线性压缩机及其供油润滑方法技术

本发明专利技术提出了一种线性压缩机及其供油润滑方法，该线性压缩机具有容放有制冷介质和润滑油的外壳，在该外壳内收装有气缸、活塞及活塞轴，气缸与活塞轴之间形成间隙，在气缸的一端于其外圆周表面配置有法兰盘，在该法兰盘上固定有气缸盖，在气缸的端部于气缸盖的内侧设有排气阀，由该排气阀将活塞、气缸及气缸盖所围成的空间分成相连通的压缩腔和排气腔，线性压缩机具有分别与排气腔和间隙相连通的储油气腔，润滑油通过吸油管与压缩腔连接。润滑油借助活塞与气缸之间的相对运动经由吸油管进入压缩腔内，并在压缩腔内与制冷介质混合形成高压油气混合物，该高压油气混合物被排至排气腔内，其中，部分高压油气混合物进入储油气腔内，且填充在间隙内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
如图1所示，现有线性压缩机具有外壳1，在外壳I的底部形成一凹部，在该凹部中储存有润滑油。外壳I上还设有用以将制冷介质导入外壳I内的进气管11和用以将制冷介质导出的排气管12。在外壳I内收装有呈圆筒形的壳体13，在该壳体13内收装有均呈圆筒形的外定子14、动子15、内定子16、置于内定子16内的线圈17、气缸2等部件，其中，气缸2在壳体13内沿其轴向居中设置，活塞3和与其形成于一体的活塞轴4置于气缸2内。在气缸2的外圆周表面上套装有内定子16，外定子14固定在壳体13的内壁上且处于内定子16的外侧。动子15位于外定子14与内定子16之间,其由位于外定子14与内定子16之间的磁铁15a和用以固定该磁铁15a的动子框架15b组成，且动子框架15b与活塞轴4的远离活塞3的一端相连接。在气缸2的端部于其外圆周表面配置有用以固定内定子16的法兰盘5，在该法兰盘5上固定有呈盘状的气缸盖6。在气缸2的靠近活塞3的端部设有排气阀21，由活塞3的端部、气缸2的内壁以及排气阀21共同围成压缩腔A，由排气阀21、气缸2的外壁、气缸盖6的内表面共同围成排气腔B，该排气腔B与压缩腔A通过排气阀21相连通，由压缩腔A和排气腔B构成线性压缩机的工作腔。排气管12的一端与排气腔B连通，其另一端穿过外壳I而与外界或其他部件连通。在活塞轴4内沿其轴向开设有吸气腔D，该吸气腔D的远离活塞3的一端通常呈敞口状。在活塞3内沿其轴向开设有通孔31，吸气腔D通过该通孔31与压缩腔A连通。在活塞3的端部于通孔31处通常设有用以控制吸气腔D与压缩腔A的连通状态的吸气阀(未示出)。在活塞3或活塞轴4的外壁与气缸2的内壁之间形成用以填充润滑油或气体的规定间隙，吸油管7的一端与该规定间隙连通，其另一端浸入润滑油中。当线圈17通电时，由内定子16和外定子14形成的磁场的磁场强度发生变化,在磁场力的作用下，动子15沿其轴向(即图1中左右方向)来回运动，该动子15带动活塞3沿气缸2的轴向来回运动。填充在外壳I内的制冷介质借助活塞3与气缸2的相对运动依次经由吸气腔D、通孔31进入压缩腔A内，并在压缩腔A内被活塞3压缩。同时，润滑油也借助活塞3相对于气缸2的运动通过吸油管7进入规定间隙内以起到润滑作用。上述仅对现有技术中线性压缩机的具体结构进行了描述，值得注意的是，现有线性压缩机并不局限于图1所示结构，还可采用现有技术中的其他种种方式，在此不作赘述。线性压缩机的活塞和活塞轴相对于气缸运动时，该活塞和活塞轴的外壁与气缸的内壁往往产生磨损，针对这个问题，通常在现有线性压缩机的活塞或活塞轴与气缸之间设置轴承，常用的轴承包括两种，具体为:I)润滑油轴承，如图1所示，在气缸2与活塞轴4和活塞3之间的规定间隙中填充润滑油以形成油膜，利用该油膜支承活塞轴4和活塞3，减少活塞3与气缸2之间的磨损。然而，由于油膜本身承载力有限，当活塞3和气缸2处于高频运动时，油膜润滑效果降低，磨损会增加的很明显，导致线性压缩机的性能降低。另外，由于油的粘度有限，为了确保油膜对压缩腔A的密封效果，往往要求气缸2与活塞3之间的规定间隙很小，导致加工精度要求闻，容易提闻制作成本。2)气体轴承,通常在气缸内壁上加工出若干个微孔,在该微孔或气缸与活塞的规定间隙中填充气体来形成。这种气体轴承能够确保活塞与气缸在高频运动时两者间的润滑效果，然而，气体轴承对气缸和活塞的加工精度依赖性强，并且，微孔容易被堵塞，其长期运转的可靠性难以保证。另外，由于气体粘度小，为了确保压缩腔的密封效果，往往要求气缸与活塞之间的规定间隙很小，导致加工精度要求高，容易提高制作成本。可见，现有线性压缩机的上述两种轴承在提高线性压缩机性能和保证可靠性方面仍存在缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于，提供一种有利于提高线性压缩机的性能且能够确保其运转可靠性的。为达到上述目的，本专利技术提出了一种线性压缩机，该线性压缩机的气缸与活塞轴之间形成有间隙，气缸的前端部形成工作腔，所述线性压缩机具有将润滑油供至所述工作腔的供油机构，所述工作腔与所述间隙相连通设置。