CN1280592C - 密闭形回转压缩机 - Google Patents

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Abstract

在密闭形回转压缩机中，谋求确保压缩机性能且成本低、可靠性高，使隔板(10)的厚度比构成压缩要素的气缸(8、8A)的厚度厚，在隔板(10)中形成从侧面开口向中央延伸的一个吸入通路(12)，从吸入通路(12)向两侧分路，形成到达各压缩要素的吸入室的连通孔(13)，将贯穿密闭容器(1)的一个吸入管路连接于吸入通路(12)。

Description

密闭形回转压缩机
技术领域
本发明涉及密闭形回转压缩机，特别是关于用于空调机、冷气应用制品等的冷冻机的密闭形回转压缩机。
背景技术
作为现有密闭形回转压缩机，如日本实开昭63-134188号公报(现有技术1)所示那样，该种压缩机，将通过曲轴连结的电动机部与压缩机构部收纳于密闭容器内，以夹着隔板的2个压缩要素形成压缩机构部，通过吸入管路将致冷剂气体吸入压缩要素内，经压缩排出到密闭容器内的空间。在构成2个压缩要素的气缸中形成吸入通路，并将独立的吸入管路分别连接于该2个吸入通路。
另外，作为现有的密闭形回转压缩机，如日本特开昭63-162991号公报(现有技术2)所示那样，该种压缩机，将通过曲轴连结的电动机部与压缩机构部收纳于密闭容器内，以夹着隔板的2个压缩要素形成压缩机构部，通过吸入管路将致冷剂气体吸入压缩要素，经压缩排到密闭容器内的空间里，吸入管路直接连接压缩要素，连接于吸入室。
在现有技术1的密闭形回转压缩机中，由于在2个气缸中形成吸入通路、独立的吸入管路分别连接于该吸入通路，需要2个吸入管路，因而有着随之招致大幅度提高成本的问题。
另外，在现有技术1中，由于轴向并置2个吸入管路，在连结2个吸入管路间的线上施加内部压力的应力集中，存在容易损坏密闭容器的问题。特别是在以HFC410A致冷剂代替HCHC22致冷剂的情况下，压缩机工作压力变成约1.5倍，密闭容器内压力变成1.5倍。因此，在现有技术1中，有必要增加密闭容器的耐压强度，存在需要进行诸如增加板厚及提高刚性形状的特殊对应的问题。
另外，在现有技术1中，在将吸入管路连接于气缸的吸入通路时，固定于密闭容器的轴承与气缸间相对地作用滑动的力，为使其相互间不产生位移，有着需要特别的组装工序问题。
另一方面，在现有技术2的密闭形回转压缩机中，由于构成压缩要素的气缸的厚度极薄、为隔板厚度的一半以下，在将吸入通路形成于隔板的情况下，吸入通路的流路截面积变小，由此，有着致冷剂气体的吸入阻力增大、压缩机性能下降的问题。
另外，在现有技术2中，并没有提供用于谋求提高性能的具体的吸入通路构造。
本发明的第一个目的即在于提供可谋求确保压缩机性能且成本低、可靠性高的密闭形回转压缩机。
本发明的第二个目的在于提供可望提高可靠性并提高压缩机性能的密闭形回转压缩机。
本发明的第三个目的在于提供可谋求确保压缩机性能并提高生产率的密闭形回转压缩机。
且本发明的目的不限于此，从以下记述中可以了解到其他的目的与优点。
发明内容
为达到前述第一目的的本发明的密闭形回转压缩机，将通过曲轴连结的电动机部与压缩机构部收纳于密闭容器内，以夹着隔板的2个压缩机要素构成前述压缩机构部，通过吸入管路将致冷剂气体吸入前述压缩要素，经压缩排到前述密闭容器的空间里。前述隔板厚度比构成前述压缩要素的前述气缸的厚度厚；在隔板中形成从侧面开口向中央延伸的1个吸入通路，从前述吸入通路分路两侧形成到达前述各压缩要素吸入室的连通孔，将贯穿前述密闭容器的1个前述吸入管路连接于前述吸入通路。
