CN108368849A - 压缩机以及制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
在压缩机构(30)的主轴承(33)的内周面,通过经由曲轴(50)供给冷冻机油(25)从而形成油膜。设置在比副轴承(34)更接近电动机的位置的主轴承(33)较大地受到伴随于转子振摆回转的曲轴(50)的挠曲的影响,但成为能够相对于该挠曲适当地保持油膜的流体润滑的结构。具体而言,通过主轴承(33)的上端部(81)的内周面(82)弯曲,从而主轴承(33)的上端部(81)的内径向上方逐渐变大。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机以及制冷循环装置。
背景技术
以往,有如下技术:在压缩机用轴颈轴承的轴套件的轴向两端部设置有圆弧状的凸起(例如参照专利文献1)。在该技术中,在壁厚为3.5毫米的环状聚酰亚胺类树脂的轴套件的两端部形成有宽度为3毫米以上且5毫米以下、半径大于500毫米的圆弧部作为凸起。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-289169号公报
发明内容
发明要解决的课题
一般来说,密闭型压缩机具备密闭容器、压缩制冷剂的压缩机构及驱动压缩机构的电动机。压缩机构和电动机均收纳于密闭容器,且相互利用曲轴连结。曲轴由偏心轴部、主轴部及副轴部构成。压缩机构由缸体、嵌合于偏心轴部的滚动活塞、作为支撑主轴部的轴承的主轴承及作为支撑副轴部的轴承的副轴承构成。在作为缸体的内部空间的缸室中收纳有偏心轴部和滚动活塞。在滚动活塞的外周面与缸体的内周面之间形成有工作室。当利用电动机的转子使曲轴旋转时,使偏心轴部偏心旋转,滚动活塞也在缸室内偏心旋转。通过滚动活塞的偏心旋转,工作室的容积发生变化,吸入到工作室的制冷剂被压缩。
在密闭容器的底部积存有冷冻机油。通过经由形成于曲轴的供油路径吸起该冷冻机油,并使之充满曲轴与轴承的间隙,从而在曲轴与轴承之间形成油膜。轴承通过油膜的流体润滑而不与曲轴接触地支撑曲轴。
为了使密闭型压缩机小型化及大容量化,需要维持曲轴的直径且使电动机的输出增加。为了使电动机的输出增加,增大电动机铁芯宽度是有效的。但是,当增大电动机铁芯宽度时,由于转子的重量增大及重心位置上升,导致转子的振摆回转变大。转子的振摆回转成为曲轴挠曲的主要因素。
在专利文献1记载的结构中,电动机设置在压缩机构的下方,但也有电动机设置在压缩机构的上方的密闭型压缩机。在这种密闭型压缩机中,伴随于转子的振摆回转,曲轴以主轴部的上端部为支点挠曲。当维持曲轴的直径并增大电动机铁芯宽度时,由于曲轴的刚性不变,所以转子的振摆回转变得越大,以主轴部的上端部为支点的曲轴的挠曲就越发增大。结果,阻碍了油膜的流体润滑,有可能导致主轴承的上端部与主轴部接触而在主轴承的上端部或主轴部产生粘着磨损。
本发明的目的在于:即使在压缩机中曲轴的挠曲增大,电动机侧的轴承的上端部也不与曲轴接触。
用于解决课题的手段
本发明的一个技术方案的压缩机具备:
容器,所述容器在底部积存冷冻机油;
电动机,所述电动机收纳于所述容器;以及
压缩机构,所述压缩机构在所述容器的内部配置在所述电动机的下方,由经由所述曲轴传递的所述电动机的旋转力驱动,且在所述电动机侧具有轴承,所述轴承嵌合有所述曲轴,并通过经由所述曲轴从所述容器的底部被供给所述冷冻机油而在内周面形成油膜,
通过所述轴承的上端部的内周面弯曲,所述轴承的上端部的内径向上方逐渐变大。
发明的效果
在本发明中,通过电动机侧的轴承的上端部的内周面弯曲,该轴承的上端部的内径向上方逐渐变大。因此,根据本发明,即使曲轴的挠曲增大,该轴承的上端部也难以与曲轴接触。
附图说明
图1是实施方式1的制冷循环装置的回路图。
图2是实施方式1的制冷循环装置的回路图。
图3是实施方式1的压缩机的纵剖视图。
图4是实施方式1的压缩机的压缩机构的A-A剖视图。
图5是实施方式1的压缩机的压缩机构及曲轴的一部分的纵剖视图。
图6是示出实施方式1的压缩机的曲轴的轴向位置与油膜负载容量的关系的图表。
具体实施方式
以下,使用附图说明本发明的实施方式。此外,各图中,对相同或相当的部分赋予相同附图标记。在实施方式的说明中,关于相同或相当的部分,适当省略或简化其说明。关于装置、设备、器具及部件等的结构,其材质、形状及大小等能够在本发明的范围内适当变更。
实施方式1.
