CN115507026A - 旋转式压缩机 - Google Patents

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CN115507026A
CN115507026A CN202210430195.8A CN202210430195A CN115507026A CN 115507026 A CN115507026 A CN 115507026A CN 202210430195 A CN202210430195 A CN 202210430195A CN 115507026 A CN115507026 A CN 115507026A
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rotary compressor
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罗相敏
李真圭
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Abstract

本发明提供旋转式压缩机。在旋转式压缩机中,每个缸筒形成有叶片槽,在所述叶片槽的圆周方向一侧隔着分隔壁形成有吸入口,在所述分隔壁的至少任意一侧的圆周方向侧面或两侧圆周方向侧面之间可以形成有贯通或凹陷的弹性部。由此,通过增大分隔壁的弹性变形率来减少叶片槽和叶片之间的摩擦损失,通过在分隔壁的轴向侧面确保密封距离来抑制叶片槽和吸入口之间的制冷剂泄漏,并且通过在构成分隔壁的叶片槽的内侧面形成弹性部来增加叶片和叶片槽之间的油保有量或制冷剂保有量并提高润滑性。

Description

旋转式压缩机
技术领域
本发明涉及旋转式压缩机,尤其涉及一种设置于吸入口和叶片槽之间的分隔壁。
背景技术
旋转式压缩机是利用在缸筒的压缩空间进行回旋运动的滚子和接触或结合于该滚子的外周面而将缸筒的压缩空间分隔为复数个空间的叶片来压缩制冷剂的方式。以叶片为中心,压缩空间可以划分为与吸入口连通的吸入室和与吐出口连通的吐出室。
根据滚子和叶片结合与否,旋转式压缩机可以分为旋转滚子方式和铰链叶片方式。如专利文献1(日本实用新型公开号第S60-063087号)所述,旋转滚子方式是叶片滑动接触于滚子的外周面的方式,如专利文献2(日本公开专利公报第2012-154235号)所述,铰链叶片方式是叶片铰链结合于滚子的方式。
在旋转式压缩机中,形成有从各个缸筒的内周面朝径向切开的叶片槽,并且以叶片槽为基准,在圆周方向一侧形成有吸入口,而在另一侧形成有吐出口或与吐出口连通的吐出引导槽。尤其,在叶片槽和吸入口之间设置有分隔壁,使得叶片槽(或吐出口)和吸入口被隔开。
如专利文献1和专利文献2所述,旋转式压缩机的吸入口可以形成为从缸筒的外周面向内周面贯通,或者如专利文献3(中国实用新型公开号第206785643号)和专利文献4(韩国公开专利公报第10-2010-0034914号)所述,也可以形成为从缸筒的外周面向内周面贯通且在内周侧向两侧轴向侧面开口。
在旋转式压缩机中,叶片与滚子的外周面接触或结合并将压缩空间分隔为吸入室和吐出室,当旋转轴旋转时,结合于该旋转轴的偏心部的滚子在进行回旋运动的同时将制冷剂从吸入室移动到吐出室侧并压缩制冷剂。此时,叶片在吐出室的压力负载的作用下沿着圆周方向(侧面方向)被推向吸入室,从而该叶片的吸入侧面按压在构成分隔壁的叶片槽的圆周方向内侧面。于是,叶片可能无法顺畅地进出叶片槽并导致马达输入的上升,使得压缩机效率降低。
如专利文献1和专利文献2所述,当吸入口沿径向贯通时,上述情况可能会更加明显地发生。即,在专利文献1和专利文献2的情况下,吸入口的周边随着吸入口沿径向贯通而连接。于是,吸入口和叶片槽之间的分隔壁无法确保适当的弹性,从而无法适当地缓冲吐出室的压力负载。于是,叶片过度紧贴在构成叶片槽的内侧面的分隔壁,从而可能无法顺畅地往复运动,并且马达输入可能进一步增加。
在专利文献3和专利文献4中,随着吸入口的一部分、即轴向侧面形成开口,分隔壁可以从缸筒的内周面分离。于是,与前述的专利文献1和专利文献2相比,分隔壁可以确保弹性力。然而,即是在专利文献3和专利文献4的情况下,也由于构成分隔壁的两侧圆周方向侧面平坦地形成,因此分隔壁的宽度增加,从而在确保弹性方面存在极限。
尤其,专利文献4提出了一种在分隔壁的轴向侧面设置有阶梯状凹陷部的技术。然而,专利文献4中的凹陷部的深度为大致0.1mm左右,因此与分隔壁的高度相比,凹陷部的深度过低,从而在降低分隔壁的硬度(rigidity)并产生弹性力以沿压力负载方向弯曲的方面存在极限。此外,在专利文献4中,由于凹陷部从分隔壁的轴向侧面纵贯两侧圆周方向侧面而形成,因此无法确保叶片槽和吸入口之间的密封距离,从而可能会发生制冷剂泄漏。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种通过改善叶片过度紧贴在叶片槽的内侧面来能够提高能量效率的旋转式压缩机。
进一步,本发明的目的在于,提供一种能够提高构成叶片槽的内侧面的分隔壁的弹性变形率的旋转式压缩机。
更进一步,本发明的目的在于,提供一种旋转式压缩机,其在提高分隔壁的弹性变形率的同时防止分隔壁的破损、受损或者扭曲,从而能够确保可靠性。
本发明的另一目的在于,提供一种能够在提高分隔壁的弹性力的同时抑制叶片槽的制冷剂或油泄漏到吸入口的旋转式压缩机。
进一步,本发明的目的在于,提供一种能够在叶片槽和吸入口之间确保适当的密封距离的旋转式压缩机。
本发明的又一目的在于,提供一种能够在提高分隔壁的弹性力的同时提高叶片槽和叶片之间的润滑性的旋转式压缩机。
进一步,本发明的目的在于,提供一种能够确保叶片和叶片槽之间的制冷剂或油保有量的旋转式压缩机。
为了实现本发明的目的,提供一种包括至少一个以上的缸筒、至少两个以上的轴承板、至少一个以上的滚子以及至少一个以上的叶片的旋转式压缩机。所述缸筒形成为环形。所述轴承板分别设置于所述缸筒的轴向两侧。所述滚子设置为分别在所述缸筒的内部旋转或回旋。所述叶片设置为分别以能够滑动的方式插入于所述缸筒,并且分别与所述滚子的外周面接触并滑动或结合。所述缸筒的内周面开口而形成叶片槽,所述叶片以能够滑动的方式插入到所述叶片槽,并且所述缸筒的内周面开口而形成吸入口,所述吸入口位于所述叶片槽的圆周方向一侧,并且所述缸筒可以包括分隔壁,所述分隔壁设置于所述叶片槽和所述吸入口之间并隔开所述叶片槽和所述吸入口。在所述分隔壁可以形成有弹性部,所述弹性部在两侧圆周方向侧面中的至少任意一侧的圆周方向侧面或两侧圆周方向侧面之间贯通或凹陷而形成。由此,因分隔壁的弹性变形率增加而能够减少叶片槽和叶片之间的摩擦损失,并且因分隔壁的轴向侧面的密封距离被确保而能够抑制叶片槽和吸入口之间的制冷剂泄漏,并且因在构成分隔壁的叶片槽的内侧面凹陷形成有弹性部而能够增加叶片和叶片槽之间的油保有量或制冷剂保有量并提高润滑性。
作为一例,所述弹性部可以在构成所述分隔壁的两侧圆周方向侧面的所述叶片槽的内侧面和所述吸入口的内侧面中的至少一侧内侧面沿圆周方向凹陷预设的深度。由此,能够在容易地加工弹性部的同时提高分隔壁的弹性变形率。另外,当弹性部形成在叶片槽时,可以通过减少叶片槽的摩擦面积来减少叶片和叶片槽之间的摩擦损失,当弹性部形成在吸入口时,因吸入面积增大而压缩开始时间点提前,从而能够减少由过压缩引起的压缩损失。
具体而言,所述弹性部可以形成在构成所述分隔壁的一侧圆周方向侧面的所述叶片槽的内侧面的与所述叶片在圆周方向上重叠的位置。由此,能够事先防止叶片在往复运动时卡在弹性部。
作为另一例,所述弹性部可以在构成所述分隔壁的两侧圆周方向侧面的所述叶片槽的内侧面和所述吸入口的内侧面,分别沿圆周方向隔开间隔并沿轴向贯通或凹陷。由此,能够使弹性部的截面积较大地形成,同时能够简化弹性部的加工。另外,由于叶片槽和吸入口可以平坦地形成,因此能够降低叶片槽和叶片之间的面压并抑制湍流的产生。
作为又一例,所述弹性部可以从所述分隔壁的两侧圆周方向侧面沿圆周方向隔开相同的密封距离。由此,在弹性部的截面积相同的条件下,通过最大限度确保弹性部的两侧密封距离,能够在抑制叶片槽和吸入口之间的制冷剂泄漏的同时抑制分隔壁的疲劳极限降低。
作为又一例,所述弹性部可以设置有复数个。复数个所述弹性部可以沿着所述分隔壁的径向彼此隔开预设的间隔。由此,通过确保弹性部的间隔距离,能够保持分隔壁的可靠性,并且分隔壁能动地弹性变形,从而能够进一步降低摩擦损失。
