往復式壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施例的往復式壓縮機包括：氣缸，其具有壓縮空間；活塞，其通過插入到上述氣缸中進行往復運動來形成壓縮空間，在該活塞上形成有與上述壓縮空間連通的吸入流路；氣體軸承，其通過向上述氣缸和活塞之間注入氣體制冷劑來將上述活塞支撐到氣缸中，并且設有貫通上述氣缸形成的軸承孔；流路阻抗部，其設置在上述氣缸的外周面或上述氣缸的一側(cè)，用于限制氣體制冷劑向上述軸承孔的流動。
【專利說明】往復式壓縮機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及往復式壓縮機，特別地涉及具有氣體軸承的往復式壓縮機。

【背景技術(shù)】
[0002] -般而言，往復式壓縮機采用通過使活塞在氣缸內(nèi)部進行直線往復運動來吸入壓 縮制冷劑并將其排出的方式。往復式壓縮機可根據(jù)活塞的驅(qū)動方式劃分為連接式和振動 式。
[0003] 連接式往復式壓縮機采用如下方式，即，使活塞經(jīng)由連桿與旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸相 連來在氣缸內(nèi)進行往復運動，由此壓縮制冷劑的方式。與此相反，振動式往復式壓縮機則采 用如下方式，即，使活塞與往復電機的動子（mover)相連來進行振動，由此在氣缸內(nèi)進行往 復運動來壓縮制冷劑的方式。本發(fā)明涉及振動式往復式壓縮機，因此下面將振動式往復式 壓縮機略稱為往復式壓縮機。
[0004] 在往復式壓縮機中，只有氣缸和活塞在緊密密封的狀態(tài)下順暢地潤滑，才能提高 壓縮機性能。為此，以往向氣缸和活塞之間供給如油那樣的潤滑劑來形成油膜，由此對氣缸 和活塞之間進行密封同時進行潤滑的方式廣泛得到普及。但是，在供給潤滑劑的方式中，不 僅需要特別設置的油供給裝置，而且在根據(jù)運行條件發(fā)生油不足的現(xiàn)象時還會導致壓縮機 性能的下降。另外，還需要用于容置一定量的油的空間，因而會使壓縮機的大小變大，而且 由于油供給裝置的入口需始終浸在油中，因而壓縮機的設置方向只能受限。
[0005] 考慮到如上所述的油潤滑方式的往復式壓縮機的缺點，如圖1及圖2所示，通過使 壓縮氣體的一部分迂回到活塞1和氣缸2之間，來在活塞1和氣缸2之間形成氣體軸承。在 此，為了向氣缸2的內(nèi)周面注入壓縮氣體，在氣缸2的內(nèi)周面貫通形成有直徑小的多個軸承 孔2a。
[0006] 這樣的技術(shù)不需要特別設置的油供給裝置，因而與向活塞1和氣缸2之間供給 油的油潤滑方式相比，不僅能夠簡化壓縮機的潤滑結(jié)構(gòu)，還通過預防因不同運行條件發(fā)生 的油不足現(xiàn)象來能夠一貫地保持壓縮機的性能。另外，具有這樣的優(yōu)點，即，由于不需在 壓縮機的機殼內(nèi)設置用于容置油的空間，因而能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機的小型化，而且能夠自由 設計壓縮機的設置方向的優(yōu)點。附圖中的附圖標記3是板簧，附圖標記5a至5c是連桿 (connecting bar), 6a 及 6b 是聯(lián)桿（link) 〇
[0007] 但是，在如上所述的以往的往復式壓縮機中，因混入在氣體制冷劑中的異物流入 氣體軸承在來堵塞其氣體軸承而不能向氣缸2和活塞1之間供給氣體制冷劑，因此活塞1 和氣缸2的同軸度（concentricity)偏離而活塞1在與氣缸2緊貼的狀態(tài)下進行往復運動， 由此導致產(chǎn)生摩擦損失或磨耗。特別地，若殘留在制冷循環(huán)中的油與制冷劑混到一起流入 至壓縮機的氣體軸承，則因油的黏性而異物牢固地堵塞氣體軸承，從而導致軸承性能下降。 另外，在油流入氣缸2和活塞1之間時，混入在油中的異物黏到氣缸2和活塞1之間而導致 產(chǎn)生摩擦損失或磨耗。
[0008] 考慮到這些問題，能夠通過將氣體軸承的軸承孔形成得大一些來防止被異物堵 塞，但是，這時被壓縮的氣體制冷劑不向制冷循環(huán)而流入至氣體軸承的制冷劑的量增加，從 而導致相應程度的壓縮損失增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠通過截斷混入在氣體制冷劑中的異物流入至氣 體軸承來防止氣體軸承被異物堵塞從而防止在氣缸和活塞之間的摩擦損失及磨耗的增加 的往復式壓縮機。
[0010] 本發(fā)明的另一目的在于，提供一種能夠通過防止在制冷循環(huán)中循環(huán)的油流入至氣 體軸承來防止氣體軸承被堵塞并且減少氣缸和活塞之間的摩擦損失及磨損的往復式壓縮 機。
[0011] 本發(fā)明的又一目的在于，提供一種能夠通過適當?shù)乇３謿怏w軸承的孔的大小來防 止該氣體軸承被異物堵塞并且通過防止氣體制冷劑過量流入至氣體軸承來減少對氣體軸 承的壓縮損失的往復式壓縮機。
