專利名稱：壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制冷冷凍機(jī)、空調(diào)器等的密封回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
由于密封回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的尺寸較為簡(jiǎn)潔并且其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，因此密封回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)廣泛用于制冷冷凍機(jī)、空調(diào)器等。非專利文獻(xiàn)[“Air-Conditioning and Refrigeration handbook”，新版5，卷II，machine”，“Air-Conditioning and Refrigeration Institute，1993，第30到43段”]，描述了諸如回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)等密封回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。將參照?qǐng)D8到圖10根據(jù)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)描述傳統(tǒng)密封回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖8是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖。圖中所示的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)包括容器1、具有偏心部分2a的軸2、氣缸3、輥4、葉片5、彈簧6、具有排出口7a的上部支承元件7、下部支承元件8、具有分別從上下端表面11a和11b突出的線圈端11c和11d的定子11、以及套在軸2上的轉(zhuǎn)子12。
在上述結(jié)構(gòu)中，包括定子11和轉(zhuǎn)子12的一部分被稱作旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，并且在氣缸3中形成吸入室和壓縮室(未示出)并且當(dāng)轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)時(shí)壓縮工作流體的一部分被稱作壓縮機(jī)構(gòu)。
定子11的外周邊具有用作工作流體的通道的多個(gè)凹口11e。在定子11和轉(zhuǎn)子12之間設(shè)有間隙18。容器1在其上部部分處裝有用于從容器1的外側(cè)使得旋轉(zhuǎn)馬達(dá)通電的導(dǎo)入終端13，以及用于將工作流體從容器1中排出到制冷循環(huán)中的排出管15。容器1在其側(cè)表面處裝有用于將工作流體從制冷循環(huán)中引入到壓縮機(jī)構(gòu)中的吸入管14。容器1在其底部裝有儲(chǔ)存有冷凍油的儲(chǔ)油器16。
下面將描述具有上述結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的操作。
如果通過(guò)導(dǎo)入終端13使得定子11通電以使得轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)的話，偏心部分2a使得輥4偏心旋轉(zhuǎn)，并且吸入室和壓縮室的容積變化。這樣，工作流體從吸入管14中被吸入到吸入室中并且在壓縮室中被壓縮。從儲(chǔ)油器16中供應(yīng)的壓縮工作流體與用以潤(rùn)滑壓縮機(jī)構(gòu)的冷凍油相混合，并且，在這種狀態(tài)下，工作流體通過(guò)排出口7a被注入到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17中。
大部分注入的工作流體撞著轉(zhuǎn)子12的下端表面12a然后通過(guò)轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)旋轉(zhuǎn)流。在工作流體作為旋轉(zhuǎn)流保留在下部空間17中時(shí)，離心力使得包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力向下降落并且返回到儲(chǔ)油器16中。
在其中工作流體包含未分離的油滴的狀態(tài)下，大部分工作流體從下部空間17中穿過(guò)凹口11e和間隙18，并且朝向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19被注入。注入的工作流體朝向排出管15流動(dòng)，但是此時(shí)，一部分工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子12的上端表面12b附近，并且由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。在工作流體停留在上部空間19中時(shí)，離心力使得包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力向下降落并且被分離，并且沿容器1的內(nèi)壁或者定子11的壁表面返回到儲(chǔ)油器16中。包含仍未分離的油滴的工作流體從排出管15中被排出。
圖9是傳統(tǒng)渦旋式壓縮機(jī)的豎直截面圖。圖9中所示的渦旋式壓縮機(jī)包括容器31、具有偏心部分32a的軸32、具有螺旋卷邊33a和排出口33b的固定渦形管33、具有螺旋卷邊34a并且當(dāng)偏心部分32a偏心旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的移動(dòng)渦形管34、具有排出口36c并支撐軸32的一端的上部支承元件36、具有分別從左右端表面39a和39b處突出的線圈端39c和39d并且收縮裝配于容器31中的定子39、收縮套在軸32上的轉(zhuǎn)子40、以及支撐軸32的另一端的輔助支承元件41。
卷邊33a和卷邊34a相互嚙合，并且多個(gè)吸入室37和壓縮室38被形成在固定渦形管33和移動(dòng)渦形管34中。在上述結(jié)構(gòu)中，包括定子39和轉(zhuǎn)子40的結(jié)構(gòu)被稱作旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，而形成吸入室37和壓縮室38并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)壓縮工作流體的結(jié)構(gòu)被稱作壓縮機(jī)構(gòu)。
定子39的外周邊具有用作工作流體的通道的多個(gè)凹口39e。在定子39和轉(zhuǎn)子40之間設(shè)有間隙48。容器31裝有用于從容器31的外側(cè)使得旋轉(zhuǎn)馬達(dá)通電的導(dǎo)入終端42。容器31還裝有用于將工作流體從制冷循環(huán)中引入到吸入室37中的吸入管43，以及用于將工作流體從容器31中排出到制冷循環(huán)中的排出管44。冷凍油被儲(chǔ)存在容器31的下部部分中所形成的儲(chǔ)油器45中，并且冷凍油通過(guò)供油泵46從儲(chǔ)油器45中被抽吸上來(lái)，并且被供應(yīng)到壓縮機(jī)構(gòu)中。
下面將描述具有上述結(jié)構(gòu)的渦旋式壓縮機(jī)的操作。
如果通過(guò)導(dǎo)入終端42使得定子39通電以使得轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)的話，移動(dòng)渦形管34旋轉(zhuǎn)，并且吸入室37和壓縮室38的容積變化。這樣，工作流體從吸入管43中被吸入到吸入室37中，并且在壓縮室38中被壓縮。壓縮工作流體從儲(chǔ)油器45中被供應(yīng)并且與用以潤(rùn)滑壓縮機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)表面的冷凍油的油滴相混合，并且，在這種狀態(tài)下，工作流體通過(guò)排出口33b和36c被注入到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的右部空間47中。
大部分注入的工作流體通過(guò)轉(zhuǎn)子39的右端表面40a的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。在工作流體作為旋轉(zhuǎn)流保留在右部空間47中時(shí)，離心力使得包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器31的內(nèi)壁或者由于重力降落，并且與工作流體相分離并返回到儲(chǔ)油器45中。
在其中工作流體包含未分離的油滴的狀態(tài)下，工作流體從右部空間47中穿過(guò)凹口39e和間隙48，并且被注入到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的左部空間49。大部分注入的工作流體朝向排出管44流動(dòng)，但是此時(shí)，一部分工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子40的左端表面40b附近，并且由于轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。在工作流體停留在左部空間49中時(shí)，離心力使得包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器31的內(nèi)壁或者由于重力向下降落并且被分離，并且返回到儲(chǔ)油器45中。包含仍未分離的油滴的工作流體從排出管44中被排出。
在諸如回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)等密封回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，為了潤(rùn)滑壓縮機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)表面以及為了密封所述間隙，壓縮的工作流體與冷凍油相混合，在壓縮機(jī)操作的過(guò)程中，儲(chǔ)存在儲(chǔ)油器中的一部分冷凍油從壓縮機(jī)的容器1、31中被排出，但是在壓縮機(jī)具有大量排出的冷凍油的情況下，由于儲(chǔ)油器16、45中的冷凍油的油位被降低，供油量變得不足，并且壓縮機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑變得不足，可靠性退化、壓縮機(jī)構(gòu)的密封變得不足、并且壓縮機(jī)的效率退化。而且，從壓縮機(jī)中排出的冷凍油附著于熱交換器的管的內(nèi)壁，從而降低了工作流體與熱交換器管的壁表面之間的熱交換系數(shù)。因此，制冷循環(huán)的性能被降低。因此，增強(qiáng)了壓縮機(jī)的容器1、31中的工作流體的油分離效率，并且減少了冷凍油的排出量。
作為用于將冷凍油與工作流體相分離的結(jié)構(gòu)，如專利文獻(xiàn)[日本專利未審定公開(kāi)號(hào)No.H8-28476(段6，圖1到3)]中所示的，存在使用設(shè)在回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子12的上部部分上的油分離板的一種方法。圖10示出了油分離板的周邊的詳細(xì)截面圖。轉(zhuǎn)子12具有用于封閉永磁體20的插入口的上端板21a和下端板21b。形成在轉(zhuǎn)子12中的多個(gè)通孔12c被提供得用于沿豎直方向穿透轉(zhuǎn)子12，并且設(shè)置在通孔12c的出口上方并在其自身之間形成油分離空間22的油分離板23與轉(zhuǎn)子12的上端表面通過(guò)固定元件24被固定于轉(zhuǎn)子12。
根據(jù)具有所述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)，包含從壓縮機(jī)構(gòu)中排入到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17中的油滴的一部分工作流體通過(guò)形成在轉(zhuǎn)子12中的通孔12c流入到油分離空間22中。工作流體從油分離板23的外周邊出口處徑向排出，并且撞擊在定子11的線圈端11d上，并分離包含在工作流體中的冷凍油。只有冷凍油與之分離的工作流體才向上流動(dòng)，并且從設(shè)在容器1中的上部部分上的排出管15中被排出。另一方面，附著于定子11的線圈端11d上的冷凍油向下降落并且返回到形成于容器1底部中的儲(chǔ)油器16中。
如上所述的，在傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，從壓縮機(jī)構(gòu)的排出口7a中注入到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17中的大部分工作流體通過(guò)轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)旋轉(zhuǎn)流。由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)，注入到上部空間19中的工作流體也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。相似地，由于轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)，注入到渦旋式壓縮機(jī)的右部空間47和左部空間49中的大部分工作流體也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。
此時(shí)，包含在工作流體中的冷凍油的油滴通過(guò)旋轉(zhuǎn)流被攪動(dòng)并且被最終分開(kāi)。由于下部空間17、上部空間19、右部空間47和左部空間49中的旋轉(zhuǎn)流增加了工作流體的流動(dòng)速度，油滴易于被工作流體傳送。因此，通過(guò)該分離方法借助于離心力和重力難于完全將冷凍油與工作流體相分離。轉(zhuǎn)子12的每個(gè)下端表面12a和上端表面12b都裝有用于克服輥4和軸2的偏心部分2a的不平衡狀態(tài)的平衡器12d。相似地，轉(zhuǎn)子40的每個(gè)右端表面40a和左端表面40b都裝有平衡器40c。在無(wú)刷直流馬達(dá)的情況下，提供了螺栓或鉚釘(未示出)以便于固定形成轉(zhuǎn)子的層壓鋼板和磁體。因此，轉(zhuǎn)子的端表面形成有多個(gè)凸起體，并且通過(guò)使得所述凸起體旋轉(zhuǎn)而增強(qiáng)工作流體的攪動(dòng)。因此，包含在工作流體中的冷凍油的油滴被更精細(xì)地分開(kāi)，并且難于將冷凍油與工作流體相分離。
作為用于將攪動(dòng)并細(xì)微分開(kāi)的油滴與工作流體相分離的方法，使用圖10中所示的結(jié)構(gòu)。然而，在這種情況下，對(duì)于從旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17朝向上部空間19流動(dòng)的工作流體，該方法僅用于使得工作流體穿過(guò)形成在轉(zhuǎn)子12中的通孔12c，而不可能將油滴與穿過(guò)定子11的凹口11e和定子11與轉(zhuǎn)子12之間的間隙18的工作流體相分離。而且，油分離板23被設(shè)在轉(zhuǎn)子的上端表面12b上。該結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19中的工作流體的攪動(dòng)，并且存在這樣一個(gè)問(wèn)題，即，更難于分離上部空間19中的冷凍油。
作為另一種方法，增加旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17和上部空間19的容積，并且延長(zhǎng)工作流體停留在所述空間中的時(shí)間，并且通過(guò)重力增強(qiáng)冷凍油的油滴的分離。然而，在這種情況中，同樣難于消除攪動(dòng)的影響，并且存在另一個(gè)問(wèn)題，即，壓縮機(jī)的尺寸增加了。
以上描述是基于立式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)或橫向類型的渦旋式壓縮機(jī)作出的，但是如果在從壓縮機(jī)構(gòu)中排出的制冷劑從設(shè)在所述容器上的排出管中被排出時(shí)工作流體穿過(guò)轉(zhuǎn)子的端表面的話，與立式和橫向類型之間的差異或者不管壓縮方式的差異無(wú)關(guān)，存在如上所述相同的問(wèn)題。
與所使用的工作流體的種類無(wú)關(guān)，產(chǎn)生了上述問(wèn)題。然而，當(dāng)制冷循環(huán)使用主要包括二氧化碳作為主要原料的工作流體時(shí)，所述問(wèn)題尤為嚴(yán)重，這是由于從壓縮室中排出的工作流體的壓力超過(guò)了臨界值，所述容器中的工作流體處于超臨界狀態(tài)下，并且溶解在工作流體中的冷凍油量增加了，因此更難于分離容器中的油。
本發(fā)明已實(shí)現(xiàn)了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供這樣一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)能夠在不降低旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的效率的情況下容易且價(jià)廉地增強(qiáng)油分離效率、能夠減少將從所述容器中移除的冷凍油量、以及能夠增強(qiáng)壓縮機(jī)的可靠性并且獲得有效率的制冷循環(huán)。
如上所述的，依照本發(fā)明，多孔元件被設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與壓縮機(jī)構(gòu)之間的空間中以及旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與排出管之間的空間中并且所述空間被限定。因此，由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流的攪動(dòng)現(xiàn)象以及由于凸起體(諸如設(shè)在轉(zhuǎn)子端表面上的平衡器)的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致的攪動(dòng)現(xiàn)象可被推進(jìn)到由多孔元件限定的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部上的空間中，因此避免那些混合在工作流體中的冷凍油的油滴通過(guò)攪動(dòng)現(xiàn)象被細(xì)微地分開(kāi)。
這樣就增強(qiáng)了油滴由于重力而落下并被分離的作用，并可增強(qiáng)油分離效率，并且可增強(qiáng)壓縮機(jī)和使用所述壓縮機(jī)的制冷循環(huán)的可靠性和效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供了一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括用于壓縮工作流體的壓縮機(jī)構(gòu)、包括定子的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子以及用于容納所述壓縮機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的容器，其中壓縮的工作流體從壓縮機(jī)構(gòu)流動(dòng)到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其中壓縮機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的空間由多孔元件限定。
通過(guò)該方面，在所限定的空間中在工作流體中不產(chǎn)生由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)流的攪動(dòng)作用導(dǎo)致的油滴不會(huì)被細(xì)微地分開(kāi)，增強(qiáng)了由于重力導(dǎo)致油滴從工作流體中的落下，并且可增強(qiáng)油分離效果。
本發(fā)明的第二方面提供了一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括用于壓縮工作流體的壓縮機(jī)構(gòu)、包括定子的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子以及用于容納所述壓縮機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的容器，其中所述容器在壓縮機(jī)構(gòu)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的相對(duì)側(cè)上包含排出管，并且壓縮的工作流體從旋轉(zhuǎn)馬達(dá)流動(dòng)到排出管，其中旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與排出管之間的空間由多孔元件限定。
通過(guò)該方面，在所限定的空間中在工作流體中不產(chǎn)生由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)流的攪動(dòng)作用導(dǎo)致的油滴不會(huì)被細(xì)微地分開(kāi)，增強(qiáng)了由于重力導(dǎo)致油滴從工作流體中的落下，并且可增強(qiáng)油分離效果。
本發(fā)明的第三方面提供了一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括用于壓縮工作流體的壓縮機(jī)構(gòu)、包括定子的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子以及用于容納所述壓縮機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的容器，其中所述容器在壓縮機(jī)構(gòu)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的相對(duì)側(cè)上包含排出管，并且壓縮的工作流體通過(guò)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)從壓縮機(jī)構(gòu)流動(dòng)到排出管，其中壓縮機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的空間由多孔元件限定，并且旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與排出管之間的空間由另一個(gè)多孔元件限定。
通過(guò)該方面，在所限定的空間中在工作流體中不產(chǎn)生由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。因此，通過(guò)旋轉(zhuǎn)流的攪動(dòng)作用導(dǎo)致的油滴不會(huì)被細(xì)微地分開(kāi)，增強(qiáng)了由于重力導(dǎo)致油滴從工作流體中的落下，并且可增強(qiáng)油分離效果。
依照本發(fā)明的第四方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，所述多孔元件被安裝在除轉(zhuǎn)子和固定于所述轉(zhuǎn)子的軸以外的元件上。
通過(guò)該方面，由于除轉(zhuǎn)子以外的元件不轉(zhuǎn)動(dòng)，因此所述多孔元件也不轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，可避免在所述多孔元件限定的空間中在工作流體中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。
依照本發(fā)明的第五方面，在第四方面的壓縮機(jī)中，所述壓縮機(jī)構(gòu)包括用于支撐所述軸的支承元件，并且所述多孔元件被安裝在所述支承元件上。
通過(guò)該方面，所述多孔元件被安裝在作為除轉(zhuǎn)子以外的元件的所述支承元件上，避免產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，并且不需要用于支撐所述多孔元件的柱狀物，因此可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
依照本發(fā)明的第六方面，在第五方面的壓縮機(jī)中，所述支承元件包括設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)一側(cè)上的突起，并且所述多孔元件被安裝在所述突起的外周邊表面中所形成的凹槽上。
通過(guò)該方面，由于所述多孔元件被安裝在所述凹槽上，因此可以不使用螺栓的方式裝配所述壓縮機(jī)，并且可價(jià)廉地制造所述壓縮機(jī)。
依照本發(fā)明的第七方面，在第四方面的壓縮機(jī)中，所述多孔元件被安裝在所述容器的內(nèi)壁上。
通過(guò)該方面，由于所述多孔元件被安裝在作為除轉(zhuǎn)子以外的元件的所述容器的內(nèi)壁上，因此避免產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，并且在不用改造旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和壓縮機(jī)構(gòu)的情況下依原樣使用所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和壓縮機(jī)構(gòu)。
依照本發(fā)明的第八方面，在第四方面的壓縮機(jī)中，所述壓縮機(jī)構(gòu)包括用于支撐所述軸的支承元件和輔助支承元件，所述輔助支承元件與所述支承元件一起從所述軸的兩側(cè)將所述軸支撐在支承元件相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的相對(duì)側(cè)上。
通過(guò)該方面，由于所述多孔元件被安裝在作為除轉(zhuǎn)子以外的元件的輔助支承元件上，因此避免產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，并且在不用改造旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的情況下可依原樣使用所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。
依照第九方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，所述多孔元件是由諸如多孔金屬、多孔樹(shù)脂等多孔材料制成的。
通過(guò)該方面，由于所述多孔材料具有與穿過(guò)所述多孔元件的工作流體和油相接觸的廣闊的表面面積，因此油滴易于粘附并增大，并且可容易地分離所述油。
依照第十方面，在第九方面的壓縮機(jī)中，所述多孔元件被形成為板狀形狀。
通過(guò)該方面，由于所述板的表面是平坦的，因此表面上的剝離不會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)擾動(dòng)，并且可避免動(dòng)能損失導(dǎo)致的壓縮機(jī)效率的降低。
依照第十一方面，在第九方面的壓縮機(jī)中，所述多孔元件的中央部分比所述多孔元件的外周邊厚。
通過(guò)該方面，所述多孔元件的外周邊的通道阻力小于所述多孔元件的中央部分的通道阻力，并且由于工作流體朝向外周邊分散，因此減小了工作流體的流速，并且增強(qiáng)了油分離效果。
依照第十二方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，所述多孔元件是由諸如金屬細(xì)絲、玻璃絲、陶瓷絲等絲網(wǎng)制成的。
通過(guò)該方面，由于所述絲網(wǎng)具有與穿過(guò)所述絲網(wǎng)的工作流體和油相接觸的廣闊的表面面積，因此油滴易于粘附并增大，并且可進(jìn)一步增強(qiáng)油分離效果。
依照本發(fā)明的第十三方面，在第十二方面的壓縮機(jī)中，所述絲網(wǎng)由具有開(kāi)口的板元件封包。
通過(guò)該方面，所述板元件保護(hù)所述絲網(wǎng)并且避免所述絲網(wǎng)變形，因此，可保持所述絲網(wǎng)的油分離效果。
依照本發(fā)明的第十四方面，在第十二方面的壓縮機(jī)中，所述絲網(wǎng)的中央部分具有高于所述絲網(wǎng)外周邊的密度。
通過(guò)該方面，由于所述絲網(wǎng)外周邊的通道阻力小于所述絲網(wǎng)中央部分的通道阻力，工作流體朝向外周邊分散，因此減小了工作流體的流速，并且增強(qiáng)了油分離效果。
依照第十五方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，所述多孔元件是由諸如蜂窩結(jié)構(gòu)、沖孔金屬等多孔板制成的。
通過(guò)該方面，由于所述多孔板的每個(gè)小孔的入口、孔壁和出口的通道阻力較高，因此大大減小了工作流體的流速。因此，油滴可容易地與工作流體相分離。
依照本發(fā)明的第十六方面，在第十五方面的壓縮機(jī)中，所述多孔板包括層壓在一起的多個(gè)多孔板。
通過(guò)該方面，由于所述多孔板包括層壓在一起的多個(gè)多孔板，因此進(jìn)一步增加了通道阻力，進(jìn)一步減小了工作流體的流速并且可更有效地分離油滴。
依照本發(fā)明的第十七方面，在第十五方面的壓縮機(jī)中，所述多孔板具有孔，并且較靠近于所述多孔板中央部分的孔的直徑小于較靠近于所述多孔板外周邊的孔的直徑。
通過(guò)該方面，所述多孔板外周邊的通道阻力小于所述多孔板中央部分的通道阻力，工作流體朝向外周邊分散，因此減小了工作流體的流速，并且增強(qiáng)了油分離效果。
依照第十八方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，所述多孔元件是由非磁性材料制成的。
通過(guò)該方面，如果所述多孔元件是由非磁性材料制成的話，施加在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的磁路上的影響較小，并且可在不降低旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的效率的情況下增強(qiáng)油分離效果。
依照第十九方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，所述多孔元件是由絕緣材料制成的。
通過(guò)該方面，如果所述多孔元件是由絕緣材料制成的話，無(wú)需考慮電絕緣性能，所述多孔元件可被安裝得與所述定子或線圈端相接觸，并且可消除間隙。如果消除了間隙的話，可避免旋轉(zhuǎn)流的影響、可減小攪動(dòng)作用，并且可增強(qiáng)油分離效果。
依照第二十方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，二氧化碳用作工作流體。
通過(guò)該方面，作為有利于環(huán)境的制冷劑的二氧化碳可用作工作流體。
依照第二十一方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，所述壓縮機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)式的。
通過(guò)該方面，在具有其中工作流體與轉(zhuǎn)子端表面相接觸的空間的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，所述空間被限定，可更顯著地避免所述限定空間中工作流體的旋轉(zhuǎn)流所導(dǎo)致的攪動(dòng)作用，并且可增強(qiáng)油分離效果。
依照第二十二方面，在第一到第三方面的任意一個(gè)的壓縮機(jī)中，所述壓縮機(jī)構(gòu)為渦旋式的。
通過(guò)該方面，在渦旋式壓縮機(jī)中，避免了旋轉(zhuǎn)流導(dǎo)致的攪動(dòng)作用，并且可增強(qiáng)油分離效果。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖；圖2是沿圖1中的箭頭Z-Z所截的圖1中所示的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的橫向截面圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖；圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖；圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖；圖6是本發(fā)明第五實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖；圖7是本發(fā)明第六實(shí)施例所涉及的渦旋式壓縮機(jī)的豎直截面圖；圖8是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖；圖9是傳統(tǒng)渦旋式壓縮機(jī)的豎直截面圖；以及圖10是傳統(tǒng)壓縮機(jī)的油分離板周圍的詳細(xì)截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明第一實(shí)施例的壓縮機(jī)是回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，并且具有與使用圖8描述的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相似的結(jié)構(gòu)，并且相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖，而圖2是沿圖1中的箭頭Z-Z所截的圖1中所示的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的橫向截面圖。
圖中所示的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)包括容器1、設(shè)置在容器1中下部部分處的壓縮機(jī)構(gòu)、以及設(shè)置在容器1中上部部分處的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。壓縮機(jī)構(gòu)包括可圍繞中心軸線L旋轉(zhuǎn)的軸2、氣缸3、套在軸2偏心部分2a上并且當(dāng)軸2旋轉(zhuǎn)時(shí)在氣缸3內(nèi)部偏心旋轉(zhuǎn)的輥4、在其中葉片5的尖端與輥4相接觸的狀態(tài)下在氣缸3的葉片槽3a中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的葉片5、用于將葉片5推在輥4上的彈簧6、具有排出口7a和突起7b并且在氣缸3的上側(cè)支撐軸2的上部支承元件7、在氣缸3的下側(cè)支撐軸2的下部支承元件8。氣缸3和夾在上部支承元件7和下部支承元件8間的輥4之間的空間被葉片5分成為吸入室9和壓縮室10。
旋轉(zhuǎn)馬達(dá)包括收縮裝配于容器1中的定子11、以及收縮套在軸2上的轉(zhuǎn)子12。定子11具有從定子11的下端表面11a突出的線圈端11c，以及從定子11的上端表面11b突出的線圈端11d。定子11通過(guò)從其下端表面11a到其上端表面11b層壓鋼板而形成。如果需要的話，轉(zhuǎn)子12的下端表面12a和上端表面12b可裝有平衡器12d。多孔元件51被安裝在壓縮機(jī)構(gòu)的上部支承元件7上。多孔元件51將壓縮機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的空間分成為下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a和下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b。
多個(gè)凹口11e被設(shè)置在定子11的外周邊側(cè)和容器1的內(nèi)壁之間。凹口11e用作工作流體的通道。在定子11和轉(zhuǎn)子12之間具有間隙18。容器1裝有用于從容器1的外側(cè)使得定子11通電的導(dǎo)入終端13、用于將工作流體從制冷循環(huán)中引入到壓縮機(jī)構(gòu)的吸入室9中的吸入管14。容器1裝有用于將工作流體從容器1中排出到制冷循環(huán)中的排出管15。排出管15被設(shè)在壓縮機(jī)構(gòu)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的相對(duì)側(cè)上。冷凍油被儲(chǔ)存在形成于容器1底部中的儲(chǔ)油器16中。
與圖8中所示的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相比較，本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的特征在于，多孔元件51被設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17中。也就是說(shuō)，設(shè)在下部空間17中的多孔元件51是用諸如多孔金屬或多孔樹(shù)脂制成的。多孔元件51的圍緣被形成為盤狀形狀，所述盤狀形狀與容器1的內(nèi)側(cè)表面相接觸。多孔元件51在其中央部分中具有通孔，上部支承元件7的突起7b的外周邊可被裝配于所述通孔中。所述通孔與多孔材料的上下端表面相交。多孔元件51的下端表面51a以凸起方式向下突出。多孔元件51被裝在突起7b上，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17被分成為壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部上的下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部上的下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b。
下面將描述具有上述結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的操作。
如果通過(guò)導(dǎo)入終端13使得定子11通電以使得轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)的話，軸2的偏心部分2a使得輥4偏心旋轉(zhuǎn)，并且吸入室9和壓縮室10的容積變化。這樣，工作流體從吸入管14中被吸入到吸入室9中，并且在壓縮室10中被壓縮。壓縮工作流體從儲(chǔ)油器16中被供應(yīng)，并潤(rùn)滑壓縮機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)表面，并且與用以密封所述間隙的冷凍油的油滴相混合，并且在這種狀態(tài)下，工作流體從形成在上部支承元件7中的排出口7a中被注入到下部空間17中，所述下部空間17是壓縮機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的工作流體的流動(dòng)空間。
注入到下部空間17中的工作流體停留在由多孔元件51限定的下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中，并且在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中工作流體不會(huì)受到轉(zhuǎn)子12轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。在工作流體停留在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中時(shí)，包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而落下并被分離，并且返回到儲(chǔ)油器16中。
之后，工作流體穿過(guò)多孔元件51。此時(shí)，由于工作流體的流速降低了，因此在多孔元件51中油滴與工作流體相分離。
穿過(guò)多孔元件51的工作流體流入到下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中，并且由于轉(zhuǎn)子12轉(zhuǎn)動(dòng)的影響造成旋轉(zhuǎn)流，包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而下落并且與工作流體相分離，并且返回到儲(chǔ)油器16中。
此外，包含未與工作流體相分離的油滴的工作流體從下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b穿過(guò)凹口11e和間隙18，并且流入到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19中。從凹口11e處流入到上部空間19中的工作流體朝向排出管15流動(dòng)。此時(shí)，一部分工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子12的上端表面12b附近，并且由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。從間隙18流入到上部空間19中的工作流體也朝向排出管15流動(dòng)。此時(shí)，由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響工作流體也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。
另一方面，包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而降落，并且與工作流體相分離，并且沿容器1的內(nèi)壁或者定子11的壁表面返回到儲(chǔ)油器16中。包含仍未分離的油滴的工作流體從排出管15中被排出。
在這種結(jié)構(gòu)下，由于通過(guò)多孔元件51使得下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a與下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b相分離，轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)而在下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流沒(méi)有傳輸?shù)较虏繅嚎s機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中。而且，多孔元件51被固定于除轉(zhuǎn)子12和軸2以外的元件上，并且多孔元件51不會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中沒(méi)有產(chǎn)生多孔元件51所導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。
因此，依照本發(fā)明的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，工作流體由壓縮機(jī)構(gòu)壓縮并且從上部支承元件7中的排出口7a中被排出到下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中。該工作流體的流速?zèng)]有由于旋轉(zhuǎn)流而增加，并且與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比較工作流體傳輸冷凍油的油滴的能力降低了。因此，增強(qiáng)了下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中的工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果。而且，可避免冷凍油的油滴被旋轉(zhuǎn)流細(xì)微地分開(kāi)，因此，進(jìn)一步增強(qiáng)了工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果，并且可增強(qiáng)油分離效率。
工作流體穿過(guò)多孔元件51并且從下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中朝向下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b移動(dòng)。此時(shí)，由于多孔元件51中的通道阻力較大，因此進(jìn)一步減小了工作流體的流速。多孔元件51的下端表面51a以凸起方式向下突出，多孔元件51的盤狀中央部分的厚度較厚并且其周邊部分的厚度較薄。因此，從上部支承元件7中的排出口7a中被排出并且撞擊在多孔元件51的盤狀中央部分上的工作流體沿著下端表面51a的凸起表面形狀朝向周邊分散，并且其流動(dòng)寬度被增加，而穿過(guò)多孔元件51的工作流體的流速被進(jìn)一步減小。由于多孔元件51的中央部分的厚度較厚，因此穿過(guò)中央部分的工作流體的阻力大于穿過(guò)周邊的工作流體的阻力。
因此，在從上部支承元件7中的排出口7a中被排出并且撞擊在多孔元件51的盤狀中央部分上的工作流體中，在撞擊時(shí)穿過(guò)多孔元件51的工作流體量被進(jìn)一步減少，而被分散在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中之后穿過(guò)多孔元件51的工作流體量增加了，并且穿過(guò)多孔元件51的工作流體的流速被進(jìn)一步減小。由于多孔元件51中的工作流體的流速被減小了，因此工作流體傳輸冷凍油的能力降低了，并且當(dāng)細(xì)微油滴穿過(guò)多孔元件51時(shí)，在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中不能與工作流體相分離的細(xì)微油滴可容易地通過(guò)工作流體與冷凍油之間的密度差異被分離。
多孔元件51具有一個(gè)與工作流體和冷凍油相接觸的寬廣的表面面積。因此，冷凍油的油滴容易附著于多孔元件51并且易于增大，并且密度差異使得油滴從多孔元件51向下落下，增強(qiáng)了油分離效果。
如上所述的，由于提供了多孔元件51，因此增強(qiáng)了下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中的油分離效果，并且油滴基本與之分離的工作流體流入到下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中，在下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中旋轉(zhuǎn)流和凸起體(諸如轉(zhuǎn)子12的下端表面12a的平衡器12d)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了攪動(dòng)作用。因此，可使得由于旋轉(zhuǎn)流和下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中的攪動(dòng)作用而使得油分離效果變得困難的可能性最小化，并且減少了包含在從排出管15中排出的工作流體中的冷凍油的質(zhì)量。
由于多孔元件51被安在上部支承元件7的突起7b上，可依原樣使用傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的構(gòu)成部分，并且可價(jià)廉地生產(chǎn)壓縮機(jī)。由于多孔元件51被固定于用以支撐軸2的上部支承元件7，因此易于沿中心軸線L的方向?qū)⒍嗫自?1布置在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與壓縮機(jī)構(gòu)之間的空間中，尤其是由于不需要諸如隔板等定位元件，因此可價(jià)廉地生產(chǎn)壓縮機(jī)。
所述空間由多孔金屬或多孔樹(shù)脂制成的多孔元件51限定，多孔元件51的下端表面51a以凸起的方式向下突出，多孔元件51在其中央部分處具有使突起7b可裝配于其中的通孔，多孔元件51的周邊可被精確地形成為與容器1的內(nèi)側(cè)表面一致的形狀，因此，可在完全伸展下顯示出油分離效果。
多孔元件51是板狀形狀的，并且與下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流相接觸的多孔元件51的上端表面51b是平坦的。因此，在多孔元件51的表面上不易于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流的剝離所導(dǎo)致的擾動(dòng)。因此，湍流導(dǎo)致的動(dòng)能損失不會(huì)降低壓縮機(jī)的效率。
如果多孔元件51是用非磁性材料制成的話，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的磁路上的影響較小，并且可在沒(méi)有降低旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的效率的情況下增強(qiáng)油分離效果。
由于多孔元件51是用諸如樹(shù)脂和陶瓷等絕緣材料制成的，因此可將多孔元件51設(shè)置得與定子11的線圈端11c相接觸。因此，不需要為了考慮到電絕緣性能而在線圈端11c與多孔元件51之間提供間隙。因此，不需要增加壓縮機(jī)的尺寸以確保線圈端11c與多孔元件51之間的間隙，并且可認(rèn)為本實(shí)施例在容器1方面具有與傳統(tǒng)容器相同的尺寸。
多孔元件51的表面最好是疏油性的，如果多孔元件51的表面是疏油性的話，那么冷凍油就不易于保持在多孔元件51的表面上。因此冷凍油附著于多孔元件51并且冷凍油的粒度直徑增大，而且密度差異使得冷凍油易于下落到多孔元件51的下面。因此，與工作流體相分離的冷凍油可容易地返回到儲(chǔ)油器16。
在本實(shí)施例中描述了立式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，但是與立式和橫向式之間的差異無(wú)關(guān)，或者與壓縮方式的差異無(wú)關(guān)，如果從壓縮機(jī)構(gòu)中排出的大部分工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子12附近直到工作流體從設(shè)在容器1中的排出管15排出的話，那么可獲得相同的效果。
與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)類似，在其中從排出口7a注入的工作流體直接撞擊在轉(zhuǎn)子12的下端表面12a的壓縮機(jī)中，如果下部空間17由多孔元件51限定的話，會(huì)更顯著地顯示出油分離效果。
(第二實(shí)施例)本發(fā)明第二實(shí)施例的壓縮機(jī)與借助于圖1描述的第一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)和借助于圖8描述的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相似。相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。將省略對(duì)于相同結(jié)構(gòu)和相同操作的描述。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖。
第二實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)不同于圖8中所示的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)之處在于，多孔元件52被設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17中。也就是說(shuō)，設(shè)在下部空間17中的多孔元件52是由諸如多孔金屬和多孔樹(shù)脂的多孔材料制成的。多孔元件52具有上端表面52b，突起52c從上端表面52b處向上突出。多孔元件52的周邊被形成為與容器1的內(nèi)側(cè)表面相接觸的盤狀。多孔元件52在其中央部分處形成有通孔。上部支承元件7的突起7b可被裝配于通孔中，并且通孔與多孔材料制成的上端和下端表面相交。多孔元件52被安在突起7b上以使得下端表面52a與上部支承元件7相互緊密接觸，并且多孔元件52將旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17和壓縮機(jī)構(gòu)彼此限定。
此外，多孔元件52的上端表面52b的突起52c的形狀是圓柱形的，并且突起52c的外徑略小于線圈端11c內(nèi)側(cè)表面的內(nèi)徑，并且提供了小間隙以使得突起52c不會(huì)與轉(zhuǎn)子12的下端表面12a和平衡器配重12d相接觸。多孔元件52的周邊與容器1的內(nèi)側(cè)表面相接觸。
下面將根據(jù)工作流體和油的流動(dòng)解釋具有上述結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的操作。
由于多孔元件52的下端表面52a與上部支承元件7緊密接觸，因此由壓縮機(jī)構(gòu)壓縮并且從排出口7a注入到下部空間17中的工作流體直接流入到多孔元件52中。此時(shí)，由于多孔元件52中的通道阻力減小了工作流體的流速，因此包含在工作流體中的油滴在多孔元件52中與工作流體相分離并且返回到儲(chǔ)油器16中。
穿過(guò)多孔元件52的工作流體流入到下部空間17中。由于多孔元件52的突起52c被容納在線圈端11c的內(nèi)部，因此轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響使得工作流體的旋轉(zhuǎn)流變?nèi)?。包含在工作流體中的一部分油滴由于離心力而使得附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而下落，并與工作流體相分離并且沿容器1的內(nèi)壁返回到儲(chǔ)油器16中。
之后，工作流體從下部空間17中穿過(guò)凹口11e或間隙18并且流入到上部空間19中。從凹口11e流入到上部空間19中的工作流體朝向排出管15流動(dòng)。此時(shí)，一部分工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子12的上端表面12b附近并且由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。通過(guò)間隙18流入到上部空間19中的工作流體也朝向排出管15流動(dòng)。此時(shí)，由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響工作流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。
另一方面，包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而降落，并且與工作流體相分離，并且返回到儲(chǔ)油器16中。工作流體從排出管15中被排出。
在上述結(jié)構(gòu)下，由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)而在下部空間17中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流沒(méi)有被傳輸?shù)蕉嗫自?2中。而且，多孔元件52被固定于除轉(zhuǎn)子12和軸2以外的元件上，并且多孔元件52不會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，沒(méi)有產(chǎn)生多孔元件52所導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。
因此，依照本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，工作流體由壓縮機(jī)構(gòu)壓縮并且通過(guò)下端表面52a從上部支承元件7中的排出口7a中被排出到多孔元件52中。該工作流體的流速?zèng)]有由于旋轉(zhuǎn)流而增加，并且與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比較工作流體傳輸冷凍油油滴的能力降低了。因此，增強(qiáng)了多孔元件52中的工作流體與冷凍油之間的密度差異所導(dǎo)致的油分離效果。由于冷凍油的油滴未被旋轉(zhuǎn)流細(xì)微地分開(kāi)，因此，進(jìn)一步增強(qiáng)了工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果。
工作流體穿過(guò)多孔元件52并且移動(dòng)到下部空間17中。此時(shí)，由于多孔元件52中的通道阻力較高，因此大大減小了工作流體的流速。由于突起52c的緣故多孔元件52的中央部分的厚度增加了，因此當(dāng)其穿過(guò)中央部分時(shí)工作流體的阻力大于穿過(guò)其周邊部分的工作流體的阻力。因此，排出到多孔元件52的中央?yún)^(qū)域的工作流體從中央部分朝向周邊分散，并且朝向下部空間17流動(dòng)，因此穿過(guò)多孔元件52的工作流體的流速被進(jìn)一步減小。由于多孔元件52中的工作流體的流速被減小，因此工作流體傳輸冷凍油的能力降低了，增強(qiáng)了工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果，因此，包含在從上部支承元件7中的排出口7a中被排出的冷凍油與多孔元件52中的工作流體相分離。
多孔元件52具有允許穿過(guò)多孔元件52的工作流體和冷凍油與之相接觸的寬廣的表面面積。因此，冷凍油的油滴容易附著于多孔元件52并且增大，并且由于密度差異使得油滴從多孔元件52中向下落下，增強(qiáng)了油分離效果。
如上所述的，由于設(shè)置了多孔元件52，因此增強(qiáng)了多孔元件52中的油分離效果，并且大部分油滴從中分離的工作流體流入到下部空間17中，在下部空間17中旋轉(zhuǎn)流和凸起體(諸如轉(zhuǎn)子12的下端表面12a的平衡器配重12d)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了攪動(dòng)作用。因此，可使得由于下部空間17中的旋轉(zhuǎn)流和攪動(dòng)作用而使得油分離效果變得困難的可能性最小化，并且降低了包含在從排出管15中排出的工作流體中的冷凍油的質(zhì)量。
第二實(shí)施例不同于第一實(shí)施例之處在于，多孔元件51和52在下端表面51a的側(cè)部上的方向與上端表面52b的側(cè)部上的方向是不同的，并且在第二實(shí)施例中，下端表面52a與上部支承元件7緊密接觸，多孔元件52被安在上部支承元件7的突起7b上，由多孔金屬或多孔樹(shù)脂制成的多孔元件52限定了空間，多孔元件52是板狀形狀的，多孔元件52由非磁性材料制成，多孔元件52由諸如樹(shù)脂和陶瓷等絕緣材料制成，并且多孔元件52的表面是疏油性的，并且可獲得與第一實(shí)施例相同的效果。
(第三實(shí)施例)本發(fā)明第三實(shí)施例的壓縮機(jī)與借助于圖1描述的第一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。將省略對(duì)于相同結(jié)構(gòu)和操作的描述。
圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖。
第三實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)不同于圖8中所示的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)之處在于，多孔元件53被設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17中。也就是說(shuō)，由諸如金屬細(xì)絲、玻璃絲、陶瓷絲等制成的絲網(wǎng)被用作設(shè)在下部空間17中的多孔元件53。兩個(gè)環(huán)形槽7c和7d被提供在上部支承元件7的突起7b的外周邊上，板元件53a和53b在其中央部分處具有可裝配于環(huán)形槽7c和7d的通孔，并且板元件53a和53b被裝配并固定于環(huán)形槽7c和7d。板元件53a和53b夾緊并固定多孔元件53，并且旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17被限定為壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部上的下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部上的下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b。
板元件53a和53b是由樹(shù)脂或陶瓷制成的盤狀形狀的。板元件53a和53b除形成在中央部分中的通孔之外還具有多個(gè)開(kāi)口53c和53d。多孔元件53的密度朝向其中央部分增加，并且被夾在板元件53a和53b之間。多孔元件53可具有絲網(wǎng)和板元件53a和53b的組合。
下面將根據(jù)工作流體和油的流動(dòng)解釋具有上述結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的操作。
由壓縮機(jī)構(gòu)壓縮并且從排出口7a注入到下部空間17中的工作流體首先停留在多孔元件53所限定的下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中，并且在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中工作流體未受到轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響。在工作流體停留在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中時(shí)，包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而向下降落并與工作流體相分離并且返回到儲(chǔ)油器16中。
然后，工作流體穿過(guò)多孔元件53。此時(shí)，由于工作流體的流速被減小，因此在多孔元件53中油滴與工作流體相分離。
穿過(guò)多孔元件53的工作流體流入到下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中，并且由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而下落并與工作流體相分離并且返回到儲(chǔ)油器16中。
而且，工作流體從下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中穿過(guò)凹口11e或間隙18，并且流入到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19中。從凹口11e流入到上部空間19中的工作流體朝向排出管15流動(dòng)。此時(shí)，一部分工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子12的上端表面12b附近并且由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。通過(guò)間隙18流入到上部空間19中的工作流體也朝向排出管15流動(dòng)。此時(shí)，由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響，工作流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。
包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而降落，并且與工作流體相分離，并且沿容器1的內(nèi)壁或者定子11的壁表面返回到儲(chǔ)油器16中。之后，工作流體從排出管15中被排出。
在上述結(jié)構(gòu)下，由于通過(guò)板元件53a和53b和多孔元件53將下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a與下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b限定開(kāi)，轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)而在下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流沒(méi)有被傳輸?shù)较虏繅嚎s機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中。而且，板元件53a和53b被固定于除轉(zhuǎn)子12和軸2以外的元件上并且不會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中沒(méi)有產(chǎn)生板元件53a和53b和多孔元件53所導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。
因此，依照本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，工作流體由壓縮機(jī)構(gòu)壓縮并且從上部支承元件7中的排出口7a中被排出到下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中。該工作流體的流速?zèng)]有增加，并且與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比較，工作流體傳輸冷凍油的油滴的能力降低了。因此，增強(qiáng)了下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中的工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果。由于冷凍油的油滴沒(méi)有被旋轉(zhuǎn)流細(xì)微地分開(kāi)，因此，進(jìn)一步增強(qiáng)了工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果。
工作流體穿過(guò)多孔元件53并且從下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中朝向下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b移動(dòng)。此時(shí)，由于多孔元件53中的通道阻力較大，因此進(jìn)一步減小了工作流體的流速。多孔元件53被夾在板元件53a和53b之間以使得多孔元件53的中央部分的密度更高。因此，穿過(guò)多孔元件53的中央部分的工作流體的阻力高于穿過(guò)周邊的工作流體的阻力。
因此，在從上部支承元件7中的排出口7a中被排出并且撞擊在板元件53a的中央部分上的工作流體中，減少了穿過(guò)板元件53a的中央部分的工作流體量，而被分散在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中之后穿過(guò)板元件53a的周邊的工作流體量增加了，并且穿過(guò)多孔元件53的工作流體的流速被進(jìn)一步減小。因此，多孔元件53中的工作流體的流速被減小了，工作流體傳輸冷凍油的能力降低了，并且當(dāng)不能在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中與工作流體相分離的細(xì)微油滴穿過(guò)多孔元件53時(shí)，可容易地通過(guò)工作流體與冷凍油之間的密度差異將油滴與工作流體分離。
多孔元件53具有與穿過(guò)多孔元件53的工作流體和冷凍油相接觸的寬廣的表面面積。因此，冷凍油的油滴易于附著于多孔元件53并且增大，并且由于密度差異使得油滴從多孔元件53和板元件53a向下落下，增強(qiáng)了油分離效果。
如上所述的，由于設(shè)置了板元件53a和53b和多孔元件53，因此增強(qiáng)了下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中的油分離效果，并且大部分油滴與之分離的工作流體流入到下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中，在下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中旋轉(zhuǎn)流和凸起體(諸如轉(zhuǎn)子12的下端表面12a的平衡器配重12d)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了攪動(dòng)作用。因此，可使得由于旋轉(zhuǎn)流和下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中的攪動(dòng)作用而使得油分離效果變得困難的可能性最小化，并且減少了包含在從排出管15中排出的工作流體中的冷凍油的質(zhì)量。
而且，多孔元件53被夾在板元件53a和53b之間，工作流體的流動(dòng)未使得多孔元件53變形并且多孔元件53未偏離其制造時(shí)的位置。因此，可保持當(dāng)制造壓縮機(jī)時(shí)的冷凍油分離能力。由于不用擔(dān)心與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的接觸損壞壓縮機(jī)，因此不會(huì)降低可靠性。
由于板元件53a和53b被固定于用以支撐軸2的上部支承元件7，因此容易沿中心軸線L的方向?qū)⒍嗫自贾迷谛D(zhuǎn)馬達(dá)與壓縮機(jī)構(gòu)之間的空間中，并且尤其是由于不需要諸如隔板等定位元件，因此可價(jià)廉地生產(chǎn)壓縮機(jī)。
由于板元件53a和53b被裝配并固定于環(huán)形槽7c和7d，因此可在不使用諸如螺栓等固定零件的情況下裝配壓縮機(jī)，并且可價(jià)廉地生產(chǎn)壓縮機(jī)。
由于由諸如金屬細(xì)絲(即，金屬網(wǎng))、玻璃絲、陶瓷絲等制成的多孔元件53限定了所述空間，因此即使沿徑向方向在突起7b的外周邊表面與容器1的內(nèi)側(cè)表面之間的尺寸變化，也可吸收所述尺寸變化，因此可容易地限定下部空間17。可如此容易地形成使其中央部分具有更高密度的多孔元件53。
多孔元件53是板狀形狀的，并且與下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中的旋轉(zhuǎn)流相接觸的板元件53b的表面是平坦的。因此，在板元件53b的表面上不易于產(chǎn)生由旋轉(zhuǎn)流的剝離所導(dǎo)致的擾動(dòng)。因此，湍流導(dǎo)致的動(dòng)能損失不會(huì)降低壓縮機(jī)的效率。
如果板元件53a和53b和多孔元件53是用非磁性材料制成的話，作用在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的磁路上的影響較小，并且可在沒(méi)有降低旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的效率的情況下增強(qiáng)油分離效果。
由于板元件53a和53b和多孔元件53是用諸如樹(shù)脂和陶瓷等絕緣材料制成的，因此可將板元件53b設(shè)置得與定子11的線圈端11c相接觸。因此，不需要為了考慮到電絕緣性能而在線圈端11c與板元件53b之間提供間隙。因此，不需要增加壓縮機(jī)的尺寸以確保線圈端11c與多孔元件53之間的間隙，并且可認(rèn)為本實(shí)施例在容器1方面具有與傳統(tǒng)容器相同的尺寸。
多孔元件53的表面最好是疏油性的。如果多孔元件53的表面是疏油性的話，那么冷凍油就不易于保持在多孔元件53的表面上。因此冷凍油附著于多孔元件53并且冷凍油的粒度直徑增大，而且密度差異使得冷凍油易于下落到多孔元件53的下面。因此，與工作流體相分離的冷凍油可容易地返回到儲(chǔ)油器16。
在本實(shí)施例中描述了立式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，但是與立式和橫向式之間的差異無(wú)關(guān)，或者與壓縮方式的差異無(wú)關(guān)，如果從壓縮機(jī)構(gòu)中排出的工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子12附近直到工作流體從設(shè)在容器1中的排出管15排出的話，那么可獲得相同的效果。
與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)類似，在其中從排出口7a注入的工作流體直接撞擊在轉(zhuǎn)子12的下端表面12a上的壓縮機(jī)中，會(huì)更顯著地顯示出用于通過(guò)多孔元件53限定下部空間17的效果。
(第四實(shí)施例)本發(fā)明第四實(shí)施例的壓縮機(jī)與第一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)以及傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相似。相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。將省略對(duì)于相同結(jié)構(gòu)和操作的描述。
圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖。
本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)不同于圖8中所示的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)之處在于，多孔元件54被設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19中。也就是說(shuō)，由諸如金屬細(xì)絲、玻璃絲、陶瓷絲等制成的絲網(wǎng)被用作設(shè)在上部空間19中的多孔元件54。在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19中，兩個(gè)板元件54a和54b被固定于容器1的內(nèi)側(cè)表面以使得板元件54a和54b基本為相對(duì)于中心軸線L的豎直表面。板元件54a和54b夾緊并固定多孔元件54，因此將旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19限定為旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部上的上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a和排出管15側(cè)部上的上部排出管側(cè)部空間19b。
板元件54a和54b是由樹(shù)脂或陶瓷制成的盤狀形狀的，并且具有多個(gè)開(kāi)口54c和54d。多孔元件54可具有絲網(wǎng)和板元件54a和54b的組合。
下面將根據(jù)工作流體和油的流動(dòng)解釋具有上述結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的操作。
由壓縮機(jī)構(gòu)壓縮并且從排出口7a注入到下部空間17中的工作流體由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而降落并與工作流體相分離并且返回到儲(chǔ)油器16中。然后，工作流體從下部空間17中穿過(guò)凹口11e和間隙18，并且流入到上部空間19中，所述上部空間19是工作流體在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與排出管15之間的流動(dòng)空間。
流入到上部空間19中的工作流體由于多孔元件54所限定的上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而下落并與工作流體相分離并且沿容器1的內(nèi)壁或定子11的壁表面返回到儲(chǔ)油器16中。
然后，工作流體穿過(guò)多孔元件54。此時(shí)，由于工作流體的流速被減小了，因此在多孔元件54中，油滴與工作流體相分離。
穿過(guò)多孔元件54的工作流體流入到多孔元件54所限定的上部排出管側(cè)部空間19b中，并且在上部排出管側(cè)部空間19b中工作流體不會(huì)受到轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)的影響并且將停留在上部排出管側(cè)部空間19b中。在工作流體停留在上部排出管側(cè)部空間19b中時(shí)，包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而降落并且沿容器1的內(nèi)壁返回到儲(chǔ)油器16中。然后，工作流體從排出管15中被排出。
在上述結(jié)構(gòu)下，由于多孔元件54中的通道阻力較大，因此轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)而在上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流幾乎完全不會(huì)影響多孔元件54中工作流體的影響。因此，多孔元件54中的工作流體的流速被減小。工作流體穿過(guò)多孔元件54并且從上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a移動(dòng)到上部排出管側(cè)部空間19b。此時(shí)，由于多孔元件54中的通道阻力較大，因此工作流體的流速被大大減小。因此，多孔元件54中的工作流體的流速被減小，因此工作流體傳輸冷凍油的能力也被降低了，并且當(dāng)工作流體穿過(guò)多孔元件54時(shí)，不能與上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中的工作流體相分離的細(xì)微油滴可通過(guò)工作流體與冷凍油之間的密度差異易于與工作流體相分離。
多孔元件54具有與穿過(guò)多孔元件54的工作流體和冷凍油相接觸的寬廣的表面面積。因此，冷凍油的油滴易于附著于多孔元件54并且增大，并且由于密度差異使得油滴從多孔元件54和板元件54a向下落下，增強(qiáng)了油分離效果。
由于板元件54a和54b以及多孔元件54將上部排出管側(cè)部空間19b與上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a限定開(kāi)，轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)在上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流沒(méi)有被傳輸?shù)缴喜颗懦龉軅?cè)部空間19b。板元件54a和54b被固定于除轉(zhuǎn)子12和軸2以外的元件上并且不會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，在上部排出管側(cè)部空間19b中沒(méi)有產(chǎn)生板元件54a和54b以及多孔元件54所導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。
因此，在本發(fā)明的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，工作流體穿過(guò)多孔元件54a、多孔元件54和多孔元件54b并且流入到上部排出管側(cè)部空間19b中。旋轉(zhuǎn)流未使得工作流體的流速增加，并且與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比較，工作流體傳輸冷凍油的油滴的能力降低了。因此，增強(qiáng)了上部排出管側(cè)部空間19b中工作流體與冷凍油之間的密度差異的油分離效果。而且，由于冷凍油的油滴未被細(xì)微地分開(kāi)，因此進(jìn)一步，增強(qiáng)了工作流體與冷凍油之間的密度差異的油分離效果。
油滴基本上與從上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中穿過(guò)板元件54a和54b以及多孔元件54并且流入到上部排出管側(cè)部空間19b中的工作流體相分離，并且旋轉(zhuǎn)流未被傳輸?shù)缴喜颗懦龉軅?cè)部空間19b中。因此，在上部排出管側(cè)部空間19b中增強(qiáng)了油分離效果，并且減小了包含在從排出管15中排出的工作流體中的冷凍油的質(zhì)量。
而且，多孔元件54被夾在板元件54a和54b之間，工作流體的流動(dòng)未使得多孔元件54變形并且多孔元件54未偏離其制造時(shí)的位置。因此，可保持當(dāng)制造壓縮機(jī)時(shí)的冷凍油分離能力。由于不用擔(dān)心與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的接觸損壞壓縮機(jī)，因此不會(huì)降低可靠性。
由于板元件54a和54b被固定于容器1的內(nèi)側(cè)表面，因此容易沿中心軸線L的方向?qū)⒍嗫自贾迷谛D(zhuǎn)馬達(dá)與排出管之間的空間中，并且尤其是由于不需要諸如隔板等定位元件，因此可價(jià)廉地生產(chǎn)壓縮機(jī)。
由于由諸如金屬細(xì)絲(即，金屬網(wǎng))、玻璃絲、陶瓷絲等制成的多孔元件54限定了所述空間，因此即使容器1的內(nèi)徑尺寸變化，也可吸收所述尺寸變化，因此可容易地限定上部空間19。
由于多孔元件54a是板狀形狀的，并且與上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流相接觸的板元件54a的表面是平坦的。因此，在板元件54a的表面上不易于產(chǎn)生由于旋轉(zhuǎn)流的剝離所導(dǎo)致的擾動(dòng)。因此，湍流導(dǎo)致的動(dòng)能損失不會(huì)降低壓縮機(jī)的效率。
如果板元件54a和54b和多孔元件54是用非磁性材料制成的話，作用在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的磁路上的影響較小，并且可在沒(méi)有降低旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的效率的情況下增強(qiáng)油分離效果。
由于板元件54a和54b是用諸如樹(shù)脂和陶瓷等絕緣材料制成的并且多孔元件54是用絕緣玻璃絲、陶瓷絲等制成的，因此可將板元件54b設(shè)置得與定子11的線圈端11c相接觸。因此，不需要為了考慮到電絕緣性能而在線圈端11c與板元件之間提供間隙。因此，不需要增加壓縮機(jī)的尺寸以確保線圈端11c與多孔元件之間的間隙，并且可認(rèn)為本實(shí)施例在容器1方面具有與傳統(tǒng)容器相同的尺寸。
多孔元件54的表面最好是疏油性的。如果多孔元件54的表面是疏油性的話，那么冷凍油就不易于保持在多孔元件54的表面上。因此冷凍油附著于多孔元件54并且冷凍油的粒度直徑增大，而且密度差異使得冷凍油易于下落到多孔元件54的下面。因此，與工作流體相分離的冷凍油可容易地返回到儲(chǔ)油器16。
在本實(shí)施例中描述了立式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，但是與立式和橫向式之間的差異無(wú)關(guān)，或者與壓縮方式的差異無(wú)關(guān)，如果從壓縮機(jī)構(gòu)中排出的大部分工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子12附近直到工作流體從設(shè)在容器1中的排出管15排出的話，那么可獲得相同的效果。
(第五實(shí)施例)本發(fā)明第五實(shí)施例的壓縮機(jī)與第一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)以及傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相似。相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。將省略對(duì)于相同結(jié)構(gòu)和操作的描述。
圖6是本發(fā)明第五實(shí)施例所涉及的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的豎直截面圖。
本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)不同于圖8中所示的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)之處在于，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17和上部空間19分別裝有多孔元件55和56。也就是說(shuō)，包括由樹(shù)脂或陶瓷制成的具有蜂窩結(jié)構(gòu)或沖孔金屬的盤狀多孔板55a、55b、55c、56a、56b和56c用作設(shè)在下部空間17和上部空間19上的多孔元件55和56。上部支承元件7的突起7b的外周邊從外周邊的下部位置沿以下順序裝有三個(gè)環(huán)形槽7e、7f和7g。盤狀多孔板55a、55b、55c在其中央部分處裝有可適配于所述環(huán)形槽的通孔。多孔板55a、55b、55c被裝配并固定于環(huán)形槽7e、7f和7g。在多孔元件55和56中，包括多孔板55a、55b、55c的多孔元件55將旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的下部空間17限定為壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部上的下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部上的下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b。
在上部空間19中，多孔板56a、56b和56c沿所述順序從上部空間19中的下部部分被固定于容器1的內(nèi)側(cè)表面，而包含多孔板56a、56b和56c的另一個(gè)多孔元件56將旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19限定為旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部上的上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a和排出管15側(cè)部上的上部排出管側(cè)部空間19b。
多孔板55a、55b、55c、56a、56b和56c被設(shè)置得使得它們基本與中心軸線L垂直。多孔板55a、55b、55c、56a、56b和56c具有多個(gè)小孔。在各個(gè)多孔板之間小孔的位置是不同的。越靠近中央部分的小孔具有的直徑越小。
在本實(shí)施例中，盡管多孔元件55包括三個(gè)相互層疊的多孔板55a、55b和55c，但是多孔元件55也可包括至少一個(gè)多孔板55a。相似地，多孔元件56可包括三個(gè)多孔板56a、56b和56c到一個(gè)多孔板56a。在以下的描述中，多孔板55a、55b和55c可被稱作多孔元件55，而多孔板56a、56b和56c可被稱作多孔元件56。
下面將根據(jù)工作流體和油的流動(dòng)解釋具有上述結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的操作。
由壓縮機(jī)構(gòu)壓縮并且從排出口7a注入到下部空間17中的工作流體首先停留在多孔元件55所限定的下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中，并且在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中工作流體未受到轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響。在工作流體停留在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中時(shí)，包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而向下降落并與工作流體相分離并且返回到儲(chǔ)油器16中。
然后，工作流體穿過(guò)多孔元件55。此時(shí)，工作流體的流速被減小，在多孔元件55中，油滴與工作流體相分離。穿過(guò)多孔元件55的工作流體流入到下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中，并且由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而下落并與工作流體相分離并且返回到儲(chǔ)油器16中。
而且，工作流體從下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中穿過(guò)凹口11e和間隙18，并且流入到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的上部空間19中。流入到上部空間19中的工作流體由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響在多孔元件56所限定的上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而降落，并且與工作流體相分離，并且沿容器1的內(nèi)壁或者定子11的壁表面返回到儲(chǔ)油器16中。
之后，工作流體穿過(guò)多孔元件56。此時(shí)，工作流體的流速被減小，在多孔元件56中，油滴與工作流體相分離。穿過(guò)多孔元件56的工作流體流入到由多孔元件56所限定的上部排出管側(cè)部空間19b中，并且在上部排出管側(cè)部空間19b中工作流體未受到轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響并且停留下來(lái)。當(dāng)工作流體停留在上部排出管側(cè)部空間19b中時(shí)，包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器1的內(nèi)壁或者由于重力而下落并與工作流體相分離并且沿容器1的內(nèi)壁等返回到儲(chǔ)油器16中。之后，工作流體從排出管15中被排出。
在上述結(jié)構(gòu)下，由于通過(guò)多孔板55a、55b和55c將下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a與下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b限定開(kāi)，因此由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)而在下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流沒(méi)有被傳輸?shù)较虏繅嚎s機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中。而且，多孔板55a、55b和55c被固定于除轉(zhuǎn)子12和軸2以外的元件上并且不會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中沒(méi)有產(chǎn)生多孔板55a、55b和55c所導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。
因此，在本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，在壓縮機(jī)構(gòu)中被壓縮并且從上部支承元件7排出口7a中被排出到下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中的工作流體的流速?zèng)]有由于旋轉(zhuǎn)流而增加，并且與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比較工作流體傳輸冷凍油的油滴的能力降低了。因此，增強(qiáng)了下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中的工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果。而且，由于冷凍油的油滴沒(méi)有被旋轉(zhuǎn)流細(xì)微地分開(kāi)，因此，進(jìn)一步增強(qiáng)了工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果。
工作流體穿過(guò)多孔板55a、55b和55c并且從下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中朝向下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b移動(dòng)。此時(shí)，由于多孔板55a、55b和55c的小孔的入口、孔壁和出口處的通道阻力較高，因此進(jìn)一步減小了工作流體的流速。由于越靠近板中央部分的多孔板55a、55b和55c的小孔的直徑越小，因此穿過(guò)中央部分的工作流體的阻力高于穿過(guò)周邊的工作流體的阻力。
因此，在從上部支承元件7排出口7a中被排出并且撞擊在多孔板55a的中央?yún)^(qū)域上的工作流體中，減少了穿過(guò)多孔板55a的中央部分的小孔的工作流體量，而被分散在下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中之后穿過(guò)多孔板55a、55b和55c的周邊的小孔的工作流體量增加了，并且穿過(guò)多孔板55a、55b和55e的工作流體的流速被進(jìn)一步減小。因此，多孔板55a、55b和55c中的工作流體的流速被減小了，工作流體傳輸冷凍油的能力降低了，并且當(dāng)工作流體穿過(guò)多孔板55a、55b和55c時(shí)，不能與下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中的工作流體相分離的細(xì)微油滴可容易地通過(guò)工作流體與冷凍油之間的密度差異與工作流體相分離。
多孔板55a、55b、55c具有多個(gè)小孔并且在多孔板中小孔的位置是互不相同的。因此，穿過(guò)多孔板55a的小孔的工作流體和冷凍油撞擊在多孔板55b上，穿過(guò)多孔板55b的小孔的工作流體和冷凍油撞擊在多孔板55c上。因此，工作流體和冷凍油易于與多孔板的表面相接觸。因此冷凍油的油滴附著于多孔板55a、55b、55c并且增大，并且從多孔板55a處向下落下，因此增強(qiáng)了油分離效果。
如上所述的，由于提供了多孔板55a、55b、55c，因此增強(qiáng)了下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間17a中的油分離效果，并且大部分油滴與之分離的工作流體流入到下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中，在下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中旋轉(zhuǎn)流和凸起體(諸如轉(zhuǎn)子12的下端表面12a的平衡器配重12d)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了攪動(dòng)作用。因此，可使得由于旋轉(zhuǎn)流和下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b中的攪動(dòng)作用而使得油分離效果變得困難的可能性最小化，并且工作流體穿過(guò)定子11的凹口11e以及位于定子11與轉(zhuǎn)子12之間的間隙18并被排出到上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中。
在上部空間19中，多孔板56a、56b、56c基本垂直于中心軸線L被固定于容器1。在上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的的旋轉(zhuǎn)流不易于被傳輸?shù)蕉嗫装?6a、56b、56c的外邊。工作流體穿過(guò)多孔板56a、56b和56c并且從上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中朝向上部排出管側(cè)部空間19b移動(dòng)。此時(shí)，由于多孔板56a、56b和56c的小孔的入口、孔壁和出口處的通道阻力較高，因此大大減小了多孔板56a、56b和56c中工作流體的流速。由于工作流體的流速被減小了，因此工作流體傳輸冷凍油的能力降低了，并且當(dāng)工作流體穿過(guò)多孔板56a、56b和56c時(shí)，不能與上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中的工作流體相分離的細(xì)微油滴可容易地通過(guò)工作流體與冷凍油之間的密度差異與工作流體相分離。
多孔板56a、56b、56c具有多個(gè)小孔，并且在多孔板中小孔的位置是互不相同的。因此，穿過(guò)多孔板56a的小孔的工作流體和冷凍油撞擊在多孔板56b上，穿過(guò)多孔板56b的小孔的工作流體和冷凍油撞擊在多孔板56c上。因此，工作流體和冷凍油易于與多孔板的表面相接觸。因此冷凍油的油滴附著于多孔板56a、56b、56c并且增大，并且從多孔板56a處向下落下，因此增強(qiáng)了油分離效果。
由于通過(guò)多孔板56a、56b和56c將上部排出管側(cè)部空間19b與上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a限定開(kāi)，因此由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)而在上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流沒(méi)有被傳輸?shù)缴喜颗懦龉軅?cè)部空間19b中。而且，多孔板56a、56b和56c被固定于除轉(zhuǎn)子12和軸2以外的元件上并且不會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，在上部排出管側(cè)部空間19b中沒(méi)有產(chǎn)生多孔板56a、56b和56c所導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)流。
因此，依照本實(shí)施例的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，工作流體穿過(guò)多孔板56a、56b和56c并且流入到上部排出管側(cè)部空間19b中，旋轉(zhuǎn)流沒(méi)有增加工作流體的流速，并且與傳統(tǒng)壓縮機(jī)相比較，工作流體傳輸冷凍油的油滴的能力降低了。因此，增強(qiáng)了上部排出管側(cè)部空間19b中的工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果。而且，由于冷凍油的油滴沒(méi)有被旋轉(zhuǎn)流細(xì)微地分開(kāi)，因此，進(jìn)一步增強(qiáng)了工作流體與冷凍油之間的密度差異所產(chǎn)生的油分離效果。
如上所述的，由于提供了多孔板56a、56b、56c，大部分油滴與工作流體相分離，所述工作流體穿過(guò)多孔板56a、56b、56c并且從上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中流入到上部排出管側(cè)部空間19b中，在上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中旋轉(zhuǎn)流和凸起體(諸如轉(zhuǎn)子12的平衡器配重12d)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生了攪動(dòng)作用。旋轉(zhuǎn)流未被傳輸?shù)缴喜颗懦龉軅?cè)部空間19b中。因此，增強(qiáng)了上部排出管側(cè)部空間19b中的油分離效果，并且減少了包含在從排出管15排出的工作流體中的冷凍油的質(zhì)量。
由于多孔板55a、55b、55c被固定于用以支撐軸2的上部支承元件7，因此易于沿中心軸L的方向?qū)⒍嗫装宀贾迷谛D(zhuǎn)馬達(dá)和排出管之間的空間中，并且尤其是由于不需要諸如隔板的定位元件，因此可價(jià)廉地制造壓縮機(jī)。相似地，由于多孔板56a、56b、56c被固定于容器1的內(nèi)側(cè)表面，因此易于沿中心軸L的方向?qū)⒍嗫装宀贾迷谛D(zhuǎn)馬達(dá)和排出管之間的空間中，并且尤其是由于不需要諸如隔板的定位元件，因此可價(jià)廉地制造壓縮機(jī)。
由于多孔板55a、55b、55e被裝配并固定于環(huán)形槽7e、7f和7g，因此可在不使用諸如螺栓等固定零件的情況下裝配壓縮機(jī)，并且可價(jià)廉地生產(chǎn)壓縮機(jī)。
由于由諸如蜂窩結(jié)構(gòu)或沖孔金屬的多孔板55a、55b、55c和多孔板56a、56b、56c限定了空間，因此多孔板55a、55b、55c可具有可裝配于上部支承元件7的突起7b的通孔，并且易于將多孔板55a、55b、55c形成為可剛好被容納于容器1內(nèi)側(cè)表面中的環(huán)形形狀，因此可價(jià)廉地生產(chǎn)壓縮機(jī)。
由于多孔板55c和多孔板56a是板狀形狀的，與下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間17b和上部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間19a中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流相接觸的多孔板55c和多孔板56a的表面是平坦的。因此，在多孔板55c和多孔板56a的表面上不易于產(chǎn)生由旋轉(zhuǎn)流的剝離所導(dǎo)致的擾動(dòng)。因此，湍流導(dǎo)致的動(dòng)能損失不會(huì)降低壓縮機(jī)的效率。
如果多孔板55a、55b、55c和多孔板56a、56b、56c是用非磁性材料制成的話，作用在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的磁路上的影響較小，并且可在沒(méi)有降低旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的效率的情況下增強(qiáng)油分離效果。
由于至少與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)相對(duì)的多孔板55c和多孔板56a是用諸如樹(shù)脂和陶瓷等絕緣材料制成的，因此可將多孔板55c和多孔板56a設(shè)置得與定子11的線圈端11c和線圈端11d相接觸。因此，不需要為了考慮到電絕緣性能而在線圈端11c與線圈端11d之間提供間隙。因此，不需要增加壓縮機(jī)的尺寸以確保線圈端11c與線圈端11d之間的間隙，并且可認(rèn)為本實(shí)施例在容器1方面具有與傳統(tǒng)容器相同的尺寸。
多孔元件55的表面最好是疏油性的。如果多孔元件55的表面是疏油性的話，那么冷凍油就不易于保持在多孔元件55的表面上。因此冷凍油附著于多孔元件55并且冷凍油的粒度直徑增大，而且密度差異使得冷凍油易于下落到多孔元件55的下面。因此，與工作流體相分離的冷凍油可容易地返回到儲(chǔ)油器16。
在本實(shí)施例中描述了立式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，但是與立式和橫向式之間的差異無(wú)關(guān)，或者與壓縮方式的差異無(wú)關(guān)，如果從壓縮機(jī)構(gòu)中排出的大部分工作流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子12附近直到工作流體從設(shè)在容器1中的排出管15排出的話，那么可獲得相同的效果。
與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)類似，在其中從排出口7a注入的工作流體直接撞擊在轉(zhuǎn)子12的下端表面12a上的壓縮機(jī)中，會(huì)更顯著地顯示出用于通過(guò)多孔元件55或多孔元件56限定下部空間17或上部空間19的效果。
(第六實(shí)施例)本發(fā)明第六實(shí)施例的壓縮機(jī)是渦旋式壓縮機(jī)，并且與借助于圖9所描述的傳統(tǒng)渦旋式壓縮機(jī)相似。相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。將省略對(duì)于相同結(jié)構(gòu)和操作的描述。
圖7是本發(fā)明第六實(shí)施例所涉及的渦旋式壓縮機(jī)的豎直截面圖。
所示的渦旋式壓縮機(jī)包括容器31、設(shè)置在容器31中右側(cè)上的壓縮機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在容器31中左側(cè)上的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。所述壓縮機(jī)構(gòu)可圍繞中心軸線L旋轉(zhuǎn)。所述壓縮機(jī)構(gòu)包括具有偏心部分32a的軸32、具有螺旋卷邊33a(諸如內(nèi)卷)和排出口33b的固定渦形管33、移動(dòng)渦形管34、防止移動(dòng)渦形管34旋轉(zhuǎn)的奧海姆環(huán)35以及具有排出口36a和突起36b的支承元件36。移動(dòng)渦形管34與固定渦形管33相對(duì)，并且具有螺旋卷邊34a。移動(dòng)渦形管34被如此布置，即，使得卷邊33a和卷邊34a相互嚙合。當(dāng)偏心部分32a偏心旋轉(zhuǎn)時(shí)移動(dòng)渦形管34轉(zhuǎn)動(dòng)。支承元件36支撐軸32。多個(gè)吸入室37和壓縮室38被形成在固定渦形管33和移動(dòng)渦形管34之間。
旋轉(zhuǎn)馬達(dá)包括收縮裝配于容器31中的定子39和收縮套在軸32上的轉(zhuǎn)子40。定子39具有從定子39的右端表面39a處突出的線圈端39c和從定子39的左端表面39b處突出的線圈端39d。定子39包括從其右端表面39a到其左端表面39b的層壓鋼板。如果需要的話，轉(zhuǎn)子40的右端表面40a和左端表面40b可裝有平衡器40c。
多孔板57a、57b、57c被安裝于支承元件36的突起36b。多孔板57a、57b、57c將旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與壓縮機(jī)構(gòu)之間的右部空間47限定為右部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間47a和右部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間47b。輔助支承元件41被設(shè)置在相對(duì)于轉(zhuǎn)子40的支承元件36相對(duì)側(cè)上的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的左側(cè)上。輔助支承元件41支撐軸32。多孔板58a、58b、58c被安裝于輔助支承元件41的突起41a以便于將旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與排出管44之間的左部空間49限定為右部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間49a和右部排出管側(cè)部空間49b。
用作工作流體的通道的多個(gè)凹口39e被提供在定子39的外周邊與容器31的內(nèi)壁之間。在定子39和轉(zhuǎn)子40之間設(shè)有間隙48。突起36b具有環(huán)形槽36c、36d和36e，突起41a具有環(huán)形槽41b、41c和41d。
容器31在其壁處裝有用于從容器31的外側(cè)使得定子39通電的導(dǎo)入終端42、用于將工作流體從制冷循環(huán)中引入到吸入室37中的吸入管43，以及用于將工作流體從容器31中排出到制冷循環(huán)中的排出管44。冷凍油被儲(chǔ)存在容器31的底部中所形成的儲(chǔ)油器45中。冷凍油通過(guò)潤(rùn)滑油泵46從儲(chǔ)油器45中被抽吸上來(lái)以便于通過(guò)軸32的供油孔(未示出)將冷凍油供應(yīng)到壓縮機(jī)構(gòu)中。
與圖9中所示的傳統(tǒng)渦旋式壓縮機(jī)相比較，本實(shí)施例的渦旋式壓縮機(jī)的特征在于，包括多孔板57a、57b、57c的一個(gè)多孔元件57被設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的右部空間47中，而包括多孔板58a、58b、58c的另一個(gè)多孔元件58被設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的左部空間49中。也就是說(shuō)，由樹(shù)脂或陶瓷制成的包括蜂窩結(jié)構(gòu)或沖孔金屬的盤狀多孔板57a、57b、57c和多孔板58a、58b、58c被用作分別設(shè)在右部空間47和左部空間49中的多孔元件57和58。
支承元件36的突起36b的外周邊沿所述順序從右側(cè)開(kāi)始裝有三個(gè)環(huán)形槽36c、36d和36e。多孔板57a、57b、57c在其中央部分處裝有可適配于所述環(huán)形槽的通孔。多孔板57a、57b、57c被裝配并固定于環(huán)形槽36c、36d和36e，并且旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的右部空間47被限定為壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部上的右部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間47a和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部上的右部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間47b。
輔助支承元件41具有突出到轉(zhuǎn)子40的左端表面40b附近的一部分的突起41a。輔助支承元件41的突起41a的外周邊沿所述順序從右至左裝有三個(gè)環(huán)形槽41c、41d和41e。多孔板58a、58b、58c在其中央部分處裝有可適配于所述環(huán)形槽的通孔。多孔板58a、58b、58c被裝配并固定于環(huán)形槽41c、41d和41e，并且旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的左部空間49被限定為旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部上的左部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間49a和排出管42側(cè)部上的左部排出管側(cè)部空間49b。
多孔板57a、57b、57c、58a、58b和58c基本與中心軸線L垂直。多孔板57a、57b、57c、58a、58b和58c具有多個(gè)小孔，并且多孔板中小孔的位置是互不相同的。更靠近于中央部分的小孔具有更小的直徑。
在本實(shí)施例中，盡管多孔元件57包括三個(gè)相互層疊的多孔板57a、57b和57c，但是多孔元件57也可包括至少一個(gè)多孔板57a。相似地，多孔元件58可包括三個(gè)多孔板58a、58b和58c到一個(gè)多孔板58a?？商峁┒嗫自?7和多孔元件58至少之一。在以下的描述中，多孔板57a、57b和57c可被稱作多孔元件57，而多孔板58a、58b和58c可被稱作多孔元件58。
下面將描述具有上述結(jié)構(gòu)的渦旋式壓縮機(jī)的操作。
如果通過(guò)導(dǎo)入終端42使得定子39通電以使得轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)的話，移動(dòng)渦形管34旋轉(zhuǎn)，并且形成在固定渦形管33和移動(dòng)渦形管34的卷邊33a和34a之間的吸入室37和壓縮室38的容積變化。這樣，工作流體從吸入管43中被吸入到吸入室37中，并且在壓縮室38中被壓縮。壓縮工作流體從儲(chǔ)油器45中被供應(yīng)以便于潤(rùn)滑壓縮機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)表面，并且在其中用以密封所述間隙的冷凍油的油滴被混合于工作流體中的狀態(tài)下，工作流體通過(guò)排出口33b和36a被注入到右部空間47中，其中右部空間47為壓縮機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的工作流體的流動(dòng)空間。
被注入到右部空間47中的工作流體停留在多孔元件57所限定的右部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間47a中，并且在右部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間47a中工作流體未受到轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響。在工作流體停留在右部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間47a中時(shí)，包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器31的內(nèi)壁或者由于重力而向下降落，并且與工作流體相分離并返回到儲(chǔ)油器45中。
之后，工作流體穿過(guò)多孔元件57。此時(shí)，由于工作流體的流速被減小，因此在多孔元件57中油滴與工作流體相分離。穿過(guò)多孔元件57的工作流體流入到右部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間47b中，轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響使得工作流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流，并且包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器31的內(nèi)壁或者由于重力向下降落并且與工作流體相分離，并且返回到儲(chǔ)油器45中。
工作流體從右部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間47b中穿過(guò)凹口39e和間隙48，并且流入到左部空間49中，所述左部空間49為旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與排出管44之間的工作流體的流動(dòng)空間。流入到左部空間49中的工作流體由于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響而在多孔元件58所限定的左部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間49a中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流。包含在工作流體中的一部分油滴由于旋轉(zhuǎn)流的離心力而附著于容器31的內(nèi)壁或者由于重力向下降落并且與工作流體相分離，并且返回到儲(chǔ)油器45中。
之后，工作流體穿過(guò)多孔元件58。此時(shí)，由于工作流體的流速被減小，因此在多孔元件58中油滴與工作流體相分離。穿過(guò)多孔元件58的工作流體流入到多孔元件56所限定的左部排出管側(cè)部空間49b中，并且在左部排出管側(cè)部空間49b中工作流體未受到轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)的影響。在工作流體停留在左部排出管側(cè)部空間49b中時(shí)，包含在工作流體中的一部分油滴附著于容器31的內(nèi)壁或者由于重力而降落，并且與工作流體相分離并返回到儲(chǔ)油器45中。然后，工作流體從排出管44中被排出。
在上述結(jié)構(gòu)下，除第五實(shí)施例的壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)從回轉(zhuǎn)式改變?yōu)闇u旋式并且從立式改變?yōu)闄M向式并且多孔板58a、58b和58c被固定于輔助支承元件41以外，第六實(shí)施例的壓縮機(jī)與第五實(shí)施例的壓縮機(jī)是相同的。依照第六實(shí)施例的渦旋式壓縮機(jī)，可獲得與第五實(shí)施例的壓縮機(jī)相同的效果并且可增強(qiáng)油分離效率。
多孔板57a、57b、57c、58a、58b和58c被安裝于作為壓縮機(jī)構(gòu)的部分的支承元件36或輔助支承元件41。這樣，可依原樣使用傳統(tǒng)壓縮機(jī)中所使用的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，并且可價(jià)廉地制造壓縮機(jī)。
由于多孔板57a、57b、57c、58a、58b和58c被安裝在支承元件36的突起36b或輔助支承元件41的突起41a上，因此不需要增加新的支撐元件(諸如支柱)，因此可使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)提供多孔板57a、57b、57c、58a、58b和58c，并且可價(jià)廉地制造壓縮機(jī)。
由于多孔板57a、57b、57c、58a、58b和58c被安裝在設(shè)在突起36b和41a的外周邊上的環(huán)形槽36c、36d、36e、41b、41c和41d上，因此可在不使用諸如螺栓等固定零件的情況下裝配壓縮機(jī)，并且可價(jià)廉地制造壓縮機(jī)。
可與工作流體的種類無(wú)關(guān)地獲得所述實(shí)施例的效果，但是特別是當(dāng)二氧化碳用作工作流體時(shí)，可獲得顯著的效果。也就是說(shuō)，在使用包含二氧化碳作為主要原料的工作流體的制冷循環(huán)的情況下，由于從壓縮機(jī)構(gòu)中被排出的工作流體被帶入到超臨界狀態(tài)，因此增加了溶解在工作流體中的冷凍油量，并且容器中的油分離效果變得更為困難。如果所述二氧化碳與第一到第六實(shí)施例中任意一項(xiàng)的壓縮機(jī)結(jié)合使用的話，可防止工作流體被攪動(dòng)，因此，可增強(qiáng)冷凍油的油分離效率。這樣，可增強(qiáng)壓縮機(jī)的可靠性，并且還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，作為有利于環(huán)境的制冷劑的二氧化碳可用作工作流體。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述的，本發(fā)明適用于具有潤(rùn)滑油的壓縮機(jī)，并且適合于由于制冷循環(huán)(諸如制冷冷凍機(jī)、空調(diào)器、鍋爐等)的壓縮機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括用于壓縮工作流體的壓縮機(jī)構(gòu)、包括定子的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子以及用于容納所述壓縮機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的容器，其中壓縮的工作流體從所述壓縮機(jī)構(gòu)流動(dòng)到所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其中所述壓縮機(jī)構(gòu)與所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的空間由多孔元件限定。
2.一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括用于壓縮工作流體的壓縮機(jī)構(gòu)、包括定子的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子以及用于容納所述壓縮機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的容器，其中所述容器在壓縮機(jī)構(gòu)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的相對(duì)側(cè)上包含排出管，并且壓縮的工作流體從所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)流動(dòng)到所述排出管，其中所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述排出管之間的空間由多孔元件限定。
3.一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)包括用于壓縮工作流體的壓縮機(jī)構(gòu)、包括定子的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、用于驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子以及用于容納所述壓縮機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的容器，其中所述容器在壓縮機(jī)構(gòu)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的相對(duì)側(cè)上包含排出管，并且壓縮的工作流體通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)從所述壓縮機(jī)構(gòu)流動(dòng)到所述排出管，其中所述壓縮機(jī)構(gòu)與所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的空間由多孔元件限定，并且所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與所述排出管之間的空間由另一個(gè)多孔元件限定。
4.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件被安裝在除所述轉(zhuǎn)子和固定于所述轉(zhuǎn)子的軸以外的元件上。
5.依照權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)構(gòu)包括用于支撐所述軸的支承元件，并且所述多孔元件被安裝在所述支承元件上。
6.依照權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述支承元件包括設(shè)在旋轉(zhuǎn)馬達(dá)一側(cè)上的突起，并且所述多孔元件被安裝在所述突起的外周邊表面中所形成的凹槽上。
7.依照權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件被安裝在所述容器的內(nèi)壁上。
8.依照權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)構(gòu)包括用于支撐所述軸的支承元件和輔助支承元件，所述輔助支承元件與所述支承元件一起從所述軸的兩側(cè)將所述軸支撐在支承元件相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的相對(duì)側(cè)上。
9.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件是由諸如多孔金屬、多孔樹(shù)脂等多孔材料制成的。
10.依照權(quán)利要求9所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件被形成為板狀形狀。
11.依照權(quán)利要求9所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件的中央部分比所述多孔元件的外周邊厚。
12.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件是由諸如金屬細(xì)絲、玻璃絲、陶瓷絲等絲網(wǎng)制成的。
13.依照權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述絲網(wǎng)由具有開(kāi)口的板元件封包。
14.依照權(quán)利要求12所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述絲網(wǎng)的中央部分的密度高于所述絲網(wǎng)外周邊的密度。
15.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件是由諸如蜂窩結(jié)構(gòu)、沖孔金屬等多孔板制成的。
16.依照權(quán)利要求15所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔板包括層壓在一起的多個(gè)多孔板。
17.依照權(quán)利要求15所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔板具有孔，并且較靠近于所述多孔板中央部分的孔的直徑小于較靠近于所述多孔板外周邊的孔的直徑。
18.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件是由非磁性材料制成的。
19.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述多孔元件是由絕緣材料制成的。
20.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，二氧化碳用作工作流體。
21.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)式的。
22.依照權(quán)利要求1到3中任意一項(xiàng)所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)構(gòu)為渦旋式的。
全文摘要
上部支承元件的突起裝有多孔元件，并且旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與壓縮機(jī)構(gòu)之間的下部空間被限定為下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間和下部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)側(cè)部空間。在這種結(jié)構(gòu)下，抑制了轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的流入下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間中的工作流體的攪動(dòng)作用，并且可避免與工作流體相混合的油滴被所述攪動(dòng)作用細(xì)微地分離，由于重力的作用使得所述油滴落入到下部壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)部空間中，并且增強(qiáng)了與工作流體分離的油分離效率。
文檔編號(hào)F04C29/02GK1705825SQ20048000126
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者岡市敦雄, 長(zhǎng)谷川寬, 西脅文俊 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社