CN113700648B - 旋转式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供旋转式压缩机，所述旋转式压缩机包括：旋转轴，具有形成于所述旋转轴的外周面的凸出部；第一轴承和第二轴承，在径向上支撑所述旋转轴；缸筒，配置在所述第一轴承和所述第二轴承之间，形成压缩空间；滚子，配置于所述压缩空间，与所述旋转轴结合，制冷剂随着所述滚子的旋转而被压缩；以及至少一个叶片，以能够滑动的方式插入到所述滚子，分别与所述缸筒的内周面接触，将所述压缩空间划分为复数个区域；所述滚子包括槽，所述槽形成于所述滚子的内周面并且与所述凸出部相对。

Description

旋转式压缩机
技术领域
本发明涉及旋转式压缩机(rotary compressor)。更详细地说，涉及一种通过叶片从旋转的滚子凸出并与缸筒的内周面接触来形成压缩室的叶片旋转式压缩机。
背景技术
通常，压缩机是指从马达或涡轮机(turbine)等动力产生装置接收动力，并对空气或制冷剂等工作流体进行压缩的装置。具体地说，压缩机已广泛应用于整个产业或家电产品，尤其是蒸汽压缩式制冷循环(以下，称作“制冷循环”)等。
根据压缩制冷剂的方式，这种压缩机可以分为往复式压缩机(Reciprocatingcompressor)、旋转式压缩机(Rotary compressor)以及涡旋式压缩机(Scrollcompressor)。
旋转式压缩机可以分为：叶片可滑动地插入到缸筒并且与滚子接触的方式；以及叶片可滑动地插入到滚子并且与缸筒接触的方式。通常，将前者称作旋转式压缩机，而将后者称作叶片旋转式压缩机。
在旋转式压缩机中，插入到缸筒的叶片借助弹性力或背压力朝向滚子引出，并且与该滚子的外周面接触。相反，在叶片旋转式压缩机中，插入到滚子的叶片在与滚子一起进行旋转运动同时，借助离心力和背压力被引出，并且与缸筒的内周面接触。
在旋转式压缩机中，滚子每旋转一次独立形成相当于叶片数量的压缩室，各个压缩室同时执行吸入冲程、压缩冲程、吐出冲程。
相反，在叶片旋转式压缩机中，滚子每旋转一次连续地形成相当于叶片数量的压缩室，各个压缩室依次执行吸入冲程、压缩冲程、吐出冲程。
对于这种叶片旋转式压缩机而言，通常，复数个叶片与滚子一起旋转，并且在该叶片的前端面与缸筒的内周面接触的状态下滑动，因此与普通的旋转式压缩机相比摩擦损失增大。
另外，叶片旋转式压缩机的缸筒的内周面形成为圆形状，但是，近年来也出现了具备所谓的混合缸筒的叶片旋转式压缩机(以下，称作混合旋转式压缩机(hybrid rotarycompressor))，所述混合缸筒的内周面形成为椭圆形状或将椭圆和圆组合的形状，由此减小了摩擦损失并提高了压缩效率。
就如上所述的混合旋转式压缩机而言，从缸筒的内周面以非对称形状形成的特性上来看，形成用于划分制冷剂流入并开始执行压缩冲程的区域和执行被压缩制冷剂的吐出冲程的区域的接触点的位置，对压缩机的效率产生极大的影响。
尤其，在为了最大限度地增大压缩路径来实现高压缩比，而沿着滚子的旋转方向和相反方向依次相邻形成吸入口和吐出口的结构中，该接触点的位置对压缩机的效率产生很大的影响。
但是，在旋转轴压入滚子而形成为一体的情况下，由于滚子也随着旋转轴的上下移动而上下移动，因此存在因与主轴承的推力面(thrush surface)的摩擦而引起产品受损、压缩效率下降的问题。
另外，在将旋转轴压入结合于锯齿(serration)加工后的滚子的内周面的情况下，存在不能承受因滚子的旋转而产生的负荷的问题。
专利文献1：日本授权专利公告5，445，550B9(公告日：2014.03.19)
专利文献2：日本授权专利公告5，932，608B9(公告日：2016.05.13)
发明内容
本发明要解决的课题是，提供一种能够通过减少滚子与主轴承的摩擦来防止产品受损，并且提高压缩效率的旋转式压缩机。
另外，本发明的要解决的课题是，能够承受因滚子的旋转而产生的负荷的旋转式压缩机。
为了解决上述课题的本发明一方面的旋转式压缩机可以包括：旋转轴，具有形成于所述旋转轴的外周面的凸出部；第一轴承和第二轴承，在径向上支撑所述旋转轴；缸筒，配置在所述第一轴承和所述第二轴承之间，形成压缩空间；滚子，配置于所述压缩空间，与所述旋转轴结合，制冷剂随着所述滚子的旋转而被压缩；以及至少一个叶片，以能够滑动的方式插入到所述滚子，分别与所述缸筒的内周面接触，将所述压缩空间划分为复数个区域。
在此情况下，所述滚子可以包括槽，所述槽形成于所述滚子的内周面并且与所述凸出部相对。
由此，能够通过减少滚子与主轴承的摩擦来防止产品受损，并且提高压缩效率。
另外，能够承受因滚子的旋转而产生的负荷。
另外，所述旋转轴和所述滚子可以由彼此不同的材质形成。
另外，所述凸出部的轴向长度可以小于所述槽的轴向长度。
另外，所述凸出部的轴向长度可以是所述槽的轴向长度的0.65至1倍之间。
另外，所述槽的轴向长度和所述凸出部的轴向长度的差值可以小于1mm。
另外，所述凸出部可以是复数个，彼此之间隔开，所述槽可以是复数个，彼此之间隔开。
