CN111684158B - 压缩机和制冷循环装置 - Google Patents

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Abstract

压缩机具备:壳体;压缩机构部,被收容于壳体,构成对制冷剂进行压缩的压缩室,并形成有将在压缩室中被压缩后的制冷剂排出的排出口;以及排出阀机构,被配置于在壳体与压缩机构部之间形成的排出腔室,并使排出口开闭,排出阀机构具有:阀座,被安装于压缩机构部,并形成有与排出口连通的阀座孔;和簧片阀,具备被安装于压缩机构部的固定端部和成为自由端的前端部,在坐落于阀座时将阀座封闭,阀座由纵向弹性系数低于压缩机构部的材质形成。

Description

压缩机和制冷循环装置
技术领域
本发明涉及具备使压缩机构部的排出口开闭的排出阀机构的压缩机、和具备该压缩机的制冷循环装置。
背景技术
在涡旋式压缩机的压缩机构部形成有将在压缩室中被压缩后的制冷剂排出的排出口。而且,在作为压缩机构部的构成部件的固定涡旋件的排出腔室侧具备使排出口开闭的排出阀机构(例如,参照专利文献1)。该排出阀机构划分排出腔室侧的高压空间和使用固定涡旋件的压缩机构部侧的制冷剂压缩前的低压空间。该排出阀机构具备簧片阀、和设置于排出口周围并供簧片阀坐落的阀座。
专利文献1:日本特开2001-221173号公报
以往的压缩机存在簧片阀或者阀座因簧片阀坐落至阀座时的冲击而损伤的情况。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,提供一种减少了簧片阀和阀座损伤的风险的压缩机和制冷循环装置。
本发明所涉及的压缩机具备:壳体;压缩机构部,被收容于壳体,构成对制冷剂进行压缩的压缩室,并形成有将在压缩室中被压缩后的制冷剂排出的排出口;以及排出阀机构,被配置于在壳体与压缩机构部之间形成的排出腔室,使排出口开闭,排出阀机构具有:阀座,安装于压缩机构部,并形成有与排出口连通的阀座孔;和簧片阀,具备被安装于压缩机构部的固定端部和成为自由端的前端部,并在坐落于阀座时将阀座封闭,阀座由纵向弹性系数低于压缩机构部的材质形成。
本发明所涉及的制冷循环装置具备该压缩机。
根据本发明所涉及的压缩机和制冷循环装置,由于阀座由纵向弹性系数低于压缩机构部的材质形成,所以能够缓和簧片阀坐落于阀座时的冲击,能够减少簧片阀和阀座损伤的风险。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的压缩机的简要剖视图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的压缩机的固定涡旋件的简要剖视图。
图3是表示图2的簧片阀的前端部分的简要剖视图。
图4是表示图3的簧片阀与阀座的关系的俯视示意图。
图5是图4的阀座的A-A线剖视图。
图6是表示本发明的实施方式1所涉及的压缩机的阀座及簧片阀与排出管的位置关系的俯视示意图。
图7是表示本发明的实施方式1的变形例所涉及的压缩机的阀座的俯视图。
图8是表示比较例所涉及的压缩机的排出阀机构的密封构造的简要剖视图。
图9是表示本发明的实施方式1所涉及的压缩机的排出口的出口形状的剖视图。
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的压缩机的阀座的俯视图。
图11是图10的阀座的B-B线剖视图。
图12是图10的阀座的C-C线剖视图。
图13是表示本发明的实施方式3所涉及的压缩机的阀座的俯视图。
图14是图13的阀座的D-D线剖视图。
图15是图13的阀座的侧视图。
图16是表示图15的阀座与簧片阀的关系的简要剖视图。
图17是表示本发明的实施方式4所涉及的压缩机的阀座的简要剖视图。
图18是图17的隔离物的俯视图。
图19是图17的隔离物的侧视图。
图20是表示本发明的实施方式5所涉及的具备压缩机的制冷循环装置的简要示意图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式所涉及的压缩机100进行说明。在以下的附图中,标注了相同附图标记的部件是相同或者与其相当的部件,这一情况在以下记载的实施方式的全文中是共通的。而且,说明书全文中示出的结构要素的方式只不过是例示,并不限定于说明书所记载的方式。另外,在附图中存在各结构部件的大小的关系与实际不同的情况。另外,为了容易理解,适当地使用表示方向的用语(例如“上”、“下”、“右”、“左”、“前”、“后”等),但这些表述只是为了便于说明而如此记载,并不限定装置或者部件的配置和朝向。
实施方式1
[压缩机100的结构]
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的压缩机100的简要剖视图。压缩机100例如是在壳体(shell)充满低压的制冷剂的涡旋式压缩机。压缩机100例如是被应用于冰箱或者冷冻库、自动售货机、空调装置、制冷装置、热水器等用于制冷用途或者空调用途的后述的制冷循环装置200。压缩机100吸入在制冷循环装置200的制冷回路中循环的制冷剂并进行压缩,使其成为高温高压的状态而排出。
如图1所示,压缩机100具备壳体2、油泵3、马达4、压缩机构部5、框架6以及轴部7。并且,压缩机100具备吸入管11、排出管12、副框架20以及排油管21。
(壳体2)
壳体2具有中间壳体2c、配置于中间壳体2c的上部的上壳体2a、以及配置于中间壳体2c的下部的下壳体2b,来构成压缩机100的外廓。壳体2是有底圆筒状,并在下部具有储油部3a。在壳体2的内部收容有油泵3、马达4、压缩机构部5、框架6、轴部7、副框架20以及排油管21等。中间壳体2c构成壳体2的圆筒状的周壁。壳体2通过穹顶状的上壳体2a来封闭中间壳体2c的上端部。另外,壳体2通过下壳体2b来封闭中间壳体2c的下端部。在壳体2的上壳体2a与压缩机构部5之间形成有排出腔室13,排出腔室13为高压空间。排出腔室13设置于压缩机构部5的上方,并收容被压缩机构部5压缩而排出的制冷剂。
(油泵3)
油泵3被收容于壳体2,从储油部3a汲取油。油泵3被设置于壳体2内的下部。而且,油泵3将从储油部3a汲取的油向压缩机100的轴承部等被润滑部供给,使被润滑部润滑。被油泵3汲取并将摆动轴承8c润滑后的油例如在被储存于框架6的内部空间6d之后,通过设置于推力轴承6b的放射状的供油槽部6c而向十字环空间15b流动,来润滑十字环15(Oldhamring)。在十字环空间15b连接着排油管21,油通过排油管21向储油部3a返回。
(马达4)
马达4在壳体2的内部被设置于框架6与副框架20之间,并使轴部7旋转。马达4具有被固定于中间壳体2c的内周壁的定子4b、和配置于定子4b的内周侧的转子4a。定子4b利用从压缩机100的外部供给的电力来使转子4a旋转。定子4b例如通过在层叠铁心安装多相的绕组而构成。在转子4a固定有向摆动涡旋件40传递马达4的旋转驱动力的轴部7。若向定子4b供给电力,则转子4a通过进行自转而与轴部7成为一体进行旋转。马达4例如能够通过变频控制等变更轴部7的转速。
(压缩机构部5)
