往复式压缩机的制作方法

专利名称：往复式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种往复式压缩机，其中当运动构件在静止构件内直线 地往复运动时，制冷剂通过运动构件的内部空间被吸入并在于静止构件 和运动构件之间限定的压缩空间中进行压缩，更具体地，涉及一种往复 式压缩机，其中在制冷剂被从运动构件的内部空间引入压缩空间之前， 防止在运动构件的内部空间中的制冷剂的回流。
背景技术：
通常，在往复式压缩机中，在活塞和气缸之间限定工作气体吸入到
其中/从其中排放出去的压缩空间，而且活塞在气缸内直线地往复运动 以压缩制冷剂。
由于往复式压缩机包括用于将驱动电机的旋转力转化为活塞的直 线往复运动力的部件(诸如曲柄轴)，所以该运动转化会造成很大的机 械损失。近来已经开发了直线压缩机以解决以上问题。
特别地，在直线压缩机中，活塞直接耦合于直线地往复运动的直线 电机，因而防止了由运动转化造成的机械损失。因此，直线压缩机能够 提高压缩效率并简化构造。另外，调节输入直线电机的功率以控制直线 电机的操作，使得产生比其它压缩机中更小的噪音。因此直线压缩机已 经被广泛用于安装在室内空间中的家用电器中，如水箱中。
图l是示出了传统往复式压缩机的一个示例的视图，图2是示出了 传统往复式压缩机的制冷剂吸入通道的一个示例的视图。
参照图1和2，在作为传统往复式压缩机的一个示例的直线压缩机 中，由框架l、静止构件2、运动构件3、吸入阀4、排放阀组件5、直 线电机6、电机盖7、支撑件8、主体盖9、緩冲弹簧(未示出)和消声器组件10构成的结构安装在壳体(未示出)内以受到弹性支撑。
详细说来，静止构件2形成为具有两个敞开端的中空形状。静止构 件2的一端装入并固定于框架1，而其另一端由排放阀组件5封闭。排 放阀组件5包括排放阀5a、排放盖5b和排放阀弹簧5c。当从排放盖5b 排出的制冷剂的振动和噪音通过环状管(未示出)得到抑制后，制冷剂 通过壳体侧面上的出流管(未示出)排放到外部。
运动构件3形成为具有一个封闭端的中空形状。运动构件3的封闭 端插入静止构件2中。在静止构件2和运动构件3之间限定出压缩空间 P。在运动构件3的封闭端形成有多个吸入孔3a，因而能够通过吸入孔 3a将制冷剂吸入压缩空间P。在运动构件3的封闭端的中央形成有槽 3b，因而能够将薄的吸入岡4以螺栓B紧固于槽3b。这里，吸入孔3a 可以如图所示地偏心地形成于运动构件3的封闭端的一侧，或者可以形 成于运动构件3的封闭端的中央。如果吸入孔3a形成在中央，则吸入 阀4必须与图中不同地固定到运动构件3的边缘。然而，由于不太容易 机械地耦合吸入阀4和运动构件3，所以为了安装吸入阀4，诸如磁体 的特殊装置是必需的。因此，通常来说，吸入孔3a偏心地形成于运动 构件3的封闭端，而吸入阀4通过螺栓等机械地耦合于运动构件3的封 闭端的中央。
吸入阀4通过由运动构件3的直线往复运动引起的压缩空间P的相 对压力变化来打开和封闭运动构件3的吸入孔3a。
直线电机6包括圆柱形内定子6a、外定子6b、永磁体6c和连接构 件6d，其中圆柱形内定子6a固定到静止构件2的外侧，外定子6b在 径向方向上与内定子6a有预设间距，外定子6b的一端支撑在框架1上 而另一端支撑在电机盖7上，永磁体6c以预设间隙安装在内定子6a和 外定子6b之间，连接构件6d用于将运动构件3连接于永磁体6c。
内定子6a通过沿周向方向堆叠叠片形成，外定子6b通过将芯块安 置在以预定间隔沿周向方向缠绕的线團上而形成。因此，当从外部向外 定子6b供电时，内定子6a、外定子6b和永磁体6c产生相互的电磁力， 使得永磁体6c和连接到其上的运动构件3沿轴向方向直线地往复运动。
电机盖7沿轴向方向支撑外定子6b以固定外定子6b,且电机盖7 螺栓固定至框架l。主体盖9耦合于电机盖7。连接于运动构件的另一端的支撑件8安装在电机盖7和主体盖9之间，以沿轴向方向由共振弹 簧弹性地支撑。
