旋转式压缩机

申请号 CN201280063382.1 申请日 2012-11-14 公开(公告)号 CN104011393B 公开(公告)日 2017-12-15
申请人 松下电器产业株式会社; 发明人 尾形雄司; 盐谷优; 引地巧; 椎健太郎; 庄山直芳;
摘要 本 发明 的旋转式 压缩机 (100)包括密闭容器(1)、缸(15)、 活塞 (28)、下 轴承 部件(7)、 叶片 (33)、吸入口、排出口(41)和划分部件(10)。划分部件(10)安装于下轴承部件(7)的与缸(15)相反侧的第2主面(7a),以使得形成作为通过排出口(41)从排出室排出的制冷剂的流路的制冷剂排出空间(52)。限制制冷剂排出空间(52)以使得在从第1基准平面看时与吸入口相同一侧形成不存在制冷剂排出空间(52)的区域,在该区域中,下轴承部件(7)的第2主面(7a)与 油槽 (22)的油直接或经由划分部件(10) 接触 。
权利要求

1.一种旋转式压缩机,其特征在于,包括:
具有油槽的密闭容器;
在所述密闭容器的内部以浸渍于所述油槽的方式配置的缸;
配置在所述缸的内部的活塞
轴承部件,其配置在所述缸的下方以使得在所述缸与所述活塞之间形成缸室,具有与所述缸抵接的第1主面和朝向与所述第1主面相反一侧的第2主面;
将所述缸室分隔为吸入室和排出室的叶片
将要被压缩的制冷剂导入到所述吸入室的吸入口;
排出口,其形成于所述轴承部件,将压缩后的制冷剂从所述排出室排出;和划分部件,其安装于所述轴承部件的所述第2主面,与所述轴承部件一起形成通过所述排出口从所述排出室排出的制冷剂能够滞留的制冷剂排出空间,
当定义(i)包含所述叶片向所述缸的中心轴最突出时的所述叶片的中心和所述中心轴的平面为第1基准平面,(ii)包含所述中心轴、且与所述第1基准平面垂直的平面为第2基准平面,(iii)用所述第1基准平面和所述第2基准平面划分该旋转式压缩机而得到的4个扇区中、包含所述吸入口的扇区为第1象限扇区,包含所述排出口的扇区为第2象限扇区,所述第
1象限扇区的相对侧且与所述第2象限扇区邻接的扇区为第3象限扇区,所述第2象限扇区的相对侧且与所述第1象限扇区邻接的扇区为第4象限扇区时,
所述制冷剂排出空间收纳于与所述第1象限扇区对应的区域、与所述第2象限扇区对应的区域和与所述第3象限扇区对应的区域的合计区域内,
所述轴承部件的所述第2主面,在使与所述第4象限扇区对应的区域绕所述中心轴扩展至所述制冷剂排出空间的扩展区域中,经由所述划分部件与所述油槽的油接触,在所述轴承部件的所述第2主面形成有所述排出口开口的凹部,所述凹部从所述排出口沿所述缸的内周面在周方向的两侧延伸,
所述凹部被所述划分部件封闭而形成所述制冷剂排出空间,
在所述扩展区域形成有由构成所述轴承部件的金属材料形成的隔热层
所述隔热层的厚度是一个固定值。
2.如权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于:
所述凹部的深度比所述第1主面与所述第2主面之间的距离的一半深。
3.如权利要求2所述的旋转式压缩机,其特征在于:
所述划分部件由单一的板状部件构成。
4.如权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于:
所述划分部件具有与面对所述轴承部件的所述第2主面的空间一起包围所述排出口的形状,由所述轴承部件和所述划分部件包围的空间构成所述制冷剂排出空间。
5.如权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于:
当定义(a)包含所述吸入口的中心和所述中心轴的平面为第3基准平面,(b)用所述第1基准平面划分该旋转式压缩机而得到的2个扇区中、包含所述排出口的扇区为第1高温扇区,(c)用所述第3基准平面划分该旋转式压缩机而得到的2个扇区中、包含所述排出口的扇区为第2高温扇区,(d)用所述第1基准平面和所述第3基准平面划分该旋转式压缩机而得到的4个扇区中、所述第1高温扇区和所述第2高温扇区中包含的3个扇区的合计为合计高温扇区时,
通过在与所述中心轴垂直的平面上投影所述合计高温扇区和所述制冷剂排出空间而得到的投影图中,与所述制冷剂排出空间对应的区域的70%以上跟与所述合计高温扇区对应的区域重复。
6.如权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于:
还具有安装有所述活塞的轴,
