CN208330731U - 旋转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的旋转式压缩机，具备：汽缸，其固定于密闭容器的内周侧；旋转活塞，其沿着汽缸的内周面进行偏芯旋转；叶片，其进退自如地收容在形成于汽缸的叶片槽，将汽缸的内周面与旋转活塞的外周面之间的空间分隔为压缩室和吸入室，在叶片形成有：与叶片槽的一方的侧壁对置的第一侧面、与叶片槽的另一方的侧壁对置的第二侧面、以及与旋转活塞的外周面抵接的前端面，叶片具有：包括前端面的整体和第一侧面的第一部件、和包括第二侧面的第二部件，第一部件和第二部件以在叶片的板厚方向相互滑动自如的方式组合。

Description

旋转式压缩机

技术领域

本实用新型涉及具备叶片的旋转式压缩机。

背景技术

在专利文献1中记载有回转式压缩机。该回转式压缩机具备：旋转活塞、收纳旋转活塞的汽缸、形成于汽缸的叶片槽、以及在叶片槽内往复滑动的叶片。

专利文献1：日本特开2015-105574号公报

在叶片与叶片槽之间形成有规定的间隙。若该间隙过宽，则存在压缩过程中的高压气体从压缩室向汽缸的外部泄漏、密闭容器内部的高压气体流入吸入室的情况，因此导致压缩机的效率降低。相反，若该间隙过窄，则润滑油无法充分地向叶片与叶片槽之间供给，因而压缩机有可能因滑动部的烧结而无法运转。因此叶片与叶片槽之间的间隙需要设定为适当的值。

在压缩机的制造工序中，汽缸通过焊接等固定于密闭容器的内周侧。在固定于密闭容器后的汽缸因应力而产生微小的变形，与此相伴在叶片槽也产生变形。由此导致汽缸固定于密闭容器后的叶片与叶片槽之间的间隙相对于汽缸固定于密闭容器前的间隙发生变化。

在汽缸产生的应力会因焊接电流值、汽缸形状的差异、汽缸的材料特性的差异、密闭容器的形状的差异以及密闭容器的材料特性的差异等各种因素而变动。因而事先预测叶片槽的变形非常困难。因此在以往的压缩机中，存在难以将叶片与叶片槽之间的间隙设定为适当的值的课题。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述那样的课题所做出的，目的在于提供一种能够防止压缩机效率降低以及滑动部烧结的旋转式压缩机。

本实用新型的旋转式压缩机具备：汽缸，其固定于密闭容器的内周侧；旋转活塞，其沿着所述汽缸的内周面进行偏芯旋转；以及叶片，其进退自如地收容在形成于所述汽缸的叶片槽，将所述汽缸的内周面与所述旋转活塞的外周面之间的空间分隔为压缩室和吸入室，在所述叶片形成有：与所述叶片槽的一方的侧壁对置的第一侧面、与所述叶片槽的另一方的侧壁对置的第二侧面、以及与所述旋转活塞的外周面抵接的前端面，所述叶片具有：包括所述前端面的整体和所述第一侧面的第一部件、以及包括所述第二侧面的第二部件，所述第一部件以及所述第二部件以在所述叶片的板厚方向相互滑动自如的方式组合。

优选地，所述密闭容器内的排出压力被导入到所述第一部件与所述第二部件之间的间隙。

优选地，所述第一侧面面对所述吸入室。

优选地，所述第一部件以及所述第二部件分别具有：在所述叶片的板厚方向相互对置的第一对置面以及第二对置面，在所述第一对置面以及所述第二对置面的至少一方形成有凹部。

优选地，作为被所述压缩室压缩的制冷剂，使用由分子结构中具有双键的氟化烃构成的单一制冷剂，或者包括分子结构中具有双键的氟化烃的混合制冷剂。

优选地，作为被所述压缩室压缩的制冷剂，使用由烃构成的单一制冷剂，或者包括烃的混合制冷剂。

根据本实用新型，由于能够使第一部件以及第二部件在叶片的板厚方向相对地移动，因此能够将叶片与叶片槽之间的间隙保持为适当的值。因此能够防止压缩机效率降低以及滑动部烧结。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式1的旋转式压缩机100的简略结构的剖视图。