[0012] 本發(fā)明的實施例的往復式壓縮機包括：氣缸，其具有壓縮空間；活塞，其插入到上 述氣缸中進行往復運動以形成壓縮空間，在該活塞形成有與上述壓縮空間連通的吸入流 路；氣體軸承，其通過向上述氣缸和活塞之間注入氣體制冷劑來將上述活塞支撐在氣缸中， 并且在該氣體軸承設置有貫通上述氣缸形成的軸承孔；流路阻抗部，其設置在上述氣缸的 外周面或上述氣缸的一側(cè)，用于限制氣體制冷劑向上述軸承孔的流動。
[0013] 另外，上述軸承孔包括：氣體引導槽，其在上述氣缸的外周面上凹陷而成；噴嘴 部，其從上述氣體引導槽向上述氣缸的內(nèi)周面延伸。
[0014] 另外，上述往復式壓縮機的特征在于，上述氣體引導槽的截面面積大于上述噴嘴 部的截面面積。
[0015] 另外，上述流路阻抗部設置在上述氣體引導槽內(nèi)。
[0016] 另外，上述流路阻抗部包括在上述軸承孔中以卷繞多圈的方式設置的細線。
[0017] 另外，上述細線由織物線（fabricwire)構(gòu)成。
[0018] 另外，上述往復式壓縮機的特征在于，上述細線的截面面積小于或等于上述噴嘴 部的截面面積。
[0019] 另外，上述往復式壓縮機的特征在于，上述流路阻抗部包括一個擋塊，該擋塊具有 已設定的截面面積且以與上述氣體引導槽的內(nèi)周面相隔開的方式設置；上述氣體制冷劑經(jīng) 由上述擋塊和氣體引導槽之間的縫隙流動。
[0020] 另外，上述往復式壓縮機的特征在于，上述流路阻抗部包括具有多個通孔的多孔 構(gòu)件；上述通孔的截面面積小于上述噴嘴部的截面面積。
[0021] 另外，上述往復式壓縮機的特征在于，在上述流路阻抗部中，上述通孔的截面面積 小于上述噴嘴部的截面面積。
[0022] 另外，上述往復式壓縮機的特征在于，上述流路阻抗部包括氣體分散槽，該氣體分 散槽在上述氣缸的外周面上凹陷而成且具有已設定的深度，并且該氣體分散槽與上述氣體 引導槽連通來使上述氣體制冷劑的一部分分散；上述氣體分散槽的延長方向與上述氣體引 導槽的延長方向交叉。
[0023] 另外，上述氣體分散槽的截面面積，大于上述噴嘴部的截面面積且小于或等于上 述氣體引導槽的截面面積。
[0024] 另外，上述流路阻抗部包括設置在使上述氣體制冷劑流動的流路上的活性炭、離 心分離器及膜狀物中的至少一個。
[0025] 另外，上述該往復式壓縮機還包括：排出蓋，其與上述氣缸結(jié)合，具有氣體制冷劑 的排出空間S2,排出導管，其與上述排出蓋結(jié)合來引導氣體制冷劑的排出；上述流路阻抗 部包括：過濾器外殼，其與上述排出導管相連，過濾器，其設置在上述外殼的內(nèi)部。
[0026] 另外，還包括氣體引導管，該氣體引導管從上述流路阻抗部的過濾器外殼向上述 排出蓋延伸。
[0027] 另外，上述往復式壓縮機還包括：機殼，吸入管，其與上述機殼結(jié)合，吸入消聲器， 其設置在上述機殼的內(nèi)部，結(jié)合在上述活塞的吸入流路的入口側(cè)；上述流路阻抗部還包括 過濾器，該過濾器設置在上述吸入管或吸入消聲器的內(nèi)部。
[0028] 另一方案的往復式壓縮機包括：機殼，其具有與吸入管連通的內(nèi)部空間；框架，其 設置在上述機殼的內(nèi)部空間；往復電機，其與上述框架結(jié)合，使動子進行直線往復運動；氣 缸，其與上述框架結(jié)合，具有壓縮空間；活塞，其插入在上述氣缸內(nèi)進行往復運動，在長度 方向上貫通形成有吸入流路，該吸入流路向上述壓縮空間引導制冷劑；氣體軸承，其具有貫 通形成在上述氣缸上的軸承孔，該軸承孔通過向上述氣缸和活塞之間注入氣體制冷劑來將 上述活塞支撐在氣缸中；過濾器，其設置在上述軸承孔中，用于截斷異物流入上述氣缸的內(nèi) 部。
[0029] 另外，上述軸承孔包括：氣體引導槽，其設有上述過濾器；噴嘴部，其從上述氣體 引導槽向半徑方向的內(nèi)側(cè)延伸，并且該噴嘴部的截面面積小于上述氣體引導槽的截面面 積。
[0030] 另外，上述往復式壓縮機的特征在于，上述過濾器是由織物線（fabricwire)。構(gòu)成 的細線卷繞多圈而成的
[0031] 另外，上述過濾器包括多孔性構(gòu)件。
[0032] 另外，上述過濾器包括截面面積小于上述軸承孔的截面面積的一個擋塊。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機，通過在軸承孔的入口側(cè)設置流路阻抗部，能夠使軸 承孔的大小適當?shù)卮?，并且能夠截斷油或異物流入軸承孔，并且能夠使適當量的壓縮氣體 作為軸承發(fā)揮作用，因而能夠提供壓縮機性能。
