CN114941625B - 涡旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的涡旋式压缩机,其包括:第一供油通路,其与形成在固定涡卷部的内周面和回旋涡卷部的外周面之间的第一压缩室连通;以及第二供油通路,其与所述第一供油通路分开,并且与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的第二压缩室连通;所述第一供油通路包括供油引导部,所述供油引导部设置于所述固定涡旋盘的与所述回旋涡旋盘接触的推力轴承面,并且构成所述第一供油通路的一部分,由此不仅能够通过抑制第一压缩室和第二压缩室之间连通来防止压缩室之间的泄漏,而且还能使回旋涡旋盘的动作稳定,并且加工容易。
Description
技术领域
本发明涉及涡旋式压缩机,尤其涉及一种涡旋式压缩机的供油结构。
背景技术
在涡旋式压缩机中,通过复数个涡旋盘的咬合来在两侧涡旋盘之间形成由吸入室、中间压室以及吐出室构成的压缩室。与其他类型的压缩机相比,涡旋式压缩机可以获得相对更高的压缩比,并且可以通过柔和地衔接制冷剂的吸入、压缩以及吐出行程来获得稳定的转矩。因此,涡旋式压缩机在空调装置等广为用于压缩制冷剂。
根据压缩部相对于电动部的位置,涡旋式压缩机可以分为上部压缩型和下部压缩型。上部压缩型是压缩部配置于比电动部更靠向上侧的位置的方式,而下部压缩型是压缩部配置于比电动部更靠向下侧的位置的方式。
对于上部压缩型而言,由于压缩部位于远离壳体的下部空间的位置,因此难以使存储于壳体的下部空间的油移动至压缩部。相反,对于下部压缩型而言,由于压缩部位于靠近壳体的下部空间的位置,因此容易使存储于壳体的下部空间的油移动至压缩部。在本实施例中,以下部压缩型涡旋式压缩机为中心进行说明。因此,除非有特别提及,否则以下提到的涡旋式压缩机可以是下部压缩型涡旋式压缩机。
涡旋式压缩机具备用于将存储于壳体的下部空间的油引向压缩部的供油部。供油部可以利用油泵进行供油,也可以利用压差进行供油。由于利用压差的方式可以排除如油泵的部件,从而不仅降低成本,而且还能有效地向压缩部进行供油。
专利文献1(韩国公开专利第10-2019-0131838号)公开了一种利用压差的涡旋式压缩机的供油结构。现有技术1包括供油孔,所述供油孔形成于固定涡旋盘,并且用于将引导至中间压室的油引向压缩室。供油孔形成为分别与第一压缩室和第二压缩室连通,所述第一压缩室形成在固定涡卷部的内表面和回旋涡卷部的外表面之间,所述第二压缩室形成在固定涡卷部的外表面和回旋涡卷部的内表面之间。
可以将与第一压缩室连通的供油孔定义为第一供油孔,而将与第二压缩室连通的供油孔定义为第二供油孔。在现有技术1中,限定了第一供油孔和第二供油孔分别形成于在各个压缩室的吸入结束时间点之前将会开放的位置的情形。随着各个供油孔与第一压缩室和第二压缩室连通,可以期待即使在低压力比运转时也能向两侧压缩室进行顺畅的供油。
但是,如专利文献1,在分别设置有与第一压缩室连通的第一供油孔和与第二压缩室连通的第二供油孔的情况下,在压缩机的运转时,第一供油孔和第二供油孔同时打开,由此第一压缩室和第二压缩室彼此连通的区间可能会变长。在第一供油孔和第二供油孔彼此连通的区间,在形成为高压的压缩室中被压缩了的一部分制冷剂可能会因第一压缩室和第二压缩室之间的压力差而逆流到形成为低压的压缩室。因此,将会导致压缩室之间的泄漏,进而产生压缩损失。这种情况经常在压力比小于1.3的低压比运转中发生。
另外,如果第一供油孔或第二供油孔位于距旋转轴的中心过远的位置,则与其面对的回旋涡旋盘在第一供油孔或第二供油孔关闭的时间点上承受很强的压力。由此,回旋涡旋盘的倾覆力矩将会增大,由此导致回旋涡旋盘的动作变得不稳定,因此压缩室之间的泄漏增加而降低压缩效率。
此外,构成第一供油孔或第二供油孔的半径方向孔被密封螺栓密封。然而,如果第一供油孔或第二供油孔的出口形成于靠近回旋涡旋盘的外周面的位置,则难以与之相应地确保密封螺栓的紧固长度,从而导致量产性下降或可靠性下降。
发明内容
本发明的第一目的在于,提供一种能够抑制形成在固定涡卷部的内表面和回旋涡卷部的外表面之间的第一压缩室和形成在固定涡卷部的外表面和回旋涡卷部的内表面之间的第二压缩室的压缩损失的涡旋式压缩机。
进一步,本发明的目的还在于,提供一种与第一压缩室连通的第一供油通路和与第二压缩室连通的第二供油通路单独地连通到相应的压缩室,并且能够抑制制冷剂经由该供油通路从高压侧压缩室向低压侧压缩室逆流的涡旋式压缩机。
更进一步,本发明的目的还在于,提供一种能够抑制第一供油通路和第二供油通路以曲轴(crank)转角为基准同时向相应的压缩室开口,或者能够同时开口的曲轴转角最小化的涡旋式压缩机。
本发明的第二目的在于,提供一种能够通过减小针对回旋涡旋盘的倾覆力矩来稳定回旋涡旋盘的运转的涡旋式压缩机。
进一步,本发明的目的还在于,提供一种能够将第一供油通路或第二供油通路形成为尽可能地靠近旋转轴的中心侧,并且能够抑制或最小化第一供油通路和第二供油通路同时与相应的压缩室连通的涡旋式压缩机。
更进一步,本发明的目的还在于,提供一种使第一供油通路或第二供油通路尽可能地位于远离回旋涡旋盘的外周面的位置,从而能够容易紧固封堵螺栓等的同时能够提高可靠性的涡旋式压缩机。
本发明的第三目的在于,提供一种即使在低压力比运转中也能顺畅地向第一压缩室和第二压缩室供油,并且能够抑制前述的第一压缩室和第二压缩室经由供油通路而彼此连通的涡旋式压缩机。
为了实现本发明的目的,可以提供一种涡旋式压缩机,其中,当将第一供油通路相对于第一压缩室开放的曲轴转角范围设定为第一曲轴转角范围,而将第二供油通路相对于第二压缩室开放的曲轴转角范围设定为第二曲轴转角范围时,所述第一曲轴转角范围和所述第二曲轴转角范围重叠的区间小于所述第一曲轴转角范围和所述第二曲轴转角范围不重叠的区间。由此,可以通过减少第一曲轴转角范围和第二曲轴转角范围彼此重叠的区间来抑制第一压缩室和第二压缩室之间彼此连通,由此,能够防止压缩室之间的泄漏。
另外,为了实现本发明的目的,可以提供一种,与第一压缩室连通的第一供油通路或与第二压缩室连通的第二供油通路贯穿回旋涡旋盘,所述第一供油通路的出口和所述第二供油通路的出口与所述回旋涡卷部的外周面隔开,从所述回旋涡旋盘的外周面到所述第一供油通路的出口为止的距离大于所述回旋涡卷部的厚度的涡旋式压缩机。由此,第一供油通路的出口靠近回旋涡旋盘的中心,从而能够减小倾覆力矩,并且随着远离回旋涡旋盘的外周面,能够确保封堵螺栓的紧固长度。
另外,为了实现本发明的目的,主框架可以设置于壳体的内部空间。固定涡旋盘与所述主框架的一侧结合,并且设置有固定端板部,在所述固定端板部的一侧面可以形成有固定涡卷部。回旋涡旋盘设置在所述主框架和所述固定涡旋盘之间,并且设置有面向所述固定端板部的回旋端板部,而且可以设置有通过与所述固定涡卷部咬合来形成第一压缩室和第二压缩室的回旋涡卷部。第一供油通路可以与形成在所述固定涡卷部的内周面和所述回旋涡卷部的外周面之间的所述第一压缩室连通。第二供油通路可以与所述第一供油通路分开,并且可以与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的所述第二压缩室连通。由此,可以独立地向第一压缩室和第二压缩室供油。
具体而言,所述第一供油通路可以包括供油引导部,所述供油引导部设置于所述固定涡旋盘的与所述回旋涡旋盘接触的推力轴承面,并且构成所述第一供油通路的一部分。由此,可以使第一供油通路朝向回旋涡旋盘的中心侧移动。
作为一例,所述供油引导部位于将从所述固定端板部的中心到所述固定涡卷部的最外廓末端为止的长度作为半径的第一假想圆的范围内。由此,能够防止在回旋涡旋盘进行回旋时供油引导部露出到回旋端板部的外部,或者针对供油引导部的密封距离不足。
作为一例,所述供油引导部可以从所述固定涡旋盘的推力轴承朝向所述固定涡卷部的最外廓的内周面凹陷,使得所述供油引导部的内周侧与所述第一压缩室连通。由此,不仅可以形成为第一供油孔的出口能够与推力轴承面相对应,而且第一供油通路能够与第一压缩室连通。
作为一例,所述供油引导部可以包括:供油引导槽,其凹陷于所述固定涡旋盘的推力轴承面;以及供油引导孔,其贯穿所述固定涡旋盘,以从所述供油引导槽连通到所述第一压缩室。由此,能够在供油通路中存储规定量的油,从而能够在重新启动时迅速地进行供油。
作为一例,所述第一供油通路可以包括第一供油孔,所述第一供油孔设置于所述回旋涡旋盘,并且随着所述回旋涡旋盘的回旋轨迹周期性地与所述供油引导部连通。所述第一供油孔中的面向所述供油引导部的一端可以形成为,在所述回旋涡旋盘进行回旋运动时,位于将从所述固定端板部的中心到所述固定涡卷部的最外廓的末端为止的距离作为半径的第一假想圆的范围内。由此,第一供油通路的出口朝向回旋涡旋盘的中心侧进行移动,从而能够减小倾覆力矩,同时能够确保针对用于密封第一供油通路的外周端的封堵螺栓的紧固长度。
作为一例,所述供油引导部可以形成为在所述固定端板部的推力轴承面上的半径方向上的长度大于圆周方向上的长度。由此,不仅能够确保第一供油通路的出口向回旋涡旋盘的中心侧移动的位置,而且能够抑制第一供油区间变大。
作为一例,所述供油引导部可以包括:第一引导部,其从所述固定端板部的推力轴承面沿着半径方向延伸;以及第二引导部,其沿着相对于半径方向交叉的方向延伸以与所述第一引导部连通。由此,能够与第一供油孔的回旋轨迹对应地确保相对于第一供油通路的开放周期,从而能够提高压缩比的设计自由度。
作为一例,所述第一供油通路可以包括第一供油孔,所述第一供油孔设置于所述回旋涡旋盘,所述第一供油孔沿着所述回旋涡旋盘的回旋轨迹周期性地与所述供油引导部连通。所述第一供油孔中的面向所述供油引导部的一端可以形成为,连接所述第一供油孔的回旋轨迹的第二假想圆位于所述第一压缩室的外部。由此,不仅能够最小化第一供油区间和第二供油区间重叠,而且还能使第一供油通路的出口尽可能地靠近回旋涡旋盘的中心。
作为一例,所述第一供油通路可以包括第一供油孔,所述第一供油孔设置于所述回旋涡旋盘,并且沿着所述回旋涡旋盘的回旋轨迹周期性地与所述供油引导部连通。所述第一供油孔的一端可以形成为,连接所述第一供油孔的回旋轨迹的第二假想圆的一部分与所述第一压缩室的内部重叠。由此,不仅能够使第一供油通路的出口形成为对应于推力轴承面,而且还能确保针对第一压缩室的供油量。
作为一例,所述第一供油通路和所述第二供油通路之间的间隔,可以大于从吸入结束角到所述供油引导部为止的间隔。由此,能够通过增大两侧供油通路之间的间隔来降低回旋涡旋盘之间的倾覆力矩。
作为一例,所述第一供油通路的一端,可以位于所述回旋端板部的外周面和所述回旋涡卷部的最外廓涡卷部的外周面之间,并且位于将所述回旋端板部的中心到所述回旋涡卷部的最外廓外周面的末端为止的长度作为半径的第三假想圆的范围内。由此,针对第一供油通路的出口的与回旋涡旋盘的外周面的隔开长度得到了延长,从而能够减小针对回旋涡旋盘的倾覆力矩,同时能够确保针对封堵螺栓的紧固长度。
作为另一例子,所述第一供油通路可以设置有连接部和出口部,所述连接部沿着半径方向贯穿所述回旋端板部,所述出口部从所述连接部的中间朝向所述回旋端板部中的与所述固定端板部面对的一侧面贯穿,从所述回旋端板部的外周面到所述出口部为止的间隔可以大于所述回旋涡卷部的涡卷部(wrap)厚度。由此,针对第一供油通路的出口与回旋涡旋盘的外周面的隔开长度得到了延长,从而不仅能够减小针对回旋涡旋盘的倾覆力矩,而且还能确保封堵螺栓的紧固长度。
