CN118057029A - 压缩机以及制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压缩机以及具备制冷循环装置。提供即使在轴向上隔着分隔板轴承的两侧配置缸体的情况下也能够不使压缩性能、润滑性能恶化地提高可靠性的压缩机。实施方式的压缩机具备密闭容器、压缩机构部、及驱动机构部。压缩机构部具有旋转轴、第一以及第二轴承、多个缸体、及分隔板轴承。旋转轴连结于驱动机构部。多个缸体在第一轴承与第二轴承之间沿旋转轴的轴向隔开间隔地配置,分别规定缸室并在缸室内压缩工作流体。分隔板轴承配置于在轴向上相邻的缸体之间,具有将旋转轴支承为旋转自如的轴承孔。多个缸体在轴向上隔着分隔板轴承在两侧分别至少各配置一个。分隔板轴承具有在隔着其两侧将各个缸体固定于分隔板轴承的固定部。
Description
本申请以日本专利申请2022-184699(申请日:2022年11月18日)为基础,从该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而包含上述申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及具备多个缸体的旋转式的压缩机(多气缸旋转式压缩机)以及具备该压缩机的制冷循环装置。
背景技术
使用于空调机的多气缸型的旋转式压缩机(rotary compressor)具备在密闭容器的内部压缩作为工作流体的制冷剂的压缩机构部。
压缩机构部具备由分隔板隔开的多个缸室与收纳于缸室的具有多个曲柄部的旋转轴,嵌合于各曲柄部的外周面的辊在缸室内偏心旋转。由此,缸室的吸入区域以及压缩区域的容积变化,被吸入到缸室的制冷剂被压缩。
例如分隔板有时构成为将旋转轴支承为旋转自如且在轴向(旋转轴延伸的方向)上规定在分隔板的上下配置的缸体的缸室的一端面的轴承(分隔板轴承)。如此,在轴向上隔着分隔板轴承的两侧配置缸体的情况下,一方的缸体先固定于分隔板轴承,另一方的缸体固定于规定该缸体的缸室的另一端面的轴承(与分隔板轴承不同的轴承)之后,这些缸体被一体化。此时,若在分隔板轴承的轴心与所述另一轴承的轴心之间产生偏移,则各个缸体的相对于这些轴心的偏移有可能扩大,还会成为使性能、可靠性恶化的重要因素。
另外,为了抑制作为工作流体的制冷剂的脉动,在进行利用高阶侧的缸体进一步压缩由低阶侧的缸体压缩后的制冷剂的两阶段压缩的情况下,需要向这些缸体的各个缸室适当地供给润滑油。
发明内容
本发明将要解决的课题在于提供一种即使在轴向上隔着分隔板轴承的两侧配置缸体的情况下,也能够不使压缩性能、润滑性能恶化地提高可靠性的压缩机。
一个实施方式的压缩机具备密闭容器、压缩机构部、及驱动机构部。所述压缩机构部收容于所述密闭容器的内部,对工作流体进行压缩。所述驱动机构部驱动所述压缩机构部。另外,所述压缩机构部具有旋转轴、第一轴承以及第二轴承、多个缸体、及分隔板轴承。所述旋转轴连结于所述驱动机构部。所述第一轴承以及所述第二轴承将所述旋转轴支承为旋转自如。多个所述缸体在所述第一轴承与所述第二轴承之间沿所述旋转轴的轴向隔开间隔地配置,并且分别规定缸室并在所述缸室内压缩所述工作流体。所述分隔板轴承配置于在所述旋转轴的轴向上相邻的所述缸体之间,具有将所述旋转轴支承为旋转自如的轴承孔。多个所述缸体在所述旋转轴的轴向上隔着所述分隔板轴承在两侧分别至少各配置一个。所述分隔板轴承具有在隔着该分隔板轴承的两侧将各个所述缸体固定于所述分隔板轴承的固定部。
根据上述构成的压缩机以及具备该压缩机的制冷循环装置,即使在轴向上隔着分隔板轴承的两侧配置缸体的情况下,也能够不使压缩机的压缩性能、润滑性能恶化地提高压缩机的可靠性。
附图说明
图1是概略地表示第一实施方式的制冷循环装置的构成的回路图。
图2是概略地表示第一实施方式的压缩机的纵剖面图。
图3是概略地表示第二实施方式的压缩机的纵剖面图。
图4是概略地表示第三实施方式的压缩机的纵剖面图。
图5是概略地表示第三实施方式的压缩机的与图4所示的纵剖面正交的纵剖面图。
图6是将图4所示的箭头B6所示的部位的压缩机(第一缸体)从箭头方向概略地表示的轴向的横剖面图。
图7是将图4所示的箭头B7所示的部位的压缩机(第二缸体)从箭头方向概略地表示的轴向的横剖面图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是本实施方式的空调机1的制冷循环回路图。空调机1是通过该制冷循环来进行空气调节的装置,是制冷循环装置的一个例子。空调机1具备压缩机2、四通阀3、室外热交换器4、室外通风机400、膨胀装置5、室内热交换器6以及室内通风机600作为主要的元件。
如图1所示,压缩机2的排出侧与四通阀3的第一口3a连接。四通阀3的第二口3b与室外热交换器4连接。室外热交换器4经由膨胀装置5与室内热交换器6连接。室内热交换器6与四通阀3的第三口3c连接。四通阀3的第四口3d经由储存器8与压缩机2的吸入侧连接。
作为工作流体的制冷剂在从压缩机2的排出侧经由室外热交换器4、膨胀装置5、室内热交换器6以及储存器8到达吸入侧的循环回路7中循环。
例如在空调机1以制冷模式运行的情况下,四通阀3切换为第一口3a与第二口3b连通,第三口3c与第四口3d连通。当空调机1开始以制冷模式运行时,被压缩机2压缩的高温高压的气相制冷剂被排出到循环回路7。排出的气相制冷剂经由四通阀3被引导至作为冷凝器(散热器)发挥功能的室外热交换器4。
被引导至室外热交换器4的气相制冷剂通过与被室外通风机400吸入的空气(外部气体)之间的热交换而凝结,变化为高压的液相制冷剂。高压的液相制冷剂在通过膨胀装置5的过程中被减压而变化为低压的气液二相制冷剂。气液二相制冷剂被引导至作为蒸发器(吸热器)发挥功能的室内热交换器6,并且在通过室内热交换器6的过程中与被室内通风机600吸入的空气(内部气体)进行热交换。
其结果,气液二相制冷剂从空气获取热而蒸发,变化为低温低压的气相制冷剂。通过室内热交换器6的空气由于液相制冷剂的蒸发潜热而被冷却,作为冷风被室内通风机600送到应进行空调(日文:空調)(制冷)的场所。
通过了室内热交换器6的低温低压的气相制冷剂经由四通阀3被引导至储存器8。在制冷剂中混入了未完全蒸发的液相制冷剂的情况下,在这里液相制冷剂与气相制冷剂分离。从液相制冷剂分离的低温低压的气相制冷剂从储存器8被吸入到压缩机2,并且被压缩机2再次压缩为高温高压的气相制冷剂,被排出至循环回路7。
另一方面,在空调机1以制热模式运行的情况下,四通阀3切换为第一口3a与第三口3c连通,第二口3b与第四口3d连通。当空调机1开始以制热模式运行时,从压缩机2排出的高温高压的气相制冷剂经由四通阀3被引导至室内热交换器6,与通过室内热交换器6的空气进行热交换。在这种情况下,室内热交换器6作为冷凝器发挥功能。
其结果,通过室内热交换器6的气相制冷剂通过与被室内通风机600吸入的空气(内部气体)进行热交换而凝结,变化为高压的液相制冷剂。通过室内热交换器6的空气通过与气相制冷剂的热交换被加热,作为暖风被室内通风机600送到应进行空调(制热)的场所。
通过了室内热交换器6的高温的液相制冷剂被引导至膨胀装置5,并且在通过膨胀装置5的过程中被减压,变化为低压的气液二相制冷剂。气液二相制冷剂被引导至作为蒸发器发挥功能的室外热交换器4,并且通过与被室外通风机400吸入的空气(外部气体)进行热交换而蒸发,变化为低温低压的气相制冷剂。通过了室外热交换器4的低温低压的气相制冷剂经由四通阀3以及储存器8被吸入到压缩机2,并且被压缩机2再次压缩为高温高压的气相制冷剂,被排出到循环回路7。
