CN117006050A - 卧式旋转压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种卧式旋转压缩机,尽可能降低向密闭容器外排出含有油的制冷剂气体的程度,消除密闭容器内的油量的降低引起的不良情况。在卧式密闭容器(2)内具备电动元件(4)、旋转压缩元件(8)、收纳于密闭容器(2)的贮油槽(3)内的润滑用油(f)、向旋转压缩元件供给油f的油泵(13)、形成于旋转压缩元件(8)的电动元件(4)侧的大致环状的流体通过部(39)、以及位于密闭容器(2)内的成为油泵(13)侧的上部的制冷剂排出管(40),制冷剂排出管(40)具有延长管部(46),该延长管部(46)具备多个透孔(48)。
Description
技术领域
本发明涉及一种卧式旋转压缩机,其将密闭容器内的被旋转压缩元件压缩的制冷剂气体与润滑用油一起暂时排出到密闭容器内的电动元件侧排出后,向密闭容器外排出。
背景技术
目前,这种卧式旋转压缩机采用以下结构:将制冷剂气体从旋转压缩元件的吸入口吸入到气缸的低压室侧,通过辊和叶片的动作进行压缩,从气缸的高压室侧经过排出口、排气消音室排出到密闭容器内。之后,流入外部的散热器等。
另外,将密闭容器内的底部设为贮油槽,通过安装于旋转压缩元件的与电动元件相反的一侧的油泵(供油单元)从贮油槽吸起润滑用油,将其供给至旋转压缩元件,防止旋转压缩元件的磨损。
在这样的卧式旋转压缩机中,上述油混入被旋转压缩元件压缩的制冷剂气体中,该油也与制冷剂气体一起排出到密闭容器内。
为了促进制冷剂气体中的油分离,制冷剂气体从旋转压缩元件暂时排出到气缸的电动元件侧,进而在密闭容器内从该电动元件侧转动到旋转压缩元件侧。
而且,制冷剂气体向外部的排出从设置于密闭容器的上部的成为油泵侧的部分的制冷剂排出管进行。
因此,因为油不仅积存于油泵侧,而且还积存于电动元件侧,所以当油泵部分的油面降低时,产生油的吸引不能顺畅地进行的不良情况。
如上所述,如果因油面的高度在油泵侧和电动元件侧双方对齐而油泵侧的贮油槽的液面降低,则油的吸引不能顺畅地进行,因此,为了不产生该不良情况,提出一种产生压力差的方法:提高密闭容器内的电动元件侧的制冷剂气体的压力,使得油泵侧的制冷剂气体的压力降低。
在专利文献1中示出了该技术。专利文献1涉及一种卧式旋转压缩机,如图10所示,卧式旋转压缩机a在卧式的密闭容器b内具备电动元件c、由该电动元件c驱动的旋转压缩元件d、容纳于密闭容器b的内底部的贮油槽e内的润滑用油f、以及用于向旋转压缩元件d供给油f的供油单元(油泵g)。
而且,为了在电动元件c侧和油泵g侧形成压力差,在旋转压缩元件d的成为电动元件c侧的部分设置限制含有油f的制冷剂气体h的流动的成为隔板的环状的压力控制板i,并且在旋转压缩元件d的成为油泵g侧的部分同样地设置成为隔板的大致弧状的压力控制板j。
专利文献1中的设置于旋转压缩元件d的电动元件c侧的环状的压力控制板i将密闭容器b的上部局部划分为电动元件c侧和旋转压缩元件d侧。具体而言,就环状的压力控制板i而言,其外周接近密闭容器b的内表面,将环状的压力控制板i和密闭容器b的间隙设为当制冷剂气体h在含有油f的状态下从电动元件c侧朝向旋转压缩元件d侧通过时形成压差的间隔。
另外,设置于旋转压缩元件d的油泵g侧的大致弧状的压力控制板j将从由上述环状的压力控制板i分隔的密闭容器b的上部的旋转压缩元件d侧到密闭容器b的端部侧的部分局部划分为旋转压缩元件d侧和油泵g侧。具体而言,该压力控制板j的密闭容器b侧的外缘接近密闭容器b的内表面,将大致弧状的压力控制板j和密闭容器b的间隙设为当制冷剂气体h在含有油f的状态下从旋转压缩元件d侧朝向油泵g侧通过时形成压差的间隔。
这样,在旋转压缩元件d的电动元件c侧设置环状的压力控制板i,并且在油泵g侧设置大致弧状的压力控制板j,含有油f的制冷剂气体h依次通过沿着两个压力控制板i、j的外缘的间隙,由此,提高电动元件c侧的压力,并且油泵g侧的压力降低。
