电动机构和压缩的制造方法

电动机构和压缩的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种电动机构和压缩机。本发明具有机油回收部件（180），并限制机油回收部件（180）及其与靠近它的部件之间的设置位置等相对的大小，以防止沿着旋转轴（113）上升的机油与制冷剂一同排出。由此，机油的流动由于受到机油回收部件（180）和其与靠近的部件之间形成的流路的引导，机油将被有效回收，从而可减小制冷循环的油循环率并提高压缩性能。
【专利说明】电动机构和压缩机
[0001]本申请是 申请人:为“LG电子株式会社”、申请日为2009年7月27日、申请号为200980128715.2、发明名称为“机油回收部件及采用该部件的电动机构和压缩机”的申请的
分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及电动机构和压缩机，在本发明中，即使随着旋转轴进行旋转而机油上升，通过限定机油回收部件及其与靠近它的其它部件间的设置位置及尺寸，可形成有效回收机油的流路。
【背景技术】
[0003]一般来说，压缩机(Compressor)是从电机或涡轮机等动力生成装置传递到动力，压缩空气、制冷剂或除此之外的多种工作气体以提高压力的机械装置，其广泛应用于冰箱和空调等家用电器或整个工业。
[0004]上述压缩机大体上分为:在活塞(Piston)和气缸(Cylinder)之间形成吸入、排出工作气体的压缩空间，以使活塞在气缸内部进行直线往复运动并压缩制冷剂的往复式压缩机(Reciprocating compressor);在偏心旋转的滚柱(Roller)和气缸(Cylinder)之间形成吸入、排出工作气体的压缩空间，以使滚柱沿着气缸内壁进行偏心旋转的同时压缩制冷剂的旋转式压缩机(Rotary compressor);在回转润旋盘(Orbiting scroll)和固定润旋盘(Fixed scroll)之间形成吸入、排出工作气体的压缩空间，以使回转涡旋盘沿着固定涡旋盘进行旋转的同时压缩制冷剂的润旋式压缩机(ScrolI compressor)。
[0005]韩国公开专利公报10-1996-0023817中公开了旋转式压缩机，其中，气缸及电动机沿轴向层叠，使在压缩一定容量的气缸中进行制冷剂的压缩。当然，作为电动机采用定速型电机时，电动机的转速均匀而能均匀地调节每单位时间的压缩容量，而当作为电动机采用可逆型电机时，随着电动机的转速可变，能改变每单位时间的压缩容量。
[0006]韩国公开专利公报10-2005-0062995中公开了旋转式双压缩机，其中，两个气缸及电动机沿轴向层叠，在压缩相同容量的两个气缸中同时进行制冷剂的压缩，从而与一级压缩机比较时将压缩容量提高了两倍。
[0007]韩国公开专利公报10-2007-0009958中公开了旋转式二级压缩机，其中，两个气缸及电动机沿轴向层叠，并具有连接两个气缸的另外的流路，在一个气缸中压缩的制冷剂在另外的气缸中得到压缩，与一级压缩机比较时将压缩程度提高了两倍。
[0008]如上所述的旋转式压缩机采用于制冷循环中，随着旋转式压缩机进行运转，为了冷却、润滑其内部的部件而循环机油。此时，在旋转式压缩机内部，液体形态的机油的一部分将与气体形态的制冷剂一同排出。但是，若旋转式压缩机侧的机油过度排出到制冷循环时，因机油不足而导致旋转式压缩机内部的各部件磨损、过热而降低运转可靠性，或是机油沿着制冷循环流动的同时因温度及压力的降低导致其堆积于流路上而很难回收。因此，为了防止机油与高压的制冷剂一同沿着制冷循环排出，旋转式压缩机中采用多种机油回收结构。
[0009]此外，旋转式压缩机中具有压缩机构部及驱动该压缩机构部的电机形态的电动机部，电动机根据缠绕线圈的方法而划分为分布绕组(Distributed winding)和集中绕组(Concentrated winding)。
[0010]分布绕组是各相的绕组分布于多个槽而缠绕的方式，随着槽上叠加多个线圈组，沿绕组的轴向的线圈端(coil end)将变大,在槽内插入的线圈占空系数(space factor)也不高。因此，采用分布绕组电机的旋转式压缩机由于其绕组占空系数不高，相对地在电机内留有较多剩余空间，即使机油被抽吸，其将通过分布绕组电机回收，因此不采用另外的机油回收口或机油回收结构也无妨。
[0011]集中绕组是集中于一个槽而缠绕的方式，集中绕组槽与分布绕组槽比较时，其面积较小且极(pole)的数量增多，其以将绕组直接缠绕于极的直接绕组方式(Directwinding type )或是以将绕组插入于定子的内径槽开口槽的插入绕组方式(Insertwinding type)进行缠绕,其沿绕组的轴向的线圈端与分布绕组比较时变短且绕组占空系数也变高。因此，采用集中绕组电机的旋转式压缩机因绕组占空系数高，相对地电机内的剩余空间不多，使得可回收机油的剩余空间不多，即使机油被抽吸，其较难通过集中绕组电机回收，为了容易回收机油而优选地采用机油回收口或机油回收结构。
[0012]图1是表示作为现有技术的一实施例的旋转式压缩机的整体结构的纵截面图，图2是表示图1中采用的机油分离部件的附着结构的装配分解图。
[0013]日本专利申请94-317020中公开了旋转式压缩机及机油回收结构，如图1及图2所示，在密闭机壳10内部具有电动机部11及压缩部12，电动机部11由定子13、转子14及旋转轴15构成，机油分离部件50安装于转子14的上端中心。由此，当供电时，旋转轴15将由定子13和转子14的相互电磁作用力进行旋转，制冷剂在压缩部12得到压缩后，以填充于密闭机壳10的状态排出到外部。并且，密闭机壳10底面储存的机油也将沿着旋转轴15上升，其经由转子14的中心部并和与转子14 一同旋转的机油分离部件50碰撞而向径向引导后，通过包括多个孔54在内的定子13和转子14之间的间隔再回收到密闭机壳10底面，所述孔54沿轴向贯通地设置于转子14的中心部周围。
