CN203670216U

CN203670216U - 回转式压缩机

Info

Publication number: CN203670216U
Application number: CN201320850331.5U
Authority: CN
Inventors: 高桥真一; 井柳友宏
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2023-12-20
Also published as: JP2014122574A

Abstract

本实用新型的回转式压缩机的压缩元件具有：固定于密闭容器的缸体；贯通缸体的缸体室，且被固定于电动元件的转子的驱动轴；与驱动轴的偏心轴部嵌合，在缸体室内偏心旋转而对制冷剂进行压缩的旋转活塞；堵塞缸体的各端面，并将驱动轴支承为旋转自如的轴承；以及覆盖配置于电动元件侧的轴承，并且，被压缩后的制冷剂通过电动元件侧的轴承的排出孔被排出的排出消声器。在覆盖上轴承（24）的排出消声器（26）的中心孔（26a）与上轴承（24）的凸台部（24a）之间配置有作为密封部件的缓冲件（28），在缓冲件（28）和凸台部（24a）之间，在缓冲件（28）的嵌合范围的一部分设置有环状的槽（26f）。

Description

回转式压缩机

技术领域

本实用新型涉及回转式压缩机。

背景技术

回转式压缩机具备密闭容器、以及被收纳于该密闭容器内并对制冷剂进行压缩的压缩元件和作为该压缩元件的驱动源的电动元件。压缩元件具备：固定于密闭容器的缸体；贯通缸体的缸体室并被固定于电动元件的转子的驱动轴；与驱动轴的偏心轴部嵌合，在缸体室内旋转转动而对制冷剂进行压缩的旋转活塞；堵塞缸体的各端面，并将驱动轴支承为旋转自如的上轴承以及下轴承；以及排出消声器，该排出消声器覆盖上轴承，并且，被压缩后的制冷剂通过上轴承的排出孔被排出至该排出消声器。

排出消声器的内部成为消声器空间，降低因来自排出孔的高温高压的排出制冷剂气体的脉动而产生的噪声。

作为与这样的排出消声器相关的现有技术，在专利文献1或专利文献2中，在排出消声器和上轴承的凸台部之间设置有间隙。在专利文献3中，形成为经由O形环对排出消声器和上轴承的凸台部之间进行密封的构造。

专利文献1：日本特许第4762301号公报

专利文献2：日本特开平4－116288号公报

专利文献3：日本实公平1－13829号公报

以往的回转式压缩机设置有排出消声器，利用排出消声器减小排出制冷剂的脉动，从而降低伴随着脉动产生的噪声。但是，如专利文献1或专利文献2那样，如果在上轴承的凸台部外周面和排出消声器之间存在间隙，则排出消声器的中心孔的内径未被固定，因此，存在排出消声器的刚性降低，高脉动的排出制冷剂从该间隙泄漏而对排出消声器施加振动，从而产生噪声这样的问题点。作为对策，如专利文献3那样夹装O形环，借助O形环的弹性变形对间隙进行密封的情况下，存在因高温的制冷剂气体而导致O形环的温度上升，随着时间的推移而压缩永久形变增加，密封性降低的问题。此外，在如CO₂制冷剂等那样的分子小的制冷剂中，O形环中容易浸渍有制冷剂而变得膨润，因此，存在O形环劣化而导致密封性降低的问题。并且，在作为其他的对策而如专利文献3那样在上轴承的凸台部设置阶梯差、并将排出消声器朝上轴承的凸台部的轴向（缸体侧）推压来进行密封的情况下，上轴承的缸体侧端面因推压力而变形，与在缸体内进行偏心旋转运动的旋转活塞接触，存在产生压缩机的效率降低、噪声增加、接触部的磨损增加、发生因接触部锁止而导致的停止等的忧虑。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述课题而完成的，第一目的在于获得具有能够抑制上轴承的变形，并且能够抑制制冷剂从上轴承的凸台部和排出消声器之间泄漏的密封构造的回转式压缩机。