以下依次说明本实施方式的装置及设备的结构、本实施方式的设备的工作、本实施方式的设备的构成要素的详细结构及本实施方式的效果。
***结构的说明***
参照图1及图2,说明作为本实施方式的装置的制冷循环装置10的结构。
图1示出制冷运转时的制冷剂回路11。图2示出制热运转时的制冷剂回路11。
在本实施方式中,制冷循环装置10为空调机,但也可以是冰箱、热泵循环装置这样的空调机以外的装置。
制冷循环装置10具备供制冷剂循环的制冷剂回路11。制冷循环装置10还具备压缩机12、四通阀13、作为室外热交换器的第一热交换器14、作为膨胀阀的膨胀机构15及作为室内热交换器的第二热交换器16。压缩机12、四通阀13、第一热交换器14、膨胀机构15及第二热交换器16与制冷剂回路11连接。
压缩机12压缩制冷剂。四通阀13在制冷运转时和制热运转时切换制冷剂流动的方向。第一热交换器14在制冷运转时作为冷凝器工作,使利用压缩机12压缩得到的制冷剂放热。即,第一热交换器14使用由压缩机12压缩得到的制冷剂进行热交换。第一热交换器14在制热运转时作为蒸发器工作,在室外空气与在膨胀机构15膨胀的制冷剂之间进行热交换并加热制冷剂。膨胀机构15使在冷凝器放热后的制冷剂膨胀。第二热交换器16在制热运转时作为冷凝器工作,使利用压缩机12压缩得到的制冷剂放热。即,第二热交换器16使用由压缩机12压缩得到的制冷剂进行热交换。第二热交换器16在制冷运转时作为蒸发器工作,在室内空气与在膨胀机构15膨胀的制冷剂之间进行热交换并加热制冷剂。
制冷循环装置10还具备控制装置17。
具体而言,控制装置17是微型计算机。在图1及图2中,只示出控制装置17与压缩机12的连接,但控制装置17不仅与压缩机12连接,还与连接于制冷剂回路11的各要素连接。控制装置17监视或控制各要素的状态。
作为在制冷剂回路11中循环的制冷剂,能够使用R32制冷剂、R290(丙烷)制冷剂、R407C制冷剂、R410A制冷剂、R744(CO2)制冷剂、R1234yf制冷剂等任意的制冷剂。
参照图3,说明作为本实施方式的设备的压缩机12的结构。
图3示出压缩机12的纵剖面。此外,在图3中,省略表示剖面的剖面线。
在本实施方式中,压缩机12为密闭型压缩机。具体而言,压缩机12为单缸的回转压缩机,但也可以是双缸以上的回转压缩机、涡旋压缩机或往复压缩机。
压缩机12具备容器20、压缩机构30、电动机40及曲轴50。
具体而言,容器20是密闭容器。在容器20的底部积存有冷冻机油25。在容器20上安装有用于吸入制冷剂的吸入管21和用于排出制冷剂的排出管22。
电动机40收纳于容器20。具体而言,电动机40设置在容器20的内侧上部。在本实施方式中,电动机40是集中绕组式的马达,但也可以是分布绕组式的马达。
压缩机构30收纳于容器20。具体而言,压缩机构30设置在容器20的内侧下部。即,压缩机构30在容器20的内部配置在电动机40的下方。
电动机40与压缩机构30利用曲轴50连结。曲轴50形成冷冻机油25的供油路径和电动机40的旋转轴。
伴随着曲轴50的旋转,冷冻机油25由设置在曲轴50的下部的油泵汲取,并供给到压缩机构30的各滑动部,对压缩机构30的各滑动部进行润滑。作为冷冻机油25,使用作为合成油的POE(多元醇酯)、PVE(聚乙烯醚)、AB(烷基苯)等。
压缩机构30通过由电动机40的旋转力驱动从而压缩制冷剂,所述电动机40的旋转力经由曲轴50传递。具体而言,该制冷剂是被吸入到吸入管21的低压的气体制冷剂。用压缩机构30压缩得到的高温且高压的气体制冷剂从压缩机构30排出到容器20内。