[0014]但是，在如上所述的现有技术的旋转式压缩机中，即使机油被抽吸，其与机油分离部件碰撞，而只有通过包括转子的孔等限定的空间的定子和转子之间的间隔才能被回收，因此，在可逆式压缩机的情况下，即使通过速度可变而抽吸出过度的机油，也只有一部分的机油被回收到限制的空间，从而旋转式压缩机内部的机油回收率降低，且从旋转式压缩机排出的机油将沿着采用旋转式压缩机的制冷循环流动，其堆积于配管而较难再回收到旋转式压缩机，旋转式压缩机侧的各部件可能会发生磨损，存在降低运转可靠性的问题。
[0015]图3是分析现有技术的旋转式压缩机的机油流动路径的图表，图3中表示的旋转式压缩机的结构与图1中表示的旋转式压缩机相同，其只省略了机油分离部件。当如上所述的旋转式压缩机为了压缩制冷剂而进行运转时，机油与制冷剂一同沿着以旋转轴为中心的主流路部A上升后，与密闭机壳碰撞并通过主流路部A周围的回收流路部B回收。此时，回收流路部B如上所述包括:作为多个孔的第一回收流路BI，其在转子的中心部周围沿轴向贯通地设置；作为定子和转子之间的间隔的第二回收流路B2 ;以及作为密闭机壳和定子之间的空间的第三回收流路B3，由此，可回收机油的流路将变得更宽。当然，即使沿着主流路部A垂直上升的机油与密闭机壳碰撞，也是沿着与主流路部A相对靠近的第一、第二回收流路B1、B2回收比较多的量的机油，而沿着与主流路部A相对较远的第三回收流路B3则只回收比较少的量的机油。
[0016]在如上所述的旋转式压缩机中，与主流路部比较时，回收流路部较小形成，导致机油回收率降低，通过主流路部抽吸的机油的速度为10m/s程度的较快速度，而通过位于回收流路部中的最外侧的回收流路回收的机油的速度为0.005m/s程度的较慢速度，从而大量的机油停留于密闭机壳上部，并容易地与高温高压的制冷剂一同排出到密闭机壳外部，随着机油回收率降低，如上所述由部件的摩擦、磨损引起运转可靠性降低的问题。

【发明内容】
[0017]本发明是为了解决上述现有技术的问题而作出的，其目的在于提供一种机油回收部件及采用该部件的电动机构和压缩机，在本发明中，利用转子的离心力，与机油的抽吸速度成比例地提高机油的回收速度，从而可提高机油回收率。
[0018]并且，本发明的目的在于提供一种机油回收部件及采用该部件的电动机构和压缩机，在本发明中，即使机油沿轴向抽吸，也将机油的流动向径向强制引导的同时，使其在径向的最外廓部分迅速被回收。
[0019]用于解决上述课题的本发明的一例提供一种机油回收部件，其特征在于，包括:筒形本体，其直径沿轴向从下部到上部逐渐变宽，以及引导部，其在本体的上端沿径向扩展；引导部的直径a相对于本体的下部直径b的比率保持2.85以上，即满足a/b ^ 2.85。
[0020]并且，在本发明中，其特征在于，引导部的直径a相对于本体的下部直径b的比率保持3.15以下，即满足a/b ( 3.15。
[0021]并且，在本发明中，其特征在于，上述比率a/b加上轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持35.85以上，即满足a/b+Lo35.85。[0022]并且，在本发明中，其特征在于，上述比率a/b加上轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持47.5以下，即满足a/b+Lo < 47.5。
[0023]并且，本发明另一例提供一种电动机构，其特征在于，包括:旋转轴，其下端浸泡于机油中，转子，其与旋转轴的外周面结合，定子，其与转子的外周面之间保持间隔，而且在其上部具有线圈端，该线圈端是线圈缠绕在铁芯上形成的，以及机油回收部件，其结合于转子的中心，其沿轴向的高度Lo高于线圈端的轴向高度Lc，从而能够沿径向引导因旋转轴的旋转而上升的机油。
[0024]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl保持0.63以上，以提高机油回收率。
[0025]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl保持1.19以下，以减小流路阻力。
[0026]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件包括:圆筒形本体，其直径沿轴向从下部到上部逐渐变宽，以及引导部，其在本体的上端沿径向扩展；机油回收部件的上端直径d2是引导部的直径。
[0027]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率保持2.85以上，即满足a/b2.85，以提高机油回收率。[0028]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率保持3.15以下，即满足a/b ( 3.15，以减小流路阻力。
[0029]并且，在本发明中，其特征在于，上述比率a/b加上机油回收部件的轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持35.85以上，即满足a/b+Lo≥35.85。
[0030]并且，在本发明中，其特征在于，上述比率a/b加上机油回收部件的轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持47.5以下，即满足a/b+Lo < 47.5。