[0034] 另外，通過與排出蓋分離地將氣體引導管來設置在機殼的內(nèi)部空間，能夠利用填 充在機殼的內(nèi)部空間的吸入制冷劑與從壓縮空間排出的高溫的氣體制冷劑進行熱交換來 冷卻該高溫的氣體制冷劑，并由此冷卻構(gòu)成氣阱的氣缸來降低壓縮空間的比容，因而能夠 提1?壓縮機性能。
[0035] 另外，通過使在因制冷劑從壓縮空間排出而產(chǎn)生的振動或噪聲在氣體引導部內(nèi)抵 消，能夠教師壓縮機的振動或噪聲。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036] 圖1是示出了將以往的氣體軸承應用到往復式壓縮機中的例子的縱向剖視圖，
[0037] 圖2是示出了將以往的板簧應用到往復式壓縮機中的例子的立體圖，
[0038] 圖3是示出了本發(fā)明的實施例的往復式壓縮機的縱向剖視圖，
[0039] 圖4是放大示出了圖3中的"A"部的剖視圖，
[0040] 圖5至圖7是示出了圖4的流路阻抗部的實施例的剖視圖，
[0041] 圖8是為了說明圖4的流路阻抗部的另一實施例而示出的氣缸的立體圖，
[0042] 圖9是為了說明圖3的往復式壓縮機中的流路阻抗部的另一實施例而示出的往復 式壓縮機的剖視圖，
[0043] 圖10是示出了圖9的流路阻抗部的內(nèi)部的剖視圖，
[0044] 圖11是示出了圖9的流路阻抗部的另一實施例的剖視圖。

【具體實施方式】
[0045] 下面，基于附圖中圖示的一實施例，詳細說明本發(fā)明的往復式壓縮機。
[0046] 圖3是示出了本發(fā)明的往復式壓縮機的縱向剖視圖。
[0047] 參照圖3,在本發(fā)明的實施例的往復式壓縮機中，機殼10的內(nèi)部空間可與吸入管 12相連，后述的排出蓋46的排出空間S2可與排出管13相連。在機殼10的內(nèi)部空間11設 有框架20,在框架20上固定有往復電機30的定子31和氣缸41，在氣缸41中插入有與往 復電機30的動子32結(jié)合的活塞42,可使該活塞42在氣缸41內(nèi)進行往復運動，活塞42的 運動方向兩側(cè)可分別設置有用于誘導該活塞42的共振運動的共振彈簧51、52。
[0048] 并且，在上述氣缸41內(nèi)形成有壓縮空間S1，在活塞42上形成有吸入流路F，在吸 入流路F的末端設有使該吸入流路F開閉的吸入閥43，在氣缸41的前端表面可設有使該氣 缸41的壓縮空間Sl開閉的排出閥44。
[0049] 在如上所述的本實施例的往復式壓縮機中，若向往復電機30施加電源，則該往復 電機30的動子32相對于定子31進行往復運動。于是，通過由與動子32結(jié)合的活塞42在 氣缸41的內(nèi)部進行直線往復運動來吸入壓縮制冷劑后將其排出。
[0050] 對此進行詳細說明，若活塞42后退，則上述吸入閥43開放而機殼10的制冷劑經(jīng) 由活塞42的吸入流路F向壓縮空間Sl吸入，若活塞42前進，則上述吸入閥43關(guān)閉而吸入 流路F關(guān)閉，由此對壓縮空間Sl的制冷劑進行壓縮。而且，若上述活塞42進一步前進，則 在壓縮空間Sl內(nèi)被壓縮的制冷劑使排出閥44開放，由此排出壓縮后的制冷劑來使該制冷 劑向外部的制冷循環(huán)移動。
[0051] 在此，在上述往復電機30中，在定子31內(nèi)插入結(jié)合有線圈35,可僅在線圈35為中 心的一側(cè)形成有氣隙（airgap)。以上述氣隙為中心，可將設置了上述線圈35的定子稱為 "外定子"，而將設在與上述外定子的相反的一側(cè)的定子稱為"內(nèi)定子"。在圖3中，上述外定 子位于上述氣隙的上側(cè)，上述內(nèi)定子位于上述氣隙的下側(cè)。
[0052] 而且，在動子32上可設有磁體36,該磁體36插入在定子31的氣隙中，在活塞的運 動方向上進行往復運動。
[0053] 定子31可由多個定子塊31a和多個柱塊31b構(gòu)成，這些多個柱塊31b分別結(jié)合在 定子塊31a的一側(cè)，與各定子塊31a -同形成氣隙部31c (參照圖4)。
[0054] 定子塊31a和柱塊31b通過層疊多張薄的定子鐵芯形成，軸向投影時可呈圓形形 狀。并且，定子塊31a在軸向投影時呈溝槽"c "字形狀，上述柱塊31b在軸向投影時呈長 方形"1"字形狀。
[0055] 在此，"軸向"或"長度方向"表示圖3的橫向，將從上述吸入管12向上述壓縮空間 Sl的方向稱為軸向前方，將與該軸向前方相反的方向稱為軸向后方。相反地，"半徑方向" 是圖3的縱向，可將其理解為垂直于上述軸向的方向。這樣的方向的定義可同樣地適用于 本說明書的全部內(nèi)容中。
[0056] 動子32可由磁體支架（Magnet Holder) 32a和多個磁體36構(gòu)成，其中，該磁體支 架32a形成為圓筒形狀，這些多個磁體36與磁體支架32a的外周面沿圓周方向結(jié)合，與線 圈35 -同產(chǎn)生磁通。
