串联式叶片压缩的制造方法

串联式叶片压缩的制造方法
【专利摘要】一种串联式叶片压缩机包括壳体、吸入腔、排放腔、压缩腔、驱动轴和多个压缩单元。压缩单元在壳体中以串联方式彼此连接。壳体包括外壳以及第一气缸体和第二气缸体。外壳和第一气缸体配合以在其间形成第一排放压力区域和第一外部排放腔。外壳和第二气缸体配合以在其间形成第二排放压力区域和第二外部排放腔。第一排放压力区域和第二排放压力区域通过第一排放通道连接。第一外部排放腔的底部或第二外部排放腔的底部通过油通道与排放腔连通，收集在第一外部排放腔或第二外部排放腔中的润滑油通过油通道传输至排放腔。
【专利说明】串联式叶片压缩机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种串联式叶片压缩机。
【背景技术】
[0002]日本实用新型申请公开N0.3-118294公开了一种串联式叶片压缩机，该压缩机包括壳体和由壳体可旋转地支承的驱动轴，在壳体中形成有吸入腔、排放腔和压缩腔。串联式叶片压缩机还包括在壳体中以串联的方式彼此连接的多个压缩单元。根据驱动轴的旋转，压缩单元在吸入阶段中将制冷剂气体从吸入腔抽吸至压缩腔内，在压缩阶段在压缩腔中压缩抽吸的制冷剂气体，并且在排放阶段将压缩的制冷剂气体排放至排放腔内。
[0003]在以上引用的串联式叶片压缩机中，多个压缩单元包括第一压缩单元和第二压缩单元。第一压缩单元包括形成在壳体中的第一气缸腔和设置在第一气缸腔中以便能够由驱动轴转动的第一转子。第一转子中形成有多个槽。第一压缩单元还包括可滑动地容纳在各个槽中的多个第一叶片。各个第一叶片、第一气缸腔的内表面和第一转子的外表面配合以在串联式叶片压缩机的前侧中形成第一压缩腔。
[0004]类似地，设置在串联式叶片压缩机的后侧上的第二压缩单元包括形成在壳体中的第二气缸腔以及设置在第二气缸腔中以便能够由驱动轴转动的第二转子。第二压缩单元还包括可滑动地容纳在各个槽中的多个第二叶片。各个第二叶片、第二气缸腔的内表面和第二转子的外表面配合以在串联式叶片压缩机的后侧中形成第二压缩腔。
[0005]壳体包括外壳、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第一气缸体和第二气缸体。
[0006]外壳形成串联式叶片压缩机的外框架并且具有穿过其形成的入口和出口，制冷剂穿过入口和出口流入和流出串联式叶片压缩机。第一侧板容置在外壳中并且与外壳限定与入口连通的吸入腔。第二侧板容置在外壳中并且分隔第一压缩单元和第二压缩单元。第三侧板容置在外壳中并且与外壳限定与出口连通的排放腔。第一气缸体容置在外壳中并且保持在第一侧板与第二侧板之间。第一气缸体形成在第一气缸腔中。第二气缸体容置在外壳中并且保持在第二侧板与第三侧板之间。第二气缸腔形成在第二气缸体中。
[0007]如以上引用的公开文献的图1和图2所示，外壳与第一气缸体配合以在其间形成第一排放压力区域，第一排放压力区域在第一压缩单元的排放阶段中与第一压缩腔连通。如以上引用的公开文献的图1和图3所示，外壳与第二气缸体配合以在其间形成第二排放压力区域，第二排放压力区域在第二压缩单元的排放阶段中与第二压缩腔连通。
[0008]在用于车辆的空调器的串联式叶片压缩机中，通过电磁离合器驱动驱动轴旋转，用于操作第一和第二压缩单元。具体地，随着第一转子和第二转子的旋转，将制冷剂气体从吸入腔分别抽吸至第一压缩腔和第二压缩腔内，在第一压缩腔和第二压缩腔中压缩并且由此排放。因此，制冷剂气体从吸入腔流入第一压缩腔和第二压缩腔内，然后在第一压缩腔和第二压缩腔中被压缩。压缩的制冷剂气体流过各个第一排放压力区域和第二排放压力区域并且排放至排放腔内。排放腔中的高压制冷剂气体被输送至车辆空调器的制冷剂回路。
