CN109563836A - 压缩机 - Google Patents
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Abstract
压缩机具备压差供油机构,所述压差供油机构具有不同于供油泵而利用油积存空间与供油路径的压力差将油积存空间的油引导到供油路径的油供给通路,压差供油机构的油供给通路与位于供油泵的排出侧的油出入口连通且具有阀机构,在供油泵的排出侧的压力相对于油积存空间的压力为规定的压力差以上的情况下,阀机构将油供给通路切断,在相对于油积存空间的压力小于规定的压力差的情况下,阀机构将油供给通路开通。
Description
技术领域
本发明涉及设置有供油泵的压缩机。
背景技术
以往以来,已知有一种如下的压缩机,其具备:在底部积存油的密闭容器、在内部具有供油路径的驱动轴、通过驱动轴的旋转来压缩流体的压缩机构部、及设置于驱动轴的下端且经由供油路径向压缩机构部的吸入侧空间供给积存于油积存空间的油的供油泵,所述油积存空间设置在低压气体环境中(例如参照专利文献1)。在该压缩机中,当转速变得过低时,从底部经由供油路径供给的供油量不足,有时会使压缩机构部的密封性下降并导致泄漏损失的增大。
为了改善专利文献1的压缩机的问题,提出了专利文献2所示的压缩机。在专利文献2中,积存在设置于高压气体环境中的油积存空间内的油从供油泵经由供油路径而暂时被提升到油保持部。然后,供给到处于高压环境的油保持部的油通过压力差而向处于低压环境的压缩机构部的吸入侧空间进行供油。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开平5-6181号公报
专利文献2:日本特开2003-227480号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献2记载的压缩机中,油保持部位于比供油泵靠下游侧的位置,且位于较高的位置。因此,到电动机成为某一程度的转速为止,能够进行供油,但当电动机成为低转速时,无法抵抗到油保持部为止的流路阻力及位置水头量(日文:位置ヘッド分)而将油升压,耽搁油向油保持部的供给。因此,有时无法向压缩机构部的吸入侧供给油,压缩机构部的密封性下降,并会产生泄漏损失的增大。
本发明是为了解决如上所述的课题而做出的,提供即使在电动机低速旋转时也能够实现充分的供油并由此减少泄漏损失的压缩机。
用于解决课题的手段
本发明的压缩机具备:密闭容器;压缩机构部,所述压缩机构部收容于密闭容器,并压缩流入到密闭容器内的流体;电动机,所述电动机收容于密闭容器,并以转速可变的方式产生旋转力;驱动轴,所述驱动轴将由电动机产生的旋转力传递给压缩机构部,且在内部形成有从端部沿轴向延伸的供油路径;油积存空间,所述油积存空间设置于密闭容器的底部并积存油,所述密闭容器被由压缩机构部压缩后的气体充满;供油泵,所述供油泵设置于驱动轴的端部侧,并通过驱动轴的旋转而进行工作,吸引油积存空间的油并向供油路径供给;以及压差供油机构,所述压差供油机构具有不同于供油泵而利用油积存空间与供油路径的压力差将油积存空间的油引导到供油路径的油供给通路,压差供油机构的油供给通路与位于供油泵的排出侧的油出入口连通且具有阀机构,在供油泵的排出侧的压力相对于油积存空间的压力为规定的压力差以上的情况下,阀机构将油供给通路切断,在相对于油积存空间的压力小于规定的压力差的情况下,阀机构将油供给通路开通。
发明的效果
根据本发明的压缩机,当压缩机小于规定的转速时,由于油积存空间的压力与压缩机构部的吸入侧空间的压力差,不经由供油泵地从油积存空间供给油。其结果是,即使在来自供油泵的供油量不足的低速旋转时,也能够实现充分的供油,由此能够抑制泄漏损失。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的压缩机的纵剖视示意图。
图2是示出本发明的实施方式1的压缩机的供油泵的一例的纵剖视示意图。
图3是示出本发明的实施方式1的压缩机的供油泵的一例的横剖视示意图。
图4是示出本发明的实施方式1的压缩机的转速较高的情况下的压差供油机构的举动的示意图。
图5是示出本发明的实施方式1的压缩机的转速较低的情况下的压差供油机构的举动的示意图。
图6是示出本发明的实施方式1的压缩机的转速与供油量的关系的图。
图7是示出本发明的实施方式2的压缩机的纵剖视示意图。
图8是示出本发明的实施方式2的压缩机的转速小于转速第一阈值N1的情况下的压差供油机构的举动的示意图。
图9是示出本发明的实施方式2的压缩机的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2的情况下的压差供油机构的举动的剖视图。
图10是示出本发明的实施方式2的压缩机的转速为转速第二阈值N2以上的情况下的压差供油机构的举动的剖视图。
图11是示出本发明的实施方式2的压缩机的转速与供油量的关系的示意图。
图12是本发明的实施方式3的压缩机的压差供油机构的剖视图。
图13是本发明的实施方式4的压缩机的压差供油机构的剖视图。
图14是本发明的实施方式4的压缩机的阀体的概略图。
图15是示出本发明的实施方式5的压缩机的转速小于转速第一阈值N1的情况下的压差供油机构的举动的示意图。
图16是示出本发明的实施方式5的压缩机的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2的情况下的压差供油机构的举动的示意图。
图17是示出本发明的实施方式5的压缩机的转速为转速第二阈值N2以上的情况下的压差供油机构的举动的示意图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的压缩机的纵剖视示意图。以下,参照图1说明压缩机100的结构。图1的压缩机100是所谓的立式涡旋压缩机,例如将制冷剂等工作气体压缩并排出。压缩机100具备密闭容器1、压缩机构部10、电动机8、驱动轴7、油积存空间2c、供油泵20及压差供油机构30a。
密闭容器1例如形成为圆筒状,并具有耐压性。在密闭容器1的侧面连接有用于将工作气体取入到密闭容器1内的吸入配管2a,在另一个侧面连接有将压缩后的工作气体从密闭容器1向外部排出的排出配管2b。配管内的箭头示出了工作气体流动的方向。在吸入配管2a的内部配置有止回阀2x和弹簧2y。止回阀2x由弹簧2y向关闭吸入配管2a的方向施力,防止工作气体的逆流。对于密闭容器1而言,在密闭容器1内具有高压气体环境1a。并且,密闭容器1具有用于积存冷冻机油(以下,称为油)的油积存空间2c,所述油积存空间2c设置在被由压缩机构部10压缩后的气体充满的密闭容器1的底部。油积存空间2c位于高压气体环境1a中,是位于比支承驱动轴7的端部的副框架3c靠下方、比副轴承5c靠下方、且比驱动轴7的端部靠下方的位置等的空间。并且,在密闭容器1内收容有压缩机构部10、电动机8、驱动轴7及供油泵20。
