CN215409189U - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的涡旋式压缩机可以包括:制冷剂吸入管,沿着半径方向贯穿外壳并结合在吐出盖或固定涡旋盘;吸入流路,将制冷剂吸入管和压缩室之间连通;以及吸入流路开闭阀,沿着轴方向滑动设置在吸入流路的内部,选择性地开闭所述吸入流路。通过这样的结构,在压缩机的停止时,能够迅速地切断外壳内的油或制冷剂通过压缩部向制冷剂吸入管侧逆流。

Description

涡旋式压缩机
技术领域
本实用新型涉及涡旋式压缩机,尤其是涉及一种既是高压式又是下部压缩式的涡旋式压缩机。
背景技术
涡旋式压缩机通过复数个涡旋盘彼此咬合而在两侧的涡旋盘之间形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩室。涡旋式压缩机相较于其他种类的压缩机可以获得相对更高的压缩比,并且因其柔和地进行制冷剂的吸入、压缩、吐出冲程而能够获得稳定的扭矩。因此,涡旋式压缩机在空调装置等中作为压缩制冷剂的用途广泛地使用。
涡旋式压缩机根据制冷剂吸入管连通的位置可以划分为低压式和高压式。在低压式涡旋式压缩机中,制冷剂吸入管连通到外壳的内部空间,在高压式涡旋式压缩机中,制冷剂吸入管直接连通到压缩部。
由此,低压式涡旋式压缩机的内部空间形成为吸入空间的低压部,而高压式涡旋式压缩机的内部空间形成为吐出空间的高压部。
尤其是,在低压式涡旋式压缩机中,因制冷剂吸入管与压缩部分离且外壳的内部空间形成低压部,即使压缩机停止,外壳内的油与压缩室的残留制冷剂一同向制冷剂吸入管逆流的可能性不大。
但是,在高压式涡旋式压缩机中,因制冷剂吸入管与压缩部连接且外壳的内部空间形成高压部,当压缩机停止时,外壳内的油将可能会与压缩室的残留制冷剂一同通过压缩部向制冷剂吸入管侧逆流。
这种情况在相较于压缩部位于比电动部更上侧的位置的上部压缩式涡旋式压缩机,在压缩部位于比电动部更下侧的位置且压缩部在外壳内与储油空间邻近地配置的下部压缩式涡旋式压缩机中可能会更严重地发生。
对此,不仅是上部压缩式涡旋式压缩机,在下部压缩式涡旋式压缩机中也需要配备选择性地开闭吸入流路的单向阀。专利文献1(日本公开特许第2010-276001号)中示出在上部压缩式涡旋式压缩机中在吸入口和制冷剂吸入管之间设置有单向阀的例。
并且,专利文献2(韩国公开特许第10-2019-0000070号)及专利文献3(日本公开特许第2016-020687号)中分别示出在下部压缩式涡旋式压缩机中在吸入流路上设置有单向阀的例。
只是,专利文献2中示出在单向阀连接在制冷剂吸入管的蓄液器的内部设置单向阀的例,专利文献3中示出单向阀在外壳的内部设置在固定涡旋盘的例。
但是,在专利文献1中,由于其采用单向阀向下侧移动且开放的结构,阀的响应性可能会降低,并且存在有必须追加额外的弹性构件的局限。
并且,在专利文献2中,因单向阀设置在外壳的外部,至少在单向阀和压缩部之间将产生可以使油或制冷剂逆流的间隔,存在有可能会导致油流出或吸入制冷剂的比体积上升的局限。
并且,在专利文献3中,虽然单向阀设置在外壳的内部,但是因该单向阀沿着半径方向驱动,存在有不仅使阀的响应性降低,还需要必须追加额外的弹性构件的局限。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种涡旋式压缩机,在压缩部位于比电动部更下侧的位置,并且制冷剂吸入管贯穿外壳而直接连接在压缩部的结构中,能够切断外壳内部的油或制冷剂通过压缩部向制冷剂吸入管侧逆流。
进一步,本实用新型的另一目的在于提供一种涡旋式压缩机,在不延长压缩机的长度的情况下,能够形成将制冷剂吸入管和压缩部之间连接的吸入流路。
更进一步,本实用新型的又一目的在于提供一种涡旋式压缩机,在外壳的内部空间中利用压缩部的下部空间来形成吸入流路,并能够设置根据压缩机的运转与否来选择性地开闭吸入流路的阀。
更进一步,本实用新型的又一目的在于提供一种涡旋式压缩机,能够简化用于开闭吸入流路的阀且提高阀的响应性。
更进一步,本实用新型的又一目的在于提供一种涡旋式压缩机,通过在外壳内形成用于向压缩部供应油的供油部,在使油向压缩部顺畅地供应的情况下,能够切断油通过该供油部向制冷剂吸入管泄漏。
为了实现本实用新型的目的,本实用新型的涡旋式压缩机可以包括:压缩部,设置在外壳的内部;制冷剂吸入管,贯穿所述外壳并直接连接在所述压缩部;以及防逆流阀,设置在所述压缩部和所述制冷剂吸入管之间,切断从所述压缩部向所述制冷剂吸入管方向逆流的流体。通过这样的结构,有效地切断外壳内的油通过压缩部向制冷剂吸入管逆流,从而能够抑制向外壳的内部吸入的制冷剂的吸入损失的同时减少因油流出引起的摩擦损失。
其中,在本实用新型的涡旋式压缩机中,所述防逆流阀可以沿着与所述制冷剂吸入管贯穿所述外壳的方向正交的方向驱动。通过这样的结构,在不增加压缩机的情况下也能够安装防逆流阀。
此外,所述制冷剂吸入管可以沿着半径方向贯穿所述外壳,所述防逆流阀沿着轴方向驱动。通过这样的结构,防逆流阀利用其自重来驱动,从而能够简化阀的结构并提高响应性。
此外,所述制冷剂吸入管可以在比所述压缩部的轴方向高度更低的位置贯穿所述外壳并连接在压缩部,所述防逆流阀在比所述制冷剂吸入管连接的高度更高的位置驱动。通过这样的结构,在压缩机的停止时,能够使防逆流阀迅速地切断制冷剂吸入管和压缩部之间的吸入流路。
并且,为了实现本实用新型的目的,本实用新型的涡旋式压缩机可以包括:电动部,固定在外壳的内部空间;压缩部,位于比所述电动部更下侧的位置并设置有压缩室;排出流路,将从所述压缩部吐出的制冷剂向所述电动部的上侧引导;以及吐出盖,在所述压缩部的下侧设置有吐出空间,从而将所述压缩室吐出的制冷剂向所述排出流路引导,在所述吐出盖连接制冷剂吸入管。通过这样的结构,随着利用下部压缩式涡旋式压缩机的下部空间来形成吸入流路,在不增加压缩机的长度的情况下也能够在制冷剂吸入管和压缩部之间确保阀安装空间。
其中,在所述吐出盖可以形成有第一吸入流路,在所述压缩部形成有与所述吐出盖的第一吸入流路连通的第二吸入流路。通过这样的结构,能够容易地形成吸入流路。
此外,本实用新型的涡旋式压缩机可以设置有吸入阀,所述吸入阀设置在所述第一吸入流路和所述第二吸入流路之间,允许从所述第一吸入流路向所述第二吸入流路侧的流体移动,而切断从所述第二吸入流路向所述第一吸入流路侧的流体移动。通过这样的结构,能够容易地安装吸入阀。
并且,为了实现本实用新型的目的,本实用新型的涡旋式压缩机可以包括:外壳;主框架,设置在所述外壳的内部空间;固定涡旋盘,设置有结合在所述主框架的固定端板部,在所述固定端板部的一侧面形成有固定涡卷部,在所述固定涡卷部的一侧形成有贯穿所述固定端板部的吐出口;回旋涡旋盘,设置有位于所述主框架和所述固定涡旋盘之间的回旋端板部,在所述回旋端板部的一侧面设置有回旋涡卷部,所述回旋涡卷部与所述固定涡卷部咬合而形成压缩室;吐出盖,设置有容置所述吐出口的吐出空间,结合在所述固定端板部的另一侧面;制冷剂吸入管,贯穿所述外壳并结合在所述吐出盖或所述固定涡旋盘;吸入流路,将所述制冷剂吸入管和所述压缩室之间连通;以及吸入流路开闭阀,设置在所述吸入流路的内部,选择性地开闭所述吸入流路。通过这样的结构,在下部压缩式涡旋式压缩机中,在压缩机的停止时,切断油或制冷剂向吸入侧逆流,从而能够抑制吸入损失的同时抑制因油不足引起的摩擦损失。
其中,所述制冷剂吸入管沿着半径方向贯穿所述外壳并连接在所述吸入流路,所述吸入流路开闭阀沿着轴方向滑动结合在所述吸入流路。通过这样的结构,在确保吸入流路开闭阀的驱动空间的同时,使该吸入流路开闭阀利用其自重而驱动,从而能够简化阀的结构并提高响应性。
此外,所述制冷剂吸入管可以在对于所述压缩室的轴方向高度不同的轴方向高度上结合在所述吐出盖或所述固定涡旋盘。通过这样的结构,在不增加压缩机的长度的情况下也能够安装吸入流路开闭阀。
其中,所述吸入流路可以包括:第一吸入流路,形成在所述吐出盖,所述制冷剂吸入管连接在所述第一吸入流路;以及第二吸入流路,形成在所述固定涡旋盘,其一端连通在所述第一吸入流路,另一端连通在所述压缩室,所述吸入流路开闭阀沿着轴方向滑动插入所述第二吸入流路。通过这样的结构,吸入流路的入口形成在半径方向侧面,出口形成在轴方向侧面,并可以被配置为沿着轴方向驱动吸入流路开闭阀。
此外,所述吐出盖可以形成有具有容置所述吐出口的吐出空间的壳体部,并形成有从所述壳体部的侧壁面朝所述吐出空间的中心部凸出的吸入引导凸部,所述第一吸入流路贯穿所述吸入引导凸部而形成。通过这样的结构,能够容易地形成第一吸入流路。
此外,所述第一吸入流路可以贯穿面对所述外壳的内周面的所述吐出盖的半径方向侧面和面对所述固定涡旋盘的所述吐出盖的轴方向侧面之间。
此外,在所述第一吸入流路的内周面可以形成有倾斜或以呈曲面的方式形成的吸入引导面。通过这样的结构,抑制向第一吸入流路吸入的制冷剂的涡流现象,从而能够减少制冷剂的吸入损失。
此外,所述固定涡旋盘可以在所述固定端板部的边缘以环形的方式形成有固定侧壁部,所述第二吸入流路在所述固定侧壁部和与之面对的最外廓固定涡卷部的外侧面之间按预设定的深度凹陷形成。通过这样的结构,将第二吸入流路形成在最外廓侧,从而能够较宽地确保压缩室的体积。
此外,在所述固定侧壁部的内周面可以沿着半径方向凹陷而形成所述第二吸入流路的一部分,在所述固定侧壁部的内周面的末端形成有支撑所述吸入流路开闭阀的阀止动件。通过这样的结构,能够容易地形成用于限制吸入流路开闭阀的开启位置的止动件。
此外,所述第二吸入流路的入口可以朝所述第一吸入流路贯穿所述固定端板部而形成,所述第二吸入流路的出口以面对所述最外廓固定涡卷部的外侧面的方式形成。通过这样的结构,随着吸入流路的出口形成在对于吸入流路开闭阀的开闭方向正交的面,当吸入流路开闭阀向开启位置移动时,能够迅速地开放吸入流路。
此外,所述第二吸入流路的出口高度可以大于所述吸入流路开闭阀的厚度。通过这样的结构,能够较宽地确保吸入流路的面积。
此外,所述第一吸入流路的轴中心和所述第二吸入流路的轴中心可以彼此呈偏心的方式配置,从而在所述第一吸入流路和所述第二吸入流路之间的边界面形成阀座面。通过这样的结构,能够容易地形成阀座面。
此外,所述第一吸入流路的内径可以大于或等于所述第二吸入流路的内径。通过这样的结构,在容易地形成阀座面的情况下,还能够较宽地确保吸入流路的面积。
此外,在所述第一吸入流路的端部面和与之面对的所述第二吸入流路的端部面之间可以设置有密封构件,所述密封构件的轴中心以相对所述第一吸入流路的轴中心或所述第二吸入流路的轴中心呈偏心的方式设置。通过这样的结构,确保吸入流路之间的密封距离,从而能够紧密地密封吸入流路。
此外,所述第一吸入流路的轴中心和所述第二吸入流路的轴中心可以配置在同一轴线上,所述第一吸入流路的内径小于所述第二吸入流路的内径,从而在所述第一吸入流路的端部面形成阀座面。通过这样的结构,能够更加容易地形成阀座面。
其中,所述吸入流路可以包括:第一吸入流路,形成在所述固定涡旋盘,所述制冷剂吸入管连接在所述第一吸入流路;以及第二吸入流路,形成在所述固定涡旋盘,其一端连通在所述第一吸入流路,另一端连通在所述压缩室,所述吸入流路开闭阀沿着轴方向滑动插入所述第二吸入流路。通过这样的结构,能够将吸入流路一次性地形成在固定涡旋盘,从而能够更加容易地形成吸入流路。
此外,所述固定涡旋盘可以形成有从所述固定端板部朝所述吐出盖沿着轴方向延伸的吸入引导凸部,所述第一吸入流路的至少一部分贯穿所述吸入引导凸部而形成。
此外,所述吸入引导凸部可以从所述吐出盖的侧面按预设定的间隔隔开。通过这样的结构,能够抑制通过吸入流路吸入的制冷剂被吐出到吐出盖的吐出空间的高温的制冷剂加热。