支撑件8包括支撑突起8a、螺栓孔8b以及开口部，其中支撑突起 8a装入弹簧以沿运动构件3的运动方向弹性地支撑弹簧，螺栓B通过 螺栓孔8b固定于形成在运动构件3的另一端上的凸缘3c，开口部形成 于中央以在其上安装消声器组件10。
在主体盖9上形成有预定的吸入孔，使得从壳体侧面上的流入管引 入的制冷剂能够通过该吸入孔。
在这种情况下，当直线电机6操作时，运动构件3和连接到其上的 消声器组件IO直线地往复运动。吸入阀4和排放阀5a通过压缩空间P 的相对压力变化而操作。根据以上操作，制冷剂经过壳体侧面上的流入 管、主体盖9的开口部、消声器组件10和运动构件3的吸入孔3a而被 吸入压缩空间P并在压缩空间P中进行压缩，并通过排放盖5b、环状 管和壳体侧面上的出流管排放到外部。
消声器组件10形成为沿运动构件3的运动方向纵向延伸。消声器 组件10不仅引导制冷剂的吸入流动，而且减弱当制冷剂通过吸入阀4 被吸入压缩空间P时所产生的噪音。当制冷剂经过具有较小直径的消声 管11和具有较大直径的共振腔14时，噪音可根据声学特性而被减弱。
更详细地，消声器组件IO包括消声管11、中空的外壳12、内延管 13、共振腔14以及安装部15,其中消声管11在运动构件3的内部沿轴 向纵向延伸，中空的外壳12形成于运动构件3的另一端的外部，内延 管13形成于外壳12的入口内，共振腔14限定出在外壳12内的具有较 大内容积的空间，并且共振腔14还具有开口部使得制冷剂能够通过该 开口部，安装部15沿径向方向延伸且以螺栓B固定于运动构件3的凸 缘3c。这里，消声器组件10与支撑件8以螺栓B固定于运动构件3的 凸缘3c。
通过壳体的流入管(未示出)引入的制冷剂经过主体盖9的预定吸 入孔，被引导经过形成于外壳12的入口内的内延管13、共振腔14和消 声管11，并通过吸入阀4被吸入压缩空间P。在该操作过程中产生的噪 音反过来通过消声管11、共振腔14以及由外壳12和内延管13限定的 辅助共振腔而被减弱，然后传送到壳体内部。如果消声管11的长度增加，消声管ll的截面积减小，或者共振腔
14的有效容积增加，则能够提高降噪效率。然而，消声管ll的长度受 运动构件3的长度的限制。另外，如果消声管11的端部过于靠近运动 构件3的封闭端，则4艮难将经过消声管11的制冷剂引导至吸入孔3a。 同时，如果消声管11的截面积减小，会产生制冷剂吸入损失。此外， 由于消声器10随运动构件3在由主体盖9和共振弹簧限定的空间内直 线地往复运动，所以增加共振腔14的容积是有限度的。
同时，如上所述，当消声管11安置在运动构件3的内部中央且吸 入孔3a偏心地形成于运动构件3的封闭端上时，虽然通过消声管11的 制冷剂的大部分被引入运动构件3的吸入孔3a，但通过消声管11的制 冷剂中的一些会碰抵运动构件3的封闭端，并逆向流回。当制冷剂流回 时， 一些制冷剂流入在运动构件3的内周边与消声管ll之间的空间， 从而产生制冷剂流动损失。其结果是降低了压缩效率
发明内容
技术问题
设想本发明是为了解决现有技术中的上述问题。本发明的一个目的 在于提供一种往复式压缩机，其能够减少从消声器组件中引入运动构件 的吸入孔的制冷剂的回流。
本发明的另一个目的在于提供一种往复式压缩机，其能够减少从消 声器组件中引入运动构件的吸入孔的制冷剂的流动损失。
本发明的另一个目的在于提供一种往复式压缩机，其能够通过在给 定条件下尽可能多地增加消声器组件的消声管的长度来最大化消声器 组件的降噪效率。
技术方案
根据用于实现这些目的的本发明，提出了一种往复式压缩机，包括 中空的静止构件；运动构件，所述运动构件在所述静止构件内直线地往 复运动，所述运动构件在封闭端具有吸入孔使得制冷剂能够通过所述吸 入孔引入；消声管，所述消声管在所述运动构件内纵向延伸以引导引入 的制冷剂；及回流防止部，所述回流防止部从所述消声管的端部向所述运动构件扩展，以防止所述制冷剂的回流。
这里，所述^l^孔可偏心地形成在所述运动构件的封闭端上。