另外,在本实施方式中,能够以制冷模式以及制热模式的任一种运行空调机1,但空调机1例如也可以是仅能够以制冷模式或制热模式中的某一种运行的制冷专用机或制热专用机。
接下来,参照图2对空调机1所使用的压缩机2的具体的构成进行说明。图2是示意性地表示压缩机2的纵截面图。如图2所示,压缩机2是所谓的立式的旋转式压缩机(rotarycompressor),具备密闭容器10、驱动机构部11以及压缩机构部12作为主要的元件。另外,在以下的说明中,以沿着密闭容器10的中心轴线O1排列的驱动机构部11与压缩机构部12的相对位置关系为基准,将驱动机构部11所在一侧设为上,将压缩机构部12所在一侧设为下。
密闭容器10具有圆筒状的周壁10a,并且相对于设置面垂直地直立。设置面例如是室外机的底板等。在密闭容器10的上端设置有排出管10b。排出管10b经由循环回路7与四通阀3的第一口3a连接。在密闭容器10的下部设置有蓄积润滑油10d的储油部10c。
驱动机构部11是驱动压缩机构部12、明确地说是连结于后述的旋转轴13且使该旋转轴13旋转的驱动源,收容于以位于压缩机构部12与排出管10b之间的方式沿着密闭容器10的中心轴线O1的中间部。在图2所示的例子中,驱动机构部11构成为所谓的内转子型,具备固定于旋转轴13的转子11a和在密闭容器10的周壁10a的内周面固定的定子11b。
转子11a例如构成为具备与旋转轴13同心状地固定的圆柱形状的转子铁芯、配置于转子铁芯的多个永磁铁等。转子11a在定子11b的内侧在与该定子11b的内周之间隔开少许空隙(气隙)而与定子11b同心状地配置。
定子11b例如具备圆筒状的定子铁芯和卷绕于定子铁芯的绕组(线圈),配置为将转子11a包围。通过对线圈通电,转子11a相对于定子11b以中心轴线O1为中心旋转,旋转轴13与转子11a一起旋转。
压缩机构部12是将制冷剂压缩的机构部,以浸入润滑油10d的方式收容于密闭容器10的内部。在图2所示的例子中,压缩机构部12具有双型的缸体构造,具备旋转轴13、第一轴承14、第二轴承15、第一缸体16a、第二缸体16b、分隔板轴承17作为主要的元件。
旋转轴13以轴心与密闭容器10的中心轴线O1成为同心状的方式直立,受到来自驱动机构部11的动力而以中心轴线O1为中心旋转。旋转轴13具有位于下部的第一轴颈部21a、位于上部的第二轴颈部21b、位于第一轴颈部21a与第二轴颈部21b之间的中间轴颈部21c、第一曲柄部22a以及第二曲柄部22b。在图2所示的例子中,旋转轴13的第二轴颈部21b的上端部连结于驱动机构部11的转子11a。
第一轴颈部21a以及第二轴颈部21b具有大致相同的外径,在旋转轴13的轴向(旋转轴13延伸的方向)上分离地配置。中间轴颈部21c是具有圆形的剖面形状的圆盘状的元件,具有比第一轴颈部21a以及第二轴颈部21b大的外径。第一轴颈部21a、第二轴颈部21b以及中间轴颈部21c与中心轴线O1同心状地配置。
第一曲柄部22a以及第二曲柄部22b都为具有圆形的剖面形状的大致相同直径的圆盘状的部位,隔着中间轴颈部21c在轴向上隔开间隔地排列。另外,第一曲柄部22a以及第二曲柄部22b的中心轴线相对于旋转轴13的轴心(中心轴线O1)偏心。第一曲柄部22a以及第二曲柄部22b相对于中心轴线O1的偏心方向例如在旋转轴13的周向上错开180°。
第一曲柄部22a在轴向上夹设于第一轴颈部21a与中间轴颈部21c之间,相对于中心轴线O1偏心地配置于后述的第一缸室31a。第一曲柄部22a的外径比第一轴颈部21a的外径(最大直径)大,比中间轴颈部21c的外径小。
在第一曲柄部22a的外周嵌合有环状的第一辊23a。第一辊23a在后述的第一缸室31a内相对于旋转轴13的轴心偏心旋转,并且第一辊23a的外周面的一部分与第一缸体16a的内周面形成微小的间隙并密封。第一辊23a的下表面与后述的第一轴承14的上表面能够滑动地相接。第一辊23a的上表面在后述的轴承孔17a的周围与分隔板轴承17的下表面能够滑动地相接。由此,确保了第一缸室31a的气密性。
第二曲柄部22b在轴向上夹设于第二轴颈部21b与中间轴颈部21c之间,相对于中心轴线O1偏心地配置于后述的第二缸室31b。第二曲柄部22b的外径比第二轴颈部21b的外径(最大直径)大,比中间轴颈部21c的外径小。
在第二曲柄部22b的外周嵌合有环状的第二辊23b。第二辊23b在后述的第二缸室31b内相对于旋转轴13的轴心偏心旋转,并且第二辊23b的外周面的一部分与第二缸体16b的内周面形成微小的间隙且密封。第二辊23b的上表面与后述的第二轴承15的端板15b的下表面能够滑动地相接。第二辊23b的下表面在后述的轴承孔17a的周围与分隔板轴承17的上表面能够滑动地相接。由此,确保了第二缸室31b的气密性。
第一轴承14在轴向上配置于第一缸体16a的下侧,将旋转轴13的第一轴颈部21a支承为旋转自如。第一轴承14以从下方覆盖第一缸体16a的内径部的方式与第一缸体16a的下表面相接。在第一轴承14附设有第一消音罩18a。第一消音罩18a以及第一轴承14相互协作地规定了第一消音室19a。第一消音室19a是使第一轴承14的下表面呈环状凹陷的空间,通过第一消音罩18a所具有的多个排气孔(省略图示)在密闭容器10的内部开口。
第二轴承15在轴向上配置于第二缸体16b的上侧。第二轴承15具有将旋转轴13的第二轴颈部21b支承为旋转自如的筒状的轴承主体15a与从轴承主体15a的一端沿第二轴颈部21b的径向扩展的凸缘状的端板15b。端板15b以从上方覆盖第二缸体16b的内径部的方式与第二缸体16b的上表面相接。另外,端板15b由环状的支承框架151包围。支承框架151例如通过焊接等手段固定于密闭容器10的周壁10a的内表面的规定的位置。
在第二轴承15附设有第二消音罩18b。第二消音罩18b以及第二轴承15相互协作地规定第二消音室19b。第二消音室19b通过第二消音罩18b所具有的多个排气孔(省略图示)在密闭容器10的内部开口。
在第一轴承14设有能够将缸室31a与消音室19a连通的排出阀机构14c。在第二轴承15设有能够将缸室31b与消音室19b连通的排出阀机构15c。排出阀机构14c、15c在各个缸室31a、31b与消音室19a、19b之间使排出口14d、15d开闭。
第一缸体16a以及第二缸体16b呈环状,例如旋转轴13的轴向上的长度(厚度)设定为大致相同。第一缸体16a以及第二缸体16b在旋转轴13的轴向上隔开间隔,具体而言是在第一轴承14与第二轴承15之间隔着分隔板轴承17配置。第一缸体16a在轴向的一侧与分隔板轴承17相接,在第二缸体16b在轴向的另一侧与分隔板轴承17相接。第二缸体16b在旋转轴13的轴向上配置于比第一缸体16a靠近驱动机构部11(图2中为上侧)的位置。
第一缸体16a具有吸入并压缩制冷剂的第一缸室31a。第一缸室31a被规定为由第一缸体16a的内径部、第一轴承14、分隔板轴承17包围的空间。在第一缸室31a收容有旋转轴13的第一曲柄部22a以及第一辊23a。第一轴承14规定第一缸室31a的下表面,分隔板轴承17规定第一缸室31a的上表面。