作为一例,当将所述第一供油通路与所述第一压缩室连通的第一供油区间和所述第二供油通路与所述第二压缩室连通的第二供油区间彼此连通的区间设为重叠区间,而将所述第一供油区间和所述第二供油区间彼此不重叠的区间设为非重叠区间时,所述重叠区间可以小于所述非重叠区间。由此,能够通过抑制由第一供油通路和第二供油通路所引起的压缩室之间的泄漏来提高压缩效率。
另外,为了实现本发明的目的,主框架可以设置于壳体的内部空间。固定涡旋盘可以与所述主框架的一侧结合,并且设置有固定端板部,在所述固定端板部的一侧面可以形成有固定涡卷部。回旋涡旋盘可以设置在所述主框架和所述固定涡旋盘之间,并且设置有与所述固定端板部面对的回旋端板部,可以设置有通过与所述固定涡卷部咬合来形成第一压缩室和第二压缩室的回旋涡卷部。第一供油通路可以与形成在所述固定涡卷部的内周面和所述回旋涡卷部的外周面之间的所述第一压缩室连通。第二供油通路可以与所述第一供油通路分开,并且可以与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的所述第二压缩室连通。所述第一供油通路和所述第二供油通路中的至少一方的供油通路可以形成为连续贯穿所述主框架和所述固定涡旋盘。当将所述第一供油通路与所述第一压缩室连通的第一供油区间和所述第二供油通路与所述第二压缩室连通的第二供油区间彼此连通的区间设为重叠区间,而将所述第一供油区间和所述第二供油区间彼此不重叠的区间设为非重叠区间时,所述重叠区间可以小于所述非重叠区间。由此,能够使回旋涡旋盘的加工变得容易,能够使回旋涡旋盘的动作稳定,并且能够通过抑制由第一供油通路和第二供油通路所引起的压缩室之间的泄漏来提高压缩效率。
作为一例,所述第一供油通路可以在所述第二供油通路与所述第二压缩室不连通的曲轴转角上与所述第一压缩室连通。由此,能够通过阻断由第一供油通路和第二供油通路所引起的压缩室之间的泄漏来进一步提高压缩效率。
另外,为了实现本发明的目的,主框架可以设置于壳体的内部空间。固定涡旋盘可以与所述主框架的一侧结合,并且设置有固定端板部,在所述固定端板部的一侧面可以形成有固定涡卷部。回旋涡旋盘可以设置在所述主框架和所述固定涡旋盘之间,并且设置有与所述固定端板部面对的回旋端板部,可以设置有通过与所述固定涡卷部咬合来形成第一压缩室和第二压缩室的回旋涡卷部。第一供油通路可以与形成在所述固定涡卷部的内周面和所述回旋涡卷部的外周面之间的所述第一压缩室连通。第二供油通路可以与所述第一供油通路分开,并且与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的所述第二压缩室连通。当将所述第一供油通路与所述第一压缩室连通的第一供油区间和所述第二供油通路与所述第二压缩室连通的第二供油区间彼此连通的区间设为重叠区间,而将所述第一供油区间和所述第二供油区间彼此不重叠的区间设为非重叠区间时,所述重叠区间可以小于所述非重叠区间。由此,能够通过抑制由第一供油通路和第二供油通路所引起的压缩室之间的泄漏来提高压缩效率。
作为一例,所述第一供油通路可以在所述第二供油通路与所述第二压缩室不连通的曲轴转角上与所述第一压缩室连通。由此,能够通过阻断由第一供油通路和第二供油通路所引起的压缩室之间的泄漏来进一步提高压缩效率。
作为一例,所述第一供油通路可以包括:第一供油孔,其贯穿所述回旋涡旋盘的内部;以及供油引导部,其设置于所述固定涡旋盘的与所述第一供油孔的一端面对的推力轴承面,并且构成所述第一供油通路的一部分。所述供油引导部可以位于,在将从所述固定端板部的中心到所述固定涡卷部的最外廓的末端为止的长度作为半径的第一假想圆的范围内。由此,第一供油通路的出口朝向回旋涡旋盘的中心侧移动而能够减小倾覆力矩,同时能够确保针对用于密封第一供油通路的外周端的封堵螺栓的紧固长度。
附图说明
图1是示出应用了本实施例的下部压缩型涡旋式压缩机的制冷循环装置的系统图。
图2是示出本实施例的下部压缩型涡旋式压缩机的纵向剖视图。
图3是将图2的压缩部放大并示出的纵向剖视图。
图4是图3的“Ⅳ-Ⅳ”线剖视图,
图5是将本实施例的压缩部的一部分组装并示出的立体图。
图6是将图5的压缩部的一部分分解并从上侧观测时的立体图。
图7是将图5图的压缩部的一部分分解并下侧观察时的立体图。
图8是将图5的固定涡旋盘和回旋涡旋盘分解并示出的立体图。
图9是将图8的固定涡旋盘和回旋涡旋盘组装并示出的俯视图。
图10是图9的“Ⅴ-Ⅴ”线剖视图,示出了回旋涡旋盘的压缩室供油孔的剖视图。
图11是示出本实施例的供油引导部的位置的固定涡旋盘的俯视图。
图12是示出本实施例的第一供油通路和第二供油通路的位置的回旋涡旋盘的俯视图。
图13是示出图11和图12的供油孔和供油引导部的关系的概略图。
图14是示出关于图13的供油孔和供油引导部的关系的另一实施例的概略图。
图15是示出基于曲轴转角的第一供油孔的出口和第一压缩室之间的连通关系、第二供油孔的出口和第二压缩室之间的连通关系的概略图。
图16是示出利用曲轴转角对在应用了本实施例的第一供油通路和第二供油通路的各个压缩室中的供油区间进行分析并示出的曲线。
图17和图18是示出关于供油引导部的另一实施例和基于其的与第一供油孔之间的关系的概略图。
图19和图20是示出关于供油引导部的又一实施例的俯视图和剖视图。
图21是示出关于供油引导部的又一实施例的剖视图,
图22是示出应用了本实施例的供油通路的涡旋式压缩机的又一实施例的纵向剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图中示出的一实施例,对本发明的涡旋式压缩机进行详细说明。在本实施例中,以旋转轴为基准,定义轴向和半径方向(径向)并进行说明。即,将旋转轴的纵向定义为压缩机的轴向(或重力方向),将旋转轴的横向定义为压缩机的半径方向(径向)并进行说明。
另外,以电动部和压缩部沿着纵向排列的纵向型涡旋式压缩机,并且压缩部位于比电动部更靠向下侧的位置的下部压缩型涡旋式压缩机为例子进行说明。另外,以作为下部压缩型,并且制冷剂吸入管直接连接于压缩部并制冷剂吐出管与壳体的内部空间连通的高压式涡旋式压缩机为例子进行说明。因此,除非有特别指出,否则可以理解为以下提及到的涡旋式压缩机是高压式、下部压缩型的涡旋式压缩机。
图1是示出应用了本实施例的下部压缩型涡旋式压缩机的制冷循环装置的系统图。
参照图1,应用了本实施例的涡旋式压缩机的制冷循环装置构成为压缩机10、冷凝器20、膨胀器30、蒸发器40形成闭合环路。即,在压缩机10的吐出侧依次连接有冷凝器20、膨胀器30、蒸发器40,压缩机10的吸入侧与蒸发器40的吐出侧连接。由此,反复如下的一系列过程:压缩机10中被压缩了的制冷剂向冷凝器20侧吐出,该制冷剂依次经过膨胀器30和蒸发器40,并重新吸入到压缩机10。
图2是示出本实施例的下部压缩型涡旋式压缩机的纵向剖视图,图3是将图2的压缩部放大并示出的纵向剖视图,图4是图3的“Ⅳ-Ⅳ”线剖视图。
参照图2至图4,在本实施例的涡旋式压缩机中,在壳体110的上半部设置有驱动电机120,在驱动电机120的下侧依次设置有主框架130、回旋涡旋盘150、固定涡旋盘140、吐出盖160。通常,驱动电机120构成电动部,而主框架130、固定涡旋盘140、回旋涡旋盘150以及吐出盖160构成压缩部。
电动部与后述的旋转轴125的上端部结合,而压缩部与旋转轴125的下端部结合。由此,压缩机构成前述的下部压缩型结构,压缩部经由旋转轴125与电动部连接,并且通过电动部的旋转力进行运转。
参照图2,本实施例的壳体110形成压缩机的外观,并且可以包括圆筒外壳(shell)111、上部外壳112、下部外壳113。圆筒外壳111具有上下两端呈开口的圆筒形状,上部外壳112以覆盖圆筒外壳111的开口的上端的方式结合于圆筒外壳111,而下部外壳113以覆盖圆筒外壳111的开口的下端的方式结合于圆筒外壳111。由此,壳体110的内部空间110a被密闭,并且,被密闭的壳体110的内部空间110a以驱动电机120为基准划分为下部空间S1和上部空间S2,在下部空间S1的下侧以压缩部为基准分隔有储油空间S3。下部空间S1形成吐出空间,上部空间S2形成油分离空间。
前述的驱动电机120和主框架130插入并固定于圆筒外壳111的内部。在驱动电机120的外周面和主框架130的外周面,形成有与圆筒外壳111的内周面隔开预先设定的间隔的油回收通路(未标注附图标记)。关于其将在后面与油回收流路一起进行说明。
制冷剂吸入管115从圆筒外壳111的侧面贯穿结合于圆筒外壳111。因此,制冷剂吸入管115沿着径向贯穿构成壳体110的圆筒外壳111并结合。
制冷剂吸入管115形成为L字型形状,其一端贯穿圆筒外壳111并直接连通于构成压缩部的后述的吐出盖160的第一吸入流路1912。换句话说,制冷剂吸入管115在轴向上比压缩室V更低的位置上与后述的吸入流路190连接。因此,在本实施例中,由于在构成形成于压缩部的下侧的空间的储油空间S3形成有吸入流路190,因此,即使不增大压缩机的长度,也能在下部压缩方式中将后述的吸入止回阀195设置成沿着轴向进行运转。
另外,制冷剂吸入管115的另一端在圆筒外壳111的外侧与储液器50连接。储液器50通过制冷剂管连接于蒸发器40的出口侧。由此,从蒸发器40移动到储液器50的制冷剂在该储液器50中分离出液态制冷剂,之后气态制冷剂经由制冷剂吸入管115直接吸入到压缩室V。
在圆筒外壳111的上半部或上部外壳112结合有接线端子托架(未图示),用于将外部电源传递给驱动电机120的接线端子(未图示)可以贯穿结合于所述接线端子托架。
在上部外壳112的上部贯穿结合有与壳体110的内部空间110a连通的制冷剂吐出管116。制冷剂吐出管116是朝着冷凝器20向外部排出从压缩部朝向壳体110的内部空间110a吐出的被压缩的制冷剂的通路。
在制冷剂吐出管116可以设置有油分离装置(未图示)或止回阀(未图示),从压缩机10吐出到冷凝器20的制冷剂在所述油分离装置中分离出油,所述止回阀阻断从压缩机10吐出的制冷剂重新向压缩机10逆流。
接着,对构成电动部的驱动电机进行说明。
参照图2,本实施例的驱动电机120包括定子121和转子122。定子121插入并固定于圆筒外壳111的内周面,而转子122可旋转地设置于定子121的内部。
定子121包括定子铁芯1211和定子线圈1212。
定子铁芯1211形成为圆筒形状,并且以热套方式固定于圆筒外壳111的内周面。在定子铁芯1211的外周面形成有沿着轴向以半月形(D-cut)形状凹陷的复数个凹面1211a,所述复数个凹面1211a沿着圆周方向隔开预先设定的间隔而形成。
凹面1211a从圆筒外壳111的内周面隔开,由此可以在所述凹面1211a和该圆筒外壳111的内周面之间形成有用于使油穿过的第一油回收流路(未图示)。因此,制冷剂中被分离出的油从上部空间S2经由第一油回收流路朝向下部空间S1侧移动,之后重新经由第二油回收流路(未图示)移动到储油空间S3并被回收。
定子线圈1212缠绕在定子铁芯1211上,并利用贯穿结合于壳体110的接线端子(未图示)与外部电源电连接。在定子铁芯1211和定子线圈1212之间插入有作为绝缘构件的绝缘子1213。
绝缘子1213沿着轴向两侧长长地延伸,以在径向上容纳定子线圈1212团,并且,朝向下侧延伸的绝缘子1213可以形成有油分离部(未图示),以防止向下部空间S1吐出的制冷剂与回收至上部空间S2的油发生混合。
转子122包括转子铁芯1221和永磁体1222。