[0031]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件包括:筒形本体，其直径沿轴向从下部到上部逐渐变宽，以及引导部，其在本体的上端沿径向扩展；机油回收部件的上端直径a是引导部的直径，机油回收部件的下端直径b是本体的下部直径。 [0032]另外，本发明又一例提供一种压缩机，其特征在于，包括:密闭容器，其中流入、流出制冷剂，并在其底面储存有机油，压缩机构部，其固定于密闭容器的内侧下部，用于压缩制冷剂，电动机构部，其固定于密闭容器的内侧上部，用于向压缩机构部供给动力，以及机油回收部件，其结合于电动机构部的中心，沿径向引导当电动机构部运转时沿着电动机构部上升的机油；在轴向上，机油回收部件的上端比电动机构部的上端更高。
[0033]并且，在本发明中，其特征在于，电动机构部包括旋转轴、转子以及定子，该定子在其上部具有线圈端，该线圈端是线圈缠绕在铁芯上形成的；机油回收部件结合于转子的中心，并使机油回收部件的轴向高度Lo保持线圈端的轴向高度Lc以上，即满足Lo > Lc。
[0034]并且，在本发明中，其特征在于，电动机构部包括旋转轴、转子以及定子，该定子在其上部具有线圈端，该线圈端是线圈缠绕在铁芯上形成的；机油回收部件的轴向高度Lo在线圈端的轴向高度Lc加上电线引出空间的轴向高度f得到的值以下，即满足Lo ( Lc+f。
[0035]并且，在本发明中，其特征在于，电线引出空间是将电线从线圈端引出到密闭容器的作业所需的最小限度的空间。
[0036]并且，在本发明中，其特征在于，还包括多个机油回收口，上述多个机油回收口用于将与机油回收部件碰撞的机油回收到密闭容器的下部，机油回收口的截面积A2相对于密闭容器的截面积Al的比率A2/A1在3%以下。
[0037]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收口包括设置于密闭容器和定子之间的多个第一机油回收口、作为转子和定子之间的间隔的第二机油回收口以及设置于转子本身的多个第三机油回收口中的至少一个。
[0038]并且，在本发明中，其特征在于，电动机部包括:旋转轴，其与压缩机构部连接，圆筒形转子，其与旋转轴的外周面结合，圆筒形定子，其在转子的外周面保持间隔地固定在密闭容器内，而且在其上部具有线圈端，该线圈端是线圈缠绕在铁芯上形成的；机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl保持0.63以上，以提高机油回收率。
[0039]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl保持1.19以下，以减小流路阻力。
[0040]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件包括:圆筒形本体，其直径沿轴向从下部到上部逐渐变宽，以及引导部，其在本体的上端沿径向扩展；机油回收部件的上端直径d2是引导部的直径。
[0041]并且，在本发明中，其特征在于，还包括多个机油回收口，上述多个机油回收口用于将与机油回收部件碰撞的机油回收到密闭容器的下部，机油回收口的截面积A2相对于密闭容器的截面积Al的比率A2/A1在3.0%以下。
[0042]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收口包括设置于密闭容器和定子之间的多个第一机油回收口、作为转子和定子之间的间隔的第二机油回收口以及设置于转子本身的多个第三机油回收口中的至少一个。
[0043]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率保持2.85以上，即满足a/b≥2.85，以提高机油回收率。
[0044]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率保持3.15以下，即满足a/b ( 3.15，以减小流路阻力。
[0045]并且，在本发明中，其特征在于，上述比率a/b加上机油回收部件的轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持35.85以上，即满足a/b+Lo≥35.85。
[0046]并且，在本发明中，其特征在于，上述比率a/b加上机油回收部件的轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持47.5以下，即满足a/b+Lo < 47.5。
[0047]并且，在本发明中，其特征在于，机油回收部件包括:筒形本体，其直径沿轴向从下部到上部逐渐变宽，以及引导部，其在本体的上端沿径向扩展；机油回收部件的上端直径a是引导部的直径，机油回收部件的下端直径b是本体的下部直径。
[0048]并且，在本发明中，其特征在于，还包括多个机油回收口，上述多个机油回收口用于将与机油回收部件碰撞的机油回收到密闭容器的下部，机油回收口的截面积A2相对于密闭容器的截面积Al的比率A2/A1在3%以下。
[0049]并且，在本发明中，其特征在于，电动机构部包括:定子，其固定于密闭容器的内侧面，以及转子，其能够旋转地设置于定子的内侧；机油回收口包括设置于密闭容器和定子之间的多个第一机油回收口、作为转子和定子之间的间隔的第二机油回收口以及设置于转子本身的多个第三机油回收口中的至少一个。