在具备压力控制板i或压力控制板j的卧式旋转压缩机a中,从旋转压缩元件d排出到电动元件c侧的含有油f的制冷剂气体h被引导至电动元件c的上方。
被引导至电动元件c的上部的制冷剂气体h通过环状的压力控制板i周围的间隙,进而通过与大致弧状的压力控制板j的侧方的开放部分或密闭容器b之间的间隙,在通过这些间隙时,油f和制冷剂气体h分离。在图10中,由箭头表示油f的移动和制冷剂气体h的移动。
而且,分离并落到贮油槽e内的油f由于在电动元件c侧和油泵g侧形成有压力差而向密闭容器b的内底部的油泵g侧移动,并且提高在油泵g侧积存的油f的油面l,从而油泵g能够顺畅地吸引油f。
另外,在成为油泵g侧的密闭容器b的上部配置有弯曲成弧状的制冷剂排出管m。制冷剂排出管m通过使该制冷剂排出管m的下端从该密闭容器b的主体位置面向密闭容器b内而安装。而且,制冷剂气体h从安装于成为油泵g侧的密闭容器b的上部的制冷剂排出管m排出到密闭容器b外。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-269356号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在卧式旋转压缩机a中,如上所述,从旋转压缩元件d侧朝向电动元件c侧送出的含有油f的制冷剂气体h在通过密闭容器b内的电动元件c的上方的部分后,通过由压力控制板i、j形成的间隙,同时被朝向油泵g所在的空间的下方引导。
而且,含有油f的制冷剂气体h通过由压力控制板i、j形成的间隙,由此被分离成油f和制冷剂气体h,但是,制冷剂气体h在含有少量的油f的状态下从制冷剂排出管m向密闭容器b外排出。
特别是在高输出、高度旋转时,溶入制冷剂气体中的油未被分离,含有油的制冷剂气体经由制冷剂排出管向密闭容器外排出,存在密闭容器内的油量降低的不良情况。
具体而言,在低温用的卧式旋转压缩机的变频器机型中,即使在高速旋转时,制冷剂循环量也少,因此,油的排出量也是少量的,不会认为是不良情况。
但是,在高温用的卧式旋转压缩机的变频器机型中,高速旋转时的制冷剂气体地循环量变多。另外,在该高旋转时,压差急剧上升,油泵侧的贮油槽的油面也过度上升,从该点来看,油的排出量也增加。因此,存在密闭容器内的油量降低的不良情况。
因此,本发明鉴于上述的情况,其课题在于,在卧式旋转压缩机中,尽可能降低向密闭容器外排出含有油的制冷剂气体的程度,其目的在于消除密闭容器内的油量的降低引起的不良情况。
用于解决问题的技术方案
本发明是考虑上述课题而提出的,提供一种卧式旋转压缩机,消除上述技术问题,其特征在于,
在卧式密闭容器内具备:
电动元件;
旋转压缩元件,其由所述电动元件驱动;
润滑用油,其收纳于所述密闭容器的内底部的贮油槽内;
油泵,其设置于所述旋转压缩元件的与电动元件相反的一侧,用于向所述旋转压缩元件供给油;
大致环状的流体通过部,其沿着配置于旋转压缩元件的成为电动元件侧的部分的环状的压力控制板的外侧形成,通过该环状的压力控制板将所述密闭容器内的上部局部划分为电动元件侧和旋转压缩元件侧;
制冷剂排出管,其位于所述密闭容器内的成为油泵侧的上部,
所述制冷剂排出管具有在密闭容器内沿着密闭容器的长边方向延伸设置且前端封闭的延长管部,
所述延长管部具备在沿着密闭容器的腰围方向的方向上贯通开设的多个透孔。
而且,在本发明中,优选的是,沿密闭容器的长边方向延长密闭容器的油泵侧的端部,将油泵侧的贮油槽的空间向旋转压缩元件的与电动元件侧相反的一侧扩大。
另外,在本发明中,优选的是,通过密闭容器的制冷剂气体的循环量和制冷剂排出管的透孔的合计开口面积的比率为500以下。
另外,在本发明中,优选的是,密闭容器内的贮油槽上的空间容积和通过密闭容器的制冷剂气体的循环量的比率为0.03以上。
发明效果
根据本发明,制冷剂排出管具有在密闭容器内沿着密闭容器的长边方向延伸设置的延长管部,所述延长管部具备在沿着密闭容器的腰围方向的方向上贯通开设的多个透孔,因此,含有油的制冷剂气体在进入开设于制冷剂排出管的延长管部的透孔时被分离成油和制冷剂气体,在延长管部内积存之后下流到油泵侧的贮油槽的部分。因此,抑制了油向密闭容器外排出的量。
