线性压缩机的制作方法

文档序号:19255771发布日期:2019-11-27 21:47
线性压缩机的制作方法

本发明涉及一种利用制冷剂对缸筒和活塞之间进行润滑的线性压缩机。



背景技术:

在往复式压缩机中,已知有:通过将旋转马达的旋转力转换为直线运动来压缩制冷剂的曲轴(crank)方式;以及利用进行直线往复运动的线性马达来压缩制冷剂的振动方式。振动方式的往复式压缩机称之为线性压缩机,这种线性压缩机不会发生在将旋转运动转换为直线往复运动时产生的机械损失,此提高了效率,并且具有结构简单的优点。

另一方面,根据润滑方式,线性压缩机可以分为油润滑型线性压缩机和气体型线性压缩机。如在专利文献1(韩国公开专利公报kr10-2015-0040027)中所公开的那样,油润滑型线性压缩机构成为:在壳体的内部储存有预定量的油,并且利用该油对缸筒和活塞之间进行润滑。与此相反地,如在专利文献2(韩国专利公开公报kr10-2016-0024217)中所公开的那样,气体润滑型线性压缩机构成为:油未储存于壳体的内部,而是将从压缩空间吐出的制冷剂的一部分引导至缸筒和活塞之间的轴承表面,并且利用该制冷剂的气体压力来对活塞进行支撑,从而对缸筒和活塞之间进行润滑。

油润滑型线性压缩机(以下,称为油润滑型压缩机)通过将温度相对较低的油供应到缸筒和活塞之间的轴承表面,来能够抑制缸筒和活塞因马达的热量或压缩热等而发生过热。据此,油润滑型压缩机中,穿过活塞的吸入流路的制冷剂吸入到缸筒的压缩室并被加热,由此抑制了比容的增加,从而能够事先防止发生吸入损失。

然而,在油润滑型压缩机中,在与制冷剂一起吐出到冷冻循环装置的油无法顺畅地回收至压缩机的情况下,在该压缩机的壳体内部可能会发生缺油现象,这种壳体内部中发生的缺油可能会成为降低压缩机的可靠性的原因。

另一方面,气体润滑型线性压缩机(以下,称为气体润滑型压缩机)与油润滑型压缩机相比,可以实现小型化,并且可以利用制冷剂对缸筒和活塞之间的轴承表面进行润滑,因此,不会发生因缺油现象而降低压缩机的可靠性,在这点上是有利的。

如上所述的气体润滑型压缩机采用了通过向缸筒和活塞之间的轴承表面注入微量的制冷剂来利用制冷剂的气体压力对活塞进行支撑的方式,因此,被压缩的制冷剂可能会发生损失。即,流入到缸筒和活塞之间的轴承表面的制冷剂,因压力差而泄漏到壳体的内部空间,因此被压缩的制冷剂的消耗量增加,从而发生损失。因此,为了减少制冷剂的消耗量,可以考虑减小构成气体轴承的喷嘴部的直径,或者减小喷嘴部的数量的方案。

但是,在现有的气体润滑型压缩机中,如上所述,在缸筒中形成微细的多个喷嘴部,然而,这不仅对于形成微细喷嘴部的操作本身来说相当复杂,而且还需要复杂的后续作业,因此存在有使缸筒的制造成本增加的问题。

另外,在现有的气体润滑型压缩机中,鉴于制冷剂的消耗量,如果使喷嘴部的内径形成为非常小,或者减少喷嘴部的数量,则喷嘴部被异物堵塞的可能性会增加,从而可能会降低压缩机的可靠性。

另外,在现有的气体润滑型压缩机中,如果喷嘴部的内径形成为较小,则穿过该喷嘴部的制冷剂发生压力损失,从而可能会降低针对活塞的负载支撑力,据此,可能会发生缸筒和活塞之间的摩擦损失或磨耗。

另外,在现有的气体润滑型压缩机中,喷嘴部的位置沿着缸筒的长度方向可以形成为多列,但是,用于使制冷剂引导至喷嘴部的制冷剂通路可以形成为相对于多列的喷嘴部偏向一侧。据此,更多的制冷剂流入到靠近制冷剂通路的喷嘴部,从而活塞的负载支撑力沿着长度方向可能会形成不均匀。

另外,在现有的气体润滑型压缩机中,如上所述,如果用于使制冷剂引导至喷嘴部的制冷剂通路形成为相对于多列的喷嘴部偏向一侧,则制冷剂过度流入到压缩空间,由此可能会增加吸入损失,或者泄漏到壳体的内部空间,由此可能会增加压缩损失。即,在制冷剂通路靠近与压缩空间相邻的喷嘴部而形成的情况下,穿过喷嘴部的制冷剂流入到压缩空间,由此可能会增加吸入损失,与此相反,在与远离压缩空间的喷嘴部靠近而形成的情况下,穿过喷嘴部的制冷剂的泄漏到壳体内部空间的量将会增加,从而可能会增加压缩损失。