为达到前述第二个目的的本发明的密闭形回转压缩机，将通过曲轴连结的电动机部与压缩机构部收纳于密闭容器内，以夹着隔板的2个压缩要素形成前述压缩机构部，通过吸入管路将致冷剂气体吸入前述各压缩要素，经压缩排出到前述密闭容器的空间里。在前述隔板中形成从在侧面圆周方向具有的2个开口向中央延伸的吸入通路，连通前述各吸入通路并分路两侧形成连通前述各压缩要素的吸入室的连通孔，将贯穿前述密闭容器的前述吸入管路分别单独连接于前述各吸入通路。
为达到第三个目的本发明的密闭形回转压缩机，将通过曲轴连结的电动机部与压缩机构部收纳于密闭容器内，以夹着隔板的2个压缩要素形成前述压缩机构部，通过吸入管路将致冷剂气体吸入前述各压缩要素，经压缩排出到前述密闭容器的空间里。通过焊接等将前述隔板固定于前述密闭容器，在前述隔板中形成从侧面开口向中央延伸的1个吸入通路，同时将1个吸入管路连接于前述吸入通路。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例的密闭形回转压缩机的纵剖面图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的A-A剖面图。
图4是用于图1密闭形回转压缩机的隔板的俯视图。
图5是图4的B-B剖面图。
图6是将图1密闭形回转压缩机的容积效率与比较例相对比所表示的特性图。
图7是表示图4隔板第一变形例俯视图。
图8是图7的C-C剖面图。
图9是图4隔板第二变形例俯视图。
图10是图9的D-D剖面图。
图11是表示本发明第二实施例的密闭形回转压缩机的侧视图。
图12是表示图11E-E剖面中的隔板的图。
图13是图12的F-F剖面图。
图14是表示本发明第三实施例的密闭形回转压缩机的剖面图。
图15是图14的G-G剖面图。
图16是图15的H-H剖面图。
具体实施方式
下边使用附图说明本发明密闭形回转压缩机的多个实施例。且在各实施例中以同一符号表示同一部件或相当的部件。
首先，使用图1～图6说明本发明第一实施例的密闭形回转压缩机。图1是表示本发明第一实施例的密闭形回转压缩机的纵剖面图；图2是图1的侧视图；图3是图1的A-A剖视图；图4是用于图1的密闭形回转压缩机的隔板的俯视图；图5是图4的B-B剖视图；图6是表示将图1的密闭形回转压缩机的容积效率与比较例相对比的特性图。
密闭形回转压缩机20由压缩机本体30与气液分离器2构成。该密闭形回转压缩机20构成了空调机、冷气应用品等的冷冻机的冷冻循环中的一部分。作为致冷剂，使用了比HCHC系致冷剂对地球环境更优良的HFC系致冷剂(例如，HFC410A致冷剂)。
压缩机本体30，是在密闭容器1内收纳了电动机部21与压缩机构部22构成。电动机部21由定子3与转子4构成。定子3通过热配等固定在容器筒构件1b上；转子4通过压入等固定在曲轴5上。在转子4上下端部，安装着配重27。
密闭容器1由容器下构件1a、容器筒构件1b、容器上构件1c构成。在容器筒构件1b中嵌合容器上构件1c与容器下构件1a，将其嵌合部焊接使其内部密闭。容器筒构件1b以铁板形成上下开口的圆筒状。
压缩机构部22是以主轴承7、曲轴5、副轴承11、2个气缸8、8A、2个辊9、9a、2个叶片17与1个隔板10为主要构成要素构成。压缩机构部22具有由在隔板10两侧配置气缸8、8A、辊9、9a、叶片17，在它们的外侧配主轴承7与副轴承11而构成两个压缩要素。这样，隔板10成夹置于2个压缩要素的状态被共用。
