TWI335383B - Compressor - Google Patents

Description

1335383 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種將冷媒或空氣等之流體予以壓縮並 送出之壓縮機。 【先前技術】 一直以來，例如在冷凍機係採用以壓縮機壓縮冷媒， 並使其於迴路内循環之方法。作為此種壓縮機之方式者 有’稱之為旋轉式壓縮機的迴轉式壓縮機（rotary c〇mpressor)(例如’參考日本專利文獻1；)或渦捲式壓縮機 (scroll compress〇r)、螺旋式壓縮機（screw c〇jnpress〇r)等。 上述迴轉式壓縮機係具有構造較為簡單且製造成本低 廉的優點，但有振動與轉矩變動變大的問題。而渦捲式壓 縮機或螺旋式壓縮機則轉矩變動小，但有加工性不易且成 本高之問題。 、=於疋，便開發出在汽缸内設置旋轉之斜板，並將構成 芦〜斜板上下之壓縮空間以葉片（^紐^)區隔以將流體予以 二縮之方式〇j如’參考日本專利文獻2)。按此方式之壓縮 則具有可構成構造較為簡單且振動少之壓縮機之優點。 [曰本專利文獻丨]特開平5-99172號公報 [曰本專利文獻2]特表2〇〇3_532〇〇8號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之課題] 内全日本特許文獻2之構造時，由於在汽知 ，形成斜板上下之高壓室與低壓室相鄰接，使 316497修正版 5 圏：二圖為本發明之實施例一之壓縮· C之縱剖側視 縱剖側視圖，帛3圖為壓縮機C之俯視 機二第4圖為另一俯視剖面圖，第5至第7圖為壓縮 之壓^件3之斜視圖，第8圖、第9圖為該第^圖 哭:視圖。各圖之中’符號1為密閉容器，而在此密閉容 =内分別收容有在上側的驅動元件2，而下側則有以該 驅動元件2所驅動之壓縮元件3。 古J區動元件2係固定於密閉容器1之内I，且係由捲繞 疋子線圈之疋子4與在此定子4之内側而中央具有旋轉 5之轉子6所構成之電動馬達。並在此驅動元件2之定 子4之外周部與密閉容器1之間形成幾處連通上下之間隙 10° 壓縮70件3係由：固定於密閉容器1之内壁之支撐構 件7’以螺栓安裝於此支撐構件7之下面之汽m己置於 此汽缸8内之壓縮構件9;葉片n ;以及送出閱12等所構 成。支撐構件7之上面中央部係以同心狀朝上方突出，並 在此處形成有旋轉軸6之主軸承13，下面中央部則以同心 圓柱狀往下方突出，而此突出部14之下面Μ則為平滑 面。 乂 士 ’在此支樓構件7之突出部14内形成有槽16，而 刖述葉片11則疋上下往復動作自如地插入於此槽16内。 於此槽16之上部形成冑，用以將密閉容^ !内之高壓做為 背壓施加於葉片n之背壓室17之同時，在槽16内配置有 用以將葉）i 11之上部面往下方推壓之推壓手段之螺旋彈箸 316497修正版 1335383 18。 缸 丨”王h万凹陷，而在此 有歷縮空間2卜又，在此汽紅8之凹陷部=構成 開口形成有副軸承22。又，在汽缸8形成 =部 之同時，密閉容器i安裝有吸入配管26且連 通路24 路24。於汽缸8形成有連通於壓縮空間21之码心吸入通 送出口 28’而吸入通路24則連通於吸入口 27,入口 27與 28則在汽缸8之側面連通於密閉容器i内。而上述二出口 則位於吸入口 27與送出口 28之間。 ’、 上述旋轉軸5係插穿於此等支揮構件了及 央’其^下方向之中央部由主轴承13旋轉自如地予 =同時’下端則由副軸承22旋轉自如地予以軸撐。而上: 益縮構件9則係一體形成於此旋轉軸5之下部並配^ 缸8之凹陷部丨9内。 w -置於弋 狀。件9全體為與旋轉轴5同心之大致圓柱形 之旋轉二刀別以，第10圖及第11圖包含有壓縮構件9 二轉=圖，第】2圖仰視圖，第】3圖斜視圖來 ” 3…10圖至第13圖所示，屢縮構件9呈-側為厚 =與另-側為薄壁部32之連續形狀，其上面％(一 即，上面二I 31為高’而在薄壁部3 2為低之傾斜面。亦 面33係以旋韓站气主由 去 古夕,订 釋軸5為中〜繞仃—周時，則呈由最 3: 3Γ3'經成為最低之下死點33B再回到上死點 之刊面彤麻正弦波形狀。而且，通過旋轉軸5之上面33 形狀’於剖開任何—方，均與突出部14之下面14Α 316497修正版 11 1335383