转子铁芯1221形成为圆筒形状,并且隔着预先设定的空隙可旋转地插入到定子铁芯1211的内部。永磁体1222隔着预先设定的间隔沿着圆周方向嵌入在转子铁芯1222的内部。
另外,在转子铁芯1221的下端还可以结合有配重块123。然而,配重块123也可以结合于后述的旋转轴125的轴部1251。
另外,在转子122的中央结合有旋转轴125。旋转轴125的上端部压入结合于转子122,旋转轴125的下端部可旋转地插入到主框架130,并且在半径方向上被支撑。
在主框架130设置有由衬套轴承构成的主轴承1281,以支撑旋转轴125的下端部。由此,旋转轴125将电动部的旋转力传递给构成压缩部的回旋涡旋盘150。由此,偏心地结合于旋转轴125的回旋涡旋盘150将会相对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
参照图2,旋转轴125包括主轴部1251、第一轴承轴部1252、第二轴承轴部1253以及偏心轴部1254。
主轴部1251是构成旋转轴125的上半部的部分。主轴部1251形成为实心的圆棒形状,在该主轴部1251的上部可以压入结合有转子122。
第一轴承轴部1252是从主轴部1251的下端延伸的部分。第一轴承轴部1252可以插入到后述的主框架130的第一支承孔133a,并且在半径方向上被支撑。
第二轴承轴部1253是与主轴部1251的下端对应的部分。第二轴承轴部1253可以插入到后述的固定涡旋盘140的子支承孔143a,并且在半径方向上被支撑。第二轴承轴部1253可以与第一轴承轴部1252形成在同轴线上,使得两者具有同一轴中心。
偏心轴部1254形成在第一轴承轴部1252的下端和第二轴承轴部1253的上端之间。偏心轴部1254可以插入并结合于后述的回旋涡旋盘150的旋转轴结合部333。
偏心轴部1254在半径方向上相对于第一轴承轴部1252或第二轴承轴部1253形成偏心。由此,如果旋转轴125进行旋转,则回旋涡旋盘150可以相对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
另一方面,在旋转轴125的内部形成有用于向各个轴承轴部1252、1253和偏心轴部1254供油的油通路126。油通路126包括,在旋转轴125的内部沿着轴向形成的内部油通路1261。
由于压缩部的位置比电动部更靠近下侧,因此,内部油通路1261通过从旋转轴125的下端开槽到大致的定子121的下端或中间高度,或者开槽到比第一轴承轴部1252的上端更高的位置而形成。当然,根据情况,内部油通路1261也可以沿着轴向贯穿旋转轴125而形成。
并且,在旋转轴125的下端、即第二轴承轴部1253的下端,可以结合有用于对填充于储油空间S3的油进行抽吸的吸油器127。吸油器127可以包括:插入并结合于旋转轴125的内部油通路1261的油吸入管1271;用于容纳油吸入管1271并阻断异物的侵入的阻断构件1272。油吸入管1271可以贯穿吐出盖160并向下侧延伸,以浸入到储油空间S3的油中。
此外,在旋转轴125形成有复数个油孔1262a、1262b、1262c,所述复数个油孔1262a、1262b、1262c与内部油通路1261连通,并且将沿着该内部油通路1261吸上的油引向各个轴承轴部1252、1253和偏心轴部1254。
复数个油孔1262a、1262b、1262c从内部油通路1261的内周面朝向各个轴承轴部1252、1253和偏心轴部1254的外周面贯穿。复数个油孔与内部油通路1261一起构成油通路126,复数个油孔包括第一油孔1262a、第二油孔1262b、第三油孔1262c。
第一油孔1262a从内部油通路1261的内周面朝向第一轴承轴部1252的外周面贯穿而形成,第二油孔1262b从内部油通路1261的内周面朝向第二轴承轴部1253的外周面贯穿而形成,第三油孔1262c从内部油通路1261的内周面朝向偏心轴部1254的外周面贯穿而形成。换句话说,从旋转轴125的下端到上端依次形成有第二油孔1262b、第三油孔1262c以及第一油孔1262a。
另外,在旋转轴125的第一轴承轴部1252的外周面形成有第一油槽1263a,第一油槽1263a经由第一油孔1262a与内部油通路1261连通。在旋转轴125的第二轴承轴部1253形成有第二油槽1263b,第二油槽1263b经由第二油孔1262b与内部油通路1261连通。
此外,在偏心轴部1254的外周面形成有第三油槽1263c,第三油槽1263c经由第三油孔1262c与内部油通路1261连通。由此,油可以均匀地扩散到轴承轴部1252、1253的外周面和偏心轴部1254的外周面,从而能够对各个轴承面进行润滑。
在此,向第一轴承轴部1252的第一油槽1263a移动的油或向偏心轴部1254的第三油槽1263c移动的油将会朝向后述的油容纳部155进行移动,该油可以经由设置于后述的回旋涡旋盘150的供油通路170而供给到压缩室V。供油通路170可以以与两侧压缩室V1、V2交替连通的方式只形成有一个,也可以以分别独立地与两侧压缩室V1、V2连通的方式设置有复数个供油通路170。本实施例中设置有复数个供油通路171、172,对此将在后面进行说明。
接着,对压缩部进行说明。图5是将本实施例的压缩部的一部分组装并示出的立体图,图6是将图5的压缩部的一部分分解并从上侧观察时的立体图,图7是将图5的压缩部的一部分分解并从下侧观察时的立体图。
参照图5至图7,本实施例的主框架130包括框架端板部131、框架侧壁部132、主轴承部133、涡旋盘容纳部134以及涡旋盘支撑部135。
框架端板部131形成为环形状,并且设置于驱动电机120的下侧。由此,壳体110的下部空间S1通过框架端板部131与储油空间S3分开。
框架侧壁部132在框架端板部131的下侧面的边缘以圆筒形状延伸,框架侧壁部132的外周面以热套方式或熔接的方式固定于圆筒外壳111的内周面。
在框架侧壁部132的内部形成有后述的涡旋盘容纳部134。后述的回旋涡旋盘150可回旋地容纳于涡旋盘容纳部134。由此,框架侧壁部132的内径大于后述的回旋端板部151的外径。
另外,在框架侧壁部132形成有复数个框架排出口132a。复数个框架排出口132a沿着圆周方向隔开预先设定的间隔而形成,并且沿着轴向贯穿所述框架侧壁部132。
框架排出口(以下,称作第二排出孔)132a形成为与后述的固定涡旋盘140的涡旋盘排出孔142a对应,并且与该涡旋盘排出孔142a一起构成第一制冷剂排出流路(未图示)。
另外,在框架侧壁部132的外周面隔着第二排出孔132a而形成有复数个框架油回收槽(以下,称作第一油回收槽)132b。复数个第一油回收槽132b沿着圆周方向隔开预先设定的间隔而形成,并且沿着轴向贯穿所述框架侧壁部132。
第一油回收槽132b形成为与后述的固定涡旋盘140的涡旋盘油回收槽142b对应,并且与该固定涡旋盘140的涡旋盘油回收槽142b一起形成第二油回收流路。
主轴承部133从框架端板部131的中心部的顶面朝着驱动电机120向上凸出。在主轴承部133形成有沿着轴向贯穿其并呈圆筒形状的主支承孔133a,由衬套轴承所构成的主轴承1281插入并固定于主支承孔133a的内周面。旋转轴125的主轴承部133插入到主轴承1281中并在半径方向上被支撑。
涡旋盘容纳部134可以由框架端板部131的底面和框架侧壁部132的内周面所形成的空间而定义。框架端板部131的底面在轴向上对后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151进行支撑,回旋端板部151的外周面与框架侧壁部132的内周面隔开预先设定的间隔(例如,回旋半径)并被容纳。由此,构成涡旋盘容纳部134的框架侧壁部132的内径形成为比回旋端板部151的外径大回旋半径以上。
另外,构成涡旋盘容纳部134的框架侧壁部132的高度(深度)大于等于回旋端板部151的厚度。由此,在框架侧壁部132被支撑于固定涡旋盘140的顶面的状态下,回旋涡旋盘150可以在涡旋盘容纳部134进行回旋运动。
涡旋盘支撑部135以环形状形成于框架端板部131的与后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151面对的底面。由此,十字环180可以可回旋地插入到涡旋盘支撑部135的外周面和框架侧壁部132的内周面之间。
另外,涡旋盘支撑部135的底面平坦地形成,使得背压密封构件1515能够可滑动地接触于涡旋盘支撑部135的底面,所述背压密封构件1515设置于面向所述涡旋盘支撑部135底面的后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151。
背压密封构件1515形成为环形状,在涡旋盘支撑部135和回旋端板部151之间形成有油容纳部155。由此,经过旋转轴125的第三油孔1262c而流向油容纳部155的油,可以经由后述的回旋涡旋盘150的供油通路170而流入压缩室V侧。
接着,对固定涡旋盘进行说明。
参照图5至图7,本实施例的固定涡旋盘140可以包括固定端板部141、固定侧壁部142、子轴承部143、固定涡卷部144。
固定端板部141形成为大致的圆盘形状,用于构成后述的子轴承部143的子支承孔143a沿着轴向贯穿形成于固定端板部141的中央。在子支承孔143a的周边形成有吐出口141a、141b,所述吐出口141a、141b与吐出室Vd连通,由此被压缩了的制冷剂能够吐出到后述的吐出盖160的吐出空间S4。
吐出口141a、141b可以只形成有一个,以能够与后述的第一压缩室V1和第二压缩室V2均连通。然而,如本实施例,第一吐出口141a与第一压缩室V1连通,而第二吐出口141b与第二压缩室V2连通。由此,第一压缩室V1和第二压缩室V2通过彼此不同的吐出口来分别独立地吐出制冷剂。
固定侧壁部142从固定端板部141的顶面的边缘沿着轴向延伸并形成为环形状。固定侧壁部142与主框架130的框架侧壁部132以沿着轴向面向所述框架侧壁部132的方式相结合。
并且,在固定侧壁部142形成有沿着轴向贯穿而形成的复数个涡旋盘排出孔(以下,称作第一排出孔)142a,所述复数个涡旋盘排出孔142a与前述的框架排出口132a连通,并且与该框架排出口132a一起构成第一制冷剂排出流路。
并且,在固定侧壁部142的外周面形成有涡旋盘油回收槽(以下,称作第二油回收槽)142b。第二油回收槽142b与设置于主框架130的第一油回收槽132b连通,由此将经由该第一油回收槽132b回收的油引导至储油空间S3。因此,第一油回收槽132b和第二油回收槽142b与后述的吐出盖160的油回收槽1612b、162b一起形成第二油回收流路。
另一方面,在固定侧壁部142形成有与设置于后述的吐出盖160的第一吸入流路1912连通的第二吸入流路1921。第二吸入流路1921形成吸入口的一部分。由此,第二吸入流路1921形成在吸入室Vs的范围内,以与压缩部的该吸入室Vs连通。对于包括第二吸入流路的吸入流路的说明将在后面进行。
子轴承部143从固定端板部141的中心部朝向吐出盖160沿着轴向延伸而形成。在子轴承部143的中心形成有沿着轴向贯穿并呈圆筒形状的子支承孔143a,由衬套轴承所构成的子轴承1282插入并结合于子支承孔143a的内周面。
由此,旋转轴125的下端(或轴承部)插入到固定涡旋盘140的子轴承部143并在半径方向上被支撑,旋转轴125的偏心轴部1254可以在轴向上被支撑于用于形成子轴承部143的周边的固定端板部141的顶面。
