CN103917781A - 横置型压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种横置型压缩机，能够由抽油泵实现油更稳定的供给。旋转式压缩机(10)在密闭容器(12)内设有：电动元件(14)；压缩机构部(18)，其通过电动元件的旋转轴驱动；储油槽(15)，其在密闭容器内的底部构成；抽油泵(80)，其位于压缩机构部的与所述电动元件相反的一侧，利用使用了从压缩机构部排出的制冷剂的抽吸效果将油从蓄油槽向旋转轴吸引。将由压缩机构部压缩的制冷剂经由旋转轴(16)内向电动元件的压缩机构部相反侧的密闭容器内排出，将密闭容器内的制冷剂从压缩机构部的电动元件相反侧向密闭容器外排出，并且以电动元件侧高于压缩机构部侧的方式倾斜。

Description

横置型压缩机

技术领域

本发明涉及横置型压缩机，其在密闭容器内设有电动元件、由该电动元件驱动的压缩机构部，利用该压缩机构部将制冷剂压缩并排出。 

背景技术

以往，在作为这种压缩机的旋转式压缩机、特别是具有由第一压缩元件和第二压缩元件构成的压缩机构部的多级压缩式的旋转式压缩机中，通常在纵型的密闭容器内的上部配置电动元件，在下部配置由该电动元件的旋转轴驱动的压缩机构部。而且，将制冷剂气体吸入第一压缩元件的气缸的低压室侧，通过滚子和叶片的动作而被压缩，从气缸的高压室侧向密闭容器内排出。此时，密闭容器内成为中间压(例如，参照专利文献1)。 

密闭容器内的中间压的制冷剂气体被吸入第二压缩元件的气缸的低压室侧，通过滚子和叶片的动作进行第二级压缩而成为高温高压的制冷剂气体，从高压室侧流入压缩机外部的散热部。而且，设于旋转轴下方的机械式的油泵稳定地汲取在密闭容器内下部的储油槽中蓄积的油来防止压缩机构部及旋转轴的滑动部的磨损。 

另一方面，在单级的压缩机中，采用有由从压缩机排出的制冷剂气体利用了抽吸(ejector)效果的抽油泵。而且，利用抽油泵的抽吸效果来吸引在密闭容器内的底部的储油槽中蓄积的油，防止压缩机构部及旋转轴的滑动部的磨损并确保密封性。 

另外，在这种旋转式压缩机中，也有将密闭容器横置来缩小高度尺寸的构成，在该情况下，旋转轴在水平方向上延伸而将第一及第二压缩元件左右并列设置(例如，参照专利文献2)。 

专利文献1：(日本)特开平2－294587号公报 

专利文献2：(日本)特开2005－36740号公报 

在上述专利文献2中，使用挡板将密闭容器内划分成电动元件侧和压 缩机构部侧，通过将制冷剂气体向电动元件侧的密闭容器内排出，使电动元件侧的压力提高，由此，能够提高挡板的压缩机构部侧的油位并利用抽油泵可靠地吸引油，但是，由于在作为制冷剂而使用二氧化碳的情况下压力损失少，故而难以提高电动元件侧的压力，具有压缩机构部侧的油位几乎不上升的问题。 

发明内容

本发明是为了解决上述现有的技术课题而设立的，其目的在于提供一种能够利用抽油泵实现油更加稳定的供给的横置型压缩机。 

为了解决上述课题，本发明的第一方面的横置型压缩机，在密闭容器内设有：电动元件；压缩机构部，其通过该电动元件的旋转轴驱动；储油槽，其在密闭容器内的底部构成；抽油泵，其位于压缩机构部的与电动元件相反的一侧，通过使用了从压缩机构部排出的制冷剂的抽吸效果将油从蓄油槽向旋转轴吸引，其中，将被压缩机构部压缩的制冷剂经由旋转轴内向电动元件的压缩机构部相反侧的密闭容器内排出，将该密闭容器内的制冷剂从压缩机构部的电动元件的相反侧向密闭容器外排出，并且，以电动元件侧高于压缩机构部侧的方式倾斜。 

