)機(jī)安裝部分44a，其設(shè)置在參考框架40的外側(cè)，并沿軸向的一個(gè)方向凹下一定深度；以及內(nèi)側(cè)電動(dòng)機(jī)安裝部分44b，其靠近中心部位，以便設(shè)置在位于連通孔41與連接孔42之間，并且從外側(cè)電動(dòng)機(jī)安裝部分44a的凹下面的平行面沿軸向的另一方向凸起一預(yù)定高度。
具有空心圓筒形的外鐵心51采用壓入配合法或類似方法安裝在參考框架40的外側(cè)電動(dòng)機(jī)安裝部分44a上。
空心圓筒形的內(nèi)鐵心52被插入外鐵心51內(nèi)，并與內(nèi)側(cè)電動(dòng)機(jī)安裝部分44b相連，以便與基座部分43的連通孔41相通。
外鐵心51、內(nèi)鐵心52以及連接在外鐵心51內(nèi)的繞組線圈53構(gòu)成定子(S)，并且連接式磁鐵保持架60作為電樞被插入位于外鐵心51與內(nèi)鐵心52之間的氣隙內(nèi)。定子(S)與連接式磁鐵保持架60即電樞構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)50。
參照圖6，連接式磁鐵保持架60即電樞設(shè)置成空心圓筒形。
永磁鐵安裝部分61設(shè)置在連接式磁鐵保持架60的一側(cè)，而且針對連接孔42的位置在連接式磁鐵保持架60的另一側(cè)設(shè)置了多個(gè)具有分離形狀的連接腳62。
永磁鐵安裝部分61被插入外鐵心51與內(nèi)鐵心52之間的氣隙內(nèi)，并且多個(gè)連接腳62被插入并貫穿位于支撐框架40的電動(dòng)機(jī)安裝部分44與支撐框架40之間的連接孔42。
永久磁鐵54通過附著或插入方式被裝到永磁鐵安裝部分61的外圓周表面上。
具有預(yù)定形狀的前框架70與設(shè)置在參考框架40一側(cè)的固定臂45的端部相連。
前框架70的外部具有圓盤形狀，并且氣缸插入孔71設(shè)置成在前框架70的中心沿一個(gè)方向延伸。
設(shè)有壓縮空間81的氣缸80在氣缸插入孔71沿軸向延伸的方向上被插入氣缸插入孔71內(nèi)，并且在對面一側(cè)，一個(gè)用于開/閉氣缸80的壓縮空間81的排氣閥組件90沿軸向方向被安裝在氣缸80的端部。
活塞100設(shè)置成具有一定形狀，該活塞的一側(cè)被插入以便在氣缸80的壓縮空間81內(nèi)以滑動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)，而該活塞的另一側(cè)被插入?yún)⒖伎蚣?0的連通孔41內(nèi)。
活塞100包括環(huán)桿式活塞體102，其具有預(yù)定長度；制冷氣體吸入通道101，其以貫穿方式設(shè)置在制冷氣體流經(jīng)的活塞體102內(nèi)；以及凸緣連接部分103，其設(shè)置成在活塞體102的外圓周表面上徑向延伸，并具有預(yù)定面積。
連接式磁鐵保持架60的連接腳62與設(shè)置在活塞100一側(cè)的凸緣連接部分103通過嚙合部分進(jìn)行嚙合(待述)，并且一個(gè)用于開/閉制冷氣體吸入通道101的吸氣閥104設(shè)置在活塞100另一側(cè)的端部。
嚙合部分包括結(jié)合罩111，用于罩住活塞100的凸緣連接部分103以及連接式磁鐵保持架60的連接腳62，連接腳62以支撐方式與凸緣連接部分103的外圓周表面接觸；以及嚙合螺絲112，用于把結(jié)合罩111和連接腳62與凸緣連接部分103嚙合在一起。
具有預(yù)定形狀的彈簧支架121設(shè)置成與結(jié)合罩111的一側(cè)接觸。
多個(gè)彈簧120設(shè)置在彈簧支架121的一面與參考框架40的基座部分43的內(nèi)表面之間，以及設(shè)置在位于彈簧支架121的另一面與前框架70的內(nèi)表面之間，以便彈性支撐活塞100的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
以下將對往復(fù)式壓縮機(jī)的功效進(jìn)行說明。
首先，當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)50的繞組線圈53供電并有電流流到該繞組線圈53時(shí)，由于電流流到繞組線圈53而在定子(S)處形成磁通量。電樞隨著該磁通量與安裝在該電樞上的永久磁鐵54之間的交互作用而作線性運(yùn)動(dòng)。