本实用新型的第二目的在于获得具有能够提高排出消声器的刚性、抑制因排出消声器的振动而导致的噪声的固定构造的回转式压缩机。

本实用新型所涉及的回转式压缩机，具备：密闭容器；以及被收纳于密闭容器内的对制冷剂进行压缩的压缩元件以及作为该压缩元件的驱动源的电动元件，其中，压缩元件具有：缸体，该缸体固定于密闭容器；驱动轴，该驱动轴贯通缸体的缸体室，且被固定于电动元件的转子；旋转活塞，该旋转活塞与驱动轴的偏心轴部嵌合，在缸体室内偏心旋转而对制冷剂进行压缩；轴承，该轴承堵塞缸体的各端面，并将驱动轴支承为旋转自如；以及排出消声器，该排出消声器覆盖配置于电动元件侧的轴承，并且，被压缩后的制冷剂通过电动元件侧的轴承的排出孔被排出至该排出消声器，在电动元件侧的轴承的凸台部和供该凸台部插入的排出消声器的中心孔之间配置有作为密封部件的缓冲件，在缓冲件和凸台部之间，在缓冲件的嵌合范围的一部分设置有环状的槽。

并且，本实用新型所涉及的回转式压缩机具备：密闭容器；以及被收纳于密闭容器内的对制冷剂进行压缩的压缩元件以及作为该压缩元件的驱动源的电动元件，其中，压缩元件具有：缸体，该缸体固定于密闭容器；驱动轴，该驱动轴贯通缸体的缸体室，且被固定于电动元件的转子；旋转活塞，该旋转活塞与驱动轴的偏心轴部嵌合，在缸体室内偏心旋转而对制冷剂进行压缩；轴承，该轴承堵塞缸体的各端面，并将驱动轴支承为旋转自如；以及排出消声器，该排出消声器覆盖配置于电动元件侧的轴承，并且，被压缩后的制冷剂通过电动元件侧的轴承的排出孔被排出至该排出消声器，在电动元件侧的轴承的凸台部和供该凸台部插入的排出消声器的中心孔之间配置有作为密封部件的缓冲件，缓冲件与排出消声器形成为一体，并且嵌合于凸台部而被固定。

对于本实用新型所涉及的回转式压缩机，在电动元件侧的轴承的凸台部和供该凸台部插入的排出消声器的中心孔之间配置有作为密封部件的缓冲件，在缓冲件和凸台部之间，在该缓冲件的嵌合范围的一部分设置有环状的槽。因此，能够利用缓冲件对上轴承（电动元件侧的轴承）的凸台部和排出消声器的中心孔之间进行密封，具有抑制因高脉动的排出制冷剂从间隙泄漏而对排出消声器施加振动所引起的噪声的效果。此外，在缓冲件和凸台部之间，在缓冲件的嵌合范围的一部分设置有环状的槽，因此，该槽使从排出消声器的中心孔朝凸台部的轴的半径方向作用的力逃逸，从而削弱该力，因此能够抑制凸台部内径的变形。并且，在凸台部的轴向未作用有上述力，因此能够防止上轴承的缸体侧端面的变形。

附图说明

图1是示出本实用新型的实施方式1所涉及的回转式压缩机的纵剖视图。

图2是示出本实用新型的实施方式1所涉及的排出消声器的密封构造的纵剖视图。

图3是示出图2的排出消声器的密封部处的力的作用的纵剖视图。

图4是示出本实用新型的实施方式2所涉及的排出消声器的密封构造的纵剖视图。

图5是示出图4的排出消声器的密封部处的力的作用的纵剖视图。

图6是示出本实用新型的实施方式2所涉及的排出消声器的其他的密封构造的纵剖视图。

图7是示出本实用新型的实施方式3所涉及的排出消声器的密封构造的纵剖视图。

标号说明：

10：密闭容器；11：下侧容器；12：上侧容器；13：吸入管；14：排出管；20：压缩元件；21：缸体；21a：缸体室；22：旋转活塞；23：驱动轴；23a：偏心轴部；23b：主轴部；23c：副轴部；24：上轴承；24a：凸台部；24b：凸缘部；24c：排出孔；24d：排出阀；24e：阶梯部；24f：槽；25：下轴承；26：排出消声器；26a：中心孔；26b：消声器空间；26c：排出孔；26d：凸缘部；26e：螺栓；26f：槽；28：缓冲件；28a：槽；28b：挡边部；30：电动元件；31：电动机转子；32：电动机定子；33：玻璃端子；34：导线；40：储能器；100：回转式压缩机。