此外,所述第一吸入流路的内径可以小于所述第二吸入流路的内径,从而在所述第一吸入流路的端部面形成阀座面。
此外,所述固定涡旋盘可以在所述固定端板部的边缘以环形方式形成有固定侧壁部,所述第二吸入流路在所述固定侧壁部和与之面对的最外廓固定涡卷部的外侧面之间向所述固定涡卷部的末端方向按预设定的深度凹陷形成。
此外,在所述固定侧壁部的内周面可以沿着半径方向凹陷而形成所述第二吸入流路的一部分,在所述固定侧壁部的内周面的末端结合沿着轴方向支撑所述吸入流路开闭阀的阀止动件。通过这样的结构,在将吸入流路一次性地形成在固定涡旋盘的情况下,还能够有效地限制吸入流路开闭阀的开启位置。
其中,所述吸入流路开闭阀可以包括:阀主体部,形成为板形状,开闭所述吸入流路;以及阀引导部,从所述阀主体部沿着轴方向延伸,所述阀引导部在所述阀主体部的边缘形成为环形。通过这样的结构,确保吸入流路开闭阀的支撑面积,从而稳定阀的举动的同时,在阀的背面形成容置制冷剂的空间,从而能够提高阀的响应性。
此外,所述阀引导部的外径可以小于或等于所述阀主体部的外径。通过这样的结构,在确保吸入流路开闭阀的支撑面积的情况下,还减少摩擦面积,由此,在稳定阀的举动的情况下,还能够更加提高阀的响应性。
此外,在所述阀引导部的端部面可以形成有贯穿所述阀引导部的外周面和内周面之间的一个以上的连通槽。通过这样的结构,智能机能够向阀的背面迅速地流入,从而能够更加提高阀的响应性。
其中,所述吸入流路开闭阀可以形成为其轴方向两侧侧面平坦的板形状。通过这样的结构,简化吸入流路开闭阀的结构,从而能够降低制造费用。
其中,在所述吸入流路开闭阀的轴方向两侧侧面中,在面对所述制冷剂吸入管的面的相反侧的面可以按预设定的深度凹陷而形成制冷剂容置空间。通过这样的结构,在简化阀的结构的情况下,还在该阀的背面形成容置制冷剂的空间,从而能够提高阀的响应性。
其中,在所述吸入流路开闭阀和与之面对的第二吸入流路之间可以还设置有沿着关闭方向支撑所述吸入流路开闭阀的弹性构件。通过这样的结构,能够迅速地关闭阀,从而能够相应地更加提高阀的响应性。
其中,在所述外壳的内部空间可以设置有驱动马达,所述驱动马达利用转轴与所述回旋涡旋盘结合,所述转轴的下端部依次地贯穿所述主框架、所述回旋涡旋盘、所述固定涡旋盘、所述吐出盖来以可旋转的方式结合,在所述外壳的内部空间和所述外壳的内部空间上设置的所述压缩室之间设置有通过所述转轴将所述外壳内的油向所述压缩室引导的供油部,所述吸入流路开闭阀以制冷剂的吸入方向为基准位于比所述供油部的出口更上游侧的位置。通过这样的结构,在下部压缩式涡旋式压缩机中,能够有效地抑制外壳的油通过供油部向吸入侧逆流。
此外,所述供油部可以包括:供油通道,在所述转轴的下端向所述转轴的外周面贯穿;以及供油孔,贯穿所述回旋涡旋盘并与所述供油通道连通,所述供油孔的出口以比所述压缩室的吸入完毕的旋转角更大的旋转角贯穿所述回旋端板部。通过这样的结构,抑制所吸入的制冷剂被通过供油部供应给压缩部的油加热,从而能够减少吸入损失。
此外,所述供油孔可以包括彼此隔开的复数个供油孔,所述复数个供油孔的出口分别从所述回旋涡卷部中形成在最外廓的回旋涡卷部的外侧面和内侧面分别按预设定的间隔隔开。通过这样的结构,能够向两侧压缩室均匀地供应油。
附图说明
图1是示出采用本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机的冷冻循环装置的系统图。
图2是示出本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机的纵剖视图。
图3是在图2中放大示出压缩部的纵剖视图。
图4是图3的“Ⅳ-Ⅳ”线剖视图。
图5是将本实施例的压缩部组装并示出的立体图。
图6是将图5所示的压缩部分解并从上侧观察的立体图。
图7是将图5所示的压缩部分解并从下侧观察的立体图。
图8是在图6中示出回旋涡旋盘的俯视图。
图9是图8的“Ⅴ-Ⅴ”线剖视图,其是示出回旋涡旋盘的压缩室供油孔的剖视图。
图10是将图6中的固定涡旋盘和吐出盖分解并示出的立体图。
图11是在图10中将固定涡旋盘和吐出盖组装并示出的剖视图。
图12A及图12B是示出对于吸入流路的另一实施例的剖视图。
图13是从上面观察图11中的固定涡旋盘的俯视图。
图14是图13的“Ⅵ-Ⅵ”线剖视图。
图15A及图15B是示出吸入流路和吸入流路开闭阀的组装的一实施例的概略图。
图16A及图16B是示出吸入流路和吸入流路开闭阀的组装的另一实施例的概略图。
图17是示出对于吸入流路开闭阀的另一实施例的立体图。
图18是为了说明图17所示的吸入流路开闭阀插入在吸入流路的状态而示出的剖视图。
图19是示出对于吸入流路开闭阀的又一实施例的立体图。
图20是为了说明图19所示的吸入流路开闭阀插入在吸入流路的状态而示出的剖视图。
图21是示出对于吸入流路开闭阀的又一实施例的立体图。
图22是示出对于支撑吸入流路开闭阀的弹性构件的一实施例的剖视图。
图23是示出对于支撑吸入流路开闭阀的弹性构件的另一实施例的剖视图。
图24是示出对于本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机中的吸入流路的另一实施例的纵剖视图。
图25是将图24所示的固定涡旋盘和吐出盖分解并示出的立体图。
图26是将图25所示的固定涡旋盘和吐出盖组装并示出的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图所示的一实施例对本实用新型的涡旋式压缩机进行详细的说明。
以下,以转轴为基准定义轴方向和半径方向并进行说明。即,将转轴的长度方向定义为压缩机的轴方向(或者重力方向),转轴的横方向定义为压缩机的半径并进行说明。
并且,以电动部和压缩部沿着纵方向排列的纵型涡旋式压缩机且压缩部位于比电动部更下侧的位置的下部压缩式涡旋式压缩机为例进行说明。并且,以下部压缩式的同时制冷剂吸入管直接连接在压缩部且制冷剂吐出管连通在外壳的内部空间的高压式涡旋式压缩机作为代表例进行说明。
图1是示出采用本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机的冷冻循环装置的系统图。
参照图1,采用本实施例的涡旋式压缩机的冷冻循环装置被配置为,由压缩机10、冷凝器20、膨胀器30、蒸发器40构成闭环。即,在压缩机10的吐出侧依次地连接冷凝器20、膨胀器30、蒸发器40,并在压缩机10的吸入侧连接蒸发器40的吐出侧。
由此,在压缩机10中被压缩的制冷剂向冷凝器20侧吐出,该制冷剂依次地经过膨胀器30和蒸发器40并再次吸入到压缩机10,这样的一系列过程反复进行。
图2是示出本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机的纵剖视图,图3是在图2中放大示出压缩部的纵剖视图,图4是图3的“Ⅳ-Ⅳ”线剖视图。
参照以上附图,在本实施例的既是高压式又是下部压缩式的涡旋式压缩机(以下,简称为涡旋式压缩机进行说明)中,在外壳110的上半部设置有驱动马达120,在驱动马达120的下侧依次地设置有主框架130、回旋涡旋盘150、固定涡旋盘140、吐出盖160。通常驱动马达120构成电动部,主框架130、回旋涡旋盘150、固定涡旋盘140、吐出盖160构成压缩部。
电动部结合在后述的转轴125的上端,压缩部结合在转轴125的下端。因此,压缩机构成前述的下部压缩式结构,压缩部利用转轴125连接在电动部并利用电动部的旋转力来驱动。
参照图2,本实施例的外壳110可以包括圆筒壳111、上部壳112、下部壳113。圆筒壳111的上下两端为呈开口的圆筒形状,上部壳112以覆盖圆筒壳111的呈开口的上端的方式结合,下部壳113以覆盖圆筒壳111的呈开口的下端的方式结合。
由此,外壳110的内部空间110a密闭,密闭的外壳110的内部空间110a以驱动马达120为基准分离为下部空间S1和上部空间S2,在下部空间S1的下侧以压缩部为基准分离有储油空间S3。下部空间S1构成吐出空间,上部空间S2构成油分离空间。
在圆筒壳111的内部插入前述的驱动马达120和主框架130而被固定。在驱动马达120的外周面和主框架130的外周面可以形成有与圆筒壳111的内周面隔开预设定的间隔的油回收通道Po。对此,将在后面与油回收流路一同再进行说明。
在圆筒壳111的侧面贯穿结合有制冷剂吸入管115。由此,制冷剂吸入管115沿着半径方向贯穿构成外壳110的圆筒壳111而被结合。
制冷剂吸入管115形成为L字形状,其一端贯穿圆筒壳111并直接连通在构成压缩部的后述的吐出盖160的第一吸入流路1912。换言之,制冷剂吸入管115在轴方向上相较于压缩室V更低的位置连接在后述的吸入流路190。因此,在本实施例中,随着在构成压缩部的下侧形成的空余空间的储油空间S3形成吸入流路190,在不扩大压缩机的长度的情况下,也能够在下部压缩方式中使后述的吸入流路开闭阀195沿着轴方向驱动。
并且,制冷剂吸入管115的另一端在圆筒壳111的外侧连接在蓄液器50(accumulator)。蓄液器50在蒸发器40的出口侧利用制冷剂管连接。由此,从蒸发器40向蓄液器50移动的制冷剂在该蓄液器50分离液相制冷剂后,气相制冷剂通过制冷剂吸入管115直接吸入到压缩室V。
在圆筒壳111的上半部或上部壳112结合有终端托架(未图示),在终端托架可以贯穿结合有用于将外部电源传送给驱动马达120的终端(未图示)。
在上部壳112的上部贯穿结合有与外壳110的内部空间110a连通的制冷剂吐出管116。制冷剂吐出管116相当于从压缩部向外壳110的内部空间110a吐出的被压缩的制冷剂朝冷凝器20向外部排出的通道。
在制冷剂吐出管116可以设置有在从压缩机10向冷凝器20吐出的制冷剂中分离油的油分离装置(未标示),或者设置有切断从压缩机10吐出的制冷剂再向压缩机10逆流的单向阀(未标示)。
接着对构成电动部的驱动马达进行说明。
参照图2,本实施例的驱动马达120包括定子121及转子122。定子121插入在圆筒壳111的内周面而被固定,转子122以可旋转的方式设置在定子121的内部。
定子121包括定子芯1211及定子线圈1212。
定子芯1211形成为圆筒形状,并以热缩压入方式固定在圆筒壳111的内周面。在定子芯1211的外周面可以形成有沿着轴方向以半月形(D-cut)模样凹陷的复数个凹面1211a,所述复数个凹面1211a在圆周方向上彼此隔开预设定的间隔而形成。
凹面1211a可以从圆筒壳111的内周面隔开,从而在与该圆筒壳111的内周面之间形成供油通过的第一油回收流路(未标示)。由此,在上部空间S2中从制冷剂分离的油将通过第一油回收流路向下部空间S1侧移动后,再通过第二油回收流路(未标示)向储油空间S3移动而被回收。
定子线圈1212卷绕在定子芯1211,并通过贯穿结合在外壳110的终端(未图示)来与外部电源电连接。在定子芯1211和定子线圈1212之间插入有作为绝缘构件的绝缘体1213。
绝缘体1213沿着轴方向两侧较长地延伸,从而在半径方向上容置定子线圈1212的束,向下侧延伸的绝缘体1213可以形成油分离部(未标示),从而防止向下部空间S1吐出的制冷剂与从上部空间S2回收的油混合。
转子122包括转子芯1221及永久磁铁1222。
转子芯1221形成为圆筒形状,并隔开预设定的空隙的间隔以可旋转的方式插入在定子芯1211的内部。永久磁铁1222在圆周方向上隔开预设定的间隔埋设在转子芯1221的内部。
并且,在转子芯1221的下端可以结合有平衡块123。但是,平衡块123也可以结合在后述的转轴125的轴部1251。
