CN102812250B - 回转式压缩机 - Google Patents
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Abstract
偏心旋转式压缩机构(20、30)具有气缸(21、31)、活塞(22、32)和驱动轴(53),该气缸(21、31)具有呈环状的气缸空间(C1),该活塞(22、32)偏心于气缸(21、31)配置,该驱动轴(53)与活塞(22、32)连结,活塞(22、32)包括活塞部(22a、22b)和活塞侧端板部(22c、32c),该活塞部(22a、22b)相对于气缸(21、31)进行偏心旋转运动,该活塞侧端板部(22c、32c)封闭气缸空间(C1),在偏心旋转式压缩机构(20、30)中形成有多个气缸室(23a、…、23d、33a、…、33d)。为了抑制成本的上升和结构的复杂化实现实用化,该偏心旋转式压缩机构(20、30)在气缸(21、31)内形成有确保活塞侧端板部(22c、32c)可进行偏心旋转运动地收纳该活塞侧端板部(22c、32c)的端板收纳空间,使气缸空间(C1)构成主气缸室,并使端板收纳空间构成副气缸室(C2)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有偏心旋转式压缩机构的回转式压缩机,特别涉及一种通过在气缸所具有的环状气缸室的内部配置环状活塞从而在压缩机构中形成多个气缸室的回转式压缩机。
背景技术
迄今为止,提出了通过在气缸所具有的环状气缸室的内部配置环状活塞从而在压缩机构中形成多个气缸室的回转式压缩机(参照例如专利文献1、2)。根据专利文献1中的压缩机,在环状活塞的内侧和外侧形成有两个气缸室。根据专利文献2中的压缩机,形成有三个气缸室。
一般而言,在制冷循环中,若增加压缩过程的压缩级数,循环效率就会提高。于是,能够想到将上述专利文献1中的压缩机应用于双级压缩制冷循环的方案、或者将上述专利文献2中的压缩机应用于三级压缩制冷循环的方案等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-113493号公报
专利文献2:日本特开2006-307762号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
然而,如果为了使用上述专利文献1、2中的压缩机进一步提高效率,而将双级压缩式压缩机构改变成能够进行三级压缩的结构,或者将三级压缩式压缩机构改变成能够进行四级压缩的结构,那么就需要增加气缸室。为了增加气缸室,需要进行将两个环状活塞即较大的环状活塞和较小的环状活塞配置成双重结构等措施,可推测为其结果是机构变得复杂。虽然也可以想到设置两个以上的压缩机构的方案,但是即使采用该方案,机构也会变得复杂。如上所述,若要增加气缸室,部件数量就会增加,制造成本会上升,结构变得复杂,压缩机大型化。这是一个问题。
本发明正是鉴于上述问题而完成的。其目的在于:以能够抑制成本的上升和结构的复杂化的结构将具有多个气缸室的偏心旋转式压缩机构实用化。
-用以解决技术问题的技术方案-
第一方面的发明以下述回转式压缩机为前提,该回转式压缩机具有气缸21、31、活塞22、32和驱动轴53,该气缸21、31具有呈环状的气缸空间,该活塞22、32偏心于该气缸21、31配置,该驱动轴53与该活塞22、32连结,该活塞22、32包括活塞部22a、22b、32a、32b和端板部22c、32c,该活塞部22a、22b、32a、32b相对于所述气缸21、31进行偏心旋转运动,该端板部22c、32c封闭该气缸空间。
所述气缸21、31具有端板收纳空间,在该端板收纳空间内收纳所述活塞22、32的端板部22c、32c,使得该端板部22c、32c能够进行偏心旋转运动,所述气缸空间构成主气缸室C1,由所述端板收纳空间形成副气缸室C2。
根据该第一方面的发明,当主气缸室C1由两个气缸室构成时,在压缩机构中,加上副气缸室C2共计有三个气缸室。当主气缸室C1由三个气缸室构成时,在压缩机构中,加上副气缸室C2共计有四个气缸室。在本发明中,因为在通常情况下不会用作气缸室的端板外周空间也成为气缸室,所以气缸室的数量增加一个。
第二方面的发明,是在第一方面的发明中,所述主气缸室C1包含从径向内周侧朝向外周侧依次形成的最内侧气缸室23a、33a、内侧气缸室23b、33b和外侧气缸室23c、33c,由所述副气缸室C2形成位于所述外侧气缸室23c、33c的径向外周侧的最外侧气缸室23d、33d。
根据该第二方面的发明,因为主气缸室C1由三个气缸室构成,所以在压缩机构中,加上副气缸室C2即最外侧气缸室23d、33d共计有四个气缸室。
第三方面的发明,是在第二方面的发明中,所述气缸21、31具有以所述驱动轴53的旋转中心作为中心同心配置的内侧气缸部21a、31a、外侧气缸部21b、31b和最外侧气缸部21c、31c,所述活塞22、32具有与形成在所述驱动轴53上的偏心部同心配置且呈环状的内侧活塞部22a、32a和外侧活塞部22b、32b,所述活塞22、32的所述端板部22c、32c(的外周面)与所述内侧活塞部22a、32a和所述外侧活塞部22b、32b同心配置,所述内侧活塞部22a、32a配置在内侧气缸部21a、31a的内径侧,所述外侧活塞部22b、32b配置在内侧气缸部21a、31a和外侧气缸部21b、31b之间,所述最内侧气缸室23a、33a形成在内侧活塞部22a、32a的外周面和内侧气缸部21a、31a的内周面之间,所述内侧气缸室23b、33b形成在内侧气缸部21a、31a的外周面和外侧活塞部22b、32b的内周面之间,所述外侧气缸室23c、33c形成在外侧活塞部22b、32b的外周面和外侧气缸部21b、31b的内周面之间,所述最外侧气缸室23d、33d形成在所述端板部22c、32c的外周面和最外侧气缸部21c、31c的内周面之间。
根据上述第三方面的发明,压缩机构所具有的最内侧气缸室23a、33a、内侧气缸室23b、33b、外侧气缸室23c、33c和最外侧气缸室23d、33d这四个气缸室中最内侧气缸室23a、33a、内侧气缸室23b、33b和外侧气缸室23c、33c形成在以同一平面为基准的位置上,最外侧气缸室23d、33d形成在以与最内侧气缸室23a、33a、内侧气缸室23b、33b和外侧气缸室23c、33c的基准平面不同的平面为基准的位置上。用上述四个气缸室对制冷剂等流体进行压缩。
第四方面的发明,是在第三方面的发明中,所述回转式压缩机具有将各个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d分别划分成吸入侧和喷出侧的叶片24、34,所述叶片24、34包括摆动衬套部24c、34c、内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3,该摆动衬套部24c、34c可摆动地与所述外侧活塞部22b、32b连结,该内侧叶片部B1位于该摆动衬套部24c、34c的径向内侧,并将所述最内侧气缸室23a、33a和内侧气缸室23b、33b划分成吸入侧和喷出侧,该外侧第一叶片部B2位于该摆动衬套部24c、34c的径向外侧,并将所述外侧气缸室23c、33c划分成吸入侧和喷出侧,该外侧第二叶片部B3位于该摆动衬套部24c、34c的径向外侧,并将所述最外侧气缸室23d、33d划分成吸入侧和喷出侧。所述摆动衬套部24c、34c可以是与内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3成为一体的部件,也可以是未与内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3成为一体的部件。
根据上述第四方面的发明,四个气缸室由各个叶片部划分成吸入侧和喷出侧。在各个划分成吸入侧和喷出侧的气缸室内,对制冷剂等流体进行压缩。