在密闭容器1内,在电动机8的上部,引导框架3a固定于密闭容器1,在电动机8的下部,保持驱动轴7的副框架3c固定于密闭容器1。在引导框架3a的内周侧收纳有柔性框架3b。在引导框架3a的内周面的固定涡旋件12侧形成有上部嵌合圆筒面4a。该上部嵌合圆筒面4a与形成在柔性框架3b的外周面的上部嵌合圆筒面4b卡合。另一方面,在引导框架3a的内周面的电动机8侧形成有下部嵌合圆筒面4d,该下部嵌合圆筒面4d与形成在柔性框架3b的外周面的下部嵌合圆筒面4c卡合。
在柔性框架3b的外周面的两个位置配置有上部圆环状密封构件9a及下部圆环状密封构件9b。并且,引导框架3a的内表面与柔性框架3b的外表面之间由上部圆环状密封构件9a及下部圆环状密封构件9b分隔。在上部圆环状密封构件9a与下部圆环状密封构件9b之间设置有柔性框架下部空间6b。此外,在图1中,上部圆环状密封构件9a及下部圆环状密封构件9b配置在柔性框架3b的外周面的两个位置,但密封构件的位置不限于图1的例子,例如也可以配置在引导框架3a的内周面的两个位置。
在柔性框架3b形成有将推力轴承5d和柔性框架下部空间6b连通的气体导入流路6c。气体导入流路6c被设置成与台板11x的抽气孔11c连通。而且,用引导框架3a和密闭容器1的内壁形成流路14。流路14是供从排出口12a流出的高压的工作气体通过的流路。
在毂部17a的外部与柔性框架3b之间设置有中间压力空间17b,所述中间压力空间17b是压力比排出压力低且比吸入压力高的中间压力的空间。另外,在柔性框架3b设置有用于收纳中间压力调整阀18b、中间压力调整阀按压件18d及中间压力调整弹簧18c的中间压力调整阀空间18e,所述中间压力调整阀18b调整中间压力空间17b的压力。此外,中间压力调整弹簧18c从自然长度被压缩并被收纳。而且,在柔性框架3b设置有将中间压力空间17b与中间压力调整阀空间18e连通的贯通流路18a。另外,中间压力调整阀空间18e与柔性框架上部空间6a连通。而且,柔性框架上部空间6a形成为与欧丹环(日文:オルダムリング)15的内侧连通。因此,中间压力空间17b与欧丹环15的往复滑动面15e经由贯通流路18a、中间压力调整阀空间18e及柔性框架上部空间6a连通。
压缩机构部10压缩从吸入配管2a吸入到密闭容器1内的流体(例如制冷剂),并具备摆动涡旋件11及固定涡旋件12。摆动涡旋件11能够进行公转运动地支承于柔性框架3b,在摆动涡旋件11的下表面设置有筒状的摆动轴承11a。在摆动轴承11a中插入有驱动轴7的偏心轴部7a,通过偏心轴部7a的旋转,摆动涡旋件11进行公转运动。此外,在柔性框架3b与摆动涡旋件11之间,为了一边防止摆动涡旋件11自转一边提供摆动运动,设置有摆动自如地支承于柔性框架3b的欧丹环15。
固定涡旋件12配置在摆动涡旋件11的上部,利用螺栓(未图示)等固定于引导框架3a,所述引导框架3a固定支承于密闭容器1。在固定涡旋件12的中心形成有排出口12a,所述排出口12a用于将在压缩室压缩得到的高压的工作气体排出,在排出口12a上配置有防止该工作气体的逆流的排出阀12c。
在固定涡旋件12的台板12x的单侧形成有涡旋体12b。在固定涡旋件12的外周部,一对的两个固定侧欧丹环槽15b形成在一条直线上。在固定侧欧丹环槽15b中,往复滑动自如地设置有欧丹环15的一对的两个固定侧键15d。
在摆动涡旋件11的台板11x的单侧形成有涡旋体11b。固定涡旋件12及摆动涡旋件11被配置成使涡旋体12b与涡旋体11b相互面对。并且,涡旋体11b与涡旋体12b以相反相位的方式组合,在固定涡旋件12的涡旋部及摆动涡旋件11的涡旋部之间形成压缩室。
在摆动涡旋件11的台板11x上,在与形成有涡旋体11b的面相向的面侧形成有筒状的毂部17a。在毂部17a的内表面设置有摆动轴承11a。在形成有毂部17a的面侧的外周部,收纳有柔性框架3b。另外,在台板11x设置有将涡旋体11b侧与柔性框架3b侧连通的抽气孔11c。
在摆动涡旋件11的台板11x上,在形成有毂部17a的面形成有能够相对于柔性框架3b的推力轴承5d滑动的推力面16。另外,在摆动涡旋件11的外周部,一对的两个摆动侧欧丹环槽15a形成在一条直线上。该摆动侧欧丹环槽15a与固定侧欧丹环槽15b具有约90度的相位差,且往复滑动自如地设置有欧丹环15的一对的两个摆动侧键15c。在柔性框架3b的推力轴承5d的外周部形成有往复滑动面15e,欧丹环15的摆动侧键15c往复滑动。在此,固定涡旋件的涡旋体12b和摆动涡旋件的涡旋体11b的外侧的台板外周部空间(以下,称为吸入侧空间13)成为吸入气体环境(吸入压力)的低压空间。
电动机8对驱动轴7进行驱动并使其旋转,具有电动机转子8a及电动机定子8b,并以转速可变的方式产生旋转力。电动机转子8a通过热装等固定于驱动轴7,电动机定子8b通过热装等固定于密闭容器1。在电动机定子8b连接有玻璃端子(未图示),玻璃端子与用于从外部获取电力的引线(未图示)连接。并且,在向电动机定子8b供给电力时,驱动轴7及电动机转子8a相对于电动机定子8b旋转。此外,为了进行压缩机100中的旋转系统整体的平衡,在电动机转子8a及驱动轴7上固定有平衡配重19a、19b。
驱动轴7被主轴承5a及辅助主轴承5b和副轴承5c支承为能够旋转,所述主轴承5a及辅助主轴承5b设置在柔性框架3b的内周面,所述副轴承5c设置在固定支承于密闭容器1的副框架3c内。主轴承5a及辅助主轴承5b和副轴承5c例如是由铜铅合金等的滑动轴承构成的轴承构造,并将驱动轴7枢轴支承为能够旋转。此外,虽然例示了主轴承5a及辅助主轴承5b和副轴承5c由滑动轴承构成的情况,但也可以利用其他公知的轴承构造对驱动轴7进行枢轴支承。
驱动轴7将由电动机8产生的旋转力传递给压缩机构部10。在驱动轴7的内部形成有从驱动轴7的端部沿轴向(箭头Z方向)延伸的供油路径7x、和与供油路径7x连通的沿径向延伸的多个供给路径7y。经由供油路径7x及供给路径7y向主轴承5a及辅助主轴承5b和副轴承5c等各滑动部位供给油。在驱动轴7的轴向端部,供油路径7x开口,从该开口供给由供油泵20加压得到的油。在驱动轴7设置有偏心轴部7a,并与摆动轴承11a卡合,所述摆动轴承11a形成于摆动涡旋件11的毂部17a。在驱动轴7的下端具备供油泵20和将供油泵20与油积存空间2c连通的吸入管24。
供油泵20安装于驱动轴7的另一端侧,吸引积存在密闭容器1的油积存空间2c中的油并向驱动轴7内的供油路径7x供给。将被供给到供油路径7x的油供给到主轴承5a、辅助主轴承5b、副轴承5c及摆动轴承11a等各滑动部位。供油泵20例如由旋转容积式泵构成,通过驱动轴7的旋转,使供油泵20工作。供油泵20具有如下特征:随着驱动轴7的转速变高,以较高的压力向供油路径7x供给的油量变多。
