CN111868385A - 密闭型压缩机 - Google Patents
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Abstract
密闭型压缩机的压缩机构部具有:中空的缸体;借助电动机进行旋转的曲轴;旋转活塞,其与曲轴的偏心轴嵌合,并沿着缸体的内周面进行偏心旋转;叶片,其将制冷剂的压缩室划分为高压区域和低压区域;以及弹簧,其以追随旋转活塞的偏心旋转的方式将叶片向旋转活塞的外周面施力。收容弹簧的收容器设置于密闭容器的主体部。收容器具有针对从曲轴的轴心朝向密闭容器的外侧的外力的强度比密闭容器低的脆弱部,该收容器与压缩室连通。以使从曲轴的轴心到脆弱部为止的沿着缸体的径向的长度不短于从曲轴的轴心到密闭容器的外周面为止的沿着缸体的径向的长度的方式,将收容器定位。
Description
技术领域
本发明涉及制冷装置、空调装置或者热水供给装置等能够使用的密闭型压缩机。
背景技术
在以往的制冷装置等的制冷循环中,例如由于冷凝器的冷却风扇异常引起的意外的冷凝温度的上升,有时在压缩机产生异常高压。若在压缩机产生异常高压,则一般通过设置在压缩机的排出侧的高压切断保护装置而使压缩机的压缩运转停止。然而,在高压切断保护装置发生了工作异常的情况下,有可能对制冷循环施加容许量以上的压力,从而损伤压缩机以外的制冷循环部分的配管等。因此,通过在制冷循环中的配管设置局部脆弱部位,利用保护膜覆盖其周围,由此若在压缩机发生异常高压,则在脆弱部位引起制冷剂配管的损伤,能够通过保护膜来防止损伤部位扩大(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2000-130896号公报
若空气从压缩机的吸入侧混入到压缩机内,则在压缩机内部的制冷机油成为雾状的状态下进行压缩,有时压缩机内部的高压侧的压力以非常快的速度异常上升。在这样的情况下,产生压缩机的损伤和将压缩机连接的配管的损伤。进而,设置在压缩机周围的设备等的损害扩大,因此要求不发生这样的损害的对策。然而,专利文献1的制冷剂配管的脆弱部位的结构,假定由于制冷剂压力的异常上升、制冷剂压力变化的反复所引起的负荷而产生的制冷剂配管的损伤。因此,在压缩机内部的高压侧的压力以非常快的速度异常上升的情况下,在专利文献1记载的结构中无法应对。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题所做出的,目的在于提供一种即使在压缩机内部的压力以非常快的速度异常上升的情况下,也能够将设置在压缩机周围的设备等的损害防患于未然的密闭型压缩机。
本发明的密闭型压缩机具有:具有:密闭容器;压缩机构部,其收容于所述密闭容器,对制冷剂进行压缩;以及电动机,其收容于所述密闭容器,对所述压缩机构部进行驱动,所述压缩机构部具有:中空的缸体;曲轴,其借助所述电动机进行旋转;旋转活塞,其与所述曲轴的偏心轴嵌合,并沿着所述缸体的内周面进行偏心旋转;叶片,其将由所述缸体的内周面和所述旋转活塞的外周面形成的制冷剂的压缩室划分为高压区域和低压区域;以及弹簧,其以追随所述旋转活塞的偏心旋转的方式将所述叶片向所述旋转活塞的外周面施力,其中,具备收容器,其设置于所述密闭容器的主体部来收容所述弹簧,所述收容器具有针对从所述曲轴的轴心朝向所述密闭容器的外侧的外力的强度比所述密闭容器低的脆弱部,所述收容器与所述压缩室连通,以使从所述曲轴的轴心到所述脆弱部为止的沿着所述缸体的径向的长度不短于从所述曲轴的轴心到所述密闭容器的外周面为止的沿着所述缸体的径向的长度的方式,将所述收容器定位。
根据本发明的密闭型压缩机,即使压缩室的气体以非常快的速度急剧膨胀,压缩室内的压力异常上升,脆弱部会优先于压缩机构部的其他构成要素断裂。因而能够消除密闭容器内的高压空间的密闭状态,防止压力的上升。因此能够防止压缩机的损伤和连接压缩机的配管的损伤的产生,将设置于压缩机周围的设备等的损害防患于未然。
附图说明
图1是本发明的实施方式的密闭型压缩机的纵剖视图。
图2是示出本发明的实施方式的密闭型压缩机的压缩机构部的俯视图。
图3是示出本发明的实施方式的收容器的结构的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的密闭型压缩机的实施方式进行详细地说明。并且本发明不限于以下说明的实施方式。另外,在以下的附图中各结构部件的大小和形状存在与实际的装置不同的情况。
实施方式.
