專利名稱:多段旋轉壓縮機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種多段旋轉壓縮機,特別是涉及一種可以增大封入密閉容器內的油量、并可以高效地在密閉容器內進行油分離的多段旋轉壓縮機。
背景技術:
歷來,在密閉容器內配設有電動單元和由該電動單元所驅動的旋轉壓縮單元的多段旋轉壓縮機為人們所知。例如,在圖4所示的2段旋轉壓縮機上在密閉容器A內的上部,設置有由定子和轉子所構成的電動單元B;將轉子通過軸安裝在轉動軸C的上端部分上;在密閉容器A內的下部,經分隔板D而設置著由低段側旋轉壓縮單元E和高段側旋轉壓縮單元F所構成的旋轉壓縮單元G;并在該旋轉壓縮單元G的上下位置上,分別設置有支承部件H、I。在上述低段側旋轉壓縮單元E和高段側旋轉壓縮單元F兩者中,都具有圓盤狀的缸體J、和在該缸體J的內部做偏心轉動的滾子K;并且,這些滾子K分別與設置在上述轉動軸C上的偏心部L相嵌合;進一步,通過使受到省略圖示的彈簧的作用力的葉輪與滾子K的外周面一直保持接觸,而在缸體J的內部分別形成低壓室和高壓室。上述上下的支承部件H、I的中央部上均設置有軸承部M、N,并支承著上述轉動軸C;以圍繞著該軸承部M、N的外周的方式,分別設置著消音室P、Q;并且,分別安裝有對消音室P、Q的開口面進行閉塞的蓋板R、S。
當從與上述密閉容器A相連接的導入管T中導入低壓的致冷劑氣體時,該低壓的致冷劑氣體被吸入到下部支承部件I的吸入口中,并從該吸入口吸入到低段側旋轉壓縮單元E的缸體J的低壓室中,然后,由上述滾子K的偏心轉動而被壓縮成中壓。將該壓縮成中壓的致冷劑氣體從缸體J的高壓室排出到下部支承部件I的消音室Q中,并經與該消音室Q相連通的通路(圖中未示)而排出到密閉容器A的內部。將排出到密閉容器A內的中壓的致冷劑氣體從密閉容器A的排出口Z取出到外部,并在對其進行冷卻后,將其從回流導入管U吸入到設置在上部支承部件H上的吸入口中;然后,從該吸入口吸入到高段側旋轉壓縮單元F的缸體J的低壓室中,并由上述滾子K的偏心轉動而壓縮成高壓。將該壓縮成高壓的致冷劑氣體從缸體J的高壓室排出到上部支承部件H的消音室P中,并經與密閉容器A相連接的導出管V,而從與該消音室P相連通的排出口排出到密閉容器A外。
而且,將排出到密閉容器A外的高壓的致冷劑氣體供給到例如空氣調節(jié)器等的致冷循環(huán)的氣體冷卻器中,并在氣體冷卻器中得到冷卻后,在膨脹閥中進行減壓;進一步,在蒸發(fā)器中蒸發(fā)后,經儲蓄器而從上述導入管T返回到壓縮機中。在現有的例如專利文獻1、專利文獻2等中,公開了具有這樣構成的多段旋轉壓縮機。
日本特開2003-97479號公報[專利文獻2]日本特開平2-294587號公報在上述現有的多段旋轉壓縮機中,在密閉容器A內封入潤滑油;該油積存在密閉容器A內的底部,而形成儲油部。而且,在多段旋轉壓縮機的運轉中,儲油部的油由油泵X吸取,在轉動軸C的內部,沿在軸線方向形成的孔W的內面上升;然后,經設置在轉動軸C的所需部位上的多個油孔Y,從該孔W滲出到轉動軸C的外面,對上述支承部件H、I的軸承部M、N、以及高段側旋轉壓縮單元F和低段側旋轉壓縮單元E的滾子K等進行潤滑,以保護轉動軸C的滑動部不會受到磨損。
沿上述轉動軸C的孔W的內面上升了的油從轉動軸C的上端排出到密閉容器A內,并從電動單元B的定子和轉子之間的微小的間隙中落下,而返回到上述儲油部中。但是,排出到密閉容器A內的油的一部分會混入到排出到上述密閉容器A內的中壓的致冷劑氣體中,并與該中壓的致冷劑氣體一起被排出到密閉容器A外?;烊胗偷闹袎旱闹吕鋭怏w在如上所述地得到冷卻后,被導入到高段側旋轉壓縮單元F中,并被壓縮成高壓;然后,經導出管V,被排出到密閉容器A的外部。將混入油的高壓的致冷劑氣體如上所述地供給到空氣調節(jié)器等的致冷循環(huán)中,并經儲蓄器而從致冷循環(huán)返回到壓縮機中。這時,在儲蓄器中,使大部分的油從致冷劑氣體中得到分離。
這樣,隨著壓縮機的運轉,封入密閉容器A內的油會一點點減少。因此,在密閉容器A內的儲油部的油面水平面會逐漸降低,并當降低到上述油泵X的下端面以下時,就不能從儲油部中吸取油。當成為這樣的情況時,上述支承部件H、I的軸承部M、N、以及高段側旋轉壓縮單元F和低段側旋轉壓縮單元E的滾子K等就會變得潤滑不足,不能防止轉動軸C的滑動部受到磨損,并且,會妨礙轉動軸C的轉動,使壓縮性能下降。
當增大封入密閉容器A內的油量時,雖然可以解決上述問題,但是,不能將位于密閉容器A內的底部的儲油部的油面水平面設定在比上述蓋板R還要高的位置上。如果儲油部的油面水平面超過了蓋板R,油會從由上述低段側旋轉壓縮單元而受到壓縮的中壓的致冷劑氣體向密閉容器A內排出的通路(圖中未示)的出口處流入,從而妨礙致冷劑氣體的排出,并進而顯著地降低壓縮性能。為了防止該油的流入,就必須例如在通路(圖中未示)的出口處豎立設置比較高尺寸的排出管(圖中未示)。