第五方面的发明,是在第四方面的发明中,在所述气缸21、31中形成有滑动槽21f、21g、31f、31g,该滑动槽21f、21g、31f、31g支承所述叶片24、34,使得该叶片24、34能够沿该叶片24、34的面方向滑动,在所述内侧活塞部22a、32a的外周面形成有第一摆动容许面n1,该第一摆动容许面n1容许所述内侧叶片部B1以所述摆动衬套部24c、34c为中心相对于该内侧活塞部22a、32a的外周面进行相对摆动动作,在所述端板部22c、32c的外周面形成有第二摆动容许面n2,该第二摆动容许面n2容许所述外侧第二叶片部B3以所述摆动衬套部24c、34c为中心相对于该端板部22c、32c的外周面进行相对摆动动作。
根据上述第五方面的发明,如图3所示,当压缩机构工作时,所述叶片24、34在气缸21、31的滑动槽21f、21g、31f、31g内沿该叶片24、34的面方向滑动,同时活塞22、32以摆动衬套部24c、34c为中心摆动。因为在内侧活塞部22a、32a的外周面形成有第一摆动容许面n1,并在端板部22c、32c的外周面形成有第二摆动容许面n2,所以能够确保气缸21、31、活塞22、32和叶片24、34在压缩机构工作时平稳地动作。
第六方面的发明,是在第五方面的发明中,所述叶片24、34由包括摆动衬套部24c、34c在内成为一体的部件构成,所述第一摆动容许面n1以与所述内侧叶片部B1以所述摆动衬套部24c、34c为中心所进行的相对摆动动作的轨迹相对应形成细微间隙的圆弧形为基准形成,所述第二摆动容许面n2以与所述外侧第二叶片部B3以所述摆动衬套部24c、34c为中心所进行的相对摆动动作的轨迹相对应形成细微间隙的圆弧形为基准形成。
根据上述第六方面的发明,在图6中,当叶片24、34以摆动衬套部24c、34c为中心摆动时,在内侧叶片部B1的顶端和第一摆动容许面n1之间形成细微的间隙,在外侧第二叶片部B3的顶端和第二摆动容许面n2之间形成细微的间隙。在该情况下,所述细微的间隙形成为有润滑油在该间隙中形成油膜那么大的、微米数量级的间隙为好。
第七方面的发明,是在第一到第六方面中任一方面的发明中,所述压缩机构具有多组由气缸21、31和活塞22、32构成的组。
根据上述第七方面的发明,具有多组由气缸21、31和活塞22、32构成的组,这些组分别在活塞22、32的端板部22c、32c的外周具有副气缸室C2。因此,气缸室的数量增加,该增加的数量与由气缸21、31和活塞22、32构成的组的数量相等。
第八方面的发明,是在第七方面的发明中,所述压缩机构具有两组由气缸21、31和活塞22、32构成的组。
根据上述第八方面的发明,具有两组由气缸21、31和活塞22、32构成的组,这些组分别在活塞22、32的端板部22c、32c的外周具有副气缸室C2。因此,气缸室的数量增加与由气缸21、31和活塞22、32构成的组的数量相等的数量,即增加两个。
-发明的效果-
根据本发明,因为在通常情况下不会用作气缸室的端板外周空间也成为气缸室,所以气缸室的数量增加一个。当主气缸室C1由两个气缸室构成时,在压缩机构中,加上副气缸室C2共计有三个气缸室。当主气缸室C1由三个气缸室构成时,在压缩机构中,加上副气缸室C2共计有四个气缸室。
端板外周空间通常是仅为了确保端板能够进行盘旋动作而形成的空间,对流体的压缩功能来说是一个无用的空间。但是,在本发明中,用端板外周空间作为气缸室,由此不是让该端板外周空间成为无用的空间,而是利用该端板外周空间增加气缸室。当增加气缸室时,部件数量不会增加,制造成本不会上升,而且也不会出现结构变得复杂或者压缩机大型化等问题。其结果是,能够很容易地将具有多个气缸室的偏心旋转式压缩机构实用化。
根据上述第二方面的发明,因为主气缸室C1由三个气缸室构成,并形成有副气缸室C2,所以在压缩机构中共计有四个气缸室。因此,虽然在现有技术中,该具有四个气缸室的压缩机构是只有采用在成为一组的气缸21、31和环状活塞22、32之间具有两个气缸室的压缩机构,并使用两组该压缩机构才能够实现的,但是根据本发明,仅用一组由气缸21、31和环状活塞22、32构成的组即能够实现具有四个气缸室的压缩机构。因此,能够可靠地防止机构的复杂化和大型化。
根据上述第三方面的发明,除了形成在以同一平面为基准的位置上的最内侧气缸室23a、33a、内侧气缸室23b、33b和外侧气缸室23c、33c以外,还包括形成在以与该平面不同的平面为基准的位置上的最外侧气缸室23d、33d,能够用这四个气缸室对制冷剂等流体进行压缩。通过在端板外周空间内形成最外侧气缸室23d、33d,则能够防止机构的复杂化和大型化。
根据上述第四方面的发明,通过使用具有摆动衬套部24c、34c、内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3的叶片24、34,则能够实现在成为一组的气缸21、31和活塞22、32之间具有四个气缸室的压缩机构。在该情况下,摆动衬套部24c、34c、内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3可以形成为一体,也可以未形成为一体。在其中的任何情况下,都能够以简单的结构实现实用压缩机构。
根据上述第五方面的发明,在内侧活塞部22a、32a的外周面形成有第一摆动容许面n1,并在端板部22c、32c的外周面形成有第二摆动容许面n2。因此,能够确保气缸21、31、活塞22、32和叶片24、34在压缩机构工作时平稳地动作,并可靠地用四个气缸室进行压缩工作。
根据上述第六方面的发明,当叶片24、34以摆动衬套部24c、34c为中心摆动时,在内侧叶片部B1的顶端和第一摆动容许面n1之间形成细微的间隙,在外侧第二叶片部B3的顶端和第二摆动容许面n2之间形成细微的间隙。若将该间隙的尺寸设定为可被供向各个摆动容许面的润滑油所形成的油膜封闭的、微米数量级的尺寸,就能够防止流体从各个气缸室内的喷出侧漏到吸入侧,并能够使压缩机构平稳地工作,而且叶片24、34的顶端不会磨损,不会造成由于滑动而造成的损失。若摆动衬套部24c、34c是未与叶片24、34形成为一体的部件,流体就有可能从该摆动衬套部24c、34c和该叶片24、34之间漏出,但是在本发明中,因为摆动衬套部24c、34c与叶片24、34形成为一体,所以流体不会像上述情况那样漏出。再说,根据本发明的结构,因为叶片24、34由成为一体的部件构成,所以能够防止部件数量增加。在该情况下,叶片24、34可以是将各个零件组装成一体的部件,也可以是通过切削加工一体地形成的部件。
根据上述第七方面的发明,因为具有多组由气缸21、31和活塞22、32构成的组,这些组分别在活塞22、32的端板部22c、32c的外周具有副气缸室C2,所以气缸室增加与由气缸21、31和活塞22、32构成的组的数量相等的数量。因此,能够更为高效地增加气缸室,能够很容易地构成为进行多级压缩的结构。
根据上述第八方面的发明,具有两组由气缸21、31和活塞22、32构成的组,这些组分别在活塞22、32的端板部22c、32c的外周具有副气缸室C2。因此,气缸室增加与由气缸21、31和活塞22、32构成的组的数量相等的数量,即增加两个。若如上所述构成,则当将各组的气缸21、31和活塞22、32构成为相同结构时,通过使相对应的气缸室的相位相差180°,则能够使彼此的力矩抵消,因而能够减少脉动、振动或噪音。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的压缩机的纵向剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3的(A)是本发明的实施方式所涉及的压缩机的压缩机构部的横向剖视图,图3的(B)是所述压缩机的压缩机构部的另一横向剖视图。
图4是放大地示出本发明的实施方式所涉及的压缩机的另一纵向剖面的局部的图。
图5是本发明的实施方式所涉及的叶片的放大立体图。
图6是本发明的实施方式所涉及的压缩机构部的局部放大图。
图7是示出本发明的实施方式所涉及的压缩机构部的动作状态的图。
图8是示出本发明的实施方式所涉及的压缩机构部的动作状态的图。
图9是其它实施方式所涉及的叶片的放大立体图。