第二缸体16b具有吸入并压缩制冷剂的第二缸室31b。第二缸室31b被规定为由第二缸体16b的内径部、第二轴承15、分隔板轴承17包围的空间。在第二缸室31b收容有旋转轴13的第二曲柄部22b以及第二辊23b。第二轴承15规定第二缸室31b的上表面,分隔板轴承17规定第二缸室31b的下表面。
第一以及第二缸体16a、16b具有在各自的第一以及第二缸室31a、31b的制冷剂吸入区域开口的吸入口32(关于第二缸体16b的吸入口省略图示)。在吸入口32连接有连接管33。连接管33贯通密闭容器10的周壁10a而向密闭容器10之外突出,与吸入管10e连接。
第一以及第二缸室31a、31b都由刮板(blade,省略图示)划分为吸入制冷剂的吸入室与压缩制冷剂的压缩室。刮板以能够相对于各个第一以及第二缸室31a、31b进退的方式分别支承于第一以及第二缸体16a、16b,刮板的前端部能够滑动地按压于第一以及第二辊23a、23b各自的外周面。如此,刮板相对于第一以及第二缸室31a、31b进退,使得第一以及第二缸室31a、31b的吸入室与压缩室的容积变化,经由连接管33从吸入管10e吸入到第一以及第二缸室31a、31b的气相制冷剂被压缩。在储存器8中从液相制冷剂分离的低温低压的气相制冷剂被吸入到第一以及第二缸室31a、31b。
在第一以及第二缸室31a、31b中被压缩的高温高压的气相制冷剂经由排出口14d、15d排出到密闭容器10的内部。排出的气相制冷剂在密闭容器10的内部上升。而且,在压缩机构部12的动作中,贮存于密闭容器10的储油部10c的润滑油10d被搅拌而成为雾状,并且随着气相制冷剂的流动在密闭容器10的内部朝向排出管10b上升。
分隔板轴承17在轴向上夹设于第一缸体16a与第二缸体16b之间。分隔板轴承17的下表面以从上方覆盖第一缸体16a的内径部的方式与第一缸体16a的上表面相接。分隔板轴承17的上表面以从下方覆盖第二缸体16b的内径部的方式与第二缸体16b的下表面相接。
分隔板轴承17具有在轴向上以圆形贯通剖面形状的中央部的轴承孔17a。在轴承孔17a中能够滑动地插通有旋转轴13的中间轴颈部21c。即,分隔板轴承17构成为利用轴承孔17a旋转自如地支承旋转轴13的中间轴颈部21c的轴承。轴承孔17a的轴向的长度(深度)设定为与中间轴颈部21c的轴向的长度相等或其以上。轴承孔17a的内周面以及中间轴颈部21c的外周面由蓄积于密闭容器10的润滑油10d润滑。即,轴承孔17a的内周面与中间轴颈部21c的外周面之间由润滑油10d的油膜隔开,在旋转轴13的旋转时作用于中间轴颈部21c的载荷的大部分被油膜反作用力承接。
如上述那样,分隔板轴承17在轴向的一侧与第一缸体16a相接,在在轴向的另一侧与第二缸体16b相接。为了成为这种接触状态,分隔板轴承17具有用于固定第一缸体16a以及第二缸体16b的固定部41、42。固定部41是为了使第一缸体16a的上表面接触并固定于分隔板轴承17的下表面而设于分隔板轴承17的部位。固定部42是为了使第二缸体16b的下表面接触并固定于分隔板轴承17的上表面而设于分隔板轴承17的部位。
在图2所示的例子中,在分隔板轴承17形成有在内周具有内螺纹的螺纹孔411、421作为固定部41、42。螺纹孔411从分隔板轴承17的下表面向上方连续,螺纹孔421从分隔板轴承17的上表面向下方连续。这些螺纹孔411、421相互连通,沿轴向上下贯通分隔板轴承17。在螺纹孔411、421能够紧固具有与这些内螺纹啮合的外螺纹的紧固部件、作为一个例子为螺栓412、422。
第一缸体16a具有能够与螺纹孔411连通的出入孔161。出入孔161沿轴向上下贯通第一缸体16a。同样,第二缸体16b具有能够与螺纹孔421连通的出入孔162。出入孔162沿轴向上下贯通第二缸体16b。
根据这种构成,第一缸体16a通过紧固于螺纹孔411的螺栓412与分隔板轴承17一体地组装。第二缸体16b通过紧固于螺纹孔421的螺栓422与分隔板轴承17一体地组装。由此,分隔板轴承17、第一缸体16a以及第二缸体16b在轴向上以第一缸体16a与第二缸体16b隔着分隔板轴承17而与该分隔板轴承17分别相接的状态一体地组装,构成组装体。此时,螺纹孔411、421成为相互连通的一个螺纹孔,因此与分开的螺纹孔的情况相比,能够高精度地将第一缸体16a与第二缸体16b组装于分隔板轴承17。另外,也能够实现组装作业的高效化。
如此将分隔板轴承17、第一缸体16a以及第二缸体16b一体化而成的组装体利用规定的紧固部件、作为一个例子即螺栓413、423与第一轴承14以及第二轴承15一体地组装并固定。分隔板轴承17、第一缸体16a以及第二缸体16b具有能够紧固螺栓413的孔部47、46a、46b。这些孔部47、46a、46b在与螺纹孔411、421以及出入孔161、162不同的位置以能够相互连通的方式配置,沿轴向上下贯通分隔板轴承17、第一缸体16a以及第二缸体16b。例如孔部47、46a是在内周具有与螺栓413的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔。孔部47也作为固定部41、42发挥功能。与此相对,孔部46b不具有该内螺纹,但也可以是在内周具有相同的内螺纹的螺纹孔。
另外,第一轴承14以及第一消音罩18a具有能够紧固螺栓413的孔部14e、181a。孔部14e、181a配置为能够与孔部47、46a、46b连通。孔部14e沿轴向上下贯通第一轴承14,孔部181a沿轴向上下贯通第一消音罩18a。例如孔部14e、181a不具有与螺栓413的外螺纹啮合的内螺纹,但也可以是在内周具有相同的内螺纹的螺纹孔。
第二轴承15以及第二消音罩18b具有能够紧固螺栓423的孔部15e、181b。孔部15e、181b配置为能够与孔部14e,47、46a、46b连通。孔部15e沿轴向上下贯通第二轴承15的端板15b,孔部181b沿轴向上下贯通第二消音罩18b。例如孔部15e是在内周具有与螺栓423的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔,孔部181b不具有与该外螺纹啮合的内螺纹。
根据这种构成,分隔板轴承17、第一缸体16a以及第二缸体16b一体地组装而成的组装体利用插通于孔部14e、47、46a、46b的螺栓413与第一轴承14一体地组装。另外,分隔板轴承17、第一缸体16a以及第二缸体16b一体地组装而成的组装体利用插通于孔部15e、46b的螺栓423与第二轴承15一体地组装。由此,分隔板轴承17、第一缸体16a、第二缸体16b、第一轴承14以及第二轴承15被一体地组装。
除此之外,第二缸体16b利用规定的紧固部件、作为一个例子即螺栓424而固定于支承框架151。第二缸体16b以及支承框架151具有能够紧固螺栓424的孔部163、151a。这些孔部163、151a配置为能够相互连通,沿轴向上下贯通第二缸体16b以及支承框架151。例如孔部163、151a是在内周具有与螺栓424的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔。
如此,在本实施方式中,在一体地组装分隔板轴承17、第一缸体16a、第二缸体16b、第一轴承14以及第二轴承15时,例如按照以下那样的作业顺序即可。
