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回转式 压缩机

阅读：129发布：2023-02-24

专利汇可以提供回转式压缩机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种回转式压缩机。通过抑制设置在曲轴上的成为供油路的孔及成为供油路内发泡的制冷剂气体的流路的孔引起的强度下降，来提高压缩机的效率。其特征在于，沿曲轴的轴向设置的成为供油路的孔的长度为所述闭塞部件的轴承部下端以下，且在所述闭塞部件上具有将所述供油路和所述密闭容器内导通的气体流路。，下面是回转式压缩机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种回转式压缩机，在密闭容器内收纳电动机部，并设置曲轴和压缩机构部，该曲轴具有传递所述电动机部的旋转的偏心部，该压缩机构部通过利用所述曲轴驱动而进行压缩工作，所述压缩机构部包括：工作缸；辊，其配置在所述工作缸内且通过曲轴的偏心部进行旋转驱动；叶片，其沿所述辊外周延伸，对应于所述辊的偏心运动而在设置于所述工作缸的收纳部进行出入；弹簧，其将所述叶片向辊按压；闭塞部件，其封闭所述工作缸的两端面且具有保持所述曲轴的轴承部，
以润滑所述压缩机构部为目的的制冷机油贮存在密闭容器内下部，在所述曲轴上设有用于将所述制冷机油向所述压缩机构部供给的供油路，所述回转式压缩机的特征在于，所述曲轴的供油路沿所述曲轴的轴向从曲轴的下端配置成上侧闭塞部件的轴承部下端以下，且在所述上侧闭塞部件上配置有将所述供油路和所述密闭容器导通的气体流路，所述制冷机油从沿所述曲轴的轴向设置的所述供油路吸取，并通过从所述供油路向下轴承部的下轴承供给路、从所述供油路向所述曲轴的所述偏心部和辊内壁面的偏心部供给路、从所述供油路向上轴承部的上轴承供给路，而向各滑动部供给，所述供油路的长度设置成到达所述下轴承供给路、所述偏心部供给路、所述上轴承供给路中的处于最上方的所述上轴承供给路，
所述曲轴的供油路的上端配置在成为用于将所述制冷机油向所述上侧闭塞部件的轴承部供给的供给路的孔的直径内。
2.根据权利要求1所述的回转式压缩机，其特征在于，
将所述供油路和所述密闭容器连通的气体流路包括从所述供油路向所述曲轴的偏心部外壁面的供给路、以及在所述上侧闭塞部件的凸缘部厚度内沿所述曲轴的径向开设的孔。
3.根据权利要求2所述的回转式压缩机，其特征在于，
在所述上侧闭塞部件的凸缘部厚度内沿所述曲轴的径向开设的孔的出口具有抑制向所述密闭容器内上方的流动的壁面。

说明书全文

回转式压缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及对制冷空调系统等的制冷剂气体进行压缩的回转式压缩机。

背景技术

[0002] 近年来，从减少环境负载的观点出发，需要自然系制冷剂的适用或压缩机的更高效率化。例如在使用了自然系制冷剂中的二氧化碳制冷剂的制冷空调系统中，相对于R410A制冷剂而喷出压力与吸入压力的差压增大，因此作用于构成压缩机构部的各部件上的负载增大。因此，在现有技术中，如何减少容许的压缩机构部的变形及抑制机械损失成为大课题。

[0003] 在对制冷空调系统等的制冷剂气体进行压缩的回转式压缩机中，具备将压缩机的密闭容器内收纳的电动机部的旋转转矩向压缩机构部传递的曲轴。所述曲轴需要具有相对于两个载荷的强度。这两个载荷是指电动机部产生的旋转转矩及通过磁吸引力而沿径向作用的载荷、以及与所述电动机部产生的旋转转矩反方向作用的压缩机构部中的气体压缩转矩及主要作用在保持所述曲轴的轴承部上的载荷。

[0004] 为了将所述压缩机的密闭容器内下部贮存的制冷机油向所述压缩机构部供给而在一方所述曲轴上从下端沿轴向设置成为供油路的孔。而且为了防止溶入到制冷机油内的制冷剂气体的发泡现象引起的供油障碍，而例如专利文献1所示，在所述曲轴上沿着成为所述供油路的孔的延长方向设置气体流路。

