CN104204531A - 气体压缩机 - Google Patents

气体压缩机 Download PDF

Info

Publication number
CN104204531A
CN104204531A CN201380016387.3A CN201380016387A CN104204531A CN 104204531 A CN104204531 A CN 104204531A CN 201380016387 A CN201380016387 A CN 201380016387A CN 104204531 A CN104204531 A CN 104204531A
Authority
CN
China
Prior art keywords
discharge portion
gas
rotor
pressing chamber
cylinder body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380016387.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104204531B (zh
Inventor
岛口博匡
广野幸治
津田昌宏
尾崎达也
金子士津真
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Publication of CN104204531A publication Critical patent/CN104204531A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104204531B publication Critical patent/CN104204531B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/106—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with a radial surface, e.g. cam rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C15/064—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston machines or pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3441—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F04C29/0035—Equalization of pressure pulses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00—Geometry
    • F04C2250/10—Geometry of the inlet or outlet
    • F04C2250/102—Geometry of the inlet or outlet of the outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00—Geometry
    • F04C2250/30—Geometry of the stator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

本发明提供一种气体压缩机，其中，将缸体(40)的内周面(41)的轮廓形状设定成，利用转子(50)朝向旋转方向(W)的旋转，在旋转方向(W)的上游侧与压缩室(43A)邻接的压缩室(43B)面向主排出部(45)的排出孔(45b)之前的阶段(位于比面向主排出部(45)的排出孔(45b)的角度位置更靠上游侧的阶段)中，所述压缩室(43)的内部的制冷剂气体(G)的压力达到排出压力，据此主排出部(45)的排出孔(45b)始终从压缩室(43)排出制冷剂气体(G)，可以防止排出脉动的发生。

Description

气体压缩机
技术领域
本发明涉及气体压缩机，具体而言，涉及旋转叶片式气体压缩机的改进。
背景技术
以往，在空调系统中，使用对制冷剂气体等气体进行压缩而使气体在空调系统中循环用的气体压缩机。
在上述气体压缩机中，旋转驱动而压缩气体的压缩机主体容纳于机壳的内部，划分形成有排出室，来自压缩机主体的高压的气体排出到该排出室，进而从上述排出室将高压的气体排出到机壳的外部。
作为上述类型的气体压缩机的一例，已知有所谓的旋转叶片式气体压缩机。
上述旋转叶片式的气体压缩机在机壳的内部容纳有压缩机主体，压缩机主体具备与旋转轴一体地旋转的大致圆柱状的转子、具有从所述转子的外周面的外侧包围所述转子的轮廓形状的内周面的缸体、设置成从转子的外周面向外侧自由伸出的多个板状的叶片、以及分别形成有旋转自如地支承从转子的两个端面突出的旋转轴的轴承并且与转子及缸体的两个端面接触而堵塞上述两个端面的侧塞块，由转子的外周面、缸体的内周面、两个侧塞块的各内侧的表面形成作为执行气体的吸入、压缩、排出的空间的缸体室。
在上述缸体室中，由于从转子的外周面伸出的各叶片的伸出侧前端与缸体的内周面接触，因此通过转子的外周面、缸体的内周面、两个侧塞块的各内侧的表面和沿着转子的旋转方向上的彼此前后的两个叶片的表面而划分出多个压缩室。
缸体的内周面的轮廓形状被设定成转子的外周面和缸体的内周面之间的间隔按转子的旋转角度位置而变化。