[0009]因此，制冷剂气体的压缩和排放分别由第一压缩单元和第二压缩单元在驱动轴的一次旋转中执行的串联式叶片压缩机能够提供制冷剂气体的增强的输送。
[0010]在串联式叶片压缩机中，如果来自第一压缩单元和第二压缩单元的制冷剂气体流过共用排放通道，则第一排放压力区域和第二排放压力区域通过排放通道连接。在这种情况下，第一外部排放腔和第二外部排放腔形成为分别通过第一排放压力区域与第一压缩腔连通以及通过第二排放压力区域与第二压缩腔连通，用于减小由于将制冷剂气体从第一压缩腔和第二压缩腔间歇地排放至排放腔造成的脉动。在这种结构中，从第一压缩腔排放的制冷剂气体流过第一排放压力区域、第一外部排放腔和排放通道，然后与从第二排放压力区域中的第二压缩腔排放的制冷剂气体汇合。然后，汇合的制冷剂气体通过第二外部排放腔排放至排放腔内。当来自第一压缩腔和第二压缩腔的制冷剂气体通过这种排放通道排放至排放腔内时，包含在制冷剂气体中的润滑油趋于在被排放至排放腔之前与制冷剂气体分离并且收集在第一外部排放腔和第二外部排放腔的底部。
[0011]收集在第一外部排放腔和第二外部排放腔中的润滑油的体积减小了第一外部排放腔和第二外部排放腔的体积，这影响了第一外部排放腔和第二外部排放腔对于减小由被排放的制冷剂气体引起的脉动的效果，从而使得脉动趋于被传递至排放腔。因此，在串联式叶片压缩机中，倾向于出现噪音和振动，并且存在与安静有关的问题。
[0012]在这种情况下，所收集的润滑油未被有效地用于压缩机的润滑，串联式叶片压缩机的润滑性能恐怕会降低。
[0013]为了解决这些问题，可以增大排放通道的将第一排放压力区域连接至第二排放压力区域的连通面积，以使收集在与第一排放压力区域和第二排放压力区域连通的第一外部排放腔和第二外部排放腔中的润滑油运动至排放腔。然而，如果增大排放通道的连通面积，则制冷剂气体的脉动趋于被传递至排放腔。在这种结构中，存在与串联式叶片压缩机的操作中的安静有关的问题。
[0014]本发明旨在提供能够提供安静的操作和良好的润滑的串联式叶片压缩机。

【发明内容】

[0015]根据本发明，串联式叶片压缩机包括壳体、吸入腔、排放腔、压缩腔、由壳体可旋转地支承的驱动轴以及多个压缩单元。吸入腔形成在壳体中。排放腔形成在壳体中。压缩腔形成在壳体中。驱动轴由壳体可旋转地支承。压缩单元在壳体中以串联的方式彼此连接。根据驱动轴的旋转，每个压缩单元在吸入阶段将制冷剂气体从吸入腔抽吸至压缩腔内，在压缩阶段在压缩腔中压缩吸入的制冷剂气体以及在排放阶段将压缩的制冷剂气体排放至排放腔内。压缩单元包括第一压缩单元和第二压缩单元。第一压缩单元包括第一气缸腔、第一转子和多个第一叶片。第一气缸腔形成在壳体中。第一转子设置在第一气缸腔中，以便能够由驱动轴旋转。第一转子具有形成在第一转子中的多个第一槽。第一叶片可滑动地容纳在各个第一槽中。第一叶片与第一气缸腔的内表面和第一转子的外表面在串联式叶片压缩机的前侧中形成第一压缩腔。第二压缩单元包括第二气缸腔、第二转子和多个第二叶片。第二气缸腔形成在壳体中。第二转子设置在第二气缸腔中，以便能够由驱动轴旋转。第二转子具有形成在第二转子中的多个第二槽。第二叶片可滑动地容纳在各个第二槽中。第二叶片与第二气缸腔的内表面和第二转子的外表面在串联式叶片压缩机的后侧中形成第二压缩腔。壳体包括外壳、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第一气缸体和第二气缸体。壳体形成串联式叶片压缩机的外框架。