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双头活塞压缩机

阅读:159发布:2020-05-13

专利汇可以提供双头活塞压缩机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且双头 活塞 式制冷剂 压缩机 的前压缩室(28a)的制冷剂吸入结构采用了与后压缩室(29a)的制冷剂吸入结构不同的结构。具体地说,前压缩室(28a)的制冷剂吸入结构是由瓣 阀 构成的吸入阀(18a)。后压缩室(29a)的制冷剂吸入结构是旋转阀(35)。因此,能够减小压缩机的脉动而抑制噪音的产生,有助于实现肃静化。,下面是双头活塞压缩机专利的具体信息内容。

1.一种双头活塞压缩机,其特征是,
包括:
前盖(13);
后盖(14);
设置在所述前盖(13)与后盖(14)之间的缸体(11、12),该缸 体(11、12)具有多个缸膛(28、29),所述前盖(13)、所述后盖 (14)以及所述缸体(11、12)限定斜盘室(25);
吸入压区(13b、14b);
可滑动地嵌插在所述多个缸膛(28、29)中的双头活塞(30),该 双头活塞(30)限定所述前盖(13)侧的压缩室(28a)、以及所述后 盖(14)侧的压缩室(29a),所述两个压缩室(28a、29a)之中的一 个是第1压缩室,另一个是第2压缩室;
在所述缸体(11、12)内可旋转地得到支承的旋转轴(22);
在所述斜盘室(25)中与所述旋转轴(22)一起旋转的斜盘(24), 该斜盘(24)使所述双头活塞(30)在所述缸膛(28、29)内往复运 动,其结果,将制冷剂从所述吸入压力区(13b、14b)吸入到所述两 个压缩室(28a、29a)中并在所述两个压缩室(28a、29a)内进行压 缩后排出;
用来将所述制冷剂吸入所述第1压缩室的结构,该结构是具有将所 述制冷剂从所述吸入压力区(13b、14b)导入所述第1压缩室的导入 通路(22a、22b、47、51)的旋转(35、49);
以及用来将所述制冷剂吸入所述第2压缩室的结构,该结构是靠所 述吸入压力区(13b、14b)与所述第2压缩室之间的压差进行开闭的 吸入阀(18a、46a)。
2.如权利要求1所述的双头活塞式压缩机,其特征是,
所述前盖(13)侧的所述压缩室(28a)是所述第1压缩室,
所述后盖(14)侧的所述压缩室(29a)是所述第2压缩室。
3.如权利要求1所述的双头活塞式压缩机,其特征是,
所述前盖(13)侧的所述压缩室(28a)是所述第2压缩室,
所述后盖(14)侧的所述压缩室(29a)是所述第1压缩室。
4.如权利要求1~3之任一权利要求所述的双头活塞式压缩机,其 特征是,所述导入通路(22b、47、51)包括形成于所述旋转轴(22) 的外周的槽状通路。
5.如权利要求1~3之任一权利要求所述的双头活塞式压缩机,其 特征是,所述导入通路(22a)包括以开口于所述旋转轴(22)的端部 的方式开设于所述旋转轴(22)的孔状通路。

说明书全文

技术领域

发明涉及双头活塞压缩机

背景技术

过去,作为车辆的车辆空调用压缩机,例如使用着专利文献1所记 载的双头活塞式压缩机。这种压缩机的缸体上形成有用来容纳双头活 塞的多个缸膛。与旋转轴一起动作的斜盘使双头活塞在缸膛内往复运 动。双头活塞式压缩机的各缸膛内具有被限定在双头活塞的两侧的压 缩室。双头活塞对被吸入压缩室内的制冷剂进行压缩并将压缩后的制 冷剂向压缩室外排出。专利文献1所公开的,是采用旋转作为将制 冷剂吸入各压缩室内的制冷剂吸入结构的压缩机、以及采用吸入阀作 为将制冷剂吸入各压缩室内的制冷剂吸入结构的压缩机。
近来,为了使车辆(特别是汽车)的乘驾室内环境变得更为安静, 发动机正在向肃静化方面发展。与此同时,人们也希望车辆空调用压 缩机也能够变得安静。然而,作为专利文献1所记载的现有的压缩机, 压缩机内所产生的脉动(压波动)会造成杂音和振动。这种杂音和 振动通过配管从压缩机传递到乘驾室内而产生噪音。因此,就现有的 压缩机而言,在满足人们近来所要求达到的肃静化平方面还不能够 说采取了充分的措施。
专利文献1:日本特开平5-312146号公报

发明内容

本发明的目的是,提供一种能够减轻压缩机的脉动从而抑制噪音的 产生、有助于实现肃静化的双头活塞式压缩机。