曲轴50由偏心轴部51、主轴部52及副轴部53构成。在轴向上,它们按主轴部52、偏心轴部51、副轴部53的顺序设置。即,在偏心轴部51的轴向一端侧设置有主轴部52,在偏心轴部51的轴向另一端侧设置有副轴部53。偏心轴部51、主轴部52及副轴部53分别为圆柱状。主轴部52与副轴部53以相互的中心轴一致的方式,即同轴设置。偏心轴部51以中心轴从主轴部52及副轴部53的中心轴偏离的方式设置。当主轴部52及副轴部53绕中心轴旋转时,偏心轴部51偏心旋转。
以下,说明电动机40的详细情况。
在本实施方式中,电动机40是无刷DC(Direct Current)马达,但也可以是感应电动机等无刷DC马达以外的马达。
电动机40具备定子41和转子42。
定子41为圆筒状,以与容器20的内周面接触的方式固定。转子42为圆柱状,经由宽度为0.3毫米以上且1.0毫米以下的空隙设置在定子41的内侧。
定子41具备定子铁芯43和绕组44。将以铁为主成分的厚度为0.1毫米以上且1.5毫米以下的多块电磁钢板冲裁成一定的形状并在轴向上层叠,通过铆接或焊接等方式固定而制作定子铁芯43。定子铁芯43的外径比容器20的中间部的内径大,热嵌套并固定在容器20的内侧。绕组44卷绕于定子铁芯43。具体而言,绕组44经由绝缘构件以集中绕组的方式卷绕于定子铁芯43。绕组44由芯线和覆盖芯线的至少一层覆膜构成。在本实施方式中,芯线的材质为铜。覆膜的材质为AI(酰胺酰亚胺)/EI(酯酰亚胺)。绝缘构件的材质为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。此外,芯线的材质也可以是铝。绝缘构件的材质也可以是PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)或苯酚树脂。在绕组44上连接有未图示的引线的一端。
转子42具备转子铁芯45和未图示的永久磁铁。与定子铁芯43同样地,将以铁为主成分的厚度为0.1毫米以上且1.5毫米以下的多块电磁钢板冲裁成一定的形状并在轴向上层叠,通过铆接或焊接等固定而制作转子铁芯45。永磁体插入到形成在转子铁芯45上的多个插入孔中。永久磁铁形成磁极。作为永久磁铁,使用铁氧体磁铁或稀土类磁铁。
在转子铁芯45的俯视中心,形成有热嵌套或压入曲轴50的主轴部52的轴孔。虽然没有图示,在转子铁芯45的轴孔的周围,形成有在轴向上贯通的多个贯通孔。各个贯通孔成为从后述的排出消音器35向容器20内的空间放出的气体制冷剂的一个通路。
虽然没有图示,在电动机40构成作为感应电动机的情况下,在形成于转子铁芯45的多个槽中填充或插入用铝或铜等形成的导体。然后,形成用端环使导体的两端短路而成的笼型绕组。
在容器20的顶部安装有与逆变器装置等外部电源连接的端子24。具体而言,端子24为玻璃端子。在本实施方式中,端子24通过焊接固定于容器20。在端子24上连接有上述引线的另一端。由此,端子24与电动机40的绕组44电连接。
在容器20的顶部还安装有轴向两端开口的排出管22。从压缩机构30排出的气体制冷剂从容器20内的空间通过排出管22向外部的制冷剂回路11排出。
以下,不仅参照图3,也参照图4,说明压缩机构30的详细情况。
图4示出在图1的A-A线,即与曲轴50的轴向垂直的平面处将压缩机构30切断的情况下的剖切面。此外,在图4中,省略表示剖面的剖面线。
压缩机构30具备缸体31、滚动活塞32、主轴承33、副轴承34及排出消音器35。
缸体31的内周俯视呈圆形。在缸体31的内部形成有缸室61,所述缸室61是俯视呈圆形的空间。在缸体31的外周面设置有用于从制冷剂回路11吸入气体制冷剂的吸入口。从吸入口吸入的制冷剂在缸室61中被压缩。缸体31的轴向两端开口。
滚动活塞32为环状。因此,滚动活塞32的内周及外周俯视呈圆形。滚动活塞32在缸室61内偏心旋转。滚动活塞32滑动自如地嵌合于成为滚动活塞32的旋转轴的曲轴50的偏心轴部51。