并且,在转子122的中央结合有转轴125。转轴125的上端部压入转子122而被结合,转轴125的下端部以可旋转的方式插入主框架130而在半径方向上被支撑。
在主框架130设置有由衬套轴承(bush bearing)构成的主轴承171,所述主轴承171支撑转轴125的下端部。由此,转轴125将电动部120的旋转力传递给构成压缩部30的回旋涡旋盘150。此时,以呈偏心的方式结合在转轴125的回旋涡旋盘150将对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
参照图2,转轴125包括轴部1251、第一被支撑部1252、第二被支撑部1253、偏心部1254。
轴部1251是构成转轴125的上半部的部分。轴部1251形成为实心的圆棒形状,轴部1251的上部可以压入转子122而被结合。
第一被支撑部1252是从轴部1251的下端延伸的部分。第一被支撑部1252可以插入到后述的主框架130的主轴承孔133a并在半径方向上被支撑。
第二被支撑部1253是相当于轴部1251的下端的部分。第二被支撑部1253可以插入后述的固定涡旋盘140的副轴受孔143a而在半径方向上被支撑。第二被支撑部1253可以与第一被支撑部1252形成在同轴线上,从而彼此具有同一轴中心。
偏心部1254形成在第一被支撑部1252的下端和第二被支撑部1253的上端之间。偏心部1254可以插入后述的回旋涡旋盘150的转轴结合部333而被结合。
偏心部1254可以相对第一被支撑部1252或第二被支撑部1253在半径方向上呈偏心的方式形成。由此,当转轴125旋转时,回旋涡旋盘150可以相对固定涡旋盘140进行回旋运动。
另外,在转轴125的内部形成有用于向各轴承部1252、1253和偏心部1254供应油的供油通道126。供油通道126包括沿着轴方向形成在转轴的内部的内部油通道1261。
因压缩部位于比电动部更下侧的位置,内部油通道1261可以从转轴125的下端到大致定子121的下端或中间高度或比第一被支撑部1252的上端更高的位置为止以沟槽形式形成。当然,根据情况,内部油通道1261也可以沿着轴方向贯穿转轴125的方式形成。
此外,在转轴125的下端,即第二被支撑部1253的下端可以结合有用于抽吸储油空间S3中填充的油的供油器127。供油器127可以包括:吸油管1271,插入转轴125的内部油通道1261而被结合;阻隔构件1272,容置吸油管1271以切断杂质进入。吸油管1271可以向下侧延伸,从而贯穿吐出盖160并浸入储油空间S3的油。
此外,在转轴125可以形成有复数个供油孔,所述复数个供油孔连通在内部油通道1261,从而将沿着该内部油通道1261向上吸附的油分别引导到各被支撑部1252、1253和偏心部1254。
复数个供油孔从内部油通道1261的内周面向各被支撑部1252、1253和偏心部1254的外周面贯穿。复数个供油孔与内部油通道1261一同构成供油通道126,其包括第一油孔1262a、第二油孔1262b、第三油孔1262c。
第一油孔1262a从内部油通道1261的内周面向第一被支撑部1252的外周面贯穿,第二油孔1262b从内部油通道1261的内周面向第二被支撑部1253的外周面贯穿,第三油孔1262c从内部油通道1261的内周面向偏心部1254的外周面贯穿形成。换言之,从转轴125的下端向上端按第二油孔1262b、第三油孔1262c、第一油孔1262a的顺序形成。
并且,在转轴125的第一被支撑部1252的外周面形成有第一油槽1263a,第一油槽1263a通过第一油孔1262a连通到内部油通道1261。在转轴125的第二被支撑部1253形成有第二油槽1263b,第二油槽1263b通过第二油孔1262b连通到内部油通道1261。
此外,在偏心部1254的外周面形成有第三油槽1263c,第三油槽1263c通过第三油孔1262c连通到内部油通道1261。由此,通过各个油孔1262a、1262b、1262c从内部油通道1261向各个油槽1263a、1263b、1263c移动的油可以均匀地扩散到各个被支撑部1252、1253的外周面和偏心部1254的外周面并润滑各个被支撑面。
其中,向第一被支撑部1252的第一油槽1263a移动的油或向偏心部1254的第三油槽1263c移动的油向后述的油容置部155移动,该油可以通过后述的回旋涡旋盘150上设置的压缩室供油孔156向压缩室供应。对于压缩室供油孔将在后面与回旋涡旋盘一同进行说明。
接着对压缩部进行说明。图5是将本实施例的压缩部组装并示出的立体图,图6是将图5所示的压缩部分解并从上侧观察的立体图,图7是将图5所示的压缩部分解并从下侧观察的立体图。
参照图5至图7,本实施例的主框架130包括框架端板部131、框架侧壁部132、主轴承部133、涡旋盘容置部134、涡旋盘支撑部135。
框架端板部131形成为环形并设置在驱动马达120的下侧。因此,外壳110的下部空间S1因框架端板部131而从储油空间S3分离。
框架侧壁部132从框架端板部131的下侧面边缘以圆筒形状延伸,框架侧壁部132的外周面可以热缩压入方式固定在圆筒壳111的内周面或以焊接方式固定。
在框架侧壁部132的内部形成有后述的涡旋盘容置部134。在涡旋盘容置部134以可回旋的方式容置有后述的回旋涡旋盘150。因此,框架侧壁部132的内径大于后述的回旋端板部151的外径。
并且,在框架侧壁部132可以形成有复数个框架排出孔132a。复数个框架排出孔132a可以沿着圆周方向彼此隔开预设定的间隔并在轴方向上贯穿形成。
框架排出孔132a(以下,第二排出孔)与后述的固定涡旋盘140的涡旋盘排出孔142a对应地形成,从而与该涡旋盘排出孔142a一同构成第一制冷剂排出流路(未标示)。
并且,在框架侧壁部132的外周面可以在其之间隔着第二排出孔132a而形成有复数个框架油回收槽132b(以下,第一油回收槽)。复数个第一油回收槽132b可以沿着圆周方向彼此隔开预设定的间隔并在轴方向上贯穿形成。
第一油回收槽132b与后述的固定涡旋盘140的涡旋盘油回收槽142b对应地形成,从而与该固定涡旋盘140的涡旋盘油回收槽142b一同形成第二油回收流路。
主轴承部133从框架端板部131的中心部上表面朝驱动马达120向上凸出。在主轴承部133中,呈圆筒形状的主轴受孔133a沿着轴方向贯穿形成,在主轴受孔133a的内周面插入由衬套轴承构成的主轴承171而被固定。在主轴承171插入转轴125的第一被支撑部1252而在半径方向上支撑。
涡旋盘容置部134可以被定义为由框架端板部131的下表面和框架侧壁部132的内周面形成的空间。后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151利用框架端板部131的下表面在轴方向上被支撑,回旋端板部151的外周面从框架侧壁部132的内周面隔开预设定的间隔(例如,回旋半径)而被容置。因此,构成涡旋盘容置部134的框架侧壁部132的内径可以比回旋端板部151的外径大回旋半径以上。
并且,构成涡旋盘容置部134的框架侧壁部132的高度(深度)可以大于或等于回旋端板部151的厚度。由此,在框架侧壁部132支撑于固定涡旋盘140的上表面的状态下,回旋涡旋盘150可以在涡旋盘容置部134进行回旋运动。
涡旋盘支撑部135在与后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151面对的框架端板部131的下表面形成为环形。因此,在涡旋盘支撑部135的外周面和框架侧壁部132的内周面之间可以可回旋的方式插入十字环180(Oldham ring)。
并且,涡旋盘支撑部135的下表面以平坦的方式形成,从而使与之面对的后述的回旋涡旋盘150的回旋端板部151上设置的背压密封构件1515能够滑动接触在所述涡旋盘支撑部135的下表面。
背压密封构件1515形成为环形,从而可以在涡旋盘支撑部135和回旋端板部151之间形成油容置部155。由此,通过转轴125的第三油孔流入到油容置部155的油可以通过后述的回旋涡旋盘150的压缩室供油孔156向压缩室V侧流入。
接着对固定涡旋盘进行说明。
参照图5至图7,本实施例的固定涡旋盘140可以包括固定端板部141、固定侧壁部142、副轴承部143、固定涡卷部144。
固定端板部141大致形成为圆盘模样,在其中央可以沿着轴方向贯穿形成有构成后述的副轴承部143的副轴受孔143a。在副轴受孔143a的周边可以形成有与吐出室Vd连通的吐出口141a、141b,从而使被压缩的制冷剂向后述的吐出盖160的吐出空间S4吐出。
吐出口也可以仅形成有一个,并且其能够与后述的第一压缩室V1和第二压缩室V2都连通。但是,如本实施例所述,可以在第一压缩室V1连通第一吐出口141a,在第二压缩室V2连通第二吐出口141b。由此,第一压缩室V1和第二压缩室V2可以利用彼此不同的吐出口分别独立地吐出。
固定侧壁部142可以在固定端板部141的上表面边缘沿着轴方向延伸并形成为环形。固定侧壁部142可以在轴方向上面对的方式结合在主框架31的框架侧壁部132。
此外,在固定侧壁部142沿着轴方向贯穿形成有复数个涡旋盘排出孔142a(以下,第一排出孔),所述复数个涡旋盘排出孔142a与前述的框架排出孔132a连通,从而与该框架排出孔132a一同构成第一制冷剂排出流路。
此外,在固定侧壁部142的外周面可以形成有涡旋盘油回收槽142b(以下,第二油回收槽)。第二油回收槽142b连通在主框架131上设置的第一油回收槽132b,从而将通过该第一油回收槽132b回收的油向储油空间S3引导。因此,第一油回收槽132b和第二油回收槽142b将与后述的吐出盖162的油回收槽1612b、162b一同形成第二油回收流路。
另外,在固定侧壁部142可以形成有第二吸入流路1921,所述第二吸入流路1921与后述的吐出盖160上设置的第一吸入流路1912连通。第二吸入流路1921构成吸入口。
第二吸入流路1921形成在压缩部的吸入室Vs的范围内,并且与该吸入室Vs连通,在第二吸入流路1921可以设置有用于选择性地开闭由该第二吸入流路1921和第一吸入流路1912构成的吸入流路190的吸入流路开闭阀195。该吸入流路开闭阀195也可以称为防逆流阀、吸入阀、单向阀。
吸入流路开闭阀195设置在第一吸入流路1912和第二吸入流路1921之间的边界面,并且可以被配置为允许从第一吸入流路1912向第二吸入流路1921侧的流体移动,而切断作为其相反方向的从第二吸入流路1921向第一吸入流路1912侧的流体移动。
因此,在压缩机的运转中,通过制冷剂吸入管115吸入的制冷剂通过由第一吸入流路1912和第二吸入流路1921构成的吸入流路190向吸入室Vs流入,而在压缩机的停止时,吸入流路开闭阀195切断吸入流路190,从而能够切断外壳的储油空间中容置的高温的油与压缩室中被压缩的高温的制冷剂一同向制冷剂吸入管115逆流。对于包括第二吸入流路的吸入流路将在后面再进行说明。
副轴承部143可以从固定端板部141的中心部朝吐出盖160沿着轴方向延伸形成。副轴承部143可以在其中心沿着轴方向贯穿有副轴受孔143a并形成为圆筒形状,在副轴受孔143a的内周面插入由衬套轴承构成的副轴承172而被结合。
由此,转轴125的下端(或者被支撑部)插入到固定涡旋盘140的副轴承部143而在半径方向上被支撑,转轴125的偏心部1254可以在构成副轴承部143的周边的固定端板部141的上表面在轴方向上被支撑。
