CN104912769A - 活塞式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够减少残留气体从供残留气体流通的旁通通路泄漏的活塞式压缩机。活塞式压缩机在旋转轴的一端侧部(11)形成有旋转阀(40)。旋转阀(40)具有:吸入口(41),其经由导通路(341~344)依次将多个缸孔与供给通路连通,从而将制冷剂气体吸入缸孔;以及旁通通路(43),其构成为在缸孔的内压比位于其旁边的后行的缸孔的内压高的状态下,将上述缸孔的第一导通路(341)与后行的缸孔的第二导通路(342)连通。旁通通路(43)是沿旋转轴(10)的周向形成为直线状的槽,并位于垂直于旋转轴(10)的轴线的方向上。
Description
技术领域
本发明涉及活塞式压缩机。
背景技术
以往,在具有多个缸孔的活塞式压缩机中,通过形成于旋转阀的旁通通路将残留在排出行程结束后的缸孔内的高压残留气体向压缩行程中的其他缸孔供给,由此减少残留气体的再膨胀来提高体积效率。例如,在专利文献1所公开的结构中,旁通通路在旋转阀的外周面形成于形成为“コ”字型的槽与收纳旋转阀的收纳凹部的内侧面之间。
专利文献1:日本特开平6-117365号公报
然而,在旁通通路流通的残留气体是高压的,因此为了减少残留气体从旁通通路泄漏,旋转阀的外周面与收纳凹部的内侧面之间需要高的气密性。而且,在高压残留气体长时间滞留在形成为“コ”字型的旁通通路的情况下,需要更高的气密性。另外,在旁通通路为“コ”字型的情况下,旁通通路的长度变得较长,因此旋转阀的旁通通路整体需要维持较高的气密性。
发明内容
本发明是鉴于上述背景而完成的,欲提供一种能够减少残留气体从供残留气体流通的旁通通路的泄漏的活塞式压缩机。
本发明的一实施方式是一种活塞式压缩机,其特征在于,具备:
旋转轴;
缸体,其具有供上述旋转轴插通并支承上述旋转轴的轴孔、绕该主轴孔的轴心而形成的多个缸孔、以及将该多个缸孔与上述轴孔分别连通的多个导通路;
斜板,其以能够一体旋转地方式连结于上述旋转轴;
多个活塞,它们连接于上述斜板并在上述多个缸孔内的分别往复运动;
多个压缩室,它们是由上述多个缸孔各自的内壁与上述活塞围起而形成的;以及
供给通路,其沿轴向形成于上述旋转轴的内部,并供给要被吸入上述多个压缩室的制冷剂气体;
在上述旋转轴形成有旋转阀机构,该旋转阀机构经由上述导通路依次将上述多个缸孔与上述供给通路连通,从而能够将制冷剂气体吸入到上述多个缸孔,
上述旋转阀机构具备吸入口,该吸入口开设于上述旋转轴的外周面,并间歇地连通上述导通路与上述供给通路,
在上述旋转轴的外周面形成有旁通通路,该旁通通路构成为在上述多个缸孔的任一缸孔的内压比位于该缸孔的旁边且后行的缸孔的内压高状态下,将上述缸孔的导通路与上述后行的缸孔的导通路连通,
上述旁通通路是沿上述旋转轴的周向形成为直线状的槽,该旁通通路位于垂直于上述旋转轴的轴线的方向上。
在上述活塞式压缩机中,伴随着旋转轴的旋转,能够通过旁通通路,在相邻的缸孔中先行的缸孔的内压比后行的缸孔的内压高的状态下,使先行的缸孔的制冷剂气体(以下也称为“气体”)的至少一部分向后行的缸孔移动。由此,若通过该旁通通路将处于再膨胀行程的先行的缸孔与处于压缩行程的后行的缸孔连通,则能够将先行的缸孔内的残留气体经由旁通通路释放至后行的缸孔。此时,在先行的缸孔内能够抑制残留气体的再膨胀,从而体积效率提高,能够发挥优良的性能系数(COP)。