[0050]根据如上构成的本发明中的机油回收部件及采用该机油回收部件的电动机构和压缩机，由于限制机油回收部件和其与靠近它的定子之间的设置位置及大小，即使机油沿着旋转轴及转子抽吸并与密闭容器中填充的制冷剂混合，也因为其与机油回收部件碰撞，并由离心力沿径向受到引导，从而具有可从制冷剂简单分离出机油，并防止机油与制冷剂一同排出的优点。
[0051]并且，在本发明中，具有转子本身的机油回收口，作为转子和定子之间的间隔的机油回收口，除此之外还具有定子和密闭容器之间的追加的机油回收口，机油将由机油回收部件引导，并通过多种机油回收口回收，具有即使压缩机进行高速运转，也可迅速回收机油的同时使其再循环的优点。
[0052]并且，在本发明中，即使机油随着压缩机进行运转而被抽吸，机油将与机油回收部件碰撞并沿径向受到引导，通过位于径向的最外廓的定子和密闭容器之间的机油回收口回收，具有可防止因压缩机内部的机油不足引起的部件的磨损、损伤，并提高压缩机的运转可靠性的优点。
【专利附图】

【附图说明】
[0053]图1是表示现有技术中的一实施例的旋转式压缩机的整体结构的纵截面图。
[0054]图2是表示图1中适用的机油分离部件的附着结构的装配分解图。[0055]图3是分析现有技术的旋转式压缩机的机油流动路径的图表。
[0056]图4是表示本发明中的一实施例的旋转式压缩机的整体结构的纵截面图。
[0057]图5是从下部表示本发明中的旋转式双压缩机的第一压缩组件一例的示意图。
[0058]图6是从上部表示本发明中的旋转式双压缩机的第二压缩组件一例的示意图。
[0059]图7是更详细表示图4的机油回收结构的纵截面图。
[0060]图8是更详细表示图4的机油回收口的横截面图。
[0061]图9是表示本发明一实施例的旋转式压缩机中与高度的机油回收部件的高度相对于线圈端的比率Lo/Lc对应的制冷循环的机油循环率的图表。
[0062]图10是表示本发明一实施例的旋转式压缩机中与机油回收部件的直径相对于线圈端的内径的比率d2/dl对应的压缩效率及采用该旋转式压缩机的制冷循环的机油循环率的图表。
[0063]图11是表示本发明一实施例的旋转式压缩机中与机油回收部件的上/下端直径比率a/b对应的压缩效率及采用该旋转式压缩机的制冷循环的机油循环率的图表。
【具体实施方式】
[0064]以下，参照附图对本发明的实施例进行详细的说明。
[0065]图4是表示本发明中的一实施例的旋转式压缩机的整体结构的纵截面图。
[0066]本发明中的旋转式压缩机的一实施例为旋转式双压缩机，如图4所示，其在密闭容器101上下部具有电动机构部(未图示)及压缩机构部(未图示)，电动机构部是用于生成旋转力的电动机110，压缩机构部中包括:第一压缩组件120，其用于压缩被吸入的制冷剂的一部分；第二压缩组件130，其用于压缩被吸入的制冷剂的其余部分；中间板140，其用于划分第一、第二压缩组件120、130 ;第一轴承161及盖171，其构成与第一压缩组件120下侧连通的第一排出空间；以及第二轴承162及盖172，其构成与第二压缩组件130上侧连通的第二排出空间。当然，旋转式双压缩机100构成包括冷凝器、毛细管或电子膨胀阀、蒸发器的冰箱或空调等制冷循环的一部分，在储液器(accumulator) A中分离出气液状制冷剂后，只使气体制冷剂流入到旋转式双压缩机100中。
[0067]密闭容器101是填充高压的制冷剂的空间，在密闭容器101的侧面贯通设置有用于向第一、第二压缩组件120、130吸入制冷剂的第一、第二流入管151、152，在密闭容器101的上面设置有用于排出高压的制冷剂的流出管153。
[0068]电动机110包括定子111、转子112及旋转轴113。在定子111中，在层叠有环形状的电磁钢板的铁芯Illa中缠绕线圈，在采用于本发明的实施例中，以集中绕组方式中的插入(Insert)方式，采用随着缠绕线圈而剩余空间不多的结构，线圈端Illb设置于铁芯Illa的上下部，并固定设置于密闭容器101内侧。转子112也由电磁钢板层叠而构成，并保持间隔地设置于定子111内侧。旋转轴113贯通转子112的中央，并固定于转子112。当在电动机110中接入电流时，转子112由定子111和转子112之间的相互电磁力进行旋转，固定于转子112上的旋转轴113也将与转子112 —同进行旋转。旋转轴113从转子112延长至第一压缩组件120，使得贯通第一压缩组件120、中间板140、第二压缩组件130的中央部。
[0069]第一压缩组件120及第二压缩组件130在中间设置中间板140，并可从下部以第一压缩组件120 —中间板140 —第二压缩组件130的顺序层叠，或是相反地从下部以第二压缩组件130 —中间板140 —第一压缩组件120顺序层叠。并且，与第一压缩组件120、中间板140及第二压缩组件130的层叠顺序无关，在各压缩组件120、130的下部及上部分别设置有第一轴承161及第二轴承162，帮助旋转轴113的旋转，并支撑垂直层叠的二级压缩组件120、130的各部件的载荷。设置于上侧的第二轴承162三点焊接于密闭容器101，以支撑二级压缩组件120、130的载荷，并使其固定于密闭容器101。
[0070]在第一压缩组件120下侧由第一轴承161及盖171形成用于暂时储存在第一压缩组件120中压缩的制冷剂的第一排出空间，在第二压缩组件130上侧由第二轴承162及盖172形成同样用于暂时储存在第二压缩组件130中压缩的制冷剂的第二排出空间，第一、第二排出空间起到制冷剂流路上的缓冲空间作用。当然，为使制冷剂流入、流出第一、第二排出空间，可在第一、第二轴承161、162中分别具有排出端口(未图示)及排出阀(未图示)，在各盖171、172中也可具有与密闭容器101内部连通的孔。