固定涡卷部144从固定端板部141的顶面朝向回旋涡旋盘150沿着轴向延伸而形成。固定涡卷部144通过与后述的回旋涡卷部152咬合而形成压缩室V。关于固定涡卷部144将在后面与回旋涡卷部152一起进行说明。
接着,对回旋涡旋盘进行说明。
参照图5至图7,本实施例的回旋涡旋盘150包括回旋端板部151、回旋涡卷部152以及旋转轴结合部153。
回旋端板部151形成为大致的圆盘形状。在回旋端板部151的顶面形成有背压室环槽151a,使得前述的背压密封构件1515插入到该背压室环槽151a中。背压室环槽151a形成于与主框架130的涡旋盘支撑部135面对的位置。
背压室环槽151a形成为环形状以围绕后述的旋转轴结合部153的周边,并且相对于该旋转轴结合部153的轴中心形成偏心。由此,即使回旋涡旋盘150进行回旋运动,也在与主框架130的涡旋盘支撑部135之间形成具有规定范围的背压室(未图示)。
回旋涡卷部152从回旋端板部151的底面朝向固定涡旋盘140延伸,并且通过与固定涡卷部144咬合而形成压缩室V。回旋涡卷部152与固定涡卷部144一起形成为渐开线形状。然而,除了渐开线之外,回旋涡卷部152和固定涡卷部144还可以形成为各种各样的形状。
重新参照图4,回旋涡卷部152具有连接直径和圆点彼此不同的多个圆弧而形成的形状,最外廓的曲线大致形成为具有长轴和短轴的椭圆形状。固定涡卷部144也同样地形成。
回旋涡卷部152的内侧端部形成于回旋端板部151的中央部位,旋转轴结合部153沿着轴向贯穿形成在回旋端板部151的中央部位。
旋转轴125的偏心轴部1254可旋转地插入并结合于旋转轴结合部153。由此,旋转轴结合部153的外周部与回旋涡卷部152连接,由此起到在压缩过程中与固定涡卷部144一起形成压缩室V的作用。
旋转轴结合部153形成为在同一平面上与回旋涡卷部152重叠的高度。即,旋转轴结合部153配置于旋转轴125的偏心轴部1254在同一平面上与回旋涡卷部152重叠的高度上。据此,制冷剂的斥力和压缩力基于回旋端板部151而施加在同一平面上,由此彼此抵消,从而能够抑制因压缩力和斥力的作用而引起的回旋涡旋盘150的倾斜。
另外,在旋转轴结合部153的外周面,即在旋转轴结合部153的面向固定涡卷部144的内侧端部的外周面形成有与固定涡卷部144的凸起部144a咬合的凹陷部153a。由此,在固定涡卷部144中的承受最大压缩力的内侧端部的厚度变厚,从而能够提高固定涡卷部144的强度。
另外,在凹陷部153a的一侧中,在沿着压缩室V的形成方向的上游侧形成有凸出部153b,所述凸出部153b的厚度从旋转轴结合部153的内周面到外周增加。由此,即将吐出之前的第一压缩室V1的压缩路径变长,从而能够将第一压缩室V1的压缩比提高到接近于第二压缩室V2的压力比。第一压缩室V1是形成在固定涡卷部144的内侧面和回旋涡卷部152的外侧面之间的压缩室,对其将在后面与第二压缩室V2分开进行说明。
在凹陷部153a的另一侧形成有呈圆弧形状的圆弧压缩面153c。由此,形成于圆弧压缩面153c周边的回旋涡卷部152的涡卷部厚度也会增加,从而能够确保回旋涡卷部152的耐久性,并且随着压缩路径变长,第二压缩室V2的压缩比也会相应地增加。
另一方面,压缩室V形成于由固定端板部141和固定涡卷部144、以及回旋端板部151和回旋涡卷部152构成的空间。并且,以固定涡卷部144为基准,压缩室V可以由第一压缩室V1和第二压缩室V2构成,所述第一压缩室V1形成在该固定涡卷部144的内侧面和回旋涡卷部152的外侧面之间,所述第二压缩室V2形成在固定涡卷部144的外侧面和回旋涡卷部152的内侧面之间。
第一压缩室V1和第二压缩室V2沿着各个涡卷部的行进方向从外侧朝向内侧连续形成有吸入室Vs、中间压室Vm、吐出室Vd。中间压室Vm和吐出室Vd在每个第一压缩室V1和第二压缩室V2分别独立形成。由此,在第一压缩室V1的吐出室Vd1可以与第一吐出口141a连通,第二压缩室V2的吐出室Vd2可以与第二吐出口141b连通。
相反,吸入室Vs形成为共享第一压缩室V1和第二压缩室V2。即,以涡卷部的行进方向为基准,吸入室Vs形成于比回旋涡卷部152更靠向外侧的位置。
具体而言,吸入室Vs是,在固定侧壁部142的内周面和从该固定侧壁部142延伸的最外廓的固定涡卷部144的外侧面之间所形成的空间中,形成于回旋涡卷部152的末端未触及到的区域、即回旋涡卷部152的回旋范围外的空间。由此,后述的第二吸入流路1921形成为沿着轴向贯穿固定端板部141并与吸入室Vs连通。
另一方面,由衬套轴承所构成的偏心轴轴承1283插入并结合于旋转轴结合部153的内周面,而旋转轴125的偏心轴部1254可旋转地插入并结合于偏心轴轴承1283的内部。由此,旋转轴125的偏心轴部1254在半径方向上被偏心轴轴承1283支撑,从而相对于回旋涡旋盘150顺畅地进行回旋运动。
在此,在旋转轴结合部153的内周面形成有用于存储经由前述的油通路126而移动的油的油容纳部155,在回旋端板部151的内部形成有供油通路170的一部分,所述供油通路170与油容纳部155连通并将存储于该油容纳部155的油引导至第一压缩室V1和第二压缩室V2。油容纳部155可以由一个环形槽构成,供油通路170可以由与第一压缩室V1连通的第一供油通路171和与第二压缩室V2连通的第二供油通路172构成。
参照图5和图6,本实施例的油容纳部155在偏心轴轴承1283的上侧形成为环形槽。
例如,偏心轴轴承1283的轴向长度小于旋转轴结合部153的轴向长度(高度)。由此,在偏心轴轴承1283的上端形成有与该偏心轴轴承1283和旋转轴结合部153的长度差和偏心轴轴承1283的厚度相对应的量的空间,该空间与旋转轴125的第三油孔1262c或第一油孔1262a连通,由此形成前述的油容纳部155。
换句话说,油容纳部155的底面被偏心轴轴承1283的上端面限定,油容纳部155的外周面被旋转轴结合部153的内周面限定,油容纳部155的内周面被旋转轴125的外周面限定,油容纳部155的顶面被主框架130的底面限定,由此油容纳部155形成为环形槽。
参照图5至图7,如前述,本实施例的供油通路170可以由与第一压缩室V1连通的第一供油通路171和与第二压缩室V2连通的第二供油通路172构成。
第一供油通路171的入口和第二供油通路172的入口可以分别连通到油容纳部155的内周面,第一供油通路171的出口和第二供油通路172的出口可以分别连通到第一压缩室V1和第二压缩室V2。由此,虽然第一供油通路171和第二供油通路172的入口彼此连通,但是,各个供油通路171、172的出口彼此分开,从而第一供油通路171和第二供油通路172可以形成彼此不同的供油通路。
具体而言,第一供油通路171的出口和第二供油通路172的出口形成为,在各个压缩室V1、V2中的吸入结束的时间点上,即,以回旋涡卷部152的旋转角为基准,在比各个压缩室V1、V2结束吸入时的旋转角更大的旋转角上贯穿回旋端板部151的底面。
由此,以制冷剂的吸入方向为基准,第一供油通路171的出口和第二供油通路172的出口可以位于比吸入止回阀195更靠向下游侧的位置。由此,当压缩机停止时,试图经由第一供油通路171和第二供油通路172而逆流到制冷剂吸入管115侧的油将会被吸入止回阀195封堵,因此,能够抑制油从压缩室V1、V2泄露到制冷剂吸入管115侧。对于第一供油通路171和第二供油通路172将在后面重新进行说明。
接着,对吐出盖进行说明。
重新参照图5至图7,吐出盖160包括盖罩体部161和盖凸缘部162。在盖罩体部161的内部,形成有与固定涡旋盘140一起形成吐出空间的盖空间部161a。
盖罩体部161可以包括:罩体底面1611,其形成为大致的平面;以及罩体侧壁面1612,其从罩体底面1611沿着轴向延伸,并形成为大致的环形状。
由此,罩体底面1611和罩体侧壁面1612形成盖空间部161a,所述盖空间部161a容纳分别设置于固定涡旋盘140的吐出口141a、141b的出口和第一排出孔142a的入口,盖空间部161a与插入到该盖空间部161a的固定涡旋盘140的表面一起形成吐出空间S4。
在罩体底面1611的中央部形成有沿着轴向朝着固定涡旋盘140凸出的盖支承凸部1613,在盖支承凸部1613的内部形成有沿着轴向贯穿所述盖支承凸部1613的贯穿孔1613a。
从固定涡旋盘140的背面、即固定端板部141朝向下侧方向(轴向)凸出的子轴承部143插入并结合于贯穿孔1613a。并且,在贯穿孔1613a的内周面可以插入有盖密封构件1614,所述盖密封构件1614用于对贯穿孔1613a的内周面和子轴承部143的外周面之间进行密封。
罩体侧壁面1612从盖罩体部161的外周面朝向外侧延伸,以紧贴于固定涡旋盘140的底面并紧固。另外,在罩体侧壁面1612的内周面沿着圆周方向形成有至少一个吐出引导槽1612a。
吐出引导槽1612a形成为朝向外侧沿着半径方向凹陷,固定涡旋盘140的用于构成第一制冷剂排出流路的第一排出孔142a形成为位于吐出引导槽1612a的内部。由此,罩体侧壁面1612中的除了吐出引导槽1612a之外的内侧面紧贴于固定涡旋盘140的外周面,即紧贴于固定端板部141的外周面而形成一种密封部。
在此,吐出引导槽1612a的整个圆周角形成为,小于或等于针对吐出空间S4的内周面中的除了吐出引导槽1612a之外的部分的整个圆周角。由此,吐出空间S4的除了吐出引导槽1612a之外的内周面不仅能够确保充分的密封面积,而且还能确保可以形成后述的盖凸缘部162的圆周方向上的长度。
罩体侧壁面1612的外周面形成有油回收槽1612b,所述油回收槽1612b沿着圆周方向隔开预先设定的间隔而构成第三油回收槽。例如,在罩体侧壁面1612的外周面形成有油回收槽1612b,该油回收槽1612b可以与后述的盖凸缘部162的油回收槽162b一起形成第三油回收槽。并且,吐出盖160的第三油回收槽可以与前述的主框架130的第一油回收槽、固定涡旋盘140的第二油回收槽一起形成第二油回收流路。
盖凸缘部162是形成密封部的部分,即从盖罩体部161的罩体侧壁面1612中的除了吐出引导槽1612a之外的外周面沿着半径方向延伸而形成。
在盖凸缘部162形成有用于利用螺栓将吐出盖160紧固于固定涡旋盘140的紧固孔162a,在紧固孔162a之间形成有沿着圆周方向隔开预先设定的间隔的复数个油回收槽162b。
形成于盖凸缘部162的油回收槽162b与形成于罩体侧壁面1612的油回收槽1612b一起形成第三油回收槽。形成于盖凸缘部162的油回收槽162b形成为从盖凸缘部162的外周面朝向半径方向的内侧(中央侧)凹陷。
另一方面,在吐出盖160形成有用于使制冷剂吸入管115和固定涡旋盘140的第二吸入流路1921之间连通的第一吸入流路1912。贯穿圆筒外壳111的制冷剂吸入管115可以插入到第一吸入流路1912的入口而直接连通,第一吸入流路1912的出口可以与设置于固定涡旋盘140的第二吸入流路1921连通。
在第一吸入流路1912设置有吸入止回阀195,所述吸入止回阀195选择性地对由该第一吸入流路1912和第二吸入流路1921构成的吸入流路190进行开闭。也可以将该吸入止回阀195称作吸入流路止回阀、吸入阀、止回阀。
吸入止回阀195设置在制冷剂吸入管115和第一吸入流路1912之间,并且可以设置成允许流体从制冷剂吸入管115移动到第一吸入流路1912侧,与其相反地,阻断流体在作为与其相反的方向上从第一吸入流路1912移动到制冷剂吸入管115侧。