另外,伴随着旋转轴的旋转,连结于旋转轴的斜板使活塞往复运动,由此从轴向上对压缩室内的气体进行压缩。因此,斜板从该气体接受克服压缩的反作用力,从而对连结斜板的旋转轴作用有力矩。在旋转轴与供旋转轴插通的轴孔的内周面之间存在间隙,但在旋转轴的外周面被力矩按压于轴孔的内周面时,越靠旋转轴的前端侧,间隙越小。因此,越靠旋转轴的前端侧,在旋转轴的外周面与轴孔的内周面之间产生越高的面压。在上述活塞式压缩机中,旁通通路是沿旋转轴的周向形成为直线状的槽,位于垂直于旋转轴的轴线的方向上。因此,与旁通通路和3个直线部相连而形成为“コ”字型的现有情况不同,旁通通路是垂直于旋转轴的轴线的单一的直线状,因此能够缩小旁通通路整体的轴向的长度(宽度)。其结果是,能够使该旁通通路整体形成于旋转轴的更前端侧,从而旁通通路的气密性进一步提高。
另外,旁通通路是直线状,因此与“コ”字型的情况相比,能够缩短旁通通路的长度(流路长)。其结果是,能够减少残留气体从旁通通路的泄漏。
如上所述,根据本发明,能够提供一种减少残留气体从旁通通路的泄漏的活塞式压缩机。
附图说明
图1是实施例1的活塞式压缩机的轴向剖视图。
图2是图1的II-II线位置的剖视图。
图3是图1的III-III线位置的剖视图。
图4是实施例1的旋转轴与斜板的立体图。
图5是分别表示实施例1的展开旋转轴的轴向端部的状态下的旋转阀与导通路的位置关系的示意图。
图6是示意性地表示实施例1的多个缸孔的缸孔内压与旋转轴的旋转角度的关系的图。
图7是表示实施例1的在斜板产生的反作用力与在旋转轴产生的面压的关系的示意图。
图8是实施例1的变形例的活塞式压缩机的轴向剖面的局部放大图。
附图标记说明:
1…活塞式压缩机;10…旋转轴;20…斜板;30…缸体;321、322、323、324、325、326、327、328…缸孔;331、332、333、334、335、336、337、338…压缩室;35…轴孔;341、342、343、344、345、346、347、348…导通路;40…旋转阀;41、42…吸入口;43、44…旁通通路;50…活塞;54…供给通路。
具体实施方式
在上述活塞式压缩机中,以如下方式相对于形成旁通通路的区域进行旋转轴的旋转角度的角度设定,即在多个缸孔的任一缸孔的内压比位于该缸孔的旁边且后行的缸孔的内压高的状态下,旁通通路将上述缸孔的导通路与后行的缸孔的导通路连通。
在上述活塞式压缩机中,“旁通通路是沿旋转轴的周向形成为直线状的槽,位于垂直于旋转轴的轴线的方向上”是指形成旁通通路的槽沿旋转轴的周向并在垂直于旋转轴的轴线的方向上直线状地延伸,在沿轴向展开旋转轴的外周面的状态下,形成旁通通路的槽沿与旋转轴的轴向正交的直线延伸。
在上述活塞式压缩机中,旁通通路在形成旁通通路的面形成为呈凹状的槽。包括旋转轴的轴心的平面中的旁通通路的剖面形状可以是圆弧状、矩形状、三角形状等。其中,优选旁通通路的剖面形状为圆弧状。这是因为形成旁通通路变容易。
优选上述旁通通路以能够实现如下三种状态的方式而形成,即仅与上述先行的缸孔的导通路连通的第一连通状态、与上述先行的缸孔的导通路以及上述后行的缸孔的导通路连通的第二连通状态、以及仅与上述后行的缸孔的导通路连通的第三连通状态。在这种情况下,在通过缩小旁通通路的轴向长度来抑制旁通通路的开口面积的基础上,能够将先行的缸孔的导通路与旁通通路的连通时间设定得较长。由此,能够将残留在导通路内的残留气体向旁边的后行的缸孔供给,因此能够实现体积效率的进一步提高。
[实施例]
(实施例1)
