具体实施方式
以下,适当参照附图,详细说明本发明的实施例。
【实施例】
图1是表示涡旋压缩机的结构的剖视图,图2是图1的A1-A1的剖视图。
需要说明的是,在以下的说明中,将涡旋压缩机作为密闭型电动压缩机的一例,但本发明的适用并未限定为涡旋压缩机。在其他的形式的密闭型电动压缩机中也能够适用本发明。
如图1所示,本实施例的涡旋压缩机1(密闭型电动压缩机)是高压腔室方式的密闭型涡旋压缩机,使用于室内空调装置(未图示)等的制冷循环,在大范围的运转条件下使用。
涡旋压缩机1将压缩机构部3和电动机4收纳在筒状纵长的密闭容器2内而构成,压缩机构部3具有分别竖立设置有涡卷状的卷板6a、5c的回旋涡盘6及固定涡盘5,电动机4驱动该压缩机构部3。
密闭容器2在圆筒状的侧面壳体2a上将盖腔室2b(为上方)和底腔室2c(为下方)焊接在上下的端部而构成。在盖腔室2b形成有朝向上方延伸设置的管状的吸入口连接部2d。
另外,压缩机构部3配置在密闭容器2的上方,电动机4配置在密闭容器2的下方。而且,在比电动机4靠下方(密闭容器2的底部)形成有由下部屏蔽板20分隔的油室20a,在油室20a内积存有润滑油13。
电动机4包括定子4a及转子4b而构成。定子4a通过压入等而固定于密闭容器2,转子4b以能够旋转的方式配置在定子4a的内部。而且,在转子4b安装有由主轴部7a和偏心部7b构成的曲轴7,通过转子4b的旋转而使曲轴7旋转。
曲轴7的主轴部7a是以上下方向为轴向的棒状构件,以主轴部7a的轴中心与转子4b的旋转中心成为同轴的方式将曲轴7固定于转子4b。而且,偏心部7b以轴中心与主轴部7a的轴中心适当偏心的方式构成。
固定涡盘5具有:构成基部的台板5d;从台板5d朝向下方形成为壁状的涡卷状的卷板5c。
台板5d通过螺栓8等紧固构件而固定安装在框架9的上方,该框架9通过焊接等而固定于侧面壳体2a。
另外,框架9的中心部在上方形成有凹部,通过该凹部而在框架9与固定涡盘5的台板5d之间形成空间(中间压室14)。
回旋涡盘6收纳于在台板5d与框架9之间形成的中间压室14内,朝向上方形成为壁状的涡卷状的卷板6a以与形成在固定涡盘5的台板5d上的卷板5c啮合的方式构成。
另外,回旋涡盘6安装在曲轴7的偏心部7b且能够旋转,该曲轴7安装于电动机4的转子4b。
曲轴7构成为,主轴部7a经由主轴承9a而旋转自如地支承在框架9上,偏心部7b伴随着主轴部7a的旋转而在中间压室14内进行偏心旋转。在此所说的偏心旋转是指偏心部7b的轴中心绕着主轴部7a的轴中心进行公转的旋转。
在曲轴7的下方,主轴部7a贯通下部屏蔽板20而前端部7a1配设于油室20a。并且,在下部屏蔽板20上安装下轴承16而将主轴部7a支承为能够旋转。
在曲轴7的中心部沿着轴向形成有使润滑油13流通的供油通路7c,而且在前端部7a1安装有供油管7d,该供油管7d汲取润滑油而向下轴承16及主轴承9a供给润滑油13。积存在油室20a内的润滑油13在中间压室14与后述的喷出压室2f的压力差的作用下,由供油管7d汲取而流通供油通路7c,向主轴承9a、下轴承16等供给(差压供油方式)。
回旋涡盘6安装在曲轴7的偏心部7b上,借助曲轴7的旋转而与偏心部7b一起进行偏心旋转。而且,在回旋涡盘6与框架9之间配置有欧氏环12。欧氏环12与形成在回旋涡盘6的下方的面上的卡合槽60和形成在框架9上的卡合槽90卡合。该欧氏环12具有防止由于曲轴7的偏心部7b的偏心旋转而回旋涡盘6发生自转的情况并使回旋涡盘6进行公转运动的功能。
