密封型压缩机.pdf

本发明的密封型压缩机中包括：密封壳体、吸气管、压缩机构和吸气消音器。所述吸气管固定在密封壳体上，且设有在所述密封壳体内开着口的大直径部分、和与外部冷冻环路相连接的小直径部分。压缩机构安装在所述密封壳体中。吸气消音器中形成与所述压缩机构相连接的消音空间。另外，吸气消音器上设有使所述消音空间与所述密封壳体内的空间相连通的吸气口，所述吸气口与所述吸气管的大直径部分开口设置成互相靠近、且呈对置状态。

1.  一种密封型压缩机，其特征在于包括：
密封壳体；
固定在密封壳体上的吸气管，所述吸气管包括：在所述密封壳体内设有开口的大直径部分、和与外部冷冻环路相连接的小直径部分；
安装在所述密封壳体中的压缩机构；和
吸气消音器，所述吸气消音器形成与所述压缩机构相连通的消音空间，并且设有使所述消音空间与所述密封壳体内的空间相连通的吸气口，所述吸气口与所述吸气管的大直径部分的开口设置成互相靠近、且呈对置状态。

2.  如权利要求1所述的密封型压缩机，其特征在于：所述大直径部分开口的开口面积大于所述吸气口的开口面积。

3.  如权利要求1所述的密封型压缩机，其特征在于：所述吸气口从所述吸气消音器的外表面上凸出。

4.  如权利要求1所述的密封型压缩机，其特征在于：从所述大直径部分的所述开口至所述小直径部分的长度大于所述大直径部分的内径尺寸。

5.  如权利要求1所述的密封型压缩机，其特征在于：所述压缩机构包括气缸、和设置在所述气缸中的活塞。

6.  如权利要求5所述的密封型压缩机，其特征在于：所述大直径部分的容积为所述压缩机构中从所述活塞的下止点至上止点之间的容积的0.1～0.6倍。

7.  如权利要求1所述的密封型压缩机，其特征在于：所述吸气口与所述大直径部分的所述开口之间的距离为所述吸气口直径的0.3～1.0倍。

密封型压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于电冰箱等中的密封型压缩机。
背景技术
在现有的密封型压缩机中，吸气消音器的吸气口被设置在靠近吸气管、且与之对置着的位置上，以提高工作效率。美国专利5,496,156中就示出了这种密封型压缩机的一个例子。下面参照附图对这种现有的密封型压缩机进行描述。
图4为上述的现有密封型压缩机的截面图。其中，在密封壳体1上固定着在密封壳体内开着口的吸气管2，该密封壳体1内还安装有压缩机构7。压缩机构7中设有气缸4和吸气消音器6。活塞3在气缸4的内部作往复运动，吸气消音器6内设有消音空间5。另外，吸气消音器6上还设置有使上述消音空间5与密封壳体1内的空间相连通的吸气口8。吸气口8与吸气管2设置成互相靠近、且呈对置状态。
下面对具有上述构造的密封型压缩机中的工作情况进行说明。当活塞3在气缸4内作往复运动时，从外部冷冻环路(图中未示出)流入的致冷剂首先通过吸气管2释放到密封壳体1内，然后穿过吸气口8被吸入至吸气消音器6内，再穿过消音空间5被间歇地吸入至气缸4内。此时，由于吸气管2与吸气口8互相靠近、且呈对置状态，致冷剂将保持着温度较低的状态被吸入到吸气消音器6内。这样，单位时间内的致冷剂吸入质量(亦即致冷剂循环量)很大，效率也高。换句话说，密封型压缩机的工作效率能够得到提高。
但是，采用上述的现有压缩机中的构造的话，当致冷剂从吸气管被释放至密封壳体内时，低温致冷剂会与密封壳体内的高温致冷剂发生混合。这样，从吸气口被引导至气缸的致冷剂的温度将高于吸气管2的开口部分处的致冷剂温度，造成致冷剂循环量减少，工作效率也不能得到充分的提高。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于提供一种高效率的密封型压缩机。本发明中的密封型压缩机中包括：密封壳体、吸气管、压缩机构和吸气消音器。所述吸气管固定在密封壳体上，且设有在所述密封壳体内开着口的大直径部分、和与外部冷冻环路相连接的小直径部分。压缩机构安装在所述密封壳体中。吸气消音器中形成与所述压缩机构相连通的消音空间。另外，吸气消音器上设有使所述消音空间与所述密封壳体内的空间相连通的吸气口，所述吸气口与所述吸气管的大直径部分开口设置成互相靠近、且呈对置状态。采用上述构成之后，可以向压缩机构中导入低温的致冷剂，从而能够实现冷冻效率高的密封型压缩机。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中的密封型压缩机的截面图，