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型所涉及的回转式压缩机的实施方式进行说明。另外，在包括图1在内的以下的附图中，有时各构成部件的大小关系与实际的大小关系不同。并且，在以下的实施方式中，以立式的回转式压缩机为例进行说明，但本实用新型也同样能够应用于卧式的回转式压缩机。

实施方式1

图1是本实用新型的实施方式1所涉及的回转式压缩机100的纵剖视图。

该实施方式1所涉及的回转式压缩机100作为冷冻装置、空调机、热泵式热水供给器、冰箱等中的形成冷冻循环的冷冻回路的一个元件使用。基于图1对该回转式压缩机100的结构以及动作进行说明。

该回转式压缩机100具备密闭容器10、以及被收纳于密闭容器10内的压缩元件20和电动元件30。

密闭容器10是下侧容器11和上侧容器12通过焊接或者热装等接合而成的密闭构造的容器。在密闭容器10的底部贮存有主要对压缩元件20的滑动部进行润滑的冷冻机油（未图示）。在密闭容器10的侧方部设置有储能器40。储能器40具备将制冷剂气体吸入到压缩元件20的吸入管13。与储能器40连通的吸入管13连接于密闭容器10的下侧容器11。并且，在上侧容器12的上部连接有排出管14，借助该排出管14将被压缩后的制冷剂气体排出。储能器40将制冷剂分离成液态制冷剂和气态制冷剂，且设置成尽量不将液态制冷剂吸入到压缩元件20内。

压缩元件20具有例如对CO₂制冷剂进行压缩的机构，具备缸体21、旋转活塞22、叶片（未图示）、驱动轴23、上轴承24、下轴承25、排出消声器26等。另外，制冷剂并不限定于CO₂制冷剂。

在内部形成有压缩室的缸体21在内部具有俯视观察呈近似圆形状的空间亦即缸体室21a，且其外周部借助未图示的螺栓等被固定于密闭容器10的下侧容器11内。缸体室21a的轴向的两端开口。在该缸体室21a设置有借助驱动轴23进行偏心旋转的旋转活塞22。旋转活塞22以滑动自如的方式与驱动轴23的偏心轴部23a嵌合。由缸体21的缸体室21a的内周面、旋转活塞22的外周面以及叶片（未图示）包围的空间成为根据旋转活塞22的偏心旋转运动而体积发生变化的压缩室（未图示）。

并且，在缸体21沿轴向贯通设置有并列的叶片槽（未图示），该叶片槽与缸体室21a连通且沿半径方向延伸。在叶片槽的背面（外侧）设置有与叶片槽连通的俯视观察呈近似圆形的空间亦即背压室（未图示）。

上述叶片被收纳于缸体21的叶片槽内，叶片始终由设置于背压室的叶片弹簧（未图示）朝旋转活塞22推压。在回转式压缩机100中，由于密闭容器10内为高压，所以当开始运转时在叶片的背面（背压室侧）作用有由密闭容器10内的高压与缸体室21a的压力的差压而引起的力，因此，叶片弹簧主要是为了实现在回转式压缩机100起动时（密闭容器10内的压力与缸体室21a的压力之间不存在差的状态）将叶片朝旋转活塞22推压的目的而使用的。叶片的形状是平坦的（周方向的厚度小于径向以及轴向的长度）近似长方体。

在缸体21连接有储能器40的吸入管13。从缸体21的外周到缸体室21a贯通形成有供来自吸入管13的制冷剂气体通过的吸入口。

在缸体21设置有将近似圆形的空间亦即形成缸体室21a的圆的边缘部附近进行切口而形成的排出口（未图示）。排出口与具备作为止回阀的排出阀24d的排出孔24c相连通。

电动元件30具备电动机转子31和电动机定子32。电动机转子31借助热装等固定于驱动轴23。电动机定子32固定于密闭容器10的下侧容器11。并且，在电动机定子32经由导线34连接有设置在密闭容器10的上侧容器12的上部的玻璃端子33，以朝电动机定子32供给电力。