[0071]图5是从下部表示本发明中的旋转式双压缩机的第一压缩组件一例的示意图。如图5所不,第一压缩组件120包括第一气缸121、第一偏心部122、第一滚柱123、第一叶片(vane)124。第一气缸121在其内侧设置有叶片安装孔124h，在该叶片安装孔124h使第一叶片124由弹性部件S得到弹性支撑，在叶片安装孔124h的一侧设置有与贯通密闭容器101而进入的第一流入管151连接的吸入口 126，而在叶片安装孔124h的另一侧设置有与第一排出空间连通的排出口 127。即，第一气缸121的内部空间由第一滚柱123及第一叶片124划分为吸入区域S及排出区域D，压缩前、后的制冷剂将在第一气缸121内共存。
[0072]由此,当第一偏心部122与旋转轴113 —同进行旋转时,第一滚柱123沿着第一气缸121内侧滚动，由第一叶片124划分为第一气缸121和第一滚柱123之间的吸入区域S及排出区域D，通过第一流入管151及吸入口 126吸入到吸入区域S的制冷剂在排出区域D得到压缩后，将通过排出口 127及第一排出空间排出。
[0073]图6是从上部表示本发明中的旋转式双压缩机的第二压缩组件一例的示意图。如图6所示，第二压缩组件130包括第二气缸131、第二偏心部132、第二滚柱133、第二叶片134，其与第一压缩组件120(图4所示)相同地构成，从而省去部件及运转相关的详细说明。只是，第二偏心部132与第一偏心部122 (图5所不)相同地相对于旋转轴113偏心相同的相位，安装有第二叶片134的叶片安装孔134h、与第二流入管152连通的吸入口 136、与第二排出空间连通的排出口 137，其以与第一气缸121 (图5所示)中形成的叶片安装孔124h(图4所示)、吸入口 126 (图5所示)、排出口 127 (图5所示)相同的位置形成于第二气缸131内侧。
[0074]图7是更详细表示图4的机油回收结构的纵截面图，图8是更详细表示图4的机油回收口的横截面图。
[0075]在如上所述的旋转式压缩机中，随着电动机110 (图4所示)进行运转，在第一、第二压缩组件120、130 (图4所示)中制冷剂被压缩的同时，在密闭容器101的底面储存的机油上升，供给到各部件之间并起到润滑及冷却作用后，如图7所示，其与机油回收部件180碰撞而沿径向受到引导。机油回收部件180中具有:漏斗形状的本体181，其可将上升的机油的流动向径向引导；引导部182，其在本体181的上端以水平的形态扩张地进行设置，以将机油的流动向径向引导；以及安装部183，其在本体181的下端以圆筒形设置，以能安装于转子112上端中心，机油回收部件180的安装部183可以压入或焊接等多种形态固定于转子112的中心。
[0076]并且，机油回收部件的高度Lo优选高于线圈端的高度Lc，以使沿着转子112及旋转轴113上升的机油由机油回收部件180引导到定子111外径，更详细说，机油回收部件180的上端优选比线圈端Illb的上端更高。通常，为使电磁力达到极大化，定子111的铁芯Illa和转子112以相同的高度设置，而由于定子111的铁芯Illa上露出的线圈端Illb和转子112上安装的机油回收部件180被认为是位于相同的高度，因而可将机油回收部件180的上端位于比线圈端Illb的上端更高地方的情况，看成为机油回收部件的高度Lo比线圈端的高度Lc更高。当然，针对机油回收部件的高度Lo和线圈端的高度Lc之间的关系的数值限定将在以下详细进行说明。此时，即使机油回收部件的高度Lo比线圈端的高度Lc更高，也不优选其与密闭容器101相互接触，这是为了确保电线可从线圈端Illb引出到密闭容器101所需的最小限度的空间，优选地，机油回收部件180和密闭容器101之间的间隔L保持设定高度以上。
[0077]并且，机油回收部件180的上端直径dl相对于线圈端11 Ib的内径d2的比率dl/d2优选在设定范围内进行选定，以使沿着转子112及旋转轴113上升的机油沿着线圈端Illb和机油回收部件180之间的空间沿径向分散。即，如果机油回收部件180的上端直径dl相对于线圈端Illb的内径d2的比率dl/d2过小，则由机油回收部件180降低机油的分散效果，相反如果机油回收部件180的上端直径dl相对于线圈端Illb的内径d2的比率dl/d2过大，则机油回收部件180将作用为机油流动的阻力。因此，同时考虑到机油分散效果及机油流动阻力，以下将详细说明与机油回收部件180的上端直径dl相对于线圈端Illb的内径d2的比率dl/d2相关的数值限定。
[0078]并且，为使沿着转子112及旋转轴113上升的机油沿着线圈端Illb和机油回收部件180之间的空间沿径向分散，机油回收部件180的上、下端直径a、b在设定范围内进行选定,优选地,机油回收部件180的上端直径a相对于机油回收部件180的下端直径b的比率，SP，引导部182的直径a相对于安装部183的直径b的比率在设定范围内进行选定。S卩，如果机油回收部件180的上端直径a相对于机油回收部件180的下端直径b的比率过小，则由机油回收部件180降低机油的分散效果，相反如果机油回收部件180的上端直径a相对于机油回收部件180的下端直径b的比率过大，则沿着转子112及旋转轴113上升的机油的流动方向将因机油回收部件180发生过度变更，导致机油回收部件180将作为机油流动的阻力。因此，同时考虑到机油分散效果及机油流动阻力，以下将详细说明与机油回收部件180的上端直径a相对于机油回收部件180的下端直径b的比率相关的数值限定。当然，机油回收部件180的高度Lo比线圈端Illb的高度Lc更高地进行设定，由于考虑到机油回收部件180的形状的同时，考虑到为了电线可从线圈端Illb引出到密闭容器101所需的最小限度的空间而选定机油回收部件180的高度Lo，从而随着机油回收部件180的上端直径a相对于机油回收部件180的下端直径b的发生变化，机油回收部件180的高度Lo也将可发生变化。