使用图1~图7对本例的实施例所涉及的活塞式压缩机进行说明。
如图1所示,本例的活塞式压缩机1具备:旋转轴10;连结于旋转轴10的斜板20;缸体30,其具有多个缸孔321~328;多个活塞50,它们连接于斜板20并在多个缸孔321~328内分别往复运动;多个压缩室331~338;以及供给通路54。
如图1所示,缸体30由前侧排30a与后侧排30b构成。在缸体30形成有沿轴向X贯通前侧排30a与后侧排30b的轴孔35。轴孔35供旋转轴10插通。而且,旋转轴10被缸体30可旋转地支承。
如图2以及图3所示,缸体30具备供旋转轴10插通并支承旋转轴10的轴孔35、绕轴孔35的轴心而形成的多个缸孔321~328、以及将多个缸孔321~328与轴孔35分别连通的导通路341~348。作为多个缸孔321~328,具备第一缸孔321、第二缸孔322、第三缸孔323、第四缸孔324、第五缸孔325、第六缸孔326、第七缸孔327以及第八缸孔328。另外,作为导通路341-348,具备第一导通路341、第二导通路342、第三导通路343、第四导通路344、第五导通路345、第六导通路346、第七导通路347以及第八导通路348。
如图1~图4所示,在旋转轴10的内部沿轴向X形成有供给通路54。向供给通路54供给吸入多个缸孔321~328的气体。该气体由后述的吸入室67供给。在旋转轴10的轴向X的一端侧部11以及另一端侧部12形成有使供给通路54向外周面10a开口的第一吸入口41以及第二吸入口42。伴随着旋转轴10的旋转,第一吸入口41与第一导入通路341~第四导入通路344间歇地连通,并且,第二吸入口42与第五导入通路345~第八导入通路348间歇地连通。即,作为吸入口而具有第一吸入口41以及第二吸入口42的旋转阀40,设置于旋转轴10的一端侧部11以及另一端侧部12。
如图1~图4所示,多个压缩室331~338由多个缸孔321~328各自的内壁321a-328a与活塞50围起而形成。此外,伴随着旋转轴10的旋转,活塞50在缸孔321~328内往复运动,由此多个缸孔321~328分别依次重复从吸入室65、67向压缩室331~338内吸入气体的吸入行程、压缩气体的压缩行程、排出压缩的气体的排出行程、以及使排出行程结束后仍残留在缸孔321~328的残留气体再膨胀的再膨胀行程。
而且,在旋转轴10的外周面10a形成有旋转阀40。此外,在本例中,在旋转轴10的轴向X的一端侧部11以及另一端侧部12形成有旋转阀40。
如图2~图4所示,旋转阀40具有吸入口(第一吸入口41、第二吸入口42)以及旁通通路43、44。伴随着旋转轴10的旋转,吸入口41依次与第一缸孔321~第四缸孔324间歇地连通,吸入口42依次与第五缸孔325~第八缸孔328间歇地连通。在图1所示的状态下,吸入口41经由第三导通路343使第三缸孔323与供给通路54连通,从而将气体吸入第三缸孔323,吸入口42经由第五导通路345使第五缸孔325与供给通路54连通,从而将气体吸入第五缸孔325。
旁通通路43构成为在多个缸孔321~328中的任一缸孔321~328的内压比位于该缸孔321~328的旁边且后行的缸孔321~328的内压高的状态下,将缸孔321~328的导通路341~348与后行的缸孔321~328的导通路341~348连通。
