CN103270301A - 制冷剂压缩机 - Google Patents

Abstract

使从排出制冷剂分离出的润滑油返回到吸入压力区域内的油回流机构紧凑化，且使生产率提高。油回流机构构成为包括：使油与排出制冷剂分离的油分离部（分离室（104b2）及分离管（130））；对分离出的油进行储存的储油室（132）；将储油室（132）与吸入室（119）连通的油返回通路；以及配置在油返回通路中的带过滤器的小孔（136）。储油室（132）沿压缩机外壳的径向延伸设置，且在外壳的外表面具有开放端，所述开放端被封闭构件（134）封闭。在比所述开放端的开口更靠内侧的区域具有将储油室（132）与吸入室（119）隔开的分隔壁（隆起部（132a））。在所述隔壁上，呈直线状形成有油返回通路，带过滤器的小孔（136）被收容定位在所述油返回通路内。

Description

制冷剂压缩机

技术领域

本发明涉及一种在车辆用空调系统等中使用的制冷剂压缩机，特别是润滑油的回流结构。

背景技术

在制冷剂压缩机中，使润滑油混入到吸入或排出的制冷剂中，但是当向空调系统侧流动的油循环率（OCR）增高时，会妨碍热交换的进行，结果使制冷性能下降。因而，要求降低油循环率。

因此，如专利文献1所示，设置有使润滑油与从压缩机构排出的制冷剂分离后返回到压缩机构的吸入压力区域内的油回流机构。

油回流机构构成为包括：使油与制冷剂分离的油分离部（分离室41及分离筒43）；对由此分离出的油进行储存的储油室（油积存室44）；将储油室与吸入压力区域连通的油返回通路（供油通路61a、61b）；以及配置在油返回通路内的作为减压元件的小孔（节流部62）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许公报：日本专利特开2000－080983号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

这样，为了使从排出制冷剂分离出的油返回到吸入压力区域内，除了需要设置储油室和油返回通路之外，通常还需要在油返回通路内设置作为减压元件的小孔。此外，为了防止小孔堵塞，需要在小孔的上游设置过滤器。

因而，必须在压缩机外壳的缸盖侧增加作为油回流机构的、储油室、油返回通路及减压元件（小孔）这样的要素，此外必须增加过滤器。由于要在各种设计上的制约下将上述要素布局于外壳中，因此，使得外壳的形成方法、加工等复杂化，这便成为生产率下降的主要原因。

本发明鉴于上述这样的实际情况而作，其技术问题在于提供一种具有生产率优异的油回流机构的制冷剂压缩机。

解决技术问题所采用的实施方式

本发明的制冷剂压缩机以构成为包括压缩机构和油回流机构为前提，其中，上述压缩机构将从外部制冷剂回路吸入的制冷剂气体压缩后排出，上述油回流机构使润滑油与从上述压缩机构排出的制冷剂分离后返回到上述压缩机构的吸入压力区域内。

在此，上述润滑油回流机构构成为包括：油分离部，该油分离部使润滑油与排出制冷剂分离；储油室，该储油室对通过上述油分离部分离出的润滑油进行储存；油返回通路，该油返回通路将上述储油室与上述吸入压力区域连通；以及减压元件，该减压元件配置在上述油返回通路中。

此外，上述储油室沿压缩机外壳的径向延伸设置，且在外壳的外表面具有开放端，上述开放端被封闭构件封闭，

在比上述开放端的开口更靠内侧的区域具有将上述储油室与上述吸入压力区域隔开的分隔壁，

在上述隔壁上，以能从上述开放端的开口远望的方式呈直线状形成有通孔来作为上述油返回通路，其中，上述通孔的一端在上述储油室上开口，另一端在上述吸入压力区域上开口，

上述减压元件形成为被收容定位在上述通孔中。

发明效果

根据本发明，由于在储油室的开放端的开口的内侧区域配置有油返回通路和减压元件，因此能够使油回流机构变得紧凑。此外，能够从储油室的开放端侧容易地形成油返回通路（通孔），进而容易安装减压元件。此外，由于减压元件的安装变得容易，因此，带过滤器的减压元件的安装也变得安装。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的制冷剂压缩机（特别是可变容量压缩机）的剖视图。

