泵油装置、压缩机以及电器的制作方法

专利2022-05-09  99


本申请涉及泵油结构领域,尤其涉及一种泵油装置、压缩机以及电器。



背景技术:

随着科技的发展,常用家电如冰箱和空调可采用调频改变工作模式,进而压缩机根据不同模式进行变频操作。活塞压缩机能否高效运行取决于泵体运动部件的润滑性,目前冰箱压缩机基本为竖向曲轴承载润滑油泵,压缩机底部构成一油池,压缩机机芯的曲轴内部或者外表面设置有螺旋槽,在压缩机运行时,电机通过曲轴带动油泵动作,将油池里的油通过曲轴内部的油路输送到整个泵体需要润滑的位置,保证压缩机高效运行。

压缩机在高频运行时,泵油效果基本满足要求,但是当压缩机运行频率较低时,离心油泵无法满足泵油的需要,影响泵体零件之间的润滑性,增大机械摩擦及噪音,导致压缩机在低频运行时的功耗上升,从而降低压缩机的能效比。为了提高压缩机在低频运行时的泵油效果,现有结构将泵芯设于曲轴内,使泵芯和曲轴形成嵌套结构,随着曲轴的转动,油通过泵芯和曲轴之间的间隙向上游走润滑,若泵芯和曲轴的同心度较差,随着曲轴的高速运行,泵芯和油泵之间的摩擦力会增大。因此,尽管这些构造降低了油泵的摩擦损耗,但是考虑到加工、组装过程不可避免地尺寸偏差以及螺旋油泵的塑料材质,仍然会导致一定程度上的摩擦损耗,长此以往油泵的精度会降低;而且目前投入生产使用的大多数螺旋油泵机构的零部件工艺复杂,耗费大量的工艺成本,而装配工艺的复杂性也导致几乎无法实现装配过程的自动化。

有鉴于此,亟需对现有的曲轴泵油结构进行改进,以降低泵芯和曲轴之间的摩擦损耗。



技术实现要素:

为了解决上述现有技术的曲轴泵油结构存在摩擦损耗较大的技术问题,本申请提供了一种泵油装置、油泵以及电器。

第一方面,本发明提供了一种泵油装置,包括:

曲轴,所述曲轴设有内腔,所述曲轴朝向油池的一端设有定位槽;

油泵,所述油泵置于所述内腔,并与所述内腔形成螺旋油槽,所述油泵设有与所述定位槽间隙配合的定位部;以及,

弹性件,所述弹性件的一端连接于所述油泵内。

所述曲轴转动,油从油池进入所述螺旋油槽,以带动所述油泵和所述弹性件相对所述曲轴螺旋上升,直至所述定位部与所述定位槽抵接。

在一个优选的实施例中,所述定位部设于所述油泵的端面,且所述定位部的外沿置于所述定位槽的外壁内。

在一个优选的实施例中,所述定位部为多个,且沿所述油泵的外周方向均匀布置。

在一个优选的实施例中,所述弹性件的自由端与所述油泵的端面平齐,或者,所述弹性件的自由端超出所述油泵的端面。

在一个优选的实施例中,所述油泵内部设有安装部,所述弹性件与所述安装部连接。

进一步地,在上述实施例中,所述油泵设有排气口,所述排气口设有隔断部以使所述排气口形成多个排气孔,所述安装部设于所述隔断部。

或进一步地,在上述实施例中,所述安装部为柱体,所述弹性件为弹簧,所述第一端紧套于所述柱体的外周形成过盈配合。

在一个优选的实施例中,所述定位槽的深度为h1,所述定位部的高度为h2,且1mm<h1-h2<2mm,所述定位槽的宽度为w1,所述定位部的宽度为w2,且1mm<w1-w2<2mm。

