CN109844315A - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩机，其具备配置于基底部(15、17)与阀芯(25)之间，且抵接于阀芯(25)的基底部(15、17)侧的表面而支承阀芯(25)的落座板(28)，落座板(28)由比基底部(15、17)更硬的材料构成，且具有与排出端口(15c、17c)对应的贯穿孔(28a)、及相对于贯穿孔(28a)的中心在延伸方向的两侧位置设有多个的与基底部(15、17)的固定部(28b、28c)。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及一种压缩机。

本申请主张基于2017年3月22日于日本申请的日本专利申请2017-055712号的优先权，并将该内容援用于此。

背景技术

在空调机、制冷机等中设置有用于压缩制冷剂等流体的压缩机。在此作为压缩机的一种的涡旋压缩机、旋转压缩机等中，在制冷剂被压缩的压缩侧与排出被压缩的制冷剂的排出侧之间设有使用了簧片阀等的排出阀机构。

例如，专利文献1的制冷剂压缩机中，构成为在压缩侧被压缩要件压缩的制冷剂从具备排出阀机构的排出端口向排出侧排出。该制冷剂压缩机中，贯穿分隔压缩侧和排出侧的主轴承等而设置有排出端口，排出端口通过设置于排出侧的阀座及阀芯而能够进行开闭。

这种专利文献1的制冷剂压缩机中，由于排出阀的阀芯反复抵接于阀座而进行开闭，因此通过使设置于排出端口的排出侧的阀座的硬度高于排出端口而防止敲击磨损。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-99066号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在排出端口设有阀座的以往压缩机中，若例如提高压缩侧与排出侧的压差，或者加速开闭速度，或者在更严峻的条件下进行运转，则阀芯或阀座容易受到受损。并且阀座由于与其他部位成为一体，因此不容易进行加强或更换，即使如专利文献1那样将阀座形成于不同的部件而进行压入，在使用时也容易产生错位、翘起、变形等，难以确保充分的压缩性能。

因此，本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使在更严峻的条件下进行运转也能够防止受损并且能够确保压缩性能的压缩机。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述问题，本发明的一方式所涉及的压缩机具备：基底部，分隔压缩侧和排出侧；排出端口，贯穿所述基底部；阀芯，一端固定于所述基底部，另一端与所述基底部对置而关闭所述排出端口，若所述压缩侧的压力变得大于所述排出侧的压力，则所述另一端弹性变形而打开所述排出端口；及落座板，配置于所述基底部与所述阀芯之间并抵接于所述阀芯的所述基底部侧的表面而支承所述阀芯，所述落座板由比所述基底部更硬的材料构成，且具有与所述排出端口对应的贯穿孔、及相对于所述贯穿孔的中心在延伸方向的两侧位置设有多个的与所述基底部的固定部。

根据本发明，由比基底部更硬的材料构成的落座板配置于基底部与阀芯之间，并抵接支承阀芯的基底部侧的表面。因此开闭时阀芯并不直接抵接于基底部，从而能够防止基底部的受损。

并且配置在基底部与阀芯之间的不同部件的落座板相对于与排出端口对应的贯穿孔的中心，通过落座板的延伸方向的两侧的固定部固定于基底部。因此能够将落座板容易安装于基底部，而且能够避免因压缩流体的压力或阀芯开闭时的振动等而落座板相对于基底部产生错位、翘起、变形、间隙等。

并且，上述本发明的一方式所涉及的压缩机中，所述固定部的至少一个中，所述落座板可以与所述阀芯的所述一端一起固定于所述基底部。

根据该结构，由于落座板与阀芯的一端一起固定于基底部，因此能够将落座板的固定位置及固定构件与阀芯的一端通用化，且能够简化结构。

并且，上述本发明的一方式所涉及的压缩机中，所述落座板的所述贯穿孔可以形成为大于所述排出端口的排出口，设置成从外周侧包围该排出口。

根据该结构，由于落座板的贯穿孔大于排出端口的排出口，因此能够避免因落座板的制作误差、或落座板安装时的错位、压缩机工作时落座板的松动等而排出端口的排出口稍微被落座板封闭的情况，且使压缩流体排出时能够抑制排出口中的压力损耗。

并且，上述本发明的一方式所涉及的压缩机中，所述落座板的所述贯穿孔可以形成为小于所述排出端口的排出口，设置成从外周侧被该排出口包围。

根据该结构，由于落座板的贯穿孔形成为小于排出端口的排出口，因此在排出端口的压缩侧增大开口面积，从而能够在排出端口的排出侧通过落座板而缩小开口面积。因此在压缩侧容易确保充分的开口面积，能够抑制将压缩流体导入排出端口时的压力损耗。并且，通过使用落座板，能够容易实现如这种开口面积在排出方向上以两阶段发生变化的结构。

而且由于能够在较大地确保了排出端口的开口面积的状态下缩小通过阀芯封闭的面积，因此在通过阀芯关闭贯穿孔时，能够难以产生如阀芯进入贯穿孔内的变形，能够提高阀芯与贯穿孔周围之间的密封性。

并且，能够缩小落座板的贯穿孔，由此能够提高落座板及阀芯的强度。

并且，上述本发明的一方式所涉及的压缩机中，可以在所述落座板与所述基底部之间，以环状包围所述排出端口的方式安装有密封部件。

根据该结构，通过密封部件消除落座板与基底部的间隙，能够防止压缩流体从落座板与基底部之间漏出，从而能够容易确保压缩性能。

并且，上述本发明的一方式所涉及的压缩机中，所述贯穿孔可以在所述阀芯侧的缘部具有倒角部。

根据该结构，由于所述贯穿孔在所述阀芯侧具有倒角部，因此当阀芯落座于落座板时，能够避免阀芯受损。而且，由于能够朝向排出侧逐渐增大排出口的开口面积，因此能够减少排出时的流体的压力损耗。

发明效果

根据本发明，即使在更严峻的条件下进行运转也能够防止受损并且能够确保压缩性能。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的压缩机的纵剖视图。

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的排出阀机构，(a)是俯视图，(b)是纵剖视图。

图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的排出阀机构的落座板的俯视图。

图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的排出阀机构的第一变形例的纵剖视图。

图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的排出阀机构的第二变形例的纵剖视图。

图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的排出阀机构的第三变形例的纵剖视图。

图7是表示本发明的第一实施方式所涉及的排出阀机构的第四变形例的纵剖视图。

图8是表示本发明的第一实施方式所涉及的排出阀机构的第五变形例的纵剖视图。

图9是表示本发明的第一实施方式所涉及的排出阀机构的第六变形例的纵剖视图。

具体实施方式

以下，参考附图对应用了本发明的实施方式进行详细说明。

〔实施方式〕

本实施方式中，作为压缩机A的一例，例举设置于空调机、制冷机等的纵型涡旋压缩机而进行以下说明。

如图1所示，本实施方式的压缩机A具备壳体1、设置于壳体1内的电动马达2、及相同地设置于壳体1内，并通过电动马达2的驱动来压缩制冷剂等流体的涡旋压缩机构3而构成。

壳体1具备：圆筒状的壳体主体1a；上部罩1b，封闭壳体主体1a的上端开口；及下部罩1c，封闭壳体主体1a的下端开口。壳体1中，在壳体主体1a的侧面设有用于从蓄能器(不图示)等向壳体1内供给制冷剂等流体的吸入管4。并且，在上部罩1b设有用于将在涡旋压缩机构3中压缩的流体向外部排出的排出管5。

电动马达2具备定子6及转子7，从电源向定子6进行供电并且转子7围绕沿上下方向S1延伸的轴线O1旋转。

旋转轴8将轴线01方向朝向上下方向S1而一体安装于转子7。旋转轴8设置成，轴线O1方向上端侧轴支承于上部轴承10，下端侧轴支承于下部轴承11，且与转子7的旋转一同绕轴线O1旋转。

上部轴承10及下部轴承11分别一体固定地设置于壳体主体1a。

在旋转轴8的上端部中，使其轴线O2朝向上下方向S1且相对于旋转轴8的轴线O1偏心(偏移)地一体设置有偏心销12。

涡旋压缩机构3具备：固定涡旋盘15(基底部)；回旋涡旋盘16，通过电动马达2相对于固定涡旋盘15偏心而进行公转回转；及排放罩17(基底部)。

固定涡旋盘15具备：圆盘状的端板15a；及固定涡卷15b，从端板15a的下表面向下方突出并且设置成涡旋状。固定涡旋盘15通过螺栓接合于上部轴承10等而固定配设在壳体1内。

回旋涡旋盘16具备圆盘状的端板16a、及从端板16a的上表面向上方突出并且配设成涡旋状的回旋涡卷16b而形成。回旋涡旋盘16的回旋涡卷16b被收纳在固定涡旋盘15的固定涡卷15b之间。

并且，在回旋涡旋盘16的端板16a的下表面一体设置有凸台20，在凸台20嵌合有偏心销12。

由此，回旋涡旋盘16偏心连接于旋转轴8，设置成从动于绕旋转轴8的轴线01的旋转，将自旋转轴8的轴线(轴心)01的偏心距离设为半径而进行旋转(公转)。并且回旋涡旋盘16并不进行自转而是进行公转。

固定涡旋盘15和回旋涡旋盘16以上下重叠的方式使固定涡卷15b和回旋涡卷16b啮合。固定涡旋盘15和回旋涡旋盘16彼此仅偏心规定量，将相位移动180度而固定涡卷15b和回旋涡卷16b啮合，根据回旋涡旋盘16的旋转角而固定涡卷15b和回旋涡卷16b在多处进行接触。

固定涡旋盘15的下表面与回旋涡旋盘16的上表面之间即固定涡卷15b和回旋涡卷16b啮合的部分被设为压缩制冷剂等流体的压缩室21。本实施方式的涡旋压缩机构3中，构成为该压缩室21相对于固定涡卷15b及回旋涡卷16b的涡旋的中心部形成为点对称，根据回旋涡旋盘16的回旋运动一边减少其容积一边逐渐转移到内周侧，由此流体在涡旋的中心部以最大限度被压缩。

固定涡旋盘15的端板15a中，在与压缩室21的中心部对应的位置，设有贯穿端板15a而连通上下空间的排出端口15c，在排出端口15c的上表面侧构成有排出阀机构C。排出阀机构C为根据固定涡旋盘15和排放罩17之间的中间腔室19与压缩室21的压力差开闭排出端口15c的排出口15d的机构。

排放罩17配设于固定涡旋盘15的上方，并将壳体1内部分隔区划为连接有吸入管4的下部侧的空间及中间腔室19和连接有排出管5的上部侧的排出腔室22。

排放罩17中设置有贯穿排放罩17而连通上下空间的排出端口17c，在排出端口17c的上表面侧构成有排出阀机构B。排出阀机构B为根据中间腔室19与排出腔室22的压力差开闭排出端口17c的排出口17d的机构。

如图2(a)(b)所示，排出阀机构B及排出阀机构C具备：排出端口15c、17c，贯穿固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17；阀座15e、17e，设置在固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17的上表面；阀芯25，与排出端口15c、17c的排出口15d、17d对置而进行封闭；落座板28，配置在固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17与阀芯25之间；及保持架26，以重叠的方式配置在阀芯25及排出口17d的上方。

阀座15e、17e直接形成于固定涡旋盘15的端板15a的上表面及排放罩17的上表面。阀座15e、17e分别具有与对置的阀芯25的表面形状对应的表面形状，本实施方式中在与阀芯25对置的大致整个区域中形成为平面形状。端板15a、阀座15e、排放罩17及阀座17e例如为铸铁制。