另外，所述复数个凸出部之间的隔开距离可以彼此对应。
另外，至少一个叶片的数量可以与所述复数个凸出部的数量对应。
另外，所述凸出部的外侧面和所述槽的内侧面之间的距离可以小于所述滚子的外周面和所述缸筒的内周面之间的距离。
另外，所述凸出部和所述至少一个叶片在径向上可以不重叠。
另外，所述凸出部的外侧面可以是曲面形状。
另外，所述凸出部的底面可以与所述第二轴承的顶面面接触。
另外，所述第二轴承的顶面可以包括第一凹槽和第二凹槽，所述凸出部的底面可以与所述第二轴承的顶面中位于所述第一凹槽和第二凹槽之间的空间面接触。
用于解决上述课题的本发明一方面的旋转式压缩机可以包括：旋转轴，具有形成于所述旋转轴的外周面的槽；第一轴承和第二轴承，在径向上支撑所述旋转轴；缸筒，配置在所述第一轴承和所述第二轴承之间，形成压缩空间；滚子，配置于所述压缩空间，与所述旋转轴结合，制冷剂随着所述滚子的旋转而被压缩；以及至少一个叶片，以能够滑动的方式插入到所述滚子，分别与所述缸筒的内周面接触，将所述压缩空间划分为复数个区域。
在此情况下，所述滚子可以包括凸出部，所述凸出部形成于所述滚子的内周面并且与所述槽相对。
由此，能够通过减少滚子与主轴承的摩擦来防止产品受损，并且提高压缩效率。
另外，能够承受因滚子的旋转而产生的负荷。
另外，所述旋转轴和所述滚子可以由彼此不同的材质形成。
另外，所述槽的轴向长度和所述凸出部的轴向长度的差值可以小于1mm。
另外，所述凸出部可以是复数个，彼此之间隔开，所述槽可以是复数个，彼此之间隔开。
另外，所述复数个凸出部之间的隔开距离可以彼此对应。
另外，至少一个叶片的数量可以与所述复数个凸出部的数量对应。
另外，所述凸出部的外侧面可以是曲面形状。
通过本发明，可以提供一种能够通过减少滚子与主轴承的摩擦来防止产品受损，并且提高压缩效率的旋转式压缩机。
另外，通过本发明，可以提供一种能够承受因滚子的旋转而产生的负荷的旋转式压缩机。
附图说明
图1是本发明一实施例的旋转式压缩机的纵向剖视图。
图2是本发明一实施例的旋转式压缩机的横向剖视图。
图3和图4是本发明一实施例的旋转式压缩机的一部分构成的分解立体图。
图5是图2的A-A′线剖视图。
图6是本发明一实施例的滚子的立体图。
图7是本发明一实施例的旋转轴的立体图。
图8是本发明一实施例的滚子和旋转轴的俯视图。
图9是本发明一实施例的滚子和旋转轴的侧视图。
图10是本发明一实施例的旋转轴的立体图。
图11是本发明一实施例的旋转式压缩机的一部分构成的立体图。
图12至图14是表示本发明一实施例的旋转式压缩机的动作的图。
附图标记说明
100：旋转式压缩机 110：壳体
110a：上部外壳 110b：中间外壳
110c：下部外壳 113：吸入管
114：吐出管 120：驱动马达
121：定子 122：转子
123：旋转轴 123a：主体
123b：结合部 123c：凸出部
123d：凸出部的底面 125：油流路
126a：第一油通孔 126b：第二油通孔
131：主轴承 1311：第一支承部
1311a：主轴承面 1311b：第一沟槽
1312：第一凸缘部 1313：主侧背压凹槽
1313a：主侧第一凹槽 1313b：主侧第二凹槽
1314a：主侧第一轴承凸部 1314b：主侧第二轴承凸部
1315：第一连通流路 1316：吐出流路
1317：第一贯通孔 132：副轴承
1321：第二支承部 1321a：副轴承面
1321b：第二油沟槽 1322：第二凸缘部
1323：副侧背压凹槽 1323a：副侧第一凹槽
1323b：副侧第二凹槽 1323c：副轴承的顶面
1324a：副侧第一轴承凸部 1324b：副侧第二轴承凸部
1325：第二连通流路 1327：第二贯通孔
133：缸筒 133a：内周面
1331：吸入口 1332：吐出口
1335：排出阀 134：滚子
134a：顶面 134b：底面
134c：外周面 134d：内周面
134e：槽 1341a：第一叶片槽
1341b：第二叶片槽 1341c：第三叶片槽
1342a：第一背压腔室 1342b：第二背压腔室
1342c：第三背压腔室 1351：第一叶片
1352：第二叶片 1353：第三叶片
150：供油器 410：压缩空间
具体实施方式
下面，参照附图对本说明书中公开的实施例进行详细的说明，并且与图编号无关地对相同或类似的构成要素赋予了相同的附图标记，并将省去对其重复的说明。
在说明本说明书中公开的实施例的过程中，如果提及到某个构成要素“连接(connected)”或“耦合(coupled)”于另一构成要素，则应理解为可能是直接连接于或耦合于该另一构成要素，但也可能它们中间存在有其他构成要素。
在说明本说明书中公开的实施例的过程中，若判断为对于相关公知技术的具体说明使本说明书中公开的实施例的要旨不清楚时，省略对其的详细说明。附图仅为了帮助理解本说明书公开的实施例，本说明书公开的技术思想不受附图的限制，应当理解为本发明包括本发明的思想以及技术范围内的所有变更、等同物及替代物。