具体而言，在转子的旋转方向的上游侧，设定成上述间隔从小的状态急剧地变大，对应于伴随着转子的旋转压缩室的容积扩大，气体通过吸入部被吸入到压缩室内的行程。
接下来，朝向转子的旋转方向的下游，设定成上述间隔渐渐地变小，对应于伴随着转子的旋转压缩室的容积减小，压缩室内的气体被压缩的行程。
进而，转子的旋转方向的下游侧被设定为上述间隔进一步变小，对应于伴随着转子的旋转压缩室内的已压缩的气体通过排出部被排出到压缩室的外部的行程，伴随着上述转子的旋转，吸入行程、压缩行程、排出行程按照上述的顺序重复，据此可以把从外部吸入的低压的气体变成高压的气体而排出(专利文献1)。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本特开昭54-28008号公报
发明内容
(发明所要解决的问题)
但是，由于旋转叶片式压缩机是急剧地压缩气体，因此容易在压缩室内产生过压缩，相应地动力的损耗增大、或者相邻的压缩室间的压力差增大，由于气体容易从旋转方向下游侧的压缩室泄漏到旋转方向上游侧的压缩室等原因，会有比其它形式的气体压缩机的效率(性能系数或者COP(Coefficient of Performance：制冷能力/动力))低的倾向。
而且，这样的效率低的倾向在气体压缩机的高速旋转运转时等情况下更会成为问题。
本发明鉴于上述情况而提出，提供一种可以适当地防止压缩室内的过压缩的气体压缩机。
(解决问题的措施)
对于本发明所涉及的气体压缩机，当在压缩室面向从压缩室排出压缩气体的排出部(以下称为主排出部)之前的阶段中达到成为过压缩的排出压力时，上述压缩室面向与主排出部相比设置在转子的旋转方向的上游侧的其它的排出部(以下称为副排出部)，因此，压缩室内的排出压力的气体通过副排出部从压缩室向外部排出，从而可以合适地防止压缩室内的气体成为过压缩。
并且，对于本发明所涉及的气体压缩机，在压缩室面向主排出部之前的阶段中达到排出压力，因此在从上述压缩室达到主排出部时直到经过主排出部为止的整个期间内，从与上述主排出部相面向的压缩室向主排出部持续排出气体，可防止由于气体向主排出部的排出被中断而在排出部的下游侧产生的排出脉动的发生，并防止由于排出脉动而产生的异响等的发生。
另外，在划分压缩室间的叶片通过主排出部的瞬间，由于任何压缩室都不与主排出部相面向，因此仅在上述瞬间可以发生不向主排出部排出气体的情况。
但是，一般而言，由于主排出部的开口的沿着旋转方向的大小(长度)大于划分压缩室间的叶片的厚度，因此在叶片通过主排出部的期间中，被上述叶片划分出的旋转方向的彼此前后的两个压缩室中的至少一个压缩室一定成为与主排出部的开口的至少一部分相面向的状态，因此只要叶片的厚度和主排出部的开口的大小被设定为上述的常规的尺寸，气体向主排出部的排出就不会间断。
也就是说，本发明所涉及的气体压缩机的特征在于，在将压缩机主体容纳于机壳的内部的气体压缩机中，上述压缩机主体具备：与旋转轴一体地旋转的大致圆柱状的转子；缸体，具有从上述转子的外周面的外侧包围上述转子的轮廓形状的内周面，并设置有排出部，当与上述排出部相面向的压缩室的内部的气体的压力达到排出压力时使上述内部的气体排出；以从上述转子的外周面朝向上述缸体的内周面伸出自如的方式设置的多个板状的叶片；以及堵塞上述转子和上述缸体的两端的2个侧塞块，上述叶片对上述缸体的内周面和上述转子的外周面之间所形成的空间进行划分，据此形成多个压缩室，上述缸体的内周面的轮廓形状被设定成：各压缩室在上述转子旋转1周的期间仅执行一次气体的吸入、压缩及从上述排出部的排出的循环，并且通过上述转子的旋转在上述压缩室面向上述排出部之前的阶段中，上述压缩室的内部的气体的压力达到上述排出压力，在上述排出部的、上述转子的旋转方向上游侧形成有当上述压缩室的内部的气体的压力达到排出压力时使上述压缩室的内部的气体排出的一个以上的副排出部。
(发明的效果)
根据本发明所涉及的气体压缩机，可以适当地防止压缩室内的过压缩。
另外，本发明所涉及的气体压缩机不会发生由排出部在下游侧产生的排出脉动，可以防止因排出脉动而产生的异响等的发生。
另外，根据本发明所涉及的气体压缩机，由于在转子旋转一周的周期内仅执行一个气体的吸入、压缩和从排出部的排出的循环，因此可以平缓地压缩气体而减少必要的动力。
附图说明
图1是作为本发明所涉及的气体压缩机的一个实施方式的旋转叶片式压缩机的横剖面图。
图2是图1所示的旋转叶片式压缩机的压缩机部的沿着A-A线的剖面图。
图3是示意性地表示实施方式的压缩机的主排出部、副排出部和叶片的位置关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的气体压缩机的具体实施方式详细地进行说明。
作为本发明所涉及的气体压缩机的一个实施方式的电动旋转叶片式压缩机100(以下，简称为压缩机100)可以用作设置在车辆等中的具有蒸发器、气体压缩机、冷凝器以及膨胀阀的空调系统中的气体压缩机。上述空调系统的工作媒介是制冷剂气体G(气体)。
如图1所示，压缩机100具有在主要由主体箱体11和前盖12构成的机壳10的内部容纳有电机90和压缩机主体60的结构。
主体箱体11是大致圆筒形状，并形成为上述圆筒形状的一侧的端部被堵塞，另一侧的端部为开口。
前盖12形成为盖状，以便在与上述主体箱体11的开口侧的端部接触的状态下堵塞上述开口，在上述状态下利用紧固部件紧固于主体箱体11而与主体箱体11成为一体，并形成内部具有空间的机壳10。
在前盖12上形成有使机壳10的内部和外部相通而将低压的制冷剂气体G从空调系统的蒸发器导入至机壳10的内部的吸入口12a。
另一方面，在主体箱体11上形成有使机壳10的内部和外部相通而将高压的制冷剂气体G从机壳10的内部排出至空调系统的冷凝器的排出口11a。