如图2所示,在固定涡盘5的台板5d的下表面上形成有由涡卷状的槽构成的气体通路5b,卷板5c形成作为气体通路5b的壁面。而且,在气体通路5b的涡卷状的外周的端部以台板5d的上方开口的方式形成吸入口5a,在气体通路5b的涡卷状的中心部开设有与形成在固定涡盘5的上方的空间(喷出压室2f(参照图1))连通的喷出孔5e。
如图2的双点划线所示,回旋涡盘6(参照图1)的卷板6a呈涡卷状地收容于气体通路5b而与卷板5c啮合,借助曲轴7的偏心部7b(参照图1)的偏心旋转,而在气体通路5b的内部呈涡卷状地旋转(涡旋)。
并且,在气体通路5b上由卷板5c和卷板6a夹持的密闭的空间成为压缩室11,在气体通路5b上经由吸入口5a而敞开的空间成为吸入室10。
如此,图1所示的压缩机构部3使回旋涡盘6的卷板6a与固定涡盘5的卷板5c啮合而构成。并且,当伴随着由电动机4驱动的曲轴7的旋转而回旋涡盘6进行回旋运动时,通过回旋涡盘6的卷板6a及固定涡盘5的卷板5c,边朝向涡卷状的中心移动,边形成压缩室11。
压缩室11随着向涡卷状的中心行进而容积减少,对从吸入口5a吸入到气体通路5b内的工作流体(制冷剂等)进行压缩。并且,由压缩室11压缩后的工作流体从涡卷状的中心部经由喷出孔5e而向喷出压室2f喷出。
此外,向喷出压室2f喷出的工作流体流通以贯通侧面壳体2a而与喷出压室2f连通的方式形成的排出口2e,向供给目的地(未图示的热交换器等)供给。
在形成于固定涡盘5的吸入口5a连接有用于导入从供给源(未图示)供给的工作流体的吸入管2g。吸入管2g贯通吸入口连接部2d,并将前端部2g1插入而安装于吸入口5a。
另外,在吸入管2g的内侧具备压入构件2h。压入构件2h形成为管状,从内侧在整周按压吸入管2g的前端部2g1而将前端部2g1压接于吸入口5a的周壁5a1,从而将吸入管2g固定于固定涡盘5。
图3是形成于固定涡盘的吸入口的详细图。
如图3所示,吸入口5a形成为从形成在台板5d的下方(图1所示的底腔室2c侧)的气体通路5b朝向上方(盖腔室2b侧)的圆筒管状,且上方的端部敞开。并且,在吸入口5a的上方的端部安装有吸入管2g,该吸入管2g用于将由涡旋压缩机1压缩的工作流体向压缩机构部3取入。
另外,在吸入口5a的内侧构成有止回阀50,该止回阀50包括能够沿着上下方向移动的阀芯部50a、对该阀芯部50a向上方施力的压缩弹簧50b。
阀芯部50a是以将圆筒管状的吸入口5a闭塞的方式构成的例如板状的构件,在比形成气体通路5b的位置向下方下降的状态下,经由吸入口5a将气体通路5b与吸入管2g连通。
此外,阀芯部50a由压缩弹簧50b向上方施力,落座于在吸入口5a安装的吸入管2g的前端部2g1(更详细而言,是从前端部2g1突出的压入构件2h的下端2h1(参照图4))而将吸入管2g闭塞。
例如,优选的是,在压入构件2h行进至从内侧按压吸入管2g的前端部2g1的位置时,压入构件2h的下端2h1(参照图4)从吸入管2g的端部突出,由压缩弹簧50b向上方施力的阀芯部50a与压入构件2h的下端2h1抵接。
根据这种结构,构成为阀芯部50a在压缩弹簧50b的作用力下落座于压入构件2h的下端2h1的止回阀50。
阀芯部50a在流通吸入管2g的工作流体的压力下向下方移动,在气体通路5b与吸入管2g经由吸入口5a而成为连通的状态时,工作流体流入气体通路5b。