呈平行，且此上面33與下面】4A 空間21。 即成為上述壓縮 然後，此壓縮構件9之上死點33a 突出…下面…由微小間隙£移== 向。且此間隙則由封入在密閉容器1内之油予以封閉目 ^葉U則抵接於此I縮構件9之上面33，並將汽^ 之壓縮空間21區隔為低屋室LR與高壓 旋彈箐18則將此葉片怪常_於上面33側。 返螺 構成=9;Γ面係與汽缸8之凹陷部19内壁之間 :成们、間隙’糟此，使塵縮構件9得以旋轉自 亦以油將此壓縮構件9之周側盎 接者 之間予以封閉。 ㈣面與心$之凹陷部19内壁 於上述送出口 28之外侧，位於、必左。 侧面之相罢^壯- 8之凹陷部19之 之位置女裝有上述送出閥12(第 示）之同時，在密閉容器！之上端安梦有、、^ 4时未圖 英，户… 心丄榀女裝有达出配管34。接 样36内賴容器1内底部構成儲油槽36’而形成以此儲油， 二内:油供給於壓縮元件3等之方式。又，在密閉容器< 的冷^量之例W〇2(二氧化碳）、R_134a、或配系 圈時按Γ上之構成’通電於驅動元件2之定子4之定子線 之：趙 係由下方觀看朝順時針方向旋轉。此轉子6 縮構件由旋轉轴5傳達於壓縮構件9,藉此，使壓·

現時門在^ 8内，呈由下方透視時之順時針方向旋轉。 間點之狀態為，壓縮構件9之上面33之上死點33A 316497修正版 12 1335383 係位於送出口 28之葉片11側，並在葉片j ^之吸入 侧，經由吸入配管26及吸入通路24將冷媒迴路内 經吸入口 27吸入於由汽紅8、支樓構件7、壓縮 = 葉片11所包圍之空間（低壓室LR)内。 接著，以此狀態，當壓縮構件開始旋轉時，從上 33A通過葉片U及吸入口 27的階段，由於上面％之：： 使上述空間之體積愈來愈小，而使空間内（高壓室HR内’ 之冷媒逐漸被壓縮。於是，在上死點33A通過送出口 28) 之前，令被壓縮的冷媒持續由送出口 28送出。另一方 當上死點33A通過吸入口 27之後，在葉片n之吸入口面27 侧，由於由汽缸8、支撐構件7、壓縮構件9、及葉片u 所包圍之空間（低壓室LR)之體積逐漸擴大，而將冷媒迴路 内之冷媒即經過吸入配管26及吸入通路24經吸入口 吸入壓縮空間21内。 在送出口 28則有冷媒經由送出閥12送出於密閉容器 1内。然後’使送出於密閉容器1内之高壓冷媒，通過驅 動疋件2之定子4與轉子6之間之空氣間隙，在密閉容器 1内之上部（驅動元件2之上方）與油分離，而由送出配管 2送出於冷媒迴路。另一方面，使所分離之油，由形成於 在閉合态1與定子4之間之間隙10流下，而流回儲油槽 由上述之構成，使得壓縮機C雖小型而構造簡單，卻 :發：充分的壓縮功能。尤其是’壓縮構件9之下面侧為 °。1内之鬲壓’未有如以往在汽缸内全域有高壓與 13 316497修正版 1335383 低壓相鄰接之情形的同時’因壓縮構件具有連續 =壁之部厂32且一面呈傾斜之形狀，所以可在對應二 述之構造，可有效防止壓縮構件9與汽虹 t冷：漏茂的發生，而可得高效率之運轉。又因麗‘ 田茂tθ壁部31具有飛輪之作用，所以轉矩變動亦少。且 i：縮機C為所謂内部高壓型之壓縮機 簡化的構造。 J碟衣更加 另外在貫施例中’因汽缸8具有位於與支 = 軸5之副軸承22 ’所以無需另設旋轉轴5之 成為可能。再^構=使得構件件數的減少與更加小型化 再者，因在支撐構件7構成葉片U之桦 =將螺旋彈簧18設於支#構件 :右 精度之汽缸8形成筆K忠担德屯 …、而在*要有 再者，如實施例若將壓縮= 改善。 