CN101220814A - 压缩机 - Google Patents

Abstract

为了改善压缩机的噪音、提高耐久性并提高系统性能，防止由排出至高压室内的气流体导致的储存在储油室中的润滑油的起伏、起泡，抑制储油量的减少，抑制向冷冻循环中的润滑油的排出。本发明的压缩机具有在高压箱内通过后部侧板和隔壁划分形成的高压室和储油室，设置有隔壁的一部分凹陷而成的积油部，并在积油部上设置将从气流体中分离的润油滑向储油室排出的连通路，在该积油部的上部设置整流板，使得气流体的主流不会流入积油部，连通路为从气流体中分离的润滑油不积存于积油部而向储油室排出的通路面积，由此，在启动时，即使大量的制冷剂被排出，也能够防止润滑油的起伏、起泡，抑制储油量的减少，抑制向冷冻循环中的润滑油的排出。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及一种在汽车用空调装置等中使用的压缩机。

背景技术

在现有的这种压缩机的高压室内设置有从被压缩的制冷剂中分离润滑油的机构，以及储存被分离的润滑油的储油部，在驾驶时通过使用叶片背压施加装置，将储存在储油部中的润滑油供给叶片背压部，以从转子挤压推动叶片，并进行气缸、叶片、转子等的润滑。

在这样的压缩机中，必须抑制储油部的油面的起伏，而且储存在储油部中的润滑油的油面最低也要维持在比叶片背压施加装置下部的润滑油供给口高的位置，因此，在高压室内设置可沿垂直方向移动的大致水平的稳定板，该稳定板采用随着储存在高压室储油部中的润滑油表面移动的结构(例如，参照专利文献1)。

专利文献1日本特开2006-118365号公报

但是，在上述现有的结构中，如图7和图8所示，如考虑部件和组装的偏差，则必须确保稳定板101的整个周围和高压箱102的壁以及叶片背压施加装置103的间隙为数mm。

压缩机启动后一段时间，制冷剂的排出稳定时，制冷剂的排出量也变少，从稳定板101周围的间隙流入的制冷剂的流动稳定，能够抑制油面的起伏。因此，储油部104的油面也被维持在比润滑油供给口107高的位置，通过向叶片背压部供给储存在储油部104中的润滑油，叶片背压部的压力适当地稳定，因此既不会产生叶片跳动(vane jump)的现象，也不会产生叶片与气缸的碰撞而导致的振动和噪音。

另一方面，在均压启动或热断续启动后的数秒间，因大量的制冷剂被排出，朝下的流动变强。于是，如图7中箭头所示，排出制冷剂的喷流从稳定板101周围的间隙流入储油部104内，通过该喷流，被储存的润滑油的大部分附于排出制冷剂的流动，被卷向高压室105，从压缩气体排出口106排出至冷冻循环中。因此，也可能存在储油部104的润滑油量减少，油面下降至比本来应仅供给润滑油的润滑油供给口107低，制冷剂的气体成分也被供给至叶片背压部的情况。

此外，即使在储油部104的油面比润滑油供给口107高的情况下，因为排出制冷剂流入润滑油中，所以润滑油供给口107周边的润滑油成为起泡状态，制冷剂的一部分作为气体成分从润滑油供给口107混入。

由于该气体成分的供给或混入，从启动至变为稳定状态的数秒间，供给至叶片背压部的润滑油的压力不足，产生叶片跳动的现象。因此，存在因叶片与气缸的碰撞导致压缩机产生振动和噪音这样的问题，以及因润滑不良，叶片前端的磨耗变大、耐久性下降这样的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述现有的课题而提出的，其目的在于，在均压启动或热断续这样的启动时，防止储存在高压箱的储油室中的润滑油面产生起伏或起泡，并抑制储存在储油部中的润滑油的一部分被制冷剂的流动卷起并从压缩气体排出口向冷冻循环中排出，抑制储油部的储油量的减少，从而提供低噪音、高性能、高耐久性的压缩机。

为了解决上述现有的课题，本发明的压缩机在气流体被排出至的高压箱内具有通过后部侧板和隔壁划分形成的高压室和储油室，在该隔壁的一部分上设置有积油部，在该积油部上设置有将从气流体中分离的润滑油向储油室排出的连通路。

这样，在均压启动或热断续启动后的数秒间，即使大量的气流体被排出，朝下的流动变强，被排出的气流体通过连通部流入储油室内，施加动压，但因连通路只有一个而成为一个方向的流动，储存在储油室内的润滑油难以向高压室漏出，所以能够使储油室的油面维持在比润滑油供给口高的位置，并且能够防止气流体气体流入叶片背压部。