所述旋转式压缩机为所述轴的旋转轴与重方向平行且所述油槽形成于所述密闭容器的底部的纵式的旋转式压缩机。
7.如权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于:
所述制冷剂排出空间也存在于所述吸入口的正下方。

说明书全文

旋转式压缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及旋转式压缩机

背景技术

[0002] 旋转式压缩机广泛用于空气调节装置、供暖装置、器等电气产品中。作为用于改善旋转式压缩机的效率的方案之一,提出了对被吸入到压缩室的制冷剂(吸入制冷剂)从周围受热而导致的效率的降低、所谓的热损失进行抑制的技术。
[0003] 专利文献1的旋转式压缩机中,作为抑制吸入制冷剂的受热的方法,在缸(cylinder)的吸入侧部分具有密闭空间。该密闭空间抑制热从密闭容器内的高温的制冷剂向缸的内壁传递。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开平2-140486号公报

发明内容

[0007] 发明想要解决的问题
[0008] 但是,如专利文献1的方式,在缸中形成密闭空间并不容易。因此,期待能够有效地抑制吸入制冷剂的受热的其它的技术。
[0009] 用于解决课题的方法
[0010] 即,本发明提供一种旋转式压缩机,其特征在于,包括:
[0011] 具有油槽的密闭容器;
[0012] 在上述密闭容器的内部以浸渍于上述油槽的方式配置的缸;
[0013] 配置在上述缸的内部的活塞
[0014] 轴承部件,其配置在上述缸的上方或下方以使得在上述缸与上述活塞之间形成缸室,具有与上述缸抵接的第1主面和朝向与上述第1主面相反一侧的第2主面;
[0015] 将上述缸室分隔为吸入室和排出室的叶片
[0016] 将要被压缩的制冷剂导入到上述吸入室的吸入口;
[0017] 排出口,其形成于上述轴承部件,将压缩后的制冷剂从上述排出室排出;和[0018] 划分部件,其安装于上述轴承部件的上述第2主面,与上述轴承部件一起形成通过上述排出口从上述排出室排出的制冷剂能够滞留的制冷剂排出空间,
[0019] 当定义(i)包含上述叶片向上述缸的中心轴最突出时的上述叶片的中心和上述中心轴的平面为第1基准平面,(ii)包含上述中心轴、且与上述第1基准平面垂直的平面为第2基准平面,(iii)用上述第1基准平面和上述第2基准平面划分该旋转式压缩机而得到的4个扇区中、包含上述吸入口的扇区为第1象限扇区,包含上述排出口的扇区为第2象限扇区,上述第1象限扇区的相对侧且与上述第2象限扇区邻接的扇区为第3象限扇区,上述第2象限扇区的相对侧且与上述第1象限扇区邻接的扇区为第4象限扇区时,
[0020] 上述制冷剂排出空间收纳于与上述第1象限扇区对应的区域、与上述第2象限扇区对应的区域和与上述第3象限扇区对应的区域的合计区域内,
[0021] 上述轴承部件的上述第2主面,在使与上述第4象限扇区对应的区域绕上述中心轴扩展至上述制冷剂排出空间的扩展区域中,直接或经由上述划分部件与上述油槽的油接触
[0022] 发明效果
[0023] 在上述的旋转式压缩机中,限制制冷剂排出空间以使得在从第1基准平面看时与吸入口相同一侧形成不存在制冷剂排出空间的区域,且在该区域中,轴承部件的与缸相反侧的第2主面与油槽的油接触。根据这样的结构,能够减少热从排出制冷剂向吸入制冷剂的传热路径的截面积,能够增加热的移动距离。因此,能够抑制热通过轴承部件从压缩制冷剂移动到吸入制冷剂。附图说明
[0024] 图1是本发明的第1实施方式的旋转式压缩机的纵截面图。
[0025] 图2A是图1所示的旋转式压缩机的沿IIA-IIA线的横截面图。
[0026] 图2B是图1所示的旋转式压缩机的沿IIB-IIB线的横截面图。
[0027] 图3是图1所示的旋转式压缩机中使用的下轴承部件的底视图。
[0028] 图4A是表示制冷剂排出空间的位置的另外的特定方法的概略图。
[0029] 图4B是表示制冷剂排出空间的位置的另外的特定方法的概略图。
[0030] 图4C是表示制冷剂排出空间的位置的另外的特定方法的概略图。
[0031] 图4D是表示制冷剂排出空间的另外的优选位置的概略图。
[0032] 图4E是表示制冷剂排出空间的又一另外的优选位置的概略图。
[0033] 图5是变形例的旋转式压缩机的纵截面图。
[0034] 图6是图5所示的旋转式压缩机中使用的下轴承部件的底视图。