壳体具有穿过外壳形成的入口和出口。制冷剂气体穿过壳体流入和流出串联式叶片压缩机。第一侧板容置在外壳中并且与外壳限定与入口连通的吸入腔。第二侧板容置在外壳中并且分隔第一压缩单元和第二压缩单元。第三侧板容置在外壳中并且与外壳限定与出口连通的排放腔。第一气缸体容置在外壳中。第一气缸体保持在第一侧板与第二侧板之间。第一气缸体限定第一气缸腔。第二气缸体容置在外壳中。第二气缸体保持在第二侧板与第三侧板之间。第二气缸体限定第二气缸腔。外壳与第一气缸体配合以在外壳与第一气缸体之间形成第一排放压力区域和第一外部排放腔，第一排放压力区域在第一压缩单元的排放阶段与第一压缩腔连通，第一外部排放腔与第一排放压力区域连通并且包围第一气缸体。外壳与第二气缸体配合以在外壳与第二气缸体之间形成第二排放压力区域和第二外部排放腔，第二排放压力区域在第二压缩单元的排放阶段与第二压缩腔连通，第二外部排放腔与第二排放压力区域连通并且包围第二气缸体。第一排放压力区域和第二排放压力区域通过第一排放通道连接。第一外部排放腔的底部或第二外部排放腔的底部通过油通道与排放腔连通，收集在第一外部排放腔或第二外部排放腔中的润滑油通过油通道传输至排放腔。
[0016]从结合以示例方式说明本发明的原理的附图的以下说明中，将更清楚地理解本发明的其他方面和优点。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]通过参考与附图一起的当前优选实施方式的以下说明可以最佳地理解本发明及其目的和优点，在附图中，
[0018]图1是根据本发明的第一优选实施方式的串联式叶片压缩机的纵向截面视图；
[0019]图2是沿图1中的线A-A截取的串联式叶片压缩机的横截面视图；
[0020]图3是沿图1中的线B-B截取的串联式叶片压缩机的横截面视图；
[0021]图4是沿图1中的线C-C截取的串联式叶片压缩机的横截面视图；
[0022]图5是根据本发明的第二优选实施方式的串联式叶片压缩机的纵向截面视图；
[0023]图6是沿图5中的线D-D截取的串联式叶片压缩机的横截面视图；
[0024]图7是根据本发明的第三优选实施方式的串联式叶片压缩机的纵向截面视图；
[0025]图8是沿图7中的线E-E截取的串联式叶片压缩机的横截面视图；以及
[0026]图9是沿图7中的线F-F截取的串联式叶片压缩机的横截面视图。
【具体实施方式】
[0027]下面将参考图1至图9说明串联式叶片压缩机的第一至第三优选实施方式。
[0028]如图1所示，根据第一优选实施方式的串联式叶片压缩机包括前壳体I和后壳体3，前壳体I和后壳体3彼此结合并且形成外壳9。串联式叶片压缩机还包括第一侧板11、第一气缸体5、第二侧板13、第二气缸体7和第三侧板15，这些部件均容置在外壳9中并且固定至外壳9。第一气缸体5和第二气缸体7具有基本相同的外部形状。在实施方式的以下说明中，如在附图中观察的串联式叶片压缩机的前壳体I侧和后壳体3侧分别对应于串联式叶片压缩机的前侧和后侧，并且如在附图中观察的串联式叶片压缩机的上侧和下侧分别对应于串联式叶片压缩机的顶部和底部。[0029]如图2所示，第一气缸体5形成有贯穿其的第一气缸腔5A，从第一气缸体5的横截面上看，第一气缸腔5A具有椭圆形形状。如图3所示，第二气缸体7形成有贯穿其的第二气缸腔7A,第二气缸腔7A具有与第一气缸腔5A基本相同的形状。第一气缸体5和第二气缸体7固定在外壳9中，以使其各自的第一气缸腔5A和第二气缸腔7A同轴地布置并且以相同的方式定向成具有相同的旋转相位，如从图2和图3的对比中明显地看到的。
