線性壓縮機的製作方法

2023-10-17 13:06:19

專利名稱：線性壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明大體涉及線性壓縮機，且更具體地，涉及通過改進的循環油路而具有進油 性能提高的優點的線性壓縮機此外，本發明涉及包括能夠以成套組件形式製造和組裝的進油組件的線性壓縮 機。
背景技術：
通常，往復式壓縮機被設計為形成活塞與汽缸之間的壓縮空間，工作氣體被吸入/ 排出該壓縮空間，並且活塞在汽缸內進行線性往復運動以壓縮致冷劑。現今，大多數往復式壓縮機具有類似曲軸的部件，以將驅動電動機的旋轉力轉換 為活塞的線性往復驅動力，但是出現了這種運動轉換造成機械損耗巨大的問題。為了解決 此問題，線性壓縮機的開發仍在進行。線性壓縮機具有直接連接到線性往復運動的線性電動機的活塞，所以沒有因運動 轉換造成的機械損耗，由此不僅增強了壓縮效率，而且簡化了整體結構。此外，因為電動機 的運行是通過控制線性電動機的輸入功率來控制的，所以與其他壓縮機相比，線性壓縮機 的噪音小得多，這是線性壓縮機之所以廣泛用於例如電冰箱的室內家用電器的原因。圖1示出依照現有技術的線性壓縮機的一個示例。傳統的線性壓縮機具有在殼體(未示出)內部被彈性支撐的結構，該結構包括框 架1、汽缸2、活塞3、吸入閥4、排出閥組件5、線性電動機6、電動機封蓋7、支架8、本體封蓋 9、主彈簧Sl和S2、消聲器組件10和給油器20。汽缸2被插入固定到框架1，由排出閥5a、排出帽5b和排出閥彈簧5c組成的排出 組件5被安裝成覆蓋汽缸2的一端。活塞3被插入汽缸2中，並且安裝有非常薄的吸入閥 4以打開或關閉活塞2的吸入埠 3a。線性電動機6的安裝方式為，永磁體6c進行線性往復運動，同時保持內定子6a和 外定子6b之間的氣隙。更詳細地，永磁體6c由連接構件6d連接至活塞3，並且內定子6a、 外定子6b和永磁體6c之間相互作用的電磁力使永磁體6c進行線性往復運動，以致動活塞 3。電動機封蓋7沿軸向支撐外定子6b以固定外定子6b，並螺栓固定到框架1。本體 封蓋9聯結到電動機封蓋7，並且在電動機封蓋7和本體封蓋9之間有連接到活塞3的另一 端的支架8，支架8同時由主彈簧Sl和S2沿軸向彈性地支撐。用於吸入致冷劑的消聲器組 件10也緊固到支架8。在這裡，主彈簧Sl和S2由4個前彈簧Sl和4個後彈簧S2組成，前彈簧Sl和後 彈簧S2被設置在關於支架8對稱的水平和豎直位置。隨著線性電動機6開始運行，前彈簧 Sl和後彈簧S2即沿相反的方向移動，並緩衝活塞3和支架8。除這些彈簧之外，壓縮空間 P中的致冷劑起到一種氣彈簧的作用，用以緩衝活塞3和支架8。給油器20包括進油管21、油泵22和油閥組件23，並構造為與形成在框架1中的循環油路(未示出)連通。因此，當線性電動機6開始運行時，活塞3和連接到該活塞3的消聲器組件10共 同進行線性往復運動，吸入閥4和排出閥組件5的運行由壓縮空間P內壓力的變化來自動 控制。通過這種運行機構，致冷劑在流經殼體側部上的吸入管、後封蓋9中的開口、消聲器 組件10和活塞中的吸入埠 3a後，被吸入壓縮空間P中並被壓縮，然後經由排出帽5b、回 路管L和殼體側上的外流管向外逸出。圖2示出適合依照現有技術的線性壓縮機的循環油路的一個示例。傳統的線性壓 縮機中的循環油路被分為形成在框架1的內下部的供油路Iin和形成在框架1的內上部的 回油路lout。為方便起見，供油路Iin和回油路lout按相同的尺寸製造並在框架1的上部 和下部具有相同的位置和相同的角度。更詳細地說，供油路Iin和回油路lout具有相同的 直徑，並且供油路Iin與汽缸2的中心軸線之間的夾角A和回油路lout與汽缸2的中心軸 線之間的夾角B相等。在這裡，供油路Iin是傾斜定位的，以與框架1下側的安裝油閥組件 23(見圖1)的那部分連通並與汽缸2的底部連通。同樣，回油路lout是傾斜定位的，以與 汽缸2的頂部連通，並暴露給框架1的頂部上的部分。當由活塞3的線性往復運動產生的振動傳至油泵22時，油泵22即產生壓差，並通 過壓差，經由進油管21(見圖1)泵送在殼體底部的油。被泵送的油沿進油管21 (見圖1)、 油閥組件23(見圖1)和供油路Iin流動，然後被供應至汽缸2和活塞3之間，以潤滑/冷 卻汽缸2和活塞3。此後，油經過回油路lout並沿框架1的一側向下流，以在殼體的底部收集。在傳統的線性壓縮機的情況下，在頂部和底部以相同的角度形成相同尺寸的循環 油路，所以相對容易製造循環油路。然而，當設計的自由度降低時，進油性能受限，並且運行 可靠性因進油不平衡而惡化。此外，在傳統的線性壓縮機的情況下，進油管和油泵安裝在框架的一側上，而與進 油管和油泵連通的油閥組件安裝在框架的另一側上。因此，儘管進油是經由進油管、油閥組 件的底部、油泵、油閥組件的頂部和供油路進行的，但因為框架內部與進油管連通的通路、 與油泵連通的通路、及供油路是分開形成的，所以不但整體通路變長，而且進油性能也因通 路的阻力受損。