另外,在来自供给源(未图示)的工作流体的供给停止时等、吸入管2g内的工作流体的流通停止时,阀芯部50a向上方移动而落座于压入构件2h的下端2h1(参照图4),将吸入管2g闭塞。因此,防止由压缩机构部3压缩后的高压的工作流体向吸入管2g流入的情况(逆流)。
图4是吸入管的剖视图。
吸入管2g是以与吸入口5a(参照图3)的内侧嵌合的方式安装的大致筒状的构件,由钢材等形成。
本实施例的吸入管2g如图4所示,圆筒状的基部2g2的一端缩径而形成前端部2g1,在基部2g2与前端部2g1之间形成有比基部2g2扩径的扩径部2g3。
基部2g2是比密闭容器2的盖腔室2b(参照图1)向上方突出且与工作流体的供给源(未图示)连接的部位,该内径(基准径W1)根据用于连接工作流体的供给源(未图示)与涡旋压缩机1(参照图1)连接的管路而适当设定。需要说明的是,基准径W1成为从未形成前端部2g1的一端到扩径部2g3为止所形成的基部2g2的内径。
前端部2g1是如上述那样向形成在固定涡盘5的台板5d上的吸入口5a(参照图3)插入的部位,其内径(前端径W4)根据吸入口5a的形状而适当设定。
另外,扩径部2g3的内径(扩大径W2)设定为比基部2g2的基准径W1及前端部2g1的前端径W4大的值(扩大径W2>基准径W1,扩大径W2>前端径W4)。
并且,本实施例的压入构件2h是基部2g2的基准径W1以上且比前端部2g1的前端径W4大,并且,具有比扩径部2g3的扩大径W2小的外径W3的大致圆筒形的构件(外径W3≥基准径W1,外径W3>前端径W4,扩大径W2>外径W3)。需要说明的是,成为前端部2g1侧的端部(称为下端2h1)优选比前端部2g1的前端径W4小地缩径。
压入构件2h的成为基部2g2侧的端部(称为上端2h2)向内侧折弯而形成缘部2h3,使工作流体流通的开口部2h4以规定的内径(开口径W5)形成在缘部2h3的中心部(内侧)。
另外,压入构件2h的轴向的长度(具体而言是除了下端2h1侧的缩径的部分之外的长度。主体长H2)形成得比吸入管2g的扩径部2g3的轴向的长度(扩径部长H1)短(扩径部长H1>主体长H2)。
如此构成的吸入管2g以预先装入有压入构件2h的状态安装于固定涡盘5的台板5d的吸入口5a(参照图3)。
具体而言,吸入管2g的前端部2g1向台板5d的吸入口5a插入,通过未图示的压入夹具,将压入构件2h向吸入管2g的前端部2g1侧压入。
压入构件2h的外径W3形成得比吸入管2g的前端部2g1的前端径W4大,因此压入构件2h伴随着行进而向前端部2g1压入,前端部2g1在整周由压入构件2h从内侧按压。并且,前端部2g1压接于吸入口5a的周壁5a1(参照图3)而将吸入管2g固定于吸入口5a。
另外,压入构件2h的下端2h1侧缩径,通过该结构,压入构件2h朝向吸入管2g的前端部2g1顺畅地行进。
图5是表示将压入构件向吸入管装入的工序的图。
作为第一工序(步骤1),通过对扩径部2g3的具有扩大径W2的钢管的一端进行拉深加工等而缩径,从而形成前端径W4的前端部2g1。
作为第二工序(步骤2),从具有扩大径W2的一端向吸入管2g装入压入构件2h。由于前端部2g1的前端径W4比压入构件2h的外径W3小,因此压入构件2h由前端部2g1卡止。
需要说明的是,压入构件2h由钢材形成,图5所示的形状的压入构件2h优选通过拉深加工或冲压加工而预先进行成形加工。
作为第三工序(步骤3),通过拉深加工等使具有扩大径W2的一端缩径而形成基准径W1的基部2g2。此时,通过未拉深加工扩径部长H1而形成扩径部2g3。并且,扩径部2g3成为收容压入构件2h的空间,能够将比基部2g2的基准径W1大的外径W3的压入构件2h装入到吸入管2g的内部。