固定涡卷部144可以从固定端板部141的上表面朝回旋涡旋盘150沿着轴方向延伸形成。固定涡卷部144与后述的回旋涡卷部152咬合而形成压缩室V。对于固定涡卷部144将在后面与回旋涡卷部152一同进行说明。
接着对回旋涡旋盘进行说明。图8是在图6中示出回旋涡旋盘的俯视图,图9是图8的“Ⅴ-Ⅴ”线剖视图,其是示出回旋涡旋盘的压缩室供油孔的剖视图。
参照图8及图9,本实施例的回旋涡旋盘150包括回旋端板部151、回旋涡卷部152、转轴结合部153。
回旋端板部151可以大致形成为圆盘模样。在回旋端板部151的上表面可以形成有供前述的背压密封构件1515插入的背压密封槽151a。背压密封槽151a可以形成在面对主框架130的涡旋盘支撑部135的位置。
背压密封槽151a以包围后述的转轴结合部153的周边的方式形成为环形,并且可以相对该转轴结合部153的轴中心呈偏心的方式形成。因此,即使回旋涡旋盘150回旋运动,也可以在与主框架130的涡旋盘支撑部135之间形成具有恒定的范围的背压室(未标示)。
并且,在回旋端板部151形成有压缩室供油孔156。压缩室供油孔156的一端连通在储存空间部155,另一端连通在压缩室的中间压室。由此,油容置部155中储存的油通过压缩室供油孔156供应给压缩室V并润滑压缩室。
回旋涡卷部152可以从回旋端板部151的下表面朝固定涡旋盘140延伸形成。回旋涡卷部152与固定涡卷部144咬合而形成压缩室V。
回旋涡卷部152可以与固定涡卷部144一同形成为渐开线(involute)形状。但是,回旋涡卷部152和固定涡卷部144除了渐开线以外,还可以形成为多样的形状。例如,如图4所示,回旋涡卷部152可以具有将直径和圆点彼此不同的复数个圆弧连接的形态,最外廓的曲线形成为具有长轴和短轴的大致椭圆形形态。固定涡卷部144也可以与之同样地形成。
回旋涡卷部152的内侧端部形成在回旋端板部151的中央部位,在回旋端板部151的中央部位可以沿着轴方向贯穿形成有转轴结合部153。
在转轴结合部153以可旋转的方式插入转轴125的偏心部1254而被结合。由此,转轴结合部153的外周部与回旋涡卷部152连接,从而在压缩过程中起到与固定涡卷部144一同形成压缩室V的作用。
转轴结合部153可以按与回旋涡卷部152在同一平面上重叠的高度形成。即,转轴结合部153可以配置在转轴125的偏心部1254与回旋涡卷部152在同一平面上重叠的高度。由此,随着制冷剂的反作用力和压缩力以回旋端板部151为基础施加给同一平面而彼此抵消,据此能够抑制因压缩力和反作用力的作用而回旋涡旋盘150倾斜。
并且,在转轴结合部153的外周面,即面对固定涡卷部144的内侧端部的外周面可以形成有与后述的固定涡卷部144的凸起部144a咬合的凹入部153a。该凹入部153a的一侧可以沿着压缩室V的形成方向在上游侧形成有从转轴结合部153的内周面到外周面为止的厚度增加的凸出部153b。
这将使吐出之前的第一压缩室V1的压缩路径变长,其结果能够将第一压缩室V1的压缩比提高到接近第二压缩室V2的压缩比。第一压缩室V1是形成在固定涡卷部144的内侧面和回旋涡卷部152的外侧面之间的压缩室,其与第二压缩室V2区分并在后面进行说明。
凹入部153a的另一侧可以形成有具有圆弧形态的圆弧压缩面153c。圆弧压缩面153c的直径由固定涡卷部144的内侧端部厚度(即,吐出端的厚度)及回旋涡卷部152的回旋半径来决定。
例如,当增加固定涡卷部144的内侧端部厚度时,圆弧压缩面153c的直径将变大。由此,圆弧压缩面153c的周围形成的回旋涡卷部152的涡卷部厚度也将增加,从而能够确保耐久性,压缩路径变长而还能够相应地增加第二压缩室V2的压缩比。
并且,在与转轴结合部153对应的固定涡卷部144的内侧端部(吸入端或起始端)附近可以形成有向转轴结合部153的外周面凸出的凸起部144a。因此,在凸起部144a可以形成有从该凸起部144a凸出并与凹入部153a咬合的接触部144b。
即,固定涡卷部144的内侧端部可以形成为具有比其他部分更大的厚度。由此,固定涡卷部144中受到最大的压缩力的内侧端部的涡卷部强度被提高,从而能够提高耐久性。
另外,压缩室V形成在由固定端板部141和固定涡卷部144以及回旋端板部151和回旋涡卷部152构成的空间。此外,压缩室V可以包括:第一压缩室V1,以固定涡卷部144为基准形成在该固定涡卷部144的内侧面和回旋涡卷部152的外侧面之间;第二压缩室V2,固定涡卷部144为基准形成在固定涡卷部144的外侧面和回旋涡卷部152的内侧面之间。
第一压缩室V1和第二压缩室V2可以分别沿着涡卷部的进行方向而从外侧向内侧连续地形成有吸入室Vs、中间压室Vm、吐出室Vd。
其中,中间压室Vm和吐出室Vd可以在每个第一压缩室V1和第二压缩室V2分别独立地形成。由此,可以在第一压缩室V1的吐出室Vd1连通第一吐出口141a,在第二压缩室V2的吐出室Vd2连通第二吐出口141b。
另一方面,吸入室Vs可以形成为由第一压缩室V1和第二压缩室V2共享。即,吸入室Vs可以涡卷部的进行方向为基准形成在比回旋涡卷部152更外侧的位置。具体而言,吸入室Vs可以被定义为,在固定侧壁部142的内周面和从该固定侧壁部142延伸的最外廓固定涡卷部144的外侧面之间形成的空间中回旋涡卷部152的末端未伸及的区域,即形成在回旋涡卷部152的回旋范围以外的空间。
由此,第二吸入流路1921形成为沿着轴方向贯穿固定端板部141并连通在吸入室Vs,即使吸入流路开闭阀195在第二吸入流路1921的内部沿着固定侧壁部142向轴方向移动且通过吸入室Vs,该吸入流路开闭阀195也不会与回旋涡卷部152干涉。对此将在后面与吸入流路及吸入流路开闭阀一同再进行说明。
另外,在转轴结合部153的内周面插入由衬套轴承构成的偏心部轴承173而被结合。在偏心部轴承173的内部以可旋转的方式插入转轴125的偏心部1254而被结合。由此,转轴125的偏心部1254利用偏心部轴承173在半径方向上被支撑,从而对于回旋涡旋盘150顺畅地回旋运动。
其中,在转轴结合部153的内部形成有油容置部155,该油容置部155连通在沿着半径方向贯穿回旋端板部151的压缩室供油孔156。
油容置部155形成在偏心部轴承173的上侧。例如,偏心部轴承173的轴方向长度可以短于转轴结合部153的轴方向长度(高度)。由此,在偏心部轴承173的上端形成与该偏心部轴承173和转轴结合部153的长度差以及偏心部轴承173的厚度相应的大小的空间,该空间可以与转轴125的第三油孔1262c或第一油孔1262a连通而形成前述的油容置部155。
压缩室供油孔156也可以仅设置有一个,并且形成为与第一压缩室V1和第二压缩室V2中的某一侧压缩室连通。但是,本实施例的压缩室供油孔156可以包括连通在第一压缩室V1的第一压缩室供油孔1561和连通在第二压缩室V2的第二压缩室供油孔1562。
例如,构成第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的入口的一端分别连通在油容置部155,构成第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的出口的另一端分别连通在第一压缩室V1和第二压缩室V2。
具体而言,第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的出口可以形成为,在各压缩室V1、V2中的吸入完毕的时刻,即以回旋涡卷部152的旋转角为基准在比各压缩室V1、V2吸入完毕时的旋转角更大的旋转角下贯穿回旋端板部151的下表面。
因此,当以制冷剂的吸入方向为基准观察时,第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的出口可以位于比吸入流路开闭阀195更下游侧的位置。通过这样的结构,在压缩机的停止时,通过第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562要向制冷剂吸入管115侧逆流的油将被吸入流路开闭阀195阻挡,从而能够抑制从压缩室V1、V2向制冷剂吸入管115侧的油泄漏。
第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562的基本结构相同地形成,其区别仅在于连通在各压缩室的末端的位置分别为连通在第一压缩室V1和第二压缩室V2。因此,以下以第一压缩室供油孔1561为中心进行说明,第二压缩室供油孔1562则由对第一压缩室供油孔1561的说明来代替。
第一压缩室供油孔1561可以包括供油入口部1561a、供油连接部1561b、供油贯通部1561c、供油出口部1561d。供油入口部1561a的入口端连通在油容置部155而形成第一压缩室供油孔1561的入口,供油出口部1561d的出口端连通在第一压缩室V1而形成第一压缩室供油孔1561的出口。
由此,油容置部155的油可以依次地经过供油入口部1561a、供油连接部1561b、供油贯通部1561c、供油出口部1257d并供应给第一压缩室V1。
具体而言,供油入口部1561a从回旋端板部151的上表面沿着半径方向延伸,供油连接部1561b从供油入口部1561a的末端沿着轴方向贯穿至供油贯通部1561c。供油贯通部1561c沿着半径方向贯穿回旋端板部的内部,供油出口部1561d从供油贯通部1561c的半径方向末端向回旋端板部151的下表面贯穿。由此,第一压缩室供油孔1561将油容置部155和第一压缩室V1之间连通。
并且,供油入口部1561a可以形成为,在比背压密封槽151a更内侧的位置向该背压密封槽151a从转轴结合部153偏心的一侧延伸。只是,供油入口部1561a考虑到在供油贯通部1561c的内部设置第一减压构件1565a,供油入口部1561a的长度优选地尽可能短地形成。
并且,供油入口部1561a可以形成为,连通在储油部155并在回旋端板部151的上表面按预设定的深度凹陷的形状。由此,储油部155中盛放的油移动到供油入口部1561a并在背压密封构件1515的内侧向回旋涡旋盘150的上表面扩散,从而能够顺畅地润滑主框架130和回旋涡旋盘150之间。
并且,在供油贯通部1561c的内部可以插入前述的第一减压构件1565a。第一减压构件1565a可以由具有比供油贯通部1561c的内径更小的外径的减压销构成。由此,油容置部155的油可以在通过供油贯通部1561c的第一减压构件1565a的过程中被减压并供应给第一压缩室V1。
并且,供油出口部1561d可以形成在从最外廓回旋涡卷部152的外侧面隔开预设定的间隔的位置。例如,供油出口部1561d与回旋涡旋盘150的回旋位置(曲轴角)无关地可以形成在使第一压缩室供油孔1561独立地连通到第一压缩室V1,使第二压缩室供油孔1562独立地连通到第二压缩室V2的位置。
具体而言,供油出口部1561d可以形成在从最外廓回旋涡卷部152的外侧面隔开从第一压缩室供油孔1561的半径方向线上的涡卷部厚度减去供油出口部1561d的内径的剩余值以上的位置。设置在最外廓回旋涡卷部152的内侧的第二压缩室供油孔1562的供油出口部1561d也形成在相同的位置。
由此,在形成有复数个压缩室供油孔156的情况下,第一压缩室供油孔1561也将近乎仅连通到第一压缩室V1,第二压缩室供油孔1562也将近乎仅连通到第二压缩室V2。
通过这样的结构,在回旋涡旋盘150的全体回旋位置上,能够防止第一压缩室V1和第二压缩室V2通过第一压缩室供油孔1561和第二压缩室供油孔1562以及油容置部155彼此连通。