由此,在压缩机的运转中,经由制冷剂吸入管115而吸入的制冷剂经过由第一吸入流路1912和第二吸入流路1921所构成的吸入流路190并流向吸入室Vs,而在压缩机的停止时,吸入止回阀195阻断吸入流路190,由此阻断盛放在壳体110的储油空间S3的高温的油与压缩室V中正被压缩的高温的制冷剂一起逆流到制冷剂吸入管115。对于包括第一吸入流路1912的吸入流路190和吸入止回阀195的说明将在后面进行。
未说明的附图标记21是冷凝器风扇,附图标记41是蒸发器风扇。
如上所述的本实施例的高压下部压缩型涡旋式压缩机按照如下的方式运转。
即,如果电源施加到驱动电机120,则在转子22和旋转轴125产生旋转力,由此进行旋转,偏心结合于旋转轴125的回旋涡旋盘150通过十字环35而相对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
由此,压缩室V的体积从形成于压缩室V外侧的吸入室Vs越趋向于朝着中心侧连续形成的中间压室Vm以及中央部的吐出室Vd逐渐减小。
这样,制冷剂将会移动到制冷循环的冷凝器20、膨胀器30以及蒸发器40之后向储液器50移动,之后该制冷剂经由制冷剂吸入管115向构成压缩室V的吸入室Vs侧移动。
这样,吸入到吸入室Vs的制冷剂沿着压缩室V的移动轨迹经过中间压室Vm并向吐出室Vd移动的同时被压缩,被压缩了的制冷剂从吐出室Vd经由吐出口141a、141b而向吐出盖160的吐出空间S4吐出。
之后,吐出到吐出盖160的吐出空间S4中的制冷剂,经由吐出盖160的吐出引导槽1612a和固定涡旋盘140的第一排出孔142a而排出到壳体110的内部空间110a。该制冷剂移动到主框架130和驱动电机120之间的下部空间S1,之后经由定子121和转子122之间的空隙而移动到形成于驱动电机120上侧的壳体110的上部空间S2。
之后,在壳体110的上部空间S2中,油从制冷剂分离,并且分离出了油的制冷剂经由制冷剂吐出管116排出到壳体110的外部,然后向制冷循环的冷凝器20移动。
相反,在壳体110的内部空间110a中从制冷剂分离出的油经由壳体110的内周面和定子121之间的第一油回收流路以及壳体110的内周面和压缩部的外周面之间的第二油回收流路而回收到形成于压缩部的下部的储油空间S3。该油经由油通路126供应给各个轴承面(未图示),而一部分供应给压缩室V。供应给轴承面和压缩室V的油与制冷剂一起反复执行吐出到吐出盖160之后被回收的一系列过程。
另一方面,如果压缩机10停止,则包括压缩机10的制冷循环将会执行用于进入到所谓的平衡压力状态的运转。例如,在压缩机10停止之后,该压缩机10的内部以压缩室为基准划分为高压区域和低压区域。即,壳体110的内部空间110a还是保持吐出压状态,而制冷剂吸入管115的出口侧周边保持吸入压状态。
此时,在制冷剂吸入管115直接连通于压缩室V的高压涡旋式压缩机中,在压缩机的停止状态下进行均压运转的期间,填充于壳体110的内部空间110a中的油或制冷剂逆流到制冷剂吸入管115侧。这种油或制冷剂的逆流现象,在压缩部设置于比驱动电机120更靠向下侧的位置并与储油空间S3相邻配置的下部压缩型涡旋式压缩机中发生的更明显。
然而,可以通过设置在吸入流路190的中间、例如设置在第一吸入流路1912和第二吸入流路1921的中间并一种止回阀的吸入止回阀195来抑制上述现象。在压缩机的停止时,吸入止回阀195可以通过阻断吸入流路190来抑制壳体110内的油或制冷剂经由压缩部而逆流到吸入流路190侧。
由此,在作为高压下部压缩型的涡旋式压缩机中,通过在制冷剂吸入管的出口和压缩部的入口之间设置吸入止回阀,能够在压缩机的停止时迅速阻断壳体内的油或制冷剂经由压缩部逆流到制冷剂吸入管侧。进而,能够在再启动压缩机时抑制制冷剂的比容上升,并且能够通过减少因油不足所导致的摩擦损失来提高压缩效率。
另外,由于吸入止回阀沿着轴向进行运转,因此,能够通过简化吸入止回阀的结构来降低成本的同时,通过提高阀的响应能力来提高压缩效率。
另外,在吐出盖或固定涡旋盘形成有吸入流路,并且吸入流路形成在位于压缩部的下侧的储油空间,由此能够保持压缩机的轴向长度的同时实现压缩机的小型化。
另一方面,如前述,在彼此不同的供油通路(例如,第一供油通路171和第二供油通路172)形成为单独与第一压缩室V1和第二压缩室V2连通的情况下,所述供油通路171、172形成为这些彼此不同的供油通路中的至少任意一个供油通路朝着与该供油通路所连通的压缩室开放。
尤其,各个供油通路分别对相应的压缩室开放的各个供油区间(例如,第一供油通路对第一压缩室开放的第一供油区间和第二供油通路对第二压缩室开放的第二供油区间)形成为在预先设定的曲轴转角范围内彼此重叠。
即,第一供油通路171被开放的第一供油区间As1和第二供油通路172被开放的第二供油区间As2具有彼此重叠的区间。由此,在压缩机运转时,即使回旋涡旋盘150进行回旋运动,至少任意一个的供油通路171、172被开放,从而能够不间断地向压缩室V1、V2进行供油,进而能够抑制构成压缩室的固定涡旋盘140和回旋涡旋盘150之间的摩擦损失。
然而,若第一供油区间As1和第二供油区间As2在预先设定的曲轴转角范围内重叠,则有利于供油,但是从压缩效率层面上看可能是不利的。例如,在第一压缩室V1和第二压缩室V2之间产生压力差的情况下,可能会在第一供油区间As1和第二供油区间As2重叠的区间发生在高压侧被压缩了的制冷剂的一部分逆流到低压侧的现象。因此,使压缩损失增加而导致压缩效率下降。
对此,在本实施例中,与第一压缩室V1连通的第一供油通路171和与第二压缩室V2连通的第二供油通路172彼此独立设置,并且形成为两侧压缩室彼此不会经由所述第一供油通路171和所述第二供油通路172连通。
图8是将图5的固定涡旋盘和回旋涡旋盘分解并示出的立体图,图9是将图8的固定涡旋盘和回旋涡旋盘组装并示出的俯视图,图10是图9的“Ⅴ-Ⅴ”线剖视图,其示出了回旋涡旋盘的压缩室供油孔的剖视图。
参照图8至图11,本实施例的第一供油通路171组合回旋涡旋盘150和固定涡旋盘140而形成,第二供油通路172贯穿回旋涡旋盘150而形成。由此,第一供油通路171形成为:相对于第二供油通路172独立,并且第一供油通路171的出口尽可能地位于靠近旋转轴结合部153的中心的位置。
例如,第一供油通路171可以包括第一供油孔1711和供油引导部1712。第一供油孔1711贯穿回旋涡旋盘150的旋转轴结合部153和面向固定涡旋盘140的轴向侧面(回旋涡旋盘的推力轴承面)142c之间而形成,供油引导部1712形成在固定涡旋盘(准确地说,固定侧壁部)140的推力轴承面142c,以使第一供油孔1711的出口和第一压缩室V1周期性地连通。
本实施例的第一供油孔1711可以包括第一供油入口部1711a、第一供油连接部1711b、第一供油贯穿部1711c以及第一供油出口部1711d。由此,油容纳部155的油依次经由第一供油入口部1711a、第一供油连接部1711b、第一供油贯穿部1711c以及第一供油出口部1711d供应到第一压缩室V1。
具体而言,第一供油入口部1711a可以从回旋端板部151的顶面以预先设定的深度凹陷形成为半圆截面形状。由此,盛放在油容纳部155的油朝向第一供油入口部1711a移动,并且从背压密封构件1515的内侧空间(例如,背压室)扩散到回旋涡旋盘150的顶面,由此顺畅地对主框架130和回旋涡旋盘150之间进行润滑。
优选地,考虑到第一减压构件1751设置在第一供油贯穿部1711c的内部,第一供油入口部1711a的长度尽可能较短地形成。
第一供油连接部1711b形成为,从第一供油入口部1711a的末端沿着轴向延伸,并且凹陷至回旋端板部151的中间深度。由此,流入到第一供油入口部1711a的油经由第一供油连接部1711b而向第一供油贯穿部1711c侧移动。
第一供油贯穿部1711c形成为,从第一供油连接部1711b的下端沿着半径方向贯穿回旋端板部151的内部并贯穿至回旋端板部151的外周面。由于第一供油贯穿部1711c沿着从回旋端板部151的外周面朝向内周面的方向进行加工,因此通过将封堵螺栓1715紧固于第一供油贯穿部1711c的外侧端来密封第一供油贯穿部1711c的外侧端。
在第一供油贯穿部1711c的内部可以插入有前述的第一减压构件1751。第一减压构件1751可以由外径小于第一供油贯穿部1711c的内径的减压销构成。由此,油容纳部155的油穿过供油贯穿部1561c的第一减压构件1751的同时被减压,之后供应到第一压缩室V1。
第一供油出口部1711d可以从第一供油贯穿部1711c的半径方向上的中间朝向回旋端板部151的底面贯穿。第一供油出口部1711d的内径小于或等于第一供油贯穿部1711c的内径,例如,小于固定涡卷部144的涡卷厚度。
第一供油出口部1711d形成于与最外廓的回旋涡卷部152的外周面隔开预先设定的间隔的位置。换句话说,如前述,第一供油出口部1711d从第一供油贯穿部1711c的外侧末端朝着面向固定端板部141的面、即回旋端板部151的底面贯穿而形成。
如前述,通过将封堵螺栓1715紧固于第一供油贯穿部1711c的外侧端,第一供油出口部1711d可以在第一供油贯穿部1711c的中间位置上朝向回旋端板部151的底面贯穿所述回旋端板部151。
参照图10和图11,本实施例的第一供油出口部1711d形成于与回旋端板部151的外周面隔开预先设定的间隔的回旋端板部151的中心侧。例如,第一供油出口部1711d位于回旋端板部151的外周面和回旋涡卷部152的最外廓涡卷部的外周面之间,并且形成在从回旋端板部151的外周面到第一供油出口部1711d为止的隔开长度L2大于回旋涡卷部152的涡卷部厚度t1的位置上。隔开长度L2为大致11mm-12mm左右。
由此,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d靠近回旋涡旋盘150的中心侧而形成,由此能够减小回旋涡旋盘150的倾覆力矩,因此回旋涡旋盘150的动作得到稳定,从而减少压缩室之间的压缩泄漏,进而能够提高压缩效率。
但是,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d形成于从最外廓的回旋涡卷部152的外侧靠近回旋涡旋盘150的中心Os侧的位置上,由此第一供油出口部1711d形成于在回旋时面向固定涡旋盘140的推力轴承面142c的位置上。由此,在特定的曲轴转角范围内,第一供油出口部1711d被固定涡旋盘的推力轴承面142c封堵,因此,经由第一供油孔1711而向第一压缩室V1移动的油的压力可能会加重针对回旋涡旋盘150的倾覆力矩。
对此,在本实施例的固定涡旋盘140的推力轴承面142c还形成有供油引导部1712。供油引导部1712凹陷形成于推力轴承面142c,并且供油引导部1712的内周侧可以与第一压缩室V1连通。由此,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d可以经由供油引导部1712与第一压缩室V1连通。
图11是示出本实施例的供油引导部的位置的固定涡旋盘的俯视图,图12是示出本实施例的第一供油通路和第二供油通路的回旋涡旋盘的俯视图,图13是示出图11和图12的供油孔和供油引导部的关系的概略图,图14是示出关于图12的供油孔和供油引导部的关系的另一实施例的概略图。