设置在主体箱体11的内部的电机90构成为具备永久磁铁的转子90a和电磁铁的定子90b的多相无刷直流电机。
定子90b嵌合于主体箱体11的内周面而被固定，在转子90a上固定有旋转轴51。
而且，电机90利用经由安装在前盖12上的电源连接器90c而供给的电力对定子90b的电磁铁进行励磁，据此使转子90a以及旋转轴51绕其轴心旋转驱动。
另外，也可以采用在电源连接器90c和定子90b之间具备逆变器电路90d等的结构。
本实施方式的压缩机100具有如上所述的电动结构，但是本发明所涉及的气体压缩机不局限于电动的结构，也可以是机械式结构，假设本实施方式的压缩机100是机械式结构的情况下，也可以取代具备电机90而采用使旋转轴51从前盖12向外部突出并在上述突出的旋转轴51的前端部具备接受来自汽车的发动机等的动力的传递的滑轮(皮带轮)、齿轮等的结构。
与电机90一起容纳于机壳10内部的压缩机主体60沿着旋转轴51的延伸方向与电机90并列配置，并利用螺栓等紧固部件15固定在主体箱体11上。
压缩机主体60具备：利用电机90旋转的旋转轴51、与旋转轴51一体地旋转的大致圆柱状的转子50、具有从上述转子50的外周面52(参照图2)的外侧包围上述转子50的轮廓形状的内周面41的缸体40、以从转子50的外周面52朝向缸体40的内周面41伸出自如的方式设置的5个板状的叶片(vane)58、以及堵塞转子50和缸体40的两端的2个侧塞块(前侧塞块20、后侧塞块30)。
在此，旋转轴51由形成在前盖12的轴承12b、分别形成在压缩机主体60的各侧塞块20、30上的轴承27、37旋转自如支承着。
如图1所示，压缩机主体60将机壳10的内部的空间区分为将压缩机主体60夹在中间的左侧的空间和右侧的空间。
在两个侧塞块20、30的外周面上以绕外周面的全周的方式分别设置有O形环等密封部件，这些密封部件与主体箱体11的内周面的全周接触，据此可以保持夹着图1的压缩机主体60的左右的空间之间的气密性。
这些在机壳10的内部被区分出的2个空间中，夹着压缩机主体60的图1的左侧的空间是经由吸入口12a从蒸发器导入低压的制冷剂气体G的低压环境的吸入室13，夹着压缩机主体60的图1的右侧的空间是经由排出口11a将高压的制冷剂气体G排出到冷凝器的高压环境的排出室14。
如图2所示，在压缩机主体60的内部形成有由缸体40的内周面41、转子50的外周面52、两个侧塞块20、30所围成的大致C字状的单一的缸体室42。
具体而言，缸体40的内周面41的轮廓形状被设定成缸体40的内周面41和转子50的外周面52在绕旋转轴51的轴旋转1周(角度360[度])的范围内仅1个位置接近，据此，缸体室42形成单一的空间。
另外，缸体40的内周面41的轮廓形状中，作为缸体40的内周面41和转子50的外周面52最接近的部分而形成的接近部48，形成在从作为缸体40的内周面41和转子50的外周面52最远离的部分的远离部49沿着转子50的旋转方向W(图2中的顺时针方向)朝向下游侧分离角度270[度]以上(小于360[度])的位置。
缸体40的内周面41的轮廓形状被设定为：从远离部49沿着旋转方向W直至接近部48为止，转子50的外周面52和缸体40的内周面41之间的距离逐渐减小的形状。
叶片58嵌入于形成在转子50上的叶片槽59，并通过由供给到叶片槽59的冷冻机油R所产生的反压力(背压)而从转子50的外周面52向外侧伸出。
另外，叶片58将单一的缸体室42分隔成多个压缩室43，通过沿着转子50的旋转方向W彼此前后的2个叶片58来形成1个压缩室43。因此，在5个叶片58绕旋转轴51以角度72[度]的等角度间隔设置的本实施方式中，形成5个压缩室43。
然而，由于缸体室42的上游侧端部和下游侧端部也通过接近部48和1个叶片58而分隔成压缩室43，因此转子50的旋转中的大多期间内形成6个压缩室43，仅在叶片58通过接近部48时存在形成5个压缩室43。
关于由叶片58分隔缸体室42而得到的压缩室43的内部的容积，压缩室43沿着旋转方向W从远离部49到接近部48为止，上述容积逐渐地变小。
形成在前侧塞块20并通向吸入室13的吸入孔23面向上述缸体室42的转子50的旋转方向W的上游侧部分。
另一方面，形成在缸体40并分别通向2个排出部45、46的2个排出孔45b、46b分别面向缸体室42的转子50的旋转方向W的下游侧的部分。
各压缩室43以在转子50旋转1周期间仅执行经由吸入孔23的制冷剂气体G的吸入、制冷剂气体G的压缩和制冷剂气体G向排出部45、46的排出的一个循环的方式设定缸体40的内周面41的轮廓形状。
在转子50的旋转方向W的上游侧，以缸体40的内周面41和转子50的外周面52的间隔从小的状态开始急剧变大的方式设定内周面41的轮廓形状，在包含远离部49的角度范围内成为伴随转子50向旋转方向W的旋转，压缩室43的容积扩大而通过吸入孔23向压缩室43内吸入制冷剂气体G的行程(吸入行程)。
接下来，朝向转子50的旋转方向W的下游，以缸体40的内周面41和转子50的外周面52的间隔逐渐变小的方式设定内周面41的轮廓形状，在上述范围内成为伴随转子50的旋转，压缩室43的容积减小而压缩压缩室43内的制冷剂气体G的行程(压缩行程)。
在转子50的旋转方向W的更下游侧，缸体40的内周面41和转子50的外周面52的间隔进一步变小而继续制冷剂气体G的压缩，若制冷剂气体G的压力达到预先设定的排出压力时，则成为制冷剂气体G通过下述的排出孔45b、46b向排出部45、46排出的行程(排出行程)。
伴随转子50的旋转，各压缩室43以吸入行程、压缩行程、排出行程的顺序重复，据此使从吸入室13吸入的低压的制冷剂气体G变成高压，而从压缩机主体60排出。