在缸体31中设置有与缸室61相连并在半径方向上延伸的叶片槽62。在叶片槽62的外侧形成有与叶片槽62相连的背压室63,所述背压室63是俯视呈圆形的空间。在叶片槽62内设置有叶片64,所述叶片64用于将缸室61分隔为作为低压工作室的吸入室和作为高压工作室的压缩室。叶片64为前端变圆的板状。叶片64一边在叶片槽62内滑动一边往复运动。叶片64由设置于背压室63的叶片弹簧始终推压到滚动活塞32上。由于容器20内为高压,所以当压缩机12的运转开始时,由容器20内的压力与缸室61内的压力之差形成的力作用到作为叶片64的背压室63侧的面的叶片背面上。因此,使用叶片弹簧的目的主要在于,在容器20内与缸室61内的压力没有差异的压缩机12的起动时,将叶片64推压到滚动活塞32。
主轴承33侧视呈倒T字形。主轴承33滑动自如地嵌合于主轴部52,所述主轴部52是曲轴50的比偏心轴部51靠上的部分。在曲轴50的内部,沿着轴向设置有成为供油路径的贯通孔54,在主轴承33与主轴部52之间,通过供给经由该贯通孔54被吸起的冷冻机油25从而形成油膜。主轴承33将缸体31的缸室61及叶片槽62的上侧闭塞。即,主轴承33将缸体31内的两个工作室的上侧闭塞。
副轴承34侧视呈T字形。副轴承34滑动自如地嵌合于副轴部53,所述副轴部53是曲轴50的比偏心轴部51靠下的部分。在副轴承34与副轴部53之间,通过供给经由曲轴50的贯通孔54被吸起的冷冻机油25从而形成油膜。副轴承34将缸体31的缸室61及叶片槽62的下侧闭塞。即,副轴承34将缸体31内的两个工作室的下侧闭塞。
主轴承33和副轴承34分别利用螺栓等紧固件36固定于缸体31,并支撑作为滚动活塞32的旋转轴的曲轴50。主轴承33通过主轴承33与主轴部52之间的油膜的流体润滑,不与主轴部52接触地支撑主轴部52。与主轴承33同样地,副轴承34通过副轴承34与副轴部53之间的油膜的流体润滑,不与副轴部53接触地支撑副轴部53。
虽然没有图示,在主轴承33上设置有用于向制冷剂回路11排出在缸室61压缩得到的制冷剂的排出口。排出口位于在缸室61由叶片64分隔为吸入室和压缩室时与压缩室相连的位置。在主轴承33上安装有开闭自如地闭塞排出口的排出阀。排出阀在压缩室内的气体制冷剂成为期望的压力之前都关闭,当压缩室内的气体制冷剂成为期望的压力时打开。由此,控制气体制冷剂从缸体31的排出定时。
排出消音器35安装于主轴承33的外侧。在排出阀打开时被排出的高温且高压的气体制冷剂暂时进入排出消音器35,其后从排出消音器35向容器20内的空间放出。此外,排出口及排出阀也可以设置于副轴承34,或者主轴承33和副轴承34双方。排出消音器35安装于设置有排出口及排出阀的轴承的外侧。
在容器20的旁边设置有吸入消音器23。吸入消音器23从制冷剂回路11吸入低压的气体制冷剂。吸入消音器23抑制在液体制冷剂返回的情况下液体制冷剂直接进入缸体31的缸室61。吸入消音器23经由吸入管21与设置在缸体31的外周面的吸入口连接。吸入口位于在缸室61由叶片64分隔为吸入室和压缩室时与吸入室相连的位置。吸入消音器23的本体通过焊接等固定于容器20的侧面。
在本实施方式中,缸体31、主轴承33及副轴承34的材质为烧结钢,但也可以是灰口铸铁或碳素钢。滚动活塞32的材质为含有铬等的合金钢。叶片64的材质为高速工具钢。
虽然没有图示,在压缩机12构成为摆动式的回转压缩机的情况下,叶片64与滚动活塞32一体地设置。当驱动曲轴50时,叶片64沿着旋转自如地安装于滚动活塞32的支撑体的槽往复运动。通过叶片64伴随着滚动活塞32的旋转而一边摆动一边向半径方向进退,从而将缸室61的内部划分为压缩室和吸入室。支撑体由横截面为半圆形的两个柱状构件构成。支撑体旋转自如地嵌合于圆形的保持孔,所述保持孔形成在缸体31的吸入口与排出口之间的中间部。
***工作的说明***
参照图3及图4,说明作为本实施方式的设备的压缩机12的工作。压缩机12的工作相当于本实施方式的制冷剂压缩方法。
