旋转式压缩机及制冷设备的制作方法

1.本发明涉及制冷设备领域，特别涉及一种旋转式压缩机及制冷设备。


背景技术：

2.空调器等制冷设备中搭载的旋转式压缩机所注入的润滑油量是根据压缩机的排量(制冷量)，即压缩机中的封入冷媒量等来确定。对压缩机的润滑油封入量不足，会发生起因于滑动部品的偏心轴磨耗的压缩机故障，从压缩冷媒气体的活塞或滑片泄露的高压气体也会增加，因此会造成制冷设备的制冷量下降。现有的螺旋板泵(飞沫润滑方式)中，由于油面高度不同，泵油能力有变动，当油面下降的时，压缩机的将润滑油吸入到偏心轴的能力就会下降。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种旋转式压缩机及制冷设备，旨在解决现有的压缩机的泵油能力受油面影响的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出的旋转式压缩机，包括：
5.壳体，所述壳体底部设置有储油槽；以及
6.压缩组件，设于所述壳体内，所述压缩组件具有副轴承和偏心轴，所述偏心轴具有轴心孔；
7.所述副轴承具有偏心腔，所述副轴承上设有连通所述偏心腔和所述储油槽的吸油孔；
8.所述偏心轴的一端伸入至所述偏心腔，所述偏心轴与所述偏心腔偏心设置，所述偏心轴设有连通所述偏心腔和所述轴心孔的旁通孔；
9.所述偏心轴设有连通其外周缘的滑槽，所述滑槽内设有滑阀，所述滑阀跟随所述偏心轴转动，并始终抵接于所述偏心腔的内壁。
10.可选地，所述副轴承朝向所述储油槽的一端设有供油罩，所述供油罩与所述副轴承围合形成供油腔，所述供油罩上设置有连通所述供油腔与所述储油槽的连接管，所述吸油孔连通所述供油腔。
11.可选地，所述供油罩包括：
12.底板，所述连接管设于所述底板；以及
13.连接板，所述连接板的一端与所述副轴承相连接，另一端与所述底板的外周缘相连接，所述底板、所述连接板以及所述副轴承围合形成所述供油腔；所述副轴承处于所述供油罩内的周壁上设置连通所述供油腔和所述吸油孔的外周孔。
14.可选地，所述滑槽的长度方向沿所述偏心轴的径向设置，所述滑槽的长度方向与所述旁通孔的轴线方向的夹角不大于90
°
。
15.可选地，所述滑槽具有连通所述偏心轴的外周缘的外端以及远离所述偏心轴的外周缘的内端，所述滑槽的内端设有弹性件，所述弹性件弹性抵接于所述滑阀远离所述偏心
腔的内壁的一端。
16.可选地，所述滑阀的表面硬度hv不小于800。
17.可选地，所述压缩组件包括压缩机构部和电机，所述电机用于驱动所述偏心轴，所述偏心轴设有连通所述轴心孔的吐油孔，所述偏心轴包括依次相连接的主轴、偏心部和副轴；
18.所述压缩机构部包括气缸，所述气缸的两端分别设有主轴板和所述副轴板，所述主轴板与所述偏心轴之间设有主轴承，所述副轴板与所述偏心轴之间设有所述副轴承，所述主轴板和所述副轴板之间形成有压缩腔，所述压缩腔内设有进行偏心旋转的活塞以及与所述活塞相抵接的滑片；
19.所述主轴穿设于所述主轴承，所述活塞套设于所述偏心部的外周，所述副轴远离所述偏心部的一端伸入至所述偏心腔。
20.可选地，所述吐油孔的数量为至少三个；其中至少一个所述吐油孔分别连通所述轴心孔和所述主轴的外壁面，和/或，其中至少一个所述吐油孔分别连通所述轴心孔和所述偏心轴的外壁面，和/或，其中至少一个所述吐油孔分别连通所述轴心孔和所述副轴的外壁面。
21.可选地，所述主轴板设有连通主轴承内壁面的吐油通道。
22.可选地，所述主轴设有连通所述轴心孔和所述主轴的外周缘的均压孔。
23.本发明还提出一种制冷设备，包括如上述任一项所述的旋转式压缩机。
24.本发明技术方案通过滑阀的移动实现将润滑油吸入轴心孔，供应偏心轴所需润滑油；润滑油的泵油能力不受油面变化影响，不但可以提升压缩机的可靠性和性能，还可以减少封入润滑油量。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本发明旋转式压缩机内部使用状态一实施例的结构示意图；