图10是其它压缩机构部的横向剖视图。
图11是其它实施方式所涉及的叶片的放大立体图。
图12是其它实施方式所涉及的叶片的放大立体图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式加以详细的说明。
本实施方式所涉及的压缩机1是回转式压缩机。如图1所示,在该压缩机1的机壳10内收纳有压缩机构40和为驱动机构的电动机50,该压缩机构40通过两个压缩机构部(第一压缩机构部20和第二压缩机构部30)在驱动轴53的轴向上重叠而构成,该压缩机1构成为全密闭式压缩机。所述压缩机1例如用于在空调装置的制冷剂回路中对已从蒸发器中吸入的制冷剂(工作流体)进行压缩,并将压缩后的制冷剂(工作流体)喷向冷凝器。
所述机壳10,由呈圆筒状的躯干部11、固定在该躯干部11的上端部的上端板12和固定在该躯干部11的下端部的下端板13构成。在所述躯干部11,贯穿该躯干部11而设置有吸入管60、…、64和喷出管65、…、69,该吸入管60、…、64用来将制冷剂引导向详情后述的第一压缩机构部20和第二压缩机构部30的环状气缸室23a、…、23d、33a、…、33d,该喷出管65、…、69用来将已在所述气缸室23a、…、23d、33a、…、33d内压缩的制冷剂喷出。
所述电动机50,配置在所述机壳10内比所述压缩机构40还靠近上方的位置上,包括定子51和转子52。定子51固定在机壳10的躯干部11上。另一方面,在转子52上连结有驱动轴53,使得转子52和驱动轴53一体地旋转。该驱动轴53从转子52上朝下延伸,在该驱动轴53的下部形成有第一偏心部53a和第二偏心部53b。位于上侧的第一偏心部53a形成为其直径比位于该第一偏心部53a的上下方的主轴部分大,该第一偏心部53a从驱动轴53的轴心偏心规定量。另一方面,位于下侧的第二偏心部53b形成为其直径与所述第一偏心部53a相等,从驱动轴53的轴心偏心,该偏心量与第一偏心部53a的偏心量相等。所述第一偏心部53a和所述第二偏心部53b的相位以驱动轴53的轴心为中心相差180°。
所述第一压缩机构部20和第二压缩机构部30重叠为上下两段,并构成为:位于固定在机壳10上的前气缸盖16和后气缸盖17之间。第一压缩机构部20配置在电动机50侧(图1中的上侧),第二压缩机构部30配置在机壳10的底部侧(图1中的下侧)。在本实施方式中,前气缸盖16由主体部16a和盖部16b构成,后气缸盖17也由主体部17a和盖部17b构成。在前气缸盖16和后气缸盖17之间设置有中板19。
第一压缩机构部20和第二压缩机构部30共有所述中板19。中板19由沿驱动轴53的轴向排列的两个部件19a、19b构成。具体而言,中板19包括位于第一压缩机构部20侧的主体部19a和重叠在该主体部19a的下表面上的盖部19b。在中板19的中心部位形成有通孔19c,驱动轴53贯穿该通孔19c。该通孔19c是其内径比所述驱动轴53的第一偏心部53a和第二偏心部53b的直径稍大的通孔。
如图2~图5所示,所述第一压缩机构部20包括第一气缸21、第一活塞22和第一叶片24,该第一气缸21固定在机壳10的躯干部11上,该第一活塞22安装在驱动轴53的第一偏心部53a上,相对于第一气缸21进行偏心旋转,该第一叶片24将四个形成在所述第一气缸21和所述第一活塞22之间的气缸室23a、23b、23c、23d分别划分成高压室23aH、23bH、23cH、23dH和低压室23aL、23bL、23cL、23dL。
另一方面,所述第二压缩机构部30处于相对于该第一压缩机构部20上下颠倒的状态。该第二压缩机构部30包括第二气缸31、第二活塞32和第二叶片34,该第二气缸31固定在机壳10的躯干部11上,该第二活塞32安装在驱动轴53的第二偏心部53b上,相对于第二气缸31进行偏心旋转,该第二叶片34将四个形成在所述第二气缸31和所述第二活塞32之间的气缸室33a、33b、33c、33d分别划分成高压室33aH、33bH、33cH、33dH和低压室33aL、33bL、33cL、33dL。
在本实施方式中,前气缸盖16的主体部16a构成第一气缸21,后气缸盖17的主体部17a构成第二气缸31。在本实施方式中,第一气缸21和第二气缸31为静侧,第一活塞22和第二活塞32为动侧。在本实施方式中,构成为:第一活塞22相对于第一气缸21进行偏心旋转运动,第二活塞32相对于第二气缸31进行偏心旋转运动。
所述第一气缸21包括内侧气缸部21a和外侧气缸部21b、最外侧气缸部21c和气缸侧端板部21d,该内侧气缸部21a和该外侧气缸部21b位于与驱动轴53同心的位置上,形成环状空间(气缸空间),该最外侧气缸部21c从该外侧气缸部21b的外周部分朝下延伸,该气缸侧端板部21d连接内侧气缸部21a和外侧气缸部21b的上端部分。内侧气缸部21a形成为圆环的一部分被切断而成的“C”字形(参照图3(A))。在内侧气缸部21a的已被切断的部分形成有滑动槽21g。
所述第二气缸31包括内侧气缸部31a和外侧气缸部31b、最外侧气缸部31c和气缸侧端板部31d,该内侧气缸部31a和该外侧气缸部31b位于与驱动轴53同心的位置上,形成环状空间(气缸空间),该最外侧气缸部31c从该外侧气缸部31b的外周部分朝上延伸,该气缸侧端板部31d连接内侧气缸部31a和外侧气缸部31b的下端部分。内侧气缸部31a形成为圆环的一部分被切断而成的“C”字形(参照图3(A))。在内侧气缸部31a的已被切断的部分形成有滑动槽31g。
所述第一活塞22具有内侧活塞部22a、外侧活塞部(环状活塞部)22b和活塞侧端板部22c,该内侧活塞部22a嵌合在第一偏心部53a上,位于与该第一偏心部53a同心的位置上,该外侧活塞部(环状活塞部)22b配置在位于该内侧活塞部22a的外周侧的环状空间内与该内侧活塞部22a同心的位置上,该活塞侧端板部22c连结所述两个活塞部22a、22b的下端部分,该活塞侧端板部22c的外周面位于与内侧活塞部22a和外侧活塞部22b同心的位置上。
在内侧活塞部22a的外周面上形成有缺口部n1,外侧活塞部22b形成为圆环的一部分被切断而成的“C”字形(参照图3(A))。在活塞侧端板部22c的外周部位上形成有缺口部n2(参照图3(B))。活塞侧端板部22c构成为:对构成本发明中的主气缸室C1的三个气缸室(气缸空间)23a、23b、23c进行封闭。所述第一气缸21具有端板收纳空间(副气缸室)C2,该端板收纳空间(副气缸室)C2收纳所述第一活塞22所具有的活塞侧端板部22c,使得该活塞侧端板部22c能够进行偏心旋转运动。
所述第二活塞32具有内侧活塞部32a、外侧活塞部(环状活塞部)32b和活塞侧端板部32c,该内侧活塞部32a嵌合在第二偏心部53b上,位于与该第二偏心部53b同心的位置上,该外侧活塞部(环状活塞部)32b配置在位于该内侧活塞部32a的外周侧的环状空间内与该内侧活塞部32a同心的位置上,该活塞侧端板部32c连结所述两个活塞部32a、32b的上端部分,该活塞侧端板部32c的外周面位于与内侧活塞部32a和外侧活塞部32b同心的位置上。
在内侧活塞部32a的外周面上形成有缺口部n1,外侧活塞部32b形成为圆环的一部分被切断而成的“C”字形(参照图3(A))。在活塞侧端板部32c的外周部位上形成有缺口部n2(参照图3(B))。活塞侧端板部32c构成为:对构成本发明中的主气缸室C1的三个气缸室(气缸空间)33a、33b、33c进行封闭。所述第二气缸31具有端板收纳空间(副气缸室)C2,该端板收纳空间(副气缸室)C2收纳所述第二活塞32所具有的活塞侧端板部32c,使得该活塞侧端板部32c能够进行偏心旋转运动。
在构成前气缸盖16的主体部16a的第一气缸21和构成后气缸盖17的主体部17a的第二气缸31中分别形成有用来支承所述驱动轴53的轴承部21e、31e。本实施方式中的压缩机1具有贯通轴结构,即所述驱动轴53沿上下方向贯穿所述第一压缩机构部20和所述第二压缩机构部30,位于第一偏心部53a和第二偏心部53b的轴向两侧的主轴部分经轴承部21e、31e由机壳10支承。