从端子24经由引线向电动机40的定子41供给电力。由此,电流在定子41的绕组44中流动,从绕组44产生磁通。电动机40的转子42通过从绕组44产生的磁通和从转子42的永久磁铁产生的磁通的作用而旋转。通过转子42的旋转,固定于转子42的曲轴50旋转。伴随着曲轴50的旋转,压缩机构30的滚动活塞32在压缩机构30的缸体31的缸室61内偏心旋转。作为缸体31与滚动活塞32之间的空间的缸室61由叶片64分割为吸入室和压缩室。伴随着曲轴50的旋转,吸入室的容积和压缩室的容积发生变化。通过在吸入室中容积逐渐扩大,从而从吸入消音器23吸入低压的气体制冷剂。通过在压缩室中容积逐渐缩小,从而压缩其中的气体制冷剂。被压缩并成为高压且高温的气体制冷剂从排出消音器35向容器20内的空间排出。排出的气体制冷剂进一步通过电动机40,从位于容器20的顶部的排出管22向容器20外排出。向容器20外排出的制冷剂通过制冷剂回路11,再次返回吸入消音器23。
***详细的结构的说明***
参照图5,说明作为本实施方式的设备的构成要素的主轴承33的详细结构。
图5示出压缩机构30及曲轴50的一部分的纵剖面。此外,在图5中,省略表示剖面的剖面线。
如上所述,压缩机构30在电动机40侧具有主轴承33,在电动机40侧的相反侧具有副轴承34。曲轴50分别与主轴承33及副轴承34嵌合。具体而言,主轴部52滑动自如地嵌合于主轴承33,副轴部53滑动自如地嵌合于副轴承34。在主轴承33及副轴承34中的每一个的内周面上,通过经由曲轴50从容器20的底部供给冷冻机油25从而形成有油膜。主轴承33及副轴承34通过油膜的流体润滑,不与曲轴50接触地支撑曲轴50。
主轴承33具有平板状的固定部71和圆筒状的轴承部72。固定部71用上述紧固件36固定于缸体31的上侧。轴承部72从固定部71向与缸体31相反的方向即转子42的方向竖起。在轴承部72的轴向两端设置有开口。在将这些开口彼此相连的空间中,以从一方开口向另一方开口贯通的方式插入主轴部52。
与主轴承33同样地,副轴承34具有平板状的固定部73和圆筒状的轴承部74。固定部73用上述紧固件36固定于缸体31的下侧。轴承部74从固定部73向与缸体31相反的方向即容器20的底部的方向竖起。在轴承部74的轴向两端设置有开口。在将这些开口彼此相连的空间中,以从一方开口向另一方开口贯通的方式插入副轴部53。
在本实施方式中,电动机40设置在压缩机构30的上方。因此,转子42的振摆回转变得越大,以主轴部52的上端部为支点的曲轴50的挠曲就越增大。当由于该挠曲阻碍形成于主轴承33与主轴部52之间的油膜的流体润滑时,就有可能致使主轴承33的上端部81与主轴部52接触而在主轴承33的上端部81或主轴部52产生粘着磨损。因此,主轴承33和主轴部52中的至少一者需要成为即使转子42的振摆回转变大也能适当地保持油膜的流体润滑的结构。
如果增大主轴部52的直径而提高主轴部52的刚性,则能够降低伴随着转子42的振摆回转的曲轴50的挠曲。但是,为了使压缩机12小型化及大容量化,优选的是,维持主轴部52的直径并增大电动机铁芯宽度。因此,在本实施方式中,通过改进主轴承33的结构从而实现油膜的流体润滑的维持。即,在本实施方式中,设置在比副轴承34更接近电动机40的位置上的主轴承33较大地受到伴随着转子42的振摆回转的曲轴50挠曲的影响,但成为能够相对于该挠曲适当地保持油膜的流体润滑的结构。具体而言,通过主轴承33的上端部81的内周面82弯曲,从而主轴承33的上端部81的内径向上方逐渐变大。根据该结构,也能够得到防止主轴承33的上端部81处产生毛刺的效果。
在本实施方式中,通过主轴承33的下端部83的内周面84倾斜,从而主轴承33的下端部83的内径向下方逐渐变大。即,主轴承33的下端部83的内周部被倒角。根据该结构,能够得到防止主轴承33的下端部83处产生毛刺的效果。