本发明提供一种具有前盖、后盖以及设置在所述前盖与所述后盖之 间的缸体的双头活塞式压缩机。所述缸体具有多个缸膛。所述前盖、 所述后盖以及所述缸体限定斜盘室。所述压缩机限定吸入压力区。可 滑动地嵌插在所述多个缸膛中的双头活塞限定所述前盖侧的压缩室、 以及所述后盖侧的压缩室。所述两个压缩室之中的一个是第1压缩室, 另一个是第2压缩室。所述压缩机具有在所述缸体内可旋转地得到支 承的旋转轴、以及在所述斜盘室中与所述旋转轴一起旋转的斜盘。该 斜盘使所述双头活塞在所述缸膛内往复运动。其结果,将制冷剂从所 述吸入压力区吸入到所述两个压缩室中并在该压缩室内进行压缩后排 出。用来将所述制冷剂吸入所述第1压缩室的结构,是具有将所述制 冷剂从所述吸入压力区导入所述第1压缩室的导入通路的旋转阀。用 来将所述制冷剂吸入所述第2压缩室的结构,是靠所述吸入压力区与 所述第2压缩室之间的压差进行开闭的吸入阀。
本发明的其它特征和优点可通过下面的详细说明以及为了对本发 明的特征进行说明而附上的图面了解。
附图说明
图1是将本发明具体化了的第1实施方式的双头活塞式压缩机的剖 视图。
图2是对图1所示压缩机与现有压缩机的吸入脉动进行展示的特性 图。
图3是对本发明另一个例子的双头活塞式压缩机的主要部分进行展 示的放大剖视图。
图4是本发明第2实施方式的双头活塞式压缩机的剖视图。
图5是本发明第3实施方式的双头活塞式压缩机的剖视图。
图6是本发明第4实施方式的双头活塞式压缩机的剖视图。
图7是本发明第5实施方式的双头活塞式压缩机的剖视图。

具体实施方式

下面,对将本发明具体化了的第1实施方式结合图1、图2进行说 明。图1是第1实施方式的双头活塞式压缩机(以下简称为“压缩机”) 10的剖视图。此外,在图1以及图4~图7中,左侧为压缩机10的前 侧,右侧为压缩机10的后侧。
如图1所示,压缩机10的整个外壳包括前侧(图1的左侧)的前缸 体11、接合在该前缸体11上的前盖13、后侧(图1的右侧)的后缸体 12、以及接合在该后缸体12上的后盖14。缸体11、12相互接合在一 起。缸体11、12、前盖13以及后盖14靠多条(例如5条)螺栓B紧 固成一体。图1只示出一个螺栓通孔BH和贯穿于该螺栓通孔BH中的 一条螺栓B。各螺栓B贯穿于缸体11、12、前盖13以及后盖14上所 形成的多个(例如5个)螺栓通孔BH中。螺栓B的末端上所形成的 螺纹部N螺纹结合在后盖14上。各螺栓通孔BH的直径大于螺栓B的 直径。在螺栓B贯穿各螺检通孔BH时,各螺栓通孔BH内限定出空 洞部S。
前盖13中限定前排出室13a和前吸入室13b。前吸入室13b经前盖 13上所形成的连通通路R1与螺栓通孔BH相连。后盖14中限定后排 出室14a和后吸入室14b。
前缸体11的外周面上形成有贯通至该前缸体11的内周面的吸入孔 P。布设在压缩机10的外部的外部制冷剂回路连接在吸入孔P上。前 缸体11的外周面上形成有贯通至该前缸体11的内周面的未图示的排 出孔。所述外部制冷剂回路连接在该排出孔上。
用压缩机10构成车辆空调用制冷剂循环回路时,所述外部制冷剂回 路将压缩机10的排出压力区连接到吸入压力区上。所述外部制冷剂回 路具有冷凝器、膨胀阀以及蒸发器。冷凝器、膨胀阀和蒸发器在外部 制冷剂回路上从压缩机10的排出压力区起依次设置。
前盖13和前缸体11之间设置有前阀板15、排出活板16、前限制板 17以及吸入活板18。前阀板15具有形成于与前排出室13a相对应的位 置上的前排出口15a、以及形成于与前吸入室13b相对应的位置上的前 吸入口15b。此外,排出活板16具有形成于与前排出口15a相对应的 位置上的前排出阀16a。作为瓣阀的前排出阀16a用来打开和关闭前排 出口15a。排出活板16上所形成的前排出阀16a的阀尺寸被设定为尺 寸X。这里的阀尺寸,是指由在前盖13内限定前排出室13a的分隔壁 推压的前排出阀16a的根端至前排出阀16a的末端的尺寸。前限制板 17上形成有对前排出阀16a的开度进行限制的前排出限制器17a。此 外,吸入活板18具有形成于与前吸入口15b相对应的位置上的瓣阀 18a。瓣阀18a用来打开和关闭前吸入口15b。前缸体11具有与瓣阀18a 相对应地形成的缺口11c,该缺口11c的壁面作为对瓣阀18a的开度进 行限制的前吸入限制器而发挥作用。
后盖14与后缸体12之间设置有阀板19、排出活板20以及限制器 形成板21。在阀板19的与排出室14a相对应的位置上形成有排出口 19a。此外,在排出活板20的与排出口19a相对应的位置上形成有后 排出阀20a。作为瓣阀的后排出阀20a用来打开和关闭排出口19a。排 出活板20上所形成的后排出阀20a的阀尺寸被设定为尺寸X。这里的 阀尺寸,是指由在后盖14内限定排出室14a的分隔壁推压的后排出阀 20a的根端至后排出阀20a的末端的尺寸。在本实施方式中,将前排出 阀16a的阀尺寸(尺寸X)与后排出阀20a的阀尺寸(尺寸X)设定为 同一阀尺寸。即,排出活板16、20的结构相同,该排出活板16、20 上分别形成有阀尺寸相同的排出阀16a、20a。此外,限制器形成板21 上形成有对后排出阀20a的开度进行限制的限制器21a。