[0057] 磁體支架32a優(yōu)選由非磁性體形成以防止磁通泄露，但并不是必須限定于非磁性 體。而且，磁體支架32a的外周面可形成為圓形，以與磁體36線接觸來使該磁體36附著 在其外周面上。而且，在磁體支架32a的外周面可設有形成為帶形狀的磁體安裝槽（未圖 不），以插入磁體36來在運動方向上支撐該磁體36。
[0058] 磁體36還可形成為立方體形狀來單個地附著在磁體支架32a的外周面。而且，在 單個地附著在磁體36上時，可利用另外追加的如固定環(huán)或由復合材料形成的膠帶等的支 撐構(gòu)件（未圖示）來將磁體36圍繞固定到上述磁體36的外周面。
[0059] 上述磁體36可在磁體支架32a的外周面沿圓周方向連續(xù)附著。但是，在定子31 由多個定子塊31a構(gòu)成并且將這些多個定子塊31a沿圓周方向隔開規(guī)定間距排列時，磁體 36也可以在磁體支架32a的外周面沿圓周方向隔開規(guī)定間距，即隔開定子塊之間的間距來 附著該磁體36。在該情況下，可減少磁體的使用量。
[0060] 上述磁體36的運動方向長度不小于氣隙部31c的運動方向長度。詳細地，上述磁 體36的運動方向長度可大于上述氣隙部31c的運動方向長度，上述磁體36可配置為在處 于初始位置或運行時使運動方向的至少一側(cè)末端位于氣隙部31c的內(nèi)部。在該情況下，可 實現(xiàn)上述磁體36的穩(wěn)定的往復運動。
[0061] 上述磁體36可在運動方向上各配置一個，但根據(jù)情況也可以在運動方向上各配 置多個。而且，上述磁體36可配置為N極和S極沿運動方向相對應。
[0062] 上述定子31可形成為具有一個氣隙部31c，但根據(jù)情況也可以以線圈為中心在長 度方向兩側(cè)分別設置有氣隙部（未圖示）。在該情況下，動子也可以形成為與前述的實施例 同樣。
[0063] 上述共振彈簧51、52包括在與上述動子32及活塞42結(jié)合的彈簧支撐部53的前 后方向兩側(cè)分別設置的第一共振彈簧51及第二共振彈簧52。
[0064] 可配置有分別沿圓周方向排列的多個第一共振彈簧51和多個第二共振彈簧52。 但是，與此不同地，在上述第一共振彈簧51和第二共振彈簧52中，也可以其中一個共振彈 簧配置有多個，而另一個共振彈簧僅配置有一個。
[0065] 在上述第一共振彈簧51和第二共振彈簧52上配置有壓縮線圈彈簧，在上述第一 共振彈簧51及第二共振彈簧51進行伸縮運動時刻產(chǎn)生側(cè)力（side force)。由此，上述第 一共振彈簧51及第二共振彈簧51可排列為能夠抵消側(cè)力或扭矩（torsion moment)。
[0066] 作為一個例子，在沿圓周方向交替排列二個第一共振彈簧51和二個第二共振彈 簧52的情況下，上述第一共振彈簧51及第二共振彈簧52的各末端可以以上述活塞42的 中心為基準而在同一位置都沿逆時針方向卷繞。而且，以使位于對角線方向上的共振彈簧 彼此向彼此相反的方向產(chǎn)生側(cè)力和扭矩的方式，相互對稱地排列。
[0067] 在此，在用于固定第一共振彈簧51和第二共振彈簧52的端部的框架及彈簧支撐 部53上，優(yōu)選分別形成有用于壓入固定共振彈簧51、52的彈簧突起部531，以防止角對稱的 共振彈簧的旋轉(zhuǎn)。
[0068] 上述第一共振彈簧51和第二共振彈簧52的個數(shù)可相同，也可以相互不同。而且， 上述第一共振彈簧51和第二共振彈簧52可分別具有相同的彈力。
[0069] 綜上所述，因壓縮線圈彈簧的特性而在彈簧伸縮的過程中產(chǎn)生側(cè)力，從而可導致 活塞42的直線運動偏離，但如本實施例那樣通過以沿彼此相反的方向卷繞的方式排列多 個第一共振彈簧51和第二共振彈簧52,各共振彈簧51、52產(chǎn)生的側(cè)力和扭矩可被在對角線 方向上對稱的共振彈簧抵消，因此可保持活塞42的直線運動，從而可防止與共振彈簧51、 52接觸的表面磨損。
[0070] 并且，上述壓縮線圈彈簧不在橫向上約束活塞42而且縱向變形小，因而不僅可 以以臥式設置壓縮機，還可以以立式設置壓縮機，而且不需利用另外的連桿（connecting bar)或聯(lián)桿（link)連接動子32和活塞42而能夠減少相應的材料費用和裝配工序。
[0071] 另一方面，在如上所述的往復式壓縮機中，由于不向氣缸41和活塞42之間供給油 而需減少氣缸41和活塞42之間的摩擦損失才能提高壓縮機的性能。為此，本發(fā)明的實施 例包括氣體軸承,該氣體軸承通過使壓縮氣體的一部分經(jīng)由旁通流路流向氣缸41的內(nèi)周 面41a和活塞42的外周面42a之間來利用氣體壓力在氣缸41和活塞42之間進行潤滑。
[0072] 圖4是放大示出了圖3中的"A"部的附圖，是示出了氣體軸承的一實施例的剖視 圖。
[0073] 參照圖3及圖4,本發(fā)明的實施例的往復式壓縮機包括氣體軸承100,該氣體軸承 100將經(jīng)由開放的排出閥44排出的制冷劑氣體中的至少一部分氣體制冷劑引導至上述氣 缸41的內(nèi)部。
