專利名稱：旋轉(zhuǎn)壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在密閉容器內(nèi)收納電動單元及由該電動單元驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部而構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)壓縮機。
背景技術(shù)：
目前，這種壓縮機例如具有第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元的內(nèi)部中間壓型多級(兩級)壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機在密閉容器內(nèi)收納電動單元和該電動單元驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部而構(gòu)成。制冷劑氣體從第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元的吸入口吸入至氣缸的低壓室側(cè)，并通過轉(zhuǎn)子和葉片的動作被壓縮而成為中間壓，接著從氣缸的高壓側(cè)經(jīng)由排出口、排出消音室向密閉容器內(nèi)排出。該密閉容器內(nèi)的中間壓制冷劑氣體從第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元的吸入口吸入至氣缸的低壓室側(cè)，并通過轉(zhuǎn)子和葉片的動作進行第二級壓縮而成為高溫高壓制冷劑氣體，接著從高壓室側(cè)經(jīng)由排出口、排出消音室向壓縮機的外部排出。另外，密閉容器的底部為油存儲部，通過安裝在旋轉(zhuǎn)軸的一端(下端)的油泵(供油裝置)從油存儲部中吸取油，并將油供給至旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部的滑動部等進行潤滑和密封。然而，如上所述，在第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元中壓縮后的制冷劑氣體中混入的油排出至密閉容器內(nèi)，并在該密閉容器內(nèi)的空間移動的過程中，在某種程度上從制冷劑氣體中分離，但是，在第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元中壓縮后的制冷劑氣體中混入的油，直接與制冷劑氣體一起向壓縮機的外部排出。因此，存在油存儲部中的油量不足，滑動性能和密封性能下降這樣的問題。另外，還存在排出到壓縮機外部的油阻礙制冷劑在制冷劑回路循環(huán)等，對制冷劑回路帶來惡劣影響的問題。另一方面，考慮了在密閉容器外部的配管上連接油分離器，從排出制冷劑氣體中分離油使之返回至壓縮機的方案，但是會產(chǎn)生設(shè)置空間增大等問題。這些問題同樣產(chǎn)生在密閉容器成為最終壓力的內(nèi)部高壓(單級)的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，但是不限于內(nèi)部中間壓型旋轉(zhuǎn)壓縮機，在密閉容器內(nèi)不能成為最終排出壓力的旋轉(zhuǎn)壓縮機中也為極其嚴重的問題。于是，提出了如下技術(shù)方案，即在旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部和密閉容器內(nèi)面之間設(shè)置利用離心力對從第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元排出的制冷劑氣體中的油進行分離的油分離機構(gòu)，從而從向密閉容器外排出的制冷劑中分離油，使分離后的油流入密閉容器內(nèi)底部的油存儲部(例如，參照專利文獻I)。專利文獻1:(日本)特開2005-105986號公報專利文獻2:(日本)特開2005-105985號公報然而，在旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部和密閉容器之間設(shè)置油分離機構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)中，不得不相應(yīng)地至少使密閉容器的徑向尺寸變大。另外，由于構(gòu)成壓縮機的部件也顯著增加，因此還存在產(chǎn)生成本增加的問題。于是，提出了不在旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部和密閉容器之間設(shè)置利用離心力的油分離機構(gòu)，而是在封閉用于構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元的排出消音室的支撐部件的凹部的蓋上設(shè)置油分離機構(gòu)的方案(例如，參照上述專利文獻2 )，但是，為了提高油分離機構(gòu)中的油分離能力，必須確保油分離機構(gòu)的上下尺寸，從而導致使密閉容器的軸向尺寸變大。另一方面，油的分離能力可通過提高導入油分離機構(gòu)內(nèi)的制冷劑的流速來提高，但是，為此必須使在油分離機構(gòu)中導入制冷劑的部分縮窄，這樣就產(chǎn)生油分離機構(gòu)中的壓力損失增大的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中的問題而構(gòu)成，其目的為提供一種旋轉(zhuǎn)壓縮機，在能夠防止或者抑制采用通過離心分離降低向密閉容器外部排出的油排出量的油分離裝置時的尺寸擴大和成本增加的同時，能夠盡可能地降低油分離裝置中的壓力損失。