CN217999869U - 涡旋式压缩机及制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种涡旋式压缩机及制冷装置。静侧油槽(80)设置在静涡旋盘(60)的与动涡旋盘(70)相对的相对面上。动侧油槽(85)设置在动涡旋盘(70)的与静涡旋盘(60)相对的相对面上。静侧油槽(80)的在静侧涡卷(62)的卷绕结束方向上的端部延伸到比动侧油槽(85)的动侧周向槽部(86)的在动侧涡卷(72)的卷绕结束方向上的端部更靠近吸入口(64)的位置上。根据本实用新型，能够增加供向静涡旋盘(60)与动涡旋盘(70)之间的相对面的润滑油的供给量。

Description

涡旋式压缩机及制冷装置

技术领域

本公开涉及一种涡旋式压缩机及制冷装置。

背景技术

在专利文献1中公开了一种涡旋式压缩机，在该涡旋式压缩机中，在静涡旋盘的外周壁的端部形成有静侧油槽，在动涡旋盘的端板上形成有动侧油槽。

在专利文献1的涡旋式压缩机中，高压润滑油被供向静侧油槽。动涡旋盘进行旋转运动，使得动侧油槽与静侧油槽连通，静侧油槽中的润滑油被供向动侧油槽。该润滑油被用于对静涡旋盘的外周壁与动涡旋盘的端板之间的相对面(受力面)进行润滑。

专利文献1：日本公开专利公报特开2012-202221号公报

实用新型内容

－实用新型要解决的技术问题－

在专利文献1的涡旋式压缩机中，在动涡旋盘进行旋转运动时的特定角度区域，会出现动侧油槽不与静侧油槽连通的状态，导致静侧油槽中的润滑油不被供向动侧油槽。虽然在此状态下，也继续利用残余压力向相对面供油，但存在为了提高润滑性，欲进一步增加供向相对面的润滑油的量的需求。

本公开的目的在于：增加供向静涡旋盘与动涡旋盘之间的相对面的润滑油的供给量。

－用于解决技术问题的技术方案－

本公开的一方面涉及一种涡旋式压缩机，其包括静涡旋盘和动涡旋盘，所述静涡旋盘具有涡旋状的静侧涡卷，并且吸入口在所述静侧涡卷的卷绕结束端附近敞口，所述动涡旋盘具有涡旋状的动侧涡卷，在所述静涡旋盘的与所述动涡旋盘相对的相对面上，设置有沿周向延伸的静侧油槽，在所述动涡旋盘的与所述静涡旋盘相对的相对面上设置有动侧油槽，所述动侧油槽具有沿周向延伸的动侧周向槽部、和沿径向延伸且与所述动侧周向槽部连通的径向槽部，所述静侧油槽的在所述静侧涡卷的卷绕结束方向上的端部延伸到比所述动侧周向槽部的在所述动侧涡卷的卷绕结束方向上的端部更靠近所述吸入口的位置上。

在本公开的一方面中，通过将润滑油从静侧油槽和动侧油槽这两者供向静涡旋盘与动涡旋盘之间的相对面上的静侧油槽的端部周围，从而能够增加润滑油的供给量。

本公开的一方面是这样的，在所述动涡旋盘进行旋转运动的角度区域的规定区间内，当从轴向观察时，所述动侧周向槽部的一部分与所述静侧油槽重叠。

在本公开的一方面中，在动涡旋盘进行旋转运动时，通过使动侧油槽的动侧周向槽部与静侧油槽重叠，从而能够顺利地进行润滑油从静侧油槽向动侧油槽的传递。

本公开的一方面涉及一种制冷装置，所述制冷装置包括所述涡旋式压缩机和制冷剂回路，所述制冷剂回路供由所述涡旋式压缩机压缩后的制冷剂流动。

在本公开的一方面中，能够提供一种包括涡旋式压缩机的制冷装置。

附图说明

图1是示出本实施方式中的制冷装置的结构的制冷剂回路图；

图2是示出涡旋式压缩机的结构的纵向剖视图；

图3是示出静涡旋盘的结构的仰视图；

图4是示出动涡旋盘的结构的俯视图；

图5是示出第一状态下的静侧油槽与动侧油槽的位置关系的图；

图6是示出第二状态下的静侧油槽与动侧油槽的位置关系的图；

图7是示出第三状态下的静侧油槽与动侧油槽的位置关系的图；

图8是示出第四状态下的静侧油槽与动侧油槽的位置关系的图。

－符号说明－

1－制冷装置；1a－制冷剂回路；10－涡旋式压缩机；60－静涡旋盘；62－静侧涡卷；64－吸入口；70－动涡旋盘；72－动侧涡卷；80－静侧油槽；85－动侧油槽；86－动侧周向槽部；87－径向槽部。