[0074] 氣體軸承100包括：氣講（air pocket) 110,其在框架20的內(nèi)周面形成規(guī)定深度； 旁通配管105,其從上述排出蓋46向上述氣阱110延伸；多列軸承孔120,它們與上述氣阱 110連通，并且以貫通到氣缸41的內(nèi)周面41a的方式形成。在此，軸承孔的列是指，形成在 從氣缸的末端開始的長度方向上位于相同長度上的軸承孔，即位于同一圓周上的軸承孔。
[0075] 上述氣阱110可在框架20的整個內(nèi)周面上形成為環(huán)形，但根據(jù)情況也可以沿框架 20的圓周方向隔開規(guī)定間距形成有多個。
[0076] 并且，氣阱110可形成在框架20和氣缸41之間。但是，作為另一實施例，上述氣 講110可從氣缸41的前端表面沿氣缸的長度方向形成。此時，氣講110可與排出蓋46的 排出空間S2直接連通，因不需要另外的氣體引導部而裝配工序變得簡單，而且可降低制造 費用。
[0077] 上述旁通配管105從上述排出蓋46的一個部位起延伸至上述排出蓋46的另一個 部位。可將上述一個部位和另一個部位理解為為了使制冷劑流動而使上述排出蓋46的至 少一部分貫通的部位。而且，上述另一個部位可與上述氣阱110連通。
[0078] 上述氣體制冷劑的至少一部分從上述排出蓋46的一個部位開始向上述旁通配管 105流動而經(jīng)由上述排出蓋46的另一個部位流動至上述氣阱110。
[0079] 在本實施例中，雖然活塞42的長度大于氣缸41的長度而活塞的自重增加，但也因 壓縮線圈彈簧的特性而導致活塞42下垂并因此可在活塞42和氣缸41之間產(chǎn)生摩擦損失 及磨耗。特別地，在向氣缸41和活塞42之間不供給油而供給氣體來支撐活塞42的情況下， 只有適當配置軸承孔120才能防止活塞的下垂，并由此防止氣缸41和活塞42之間的摩擦 損失及磨耗。
[0080] 例如，可將貫通到氣缸41的內(nèi)周面41a的軸承孔120在活塞42的長度方向中的 整個區(qū)域隔開規(guī)定間距形成。即，在活塞42的長度大于氣缸41的長度并且在軸向上進行 往復運動的情況下，向氣缸41和活塞42之間注入氣體的軸承孔120可均勻地形成在與壓 縮空間Sl接近的活塞42的前方區(qū)域、中部區(qū)域以及活塞42的后方區(qū)域。由此，氣體軸承 100能夠穩(wěn)定地支撐活塞41，并由此防止氣缸41和活塞42之間的摩擦損失及磨耗。
[0081] 特別地，因上述壓縮線圈彈簧51、52特性而橫向上的變形較大，從而導致活塞的 下垂增大，但通過將上述軸承孔120均勻地形成在活塞的長度方向上的整個區(qū)域，來使活 塞42不發(fā)生下垂而順暢地進行往復運動，由此能夠有效地防止氣缸41和活塞42之間的摩 擦損失和磨耗。
[0082] 另一方面，在本實施例的往復式壓縮機中，只有配置在氣缸的前方部的軸承孔120 的總截面面積大于配置在后方部的軸承孔120的總截面面積，才能防止活塞的下垂，并因 此能夠防止氣缸和活塞之間的摩擦損失及磨耗。
[0083] 為此，可將軸承孔120中的位于前方部的軸承孔的個數(shù)設定為大于形成于后方部 的軸承孔的個數(shù)，或者可將位于下半部的軸承孔的截面面積形成為大于位于上半部的軸承 孔的截面面積。而且，通過沿從氣缸41的前方部向后方部的方向使軸承孔的個數(shù)變大或使 截面面積變大，能夠提高氣體軸承的前方側(cè)支撐力。作為一個例子，在圖4中，圖示了在上 述氣缸42的前方部形成有二個上述軸承孔120,在后方部形成有一個上述軸承孔120的情 況。
[0084] 而且，上述軸承孔120包括氣體引導槽125,該氣體引導槽125通過從上述氣缸42 的外周面凹陷規(guī)定深度來將從氣阱110流入的壓縮氣體引導至各軸承孔120。上述氣體引 導槽125可發(fā)揮壓縮氣體的緩沖器的作用。而且，上述軸承孔120包括噴嘴部123,該噴嘴 部123從上述氣體引導槽125向上述氣缸41的內(nèi)周面41a延伸。上述噴嘴部123與上述 氣缸41的內(nèi)周面41a連接。
[0085] 氣體引導槽125的半徑方向長度可大于上述噴嘴部123的半徑方向長度，并且上 述氣體引導槽125的直徑可大于上述噴嘴部123的直徑。
[0086] 上述氣體引導槽125可以以使各列的軸承孔彼此連通的方式形成為環(huán)形，而且， 多個上述氣體引導槽125可以以使各列的各軸承孔相互獨立的方式沿圓周方向隔開規(guī)定 間距形成。作為一個例子，在上述氣體引導槽125以分別與各軸承孔120對應的方式沿圓 周方向隔開規(guī)定間距配置的情況下，能夠均勻地壓縮壓縮氣體并且能夠增強氣缸的剛度。