可使構件件數更為減^ _旋轉軸5,則 [實施例二j 其中接Γη第圖=第二圖:顯厂示本發明之第二實施例， 壓縮機d—Γ側視圖’第16至第18圖為在此情形之 圖至件3之斜視圖’第19、20圖為該第16 縮構件：之旋：見圖’第21及22圖為在此情形之包括壓 紋轉轴5之側視圖，第23圖為仰視圖，第％ 316497修正版 14 圖為斜視圖。 再者Y於各圖中，有與第1圖至第13圖標示為同一圖 =者’乃係具有同-或相同之功能’戶斤以省略其說明。於 在情形，在對應於壓縮構件9之厚壁部31之部分，由下面 (其：面別形成有凹陷部39。此凹陷部39之深度，係以 思攸上面33之傾斜形狀而構成，並於對應於上死點 之位置之凹陷為最深。 ·· 在这裡，壓縮構件9因係由厚壁部31與薄壁部32所 :成之關係，以致厚壁部31側之重量較薄壁部32側之重 !為重，而發生重量偏心 '然而，按本實施例，則因形成 有凹陷部39以將厚壁部31側之重量予以削減，俾使以旋 轉軸5為中心之全周之壓縮構件9之重量均勾化，且無需 使用配重，便可抑制因偏心所發生之振動。 [實施例三] 其次，第25圖至第35圖為顯示本發明之第三實施例 縮機C ’纟中，第25圖為第三實施例之壓縮機c之 縱側視圖’第26圖為另一縱剖側視圖，第27圖至第 圖為在此狀悲'之壓縮機C之壓縮元件3之斜視圖，第3〇、 1圖為該第27圖至第29圖之側視圖，第32圖及33圖為 包括此狀態之壓縮構件9的旋轉轴5之側視圖，第34圖為 仰視圖’第35圖為斜視圖。 再者於各圖中，有與第1圖至第24圖中之標示為同 圖號者為同-或同樣功能者，所以省略其說明。本實施 例中C縮構件9之下面（其他面）38係構成由旋轉軸5側 15 316497修正版

丄 J JO J ^邊部，形成該周邊部側上昇而逐漸趨近上面33側之傾 斜面。因而，阡#姑+ 1N ^m 空氣阻力降低，5之旋轉而使壓縮構件9旋轉時之 常低俾可更加改善運轉效率。 [貫施例四] '、 第％圖至第42圖為顯示本發明之第四f施你丨 之壓縮機C,其中，第V# — 弟四“例 縱剖側視圖，第37圖為另 貫施例之壓縮機C之 圖為另一縱剖側視圖’第38圖至第40 =此狀^之壓縮以之壓縮元件3之斜視圖，第Μ圖、 第42圖為該第38圖至帛4〇目之側視圖。 岡味：者於各圖中，有與第1圖至第35圖中標示為同-圖琥者為同一或具有同樣功能者，所以省略其說明。本實 1列中’壓縮構件9之下面（他面）38之全體上係與實施例 二相同，由旋轉軸5側往周邊部，形成該周邊部側上昇而 逐漸趨近上部面33側之傾斜面。而且本實施例之下面％ 之傾斜係於厚壁部3H則形成陡崎之構成。藉此，非作可隨 旋轉軸5之旋轉而使壓縮構件9旋轉時之空氣阻力降低， 並可更加改善運轉效率，而且隨將壓縮構件9之重量以旋 轉軸5為中心之全周予以均勻化’可無需使用配重即可抑 制因偏心所發生之振動。 [實施例五] 其次’第43圖至第57圖為顯示本發明之第五實施例 之壓縮機C’其中’第43圖為第五實施例之磨縮機〇之 縱剖側視圖，第44圖為另一縱剖側視圖，第45圖至第ο 圖為本實施例之I缩機C之麗縮元件3之斜視圖，第Μ 316497修正版 16 :二第45圖至第47圖的側視圖，第5〇圖及 圖為L括本實施例之壓縮構件9之旋轉輛5之側視 圖弟52圖為仰視圖，第53圖為斜視圖。 再者，於各圖中，有與第1圖至第42圖中標 ^虎者為同-或具有同樣功能者，所以省略其說明:本實 “列中，係於壓縮構件9之侧面周圍全周形成 且 ==安裝有如第54圖至第57圖所示之活塞環仏。 ^塞，42係以贿㈣* ，聚關嗣） Μ㈣脂糸所做成’用以封閉壓縮構件9之周側面與汽 缸8,凹陷部19内壁之間。如此，若設有活塞環U，則 可確實封閉壓縮構件9與汽叙8之間之間隙，以防止因冷 媒漏洩所導致之效率降低。 〜以上之各實施例，均以使用於冷;東機之冷媒迴路以壓 縮冷媒之壓縮機為料以說明，但本發明並非受限於此， 亦可有效使用在將吸人空氣予以壓縮並送出之所謂的空 壓縮機。 ” 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明第一實施例之壓縮機之縱剖側視圖。 第2圖為第1圖之壓縮機之另一縱剖側視圖。 