[0030]如图1所示，第一气缸体5以被保持在外壳9中的第一侧板11与第二侧板13之间的方式容置在外壳9中。第一气缸腔5A在其相反的轴向端部处分别由第一侧板11和第二侧板13封闭。
[0031]类似地，第二气缸体7以被保持在外壳9中的第二侧板13与第三侧板15之间的方式容置在外壳9中。第二气缸腔7A在其相反的轴向端部处分别由第二侧板13和第三侧板15封闭。外壳9、第一气缸体5和第二气缸体7以及第一至第三侧板11、13、15配合形成压缩机的壳体。
[0032]第一至第三侧板11、13、15形成有贯穿其的轴孔1认、134、15八，滑动轴承17、19、21分别压配合在轴孔11A、13A、15A内。前壳体I也形成有贯穿其的轴孔1A，密封装置23压配合在轴孔IA上。压缩机还包括由密封装置23和滑动轴承17、19、21或壳体可旋转地支承的驱动轴25。电磁离合器或滑轮(未示出)在驱动轴25的延伸至前壳体I的外部的前端部处固定地安装在驱动轴25上，动力通过电磁离合器或滑轮从车辆发动机或马达传递至驱动轴25。从图2和图3的上方观察，驱动轴25顺时针旋转。
[0033]各自具有圆形截面的第一转子27和第二转子29压配合在驱动轴25上。第一转子27和第二转子29分别设置在第一气缸腔5A和第二气缸腔7A中。
[0034]第一转子27中形成有五个第一槽27A，每个第一槽27A关于驱动轴25大致径向地延伸并且在其中容纳第一叶片31。在每个第一叶片31的底表面和其对应的第一槽27A的底部之间形成第一背压腔33。任意两个相邻的第一叶片31、第一转子27的外周面、第一气缸体5的内周面、第一侧板11的后表面和第二侧板13的前表面配合形成五个第一压缩腔35。
[0035]类似地，第二转子29中形成有五个第二槽29A，每个第二槽29A关于驱动轴25大致径向地延伸并且其中容纳可滑动的第二叶片37。在每个第二叶片37的底表面和其对应的第二槽29A的底部之间形成第二背压腔39。任意两个相邻的第二叶片37、第二转子29的外周面、第二气缸体7的内周面、第二侧板13的后表面和第三侧板15的前表面配合形成五个第二压缩腔41。因此，第一压缩腔35和第二压缩腔41形成在壳体中并且用作压缩腔。
[0036]第一转子27和第二转子29是基本相同的部件，并且第一叶片31和第二叶片37是基本相同的部件。即，第一转子27与第二转子29具有基本相同的尺寸并且由相同的材料制成。第一叶片31与第二叶片37具有相同的尺寸和材料。
[0037]如图1所示，吸入腔43在壳体中形成在前壳体I与第一侧板11之间。前壳体I形成有贯穿其的入口 1B，入口 IB在前壳体I的顶部处开口，使得吸入腔43通过入口 IB与压缩机的外部连通。第一侧板11中形成有与吸入腔43连通的两个吸入孔11B。
[0038]如图1和图2所示，第一气缸体5形成有贯穿其的两个第一吸入压力区域5B，两个第一吸入压力区域5B分别与两个吸入孔IlB连通。如图2所示，第一吸入压力区域5B分别通过形成在第一气缸体5中的两个吸入端口 5C与处于吸入阶段的第一压缩腔35连通。[0039]如图2所示，两个第一排放压力区域和第一外部排放腔81形成在第一气缸体5与后壳体3之间。第一外部排放腔81与第一排放压力区域连通。
[0040]第一排放压力区域从第一气缸体5的外周面朝向驱动轴25的轴线Xl向内凹入。两个第一排放压力区域关于驱动轴25的轴线Xl对称并且在轴向Xl的相反侧上水平地延伸。尽管图1中未示出，从视图的观察者的角度看，两个第一排放压力区域中的一个定位在近侧上，另一个第一排放压力区域定位在远侧上。