另外,通过将密闭容器的油泵侧的贮油槽的空间向旋转压缩元件的与电动元件侧相反的一侧扩大,抑制卧式旋转压缩机工作时的油泵侧的贮油槽的油面上升。
在工作时,因为油泵侧的贮油槽的油面不会过度上升,所以油泵侧的贮油槽的上方的空间形成得足够宽大。因此,含有油的制冷剂气体在该贮油槽的上方的空间内流动的期间容易分离成油和制冷剂气体,因此,抑制油向密闭容器外排出的量。
附图说明
图1是在沿着图2的a-a线及穿过制冷剂排出管的b-b线的径向位置即密闭容器长边方向截面位置概略性表示本发明实施方式的卧式旋转压缩机中的油和制冷剂气体的移动的说明图。
图2是表示从油泵侧观察的实施方式的状态的说明图。
图3是表示旋转压缩元件的图,(a)是表示从吸油管侧观察第二压力控制板的状态的说明图,(b)是表示从与旋转轴方向交叉的方向观察旋转压缩元件的状态的说明图,(c)是表示将第一压力控制板设为正面进行观察的状态的说明图。
图4是表示第一压力控制板的图,(a)是表示从单面侧观察的状态的说明图,(b)是表示截面的说明图。
图5是表示第二压力控制板和排气消音板的图,(a)是表示从单面侧观察的状态的说明图,(b)是表示沿着(a)的a-a线的截面的说明图。
图6是将沿着图2的a-a线及穿过制冷剂排出管的b-b线的径向截面位置处的一部分放大表示的说明图。
图7是表示从侧方观察的制冷剂排出管的状态的说明图。
图8是用图表表示“油排出量”和“制冷剂循环量和排出配管截面积比率”的相关的说明图。
图9是用图表表示“油排出量”和“壳体内油分离空间容积和制冷剂循环量比率”的相关的说明图。
图10是在密闭容器长边方向截面位置概略性表示现有的卧式旋转压缩机中的油和制冷剂气体的移动的说明图。
具体实施方式
接着,基于实施方式对本发明进行详细说明。图中,1是卧式旋转压缩机,如图1所示,上述卧式旋转压缩机1具备两端密闭的横长圆筒状的密闭容器2,将该密闭容器2的内底部作为贮油槽3。
在上述密闭容器2的内侧收纳有电动元件4与由通过该电动元件4的旋转轴5驱动的第一旋转压缩元件6和第二旋转压缩元件7构成的旋转压缩元件(旋转压缩机构部)8。
此外,图1在沿着图2的a-a线的位置概略性表示实施方式的结构,为了易于说明,如图2所示,局部改变显示位置进行图示。
(电动元件)
在密闭容器2的电动元件4侧的端部形成有圆形的安装孔9。在上述安装孔9中安装有用于向电动元件4供给电力的端子10。
电动元件4由沿着密闭容器2的内周面呈环状安装的定子11和在该定子11的内侧设置微小的间隙并旋转自如地插入其中的转子12构成。而且,将转子12固定于穿过该转子12的中心沿密闭容器2的长边方向延伸的旋转轴5上。
定子11具有将圆圈状的电磁钢板层叠而成的层叠体和通过串绕(集中绕线)方式绕装于该层叠体的齿部的定子线圈。而且,转子12也与定子11同样地由电磁钢板的层叠体形成。
(油泵)
在由第一旋转压缩元件6和第二旋转压缩元件7构成的旋转压缩元件8的与电动元件4相反的一侧、即旋转轴5的旋转压缩元件8侧的端部形成有作为供油单元的油泵13。
将油泵13设置为从利用密闭容器2的内底部构成的贮油槽3吸起润滑用油14,将其供给到旋转压缩元件8中的第一旋转压缩元件6及第二旋转压缩元件7的各滑动部分,以防止磨损。
吸油管15从油泵13朝向密闭容器2的内底部延伸,吸油管15的下端在贮油槽3(油泵13侧的贮油槽3)内开口。
(旋转压缩元件)
第一旋转压缩元件6具有第一气缸16,第二旋转压缩元件7具有第二气缸17。中间分隔板18位于第一气缸16和第二气缸17之间,中间分隔板18被第一气缸16和第二气缸17夹持。即,旋转压缩元件(旋转压缩机构部)8具备第一旋转压缩元件6及第二旋转压缩元件7和中间分隔板18。
