梁 树

(国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广东 广州 510000)

1 简介

1.1 压缩机润滑原理概述

常规的封闭式压缩机包括：电机部，其设置在封闭式容器中并产生动力；压缩部，其在从电机部接收到动力时运行。在封闭式压缩机中，联结到电机部的转子的曲轴在与转子一起旋转时传递动力，而联结到曲轴的互锁构件则从电机部接收动力并形成压缩室以压缩制冷剂。在封闭式压缩机的封闭式容器的下部填充有油，沿曲轴的轴向形成有油路，而且给油器安装在油路的下端从而浸没在油中。当曲轴旋转时，沿油路泵送并供给润滑油。冷冻机油通过油路上升的同时润滑轴承，上升到偏心部并飞散到壳内各部分，润滑各种摩擦运动部的同时将内部热发散并冷却。在压缩机供油装置面临的技术问题为：如何顺畅、充分的对压缩机供油。

1.2 压缩机润滑领域专利申请量简介

压缩机润滑装置国外申请人主要来自日本、韩国。而国内申请人大概占总申请的三分之一左右，主要集中在乐金、美芝、格力等主要空调压缩机生产商。对压缩机供油装置领域的专利申请量进行逐年分析，申请量在十年以来呈现递增趋势，在个别年份略有下降。

图1 申请量十年变化规律

2 技术演进

2.1 原始供油机构

1986年东芝公司的专利申请中，曲轴可转动地插入安装孔中，并从支承架向下伸出。环形定子固定在支承架的弯曲端上，与曲轴同轴心。转子则固定在曲轴上，且位于定子的内部空腔中。当曲轴转动时，带动润滑油上升，对压缩机进行润滑。曲轴直接插入润滑油液面以下，其油道笔直。

2.2 对油道形状进行改进以增大润滑面积

1994年东芝公司在曲轴内设置油泵，随着此回转轴的回转油泵打油，润滑油通过回转轴内的油路供给到往复式压缩机的滑动部，对各滑动部进行油润滑。并且其引入了螺旋式油道，增大了润滑油液流经的面积，从而使润滑充分，散热均匀。

1997年三星公司设计的压缩机供油机构对螺旋式油道作了进一步的改进，其引入了倾斜油槽以向曲轴和轴承之间的接触面上提供足够的润滑，具体方式为在曲轴的圆柱外表面上设有两个油槽：上油槽和下油槽。在下油槽的下面有一出油口供润滑油注入，同时，在上油槽和下油槽之间有一贮油槽，用以调节供给曲轴的润滑油量，上、下油槽设计成组合的螺旋状，相对于贮油槽从曲轴下部分的出油口到曲轴的上部分，该螺旋大致构成一个螺距。沟道纵向倾斜的形成在曲轴圆柱形表面上，从而在曲轴的圆柱形表面上覆盖更大的范围，以吸收充足的润滑油。

2.3 设置供油装置提高润滑效率

2003年乐金公司通过在油泵中设置了推进器的方式加速供油以提高润滑效率，润滑油靠离心力在油泵的推进器的作用下上升并流入到轴部的第一油槽，接着通过第一油槽和转子之间的油路上升并经过油孔流入到第二油槽。由于形成润滑油油路的第一油槽和第二油槽设置在轴部的圆周面，不仅在高速旋转时，而且在低速旋转时，也能确保相当大的离心力，所以能供给充分的润滑油。

在2012年申请的专利中，乐金公司对供油机构作了进一步的改进，所述供油机构包括3个扇形片，扇形片的一端连体连接于吸油管的底末端，使扇形片横置于直通内腔的末端，扇形片的另一端位于直通内腔的近中心处，扇形片的两侧分别为内旋侧和外旋侧，扇形片由其内旋侧向外旋侧渐倾斜，使相邻两扇形片之间具有错开的吸油口，从而依靠扇形供油装置的设置提高供油效率。

2.4 简化供油装置提高润滑装置工作可靠性

2006年乐金公司对压缩机供油装置做了简化改进：通过中空部分代替形状复杂的供油机构。设置中空部分插入到曲轴部的插入部，中空部分形成机油管通道，曲轴部的内部形成有机油流路，机油流路是以在曲轴部的内部由下部到上部延长形成，2011年LG公司在曲轴外部设置给油器，给油器具有类圆锥状的中空部，中空部浸没在封闭式容器中的油面下部为封闭式压缩机供油。由于给油器中空部分特定形状的设置，油润滑可以达到的高度与引入给油器内的油的直径成正比。

3 结语

综上所述，为了解决压缩机润滑不足的技术问题，在设计压缩机供油装置时技术人员从三方面进行了改进：通过设置螺旋油道或倾斜油道以增大润滑面积；通过供油装置提高润滑效率以提高润滑效率；简化供油装置提高润滑装置工作可靠性。上述三种方式作为压缩机润滑方式的技术演进，不同的时代有不同的结构特点，并且获得了预期的效果，从而使得压缩机润滑技术得以向前发展。