CN113250962A - 旋转压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种旋转压缩机，即使在增加定子或转子的厚度以实现电动部的高输出的情况下，也不会导致大幅度的成本增加，并且可以适当地支承转子的旋转轴。本发明提供一种旋转压缩机(1)，其特征在于，具备：具备定子(11)、转子(12)及转子(12)的旋转轴(13)的电动部(10)；配设于比电动部(10)靠顶侧的旋转压缩机构部(20)；从旋转压缩机构部(20)的底侧的端部延伸至电动部(10)侧，并且在比电动部(10)靠顶侧的位置支承旋转轴(13)的第一轴承部(40)；以及在比电动部(10)靠底侧的位置支承旋转轴(13)的第二轴承部(60)。

Description

旋转压缩机

技术领域

本发明涉及一种旋转压缩机。

背景技术

目前，例如，作为空调用压缩机，专利文献1、专利文献2所公开的旋转压缩机是公知的。旋转压缩机包括具备定子、转子及转子的旋转轴的电动部和由电动部驱动的旋转压缩机构部。另外，电动部及旋转压缩机构部以上下排列的状态配设在筒状的密闭容器内。

在此，专利文献1所公开的电动部配设于比旋转压缩机构部靠容器顶侧。与此相对，专利文献2所公开的电动部配设于比旋转压缩机构部靠容器底侧。另外，专利文献1、2所公开的电动部二者均由从旋转压缩机构部的与电动部对置的一侧的端部朝向电动部延伸的一个轴承部支承。即，在两个电动部中，仅旋转轴的与旋转压缩机构部连接的一侧的端部由轴承部支承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-68262号公报

专利文献2：日本特开平2-227566号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

顺便提及，作为电动部所具备的定子及转子，可以举出使用上下层叠的多个电磁钢板的定子及转子。尝试使具备这样的结构的电动部的高输出化(例如，电动部的转矩提高)时，采用通过增加层叠的电磁钢板的数量来增加定子或转子的厚度的方法。

但是，在使用该方法的情况下，除非使用更长的轴承部或刚性更高的旋转轴，否则当厚度增加的转子旋转时，无法适当地支承旋转轴。但是，轴承部的长条化或旋转轴的高刚性化会导致电动部的成本增加。另外，随着转子的厚度增加，引起转子及旋转轴相对于旋转中心振动的所谓回旋的可能性增加。其结果是，旋转压缩机的可靠性降低。

与此相对，如果增大定子和转子之间的间隙，即使产生转子的回旋也能够避免转子和定子的接触。但是，由于转子和定子之间的间隙增大，从定子传递到转子的磁能随着间隙的距离而相应地衰减，所以转子的旋转性能受损。

另外，作为使电动部高输出化的其他方法，可举出将定子、转子扩径的方法。但是，该方法也会导致电动部的成本随着定子及转子的体积增大而相应地增加。除此以外，由于除非增加容器的宽度尺寸，否则无法收容电动部，所以不利于节省旋转压缩机的空间。

本发明是为了解决上述技术问题而创建的，其目的在于提供一种旋转压缩机，即使增加定子、转子的厚度以实现电动部的高输出，也不会导致大幅度的成本增加，并且能够适当地支承转子的旋转轴。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的旋转压缩机具备：

电动部，所述电动部具备定子、转子及所述转子的旋转轴；

旋转压缩机构部，所述旋转压缩机构部由所述旋转轴驱动；

容器，所述容器收容所述电动部和所述旋转压缩机构部，以使所述电动部配设于比所述旋转压缩机构部靠底侧；

第一轴承部，所述第一轴承部从所述旋转压缩机构部的底侧的端部延伸至所述电动部侧，在比所述电动部靠顶侧的位置支承所述旋转轴；

第二轴承部，所述第二轴承部在比所述电动部靠底侧的位置支承所述旋转轴。

根据本发明的该方面，由于转子的旋转轴由配设于比电动部靠顶侧的第一轴承部及配设于比电动部靠底侧的第二轴承部两者来支承，所以即使在增加了转子的厚度的情况下，也无需使用长轴承或刚性高的旋转轴。

除此以外，根据本发明的该方面，由于电动部配设于比旋转压缩机构部靠底侧，所以可以将高重量的电动部配置于容器中央附近。其结果是，与电动部配设于比旋转压缩机构部靠容器顶侧的现有旋转压缩机相比，可以降低重心位置，因此可以抑制转子旋转时的振动。