图1是本发明的实施方式的密闭型压缩机的纵剖视图。密闭型压缩机1具有密闭容器10、压缩制冷剂的压缩机构部20、对压缩机构部20进行驱动的电动机30。压缩机构部20和电动机30收容于密闭容器10。压缩机构部20位于密闭容器10的下部,电动机30位于密闭容器10的上部。
电动机30由例如DC马达构成。电动机30具有定子31和转子32。定子31固定于密闭容器10的内周面。转子32配设于定子31的内部。从固定于密闭容器10的未图示的端子对定子31供给电力。
压缩机构部20具有缸体21、框架22、缸盖23、曲轴24以及旋转活塞25。缸体21为圆筒状的中空的部件,轴向的两端部开口。在缸体21的轴向的两端部中的、远离密闭型压缩机1的设置面的一方的端部、即图1中的上侧的端部设置有框架22。框架22的剖面形状呈T字状,圆板状的部分封堵缸体21的开口部。在缸体21的轴向的两端部中的、接近密闭型压缩机1的设置面的一方的端部、即图1中的下侧的端部设置有缸盖23。缸盖23的剖面形状呈T字状,圆板状的部分封堵缸体21的开口部。曲轴24将缸体21、框架22以及缸盖23插通。曲轴24借助电动机30的转子32的驱动力进行旋转。旋转活塞25与曲轴24的偏心轴嵌合,并沿着缸体21的内周面进行偏心旋转。由缸体21的内周面和旋转活塞25的外周面形成压缩室26。
密闭型压缩机1具有吸入管12、气液分离器13以及排出管14。吸入管12与将密闭型压缩机1作为构成要素的制冷循环的未图示的蒸发器连接。从蒸发器流出的制冷剂经由吸入管12而流入气液分离器13,并从气液分离器13向缸体21引导。排出管14与将密闭型压缩机1作为构成要素的制冷循环的未图示的冷凝器连接。密闭容器10内的高压制冷剂经由排出管14而向制冷循环送出。
在密闭容器10的底部存积有制冷机油11。制冷机油11借助未图示的供油机构而经由曲轴24向压缩机构部20引导,对压缩机构部20的各部进行润滑。
密闭容器10以相对于设置面垂直的状态固定于支承腿15。密闭型压缩机1通常设置于大地等水平面上。即,密闭容器10通常沿着垂直方向固定地设置。
图2是示出本发明的实施方式的密闭型压缩机的压缩机构部的俯视图。图2概念性地示出压缩机构部20的结构。在图2中省略曲轴24,其轴心由附图标记24A表示。另外,一部分部件被切去而示出内部的构造。压缩机构部20具有叶片27、弹簧28以及收容器29。弹簧28例如为压缩螺旋弹簧。叶片27是矩形的薄板状的部件。叶片27在缸体21中在沿径向形成的缝21A内设置为能够沿着径向滑动。叶片27的位于缸体21内的端部26A以能够滑动的方式与旋转活塞25的外周面抵接。叶片27将压缩室26划分高压区域和低压区域,并将高压区域和低压区域遮断。
收容器29为圆筒状的部件,如图1所示,固定于密闭容器10的主体部。在收容器29的内部收容有弹簧28。收容器29的两端部中的一方的端部亦即第一端部29A位于密闭容器10的外侧,收容器29的两端部中的另一方的端部亦即第二端部29B位于缸体21的筒部的内部。即,收容器29被配置为:第二端部29B位于曲轴24的轴心24A侧,收容器29的轴心沿着缸体21的径向。弹簧28沿着径向向朝向曲轴24的轴心24A的方向对叶片27赋予作用力。