图1是本发明一实施例的旋转式压缩机的纵向剖视图。图2是本发明一实施例的旋转式压缩机的横向剖视图。图3和图4是本发明一实施例的旋转式压缩机的一部分构成的分解立体图。图5是图2的A-A′线剖视图。图6是本发明一实施例的滚子的立体图。图7是本发明一实施例的旋转轴的立体图。图8是本发明一实施例的滚子和旋转轴的俯视图。图9是本发明一实施例的滚子和旋转轴的侧视图。图10是本发明一实施例的旋转轴的立体图。图11是本发明一实施例的旋转式压缩机的一部分构成的立体图。图12至图14是表示本发明一实施例的旋转式压缩机的动作的图。
参照图1至图14，本发明一实施例的旋转式压缩机100可以包括壳体110、驱动马达120以及压缩单元131、132、133、134，但是不排除还包括其他构成。
壳体110可以形成旋转式压缩机100的外观。壳体110可以形成为圆筒形状。根据旋转式压缩机100的设置形态，壳体110可以划分为纵向型或横向型。纵向型可以是驱动马达120和压缩单元131、132、133、134沿着轴向配置于上下两侧的结构；横向型可以是驱动马达120和压缩单元131、132、133、134配置于左右两侧的结构。驱动马达120、旋转轴123以及压缩单元131、132、133、134可以配置于壳体110的内部。壳体110可以包括上部外壳110a、中间外壳110b以及下部外壳110c。上部外壳110a、中间外壳110b以及下部外壳110c可以使内部空间S密闭。
驱动马达120可以配置于壳体110。驱动马达120可以配置于壳体110的内部。在驱动马达120的一侧，可以设置有利用旋转轴123机械地连接的压缩单元131、132、133、134。
驱动马达120可以提供用于压缩制冷剂的动力。驱动马达120可以包括定子121、转子122以及旋转轴123。
定子121可以配置于壳体110。定子121可以配置于壳体110的内部。定子121可以固定于壳体110的内部。定子121可以利用如热压配合(shrink fit)等方法来安装于圆筒型壳体110的内周面。例如，定子121可以固定设置于中间外壳110b的内周面。
转子122和定子121可以彼此隔开。转子122可以配置于定子121的内侧。在转子122的中心可以配置有旋转轴122。旋转轴123可以压入结合于转子122的中心。
旋转轴123可以配置于转子122。旋转轴123可以配置于转子122的中心。旋转轴123可以压入结合于转子122的中心。
若电源施加到定子121，则转子122可以通过定子121和转子122之间的电磁性相互作用来进行旋转。由此，结合于转子122的旋转轴123可以与转子122一起进行同心旋转。
在旋转轴123的中心可以形成有油流路125。油流路125可以沿着轴向延伸。在油流路125的中间可以形成有贯通旋转轴123的外周面形成的油通孔126a、126b。
油通孔126a、126b可以包括：属于第一支承部1311的范围的第一油通孔126a；和属于第二支承部1321的范围的第二油通孔126b。第一油通孔126a和第二油通孔126b各自可以形成为一个，也可以形成为复数个。
在油流路125的下端可以配置有供油器150。若旋转轴123旋转，则可以通过供油器150来泵送填充于壳体110的下部的油。由此，油可以沿着油流路125上升，并通过第二油通孔126b向副轴承面1321a供给，通过第一油通孔126a向主轴承面1311a供给。
第一油通孔126a可以形成为与第一油沟槽1311b重叠。第二油通孔126b可以形成为与第二油沟槽1321b重叠。即，通过第一油通孔126a和第二油通孔126b供给到主轴承131的主轴承面1311a和副轴承132的副轴承面1321a的油，可以迅速地流入到主侧第二凹槽1313b和副侧第二凹槽1323b。
压缩单元131、132、133、134可以包括：设置于轴向两侧的主轴承131和副轴承132；配置在主轴承131和副轴承132之间且形成有压缩空间410的缸筒133；以及以能够旋转的方式配置于缸筒133的内部的滚子134。
参照图1和图2，主轴承131和副轴承132可以配置于壳体110。主轴承131和副轴承132可以固定于壳体110。主轴承131和副轴承132可以沿着旋转轴123彼此隔开。主轴承131和副轴承132可以在轴向上彼此隔开。在本发明的一实施例中，轴向可以是以图1为基准的上下方向。另外，在本发明的一实施例中，可以将主轴承131称作“第一轴承”，而将副轴承132称作“第二轴承”。
主轴承131和副轴承132可以径向支撑旋转轴123。主轴承131和副轴承132可以轴向支撑缸筒133和滚子134。为此，主轴承131和副轴承132各自可以包括：径向支撑旋转轴123的支承部1311、1321；以及从支承部1311、1321径向延伸的凸缘部1312、1322。具体而言，主轴承131可以包括：径向支撑旋转轴123的第一支承部1311，以及从第一支承部1311径向延伸的第一凸缘部1312；副轴承132可以包括：径向支撑旋转轴123的第二支承部1321，以及从第二支承部1321径向延伸的第二凸缘部1322。