如前所述，當圖1所示的線性電動機6開始運行時，活塞3和連接到活塞3的消聲 器組件10共同進行線性往復運動，並且吸入閥4和排出閥組件5的運行由壓縮空間P激勵 吸入閥4的壓力的變化來自動控制。通過這種運行機構，製冷劑流經殼體側部上的吸入管、 主體封蓋9中的開口、消聲器組件10和活塞中的吸入埠 3a後，被吸入壓縮空間P中並被 壓縮，然後經由排出帽5b、迴路管和殼體側上的外流管向外逸出。隨著活塞3進行線性往復運動，產生振動，並且這種振動引起油路活塞23在油泵 22內進行線性往復運動，由此產生壓差並使殼體底部的油通過進油管21泵送。當吸油閥 26和出油閥27打開和關閉時，油就經過油閥組件25、26和27以沿循環油路循環，並被回收 返回殼體的底部。這樣循環的油用以潤滑/冷卻像汽缸2、活塞3等等的部件。圖3示出依照現有技術的線性壓縮機的油閥組件的一個示例。在一示例中，傳統 的油閥組件30安裝在框架(未示出)的一側，以與形成在框架中的循環油路(未示出)連 通，並包括板式油閥32，在板式油閥32中吸油閥32a和用於出油的出油閥32b是可打開地/可關閉地形成的；襯墊34，被安裝成接觸油閥32的與框架(未示出)接觸的那一側的 外圍邊緣，以防漏油；油座(oil seat)36，被安裝成沿反方向接觸油閥32的另一側，以形成 臨時儲油空間；以及油蓋38。對於具有以上構造的油閥組件30，將襯墊34、油閥32、油座36和油蓋38按上述順 序疊置，然後將疊置的結構螺紋固定到框架，同時將襯墊34緊密附連到框架的另一側。當 然，吸油閥32a和出油閥32b被設置成與存儲空間連通，並且它們是打開或關閉取決於油缸 32、存儲空間和循環油路(未示出)的內壓，由此允許預定量的油流動。然而，在傳統的線性壓縮機的給油器的情況下，用作油泵送/循環機構的進油管、 油泵和油閥組件必須分開或者說單獨地組裝。因此，要對如此之多的部件進行工作，並且 它們的組裝工藝複雜且不便。此外，在一些情況下，進油性能是在進油管、油泵和油閥組件 全都組裝到框架側部之後進行測試的，但是如果進油性能在生產期間有任何缺陷則不易檢 測。這又增加了缺陷率並且不能保證良好的運行可靠性。此外，在傳統的線性壓縮機的給油器的情況下，用於打開/關閉供油路的油閥組 件是以成套組件的形式製造的，包括如前所述的襯墊、油閥、油座和油蓋。然而，與大量部件 工作和複雜的組裝工藝相關聯的問題仍未解決。此外，螺栓接頭在長時期的使用後變得更 脆弱，所以發生漏油並且運行的可靠性退化。

發明內容
技術問題本發明意在解決現有技術中的上述問題。本發明的一個目的是提供一種優點為循 環油路得到改進的線性壓縮機，油通過該循環油路循環，使得進油性能能夠得到提高並且 進油路能夠被縮短。本發明的另一目的是提供一種包括進油組件的線性壓縮機，其在油泵送/油循環 中涉及的進油組件的部件可按成套組件的形式製造和組裝。技術方案根據本發明的一方案，提供一種線性壓縮機，包括汽缸，其內具有製冷劑壓縮空 間；活塞，其在汽缸內部進行線性往復運動，以壓縮製冷劑；框架，汽缸的一端被固定到框 架，並且框架在下部具有安裝槽；進油組件，其安放在框架的安裝槽中，用於泵送/供應油； 直線狀的供油路，其位於框架內的下部，以與框架的安裝槽和汽缸的底部連通，並在汽缸與 活塞之間供油；以及直線狀的回油路，其與供油路不對稱地位於框架內的上部，以與框架的 上側和汽缸的頂部連通，並在汽缸和活塞之間回油。在本發明的一個實施例中，供油路與汽缸的中心軸線之間的夾角大於回油路與汽 缸的中心軸線之間的夾角。在本發明的一個實施例中，供油路的直徑大於回油路的直徑。在本發明的一個實施例中，回油路比供油路短。本發明的另一方案提供一種線性壓縮機，包括汽缸，其內具有製冷劑壓縮空間； 活塞，其在該汽缸內進行線性往復運動，以壓縮製冷劑；框架，汽缸的一端固定到框架，並且 框架在下部具有安裝槽；進油組件，其安放在框架的安裝槽中，用於泵送/供應油；以及直 線狀的供油路，其位於框架內的下部，以與框架的安裝槽和汽缸的底部連通，並在汽缸與活塞之間供油。在本發明的一個實施例中，適合線性壓縮機的進油組件包括油路活塞，其具有貫 通式軸向油路，且其當進行線性往復運動時泵送油；第一油路彈簧和第二油路彈簧，其用於 沿軸向彈性支撐油路活塞的兩端；以及罩，其由具有進油所經的入口的第一構件和具有出 油所經的出口的第二構件組成；第一構件和第二構件被組裝為，彼此在油路活塞與第一油 路彈簧和第二油路彈簧已被內置時連通。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，第一構件和第二構件是沿軸向方 向組裝的。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，第一構件和第二構件中的一個在 外圓周上具有外螺紋，而第一構件和第二構件中的另一個在內圓周上具有內螺紋以與外螺 紋接合聯結。