涡旋式压缩机的制作方法

文档序号:28508044发布日期:2022-01-15 09:06阅读:134来源:国知局
涡旋式压缩机的制作方法

1.本实用新型涉及涡旋式压缩机,尤其涉及一种涡旋式压缩机的供油结构。


背景技术:

2.涡旋式压缩机与复数个涡旋盘(scroll)啮合,从而在两侧的涡旋盘之间形成有由吸入室、中间压力室、吐出室构成的压缩室。与其他类型的压缩机相比,涡旋式压缩机可以获得相对较高的压缩比,并且制冷剂的吸入、压缩、吐出行程平稳地延续,从而可以获得稳定的扭矩。因此,涡旋式压缩机广泛应用于空调装置等中的制冷剂的压缩。
3.根据压缩部相对于电动部的位置,涡旋式压缩机可分为上部压缩式和下部压缩式。上部压缩式是压缩部配置为比电动部更靠上侧的方式,下部压缩式是压缩部配置为比电动部更靠下侧的方式。
4.在上部压缩式中,由于压缩部远离壳体的下部空间,因此难以将存储于壳体的下部空间的油移动到压缩部。相反,在下部压缩式中,由于压缩部靠近壳体的下部空间,因此存储于壳体的下部空间的油可以容易地移动到压缩部。在本实施例中,以下部压缩式涡旋式压缩机为中心进行说明。因此,在下文中,除非另有说明,否则涡旋式压缩机可以被定义为下部压缩式涡旋式压缩机。
5.涡旋式压缩机包括将存储于壳体的下部空间的油引导至压缩部的供油部。供油部可以利用油泵来供油,或者可以利用压差来供油。利用压差的方式可以省去诸如油泵之类的部件,从而既可以节省制造费用,又可以有效地向压缩部供油。
6.现有技术1(韩国公开专利第10-2019-0131838号)公开了一种利用压差的涡旋式压缩机的供油结构。现有技术1包括供油孔,其形成在固定涡旋盘,用于将引导至中间压力室的油引向压缩室。供油孔形成为分别与形成于固定涡卷部的内表面和回旋涡卷部的外表面之间的第一压缩室以及形成于固定涡卷部的外表面和回旋涡卷部的内表面之间的第二压缩室连通。
7.可以将连通于第一压缩室的供油孔定义为第一供油孔,而将连通于第二压缩室的供油孔定义为第二供油孔。在现有技术1中,第一供油孔和第二供油孔被限定为分别形成在各个压缩室的吸入结束时间点前开放的位置。随着各个供油孔与第一压缩室和第二压缩室单独连通,在低压力比运转期间,可以期待向两侧的压缩室顺畅地供油。
8.但是,像现有技术1一样,在设置有连通于第一压缩室的第一供油孔和连通于第二压缩室的第二供油孔情况下,当压缩机运转时,可能产生第一供油孔和第二供油孔彼此连通的区间。在第一供油孔和第二供油孔彼此连通的区间上,因第一压缩室与第二压缩室之间的压力差,在高压力的压缩室压缩的制冷剂的一部分可能向低压力的压缩室逆流。因此,可能因压缩室之间的泄漏而产生压缩损失。这经常发生在压力比小于1.3的低压力比运转中。


技术实现要素:

9.本实用新型的目的在于,提供一种涡旋式压缩机,其可以抑制在形成于固定涡卷部的内表面与回旋涡卷部的外表面之间的第一压缩室以及形成于固定涡卷部的外表面与回旋涡卷部的内表面之间的第二压缩室中产生的压缩损失。
10.进一步,本实用新型的另一目的在于,提供一种涡旋式压缩机,其既可以使供油通路分别与第一压缩室和第二压缩室单独地连通,又可以抑制在高压力的压缩室中压缩的制冷剂经由供油通路向低压力的压缩室侧逆流。
11.更进一步,本实用新型的另一目的在于,提供一种涡旋式压缩机,其可以抑制以曲轴转角为基准连通于第一压缩室的供油通路和连通于第二压缩室的供油通路相对于各个压缩室同时开口,或者可以最小化同时开口的时间。
12.更进一步,本实用新型的另一目的在于,提供一种涡旋式压缩机,其即使在低压力比运转中,不仅可以向第一压缩室和第二压缩室顺畅地供油,而且可以抑制前述的第一压缩室和第二压缩室因供油通路而连通。
13.为了实现本实用新型的目的,可以提供一种涡旋式压缩机,在将第一压缩室供油孔相对于第一压缩室开放的曲轴转角范围称为第一曲轴转角范围,而将第二压缩室供油孔相对于第二压缩室开放的曲轴转角范围称为第二曲轴转角范围时,所述第一曲轴转角范围形成在所述第二曲轴转角范围之外。由此,第一曲轴转角范围和第二曲轴转角范围彼此不会重叠,从而可以抑制第一压缩室与第二压缩室之间的连通,进而可以防止压缩室之间的泄漏。
14.其中,所述第一曲轴转角范围与所述第二曲轴转角范围之间的间隔,以曲轴转角为基准,可以形成为小于等于10
°
。由此,通过最小化不供油的区间,能够最小化摩擦损失。
15.另外,为了实现本实用新型的目的,可以提供一种涡旋式压缩机,其特征在于,包括:壳体;驱动马达,设置于所述壳体的内部空间;固定涡旋盘,设置于所述驱动马达的一侧,所述固定涡旋盘设置有固定端板部,在所述固定端板部的一侧表面形成有固定涡卷部;回旋涡旋盘,设置有与所述固定端板部相向的回旋端板部,在所述回旋端板部的一侧表面设置有回旋涡卷部,使得所述回旋涡卷部与所述固定涡卷部啮合并形成第一压缩室和第二压缩室;以及第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔,分别贯通所述回旋端板部,所述第一压缩室供油孔与所述第一压缩室连通,所述第二压缩室供油孔与所述第二压缩室连通。由此,可以几乎不中断地向第一压缩室和第二压缩室供油,从而可以提高压缩机的可靠性。
16.作为一例,所述第一供油区间与所述第二供油区间不重叠的区间可以形成为比所述第一供油区间与所述第二供油区间重叠的区间更长。由此,可以最小化第一压缩室和第二压缩室通过第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔彼此连通。
17.具体而言,连通于所述第一压缩室的所述第一压缩室供油孔的出口和连通于所述第二压缩室的所述第二压缩室供油孔的出口,可以分别形成在所述第一供油区间与所述第二供油区间彼此不重叠的位置。由此,可以抑制第一压缩室与第二压缩室之间的因第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔引起的压缩室之间的泄漏。
18.其中,所述第一压缩室可以形成在所述固定涡卷部的内周面与所述回旋涡卷部的外周面之间,所述第二压缩室可以形成在所述固定涡卷部的外周面与所述回旋涡卷部的内周面之间,所述第一压缩室供油孔的出口可以形成在与最外围回旋涡卷部的外周面隔开第
一间隔的位置,所述第二压缩室供油孔的出口可以形成在与所述最外围回旋涡卷部的内周面隔开第二间隔的位置。由此,在压力比小于1.3的低压力比的运转中,通过使第一压缩室供油孔相对于第一压缩室开放的第一供油区间与第二压缩室供油孔相对于第二压缩室开放的第二供油区间彼此不重叠,来能够提高压缩效率。
19.其中,所述第一间隔可以形成为大于等于所述第二间隔。由此,所述第一供油区间和所述第二供油区间可以分别形成在彼此不重叠的位置。
20.并且,所述第一间隔可以大于等于从与所述第一压缩室供油孔的出口相邻的所述回旋涡卷部的涡卷部厚度减去所述第一压缩室供油孔的出口的内径而获得的值,所述第二间隔可以大于等于从与所述第二压缩室供油孔的出口相邻的所述回旋涡卷部的涡卷部厚度减去所述第二压缩室供油孔的出口的内径而获得的值。由此,可以最优化第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔的位置,以使第一供油区间与第二供油区间不重叠。
21.其中,所述第一压缩室供油孔的出口可以形成在与最外围回旋涡卷部的外周面隔开与所述第一压缩室供油孔的出口的内径相当的间隔或隔开更大间隔的位置,所述第二压缩室供油孔的出口可以形成在与最外围回旋涡卷部的内周面隔开与所述第二压缩室供油孔的出口的内径相当的间隔或隔开更大间隔的位置。
22.其中,所述第二供油区间的起始端可以从所述第一供油区间的末端连续形成,所述第一供油区间的起始端与所述第二供油区间的末端可以隔开预设的间隔而形成。
23.在此情况下,所述第一供油区间的起始端与所述第二供油区间的末端之间的间隔可以以曲轴转角为基准大于0
°
且小于等于30
°
。由此,不仅可以使第一供油区间和第二供油区间不重叠,而且通过最小化非供油区间,能够减少压缩机的摩擦损失。
24.其中,所述第一压缩室供油孔的出口可以形成于在所述第一压缩室的吸入结束时间点之后与所述第一压缩室连通的位置,所述第二压缩室供油孔的出口可以形成于在所述第二压缩室的吸入结束时间点之后与所述第二压缩室连通的位置。由此,可以抑制因供应的油的压力而被吸入的制冷剂的比容上升,从而能够减少压缩机的吸入损失。
25.并且,在将所述回旋涡卷部的吸入端外周面与所述固定涡卷部的内周面相接触的位置的曲轴转角称为0
°
时,所述第一压缩室供油孔的出口形成在所述曲轴转角为0
°
、90
°
、180
°
时形成所述第一压缩室的各个腔所重叠的范围,所述第二压缩室供油孔的出口形成在所述曲轴转角为180
°
、260
°
、320
°
时形成所述第二压缩室的各个腔所重叠的范围。由此,第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔可以在任意的曲轴转角上与各自的压缩室连通。
26.其中,在所述第一供油区间,所述第二压缩室供油孔的出口可以相对于所述第二压缩室被阻断,在所述第二供油区间,所述第一压缩室供油孔的出口可以相对于所述第一压缩室被阻断。由此,可以抑制第一压缩室和第二压缩室因压缩室供油孔而连通。
27.并且,在第一压力比区间,所述第一压缩室供油孔的出口可以形成在0
°
~90
°
,所述第二压缩室供油孔的出口可以形成在180
°
~260
°
,在具有比所述第一压力比区间更大的压力比的第二压力比区间,所述第一压缩室供油孔的出口可以形成在90
°
~180
°
,所述第二压缩室供油孔的出口可以形成在260
°
~320
°
,在具有比所述第二压力比区间更大的压力比的第三压力比区间,所述第一压缩室供油孔的出口可以形成在180
°
~250
°
,所述第二压缩室供油孔的出口可以形成在320
°
~380
°
。由此,在任意的压力比范围内,第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔形成在可以与各自的压缩室都连通的位置,从而既可以抑制压缩室之
间的泄漏,还可以最小化各个压缩室的供油中断。
28.其中,所述第一压缩室供油孔和所述第二压缩室供油孔可以贯通所述回旋端板部。
29.在此情况下,在所述回旋涡旋盘可以形成有连通于所述壳体的内部空间的油容纳部,所述第一压缩室供油孔和所述第二压缩室供油孔分别可以连通于所述油容纳部。
30.并且,在所述回旋涡旋盘形成有轴向贯通的旋转轴结合部,供旋转轴插入,在所述旋转轴结合部的内周面插入结合有偏心部轴承,所述偏心部轴承的长度形成为小于所述旋转轴结合部的长度,以在所述偏心部轴承的末端与所述旋转轴结合部的内周面之间形成环形的所述油容纳部。
31.并且,在所述第一压缩室供油孔可以设置有第一减压构件,在所述第二压缩室供油孔可以设置有第二减压构件,所述第一减压构件的外径可以小于所述第一压缩室供油孔的内径,所述第二减压构件的外径可以小于所述第二压缩室供油孔的内径。
附图说明
32.图1是示出应用了本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机的制冷循环装置的系统图。
33.图2是示出本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机的纵向剖视图。
34.图3是将图2中的压缩部放大示出的纵向剖视图。
35.图4是沿着图3的
ⅳ‑ⅳ
线剖开的剖视图。
36.图5是将本实施例的压缩部组装并示出的立体图。
37.图6是将图5的压缩部分解并从上侧示出的立体图。
38.图7是将图5的压缩部分解并从下侧示出的立体图。
39.图8是示出本实施例的回旋涡旋盘的立体图。
40.图9是从上侧示出图8的回旋涡旋盘的俯视图。
41.图10是沿着图9的
ⅴ‑ⅴ
线剖开的剖视图,是示出回旋涡旋盘的第一压缩室供油孔的剖视图。
42.图11是沿着图9的
ⅵ‑ⅵ
线剖开的剖视图,是示出回旋涡旋盘的第二压缩室供油孔的剖视图。
43.图12是为了说明图8的第一压缩室供油孔的出口的适当位置而示出的俯视图。
44.图13是为了说明图8的第二压缩室供油孔的出口的适当位置而示出的俯视图。
45.图14是为了说明图8的第一压缩室供油孔与回旋涡卷部之间的适当间隔距离以及第二压缩室供油孔与回旋涡卷部之间的适当间隔距离而从下侧示出回旋涡旋盘的俯视图。
46.图15是为了说明根据本实施例的第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔的位置发生变化的各个压缩室供油孔的开放区间而示出的示意图。
47.图16是示出应用了本实施例的压缩室供油孔的涡旋式压缩机的另一例的纵向剖视图。
具体实施方式
48.以下,将参照附图所示的一实施例详细说明本实用新型的涡旋式压缩机。在下文
中,以旋转轴为基准定义轴向和半径方向并进行说明。即,将旋转轴的长度方向定义为压缩机的轴向(或重力方向),而将旋转轴的横向定义为压缩机的半径方向,并进行说明。
49.另外,在下文中,以既是电动部和压缩部纵向排列的立式涡旋式压缩机,又是压缩部比电动部更靠下侧的下部压缩式涡旋式压缩机,并且既是下部压缩式,又是制冷剂吸入管直接连接于压缩部且制冷剂吐出管连通于壳体的内部空间的高压式涡旋式压缩机为代表例子进行说明。
50.图1是示出应用了本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机的制冷循环装置的系统图。
51.参照图1,应用了本实施例的涡旋式压缩机的制冷循环装置构成为由压缩机10、冷凝器20、膨胀器30以及蒸发器40形成闭环。即,在压缩机10的吐出侧依次连接有冷凝器20、膨胀器30、蒸发器40,而在压缩机10的吸入侧连接有蒸发器40的吐出侧。
52.由此,将重复进行如下的一系列过程:在压缩机10中被压缩的制冷剂吐出到冷凝器20侧,该制冷剂依次经过膨胀器30和蒸发器40并重新吸入到压缩机10。
53.图2是示出本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机的纵向剖视图,图3是将图2中的压缩部放大示出的纵向剖视图,图4是沿着图3的
ⅳ‑ⅳ
线剖开的剖视图。
54.参照这些附图,本实施例的涡旋式压缩机构成为高压式且下部压缩式。以下,简称为涡旋式压缩机并进行说明。
55.在本实施例的涡旋式压缩机中,在壳体110的上半部设置有驱动马达120,在驱动马达120的下侧依次设置有主框架130、回旋涡旋盘150、固定涡旋盘140、吐出盖160。通常,驱动马达120构成电动部,而主框架130、回旋涡旋盘150、固定涡旋盘140以及吐出盖160构成压缩部。