27.图2为本发明偏心腔局部结构一实施例的结构示意图；
28.图3为本发明滑阀转动状态下一实施例的结构示意图；
29.图4为本发明旋转式压缩机内部使用状态另一实施例的结构示意图；
30.图5为本发明偏心腔局部结构另一实施例的结构示意图。
31.附图标号说明：
[0032][0033][0034]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0037]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结
合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0038]
本发明提出一种旋转式压缩机1，所述旋转式压缩机1可以用于冰箱等制冷设备。本发明中，所述旋转式压缩机1包括壳体2以及设置在壳体2内部的压缩组件，所述壳体2底部设置有储油槽9，所述储油槽9用于容置润滑油8。所述压缩组件包括压缩机构部5和电机4，所述电机4通过偏心轴30驱动压缩机构部5，所述偏心轴30具有轴心孔30a，所述电机4用于驱动所述偏心轴30，所述偏心轴30设有连通所述轴心孔30a的吐油孔30c，所述偏心轴30包括依次相连接的主轴(图中未示出)、偏心部(图中未示出)和副轴33；所述压缩机构部 5包括气缸15，所述气缸15的两端分别设有主轴板10和所述副轴板20，所述主轴板10与所述偏心轴30之间设有主轴承10a，所述副轴板20与所述偏心轴30 之间设有所述副轴承20a，所述主轴板10和所述副轴板20之间形成有压缩腔 15a，所述压缩腔15a内设有进行偏心旋转的活塞16以及与所述活塞16相抵接的滑片18；所述吐油孔30c连通所述轴心孔30a和所述偏心轴30的外周缘，所述外周缘指所述偏心轴30的外表面，用于向与所述主轴、偏心部以及副轴33 相配合的部件中的至少一个供油。图1至5为本发明的实施例所对应的附图。
[0039]
请参阅图1和图2，在一实施例中，所述副轴承20a具有偏心腔25，所述副轴承20a上设有连通所述偏心腔25和所述储油槽9的吸油孔25a，所述吸油孔 25a位于所述储油槽9的油面下方；所述偏心腔25形成于所述副轴承20a远离所述电机4的一端，即如图1中所述副轴承20a的下端。所述吸油孔25a用于供所述储油槽9内的润滑油8进入所述偏心腔25内。所述吸油孔25a的可以为沿所述副轴承20a径向设置的通孔。
[0040]
所述偏心轴30的一端伸入至所述偏心腔25，所述偏心轴30与所述偏心腔 25偏心设置，所述偏心轴30设有连通所述偏心腔25和所述轴心孔30a的旁通孔 33c；所述偏心轴30的主轴穿设于所述主轴承10a，所述活塞16套设于所述偏心部的外周，所述副轴33远离所述偏心部的一端伸入至所述偏心腔25。如图1 中所示，所述偏心轴30的下端延伸至所述止推板22，所述偏心轴30的副轴33 的下端可以在所述止推板22的上方相对转动。
[0041]
所述偏心轴30设有连通其外周缘的滑槽33a，所述滑槽33a内设有滑阀 33b，所述滑阀33b跟随所述偏心轴30转动，并始终抵接于所述偏心腔25的内壁。所述滑阀33b能够随着所述偏心轴30同步转动，所述偏心轴30转动时，所述滑阀33b可以同步公转，所述滑阀33b随着所述偏心轴30公转时，在离心力作用下，所述滑阀33b会抵接在所述偏心腔25的内壁上。
[0042]