图2是示出本发明的实施方式1的压缩机的供油泵的一例的纵剖视示意图。图3是示出本发明的实施方式1的压缩机的供油泵的一例的横剖视示意图。参照图1~图3,对供油泵20进行说明。供油泵20是所谓的余摆线型(日文:トロコイド型)泵,具有保持件21、外转子22、内转子23及吸入管24。
保持件21收纳于副框架3c,并用上端面在轴向上支承驱动轴7。外转子22的外周面形成为剖面圆形,且能够旋转地收容在保持件21内。此外,外转子22在相对于驱动轴7偏心的状态下收容在保持件21内。另外,在外转子22的内周面形成有由余摆线曲线形成的多个齿。
内转子23收容在外转子22内,并固定于驱动轴7。在内转子23的外周面形成有由余摆线曲线形成的多个齿,内转子23的齿数为比外转子22的齿数例如少一个的数量。利用内转子23和外转子22划分的间隙的体积与它们的旋转匹配地扩大、缩小。内转子23、外转子22等旋转型的泵机构在间隙扩大的旋转角度位置将油吸入,在缩小的角度位置将油排出。
在供油泵20的吸入侧的位置形成有与吸入管24连通的油流入路径21a,在供油泵20的排出侧的位置形成有与油出入口21x连通的油流出路径21b(在图3中用虚线包围的部分)。油流入路径21a及油流出路径21b构成为:剖面形状形成为蚕豆状并左右配置,且分别与由外转子22和内转子23形成的空间连通。油流入路径21a是连接吸入管24的管路和形成于外转子22与内转子23之间的空间的流路。油流出路径21b是连接形成于外转子22与内转子23之间的空间和驱动轴7的供油路径7x的流路。也就是说,油流出路径21b位于供油泵20内,是使加压后的油从泵机构的排出口流入到供油路径7x的流路。在保持件21的底部设置有由贯通孔构成的油出入口21x,所述油出入口21x使油从保持件21的外部流入油流出路径21b或使在油流出路径21b中流动的油的一部分向保持件21的外部流出。此外,在图2中,油出入口21x在保持件21的底部设置有一个,但也可以设置有多个。
吸入管24使积存于油积存空间2c的油流入到保持件21的内部,例如,具有在轴向上延伸到油积存空间2c的下部的形状。由此,即使在油减少到油积存空间2c的下部那样的运转条件下,也能够立刻将油引导到吸入管24中,能够防止油的供给不足。
在油出入口21x的下部设置有压差供油机构30a。压差供油机构30a具有不同于供油泵20而利用油积存空间2c与供油路径7x的压力差将油积存空间2c的油引导到供油路径7x的油供给通路。压差供油机构30a的油供给通路与位于供油泵20的排出侧的油出入口21x连通,且具有阀机构30。阀机构30在供油泵20的排出侧的压力相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上的情况下将油供给通路切断,在相对于油积存空间2c的压力小于规定的压力差的情况下将油供给通路开通。
阀机构30具有壳体31a、阀体34a及弹性构件36。壳体31a被配置成覆盖供油泵20的油出入口21x,并具有与油出入口21x连通的中空部33。此外,在图1~3中,壳体31a与供油泵20的保持件21分体地构成,但壳体31a也可以与供油泵20的保持件21一体地构成。中空部33例如在轴向(Z轴方向)上延伸地形成。中空部33具有供阀体34a抵接的台阶部37。在壳体31a,在与油出入口21x相向的面上形成有将中空部33与油积存空间2c连通的连通口32a。连通口32a位于油积存空间2c内。在此,油积存空间2c中的油面的高度根据运转条件而变动。因此,优选的是,尽可能将连通口32a设置在下方。此外,在使驱动轴7成为铅垂方向的纵向放置的配置中,油通常会保持在油积存空间2c内。但是,油并不是始终保持在油积存空间2c内,根据进入到压缩机中的油的量、使用压缩机的制冷剂系统的运转条件等,油的上表面有时也会位于比油积存空间2c靠上方的位置,也就是说,位于比副框架3c或副轴承5c靠上方的位置。
阀体34a被收容成能够利用弹性构件36沿轴向(Z轴方向)在壳体31a的中空部33的内部移动。利用油出入口21x的油的压力来使阀体34a移动。阀体34a对设置于壳体31a的油出入口21x进行开闭。阀体34a例如具有与壳体31a的中空部33的截面面积大致相同的大小,并限制油从壳体31a的内壁与阀体34a之间流通。弹性构件36设置于壳体31a与阀体34a之间,对阀体34a向油出入口21x侧进行施力。在阀体34a形成有在弹性构件36施力的方向(Z轴方向)上延伸的连通流路35a。连通流路35a在油出入口21x与连通口32a之间形成流路,并使油出入口21x与油积存空间2c连通。在阀体34a位于最靠油出入口21x侧的位置时,连通流路35a的两端部开放,在阀体34a从油出入口21x侧向相反侧移动时,连通流路35a的端部被堵塞。具体而言,在阀体34a移动且阀体34a与台阶部37抵接时,连通流路35a的端部被台阶部37封堵。因此,在阀体34a移动且阀体34a与台阶部37抵接时,连通流路35a与连通口32a成为不连通的位置关系。此外,阀体34a的移动量可以根据油出入口21x的油的压力的大小而变化,阀体34a承受的油的压力可以不与油出入口21x的油的压力完全相同。
接着,参照图1~图3,对压缩机100的动作进行说明。首先,利用流入到吸入配管2a中的低压的工作气体(吸入压力),止回阀2x克服弹簧2y的弹簧力,被下推至阀停止(未图示)。之后,工作气体流入密闭容器1内的吸入侧空间13。另一方面,通过从逆变器装置向电动机8供给电力,从而使驱动轴7旋转。利用驱动轴7的旋转,使偏心轴部7a旋转,使摆动涡旋件11进行摆动运动(公转运动)。此时,工作气体被吸入到形成于摆动涡旋件11与固定涡旋件12之间的压缩室(未图示)。然后,通过伴随着由涡旋体11b及涡旋体12b形成的两涡旋体的动作的、压缩室的几何学容积变化,工作气体从低压升压到高压,并从排出口12a排出。从排出口12a排出的工作气体通过流路14,使密闭容器1的内部成为高压气体环境1a,并从设置在密闭容器1的侧面的排出配管2b向外部排出。
由压缩机构部10压缩的压缩中途的中间压力(吸入压力以上且排出压力以下)的工作气体从台板11x的抽气孔11c经由气体导入流路6c而被引导到柔性框架下部空间6b。柔性框架下部空间6b成为由上部圆环状密封构件9a和下部圆环状密封构件9b密闭而成的空间。因此,通过被导入到柔性框架下部空间6b内的中间压力的工作气体,柔性框架3b沿轴向(Z轴方向)浮起。
中间压力空间17b的中间压力Pm1为规定的压力α与吸入侧空间13的压力Ps之和,为Ps+α,所述规定的压力α由中间压力调整弹簧18c的弹力、和中间压力调整阀18b的暴露于中间压力的面积决定。另外,柔性框架下部空间6b的中间压力Pm2是根据连通的压缩室的位置而决定的规定的倍率β与吸入侧空间13的压力Ps之积,为Ps×β。