該運(yùn)動(dòng)通過連接式磁鐵保持架60即電樞被傳遞給活塞100，從而使活塞100在氣缸80的壓縮空間81內(nèi)作線性運(yùn)動(dòng)。
隨著活塞100的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于在氣缸80的壓縮空間內(nèi)的壓差而使閥門進(jìn)行工作。根據(jù)該壓差，制冷氣體被吸入氣缸80的壓縮空間81內(nèi)，并被壓縮和排放。
此時(shí)，隨著活塞100作線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，設(shè)置在活塞100兩側(cè)的彈簧120被繃緊并收縮，以便儲(chǔ)存動(dòng)能并把動(dòng)能釋放為彈性能。同時(shí)，彈簧120根據(jù)工作頻率發(fā)生共振。
在本發(fā)明中，一旦接收到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)50的線性往復(fù)驅(qū)動(dòng)力，活塞100便在氣缸80的壓縮空間81內(nèi)作線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便吸入、壓縮和排放制冷氣體。因此，操作機(jī)構(gòu)穩(wěn)定，無任何驅(qū)動(dòng)不平衡。此外，由于在各部分(即發(fā)生滑動(dòng)接觸的部分)之間產(chǎn)生的相對運(yùn)動(dòng)較少，因而使摩擦損失以及隨驅(qū)動(dòng)而定的損失減少，而且使產(chǎn)生的噪聲減少。因此，該往復(fù)式壓縮機(jī)可進(jìn)行穩(wěn)定、可靠地工作。
并且，構(gòu)件數(shù)量與現(xiàn)有技術(shù)相比減少，因而使往復(fù)式壓縮機(jī)變得緊湊。
特別是，由于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)50和前框架70都安裝在參考框架40的兩側(cè)，因而使結(jié)構(gòu)簡化，并可提高部件的組裝精確度。
也就是說，由于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)50、前框架70、氣缸80和活塞100都在參考框架40的兩側(cè)相連，因而減少了累計(jì)公差，并提高了組裝精確度。
如上所述，本發(fā)明的往復(fù)式壓縮機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn)。
例如，第一，吸入、壓縮和排放制冷氣體所用功率的損耗較小，因而可減少功率消耗量。
第二，組裝精確度因累計(jì)公差減少而得到提高，從而使驅(qū)動(dòng)變得穩(wěn)定。
第三，隨著摩擦的減少，產(chǎn)生的噪聲也減少，從而提高了可靠性。
最后，隨著結(jié)構(gòu)的簡化，提高了組裝工作效率。
由于本發(fā)明可在不背離本發(fā)明的精神或主要特點(diǎn)的情況下采用幾種形式予以實(shí)施，因此也應(yīng)理解成，如果未有其他規(guī)定，上述實(shí)施例不受前面任何一種詳細(xì)說明的限制，但是應(yīng)在按照所附權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)作廣義解釋。因此，凡是在權(quán)利要求得到滿足和允許的范圍內(nèi)，或者在與此類權(quán)利要求得到滿足和允許的等效范圍內(nèi)所作的全部變動(dòng)和修改，都將包含在所附權(quán)利要求之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式壓縮機(jī)，包括密閉容器，其設(shè)有吸氣管和與之相連的排氣管；電動(dòng)機(jī)構(gòu)部分，其安裝在密閉容器內(nèi)，用于產(chǎn)生線性往復(fù)驅(qū)動(dòng)力；活塞，其與電動