接着,对第一和第二压缩机构部20、30的内部结构加以说明。在此,第一和第二压缩机构部20、30之间的不同之处仅在于:为了使气缸容积不同,外侧活塞部22b、32b的轴向尺寸以及对应于此的气缸21、31的轴向尺寸不同。除此之外,第一和第二压缩机构部20、30的结构实质上都相同。因此,下面以第一压缩机构部20为代表例进行说明。
所述第一叶片24具有长部24a、短部24b和一对摆动衬套部24c,该长部24a和该短部24b呈具有一定程度的厚度的板状,各个该摆动衬套部24c的剖面形状呈近似半圆形。以上三个部分即长部24a、短部24b和一对摆动衬套部24c形成为一体。
具体而言,所述第一叶片24包括摆动衬套部24c、内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3,该摆动衬套部24c可摆动地与所述外侧活塞部22b连结,该内侧叶片部B1相对于该摆动衬套部24c位于压缩机构40的径向内侧,并将后述的最内侧气缸室23a和内侧气缸室23b划分成吸入侧和喷出侧,该外侧第一叶片部B2位于该摆动衬套部24c的径向外侧,并将后述的外侧气缸室23c划分成吸入侧和喷出侧,该外侧第二叶片部B3位于该摆动衬套部24c的径向外侧,并将后述的最外侧气缸室23d划分成吸入侧和喷出侧。所述长部24a由摆动衬套部24c、内侧叶片部B1和外侧第一叶片部B2构成,所述短部24b由外侧第二叶片部B3构成。所述内侧叶片部B1的顶端从内侧活塞部22a的径向外侧与该内侧活塞部22a的外周面相向,所述外侧第二叶片部B3的顶端从活塞侧端板部22c的径向外侧与该活塞侧端板部22c的外周面相向。
所述长部24a在气缸侧端板部21d和活塞侧端板部22c之间沿径向较长地延伸,该长部24a的外端部沿径向(叶片的面方向)滑动自如地收纳在形成于外侧气缸部21b的槽(滑动槽)21f内。长部24a的比摆动衬套部24c还靠近内侧的部分(内侧叶片部B1)可滑动地插入形成在内侧气缸部21a的已被切断的部分的滑动槽21g内,内侧端部与内侧活塞部22a的缺口部n1相向,在该内侧端部和该缺口部n1之间夹着微米数量级的细微间隙。
在图6中,所述缺口部n1构成第一摆动容许面,该第一摆动容许面容许所述内侧叶片部B1以所述摆动衬套部24c为中心进行相对摆动动作。该第一摆动容许面n1以与所述内侧叶片部B1以所述摆动衬套部24c为中心所进行的相对摆动动作的轨迹相比径向尺寸更大一点的圆弧形为基准形成,使得当内侧叶片部B1进行摆动动作时,在该内侧叶片部B1的顶端的轨迹和第一摆动容许面n1之间形成细微间隙。应予说明,在图6中夸张地示出了细微间隙。
所述短部24b在长部24a和中板19之间沿径向延伸,沿径向滑动自如地收纳在形成于最外侧气缸部21c的槽(滑动槽)21f内。短部24b的内侧端部与活塞侧端板部22c的缺口部n2相向,在该内侧端部和该缺口部n2之间夹着微米数量级的间隙。
所述缺口部n2构成第二摆动容许面,该第二摆动容许面容许所述外侧第二叶片部B3以所述摆动衬套部24c为中心进行相对摆动动作。该第二摆动容许面n2以与所述外侧第二叶片部B3以所述摆动衬套部24c为中心所进行的相对摆动动作的轨迹相比径向尺寸更小一点的圆弧形为基准形成,使得当外侧第二叶片部B3进行摆动动作时,在该外侧第二叶片部B3的顶端的轨迹和第二摆动容许面n2之间形成细微间隙。应予说明,在图6中夸张地示出了细微间隙。
所述一对摆动衬套部24c形成为:在长部24a的径向中央部分附近朝向长部24a的两侧突出。一对摆动衬套部24c的外周面构成具有规定半径的圆筒的外周面之一部分。一对摆动衬套部24c摆动自如地收纳在形成于外侧活塞部22b的已被切断的部分的衬套槽c1、c2内。一对摆动衬套部24c构成为:外侧活塞部22b相对于第一叶片24摆动。
根据以上结构,第一活塞22伴随第一偏心部53a的偏心旋转而以一对摆动衬套部24c的中心点为摆动中心相对于第一叶片24摆动,并且第一活塞22伴随所述第一叶片24沿长边方向(面方向)相对于所述槽21f和所述内侧气缸部21a的滑动槽21g滑动而沿与该方向相同的方向进退。
如上所述,所述主气缸室C1包含从径向内周侧朝向外周侧依次形成的最内侧气缸室23a、内侧气缸室23b和外侧气缸室23c,由所述副气缸室C2形成位于所述外侧气缸室23c的径向外周侧的最外侧气缸室23d。气缸室的具体结构如下。
所述内侧活塞部22a配置在内侧气缸部21a的内径侧,外侧活塞部22b配置在内侧气缸部21a和外侧气缸部21b之间。在滑动自如地嵌合在第一偏心部53a上的内侧活塞部22a和内周面直径比该内侧活塞部22a的外周面直径大的内侧气缸部21a之间形成有最内侧气缸室23a。在位于同心的位置上的内侧气缸部21a的外周面和外侧气缸部21b的内周面之间形成有环状空间。该环状空间由配置在该环状空间内的外侧活塞部22b划分成内外两个气缸室23b、23c。具体而言,在内侧气缸部21a的外周面和外侧活塞部22b的内周面之间形成有内侧气缸室23b,在外侧活塞部22b的外周面和外侧气缸部21b的内周面之间形成有外侧气缸室23c。再说,活塞侧端板部22c设置为:其上表面面向上述三个气缸室23a、23b、23c,并且其下表面面向中板19的上表面(主体部19a的上表面)。活塞侧端板部22c的外周面与最外侧气缸部21c的内周面相向。由此,在活塞侧端板部22c的外周面和最外侧气缸部21c之间形成有最外侧气缸室23d。
如上所述,所述压缩机1包括分别具有四个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d的第一压缩机构部20和第二压缩机构部30。
第一压缩机构部20和第二压缩机构部30构成为:在内侧活塞部22a、32a的外周面和内侧气缸部21a、31a的内周面实质上以一个点(第一接触点)相接触的状态(严格来讲存在微米数量级的间隙,但是制冷剂的经由该间隙的漏出不成问题的状态)下,内侧气缸部21a、31a的外周面和外侧活塞部22b、32b的内周面在相位与所述第一接触点相差180°的位置上实质上以一个点(第二接触点)相接触,外侧活塞部22b、32b的外周面和外侧气缸部21b、31b的内周面在相位与所述第二接触点相差180°的位置(相位与第一接触点相同的位置)上实质上以一个点(第三接触点)相接触,并且活塞侧端板部22c、32c的外周面和最外侧气缸部21c、31c的内周面在相位与所述第二接触点相差180°的位置(相位与第一接触点相同的位置)上实质上以一个点(第四接触点)相接触。
根据以上结构,若驱动轴53旋转,第一活塞22就以摆动衬套部24c的中心点为摆动中心摆动,与第一叶片24一起沿该第一叶片24的长边方向进退。若驱动轴53旋转,第二活塞32就以摆动衬套部34c的中心点为摆动中心摆动,与第二叶片34一起沿该第二叶片34的长边方向进退。
第一活塞22和第一气缸21的各个接触点(第一接触点~第四接触点),由于上述动作而分别按照图7(A)、图7(B)、图7(C)、图7(D)的顺序即图8(A)、图8(B)、图8(C)、图8(D)的顺序依次移动。另一方面,第二活塞32和第二气缸31的各个接触点(第一接触点~第四接触点),绕驱动轴53的轴心与第一活塞22和第一气缸21的相对应的接触点相差180°。也就是说,当第一压缩机构部20的动作状态从驱动轴53的上方来看是图7(A)和图8(A)所示的状态时,第二压缩机构部30的动作状态从驱动轴53的上方来看是图7(C)和图8(C)所示的状态。
在本实施方式中,压缩机构40构成为在八个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d内以四个阶段压缩制冷剂的四级压缩机构。
具体而言,由第一压缩机构部20和第二压缩机构部30的最外侧气缸室23d、33d形成第一级压缩机构的气缸室。由第一压缩机构部20的外侧气缸室23c和内侧气缸室23b形成第二级压缩机构的气缸室,由第二压缩机构部30的外侧气缸室33c和内侧气缸室33b形成第三级压缩机构的气缸室。而且,由第一压缩机构部20和第二压缩机构部30的最内侧气缸室23a、33a形成第四级压缩机构的气缸室。
