[发明专利]用于制冷压缩机中的油泵的固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制冷压缩机中的油泵的固定装置，该制冷压缩机包括：大致封闭的壳体，所述壳体内部的下部限定了油池，所述壳体承载：汽缸体，所述汽缸体中轴颈连接有曲轴，所述曲轴用于驱动压缩机的制冷气体泵送机构并且承载由一堆环形叠片形成的电动马达转子，并且所述曲轴的下部进一步承载油泵，所述油泵包括管状套筒，所述管状套筒的上部安装到所述转子上，下部浸在所述油池中；以及静止不动的泵轴，所述泵轴位于所述管状套筒内并且与所述管状套筒的内壁限定了环形间隙，所述泵轴具有下端部，所述下端部由所述壳体和汽缸体中的一个部件支撑。在更具体的形式中，本发明涉及油泵在转子上的固定结构。

背景技术

对于大多数制冷压缩机的修正操作而言，一个重要的因素是彼此之间相对运动的组件的足够润滑。通过泵送设置在油池中的润滑油来获得润滑，油泵限定在大致封闭壳体的下部内侧。这些油被一直泵送至其到达相对运动的压缩机部件，所述油通过例如重力作用从该压缩机部件处返回至油池。

在某些已知的构造中，压缩机包括大致竖直的曲轴，该曲轴承载润滑油泵，该润滑油泵利用所述曲轴的旋转将所述油传递至待润滑的压缩机部件。在这些构造中，通过旋转和机械牵引从油池泵送油。  

现在的技术已经逐步地改进了制冷压缩机的性能，获得这种改进的一种形式是在与压缩机相连的制冷系统中在压缩机运转的情况下借助压缩机制冷量的调制，这允许在热负荷降低的时候减小所述压缩机的运转转速。这个程序是利用可变速压缩机(VCC)执行，该可变速压缩机使得制冷系统能够获得相当大的性能提高。然而，对于压缩机在低转速下的良好运转而言，还需要在压缩机的某些构型方面得到进一步的改进。这些构型方面中的一个方面涉及油的泵送，该油用于润滑相对运动的组件，尤其是轴承。对于在压缩机中油的泵送最常采用的观念是基于离心作用来进行油的泵送。离心作用利用泵转速在油中产生离心力。在低转速运转中，该离心力被削弱，需要提供其它的泵送原理来满足润滑要求。

已知现有技术中具有用于在可变速压缩机中泵送油的解决方案。在这些构型(WO93/22557、US6450785)中，曲轴的下部承载泵轴，泵轴设置有表面通道并且设置在管状套筒内部，泵轴和管状套筒中的一个部件相对于另一个部件旋转地固定，从而对由马达旋转引起的离心力吸入的油提供牵引作用。

WO93/22557中公开的解决方案具有泵轴，该泵轴的外部设置有螺旋槽，并且该泵轴固定到曲轴上，从而随着曲轴旋转，管状套筒通过固定杆附接到电动马达定子上，所述管状套筒围绕泵轴安装，与泵轴之间具有径向间隙。

US6450785中公开的解决方案具有泵轴，该泵轴的外表面上外部地设置有螺旋槽，并且泵轴的下部附接到电动马达定子上，以便保持固定，同时管状套筒与轴和电动马达的转子一起旋转。

巴西专利申请PI0604908-7的解决方案目标是提供油泵，在该油泵中，管状套筒的内表面上设置有螺旋槽，并且管状套筒固定到转子曲轴组件上，泵轴附接到定子和壳体中的一个部件上。

这种油泵构型产生较高的泵送效率，能够主要在低转速下进行有效的泵送。这种构型的泵送原理使得压缩机能够在极低转速下利用容量调制进行运转。

为了从油泵更好地泵送油，理想的是，由油泵的管状套筒中的螺旋槽限定的油升高通道制造成具有最大可能的直径，所述螺旋槽内部地设置到管状套筒上，管状套筒旋转成使得通过离心力从油泵泵送的油被推至螺旋槽的底部并且被向上牵引。当离心力将油推至通道底部并且所述螺旋槽的侧壁不允许油通过重力作用下降时，因为油泵的管状套筒以离心力的全压缩旋转，所以油通过螺旋槽上升而不会从螺旋槽中溢出。位于螺旋槽的螺旋延伸下部的油被逐渐上升地牵引。总是理想的是，在管状套筒的内表面上设置有通道。然而，在由金属材料制成的管状套筒中的螺旋槽的加工是极为困难、昂贵和复杂的。从而，理想的是管状套筒由塑料材料制成，总是包含内螺旋槽。

然而，将由塑料材料制成的管状套筒直接附在曲轴的下管状部分的内部或者转子的轴向孔的内部存在极大的不便，导致这种不便的事实在于，主要是当受到压缩机壳体内部的运转温度条件时，塑料材料的尺寸特性随时间而改变。在压缩机的期望使用寿命期件，利用通过摩擦或螺纹连接的机械干涉的固定不会确保可靠地、坚固地和正确地保持塑料管状套筒，使得出现未对准，所涉及的构件的更快磨损，以及没有泵送足够的油以达到压缩机设计所需的润滑程度。

发明内容

本发明的目的在于提供用于制冷压缩机中的油泵的固定结构，在压缩机的整个使用寿命期间允许和确保油泵在曲轴和转子中的一个部件上足够的和紧固的固定。