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的一側(cè)相連，并作線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)；氣缸，其內(nèi)插有活塞；框架，用于容納氣缸；排氣閥組件，其罩住氣缸的壓縮空間，用于排放氣體；彈簧，其設(shè)置在活塞的兩側(cè)，用于彈性支撐活塞的運(yùn)動(dòng)；以及吸氣閥，其連接在活塞的端部，用于開/閉制冷氣體吸入通道，其特征在于，還包括參考框架，其與框架的一側(cè)相連，并且被彈性支撐在密閉容器內(nèi)；連接式磁鐵保持架，其設(shè)置成貫穿參考框架；以及嚙合裝置，用于把連接式磁鐵保持架與活塞嚙合。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，參考框架包括盤式基座裝置，其具有預(yù)定厚度和面積，在其中心設(shè)有連通孔，并圍繞該連通孔在徑向設(shè)有多個(gè)連接孔；電動(dòng)機(jī)安裝裝置，其在基座裝置的一側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；以及多個(gè)分離式固定臂，其在基座裝置的另一側(cè)延伸一定長度，在固定臂的端部固定有前框架。
3.如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)，其特征在于，電動(dòng)機(jī)安裝裝置包括外側(cè)電動(dòng)機(jī)安裝部分，其設(shè)置在參考框架的外側(cè)，并沿軸向的一個(gè)方向凹下一定深度；以及內(nèi)側(cè)電動(dòng)機(jī)安裝部分，其設(shè)置在中心部位，即位于連通孔與連接孔之間，并且設(shè)置成從外側(cè)電動(dòng)機(jī)安裝部分的凹下面的平行面沿軸向的另一方向凸起一預(yù)定高度。
4.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，連接式磁鐵保持架包括永磁鐵安裝裝置，其設(shè)置在連接式磁鐵保持架的一側(cè)；以及分離式連接腳，其設(shè)置在連接式磁鐵保持架的另一側(cè)，與所述連接孔相對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，嚙合裝置包括凸緣連接部分，其在活塞體的外圓周部分上徑向延伸，具有預(yù)定寬度和圓形面積，并且連接式磁鐵保持架的連接腳以支撐方式與該外圓周表面接觸；結(jié)合罩，用于罩住連接式磁鐵保持架的連接腳，并以支撐方式與凸緣連接部分和凸緣結(jié)合部分的一側(cè)接觸；以及嚙合螺絲，用于把結(jié)合罩和連接腳與凸緣結(jié)合部分嚙合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種往復(fù)式壓縮機(jī),包括:密閉容器,其設(shè)有吸氣管和排氣管;參考框架,其被彈性支撐和安裝在密閉容器內(nèi);驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),其安裝在參考框架的一側(cè),用于產(chǎn)生線性往復(fù)驅(qū)動(dòng)力;前框架,其與參考框架的另一側(cè)相連,并在其內(nèi)設(shè)有氣缸插入孔;氣缸,其被插入設(shè)置在前框架的中心部位的氣缸插入孔內(nèi);活塞,其被插入氣缸內(nèi),以便吸入、壓縮和排放制冷氣體;連接式磁鐵保持架,其設(shè)置成貫穿參考框架;嚙合部分,用于把連接式磁鐵保持架與活塞嚙合;排氣閥組件,其是為罩住設(shè)置在氣缸內(nèi)的壓縮空間而連接,用于排放氣體;彈簧;其設(shè)置在活塞的兩側(cè),用于彈性支撐活塞的運(yùn)動(dòng);以及吸氣閥,其連接在活塞的端部,用于開/閉制冷氣體吸入通道。
文檔編號F04B35/04GK1372077SQ02102439
公開日2002年10月2日 申請日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月24日
發(fā)明者金炯漢, 金炳稷, 金炯錫, 樸真成 申請人:Lg電子株式會(huì)社