CN1815024A - 卧式绕动叶片压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有水平结构的卧式绕动叶片压缩机。该卧式绕动叶片压缩机包括：水平设置的壳体，其具有入口管和出口管；压缩单元，其设置在壳体内、位于水平设置的转轴的一侧，使得压缩单元可由驱动单元旋转以压缩制冷剂气体；以及供油单元，其利用压缩的高压制冷剂气体的排出压力，将油从油槽向油孔供应，其中，该油槽形成于壳体的下部，该油孔延伸穿过转轴。当该卧式绕动叶片压缩机应用到空调中时，能实现空调的室外单元的小型化。

Description

卧式绕动叶片压缩机

技术领域

本发明涉及一种绕动叶片压缩机，其能在绕动叶片的卷体在气缸内限定的运行空间中执行绕动运动时、在该卷体的内侧和外侧形成压缩腔；并特别涉及一种具有水平结构的卧式绕动叶片压缩机(horizontal type orbiting vanecompressor)。

背景技术

通常，绕动叶片压缩机被设计成利用绕动叶片在具有入口的气缸中的绕动运动，来对引入到气缸内的制冷剂气体进行压缩。已研制出了各种类型的绕动叶片压缩机，这些压缩机是根据其形状进行分类的。

图1是描述传统的旋转式绕动叶片压缩机的总体结构的纵向剖视图。如图1所示，驱动单元D和位于驱动单元D下方的压缩单元P安装在壳体1中，且驱动单元D和压缩单元P被密封。驱动单元D和压缩单元P通过具有偏心部分6a的垂直转轴6相互连接起来。

驱动单元D包括：定子2，其固定地设置在壳体1中；以及转子3，其设置在定子2中，当向转子3供应电流时，转子3驱动垂直地延伸穿过转子3的转轴6。

压缩单元P包括绕动叶片4，其借助于转轴6上的偏心部分6a在气缸5内执行绕动运动。随着绕动叶片4在气缸5中执行绕动运动，经入口51引入到气缸5中的制冷剂气体被压缩。气缸5具有内环52。在内环52与气缸5的内壁之间限定了环形的运行空间53。绕动叶片4的卷体40在该运行空间53中执行绕动运动。这样，在卷体40的内侧和外侧分别形成了压缩腔。

在压缩单元P的上部和下部分别设置主轴承7和辅轴承7a，它们分别支撑转轴6的相对端。辅轴承7a具有排出腔8a，其是由消声器58限定的。排出腔8a与管状的排出通道9相连接，该排出通道9垂直延伸穿过压缩单元P和主轴承7，从而可将压缩的制冷剂气体经过排出通道9排到壳体1中。

未说明的附图标号11表示入口管，标号12表示出口管，标号10表示用于防止绕动叶片4的卷体40发生自转的欧丹环(Oldham’s ring)。

当向驱动单元D供应电流时，驱动单元D的转子3就会转动，因而，垂直延伸穿过转子3的转轴6也将转动。随着转轴6的旋转，连接在转轴6的偏心部分6a上的绕动叶片4将执行绕动运动。

这样，绕动叶片4的卷体40将在气缸5的运行空间53中执行绕动运动，以便于在分别形成于卷体40内侧和外侧的压缩腔中，压缩经入口51进入到气缸5内的制冷剂气体。压缩的制冷剂气体经形成于气缸5和辅轴承7a上的内和外出口(未示出)排到排出腔8a中。被排出的高压制冷剂气体通过排出通道9导入壳体1中。最后，压缩的制冷剂气体经出口管12从壳体1中排出。

图2是描述图1所示的传统的绕动叶片压缩机的压缩操作的剖视俯视图。

如图2所示，压缩单元P的绕动叶片4的卷体40如箭头所示那样在气缸5的运行空间53中执行绕动运动，以压缩经入口51引入到运行空间53中的制冷剂气体。下面将更详细地介绍绕动叶片4的卷体40的绕动运动。

在压缩单元P的绕动叶片4的卷体40的初始绕动位置(即0度绕动位置)上，制冷剂气体被经入口51引入到位于卷体40内侧的内吸入腔A1中，并在位于卷体40外侧的外压缩腔B2中进行压缩，此时，外压缩腔B2不与入口51和外出口53b连通。制冷剂气体在内压缩腔A2中被压缩。与此同时，压缩的制冷剂气体从内压缩腔A2中排出。