具体而言,所述分隔壁的内周侧截面积可以形成为小于外周侧截面积。在所述弹性部中,位于所述缸筒的内周侧的弹性部的截面积可以形成为小于位于所述缸筒的外周侧的弹性部的截面积。由此,分隔壁在弹性变形为曲线形态的同时,均匀确保分隔壁的圆周方向宽度,从而能够保持可靠性。
作为又一例,所述弹性部可以形成为长方形,所述长方形的至少一部分在圆周方向上具有相同的宽度且沿着径向长长地延伸。由此,随着弹性部的径向长度增加,分隔壁的弹性变形率增加,从而能够进一步减小叶片槽和叶片之间的摩擦损失。
作为又一例,所述弹性部可以形成为从所述分隔壁的两侧轴向侧面中的至少任意一侧轴向侧面沿轴向凹陷预设的深度。在所述分隔壁中,所述弹性部的内侧端部在轴向上遮蔽而形成未贯通部。由此,通过增大弹性部的截面积,能够在提高分隔壁的弹性变形率的同时抑制分隔壁的疲劳破坏(fatigue failure)。
具体而言,所述弹性部的轴向深度可以形成为大于等于所述未贯通部的轴向长度。由此,弹性部的截面积可以形成为大于未贯通部的截面积,并且能够适当地确保分隔壁的弹性变形率。
具体而言,所述弹性部可以从所述分隔壁的两侧轴向侧面以所述未贯通部的中心对称地形成。由此,当分隔壁弹性变形时,轴向变形率保持大致相同,从而能够抑制分隔壁的扭曲。
作为又一例,所述弹性部可以形成为在所述轴向上具有相同的截面积。由此,能够容易地形成弹性部,并且能够抑制分隔壁的扭曲,提高可靠性。
作为一例,在所述叶片中位于所述滚子相反侧的端部的两侧棱角中的至少任意一侧棱角形成有倒角的摩擦回避部。由此,能够防止叶片因分隔壁弹性变形而过度紧贴于叶片槽的内侧面引起的叶片和叶片槽之间的面压增加。
具体而言,在所述摩擦回避部中,与面向构成所述分隔壁的所述叶片槽的内侧面的吸入侧摩擦回避部相比,作为其相反侧的吐出侧摩擦回避部可以形成为更大的弧形或更大地倾斜。由此,即使叶片的滚子侧端部与分隔壁一起向吸入口侧弯曲,也能够抑制叶片的滚子侧端部的相反侧棱角过度紧贴于叶片槽的吐出侧内侧面。
作为一例,所述吸入口可以从所述缸筒的内周面沿径向凹陷预设的深度,并且可以向所述缸筒的两侧轴向侧面中的至少任意一侧侧面开口。所述弹性部可以形成在与所述吸入口在圆周方向上重叠的位置。由此,不仅能够提高分隔壁的弹性变形率,而且因吸入面积增大而压缩开始时间提前,从而能够抑制因过压缩引起的压缩损失。
具体而言,所述吸入口可以包括:间隔部,在所述缸筒的内周面沿圆周方向隔开间隔;以及连接部,将所述间隔部的外周端彼此连接。所述弹性部可以形成为其至少一部分位于将所述缸筒的中心到所述连接部的外周侧末端作为半径的虚拟圆的范围内。由此,弹性部的实质效果提高,从而能够提高分隔壁的弹性变形率。
更具体而言,所述弹性部和构成所述分隔壁的圆周方向侧面的所述吸入口的内侧面之间的密封距离,可以形成为大于等于所述分隔壁的内周侧长度。由此,能够在确保分隔壁的弹性变形率的同时提高分隔壁的可靠性。
具体而言,在所述叶片槽的径向外侧端还延伸有空间部,所述空间部可以形成为大于所述叶片槽的圆周方向宽度。所述弹性部可以从所述空间部的径向内侧与所述空间部隔开间隔。由此,分隔壁与空间部隔开间隔并在分隔壁形成弹性部,从而能够提高分隔壁可靠性。
更具体而言,所述空间部可以包括:轴向空间部,贯通所述缸筒的两侧轴向侧面;以及径向空间部,从所述缸筒的外周面向所述轴向空间部的内周面连通。所述径向空间部可以形成在所述叶片槽的径向范围之外。
作为一例,所述叶片的一端可以以能够旋转的方式结合于所述滚子的外周面,或者可以与所述滚子一体地延伸。由此,在滚子和叶片结合的铰链方式中,通过减少叶片和叶片槽之间的摩擦损失,能够提高应用了铰链方式的旋转式压缩机的能量效率。
具体而言,在所述滚子的外周面可以形成有铰链槽,而在所述滚子的一端可以形成有铰链凸起,以与所述铰链槽以能够旋转的方式结合。
另外,为了实现本发明的目的,旋转式压缩机可以包括第一缸筒、第一滚子、第一叶片、第二缸筒、第二滚子、第二叶片以及中间板。所述第一缸筒可以形成第一压缩空间,并且形成有与所述第一压缩空间连通并连接有第一吸入管的第一吸入口,在所述第一吸入口的一侧可以形成有第一叶片槽。所述第一滚子可以以能够旋转的方式设置于所述第一压缩空间。所述第一叶片可以插入于所述第一叶片槽并滑动结合于所述第一缸筒,并且以能够旋转的方式结合于所述第一滚子的外周面。所述第二缸筒可以配置在所述第一缸筒的轴向一侧,形成与所述第一压缩空间隔开的第二压缩空间,并且形成有与所述第二压缩空间连通并连接有第二吸入管的第二吸入口,在所述第二吸入口的一侧可以形成有第二叶片槽。所述第二滚子可以以能够旋转的方式设置于所述第二压缩空间。所述第二叶片可以插入于所述第二叶片槽并滑动结合于所述第二缸筒,并且可以以能够旋转的方式结合于所述第二滚子的外周面。所述中间板可以设置于所述第一缸筒和所述第二缸筒之间并将所述第一压缩空间和所述第二压缩空间隔开。在所述第一吸入口和所述第一叶片槽之间可以设置有第一分隔壁,在所述第二吸入口和所述第二叶片槽之间可以设置有第二分隔壁。在所述第一分隔壁和所述第二分隔壁中的至少任意一侧可以设置有凹陷或贯通形成的弹性部。由此,随着第一分隔壁和/或第二分隔壁的弹性变形率增加,能够抑制各个叶片过度紧贴于各个叶片槽的内侧面,从而能够提高压缩机的能量效率。
作为一例,所述第一吸入口和所述第二吸入口中的至少一侧吸入口可以形成为从所述缸筒的内周面凹陷且两侧轴向侧面均开口的槽形状。由此,随着第一分隔壁和/或第二分隔壁形成为一种悬臂形状,能够提高各个分隔壁的弹性变形率。不仅如此,因吸入面积增加而压缩开始时间点提前,从而能够抑制因过压缩引起的压缩损失。
具体而言,所述弹性部可以在径向上形成于所述吸入口的范围内。由此,能够进一步提高第一分隔壁和/或第二分隔壁的弹性变形率。
附图说明
图1是示出本实施例的复式旋转式压缩机的纵向剖视图。
图2是示出图1的压缩部的一部分的立体图。
图3是图2的俯视图。
图4是沿着图3的Ⅳ-Ⅳ线剖开的剖视图。
图5是示出具备本实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图。
图6是图5的俯视图。
图7是为了说明具备本实施例的弹性部的分隔壁的弹性变形状态而示出的俯视图。
图8是将应用了弹性部的本实施例的复式旋转式压缩机与没有应用弹性部的现有的复式旋转式压缩机进行比较并示出的测试结果表。
图9是示出具备另一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图。
图10是图9的俯视图。
图11是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图。
图12是图11的俯视图。
图13是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图。
图14是图13的俯视图。
图15是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图。
图16是图15的俯视图。
图17是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图。
图18是图17的俯视图。
图19是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图。
图20是图19的俯视图。
图21和图22是示出关于叶片的其他实施例的俯视图。
图23是示出另一实施例的复式旋转式压缩机的压缩部的纵向剖视图。
图24是示出图23中的压缩部的俯视图。
具体实施方式
以下,基于附图中示出的一实施例,对本发明的旋转式压缩机进行详细说明。通常,旋转式压缩机可以仅具备一个构成压缩空间的缸筒,或者,也可以在轴向上以层叠的方式具备复数个所述缸筒。可以将缸筒设置有一个的情况定义为单式旋转式压缩机,而将缸筒设置有复数个的情况定义为复式旋转式压缩机。
在单式旋转式压缩机的情况下,在一个缸筒形成一个压缩空间,而在复式旋转式压缩机的情况下,两个以上的缸筒隔着中间板,并且在每个缸筒分别形成压缩空间。在这种复式旋转式压缩机中,可以使吸入管独立地与每个缸筒连通,或者,可以使一个吸入管与中间板连通并被分配到上下两侧缸筒。下面,以吸入管独立地连接于具有两个缸筒的复式旋转式压缩机的每一个缸筒的示例为中心进行说明。然而,这不仅可以适用于设置有一个缸筒的单式旋转式压缩机,还可以同样适用于由单个吸入管连接的复式旋转式压缩机。