[0079]如上所述，在定子111中，由于在铁芯Illa的上侧具有线圈端111b，定子111本身无法另外设置机油回收口，沿着转子112及旋转轴113上升的机油将只由机油回收部件180沿径向受到引导，如图8所示，其通过第一、第二、第三机油回收口 H1、H2、H3回收到密闭容器101的底面。第一机油回收口 Hl形成于圆筒形密闭容器101和与之接触的外观呈多边形的定子111之间，并设置有六个。第二机油回收口 H2是为了形成相互电磁力而形成于定子111和转子112之间的环形态的间隔。第三机油回收口 H3设置于转子112本身，并设置有八个。当然，第一、第二、第三机油回收口 H1、H2、H3可以多种数量构成，而由于第二、第三机油回收口 H2、H3形成于定子111和转子112，为了有效地生成相互电磁力，优选地，第二、第三机油回收口 H2、H3的大小及数量受到限定。由此，随着第二、第三机油回收口 H2、H3的大小及数量受到限定，由第二、第三机油回收口 H2、H3可能无法迅速地回收机油，为了防止上述情况发生，更优选地，除了第二、第三机油回收口 H2、H3以外，在密闭容器101和定子111之间设置多种大小及数量的第一机油回收口 H1。此时，在第一、第二、第三机油回收口 H1、H2、H3的截面积相对于密闭容器101的横截面积的比率为设定比率以下的旋转式压缩机中，将要求更有效地回收机油，为此，在本发明中，如上所述的有必要以限定的数值限制机油回收部件180及线圈端Illb的大小、比率、设置位置等 。
[0080]图9是表示本发明一实施例的旋转式压缩机中与机油回收部件的高度相对于线圈端的高度的比率Lo/Lc对应的制冷循环的机油循环率的图表。
[0081]图9中表示的图表是在密闭容器的直径为112，第一机油回收口中一个回收口的面积为7.8，第二机油回收口的面积为49.33，第三回收口中一个回收口的面积为15.724的旋转式压缩机中进行实验后得出的结果，在上述旋转式压缩机中，机油回收流路的截面积A2相对于密闭容器的纵截面积Al的比率A2/A1是2.09%。如上所述的旋转式压缩机将采用于冰箱或空调等多种形态的制冷循环中，在旋转式压缩机中，机油回收部件的高度Lo相对于线圈端的高度Lc的比率Lo/Lc越高,制冷循环的机油循环率将减小,这意味着从旋转式压缩机中排出的机油的量减少。更详细说，当线圈端的高度Lc为36，并将机油回收部件的高度Lo可变化为O、22、36、44时，在旋转式压缩机中，机油回收部件的高度Lo相对于线圈端的高度Lc的比率Lo/Lc为0、0.61、1.00、1.22，逐渐变高，将上述旋转式压缩机采用于制冷循环时，制冷循环的机油循环率(％)为2.3、1.8、1.2,0.3，逐渐降低。特别是，当采用机油回收部件的高度Lo相对于线圈端的高度Lc的比率Lo/Lc为I以上的旋转式压缩机时，可以看到制冷循环的机油循环率将急剧降低。即，在旋转式压缩机中，随着机油回收部件比线圈端更高地设置，沿着旋转轴及转子上升的机油与机油回收部件碰撞并沿径向受到引导，进一步地，机油的流动不仅被引导至第一、第二机油回收口，还被引导至位于最外侧的第三机油回收口，从而可通过第一、第二、第三机油回收口回收。当然，转子的转速越快，沿着旋转轴及转子抽吸的机油的量也增多，上述机油由与转子一同旋转的机油回收部件碰撞而更加迅速地被引导而排出到第一、第二、第三机油回收口。
[0082]图10是表示本发明一实施例的旋转式压缩机中与机油回收部件的直径相对于线圈端的内径比率d2/dl对应的压缩效率及采用该旋转式压缩机的制冷循环的机油循环率的图表。
[0083]图10中表示的图表是在密闭容器的直径为112，第一机油回收口中一个机油回收口的面积为7.8，第二机油回收口的面积为49.33，第三回收口中一个机油回收口的面积为
15.724的旋转式压缩机中进行实验而得出的结果，在上述旋转式压缩机中，机油回收流路的截面积A2相对于密闭容器的纵截面积Al的比率八2/^1是2.09%。如上所述的旋转式压缩机将采用于制冷循环中，在旋转式压缩机中，机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl越高，可将垂直上升的机油的流动沿径向分散，以有效地回收机油，从而减小制冷循环的机油循环率，这意味着从旋转式压缩机中排出的机油的量减少。当然，如果机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl过大时，机油回收部件可能会作用为妨碍机油流动的阻力，导致压缩机的效率急剧地降低，因此需要将机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl限定为适当的数值。更详细说，当线圈端的内径dl为58.9，将机油回收部件的上端直径d2变化为0、36.9,58.9、64、70时，在旋转式压缩机中，机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl为0、0.63,1.0OU.09,1.19，逐渐变高，将上述旋转式压缩机采用于制冷循环时，制冷循环的机油循环率(％)为2.3、1.8,0.3,0.2,0.1，逐渐降低，并且旋转式压缩机的效率EER为