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，第一構件和第二構件中的一個在 外圓周上具有安裝凸出部，而第一構件和第二構件中的另一個在內圓周上具有安裝凹槽以 與安裝凸出部接合聯結。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，第一構件和第二構件由塑料材料 製成。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，還包括摩擦構件，摩擦構件被固 定到罩的內圓周，以便減少罩對內部的油路活塞的線性往復運動的摩擦/磨損。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，油路活塞具有在外圓周的一部分 上形成的摩擦減小凹槽，以便在油路活塞的線性往復運動期間減少與罩的接觸面積。在本發明的另一實施例中，進油組件包括塑料罩，該罩在兩側具有進油和出油所 經的入口和出口 ；油路活塞，其處於罩內並當進行線性往復運動時泵送油，且其具有貫通式 軸向油路；第一油路彈簧和第二油路彈簧，其用於在罩的入口 /出口之內彈性支撐油路活 塞的兩端；以及摩擦構件，其固定到罩的內圓周，用於減少罩對其中的油路活塞的線性往復 運動的摩擦/磨損。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，罩由具有進油所經的入口的第一 構件和具有出油所經的出口的第二構件組成，其中第一構件和第二構件被組裝為，彼此在 油路活塞與第一油路彈簧和第二油路彈簧已被內置時連通。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，第一構件和第二構件是沿軸向組 裝的。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，第一構件和第二構件之一在外圓 周上具有外螺紋，而第一構件和第二構件中的另一個在內圓周上具有內螺紋，進而與外螺 紋接合聯結。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，第一構件和第二構件中的一個在 外圓周上具有安裝凸出部，而第一構件和第二構件中的另一個在內圓周上具有安裝凹槽以 與安裝凸出部接合聯結。在具有根據本發明的進油組件的線性壓縮機中，油路活塞具有在外圓周的一部分 上形成的摩擦減小凹槽，以便在油路活塞的線性往復運動期間減少與罩的接觸面積。在本發明的又一實施例中，進油組件包括塑料材料製成的罩，其由具有進油所經的入口的第一構件和具有出油所經的出口的第二構件組成，第一構件和第二構件彼此組 裝；金屬材料製成的油路活塞，其當進行線性活塞運動時泵送油，且其具有貫通式軸向油 路；以及第一油路彈簧和第二油路彈簧，其用於在罩的入口 /出口之內彈性支撐油路活塞 的兩端；薄片金屬形式的吸油閥，其由第一油路彈簧彈性支撐以打開或關閉罩的入口 ；薄 片金屬形式的出油閥，其由第二油路彈簧彈性支撐以打開或關閉罩的出口 ；以及摩擦構件， 其固定到罩的內圓周，用於減少罩對其中的油路活塞的線性往復運動的摩擦/磨損。有益效果在具有的依照本發明的上述構造的線性壓縮機中，供油路為直線狀以與安裝在框 架的下部的進油組件直接連通；並且雖然回油路與供油路不對稱地形成在框架上部的，但 也為直線狀，這使得供油路和回油路變短且設計更自由。因此，進油性能得到提高，並進一 步通過平穩供油而提高了運行的可靠性。包括依照本發明的進油組件的線性壓縮機是以成套組件的形式製造的，設置通過 連結兩個構件獲得的塑料罩，以在該塑料罩中容納油路活塞、油路彈簧和吸油/出油閥。按 這種方式，減少了部件的數量，並簡化了整體構造，由此削減了生產成本。此外，因為在生產 期間能夠測試進油性能，所以相應地降低了缺陷率。包括依照本發明的進油組件的線性壓縮機還包括單獨的摩擦構件，以減少罩與油 路活塞之間的摩擦；或包括摩擦減小凹槽，以減小罩與油路活塞之間的接觸面積。這樣，能 夠用塑料材料來製造不同形狀的罩，並且通過使用塑料材料相應地減少生產成本。因為包括依照本發明的進油組件的線性壓縮機是在框架與電動機封蓋之間同時 安裝這兩個組件，所以簡化了整體組裝工藝並提高了批量生產率。此外，在以成套組件的形式製造包括依照本發明的進油組件的線性壓縮機之後， 進油性能是在線性壓縮機被安裝在框架和電動機封蓋之前進行測試的。這樣做能夠降低供 油中的缺陷率並提高運行可靠性。