第一及第二旋转压缩元件6、7由如下部件构成:第一及第二气缸16、17,它们分别配置于中间分隔板18的两侧(图1中的左右);第一及第二辊21、22,它们与具有180度的相位差且设置于旋转轴5的第一及第二偏心部19、20嵌合,在第一及第二气缸16、17内偏心旋转;未图示的叶片,其与这些辊21、22分别抵接且将第一及第二气缸16、17内分别划分为低压室侧和高压室侧;主轴承23、副轴承24,它们将第一气缸16的电动元件4侧的开口面和第二气缸17的与电动元件4相反的一侧(油泵13侧)的开口面分别封闭并兼作旋转轴5的轴承。
在第一气缸16上形成有通过吸入口与该第一气缸16内部的低压室侧连通的吸入通路25。另外,在第二气缸17及中间分隔板18上也形成有通过吸入口与第二气缸17的内部的低压室侧连通的吸入通路26。
将这些吸入通路25、26设为与后述的制冷剂导入管27的一端连通,从制冷剂导入管27经由各个吸入通路25、26及吸入口向第一、第二气缸16、17供给制冷剂气体。
(排气消音室)
在第一及第二气缸16、17的内部被压缩的制冷剂气体通过分别形成于主轴承23、副轴承24的排出口分别排出到形成于主轴承23的电动元件4侧及副轴承24的与电动元件4相反的一侧的排气消音室28、29。
电动元件4侧的排气消音室28通过将以主轴承23的使旋转轴5的轴承部分贯通的部分为中心开设的排气消音板30以覆盖在上述轴承部分周围的方式安装于主轴承23上而形成。而且,第一气缸16的高压侧经由在主轴承23上开设的通孔与上述排气消音室28连通。
另外,油泵13侧的排气消音室29通过将包括副轴承24的轴承部分在内的该副轴承24以从油泵13侧覆盖杯状的排气消音板31的方式安装于副轴承24而形成。
如图所示,在排气消音板31的中心设置有安装有油泵13的吸油管15的安装孔。而且,第二气缸17的高压侧经由在副轴承24上开设的通孔与上述排气消音室29连通。
排气消音室28和排气消音室29通过贯通第一、第二气缸16、17(气缸的板材部分)和中间分隔板18开设到上述排气消音室28内的连通路(未图示)连通。在图1中,符号32是上述连通路的排气消音室28侧的末端,是形成于主轴承23的气缸对应部分的通孔。
在旋转压缩元件8工作时,由第二旋转压缩元件7压缩的高压制冷剂气体经过排气消音室29和上述连通路排出到排气消音室28。另外,由第一旋转压缩元件6压缩的高压制冷剂气体排出到排气消音室28,与由上述第二旋转压缩元件7压缩的高压制冷剂气体合流,在排气消音板30的使主轴承23的轴承部分贯通的开口部分和该轴承部分之间通过,向电动元件4侧排出。
此外,为了易于说明,在图1中,将连通路的排气消音室28侧的末端的通孔和第一气缸16内的空间以相对的状态进行描绘。
此时,供给到第一及第二旋转压缩元件6、7的油f混入制冷剂气体h中,但该油f也排出到密闭容器2内的电动元件4侧。在此,混入制冷剂气体h中的油f之后从制冷剂气体h分离,积存于密闭容器2的内底部的贮油槽3。这样,在密闭容器2内,贮油槽3之上的空间成为油分离空间。
(旋转轴)
在旋转轴5上,在旋转中心线上设置有从该旋转轴5的由副轴承24轴支承的端部侧朝向电动元件4侧的未图示的油通路。而且,油泵13在油通路的由副轴承24轴支承的端部侧具有朝向电动元件4侧引导油并且从吸油管15侧吸引油的公知的结构。
而且,在旋转轴5上设置有向第一旋转压缩元件6和第二旋转压缩元件7、以及主轴承23、副轴承24的轴承部分引导油的小孔,该小孔与上述油通路连通。经由旋转轴5的油通路和上述小孔将油供给到第一旋转压缩元件6和第二旋转压缩元件7、以及主轴承23、副轴承24的轴承部分,对它们进行润滑。
因此,如上所述,供给到第一及第二旋转压缩元件6、7的油f混入制冷剂气体h中,由含有油f的制冷剂气体h构成的流体向密闭容器2内的电动元件4侧排出。在卧式旋转压缩机1中,从排出到电动元件4侧的流体进行油分离,分离出的油f积存到贮油槽3内,另外,经过了油分离的流体、即被压缩的制冷剂气体h向密闭容器2的外部排出。
(压力控制板)
而且,本实施方式的卧式旋转压缩机1在进行油分离时形成压差,提高密闭容器2的电动元件4侧的空间的压力,并且降低油泵13侧的空间的压力,由此,提高油泵13侧的贮油槽3的油面49的高度,适当地进行油泵13的吸油。而且,高效地进行油分离,将制冷剂气体向密闭容器2的外部排出。