具体实施方式

如图1所示，涡旋式压缩机10设置在制冷装置1中。制冷装置1具有填充了制冷剂的制冷剂回路1a。制冷剂回路1a具有涡旋式压缩机10、散热器3、减压机构4以及蒸发器5。减压机构4例如是膨胀阀。制冷剂回路1a进行蒸气压缩式制冷循环。

制冷装置1是空调装置。空调装置可以是制冷专用机、制热专用机或者在制冷与制热之间切换的空调装置。在此情况下，空调装置具有切换制冷剂的循环方向的切换机构(例如四通换向阀)。制冷装置1可以是热水器、冷却机组、冷却库内空气的冷却装置等。冷却装置对冰箱、冷冻库、集装箱等的内部的空气进行冷却。

如图2所示，涡旋式压缩机10包括机壳20、电动机30以及压缩机构40。机壳20形成为纵向长度较长的圆筒状，并构成为密闭拱顶型机壳。在机壳20中收纳有电动机30和压缩机构40。

电动机30包括定子31和转子32。定子31固定在机壳20的内周面上。转子32布置在定子31的内侧。驱动轴11贯穿转子32。转子32固定在驱动轴11上。

在机壳20的底部设有贮油部21。润滑油贮存在贮油部21中。在机壳20的上部连接有吸入管12。在机壳20的躯干部连接有喷出管13。

在机壳20中固定有固定部件50。固定部件50例如通过热套配合固定在机壳20的内部。固定部件50布置在电动机30的上方。压缩机构40设置在固定部件50的上方。喷出管13的流入端位于电动机30与固定部件50之间。

在固定部件50上形成有凹部53。凹部53是通过使固定部件50的上表面的一部分凹陷而形成的。在凹部53的下侧设置有上部轴承51。

驱动轴11沿着机壳20的中心轴在上下方向上延伸。驱动轴11具有主轴部14和偏心部15。

偏心部15设置在主轴部14的上端。主轴部14的下部由下部轴承22支承着可进行旋转。下部轴承22固定在机壳20的内周面上。在下部轴承22上例如设置有容积式泵25。主轴部14的上部贯穿固定部件50，并由固定部件50的上部轴承51支承着可进行旋转。

压缩机构40包括静涡旋盘60和动涡旋盘70。静涡旋盘60固定在固定部件50的上表面上。动涡旋盘70布置在静涡旋盘60与固定部件50之间。

静涡旋盘60具有静侧端板61、静侧涡卷62以及外周壁63。外周壁63形成为近似筒状。外周壁63立着设置在静侧端板61的正面(图2中的下表面)的外缘。

静侧涡卷62形成为涡旋状。静侧涡卷62立着设置在静侧端板61的外周壁63的内部。

静侧端板61位于外周侧并接着静侧涡卷62形成。静侧涡卷62的顶端面与外周壁63的顶端面形成为大致齐平。静涡旋盘60固定在固定部件50上。

动涡旋盘70具有动侧端板71、动侧涡卷72以及凸缘部73。动侧涡卷72形成为涡旋状。动侧涡卷72立着设置在动侧端板71的上表面上。动侧涡卷72与静侧涡卷62啮合。

凸缘部73形成在动侧端板71的下表面中心部。驱动轴11的偏心部15插入凸缘部73中，使得驱动轴11与该凸缘部73连结在一起。

在固定部件50的上部设置有十字头联轴节45。十字头联轴节45阻止动涡旋盘70自转。在十字头联轴节45上设有键46。键46朝着动涡旋盘70的动侧端板71的下表面一侧突出。在动涡旋盘70的动侧端板71的下表面上形成有键槽47。十字头联轴节45的键46可滑动地嵌合到键槽47中。

需要说明的是，在十字头联轴节45的固定部件50侧也设置有键，固定部件50侧的键可滑动地嵌合到固定部件50的键槽(省略图示)中，省略图示。

压缩机构40具有供制冷剂流入的流体室S。流体室S形成在静涡旋盘60与动涡旋盘70之间。动涡旋盘70被设置成：动侧涡卷72与静涡旋盘60的静侧涡卷62啮合。此处，静涡旋盘60的外周壁63的下表面成为与动涡旋盘70相对的相对面。此外，动涡旋盘70的动侧端板71的上表面成为与静涡旋盘60相对的相对面。