压缩机构部5被配置于壳体2内,用于压缩从吸入管11吸入至壳体2内的流体(例如制冷剂)。压缩机构部5被收容于壳体2,构成对制冷剂进行压缩的压缩室5a,在压缩机构部5形成有将在压缩室5a中被压缩后的制冷剂排出的排出口32。压缩机构部5具备固定于壳体2的固定涡旋件30、和相对于固定涡旋件30进行摆动(即,公转运动)的摆动涡旋件40。对于固定涡旋件30向壳体2固定的方法而言,例如以固定涡旋件30封闭框架6的筒状开口部的方式通过螺栓等紧固件被固定于框架6的上端部。此外,对将固定涡旋件30与框架6固定的例子进行了说明,但固定涡旋件30能够构成为不与框架6固定而直接固定于壳体2的中间壳体2c。
固定涡旋件30与摆动涡旋件40一起压缩制冷剂。固定涡旋件30与摆动涡旋件40对置配置。固定涡旋件30具有端板30a、和在端板30a的下表面向下方向延伸的涡旋部(spiralportion)31。涡旋部31是从与摆动涡旋件40对置的端板30a的壁面向摆动涡旋件40侧突出且与端板30a平行的剖面为涡旋形状的突起。端板30a与固定涡旋件30的涡旋部31及摆动涡旋件40的涡旋部41一起构成压缩室5a。端板30a以其外周面与中间壳体2c的内周面对置,并且端板30a的下端面中的外周边侧与框架6的上部对置的方式被固定于壳体2内。另外,在构成固定涡旋件30的端板30a的中央部,用于将在压缩室5a中被压缩后的制冷剂排出的排出口32贯通端板30a而形成。在排出口32的出口侧的开口端部32a的周围形成有供排出阀机构50的阀座52设置的阀座收容部32b。排出阀机构50被设置为覆盖排出口32的出口侧的开口端部32a,防止从排出口32的出口侧的开口端部32a排出的制冷剂的逆流。其中,关于排出阀机构50的详细结构将后述。
摆动涡旋件40与固定涡旋件30一起压缩制冷剂。摆动涡旋件40与固定涡旋件30对置配置。摆动涡旋件40相对于固定涡旋件30偏心。摆动涡旋件40具有端板40a、和在端板40a的上表面向上方向延伸的涡旋部41。涡旋部41是从与固定涡旋件30对置的端板40a的壁面向固定涡旋件30侧突出且与端板40a平行的剖面为涡旋形状的突起。端板40a与摆动涡旋件40的涡旋部41及固定涡旋件30的涡旋部31一起构成压缩室5a。端板40a是圆板形状的部件,通过轴部7的旋转而在框架6内进行摆动运动。摆动涡旋件40通过框架6来支承轴向的推力载荷。与形成有涡旋部41的壁面相反一侧的端板40a的壁面作为推力轴承6b发挥作用。摆动涡旋件40被十字环15限制自转运动,相对于固定涡旋件30进行公转旋转运动,换言之进行摆动运动。
十字环15在端板40a中被配置于摆动涡旋件40的作为与形成涡旋部41的上表面相反一侧的面的推力面,阻止摆动涡旋件40的自转运动。十字环15阻止摆动涡旋件40的自转运动,并且能够使摆动涡旋件40进行摆动运动。在十字环15的上下表面形成有以相互正交的方式突出设置的未图示的爪。十字环15的爪分别嵌入于在摆动涡旋件40和框架6形成的未图示的十字槽。
固定涡旋件30和摆动涡旋件40使涡旋部31与涡旋部41在相互相对的面对置,并使相互的涡旋部31与涡旋部41啮合。在固定涡旋件30的涡旋部31与摆动涡旋件40的涡旋部41啮合后的空间形成压缩室5a。若摆动涡旋件40通过轴部7而进行摆动运动,则在压缩室5a中气体状态的制冷剂被压缩。
(框架6)
框架6形成为筒状,外周部被固定于壳体2,并在内周部收纳压缩机构部5。框架6保持压缩机构部5的摆动涡旋件40。框架6借助摆动涡旋件40的推力轴承6b支承在压缩机100的运转中产生的推力轴承载荷。另外,框架6借助主轴承8a将轴部7支承为自如地旋转。在框架6形成有吸入口6a。从吸入管11吸入的气体状态的制冷剂通过吸入口6a向压缩机构部5流入。
在框架6与主轴承8a之间设置有套筒17。套筒17是筒状的部件。套筒17吸收框架6与轴部7的倾斜。
(轴部7)
轴部7与马达4及摆动涡旋件40分别连接,将马达4的旋转力向摆动涡旋件40传递。对轴部7而言,位于比转子4a靠上方的位置的轴部分被设置于框架6的主轴承8a支承为自如地旋转。另外,对轴部7而言,位于比转子4a靠下方的位置的轴部分被副框架20的副轴承8b支承为自如地旋转。在轴部7的下端设置有汲取积存于储油部3a的油的油泵3。在轴部7的内部形成有使被油泵3汲取的油向上方流通的油通路7a。
在轴部7的上部的外周面安装有滑块16。滑块16是筒状的部件。滑块16位于摆动涡旋件40的下部的内侧面。摆动涡旋件40经由该滑块16被安装于轴部7。由此,摆动涡旋件40伴随着轴部7的旋转而进行旋转。此外,在摆动涡旋件40与滑块16之间设置有摆动轴承8c。
在轴部7设置有第1配重(balancer)18和第2配重19。第1配重18例如通过热压配合被固定于轴部7的上部。第1配重18配置于框架6与转子4a之间。此外,第1配重18被收容于配重罩18a内。第2配重19安装于转子4a的下端部,被配置于转子4a与副框架20之间。第1配重18和第2配重19将由摆动涡旋件40和滑块16产生的不平衡抵消。
(吸入管11)
吸入管11是将气体状态的制冷剂向壳体2的内部吸入的管。吸入管11设置于壳体2的侧壁部,并与中间壳体2c连接。
(排出管12)
排出管12是将在压缩机构部5中被压缩后的制冷剂向壳体2的外部排出的管。排出管12设置于壳体2的上部,并与上壳体2a连接。排出管12将壳体2内的排出腔室13与壳体2的外部的制冷回路连接。
(副框架20)
副框架20设置于壳体2的内部中的马达4的下方,并被固定于中间壳体2c的内周面。副框架20借助副轴承8b将轴部7支承为自如地旋转。该副轴承8b由球轴承构成,但副轴承8b并不限定于球轴承,也可以是由其他轴承形成的结构。副轴承8b嵌入于在副框架20的中央部固定的副轴承收纳部。
(排油管21)
排油管21是将框架6与摆动涡旋件40之间的空间和框架6与副框架20之间的空间连接的管。排油管21使在框架6与摆动涡旋件40之间的空间流通的油中的过剩的油向框架6与副框架20之间的空间流出。流出至框架6与副框架20之间的空间的油通过副框架20而向储油部3a返回。
[压缩机100的动作说明]
接下来,对压缩机100的动作进行说明。若从压缩机100的外部向定子4b供给电力,则在定子4b产生磁场。该磁场以使转子4a旋转的方式发挥作用。即,若向定子4b供给电力,则转子4a产生转矩,使得被框架6的主轴承8a和副轴承8b支承的轴部7进行旋转。与轴部7连接的摆动涡旋件40被在框架6的十字槽方向往复运动的十字环15限制自转,而进行摆动运动。通过这些动作,压缩机100使由固定涡旋件30的涡旋部31与摆动涡旋件40的涡旋部41的组合而形成的压缩室5a的容积变化。
伴随着摆动涡旋件40的摆动运动,将从吸入管11向壳体2内吸入的气体状态的制冷剂向在固定涡旋件30的涡旋部31与摆动涡旋件40的涡旋部41之间形成的压缩室5a导入,一边朝向中心一边被逐渐压缩。而且,使排出阀机构50开阀来将压缩后的制冷剂从形成于固定涡旋件30的端板30a的排出口32排出,并从排出管12向压缩机100的外部的制冷剂回路排出。