如上所述,本实施方式中的压缩机1是具有压缩机构20、30的回转式压缩机,压缩机构20、30具有气缸21、31和呈环状的活塞22、32,该气缸21、31具有呈环状的气缸空间,该活塞22、32偏心于该气缸21、31配置,在该气缸21、31和活塞22、32之间形成有多个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d,如下所述在各个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d上分别形成有与该气缸室23a、…、23d、33a、…、33d连通的一个吸入口和一个喷出口,在成为一组的气缸21、31和活塞22、32之间形成有四个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d,由以上气缸室23a、…、23d、33a、…、33d形成对低压制冷剂进行第一级压缩的第一级压缩机构的气缸室23d、33d,对第一级压缩机构的喷出制冷剂进行第二级压缩的第二级压缩机构的气缸室23c、23b,对第二级压缩机构的喷出制冷剂进行第三级压缩的第三级压缩机构的气缸室33c、33b以及对第三级压缩机构的喷出制冷剂进行第四级压缩的第四级压缩机构的气缸室23a、33a。应予说明,制冷剂分别在第一级压缩机构与第二级压缩机构之间、第二级压缩机构与第三级压缩机构之间和第三级压缩机构与第四级压缩机构之间被冷却机构冷却。
在上述压缩机构40中分别形成有各个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d的吸入口P1、P2、P3和喷出口P11、P12、P13、P14。
具体而言,在中板19上分别形成有所述第一压缩机构部20和第二压缩机构部30的最外侧气缸室23d、33d的吸入口P1和喷出口P11。
在前气缸盖16上形成有第一压缩机构部20的外侧气缸室23c及内侧气缸室23b共用的吸入口P2、和第一压缩机构部20的最内侧气缸室23a的吸入口P3。吸入口P2也可以分别设置在第一压缩机构部20的外侧气缸室23c和内侧气缸室23b上。在前气缸盖16上形成有第一压缩机构部20的外侧气缸室23c的喷出口P12、第一压缩机构部20的内侧气缸室23b的喷出口P13和第一压缩机构部20的最内侧气缸室23a的喷出口P14。
另一方面,在后气缸盖17上形成有第二压缩机构部30的外侧气缸室33c及内侧气缸室33b共用的吸入口P2、和第二压缩机构部30的最内侧气缸室33a的吸入口P3。吸入口P2也可以分别设置在第二压缩机构部30的外侧气缸室33c和内侧气缸室33b上。在后气缸盖17上形成有第二压缩机构部30的外侧气缸室33c的喷出口P12、第二压缩机构部30的内侧气缸室33b的喷出口P13和第二压缩机构部30的最内侧气缸室33a的喷出口P14。
在所述压缩机构40上形成有与各个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d的吸入口P1、P2、P3连接的吸入通路71、…、75,该吸入通路71、…、75用来使各个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d吸入制冷剂。
具体而言,在中板19上形成有吸入通路71,该吸入通路71与第一压缩机构部20和第二压缩机构部30的最外侧气缸室23d、33d的吸入口P1、P1连通。
在前气缸盖16上形成有吸入通路72和吸入通路73,该吸入通路72与第一压缩机构部20的外侧气缸室23c和内侧气缸室23b共用的吸入口P2连通,该吸入通路73与第一压缩机构部20的最内侧气缸室23a的吸入口P3连通。
在后气缸盖17上形成有吸入通路74和吸入通路75,该吸入通路74与第二压缩机构部30的外侧气缸室33c和内侧气缸室33b共用的吸入口P2连通,该吸入通路75将制冷剂引导向第二压缩机构部30的最内侧气缸室33a的吸入口P3。
在所述各个吸入通路71、…、75上分别连接有将制冷剂从机壳10外部引导向机壳10内部的吸入管60、…、64。
在所述压缩机构40内形成有喷出空间81、…、85,该喷出空间81、…、85与各个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d的喷出口P11、P12、P13、P14连通,制冷剂从各个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d内向该喷出空间81、…、85内喷出。
具体而言,在中板19中形成有喷出空间81,该喷出空间81与第一压缩机构部20和第二压缩机构部30的最外侧气缸室23d、33d的喷出口P11、P11连通。
在前气缸盖16中形成有喷出空间82和喷出空间83,该喷出空间82与第一压缩机构部20的外侧气缸室23c和内侧气缸室23b的喷出口P12、P13连通,该喷出空间83与第一压缩机构部20的最内侧气缸室23a的喷出口P14连通。喷出空间82也可以为各个喷出口P12、P13分别设置。
另一方面,在后气缸盖17中形成有喷出空间84和喷出空间85,制冷剂从第二压缩机构部30的外侧气缸室33c和内侧气缸室33b内向该喷出空间84内喷出,制冷剂从所述第二压缩机构部30的最内侧气缸室33a内向该喷出空间85内喷出。喷出空间84也可以为各个喷出口P12、P13分别设置。
所述各个喷出空间81、…、85由抑制脉动的消音空间部81a、…、85a和与该消音空间部81a、…、85a连通的通路部81b、…、85b形成。
在所述各个喷出空间81、…、85的消音空间部81a、…、85a分别设置有打开、关闭各个喷出口P11、…、P14的喷出阀88。另一方面,在所述各个喷出空间81、…、85的通路部81b、…、85b分别连接有将喷出制冷剂引导向机壳10外部的喷出管65、…、69。
所述喷出空间81跨越中板19的主体部19a和盖部19b形成。具体而言,喷出空间81的消音空间部81a跨越中板19中的两个部件即主体部19a和盖部19b形成。所述喷出空间83的消音空间部83a跨越前气缸盖16的主体部16a和盖部16b形成,喷出空间82的消音空间部82a形成在主体部16a侧,并构成为被盖部16b封闭。所述喷出空间84、85的消音空间部84a、85a形成在后气缸盖17的主体部17a侧,构成为被盖部17b封闭。
-运转动作-
接着,对压缩机1的运转动作加以说明。在此,第一、第二压缩机构部20、30的动作在相位相差180°的状态下进行。
若让电动机50启动,则在第一压缩机构部20,转子52的旋转就经驱动轴53的第一偏心部53a传递给第一活塞22,该第一活塞22以摆动衬套部24c的中心点为摆动中心摆动,并与第一叶片24一起沿该第一叶片24的长边方向进退。这么一来,第一活塞22相对于第一气缸21摆动着公转,在第一压缩机构部20的四个气缸室23a、23b、23c、23d内进行规定的压缩工作。
此时,内侧叶片部B1的顶端和内侧活塞部22a的缺口部n1的表面之间成为形成有微米数量级的细微间隙的状态,两者处于非接触状态。外侧第二叶片部B3的顶端和活塞侧端板部22c的缺口部n2的表面之间也成为形成有微米数量级的细微间隙的状态,两者处于非接触状态。润滑油在所述细微间隙中形成油膜。因此,制冷剂从气缸室C1、C2的高压侧漏向低压侧的泄漏实质上不会成为问题。
在最内侧气缸室23a和外侧气缸室23c内,驱动轴53向附图的右侧旋转而从图7(A)的状态变化成图7(B)~图7(D)的状态,低压室23aL、23cL的容积随之增大,制冷剂分别从吸入口P3、P2被吸入低压室23aL、23cL内。当驱动轴53旋转一周,又成为图7(A)的状态时,所述低压室23aL、23cL的制冷剂吸入过程完成了。之后,所述低压室23aL、23cL成为压缩制冷剂的高压室23aH、23cH,隔着第一叶片24形成新低压室23aL、23cL。若驱动轴53进一步旋转,所述低压室23aL、23cL内就重复进行制冷剂吸入过程,另一方面,高压室23aH、23cH的容积就减小,在该高压室23aH、23cH内压缩制冷剂。若该高压室23aH、23cH的压力成为规定值,该压力和喷出空间83、82的压力之差达到设定值,则喷出阀88、88就由于该高压室23aH、23cH的制冷剂压力而打开,制冷剂从喷出空间83、82内通过喷出管65、66,再从机壳10内流出。
