CN110520624B - 旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压缩机,其包括:驱动马达;旋转轴;主轴承和副轴承,固定在所述机壳,并沿着所述旋转轴设置;缸筒,固定设置在所述主轴承和副轴承之间,并在所述缸筒的中心部收容制冷剂,沿径向分别形成有吸入端口和吐出端口;辊子,以所述辊子的一侧与所述缸筒的内周面接触的方式位于所述缸筒的内部,所述辊子与所述旋转轴一起旋转以在所述缸筒的内部形成压缩空间;以及至少两个以上的叶片,插入所述辊子而设置,通过所述辊子的旋转而凸出,从而与所述缸筒的内周面接触且将所述压缩空间划分为吸入室和压缩室,在所述缸筒的内周面的一侧形成有吐出端口槽,所述吐出端口槽扩大所述吐出端口的端部,且增加被压缩的制冷剂的流量。

Description

旋转式压缩机
技术领域
本发明涉及旋转式压缩机,其将吸入缸筒的压缩空间的制冷剂进行压缩后吐出。
背景技术
压缩机应用于冰箱或空调等的蒸汽压缩式制冷循环中,根据制冷剂吸入压缩室的方法,压缩机可以分为间接吸入方式和直接吸入方式。
间接吸入方式是制冷循环中循环的制冷剂流入压缩机的机壳内部空间后被吸入压缩室的方式,而与间接吸入方式不同,直接吸入方式是将制冷剂直接吸入压缩室的方式。间接吸入方式可以被称为低压式压缩机,直接吸入方式可以被称为高压式压缩机。
在低压式压缩机中,由于制冷剂首先流入压缩机的机壳内部空间时液体制冷剂或油从压缩机的机壳内部空间中被滤出,从而不设置单独的储液器。与此相反地,在高压式压缩机中,为了防止液体制冷剂或油流入压缩室,通常与压缩室相比在吸入侧设置有储液器。
根据压缩制冷剂的方法,压缩机可以分为旋转式和往复式。
旋转式压缩机是滚动活塞(以下,称为辊子)在缸筒中进行旋转或回旋运动且改变压缩空间的体积的方法,往复式压缩机是滚动活塞在缸筒中进行往复运动且改变压缩空间的体积的方法。
作为旋转式压缩机,有一种利用传动部的旋转力来压缩制冷剂的旋转式压缩机。
最近,主要技术发展目标为使旋转式压缩机逐渐小型化的同时提高其效率。另外,正在不断进行研究以通过增加小型化的旋转式压缩机的运转速度可变范围来获得更大的冷却能力(Cooling Capacity)。
旋转式压缩机在形成外观的机壳的内部包括驱动马达和压缩单元,并且将吸入的制冷剂压缩后吐出。驱动马达以旋转轴为中心顺序地形成转子和定子,当向定子施加电源时,转子在定子的内部进行旋转的同时使旋转轴旋转。
压缩单元包括:形成压缩空间的缸筒;结合到旋转轴的滚动活塞(以下,辊子);以及将压缩空间划分为吸入室和压缩室的叶片。
缸筒的内部设置有辊子,所述辊子以旋转轴为中心进行旋转,并与叶片一起形成多个压缩空间。辊子与旋转轴进行同心旋转运动。
辊子的外周面沿径向设置有多个叶片槽,每个叶片从叶片槽滑动而凸出。每个叶片借助在后端部形成的油的背压力和辊子旋转所产生的离心力而从叶片槽凸出,并与缸筒的内周面紧贴,从而可以压缩收容在缸筒的内部空间的制冷剂。即,流入吸入室的制冷剂可以通过沿着缸筒的内周面移动的叶片被压缩到预定的压力,然后经过吐出配管排出到制冷循环装置。
在现有的旋转式压缩机中,叶片沿着缸筒的内周面移动的同时形成连续的压缩机制,因此,吸入的制冷剂的压力快速地达到吐出压力。在这种情况下,制冷剂被压缩为比要压缩的压力更大的压力,因此将会发生过压缩损失。制冷剂的过压缩会引起不必要的压缩损失,并降低压缩机的效率,而且还会发生引起机械破裂的问题。
现有的旋转式压缩机使用通过缸筒的侧面来使压缩的制冷剂的一部分旁通而吐出的方法,或者使用增加吐出端口的直径以防止制冷剂在压缩空间过度压缩的方法。