而且,旁通通路43在旋转轴10的外周面10a形成为沿旋转轴10的周向R(参照图4)在垂直于旋转轴10的轴线C的方向上延伸的槽状。如图5(A)所示,在沿轴向X展开旋转轴10的外周面10a的状态下,旁通通路43沿与旋转轴10的轴向X正交的直线L延伸。此外,旁通通路43不与供给通路54连通。
此外,在本例中,设旋转轴10的轴向为X。另外,如图4所示,设旋转轴10的周向为R。
如图1所示,在旋转轴10的轴向X的大致中央固定有斜板20。斜板20被收纳在形成于前侧排30a与后侧排30b之间的斜板室36。如图1所示,缸体30经由一对推力轴承60支承斜板20。
如图2、图3所示,在缸体30形成有多个(本例中为8个)缸孔321~328。缸孔321~328中,第一缸孔321、第二缸孔322、第三缸孔323以及第四缸孔324以旋转轴10为中心而沿旋转轴10的周向(即绕旋转轴10的轴心)等间隔地排列。而且,第五缸孔325、第六缸孔326、第七缸孔327以及第八缸孔328分别隔着活塞50而位于与第1缸孔321~第四缸孔324相反的一侧,如图3所示地以旋转轴10为中心而在旋转轴10的周向上等间隔地排列。
如图1所示,在第1缸孔321与第五缸孔325内、第三缸孔323与第七缸孔327内分别收纳有活塞50。另外,虽未图示,但在第二缸孔322与第六缸孔326内、第四缸孔324与第八缸孔328内也分别收纳有活塞50。活塞50是双头活塞,能够在缸孔321~328内沿轴向X移动。
如图1所示,在活塞50的轴向X的中央形成有向旋转轴10侧开口的凹部53。斜板20位于凹部53内。而且,在斜板20与凹部53的壁面之间夹装有半球状的导向板24。斜板20能够经由导向板24相对于活塞50滑动。由此,斜板20与旋转轴10的旋转联动而旋转,由此活塞50沿轴向X往复运动。
而且,如图1所示,在第一缸孔321内,在活塞50的靠前壳61侧形成有由第一缸孔321的内壁321a与活塞50围起的第一压缩室331。另外,在第五缸孔325内,在活塞50的靠后壳62侧形成有由第五缸孔325的内壁325a与活塞50围起的第五压缩室335。另外,在第三缸孔323内,在活塞50的靠前壳61侧形成有由第三缸孔323的内壁323a与活塞50围起的第三压缩室333。另外,在第七缸孔327内,在活塞50的靠后壳62侧形成有由第七缸孔327的内壁327a与活塞50围起的第七压缩室337。虽未图示,但同样地,在第二缸孔322形成有第二压缩室332,在第四缸孔324形成有第四压缩室334,在第六缸孔326形成有第六压缩室336,在第八缸孔328形成有第八压缩室338。
活塞50在其一端侧具有密封部51,该密封部51具有能够闭塞形成于旋转轴10的一端侧的各导通路341~344的长度,在其另一端侧具有密封部52,该密封部52具有能够闭塞形成于旋转轴10的另一端侧的各导通路345~348的长度。设定为在活塞50移动至第一缸孔321的上死点位置时,第五缸孔325侧的密封部52位于不与推力轴承60接触的位置。而且,设定为在活塞50移动至第五缸孔325的上死点位置时,第一缸孔321侧的密封部51位于不与推力轴承60接触的位置。
如图1所示,在缸体30形成有将第一缸孔321与轴孔35连通的第一导通路341。如图2所示,与第一导通路341相同,分别形成有将第二缸孔322与轴孔35连通的第二导通路342、将第三缸孔323与轴孔35连通的第三导通路343、将第四缸孔324与轴孔35连通的第四导通路344。而且,如上所述,伴随着旋转轴10的旋转,第一导通路341~第四导通路344与旋转阀40的第一吸入口41间歇地连通。