本发明第二方面的横置型压缩机，在上述方面的基础上，具有分别安装在密闭容器的电动元件侧和压缩机构部侧的下部的脚部，使电动元件侧的脚部的高度比压缩机构部侧的脚部高。 

本发明第三方面的横置型压缩机，在上述各方面的基础上，相对于水平以1度～10度的角度倾斜。 

本发明第四方面的横置型压缩机，在上述各方面的基础上，压缩机构部由第一及第二压缩元件构成，将被第一压缩元件压缩后的制冷剂向密闭容器内排出，进而将该排出后的中间压的制冷剂由第二压缩元件压缩并排出。 

根据本发明，横置型压缩机在密闭容器内设有：电动元件；压缩机构部，其通过电动元件的旋转轴驱动；储油槽，其在密闭容器内的底部构成；抽油泵，其位于压缩机构部的与电动元件相反的一侧，通过使用了从压缩机构部排出的制冷剂的抽吸效果将油从蓄油槽向旋转轴吸引，其中，将被 压缩机构部压缩的制冷剂经由旋转轴内向电动元件的压缩机构部相反侧的密闭容器内排出，将该密闭容器内的制冷剂从压缩机构部的电动元件的相反侧向密闭容器外排出，故而能够使密闭容器内的电动元件侧的压力比压缩机构部侧高，提高储油槽的压缩机构部侧的油位(油面高度)，并且能够利用从电动元件侧向压缩机构部侧移动的制冷剂将电动元件冷却。 

特别是，由于以电动元件侧高于压缩机构部侧的方式倾斜，故而能够使储油槽的压缩机构部侧的油的深度更深。由此，能够利用抽油泵从储油槽顺畅地吸引油，能够显著地提高横置型压缩机的可靠性。 

此时，若如本发明第二方面那样地使分别安装在密闭容器的电动元件侧和压缩机构部侧的下部的脚部中的电动元件侧的脚部的高度比压缩机构部侧的脚部高，则能够利用简单的构成使压缩机的电动元件侧较高地倾斜。 

另外，由于上述的倾斜过高的话，压缩机的高度尺寸变大，横置型压缩机的优点削减，故而通过如本发明第三方面那样地相对于水平以1度～10度的角度倾斜，能够在确保油位的同时将高度尺寸的扩大抑制在最小限度。 

另外，如本发明第四方面那样地在压缩机构部由第一及第二压缩元件构成的情况下，由于由第二压缩油位的排除容积来决定排出制冷剂量及流速，故而第一压缩元件的排出制冷剂气体容量的变化减小。因此，通过将被第一压缩元件压缩的制冷剂向密闭容器内排出，进而由第二压缩元件将该排出的中间压的制冷剂压缩并排出，能够使用从第一压缩元件稳定地排出的制冷剂，利用抽油泵稳定地吸引油。 

附图说明

图1是适用本发明的横置型压缩机的纵向剖切正面图； 

图2是图1的压缩机的抽油泵的正面图。 

标记说明 

10：多级压缩式旋转式压缩机(压缩机) 

12：密闭容器 

14：电动元件 

15：储油槽 

16：旋转轴 

18：压缩机构部 

32：第一压缩元件 

34：第二压缩元件 

80：抽油泵(エジェクタオイルポンプ) 

82：吸油管 

88：抽吸管(エジェクタパイプ) 

90：油通路 

92：制冷剂导入管 

111、112：脚部 

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细地说明。在各图中，10作为本发明的横置型压缩机的实施例，为将二氧化碳(CO₂)用作制冷剂的横置型的内部中间压型多级压缩式旋转式压缩机。该多级压缩式旋转式压缩机(压缩机)10具有两端被密封的横长圆筒状的横置型密闭容器12，将该密闭容器12的内底部作为储油槽15。密闭容器12由容器主体12A和将该容器主体12A的开口闭塞的大致碗状的端盖(盖体)12B构成。 

在该密闭容器12内，在端盖12B侧并设收纳有由电动机构成的电动元件14、由在水平方向上延伸的电动元件14的旋转轴16驱动的第一压缩元件32及第二压缩元件34构成的压缩机构部18。另外，在密闭容器12的端盖12B安装有用于向电动元件14供电的端子20(省略配线)。 