56.电动部结合于后述的旋转轴125的上端,压缩部结合于旋转轴125的下端。由此,压缩机构成为前述的下部压缩式结构,并且压缩部通过旋转轴125连接于电动部,从而所述压缩部通过电动部的旋转力来工作。
57.参照图2,本实施例的壳体110可以包括圆筒外壳111、上部外壳112以及下部外壳113。圆筒外壳111是上下两端形成开口的圆筒形状,上部外壳112结合于圆筒外壳111以覆盖圆筒外壳111的呈开口的上端,下部外壳113结合于圆筒外壳111以覆盖圆筒外壳111的呈开口的下端。
58.由此,壳体110的内部空间110a被密闭,被密闭了的壳体110的内部空间110a以驱动马达120为基准分隔为下部空间s1和上部空间s2,在下部空间s1的下侧以压缩部为基准分隔出储油空间s3。下部空间s1构成为吐出空间,而上部空间s2构成为油分离空间。
59.在圆筒外壳111的内部插入固定有上述的驱动马达120和主框架130。在驱动马达120的外周面和主框架130的外周面可以形成有与圆筒外壳111的内周面隔开预设的间隔的油回收通路(未标注附图标记)。对此,将在后面与油回收流路一起重新说明。
60.在圆筒外壳111的侧面贯通结合有制冷剂吸入管115。制冷剂吸入管115沿着半径方向贯通结合于构成壳体110的圆筒外壳111。
61.制冷剂吸入管115形成为l字型,其一端贯通圆筒外壳111并直接与构成压缩部的后述的吐出盖160的第一吸入流路1912连通。换言之,制冷剂吸入管115在轴向上比压缩室v低的位置与后述的吸入流路190连接。由此,在本实施例中,通过将吸入流路190设置在形成
于压缩部的下侧的中空空间、即储油空间s3中,可以在下部压缩方式中,将后述的吸入流路开闭阀195设置成沿着轴向工作,而不用延长压缩机的长度。
62.另外,制冷剂吸入管115的另一端在圆筒外壳111的外部连接于储液器50。储液器50通过制冷剂管连接于蒸发器40的出口侧。由此,从蒸发器40移动到储液器50的制冷剂在该储液器50中分离了液体制冷剂之后,气体制冷剂经由制冷剂吸入管115直接吸入到压缩室v。
63.在圆筒外壳111的上半部或上部外壳112结合有接线端子托架(未图示),在接线端子托架可以贯通结合有用于将外部电源供应到驱动马达120的接线端子(未图示)。
64.在上部外壳112的上部,贯通结合有与壳体110的内部空间110a连通的制冷剂吐出管116。制冷剂吐出管116相当于,从压缩部吐出到壳体110的内部空间110a的已被压缩的制冷剂向冷凝器20排出到外部的通路。
65.在制冷剂吐出管116可以设置有油分离装置(未标注附图标记),其用于从由压缩机10向冷凝器20吐出的制冷剂中分离油,或者可以设置有止回阀(未标注附图标记),其用于阻断从压缩机10吐出的制冷剂重新逆流到压缩机10。
66.接着,对构成电动部的驱动马达进行说明。
67.参照图2,本实施例的驱动马达120包括定子121和转子122。定子121插入固定于圆筒外壳111的内周面,转子122可旋转地设置于定子121的内部。
68.定子121包括定子铁芯1211和定子线圈1212。
69.定子铁芯1211形成为圆筒形状,并通过热压入方式固定于圆筒外壳111的内周面。在定子铁芯1211的外周面沿着轴向凹陷成d形切口(d-cut)形状的复数个凹陷面1211a沿着圆周方向隔开预设的间隔而形成。
70.凹陷面1211a与圆筒外壳111的内周面隔开间隔,在所述凹陷面1211a与该圆筒外壳111的内周面之间可以形成有用于使油通过的第一油回收流路(未标注附图标记)。由此,在上部空间s2从制冷剂分离的油经由第一油回收流路移动到下部空间s1侧,然后再经由第二油回收流路(未标注附图标记)移动到储油空间s3并被回收。
71.定子线圈1212缠绕于定子铁芯1211,并且通过贯通结合于壳体110的接线端子(未图示)来与外部电源电连接。在定子铁芯1211与定子线圈1212之间插入有作为绝缘构件的绝缘体1213。
72.绝缘体1213可以朝轴向两侧长长地延伸,以在半径方向上容纳定子线圈1212的束,向下侧延伸的绝缘体1213可以形成油分离部(未标注附图标记),以使吐出到下部空间s1的制冷剂不会与在上部空间s2回收的油发生混合。
73.转子122包括转子铁芯1221和永磁体1222。
74.转子铁芯1221形成为圆筒形状,可旋转地插入于定子铁芯1211的内部,并且隔开与预设的空隙相应的间隔。永磁体1222埋设在转子铁芯1221的内部,并沿着圆周方向隔开预设的间隔。
75.另外,在转子铁芯1221的下端可以结合有平衡配重123。然而,平衡配重123还可以结合于后述的旋转轴125的轴部1251。
76.另外,在转子122的中央结合有旋转轴125。旋转轴125的上端部压入结合于转子122,而旋转轴125的下端部可旋转地插入于主框架130,从而在半径方向上得到支撑。
77.在主框架130设置有由衬套轴承构成的主轴承171,以支撑旋转轴125的下端部。由此,旋转轴125将电动部120的旋转力传递到构成压缩部的回旋涡旋盘150。于是,偏心结合于旋转轴125的回旋涡旋盘150相对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
78.参照图2,旋转轴125包括轴部1251、第一被支撑部1252、第二被支撑部1253以及偏心部1254。
79.轴部1251是构成旋转轴125的上半部的部分。轴部1251可以形成为实心圆棒形状,该轴部1251的上部可以压入结合于转子122。
80.第一被支撑部1252是从轴部1251的下端延伸的部分。第一被支撑部1252可以插入到后述的主框架130的主轴承孔133a,从而可以在半径方向上得到支撑。
81.第二被支撑部1253是相当于旋转轴125的下端的部分。第二被支撑部1253可以插入到后述的固定涡旋盘140的副轴承孔143a,从而可以在半径方向上得到支撑。第二被支撑部1253可以与第一被支撑部1252形成在同一轴线上,以具有相同的轴心。
82.偏心部1254形成在第一被支撑部1252的下端与第二被支撑部1253的上端之间。偏心部1254可以插入结合于后述的回旋涡旋盘150的旋转轴结合部153。
83.偏心部1254可以形成为,相对于第一被支撑部1252或第二被支撑部1253在半径方向上偏心。由此,如果旋转轴125旋转,则回旋涡旋盘150可以相对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
84.另一方面,在旋转轴125的内部形成有供油通路126,其用于向各个被支撑部1252、1253和偏心部1254供油。供油通路126包括内部油通路1261,其沿轴向形成在旋转轴125的内部。
85.随着压缩部比电动部更靠下侧,内部油通路1261可以形成为从旋转轴125的下端大致到定子121的下端或中间高度,或比第一被支撑部1252的上端更高的位置为止的凹槽。当然,根据情况,内部油通路1261还可以形成为沿着轴向贯通旋转轴125。
86.并且,在旋转轴125的下端、即第二被支撑部1253的下端,可以结合有用于泵送存储于储油空间s3的油的供油器(oil feeder)127。供油器127可以包括:油吸入管1271,其插入结合于旋转轴125的内部油通路1261;以及阻断部件1272,其容纳油吸入管1271并用于阻断异物的侵入。油吸入管1271可以贯通吐出盖160并向下侧延伸,以浸没在储油空间s3的油中。
87.并且,在旋转轴125可以形成有复数个供油孔,其连通于内部油通路1261,用于将沿着该内部油通路1261吸上来的油引导至各个被支撑部1252、1253和偏心部1254。
88.复数个供油孔从内部油通路1261的内周面向各个被支撑部1252、1253和偏心部1254的外周面贯通。复数个供油孔与内部油通路1261一起构成供油通路126,所述复数个供油孔包括第一油孔1262a、第二油孔1262b以及第三油孔1262c。
89.第一油孔1262a从内部油通路1261的内周面向第一被支撑部1252的外周面贯通,第二油孔1262b从内部油通路1261的内周面向第二被支撑部1253的外周面贯通,第三油孔1262c从内部油通路1261的内周面向偏心部1254的外周面贯通。换言之,从旋转轴125的下端向上端依次形成有第二油孔1262b、第三油孔1262c、第一油孔1262a。
90.另外,在旋转轴125的第一被支撑部1252的外周面形成有第一油槽1263a,第一油槽1263a通过第一油孔1262a连通于内部油通路1261。在旋转轴125的第二被支撑部1253形
成有第二油槽1263b,第二油槽1263b通过第二油孔1262b连通于内部油通路1261。
91.并且,在偏心部1254的外周面形成有第三油槽1263c,第三油槽1263c通过第三油孔1262c连通于内部油通路1261。由此,通过各个油孔1262a、1262b、1262c从内部油通路1261向各个油槽1263a、1263b、1263c移动的油,可以均匀地扩散到各个被支撑部1252、1253的外周面和偏心部1254的外周面,从而可以润滑各个轴承面。
92.其中,向第一被支撑部1252的第一油槽1263a移动的油或者向偏心部1254的第三油槽1263c移动的油可以向后述的油容纳部155移动,该油可以通过设置于后述的回旋涡旋盘150的压缩室供油孔156供应到压缩室。对于压缩室供油孔,将在后面与回旋涡旋盘一起重新说明。
93.接着说明压缩部。图5是将本实施例的压缩部组装并示出的立体图,图6是将图5的压缩部分解并从上侧示出的立体图,图7是将图5的压缩部分解并从下侧示出的立体图。
94.参照图5至图7,本实施例的主框架130包括:框架端板部131、框架侧壁部132、主轴承部133、涡旋盘容纳部134以及涡旋盘支撑部135。
95.框架端板部131形成为环形,设置于驱动马达120的下侧。由此,壳体110的下部空间s1通过框架端板部131与储油空间s3隔开。
96.框架侧壁部132从框架端板部131的下侧表面的边缘以圆筒形状延伸,框架侧壁部132的外周面通过热压入或熔接固定在圆筒外壳111的内周面。
97.在框架侧壁部132的内部形成有后述的涡旋盘容纳部134。后述的回旋涡旋盘150可回旋地容纳于涡旋盘容纳部134。由此,框架侧壁部132的内径形成为比后述的回旋端板部151的外径大。
98.另外,在框架侧壁部132可以形成有复数个框架排出孔132a。复数个框架排出孔132a可以形成为沿着圆周方向隔开预设的间隔并朝轴向贯通。
99.框架排出孔(以下,第二排出孔)132a形成为与后述的固定涡旋盘140的涡旋盘排出孔142a相对应,并且与该涡旋盘排出孔142a一起构成第一制冷剂排出流路(未标注附图标记)。
100.另外,在框架侧壁部132的外周面可以形成有复数个框架油回收槽(以下,第一油回收槽)132b,并且第二排出孔132a介于所述复数个框架油回收槽132b之间。复数个第一油回收槽132b可以形成为沿着圆周方向隔开预设的间隔并朝轴向贯通。
101.第一油回收槽132b形成为与后述的固定涡旋盘140的涡旋盘油回收槽142b相对应,并且与该固定涡旋盘140的涡旋盘油回收槽142b一起形成第二油回收流路。
102.主轴承部133从框架端板部131的中心部的上表面朝驱动马达120向上凸出。在主轴承部133形成有轴向贯通的呈圆筒形状的主轴承孔133a,在主轴承孔133a的内周面插入固定有由衬套轴承构成的主轴承171。在主轴承171插入有旋转轴125的第一被支撑部1252,从而所述旋转轴125在半径方向上得到支撑。
103.涡旋盘容纳部134可以限定为由框架端板部131的下表面和框架侧壁部132的内周面所形成的空间。后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151在轴向上被框架端板部131的下表面支撑,回旋端板部151的外周面与框架侧壁部132的内周面隔开预设的间隔(例如,回旋半径)并被容纳。由此,构成涡旋盘容纳部134的框架侧壁部132的内径可以形成为比回旋端板部151的外径大回旋半径以上。
