CN1793655A

CN1793655A - 旋转式压缩机

Info

Publication number: CN1793655A
Application number: CN 200510136908
Authority: CN
Inventors: 久保田淳; 渡部一孝; 金子正人; 大沼敦; 井崎宏; 田所哲也
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2025-12-20
Also published as: CN100523509C; JP2006177225A

Abstract

本发明提供一种旋转式2级压缩机。在具有：在密闭容器内有具有铁制的铁芯部和铜线的定子和转子的电动机；和由该电动机驱动、有2个偏心部的旋转轴；和通过中间隔板设置的在各个压缩室、具有由上述偏心部的偏心旋转而进行公转运动的滚子的低压用压缩要素和高压用压缩要素的旋转压缩要素；与上述低压用压缩要素的压缩室和上述高压用压缩要素的压缩室相连接的上述密闭容器的内部空间隔开的中间通路的旋转式2级压缩机中，上述定子具有外周部的缺口通路和上述铁芯部的风孔，上述电动机的空间截面积的通路截面积a相对于密闭容器的内侧的截面积A，(a/A)为0.09以上。从而降低密闭容器内压为高压的旋转式2级压缩机的油消耗率量。

Description

旋转式压缩机

技术领域

本发明涉及使用于具有冷冻循环的空调机的旋转式压缩机。

背景技术

以前，作为使用于冷冻循环的旋转式2级压缩机，常见例如在特开昭60-128990号公报(以下，专利文献1)中所公开的内容。该现有技术中的压缩机，在密闭容器的内部，具有在上部由定子和转子组成的电动机。连接电动机的旋转轴具有2个偏心部。作为对应这些偏心部的压缩机构，在密闭容器内部，从电动机侧依次设高压用压缩要素和低压用压缩要素。

各压缩要素由旋转轴偏心部的偏心旋转使转子作公转运动。这些偏心部相位相差180°，各压缩要素的压缩工序的相位差是180°。即，2个压缩要素的压缩工序为逆相位。

作为动作流体的气体制冷剂以低压Ps被吸入到低压用压缩要素内，压缩上升到中间压Pm。以中间压Pm排出的气体制冷剂被排出到中间通路。接着，中间压Pm的气体制冷剂经中间通路被吸入到高压用压缩要素内，被压缩为高压Pd。

从压缩机排出的高压Pd的气体制冷剂由冷凝器冷凝后，由膨胀机构减压到低压Ps。之后，由蒸发器蒸发成为气体制冷剂、被吸入到低压用压缩要素内。

作为这样的密闭容器的内压成为高压Pd的旋转式2级压缩机的构造，常见例如专利文献1中所公开的构造。现有技术的旋转式2级压缩机在低压用压缩要素内从低压Ps压缩到中间压Pm、在高压用压缩要素内从中压Pm压缩到高压Pd如此阶段性地压缩气体制冷剂。

在现有的旋转式2级压缩机中，与单级旋转式压缩机相同，封入内部空间下部的冷冻机油通过设在旋转轴内部的供油通路进行扬程，由内部压力与压缩室内的压差供油给压缩室。

专利文献1：特开昭60-128990号公报(第5页第1图)。

在现有技术所述的旋转式2级压缩机中，与现有的单级旋转式压缩机不同，气体制冷剂依次流过各压缩室。因此，即使是相同制冷剂循环量，在旋转式2级压缩机中制冷剂供油的时间也变长，容易增大冷冻机油的漏入量。在压缩机中因由排出空间和中间通路等材料之间的接触等进行密封的密封处多，故与单级旋转式压缩机相比更容易漏入冷冻机油。因此，出现了由排出管排出的气体制冷剂的含油率比现有更高这一课题。在此，含油率是用将冷冻机油和气体制冷剂加在一起的质量流量除冷冻机油的质量流量的值。

现有的单级旋转式压缩机的含油率降低方法是充分降低电动机中的气体制冷剂的流速、在到排出管的上流侧的入口促进油分离的方法。在一般的单级旋转式压缩机中，采取：附加在转子的外径和定子的内径之间的空隙、在定子的外周侧将风孔设在缺口部和铁芯部，以确保通路截面积a的方法。然而，在密封空间高压Pd的旋转式2级压缩机中，通路截面积和含油率之间的关系不明确，存在密闭空间设计困难这一课体。