另外,如图1所示,形成有将第五缸孔325与轴孔35连通的第五导通路345。如图3所示,与第五导通路345相同,分别形成有将第六缸孔326与轴孔35连通的第六导通路346、将第七缸孔327与轴孔35连通的第七导通路347、将第八缸孔328与轴孔35连通的第八导通路348。而且,如上所述,伴随着旋转轴10的旋转,第五导通路345~第八导通路348与旋转阀40的第二吸入口42间歇地连通。
在旋转轴10的靠后壳62侧的端部形成有开口部55c,该开口部55c将供给通路54与形成于后壳62的后述的吸入室67连通。另外,在缸体30形成有制冷剂导入口38,该制冷剂导入口38将未图示的外部制冷剂回路的制冷剂导入活塞式压缩机1的内部。
如图1所示,在缸体30的轴向X的一方的端部接合有前壳61,在相反的一侧的端部接合有后壳62。前壳61以及后壳62被未图示的多个螺栓紧固于缸体30。在前壳61与旋转轴10之间夹装有轴密封部件68a而被密封,并且形成有轴密封部空间68。
在前壳61形成有排出室64以及吸入室65。在后壳62形成有排出室66以及吸入室67。在缸体30与前壳61之间夹装有前侧阀板70、前侧阀形成板71以及前侧护圈形成板72。在缸体30与后壳62之间夹装有后侧阀板73、后侧阀形成板74以及后侧护圈形成板75。
在前侧阀板70形成有前侧排出孔70a,在前侧阀形成板71形成有前侧排出阀71a。前侧排出阀71a对前侧排出孔70a进行开闭。在前侧护圈形成板72形成有前侧护圈72a。前侧护圈72a对前侧排出阀71a的最大开度进行限定。
在后侧阀板73形成有后侧排出孔73a,在后侧阀形成板74形成有后侧排出阀74a。后侧排出阀74a对后侧排出孔73a进行开闭。在后侧护圈形成板75形成有后侧护圈75a。后侧护圈75a对后侧排出阀74a的最大开度进行限定。
接下来,对压缩机的动作进行说明。
若旋转轴10从未图示的驱动源接受旋转力而旋转,则旋转轴10一体地具备的斜板20也伴随于此而旋转。斜板20的旋转运动经由导向板24而传递至活塞50,从而活塞50在缸孔321~328内沿轴向X往复运动。而且,气体(制冷剂)从制冷剂导入口38通过斜板室36以及未图示的连通路而被导入吸入室65、67。吸入室65的气体经由连接通路65a以及轴密封空间68而被导入供给通路54,吸入室67的气体被直接导入供给通路54。
伴随着活塞50的往复运动,第一缸孔321以及第五缸孔325依次重复上述吸入行程、压缩行程、排出行程以及再膨胀行程。
首先,在第一缸孔321处于吸入行程时,活塞50从前壳61侧向后壳62侧移动。而且,如图5(A)所示,伴随着旋转阀40向箭头R0所示的方向旋转,第一导通路341相对于旋转阀40而相对地向箭头R1所示的方向移动,从而第一导通路341与第一吸入口41连通。由此,供给通路54内的气体经由第一吸入口41以及第一导通路341而被吸入第一缸孔321内。
接下来,在第一缸孔321处于压缩行程时,旋转轴10旋转,由此如图5(B)以及图5(C)所示,第一导通路341相对地向R1方向移动,从而截断第一导通路341与第一吸入口41的连通。而且,活塞50从后壳62侧向前壳61侧移动,由此吸入第一缸孔321的气体被压缩。由此,第一缸孔321的内压上升。
此外,如图5(C)所示,在压缩行程中,第一导通路341与旁通通路43连通。由此,第一缸孔321内的气体还向旁通通路43填充,从而旁通通路43的内压也与第一缸孔321的内压的上升一同上升。