在最外侧气缸室23d内,驱动轴53向附图的右侧旋转而从图8(A)的状态变化成图8(B)~图8(D)的状态,低压室23dL的容积随之增大,制冷剂从吸入口P1被吸入低压室23dL内。当驱动轴53旋转一周,又成为图8(A)的状态时,所述低压室23dL的制冷剂吸入过程完成了。之后,所述低压室23dL成为压缩制冷剂的高压室23dH,隔着第一叶片24形成新低压室23dL。若驱动轴53进一步旋转,所述低压室23dL内就重复进行制冷剂吸入过程,另一方面,高压室23dH的容积就减小,在该高压室23dH内压缩制冷剂。若该高压室23dH的压力成为规定值,该压力和喷出空间81的压力之差达到设定值,则喷出阀88就由于该高压室23dH的制冷剂压力而打开,制冷剂从喷出空间81内通过喷出管67,再从机壳10内流出。
另一方面,在内侧气缸室23b内,驱动轴53向附图的右侧旋转而从图7(C)的状态变化成图7(D)~图7(B)的状态,低压室23bL的容积随之增大,制冷剂从吸入口P2被吸入低压室23bL内。当驱动轴53旋转一周,又成为图7(C)的状态时,所述低压室23bL的制冷剂吸入过程完成了。之后,所述低压室23bL成为压缩制冷剂的高压室23bH,隔着第一叶片24形成新低压室23bL。若驱动轴53进一步旋转,所述低压室23bL内就重复进行制冷剂吸入过程,另一方面,高压室23bH的容积就减小,在该高压室23bH内压缩制冷剂。若该高压室23bH的压力成为规定值,该压力和喷出空间82的压力之差达到设定值,则喷出阀88就由于该高压室23bH的制冷剂压力而打开,制冷剂从喷出空间82内通过喷出管66,再从机壳10内流出。
应予说明,外侧气缸室23c的开始吸入制冷剂的时刻及开始喷出制冷剂的时刻、和内侧气缸室23b的开始吸入制冷剂的时刻及开始喷出制冷剂的时刻大致相差180°。因此,喷出脉动会减小,振动或噪音会减少。
另一方面,在第二压缩机构部30,转子52的旋转经驱动轴53的第二偏心部53b传递给第二活塞32,该第二活塞32以摆动衬套部34c的中心点为摆动中心摆动,并与第二叶片34一起沿该第二叶片34的长边方向进退。这么一来,第二活塞32相对于第二气缸31摆动着公转,在第二压缩机构部30的四个气缸室33a、33b、33c、33d内进行规定的压缩工作。
在所述第二压缩机构部30所进行的压缩工作实质上与第一压缩机构部20的压缩工作相同,在各个气缸室33a、33b、33c、33d内压缩制冷剂。在各个气缸室33a、33b、33c、33d内,若高压室33aH、33bH、33cH、33dH的压力成为规定值,该压力和各个喷出空间85、84、84、81的压力之差达到设定值,则喷出阀88、88、88、88就由于该高压室33aH、33bH、33cH、33dH的制冷剂压力而打开,制冷剂从各个喷出空间85、84、84、81内通过喷出管69、68、68、67,再从机壳10内流出。
在压缩机构40的工作中,制冷剂从吸入管62被吸入第一级压缩机构的气缸室即第一压缩机构部20的最外侧气缸室23d和第二压缩机构部30的最外侧气缸室33d内而被压缩,再从第一级压缩机构的气缸室内通过喷出管67而喷出。已从第一级压缩机构的气缸室内喷出的制冷剂在被冷却后从吸入管61被吸入第二级压缩机构的气缸室即第一压缩机构部20的外侧气缸室23c和内侧气缸室23b内而进一步被压缩,再从第二级压缩机构的气缸室内通过喷出管66而喷出。已从第二级压缩机构的气缸室内喷出的制冷剂在被冷却后从吸入管63被吸入第三级压缩机构的气缸室即第二压缩机构部30的外侧气缸室33c和内侧气缸室33b内而进一步被压缩,再从第三级压缩机构的气缸室内通过喷出管68而喷出。已从第三级压缩机构的气缸室内喷出的制冷剂在被冷却后从吸入管60、64被吸入第四级压缩机构的气缸室即第一压缩机构部20的最内侧气缸室23a和第二压缩机构部30的最内侧气缸室33a内而进一步被压缩,再从第四级压缩机构的气缸室内通过喷出管65、69而喷出。
已从第四级压缩机构的气缸室内喷出的制冷剂依次流经未图示的制冷剂回路的放热器、膨胀机构和蒸发器,再次被吸入压缩机1中。通过重复地依次进行压缩机1中的压缩过程、放热器中的放热过程、膨胀机构中的膨胀过程和蒸发器中的蒸发过程,从而进行制冷循环。
-实施方式的效果-
根据本实施方式,因为在通常情况下不会用作气缸室的活塞侧端板部22c、32c的外周空间也成为气缸室C2,所以气缸室的数量增加一个。因为主气缸室C1由三个气缸室构成,所以在各个压缩机构20、30中,加上副气缸室C2共计有四个气缸室。
活塞侧端板部22c、32c的外周空间通常是仅为了确保活塞侧端板部22c、32c能够进行盘旋动作而形成的空间,对流体的压缩功能来说是一个无用的空间。但是,在本实施方式中,因为用该空间作为副气缸室C2,所以不是让该空间成为无用的空间,而是利用该空间增加气缸室的数量。
除了形成在以同一平面为基准的位置上的最内侧气缸室23a、内侧气缸室23b和外侧气缸室23c以外,还包括形成在以与该平面不同的平面为基准的位置上的最外侧气缸室23d,因而能够以简单的结构实现具有四个气缸室的压缩机构20、30。因此,当增加气缸室时,部件数量不会增加,制造成本不会上升,而且也不会出现结构变得复杂或者压缩机大型化等问题。其结果是,能够很容易地将具有多个气缸室的偏心旋转式压缩机构实用化,并能够很容易地实现多级压缩,因而能够提高压缩机的效率。
通过使用具有摆动衬套部24c、内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3的叶片24,则能够很容易地实现在成为一组的气缸21、31和活塞22、32之间具有四个气缸室的压缩机构。
而且,在内侧活塞部22a、32a的外周面形成有第一摆动容许面n1,并在活塞侧端板部22c、32c的外周面形成有第二摆动容许面n2。因此,能够确保气缸21、31、活塞22、32和叶片24、34在压缩机构20、30工作时平稳地动作,并可靠地用四个气缸室进行压缩工作。
特别是当叶片24、34以摆动衬套部24c、34c为中心摆动时,在内侧叶片部B1的顶端和第一摆动容许面n1之间形成细微的间隙,在外侧第二叶片部B3的顶端和第二摆动容许面n2之间形成细微的间隙。因为将该间隙的尺寸设定为可被供向各个摆动容许面的润滑油所形成的油膜封闭的、微米数量级的尺寸,所以能够防止流体从各个气缸室C1、C2的喷出侧向吸入侧漏出,并能够使压缩机构20、30平稳地工作,而且叶片的顶端不会磨损,不会产生由于滑动而产生的损失。在上述结构中,因为叶片由成为一体的部件构成,所以能够防止部件数量增加。
因为具有两组由气缸21、31和活塞22、32构成的组,并且使各组的相对应的气缸室的相位相差180°,所以能够使彼此的力矩抵消,因而能够减少脉动、振动或噪音。
-实施方式的变形例-
上述压缩机构40也可以构成为下述结构,即:第一级压缩机构的气缸室由第一压缩机构部20的最外侧气缸室23d和第二压缩机构部30的最外侧气缸室33d构成,第二级压缩机构的气缸室由第一压缩机构部20的外侧气缸室23c和第二压缩机构部30的外侧气缸室33c构成,第三级压缩机构的气缸室由第一压缩机构部20的内侧气缸室23b和第二压缩机构部30的内侧气缸室33b构成,第四级压缩机构的气缸室由第一压缩机构部20的最内侧气缸室23a和第二压缩机构部30的最内侧气缸室33a构成。
在该情况下,如下所述构成为好,即:不是让第一压缩机构部20的外侧气缸室23c和内侧气缸室23b共用吸入管和喷出管,而是为该外侧气缸室23c和该内侧气缸室23b分别设置吸入管61和喷出管66,并且不是让第二压缩机构部30的外侧气缸室33c和内侧气缸室33b共用吸入管63和喷出管68,而是为该外侧气缸室33c和该内侧气缸室33b分别设置吸入管和喷出管。在该结构下,第一压缩机构部20的内侧活塞部22a或外侧活塞部22b在轴向上的长度、和第二压缩机构部30的内侧活塞部32a或外侧活塞部32b在轴向上的长度也可以相等。