但是,即使通过旁通来防止制冷剂的过压缩也会存在限制,并且即使增加吐出端口的直径,也必须使所述吐出端口的直径小于叶片的厚度,因此在防止由于过压缩而导致的指示损失方面也存在限制。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的一个目的在于提供一种压缩机的结构,其防止由于压缩空间中制冷剂的压缩引起的压力快速地增加,以防止制冷剂的过压缩,由此,可以降低压缩损失,以提高压缩效率。
本发明的一个目的在于,限制收容在压缩空间的制冷剂的压力上升至高于所需的压力。
本发明的一个目的在于,使在压缩空间的内部被压缩的高压的一部分制冷剂旁通,以限制形成在压缩室的压力上升至预定的压力以上。
本发明提供一种压缩机的结构,其能够减小被压缩的制冷剂通过吐出口吐出的速度。
解决课题的手段
为了实现上述本发明的课题,本发明的旋转式压缩机的特征在于,包括:驱动马达,在机壳的内部产生旋转力;旋转轴,与驱动马达结合以传递旋转力;沿着旋转轴设置的主轴承和副轴承;以及缸筒,固定设置在主轴承和副轴承之间,在所述缸筒的中心部收容有制冷剂,沿径向分别形成有吸入端口和吐出端口;在缸筒的内周面一侧形成有吐出端口槽,所述吐出端口槽扩大所述吐出端口的端部,增加被压缩的制冷剂的流量。利用吐出端口槽可以获得扩大被压缩的制冷剂的移动通道的效果。
根据与本发明有关的一例,在所述缸筒中,以所述制冷剂被压缩的方向为基准位于比吐出端口更靠前方的位置处的旁通端口的一侧可以形成有旁通槽,以使旁通端口的端部扩大,从而增加移动的制冷剂的流量。利用旁通槽可以获得扩大被压缩的制冷剂能够移动的通道的效果。
根据与本发明有关的一例,所述主轴承和副轴承中可以形成有旁通孔,所述旁通孔在与所述压缩空间重叠的位置与所述机壳的内部空间连通。利用旁通孔,被压缩的制冷剂的一部分被吐出,从而可以限制制冷剂被过压缩。
发明效果
在根据如上所述的结构的旋转式压缩机中,可以利用形成在吐出端口的端部的吐出端口槽来吐出被压缩的制冷剂,因此可以防止收容在压缩室的制冷剂被过压缩,从而可以减小压缩机的指示损失。如果防止了制冷剂的过压缩,则作用在叶片的侧面的力将减小,从而可以减小叶片和叶片槽的碰撞或磨损。
另外,利用形成在旁通端口的端部的旁通端口槽可以吐出一部分被压缩的制冷剂,从而防止了制冷剂在压缩室的内部被过度压缩。由此,可以减小压缩机的指示损失,并减小了作用在叶片的侧面的力,从而获得了可以减小叶片和叶片槽的碰撞或磨损的效果。
另外,将压力升高的制冷剂通过旁通孔来排出一部分,以防止制冷剂的压力在压缩室内部过度升高,而且可以减小制冷剂的过压缩引起的损失,并且通过旁通孔,可以排出一部分被压缩的制冷剂,从而可以限制制冷剂的吐出速度在吐出口上升,并可以减少由吐出引起的损失。
附图说明
图1是示出旋转式压缩机的内部的形态的剖视图。
图2是图1的旋转式压缩机的内部形态的放大图。
图3是示出压缩单元的形态的俯视图。
图4是示出本发明的旋转式压缩机中设置的缸筒的形态的立体图。
图5的(a)、(b)、(c)是示出吐出端口和吐出端口槽的形态的放大图。
图6是示出缸筒133的形态的立体图。
图7是示出在叶片上形成反作用力的状态的概念图。
图8是根据旋转轴的旋转角度来示出在叶片侧面形成的反作用力的曲线图。
图9是从上方观察压缩单元的俯视图。
图10是示出形成在旁通孔的吐出阀的形态的图。
图11是示出旁通孔的效果的曲线图。
图12是示出旁通孔的效果的曲线图。
具体实施方式
在下文中,参照附图并进一步详细说明关于本发明的旋转式压缩机。