104.另外,构成涡旋盘容纳部134的框架侧壁部132的高度(深度)可以形成为比回旋端板部151的厚度大或相同。由此,在框架侧壁部132被固定涡旋盘140的上表面支撑的状态下,回旋涡旋盘150可以在涡旋盘容纳部134中进行回旋运动。
105.涡旋盘支撑部135在与后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151相向的框架端板部131的下表面形成为环形。由此,十字环(oldham ring)180可以可回旋地插入到涡旋盘支撑部135的外周面和框架侧壁部132的内周面之间。
106.另外,涡旋盘支撑部135的下表面平坦地形成,以使设置在与其相向的后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151的背压密封构件1515能够滑动接触。
107.背压密封构件1515形成为环形,从而在涡旋盘支撑部135与回旋端板部151之间可以形成有油容纳部155。由此,通过旋转轴125的第三油孔流入到油容纳部155的油,可以通过后述的回旋涡旋盘150的压缩室供油孔156流入到压缩室v侧。
108.接着说明固定涡旋盘。
109.参照图5至图7,本实施例的固定涡旋盘140可以包括固定端板部141、固定侧壁部142、副轴承部143以及固定涡卷部144。
110.固定端板部141可以形成为大致圆盘形状,在其中央可以形成有沿着轴向贯通并构成后述的副轴承部143的副轴承孔143a。在副轴承孔143a的周边可以形成有吐出口141a、141b,其连通于吐出室vd,用于使已压缩的制冷剂吐出到后述的吐出盖160的吐出空间s4。
111.吐出口还可以仅形成为一个,并且所述一个吐出口能够与后述的第一压缩室v1、第二压缩室v2两者都连通。然而,如本实施例所述,第一压缩室v1可以与第一吐出口141a连通,而第二压缩室v2可以与第二吐出口141b连通。由此,第一压缩室v1和第二压缩室v2可以通过互不相同的吐出口分别独立地吐出。
112.固定侧壁部142可以从固定端板部141的上表面边缘朝轴向延伸而形成为环形。固定侧壁部142可以与主框架130的框架侧壁部132结合为在轴向上彼此相向。
113.并且,在固定侧壁部142形成有沿轴向贯通的复数个涡旋盘排出孔(以下,第一排出孔)142a,其与前述的框架排出孔132a连通,并与该框架排出孔132a一起构成第一制冷剂排出流路。
114.并且,在固定侧壁部142的外周面可以形成有涡旋盘油回收槽(以下,第二油回收槽)142b。第二油回收槽142b与设置在主框架130的第一油回收槽132b连通,将通过所述第一油回收槽132b回收的油引导至储油空间s3。因此,第一油回收槽132b和第二油回收槽142b与后述的凸缘部162的油回收槽1612b、162b一起形成第二油回收流路。
115.另一方面,在固定侧壁部142可以形成有第二吸入流路1921,其与设置于后述的吐出盖160的第一吸入流路1912连通。第二吸入流路1921构成吸入口。
116.第二吸入流路1921形成在吸入室vs的范围内,以与压缩部的所述吸入室vs连通,在第二吸入流路1921可以设置有吸入流路开闭阀195,其选择性地开闭由所述第二吸入流路1921和第一吸入流路1912构成的吸入流路190。可以将所述吸入流路开闭阀195称为逆流防止阀、吸入阀、止回阀。
117.吸入流路开闭阀195可以设置于第一吸入流路1912与第二吸入流路1921之间的边界面,可以允许流体从第一吸入流路1912向第二吸入流路1921侧移动,相反地,可以阻断流体沿相反方向、即从第二吸入流路1921向第一吸入流路1912侧移动。
118.由此,在压缩机的运转中,经由制冷剂吸入管115吸入的制冷剂,可以经由由第一吸入流路1912和第二吸入流路1921构成的吸入流路190流入吸入室vs,相反地,当压缩机停止时,吸入流路开闭阀195阻断吸入流路190,由此可以阻断存储于壳体的储油空间的高温的油与在压缩室压缩的高温的制冷剂一起向制冷剂吸入管115逆流。对于包含第二吸入流路在内的吸入流路,将在后面重新说明。
119.副轴承部143形成为从固定端板部141的中心部朝吐出盖160轴向延伸。在副轴承部143的中心形成有轴向贯通的圆筒形状的副轴承孔143a,在副轴承孔143a的内周面插入结合有由衬套轴承构成的副轴承172。
120.由此,旋转轴125的下端(或者被支撑部)可以插入到固定涡旋盘140的副轴承部143,从而在半径方向上得到支撑,旋转轴125的偏心部1254可以被构成副轴承部143的周边的固定端板部141的上表面轴向支撑。
121.固定涡卷部144可以形成为从固定端板部141的上表面朝回旋涡旋盘150轴向延伸。固定涡卷部144和后述的回旋涡卷部152啮合并形成压缩室v。对于固定涡卷部144,将在后面与回旋涡卷部152一起进行说明。
122.接着说明回旋涡旋盘。
123.参照图5至图7,本实施例的回旋涡旋盘150包括回旋端板部151、回旋涡卷部152以及旋转轴结合部153。
124.回旋端板部151可以形成为大致圆盘形状。在回旋端板部151的上表面可以形成有背压密封槽151a,以插入上述的背压密封构件1515。背压密封槽151a可以形成在与主框架130的涡旋盘支撑部135相向的位置。
125.背压密封槽151a可以形成为环形,以包围后述的旋转轴结合部153的周边,并且可以相对于所述旋转轴结合部153的轴心形成偏心。由此,即便回旋涡旋盘150进行回旋运动,也可以在回旋涡旋盘150与主框架130的涡旋盘支撑部135之间形成具有规定范围的背压室(无附图标记)。
126.另外,在回旋端板部151形成有压缩室供油孔156。压缩室供油孔156的一端连通于油容纳部155,而其另一端连通于压缩室的中间压力室。由此,存储于油容纳部155的油通过压缩室供油孔156供应到压缩室v并润滑压缩室。
127.回旋涡卷部152可以形成为从回旋端板部151的下表面向固定涡旋盘140延伸。回旋涡卷部152和固定涡卷部144啮合并形成压缩室v。
128.回旋涡卷部152可以与固定涡卷部144一起形成为渐开线形状。需要说明的是,回旋涡卷部152和固定涡卷部144可以形成为渐开线以外的多种形状。例如,如图4所示,回旋涡卷部152可以具有将直径和圆点互不相同的复数个圆弧相连接的形状,并且最外围的曲线可以形成为具有长轴和短轴的大致的椭圆形形状。固定涡卷部144也可以同样地形成。
129.回旋涡卷部152的内侧端部形成在回旋端板部151的中央部,并且在回旋端板部151的中央部可以形成有轴向贯通的旋转轴结合部153。
130.旋转轴125的偏心部1254可旋转地插入结合于旋转轴结合部153。由此,旋转轴结合部153的外周部和回旋涡卷部152相连接,从而发挥在压缩过程中与固定涡卷部144一起形成压缩室v的作用。
131.旋转轴结合部153可以形成为与回旋涡卷部152在同一平面上重叠的高度。即,旋
转轴结合部153可以配置为使旋转轴125的偏心部1254和回旋涡卷部152在同一平面上重叠的高度。由此,制冷剂的斥力和压缩力在基于回旋端板部151施加到同一平面上时彼此抵消,从而能够抑制因压缩力和斥力的作用引起的回旋涡旋盘150的倾斜。
132.另外,在旋转轴结合部153的外周面、即与固定涡卷部144的内侧端部相向的外周面可以形成有与后述的固定涡卷部144的凸起部144a啮合的凹陷部153a。在该凹陷部153a的一侧,压缩室v的形成方向上的上游侧可以形成有从旋转轴结合部153的内周面到外周面的厚度增加的增厚部153b。
133.这使得即将吐出前的第一压缩室v1的压缩路径变长,结果,能够将第一压缩室v1的压缩比增加到接近第二压缩室v2的压缩比。第一压缩室v1是在固定涡卷部144的内侧面与回旋涡卷部152的外侧面之间形成的压缩室,后面将与第二压缩室v2进行区分并说明。
134.凹陷部153a的另一侧可以形成有具有圆弧形状的圆弧压缩面153c。圆弧压缩面153c的直径由固定涡卷部144的内侧端部的厚度(即、吐出端的厚度)和回旋涡卷部152的回旋半径来确定。
135.例如,若增加固定涡卷部144的内侧端部的厚度,则圆弧压缩面153c的直径将变大。由此,形成在圆弧压缩面153c的周围的回旋涡卷部152的涡卷部厚度也增加,从而可以确保耐久性,并且由于压缩路径变长,因此还能够相应地增加第二压缩室v2的压缩比。
136.另外,在与旋转轴结合部153相对应的固定涡卷部144的内侧端部(吸入端或起始端)附近,可以形成有向旋转轴结合部153的外周面凸出的凸起部144a。由此,在凸起部144a可以形成有从该凸起部144a凸出并与凹陷部153a啮合的接触部144b。
137.即,固定涡卷部144的内侧端部可以形成为具有比其他部分更厚的厚度。因此,在固定涡卷部144中受到最大压缩力的内侧端部的涡卷部的强度增加,从而能够提高耐久性。
138.另一方面,参照图4,压缩室v可以形成在由固定端板部141、固定涡卷部144、回旋端板部151以及回旋涡卷部152所构成的空间。并且,压缩室v可以由第一压缩室v1和第二压缩室v2构成,以固定涡卷部144为基准,所述第一压缩室v1形成在该固定涡卷部144的内侧面与回旋涡卷部152的外侧面之间,而所述第二压缩室v2形成在固定涡卷部144的外侧面与回旋涡卷部152的内侧面之间。
139.在第一压缩室v1和第二压缩室v2中,沿着涡卷部的行进方向从外侧朝向内侧可以连续地形成吸入室vs、中间压力室vm以及吐出室vd。
140.其中,中间压力室vm和吐出室vd可以分别独立地形成在第一压缩室v1和第二压缩室v2的每一个中。由此,第一压缩室v1的吐出室vd1可以与第一吐出口141a连通,而第二压缩室v2的吐出室vd2可以与第二吐出口141b连通。
141.相反,吸入室vs形成为由第一压缩室v1和第二压缩室v2共享。即,以涡卷部的行进方向为基准,吸入室vs可以形成在回旋涡卷部152的外侧。具体而言,可以将吸入室vs定义为,在固定侧壁部142的内周面与从该固定侧壁部142延伸的最外围固定涡卷部144的外侧面之间所形成的空间中回旋涡卷部152的末端不会到达的区域、即形成在回旋涡卷部152的回旋范围之外的空间。
142.由此,第二吸入流路1921形成为沿轴向贯通固定端板部141而与吸入室vs连通,即使吸入流路开闭阀195在第二吸入流路1921的内部沿着固定侧壁部142轴向移动并穿过吸入室vs,所述吸入流路开闭阀195也不会与回旋涡卷部152发生干扰。对此,将在后面与吸入
流路和吸入流路开闭阀一起重新说明。
143.另一方面,在旋转轴结合部153的内周面插入结合有由衬套轴承构成的偏心部轴承173。旋转轴125的偏心部1254可旋转地插入结合于偏心部轴承173的内部。由此,旋转轴125的偏心部1254被偏心部轴承173在半径方向上支撑,从而能够相对于回旋涡旋盘150顺畅地进行回旋运动。
144.其中,在旋转轴结合部153的内部形成有油容纳部155,该油容纳部155连通于在半径方向上贯通回旋端板部151的压缩室供油孔156。
145.油容纳部155形成在偏心部轴承173的上侧。例如,偏心部轴承173的轴向长度可以形成为比旋转轴结合部153的轴向长度(高度)短。由此,在偏心部轴承173的上端形成有与该偏心部轴承173和旋转轴结合部153之间的长度差以及偏心部轴承173的厚度相对应的空间,并且该空间与旋转轴125的第三油孔1262c或第一油孔1262a连通,从而能够形成前述的油容纳部155。
146.压缩室供油孔156还可以形成为仅设置有一个,使得仅与第一压缩室v1和第二压缩室v2中的任意一侧压缩室连通。但是,本实施例的压缩室供油孔156可以包括:第一压缩室供油孔1561,其连通于第一压缩室v1;以及第二压缩室供油孔1562,其连通于第二压缩室v2。