又,對于從致冷循環(huán)并經儲蓄器而返回到壓縮機中的致冷劑氣體,雖然如上所述地在儲蓄器中對油進行了分離,但由于不能實現完全的分離而會在致冷劑氣體中殘留一部分油;如上所述,該含有油的致冷劑氣體在低段側旋轉壓縮單元E中被壓縮為中壓,然后被排出到密閉容器A內。被排出到密閉容器A內的中壓的致冷劑氣體雖然會吹噴到電動單元B的下端部,使致冷劑氣體中的油得到分離,但由于上述通路(圖中未示)的出口不靠近電動單元B的下端部,所以存在不能在密閉容器內效果良好地進行油分離的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決在這樣現有的多段旋轉壓縮機上的問題而進行的,其目的是提供一種可以增大封入密閉容器A內的油量、并可以高效地在密閉容器內進行油分離的多段旋轉壓縮機。
作為達到上述目的的手段,本發(fā)明的技術方案1涉及一種具有下列構成的多段旋轉壓縮機在密閉容器內具有多個旋轉壓縮單元,將這些旋轉壓縮單元中的任何一個旋轉壓縮單元的排出致冷劑氣體排出到密閉容器內,并將其它的旋轉壓縮單元的排出致冷劑氣體排出到密閉容器外。該權利要求1的特征是上述旋轉壓縮單元位于上下的位置上;同時,在上側的旋轉壓縮單元的上方,安裝著具有向上述密閉容器內排出致冷劑氣體的排出孔的、并由其分隔出排出消音室的蓋部件;在上述密閉容器內封入油時,將該封入油的油面設定在比上述蓋部件的排出孔要稍微靠下方的位置上。
本發(fā)明的技術方案2涉及一種具有下列構成的多段旋轉壓縮機在密閉容器內沿上下位置配設有電動單元和由該電動單元所驅動的旋轉壓縮單元,并且,在上述旋轉壓縮單元中,低段側旋轉壓縮單元位于上側,而高段側旋轉壓縮單元位于下側;將在上述低段側旋轉壓縮單元中受到壓縮的中壓的致冷劑氣體排出到上述密閉容器內,并將排出到該密閉容器內的中壓的致冷劑氣體取出到密閉容器外,在對其進行冷卻后,供給到上述高段側旋轉壓縮單元中,并被壓縮成高壓;然后,將該高壓的致冷劑氣體排出到上述密閉容器外。該技術方案2的特征是在上述低段側旋轉壓縮單元的上側安裝著上部支承部件,并在該上部支承部件的上側安裝著對形成于上部支承部件上的消音室的開口面進行閉塞的、且大致為杯形的蓋部件;該蓋部件的上端位于形成于上述上部支承部件上的軸承部的上端或上端附近,并且,在蓋部件的上端面上,在上述軸承部的外徑部附近設置有致冷劑氣體排出用的排出孔。
在本發(fā)明的技術方案3涉及一種具有下列構成的多段旋轉壓縮機在密閉容器內沿上下位置配設有電動單元和由該電動單元所驅動的旋轉壓縮單元,并且,在上述旋轉壓縮單元中,高段側旋轉壓縮單元位于上側,而低段側旋轉壓縮單元位于下側;將在上述低段側旋轉壓縮單元中受到壓縮的中壓的致冷劑氣體取出到密閉容器外,在對其進行冷卻后,供給到上述高段側旋轉壓縮單元中,并被壓縮成高壓;然后,將該高壓的致冷劑氣體排出到上述密閉容器內,并將該排出到密閉容器內的高壓的致冷劑氣體排出到上述密閉容器外。該技術方案3的特征是在上述高段側旋轉壓縮單元的上側安裝著上部支承部件,并在該上部支承部件的上側安裝著對形成于上部支承部件上的消音室的開口面進行閉塞的、且大致為杯形的蓋部件;該蓋部件的上端位于形成于上述上部支承部件上的軸承部的上端或上端附近,并且,在蓋部件的上端面上,在上述軸承部的外徑部附近設置有致冷劑氣體排出用的排出孔。
依據上述技術方案1的發(fā)明,涉及一種具有下列構成的多段旋轉壓縮機在密閉容器內具有多個旋轉壓縮單元,將這些旋轉壓縮單元中的任何一個旋轉壓縮單元的排出致冷劑氣體排出到密閉容器內,并將其它的旋轉壓縮單元的排出致冷劑氣體排出到密閉容器外。在具有上述構成的多段旋轉壓縮機上,由于在位于上側的旋轉壓縮單元的上方,安裝有由其分隔出排出消音室的蓋部件,并且,在密閉容器內封入油時,將該油的油面設定在比形成于蓋部件上的排出孔要稍微靠下方的位置上,所以,與現有的情況相比,就可以增大封入密閉容器內的油量。因此,即使在運轉中降低了油的油面水平面時,也不會發(fā)生不能從儲油部中將油吸取的問題,從而可以消除轉動軸的滑動部等的潤滑不足,防止受到磨損,同時,可以保持高的壓縮性能。
依據上述技術方案2的發(fā)明,在內部中壓型的多段旋轉壓縮機上,由于將旋轉壓縮單元的低段側旋轉壓縮單元位于高段側旋轉壓縮單元的上方,并在低段側旋轉壓縮單元的上方設置上部支承部件,再在該上部支承部件上設置其高度延伸到上部支承部件的軸承部的上端位置的、且大致為杯形的蓋部件,所以可以增大封入密閉容器內的油量。因此,即使在運轉中降低了油的油面水平面時,也不會發(fā)生不能從儲油部中將油吸取的問題,從而可以 消除轉動軸的滑動部等的潤滑不足,防止受到磨損,同時,可以保持高的壓縮性能。又,對于在低段側旋轉壓縮單元中受到壓縮的中壓的致冷劑氣體,由于在大致為杯形的蓋部件的上端面上,將其從位于上述軸承部的外徑部附近的排出孔中排出到密閉容器內,所以可以使其吹噴到位于該排出孔附近的轉子的下端部上。由此,可以高效地在密閉容器內對在從排出孔中排出的中壓的致冷劑氣體中所帶有的油進行分離。
依據上述技術方案3的發(fā)明,在內部高壓型的多段旋轉壓縮上,由于將旋轉壓縮單元的高段側旋轉壓縮單元位于低段側旋轉壓縮單元的上方,并在高段側旋轉壓縮單元的上方設置上部支承部件,再在該上部支承部件上設置其高度延伸到上部支承部件的軸承部的上端位置的、且大致為杯形的蓋部件,所以可以增大封入密閉容器內的油量。因此,即使在運轉中降低了油的油面水平面時,也不會發(fā)生不能從儲油部中將油吸取的問題,從而可以消除轉動軸的滑動部等的潤滑不足,防止受到磨損,同時,可以保持高的壓縮性能。又,對于在高段側旋轉壓縮單元中受到壓縮的高壓的致冷劑氣體,由于在大致為杯形的蓋部件的上端面上,將其從位于上述軸承部的外徑部附近的排出孔中排出到密閉容器內,所以可以使其吹噴到位于該排出孔附近的轉子的下端部上。由此,可以高效地在密閉容器內對在從排出孔中排出的高壓的致冷劑氣體中所帶有的油進行分離。
依據上述技術方案3的發(fā)明,在技術方案1或技術方案2所述的多段旋轉壓縮機上,通過將封入密閉容器內的油的油面水平面設定在大致為杯形的蓋部件的上端附近,就可以增大形成于密閉容器內的底部上的儲油部的油量。由此,可以確保在運轉時從儲油部中對油的吸取,消除轉動軸的滑動部等的潤滑不足,防止受到磨損,同時,可以保持高的壓縮性能。
圖1為顯示了本發(fā)明的多段旋轉壓縮機的第1實施形態(tài)的概略縱斷面圖。
圖2為顯示了本發(fā)明的多段旋轉壓縮機的第2實施形態(tài)的概略縱斷面圖。
圖3為顯示了本發(fā)明的多段旋轉壓縮機的第3實施形態(tài)的概略縱斷面圖。
圖4為顯示了現有的多段旋轉壓縮機的一例的概略縱斷面圖。
首先,對圖1所示的第1實施形態(tài)進行說明。在該圖中,1為密閉容器,其構成為大致形成為圓筒狀的容器2、和安裝在該容器2的開口端部上的端蓋3、4。在該密閉容器1的內部的上下位置上,配設著電動單元5和旋轉壓縮單元6。
上述電動單元5的構成為固定在容器2的內面上的圓環(huán)狀的定子5a、和在該定子5a的內部轉動的轉子5b。轉子5b通過軸安裝在轉動軸7的上端部上。在該電動單元5中,通過經安裝在上述端蓋3上的接線端8給定子5a提供電力,而使轉子5b轉動。
接線端8的構成為固定在端蓋3的安裝孔上的基盤8a、和經玻璃或合成樹脂等電絕緣部件而相對于該基盤8a為貫穿設置著的多個連接端子8b。而且,雖然在圖中沒有進行圖示,但連接端子8b的下端部經內部導線與電動單元5的定子5a相連接,而連接端子8b的上端部經外部導線與外部電源相連接。
上述旋轉壓縮單元6的構成為低段側旋轉壓縮單元9、和在其下方經分隔板10而配設著的高段側旋轉壓縮單元11。通過將高段側旋轉壓縮單元11配設在低段側旋轉壓縮單元9的下側,與現有一般的多段旋轉壓縮機相比,逆轉了上下的位置關系。低段側旋轉壓縮單元9具有缸體9a、和與設置在上述轉動軸7上的低段側偏心部7a相嵌合的、并做偏心轉動的滾子9b。與其同樣地,高段側旋轉壓縮單元11具有缸體11a、和與設置在上述轉動軸7上的高段側偏心部7b相嵌合的、并做偏心轉動的滾子11b。
又,雖然在圖中沒有進行圖示,但通過使受到彈簧作用力的葉輪與低段側旋轉壓縮單元9的滾子9b的外周面一直保持接觸,而將缸體9a的內部分隔為低壓室和高壓室。與此同樣地,通過使受到彈簧作用力的葉輪與高段側旋轉壓縮單元11的滾子11b的外周面一直保持接觸,而將缸體11a的內部分隔為低壓室和高壓室。設置在上述轉動軸7上的低段側偏心部7a和高段側偏心部7b相互錯開180℃的相位。
進一步,在低段側旋轉壓縮單元9的上方,配設著上部支承部件12;同時,在高段側旋轉壓縮單元11的下方,配設著下部支承部件13。在該上部支承部件12和下部支承部件13之間,以夾持著上述低段側旋轉壓縮單元9、分隔板10、和高段側旋轉壓縮單元11的方式,由多個貫穿螺栓而夾緊和固定成一體。
在上部支承部件12上,在其中心具有軸承部12a。該軸承部12a形成為薄壁的長尺寸,并通過在其內部嵌合軸襯而支承著上述轉動軸7。而且,在上部支承部件12的上面?zhèn)?,沿軸承部12a的外周設置有消音室12b。該消音室12b與位于上述低段側旋轉壓縮單元9的缸體9a上的高壓室的出口相連通。又,在上部支承部件12上,設置有吸入口12c。該吸入口12c經形成于缸體9a上的通路9c而與低壓室的入口相連通,并經套管15而與容器2的導入口2a所連接的致冷劑氣體導入管14相連通。
進一步,在上部支承部件12的上面,安裝著蓋部件16。由該蓋部件16,而分隔出消音室12b。在該蓋部件16的中央,設置有貫通著軸承部12a的孔16a;并且,在該孔16a的附近,設置有致冷劑氣體排出用的排出孔16b。
上述下部支承部件13在其中心具有軸承部13a。該軸承部13a形成為厚壁的短尺寸,并在其內部沒有嵌合軸襯的情況下支承著上述轉動軸7的下端部。而且,在下部支承部件13的下面?zhèn)?,沿軸承部13a的外周設置有消音室13b。該消音室13b與位于上述高段側旋轉壓縮單元11的缸體11a上的高壓室的出口相連通,并與形成于下部支承部件13上的排出口13d相連通。該排出口13d經套管18而與與容器2的導出口2b相連接的致冷劑氣體導出管17相連通。又,在下部支承部件13上,設置有吸入口13c。該吸入口13c經形成于缸體11a上的通路11c而與低壓室的入口相連通,并經套管20而與與容器2的回流導入口2c相連接的致冷劑氣體回流導入管19相連通。
進一步,在下部支承部件13的下面,用螺栓固定安裝著蓋板21,并由其而分隔出消音室13b。在該蓋板21的中央,設置有與轉動軸7的下端部相面對的孔21a。又,在本實施形態(tài)中,在轉動軸7的下端部沒有安裝油泵。
在上述密閉容器1內,封入潤滑油,并在底部形成儲油部。在封入潤滑油時,將儲油部22的油面水平面h設定在比上述蓋部件16的排出孔16b要稍微靠下方的位置上。由此,與現有的情況相比,可以增大儲油部22的油量。又,如果將蓋部件16的排出孔16b豎立并使其形成為圓管狀,則通過將儲油部22的油面水平面h設定在比圓環(huán)狀的的排出孔16b的上端面要稍微靠下方的位置上,就可以進一步增大封入的油量。
對具有這樣構成的內部中壓型的多段旋轉壓縮機的作用進行說明。當經上述接線端8而對電動單元5的定子5a通電時,轉子5b產生轉動,并通過在使轉子5b轉動的同時,使轉動軸7轉動,而對旋轉壓縮單元6進行驅動。而且,當從與上述密閉容器1相連接的致冷劑氣體導入管14中導入低壓的致冷劑氣體時,該低壓的致冷劑氣體被吸入到上部支承部件12的吸入口12c中;經形成于低段側旋轉壓縮單元9的缸體9a上的通路9c,將該低壓的致冷劑氣體從該吸入口12c吸入到低壓室中,并由滾子9b的偏心轉動而被壓縮成中壓。將該壓縮成中壓的致冷劑氣體從缸體9a的高壓室排出到上部支承部件12的消音室12b中,并從蓋部件16的排出孔16b排出到密閉容器1內。
被排出到密閉容器1內的中壓的致冷劑氣體通過在電動單元5的定子5a和轉子5b之間的微小的間隙,移動到密閉容器1內的上方區(qū)域,并從形成于容器2的上部的排出口2d而排出到密閉容器1外,同時,經與排出口2d相連接的排出管(圖中未示)而被送入到冷卻器(圖中未示)中;在這里得到冷卻后,從上述致冷劑氣體回流導入管19而被導入到下部支承部件13的吸入口13c中。
被導入到下部支承部件13的吸入口13c中的致冷劑氣體通過形成于高段側旋轉壓縮單元11的缸體11a上的通路11c,被吸入到低壓室中,并由滾子11b的偏心轉動而被壓縮成高壓。將該壓縮成高壓的致冷劑氣體從缸體11a的高壓室排出到下部支承部件13的消音室13b中,并經上述致冷劑氣體導出管17,而從與該消音室13b相連通的排出口13d排出到密閉容器1外。
然后,將排出到密閉容器1外的高壓的致冷劑氣體供給到例如圖中未示的空氣調節(jié)器等的致冷循環(huán)的氣體冷卻器中,并在氣體冷卻器中得到冷卻后,在膨脹閥中進行減壓;進一步,在蒸發(fā)器中蒸發(fā)后,經儲蓄器從上述致冷劑氣體導入管14返回到壓縮機中。
在如上所述的內部中壓型的多段旋轉壓縮機的運轉中,在密閉容器1內的底部具有儲油部22,并從浸在該儲油部22中的轉動軸7的下端部吸取油。在轉動軸7的內部,沿軸線方向形成有孔7c。由轉動軸7的轉動,使儲油部22的油沿轉動軸7的孔7c的內面上升,并從設置在轉動軸7的多個部位上的小孔7d中滲出到轉動軸7的外面。由從小孔7d中滲出的油,在下部支承部件13的軸承部13a、上部支承部件12的軸承部12a、低段側偏心部7a、和高段側偏心部7b上,對轉動軸7的滑動部進行潤滑。又,沿轉動軸7的孔7c的內面上升了的油從轉動軸7的上端排出到密閉容器1內,并從電動單元5的定子5a和轉子5b之間的微小的間隙中落下,而返回到上述儲油部22中。
儲油部22的油面水平面h在封入時位于比蓋部件16的排出孔16b要稍微靠下方的位置上,但在運轉中會逐漸降低。在本實施形態(tài)中,如上所述,由于將封入時的油面水平面h盡量設定得高一些,使儲油部22的油量比現有的要多,所以在運轉中油面水平面h不會明顯地降低。因此,可以確實地將儲油部22的油從轉動軸7的下端部吸取。由此,可以充分地對轉動軸7的滑動部分進行潤滑,以防止磨損,同時,可以保持高的壓縮性能。
下面,對圖2所示的第2實施形態(tài)進行說明。在該第2實施形態(tài)中,對與上述第1實施形態(tài)相對應的構成部件,用與上述相同的符號進行標記。
在圖2中,1為密閉容器,其構成為大致形成為圓筒狀的容器2、和安裝在該容器2的開口端部上的端蓋3、4。在該密閉容器1的內部的上下位置上,配設著電動單元5和旋轉壓縮單元6。
電動單元5的構成為固定在容器2的內面上的圓環(huán)狀的定子5a、和在該定子5a的內部轉動的轉子5b。轉子5b通過軸安裝在轉動軸7的上端部上。在該電動單元5中,通過經安裝在上述端蓋3上的接線端8給定子5a提供電力,而使轉子5b轉動。
接線端8的構成為固定在端蓋3的安裝孔上的基盤8a、和經玻璃或合成樹脂等電絕緣部件而相對于該基盤8a為貫穿設置著的多個連接端子8b。而且,雖然在圖中沒有進行圖示,但連接端子8b的下端部經內部導線與電動單元5的定子5a相連接,而連接端子8b的上端部經外部導線與外部電源相連接。
上述旋轉壓縮單元6的構成為低段側旋轉壓縮單元9、和在其下方經分隔板10而配設著的高段側旋轉壓縮單元11。通過將高段側旋轉壓縮單元11配設在低段側旋轉壓縮單元9的下側,與現有一般的多段旋轉壓縮機相比,逆轉了上下的位置關系。低段側旋轉壓縮單元9具有缸體9a、和與設置在上述轉動軸7上的低段側偏心部7a相嵌合的、并做偏心轉動的滾子9b。與此同樣地,高段側旋轉壓縮單元11具有缸體11a、和與設置在上述轉動軸7上的高段側偏心部7b相嵌合的、并做偏心轉動的滾子11b。
又,雖然在圖中沒有進行圖示,但通過使受到彈簧作用力的葉輪與低段側旋轉壓縮單元9的滾子9b的外周面一直保持接觸,而將缸體9a的內部分隔為低壓室和高壓室。與此同樣地,通過使受到彈簧作用力的葉輪與高段側旋轉壓縮單元11的滾子11b的外周面一直保持接觸,而將缸體11a的內部分隔為低壓室和高壓室。又,設置在上述轉動軸7上的低段側偏心部7a和高段側偏心部7b相互錯開180℃的相位。
進一步,在低段側旋轉壓縮單元9的上方,配設著上部支承部件12;同時,在高段側旋轉壓縮單元11的下方,配設著下部支承部件13。在該上部支承部件12和下部支承部件13之間,以夾持著上述低段側旋轉壓縮單元9、分隔板10、和高段側旋轉壓縮單元11的方式,由多個貫穿螺栓而夾緊和固定成一體。
上部支承部件12在其中心具有軸承部12a。該軸承部12a形成為薄壁的長尺寸,并通過在其內部嵌合軸襯而支承著上述轉動軸7。而且,在上部支承部件12的上面?zhèn)龋剌S承部12a的外周設置有消音室12b。該消音室12b與位于上述低段側旋轉壓縮單元9的缸體9a上的高壓室的出口相連通。又,在上部支承部件12上,設置有吸入口12c。該吸入口12c經形成于缸體9a上的通路9c而與低壓室的入口相連通,并經套管15而與與容器2的導入口2a相連接的致冷劑氣體導入管14相連通。
進一步,在上部支承部件12的上面,通過對下端的凸緣部用螺栓進行固定,而安裝著大致為杯形的倒立狀態(tài)的蓋部件16。由該蓋部件16,而閉塞著消音室12b的開口面。以其上端位于上部支承部件12的軸承部12a的上端(或上端附近)的方式,使該蓋部件16形成為高尺寸,并在其上端面的中央設置有用于嵌入軸承部12a的孔16a,進一步,在該孔16a的附近(具體來說,是軸承部12a的外徑部附近)設置有致冷劑氣體排出用的排出孔16b。由此,蓋部件16的排出孔16b位于直接靠近上述電動單元5的轉子5b的下端部的位置上。又,蓋部件16的中央的孔16a與軸承部12a的上端部之間為氣密性密封狀態(tài)。
上述下部支承部件13在其中心具有軸承部13a。該軸承部13a形成為厚壁的短尺寸,并在其內部沒有嵌合軸襯的情況下支承著上述轉動軸7的下端部。而且,在下部支承部件13的下面?zhèn)?,沿軸承部13a的外周設置有消音室13b。該消音室13b與位于上述高段側旋轉壓縮單元11的缸體11a上的高壓室的出口相連通,并與形成于下部支承部件13上的排出口13d相連通。該排出口13d經套管18而與與容器2的導出口2b相連接的致冷劑氣體導出管17相連通。又,在下部支承部件13上,設置有吸入口13c。該吸入口13c經形成于缸體11a上的通路11c而與低壓室的入口相連通,并經套管20而與與容器2的回流導入口2c相連接的致冷劑氣體回流導入管19相連通。
進一步,在下部支承部件13的下面,用螺栓固定安裝著蓋板21,并由其而閉塞消音室13b的開口面。在該蓋板21的中央,設置有與轉動軸7的下端部相面對的孔21a。又,在本實施形態(tài)中,在轉動軸7的下端部沒有安裝油泵。
在上述密閉容器1內,封入潤滑油,并在底部形成儲油部。在本實施形態(tài)中,如上所述,由于使大致為杯形的蓋部件16的上端一直向高處延伸到高尺寸的軸承部12a的上端或上端附近,所以,可以將封入油時的儲油部22的油面水平面h設定在蓋部件16的上端附近。由此,與現有的情況相比,可以增大儲油部22的油量。但如果油面水平面h超過蓋部件16的上端,由于會使油從上述排出孔16b而流入到蓋部件16的內部,所以不希望發(fā)生這種情況。
對具有這樣構成的內部中壓型的多段旋轉壓縮機的作用進行說明。當經上述接線端8而對電動單元5的定子5a通電時,轉子5b轉動,并通過在使轉子5b轉動的同時,使轉動軸7轉動,而對旋轉壓縮單元6進行驅動。而且,當從與上述密閉容器1相連接的致冷劑氣體導入管14中導入低壓的致冷劑氣體時,該低壓的致冷劑氣體被吸入到上部支承部件12的吸入口12c中;經形成于低段側旋轉壓縮單元9的缸體9a上的通路9c,將該低壓的致冷劑氣體從該吸入口12c吸入到低壓室中,并由滾子9b的偏心轉動而被壓縮成中壓。將該壓縮成中壓的致冷劑氣體從缸體9a的高壓室排出到上部支承部件12的消音室12b中,并從蓋部件16的排出孔16b排出到密閉容器1內。又,由于在上部支承部件12的消音室12b的內部容積上附加了蓋部件16的內部容積,所以增大了作為消音室的容積。因此,可以增加消音效果,抑制運轉時的噪音。
如上所述,從致冷劑氣體導入管14中供給的致冷劑氣體雖然是在儲蓄器中進行了氣液分離后的致冷劑氣體,但由于不能實現完全的氣液分離而會帶有油。因此,在在低段側旋轉壓縮單元9中受到壓縮、并從蓋部件16的排出孔16b而排出到密閉容器1內的中壓的致冷劑氣體中,會帶有油。在本實施形態(tài)中,由于蓋部件16的排出孔16b位于電動單元5的轉子5b的下端部的直接附近,所以從排出孔16b中排出的中壓的致冷劑氣體會強烈地吹噴到轉子5b的下端部上。其結果是,可以高效地使在中壓的致冷劑氣體中所含有的油得到分離,并落下到儲油部22中。
油高效地得到分離的中壓的致冷劑氣體通過在電動單元5的定子5a和轉子5b之間的微小的間隙,移動到密閉容器1內的上方區(qū)域,并從形成于容器2的上部的排出口2d而排出到密閉容器1外,同時,經與排出口2d相連接的排出管(圖中未示)而被送入到冷卻器(圖中未示)中;在這里得到冷卻后,從上述致冷劑氣體回流導入管19而被導入到下部支承部件13的吸入口13c中。
被導入到下部支承部件13的吸入口13c中的致冷劑氣體通過形成于高段側旋轉壓縮單元11的缸體11a上的通路11c,被吸入到低壓室中,并由滾子11b的偏心轉動而被壓縮成高壓。將該壓縮成高壓的致冷劑氣體從缸體11a的高壓室排出到下部支承部件13的消音室13b中,并經上述致冷劑氣體導出管17,而從與該消音室13b相連通的排出口13d排出到密閉容器1外。
然后,將排出到密閉容器1外的高壓的致冷劑氣體供給到例如圖中未示的空氣調節(jié)器等的致冷循環(huán)的氣體冷卻器中,并在氣體冷卻器中得到冷卻后,在膨脹閥中進行減壓;進一步,在蒸發(fā)器中蒸發(fā)后,經儲蓄器從上述致冷劑氣體導入管14返回到壓縮機中。
在如上所述的內部中壓型的多段旋轉壓縮機的運轉中,在密閉容器1內的底部具有儲油部22,并從浸在該儲油部22中的轉動軸7的下端部吸取油。在轉動軸7的內部,沿軸線方向形成有孔7c。由轉動軸7的轉動,使儲油部22的油沿轉動軸7的孔7c的內面上升,并從設置在轉動軸7的多個部位上的小孔7d中滲出到轉動軸7的外面。由從小孔7d中滲出的油,在下部支承部件13的軸承部13a、上部支承部件12的軸承部12a、低段側偏心部7a、和高段側偏心部7b上,對轉動軸7的滑動部進行潤滑。又,沿轉動軸7的孔7c的內面上升了的油從轉動軸7的上端排出到密閉容器1內,并從電動單元5的定子5a和轉子5b之間的微小的間隙中落下,而返回到上述儲油部22中。
儲油部22的油面水平面h在封入時位于蓋部件16的上端附近,但在運轉中會逐漸降低。在本實施形態(tài)中,如上所述,由于將封入時的油面水平面h設定得很高,而增大了儲油部22的油量,而且,由于可以高效地從從蓋部件16的排出孔16b排出到密閉容器1內的中壓的致冷劑氣體中將油分離,并使其回流到儲油部22中,所以在運轉中油面水平面h不會顯著地降低。因此,可以確實地將儲油部22的油從轉動軸7的下端部吸取。由此,可以充分地對轉動軸7的滑動部分進行潤滑,以防止磨損,同時,可以保持高的壓縮性能。
下面,對圖3所示的第3實施形態(tài)進行說明。在該第3實施形態(tài)中,對與上述第1實施形態(tài)或第2實施形態(tài)相對應的構成部件(包括即使位置不同,但實質上是同樣的構成部件),用與上述相同的符號進行標記。
在圖3中,1為密閉容器,其構成為大致形成為圓筒狀的容器2、和安裝在該容器2的開口端部上的端蓋3、4。在該密閉容器1的內部的上下位置上,配設著電動單元5和旋轉壓縮單元6。
電動單元5的構成為固定在容器2的內面上的圓環(huán)狀的定子5a、和在該定子5a的內部轉動的轉子5b。轉子5b通過軸安裝在轉動軸7的上端部分上。在該電動單元5中,通過經安裝在上述端蓋3上的接線端8給定子5a提供電力,而使轉子5b轉動。
接線端8的構成為固定在端蓋3的安裝孔上的基盤8a、和經玻璃或合成樹脂等電絕緣部件而相對于該基盤8a為貫穿設置著的多個連接端子8b。而且,雖然在圖中沒有進行圖示,但連接端子8b的下端部經內部導線與電動單元5的定子5a相連接,而連接端子8b的上端部經外部導線與外部電源相連接。
上述旋轉壓縮單元6的構成為低段側旋轉壓縮單元9、和在其上方經分隔板10而配設著的高段側旋轉壓縮單元11。通過將高段側旋轉壓縮單元11配設在低段側旋轉壓縮單元9的上側,與上述實施形態(tài)不同,不對上下的位置關系進行逆轉,而與現有一般的多段旋轉壓縮機具有相同的位置關系。低段側旋轉壓縮單元9具有缸體9a、和與設置在上述轉動軸7上的低段側偏心部7a相嵌合的、并在缸體9a的內部做偏心轉動的滾子9b。與此同樣地,高段側旋轉壓縮單元11具有缸體11a、和與設置在上述轉動軸7上的高段側偏心部7b相嵌合的、并在缸體11a的內部做偏心轉動的滾子11b。
又,雖然在圖中沒有進行圖示,但通過使受到彈簧作用力的葉輪與低段側旋轉壓縮單元9的滾子9b的外周面一直保持接觸,而將缸體9a的內部分隔為低壓室和高壓室。與此同樣地,通過使受到彈簧作用力的葉輪與高段側旋轉壓縮單元11的滾子11b的外周面一直保持接觸,而將缸體11a的內部分隔為低壓室和高壓室。又,設置在上述轉動軸7上的低段側偏心部7a和高段側偏心部7b相互錯開180℃的相位。
進一步,在高段側旋轉壓縮單元11的上方,配設著上部支承部件12;同時,在低段側旋轉壓縮單元9的下方,配設著下部支承部件13。在該上部支承部件12和下部支承部件13之間,以夾持著上述高段側旋轉壓縮單元11、分隔板10、和低段側旋轉壓縮單元9的方式,由多個貫穿螺栓而夾緊和固定成一體。
上部支承部件12在其中心具有軸承部12a。該軸承部12a形成為薄壁的長尺寸,并通過在其內部嵌合軸襯而支承著上述轉動軸7。而且,在上部支承部件12的上面?zhèn)龋剌S承部12a的外周設置有消音室12b。該消音室12b與位于上述高段側旋轉壓縮單元11的缸體11a上的高壓室的出口相連通。又,在上部支承部件12上,設置有吸入口12c。該吸入口12c經形成于缸體11a上的通路11c而與低壓室的入口相連通,并經套管20而與與容器2的回流導入口2c相連接的致冷劑氣體回流導入管19相連通。
進一步,在上部支承部件12的上面,通過對下端的凸緣部用螺栓進行固定,而安裝著大致為杯形的倒立狀態(tài)的蓋部件16。由該蓋部件16,而閉塞著消音室12b的開口面。以其上端位于上部支承部件12的軸承部12a的上端(或上端附近)的方式,使該蓋部件16形成為高尺寸,并在其上端面的中央設置有用于嵌入軸承部12a的孔1 6a,進一步,在該孔16a的附近(具體來說,是軸承部12a的外徑部附近)設置有致冷劑氣體排出用的排出孔16b。由此,蓋部件16的排出孔16b位于直接靠近上述電動單元5的轉子5b的下端部的位置上。又,蓋部件16的中央的孔16a與軸承部12a的上端部之間為氣密性密封狀態(tài)。
上述下部支承部件13在其中心具有軸承部13a。與上部支承部件12的軸承部12a相比,該軸承部13a形成為厚壁的短尺寸,并在其內部沒有嵌合軸襯的情況下支承著上述轉動軸7的下端部。而且,在下部支承部件13的下面?zhèn)龋剌S承部13a的外周設置有消音室13b。該消音室13b與位于上述低段側旋轉壓縮單元9的缸體9a上的高壓室的出口相連通,并與形成于下部支承部件13上的排出口13d相連通。該排出口13d經套管18而與與容器2的導出口2b相連接的致冷劑氣體導出管17相連通。又,在下部支承部件13上,設置有吸入口13c。該吸入口13c經形成于缸體9a上的通路9c而與低壓室的入口相連通,并經套管15而與與容器2的導入口2a相連接的致冷劑氣體導入管14相連通。
進一步,在下部支承部件13的下面,用螺栓固定安裝著蓋板21,并由此而閉塞消音室13b的開口面。在該蓋板21的中央,設置有與轉動軸7的下端部相面對的孔21a。又,在本實施形態(tài)中,在轉動軸7的下端部沒有安裝油泵。
在上述密閉容器1內,封入潤滑油,并在底部形成儲油部。在本實施形態(tài)中,如上所述,由于使大致為杯形的蓋部件16的上端一直向高處延伸到高尺寸的軸承部12a的上端或上端附近,所以,可以將封入油時的儲油部22的油面水平面h設定在蓋部件16的上端附近。由此,與現有的情況相比,可以增大儲油部22的油量。但如果油面水平面h超過蓋部件16的上端,由于會使油從上述排出孔16b而流入到蓋部件16的內部,所以不希望發(fā)生這種情況。
對具有如上所述的構成的內部中壓型的多段旋轉壓縮機的作用進行說明。當經上述接線端8而對電動單元5的定子5a通電時,轉子5b轉動,并通過在使轉子5b轉動的同時,使轉動軸7轉動,而對旋轉壓縮單元6進行驅動。而且,當從與上述密閉容器1相連接的致冷劑氣體導入管14中導入低壓的致冷劑氣體時,該低壓的致冷劑氣體被吸入到下部支承部件13的吸入口13c中;經形成于低段側旋轉壓縮單元9的缸體9a上的通路9c,將該低壓的致冷劑氣體從該吸入口13c吸入到低壓室中,并由滾子9b的偏心轉動而被壓縮成中壓。將該壓縮成中壓的致冷劑氣體從缸體9a的高壓室排出到下部支承部件13的消音室13b中,并從與該消音室13b相連通的排出口13d經上述致冷劑氣體導出管17而排出到密閉容器1外。
經與致冷劑氣體導出管17相連接的排出管(圖中未示),將排出到密閉容器1外的中壓的致冷劑氣體送入到冷卻器(圖中未示)中;在這里得到冷卻后,從上述致冷劑氣體回流導入管19而被導入到上部支承部件12的吸入口12c中。該被導入到上部支承部件12的吸入口12c中的致冷劑氣體通過形成于高段側旋轉壓縮單元11的缸體11a上的通路11c,被吸入到低壓室中,并由滾子11b的偏心轉動而被壓縮成高壓。將該壓縮成高壓的致冷劑氣體從缸體11a的高壓室排出到上部支承部件12的消音室12b中,并從與該消音室12b相連通的蓋部件16的排出孔16b排出到密閉容器1內。又,由于在上部支承部件12的消音室12b的內部容積上附加了蓋部件16的內部容積,所以增大了作為消音室的容積。因此,可以增加消音效果,抑制運轉時的噪音。
如上所述,從致冷劑氣體導入管14供給到下部支承部件13的吸入口13c中的致冷劑氣體雖然是在儲蓄器中進行了氣液分離后的致冷劑氣體,但由于不能實現完全的氣液分離而會帶有油。因此,在低段側旋轉壓縮單元9中受到壓縮、并被排出到密閉容器1外的中壓的致冷劑氣體中,會帶有油。該含有油的中壓的致冷劑氣體在上述冷卻器(圖中未示)中得到冷卻后,從致冷劑氣體回流導入管19而被吸入到上部支承部件12的吸入口12c中。因此,在高段側旋轉壓縮單元11中受到壓縮、并從蓋部件16的排出孔16b而排出到密閉容器1內的高壓的致冷劑氣體中,會帶有油。在本實施形態(tài)中,由于蓋部件16的排出孔16b位于電動單元5的轉子5b的下端部的直接附近,所以從排出孔16b中排出的高壓的致冷劑氣體會強烈地吹噴到轉子5b的下端部上。其結果是,可以高效地使在高壓的致冷劑氣體中所含有的油得到分離,并落下到儲油部22中。
油高效地得到分離的高壓的致冷劑氣體通過在電動單元5的定子5a和轉子5b之間的微小的間隙,移動到密閉容器1內的上方區(qū)域,并從形成于容器2的上部的排出口2d而排出到密閉容器1外,同時,經與排出口2d相連接的排出管(圖中未示)而被供給到例如圖中未示的空氣調節(jié)器等的致冷循環(huán)的氣體冷卻器中,并在氣體冷卻器中得到冷卻后,在膨脹閥中進行減壓;進一步,在蒸發(fā)器中蒸發(fā)后,經儲蓄器而從上述致冷劑氣體導入管14返回到壓縮機中。
在如上所述的內部高壓型的多段旋轉壓縮機的運轉中,在密閉容器1內的底部具有儲油部22,并從浸在該儲油部22中的轉動軸7的下端部吸取油。在轉動軸7的內部,沿軸線方向形成有孔7c。由轉動軸7的轉動,使儲油部22的油沿轉動軸7的孔7c的內面上升,并從設置在轉動軸7的多個部位上的小孔7d中滲出到轉動軸7的外面。由從小孔7d中滲出的油,在下部支承部件13的軸承部13a、上部支承部件12的軸承部12a、低段側偏心部7a、和高段側偏心部7b上,對轉動軸7的滑動部進行潤滑。又,沿轉動軸7的孔7c的內面上升了的油從轉動軸7的上端排出到密閉容器1內,并從電動單元5的定子5a和轉子5b之間的微小的間隙中落下,而返回到上述儲油部22中。
儲油部22的油面水平面h在封入時位于蓋部件16的上端附近,但在運轉中會逐漸降低。在本實施形態(tài)中,如上所述,由于將封入時的油面水平面h設定得很高,而增大了儲油部22的油量,而且,由于可以高效地從從蓋部件16的排出孔16b排出到密閉容器1內的高壓的致冷劑氣體中將油分離,并使其回流到儲油部22中,所以在運轉中油面水平面h不會明顯地降低。因此,可以確實地將儲油部22的油從轉動軸7的下端部吸取。由此,可以充分地對轉動軸7的滑動部分進行潤滑,以防止磨損,同時,可以保持高的壓縮性能。
本發(fā)明可以應用在內部中壓型的多段旋轉壓縮機和內部高壓型的多段旋轉壓縮機上,而且也可以應用在其它的內部高壓型的1段旋轉壓縮機等上。又,本發(fā)明中的多段旋轉壓縮機不只限于汽車空氣調節(jié)器,而且也可以應用在家庭用空氣調節(jié)器、商業(yè)用空氣調節(jié)器、其它的冷藏庫、冷凍庫、自動售貨機等上。
權利要求
1.一種多段旋轉壓縮機,在其密閉容器內具有多個旋轉壓縮單元,將這些旋轉壓縮單元中的任何一個旋轉壓縮單元的排出致冷劑氣體排出到密閉容器內,并將其它的旋轉壓縮單元的排出致冷劑氣體排出到密閉容器外,其特征是上述旋轉壓縮單元位于上下的位置上;同時,在上側的旋轉壓縮單元的上方,安裝著具有用于向上述密閉容器內排出致冷劑氣體的排出孔、并分隔出排出消音室的蓋部件;在上述密閉容器內封入油時,將該封入油的油面設定在比上述蓋部件的排出孔稍微靠下方的位置上。
2.一種多段旋轉壓縮機,在其密閉容器內沿上下位置配設有電動單元和由該電動單元所驅動的旋轉壓縮單元,并且,在上述旋轉壓縮單元中,低段側旋轉壓縮單元位于上側,而高段側旋轉壓縮單元位于下側,將由上述低段側旋轉壓縮單元壓縮的中壓的致冷劑氣體排出到上述密閉容器內,并將排出到該密閉容器內的中壓的致冷劑氣體取出到密閉容器外、進行冷卻后,供給到上述高段側旋轉壓縮單元中,壓縮成高壓,然后,將該高壓的致冷劑氣體排出到上述密閉容器外;其特征是在上述低段側旋轉壓縮單元的上側安裝著上部支承部件,并在該上部支承部件的上側安裝著對形成于上部支承部件上的消音室的開口面進行閉塞的、且大致為杯形的蓋部件,該蓋部件的上端位于形成于上述上部支承部件上的軸承部的上端或上端附近,并且,在蓋部件的上端面上,在上述軸承部的外徑部附近設置有致冷劑氣體排出用的排出孔。
3.一種多段旋轉壓縮機,在其密閉容器內沿上下位置配設有電動單元和由該電動單元所驅動的旋轉壓縮單元,并且,在上述旋轉壓縮單元中,高段側旋轉壓縮單元位于上側,而低段側旋轉壓縮單元位于下側,將由上述低段側旋轉壓縮單元壓縮的中壓的致冷劑氣體取出到密閉容器外、進行冷卻后,供給到上述高段側旋轉壓縮單元中,壓縮成高壓,然后,將該高壓的致冷劑氣體排出到上述密閉容器內,并將該排出到密閉容器內的高壓的致冷劑氣體排出到上述密閉容器外;其特征是在上述高段側旋轉壓縮單元的上側安裝著上部支承部件,并在該上部支承部件的上側安裝著對形成于上部支承部件上的消音室的開口面進行閉塞的、且大致為杯形的蓋部件,該蓋部件的上端位于形成于上述上部支承部件上的軸承部的上端或上端附近,并且,在蓋部件的上端面上,在上述軸承部的外徑部附近設置有致冷劑氣體排出用的排出孔。
全文摘要
一種可以增大封入密閉容器內的油量、并可以高效地在密閉容器內進行油分離的多段旋轉壓縮機。在密閉容器(1)內配設有電動單元(5)和旋轉壓縮單元(9)。在旋轉壓縮單元(9)的上方,安裝著支承部件(12);在該支承部件(12)的上方,安裝著大致為杯形的蓋部件(16)。以其上端位于形成于上述上部支承部件(12)上的軸承部(12a)的上端或上端附近的方式,使該蓋部件(16)形成為高尺寸;并在該蓋部件(16)的上端面上,在上述軸承部(12a)的外徑部附近設置有致冷劑氣體排出用的排出孔(16b)。
文檔編號F04D17/12GK1670375SQ20051005506
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月15日 優(yōu)先權日2004年3月17日
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