專利名稱：往復式壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種往復式壓縮機，尤其涉及能夠有效降低壓縮單元的負荷并且能夠
應用到大容量制冷設備的制冷循環(huán)系統(tǒng)中的往復式壓縮機。
背景技術：
通常，往復式壓縮機應用于冰箱等制冷循環(huán)系統(tǒng)而執(zhí)行壓縮制冷劑的功能。
制冷循環(huán)系統(tǒng)是由制冷劑管連接壓縮機、冷凝器、膨脹裝置及蒸發(fā)器而形成的閉合回路。其中，往復式壓縮機用于將制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)，而冷凝器用于將從往復式壓縮機接收的制冷劑冷凝成高溫高壓的液態(tài)。在冷凝器中被冷凝的高溫高壓的液態(tài)制冷劑經過膨脹裝置時被節(jié)流而膨脹，據(jù)此成為低溫低壓的液態(tài)。另外，蒸發(fā)器蒸發(fā)經過膨脹裝置的液態(tài)制冷劑，以使液態(tài)制冷劑蒸發(fā)成低溫低壓的氣態(tài)。 據(jù)此，制冷循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑在冷凝器中被冷凝時向外釋放熱量，而在蒸發(fā)器中被蒸發(fā)時吸收周圍的熱量，從而當冰箱儲藏室的空氣經過蒸發(fā)器時，形成冷氣而執(zhí)行制冷。往復式壓縮機被應用于這種制冷循環(huán)系統(tǒng)，用于執(zhí)行壓縮經過蒸發(fā)器的制冷劑并將其傳送到冷凝器的功能。 往復式壓縮機一般包括驅動單元和基于驅動單元而完成制冷劑壓縮作用的壓縮單元。 其中，壓縮單元包括設置在壓縮室內部而可進行直線往復運動的活塞；具有偏心軸的旋轉軸，該旋轉軸從驅動單元接收驅動力而可旋轉；連接活塞和偏心軸的連桿，以用于將所述偏心軸的偏心旋轉運動轉換成所述活塞的直線往復運動。 連桿又包括設在一端的偏心軸安裝部，以用于將連桿可旋轉地連接于偏心軸；設在另一端的活塞安裝部，以使連桿可旋轉地連接于活塞；連接偏心軸安裝部與活塞安裝部之間的連接部，通常呈一字形的棒狀。 據(jù)此，這種壓縮單元根據(jù)驅動單元而旋轉旋轉軸，進而旋轉偏心軸。當偏心軸進行偏心旋轉時，通過連桿與偏心軸連接的活塞在壓縮室內部進行直線往復運動，并將制冷劑吸入壓縮室再以壓縮狀態(tài)排出。 并且，當旋轉軸旋轉一周時，所述活塞根據(jù)偏心軸和連桿進行一次往復運動而完成一個行程。 另外，在這種往復式壓縮機制造領域中，以延長壓縮機的使用壽命等為目的，正在為減小所述壓縮單元負荷而不懈努力。最近，冰箱、空調機等容量愈趨增大，為此壓縮機輸出能力也呈逐步增加的趨勢。 然而目前為止，為了減小壓縮單元的負荷而作的努力大部分局限于改善潤滑供給結構而抑制摩擦力的過大。即，改善偏心軸與連桿之間或者連桿與活塞之間等發(fā)生嚴重摩擦的部分的潤滑供給結構，從而抑制這部分的摩擦力過大。因此，這種方法對于減小壓縮單元負荷的貢獻很有限。 并且，以前這種往復式壓縮機雖然能在家用冰箱等小容量設備中用于壓縮制冷劑而使用，但是旋轉軸旋轉一周時活塞只能完成一次行程，因此輸出能力有限，從而難以像旋轉式壓縮機或渦旋式壓縮機那樣應用于工業(yè)用制冷設備等容量較大的制冷裝置的制冷循環(huán)系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效降低壓縮單元的負荷的往復式壓縮機。 本發(fā)明的另一個目的在于提供能夠應用于與家用冰箱相比容量更大的制冷設備的制冷循環(huán)系統(tǒng)中的往復式壓縮機。 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機具有驅動單元和壓縮單元，該壓縮單元包括設置在壓縮室內部而可進行直線往復運動的活塞、具有基于所述驅動單元而旋轉的偏心軸的旋轉軸、將所述偏心軸的偏心旋轉運動轉換成所述活塞的直線往復運動的轉換裝置。并且，所述轉換裝置包括第一連接部件，該第一連接部件的一端可旋轉地連接于所述活塞；第二連接部件，該第二連接部件將位于與所述活塞相隔開的位置的固定軸連接到所述第一連接部件的另一端；第三連接部件，該第三連接部件將所述第一連接部件和所述第二連接部件的連接部分連接到所述偏心軸。 并且，所述轉換裝置設置成防止當所述偏心軸進行偏心旋轉運動時所述第一至第