在一个优选的实施例中,所述油泵的外周设有螺旋凸起,所述螺旋凸起与所述内腔为间隙配合。

在一个优选的实施例中,所述泵油装置还包括定位柱,所述定位柱凸出于油池设置,所述弹性件套设于所述定位柱。

进一步地,在上述实施例中,所述定位柱的截面面积设置为由上至下逐渐减小。

第二方面,本申请提供了一种压缩机,设有上述结构的泵油装置

第三方面,本申请提供了一种电器,设有上述结构的压缩机。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:在油泵的内部设有弹性件,在压缩机开始运行后,曲轴的转动能够使油从油池进入油泵和曲轴之间的螺旋油槽,油通过对螺旋油槽的推动使油泵螺旋上升,油泵一同带动弹性件螺旋上升,油泵还设有定位部,间隙配合在定位槽内,在定位部螺旋上升至与定位槽抵接。由于弹性件为油泵的上升提供了弹性力,油的离心推动力作为辅助,从而能够克服油泵和弹性件自身的重力达到上升效果,弹性件上升后,也避免了弹性件与油池的抵接晃动产生的摩擦。在压缩机停机和运行初期,弹性件利用自身抵接于油池或某一部位,能够避免油泵与油池等部位产生摩擦,有效避免了压缩机内油泵的旋转机械摩擦,降低曲轴在转动过程中产生的噪音,保证了油泵乃至压缩机整体的使用寿命。因此,无论是压缩机在停机还是运行期间,都可降低油泵和油池之间的损耗,而且运行之后的摩擦损耗更低,可保证压缩机在低频时仍具有优越的泵油效果,在不增加压缩机动力的基础上,有效提高压缩机的能效输出比。而且,油泵和弹性件的结构简单,易于实现自动化生产和装配,提高生产效率,还有利于保证装配精度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种泵油装置的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种泵油装置的结构分解图;

图3为本申请实施例提供的一种油泵的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的一种油泵的剖视图。

其中,附图标记为:

100、曲轴;110、内腔;120、定位槽;130、油孔;140、排气腔;150、螺旋槽;200、油泵;210、螺旋油槽;220、定位部;230、安装部;240、排气口;250、隔断部;260、螺旋凸起;300、弹性件;400、定位柱;410、定位座;500、壳体。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

为了解决上述现有技术的曲轴100泵油结构存在摩擦损耗较大的技术问题,本申请提供了一种泵油装置、压缩机以及电器,泵油装置应用于压缩机内,压缩机用于换热,可用于冰箱、空调等电器内,本发明通过结构上的改进,能够保证压缩机在高频和低频时都保证泵油效果,具有较小的摩擦损耗。下面通过具体实施例和说明书附图对本发明进行详细阐述。

第一方面,参阅图1,本发明提供了一种泵油装置,包括曲轴100、油泵200以及弹性件300。曲轴100设有内腔110,曲轴100朝向油池的一端设有定位槽120。油泵200置于内腔110,并与内腔110形成螺旋油槽210,油泵200设有与定位槽120间隙配合的定位部220。弹性件300的一端连接于油泵200内。

曲轴100转动,油从油池进入螺旋油槽210,以带动油泵200和弹性件300相对曲轴100螺旋上升,直至定位部220与定位槽120抵接。具体地,曲轴100一般由压缩机内的电机驱动,与电机转子连接。油进入螺旋油槽210后,油自身的离心力对螺旋油槽210的槽壁进行推动,随着油的不断螺旋上升,对螺旋槽150施加持续的推动力,油泵200进行旋转,定位部220随之螺旋上升,直至与定位槽120抵接,并在压缩机运行中维持抵接状态。弹性件300与油泵200一同移动,在螺旋上升一定高度后也随之保持稳定。可以理解的是,曲轴100的旋转方向应与螺旋油槽210的螺旋方向一致,从而使油进入螺旋油槽210。关于弹性件300,可采用弹簧、折叠弹簧片等结构,以能够提供稳定的反弹力为目的。

具体地,曲轴100浸于油池中的一端设有端面,可将定位槽120开设于此端面。可以理解的是,定位部220应当与螺旋油槽210的进口错开,无论定位部220是否旋转,都应保证足够的油进入螺旋油槽210。弹性件300设有连接段和自由端,可将自由端抵接于油池,连接端连接于油泵200。