图2是表示本实用新型的实施方式1的旋转式压缩机100的压缩机构部10的结构的横向剖视图。

图3是表示本实用新型的实施方式1的旋转式压缩机100的叶片13 的结构的剖视图。

图4是表示本实用新型的实施方式2的旋转式压缩机100的叶片13 的结构的剖视图。

具体实施方式

实施方式1

对本实用新型的实施方式1的旋转式压缩机进行说明。图1是表示本实施方式的旋转式压缩机100的简要结构的剖视图。图2是表示本实施方式的旋转式压缩机100的压缩机构部10的结构的横向剖视图。在本实施方式中，作为旋转式压缩机100，例示出旋转活塞方式的旋转式压缩机。旋转式压缩机100成为空调机或者冰箱等制冷循环装置的构成要素之一。旋转式压缩机100是将在制冷循环装置的制冷剂回路循环的低压制冷剂吸入并进行压缩，并作为高温高压的制冷剂排出的流体机械。另外，说明书中的各构成部件彼此的位置关系(例如，上下关系等)，原则上是在旋转式压缩机100能够使用的状态下设置时的位置关系。

如图1以及图2所示，旋转式压缩机100具有：压缩机构部10，其对制冷剂进行压缩；电动机20，其配置于压缩机构部10的上方并驱动压缩机构部10；曲轴30，其将电动机20的驱动力传递至压缩机构部10；密闭容器40，其收容压缩机构部10、电动机20以及曲轴30。在密闭容器40的底部贮存有对旋转式压缩机100的各滑动部进行润滑的润滑油。旋转式压缩机100是密闭容器40内的内部空间41成为高压气氛的高压壳体型。

电动机20具有定子21和转子22。定子21固定于密闭容器40的内周侧。转子22配置于定子21的内周侧。在转子22同轴地固定有曲轴 30。

曲轴30具有：主轴部31，其位于压缩机构部10的上方并固定于转子22的内周侧；副轴部32，其位于压缩机构部10的下方；偏芯部33，其形成于主轴部31与副轴部32之间。偏芯部33在从曲轴30的旋转轴偏移的位置具有中心轴。

压缩机构部10具有：汽缸11，其具有圆筒状的内部空间；圆筒形状的旋转活塞12，其旋转自如地安装于偏芯部33的外周侧，并且配置于汽缸11的内周侧；板状的叶片13，其将汽缸11的内周面与旋转活塞 12的外周面之间的空间分隔为压缩室51和吸入室52。

汽缸11通过焊接或者热装等固定于密闭容器40的内周侧。在汽缸 11从汽缸11的内周面朝向径向外侧形成有叶片槽14。在叶片槽14进退自如地收容有叶片13。叶片13具有：与叶片槽14的一方的侧壁14a 对置的平面状的第一侧面13a、与叶片槽14的另一方的侧壁14b对置的平面状的第二侧面13b、与旋转活塞12的外周面抵接的圆筒面状的前端面13c、以及位于成为前端面13c的相反侧的背面侧的后端面13d。叶片13的详细的结构，将在后面使用图3叙述。

叶片槽14内的叶片13的背面侧的空间与密闭容器40的内部空间 41连通。因此排出压力作用于叶片13的后端面13d。通过叶片13的背面侧与前端侧的差压带来的按压力，将叶片13的前端面13c按压于旋转活塞12的外周面。由此叶片13追随旋转活塞12的偏芯旋转而在叶片槽14内往复运动。在叶片槽14内也可以设置有将叶片13始终按压于旋转活塞12的外周面的叶片弹簧。

另外，在汽缸11形成有吸入口15，该吸入口15将低压制冷剂从密闭容器40外部向吸入室52导入。

在汽缸11的上端安装有主轴承16。在主轴承16隔着滑动用的间隙而嵌入有曲轴30的主轴部31。由此主轴部31被主轴承16支承为旋转自如。主轴承16兼作汽缸11的内部空间的上端面闭塞的上端板。在主轴承16安装有排出消声器18。在主轴承16与排出消声器18之间形成有排出消声器室，用于减少被压缩机构部10压缩并排出的制冷剂的脉动。

在汽缸11的下端安装有副轴承17。在副轴承17隔着滑动用的间隙嵌入有曲轴30的副轴部32。由此，副轴部32被副轴承17支承为旋转自如。副轴承17兼作将汽缸11的内部空间的下端面闭塞的下端板。

在密闭容器40的外侧以与密闭容器40相邻的方式设置有储能器 42。储能器42例如具有贮存从制冷剂回路的蒸发器侧流入的低压制冷剂并且将该制冷剂气液分离的功能。储能器42与形成于汽缸11的吸入口15之间由吸入连结管43连结。由此储能器42内的低压的气体制冷剂被导入到吸入室52。在密闭容器40的上部安装有排出管44，用于将被压缩机构部10压缩并排出到内部空间41的高压制冷剂向密闭容器40 的外部排出(例如，制冷剂回路的冷凝器侧)。