通过中间压力Pm1、中间压力Pm2及作用于柔性框架下端面3x的高压(由高压气体环境1a产生)的压力,柔性框架3b沿着引导框架3a的内周面在轴向上浮起。
由此,由于摆动涡旋件11也经由推力轴承5d浮起,因此,形成压缩室的固定涡旋件12和摆动涡旋件11各自的涡旋体的前端与台板的间隙变小。其结果是,高压的工作气体难以从压缩室泄漏,能够得到高效率的压缩机。
另一方面,在起动时或液体压缩时,在压缩室内异常地成为高压的情况下,作用于摆动涡旋件11的轴向的气体负荷变得过大。这样一来,摆动涡旋件11经由推力轴承5d将柔性框架3b压下。即,固定涡旋件12和摆动涡旋件11各自的涡旋体的前端与台板会产生较大的间隙,能够抑制压缩室内的异常的压力上升,能够得到没有滑动部的损伤的可靠性较高的压缩机。
接着,参照图1~图3,对油的流动进行说明。在驱动轴7伴随着电动机转子8a的旋转而旋转时,内转子23沿由图3的箭头示出的方向旋转。在内转子23旋转时,通过使内转子23的齿与外转子22的齿啮合,从而使外转子22旋转。由此,密闭容器1的底部的油积存空间2c的油从吸入管24向保持件21内抽吸。然后,保持件21内的油通过油流出路径21b并被供给到驱动轴7的供油路径7x。该油从供油路径7x及供给路径7y分别被供给到主轴承5a、辅助主轴承5b、副轴承5c及摆动轴承11a。被供给到副轴承5c的油对副轴承5c进行润滑之后,返回到密闭容器1的下部的油积存空间2c。
被供给到设置于摆动涡旋件11的毂部17a的油通过摆动轴承11a而被减压,成为中间压力(吸入压力以上且排出压力以下),并被引导到中间压力空间17b。在被引导到中间压力空间17b的油通过贯通流路18a时,克服中间压力调整弹簧18c的弹簧力,将中间压力调整阀18b推起,并暂时排出到柔性框架上部空间6a内。之后,该油被排出到欧丹环15的内侧,并被供给到吸入侧空间13。另外,在一部分油供给到推力面16之后,被供给到往复滑动面15e,并流入到吸入侧空间13。流入到吸入侧空间13中的油与低压的工作气体一起被吸入到压缩机构部10。
如上所述,在供油泵20为容积式泵的情况下,具有如下特性:驱动轴7的转速越高,则供给到上述压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部的油量越会增加,当转速变低时,油量减少。因此,在驱动轴7的转速过低的情况下,柔性框架3b不会浮起,形成压缩室的固定涡旋件12和摆动涡旋件11各自的涡旋体的前端与台板的间隙变大。因此,压缩机构部10的密封性降低,工作气体的泄漏损失增大。进一步地,有时会由于向各滑动部的供油不足而产生烧损等,会导致可靠性的降低。压差供油机构30a是为了解决该课题而设置的机构,以下,以构成压差供油机构30a的阀机构30的功能为中心进行说明。
图4是示出本发明的实施方式1的压缩机的转速较高的情况下的压差供油机构的举动的示意图。图5是示出本发明的实施方式1的压缩机的转速较低的情况下的压差供油机构的举动的示意图。此外,图4示出了压缩机的转速较高且油出入口21x的压力比油积存空间2c的压力高的情况下的运转状态。图5示出了压缩机的转速较低且油出入口21x的压力比油积存空间2c的压力低的情况下的运转状态。
在图4中,由于压缩机100的转速较高,所以在油出入口21x处的压力变大,向下推压阀机构30的阀体34a的由压差产生的力Fp(由油出入口21x的压力与油积存空间2c的高压气体环境1a的压力之间的压差产生的力)变得比向上推压阀体34a的弹性构件36的弹力Fs大。此时,阀体34a的下端与壳体31a的台阶部37抵接,连通流路35a被台阶部37封堵。另外,连通口32a被阀体34a封堵。其结果是,在油出入口21x处,由于压差供油机构30a的油供给通路被切断,所以输送到油流出路径21b的油直接流入供油路径7x。
另一方面,在图5中,由于压缩机100的转速较低,所以油出入口21x处的压力变低,向下推压阀体34a的力Fp变得比弹性构件36的弹力Fs小。此时,阀体34a由于弹性构件36的作用力而被向上抬起,连通口32a被开放。然后,在阀体34a与台阶部37之间打开间隔,在阀体34a位于最靠油出入口21x侧的位置时,连通流路35a的两端部开放,油出入口21x与油积存空间2c连通。其结果是,由于与作为低压的压缩机构部10的吸入侧空间13的压力差,高压气体环境1a中的油积存空间2c的油经由连通流路35a而被引导到油出入口21x、油流出路径21b中。被引导到油流出路径21b中的油从供油路径7x供给到压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部。
图6是示出本发明的实施方式1的压缩机的转速与供油量的关系的图。在没有压差供油机构30a的以往的压缩机的情况下,压缩机的转速与供油量的关系大致为比例关系,转速越高,则供油量越会增加(在图中用虚线示出)。
在本发明的实施方式1的压缩机100的情况下,在转速变大并成为转速第一阈值N1以上时,转速与供油量的关系成为比例关系(在图中用实线示出)。如图4所示,由于油供给通路被切断,由供油泵20输送到油流出路径21b的油直接流入供油路径7x,因此,供油量与以往的压缩机相同。与此相对,在转速变低并成为小于转速第一阈值N1的转速时,供油量与以往的压缩机相比,增加与图中的斜线区域对应的量。如图5所示,这是由于:利用油积存空间2c与压缩机构部10的吸入侧空间13的压差将油供给通路开通,油会流入供油路径7x。该转速第一阈值N1成为如下转速:在该转速的情况下,利用由供油泵20产生的油压,产生将被弹性构件36施力的阀体34a压下(移动)至将连通口32a封堵的位置的油压。
转速第一阈值N1例如能够根据弹性构件36的弹力进行设定。作为该转速第一阈值N1,例如可以设为压缩机100的额定旋转频率的10~50%的范围内的值等。此外,并不将转速第一阈值N1完全固定为一个值。在不同的压缩机100中,该转速第一阈值N1可以稍许不同。另外,在相同的压缩机100中,根据吸入的制冷剂的压力等运转条件,转速第一阈值N1也可以稍许变化。例如,在特定的运转条件下,也可以将阀机构30调整为使转速第一阈值N1保持在某一规定的范围内。
如以上那样,根据本发明的实施方式1的压缩机100,通过压差供油机构30a,在小于规定的转速的情况下,能够利用压力差不经由供油泵地从油积存空间供给油,能够使供油量增加。其结果是,即使在来自供油泵的供油量不足的低速旋转时,也能够实现充分的供油,由此,能够确保压缩机构部10的间隙的密封性,并能够抑制泄漏损失。另外,能够防止由向各滑动部的供油不足导致的烧损。
实施方式2.