在本说明书中,除非上下文另有明确规定,否则单数的表达包括多个表示。
此外,在说明本发明公开的实施例的过程中,当判断对相关公知技术的具体说明会混淆本发明公开的实施例的要旨的情况下,省略了对该公知技术的详细说明。
应当理解的是,附图仅用于帮助理解本书明书中公开的实施例,本说明书中公开的技术思想并不限定于附图,本发明的范围包括本发明的精神及技术范围内的所有变更、等同物以及替代物。
图1是示出旋转式压缩机100的内部的形态的剖视图。
旋转式压缩机100包括:机壳110、驱动马达120以及压缩单元130。
机壳110形成外观,其可以形成为沿着一个方向延伸的圆筒形的形状,并且可以沿着旋转轴123的延伸方向形成。
机壳110的内部设置有形成压缩空间V1、V2的缸筒133,以将吸入的制冷剂压缩后吐出。
机壳110由上部壳体110a、中间壳体110b以及下部壳体110c组成。中间壳体110b的内侧面中可以固定设置有驱动马达120和压缩单元130,中间壳体110b的上部和下部分别设置有上部壳体110a和下部壳体110c,以限制位于内部的多个结构要素暴露到外部。
压缩单元130用于将制冷剂压缩后吐出,并且包括:辊子134、叶片135、缸筒133、主轴承131以及副轴承132。
驱动马达120位于压缩单元130的上部,并用于提供动力以压缩制冷剂。驱动马达120包括:定子121、转子122以及旋转轴123。
定子121设置成固定到机壳110的内部,并可以利用热缩配合的方法安装到圆筒形的机壳110的内周面。另外,定子121可以固定设置在中间壳体110b的内周面。
转子122可以与定子121隔开配置,并配置在定子121的内侧。当向定子121施加电源时,转子122通过在定子121和转子122之间形成的磁场所产生的力来进行旋转,并且将旋转力传递到贯通转子122的中心的旋转轴123。
中间壳体110b的一侧中设置有吸入端口133a,上部壳体110a的一侧中设置有吐出配管114,以允许制冷剂从机壳110的内部流出。
吸入端口133a从形成制冷循环的蒸发器(未示出)使吸入配管113和机壳110连通,吐出口(未示出)从冷凝器(未示出)使吐出配管114和机壳110连通。
设置在机壳110的内部的压缩单元130将吸入的制冷剂压缩后吐出。制冷剂的吸入和吐出在形成压缩空间V1、V2的缸筒133的内部中进行。
根据本发明的旋转式压缩机100具有在通过形成在缸筒133的吸入端口133a而流入的制冷剂被压缩后吐出的过程中,吐出端口133b的端部扩大的结构,从而可以更顺利地吐出被压缩的制冷剂。
图2是示出放大图1的旋转式压缩机100的内部形态的图,图3是示出压缩单元130的形态的俯视图。
缸筒133的内部设置有辊子134,所述辊子134以旋转轴123为中心进行旋转,并在与缸筒133的内周面133a接触的同时形成压缩空间V1、V2。辊子134设置于在旋转轴123上形成的偏心部(未示出),辊子134在缸筒133的内周面之间形成一个接触点P,并进行旋转。
辊子134以辊子134的一侧与缸筒133的内周面接触的方式位于缸筒133的内部,与旋转轴123一起旋转,以在缸筒133的内部形成压缩空间V1、V2。
缸筒133的一侧设置有叶片135。叶片135向压缩空间V1、V2凸出,并与辊子134的外周面接触以将缸筒133内部的压缩空间V1、V2分别划分为吸入室V1和压缩室V2。叶片135可以由至少两个以上的多个形成,各叶片135可以位于辊子134的内部,并且可以彼此对称。
随着旋转轴123旋转,每个叶片135在与辊子134一起旋转的同时与缸筒133的内周面接触而移动,在缸筒133中心部的空间部和辊子134之间形成压缩空间V。