第一支承部1311和第二支承部1321各自可以形成为衬套(bush)形状。第一凸缘部1312和第二凸缘部1322可以形成为圆盘形状。在第一支承部1311的径向内周面、即主轴承面1311a，可以形成有第一油沟槽1311b。在第二支承部1321的径向内周面、即副轴承面1321a，可以形成有第二油沟槽1321b。第一油沟槽1311b可以在第一支承部1311的上下两端之间直线或斜线形成。第二油沟槽1321b可以在第二支承部1321的上下两端之间直线或斜线形成。
在第一油沟槽1311b可以形成有第一连通流路1315。在第二油沟槽1321b可以形成有第二连通流路1325。第一连通流路1315和第二连通流路1325可以将流入到主轴承面1311a和副轴承面1321a的油引向主侧背压凹槽1313和副侧背压凹槽1323。
在第一凸缘部1312可以形成有主侧背压凹槽1313。在第二凸缘部1322可以形成有副侧背压凹槽1323。主侧背压凹槽1313可以包括主侧第一凹槽1313a和主侧第二凹槽1313b。副侧背压凹槽1323可以包括副侧第一凹槽1323a和副侧第二凹槽1323b。在本发明的一实施例中，第一凹槽1313a、1323a可以包括主侧第一凹槽1313a和副侧第一凹槽1323a，第二凹槽1313b、1323b可以包括主侧第二凹槽1313b和副侧第二凹槽1323b。
主侧第一凹槽1313a和主侧第二凹槽1313b可以沿着圆周方向隔开规定的间隔。副侧第一凹槽1323a和副侧第二凹槽1323b可以沿着圆周方向隔开规定的间隔。
主侧第一凹槽1313a可以形成低于主侧第二凹槽1313b的压力的压力，例如，可以形成吸入压力和吐出压力之间的中间压力。副侧第一凹槽1323a可以形成低于副侧第二凹槽1323b的压力的压力，例如，可以形成吸入压力和吐出压力之间的中间压力。主侧第一凹槽1313a的压力和副侧第一凹槽1323a的压力可以彼此对应(correspond，实质相同)。
油经由主侧第一轴承凸部1314a和滚子134的顶面134a之间的微细通路流入到主侧第一凹槽1313a，由此主侧第一凹槽1313a可以被减压而形成中间压力。油经由副侧第一轴承凸部1324a和滚子134的底面134b之间的微细通路流入到副侧第一凹槽1323a，由此副侧第一凹槽1323a可以被减压而形成中间压力。
通过第一油通孔126a流入主轴承面1311a的油，经由第一连通流路1315流入到主侧第二凹槽1313b，因此，主侧第二凹槽1313b可以保持吐出压力或与吐出压力相近的压力。通过第二油通孔126b流入副轴承面1321a的油，经由第二连通流路1325流入到副侧第二凹槽1323b，因此，副侧第二凹槽1323b可以保持吐出压力或与吐出压力相近的压力。
缸筒133的内周面可以形成为具有一对长轴和短轴的对称椭圆形状，或具有多对长轴和短轴的非对称椭圆形状。与此相反，缸筒133的形成压缩空间410的内周面也可以形成为圆形状。缸筒133可以利用螺栓紧固在固定于壳体110的主轴承131或副轴承132。
在缸筒133的中央部可以形成有中空的空间部，以形成包括内周面的压缩空间410。中空的空间部可以被主轴承131和副轴承132密闭，从而形成压缩空间410。滚子134可以以能够旋转的方式配置于压缩空间410，所述滚子134的外周面形成为圆形状。
在缸筒133的内周面133a的以缸筒133的内周面133a和滚子134的外周面134c几乎接触的接触点P为中心的圆周方向两侧，可以分别形成有吸入口1331和吐出口1332。吸入口1331和吐出口1332可以彼此隔开。即，吸入口1331可以形成于以压缩路径(旋转方向)为基准的上游侧，而吐出口1332可以形成在制冷剂被压缩的方向上的下游侧。
贯通壳体110的吸入管113可以直接与吸入口1331连接。吐出口1332可以朝向壳体110的内部空间S连通，并且间接地与贯通结合于壳体110的吐出管114连接。由此，制冷剂可以通过吸入口1331直接被吸入到压缩空间410，被压缩的制冷剂通过吐出口1332吐出到壳体110的内部空间S，之后从吐出管114排出。因此，壳体110的内部空间S可以保持达到吐出压力的高压状态。
更详细的说，从吐出口1332吐出的高压状态的制冷剂，可以停留在与压缩单元131、132、133、134相邻的内部空间S。另一方面，主轴承131固定于壳体110的内周面，因此可以将壳体110的内部空间S划分为上侧和下侧。在此情况下，停留在内部空间S中的高压状态的制冷剂可以通过吐出流路1316上升，并且通过设置于壳体110上侧的吐出管114排出到外部。
吐出流路1316可以沿轴向贯通主轴承131的第一凸缘部1312而形成。吐出流路1316可以确保充分的流路面积，以防止产生流路阻力。具体而言，吐出流路1316可以在轴向上不与缸筒133重叠的区域，沿圆周方向延伸而形成。即，吐出流路1316可以形成为圆弧形状。