所述偏心腔25为圆柱形，副轴承20a的底部的偏心腔25与偏心轴30中心处于偏心位置。旁通孔33c为设置在偏心轴30的周侧的径向孔，连通轴心孔30a 和偏心腔25，对偏心轴30外周开孔形成滑槽33a，滑槽33a中嵌入了滑阀33b，滑阀33b能够沿着滑槽33a滑动。偏心轴30旋转时，滑阀33b抵接在偏心腔25 的内壁上进行公转，所以偏心腔25的内容积会发生变化。在副轴承20a上开设有吸油孔25a，储油槽9内的润滑油8从吸油孔25a流入到偏心腔25中。由于滑阀33b的公转，被压缩的润滑油8从旁通孔33c流入到轴心孔30a中，轴心孔30a 中的润滑油可以分流到偏心轴30的吐油孔30c中，以用于与偏心轴30与配合部件之间的润滑。由于所述副轴承20a上的吸油孔25a伸入储油槽9的油面以下，当滑阀33b相对公转时，能够实现将润滑油8吸入轴心孔30a内，随着偏心轴30 的自转，润滑油8能够逐渐向上方输送，实现持续供油。
[0043]
在一实施例中，在安装时，所述副轴承20a朝向所述储油槽9的一端封闭；如图1所
示，所述副轴承20a的下端设置有止推板22，所述止推板22将所述副轴承20a朝向所述储油槽9的一端封闭，所述止推板22伸入至储油槽9的油面以下，以供润滑油8自吸油孔25a进入偏心腔25中。
[0044]
如图1中旋转式压缩机1中具备密闭的高压壳体2，壳体2固定有电机4，电机4具有定子4a和转子4b，通过电机4的转子4b进行驱动的压缩机构部5，设置壳体2的底部的储油槽9中封入润滑油8。储油槽9定义为从气缸15的下端面到壳体2的底面的长度。润滑油8的油面位置为ol。压缩机构部5的构成为：壳体2内固定有气缸15，气缸15包括上下分别固定的主轴板10和副轴板20，主轴板10和副轴板20的中心中具有主轴承10a和副轴承20a，偏心轴30具备与主轴承10a、副轴承20a配合的主轴和副轴33，偏心轴30还具有偏心部，通过偏心部带动气缸15的压缩腔15a中偏心旋转的活塞16，活塞16抵推滑片18进行往复运动。
[0045]
压缩机构部5的运行中、从吸入管7吸入的低压气体流入到压缩腔15a中、压缩后的高压气体从对主轴板10开孔的排气孔开始排到消声器12中，接着高压气体排出到电机4的下部空间。高压气体继续排到电机4的上部空间，从吐出管3向冷冻循环装置6排出。
[0046]
请参阅图2，偏心轴30在电机4带动下转动，在副轴33中的滑阀33b在偏心腔25的内周进行公转，偏心腔25从副轴承20a侧面开设的吸油孔25a吸入润滑油8、润滑油8通过开设于偏心轴30的旁通孔33c进入轴心孔30a。轴心孔30a 中流入的润滑油8，从对偏心轴30上连通轴心孔30a的吐油孔30c排出到副轴 33、偏心轴30以及主轴的外周缘表面进行润滑。
[0047]
请参阅图3，副轴承20a的内周底部设置有圆柱形的偏心腔25，偏心腔25 与副轴承20a的中心处于偏心位置。旁通孔33c为开设于偏心轴30侧面的径向孔，旁通孔33c连通偏心腔25和轴心孔30a。所述滑槽33a可以为设置在偏心轴30上的u形槽，滑槽33a的开口端连通偏心轴30的外周缘，滑阀33b设置在滑槽33a内，能够沿着滑槽33a所形成的轨迹滑动。偏心轴30旋转时，滑阀33b 与偏心腔25的内壁抵接进行公转，所以偏心腔25的内容积会有变化。
[0048]
副轴33旋转时，储油槽9的润滑油8会从对偏心腔25外周开孔的吸油孔25a 吸入到偏心腔25，润滑油8通过旁通孔33c流入到偏心部的轴心孔30a中。流入到轴心孔30a中的润滑油8会流动到偏心轴30的上部并分流到吐油孔30c中，以对偏心轴30的滑动面进行润滑。
[0049]
请参阅图3，副轴承20a中的偏心腔25距离副轴33的中心偏心，偏心长度为e。对副轴33的外周开孔的形成的滑槽33a中嵌入了滑阀33b，如图3中(1)至 (2)所示，滑阀33b具有上止点，在上止点处θ＝0。从滑阀33b的中心到α＝35
°
的位置，旁通孔33c在θ＝90
°
的位置时，吸油孔25a连通偏心腔25。偏心轴30 旋转时，滑阀33b在离心力作用下与偏心腔25的内壁抵接进行滑动。
[0050]