在静涡旋盘60的外周壁63上形成有吸入口64。吸入口64在静侧涡卷62的卷绕结束端附近敞口。吸入口64与吸入管12的下游端相连。

在静涡旋盘60的静侧端板61的中央形成有喷出口65。喷出口65在静涡旋盘60的静侧端板61的上表面上敞口。从喷出口65喷出的高压气态制冷剂经由形成在固定部件50中的通路(省略图示)流到下部空间24。

在驱动轴11的内部形成有供油路16。供油路16从驱动轴11的下端开始沿上下方向一直延伸到上端。驱动轴11的下端部与泵25连接。泵25的下端部浸渍于贮油部21中。泵25随着驱动轴11旋转而将润滑油从贮油部21中吸上来，并将该润滑油输送给供油路16。供油路16将贮油部21中的润滑油供向下部轴承22与驱动轴11之间的滑动面、以及上部轴承51与驱动轴11之间的滑动面，并且还将该润滑油供向凸缘部73与驱动轴11之间的滑动面。供油路16在驱动轴11的上端面上敞口，将润滑油供向驱动轴11的上方。

固定部件50的凹部53经由动涡旋盘70的凸缘部73的内部与驱动轴11中的供油路16连通。通过将高压润滑油供给到凹部53，而使得相当于压缩机构40的喷出压力的高压作用于凹部53。动涡旋盘70在凹部53的高压和后述的中压部43的中压的作用下被推压到静涡旋盘60上。

在固定部件50和静涡旋盘60的内部形成有油通路55。油通路55的流入端与固定部件50的凹部53连通。油通路55的流出端在静涡旋盘60的相对面上敞口。油通路55将凹部53内的高压润滑油供向动涡旋盘70的动侧端板71与静涡旋盘60的外周壁63之间的相对面。

在静涡旋盘60的外周壁63的下表面上形成有初级侧通路48(参照图5)。初级侧通路48的内端在外周壁63的内周面上敞口，并与处于中压状态的流体室S连通。

在动涡旋盘70的动侧端板71的外周部形成有次级侧通路49(参照图5)。次级侧通路49由沿上下方向贯穿动侧端板71的通孔构成。次级侧通路49的上端与初级侧通路48的外端部间歇地连通，该次级侧通路49的下端与动涡旋盘70和固定部件50之间的中压部43连通。也就是说，中压制冷剂从处于中压状态的流体室S被间歇地供到中压部43，从而使得中压部43成为规定的中压环境。

＜静侧油槽和动侧油槽的结构＞

如图3所示，在静涡旋盘60的外周壁63的与动涡旋盘70的动侧端板71相对的相对面(图2中的下表面)上，形成有静侧油槽80。

静侧油槽80具有静侧周向槽部81。静侧周向槽部81顺着静涡旋盘60的外周壁63的内周面沿周向延伸。油通路55与静侧周向槽部81连通，润滑油被从油通路55供向静侧周向槽部81。

静侧周向槽部81具有第一圆弧部82、第二圆弧部83以及宽幅部84。第一圆弧部82的靠第二圆弧部83侧的第一端部(图3中顺时针方向上的端部)和第二圆弧部83的靠第一圆弧部82侧的第二端部(图3中逆时针方向上的端部)在径向上并排着布置且它们的一部分彼此重叠地连接起来。宽幅部84设置在第一圆弧部82的第一端部与第二圆弧部83的第二端部的连接位置上。宽幅部84形成为槽宽在径向上比第一圆弧部82和第二圆弧部83宽。

如图4所示，在动涡旋盘70的与静涡旋盘60相对的相对面上设置有动侧油槽85。动侧油槽85具有动侧周向槽部86和径向槽部87。动侧周向槽部86顺着动侧涡卷72的外周面沿周向延伸。径向槽部87沿径向延伸并与动侧周向槽部86的一端部(图4中顺时针方向上的端部)连通。

径向槽部87从动侧周向槽部86的一端部开始以朝向动涡旋盘70的中心侧的方式弯曲着延伸。也就是说，径向槽部87朝着径向内侧在动涡旋盘70的动侧端板71上延伸，并且该径向槽部87的内侧端部可与流体室S连通。

如图5所示，在动涡旋盘70进行旋转运动的角度区域的规定区间内，当从轴向观察时，径向槽部87的一部分与宽幅部84重叠。静侧油槽80的在静侧涡卷62卷绕结束方向上的端部位于比动侧油槽85的动侧周向槽部86的在动侧涡卷72卷绕结束方向上的端部更靠近吸入口64的位置上。

由此，能够使始终与油通路55连通的静侧油槽80的长度加长，从而能够增大润滑油的供给范围。其结果是，能够增大静涡旋盘60与动涡旋盘70之间的相对面上的高压区域，从而能够在静涡旋盘60与动涡旋盘70之间充分地形成油膜。