然后,若第一缸孔321内变为规定的压力,则第一缸孔321处于排出行程,第一缸孔321内的被压缩的气体推开排出阀71a而从排出孔70a向排出室64排出。排出至排出室64的气体向未图示的外部制冷剂回路流出。流出至外部制冷剂回路的气体通过制冷剂导入口38而向活塞式压缩机1的内部回流。
若活塞50移动至前壳61侧的上死点位置,则排出行程结束。如图1所示,即便活塞50移动至前壳61侧的上死点位置,活塞50与前侧阀板70之间也存在间隙,从而第一缸孔321的容积不为零。因此,在排出行程结束时,被压缩的气体作为残留气体而残留在第一缸孔321。
活塞50从前壳61侧的上死点位置向后壳62侧移动,由此开始再膨胀行程。伴随于此,旋转轴10旋转,由此如图2以及图5(D)所示,与第一导通路341连通的旁通通路43和与第一缸孔321邻接的处于压缩行程的第二缸孔322的第二导通路342连通。由此,处于吸入行程的第一缸孔321与处于压缩行程的第二缸孔322经由旁通通路43连通。而且,残留在第一缸孔321的高压残留气体释放至内压比第一缸孔321的内压低的处于压缩行程的第二缸孔322。由此,该残留气体在处于压缩行程的第二缸孔322中膨胀,但不会被减压至吸入压力,在处于压缩行程的第二缸孔322中被再次压缩,有助于体积效率的提高。然后,活塞50进一步向后壳62侧移动,由此再次开始吸入行程。
由此,第一缸孔321以及第二缸孔322的内压以如下方式即图6中示意性地示出的方式进行变化。即,在压缩行程中,若第一缸孔321的内压从规定的吸入压力Pa上升至规定的排出压力Pb,则开始排出行程。在排出行程中,第一缸孔321的内压维持排出压力Pb。另一方面,相对于第一缸孔321,后行的第二缸孔322晚于第一缸孔321开始压缩行程。
而且,在旋转轴10的旋转角度达到规定值(相对于本例的第一缸孔321为180°)时,活塞50到达第一缸孔321的上死点,排出行程结束。即便此时,第二缸孔322也处于压缩行程,第二缸孔322的内压处于比第一缸孔321的内压(即排出压Pb)低的状态。
在上述状态下,如图2以及图5(D)所示,第一缸孔321的第一导通路341与第二缸孔322的第二导通路342经由旁通通路43连通,第一导通路341内的残留气体流入第二缸孔322,由此如图6所示,第二缸孔322的内压上升残留气体流入的量所对应的量。另一方面,伴随于此,在释放出残留气体的第一缸孔321中,其内压迅速下降。
然后,若旋转轴10的旋转角度达到规定值(相对于本例的第一缸孔321为190°)、第一缸孔321的内压与第二缸孔322的内压为相同的值Pc,则两者的压力差消失,因此停止残留气体从第一缸孔321向第二缸孔322的释放。第一缸孔321的第一导通路341与旁通通路43的连通也因旋转轴10的旋转而与此一同被截断。
由此,旁通通路43与第一缸孔321以及第二缸孔322的连通状态能够连续存在如下三种状态,即旁通通路43仅与第一缸孔321的第一导通路341连通的第一连通状态(图6中附图标记S1所示区间)、旁通通路43与第一缸孔321的第一导通路341以及第二缸孔322的第二导通路342连通的第二连通状态(图6中附图标记S2所示区间)、以及旁通通路43仅与第二缸孔322的第二导通路342连通的第三连通状态(图6中附图标记S3所示区间)。即,仅在图6中区间S2所示的第二连通状态下,通过旁通通路43将第一缸孔321与第二缸孔322连通,在成为处于压缩行程的第二缸孔322的内压比处于再膨胀行程的第一缸孔321的内压高的状态时(处于区间S3时),能够防止第二缸孔322内的压缩气体向第一缸孔321倒流。