根据叶片135的移动而从吸入端口133a流入的制冷剂在被压缩后沿着吐出端口133b移动,并且通过分别形成在主轴承131和副轴承132的吐出孔143、144而被吐出。
但是,缸筒133和辊子134之间的接触点保持在相同的位置,叶片135的前端部沿着缸筒133的内周面移动,所以在压缩空间V1、V2形成的压力具有根据叶片135的移动而连续被压缩的机制,压缩室V2的压力快速地达到吐出压力,因此由于过压缩而产生损失,从而导致效率降低。
在现有的旋转式压缩机的情况下,具有被压缩的制冷剂通过与缸筒133的压缩空间V1、V2连通的每个吐出孔143、144而被一次吐出的结构,因此存在未吐出的制冷剂发生过压缩的现象的问题。
当收容在压缩空间V1、V2的制冷剂发生过压缩时,会发生不必要的压缩损失,从而存在降低了压缩机的效率和引起机械破裂的问题。
因此,本发明以形成在缸筒133的内部的旁通端口133c和吐出端口133b的顺序吐出,以减少制冷剂的过压缩引起的机械损失。另外,形成为扩大吐出端口133b和旁通端口133c的端部,从而具有可以增加被压缩的制冷剂的流量的结构。
图4是示出根据本发明的旋转式压缩机100中设置的缸筒133的形态的立体图。
缸筒133的中心部包括空间部,并且所述缸筒133和辊子134之间形成压缩空间V1、V2。
在缸筒133的内周面中,形成有吸入端口133a,以供制冷剂吸入到压缩空间V1、V2,并形成有吐出端口133b,以供压缩的制冷剂沿着叶片135a、135b、135c的移动方向移动。在缸筒133的内周面可以上下形成有两个吐出端口133b。
在旋转式压缩机100中,随着辊子134的旋转,叶片135a、135b、135c从辊子134凸出,叶片135a、135b、135c的前端部可以在与缸筒133的内周面接触而移动的同时压缩吸入的制冷剂。
在现有的发明中,制冷剂的压力随着叶片135a、135b、135c的运动而快速地达到吐出压力,并且存在由于过压缩导致指示损失增加的问题。如果增加吐出端口133b的直径,则可以相比容量扩大吐出面积,因此可以考虑该方法,但是,如果增加吐出端口133b的直径时该直径大于叶片135a、135b、135c的宽度,则存在吸入室V1和压缩室V2之间发生泄漏的问题,因此该方法存在限制。
本发明的旋转式压缩机100的特征在于,扩大随着叶片135a、135b、135c的旋转而被压缩的制冷剂吐出的吐出端口133b的端部,并设置能够增加压缩的制冷剂的流量的吐出端口槽133b’。
吐出端口槽133b’可以形成为沿着缸筒的内周面凹陷的形状,由此,可以额外形成与吐出端口133b的孔连通的制冷剂的移动流路来更顺利地将被压缩的制冷剂吐出。
图5的(a)、(b)、(c)是示出吐出端口133b和吐出端口槽133b’的形态的放大图。
为了解决吐出端口133b的直径受到叶片135的宽度限制的问题,吐出端口槽133b’形成为沿着缸筒133的内周面凹陷以扩大吐出端口133b的端部的形状,从而增加制冷剂所移动的流量。
吐出端口槽133b’形成为在吐出端口133b的起始部分扩大吐出端口133b的端部。吐出端口槽133b’可以形成为沿着缸筒133的内周面的形状具有预定深度的槽的形状。
如图5所示,吐出端口槽133b’可以形成为高度大于吐出端口133b的高度,并且可以形成为横向宽度大于吐出端口133b的直径。吐出端口槽133b’可以从吐出端口133b的一端沿着叶片135移动的方向形成,并且可以在吐出端口133b的一侧沿着缸筒133的内周面延伸形成。