图7是示出本发明的实施方式2的压缩机的纵剖视示意图。接着,对本发明的实施方式2的压缩机200进行说明。本发明的实施方式2的压缩机200与本发明的实施方式1的压缩机100的不同之处仅在于压差供油机构30a的构造。
图8是示出本发明的实施方式2的压缩机的转速小于转速第一阈值N1的情况下的压差供油机构的举动的示意图。图9是示出本发明的实施方式2的压缩机的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2的情况下的压差供油机构的举动的剖视图。图10是示出本发明的实施方式2的压缩机的转速为转速第二阈值N2以上的情况下的压差供油机构的举动的剖视图。首先,参照图7~图10,对本发明的实施方式2的压缩机的压差供油机构130a的构造进行说明。此外,对具有与图1~图6的压缩机相同的结构的部位标注相同的附图标记,并省略其说明。
在油出入口21x的下部设置有压差供油机构130a。压差供油机构130a具有不同于供油泵20而利用油积存空间2c与供油路径7x的压力差将油积存空间2c的油引导到供油路径7x的油供给通路。压差供油机构130a的油供给通路与位于供油泵20的排出侧的油出入口21x连通,且具有阀机构130。阀机构130在供油泵20的排出侧的压力相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上的情况下将油供给通路开通,在相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上且小于规定的压力差的情况下将油供给通路切断,在相对于油积存空间2c的压力小于规定的压力差的情况下将油供给通路开通。此外,压差供油机构130a也能够使油流出路径21b内的油返回到油积存空间2c内。
阀机构130具有壳体31b、阀体34b及弹性构件36。壳体31b具有供阀体34b滑动的侧壁38,在侧壁38具有连通口32b。壳体31b被配置成覆盖供油泵20的油出入口21x,并具有与油出入口21x连通的中空部33。连通口32b位于油积存空间2c内。
阀体34b被收容成能够利用弹性构件36沿轴向(Z轴方向)在壳体31b的中空部33的内部移动。利用油出入口21x的油的压力来使阀体34b移动。阀体34b对设置于壳体31b的油出入口21x进行开闭。阀体34b例如具有与壳体31b的中空部33的截面面积大致相同的大小,并限制油从壳体31b的内壁与阀体34b之间流通。弹性构件36设置于壳体31b与阀体34b之间,对阀体34b向油出入口21x侧进行施力。在阀体34b上,以将阀体34b的油出入口21x侧与侧壁38侧相连的方式形成有连通流路35b。并且,通过使连通流路35b的侧壁侧与壳体31b的连通口32b连通,从而将油出入口21x与油积存空间2c连通。通过使阀体34b在壳体31b内移动,从而使连通流路35b的侧壁38侧从与连通口32b连通的位置偏离。在该情况下,连通流路35b被壳体31b的侧壁38封堵。在阀体34b从油出入口21x侧进一步向相反侧移动时,油出入口21x经由中空部33、连通口32b与油积存空间2c连通。此外,阀体34b的移动量可以根据油出入口21x的油的压力的大小而变化,阀体34b承受的油的压力可以不与油出入口21x的油的压力完全相同。
接着,对本发明的实施方式2的压缩机200的动作进行说明。在图8中,在压缩机200的转速小于转速第一阈值N1时,向下推压阀体34b的由压差产生的力Fp(由油出入口21x的压力与油积存空间2c的高压气体环境1a的压力之间的压差产生的力)变得比向上推压阀体34b的弹性构件36的弹力Fs小。此时,阀机构130的壳体31b的连通口32b与连通流路35b的侧壁38侧连通,并将油供给通路开通。然后,由于与作为低压的压缩机构部10的吸入侧空间13的压力差,高压气体环境1a中的油积存空间2c的油经由连通口32b及连通流路35b而被引导到油出入口21x、油流出路径21b中。之后,油从供油路径7x供给到压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部。
在图9中,在压缩机200的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2时,向下推压阀体34b的由压差产生的力Fp与向上推压阀体34b的弹性构件36的弹力Fs的力平衡。此时,通过使阀机构130的阀体34b在壳体31b内移动,从而使连通流路35b的侧壁38侧从与连通口32b连通的位置偏离并被壳体31b的侧壁38封堵,将油供给通路切断。然后,仅使用供油泵20进行向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部的供油。
在图10中,在压缩机200的转速为转速第二阈值N2以上时,向下推压阀体34b的由压差产生的力Fp变得比向上推压阀体34b的弹性构件36的弹力Fs大。此时,通过使阀机构130的阀体34b在壳体31b内进一步移动,从而使油出入口21x经由中空部33和连通口32b与油积存空间2c连通,并将油供给通路开通。然后,将利用供油泵20向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部供给的油的一部分从油流出路径21b经由油出入口21x、中空部33及连通口32b而向油积存空间2c排出。
图11是示出本发明的实施方式2的压缩机的转速与供油量的关系的示意图。用虚线示出了使用没有压差供油机构130a的以往的压缩机的情况,用实线及斜线区域示出了使用本发明的实施方式2的压缩机200的情况。
在压缩机200的转速小于转速第一阈值N1时,与使用以往的压缩机的情况下相比,供油量增加与图11中的斜线区域对应的量。如图8所示,这是由于:利用油积存空间2c与压缩机构部10的吸入侧空间13的压差,将连通口32b与连通流路35b连通,并将油供给通路开通,由此,使油从油积存空间2c流入供油路径7x。
在压缩机200的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2时,与使用以往的压缩机的情况同样地,压缩机200的转速与供油量的关系为比例关系。如图9所示,通过使阀机构130的阀体34b在壳体31b内移动,从而使连通流路35b的侧壁38侧从与连通口32b连通的位置偏离并被壳体31b的侧壁38封堵,将油供给通路切断。因此,这是由于:仅使用供油泵20进行向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部的供油。
在压缩机200的转速为转速第二阈值N2以上时,与使用以往的压缩机的情况下相比,供油量减少与图11中的阴影区域对应的量。如图10所示,通过使阀机构130的阀体34b在壳体31b内进一步移动,从而使油出入口21x经由中空部33和连通口32b与油积存空间2c连通,并将油供给通路开通。其结果是,这是由于:将由供油泵20供给的油的一部分经由中空部33及连通口32b向油积存空间2c排出。
转速第一阈值N1及转速第二阈值N2例如能够根据弹性构件36的弹力或连通口32b的轴向上的形成位置等进行设定。此外,并不将转速第一阈值N1及转速第二阈值N2完全固定为一个值。在不同的压缩机200中,该转速第一阈值N1及转速第二阈值N2可以稍许不同。另外,在相同的压缩机200中,根据吸入的制冷剂的压力等运转条件,转速第一阈值N1及转速第二阈值N2也可以稍许变化。例如,在特定的运转条件下,也可以将阀机构130调整为使转速第一阈值N1及转速第二阈值N2保持在某一规定的范围内。
如以上那样,根据本发明的实施方式2的压缩机200,在压缩机200小于规定的转速的情况下,能够利用压力差不经由供油泵地从油积存空间供给油,能够使供油量增加。其结果是,即使在来自供油泵的供油量不足的低速旋转时,也能够实现充分的供油,由此,能够确保压缩机构部10的间隙的密封性,并能够抑制泄漏损失。另外,能够防止由向各滑动部的供油不足导致的烧损。而且,在为规定的转速以上的情况下,由于将油的一部分向油积存空间2c排出,所以能够防止由过剩的油流出导致的油枯竭。
因此,在本发明的实施方式2的压缩机200中,相对于本发明的实施方式1的压缩机100,具有能够防止由高速旋转时的过剩的油流出导致的油枯竭的效果,与本发明的实施方式1的压缩机100相比,能够得到可靠性更高的压缩机。
实施方式3.