驱动轴23贯通缸体室21a设置。进而，在缸体21的上表面（电动元件30侧的端面）设置有将主轴部23b支承为旋转自如的上轴承24（电动元件30侧的轴承）。在缸体21的下表面（与电动元件30相反侧的端面）设置有将副轴部23c支承为旋转自如的下轴承25（与电动元件30相反侧的轴承）。上轴承24侧视观察呈近似倒T字状，将设置于缸体21的上表面（电动元件30侧的端面）堵塞。下轴承25侧视观察呈近似T字状，将设置于缸体21的下表面（与电动元件30侧相反侧的端面）堵塞。并且，在上轴承24的与缸体21的排出口（未图示）俯视观察位于大致相同位置的位置设置有排出孔24c，在排出孔24c设置有排出阀24d。

排出阀24d承受缸体室21a内的压力和密闭容器10内的压力，当缸体室21a内的压力低于密闭容器10内的压力时，排出阀24d被推压于排出孔24c而堵塞排出孔24c。另一方面，当缸体室21a内的压力变得高于密闭容器10内的压力时，排出阀24d借助缸体室21a内的压力被朝上方向推起，打开排出孔24c，将压缩后的制冷剂朝缸体室21a外引导。

在上轴承24，在其上侧（电动元件30侧）安装有排出消声器26。排出消声器26在俯视观察的大致中心具有供上轴承24的凸台部24a插入的中心孔。在该凸台部24a的外周与排出消声器26的中心孔之间配置有由耐热性树脂形成的近似圆筒形状的缓冲件28。排出消声器26的下部的凸缘部26d借助螺栓26e被固定于上轴承24的凸缘部24b，缓冲件28嵌入排出消声器26的上部的上述中心孔，由此来安装排出消声器26。并且，排出消声器26的内部成为经由排出阀24d与排出孔24c连通的消声器空间26b，此外，排出孔26c在排出消声器26的上部开口。

作为成为缓冲件28的材料的耐热性树脂，例如能够举出PTFE（聚四氟乙烯）、PFA（全氟烷氧基树脂）、FEP（全氟乙烯丙烯共聚物）、LCP（液晶聚合物）、酚醛、PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等。

此处，对回转式压缩机100的动作进行说明。

在该回转式压缩机100中，在将储能器40的制冷剂通过吸入管13以及吸入口导入至缸体室21a的压缩室之后，对电动元件30进行驱动。当对电动元件30进行驱动时，与驱动轴23的偏心轴部23a嵌合的旋转活塞22偏心旋转，因此，制冷剂在缸体室21a内被压缩。在缸体室21a内被压缩后的制冷剂从上轴承24的排出孔24c被排出至消声器空间26b内之后，从排出消声器26的排出孔26c被排出至密闭容器10内。排出后的制冷剂在通过电动元件30的间隙（电动机转子31与电动机定子32之间的间隙、设置于电动机定子32的外周面的槽等）之后，从排出管14被朝冷冻回路（未图示）排出。

进而，参照图2以及图3对排出消声器26的结构以及作用进行说明。

图2是示出本实用新型的实施方式1所涉及的排出消声器26的密封构造的纵剖视图，图3是示出图2的排出消声器26的密封部（中心孔26a）处的力的作用的纵剖视图。

如图2所示，由耐热性树脂形成的缓冲件28通过间隙配合或者压入而与上轴承24的凸台部24a嵌合。并且，该缓冲件28安装成下端面抵靠于凸台部24a的阶梯部24e的状态。

排出消声器26以其中心孔26a与缓冲件28的外周面嵌合的方式安装，由此，实现排出消声器26的中心孔26a与缓冲件28以及凸台部24a之间的密封。即，排出消声器26的中心孔26a形成为其内径尺寸略小于与上轴承24的凸台部24a嵌合的缓冲件28的外径尺寸。进而，将缓冲件28通过压入或者热装与上轴承24的凸台部24a嵌合，由此缓冲件28塑性变形，成为对凸台部24a以及缓冲件28与排出消声器26之间的间隙进行密封的构造。由此，利用上轴承24、排出消声器26、缓冲件28构成上述的消声器空间26b。

其次，参照图3对排出消声器26的密封部（中心孔26a）处的力的作用进行说明。图3示出从排出消声器26的密封部（中心孔26a）沿上轴承24的轴部的半径方向作用的力。