此时,首先,第一缸体16a与第二缸体16b被固定于分隔板轴承17,形成将它们一体地组装而成的组装体。之后,该组装体被分别固定于第一轴承14以及第二轴承15,它们被一体地组装。因而,第一缸体16a与第二缸体16b固定于同一分隔板轴承17,因此能够抑制各个第一以及第二缸体16a、16b的相对于旋转轴13的轴心(中心轴线O1)的偏移扩大。由此,能够防止压缩机2的性能的恶化、偏差,提高可靠性。
通过如此将第一缸体16a与第二缸体16b固定于分隔板轴承17,在本实施方式中,第一缸体16a与第二缸体16b都以分隔板轴承17的内径、换言之是轴承孔17a的中心为基准被调心。由此,第一缸体16a以及第二缸体16b都能够与能够滑动地插通有旋转轴13的中间轴颈部21c的轴承孔17a调心。因此,能够提高第一以及第二缸体16a、16b的中心与旋转轴13的轴心(中心轴线O1)的一致精度。
另外,如图2所示,若将分隔板轴承17的内径、换句话说是轴承孔17a的孔径(内径)设为Dj,将第一曲柄部22a以及第二曲柄部22b的外径设为Dc,将第一以及第二曲柄部22a、22b的偏心量设为E,则在本实施方式中它们满足Dj/2≥(Dc/2)+E的关系式。偏心量E是第一以及第二曲柄部22a、22b的中心轴线与旋转轴13的轴心(中心轴线O1)的距离。即,轴承孔17a的半径被设定为对第一以及第二曲柄部22a、22b的剖面圆形的半径加上各自的偏心量而得到的值以上。在图2中,仅将第一曲柄部22a的外径Dc作为一例表示,仅将第一曲柄部22a的偏心量E作为一例表示,仅将第一曲柄部22a的中心轴线Oc作为一例表示。另外,在本实施方式中,将第一以及第二曲柄部22a、22b的剖面圆形设为大致相同直径,但在这些剖面圆形的外径不同的情况下,只要设定为至少一方的外径满足上述关系式即可。即,可以设定为仅第一曲柄部22a的外径满足上述关系式,也可以设定为仅第二曲柄部22b的外径满足上述关系式。
通过使分隔板轴承17、第一曲柄部22a以及第二曲柄部22b呈满足这种关系式的方式,例如在轴向上,即使不在旋转轴13的中间轴颈部21c与第一或第二曲柄部22a、22b之间设置轴向的间隙,也能够将分隔板轴承17组装于中间轴颈部21c。因而,能够将中间轴颈部21c与第一以及第二曲柄部22a、22b接近配置。因此,能够在轴向上使分隔板轴承17与第一以及第二缸体16a、16b接触,能够进一步抑制各个第一以及第二缸体16a、16b相对于旋转轴13的轴心(中心轴线O1)的偏移扩大。
在上述的第一实施方式中,压缩机2的压缩机构部12为双型的缸体构造,构成为具备第一以及第二缸体16a、16b。压缩机构部的缸体数并不限定于两个,也可以是三个以上。作为这样的另一方式的一例,以下将压缩机构部的缸体数为四个的压缩机作为第二实施方式并进行说明。另外,第二实施方式的压缩机的基本的构成与第一实施方式的压缩机2(图2)相同。因而,以下,关于该压缩机的基本的构成的说明被省略或简化,详细叙述作为第二实施方式的特征的与第一实施方式的不同点。此时,对于与第一实施方式相同或类似的构成部件,使用相同的参照附图标记,省略或简化说明。另外,与第一实施方式相同,第二实施方式的压缩机能够应用为通过图1所示的制冷循环进行空气调节的空调机1的主要的元件。
(第二实施方式)
图3是概略地表示本实施方式的压缩机2a的纵剖面图。如图3所示,压缩机构部12具有四个缸体构造,除了旋转轴13、第一轴承14、第二轴承15、第一缸体16a、第二缸体16b、分隔板轴承17之外,还具备第三缸体16c、第四缸体16d、第一分隔板20a以及第二分隔板20b作为主要的元件。
旋转轴13除了第一轴颈部21a、第二轴颈部21b、中间轴颈部21c、第一曲柄部22a以及第二曲柄部22b之外,还具有第三曲柄部22c、第四曲柄部22d、第一中间轴部24a以及第二中间轴部24b。
第三曲柄部22c以及第一中间轴部24a在轴向上夹设于第一轴颈部21a与第一曲柄部22a之间。具体而言,第三曲柄部22c位于靠近第一轴颈部21a位置,第一中间轴部24a位于靠近第一曲柄部22a的位置。
第四曲柄部22d以及第二中间轴部24b在轴向上夹设于第二轴颈部21b与第二曲柄部22b之间。具体而言,第四曲柄部22d位于靠近第二轴颈部21b的位置,第二中间轴部24b位于靠近第二曲柄部22b的位置。
第三以及第四曲柄部22c、22d都是与第一以及第二曲柄部22a、22b大致相同的圆盘状的部位。第三以及第四曲柄部22c、22d的外径比第一以及第二轴颈部21a、21b的外径大,比中间轴颈部21c的外径小。第三曲柄部22c相对于旋转轴13的轴心(中心轴线O1)偏心地配置于后述的第三缸室31c。第四曲柄部22d相对于旋转轴13的轴心(中心轴线O1)偏心地配置于后述的第四缸室31d。
在第三以及第四曲柄部22c、22d的外周嵌合有环状的第三以及第四辊23c、23d。第三以及第四辊23c、23d在第三以及第四缸室31c、31d内相对于旋转轴13的轴心偏心旋转,并且第三以及第四辊23c、23d的外周面的一部分与第三以及第四缸体16c、16d的内周面形成微小的间隙并密封。
第三辊23c的下表面与第一轴承14的上表面能够滑动地相接。第三辊23c的上表面在第一分隔板20a的贯通孔201a的周围与第一分隔板20a的下表面能够滑动地相接。由此,确保了第三缸室31c的气密性。第四辊23d的上表面与第二轴承15的端板15b的上表面能够滑动地相接。第四辊23d的下表面在第二分隔板20b的贯通孔201b的周围与第二分隔板20b的上表面能够滑动地相接。由此,确保了第四缸室31d的气密性。
第一以及第二中间轴部24a、24b的外径与第一以及第二轴颈部21a、21b的外径大致相同,比中间轴颈部21c的外径小。
在本实施方式中,第一轴承14在轴向上配置于第三缸体16c的下侧。因而,第一轴承14以从下方覆盖第三缸体16c的内径部的方式与第三缸体16c的下表面相接。第二轴承15在轴向上配置于第四缸体16d的上侧。因而,端板15b以从上方覆盖第四缸体16d的内径部的方式与第四缸体16d的上表面相接。排出阀机构14c、15c在第三以及第四缸体16c、16d各自的缸室31c、31d与消音室19a、19b之间使排出口14d、15d开闭。
第三缸体16c以及第四缸体16d的轴向上的长度(厚度)均设定为与第一以及第二缸体16a、16b大致相同。在轴向上,在分隔板轴承17的一侧,除了第一缸体16a之外还配置有第三缸体16c。在轴向上,在分隔板轴承17的另一侧,除了第二缸体16b之外还配置有第四缸体16d。
第三缸室31c被规定为由第三缸体16c的内径部、第一轴承14、第一分隔板20a包围的空间。第四缸室31d被规定为由第四缸体16d内径部、第二轴承15、第二分隔板20b包围的空间。在本实施方式中,第一缸室31a被规定为由第一缸体16a的内径部、分隔板轴承17、第一分隔板20a包围的空间。第二缸室31b被规定为由第二缸体16b的内径部、分隔板轴承17、第二分隔板20b包围的空间。
第三缸体16c通过规定的紧固部件、作为一个例子即螺栓431与第一轴承14一体地组装。第一轴承14、第一消音罩18a以及第三缸体16c具有能够紧固螺栓431的孔部14f、182a、46c。这些孔部14f、182a、46c配置为能够相互连通。孔部14f沿轴向上下贯通第一轴承14,孔部182a沿轴向上下贯通第一消音罩18a。与此相对,孔部46c从第三缸体16c的上表面沿轴向冲顶状(日文:どん突き状)地凹陷。例如孔部14f、182a在内周不具有与螺栓431的外螺纹啮合的内螺纹,孔部46c是在内周具有与螺栓431的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔。