圖1示出依照現有技術的線性壓縮機的一個示例；圖2示出用於依照現有技術的線性壓縮機的循環油路的一個示例；圖3示出用於依照現有技術的線性壓縮機的油閥組件的一個示例；圖4示出依照本發明的線性壓縮機的一個示例圖5示出用於依照本發明的線性壓縮機的循環油路的一個示例；圖6和圖7各自示出用於依照本發明的線性壓縮機的進油組件的一個示例；圖8示出用於依照本發明的線性壓縮機的進油組件的另一示例；圖9和圖10各自示出用於依照本發明的線性壓縮機的進油組件的罩的不同組件； 以及圖11示出用於依照本發明的線性壓縮機的進油組件的抗旋轉結構的一個示例。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的優選實施例。圖4示出依照本發明的線性壓縮機的一個示例。
在一示例中，本發明的線性壓縮機100在用作密封容器的殼體110內包括汽缸 200、活塞300、線性電動機400和進油組件900，該線性電動機400具有內定子420、外定子 440和永磁體460。當永磁體460藉助內定子420和外定子440之間相互作用的電磁力開 始進行線性往復運動時，可操作地聯結到永磁體460的活塞300也進行線性往復運動。通 過活塞300的振動，在殼體110底部的油就通過進油組件900被泵送/供應，從而在油的循 環期間潤滑(和冷卻)汽缸200和活塞300。內定子420被固定到汽缸200的外圍，並且外定子440被框架520和電動機封蓋 540沿軸向固定。框架520和電動機封蓋540藉助例如螺栓的緊固件聯接在一起，並且外定 子440被固定在框架520和電動機封蓋540之間。框架520能夠與汽缸200 —體地形成， 或者框架520可與汽缸200分開製造且隨後再聯結到汽缸200。圖4中的實施例示出框架 520和汽缸200 —體地形成為一個本體的示例。支架320連接到活塞300的後側。四個前主彈簧820的兩端由支架320和電動機 封蓋540支撐。同樣，四個後主彈簧840的兩端由支架320和後封蓋560支撐，並且後封蓋 560聯結到電動機封蓋540的後側。吸入消聲器700設置在活塞300的後側上，製冷劑通過 吸入消聲器700流入活塞300，所以在吸進期間產生較少噪音。活塞300的內部為中空，以將通過吸入消聲器700進入的製冷劑引入限定於汽缸 200與活塞300之間的壓縮空間P中並進行壓縮。吸入閥610處於活塞300的前端。吸入 閥610在打開位置允許製冷劑從活塞300流入壓縮空間P中，並關閉活塞300的前端以防 止製冷劑從壓縮空間P回流到活塞300。當壓縮空間P內的製冷劑被壓縮至預定水平或更高時，引起處於汽缸200的前端 的排出閥620打開。排出閥620在支撐帽640內由螺旋排出閥彈簧630彈性地支撐，支撐 帽640被固定到汽缸200的一端。於是被高壓壓縮的製冷劑經由在支撐帽640中形成的孔 排出到排出帽660，然後從線性壓縮機110經由迴路管L逸出而得到循環，由此使製冷劑循 環工作。進油組件900以成套組件的形式製造，在框架的安裝槽521與電動機封蓋540之 間沿軸向方向支撐安裝。不用說，可插入特定的彈性構件(未示出)，例如片簧，以便在安裝 進油組件900時增大連接力。進油組件900被安裝為與設置在框架520內的循環油路(未 示出)連通，以便能夠在汽缸200與活塞300之間供油。總之，當活塞300進行線性往復運 動時，產生振動。這些振動被傳遞到進油組件900而使其工作，然後工作中的進油組件900 泵送/循環已經存儲在殼體110底部的油。圖5示出用於依照本發明的線性壓縮機的循環油路。本發明的線性壓縮機中的循 環油路包括安裝槽521，位於框架520的下部，進油組件900 (見圖4)被置於該安裝槽處； 直線狀的供油路520in，位於框架520的下部內，能夠與安裝槽521連通；以及直線狀的回 油路520out，位於框架520的上部內。為提高進油性能，供油路520in和回油路520out設 置在框架520的上部和下部中的不同位置和不同角度。 詳細地，供油路520in形成在框架520的下部內，形成一條從安裝槽521到位於汽 缸200和活塞300之間的下氣隙的向上斜線。類似地，回油路520out形成在框架520的上 部內，形成一條從框架520的上側到位於汽缸200和活塞300之間的上氣隙的向下斜線。所 以，此結構特徵使油的流路更短，由此提高了進油性能。
此外，供油路520in的直徑dl大於回油路520out的直徑d2。即供油路520in優 選製作的較寬，以便減小初始階段油路中的阻力，同時回油路520out優選製作的較窄，以 便即使油的泵送力因通路中阻力而減弱，也能使油迅速流出。另外，供油路520in與汽缸200的中心軸線之間的夾角A大於回油路520out與汽 缸200的中心軸線之間的夾角B，以使回油路520out的長度短於供油路520in的長度。因 為在初始階段會應用滿量程的泵送力，所以即使供油路520in長也不是嚴重問題。同時，考 慮到油的泵送力因通路中的阻力而變弱，所以油逸出所經由的回油路520out應製成較短。