参照图11至图14,供油引导部1712从固定侧壁部142的顶面、即推力轴承面142c朝向固定涡卷部144的最外廓的内周面144c凹陷而形成。由此,供油引导部1712使推力轴承面142c和固定涡卷部144的最外廓的内周面144c之间连通,从而第一供油通路171可以与第一压缩室V1连通。
供油引导部1712的截面积大于或等于构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d的截面积。由此,第一供油出口部1711d随着回旋涡旋盘150而进行回旋运动,同时周期性地在规定区间的曲轴转角上与供油引导部1712连通。
例如,供油引导部1712形成为在半径方向上较长的长方形。具体地说,供油引导部1712的半径方向上的长度比圆周方向上的长度(或宽度方向上的长度)更大。由此,当回旋涡旋盘150进行回旋时,供油引导部1712可以周期性(或间歇性)地与构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d连通。
由此,可以最小化或干脆排除第一供油通路171连通于第一压缩室V1的第一供油区间As1和第二供油通路172连通于第二压缩室V2的第二供油区间As2彼此重叠的重叠区间Ao(参照图16)。
另外,供油引导部1712形成为,位于将从固定端板部141的中心Of到固定涡卷部144的最外廓末端P1为止的距离作为半径的第一假想圆C1的范围内。由此,能够防止在回旋涡旋盘150进行回旋时供油引导部1712露出到回旋端板部151的外部,或者针对供油引导部1712的密封距离不足,从而能够抑制在第一供油通路171进行流动的油发生泄漏。
此外,当回旋涡旋盘150进行回旋运动时,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d位于第一假想圆C1的范围内。据此,如前述,不仅消除了重叠区间Ao,或者与该重叠区间Ao相比加长了非重叠区间Ano,而且第一供油出口部1711d尽可能靠近旋转轴结合部153的中心(或回旋涡旋盘的中心、回旋端板部的中心)Os而形成。
另外,供油引导部1712形成于以曲轴转角为基准从第一压缩室V1的吸入结束角P2沿着旋转轴125的旋转方向大致的300°~340°范围的位置上,例如,在与吸入结束角P2大致呈310°的位置形成有供油引导部1712。由此,从第一压缩室V1的吸入结束角P2到供油引导部1712的间隔α1是大致20°~60°程度,供油引导部1712的形成范围β是大致40°程度。
相反,后述的第二供油孔1721形成为从第一供油孔1711张开大致80°~100°程度。换句话说,第一供油孔1711和第二供油孔1721之间的间隔α2呈90°左右,从而大于从第一压缩室V1的吸入结束角P2到供油引导部1712的间隔α1。
由此,由于第一供油通路171和第二供油通路172之间的间隔α2形成为较宽,因此,即使通过第一供油通路171和第二供油通路172喷射出高压的油,也能抑制针对回旋涡旋盘150的倾覆力矩增大,进而能够稳定回旋涡旋盘的动作。由此不仅能够抑制压缩室之间的泄漏,而且还能提高压缩效率。
另一方面,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d形成为,在回旋涡旋盘150进行回旋运动的过程中,位于推力轴承面142c并周期性地与供油引导部1712连通。例如,如图13所示,第一供油出口部1711d可以形成为,连接该第一供油出口部1711d的回旋轨迹而成的第二假想圆C2位于第一压缩室V1的外廓。由此,能够消除第一供油区间As1和第二供油区间As2重叠的重叠区间Ao,或者能够将非重叠区间Ano形成为比该重叠区间Ao更长。
然而,第一供油出口部1711d可以形成为,在回旋涡旋盘150进行回旋运动的过程中,在规定的曲轴转角区间直接与第一压缩室V1连通,而在除了该区间之外的曲轴转角区间可以位于第一压缩室V1的外部,即位于固定涡旋盘140的推力轴承面142c。
例如,如图14所示,第一供油出口部1711d形成为,连接第一供油孔1711的回旋轨迹而成的第二假想圆C2的一部分与第一压缩室V1的内部重叠。由此,第一供油出口部1711d可以形成于更靠近于回旋涡旋盘150的中心侧的位置上,据此,针对回旋涡旋盘150的倾覆力矩变小,从而回旋涡旋盘150的动作更稳定,进而能够提高压缩效率。
此外,通过进一步增加封堵螺栓1715的紧固长度L1来能够使封堵螺栓1715的组装工程变得容易,并且能够提高封堵螺栓1715的可靠性。不仅如此,随着第一供油出口部1711d的回旋轨迹经过第一压缩室V1的内部,在需要时能够提高针对第一压缩室V1的供油量。由此,能够提高针对压缩室的压缩比的设计自由度。
参照图11和图12,随着供油引导部1712位于第一假想圆C1的范围内,设置于回旋涡旋盘150的第一供油出口部1711d形成为位于第三假想圆C3的范围内。
换句话说,第一供油出口部1711d可以位于回旋端板部151的外周面和回旋涡卷部152的最外廓涡卷部的外周面之间,并且可以位于将从回旋端板部151的中心Os到回旋涡卷部152的最外廓外周面的末端为止的长度作为半径的第三假想圆C3的范围内。由此,回旋涡旋盘150的外周面和第一供油通路171的出口之间的隔开长度得到延长,从而能够确保封堵螺栓1715的紧固长度。
重新参照图9和图10,本实施例的第二供油通路172可以由贯穿回旋端板部151的第二供油孔1721构成。第二供油孔1721与第一供油孔1711隔开预先设定的曲轴转角,并且直接与第二压缩室V2连通,除此以外,第二供油孔1721可以与第一供油孔1711相对应。
例如,第二供油孔1721可以包括第二供油入口部1721a、第二供油连接部1721b、第二供油贯穿部1721c以及第二供油出口部1721d。第二供油入口部1721a构成第二供油孔1721的入口,第二供油连接部1721b和第二供油贯穿部1721c构成第二供油孔1721的中间通路,第二供油出口部1721d构成第二供油孔1721的出口。由此,油容纳部155的油可以依次经由第二供油入口部1721a、第二供油连接部1721b、第二供油贯穿部1721c以及第二供油出口部1721d供应到第二压缩室V2。
具体而言,第二供油孔1721形成为与第一供油孔1711几乎相似。例如,第二供油入口部1721a可以与第一供油入口部1711a对应,第二供油连接部1721b可以与第一供油连接部1711b对应,第二供油贯穿部1721c可以与第一供油贯穿部1711c对应,第二供油出口部1721d可以与第一供油出口部1711d对应。由此,第二供油入口部1721a构成第二供油孔1721的入口,第二供油连接部1721b和第二供油贯穿部1721c形成第二供油孔1721的中间通路,第二供油出口部1721d形成第二供油孔1721的出口。
另外,在第二供油贯穿部1721c的内部可以插入有第二减压构件1752。第二减压构件1752可以由具有小于第二供油贯穿部1721c的内径的外径的减压销构成。由此,油容纳部155的油可以穿过供油贯穿部1562c的第二减压构件1752的同时被减压,之后供应到第二压缩室V2。
第二供油出口部1721d形成于从最外廓的回旋涡卷部152的内周面隔开预先设定的间隔的位置上。例如,第二供油出口部1721d可以形成于从最外廓的回旋涡卷部152的内周面隔开相当于第二供油出口部1721d的内径的距离或更远的位置。由此,第二供油出口部1721d形成于比第一供油出口部1711d更靠近回旋涡旋盘150的中心Os侧的位置。
具体而言,第二供油出口部1721d的位置可以通过与第一供油出口部1711d的位置进行比较来进行说明。即,从最外廓的回旋涡卷部152的外周面到第一供油出口部1711d的半径方向上的间隔大于或等于从最外廓的回旋涡卷部152的内周面到第二供油出口部1721d的半径方向上的间隔。由此,在回旋涡旋盘150相对于固定涡旋盘140进行回旋运动时,第一供油孔(准确地说,第一供油出口部1711d)1711可以几乎只与第一压缩室V1连通,而第二供油孔(准确地说,第二供油出口部1721d)1721可以几乎只与第二压缩室V2连通。
图15是为了说明基于曲轴转角的第一供油孔的出口和第一压缩室之间的连通关系、第二供油孔的出口和第二压缩室之间的连通关系而示出的概略图。
参照图15,在曲轴转角为0°的情况下,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d处于与供油引导部1712的上端重叠的状态。相反,构成第二供油孔1721的出口的第二供油出口部1721d处于完全被固定涡卷部144遮挡的状态。由此,在曲轴转角为0°的情况下,第一供油孔1711处于相对于第一压缩室V1被开放了的状态,而第二供油孔1721处于相对于第二压缩室V2被封闭了的状态。
在曲轴转角为90°的情况下,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d处于与供油引导部1712的中央重叠的状态。相反,构成第二供油孔1721的出口的第二供油出口部1721d处于被固定涡卷部144遮挡的状态。由此,即使在曲轴转角为90°的情况下,第一供油孔1711也处于相对于第一压缩室V1被开放了的状态,而第二供油孔1721处于相对于第二压缩室V2被封闭了的状态。这与曲轴转角为0°的情形相似。
接着,在曲轴转角为180°的情况下,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d处于脱离供油引导部1712而被固定涡旋盘140的推力轴承面142c遮挡的状态。相反,构成第二供油孔1721的出口的第二供油出口部1721d处于从固定涡卷部144脱离而与第二压缩室V2连通的状态。由此,在曲轴转角为180°的情况下,第一供油孔1711处于相对于第一压缩室V1被封闭了的状态,而第二供油孔1721处于相对于第二压缩室V2被开放了的状态。
接着,在曲轴转角为240°的情况下,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d处于脱离供油引导部1712而被固定涡旋盘140的推力轴承面142c遮挡的状态。相反,构成第二供油孔1721的出口的第二供油出口部1721d处于脱离固定涡卷部144而与第二压缩室V2连通的状态。由此,在曲轴转角为240°的情况下,第一供油孔1711处于相对于第一压缩室V1被封闭了的状态,而第二供油孔1721处于相对于第二压缩室V2被开放了的状态。这与曲轴转角为180°的情形相似。
另外,在曲轴转角为300°的情况下,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d仍然处于脱离供油引导部1712而被固定涡旋盘140的推力轴承面142c遮挡的状态。相反,构成第二供油孔1721的出口的第二供油出口部1721d也仍然处于脱离固定涡卷部144而与第二压缩室V2连通的状态。由此,在曲轴转角为300°的情况下,第一供油孔1711还是处于相对于第一压缩室V1封闭的状态,而第二供油孔1721还是处于相对于第二压缩室V2开放的状态。
但是,在曲轴转角为300°的情况下,构成第一供油孔1711的出口的第一供油出口部1711d达到供油引导部1712的附近,并且第一供油孔1711和第一压缩室V1之间处于即将连通的状态;构成第二供油孔1721的出口的第二供油出口部1721d即将脱离固定涡卷部144之前,并且第二供油孔1721和第二压缩室V2之间处于即将连通的状态。