另外,在现有的气体润滑型压缩机中,在框架和缸筒之间并未紧密地密封的情况下,制冷剂在流入到喷嘴部之前会泄漏到壳体的内部空间,从而可能会增加压缩损失。

另外,在现有的气体润滑型压缩机中,在异物与制冷剂一起流入到气体轴承的情况下,可能会堵塞喷嘴部,因此,在气体轴承的外部将用于过滤异物的过滤器设置于以该气体轴承为基准的吸入侧或吐出侧。但是,通过以上,可能会增加压缩机的部件数量,从而成为制造成本上升的原因。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种即使在缸筒未形成有微细的喷嘴部,也能将制冷剂顺畅地供应到缸筒和活塞之间的轴承表面的线性压缩机。

另外,本发明的目的在于,提供一种,通过防止用于使制冷剂引导至轴承表面的流路被异物堵塞,并且抑制制冷剂过度流入到所述轴承表面,来能够降低制冷剂的消耗量的线性压缩机。

另外,本发明的另一个目的在于,提供一种通过防止流入到所述轴承表面的制冷剂的压力过度下降,来能够对活塞确保适当的负载支撑力的线性压缩机。

另外,本发明的另一个目的在于,提供一种流入到轴承表面的制冷剂能够在活塞的长度方向上对活塞确保均匀的负载支撑力的线性压缩机。

另外,本发明的另一个目的在于提供一种,通过抑制向所述轴承表面流入的制冷剂流入到压缩空间,或者泄漏到壳体的内部空间,来能够降低吸入损失或压缩损失的线性压缩机。

另外,本发明的另一个目的在于,提供一种通过抑制制冷剂在向轴承表面流入之前泄漏到壳体的内部空间,来能够降低压缩损失的线性压缩机。

另外,本发明的另一个目的在于,提供一种在框架和缸筒之间设置额外的过滤器构件,同时能够抑制外径的增加的线性压缩机。

另外,本发明的另一个目的在于,提供一种,通过消除用于抑制异物与制冷剂一起流入到所述轴承表面的过滤器,来能够减少部件数量,据此,简化结构的同时能够降低制造成本的线性压缩机。

为了实现本发明的目的,提供一种线性压缩机,其为将被压缩的制冷剂供应到缸筒和活塞之间的轴承表面,由此利用该制冷剂的气体压力将所述活塞支撑于所述缸筒的线性压缩机,其特征在于,在用于使被压缩的所述制冷剂供应到所述缸筒和所述活塞之间的轴承表面的制冷剂通路的中间位置,设置有具备微细通孔的多孔构件,在所述多孔构件的内侧和外侧分别形成有大于所述微细通孔的气孔。

在此,分别设置于所述多孔构件的内侧和外侧的气孔,可以形成于半径方向上的彼此不同的位置。

另外,从位于所述多孔构件的外侧的气孔到位于内侧的气孔的距离,可以形成为相同。

另外,被压缩的所述制冷剂可以经由一个制冷剂通路而移动到设置于所述多孔构件的外侧的气孔。

另外,为了实现本发明的目的,可以包括:线性马达,其动子(mover)相对于定子进行往复运动;活塞,其与所述动子相结合并进行往复运动;缸筒,所述活塞以滑动的方式插入于所述缸筒,所述缸筒的内周面和所述活塞的外周面形成轴承表面,所述缸筒与所述活塞一起形成压缩空间,至少一个以上的第一孔贯通所述缸筒的外周面和内周面之间而形成,使得从所述压缩空间吐出的制冷剂引导至所述轴承表面;以及多孔构件,其插入于所述缸筒的外周面,并且具备小于所述第一孔的多个微细通孔,多个所述细微通孔并覆盖所述第一孔。

在此,盖构件套在所述多孔构件的外周面以包围所述多孔构件,在所述盖构件形成有至少一个以上的第二孔,所述第二孔贯通所述盖构件的外周面和内周面之间并与所述多孔构件的微细通孔连通,所述第二孔的内径可以形成为大于所述微细通孔。