图2为图1中的重要部分放大示意图，
图3为表示上述密封型压缩机中的大直径部分的容积和冷冻性能之间的关系的示意图，
图4为现有密封型压缩机的截面图。
具体实施方式
下面参照附图来对本发明的一个实施例进行详细说明。需要说明的是，本发明的技术范围不受这一实施例的限定。
图1为本发明的一个实施例中的密封型压缩机的截面图，图2为图1中的重要部分放大示意图。
密封壳体104内装有由定子106及转子107构成的电动机108、以及由电动机108加以驱动的压缩机构109。电动机108和压缩机构109由设置在密封容器104内的弹簧110进行弹性支撑。密封壳体104内填充有致冷剂。
压缩机构109中包括：固定在转子107上的曲轴111、气缸114、在气缸114内作往复运动的活塞112、和用于联接曲轴111和活塞112的连杆113。吸气消音器116中设有与气缸114相连通的消音空间115。吸气117及消音空间115与气缸114的内部空间相连通，该吸气117设置在吸气消音器116的外表面118上，且与吸气管101的开口105设置成互相靠近、且呈对置状态。此外，吸气口117最好如图2中所示的那样从外表面118稍稍凸出一些。
如图2中所示，吸气管101由大直径部分102和小直径部分103构成，大直径部分102被固定在密封壳体104上，且在开105处朝密封壳体104中开着口。小直径部分103与外部冷冻环路(图中未示出)的低压侧相联接。另外，开口105的内径D1最好设定成大于吸气117的开口直径D2，大直径部分102的长度L1大于大直径部分102的内径D1。这里的长度L1是指从开口105至小直径部分103地距离。
另外，大直径部分102所形成的容积V1最好设定成约为压缩机构109的缸膛容积V2的0.5倍。这里所述的缸膛容积V2是活塞112的下止点止上止点之间的容积。吸气117和开口105之间的距离L2最好设定成约是吸气117的开口直径D2的0.7倍。
下面对具有以上构造的压缩机中的操作情况和作用进行描述。图1中，当电动机108中的定子106发生旋转时，活塞112将在气缸膛114内作往复运动。在活塞112从上死点向下死点移动的吸气行程中，伴随着气缸膛114内压力的下降，吸气消音器116的消音空间115内的致冷剂被吸入到气缸膛114内。这样，消音空间115内的压力将发生下降，密封壳体104内的致冷剂则被从吸气117吸入，使外部冷冻环路中的致冷剂通过吸气管101流入到密封壳体104内。
然后，在活塞112从下止点向上止点移动的压缩行程中，活塞112对气缸114内的致冷剂进行压缩，压缩后的致冷剂则被排出到外部的冷冻环路中。
在活塞112进行如上所述的往复运动时，压缩机构109则反复进行吸气行程和排气行程。这样，消音空间115内的致冷剂被间歇地吸入到气缸114内，密封壳体104内的致冷剂也从吸气口117被间歇地吸入。
另一方面，由于密封壳体104内的容积比起压缩机构109的缸膛容积V2来说要大得多，故从吸气口117进行的间歇吸气能够被平滑化。因此，致冷剂能够基本连续地穿过吸气管101从冷冻环路流入到密封壳体104内。
通常，从冷冻环路返回的致冷剂接近于外气温度，到达吸气管101的大直径部分102内部时致冷剂大致也保持这样的低温状态。与此相反，密封壳体104内的致冷剂由于与处于高温状态下的压缩机构109及电动机108发生接触，因此其温度要远高于外界温度。
在本实施例中，由于吸气口117与吸气管101的大直径部分开口105设置成互相靠近、且呈对置状态，所以大直径部分102内的低温致冷剂被间歇地从吸气口117吸入，从而能够向气缸114提供低温致冷剂。这样，密封型压缩机的制冷能力和制冷效率就能得到提高。
这里，如果吸气消音器116的吸气口117与外表面118之间形成钝角、或者在吸气117内侧面上形成喇叭口状的倒角部分的话，冷冻能力的提高幅度反而会变小。其原因是，位于吸气口117周围的、被加热了的高温致冷剂也会从吸气口117吸入，而且吸入的比例还很高。
在本实施例中，吸气口117被设置成从吸气消音器的外表面稍稍凸出一些。采用这样的结构之后，吸气口117就能有选择地吸入位于其延长线上的大直径部分102内部的致冷剂，其理由是，在吸气口117的延长线上能够形成紊流少的致冷剂气体吸气流路。此外，在使吸气口117延伸出之后，也可以使吸气消音器116的吸气口117和吸气消音器116的外表面118之间形成的角构成锐角，这样也能提高压缩机的致冷能力和致冷效率。而且，即便吸气消音器116的吸气口117和外表面118之间构成的角度稍稍有些倾斜、加工成曲面或者经倒角处理的话，对于使吸气口117有选择地吸入位于其前方的致冷剂这一作用是没有影响的。