在这样构成的旋转式压缩机100中，若通过向定子21通电而转子 22旋转，则嵌入于转子22的曲轴30旋转。由此，旋转自如地安装于曲轴30的偏芯部33的旋转活塞12沿着汽缸11的内周面偏芯旋转。叶片 13在叶片槽14内往复运动，由此始终与旋转活塞12的外周面抵接。

汽缸11内的吸入室52以及压缩室51的容积，因旋转活塞12的偏芯旋转运动和叶片13的往复运动而逐渐变化。借助吸入室52的容积变化，低压气体制冷剂经由吸入连结管43以及吸入口15被吸入到吸入室 52内。另外，借助压缩室51的容积变化，被吸入的低压气体制冷剂在压缩室51内被压缩。压缩后的高压气体制冷剂从设置于主轴承16的排出阀(未图示)，经由排出消声器室向密闭容器40内的内部空间41排出。内部空间41的高压气体制冷剂经由排出管44向密闭容器40的外部排出，并送出至制冷剂回路。

图3是表示本实施方式的旋转式压缩机100的叶片13的结构的剖视图。如图3所示，叶片13具有在该叶片13的板厚方向分割为两个部件的结构。叶片13具有：包括前端面13c的整体和第一侧面13a的第一部件60、以及包括第二侧面13b的第二部件70。即，叶片13中的前端部分仅由第一部件60构成，其他部分由第一部件60和第二部件70 构成。第一部件60和第二部件70以在叶片13的板厚方向相互滑动自如的方式组合。第一部件60和第二部件70在相互组合的状态下收容于叶片槽14(在图3中未图示)内。

第一部件60具有由包括第一侧面13a的平板部61和包括前端面13c 的前端部62构成的L字状的剖面形状。在叶片13的板厚方向，前端部 62的厚度为t0，平板部61的厚度为t1(t1＜t0)。平板部61中的与第一侧面13a相反侧的面成为在板厚方向与第二部件70对置的第一对置面60a。第一对置面60a形成为与第一侧面13a平行的平面状。另外，前端部62中的与前端面13c相反的一侧的面(即，后端面13d侧的面) 成为在板厚方向与第二部件70滑动的第一滑动面60b。第一滑动面60b 例如形成为与板厚方向平行、或者与第一对置面60a垂直。在第一部件 60由第一对置面60a和第一滑动面60b形成有收容第二部件70的台阶状的凹部。

第二部件70是具有I字状的剖面形状的平板状的部件。在叶片13 的板厚方向，第二部件70的厚度为t2。第二部件70具有：隔着间隙 80在板厚方向与第一对置面60a对置的平面状的第二对置面70a、和与第一滑动面60b对置并在板厚方向与第一滑动面60b相对地滑动的第二滑动面70b。

第一部件60的平板部61的厚度t1与第二部件70的厚度t2之和充分小于叶片槽14的宽度(即，侧壁14a与侧壁14b的间隔)。由此，收容至叶片槽14内的第一部件60以及第二部件70允许叶片13在板厚方向上的相对的移动。

在本实施方式中，平板部61的厚度t1与第二部件70的厚度t2成为相同(t1＝t2)，但厚度t1与厚度t2也可以不同。另外，在本实施方式中，平板部61的厚度t1与第二部件70的厚度t2之和比前端部62 的厚度t0薄(t1+t2＜t0)，但厚度t1与厚度t2之和也可以和厚度t0相同或者比其厚。

另外，在本实施方式中，以第一部件60位于吸入室52侧，第二部件70位于压缩室51侧的方式配置第一部件60以及第二部件70。即，叶片13的第一侧面13a面对吸入室52。由此叶片13中的第一部件60 的第一滑动面60b与第二部件70的第二滑动面70b之间的接缝81不位于成为低压空间的吸入室52侧，而是位于成为高压空间的压缩室51侧。

若旋转式压缩机100动作，则如图3中的粗箭头所示，对叶片13 作用有排出压力。在本实施方式的结构中，第一对置面60a与第二对置面70a之间的微小的间隙80也与密闭容器40的内部空间41连通，因此不仅对叶片13的后端面13d，而且对第一对置面60a以及第二对置面70a也作用有排出压力。由此，第一部件60以及第二部件70因排出气体的压力而受到相互分离的方向的力。