當然，進油性能可通過以不同的位置、角度、尺寸等來配置供油路520in和回油 路520out，而得到改進。這些變動能夠通過在製造早期，對用於形成框架520中的供油路 520in和回油路520out的設備給予不同的輸入值，而容易地實現。因為供油路520in與框架520的安裝進油組件900的安裝槽521連通，所以較短 長度的進油路更佳。在這裡，安裝槽521被形成為開口側在框架520的下端，並且進油組件 900從框架520的開口側沿軸向被插入裝配到安裝槽521內。更具體地，在一示例中，進油組件900以成套組件的形式製造，設有內部容納摩擦 構件902、活塞903、一對油路彈簧904、吸油閥905和出油閥906的罩901。罩901採用中空軸的形式，並具有讓製冷劑通過而進/出的入口 901a/出口 901b。 管形的入口 901a位於一端的下部，而出口 901b位於另一端的上部。入口通路、內部空間通 路和出口通路彼此互相連接，同時在接合處彎曲90°。不用說，當罩901處於框架520的安 裝槽521處時，罩901的出口 901b與框架520的供油路520in連通。罩901可按不同的形 狀形成，並由塑料材料製成以削減生產成本。為了在內部容納所有的摩擦構件902、油路活 塞903、油路彈簧904、吸油閥905和出油閥906，罩901由以成套組件形式集成到一起的至 少兩個構件組成。例如，首先可與罩體分開地製造具有入口 901a的管。接下來，將所有上 述部件內置於罩體中。最後，將上述具有入口的管緊固到罩體。摩擦構件902是一種沿罩901的內圓周安裝的襯套。設置摩擦構件902為的是減 少塑料罩901對金屬制的油路活塞903的持續線性往復運動的摩擦/磨損。當然，中空軸 形式的摩擦構件902可只安裝在罩901的一部分，以覆蓋線性往復運動的距離，即油路活塞 903的衝程。油路活塞903在摩擦構件902內進行線性往復運動，並且在摩擦構件902的中 央具有供油經過的軸向滲透孔903h。油路彈簧904在罩901內沿軸向彈性支撐油路活塞903的兩端。一個油路彈簧904 被可支撐地固定到罩的入口 901a、內部空間的階梯部、及油路活塞903的一端，而另一油路 彈簧904被可支撐地固定到油路活塞903的另一端、罩901的內部空間、及出口 901b的階 梯部。吸油閥905被安裝在罩901的入口和內部空間的階梯部，且出油閥906被安裝在 油路活塞903的孔903h的一端，已經穿過油路活塞903的孔903h的製冷劑經由出油閥906 而逸出。類似於吸入閥310 (見圖4)，吸油閥905/出油閥906以薄片金屬形式製造，且它們 各自在內表面上具有螺旋形截面，這些閥依賴於製冷劑壓力通過該螺旋形截面而被打開或 關閉。由於吸油閥905和出油閥906 二者的外圓周端都由油路彈簧904支撐，所以每個閥 的中心部被打開或關閉以調節供油。另外，進油組件900設有抗旋轉的凸出部907以防止該組件在框架520的安裝槽521中定位之後旋轉，並且框架的安裝槽521也可與抗旋轉凸出部907對應地具有抗旋轉凹 槽(未示出)。現在下面將解釋油如何在具有上述構造的線性壓縮機中循環。當由活塞300的 線性往復運動而產生的振動被傳遞到進油組件900 (見圖4)時，進油組件900 (見圖4)內 的壓力平衡即被破壞，並且在殼體110 (見圖4)底部的油通過壓差而被泵送通過進油組件 900 (見圖4)。這樣被泵送的油隨後沿供油路520in流動並被供應至汽缸200與活塞300 之間，由此潤滑並冷卻汽缸200和活塞300。接下來，油經過回油路520out並沿框架520的 一側向下流，以被收集在殼體110(見圖4)的底部。如前所述，供油路520in相對較寬，為的是減小通路中的阻力以便油流動；而回油 路520out相對地窄而短，為的是即使泵送力因通路中的阻力而減弱，也使油能迅速排出。 總的來說，提高了進油性能並減少了汽缸200與活塞300之間接觸區的摩擦/磨損，由此提 高了性能的可靠性。此外，因為通過進油組件900泵送的油是直接經由框架520的直線狀的供油路 520in提供的，所以能夠縮短從進油組件900到位於汽缸200與活塞300之間的氣隙的進油 路。這也提高了進油性能。同時，關於圖4，之前討論的線性壓縮機100的每個部件在組裝狀態下被前支撐彈 簧120和後支撐彈簧140支撐，並與殼體110的底部間隔開。因為它們不與殼體110的底 部直接接觸，所以在製冷劑的壓縮期間，壓縮機100的每個部件所產生的振動不直接傳遞 至殼體110。因此，能夠減少傳遞至殼體110的外部的振動和由殼體110的振動而產生的噪