图12是本发明的实施方式3的压缩机的压差供油机构的剖视图。
接着,对本发明的实施方式3的压缩机300进行说明。本发明的实施方式3的压缩机300与本发明的实施方式2的压缩机200的不同之处仅在于壳体31b的形状,是阀体34b的形状为圆筒状的情况。首先,参照图12,对本发明的实施方式3的压缩机300的压差供油机构230a的构造进行说明。此外,对具有与图1~图11的压缩机相同的结构的部位标注相同的附图标记,并省略其说明。
在油出入口21x的下部设置有压差供油机构230a。压差供油机构230a具有不同于供油泵20而利用油积存空间2c与供油路径7x的压力差将油积存空间2c的油引导到供油路径7x的油供给通路。压差供油机构230a的油供给通路与位于供油泵20的排出侧的油出入口21x连通,且具有阀机构230。阀机构230在供油泵20的排出侧的压力相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上的情况下将油供给通路开通,在相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上且小于规定的压力差的情况下将油供给通路切断,在相对于油积存空间2c的压力小于规定的压力差的情况下将油供给通路开通。此外,压差供油机构230a也能够使油流出路径21b内的油返回到油积存空间2c内。
在阀机构230的壳体31c的内周壁设置有将连通口32b与阀体34b的连通流路35b连通的内周流路39a。内周流路39a是壳体31c的侧壁38的内周壁凹陷的部分,且是通过使凹陷部分在周向上相连而在壳体31c的内周壁形成有周向的槽的部分。内周流路39a的轴向上的长度和阀体34b的轴向上的长度为在阀体34b向轴向移动时能够堵塞内周流路39a的长度。
接着,对本发明的实施方式3的压缩机300的动作进行说明。在图12中,在压缩机300的转速小于转速第一阈值N1时,阀体34b通过使壳体31c的连通口32b与连通流路35b经由内周流路39a连通,从而将油供给通路开通。
在压缩机300的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2时,使阀体34b在壳体31c内移动,并使连通流路35b从与内周流路39a连通的位置偏离并被壳体31c的侧壁38封堵,将油供给通路切断。因此,仅使用供油泵20进行向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部的供油。
在为转速第二阈值N2以上时,进行与本发明的实施方式2的压缩机200相同的动作。即,通过使阀体34b在壳体31c内进一步移动,从而使油出入口21x经由中空部33和连通口32b与油积存空间2c连通,并将油供给通路开通。然后,将利用供油泵20向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部供给的油的一部分从油流出路径21b经由油出入口21x、中空部33及连通口32b而向油积存空间2c排出。
压缩机300通过在壳体31c的内周壁设置内周流路39a,从而能够得到以下效果。在本发明的实施方式2的压缩机200的情况下,在压缩机200的转速小于转速第一阈值N1时,由于振动或油的流动的影响,会使得阀体34b旋转,有可能使连通口32b与连通流路35b不再连通。在本发明的实施方式3的压缩机300中,在压缩机300的转速为小于转速第一阈值N1的转速时,由于连通口32b与连通流路35b始终在内周流路39a连通,所以即使阀体34b旋转,也能够进行利用压差的供油。
如以上那样,根据本发明的实施方式3的压缩机300,在压缩机300小于规定的转速的情况下,能够利用压力差不经由供油泵地从油积存空间供给油,能够使供油量增加。其结果是,即使在来自供油泵的供油量不足的低速旋转时,也能够实现充分的供油,由此,能够确保压缩机构部10的间隙的密封性,并能够抑制泄漏损失。另外,能够防止由向各滑动部的供油不足导致的烧损。而且,在为规定的转速以上的情况下,由于将油的一部分向油积存空间2c排出,所以能够防止由过剩的油流出导致的油枯竭。
实施方式4.
图13是本发明的实施方式4的压缩机的压差供油机构的剖视图。图14是本发明的实施方式4的压缩机的阀体的概略图。接着,对本发明的实施方式4的压缩机400进行说明。本发明的实施方式4的压缩机400与本发明的实施方式2的压缩机200的不同之处仅在于阀体34b的形状,是阀体34b的形状为圆筒状的情况。首先,参照图13及图14,对本发明的实施方式4的压缩机400的压差供油机构330a的构造进行说明。此外,对具有与图1~图12的压缩机相同的结构的部位标注相同的附图标记,并省略其说明。
在油出入口21x的下部设置有压差供油机构330a。压差供油机构330a具有不同于供油泵20而利用油积存空间2c与供油路径7x的压力差将油积存空间2c的油引导到供油路径7x的油供给通路。压差供油机构330a的油供给通路与位于供油泵20的排出侧的油出入口21x连通,且具有阀机构330。阀机构330在供油泵20的排出侧的压力相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上的情况下将油供给通路开通,在相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上且小于规定的压力差的情况下将油供给通路切断,在相对于油积存空间2c的压力小于规定的压力差的情况下将油供给通路开通。此外,压差供油机构330a也能够使油流出路径21b内的油返回到油积存空间2c内。
如图14所示,在阀机构330的阀体34c设置有将连通流路35b与连通口32b连通的外周流路39b。外周流路39b是阀体34c的侧壁的外周壁34c1凹陷的部分,且是通过使凹陷部分在周向上相连而在阀体34c的外周壁34c1形成有周向的槽的部分。外周流路39b的轴向上的长度和连通口32b的轴向上的长度为在阀体34c向轴向移动时能够堵塞连通口32b的长度。
接着,对本发明的实施方式4的压缩机400的动作进行说明。在图13中,在压缩机400的转速小于转速第一阈值N1时,阀体34c通过使壳体31b的连通口32b与连通流路35b经由外周流路39b连通,从而将油供给通路开通。
在压缩机400的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2时,使阀体34b在壳体31b内移动,并使连通流路35b从与外周流路39b连通的位置偏离并被壳体31b的侧壁38封堵,将油供给通路切断。因此,在压缩机400的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2时,压缩机400仅使用供油泵20进行向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部的供油。
在为转速第二阈值N2以上时,进行与本发明的实施方式2的压缩机200相同的动作。即,通过使阀体34c在壳体31b内进一步移动,从而使油出入口21x经由中空部33和连通口32b与油积存空间2c连通,并将油供给通路开通。然后,将利用供油泵20向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部供给的油的一部分从油流出路径21b经由油出入口21x、中空部33及连通口32b而向油积存空间2c排出。
压缩机400通过在阀体34c的外周壁34c1设置外周流路39b,从而能够得到以下效果。在本发明的实施方式2的压缩机200的情况下,在压缩机200的转速小于转速第一阈值N1时,由于振动或油的流动的影响,会使得阀体34b旋转,有可能使连通口32b与连通流路35b不再连通。在本发明的实施方式4的压缩机400中,在压缩机400的转速为小于转速第一阈值N1的转速时,由于连通口32b与连通流路35b始终在外周流路39b连通,所以即使阀体34c旋转,也能够进行利用压差的供油。
如以上那样,根据本发明的实施方式4的压缩机400,在压缩机400小于规定的转速的情况下,能够利用压力差不经由供油泵地从油积存空间供给油,能够使供油量增加。其结果是,即使在来自供油泵的供油量不足的低速旋转时,也能够实现充分的供油,由此,能够确保压缩机构部10的间隙的密封性,并能够抑制泄漏损失。另外,能够防止由向各滑动部的供油不足导致的烧损。而且,在为规定的转速以上的情况下,由于将油的一部分向油积存空间2c排出,所以能够防止由过剩的油流出导致的油枯竭。
实施方式5.