[0041]如图1和图2所不,第一气缸体5的外径小于后壳体3的内径。第一气缸体5的外周面在其纵向中心处稍微地扩大。第一外部排放腔81形成在第一气缸体5的外周面与后壳体3的内周面之间并且具有包围第一气缸体5的基本圆筒形形状。
[0042]处于排放阶段的两个第一压缩腔35分别通过排放端口 5E与其相应的第一排放压力区域连通。如图2所示，排放阀45设置在第一排放压力区域中，以常态地关闭排放端口 5E，保持板47设置成限制排放阀45的开度。
[0043]驱动轴25、第一气缸体5、第一转子27、第一叶片31、排放阀45和保持板47配合形成第一压缩单元1C。
[0044]如图1和图2所示，第二侧板13形成有贯穿其的分别与第一吸入压力区域5B连通的两个吸入孔13D。
[0045]如图1和图3所示，第二气缸体7形成有贯通其的两个第二吸入压力区域7B。如图1所示，吸入孔13D分别与第二吸入压力区域7B连通。如图3所示，在吸入阶段中，第二吸入压力区域7B分别通过吸入端口 7C与第二压缩腔41连通。
[0046]如图3所示，第二气缸体7和后壳体3配合以在其间形成两个第二排放压力区域7D和第二外部排放腔82。第二外部排放腔82与第二排放压力区域7D连通。
[0047]第二排放压力区域7D从第二气缸体7的外周面朝向驱动轴25的轴线Xl向内凹入。两个第二排放压力区域7D关于驱动轴25的轴线Xl对称并且在轴线Xl的相反侧上水平地延伸。尽管在图1中未示出，如从附图的观察者的角度看，两个第二排放压力区域7D中的一个定位在近侧上，另一个第二排放压力区域7D定位在远侧上。
[0048]如图1和图3所不，第二气缸体7的外径小于后壳体3的内径。第二气缸体7的外周面在其纵向中心处稍微地扩大。第二外部排放腔82形成在第二气缸体7的外周面与后壳体3的内周面之间并且具有包围第二气缸体7的基本圆筒形形状。
[0049]如图2所示，第二侧板13形成有贯穿其的两个排放孔13E。每个排放孔13E由在串联式叶片压缩机的纵向方向上延伸的圆形孔形成。排放孔13E用作第一排放通道。两个排放孔13E基本水平地位于关于驱动轴25的轴线Xl相反的侧部上。在图1中，两个排放孔13E未示出，但从观察者来看位于关于驱动轴25的近侧和远侧上。
[0050]每个排放孔13E在其前端处与其相应的第一排放压力区域连通并且在其后端处与其相应的第二排放压力区域7D连通。
[0051]如图1和图3所示，处于排放阶段的两个第二压缩腔41分别通过排放端口 7E与两个第二排放压力区域7D连通。如图3所示，排放阀49设置在第二排放压力区域7D中以常态地关闭排放端口 7E，保持板51设置在第二排放压力区域7D中以限制排放阀49的开度。
[0052]驱动轴25、第二气缸体7、第二转子29、第二叶片37、排放阀49和保持板51配合形成第二压缩单元2C。
[0053]如图1所示，排放腔53在壳体中形成在第三侧板15与后壳体3之间。离心分离器55固定地安装在排放腔53中。离心分离器55包括外罩57和内筒59。离心分离器55用作分离器。
[0054]外罩57安装成通过衬垫69与第三侧板15的后表面接触并且具有在串联式叶片压缩机的竖直方向上延伸的气缸引导表面57B。内筒59固定地连接至具有圆筒形形状的外罩57的引导表面57B并且与引导表面57B同轴，内筒59具有在串联式叶片压缩机的竖直方向上延伸的圆筒形形状。外部腔57A形成在外罩57的引导表面57B与内筒59的外周面之间。
[0055]如图1、3和4所示，第三侧板15形成有贯穿其的两个排放通道15B，两个排放通道15B分别与第二排放压力区域7D连通。每个排放通道15B由从第三侧板15的前表面延伸至后表面的圆形孔以及沿第三侧板15的后表面向上延伸的凹部形成。排放通道15B用作第二排放通道。