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機在密閉容器內(nèi)收納有電動單元及由該電動單元的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部而構(gòu)成，其特征在于，具有油分離裝置，該油分離裝置在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部的多個部件上構(gòu)成，對在該旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部中被壓縮并排出的制冷劑中的油進行離心分離。根據(jù)本發(fā)明，在將電動單元和由該電動單元的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部收納在密閉容器內(nèi)而構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，由于具有在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部的部件中穿過而構(gòu)成并對在該旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部中被壓縮并排出的制冷劑中的油進行離心分離的油分離裝置，因此，通過油分離裝置，能夠有效地對在旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部被壓縮并排出的制冷劑中混入的油進行離心分離，并且能夠顯著地降低向旋轉(zhuǎn)壓縮機外部排出的油量。特別地，由于將油分離裝置在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部的多個部件中穿過而構(gòu)成，因此不會擴大旋轉(zhuǎn)壓縮機的尺寸，并且能確保油分離裝置的上下尺寸。從而，無需為了提高油分離裝置內(nèi)的制冷劑流速而使導入制冷劑的部分變窄，并且能夠有效地抑制油分離裝置中的壓力損失的增大。并且，由于無需在旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部和密閉容器之間設(shè)置用于油分離裝置的特別的機構(gòu)，因此部件數(shù)量的增加也得以抑制，并且由此防止或抑制旋轉(zhuǎn)壓縮機的尺寸擴大和成本增加，同時能夠盡可能地降低油分離裝置中的壓力損失。在上述的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，其特征在于，旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部具有:氣缸，具有在內(nèi)部壓縮制冷劑的壓縮室；封閉部件，封閉壓縮室并具有排出室，在該氣缸內(nèi)被壓縮的制冷劑排出到該排出室；油分離裝置從封閉部件構(gòu)成到氣缸，對排出到排出室的制冷劑中的油進行離心分離。根據(jù)本發(fā)明，在上述構(gòu)成的基礎(chǔ)上，由于旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部具有:氣缸，具有在內(nèi)部壓縮制冷劑的壓縮室；封閉部件，封閉壓縮室并具有排出室，在該氣缸內(nèi)被壓縮的制冷劑排出到該排出室；油分離裝置從封閉部件構(gòu)成到氣缸，對排出到排出室的制冷劑中的油進行離心分離，因此，通過油分離裝置能夠有效地對在氣缸內(nèi)被壓縮并排出到排出室內(nèi)的制冷劑中混入的油進行離心分離。此時，通過使油分離裝置從構(gòu)成有排出室的封閉部件構(gòu)成到氣缸，還具有縮短并簡化從排出室到油分離裝置的流路的效果。在上述的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，其特征在于，具有:排出閥，配置在排出室內(nèi)；制冷劑排出管，與密閉容器連接；排出通路，形成在封閉部件上，將排出室和制冷劑排出管連接，用于將排出到排出室的制冷劑不經(jīng)過密閉容器內(nèi)就向外部排出；油分離裝置以設(shè)于排出閥和排出通路之間的形式構(gòu)成。根據(jù)該發(fā)明，在上述構(gòu)成的基礎(chǔ)上，由于具有:排出閥，配置在排出室內(nèi)；制冷劑排出管，與密閉容器連接；排出通路，形成在封閉部件上，將排出室和制冷劑排出管連接，用于將排出到排出室的制冷劑不經(jīng)過密閉容器內(nèi)就向外部排出；油分離裝置以設(shè)于排出閥和排出通路之間的形式構(gòu)成，因此，在例如將旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部由第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元構(gòu)成，將通過第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元壓縮的制冷劑向密閉容器內(nèi)排出，將排出到該密閉容器內(nèi)的制冷劑在構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元的第二氣缸內(nèi)壓縮，并向排出室排出的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，通過油分離裝置能夠有效地抑制旋轉(zhuǎn)壓縮機的油的流出，使得制冷劑從排出室不經(jīng)過密閉容器，也就是不在密閉容器內(nèi)進行油分離就向外部排出。此時，由于油分離裝置以設(shè)于排出閥和排出通路之間的形式構(gòu)成，因此使制冷劑從排出閥經(jīng)過排出室和油分離裝置并到達排出通路的制冷劑的流動順利，而且流路也能夠設(shè)為最短距離。