旋转轴22可旋转地支承于缸体11、12。旋转轴22穿插在贯穿缸体 11、12而形成的轴孔11a、12a中。旋转轴22以从形成于前阀板15的 中央的通孔15c中贯穿的状态穿插。此外,旋转轴22的外周面与通孔 15c的内周面构成了旋转轴22的滑动部。旋转轴22通过轴孔11a、12a 直接得到缸体11、12的支承。前盖13与旋转轴22之间设置有唇形密 封型轴封装置23。轴封装置23被容纳在前盖13上所形成的密封收纳 室13c内。前排出室13a和前吸入室13b设置在密封收纳室13c的周围。
旋转轴22上固定着与该旋转轴22一起转动的斜盘24。斜盘24设 置在缸体11、12之间所限定的斜盘室25内。前缸体11的端面与斜盘 24的圆环形的基部24a之间设置有推力轴承26。后缸体12的端面与斜 盘24的基部24a之间设置有推力轴承27。推力轴承26、27将斜盘24 夹在中间,对其在旋转轴22的中心线L方向上的移动进行限制。
前缸体11上形成有排列在旋转轴22周围的多个前缸膛28(本实施 方式中为5个,图1中只示出一个前缸膛28)。此外,后缸体12上形 成有排列在旋转轴22的周围的多个后缸膛29(本实施方式中为5个, 图1中只示出一个后缸膛29)。在前后成对的缸膛28、29中,容纳有 作为双头型活塞的双头活塞30。缸体11、12构成了双头活塞30用的 压力缸。此外,后缸体12和后盖14上形成有使斜盘室25与后吸入室 14b连通的连通通路R2。
斜盘24与旋转轴22一起动作,从而与旋转轴22成一体旋转。斜盘 24的这种旋转运动通过将斜盘24夹在中间的一对滑靴31传递到双头 活塞30上。其结果,双头活塞30在缸膛28、29内进行前后方向的往 复运动。在缸膛28、29内,由双头活塞30限定出作为第1压缩室的前 压缩室28a和作为第2压缩室的后压缩室29a。在旋转轴22贯穿于其 中的轴孔11a、12a的内周面上形成有密封周面11b、12b。旋转轴22 通过密封周面11b、12b直接得到缸体11、12的支承。在本实施方式 中,吸入孔P和螺栓通孔BH开口于压缩机10的斜盘室25。
旋转轴22内形成有作为导入通路的供给通路22a。供给通路22a是 通过在作为实心轴的旋转轴22的后盖14侧的端面上进行开孔加工而 形成的孔状通路。因此,供给通路22a的一端开口于后盖14内的后吸 入室14b。此外,在旋转轴22的与后缸体12相对应的位置上,形成有 与供给通路22a连通的连通通路32。连通通路32的旋转轴22外周面 侧开口作为连通通路32的出口32b发挥作用。此外,后缸体12上形 成有使后缸膛29与轴孔12a连通的多个吸入通路33(在本实施方式中 为5个,图1中只示出一个吸入通路33)。吸入通路33具有开口于密 封周面12b上的入口33a、以及朝向后压缩室29a开口的出口33b。随 着旋转轴22的旋转,连通通路32的出口32b间歇性地与各吸入通路 33的入口33a实现连通。旋转轴22的被密封周面12b包围的部分作为 与旋转轴22一体形成的旋转阀35而发挥作用。
在本实施方式的压缩机10中,将制冷剂(气体)吸入前压缩室28a 的吸入结构与将制冷剂吸入后压缩室29a的制冷剂吸入结构不同。具 体地说,前压缩室28a的制冷剂吸入结构具有设置在前吸入室13b与 前压缩室28a之间的瓣阀18a。瓣阀18a靠前吸入室13b与前压缩室28a 之间的压差开闭。后压缩室29a的制冷剂吸入结构具有设置在后吸入 室14b与后压缩室29a之间的旋转阀35。旋转阀35具有将前吸入室13b 的制冷剂(气体)导入后压缩室29a的供给通路22a。
将靠旋转阀35吸入制冷剂的压缩室作为第1压缩室,将靠瓣阀18a 吸入制冷剂的压缩室作为第2压缩室。在本实施方式中,前压缩室28a 是第2压缩室,后压缩室29a是第1压缩室。在如上构成的压缩机10 中,在前缸膛28处于吸入行程时,即双头活塞30从图1的左侧向右 侧移动的行程时,前吸入室13b的制冷剂将经由瓣阀18a被吸入前压 缩室28a。也就是说,如图1的箭头所示,外部制冷剂回路的制冷剂通 过吸入孔P被吸入到斜盘室25内,之后,流经螺栓通孔BH和连通通 路R1到达前盖13的前吸入室13b中。作为吸入压力区而发挥作用的 前吸入室13b内的制冷剂,是靠该前吸入室13b与前压缩室28a(前缸 膛28)之间所产生的压差将瓣阀18a从前吸入口15b顶开而被吸入前 压缩室28a的。