图1是示出本实施例的复式旋转式压缩机的纵向剖视图,图2是示出图1的压缩部的一部分的立体图,图3是图2的俯视图,图4是沿着图3的Ⅳ-Ⅳ线剖开的剖视图。
参照图1,在本实施例的复式旋转式压缩机(以下,简称为旋转式压缩机)中,在壳体10的内部空间设置有电动部20,在电动部20的下侧设置有压缩部30,所述压缩部30吸入制冷剂并压缩,然后向壳体10的内部空间10a吐出。电动部20和压缩部30通过旋转轴23机械连接。
本实施例的壳体10包括圆筒外壳11、上部帽12以及下部帽13。圆筒外壳11的上下两端开口,上部帽12和下部帽13覆盖圆筒外壳11的上下两端并密封壳体10的内部空间10a。
在圆筒外壳11的下半部可以结合有与储液器40的出口侧连接的复数个吸入管15a、15b,在上部帽12可以结合有一个吐出管16,所述吐出管16作为吐出侧制冷剂管,连接在冷凝器(未图示)的入口侧。复数个吸入管15a、15b分别可以贯通圆筒外壳11并直接连接于后述的第一缸筒33的第一吸入口331和第二缸筒34的第二吸入口341,一个吐出管16可以贯通上部帽12并与壳体10的内部空间10a连通。对于第一缸筒33的第一吸入口331和第二缸筒34的第二吸入口341,将在后面再次进行说明。
本实施例的电动部20包括定子21和转子22。
定子21压入固定在壳体10的内部,转子22以能够旋转的方式插入于定子21的内部。旋转轴23可以压入结合于转子22的中心。
旋转轴23可以形成为中空形状。旋转轴23的一端可以以同一轴延伸以压入于转子22,旋转轴23的另一端可以形成有第一偏心部231和第二偏心部232,以使后述的第一滚子(或第一滚动活塞)361和第二滚子(或第二滚动活塞)371分别偏心地结合。
第一偏心部231和第二偏心部232可以形成为沿着轴向隔开预设的间隔,第一偏心部231和第二偏心部232可以偏心地形成为以旋转角(crank angle)为基准隔开大致180°的相位差。
参照图2至图4,本实施例的压缩部30包括主轴承板(以下,主轴承)31、副轴承板(以下,副轴承)32、第一缸筒33、第二缸筒34、中间板35、第一叶片滚子36以及第二叶片滚子37。
主轴承31可以形成为环形并固定结合于圆筒外壳11的内周面,副轴承32可以形成为环形并隔着第一缸筒33、第二缸筒34以及中间板35螺栓紧固于主轴承31而被支撑。
尽管图中未示出,副轴承32可以固定于圆筒外壳11,主轴承31紧固于副轴承32,或者主轴承31和副轴承32均可以固定于圆筒外壳11。另外,也可以使第一缸筒33、第二缸筒34、中间板35中的任意一个以上的构件固定于圆筒外壳11,主轴承31和副轴承32紧固于上述构件而被支撑。
主轴承31和副轴承32支撑旋转轴23,第一缸筒33和第二缸筒34隔着中间板35分别设置于两侧轴向,并且与主轴承31和副轴承32一起形成压缩空间V1、V2。
例如,在本实施例的压缩部30中,在复数个缸筒33、34中位于上侧的第一缸筒33的顶面设置有主轴承31以形成第一压缩空间V1,而在位于下侧的第二缸筒34的底面设置有副轴承32以形成第二压缩空间V2。
在主轴承31形成有吐出在第一压缩空间V1压缩的制冷剂的第一吐出口311,在第一吐出口311的端部设置有开闭该第一吐出口311的第一吐出阀312。在主轴承31的顶面设置有具有第一吐出空间381a的第一吐出盖381。
在副轴承32形成有吐出在第二压缩空间V2压缩的制冷剂的第二吐出口321,在第二吐出口321的端部设置有开闭该第二吐出口321的第二吐出阀322。在副轴承32的顶面设置有具有第二吐出空间382a的第二吐出盖382。
并且,在第一缸筒33和第二缸筒34之间设置有中间板35,隔着中间板35,第一缸筒33与主轴承31一起形成第一压缩空间V1,第二缸筒34与副轴承32一起形成第二压缩空间V2。
参照图1和图2,在第一缸筒33形成有第一吸入口331,在第二缸筒34形成有第二吸入口341。由此,第一压缩空间V1通过第一吸入口331与第一吸入管15a连通,第二压缩空间V2通过第二吸入口341与第二吸入管15b连通。
第一吸入口331和第二吸入口341分别可以形成为从第一缸筒33和第二缸筒34的外周面向内周面沿径向凹陷,并且在内周侧沿第一缸筒33和第二缸筒34的上下轴向开口。需要说明的是,下文中,第一吸入口331和第二吸入口341是指,在内周侧沿轴向贯通的部分。
第一吸入口331和第二吸入口341分别可以形成为从第一缸筒33和第二缸筒34的内周面33a、34a沿径向凹陷且轴向两端开口的槽形状。由此,第一吸入口331和第二吸入口341的开口面积增加,从而制冷剂可以被迅速地吸入到第一压缩空间V1和第二压缩空间V2。
另外,本实施例的第一吸入口331和第二吸入口341分别形成在第一缸筒33和第二缸筒34的整个轴向上。由此,与第一吸入口331和第二吸入口341以孔或者顶面被遮蔽的槽的方式形成在第一缸筒33和第二缸筒34的各个内周面33a、34a的情况相比,本实施例可以将各个吸入口331、341的圆周长度减小到最小。由此,制冷剂的吸入结束时间点和与之对应的压缩开始时间点提前而使得对应的压缩空间V1、V2中的压缩周期变长,从而能够抑制过压缩并提高压缩效率。对于第一吸入口331和第二吸入口341,将在后面再次进行说明。
另外,在第一缸筒33形成有供第一叶片362以能够滑动的方式插入的第一叶片槽332,在第二缸筒34形成有供第二叶片372以能够滑动的方式插入的第二叶片槽342。第一叶片槽332形成在第一吸入口331的圆周方向一侧,第二叶片槽342形成在第二吸入口341的圆周方向一侧。第一叶片槽332和第二叶片槽342可以形成在大致同一轴线上。由此,第一压缩空间和第二压缩空间在旋转轴旋转一圈时,隔开180°的相位差吸入、压缩并吐出制冷剂。
在第一吸入口331和第一叶片槽332之间形成有第一分隔壁333,在第二吸入口341和第二叶片槽342之间形成有第二分隔壁343。由此,第一吸入口331和第一叶片槽332被第一分隔壁333沿圆周方向隔开,第二吸入口341和第二叶片槽342被第二分隔壁343沿圆周方向隔开。
第一分隔壁333可以由第一吸入口331的圆周方向内侧面和在圆周方向上与该第一吸入口331的圆周方向内侧面相邻的第一叶片槽332的圆周方向内侧面限定,第二分隔壁343可以由第二吸入口341的圆周方向内侧面和在圆周方向上与该第二吸入口341的圆周方向内侧面相邻的第二叶片槽342的圆周方向内侧面限定。对于第一分隔壁333和第二分隔壁343的具体形状,将在后面再次进行说明。
中间板35形成为环形并设置于第一缸筒33和第二缸筒34之间。由此,第一压缩空间V1和第二压缩空间V2被中间板分隔为彼此不同的压缩空间。
另一方面,第一叶片滚子36包括第一滚子361和第一叶片362。如上所述,第一滚子361和第一叶片362可以形成为单一体,或者,也可以以能够旋转的方式结合以能够相对运动。下文中,以第一滚子361和第一叶片362以能够旋转的方式结合的示例为中心进行说明。
参照图2至图4,第一滚子361形成为圆筒形状,以可旋转地套入到旋转轴23的第一偏心部231。例如,第一滚子361可以形成为其内周面和外周面具有相同的中心的正圆形状,或者根据情况,也可以形成为第一滚子361的内周面和外周面具有彼此不同的中心的偏心圆形状。
第一滚子361的轴向高度形成为与第一缸筒33的内周面的高度大致相同。然而,第一滚子361的轴向高度也可以形成为比第一缸筒33的内周面的高度稍矮。由此,第一滚子361可以在被与主轴承31的底面相对的中间板35的顶面轴向支撑的同时滑动。
在第一滚子361的外周面形成有第一铰链槽361a,后述的第一叶片362的第一铰链凸部362b可以插入到所述第一铰链槽361a并旋转。第一铰链槽361a形成为第一滚子361的外周面沿着轴向开口的圆弧形状。
第一铰链槽361a的内径形成为大于第一铰链凸部362b的外径,并且形成为第一铰链凸部362b在插入到所述第一铰链槽361a的状态下能够滑动而不会脱落的大小。
第一叶片362包括第一叶片主体部362a和第一铰链凸部362b。