一方的压缩要素的压缩室由隔板10、气缸8、主轴承7、与辊9构成；另一方的压缩要素的压缩室由隔板10、气缸8A、副轴承11和辊9A构成。
主轴承7通过焊接等固定于容器筒构件1b上，在该主轴承7中可自由转动地嵌入曲轴5。在曲轴5上形成错开180°偏心的2个偏心部，在该2个偏心部可自由转动地嵌合辊9、9A。相对于主轴承7由螺钉6固定气缸8与隔板10；相对于副轴承11由螺钉6A固定气缸8A与隔板10。从而，两个压缩要素通过主轴承7固定于密闭容器1。
在气缸8、8A的叶片沟中可自由滑动地嵌入叶片17(参照图3)。叶片17由弹簧18推压，将各压缩室分隔成低压室25与高压室26。该弹簧18的推压力被设定为与在辊9、9A上往复运动产生的惯性力相平衡之大小的力。另外，在各低压室25中设置气缸吸入口14。
在隔板10中，形成从侧面开口向中央延伸的一个吸入通路12。另外，在隔板10中，还形成从吸入通路12向两侧分路至各压缩要素的吸入室25的气缸吸入口14的连通孔13。该连通孔13由于垂直隔板10形成，故可极其容易地形成。通过该吸入通路12与连通孔13构成在隔板10中的致冷剂的流路，该流路成上下对称。
为加大吸入通路12的流路截面积，隔板10的厚度形成得比气缸8、8A的厚度厚。
特别是为了使吸入通路的流路截面积做得比现有技术1那样的2个气缸上分别设置的吸入通路大，在本实施例中，隔板10的厚度形成为气缸8、8A厚度的1.25倍以上。
即，设现有技术1的气缸厚度为t、从吸入管路的外周到气缸外面的最小尺寸为t1、吸入管路的厚度为t2、设本实施例隔板10的厚度为T、从吸入管路的外周到气缸外面的最小尺寸为t1、吸入管路的厚度为t2，为使吸入通路12的流通截面积比现有技术1的流路截面积大必须满足如下的式子。式中t1与t2可以设想大致为0.1t。
2×[π(t-4×0.1t)2/4]＜π(T-4×0.1t)2/4          (1)
对该式(1)进行整理，变成1.25t＜T。在本实施例中，设定1.275t＝T。
如像上述这样加厚隔板10的厚度，由于压缩机构部22的振摆回转加大，因此，与其相对应大小的配重27安装于转子4的上下端部。
气液分离器2通过绑带等固定于密闭容器1的侧面。气液分离器2上侧具有气液分离器吸入口15。从气液分离器2的下侧延伸的致冷剂配管2a，通过连接管23、密封构件24连接于隔板10的吸入通路12。连接管23是将外侧接管与内侧接管气密性焊接构成。外侧接管气密性地焊接于密闭容器1，内侧接管焊接于致冷剂配管2a。另外，密封构件24嵌入安装于隔板10的吸入通路12内。在图1中，省略了压入密封构件24内的致冷剂配管2a部分。
这样，贯穿密闭容器1的吸入管路，由致冷剂配管2a、连接管23及密封构件24等构成。现在来说明该吸入管路的具体形成方法。将内侧接管与外侧接管铜钎焊形成连接管23。其次，将连接管23与致冷剂配管2a相嵌合并在内侧接管与致冷剂配管间进行铜钎焊。另一方面，密封构件24，图中虽未示出，将其入口侧扩管、使得容易***致冷剂配管2a。隔板10在组装进密闭容器1内状态下、将致冷剂配管2a压入密封构件24内，同时使外接管嵌入密闭容器1的孔(图中未示出)抵接。在抵接的外侧管上搭上电极，对外侧接管与密闭容器1进行电焊，由此将外接管与密闭容器1气密性地固定。为此最终完成吸入管路的形成。
现在来说明上述密闭形压缩机20的动作。
若向电动机21通电，转子4受到定子3来的回转力而转动，固定于转子4的曲轴5转动。由曲轴5的2个偏心部转动，使2个辊9、9A在压缩室内偏心转动，同时，叶片17在叶片沟内往复运动。由此，由气液分离器2进行气液分离的致冷剂气体被吸入2个压缩要素的各低压室25，再移动到高压室26、高压致冷剂气体从排出口排到密闭容器1内。