曰°圖6和圖7各自示出了依照本發明的線性壓縮機中的進油組件的一個示例。在一 示例中，進油組件900以成套組件形式製造，設有內部容納摩擦構件902、活塞903、一對油 路彈簧904、吸油閥905和出油閥906的塑料罩901。罩901採用中空軸的形式，並具有讓製冷劑通過而進/出的入口 901a/出口 901b。 管形的入口 901a位於一端的下部，而出口 901b位於另一端的上部。入口通路、內部空間通 路和出口通路彼此互相連接，同時在接合處彎曲90°。不用說，當罩901處於框架520的 安裝槽521處時，罩901的出口 901b與框架520的供油路520in連通。罩901可按不同的 形狀形成，並由塑料材料製成以削減生產成本。為了在內部容納所有的摩擦構件902、油路 活塞903、油路彈簧904、吸油閥905和出油閥906，罩901由集成到一起的至少兩個構件， 即第一構件901A和第二構件901B組成。例如，第一構件901A和第二構件901B分別由具 有入口 901a的吸入管901A、及圓柱形罩體901B製造。接下來，將以上提到的所有部件內 置於罩體901B，且隨後在罩體中可連通地組裝具有入口 901a的吸入管901A。在這裡，吸入 管901A的一端具有外徑漸減的階梯結構，並且與之聯結的罩體901B的一端也具有內徑漸 增的階梯結構。這樣，吸入管901A和罩體901B即被壓配合在一起並沿軸向彼此組裝。摩擦構件902是一種沿罩901的內圓周安裝的襯套。設置摩擦構件902以減少塑 料罩901對金屬制的油路活塞903的持續線性往復運動的摩擦/磨損。當然，中空軸形式 的摩擦構件902可安裝在罩901的僅僅一部分上，以覆蓋線性往復運動的距離，即油路活塞 903的衝程。為便於沿軸向組裝罩901和油路活塞903，可將摩擦構件902分為兩個構件 902A和902B。當組裝第一構件901A和第二構件901B以組成罩901時，摩擦構件902A和902B也沿軸向被固定在罩901內。油路活塞903在摩擦構件903內進行線性往復運動，並在中央具有供油經過的軸 向滲透孔903h。為了減小油路活塞903和摩擦構件902之間的接觸面積，在部分外圓周上 形成摩擦減小凹槽903a。現在油路活塞903中的摩擦減小凹槽903a用來減小摩擦阻力，可 不設置摩擦構件902，並且罩901和油路活塞903可彼此直接接觸。油路彈簧904在罩901內沿軸向方向彈性支撐油路活塞903的兩端。第一油路彈 簧904A被可支撐地固定到罩的入口 901a、內部空間的階梯部和油路活塞903的一端，同時 第二油路彈簧904B被可支撐地固定到油路活塞903的另一端、罩901的內部空間和出口 901b的階梯部。吸油閥905被安裝在罩901的入口和內部空間的階梯部，而出油閥906被安裝在 油路活塞903的孔903h的一端，製冷劑穿過油路活塞903的孔903h而經過油路活塞903 逸出。類似於吸入閥310 (見圖4)，吸油閥905/出油閥906以薄片金屬形式製造，且它們 各自在內表面上具有螺旋形截面，這些閥依賴於製冷劑壓力通過該螺旋形截面來打開或關 閉。由於吸油閥905和出油閥906的外圓周端都由油路彈簧904支撐，所以每個閥的中心 部被打開或關閉以調節供油。圖8示出依照本發明的線性壓縮機中的進油組件的另一示例。類似於之前較早討 論的示例，此示例的進油組件900以成套組件形式製造，設有內部容納摩擦構件902、活塞 903、一對油路彈簧904、吸油閥905和出油閥906的塑料罩901。對於罩901，由分開製造的 罩體和排出管彼此組裝而成。就是說，具有入口 901a的圓柱形罩體901A'和具有出油出口 901b的排出管 901B'是分開製造的，且此後將摩擦構件902、活塞903、油路彈簧904、吸油閥905和出油 閥90內置於罩體901A'中。此後，將具有出口 901b的排出管901B'可連通地組裝到罩 體901A'。此時，罩體901A'的一端具有內徑漸增的階梯結構，並且與之聯結的排出管 901B'的一端也具有外徑漸減的階梯結構。這樣，罩體901A'和排出管901B'即被壓配合 在一起並沿軸向彼此組裝。同時，罩901可採用許多形式，至少兩個注模構件可聯結到罩901。圖9和圖10各自示出用於依照本發明的線性壓縮機的進油組件的罩的不同組 件。類似於圖7中的進油組件，第一構件901A和第二構件901B被沿軸向螺紋擰入以組成 罩901，設於第一構件901A的外圓周的外螺紋901C和設於第二構件901B的內圓周的內螺 紋901D接合附連到罩901。第一構件901A和第二構件901B各自在其接合區域為圓柱形。 第一構件901A的外徑與第二構件901B的內徑一致，使得第一構件901B被扭入(擰入)第 二構件901B內。同時，依照圖10所示的進油組件的又一組件示例，第一構件901A和第二 構件901B沿軸向吻合以組成罩901，在第一構件901A的外圓周上沿圓周方向凸出的安裝凸 出部901C和在第二構件901B的內圓周上沿圓周方向凹進的安裝凹槽901D接合附連到罩 901。第一構件901A和第二構件901B各自在其接合區域我圓柱形。第一構件901A的外徑 與第二構件901B的內徑一致，使得第一構件901B被軸向壓縮配合到第二構件901B內。