另外,框架套在所述盖构件的外周面以包围所述盖构件,在所述框架可以形成有至少一个以上的制冷剂通路,其将从所述压缩空间吐出的制冷剂引导至所述盖构件的第二孔。

另外,可以在所述多孔构件的长度方向上的两端分别设置有密封构件。

另外,所述密封构件可以被所述盖构件包围并固定。

另外,在所述缸筒中形成有使所述密封构件插入的环形槽,所述密封构件可以插入于所述环形槽并固定。

另外,所述盖构件的内周面可以与所述多孔构件的外周面相接触,所述框架的内周面可以与所述盖构件的外周面相接触。

在此,当将所述活塞使压缩空间的体积减小的方向设为前方,并且将其相反侧设为后方时,所述第一孔和所述第二孔分别沿着圆周方向可以形成有多个,所述第一孔可以隔着所述第二孔而在前方侧和后方侧分别形成有多个。

另外,在所述第一孔中,前方侧的第一孔和后方侧的第一孔沿着所述缸筒的长度方向位于同一直线上,所述第二孔可以形成为位于所述第一孔中的沿着圆周方向相邻的多个第一孔之间。

另外,所述第二孔可以形成为位于距所述第一孔相同距离的位置。

为了实现本发明的目的,可以提供一种线性压缩机,其特征在于,包括:壳体;线性马达,其设置于所述壳体的内部空间,并且其动子相对于定子进行往复运动;缸筒,其设置于线性马达的内部,并且形成压缩空间;活塞,其设置于所述缸筒的内部,通过与所述动子一起进行往复运动的同时能够改变所述压缩空间的体积来对制冷剂进行压缩;吐出阀,其对所述压缩空间的吐出侧进行开闭;吐出盖,其用于容纳所述吐出阀,并且具有吐出空间以容纳从所述压缩空间吐出的制冷剂;以及框架,其设置于所述壳体的内部空间,并且支撑所述缸筒,其中,在所述缸筒形成有从所述缸筒的外周面贯通至内周面的第一孔,在所述缸筒的外周面和所述框架的内周面之间设置有多孔滤膜,所述多孔滤膜具备小于所述第一孔的多个微细通孔,在所述多孔滤膜的外周面设置有收缩管(tube),所述收缩管具备大于所述微细通孔的第二孔并包围所述多孔滤膜,在所述框架设置有制冷剂通路,所述制冷剂通路用于使所述吐出空间和所述第二孔之间连通,使得从所述压缩空间吐出的制冷剂引导至所述收缩管的第二孔。

在此,所述第一孔沿着所述缸筒的长度方向形成有至少两个以上的列,所述第二孔位于由所述第一孔所形成的列之间,所述第一孔可以位于以所述第二孔为中心的辐射线上的位置。

另外,所述第一孔可以形成为位于距所述第二孔相同距离的位置。

另外,在所述多孔滤膜的长度方向上的两端中的至少一侧设置有密封构件,所述收缩管可以通过包围所述密封构件来对所述多孔滤膜的长度方向上的端部进行密封。

另外,所述收缩管的内周面与所述多孔滤膜的外周面相接触,所述框架的内周面可以与所述收缩管的外周面相接触。

根据本发明的线性压缩机,即使在缸筒不形成微细的喷嘴部,也能使制冷剂以适当的压力和适当的量供应到缸筒和活塞之间的轴承表面,从而能够容易制造缸筒,并且与其相应地能够降低缸筒的制造成本。

另外,根据本发明的线性压缩机,替代将用于在缸筒形成气体轴承的制冷剂通路形成更宽的情况,通过将具备微细通孔的多孔滤膜插入并结合于缸筒的外周面,来适当地降低向所述轴承表面供应的制冷剂的压力,从而能够减少制冷剂泄漏到压缩空间或壳体的内部空间的量。据此,能够提高针对活塞的实际负载支撑力。

另外,不仅制冷剂通路变宽,而且制冷剂穿过多孔滤膜的微细通孔的同时能够对异物进行过滤,从而能够防止气体轴承被异物堵塞。

另外,根据本发明的线性压缩机,通过在缸筒的外周面设置多孔滤膜,并且在多孔滤膜的两端设置密封构件,来能够抑制向多孔滤膜流入的制冷剂不流向所述轴承表面,而是经由多孔滤膜的两端泄漏到壳体的内部空间的现象。据此,能够减少从压缩空间朝向轴承表面进行移动的制冷剂的消耗量,从而与其相应地能够减少压缩损失且能够提高压缩效率。

另外,根据本发明的线性压缩机,在多孔滤膜的内侧和外侧分别形成大于微细通孔的气孔,并且将内侧气孔相对于外侧气孔的距离配置成相同,从而能够使流入到轴承表面的制冷剂的流动分布变得均匀。据此,向轴承表面流入的制冷剂在长度方向上均匀地支撑活塞,从而能够减少缸筒和活塞之间的磨耗或者摩擦损失。