根据以上结构,也能够得到与图1所示的实施方式相同的效果。
〈其它实施方式〉
以上实施方式也可以构成为以下结构。
所述叶片24、34并不一定需要由成为一体的部件构成,所述叶片24、34也可以是配合多个部件而构成的部件。例如,图9所示的是下述情况的例子,即:内侧叶片部B1和外侧第一叶片部B2由成为一体的部件构成,而外侧第二叶片部B3和摆动衬套部24c则是未成为一体的部件,配合以上部件构成叶片24。在该结构下,因为摆动衬套部24c未与内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3成为一体,所以如图10所示不需要形成内侧活塞部22a的缺口部n1和活塞侧端板部22c的缺口部n2。但是,在该情况下,需要将内侧叶片部B1的顶端推压在内侧活塞部22a上,并将外侧第二叶片部B3的顶端推压在活塞侧端板部22c上的背压推压机构70。
图11所示的是下述情况的例子,即:内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3由成为一体的部件构成,而摆动衬套部24c则是未形成为一体的部件,配合以上部件构成叶片24。在该结构下也不需要形成内侧活塞部22a的缺口部n1和活塞侧端板部22c的缺口部n2。但是,在该情况下,与图9所示的情况一样需要背压推压机构70。
图12所示的是下述情况的例子,即:内侧叶片部B1、外侧第一叶片部B2和外侧第二叶片部B3由成为一体的部件构成,而摆动衬套部24c构成为被嵌入位于长部24a的中间位置上的槽24d内而被固定。在该情况下,因为如图3所示的情况那样叶片24成为一体,所以形成内侧活塞部22a的缺口部n1和活塞侧端板部22c的缺口部n2,但是不需要设置背压推压机构。
在以上实施方式中,压缩机构40构成为进行四级压缩。但是在本发明中,只要用活塞侧端板部22c、32c的外周面作为副气缸室C2即可,可以适当地改变压缩级数(也可以是单级压缩)。在以上实施方式中,用成为一组的气缸21、31和活塞22、32形成四个气缸室23a、…、23d、33a、…、33d,但是可以改变气缸室的数量,如形成两个主气缸室C1和一个副气缸室C2等。再说,在以上实施方式中,使用两组由气缸21、31和活塞22、32构成的组,但是可以改变与由气缸21、31和活塞22、32构成的组的数量有关的结构,如设定该组的数量为一组或三组以上等。
应予说明,以上实施方式是本质上优选之例,没有意图对本发明、本发明的应用对象或其用途的范围加以限制。
-产业实用性-
综上所述,本发明对通过在气缸所具有的环状气缸室的内部配置环状活塞从而在压缩机构中形成多个气缸室的回转式压缩机很有用。
-符号说明-
21、31-气缸;21a、31a-内侧气缸部;21b、31b-外侧气缸部;21c、31c-最外侧气缸部;21f、21g、31f、31g-滑动槽;22、32-环状活塞;22a、32a-内侧活塞部;22b、32b-外侧活塞部;22c、32c-活塞侧端板部;23a、33a-最内侧气缸室;23b、33b-内侧气缸室;23c、33c-外侧气缸室;23d、33d-最外侧气缸室;24、34-叶片;24c、34c-摆动衬套部;53-驱动轴;B1-内侧叶片部;B2-外侧第一叶片部;B3-外侧第二叶片部;C1-主气缸室;C2-副气缸室;n1-第一摆动容许面;n2-第二摆动容许面。
Claims (5)
1.一种回转式压缩机,其具有气缸(21、31)、活塞(22、32)和驱动轴(53),该气缸(21、31)具有呈环状的气缸空间,该活塞(22、32)偏心于该气缸(21、31)配置,该驱动轴(53)与该活塞(22、32)连结,该活塞(22、32)包括活塞部(22a、22b、32a、32b)和端板部(22c、32c),该活塞部(22a、22b、32a、32b)相对于所述气缸(21、31)进行偏心旋转运动,该端板部(22c、32c)封闭该气缸空间,其特征在于:
所述气缸(21、31)具有端板收纳空间,在该端板收纳空间内收纳所述活塞(22、32)的端板部(22c、32c),使得该端板部(22c、32c)能够进行偏心旋转运动;
所述气缸空间构成主气缸室(C1),由所述端板收纳空间形成副气缸室(C2);
所述主气缸室(C1)包含从径向内周侧朝向外周侧依次形成的最内侧气缸室(23a、33a)、内侧气缸室(23b、33b)和外侧气缸室(23c、33c);
由所述副气缸室(C2)形成位于所述外侧气缸室(23c、33c)的径向外周侧的最外侧气缸室(23d、33d);
所述气缸(21、31)具有以所述驱动轴(53)的旋转中心作为中心同心配置的内侧气缸部(21a、31a)、外侧气缸部(21b、31b)和最外侧气缸部(21c、31c);
所述活塞(22、32)具有与形成在所述驱动轴(53)上的偏心部同心配置且呈环状的内侧活塞部(22a、32a)和外侧活塞部(22b、32b),所述活塞(22、32)的所述端板部(22c、32c)与所述内侧活塞部(22a、32a)和所述外侧活塞部(22b、32b)同心配置;
所述内侧活塞部(22a、32a)配置在内侧气缸部(21a、31a)的内径侧,所述外侧活塞部(22b、32b)配置在内侧气缸部(21a、31a)和外侧气缸部(21b、31b)之间;
所述最内侧气缸室(23a、33a)形成在内侧活塞部(22a、32a)的外周面和内侧气缸部(21a、31a)的内周面之间;
所述内侧气缸室(23b、33b)形成在内侧气缸部(21a、31a)的外周面和外侧活塞部(22b、32b)的内周面之间;
所述外侧气缸室(23c、33c)形成在外侧活塞部(22b、32b)的外周面和外侧气缸部(21b、31b)的内周面之间;
所述最外侧气缸室(23d、33d)形成在所述端板部(22c、32c)的外周面和最外侧气缸部(21c、31c)的内周面之间;
所述回转式压缩机具有将各个气缸室(23a、23b、23c、23d、33a、33b、33c、33d)分别划分成吸入侧和喷出侧的叶片(24、34);
所述叶片(24、34)包括摆动衬套部(24c、34c)、内侧叶片部(B1)、外侧第一叶片部(B2)和外侧第二叶片部(B3),该摆动衬套部(24c、34c)可摆动地与所述外侧活塞部(22b、32b)连结,该内侧叶片部(B1)位于该摆动衬套部(24c、34c)的径向内侧,并将所述最内侧气缸室(23a、33a)和内侧气缸室(23b、33b)划分成吸入侧和喷出侧,该外侧第一叶片部(B2)位于该摆动衬套部(24c、34c)的径向外侧,并将所述外侧气缸室(23c、33c)划分成吸入侧和喷出侧,该外侧第二叶片部(B3)位于该摆动衬套部(24c、34c)的径向外侧,并将所述最外侧气缸室(23d、33d)划分成吸入侧和喷出侧。
2.根据权利要求1所述的回转式压缩机,其特征在于:
在所述气缸(21、31)中形成有滑动槽(21f、21g、31f、31g),该滑动槽(21f、21g、31f、31g)支承所述叶片(24、34),使得该叶片(24、34)能够在所述滑动槽内滑动;
在所述内侧活塞部(22a、32a)的外周面形成有第一摆动容许面(n1),该第一摆动容许面(n1)容许所述内侧叶片部(B1)以所述摆动衬套部(24c、34c)为中心相对于该内侧活塞部(22a、32a)的外周面进行相对摆动动作;
在所述端板部(22c、32c)的外周面形成有第二摆动容许面(n2),该第二摆动容许面(n2)容许所述外侧第二叶片部(B3)以所述摆动衬套部(24c、34c)为中心相对于该端板部(22c、32c)的外周面进行相对摆动动作。
3.根据权利要求2所述的回转式压缩机,其特征在于:
所述叶片(24、34)是一体成型的;
所述第一摆动容许面(n1)以与所述内侧叶片部(B1)以所述摆动衬套部(24c、34c)为中心所进行的相对摆动动作的轨迹相对应形成细微间隙的圆弧形为基准形成;
所述第二摆动容许面(n2)以与所述外侧第二叶片部(B3)以所述摆动衬套部(24c、34c)为中心所进行的相对摆动动作的轨迹相对应形成细微间隙的圆弧形为基准形成。
4.根据权利要求1所述的回转式压缩机,其特征在于:
压缩机构具有多组由气缸(21、31)和活塞(22、32)构成的组。
5.根据权利要求4所述的回转式压缩机,其特征在于:
所述压缩机构具有两组由气缸(21、31)和活塞(22、32)构成的组。
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Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5861457B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2016-02-16 | ダイキン工業株式会社 | 回転式圧縮機 |
JP5901446B2 (ja) * | 2012-06-26 | 2016-04-13 | 株式会社デンソー | 回転型圧縮機 |
JP6089571B2 (ja) * | 2012-10-17 | 2017-03-08 | ダイキン工業株式会社 | 回転式圧縮機 |
JP6077352B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-02-08 | 東芝キヤリア株式会社 | 多気筒回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
JP6136519B2 (ja) * | 2013-04-19 | 2017-05-31 | ダイキン工業株式会社 | 回転式圧縮機 |
CA2940240C (en) * | 2014-03-07 | 2022-11-01 | Danco, Inc. | Smart water filter system |
JP6394126B2 (ja) * | 2014-07-07 | 2018-09-26 | ダイキン工業株式会社 | 回転式圧縮機 |
CN205117411U (zh) * | 2014-09-29 | 2016-03-30 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 摆动滑动机构 |
DE102015007694A1 (de) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Elektromagnetisches Ventil für ein Kraftstoffsystem |
CN106704189A (zh) * | 2015-08-10 | 2017-05-24 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 压缩机和换热系统 |
KR20170050076A (ko) * | 2015-10-29 | 2017-05-11 | 주식회사 엘지화학 | 혼합기 및 이를 포함하는 반응기 |
US10030658B2 (en) | 2016-04-27 | 2018-07-24 | Mark W. Wood | Concentric vane compressor |
WO2018084868A1 (en) | 2016-11-07 | 2018-05-11 | Wood Mark W | Scroll compressor with circular surface terminations |
US11480178B2 (en) | 2016-04-27 | 2022-10-25 | Mark W. Wood | Multistage compressor system with intercooler |
CN106168214A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-30 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种转缸增焓活塞压缩机及具有其的空调系统 |
US11686309B2 (en) | 2016-11-07 | 2023-06-27 | Mark W. Wood | Scroll compressor with circular surface terminations |
TWI726764B (zh) | 2020-07-07 | 2021-05-01 | 楊進煌 | 迴轉式流體傳送裝置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6111488A (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-18 | Toshiba Corp | スクロ−ル圧縮機 |
CN1793661A (zh) * | 2004-12-22 | 2006-06-28 | 日立家用电器公司 | 旋转式2级压缩机以及使用该压缩机的空调机 |
WO2006117940A1 (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Daikin Industries, Ltd. | 回転式流体機械 |
JP2006348773A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Daikin Ind Ltd | 回転式流体機械 |
JP2007113493A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Daikin Ind Ltd | 回転式圧縮機 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3387107B2 (ja) * | 1991-09-30 | 2003-03-17 | ソニー株式会社 | 変調回路 |
JP4396773B2 (ja) * | 2008-02-04 | 2010-01-13 | ダイキン工業株式会社 | 流体機械 |
JP4367567B2 (ja) | 2008-02-04 | 2009-11-18 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機及び冷凍装置 |
-
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-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6111488A (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-18 | Toshiba Corp | スクロ−ル圧縮機 |
CN1793661A (zh) * | 2004-12-22 | 2006-06-28 | 日立家用电器公司 | 旋转式2级压缩机以及使用该压缩机的空调机 |
WO2006117940A1 (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Daikin Industries, Ltd. | 回転式流体機械 |
JP2006348773A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Daikin Ind Ltd | 回転式流体機械 |
JP2007113493A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Daikin Ind Ltd | 回転式圧縮機 |
Also Published As
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