其中,压缩机100通过安装于轴部7的第1配重18和安装于转子4a的第2配重19来使伴随着摆动涡旋件40和十字环15的运动的不平衡相均衡。另外,压缩机100将存积于壳体2的下部的润滑油从设置于轴部7内的油通路7a向主轴承8a、副轴承8b以及推力面等各滑动部供给。
[排出阀机构50的结构]
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的压缩机100的固定涡旋件30的简要剖视图。图3是表示图2的簧片阀51的前端部分的简要剖视图。使用图1~图3对排出阀机构50进行说明。排出阀机构50被配置于在壳体2的上壳体2a与压缩机构部5之间形成的排出腔室13,使排出口32开闭。如图2所示,排出阀机构50具备簧片阀51和阀座52。该簧片阀51和阀座52被配置于固定涡旋件30。另外,排出阀机构50具备阀按压件(alve retainer)53。
(簧片阀51)
簧片阀51根据制冷剂的排出压力来使排出口32开闭。簧片阀51被设置于压缩机构部5的排出腔室13侧,并配置于排出口32的出口侧的开口端部32a。簧片阀51是长条的板状部件,具有安装于压缩机构部5的固定端部51a和成为自由端的前端部51b。作为簧片阀51的一个端部的固定端部51a与阀按压件53一起被紧固件54安装于固定涡旋件30。紧固件54例如是螺钉部件。更详细而言,簧片阀51的固定端部51a被固定于构成固定涡旋件30的端板30a的排出腔室13侧的表面部30a1。作为簧片阀51的另一端部的前端部51b是位于从固定端部51a沿长边方向延伸的簧片阀51的前端并且未被固定的自由端部。簧片阀51的前端部51b坐落于阀座52,成为划分排出腔室13侧的高压空间与制冷剂压缩前的压缩室5a侧的低压空间的密封部。对于簧片阀51而言,若压缩室5a内小于预先设定的压力,则前端部51b坐落于阀座52而关闭排出口32。即,簧片阀51在坐落于阀座52时将阀座孔52a封闭。而且,簧片阀51限制制冷剂从压缩室5a侧向排出腔室13侧流动,并且防止制冷剂从作为高压空间的排出腔室13向排出口32内逆流。对于簧片阀51而言,若压缩室5a内变为预先设定的压力以上,则通过压力推开簧片阀51的前端部51b而敞开排出口32。簧片阀51使固定端部51a与前端部51b沿长边方向相连而延伸。
图4是表示图3的簧片阀51与阀座52的关系的俯视示意图。其中,图4是从排出腔室13侧观察簧片阀51和阀座52的图,在阀座52上配置有簧片阀51。处于簧片阀51的下方的阀座52的构造用虚线表示。另外,在图4中,X轴方向和Y轴方向是用于说明簧片阀51的构造的方向,X2轴方向和Y2轴方向是用于说明阀座52的构造的方向。如图4所示,簧片阀51的前端部51b形成为圆形状。簧片阀51的前端部51b的形成为圆形状的部分的直径R大于前端部51b与固定端部51a之间的中间部51c的宽度W。簧片阀51相对于将固定端部51a与坐落于阀座52的前端部51b相连的中心线X形成为线对称。其中,中心线X是通过簧片阀51的宽度方向(Y轴方向)的中央部分的轴线。前端部51b的形成为圆形状的部分的中心R1在阀座52的短边方向(X2轴方向)上相对于固定端部51a侧的端部52h接近比通过阀座52的中央的中心线C1靠前端部51b侧的端部52g而配置。其中,如图4所示,簧片阀51的中心线X与阀座52的中心线C1在俯视时交叉为直角,但簧片阀51的中心线X与阀座52的中心线C1也可以不必一定在俯视时交叉为直角。
(阀座52)
图5是图4的阀座52的A-A线剖视图。使用图3~图5对阀座52进行说明。如图3和图4所示,在压缩机构部5的固定涡旋件30,以包围排出口32的出口侧的开口端部32a的整周的方式配置有阀座52。如图3所示,在压缩机构部5的固定涡旋件30形成有收容阀座52的阀座收容部32b。阀座收容部32b形成于构成压缩机构部5的固定涡旋件30的端板30a的排出腔室13侧的表面部30a1。阀座收容部32b从端板30a的表面部30a1向压缩室5a侧凹陷,构成阀座收容部32b的凹陷形状例如通过锪孔加工等形成。如图3和图4所示,阀座52被安装于压缩机构部5。更详细而言,阀座52在被配置于阀座收容部32b的状态下,通过固定部件500固定于固定涡旋件30的端板30a。阀座52在被配置于阀座收容部32b的状态下从压缩机构部5向簧片阀51离开阀座52的朝向突出。更详细而言,阀座52在被配置于阀座收容部32b的状态下从固定涡旋件30的端板30a的表面部30a1向簧片阀51离开阀座52的朝向突出。
如图4所示,阀座52在从排出腔室13侧观察端板30a的表面部30a1的俯视时,以长方形为基本、长边方向(Y2轴方向)的一个端部52e的角部被倒角而形成为圆弧形状。即,阀座52具有形成为半圆形状的部分152a、和形成为长方形的部分152b。其中,对于阀座52而言,形成为长方形的部分152b的一边与形成为半圆形状的部分152a的边缘部之间是长边方向(Y2轴方向),形成为长方形的部分152b的对置的边之间是短边方向(X2轴方向)。另外,如图5所示,阀座52的短边方向(X2轴方向)的垂直剖面形成为矩形状。其中,如图4所示,阀座52的短边方向(X2轴方向)是簧片阀51的延伸配置方向。另外,对于阀座52而言,与簧片阀51对置的阀座52的面形成为平坦状。另外,阀座52由纵向弹性系数比压缩机构部5的固定涡旋件30低的材质形成。纵向弹性系数低的材质例如是橡胶等树脂部件。其中,纵向弹性系数的大小为“簧片阀51≈压缩机构部5>阀座52”的顺序。
如图4所示,在阀座52形成有与排出口32连通并供从排出口32排出的制冷剂通过的阀座孔52a。簧片阀51以封闭该阀座孔52a的方式坐落。阀座孔52a在阀座52的长边方向(Y2轴方向)形成在长边方向(Y2轴方向)的中央部C2与形成为圆弧形状的一侧的端部52e之间。在从排出腔室13侧观察端板30a的表面部30a1的俯视时,排出口32位于阀座孔52a内。阀座孔52a的直径形成得比形成于固定涡旋件30的排出口32的出口侧的开口端部32a的直径大,从排出口32排出的制冷剂的压力不直接作用于阀座52。优选排出口32的开口端部32a的中心部与阀座孔52a的中心部在从排出腔室13侧观察端板30a的表面部30a1的俯视时一致。另外,优选在从排出腔室13侧观察端板30a的表面部30a1的俯视时,阀座孔52a的中心点R2与簧片阀51的前端部51b的形成为圆形状的部分的中心R1一致。另外,阀座孔52a形成为:阀座孔52a的中心点R2在阀座52的短边方向(X2轴方向)上相对于通过阀座52的短边方向(X2轴方向)的中央的中心线C1接近一个端部52g。该一个端部52g是在阀座52的短边方向(X2轴方向)上相对于簧片阀51的固定端部51a前端部51b位于的一侧的端部。即,阀座52的阀座孔52a的中心点R2与形成为半圆形状的部分152a的外边缘部所形成的假想的圆的中心相比,位于簧片阀51的前端部51b侧。因此,在通过簧片阀51的宽度W方向的中心的延伸配置方向的中心线X上,对于簧片阀51与阀座52的接触长度而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的接触长度L2小于簧片阀51的固定端部51a侧的接触长度L1。其结果是,对于压缩机100的簧片阀51与阀座52的接触面积而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的面积小于簧片阀51的固定端部51a侧的面积。由于对于压缩机100的簧片阀51与阀座52的接触面积而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的面积小于簧片阀51的固定端部51a侧的面积,所以能够减少簧片阀51的前端部51b侧的油膜破裂阻力。