本发明的技术方案,在油泵200的内部设有弹性件300,在压缩机开始运行后,曲轴100的转动能够使油从油池进入油泵200和曲轴100之间的螺旋油槽210,油通过对螺旋油槽210的推动使油泵200螺旋上升,油泵200一同带动弹性件300螺旋上升,油泵200还设有定位部220,间隙配合在定位槽120内,在定位部220螺旋上升至与定位槽120抵接。由于弹性件300为油泵200的上升提供了弹性力,油的离心推动力作为辅助,从而能够克服油泵200和弹性件300自身的重力达到上升效果,弹性件300上升后,也避免了弹性件300与油池的抵接晃动产生的摩擦。在压缩机停机和运行初期,弹性件300利用自身抵接于油池或某一部位,能够避免油泵200与油池等部位产生摩擦,有效避免了压缩机内油泵200的旋转机械摩擦,降低曲轴100在转动过程中产生的噪音,保证了油泵200乃至压缩机整体的使用寿命。

因此,无论是压缩机在停机还是运行期间,都可降低油泵和油池之间的损耗,而且运行之后的摩擦损耗更低,可保证压缩机在低频时仍具有优越的泵油效果,在不增加压缩机动力的基础上,有效提高压缩机的能效输出比。而且,油泵200和弹性件300的结构简单,易于实现自动化生产和装配,提高生产效率,还有利于保证装配精度。

参阅图2,在一个优选的实施例中,考虑到油泵200和曲轴100的装配,方便将油泵200装入曲轴100内,同时保证曲轴100对油泵200的限位效果,将定位部220设于油泵200的端面,且定位部220的外沿置于定位槽120的外壁内。油泵200由曲轴100朝向油池的一端装入曲轴100内,定位部220进入定位槽120内,定位部220设有油泵200的端面,能够使油泵200装配时即实现定位,无需二次调整定位,提高装配效率。由于油泵200设于曲轴100内,而定位部220又需要与曲轴100配合,因此定位部220的外沿向油泵200的外周延伸,而本实施例定位部220的外沿设于定位槽120内,避免定位部220伸出曲轴100,影响其它部件的装配,同时减少曲轴100在转动过程中受到的摩擦干扰。

参阅图2,在一个优选的实施例中,为了提高油泵200和曲轴100的同心度,保证泵油的稳定性,将定位部220为多个,且沿油泵200的外周方向均匀布置。定位部220为多个,使得油泵200在曲轴100内的活动范围变大,在曲轴100转动过程中,为油的螺旋上升提供一定的活动空间,在油泵200的外圆周面形成螺旋油槽210,螺旋油槽210基本以油泵200的中轴线为中心,便于油的持续螺旋上升。本实施例中,定位部220设置为四个,在油泵200的外周形成十字形,数目设置合理,且具有良好的稳定性。

在一个优选的实施例中,弹性件300的自由端与油泵200的端面平齐,或者,弹性件300的自由端超出油泵200的端面。弹性件300结构依据所处部位的结构进行合理设定,若抵接于某凸出结构,且凸出结构伸入弹性件300内,则自由端与油泵200的端面平齐,也不会影响弹性件300的抵接作用,能达到防止油泵200与油池等部位摩擦的效果;若弹性件300的自由端超出油泵200的端面,则无论弹性件300的抵接部位结构如何,都能防止油泵200的摩擦。因此,可根据具体结构合理设置弹性件300的长度。

参阅图3和图4,在一个优选的实施例中,油泵200内部设有安装部230,弹性件300与安装部230连接。为了提高弹性件300与油泵200的连接稳定性,油泵200内部的空间内设置安装部230,作为弹性件300的安装载体,应当想到的是,弹性件300应当满足油泵200整体的旋转稳定性,弹性件300应当设置为对称结构。

进一步地,在上述实施例中,油泵200设有排气口240,排气口240设有隔断部250以使排气口240形成多个排气孔,安装部230设于隔断部250。由于油泵200内部需要设置排气口240,在油液抽出过程中,气体进入油泵200内的储油槽,并从排气口240排出。排气口240设置隔断部250来改善排气孔的个数和形状,将安装部230设于隔断部250朝向内腔110的一侧。油泵200一般为中空的圆柱状,排气口240设置在圆柱状体的一端,那么弹性件300在安装时可处于油泵200的长度方向,优选地,将安装部230设置于内腔110的中心,使弹性件300设于内腔110的中部,便于维持油泵200的旋转稳定性。