阀芯25例如由不锈钢制的簧片阀构成，一端25a固定于固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17的上表面。另一端25b在与阀座15e、17e对向抵接的状态下关闭排出端口15c、17c。

该阀芯25将固定在固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17的上表面的一端25a作为支点而形成为能够进行弹性变形。

落座板28由比固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17更硬的金属等材料(例如碳工具钢钢材(SK材)等)构成。落座板28的两面形成为平面状，一面抵接并支承阀芯25的一侧表面，另一面抵接并气密地粘附于阀座15e、17e。

如图3所示，落座板28具有与排出端口15c、17c对应的贯穿孔28a、及相对于贯穿孔28a的中心在两侧位置设有多个的与固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17的固定部28b、28c。固定部28b、28c为贯穿落座板28的孔。

详细而言，一个固定部28b中的中心P1的位置通过贯穿孔28a的中心P2并且隔着与连结另一个固定部28c的中心P3和贯穿孔28a的中心P2的线03正交的直线04配置于与中心P3相反的一侧。即，固定部28b和固定部28c隔着贯穿孔28a的中心P2配置于落座板28的延伸方向的两侧。而且落座板28中，贯穿孔28a的中心P2和固定部28c的中心P3在线03上配置于一直线上，固定部28b中的中心P1的位置未配置于线03上。由此，落座板28从上面观察时呈L字状。

本实施方式中，一个固定部28c与阀芯25的一端25a一起固定于固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17。

并无特别限定，但如图4所示，本实施方式中，落座板28的贯穿孔28a可以形成为大于排出端口15c、17c的排出口15d、17d。贯穿孔28a和排出口15d、17d设置在同心上，贯穿孔28a形成为比排出口15d、17d大一圈，以使贯穿孔28a从外周侧包围排出口15d、17d。

并且，如图5所示，本实施方式中，在贯穿孔28a的阀芯25侧的缘部可以设置有倒角部28e。倒角部28e为随着朝向端板15a或排放罩17而朝向贯穿孔28a的径向内侧倾斜的面。图5的例中，倒角部28e从贯穿孔28a的阀芯25侧的缘部形成至贯穿孔28a的延伸方向的中途位置。倒角部28e可以通过机械加工来形成贯穿孔28a的缘部，也可以将打穿贯穿孔28a时形成的冲压塌角直接作为倒角部28e。

并且，如图6所示，本实施方式中，可以在落座板28与固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17之间，以环状包围排出端口15c、17c的方式安装有密封部件28d。密封部件28d为密封垫片或0型环等。

保持架26使一端侧固定支承于排放罩17，随着朝向另一端侧向上方倾斜而以重叠的方式设置在阀芯25及排出口17d的上方。保持架26从一端侧朝向另一端侧倾斜形成，由此阀芯25因压力差弹性变形而升起时抑制各位置的提升量。

本实施方式中，落座板28、阀芯25及保持架26在一侧的相同位置一同紧固固定于固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17。

如上所述的压缩机A中，若回旋涡旋盘16通过电动马达2相对于固定涡旋盘15在偏心的位置回转而公转，则在涡旋状的固定涡卷15b与回旋涡卷16b之间的压缩室21中制冷剂被压缩并且在涡旋的中心部以最大限度被压缩。

排出阀机构B中，压缩室21的压力为中间腔室19的压力以下时，另一端25b侧保持在关闭排出口17d的状态。并且若压缩室21的压力变得大于中间腔室19的压力，则将一端25a侧的固定部分作为支点，根据压力差弹性变形，从而另一端25b侧从阀座15e及落座板28升起而打开排出口17d。由此从压缩室21向中间腔室19通过排出口17d供给压缩流体。若压缩室21的压力成为中间腔室19的压力以下，则阀芯25的另一端25b侧恢复至原来的状态，关闭排出口17d。