[0035] 图7本发明的第2实施方式的旋转式压缩机的纵截面图。
[0036] 图8是图7所示的旋转式压缩机中使用的下轴承部件的底视图。
[0037] 图9是本发明的又一另外的实施方式的旋转式压缩机的纵截面图。

具体实施方式

[0038] 本发明的第一方式提供一种旋转式压缩机,其特征在于,包括:
[0039] 具有油槽的密闭容器;
[0040] 在上述密闭容器的内部以浸渍于上述油槽的方式配置的缸;
[0041] 配置在上述缸的内部的活塞;
[0042] 轴承部件,其配置在上述缸的上方或下方以使得在上述缸与上述活塞之间形成缸室,具有与上述缸抵接的第1主面和朝向与上述第1主面相反一侧的第2主面;
[0043] 将上述缸室分隔为吸入室和排出室的叶片;
[0044] 将要被压缩的制冷剂导入到上述吸入室的吸入口;
[0045] 排出口,其形成于上述轴承部件,将压缩后的制冷剂从上述排出室排出;和[0046] 划分部件,其安装于上述轴承部件的上述第2主面,与上述轴承部件一起形成通过上述排出口从上述排出室排出的制冷剂能够滞留的制冷剂排出空间,
[0047] 当定义(i)包含上述叶片向上述缸的中心轴最突出时的上述叶片的中心和上述中心轴的平面为第1基准平面,(ii)包含上述中心轴、且与上述第1基准平面垂直的平面为第2基准平面,(iii)用上述第1基准平面和上述第2基准平面划分该旋转式压缩机而得到的4个扇区中、包含上述吸入口的扇区为第1象限扇区,包含上述排出口的扇区为第2象限扇区,上述第1象限扇区的相对侧且与上述第2象限扇区邻接的扇区为第3象限扇区,上述第2象限扇区的相对侧且与上述第1象限扇区邻接的扇区为第4象限扇区时,
[0048] 上述制冷剂排出空间收纳于与上述第1象限扇区对应的区域、与上述第2象限扇区对应的区域和与上述第3象限扇区对应的区域的合计区域内,
[0049] 上述轴承部件的上述第2主面,在使与上述第4象限扇区对应的区域绕上述中心轴扩展至上述制冷剂排出空间的扩展区域中,直接或经由上述划分部件与上述油槽的油接触。
[0050] 本发明的第二方式的旋转式压缩机,其在第一方式中,上述轴承部件的上述第2主面为平面,在上述第2主面形成有上述排出口开口的凹部,该凹部的深度比上述第1主面与上述第2主面之间的距离的一半深。这种结构,从利用轴承部件的厚度来确保由的原材料(通常为金属)形成的隔热层的观点出发优选。
[0051] 本发明的第三方式的旋转式压缩机,其在第一方式中,在上述轴承部件的上述第2主面形成有上述排出口开口的凹部,并且在隔着上述中心轴与上述凹部相反的一侧设置有切口。通过形成切口,轴承部件的厚度减少,轴承部件轻量化。
[0052] 本发明的第四方式的旋转式压缩机,其在第二或第三方式中,上述划分部件由单一的板状部件构成,形成于上述第2主面的凹部被上述划分部件封闭,由此形成上述制冷剂排出空间。这种结构非常简单,能够避免部件数量的增加。
[0053] 本发明的第五方式的旋转式压缩机,其在第一方式中,上述轴承部件配置在上述缸的下方,包括规定上述第1主面和上述第2主面的圆板部和在上述圆板部的中央向下方突出的突出部,上述划分部件具有与面对上述轴承部件的上述第2主面的空间一起包围上述排出口的形状,由上述轴承部件和上述划分部件包围的空间构成上述制冷剂排出空间。根据这种结构,能够使用具有与现有的旋转式压缩机的轴承部件相同结构的轴承部件,来限制制冷剂排出空间,使轴承部件的第2主面直接或隔着划分部件与油槽的油接触。
[0054] 本发明的第六方式的旋转式压缩机,其在第一~第五方式任一方式中,当定义(a)包含上述吸入口的中心和上述中心轴的平面为第3基准平面,(b)用上述第1基准平面划分该旋转式压缩机而得到的2个扇区中、包含上述排出口的扇区为第1高温扇区,(c)用上述第3基准平面划分该旋转式压缩机而得到的2个扇区中、包含上述排出口的扇区为第2高温扇区,(d)用上述第1基准平面和上述第3基准平面划分该旋转式压缩机而得到的4个扇区中、上述第1高温扇区和上述第2高温扇区中包含的3个扇区的合计为合计高温扇区时,通过在与上述中心轴垂直的平面上投影上述合计高温扇区和上述制冷剂排出空间而得到的投影图中,与上述制冷剂排出空间对应的区域的70%以上跟与上述合计高温扇区对应的区域重复。根据这种结构,能够使考虑了吸入制冷剂的受热(热损失)和压损失的总的损失最小化。
[0055] 本发明的第七方式的旋转式压缩机,其在第一~第六方式任一方式中,还具有安装有上述活塞的轴。上述旋转式压缩机为上述轴的旋转轴与重力方向平行且上述油槽形成于上述密闭容器的底部的纵式的旋转式压缩机。根据纵式的旋转式压缩机,驱动轴电机导致的旋转流难以对油槽的油产生影响。