图2是图1的A–A剖视图。

图3是图2的B向视图（从储油室的开放端侧观察该储油室的图）。

图4是图2的C–C剖视图。

图5是带过滤器的小孔的放大图。

图6是表示本发明另一实施方式的、从储油室的开放端侧观察该储油室的图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明一实施方式的制冷剂压缩机（特别是可变容量压缩机）的剖视图。此外，图2是图1的A–A剖视图，图3是图2的B向视图，图4是图2的C–C剖视图。此外，图3是从储油室132的开放端侧观察该储油室132的图，其处于将封闭构件134和小孔136除去的状态。此外，图5是带过滤器的小孔的放大图。

首先，对可变容量压缩机的基本结构进行说明。

可变容量压缩机100包括：缸体101，该缸体101绕着轴具有多个平行的缸膛101a；前壳102，该前壳102设置在缸体101的一端；以及缸盖（后壳）104，该缸盖104隔着阀板（阀或端口形成体）103设置在缸体101的另一端。此外，利用紧固用螺栓140穿过未图示的垫圈来将上述各构件紧固在一起，由此构成压缩机外壳。

在缸体101及前壳102的中心部，以横穿形成在上述缸体101与前壳102之间的曲柄轴室105的方式设置有驱动轴106，在该驱动轴106的周围配置有斜板107。斜板107通过连结部109与固接在驱动轴106上的转子108结合，能沿着驱动轴106使斜板107的倾角发生变化。另外，在转子108与斜板107之间安装有将斜板107朝最小倾角的方向施力的螺旋弹簧110，此外，夹着斜板107在相反侧安装有将斜板107的倾角朝倾角增大的方向施力的螺旋弹簧111。

驱动轴106的一端贯穿朝前壳102外侧突出的凸点部102a内并延伸至外侧，与未图示的电磁离合器连结。另外，在驱动轴106与凸点部102a之间插入有轴封装置112，将前壳102的内部与外部隔断。驱动轴106在径向方向及推力方向上受到轴承113、114、115、116支承，来自外部驱动源的动力经由电磁离合器传递到驱动轴106而能使驱动轴106旋转。

在缸体101的缸膛101a内，以使头部朝向缸盖104侧自由往复运动的方式插入配置有单头型（日文：方頭型）的活塞117。在活塞117头部的相反侧的端部形成有コ字形的凹陷部117a，在凹陷部117a内收容有斜板107的外周部，通过前后一对蹄块118使活塞117和斜板107成为相互连动的结构。因此，能够利用驱动轴106的旋转使活塞117在缸膛101a内往复运动。

在缸盖104中划分形成有吸入室119及排出室120，吸入室119配置在缸盖104的径向的中心部侧（驱动轴106的轴线的延长线上），排出室120以围绕吸入室119的方式呈环状配置在缸盖104的径向外侧。

在阀座103划分形成有吸入端口103a和排出端口103b，其中，上述吸入端口103a将缸膛101a（活塞117进行压缩的压缩室）与缸盖104侧的吸入室119连通，上述排出端口103b将缸膛101a（活塞117进行压缩的压缩室）与缸盖104侧的排出室120连通，在吸入端口103a及排出端口103b上分别设置有单向阀（未图示）。

另外，参照图2，在缸盖104内形成有吸入通路104a和排出通路104b，其中，上述吸入通路104a将从外部制冷剂回路吸入的制冷剂导入到吸入室119内，上述排出通路104b将排出到排出室120内的制冷剂向外部制冷剂回路中导出。因而，吸入室119通过吸入通路104a与空调系统侧连接，排出室120通过排出通路104b与空调系统侧连接。