各排出部45、46具有：由缸体40、两个侧塞块20、30和主体箱体11所围成的空间(以下称为排出室45a、46a)；使排出室45a、46a和压缩室43相通的排出孔45b、46b；排出阀45c、46c，当压缩室43内的制冷剂气体G的压力为排出室45a、46a内的压力(排出压力)以上时，利用这两个压力的差压而发生弹性变形为向排出室45a、46a一侧弯曲，而打开排出孔45b、46b，当制冷剂气体G的压力小于排出室45a、46a内的压力(排出压力)时利用弹性力关闭排出孔45b、46b；以及防止排出阀45c、46c向排出室45a、46a一侧过度地弯曲的阀支架45d、46d。
另外，2个排出部45、46中，设置在转子50的旋转方向W的下游侧的排出部、即靠近接近部48一侧的排出部45的排出室45a经由形成于后侧塞块30的排出路38而与安装在后侧塞块30的外表面(朝向排出室14的面)上的旋风分离器块(cyclone block)70相通。
同样地，2个排出部45、46中，设置在转子50的旋转方向W的上游侧的排出部、即远离接近部48的一侧的排出部46的排出室46a经由形成于后侧塞块30的排出路39而与旋风分离器块70相通。
旋风分离器块70主要用于从制冷剂气体G中分离与制冷剂气体G混合的冷冻机油R，并排出至各排出室45a、46a，使通过排出路38、39导入的制冷剂气体G以螺旋状回旋，据此从制冷剂气体G中将冷冻机油R离心分离。
而且，从制冷剂气体G中分离出的冷冻机油R积存在排出室14的底部，冷冻机油R被分离后的高压的制冷剂气体G排出至排出室14后，经由排出口11a向冷凝器排出。
积存在排出室14的底部的冷冻机油R由于排出室14的高压环境，通过形成在后侧塞块30上的油路34a以及形成在后侧塞块30上的反压力供给用的凹部即清洗槽31、32，并且经由形成在后侧塞块30上的油路34a、34b、形成在缸体40上的油路44、形成在前侧塞块20上的油路24以及形成在前侧塞块20上的反压力供给用的凹部即清洗槽21、22，而分别供给至转子50的叶片槽59，成为使叶片58向外侧伸出的反压力。
另外，冷冻机油R从叶片58与叶片槽59之间的间隙、转子50与侧塞块20、30之间的间隙等渗出，也发挥对转子50和两个侧塞块20、30之间的接触部分、叶片58和缸体40、两个侧塞块20、30之间的接触部分等的润滑、冷却的功能，由于上述冷冻机油R的一部分与压缩室43内的制冷剂气体G相混合，因此利用旋风分离器块70进行冷冻机油R的分离。
形成在后侧塞块30上的2个清洗槽31、32中，供给于形成在转子50的旋转方向W的上游侧部分(与吸入行程以及压缩行程对应的部分)的清洗槽31的冷冻机油R由于从油路34a通过轴承37与旋转轴51的外周面之间的狭窄的间隙供给至清洗槽31，因此通过轴承37与旋转轴51的外周面之间的狭窄的间隙时的压力损耗而成为比作为排出室14的环境的高压(和排出压力相近的压力)低的中压(比作为吸入室13的环境的吸入压高的压力)。
形成在前侧塞块20上的2个清洗槽21、22中，供给于形成在转子50的旋转方向W的上游侧部分的清洗槽21的冷冻机油R也与供给至清洗槽31的冷冻机油R同样，成为中压。
另一方面，在2个清洗槽31、32中，形成在转子50的旋转方向W的下游侧部分(主要是与排出行程对应的部分)的清洗槽32以无压力损耗的方式与油路34a连接，冷冻机油R由于从油路34a无压力损耗地供给至清洗槽32，因此成为与作为排出室14的环境的高压相近的压力(比中压高的压力)。
2个清洗槽21、22中，形成在转子50的旋转方向W的下游侧部分的清洗槽22也以无压力损耗的方式与油路24连接，因此供给至清洗槽22的冷冻机油R也与供给至清洗槽32的冷冻机油R同样地成为高压。
而且，当貫通到转子50的两个端面的叶片槽59由于转子50的旋转而分别与各侧塞块20、30的清洗槽21、31、22、32相通时，从其相通的清洗槽21、31、22、32向叶片槽59供给冷冻机油R，所供给的冷冻机油R的压力成为使叶片58伸出的反压力。
接下来，对本实施方式的压缩机100中的2个排出部45、46进行详细地说明。
首先，沿着转子50的旋转方向W形成在接近部48的跟前的上游侧的排出部45与转子50每旋转1周只进行一次吸入、压缩和排出这一压缩循环，并只具备单一的排出部结构的气体压缩机的原来的单一的排出部相对应，可以称为主要的排出部。
于是，在以下的说明中，为了明确主要的排出部45和次要的排出部46的区别，有时将排出部45称为主排出部45，将相对于主排出部45形成在旋转方向W的上游侧的排出部46称为副排出部46。
主排出部45构成为，如上所述若在排出阀45c的作用下，面向主排出部45的排出孔45b的压缩室43(当需要将上述的压缩室43与其它的压缩室43相区别时，称其为压缩室43A)的内部的制冷剂气体G的压力为排出室45a内的压力(排出压力)以上的高压时，则上述压缩室43内的制冷剂气体G通过排出孔45b向排出室45a排出。
在此，本实施方式的压缩机100的缸体40的内周面41的轮廓形状被设定成，利用朝向转子50的旋转方向W的旋转，在旋转方向W的上游侧与压缩室43A相邻的压缩室43(当需要将上述压缩室43与其它的压缩室43区别时，称其为压缩室43B)面向主排出部45的排出孔45b之前的阶段(比面向主排出部45的排出孔45b的角度位置还要靠上游侧的位置的阶段)中，上述压缩室43的内部的制冷剂气体G的压力达到排出压力。