147.例如,构成第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的入口的一端分别连通于油容纳部155,而构成第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的出口的另一端分别连通于第一压缩室v1和第二压缩室v2。
148.具体而言,第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的出口可以形成为,在各个压缩室v1、v2的吸入结束的时间点贯通回旋端板部151的下表面,即以回旋涡卷部152的旋转角为基准,在旋转角大于各个压缩室v1、v2的吸入结束时的旋转角时,贯通回旋端板部151的下表面。
149.由此,以制冷剂的吸入方向为基准,第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的出口可以比吸入流路开闭阀195更靠下游侧。由此,在压缩机停止时,由于经由第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562向制冷剂吸入管115侧逆流的油被吸入流路开闭阀195阻断,因此可以抑制油从压缩室v1、v2向制冷剂吸入管115侧泄漏。
150.接着说明吐出盖。
151.重新参照图5至图7,吐出盖160包括盖壳体部161和盖凸缘部162。在盖壳体部161的内部形成有与固定涡旋盘140一起构成吐出空间的盖空间部161a。
152.盖壳体部161可以包括:壳体底面1611,其形成为大致平面;以及壳体侧壁面1612,其从壳体底面1611轴向延伸并形成为大致环形。
153.由此,壳体底面1611和壳体侧壁面1612可以形成盖空间部161a,其容纳分别设置于固定涡旋盘140的吐出口141a、141b的出口和第一排出孔142a的入口,盖空间部161a与插入到该盖空间部161a的固定涡旋盘140的表面一起形成吐出空间s4。
154.盖轴承凸部1613从壳体底面1611的中央部向固定涡旋盘140轴向凸出,在盖轴承凸部1613的内部可以形成有轴向贯通的贯通孔1613a。
155.在贯通孔1613a插入结合有从固定涡旋盘140的背面、即固定端板部141朝下侧方向(轴向)凸出的副轴承部143。并且,在贯通孔1613a的内周面可以插入有盖密封构件1614,
其用于密封贯通孔1613a的内周面与副轴承部143的外周面之间。
156.壳体侧壁面1612从盖壳体部161的外周面向外侧延伸,以使所述壳体侧壁面1612紧贴于固定涡旋盘140的下表面而紧固。另外,在壳体侧壁面1612的内周面可以沿着圆周方向形成有至少一个以上的吐出引导槽1612a。
157.吐出引导槽1612a可以形成为在径向上向外侧方向凹陷,构成第一制冷剂排出流路的固定涡旋盘140的第一排出孔142a可以位于吐出引导槽1612a的内部。由此,除了吐出引导槽1612a以外的壳体侧壁面1612的内侧面,紧贴于固定涡旋盘140的外周面、即固定端板部141的外周面,从而形成一种密封部。
158.在此,吐出引导槽1612a的全部圆周角可以形成为,小于或等于除了吐出引导槽1612a以外的吐出空间s4的内周面的全部圆周角。因此,能够确保除了吐出引导槽1612a以外的吐出空间s4的内周面具有足够的密封面积,并且能够确保可形成后述的盖凸缘部162的圆周方向上的长度。
159.在壳体侧壁面1612的外周面可以形成有沿着圆周方向隔开预设的间隔并构成第三油回收槽的油回收槽1612b。例如,在壳体侧壁面1612的外周面可以形成有油回收槽1612b,该油回收槽1612b可以与后述的盖凸缘部162的油回收槽162b一起形成第三油回收槽。并且,吐出盖160的第三油回收槽可以与前述的主框架130的第一油回收槽、固定涡旋盘140的第二油回收槽一起形成第二油回收流路。
160.盖凸缘部162可以从构成密封部的部分、即盖壳体部161的壳体侧壁面1612中的除了吐出引导槽1612a以外的部分的外周面,沿着半径方向延伸形成。
161.在盖凸缘部162可以形成有紧固孔162a,其用于借助螺栓将吐出盖160紧固于固定涡旋盘140,在紧固孔162a之间可以形成有沿着圆周方向隔开预设的间隔的复数个油回收槽162b。
162.形成于盖凸缘部162的油回收槽162b可以与形成在壳体侧壁面1612的油回收槽1612b一起形成第三油回收槽。形成于盖凸缘部162的油回收槽162b可以形成为从盖凸缘部162的外周面朝半径方向的内侧(中央侧)凹陷。
163.另一方面,在吐出盖160可以形成有第一吸入流路1912,其连通制冷剂吸入管115与固定涡旋盘140的第二吸入流路1921之间。贯通圆筒外壳111的制冷剂吸入管115可以插入到第一吸入流路1912的入口而与所述第一吸入流路1912直接连通,而第一吸入流路1912的出口可以与设置在固定涡旋盘140的第二吸入流路1921连通。并且,第一吸入流路1912的出口可以通过插入于第二吸入流路1921的吸入流路开闭阀195被选择性地开闭。
164.由此,在压缩机的运转中,在制冷循环中循环的制冷剂可以经由制冷剂吸入管115流入吐出盖160的第一吸入流路1912,并且该制冷剂可以打开吸入流路开闭阀195并经由第二吸入流路1921吸入到吸入室vs。
165.图中未进行说明的附图标记21是冷凝器风扇,附图标记41是蒸发器风扇,而附图标记1911是吸入引导凸起部。
166.如上所述的本实施例的高压式且下部压缩式的涡旋式压缩机以如下方式动作。
167.即,若向电动部120施加电源,则在转子122和旋转轴125产生旋转力而旋转,偏心结合于旋转轴125的回旋涡旋盘150借助十字环180相对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
168.于是,压缩室v的体积随着从形成于压缩室v的外侧的吸入室vs靠近向中心侧连续
形成的中间压力室vm和中央部的吐出室vd,逐渐减小。
169.于是,制冷剂移动到制冷循环的冷凝器20、膨胀器30以及蒸发器40,然后再移动到储液器50,该制冷剂经由制冷剂吸入管115移动到构成压缩室v的吸入室vs侧。
170.于是,吸入到吸入室vs的制冷剂在沿着压缩室v的移动轨迹经由中间压力室vm移动到吐出室vd的同时被压缩,并且被压缩的制冷剂在吐出室vd经由吐出口141a、141b吐出到吐出盖160的吐出空间s4。
171.于是,吐出到吐出盖160的吐出空间s4的制冷剂,经由吐出盖160的吐出引导槽1612a和固定涡旋盘140的第一排出孔142a,排出到壳体110的内部空间110a。该制冷剂移动到主框架130与驱动马达120之间的下部空间s1,然后经由定子121与转子122之间的空隙,移动到形成在驱动马达120的上侧的壳体110的上部空间s2。
172.于是,油在壳体110的上部空间s2从制冷剂中分离,分离了油的制冷剂经由制冷剂吐出管116排出到壳体110的外部,并移动到制冷循环的冷凝器20。
173.相反,在壳体110的内部空间110a从制冷剂中分离的油,经由壳体110的内周面与定子121之间的第一油回收流路和壳体110的内周面与压缩部的外周面之间的第二油回收流路,被回收到形成于压缩部的下部的储油空间s3。该油经由供油通路126供应到各个轴承面(无附图标记),并且其中的一部分供应到压缩室v。供应到轴承面和压缩室v的油反复进行与制冷剂一起吐出到吐出盖160并被回收的一系列过程。
174.另一方面,若压缩机10停止,则包括压缩机10在内的制冷循环执行用于进入所谓的压力平衡状态的动作。此时,填充在壳体110的内部空间110a的油或制冷剂向制冷剂吸入管115侧逆流。油或制冷剂的上述逆流现象可能使吸入制冷剂的比容上升,从而使吸入损失增加,并且可能在制冷循环重新启动时导致缺油,从而使压缩机的可靠性和性能降低。
175.但是,这可以通过形成一种止回阀的吸入流路开闭阀195来抑制,吸入流路开闭阀195可以设置于吸入流路190中间,例如可以设置在第一吸入流路1912与第二吸入流路1921的中间。在压缩机停止时,吸入流路开闭阀195阻断吸入流路190,由此可以防止壳体110内的油或制冷剂经由压缩部向吸入流路190侧逆流。
176.如上所述,在作为高压式且下部压缩式的涡旋式压缩机中,通过在制冷剂吸入管的出口与压缩部的入口之间设置吸入流路开闭阀,可以在压缩机停止时迅速地阻断壳体内的油或制冷剂经由压缩部向制冷剂吸入管侧逆流。由此,在压缩机重新启动时,可以抑制制冷剂的比容上升,并且可以减少因缺油而引起的摩擦损失,从而可以提高压缩效率。
177.另外,由于吸入流路开闭阀在轴向上工作,因此可以简化吸入流路开闭阀的结构,从而能够在降低制造成本的同时提高阀的响应性,从而能够提高压缩效率。
178.另外,由于吸入流路形成在吐出盖或固定涡旋盘,因此吸入流路形成在位于压缩部的下侧的储油空间,从而既能够保持压缩机的轴向长度,又能够实现压缩机的小型化。
179.另一方面,如上所述,当互不相同的供油通路(例如,第一供油孔和第二供油孔)分别单独连通于第一压缩室和第二压缩室时,在这些互不相同的供油通路中的至少任意一侧的供油通路可以形成为,向与所述供油通路连通的对应的压缩室开放。
180.尤其,互不相同的供油通路针对对应的压缩室开放的各个供油区间(例如,第一供油孔处于开放的第一供油区间和第二供油孔处于开放的第二供油区间)可以形成为在预设的曲轴转角范围内彼此重叠。
181.即,各个供油通路处于开放的供油区间(例如,第一供油区间和第二供油区间)可以形成为具有彼此重叠的区间。于是,当压缩机运转时,即使回旋涡旋盘进行回旋运动,也可以使至少某一侧的供油通路处于开放,从而能够不中断地向压缩部供油,从而能够抑制摩擦损失。
182.然而,当第一供油区间和第二供油区间在预设的曲轴转角范围内重叠时,就供油方面而言是有利的,但是就压缩效率方面而言可能是不利的。例如,在第一压缩室与第二压缩室之间产生压力差的情况下,在第一供油区间和第二供油区间重叠的区间,可能产生在高压侧压缩的制冷剂的一部分向低压侧逆流的现象。因此,压缩损失增加,从而使压缩效率下降。
183.因此,在本实施例中,连通于第一压缩室的第一压缩室供油孔和连通于第二压缩室的第二压缩室供油孔被设置为彼此独立,并且第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔形成为无法通过第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔来使两侧的压缩室彼此连通。
184.图8是示出本实施例的回旋涡旋盘的立体图,图9是从上侧示出图8的回旋涡旋盘的俯视图,图10是沿着图9的
ⅴ‑ⅴ
线剖开的剖视图,是示出回旋涡旋盘的第一压缩室供油孔的剖视图,图11是沿着图9的
ⅵ‑ⅵ
线剖开的剖视图,是示出回旋涡旋盘的第二压缩室供油孔的剖视图。
185.参照图8和图9,本实施例的第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562可以形成在回旋端板部151。
186.例如,第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562分别可以形成为,从旋转轴结合部153的内周面开始沿着半径方向贯通回旋端板部151的内部,然后贯通与固定端板部141相向的回旋端板部151的侧面。由此,第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562可以分别单独地使设置于旋转轴结合部153的内部、准确地说是偏心部轴承173的上端的油容纳部155与第一压缩室v1之间和所述油容纳部155与第二压缩室v2之间连通。
187.另一方面,第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562形成为基本结构相同,而区别仅在于,第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的各自的输口的位置与第一压缩室v1和第二压缩室v2连通。首先说明第一压缩室供油孔1561,接着再说明第二压缩室供油孔1562。