为了在进行油分离时形成上述压差,卧式旋转压缩机1在旋转压缩元件8的电动元件4侧和油泵13侧具备压力控制板。
(第一压力控制板)
在本实施方式中,在第一旋转压缩元件6的电动元件4侧配置有第一压力控制板33。第一压力控制板33由沿着排气消音室28的外周形成且如图4所示呈环状的钢板构成。而且,在嵌入形成排气消音室28的上述排气消音板30的中央的开口部分具有朝向该开口部分的中心伸出的两片安装片34,将该安装片34与排气消音板30重叠,与排气消音板30一起螺丝紧固于主轴承23。
此外,上述排气消音板30是与第一压力控制板33同类的钢材。
如图4所示,环状的第一压力控制板33的外缘35在大致整个圆周上设为圆形状。在图3(c)和图4(a)中,外缘的一部分由于为了在组装压缩机时避免与其它零件的干扰等理由而设为直线缘。作为该直线缘的部位包含在没入贮油槽3的油的部分。
排气消音板30和第一压力控制板33从主轴承23的电动元件4侧进行安装,第一压力控制板33的外缘35隔着间隙接近密闭容器2的内周面42。
因为第一压力控制板33的成为圆形状的外缘35隔着间隙接近密闭容器2的内周面42,所以上述第一压力控制板33在配置于旋转压缩元件8的成为电动元件4侧的部分的状态下,将密闭容器2内的上部局部划分为电动元件4侧和旋转压缩元件8侧。未进行划分的部分成为第一压力控制板33的外缘35和密闭容器2的内周面42之间。
而且,未划分的第一压力控制板33的外缘35和密闭容器2的内周面42之间成为由含有油的制冷剂气体构成的流体能够从电动元件4侧朝向旋转压缩元件8侧通过的部分。因此,在本实施方式的卧式旋转压缩机1中,第一压力控制板33将密闭容器2内的上部局部划分为电动元件4侧和旋转压缩元件8侧,沿着该第一压力控制板33的外缘35形成有上述间隙构成的大致环状的第一流体通过部39。
大致环状的第一流体通过部39形成为间隔,该间隔充分达到由于由含有油f的制冷剂气体h构成的流体通过而在电动元件4侧和旋转压缩元件8侧之间构成微小的压差的程度。
由于由第一、第二旋转压缩元件6、7压缩并从排气消音室28排出到电动元件4所在的空间侧的制冷剂气体h(含有油f的流体)通过上述第一流体通过部39,从而如上所述构成微小的压差,但经过电动元件4侧的空间的流体无支承地向旋转压缩元件8侧流动。
(第二压力控制板)
就上述卧式旋转压缩机1而言,如图2所示,在从密闭容器2的容器顶部位置到腰围方向上的成为容器侧面侧的部分设置有制冷剂排出管40。而且,如上所述,卧式旋转压缩机1在旋转压缩元件8的油泵13侧也具备压力控制板。
如图2所示,具备以旋转压缩元件8的油泵13侧、即密闭容器2的腰围方向上的位置为与制冷剂排出管40几乎不重叠的位置的压力控制板作为配置于上述排气消音室29的外周的一部分的第二压力控制板41。
如图5所示,第二压力控制板41由与形成排气消音室29的排气消音板31一体的钢板形成。该第二压力控制板41是设为大致圆弧状的形状且从第二旋转压缩元件7侧朝向密闭容器2延伸设置的形态,该密闭容器2侧的外缘43隔着间隙接近密闭容器2的内周面42。
因为第二压力控制板41中的面向密闭容器2的内周面42侧的外缘43隔着间隙接近该密闭容器2,所以第二压力控制板41在配置于旋转压缩元件8的成为油泵13侧的部分的状态下,将密闭容器2内的上部局部划分为旋转压缩元件8侧和油泵13侧。未进行划分的部分是第二压力控制板41的外缘43和密闭容器2的内周面42之间、而且在通过第二压力控制板41的腰围方向上不存在该第二压力控制板41自身的部分。
在与第二压力控制板41成为一体的排气消音板31自身的密闭容器2下部侧不存在伸出至妨碍油的移动的程度的部分,排气消音板31的下部直接没入贮油槽3的油f中。
上述未划分的第二压力控制板41的外缘43和密闭容器2的内周面42之间成为由含有油f的制冷剂气体h构成的流体能够从旋转压缩元件8侧的空间朝向油泵13侧的空间通过的部分。