在本例中,除旁通通路43将第一导通路341与第二导通路342相互连通的第二连通状态之外,还存在旁通通路43仅与第一导通路341连通的第一连通状态,从而能够延长回收第一缸孔321的残留气体的时间,因此能够可靠地回收该残留气体。
另外,在本例中,还存在旁通通路43仅与第二导通路342连通的第三连通状态,从而能够延长释放残留气体的时间,因此能够可靠地将残留气体释放至第二缸孔322。
这样一来,在第一缸孔321中,通过释放残留气体能够减少该残留气体在第一缸孔321中膨胀而被压缩的情况。而且,在第一缸孔321~第四缸孔324中,相对于相邻的第一缸孔321~第四缸孔324,以相同的方式进行残留气体的释放。另外,在第五缸孔325~第八缸孔328中,相对于相邻的第五缸孔325~第八缸孔328,以相同的方式进行残留气体的释放。
接下来,对本例的活塞式压缩机1的作用效果进行详述。
在活塞式压缩机1中,伴随着旋转轴10的旋转,能够通过旁通通路43,在相邻的第一缸孔321~第四缸孔324中先行的第一缸孔321的内压比后行的第二缸孔322的内压高的状态下,使先行的第一缸孔321的气体的至少一部分向后行的第二缸孔322移动。在本例中,能够通过旁通通路43,在处于再膨胀行程的第一缸孔321的内压比处于压缩行程的第二缸孔322的内压高的状态下,将第一缸孔321的第一导通路341与第二缸孔322的第二导通路342连通,由此第一缸孔321内的残留气体经由旁通通路43而释放至第二缸孔322内。由此,能够抑制残留气体在第一缸孔321内的再膨胀,能够增加新吸入到第一缸孔321内的气体的量,从而实现体积效率的提高。
另外,伴随着旋转轴10的旋转,连接于旋转轴10的斜板20使活塞50往复运动,由此在轴向X上对各缸孔321~328的气体进行压缩。因此,如图7所示,斜板20从该气体接受克服压缩的反作用力F0。而且,接受反作用力F0,从而对连结斜板20的旋转轴10作用有旋转力矩M。在旋转轴10与供旋转轴10插通的轴孔35的内周面35a之间存在间隙W,但在旋转轴10的外周面10a被旋转力矩M按压于轴孔35的内周面时,越靠旋转轴10的前端10b、10c侧,间隙W越小。因此,越靠旋转轴10的前端10b、10c侧,在旋转轴10的外周面10a与轴孔35的内周面35a之间产生越高的面压F1。此外,图7是示意图,为了进行说明,间隙W以比实际大小大的方式而示出。
在本例的活塞式压缩机1中,旁通通路43是沿旋转轴10的周向R形成为直线状的槽,位于垂直于旋转轴10的轴线C的方向上。因此,与旁通通路和3个直线部相连而形成为“コ”字型的现有情况不同,旁通通路43是垂直于旋转轴10的轴线C的单一的直线状,因此能够缩小旁通通路43整体的轴向X的宽度d(参照图5(A))。其结果是,能够使旁通通路43整体形成于旋转轴10的更前端10b、10c侧。因此,使旁通通路43整体形成于上述位置,由此旁通通路43能够通过面压F1获得高的气密性。另外,旁通通路43为直线状,因此与为“コ”字型的情况相比,能够缩小旁通通路43的轴向X的长度,因此能够抑制旁通通路43的开口面积。其结果是,能够减少残留气体从旁通通路43的泄漏。