－运转工作－

对涡旋式压缩机10的基本动作进行说明。在图2中，当使电动机30工作时，固定有转子32的驱动轴11被驱动着进行旋转。此外，由于十字头联轴节45阻止动涡旋盘70自转，因而动涡旋盘70以驱动轴11的轴心为中心进行旋转运动。

当动涡旋盘70进行旋转运动时，制冷剂在流体室S中被压缩。在流体室S中压缩后的高压气态制冷剂被从喷出口65喷出，并经由形成在固定部件50中的通路(省略图示)流到下部空间24。下部空间24中的高压气态制冷剂经由喷出管13朝着机壳20的外部喷出。

伴随着驱动轴11旋转，贮油部21中的高压润滑油被泵25吸上来而在驱动轴11中的供油路16内朝着上方流动，并从驱动轴11的偏心部15的上端开口流向动涡旋盘70的凸缘部73的内部。

供给到凸缘部73的润滑油经由驱动轴11的偏心部15与凸缘部73之间的间隙流向固定部件50的凹部53。由此，固定部件50的凹部53就成为相当于压缩机构40的喷出压力的高压环境。在凹部53的高压和中压部43的中压的作用下，动涡旋盘70被推压到静涡旋盘60上。

积存在凹部53中的高压润滑油在流经油通路55后流向静侧油槽80(省略图示)。由此，与压缩机构40的喷出压力相当的高压润滑油就被供向静侧油槽80。

压缩机构40在静侧油槽80内的高压润滑油被供向规定部位的四个状态之间进行切换。也就是说，在动涡旋盘70进行旋转运动的期间，压缩机构40依次切换到各种状态，如第一状态、第二状态、第三状态、第四状态、第一状态、第二状态、......。

＜第一状态＞

当动涡旋盘70到达例如图5的偏心角度位置时，就处于第一状态。在第一状态下，静侧油槽80的宽幅部84与动侧油槽85的径向槽部87的一端部(径向内侧的端部)连通。此外，在第一状态下，静侧油槽80的静侧周向槽部81与动侧油槽85的动侧周向槽部86的端部(图5中顺时针方向上的端部)重叠而连通。

由此，在静侧油槽80中流动的高压润滑油从径向槽部87和动侧周向槽部86的端部流入动侧油槽85内。其结果是，在动侧油槽85中，高压润滑油填满径向槽部87和动侧周向槽部86。在第一状态下，动侧油槽85与流体室S断开。由此，动侧油槽85内的高压润滑油被用于对其周围的相对面进行润滑。

＜第二状态＞

当位于图5的偏心角度位置的动涡旋盘70进一步进行旋转运动而到达例如图6的偏心角度位置时，就处于第二状态。在第二状态下，静侧油槽80的宽幅部84与动侧油槽85的径向槽部87连通。此外，静侧油槽80的静侧周向槽部81与动侧油槽85的动侧周向槽部86重叠而连通。由此，能够顺利地进行润滑油从静侧油槽80向动侧油槽85的传递。在第二状态下，动侧油槽85的径向槽部87的一端部还同时与流体室S连通。

在第二状态下，动侧油槽85与流体室S和静侧油槽80都连通。由此，在第二状态下，静侧油槽80经由径向槽部87与流体室S连通，并且能够将在动侧油槽85和静侧油槽80内流动的高压润滑油充分地供向流体室S。

此外，因为动侧油槽85的径向槽部87与和吸入口64相连的流体室S连通，所以动侧油槽85和静侧油槽80内的润滑油的压力与流体室S内的制冷剂的压力之差变大，从而能够将足够的润滑油供向流体室S。

＜第三状态＞

当位于图6的偏心角度位置的动涡旋盘70进一步进行旋转运动而到达例如图7的偏心角度位置时，就处于第三状态。在第三状态下，动侧油槽85的径向槽部87与流体室S断开。不过，在第三状态下，第二状态后动侧油槽85与静侧油槽80也继续保持连通状态。

这样一来，若动侧油槽85与静侧油槽80继续保持连通状态，动侧油槽85的内部就会维持高压环境。因此，在第三状态下，也能够将动侧油槽85内的润滑油供到其周围的相对面。

由此，通过将润滑油从静侧油槽80和动侧油槽85这两者供向静涡旋盘60与动涡旋盘70之间的相对面上的静侧油槽80的端部周围，从而能够增加润滑油的供给量。

＜第四状态＞

当位于图7的偏心角度位置的动涡旋盘70进一步进行旋转运动而到达例如图8的偏心角度位置时，就处于第四状态。在第四状态下，动侧油槽85与流体室S和静侧油槽80都断开。由此，从静侧油槽80供向动侧油槽85的高压润滑油的供给就会中断。