图15是示出本发明的实施方式5的压缩机的转速小于转速第一阈值N1的情况下的压差供油机构的举动的示意图。接着,对本发明的实施方式5的压缩机500进行说明。本发明的实施方式5的压缩机500与本发明的实施方式2的压缩机200的不同之处在于压差供油机构130a的构造。首先,参照图15,对本发明的实施方式5的压缩机500的压差供油机构430a的构造进行说明。此外,对具有与图1~图14的压缩机相同的结构的部位标注相同的附图标记,并省略其说明。
在油出入口21x的下部设置有压差供油机构430a。压差供油机构430a具有不同于供油泵20而利用油积存空间2c与供油路径7x的压力差将油积存空间2c的油引导到供油路径7x的油供给通路。压差供油机构430a的油供给通路与位于供油泵20的排出侧的油出入口21x连通,且具有阀机构430。阀机构430在供油泵20的排出侧的压力相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上的情况下将油供给通路开通,在相对于油积存空间2c的压力为规定的压力差以上且小于规定的压力差的情况下将油供给通路切断,在相对于油积存空间2c的压力小于规定的压力差的情况下将油供给通路开通。此外,压差供油机构430a也能够使油流出路径21b内的油返回到油积存空间2c内。
阀机构430具有壳体31d和簧片阀40(40a、40b),所述壳体31d形成有与油出入口21x连通的中空部33,且形成有将中空部33与油积存空间2c连通的连通口41。在壳体31d形成有至少两个连通口41(41a、41b)。第一簧片阀40a是将较薄且具有弹力的板的一端固定于壳体31d且仅沿一个方向打开的阀,并以对作为一方的连通口41的第一连通口41a进行开闭的方式配置于壳体31d的内壁31d1。另一方面,第二簧片阀40b是将较薄且具有弹力的板的一端固定于壳体31d且仅沿一个方向打开的阀,并以对作为另一方的连通口41的第二连通口41b进行开闭的方式配置于壳体31d的外壁31d2。
接着,参照图15,对本发明的实施方式5的压缩机500的动作进行说明。在压缩机500的转速小于转速第一阈值N1时,由中空部33中的油的流动产生的压力变小。伴随于此,向壳体31d的内侧打开第一簧片阀40a的由压差产生的力Fp1(由中空部33的压力与油积存空间2c的高压气体环境1a的压力之间的压差产生的力)变得比第一簧片阀40a的弹力Fs1大。此时,第一簧片阀40a以成为使簧片具有规定的开口高度的状态的方式升起,并将第一连通口41a开放。然后,中空部33与油积存空间2c经由第一连通口41a连通,并将油供给通路开通。
另一方面,向壳体31d的外侧打开第二簧片阀40b的由压差产生的力Fp2(由中空部33的压力与油积存空间2c的高压气体环境1a的压力之间的压差产生的力)变得比第二簧片阀40b的弹力Fs2小。因此,第二簧片阀40b将第二连通口41b封堵,第二连通口41b被第二簧片阀40b切断。其结果是,由于油出入口21x通过第一簧片阀40a的动作而将油供给通路开通,所以输送到油流出路径21b的油直接流入供油路径7x。
图16是示出本发明的实施方式5的压缩机的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2的情况下的压差供油机构的举动的示意图。在压缩机500中,在压缩机500的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2时,打开第一簧片阀40a的力Fp1与弹力Fs1大致平衡。同样地,在压缩机500中,在压缩机500的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2时,打开第二簧片阀40b的力Fp2与弹力Fs2大致平衡。因此,第一簧片阀40a将第一连通口41a封堵,并且第二簧片阀40b将第二连通口41b封堵,连通口41(41a、41b)被簧片阀40(40a、40b)切断。其结果是,在压缩机500的转速为转速第一阈值N1以上且小于转速第二阈值N2时,压缩机500仅使用供油泵20进行向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部的供油。
图17是示出本发明的实施方式5的压缩机的转速为转速第二阈值N2以上的情况下的压差供油机构的举动的示意图。在压缩机500中,在压缩机500的转速为转速第二阈值N2以上时,由中空部33中的油的流动产生的压力变大。伴随于此,向壳体31d的外侧打开第二簧片阀40b的由压差产生的力Fp2变得比第二簧片阀40b的弹力Fs2大。此时,第二簧片阀40b以成为使簧片具有规定的开口高度的状态的方式升起,并将第二连通口41b开放。然后,中空部33与油积存空间2c经由第二连通口41b连通。
另一方面,向壳体31d的内侧打开第一簧片阀40a的由压差产生的力Fp1(由中空部33的压力与油积存空间2c的高压气体环境1a的压力之间的压差产生的力)变得比第一簧片阀40a的弹力Fs1小。因此,第一簧片阀40a将第一连通口41a封堵,第一连通口41a被第一簧片阀40a切断。其结果是,将利用供油泵20向压缩机构部10的吸入侧空间13及各滑动部供给的油的一部分从油流出路径21b经由油出入口21x、中空部33及第二连通口41b而向油积存空间2c排出。
这样,压缩机500使用簧片阀40(40a、40b)来代替本发明的实施方式2的压缩机200那样的由阀体34b和弹性构件36构成的压差供油机构130a。并且,压缩机500通过使用簧片阀40(40a、40b),从而能够向滑动部等供给油,另外,能够将油从压缩机500排出,能够得到与压缩机200大致同样的效果。
如以上那样,根据本发明的实施方式5的压缩机500,在压缩机500小于规定的转速的情况下,能够利用压力差不经由供油泵地从油积存空间供给油,能够使供油量增加。其结果是,即使在来自供油泵的供油量不足的低速旋转时,也能够实现充分的供油,由此,能够确保压缩机构部10的间隙的密封性,并能够抑制泄漏损失。另外,能够防止由向各滑动部的供油不足导致的烧损。而且,在为规定的转速以上的情况下,由于将油的一部分向油积存空间2c排出,所以能够防止由过剩的油流出导致的油枯竭。
此外,在压缩机500中,转速第一阈值N1及转速第二阈值N2例如能够根据簧片阀40(40a、40b)的弹力、簧片的开口高度或连通口41(41a、41b)的面积进行设定。并且,压缩机500并不将转速第一阈值N1及转速第二阈值N2完全固定为一个值。在不同的压缩机500中,该转速第一阈值N1及转速第二阈值N2可以稍许不同。另外,在相同的压缩机500中,根据吸入的制冷剂的压力等运转条件,转速第一阈值N1及转速第二阈值N2也可以稍许变化。例如,在特定的运转条件下,也可以将簧片阀40(40a、40b)调整为使转速第一阈值N1及转速第二阈值N2保持在某一规定的范围内。
此外,本发明的实施方式并不限定于上述本发明的实施方式1~5,能够施加各种变更。例如,作为供油泵20的泵机构,示出了静稳性、耐久性优异的余摆线型齿轮泵,但也可以是利用驱动轴7的旋转的其他泵机构。另外,压缩机100具有台阶部37,在被下推的阀体34a与台阶部37抵接时,将连通流路35a封堵,但也可以是,不具有台阶部37,在阀体34a与壳体31a的底板或突出部等抵接时,将连通流路35a封堵。另外,台阶部37与壳体31a一体地构成,但也可以与壳体31a分离地构成。
附图标记的说明