此外，本发明的压缩机的积油部由向上述储油室突出的凹部形成。

于是，气流体的主流不流入积油部中，难以施加动压，能够防止储存在储油室中的润滑油的油面产生起伏或起泡，因此，能够减少混入被供给叶片背部的润滑油中的气体成分。

此外，本发明的压缩机中，隔壁的一部分为倾斜面，通过该倾斜面形成向储油室突出的积油部，在高压室内的与倾斜面相对的位置设置第一整流板，第一整流板的前端朝向倾斜面配置，从而使得气流体的主流不会流入积油部中。

于是，在启动时，即使是大量的气流体被排出至高压室时，因为气流体被设置在积油部的上部的整流板向上方整流，气流体的主流不会流入积油部中，难以施加动压，能够防止储存在储油室中的润滑油的油面产生起伏或起泡，所以能够减少混入被供给叶片背部的润滑油中的气体成分。

此外，本发明的压缩机在高压室中设置有第一整流板之外的第二整流板，通过第一整流板和第二整流板将气流体的主流导向压缩气体排出口。

这样，在启动时，即使是大量的气流体被排出至高压室时，因为气流体被设置在积油部的上部的整流板向上方整流，气流体的主流不会流入积油部中，难以施加动压，能够防止储存在储油室中的润滑油的油面产生起伏或起泡，所以能够减少混入被供给叶片背部的润滑油中的气体成分。

此外，本发明的压缩机的连通路的面积是从气流体中分离的润滑油不积存于积油部而向储油室排出的通路面积。

这样，因为润滑油不积存于积油部，而迅速从连通路向储油室排出，所以排出气流体几乎不会卷起储存在储油室中的润滑油，能够减少从压缩气体排出口向冷冻循环中的润滑油的排出。

本发明的压缩机能够抑制被供给至叶片背压部的润滑油中的气体成分的混入，不会产生叶片跳动的现象，并能够减少压缩机的振动和噪音，而且能够抑制叶片前端的磨耗，提高压缩机的耐久性。

进一步，能够抑制从压缩气体排出口向冷冻循环中的润滑油的排出，提高冷冻循环的系统性能。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的压缩机的截面图。

图2是图1的B-B截面图。

图3是图1的高压箱的C-C箭头方向视图。

图4是本发明的实施方式2的高压箱的C-C箭头方向视图。

图5是本发明的实施方式3的压缩机的截面图。

图6是图5的高压箱的C-C箭头方向视图。

图7是现有例的高压箱的截面图。

图8是现有例的图7所示的A-A截面图。

符号说明

7后部侧板

13高压箱

14高压室

15储油室

16隔壁

17压缩气体排出口

18积油部

19连通路

20润滑油供给口

25叶片背压部

26a整流板

26b整流板

具体实施方式

第一发明的压缩机包括：压缩包含润滑油的气流体的压缩机构；和高压箱，其导入通过压缩机构压缩的气流体，将包含于气流体中的润滑油的至少一部分分离，并具有对其加以储存的储油部，其中，高压箱通过隔壁划分形成高压室和储油室，在上述隔壁的一部分上设置有积油部，在上述积油部上设置将从上述气流体中分离的润滑油向上述储油室排出的连通路。根据本实施方式，在均压启动或者热断续启动后的数秒间，即使大量的气流体被排出，朝下的流动变强，被排出的气流体通过连通路流入储油室内，施加动压，但因连通路只有一个而成为一个方向的流动，储存在储油室内的润滑油难以向高压室漏出。

因此，储油室内的润滑油难以被高速旋转的高压室的气流体卷起，储油室内的油面被维持在润滑油供给口的上方，所以润滑油被充分供给至叶片背部，叶片背部的压力稳定。于是，不易产生叶片跳动的现象，能够减少压缩机的振动和噪音的产生。

进而，由于能够从润滑油供给口通过叶片背部向压缩机构内供给充足的润滑油，能够抑制叶片前端的磨耗并提高压缩机的耐久性。

第二发明是积油部由向上述储油室突出的凹部形成。根据本实施方式，气流体的主流不流入积油部，难以施加动压，能够防止储存在储油室中的润滑油的油面产生起伏或起泡，因此能够减少混入被供给叶片背部的润滑油中的气体成分。

第三发明是隔壁的一部分为倾斜面，通过该倾斜面形成向储油室突出的积油部，在高压室内的与倾斜面相对的位置设置有第一整流板，第一整流板的前端朝向倾斜面配置，从而使得气流体的主流不会流入积油部。根据本实施方式，在启动时，即使是大量的气流体被排出至高压室时，因为气流体被设置在积油部的上部的整流板向上方整流，气流体的主流不会流入积油部中，难以施加动压，所以能够防止储存在储油室中的润滑油的油面产生起伏或起泡。