图3是示出本发明的实施方式的收容器的结构的图。在第一端部29A设置有底面291,第一端部29A由底面291封堵。第二端部29B开口。收容器29经由第二端部29B和缝21A而与压缩室26连通。收容器29的内径比弹簧28的外径大。弹簧28的安装定位圈与底面291接触。在底面291形成环状的槽292。槽292形成为中心与收容器29的轴心29C一致。槽292的外径比弹簧28的安装定位圈的直径大,槽292的宽度比弹簧28的线径大。弹簧28两端的安装定位圈中的与曲轴24的轴心24A相反侧的安装定位圈配置于槽292内。
另外,收容器29具备脆弱部293。脆弱部293是通过形成有槽292,由此使沿着收容器29的轴心29C的方向的厚度比底面291的其他部分薄的薄壁部分。如上述的那样,第二端部29B位于曲轴24的轴心24A侧,收容器29沿着缸体21的径向。即,脆弱部293是从曲轴24的轴心24A朝向密闭容器10的外侧的方向的厚度比底面291的其他部分薄的薄壁部分。因此,脆弱部293是针对沿着缸体21的径向从曲轴24的轴心24A朝向缸体21的外侧的外力的强度比底面291的其他部分弱的部位。另外,脆弱部293的沿着收容器29的轴心29C的方向的厚度,基于密闭容器10的目标的压力极限值来决定。
如上述那样,收容器29的第一端部29A位于密闭容器10的外侧。即,以使从曲轴24的轴心24A到收容器29的脆弱部293为止的沿着缸体21的径向的长度不短于从轴心24A到密闭容器10的外周面为止的沿着缸体21的径向的长度的方式,将收容器29定位。
在此,对密闭型压缩机1的动作进行说明。制冷剂气体从与制冷循环的低压侧即蒸发器侧连接的吸入管12,经由气液分离器13而被吸入到缸体21内。借助通过曲轴24的偏心部的旋转而进行偏心运动的旋转活塞25,使吸入的制冷剂气体在压缩室26中被压缩,从低压低温的吸入气体压缩成高压高温的排出气体。成为该高温的排出气体向密闭容器10的内部释放,并从排出管14向制冷循环的冷凝器送出。
存积在密闭容器10的底部的制冷机油11,经由将密闭型压缩机1的设置面设为底面的情况下的旋转活塞25的离心方向的内部,向压缩室26内供给。制冷机油11与在压缩室26内成为高压的制冷剂气体混合,在排出到密闭容器10中时成为雾状。
由于制冷循环设置时的配管连接不良、或者制冷循环运转后的低压侧配管的损伤等原因,在制冷循环吸入侧从制冷循环的外部混入了空气的情况下,该空气被吸入压缩室26内而被压缩。在空气被压缩而在其中存在规定浓度的雾状的制冷机油11的情况下,因该浓度以及周围温度条件而引起燃烧和以非常快的速度的压力的异常上升。
若在压缩室26内引起这样的现象,则压缩室26内的气体以非常快的速度急剧膨胀。此时,在弹簧28的收容器29的底面291形成有上述的脆弱部293。因此在压缩室26形成有密闭容器内的设计压力以上的压力场的情况下,由于收容器29的脆弱部293的低刚性而优先断裂。
对本实施方式的效果进行说明。若如上述那样,由于被吸入压缩室26内而引起压缩室26内的气体以非常快的速度急剧膨胀,则在通常的排出制冷剂气体的排出路径中无法释放该急剧膨胀的燃烧气体。因此,压缩室26内的压力异常上升,导致压缩机构部20的强度最小的部分损伤。与此相对,根据本实施方式,由于收容器29的底面291的脆弱部293的低刚性,底面291会优先于压缩机构部20的其他构成要素断裂。因此,在压缩室26内的气体以非常快的速度急剧膨胀的情况下,能够消除密闭容器10内的高压空间的密闭状态,防止压力上升。