此处，将缓冲件28与上轴承24的凸台部24a嵌合而产生的力设定为F1（在间隙配合时为0），将通过排出消声器26与嵌合于凸台部24a的缓冲件28嵌合而施加于凸台部24a的力设定为F2，将施加于凸台部24a的F1和F2的合力设定为F。

通过缓冲件28塑性变形，通过嵌合排出消声器26而产生的力F2得以缓和，施加于凸台部24a的合力F变小，能够抑制相对于主轴部23b滑动的凸台部24a的内径的形变。并且，不会产生朝轴向的推压力，因此也能够防止上轴承24的缸体室21a侧端面的变形。

从上轴承24的排出孔24c被排出的高温/高压的制冷剂气体暂时进入消声器空间26b，之后从排出消声器26的排出孔26c被排出至密闭容器10内。排出消声器26的中心孔26a（密封部）与嵌合于上轴承24的凸台部24a的缓冲件28密接嵌合，下部的凸缘部26d借助螺栓26e被固定于上轴承24的凸缘部24b，由此能够抑制因从上轴承24的排出孔24c排出的高温/高压的制冷剂气体的脉动而产生的噪声。

如上所述，在本在实施方式1中，利用由耐热性高的树脂形成的缓冲件28的塑性变形进行密封，因此，在高温的排出制冷剂气体中也不会劣化，能够确保密封性。并且，从排出消声器26的密封部作用于上轴承24的轴部的半径方向的力借助缓冲件28而被缓和，因此能够抑制上轴承24的凸台部24a的内径形变。此外，在密封部不会产生轴向的力，因此也能够防止上轴承24的缸体室侧端面的变形。此外，将排出消声器26的密封部经由缓冲件28固定于上轴承24的凸台部24a，因此排出消声器26的刚性提高，也能够降低因高脉动的排出制冷剂而产生的排出消声器26的振动所导致的噪声。

在实施方式1中，缓冲件28为由树脂形成的坯料，但作为缓冲件28也可以使用耐热性更高、且硬度低于上轴承24和排出消声器26的硬度的铜或者铜合金等铜系材料。

实施方式2

在实施方式1中，通过缓冲件28的塑性变形缓和来自排出消声器26的力F2，下面对能够进一步缓和力F2的实施方式2进行说明。另外，以下说明的实施方式2以及实施方式3所涉及的回转式压缩机具有与图1所示的回转式压缩机100相同的结构。以下，主要对排出消声器26的密封构造进行说明。排出消声器26的噪声防止效果与实施方式1相同。

图4是示出本实用新型的实施方式2所涉及的排出消声器26的密封构造的纵剖视图。

在本实施方式2中，在上轴承24的凸台部24a，在缓冲件所嵌合的范围的一部分中，在凸台部24a的外周面形成有环状的槽24f。

图5是示出图4的排出消声器26的密封部（中心孔26a）处的力的作用的纵剖视图。即，图5示出从排出消声器26的密封部（中心孔26a）沿上轴承24的轴部的半径方向作用的力。

此处，将缓冲件28与上轴承24的凸台部24a嵌合而产生的力设定为F1（在间隙配合时0），将通过排除消声器26与嵌合于凸台部24a的缓冲件28嵌合而施加于凸台部24a的力设定为F2，将施加于凸台部24a的F1和F2的合力设定为F。

在缓冲件28的嵌合面侧的上轴承24的凸台部24a的外周面的一部分设置有环状的槽24f，因此，通过将排出消声器26的密封部与该缓冲件28嵌合，缓冲件28容易塑性变形。因此，因嵌合排出消声器26而产生的力F2进一步被缓和，施加于上轴承24的凸台部24a的合力F变小，因此，能够进一步抑制相对于主轴部23b滑动的上轴承24的凸台部24a的内径的形变。

如上，在本实施方式2中，通过在上轴承24的凸台部24a的外周面的一部分设置作为力的逃逸部的槽24f，能够进一步抑制从排出消声器26的密封部作用于上轴承24的凸台部24a的半径方向的力，能够抑制因上轴承24的凸台部24a的变形而导致的回转式压缩机100的效率降低。