优选的是,作为主轴承33的上端部81的内周面82弯曲的部分的弯曲部85的垂直距离D1为0.1毫米以上且2.0毫米以下。当将弯曲部85的垂直距离延长为3毫米以上时,在压缩机12以低转速运转等情况下,曲轴50的挠曲小时,由于弯曲部85与曲轴50的间隙55大,所以油膜未有效地起作用的范围扩大。结果,实质轴承长度减少,有可能在主轴承33的上端部81或主轴部52产生粘着磨损。由于相同的理由,优选的是,作为主轴承33的下端部83的内周面84倾斜的部分的倾斜部86的垂直距离D2也为0.1毫米以上且2.0毫米以下。
在本实施方式中,弯曲部85的垂直距离D1与倾斜部86的垂直距离D2相同。主轴承33的上端部81的纵剖面中的弯曲部85的内周面82的形状是具有与倾斜部86的垂直距离D2相同长度的半径的圆弧。通过采用这种圆弧形状,从而如图6所示,与采用与倾斜部86相同的倒角相比,更能够确保油膜负载容量。因此,在曲轴50较大地挠曲时,能够维持油膜的流体润滑。另外,如上所述,通过将采用圆弧形状的弯曲部85的垂直距离D1设为0.1毫米以上且2.0毫米以下,从而能够确保实质轴承长度。因此,在曲轴50不挠曲时,也能够维持油膜的流体润滑。
优选的是,为了容易维持油膜的流体润滑,尽可能缩窄倾斜部86与曲轴50的间隙56。另一方面,弯曲部85与曲轴50的间隙55需要扩展为能够避免曲轴50较大地挠曲时的金属接触的程度。因此,优选的是,弯曲部85与曲轴50的间隙55的最大宽度W1比倾斜部86与曲轴50的间隙56的最大宽度W2大。
***实施方式的效果的说明***
在本实施方式中,通过主轴承33的上端部81的内周面82弯曲,从而主轴承33的上端部81的内径向上方逐渐变大。因此,根据本实施方式,即使以主轴部52的上端部为支点的曲轴50的挠曲增大,主轴承33的上端部81也难以与主轴部52接触。因此,能够防止主轴承33的上端部81或主轴部52处的粘着磨损的产生。
为了制作小型且高输出的空调机,在压缩机12中需要小型且排除容积较大的压缩机构30。另外,为了保护地球环境而建议使用的制冷剂中的在低压缩条件下使用的制冷剂在没有使制冷剂回路11内的循环量增加时,不能得到与以往制冷剂相同的潜能值。因此,为了使用这种制冷剂,也需要排除容积较大的压缩机构30。
作为排除容积的扩大方法,有增大压缩机构30的缸体数的方法。但是,在增大缸体数的情况下,由于压缩机12在轴向即高度方向上伸长,所以难以小型化。另外,通过缸体数的增加,从而压缩机构30的构造变复杂,部件数量增加,用于确保可靠性的设计负荷增大,成本上升。
为了维持或减小压缩机12的大小并扩大排除容积,最适合的是维持压缩机构30的缸室61的内径和曲轴50的直径,并增大曲轴50的偏心轴部51的偏心量。为了提高与排除容积对应的电动机40的输出,增大电动机铁芯宽度是有效的。
但是,当维持曲轴50的直径并增大电动机铁芯宽度时,通过转子42的重量增大及重心位置上升,从而转子42的振摆回转变大。由于曲轴50的刚性不变,所以转子42的振摆回转变得越大,以主轴部52的上端部为支点的曲轴50的挠曲就越增大。当由于该挠曲阻碍油膜的流体润滑时,有可能导致主轴承33的上端部81与主轴部52接触而在主轴承33的上端部81或主轴部52产生粘着磨损。
在本实施方式中,仅在主轴承33的接近转子42的上端设置有圆弧形状的弯曲部85。该圆弧的半径与主轴承33的远离转子42的下端的倒角长度相同,优选为0.1毫米以上且2.0毫米以下。因此,在曲轴50较大地挠曲时,与倒角相比更能够确保油膜负载容量。另外,在曲轴50不挠曲时,也能够确保实质轴承长度。因此,根据本实施方式,能够防止主轴承33的上端部81或主轴部52的粘着磨损。