另外,收容器29收容弹簧28。而且,弹簧28如上述那样是对叶片27赋予相对于旋转活塞25的偏心旋转的追随性、且通过将压缩室26分隔低压区域和高压区域而使压缩机机构成立的部件。由于收容器29的脆弱部293的断裂,由此与弹簧28的与曲轴24的轴心24A相反侧的安装定位圈接触的底面291的一部分或者整体消失。由此,弹簧28的与曲轴24的轴心24A相反侧的安装定位圈丧失支承面,从而丧失作为弹簧的功能。解除弹簧28对叶片27的作用力。因此,将压缩室26分隔为低压区域和高压区域的叶片27的功能丧失。伴随着弹簧28作用力的丧失,叶片27的追随性消失,不依赖于控制就能够防止密闭容器10内的压力上升。
如以上那样,若压缩机构部20内成为一定的压力异常,则收容器29的脆弱部293断裂,通过消除压缩机构部20的密闭性,来防止压力上升。伴随于此,由于丧失弹簧28的作用力,由此叶片27对压缩室26的压缩机构部20的低压区域和高压区域进行分隔的功能丧失。因此,在密闭容器10内的压力的异常上升发生时,能够停止密闭型压缩机1的压缩功能。
另外,在本实施方式中,收容器29的第一端部29A位于密闭容器10的外侧,底面291和脆弱部293位于密闭容器10的外侧,收容器29从密闭容器10突出,但不限于此。例如也可以以使底面291的外周面与密闭容器10的外周面共面的方式,将收容器29定位。
附图标记说明
1…密闭型压缩机;10…密闭容器;11…制冷机油;12…吸入管;13…气液分离器;14…排出管;15…支承腿;20…压缩机构部;21…缸体;22…框架;23…缸盖;24…曲轴;24A…轴心;25…旋转活塞;26…压缩室;26A…端部;27…叶片;28…弹簧;29…收容器;29A…第一端部;29B…第二端部;29C…轴心;30…电动机;31…定子;32…转子;291…底面;292…槽;293…脆弱部。
Claims (3)
1.一种密闭型压缩机,具有:密闭容器;压缩机构部,其收容于所述密闭容器,对制冷剂进行压缩;以及电动机,其收容于所述密闭容器,对所述压缩机构部进行驱动,
所述压缩机构部具有:中空的缸体;曲轴,其借助所述电动机进行旋转;旋转活塞,其与所述曲轴的偏心轴嵌合,并沿着所述缸体的内周面进行偏心旋转;叶片,其将由所述缸体的内周面和所述旋转活塞的外周面形成的制冷剂的压缩室划分为高压区域和低压区域;以及弹簧,其以追随所述旋转活塞的偏心旋转的方式将所述叶片向所述旋转活塞的外周面施力,
所述密闭型压缩机的特征在于,
具备收容器,其设置于所述密闭容器的主体部来收容所述弹簧,
所述收容器具有针对从所述曲轴的轴心朝向所述密闭容器的外侧的外力的强度比所述密闭容器低的脆弱部,所述收容器与所述压缩室连通,
以使从所述曲轴的轴心到所述脆弱部为止的沿着所述缸体的径向的长度不短于从所述曲轴的轴心到所述密闭容器的外周面为止的沿着所述缸体的径向的长度的方式,将所述收容器定位。
2.根据权利要求1所述的密闭型压缩机,其特征在于,
所述收容器为圆筒状的部件,
在所述收容器的两端部中的一方的端部设置有底面,所述一方的端部由所述底面封堵,所述收容器的两端部中的另一方的端部开口,
所述收容器被配置为:所述另一方的端部位于所述曲轴的轴心侧,所述收容器的轴心沿着所述缸体的径向,
所述脆弱部在所述底面处由形成为环状的槽形成。
3.根据权利要求2所述的密闭型压缩机,其特征在于,
所述弹簧的安装定位圈配置于所述槽。
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