如此,通过图5所示的主要的三个工序(第一工序~第三工序),而向吸入管2g装入压入构件2h。
如以上那样形成的、安装在固定涡盘5的台板5d的吸入口5a(参照图3)上的吸入管2g具备的压入构件2h可以将外径W3形成得比吸入管2g的基部2g2的基准径W1大。因此,能够增大在压入构件2h的缘部2h3的中心部开口的开口部2h4的开口径W5。
图6是用于将吸入管的形状与现有例进行比较的剖视图,(a)表示现有例,(b)表示本实施例。
如图6的(a)所示,现有例的吸入管200g是基部200g2的前端部200g1缩径的结构,未形成图6的(b)所示的在本实施例的吸入管2g上形成的扩径部2g3。
因此,现有例的压入构件200h的外径W30比基部200g2的基准径W10减小,压入构件200h的开口部200h4的开口径W50比基部200g2的基准径W10减小缘部200h3的宽度。
相对于此,如图6的(b)所示,本实施例的吸入管2g具有扩径部2g3,该扩径部2g3具有比基部2g2的基准径W1大的扩大径W2,能够在扩径部2g3内收容压入构件2h。因此,可以使压入构件2h的外径W3大于基部2g2的基准径W1。由此,例如在形成与现有例的缘部200h3相同宽度的缘部2h3时,可以将压入构件2h的开口部2h4的开口径W5设定得比现有例的压入构件200h的开口部200h4的开口径W50大。
由此,在本实施例中,能够使对于流通吸入管2g的工作流体的流路阻力比现有例的吸入管200g内的流路阻力减小,从而能够提高涡旋压缩机1(参照图1)的效率。
另外,在图6的(a)所示的现有例的吸入管200g中,需要在前端部200g1插入到吸入口5a(参照图3)的状态下使压入构件200h从基部200g2侧进入吸入管200g的内部的结构。由此,需要使压入构件200h的外径W30小于基部200g2的基准径W10。而且,需要使由压入构件200h从内侧按压的前端部200g1的内径为压入构件200h的外径W30以下。即,现有例的吸入管200g成为前端部200g1比基部200g2缩径的结构。
相对于此,在图6的(b)所示的本实施例的吸入管2g中,在以比基部2g2的基准径W1及前端部2g1的前端径W4大的扩大径W2形成的扩径部2g3内,通过图5所示的工序能够收容压入构件2h。因此,能够形成比基部2g2的基准径W1大的外径W3的压入构件2h。而且,只要前端部2g1的前端径W4为压入构件2h的外径W3以下即可,能够形成为前端部2g1的前端径W4成为基部2g2的基准径W1以上的吸入管2g(前端径W4≥基准径W1)。
即,本实施例的涡旋压缩机1(参照图1)可以具备吸入管2g,该吸入管2g具有比基部2g2扩径的前端部2g1。因此,能够具备没有前端部2g1的缩径造成的流路截面积的缩小的吸入管2g而能够提高涡旋压缩机1的效率。
需要说明的是,本发明并未限定为前述的实施例。例如,前述的实施例是为了容易理解本发明而详细说明的实施例,未必限定为具备说明的全部的结构。
另外,可以将某一实施例的结构的一部分置换成另一实施例的结构,而且,也可以在某一实施例的结构中增加另一实施例的结构。
例如图4所示,压入构件2h的下端2h1可以缩径,但也可以是下端2h1未缩径的压入构件2h。若为该结构,则能够进一步减小流通吸入管2g的工作流体流通压入构件2h时的流路阻力。
此外,本发明并未限定为前述的实施例,在不脱离发明的主旨的范围内能够适当进行设计变更。