现在具体说明该致冷剂气体的吸入流动。从吸入管路吸入的致冷剂气体从吸入通路12按箭头19方向所示在连通孔13分路于两侧，通过气缸吸入口14、14A吸入低压室25。
在该压缩动作中，作为致冷剂由于使用了HFC系致冷剂，与使用HCFC系致冷剂相比，一般可变成1.5倍的排出压力，从而，密闭容器1内的空间充满了1.5倍压力的致冷剂气体。密闭容器1内的高压致冷剂气体，通过以焊接等安装于容器上构件1c上的排出管16向外部高压配管排出。
将本实施例的1个吸入管路连接于隔板10情况下的容积效率和将2个吸入管路分别连接于2个气缸的现有技术1情况下的容积效率比较的结果在图6中表示。从图6可以确认图6(a)所示的前者的容积效率可以得到与图6(b)所示的后者的容积效率大致同等程度的性能。
在上述本实施例中，由于使隔板10的厚度比构成压缩要素的气缸8的厚度要厚来形成吸入通路12，即使是1个吸入通路12，也可确保加大其流路截面积，可降低致冷剂气体的吸入阻力而提高压缩机性能。另外，由于形成一个贯穿密闭容器1的吸入管路，与现有技术1相比，可使吸入管路减半，构造简单、且可望降低材料费、组装加工费等的成本，同时，不会在密闭容器1的2个吸入管路间形成应力集中而提高耐压强度，可谋求提高可靠性。另外，使用对地球环境优良的HFC系致冷剂，也可充分确保可靠性。
下边参照图7与图8说明本实施例的隔板10的第一变形例。
在该第一变形例中，由吸入通路12及连通孔13形成的隔板10的流路大致成Y字形向两侧对称形成。由此，在致冷剂从吸入通路12在连通孔13分路时，从吸入流动方向缓慢向两侧方向分路，流动阻力可比上述实施例还低。从而，可降低吸入压力损失、可提高压缩机性能。另外，由于该流路在两侧对称，可以不损失地均衡发挥2个压缩要素的性能。还有，由于连通孔13仅做成相对吸入通路12倾斜，能够比较容易地形成。
下面，参照图9与图10说明本实施例隔板10的第二变形例。
在该第二变形例中，第一变形例的大致成Y字形流路的分路部分向曲轴5的旋转方向(辊9的转动方向)倾斜形成。由此，当从吸入通路12在连通孔13分路时，致冷剂沿被依次吸入低压室25的方向分路，可平滑地吸入低压室。从而，可比第一变形例进一步降低吸入压力损失，更进一步提高压缩机性能。
下面，通过图11～图13说明本发明密闭形回转压缩机的第二实施例。该第二实施例，有下述的与第一实施例的不同点，其他方面与第一
实施例基本相同。
在该第二实施例中，从在侧面圆周方向所具有的2个开口向中央延伸的吸入通路12形成于隔板10中。该两个吸入通路12形成为放射状，该2个吸入通路12的中央部侧连通共同的连通孔13。包含有致冷剂配管2a的前述吸入管路贯穿密闭容器1分别独立连接于各吸入通路12。
根据该第二实施例，由于具有2个吸入通路，与第一实施例相比，可减小每1个吸入通路12的流通截面积。由此，可使隔板10的厚度变薄。另外，由于吸入通路12成放射状延伸，可加大吸入通路12的开口部间距离，可减小密闭容器1的2个独立吸入管路间的集中应力。由此，可提高其可靠性。而且，如果使1个吸入管路12的流路截面积与第一实施例相同的话，可增大2个吸入通路12的总的流路截面积，可提高压缩机性能。
另外，由于成放射状形成的2个吸入通路12的中央部连通于共同的连通孔13，可做成构造简单而廉价的吸入构造。另外，由于该连通孔13的流路截面积比2个吸入通路12的流路截面积的合计设定得大，可降低吸入阻力。