发明内容

本发明针对上述课题，其目的在于，通过将通路截面积设为适当值，来降低含油率。

为了达到上述目的，本发明的旋转式2级压缩机，具有：在密闭容器内的电动机；和由该电动机驱动、有2个偏心部的旋转轴；旋转压缩要素，其介于中间隔板设置的低压用压缩要素和高压用压缩要素，该低压用压缩要素和高压用压缩要素在各个压缩室具有由上述偏心部的偏心旋转而进行公转运动的滚子；和中间通路，其与上述低压用压缩要素的压缩室和上述高压用压缩要素的压缩室相连接的上述密闭容器的内部空间隔开，上述密闭容器内的压力是高压。为了将通路截面积做合适以减少含油率，在上述旋转式2级压缩机中，具有定子外周部的缺口通路和铁芯部的风孔，将缺口通路和风孔和定子和转子之间的空间加在一起的上述电动机的空间截面积的通路截面积a对应密闭容器的内侧的截面积A，(a/A)设为0.09以上。

发明效果

本发明可降低密闭容器内压为高压的旋转式2级压缩机的含油率。

附图说明：

图1是表示本发明的一实施方式的旋转式2级压缩机的剖视图。

图2是表示本发明的一实施方式的电动机的剖视图。

图3是表示比值(a/A)和油消耗率的关系的图。

符号说明：

1-压缩机，7-定子，8-转子，12-盖，13-密闭容器，

14-电动机，27-排出管，48-冷冻机油，59-缺口部，60-风孔。

具体实施方式

利用图示说明本发明的实施方式。在图1中示出了本实施方式的旋转式2级压缩机1的纵剖视图。压缩机1具有：由底部21和盖部12和本体部22组成的密闭容器13。在密闭容器13内部的下方，设置具有定子7和转子8的电动机14。连接电动机14的旋转轴2具有2个偏心部5，主轴承9轴支承在副轴承19a中。对应该旋转轴2，自电动机14依次层叠：具有端板部9a的主轴承9、高压用压缩要素20b、中间隔板15、具有低压用压缩要素20a及端板部19b和副轴承19a的中间容器19，用螺栓等连接要素36进行一体化。

端板部9a，由焊接于本体部22的内壁而固定，支持主轴承9。端板部19b，支持在副轴承19a上。而在本实施方式中，用连接要素36固定端板部19b，也可以焊接固定到本体部22。

各压缩要素20a和20b，如图1构成。低压压缩要素20a，由端板部19b，和圆筒状圆柱体10a，和镶嵌在偏心部5a外围的圆筒状滚子11a，和中间隔板15构成压缩室23a。此外，高压压缩要素20b，由主轴承9、和圆筒状圆柱体10b，和镶嵌在偏心部5b外围的圆筒状滚子11b，和中间隔板15构成压缩室23b。这些压缩室23a、23b，通过连接线圈弹簧这样的作用力附加手段的平板状叶轮(图中未示出)，接触随偏心部5a、5b的偏心运动旋转的滚子11a、11b的外围上，同时作进退运动，将压缩室23a、23b分割为压缩空间和吸入空间。

压缩要素20通过偏心部5的偏心旋转来驱动滚子11。如图1所示，偏心部5a和偏心部5b相位相差180°，压缩要素20a、20b的压缩工序的相位差是180°。即，2个压缩要素的压缩工序为逆相位。

用图1的箭头表示动作流体的气体制冷剂的流动。通过配管31供给的低压Ps的气体制冷剂由与配管31连接的吸入口25a吸入到低压用压缩要素20a内，通过滚子11a偏心旋转被压缩到中间压Pm。若压缩室23a内的压力一变为预先设定的压力，开口的排出阀28a就以中间压Pm开口，则成为中间压Pm的气体制冷剂被排出到与排出口26a连通的排出空间33。该排出空间33，是由中间容器19和平板状盖35隔离密闭容器13内的密闭空间29的空间，该内部压力基本成为中间压Pm。中间通路30是连通自排出空间33的排出口26c和吸入口25b的通路。由排出阀28a开口的排出口26a排出的压力Pm的气体制冷剂，被排出到排出空间33后，通过中间通路30，到与高压用压缩要素20b的压力室23b连通的吸入口25b。