第一叶片主体部362a是插入于第一叶片槽332并将第一压缩空间V1分隔为吸入室和吐出室的部分,可以形成为具有预设的长度和厚度的平板形状。例如,第一叶片主体部362a可以在整体上形成为长方形的六面体形状。另外,第一叶片主体部362a的长度可以形成为,在第一滚子361完全移动到第一叶片槽332的相反侧的状态下,第一叶片362也会留在第一叶片槽332。
第一铰链凸部362b从与第一滚子361相对的第一叶片主体部362a的内周侧端部(以下,前方侧端部)延伸而形成。第一铰链凸部362b形成为具有能够插入到第一铰链槽361a并旋转的截面积。第一铰链凸部362b可以形成为半圆形或除连接部分以外几乎圆形的截面形状,以对应于第一铰链槽361a。
另一方面,第二叶片滚子37包括第二滚子371和第二叶片372。第二滚子371具备第二铰链槽371a,第二叶片372包括第二叶片主体部372a和第二铰链凸部372b。
构成第二叶片滚子37的第二滚子371和第二叶片372与构成第一叶片滚子36的第一滚子361和第一叶片362相同地形成,因此,用对第一叶片滚子36的说明来代替对第二叶片滚子37的说明。
附图中未说明的附图标记F是制冷剂通路。
如上所述的本实施例的复式旋转式压缩机如下动作。
即,当电源施加到定子21时,转子22和旋转轴23在定子21的内部旋转且第一叶片滚子36和第二叶片滚子37进行回旋运动,各个压缩空间V1、V2的吸入室的体积分别随着上述第一叶片滚子36和第二叶片滚子37的回旋运动而可变,从而将制冷剂分别吸入到第一缸筒33的第一压缩空间V1和第二缸筒34的第二压缩空间V2。
被吸入的上述制冷剂通过第一叶片滚子36和第二叶片滚子37的回旋运动,在第一压缩空间V1和第二压缩空间V2压缩,被压缩的该制冷剂经由设置于主轴承31的第一吐出口311和设置于副轴承32的第二吐出口321,分别吐出到第一吐出盖381的第一吐出空间381a和第二吐出盖382的第二吐出空间382a。
此时,吐出到第一吐出空间381a的制冷剂直接被吐出到壳体10的内部空间10a,相反地,吐出到第二吐出空间382a的制冷剂经由依次贯通副轴承32、第二缸筒34、中间板35、第一缸筒33以及主轴承31的制冷剂通路F移动到第一吐出盖381的第一吐出空间381a。该制冷剂与从第一压缩空间V1吐出的制冷剂一起吐出到壳体10的内部空间10a,反复执行在制冷循环中循环移动的一系列的过程。
另一方面,如上所述,制冷剂在第一压缩空间V1和第二压缩空间V2压缩的过程中,第一叶片滚子36和第二叶片滚子37分别在第一滚子361和第二滚子371旋转的方向上产生气体压力Fg。
该气体压力Fg作用在第一叶片362和第二叶片372的吐出室侧侧面,从吐出室向吸入室侧、即向形成有吸入口331、341的一侧施压各个叶片362、372。此时,在施加到各个叶片362、372的加压力的作用下,第一叶片362紧贴于与第一吸入口331相邻的第一叶片槽332的圆周方向内侧面,而第二叶片372紧贴于与第二吸入口341相邻的第二叶片槽342在圆周方向内侧面。于是,马达效率可能因各个叶片362、372和叶片槽332、342之间的摩擦损失而降低,从而压缩性能可能会降低。
因此,在本实施例中,可以通过在设置于各个吸入口331、341和叶片槽332、342之间的各个分隔壁333、343分别形成弹性部,来抑制在各个压缩空间中进行压缩行程时叶片和叶片槽之间产生的摩擦损失。
本实施例的弹性部333f、343f可以分别形成在第一吸入口331和第一叶片槽332之间的第一分隔壁333以及第二吸入口341和第二叶片槽342之间的第二分隔壁343,也可以仅形成在第一分隔壁333和第二分隔壁343中的任意一方。在本实施例中,以在第一分隔壁333形成有第一弹性部333f、在第二分隔壁343形成有第二弹性部343f的示例为中心进行说明。需要说明的是,本实施例的第一弹性部333f和第二弹性部343f形成为相同的形状,因此在下文中,以第一弹性部333f为中心进行说明,并且用第一弹性部333f的说明来代替对第二弹性部343f的说明。
另外,在下文中可以理解为,吸入口331的内侧面是指,吸入口331的两侧圆周方向内侧面中的与叶片槽332相邻的一侧的内侧面,而叶片槽的内侧面是指,叶片槽的两侧圆周方向内侧面中的与吸入口相邻的一侧的内侧面。
图5是示出具备本实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图,图6是图5的俯视图。
参照图5和图6,如上所述,本实施例的第一分隔壁333形成在第一吸入口331和第一叶片槽332的圆周方向之间。随着第一吸入口331和第一叶片槽332分别形成为从第一缸筒33的内周面沿径向凹陷的槽形状,第一分隔壁333可以形成为其内周侧为自由端的悬臂形状。
需要说明的是,随着第一吸入口331和第一叶片槽332分别从第一缸筒33的中心沿径向形成,第一分隔壁333可以形成为内周侧的圆弧长度较短而外周侧的圆弧长度较长的扇形截面或圆弧截面形状。
具体而言,本实施例的第一吸入口331可以包括第一间隔部331a和第一连接部331b。由此,第一吸入口331的内周侧可以向第一压缩空间V1开口,第一吸入口331的外周侧可以形成为被遮蔽的形状。
第一间隔部331a的构成左右一对的两侧圆周方向内侧面可以从第一缸筒33的内周面沿圆周方向隔开间隔而形成。第一间隔部331a的两侧圆周方向内侧面可以以圆周方向中心为基准彼此对称地形成。例如,构成第一间隔部331a的两侧圆周方向内侧面可以沿径向平行形成,或者可以形成为越接近外周侧,越彼此接近的圆弧形状。
构成第一间隔部331a的圆周方向内侧面可以形成为与第一缸筒33的顶面或底面正交的平面,或者,也可以形成为轴向中间凹陷的曲面。在本实施例中,示出了构成第一间隔部331a的圆周方向内侧面形成为平面且与第一缸筒33的顶面和底面正交的示例。
第一连接部331b可以形成为将构成第一间隔部331a的两侧圆周方向内侧面的外周端彼此连接。第一连接部331b可以形成为平面,也可以形成为曲面。在本实施例中,示出了第一连接部331b具有比第一缸筒33的内周面或外周面的曲率更大的曲率的示例。
本实施例的第一叶片槽332可以包括第一槽部332a和第一空间部332b。由此,第一叶片槽332的内周侧可以向第一压缩空间V1开口,第一叶片槽332的外周侧可以形成为被遮蔽的形状。需要说明的是,在第一叶片槽332的外周侧可以连接有第一空间部332b。
第一槽部332a的两侧的圆周方向内侧面可以沿圆周方向彼此隔开间隔,并且所述第一槽部332a可以沿径向凹陷预设的深度。构成第一槽部332a的圆周方向内侧面分别可以形成为平面并彼此平行地形成。然而,根据情况,构成第一槽部332a的两侧圆周方向内侧面可以具备至少一个以上的槽,以形成油通路或减少与叶片之间的摩擦面积。
第一空间部332b可以从第一槽部332a沿径向延伸而形成。例如,与第一槽部332a同样地,第一空间部332b可以沿轴向贯通第一缸筒33而形成。由此,第一空间部332b可以形成为从第一缸筒33的外周面隔开预设的间隔。
第一空间部332b可以与设置在主轴承31或中间板35的贯通孔(未图示)连通。由此,容纳于壳体10的内部空间10a的高压的制冷剂气体或高压的油流入上述的第一空间部332b,该制冷剂或油在将第一叶片362压向第一滚子361侧的同时润滑第一叶片槽332和第一叶片362之间的摩擦面,从而能够降低马达负载。
当后述的第一弹性部333f形成于第一叶片槽332的内侧面时,流入第一空间部332b的制冷剂或油的一部分储存在第一弹性部333f,从而能够增加第一叶片槽332和第一叶片362之间的制冷剂保有量或油保有量。由此,通过储存于第一弹性部333f的制冷剂或油,可以使第一叶片槽332和第一叶片362之间的润滑性提高,并且可以进一步降低马达负载。
第一空间部332b可以仅由沿轴向贯通的轴向空间部332b1构成,根据情况,也可以由轴向空间部332b1和径向空间部332b2组合构成。例如,当第一空间部332b由轴向空间部332b1和径向空间部332b2构成时,径向空间部332b2可以从第一缸筒33的外周面向轴向空间部332b1的内周面贯通而彼此连接。
在该情况下,径向空间部332b2可以形成为,在不穿过轴向空间部332b1的范围、即径向空间部332b2与第一槽部332a径向不重叠的范围内,与轴向空间部332b1重叠。由此,充分确保第一分隔壁333的圆周方向长度,从而能够抑制因应力集中在第一分隔壁333的外周侧端部而引起的第一分隔壁333的破损。进一步,随着充分确保第一分隔壁333的圆周方向长度,可以在第一分隔壁333形成后述的第一弹性部333f。
需要说明的是,根据情况,径向空间部332b2也可以穿过轴向空间部332b1,并且径向空间部332b2的一部分与第一槽部332a径向重叠。然而,在该情况下,就前述的第一分隔壁333的可靠性方面而言,优选地,最小化径向空间部332b2与第一槽部332a径向重叠的长度,例如,重叠长度小于第一叶片槽332的圆周方向宽度。
可以将本实施例的第一分隔壁333定义为第一吸入口331的内侧面和与其相对的第一叶片槽332的内侧面,并且如上所述,第一分隔壁333可以形成为,内周侧的圆弧长度较短而外周侧的圆弧长度较长的扇形截面或圆弧截面形状。
具体而言,本实施例的第一分隔壁333包括两侧轴向侧面333a、333b、第一圆周方向侧面333c、第二圆周方向侧面333d以及内周侧侧面333e。两侧轴向侧面333a、333b的内周侧端部、第一圆周方向侧面333c的内周侧端部以及第二圆周方向侧面333d的内周侧端部,通过构成缸筒33的内周面33a的内周侧侧面333e彼此连接,如上所述,第一分隔壁333形成为悬臂形状。
第一分隔壁333的两侧轴向侧面333a、333b对应于第一缸筒33的两侧轴向侧面,并且形成为分别与主轴承31和副轴承32相对。
第一分隔壁333的两侧轴向侧面333a、333b分别可以平坦地形成。换言之,第一分隔壁333的两侧轴向侧面333a、333b可以形成为,在径向上具有相同的高度。由此,即使第一分隔壁333在圆周方向上较短地形成,也能够确保第一吸入口331和第一叶片槽332之间的轴向密封距离。
然而,根据情况,第一分隔壁333的两侧轴向侧面333a、333b可以形成为,从外周侧越接近内周侧,缸筒33的厚度越薄的倾斜的锥形形状。由此,第一分隔壁333响应于气体压力而弹性变形,从而能够减少第一叶片362和第一叶片槽332之间的摩擦损失。
第一分隔壁333的第一圆周方向侧面333c相当于第一吸入口331的内侧面,并且形成为在两侧轴向侧面333a、333b的圆周方向的一侧,将该两侧轴向侧面333a、333b彼此连接。第一分隔壁333的第二圆周方向侧面333d相当于第二叶片槽332的内侧面,并且形成为在两侧轴向侧面333a、333b的圆周方向的另一侧,将两侧轴向侧面333a、333b彼此连接。
第一分隔壁333的两侧圆周方向侧面333c、333d分别可以平坦地形成。由此,能够容易地加工第一吸入口331和第一叶片槽332。然而,在本实施例中,第一分隔壁333的两侧圆周方向侧面333c、333d分别可以在整体上平坦地形成,而两侧圆周方向侧面333c、333d的一部分可以凹凸地形成。
换言之,在第一分隔壁333的两侧圆周方向侧面333c、333d中的至少任意一侧的圆周方向侧面,可以形成有沿圆周方向凹陷预设的深度的第一弹性部333f。在本实施例中,将第一弹性部333f形成在构成第一叶片槽332的第二圆周方向侧面333d的示例作为代表例进行说明。另外,为了便于说明,将构成第一吸入口331的第二圆周方向侧面333c定义为第一侧面,而将构成第一叶片槽332的第二圆周方向侧面333d定义为第二侧面,并且根据需要,结合使用第一圆周方向侧面333c或第二圆周方向侧面333d。
本实施例的第一弹性部333f可以凹陷形成在第二侧面。由此,通过提高第一分隔壁333的弹性力,能够减少前述的叶片362和叶片槽332之间的摩擦损失。
第一弹性部333f可以形成在第二侧面333d中的对气体压力的阻力较大的位置、即对第一叶片362受到的压力负载的阻力较大的位置。例如,如图6所示,第一弹性部333f可以形成为,其至少一部分位于以第一缸筒33的中心作为中心且将从第一缸筒33的中心到构成第一吸入口331的一部分的第一连接部331b的外周侧末端作为半径的虚拟圆C的范围内,并且优选地,形成为尽可能接近第一分隔壁333的外周侧。
具体而言,第一弹性部333f可以在构成第一叶片槽332的内侧面的第一分隔壁333的第二侧面332d形成为在圆周方向上具有预设的深度的槽(recess)。例如,第一弹性部333f可以形成为穿过两侧轴向侧面333a、333b的一个槽,并且沿轴向投影时可以具有半圆截面或椭圆截面形状。由此,第一弹性部333f的内周面形成为曲面,从而能够抑制因应力集中在第一弹性部333f而引起的疲劳极限(fatigue limit)的降低。
当第一弹性部333f形成为尽可能深和宽时,可以有效地缓解第一分隔壁333的硬度或刚性(rigidity)。需要说明的是,如果第一弹性部333f形成为在圆周方向上过深,则作为该第一弹性部333f和第一吸入口331之间的最小间隔的密封距离L1可能会过窄。于是,无法充分确保叶片槽332和吸入口331之间的密封距离,使得叶片槽332的制冷剂或油向吸入口侧泄漏,从而产生吸入损失。不仅如此,当气体压力通过第一叶片362传递到第一分隔壁333时,应力集中在第一弹性部333f的相应区间而可能破损。
因此,在本实施例中,第一弹性部333f和第一吸入口331之间的密封距离L1可以形成为至少大于或等于第一分隔壁333的内周侧长度L2。由此,即使第一分隔壁333经由第一叶片362接收到气体压力,应力也集中在第一弹性部333f的周边,从而能够抑制破损或受损。
另外,第一弹性部333f可以形成为其至少一部分位于第一叶片362的径向上的移动范围内。例如,可以形成为第一弹性部333f的径向两端包括在第一叶片362的径向范围内。由此,当第一叶片362在第一叶片槽332的内部往复运动时,由于第一弹性部333f形成在与第一叶片362的吸入侧侧面在圆周方向上重叠的位置,因此能够事先防止第一叶片362的外侧端(或后方端)卡在第一弹性部333f。
另外,第一弹性部333f可以形成为在轴向上具有相同的截面积A。由此,由第一弹性部333f产生的第一分隔壁333的弹性变形率可以在轴向上相同地形成。由此,第一分隔壁333的扭曲被抑制,使得第一叶片362顺畅地往复运动,从而能够减少摩擦损失和压缩损失。
图7是为了说明具备本实施例的弹性部的分隔壁的弹性变形状态而示出的俯视图。
参照图7,如本实施例所示,当第一弹性部333f形成于构成叶片槽332的第一分隔壁333的侧面333d时,第一分隔壁333在形成为悬臂形状的同时,第一分隔壁333的根部的截面积减少与第一弹性部333f的截面积相应的量。由此,第一分隔壁333作为一种具有弹性的缓冲型分隔壁发挥作用。
于是,当第一叶片362在圆周方向上受到向第一吸入口331的相当于吐出压的气体压力Fg时,第一分隔壁333响应于气体压力Fg,以第一弹性部333f为中心,朝第一吸入口331的方向弯曲。于是,能够抑制第一叶片362的吸入侧侧面过度紧贴在构成第一叶片槽332的内侧面的第一分隔壁333的第二侧面333d。由此,通过减少第一分隔壁(或第一叶片槽)333和第一叶片362之间的摩擦损失,能够提高压缩效率。
图8是将应用了弹性部的本实施例的复式旋转式压缩机与没有应用弹性部的现有的复式旋转式压缩机进行比较并示出的测试结果表。这是应用了制冷剂410a的测试结果。另外,是在叶片铰链结合于滚子的铰链旋转式压缩机(Hinge type)和叶片滑动接触于滚子的滚动活塞旋转式压缩机(Roling piston type)中,对应用了弹性部333f的情况和没有应用的情况进行比较测试的结果。
参照图8,可以看出,在铰链旋转式压缩机的情况下,当马达以40Hz、60Hz、80Hz的转速运转时,本实施例的铰链旋转式压缩机与现有的铰链旋转式压缩机相比,马达输入均降低且能效比(EER)均提高。这是因为在铰链旋转式压缩机的情况下,因滚子和叶片结合而不会发生滚子和叶片之间的滑动(slip)。因此,除了吐出室的气体压力Fg之外,叶片还承受由滚子的回旋运动产生的负载。因此,在叶片和分隔壁之间可能会产生较强的摩擦损失。
然而,可以理解为,在如本实施例那样弹性部333f形成于分隔壁的情况下,分隔壁如上所述那样弹性变形,并降低叶片和分隔壁之间的摩擦损失。这是应用了制冷剂R410a的结果,因此可以预期,应用高压制冷剂时的效果将进一步增加。