10.7、10.7、10.74、10.64、10.40，先上升后降低。由此，优选地，考虑到制冷循环的机油循环率(％)，机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl选定为0.63以上，考虑到旋转式压缩机的效率EER，机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl选定为1.19以下。即，在旋转式压缩机中，即使机油回收部件设置于线圈端内侧，当机油回收部件比线圈端更突出地设置的同时将机油回收部件的上端直径d2相对于线圈端的内径dl的比率d2/dl适当调节而形成流路时，即使机油沿着旋转轴及转子上升，其也与机油回收部件碰撞并沿径向被引导，机油的流动不仅被引导至第一、第二机油回收口，还被引导至位于最外侧的第三机油回收口，从而可通过第一、第二、第三机油回收口回收。当然，转子的转速越快，沿着旋转轴及转子抽吸的机油的量也增多，上述机油由与转子一同旋转的机油回收部件碰撞，而更加迅速地被引导并排出到第一、第二、第三机油回收□。
[0084]图11是表示本发明一实施例的旋转式压缩机中与机油回收部件的上/下端直径比率a/b对应的压缩效率及采用该旋转式压缩机的制冷循环的机油循环率的图表。
[0085]图11中表示的图表是在密闭容器的直径为112，第一机油回收口中一个机油回收口的面积为7.8，第二机油回收口的面积为49.33，第三回收口中一个机油回收口的面积为
15.724的旋转式压缩机中进行实验而得出的结果，在上述旋转式压缩机中，机油回收流路的截面积A2相对于密闭容器的纵截面积Al的比率A2/A1是2.09%。如上所述的安装有漏斗形状的机油回收部件的旋转式压缩机将采用于冰箱或空调等多种形态的制冷循环中，机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率a/b越大，可将垂直上升的机油的流动沿径向分散，以有效地回收机油，从而减小制冷循环的机油循环率，这意味着从旋转式压缩机中排出的机油的量减少。当然，如果机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率a/b过大，则随着急剧地变更机油的流动方向,机油回收部件可能作用为妨碍机油的流动的阻力，导致压缩机的效率急剧地降低，因此需要将机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率a/b限定为适当的数值。更详细说，机油回收部件的下端直径b为20，机油回收部件的上端直径a变化为56、57、58.9、63、70，机油回收部件的高度Lo变化为22、33、44、44、44，如上所述，机油回收部件的高度Lo与机油回收部件的形状及电线引出空间连动地进行变动，因此，即使机油回收部件的上、下端直径a、b发生变更，机油回收部件的高度Lo也不能设定为一定的最大值以上。即，在旋转式压缩机中，机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率a/b变化为2.8,2.85,2.945,3.15,3.5，上述比率加上机油回收部件的高度Lo得到的值a/b+Lo变化为24.8、35.85,46.945,47.15,47.5，将上述旋转式压缩机采用于制冷循环时，制冷循环的机油循环率(％)为1.8、1.2,0.3,0.2,0.1，逐渐降低的同时，旋转式压缩机的效率EER为10.7、10.75、10.74、10.64、10.40，先上升后降低。由此，优选地，考虑到制冷循环的机油循环率(％)，机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率a/b选定为2.85以上，并且上述比率加上机油回收部件的高度Lo得到的值a/b+Lo选定为35.85以上。并且，优选地，考虑到旋转式压缩机的效率EER，机油回收部件的上端直径a相对于机油回收部件的下端直径b的比率a/b选定为3.5以下，并且上述比率加上机油回收部件的高度Lo得到的值a/b+Lo选定为47.5以下。即，在旋转式压缩机中，即使机油回收部件设置于线圈端内侧，当机油回收部件比线圈端更突出地设置的同时，将机油回收部件的上/下端直径a、b及高度Lo适当调节而形成流路时，即使机油沿着旋转轴及转子上升，其与机油回收部件碰撞并沿径向引导，机油的流动不仅被引导至第一、第二机油回收口，还被引导至位于最外侧的第三机油回收口，从而可通过第一、第二、第三机油回收口回收。当然，转子的转速越快，沿着旋转轴及转子抽吸的机油的量也增多，上述机油由与转子一同旋转的机油回收部件碰撞而更加迅速地引导并排出到第一、第二、第三机油回收口。
[0086]以上基于本发明的实施例及附图并以旋转式压缩机与该压缩机中采用的电动机构为例对本发明进行了详细的说明，而本发明可适用于多种形态的电动机、采用上述电动机的多种形态的压缩机、采用上述压缩机的多种形态的制冷循环中。此外，本发明的范围并非限定于如上所述的实施例及附图，本发明的范围应当由所附的技术范围中记载的内容进行限定。
【权利要求】
1.一种电动机构，其特征在于，包括: 旋转轴，其下端浸泡于机油中， 转子，其与旋转轴的外周面结合， 定子，其安装为与转子的外周面之间保持间隔，而且在其上部具有线圈端，该线圈端是线圈缠绕在铁芯上形成的，以及 机油回收部件，其结合于所述转子的中心，其中所述机油回收部件包括:漏斗形状的本体，其直径沿所述轴向从下部到上部逐渐变宽；以及引导部，其在本体的上端沿所述径向扩展，以及其中，在轴向上沿着转子上升的机油与所述机油回收部件的外表面碰撞并沿径向受到引导，以及所述机油回收部件的引导部的沿轴向的高度Lo高于线圈端的轴向高度Lc，从而能够沿径向引导因旋转轴的旋转而上升的机油，其中所述机油回收部件的上端直径d2相对于所述线圈端的内径dl的比率d2/dl保持在等于或大于0.63，以提高机油回收率，以及其中所述机油回收部件的上端直径d2相对于所述线圈端的内径dl的比率d2/dl保持在等于或小于1.19，以减小流路阻力。