188.参照图9和图10,第一压缩室供油孔1561可以由第一供油入口部1561a、第一供油连接部1561b、第一供油贯通部1561c以及第一供油出口部1561d构成。由此,油容纳部155中的油可以依次经由第一供油入口部1561a、第一供油连接部1561b、第一供油贯通部1561c、第一供油出口部1561d供应到第一压缩室v1。
189.第一供油入口部1561a的入口端可以连通于油容纳部155的内周面而形成为第一压缩室供油孔1561的入口。例如,第一供油入口部1561a可以在回旋端板部151的上表面凹陷预设的深度并沿着半径方向延伸。由此,容纳于油容纳部155中的油可以移动到第一供油入口部1561a,并且在背压密封构件1515的内侧空间(例如背压室)向回旋涡旋盘150的上表面扩散,从而可以润滑主框架130与回旋涡旋盘150之间,使得主框架130与回旋涡旋盘150之间变得顺畅。
190.第一供油入口部1561a形成为比背压密封槽151a更靠内侧,并且朝所述背压密封槽151a相对于旋转轴结合部153形成偏心的方向延伸。但是,考虑到在第一供油贯通部
1561c的内部设置有第一减压构件1565a,优选地,第一供油入口部1561a的长度形成得尽可能短。
191.第一供油连接部1561b可以形成为从第一供油入口部1561a的末端沿轴向延伸并凹陷至回旋端板部151的中间深度。由此,流入第一供油入口部1561a的油经由第一供油连接部1561b向第一供油贯通部1561c侧移动。
192.第一供油贯通部1561c可以形成为沿半径方向贯通回旋端板部151的内部。由于第一供油贯通部1561c是从回旋端板部151的外周面朝内周面的方向进行加工而形成的,因此通过将堵头螺栓(未图示)紧固在第一供油贯通部1561c的外侧端,来密封第一供油贯通部1561c的外侧端。
193.在供油贯通部1561c的内部可以插入有上述的第一减压构件1565a。第一减压构件1565a可以由其外径小于第一供油贯通部1561c的内径的减压销构成。由此,油容纳部155中的油可以在穿过第一供油贯通部1561c的第一减压构件1565a的同时减压,并供应到第一压缩室v1。
194.第一供油出口部1561d从第一供油贯通部1561c的半径方向上的末端向回旋端板部151的下表面贯通。由此,第一压缩室供油孔1561连通油容纳部155与第一压缩室v1之间。
195.第一供油出口部1561d可以形成在与最外围回旋涡卷部152的外周面隔开预设的间隔的位置。如上所述,第一供油出口部1561d可以形成为,从第一供油贯通部1561c的外侧末端向与固定端板部141相向的表面、即回旋端板部151的下表面贯通。第一供油出口部1561d的内径可以形成为小于或等于第一供油贯通部1561c的内径,例如,可以形成为小于固定涡卷部144的涡卷部厚度。
196.另一方面,第二压缩室供油孔1562可以形成为与第一压缩室供油孔1561大致类似。
197.参照图9和图11,第二压缩室供油孔1562可以由第二供油入口部1562a、第二供油连接部1562b、第二供油贯通部1562c以及第二供油出口部1562d构成。由此,油容纳部155中的油可以依次经由第二供油入口部1562a、第二供油连接部1562b、第二供油贯通部1562c、第二供油出口部1562d供应到第二压缩室v2。
198.第二供油入口部1562a的入口端可以连通于油容纳部155而形成第二压缩室供油孔1562的入口。例如,第二供油入口部1562a可以在回旋端板部151的上表面凹陷预设的深度并沿着半径方向延伸。由此,容纳于油容纳部155中的油可以移动到第二供油入口部1562a,并且在背压密封构件1515的内侧空间(例如背压室)向回旋涡旋盘150的上表面扩散,从而可以润滑主框架130与回旋涡旋盘150之间,使得主框架130与回旋涡旋盘150之间变得顺畅。
199.第二供油入口部1562a可以形成为比背压密封槽151a更靠内侧,并且向所述背压密封槽151a相对于旋转轴结合部153形成偏心的一侧延伸。但是,考虑到在第二供油贯通部1562c的内部设置有第二减压构件1565b,优选地,第二供油入口部1562a的长度形成得尽可能短。
200.第二供油连接部1562b可以形成为从第二供油入口部1562a的末端沿轴向延伸并凹陷至回旋端板部151的中间深度。由此,流入第二供油入口部1562a的油经由第二供油连接部1562b向第二供油贯通部1562c侧移动。
201.第二供油贯通部1562c可以形成为沿半径方向贯通回旋端板部151的内部。由于第二供油贯通部1562c是从回旋端板部151的外周面朝内周面的方向进行加工而形成的,因此通过将堵头螺栓(未图示)紧固在第二供油贯通部1562c的外侧端,来密封第二供油贯通部1562c的外侧端。
202.在第二供油贯通部1562c的内部可以插入有上述的第二减压构件1565b。第二减压构件1565b可以由其外径小于第二供油贯通部1562c的内径的减压销构成。由此,油容纳部155中的油可以在穿过第二供油贯通部1562c的第二减压构件1565b的同时减压,并供应到第二压缩室v2。
203.第二供油出口部1562d从第二供油贯通部1562c的半径方向上的末端向回旋端板部151的下表面贯通。由此,第二压缩室供油孔1562连通油容纳部155与第二压缩室v2之间。
204.第二供油出口部1562d可以形成在与最外围回旋涡卷部152的内周面隔开预设的间隔的位置。如上所述,第二供油出口部1562d可以形成为,从第二供油贯通部1562c的外侧末端附近向与固定端板部141相向的表面、即回旋端板部151的下表面贯通。第二供油出口部1562d的内径可以形成为小于或等于第二供油贯通部1562c的内径,例如,可以形成为小于固定涡卷部144的涡卷部厚度。
205.另一方面,构成第一压缩室供油孔1561的出口的第一供油出口部1561d可以与回旋涡旋盘150的回旋位置(曲轴转角)无关地形成在与第一压缩室v1连通的位置,而构成第二压缩室供油孔1562的出口的第二供油出口部1562d可以与回旋涡旋盘150的回旋位置(曲轴转角)无关地形成在与第二压缩室v2连通的位置。
206.图12是为了说明图8的第一压缩室供油孔的出口的适当位置而示出的俯视图。图12的(a)是示出曲轴转角为0
°
时的第一压缩室(a腔)的位置的图,图12的(b)是示出曲轴转角为90
°
时的第一压缩室(a腔)的位置的图,图12的(c)是示出曲轴转角为180
°
时的第一压缩室(a腔)的位置的图。另外,图12的(a+b+c)是示出图12的(a)、图12的(b)、图12的(c)中的各个第一压缩室(a腔)的位置所重叠的部分的图。在下文中,除非另有说明,否则角度是指曲轴转角。
207.参照图12的(a),第一压缩室(a腔)v1处于吸入行程刚刚结束且开始进行压缩行程的时间点。在此情况下,第一压缩室(a腔)v1以曲轴转角为基准形成在大致0
°
至330
°
为止的曲轴转角范围。因此,若只考虑图12的(a),则第一压缩室供油孔1561的出口(第一供油出口部)1561d只要形成在大致0
°
至330
°
为止的曲轴转角范围v11内即可。
208.参照图12的(b),第一压缩室(a腔)v1处于沿着回旋涡旋盘150的回旋轨迹移动并进行压缩行程的时间点。在此情况下,第一压缩室(a腔)v1以曲轴转角为基准形成在大致90
°
至420
°
为止的曲轴转角范围。因此,若只考虑图12的(b),则第一压缩室供油孔1561的出口(第一供油出口部)1561d只要形成在大致90
°
至420
°
为止的曲轴转角范围v12内即可。
209.参照图12的(c),第一压缩室(a腔)v1处于沿着回旋涡旋盘150的回旋轨迹进一步进行压缩行程的时间点。在此情况下,第一压缩室(a腔)v1以曲轴转角为基准形成在大致180
°
至510
°
为止的曲轴转角范围。因此,若只考虑图12的(c),则第一压缩室供油孔1561的出口(第一供油出口部)1561d只要形成在大致180
°
至510
°
为止的曲轴转角范围v13内即可。
210.然而,在第一压缩室v1中仅形成一个第一压缩室供油孔1561的情况下,优选地,第一压缩室供油孔1561形成为被包括在上述例示的各个曲轴转角中的第一压缩室v1的范围
内。因此,参照图12的(a+b+c),作为第一压缩室供油孔1561的出口的第一供油出口部1561d可以形成在曲轴转角为0
°
、90
°
、180
°
时均包括的区间、即各个曲轴转角中压缩室区域重叠的曲轴转角范围v11+v12+v13。
211.因此,本实施例的第一供油出口部1561d可以以曲轴转角为基准,形成在大致180
°
至330
°
的曲轴转角范围内。但是,若考虑第一供油出口部1561d的内径,则第一供油出口部1561d可以优选地形成在大致220
°
至290
°
范围内。
212.另一方面,图13是为了说明图8的第二压缩室供油孔的出口的适当位置而示出的俯视图。图13的(a)是示出曲轴转角为180
°
时的第二压缩室(b腔)的位置的图,图13的(b)是示出曲轴转角为260
°
时的第二压缩室(b腔)的位置的图,图13的(c)是示出曲轴转角为320
°
时的第二压缩室(b腔)的位置的图。另外,图13的(a+b+c)是示出图13的(a)、图13的(b)、图13的(c)中的各个第二压缩室(b腔)的位置所重叠的部分的图。在下文中,除非另有说明,否则角度是指曲轴转角。
213.参照图13的(a),第二压缩室(b腔)v2处于吸入行程刚刚结束且开始进行压缩行程的时间点。在此情况下,第二压缩室(b腔)v2以曲轴转角为基准形成在大致-10
°
至320
°
为止的曲轴转角范围v21。因此,若只考虑图13的(a),则第二压缩室供油孔1562的出口(第二供油出口部)1562d只要形成在大致-10
°
至320
°
为止的曲轴转角范围内即可。
214.参照图13的(b),第二压缩室(b腔)v2处于沿着回旋涡旋盘150的回旋轨迹移动并进行压缩行程的时间点。在此情况下,第二压缩室(b腔)v2以曲轴转角为基准形成在大致80
°
至400
°
为止的曲轴转角范围v22。因此,若只考虑图13的(b),则第二压缩室供油孔1562的出口(第二供油出口部)1562d只要形成在大致80
°
至400
°
为止的曲轴转角范围内即可。
215.参照图13的(c),第二压缩室(b腔)v2处于沿着回旋涡旋盘150的回旋轨迹进一步进行压缩行程的时间点。在此情况下,第二压缩室(b腔)v2以曲轴转角为基准形成在大致170
°
至490
°
为止的曲轴转角范围v23。因此,若只考虑图13的(c),则第二压缩室供油孔1562的出口(第二供油出口部)1562d只要形成在大致170
°
至490
°
为止的曲轴转角范围内即可。
216.然而,在第二压缩室v2中仅形成一个第二压缩室供油孔1562的情况下,优选地,第二压缩室供油孔1562形成为被包括在上述例示的各个曲轴转角中的压缩室范围内。因此,参照图13的(a+b+c),作为第二压缩室供油孔1562的出口的第二供油出口部1562d可以形成在曲轴转角为180
°
、260
°
、320
°
时均包括的区间、即各个曲轴转角中第二压缩室区域重叠的曲轴转角范围v21+v22+v23。
217.因此,本实施例的第二供油出口部1562d可以以曲轴转角为基准,形成在大致170
°
至320
°
的曲轴转角范围内。但是,若考虑第二供油出口部1562d的内径,则第二供油出口部1562d可以优选地形成在大致210
°
至280
°
范围内。
218.另一方面,第一供油出口部1561d的位置和第二供油出口部1562d的位置分别可以与设计压力比相关联。
219.即,在设计压力比为1.0~1.1(第一压力比区间)的情况下,第一供油出口部1561d可以形成在0
°
~90
°
,而第二供油出口部1562d可以形成在180
°
~260
°