吐出端口槽133b’可以形成为一部分或全部与吐出端口133b的端部重叠。
图5的(a)和(b)示出吐出端口133b的端部和吐出端口槽133b’部分重叠的形状,(c)示出了吐出端口133b的端部和吐出端口槽133b’全部重叠的形状。
随着与吐出端口133b的端部重叠的面积变宽,在压缩室V2中被压缩的制冷剂能够通过吐出端口槽133b’移动的流量增加,从而可以进一步有效地防止制冷剂的过压缩。
在压缩室V2中被压缩的制冷剂可以通过吐出端口槽133b’而吐出,因此该吐出的流量可以大于被压缩的制冷剂仅通过吐出端口133b而吐出的流量,从而可以限制压缩室V2的内部压力急剧增加。
图6是示出缸筒133的形态的立体图。
缸筒133在其中心部具有空间部,并且在所述缸筒133和辊子134之间形成压缩空间V1、V2。
在缸筒133的内周面形成有吸入端口133a,以供制冷剂通过所述吸入端口133a而吸入到压缩空间,并形成有吐出端口133b,以供压缩的制冷剂沿着叶片135的移动方向移动。在缸筒133的内周面可以上下形成有两个吐出端口133b。
另外,缸筒133中还可以追加形成有旁通端口133c,所述旁通端口133c以制冷剂被压缩的方向为基准位于比吐出端口133b更靠前方的位置处,以吐出被压缩的制冷剂。
旁通端口133c用于在压缩制冷剂的过程中吐出一部分制冷剂,从而限制压缩室V2的内部压力增加。当被压缩的制冷剂仅从吐出端口133b吐出时,存在压缩室V2的内部压力由于叶片135的运动而继续上升的问题,因此,旁通端口133c可以吐出一部分被压缩的制冷剂,从而能够防止制冷剂的过压缩。
为防止压缩室V2和吸入室V1之间的泄漏,旁通端口133c的直径受到叶片135的宽度的限制。因此,可以在缸筒133的内周面形成有旁通端口槽133c’,以扩大旁通端口133c的端部而增加制冷剂的流量。旁通端口槽133c’可以形成为沿着缸筒133的内周面凹陷的形状。因此,通过额外形成与旁通端口133c的孔连通的制冷剂的移动流路来使被压缩的制冷剂顺利地吐出。
旁通端口槽133c’可以形成为其高度大于旁通端口133c的高度,并可以形成为其横向宽度大于旁通端口133c的直径。旁通端口槽133c’可以从旁通端口133c的一端沿着叶片135移动的方向形成,并且可以从旁通端口133c的一侧沿着缸筒133的内周面延伸形成。在图6中,仅示出在缸筒133形成有一个旁通端口133c的形态,然而,可以在缸筒133形成有一个或其以上的旁通端口133c,并可以形成有相对应的旁通端口槽133c’。
图7是示出在叶片135上形成有反作用力的状态的概念图。
叶片135随着辊子134的旋转而凸出,叶片135的前端部与缸筒133的内周面接触而形成制冷剂的压缩。沿着叶片135的移动方向,压缩室V2位于前侧,吸入室V1位于后侧。由于压缩室V2的压力形成为比吸入室V1的压力高的压力,因此由压缩室V2的压力作用在叶片135的力大于由吸入室V1的压力作用在叶片135的力。即,侧面力Fp从压缩室V2向吸入室的方向作用于叶片135的侧面。在侧面力Fp的作用下,叶片135和叶片槽发生碰撞或引起较大磨损。
尤其,侧面力Fp在压缩室V2的压力急剧增加的位置处变得更大,并且作用在叶片135的侧面的力中,当压缩室V2中形成的压力大的情况下,侧面力Fp也增加。
根据本发明的旋转式压缩机100中,分别形成了用于扩大吐出端口133b的面积的吐出端口槽133b’和用于扩大旁通端口133c的面积的旁通端口槽133c’,从而可以防止压缩室V2中的制冷剂的压力上升到设定值以上的过压缩现象。即,通过防止形成在压缩室V2中的制冷剂的压力增加到所需以上,来限制叶片135的侧面上形成的侧面力Fp增加,从而可以防止反作用力在叶片135的侧面增加。因此,可以减小叶片135侧面的摩擦损失。