[0087] 另一方面，如本實施例那樣應用氣體軸承100的情況下，在混入制冷劑中的異物 流入軸承孔120時，該異物堵塞作為微細孔的軸承孔120而妨礙氣體制冷劑順暢地流入氣 缸和活塞之間。特別地，若油混入制冷劑中流入氣體軸承，則因油的黏性而異物牢固地堵塞 軸承孔從而妨礙氣體制冷劑的流入，并且導致氣缸和活塞之間的磨耗或摩擦損失增加。因 此，要提高壓縮機的可靠性，重要的是要截斷向油或異物流入氣體軸承100。
[0088] 為此，為了防止異物流入軸承孔，可將軸承孔的截面面積形成得小。但是，若軸承 孔的截面面積過小，則異物堵塞軸承孔的可能性反而變大，因此不優(yōu)選該方案。與此相反， 可通過使軸承孔的截面面積變大來防止異物堵塞軸承孔，但是向氣體軸承流入大量的氣體 制冷劑而導致壓縮損失增加，從而可導致壓縮機效率下降。
[0089] 因此，在本實施例中，可通過將軸承孔的大小形成得適當?shù)卮蟛⑶以谄淙肟趥?cè)配 置流路阻抗部，來截斷油或異物流入軸承孔并且限制規(guī)定量以上的壓縮氣體的流入，由此 提1?壓縮機性能。
[0090] 圖5至圖7是示出了圖4的流路阻抗部的實施例的剖視圖，圖8是用于說明圖4 的流路阻抗部的另一實施例的氣缸的立體圖。
[0091] 在本實施例的氣體引導槽125中可設置有流路阻抗部300。
[0092] 作為一個實施例，如圖5所示，上述流路阻抗部300可包括在上述氣體引導槽125 中卷繞了多圈的薄的細線310。上述細線310包括過濾效果好的織物線（fabric wire)。作 為另一例子，上述細線310可包括金屬構(gòu)件。
[0093] 而且，上述細線310的截面面積可以以不使上述噴嘴部123完全堵住的方式小于 或等于上述噴嘴部123的截面面積。
[0094] 作為另一實施例，如圖6所示，上述流路阻抗部300可包括具有多個微細通孔的多 孔構(gòu)件320。上述多孔構(gòu)件320的微細通孔的截面面積可小于上述噴嘴部123的截面面積， 由此可有效地過濾掉油或異物等，并且能夠防止上述噴嘴部123被堵塞的現(xiàn)象。
[0095] 另外，作為另一實施例，如圖7所示，上述流路阻抗部300包括與上述氣體引導槽 125的內(nèi)周面隔開間隔設置的擋塊330。上述擋塊330的截面面積小于上述氣體引導槽125 的截面面積，由此壓縮氣體可通過上述擋塊330和氣體引導槽125之間的縫隙c來流入上 述噴嘴部123。
[0096] 在上述流路阻抗部300由多孔構(gòu)件320形成或由擋塊330形成的情況下，能夠應 用于氣體引導槽125為圓形的帶形狀的情況，還能夠應用于氣體引導槽125獨立地分別形 成為與軸承孔123相對應的槽形狀的情況。
[0097] 另外，作為另一實施例，如圖8所示，上述流路阻抗部300包括形成在氣缸41的外 周面上來與氣體引導槽125連通的氣體分散槽340。上述氣體分散槽340以上述氣缸41的 外周面中的至少一部分凹陷的方式形成，可沿與上述氣體引導槽125交叉的方向延伸。作 為一個例子，上述氣體分散槽340可沿上述氣缸41的外周面的前后方向延伸。
[0098] 向上述軸承孔120流入的制冷劑氣體中的至少一部分可通過向上述氣體分散槽 340流動來分散。由此，可防止上述制冷劑氣體過度流入上述噴嘴部123,或可防止油及異 物流入上述噴嘴部123。
[0099] 另一方面，上述氣體分散槽340的截面面積可大于上述噴嘴部123的截面面積而 且小于或等于氣體引導槽125的截面面積。在該情況下，向上述氣體引導槽125流入的制 冷劑氣體可向相對于截面面積小的噴嘴部123而截面面積大的氣體分散槽340 -側(cè)分散。 結(jié)果，即使將上述噴嘴部123的截面面積形成為規(guī)定值以上，也能夠使制冷劑氣體不向上 述噴嘴部123流入而引導至氣體分散槽340,因而能夠預先防止軸承孔被堵塞。
[0100] 作為另一實施例，上述流路阻抗部可設置在用于連接上述排出空間S2和氣阱110 的氣體引導管的中間。
[0101] 圖9是為了說明圖3的往復式壓縮機的流路阻抗部的另一實施例而示出的往復式 壓縮機的剖視圖，圖10是示出了圖9的流路阻抗部的內(nèi)部的剖視圖。
[0102] 參照圖9及圖10,往復式壓縮機包括：流路阻抗部300,其用于使經(jīng)由上述排出閥 44排出到氣體制冷劑中的至少一部分氣體制冷劑；氣體引導管210,其與上述流路阻抗部 300相連，用于將氣體制冷劑引導至上述氣阱110。
[0103] 詳細地，上述流路阻抗部300可連接在與上述排出蓋46相連來引導制冷劑的排出 的排出導管90上。上述排出導管90可與上述排出管13相連。
[0104] 上述氣體引導管210可形成為設定長度以上，以使經(jīng)由上述氣體引導管210向氣 阱110流入的氣體制冷劑與填充到機殼10的內(nèi)部空間11的低溫的吸入制冷劑進行熱交換 來被冷卻并減壓。作為一個例子，上述氣體引導管210可從流路阻抗部300的過濾器外殼 351向上述排出蓋46延伸來與上述氣體軸承100連通。制冷劑經(jīng)由上述氣體引導管210及 貫通上述排出蓋46的部分來流入上述氣體軸承100即氣阱110。