2.根据权利要 求1所述的电动机构，其特征在于，所述机油回收部件的上端直径d2是引导部的直径。
3.根据权利要求1所述 的电动机构，其特征在于，所述机油回收部件的上端直径a相对于所述机油回收部件的下端直径b的比率保持在等于或大于2.85，即满足a/b ^ 2.85，以提高机油回收率。
4.根据权利要求3所述的电动机构，其特征在于，所述机油回收部件的上端直径a相对于所述机油回收部件的下端 直径b的比率保持在等于或小于3.15，即满足a/b ( 3.15，以减小流路阻力。
5.根据权利要求3所述的电动机构，其特征在于，所述比率a/b加上所述机油回收部件的轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持在等于或大于35.85，即满足a/b+Lo≤35.85。
6.根据权利要求5所述的电动机构，其特征在于，所述比率a/b加上所述机油回收部件的轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持在等于或小于47.5，即满足a/b+Lo ( 47.5。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的电动机构，其特征在于， 所述机油回收部件的上端直径a是引导部的直径，所述机油回收部件的下端直径b是所述本体的下端直径。
8.—种压缩机，其特征在于，包括: 密闭容器，其中流入、流出制冷剂，并在其底面储存有机油， 压缩机构部，其固定于密闭容器的内侧下部，用于压缩制冷剂， 电动机构部，其固定于密闭容器的内侧上部，用于向压缩机构部供给动力，其中，所述电动机构部包括旋转轴，其下端浸泡于机油中，转子，其与旋转轴的外周面结合，以及定子，其安装为与转子的外周面之间保持间隔，而且在其上部具有线圈端，该线圈端是线圈缠绕在铁芯上形成的，以及 机油回收部件，其结合于电动机构部的中心，其中所述机油回收部件包括:漏斗形状的本体，其直径沿所述轴向从下部到上部逐渐变宽；以及引导部，其在本体的上端沿所述径向扩展，以及其中，在轴向上沿着转子上升的机油与所述机油回收部件的外表面碰撞并沿径向受到引导，以及所述机油回收部件的引导部的沿轴向的高度Lo高于线圈端的轴向高度Lc，从而能够沿径向引导因旋转轴的旋转而上升的机油，其中所述机油回收部件的上端直径d2相对于所述线圈端的内径dl的比率d2/dl保持在等于或大于0.63，以提高机油回收率，以及其中所述机油回收部件的上端直径d2相对于所述线圈端的内径dl的比率d2/dl保持在等于或小于1.19，以减小流路阻力。
9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于， 所述机油回收部件的轴向高度Lo在所述线圈端的轴向高度Lc加上电线引出空间的轴向高度L得到的值以下，即满足Lo ( Lc+L。
10.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述电线引出空间是将电线从线圈端引出到密闭容器的作业所需的最小限度的空间。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的压缩机，其特征在于， 还包括多个机油回收口，上述多个机油回收口用于将与所述机油回收部件碰撞的机油回收到密闭容器的下部， 其中，所述机油回收口的截面积A2相对于密闭容器的截面积Al的比率A2/A1在3%以下。
12.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，所述机油回收口包括设置于密闭容器和定子之间的多个第一机油回收口、作为转子和定子之间的间隔的第二机油回收口以及设置于转子本身的多个第三机油回收口中的一个或多个。
13.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述机油回收部件的上端直径d2是所述引导部的直径。
14.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述机油回收部件的上端直径a相对于所述机油回收部件的下端直径b的比率保持在等于或大于2.85，即满足a/b≥2.85，以提高机油回收率。
15.根据权利要求14所述的压缩机，其特征在于，所述机油回收部件的上端直径a相对于所述机油回收部件的下端直径b的比率保持在等于或小于3.15，即满足a/b ( 3.15，以减小流路阻力。
16.根据权利要求14所述的压缩机，其特征在于，所述比率a/b加上所述机油回收部件的轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持在等于或大于35.85，即满足a/b+Lo≥35.85。
17.根据权利要求16所述的压缩机，其特征在于，所述比率a/b加上所述机油回收部件的轴向高度Lo得到的值a/b+Lo保持在等于或小于47.5，即满足a/b+Lo ( 47.5。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述机油回收部件的上端直径a是所述引导部的直径，所述机油回收部件的下端直径b是所述本体的下端直径。
【文档编号】F04C23/02GK103644119SQ201310616868
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2009年7月27日 优先权日:2008年7月25日
【发明者】丁海玉, 李宰烈, 廉容范 申请人:Lg电子株式会社