在阀座52还形成有供固定部件500插通的插通孔52d。插通孔52d在阀座52的长边方向(Y2轴方向)形成于长边方向(Y2轴方向)的中央部C2与另一端部52f之间。如图4所示,插通孔52d形成于通过阀座52的短边方向(X2轴方向)的中央的中心线C1上。此外,如图4所示,中心线C1与相对于簧片阀51的中心线X成直角的Y轴平行,插通孔52d只要形成于通过阀座52的短边方向(X2轴方向)的中央的中心线C1上即可,中心线C1与Y轴也可以不平行。
如图4所示,排出阀机构50还具有将阀座52固定于压缩机构部5的固定部件500。固定部件500将阀座52固定于固定涡旋件30的端板30a。固定部件500例如是螺钉部件。在固定涡旋件30的端板30a形成有用于将固定部件500固定的螺钉孔30a2。供固定部件500插通的阀座52的插通孔52d在从排出腔室13侧观察端板30a的表面部30a1的俯视时被配置于与端板30a的螺钉孔30a2相同的位置。由于阀座52使用固定部件500被固定于固定涡旋件30的端板30a,所以可抑制阀座52从端板30a脱离。压缩机100通过将固定部件500配置于通过阀座52的短边方向(X2轴方向)的中央的中心线C1上,使得阀座52的固定稳定。
如图2所示,阀按压件53是长条的板状部件,具有安装于压缩机构部5的固定端部53a和成为自由端的前端部53b。作为阀按压件53的一个端部的固定端部53a与簧片阀51一起通过紧固件54被安装于固定涡旋件30。更详细而言,阀按压件53的固定端部53a被固定于构成固定涡旋件30的端板30a的排出腔室13侧的表面部30a1。作为阀按压件53的另一端部的前端部53b是位于从固定端部53a向长边方向延伸的阀按压件53的前端并且未被固定的自由端部。阀按压件53使固定端部53a与前端部53b沿长边方向相连,前端部53b向排出腔室13侧翘曲。阀按压件53在簧片阀51的开阀时从背面支承簧片阀51,并以簧片阀51不过度变形的方式保护簧片阀51。
图6是表示本发明的实施方式1所涉及的压缩机100的阀座52及簧片阀51与排出管12的位置关系的俯视示意图。接下来,对在压缩机100中被配置阀座52的排出口32与排出管12的优选的位置关系进行说明。压缩机100如图4所示,优选阀座52的阀座孔52a的中心部与排出口32的中心部一致。另外,对于压缩机100而言,阀座52的阀座孔52a的中心点R2与簧片阀51的前端部51b的中心R1一致。压缩机100如图6所示,优选通过排出口32的中心R3并相对于簧片阀51的中心线X成直角的Y轴、与将排出管12的中心R4和排出口32的中心R3连结的直线L3的角度θ1在以顺时针为正时为0°以上180°以下。其中,角度θ1在簧片阀51与相对于簧片阀51的中心线X成直角的Y轴的关系中不是簧片阀51的固定端部51a侧的角度,而是簧片阀51的前端侧的角度。若角度θ1在以顺时针为正时为0°以上180°以下,则由于簧片阀51的中间部51c不妨碍从排出口32排出的制冷剂的流动,所以从排出口32排出的制冷剂容易向排出管12流动。因此,压缩机100能够减少被压缩后的制冷剂的从排出口32到排出管12的压力损失。
[排出阀机构50的动作说明]
排出阀机构50通过利用排出腔室13侧的高压空间与压缩室5a的差压将簧片阀51按压于阀座52而进行闭阀。如图3所示,若簧片阀51的前端部51b坐落于阀座52,则阀座52被簧片阀51的前端部51b压扁。对于排出阀机构50而言,阀座52被簧片阀51的前端部51b压扁,从而维持通过簧片阀51密封阀座孔52a的闭阀状态。簧片阀51限制制冷剂从压缩室5a侧向排出腔室13侧流动,并且防止制冷剂从作为高压空间的排出腔室13向排出口32内逆流。而且,若在压缩室5a内制冷剂的压缩加剧,则压缩室5a内的压力变高。对于排出阀机构50而言,若压缩室5a内的压力变得大于排出腔室13侧的高压空间的压力,则簧片阀51翘起,从阀座52离开而开阀。开阀后的簧片阀51为了防止损伤而通过阀按压件53支承背后。若压缩室5a内的高压的制冷剂的排出完成,则簧片阀51返回至原来的平板状体,排出阀机构50变为闭阀状态。
[阀座52的变形例]
图7是表示本发明的实施方式1的变形例所涉及的压缩机100的阀座52的俯视图。阀座52可以不由半圆形状的部分和长方形的部分构成,而如图7所示仅由长方形的部分构成。若阀座52仅由长方形的部分构成,则能够在长边方向的中央部分形成阀座孔52a而夹着阀座孔52a在阀座孔52a的两侧设置固定部件500。即,如图7所示,固定部件500设置于夹着簧片阀51的两侧。根据该结构,由于阀座52被在多处固定,并且夹着阀座孔52a在阀座52的两端部固定有阀座52,所以可使阀座52与固定涡旋件30的固定可靠化。
[实施方式1的效果]
如以上那样,由于阀座52由纵向弹性系数低于压缩机构部5的材质形成,所以可缓和簧片阀51坐落于阀座52时的冲击。因此,压缩机100能够减少簧片阀51和阀座52损伤的风险。另外,由于压缩机100能够抑制簧片阀51坐落于阀座52时的冲击,所以簧片阀51的可靠性、耐久性提高。
另外,阀座52向簧片阀51离开固定涡旋件30的朝向突出。因此,通过簧片阀51不与固定涡旋件30直接碰撞,而簧片阀51与由纵向弹性系数低于压缩机构部5的材质形成的阀座52接触,能够缓和簧片阀51坐落于阀座52时的冲击。其结果是,压缩机100能够缓和簧片阀51坐落于阀座52时的冲击,能够减少簧片阀51和阀座52损伤的风险。
另外,阀座52向簧片阀51离开固定涡旋件30的朝向突出,另外,由纵向弹性系数低于固定涡旋件30的材质形成。因此,压缩机100的簧片阀51与阀座52的紧贴性提高,可确保簧片阀51与压缩机构部5之间的密封性。其结果是,通过簧片阀51与压缩机构部5之间的密封性提高,可抑制制冷剂从簧片阀51与固定涡旋件30之间泄漏,因此压缩机100的压缩效率提高。
另外,压缩机100在压缩机构部5的排出腔室13侧的表面部30a1形成有从表面部30a1向压缩室5a侧凹陷的阀座收容部32b,阀座52被配置于阀座收容部32b。因此,阀座52通过阀座收容部32b的构成凹槽的侧壁来限制水平方向的移动。其结果是,压缩机100能够防止阀座52的位置偏移、使阀座52的固定可靠。
另外,对于压缩机100而言,阀座孔52a的直径形成得比形成于固定涡旋件30的排出口32的出口侧的开口端部32a的直径大。因此,对于压缩机100而言,从排出口32排出的制冷剂的压力不直接作用于阀座52,能够防止阀座52的剥离。另外,对于压缩机100而言,从排出口32排出的制冷剂的压力不直接作用于阀座52,不会妨碍从排出口32排出的制冷剂的流动。