而在前缸膛28处于排出行程时,即双头活塞30从图1的右侧向左 侧移动的行程时,前压缩室28a内的制冷剂将前排出阀16a从前排出 口15a顶开而向作为排出压力区发挥作用的前排出室13a排出。被排 出到前排出室13a内的制冷剂流经未图示的连通通路从排出孔向外部 制冷剂回路流出。由压缩机10和外部制冷剂回路构成的制冷剂循环回 路内放入了润滑油,该润滑油与制冷剂一起流动。
另外,在后缸膛29处于吸入行程时,即双头活塞30从图1的右侧 向左侧移动的行程时,连通通路32的出口32b将与吸入通路33的入 口33a连通。因此,后吸入室14b的制冷剂经由旋转阀35被吸入到后 压缩室29a中。也就是说,如图1的箭头所示,外部制冷剂回路的制 冷剂通过吸入孔P被吸入斜盘室25内,之后,流经连通通路R2到达 后吸入室14b。作为吸入压力区而发挥作用的后吸入室14b的制冷剂通 过旋转阀35的作用,流经供给通路22a、连通通路32以及吸入通路33 被吸入到后缸膛29的后压缩室29a内。
而在后缸膛29处于排出行程时;即双头活塞30从图1的左侧向右 侧移动的行程时,后压缩室29a内的制冷剂将后排出阀20a从排出口 19a顶开,向作为排出压力区而发挥作用的后排出室14a排出。排出到 后排出室14a内的制冷剂流经未图示的连通通路从排出孔向外部制冷 剂回路流出。
下面,对本实施方式的压缩机10的工作原理结合图2进行说明。
图2示出了包括双头活塞式压缩机和外部连接回路的制冷剂循环回 路所涉及的两种实验装置中的、所述压缩机的吸入脉动的测定结果。 即,图2示出了具有虚线“A1”的特性的本案装置A1中的压缩机的吸 入脉动的测定结果、以及具有实线“A2”的特性的现有装置A2中的压 缩机的吸入脉动的测定结果。本案装置A1中的压缩机如第1实施方式 的压缩机10那样,包括由瓣阀构成的制冷剂吸入结构和由旋转阀构成 的制冷剂吸入结构。而现有装置A2中的压缩机则如上述现有的压缩机 那样,在两侧具备由瓣阀构成的制冷剂吸入结构。就本案装置A1和现 有装置A2而言,只是所述压缩机的制冷剂吸入结构存在差异,而其它 结构例如外部制冷剂回路的结构均是按照相同条件设定的。
图2示出压缩机的转速NC在低转速范围500~2000rpm时的、特 定频率范围的吸入脉动。在本实施方式中,将转速范围设定为吸入阀 发生自激振动而该振动所产生的声音对于车内人员来说成为噪音这样 一种转速NC范围。在作为吸入阀而发挥作用的瓣阀发生自激振动时, 该振动将通过配管传递到蒸发器上从而产生使该配管和蒸发器颤动的 声音。此外,特定的频率范围为400~1000Hz,该值是按照外部制冷 剂回路中所使用的蒸发器的共振频率范围进行设定的。
由图2的测定结果可知,在400~1000Hz的整个频率范围内,本案 装置A1的吸入脉动比现有装置A2的吸入脉动都要轻。即,对于使用 本案装置A1的制冷剂循环回路来说,由于压缩机10总体的吸入脉动 减轻而实现了肃静化。此外,根据本案装置A1,在现有装置A2的吸 入脉动达到峰值的“700Hz”处,其吸入脉动的降低率最大。具体地说, 就本案装置A1在“700Hz”处的吸入脉动的降低率而言,若将现有装 置A2的吸入脉动的峰值设定为“100%”,则其降低率达到了“90%” 左右。此外,相对于现有装置A2而言,本案装置A1的吸入脉动的降 低率在400~1000Hz的频率范围内多半超过了50%。
在本实施方式的压缩机10中,前压缩室28a的制冷剂吸入结构是瓣 阀18a,后压缩室29a的制冷剂吸入结构是旋转阀35。瓣阀18a和旋转 阀35在结构上不同因而吸入制冷剂时它们的过程(动作)彼此不同。 即,瓣阀18a是一种靠压差实施开闭的结构,因而将制冷剂吸入前压 缩室28a时,瓣阀18a的打开和关闭将产生滞后。而旋转阀35是设置 在旋转轴22上而与旋转轴22一起动作的。因此,将制冷剂吸入后压 缩室29a时,是通过供给通路22a(连通通路32)与后压缩室29a的连 通而将制冷剂强制吸入该后压缩室29a的。由于过程存在上述不同, 因而前压缩室28a的吸入时机和后压缩室29a的吸入时机之间将产生 相位差。因此,前压缩室28a的吸入量要少于后压缩室29a的吸入量。
也就是说,吸入行程结束后的前压缩室28a的制冷剂密度小于吸入 行程结束后的后压缩室29a的制冷剂密度。因此,在从吸入行程转移 到排出行程时,前压缩室28a的排出时机与后压缩室29a的排出时机 之间产生相位差。即,前压缩室28a向前排出室13a排出的时机与后 压缩室29a向后排出室14a排出的时机之间产生相位差。前压缩室28a 向前排出室13a排出的时机比后压缩室29a向后排出室14a排出的时机 迟。其结果,对于本实施方式的压缩机10来说,特定次数的脉动波形 的峰值不会达到很高,峰值降低。即,压缩机10的排出脉动减小。