第四缸体16d通过规定的紧固部件、作为一个例子即螺栓441与第二轴承15一体地组装。第二轴承15、第二消音罩18b以及第四缸体16d具有能够紧固螺栓441的孔部15f、182b、46d。这些孔部15f、46d配置为能够相互连通。孔部15f沿轴向上下贯通第二轴承15的端板15b,孔部182b沿轴向上下贯通第二消音罩18b。与此相对,孔部46d从第四缸体16d的下表面沿轴向冲顶状地凹陷。例如孔部15f、182b在内周不具有与螺栓441的外螺纹啮合的内螺纹,孔部46d是在内周具有与螺栓441的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔。
根据这种构成,第一缸体16a通过螺栓412与分隔板轴承17一体地组装,第二缸体16b通过螺栓422与分隔板轴承17一体地组装。由此,形成分隔板轴承17、第一缸体16a以及第二缸体16b一体地组装而成的组装体。
另外,第三缸体16c通过紧固于孔部46c的螺栓431与第一轴承14一体地组装。第四缸体16d通过紧固于孔部46d的螺栓441与第二轴承15一体地组装。
而且,分隔板轴承17、第一以及第二缸体16a、16b一体地组装而成的组装体通过规定的紧固部件、作为一个例子即螺栓413与第一轴承14、第三缸体16c以及第一分隔板20a一体地组装。另外,分隔板轴承17、第一以及第二缸体16a、16b一体地组装而成的组装体通过规定的紧固部件、作为一个例子即螺栓423与第二轴承15、第四缸体16d以及第二分隔板20b一体地组装。
第三缸体16c以及第一分隔板20a具有能够紧固螺栓413的孔部56c、50a。这些孔部56c、50a配置为能够与孔部47、46a、46b、14e、15e、181a、181b连通,沿轴向上下贯通第三缸体16c以及第一分隔板20a。例如孔部56c在内周不具有与螺栓413的外螺纹啮合的内螺纹,孔部50a是在内周具有该内螺纹的螺纹孔。
第四缸体16d以及第二分隔板20b具有能够紧固螺栓423的孔部56d、50b。这些孔部56d、50b配置为能够与孔部47、46a、46b、14e、15e、181a、181b、进而是孔部56c、50a连通,沿轴向上下贯通第四缸体16d以及第二分隔板20b。例如孔部56d、50b在内周不具有与螺栓423的外螺纹啮合的内螺纹。
另外,在本实施方式中,分隔板轴承17的孔部47是在内周具有与螺栓423的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔,第二缸体16b的孔部46b在内周不具有与螺栓423的外螺纹啮合的内螺纹。孔部47也作为固定部41、42发挥功能。第一缸体16a的孔部46a是在内周具有与螺栓413、423的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔。
除此之外,第四缸体16d通过规定的紧固部件、作为一个例子即螺栓424固定于支承框架151。第四缸体16d具有能够紧固螺栓424的孔部164。孔部164配置能够与支承框架151的孔部151a连通,沿轴向上下贯通第四缸体16d。例如孔部164是在内周具有与螺栓424的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔。
如此,在本实施方式中,在将分隔板轴承17、第一至第四缸体16a~16d、第一以及第二轴承14、15、第一以及第二分隔板20a、20b一体地组装时,例如按照以下那样的作业顺序即可。
此时,首先,第一缸体16a与第二缸体16b被固定于分隔板轴承17,形成将它们一体地组装而成的组装体(第一组装体)。即,分隔板轴承17、第一缸体16a以及第二缸体16b构成一体化的第一组装体。接着,第三缸体16c被固定于第一轴承14,形成将它们一体地组装而成的组装体(第二组装体)。另外,第四缸体16d固定于第二轴承15,形成将它们一体地组装而成的组装体(第三组装体)。
然后,第一组装体与第二组装体以使第一分隔板20a夹设于它们之间的状态结合,第一组装体与第三组装体以使第二分隔板20b夹设于它们之间的状态结合,所有的组装体被一体地组装。即,第三缸体16c以及第一轴承14构成了一体化并组装于第一组装体的第二组装体。第四缸体16d以及第二轴承15构成了一体化并组装于第一组装体的第三组装体。
由此,除了能够将第一以及第二缸体16a、16b相对于旋转轴13的轴心(中心轴线O1)高精度地调心之外,还能够将第三缸体16c调心固定于第一轴承14,并且能够将第四缸体16d调心固定于第二轴承15。即,能够实现四个缸体16a~16d相对于旋转轴13的轴心(中心轴线O1)被高精度地调心的压缩机2a。因而,能够实现例如以更大容量进行转矩分散的低振动的压缩机2a。
第一分隔板20a以及第二分隔板20b例如是轴向上的长度(厚度)比分隔板轴承17薄的圆盘状的元件,具有沿轴向以圆形贯通剖面形状的中央部的贯通孔201a、201b。旋转轴13的第一以及第二中间轴部24a、24b不滑动地插通于贯通孔201a、201b。即,贯通孔201a、201b的直径(孔径,图3所示的Dp)比旋转轴13的第一以及第二中间轴部24a、24b的外径大。因而,第一以及第二分隔板20a、20b与分隔板轴承17不同,不作为将旋转轴13支承为旋转自如的轴承发挥功能。
第一分隔板20a在轴向的两侧与第一以及第三缸体16a、16c相接。换言之,第一分隔板20a在轴向上与分隔板轴承17相反的一侧与第一缸体16a相接,并且在与第一缸体16a相反的一侧与第三缸体16c相接。第一分隔板20a通过在轴向上层叠与第一缸体16a相接的板元件61a和与第三缸体16c相接的板元件61b而构成。板元件61a、61b呈一对圆盘状。板元件61a具有将在第一缸体16a的第一缸室31a中被压缩的制冷剂排出的排出阀机构202a。排出阀机构202a使排出口203a朝向第一缸体16a的缸室31a开闭。板元件61b作为用于调整第一缸体16a与第三缸体16c的轴向的间隔的隔件发挥功能。
第二分隔板20b在轴向的两侧与第二以及第四缸体16b、16d相接。换言之,第二分隔板20b在轴向上与分隔板轴承17相反的一侧与第二缸体16b相接,并且在与第二缸体16b相反的一侧与第四缸体16d相接。第二分隔板20b通过在轴向上层叠与第二缸体16b相接的板元件62a和与第四缸体16d相接的板元件62b而构成。板元件62a、62b呈一对圆盘状。板元件62a具有将在第二缸体16b的第二缸室31b中被压缩的制冷剂排出的排出阀机构202b。排出阀机构202b使排出口203b朝向第二缸体16b的缸室31b开闭。板元件62b作为用于调整第二缸体16b与第四缸体16d的轴向的间隔的隔件发挥功能。
另外,在本实施方式中,第一轴承14的排出阀机构14c在第三缸体16c的缸室31c与第一消音室19a之间使排出口14d开闭。第二轴承15的排出阀机构15c在第四缸体16d的缸室31d与第二消音室19b之间使排出口15d开闭。