在压缩单元P的绕动叶片4的卷体40的90度绕动位置上，外压缩腔B2中仍然执行压缩，且几乎所有的压缩的制冷剂气体都从内压缩腔A2经内出口53a排出。在此阶段，出现了外吸入腔B1，从而可将制冷剂气体经入口51引入到外吸入腔B 1中。

在压缩单元P的绕动叶片4的卷体40的180度绕动位置上，内吸入腔A1消失。具体来讲，内吸入腔A1被变成了内压缩腔A2，因而，在内压缩腔A2中执行压缩。在此阶段，外压缩腔B2与外出口53b连通。因此，压缩的制冷剂气体从外压缩腔B2经外出口53b排出。

在压缩单元P的绕动叶片4的卷体40的270度绕动位置上，几乎所有的压缩的制冷剂气体都从外压缩腔B2经外出口53b排出，且内压缩腔A2中仍在进行压缩。另外，在外吸入腔B1中执行新的压缩。当压缩单元P的绕动叶片4进一步执行绕动运动而转过90度时，外吸入腔B1消失。具体来讲，外吸入腔B1被变成了外压缩腔B2，因而，在外压缩腔B2中连续地进行压缩。这样，压缩单元P的绕动叶片4的卷体40返回到绕动叶片4的绕动运动的初始位置。按照这种方式，压缩单元P的绕动叶片4的卷体40完成了360度循环的绕动运动。压缩单元P的绕动叶片4的卷体40的绕动运动是按照连续的方式进行的。

具有上述构造的传统的旋转式绕动叶片压缩机是立式绕动叶片压缩机，这种压缩机是被垂直安装的。当立式绕动叶片压缩机安装到空调的室外单元中时，由于立式绕动叶片压缩机在室外单元中占据了相对较大的安装空间，所以会使室外单元的尺寸相对增大，因而，非常难于实现室外单元的小型化。在另一方面，卧式绕动叶片压缩机可被水平安装在空调的室外单元的冷却风扇的下方，因而，易于实现室外单元的小型化。因此，对于卧式绕动叶片压缩机的需求在不断增加。但是，在设计卧式绕动叶片压缩机时，必须要认真地考虑卧式绕动叶片压缩机的供油结构。

发明内容

因而，本发明是考虑到上述的问题而作出的，本发明的一个目的在于提供一种卧式绕动叶片压缩机，随着绕动叶片的卷体在气缸内限定的运行空间中执行绕动运动，该压缩机能在卷体的内侧和外侧形成压缩腔。

本发明的另一个目的在于提供一种卧式绕动叶片压缩机，其具有改进的供油结构，由此消除了与供油有关的问题，并简化了绕动叶片压缩机的结构。

根据本发明，通过提供了一种卧式绕动叶片压缩机而实现了上述目的以及其它目的，该压缩机包括：水平设置的壳体，其具有入口管和出口管；压缩单元，其设置在壳体内、位于水平设置的转轴的一侧，使得压缩单元可由驱动单元旋转，以压缩制冷剂气体，该压缩单元包括气缸，其一侧上形成有入口，压缩单元还包括绕动叶片卷体，其用于在气缸内形成的运行空间内执行绕动运动；以及供油单元，其利用压缩的高压制冷剂气体的排出压力，将油从油槽向油孔供应，其中，该油槽形成于壳体的下部，该油孔延伸穿过转轴。优选地是，卧式绕动叶片压缩机还包括：消声器，其设置成靠近压缩单元的出口；以及排出通道，其形成在消声器内，该排出通道延伸穿过压缩单元。

优选地是，供油单元包括：排出管，其一端水平地连接到消声器的下部，并且其另一端向上弯折，使得该向上弯折端垂直于排出管的与消声器下部水平连接的那一端；以及油管，其一端与水平延伸穿过转轴的所述油孔相通，并且其另一端向下弯折，以使得该向下弯折端垂直于油管的与油孔连通的那一端，油管的向下弯折端包围排出管的向上弯折端。