[0056]如图1所示，排放通道15B的上端部通过贯穿衬垫69形成的排放通道69E和贯穿外罩57形成的排放通道57E与外罩57的外部腔57A连通。
[0057]离心分离器55的外罩57中在临近其底部的位置处形成有连通端口 57C，外部腔57A通过连通端口 57C与排放腔53连通。后壳体3在其顶部处形成有贯穿其的出口 3A，排放腔53通过出口 3A连接至压缩机的外部。出口 3A定位在内筒59的上方。
[0058]第二侧板13具有油槽13F，油槽13F形成在第二侧板13的前表面中并且油通过油槽13F在第一背压腔33之间传输。油槽13F根据第一转子27的旋转在吸入阶段与第一背压腔33连通。尽管在视图中未示出，在第二侧板13中设置有阻止第一压缩单元IC的振动的抗振动止回阀。
[0059]第三侧板15具有油槽15F，油槽15F形成在第三侧板15的前表面中并且油通过油槽15F在第二背压腔39之间传输。油槽15F根据第二转子29的旋转在吸入阶段与第二背压腔39连通。第三侧板15中具有阻止第二压缩单元2C的振动的抗振动止回阀(未示出)。
[0060]排放腔53在其底部通过润滑油供应通道(未示出)在压缩阶段或排放阶段与用于第一压缩腔35和第二压缩腔41的第一背压腔33和第二背压腔39连通。
[0061]如图1和图2所不,第一气缸体5具有形成在第一气缸体5的后表面中的切口 62A。切口 62A定位在驱动轴25的轴线Xl的正下方并且形成在第一气缸体5中以便在第一气缸体5的底部开口。
[0062]如图1至图4所示，第二侧板13、第二气缸体7和第三侧板15中形成有纵向通道62B，纵向通道62B具有小的直径并且在压缩机的纵向方向上延伸或平行于轴线Xl。纵向通道62B在其前端部处或其切口 62A处开口并且由此延伸至第三侧板15中的中间位置。
[0063]如图1至图4所示，具有小的直径的径向通道62C形成在第三侧板15中，径向通道62C径向地或在垂直于轴线Xl的方向上延伸。径向通道62C形成为在其底端部与纵向通道62B的后端部连通并且在其顶端部与排放通道15B中的一个连通。
[0064]切口 62A和小直径的纵向通道62B以及小直径的径向通道62C配合形成油通道62,通过油通道62排放油。换言之,油通道62穿过第二侧板13、第二气缸体7和第三侧板15连续地形成。第一外部排放腔81通过油通道62、排放通道15B、69E、57E与离心分离器55的外部腔57A连通。油通道62穿过第二侧板13、第二气缸体7和第三侧板15连续地形成以连接第一外部排放腔81的底部和排放通道15B。油通道62独立于用于将制冷剂气体从第一压缩腔35和第二压缩腔41排放至排放腔53的通道而设置。
[0065]在压缩机的制造中，驱动轴25、滑动轴承17、19、21、第一侧板11、第一气缸体5、第一叶片31、第一排放阀45、保持板47、第二侧板13、第二气缸体7、第二叶片37、排放阀49、保持板51、第三侧板15和离心分离器55组装在一起形成子组件。
[0066]该子组件如图1所示地装配有O形环，然后被插入后壳体3内。随着将O形环装配在后壳体3的如端部中，如壳体I固定至后壳体3的如端部。然后，如壳体I和后壳体3如图2至图4所示地通过多个螺栓71紧固在一起。因此，组装了第一优选实施方式的串联式叶片压缩机。
[0067]压缩机的出口 3A通过管件连接至冷凝器，冷凝器进而通过管件连接至膨胀阀。膨胀阀通过管件连接至蒸发器，蒸发器通过管件连接至压缩机的入口 1B。串联式叶片压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和管件形成制冷剂回路，制冷剂回路配合形成车辆空调器。
