气体压缩机的制作方法_2

文档序号:9214210阅读:来源:国知局
化,并向蒸发器输送。低压的液状制冷剂在蒸发器中从周围的空气吸热而气化,利用与上述气化热之间的热交换来冷却蒸发器周围的空气。
[0041]如图1所示,压缩机I具备:一端侧(图1的左侧)开口且另一端侧封闭的大致圆筒状的主体外壳2、堵塞上述主体外壳2的一端侧的开口的前头部3、收纳于由主体外壳2和前头部3构成的壳体4内的压缩机主体5、以及用于将来自作为驱动源的车辆(汽车)的发动机(未图示)的驱动力传递至压缩机主体5的电磁离合器6。
[0042]前头部3形成为堵塞主体外壳2的开口端面的盖状,利用螺栓紧固而固定在主体外壳2的一端侧的开口端部周围。前头部3具有从空调系统的蒸发器(未图示)吸入低压的制冷剂气体的吸入口 7,主体外壳2具有将压缩机主体5中压缩的高压的制冷剂气体向空调系统的冷凝器(未图示)排出的排出口(未图示)。
[0043]如图2所示,压缩机主体5具备:与旋转轴10—体地旋转的大致圆柱状的转子11、具有将上述转子11从其外周面Ila的外侧进行包围的大致椭圆形状的内周面12a的缸体12、设置成从转子11的外周面Ila朝向缸体12的内周面12a伸出自如的多个(在附图中为5个)的板状的叶片13、以及以堵塞转子11以及缸体12的两端面的方式固定的两个侧塞块(前侧塞块14、后侧塞块15(参照图1))。图2是图1的A-A线剖视图。另外,在图2中,省略了压缩机主体5的外周面侧的主体外壳2。
[0044]在前头部3与前侧塞块14之间形成有吸入室16 (参照图1),在后侧塞块15侧的主体外壳2内形成有排出室17。在后侧塞块15的外侧端面设置有油分离器18,其位于排出室17内。另外,在图1中,关于设置在排出室17内的油分离器18,没有示出剖面形状而仅示出外观。
[0045]前侧塞块14的外表面侧利用多个螺栓而紧固固定于前头部3的开口端部周围的内周面。另一方面,后侧塞块15的外周面嵌合于主体外壳2的内周面。如此,收纳在壳体4内的压缩机主体5以前侧塞块14侧利用螺栓紧固固定于前头部3,且后侧塞块15侧嵌合于壳体2的内周面的方式保持。
[0046]电磁离合器6设置在前头部3的外表面侧,发动机的旋转驱动力经由皮带(belt)(未图示)而传递至皮带轮(pulley) 19。旋转轴10的一端侧(图1的左侧)嵌合于电磁离合器6的电枢20的中心贯通孔。另外,旋转轴10以能够旋转的方式轴支承于前侧塞块14与后侧塞块15的中;L.、贯通孔。
[0047]在压缩机I (压缩机主体5)运转时,利用设置于皮带轮19的内侧的电磁铁21的励磁而使电枢20吸附于皮带轮19的侧面,据此经由皮带(未图示)传递至皮带轮19的发动机的驱动力会经由电枢20传递至旋转轴10 (转子11)。
[0048](压缩机主体5的结构、动作)
[0049]如图2所示,在缸体12的内周面12a、转子11的外周面Ila和两个侧塞块14、15(参照图1)之间的空间中形成有由等间隔地设置的5个叶片13分隔出的多个压缩室22a、22b0
[0050]各叶片13以能够滑动的方式设置于形成在转子11上的叶片槽23,利用供给至叶片槽23的底部23a的冷冻机油所产生的背压而从转子11的外周面Ila向外侧方向伸出。另外,在图2中,将形成于缸体12的内周面12a与转子11的外周面Ila之间的上部侧的空间的压缩室指定为压缩室22a,将形成于下部侧的空间的压缩室指定为压缩室22b。
[0051]缸体12具有包围转子11的外周面Ila的外侧的剖面轮廓呈大致椭圆形状的内周面12a。在伴随转子11的旋转的制冷剂气体的吸入过程以及压缩过程中,各压缩室22a、22b分别重复容积的增大以及减小。另外,本实施方式的压缩机I (压缩机主体5)在转子11旋转一周期间具有两次吸入过程和压缩过程。
[0052]缸体12设置有用于向各压缩室22a、22b吸入制冷剂气体Gl的各吸入孔(未图示)和用于在各压缩室22a、22b中压缩的制冷剂气体G2排出的各排出口 24a、24b。
[0053]具体而言,在压缩室22a、22b的容积增大的过程中,通过形成在缸体12上的各吸入孔(未图示)将从吸入室16供给的低压的制冷剂气体Gl吸入到压缩室22a、22b内,在容积减小的过程中,将封闭在压缩室22a、22b内的制冷剂气体压缩,据此制冷剂气体成为高温、高压。上述高温、高压的制冷剂气体G2通过各排出口 24a、24b排出至作为由缸体12、壳体2以及两个侧塞块14、15围起而划分出的空间的排出腔室25a、25b。
[0054]各排出腔室25a、25b设置有阻止制冷剂气体向压缩室22a、22b —侧逆流的排出阀26和阻止排出阀26的过度变形(弯曲)的阀支撑件27。从排出孔24a、24b排出至排出腔室25a、25b的高温、高压的制冷剂气体G2从形成在后侧塞块15的排出口 28a、28b导入到设置于排出室17内的油分离器18。
[0055]油分离器18利用离心力将与制冷剂气体混合的冷冻机油(从形成于转子11的叶片槽23泄漏至压缩室22a、22b的叶片背压用的油等)从制冷剂气体分离。详细而言,如下构成,当高压的制冷剂气体G2从压缩室22a、22b排出至各排出口 24a、24b,并通过排出腔室25a、25b、排出口 28a、28b等而导入至油分离器18内时,制冷剂气体沿着油分离器18的内周面呈螺旋状回旋,将混入在制冷剂气体中的冷冻机油离心分离。
[0056]如图1所示,在油分离器18内从制冷剂气体G2分离出的冷冻机油R贮留于排出室17的底部,已分离冷冻机油之后的高压(排出压)的制冷剂气体G2从排出室17通过排出口(未图示)而排出至外部的冷凝器(未图示)。
[0057]贮留于排出室17的底部的冷冻机油R利用由排出至排出室17的排出压的制冷剂气体G2所产生的高压环境,通过形成于后侧塞块15的油路29a以及作为背压供给用的槽部的清洗槽30(参照图2)而供给至叶片槽23的底部23a,成为使叶片13向外侧伸出的背压。
[0058]同样地,贮留于排出室17的底部的冷冻机油R利用由排出至排出室17的排出压的制冷剂气体所产生的高压环境,通过形成于后侧塞块15的油路29a、29b、形成于缸体12的油路31、形成于前侧塞块14的油路32以及作为背压供给用的槽部的清洗槽33(参照图3)而供给至叶片槽23的底部23a,成为使叶片13向外侧伸出的背压。
[0059]另外,图3示出前侧塞块14侧的清洗槽33,上述清洗槽33如后侧塞块15侧的下述的清洗槽30那样,转子旋转方向前侧的外周缘不突出而向径向内侧弯曲。
[0060]通过清洗槽30、33而供给至叶片槽23的冷冻机油R由于通过形成在轴承与旋转轴10的外周面之间的狭窄的间隙而受到压力损耗,从而成为压力比排出室17内的排出压环境低的中压。
[0061]另外,关于本实施方式的压缩机1,为了将压力比所述中压高的冷冻机油R供给至叶片槽23的底部23a,前侧塞块14形成有与前侧塞块14的油路32连通的环状的油槽34以及高压供给孔35 (参照图1、图3)。
[0062]油槽34沿着旋转轴10的外周面周围形成。高压供给孔35的一端侧与油槽34连通,另一端侧在前侧塞块14的转子11侧的端面上开口。如图4所示,高压供给孔35形成为:在压缩过程的结束阶段,从清洗槽33与叶片槽23的底部23a连通的状态成为叶片槽23的底部23a与清洗槽33分离而两者为非连通状态之后,与叶片槽23的底部23a连通。
[0063]由此,在压缩过程的结束阶段(就要排出制冷剂气体附近),排出室17内的冷冻机油R利用由排出至排出室17的排出压的制冷剂气体所产生的高压环境,通过形成于后侧塞块15的油路29a、29b、形成于缸体12的油路31、形成于前侧塞块14的油路32、油槽34以及高压供给孔35而供给至叶片槽23的底部23a,以此作为叶片背压。此时的叶片背压由于在供给路径中的压力损耗小,因此与排出至排出室17的制冷剂气体的排出压(比所述中压高)为大致相同程度。
[0064]接下来,对本发明的特征即形成于后侧塞块15的作为背压供给槽的清洗槽30的详情进行说明。
[0065]如图2所示,清洗槽30与绕旋转轴10的规定的角度范围对应地形成在后侧塞块15的转子11侧的端面上,其外周侧以大致圆弧状弯曲而具有凹状轮廓,在伴随转子11的旋转的制冷剂气体的压缩过程中,清洗槽30与叶片槽23的被扩径的底部23a连通。由此,贮留在排出室17的底部的冷冻机油R利用由排出到排出室17的排出压的制冷剂气体所产生的高压环境,通过形成于后侧塞块15的油路29a以及清洗槽30而供给至叶片槽23的底部23a,以此作为叶片背压。
[0066]此时,在制冷剂气体的压缩过程的结束阶段,伴随转子11的旋
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