CN101482117A - 一种2段式压缩旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转式压缩机，其通过减小低压连络管的管路阻力来提高压缩效率，并且易于对低压连络管及中间连络管进行焊接操作。其包括：密封的圆筒状的压缩机本筐体，其在外周壁在轴方向上以间隔的方式依序设置着第1、第2、第3连通孔；蓄压器，其保持在压缩机筐体的外侧；低压连络管，其连接蓄压器的底部连通孔与第2连通孔；中间连络管，其连接第1连通孔与第3连通孔；其中将第1、第3连通孔设置在与圆筒状的压缩机筐体大致相同的圆周方向位置上，将蓄压器保持在与第2连通孔大致相同的圆周方向位置上，以各自呈圆弧状两维弯折而成的低压连络管与中间连络管互不干扰的方式，将第2连通孔设置在与第1、第3连通孔不同的圆周方向位置上。

Description

一种2段式压缩旋转式压缩机
技术领域
本发明是关于一种2段式压缩旋转式压缩机(以下也会仅称为“旋转式压缩机”)，详细而言是关于降低连接压缩机筐体与蓄压器的低压连络管的压力损失而提高冷媒的压缩效率的旋转式压缩机。
背景技术
以往，2段式压缩旋转式压缩机，在作为密封容器的圆筒状的压缩机筐体的内部，具备低压侧压缩部件、高压侧压缩部件及驱动低压侧压缩部件及高压侧压缩部件的电机，并且在压缩机筐体的外侧具备蓄压器。
在圆筒状的压缩机筐体的外周壁，在沿着筐体的中心轴方向的直线上，以相互间隔的方式设置着第1连通孔、第2连通孔及第3连通孔，并且低压侧压缩部件的吸入孔，通过第2连通孔连接着用于吸入蓄压器内的低压气体冷媒Ps的低压侧吸入管的其中一端。
而且，低压侧压缩部件的低压侧消音器喷出孔，通过第1连通孔连接着用于将低压侧喷出气体冷媒Pm喷出至压缩机筐体外的低压侧喷出管的其中一端，并且高压侧压缩部件的吸入孔，通过第3连通孔连接着用于吸入低压侧喷出气体冷媒Pm的高压侧吸入管的其中一端。低压侧吸入管的另一端与蓄压器，通过低压连络管而连接，并且低压侧喷出管的另一端与高压侧吸入管的另一端，通过中间连络管而连接。
通过上述管路连接，气体冷媒按照以下方式流动。低压气体冷媒Ps从蓄压器被抽吸，经过低压连络管及低压侧吸入管并通过低压侧压缩部件的吸入孔被吸入至低压侧压缩部件内，被压缩至中间压而成为低压侧喷出气体冷媒Pm。
喷出至低压侧喷出空间的中间压的低压侧喷出气体冷媒Pm，经过低压侧喷出管、中间连络管及高压侧吸入管，从高压侧压缩部件的吸入孔被吸入至高压侧压缩部件内并被压缩至高压而成为高压侧喷出气体冷媒Pd，并且被喷出至压缩机筐体的内部空间，通过电机的间隙从喷出管向制冷循环侧喷出(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利公开公报特开2006-152931号(第7页、图1)
发明内容
然而，上述以往的技术，由于第1连通孔、第2连通孔及第3连通孔是配置在沿着压缩机筐体外周壁的中心轴方向的直线上，为避免与用于连接低压侧喷出管及高压侧吸入管的圆弧状的中间连络管的干扰，而使用于连接低压侧吸入管与蓄压器的低压连络管，形成在两处呈直角地三维弯折的复杂形状。因此，存在管路阻力增大，并且冷媒的压力损失增大，从而导致旋转式压缩机的压缩效率差的问题。
另外还存在，由于压缩机筐体的各连通孔间的距离较短，而压缩机筐体的耐压性降低，以及，难以进行低压连络管与低压侧吸入管的焊接(brazing)操作、及中间连络管与低压侧喷出管以及高压侧吸入管的焊接操作的问题。