另外,通过抑制向所述轴承表面流入的制冷剂流入到压缩空间或者泄漏到壳体的内部空间,来能够降低吸入损失或压缩损失,据此能够提高压缩效率。

另外,根据本发明的线性压缩机,在多孔滤膜的内侧和外侧分别形成大于微细通孔的气孔,外侧气孔形成为位于内侧气孔的长度方向上的中间位置,从而能够将制冷剂均匀地供应到轴承表面的长度方向上的两侧。据此,通过抑制制冷剂偏向压缩空间或壳体的内部空间而流入的现象,来能够减少制冷剂的消耗量,同时能够均匀地保持针对活塞的负载支撑力。

另外,根据本发明的线性压缩机,通过将缸筒、多孔滤膜、收缩管以及框架分别紧贴而构成,来在框架和缸筒之间设置额外的过滤器构件的同时,也能抑制压缩机的外径增加,并且能够提高针对制冷剂的密封能力。

另外,根据本发明的线性压缩机,利用具备微细通孔的构件来在气体轴承的中间位置阻断异物,由此消除设置于气体轴承的前后两侧的过滤器,从而减少了部件数量,据此,能够简化压缩机结构的同时降低制造成本。

附图说明

图1是示出本发明的线性压缩机的纵剖视图。

图2是将图1中的线性压缩机的驱动单元的一部分放大示出的剖视图。

图3是将本发明的线性压缩机中的结合于缸筒的气体轴承的一部分剖开示出的立体图。

图4是示出包括图3中所示的气体轴承的缸筒的内部的剖视图。

图5是将图4中的“a”部分放大示出的剖视图。

图6和图7分别是沿着图4中的“ⅴ-ⅴ”线剖开的剖视图和沿着“ⅵ-ⅵ”线剖开的剖视图,图6是本实施例的在形成有第二气孔的位置上剖开缸筒而示出的图,图7是本实施例的在形成有第一气孔的位置上剖开缸筒而示出的图。

图8是为了说明本实施例的第一气孔和第二气孔的位置而从正面展开示出的示意图,图9是将图8中的一部分放大示出的示意图。

图10和图11是将本发明的其他实施例中的第一气孔和第二气孔的排列的展开示出的示意图。

具体实施方式

以下,基于附图中所示的一实施例,详细说明本发明的线性压缩机以及包括其的冷冻设备。

本发明的线性压缩机,执行吸入流体并对其进行压缩,并且吐出该被压缩的流体的动作。本发明的线性压缩机可以是冷冻循环的构成要素,以下,将在冷冻循环中进行循环的制冷剂作为流体的一例进行说明。

参照图1,在本实施例的线性压缩机100中,壳体110的内部空间101形成为密闭的空间,在壳体110的内部空间101中可以设置有被后述的支撑弹簧116、117弹性支撑的框架120。线性马达(以下,与驱动单元并用)130结合于框架120并被支撑,在线性马达130可以结合有用于使制冷剂吸入、压缩且吐出所述制冷剂的压缩单元140。据此,压缩单元140可以与线性马达130一起结合于框架120,并且被壳体110弹性支撑。

根据线性马达130的大小,壳体110的内径可以形成为多种尺寸,但在本实施例的线性压缩机100中,由于去除油轴承而应用了气体轴承,因此不需要在壳体110的内部空间101中填充油。因此,壳体110最大限度地具有小的内径,例如,优选形成为后述的框架120的凸缘部122可以具有不与壳体110的内周面相接触的间隔的程度。因此,在本实施例的线性压缩机100中,壳体111的外径与上述的专利文献1相比可以形成为非常小。

在壳体110的内部,设置有构成压缩机主体c的一部分的框架120。另外,由线性马达130构成的马达组装体和构成压缩单元140的缸筒141结合于框架120并被支撑。由此,框架120可以与线性马达130和压缩单元140一起通过第一支撑弹簧116和第二支撑弹簧117被壳体110弹性支撑。

在此,框架120可以包括:主体部121,其形成为圆筒形状;以及凸缘部122,其从主体部121的前方端沿着径向延伸而成。

后述的内定子132可结合于主体部121的外周面,缸筒141可结合于所述主体部121的内周面。然而,由于在本实施例的缸筒141的外周面结合有后述的多孔滤膜和收缩管,因此,收缩管以收缩管的外周面与主体部121的内周面相接触或几乎接近的方式结合于主体部121的内周面。对此,与气体轴承一起重新进行说明。

后述的外定子131可结合于凸缘部122的后方表面,后述的吐出盖组装体160可结合于所述凸缘部122的前方表面。

另外,在凸缘部122的前方表面的一侧形成有:轴承入口槽125a,其构成后述的气体轴承的一部分;轴承连通孔125b,其从轴承入口槽125a朝向主体部121的内周面贯通。在主体部121的内周面可以形成有轴承连通槽125c,其用于使轴承连通孔125b与后述的第二气孔146a连通。