图8是根据旋转轴的旋转角度来示出在叶片侧面形成的反作用力的曲线图。
在曲线图中,横轴表示旋转轴的旋转角度,纵轴表示在叶片135的侧面中形成的反作用力的大小。
这里,反作用力由形成在叶片135的侧面的侧面力Fp形成。
在叶片135的侧面形成的侧面力Fp在从开始压缩的压缩开始角到开始吐出的吐出开始角之间增加。具体而言,在从压缩开始角为约160°的点到吐出开始角为约220°的点之间,侧面力Fp增加,然后在形成有旁通端口133c的220°点之后开始减小。
在本发明中,形成了吐出端口槽133b’以扩大吐出端口133b的面积,并形成了旁通端口槽133c’以扩大旁通端口133c的面积,从而可以防止压缩室V2中的制冷剂的压力上升至设定值以上的过压缩现象。尤其,可以看出,从形成有旁通端口槽133c’的大约220°点开始到形成有吐出端口槽133b’的大约260°点之间,能够使侧面力Fp减小。由此,减小了作用在叶片135的侧面的力,从而减小了在叶片135的侧面和叶片槽之间产生的摩擦损失,因此具有可以减小压缩机的机械损失的效果。
图9是从上方观察压缩单元的俯视图。
根据本发明的压缩机包括旁通孔140,所述旁通孔140能够减小由于过压缩导致的指示损失,以减小压缩空间V1、V2的压力上升。
旁通孔140形成在与主轴承131和副轴承132的压缩空间V重叠的位置处,用于减小随着叶片135在与缸筒133内周面接触的状态下移动而形成的压缩空间V1、V2中收容的制冷剂的压力。通过旁通孔140流出的制冷剂移动到机壳10的内部空间。
压缩单元130通过从上到下依次堆叠主轴承131、缸筒133以及副轴承132而形成。
主轴承131和缸筒133、副轴承132和缸筒133分别可以通过螺钉紧固到螺丝孔143来进行固定。辊子134位于形成在缸筒133的中心部的内部空间中,叶片135与缸筒133的内周面接触,辊子134和缸筒133的内周面之间形成有压缩空间V。
压缩空间V1、V2与流入制冷剂的吸入端口133a、旁通端口133c以及吐出端口133b连通。
辊子134和缸筒133具有一个接触点P。将连接接触点P和旋转轴123的中心的假想线作为基准线,此时的角度为0°。旋转角度是指将所述基准线和连接特定的位置与旋转轴123的中心的线之间的角度沿逆时针方向测量的角度。
当第一叶片135a位于结束吸入的时刻即吸入端口133a的末端时,连接与第一叶片135a相距预定的角度的第二叶片135b的位置和旋转轴123的中心的线所形成的角度大约形成160°到165°之间的角度,将其称为压缩开始角β。这里,结束吸入的时刻即吸入端口133a的末端的位置形成大约40°到45°之间的角度。另外,在缸筒133的侧面形成的旁通端口133c形成在旋转角度约为270°的位置,将到旁通端口133c的起始点的位置的角度称为吐出开始角γ。
旁通孔140可以形成在主轴承131、副轴承132以及压缩空间V彼此重叠的位置处。旁通孔140可以形成为从压缩开始角到吐出开始角之间。具体而言,旁通孔140位于从旋转角度为压缩开始角的β的角度到吐出开始角的γ的角度之间的区域。例如,旁通孔140形成在以接触点P为基准的160°到270°之间的位置,并且可以形成为与压缩空间V重叠。