在旋转式压缩机100的制造工序中，汽缸11通过焊接或者热装等固定于密闭容器40的内周侧。在固定后的汽缸11产生事先难以预测的变形。若在汽缸11产生变形，则存在导致叶片槽14的宽度变化的情况。然而，在本实施方式中，若旋转式压缩机100动作，则第一部件60以及第二部件70因排出气体的压力而向相互分离的方向滑动，从而叶片 13整体的宽度(第一侧面13a与第二侧面13b的距离)与叶片槽14的宽度一致地扩大。因此即使在制造工序中叶片槽14的宽度变化，至少在旋转式压缩机100的动作过程中，也能够将叶片13与叶片槽14之间的间隙保持为适当的值。

例如，在叶片槽14的宽度因汽缸11的变形而扩大的情况下，若旋转式压缩机100动作，则第一部件60以及第二部件70向相互分离的方向滑动。由此叶片13整体的宽度与叶片槽14的宽度一致地扩大。因此能够在旋转式压缩机100的动作过程中，将叶片13与叶片槽14之间的间隙保持为适当的值。

另外，在本实施方式中，与旋转活塞12抵接的叶片13的前端面13c 在板厚方向未被分割为两个部件，而仅由第一部件60构成。由此能够防止将压缩室51与吸入室52分隔的叶片13的功能降低，因此能够防止压缩机效率降低。假设，若直至叶片13的前端面13c为止被分割为第一部件60和第二部件70，则隔着第一部件60与第二部件70之间的间隙，形成有压缩室51的高压气体泄漏的路径、或者密闭容器40内的高压气体流入吸入室52的路径，因此导致效率降低。

此外，在本实施方式中，第一部件60和第二部件70的接缝81不位于吸入室52侧，而是位于压缩室51侧。由此能够防止接缝81露出于吸入室52。因此能够防止导入到间隙80的高压气体经由接缝81而流入到吸入室52，因而能够防止压缩机效率的降低。

如以上说明的那样，本实施方式的旋转式压缩机100具备：汽缸11，其固定于密闭容器40的内周侧；旋转活塞12，其沿着汽缸11的内周面进行偏芯旋转；叶片13，其进退自如地收容在形成于汽缸11的叶片槽 14，并将汽缸11的内周面与旋转活塞12的外周面之间的空间分隔为压缩室51和吸入室52。在叶片13形成有：与叶片槽14的一方的侧壁14a 对置的第一侧面13a、和与叶片槽14的另一方的侧壁14b对置的第二侧面13b、以及与旋转活塞12的外周面抵接的前端面13c。叶片13具有：包括前端面13c的整体和第一侧面13a的第一部件60、以及包括第二侧面13b的第二部件70。第一部件60和第二部件70在叶片13的板厚方向相互滑动自如地组合。

根据该结构，能够使第一部件60和第二部件70在叶片13的板厚方向相对地移动，使叶片13整体的宽度与叶片槽14的宽度一致地扩大。因此即使在制造工序中叶片槽14的宽度变化，也能够将叶片13与叶片槽14之间的间隙保持为适当的值。因此根据本实施方式，能够防止压缩机效率降低以及滑动部烧结，因此能够获得高效率且可靠性高的旋转式压缩机100。

另外，在本实施方式的旋转式压缩机100中，密闭容器40内的排出压力被导入到第一部件60与第二部件70之间的间隙80。

根据该构成，在旋转式压缩机100的动作过程中，能够借助排出压力使第一部件60以及第二部件70向相互分离的方向移动。因此即使在制造工序中叶片槽14的宽度变化，也能够将叶片13与叶片槽14之间的间隙保持为适当的值。

另外，在本实施方式的旋转式压缩机100中，第一侧面13a面对吸入室52。

根据该结构，能够防止第一部件60与第二部件70的接缝81露出于吸入室52。由此能够防止高压气体经由接缝81流入到吸入室52，因此能够防止压缩机的效率降低。

另外，在本实施方式的旋转式压缩机100中，作为被压缩室51压缩的制冷剂，可以使用由分子结构中具有双键的氟化烃(HFO)构成的单一制冷剂、或者包括分子结构中具有双键的氟化烃的混合制冷剂。另外，在本实施方式的旋转式压缩机100中，作为被压缩室51压缩的制冷剂，也可以使用由烃(HC)构成的单一制冷剂、或者包括烃的混合制冷剂。

在分子结构中具有双键的氟化烃与润滑油的相溶性较高。因此在使用包括分子结构中具有双键的氟化烃的制冷剂的情况下，润滑油的粘度容易降低。由此制冷剂容易从应该被润滑油密封的间隙泄漏，因而导致泄漏损失增大。因此在使用包括分子结构中具有双键的氟化烃的制冷剂的情况下，若应用能够防止压缩机的效率降低的本实施方式的旋转式压缩机100，则有效。