优选地，往复式压缩机包括消声器组件，所述消声器组件包括消声 管及与所述消声管相连通的共振腔，以减弱由于所述制冷剂的流入产生的 噪音。
更优选地，所述消声管可形成于所述运动构件的内部中央，以沿所述 运动构件的纵向方向纵向延伸，且所述共振腔可形成于所i^动构件的外 部以与所述消声管相连通。
^^据本发明的一个优选方面，所述回流防止部可形成为凸缘形，以从
所述消声管的端部向所述运动构件的内表面垂直地扩展；可形成为漏斗 形，在所述消声管的端部所述回流防止部的直径沿轴向方向增加；或者， 可形成为杯形，以从所述消声管的端部扩展成具有台阶。
优选地，所述回流防止部可通过4吏用塑性材料与所述消声管形成为一 体，或者由钢材制成并焊接至所述消声管的端部。
更优选地，回流防止部的端部与运动构件的内表面紧密接触。


图l是示出了传统往复式压缩机的一个示例的视图。
图2是示出了传统往复式压缩机的制冷剂吸入通道的一个示例的视图。
图3至5是示出了根据本发明的往复式压缩机的制冷剂吸入通道的 不同实施方式的视图。
具体实施例方式
以下将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。
图3至5是示出了根据本发明的往复式压缩机的制冷剂吸入通道的 不同实施方式的视图。参照图3,在直线压缩机的制冷剂吸入通道的第一实施方式中，其 中该直线压缩机是根据本发明的往复式压缩机的一个示例，吸入孔103a 偏心地形成在运动构件103的一个封闭端上以与限定在静止构件(未示 出)与运动构件103之间的压缩空间P相连通，且在运动构件103的另 一端安装有支撑件108和消声器组件110。消声器组件110的消声管111 安置在运动构件103的内部中央，且消声管111的端部形成有回流防止 部116以沿径向方向扩展。
详细说来，运动构件103形成为活塞形状，且在其封闭端上偏心地 形成有吸入孔103a。在该封闭端的中央形成有螺栓槽103b，使得用于 打开和封闭吸入孔103a的薄的吸入阀(未示出)能够以螺栓固定于螺 栓槽103b。
这里，在运动构件103的敞开端形成有凸缘103c以沿径向方向扩展， 且支撑件108和消声器组件110以螺栓B固定于运动构件103的凸缘 103c。
和现有技术一样，支撑件108包括支撑突起108a和螺栓孔108b， 而消声器组件110包括消声管111、外壳112、内延管113、共振腔114 以及安装部115。因此省略其详细描述。
回流防止部116形成为凸缘形状以从消声器组件110的消声管111 的端部朝向运动构件103的内表面垂直地扩展，即沿径向方向扩展。由 于回流防止部116用于将经过消声管111的制冷剂朝向吸入孔103a引 导，所以消声器组件110的消声管111可以形成得比现有技术中的长， 即消声管111可形成为距运动构件103的封闭端更近。结果是，消声管 111比现有技术中相对更长，因而改善了降噪特性。
为了防止经过消声器组件110的消声管111的制冷剂碰抵运动构件 103的封闭端以及在运动构件103的内表面与消声管111之间流回，更 优选地，回流防止部116从消声器组件110的消声管111扩展并与运动 构件103的内表面紧密接触。
如果消声管111由塑性材料制成，则回流防止部116可通过使用塑 性材料与消声管m —起注模成型。同时，如果消声管111由钢材制成，
则回流防止部116可由钢材单独制成，并通过诸如铜焊的焊接法固定至 消声管111的端部。因而，经过消声器组件110的消声管111的制冷剂沿运动构件103 的内部中央移动。 一些制冷剂直接流入运动构件103的吸入孔103a。即 使其它制冷剂碰抵运动构件103的封闭端并回流，制冷剂也会沿运动构 件103的内表面移动，》並抵回流防止部116，并再次沿制冷剂流动方向 流向吸入孔103a。
即，即使经过消声器组件110的消声管111的制冷剂中的一些回流， 但由于运动构件103的内表面与回流防止部116彼此紧密接触，所以能 够降低制冷剂的流动损失。