[0056] 以下参照附图说明本发明的实施方式。此外,本发明不限于以下的实施方式。
[0057] (第1实施方式)
[0058] 如图1所示,本实施方式的旋转式压缩机100包括密闭容器1、电机2、压缩机构102和轴4。压缩机构102配置在密闭容器1的下部。电机2在密闭容器1的内部配置在压缩机构102之上。利用轴4将压缩机构102和电机2连结。在密闭容器1的上部设置有用于对电机2供给电力的端子21。在密闭容器1的底部形成有用于保持润滑用的油的油槽22。
[0059] 电机2由定子17和转子18构成。定子17固定于密闭容器1的内壁。转子18固定于轴4且与轴4一起旋转。
[0060] 在密闭容器1的上部设置有排出管11。排出管11贯通密闭容器1的上部并且向密闭容器1的内部空间13开口。排出管11起到将由压缩机构102压缩后的制冷剂引导至密闭容器1的外部的排出流路的作用。旋转式压缩机100的工作时,密闭容器1的内部空间13被压缩后的制冷剂充满。
[0061] 压缩机构102由电机2驱动,对制冷剂进行压缩。具体来讲,压缩机构102包括第1压缩缸体3、第2压缩缸体30、上轴承部件6、下轴承部件7、中板38、第1划分部件9(第1消音器部件或第1封闭部件)和第2划分部件10(第2消音器部件或第2封闭部件)。制冷剂被第1压缩缸体3或第2压缩缸体30压缩。第1压缩缸体3和第2压缩缸体30浸渍到存积于油槽22的油中。本实施方式中,第1压缩缸体3由与构成第2压缩缸体30的部件共用的部件构成。因此,第1压缩缸体3具有与第2压缩缸体30的吸入容积相等的吸入容积。
[0062] 如图2A所示,第1压缩缸体3包括第1缸5、第1活塞8、第1叶片(vane)32、第1吸入口19、第1排出口40和第1弹簧36。如图2B所示,第2压缩缸体30包括第2缸15、第2活塞28、第2叶片33、第2吸入口20、第2排出口41和第2弹簧37。第1缸5和第2缸15彼此在上下方向上同心状地配置。
[0063] 轴4具有第1偏心部4a和第2偏心部4b。偏心部4a和4b分别向半径方向的外侧突出。第1活塞8和第2活塞28分别配置在第1缸5和第2缸15的内部。第1缸5的内部中,在第1偏心部
4a安装有第1活塞8。第2缸15的内部中,在第2偏心部4b安装有第2活塞28。在第1缸5和第2缸
15分别形成有第1叶片槽34和第2叶片槽35。在轴4的旋转方向上,第1叶片槽34的位置与第2叶片槽35的位置一致。第1偏心部4a向与第2偏心部4b的突出方向180度相反的方向突出。
即,第1活塞8和第2活塞28之间的相位差为180度。该结构起到降低振动和噪声的效果。
[0064] 上轴承部件6配置在第1缸5的上方,以使得在第1缸5的内周面与第1活塞8的外周面之间形成第1缸室25。下轴承部件7配置在第2缸15的下方,以使得在第2缸15的内周面与第2活塞28的外周面之间形成第2缸室26。详细而言,上轴承部件6安装于第1缸5的上表面,下轴承部件7安装于第2缸15的下表面。在第1缸5与第2缸15之间配置中板38。上轴承部件6具有:与第1缸5抵接的第1主面6b;和朝向与第1主面6b相反一侧、与第1主面6b平行的第2主面6a。下轴承部件7具有:与第2缸15抵接的第1主面7b;和朝向与第1主面7b相反一侧、与第1主面7b平行的第2主面7a。
[0065] 第1吸入口19和第2吸入口20分别形成于第1缸5和第2缸15。第1吸入口19和第2吸入口20分别向第1缸室25和第2缸室26开口。第1吸入口19和第2吸入口20分别与第1吸入管14和第2吸入管16连接。
[0066] 第1排出口40和第2排出口41分别形成于上轴承部件6和下轴承部件7。第1排出口40和第2排出口41分别向第1缸室25和第2缸室26开口。在第1排出口40设置有第1排出43,以开闭第1排出口40。在第2排出口41设置有第2排出阀44,以开闭第2排出口41。
[0067] 第1叶片32(板)以能够滑动的方式配置于第1叶片槽34。第1叶片32沿第1活塞8的周方向分隔第1缸室25。即,第1缸室25被分隔为第1吸入室25a和第1排出室25b。第2叶片33(板)以能够滑动的方式配置于第2叶片槽35。第2叶片33沿第2活塞28的周方向分隔第2缸室26。即,第2缸室26被分隔为第2吸入室26a和第2排出室26b。第1吸入口19和第1排出口40分别位于第1叶片32的左右。第2吸入口20和第2排出口41分别位于第2叶片33的左右。将通过第1吸入口19、要被压缩的制冷剂供给到第1缸室25(第1吸入室25a)。将通过第2吸入口20、要被压缩的制冷剂供给到第2缸室26(第2吸入室26a)。被第1缸室25压缩后的制冷剂推开第