轴承入口槽125a沿着轴向以规定的深度凹陷而成,轴承连通孔125b可以是其截面面积小于轴承入口槽125a的孔,并且朝向主体部121的内周面倾斜而形成。另外,轴承连通槽125c可以以具有规定的深度和轴向长度的环形形状形成于主体部121的内周面。然而,轴承连通槽125c也可以形成为:与轴承连通孔125b相连接的环形槽;分别与该环形槽并联连接,并且沿着长度方向延伸而分别与后述的第二气孔连通的多个细长槽。

另一方面,线性马达130可以包括:定子130a;以及相对于该定子130a进行往复运动的动子130b。

定子130a可以包括:固定于框架120的凸缘部122的外定子131;以及与外定子131的内侧隔开规定的空隙130c而设置于所述外定子131的内侧的内定子132。内定子132可以套在该主体部121的外周面并相结合,以包围框架120的主体部121。

动子130b可以包括:磁体保持架(holder)133a;以及被所述磁体保持架133a支撑的磁体133b?;钊?42与弹簧支撑件138一起结合于磁体保持架133a的另一端,在弹簧支撑件138的两侧可以设置有:用于使线性马达130的动子130b和压缩单元140的活塞142进行共振的第一共振弹簧139a和第二共振弹簧139b。

压缩单元140可以包括缸筒141、活塞142、吸入阀143、吐出阀组装体144。

缸筒141可形成为在其内部具有压缩空间103b的圆筒形状,并且可以插入固定于框架120的内周面。在缸筒141的后方侧,可以形成有用于使制冷剂吸入到压缩空间103b的后述的吸入消声器组装体150,在所述缸筒141的前方侧可以形成有用于使在压缩空间103b中被压缩的制冷剂吐出的后述的吐出盖组装体160。

此外,通过向该缸筒141和活塞142之间的轴承空间或轴承表面(在下文中,统称为轴承表面)103c供应吐出气体,来可以在缸筒141形成用于对缸筒141和活塞142之间进行气体润滑的气体轴承的剩余部分。例如,在缸筒141的与轴承连通槽125c连通的位置可以形成有第一气孔141a,所述第一气孔141a贯通缸筒141的外周面和内周面之间。第一气孔141a起到:将向轴承连通槽125c流入的被压缩的制冷剂引导至在缸筒141的内周面和活塞142的外周面之间形成的轴承表面103c。

第一气孔141a以缸筒141的轴向上的中间为基准可以只形成在与压缩空间103b相邻的一侧(以下,前方侧),考虑到活塞142的下垂,也可以形成在其相反侧的后方侧。对于第一气孔141a,稍后与形成气体轴承的多孔滤膜、收缩管等一起重新说明。

在活塞142的内部具有吸入流路103a,所述活塞142可以形成为其前方端为部分地开放,而其后端完全被开放的圆筒形状。另外,如上所述,活塞142的作为开放端的后方端与磁体保持架133a连接,并且可以与磁体保持架133a一起进行往复运动。

另外,在活塞142的前方端形成有用于使吸入流路103a和压缩空间103b之间连通的吸入端口142a,在活塞142的前方表面可以设置有选择性地对该吸入端口142a进行开闭的吸入阀143。据此,向壳体110的内部空间101吸入的制冷剂将会打开吸入阀143,同时经由该活塞142的吸入流路103a和吸入端口142a而被吸入到缸筒141之间的压缩空间103b。

吐出阀组装体144可装卸地设置于缸筒141的前方端,所述吐出阀组装体144用于开闭压缩空间103b,在框架120的前方表面可以结合有吐出盖组装体160,所述吐出盖组装体160用于衰减在从吐出空间103b吐出制冷剂的过程中所产生的噪音。吐出阀组装体144可以容纳于吐出盖组装体160的内部。

吐出盖组装体160可以由一个吐出盖构成,也可以是多个吐出盖以依次连通的方式配置。

例如,在吐出盖为三个的情况下,结合于框架120的吐出盖(以下,称为第一盖)161的吐出空间(以下,称为第一吐出空间)104a与结合于第一盖161的前方侧的第二个吐出盖(以下,称为第二盖)162的吐出空间(以下,称为第二吐出空间)104b连通,并且,第二吐出空间104b可以与结合于第二盖162的前方侧的第三个吐出盖(以下,称为第三盖)163的吐出空间(以下,称为第三吐出空间)104c连通。

此处,在第二吐出空间104b的内部可以容纳有如上所述的轴承入口槽125a。因此,向轴承入口槽125a流入的制冷剂不是由压缩空间103b吐出的制冷剂直接从第一吐出空间104a流入的制冷剂,而是穿过第一吐出空间104a并移动到第二吐出空间104b的制冷剂从第二吐出空间104b流入的制冷剂,因此流入到缸筒141和活塞142之间的轴承表面103c的制冷剂的温度可能会降低。