三連接部件相交叉的交叉部的軌跡通過所述活塞與所述固定軸的連接直線。 并且，所述轉換裝置設置成當所述偏心軸進行偏心旋轉運動時所述第一至第三連
接部件相交叉的交叉部的軌跡通過所述活塞與所述固定軸的連接直線。 并且，當所述偏心軸進行偏心旋轉運動時所述交叉部的軌跡對稱分布在所述連接直線的兩側。 并且，所述活塞包括相互隔開而布置的第一活塞和第二活塞。所述轉換裝置包括將所述偏心軸的偏心旋轉運動轉換成所述第一活塞的直線往復運動的第一轉換裝置、將所述偏心軸的偏心旋轉運動轉換成所述第二活塞的直線往復運動的第二轉換裝置。所述第一轉換裝置及第二轉換裝置的第三連接部件一同連接于所述偏心軸。 綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機通過轉換裝置的結構而能夠有效降低壓縮單元的負荷，并且相對于驅動單元的輸出而能夠擴大排出量，據(jù)此雖然是往復式壓縮機，但也可應用于工業(yè)用制冷設備等大型制冷裝置的制冷循環(huán)系統(tǒng)中。


圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的往復式壓縮機的壓縮單元的結構的立體 圖2為從圖1分解而示出轉換裝置的結構的分解立體圖； 圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的往復式壓縮機的主要組成部分的結構的示意圖，
該圖用于示出偏心軸旋轉一周時活塞實現(xiàn)一個行程的壓縮作用的動作狀態(tài)； 圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的往復式壓縮機的主要組成部分的結構的示意圖，
該圖用于示出偏心軸旋轉一周時活塞實現(xiàn)兩個行程的壓縮作用的動作狀態(tài)； 圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的往復式壓縮機的主要組成部分的結構的示意圖，
該圖用于示出根據(jù)一個偏心軸與一對轉換裝置而使一對活塞實現(xiàn)壓縮作用的動作狀態(tài)。
主要符號說明11為氣缸，12為活塞，13為旋轉軸，13a為軸心，14為偏心軸，17為連接直線，20為轉換裝置，30為第一連接部件，40為第二連接部件，50為第三連接部件，A為交叉部。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的往復式壓縮機的結構。 根據(jù)本實施例的往復式壓縮機包括提供用來壓縮制冷劑的驅動力的驅動單元
(未圖示)、接受驅動單元的驅動力而執(zhí)行壓縮制冷劑的作用的壓縮單元10。 驅動單元和壓縮單元10設置在形成外觀的密閉容器(未圖示)的內部。密閉容
器的一側設有引導制冷循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器側的制冷劑的吸入管，密閉容器的另一側設有將
在密閉容器內部被壓縮的制冷劑引導到制冷循環(huán)系統(tǒng)的冷凝器的排出管。 驅動單元可采用具有定子和轉子的普通電機。 如圖1至圖3所示，壓縮單元10具有設置在氣缸11內部的壓縮室lla而可進行直線往復運動的活塞12 ;當壓入于驅動單元的轉子的定子上接通電源時根據(jù)定子與轉子之間的電磁相互作用而可旋轉的旋轉軸13。旋轉軸13具有設在長度方向的一端并與旋轉軸13的軸心13a不相重合的偏心軸14。未說明的符號15是指配重平衡塊，其用于補償由所述偏心軸14引起的旋轉軸13旋轉不平衡。 并且，壓縮單元10還包括轉換裝置20，以用于將偏心軸14的偏心旋轉運動轉換成活塞12的直線往復運動。本實施例中，所述轉換裝置20由第一至第三連接部件30、40、50構成。 S卩，轉換裝置20包括第一連接部件30，其一端可旋轉地連接于活塞12 ;第二連接部件40，該第二連接部件40將位于與所述活塞12相隔開的位置的固定軸16連接到所述第一連接部件30的另一端之間；第三連接部件50，該第三連接部件50將第一及第二連接部件30、40的連接部33、43連接到所述偏心軸14。在此，所述固定軸16優(yōu)先地設置在從所述活塞12的中心沿著活塞12的進退方向延長的連接直線17上。 第一連接部件30包括設置在可旋轉地連接于所述活塞12的一端上的第一安裝部31、設置在可旋轉地連接于第二及第三連接部件40、50的另一端上的第二安裝部32、連接第一安裝部31與第二安裝部32的連接部33。 