电动元件14由沿密闭容器12的内周面环状地安装的定子22、在该定子22的内侧稍设置间隙而插入设置的转子24构成。该转子24固定在通过中心且沿密闭容器12的轴心方向(水平方向)延伸的旋转轴16上。在旋转轴16上遍及延伸方向在内部贯通形成有油通路90。 

另外，在旋转轴16的压缩机构部18侧的端部设有吸油管82，该吸油管82朝向密闭容器12的底部在密闭容器12内迂回下降，在储油槽15内朝向下方开口，并且上端82A与旋转轴16的油通路90连通。 

另外，所述定子22具有将圆环状的电磁钢板层积的层积体26、通过直 卷(集中卷绕)防止卷装在该层积体26的齿部的定子线圈28。而且，所述转子24也与定子22同样地由电磁钢板的层积体30形成，在该层积体30内插入并形成有永久磁铁。 

所述第一压缩元件32和第二压缩元件34分别由第一及第二气缸40、38构成，在这些气缸40、38之间夹持有中间分隔板36。即，压缩机构部18由第一压缩元件32及第二压缩元件34和中间分隔板36等构成。各气缸40、38的外周与密闭容器12的内面抵接或接近。 

即，第一及第二压缩元件32、34包括：分别配置在中间分隔板36的两侧的所述第一及第二气缸40、38；与具有180度的相位差而设于旋转轴16上的未图示的第一及第二偏心部嵌合并在第一及第二气缸40、38内偏心旋转的未图示的第一及第二滚子；分别与这些滚子抵接并往复动作而将气缸40、38内分别划分成低压室侧和高压室侧(压缩室)的未图示的第一及第二叶片；将气缸38的电动元件14的开口面和气缸40的电动元件14相反侧的开口面分别堵住并兼作旋转轴16的轴承的支承部件54、56。 

在支承部件54、56上安装有用于在内部分别构成排出消音室的罩66、68。而且，在支承部件56上，与第一压缩元件32的排出消音室连通的抽吸管88贯通罩68而引出，并且一直延伸到吸油管82下方。 

抽吸管88的一端部在储油槽15内以稍插入吸油管82的开口内的状态开口，另一端部在第一压缩元件32的排出消音室内开口。插入到吸油管82的开口内的抽吸管88的开口部的外径比吸油管82的开口部的内径小规定尺寸。即，抽吸管88的一端部的外形为，以插入到吸油管82的开口部内的状态自吸油管82的开口部的内径隔开规定间隔而设有间隙。由此，在吸油管82的大径的开口内构成插入抽吸管88的小径的端部的抽油泵80。该抽油泵80位于压缩机构部侧18的电动元件14的相反侧。 

而且，作为此时的制冷剂，为了不影响环境，考虑可燃性及毒性等而使用自然制冷剂即上述CO₂(二氧化碳)，作为封入密闭容器12内的作为润滑油的油，例如适用矿物油(矿油)、烷基苯油、醚油、酯油、PAG(聚醚类)等现有的油。 

在密闭容器12的侧面，在与支承部件54和支承部件56的侧部对应的位置分别焊接固定有套筒141、142、143。而且，在套筒142内插入连接有 用于将制冷剂导入气缸40内的制冷剂导入管94的一端。而且，在套筒141内插入连接有用于使制冷剂气体流入气缸38的制冷剂导入管92的一端。 

该制冷剂导入管92通过密闭容器12外的未图示的中间冷却器(中间冷却)到达套筒144，另一端插入套筒144内进行连接而与压缩机构部18的电动元件14相反侧的密闭容器12内的上部连通。另外，在套筒143内插入制冷剂排出管96，该制冷剂排出管96的一端与第二压缩元件34的排出消音室连通。 

另外，在密闭容器12的底部安装有脚部111和112。脚部111安装在密闭容器12的电动元件侧，脚部112安装在压缩机构部18侧，但是，构成脚部111的橡胶基座111A的高度设定得比构成脚部112的橡胶基座112A的高度高(图1)。 