[0105] 作為另一例子，上述氣體引導管210直接與和氣缸41的前端表面結(jié)合的排出蓋46 的排出空間S2相連來向上述氣體軸承100延伸。
[0106] 上述流路阻抗部300包括過濾器352,該過濾器352設置在過濾器外殼351及過濾 器外殼351的內(nèi)部，用于過濾掉油或異物。上述過濾器外殼351可經(jīng)由規(guī)定配管與上述排 出導管90相連。
[0107] 上述過濾器352可由能夠吸附油的如活性炭的吸附性過濾器，還可以由能夠利用 離心效果來過濾掉如油或金屬屑的異物的氣旋過濾器、或利用過濾效果的膜狀物過濾器等 構(gòu)成。
[0108] 如上所述，在排出空間S2和氣阱110之間設置流路阻抗部300的情況下，壓縮的 氣體制冷劑的一部分經(jīng)由排出導管90流入至過濾器外殼351，或者經(jīng)由排出空間S2直接向 過濾器外殼351流入后通過上述過濾器352。在此過程中，異物或油被過濾器352過濾掉， 因而能夠防止異物或油流入氣體軸承100。
[0109] 由此通過防止異物堵塞由微細孔形成的軸承孔來使氣體軸承順暢地工作，從而能 夠穩(wěn)定地支撐氣缸和活塞之間。不僅如此，過濾器外殼可通過發(fā)揮一種消音器的作用來減 少排出的制冷劑的壓力脈動，從而能夠減少壓縮機的排出噪聲。
[0110] 而且，氣體引導管210設置在排出蓋的外部并且長度大于氣體引導管的長度，由 此能夠利用填充在機殼的內(nèi)部空間的低溫的吸入制冷劑來冷卻向氣體軸承的氣阱流入的 壓縮氣體，從而冷卻構(gòu)成氣阱的氣缸，并由此能夠減少壓縮空間的比容來提供壓縮機的效 率。
[0111] 圖11是示出了圖9的流路阻抗部的另一實施例的剖視圖。
[0112] 參照圖11，本發(fā)明的另一實施例的流路阻抗部300可配置在壓縮機的吸入側(cè)。
[0113] 過濾器361?364可設置在與活塞42的吸入流路F的入口端結(jié)合的吸入消聲器 47的內(nèi)部，或設置在與后蓋21結(jié)合的中間管22的內(nèi)部，或設置在與機殼10結(jié)合的吸入管 12的內(nèi)部，或設置在與機殼10結(jié)合的吸入消聲器15的內(nèi)部。在此，可將上述后蓋21理解 為用于支撐上述第二共振彈簧52的后方的蓋構(gòu)件。
[0114] 如上所述，上述過濾器361?364可由吸附性濾器或氣旋過濾器或膜狀物過濾器 構(gòu)成。而且，如本實施例那樣在吸入側(cè)設置流路阻抗部的情況下，其作用和效果也與前述的 實施例同樣。但是，在本實施例中，由于流路阻抗部設置在壓縮空間的吸入側(cè)，因而能夠在 制冷劑吸入到壓縮空間之前從制冷劑中過濾掉異物，并由此能夠提前防止氣缸和活塞在壓 縮空間被異物磨耗的現(xiàn)象。
[0115] 另一方面，在前述的實施例中，在往復電機的定子中插入氣缸，但是在往復電機與 包括氣缸的壓縮單元隔開規(guī)定間距以機械方式結(jié)合的情況下，也能夠同樣地應用如上所述 的軸承孔的位置。對此省略具體說明。另外，在前述的實施例中，以使活塞進行往復運動的 方式在該活塞的運動方向兩側(cè)分別設置有共振彈簧，但根據(jù)情況也可以以使氣缸進行往復 運動的方式在該氣缸的兩側(cè)設置共振彈簧。在該情況下，軸承孔的位置可以以與前述的實 施例相同的方式排列。對此省略具體說明。
【權(quán)利要求】
1. 一種往復式壓縮機，其特征在于，包括： 氣缸，其具有壓縮空間； 活塞，其插入到上述氣缸中進行往復運動以形成壓縮空間，在該活塞形成有與上述壓 縮空間連通的吸入流路； 氣體軸承，其通過向上述氣缸和活塞之間注入氣體制冷劑來將上述活塞支撐在氣缸 中，并且在該氣體軸承設置有貫通上述氣缸形成的軸承孔； 流路阻抗部，其設置在上述氣缸的外周面或上述氣缸的一側(cè)，用于限制氣體制冷劑向 上述軸承孔的流動。
2. 如權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述軸承孔包括： 氣體引導槽，其在上述氣缸的外周面上凹陷而成； 噴嘴部，其從上述氣體引導槽向上述氣缸的內(nèi)周面延伸。
3. 如權(quán)利要求2所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述氣體引導槽的截面面積大于上述噴嘴部的截面面積。
4. 如權(quán)利要求2所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述流路阻抗部設置在上述氣體引導槽內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述流路阻抗部包括在上述軸承孔中以卷繞多圈的方式設置的細線。