下面，通过图14～图16说明本发明密闭形回转压缩机的第三实施例。该第三实施例，有如下述与第一实施例的不同点，其他方面与第一
实施例基本相同。
在该第三实施例中，隔板10固定于密闭容器1。由此，在将吸入管路连接于吸入通路12时，吸入管路的连接负荷即使施加于隔板10，由于以密闭容器1来承受该负荷，在隔板10与气缸8、8A和轴承7、11之间不会产生相对滑动，其间不会产生位移。从而，其组装不需特别工序，可维持其间的尺寸精度。另外，气缸8、8A与轴承7、11，由螺钉6、6A固定支承于隔板10。
还有，从侧面开口向中央延伸的1个吸入通路12形成于隔板10的同时，将1个吸入管路连接于吸入通路12。基于这点，可达到与第一实施例同样的效果。在图示例中，隔板10的厚度比气缸8、8A要薄，但如采取与第一实施例同样的厚度，在这一点上可取得同样效果。
隔板10具有与密闭容器1内径相同的外径部分(图示例中，隔板10的全外周吻合于密闭容器1的全内周)，将该相吻合部分在几处焊接于密闭容器。另外，在隔板10上，形成若干处润滑油用孔10a。由该润滑油用孔10a将润滑油贮留于隔板10上下方，可很容易将润滑油供给整个压缩机构部。
另外，作为第三实施例的变形例，图中虽未示出，通过焊接等将隔板固定于密闭容器，从在侧面圆周方向具有的2开口向中央延伸的吸入通路形成于隔板上，将贯穿密闭容器的吸入管路分别独立连接于各吸入通路也可以。由此，可以使第三实施例可具有第二实施例的功能。
由上说明可知，根据本发明，可得到能够确保压缩机性能、降低成本、提高可靠性的密闭形回转压缩机。
另外，根据本发明，可得到可谋求提高可靠性并提高压缩机性能的密闭形回转压缩机。
再有，根据本发明，可得到在确保压缩机性能同时可谋求提高生产率的密闭形回转压缩机。

Claims (7)

1.一种密闭形回转压缩机，这种密闭形回转压缩机，将通过曲轴连结的电动机部与压缩机构部收纳于密闭容器内，由夹着隔板的2个压缩要素形成前述压缩机构部，通过吸入管路将致冷剂气体吸入前述各压缩要素，经压缩将其排到前述密闭容器内的空间，其特征在于，
使前述隔板的厚度比构成前述压缩要素的气缸的厚度厚，在前述隔板中形成从侧面开口向中央延伸的一个吸入通路，从前述吸入通路向两侧分路形成到达前述各压缩要素的吸入室的连通孔，使贯穿前述密闭容器的一个前述吸入管路连接于前述吸入通路。
2.按照权利要求1所述的密闭形回转压缩机，其特征在于，前述隔板的厚度为前述气缸厚度的1.25倍以上。
3.按照权利要求1所述的密闭形回转压缩机，其特征在于，作为用于压缩的致冷剂为HFC系致冷剂。
4.按照权利要求1所述的密闭形回转压缩机，其特征在于，将以前述吸入通路与前述连通孔形成的流路形成为大致为Y字形、两侧对称。
5.按照权利要求1所述的密闭形回转压缩机，其特征在于，使前述连通孔的分路部分向前述曲轴的转动方向倾斜、连通前述各压缩要素的低压室。
6.一种密闭形回转压缩机，这种密闭形回转压缩机，将通过曲轴连结的电动机部与压缩机构部收纳于密闭容器内，以夹着隔板的两个压缩要素形成前述压缩机构部，通过吸入管路将致冷剂气体吸入前述各压缩要素，经压缩排到前述密闭容器内的空间，其特征在于，
使前述隔板的厚度比构成前述压缩要素的气缸的厚度厚，通过焊接将前述隔板固定于前述密闭容器，将从侧面开口延伸到中央的一个吸入通路形成于前述隔板中，同时将一个吸入管路连接于前述吸入通路。
7.按照权利要求6所述的密闭形回转压缩机，其特征在于，通过螺栓将构成前述压缩要素的气缸及轴承固定于前述隔板上。
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