这还能够抑制油在某个特定回旋区间因两侧压缩室V1、V2之间的压力差而通过两侧供油孔1561、1562从压力相对高侧的压缩室向压力相对低侧的压缩室逆流。由此,通过向两侧压缩室供应近乎始终恒定量的油,能够提高压缩机的可靠性,并且减少摩擦损失而提高压缩机性能。
虽未图示,在压缩室供油孔156仅形成有一个的情况下,构成压缩室供油孔156的出口的供油出口部可以形成在根据回旋涡旋盘150的回旋运动时所述回旋涡旋盘150的旋转角而交替地连通到第一压缩室V1或第二压缩室V2的位置。
接着对吐出盖进行说明。
再次参照图5至图7,吐出盖160包括盖壳体部161、盖凸缘部162。盖壳体部161在其内部形成与固定涡旋盘140一同构成吐出空间的盖空间部161a。
盖壳体部161可以包括:壳体底部面1611,大致形成为平面;壳体侧壁面1612,从壳体底部面1611沿着轴方向延伸并大致形成为环形。
由此,壳体底部面1611和壳体侧壁面1612形成用于容置固定涡旋盘140上分别设置的吐出口141a、141b的出口和第一排出孔142a的入口的盖空间部161a,盖空间部161a将与插入在该盖空间部161a的固定涡旋盘140的表面一同形成吐出空间S4。
在壳体底部面1611的中央部,盖轴受凸部1613朝固定涡旋盘140沿着轴方向凸出,在盖轴受凸部1613的内部可以形成有沿着轴方向贯穿的贯通孔1613a。
在贯通孔1613a插入从固定涡旋盘140的背面即固定端板部141向下侧方向(轴方向)凸出的副轴承部143而被结合。此外,在贯通孔1613a的内周面可以插入用于将与副轴承部143的外周面之间密封的盖密封构件1614。
壳体侧壁面1612从盖壳体部161的外周面向外侧延伸,从而紧贴在固定涡旋盘140的下表面而被紧固。并且,在壳体侧壁面1612的内周面可以沿着圆周方向形成有一个以上的吐出引导槽1612a。
吐出引导槽1612a朝外侧向半径方向凹陷形成,构成第一制冷剂排出流路的固定涡旋盘140的第一排出孔142a位于吐出引导槽1612a的内部。由此,除了吐出引导槽1612a以外的壳体侧壁面1612的内侧面紧贴在固定涡旋盘140的外周面即固定端板部141的外周面而形成一种密封部。
其中,吐出引导槽1612a的全体圆周角可以小于或等于对于除了吐出引导槽1612a以外的吐出空间S4的内周面的全体圆周角。由此,不仅使除了吐出引导槽1612a以外的吐出空间S4的内周面能够确保足够的密封面积,还能够确保可以形成后述的盖凸缘部162的圆周方向长度。
在壳体侧壁面1612的外周面可以形成有在圆周方向上彼此隔开预设定的间隔并构成第三油回收槽的油回收槽1612b。例如,在壳体侧壁面1612的外周面可以形成有油回收槽1612b,该油回收槽1612b与后述的盖凸缘部162的油回收槽1612b一同形成第三油回收槽。此外,吐出盖160的第三油回收槽可以与前述的主框架130的第一油回收槽、固定涡旋盘140的第二油回收槽一同形成第二油回收流路。
盖凸缘部162可以从构成密封部的部分,即盖壳体部161的壳体侧壁面1612中除了吐出引导槽1612a以外的部分的外周面沿着半径方向延伸形成。
在盖凸缘部162形成有用于将吐出盖160利用螺栓紧固在固定涡旋盘140的紧固孔162a,在紧固孔162a之间可以沿着圆周方向彼此隔开预设定的间隔形成有复数个油回收槽162b。
盖凸缘部162上形成的油回收槽162b将与壳体侧壁面1612上形成的油回收槽1612b一同形成第三油回收槽。盖凸缘部162上形成的油回收槽162b可以从盖凸缘部162的外周面向半径方向内侧(中央侧)凹陷形成。
另外,在吐出盖160可以形成有将制冷剂吸入管115和固定涡旋盘140的第二吸入流路1921之间连通的第一吸入流路1912。贯穿圆筒壳111的制冷剂吸入管115可以插入第一吸入流路1912的入口而直接与其连通,第一吸入流路1912的出口连通到固定涡旋盘140上设置的第二吸入流路1921。此外,第一吸入流路1912的出口可以利用第二吸入流路1921中插入的吸入流路开闭阀195来选择性地开闭。
由此,在压缩机的运转中,冷冻循环中循环的制冷剂可以通过制冷剂吸入管115向吐出盖160的第一吸入流路1912流入,该制冷剂开启吸入流路开闭阀195并通过第二吸入流路1921向吸入室Vs吸入。
附图中未说明的附图标记21是冷凝器风扇,41是蒸发器风扇。
如上所述的既是本实施例的高压式又是下部压缩式的涡旋式压缩机按如下方式动作。
即,当在电动部20接通电源时,转子22和转轴125中产生旋转力而旋转,以呈偏心的方式结合在转轴125的回旋涡旋盘150将利用十字环35对于固定涡旋盘140进行回旋运动。
此时,压缩室V的体积从压缩室V的外侧形成的吸入室Vs越靠近朝中心侧连续地形成的中间压室Vm以及中央部的吐出室Vd越小。
此时,制冷剂移动到冷冻循环的冷凝器20和膨胀器30以及蒸发器40后向蓄液器50移动,该制冷剂通过制冷剂吸入管115向构成压缩室V的吸入室Vs侧移动。
此时,吸入到吸入室Vs的制冷剂沿着压缩室V的移动轨迹经过中间压室Vm向吐出室Vd移动且被压缩,被压缩的制冷剂从吐出室Vd通过吐出口141a、141b向吐出盖160的吐出空间S4吐出。
此时,吐出到吐出盖160的吐出空间S4的制冷剂通过吐出盖160的吐出引导槽1612a和固定涡旋盘140的第一排出孔142a向外壳110的内部空间110a排出。该制冷剂向主框架130和驱动马达120之间的下部空间S1移动,随后,通过定子121和转子122之间的空隙向驱动马达120的上侧形成的外壳110的上部空间S2移动。
此时,在外壳110的上部空间S2中从制冷剂分离油,油被分离的制冷剂通过制冷剂吐出管116排出到外壳110的外部并向冷冻循环的冷凝器20移动。
另一方面,在外壳110的内部空间110a中从制冷剂分离的油通过外壳110的内周面和定子121之间的第一油回收流路以及外壳110的内周面和压缩部30的外周面之间的第二油回收流路回收到压缩部的下部形成的储油空间S3。该油通过供油通道126供应给各个轴承面(未标示),其一部分供应给压缩室V。供应给轴承面和压缩室V的油与制冷剂一同吐出到吐出盖160而被回收,并且将反复进行这样的一系列过程。
另外,当压缩机10停止时,包括压缩机10的冷冻循环执行用于进入所谓平压状态的动作。例如,在压缩机10刚停止之后,该压缩机10的内部以压缩室为基准划分为高压区域和低压区域。即,外壳110的内部空间110a尚保持吐出压状态,而制冷剂吸入管115的出口侧的周边维持吸入压状态。
此时,在制冷剂吸入管115直接连通在压缩室V的高压式涡旋式压缩机中,在压缩机的停止状态下进行平压动作期间,外壳110的内部空间110a中填充的油或制冷剂将向制冷剂吸入管115侧逆流。这样的油或制冷剂的逆流现象在压缩部设置在比驱动马达120更下侧的位置而与储油空间S3邻近地配置的下部压缩式涡旋式压缩机的情况下将更突出地发生。
如上所述,当外壳110的内部空间110a中残留的油或制冷剂向制冷剂吸入管115侧逆流而流出时,在吸入侧高温的制冷剂或油与要吸入的制冷剂混合,从而使吸入制冷剂的比体积上升而可能导致吸入损失增加。同时,在冷冻循环的再启动时,在压缩机的内部发生油不足,从而可能因摩擦导致压缩机的可靠性和性能降低。
对此,在本实施例中,通过在吸入流路的中间设置构成一种单向阀的吸入流路开闭阀,即使在压缩机的停止时在外壳的内部执行平压动作,也能够抑制该外壳内的油或制冷剂通过压缩部向吸入流路侧逆流。
尤其是,随着防逆流阀设置在外壳的内部空间中设置的压缩部的内部,能够将逆流的油或制冷剂在压缩部内切断,通过这样的操作,在压缩机的再启动时能够抑制吸入的制冷剂被加热,从而减少吸入损失。同时,通过使油向压缩机的外部泄漏的情形最小化,能够减少因油不足引起的摩擦损失。
图10是将图6中的固定涡旋盘和吐出盖分解并示出的立体图,图11是在图10中将固定涡旋盘和吐出盖组装并示出的剖视图,图12A及图12B是示出对于吸入流路的另一实施例的剖视图,图13是从上面观察图11中的固定涡旋盘的俯视图,图14是图13的“Ⅵ-Ⅵ”线剖视图。
再次参照图2及图3,在本实施例的涡旋式压缩机中,在外壳110的内部空间110a,更准确而言将制冷剂吸入管115和压缩室V之间连接的吸入流路190的内部可以设置有吸入流路开闭阀195。由此,在压缩机的停止时,能够在外壳110的内部,即比制冷剂吸入管115更前方的位置切断从压缩室V侧向制冷剂吸入管115侧逆流的油或制冷剂。
本实施例的吸入流路190可以包括设置在吐出盖160的第一吸入流路部191及设置在固定涡旋盘140的第二吸入流路部192。第一吸入流路部191和第二吸入流路部192可以彼此连通,第一吸入流路部191的入口连通在制冷剂吸入管115,第二吸入流路部192的出口连通在构成压缩室V的吸入室Vs。
参照图10及图11,本实施例的第一吸入流路部191包括吸入引导凸部1911及贯穿吸入引导凸部1911的内部的第一吸入流路1912。吸入引导凸部1911可以从吐出盖160延伸并形成为单一体,第一吸入流路1912贯穿吐出盖160而形成。
吸入引导凸部1911可以从构成吐出盖160的盖壳体部161的壳体底部1611和壳体侧壁面1612的内周面一体地延伸。例如,吸入引导凸部1911可以从壳体侧壁面1612的内周面朝盖壳体部161的中心部,即构成吐出空间S4的盖空间部161a的中心部凸出形成。因此,吸入引导凸部1911的轴方向高度可以与壳体侧壁面1612的高度相同地形成。
并且,吸入引导凸部1911的外周面与构成外壳110的圆筒壳111的内周面近乎紧贴而被结合,吸入引导凸部1911的上表面与固定涡旋盘140的固定端板部141的下表面紧贴而被结合。
并且,在吸入引导凸部1911的外周面和上表面之间可以贯穿后述的第一吸入流路1912而形成。由此,在构成第一吸入流路1912的入口1912a的吸入引导凸部1911的外周面和面对其的圆筒壳111的内周面之间或者构成第一吸入流路1912的出口1912b的吸入引导凸部1911的上表面和面对其的固定端板部141的下表面之间可以分别设置有吸入流路密封构件。
例如,在第一吸入流路1912的入口1912a可以设置有将该第一吸入流路1912的内周面和制冷剂吸入管115(准确而言,连接管)的外周面之间密封的吸入流路密封构件1931(以下,第一吸入流路密封构件)。
第一吸入流路密封构件1931可以形成为诸如O型圈(O-ring)的环形,并插入第一吸入流路1912的入口1912a的内周面而被固定。由此,能够抑制制冷剂向第一吸入流路1912的内周面和制冷剂吸入管115的外周面之间泄漏。
第一吸入流路1912的出口1912b通过吸入引导凸部1911的上表面与固定端板部141的下表面接触而连通到后述的第二吸入流路1921的入口1921a。因此,在吸入引导凸部1911的上表面和固定端板部141的下表面之间可以设置有将第一吸入流路1912和第二吸入流路1921之间密封的吸入流路密封构件1932(以下,第二吸入流路密封构件)。对于第二吸入流路密封构件将在后面与阀座面一同再进行说明。
参照图11,本实施例的第一吸入流路1912可以贯穿吸入引导凸部1911的内部而形成。如前所述,第一吸入流路1912的一端沿着半径方向形成以贯穿从壳体侧壁面1612延伸的吸入引导凸部1911的外周面,第一吸入流路1912的另一端沿着轴方向贯穿吸入引导凸部1911的上表面而形成。
因此,从正面观察时,第一吸入流路1912可以形成为“┗”截面形状。将连接有吸入制冷剂管115的侧定义为第一吸入流路1912的入口1912a,连接在第二吸入流路1921的侧定义为第一吸入流路1912的出口1912b进行说明。