在上述可变容量压缩机100中，利用作为转换机构的斜板107将驱动轴106的旋转转换为活塞117的往复运动，来将制冷剂吸入或排出，但能够利用斜板107的倾角改变活塞117的冲程，来使排出容量变化，斜板107的倾角随着曲柄轴室105的压力的不同而改变。

即，利用由所有活塞117的前后的压力差产生的力矩使斜板107的倾角发生变化，因此，能够利用曲柄轴室105的压力任意地控制斜板107的倾角。

为了进行上述控制，在缸盖104设置有容量控制阀200。容量控制阀200使将排出室120与曲柄轴室105连通的供气通路121的开度变化，从而对排出气体向曲柄轴室105导入的导入量进行调节。

另外，曲柄轴室105内的制冷剂通过抽气通路流到吸入室119内，其中，上述抽气通路经由驱动轴106的外周与轴承115、116的间隙、空间122以及形成于阀板103的小孔103c。

因而，通过容量控制阀200的开度调节，使曲柄轴室105的压力发生变化，藉此，能使斜板107的倾角发生变化而使排出容量发生变化。另外，利用连通路123将吸入室119的压力引导到容量控制阀200中，容量控制阀200对排出气体向曲柄轴室105导入的导入量进行调节，以使吸入室119的压力维持为规定的压力。

接着，参照图2～图4，对油回流机构进行说明，其中，该油回流机构使润滑油与从压缩机构（由活塞117等构成并对从外部制冷剂回路吸入的制冷剂进行压缩后排出的压缩机构）排出的制冷剂分离后返回到压缩机构的吸入压力区域内。

油回流机构构成为包括：使油与排出制冷剂分离的油分离部；对分离出的油进行储存的储油室；将储油室与吸入压力区域连通的油返回通路；以及配设在油返回通路中的减压元件。

排出通路104b由朝上的导出孔104b1、圆筒状的分离室104b2、分离管130、导入孔104b3构成，其中，上述导出孔104b1配置在缸盖104的上部区域，并与外部制冷剂回路连接，上述分离室104b2位于比导出孔104b1更靠下侧的位置，并与导出孔104b1大致同轴且形成为直径比导出孔104b1的直径大，上述分离管130朝分离室104b2突出，并被压入固定在导出孔104b1中，上述导入孔104b3朝与分离室104b2的轴线大致正交的方向延伸，且沿分离室104b2的内壁开口，并将分离室104b2与排出室120连通。

因而，从缸膛101a排出到排出室120内的含油的气态的制冷剂从导入孔104b3流入到分离室104b2中，一边在分离管130的周围回旋，一边将油分离出，气态的制冷剂经由分离管130的内部及导出孔104b1而排出到外部制冷剂回路中。导入孔104b3、分离室104b2及分离管130构成使油与排出制冷剂分离的油分离部。

为了对利用油分离部分离出的油进行储存而设置有储油室132。

储油室132沿缸盖104的径向延伸设置，以朝向缸盖104的外侧且下侧的方式具有开放端，储油室132形成为使开口面积随着朝向开放端而增大，储油室132的开放端侧呈圆筒形状。开放端被封闭构件134封闭。另外，为了抑制压缩机的体积增大，储油室132具有朝吸入室119和排出室120隆起的区域。

分离室104b2的开口端直接开口在与储油室132的开放端的开口相对的区域内，在分离室104b2内被分离出的润滑油会下落到储油室132中得以储存。也就是说，分离室104b2的开口端成为使油流向储油室132的油流入孔。

在储油室132内设置有朝开放端的开口的内侧隆起的隆起部132a，隆起部132a构成为将储油室132与吸入室119隔开的分隔壁。此外，在构成为分隔壁的隆起部132a，以能从开放端的开口远望的方式呈直线状形成有通孔132b来作为油返回通路，其中，上述通孔132b的一端在储油室132上开口，另一端在吸入室119上开口。

在通孔132b中收容定位有作为减压元件的小孔（带过滤器的小孔）136。在图5中表示带过滤器的小孔的放大图。

小孔136构成为包括小孔构件136a和树脂制的过滤器136b，其中，上述小孔构件136a呈管状，并利用该小孔构件136a的内径来限制流量，上述树脂制的过滤器136b覆盖小孔构件136a的储油室侧开口，过滤器136b由筒状的框架136b1和安装在该框架136b1的内表面上的过滤器构件136b2构成。此外，过滤器136b配置成朝储油室132突出，以使框架136b1的前端接近封闭构件134的前端并与封闭构件134相对。也就是说，封闭构件134也具有作为小孔136的防脱元件的功能。

此外，在通孔132b的内周面与小孔136的外周面之间配置有作为密封构件的O形环138，利用O形环138的弹性将小孔136保持在通孔132b中。

另外，小孔136的口径、即管状的小孔构件136a的内径设定为可使润滑油储存在储油室132中。

因而，在分离室104b2内分离出的油便被储存在储油室132中，储存在储油室132中的油在储油室132与吸入室119的压差的作用下，经由小孔136（小孔构件136a）回流到吸入室119中。

上述这种油回流机构具有如下效果。

由于在储油室132的开口端的内侧区域呈直线状配置有油返回通路（通孔132b），且在油返回通路（通孔132b）中配置有带过滤器的小孔136，因此能够使油回流机构变得紧凑。

此外，由于能够从储油室132的开放端侧容易地形成油返回通路（通孔136b）和油流入孔（分离室104b2），而且小孔136容易安装，因此生产率优异。

此外，由于储油室132沿缸盖104的径向延伸设置，以朝向缸盖外侧且下侧的方式具有开放端，且形成为开口面积随着朝向开放端而增大，因此，越是朝向储油室132的下部区域（封闭构件134一侧），容积就越大，从而能够有效地确保储油空间，此外容易通过铸造来形成储油室132。

此外，在吸入室119配置在驱动轴106的轴线的延长线上，且排出室120以围绕吸入室的径向的方式呈环状配置的缸盖104中，能够容易地将供油流向储油室132的油流入孔配置在缸盖104的上部区域，藉此不必过分增大压缩机的体积，就能朝向缸盖104的下部区域确保储油室132的空间。

此外，根据本实施方式，在通孔132b的内周面与减压元件（小孔136）的外周面之间配置有密封构件（O形环138），减压元件（小孔136）具有覆盖该减压元件的储油室侧开口的过滤器136b，过滤器136b配置成朝储油室内突出，以使其前端接近封闭构件134的前端而与封闭构件134相对，藉此，封闭构件134便成为过滤器136b及小孔136的防脱元件，从而不需要将减压元件（小孔136）固定于外壳，而使安装变得容易。此外，只要拆下封闭构件134，就能容易地拆卸，在维护性上优异。

此外，根据本实施方式，储油室132以开放端位于下侧的方式沿上下方向延伸设置，供油流向储油室132的油流入孔（分离室104b2的开口端）形成在与开放端的开口相对的区域内，藉此能够从储油室132的开放端侧容易地形成油流入孔。

此外，根据本实施方式，由于储油室132形成为开口面积随着朝向开放端而增大，因此，越朝向储油室132的下部区域（封闭构件134侧），容积就越大，从而能够有效地确保储油空间，并且容易通过铸造来形成储油室。

另外，图示的实施方式只不过是对本发明进行例示，本发明除了由所说明的实施方式直接示出的结构之外，还包含本领域技术人员在权利要求书的范围内进行的各种改进、改变，这点是自不待言的。

例如，在实施方式中，油分离部是使用分离管130的离心分离方式，但也可以不设置分离管130。此外，也可以是其它的油分离方式，例如碰撞分离方式，或者也可以将排出室120内的油容易停留的区域与储油室132连通。

此外，在实施方式中，储油室132以开放端位于下侧的方式沿铅垂方向延伸设置，但并非限定于此，也可以使储油室132以开放端位于下侧的方式倾斜地配置。

此外，在实施方式中，在储油室设置有隆起部，在隆起部中呈直线状形成有通孔，但也可以如图6所示不设置隆起部。在图6中，由大径部132c和小径部132d这两个圆筒部构成储油室，使小径部132d的轴心偏离开放端侧的大径部132c的轴心，藉此在开放端的开口的内侧区域形成通孔132b（将储油室与吸入室隔开的分隔壁以及形成于该分隔壁的通孔132b）。这样，不会将储油室形成为复杂的形状，就能够容易地形成储油室。

此外，在实施方式中，减压元件为小孔，但也可以是开度可变的小孔或阀。

此外，在实施方式中，吸入室119配置在驱动轴106的轴线的延长线上，排出室120以围绕吸入室119的径向的方式呈环状配置，但也可以将上述配置颠倒。

此外，在实施方式中，制冷剂压缩机使用往复运动式可变容量压缩机，但也可以设定为固定容量压缩机，此外还可以设定为涡旋式压缩机、叶片式压缩机等采用了其它压缩机构的压缩机。

(符号说明)

100可变容量压缩机

101缸体

101a缸膛

102前壳

102a凸点部

103阀板

103a吸入端口

103b排出端口

103c小孔

104缸盖（后壳）

104a吸入通路

104b排出通路

104b1导出孔

104b2分离室

104b3导入孔

105曲柄轴室

106驱动轴

107斜板

108转子

109连结部

110、111螺旋弹簧

112轴封装置

113、114、115、116轴承

117活塞

117a凹陷部

118蹄块（日文：シュー）

119吸入室

120排出室

121供气通路

122空间

123连通路

130分离管

132储油室

132a隆起部（分隔壁）

132b通孔（油返回通路）

134封闭构件

136小孔（减压元件）

136a小孔构件

136b过滤器

136b1框架

136b2过滤器构件

138O形环

140紧固用螺栓

200容量控制阀。

Claims (4)

1.一种制冷剂压缩机，该制冷剂压缩机构成为包括：

压缩机构，该压缩机构将从外部制冷剂回路吸入的制冷剂压缩后排出；以及

油回流机构，该油回流机构使润滑油与从所述压缩机构排出的制冷剂分离后返回到所述压缩机构的吸入压力区域内，

其特征在于，

所述油回流机构构成为包括：

油分离部，该油分离部使油与排出制冷剂分离；

储油室，该储油室对通过所述油分离部分离出的油进行储存；

油返回通路，该油返回通路将所述储油室与所述吸入压力区域连通；以及

减压元件，该减压元件配置在所述油返回通路中，

所述储油室沿压缩机外壳的径向延伸设置，且在外壳的外表面具有开放端，所述开放端被封闭构件封闭，

在比所述开放端的开口更靠内侧的区域具有将所述储油室与所述吸入压力区域隔开的分隔壁，

在所述隔壁上，以能从所述开放端的开口远望到的方式呈直线状形成有通孔来作为所述油返回通路，其中，所述通孔的一端在所述储油室上开口，另一端在所述吸入压力区域中开口，

所述减压元件被收容定位在所述通孔中。

2.如权利要求1所述的制冷剂压缩机，其特征在于，

在所述通孔的内周面与所述减压元件的外周面之间配置有密封构件，

所述减压元件具有覆盖其靠储油室一侧的入口部的过滤器，

所述过滤器配置成朝所述储油室突出，以使所述过滤器的前端接近所述封闭构件并与该封闭构件相对。

3.如权利要求1所述的制冷剂压缩机，其特征在于，

所述储油室以所述开放端位于下侧的方式沿上下方向延伸设置，供油流向所述储油室的油流入孔形成在与所述开放端的开口相对的区域内。

4.如权利要求1所述的制冷剂压缩机，其特征在于，

所述储油室形成为开口面积随着朝向所述开放端而增大。

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