另外,在第一缸孔321处于压缩行程或排出行程或再膨胀行程的状态即位于图6的区间S1以及区间S2的状态下,旁通通路43与第一缸孔321的第一导通路341连通,从而第一缸孔321内的高压气体流入到旁通通路43(参照图5(C))。而且,在排出行程结束、旁通通路43与第二缸孔322的第二导通路342连通之前,处于向旁通通路43填充高压气体的状态(参照图2以及图5(D))。这样一来,高压气体较长时间地滞留在旁通通路43,但如上述那样,旁通通路43维持高的气密性,因此即便在上述状态下,也能够防止高压气体从旁通通路43泄漏。
另外,还存在气体残留在各导通路341~348的情况。特别如图8所示的变形例那样,与图1的情况相比,第一导通路341位于斜板20侧,在活塞50到达前壳61侧的上死点之前第一导通路341被密封部51关闭,在上述结构的情况下,高压残留气体被封入第一导通路341内。在通过将活塞50到达上死点之前的、压缩行程中的第一缸孔321与旁通通路43连通来缩小旁通通路43的轴向X的长度、从而抑制旁通通路43的开口面积的基础上,能够将第一导通路341与旁通通路43的连通时间设定得较长。由此,能够回收第一导通路341内的高压残留气体,并向旁边的后行的第二缸孔322供给,从而能够实现体积效率的进一步提高。
另外,在本例中,位于前壳61侧的四个第一缸孔321~第四缸孔324分别沿旋转轴10的周向R等间隔地配置。因此,形成第一缸孔321~第四缸孔324的间隔较宽,所以处于再膨胀行程的第一缸孔321的内压与位于旁边的后行的处于压缩行程的第二缸孔322的内压的差十分大(参照图6)。由此,第一缸孔321中更多的残留气体经由旁通通路43而释放至第二缸孔322。位于后壳62侧的四个第五缸孔325~第八缸孔328也同样。其结果是,能够实现体积效率的进一步提高。此外,沿周向R排列的缸孔的数量不限定于4个,也可以是2个、3个或5个。
此外,本例采用从外部制冷剂回路向斜板室36导入气体的构造,但也可以代替该构造而采用从外部制冷剂回路向吸入室67导入气体的构造。
如上所述,根据本例,能够提供减少残留气体从旁通通路43泄漏的活塞式压缩机1。
Claims (2)
1.一种活塞式压缩机,其特征在于,具备:
旋转轴;
缸体,其具有供该旋转轴插通并支承所述旋转轴的轴孔、绕该轴孔的轴心而形成的多个缸孔、以及将该多个缸孔与所述轴孔分别连通的多个导通路;
斜板,其以能够一体旋转的方式连结于所述旋转轴;
多个活塞,它们连接于该斜板并在所述多个缸孔内分别往复运动;
多个压缩室,它们是由所述多个缸孔各自的内壁与所述活塞围起而形成的;以及
供给通路,其沿轴向形成于所述旋转轴的内部,并供给要被吸入所述多个压缩室的制冷剂气体,
在所述旋转轴形成有旋转阀机构,该旋转阀机构经由所述导通路依次将所述多个缸孔与所述供给通路连通,从而将制冷剂气体吸入到所述多个缸孔,
所述旋转阀机构具备吸入口,该吸入口开设于所述旋转轴的外周面,并间歇地连通所述导通路与所述供给通路,
在所述旋转轴的外周面形成有旁通通路,该旁通通路构成为在所述多个缸孔的任一缸孔的内压比位于该缸孔的旁边且后行的缸孔的内压高的状态下,将所述缸孔的导通路与所述后行的缸孔的导通路连通,
所述旁通通路是沿所述旋转轴的周向形成为直线状的槽,该旁通通路位于垂直于所述旋转轴的轴线的方向上。
2.根据权利要求1所述的活塞式压缩机,其特征在于,
所述旁通通路以能够实现如下三种状态的方式而形成,即仅与所述先行的缸孔的导通路连通的第一连通状态、与所述先行的缸孔的导通路以及所述后行的缸孔的导通路连通的第二连通状态、以及仅与所述后行的缸孔的导通路连通的第三连通状态。
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