本发明是鉴于上述问题而开发完成的，其目的在于提供一种旋转式压缩机，通过减小低压连络管的管路阻力来提高压缩效率，并且提高压缩机筐体的耐压性的同时，使低压连络管及中间连络管的焊接操作变得简单。
为解决上述问题并达成目的，本发明的2段式压缩旋转式压缩机，其包括：密封的圆筒状的压缩机筐体，其在外周壁的轴向上互相隔开地依序设置着第1连通孔、第2连通孔、第3连通孔；低压侧压缩部件，其设置在上述压缩机筐体内，并且低压侧吸入孔通过上述第2连通孔连接着低压侧吸入管的其中一端，低压侧消音器喷出孔通过上述第1连通孔连接着低压侧喷出管的其中一端；高压侧压缩部件，其设置在上述压缩机筐体内的上述低压侧压缩部件的附近，并且高压侧吸入孔通过上述第3连通孔连接着高压侧吸入管的其中一端，高压侧消音器喷出孔与上述压缩机筐体内连通；电机，其驱动上述低压侧压缩部件及高压侧压缩部件；密封的圆筒状的蓄压器，其被保持在上述压缩机筐体的外侧；低压连络管，其将上述蓄压器的底部连通孔与上述低压侧吸入管的另一端连接；以及中间连络管，其将上述低压侧喷出管的另一端与上述高压侧吸入管的另一端连接；所述2段式旋转式压缩机的特征在于：将上述第1连通孔、第3连通孔设置在上述圆筒状的压缩机筐体的大致相同的圆周方向位置上，将上述蓄压器保持在与上述第2连通孔大致相同的圆周方向位置上，将上述第2连通孔设置在不同于上述第1及第3连通孔的圆周方向位置上，以使各自呈圆弧状两维弯折而成的上述低压连络管与中间连络管互不干扰。
本发明涉及的旋转式压缩机具有以下效果：减小了低压连络管的管路阻力而提高压缩效率，并且在提高压缩机筐体的耐压性，同时使低压连络管及中间连络管的焊接操作易于进行。
附图说明
图1-1是表示本发明的旋转式压缩机的实施例1的纵剖面图。
图1-2是表示低压侧压缩部件的横剖面图。
图1-3是表示高压侧压缩部件的横剖面图。
图1-4是表示沿着图1-1的A-A线的横剖面图。
图1-5是表示低压侧端板的横剖面图。
图1-6是表示沿着图1-5的B-B线的剖面图。
图1-7是表示压缩机筐体的正视图。
图1-8是表示实施例1的旋转式压缩机的侧视图。
图2-1是表示本发明的旋转式压缩机的实施例2的低压侧压缩部件的横剖面图。
图2-2是表示低压侧压缩部件其他示例的横剖面图。
图3是表示本发明的旋转式压缩机的实施例3的压缩部件的立体图。
图4-1是表示本发明的旋转式压缩机的实施例4的纵剖面图。
图4-2是表示实施例4的旋转式压缩机的侧视图。
具体实施方式
以下根据附图，对本发明的旋转式压缩机的实施例进行详细说明。不过，此本发明并不局限于由实施例限定的内容。
(实施例1)
图1-1是表示本发明的旋转式压缩机的实施例1中的纵剖面图，图1-2是低压侧压缩部件的横剖面图，图1-3是高压侧压缩部件的横剖面图，图1-4是沿着图1-1中的A-A线的横剖面图，图1-5是低压侧端板的横剖面图，图1-6是沿着图1-5中的B-B线的剖面图，图1-7是压缩机筐体的正视图，图1-8是实施例1中的旋转式压缩机的侧视图。
如图1-1所示，实施例1中的旋转式压缩机1，在被密封的圆筒状的压缩机筐体10的内部，具备压缩部件12、与驱动压缩部件12的电机11。
电机11的定子111热装在压缩机筐体10的内周面而被固定。电机11的转子112配置在定子111的中央部，并被热装在机械的连接电机11与压缩部件12的旋转轴15上而固定。
压缩部件12具备低压侧压缩部件12L、与低压侧压缩部件12L串行连接并配置在低压侧压缩部件12L的上侧的高压侧压缩部件12H。如图1-2及图1-3所示，低压侧压缩部件12L具备低压侧气缸121L，高压侧压缩部件12H具备高压侧气缸121H。
在低压侧气缸121L及高压侧气缸121H中形成有各自与电机11同心的低压侧气缸孔(孔)123L、高压侧气缸孔(孔)123H。在各自的气缸孔123L、123H内，分别配置着外径小于孔径的圆筒状的低压侧活塞125L、高压侧活塞125H，在各个气缸孔123L、123H与活塞125L、125H之间，形成着对冷媒进行压缩的压缩空间。
在气缸121L、121H中，形成有从气缸孔123L、123H朝着径向且跨度为气缸整个高度的槽，在此槽内嵌合着板状的低压侧叶片127L、高压侧叶片127H。在叶片127L、127H的压缩机筐体10一侧，安装着低压侧弹簧129L、129H。
通过此弹簧129L、129H的斥力，叶片127L、127H的前端被按压在活塞125L、125H的外周面，通过叶片127L、127H，压缩空间被划分成低压侧吸入室131L、高压侧吸入室131H、与低压侧压缩室133L、高压侧压缩室133H。
在气缸121L、气缸121H中，为将冷媒吸入至吸入室131L、131H，设置着与吸入室131L、131H连通的低压侧吸入孔135L、高压侧吸入孔135H，并且低压侧气缸121L的低压侧吸入孔135L，是通过以下方式而设置，即，朝向与高压侧气缸121H的高压侧吸入孔135H及下述的低压侧消音器喷出孔210L不同的圆周方向。
而且，在低压侧气缸121L与高压侧气缸121H之间，设置着中间隔板140，划分低压侧气缸121L的压缩空间与高压侧气缸121H的压缩空间。在低压侧气缸121L的下侧，设置着低压侧端板160L，封闭住低压侧气缸121L的压缩空间的下部。另外，在高压侧气缸121H的上侧，设置着高压侧端板160H，封闭住高压侧气缸121H的压缩空间的上部。
在低压侧端板160L上，形成着下轴承部件161L，并且在下轴承部件161L上旋转自由地支撑着旋转轴15的下部151。另外，在高压侧端板160H上形成着上轴承部161H，并且在上轴承部161H上嵌合着旋转轴15的中间部分153。
旋转轴15具备相互错开180°相位而偏心的低压侧曲柄部件152L与高压侧曲柄部件152H，低压侧曲柄部件152L旋转自由地保持着低压侧压缩部件12L的低压侧活塞125L，高压侧曲柄部件152H旋转自由地保持着高压侧压缩部件12H的高压侧活塞125H。
当旋转轴15进行旋转时，活塞125L、125H一边在气缸孔123L、123H的内周壁上滚动一边进行旋转运动，跟随此运动叶片127L、127H进行往复运动。通过此活塞125L、125H及叶片127L、127H的运动，低压侧吸入室131L、高压侧吸入室131H及低压侧压缩室133L、高压侧压缩室133H的容积连续的发生变化，压缩部件12则连续地吸入冷媒并进行压缩后喷出。
在低压侧端板160L的下侧设置着低压侧消音罩170L，并且在与低压侧端板160L之间形成低压侧消音室180L。并且，低压侧压缩部件12L的喷出部向低压侧消音室180L开口。即，在低压侧端板160L上，设置有连通低压侧气缸121L的压缩空间与低压侧消音室180L的低压侧喷出孔190L，并且在低压侧喷出孔190L处设置防止所压缩的冷媒进行逆流的低压侧喷出阀200L。
如图1-4及图1-5所示，低压侧消音室180L是一个环状连通的消音室，并且是用于连通低压侧压缩部件12L的喷出侧与高压侧压缩部件12H的吸入侧的中间连通路的一部分。
而且，如图1-5及图1-6所示，在低压侧喷出阀200L之上，用于限制低压侧喷出阀200L的开阀量的低压侧喷出阀压板201L与低压侧喷出阀200L一起利用铆钉203被固定。而且，在低压侧端板160L的外周壁部，设置着将低压侧消音室180L内的冷媒喷出的低压侧消音器喷出孔210L。低压侧消音器喷出孔210L与高压侧吸入孔135H设置成朝着相同的圆周方向。
在高压侧端板160H的上侧，设置着高压侧消音罩170H，在与高压侧端板160H之间形成高压侧消音室180H。在高压侧端板160H上，设置着用于连通高压侧气缸121H的压缩空间与高压侧消音室180H的高压侧喷出孔190H，并且在高压侧喷出孔190H处，设置着防止被压缩的冷媒逆流的高压侧喷出阀200H。而且，在高压侧喷出阀200H之上，为了限制高压侧喷出阀200H的开阀量，高压侧喷出阀压板201H与高压侧喷出阀200H一起利用铆钉被固定。
低压侧气缸121L、低压侧端板160L、低压侧消音罩170L、高压侧气缸121H、高压侧端板160H、高压侧消音罩170H及中间隔板140，通过未图示的螺栓而紧固成整体。在通过螺栓而被紧固成整体的压缩部件12之中，高压侧端板160H的外周部分通过点焊接固定在压缩机筐体10中，而将压缩部件12固定在压缩机筐体10中。
如图1-7所示，在圆筒状的压缩机筐体10的外周壁，在轴向上相互隔开地自下部依序设置着第1连通孔101、第2连通孔102、以及第3连通孔103。第1连通孔101和第3连通孔103设置在压缩机筐体10的大致相同的圆周方向位置上，并且第2连通孔102是以不干扰下述的低压连络管31及中间连络管23的方式，设置在不同于第1连通孔101及第3连通孔103的圆周方向位置上。
如图1-1及图1-8所示，在压缩机筐体10的外侧的正面(与第2连通孔102大致相同的圆周方向位置上)，由独立的圆筒状的密封容器构成的蓄压器25，通过蓄压器支架251及蓄压器套环253而被保持。在蓄压器25的顶部中心，连接着与制冷循环侧连接的系统连接管255，并且在蓄压器25的底部中心所设置的底部连通孔257连接着低压连络管31，该低压联络官31的其中一端延设至蓄压器25的内部上方并且另一端与低压侧吸入管104的另一端连接。
通过蓄压器25将制冷循环的低压冷媒引导至低压侧压缩部件12L的低压连络管31，通过第2连通孔102及低压侧吸入管104与低压侧气缸121L的低压侧吸入孔135L连接。低压连络管31在低压侧吸入管104与蓄压器25的底部连通孔257之间的部分，呈1/4圆弧状两维地弯折而形成。
在低压侧消音室180L的低压侧消音器喷出孔210L，通过第1连通孔101连接着低压侧喷出管105的的其中一端，并且在高压侧气缸121H的高压侧吸入孔135H，通过第3连通孔103连接着高压侧吸入管106的其中一端，低压侧喷出管105的另一端与高压侧吸入管106的另一端，通过呈半圆弧状两维地弯折而形成的中间连络管23而连接。以低压连络管31与中间连络管23互不干扰的方式，将第2连通孔102设置在不同于第1连通孔101、第3连通孔103的圆周方向位置上。
高压侧压缩部件12H的喷出部分通过高压侧消音室180H与压缩机筐体10内部连通。即，在高压侧端板160H上，设置有用于连通高压侧气缸121H的压缩空间与高压侧消音室180H的高压侧喷出孔190H，并且在高压侧喷出孔190H处，设置用于防止被压缩的冷媒逆流的高压侧喷出阀200H。高压侧消音室180H的喷出部分与压缩机筐体10内部连通。在压缩机筐体10的顶部，连接着将高压冷媒喷出至制冷循环侧的喷出管107。
在压缩机筐体10内，封入着大致达到高压侧气缸121H高度的润滑油，润滑油通过插入至旋转轴15的下部的未图示的翼泵，在压缩部件12内循环，并将由于滑动部件的润滑及微小缝隙而形成的压缩冷媒的压缩空间密封。