1排出阀43,通过第1排出口40从第1排出室25b排出。被第2缸室26压缩后的制冷剂推开第2排出阀44,通过第2排出口41从第2排出室26b排出。
[0068] 第1活塞8和第1叶片32可以由单一部件、即摆动活塞构成。第2活塞28和第2叶片33可以由单一部件、即摆动活塞构成。第1叶片32和第2叶片33可以分别与第1活塞8和第2活塞28结合。旋转式压缩机的详细的类型无特别限定,能够广泛采用滚动活塞(rolling piston)型、摆动活塞(swing piston)型等的类型。
[0069] 在第1叶片32的背后和第2叶片33的背后分别配置有第1弹簧36和第2弹簧37。第1弹簧36和第2弹簧37分别将第1叶片32和第2叶片33压向轴4的中心。第1叶片槽34的后部和第2叶片槽35的后部分别与密闭容器1的内部空间13连通。因此,密闭容器1的内部空间13的压力被施加于第1叶片32的背面和第2叶片33的背面。另外,对第1叶片槽34和第2叶片槽35供给存积于油槽22的油。
[0070] 如图1所示,第1划分部件9安装于上轴承部件6的第2主面6a,以使得在从上轴承部件6看时第1缸室25的相反侧形成通过第1排出口40从第1排出室25b排出的制冷剂能够滞留的制冷剂排出空间51。第1划分部件9与上轴承部件6一起形成制冷剂排出空间51。第1排出阀43被第1划分部件9覆盖。在第1划分部件9形成有用于将制冷剂从制冷剂排出空间51引导至密闭容器1的内部空间13的开口9a。第2划分部件10安装于下轴承部件7的第2主面7a,以使得在从下轴承部件7看时第2缸室26的相反侧形成通过第2排出口41从第2排出室26b排出的制冷剂能够滞留的制冷剂排出空间52。第2划分部件10与下轴承部件7一起形成制冷剂排出空间52。第2排出阀44被第2划分部件10覆盖。制冷剂排出空间51和52分别起到作为制冷剂的流路的作用。轴4贯通第1划分部件9的中央部和第2划分部件10的中央部并且可旋转地被上轴承部件6和下轴承部件7支承。此外,上轴承部件6中,以轴4可旋转的方式支承轴4的轴承部,在第2主面6a的中央向上方突出。
[0071] 制冷剂排出空间52通过贯通流路46(图1中未图示)与制冷剂排出空间51连通。贯通流路46在与轴4的旋转轴平行的方向上贯通下轴承部件7、第2缸15、中板38、第1缸5和上轴承部件6。被第2压缩缸体30压缩后的制冷剂,与被第1压缩缸体3压缩后的制冷剂在第1划分部件9的内部空间、即制冷剂排出空间51汇流。因此,即使制冷剂排出空间52的容积不足,也能够在第1划分部件9的内部获得利用制冷剂排出空间51得到的消音效果。另外,贯通流路46的截面积(流路面积)大于第2排出口41的截面积(流路面积)。由此,能够防止压力损失的增大。
[0072] 如图2B所示,本说明书中,如以下方式定义第1基准平面H1、第2基准平面H2和第3基准平面H3。将包含第2叶片33朝向第2缸15的中心轴O1最突出时的第2叶片33的中心和第2缸15的中心轴O1的平面定义为第1基准平面H1。第1基准平面H1通过第2叶片槽35的中心。另外,将包含中心轴O1、且与第1基准平面H1垂直的平面定义为第2基准平面H2。将包含第2吸入口
20的中心和中心轴O1的平面定义为第3基准平面H3。此外,第2缸15的中心轴O1与轴4的旋转轴和第1缸5的中心轴大致一致。
[0073] 第2叶片槽35具有面对第2缸室26的开口。第2缸15的内周面的周方向上,当定义第2叶片槽35的开口的中心的位置为基准位置时,第1基准平面H1通过该基准位置,能够为包含中心轴O1的平面。即,“第2叶片槽35的中心”是指第2叶片槽35的开口的中心。第1基准平面H1能够为包含第2缸15的中心轴O1、和第2叶片33朝向第2缸15的中心轴O1最突出时的第2缸15与第2活塞28的切点(详细而言,切线)的平面。另外,第2缸15的中心轴O1详细而言是指第2缸15的圆筒状的内周面的中心轴。
[0074] 在旋转式压缩机100中,油槽22的油面位于比第1缸5的下表面更靠上方的位置。为了确保可靠性,优选油槽22的油面在运转时,位于比第1缸5的上表面更靠上、比电机2的下端更靠下。第2缸15、下轴承部件7和第2划分部件10浸渍于油槽22的油中。
[0075] 要被压缩的制冷剂处于低温低压的状态。另一方面,压缩后的制冷剂处于高温高压的状态。因此,在旋转式压缩机100的运转中,下轴承部件7产生特定的温度分布。具体来说,当将下轴承部件7分为吸入侧部分和排出侧部分时,吸入侧部分带有比较低的温度,排出侧部分带有比较高的温度。吸入侧部分为,在通过将下轴承部件7用第1基准平面H1划分而得到的2个部分中、包含第2吸入口20的正下方的部分的部分。排出侧部分为2个部分中、设置有第2排出口41的部分。
[0076] 本实施方式中,限制制冷剂排出空间52以使得在从第1基准平面H1看时与第2吸入口20相同侧形成不存在制冷剂排出空间52的区域,且在该区域中,下轴承部件7的第2主面7a经由第2划分部件10与油槽22的油接触。油槽22的油与制冷剂相比粘度高难以流动,所以第2主面7a的热传递率较小。因此,从油向吸入制冷剂移动的热的量较少。另外,通过用金属材料(下轴承部件7)替换现有的旋转式压缩机中存在排出制冷剂的空间,能够减少排出制冷剂的热传递至吸入制冷剂时的传热路径的截面积。换言之,本实施方式中,排出制冷剂与下轴承部件7的接触面积小。并且,也充分获得排出制冷剂的热传递至吸入制冷剂时的热的移动距离。详细而言,热从制冷剂排出空间52的排出制冷剂传递至第2吸入室26a的吸入制冷剂,所以热需要通过下轴承部件7的内部的传热路径,但是在本实施方式中,该传热路径较长。根据傅立叶定律,导热量与传热路径的截面积成正比例,与传热路径的距离成反比例。即,根据本实施方式,能够提高热从排出制冷剂移动至吸入制冷剂时的热阻。因此,能够抑制热从压缩制冷剂通过下轴承部件7移动到吸入制冷剂。以下进行一步详细说明制冷剂排出空间52。
[0077] 如图2B所示,在将旋转式压缩机100用第1基准平面H1和第2基准平面H2划分而得到的4个扇区(segment)中、包含第2吸入口20的扇区定义为第1象限扇区Q1。将4个扇区中、包含第2排出口41的扇区定义为第2象限扇区Q2。将4个扇区中、第1象限扇区Q1的相对侧且与第2象限扇区Q2邻接的扇区定义为第3象限扇区Q3。将4个扇区中、第2象限扇区Q2的相对侧且与第1象限扇区Q1邻接的扇区定义为第4象限扇区Q4。
[0078] 图3是下轴承部件7的底视图。当忽略左右的反转时,图4对应于在与中心轴O1垂直的平面上投影(正射影)第1~第4象限扇区Q1~Q4和制冷剂排出空间52而得到的投影图。
[0079] 本实施方式中,在与第1象限扇区Q1对应的区域、与第2象限扇区Q2对应的区域和与第3象限扇区Q3对应的区域的合计区域内,收纳制冷剂排出空间52的全部。而且,下轴承部件7的第2主面7a,在使与第4象限扇区Q4对应的区域绕中心轴O1扩展至制冷剂排出空间52的扩展区域Q5的整个区域中,经由第2划分部件10与油槽22的油接触。
[0080] 本实施方式中,下轴承部件7的第2主面7a为与第1主面7b相同大小的平面,下轴承部件7为一定厚度的板状。在下轴承部件7的第2主面7a形成有从第2排出口41沿第2缸15的内周面15h延伸至周方向的两侧的凹部7s,该凹部7s被第2划分部件10封闭而形成制冷剂排出空间52。即,第2排出口41在凹部7s开口。从利用下轴承部件7的厚度确保由该原材料(通常为金属)形成的隔热层的观点出发,优选下轴承部件7的厚度比较厚,凹部7s的深度比第1主面7b与第2主面7a之间的距离的一半深。第2划分部件10由单一板状部件构成,紧贴地覆盖下轴承部件7的第2主面7a。这种结构非常简单,所以能够廉价地制造下轴承部件7和第2划分部件10。
[0081] 制冷剂排出空间52的大部分,优选形成在从第1基准平面H1看时与第2排出口41相同一侧。与第2象限扇区Q2和第3象限扇区Q3对应的区域,如之前说明的那样,对应于带有较高温度的排出侧部分。因此,在第2象限扇区Q2和第3象限扇区Q3形成制冷剂排出空间52,具有一定的合理性。此外,贯通流路46例如在第3象限扇区Q3向制冷剂排出空间52开口。贯通流路46也可以在第2象限扇区Q2向制冷剂排出空间52开口。
[0082] 本实施方式中,制冷剂排出空间52横切第1基准平面H1,并与第3基准平面H3重合。即,制冷剂排出空间52也形成在第2吸入口20的正下方。这种结构,在抑制从制冷剂排出空间52的制冷剂向第2缸室26的制冷剂的热移动(热损失)的观点中,并不是优选的。但是,根据以下说明的理由,能够允许这种结构。