优选的,油泵200内部的储油槽可设置为圆形截面,储油槽的底部设置凸台,凸台能够限定弹性件30在油泵200内部晃动。由于油泵200底部浸入油池内,因此油液会进入油泵200内部的储油槽。

参阅图4,或进一步地,在上述实施例中,安装部230为柱体,弹性件300为弹簧,弹簧紧套于柱体的外周形成过盈配合。弹簧的内部中空,与安装部230过盈配合,具体地,安装部230可设置防脱凸台,利用防脱凸台防止弹簧脱落,也可以将安装部230设置为具有一定弹性的材质,如pp或pv材质,提高摩擦力进而防止弹簧脱落。

在一个优选的实施例中,定位槽120的深度为h1,定位部220的高度为h2,且1mm<h1-h2<2mm,定位槽120的宽度为w1,定位部220的宽度为w2,且1mm<w1-w2<2mm。由于定位槽120和定位部220为间隙配合,为弹性件300上升提供空间,而且弹性件300为螺旋上升,在轴向和周向都需要一定空间,因此定位槽120在高度方向和宽度方向均大于定位部220,竖向间隙和周向间隙可设置于1mm-2mm之间。具体地,定位部220的宽度为22mm,高度为2mm,油泵200的整体高度为35mm。定位槽120的深度为3mm,宽度为2mm。油泵200浸于压缩机的油池为5-10mm。

参阅图3和图4,在一个优选的实施例中,油泵200的外周设有螺旋凸起260,螺旋凸起260与内腔110为间隙配合。螺旋凸起260用于为内腔110产生螺旋油槽210,同时螺旋凸起260与内腔110为间隙配合,能够保证油泵200在与曲轴100发生相对转动时减少摩擦损耗。

参阅图3和图4,在一个优选的实施例中,泵油装置还包括定位柱400,定位柱400凸出于油池设置,弹性件300套设于定位柱400。弹性件300套设于定位柱400的外周,限定弹性件300以及油泵200的位置,避免油泵200和弹性件300在油液的流动下发生晃动。定位柱400为弹性件300提供了抵接部位,在弹性件300螺旋上升后,与定位柱400产生间隙并解除抵接。具体地,定位柱400可采用金属材料直接焊接于油池内壁,油池一般为金属材质,或者加工时一体成型,定位柱400可采用柔性材料,以达到减震的目的,还可以减少热量传递,采用柔性材料应当。

参阅图3和图4,进一步地,在上述实施例中,定位柱400的截面面积设置为由上至下逐渐减小。为了防止定位柱400在弹性件300螺旋上升时阻碍弹性件300的动作,定位柱400的上端截面面积逐渐缩小,同时弹性件300回位时也更快速便捷。具体地,定位柱400的截面可设置为圆形,与弹性件300为线接触或点接触,不利于产生卡顿。定位柱400底部可设于定位座410上,考虑到油池的底面并不平整,因此设置定位座410来保证定位柱400的位置稳定。

第二方面,本申请提供了一种压缩机,设有上述结构的泵油装置。本发明的压缩机具有上述泵油装置的所有技术效果,此处不再赘述。

压缩机的工作原理如下:压缩机启动,压缩机内的转子带动曲轴100动作,油从油池进入曲轴100和油泵200之间的螺旋油槽210,而后油液流经螺旋油槽210从出油口流出,再经由螺旋槽150上升至压缩机的其它运动部件以起到润滑作用。曲轴100内部设有排气腔140,排气腔140与外界连通,便于排气。