另一方面,可以看出,在滚动活塞旋转式压缩机的情况下,在一部分的马达转速带(60Hz、80Hz),马达输入减少且能效比提高。需要说明的是,在滚动活塞旋转式压缩机的情况下,与前述的铰链旋转式压缩机的情况相比,该效果并不大。这可以归因于滚子和叶片滑动接触,使得叶片几乎不会承受由滚子的回旋运动产生的负载。然而,可以看出,在根据运转条件而叶片的后方侧的加压力增加,或者滚子和叶片之间的润滑不顺畅的条件下,因应用弹性部333f而产生的效果倍增。由于该情况也是应用了制冷剂R410a的结果,因此可以预期,应用高压制冷剂时的效果将进一步增加。
尽管图中未示出,但第一弹性部333f也可以形成在相对于轴向倾斜的方向上。在该情况下,由于第一弹性部333f的基本构成和其作用效果与第一弹性部333f沿轴向形成的情形相似,因此对其的说明用对上述的实施例的说明来代替。
另外,在下文中,第一弹性部333f在轴向上贯通或凹陷可以理解为包括相对于轴向倾斜地贯通或凹陷的情形。
另一方面,下文中,对第一弹性部的另一实施例进行说明。
即,在上述的实施例中,第一弹性部在接近第一分隔壁的外周侧的位置仅形成有一个,根据情况,第一弹性部也可以在第一分隔壁的侧壁面形成有复数个。
图9是示出具备另一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图,图10是图9的俯视图。
参照图9和图10,本实施例的第一弹性部333f可以设置有复数个,并且复数个第一弹性部333f可以在第一分隔壁333的构成第一叶片槽332的内侧面的第二侧面333d沿着径向隔开预设的间隔而形成。
复数个第一弹性部333f可以分别形成为相同的大小。然而,由于第一分隔壁333在轴向投影时形成为其外周侧的圆弧长度大于其内周侧的圆弧长度的扇形截面或圆弧截面形状,因此所述第一分隔壁333形成为其内周侧的圆周方向截面积较小且其外周侧的圆周方向截面积较大。由此,复数个第一弹性部333f可以优选地,对应于第一分隔壁333的形状而形成为位于外周侧的第一弹性部333f的截面积(或内径)大于位于内周侧的第一弹性部333f的截面积(或内径)。
如上所述,即使第一弹性部333f在第一分隔壁333的一侧侧面333c、333d形成有复数个,第一弹性部333f的基本构成和其作用效果也可以与上述的实施例相似。需要说明的是,在本实施例中,由于第一弹性部333f设置有复数个并沿径向隔开预设的间隔而形成,因此第一分隔壁333可以以各个第一弹性部333f为起点弯曲。由此,在第一叶片362往复运动时,第一分隔壁333能动地响应于该第一叶片362受到的气体压力而变形,从而能够进一步有效地抑制第一叶片362和第一叶片槽332之间的摩擦损失。
另外,如本实施例所述,当第一弹性部333f在第一分隔壁333的构成第一叶片槽332的内侧面的侧面333d形成有复数个时,第一叶片槽332的内侧面的面积减小。于是,第一叶片槽332和第一叶片362之间的摩擦面积减少,从而能够进一步有效地抑制摩擦损失。
另一方面,下面,对第一弹性部的又一实施例进行说明。
即,在上述的多个实施例中,第一弹性部形成在分隔壁的两侧圆周方向侧面中的承受气体压力一侧的侧面,但是根据情况,第一弹性部也可以形成在承受气体压力一侧的相反侧。
图11是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图,图12是图11的俯视图。
参照图11和图12,本实施例的第一弹性部333f可以形成在第一分隔壁333的构成第一吸入口331的内侧面的第一侧面333c。
在该情况下,如上述多个实施例那样,第一弹性部333f形成在第一分隔壁333的第一侧面333c并形成为具有预设的深度的槽形状,并且可以仅形成有一个,或者,也可以如图9和图10的实施例那样,沿径向隔开预设的间隔形成复数个。
如上所述,即使在第一弹性部333f凹陷形成于第一分隔壁333的构成第一吸入口331的内侧面的第一侧面333c的情况下,第一弹性部333f的基本构成和其作用效果也可以与上述的实施例相似。需要说明的是,在本实施例中,由于第一弹性部333f形成在第一吸入口331的内侧面,因此可以增加第一吸入口331的吸入体积。由此,通过降低吸入制冷剂的流路阻力来抑制吸入损失,能够提高压缩效率。
另外,由于第一弹性部333f形成在第一吸入口331的内侧面且形成在压缩方向的相反侧,因此在相同的吸入体积下,能够减少第一吸入口331的圆周方向长度。换言之,由于第一弹性部333f与第一吸入口331的内侧面连通,因此第一弹性部333f也成为第一吸入口331的一部分。因此,能够使构成第一吸入口331的第一间隔部331a的两侧内侧面之间的间隔减小与第一弹性部333f的截面积相应的量。
此时,可以通过将构成第一吸入口331的第一间隔部的两侧内侧面中远离第一叶片槽332的一侧的内侧面移向第一叶片槽332侧来实现。于是,吸入结束时间点提前,使得压缩周期变长,从而能够抑制过压缩损失。这种效果可以在第一弹性部设置有复数个的情况下更加显著。
尽管图中未示出,复数个第一弹性部333f也可以沿径向连续形成。换言之,复数个第一弹性部333f也可以形成为沿着第一叶片槽332的内侧面彼此连接。由此产生的效果与接着说明的长槽型第一333f相似。
另一方面,下面,对第一弹性部的又一实施例进行说明。
即,在上述的多个实施例中,第一弹性部形成为圆形截面或椭圆形截面形状,但是根据情况,第一弹性部也可以形成为长方形截面形状。
图13是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图,图14是图13的俯视图。
参照图13和图14,本实施例的第一弹性部333f可以在径向上长长地形成。例如,第一弹性部333f可以形成为径向长度大于圆周方向宽度。
具体而言,本实施例的第一弹性部333f可以形成为其至少一部分在圆周方向上具有相同的宽度的形状,而与椭圆截面形状不同。例如,第一弹性部333f也可以形成为在径向上较长的矩形截面形状。需要说明的是,在该情况下,优选地,第一弹性部333f的四个棱角形成为弧形而不是直角,以减少应力集中。
如上所述,即使在第一弹性部333f形成为在径向上较长的长方形截面形状的情况下,第一弹性部333f的基本构成和其作用效果也可以与上述的实施例相似。需要说明的是,在本实施例中,通过使第一弹性部333f的径向长度变长,来提高第一分隔壁333的弹性变形率,从而能够进一步减少第一叶片槽332和第一叶片362之间的摩擦损失。如上所述,在第一弹性部333f形成为圆形截面或椭圆截面形状且复数个第一弹性部333f连续形成的情况下,也能够获得相似的效果。
另一方面,下面,对第一弹性部的又一实施例进行说明。
即,在上述的多个实施例中,第一弹性部沿着轴向贯通,但是根据情况,也可以形成为两侧轴向侧面中的至少任意一侧侧面或中间被遮蔽的形状。
图15是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图,图16是图15的俯视图。
参照图15和图16,本实施例的第一弹性部333f可以形成为,分别从第一分隔壁333的两侧轴向侧面333a、333b沿轴向凹陷预设的深度。例如,上侧第一弹性部333f1可以形成为,从第一分隔壁333的顶面333a向底面333b沿轴向凹陷预设的深度,下侧第一弹性部333f2可以形成为,从第一分隔壁333的底面333b向顶面333a沿轴向凹陷预设的深度。由此,在两侧第一弹性部333f1、333f2之间形成未贯通部(non-penetrated portion)333g,从而能够在通过增大第一弹性部333f的截面积来提高第一分隔壁333的弹性变形率的同时抑制第一分隔壁333的受损。
两侧第一弹性部333f的轴向深度L3可以分别形成为大于等于未贯通部333g的轴向长度L4。例如,优选地,两侧第一弹性部333f的轴向深度L3分别可以形成为大于未贯通部333g的轴向长度L4。由此,第一弹性部333f的截面积形成为大于未贯通部333g的截面积,从而能够适当地确保第一分隔壁333的弹性变形率。
上侧第一弹性部333f1和下侧第一弹性部333f2可以以未贯通部333g为中心对称地形成。例如,上侧第一弹性部333f1的截面积和深度可以形成为与下侧第一弹性部333f2的截面积和深度彼此相同。由此,当第一分隔壁333弹性变形时,轴向变形率保持大致相同,从而能够抑制第一分隔壁333的扭曲。
另一方面,下面,对第一弹性部的又一实施例进行说明。
即,在上述的多个实施例中,第一弹性部仅形成在第一分隔壁的一侧圆周方向侧面,但是根据情况,第一弹性部也可以分别形成在第一分隔壁的两侧圆周方向侧面。