[0083] 在一般的旋转式压缩机中,为了避免产生死容积,吸入口和排出口设置在尽可能接近叶片的位置。制冷剂排出空间形成在下轴承部件的下方,排出口向制冷剂排出空间开口。为了减少热损失,优选仅在从第1基准平面H1看时与排出口相同一侧形成制冷剂排出空间。另一方面,为了抑制压力损失,优选在排出口的周围确保充分大的空间。假设从热损失的观点出发限制制冷剂排出空间的范围,导致排出口的周围的空间的广度变得不充分,则有时导致压力损失的大幅度增加。即,在减少热损失和抑制压力损失之间,存在权衡(trade off)的关系。
[0084] 本实施方式中,从抑制压力损失的观点出发,反而允许制冷剂排出空间52存在于第2吸入口20的正下方。至少在与第4象限扇区Q4对应的区域存在制冷剂排出空间52时,能够获得抑制热损失的效果。
[0085] 从另外的侧面能够如以下方式确定制冷剂排出空间52的位置。
[0086] 如图4A所示,将旋转式压缩机100用第1基准平面H1划分而得到的2个扇区中、包含第2排出口41的扇区定义为第1高温扇区SG1(斜线部)。如图4B所示,将旋转式压缩机100用第3基准平面H3划分而得到的2个扇区中、包含第2排出口41的扇区定义为第2高温扇区SG2(斜线部)。如图4C所示,将旋转式压缩机100用第1基准平面H1和第3基准平面H3划分而得到的4个扇区中、第1高温扇区SG1和第2高温扇区SG2中包含的3个扇区的合计定义为合计高温扇区SGtotal(斜线部)。
[0087] 通过在与中心轴O1垂直的平面上投影合计高温扇区SGtotal和制冷剂排出空间52而得到的投影图中,例如,与制冷剂排出空间52对应的区域的70%以上可以跟与合计高温扇区SGtotal对应的区域重复。即,制冷剂排出空间52形成在第2吸入口20的正下方时,将热损失和压力损失加入考虑的总的损失最小,能够发挥旋转式压缩机100最佳的效率。
[0088] 另外,如图4D所示,通过在与中心轴O1垂直的平面上投影合计高温扇区SGtotal和制冷剂排出空间52而得到的投影图中,与制冷剂排出空间52对应的区域的全部可以收纳于与合计高温扇区SGtotal对应的区域。简单地说,制冷剂排出空间52可以形成在从下轴承部件7看时第2缸室26的相反侧(下轴承部件7的下方),使得不横切第3基准平面H3。根据这种结构,抑制热损失的效果提高。在没有压力损失的增大的问题的情况下,能够充分允许这种结构。
[0089] 根据情况,如图4E所示,通过在与中心轴O1垂直的平面上投影第1高温扇区SG1和制冷剂排出空间52而得到的投影图中,与制冷剂排出空间52对应的区域的全部可以收纳于与第1高温扇区SG1对应的区域。即,可以仅在从第1基准平面H1看时与第2排出口41相同一侧形成制冷剂排出空间52。
[0090] 本实施方式的旋转式压缩机100为纵式旋转式压缩机。旋转式压缩机100运转时,轴4的旋转轴与重力方向平行,油槽22形成在密闭容器1的底部。在旋转式压缩机100运转时,油槽22的油的上层部分相对为高温,油槽22的油的下层部分相对为低温。因此,根据纵式的旋转式压缩机100,能够充分获得本实施方式的效果。
[0091] <变形例>
[0092] 在上述实施方式中,下轴承部件7的第2主面7a在扩展区域Q5的整个区域经由第2划分部件10与油槽22的油接触。但是,下轴承部件7的第2主面7a可以在扩展区域Q5的整个区域或一部分直接与油槽22的油接触。例如,如图5和图6所示的变形例的旋转式压缩机200所示,在下轴承部件7的第2主面7a上在隔着中心轴O1与制冷剂排出空间52相反一侧设置有扇状的切口71,以使得与制冷剂排出空间52隔着间隔壁分隔开,第2划分部件10可以覆盖下轴承部件7的第2主面7a的切口71以外的部分。或者,在下轴承部件7的第2主面7a设置有切口71的情况下,第2划分部件10形成为沿着切口71被压破的形状,第2划分部件10可以覆盖下轴承部件7的第2主面7a的整个面。通过形成切口71,下轴承部件7的厚度减少。在该情况下,下轴承部件7轻量化。
[0093] (第2实施方式)
[0094] 接着,参照图7和图8说明本发明的第2实施方式的旋转式压缩机300。此外,本实施方式中,对与第1实施方式相同的构成部分标注相同的附图标记,省略其说明。
[0095] 本实施方式中,旋转式压缩机300具备下轴承部件70和第2划分部件60。用于压缩制冷剂所需要的基本的结构,在旋转式压缩机300和图1所示的旋转式压缩机100中通用。