如图3中(2)所示，副轴33旋转到θ＝100
°
的位置时，滑阀33b通过了吸油孔 25a，把偏心腔25分割为a腔和b腔。这时，a腔会膨胀，所以润滑油8会通过吸油孔25a流入到腔。b腔的容积会缩小，所以b腔的润滑油8会流出到旁通孔 33c。
[0051]
当副轴33旋转进行到图3中(3)时，进入a腔的润滑油8会增加，从b腔到旁通孔33c的流出会增加。如图3中(4)至(6)，b腔的容积缩小，旁通孔33c的润滑油8流出会减少，a腔的润滑油8流入会增加。
[0052]
另外图3中(6)至(1)继续旋转，润滑油8从旁通孔33c的流入会变少，从吸油孔25a到b腔的室供油会停止。这时b腔的油量最大。可选地，所述滑槽 33a的长度方向沿所述偏心轴30的径向设置，所述滑槽33a的长度方向与所述旁通孔33c的轴线方向的夹角α不大于
90
°
。上述的α过大的话，润滑油8的排量会降低，因此不大于90
°
。通过偏心轴30的转动，润滑油8吸入到偏心腔25中，吸入的润滑油8排出到轴心孔30a。从10
‑
120rps的低速到高速公转的滑阀33b 是需要离心力和耐磨耗的滑动部品，可选地，滑阀33b的表面硬度hv不小于 800。
[0053]
与现有的润滑油8的飞沫润滑设计相比，本实施例中的旋转式压缩机1润滑油8的注入量会减少，或油面即使变动，也可以继续进行流体润滑。相比现有的使用螺旋板作为供油装置的设计，即使油面(ol)变动，对偏心轴30的供油量也不会变动。因此，没必要向压缩机注入过多的润滑油8，可以减少注入壳体2内的润滑油8量。偏心轴30的润滑形态为流体润滑，所以偏心轴30的油膜结构能够有效改善，偏心轴30和与偏心轴30配合的主轴承10a和副轴承20a 的磨耗可靠性有提升。通过必要充分的供油，从活塞16等滑动面出来的高压气体泄露可以得到改善。在制作所述偏心轴30时，偏心轴30的轴心孔30a的内径可以设计得比较小，因此偏心轴30的刚性可以得到提升。当用于偏心轴30 相对较长的双缸或三缸压缩机时，能够有效提升压缩机的性能。由于可以减少注入储油槽9的润滑油8量，所以冷媒封入量会减少，减少冷媒造成的环境污染。
[0054]
在一实施例中，所述滑槽33a具有连通所述偏心轴30的外周缘的外端以及远离所述偏心轴30的外周缘的内端，所述滑槽33a的内端设有弹性件(图中未示出)，所述弹性件弹性抵接于所述滑阀33b远离所述偏心腔25的内壁的一端，所述弹性件可以为板簧，用以增加滑阀33b对偏心腔25内周的压紧力。
[0055]
请参阅图1和图4，在一实施例中，所述主轴板10设有连通主轴承10a内壁面的吐油通道10b。所述轴心孔30a内的过量润滑油8可以通过吐油通道10b排出。所述吐油通道10b用于连通所述轴心孔30a，所述吐油通道30与所述旁通孔33c之间具有间隙，以使润滑油8沿着轴心孔30a流动时，能够进入吐油孔 30c。如图1所示，所述吐油通道10b至少位于其中一个所述吐油孔30c的上方，可选地，主轴板10上的吐油通道10b可以连通压缩腔15a，以对滑片18的滑动面进行润滑。所述吐油通道10b用于将所述轴心孔30a中多余的润滑油8排出，以使所述轴心孔30a远离所述旁通孔33c的一端能够处于负压状态，在偏心轴 30转动过程中，能够将润滑油8吸入轴心孔30a内。所述吐油通道10b可以贯穿主轴板10的侧壁设置，可以为沿主轴板10径向的通孔。所述吐油通道10b的数量可以为多个，可以根据所述偏心轴30的设置确定所述吐油通道10b的位置和截面积。
[0056]
在另一实施例中，所述主轴设有连通所述轴心孔30a和所述主轴的外周缘的均压孔30b。所述均压孔30b连通所述轴心孔30a，以将所述轴心孔30a内的过量润滑油8排出，以使所述轴心孔30a内保持负压状态。所述均压孔30b的位置可以根据所述偏心轴30的设置来确定。可选地，所述均压孔30b位于所述吐油孔30c的上方，所述均压孔30b可以位于所述主轴板10的上方，以使所述轴心孔30a的上端呈负压状态，进而可以将更多的润滑油8吸入所述轴心孔30a 内。所述均压孔30b可以为沿所述偏心轴30径向设置的通孔，也可以为斜孔。所述均压孔30b的数量可以为多个。