因此，因为气体成分几乎不会混入从润滑油供给口供给的润滑油中，所以能够充分确保叶片背部的压力，不会产生叶片跳动的现象，并能够进一步减少压缩机的振动和噪音的产生。

第四发明是在高压室内设置有第一整流板之外的第二整流板，通过第一整流板和第二整流板将气流体的主流导向压缩气体排出口。

这样，在启动时，即使是大量的气流体被排出至高压室时，因为气流体被设置在积油部的上部的整流板向上方整流，气流体的主流不会流入积油部中，难以施加动压，能够防止储存在储油室中的润滑油的油面产生起伏或起泡，所以能够减少混入被供给叶片背部的润滑油中的气体成分。

第五发明是连通路的面积是从制冷剂中分离的润滑油不积存于积油部而向储油室排出的通路面积。根据本实施方式，因为从制冷剂中分离的润滑油不积存于积油部而向储油室排出，所以排出制冷剂几乎不会卷起储存在储油室中的润滑油，能够减少从压缩气体排出口向冷冻循环中的润滑油的排出。

因此，润滑油对冷冻循环的不良影响变小，能够提高系统性能。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。而且，本发明并非限定于该实施方式。

(实施方式1)

图1～3表示本发明的压缩机的实施方式1。而且，虽然在以下的实施例中使用制冷剂进行说明，但也可以是压缩制冷剂以外的气流体的压缩机。如图所示，在该压缩机中，在具有圆筒内壁的气缸1中，大致呈圆柱形的转子2以其外周的一部分与气缸1的内壁形成微小间隙的方式被容纳，并且能够自由转动。

在转子2上以等间隔设置有多个叶片缝隙(slot)3，在叶片缝隙3内，分别插入可自由滑动的叶片4。转子2通过与其一体形成的驱动轴5的旋转驱动进行旋转。

气缸1的两端开口部分别通过前部侧板6和后部侧板7闭塞，在气缸1内部形成工作室8。工作室8与吸入口9和排出口10连通，排出口10与高压通路12连接，在排出口10与高压通路12之间配设排出阀11。在后部侧板7上安装有高压箱13，高压箱13内的高压室14与储油室15由隔壁16划分形成，排出制冷剂从被设置在高压室14的上部的压缩气体排出口17被排出至冷冻循环中(未图示)。

在隔壁16的一部分上由向储油室15突出的凹部形成积油部18。设置有将从制冷剂中分离的润滑油向储油室15排出的连通路19。在本实施方式中，连通路19具有宽度为0.5cm，深度为0.5cm，通路面积为0.25cm²的尺寸。

润滑油从设置在储油室15下部的润滑油供给口20被吸入，利用叶片背压施加装置22，从供给通路21通过供油路23，从设置在后部侧板7上的油槽24被供给至由前部侧板6和后部侧板7以及叶片4分隔的叶片背压部25。

以下，对于采用上述结构的压缩机的动作和作用进行说明。从发动机等驱动源接受动力传送的驱动轴5和转子2，当以图2中的顺时针方向旋转时，随之，吸入制冷剂通过吸入口9流入工作室8内。伴随转子2的旋转，被压缩的排出制冷剂从排出口10向上压起排出阀11，被排出至高压通路12，流入高压箱13上部的高压室14内，从压缩气体排出口17被排向冷冻循环中(未图示)。

另一方面，包含在排出制冷剂中的润滑油的一部分与高压箱13的壁和隔壁16等碰撞，从排出制冷剂中分离，积存在高压室14的下部的隔壁16上，从隔壁16的一部分凹陷而成的积油部18的底面上所形成的连通部19被排出至储油室15。

储存在储油室15中的润滑油从设置在储油室15下部的润滑油供给口20被吸入，利用叶片背压施加装置22，从供给通路21通过供油路23，从设置在后部侧板7上的油槽24被供给至由前部侧板6和后部侧板7以及叶片4分隔的叶片背压部25。叶片背压施加装置22根据压缩机构周边的气体制冷剂压力控制供给压缩机构的润滑油的供油压力和供油量。

被供给至叶片背压部25的润滑油通过其压力将叶片4向转子2的外侧挤压推动。此外，润滑油通过叶片背压部25被供给至构成压缩机构的转子2、叶片4、气缸1内壁等，润滑各部。

在均压启动或热断续启动后的数秒间，即使大量的制冷剂被排出，朝下的气流变强，排出制冷剂通过连通路19流入储油室15内并施加动压，与现有技术不同，因为高压室14和储油室15被隔壁16划分从而没有间隙，且连通路19只有一个，所以成为一个方向的流动，储存在储油室15内的润滑油难以向高压室14漏出。因此，能够使储油室15的油面维持在比润滑油供给口20高的位置，能够防止制冷剂气体流入叶片背压部。结果，润滑油被供给至叶片背压部25，叶片背压稳定，能够减少压缩机的振动和噪音的产生。