图8是表示比较例所涉及的压缩机100B的排出阀机构50B的密封构造的简要剖视图。作为比较例,可以考虑以下构造:排出阀机构50B具有簧片阀51和形成于固定涡旋件30的阀座520,通过基于簧片阀51与阀座520的金属彼此的接触而将高压空间与低压空间密封。具备压缩机100B的制冷循环装置一般存在进行抽空(Pump down)运转的情况。该抽空运转例如使冷凝器的下游的阀闭止而在冷凝器存积液体制冷剂。另外,使膨胀阀闭止。而且,若压缩机100B的吸入侧的压力、或者压缩机100B的排出侧的压力变为规定值,则制冷循环装置停止。在执行了抽空运转之后,需要将压缩机100B的高压侧与低压侧切断。由于排出阀机构50B是通过基于簧片阀51与阀座520的金属彼此的接触来将高压空间与低压空间密封的构造,所以根据阀座520的表面粗糙度、平面度、毛刺的有无等而存在制冷剂从高压空间向低压空间的泄漏量不一致的情况。因此,具备压缩机100B的制冷循环装置有时在压缩机100B的下游设置逆止阀。然而,对于具备压缩机100B的制冷循环装置而言,若在压缩机100B的下游设置逆止阀,则从压力损失的观点出发也是不利的,并且制造成本上升。
与此相对,阀座52由纵向弹性系数低于固定涡旋件30的材质形成。因此,簧片阀51与阀座52的紧贴性提高,可确保簧片阀51与压缩机构部5之间的密封性。另外,压缩机100的阀座52向簧片阀51离开固定涡旋件30的朝向突出。因此,对于压缩机100而言,簧片阀51与阀座52的紧贴性进一步提高,可进一步确保簧片阀51与压缩机构部5之间的密封性。因此,在具备压缩机100的制冷循环装置进行抽空运转时等在压缩机100的下游存积制冷剂时,压缩机100能够通过簧片阀51与阀座52的密封来阻止制冷剂的逆流。其结果是,具备压缩机100的制冷循环装置例如不需要逆止阀等用于阻止逆流的追加结构,另外,即使使用了逆止阀等追加的结构,也能够使其成为简单的结构。另外,由于压缩机100通过上述结构确保密封性,所以在与设计容积比相比排出压力与吸入压力之比较大的压缩不足的情况下,可减少压缩机100压缩制冷剂时的压缩不足损失。
图9是表示本发明的实施方式1所涉及的压缩机100的排出口32的出口形状的剖视图。如图9所示,通过对形成于固定涡旋件30的排出口32的出口侧的开口端部32a进行倒角,能够减少压损。因此,从压损减少的观点出发,想要对形成于固定涡旋件30的排出口32的出口侧的开口端部32a进行大的倒角、或者使形成于固定涡旋件30的排出口32的直径变大。然而,在图8所示的比较例所涉及的压缩机100B中,由于是基于簧片阀51与阀座520的金属接触的密封机构,当簧片阀51坐落于阀座520时阀座520较硬,所以施加于簧片阀51的冲击大。另外,若使形成于固定涡旋件30的排出口32的直径变大,则与使排出口32的直径变大对应地簧片阀51坐落于阀座520时在簧片阀51产生的应力变大,存在簧片阀51破损的风险。为了减少压损,想要扩大排出口32的直径、或者对开口端部32a进行大的倒角,但在比较例所涉及的压缩机100B中,存在簧片阀51破损的情况。因此,在比较例所涉及的压缩机100B中,无法扩大排出口32的直径、或者对排出口32的出口侧的开口端部32a进行大的倒角。与此相对,实施方式1的压缩机100的阀座52由纵向弹性系数低于固定涡旋件30的材质形成。另外,阀座52向簧片阀51离开固定涡旋件30的朝向突出而形成。根据具有该结构的压缩机100,即使增大排出口32的直径,也能够减少簧片阀51坐落于阀座52时在簧片阀51产生的应力,能够确保簧片阀51的可靠性。因此,压缩机100能够扩大排出口32的直径、或者在排出口32的出口侧的开口端部32a形成大的倒角。其结果是,压缩机100能够减少压力损失。其中,优选压缩机100的固定涡旋件30中的排出口32的开口端部32a的倒角形状例如像以下那样决定。在固定涡旋件30的纵向的某个剖面中,在排出口32内的内周壁32c决定倒角的起点5a1。接下来,规定将起点5a1与构成阀座孔52a的阀座52的内周边5a2连结的虚拟线L4。接下来,将虚拟线L4与构成固定涡旋件30的端板30a的排出腔室13侧的表面部30a1的接点作为交点5b1。优选排出口32的开口端部32a的倒角形状形成于排出口32的内周壁32c与交点5b1之间的范围S。若排出口32的倒角形状形成于范围S,则由于阀座52不妨碍从排出口32排出的制冷剂的流动,所以制冷剂容易向排出管12流动,能够减少压力损失。
另外,对于压缩机100的簧片阀51与阀座52的接触长度而言,在簧片阀51的中心线X上,夹着阀座孔52a簧片阀51的前端部51b侧的接触长度L2小于簧片阀51的固定端部51a侧的接触长度L1。其结果是,对于压缩机100的簧片阀51与阀座52的接触面积而言,夹着阀座孔52a簧片阀51的前端部51b侧的面积小于簧片阀51的固定端部51a侧的面积。由于对于压缩机100的簧片阀51与阀座52的接触面积而言,夹着阀座孔52a簧片阀51的前端部51b侧的面积小于簧片阀51的固定端部51a侧的面积,所以能够减少簧片阀51的前端部51b侧的油膜破裂阻力。其结果是,压缩机100能够减少排出阀机构50的开阀时机时的簧片阀51与阀座52之间的油膜破裂阻力,能够减少开阀时机时的过压缩损失。
另外,对于压缩机100而言,在簧片阀51的延伸配置方向上,阀座52的垂直剖面形成为矩形状。对于压缩机100而言,通过在簧片阀51的延伸配置方向上阀座52的垂直剖面形成为矩形状,能够增大阀座52的体积,使得阀座52的耐久性提高。并且,对于压缩机100而言,通过在簧片阀51的延伸配置方向上阀座52的垂直剖面形成为矩形状,能够均匀地分散簧片阀51坐落于阀座52时的冲击,因此阀座52和簧片阀51的耐久性提高。
另外,对于实施方式1的压缩机100而言,阀座52的与簧片阀51对置的面形成为平坦状。压缩机100通过阀座52的与簧片阀51对置的面形成为平坦状,使得阀座52与簧片阀51的密封面大面积化,因此阀座52与簧片阀51的密封性提高。其结果是,由于压缩机100能抑制制冷剂从簧片阀51与固定涡旋件30之间泄漏,所以压缩机100的压缩效率提高。
另外,压缩机100具有固定涡旋件30和摆动涡旋件40,簧片阀51和阀座52被安装于固定涡旋件30。由于簧片阀51和阀座52被安装于与摆动涡旋件40相比振动的影响较小的固定涡旋件30,所以能够减少簧片阀51和阀座52损伤的风险。并且,由于压缩机100利用固定涡旋件30的排出腔室13侧的空间来安装簧片阀51和阀座52,所以簧片阀51和阀座52的安装较为容易,能够进一步将压缩机100小型化。
另外,对于压缩机100而言,排出阀机构50还具有将阀座52固定于压缩机构部5的固定部件500。对于压缩机100而言,由于使用固定部件500将阀座52固定于固定涡旋件30的端板30a,所以可抑制阀座52从端板30a脱离。
另外,对于压缩机100而言,固定部件500被设置于夹着簧片阀51的两侧。对于压缩机100而言,由于阀座52在多处被固定,并且夹着阀座孔52a在阀座52的两端部固定阀座52,所以阀座52与固定涡旋件30的固定可靠化。