另外，在本发明的旋转压缩机中，理想的是，

所述旋转压缩机构部具备：

气缸部，所述气缸部内部具备压缩室；

辊，所述辊收容于所述压缩室内，并且伴随所述旋转轴的旋转沿着所述压缩室的内侧面偏心旋转；

叶片，所述叶片与所述辊的外侧面抵接，将所述压缩室划分为低压室和高压室；

插槽部，所述插槽部从所述压缩室朝向所述气缸部的径向外侧延伸设置，供所述叶片插入；以及

第一框体，所述第一框体安装于所述气缸部的顶侧的端面，

所述旋转轴具备沿着轴向形成的第一油流路，

所述第一油流路的底侧的端部面对储存在容器底部的润滑油，

所述第一油流路的顶侧的端部与所述第一框体对置，

所述第一框体具备用于将流经所述第一油流路的油供给到所述插槽部的第二油流路。

根据本发明的该方面，由于可以通过形成于第一框体的第二油流路直接向收容叶片的插槽部供油，所以能够适当地向插槽部供给足量的油，以保持叶片的润滑性。

另外，在本发明的旋转压缩机中，理想的是，

还具备从容器的外部向所述旋转压缩机构部供给制冷剂的制冷剂吸入管，

所述制冷剂吸入管从所述旋转压缩机构部的顶侧与所述旋转压缩机构部连接。

根据本发明的该方面，由于旋转压缩机构部配设于比电动部靠顶侧，所以可以从旋转压缩机构部的顶侧连接制冷剂吸入管。其结果是，在旋转压缩机构部中，可以缩短与制冷剂吸入管的连接部位和压缩室之间的距离，可以将制冷剂高效地送入压缩室。

发明效果

根据本发明的旋转压缩机，即使在增加定子、转子的厚度以实现电动部的高输出的情况下，也不会导致大幅度的成本增加，并且能够适当地支承转子的旋转轴。

附图说明

图1是本实施方式的旋转压缩机的垂直剖视图。

图2是将本实施方式的旋转压缩机的主要部分放大的局部垂直剖视图。

图3是本实施方式的旋转压缩机的俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明本发明一实施方式的旋转压缩机。首先，参照图1对本实施方式的旋转压缩机1的整体构成进行说明。在此，图1是本实施方式的旋转压缩机1的垂直剖视图(用图3所示的剖面指示线AOB垂直地剖切旋转压缩机1时的剖视图。)。

如图1所示，本实施方式的旋转压缩机1具备电动部10和旋转压缩机构部20。电动部10及旋转压缩机构部20收容于具备容器本体部31和盖部32的钢板制的密闭容器30中。需要说明的是，图示的旋转压缩机1是立式，但不限于此。本发明的旋转压缩机也可以应用于卧式旋转压缩机。

本实施方式的电动部10是具备定子11、转子12及转子12的旋转轴13的无刷直流电动机。在此，定子11具备层叠体11a和定子线圈11b，该层叠体11a是将内侧形成有大致圆柱状的空间区域的俯视时为圆圈形状的多个电磁钢板在高度方向上层叠而成，该定子线圈11b以集中卷绕的方式卷装在层叠体11a所具备的齿部。

定子线圈11b与安装于容器30的盖部32的端子33电连接。当从端子33向定子线圈11b供电时，电流流过定子线圈11b。由此，生成作用于转子12的旋转磁场，转子12旋转。

转子12具备层叠体12a和永磁体，该层叠体12a是将俯视时为大致圆形的多个电磁钢板在高度方向上层叠而成，该永磁体设置于层叠体12a内。转子12的层叠体12a配设在形成于定子11的内侧的圆柱状的空间区域内。这时，在定子11的齿部内端和转子12的外表面之间形成有微小的间隙。此外，在转子12的中央形成有在高度方向上贯通的贯通孔12b。旋转轴13插嵌到贯通孔12b中，以支承转子12。

接着，本实施方式的旋转压缩机构部20是将第一旋转压缩元件20a和第二旋转压缩元件20b上下层叠而成的所谓两级式旋转压缩机构部。首先，第一旋转压缩元件20a具备气缸部21a、与旋转轴13一体形成的偏心部22a、设置于偏心部22a的外侧面的辊23a、与辊23a的外侧面抵接的叶片24a以及对叶片24a施力的螺旋弹簧25a。

在此，气缸部21a具备上下贯通的压缩室26a。偏心部22a及辊23a被收容在该压缩室26a内。此外，叶片24a的内端侧面对压缩室26a内，将压缩室26a内划分为低压室和高压室。

另外，气缸部21a具备竖槽状的插槽部27a，该插槽部27a上下贯通且从压缩室26a朝向气缸部20a的径向外侧延伸设置。螺旋弹簧25a收容于插槽部27a内的靠外侧的位置，并且叶片24a从外端侧插入到插槽部27a。

此外，第一框体40安装在气缸部20a的上端面(容器顶侧的端面)。与此相对，将第一旋转压缩元件20a和第二旋转压缩元件20b隔开的中间分隔板42安装在气缸部20a的下端面(容器底侧的端面)。由此，形成于气缸20a中的压缩室26a被封闭。