同时，参照图4，根据本发明的往复式压缩机的制冷剂吸入通道的 第二实施方式与上述第一实施方式相同。然而，回流防止部117在消声 器组件110的消声管111的端部形成为直径沿制冷剂流动方向增加的漏 斗形，且回流防止部117的端部与运动构件103的内径紧密接触。
由于回流防止部117用于将经过消声管111的制冷剂朝向吸入孔 103a引导，所以消声器组件110的消声管111能够形成得比现有技术中 的长，即消声管111可形成为距运动构件103的封闭端更近。因而，消 声管111比现有技术中的相对更长，因而改善了降噪特性。
即使消声器组件110的消声管111不比现有技术中的长，但由于回 流防止部117在制冷剂流动方向上沿消声器组件110的消声管111的径 向方向逐渐扩展，所以运动构件103的吸入孔103a和回流防止部117 形成为彼此邻近。
回流防止部117可通过使用塑性材料与消声器组件110的消声管111 形成为一体，或由钢材制成并焊接至消声器组件IIO的消声管111。
因此，经过消声器组件110的消声管111的制冷剂沿运动构件103 的内部中央移动。 一些制冷剂直接流入运动构件103的吸入孔103a。即 使其它制冷剂碰抵运动构件103的封闭端并回流，这些制冷剂也会被运 动构件103的内径和回流防止部117引导，汇合到经过消声管111的制 冷剂中，并沿制冷剂流动方向流向吸入孔103a。
即，即使经过消声器组件110的消声管111的制冷剂中的一些回流， 但由于运动构件103的内径与回流防止部117彼此紧密接触，所以能够 降低制冷剂的流动损失。另一方面，参照图5，根据本发明的往复式压缩机的制冷剂吸入通 道的第三实施方式与上述第二实施方式相同。然而，回流防止部118形 成为杯形，以从消声器组件110的消声管111的端部扩展，且回流防止 部118的端部与运动构件103的内表面紧密接触。在回流防止部118的 端部不与运动构件103的内表面紧密接触的情况下，优选地，回流防止 部118形成为沿制冷剂流动方向更长，与运动构件103的内表面保有间 隙。
即使消声器组件110的消声管111不比现有技术中的长，但由于回 流防止部118沿消声器组件110的消声管111的径向方向垂直地扩展并 沿制冷剂流动方向延伸，所以运动构件103的吸入孔103a与回流防止 部118形成为彼此邻近。
回流防止部118可通过使用塑性材料与消声器组件110的消声管111 形成为一体，或由钢材制成并焊接至消声器组件110的消声管111。
因此，经过消声器组件110的消声管111的制冷剂中的一些直接流 入运动构件103的吸入孔103a。即使其它制冷剂碰抵运动构件103的封 闭端并回流，这些制冷剂也会被运动构件103的内径和回流防止部118 引导，汇合到经过消声管111的制冷剂中，并沿制冷剂流动方向沿运动 构件103流动。
此外，即使经过消声器组件110的消声管111的制冷剂中的一些回 流，但由于运动构件103的内表面与回流防止部118彼此紧密接触，所 以能够降低制冷剂的流动损失。
同时，制冷剂回流的流量(flow rate)与制冷剂流动通道的结构密 切相关。其用下式表示。
」P 3
即，回流的制冷剂的流量仏与压力差4尸和间隙A成正比，但与消 声管111和回流防止部116、 117或118的流动方向长度Z成反比，其 中压力差J户为在消声管111与运动构件103之间形成的空间的压力与 回流防止部116、 117或118的出口部的压力之差，间隙A为运动构件 103的内表面与回流防止部116、 117或118之间的间隙。根据本发明， 基于以上式子，尽可能多地减小运动构件103的内表面与回流防止部116、 117或118之间的间隙A，由此最小化回流的制冷剂的流量。即才艮 据本发明，优选地，回流防止部116、 117或118的端部与运动构件103 的内表面接触以最小化间隙/i。