另外，本发明中的吸气管101的大直径部分102的容积V1大约被设定为压缩机构109的气缸容积V2的0.5倍。当贮存在大直径部分102内的大部分低温致冷剂被吸气口117间歇地吸入时，大直径部分102内虽然会暂时地被置换成密封壳体104内的高温致冷剂，但将容积比设置成上面的那样之后，致冷剂将会从冷冻环路基本上连续地流向吸气管101，因此吸气管101的大直径部分102内会再次充满接近外界气体温度的致冷剂。以上的操作不断重复时，吸气消音器116内就能被持续地供给低温致冷剂，故冷冻能力将会大幅度上升，压缩机的致冷效率也会变得极高。
电动机108和压缩机构109由弹簧110进行弹性支撑。这样，由于压缩机的设置角度等的不同，可能会出现吸气口117的延长线与吸气管101的开口105对不准的情况。但是，在本实施例中，开口105的内径D1大于吸气口117的开口直径D2，亦即开口105的开口面积要大于吸气口117的开口面积，所以，即使压缩机构109稍稍有些移位，吸气口117的延长线也不会偏出开口105的内径D1的范围。这样，可以进一步减小压缩机的效率不均现象。
此外，本实施例中的大直径部分102的长度L1比大直径部分102的内径D1要大，这样，从小直径部分103流向大直径部分102的致冷剂流将变得更加稳定。相反，如果大直径部分102短的话，从小直径部分103流向大直径部分102的致冷剂就会因为直径的变化而发生紊流。到达开口105的致冷剂流中如果带有紊流的话，致冷剂流入密封壳体104内时会发生扩散。在本实施例中，通过加长大直径部分102的长度L1，可使大直径部分102中的致冷剂流稳定下来。这样，当致冷剂流入到密封壳体104内时，就会流入设置成互相靠近、且呈对置状态的吸气口117中。
另外，由于吸气管101被固定在高温的密封壳体104上，致冷剂会受到来自密封壳体104的热量而被加热。这样，贮存在大直径部分102所形成的容积V1中的致冷剂的温度在开口105附近容易上升。但是，将大直径部分102的长度L1加长后，贮存在此处的致冷剂中因受热而引起温度上升的程度就能减少。这样，就能够将低温的致冷剂供给到吸气消音器116中，从而就能够向气缸114提供温度更低的致冷剂，使冷冻性能变得更高。
下面以上述各个尺寸为参数对其更详细的规格进行说明。图3中示出了以大直径部分102中形成的容积V1与压缩机构109的气缸容积V2之比为变量时的密封型压缩机效率的测量结果。从图3中可以看出，上述比例大于或等于0.1以上，冷冻性能将大幅度地提高，且随着该比例的上升，效率也将进一步上升。当容积V1相对于气缸容积V2来说过小的话，贮存在大直径部分102的低温致冷剂相对于从吸气消音器116的吸气口117吸入的致冷剂量而言就显得不足，因此必须大量吸入密封壳体104内的高温致冷剂。由此可见，如果想提高冷冻性能，上述比例需要设定为大于或等于0.1。
另外，当容积V1和气缸容积V2之比大于或等于0.6的话，冷冻性能也会出现饱和。其原因可以被认为是：贮存在大直径部分102中形成的容积V1中的致冷剂量已经大大超过了从吸气口117吸入的致冷剂量。
此外，当大直径部分102中的容积V1设置得过大时，制造成本会上升，压缩机的整机体积也会变大，而且在安装时也会产生各种限制条件。因此，将大直径部分102中所形成的容积V1设定为压缩机构109的气缸容积V2的0.1～0.6倍时最为适当。
下面对吸气口117和开口105之间的距离L2进行具体解释。吸气口117离开开口105太远的话，就容易吸入密封壳体104内的高温致冷剂，从而造成冷冻性能下降；如果靠得太近的话，在运输过程中压缩机构109发生晃动的话，密封壳体104就可能与吸气管101发生碰撞，有可能使吸气消音器116损坏。因此，吸气口117与开口105之间的距离L2与吸气口117的开口直径D2之间的比例最好设定为大于或等于0.3、且小于或等于1.0。这样，不但能够维持高效率，同时还能提高可靠性。
综上所述，本发明中的密封性压缩机具有很高的工作效率，故能够适用于电冰箱、空调器、冷冻冷藏装置等装置中。