在所述结构的第一旋转压缩元件20a中，当旋转轴13旋转时，偏心部22a及辊23a在压缩室26a内偏心旋转。这时，辊23a沿着压缩室26a的内侧面偏心旋转。另外，随着辊23a的偏心旋转，与辊23a的外侧面抵接的叶片24a被压入到插槽部27a侧。此外，当辊23a偏心旋转时，叶片24a向与之前的方向相反的方向移动，返回到压入插槽部27a侧之前的位置。

顺便提及，制冷剂从形成于容器30的盖部32的贯通孔经由面对容器内的制冷剂吸入管34吸入到压缩室26a的低压室侧。吸入到低压室侧的制冷剂通过辊23a及叶片24a的所述动作而移动到高压室侧并被压缩。另外，在高压室内被压缩的制冷剂经由与压缩室26a连通的第一框体40内的流路(未图示)从排出口43朝向容器30排出。

旋转压缩机构部20的第二旋转压缩元件20b与第一旋转压缩元件20a一样，也具备包括压缩室26b的气缸部21b、偏心部22b、辊23b、叶片24b、线圈弹簧25b及插槽部27b。这些各部件的动作也与如上所述的第一旋转压缩元件20a中的各部件的动作一样。

在此，中间分隔板42安装在气缸部20b的上端面(容器顶侧的端面)。对此，第二框体50安装在气缸部20b的下端面(容器底侧的端面)。由此，形成于气缸20b中的压缩室26b被封闭。

在压缩室26b中被压缩的制冷剂经由与压缩室26b连通的第二框体50内的流路(未图示)从排出口51朝向容器30排出。根据本实施方式中的旋转压缩机构部20，由于由第一旋转压缩元件20a压缩后的制冷剂和由第二旋转压缩元件20b压缩后的制冷剂各自从不同的流路排出到容器30中，所以能够减小由于制冷剂的压力变化而引起的脉动。其结果是，可以抑制基于所述脉动的旋转压缩机构部20的湍流(例如，跳跃)和噪音。

排出到容器30内的压缩后的制冷剂经由安装于容器30的本体部31的排出管35排出到形成于容器30的外部的制冷剂流通回路。需要说明的是，如上所述，本实施方式的旋转压缩机构部20是具备两级式旋转压缩元件的部件，但旋转压缩机构部20的形式不限于此。作为旋转压缩机构部20的其他形式，也可以由单一的旋转压缩元件构成，也可以具备以三级或更多级堆叠成的旋转压缩元件。

以上，对电动部10和旋转压缩机构部20详细地进行了说明。在此，如图1所示，电动部10配设于比旋转压缩机构部20靠容器30的底侧。除此以外，本实施方式的旋转压缩机1还具备第一轴承部52和第二轴承部60，该第一轴承部52从旋转压缩机构部20的底侧的端部延伸至电动部10侧，并且在比电动部10靠顶侧的位置支承旋转轴13，该第二轴承部60在比电动部10靠底侧的位置支承旋转轴13。

在本实施方式中，第一轴承部52从安装于第二旋转压缩元件20b的下端面的第二框体50的中央朝向容器底侧延伸。另外，第二轴承部60从与设置于容器30底部的油池36对置的第三框体61的中央朝向容器顶侧延伸。

这样，旋转轴13由配设于比电动部10靠顶侧的第一轴承部52及配设于比电动部10靠底侧的第二轴承部60两者支承。由此，即使在增加了转子12的厚度的情况下，也无需使用长轴承部或刚性高的旋转轴。即，可以在避免轴承导致的成本增加的同时，在确保可靠性的状态下增加转子12的厚度。因此，可以在不导致成本大幅度增加的情况下实现电动部10的高输出化。

除此以外，根据本实施方式，由于电动部10配设于比旋转压缩机构部20靠底侧，所以可以将高重量的电动部10配设于容器30的中央附近。其结果是，与电动部10配设于比旋转压缩机构部20靠顶侧的现有旋转压缩机相比，可以降低重心位置，由此，可以抑制转子旋转时的振动。

此外，由于旋转压缩机构部20配设于比电动部10靠容器顶侧，所以可以在从旋转压缩机构部20的顶侧面对制冷剂吸入管34的状态下将两者连接。由此，在旋转压缩机构部20中，可以缩短与制冷剂吸入管34的连接部位和压缩室26a、26b之间的距离，其结果是，可以将制冷剂高效地送入压缩室26a、26b。

接下来，参照图2，说明本实施方式的旋转压缩机1的油流通结构。在此，图2是将旋转压缩机1的主要部分放大的局部垂直剖视图(用图3所示的剖面指示线AOCDE垂直剖切旋转压缩机1时的剖视图。)。