第一吸入流路1912的入口1912a和出口1912b可以形成为具有近乎相同的内径的圆形截面形状。但是,在第一吸入流路1912的入口1912a插入制冷剂吸入管115的情况下,该第一吸入流路1912的出口1912b可以与制冷剂吸入管115的内径近乎相同地形成。由此,能够使对于通过制冷剂吸入管115吸入的制冷剂的流动阻力最小化。
并且,第一吸入流路1912的入口1912a和出口1912b之间的内周面也可以如图11所示以直角方式弯折形成。在此情况下,通过较宽地确保第一吸入流路1912的体积而能够增大制冷剂的吸入流量。
但是,第一吸入流路1912的入口1912a和出口1912b之间的内周面,准确而言沿着半径方向面对制冷剂吸入管115的端部的面也可以如图12A所示倾斜地形成有吸入引导面1912c,或者如图12B所示以呈曲面的方式形成有吸入引导面1912c。
在此情况下,从第一吸入流路1912的入口1912a向出口1912b侧移动的制冷剂将沿着吸入引导面1912c顺畅地移动。此时,通过抑制第一吸入流路1912的入口1912a和出口1912b之间形成涡流,在确保吐出盖160的厚度的情况下,能够使制冷剂的吸入损失最小化。
另外,参照图10及图11,本实施例的第二吸入流路部192包括第二吸入流路1921以及部分地覆盖第二吸入流路1921的轴方向上端的阀止动件1922。第二吸入流路部192与前述的吐出盖160的吸入引导凸部1911一同形成吸入流路190。
第二吸入流路1921从固定端板部141的下表面向轴方向按预设定的深度(或者高度)凹陷形成。第二吸入流路1921与第一吸入流路1912在轴方向上对应地形成。换言之,第二吸入流路1921与第一吸入流路1912的出口侧对应地沿着轴方向形成。由此,第二吸入流路1921连通到第一吸入流路1912并将通过第一吸入流路1912吸入的制冷剂向吸入室Vs引导。
参照图13及图14,第二吸入流路1921贯穿固定端板部141,并且可以形成为其一部分包括在固定侧壁部142的内周面。即,第二吸入流路1921可以在包括固定侧壁部142的内周面的一部分的位置上形成在该固定侧壁部142的内周面和最外廓固定涡卷部144的外侧面之间。
由此,构成第二吸入流路1921的入口1921a的第二吸入流路1921的下端沿着轴方向贯穿固定端板部141的下表面,从而在固定端板部141形成为圆形。但是,在脱离固定端板部141且包括第二吸入流路1921的出口1921b的部分,其可以在固定侧壁部142的内周面大致形成为半圆截面形状。
并且,第二吸入流路1921的上端并不完全地贯穿固定端板部141的上表面,而是到固定端板部141的上表面附近为止凹陷形成。即,第二吸入流路1921的上端因固定侧壁部142的上表面而其大致一半堵住且其余一半开放,从而形成用于在轴方向上支撑后述的吸入流路开闭阀195的背压面1951b的阀止动件1922。
此时,在第二吸入流路1921的上端设置的阀止动件1922的作用下,以滑动方式插入第二吸入流路1921的内部的吸入流路开闭阀195在不脱离的情况下其开启位置被限定。即,形成阀止动件1922的位置将成为吸入流路开闭阀195的最大开启位置。
此外,第二吸入流路1921的下端和上端之间可以通过贯穿与最外廓固定涡卷部144的外侧面面对的固定侧壁部142的内周面来连通到吸入室Vs。由此,从固定端板部141的上表面到阀止动件1922的下表面为止的面对最外廓固定涡卷部144的外周面的面呈开口,从而构成第二吸入流路1921的出口1921b。
换言之,第二吸入流路1921的入口1921a以沿着轴方向呈开口的方式形成,而第二吸入流路1921的出口1921b在侧面以沿着半径方向呈开口的方式形成。由此,在后述的吸入流路开闭阀195的举动稳定性方面上,第二吸入流路1921形成至与最外廓固定涡卷部144的外侧面近乎接触的位置将较为有利。
即,随着本实施例的第二吸入流路1921的出口1921b由面对最外廓固定涡卷部144的外侧面的面呈开口而形成,吸入流路开闭阀195的外周面一部分未被第二吸入流路1921的侧面支撑而达到自由状态。由此,当第二吸入流路1921的出口1921b与最外廓固定涡卷部144的外侧面最大程度接近地形成时,在该最外廓固定涡卷部144的外侧面的作用下,吸入流路开闭阀195的外周面一部分在半径方向上被支撑,从而能够使吸入流路开闭阀195的举动稳定。
并且,第二吸入流路1921的入口高度H1可以大于或等于后述的吸入流路开闭阀195的厚度t1(轴方向高度)。例如,第二吸入流路1921的入口高度H2可以形成为,在吸入流路开闭阀195的关闭位置P1,使该吸入流路开闭阀195的外周面插入第二吸入流路1921的入口1921a,从而防止其从第二吸入流路1921的出口1921b露出。
并且,第二吸入流路1921的出口高度H2可以大于后述的吸入流路开闭阀195的厚度t1(轴方向高度)。例如,第二吸入流路1921的出口高度H2可以形成为,在吸入流路开闭阀195的关闭位置P1,使该吸入流路开闭阀195的背压面1951b向吸入室Vs露出,而在吸入流路开闭阀195的开启位置P2,使该吸入流路开闭阀的开闭面1951a向吸入室Vs露出。
另外,本实施例的第二吸入流路1921可以形成为与第一吸入流路1912具有相同的内径,或者形成为具有彼此不同的内径。
图15A及图15B是示出吸入流路和吸入流路开闭阀的组装的一实施例的概略图,图16A及图16B是示出吸入流路和吸入流路开闭阀的组装的另一实施例的概略图。
即,图15A及图15B是第二吸入流路的内径(准确而言,第二吸入流路的入口内径)等于第一吸入流路的内径(准确而言,第一吸入流路的出口内径)的情况,图16A及图16B是第二吸入流路的内径大于第一吸入流路的内径的情况。
参照图15A、图15B,在第二吸入流路1921的内径D2等于第一吸入流路1912的内径D1的情况下,第二吸入流路1921的入口可以相对第一吸入流路1912的出口错开的方式配置。
例如,如图15A所示,第二吸入流路1921的入口1921a和与之面对的第一吸入流路1912的出口1912b可以位于彼此不同的轴线上的方式配置。具体而言,第二吸入流路1921的入口1921a上的轴中心线CL2可以位于对于第一吸入流路1912的出口1912b上的轴中心线CL1在半径方向上向外侧(或者内侧)呈偏心的方式配置。
此时,在第一吸入流路1912的出口1912b周边将形成未被第二吸入流路1921遮挡的台阶面,换言之,在第一吸入流路1912的出口侧的端部面形成呈新月模样的圆弧截面形状的台阶面。该台阶面将形成支撑后述的吸入流路开闭阀195的开闭面1951a的阀座面190a。
此时,吸入流路开闭阀195在轴方向上支撑在阀座面190a并切断吸入流路190,由此,阀座面190a将成为吸入流路开闭阀195的关闭位置P1。
另外,虽未图示,在第一吸入流路1912的内径D1大于第二吸入流路1921的内径D2的情况下,也可以使第一吸入流路1912的出口1912b和第二吸入流路1921的入口1921a以彼此呈偏心的方式配置。在此情况下,在第一第一吸入流路1912的出口1912b侧的端部面也可以形成呈圆弧截面形状的阀座面190a。
参照图16A、图16B,在第二吸入流路1921的内径D2大于第一吸入流路1912的内径D1的情况下,在使第二吸入流路1921的入口1921a和第一吸入流路1912的出口1912b配置在同一轴线上的情况下,也能够在第一吸入流路1912的出口侧的前端面形成阀座面190a(参照图16A)。
与前述的图13的实施例不同,本实施例的阀座面190a可以形成为环形。此时,本实施例的阀座面190a能够均匀地支撑吸入流路开闭阀195的开闭面1951a的边缘,从而能够更加稳定地支撑吸入流路开闭阀195。
另外,在第一吸入流路1912的出口1912b周边和第二吸入流路1921的入口1921a周边之间可以设置有第二吸入流路密封构件1932。第二吸入流路密封构件1932可以形成为诸如O型圈的环形,从而以包围第一吸入流路1912的出口1912b周边或包围第二吸入流路1921的入口1921a周边的方式设置。但是,第二吸入流路密封构件1932也可以从将固定涡旋盘140的下表面和吐出盖160的盖凸缘部162之间密封的密封垫(未图示)延伸。
第二吸入流路密封构件1932可以根据第一吸入流路1912的出口1912b和第二吸入流路1921的入口1921a之间的布置形态来限定其布置位置。
例如,如图15A所示,在第二吸入流路1921的入口1921a和第一吸入流路1912的出口1912b以呈偏心的方式配置的情况下,如图15B所示,第二吸入流路密封构件1932的中心可以相对吸入流路190的中心呈偏心的方式配置。由此,即使第二吸入流路1921的入口1921a以相对第一吸入流路1912的出口1912b呈偏心的方式配置,也能够确保对于第一吸入流路1912和第二吸入流路1921的密封面积。这在相反地偏心的情况下同样如此。
另一方面,如图16A所示,在第二吸入流路1921的入口1921a和第一吸入流路1912的出口1912b配置在同一轴线上的情况下,如图16B所示,第二吸入流路密封构件1932可以相对吸入流路的中心配置在同一轴线上。换言之,在此情况下,第二吸入流路密封构件1932可以相对第一吸入流路1912的出口1912b和第二吸入流路1921的入口1921a分别位于同心上。由此,不仅能够更加容易地设置第二吸入流路密封构件1932,还能够更加充分地确保密封长度。
另外,本实施例的吸入流路开闭阀195如前所述从第二吸入流路1921的内部沿着轴方向滑动插入,从而利用该吸入流路开闭阀195的轴方向两侧侧面上施加的压力差来开闭吸入流路。
再次参照图10,吸入流路开闭阀195包括阀主体部1951和阀引导部1952。阀主体部1951形成为圆盘形状,阀引导部1952从阀主体部1951的上表面沿着轴方向延伸。
阀主体部1951和阀引导部1952可以由相同的材质形成,也可以由彼此不同的材质形成。例如,阀主体部1951和阀引导部1952的全体或一部分可以由金属材质形成或由塑料材质形成。
阀主体部1951可以形成为其朝向吐出盖160的一侧面构成开闭面1951a,而其相反侧构成背压面1951b的单纯的圆盘形状。阀主体部1951的外径可以大于第一吸入流路1912的内径,准确而言大于阀座面190a的内径。由此,吸入流路开闭阀195的阀主体部1951可以通过装卸于阀座面190a来开闭吸入流路190。
阀引导部1952可以形成为环形。阀引导部1952的外径可以与第二吸入流路1921的内径近乎相同地形成。由此,当吸入流路开闭阀195在第二吸入流路1921的内部沿着轴方向上下滑动时,阀引导部1952抑制吸入流路开闭阀195的摇动,从而能够提高阀的稳定性及响应性。
并且,包括阀主体部1951和阀引导部1952的吸入流路开闭阀195的轴方向厚度t1可以小于或等于第二吸入流路1921的入口高度H1,并小于第二吸入流路1921的出口高度H2。由此,当吸入流路开闭阀195的开闭时能够减少摩擦面积,并在吸入流路开闭阀195的开启位置P2能够最大程度确保第二吸入流路1921的出口面积。
并且,在如本实施例所述阀引导部1952形成为环形的情况下,在该阀引导部1952的内部可以形成有一种制冷剂容置空间195a。该制冷剂容置空间195a将具有阀引导部1952的高度的体积。
由此,当吸入流路开闭阀195关闭时,在由阀引导部1952形成的制冷剂容置空间195a中将汇集制冷剂,从而能够向轴方向施压吸入流路开闭阀195的阀主体部1951。此时,吸入流路开闭阀195能够更加迅速且紧密地切断吸入流路190。通过这样的结构,能够提高吸入流路开闭阀195的响应性及可靠性。
并且,阀引导部1952的宽度可以较薄地形成,从而避免制冷剂容置空间195a被阀止动件1922遮挡。当阀引导部1952过厚地形成时,在吸入流路开闭阀195上升至开启位置P2的状态下,制冷剂容置空间195a将被阀引导部1952遮挡。