并且排出阀机构C中，中间腔室19的压力为排出腔室22的压力以下时，另一端25b侧保持在关闭排出口17d的状态。并且若中间腔室19的压力变得大于排出腔室22的压力，则将一端25a侧的固定部分作为支点，根据压力差而弹性变形，从而另一端25b侧从阀座15e及落座板28升起而打开排出口17d。由此从中间腔室19向排出腔室22通过排出口17d供给压缩流体。若压缩室21的压力成为中间腔室19的压力以下，则阀芯25的另一端25b侧恢复至原来的状态，关闭排出口117d。

通过这些连续，压缩流体依次从排出管5排出而以供利用。

根据如上所述的压缩机A，由比固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17更硬的材料构成的落座板28配置于固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17与阀芯25之间，且抵接支承阀芯25的一侧表面。因此开闭时阀芯25不会直接抵接于固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17。由此能够可靠地防止设置在固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17的阀座15e、17e因阀芯25开闭时的冲击而受损。

并且配置在固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17与阀芯25之间的不同部件的落座板28通过隔着与排出端口15c、17c对应的贯穿孔28a的中心P2设置在落座板28的延伸方向的两侧位置的多个固定部28b、28c而固定于固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17。因此能够将落座板28容易地安装于固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17。而且，能够避免因从排出端口15c、17c放出的压缩流体的压力或阀芯25开闭时的振动等而落座板28相对于阀座15e、17e产生错位、翘起、变形、间隙等的情况。

因此能够防止阀座15e、17e的受损，并且即使在严峻的使用条件(转速高的状态的运转条件等)下也能够容易确保压缩机A的压缩性能。

并且本实施方式的压缩机A中，在固定部28b的一个中，落座板28与阀芯25的一端25a一起固定于固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17，因此能够将落座板28的固定位置及固定构件与阀芯25的一端25a通用化，且能够简化结构。

并且如图4所示，本实施方式的压缩机A中，落座板28的贯穿孔28a可以形成为大于排出端口15c、17c的排出口15d、17d。

在该情况下，能够避免因落座板28的制作误差或落座板28安装时的错位、压缩机A工作时落座板28的松动等而排出端口15c、17c的排出口15d、17d即使是一少部分也被落座板28封闭的情况，且使压缩流体排出时能够抑制排出口15d、17d中的压力损耗。

并且如图5所示，本实施方式的压缩机A中，在落座板28可以设有倒角部28e。在该情况下，当阀芯25落座于落座板28时，能够避免阀芯25受损。而且，由于能够朝向排出侧逐渐增大排出口15d、17d的开口面积，因此能够减少排出时的流体的压力损耗。

并且如图6所示，本实施方式的压缩机A中，在落座板28与固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17之间，可以以环状包围排出端口15c、17c的方式安装有密封部件28d。在该情况下，能够防止压缩流体从落座板28与固定涡旋盘15的端板15a或排放罩17之间漏出，从而能够容易确保压缩机A中的压缩性能。

以上，参考附图对本发明的实施方式进行了详述，但具体结构并不限于该实施方式，还包含不脱离本发明的宗旨的范围的设计变更等。

例如，如图7所示在端板15a或排放罩17可以形成有与落座板28的形状对应且与落座板28的厚度相同深度的凹部15f、17f。在凹部15f、17f中嵌入有落座板28。在该情况下，相对于端板15a或排放罩17能够进一步避免落座板28的错位。

并且，如图8所示落座板28的贯穿孔28a可以形成为小于排出端口15c、17c的排出口15d、17d。贯穿孔28a和排出口15d、17d设置在同轴上，贯穿孔28a设置成从外周侧被排出口15d、17d包围。

在该情况下，由于落座板28的贯穿孔28a形成为小于排出口15d、17d，因此能够在排出端口15c、17c的压缩侧增大开口面积，在排出端口的排出侧通过落座板28缩小开口面积。

