旋转式压缩机以及冷冻循环装置的制作方法

本发明的实施方式涉及将气体冷媒等的工作流体压缩的旋转式压缩机以及包含该旋转式压缩机的冷冻循环装置。

背景技术：

以往，已知有如下旋转式压缩机：将电动机部和通过与该电动机部连结的旋转轴来驱动的压缩机构部容纳在密闭壳体内，通过叶片将压缩机构部内的汽缸室划分为吸入室和压缩室，将气体冷媒等的工作流体压缩，在该旋转式压缩机中，通过在旋转轴的轴方向上重叠而设的二个叶片部件构成叶片，并用盘簧施力以使得这二个叶片部件与在汽缸室内偏心旋转的辊的外周面抵接(参照下述专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-34940号公报

技术实现要素：

发明解决的课题

然而，就专利文献1所记载的旋转式压缩机而言，在二个叶片部件的重合的部分产生间隙，压缩室内的被压缩的工作流体会从该间隙向吸入室内漏出，发生压缩性能降低的事态的情况存在。

另外，在叶片部件因液压缩等而产生了跳动的情况下，二个叶片部件零乱地跳动并从盘簧脱落，从而压缩机构部破损这样的事态可能发生。

本发明的目的在于，提供一种旋转式压缩机以及冷冻循环装置，能够防止在二个叶片部件的重合的部分产生间隙，并且能够防止工作流体从该间隙漏出而压缩性能降低，进而，能够防止叶片部件伴随着液压缩等而跳动的情况下，二个叶片部件零乱地跳动并从盘簧脱落，从而压缩机构部破损的情况。

用于解决课题的手段

实施方式的旋转式压缩机，压缩工作流体，在其密闭壳体内容纳有电动机部和经由设置于该电动机部的旋转轴来驱动的压缩机构部，压缩机构部具有：汽缸，两端被封堵部件封堵而在内部具有汽缸室；辊，与旋转轴嵌合并在汽缸室内偏心旋转；以及叶片，能够往复移动地设置于汽缸，并使前端部与辊的外周面抵接，由此将汽缸室划分为吸入室和压缩室，该旋转式压缩机的特征在于，叶片通过在旋转轴的轴方向上重叠而设的二个叶片部件构成，二个叶片部件被盘簧施力，而使得前端部与辊的外周面抵接并且重合的部分密接。

实施方式的冷冻循环装置的特征在于，具备：上述记载的旋转式压缩机；与旋转式压缩机连接的散热器；与上述散热器连接的膨胀装置；以及连接在上述膨胀装置与上述旋转式压缩机之间的蒸发器。

发明的效果

据此，能够获得如下旋转式压缩机以及冷冻循环装置，即，即使在使用重合二个叶片部件的叶片的情况下，也能够防止在重合的部分产生间隙并且能够防止工作流体从该间隙漏出而压缩性能降低。

附图说明

图1是第1实施方式的、包含用一部分截面表示的旋转式压缩机的冷冻循环装置的构成图。

图2是表示压缩机构部的水平截面图。

图3是将叶片部件与盘簧的安装状态放大表示的正面图。

图4是图3中的a－a线截面图。

图5是图3中的b－b线截面图。

图6是用于说明形成对叶片部件的供油槽的作业工序的说明图。

图7是将第2实施方式的叶片部件与盘簧的安装状态放大表示的正面图。

具体实施方式

(第1实施方式)

基于图1至图6对第1实施方式进行说明。图1示出了冷冻循环装置1，该冷冻循环装置1具有旋转式压缩机2、与旋转式压缩机2连接的散热器3、与散热器3连接的膨胀装置4、与膨胀装置4连接的蒸发器5、以及与蒸发器5连接的储存器6，储存器6与旋转式压缩机2连接。在旋转式压缩机2中，作为工作流体的气体冷媒被压缩而成为高温高压，在散热器3中从高温高压的气体冷媒散热。冷媒在膨胀装置4中被减压，被减压后的液体冷媒在蒸发器5中被气化而成为气体冷媒。在储存器6中，气体冷媒中包含的液体冷媒被分离，仅气体冷媒被供给至旋转式压缩机2。