如上所说述，实施例1中的旋转式压缩机1，将压缩机筐体10的第1连通孔101及第3连通孔103配置在压缩机筐体10的大致相同的圆周方向位置上，并且以低压连络管31与中间连络管23互不干扰的方式，将第2连通孔102配置在不同于第1连通孔101、第3连通孔103的圆周方向位置上。
因此，可以让低压连络管31的弯折部位仅为一处，呈圆弧状两维地弯折而成，而易于加工低压连络管31可降低成本。另外，减小低压连络管31的管路阻力，并减少吸入压力损失，而能够提高旋转式压缩机1的压缩效率
进而，可增大压缩机筐体10的第1连通孔101与第2连通孔102之间的距离及第2连通孔102与第3连通孔103之间的距离，而能够提高压缩机筐体10的连通孔间部分的耐压性，同时，易于对低压连络管31及中间连络管23进行焊接操作。
(实施例2)
图2-1是表示本发明的旋转式压缩机的实施例2的低压侧压缩部件的横剖面图，图2-2是表示低压侧压缩部件的其他例的横剖面图。实施例2中的旋转式压缩机2，由于仅有低压侧压缩部件的低压侧吸入孔的配置与实施例1中的旋转式压缩机1不同，因此仅对不同的部分进行说明，而省略其他部分的说明。
如图1-2、图1-3、图1-4及图1-5所示，在实施例1中，低压侧气缸121L的低压侧吸入孔135L朝向与高压侧气缸121H的高压侧吸入孔135H及低压侧端板160L的低压侧消音器喷出孔210L不同的圆周方向，自中心轴线呈放射状地的形成，相对于此在实施例2中，如图2-1所示，低压侧气缸121L的低压侧吸入孔135L并非自中心轴线呈放射状地形成，而是以靠近低压侧叶片127L且与其平行的方式设置。
通过使低压侧气缸121L的低压侧吸入孔135L靠近低压侧叶片127L且与其平行的方式来设置，可不改变将整个压缩部件12紧固的螺栓的螺栓孔位置，就能够实现与实施例1相同的低压连络管31与中间连络管23的配置。
而且，在图2-2所示的实施例2的其他示例中，低压侧吸入孔135L是将吸入孔出口135Lo配置在与高压侧吸入孔135H的吸入孔出口大致相同的圆周方向位置上，将吸入孔入口135Li配置在与高压侧吸入孔135H的吸入孔入口不同的圆周方向位置上。这样也可以实现与实施例1相同的低压连络管31与中间连络管23配置。
(实施例3)
图3是表示本发明的旋转式压缩机的实施例3的压缩部件的立体图。实施例3中的旋转式压缩机3由于仅有低压侧压缩部件的圆周方向上的配置与实施例1的旋转式压缩机1不同，因此仅对不同的部分进行说明而省略其他部分的说明。
在实施例1及实施例2的旋转式压缩机1、2中，将低压侧气缸121L的低压侧吸入孔135L设置在与高压侧气缸121H的高压侧吸入孔135H不同的圆周方向上，相对于此在实施例3的旋转式压缩机3中，如图3所示，将高压侧气缸121H的高压侧吸入孔135H与低压侧端板160L的低压侧消音器喷出孔210L以朝向大致相同的圆周方向的方式设置，并且将低压侧气缸121L在圆周方向上错开预定角度地设置。
根据实施例3中的旋转式压缩机3，无需改变形成低压侧气缸121L的低压侧吸入孔135L的位置，而仅仅改变旋转轴15的低压侧偏心部件152L的偏心角度位置，就能够实现与实施例1相同的低压连络管31与中间连络管23配置。
(实施例4)