第一安裝部31和第二安裝部32形成為分別具有第一安裝孔31a和第二安裝孔32a的環(huán)狀。其中，第一安裝部31通過形成在活塞12后方的插入槽12a而插入到活塞12內部，并且在此狀態(tài)下，通過用于將從所述活塞12外側結合活塞12的結合銷12b插入于第一安裝孔31a內側而被安裝到活塞12。 并且，第二連接部件40包括設置在其一端，并具有套入所述固定軸16外側的第一安裝孔41a的環(huán)狀第一安裝部41 ;設置在其另一端，并插入到第一連接部件30的第二安裝部32的第二安裝孔32a內側的凸起狀的第二安裝部42 ;連接所述第一安裝部41與第二安裝部42之間的連接部43。 并且，所述第三連接部50包括設置在其一端，并具有套入所述偏心軸14外側的第一安裝孔51a的環(huán)狀第一安裝部51 ;設置在其另一端，并具有套入第一連接部件30的第二安裝部32外側的第二安裝孔52a的環(huán)狀第二安裝部52 ;連接所述第一安裝部51與第二安裝部52之間的連接部53。 據(jù)此，在轉換裝置20中，第一至第三連接部件30、40、50的各第二安裝部32、42、52以相互交叉的狀態(tài)匯聚于交叉部A。并且，為了使第三連接部件50的第二安裝部52能夠裝配到第一連接部件30的第二安裝部32外側，所述第三連接部件50的第二安裝部52形成有沿著所述第二安裝部32的插入方向形成的插入引導槽52b，以用于引導第一連接部件30的連接部33的插入；從插入引導槽52b末端沿著垂直交叉于插入引導槽52b的方向延長的旋轉引導槽52c，以使處于相互結合狀態(tài)的第二安裝部32、52之間能夠進行相對旋轉動作。 并且，為了固定所述連接部件30、40、50之間，所述固定軸16以安裝在第二連接部件40的第一安裝部41的狀態(tài)突出于所述第一安裝部41上部，第二連接部件40的第二安裝部42以安裝在第一及第三連接部件30、50的第二安裝部32、52的狀態(tài)突出于所述第二安裝部32、52上部，在此狀態(tài)下，轉換裝置20還包括連接露出到上部的固定軸16與所述第二安裝部42的上端而結合第一至第三連接部件30、40、50的結合部件60。結合部件60形成有用于插入安裝固定軸16上端的第一插入槽61和用于插入安裝所述第二安裝部42上端的第二插入槽62。未說明的符號100指用于可旋轉地支撐旋轉軸13的支撐臺，所述固定軸16可形成在這種支撐臺100上。 并且，根據(jù)本實施例的往復式壓縮機通過如上結構的轉換裝置20能夠有效減少壓縮單元10的負荷。首先，參照圖3進行如下說明。 圖3至圖5中，符號A指第一至第三連接部件30、40、50相聚的交叉部。并且，符號13a和符號13b分別表示連接旋轉軸13的軸心13a及該軸心13a與偏心軸14連接的線。
圖3表示根據(jù)本實施例的轉換裝置20中不允許第一至第三連接部件30、40、50相交叉的所述交叉部A的軌跡通過所述連接直線17，從而當偏心軸14旋轉一周時活塞12只進行一個行程的壓縮作用的動作狀態(tài)。如此，本實施例中，往復式壓縮機分散所述轉換裝置20當偏心軸13偏心旋轉運動時通過第一至第三連接部件30、40、50向活塞12傳遞的力，從而降低壓縮單元10的負荷而在根本上抑制壓縮單元10的磨損現(xiàn)象，據(jù)此大幅延長往復式壓縮機的使用壽命。 并且，圖4表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的轉換裝置20中允許第一至第三連接部件30、40、50相交叉的所述交叉部A的軌跡通過所述連接直線17，從而當偏心軸14旋轉一周時活塞12執(zhí)行兩個行程的壓縮作用的動作狀態(tài)。 即如圖4所示，根據(jù)本實施例的轉換裝置20A中，通過延長第三連接部件50長度，從而使當旋轉軸13的軸心13a、偏心軸14以及第三連接部件50處于同一條直線時，與所述連接直線17交叉。據(jù)此，當偏心軸14進行偏心旋轉運動時，所述交叉部A的軌跡通過連接直線17，如果偏心軸14旋轉一周，則第一連接部件30與第二連接部件40之間重復兩次伸展并收縮的動作，從而完成兩個行程的壓縮制冷劑的動作。 并且，通過如上的轉換裝置20A，當偏心軸14旋轉一周時，能夠使活塞12進行兩個行程的壓縮制冷劑的動作，據(jù)此這種往復式壓縮機能夠相對于驅動單元(未圖示)的輸出而擴大排出量，因此雖然是往復式壓縮機，但也可應用于如工業(yè)用制冷設備的大型制冷裝置的制冷循環(huán)系統(tǒng)中。 