由此，多级压缩式旋转式压缩机(压缩机)10使电动元件14侧比压缩机构部18侧更高地倾斜。此时，多级压缩式旋转式压缩机10相对于水平以1度～10度的角度倾斜地设定。通过这样地倾斜，储油槽15内的油向变低的压缩机构部18侧流下，故而抽油泵80所处部分的储油槽15的油的深度加深。 

而且，运转电动元件14，旋转轴16旋转而驱动旋转压缩元件18时，从制冷剂导入管94向第一压缩元件32吸引制冷剂(在图1中由黑色箭头标记所示)。而且，被该第一压缩元件32压缩而成为中间压的制冷剂气体被向排出消音室内排出，该排出消音室内的制冷剂气体流入抽吸管88。流入到该抽吸管88内的制冷剂在吸油管82的开口部朝向旋转轴16的油通路90方向排出。 

当从抽吸管88将制冷剂气体向吸油管82内排出时，吸油管82与抽吸管88之间的间隙的压力下降，由此，发挥从该间隙吸入周围的油的抽取效果。即，从抽吸管88向吸油管82内排出制冷剂气体时，利用抽油泵80将贮存在储油槽15的油从吸油管82与抽吸管88的间隙吸入吸油管82内。 

而且，通过抽油泵80的抽吸效果吸入的油与从抽吸管88排出的制冷剂气体一同，通过吸油管82内流入旋转轴16的油通路90内。而且，流入到油通路90内的制冷剂气体通过旋转的旋转轴16的旋转一边向旋转方向涡旋一边向密闭容器12内的电动元件14的压缩机构部18的相反侧排出。 

此时，混入制冷剂气体的流动中的油的比重比制冷剂气体重，故而利用旋转的旋转轴16的离心力而附着在嘴油通路90的内壁，从制冷剂分离。即，油通路90内的混入有油的制冷剂气体通过旋转轴16的旋转产生的离心力的动作而进行油分离。 

该油分离后的油从设于旋转轴16内的油通路90并与各滑动部连通的未图示的油通路向各滑动部供给，将滑动部润滑之后，返回到密闭容器12内底部的储油槽15，通过倾斜而向压缩机构部18侧流下。另外，在旋转轴16的油通路90内进行了油分离后的制冷剂气体向电动元件14的压缩机构部18的相反侧的密闭容器12内排出(图1中由空心箭头标记所示)。另外，在通过旋转的旋转轴16(油通路90内)的中心的油通路90内仅为制冷剂气体，故而油通路90内的制冷剂气体不与油相干扰地被向密闭容器12内顺畅地排出。 

这样，将由第一压缩元件32压缩后的制冷剂气体向电动元件14的压缩机构部侧18相反侧的密闭容器12内排出。而且，朝向与压缩机构部18的电动元件14相反侧的密闭容器12连接的制冷剂导入管92。此时，制冷剂气体通过电动元件14及压缩机构部18与密闭容器12的间隙等(图1中的空心箭头标记)而朝向制冷剂导入管92，故而电动元件14被该制冷剂气体冷却。 

另外，由此时的通路阻力，在密闭容器12内，构成电动元件14侧的压力高，压缩机构部18侧低的压差。利用该压差也能够使在密闭容器12内的底部的储油槽15中蓄积的油向压缩机构部18侧移动，压缩机构部18侧的油位容易自电动元件14侧上升。 

由此，密闭容器12底部的储油槽15中蓄积的油的水平面(油面)从位于压缩机构部18的电动元件14相反侧的吸油管82下端充满到规定尺寸上方。由此，抽油泵80无障碍地浸渍到油中，故而利用抽油泵80顺畅地向压缩机构部18的滑动部供给油。 

这样，形成在吸油管82开口的抽油泵80部分浸渍在油中，故而利用抽油泵80不吸入密闭容器12内的中间压的制冷剂气体，能够仅吸入蓄积在储油槽15的油并向压缩机构部18的滑动部顺畅地供给。 

另一方面，密闭容器12内的中间压的制冷剂气体流入制冷剂导入管92 而被上述的中间冷却器冷却之后，吸入第二压缩元件34的气缸38的低压室侧。而且，被吸入气缸38的低压室侧的中间压的制冷剂气体通过滚子和叶片的动作进行第二级的压缩而成为高温和高压的制冷剂气体。 