优选地是，供油单元还包括形成于油管与排出管之间的进油口。

优选地是，供油单元还包括设置在转轴油孔的输出侧的油分离板。

优选地是，转轴设置成使得其相对端分别由主轴承和辅轴承可转动地支撑，所述主轴承和辅轴承设置在压缩单元的相对侧。

优选地是，气缸的入口与壳体的入口管连通。

优选地是，运行空间是在气缸的内壁与内环之间形成的。

优选地是，运行空间被该卷体分成内压缩腔和外压缩腔。

优选地是，气缸具有一对出口，所述出口分别与内压缩腔和外压缩腔连通。

附图说明

从下文结合附图的详细描述，可更加清楚地领会上述内容以及本发明的其它目的、特征和其它优点，在附图中：

图1是描述传统的旋转式绕动叶片压缩机的总体结构的纵向剖视图；

图2是描述图1所示的传统的绕动叶片压缩机的压缩操作的剖视俯视图；

图3是描述根据本发明的卧式绕动叶片压缩机的总体结构的纵向剖视图；

图4是描述图3所示的根据本发明的卧式绕动叶片压缩机的供油结构的放大剖视图；

图5A是描述当卧式绕动叶片压缩机停止运行时的供油的纵向剖视图；以及

图5B是描述当卧式绕动叶片压缩机开始运行或恢复运行时的供油的纵向剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的优选实施例作详细的描述。

图3是描述根据本发明的卧式绕动叶片压缩机的总体结构的纵向剖视图。如图3所示，卧式绕动叶片压缩机包括：密封的壳体100，该壳体100是水平设置的；压缩单元P，其设置在壳体100内的一侧；以及驱动单元D，其设置在壳体100内的另一侧。压缩单元P和驱动单元D通过具有偏心部分151的转轴150相互连接起来。

驱动单元D包括：定子110，其固定地设置在壳体100中；以及转子120，其设置在定子110中，当向转子120供应电流时，其可驱动水平地延伸穿过转子120的转轴150。

压缩单元P包括绕动叶片130，其借助于转轴150的偏心部分151在气缸140中执行绕动运动。随着绕动叶片130在气缸140中执行绕动运动，经入口141进入到气缸140中的制冷剂气体就会被压缩。气缸140具有内环142。在内环142与气缸140的内壁之间形成环形的运行空间143。绕动叶片130的卷体130a在运行空间143中执行绕动运动。这样，在卷体130a的内侧和外侧分别形成了压缩腔。

在压缩单元P的相对侧分别设置了主轴承160和辅轴承170，所述主轴承160和辅轴承170支撑转轴150的相对端。辅轴承170具有排出腔190，其是由消声器180限定的。排出腔190与管状的排出通道200相连接，排出通道200水平地延伸穿过压缩单元P和主轴承160，从而可将压缩的制冷剂气体经排出通道200排到壳体1中。

在消声器180的下面设置有供油单元。如图4所示，供油单元包括：排出管220，其一端水平地连接到消声器180的下部，以使得排出管220与消声器180限定的排出腔190连通，排出管220的另一端被向上弯折，以使得该向上弯折的一端垂直于排出管220的与消声器180的下部水平连接的那一端。因而，从排出腔190排出的压缩的制冷剂气体的压力作用到排出管220中。供油单元还包括：油管230，其一端与水平地延伸穿过转轴150的油孔152连通，并且其另一端向下弯折，以使得该向下弯折的一端垂直于油管230的与油孔152连通的那一端。油管230的向下弯折端包围排出管220的向上弯折端，从而在油管230与排出管220之间形成了进油口240。

未说明的附图标号101表示入口管，标号102表示出口管，标号210表示用于阻止绕动叶片4的卷体40发生自转的欧丹环，以及标号250表示油分离板。

当向驱动单元D供应电流时，驱动单元D的转子120就会转动，因而，在水平地延伸穿过转子120的转轴150也将转动。随着转轴150的转动，连接到转轴150的偏心部分151上的绕动叶片130就执行绕动运动。

这样，绕动叶片130的卷体130a在气缸140的运行空间143中执行绕动运动，从而在分别形成于卷体130a的内侧和外侧的压缩腔中，压缩经入口141引入到气缸140中的制冷剂气体。压缩的制冷剂气体经形成于气缸140和辅轴承170上的内和外出口(未示出)排到排出腔190中。排出的高压制冷剂气体通过排出通道200导入到壳体100中。最后，压缩的制冷剂气体经出口管102从壳体100中排出。

图5A是描述当卧式绕动叶片压缩机停止运行时的供油的纵向剖视图；图5B是描述当卧式绕动叶片压缩机开始运行或恢复运行时的供油的纵向剖视图。

如图5A所示，当卧式绕动叶片压缩机停止运行时，排出腔190中没有经过压缩的制冷剂气体。这样，压缩的制冷剂气体的排出压力不作用在排出管220上，因而，油槽103中油的液位不会改变。因此，没有油供应到转轴150的油孔152中。