如此,根据本实施方式,具有排出口203a、203b的分隔板20a、20b的内径、换句话说是贯通孔201a、201b的孔径(Dp)比分隔板轴承17的内径、换句话说是轴承孔17a的孔径(Dj)小(Dp<Dj)。因此,能够增大排出口203a、203b及其周边的空间。其结果,能够实现例如减少了制冷剂的排出损失、排出脉动的高性能且低噪声的压缩机2a。
(第三实施方式)
第三实施方式的压缩机的基本的构成与第二实施方式的压缩机2a(图3)相同。因而,以下,省略或简化关于该压缩机的基本构成的说明,详细叙述作为第三实施方式的特征的与第二实施方式的不同点。此时,对于与第二实施方式相同或类似的构成部件,使用相同的参照附图标记省略简化说明或。另外,与第一实施方式以及第二实施方式相同,第三实施方式的压缩机能够应用为通过图1所示的制冷循环进行空气调节的空调机1的主要的元件。
图4是概略地表示本实施方式的压缩机2b的纵剖面图。图5是概略地表示本实施方式的压缩机2b的与图4所示的纵剖面正交的纵剖面图。图6是将图4所示的箭头B6所示的部位的压缩机2b(第一缸体)从箭头方向概略地表示的轴向的横剖面图。图7是将图4所示的箭头B7所示的部位的压缩机2b(第二缸体)从箭头方向概略地表示的轴向的横剖面图。另外,在图4中,为了方便而表示将从图7所示的箭头B4所示的部位的压缩机2b从箭头方向概略地示出的情况下的排出阀机构15c、202b。另外,在图5中,为了方便而表示将从图6所示的箭头B5所示的部位的压缩机2b从箭头方向概略地表示的情况下的排出阀机构14c、202a。
如图4至图5所示,压缩机2b中的压缩机构部12具备低阶侧压缩机构部12a与高阶侧压缩机构部12b。相对于压缩机2b排出的制冷剂的排出压力,低阶侧压缩机构部12a将制冷剂压缩为比排出压力低压的中间压力。换言之,低阶侧压缩机构部12a将吸入的制冷剂从吸入压力压缩至中间压力。与此相对,高阶侧压缩机构部12b吸入由低阶侧压缩机构部12a压缩后的中间压力的制冷剂,将该制冷剂压缩为排出压力。即,压缩机构部12将制冷剂压缩为中间压力以及排出压力这两阶段。
低阶侧压缩机构部12a具备第一轴承14、第一缸体16a、第一分隔板20a、第三缸体16c作为主要的元件。与此相对,高阶侧压缩机构部12b具备第二轴承15、第二缸体16b、第二分隔板20b、第四缸体16d作为主要的元件。在轴向上,低阶侧压缩机构部12a包含被第一轴承14与分隔板轴承17夹着的第一缸体16a以及第三缸体16c,高阶侧压缩机构部12b包含被第二轴承15与分隔板轴承17夹着的第二缸体16b以及第四缸体16d。即,分隔板轴承17作为低阶侧压缩机构部12a以及高阶侧压缩机构部12b所共用的元件而存在。第一缸体16a以及第三缸体16c构成一个缸体组(第一缸体组),第二缸体16b以及第四缸体16d构成与第一缸体组不同的另一个缸体组(第二缸体组)。在图4以及图5所示的例子中,以分隔板轴承17为界,包含第一缸体组的低阶侧压缩机构部12a配置于轴向的下侧,包含第二缸体组的高阶侧压缩机构部12b、换言之是第二缸体组配置于轴向的上侧。即,第二缸体组配置于比第一缸体组靠轴向的上方的位置。
如图4以及图5所示,在本实施方式中,从储存器8吸入到压缩机2b的制冷剂由吸入管(以下,低阶吸入管称作)10e引导到密闭容器10的内部,在压缩机构部12内通过流路71被分流到低阶侧压缩机构部12a的第一缸体组即第一缸体16a以及第三缸体16c。流路71在第一缸体16a以及分隔板轴承17的内部连续地形成,到达第三缸室31c。即,在压缩机2b中,通过一根低阶吸入管10e,从密闭容器10的外部向作为第一缸体组的第一缸体16a以及第三缸体16c分别吸入吸入压力的制冷剂。在第一缸室31a以及第三缸室31c中,吸入的制冷剂从吸入压力被压缩至中间压力。
被压缩为中间压力的制冷剂从排出口(低阶侧排出口)203a、14d经由第一消音室(低阶侧消音室)19a通过流路72以及低阶排出管10f排出到密闭容器10的外部而暂时被冷却。流路72在第一轴承14、第三缸体16c、第一分隔板20a、第一缸体16a的内部连续地形成,到达排出口34。即,在压缩机2b中,通过一根低阶排出管10f,由作为第一缸体组的第一缸体16a以及第三缸体16c压缩后的中间压力的制冷剂向密闭容器10的外部排出。低阶排出管10f连接于与第一缸体16a的排出口34连通而向密闭容器10的外部突出的连接管35。
冷却的中间压力的制冷剂被高阶吸入管10g再次引导到密闭容器10的内部,在压缩机构部12内的流路73被分流到高阶侧压缩机构部12b的第二缸体16b以及第四缸体16d。流路73在第一缸体16a、分隔板轴承17、第二缸体16b、第二分隔板20b、第四缸体16d的内部连续地形成,到达第四缸室31d。即,在压缩机2b中,通过一根高阶吸入管10g,从密闭容器10的外部向作为第二缸体组的第二缸体16b以及第四缸体16d分别吸入中间压力的制冷剂。在第二缸室31b以及第四缸室31d中,吸入的制冷剂从中间压力进一步被压缩至排出压力。高阶吸入管10g连接于与第一缸体16a的吸入口36连通而向密闭容器10的外部突出的连接管37。
被压缩为排出压力的制冷剂从排出口(高阶侧排出口)203b、15d经由第二消音室(高阶侧消音室)19b排出到密闭容器10的内部。排出的制冷剂在密闭容器10的内部上升,从排出管10b排出到密闭容器10的外部。即,压缩机2b构成为利用从第二缸体组、换言之是高阶侧的缸室即第二缸室31b以及第四缸室31d排出的高压的制冷剂充满密闭容器10的内部的高压壳体类型。
根据本实施方式,在轴向上隔着分隔板轴承17分别配置有多个低阶侧的缸室与高阶侧的缸室。即,隔着分隔板轴承17,作为低阶侧的缸室而配置有第一缸室31a以及第三缸室31c,并且作为高阶侧的缸室而配置有第二缸室31b以及第四缸室31d。因而,即使在为了抑制制冷剂的脉动而将低阶侧以及高阶侧的缸室分别沿轴向配置多个的情况下,由于在它们之间配置有分隔板轴承17,因此能够抑制因第一轴承14与第二轴承15之间的距离扩大而引起的旋转轴13的挠曲。
另外,压缩机2b为高压壳体类型,并且驱动机构部11配置于轴向的上侧,压缩机构部12配置于轴向的下侧,因此能够使润滑油10d在排出压力的状态下无遗漏地遍布压缩机构部12的周围整体。因而,能够容易地进行基于向压缩机构部12内的压差(日文:差圧)的供油、压缩机构部12的冷却等。由此,能够提高压缩机构部12中的压缩性能、润滑性能,能够提高压缩机2b的可靠性。
而且,以分隔板轴承17为界,作为低阶侧的缸室的第一以及第三缸室31a、31c配置于轴向的下侧,作为高阶侧的缸室的第二以及第四缸室31b、31d配置于轴向的上侧。由此,能够将在高阶侧的缸室中被压缩的制冷剂容易地排出到密闭容器10的上部的未存储有润滑油10d的空间。另外,能够将在低阶侧的缸室中被压缩的中间压力的制冷剂的排出空间设于压缩机构部12的下部,能够更有效地减少该中间压力的制冷剂的脉动。
除此之外,在本实施方式中,在密闭容器10的外部与压缩机构部12都通过一根低阶吸入管10e、低阶排出管10f以及高阶吸入管10g进行配管。因此,能够使密闭容器10的外部与压缩机构部12之间的配管数为最小限度,因此例如能够减少形成于密闭容器10的配管用的孔的数量,提高密闭容器10的刚性。另外,还能够避免该配管用的孔与低阶吸入管10e、低阶排出管10f以及高阶吸入管10g发生位置偏移那样的情况。