同時，罩901可採用多種形式，可將至少兩個注模構件聯結到罩901。圖11示出用於本發明的線性壓縮機中的進油組件的抗旋轉結構的一個示例。這 樣的進油組件進一步包括抗旋轉裝置，以防止錯誤組裝並同時阻止(防止)旋轉。參考圖4和圖11，一對抗旋轉凸出部907沿軸向形成在進油組件900的罩901的一端上，該對凸出 部907之間具有預定間隔，進油組件900插入框架520的安裝槽521內。同樣，抗旋轉孔 521h形成在框架520的安裝槽521中，抗旋轉凸出部907插入該抗旋轉孔521h內。是形成 一個相對較大的抗旋轉孔521h以接納抗旋轉凸出部907的兩個末端，或是形成兩個抗旋轉 孔521h以分別接納抗旋轉凸出部907都沒有關係。參考圖4和圖11，現在下面將解釋如何組裝進油組件。進油組件900被沿軸向可支撐地安裝在框架520和電動機封蓋540之間。即進油 組件900的罩901的一端插入形成在框架520的下部的安裝槽521內，並且進油組件900 的抗旋轉凸出部907插入形成在安裝槽521中的抗旋轉孔521h內，由此防止錯誤地組裝進 油組件900。同時，進油組件900的罩901的另一端保持抵靠電動機封蓋540，並且電動機 封蓋540被螺栓緊固到框架520。另外，可將例如片簧的彈性構件加入框架520的安裝槽521和進油組件900之間， 以便增加進油組件900沿軸向的緊固力，以防止由于振動或外部撞擊而發生的可能的移 位。即使進油組件900的塑料罩901可能承受尺寸變化和熱變形，彈性構件也可確保進油 組件900不從框架520和電動機封蓋540之間移位。在安裝另外的彈性構件的情況下，彈 性構件優選具有孔或槽(未示出)，以允許位於進油組件900的側面上的抗旋轉凸出部907 穿過彈性構件並最終安放在安裝槽521的抗旋轉孔521h中。參考圖4和圖6，現在下面將解釋關於進油組件的工作。當活塞300進行線性往復運動時，因活塞300的線性往復運動而產生的振動就經 由汽缸200、框架520和電動機封蓋540最終傳遞至進油組件900。通過振動，罩901內部 的油路活塞903開始進行線性往復運動，而這又導致罩901內的壓差。因此，在殼體110底 部的油被抽起並通過罩901的入口 901a被供應。當吸油閥905打開時，已經通過罩901的 入口 901a引入的油就流過罩901的內部空間和油路活塞903的孔903h。另一方面，當出 油閥906打開時，已經經過油路活塞903的孔903h的油就行經罩901的內部空間和出口 901b,沿著循環油路522被供應。這樣沿循環油路522供應的油被引入汽缸200和活塞300 之間，以潤滑和冷卻汽缸200和活塞300，並通過循環油路522被向下再次回收到殼體110 的底部。已經參考實施例和附圖詳細描述了本發明。然而，本發明的範圍不限於實施例和 附圖，而是由所附權利要求限定。
權利要求
一種線性壓縮機，包括汽缸，其內具有製冷劑壓縮空間；活塞，其在所述汽缸內進行線性往復運動，以壓縮製冷劑；框架，所述汽缸的一端被固定到所述框架，並且所述框架在下部具有安裝槽；進油組件，其安放在所述框架的所述安裝槽中，用於泵送/供應油；以及直線狀的供油路，其位於所述框架內的下部，與所述框架的所述安裝槽和所述汽缸的底部連通，並在所述汽缸和所述活塞之間供油。
2.如權利要求1所述的線性壓縮機，還包括直線狀的回油路，其與所述供油路不對稱地位於所述框架內的上部，與所述框架的上 側和所述汽缸的頂部連通，並在所述汽缸和所述活塞之間回油。
3.如權利要求2所述的線性壓縮機，其中所述供油路與所述汽缸的中心軸線之間的夾 角大於所述回油路與所述汽缸的中心軸線之間的夾角。
4.如權利要求2或權利要求3所述的線性壓縮機，其中所述供油路的直徑大於所述回 油路的直徑。
5.如權利要求2或權利要求3所述的線性壓縮機，其中所述回油路短於所述供油路。
6.如權利要求1至5之一所述的線性壓縮機，其中所述進油組件包括 油路活塞，其具有貫通式軸向油路，且其當進行線性往復運動時泵送油；第一油路彈簧和第二油路彈簧，其用於沿軸向彈性支撐所述油路活塞的兩端；以及 罩，其具有第一構件和第二構件，所述第一構件具有進油所經的入口，所述第二構件具 有出油所經的出口 ；所述第一構件和第二構件被組裝為，彼此在所述油路活塞與所述第一 油路彈簧和第二油路彈簧已被內置時連通。
7.如權利要求6所述的線性壓縮機，其中所述第一構件和第二構件是沿軸向組裝的。
8.如權利要求6或權利要求7所述的線性壓縮機，其中所述第一構件和第二構件中的 一個在外圓周上具有外螺紋，並且所述第一構件和第二構件中的另一個在內圓周上具有內 螺紋以與所述外螺紋接合聯結。
9.如權利要求6或權利要求7所述的線性壓縮機，其中所述第一構件和第二構件中的 一個在外圓周上具有安裝凸出部，並且所述第一構件和第二構件中的另一個在內圓周上具 有安裝凹槽以與所述安裝凸出部嚙合。