在上述旋轉(zhuǎn)壓縮機中，其特征在于，旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部由第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元和位于該第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元的上側(cè)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元構(gòu)成，將在第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元中壓縮的制冷劑向密閉容器內(nèi)排出，將排出到該密閉容器內(nèi)的制冷劑在第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元中壓縮，并且，具有:第一和第二氣缸，分別具有在內(nèi)部壓縮制冷劑的壓縮室，并分別構(gòu)成第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元；中間分隔板，設(shè)于各氣缸之間以分隔各旋轉(zhuǎn)壓縮單元；下部封閉部件，封閉第一氣缸的壓縮室；上部封閉部件，封閉第二氣缸的壓縮室；排出室，設(shè)置在該上部封閉部件上，在第二氣缸內(nèi)被壓縮的制冷劑排出到該排出室；油分離裝置從上部封閉部件經(jīng)由第二氣缸、中間分隔板構(gòu)成到第一氣缸，對排出到排出室內(nèi)的制冷劑中的油進行離心分離。根據(jù)本發(fā)明，在上述構(gòu)成的基礎(chǔ)上，由于旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部由第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元和位于該第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元的上側(cè)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元構(gòu)成，將在第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元中壓縮的制冷劑向密閉容器內(nèi)排出，將排出到該密閉容器內(nèi)的制冷劑在第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元中壓縮，并且，具有:第一和第二氣缸，分別具有在內(nèi)部壓縮制冷劑的壓縮室，并分別構(gòu)成第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元；中間分隔板，設(shè)于各氣缸之間以分隔各旋轉(zhuǎn)壓縮單元；下部封閉部件，封閉第一氣缸的壓縮室；上部封閉部件，封閉第二氣缸的壓縮室；排出室，設(shè)置在該上部封閉部件上，在第二氣缸內(nèi)被壓縮的制冷劑排出到該排出室；油分離裝置從上部封閉部件經(jīng)由第二氣缸、中間分隔板構(gòu)成到第一氣缸，對排出到排出室內(nèi)的制冷劑中的油進行離心分離，因此，能夠?qū)⒂头蛛x裝置的上下尺寸以從上部封閉部件構(gòu)成到第一氣缸的方式擴大，能夠在降低壓力損失的同時進一步提高油分離效果。在上述的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，其特征在于，油分離裝置具有:圓筒狀的空間部，形成在封閉部件或者上部封閉部件上，中心軸設(shè)為上下方向；制冷劑導入部，用于將制冷劑導入該空間部；制冷劑導出部，位于空間部的中心軸上，從上方進入該空間部內(nèi)，下端在該空間部內(nèi)開口 ；油流出部，與空間部的下端連通；空間部呈朝向油流出部逐漸變細的形狀，從制冷劑導入部流入空間部內(nèi)的制冷劑，沿著該空間部的內(nèi)周面一邊旋轉(zhuǎn)一邊下降，并流入制冷劑導出部的開口的同時，從制冷劑中分離的油流向油流出部。根據(jù)本發(fā)明，在上述各發(fā)明的基礎(chǔ)上，由于油分離裝置具有:圓筒狀的空間部，形成在封閉部件或者上部封閉部件上，中心軸設(shè)為上下方向；制冷劑導入部，用于將制冷劑導入該空間部；制冷劑導出部，位于空間部的中心軸上，從上方進入該空間部內(nèi)，下端在該空間部內(nèi)開口 ；油流出部，與空間部的下端連通；空間部呈朝向油流出部逐漸變細的形狀，從制冷劑導入部流入空間部內(nèi)的制冷劑，沿著該空間部的內(nèi)周面一邊旋轉(zhuǎn)一邊下降，并流入制冷劑導出部的開口的同時，從制冷劑中分離的油流向油流出部，因此，使制冷劑在油分離裝置的空間部內(nèi)旋轉(zhuǎn)，能夠利用離心力有效地使油分離，并使制冷劑流入到制冷劑導出部，使分離后的油經(jīng)由油流出部順利地返回到密閉容器內(nèi)。在上述旋轉(zhuǎn)壓縮機中，其特征在于，油分離裝置具有在空間部和油流出部之間所形成的油存儲部。根據(jù)本發(fā)明，在上述構(gòu)成的基礎(chǔ)上，如果在油分離裝置的空間部和油流出部之間形成油存儲部，則利用該油存儲部內(nèi)存儲的油能夠防止制冷劑從油流出部流出。另外，還能夠防止油存留在空間部內(nèi)，并阻礙制冷劑的旋轉(zhuǎn)的不利情況。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種旋轉(zhuǎn)壓縮機，其能夠防止或者抑制采用通過離心分離降低向密閉容器外部排出的油量的油分離裝置時的尺寸擴大和成本增加的同時，能夠盡可能地減少油分離裝置中的壓力損失。