图4-1是表示本发明的旋转式压缩机的实施例4的纵剖面图，图4-2是实施例4中的旋转式压缩机的侧视图。如图1-1所示，在实施例1的旋转式压缩机1中将用于连接低压侧压缩部件12L与蓄压器25的低压连络管31与设置在蓄压器25的中心轴位置的底部连通孔257连接，相对于此如图4-1所示，在实施例4的旋转式压缩机4中，将底部连通孔257设置在与蓄压器25的中心轴位置相比还要远离压缩机筐体10的位置上。
因此，能够将蓄压器25靠近压缩机筐体10设置，且能使包括蓄压器25在内的旋转式压缩机整体的体积。
如图4-2所示，实施例4中的旋转式压缩机4，利用气体喷射循环来作为制冷循环，在用于连接低压侧压缩部件12L的喷出侧和高压侧压缩部件12H的吸入侧的中间连络管23上连接喷射管108，以使喷射冷媒可以流入。
而且，也可以将含有电机11的实施例4中的旋转式压缩机4设定为转速可变的规格。当高速旋转时，即，当循环冷媒流量增大时，由于低压连络管31中的压力损失变大，因而减小低压连络管31中的管路阻力，能够更加有效的提高效率。
再者，在实施例1、2、3、4的旋转式压缩机1、2、3、4中，压缩部件12是将高压侧压缩部件12H设置在低压侧压缩部件12L的上侧的，也可以在将低压侧压缩部件12L设置在高压侧压缩部件12H的上侧。
如上所述，本发明的2段式压缩旋转式压缩机有用于高速旋转下的使用。

Claims (5)

1.一种2段式压缩旋转式压缩机，包括：
密封的圆筒状的压缩机筐体，其在外周壁的轴向上互相隔开地依序设置着第1连通孔、第2连通孔、第3连通孔；
低压侧压缩部件，其设置在上述压缩机筐体内，并且低压侧吸入孔通过上述第2连通孔连接着低压侧吸入管的其中一端，低压侧消音器喷出孔通过上述第1连通孔连接着低压侧喷出管的其中一端；
高压侧压缩部件，其设置在上述压缩机筐体内的上述低压侧压缩部件的附近，并且高压侧吸入孔通过上述第3连通孔连接着高压侧吸入管的其中一端，高压侧消音器喷出孔与上述压缩机筐体内连通；
电机，其驱动上述低压侧压缩部件及高压侧压缩部件；
密封的圆筒状的蓄压器，其被保持在上述压缩机筐体的外侧；
低压连络管，其将上述蓄压器的底部连通孔与上述低压侧吸入管的另一端连接；以及
中间连络管，其将上述低压侧喷出管的另一端与上述高压侧吸入管的另一端连接；所述2段式旋转式压缩机的特征在于：
将上述第1连通孔、第3连通孔设置在上述圆筒状的压缩机筐体的大致相同的圆周方向位置上，
将上述蓄压器保持在与上述第2连通孔大致相同的圆周方向位置上，
将上述第2连通孔设置在不同于上述第1及第3连通孔的圆周方向位置上，以使各自呈圆弧状两维弯折而成的上述低压连络管与中间连络管互不干扰。
2.如权利要求第1项所述的2段式压缩旋转式压缩机，其特征在于：
将上述低压侧压缩部件的低压侧叶片及上述高压侧压缩部件的高压侧叶片，配置在上述压缩机筐体的大致相同的圆周方向位置上，并且将上述低压侧压缩部件的低压侧吸入孔设成靠近上述低压侧叶片且与其平行。
3.如权利要求第1项所述的2段式压缩旋转式压缩机，其特征在于：
将上述高压侧压缩部件的高压侧吸入孔及低压侧压缩部件的低压侧消音器喷出孔，配置在上述压缩机筐体的大致相同的圆周方向位置上，并且将低压侧气缸在圆周方向上错开地配置，以使上述低压侧压缩部件的低压侧吸入孔位于不同上述高压侧吸入孔及低压侧消音器喷出孔的圆周方向位置上。
4.如权利要求第1～3项中任一项所述的2段式压缩旋转式压缩机，其特征在于：
上述蓄压器的底部连通孔，设置在与该蓄压器的中心轴位置相比还要远离上述压缩机筐体的位置上。
5.如权利要求第1～4项中任一项所述的2段式压缩旋转式压缩机，其特征在于：
转速是可变规格的。
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