进而，由于能够从润滑油供给口20通过叶片背压部25常时向压缩机构内供给润滑油，所以能够抑制叶片4前端的磨耗并提高压缩机的耐久性。

(实施方式2)

接着，参照图4对本发明的压缩机的其它实施方式进行说明。而且，对与上述实施方式实质上相同的构成部件标注相同的参照符号并省略其说明，仅对不同点进行说明。

本实施方式的压缩机中，隔壁16的一部分为倾斜面，通过该倾斜面形成向储油室15突出的凹部并将其作为积油部18。在高压室14内的与倾斜面相对的位置设置有第一整流板26b。通过使该第一整流板26b的前端朝向倾斜面配置，制冷剂的主流不会流入积油部18。此外，在高压室14设置第一整流板26b之外的第二整流板26a，由第一整流板26b和第二整流板26a将制冷剂的主流导向压缩气体排出口17。因此，在启动时，被排出至高压室14的大量的制冷剂由整流板26a整流为一个方向(图中的X方向)的流动，由隔壁16将排出制冷剂整流成大致水平方向，进而利用设置在积油部18的上部的整流板26b向上方整流并使其旋转。然后，将排出制冷剂从压缩气体排出口17向冷冻循环中排出。

因为与高压箱13的壁和隔壁16碰撞而分离的润滑油比制冷剂气体重且粘性更大，所以其沿着隔壁16被制冷剂推压并流入积油部18，从连通路19向储油室15排出。因为隔壁16附近的排出制冷剂如上所述通过整流板26b从大致呈水平的方向朝上方流动，所以制冷剂的主流不会流入积油部18，动压难以施加于储油室15。因此，能够防止储存在储油室15中的润滑油的油面产生起伏或起泡，制冷剂气体难以混入润滑油中，气体成分几乎不会混入从润滑油供给口20供给的润滑油中。于是，能够充分确保叶片背压部25的背压，能够进一步减少压缩机的振动和噪音的产生。

(实施方式3)

接着，参照图5、图6对本发明的压缩机的其它实施方式进行说明。而且，对与上述实施方式实质上相同的构成部件标注相同的参照符号并省略其说明，仅对不同点进行说明。

本实施方式的压缩机使连通路19的面积为从制冷剂中分离的润滑油不积存于积油部18而向储油室15排出的通路面积。

在本实施方式中，优选连通路19的尺寸和通路面积为根据所使用的润滑油的粘度选择的适当的大小，具体而言，连通路19的宽度为1cm，深度为3cm，通路面积为3cm²。

通过采用上述方式，在运转时，因为能排出至储油室15中的润滑油量比从排出制冷剂中分离的润滑油量多，油不积存在积油部18中，且动压也难以作用于储油室15，所以制冷剂几乎不会卷起润滑油，能够减少从高压室14的压缩气体排出口17排出至冷冻循环的制冷剂气体中所包含的润滑油。

因此，由于冷冻循环的热交换器(未图示)的传热提高，配管(未图示)的压力损失减少，能够提高系统性能。

此外，在本实施方式中，在高压箱13的隔壁16上设置有连通路19，但也可以将其设置在后部侧板7上，也具有与本实施例同样的作用和效果。

工业上的可利用性

如上所述，因为本发明的压缩机即使在均压启动或热断续这样的启动时，也能够抑制被供给至叶片背压部的润滑油中的制冷剂的气体成分的混入，充分确保并稳定叶片背压部的压力，所以能够减少压缩机的振动和噪音。

此外，因为能够减少从压缩气体排出口向冷冻循环中排出的润滑油，提高冷冻循环的系统性能，所以也可以应用于其它形式的具有压缩机构的压缩机。

Claims (5)

1.一种压缩机，其特征在于，具有：

压缩包含润滑油的气流体的压缩机构；和高压箱，其导入通过所述压缩机构压缩的所述气流体，将包含于所述气流体中的润滑油的至少一部分分离，并具有对其加以储存的储油部，其中，所述高压箱通过隔壁划分形成高压室和储油室，在所述隔壁的一部分上设置有积油部，在所述积油部上设置将从所述气流体中分离的润滑油向所述储油室排出的连通路。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

所述积油部由向所述储油室突出的凹部形成。

3.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

所述隔壁的一部分为倾斜面，通过所述倾斜面形成向所述储油室突出的凹部并作为所述积油部，在所述高压室内的与所述倾斜面相对的位置设置有第一整流板，所述第一整流板的前端朝向所述倾斜面配置，由此使得所述气流体的主流不会流入所述积油部。

4.如权利要求3所述的压缩机，其特征在于：

在所述高压室内设置有所述第一整流板之外的第二整流板，通过所述第一整流板和所述第二整流板将所述气流体的主流导向压缩气体排出口。

5.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

所述连通路的面积为从所述气流体中分离的润滑油不积存于积油部而向所述储油室排出的通路面积。

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