因此在压缩侧容易确保充分的开口面积，从而能够抑制将压缩流体导入排出端口15c、17c时的压力损耗。并且，通过使用落座板28，能够容易实现如这种开口面积在排出方向上以两阶段发生变化的结构。而且由于能够在压缩侧较大地确保了排出端口15c、17c的开口面积的状态下缩小通过阀芯25封闭的面积，因此在通过阀芯25关闭贯穿孔28a时，能够难以产生如阀芯25进入贯穿孔28a内的变形，能够提高阀芯25与贯穿孔28a周围之间的密封性。并且，能够缩小落座板28的贯穿孔28a，由此能够提高落座板28及阀芯25的强度。

并且，如图9所示，落座板38中各中心P1、P2、P3排列成一直线状，落座板38并不呈L字状而可以呈直线状。即落座板的形状并无特别限定，只要至少隔着贯穿孔28a的中心P2在落座板的延伸方向的两侧设置有固定部即可。

并且，上述中对将排出端口15c、17c等的各种孔形状形成为圆形的例进行了说明，但并无特别限定，也可以为长孔、椭圆孔、方孔等。

并且，无需将上述实施方式的结构应均用于排出阀机构B及排出阀机构C，可以将上述实施方式的结构应用于至少一个机构。

并且，上述中已说明了压缩机A为涡旋压缩机，但也可以将上述各结构应用于旋转压缩机或其他压缩机。

产业上的可利用性

本发明能够应用于压缩机。

符号说明

1-壳体，1a-壳体主体，1b-上部罩，1c-下部罩，2-电动马达，3-涡旋压缩机构，4-吸入管，5-排出管，6-定子，7-转子，8-旋转轴，10-上部轴承，11-下部轴承，12-偏心销，15-固定涡旋盘(基底部)，15a-端板，15b-固定涡卷，15c-排出端口，15d-排出口，15e-阀座，15f-凹部，16-回旋涡旋盘，16a-端板，16b-回旋涡卷，17-排放罩(基底部)，17c-排出端口，17d-排出口，17e-阀座，17f-凹部，19-中间腔室，20-凸台，21-压缩室，22-排出腔室，25-阀芯，25a-一端，25b-另一端，26-保持架，28-落座板，28a-贯穿孔，28b-固定部，28c-固定部，28d-密封部件，28e-倒角部，38-落座板，A-压缩机，B，C-排出阀机构，01-轴线，02-轴线，03-连结中心的线，04-正交的线，S1-上下方向，P1-一个固定部的中心，P2-贯穿孔的中心，P3-另一个固定部的中心。

Claims (6)

1.一种压缩机，具备：

基底部，分隔压缩侧和排出侧；

排出端口，贯穿所述基底部；

阀芯，一端固定于所述基底部，另一端与所述基底部对置而关闭所述排出端口，若所述压缩侧的压力变得大于所述排出侧的压力，则所述另一端弹性变形而打开所述排出端口；及

落座板，配置于所述基底部与所述阀芯之间且抵接于所述阀芯的所述基底部侧的表面而支承所述阀芯，

所述落座板由比所述基底部更硬的材料构成，且具有与所述排出端口对应的贯穿孔、及相对于所述贯穿孔的中心在延伸方向的两侧位置设有多个的与所述基底部的固定部。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中，

所述固定部的至少一个中，所述落座板与所述阀芯的所述一端一起固定于所述基底部。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机，其中，

所述落座板的所述贯穿孔形成为大于所述排出端口的排出口，设置成从外周侧包围该排出口。

4.根据权利要求1或2所述的压缩机，其中，

所述落座板的所述贯穿孔形成为小于所述排出端口的排出口，设置成从外周侧被该排出口包围。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩机，其中，

在所述落座板与所述基底部之间，以环状包围所述排出端口的方式安装有密封部件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的压缩机，其中，

所述贯穿孔在所述阀芯侧的缘部具有倒角部。