因此,在本实施方式的卧式旋转压缩机1中,第二压力控制板41将密闭容器2内的上部局部划分为旋转压缩元件8侧和油泵13侧,在沿着第二压力控制板41的外缘43的部分形成有由间隙构成的大致弧状的第二流体通过部44。
(制冷剂排出管)
如上所述,上述制冷剂排出管40设置于从密闭容器2的容器顶部位置偏向腰围方向上的容器侧面侧的部分(图2)。而且,该制冷剂排出管40的下端与图10所示的现有的卧式旋转压缩机a的情况不同,在本实施方式中,制冷剂排出管40具有延长管部46,该延长管部46在密闭容器2的内部延长,从密闭容器2的主体壁45的位置朝向密闭容器2的长边方向、即与端子10相反的端部侧延伸设置。
就位于密闭容器2的外部侧的部分制冷剂排出管40而言,与目前相同地经过弯曲成圆弧状的部分向未图示的设备的连接部分是连续的,并且以与密闭容器2的主体壁45正交的方式进入该密闭容器2的内部,而且,延长管部46经过弯曲部分朝向密闭容器2的端部(与端子10相反的端部)延伸,直线管部分47向斜下方倾斜。因此,制冷剂排出管40整体如图7所示,从侧方观察安装于密闭容器2的状态时的形状成为大致S字状。
在延长管部46的直线管部分47具备在沿着密闭容器2的腰围方向的方向上贯通开设的八个透孔48,设为以管中心轴位置为界每四个成为线对称的配置。
在图2中,概略性表示密闭容器2中的油泵13侧的空间(贮油槽3的上方空间)中的油f和制冷剂气体h的流动,在该空间中,油f和制冷剂气体h在沿着密闭容器2的腰围方向的方向上游动。
而且,制冷剂排出管40的延长管部46成为与油f和制冷剂气体h的流动正交的配置,在该流动的上游侧(混合的流体碰到延长管部46的一侧)和下游侧(混合的流体从延长管部46内流出的一侧)各存在四个透孔48。在该延长管部46的部分,含有油f的制冷剂气体h通过透孔48时,被分离成油f和制冷剂气体h,制冷剂气体h通过延长管部46的内部且向密闭容器2的外部排出,另一方面,油f积存到延长管部46的下端,进一步从透孔48溢落到贮油槽3中。
这样,在将制冷剂气体h从油泵13的空间经由制冷剂排出管40向密闭容器2的外部送出时,在延长管部46的部分也分离油f和制冷剂气体h,因此,向密闭容器2的外部的油排出量减少。
图7中单独示出制冷剂排出管40。在该实施方式中的制冷剂排出管40中,延长管部46从主体壁45的位置将弯曲角度50设为110°缓缓弯曲。而且,示出如下点:在与弯曲的管部分连续且向下倾斜的直线管部分47,在制冷剂气体的流动方向上的成为上游侧的侧面和成为下游侧的侧面各开设四个上述透孔48。
而且,透孔48被配置为将孔径设为3mm,沿着直线管部分47的长度方向将间距51设为10mm的间隔。
此外,直线管部分47的端部封闭。
这样,将孔径3mm的透孔48各设置四个,合计具备八个,由此,透孔48全部的截面积(透孔48的面积的合计值)相对于现有例中的制冷剂排出管m的内部的纵截面积的比例变高。
即,在实施方式中,制冷剂排出管40的管材料和现有例中的制冷剂排出管m的管材料为相同管材料且内径相同。因此,如以下的表1所示,在具备八个孔径3mm的透孔48的制冷剂排出管40中,因为透孔48的总截面积相对于其管内部(送出制冷剂气体的部分)的截面积的比例变大,所以能够高效地进行油f和制冷剂气体h的分离,是良好的。
(制冷剂排出管的透孔个数的研究)
对向密闭容器2的油泵13侧扩大空间并朝向如上所述扩大的空间设置延长管部46的制冷剂排出管40设置了在上述实施方式中设为孔径3mm的八个透孔48,但对于该透孔48,基于使用现状的管材料作为各种样品制作的制冷剂排出管研究良好的范围,在以下的表1中示出其结果。
此外,现有例中的在L型制冷剂排出管m中下端打开的孔相当于本实施方式中的设置于制冷剂排出管40的透孔48。而且,现有例中的下端开口的孔的面积是管内部的横截面积,对于使用与现有例相同的管部件制作的样品,判断为期望透孔48的总面积相对于现有例中的孔的截面积(与各样品的管内部的截面积相同)比例变大。
表1
○样品编号16号是现有例的L字型的制冷剂排出管m。