此外，增加消声管111的长度或增加沿制冷剂流动方向消声管111 端部的制冷剂流动方向长度，使得回流防止部116、 117或118能够尽 可能地靠近运动构件103的吸入孔103a。因此，制冷剂少回流或不回流， 且不产生制冷剂流动损失。因而，如上所述，如果消声管lll的长度增 加，则能够提高降噪效率。
结果是，能够增加在根据本发明的往复式压缩机的每个实施方式中 循环的制冷剂的流量以提高压缩效率，并进而提高能效比(EER)。根 据试验结果，与现有技术相比，第一至第三实施方式的EER分别提高 0.08、 0.07和0.1。
已经参照实施方式和附图详细描述了本发明。然而，本发明的范围 不限于实施方式和附图，而是由附属权利要求限定。
工业应用
根据本发明，在往复式压缩机中，即使在制冷剂被从消声器组件的 消声管引至运动构件的吸入孔之前发生制冷剂的回流，制冷剂也会碰抵 形成于消声器组件的消声管端部的回流防止部，并被引导而再次流向运 动构件的吸入孔。因而能够抑制制冷剂的回流。此外，由于在运动构件 的内径和消声器组件的消声管之间附接有回流防止部，所以在制冷剂被 引入压缩空间之前防止了回流引起的制冷剂的流动损失。因此能够增加 制冷剂的流量。此外，增加消声管的长度以提高降噪效率并进而提高压 缩效率和能效。
权利要求
1.一种往复式压缩机，包括中空的静止构件；运动构件，所述运动构件在所述静止构件内直线地往复运动，所述运动构件在封闭端具有吸入孔使得制冷剂能够通过所述吸入孔引入；消声管，所述消声管在所述运动构件内纵向延伸以引导引入的制冷剂；及回流防止部，所述回流防止部从所述消声管的端部向所述运动构件扩展，以防止所述制冷剂的回流。
2. 如权利要求1所述的往复式压缩机，其中，所述吸入孔偏心地形成 在所述运动构件的封闭端上。
3. 如权利要求2所述的往复式压缩机，包括消声器组件，所述消声器 组件包括消声管及与所述消声管相连通的共振腔，以减弱由于所述制冷剂 的流入产生的噪音。
4. 如权利要求3所述的往复式压缩机，其中，所述消声管形成于所述 运动构件的内部中央，以沿所述运动构件的纵向方向纵向延伸，且所述共 振腔形成于所述运动构件的外部以与所述消声管相连通。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的往复式压缩机，其中，所述回流 防止部形成为凸缘形，以从所述消声管的端部向所述运动构件的内表面垂 直地扩展。
6. 如权利要求1至4中任一项所述的往复式压缩机，其中，所述回流 防止部形成为漏斗形，在所述消声管的端部所述回流防止部的直径沿轴向 方向增加。
7. 如权利要求1至4中任一项所述的往复式压缩机，其中，所述回流 防止部形成为杯形，以从所述消声管的端部扩展成具有台阶。
8. 如权利要求1至4中任一项所述的往复式压缩机，其中，所述回流防止部通过^f吏用塑性材料与所述消声管形成为一体。
9. 如权利要求1至4中任一项所述的往复式压缩机，其中，所述回流 防止部由钢材制成并焊接至所述消声管的端部。
10. 如权利要求1至4中任一项所述的往复式压缩机，其中，所述回 流防止部的端部与所述运动构件的内表面紧密接触。
全文摘要
本发明涉及一种往复式压缩机，其中运动构件在静止构件内直线地往复运动以压缩制冷剂，更具体地，涉及一种往复式压缩机，其中在制冷剂被引入压缩空间前防止制冷剂的回流。根据本发明的往复式压缩机包括中空的静止构件；运动构件，所述运动构件在所述静止构件内直线地往复运动，所述运动构件在封闭端具有吸入孔使得制冷剂能够通过所述吸入孔引入；消声管，所述消声管在所述运动构件内纵向延伸以引导引入的制冷剂；及回流防止部，所述回流防止部从所述消声管的端部向所述运动构件扩展，以防止所述制冷剂的回流。由于在制冷剂流入压缩空间前制冷剂不会回流，所以能够提高压缩效率。
文档编号F04B39/00GK101589231SQ200780048984
公开日2009年11月25日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年1月2日
发明者姜亮俊 申请人:Lg电子株式会社