其后，通过中间通路30，由吸入口25b吸入到高压用压缩要素20b内的中间压Pm的气体制冷剂，通过滚子11的公转被压缩到高压Pd。若压缩室23b内的压力一变为预先设定的压力，开口的排出阀28b就以高压Pd开口。气体制冷剂从排出口26b被排出到作为密闭容器13的内部空间的密闭空间29。被排出到该密闭空间29的高压Pd的气体制冷剂，通过电动机14由排出管27排出。

在此，在高压Pd的制冷剂中溶入冷冻机油48。冷冻机油48被封入密闭容器13的下部。冷冻机油48从开有中央孔52的圆板状的给油部件51、流下设在旋转轴2内部的给油通路53，由高压Pd和各压缩室23之间的压差漏入各压缩室23。

这样，冷冻机油48在各压缩要素20中通过滚子11的端面和未图示的叶轮的滑动面等，流入压缩室23与气体制冷剂会合。

其次，图2示出了图1所示的本实施方式的电动机14的B-B断面。转子8通过压入旋转轴2或热装进行固定。定子7通过热装在本体部22进行固定。在转子8的外径和定子7的内径设置规定的空气间隙。

定子7具有12个铁制的铁芯、和图2中斜线区域所示的铜线部。以下，将铜线部间的空间叫做槽间隙部。定子7在铁芯部的外周侧具有6个缺口部59。定子7在铁芯部具有12个风孔54。

铜线部和缺口部59和风孔54基本上是6个均等布置在周方向。风孔54设在相邻的缺口部59和缺口部59间。空隙和缺口部59和风孔54在不使电动机效率降低的范围。

此时通路截面积a是空气间隙、槽间隙部、风孔54、缺口部59的各截面的总和。通路截面积a以外、旋转式压缩机1整体的大小也与含油率有关。因此，将关于通路截面积a和本体部22内侧的面积A之比(a/A)与含油率的整理结果示于图3。

根据图3，比值(a/A)越大，含油率越低。如果比值(a/A)越大，电动机14中的气体制冷剂流速低，被认为是由于促进冷冻机油48的分离。而含油率在比值(a/A)为0.09具有大的斜率，如果比值(a/A)大于0.09，则会降低含油率。

因此，在本实施方式中，将通路面积比(a/A)设为在0.09以上使电动机效率不将低的值，将比值(a/A)设为0.12。如增大空隙和缺口59和风孔54的通路面积，则优选不对磁场和定子能力造成影响。在本实施方式中，将该电动机效率设定在上限，以兼顾含油率，由此，在不降低压缩机能力的同时，降低从压缩机排出的排出气体中的含油率。

Claims

1、一种旋转式2级压缩机，其特征在于：

在密闭容器内具有：

电动机，其备有定子和转子，该定子和转子具有铁制的铁芯部和铜线；

旋转轴，其具有由该电动机驱动的2个偏心部；

旋转压缩要素，其介于中间隔板设置低压用压缩要素和高压用压缩要素，该低压用压缩要素和高压用压缩要素在各个压缩室内具有由上述偏心部的偏心旋转而进行公转运动的滚子；和

中间通路，其隔开与上述低压用压缩要素的压缩室和上述高压用压缩要素的压缩室相连接的上述密闭容器的内部空间，

上述密闭容器内的压力是在上述高压用压缩要素中压缩后的排出气体压力，

具有上述定子外周部的缺口通路和上述铁芯部的风孔，

该缺口通路和风孔和上述定子和上述转子之间的空间总和的上述电动机的空间截面积的通路截面积a相对于密闭容器的内侧的截面积A，(a/A)为0.09以上。

2、在权利要求1所述的旋转式2级压缩机中，其特征在于，上述通路截面积a相对于密闭容器的内侧的截面积A，(a/A)为0.12以下。