实施方式2
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的压缩机100的阀座52A的俯视图。图11是图10的阀座52A的B-B线剖视图。图12是图10的阀座52A的C-C线剖视图。在实施方式2的压缩机100中,对于具有与图1~图9的压缩机100相同结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明,对与图1~图9的压缩机100不同的特征部分进行说明。其中,图10~图11所示的X2轴表示阀座52A的短边方向,Y2轴表示阀座52A的长边方向,Z2轴表示阀座52A的厚度方向和簧片阀51离开的方向。阀座52A被安装于压缩机构部5。阀座52A在配置于阀座收容部32b的状态下通过固定部件500被固定于固定涡旋件30的端板30a。阀座52A在配置于阀座收容部32b的状态下从压缩机构部5向簧片阀51离开阀座52A的朝向突出。更详细而言,阀座52A在配置于阀座收容部32b的状态下从固定涡旋件30的端板30a的表面部30a1向簧片阀51离开阀座52的朝向突出。另外,阀座52A由纵向弹性系数低于压缩机构部5的固定涡旋件30的材质形成。纵向弹性系数低的材质例如是橡胶等树脂部件。其中,纵向弹性系数的大小为“簧片阀51≈压缩机构部5>阀座52A”的顺序。
阀座52A具有供簧片阀51坐落的圆锥台状的坐落部55。坐落部55在图11所示的圆锥台的假想的构成下底面55a的外周边缘部的下边缘部52c与圆锥台的构成上底面55b的外周边缘部的上边缘部52b之间形成有斜面55c。因此,如图11和图12所示,阀座52A的坐落部55的垂直剖面朝向簧片阀51离开的朝向变细。其中,由于坐落部55是阀座52A的一部分,所以圆锥台的下底面55a是与阀座52A的底面52i平行的假想的面。上底面55b是与簧片阀51的前端部51b对置的面,形成为平坦状。在上底面55b形成有阀座孔52a,阀座孔52a贯通阀座52A。对于坐落部55的板厚而言,其厚度大于形成有插通孔52d的基板部55d的板厚。换言之,对于形成有插通孔52d的基板部55d的板厚而言,其厚度小于坐落部55的板厚。因此,对于阀座52A而言,阀座52A与簧片阀51接触的坐落部55比安装固定部件500的基板部55d突出,坐落部55在簧片阀51离开的方向尖端变细。
如图10~图12所示,坐落部55形成为基于斜圆锥的圆锥台形状。基于坐落部55的假想的斜圆锥的顶点在阀座52A的短边方向(X2轴方向)上相对于通过阀座52A的中央的中心线C-C位于端部52g侧。因此,上底面55b的中心点R5在阀座52A的短边方向上相对于下底面55a的中心点R6位于阀座52A的端部52g侧。而且,阀座孔52a的中心点R2在阀座52A的短边方向上相对于上底面55b的中心点R5位于阀座52A的端部52g侧。因此,在通过簧片阀51的宽度方向的中心的延伸配置方向的中心线X上,对于簧片阀51与阀座52A的接触长度而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的接触长度L2小于簧片阀51的固定端部51a侧的接触长度L1。因此,对于簧片阀51与上底面55b的接触面积而言,在阀座52A的短边方向上,端部52g侧小于阀座52A的端部52h侧,与簧片阀51的固定端部51a侧相比前端侧较小。其中,阀座52A的端部52h侧是在阀座52A的短边方向上簧片阀51的固定端部51a位于的一侧,阀座52A的端部52g侧是簧片阀51的前端部51b位于的一侧。
[实施方式2的效果]
如以上那样,对于实施方式2的压缩机100而言,阀座52A与簧片阀51接触的坐落部55比安装固定部件500的基板部55d突出,坐落部55在簧片阀51离开的方向尖端变细。因此,簧片阀51与阀座52A的接触面积变小,在簧片阀51与阀座52A之间产生的每单位面积的表面压力变大。其结果是,在簧片阀51坐落于阀座52A时,由于与实施方式1的压缩机100的阀座52A相比,阀座52A容易挤扁,所以簧片阀51与压缩机构部5之间的密封性进一步提高。特别是若阀座52A由具有弹性的材质形成,则通过在簧片阀51坐落时阀座52A被压扁而形成密封面,由此使得簧片阀51与阀座52A之间的密封可靠化。另外,对于压缩机100而言,通过阀座52A与簧片阀51接触的坐落部55比安装固定部件500的基板部55d突出,并在簧片阀51离开的方向尖端变细,由此能够使簧片阀51坐落的部分高精度化。
另外,对于实施方式2的压缩机100的簧片阀51与阀座52A的接触长度而言,在簧片阀51的中心线X上,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的接触长度L2小于簧片阀51的固定端部51a侧的接触长度L1。其结果是,对于压缩机100的簧片阀51与阀座52A的接触面积而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的面积小于簧片阀51的固定端部51a侧的面积。由于对于压缩机100的簧片阀51与阀座52A的接触面积而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的面积小于簧片阀51的固定端部51a侧的面积,所以能够减少簧片阀51的前端部51b侧的油膜破裂阻力。其结果是,压缩机100可减少排出阀机构50的开阀时机时的簧片阀51与阀座52A之间的油膜破裂阻力,能够减少开阀时机时的过压缩损失。
另外,对于实施方式2的压缩机100的形成有安装固定部件500的插通孔52d的基板部55d的板厚而言,其厚度小于坐落部55的板厚。压缩机100通过减薄形成有插通孔52d的区域的厚度,能够减少安装了固定部件500时的翘曲的影响、由老化等引起的翘曲的影响等。另外,压缩机100通过减薄形成有插通孔52d的区域的厚度,能够减少材料的量,因此能够减少成本。并且,压缩机100通过减薄形成有插通孔52d的区域的厚度,能够减少通过成型加工形成了阀座52A时的缩痕等影响。
实施方式3
图13是表示本发明的实施方式3所涉及的压缩机100的阀座52B的俯视图。图14是图13的阀座52B的D-D线剖视图。图15是图13的阀座52B的侧视图。图16是表示图15的阀座52B与簧片阀51的关系的简要剖视图。在实施方式3的压缩机100中,对具有与图1~图12的压缩机100相同结构的部位标注相同的附图标记,并省略其说明,对与图1~图12的压缩机100不同的特征部分进行说明。其中,图13~图15所示的X2轴表示阀座52B的短边方向,Y2轴表示阀座52B的长边方向,Z2轴表示阀座52B的厚度方向和簧片阀51离开的方向。
阀座52B具有供簧片阀51坐落的圆筒状的坐落部155。对于坐落部155而言,阀座52B的端部52g侧的板厚比阀座52B的端部52h侧厚。因此,构成坐落部155的上表面的抵接面155a相对于阀座52B的底面52i形成斜面。抵接面155a形成为平坦状。该抵接面155a是供簧片阀51坐落的部分。其中,阀座52B的端部52h侧是在阀座52B的短边方向上簧片阀51的固定端部51a位于的一侧,阀座52B的端部52g侧是簧片阀51的前端部51b位于的一侧。因此,如图14和图16所示,对于阀座52B而言,在簧片阀51的延伸配置方向上,簧片阀51抵接的坐落部155的阀座52B的垂直剖面从簧片阀51的固定端部51a侧朝向前端部51b侧缓缓变厚。