由此,在回旋涡旋盘150相对于固定涡旋盘140进行回旋运动时,第一供油孔(准确地说,第一供油出口部1711d)1711可以几乎只与第一压缩室V1连通,而第二供油孔(准确地说,第二供油出口部1721d)1721可以几乎只与第二压缩室V2连通。
图16是示出利用曲轴转角对在应用了本实施例的第一供油通路和第二供油通路的各个压缩室的供油区间进行分析并示出的曲线。
参照图16,可以看出第一压缩室(A path(A通路))V1的供油区间是大致0°~120°以及320°~360°的区间。即,作为除了供油区间之外的区间的第一压缩室(A path(A通路))V1的非供油区间是大致120°~320°的区间。
然而,120°~320°区间是第二压缩室(B path(B通路))V2的供油区间。即,可以看出第二压缩室(B path(B通路))V2的供油区间是大致100°~320°的区间。即,在本实施例中,第一供油区间As1和第二供油区间As2几乎不重叠,或者可以只有在曲轴转角为100°~120°范围内部分地重叠。
具体而言,当将第一供油通路171连通于第一压缩室V1的区间定义为第一供油区间As1,将第二供油通路172连通于第二压缩室V2的区间定义为第二供油区间As2,将第一供油区间As1和第二供油区间As2之间彼此重叠的区间定义为重叠区间Ao,将第一供油区间As1和第二供油区间As2之间彼此不重叠的区间定义为非重叠区间Ano时,本实施例的供油引导部1712可以根本不会发生重叠区间Ao,或者,即使发生了重叠区间Ao,可以将重叠区间Ao形成为相比于非重叠区间Ano也非常短。
由此,油能够顺畅地供应到第一压缩室V1和第二压缩室V2,从而不仅能够减少压缩部的摩擦损失,而且还能防止因第一供油孔1711和第二供油孔1721所导致的第一压缩室V1和第二压缩室V2之间的泄漏,进而能够提高压缩效率。
另外,以曲轴转角为基准,在第一供油区间As1的开始端和第二供油区间As2的末端之间也可以形成有非供油区间(未图示)。即,在第一供油区间As1的开始端和第二供油区间As2的末端之间,也可以形成有将第一供油出口部1711d和第二供油出口部1721d全部阻断而不供油的非供油区间。
然而,如图16所示,在本实施例中,几乎不会发生非供油区间,或者,即使发生了非供油区间,该非供油区间也非常短,从而可以忽略不计。由此,能够使不向压缩室V1、V2供油的非供油区间最小化,从而能够最小化摩擦损失。对于这种第一供油出口部1711d和第二供油出口部1721d的位置而言,将第一压缩室V1和第二压缩室V2的平均压力比分别为1:1的位置作为例子进行说明。
下面,对供油引导部的另一实施例进行说明。
即,前述的供油引导部是由轴向投影时沿着半径方向形成的一个引导部构成的情形,但是,根据情况,复数个供油引导槽也可以由复数个引导部形成。
图17和图18是示出供油引导部的另一实施例和基于其的与第一供油孔之间的关系的概略图。
参照图17,本实施例的供油引导部1712由复数个引导部1712a、1712b构成,复数个所述引导部1712a、1712b设置成彼此连通到固定涡旋盘140的推力轴承面142c。例如,供油引导部1712可以由第一引导部1712a和第二引导部1712b构成,所述第一引导部1712a沿半径方向延伸,所述第二引导部1712b以相对于第一引导部1712a倾斜的方式沿着与半径方向交叉的方向延伸。
具体而言,第一引导部1712a从最外廓的固定涡卷部152的内周面144c朝向推力轴承面142c延伸并沿着半径方向延伸,第二引导部1712b从第一引导部1712a的外廓侧末端部倾斜形成。第二引导部1712b形成为沿着与旋转轴的旋转方向相反的方向倾斜。
另一方面,如前述的实施例,第二供油通路172贯穿回旋涡旋盘150而形成。由于该部分的内容与前述的实施例相同,因此省略对其的具体说明。
如上所述,即使在供油引导部1712倾斜形成的情况下,第一供油孔1711的形状或位置也与前述的实施例相同。例如,如图17所示,第一供油孔1711可以形成为,连接构成第一供油孔1711出口的第一供油出口部1711d的回旋轨迹而成的第二假想圆C2位于第一压缩室V1的外部;如图18所示,第一供油孔1711也可以形成为上述第二假想圆C2的一部分与第一压缩室V1的内部重叠。
基于其的作用效果几乎与前述的实施例相同,从而省略对其的详细说明。只不过,本实施例的供油引导槽1712c中,第一引导部1712a和第二引导部1712b弯折并延伸形成,由此能够进一步降低第一供油区间As1和第二供油区间As2重叠的区间。
例如,如图17和图18所示,如果第二引导部1712b从第一引导部1712a的末端朝向与旋转轴125的旋转方向相反的方向弯折,则可以与连接第一供油出口部1711d的回旋轨迹而成的第二假想圆C2的圆周相对应。
由此,与如前述的实施例的供油引导部1712形成为一直线的情形相比,供油引导部1712和第一供油出口部1711d连通的区间可以变长。这会使第一压缩室V1和第一供油出口部1711d连通的第一供油区间As1变长,因此,根据需要能够适当地调节第一供油区间As1或第二供油区间As2的曲轴转角。
并且,如本实施例,如果第二引导部1712b从第一引导部1712a的末端朝向与旋转轴125的旋转方向相反的方向弯折,则与如前述的实施例的供油引导部1712形成为一直线的情形相比,可以使第二供油出口部1721d的位置进一步向回旋涡卷部152的吸入侧的末端侧移动。
由此,随着第一供油通路(准确地说,供油引导部1712)171和第二供油通路(准确地说,第二供油孔1721)172之间的曲轴转角增大,不仅能够进一步降低针对回旋涡旋盘150的倾覆力矩,而且随着从回旋端板部151的外周面到第一供油出口部1711d的隔开长度L2进一步变长,从而能够更容易组装封堵螺栓1715。
另一方面,下面,对供油引导部的又一实施例进行说明。
即,在前述的实施例中,说明了供油引导部由一个槽构成并在固定涡旋盘的推力轴承面直接连通到第一压缩室的情形,但是,根据情况,供油引导部也可以由槽和孔构成,并且贯穿固定涡旋盘的推力轴承面并连通到第一压缩室。
图19和图20是示出供油引导部的又一实施例的俯视图和剖视图。
参照图19和图20,本实施例的供油引导部1712可以包括供油引导槽1712c和供油引导孔1712d,所述供油引导槽1712c凹陷形成于固定涡旋盘140的推力轴承面142c,所述供油引导孔1712d使供油引导槽1712c和第一压缩室V1之间相连接。
例如,如前述的实施例,供油引导槽1712c形成于固定涡旋盘140的推力轴承面142c,并且其内侧端可以与最外廓的固定涡卷部144的内周面144c隔开。由此,供油引导槽1712c可以从由最外廓的固定涡卷部144的内周面144c形成且位于最外廓的第一压缩室V1分离。
供油引导孔1712d在供油引导槽1712c的内部穿过固定侧壁部142和固定端板部141并贯穿形成于位于最外廓的第一压缩室V1的底面。由此,供油引导孔1712d形成为在正面投影时呈“U”字型形状。虽然未图示,供油引导孔1712d的出口也可以形成于最外廓的固定涡卷部144的内周面144c。在此情况下,供油引导孔1712d也可以形成为字型形状。
供油引导孔1712d的出口面积小于回旋涡卷部152的涡卷部厚度t1,并且形成为尽可能地接近最外廓的固定涡卷部144的构成第一压缩室V1的内周面144c。根据情况,供油引导孔1712d的出口也可以形成为与最外廓的固定涡卷部144的内周面144c连接。
当沿着轴向投影时,供油引导孔1712d沿着半径方向形成。例如,连接供油引导孔1712d的两端而成的假想线沿着半径方向形成,这与供油引导槽1712c的延伸方向相同。
然而,根据情况,供油引导孔1712d也可以形成为与供油引导槽1712c的延伸方向交叉。例如,与第一压缩室V1连通的供油引导孔1712d的出口相对于供油引导槽1712c的延伸方向形成于吐出侧或吸入侧。这可以考虑第二供油通路172与第二压缩室V2连通的位置而设定。
另一方面,如前述的实施例,第二供油通路172贯穿回旋涡旋盘150而形成。由于与前述的实施例相同,因此省略对其的详细说明。
如上所述,即使供油引导部1712由供油引导槽1712c和供油引导孔1712d构成的情况下,第一供油通路171的基本构成和基于其的作用效果与前述的实施例相同。
但是,在本实施例中,构成第一供油通路171的一部分的供油引导部1712包括供油引导孔1712d,因此,不仅保持供油引导部1712的出口面积,而且还能增大供油引导部1712的体积。因此,在供油引导部(供油引导孔1712d)1712存储有规定量的油的状态下,该油可以在压缩机停止之后再启动时立即供给到第一压缩室V1,从而能够抑制可能在再启动时所发生的摩擦损失。
另一方面,下面,对供油通路的又一实施例进行说明。
即,在前述的实施例中,说明了第一供油通路形成为在回旋涡旋盘和固定涡旋盘彼此连通的情形,但是根据情况第一供油通路也可以形成为贯穿主框架和固定涡旋盘。
图21是示出供油引导部的又一实施例的剖视图。
参照图21,本实施例的第一供油通路171可以由框架供油孔1713和涡旋盘供油孔1714构成,所述框架供油孔1713贯穿主框架130,所述涡旋盘供油孔1714连通于框架供油孔1713并贯穿固定涡旋盘140。
框架供油孔1713形成为,框架供油孔1713的一端与构成背压密封构件1515的内侧空间的背压室(未图示)连通,框架供油孔1713的另一端贯穿该框架端板部131并贯穿框架侧壁部132的底面而形成。
涡旋盘供油孔1714形成为贯穿固定涡旋盘140的固定侧壁部142顶面,使得其一端与框架供油孔1713的另一端连通,而涡旋盘供油孔1714的另一端贯穿固定侧壁部142,并且贯穿构成第一压缩室V1的固定端板部141的底面而形成。
构成第一供油通路171的出口的涡旋盘供油孔1714的另一端可以形成于如前述的图19的实施例中的位置,但是,根据情况,也可以形成于其他位置,即,考虑到与第二供油通路172的重叠与否等,也可以形成于其他位置。
如前述的实施例,在第一供油通路171的中间可以设置有第一减压构件1751。例如,第一减压构件1751可以插入设置于框架供油孔1713或涡旋盘供油孔1714。
另一方面,如前述的实施例,第二供油通路172贯穿回旋涡旋盘150而形成。由于与前述的实施例相同,因此省略对其的详细说明。
如上所述,即使在第一供油通路171依次贯穿主框架130和固定涡旋盘140而形成的情况下,第一供油通路171的出口位置和出口内径与前述的实施例相同或几乎相似。因此,其基本结构和作用效果与前述的实施例大同小异。
但是,在本实施例中,第一供油通路171形成于作为固定体的主框架130和固定涡旋盘140,由此无需考虑由第一供油通路所引起的回旋涡旋盘150的动作稳定性,因此能够提高针对第一供油通路171的位置等的设计自由度。由此,能够轻松地形成第一供油通路171。
虽然未图示,不仅是第一供油通路171,第二供油通路172也可以贯穿主框架130和固定涡旋盘140而形成。在此情况下,第一供油通路171的出口和第二供油通路172的出口也形成于与前述的实施例相同的位置上。然而,根据情况,考虑第一供油通路171的出口和第二供油通路172的出口的重叠与否,也可以形成于与前述的实施例不同的的位置上。
另一方面,在前述的实施例中,说明了在吸入流路上设置有吸入止回阀的涡旋式压缩机中的供油结构,但是,根据情况,前述的供油结构也可以同样地应用于在吸入流路上并未设置由吸入止回阀的涡旋式压缩机中。
图22是示出应用了本实施例的供油通路的涡旋式压缩机的另一实施例的纵向剖视图。