下面,例如考虑前压缩室28a的制冷剂吸入结构与后压缩室29a的 制冷剂吸入结构二者均为瓣阀或者二者均为旋转阀而具有相同结构这 样一种情形。在这种情况下,前压缩室28a的制冷剂吸入结构与后压 缩室29a的制冷剂吸入结构在吸入制冷剂时呈现相同的过程(动作)。 因此,前压缩室28a的吸入时机和后压缩室29a的吸入时机之间不存 在相位差。因此,前压缩室28a的制冷剂密度和后压缩室29a的制冷 剂密度之间没有差异,因而前压缩室28a的排出时机和后压缩室29a 的排出时机之间不会产生差异。似这样,如果前压缩室28a的制冷剂 吸入结构和后压缩室29a的制冷剂吸入结构相同,则特定次数的排出 脉动集中出现,脉动波形的峰值增大,会带来杂音和振动造成噪音的 问题。
因此,本实施方式具有以下优点。
(1)前压缩室28a的制冷剂吸入结构不同于后压缩室29a的制冷剂 吸入结构。在本实施方式中,前压缩室28a侧的制冷剂吸入结构是瓣 阀18a,后压缩室29a侧的制冷剂吸入结构是旋转阀35。因此,能够 减轻压缩机10中产生的吸入脉动。因此,能够减轻压缩机10中的脉 动从而抑制噪音的发生,有助于实现肃静化。
(2)连接到外部制冷剂回路上的吸入孔P设置在前缸体11上。即, 对于前压缩室28a和后压缩室29a,经由斜盘室25供给制冷剂。因此, 制冷剂是从压缩机10的中央向前压缩室28a和后压缩室29a分散供给, 可抑制吸入效率的降低。也就是说,不会使某一方的压缩室28a、29a 的吸入效率降低。
(3)旋转阀35的供给通路22a是开口于旋转轴22的端部的孔状通 路。因此,能够通过旋转轴22的开口端向旋转阀35供给制冷剂,提 高制冷剂吸入效率。即,由于供给通路22a始终与后吸入室14b连通, 始终在恒定的位置上旋转,因而制冷剂的供给非常容易。
(4)将具有孔状通路的旋转阀35设在了后盖14侧。如果比如说在 旋转轴22内设置孔状通路、在前盖13侧设置旋转阀,则必须在旋转 轴22内以从后盖14侧延伸到前盖13侧的状态设置孔状通路。这将导 致旋转轴22的强度降低。相对于此,如果像本实施方式这样在后盖14 侧设置呈孔状通路形式的旋转阀35,那么只要在旋转轴22的后盖14 侧的一部分设置孔状通路即可。因此,本实施方式可以抑制旋转轴22 的强度降低。即,本实施方式在保证旋转轴22的强度以及加工方便性 方面有利。
(5)将旋转阀35设在后盖14侧。与比如说将旋转阀设置在因设置 轴封装置23而空间不够富裕的前盖13侧相比,本实施方式更易于保 证相对于旋转阀的制冷剂吸入通路的形成。在本实施方式中,供给通 路22a作为相对于旋转阀35进行制冷剂吸入的吸入通路而发挥作用。
此外,将旋转阀35设置在后盖14侧,与将旋转阀设置在扭转和弯 曲等负荷较大的前盖13侧相比,也有利于克服这类负荷带来的问题。 也就是说,将旋转阀35设置在前盖13侧,与将旋转阀35设置在后盖 14侧相比,受上述负荷影响而导致旋转阀35和缸体11、12发生轻微 变形的可能性增大。这种变形会使旋转阀35与缸体11、12之间产生 间隙。再有,这种变形有可能导致制冷剂在使缸膛28、29与轴孔11a、 12a连通的多个吸入通路33之间发生泄漏。其结果,有可能降低旋转 阀35的吸入效率,导致压缩机的效率降低。因此,在后盖14侧设置 旋转阀35的本实施方式能够避免旋转阀35和后缸体12发生变形。其 结果,能够避免旋转阀35的吸入效率降低,进而避免压缩机的效率降 低。
(6)此外,将旋转阀35设置在后盖14侧,后盖14上形成有与旋 转阀35始终连通的后吸入室14b。因此,能够将制冷剂暂时存留在后 吸入室14b中。也就是说,形成了使制冷剂易被吸入旋转阀35的结构。
(7)将前排出阀16a的阀尺寸设计得与后排出阀20a的阀尺寸相同。 因此,可使得压缩机10两侧的排出结构相同,可抑制制造成本的提高。
下面,对本发明的第2实施方式结合图4进行说明。在以下进行说 明的各实施方式中,凡与已经说明的实施方式相同的结构均赋予相同 的附图标记并将重复性说明省略或简化。
如图4所示,在本实施方式中,排出活板20上的后排出阀20a的阀 尺寸b设计得比排出活板16上的前排出阀16a的阀尺寸a大(a<b)。 即,前排出室13a处的前排出阀16a的阀尺寸与后排出室14a处的后排 出阀20a的阀尺寸不同。由于前排出阀16a的阀尺寸与后排出阀20a 的阀尺寸不同,因而前排出阀16a的刚性与后排出阀20a的刚性不同。 因此,前排出阀16a和后排出阀20a开闭时的过程也不同。因此,前 压缩室28a向前排出室13a排出的时机与后压缩室29a向后排出室14a 排出的时机之间产生相位差。因此,与由瓣阀18a构成的制冷剂吸入 结构以及由旋转阀35构成的制冷剂吸入结构所产生的脉动减轻效果相 辅相成,可使特定次数的脉动的峰值得到进一步降低。