同样，烃与润滑油的相溶性较高。因此在使用包括烃的制冷剂的情况下，以与上述同样的理由，若应用能够防止压缩机的效率降低的本实施方式的旋转式压缩机100，则有效。

实施方式2

对本实用新型的实施方式2的旋转式压缩机进行说明。图4是表示本实施方式的旋转式压缩机100的叶片13的结构的剖视图。本实施方式与实施方式1的不同点在于，第一部件60的第一对置面60a以及第二部件70的第二对置面70a的结构。另外，对与实施方式1具有相同的功能以及作用的构成要素，标注相同的附图标记并省略其说明。

如图4所示，在第一部件60的第一对置面60a形成有凹部63，在第二部件70的第二对置面70a形成有凹部73。凹部63以及凹部73例如形成于相互对置的位置。由此向第一对置面60a与第二对置面70a之间导入排出压力变得容易，因此对第一部件60以及第二部件70容易施加相互分离的方向的力。因此能够将叶片13与叶片槽14之间的间隙更可靠地保持为适当的值。

在本实施方式中，在第一对置面60a以及第二对置面70a分别形成有凹部63以及凹部73，但也可以仅在第一对置面60a或者第二对置面 70a的一方形成有凹部。

如以上说明的那样，在本实施方式的旋转式压缩机100中，第一部件60以及第二部件70分别具有：在叶片13的板厚方向相互对置的第一对置面60a以及第二对置面70a。在第一对置面60a以及第二对置面 70a的至少一方形成有凹部63、73。

根据该结构，将排出压力导入到第一部件60与第二部件70之间变得容易，因此容易对第一部件60以及第二部件70施加相互分离的方向的力。因此即使在制造工序中叶片槽14的宽度变化，也能够将叶片13 与叶片槽14之间的间隙保持为适当的值。

附图标记说明：10…压缩机构部；11…汽缸；12…旋转活塞；13…叶片；13a…第一侧面；13b…第二侧面；13c…前端面；13d…后端面； 14…叶片槽；14a、14b…侧壁；15…吸入口；16…主轴承；17…副轴承； 18…排出消声器；20…电动机；21…定子；22…转子；30…曲轴；31…主轴部；32…副轴部；33…偏芯部；40…密闭容器；41…内部空间；42…储能器；43…吸入连结管；44…排出管；51…压缩室；52…吸入室；60…第一部件；60a…第一对置面；60b…第一滑动面；61…平板部；62…前端部；63…凹部；70…第二部件；70a…第二对置面；70b…第二滑动面； 73…凹部；80…间隙；81…接缝；100…旋转式压缩机。

Claims (6)

1.一种旋转式压缩机，其特征在于，具备：

汽缸，其固定于密闭容器的内周侧；

旋转活塞，其沿着所述汽缸的内周面进行偏芯旋转；以及

叶片，其进退自如地收容在形成于所述汽缸的叶片槽，将所述汽缸的内周面与所述旋转活塞的外周面之间的空间分隔为压缩室和吸入室，

在所述叶片形成有：与所述叶片槽的一方的侧壁对置的第一侧面、与所述叶片槽的另一方的侧壁对置的第二侧面、以及与所述旋转活塞的外周面抵接的前端面，

所述叶片具有：包括所述前端面的整体和所述第一侧面的第一部件、以及包括所述第二侧面的第二部件，

所述第一部件以及所述第二部件以在所述叶片的板厚方向相互滑动自如的方式组合，

所述密闭容器内的排出压力被导入到所述第一部件与所述第二部件之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，

所述第一侧面面对所述吸入室。

3.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，

所述第一部件以及所述第二部件分别具有：在所述叶片的板厚方向相互对置的第一对置面以及第二对置面，

在所述第一对置面以及所述第二对置面的至少一方形成有凹部。

4.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，

所述第一部件以及所述第二部件分别具有：在所述叶片的板厚方向相互对置的第一对置面以及第二对置面，

在所述第一对置面以及所述第二对置面的至少一方形成有凹部。

5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，

作为被所述压缩室压缩的制冷剂，使用由分子结构中具有双键的氟化烃构成的单一制冷剂，或者包括分子结构中具有双键的氟化烃的混合制冷剂。

6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，

作为被所述压缩室压缩的制冷剂，使用由烃构成的单一制冷剂，或者包括烃的混合制冷剂。