高温和高压的制冷剂气体从高压室侧经由形成于支承部件54内的排出消音室而从制冷剂排出管96流入外部的未图示的气体冷却器(散热器)等。由该气体冷却器将制冷剂散热之后，由未图示的减压装置等减压，之后也流入未图示的蒸发器。 

因此，反复进行制冷剂蒸发，然后从制冷剂导入管94被吸入第一压缩元件3内的循环(图1中黑色箭头标记所示)。 

这样，被压缩机构部18的第一压缩元件32压缩后的制冷剂经由旋转轴16内的油通路90向电动元件14的压缩机构部18相反侧的密闭容器12内排出，将该密闭容器12内的制冷剂从压缩机构部18的电动元件14相反侧的制冷剂导入管92向密闭容器12外排出，故而，能够使密闭容器12内的电动元件14侧的压力比压缩机构部18侧高，能够提高储油槽15的压缩机构部18侧的油位(油面高度)，并且能够利用从电动元件14侧向压缩机构部18侧移动的制冷剂冷却电动元件14。 

特别是，由于以电动元件14侧比压缩机构部18侧高的方式倾斜，故而能够进一步加深储油槽15的压缩机构部18侧的油的深度。由此，能够通过抽油泵80从储油槽15顺畅地吸引油，能够显著提高横置型的多级压缩式旋转式压缩机(压缩机)10的可靠性。 

此时，使分别安装于密闭容器12的电动元件14侧和压缩机构部18侧的下部的脚部111、112中的电动元件14侧的脚部111的高度比压缩机构部18侧的脚部112高，故而能够由简单的构成使多级压缩式旋转式压缩机10的电动元件14侧较高地倾斜。 

此时，在实施例中，由于使多级压缩式旋转式压缩机10相对于水平以1度～10度的角度倾斜，故而能够一边确保油位一边将旋转式压缩机10的高度尺寸的扩大抑制在最小限度。 

在此，由于在多级压缩式旋转式压缩机10中，以第二压缩元件34的排除容积来决定排出制冷剂气体量及流速，故而第一压缩元件32的排出制冷剂气体容量的变化减小。因此，如实施例那样地将由第一压缩元件32压 缩后的制冷剂向密闭容器12内排出，进而将该排出后的中间压的制冷剂由第二压缩元件34压缩并排出，能够使用从第一压缩元件32稳定地排出的制冷剂，利用抽油泵80稳定地吸引油。 

另外，在实施例中，本发明适用了二级压缩式旋转式压缩机10，但不限于此，在单级或者更多级的旋转式压缩机中，本发明也是有效的。 

Claims (4)

1.一种横置型压缩机，在密闭容器内设有：电动元件；压缩机构部，其通过所述电动元件的旋转轴驱动；储油槽，其在所述密闭容器内的底部构成；抽油泵，其位于所述压缩机构部的与所述电动元件相反的一侧，通过使用了从所述压缩机构部排出的制冷剂的抽吸效果将油从所述蓄油槽向所述旋转轴吸引，其特征在于，

将被所述压缩机构部压缩的制冷剂经由所述旋转轴内向所述电动元件的所述压缩机构部相反侧的所述密闭容器内排出，将该密闭容器内的制冷剂从所述压缩机构部的所述电动元件的相反侧向所述密闭容器外排出，并且，以所述电动元件侧高于所述压缩机构部侧的方式倾斜。

2.如权利要求1所述的横置型压缩机，其特征在于，具有分别安装在所述密闭容器的所述电动元件侧和压缩机构部侧的下部的脚部，使所述电动元件侧的脚部的高度比所述压缩机构部侧的脚部高。

3.如权利要求1或2所述的横置型压缩机，其特征在于，

相对于水平以1度～10度的角度倾斜。

4.如权利要求1～3中任一项所述的横置型压缩机，其特征在于，

所述压缩机构部由第一及第二压缩元件构成，将被所述第一压缩元件压缩后的制冷剂向所述密闭容器内排出，进而将该排出后的中间压的制冷剂由所述第二压缩元件压缩并排出。