对于本实施方式的压缩机100而言，当压缩室43B的内部的制冷剂气体G的压力在面向主排出部45的排出孔45b之前的阶段已达到排出压力时，将上述压缩室43B的内部的制冷剂气体G排出到压缩室43B的外部的副排出部46设置在主排出部45的转子50的旋转方向W的上游侧，因此当压缩室43B的内部的制冷剂气体G的压力在面向主排出部45的排出孔45b之前的阶段已达到排出压力时，上述压缩室43B的内部的制冷剂气体G通过副排出部46的排出孔46b排出至排出室46a，可以合适地防止在压缩室43B到达主排出部45的排出孔45b之前的阶段中制冷剂气体G超过排出压力的过压缩。
也就是说，在假设只形成有1个排出部(只是主排出部45)的气体压缩机中，利用转子50的进一步旋转而使压缩室43B的容积进一步减小，因此压缩室43B的内部的制冷剂气体G的压力虽然超出排出压力，但在压缩室43B旋转到面向主排出部45的排出孔45b的位置之前，超过排出压力的制冷剂气体G未被排出，因此压缩室43内成为过压缩，若相比于与划分上述压缩室43B的2个叶片58、58中的、旋转方向W的上游侧的叶片58的冷冻机油R所产生的作用于叶片槽59和叶片58上的离心力的合力所造成的叶片58对缸体40的推压负荷，压缩室43A、43B的内部压力所产生的从前端侧的缸体40推回叶片58的负荷更大时，则上述叶片58的伸出侧前端部会产生从缸体40的内周面41瞬间脱离的震颤，但根据本实施方式的压缩机100，由于可以防止过压缩，因此分隔压缩室43B的叶片58不会发生震颤，压缩室43B的内部压力也没有损耗。
另外，对于本实施方式的压缩机100，在压缩室43面向主排出部45的排出孔45b之前的阶段中，上述压缩室43的内部的制冷剂气体G的压力达到排出压力，因此上述压缩室43的内部的制冷剂气体G从副排出部46的排出孔46b通过排出室46a和排出路39排出到旋风分离器块70，而当正面向于上述副排出部46的压缩室43通过转子50的旋转而向下游侧前进并即将面向对主排出部45的排出孔45b时，上述压缩室43的内部的制冷剂气体G可以在与主排出部45的排出孔45b面向的整个期间内，持续地通过主排出部45的排出孔45b从压缩室43排出。
也就是说，在上述压缩室43面向副排出部46的排出孔46b的期间内，即便制冷剂气体G经由上述排出孔46b从压缩室43排出，由于随着转子50的旋转，压缩室43的容积从面向副排出部46的状态进一步减小，因此在面向主排出部45的排出孔45b的阶段中，上述压缩室43的内部的制冷剂气体G也会成为排出压力以上。
而且，由于在从上述压缩室43开始面向主排出部45的排出孔45b的最初阶段到压缩室43完全通过主排出部45的排出孔45b的最后阶段为止的整个期间，压缩室43的容积逐渐地减小，因此在上述整个期间内，压缩室43的内部的制冷剂气体G可以通过主排出部45的排出孔45b从压缩室43持续地排出。
如上所述，压缩室43在与主排出部45的排出孔45b面向的整个期间内，达到排出压力，上述情况对所有的压缩室43都一样，因此主排出部45的排出孔45b会始终从压缩室43排出制冷剂气体G。
也就是说，由于主排出部45没有排出制冷剂气体G的期间和停止排出的期间交替地重复的情况，因此在主排出部45的下游侧制冷剂气体G的排出和停止交替地重复的情况下所产生的排出脉动在本实施方式的压缩机100中不会发生。
在此，作为在压缩室43面向主排出部45的排出孔45b之前的阶段中，上述压缩室43的内部的制冷剂气体G的压力达到排出压力的结构的具体的一例，如图3所示，当设从副排出部46的排出孔46b到主排出部45的排出孔45b为止的、沿着缸体40的内周面41的间隔为L1，设旋转方向W的下游侧的叶片58配置在排出部45的排出孔45b和副排出部46的排出孔46b之间的位置上的压缩室43B的内部的制冷剂气体G的压力达到排出压力时的该下游侧的叶片58和副排出部46的排出孔46b之间的、沿着缸体40的内周面41的间隔为L2时，将副排出部46的排出孔46b形成在下述公式(1)成立的位置上即可。
L2＜L1    (1)
另外，作为压缩室43B的内部的制冷剂气体G的压力达到排出压力时的下游侧的叶片58和副排出部46的排出孔46b之间的、沿着缸体40的内周面41的间隔，可以采用如图3所示的、叶片58的朝向压缩室43B的面58b(后表面58b)和排出孔46b的中心46s之间的间隔L2，也可以采用叶片58的与内周面41接触的部分58c和排出孔46b的中心46s之间的间隔L2’。
另外，从副排出部46的排出孔46b到主排出部45的排出孔45b为止的、沿着缸体40的内周面41的间隔L1在图3中作为排出孔46b的中心46s和排出孔45b的中心45s之间的间隔示出，但也可以是各排出孔45b、46b中的旋转方向W的下游侧的边缘部彼此的间隔，还可以是与之相反地各排出孔45b、46b中的旋转方向W的上游侧的边缘部彼此的间隔。
根据以使上述公式(1)的成立的方式形成了副排出部46的排出孔46b的压缩机100，在旋转方向W的下游侧的叶片58达到主排出部45的排出孔45b之前，即在利用上述叶片58划分的旋转方向W的下游侧的压缩室43B面向主排出部45的排出孔45b之前，可以可靠地使压缩室43B的内部的制冷剂气体G的压力达到排出压力以上，当压缩室43B旋转到面向主排出部45的排出孔45b的阶段时，可以从压缩室43B向主排出部45的排出室45a不间断地排出制冷剂气体G。
此外，图3以平面形式记载了缸体40的内周面41，且各叶片58被记载为都与内周面41正交，且互相平行的姿态、位置关系，这样的示意性记载是便于容易理解地说明各排出部45、46的排出孔45b、46b和压缩室43的位置关系，对于缸体40的内周面41的轮廓形状是曲线，各叶片58以相对于内周面41的角度为90[度]以外的倾斜的角度接触的实施方式的说明，但示意性记载的图3不会产生不匹配等问题。