此時，如果設置成將根據(jù)偏心軸14的偏心旋轉運動的交叉部A的軌跡能夠對稱地分布在連接直線17兩側，就可以使活塞12的行程距離保持恒定。 并且，圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的往復式壓縮機的重要組成部分的結構的示 意圖。 如圖5所示，根據(jù)本實施例的往復式壓縮機具有一對活塞12A、12B。該一對活塞 12A、12B相互隔開而布置，并區(qū)分為第一活塞12A及第二活塞12B。第一活塞12A和第二活 塞12B分別在第一汽缸11A和第二汽缸11B內部能夠進行直線往復運動。
并且根據(jù)本實施例的往復式壓縮機中，轉換裝置20B、20C包括將偏心軸14的偏心 旋轉運動轉換成所述第一活塞12A的直線往復運動的第一轉換裝置20B、將偏心軸14的偏 心旋轉運動轉換成所述第二活塞12B的直線往復運動的第二轉換裝置20C。在此，實質上第 一及第二轉換裝置20B、20C具有與前述的轉換裝置20A相同的結構，并且第一及第二轉換 裝置20B、20C的第三連接部件50均連接于所述偏心軸14。 據(jù)此，根據(jù)本實施例的往復式壓縮機只通過一個驅動單元就能同時使用兩個活塞 12A、12B執(zhí)行制冷劑壓縮作用，并且通過所述轉換裝置20B、20C的結構能夠減小旋轉軸13 的轉矩，從而相對于驅動單元的輸出而能夠擴大排出量，據(jù)此雖然是往復式壓縮機，但也可 應用到工業(yè)用制冷設備等大型制冷裝置的制冷循環(huán)系統(tǒng)。并且，第一及第二活塞12A、12B 根據(jù)第一及第二轉換裝置20B、20C而被同時驅動，據(jù)此當偏心軸14旋轉一周時分別完成兩 個行程的壓縮制冷劑的動作。
權利要求
一種往復式壓縮機，具有驅動單元和壓縮單元，該壓縮單元包括設置在壓縮室內部而可進行直線往復運動的活塞、具有基于所述驅動單元而旋轉的偏心軸的旋轉軸、將所述偏心軸的偏心旋轉運動轉換成所述活塞的直線往復運動的轉換裝置，其特征在于，所述轉換裝置包括第一連接部件，該第一連接部件的一端可旋轉地連接于所述活塞；第二連接部件，該第二連接部件將位于與所述活塞相隔開的位置的固定軸連接到所述第一連接部件的另一端；第三連接部件，該第三連接部件將所述第一連接部件和所述第二連接部件的連接部分連接到所述偏心軸。
2. 如權利要求1所述的往復式壓縮機，其特征在于，所述轉換裝置設置成防止當所述偏心軸進行偏心旋轉運動時所述第一至第三連接部件相交叉的交叉部的軌跡通過所述活塞與所述固定軸的連接直線。
3. 如權利要求1所述的往復式壓縮機，其特征在于，所述轉換裝置設置成當所述偏心軸進行偏心旋轉運動時所述第一至第三連接部件相交叉的交叉部的軌跡通過所述活塞與所述固定軸的連接直線。
4. 如權利要求3所述的往復式壓縮機，其特征在于，當所述偏心軸進行偏心旋轉運動時所述交叉部的軌跡對稱分布在所述連接直線的兩側。
5. 如權利要求1所述的往復式壓縮機，其特征在于所述活塞包括相互隔開而布置的第一活塞和第二活塞；所述轉換裝置包括將所述偏心軸的偏心旋轉運動轉換成所述第一活塞的直線往復運動的第一轉換裝置、將所述偏心軸的偏心旋轉運動轉換成所述第二活塞的直線往復運動的第二轉換裝置；所述第一轉換裝置及第二轉換裝置的第三連接部件一同連接于所述偏心軸。
全文摘要
本發(fā)明公開一種往復式壓縮機，該往復式壓縮機具有驅動單元和壓縮單元，該壓縮單元包括設置在壓縮室內部而可進行直線往復運動的活塞、基于所述驅動單元而旋轉并具有偏心軸的旋轉軸、將所述偏心軸的偏心旋轉運動轉換成所述活塞的直線往復運動的轉換裝置。并且，所述轉換裝置包括第一連接部件，該第一連接部件的一端可旋轉地連接于所述活塞；第二連接部件，該第二連接部件將位于與所述活塞相隔開的位置的固定軸連接到所述第一連接部件的另一端；第三連接部件，該第三連接部件將所述第一連接部件和所述第二連接部件的連接部分連接到所述偏心軸。據(jù)此，根據(jù)本發(fā)明的往復式壓縮機能夠降低壓縮單元的負荷，并且相對于驅動單元的輸出而能夠擴大排出量。
文檔編號F04B39/00GK101737295SQ20091017821
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權日2008年11月26日
發(fā)明者樸晟寓, 金政賢 申請人:三星光州電子株式會社