○就现有例的样品编号16的制冷剂排出管m而言,开口的端部位于密闭容器2的主体壁45的安装孔中,制冷剂排出管m的下端开口,面向密闭容器2内。
○现有例的样品编号16的制冷剂排出管m的下端开口,成为透孔的部分是下端的开口部分中的一个。
○现有例的样品编号16的制冷剂排出管m的孔径6.34mm是管的内径,截面积31.56955mm2成为管内部的横截面的面积。
○表中,“截面积”是对每个样品开设的全部透孔的面积的合计值。
○表中,“比例”是各样品中的透孔的开口面积的合计值相对于上述现有例的制冷剂排出管的下端开口部分的横截面积、即管内部的横截面积的比例。
如表1的标注○的样品编号12所示,在制冷剂排出管40中,将孔径3mm的透孔48各设置四个,合计具备八个,由此,该透孔48的总截面积相对于管部件的内部截面积,比例为179.1%,能够判断为在进行更多的油f和制冷剂气体h的分离的同时排出制冷剂气体h。
(贮油槽的扩大)
如图1所示,在本实施方式中,密闭容器2的成为旋转压缩元件8侧的端部在沿着密闭容器2的长度方向的方向上延长。而且,在该实施方式的例子中,延长的量与现有机型的密闭容器相比,设为40mm。因此,扩大密闭容器2内部的旋转压缩元件8侧的空间以容易确保制冷剂排出管40的延长管部46的长度。
而且,因为在沿着密闭容器2的长度方向的方向上延长密闭容器2的上述端部,所以密闭容器2的底部朝向上述延长方向扩展,油泵13侧的贮油槽3的空间也向旋转压缩元件8的与电动元件4侧相反的一侧扩大。
在将本实施方式的卧式旋转压缩机1假设为变频器机型的情况下,在高速旋转时压差可能急剧上升,但因为油泵13侧的贮油槽3的空间扩大(油泵13侧的贮油槽3的油收纳容量增大),所以能够抑制该油泵13侧的贮油槽3的油面49的上升。
因为抑制贮油槽3的油面49的上升,将该贮油槽3上方的空间维持得大,所有难以将含有油f的制冷剂气体h送入制冷剂排出管40内,能够降低油f向密闭容器2外部的排出量。
另外,因为油泵13侧的贮油槽3的油面49未急剧上升,所以多于必要量的油f不会在送入到旋转压缩元件8中的旋转轴5的部分之后移动到电动元件4侧的空间。而且,含有过剩的量的油f的制冷剂气体h不会从电动元件4侧的空间回到油泵13侧的空间。
由此,从这一点来看,也不易将含有油f的制冷剂气体h送入制冷剂排出管40内,能够降低油f向密闭容器2外部的排出量。
(第二流体通过部的位置)
也可以是,上述的大致弧状的第二流体通过部44由第二压力控制板41的上述外缘43和密闭容器2的内周面42的间隙构成,该大致弧状的第二流体通过部44形成为间隙,该间隙充分达到由于由含有油f的制冷剂气体h构成的流体通过而在旋转压缩元件8侧和油泵13侧之间构成微小的压差的程度。
通过将由第一、第二旋转压缩元件6、7压缩且经过电动元件4侧的空间、上述第一流体通过部39排出到旋转压缩元件8的上部侧的空间侧的制冷剂气体h通过第二流体通过部44排出到油泵13侧的空间,能够构成微小的压差。当然,由含有油f的制冷剂气体h构成的流体在通过该第二流体通过部44时也无支承地流到油泵13侧的空间。
而且,在含有油f的制冷剂气体h通过第二流体通过部44时高效地进行油分离,油分离后的制冷剂气体h朝向安装有上述制冷剂排出管40的部分移动,而且,因为第二流体通过部44配置于密闭容器2的长度方向上的靠近制冷剂排出管40通过的线位置的位置,所以油分离后的制冷剂气体h容易进入制冷剂排出管40,该油分离后的制冷剂气体h被排出。
由此,能够在确保油泵13侧的油位而可靠地进行供油的同时由导热良好的油f冷却电动元件4。因此,能够提高电动元件4的运转性能及制冷剂气体的流通性,确保制冷剂气体的吸入、压缩、排出这样的作为压缩机的各性能。
另外,排出到密闭容器2内的制冷剂气体h在经过第一流体通过部39和第二流体通过部44之后容易到达安装有制冷剂排出管40的部分,在有效地分离混入制冷剂气体h中的油f的同时向制冷剂排出管40侧流动,能够显著减少经过该制冷剂排出管40向密闭容器2的外部排出的油量。
(“油排出量”的“制冷剂循环量和排出配管截面积比率”的相关)
对于向卧式旋转压缩机1的密闭容器2外部的排油,在制冷剂气体h的循环量(每单位时间通过卧式旋转压缩机的制冷剂气体的量)增加时,如果制冷剂排出管40中的上述透孔48的总面积(孔的开口面积的合计值)小,则在制冷剂排出管40中将油和制冷剂气体分离的程度下降。而且,确认到如果上述透孔48的总面积进一步减小,则油和制冷剂气体被分离的程度降低,向密闭容器2外部的排油增加。
因此,将每单位时间通过卧式旋转压缩机的制冷剂气体的量设为“制冷剂循环量”,并且将制冷剂排出管40中的透孔48的总面积设为“排出配管截面积”,如图8所示,根据将“油排出量”与“制冷剂循环量和排出配管截面积比率”相关联而获得的良好的五个实测值(A、B、C、D、E),在图表上表现油排出量的制冷剂循环量和排出配管截面积比率的相关。
此外,在以下的表2中示出在研究相关时利用的五个测定样品中的测定值。
表2
如果上述“制冷剂循环量和排出配管截面积比率”的值超过500,则从卧式旋转压缩机排出的油变多,因此,油面降低,由于该油面降低而卧式旋转压缩机的能力降低,对耐久性有影响。
在本发明中的上述实施方式的卧式旋转压缩机中,“制冷剂循环量和排出配管截面积比率”优选为将上限设为500以下且将下限设为200以上的范围。
(“油排出量”的“壳体内油分离空间容积和制冷剂循环量比率”的相关)
另外,对于向卧式旋转压缩机1的密闭容器2外部的排油,确认到如果密闭容器2内的贮油槽3上的空间的面积(壳体内油分离空间容积)减少,则油f和制冷剂气体h的分离程度降低,油f向密闭容器2外部的油排出量增加。
因此,如图9所示,根据将“油排出量”与“壳体内油分离空间容积和制冷剂循环量比率”相关联而获得的良好的五个实测值(F、G、H、I、J),在图表上表现油排出量的壳体内油分离空间容积和制冷剂循环量比率的相关。
此外,在以下的表3中示出在研究相关时利用的五个测定样品中的测定值。
表3
根据来自卧式旋转压缩机的密闭容器的油排出量判断,在本发明的实施方式中,“壳体内油分离空间容积和制冷剂循环量比率”的值优选设为0.03以上。
此外,如果低于该值(0.03),则油排出量依然增加,由于油面降低而卧式旋转压缩机的能力不足,对耐久性有影响。
附图标记说明
1 卧式旋转压缩机
2 密闭容器
3 贮油槽
4 电动元件
8 旋转压缩元件
13 油泵
14 油
23 主轴承
24 副轴承
33 第一压力控制板
40 制冷剂排出管
41 第二压力控制板
45 主体壁
46 延长管部
47 直线管部分
48 透孔
49 油面。
Claims (4)
1.一种卧式旋转压缩机,其特征在于,
在卧式的密闭容器内具备:
电动元件;
旋转压缩元件,其由所述电动元件驱动;
润滑用油,其收纳于所述密闭容器的内底部的贮油槽内;
油泵,其设置于所述旋转压缩元件的与电动元件相反的一侧,用于向所述旋转压缩元件供给油;
大致环状的流体通过部,其沿着配置于旋转压缩元件的成为电动元件侧的部分的环状的压力控制板的外侧形成,通过该环状的压力控制板将所述密闭容器内的上部局部划分为电动元件侧和旋转压缩元件侧;
制冷剂排出管,其位于所述密闭容器内的成为油泵侧的上部,
所述制冷剂排出管具有在密闭容器内沿着密闭容器的长边方向延伸设置且端部封闭的延长管部,
所述延长管部具备在沿着密闭容器的腰围方向的方向上贯通开设的多个透孔。
2.根据权利要求1所述的卧式旋转压缩机,其中,
沿密闭容器的长边方向延长密闭容器的油泵侧的端部,将油泵侧的贮油槽的空间向旋转压缩元件的与电动元件侧相反的一侧扩大。
3.根据权利要求1或2所述的卧式旋转压缩机,其中,
通过密闭容器的制冷剂气体的循环量和制冷剂排出管的透孔的合计开口面积的比率为500以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的卧式旋转压缩机,其中,
密闭容器内的贮油槽上的空间容积和通过密闭容器的制冷剂气体的循环量的比率为0.03以上。
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