220.另外,在设计压力比为1.1~1.2(第二压力比区间)的情况下,第一供油出口部1561d可以形成在90
°
~180
°
,而第二供油出口部1562d可以形成在260
°
~320
°

221.另外,在设计压力比为1.2~1.3(第三压力比区间)的情况下,第一供油出口部
1561d可以形成在180
°
~250
°
,而第二供油出口部1562d可以形成在320
°
~380
°

222.另一方面,第一供油出口部1561d和第二供油出口部1562d可以形成在能够使第一压缩室供油孔1561独立连通于第一压缩室v1且第二压缩室供油孔1562独立连通于第二压缩室v2的位置,而与回旋涡旋盘150的回旋位置(曲轴转角)无关。
223.图14是为了说明图8的第一压缩室供油孔与回旋涡卷部之间的适当间隔距离以及第二压缩室供油孔与回旋涡卷部之间的适当间隔距离而从下侧示出回旋涡旋盘的俯视图。
224.参照图14,构成第一压缩室供油孔1561的出口的第一供油出口部1561d可以形成在与最外围回旋涡卷部152的外周面隔开预设间隔的位置,而构成第二压缩室供油孔1562的出口的第二供油出口部1562d可以形成在与最外围回旋涡卷部152的内周面隔开预设间隔的位置。
225.例如,将第一供油出口部1561d的位置定义为第一供油位置p1,而将第二供油出口部1562d的位置定义为第二供油位置p2,并且将从最外围回旋涡卷部152的外周面到第一供油位置p1的半径方向上的间隔定义为第一出口间隔l1,而将从最外围回旋涡卷部152的内周面到第二供油位置p2的半径方向上的间隔定义为第二出口间隔l2之后,可以分别定义第一供油出口部1561d和第二供油出口部1562d的位置。
226.即,本实施例的第一供油出口部1561d的位置可以形成为第一出口间隔l1大于等于从回旋涡卷部152的涡卷部厚度t减去第一供油出口部1561d的内径d1而获得的剩余值,本实施例的第二供油出口部1562d的位置可以形成为第二出口间隔l2大于等于从回旋涡卷部152的涡卷部厚度t减去第二供油出口部1562d的内径d2而获得的剩余值。可以用如下关系式来表示。
227.【关系式】
228.{涡卷部厚度-供油出口部的内径≤供油出口部的位置}
229.换言之,本实施例的第一供油出口部1561d可以形成在与最外围回旋涡卷部152的外周面隔开大于等于第一供油出口部1561d的内径d1的间隔的位置,本实施例的第二供油出口部1562d可以形成在与最外围回旋涡卷部152的内周面隔开大于等于第二供油出口部1562d的内径d2的间隔的位置。
230.其中,第一出口间隔l1可以形成为大于等于第二出口间隔l2。稍后将参照图15对此进行具体说明。
231.由此,在回旋涡旋盘150相对于固定涡旋盘140进行回旋运动的情况下,第一压缩室供油孔(准确地说第一供油出口部)1561可以几乎只与第一压缩室v1连通,而第二压缩室供油孔(准确地说第二供油出口部)1562可以几乎只与第二压缩室v2连通。
232.图15是为了说明根据本实施例的第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔的位置发生变化的各个压缩室供油孔的开放区间而示出的示意图。图15的(a)是示出将第一供油出口部的位置划分成三个阶段并将第二供油出口部的位置划分成两个阶段的实施例的图,图15的(b)是在划分成如图15的(a)所示的情况下按照曲轴转角来分析各个压缩室的供油区间的曲线图。
233.参照图15的(a)和图15的(b),在第一供油出口部1561d形成在与回旋涡卷部152的外周面152a相邻的