1密闭容器,1a高压气体环境,2a吸入配管,2b排出配管,2c油积存空间,2x止回阀,2y弹簧,3a引导框架,3b柔性框架,3c副框架,3x柔性框架下端面,4a上部嵌合圆筒面,4b上部嵌合圆筒面,4c下部嵌合圆筒面,4d下部嵌合圆筒面,5a主轴承,5b辅助主轴承,5c副轴承,5d推力轴承,6a柔性框架上部空间,6b柔性框架下部空间,6c气体导入流路,7驱动轴,7a偏心轴部,7x供油路径,7y供给路径,8电动机,8a电动机转子,8b电动机定子,9a上部圆环状密封构件,9b下部圆环状密封构件,10压缩机构部,11摆动涡旋件,11a摆动轴承,11b涡旋体,11c抽气孔,11x台板,12固定涡旋件,12a排出口,12b涡旋体,12c排出阀,12x台板,13吸入侧空间,14流路,15欧丹环,15a摆动侧欧丹环槽,15b固定侧欧丹环槽,15c摆动侧键,15d固定侧键,15e往复滑动面,16推力面,17a毂部,17b中间压力空间,18a贯通流路,18b中间压力调整阀,18c中间压力调整弹簧,18d中间压力调整阀按压件,18e中间压力调整阀空间,19a平衡配重,19b平衡配重,20供油泵,21保持件,21a油流入路径,21b油流出路径,21x油出入口,22外转子,23内转子,24吸入管,30阀机构,30a压差供油机构,31a壳体,31b壳体,31c壳体,31d壳体,31d1内壁,31d2外壁,32a连通口,32b连通口,33中空部,34a阀体,34b阀体,34c阀体,34c1外周壁,35a连通流路,35b连通流路,36弹性构件,37台阶部,38侧壁,39a内周流路,39b外周流路,40簧片阀,40a第一簧片阀,40b第二簧片阀,41连通口,41a第一连通口,41b第二连通口,100压缩机,130阀机构,130a压差供油机构,200压缩机,230阀机构,230a压差供油机构,300压缩机,330阀机构,330a压差供油机构,400压缩机,430阀机构,430a压差供油机构,500压缩机。
Claims (14)
1.一种压缩机,其中,所述压缩机具备:
密闭容器;
压缩机构部,所述压缩机构部收容于所述密闭容器,并压缩流入到所述密闭容器内的流体;
电动机,所述电动机收容于所述密闭容器,并以转速可变的方式产生旋转力;
驱动轴,所述驱动轴将由所述电动机产生的旋转力传递给所述压缩机构部,且在内部形成有从端部沿轴向延伸的供油路径;
油积存空间,所述油积存空间设置于所述密闭容器的底部并积存油,所述密闭容器被由所述压缩机构部压缩后的气体充满;
供油泵,所述供油泵设置于所述驱动轴的所述端部侧,并通过所述驱动轴的旋转而进行工作,吸引所述油积存空间的所述油并向所述供油路径供给;以及
压差供油机构,所述压差供油机构具有不同于所述供油泵而利用所述油积存空间与所述供油路径的压力差将所述油积存空间的所述油引导到所述供油路径的油供给通路,
所述压差供油机构的所述油供给通路与位于所述供油泵的排出侧的油出入口连通且具有阀机构,
在所述供油泵的排出侧的压力相对于所述油积存空间的压力为规定的压力差以上的情况下,所述阀机构将所述油供给通路切断,在相对于所述油积存空间的压力小于规定的压力差的情况下,所述阀机构将所述油供给通路开通。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其中,
所述供油泵是所述驱动轴的转速越高则以越高的压力向所述供油路径供给油的泵,
在所述转速小于转速第一阈值的情况下,所述阀机构将所述油供给通路开通,在所述转速为转速第一阈值以上的情况下,所述阀机构将所述油供给通路切断。
3.根据权利要求1或2所述的压缩机,其中,
所述阀机构具有:
壳体,所述壳体形成有与所述油出入口连通的中空部,且形成有将所述中空部与所述油积存空间连通的连通口;
阀体,所述阀体收容于所述壳体,通过所述油出入口的所述油的压力而进行移动,并具有将所述油出入口与所述油积存空间连通的连通流路;以及
弹性构件,所述弹性构件设置于所述壳体与所述阀体之间,对所述阀体向所述油出入口侧进行施力,
在所述阀体位于最靠所述油出入口侧的位置时,将所述连通流路的两端部开放,
在所述阀体从所述油出入口侧向相反侧移动了时,将所述连通流路的端部堵塞。
4.根据权利要求3所述的压缩机,其中,
所述中空部具有供所述阀体抵接的台阶部,
所述壳体在与所述油出入口相向的面具有所述连通口,
所述连通流路是在所述弹性构件施力的方向上延伸的流路,
在所述阀体与所述台阶部抵接时,所述连通口的端部被所述台阶部堵塞。
5.根据权利要求4所述的压缩机,其中,
所述供油泵是所述驱动轴的转速越高则以越高的压力向所述供油路径供给油的泵,
所述阀体在所述转速小于转速第一阈值的情况下,在所述连通口侧的面与所述台阶部之间隔开间隔,在所述转速为转速第一阈值以上的情况下,所述连通口侧的面与所述台阶部抵接。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的压缩机,其中,
所述壳体具有供所述阀体滑动的侧壁,在该侧壁具有所述连通口,
所述连通流路形成为将所述阀体的所述油出入口侧与所述侧壁侧相连。
7.根据权利要求6所述的压缩机,其中,
在所述阀机构中,
在所述转速小于转速第一阈值的情况下,所述壳体的所述连通口与所述连通流路的所述侧壁侧连通,
在所述转速为转速第一阈值以上且小于转速第二阈值的情况下,通过使所述阀体在所述壳体内移动,从而使所述连通流路的所述侧壁侧从与所述连通口连通的位置偏离并被所述壳体的所述侧壁封堵,
在所述转速为转速第二阈值以上的情况下,通过使所述阀体在所述壳体内进一步移动,从而使所述油出入口经由所述中空部和所述连通口与所述油积存空间连通。
8.根据权利要求6或7所述的压缩机,其中,
在所述转速为转速第二阈值以上的情况下,所述阀机构将所述油出入口与所述油积存空间连通,从所述供油泵排出的油的一部分向所述油积存空间排出。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的压缩机,其中,
在所述壳体的内周壁形成有成为周向的槽的内周流路,所述内周流路与所述连通口连通。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的压缩机,其中,
在所述阀体的外周壁形成有成为周向的槽的外周流路,所述外周流路与所述连通流路连通。
11.根据权利要求1或2所述的压缩机,其中,
所述阀机构具有壳体,所述壳体形成有与所述油出入口连通的中空部,且形成有将所述中空部与所述油积存空间连通的连通口,
在所述壳体形成有至少两个所述连通口,并且,在所述壳体的内壁配置第一簧片阀,在所述壳体的外壁配置第二簧片阀,所述第一簧片阀对作为一方的所述连通口的第一连通口进行开闭,所述第二簧片阀对作为另一方的所述连通口的第二连通口进行开闭。
12.根据权利要求11所述的压缩机,其中,
在所述转速小于转速第一阈值的情况下,所述第一簧片阀将所述第一连通口开放,并且,所述第二簧片阀将所述第二连通口封堵,
在所述转速为转速第一阈值以上且小于转速第二阈值的情况下,所述第一簧片阀将所述第一连通口封堵,并且,所述第二簧片阀将所述第二连通口封堵,
在所述转速为转速第二阈值以上的情况下,所述第二簧片阀将所述第二连通口开放,并且,所述第一簧片阀将所述第一连通口封堵。
13.根据权利要求3~12中任一项所述的压缩机,其中,
所述壳体与所述供油泵一体地形成。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的压缩机,其中,
所述供油泵是所述驱动轴的转速越高则以越高的压力向所述供油路径供给油的泵,
在所述转速小于转速第一阈值的情况下,所述阀机构将所述油供给路径开通,在所述转速为转速第一阈值以上且小于转速第二阈值的情况下,所述阀机构将所述油供给路径切断,在所述转速为转速第二阈值以上的情况下,所述阀机构将所述油供给路径开通。
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