对于附图中未说明的附图标记而言,102是噪音空间,112和113是后方帽(cap)和前方帽,114和115是吸入管和吐出管,134和137是后盖和定子盖,144a和144b是吐出阀和阀弹簧。

如上所述的本实施例的线性压缩机进行如下动作。

即,如果对线性马达130的线圈135b施加电流,则外定子131和内定子132之间形成磁通,并且由磁体保持器133a和磁体133b构成的动子130b利用由该磁通所产生的电磁力,来在外定子131和内定子132之间的空隙中进行直线往复运动。

如此地,连接于磁体保持器130b的活塞142在缸筒141进行直线往复运动,由此压缩空间103b的体积增大或减小。此时,如果活塞142后退而使压缩空间103b的体积增大,则吸入阀143打开,由此吸入流路103a中的制冷剂将会吸入到压缩空间103b,另一方面,如果活塞142进行前进而使压缩空间103b的体积减小,则活塞142对压缩空间103b中的制冷剂进行压缩。该被压缩的制冷剂打开吐出阀144a的同时排出到第一吐出空间104a。

然后,吐出到第一吐出空间104a的制冷剂经由第一连通孔105a移动到第二吐出空间104b,之后经由第二连通孔105b、连接管106以及第三连通孔105c而移动到第三吐出空间104c。此时,如图2所示,从第一吐出空间104a向第二吐出空间104b移动的制冷剂的一部分将会流入到用于形成气体轴承入口的轴承入口槽125a,并且该制冷剂经由轴承连通孔125b而流入到轴承连通槽125c,然后,经由稍后进行说明的收缩管146的第二气孔146a、多孔滤膜145的微细通孔145a以及缸筒141的第一气孔141a而供应到缸筒141的内周面和活塞142的外周面之间的轴承表面103c。向该轴承表面103c供应的高压制冷剂对缸筒141和活塞142之间进行润滑,之后,重复进行其一部分向压缩空间103b流出,而剩余部分向吸入空间103a流出的一系列过程。

此时,如果构成气体轴承的通路的内径太宽,则向缸筒141和活塞142之间流入的轴承表面103c的制冷剂的流量会过度增加,同时大量的制冷剂会流入到压缩空间103b或泄漏到形成吸入空间的壳体110的内部空间101。据此,可能会降低压缩机的效率。

另一方面,如果形成气体轴承的通路的内径太窄,则所述气体轴承的通路被异物堵塞,或者流入到缸筒141和活塞142之间的制冷剂的压力过低,由此针对活塞142的负载支撑力将会下降,据此,在缸筒141和活塞142之间产生磨耗或摩擦损失,从而可能会降低压缩机的效率。

因此,在应用气体轴承的压缩机中,所述气体轴承不被堵塞,同时能够将适量的制冷剂供应到轴承表面可能会有利于压缩机的效率和可靠性方面。

鉴于此,在本发明的线性压缩机的气体轴承中,其目的在于,通过扩大形成所述气体轴承的通路的面积,并且在通路的中间位置设置具备微细通孔的构件,来降低向缸筒和活塞之间的轴承表面供应的制冷剂的消耗量,同时提高针对活塞的实际负载支撑力。

图3是将本发明的线性压缩机中的结合于缸筒的气体轴承的一部分切开示出的立体图,图4是示出包括图3中所示的气体轴承的缸筒的内部的剖视图。

如图所示,在缸筒141形成有多个第一气孔141a,具备多个微细通孔145a的多孔滤膜145套在缸筒141的外周面并相结合,所述多孔滤膜145覆盖第一气孔141a,在多孔滤膜145的外周面可以形成第二气孔146a,所述第二气孔146a覆盖所述多孔滤膜145的微细通孔145a,并且在规定的位置形成气体轴承的通路。

例如,在缸筒141中可以形成有前述的多个第一气孔141a,多个所述第一气孔141a沿着缸筒141的圆周方向具有固定间隔。每个第一气孔141a是从缸筒141的外周面贯通至内周面的孔,其内径d1可以形成为相同。所述第一气孔141a的内径d1可形成为与轴承连通孔125b的内径相同,或者可以形成为远远大于一般的喷嘴直径20-30μm的大致4-6mm程度的大小。

据此,能够显著地消除因微细的异物而使第一气孔141a堵塞的忧虑。不过,如上所述,在扩大第一气孔141a的内径的情况下,制冷剂可能会过度流入到轴承表面。但是,通过套在缸筒141的外周面且覆盖第一气孔141a的多孔滤膜145能够抑制这种现象。

