本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)壓縮機。
背景技術(shù):
一直以來,作為旋轉(zhuǎn)壓縮機,專利文獻1中所記載的結(jié)構(gòu)已經(jīng)知曉。并且,下述符號是在專利文獻1中的第一圖、第二圖等使用的符號。
專利文獻1中的旋轉(zhuǎn)壓縮機是在由缸體2、封閉缸體2兩端的主軸承9以及端軸承10所包圍的壓縮室內(nèi)配合設(shè)置通過被主軸承9以及端軸承10軸支撐的曲軸3而偏心旋轉(zhuǎn)的活塞4,將總是與活塞4的外周面抵接而將壓縮室內(nèi)劃分為高壓側(cè)與低壓側(cè)的葉輪5安裝于缸體2上的壓縮元件11、驅(qū)動壓縮元件11的電動機收納于密閉容器1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
在該旋轉(zhuǎn)壓縮機中,在缸體2的吸入側(cè)部分上設(shè)置在曲軸3的方向上貫通缸體2的孔,用主軸承9以及端軸承10堵塞該孔的兩端面而形成密閉空間7。通過比缸體2熱傳導(dǎo)性低的密閉空間7介于缸體2的吸入側(cè)部分,能夠抑制從運轉(zhuǎn)時變?yōu)楦邷氐拿荛]容器1內(nèi)的氣體向缸體2的內(nèi)壁的導(dǎo)熱。因此,在吸入形程中長時間接觸于吸入氣體的缸體2的吸入側(cè)部分內(nèi)壁的溫度上升少,其結(jié)果,能抑制吸入氣體的預(yù)熱。
并且,在缸體2、主軸承9、端軸承10、雙缸的旋轉(zhuǎn)壓縮機的缸體之間所使用的中間隔板上除了固定用孔以外作為用于制冷劑流路、消音的消音器等而設(shè)置多個孔被清楚地了解。
圖8是現(xiàn)有的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機的缸體的俯視圖。
在現(xiàn)有的缸體108內(nèi),在曲軸105上固定偏心部105b,在偏心部105b的周圍,圓環(huán)狀的輥112可自由旋轉(zhuǎn)地被嵌合。
用缸體108的內(nèi)周面108a、輥112的外周面112a、葉輪114等形成吸入側(cè)的壓縮室109s與噴出側(cè)的壓縮室109d。
在缸體108上設(shè)置吸入低壓制冷劑的吸入孔108f、噴出用缸體108的壓縮室109d壓縮的高壓制冷劑的噴出孔108g。
通過曲軸105從0°向360°旋轉(zhuǎn),吸入側(cè)的壓縮室109s向噴出側(cè)的壓縮室109d轉(zhuǎn)移,通過噴出側(cè)的壓縮室109d的容積減少進行制冷劑的壓縮。
在缸體108上形成固定用螺紋孔108a、108b、消音孔108c、制冷劑流路孔108d、加工基準孔108e等。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻1:日本特開平2-140486號公報(第一圖、第二圖等)
可是,在現(xiàn)有的專利文獻1的結(jié)構(gòu)中,在密閉容器1內(nèi)平常大致在噴出壓力pd與吸入壓力ps的壓力差的吸入側(cè),缸體2上下端面的密封寬度變得狹窄。所謂密封寬度是缸體2的內(nèi)周面與外周面之間的壁厚尺寸。
因此,從密閉容器1內(nèi)向壓縮室的制冷劑泄漏增大,結(jié)果會成為由于吸入氣體的加熱、指壓的膨脹而產(chǎn)生壓縮機效率的降低的主要原因。在產(chǎn)生指壓膨脹的情況下,由于在從高的初期壓力壓縮為噴出壓力過程中需要多余的能量,所以產(chǎn)生壓縮效率的降低。
尤其在相對于在現(xiàn)有的家庭用空調(diào)中作為主流的r22制冷劑、r410a制冷劑,使用高溫·高壓的分子量小的r32制冷劑的情況下,并且在通過旋轉(zhuǎn)速度的控制進行泄漏的影響變大的低速運轉(zhuǎn)時,擔憂泄漏的影響變大。而且,在雙缸壓縮機中如圖8所示在缸體108的軸向上設(shè)置多個將來自下側(cè)壓縮室的噴出氣體向壓縮機構(gòu)上部引導(dǎo)的制冷劑流路108d、用于消音的消音孔108c等。那些孔也由于削減密封寬度而成為降低密封性的主要原因。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述實際情況而發(fā)明的內(nèi)容,其目的在于提供降低密閉容器內(nèi)與壓縮室內(nèi)部的制冷劑的高效率的旋轉(zhuǎn)壓縮機。
為了解決上述課題,第一本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機在密閉容器內(nèi)具備電動機、通過該電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并設(shè)置壓縮部件的曲軸、在內(nèi)部具有通過上述壓縮部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而壓縮制冷劑的壓縮室的缸體、在軸向的一端封閉上述缸體的主軸承和在上述軸向的另一端封閉上述缸體的副軸承,上述缸體、上述主軸承以及上述副軸承在上述軸向上具備部件連結(jié)用的孔,除了上述部件連結(jié)用的孔以外的在上述軸向延伸的孔全部設(shè)在上述曲軸的曲軸轉(zhuǎn)角180°以下或180°以上的范圍中、上述密閉容器內(nèi)與上述壓縮室內(nèi)的壓力差變小的時間長的一側(cè)。
第二本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機在第一本發(fā)明所記載的旋轉(zhuǎn)式壓縮機中,在除了上述部件連結(jié)用的孔以外的在上述軸向延伸的孔中、面積更大的孔在上述曲軸的曲軸轉(zhuǎn)角中,設(shè)置于上述密閉容器內(nèi)與上述壓縮室內(nèi)的壓力差變小的時間長的一側(cè)。
第三本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機在密閉容器內(nèi)具備電動機、由該電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并設(shè)置壓縮部件的曲軸、在內(nèi)部具有通過上述壓縮部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而壓縮制冷劑的壓縮室的缸體、在軸向的一端封閉上述缸體的主軸承和在上述軸向的另一端封閉上述缸體的副軸承,上述缸體、上述主軸承以及上述副軸承在上述軸向具備部件連結(jié)用的孔,上述連結(jié)用的孔的角間距在上述曲軸的曲軸轉(zhuǎn)角180°以下或180°以上的范圍中、上述密閉容器內(nèi)與上述壓縮室內(nèi)的壓力差變小的時間長的一側(cè)大。
第四本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機在密閉容器內(nèi)具備電動機、由該電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并設(shè)置壓縮部件的曲軸、在內(nèi)部具備通過上述壓縮部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而進行壓縮的壓縮室的缸體、在軸向的一端封閉上述缸體的主軸承與在上述軸向的另一端封閉上述缸體的副軸承,上述缸體、上述主軸承以及上述副軸承在上述軸向上具備部件連結(jié)用的孔,除了上述部件連結(jié)用的孔以外的在上述軸向延伸的孔的角間距在上述曲軸的曲軸轉(zhuǎn)角180°以下或180°以上的范圍中、上述密閉容器內(nèi)與上述壓縮室內(nèi)的壓力差變小的時間長的一側(cè)狹小。
第五本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機在密閉容器內(nèi)具備電動機、由該電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并設(shè)置壓縮部件的曲軸、在內(nèi)部具備通過上述壓縮部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而進行壓縮的壓縮室的缸體、在軸向的一端封閉上述缸體的主軸承與在上述軸向的另一端封閉上述缸體的副軸承,上述缸體、上述主軸承以及上述副軸承在上述軸向上具備部件連結(jié)用的孔,相對于形成上述壓縮室的外周面的該缸體的內(nèi)周面的內(nèi)徑的中心,使該缸體的外周面的中心向在上述曲軸的曲軸轉(zhuǎn)角180°以下或180°以上的范圍中、上述密閉容器內(nèi)與上述壓縮室內(nèi)的壓力差變小的時間短的一側(cè)偏移。
第六本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機在密閉容器內(nèi)具備電動機、由該電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并設(shè)置壓縮部件的曲軸、在內(nèi)部具備通過上述壓縮部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而進行壓縮的壓縮室的缸體、在軸向的一端封閉上述缸體的主軸承與在上述軸向的另一端封閉上述缸體的副軸承,上述缸體、上述主軸承以及上述副軸承在上述軸向上具備部件連結(jié)用的孔,除了上述部件連結(jié)用的孔以外的在上述軸向延伸的孔的開口面積在上述曲軸的曲軸轉(zhuǎn)角180°以下或180°以上的范圍中、上述密閉容器內(nèi)與上述壓縮室內(nèi)的壓力差變小的時間長的一側(cè)大。
第七本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機在第一本發(fā)明或第三至第六本發(fā)明中的任一旋轉(zhuǎn)式壓縮機中,作為制冷劑而使用r32制冷劑。
第八本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機在第一本發(fā)明或第三至第六本發(fā)明中的任一旋轉(zhuǎn)式壓縮機中,上述電動機進行旋轉(zhuǎn)速度控制。
本發(fā)明的效果如下。
根據(jù)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)降低密閉容器內(nèi)與壓縮室內(nèi)部的制冷劑泄漏的高效率的旋轉(zhuǎn)壓縮機。
附圖說明
圖1是涉及本發(fā)明的實施方式1的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機的縱向剖視圖。
圖2是實施方式1的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機的下缸體的圖1的i-i剖視圖。
圖3(a)~(d)是將旋轉(zhuǎn)壓縮機中的壓縮工序的下缸體與密閉容器內(nèi)和壓縮室內(nèi)的壓力差一起表示的圖1的i-i剖面的示意圖。
圖4是涉及實施方式2的旋轉(zhuǎn)壓縮機的缸體的俯視圖。
圖5是涉及實施方式3的旋轉(zhuǎn)壓縮機的缸體的俯視圖。
圖6是涉及實施方式4的旋轉(zhuǎn)壓縮機的缸體的俯視圖。
圖7是實施方式4的旋轉(zhuǎn)壓縮機的電動機的控制方框圖。
圖8是現(xiàn)有的雙缸的旋轉(zhuǎn)壓縮機的缸體的俯視圖。
圖9是表示涉及實施方式1的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的其他示例的下缸體的剖視圖。
圖中:1—密閉容器,3—定子(電動機),4—轉(zhuǎn)子(電動機),5—曲軸,5a—上偏心部(壓縮部件),5b—下偏心部(壓縮部件),6—主軸承,7—上缸體(缸體),8—下缸體(缸體),7a—主軸承緊固螺紋孔(部件連結(jié)用孔),7b—定位螺紋孔(部件連結(jié)用孔),7c—消音孔(軸向的孔),7d—制冷劑流路孔(軸向的孔、面積更大的孔),7e—加工基準孔(軸向的孔),7g—噴出孔(噴出孔),8a—副軸承緊固螺紋孔(部件連結(jié)用孔),8a—內(nèi)周面,8b—外周面,8b—定位螺紋孔(部件連結(jié)用孔),8c—消音孔(軸向的孔),8d—制冷劑流路孔(軸向的孔、面積更大的孔),8e—加工基準孔(軸向的孔),8g—噴出孔(噴出孔),8h—葉輪插槽,9—壓縮室,9d—噴出側(cè)的壓縮室(壓縮室),10—副軸承,11—上輥(壓縮部件),12—下輥(壓縮部件),c—旋轉(zhuǎn)壓縮機,c0—內(nèi)徑的中心(內(nèi)周面的中心),c1—外徑的中心(外周面的中心),m—電動機,s—控制部,θ1、θ2、θ3、θ4—角間距。
具體實施方式
以下,關(guān)于本發(fā)明的實施方式,適當參照附圖進行詳細的說明。
本發(fā)明是涉及使用于冷凍空調(diào)設(shè)備等的旋轉(zhuǎn)壓縮機的內(nèi)容,抑制制冷劑的壓縮工序中的制冷劑泄漏。
實施方式1
圖1是涉及本發(fā)明的實施方式1的高壓腔室方式的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機的縱向剖視圖。圖1中的空白箭頭表示制冷劑的流動路徑。
圖2是實施方式1中的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機的下缸體的圖1的i-i剖視圖。在圖2中將上缸體7與下缸體8作為代表,表示下缸體8。
以下省略圖示,即使關(guān)于上缸體7也是與下缸體8相同的結(jié)構(gòu)。因此,關(guān)于功能相同的構(gòu)成元件用相同的符號表示。例如,若上缸體7的主軸承緊固螺紋孔的符號為7a,則用8a表示用相同的螺釘緊固緊的下缸體8的副軸承緊固螺紋孔的符號。
實施方式1的旋轉(zhuǎn)壓縮機c是具備兩個缸體7、8的雙缸壓縮機。上·下缸體7、8分別具備吸入、壓縮、噴出制冷劑r的壓縮室9。
旋轉(zhuǎn)壓縮機c在各壓縮室9中壓縮吸入到上·下缸體7、8的各壓縮室9的制冷劑r11、r21并作為噴出壓力pd的制冷劑r12、r22從噴出孔7g、8g向密閉容器1內(nèi)噴出。
上缸體7的壓縮室9由輥11的外周面11a、上缸體7的內(nèi)周面7a、主軸承6、中間隔板15形成。
下缸體8的壓縮室9由輥12的外周面12a、下缸體8的內(nèi)周面8a、中間隔板15、副軸承10形成。
如圖1所示,主軸承6以及副軸承10分別固定于密閉容器1內(nèi)。例如,主軸承6、副軸承10的各外周部通過用焊接等固定于筒體1a上,壓縮機構(gòu)部被固定于密閉容器1內(nèi)。所謂壓縮機構(gòu)部稱為壓縮制冷劑的構(gòu)成元件。
如圖1所示,曲軸5在一側(cè)的中央上具備嵌入主軸承6中的主軸承嵌入部5c,在另一側(cè)的端部具備嵌入副軸承10中的副軸承嵌入部5d。
并且,通過將曲軸5的主軸承嵌入部5c以及副軸承嵌入部5d分別嵌入主軸承6以及副軸承10,曲軸5可自由旋轉(zhuǎn)地配置于密閉容器1內(nèi)。
上缸體7通過主軸承緊固螺栓16緊固于主軸承6。下缸體8、中間隔板15通過未圖示的定位螺栓暫時被緊固于上缸體7上之后,通過副軸承緊固螺栓17與副軸承10一起被緊固于上缸體7上。
在密閉容器1內(nèi)封入必要量的冷凍機油(未圖示)。
在副軸承10上,下消音器21通過副軸承緊固螺栓17的緊固而被安裝。下消音器21將從下缸體8的噴出口8g噴出的制冷劑r22不會攪拌冷凍機油,將消音作為目的。
在主軸承6上也安裝相同的上消音器20。
旋轉(zhuǎn)壓縮機c的驅(qū)動源的電動元件3、4、曲軸5、壓縮機構(gòu)部6、7、8、10、11、12、13、14、15被內(nèi)置于密閉容器1中。上·下缸體7、8的各壓縮室9用驅(qū)動源的動力進行壓縮。
壓縮機構(gòu)部將主軸承6、副軸承10、缸體7、8、偏心部5a、5b、輥11、12、葉輪13、14、中間隔板15作為主要元件而構(gòu)成。
壓縮機構(gòu)部通過曲軸5連接于驅(qū)動源的電動元件4。
密閉容器1由筒體1a、蓋體1b以及底體1c構(gòu)成。筒體1a使用鋼板形成為圓筒狀形狀。蓋體1b使用鋼板形成為具有上底板的有底圓筒狀的形狀。底體1c使用鋼板形成為具有下底板的有底圓筒狀的形狀。
在筒體1a上嵌合蓋體1b與底體1c,其嵌合部焊接,內(nèi)部被封閉。
驅(qū)動源的電動元件是電動機,具備用熱壓等固定于筒體1a的定子3、用壓入等固定于曲軸5的轉(zhuǎn)子4而構(gòu)成。
在曲軸5上,在主軸承嵌入部5c與副軸承嵌入部5d之間,偏心部5a、5b一體化地形成。
在偏心部5a、5b上可自由旋轉(zhuǎn)地分別嵌入圓環(huán)狀的輥11、12。以分別與輥11、12的外周面11a、12a抵接的方式,在上·下缸體7、8內(nèi)嵌合葉輪13、14(參照圖1、2)。
通過葉輪13被加力而與輥11接觸,將上缸體7的壓縮室9劃分為吸入側(cè)與噴出側(cè)。同樣,通過葉輪14被加力而與輥12接觸,將下缸體8的壓縮室9劃分為吸入側(cè)與噴出側(cè)。
通過該結(jié)構(gòu),上缸體7的吸入側(cè)的壓縮室9s由輥11的外周面11a、上缸體7的內(nèi)周面7a、葉輪13、主軸承6、中間隔板15形成。上缸體7的噴出側(cè)的壓縮室9d由輥11的外周面11a、上缸體7的內(nèi)周面7a、葉輪13、主軸承6、中間隔板15形成。如上述,吸入側(cè)的壓縮室9s與噴出側(cè)的壓縮室9d用葉輪13隔開。
同樣,下缸體8的吸入側(cè)的壓縮室9s由輥12的外周面12a、下缸體8的內(nèi)周面8a、葉輪14、副軸承10、中間隔板15形成。下缸體8的噴出側(cè)的壓縮室9d由輥12的外周面12a、下缸體8的內(nèi)周面8a、葉輪14、副軸承10、中間隔板15形成。同樣,吸入側(cè)的壓縮室9s與噴出側(cè)的壓縮室9d用葉輪14隔開。
曲軸5將由驅(qū)動源的電動元件3、4產(chǎn)生的驅(qū)動力向從動側(cè)(偏心部5a、5b、輥11、12等)傳遞。通過曲軸5使偏心部5a、5b旋轉(zhuǎn),通過輥11、12進行壓縮室9的壓縮、擴張。
存儲器2分別向上·下缸體7、8的吸入側(cè)的各壓縮室9s供給制冷劑。
存儲器2結(jié)合于壓縮機構(gòu)部的吸入口22、23的跟前。通過存儲器2,分別被吸入上·下缸體7、8的制冷劑r11、r21使用壓縮元件(偏心部5a、5b、輥11、12等)被從吸入壓力ps壓縮至噴出壓力pd。
吸入壓力ps是吸入時的制冷劑r11、r21的壓力。噴出壓力pd是從噴出側(cè)的壓縮室9d噴出時的制冷劑r11、r22的壓力。
然后,被壓縮的制冷劑r12、r22在暫時向密閉容器1內(nèi)噴出之后,如圖1中的空白箭頭那樣在密閉容器1內(nèi)流動,從設(shè)置于蓋體1b的噴出管道19向空調(diào)等的循環(huán)噴出。
<制冷劑的壓縮工序>
旋轉(zhuǎn)壓縮機c中的制冷劑的壓縮工序如以下所述進行。
在上·下缸體7、8中,由于進行相同的壓縮工序,因此關(guān)于下缸體8的壓縮工序進行說明,上缸體7的壓縮工序的說明省略。
如圖2所示,在下缸體8中,制冷劑使用由下缸體8的內(nèi)周面8a、輥12的外周面12a、葉輪14、中間隔板15(參照圖1)、副軸承10所圍繞的密閉空間的壓縮室9(9s、9d)進行壓縮。
圖3(a)~(d)是與密閉容器內(nèi)和壓縮室內(nèi)的壓力差一起表示旋轉(zhuǎn)壓縮機中的壓縮工序的下缸體的i-i剖面的示意圖。
壓縮工序如圖3(a)~(d)所示,從曲軸5的曲軸轉(zhuǎn)角0°經(jīng)過曲軸轉(zhuǎn)角90°、180°、270°到達曲軸轉(zhuǎn)角360°進行一個循環(huán)的壓縮。圖3(a)~(d)中的陰影表示壓縮室9。如上述,吸入側(cè)的壓縮室9s與噴出側(cè)的壓縮室9d用葉輪14隔開。
首先,壓縮工序的開始處于圖3(a)的曲軸轉(zhuǎn)角0°的狀態(tài)。此時,吸入側(cè)的壓縮室9s連通于吸入孔8f。制冷劑從存儲器2通過吸入孔8f被吸入至吸入側(cè)的壓縮室9s。因此,壓縮室9的制冷劑具備吸入壓力ps。
若曲軸5旋轉(zhuǎn),成為圖3(b)中的曲軸轉(zhuǎn)角90°,則由下缸體8的內(nèi)周面8a與輥12的外周面12a夾持的空間的容積狹窄,吸入側(cè)的壓縮室9s成為用葉輪14劃分的噴出側(cè)的壓縮室9d。噴出側(cè)的壓縮室9d中的制冷劑上升為中間壓力pm。中間壓力pm是吸入壓力ps與噴出壓力pd之間的壓力。
另一方面,新形成與吸入孔8f連通的吸入側(cè)的壓縮室9s,制冷劑從吸入孔8f被吸入至壓縮室9s。吸入側(cè)的壓縮室9s中的制冷劑具有吸入壓力ps。
若曲軸5再次旋轉(zhuǎn),成為圖3(c)中的曲軸轉(zhuǎn)角180°,則由下缸體8的內(nèi)周面8a與輥12的外周面12a夾持的噴出側(cè)的壓縮室9d的容積更狹窄。并且,噴出側(cè)的壓縮室9d的制冷劑的壓力上升為中間壓力pm或噴出壓力pd。
另一方面,與吸入孔8f連通的吸入側(cè)的壓縮室9s的容積通過輥12的動作而擴大。壓縮室9s的制冷劑具有吸入壓力ps。
若曲軸5再次旋轉(zhuǎn),成為圖3(d)中的曲軸轉(zhuǎn)角270°,則由下缸體8的內(nèi)周面8a與輥12的外周面12a夾持的噴出側(cè)的壓縮室9d的容積更狹窄。并且,噴出側(cè)的壓縮室9d中的制冷劑上升至噴出壓力pd。噴出側(cè)的壓縮室9d的制冷劑上升至噴出壓力pd。若噴出側(cè)的壓縮室9d的制冷劑上升至噴出壓力pd則打開未圖示的閥,從噴出孔8g向密閉容器1內(nèi)噴出。
另一方面,與吸入孔8f連通的吸入側(cè)的壓縮室9s的容積通過輥12的動作而進一步擴大。壓縮室9s的制冷劑具有吸入壓力ps。
若曲軸5再次旋轉(zhuǎn),成為曲軸轉(zhuǎn)角360°(0°),則噴出側(cè)的壓縮室9d的噴出壓力pd的制冷劑從噴出孔8g向密閉容器1內(nèi)完全地噴出。
另一方面,與吸入孔8f連通的吸入側(cè)的壓縮室9s的容積通過輥12的動作而進一步擴大。如上述,壓縮室9s的制冷劑具有吸入壓力ps。
重復(fù)以上的曲軸轉(zhuǎn)角0°~360°的一個循環(huán)的壓縮工序,由存儲器2供給的制冷劑使用壓縮室9進行壓縮。
<設(shè)置于主軸承6、上·下缸體7、8、中間隔板15、副軸承10上的孔>
在主軸承6、上·下缸體7、8、中間隔板15、副軸承10上除了供部件連結(jié)用的螺栓插通的螺紋孔7a、8a(參照圖2)以外還設(shè)置下述的孔。
即,是用于將從下缸體8的噴出口8g噴出的制冷劑向主軸承6的上部導(dǎo)入的制冷劑流路孔8d、將特定頻率的消音作為目的的消音孔8c、作為加工時的基準而設(shè)置的加工基準孔8e。
這些孔由于存在于作為密閉容器1內(nèi)與壓縮室9之間的密封部的主軸承6與上缸體7的接觸面、副軸承10與下缸體8的接觸面、上缸體7與中間隔板15的接觸面、中間隔板15與下缸體8的接觸面等,因此若過大的孔、高密度地設(shè)置孔,則降低密閉容器1內(nèi)與壓縮室9之間的密封性。
因此,引起從具有高壓制冷劑的密閉容器1內(nèi)的上·下缸體7、8的外部空間(以下,只稱為密閉容器1內(nèi)的外部空間)向具有壓縮中的低壓制冷劑的壓縮室9的制冷劑泄漏,成為降低壓縮機效率的主要原因。
因此,基于上述見解,以下關(guān)于本實施方式1中的特征性結(jié)構(gòu)進行說明。
如圖2所示,將制冷劑流路孔8d、消音用消音孔8c、作為加工時的基準而設(shè)置的加工基準孔8e全部設(shè)置于曲軸5的曲軸轉(zhuǎn)角180°以下或180°以上的范圍中、密閉容器1內(nèi)與壓縮室9內(nèi)的壓力差變小的時間長的一側(cè)。即,在高壓腔室的方式中,配置于曲軸轉(zhuǎn)角180°以上的范圍中。在圖2中用陰影表示作為對象的孔。
如上述,曲軸轉(zhuǎn)角0°如圖3(a)所示指偏心部5b到最上側(cè)時,曲軸轉(zhuǎn)角逆時針增加、即進行上述壓縮工序。
曲軸轉(zhuǎn)角180°指如圖3(c)所示偏心部5b到最下側(cè)時,曲軸轉(zhuǎn)角360°表示與曲軸轉(zhuǎn)角0°相同的曲軸轉(zhuǎn)角。
即,如圖2所示,在具有小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的吸入孔8f的吸入側(cè)范圍中不存在除了部件連結(jié)用的螺紋孔7a、8a以及定位螺紋孔7b、8b以外的孔。
如圖3(b)~(d)所示,就壓縮室9的壓力分布而言,作為在曲軸轉(zhuǎn)角越小的范圍越靠近吸入壓力ps的低壓的時間變長。因此,通過與作為噴出壓力pd的密閉容器1內(nèi)的外部空間的壓力差,容易產(chǎn)生向該外部空間的制冷劑向壓縮室9的泄漏。
并且,在高壓腔室的方式中,密閉容器1內(nèi)的外部空間平常大致是噴出壓力pd。
因此,將制冷劑流路孔8d、消音用消音孔8c以及加工基準孔8e全部配置于曲軸轉(zhuǎn)角180°以上的范圍中。由此,使曲軸轉(zhuǎn)角小于180°范圍中的具有低壓制冷劑的區(qū)域的密封寬度變大。
因此,能降低密閉容器1內(nèi)的高壓制冷劑向上·下缸體7、8的各壓縮室9的制冷劑的泄漏。
通過以上,能夠謀求降低加熱損失與指壓的膨脹、壓縮機效率的提高。因此,能夠提供消費電力少的節(jié)能性能高的旋轉(zhuǎn)壓縮機c。
實施方式2
在圖4中表示涉及實施方式2的高壓腔室方式的旋轉(zhuǎn)壓縮室缸體的俯視圖。
在實施方式2中,在實施方式1所示的旋轉(zhuǎn)壓縮機c中,即使在制冷劑流路孔8d、消音用消音孔8c、加工基準孔8e等的多個設(shè)置的孔中,也將直徑更大的孔配置于曲軸轉(zhuǎn)角大的位置上。
例如,在直徑大的孔為制冷劑流路孔8d、消音用消音孔8c、加工基準孔8e的順序的情況下,如圖4所示,從曲軸轉(zhuǎn)角大的位置向曲軸轉(zhuǎn)角小的位置,以制冷劑流路孔8d、消音用消音孔8c、加工基準孔8e的順序配置。
由此,即使在壓縮室9內(nèi),也使制冷劑為更低壓力的時間長的吸入側(cè)的范圍的密封寬度變大,能夠更有效地降低密閉容器1內(nèi)的高壓制冷劑向壓縮室9內(nèi)的泄漏。
實施方式3
在圖5中表示涉及實施方式3的高壓腔室方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機的缸體的俯視圖。
在實施方式3中的旋轉(zhuǎn)壓縮機c中,比處于曲軸轉(zhuǎn)角180°以上的范圍中的θ3以及θ4窄處于小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的范圍中的θ1以及θ2地配置部件連結(jié)用的螺紋孔7a、8a的角間距。
由于處于小于曲軸轉(zhuǎn)角180°范圍中的螺紋孔7a、8a的角間距θ1、θ2比處于曲軸轉(zhuǎn)角180°以上的范圍中的螺紋孔7a、8a的角間距θ3、θ4窄,因此在用主軸承緊固螺栓16、副軸承緊固螺栓17連結(jié)時,小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的制冷劑的吸入側(cè)的緊貼程度比曲軸轉(zhuǎn)角180°以上的噴出側(cè)的緊貼程度高。
即,在密閉容器1內(nèi)與壓縮室9的壓力差大的時間長的小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的范圍中,主軸承6、上缸體7、中間隔板15、下缸體8、副軸承10的各端面間的密封性提高。由此,能夠降低密閉容器1內(nèi)的外部空間的高壓制冷劑向壓縮室9內(nèi)的泄漏。因此,謀求壓縮機效率的提高。
實施方式4
在圖6中表示涉及實施方式4的高壓腔室方式的旋轉(zhuǎn)壓縮機的缸體的俯視圖。
在實施方式4的旋轉(zhuǎn)壓縮機c中,相對于形成壓縮室9的外徑的下缸體8的內(nèi)周面8a的中心c0,在小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的范圍中使缸體8的外周面8b的中心c1以距離ε偏移。
由此,主軸承6、上缸體7、中間隔板15之間的接觸面積以及中間隔板15、下缸體8、副軸承10之間的接觸面積在小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的范圍中,相比于曲軸轉(zhuǎn)角180°以上且小于360°的范圍中,在徑向變大。
因此,在密閉容器1內(nèi)的外部空間與壓縮室9的壓力差大的時間長的小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的范圍中的吸入側(cè)上,相比于曲軸轉(zhuǎn)角180°以上且小于360°的范圍中的噴出側(cè)使密封寬度變大。如圖6所示,相對于曲軸轉(zhuǎn)角270°的下缸體8的密封寬度w,曲軸轉(zhuǎn)角90°的下缸體8的密封寬度為w+2ε。即,吸入側(cè)的密封寬度擴大2ε。
因此,能夠降低密閉容器1內(nèi)的外部空間的高壓制冷劑向壓縮室9內(nèi)泄露。因此,能夠謀求壓縮機效率的提高。
因此,能以不會增加不必要的部件的體積即抑制成本增加的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)壓縮機效率的提高。
實施方式5
在本發(fā)明的實施方式5中,在實施方式1~4中所記載的任意一種旋轉(zhuǎn)壓縮機c中,作為制冷劑使用r32。
一直以來,相對于在家庭用的空調(diào)中主流的r22制冷劑、r410a制冷劑,在使用高溫·高壓且分子量小的r32制冷劑的情況下,由于與以往相比制冷劑為高壓,因此能通過實施方式1~4的結(jié)構(gòu),降低密閉容器1內(nèi)的外部空間的高壓制冷劑向壓縮室9內(nèi)的制冷劑泄漏。
在使用r32制冷劑的情況下,由于與以往相比制冷劑為高壓,因此能夠更有效地得到降低制冷劑泄漏的效果。
在圖7中表示實施方式5的旋轉(zhuǎn)壓縮機的電動機的控制方框圖。
旋轉(zhuǎn)壓縮機c的驅(qū)動源的電動機m具備電動元件的定子3與轉(zhuǎn)子4而構(gòu)成。
電動機m使用圖7所示的控制部s進行旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)數(shù))控制。
控制部s具備微型計算機sm、變頻器sa以及轉(zhuǎn)換器sb。
微型計算機sm(以下,稱為微型計算機sm)具備cpu、rdm、ram等的存儲部等,通過執(zhí)行控制程序而執(zhí)行電動機m的控制。
從交流電源ac向變頻器sa供給交流電壓。交流電壓由轉(zhuǎn)換器sb轉(zhuǎn)換為直流電壓,分壓至微型計算機sm和轉(zhuǎn)換器sb,供給預(yù)定的直流電壓。
微型計算機sm通過旋轉(zhuǎn)速度控制將表示控制轉(zhuǎn)速的驅(qū)動電壓的控制信號向轉(zhuǎn)換器sb輸出。轉(zhuǎn)換器sb基于該控制信號增減向電動機m施加的驅(qū)動電壓。
在轉(zhuǎn)速控制中,在電動機m低速旋轉(zhuǎn)的情況下,制冷劑位于缸體7、8的吸入側(cè)(小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的范圍)的時間變長。即,在轉(zhuǎn)速控制的低速運轉(zhuǎn)中,密閉容器1內(nèi)的外部空間的高壓制冷劑向壓縮室9內(nèi)的泄漏變大。
因此,通過適用實施方式1~4所記載的結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)速控制中,能在制冷劑泄漏的影響大的低速運轉(zhuǎn)時更有效地抑制制冷劑泄漏。
《其他實施方式》
1.在上述實施方式3中,說明了將部件連結(jié)用的螺紋孔7a、8a的角間距配置為使處于小于曲軸轉(zhuǎn)角180°范圍內(nèi)的θ1以及θ2比處于曲軸轉(zhuǎn)角180°以上的范圍內(nèi)的θ3以及θ4狹窄的例子,但也可以使除了部件連結(jié)用的螺紋孔7a、8a以外的孔如消音孔8c、制冷流路孔8d、加工基準孔8ea的角間距為相比于曲軸轉(zhuǎn)角180°以上的范圍,使小于曲軸轉(zhuǎn)角180°范圍內(nèi)的角間距變大。根據(jù)本結(jié)構(gòu),由于除了處于壓縮室9的低壓側(cè)的小于曲軸轉(zhuǎn)角180°范圍內(nèi)的部件連結(jié)用的螺紋孔7a、8a以外的孔的角間距大,能夠抑制制冷劑泄漏。
2.或者,可以使除了部件連結(jié)用的螺紋孔7a、8a以外的孔如消音孔8c、制冷劑流路8d、加工基準孔8e的開口面積為,相比于小于曲軸轉(zhuǎn)角180°的范圍,使曲軸轉(zhuǎn)角180°以上的范圍變大。根據(jù)本結(jié)構(gòu),由于除了壓縮室9的低壓側(cè)的小于曲軸轉(zhuǎn)角180°范圍內(nèi)的部件連結(jié)用的螺紋孔7a、8a以外的孔的開口面積狹小,因此能夠有效地抑制低壓側(cè)(小于曲軸轉(zhuǎn)角180°)的區(qū)域中的制冷劑泄漏。
3.并且,在上述實施方式1等,說明多種結(jié)構(gòu),可以適當?shù)剡x擇各結(jié)構(gòu)進行組合。
4.以上,作為本發(fā)明的實施方式,作為示例特別說明密閉型的縱型雙缸體旋轉(zhuǎn)壓縮機,但本發(fā)明不限于此,也可適用于如非密閉型旋轉(zhuǎn)壓縮機、橫型旋轉(zhuǎn)壓縮機、一缸或三缸以上的旋轉(zhuǎn)壓縮機、擺動壓縮機。并且,在旋轉(zhuǎn)式壓縮機中包含輥11與葉輪13、以及輥12與葉輪14分別構(gòu)成的所謂的旋轉(zhuǎn)壓縮機、那些一體構(gòu)成的所謂的擺動壓縮機。
5.另外,在上述實施方式1等中,使用密閉容器1內(nèi)大致為噴出壓力pd的高壓腔室方式進行說明,但也可適用于密閉容器1內(nèi)大致為吸入壓力ps的低壓腔室方式、密閉容器1內(nèi)為處于吸入壓力ps與噴出壓力pd中間的中間壓腔室方式。例如,在低壓腔室方式的情況下,如圖9所示,在上述實施方式1中,除了部件連結(jié)用的孔以外的向軸向延伸的孔全部設(shè)在曲軸5的曲軸轉(zhuǎn)角180°以下或180°以上的范圍中、上述密閉容器內(nèi)與上述壓縮室內(nèi)的壓力差變小的時間長側(cè)、即曲軸轉(zhuǎn)角180°以下的范圍內(nèi)。另外,如在雙級壓縮的中間壓腔室方式的情況下,第一級壓縮室吸入吸入壓力為ps的制冷劑,壓縮至中間壓力pm向密閉容器內(nèi)噴出,第二級壓縮室吸入密閉容器內(nèi)的pm的制冷劑,壓縮至噴出壓力pd,向空調(diào)等的循環(huán)噴出。因此,第一級壓縮室中的孔的配置與高壓腔室方式相同,第二級壓縮室中的孔的配置與低壓腔室方式相同地設(shè)置。
將實施方式1作為示例,但即使在其他實施方式中也相同是明確的。
6.另外,主軸承緊固螺栓16以及副軸承緊固螺栓17可以用從主軸承6貫穿至副軸承10的一根螺栓構(gòu)成。
7.本發(fā)明不限于上述實施方式。即,只要不是特別限定的記載,并不將本發(fā)明的范圍僅限定于上述實施方式,只不過是簡單的說明例子也是當然的。