第3圖為第1圖之壓縮機之俯剖視圖。 第4圖為第1圖之壓縮機之另一俯剖視圖。 第5圖為第〗圖之壓縮機之壓縮元件之斜視圖。 第6圖為第1圖之壓縮機之壓縮元件之另一斜視圖。 第7圖為第1圖之壓縮機之壓縮元件之又另一斜視圖。 316497修正版 17 1335383 第8圖為第1圖之壓縮機之壓縮元件之側視圖。 第9圖為第1圖之壓縮機之壓縮元件之另一側視圖。 第10圖為包括第丨圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉 侧視圖。 第11圖為包括第丨圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉軸之 另一側視圖。 第12圖為包括第丨圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉軸之 仰視圖。 第13圖為包括第i圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉軸之 斜視圖。 第丨4圖為本發明之第二實施例之壓縮機之縱剖側視 圖。 第15圖為第ι4圖之壓縮機之另一縱剖側視圖。 第16圖為第14圖之壓縮機之壓縮元件之斜視圖。 第17圖為第14圖之壓縮機之壓縮元件之另一斜視圖。 第18圖為第14圖之壓縮機之壓縮元件之又另一斜視 圖。 第19圖為第14圖之壓縮機之壓縮元件之側視圖。 第20圖為第14圖之壓縮機之壓縮元件之另一側視圖。 第21圖為包括第14圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉轴 之侧視圖。 第22圖為包括第14圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉轴 之另一側視圖。 第23圖為包括第14圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉轴 18 316497修正版 1335383 之仰視圖。 第24圖為包括第ι4圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉轴 之斜視圖。 第25圖為本發明之第三實施例之壓縮機之縱剖側視 圖。 第26圖為第25圖之壓縮機之另一縱剖侧視圖。 第27圖為第25圖之壓縮機之壓縮元件之斜視圖。 第28圖為第25圖之壓縮機之壓縮元件之另一斜視圖。 第29圖為第25圖之壓縮機之壓縮元件之又另一斜視❿ 圖。 第30圖為第25圖之壓縮機之壓縮元件之側視圖。 第3 1圖為第25圖之壓縮機之壓縮元件之另一側視圖。 第32圖為包括第25圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉軸 之侧視圖。 第33圖為包括第25圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉轴 之另一側視圖。 第34圖為包括第25圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉軸® 之仰視圖。 第35圖為包括第25圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉轴 之斜視圖。 第36圖為本發明第四實施例之壓縮機之縱剖側視圖。 第37圖為第36圖之壓縮機之另一縱剖側視圖。 第38圖為第36圖之壓縮機之壓縮元件之斜視圖。 第39圖為第36圖之壓縮機之壓縮元件之另一斜視圖。 19 316497修正版 1335383 第40圖為第36圖之壓縮機之壓縮元件之又另一斜視 圖。 第41圖為第36圖之壓縮機之壓縮元件之侧視圖。 第42圖為第36圖之壓縮機之壓縮元件之另一側視圖。 第43圖為本發明第五實施例之壓縮機之縱剖侧視圖。 第44圖為第43圖之壓縮機之另一縱剖側視圖。 