6. 如權(quán)利要求5所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述細線由織物線構(gòu)成。
7. 如權(quán)利要求5所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述細線的截面面積小于或等于上述噴嘴部的截面面積。
8. 如權(quán)利要求2所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述流路阻抗部包括一個擋塊，該擋塊具有已設定的截面面積且以與上述氣體引導槽 的內(nèi)周面相隔開的方式設置； 上述氣體制冷劑經(jīng)由上述擋塊和氣體引導槽之間的縫隙流動。
9. 如權(quán)利要求2所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述流路阻抗部包括具有多個通孔的多孔構(gòu)件； 上述通孔的截面面積小于上述噴嘴部的截面面積。
10. 如權(quán)利要求2所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述流路阻抗部包括氣體分散槽，該氣體分散槽在上述氣缸的外周面上凹陷而成且具 有已設定的深度，并且該氣體分散槽與上述氣體引導槽連通來使上述氣體制冷劑的一部分 分散； 上述氣體分散槽的延長方向與上述氣體引導槽的延長方向交叉。
11. 如權(quán)利要求10所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述氣體分散槽的截面面積，大于上述噴嘴部的截面面積且小于或等于上述氣體引導 槽的截面面積。
12. 如權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述流路阻抗部包括設置在上述氣體制冷劑流動的流路上的活性炭、離心分離器及膜 狀物中的至少一個。
13. 如權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機，其特征在于， 該往復式壓縮機還包括： 排出蓋，其與上述氣缸結(jié)合，具有氣體制冷劑的排出空間S2， 排出導管，其與上述排出蓋結(jié)合來引導氣體制冷劑的排出； 上述流路阻抗部包括： 過濾器外殼，其與上述排出導管相連， 過濾器，其設置在上述外殼的內(nèi)部。
14. 如權(quán)利要求13所述的往復式壓縮機，其特征在于， 還包括氣體引導管，該氣體引導管從上述流路阻抗部的過濾器外殼向上述排出蓋延 伸。
15. 如權(quán)利要求1所述的往復式壓縮機，其特征在于， 該往復式壓縮機還包括： 機殼， 吸入管，其與上述機殼結(jié)合， 吸入消聲器，其設置在上述機殼的內(nèi)部，結(jié)合在上述活塞的吸入流路的入口側(cè)； 上述流路阻抗部還包括過濾器，該過濾器設置在上述吸入管或吸入消聲器的內(nèi)部。
16. -種往復式壓縮機，其特征在于，包括： 機殼，其具有與吸入管連通的內(nèi)部空間； 框架，其設置在上述機殼的內(nèi)部空間； 往復電機，其與上述框架結(jié)合，使動子進行直線往復運動； 氣缸，其與上述框架結(jié)合，具有壓縮空間； 活塞，其插入在上述氣缸內(nèi)進行往復運動，在長度方向上貫通形成有吸入流路，該吸入 流路向上述壓縮空間引導制冷劑； 氣體軸承，其具有貫通形成在上述氣缸上的軸承孔，該軸承孔通過向上述氣缸和活塞 之間注入氣體制冷劑來將上述活塞支撐在氣缸中； 過濾器，其設置在上述軸承孔中，用于截斷異物流入上述氣缸的內(nèi)部。
17. 如權(quán)利要求16所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述軸承孔包括： 氣體引導槽，其設有上述過濾器； 噴嘴部，其從上述氣體引導槽向半徑方向的內(nèi)側(cè)延伸，并且該噴嘴部的截面面積小于 上述氣體引導槽的截面面積。
18. 如權(quán)利要求16所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述過濾器是由織物線構(gòu)成的細線卷繞多圈而成的。
19. 如權(quán)利要求16所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述過濾器包括多孔性構(gòu)件。
20. 如權(quán)利要求16所述的往復式壓縮機，其特征在于， 上述過濾器包括截面面積小于上述軸承孔的截面面積的一個擋塊。
【文檔編號】F04B39/00GK104454445SQ201410470228
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】崔基喆, 安光運, 金烔漢 申請人:Lg電子株式會社