如图2所示，本实施方式的旋转压缩机1具备第一油流路70和第二油流路80。更详细地说，第一油流路70具备供油部71和旋转轴内流通路72，该供油部71的一端侧面对油池36(图1)，并且另一端侧从旋转轴13的底侧的端部13a插入到旋转轴13的内部，该旋转轴内流通路72在旋转轴13的内部沿着轴向且形成至旋转轴13的顶侧的端部13b。如图所示，旋转轴内流通路72的容器顶侧的端部与第一框体40对置。

需要说明的是，面对油池36的供油部71的一端侧与第一油流路70的底侧的端部相对应。另外，旋转轴内流通路72的容器顶侧的端部与第一油流路70的顶侧的端部相对应。此外，第一油流路70也可以具备与流路的外侧连通的横孔73(例如，在图2中用符号73a、73b、73c表示的横孔)。

储存在油池36中的油利用气缸部21a、21b与压缩室26a、26b内的压差，从供油部71被吸到旋转轴内流通路72的顶侧。另外，利用旋转轴13的离心力吸起的油从横孔73a、73b、73c排出到旋转轴13的外侧。

由此，油供给到横孔附近的滑动部(例如，辊23a和压缩室26a的内侧面、辊23b和压缩室26b的内侧面、旋转轴13和第一轴承部52的内侧面、旋转轴13和第二轴承部60的内侧面等)。由此，所述滑动部被润滑。

另外，第二油流路80是供从第一油流路70供给的油流通的流路，形成于第一框体40内。本实施方式中的第二油流路80从第一框体40的大致中央朝向径向外侧形成。

在此，第二油流路80与第一旋转压缩元件20a中的插槽部27a连通。由此，油被供给到叶片24a和插槽部27a之间的间隙中，实现叶片24a的润滑和密封。

另外，第一旋转压缩元件20a中的插槽部27a和第二旋转压缩元件20b中的插槽部27b经由贯通中间分隔板42的贯通孔44连通。因此，通过插槽部27a的油到达插槽部27b。其结果是，油被供给到叶片24b和插槽部27b之间的间隙中，实现叶片24b的润滑和密封。

根据本实施方式，通过形成于第一框体40的第二油流路80，可以将油直接供给到插槽部27a、27b。因此，可以向插槽部27a、27b供给足量的油，以确保叶片24a、24b的润滑性。

工业上的可利用性

本发明的旋转压缩机例如用于家用/商用空调装置等。但是，其用途不限于此。

附图标记说明

1…旋转压缩机，

10…电动部，

11…定子，

12…转子，

13…转子的旋转轴，

20…旋转压缩机构部，

21…气缸部，

22…偏心部，

23…辊，

24…叶片，

25…螺旋弹簧，

26…压缩室，

27…插槽部，

30…容器，

40…第一框体，

52…第一轴承部，

60…第二轴承部，

70…第一油流路，

80…第二油流路。

Claims (3)

1.一种旋转压缩机，其中，具备：

电动部，所述电动部具备定子、转子及所述转子的旋转轴；

旋转压缩机构部，所述旋转压缩机构部由所述旋转轴驱动；

容器，所述容器收容所述电动部和所述旋转压缩机构部，以使所述电动部配设于比所述旋转压缩机构部靠底侧；

第一轴承部，所述第一轴承部从所述旋转压缩机构部的底侧的端部延伸至所述电动部侧，在比所述电动部靠顶侧的位置支承所述旋转轴；

第二轴承部，所述第二轴承部在比所述电动部靠底侧的位置支承所述旋转轴。

2.根据权利要求1所述的旋转压缩机，其中，

所述旋转压缩机构部具备：

气缸部，所述气缸部内部具备压缩室；

辊，所述辊收容于所述压缩室内，并且伴随所述旋转轴的旋转沿着所述压缩室的内侧面偏心旋转；

叶片，所述叶片与所述辊的外侧面抵接，将所述压缩室划分为低压室和高压室；

插槽部，所述插槽部从所述压缩室朝向所述气缸部的径向外侧延伸设置，供所述叶片插入；以及

第一框体，所述第一框体安装于所述气缸部的顶侧的端面，

所述旋转轴具备沿着轴向形成的第一油流路，

所述第一油流路的底侧的端部面对储存在容器底部的润滑油，

所述第一油流路的顶侧的端部与所述第一框体对置，

所述第一框体具备用于将通过所述第一油流路的油供给到所述插槽部的第二油流路。

3.根据权利要求1或2所述的旋转压缩机，其中，

还具备从容器的外部向所述旋转压缩机构部供给制冷剂的制冷剂吸入管，

所述制冷剂吸入管从所述旋转压缩机构部的顶侧与所述旋转压缩机构部连接。

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