如图13所示,对于坐落部155而言,阀座孔52a的中心点R2在阀座52B的短边方向上相对于坐落部155的外边缘部52c1所形成的圆的中心点R7位于阀座52B的端部52g侧。因此,在通过簧片阀51的宽度方向的中心的延伸配置方向的中心线X上,对于簧片阀51与阀座52B的接触长度而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的接触长度L2小于簧片阀51的固定端部51a侧的接触长度L1。因此,对于簧片阀51与抵接面155a的接触面积而言,在阀座52B的短边方向上,端部52g侧小于阀座52B的端部52h侧,并且与簧片阀51的根侧相比,前端侧较小。
[实施方式3的效果]
如以上那样,对于实施方式3的压缩机100而言,在簧片阀51的延伸配置方向上,簧片阀51抵接的坐落部155的阀座52B的垂直剖面从簧片阀51的固定端部51a侧朝向前端部51b侧缓缓变厚。因此,簧片阀51能够沿着阀座52B挠曲,能够在簧片阀51的根侧和前端侧确保同等的表面压力。其结果是,压缩机100与实施方式1的压缩机100相比,密封性进一步提高。
另外,对于实施方式3的压缩机100的簧片阀51与阀座52B的接触长度而言,在簧片阀51的中心线X上,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的接触长度L2小于簧片阀51的固定端部51a侧的接触长度L1。其结果是,对于压缩机100的簧片阀51与阀座52B的接触面积而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的面积小于簧片阀51的固定端部51a侧的面积。由于对于压缩机100的簧片阀51与阀座52B的接触面积而言,夹着阀座孔52a而簧片阀51的前端部51b侧的面积小于簧片阀51的固定端部51a侧的面积,所以能够减少簧片阀51的前端部51b侧的油膜破裂阻力。其结果是,压缩机100可减少排出阀机构50的开阀时机时的簧片阀51与阀座52B之间的油膜破裂阻力,能够减少开阀时机时的过压缩损失。
实施方式4
图17是表示本发明的实施方式4所涉及的压缩机100的阀座52C的简要剖视图。图18是图17的隔离物530的俯视图。图19是图17的隔离物530的侧视图。在实施方式4的压缩机100中,对具有与图1~图16的压缩机100相同结构的部位标注相同的附图标记,并省略其说明,对与图1~图16的压缩机100不同的特征部分进行说明。其中,图17~图19的阀座52C是被用于实施方式1~3的压缩机100的与阀座52、阀座52A、阀座52B中的任意一个相同的阀座。
如图17所示,对于实施方式4的压缩机100而言,排出阀机构50在簧片阀51与压缩机构部5之间还具有隔离物530。紧固件54将阀按压件53和簧片阀51固定于固定涡旋件30,隔离物530被配置于簧片阀51与固定涡旋件30之间。如图18和图19所示,隔离物530是形成为环状的平板部件,在中央部形成有使紧固件54通过的贯通孔530a。隔离物530可以是金属制,也可以是塑料等树脂制。图19所示的隔离物530的厚度t2与阀座52C从图17所示的构成固定涡旋件30的端板30a的排出腔室13侧的表面部30a1突出的量t1相同,或者比其小。即,隔离物530的厚度t2为阀座52C从压缩机构部5突出的厚度t1以下。
[实施方式4的效果]
如以上那样,实施方式4的压缩机100在簧片阀51与压缩机构部5之间配置有隔离物530。而且,隔离物530的厚度t2为阀座52C从压缩机构部5突出的厚度t1以下。因此,对于在簧片阀51与阀座52C之间产生的表面压力而言,能够在簧片阀51的前端部51b侧与固定端部51a侧确保同等的表面压力。其结果是,对于压缩机100而言,簧片阀51与阀座52C的紧贴性提高,可强化簧片阀51与压缩机构部5之间的密封性。
实施方式5
[制冷循环装置200]
图20是表示本发明的实施方式5所涉及的具备压缩机100的制冷循环装置200的简要示意图。制冷循环装置200具备压缩机100、冷凝器201、膨胀装置202以及蒸发器203。如图20所示,制冷循环装置200通过利用制冷剂配管将压缩机100、冷凝器201、膨胀装置202、蒸发器203串联连接而构成制冷剂循环回路。用于制冷循环装置200的制冷剂能够使用可燃性的制冷剂。可燃性的制冷剂例如是丙烷等。
压缩机100是实施方式1~4的压缩机100,对被导入于内部的低压的气相制冷剂进行压缩而使其变化为高温高压的气相制冷剂。冷凝器201使热从由压缩机100送入的高温高压的气相制冷剂散热,而使气相制冷剂变化为高压的液相制冷剂。膨胀装置202降低从冷凝器201送入的高压的液相制冷剂的压力,使其变化为低温低压的液相制冷剂。蒸发器203使从膨胀装置202送入的液相制冷剂气化,而使其变化为低压的气相制冷剂。此时,被进行相变化的制冷剂夺取气化热而将蒸发器203的周围冷却。夺取了气化热的气相制冷剂再次向压缩机100内导入。这样,在制冷循环装置200中,作为工作流体的制冷剂一边相变化为气相制冷剂和液相制冷剂一边进行循环。在制冷循环装置200中,在从气相制冷剂向液相制冷剂相变化的过程中从制冷剂散热,在从液相制冷剂向气相制冷剂相变化的过程中被制冷剂吸热。在制冷循环装置200中,利用这些散热、吸热来进行制热、制冷。
接下来,对制冷循环装置200的抽空运转进行说明。抽空运转例如使冷凝器201的下游的阀闭止而在冷凝器201存积液体制冷剂。另外,使膨胀装置202闭止。而且,若压缩机100的吸入侧的压力、或者压缩机100的排出侧的压力变为规定值,则制冷循环装置200停止。
[实施方式5的效果]
如以上那样,通过制冷循环装置200具备实施方式1~4所涉及的压缩机100,能够获得具有实施方式1~4所涉及的压缩机100的效果的制冷循环装置200。
另外,制冷循环装置200所使用的压缩机100的阀座52由纵向弹性系数低于固定涡旋件30的材质形成。因此,簧片阀51与阀座52的紧贴性提高,可确保簧片阀51与压缩机构部5之间的密封性。另外,压缩机100的阀座52向簧片阀51离开固定涡旋件30的朝向突出。因此,对于压缩机100而言,簧片阀51与阀座52的紧贴性进一步提高,可进一步确保簧片阀51与压缩机构部5之间的密封性。因此,当具备压缩机100的制冷循环装置200进行抽空运转时等在压缩机100的下游存积制冷剂时,压缩机100能够通过簧片阀51与阀座52的密封来阻止制冷剂的逆流。其结果是,具备压缩机100的制冷循环装置200例如不需要逆止阀等用于阻止逆流的追加结构,另外,即使使用了逆止阀等追加结构,也能够使其成为简单的结构。
另外,制冷循环装置200在应用丙烷等可燃性制冷剂时效果显著。即,在使用可燃性的制冷剂的制冷循环装置200中,每当停止时便需要执行抽空运转。而且,由于制冷循环装置200减少了制冷剂的逆流的风险,所以可抑制在设置于室内的蒸发器(利用热交换器)存积制冷剂的风险。