圖1是適用本發(fā)明的實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機的縱向剖視圖。圖2是圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機的旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部的縱向剖視圖。圖3是圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機的旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部中除上部蓋和墊圈之外的俯視圖。圖4是圖3的油分離機構(gòu)部分的放大圖。附圖標記說明10旋轉(zhuǎn)壓縮機12密閉容器14 電動單元16旋轉(zhuǎn)軸18旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部32第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元34第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元36中間分隔板38上氣缸(第二氣缸)40下氣缸(第一氣缸)54上部支撐部件(封閉部件、上部封閉部件)56下部支撐部件(下部封閉部件)62排出消音室(排出室)65 墊圈66上部蓋70排出通路72排出閥90油分離機構(gòu)(油分離裝置)91空間部9IA 9IC 孔95制冷劑導入部
97制冷劑導出部98細孔(油流出部)104油存儲部
具體實施例方式以下基于附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式。圖1表示本發(fā)明的實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機10的縱向剖視圖，圖2表示旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18的縱向剖視圖，圖3表示旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18中除上部蓋66和墊圈65之外的俯視圖，圖4表示圖3的主要部分的放大圖。需要說明的是，在各圖中部件的位置關(guān)系是為了易于進行說明而與實際配置有所變動地表示的，從而與實際的位置關(guān)系不同。在各圖中，10為作為本發(fā)明的一個實施例的內(nèi)部中間壓型多級(兩級)壓縮式的立式旋轉(zhuǎn)壓縮機，該旋轉(zhuǎn)壓縮機10包括:由鋼板構(gòu)成的縱型圓筒狀的密閉容器12、配置收納在該密閉容器12的內(nèi)部空間上側(cè)的電動單元(驅(qū)動單元)14、旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18，其中，旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18配置在該電動單元14的下側(cè),具有通過電動單元14的旋轉(zhuǎn)軸16驅(qū)動的第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元32 (第一級)和位于第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元32上側(cè)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元34(第二級)。密閉容器12包括:作為油存儲部13的底部、收納有電動單元14和旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18的容器本體12A、封閉該容器本體12A的上部開口的大致碗狀的端蓋(蓋體)12B，而且，在該端蓋12B的上表面中心處安裝有用于向電動單元14供給電力的接線端(省略配線)20。電動單元14由沿著密閉容器12的上部空間的內(nèi)周面呈環(huán)狀安裝的定子22、在該定子22內(nèi)側(cè)設(shè)置若干間隙而插入配置的轉(zhuǎn)子24構(gòu)成。該轉(zhuǎn)子24固定在通過中心且沿垂直方向(密閉容器12的軸向)延伸的上述旋轉(zhuǎn)軸16上。定子22具有層疊環(huán)形狀的電磁鋼板的層疊體26、通過串繞(集中卷組)方式卷裝在該層疊體26的齒部上的定子線圈28。另外，轉(zhuǎn)子24也和定子22相同地由電磁鋼板的層疊體30形成，并在該層疊體30內(nèi)插入永磁鐵MG而構(gòu)成。所述旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18具有:下氣缸(第一氣缸)40和上氣缸(第二氣缸)38,分別構(gòu)成第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元32、34，并具有在內(nèi)部壓縮制冷劑的壓縮室；上下轉(zhuǎn)子46、48，與分別設(shè)置在這兩個上下氣缸38、40內(nèi)的上下偏心部42、44嵌合并進行偏心旋轉(zhuǎn)；中間分隔板36，安裝在上下氣缸38、40之間以及轉(zhuǎn)子46、48之間分隔第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元32,34 ;葉片50、52，抵接在轉(zhuǎn)子46、48上并分別將上下氣缸38、40內(nèi)的壓縮室劃分為低壓室側(cè)和高壓室側(cè)；作為支撐部件且封閉部件的上部支撐部件(上部封閉部件)54、下部支撐部件(下部封閉部件)56，封閉上氣缸38的壓縮室的上側(cè)開口面和下氣缸40的壓縮室的下側(cè)開口面并具有旋轉(zhuǎn)軸16的軸承54A、54B。