此时,从压缩室V逆流的高压的制冷剂并不向制冷剂容置空间195a顺畅地流入,从而可能延迟阀的关闭动作。因此,阀引导部1952的宽度W1优选地小于阀止动件1922的内周面和面对其的最外廓固定涡卷部144的外周面之间的间隔W2(参照图14)。
如上所述,随着阀引导部1952形成为环形,在避免使吸入流路开闭阀195的重量过度地上升的情况下,也能够按阀引导部1952的高度增加阀的厚度。通过这样的结构,扩大吸入流路开闭阀195和第二吸入流路1921之间的接触面积,从而在第二吸入流路1921的内周面一部分呈开口的状态下,也能够稳定吸入流路开闭阀195的举动。
由此,本实施例的吸入流路开闭阀195在第一吸入流路1912的内部沿着轴方向滑动插入的状态下,利用向开闭面1951a和背压面1951b施加的压力的差异来驱动。
再次参照图11,吸入流路开闭阀195在压缩机10的运转中,如虚线所示,其被吸入的制冷剂的力推挤而上升,并且从阀座面190a隔开而开放吸入流路190。此时,制冷剂从制冷剂吸入管115通过第一吸入流路1912及第二吸入流路1921向吸入室Vs顺畅地吸入。
另一方面,在压缩机的停止中,如实线所示,吸入流路开闭阀195因该阀的自重和要从压缩室V向制冷剂吸入管115侧逆流的流体(油或制冷剂)的压力而下降并紧贴到阀座面190a。此时,吸入流路开闭阀195将切断吸入流路190,从而切断要从压缩室V向吸入制冷剂管115侧逆流的油和制冷剂。
另外,对于吸入流路开闭阀的另一实施例的情况如下。
即,在前述的实施例中,阀引导部的外径与阀主体部的外径近乎相同地形成,但是根据情况,阀引导部的外径也可以与阀主体部的外径相异地形成。
图17是示出对于吸入流路开闭阀的另一实施例的立体图,图18是为了说明图17所示的吸入流路开闭阀插入在吸入流路的状态而示出的剖视图。
参照图17及图18,阀引导部1952的外径D4可以小于阀主体部1951的外径D3。由此,在阀主体部1951的外周面和第二吸入流路1921的内周面之间近乎接触的同时,阀引导部1952的外周面和第二吸入流路1921的内周面之间可以隔开预设定的间隔t2。
如上所述,在阀引导部1952的外径D4小于阀主体部1951的外径D3的情况下,当吸入流路开闭阀195沿着轴方向移动时,阀引导部1952将从第二吸入流路1921的内周面隔开。
因此,即使在吸入流路开闭阀195因受到不均匀的压力导致其轴方向举动稍许不稳定的情况下,也能够使包括阀主体部1951和阀引导部1952的吸入流路开闭阀的全体厚度t1增加而稳定阀的举动。
另一方面,在吸入流路开闭阀195沿着轴方向近乎正常地移动的情况下,阀引导部1951的外周面和第二吸入流路1921的内周面之间将按预设定的间隔t2隔开。由此,吸入流路开闭阀195的外周面和第二吸入流路1921的内周面之间的摩擦面积减少,从而能够迅速地开闭吸入流路开闭阀195。
另外,对于吸入流路开闭阀的又一实施例的情况如下。
即,在前述的实施例中,阀引导部的上端平坦地形成,但是根据情况,阀引导部的上端也可以凹凸地形成。
图19是示出对于吸入流路开闭阀的又一实施例的立体图,图20是为了说明图19所示的吸入流路开闭阀插入在吸入流路的状态而示出的剖视图。
参照图19及图20,本实施例的吸入流路开闭阀195的阀引导部1952可以在作为其上端的端部面形成有连通槽1952a。例如,阀引导部1952的外周面和内周面之间可以利用连通槽1952a贯穿而彼此连通。连通槽1952a可以仅形成有一个,但是根据情况,也可以使复数个连通槽1952a沿着圆周方向彼此隔开预设定的间隔而形成。
因此,在吸入流路开闭阀195上升并紧贴在开启位置P2的状态下,即使压缩机10停止,逆流的高压的制冷剂或油也可以向该吸入流路开闭阀195的制冷剂容置空间195a迅速地流入。
即,当压缩机10停止时,吸入流路开闭阀195需要迅速地下降并切断吸入流路190,才能使高温高压的制冷剂和油向制冷剂吸入管115逆流的情形最小化。
此时,吸入流路开闭阀195在开启位置P2下,阀引导部1952的端部面紧贴到阀止动件1922,从而可能会使逆流的制冷剂或油无法向阀引导部1952的内侧顺畅地流入。此时,在压缩机10的停止时,吸入流路开闭阀195将仅在阀的重量的作用下下降,因此其关闭动作可能会延迟。
但是,如本实施例所述,当在阀引导部1952的端部面形成有连通槽1952a时,逆流的制冷剂(或者油)的一部分可以通过连通槽1952a向制冷剂容置空间195a流入。此时,在从压缩机停止的时刻开始,高压的流体将沿着关闭方向向吸入流路开闭阀195的背压面1951b作用压力。此时,吸入流路开闭阀195在自重及流体的压力的作用下更加迅速地下降并切断吸入流路190,从而能够提高阀的响应性。
另外,对于吸入流路开闭阀的又一实施例的情况如下。
即,在前述的实施例中,其由阀主体部和阀引导部构成,但是根据情况,其也可以仅由阀主体部形成。
图21是示出对于吸入流路开闭阀的又一实施例的立体图。
参照图21,本实施例的吸入流路开闭阀195可以形成为单纯的圆盘形状。
例如,吸入流路开闭阀195可以由阀主体部1951构成。阀主体部1951包括面对第一吸入流路1912的开闭面1951a和面对阀止动件1922的背压面1951b,开闭面1951a和背压面1951b可以分别平坦地形成。此外,阀主体部1951的厚度t1可以小于或等于第二吸入流路1921的入口高度H1,并小于第二吸入流路1921的出口高度H2。
并且,在吸入流路开闭阀195中,阀主体部1951的全体可以由合金形成有一个或复数个材料的金属材质形成。由此,即使构成吸入流路开闭阀195的阀主体部1951形成为薄的板形,在压缩机10的停止时,也能够利用该阀主体部1951的自重而迅速地下降。
但是,吸入流路开闭阀195也可以由诸如工程塑料的相对较轻的材料形成。只是,在此情况下,为使吸入流路开闭阀195能够确保在压缩机的停止时瞬间的关闭动作所需的重量,阀主体部1951优选地形成为具有预设定的厚度。
另外,对于吸入流路开闭阀的又一实施例的情况如下。
即,在前述的实施例中,吸入流路开闭阀利用该阀的重量和逆流的流体的压力来驱动,但是根据情况,除了阀的重量和流体的压力以外还可以附加有弹力。
图22是示出对于支撑吸入流路开闭阀的弹性构件的一实施例的剖视图,图23是示出对于支撑吸入流路开闭阀的弹性构件的另一实施例的剖视图。
如图所示,本实施例的吸入流路开闭阀195可以在其背压面1951b设置有弹性构件196。弹性构件196可以采用压缩螺旋弹簧或盘簧,或者由诸如橡胶的具有弹性的材料构成的构件。本实施例中示出作为弹性构件196采用压缩螺旋弹簧的例。
参照图22,弹性构件196可以设置在吸入流路开闭阀195的阀主体部1951和固定涡旋盘140的阀止动件1922之间。弹性构件196的一端可以支撑在阀止动件1922,弹性构件196的另一端支撑在阀主体部1951的背压面1951b。
例如,在阀引导部1952的内周面可以插入弹性构件196的一端。虽未图示,在阀止动件1922或吸入流路开闭阀195也可以分别设置有弹簧支撑部(未图示)。
如上所述,在吸入流路开闭阀195和阀止动件1922之间设置有弹性构件196的情况下,在压缩机的停止时,除了阀的重量和流体的压力以外,吸入流路开闭阀195还可以利用弹性构件196的弹力而更加迅速地向关闭位置P1移动。通过这样的结构,吸入流路开闭阀195更加迅速地切断吸入流路,从而能够提高压缩机效率。
并且,弹性构件196可以被设定为具有适当的弹力,使在压缩机10的停止中,吸入流路开闭阀195维持关闭位置P1,而在压缩机10的运转中,吸入流路开闭阀195能够充分地移动至开启位置P2。
因此,在压缩机10的运转初期或运转中,由于因弹性构件196引起的阻力不大,在吸入的制冷剂的作用下,吸入流路开闭阀195能够迅速地向开启位置P2移动。另一方面,在压缩机10的停止时,如前所述,将向吸入流路开闭阀195提供恢复力,从而使该吸入流路开闭阀195能够迅速地向关闭位置P1返回。
与此同时,弹性构件196还能够稳定吸入流路开闭阀195的举动。具体而言,吸入流路开闭阀195可以利用弹性构件195限制其举动。由此,即使吸入流路开闭阀195的开闭面1951a或背压面1951b受到稍许不均匀的压力,弹性构件196也将起到一种引导件的作用,从而能够稳定地维持吸入流路开闭阀195的举动。
另外,本实施例的弹性构件196的长度可以较短地形成。参照图23,弹性构件196的轴方向长度可以短于吸入流路开闭阀195在关闭位置P1下该吸入流路开闭阀195的背压面1951b和阀止动件1922之间的间隔。
在此情况下,弹性构件196可以固定在吸入流路开闭阀195的背压面1951b或阀止动件1922中的仅一侧。考虑到吸入流路开闭阀195的重量时,弹性构件196设置在阀止动件1922较为有利。但是,考虑到吸入流路开闭阀195具有一定的重量将能够提高因自重引起的关闭效果时,弹性构件196也可以设置在吸入流路开闭阀195的背压面1951b。
由此,弹性构件196在压缩机10停止的瞬间向吸入流路开闭阀195传递恢复力,从而吸入流路开闭阀195能够从阀止动件1922迅速地隔开,通过这样的操作,吸入流路开闭阀195能够迅速地向关闭位置P1移动。
由此,在既是高压式又是下部压缩式的涡旋式压缩机中,能够在制冷剂吸入管的出口和压缩部的入口之间设置吸入流路开闭阀。由此,在压缩机的停止时,能够迅速地切断外壳内的油或制冷剂通过压缩部向制冷剂吸入管侧逆流。
通过这样的操作,在压缩机的再启动时使所吸入的制冷剂与逆流的高温的油或制冷剂接触的情形最小化,从而能够抑制所吸入的制冷剂的比体积上升。不仅如此,通过抑制在外壳的内部因油不足而可能会发生的构件间的磨损,提高可靠性且减小摩擦损失,从而能够提高压缩效率。
进一步,通过使用于切断油或制冷剂通过压缩部向制冷剂吸入管侧逆流的吸入流路开闭阀沿着轴方向驱动,能够在压缩机的停止时使阀利用其自重而迅速地向关闭位置移动。通过这样的结构,能够简化吸入流路开闭阀的结构以降低制造费用的同时,提高阀的响应性以提高压缩效率。
进一步,通过在吐出盖或固定涡旋盘形成有吸入流路,并且制冷剂吸入管在该吸入流路连接在比压缩室更低的位置,吸入流路形成在位于压缩部的下侧的储油空间,用于开闭吸入流路的吸入流路开闭阀被配置为沿着轴方向驱动。由此,在既是高压式又是下部压缩式的涡旋式压缩机中,在维持外壳的轴方向长度的情况下,也能够有效地切断油或制冷剂向吸入侧逆流,从而在实现压缩机的小型化的情况下还能够提高压缩效率。
另外,对于本实用新型的涡旋式压缩机的吸入流路的另一实施例的情况如下。
即,在前述的实施例中,在吐出盖上设置的第一吸入流路连接有制冷剂吸入管,但是根据情况,吸入流路可以都形成在固定涡旋盘,以使制冷剂吸入管以与固定涡旋盘的第一吸入流路连通的方式结合。当然,在此情况下,吸入流路开闭阀也将与前述的实施例相同地设置在外壳的内部,与之对应的基本的效果也与前述的实施例相同。
图24是示出对于本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机中的吸入流路的另一实施例的纵剖视图,图25是将图24所示的固定涡旋盘和吐出盖分解并示出的立体图,图26是将图25所示的固定涡旋盘和吐出盖组装并示出的剖视图。
参照图24至图25,本实施例的吸入流路290可以包括设置在固定涡旋盘140的第一吸入流路2911及第二吸入流路2912。第一吸入流路2911和第二吸入流路2912可以沿着轴方向连续地形成。