[0068]在串联式叶片压缩机的操作期间，当驱动轴25由诸如车辆发动机的驱动源的驱动而旋转时，抽吸至压缩腔内的制冷剂气体在其中被压缩并且排放出压缩腔。
[0069]随着被驱动轴25驱动的第一转子27和第二转子29的旋转，第一压缩腔35和第二压缩腔41改变其体积。来自蒸发器的制冷剂气体通过入口 IB流入吸入腔43内。吸入腔43中的制冷剂气体通过吸入孔11B、第一吸入压力区域5B和吸入端口 5C流入第一压缩腔35内。第一吸入压力区域5B中的制冷剂气体通过吸入孔13D、第二吸入压力区域7B和吸入端口 7C流入第二压缩腔41内。
[0070]在第一压缩腔35中压缩的制冷剂气体通过排放端口 5E排放至第一排放压力区域5D内，高压制冷剂气体由此通过第一外部排放腔81和排放孔13E流入第二排放压力区域7D。第二压缩腔41中的高压制冷剂气体通过排放端口 7E排放至第二排放压力区域7D内，高压制冷剂气体由此通过排放通道15B、69E、57E朝向离心分离器55的引导表面57B流动。制冷剂气体围绕外部腔57A运动，使得包含在制冷剂气体中的润滑油从制冷剂气体离心地分离。外部腔57A中的制冷剂气体被引入至离心分离器55的内筒59内并且通过出口 3A排出至冷凝器内。
[0071]分离的润滑油从外部腔57A通过连通端口 57C流动并被收集在排放腔53中。由于排放腔53的压力相对较高，排放腔53中的润滑油在压缩阶段或排放阶段中通过润滑油供给通道(未示出)供给至用于第一压缩腔35和第二压缩腔41的第一背压腔33和第二背压腔39。在第一优选实施方式的串联式叶片压缩机中，第一压缩腔35和第二压缩腔41的第一叶片31和第二叶片37在压缩阶段中通过第一背压腔33和第二背压腔39中的高压润滑油紧紧地压靠第一气缸腔5A和第二气缸腔7A的内表面，从而阻止制冷剂气体从第一压缩腔35和第二压缩腔41的泄漏。
[0072]第一背压腔33中的润滑油允许第一叶片31与第一槽27A之间、第一转子27与第一侧板11和第二侧板13之间以及滑动轴承17、19与驱动轴25之间的平滑的滑动运动。对于第二背压腔39中的润滑油来讲也是如此，或者第二背压腔39中的润滑油允许第二叶片37与第二槽29A之间、第二转子29与第二侧板13和第三侧板15之间以及滑动轴承19、21与驱动轴25之间的平滑的滑动运动。[0073]在本发明的第一优选实施方式的串联式叶片压缩机中，润滑油在第一排放压力区域5D中与制冷剂气体分离并且收集在第一外部排放腔81中。第一排放压力区域5D、第二排放压力区域7D和排放孔13E大致定位在压缩机的竖直中心处。因此，在第一排放压力区域5D中与制冷剂气体分离的润滑油在不被收集在第一排放压力区域5D、第二排放压力区域7D和排放孔13E中的情况下运动至第一外部排放腔81的底部。收集在第一外部排放腔81中的润滑油通过油通道62传输至排放腔53。
[0074]为了更加具体地进行描述，从第二排放压力区域7D传输至离心分离器55的外部腔57A的制冷剂气体流在流过排放通道15B、69E、57E时受到限制，因此降低了流入离心分离器55的外部腔57A的制冷剂气体的压力。因此，外部腔57A的压力低于第一外部排放腔81的压力。与本发明的本实施方式不同，如果润滑油通过油通道62直接传输至排放腔53的底部，则润滑油滴在排放腔53中的油上，使得油面受到扰动并且润滑油与制冷剂气体再次混合。但是，根据本发明的第一优选实施方式，油通道62中的润滑油通过排放通道15B、69E、57E传输至排放腔53，在排放腔53中，润滑油与制冷剂气体分离并且收集在排放腔53的底部。因此，能够阻止润滑油与制冷剂气体再次混合。