另外，吐出流路1316可以由在圆周方向上隔开的复数个孔形成。如上所述，通过最大限度地确保流路面积，能够在高压的制冷剂朝向设置于壳体110的上侧的吐出管114移动时减少流路阻力。
另外，可以在吸入口1331不需要额外地设置吸入阀，而在吐出口1332配置开闭吐出口1332的排出阀1335。排出阀1335可以包括一端为固定而另一端为自由端的引导型(lead type)阀。与此不同地，排出阀1335也可以根据需要而变更为如活塞阀等各种阀。
在排出阀1335为引导型阀的情况下，在缸筒133的外周面可以形成有吐出槽(未图示)，以能够安装排出阀1335。因此，吐出口1332的长度最小限度地被减小，由此能够减少死体积。如图2所示，排出槽的至少一部分可以形成为三角形形状，以确保平坦的阀座表面。
在本发明的一实施例中，以设置有一个吐出口1332的情形为一例进行了说明，但是不限于此，可以沿着压缩路径(压缩进行方向)设置有复数个吐出口1332。
滚子134可以配置于缸筒133。滚子134可以配置于缸筒133的内部。滚子134可以配置于缸筒133的压缩空间410。滚子134的外周面134c可以形成为圆形状。旋转轴123可以配置于滚子134的中心。旋转轴123可以一体地结合于滚子134的中心。由此，滚子134可以具有与旋转轴123的轴中心Os一致的中心Or，并且以滚子134的中心Or为中心与旋转轴123一起同心旋转。
滚子134的中心Or可以相对于缸筒133的中心Oc、即缸筒133的内部空间的中心Oc偏心。滚子134的外周面134c的一侧可以几乎与缸筒133的内周面133a接触。虽然滚子134的外周面134c实际上不与缸筒133的内周面133a接触，但是需要相邻，其相邻程度不仅需要彼此隔开而防止发生摩擦损伤，而且还需限制吐出压力区域的高压的制冷剂通过滚子134的外周面134c和缸筒133的内周面133a之间泄漏到吸入压力区域。可以将缸筒133的与滚子134的一侧几乎接触的部位视为接触点P。
沿着滚子134的外周面134c的圆周方向，可以在适当数量的部位形成至少一个的叶片槽1341a、1341b、1341c。叶片槽1341a、1341b、1341c可以包括第一叶片槽1341a、第二叶片槽1341b以及第三叶片槽1341c。在本发明的一实施例中，以形成有三个叶片槽1341a、1341b、1341c的情形为一例进行了说明，但不限于此，可以根据叶片1351、1352、1353的数量而进行多种变更。
第一叶片1351至第三叶片1353中的每一个叶片可以以能够滑动的方式与各个第一叶片槽1341a至第三叶片槽1341c结合。在本发明的一实施例中，以将各个第一叶片槽至第三叶片槽1341a、1341b、1341c延伸的直线不经过滚子134的中心Or的情形为例子进行说明。与此不同地，第一叶片槽1341a至第三叶片槽1341c中的每一个叶片槽可以以滚子134的中心Or为基准朝径向形成。即，将各个第一叶片槽1341a至第三叶片槽1341c延伸的直线，可以分别经过滚子134的中心Or。
在第一叶片槽1341a至第三叶片槽1341c中的每一个叶片槽的内侧端，可以分别形成有第一背压腔室1342a、第二背压腔室1342b以及第三背压腔室1342c，以使油或制冷剂流过各个第一叶片1351、第二叶片1352以及第三叶片1353的后方侧，以便将第一叶片1351至第三叶片1353中的每一个叶片推向缸筒133的内周面。第一背压腔室1342a至第三背压腔室1342c可以被主轴承131和副轴承132密闭。第一背压腔室1342a至第三背压腔室1342c可以分别独立地与背压凹槽1313、1323连通。与此不同地，第一背压腔室1342a至第三背压腔室1342c也可以通过背压凹槽1313、1323彼此连通。
如图1所示，背压凹槽1313、1323可以分别形成于主轴承131和副轴承132。与此不同地，背压凹槽1313、1323也可以仅形成于主轴承131和副轴承132中的某一方。在本发明的一实施例中，以背压凹槽1313、1323在主轴承131和副轴承132均形成的情形为一例进行了说明。背压凹槽1313、1323可以包括：形成于主轴承131的主侧背压凹槽1313；和形成于副轴承132的副侧背压凹槽1323。
主侧背压凹槽1313可以包括主侧第一凹槽1313a和主侧第二凹槽1313b。与主侧第一凹槽1313a相比，主侧第二凹槽1313b可以形成高压。副侧背压凹槽1323可以包括副侧第一凹槽1323a和副侧第二凹槽1323b。与副侧第一凹槽1323a相比，副侧第二凹槽1323b可以形成高压。由此，主侧第一凹槽1313a和副侧第一凹槽1323a可以与叶片1351、1352、1353中的位于相对上游侧(从吸入冲程到吐出冲程之前)的叶片所属的叶片腔室连通，而主侧第二凹槽1313b和副侧第二凹槽1323b可以与叶片1351、1352、1352中的位于相对下游侧(从吐出冲程到吸入冲程之前)的叶片所属的叶片腔室连通。