图17是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图,图18是图17的俯视图。
参照图17和图18,本实施例的第一弹性部333f可以分别形成在第一分隔壁333的两侧圆周方向侧面、即构成第一吸入口331的内侧面的第一侧面333c和构成第一叶片槽332的内侧面的第二侧面333d。
在该情况下,形成于第一侧面333c的第一弹性部333f和形成于第二侧面333d的第一弹性部333f也可以以第一分隔壁333的径向中心线为基准,彼此对称形成。由此,可以在第一侧面333c和第二侧面333d容易地形成各个第一弹性部333f。
然而,形成于第一侧面333c的第一弹性部333f和形成于第二侧面333d的第一弹性部333f也可以以第一分隔壁333的径向中心线为基准,彼此不同地形成。例如,形成于第一侧面333c的第一弹性部333f和形成于第二侧面333d的第一弹性部333f可以沿着径向交替形成。
换言之,形成于第一侧面333c的第一弹性部333f和形成于第二侧面333d的第一弹性部333f在轴向投影时,可以配置为Z字形形状。由此,能够在第一分隔壁333的第一侧面333c和第二侧面333d分别形成第一弹性部333f、333f的同时,确保第一弹性部333f、333f和与之相对的一侧的圆周方向侧面333c、333d之间的密封距离L1。由此,能够在抑制叶片槽332和吸入口331之间的制冷剂泄漏的同时,使各个第一弹性部333f较深地形成,从而能够使第一分隔壁333的弹性变形率增大相应的量。
如上所述,当第一弹性部333f分别凹陷形成于构成第一吸入口331的内侧面的第一分隔壁333的第一侧面333c和构成第一叶片槽332的内侧面的第一分隔壁333的第二侧面333d时,其基本构成和其作用效果与上述的多个实施例相似,因此,对其的具体说明用对上述的多个实施例的说明来代替。
另一方面,下面,对第一弹性部的又一实施例进行说明。
即,在上述的多个实施例中,第一弹性部凹陷地形成于第一分隔壁的圆周方向侧面,但是根据情况,第一弹性部也可以形成在第一分隔壁的两侧圆周方向侧面之间。
图19是示出具备又一实施例的弹性部的分隔壁的周边的立体图,图20是图19的俯视图。
参照图19和图20,本实施例的第一弹性部333f可以形成在第一分隔壁333的中间位置,例如,可以形成在与第一分隔壁333的第一侧面333c和第一分隔壁333的第二侧面333d分别隔开预设的距离的位置。
具体而言,第一弹性部333f可以形成在与第一侧面333c和第二侧面333d分别沿着圆周方向隔开相同距离的位置。由此,当第一弹性部333f形成于第一分隔壁333的中间时,可以使第一弹性部333f的两侧密封距离L1′相同地形成。
于是,在第一弹性部333f的截面积相同的条件下,能够最大限度确保该第一弹性部333f的两侧密封距离L1′。由此,通过使第一弹性部333f形成于第一分隔壁333的中间,能够在抑制叶片槽332和吸入口331之间的制冷剂泄漏的同时抑制第一分隔壁333的疲劳极限(fatigue limit)降低。
在该情况下,第一弹性部333f可以形成为贯通第一分隔壁333的两侧轴向侧面333c、333d的孔。由此,不仅能够在第一分隔壁333的中间容易地加工第一弹性部333f,而且还有利于提高第一分隔壁333的弹性变形率。
如上所述,当第一弹性部333f以孔的方式形成于第一分隔壁333的第一侧面333c和第二侧面333d之间时,第一弹性部333f的基本构成和其作用效果与如上述多个实施例那样以槽的方式形成于第一分隔壁333的第一侧面333c和第二侧面333d的情况相似。换言之,第一弹性部333f可以形成为圆形截面或椭圆形截面形状,并且复数个所述第一弹性部333f可以沿径向隔开预设的间隔而形成,或者也可以连续连接而形成。
需要说明的是,在本实施例中,由于第一弹性部333f形成在第一分隔壁333的中间,因此第一分隔壁333的第一侧面333c和第二侧面333d分别可以形成为平坦的平面。由此,在提高第一分隔壁333的弹性变形率的同时第一叶片槽332的内侧面稳定地支撑第一叶片362,从而能够抑制面压过度增加。另外,通过抑制第一吸入口331中的制冷剂的湍流产生,能够减少流动损失。
另一方面,下面,对第一叶片的另一实施例进行说明。
即,在上述的实施例中,第一叶片的外周端(以下,称为后方端)的棱角形成为直角,但是根据情况,第一叶片的后方端棱角也可以形成为弧形或倾斜形成。
图21和图22是示出关于叶片的其他实施例的俯视图。
参照图21和图22,本实施例的第一叶片362包括以能够滑动的方式插入到第一叶片槽332的第一叶片主体部362a,并且如上所述,第一叶片主体部362a可以形成为大致长方体形状。
第一叶片主体部362a的前方侧端部可以具有以圆形截面形状延伸的铰链凸部362b,第一叶片主体部362a的后方侧端部可以形成为平坦的平面。需要说明的是,在本实施例的第一叶片主体部362a的后方侧棱角可以形成有第一摩擦回避部362c。
第一摩擦回避部362c可以通过对第一叶片主体部362a的后方侧棱角进行弧形倒角加工或倾斜倒角加工来形成。第一摩擦回避部362c可以形成为第一叶片主体部362a的后方侧端部的宽度的大致一半。由此,第一叶片主体部362a的后方侧端部被流入第一空间部332b的高压的制冷剂或高压的油压向第一滚子361侧并顺畅地往复运动,并且,即使第一分隔壁333通过第一弹性部333f弹性变形,也能够抑制第一叶片主体部362a的后方侧棱角过度紧贴于第一叶片槽332的内侧面。
另外,第一摩擦回避部362c可以分别形成在第一叶片主体部362a的两侧后方侧棱角。在该情况下,如图21所示,第一摩擦回避部362c可以以相同的规格形成在两侧后方侧棱角,或者如图22所示,也可以以彼此不同的规格形成。
例如,如图22所示,第一摩擦回避部362c1、362c2分别形成在两侧后方侧棱角,并且比起与第一分隔壁333的第二侧面333d相对的吸入侧第一摩擦回避部362c1,作为其相反侧的吐出侧第一摩擦回避部362c2可以形成为更大的弧形或更大地倾斜。由此,在第一叶片362的前方侧端部因第一分隔壁333的弹性变形而向第一吸入口331侧倾斜时,能够抑制因后方侧端部的两侧棱角中远离第一分隔壁333的一侧的后方侧棱角过度紧贴于与之相对的第一叶片槽332的内侧面而引起的面压增加。
尽管图中未示出,第一摩擦回避部362c也可以仅形成在两侧后方侧棱角中的一侧后方侧棱角。在该情况下,优选地,第一摩擦回避部362c形成在远离第一分隔壁333的一侧的后方侧棱角。由此,如上所述,即使第一分隔壁333通过第一弹性部333f弹性变形,也能够抑制因第一叶片362的后方侧棱角过度紧贴于第一叶片槽332的内侧面而引起的面压增加。
另一方面,在上述的多个实施例中,以第一吸入口和第二吸入口从各个缸筒的外周面向内周面沿径向凹陷且在内周侧沿着各个缸筒的上下轴向开口而形成的示例为中心进行了说明,但是在供吸入管连接的吸入通路沿着径向形成于中间板、且在第一缸筒和第二缸筒的内周面分别形成有与中间板的吸入通路分别连通的吸入口的情况下,也可以相同地应用。在该情况下,弹性部以相同的构成形成在分隔壁,从而能够获得相同的效果。
图23是示出另一实施例的复式旋转式压缩机的压缩部的纵向剖视图,图24是示出图23中的压缩部的俯视图。
参照图23和图24,本实施例的复式旋转式压缩机的基本构成和其作用效果与上述的图1的实施例相似。例如,本实施例的复式旋转式压缩机包括第一缸筒33、第一滚子361、第一叶片362、第二缸筒34、第二滚子371、第二叶片372以及中间板35。在第一缸筒33形成有第一压缩空间V1,而在第二缸筒34形成有第二压缩空间V2,第一压缩空间V1和第二压缩空间V2被中间板35隔开。由此,吸入的制冷剂的一部分在第一压缩空间V1压缩,吸入的制冷剂的另一部分在第二压缩空间V2压缩,并且被吐出到壳体10的内部空间10a。
需要说明的是,在本实施例的中间板35形成有供一个吸入管连接的一个吸入通路351,吸入通路351与设置在第一缸筒33的第一吸入口331和设置在第二缸筒34的第二吸入口341连通。
第一吸入口331和第二吸入口341中的至少一侧吸入口可以形成为,从缸筒的内周面凹陷且轴向两侧侧面均开口的槽形状。在本实施例中,以第一吸入口331和第二吸入口341分别形成为槽形状的示例为中心进行说明。