[0096] 下轴承部件70配置在第2缸15的下方,以使得在第2缸15的内周面与第2活塞28的外周面之间形成第2缸室26。详细而言,下轴承部件70安装在第2缸15的下表面。下轴承部件70由圆板部72和轴承部(突出部)73构成。圆板部72是与第2缸15相邻的平板且薄的部分,规定与第2缸15抵接的下轴承部件70的第1主面70b、和朝向与第1主面70b相反一侧、与第1主面70b平行的下轴承部件70的第2主面70b。轴承部73在圆板部72的中央向下方突出。在圆板部72形成有第2排出口41。开闭第2排出口41的第2排出阀44安装于圆板部72。本实施方式中,在由圆板部72规定的第2主面70a设置有使包含排出口41和贯通流路46的区域凹陷的台阶部74。轴承部73是以支承轴4的方式一体地形成在圆板部72的圆筒状的部分。
[0097] 第2划分部件60是碗形的结构的部件,安装于下轴承部件70的第2主面70a,以使得在第2缸室26的相反侧形成制冷剂排出空间52。详细来说,第2划分部件60具有与面对下轴承部件70的第2主面70a的空间一起包围第2排出口41的形状,由下轴承部件70和第2划分部件60包围的空间构成制冷剂排出空间52。此外,第2划分部件60也覆盖轴承部73,在第2划分部件60的中心形成有用于使轴4的下端露出到油槽22的贯通孔。
[0098] 本实施方式中,也与第1实施方式相同,在与第1象限扇区Q1对应的区域、与第2象限扇区Q2对应的区域和与第3象限扇区Q3对应的区域的合计区域内收纳有制冷剂排出空间52的全部。而且,下轴承部件70的第2主面70a在使与第4象限扇区Q4对应的区域绕中心轴O1扩展至制冷剂排出空间52的扩展区域Q5的整个区域中,经由第2划分部件10与油槽22的油接触。
[0099] 第2划分部件60由碗形部分61和凸缘部分62构成。碗形部分61和凸缘部分62由单一部件构成。碗形部分61为在俯视时比台阶部74大的扇区,包括:离开第2主面70a中的包含台阶部74的规定部分(例如一半)对其进行覆盖的底壁;和从底壁的周缘立起的周壁。本实施方式中,碗形部分61内收纳下轴承部件70的轴承部73,碗形部分61的底壁与轴承部73的下表面紧贴,碗形部分61的周壁在轴承部73的外周面遍及大约半周紧贴。凸缘部分62紧贴地覆盖第2主面70a的其余的部分。
[0100] 根据本实施方式的结构,使用具有与现有的旋转式压缩机的下轴承部件相同的结构的下轴承部件70,并且限制制冷剂排出空间52,能够使下轴承部件70的第2主面70a至少在与第4象限扇区Q4对应的区域的整个区域经由第2划分部件60与油槽22的油接触。而且,通过凸缘部分62能够更加有效地抑制来自油槽22的油对第2缸室26的制冷剂的热传导。
[0101] (另外的实施方式)
[0102] 本发明的旋转式压缩机并不一定为二级的旋转式压缩机。本发明也能够应用于例如从图1、5、7所示的旋转式压缩机100、200、300省略第1压缩缸体3的单级的旋转式压缩机。
[0103] 或者,如图9所示的旋转式压缩机400的方式,本发明的轴承部件可以为配置在缸15的上方的上轴承部件6。在上轴承部件6的第2主面6a安装有划分部件90,以使得在上轴承部件6的上方形成通过排出口41从排出室25b排出的制冷剂能够滞留的制冷剂排出空间51。
在划分部件90形成有用于从制冷剂排出空间51将制冷剂导入到密闭容器1的内部空间13的开口90a。此外,可以不在下轴承部件75形成排出口。
[0104] 在上轴承部件6的第2主面6a形成有排出口41开口的凹部。由该凹部构成制冷剂排出空间51的下半部分。划分部件90以构成制冷剂排出空间51的上半部分的方式在与凹部对应的位置超过油槽22的液面向上方膨胀,但是在其它的部分与上轴承部件6紧贴。制冷剂排出空间51收纳于与第1象限扇区Q1对应的区域、与第2象限扇区Q2对应的区域和与第3象限扇区Q3对应的区域的合计区域内。上轴承部件6的第2主面6a在使与第4象限扇区Q4对应的区域绕中心轴O1扩展至制冷剂排出空间51的扩展区域Q5的整个区域中,直接和隔着划分部件90与油槽22的油接触。
[0105] 即使在如图9所示的结构中,也能够获得本发明的效果。其中,如第1和第2实施方式所示的方式,当本发明的轴承部件为配置在缸的下方的下划分部件时,能够合理利用油槽22的油形成的越向下方去温度越低的温度分层,能够更加显著地获得本发明的效果。
[0106] 工业上的可利用性
[0107] 本发明在能够利用于热水器、热水供暖装置、空气调节装置等的电气产品的制冷循环装置的压缩机中是有用的。
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