以压缩进行方向为基准，可以将第一叶片1351至第三叶片1353中最接近接触点P的叶片称作第一叶片1351，接着称作第二叶片1352、第三叶片1353。在此情况下，第一叶片1351和第二叶片1352之间、第二叶片1352和第三叶片1353之间、以及第三叶片1353和第一叶片1351之间可以均以相同的圆周角隔开。
参照图2，当将第一叶片1351和第二叶片1352形成的压缩室称作第一压缩室V1，将第二叶片1352和第三叶片1353形成的压缩室称作第二压缩室V2，将第三叶片1353和第一叶片1351形成的压缩室称作第三压缩室V3时，所有的压缩室V1、V2、V3在相同的曲轴角上具有相同的体积。在此，可以将第一压缩室V1称作吸入室，而将第三压缩室V3称作吐出室。
第一叶片1351至第三叶片1353中的每一个叶片可以形成为大致长方体形状。在此，在第一叶片1351至第三叶片1353各自的长度方向的两端，将与缸筒133的内周面133a相接的表面称作前端面，而将与第一背压腔室1342a至第三背压腔室1342c分别相对的表面称作后端面。
第一叶片1351至第三叶片1353各自的前端面可以形成为曲面形状，以与缸筒133的内周面133a线接触。第一叶片1351至第三叶片1353的后端面可以平坦地形成，以能够分别插入到第一背压腔室1342a至第三背压腔室1342c而承受均匀的背压力。
在旋转式压缩机100中，若电源施加到驱动马达120而转子122和旋转轴123旋转，则滚子134与旋转轴123一起旋转。在此情况下，第一叶片1351至第三叶片1353中的每一个叶片可以借助因滚子134的旋转而产生的离心力以及配置于第一背压腔室1342a至第三背压腔室1342c各自的后方侧的第一背压腔室1342a至第三背压腔室1342c各自的背压力，从各个第一叶片槽1341a至第三叶片槽1341c引出。因此，第一叶片1351至第三叶片1353各自的前端面与缸筒133的内周面133a相接。
在本发明的一实施例中，第一叶片1351至第三叶片1353各自的前端面与缸筒133的内周面133a相接，可以是第一叶片1351至第三叶片1353各自的前端面与缸筒133的内周面133a直接接触的情况，也可以是第一叶片1351至第三叶片1353各自的前端面与缸筒133的内周面133a以直接接触的程度相邻的情况。
缸筒133的压缩空间410利用第一叶片至第三叶片1351、1352、1353形成压缩室(包括吸入室或吐出室)V1、V2、V3，各个压缩室V1、V2、V3可以随着滚子134的旋转而移动，其体积因滚子134的偏心而发生变化。由此，填充于各个压缩室V1、V2、V3的制冷剂随着滚子134和叶片1351、1352、1353而移动，并吸入、压缩制冷剂之后吐出。
在本发明的一实施例中，以叶片1351、1352、1353、叶片槽1341a、1341b、1341c以及背压腔室1342a、1342b、1342c的数量均为三个的情形为一例进行了说明，但是，叶片1351、1352、1353、叶片槽1341a、1341b、1341c以及背压腔室1342a、1342b、1342c各自的数量可以以各种形式变更。
参照图2至图11，旋转轴123可以包括主体123a、结合部123b以及凸出部123c。旋转轴123可以由与滚子134不同的材质形成。例如，旋转轴123可以由金属材质形成，而滚子134可以由铝材质形成。由此，能够降低在旋转式压缩机100产生的噪音并且降低制造费用。
主体123a可以沿轴向延伸。主体123a的截面可以是圆形状。主体123a可以贯通主轴承131、滚子134以及副轴承132。
结合部123b可以形成于主体123a。结合部123b可以形成于主体123a的下部区域。结合部123b可以配置于滚子134的内部。结合部123b可以与滚子134的内周面134d相对。结合部123b可以与滚子134的内周面134d接触。结合部123b可以与滚子134的槽134e相对。
凸出部123c可以配置于主体123a。凸出部123c可以配置于主体123a的下部区域。凸出部123c可以从主体123a的外周面朝向外侧凸出。凸出部123c可以配置于结合部123b。凸出部123c可以从结合部123b的外周面朝向外侧凸出。凸出部123c可以与滚子134的槽134e相对。凸出部123c可以配置于滚子134的槽134e中。凸出部123c可以与滚子134的槽134e隔开规定距离d2、d3隔开。由此，在滚子134旋转时，能够减小施加到滚子134和旋转轴123的负荷。
凸出部123c的外侧面可以形成为曲面形状。在径向上，凸出部123c和叶片1351、1352、1353可以不重叠(overlap)。由此，能够提高空间利用率。
凸出部123c的轴向长度d4可以小于等于滚子134的槽134e的轴向长度d5。由此，由于旋转轴123可以相对于滚子134上下移动，因此能够减小因滚子134与主轴承131的底面和/或副轴承132的顶面接触而产生的摩擦，从而能够防止产品受损并且提高压缩效率。
凸出部123c的轴向长度d4可以是滚子134的槽134e的轴向长度d5的0.65至1倍之间。这是因为，在凸出部123c的轴向长度d4在滚子134的槽134e的轴向长度d5的0.65倍以下情况下，在滚子134旋转运动时，滚子134的轴向移动变大，导致可靠性下降。