本实施方式除了具有第1实施方式的前述优点(1)~(6)之外, 还具有以下优点。
(8)用来将经由瓣阀18a吸入的制冷剂排出的前排出阀16a的阀尺 寸与用来将经由旋转阀35吸入的制冷剂排出的后排出阀20a的阀尺寸 不同。因此,在从前压缩室28a和后压缩室29a排出制冷剂时,各排 出阀16a、20a呈现不同的过程,排出时机产生相位差。因此,能够进 一步减轻压缩机10的排出脉动。
下面,对本发明的第3实施方式结合图5进行说明。
与第1、第2实施方式中的压缩机10同样,在本实施方式的压缩机 10中,前压缩室28a的制冷剂吸入结构是瓣阀18a,后压缩室29a的制 冷剂吸入结构是旋转阀35。作为本实施方式,用来将制冷剂经由旋转 阀35向后压缩室29a供给的通路结构与第1、第2实施方式不同。下 面将以本实施方式的通路结构为重点进行说明。
旋转轴22上形成有作为导入通路的供给通路22b。本实施方式的供 给通路22b包括孔状通路部36以及与该孔状通路部36相连的槽状通 路部37。孔状通路部36是在作为实心轴的旋转轴22的端面实施开孔 加工而形成的。槽状通路部37是在旋转轴22的外周面上实施开槽加 工而形成的。此外,连通通路R3在后缸体12上按照使斜盘室25与轴 孔12a连通的方式形成。槽状通路部37按照使后缸体12上的吸入通路 33与连通通路R3连通的方式形成。
在如上构成的压缩机10中,在后缸膛29处于吸入行程时,即双头 活塞30从图5的右侧向左侧移动的行程时,供给通路22b的槽状通路 部37与吸入通路33的入口33a连通。作为吸入压力区发挥作用的斜盘 室25的制冷剂经由旋转阀35被吸入到后压缩室29a中。也就是说,如 图5的箭头所示,外部制冷剂回路的制冷剂通过吸入孔P被吸入斜盘 室25,之后,流经连通通路R3到达供给通路22b的槽状通路部37。 之后,供给通路22b的制冷剂通过旋转阀35的作用经由吸入通路33 被吸入到后压缩置29a中。
而在后缸膛29处于排出行程时,即双头活塞30从图5的左侧向右 侧移动的行程时,后压缩室29a的制冷剂将后排出阀20a从排出口19a 顶开,向作为排出压力区而发挥作用的后排出室14a排出。排出到后 排出室14a中的制冷剂流经未图示的连通通路从排出孔向外部制冷剂 回路流出。在前缸膛28处于吸入行程时以及排出行程时,制冷剂的流 动与第1、第2实施方式相同。本实施方式的压缩机10具有由瓣阀18a 构成的制冷剂吸入结构以及由旋转阀35构成的制冷剂吸入结构,因而 具有与第1、第2实施方式的压缩机10同样的作用。
因此,本实施方式除了具有与第1实施方式的优点(1)、(2)、 (5)、(6)以及第2实施方式的优点(8)同样的优点之外,还具有 以下优点。
(9)旋转阀35的供给通路22b由孔状通路部36和槽状通路部37 组合而成。因此,能够增加被吸入到旋转阀35内的制冷剂的体积。
下面,对本发明的第4实施方式结合图6进行说明。
在本实施方式的压缩机10中,前压缩室28a的制冷剂吸入结构为旋 转阀49,后压缩室29a的制冷剂吸入结构为瓣阀46a。即,本实施方 式的压缩机10中的两个制冷剂吸入结构与第1~第3实施方式相反。
换言之,将靠旋转阀49吸入制冷剂的压缩室作为第1压缩室,将靠 瓣阀46a吸入制冷剂的压缩室作为第2压缩室。在本实施方式中,前 压缩室28a为第1压缩室,后压缩室29a为第2压缩室。
在本实施方式中,前盖13上只形成有前排出室13a而去掉了前吸入 室13b。后盖14上形成有后排出室14a和后吸入室14b。前盖13与前 缸体11之间设置有阀板40、排出活板41以及限制器形成板42。在阀 板40的与前排出室13a相对应的位置上形成有前排出口40a。此外, 在排出活板41的与前排出口40a相对应的位置上形成有前排出阀41a。 限制器形成板42上形成有对前排出阀41a的开度进行限制的限制器 42a。
另一方面,后盖14与后缸体12之间设置有阀板43、排出活板44、 限制器形成板45以及吸入活板46。阀板43具有形成于与后排出室14a 相对应的位置上的后排出口43a、以及形成于与后吸入室14b相对应的 位置上的后吸入口43b。此外,排出活板44具有形成于与后排出口43a 相对应的位置上的后排出阀44a。在本实施方式中,前排出阀41a的阀 尺寸c设定得比后排出阀44a的阀尺寸d大(c>d)。限制器形成板 45上形成有对后排出阀44a的开度进行限制的限制器45a。吸入活板 46具有形成于与后吸入口43b相对应的位置上的瓣阀46a。瓣阀46a 用来打开和关闭后吸入口43b。后缸体12具有与瓣阀46a相对应地形 成的缺口12c。该缺口12c的壁面作为对瓣阀46a的开度进行限制的后 吸入限制器发挥作用。