在本实施方式中,仅在转子42的单侧设置有轴承。因此,在轴承的接近转子42的一侧,曲轴50的挠曲量较大,在轴承的远离转子42的一侧,曲轴50的挠曲量较小。因此,通过仅在主轴承33的接近转子42的一侧的端部采用圆弧形状,在远离转子42的一侧的端部只是倒角,所述主轴承33设置于比副轴承34更接近电动机40的位置,从而能够实现适合的主轴承33。
如以上说明地,在本实施方式中,即使以主轴部52的上端部为支点的曲轴50的挠曲增大,也能够确保油膜负载容量,并且能够确保实质轴承长度。因此,不会使主轴承33的前端部及实质长度部分中的任一者的润滑性降低,能够防止粘着磨损。由此,能够得到高性能且可靠性较高的压缩机12。
***其他结构***
在本实施方式中,在主轴承33的下端部83设置有倾斜部86,但也可以没有倾斜部86。即,主轴承33的下端部83的内周部也可以不倒角。
以上,说明了本发明的实施方式,但也可以部分地实施该实施方式。具体而言,可以采用在该实施方式的说明中作为装置或设备的构成要素说明的构成中的仅某一个,也可以采用几个构成的任意组合。此外,本发明不限定于该实施方式,能够根据需要进行各种变更。
附图标记的说明
10制冷循环装置,11制冷剂回路,12压缩机,13四通阀,14第一热交换器,15膨胀机构,16第二热交换器,17控制装置,20容器,21吸入管,22排出管,23吸入消音器,24端子,25冷冻机油,30压缩机构,31缸体,32滚动活塞,33主轴承,34副轴承,35排出消音器,36紧固件,40电动机,41定子,42转子,43定子铁芯,44绕组,45转子铁芯,50曲轴,51偏心轴部,52主轴部,53副轴部,54贯通孔,55间隙,56间隙,61缸室,62叶片槽,63背压室,64叶片,71固定部,72轴承部,73固定部,74轴承部,81上端部,82内周面,83下端部,84内周面,85弯曲部,86倾斜部。
Claims (7)
1.一种压缩机,具备:
容器,所述容器在底部积存冷冻机油;
电动机,所述电动机收纳于所述容器;
曲轴,所述曲轴形成所述冷冻机油的供油路径和所述电动机的旋转轴;以及
压缩机构,所述压缩机构在所述容器的内部配置在所述电动机的下方,由经由所述曲轴传递的所述电动机的旋转力驱动,且在所述电动机侧具有轴承,所述轴承嵌合有所述曲轴,并通过经由所述曲轴从所述容器的底部被供给所述冷冻机油而在内周面形成油膜,
通过所述轴承的上端部的内周面弯曲,所述轴承的上端部的内径向上方逐渐变大。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其中,
通过所述轴承的下端部的内周面倾斜,所述轴承的下端部的内径向下方逐渐变大。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其中,
作为所述轴承的上端部的内周面弯曲的部分的弯曲部的垂直距离与作为所述轴承的下端部的内周面倾斜的部分的倾斜部的垂直距离相同,所述轴承的上端部的纵剖面中的所述弯曲部的内周面的形状是具有与所述倾斜部的垂直距离相同长度的半径的圆弧。
4.根据权利要求2所述的压缩机,其中,
作为所述轴承的上端部的内周面弯曲的部分的弯曲部与所述曲轴的间隙的最大宽度大于作为所述轴承的下端部的内周面倾斜的部分的倾斜部与所述曲轴的间隙的最大宽度。
5.根据权利要求1或2所述的压缩机,其中,
作为所述轴承的上端部的内周面弯曲的部分的弯曲部的垂直距离为0.1毫米以上且2.0毫米以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的压缩机,其中,
所述压缩机构在所述电动机侧具有作为所述轴承的主轴承,并在所述电动机侧的相反侧具有副轴承,所述副轴承嵌合有所述曲轴,并通过经由所述曲轴从所述容器的底部被供给所述冷冻机油而在内周面形成油膜。
7.一种制冷循环装置,具备权利要求1至6中任一项所述的压缩机。
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