在第一吸入口331的圆周方向一侧设置有第一叶片槽332,并且在第一吸入口331和第一叶片槽332之间设置有第一分隔壁333。在第二吸入口341的圆周方向一侧设置有第二叶片槽342,并且在第二吸入口341和第二叶片槽342之间设置有第二分隔壁343。
在第一分隔壁333和第二分隔壁343中的至少任意一侧设置有凹陷或贯通形成的弹性部333f、343f。在本实施例中,以在第一分隔壁333和第二分隔壁343分别形成有弹性部333f、343f的示例为中心进行说明。
弹性部333f、343f可以沿径向形成于第一吸入口331和/或第二吸入口341的范围内。弹性部333f、343f的形状和其作用效果可以与前述的图5、图9、图11、图13、图15、图17、图19的实施例相同。对此的说明用对前述的多个实施例的说明来代替。
另一方面,在上述的多个实施例中,以弹性部应用于复式旋转式压缩机的示例为中心进行了说明,但是也可以相同地应用于单式旋转式压缩机。另外,不仅可以应用于如上述多个实施例那样的铰链旋转式压缩机,而且还可以相同地应用于滚动活塞旋转式压缩机或具备椭圆形滚子的同心旋转式压缩机等在吸入口和叶片槽之间设置有分隔壁的旋转式压缩机。

Claims (21)

1.一种旋转式压缩机,其中,包括:
至少一个以上的缸筒,形成为环形;
轴承板,分别设置于所述缸筒的轴向两侧;
至少一个以上的滚子,分别设置于所述缸筒的内部;以及
至少一个以上的叶片,分别滑动地插入于所述缸筒,所述叶片分别与所述滚子的外周面接触并滑动或结合,
所述缸筒包括:
叶片槽,以所述叶片槽的内周面开口的方式形成,所述叶片滑动地插入到所述叶片槽;
吸入口,以所述吸入口的内周面开口的方式形成,设置于所述叶片槽的圆周方向一侧;以及
分隔壁,设置于所述叶片槽和所述吸入口之间,并将所述叶片槽和所述吸入口隔开,
在所述分隔壁的两侧圆周方向侧面中的至少任意一侧的圆周方向侧面或所述分隔壁的两侧圆周方向侧面之间形成有贯通或凹陷的弹性部。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部在构成所述分隔壁的两侧圆周方向侧面的所述叶片槽的内侧面和所述吸入口的内侧面中的至少一侧内侧面沿圆周方向凹陷预设的深度。
3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部形成在所述叶片槽的构成所述分隔壁的一侧圆周方向侧面的内侧面的与所述叶片在圆周方向上重叠的位置。
4.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部在构成所述分隔壁的两侧圆周方向侧面的所述叶片槽的内侧面和所述吸入口的内侧面分别沿圆周方向隔开间隔并沿轴向贯通或凹陷。
5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部分别从所述分隔壁的两侧圆周方向侧面沿圆周方向隔开相同的密封距离。
6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部设置有复数个,
复数个所述弹性部沿所述分隔壁的径向彼此隔开预设的间隔。
7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机,其中,
所述分隔壁的内周侧截面积形成为小于所述分隔壁的外周侧截面积,
在所述弹性部中,位于所述缸筒的内周侧的弹性部的截面积形成为小于位于所述缸筒的外周侧的弹性部的截面积。
8.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部形成为至少一部分在圆周方向上具有相同的宽度且沿径向延伸的长方形。
9.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部形成为在所述分隔壁的两侧轴向侧面中的至少任意一侧轴向侧面沿轴向凹陷预设的深度,
在所述分隔壁中,所述弹性部的内侧端部在轴向上遮蔽而形成未贯通部。
10.根据权利要求9所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部的轴向深度形成为大于等于所述未贯通部的轴向长度。
11.根据权利要求9所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部在所述分隔壁的两侧轴向侧面以所述未贯通部为中心对称地形成。
12.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部形成为在所述轴向上具有相同的截面积。
13.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
在所述叶片中位于所述滚子的相反侧的端部的两侧棱角中的至少任意一侧棱角形成有倒角的摩擦回避部,
在所述摩擦回避部中,与面向所述叶片槽的构成所述分隔壁的内侧面的吸入侧摩擦回避部相比,作为所述吸入侧摩擦回避部的相反侧的吐出侧摩擦回避部形成为更大的弧形或更大地倾斜。
14.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
所述吸入口在所述缸筒的内周面沿径向凹陷预设的深度,并且向所述缸筒的两侧轴向侧面中的至少任意一侧轴向侧面开口,
所述弹性部形成在与所述吸入口在圆周方向上重叠的位置。
15.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其中,
所述吸入口包括:
间隔部,在所述缸筒的内周面沿圆周方向隔开间隔;以及
连接部,将所述间隔部的外周端彼此连接,
所述弹性部形成为所述弹性部的至少一部分位于将所述缸筒的中心到所述连接部的外周侧末端作为半径的虚拟圆的范围内。
16.根据权利要求14所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部和所述吸入口的构成所述分隔壁的圆周方向侧面的内侧面之间的密封距离形成为大于等于所述分隔壁的内周侧长度。
17.根据权利要求14所述的旋转式压缩机,其中,
在所述叶片槽的径向外侧端还延伸有空间部,
所述空间部包括:
轴向空间部,贯通所述缸筒的两侧轴向侧面;以及
径向空间部,从所述缸筒的外周面向所述轴向空间部的内周面连通,
所述径向空间部形成在所述叶片槽的径向范围之外。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的旋转式压缩机,其中,
所述叶片的一端以能够旋转的方式结合于所述滚子的外周面或者与所述滚子一体地延伸。
19.一种旋转式压缩机,其中,包括:
第一缸筒,形成第一压缩空间,并且形成有与所述第一压缩空间连通的第一吸入口,在所述第一吸入口的一侧形成有第一叶片槽;
第一滚子,设置为能够在所述第一压缩空间旋转;
第一叶片,插入于所述第一叶片槽并滑动结合于所述第一缸筒,并且以能够旋转的方式结合于所述第一滚子的外周面;
第二缸筒,配置在所述第一缸筒的轴向一侧,形成与所述第一压缩空间隔开的第二压缩空间,并且形成有与所述第二压缩空间连通的第二吸入口,在所述第二吸入口的一侧形成有第二叶片槽;
第二滚子,设置为能够在所述第二压缩空间旋转;
第二叶片,插入于所述第二叶片槽并滑动结合于所述第二缸筒,并且以能够旋转的方式结合于所述第二滚子的外周面;以及
中间板,设置在所述第一缸筒和所述第二缸筒之间并将所述第一压缩空间和所述第二压缩空间隔开,在所述中间板形成有供吸入管连接的吸入通路,所述吸入通路与所述第一吸入口和所述第二吸入口连通,
在所述第一吸入口和所述第一叶片槽之间设置有第一分隔壁,
在所述第二吸入口和所述第二叶片槽之间设置有第二分隔壁,
在所述第一分隔壁和所述第二分隔壁中的至少任意一个分隔壁设置有凹陷或贯通形成的弹性部。
20.根据权利要求19所述的旋转式压缩机,其中,
所述第一吸入口和所述第二吸入口中的至少一个吸入口形成为在所述第一缸筒和所述第二缸筒中的至少一方的内周面凹陷且轴向两侧侧面均开口的槽形状。
21.根据权利要求20所述的旋转式压缩机,其中,
所述弹性部形成于所述第一吸入口和所述第二吸入口的径向上的范围内。
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