在另一方面，如图5B所示，当卧式绕动叶片压缩机开始运行或恢复运行时，转轴150由驱动单元D转动，因而，绕动叶片130的卷体130a在气缸140的运行空间143中执行绕动运动，以压缩经入口141进入到气缸140中的制冷剂气体。

压缩的高压制冷剂气体经气缸140的内和外出口(未示出)排到排出腔190中，然后再经延伸穿过压缩单元P的排出通道200排到壳体1中的驱动单元一侧。

与此同时，部分高压制冷剂气体是经与消声器180连接的排出管220从排出腔190中排出的。此时，排出侧附近的压力会降低，因而，驱动单元D的压力就会变得高于压缩单元P的压力。这样，油槽103中油的液位将升高，并在排出管220与油管230之间的进油口240处产生吸入压力。因而，油会经油管230供应到转轴150的油孔152中。

经转轴150的油孔152排出的制冷剂气体中含有油，这些油或者可溶解到制冷剂气体中，或者可被油分离板250从制冷剂气体中分离出来，该油分离板设置在转轴150的油孔152的出口侧。

从上文的描述可清楚地看出，本发明提供了一种卧式绕动叶片压缩机，随着绕动叶片的卷体在气缸内限定的运行空间中执行绕动运动，该压缩机能在卷体的内侧和外侧形成压缩腔。因而，本发明具有如下效果：当该卧式绕动叶片压缩机安装到空调的室外单元中时，能使室外单元实现小型化。

另外，利用在压缩单元中被压缩的高压制冷剂气体的排出压力，将油供应到转轴的油孔中。因此，本发明具有能实现供油的平稳和可靠的效果。另外，可以简化卧式绕动叶片压缩机的结构，以及减少相关部件的数量。因此，本发明具有如下效果：其能提高组装卧式绕动叶片压缩机的效率，并能降低卧式绕动叶片压缩机的制造成本。

尽管上文为了说明的目的，对本发明的优选实施例进行了描述，但本领域技术人员能认识到：在不悖离本发明所附的权利要求书所限定的范围和构思的前提下，各种改型、增加和替换都是可行的。

Claims (10)

1、一种卧式绕动叶片压缩机，其包括：

水平设置的壳体，其具有入口管和出口管；

压缩单元，其设置在该壳体内、位于水平设置的转轴的一侧，使得该压缩单元可由驱动单元旋转以压缩制冷剂气体，该压缩单元包括：

气缸，其一侧上形成有入口；以及

绕动叶片的卷体，其用于在该气缸内限定的运行空间中执行绕动运动；以及

供油单元，其利用压缩的高压制冷剂气体的排出压力，将油从油槽向油孔供应，其中，该油槽形成于该壳体的下部，该油孔延伸穿过该转轴。

2、根据权利要求1所述的压缩机，其还包括：

消声器，其设置成靠近该压缩单元的出口；以及

排出通道，其形成在该消声器内，该排出通道延伸穿过该压缩单元。

3、根据权利要求2所述的压缩机，其中，该供油单元包括：

排出管，其一端水平地连接到该消声器的下部，并且其另一端向上弯折，使得该向上弯折端垂直于该排出管的与该消声器的下部水平连接的那一端；以及

油管，其一端与水平延伸穿过该转轴的油孔相通，并且其另一端向下弯折，以使得该向下弯折端垂直于该油管的与该油孔连通的那一端，

该油管的向下弯折端包围该排出管的向上弯折端。

4、根据权利要求3所述的压缩机，其中，该供油单元还包括：

形成于该油管与该排出管之间的进油口。

5、根据权利要求3所述的压缩机，其中，该供油单元还包括：

设置在该转轴的油孔的出口侧的油分离板。

6、根据权利要求1所述的压缩机，其中，该转轴设置成使得其相对端分别由主轴承和辅轴承可转动地支撑，所述主轴承和辅轴承设置在该压缩单元的相对侧。

7、根据权利要求1所述的压缩机，其中，该气缸的入口与壳体的入口管连通。

8、根据权利要求1所述的压缩机，其中，该运行空间是在该气缸的内壁与内环之间形成的。

9、根据权利要求8所述的压缩机，其中，该运行空间被该卷体分成内压缩腔和外压缩腔。

10、根据权利要求1所述的压缩机，其中，该气缸具有一对出口，所述出口分别与内压缩腔和外压缩腔连通。

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