在上部支撐部件54和下部支撐部件56上設(shè)有:吸入通路60 (圖3)、61和作為排出室具有一定容積的排出消音室62、64，其中，吸入通路60、61通過未圖示的吸入口分別與上下氣缸38、40的內(nèi)部連通，排出消音室62、64通過使上部支撐部件54的上面和下部支撐部件56的下面的一部分凹陷并用上部蓋66、下部蓋68分別封閉各凹部的上面開口和下面開口而形成。即，上部支撐部件54和下部支撐部件56為了凹陷形成各排出消音室62、64而具有一定厚度的尺寸。需要說明的是，所述軸承54A、56A也可以形成在上述上部蓋66、下部蓋68上。此時，在上部支撐部件54和上部蓋66之間夾設(shè)有密封用的墊圈65 (盡管未圖示，下部支撐部件56和下部蓋68之間也同樣夾設(shè)有墊圈)。另外，下部蓋68的周邊部通過主螺栓129...從下方固定在下部支撐部件56上。該主螺栓129...的前端與上部支撐部件54螺紋接合。需要說明的是，第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元32的排出消音室64和密閉容器12內(nèi)部通過連通路來連通。該連通路是貫通下部支撐部件56、上部支撐部件54、上部蓋66、上下氣缸38，40和中間分隔板36的未圖示的孔。此時，在連通路的上端立設(shè)有中間排出管121，中間壓的制冷劑從該中間排出管121向密閉容器12內(nèi)排排出。另外，電動單元14在密閉容器12內(nèi)的上部蓋66的上方保留規(guī)定間隔地設(shè)置。該上部蓋66的周邊部通過主螺栓78...從上方固定在上部支撐部件54上。該主螺栓78...的前端與下部支撐部件56螺紋接合。另一方面，在旋轉(zhuǎn)軸16內(nèi)沿軸心形成有垂直方向的油孔80，該油孔80與下端的油泵84連通。油泵84通過旋轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)將油存儲部13內(nèi)的油吸入至油孔80內(nèi)。在旋轉(zhuǎn)軸16上還形成有與該油孔80連通的橫向的供油孔82 (在上下偏心部42、44和它們的上下形成有多個)，并構(gòu)成為從供油孔82向旋轉(zhuǎn)壓縮機部18的軸承54A、56A和其它滑動部等
供給油。此時，使用二氧化碳(C02)作為制冷劑，旋轉(zhuǎn)壓縮機10的最終壓力變得極高。另夕卜，作為潤滑油的油，使用例如礦物油(礦物油)、PAG(聚烷撐二醇)、烷基苯油、醚油、酯油等公知的油。在密閉容器12的容器本體12A的側(cè)面，在對應(yīng)于上部支撐部件54和下部支撐部件56的吸入通路60、61和上部蓋66的上側(cè)(大致與電動單元14的下端對應(yīng)的位置)的位置分別焊接固定有套筒141、142、143、144。套筒141、142上下鄰接，同時套筒143位于和套筒144大致偏離90度的位置。并且，在套筒141內(nèi)插入連接有用于向上氣缸38內(nèi)導入制冷劑氣體的制冷劑導入管92的一端，該制冷劑導入管92的一端與上氣缸38的吸入通路60連通。該制冷劑導入管92通過密閉容器12的上側(cè)到達套筒144，另一端插入連接至套筒144內(nèi)，并與密閉容器12內(nèi)連通。在套筒142內(nèi)插入連接有用于向下氣缸40內(nèi)導入制冷劑氣體的制冷劑導入管94的一端，該制冷劑導入管94的一端與下氣缸40的吸入通路61連通。另外，在套筒143內(nèi)插入連接有制冷劑排出管96，并與上部支撐部件54上設(shè)置的排出通路(圖3)連通。并且，在該旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18中構(gòu)成有作為本發(fā)明的油分離裝置的油分離機構(gòu)90，用于將第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元34中壓縮并排出的制冷劑中的油分離，該油分離機構(gòu)90從第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元34的上部支撐部件54經(jīng)過上氣缸(第二氣缸38)及中間分隔板36構(gòu)成到下氣缸(第一氣缸)40。下面，對該油分離機構(gòu)90進行說明。在上部支撐部件54的軸承54A的周圍形成有如圖3所示的凹部，如前所述，用上部蓋66經(jīng)由墊圈65將該凹部的上面開口封閉，從而在凹部內(nèi)形成第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元34的排出消音室62。在該排出消音室62內(nèi)配置有排出閥72，排出閥72封閉與上氣缸38的內(nèi)部連通的未圖示的排出口。該排出閥72在上氣缸38的高壓室上升至規(guī)定的排出壓力時打開排出口。另外，上述排出通路70以和排出閥72夾持軸承54A的方式形成在排出閥72的大致相反側(cè)，并與排出消音室62連通。并且，排出消音室62被分隔壁54B、54C分隔成排出閥72側(cè)(62A)和排出通路70側(cè)(62B)的消音室，分隔壁54B、54C以夾持軸承54A的方式在大致相反側(cè)的位置形成在上部支撐部件54上，在一個分隔壁54C內(nèi)構(gòu)成本發(fā)明的油分離機構(gòu)90。該油分離機構(gòu)90具有:作為整體中心軸設(shè)為上下方向的圓筒狀的空間部91，由貫通上部支撐部件54而形成的圓筒狀的第一孔91A、與該第一孔91A的下側(cè)對應(yīng)貫通上氣缸(第二氣缸)38而形成的倒圓錐狀的第二孔91B和與該第二孔91B的下側(cè)對應(yīng)貫通中間分隔板36而形成的倒圓錐狀的第3孔91C構(gòu)成；制冷劑導入部95，在該空間部91的孔91A的與軸承54A相反側(cè)的上緣部開口所形成；制冷劑導出部97，位于空間部91的中心軸上并從上方進入空間部91內(nèi)，下端在該空間部91(孔91A)內(nèi)向下方開口 ；油存儲部104，與構(gòu)成空間部91的孔91C的下端對應(yīng)，在下氣缸(第一氣缸)40的上面凹陷形成；作為油流出部的細孔98，與該油存儲部104連通并形成在下氣缸(第一氣缸)40內(nèi)。上述空間部91整體為通過上下連續(xù)的孔91A、91B、91C形成的圓筒狀，但其下部朝向油存儲部104和細孔98呈內(nèi)徑逐漸變細的漏斗形狀(倒圓錐形狀)，細孔98從油存儲部104向密閉容器12方向在下氣缸(第一氣缸)40內(nèi)延伸，并在該密閉容器12內(nèi)開口并與密閉容器12內(nèi)連通。由此，細孔98通過油存儲部104將空間部91的下端和密閉容器12內(nèi)連通。制冷劑導入路95經(jīng)由導入通路99與排出閥72側(cè)的排出消音室62 (在圖3、圖4中用62A表示)連通，該排出消音室62內(nèi)的制冷劑從制冷劑導入部95沿以空間部91的中心軸為中心的圓的切線方向?qū)胫猎摽臻g部91內(nèi)，從而沿著空間部91的內(nèi)面旋轉(zhuǎn)。并且，這些空間部91 (孔91A)和制冷劑導入部95的上面用上部蓋66封閉。所述制冷劑導出部97與周圍的空間部91 (孔91A)的內(nèi)面之間保留規(guī)定的間隔，制冷劑導出部97從在該空間部91內(nèi)開口的下端(一個下端)通過上部蓋66上升，并經(jīng)由上部蓋66的上側(cè)再次進入上部蓋66內(nèi)，而另一方面其另一端在排出通路70側(cè)的排出消音室62 (在圖3、圖4中用62B表示)內(nèi)開口。需要說明的是，實際上，該制冷劑導出部97包括:在上部蓋66內(nèi)所形成的兩個貫通孔100、101、在上部蓋66的上側(cè)連接兩個貫通孔100、101的大致倒U形的配管102、進入空間部91內(nèi)并且下端構(gòu)成上述一個下端的配管103。由此，油分離機構(gòu)90成為設(shè)于排出閥72和排出通路70之間的形式。通過以上構(gòu)成對下面的動作進行說明。當電動單元14的定子線圈28經(jīng)由接線端20和未圖示的配線被通電時，電動單元14起動并且轉(zhuǎn)子24旋轉(zhuǎn)。通過該旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)軸16 一體設(shè)置的上下偏心部42、44上所嵌合的上下轉(zhuǎn)子46、48在上下氣缸38、40內(nèi)進行如前所述的偏心旋轉(zhuǎn)。由此，低壓的制冷劑氣體經(jīng)由制冷劑導入管94和下部支撐部件56上所形成的吸入通路61從未圖示的吸入孔吸入至下氣缸(第一氣缸)40的低壓室側(cè)，并通過轉(zhuǎn)子48和葉片52的動作被壓縮成中間壓，接著從下氣缸40的高壓室側(cè)經(jīng)由未圖示的排出口、下部支撐部件56上所形成的排出消音室64再經(jīng)由未圖示的所述連通路，從中間排出管121向密閉容器12內(nèi)排出。由此，密閉容器12內(nèi)成為中間壓。需要說明的是，由于排出消音室64形成為使制冷劑流動的流路有時擴大有時縮小，從而獲得消音效果。并且，密閉容器12內(nèi)的中間壓制冷劑氣體從套筒144出來，經(jīng)由制冷劑導入管92和上部支撐部件54上所形成的吸入通路58，從吸入口 60被吸入至上氣缸(第二氣缸)38的低壓室側(cè)。吸入后的中間壓制冷劑氣體通過轉(zhuǎn)子46和葉片50的動作進行第二級壓縮并成為高溫高壓(最終壓力)的制冷劑氣體，并從高壓室側(cè)通過未圖示的所述排出口，從排出閥72向上部支撐部件54上所形成的排出消音室62 ^2A)排出。由于排出消音室62以制冷劑流動的流路有時變寬有時變窄的方式形成，從而獲得消音效果。排出到排出消音室62中的制冷劑如圖3、圖4中的箭頭所示經(jīng)過導入通路99，從制冷劑導入路95向油分離機構(gòu)90的空間部91排出。此時，制冷劑氣體和混入到該制冷劑氣體中的油沿著空間部91的內(nèi)面被排出，排出后的制冷劑氣體和油利用排出時的慣性作用，一邊以螺旋狀在制冷劑導出部97的配管103和其外側(cè)的空間部91的內(nèi)周面之間所構(gòu)成的間隔(間隙)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，一邊經(jīng)由孔91A、91B、91C在空間部91內(nèi)下降(圖2)。此時通過因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，制冷劑氣體中混入的油從制冷劑氣體中分離，并附著在空間部91的內(nèi)面等上，沿著該內(nèi)面流入與空間部91的下端對應(yīng)而形成的油存儲部104內(nèi)，并儲存在油存儲部104內(nèi)。油存儲部104內(nèi)所存儲的油如圖2中的虛線箭頭所示通過細孔98流向密閉容器12的下部的油存儲部13。另一方面，分離出油的制冷劑氣體被空間部91的前端變細的形狀引導并在中心聚集，成為上升氣流從制冷劑導出部97的配管103下端開口向內(nèi)部流入。制冷劑導出部97內(nèi)流入的制冷劑氣體如各圖中的實線箭頭所示，順次通過配管103、貫通孔100、配管102、貫通孔101進入排出通路70側(cè)的排出消音室62^2B)內(nèi)，經(jīng)由該排出消音室62內(nèi)到達排出通路70。然后，制冷劑氣體在制冷劑排出管96內(nèi)流出并向外部排出，由此，排出到排出消音室62中的制冷劑氣體可不 經(jīng)過密閉容器12內(nèi)就向外部排出。這樣一來，通過用油分離機構(gòu)90將第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元34中壓縮的制冷劑氣體中所混入的油進行離心分離，能夠有效地對制冷劑氣體中混入的油進行分離。由此，能夠使從壓縮機10排出的油排出量顯著減少，因此能夠防患于未然地避免壓縮機10內(nèi)的油量不足的不利情況和對制冷劑回路內(nèi)帶來惡劣影響的不利情況。此時，如上所述，油分離機構(gòu)90在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18的多個部件(在實施例中為上部支撐部件54、上氣缸(第二氣缸)38、中間分隔板36、下氣缸(第一氣缸)40)中構(gòu)成，因此不會擴大旋轉(zhuǎn)壓縮機10的尺寸，能夠確保油分離機構(gòu)90的上下尺寸。由此，無需為了提高油分離機構(gòu)90內(nèi)的制冷劑的流速而使制冷劑導入部95變窄，因此能夠有效地抑制在油分離機構(gòu)90中壓力損失增大。并且，由于無需在旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18和密閉容器12之間設(shè)置用于油分離機構(gòu)90的特別的機構(gòu)，因此還可抑制部件數(shù)量的增加，從而能夠防止或抑制旋轉(zhuǎn)壓縮機10的尺寸擴大和成本增加，并同時盡可能地降低油分離機構(gòu)90中的壓力損失。另外，由于將油分離機構(gòu)90以從上部支撐部件54穿過上氣缸(第一氣缸)38的形式構(gòu)成，并對排出至排出消音室62內(nèi)的制冷劑中的油進行離心分離，因此能夠利用油分離機構(gòu)90將在上氣缸38內(nèi)被壓縮并排出到排出消音室62內(nèi)的制冷劑中混入的油有效地進行離心分離。此時，從構(gòu)成有排出消音室62的上部支撐部件54朝上氣缸38方向構(gòu)成油分離機構(gòu)90，從而能夠縮短并簡化從排出消音室62至油分離機構(gòu)90的流路。而且，由于將油分離機構(gòu)90以設(shè)于排出閥72和排出通路70之間的形式構(gòu)成，因此，在實施例所示的、將旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18由第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元32、34構(gòu)成，將在第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元32中被壓縮后的制冷劑向密閉容器12內(nèi)排出，將排出到該密閉容器12內(nèi)的制冷劑在構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元34的上氣缸(第二氣缸)38壓縮，并向排出消音室62排出的旋轉(zhuǎn)壓縮機中，利用油分離機構(gòu)90能夠有效地抑制旋轉(zhuǎn)壓縮機10的油的流出，使得制冷劑從排出消音室62不經(jīng)過密閉容器12內(nèi)，也就是，不在密閉容器12內(nèi)進行油分離就向外部排出。此時，由于將油分離機構(gòu)90以設(shè)于排出閥72和排出通路70之間的形式構(gòu)成，因此能夠使從排出閥72經(jīng)由排出消音室62和油分離機構(gòu)90到達排出通路70的制冷劑的流動更加順暢，并且流徑也能夠設(shè)置為最短距離。并且，如實施例中所述那樣，將油分離機構(gòu)90從上部支撐部件54經(jīng)由上氣缸(第二氣缸)38以及中間分隔板36穿過下氣缸(第一氣缸)40而構(gòu)成，并且將排出至排出消音室62內(nèi)的制冷劑中的油以離心分離的方式分離，那么油分離器90的上下尺寸能夠以從上部支撐部件54穿過到達下氣缸(第一氣缸)40的形式擴大，因此能夠在降低壓力損失的同時實現(xiàn)油分離效果的進一步提高。另外，油分離機構(gòu)90的空間部91呈朝向細孔98逐漸變細的形狀，從制冷劑導入部95流入到空間部91的制冷劑氣體沿該空間部91的內(nèi)周面一邊旋轉(zhuǎn)一邊下降，并在流入制冷劑導出部97的開口的同時，從制冷劑氣體分離后的油流向細孔98內(nèi)，因此能夠在油分離機構(gòu)90的空間部91內(nèi)使制冷劑氣體旋轉(zhuǎn)，并利用離心力有效地使油分離，使制冷劑氣體流入制冷劑導出部97內(nèi)，并且分離后的油經(jīng)由細孔98順利地返回到密閉容器12內(nèi)的油存儲部13內(nèi)。而且，由于在油分離機構(gòu)90的空間部91和細孔98之間形成有油存儲部104，這樣在空間部91內(nèi)分離后的油暫時停留在該油存儲部104內(nèi)，之后，從細孔98向密閉容器12內(nèi)流出。由此，由于用油存儲部104中所存儲的油能夠?qū)⒖臻g部91的下端封住，因此能夠防止制冷劑從細孔98中流出。另外，能夠防止油停留在空間部91內(nèi)，并阻礙制冷劑的旋轉(zhuǎn)的不利情況。需要說明的是，盡管在實施例中將本發(fā)明應(yīng)用于所謂的內(nèi)部中間壓型多級(兩級)壓縮式的立式旋轉(zhuǎn)壓縮機，但不限于此，本發(fā)明還可良好地適用于所謂的單級或者三級以上的多級壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機，特別地，只要本發(fā)明應(yīng)用于排出到排出消音室中的制冷劑不經(jīng)過密閉容器內(nèi)而直接向外部排出的壓縮機中，本發(fā)明將極為有效。也就是，對于單級的情況，將空間部91以從上部支撐部件穿過氣缸(從實施例的上部支撐部件54穿過上氣缸38)的形式構(gòu)成即可。此時，可將油存儲部104和細孔98設(shè)置在氣缸內(nèi)，也可設(shè)置在下部支撐部件(成為實施例的中間分隔板36的位置)。另外，在如實施例的兩級壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機的場合，也可將油分離機構(gòu)90以從上部支撐部件54穿過到達上氣缸(第一氣缸)38的形式，或者以穿過到達中間分隔板36的形式構(gòu)成，此時油存儲部104和細孔98可設(shè)置在上氣缸(第一氣缸)38或者中間分隔板36上。
另外，在實施例中，盡管通過細孔98將在油分離機構(gòu)90分離的油返回至密閉容器12內(nèi)的油存儲部13內(nèi)，但不限于此，當然也可返回至旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部18的滑動部等。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機，構(gòu)成為在密閉容器內(nèi)收納有電動單元及由該電動單元的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部，其特征在于， 具有油分離裝置，該油分離裝置在構(gòu)成所述旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部的多個部件中構(gòu)成，對在該旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部中被壓縮并排出的制冷劑中的油進行離心分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部具有: 氣缸，具有在內(nèi)部壓縮制冷劑的壓縮室； 封閉部件，封閉所述壓縮室并具有排出室，在該氣缸內(nèi)被壓縮的制冷劑排出到該排出室; 所述油分離裝置從所述封閉部件構(gòu)成到所述氣缸，對排出到所述排出室的制冷劑中的油進行離心分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于，具有: 排出閥，配置在所述排出室內(nèi)； 制冷劑排出管，與所述密閉容器連接； 排出通路，形成在所述封閉部件上，將所述排出室和所述制冷劑排出管連接，用于將排出到所述排出室的制冷劑不經(jīng)過所述密閉容器內(nèi)就向外部排出； 所述油分離裝置以設(shè)于所述排出閥和所述排出通路之間的形式構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部由第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元和位于該第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元的上側(cè)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元構(gòu)成，將在所述第一旋轉(zhuǎn)壓縮單元中壓縮的制冷劑向所述密閉容器內(nèi)排出，將排出到該密閉容器內(nèi)的制冷劑在所述第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元中壓縮，并且，具有: 第一和第二氣缸，分別具有在內(nèi)部壓縮制冷劑的壓縮室，并分別構(gòu)成所述第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮單元； 中間分隔板，設(shè)于各氣缸之間以分隔所述各旋轉(zhuǎn)壓縮單元； 下部封閉部件，封閉所述第一氣缸的壓縮室； 上部封閉部件，封閉所述第二氣缸的壓縮室； 排出室，設(shè)置在該上部封閉部件上，在所述第二氣缸內(nèi)被壓縮的制冷劑排出到該排出室; 所述油分離裝置從所述上部封閉部件經(jīng)由所述第二氣缸、所述中間分隔板構(gòu)成到所述第一氣缸，對排出到所述排出室內(nèi)的制冷劑中的油進行離心分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于， 所述油分離裝置具有: 圓筒狀的空間部，形成在所述封閉部件或者所述上部封閉部件上，中心軸設(shè)為上下方向； 制冷劑導入部，用于將制冷劑導入該空間部； 制冷劑導出部，位于所述空間部的中心軸上，從上方進入該空間部內(nèi)，下端在該空間部內(nèi)開口 ； 油流出部，與所述空間部的下端連通； 所述空間部呈朝向所述油流出部逐漸變細的形狀，從所述制冷劑導入部流入所述空間部內(nèi)的制冷劑，沿著該空間部的內(nèi)周面一邊旋轉(zhuǎn)一邊下降，并流入所述制冷劑導出部的開口，并且從所述制冷劑中分離的油流向所述油流出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)壓縮機，其特征在于， 所述油分離裝置具有在所述空間部和所述油流出部之間形成的油存儲部。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)壓縮機，其能夠防止或者抑制在采用通過離心分離降低向密閉容器外部排出的油量的油分離裝置時的尺寸擴大和成本高漲，同時能夠盡可能地降低壓力損失。旋轉(zhuǎn)壓縮機(10)構(gòu)成為在密閉容器(12)內(nèi)收納有電動單元(14)和由電動單元(14)的旋轉(zhuǎn)軸(16)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部(18)。油分離機構(gòu)(90)在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部(18)的多個部件即上部支撐部件(54)、上氣缸(38)、中間分隔板(36)、下氣缸(40)中構(gòu)成，該油分離機構(gòu)(90)對在旋轉(zhuǎn)壓縮機構(gòu)部(18)被壓縮并排出的制冷劑中的油進行離心分離。
文檔編號F04C29/02GK103089628SQ201110418069
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者佐藤孝, 橋本剛志, 阿巴斯塔利, 今井悟, 益川貴之 申請人:三洋電機株式會社