此外,本发明的实施方式并不限定于上述实施方式1~5,能够施加各种变更。例如,对实施方式1~5的压缩机100是在壳体充满低压的制冷剂的低压壳体的涡旋式压缩机的例子进行了说明。然而,该压缩机100也能够应用于在壳体充满高压的制冷剂的高压壳体的涡旋式压缩机、旋转式压缩机、螺杆式压缩机。另外,实施方式2的压缩机的阀座52A具有坐落部55,如图10~图12所示,坐落部55形成为基于斜圆锥的圆锥台形状。然而,坐落部55并不限定于该形状,例如,坐落部55也可以形成为基于直圆锥的圆锥台形状而不是基于斜圆锥的圆锥台形状。另外,在实施方式1~4中,对于排出阀机构50说明了在压缩机构部5的一个排出口32应用了阀机构的例子,但也能够在具备多个排出口32的压缩机构部5的多个口的排出口32分别应用阀机构。
附图标记说明
2…壳体;2a…上壳体;2b…下壳体;2c…中间壳体;3…油泵;3a…储油部;4…马达;4a…转子;4b…定子;5…压缩机构部;5a…压缩室;5a1…起点;5a2…内周边;5b1…交点;6…框架;6a…吸入口;6b…推力轴承;6c…供油槽;6d…内部空间;7…轴部;7a…油通路;8a…主轴承;8b…副轴承;8c…摆动轴承;11…吸入管;12…排出管;13…排出腔室;15…十字环;15b…十字环空间;16…滑块;17…套筒;18…第1配重;18a…配重罩;19…第2配重;20…副框架;21…排油管;30…固定涡旋件;30a…端板;30a1…表面部;30a2…螺钉孔;31…涡旋部;32…排出口;32a…开口端部;32b…阀座收容部;32c…内周壁;40…摆动涡旋件;40a…端板;41…涡旋部;50…排出阀机构;50B…排出阀机构;51…簧片阀;51a…固定端部;51b…前端部;51c…中间部;52…阀座;52A…阀座;52B…阀座;52C…阀座;52a…阀座孔;52b…上边缘部;52c…下边缘部;52c1…外边缘部;52d…插通孔;52e…端部;52f…端部;52g…端部;52h…端部;52i…底面;53…阀按压件;53a…固定端部;53b…前端部;54…紧固件;55…坐落部;55a…下底面;55b…上底面;55c…斜面;55d…基板部;100…压缩机;100B…压缩机;152a…部分;152b…部分;155…坐落部;155a…抵接面;200…制冷循环装置;201…冷凝器;202…膨胀装置;203…蒸发器;500…固定部件;520…阀座;530…隔离物;530a…贯通孔。

Claims (15)

1.一种压缩机,其特征在于,所述压缩机具备:
壳体;
压缩机构部,被收容于所述壳体,构成对制冷剂进行压缩的压缩室,并形成有将在所述压缩室中被压缩后的制冷剂排出的排出口;以及
排出阀机构,被配置于在所述壳体与所述压缩机构部之间形成的排出腔室,使所述排出口开闭,
所述排出阀机构具有:
阀座,被安装于所述压缩机构部,并形成有与所述排出口连通的阀座孔;和
簧片阀,具备被安装于所述压缩机构部的固定端部和成为自由端的前端部,当坐落于所述阀座时将所述阀座封闭,
所述阀座由纵向弹性系数低于所述压缩机构部的材质形成,
所述阀座孔的直径大于所述排出口的出口侧的开口端部的直径,
在通过所述簧片阀的宽度方向的中心的延伸配置方向的中心线上,
对于所述簧片阀与所述阀座的接触长度而言,夹着所述阀座孔而所述簧片阀的所述前端部侧的接触长度小于所述簧片阀的所述固定端部侧的接触长度。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,
所述阀座从所述压缩机构部向所述簧片阀离开所述阀座的朝向突出。
3.根据权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
在所述压缩机构部的排出腔室侧的表面部形成有从所述表面部向所述压缩室侧凹陷的阀座收容部,所述阀座被配置于所述阀座收容部。
4.根据权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
所述阀座具有供所述簧片阀坐落的坐落部,
对于所述坐落部而言,在所述簧片阀的延伸配置方向上,所述坐落部的垂直剖面从所述簧片阀的所述固定端部侧朝向所述前端部侧缓缓变厚。
5.根据权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
对于所述阀座而言,所述簧片阀的延伸配置方向上的垂直剖面形成为矩形状。
6.根据权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
所述阀座的与所述簧片阀对置的面形成为平坦状。
7.根据权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部具有固定涡旋件和摆动涡旋件,
所述簧片阀和所述阀座被配置于所述固定涡旋件。
8.根据权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
所述排出阀机构在所述簧片阀与所述压缩机构部之间还具有隔离物,
所述隔离物的厚度为所述阀座从所述压缩机构部突出的厚度以下。
9.根据权利要求1或2所述的压缩机,其特征在于,
所述排出阀机构还具有将所述阀座固定于所述压缩机构部的固定部件。
10.根据权利要求9所述的压缩机,其特征在于,
所述固定部件设置于夹着所述簧片阀的两侧。
11.一种压缩机,其特征在于,所述压缩机具备:
壳体;
压缩机构部,被收容于所述壳体,构成对制冷剂进行压缩的压缩室,并形成有将在所述压缩室中被压缩后的制冷剂排出的排出口;以及
排出阀机构,被配置于在所述壳体与所述压缩机构部之间形成的排出腔室,使所述排出口开闭,
所述排出阀机构具有:
阀座,被安装于所述压缩机构部,并形成有与所述排出口连通的阀座孔;和
簧片阀,具备被安装于所述压缩机构部的固定端部和成为自由端的前端部,当坐落于所述阀座时将所述阀座封闭,
所述阀座由纵向弹性系数低于所述压缩机构部的材质形成,
所述阀座孔的直径大于所述排出口的出口侧的开口端部的直径,
所述阀座具有供所述簧片阀坐落的坐落部,
所述坐落部比供将所述阀座固定于所述压缩机构部的固定部件安装的基板部向所述簧片阀离开的方向突出,并在所述簧片阀离开的方向尖端变细,
所述基板部的板厚小于所述坐落部的板厚。
12.一种制冷循环装置,其特征在于,
具备权利要求1~11中任一项所述的压缩机。
13.根据权利要求12所述的制冷循环装置,其特征在于,
所述制冷循环装置使用可燃性的制冷剂。
14.根据权利要求13所述的制冷循环装置,其特征在于,
所述制冷剂是丙烷。
15.根据权利要求12~14中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于,
在执行抽空运转之后,所述簧片阀坐落于所述阀座而在所述压缩机构部的下游存积制冷剂。
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