旋转轴22上形成有作为导入通路的供给通路47。本实施方式的供 给通路47是在作为实心轴的旋转轴22的外周面上实施开槽加工而形 成的槽状通路。供给通路47的一端开口于容纳轴封装置23的密封收 纳室13c。此外,前缸体11上形成有按照使前缸膛28与轴孔11a连通 的方式形成的多个吸入通路48(在本实施方式中为5个,图6中只示 出一个吸入通路48)。吸入通路48的入口48a在密封周面11b上开口 于与供给通路47相对应的位置上。随着旋转轴22的旋转,吸入通路 48的入口48a间歇性地与供给通路47实现连通。旋转轴22的被密封 周面11b包围的部分作为在旋转轴22上一体形成的旋转阀49发挥作 用。
此外,前盖13以及前缸体11上形成有贯通它们的连通通路50。连 通通路50位于前缸体11的下侧,从相邻的两个缸膛28、29之间的缝 隙通过。连通通路50的入口50a开口于斜盘室25,连通通路50的出 口50b开口于密封收纳室13c。即,连通通路50与密封收纳室13c和 斜盘室25相连通。此外,后盖14上形成有使后吸入室14b与螺栓通 孔BH连通的连通通路R4。
在如上构成的压缩机10中,在前缸膛28处于吸入行程时,即双头 活塞30从图6的左侧向右侧移动的行程时,供给通路47与吸入通路 48的入口48a连通,制冷剂经由旋转阀49被吸入前压缩室28a中。也 就是说,如图6的箭头所示,外部制冷剂回路的制冷剂通过吸入孔P 被吸入斜盘室25内,之后流经连通通路50到达密封收纳室13c。而作 为吸入压力区发挥作用的密封收纳室13c内的制冷剂通过旋转阀49的 作用经由供给通路47和吸入通路48被吸入到前压缩室28a中。
而在前缸膛28处于排出行程时,即双头活塞30从图6的右侧向左 侧移动时,前压缩室28a内的制冷剂将前排出阀41a从前排出口40a 顶开,排出到作为排出压力区发挥作用的前排出室13a。而排出到前排 出室13a中的制冷剂流经未图示的连通通路从排出孔向外部制冷剂回 路流出。
另一方面,在后缸膛29处于吸入行程时,即双头活塞30从图6的 右侧向左侧移动时,后吸入室14b的制冷剂经由瓣阀46a被吸入到后 压缩室29a中。也就是说,如图6的箭头所示,外部制冷剂回路的制 冷剂通过吸入孔P被吸入斜盘室25内,之后流经螺栓通孔BH以及连 通通路R4到达后盖14的后吸入室14b。而作为吸入压力区发挥作用的 后吸入室14b内的制冷剂靠该后吸入室14b与后压缩室29a(后缸膛 29)之间产生的压差将瓣阀46a从后吸入口43b顶开,从而被吸入到 后压缩室29a中。
而在后缸膛29处于排出行程时,即双头活塞30在图6中从左侧向 右侧移动时,后压缩室29a内的制冷剂将排出阀44a从后排出口43a 顶开,排出到作为排出压力区发挥作用的后排出室14a。排出到后排出 室14a内的制冷剂流经未图示的连通通路从排出孔向外部制冷剂回路 流出。
本实施方式的压缩机10的两个制冷剂吸入结构包括瓣阀46a和旋转 阀49。因此,本实施方式也能够得到与第1~第3实施方式的压缩机 10同样的作用。即,本实施方式的压缩机10中的瓣阀46a和旋转阀49 的设置虽然与第1~第3实施方式相反,但所能够达到的作用是相同的。
因此,根据本实施方式,除了具有与第1实施方式的优点(1)、(2) 以及第2实施方式的优点(8)同样的优点之外,还具有以下优点。
(10)旋转阀49的供给通路47为槽状通路。因此,与在旋转轴22 上实施开孔加工以形成孔状通路相比,可使旋转轴22的制造成本降低。
(11)来自斜盘室25的制冷剂经由轴封装置23的密封收纳室13c 向旋转阀49供给。因此,能够以制冷剂对轴封装置23进行冷却。从 而可提高轴封装置23的寿命,并且能够防止轴封装置23的润滑油的 特性发生变化。
下面,对本发明的第5实施方式结合图7进行说明。
与在第4实施方式中所说明的压缩机10同样,本实施方式的压缩机 10中的前压缩室28a的制冷剂吸入结构是旋转阀49,后压缩室29a的 制冷剂吸入结构是瓣阀46a。在本实施方式中,用来经由旋转阀49向 前压缩室28a供给制冷剂的通路结构与第4实施方式不同。
如图7所示,旋转轴22上形成有供给通路51。本实施方式的供给 通路51是在作为实心轴的旋转轴22的外周面上实施开槽加工而形成 的槽状通路。连通通路R5在前缸体11上按照使斜盘室25与轴孔11a 连通的方式形成。供给通路51按照使前缸体11上的多个吸入通路48 (本实施方式中为5个,图7中只示出一个吸入通路48)与连通通路 R5连通的方式形成。