第一吸入流路2911可以贯穿吸入引导凸部291的内部而形成。例如,吸入引导凸部291可以从固定端板部141的下表面朝吐出盖160沿着轴方向按预设定的长度延伸形成。
此外,吸入引导凸部291可以形成为与前述的图2的实施例中设置在吐出盖160的吸入引导凸部1911大致相同的形状。只是,本实施例的吸入引导凸部291可以从吐出盖160的外周面隔开预设定的间隔。
由此,能够抑制吸入引导凸部291被吐出盖160的吐出空间S4中容置的制冷剂加热。此时,在压缩机的运转时,能够抑制通过第一吸入流路2911并吸入到压缩室V的制冷剂被吐出到吐出盖160的制冷剂预先加热。通过这样的操作,能够抑制吸入到压缩室V的制冷剂的比体积上升,从而减少吸入损失并提高压缩效率。
第一吸入流路2911可以从吸入引导凸部291的外周面朝固定端板部141弯折形成。例如,第一吸入流路2911的一端可以朝外壳110的内周面向吸入引导凸部291的半径方向侧面贯穿,第一吸入流路2911的另一端朝第二吸入流路2912向轴方向侧面贯穿。
由此,在第一吸入流路2911的一端可以插入与前述的实施例相同地贯穿外壳110的吸入制冷剂管115而被连接,在第一吸入流路2911的另一端与第二吸入流路2912连通。
并且,在第一吸入流路2911和第二吸入流路2912之间可以形成有与前述的实施例相同的阀座面290a。只是,随着第一吸入流路2911和第二吸入流路2912一同形成在固定涡旋盘140,可以通过使第一吸入流路2911和第二吸入流路2912的内径相异地形成来形成上述的阀座面290a。
例如,第一吸入流路2911的内径D1可以小于第二吸入流路2912的内径D2,从而在第一吸入流路2911的前端面形成台阶状阀座面290a。
在此情况下,第一吸入流路2911的轴中心线和第二吸入流路2912的轴中心线可以形成在同一轴线上,也可以形成在彼此不同的轴线上。例如,在第一吸入流路2911和第二吸入流路2912形成在同一轴线上的情况下,阀座面290a可以形成为环形,在第一吸入流路2911和第二吸入流路2912形成在彼此不同的轴线上的情况下,阀座面290a可以形成为诸如新月的圆弧形状。
另外,第二吸入流路2912可以从固定涡旋盘140的固定侧壁部142和与之面对的最外廓固定涡卷部144的外侧面之间向固定涡卷部144的末端方向按预设定的深度凹陷形成。第二吸入流路2912可以与前述的图2中的第二吸入流路1921近乎相同地形成。因此,对于本实施例的第二吸入流路2912的说明将由对于前述的实施例中的第二吸入流路1921的说明来代替。
只是,在本实施例中,随着第二吸入流路2912与第一吸入流路2911一同形成在固定涡旋盘140,由第一吸入流路2911和第二吸入流路2912构成的吸入流路290需要形成为,其一侧的轴方向需要呈开口,而相反侧的轴方向封闭。
即,需要在固定涡旋盘140的下端侧贯穿或在上端侧贯穿。本实施例中示出在固定涡旋盘140的下端侧,即固定涡卷部144侧向固定端板部141侧贯穿的例,而这还有利于形成前述的阀座面290a。
例如,第二吸入流路2912的轴方向两端呈开口,并且在第二吸入流路2912的上端可以插入用于形成阀止动件(未标示)的阀支撑板292而被结合。阀支撑板292可以形成为大致半圆截面形状,并压入或紧固在固定侧壁部142的上端设置的支撑板插入槽2921。此时,随着在固定侧壁部142的上端紧贴主框架130的框架侧壁部132而被结合,也可以利用该框架侧壁部132在轴方向上支撑阀支撑板292。
另外,本实施例的吸入流路开闭阀195的基本形状及与之对应的作用效果与前述的实施例相同,因此,对于其的说明将由前述的实施例的说明来代替。
只是,在本实施例中,随着构成吸入流路290的第一吸入流路2911和第二吸入流路2912一体地形成在固定涡旋盘140,能够容易地形成吸入流路290。
与此同时,在本实施例中,随着在第一吸入流路2911的内周面插入制冷剂吸入管115,在该第一吸入流路2911的内周面和制冷剂吸入管115的外周面之间设置有吸入流路密封构件293。
但是,如前所述,随着第一吸入流路2911和第二吸入流路2912一体地形成在固定涡旋盘140,在该第一吸入流路2911和第二吸入流路2912之间无需设置额外的密封构件。因此,能够排除将第一吸入流路2911和第二吸入流路2912之间密封的密封构件,从而能够相应地减少部件数目。
并且,在本实施例中,随着吸入引导凸部291从固定涡旋盘140朝吐出盖160延伸,在吐出盖160的外周面可以形成供吸入引导凸部291插入的吸入流路容置槽部295。
吸入流路容置槽部295可以朝吐出盖160的中心部沿着半径方向凹陷形成。在此情况下,固定涡旋盘140的吸入引导凸部291可以从吐出盖160的吸入流路容置槽部295隔开。此时,能够抑制通过第一吸入流路2911的吸入制冷剂被吐出空间S4的制冷剂加热,从而能够提高制冷剂的吸入效率。

Claims (21)

1.一种涡旋式压缩机,其中,
包括:
外壳;
主框架,设置在所述外壳的内部空间;
固定涡旋盘,设置有结合在所述主框架的固定端板部,在所述固定端板部的一侧面形成有固定涡卷部,在所述固定涡卷部的一侧形成有贯穿所述固定端板部的吐出口;
回旋涡旋盘,设置有位于所述主框架和所述固定涡旋盘之间的回旋端板部,在所述回旋端板部的一侧面设置有回旋涡卷部,所述回旋涡卷部与所述固定涡卷部咬合而形成压缩室;
吐出盖,设置有容置所述吐出口的吐出空间,结合在所述固定端板部的另一侧面;
制冷剂吸入管,沿着半径方向贯穿所述外壳并结合在所述吐出盖或所述固定涡旋盘;
吸入流路,将所述制冷剂吸入管和所述压缩室之间连通;以及
吸入流路开闭阀,沿着轴方向滑动设置在所述吸入流路的内部,选择性地开闭所述吸入流路。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述制冷剂吸入管在与所述压缩室的轴方向高度不同的轴方向高度上结合在所述吐出盖或所述固定涡旋盘。
3.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述吸入流路包括:
第一吸入流路,形成在所述吐出盖,所述制冷剂吸入管连接在所述第一吸入流路;以及
第二吸入流路,形成在所述固定涡旋盘,其一端连通在所述第一吸入流路,另一端连通在所述压缩室,
所述吸入流路开闭阀沿着轴方向滑动插入所述第二吸入流路。
4.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,其中,
所述吐出盖形成有具有容置所述吐出口的吐出空间的壳体部,并形成有从所述壳体部的侧壁面朝所述吐出空间的中心部凸出的吸入引导凸部,
所述第一吸入流路贯穿面对所述外壳的内周面的所述吐出盖的半径方向侧面和面对所述固定涡旋盘的所述吐出盖的轴方向侧面之间。
5.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定涡旋盘在所述固定端板部的边缘以环形方式形成有固定侧壁部,
所述第二吸入流路在所述固定侧壁部和与之面对的最外廓固定涡卷部的外侧面之间按预设定的深度凹陷形成。
6.根据权利要求5所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述固定侧壁部的内周面沿着半径方向凹陷而形成所述第二吸入流路的一部分,
在所述固定侧壁部的内周面的末端形成有支撑所述吸入流路开闭阀的阀止动件。
7.根据权利要求6所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第二吸入流路的入口朝所述第一吸入流路贯穿所述固定端板部而形成,
所述第二吸入流路的出口以面对所述最外廓固定涡卷部的外侧面的方式形成。
8.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一吸入流路的轴中心和所述第二吸入流路的轴中心以彼此呈偏心的方式配置,从而在所述第一吸入流路和所述第二吸入流路之间的边界面形成阀座面。
9.根据权利要求8所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述第一吸入流路的端部面和与之面对的所述第二吸入流路的端部面之间设置有密封构件,
所述密封构件的轴中心以相对所述第一吸入流路的轴中心或所述第二吸入流路的轴中心呈偏心的方式设置。
10.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一吸入流路的轴中心和所述第二吸入流路的轴中心配置在同一轴线上,
所述第一吸入流路的内径小于所述第二吸入流路的内径,从而在所述第一吸入流路的端部面形成阀座面。
11.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述吸入流路包括:
第一吸入流路,形成在所述固定涡旋盘,所述制冷剂吸入管连接在所述第一吸入流路;以及
第二吸入流路,形成在所述固定涡旋盘,其一端连通在所述第一吸入流路,另一端连通在所述压缩室,
所述吸入流路开闭阀沿着轴方向滑动插入所述第二吸入流路。
12.根据权利要求11所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定涡旋盘形成有从所述固定端板部朝所述吐出盖沿着轴方向延伸的吸入引导凸部,
所述第一吸入流路的至少一部分贯穿所述吸入引导凸部而形成。
13.根据权利要求12所述的涡旋式压缩机,其中,
所述吸入引导凸部从所述吐出盖的侧面按预设定的间隔隔开。
14.根据权利要求11所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一吸入流路的内径小于所述第二吸入流路的内径,从而在所述第一吸入流路的端部面形成阀座面。
15.根据权利要求11所述的涡旋式压缩机,其中,
所述固定涡旋盘在所述固定端板部的边缘以环形方式形成有固定侧壁部,
在所述固定侧壁部的内周面沿着半径方向凹陷而形成所述第二吸入流路的一部分,
在所述固定侧壁部的内周面的末端结合沿着轴方向支撑所述吸入流路开闭阀的阀止动件。
16.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述吸入流路开闭阀包括:
阀主体部,形成为板形状,开闭所述吸入流路;以及
阀引导部,从所述阀主体部沿着轴方向延伸,
所述阀引导部在所述阀主体部的边缘形成为环形。
17.根据权利要求16所述的涡旋式压缩机,其中,
所述阀引导部的外径小于或等于所述阀主体部的外径。
18.根据权利要求16所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述阀引导部的端部面形成有贯穿所述阀引导部的外周面和内周面之间的一个以上的连通槽。
19.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述吸入流路开闭阀形成为其轴方向两侧侧面平坦的板形状。
20.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述吸入流路开闭阀的轴方向两侧侧面中,在面对所述制冷剂吸入管的面的相反侧的面按预设定的深度凹陷而形成制冷剂容置空间。
21.根据权利要求1或2所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述吸入流路开闭阀和与之面对的第二吸入流路之间还设置有沿着关闭方向支撑所述吸入流路开闭阀的弹性构件。
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