第三方面,本申请提供了一种电器,设有上述结构的压缩机。

本发明的技术方案,在油泵200的内部设有弹性件300,在压缩机开始运行后,曲轴100的转动能够使油从油池进入油泵200和曲轴100之间的螺旋油槽210,油通过对螺旋油槽210的推动使油泵200螺旋上升,油泵200一同带动弹性件300螺旋上升,油泵200还设有定位部220,间隙配合在定位槽120内,在定位部220螺旋上升至与定位槽120抵接。由于弹性件300为油泵200的上升提供了弹性力,油的离心推动力作为辅助,从而能够克服油泵200和弹性件300自身的重力达到上升效果,弹性件300上升后,也避免了弹性件300与油池的抵接晃动产生的摩擦。在压缩机停机和运行初期,弹性件300利用自身抵接于油池或某一部位,能够避免油泵200与油池等部位产生摩擦,有效避免了压缩机内油泵200的旋转机械摩擦,降低曲轴100在转动过程中产生的噪音,保证了油泵200乃至压缩机整体的使用寿命。因此,无论是压缩机在停机还是运行期间,都可降低油泵和油池之间的损耗,而且运行之后的摩擦损耗更低,可保证压缩机在低频时仍具有优越的泵油效果,在不增加压缩机动力的基础上,有效提高压缩机的能效输出比。而且,油泵200和弹性件300的结构简单,易于实现自动化生产和装配,提高生产效率,还有利于保证装配精度。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种泵油装置,其特征在于,包括:

曲轴(100),所述曲轴(100)设有内腔(110),所述曲轴(100)朝向油池的一端设有定位槽(120);

油泵(200),所述油泵(200)置于所述内腔(110),并与所述内腔(110)形成螺旋油槽(210),所述油泵(200)设有与所述定位槽(120)间隙配合的定位部(220);以及,

弹性件(300),所述弹性件(300)的一端连接于所述油泵(200)内;

所述曲轴(100)转动,油从油池进入所述螺旋油槽(210),以带动所述油泵(200)和所述弹性件(300)相对所述曲轴(100)螺旋上升,直至所述定位部(220)与所述定位槽(120)抵接。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述定位部(220)设于所述油泵(200)的端面,且所述定位部(220)的外沿置于所述定位槽(120)的外壁内。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述定位部(220)为多个,且沿所述油泵(200)的外周方向均匀布置。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述弹性件(300)的自由端与所述油泵(200)的端面平齐,或者,所述弹性件(300)的自由端超出所述油泵(200)的端面。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述油泵(200)内部设有安装部(230),所述弹性件(300)与所述安装部(230)连接。

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述油泵(200)设有排气口(240),所述排气口(240)设有隔断部(250)以使所述排气口(240)形成多个排气孔,所述安装部(230)设于所述隔断部(250)。

7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述安装部(230)为柱体,所述弹性件(300)为弹簧,所述弹簧紧套于所述柱体的外周形成过盈配合。

8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述定位槽(120)的深度为h1,所述定位部(220)的高度为h2,且1mm<h1-h2<2mm,所述定位槽(120)的宽度为w1,所述定位部(220)的宽度为w2,且1mm<w1-w2<2mm。

9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述油泵(200)的外周设有螺旋凸起(260),所述螺旋凸起(260)与所述内腔(110)为间隙配合。

10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述泵油装置还包括定位柱(400),所述定位柱(400)凸出于油池设置,所述弹性件(300)套设于所述定位柱(400)。

11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述定位柱(400)的截面面积设置为由上至下逐渐减小。

12.一种压缩机,其特征在于,设有如权利要求1-11任一项所述的泵油装置。

13.一种电器,其特征在于,设有如权利要求12所述的压缩机。

技术总结
本申请涉及一种泵油装置、压缩机以及电器,泵油装置包括曲轴、油泵以及弹性件。曲轴设有内腔,曲轴朝向油池的一端设有定位槽;油泵置于内腔并与内腔形成螺旋油槽,油泵设有与定位槽间隙配合的定位部;弹性件一端连接于油泵内;曲轴转动,油从油池进入螺旋油槽,以带动油泵和弹性件相对曲轴螺旋上升,直至定位部与定位槽抵接。本发明无论是压缩机在停机还是运行期间,都可降低油泵和油池之间的损耗,且运行后摩擦损耗更低,避免压缩机内油泵的旋转机械摩擦,降低曲轴的转动噪音,保证油泵乃至压缩机的使用寿命;保证压缩机在低频时具有优越的泵油效果,提高压缩机的能效比;油泵和弹性件结构简单,易于自动化生产和装配,还有利于保证装配精度。

技术研发人员:杜金尧;徐敏;刘源泉;张问贵
受保护的技术使用者:珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
技术研发日:2021.05.17
技术公布日:2021.08.03

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