即,在多孔滤膜145的内部可以形成有多个微细通孔145a。微细通孔145a的内径或截面面积可以形成为明显小于第一气孔141a的内径d1。其可以形成为大致等于或大于现有的喷嘴直径。在微细通孔145a大致等于或大于现有的喷嘴直径的情况下,可能会被异物堵塞,或者使压力下降的效果减半,但是,由于多孔滤膜145自身由大量的多个微细通孔145a构成,因此,不仅不会使作为多孔滤膜145的通路的微细通孔145a自身完全被堵塞,而且使制冷剂的移动路径变长,从而能够充分降低制冷剂的压力。

据此,制冷剂穿过多孔滤膜145的同时以充分被减压的状态流入到第一气孔141a,从而即使第一气孔141a的内径d1较大,也能抑制制冷剂的压力上升到必要压力以上。不过,在这种情况下,根据第一气孔141a的位置,穿过多孔滤膜145的微细通孔145a的制冷剂的移动长度可能会变得不同,据此,经由每个第一气孔141a流入的制冷剂的压力可能变得不均匀。但是,可以通过收缩管146能够抑制这种现象,所述收缩管146在规定的位置设置有第二气孔146a且包围多孔滤膜145的外周面。第二气孔146a的内径d2可以形成为与第一气孔的内径d1大致相同。然而,第二气孔146a起到一种制冷剂通路的作用,因此,第二气孔146a的内径无需形成为与第一气孔141a的内径相同。

即,通过使收缩管146包围多孔滤膜145的外周面,来能够限制制冷剂无秩序地流入到多孔滤膜145。但是,通过在收缩管146的适当位置形成从外周面贯通到内周面的第二气孔146a,来使到达至上述的轴承连通槽125c的制冷剂只能经由第二气孔146a而流入到多孔滤膜145。此时,优选地,收缩管146构成盖构件,并且紧贴于多孔滤膜145的外周面,这不仅能够提高针对微细通孔145a的密封效果,还能抑制压缩机外径的增加。

另外,虽然收缩管146形成为包围多孔滤膜145两端的全部能够抑制制冷剂从多孔滤膜145泄漏的现象,但是收缩管146也可能会无法充分确保密封能力。

鉴于此,如图4和图5所示,在多孔滤膜145的两端或至少一端可以设置诸如o形环的密封构件147。密封构件147在插入于在缸筒141的外周面设置的密封槽141b的状态下,被收缩管146的两端包围,由此密封构件147能够被收缩。据此,多孔滤膜145被收缩管146和密封构件完全密封,由此向第二气孔146a流入的制冷剂穿过多孔滤膜145可以只向第一气孔141a进行移动。

另一方面,第一气孔141a和第二气孔146a尽可能地互相远离设置,这能够使制冷剂穿过多孔滤膜的距离变长,因此可以是优选的。为此,第一气孔141a和第二气孔146a优选沿着圆周方向隔开规定间隔。图6是本实施例的在形成有第二气孔的位置上剖开缸筒而示出的图,图7是本实施例的在形成有第一气孔的位置上剖开缸筒而示出的图。

如图6和图7所示,在第一气孔141a沿着垂直方向和水平方向形成的情况下,第二气孔146a优选形成为以圆周方向为基准位于多个第一气孔141a的之间。

这样,穿过第二气孔146a的制冷剂沿着圆周方向(实际为斜线方向)朝向第一气孔141a记性移动,同时穿过多孔滤膜145。据此,制冷剂穿过多孔滤膜145的距离变长,从而能够相应地提高制冷剂的减压效果和过滤效果。

另一方面,第一气孔141a以缸筒141的长度方向为基准分别位于前方侧和后方侧,另一方面,第二气孔146a优选以缸筒141的长度方向为基准位于前方侧和后方侧的中间,使得所述第二气孔146a位于多个第一气孔141a的之间。在此,前方侧可以定义为活塞142用于使压缩空间103b的体积变小的移动方向,而后方侧可以定义为其相反方向。

图8是为了说明本实施例的第一气孔和第二气孔的位置而从正面展开示出的示意图,图9是将图8中的一部分放大示出的示意图。

如这些附图中所示,第一气孔141a分别位于以第二气孔146a为中心的前方侧和后方侧,第二气孔146a以缸筒141的长度方向为基准位于第一气孔141a的中间位置。

在此,第一气孔141a和第二气孔146a也可以形成为位于缸筒141的长度方向的同一直线上。然而,在这种情况下,第一气孔141a和第二气孔146a之间的间隔将会变窄。因此,若参考之前在图6和图7中所示的第一气孔和第二气孔的位置关系,则如图8所示。