[0005] 专利文献1：日本特开2008-208752号公报

[0006] 所述曲轴的轴径必须为能设置所述供油路及气体流路且具有与所述电动机部及压缩机构部产生的转矩及载荷相对的强度的粗细。然而，若所述曲轴的轴径粗，则所述轴承部的摩擦力增大，发生机械损失。在此，成为所述供油路的孔为了向所述压缩机构部的各滑动部位供给制冷机油而必须沿所述曲轴的轴向设置。由此，在考虑所述曲轴的强度时，成为所述供油路的孔需要使轴向长度为必要最小限度。另一方面，所述气体流路需要将所述供油路和所述密闭容器内导通，但未必沿所述曲轴的轴向设置。

[0007] 在专利文献1中，所述供油路沿所述曲轴的轴向从下端开设至上侧轴承中央附近。而且，所述气体流路在相对于所述供油路的内径缩小了直径的基础上以延长所述供油路的方式开设至所述电动机部的下端附近，然后，朝向所述曲轴的径向开设。由此，所述曲轴中的与所述电动机部卡合的部分成为实心轴，因此强度高。然而，由于所述曲轴中的作用于所述上侧轴承部的部分为中空轴，因此强度低。由此在所述曲轴的中空轴中的作用于所述上侧轴承部的部分中，由于所述转矩及载荷而发生变形，因此有可能导致与所述上侧轴承部的摩擦力增大而压缩机的效率下降。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于提高压缩机的效率。

[0009] 本发明的目的通过如下所述实现，

[0010] 一种回转式压缩机，在密闭容器内收纳电动机部，并设置曲轴和压缩机构部，该曲轴具有传递所述电动机部的旋转的偏心部，该压缩机构部通过所述曲轴的旋转动力进行压缩工作，所述压缩机构部包括：工作缸；辊，其配置在所述工作缸内且通过曲轴的偏心部进行旋转驱动；叶片，其沿所述辊外周延伸，对应于所述辊的偏心运动而在设置于所述工作缸的收纳部进行出入；闭塞部件，其密闭所述工作缸的两端面且具有保持所述曲轴的轴承部，在所述密闭容器内下部贮存对所述压缩机构部进行润滑的制冷机油，

[0011] 从所述曲轴的下端沿轴向设置成为所述制冷机油的供油路的孔，设置将所述供油路和所述密闭容器内导通并成为在所述供油路内发泡的制冷剂气体的流路的孔，其中，[0012] 沿所述曲轴的轴向设置的成为供油路的孔的长度为所述上侧闭塞部件的轴承部下端以下，且在所述上侧闭塞部件上沿所述曲轴的大致径向具有将所述供油路和所述密闭容器内导通的气体流路。

[0013] 另外，本发明的目的通过如下所述实现，

[0014] 通过上轴承负担曲轴的支承，该上轴承具有用于固定在密闭容器内的上轴承平面部，

[0015] 通过所述曲轴的旋转使配设在工作缸内的压缩室的容积变化，而压缩制冷剂，[0016] 通过配设在所述曲轴内的供油路，吸取所述密闭容器内的油，并将油向所述压缩室及其周围供给，所述回转式压缩机的特征在于，

[0017] 所述曲轴具有供油路，该供油路是用于使油通过的供油路，贯通所述工作缸的厚度而配设至与所述上轴承平面部相对应的所述曲轴的位置，并且未到达与所述上轴承部相对应的所述曲轴的位置而将该对应的所述曲轴保持为实心，