10.如權利要求6至9之一所述的線性壓縮機，其中所述第一構件和第二構件是由塑料 製成的。
11.如權利要求6至10之一所述的線性壓縮機，其中所述進油組件還包括摩擦構件，其固定到所述罩的內圓周，以減少所述罩對內部的所述油路活塞的線性往 復運動的摩擦/磨損。
12.如權利要求6至11之一所述的線性壓縮機，其中所述油路活塞具有在外圓周的一 部分上形成的摩擦減小凹槽，以便在所述油路活塞的線性往復運動期間減小與所述罩的接 觸面積。
13.如權利要求1至5之一所述的線性壓縮機，其中所述進油組件包括 塑料罩，所述罩在兩側具有進油和出油所經的入口和出口；油路活塞，其具有貫通式軸向油路，並當在所述罩內進行線性往復運動時泵送油；第一油路彈簧和第二油路彈簧，其在所述罩的所述入口 /出口之內彈性支撐所述油路 活塞的兩端；以及摩擦構件，其固定到所述罩的內圓周，用於減少所述罩對內部所述油路活塞的線性往 復運動的摩擦/磨損。
14.如權利要求13所述的線性壓縮機，其中所述罩具有第一構件和第二構件，所述第 一構件具有進油所經的入口，所述第二構件具有出油所經的出口 ；所述第一構件和第二構 件被組裝為，彼此在所述油路活塞與所述第一油路彈簧和第二油路彈簧已被內置時連通。
15.如權利要求13或14所述的線性壓縮機，其中所述第一構件和第二構件是沿軸向組 裝的。
16.如權利要求13至15之一所述的線性壓縮機，其中所述第一構件和第二構件中的一 個在外圓周上具有外螺紋，並且所述第一構件和第二構件中的另一個在內圓周上具有內螺 紋以與所述外螺紋接合。
17.如權利要求13至15之一所述的線性壓縮機，其中所述第一構件和第二構件中的一 個在外圓周上具有安裝凸出部，並且所述第一構件和第二構件中的另一個在內圓周上具有 安裝凹槽以與所述安裝凸出部接合聯結。
18.如權利要求13至17之一所述的線性壓縮機，其中所述油路活塞具有在外圓周的一 部分上形成的摩擦減小凹槽，以便在所述油路活塞的線性往復運動期間減小與所述罩的接 觸面積。
19.如權利要求1至5之一所述的線性壓縮機，其中所述進油組件包括塑料材料製成的罩，其由具有進油所經的入口的第一構件和具有出油所經的出口的第 二構件組成，所述第一構件和第二構件彼此組裝；金屬材料製成的油路活塞，其當進行線性往復運動時泵送油，且其具有貫通式軸向油 路；以及第一油路彈簧和第二油路彈簧，其在所述罩的所述入口 /出口之內彈性支撐所述油路 活塞的兩端；薄片金屬形式的吸油閥，其由所述第一油路彈簧彈性支撐以打開或關閉所述罩的所述 入口 ；薄片金屬形式的出油閥，其由所述第二油路彈簧彈性支撐以打開或關閉所述罩的所述 出口 ；以及摩擦構件，其固定到所述罩的內圓周，用於減少所述罩對內部的油路活塞的線性往復 運動的摩擦/磨損。
20.一種線性壓縮機，包括活塞，其在汽缸內部進行線性往復運動，以壓縮製冷劑；框架，所述汽缸的一端固定到所述框架，並且所述框架在下部具有安裝槽；進油組件，其安放在所述框架的安裝槽中，用於泵送/供應油；以及供油路，其為直線狀，位於所述框架內的下部，與所述框架的所述安裝槽和所述汽缸的 底部連通，並在所述汽缸和所述活塞之間供油；其中所述進油組件包括油路活塞，其具有貫通式軸向油路，且其當進行線性往復運動 時泵送油；第一油路彈簧和第二油路彈簧，其沿軸向彈性支撐所述油路活塞的兩端；以及罩，其由第一構件和第二構件組成，所述第一構件具有進油所經的入口，所述第二構件具有 出油所經的出口 ；所述第一構件和第二構件被組裝為，彼此在所述油路活塞與所述第一油 路彈簧和第二油路彈簧已被內置時連通。
全文摘要
一種優點為進油性能提高的線性壓縮機(100)，包括汽缸(200)，其內具有製冷劑壓縮空間；活塞(300)，其在汽缸(200)內進行線性往復運動以壓縮製冷劑；框架(520)，汽缸(200)的一端固定到框架，並且框架在下部具有安裝槽(521)；進油組件(900)，其安放在框架(520)的安裝槽(521)，用於泵送/供應油；直線狀的供油路(520in)，其位於框架(520)內的下部，以與框架(520)的安裝槽(521)和汽缸(200)的底部連通，並在汽缸(200)與活塞(300)之間供油；以及直線狀的回油路(520out)，其與供油路(520in)不對稱地位於框架(520)內的上部，以與框架(520)的上側和汽缸(200)的頂部連通，並在汽缸(200)和活塞(300)之間回油。進油組件(900)是成套組件形式，設有塑料罩(901)以容納油路彈簧即第一油路彈簧和第二油路彈簧(901)以及吸油閥(905)和出油閥(906)，至少兩個構件軸向組裝到進油組件。這樣做，便利了組裝工藝並提高了部件的生產率和可組裝性。
文檔編號F04B39/02GK101932834SQ200880113280
公開日2010年12月29日 申請日期2008年10月10日 優先權日2007年10月24日
發明者李鍾九, 玄聖烈 申請人:Lg電子株式會社