在本实施方式中,低阶吸入管10e、低阶排出管10f以及高阶吸入管10g连接于压缩机构部12的同一部件。由此,能够提高低阶吸入管10e、低阶排出管10f以及高阶吸入管10g的配管精度,能够抑制密闭容器10与配管用的孔的位置偏移。另外,例如即使在变更压缩机构部12的各部件的轴向的尺寸的情况下,由于各配管10e、10f、10g的相对的位置关系不变,因此无需变更密闭容器10的配管用的孔的位置,能够容易地进行排除容积不同等变化的展开。
在本实施方式中,作为一个例子,如图4以及图5所示,低阶吸入管10e、低阶排出管10f以及高阶吸入管10g连接于低阶侧压缩机构部12a的第一缸体16a。第一缸体16a是低阶侧压缩机构部12a的第一缸体组的缸体16a、16c中的在轴向上配置于最靠分隔板轴承17侧的缸体,需要较大地确保排除容积,因此与高阶侧压缩机构部12b的第二以及第四缸体16b、16d相比,轴向的厚度较大。如此在轴向厚度较大的第一缸体16a连接低阶吸入管10e、低阶排出管10f以及高阶吸入管10g,从而能够容易地增大这些配管10e、10f、10g的管径,因此能够减少制冷剂的压力损失。另外,通过在轴向上配置于最靠分隔板轴承17侧的第一缸体16a连接各配管10e、10f、10g,能够减少从高阶吸入管10g到作为高阶侧的缸体的第二缸体16b以及第四缸体16d的流路长度,能够减小流路损失。
另外,在本实施方式中,如图4所示,第一轴承14以及第二轴承15通过螺栓413、423固定于低阶侧压缩机构部12a的第一缸体组的缸体16a、16c中的在轴向上配置于最靠分隔板轴承17侧的缸体、换句话说是第一缸体16a。
第一轴承14、第一消音罩18a、第三缸体16c、第一分隔板20a、第一缸体16a具有能够紧固螺栓413的孔部14e、181a、56c、50a、46a。这些孔部14e、181a、56c、50a、46a、47配置为能够相互连通。例如孔部14e、181a、56c在内周不具有与螺栓413的外螺纹啮合的内螺纹,孔部50a、46a、47是在内周具有与螺栓413的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔。
第二轴承15、第二消音罩18b、第四缸体16d、第二分隔板20b、第二缸体16b、分隔板轴承17具有能够紧固螺栓423的孔部15e、181b、56d、50b、46b、47。这些孔部15e、181b、56d、50b、46b、47配置为能够相互连通,并且也能够与孔部46a连通。例如孔部15e、181b、56d、50b、46b在内周不具有与螺栓423的外螺纹啮合的内螺纹,孔部47是在内周具有与螺栓423的外螺纹啮合的内螺纹的螺纹孔。
如此,第一轴承14以及第二轴承15利用在设于第一缸体16a的内螺纹孔即孔部46a中紧固的螺栓413、423相对于密闭容器10定位固定。即,能够使用少数的螺栓413、423以及用于紧固该螺栓413、423的少数的孔部46a将第一轴承14以及第二轴承15定位固定于密闭容器10。在本实施方式中,如图4所示,第一缸体16a是低阶侧压缩机构部12a的缸体,相比于第二以及第四缸体16b、16d,轴向的厚度较大。如此在轴向厚度较大的第一缸体16a利用螺栓413、423紧固固定第一轴承14以及第二轴承15,因此能够增大该螺栓413、423的啮合量(日文:かかり代),能够使这些轴承14、15的姿势更稳定。
另外,在本实施方式中,高阶侧压缩机构部12b与低阶侧压缩机构部12a隔着分隔板轴承17配置于轴向的上下,低阶侧压缩机构部12a的缸体16a、16c中的第一缸体16a在轴向上配置于最靠分隔板轴承17侧。因此,能够抑制将第一轴承14以及第二轴承15紧固固定于第一缸体16a的螺栓413、423中的某一方变得过长。
如图4以及图5所示,在本实施方式中,作为低阶侧的缸室的第一缸室31a以及第三缸室31c与作为高阶侧的缸室的第二缸室31b以及第四缸室31d隔着分隔板轴承17配置。在轴向上,最靠第一轴承14侧的第三曲柄部22c与最靠第二轴承15侧的第四曲柄部22d的从旋转轴13的轴心(中心轴线O1)的偏心方向(图4中用箭头θ1表示的方向,以下,称作第一方向θ1)一致。另外,在轴向上最靠分隔板轴承17侧的第一曲柄部22a与第二曲柄部22b的从旋转轴13的轴心(中心轴线O1)的偏心方向(图4中用箭头θ2标示的方向,以下,称作第二方向θ2)一致。第一方向θ1与第二方向θ2相对于中心轴线O1指向相反方向。
换言之,在第一缸体组(第一以及第三缸体16a、16c)以及第二缸体组(第二以及第四缸体16b、16d)中,分别位于靠近分隔板轴承17的位置的第一以及第二曲柄部22a、22b的从中心轴线O1的偏心方向相同(第二方向θ2)。与此相对,除此以外的第三以及第四曲柄部22c、22d的从中心轴线O1的偏心方向是与第二方向θ2相反的同一方向(第一方向θ1)。
由此,在压缩机2b的运行中,能够减小作用于旋转轴13的各个曲柄部22a~22d的离心力所带来的振摆回转力矩。另外,低阶侧的第一缸室31a与第三缸室31c中的压缩工序的相位相反,并且高阶侧的第二缸室31b与第四缸室31d中的压缩工序的相位相反。因此,能够减少制冷剂的脉动、各个缸室31a~31d中的转矩变动等。
除此之外,在本实施方式中,第一缸体组以及第二缸体组的各个缸室、换句话说是第一至第四缸室31a~31d都由刮板划分为吸入室(图6以及图7所示的制冷剂吸入区域38)与压缩室(图6以及图7所示的制冷剂压缩区域39)。
图6是第一缸体组、换句话说是低阶侧的缸体即第一缸体16a的横剖面图。图7是第二缸体组、换句话说是高阶侧的缸体即第二缸体16b的横剖面图。另外,第三缸体16c的横剖面与图6所示的第一缸体16a的横剖面相同,第四缸体16d的横剖面与图7所示的第二缸体16b的横剖面相同。
刮板25以能够相对于各个缸室31a~31d进退的方式分别支承于各个缸体16a~16d的插口26,刮板25的前端部27能够滑动地按压于第一至第四辊23a~23d各自的外周面。在本实施方式中,相对于第一缸体组(第一以及第三缸体16a、16c)的第一以及第三缸室31a、31c进退的刮板25与相对于第二缸体组(第二以及第四缸体16b、16d)的第二以及第四缸室31b、31d进退的刮板25的旋转方向的相位不同。旋转方向的相位是各个缸室31a~31d内的各个辊23a~23d的偏心旋转方向上的相位。
在图6以及图7所示的例子中,第一缸体16a的刮板25a与第二缸体16b的刮板25b配置为使旋转方向的相位相差90°左右。但是,这些刮板25a、25b的旋转方向的相位差并不限定于此。作为低阶侧的缸体的第三缸体16c的刮板25的旋转方向的相位与第一缸体16a的刮板25a同等即可。作为高阶侧的缸体的第四缸体16d的刮板25的旋转方向的相位与第二缸体16b的刮板25b同等即可。
如此,通过使刮板25的旋转方向的相位在低阶侧的第一以及第三缸体16a、16c与高阶侧的第二以及第四缸体16b、16d中不同,能够错开低阶侧与高阶侧的压缩工序的相位(压缩定时),容易减少压缩工序中的转矩变动。
以上,说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子提示的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求所记载的发明及其等同的范围中。