所述润滑油能够借助线性压缩机的活塞与所述气缸之间的相对运动经由所述供油机构进入所述工作腔内，并在所述工作腔内与制冷介质混合形成高压油气混合物，该高压油气混合物经由所述工作腔进入所述间隙内，并填充在所述间隙内。在所述活塞相对于所述气缸往复运动时，所述润滑油通过所述供油机构进入所述工作腔内，同时，填充在线性压缩机内的制冷介质也被吸入所述工作腔内，该制冷介质与所述润滑油在所述工作腔内相混合并被压缩形成高压油气混合物，该高压油气混合物被排至与所述工作腔相连通的所述间隙内，并填充在所述间隙内。由这部分高压油气混合物形成润滑油气环以起到“静压悬浮轴承”作用，进而支承线性压缩机的活塞轴和活塞，确保两者沿所述气缸的轴向进行往复运动，避免所述活塞或活塞轴偏离所述轴向运动，防止这两者与所述气缸内壁产生磨损，有利于提高所述线性压缩机的性能。与仅在所述间隙内填充润滑油或气体相比，由于在所述间隙内填充所述高压油气混合物，在线性压缩机的活塞与气缸处于运动状态特别是高频运动状态时，能够确保所述活塞和活塞轴与气缸之间的润滑效果，避免所述活塞和活塞轴与气缸之间发生磨损。同时，所述高压油气混合物既能在所述间隙内形成油气环，也能填充至所述活塞与气缸配合的间隙空间，有利于提高对所述工作腔的密封效果。另外，还能够降低对加工精度的依赖性，有利于降低制作成本或后期维护成本。优选的，所述活塞轴具有沿其轴向设置且与所述工作腔连通的吸气腔；所述供油机构包括将所述润滑油导入所述吸气腔的吸油管。由于所述润滑油经由所述吸油管导入所述吸气腔内，且该吸气腔与所述工作腔连通，使所述润滑油依次经由所述吸油管、所述吸气腔而进入所述工作腔内，能够借助所述活塞轴的现有结构将所述润滑油导入所述工作腔内，使线性压缩机的结构更加紧凑。优选的，还包括一储油气腔，所述工作腔与所述间隙通过该储油气腔相连通。由于所述工作腔与所述间隙通过该储油气腔相连通，所述润滑油借助线性压缩机的活塞与所述气缸之间的相对运动经由所述供油机构进入所述工作腔内，并在所述工作腔内与制冷介质混合形成高压油气混合物；该高压油气混合物进入所述储油气腔内，并经由该储油气腔进入所述间隙且填充在该间隙内。通过所述储油气腔能够储存一定的高压油气混合物，在所述线性压缩机的吸气过程中，即使所述排气腔中未排出高压油气混合物，也能确保向所述间隙处供给所述高压油气混合物以保证轴承效果。同时，通过所述储油气腔还能够储存从所述高压油气混合物中回收的润滑油。优选的，所述工作腔包括压缩腔、与压缩机排气管连通的排气腔，并两者相连通设置；所述排气腔与所述储油气腔相连通。由于所述工作腔包括压缩腔和排气腔，并所述排气腔与所述储油气腔相连通，所述润滑油进入所述压缩腔内，并在所述压缩腔内与制冷剂气体混合形成高压油气混合物，该高压油气混合物被排至所述排气腔内，部分高压油气混合物由所述排气腔进入所述储油气腔内，然后由该储油气腔进入所述间隙内，并填充在所述间隙内。优选的，所述气缸的内壁和/或活塞轴的外壁上设有沿周向分布的凹槽，由所述气缸的内壁与活塞轴的外壁、所述凹槽共同构成所述间隙；所述间隙至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性压缩机，该线性压缩机的气缸（2）与活塞轴（4）之间形成有间隙（E），气缸（2）的前端部形成工作腔，其特征在于，所述线性压缩机具有将润滑油供至所述工作腔的供油机构，所述工作腔与所述间隙（E）相连通设置。

【技术特征摘要】
1.一种线性压缩机，该线性压缩机的气缸(2)与活塞轴(4)之间形成有间隙(E)，气缸(2)的前端部形成工作腔，其特征在于，所述线性压缩机具有将润滑油供至所述工作腔的供油机构，所述工作腔与所述间隙(E)相连通设置。2.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述活塞轴(4)具有沿其轴向设置且与所述工作腔连通的吸气腔(D)； 所述供油机构包括将所述润滑油导入所述吸气腔(D)的吸油管(7)。3.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，还包括一储油气腔(C)，所述工作腔与所述间隙(E)通过该储油气腔(C)相连通。4.根据权利要求3所述的线性压缩机，其特征在于，所述工作腔包括压缩腔(A)、与压缩机排气管(12)连通的排气腔(B)，且两者相连通设置；所述排气腔(B)与所述储油气腔(C)相连通。5.根据权利要求1所述的线性压缩机，其特征在于，所述气缸(2)的内壁和/或活塞轴(4)的外壁上设有沿周向分布的凹槽，由所述气缸(2)的内壁与活塞轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫赛娜，李衡国，宋斌，赵志强，许升，李标，
申请(专利权)人：海尔集团公司，海尔集团技术研发中心，青岛海尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37