另外，根据本实施方式的压缩机100，由于在转子50旋转1周的期间内只执行1个循环的制冷剂气体G的吸入、压缩和排出，因此与在转子50旋转1周的期间内执行2个循环的制冷剂气体G的吸入、压缩和排出的压缩机相比较，可以对制冷剂气体G进行平缓地压缩，削减所需的动力，同时可以减小在旋转方向上彼此前后地相邻的压缩室43、43之间的压差，还可以抑制制冷剂气体G从叶片58和旋风分离器块20、30之间的微小间隙向与旋转方向上游侧相邻的压缩室43泄漏而降低效率的现象。
而且，由于缸体40的内周面41的接近部48形成于沿着转子50的旋转方向W从远离部49向下游侧离开角度270[度]以上的位置，因此与具有接近部48形成在从远离部49离开角度180[度]左右的位置上的轮廓形状的内周面41的气体压缩机相比，可以更加平缓地压缩制冷剂气体G，而可以进一步地减小效率降低的程度。
对于本实施方式的压缩机100，主排出部45的排出孔45b的整体的开口面积和副排出部46的排出孔46b的整体的开口面积被设定为相等，但本发明所涉及的气体压缩机并不限定于2个排出部(排出孔)的开口面积相等，也可以形成为任意一方的排出部(排出孔)具有比其它的排出部(排出孔)更大的开口面积。
另外，从抑制由积存在副排出部46(排出孔46b)的死区容积(dead volume)中的制冷剂气体G对旋转方向W的上游侧的压缩室的影响的观点来看，优选为将副排出部46(排出孔46b)的开口面积设定得比主排出部45(排出孔45b)的开口面积小。
另外，上述的实施方式的压缩机100的主排出部45、副排出部46的各排出孔45b、46b的在缸体40的内周面41上的开口的形状均可以为圆形、矩形等任意的形状。
然而，从加工的容易性的观点来看，各排出部45、46的排出孔45b、46b的形状优选使用圆形。
另外，本实施方式的压缩机100为相对于主排出部45在转子50的旋转方向W的上游侧仅设置有一个副排出部46的结构，但是本发明所涉及的气体压缩机不仅限定于上述形态，也可以采用相对于副排出部46在转子50的旋转方向W的上游侧进一步设置其它的副排出部的结构。
在上述的实施方式的压缩机100中，对具有5个叶片58的压缩机进行了说明，但是本发明所涉及的各气体压缩机并不局限于上述形态，叶片的个数也可以适当地选择2个、3个、4个、6个等，利用如上所述的选择个数的叶片的气体压缩机，也可以得到和上述实施方式的压缩机100同样的作用、效果。
(相关申请的交叉引用)
本申请主张2012年4月2日向日本国专利局提交的特愿2012-084082的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
(附图标记的说明)
10机壳；11主体箱体；12前盖；30后侧塞块；40缸体；41内周面；43、43A、43B压缩室；45主排出部(排出部)；45b排出孔；46副排出部；50转子；51旋转轴；60压缩机主体；70旋风分离器块；100电动旋转叶片式压缩机(气体压缩机)；G制冷剂气体(气体)；R冷冻机油；W旋转方向。

Claims (4)

1.一种压缩机主体容纳在机壳的内部的气体压缩机，其特征在于，
所述压缩机主体具备：与旋转轴一体地旋转的大致圆柱状的转子；缸体，具有从所述转子的外周面的外侧包围所述转子的轮廓形状的内周面，并设置有排出部，当与所述排出部相面向的压缩室的内部的气体的压力达到排出压力时使所述内部的气体排出；以从所述转子的外周面朝向所述缸体的内周面伸出自如的方式设置的多个板状的叶片；以及堵塞所述转子和所述缸体的两端的2个侧塞块，
所述叶片对所述缸体的内周面和所述转子的外周面之间所形成的空间进行划分，据此形成多个压缩室，
所述缸体的内周面的轮廓形状被设定成，各压缩室在所述转子旋转1周的期间仅执行一次气体的吸入、压缩及从所述排出部的排出的循环，并且通过所述转子的旋转在所述压缩室面向所述排出部之前的阶段中，所述压缩室的内部的气体的压力达到所述排出压力，
在所述排出部的、所述转子的旋转方向上游侧形成有当所述压缩室的内部的气体的压力达到排出压力时使所述压缩室的内部的气体排出的一个以上的副排出部。
2.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，
所述排出部具备：供气体流入的排出空间；使所述排出空间与所述压缩室相通的排出孔；以及当所述压缩室的内部的气体的压力为所述排出压力以上时打开所述排出孔，当所述压缩室的内部的气体的压力小于所述排出压力时关闭所述排出孔的排出阀。
3.根据权利要求1或2所述的气体压缩机，其特征在于，
设从所述副排出部到所述排出部为止的、沿着所述缸体的内周面的间隔为L1，设所述旋转方向的下游侧的叶片配置在所述排出部与所述副排出部之间的位置上的压缩室的内部的气体的压力达到所述排出压力时的所述下游侧的叶片与所述副排出部之间的、沿着所述缸体的内周面的间隔为L2时，以下列公式(1)
L2＜L1    (1)
成立的方式形成所述副排出部。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的气体压缩机，其特征在于，
所述缸体的内周面与所述转子的外周面最接近的接近部形成在从所述缸体的内周面与所述转子的外周面最远离的远离部朝向所述转子的旋转方向下游侧的角度270[度]以上的位置上。
CN201380016387.3A 2012-04-02 2013-03-28 气体压缩机 Expired - Fee Related CN104204531B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-084082 2012-04-02