滚子134的槽134e的轴向长度d5与凸出部123c的轴向长度d4的差值可以小于1mm。这是因为，在滚子134的槽134e的轴向长度d5与凸出部123c的轴向长度d4的差值在1mm以上的情况下，在滚子134旋转运动时，滚子134的轴向移动变大，导致可靠性下降。
凸出部123c的外侧面和滚子134的槽134e的内侧面之间的距离d2、d3可以小于滚子134的外周面134c和缸筒133的内周面133a之间的距离d1，例如可以小于滚子134的外周面134c和缸筒133的内周面133a之间的最小距离。这是因为，在凸出部123c的外侧面和滚子134的槽134e的内侧面之间的距离d2、d3大于滚子134的外周面134c和缸筒133的内周面133a之间的距离d1的情况下，在滚子134旋转运动时,滚子134的轴向移动变大，导致可靠性下降。
凸出部123c的底面123d可以与第二轴承132的顶面1323c接触。凸出部123c的底面123d可以与第二轴承132的顶面1323c面接触(surface-contact)。第二轴承132中与凸出部123c的底面123d接触的顶面1323c可以配置在副侧第一凹槽1323a和副侧第二凹槽1323b之间。凸出部123c的底面123d可以打磨加工。在此情况下，可以将凸出部123c的底面123d和第二轴承132的顶面1323c称作推力面(thrust surface)。
凸出部123c可以是复数个。滚子134的复数个凸出部的数量可以与复数个槽的数量对应。复数个凸出部可以彼此隔开。复数个凸出部之间的隔开距离可以彼此相同。以旋转轴123的中心为基准，复数个凸出部的隔开角度可以彼此对应(correspond，实质相同)。复数个凸出部的数量可以与叶片1351、1352、1353的数量对应。在径向上，复数个凸出部和叶片1351、1352、1353可以不重叠。
在滚子134的内周面134d可以形成有槽134e。滚子134的槽134e可以从滚子134的内周面134d朝向内侧凹陷形成。滚子134的槽134e可以与凸出部123c相对。凸出部123c可以配置于滚子134的槽134e中。滚子134的槽134e的内侧面可以与凸出部123c的外侧面隔开规定距离d2、d3。滚子134的槽134e中与凸出部123c的外侧面面对的内侧面可以形成为曲面形状。在径向上，滚子134的槽134e和叶片1351、1352、1353可以不重叠。
滚子134的槽134e可以是复数个。滚子134的复数个槽可以彼此隔开。滚子134的复数个槽的隔开距离可以彼此对应(correspond，实质相同)。以滚子134的中心Or为基准，滚子134的复数个槽形成的角度可以彼此对应(correspond，实质相同)。滚子134的复数个槽的数量可以与复数个凸出部的数量对应。滚子134的复数个槽的数量可以与叶片1351、1352、1353的数量对应。在径向上，滚子134的复数个槽和叶片1351、1352、1353可以不重叠。
参照图2，第一凹槽1313a、1323a可以形成为非对称形状。第一凹槽1313a、1323a的外径可以随着接近吐出口1332逐渐变小。第二凹槽1313b、1323b可以形成为非对称形状。第二凹槽1313b、1323b的外径可以随着接近吐出口1332逐渐变小。由此，可以稳定叶片1351、1352、1353的动作，并且防止制冷剂从叶片1351、1352、1353的前端面和缸筒133的内周面之间的空间泄漏，从而能够提高压缩效率。
如上所述，第一凹槽1313a、1323a和第二凹槽1313b、1323b可以具有彼此不同的压力。具体而言，第二凹槽1313b、1323b可以具有比第一凹槽1313a、1323a更高的压力。由此，能够使产品小型化。
参照图2至图4，第二凹槽1313b、1323b可以配置为比第一凹槽1313a、1323a更接近旋转轴123。在此，第二凹槽1313b、1323b可以与贯通孔1317、1327连通。在本发明的一实施例中，贯通孔1317、1327可以包括供旋转轴123贯通主轴承131的第一贯通孔1317，和供旋转轴123贯通副轴承132的第二贯通孔1327。由此，能够提高旋转式压缩机100的压缩效率。
参照图12至图14，说明本发明一实施例的缸筒133中的制冷剂的吸入、压缩以及吐出过程。
参照图12，在第二叶片1352通过了吸入口1331之后第一叶片1351到达吸入结束时间点之前，第一压缩室V1的体积持续增加。在此情况下，制冷剂可以持续地从吸入口1331流入到第一压缩室V1。
参照图13，若第一叶片1351经过了吸入结束时间点(或者，压缩开始时间点)并执行压缩冲程，则第一压缩室V1可以处于密闭状态，并且与滚子134一起朝向吐出口方向移动。在此过程中，第一压缩室V1的体积持续地减小，从而第一压缩室V1的制冷剂可以逐渐地被压缩。