[0018] 在所述上轴承平面部上配设有用于从所述压缩室向所述密闭容器喷出制冷剂的气体流路。

[0019] 发明效果

[0020] 根据本发明，能够提高效率。附图说明

[0021] 图1是本发明的回转式压缩机的纵向剖视图。

[0022] 图2是现有技术的压缩机的纵向剖视图。

[0023] 图3是表示本发明的制冷机油及制冷剂气体的流动的剖视图。

[0024] 图4是表示现有技术的制冷机油及制冷剂气体的流动的剖视图。

[0025] 符号说明：

[0026] 1 密闭容器

[0027] 2 曲轴

[0028] 2b 供油路

[0029] 2c 下轴承供给路

[0030] 2d 偏心部供给路

[0031] 2e 上轴承供给路

[0032] 2f 气体流路

[0033] 3 工作缸

[0034] 3a 工作缸内壁面

[0035] 4 辊

[0036] 4a 辊外壁面

[0037] 6 上轴承

[0038] 6a 上轴承内壁面

[0039] 6b 上轴承部

[0040] 6c 上轴承槽

[0041] 6d 气体流路出口上方壁面

[0042] 6e 上轴承平面部

[0043] 7 下轴承

[0044] 7a 下轴承内壁面

[0045] 7b 下轴承部

[0046] 7c 下轴承槽

[0047] 8 制冷机油

[0048] 9 吸入口

[0049] 10 压缩室

[0050] 12 供给路出口侧空间

具体实施方式

[0051] 以下，使用附图，说明实施例。

[0052] 在成为压缩机的壳体的密闭容器1内设置曲轴2和压缩机构部，该曲轴2具有传递电动机部的旋转的偏心部，该压缩机构部通过所述曲轴2的旋转动力进行压缩工作，所述压缩机构部包括：工作缸3；配置在所述工作缸3内且通过所述曲轴2的偏心部进行旋转驱动的辊4；沿所述辊4外周延伸并对应于所述辊4的偏心运动而在设置于所述工作缸3的收纳部进行出入的叶片；封闭所述工作缸3的上端面且具有保持所述曲轴2的轴承部的上轴承6；封闭所述工作缸3的下端面且具有保持所述曲轴2的轴承部的下轴承7。

[0053] 需要说明的是，上轴承6以上轴承部6b和上轴承平面部6e为主要的构成部分。通过将上轴承平面部6e与密闭容器1固定，而将上轴承6固定于密闭容器1。因此，上轴承平面部6e具有一定程度的轴向长度(厚度)。

[0054] 在所述密闭容器1内下部贮存有进行所述压缩机构部的润滑的制冷机油8。压缩机构成制冷循环装置的一部分。从制冷循环向压缩机流入的制冷剂气体在所述压缩机构部中从设置于工作缸3的吸入口9流入工作缸3内，在由工作缸内壁面3a、辊外壁面4a、所述叶片侧面、上轴承内壁面6a、下轴承内壁面7a形成的压缩室10内升压，从未图示的喷出口排出到所述密闭容器1内。

[0055] 所述制冷机油8从沿所述曲轴2的轴向设置的直径d1的供油路2b吸取，并通过成为从所述供油路2b向下轴承部7b的供给路的2c、成为从所述供油路2b向所述曲轴的偏心部和辊内壁面4b的供给路的2d、从所述供油路2b向上轴承部6b的供给路2e，而向各滑动部供给。

[0056] 所述三个供给路2c、2d、2e的出口侧设置用于提高所述制冷机油的流入性的空间12。在所述上轴承部6b及下轴承部7b上分别设有槽6c及7c(图中斜虚线)，通过所述曲轴2的旋转运动和利用了所述制冷机油8的粘性的粘性泵机构进行供油。图3及图4中的实线箭头表示所述制冷机油8的流动。

[0057] 在此，从所述喷出口排出的制冷剂气体液化而溶入到所述制冷机油8中。溶入到所述制冷机油8中的制冷剂通过周围温度的上升或减压而气化，体积扩大而产生发泡现象。因此，在所述供油路2b上设有用于防止所述发泡现象引起的供油障碍的气体流路。图3及图4中的虚线箭头表示溶入到所述制冷机油8内的制冷剂气化后的流动。

[0058] 以下，使用图2说明现有技术，进行本发明的课题的明确化。所述供油路2b以直径d1将长度沿所述曲轴2的轴向从所述曲轴2的下端设置至所述上轴承部6b的大致中央。而且，孔2f是通过将所述供油路2b和所述密闭容器1内导通而用于防止所述供油路2b内的发泡现象引起的供油障碍的气体流路，该孔2f从所述供油路2b的上端面沿所述曲轴2的轴向以直径d2开设至所述曲轴2的上端。因此，所述曲轴2通过所述供油路2b及气体流路2f在从下端至上端的整个长度上成为中空轴。

[0059] 在此，所述曲轴2传递所述电动机部的旋转力并由所述上轴承部6b保持，因此需要相对于转矩及弯曲力的强度。尤其是在所述上轴承部6b中，

[0060] 由所述曲轴2的直径D1和压缩机转速决定的周速，

[0061] 从所述曲轴2对所述上轴承部6b的垂直载荷，

[0062] 由所述曲轴2和所述上轴承部6b的表面性质决定的摩擦系数，由上述三要素的积表示的摩擦力起作用，发生机械损失。

[0063] 决定所述摩擦力的三要素中的垂直载荷随着所述曲轴2的变形增大而增加。而决定所述摩擦力的三要素中的所述曲轴2的周速随着所述曲轴2的直径D1增大而增加。

[0064] 因此为了减少摩擦力产生的机械损失，而需要抑制所述曲轴2的变形或降低所述曲轴2的轴承部的周速。在近年来的压缩机的使用环境中，例如搭载于家庭用室内空调装置时以提高加热能力为目的而需要增加转速或扩大压缩机的汽缸容积，从而成为所述曲轴2的变形或周速不得不增大的状况。