JP2012084082A JP5826692B2 (ja) 2012-04-02 2012-04-02 気体圧縮機
PCT/JP2013/059385 WO2013150967A1 (ja) 2012-04-02 2013-03-28 気体圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104204531A true CN104204531A (zh) 2014-12-10
CN104204531B CN104204531B (zh) 2016-09-14

Family

ID=49300452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380016387.3A Expired - Fee Related CN104204531B (zh) 2012-04-02 2013-03-28 气体压缩机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9528514B2 (zh)
EP (1) EP2851568A4 (zh)
JP (1) JP5826692B2 (zh)
CN (1) CN104204531B (zh)
WO (1) WO2013150967A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5828863B2 (ja) 2012-08-22 2015-12-09 カルソニックカンセイ株式会社 気体圧縮機
JP2016148276A (ja) * 2015-02-12 2016-08-18 カルソニックカンセイ株式会社 気体圧縮機
KR102180179B1 (ko) 2018-11-09 2020-11-18 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기
KR102223283B1 (ko) 2018-11-16 2021-03-05 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기
KR102189043B1 (ko) 2018-12-07 2020-12-09 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102305246B1 (ko) 2019-01-11 2021-09-27 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기
KR102227090B1 (ko) 2019-02-22 2021-03-12 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기
KR102191124B1 (ko) 2019-02-28 2020-12-15 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기
KR102378399B1 (ko) * 2020-07-03 2022-03-24 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102422700B1 (ko) 2021-01-18 2022-07-20 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
US20220233792A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 Conmed Corporation Vane compressor for surgical gas delivery system with gas sealed insufflation and recirculation
KR102499761B1 (ko) 2021-02-04 2023-02-15 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102442469B1 (ko) 2021-02-25 2022-09-13 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102454723B1 (ko) 2021-03-19 2022-10-14 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102508196B1 (ko) 2021-03-30 2023-03-10 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
US11506207B1 (en) * 2021-06-25 2022-11-22 Gregory S. Sundheim Portable, rotary vane vacuum pump with a quick oil change system
KR102522994B1 (ko) 2021-10-28 2023-04-19 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102556247B1 (ko) 2021-11-03 2023-07-18 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102626191B1 (ko) 2022-04-29 2024-01-19 엘지전자 주식회사 로터리 압축기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS512015A (en) * 1974-06-21 1976-01-09 Maekawa Seisakusho Kk Atsushukukino hojotoshutsusochi