也就是说，在压缩机构40中，在动涡旋盘70进行360°旋转运动的期间，间歇地中断从静侧油槽80向流体室S供给润滑油。由此，能够防止从静侧油槽80向流体室S连续地供给润滑油而导致润滑油的供给过多。

在第四状态之后，再次切换到第一状态，然后依次切换到第二状态、第三状态和第四状态。

－实施方式的效果－

根据本实施方式的特征，静侧油槽80设置在静涡旋盘60的与动涡旋盘70相对的相对面上。动侧油槽85设置在动涡旋盘70的与静涡旋盘60相对的相对面上。静侧油槽80的在静侧涡卷62的卷绕结束方向上的端部延伸到比动侧油槽85的动侧周向槽部86的在动侧涡卷72的卷绕结束方向上的端部更靠近吸入口64的位置上。

在动涡旋盘70进行旋转运动的规定角度范围内，静侧油槽80与动侧油槽85开始连通。此处，也可以是动侧油槽85的动侧周向槽部86和径向槽部87中的任一槽部先开始与静侧油槽80连通。

由此，通过将润滑油从静侧油槽80和动侧油槽85这两者供向静涡旋盘60与动涡旋盘70之间的相对面上的静侧油槽80的端部周围，从而能够增加润滑油的供给量。

根据本实施方式的特征，在动涡旋盘70进行旋转运动时，通过使动侧油槽85的动侧周向槽部86与静侧油槽80重叠，从而能够顺利地进行润滑油从静侧油槽80向动侧油槽85的传递。

根据本实施方式的特征，包括涡旋式压缩机10和制冷剂回路1a，该制冷剂回路1a供由涡旋式压缩机10压缩后的制冷剂流动。由此，能够提供包括涡旋式压缩机10的制冷装置1。

(其他实施方式)

上述实施方式也可以采用如下结构。

在本实施方式中，通过将静侧周向槽部81的第一圆弧部82的第一端部和第二圆弧部83的第二端部沿径向并排着布置且使它们的一部分彼此重叠地连接起来，从而在第一圆弧部82和第二圆弧部83的连接位置设置了宽幅部84，但并不限定于该方式。

例如，也可以在沿周向延伸的一个圆弧部的中途设置宽幅部84。此外，在此情况下，宽幅部84只要扩展到比静侧周向槽部81的圆弧部更靠径向外侧的位置即可。由此，能够扩大动侧油槽85的径向槽部87与宽幅部84连通的角度范围。

以上说明了实施方式和变形例，但应理解的是能够在不脱离权利要求书的主旨及范围的情况下，对方式及具体情况进行各种改变。另外，只要不影响本公开的对象的功能，还可以对以上的实施方式和变形例适当地进行组合或替换。说明书和权利要求书中的“第一”、“第二”、“第三”……这些词语仅用于区分包含上述词语的语句，并不是要限定该语句的数量、顺序。

－产业实用性－

综上所述，本公开对于涡旋式压缩机是有用的。

Claims (3)

1.一种涡旋式压缩机，其包括静涡旋盘(60)和动涡旋盘(70)，所述静涡旋盘(60)具有涡旋状的静侧涡卷(62)，并且吸入口(64)在所述静侧涡卷(62)的卷绕结束端附近敞口，所述动涡旋盘(70)具有涡旋状的动侧涡卷(72)，其特征在于：

在所述静涡旋盘(60)的与所述动涡旋盘(70)相对的相对面上，设置有沿周向延伸的静侧油槽(80)，

在所述动涡旋盘(70)的与所述静涡旋盘(60)相对的相对面上，设置有动侧油槽(85)，所述动侧油槽(85)具有沿周向延伸的动侧周向槽部(86)、和沿径向延伸且与所述动侧周向槽部(86)连通的径向槽部(87)，

所述静侧油槽(80)的在所述静侧涡卷(62)的卷绕结束方向上的端部延伸到比所述动侧周向槽部(86)的在所述动侧涡卷(72)的卷绕结束方向上的端部更靠近所述吸入口(64)的位置上。

2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于：

在所述动涡旋盘(70)进行旋转运动的角度区域的规定区间内，当从轴向观察时，所述动侧周向槽部(86)的一部分与所述静侧油槽(80)重叠。

3.一种制冷装置，其特征在于：

所述制冷装置包括权利要求1或2所述的涡旋式压缩机(10)、和制冷剂回路(1a)，所述制冷剂回路(1a)供由所述涡旋式压缩机(10)压缩后的制冷剂流动。

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