[0065] 另外，通过所述发泡现象产生的制冷剂气体和通过所述供油路2b后的所述制冷机油8的一部分在所述气体流路2f中流动。在此，所述制冷机油8为了进行向压缩机的各滑动部的稳定的供给而优选固定在所述密闭容器1内下部，但一部分与制冷剂气体的流动一起向压缩机外部的制冷循环流出。

[0066] 所述制冷机油8向制冷循环的流出量过大时，制冷循环内的流路阻力的增加及热交换效率的下降会引起效率下降。由于如上所述的近年来的压缩机使用环境的变化，而制冷剂气体的循环量也增多，因此要求减少所述制冷机油8向制冷循环的流出量。

[0067] 在此种背景中，如现有技术那样在通过供油路2b及气体流路2f成为中空轴的所述曲轴2中，尤其是抑制由所述上轴承部的强度不足和所述制冷机油8通过气体流路2f并向所述电动机部上方流动且向制冷循环流出引起的效率下降成为课题。

[0068] 相对于上述的课题，以下，使用图1说明本发明的实施例。

[0069] 所述供油路2b以直径d1将长度沿所述曲轴2的轴向从所述曲轴2的下端形成为所述上轴承部6b的下端以下。所述气体流路2f沿所述曲轴2的径向设置在所述上轴承6的闭塞部。通过以上的结构，能够解决所述现有技术中的两个课题即摩擦力引起的机械损失和油向制冷循环的流出引起的效率下降。

[0070] 首先叙述第一个课题即所述曲轴2的轴承部的机械损失的减少。所述供油路2b为了向各滑动部供给所述制冷机油8而需要与所述三个供给路2c、2d、2e导通。因此，所述供油路的长度需要设置成到达所述三个供给路2c、2d、2e中的处于最上方的所述上轴承供给路2e。所述上轴承供油路2e的出口附近由于设置所述空间12，因此未成为轴承机构。如上所述，所述曲轴2通过使所述供油路2b的长度为所述上轴承供给路2e的下端以上且为所述上轴承部6b下端以下，而能够增加实心的部分来抑制轴的变形。

[0071] 在此，所述供油路2b的上端优选配置在所述上轴承供给路2e的直径内。由此，通过从所述供油路2b的下端或所述上轴承供给路2e进行鼓风，而能够容易将所述供油路2b加工时的切削粉或所述曲轴2清洗后的清洗液或残留物等异物排出。

[0072] 另外，通过将所述气体流路2f设置在所述上轴承6的闭塞部，而能够使所述曲轴2中的所述上轴承部6b和构成轴承机构的部位形成为实心轴，同样能够抑制变形。由此，能够减小从所述曲轴2对所述上轴承部6b的垂直载荷产生的摩擦力，能够提高压缩机的效率。或者，通过将所述曲轴2中的构成所述上轴承部6b和轴承机构的部位形成为实心轴，而能够将所述曲轴2的直径缩小到所述曲轴2的变形量相同为止。由此，能够减少决定所述摩擦力的周速，能够提高压缩机的效率。

[0073] 接下来叙述第二个课题即所述制冷机油8向制冷循环的流出抑制。通过将如上所述的所述气体流路2f设置在所述上轴承6的闭塞部，而能够使所述制冷机油8在所述密闭容器1内的所述上轴承6的密闭部以下进行循环。由此，能够抑制所述电动机部的旋转运动的影响，能够抑制向制冷循环的流出。在此，设置在所述上轴承6的闭塞部上的气体流路2f的出口优选设置抑制向所述上轴承6的闭塞部上方的流动的壁面6d。

[0074] 以上，根据本实施例，通过使设置在所述曲轴上的成为供油路的孔的长度为所述闭塞部件的轴承部下端以下且将所述气体流路沿曲轴的径向配置在所述上侧闭塞部件上，而能够使所述曲轴的轴承部为实心轴，并通过减少所述曲轴的变形的效果，能够提高压缩机的效率。

[0075] 另外，通过使所述曲轴的轴承部为实心轴，能够将所述曲轴的轴径减小到使所述曲轴的变形量与以往相等为止，并通过减少轴承部的周速的效果而能够提高压缩机的效率。而且，通过将设置在所述曲轴上的气体流路沿曲轴的径向配置在所述上侧闭塞部件上，而能够使压缩机的密闭容器内下部贮存的制冷机油在上侧闭塞部件下方进行循环，从而能够防止向制冷循环的流出引起的效率下降。

[0076] 即，通过抑制设置在曲轴上的成为供油路的孔及成为供油路内发泡的制冷剂气体的流路的孔引起的强度下降，能够提高效率。

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