[0057]
所述主轴板10可以同时设置上述吐油通道10b，以将流入到轴心孔30a的过剩的润滑油8可以分别从吐油通道10b和均压孔30b排出到壳体2的内部，与壳体2的润滑油8合流，并流向储油槽9。
[0058]
请参阅图4和图5，在一实施例中，所述副轴承20a朝向所述储油槽9的一端设有供
油罩40，所述供油罩40与所述副轴承20a围合形成供油腔，所述供油罩40上设置有连通所述供油腔与所述储油槽9的连接管40b，所述吸油孔25a 连通所述供油腔。
[0059]
旋转式压缩机1运行中、从固定在供油罩40的中心的连接管40b的下端开始吸入润滑油8，向偏心腔25供油、所以即使油面ol大幅降低，也可以向偏心轴30进行充分的供油。
[0060]
供油罩40可以为有弹力的平板进行整形而成，可选地，所述供油罩40包括：底板40a，所述连接管40b设于所述底板40a；以及连接板，所述连接板的一端与所述副轴承20a相连接，另一端与所述底板40a的外周缘相连接，所述底板40a、所述连接板以及所述副轴承20a围合形成所述供油腔；所述副轴承20a处于所述供油罩40内的周壁上设置连通所述供油腔和所述吸油孔25a 的外周孔22a。所述连接板大体呈环状，其外周通过螺钉2b与副轴承20a进行固定。在供油罩40的底板40a和止推板22之间形成供有润滑油8流动的供油腔，在底板40a设置连接管40b，连接管40b远离底板40a的一端伸入储油槽9的油面以下。
[0061]
电机4带动偏心轴30转动时，偏心腔25的滑阀33b同步公转，连接管40b 中吸入的润滑油8经过供油罩40的供油腔进入外周孔22a，并进一步从偏心腔25的吸油孔25a开始向偏心腔25流出。
[0062]
可选地，所述吐油孔30c的数量为至少三个；其中至少一个所述吐油孔30c 分别连通所述轴心孔30a和所述主轴的外壁面，用于向主轴和主轴承10a之间的配合面供油。可选地，其中至少一个所述吐油孔30c分别连通所述轴心孔30a 和所述偏心轴30的外壁面，用于向偏心轴30和活塞16之间的配合面供油。可选地，其中至少一个所述吐油孔30c分别连通所述轴心孔30a和所述副轴33的外壁面，用于向副轴33和副轴承20a之间的配合面供油。
[0063]
本发明通过在旋转式压缩机1的副轴承20a底部设置偏心腔25，通过设置在副轴33上的滑阀33b的端部抵接在偏心腔25的内壁上，使滑阀33b在随着偏心轴公转时将储油槽9内的润滑油8吸入偏心腔25内，进入偏心腔25的润滑油8 被吸入偏心轴30的轴心孔30a内部，实现向吐油孔30c供油。由于吸油孔25a 设置在润滑油8的油面ol以下，多余的润滑油8能够通过吐油通道10b和均压孔 30b输出，实现润滑油8对偏心轴25的润滑的同时，将过剩的润滑油8再次加入循环，减少润滑油8的用量，不需要在储油槽9内注入过多润滑油8，可以减少润滑油8的用量。通过上述设置，能够有效减小轴心孔30a的内径，进而可以提升偏心轴30的强度，提升旋转式压缩机1的安全性。
[0064]
本发明在上述旋转式压缩机1的基础上，还提出一种制冷设备的实施例，所述制冷设备可以为冰箱或空调器等，所述制冷设备包括如上述任一实施例所述的旋转式压缩机。通过采用所述旋转式压缩机1，能够提高润滑油8的使用率，同时可以减少封入壳体2内的润滑油8的用量的同时，实现旋转式压缩机1的偏心轴30的装配面的润滑，进而可以有效降低旋转式压缩机1的运行噪音。
[0065]
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。