参照图22,本实施例的涡旋式压缩机的基本结构与图2和图21所示的实施例相同,因此用前述的实施例的说明来替代对其的说明。
例如,在本实施例的涡旋式压缩机中,设置有第一供油通路171和第二供油通路172,第一供油通路171与第一压缩室V1连通,而第二供油通路172与第二压缩室V2连通。
第一供油通路171与前述的图21中的实施例同样地形成。另外,与前述的图21的实施例不同地,第二供油通路172贯穿主框架130和固定涡旋盘140而形成。换句话说,在本实施例中,第一供油通路171和第二供油通路172分别由设置于主框架130的框架供油孔1713、1723和设置于固定涡旋盘140的涡旋盘供油孔1714、1724构成。
如图16所示,在此情况下,第一供油区间As1和第二供油区间As2也可以形成为彼此不重叠,或者与非重叠区间Ano相比重叠区间Ao显著短。第一供油出口部1711d和第二供油出口部1721d的位置与前述的实施例相同。
由此,抑制第一压缩室V1和第二压缩室V2经由第一供油通路171和第二供油通路172而彼此连通,从而能够实现防止压缩室之间的制冷剂泄漏。
但是,在本实施例中,制冷剂吸入管115可以贯穿壳体110并沿着半径方向贯穿固定涡旋盘140而与吸入室Vs连通。在此情况下,可以在制冷剂吸入管115和吸入室之间不设置额外的吸入止回阀,根据情况,也可以设置吸入止回阀(未图示)。
另一方面,虽然未图示,第一供油通路171和第二供油通路172可以同样应用到压缩部位于比电动部更靠向上侧的位置的所谓的上部压缩型涡旋式压缩机中。关于其的说明,以前述的实施例的说明替代。
Claims (18)
1.一种涡旋式压缩机,其中,包括:
主框架,设置于壳体的内部空间;
固定涡旋盘,结合于所述主框架的一侧并具备固定端板部,在所述固定端板部的一侧面形成有固定涡卷部;
回旋涡旋盘,设置在所述主框架和所述固定涡旋盘之间并具备面向所述固定端板部的回旋端板部,并且具备通过与所述固定涡卷部咬合来形成第一压缩室和第二压缩室的回旋涡卷部;
第一供油通路,与形成在所述固定涡卷部的内周面和所述回旋涡卷部的外周面之间的所述第一压缩室连通;以及
第二供油通路,与所述第一供油通路分开,并且与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的所述第二压缩室连通,
所述第一供油通路包括供油引导部,所述供油引导部设置于所述固定涡旋盘的与所述回旋涡旋盘接触的推力轴承面,并且构成所述第一供油通路的一部分,
所述第一供油通路包括第一供油孔,所述第一供油孔设置于所述回旋涡旋盘,并且沿着所述回旋涡旋盘的回旋轨迹周期性地与所述供油引导部连通,
所述第一供油孔的一端形成为,连接所述第一供油孔的回旋轨迹而成的第二假想圆的一部分与所述第一压缩室的内部重叠。
2.一种涡旋式压缩机,其中,包括:
主框架,设置于壳体的内部空间;
固定涡旋盘,结合于所述主框架的一侧并具备固定端板部,在所述固定端板部的一侧面形成有固定涡卷部;
回旋涡旋盘,设置在所述主框架和所述固定涡旋盘之间并具备面向所述固定端板部的回旋端板部,并且具备通过与所述固定涡卷部咬合来形成第一压缩室和第二压缩室的回旋涡卷部;
第一供油通路,与形成在所述固定涡卷部的内周面和所述回旋涡卷部的外周面之间的所述第一压缩室连通;以及
第二供油通路,与所述第一供油通路分开,并且与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的所述第二压缩室连通,
所述第一供油通路包括供油引导部,所述供油引导部设置于所述固定涡旋盘的与所述回旋涡旋盘接触的推力轴承面,并且构成所述第一供油通路的一部分,
所述第一供油通路包括第一供油孔,所述第一供油孔设置于所述回旋涡旋盘,并且沿着所述回旋涡旋盘的回旋轨迹周期性地与所述供油引导部连通,
所述第一供油通路和所述第二供油通路之间的间隔形成为大于从吸入结束角到所述供油引导部为止的间隔。
3.一种涡旋式压缩机,其中,包括:
主框架,设置于壳体的内部空间;
固定涡旋盘,结合于所述主框架的一侧并具备固定端板部,在所述固定端板部的一侧面形成有固定涡卷部;
回旋涡旋盘,设置在所述主框架和所述固定涡旋盘之间并具备面向所述固定端板部的回旋端板部,并且具备通过与所述固定涡卷部咬合来形成第一压缩室和第二压缩室的回旋涡卷部;
第一供油通路,与形成在所述固定涡卷部的内周面和所述回旋涡卷部的外周面之间的所述第一压缩室连通;以及
第二供油通路,与所述第一供油通路分开,并且与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的所述第二压缩室连通,
所述第一供油通路包括供油引导部,所述供油引导部设置于所述固定涡旋盘的与所述回旋涡旋盘接触的推力轴承面,并且构成所述第一供油通路的一部分,
所述第一供油通路包括第一供油孔,所述第一供油孔设置于所述回旋涡旋盘,并且沿着所述回旋涡旋盘的回旋轨迹周期性地与所述供油引导部连通,
当将所述第一供油通路与所述第一压缩室连通的第一供油区间和所述第二供油通路与所述第二压缩室连通的第二供油区间彼此连通的区间设定为重叠区间,而将所述第一供油区间和所述第二供油区间彼此不重叠的区间设定为非重叠区间时,
所述重叠区间形成为小于所述非重叠区间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
所述供油引导部位于以从所述固定端板部的中心到所述固定涡卷部的最外廓末端为止的长度为半径的第一假想圆的范围内。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
所述供油引导部从所述固定涡旋盘的推力轴承面朝着所述固定涡卷部的最外廓的内周面凹陷,使得所述供油引导部的内周侧与所述第一压缩室连通。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
所述供油引导部包括:
供油引导槽,凹陷于所述固定涡旋盘的推力轴承面;以及
供油引导孔,贯穿所述固定涡旋盘,以从所述供油引导槽连通到所述第一压缩室。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一供油孔的面向所述供油引导部的一端形成为,在所述回旋涡旋盘的回旋运动时,位于以从所述固定端板部的中心到所述固定涡卷部的最外廓末端的距离为半径的第一假想圆的范围内。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述固定端板部的推力轴承面上,所述供油引导部的径向长度形成为大于所述供油引导部的圆周方向长度。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
所述供油引导部包括:
第一引导部,从所述固定端板部的推力轴承面沿着半径方向延伸;以及
第二引导部,沿着与半径方向交叉的方向延伸,以与所述第一引导部连通。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一供油孔的面向所述供油引导部的一端形成为,连接所述第一供油孔的回旋轨迹而成的第二假想圆位于所述第一压缩室的外部。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一供油通路的一端位于以从所述回旋端板部的中心到所述回旋涡卷部的最外廓外周面的末端为止的长度为半径的第三假想圆的范围内。
12.根据权利要求11所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一供油通路具备连接部和出口部,所述连接部沿着半径方向贯穿所述回旋端板部,所述出口部从所述连接部的中间贯穿到所述回旋端板部的面向所述固定端板部的一侧面,
从所述回旋端板部的外周面到所述出口部的间隔大于所述回旋涡卷部的涡卷部厚度。
13.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,
当将所述第一供油通路与所述第一压缩室连通的第一供油区间和所述第二供油通路与所述第二压缩室连通的第二供油区间彼此连通的区间设定为重叠区间,而将所述第一供油区间和所述第二供油区间彼此不重叠的区间设定为非重叠区间时,
所述重叠区间形成为小于所述非重叠区间。
14.一种涡旋式压缩机,其中,
主框架,设置于壳体的内部空间;
固定涡旋盘,结合于所述主框架的一侧并具备固定端板部,在所述固定端板部的一侧面形成有固定涡卷部;
回旋涡旋盘,设置在所述主框架和所述固定涡旋盘之间并具备面向所述固定端板部的回旋端板部,并且具备通过与所述固定涡卷部咬合来形成第一压缩室和第二压缩室的回旋涡卷部;
第一供油通路,与形成在所述固定涡卷部的内周面和所述回旋涡卷部的外周面之间的所述第一压缩室连通;以及
第二供油通路,与所述第一供油通路分开,并且与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的所述第二压缩室连通,
所述第一供油通路和所述第二供油通路中的至少任意一方的供油通路形成为连续贯穿所述主框架和所述固定涡旋盘,
当将所述第一供油通路与所述第一压缩室连通的第一供油区间和所述第二供油通路与所述第二压缩室连通的第二供油区间彼此连通的区间设定为重叠区间,而将所述第一供油区间和所述第二供油区间彼此不重叠的区间设定为非重叠区间时,
所述重叠区间形成为小于所述非重叠区间。
15.根据权利要求14所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一供油通路在所述第二供油通路与所述第二压缩室不连通的曲轴转角上与所述第一压缩室连通。
16.一种涡旋式压缩机,其中,
主框架,设置于壳体的内部空间;
固定涡旋盘,结合于所述主框架的一侧并具备固定端板部,在所述固定端板部的一侧面形成有固定涡卷部;
回旋涡旋盘,设置在所述主框架和所述固定涡旋盘之间并具备面向所述固定端板部的回旋端板部,并且具备通过与所述固定涡卷部咬合来形成第一压缩室和第二压缩室的回旋涡卷部;
第一供油通路,与形成在所述固定涡卷部的内周面和所述回旋涡卷部的外周面之间的所述第一压缩室连通;以及
第二供油通路,与所述第一供油通路分开,并且与形成在所述固定涡卷部的外周面和所述回旋涡卷部的内周面之间的所述第二压缩室连通;
当将所述第一供油通路与所述第一压缩室连通的第一供油区间和所述第二供油通路与所述第二压缩室连通的第二供油区间彼此连通的区间设定为重叠区间,将所述第一供油区间和所述第二供油区间彼此不重叠的区间非重叠区间时,
所述重叠区间形成为小于所述非重叠区间。
17.根据权利要求16所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一供油通路在所述第二供油通路与所述第二压缩室不连通的曲轴转角上与所述第一压缩室连通。
18.根据权利要求16所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一供油通路包括:
第一供油孔,贯穿所述回旋涡旋盘的内部;以及
供油引导部,设置于所述固定涡旋盘的面向所述第一供油孔的一端的推力轴承面,并且构成所述第一供油通路的一部分,
所述供油引导部位于以从所述固定端板部的中心到所述固定涡卷部的最外廓末端为止的长度为半径的第一假想圆的范围内。
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