第45圖為第43圖之壓縮機之壓縮元件之斜視圖。 第46圖為第43圖之壓縮機之壓縮元件之另一斜視圖。 第47圖為第43圖之壓縮機之壓縮元件之又另一斜視 圖。 第48圖為第43圖之壓縮機之壓縮元件之侧視圖。 $ 49圖為第43圖之壓縮機之壓縮元件之另一侧視圖。 第50圖為包括第43圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉軸 之側視圖。 第51圖為包括第43圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉轴 之另一側視圖。 第52圖為包括第43圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉軸 之仰視圖。 第53圖為包括第43圖之壓縮機之壓縮構件之旋轉軸 第圖係L έ女襞活塞環之狀態之第43圖之壓縮機 之壓縮構件的旋轉軸之側視圖。 第55圖係包含安裝活塞環之狀態之第43圖之壓縮機 之壓縮構件的旋轉軸之另—側視圖。 316497修正版 20 1335383 口第56圖係包含安裝活塞環之狀態之第43圖之壓縮機 之壓縮構件的旋轉轴之仰視圖。 之壓縮構件的旋轉轴之斜視圖 〇 【主要元件符號說明】 1 密閉容器 2 驅動 3 壓縮元件 4 定子 5 旋轉軸 6 轉子 7 支撐構件 8 Ά缸 9 壓縮構件 11 骛K 10 間隙 圖 13 主軸承 14Α 下面 17 背壓室 19、3 9 凹陷部 22 副軸承 26 吸入配管 31 厚壁部 33 上面 33Β 下死點 36 儲油槽 41 溝 HR 雨壓室 C 壓縮機

12、 14 16 18 21 24 27 32 33A 34 38 42 LR 28 送出口 突出部 槽 螺旋彈簧 壓縮空間 吸入通路 吸入D 薄壁部 上死點 送出配管 下面 活塞環 低壓室 316497修正版 21

Claims (1)

1. 'J 第93136696號專利申請案 十、申請專利範圍： （”年！ I 一種壓縮機，具備： 壓縮7〇件，係由在内部構成有壓縮空間之汽缸所構 成； 吸入口及送出口，連通於上述汽紅内之壓縮空間； 壓縮構件，係具有連續之厚壁部和薄壁部且一面呈 4貝斜之同時，配置在上述汽紅内旋轉，以將由上述吸入 口所吸入之流體予以壓縮而由上述送出口送出；以及 葉片，係配置在上述吸入口與送出口之間而抵接於 上述壓縮構件之一面，以將上述汽缸内之壓縮空間區隔 為低壓室與高屋室， 且於上述壓縮構件之其他面之位於上述厚壁部之 位置，形成有凹陷部。 如申請專利範圍第1項之壓縮機，其中係具備，驅動元 件'與用以將該驅動元件之旋轉力傳達給上述壓縮構件 之旋轉抽； 上述壓縮元件與驅動元件係配置於密閉容器内，並 將上述吸入口連接在安裝於上述密閉容器之吸入配管 之同時，將上述送出口連通於上述密閉容器内，而於該 街閉容器連接送出配管。 如申請專利範圍帛2項之壓縮機，其中，上述屋縮元件 具備具有上述旋轉軸之主軸承並用以閉塞上述汽缸之 開口的支撐構件之同時，上述汽缸具有位於與上述支撐 構件為相反侧之位置之上述旋轉軸的副軸承。 牙 (修正本)316497 22 1335383 第93136696號專利申請案 (9 9年1 〇月1曰）、 4·如申請專利範圍第3項之壓縮機，其中，上述葉片係可 往復動自如地配設於形成在上述支撐構件之溝的同 時’該支撐構件設有用以恆常將上述葉另推壓於上述壓 縮構件之一面側的推壓手段。 5. 6. 7. 8. 如申咕專利範圍第2項至第4項t任-項之；f縮機，其 中，上述壓縮構件係一體形成於上述旋轉軸。 如申請專利範圍第5項之壓縮機，其中，上述i缩構件 之其他面係呈傾斜’以使其周邊部靠近於—面側。 如申請專利範圍第6項之I縮機’其中，上述壓縮構件 之其他面之傾斜係於上述厚壁部形成為陡峭。 :::專利範圍第7項之壓縮機，其中，於上 間隙的活塞環。 面周圍與上述汽虹之 (修正本)316497 23