的位置,而第二供油出口部1562d形成在与回旋涡卷部152的内周面152b相邻的

'的位置的情况下,第一供油出口部1561d和第一压缩室v1连通的第一供油区
间对应于大致-100
°
~190
°
的区间,而第二供油出口部1562d和第二压缩室v2连通的第二供油区间对应于70
°
~350
°
。(参照图15的(b)的上端的曲线图)
234.由此,第一供油区间as1和第二供油区间as2彼此重叠的区间,即第一压缩室v1和第二压缩室v2连通的区间对应于大致70
°
~190
°
(第一重叠区间)ao1和大致250
°
~350
°
(第二重叠区间)ao2。这些第一重叠区间ao1和第二重叠区间ao2在图15的(b)中用阴影线表示。
235.在这些重叠区间ao1、ao2中,第一压缩室v1和第二压缩室v2通过第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562彼此连通。于是,在两侧的压缩室v1、v2之间的压力差的作用下,在第一重叠区间ao1中,制冷剂可能从第一压缩室v1向第二压缩室v2逆流,而在第二重叠区间ao2中,与第一重叠区间ao1相反地,制冷剂可能从第二压缩室v2向第一压缩室v1逆流。
236.重新参照图15的(a)和图15的(b),在第一供油出口部1561d形成在与回旋涡卷部152的外周面152a进一步隔开间隔的

的位置,而第二供油出口部1562d形成在与回旋涡卷部152的内周面152b进一步隔开间隔的

'的位置的情况下,第一供油出口部1561d和第一压缩室v1连通的第一供油区间as1对应于大致-40
°
~140
°
的区间,而第二供油出口部1562d和第二压缩室v2连通的第二供油区间as2对应于90
°
~330
°
。(参照图15的(b)的中间的曲线图)
237.由此,第一压缩室v1的第一供油区间as1和第二压缩室v2的第二供油区间as2重叠的区间、即第一压缩室v1和第二压缩室v2连通的区间对应于大致90
°
~140
°
(重叠区间)ao1和大致320
°
~330
°
(重叠区间)ao2。这些重叠区间ao1、ao2在图15的(b)中用阴影线表示。
238.如上所述,在这些重叠区间ao1、ao2中,第一压缩室v1和第二压缩室v2通过第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562彼此连通。于是,在两侧的压缩室v1、v2的压力差的作用下,在这些重叠区间ao1、ao2中,制冷剂可能从第一压缩室v1向第二压缩室v2逆流。
239.但是,在此情况下,如上所述,与第一供油出口部1561d和第二供油出口部1562d配置为与回旋涡卷部152的侧面相邻的情况相比,重叠区间ao1、ao2变短,从而可以相应地减少压缩室之间的泄漏。
240.重新参照图15的(a)和图15的(b),在第一供油出口部1561d形成在与回旋涡卷部152的外周面152a隔得最远的

的位置,而第二供油出口部1562d形成在与回旋涡卷部152的内周面152b进一步隔开间隔的

'的位置的情况下,第一供油出口部1561d和第一压缩室v1连通的第一供油区间as1对应于大致0
°
~90
°
的区间,而第二供油出口部1562d和第二压缩室v2连通的第二供油区间as2对应于90
°
~330
°

241.其中,

'的位置和

'的位置相同。因此,从回旋涡卷部152的外周面到第一供油出口部1561的间隔(第一出口间隔l1)可以形成为大于从回旋涡卷部152的内周面到第二供油出口部1562的间隔(第二出口间隔l2)。(参照图15的(b)的下端的曲线图)
242.由此,几乎不会产生第一压缩室v1的第一供油区间as1和第二压缩室v2的第二供油区间as2重叠的区间、即第一压缩室v1和第二压缩室v2连通的重叠区间。
243.由此,油可以顺畅地供应到第一压缩室v1和第二压缩室v2,从而既可以减少压缩部中的摩擦损失,又可以防止第一压缩室v1和第二压缩室v2因第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562引起的压缩室之间的泄漏,从而能够提高压缩效率。
244.另外,以曲轴转角为基准,在第一供油区间as1的起始端与第二供油区间as2的末
端之间可能形成非供油区间as3。即,如图15的(b)所示,在第一供油区间as1的起始端与第二供油区间as2的末端之间,第一供油出口部1561d和第二供油出口部1562d均被阻断,从而形成不供油的非供油区间as3。该非供油区间as3可以形成为大于0
°
且小于等于30
°
。由此,通过最小化不向压缩室v1、v2供油的非供油区间,能够最小化摩擦损失。
245.另一方面,在上述实施例中,对吸入流路上设置有吸入流路开闭阀的涡旋式压缩机中的供油结构进行了描述,但根据情况,上述的供油结构也可以相同地应用在吸入流路上没有设置吸入流路开闭阀的涡旋式压缩机中。
246.图16是示出应用了本实施例的压缩室供油孔的涡旋式压缩机的另一例的纵向剖视图。
247.参照图16,本实施例的涡旋式压缩机的基本结构与图2所示的实施例相同,因此以上述实施例的说明来代替对本实施例的基本结构的说明。
248.例如,在本实施例的涡旋式压缩机中,设置有第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562,第一压缩室供油孔1561与第一压缩室v1连通,而第二压缩室供油孔1562与第二压缩室v2连通。
249.第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562可以分别形成为与上述实施例相同。具体而言,可以形成为构成第一压缩室供油孔1561的出口的第一供油出口部1561d的供油区间和构成第二压缩室供油孔1562的出口的第二供油出口部1562d的供油区间彼此不重叠。此时,第一供油出口部1561d和第二供油出口部1562d的位置与上述实施例相同。
250.由此,通过抑制第一压缩室v1和第二压缩室v2被第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562彼此连通,能够预先防止压缩室之间的制冷剂泄漏。
251.需要说明的是,在本实施例中,制冷剂吸入管115可以贯通壳体110并沿着半径方向贯通固定涡旋盘140而连通于吸入室vs。在此情况下,可以不在制冷剂吸入管与吸入室之间设置额外的吸入流路开闭阀,根据情况,也可以设置吸入流路开闭阀。
252.另一方面,虽未图示,但第一压缩室供油孔和第二压缩室供油孔可以相同地应用在压缩部比电动部更靠上侧的所谓上部压缩式涡旋式压缩机中。以上述的实施例的说明来代替对此的说明。
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