即,位于前方侧的多个第一气孔(以下,称为前方侧第一气孔)141a1和位于后方侧的多个第一气孔(以下,称为后方侧第一气孔)141a2位于缸筒141的长度方向的同一直线上。另外,多个第二气孔146a位于多个前方侧第一气孔141a1和多个后方侧第一气孔141a2之间。因此,第二气孔146a的数量形成为少于多个第一气孔141a。

这样,在共同占据多个第二气孔146a的方式下,多个前方侧第一气孔141a1和多个后方侧第一气孔141a2排列成锯齿状。

此时,如图9所示,一个第二气孔146a位于周围的四个第一气孔141a的正中央,并且,每个周围第一气孔141a以第二气孔146a为基准位于相同的距离l1或大致相同的距离的位置。

这样,根据形成于多孔滤膜145中的微细通孔145a的配置,这些会稍微不同,但是,能够使穿过第二气孔146a而流入到第一气孔141a的制冷剂保持均匀的压力。

在如上所述的本实施例的线性压缩机中,吐出空间中的制冷剂向缸筒和活塞之间的轴承表面供应的过程如下。

参照图3和图9,如上所述,由压缩空间所吐出的制冷剂从第二吐出空间104b经由形成制冷剂通路的轴承入口槽125a、轴承连通孔125b以及轴承连通槽125c而流入到第二气孔146a。此时,轴承连通槽125c在框架120的内周面形成为环形,从而制冷剂沿着轴承连通槽125c朝向圆周方向进行移动。

该制冷剂流向与轴承连通槽125c连通的每个第二气孔146a,并且,流入到该第二气孔146a的制冷剂穿过多孔滤膜145的微细通孔145a并流入到缸筒141的每个第一气孔141a。然后,流入到第一气孔141a的制冷剂流向缸筒141和活塞142之间的轴承表面,由此对缸筒141和活塞142之间进行润滑。

此时,穿过多孔滤膜145的制冷剂在经过该多孔滤膜145的微细通孔145a的同时不仅能够过滤异物,还能减压到适当的压力。据此,向缸筒141和活塞142之间的轴承表面流入的制冷剂的压力不会形成为与压缩空间103b的压力相比过高的压力,因此,能够抑制轴承表面的制冷剂流入到压缩空间,并且能够抑制该制冷剂泄漏到吸入空间的壳体内部空间101。

另外,穿过多孔滤膜145的制冷剂经由第二气孔146a而流入且从第一气孔141a流出,因此,使多孔滤膜145中的微细通孔145a的移动路径变长。据此,制冷剂停留在多孔滤膜145的时间变长,并且可能会发生充分的压力下降,因此,即使第一气孔141a的内径d1变大,也能确切地保持向轴承表面供应的制冷剂的流量。

另外,向框架120的轴承连通槽125c流入的制冷剂被收缩管146堵塞,由此不会直接流入到多孔滤膜145,而是经由设置于收缩管146的第二气孔146a流入到多孔滤膜145。另外,从第二气孔146a到第一气孔141a为止的距离形成为几乎相同,因此,向缸筒141和活塞142之间的轴承表面流入的制冷剂的压力仍能形成为基本均等。据此,制冷剂的压力在缸筒和活塞之间形成为均匀,同时制冷剂针对活塞142的负载支撑力能形成为均匀。这具有有效地抑制缸筒141和活塞142之间的磨耗或摩擦损失的效果。

另一方面,由第一气孔141a所形成的列(为方便起见,将图8、图9中的纵向定义为列)的数量和由第二气孔146a所形成的列的数量也可以形成为相同。在这种情况下,优选地,第一气孔141a和第二气孔146a以缸筒141的长度方向或圆周方向为基准隔开规定间隔而形成。

例如,在由第一气孔141a所形成的列的数量和由第二气孔146a所形成的列的数量分别为一个的情况下,如果第一气孔141a和第二气孔146a沿着半径方向位于一个直线上,则能够缩短制冷剂在多孔滤膜145进行移动的路径。这样,制冷剂的减压效果将会减半,从而制冷剂的消耗量可能会增加。

因此,在由第一气孔141a所形成的列的数量和由第二气孔146a所形成的列的数量形成为相同的情况下,优选地,第一气孔141a和第二气孔146a如图10所示那样形成为在长度方向和圆周方向上隔开规定间隔,或者如图11所示那样形成为在长度方向上相同,而在圆周方向上隔开规定间隔,由此能够使制冷剂的移动路径变长。

另外,在这些情况下,与轴承表面连通的第一气孔141a形成为位于缸筒141的中央部分,这能够使轴承表面上的制冷剂的分布变得均匀,因此是优选的。

除了上述实施例之外,如上所述的第一气孔和第二气孔的排列可以构成为多种多样。

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