随着驱动马达20旋转,当旋转轴123沿逆时针方向旋转时,设置在旋转轴123的辊子134将沿着逆时针方向旋转,然而当辊子134沿逆时针方向旋转时,通过吸入端口133a流入缸筒133的压缩空间V1、V2的制冷剂位于在缸筒133的内周面和各叶片135之间形成的空间中,并随着叶片135的移动,辊子134的外周面和缸筒133内周面之间的间隔变窄,从而可以进行压缩。被压缩的制冷剂中,一部分通过旁通端口133c流出,并且最终随着叶片135的移动而沿着吐出流路142移动。
通过旁通孔140,被压缩的制冷剂可以移动,并且可以防止在利用叶片135的移动而压缩制冷剂时的过压缩。
旁通孔140从主轴承131的底面向上形成,以连通压缩空间V和机壳10的内部空间。另外,旁通孔140从副轴承132的顶面向下形成,以连通压缩空间V1、V2和机壳10的内部空间。
旁通孔140可以形成在主轴承131和压缩空间V彼此重叠的位置以及副轴承132和压缩空间V1、V2彼此重叠的位置。旁通孔140可以由至少一个以上的多个形成,并可以沿着预定的长度的弧彼此隔开形成。旁通孔140可以形成为圆形的孔,旁通孔140的直径应小于叶片135的厚度。这是因为如果旁通孔140的直径大于叶片135的厚度,则会在由叶片135划分的压缩空间V1、V2之间发生泄漏的现象。
图10是示出形成在旁通孔的吐出阀150的形态的图。
吐出阀150可以分别固定设置在主轴承131的顶部面和副轴承132的底部面,并可以形成为覆盖所述每个旁通孔140。吐出阀150可以通过压缩空间V中形成的压力来进行旁通孔140的开闭。
吐出阀150可以具有与旁通孔140的数量相对应的数量。吐出阀150可以形成为多个以覆盖每个旁通孔140。在这种情况下,每个吐出阀150通过每个旁通孔140中形成的压力来进行以固定的一端为基准而向上侧的移动。
图11和图12是表示旁通孔140的效果的曲线图。
根据本发明的旋转式压缩机中,除了形成在缸筒133的内周面的一侧以与压缩空间V1、V2连通的旁通端口133c和吐出端口133b之外,还可以另外分别在主轴承131和副轴承132形成有旁通孔140。
随着叶片135向压缩方向旋转,收容在压缩空间V1、V2中的制冷剂被压缩,在压缩空间V1、V2中被压缩的制冷剂的一部分通过旁通端口133c而流出,而通过吐出端口133b来进行被压缩的制冷剂的吐出,所述吐出端口133b位于超过旁通端口133c的位置处。此时,利用吐出端口槽133b’和旁通端口槽133c’可以增加分别通过吐出端口133b和旁通端口133c而移动的压缩制冷剂的流量,这与前述观察相同。
当在旋转式压缩机100中驱动马达以40Hz以上的高速旋转时,通过叶片135压缩的制冷剂的量也进一步增加,因此为了将压缩的制冷剂顺利地吐出,旁通孔140可以形成在主轴承131和副轴承132中与压缩空间V1、V2重叠的区域。
旁通孔140可以形成为多个,从而可以带来增加有效吐出面积的效果。
图11是示出收容在压缩空间V1、V2内的制冷剂的质量流量的速度的曲线图。在曲线图中,横轴表示旋转轴的旋转角度,纵轴表示压缩空间V1、V2内的质量流量的速度。
这里,虚线示出在各轴承未形成有旁通孔140的情况,实线表示在各轴承131、132形成有旁通孔140的情况。如曲线图中所示,在以60Hz旋转的旋转式压缩机中,当在旋转式压缩机100形成有旁通孔140时,可知收容在压缩空间V内的制冷剂的流速整体上减小。即,可知在形成旁通孔140时,制冷剂的流速整体上减小。另外,可以通过减小吐出时的制冷剂的流速来减少压缩机的损失。
图12是示出压缩室的压力根据旋转角度变化的曲线图。
这里,虚线表示不存在旁通孔140的情况,实线表示形成有旁通孔140的情况。