在上述的各实施方式中,将压缩机2、2a、2b作为刮板跟随于辊的偏心旋转而相对于缸室进退的一般的旋转式压缩机进行了说明,但例如刮板从辊的外周面朝向辊的径向外侧一体地突出的所谓摆动类型的旋转式压缩机也同样可以实施。另外,各实施方式的压缩机2、2a、2b不限于使旋转轴13直立的纵型的旋转式压缩机,也可以是使旋转轴横置的卧式的旋转式压缩机。
Claims (17)
1.一种压缩机,其特征在于,具备:
密闭容器;
压缩机构部,收容于所述密闭容器的内部,对工作流体进行压缩;以及
驱动机构部,驱动所述压缩机构部,
所述压缩机构部具有:
旋转轴,连结于所述驱动机构部;
第一轴承以及第二轴承,将所述旋转轴支承为旋转自如;
多个缸体,在所述第一轴承与所述第二轴承之间沿所述旋转轴的轴向隔开间隔地配置,并且分别规定缸室并在所述缸室内压缩所述工作流体;以及
分隔板轴承,配置于在所述旋转轴的轴向上相邻的所述缸体之间,具有将所述旋转轴支承为旋转自如的轴承孔,
多个所述缸体在所述旋转轴的轴向上隔着所述分隔板轴承在两侧分别至少各配置一个,
所述分隔板轴承具有在隔着该分隔板轴承的两侧将各个所述缸体固定于所述分隔板轴承的固定部。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部具有在所述旋转轴的轴向上配置于所述分隔板轴承的一侧的第一缸体与配置于所述分隔板轴承的另一侧的第二缸体,
所述分隔板轴承、所述第一缸体以及所述第二缸体构成在所述固定部一体化的组装体,
所述组装体固定于所述第一轴承以及所述第二轴承的至少一方。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其特征在于,
所述第一缸体与所述第二缸体都以所述分隔板轴承的所述轴承孔的中心为基准被调心。
4.根据权利要求2所述的压缩机,其特征在于,
所述旋转轴具有:圆盘状的第一曲柄部,相对于该旋转轴的轴心偏心地配置于所述第一缸体的第一缸室;以及圆盘状的第二曲柄部,相对于所述轴心偏心地配置于所述第二缸体的第二缸室,
在将所述分隔板轴承的所述轴承孔的孔径设为Dj、将所述第一曲柄部以及所述第二曲柄部的至少一方的外径设为Dc、将外径为Dc的至少所述一方的曲柄部的中心轴线与所述轴心的距离设为E的情况下,满足如下关系:
Dj/2≥(Dc/2)+E。
5.根据权利要求4所述的压缩机,其特征在于,
所述固定部是在内周具有内螺纹的螺纹孔。
6.根据权利要求4所述的压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部具有在所述旋转轴的轴向上在所述分隔板轴承的一侧除了所述第一缸体之外配置的第三缸体与在所述分隔板轴承的另一侧除了所述第二缸体之外配置的第四缸体,
所述旋转轴除了所述第一曲柄部以及所述第二曲柄部之外,还具有:圆盘状的第三曲柄部,相对于所述轴心偏心地配置于所述第三缸体的第三缸室;以及圆盘状的第四曲柄部,相对于所述轴心偏心地配置于所述第四缸体的第四缸室,
所述分隔板轴承、所述第一缸体以及所述第二缸体构成在所述固定部一体化的第一组装体,
所述第三缸体以及所述第一轴承构成一体化并组装于所述第一组装体的第二组装体,
所述第四缸体以及所述第二轴承构成一体化并组装于所述第一组装体的第三组装体。
7.根据权利要求2所述的压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部具有:第一分隔板,设有将在所述第一缸体中压缩的所述工作流体排出的排出口;以及第二分隔板,设有将在所述第二缸体中压缩的所述工作流体排出的排出口,
所述第一分隔板在所述旋转轴的轴向上的与所述分隔板轴承相反的一侧与所述第一缸体相接地配置,
所述第二分隔板在所述旋转轴的轴向上的与所述分隔板轴承相反的一侧与所述第二缸体相接地配置,
所述第一分隔板的内径以及所述第二分隔板的内径都比所述分隔板轴承的所述轴承孔的孔径小。
8.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部在所述旋转轴的轴向上具有包含配置于所述第一轴承与所述分隔板轴承之间的至少一个所述缸体的第一缸体组与包含配置于所述第二轴承与所述分隔板轴承之间的至少一个所述缸体的第二缸体组,
所述第二缸体组的各个所述缸室将在所述第一缸体组的各个所述缸室中压缩后的所述工作流体进一步压缩。
9.根据权利要求8所述的压缩机,其特征在于,
所述第二缸体组将在各个所述缸室中压缩后的所述工作流体向所述密闭容器内排出。
10.根据权利要求8所述的压缩机,其特征在于,
所述旋转轴的轴向沿着铅垂方向,
所述第二缸体组配置于比所述第一缸体组靠上方的位置。
11.根据权利要求10所述的压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部具有:一根低阶吸入管,从所述密闭容器的外部向所述第一缸体组的各个所述缸室吸入所述工作流体;一根低阶排出管,将在所述第一缸体组的各个所述缸室中压缩后的中间压力的所述工作流体向所述密闭容器的外部排出;以及一根高阶吸入管,从所述密闭容器的外部向所述第二缸体组的各个所述缸室吸入所述中间压力的所述工作流体。
12.根据权利要求11所述的压缩机,其特征在于,
所述低阶吸入管、所述低阶排出管以及所述高阶吸入管连接于所述压缩机构部的同一部件。
13.根据权利要求12所述的压缩机,其特征在于,
所述低阶吸入管、所述低阶排出管以及所述高阶吸入管连接于所述第一缸体组的同一所述缸体。
14.根据权利要求8所述的压缩机,其特征在于,
所述第一缸体组具有两个所述缸体,
所述第二缸体组具有两个所述缸体,
所述第一轴承以及所述第二轴承固定于所述第一缸体组的两个所述缸体中的、在所述旋转轴的轴向上位于所述分隔板轴承侧的所述缸体。
15.根据权利要求8所述的压缩机,其特征在于,
所述旋转轴具有在所述第一缸体组的两个所述缸体的各个所述缸室中相对于该旋转轴的轴心偏心的圆盘状的两个曲柄部以及在所述第二缸体组的两个所述缸体的各个所述缸室中相对于所述轴心偏心的圆盘状的两个曲柄部,
在所述第一缸体组以及所述第二缸体组中,分别位于靠近所述分隔板轴承的位置的所述曲柄部的从所述轴心的偏心方向相同,除此以外的所述曲柄部的从所述轴心的偏心方向是与位于靠近所述分隔板轴承的位置的所述曲柄部的从所述轴心的偏心方向相反的同一方向。
16.根据权利要求15所述的压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部具有:圆盘状的辊,嵌合于所述第一缸体组以及所述第二缸体组各自的所述曲柄部的外周并相对于所述旋转轴的所述轴心偏心旋转;以及刮板,相对于所述第一缸体组以及所述第二缸体组的各个所述缸室进退且在该缸室中划分出压缩所述工作流体的压缩室,
相对于所述第一缸体组的各个所述缸室进退的所述刮板与相对于所述第二缸体组的各个所述缸室进退的所述刮板在所述辊的偏心旋转方向上的相位不同。
17.一种制冷循环装置,其中,具备:
权利要求1至16中任一项所述的压缩机;
冷凝器,与所述压缩机连接;
膨胀装置,与所述冷凝器连接;以及
蒸发器,与所述膨胀装置连接。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination |