专利名称：回转压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于对室内空气进行升降温的空调机等的冷冻循环装置中的回转压缩机。
背景技术：
以空调机为代表的冷冻循环装置，利用反复制冷剂的气化和液化的状态变化的冷冻循环而对空气或水等进行升降温。作为适用于该冷冻装置的制冷剂压缩机，已知有具有阶段性地压缩制冷剂的二级压缩机构的回转二级压缩机。例如，回转二级压缩机具有压缩制冷剂的回转式的低压侧压缩部；相对于低压侧压缩部的压缩工序以反相位压缩制冷剂的回转式的高压侧压缩部；和具有与低压侧压缩部的制冷剂喷出口和高压侧压缩部的制冷剂吸引口连通的内部空间(以下称作喷出空间)的中间容器。
在这样的回转二级压缩机的中间容器中，由于低压侧压缩部的喷出过程和高压侧压缩部的吸入过程的相位差(例如180度)，而在喷出空间产生压力变动。即，反复进行因向喷出空间喷出的制冷剂无法被吸入的状态而引起的压力增大、和因在向喷出空间喷出制冷剂之前开始了吸入的状态而引起的压力减少。
因此，为了减少在喷出空间产生的压力变动，而进行尽量地扩大喷出空间的容积。例如，提出了以下方案通过使中间容器的内周壁在径方向上凹凸而形成为花瓣状，从而避开在中间容器的周壁安装的连接部件，同时极力确保喷出空间的容积、抑制喷出空间中的过压缩损失(例如专利文献1)。
专利文献1日本特开2003-166472号公报(第10页、第10图)但是，由于中间容器的喷出空间是没有遮蔽物的一样地扩大的空间，因此若向喷出空间喷出制冷剂，则由于有时在特定的转数下其脉动成分不会衰减而共振，因此存在喷出空间的压力变动增大的情况。尤其在压缩机的其特定的运转转数高时，压力变动有可能进一步增大。若压力变动增大，则由于压力变动引起的运动能量在制冷剂流路壁消散为摩擦热，能量损失增大，因此成为导致冷冻循环成绩系数(COP)降低的原因。专利文献1等以往的技术不考虑这样的压力变动，从而回转压缩机的能量效率存在应改善的余地。
发明内容
本发明的课题在于，实现一种更适合于对在中间容器的喷出空间产生的压力变动进行抑制而改善能量效率的回转压缩机。
为了解决上述课题，本发明的回转压缩机，其特征在于，包括回转式低压侧压缩部，其对制冷剂进行压缩；回转式高压侧压缩部，其相对于该低压侧压缩部的压缩工序以反相位对制冷剂进行压缩；和中间容器，其连通于所述低压侧压缩部的制冷剂喷出口和所述高压侧压缩部的制冷剂吸引口，所述中间容器的内部空间被隔离部件划分为至少两个空间，在一方的空间连通所述低压侧压缩部的制冷剂喷出口和所述高压侧压缩部的制冷剂吸引口，在所述隔离部件形成连结所述两个空间的制冷剂流路。
即，低压侧压缩部的制冷剂喷出口和高压侧压缩部的制冷剂吸引口连通的一方的空间，成为制冷剂的主流流通的主流侧空间。另外，在主流侧空间经由隔离部件连通的另一空间，成为制冷剂的脉动成分流入流出的反主流侧空间。
由此，若从低压侧压缩部向中间容器喷出制冷剂，则制冷剂的主流在流过主流侧空间之后被吸引到高压侧压缩部，但是该过程中的制冷剂的脉动成分的一部分或全部，在反主流侧空间流入流出。即，反主流侧空间发挥作为防止制冷剂的脉动成分的共振的所谓的空洞式的共鸣器即缓冲器的作用。由此，由于抑制脉动成分在喷出空间中的共振，因此抑制在喷出空间产生的压力变动。其结果是，能降低由于压力变动而引起的能量损失并改善能量效率。
在这种情况下，中间容器可以形成为，具有圆板形的端板部；外壁部，其从端板部的周缘部在轴方向上立起而划分喷出空间的周方向；筒形的副轴承，其在端板部的中央在轴方向上立起；和闭塞板，其与端板部相面对而闭塞外壁部的前端侧开口。此处的隔离部件是从副轴承架设在外周壁而在端板部的板面立起设置的梁，该梁可以形成为，从端板部的轴方向尺寸小于外壁部，在与闭塞板之间形成制冷剂流路。
另外，优选的是，副轴承是由端板部侧的外径大于前端侧的外径的扩径部形成的，隔离部件的从端板部的轴方向尺寸小于扩径部。
另外，隔离部件在前端侧形成有与端板部的板面平行的平行部；随着从平行部的内周缘朝向轴方向、而向副轴承侧倾斜的内周侧锥部；和随着从平行部的外周缘朝向轴方向、而向外壁部侧倾斜的外周侧锥部，制冷剂流路可以形成为由平行部、内周侧锥部、外周侧锥部、和闭塞板划分出的截面梯形的开口。即，制冷剂流路，随着朝向轴方向而开口宽度逐渐增大等，可使开口宽度以某一宽度变化。换言之，通过调整内周侧锥部或外周侧锥部的倾斜角度，能够微调整制冷剂流路的流路截面积的大小。因此，并不局限于特定的运转转数，而能够在大范围的运转转数内降低压力变动。
另外，中间容器，可以将从副轴承架设在外周壁而在端板部的板面立起设置的增强用梁，设置于由所述隔离部件划分出的另一方的空间。此处的增强用梁形成为，从端板部的轴方向尺寸小于隔离部件。由此，能够提高中间容器的刚性，因此能够抑制由于基于压力负载或组装时的缔结要素的负载引起的变形。
根据本发明，能够实现更适合于对在中间容器的喷出空间产生的压力变动进行抑制而改善能量效率的回转压缩机。
图1是表示适用本发明的一个实施方式的回转压缩机的结构的纵剖面图；图2是表示图1的低压侧压缩部和高压侧压缩部的图；
图3是从下侧观察图1的中间容器的仰视图；图4是图3的中间容器的A-A剖面图；图5是表示图1的中间容器的喷出空间中的制冷剂的流向的图；图6是将图1的中间容器的压力振幅与以往技术相比较而表示的图；图7是图3的中间容器的B-B剖面图；图8是图3的中间容器的C-C剖面图；图9是图3的中间容器的D-D剖面图；图10是图1或图4的盖的俯视图；图11是图1或图4的弹性体的剖面图；图12是表示适用本发明的一个实施方式的空调机的冷冻循环成绩系数(COP)的变化率的测量结果的图；图13是表示适用本发明的中间容器的其他的第一例的剖面图；图14是表示适用本发明的中间容器的其他的第二例的剖面图。
图中1-回转压缩机；10-低压侧压缩部；12-高压侧压缩部；14-制冷剂喷出口；16-制冷剂吸引口；18-中间容器；20-喷出空间；20a-主流侧空间；20b-反主流侧空间；20c-制冷剂流路；22-隔离部件。
具体实施例方式
参照附图对适用本发明的回转压缩机的一个实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的回转压缩机的结构的纵剖面图。图2是表示图1的低压侧压缩部和高压侧压缩部的图。图3是从下侧观察图1的中间容器的仰视图。图4是图3的中间容器的A-A剖面图。
如图1所示，适用于空调机等冷冻循环装置的回转压缩机1，具有阶段性地压缩制冷剂的二级压缩机构。更具体地说，回转压缩机1具有压缩制冷剂(例如R410A)的回转式的低压侧压缩部10；相对于低压侧压缩部10的压缩工序以反相位压缩制冷剂的回转式的高压侧压缩部12；和具有与低压侧压缩部10的制冷剂喷出口14和高压侧压缩部12的制冷剂吸引口16连通的内部空间20(以下称为喷出空间20)的中间容器18。
在此，适用于回转压缩机1的中间容器18，如图2～图4所示，喷出空间20例如被隔离部件22区划为两个空间20a、20b。并且，在一方的空间20a(以下称为主流侧空间20a)连通低压侧压缩部10的制冷剂喷出口14和高压侧压缩部12的制冷剂吸引口16，隔离部件22形成有连结主流侧空间20a和另一方的空间20b(以下称为反主流侧空间20b)的制冷剂流路20c。
即，中间容器18具有连通低压侧压缩部10的制冷剂喷出口14和高压侧压缩部12的制冷剂吸引口16的主流侧空间20a；和经由主流侧空间20a和隔离部件22而被区分的反主流侧空间20b，此处的隔离部件22形成有连通主流侧空间20a和反主流侧空间20b的开口即制冷剂流路20c。由此，由于反主流侧空间20b发挥作为防止制冷剂的脉动成分的共振的所谓空洞式的共鸣器即缓冲器的作用，因此能抑制在喷出空间20产生的压力变动而提高能量效率。
进一步详细地对本实施方式的回转压缩机1进行说明。如图1所示，回转压缩机1在密闭容器26中收纳有电动机24、端板部38、高压侧压缩部12、中间隔离板13、低压侧压缩部10、以及中间容器18。具体而言，密闭容器26经由端板部38而被分为配置有电动机24的密闭空间39、和配置有低压侧压缩部10和高压侧压缩部12等的旋转压缩要素用的空间。旋转压缩要素侧，从电动机24侧依次在轴方向上层叠高压侧压缩部12、中间隔离板13、低压侧压缩部10、中间容器18且由缔结要素15(例如为螺栓)一体固定。
密闭容器26具有筒形的躯体部28；对躯体部28的电动机24侧的开口进行闭锁的大致碗状的盖部29；对躯体部28的低压侧压缩部10侧的开口进行闭锁的底部30。盖部29配置有喷出压缩成高压Pd的制冷剂的喷出管31。此外，为了便于说明，将躯体部28的轴方向适当称作纵方向，将与轴方向正交的水平方向适当称作横方向。另外，将从躯体部28在轴方向上朝盖部29侧的方向适当称作上侧，将从躯体部28在轴方向上朝底部30侧的方向适当称作下侧。
电动机24被配置于在密闭容器26内的上侧被端板部38区分的密闭空间39。该电动机24具有沿着密闭容器26的内周面以环状安装的作为固定子的定子32；在定子32的内侧留有间隙地被插入配置的作为旋转子的转子34；上端部被轴安装于转子34的旋转轴36。旋转轴36在前端侧的部分设置有两个偏心部、即高压缩用的偏心部42和低压缩用的偏心部44。此处的偏心部42，在比偏心部44更靠向轴方向上侧错开位置而设置，其偏心方向相对于偏心部44是相反方向、即相位差例如为180度。
端板部38是沿着密闭容器26的内周面通过焊接等而被固定的环状的板部件。该端板部38，轴支承旋转轴36的圆筒状的主轴承40向上方立起而形成于中央。另外端板部38形成有在厚度方向上贯通了的喷出口46。在该喷出口46配置有喷出阀48。此外，端板部38在其上端面的中央配置有喷出盖50。喷出盖50是包围旋转轴36的中空环状部件，其内部空间与喷出口46连通。另外，喷出盖50在电动机24侧的部分形成有喷出口51。
高压侧压缩部12被端板部38和中间隔离板13夹持而配置。该高压侧压缩部12，如图1及图2所示，具有近似圆筒状的汽缸52，其具有与密闭容器26的内径相同的外径的部分；圆筒状的辊54，其嵌合于位于汽缸52内的偏心部42的外周；翼56，其前端抵接于辊54的外周面、且能够进退地被弹力施加机构(例如为螺旋弹簧)支承于汽缸52；和制冷剂吸引口16，其在径方向上贯通而连通于汽缸52内。此处的汽缸52被端板部38的下端面和中间隔离板13的上端面夹持，堵塞住内部空间58。并且翼56，通过在接触于与偏心部42的偏心运动相配合而旋转的辊54的外周面的状态下、进行进退运动，从而将汽缸52的内部空间58区分为制冷剂压缩室和制冷剂吸引室。此外，制冷剂吸引室经由连接于制冷剂吸引口16的中间流路60，与中间容器18的喷出空间20连通。另外，制冷剂压缩室经由形成于端板部38的喷出口46与密闭空间39连通。
中间隔离板13是被夹持在高压侧压缩部12和低压侧压缩部10之间的闭塞板。该中间隔离板13，在中央形成有插通旋转轴36的贯通孔。该贯通孔的轴心与旋转轴大致一致。
低压侧压缩部10被中间隔离板13和中间容器18夹持而配置。该低压侧压缩部10，如图1及图2所示，具有近似圆筒状的汽缸62，其具有与密闭容器26的内径相同的外径的部分；圆筒状的辊64，其嵌合于位于汽缸62内的偏心部44的外周；翼66，其前端抵接于辊64的外周面、且能够进退地被弹力施加机构(例如为螺旋弹簧)支承于汽缸62；和制冷剂吸引口70，其在径方向上贯通而连通于汽缸62内。此处的汽缸62被中间隔离板13的下端面和中间容器18的上端面夹持，堵塞住内部空间71。并且翼66，通过在接触于与偏心部44的偏心运动相配合而旋转的辊64的外周面的状态下、进行进退运动，从而将汽缸62的内部空间71区分为制冷剂压缩室和制冷剂吸引室。制冷剂吸引室经由与制冷剂吸入口70连接的制冷剂配管72，流入从冷冻循环装置的仪器类(例如为制冷剂蒸发器)排出的气体制冷剂。制冷剂压缩室连通于中间容器18内。
中间容器18，是暂时储存从低压侧压缩部10喷出的制冷剂的筒形容器。更具体地说，如图1所示，中间容器1 8是凹形的容器，其具有与低压侧压缩部10的下端面相接的圆板状的端板部74；在端板部74的中央向下方立起形成的圆筒状的副轴承43；从端板部74的周缘部向下方突出来区分喷出空间20的周方向的外壁部78；和在水平方向上贯通外壁部78的制冷剂排出口79。即，中间容器18是相对于低压侧压缩部10侧朝反方向开口的凹形的容器。此外，端板部74，在厚度方向上贯通而形成有与低压侧压缩部10的制冷剂压缩室连通的制冷剂喷出口14。制冷剂喷出口14配置有喷出阀80。另外，制冷剂排出口79配置有将喷出空间20与高压侧压缩部12的制冷剂吸引室连通的中间流路60。这样的中间容器18配置有堵塞下端面的开口的环状板的闭塞板即盖82。
对于这样构成的回转压缩机1的基本动作进行说明。图1的箭头表示作为工作流体的气体制冷剂的流向。从冷冻循环装置的仪器类(例如为制冷剂蒸发器)排出的低压Ps的气体制冷剂，经由制冷剂配管72被吸引到低压侧压缩部10的汽缸62内。被吸引了的气体制冷剂，通过辊64的偏心旋转而在汽缸62的制冷剂压缩室内被压缩。若该制冷剂压缩室的压力达到预定的中间压力Pm，则制冷剂压缩室的气体制冷剂通过喷出阀80的开口经由制冷剂喷出口14而被喷出到喷出空间20。此处的喷出空间20，由于是隔离于中间容器18内的空间即从密闭容器26内的密闭空间39隔离的空间，因此其内部压力基本上变为中间压Pm。
喷出到喷出空间20的气体制冷剂，经由中间流路60，从制冷剂吸引口16被吸引到高压侧压缩部12的汽缸52内。被吸引了的气体制冷剂，通过辊54的偏心旋转而在汽缸52的制冷剂压缩室内被压缩。若该制冷剂压缩室的压力达到预定的高压Pd，则制冷剂压缩室的气体制冷剂通过喷出阀48的开口而从喷出口46喷出。被喷出后的气体制冷剂经由喷出盖50的喷出口51向密闭空间39流出。流出了的气体制冷剂，在流过电动机24的间隙之后，从喷出管31被喷出到冷冻循环装置的仪器类(例如为制冷剂冷凝器)。
在这样的制冷剂的阶段性的压缩过程中，本实施方式，通过在中间容器18中具备具有空洞式的共鸣功能的反主流侧空间20b，从而降低由于低压侧压缩部10的喷出过程和高压侧压缩部12的吸入过程的相位差而引起的喷出空间20的压力变动。此外，压力变动，与制冷剂的音速和低压侧压缩部10的制冷剂喷出量，尤其与回转压缩机1的运转转数和喷出空间20的容积有关，但是本实施方式主要抑制与制冷剂的音速密切相关的制冷剂脉动成分的共振。
在此，参照图2～图4进一步对中间容器18进行详细的说明。如图2所示，中间容器18的喷出空间20，被隔离部件22分割为主流侧空间20a和反主流侧空间20b。隔离部件22形成有连通主流侧空间20a和反主流侧空间20b的开口即制冷剂流路20c。即，喷出空间20被分割为以制冷剂流路20c为边界、制冷剂主要流过的主流侧空间20a、和主要流过制冷剂的时间变动成分的反主流侧空间20b。并且，主流侧空间20a跨过隔离部件22与反主流侧空间20b连通。此处的反主流侧空间20b，因制冷剂经由制冷剂流路20c而出入，起到空洞式的共鸣器的功能。
更具体地说，中间容器18是铸造部件或铁系的烧结部件，如图3及图4所示，端板部74、外壁部78、和副轴承43被一体成型。即，中间容器18形成为一端面在盖82侧开口的大致凹状。
端板部74是形成有台座84的圆板，所述台座84用于设置低压侧压缩部10制冷剂喷出口14及喷出阀80。另外，外壁部78形成为大致圆筒形状，划分喷出空间20的周方向。该外壁部78，与端板部74的板面平行地形成的接触面81与盖82相接。此外，接触面81通过模具成型或切削、研磨而形成。另外，外壁部78，在轴方向上贯通而形成有多个(例如为四个)的缔结要素15用的孔86。这些多个孔86以等间隔形成在同一圆周上。另外，外壁部78形成为使内周壁在径方向上凹凸的花瓣状。更具体地说，外壁部78的内周壁，向径方向内侧凹状地形成配置有孔86的部分，一个孔86和与该孔相邻的另一孔86之间的部分向径方向外侧凸状地形成。通过如此将外壁部78的内周壁形成为花瓣状，从而能尽量避开孔86并确保喷出空间20的容积。另外，此处的喷出空间20的容积大于低压侧压缩部10的制冷剂喷出量。因此，在从低压侧压缩部10向喷出空间20喷出制冷剂时，能够抑制喷出空间20中的过压缩损失。
副轴承43在端板部74的中央以近似圆筒状地立起而形成。该副轴承43在外径侧的面即外周壁上形成有台阶部。即，副轴承43是由端板部74侧的外径大于盖82侧的外径的扩径部形成的。该台阶部具有与盖82的平面相对的平坦面88。平坦面88是高度小于外壁部78的接触面81的凹部。在形成于平坦面88和盖82之间的间隙内夹入有弹性体90。此外，本实施方式中所称的高度是以端板部74为基准的轴方向的尺寸。
另外，副轴承43通过端板部74侧的内径小于盖82侧的内径而形成有台阶部。即，副轴承43，在端板部74侧形成轴支承旋转轴36的接触部92，在盖82侧形成没有对旋转轴36进行轴支承的非接触部94。在此，在副轴承43的外周壁形成的平坦面88位于非接触部94的外周部分。由此，由于来自盖82或弹性体90的压力负载或夹紧负载被非接触部94吸收，因此能降低副轴承43和旋转轴36之间的摩擦力。此外，平坦面88作为中间容器18的一部分而被一体成型，但是也可以通过切削等机械加工来形成。
并且，本实施方式的中间容器18，如图3及图4等所示，形成有隔离部件22，该隔离部件22将喷出空间20分割为主流侧空间20a和反主流侧空间20b。隔离部件22，如图3所示，是从副轴承43在径方向上架设在外周壁78上而立起设置于端板部74的下端面上的梁。即，隔离部件22是连结副轴承43的外侧壁和外壁部78的内侧壁的大致矩形剖面的堰板。此外，在本实施方式中，虽然在连结副轴承43的中心和连结用的孔86的中心的直线上形成两个梁，但是也可以从副轴承43呈放射状地形成两个以上的梁。总之，只要通过两个以上的梁将喷出空间20划分为主流侧空间20a和反主流侧空间20b即可。
这样的隔离部件22，如图4所示，在与盖82之间形成开口剖面为大致梯形的制冷剂流路20c。更具体地说，隔离部件22在前端侧形成有平行部22a，其高度M小于外壁部78的接触面81、并与端板部74的下端面平行；内周侧锥部22b，其随着从平行部22a的内周缘朝向轴方向而向副轴承43侧倾斜；以及外周侧锥部22c，其随着从平行部22a的外周缘朝向轴方向而向外壁部78侧倾斜。此处的内周侧锥部22b是连结平行部22a的内周缘和平坦面88的外周缘的倾斜面。另外，外周侧锥部22c是将平行部22a的外周缘连结于外壁部78的内周缘的倾斜面。即，通过平行部22a、内周侧锥部22b、外周侧锥部22c、和盖82划分出的空间成为制冷剂流路20c。此外，此处的内周侧锥部22b和外周侧锥部22c的倾斜角度，相对于旋转轴36例如为45度，但是可根据需要而变更。即，需要调整制冷剂流路20c的流路截面积S时，只要改变平行部22a的高度、或内周侧锥部22b及外周侧锥部22c的倾斜角度即可。
图5是表示图1的中间容器18的喷出空间20中的制冷剂的流向的图。如图5所示，若从低压侧压缩部10经由制冷剂喷出口14向中间容器18喷出气体制冷剂，则制冷剂的主流在流过了主流侧空间20a之后，经由制冷剂排出口79而被吸引到高压侧压缩部12，但是制冷剂的脉动成分即制冷剂变动成分的一部分或全部，在反主流侧空间20b流入流出。即，反主流侧空间20b，发挥作为防止制冷剂的脉动成分的共振的所谓的空洞式的共鸣器即缓冲器的作用。由此，由于抑制在喷出空间20中的脉动成分的共振，因此抑制在喷出空间20产生的压力变动的增大。其结果是，降低因压力变动而引起的能量损失，能提高能量效率。
总之，喷出空间20，由于具有以制冷剂流路20c为边界并起到空洞式的共鸣器的作用的反主流侧空间20b，因此抑制在喷出空间20产生的中间压力Pm的压力变动。
图6是将本实施方式的中间容器18的压力振幅与以往技术相比较而表示的图。图6的横轴表示回转压缩机1的运转转数(min-1)，纵轴表示中间容器18对运转转数的压力振幅(MPa)。如图6所示，随着运转转数从最低转数增大、压力振幅增大。并且，在以往技术中，运转转数例如在4000(min-1)～6000(min-1)的范围内压力振幅变得极大。即，由于一般的运转转数的范围例如为1000(min-1)～8000(min-1)，因此在以往技术中，可知压力振幅相对地在高旋转侧增大。这点，根据本实施方式，由于能降低高旋转侧的压力振幅的极大值，因此提高冷冻循环成绩系数(COP)，抑制在回转压缩机1中产生的噪音及振动。
另外，根据本实施方式，由于使制冷剂流路20c的开口宽度随着朝向轴方向而使其逐渐增大等，使其开口宽度以某一宽度变化，因此不限于一定的运转转数(频率)而可以在大范围的运转转数中降低压力变动。更具体地说，关于本实施方式的中间容器18，通过改变隔离部件22的平行部22a的高度N，或改变内周侧锥部22b及外周侧锥部22c的倾斜角，从而能微调整制冷剂流路20c的流路截面积S的大小。例如，若使流路截面积S变小，则在高旋转侧的范围内发挥反主流侧空间20b的共鸣功能。另外，若使流路截面积S增大，则在低旋转侧的范围内发挥反主流侧空间20b的共鸣功能。但是，若使流路截面积S过度增大，则由于喷出空间20与一样扩大的以往的空间实际上相同，因此存在没有发挥共鸣功能而无法充分地抑制压力变动的情况。因此，对于流路截面积S的大小，优选形成为规定面积以上。流路截面积S的适当值例如可通过实际测量来求出。
另外，本实施方式的中间容器18，如图3及图4所示，在反主流侧空间20b设置有作为增强部件的第二梁96。该梁96，在从副轴承43在径方向上架设于外周壁78而一体形成在端板部74的下端面的这一点上，与隔离部件22类似，但是在具有高度L比隔离部件22的平行面22a的高度N小的平行面的这一点上不同。通过设置这样的梁96，由于能够提高中间容器18的刚性，因此能够抑制由于基于压力负载或组装时的缔结要素15的负载而引起的变形。
进一步地，对中间容器18进行说明。图7是图3的中间容器的B-B剖面图。该图7是表示B-B剖面中的隔离部件22的形态的图。如图7所示，隔离部件22形成为随着朝向端板部74、基部向下部扩大。即，隔离部件22在与端板部74的结合部形成有作为增强部件的腿部98。由此，即使在通过减小隔离部件22的厚度即制冷剂流路20c的流路长度来降低摩擦损失的情况下，也能确保隔离部件22的刚性。
图8是图3的中间容器的C-C剖面图。该图8是表示C-C剖面中的梁96的形态的图。如图8所示，梁96形成为随着朝向端板部74、基部向下部扩大。即，梁96在与端板部74的结合部形成有作为增强部件的腿部100。由此，即使在通过减小梁96的厚度来降低反主流侧空间20b的制冷剂通气阻力的情况下，由于也能确保梁96的刚性，因此能降低中间容器18的变形。
图9是图3的中间容器的D-D剖面图。即，图9示出了外壁部78的接触面81的高度M、隔离部件22的平行部22a的高度N、和梁96的高度L的关系。如图9所示，通过使平行部22a的高度N小于接触面81的高度M，确保制冷剂流路20c的流路截面积S。另外，通过使梁96的高度L小于平行部22a的高度N，而能提高中间容器18的刚性并可确保反主流侧空间20b的容积V。
图10是图1或图4的盖82的俯视图。如图10所示，盖82是通过冲压加工被冲裁成型了的圆板形的部件。该盖82形成有多个(例如为四个)在板厚方向上贯通的缔结要素15用的孔102。这些多个孔102以等间隔形成在同一圆周上，与中间容器18的孔86的位置及个数相对应。另外，盖82在板面中央形成有在板厚方向贯通的孔104。该孔104用于通过副轴承40的非接触部94的前端部分。更具体地说，如图1及图4所示，孔104形成为其直径与副轴承40的非接触部94的外径相同。即，若将非接触部94的前端部分嵌入到孔104，则盖82与非接触部94接触。并且，通过在盖82和平坦面88之间的间隙里夹入弹性体90，从而形成密封面。
图11是图1或图4的弹性体90的剖面图。如图11所示，弹性体90是对铜部件进行冲压加工而形成的大致环状圆锥台形的碟形弹簧。该弹性体90，如图4所示，沿着副轴承40的前端外周被配置在平坦面88上。即，弹性体90被夹入在平坦面88和盖82的间隙内。在配置弹性体90时，弹性体90的底面与盖82的平面接触。作为此处的弹性体90，可以适用圆板形的垫圈(gasket)或O形环等。但在使用垫圈时，最好适用更容易变形的橡胶材或树脂材。
图12是表示控制了制冷剂流路20c的流路截面积S时的冷冻循环成绩系数(COP)的变化率的测量结果的图。图12的横轴表示反主流侧空间20b的容积V(mm3)对制冷剂流路20c的流路截面积S(mm2)的比(S/V)。纵轴表示空调机的COP相对于比(S/V)的变化率(％)。此外，此处的COP是指用输入除空调机的调节能力。另外，以比(S/V)为零时的COP作为基准而进行了相对评价。
如图12所示，空调机的COP的变化率随着比(S/V)从零增加而急剧增大，以某一比(S/V)为边界而逐渐减少。即，在使比(S/V)从零增加的最初，由于随着比(S/V)的增加而通过流路截面积S(mm2)的制冷剂量增加，所以发挥反主流侧空间20b的共鸣功能，因此抑制喷出空间20的压力变动的结果是提高了空调机的COP。但是，在使比(S/V)过度增加到超过某一值时，由于反主流侧空间20b和主流侧空间20a的区划变得模糊，所以喷出空间20变得与一样扩大的以往的空间实质上相同，因此不能充分地抑制喷出空间20的压力变动，空调机的COP降低。另外，随着比(S/V)增大，由于基于隔离部件22的端板部74的刚性提高的效果下降，因此由于端板部74的变形而引起的机械损失增大。鉴于这样的情况，希望的是本实施方式的比(S/V)在例如以0.1×10-2(mm-1)为下限值、例如以2.0×10-2(mm-1)为上限值的范围内。若在该范围内，能够得到在一般的空调机的性能测定装置的测定误差范围的例如1％以上的COP提高效果。
以上，说明了适用本发明的回转压缩机1的一个实施方式，但是并不局限于此。
图13是表示本实施方式的中间容器18的其他的第一例子的剖面图。如图13所示，本例的中间容器18，在副轴承106的外周壁在轴方向上以相同的直径形成的这一点上，与在副轴承43的外周壁形成了具有平坦面88的台阶部的图4的方式不同。即，本例的中间容器18是使图4的平坦面88的高度与连接面81对合的容器。因此，副轴承106的下端面108的外周缘部与盖82的平面接触。此处的隔离部件22形成为，具有高度小于副轴承106的下端面108的平行部22a；将平行部22a的内周缘连结于下端面108的外周缘的内周侧锥部22g；和将平行部22a的外周缘连结于外壁部78的内周缘的外周侧锥部22c。由此，能够确保在隔离部件22和盖82的平面之间形成的制冷剂流路20c的流路截面积S。此外，内周侧锥部22g的倾斜角度大于外周侧锥部22c，但是并不局限于此，根据需要进行调整即可。
图14是表示本实施方式的中间容器的其他的第二例子的剖面图。如图14所示，本例的中间容器18，在制冷剂流路20c形成于隔离部件22的一部分的这一点上，与制冷剂流路20c形成于隔离部件22的整个区域的图13的方式不同。即，本例的中间容器18，在制冷剂流路20c的宽度小于隔离部件22的这一点上，与制冷剂流路20c的宽度与隔离部件22相同的图12的方式不同。换言之，隔离部件22的前端面的外周缘部与盖82的平面接触。此处的隔离部件22形成为，具有高度小于副轴承106的下端面108的平行部22a；将平行部22a的内周缘连结于下端面108的外周缘的内周侧锥部22g；和从平行部22a的外周缘向盖82倾斜的外周侧锥部22h。由此，由于隔离部件22的刚性提高，所以其结果是中间容器18的刚性提高。
以上，根据本实施方式，通过在中间容器18具有空洞式的共鸣功能，从而抑制中间容器18内的中间压力Pm的压力脉动，因此提高冷冻循环成绩系数(COP)，能抑制在回转压缩机1中产生的噪音及振动。
权利要求
1.一种回转压缩机，其特征在于，包括回转式低压侧压缩部，其对制冷剂进行压缩；回转式高压侧压缩部，其相对于该低压侧压缩部的压缩工序以反相位对制冷剂进行压缩；和中间容器，其连通于所述低压侧压缩部的制冷剂喷出口和所述高压侧压缩部的制冷剂吸引口，所述中间容器的内部空间被隔离部件划分为至少两个空间，在一方的空间连通所述低压侧压缩部的制冷剂喷出口和所述高压侧压缩部的制冷剂吸引口，在所述隔离部件形成连结所述两个空间的制冷剂流路。
2.根据权利要求1所述的回转压缩机，其特征在于，所述中间容器具有圆板形的端板部；外壁部，其从该端板部的周缘部在轴方向上立起而划分所述喷出空间的周方向；筒形的副轴承，其在所述端板部的中央在轴方向上立起；和闭塞板，其与所述端板部相面对、闭塞所述外壁部的前端侧开口，所述隔离部件是从所述副轴承架设在所述外周壁而在所述端板部的板面立起设置的梁，该梁被形成为从所述端板部的轴方向尺寸小于所述外壁部，在与所述闭塞板之间形成所述制冷剂流路。
3.根据权利要求2所述的回转压缩机，其特征在于，所述副轴承是由所述端板部侧的外径大于前端侧的外径的扩径部形成的，所述隔离部件的从所述端板部的轴方向尺寸小于所述扩径部。
4.根据权利要求2或3所示的回转压缩机，其特征在于，所述隔离部件在前端侧形成有与所述端板部的板面平行的平行部；随着从该平行部的内周缘朝向轴方向、而向所述副轴承侧倾斜的内周侧锥部；和随着从所述平行部的外周缘朝向轴方向、而向所述外壁部侧倾斜的外周侧锥部，所述制冷剂流路是由所述平行部、所述内周侧锥部、所述外周侧锥部、和所述闭塞板划分出的截面梯形的开口。
5.根据权利要求2或3所述的回转压缩机，其特征在于，所述中间容器，在由所述隔离部件划分出的另一方的空间设置有从所述副轴承架设在所述外周壁而在所述端板部的板面立起设置的增强用梁，所述增强用梁的从所述端板部的轴方向尺寸小于所述隔离部件。
全文摘要
实现更适合于对在中间容器的喷出空间产生的压力变动进行抑制而改善能量效率的回转压缩机。回转压缩机(1)包括压缩制冷剂的回转式低压侧压缩部(10)；相对于低压侧压缩部的压缩工序以反相位压缩制冷剂的回转式高压侧压缩部(12)；和连通于低压侧压缩部的制冷剂喷出口(14)和高压侧压缩部的制冷剂吸引口(16)的中间容器(18)，中间容器的内部的喷出空间(20)被隔离部件(22)划分为主流侧空间(20a)和反主流侧空间(20b)，在主流侧空间连通低压侧压缩部的制冷剂喷出口和高压侧压缩部的制冷剂吸引口，在隔离部件形成连结主流侧空间和反主流侧空间的制冷剂流路(20c)。
文档编号F04C23/00GK1955475SQ20061013993
公开日2007年5月2日 申请日期2006年9月27日 优先权日2005年10月26日
发明者久保田淳, 关上和夫, 大沼敦, 田所哲也 申请人:日立空调·家用电器株式会社