并且，在本实施方式2中，也可以如图6所示在缓冲件28的内周面的一部分设置作为力的逃逸部的环状的槽28a，能够获得同样的效果。

实施方式3

在以上的实施方式1以及实施方式2中，形成为由耐热性树脂或铜系材料形成的缓冲件28通过压入或者热装与上轴承24的凸台部24a嵌合，并将排出消声器26的中心孔26a与该缓冲件28的外周面嵌合来进行密封的构造，下面对预先通过焊接或钎焊等将缓冲件28和排出消声器26一体化从而能够进一步提高缓冲件28和排出消声器26的密封性的实施方式3进行说明。另外，实施方式3所涉及的回转式压缩机具有与图1所示的回转式压缩机100相同的结构。以下，主要对排出消声器26的密封构造进行说明。

图7是示出本实用新型的实施方式3所涉及的排出消声器26的密封构造的纵剖视图。

在本实施方式3中，形成为预先通过焊接或钎焊等将作为密封部件的缓冲件28和排出消声器26一体化的结构。进而，该一体化状态下的缓冲件28的内径尺寸形成为略小于上轴承24的凸台部24a的外径尺寸，通过压入或者热装将缓冲件28嵌合于上轴承24的凸台部24a而进行固定，由此对缓冲件28与上轴承24的凸台部24a之间的间隙进行密封。缓冲件28也可以如图7那样形成为设置有挡边部28b的形状。

如上，在本实施方式3中，预先通过焊接或钎焊等将缓冲件28和排出消声器26一体化，并将该缓冲件28嵌合于上轴承24的凸台部24a而进行固定，由此能够进一步提高缓冲件28和排出消声器26的密封性，能够抑制噪声。并且，来自排出消声器26的半径方向的力不起作用，因此上轴承24的凸台部24a所承受的力也变小，能够抑制因上轴承24的凸台部24a的变形而导致的回转式压缩机100的效率降低。

以上的实施方式1～3在作为制冷剂使用因排出压力而导致的脉动大、容易产生泄漏的CO₂制冷剂的压缩机中是有效的，但并不限定于CO₂制冷剂。

Claims

1.一种回转式压缩机，

所述回转式压缩机具备：

密闭容器；以及

被收纳于所述密闭容器内的对制冷剂进行压缩的压缩元件以及作为该压缩元件的驱动源的电动元件，

所述回转式压缩机的特征在于，

所述压缩元件具有：

缸体，该缸体固定于所述密闭容器；

驱动轴，该驱动轴贯通所述缸体的缸体室，且被固定于所述电动元件的转子；

旋转活塞，该旋转活塞与所述驱动轴的偏心轴部嵌合，在所述缸体室内偏心旋转而对所述制冷剂进行压缩；

轴承，该轴承堵塞所述缸体的各端面，并将所述驱动轴支承为旋转自如；以及

排出消声器，该排出消声器覆盖配置于所述电动元件侧的轴承，并且，被压缩后的制冷剂通过所述电动元件侧的轴承的排出孔被排出至该排出消声器，

在所述电动元件侧的轴承的凸台部和供该凸台部插入的所述排出消声器的中心孔之间配置有作为密封部件的缓冲件，

在所述缓冲件和所述凸台部之间，在该缓冲件的嵌合范围的一部分设置有环状的槽。

2.根据权利要求1所述的回转式压缩机，其特征在于，

所述缓冲件由耐热性树脂形成。

3.根据权利要求1所述的回转式压缩机，其特征在于，

所述缓冲件由铜系材料形成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的回转式压缩机，其特征在于，

所述环状的槽形成于所述凸台部或者所述缓冲件的嵌合面。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的回转式压缩机，其特征在于，

所述制冷剂是CO₂。

6.根据权利要求4所述的回转式压缩机，其特征在于，

所述制冷剂是CO₂。

7.一种回转式压缩机，

所述回转式压缩机具备：

密闭容器；以及

所述回转式压缩机的特征在于，

所述压缩元件具有：

缸体，该缸体固定于所述密闭容器；

所述缓冲件与所述排出消声器形成为一体，并且嵌合于所述凸台部而被固定。

8.根据权利要求7所述的回转式压缩机，其特征在于，

所述制冷剂是CO₂。