在该冷冻循环装置1中，冷媒在相变为气体冷媒和液体冷媒的同时循环，在该过程中进行散热和吸热，并利用这些散热和吸热而进行暖气、冷气、加热、冷却等。

旋转式压缩机2具有形成为大致圆筒状并被设为气密状态的密闭壳体7，在该密闭壳体7内容纳有将气体冷媒压缩的部分即压缩机构部8、及驱动该压缩机构部8的部分即电动机部9。在电动机部9设置有旋转轴10，经由该旋转轴10通过电动机部9驱动压缩机构部8。在密闭壳体7内的底部，存积有润滑油11。

电动机部9具有：固定于旋转轴10的转子12、固定于密闭壳体7的内周面并配置在包围转子12的位置的定子13。在转子12上设置有永久磁铁(未图示)，在定子13上卷绕有通电用的线圈(未图示)。旋转轴10通过位于电动机部9与压缩机构部8之间的主轴承14和夹着压缩机构部8位于主轴承14的相反侧的副轴承15被轴支承为能够旋转。

压缩机构部8具有：上下方向的两端被开口的汽缸16、兼作将汽缸16的上端侧的开口部分封堵的封堵部件的主轴承14、以及兼作将汽缸16的下端侧的开口部分封堵的封堵部件的副轴承15，汽缸16的两端用主轴承14和副轴承15来封堵，从而在汽缸16的内部设置有汽缸室17。汽缸室17中被插通旋转轴10，在旋转轴10上位于汽缸室17内的部分设置有偏心部18。在偏心部18嵌合有辊19，辊19被设置为伴随旋转轴10的旋转而在汽缸室17内偏心旋转。

在汽缸16中如图2所示那样、设置有叶片槽20，在该叶片槽20中能够往复移动地插入有二个叶片部件21、22。二个叶片部件21、22如图1所示那样，在旋转轴10的轴方向上重叠而设，叶片部件21、22的前端部与辊19的外周面抵接，在叶片部件21、22的后端侧配置有对叶片部件21、22施力的盘簧23。

并且，叶片部件21、22的前端部与辊19的外周面抵接，由此如图2所示，汽缸室17内被划分为吸入室24和压缩室25。另外，汽缸16中设置有供吸入到吸入室24中的气体冷媒流动的吸入通路26。

返回到图1，在主轴承14上设置有供在压缩室25中被压缩的气体冷媒排出的排出孔(未图示)。并且，在主轴承14上设置有对排出孔进行开闭的排出阀28和将排出孔以及排出阀28覆盖的排出消声器29。在排出消声器29上，形成有将排出消声器29内与密闭壳体7内连通的连通孔30。

接下来，对叶片部件21、22和盘簧23的形状以及安装状态进行说明。如图3所示，在叶片部件21、22的后端部的一端侧设置有梯形状的突起部31，这些突起部31在旋转轴10的轴方向上重叠而设，重叠状态的二个突起部31嵌入到盘簧23的内侧。

重叠状态的二个突起部31的在与叶片往复移动方向垂直的方向的截面中的外接圆直径如以下那样设定。在突起部31的叶片往复移动方向的后端侧即图3的a－a线截面位置，如图4所示，截面中的外接圆x的直径“a”形成得比盘簧23的内径尺寸“l”小。并且，二个突起部31的在与叶片往复移动方向垂直的方向的截面中的其截面的外接圆的直径，形成为随着趋向叶片往复移动方向的前端侧而逐渐变大。在图3的b－b线截面位置，如图5所示，该截面中的外接圆的直径“b”形成为与盘簧23的内径尺寸“l”相同。进而，在比图3的b－b截面位置更靠叶片往复移动方向的前端侧的位置，二个突起部31的在与叶片往复移动方向垂直的方向的截面中的其截面的外接圆的直径形成为比盘簧23的内径尺寸“l”大。

在盘簧23的前端部设置有使卷绕状态密接的密接卷绕部32，该密接卷绕部32与突起部31的外周部抵接。

在叶片部件21中与主轴承14对置的面和叶片部件22中与副轴承15对置的面上，如图2以及图3所示形成有供油槽33。这些供油槽33，一端一直延伸到叶片部件21、22的后端部为止并且被浸渍在密闭壳体7内的润滑油11中，另一端的延伸位置被作为不到达叶片部件21、22的前端部的位置。并且，该供油槽33的另一端，即使在叶片部件21、22在汽缸室17内最突出的情况下也位于汽缸室17内。另外，供油槽33的另一端侧形成为随着趋向另一端而槽深度逐渐变浅的圆弧状。

图6是表示形成供油槽33的工序的说明图。叶片部件21、22的供油槽33的形成，通过用旋转的圆盘刀具35对与主轴承14、副轴承15对置的面的中央部施行槽加工而进行。

在这样的构成中，在该旋转式压缩机2中，对电动机部9通电，由此旋转轴10绕中心线旋转，通过旋转轴10的旋转来驱动压缩机构部8，在压缩机构部8中气体冷媒被压缩。

被压缩的气体冷媒的压力达到设定压时，排出阀28被开阀，被压缩的气体冷媒从排出孔27向排出消声器29内排出。排出到排出消声器29内的高压的气体冷媒通过连通孔30后流入到密闭壳体7内，密闭壳体7内被高压的气体冷媒充满。密闭壳体7内的高压的气体冷媒依次经由散热器3、膨胀装置4、蒸发器5后再次向旋转式压缩机2循环，由此执行冷冻循环。

在压缩机构部8，被盘簧23所施力的叶片部件21、22的前端部抵接在偏心旋转的辊19的外周面，汽缸室17内被划分为吸入室24和压缩室25。并且，辊19偏心旋转，由此从吸入通路26向吸入室24内吸入气体冷媒，并且所吸入的气体冷媒在压缩室25中被压缩。

叶片部件21、22在旋转轴10的轴方向上重叠而设，从各叶片部件21、22对辊19的外周面作用的按压力，与使用使叶片部件21、22一体化的形态的叶片的情况相比减半。为此，在成为叶片部件21、22的前端部的一部分与辊19的外周面抵接的一端接触状态的情况下，叶片部件21、22的前端部与辊19的外周面之间的表面压力被降低，叶片部件21、22的异常磨损、烧结得以抑制。

另外，在叶片部件21、22的后端部的一端侧设置有突起部31，这些突起部31在旋转轴10的轴方向上重叠而设，重叠状态的突起部31嵌入到盘簧23的内侧。重叠状态的突起部31在叶片往复移动方向的前端侧的位置，在与叶片往复移动方向垂直的方向的截面中的外接圆的直径形成得比盘簧23的内径尺寸大。为此，从盘簧23对叶片部件21、22，作用有使叶片部件21、22的重合的部分密接的方向的力。据此，能够防止在叶片部件21、22的重合的部分产生间隙，能够防止在汽缸室17内气体冷媒从该间隙漏出。并且，能够防止从压缩室25向吸入室24的气体冷媒的漏出，能够防止旋转式压缩机2的压缩性能的降低。进而，通过对叶片部件21、22作用有使叶片部件21、22的重合的部分密接的方向的力，由此能够防止在叶片部件21、22伴随着液压缩等而跳动了的情况下二个叶片部件21、22零乱地跳动。因此，能够防止由于叶片部件21、22零乱地跳动因此叶片部件21、22从盘簧23脱离而压缩机构部8破损的事态的发生。

关于将二个突起部31向盘簧23的内侧嵌入的作业，突起部31的后端侧如图4所示，二个突起部31的截面中的外接圆x的直径“a”形成得比盘簧23的内径尺寸“l”小。为此，能够容易地进行将突起部31向盘簧23的内侧嵌入的作业。

并且，二个突起部31的截面中的其截面的外接圆的直径随着趋向叶片往复移动方向的前端侧而逐渐变大，在其前端侧形成有比盘簧23的内径尺寸“l”大的部分。为此，在将突起部31嵌入到盘簧23的内侧的情况下，盘簧23向前端部扩开的方向扩展而与突起部31的外周部抵接。据此，能够从盘簧23对叶片部件21、22，可靠地作用使叶片部件21、22的重合的部分密接的方向的力。

进而，在盘簧23的前端部设置有密接卷绕部32，该密接卷绕部32与突起部31的外周部抵接。为此，即使盘簧23伴随着叶片部件21、22的往复移动而伸缩了的情况下，也能够将从盘簧23向叶片部件21、22作用的使叶片部件21、22的重合的部分密接的方向的力维持一定。

在叶片部件21中与主轴承14对置的面和叶片部件22中与副轴承15对置的面上，形成有供油槽33。这些供油槽33，一端一直延伸到叶片部件21、22的后端部为止并且被浸渍在润滑油11中。为此，能够对叶片部件21与主轴承14相对置的部分以及叶片部件22与副轴承15相对置的部分充分地供给润滑油，能够防止叶片部件21、22与主轴承14、副轴承15接触而磨损，并且能够提高叶片部件21、22与主轴承14、副轴承15之间的密封性，能够提高旋转式压缩机2的压缩性能。

另外，供油槽33的另一端的延伸位置是不到达叶片部件21、22的前端部的位置，并且，在叶片部件21、22在汽缸室17内最突出的情况下位于汽缸室17内。为此，能够防止密闭壳体7内的润滑油11大量流入到汽缸室17内而密闭壳体7内的润滑油11不足的情况，并且能够使少量的润滑油11向汽缸室17内流入而通过该润滑油11对辊19与叶片部件21、22的抵接部进行润滑。

供油槽33的另一端侧，形成为随着趋向另一端而槽深度逐渐变浅的圆弧状，通过使供油槽33为这种形状，能够对叶片部件21与主轴承14相对置的部分以及叶片部件22与副轴承15相对置的部分充分供给润滑油，并且能够将流入汽缸室17内的润滑油抑制为少量。并且，这种端部为圆弧状的供油槽33的形成，能够如图6所示那样通过旋转的圆盘刀具35容易地进行。

(第2实施方式)

基于图7对第2实施方式进行说明。另外，对于与在第1实施方式中说明的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记，并将重复的说明省略。

第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于，代替叶片部件21、22而使用叶片部件36、37的构成，其他的构成与第1实施方式相同。在叶片部件21、22中，仅在叶片部件21、22的后端部的一端侧设置有突起部31，但在叶片部件36、37中，在叶片部件36、37的后端部的两端侧设置有相同形状的突起部31。

另外，在叶片部件21、22上，仅在与主轴承14、副轴承15对置的一方的面上形成有供油槽33，但在叶片部件36、37上，在与主轴承14、副轴承15对置的面及其相反侧的面上形成有供油槽33。

在这样的构成中，在叶片部件36、37的后端部的两端侧设置有相同形状的突起部31，因此在使二个叶片部件36、37重合的情况下，不考虑叶片部件36、37的上下方向的位置关系就能够使它们重合，能够提高使叶片部件36、37重合时的作业效率。

另外，在叶片部件36、37上，在与主轴承14、副轴承15对置的面及其相反侧的面上分别形成有供油槽33，因此即使不考虑上下方向的位置关系而进行叶片部件36、37的重合，也能够使供油槽33与主轴承14和副轴承15对置，能够进行使用了供油槽33的润滑油11的供给。

以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，意图不是限定发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形，包含在发明的范围、主旨中，同样地包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围中。

附图标记说明

1…冷冻循环装置

2…旋转式压缩机

3…散热器

4…膨胀装置

5…蒸发器

14…主轴承(封堵部件)

15…副轴承(封堵部件)

16…汽缸

17…汽缸室

19…辊

21、22…叶片部件

24…吸入室

25…压缩室

31…突起部

32…密接卷绕部

33…供油槽

36、37…叶片部件