JPS5654986A (en) * 1979-10-10 1981-05-15 Nippon Denso Co Ltd Rotary compressor
JP2008513676A (ja) * 2004-09-22 2008-05-01 グレゴリー エス サンダイム 着脱可能なオイル貯蔵カートリッジを備えたポータブルベーン式ロータリ真空ポンプ
CN101639069A (zh) * 2008-07-29 2010-02-03 株式会社丰田自动织机 叶片式压缩机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5428008A (en) 1977-08-02 1979-03-02 Denko Puresutokoorudo Hoorudei Rotary vane compressor
US4279578A (en) * 1979-05-21 1981-07-21 Borg-Warner Corporation Compact oil separator for rotary compressor
JPS56150886U (zh) * 1980-04-14 1981-11-12
JPS56150886A (en) 1980-04-23 1981-11-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Oscillating frequency stabilized semiconductor laser device
JP2002250288A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Zexel Valeo Climate Control Corp ベーン型圧縮機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS512015A (en) * 1974-06-21 1976-01-09 Maekawa Seisakusho Kk Atsushukukino hojotoshutsusochi
JPS5654986A (en) * 1979-10-10 1981-05-15 Nippon Denso Co Ltd Rotary compressor
JP2008513676A (ja) * 2004-09-22 2008-05-01 グレゴリー エス サンダイム 着脱可能なオイル貯蔵カートリッジを備えたポータブルベーン式ロータリ真空ポンプ
CN101639069A (zh) * 2008-07-29 2010-02-03 株式会社丰田自动织机 叶片式压缩机

Also Published As

Publication number Publication date
US20150064042A1 (en) 2015-03-05
CN104204531B (zh) 2016-09-14
EP2851568A1 (en) 2015-03-25
WO2013150967A1 (ja) 2013-10-10
JP5826692B2 (ja) 2015-12-02
JP2013213438A (ja) 2013-10-17
EP2851568A4 (en) 2015-12-30
US9528514B2 (en) 2016-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104204531A (zh) 气体压缩机
JP5828863B2 (ja) 気体圧縮機
CN104321534B (zh) 气体压缩机
CN203272136U (zh) 单缸多级压缩机
JP5828814B2 (ja) 気体圧縮機
CN104321535B (zh) 气体压缩机
JP5826686B2 (ja) 気体圧縮機
JP5843729B2 (ja) 気体圧縮機
KR20190106329A (ko) 로터리 압축기
JP2014218985A (ja) 気体圧縮機
JP5878157B2 (ja) 気体圧縮機
JP5826709B2 (ja) 気体圧縮機
JP5826708B2 (ja) 気体圧縮機
KR101954534B1 (ko) 로터리 압축기
KR100873682B1 (ko) 다단 로터리 압축기
CN103782037A (zh) 旋转压缩机
KR101002555B1 (ko) 다단 로터리 압축기 및 이를 적용한 냉동사이클 장치
KR20190084514A (ko) 로터리 압축기
JP2013249788A (ja) 気体圧縮機
JP2001280278A (ja) 多段圧縮機
JP2003097466A (ja) 回転式圧縮機
KR20090132947A (ko) 로터리 압축기
JP2012140923A (ja) 気体圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160914

Termination date: 20200328

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee