CN1170829A - 密闭型旋转压缩机 - Google Patents

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Abstract

提供一种高功率化且提高C.O.P的密闭型旋转压缩机。在其密闭容器内,上部安置具有旋转轴的电动组件,下部安置被该电动组件旋转轴驱动压缩组件,吸入的制冷剂被压缩并排到密闭容器内后,再向密闭容器外排出,旋转压缩组件由备有吸入孔口的圆筒、借助旋转轴偏心部而在圆筒内旋转的辊、与该辊相接并将圆筒内分开的叶片、封住圆筒开口的上轴承部和下轴承部、设有该上轴承部上的备有排出阀的排出孔口、覆盖该排出阀的杯形消音器构成;其特征在于,从上述旋转轴的上端到偏心部的直径D1与从旋转轴的偏心部到下端的直径D2之比(D2/D1)小于1。

Description

密闭型旋转压缩机
本发明涉及密闭型旋转压缩机，具体地说，是涉及高功率化并提高效能系数(C.O.P)的密闭型旋转压缩机。
图7是用于空调、制冷等的现有密闭型旋转压缩机(日本专利公报实公平3-26309号)的断面图。
图7中，50是底部设有储油槽51的密闭容器，在该容器内上部放置着电动组件52，下部放置着旋转压缩组件53。电动组件52由安装在旋转轴54上转子55和在外周形成回油沟56的定子57构成。58是在转子55的外周与定子57的内周之间形成的空气间隙。59是安装在转子55的端环60上的半环形平衡器，61装在定子57内部的绕线62的线圈端。
旋转压缩组件53由圆筒63、借助旋转轴54的偏心部64在圆筒63内旋转的辊筒65、与该辊筒相接并分隔圆筒63内部的叶片66、封住圆筒开口的上轴承部67和下轴承部68、在该下轴承部上备有排出阀69的排出口69A(图未示)和覆盖该排出孔的杯形消音器70构成。71是设在上轴承部67上的排出孔，该排出孔通过设在圆筒63上的通路72与杯形消音器70内部连通。
73是贯穿密闭容器50上部中央的排出管，该排出管的开口端被安装在密闭容器50内壁上的有底圆锥台筒形制冷剂吸入杯74覆盖。75是穿透制冷剂吸入杯74底部中央的通孔，该通孔接近并对着旋转轴54。
此构造的密闭型压缩机中，经旋转压缩组件53压缩了的制冷剂通过电动组件52的空气间隙58被送到该电动组件的上部。被送到电动组件52上部的制冷剂在转子55的旋转离心力作用下，内部含有的油被分离。该分离出的油被甩向定子57一侧。因此，在转子55的上部只存在不含有油的制冷剂气体，该制冷剂气体从设在制冷剂吸入杯74底部的通孔75流入吸入杯内，从排出管73排出到密闭容器50以外。被分离的油从定子57外周形成的回油沟返回到密闭容器50的储油槽51。
图4(a)是将上旋转轴54a(直径D1)、偏心部64、下旋转轴54b(直径D1)绘成一体的现有旋转轴54的断面图，在偏心部64上安装着辊筒65。图4(b)是从下往上看上述(a)的旋转轴54的断面图。
图5是说明圆筒63、辊筒65、叶片66、排出口69A、排出口69A向圆筒63内开口的部分69B等之间关系的说明图。
为了加大密闭型旋转压缩机的功率输出，考虑加大偏心量E(图4(b)所示旋转轴54的中心与偏心部64的中心的偏离量)。但是，加大该偏心量E时，随之辊筒65的外径(R)要减小，辊筒65的壁厚也要减薄。要将偏心部64的外径改变成适当的外径。
现有的旋转轴54将上旋转轴54a(直径D1)、偏心部64、下旋转轴54b(直径D1)做成为一体，由于上旋转轴54a的直径D1与下旋转轴54b的直径D1相同，所以，当加大了偏心量E时，存在着不能将辊筒65装在偏心部64上的问题。
如图5所示，排出口69A朝圆筒63内开口的孔口部分69B(虚线所示部分)，是由被覆盖孔口部分69B的辊筒65的端面密封的，所以，当辊筒65的壁厚减小时，该密封不严实，从辊筒65端面气体泄漏将增多。
另外，如采用不扩大排出口69A的顶间隙容积(如果扩大顶间隙容积，则会带来增加无效容积的弊病)，单只改变排出口69A的位置，减小朝圆筒63内开口的孔口部分69B的面积来解决该问题时，又会导致排出气体的通路阻力增大，使密闭型旋转压缩机的效能系数(C.O.P)降低。
本发明旨在提供一种高输出率并提高C.O.P的密闭型旋转压缩机。
本发明者经锐意研究，验证了如果将由上旋转轴、偏心部、下旋转部组成的整体旋转轴的下旋转轴直径做得比上旋转轴直径小，则可解决加大偏心量E时不能将辊筒装到偏心部上的问题。另外，由于辊筒壁厚也能随之加厚，即使排出口朝向圆筒内开口的孔口部分面积加大，也能充分密封，可解决气体从辊筒端面泄漏的问题，所以，能实现高出力化同时提高效能系数(C.O.P)。由此作出了本发明。
本发明权利要求1的发明是一种密闭型旋转压缩机，在密闭容器内，上部放置着具有旋转轴的电动组件，下部放置着被该电动组件的旋转轴驱动的压缩组件，吸入的制冷剂被该压缩组件压缩并排到密闭容器内后，再向密闭容器外排出，旋转压缩组件由备有吸入口的圆筒、借助旋转轴的偏心部在圆筒内旋转的辊筒、与该辊筒相接并分隔圆筒内空间的叶片、封住圆筒敞口的上轴承部和下轴承部、设在该上轴承部上的备有排出阀的排出口、覆盖该排出阀的杯形消音器构成；其特征在于，将上述旋转轴从上端到偏心部一段的直径D1与从旋转轴从偏心部到下端一段的直径D2之比(D2/D1)作成小于1。
本发明权利要求2的发明，是在权利要求1所述密闭型旋转压缩机中增加以下特征，即，不扩大上述排出口的顶间隙容积，为了降低排出气体的通路阻力，将上述排出口朝圆筒内开口的孔口部分面积与排出口的全断面积之比定为50％以上。
本发明权利要求3的发明，是在权利要求2所述密闭型旋转压缩机中增加以下特征，即，为了防止制冷剂从上述排出口泄漏，将上述辊筒的壁厚做成能密封朝圆筒内开口的上述孔口部分的厚度。
本发明权利要求4的发明，是在权利要求1至3中的任一顶所述密闭型旋转压缩机中增加以下特征，即，上述比(D2/D1)大于12.5/16小于1。
图1是表示本发明密闭型旋转压缩机之一例的断面图。
图2(a)是本发明所用旋转轴的断面图。
图2(b)是从下朝上看的图2(a)所示旋转轴的断面图。
图3是说明本发明所用圆筒、辊筒、叶片、排出口、排出口朝向圆筒内开口的孔口部分等之间关系的说明图。
图4(a)是现有旋转轴的断面图。
图4(b)是从下朝上看的图4(a)所示旋转轴的断面图。
图5是说明现有的圆筒、辊筒、叶片、排出口、排出口朝向圆筒内开口的孔口部分等之间关系的说明图。
图6是表示朝圆筒内开口的孔口部分面积相对于排出口全断面积的比例和密闭型旋转压缩机的效能系数(C.O.P)比率关系的曲线图。
图7是现有密闭型旋转压缩机的断面图。
下面，参照附图说明本发明的实施例。
图1是表示本发明密闭型旋转压缩机一例的断面图。
图1中，1是底部具有储油槽2的密闭容器，在该密闭容器内，上部安置着电动组件3，下部安置着由电动组件的旋转轴4驱动的旋转压缩组件5。电动组件3由固定在密闭容器1内壁上的定子6和转子8构成，转子8与该定子内部隔着空气间隙7，并套装在旋转轴4上。定子6由铁心10和线圈12构成，铁心10的外周切口形成回油沟9，线圈12具有上下两绕组端11。转子8由铁心13和设在该铁心上下端的绕组端环14构成。
在该绕组端环14上安装着半环形的上部平衡器15和下部平衡器16。旋转压缩组件5由圆筒17、借助旋转轴4的偏心部18在圆筒17内旋转的辊筒19、与该辊筒相接并将圆筒17内部空间分隔的叶片20、封住圆筒17敞口的上轴承部21和下轴承部22、设在上轴承部上的备有排出阀23的排出口23A、覆盖该排出孔口的杯形消音器24构成。在该杯形消音器的上面，设有朝向下部平衡器16旋转轨道的排出口25。
26是制冷剂排出管，该制冷剂排出管贯穿封闭密闭容器1上部的顶盖27。28是储液罐，29是分离板。箭头表示制冷剂流向。
在此构造的密闭型旋转压缩机中，经过储液罐28从吸入口30流入圆筒17内的制冷剂被辊筒19和叶片20一起压缩，从排出口23A开放排出阀23，排到杯形消音器24内。该杯形罩内的制冷剂从排出口25通过电动组件3的空气间隙7，排到电动组件3的上部。被排到电动组件3上部的制冷剂受转子8的带动而旋转，其内部含有的质量重的油被旋转离心力甩向密闭容器1的内壁而分离。油分离后的制冷剂从排出管26排到密闭容器1外。分离的油从定子6的回油沟9返回储油槽2。
图2(a)是表示本发明所用旋转轴4的断面图，该旋转轴4将上旋转轴4a(直径D1)、偏心部18、下旋转轴4b(直径D2)组成为一体，辊筒19装在偏心部18上。图2(b)是从下朝上看的图2(a)所示旋转轴4的断面图。
图3是说明本发明所用圆筒17、辊筒19、叶片20、排出口23A、排出口23A朝向圆筒17开口的孔口部分23B等之间关系的说明图。
本发明所用的旋转轴4是将上旋转轴4a(直径D1)、偏心部18、下旋转轴4b(直径D2)做成为一体，并且下旋转轴4b的直径D2小于上旋转轴4a的直径D1，因此，即使加大偏心量E也不会出现不能将辊筒19安装到偏心部18上的问题。比(D2/D1)小于1，最好为大于12.5/16小于1。如果小于12.5/16，则存在旋转轴4强度不够的问题。
如图3所示，排出孔口23A朝圆筒17内开口的孔口部分23B(虚线所示部分)被覆盖孔口部分23B的辊筒19的端面密封，由于本发明所用的辊筒19具有能充分密封的厚度，所以解决了气体从辊筒19端面泄漏的问题。
如图3所示，不改变排出口23A的顶间隙容积，仅改变排出口23A的位置，即加大了朝圆筒17内开口的孔口面积比时，测定的密闭型旋转压缩机(排出容积13.3cc、公称功率700W)的效能系数(C.O.P)结果如图6所示。
图6的横轴表示排出口23A朝圆筒17内开口的孔口部分23B的面积相对于排出口23A的全断面积之比率，纵轴表示将现有的上述比率为30％时的C.O.P设为1时的C.O.P比率。
从图6可见，加大上述比率时，C.O.P比率值增大，上述比率定为50％以上时最为理想。
由于本发明具有上述构造，故能实现密闭型旋转压缩机的高出力化及提高效能系数(C.O.P)。

Claims (4)

1.一种密闭型旋转压缩机，在密闭容器内，上部安置着具有旋转轴的电动组件，下部安置着被该电动组件的旋转轴驱动的压缩组件，吸入的制冷剂被该压缩组件压缩并被排到密闭容器内后，再向密闭容器外排出，旋转压缩组件由备有吸入口的圆筒、借助旋转轴偏心部在圆筒内旋转的辊筒、与该辊筒相接并将圆筒内空间分隔的叶片、封住圆筒敞口的上轴承部和下轴承部、设在该上轴承部上的备有排出阀的排出口、覆盖该排出阀的杯形消音器构成；其特征在于，从上述旋转轴的上端到偏心部的一段直径(D1)与从偏心部旋转轴的到下端的一段直径(D2)之比(D2/D1)小于1。
2.如权利要求1所述的密闭型旋转压缩机，其特征在于，在不扩大上述排出口口的顶部间隙容积情况下，为了降低排出气体的通路阻力，将上述排出口朝圆筒内开口的孔口部分面积与排出口的全断面积之比设定为50％以上。
3.如权利要求2所述的密闭型旋转压缩机，其特征在于，为了防止制冷剂从上述排出口泄漏，将上述辊筒的壁厚做成足以密封朝圆筒内开口的上述孔口部分的厚度。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的密闭型旋转压缩机，其特征在于，上述比(D2/D1)大于12.5/16而小于1。
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