在如上构成的压缩机10中,在前缸膛28处于吸入行程时,即双头 活塞30从图7的左侧向右侧移动的行程时,供给通路51与吸入通路 48的入口48a相连通,作为吸入压力区发挥作用的斜盘室25的制冷剂 经由旋转阀49被吸入到前压缩室28a中。也就是说,如图7的箭头所 示,外部制冷剂回路的制冷剂通过吸入孔P被吸入斜盘室25内,之后, 流经连通通路R5到达供给通路51中。供给通路51内的制冷剂通过旋 转阀49的作用流经吸入通路48被吸入到前压缩室28a中。
而在前缸膛28处于排出行程时,即双头活塞30从图7的右侧向左 侧移动的行程时,前压缩室28a的制冷剂将前排出阀41a从前排出口 40a顶开,排出到作为排出压力区发挥作用的前排出室13a中。排出到 前排出室13a中的制冷剂流经未图示的连通通路从排出孔向外部制冷 剂回路流出。后缸膛29处于吸入行程时以及排出行程时的制冷剂的流 动与第4实施方式相同。在本实施方式的压缩机10中,作为制冷剂吸 入结构采用了瓣阀46a和旋转阀49,因而能够达到与第4实施方式(第 1~第3实施方式)的压缩机10相同的作用。此外,根据本实施方式, 可得到与第1实施方式的优点(1)、(2)、第2实施方式的优点(8) 以及第4实施方式的优点(10)相同的优点。
另外,各实施方式还可以如下变更。
在各实施方式中,可以变更旋转阀35、49的通路结构。例如,在旋 转阀35、49具有孔状通路的场合,可以变更该孔状通路的直径和通路 长度。在旋转阀35、49具有槽状通路的场合,可以变更槽深和槽长。 此外,例如在图5所示的第3实施方式中,也可以使旋转阀35的供给 通路22b只由槽状通路部37构成。
在第2~第5实施方式中,也可以使设置在各排出室13a、14a处的 瓣阀也就是排出阀16a、20a、41a、44a的阀尺寸相同。
在各实施方式中,在制冷剂吸入结构为瓣阀18a、46a的场合,也可 以变更设置在前盖13或后盖14上的排出室13a、14a和吸入室13b、 14b的布置。
在各实施方式中,也可以变更与外部制冷剂回路进行连接的吸入孔 P的布置。例如,也可以使吸入孔P在后盖14上形成。
在各实施方式中,也可以变更从与外部制冷剂回路进行连接的吸入 孔P供给制冷剂的供给路径。例如,在各实施方式中,用螺栓通孔BH 向吸入室13b、14b供给制冷剂。但是,也可以在缸体11、12上设置 与螺栓通孔BH不同的另外的供给通路。
各实施方式被具体化为10个气缸的压缩机10,但也可以变更气缸 数。
如图3所示,在第1实施方式中,也可以在旋转轴22上形成与旋转 阀35的供给通路22a连通的油供给通路60。图3所示的供给通路22a 与图1所示的供给通路22a相比延伸到压缩机10的更前方,油供给通 路60形成在与推力轴承27相对应的位置上。从供给通路22a中通过的 制冷剂中所含有的润滑油,在从该制冷剂分离并附着在供给通路22a 的周面上之后,随着旋转轴22的旋转而从油供给通路60中通过。油 供给通路60中的润滑油通过推力轴承27向斜盘室25供给。即,油供 给通路60作为用来使润滑油返回斜盘室25的返回通路而发挥作用。 由此,可提高斜盘室25内的滑动部位的润滑性。此外,通过使润滑油 向斜盘室25返回,能够降低制冷剂循环回路内、尤其是连接在压缩机 10的外部的外部制冷剂回路内的油的比例,谋求制冷能力的提高。此 外,减少向压缩机10的外部流出的油量,可使制造时需预先封装到压 缩机10内的油量减少。油供给通路60对于其它实施方式也适用。
在各实施方式中,也可以在形成旋转阀35、49的旋转轴22的外表 面上形成残留制冷剂旁路槽。残留制冷剂旁路槽具有可对排出结束时 残留在压缩室内的制冷剂进行回收并将该回收的制冷剂向吸入结束时 的压缩室供给的通路形态。即,残留制冷剂旁路槽按照使排出结束时 的压缩室(缸膛)与吸入结束时的压缩室(缸膛)连通的方式形成。 这样一来,在排出结束后的压缩室再次转变到吸入行程时,可防止残 留在压缩室内的制冷剂再次发生膨胀,使得制冷剂能够可靠地被吸入 到该压缩室内。
下面,将从上述实施方式以及其它例子所能够了解到的技术思想追 记如下。
(1)在所述前盖侧的压缩室中被压缩的制冷剂通过设置在该压缩 室与所述前盖之间的排出阀排出到排出压力区中,在所述后盖侧的压 缩室中被压缩的制冷剂通过设置在该压缩室与所述后盖之间的排出阀 排出到排出压力区中,所述第1压缩室侧的排出阀的阀尺寸大于所述 第2压缩室侧的排出阀的阀尺寸。
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