参照图14，若处于第二叶片1352通过了吐出口1332且第一叶片1351未到达吐出口1332的状态，则第一压缩室V1与吐出口1332连通，而排出阀1335因第一压缩室V1的压力而被开放。在此情况下，第一压缩室V1的制冷剂可以通过吐出口1332吐出到壳体110的内部空间。
在主侧第一凹槽1313a可以形成吸入压力和吐出压力之间的中间压力，在主侧第二凹槽1313b可以形成吐出压力(实际上是稍微低于吐出压力的压力)。因此，在主侧第一凹槽1313a形成低于吐出压力的中间压力，由此能够提高缸筒133和叶片1351、1352、1353之间的机械效率。另外，随着主侧第二凹槽1313b形成吐出压力或稍微低于吐出压力的压力，叶片1351、1352、1353被配置为与缸筒133相邻，由此不仅能够抑制压缩室之间的泄漏，而且还能够提高机械效率。
在本发明的一实施例中，以凸出部123c形成于旋转轴123的外周面而槽134e形成于滚子134的内周面134d的情形为一例进行了说明，但是也可以与此不同地，凸出部123c形成于滚子134的内周面134d而槽134e形成于旋转轴123的外周面。在此情况下，凸出部123c和槽134e可以彼此相对。凸出部123c可以配置于槽134e中，凸出部123c的外侧面可以与槽134e的内侧面隔开规定距离d2、d3。另外，槽134e的轴向长度和凸出部123c的轴向长度的差异可以小于1mm。凸出部123c的外侧面可以是曲面形状，槽134e的与凸出部123c的外侧面相对的内侧面可以是曲面形状。在此情况下，凸出部123c可以包括彼此隔开的复数个凸出部，槽134e可以包括彼此隔开的复数个槽。复数个凸出部之间的隔开距离可以彼此对应(correspond，实质相同)，复数个槽之间的隔开距离可以彼此对应(correspond，实质相同)。叶片1351、1352、1353的数量可以与复数个凸出部以及/或复数个槽的数量对应。
以上说明的本说明书中的任一实施例或其他实施例并非彼此排他或区分。以上说明的本发明中的任一实施例或其他实施例的各个结构要素或功能可以并用或组合。
例如，这意味着在特定的实施例和/或附图中说明的A结构可以与其他实施例和/或附图中说明的B结构结合。即，即便未直接对结构之间的结合进行说明，但是除非明确指出不能结合，否则表示可以结合。
因此，以上所述的详细说明在所有方面上不应被理解为是限制性的，而应当被理解为是示例性的。本发明的范围应当通过对所附的权利要求书合理解释而定，本发明的等价范围内的所有变更应当落入本发明的范围。

Claims (10)

1.一种旋转式压缩机，其中，包括：
旋转轴，具有形成于所述旋转轴的外周面的凸出部；
第一轴承和第二轴承，在径向上支撑所述旋转轴；
缸筒，配置在所述第一轴承和所述第二轴承之间，形成压缩空间；
滚子，配置于所述压缩空间，与所述旋转轴结合，制冷剂随着所述滚子的旋转而被压缩；以及
至少一个叶片，以能够滑动的方式插入到所述滚子，分别与所述缸筒的内周面接触，将所述压缩空间划分为复数个区域；
所述滚子包括槽，所述槽形成于所述滚子的内周面并且与所述凸出部相对；
所述凸出部与所述槽之间隔开规定距离，使得所述旋转轴与所述滚子结合成能够相对于所述滚子沿轴向移动。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，
所述旋转轴和所述滚子由彼此不同的材质形成。
3.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，
所述凸出部的轴向长度小于所述槽的轴向长度。
4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其中，
所述凸出部的轴向长度是所述槽的轴向长度的0.65至1倍之间。
5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，
所述槽的轴向长度和所述凸出部的轴向长度的差值小于1mm。
6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，
所述凸出部为复数个，彼此之间隔开，
所述槽为复数个，彼此之间隔开。
7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其中，
复数个所述凸出部之间的隔开距离彼此对应。
8.根据权利要求6所述的旋转式压缩机，其中，
所述至少一个叶片的数量与复数个所述凸出部的数量对应。
9.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，
所述凸出部的外侧面和所述槽的内侧面之间的距离小于所述滚子的外周面和所述缸筒的内周面之间的距离。
10.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其中，
所述凸出部和所述至少一个叶片在径向上不重叠。
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