如虚线所示,当旋转式压缩机中未形成有旁通孔140的情况下,当旋转角度约为240°时,压缩空间V1、V2的压力继续增加,从而发生制冷剂过压缩的现象。这由于不必要地压缩制冷剂而导致压缩机的效率降低。曲线图中的阴影部分示出了从旋转角度大约从240°开始,在压缩室V2的压力上升的同时所发生的过压缩导致的损失。
旁通孔140形成在压缩开始角β到吐出开始角γ之间的区域中,并可以形成在大约160°至270°之间。例如,当旁通孔140、240、340从240°附近的旋转角度开始形成的情况下,压缩室V2的压力可以保持恒定,并且最高值为大约22.5kgf/cm^2而不会进一步增加。通过旁通孔140,压力增加的制冷剂中的一部分可以流出,因此可以防止由于压缩室V2的压力继续增加而导致制冷剂过压缩的现象。
另外,通过旁通孔140,在压缩空间V1、V2中被压缩的制冷剂的一部分可以被吐出,因此,最终可以减小通过吐出口吐出的制冷剂的流速。因此,可以进一步提高压缩机的效率。
以上所描述的仅仅是用于实现根据本发明的旋转压缩机的实施例,本发明不限于上述实施例,并且在不脱离权利要求书所要求的本发明的要旨的范围内,本发明所属领域的普通技术人员将具有可以进行各种修改的范围的关于本发明的技术思想。
工业实用性
本发明可以被适用和应用于各种工业领域中,以生产和使用在压缩制冷剂后将其吐出的压缩机。

Claims (6)

1.一种压缩机,其特征在于,包括:
驱动马达,在机壳的内部产生旋转力;
旋转轴,与所述驱动马达结合以传递旋转力;
主轴承和副轴承,固定在所述机壳,并沿着所述旋转轴设置;
缸筒,固定设置在所述主轴承和副轴承之间,在所述缸筒的中心部收容制冷剂,沿径向分别形成有吸入端口和吐出端口;
辊子,以所述辊子的一侧与所述缸筒的内周面接触的方式位于所述缸筒的内部,所述辊子与所述旋转轴一起旋转以在所述缸筒的内部形成压缩空间;
至少两个以上的叶片,插入所述辊子而设置,通过所述辊子的旋转而凸出,从而与所述缸筒的内周面接触且将所述压缩空间划分为吸入室和压缩室;以及
吐出端口槽,形成在所述缸筒的内周面的一侧,所述吐出端口槽扩大所述吐出端口的端部,且增加被压缩的制冷剂的流量,
所述吐出端口槽的形成在所述吸入端口的方向上的一端与所述吐出端口的端部重叠,且从重叠的部分沿着与所述叶片的移动方向相反的方向延伸,
所述缸筒包括旁通端口,所述旁通端口以所述制冷剂被压缩的方向为基准位于比所述吐出端口更靠前方的位置处,以吐出被压缩的所述制冷剂,
所述旁通端口的一侧形成有旁通端口槽,使得所述旁通端口的端部扩大以增加移动的制冷剂的流量,
所述旁通端口槽形成为沿着所述缸筒的内周面凹陷的形状。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,
所述吐出端口槽形成为沿着所述缸筒的内周面凹陷的形状。
3.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,
所述吐出端口槽从所述吐出端口的一侧沿着所述缸筒的内周面延伸。
4.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,
所述主轴承和副轴承中形成有旁通孔,所述旁通孔在与所述压缩空间重叠的位置与所述机壳的内部空间连通。
5.根据权利要求4所述的压缩机,其特征在于,
所述旁通孔形成为至少一个以上的多个。
6.根据权利要求4所述的压缩机,其特征在于,
还包括吐出阀,所述吐出阀分别固定设置在所述主轴承的顶部面和所述副轴承的底部面,并形成为覆盖所述旁通孔,进行所述旁通孔的开闭。
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