[0075]油通道62的前端部处的切口 62A定位在第一外部排放腔81的最低位置处，与制冷剂气体分离的润滑油趋于停留在第一外部排放腔81的最低位置处并且形成油通道62的下游部分的小直径径向通道62C向上延伸与排放通道15B连通。切口 62A处的压力高于离心分离器55的外部腔57A中的压力。因此，存在于第一外部排放腔81的底部中的润滑油通过切口 62A流入纵向通道62B和径向通道62C。润滑油通过排放通道15B、69E、57E流入离心分离器55的外部腔57A内，然后通过连通端口 57C流入排放腔53内。
[0076]如果润滑油在第二排放压力区域7D中与制冷剂气体分离并且保留在第二外部排放腔82中，则从第一压缩腔35排放并且流入第二外部排放腔82中的制冷剂气体从第二外部排放腔82推出并且传输润滑油。因此，第二外部排放腔82的体积几乎不会被保留的润滑油减小。
[0077]在本发明的第一优选实施方式的串联式叶片压缩机中，其中第一外部排放腔81和第二外部排放腔82的体积几乎不会减小，制冷剂气体的脉动能够在第一外部排放腔81和第二外部排放腔82中被有效地减小，并且脉动几乎不会传递至排放腔53。已从第一外部排放腔81通过油通道62传输至排放腔53的润滑油在压缩阶段或排放阶段中通过润滑油供给通道(未示出)供给至用于第一压缩腔35和第二压缩腔41的第一背压腔33和第二背压腔39。因此，润滑油再次被用于润滑压缩机。
[0078]在第一优选实施方式的串联式叶片压缩机中，连接第一排放压力区域和第二排放压力区域7D的两个排放孔13E的连通面积并没有为了使保留在分别与第一排放压力区域和第二排放压力区域7D连通的第一外部排放腔81和第二外部排放腔82中的润滑油运动至排放腔53而增大。因此，制冷剂气体的脉动几乎不通过排放孔13E传递至排放腔53。
[0079]根据串联式叶片压缩机的第一优选实施方式，来自另一个压缩单元的制冷剂气体不流入第一外部排放腔81，而来自第一外部排放腔81的制冷剂气体流入第二外部排放腔82内并且传输润滑油，润滑油趋于与第二外部排放腔82相比更易于保留在第一外部排放腔81中。因此，连接第一外部排放腔81的底部与排放腔53的油通道62执行减小制冷剂气体脉动的显著的功能。
[0080]因此，根据本发明的第一优选实施方式的串联式叶片压缩机提供了相当安静且具有优良的润滑的压缩机操作。在本发明的第一优选实施方式的串联式叶片压缩机中，第一外部排放腔81和第二外部排放腔82的体积几乎不减小，由此阻止制冷剂气体被过渡压缩并且减小了动力损耗。
[0081]在本发明的第一优选实施方式的串联式叶片压缩机中，第一气缸体5和第二气缸体7、第一转子27和第二转子29以及第一叶片31和第二叶片37分别是基本相同的部件。因此，这种共用部件的使用有助于降低压缩机的制造成本。
[0082]下面将参考图5和图6说明根据本发明的第二优选实施方式的串联式叶片压缩机。第二优选实施方式与第一优选实施方式的不同在于使用油通道262替代第一优选实施方式中的油通道62。第二优选实施方式的压缩机的其他结构与第一优选实施方式的压缩机的其他结构基本相同，因此，共用或相似元件或零件由与第一优选实施方式中所使用的那些附图标记相同的附图标记表示，将省略共用或相似元件或零件的说明。
[0083]参考图5，第一气缸体5中在其后表面处形成有切口 262A。切口 262A具有与第一优选实施方式的切口 62A相同的结构。
[0084]如图5和图6所示，小直径的纵向通道262B在轴线Xl下方的位置处贯穿第二侧板13、第二气缸体7和第三侧板15形成并且在压缩机的纵向方向上或在平行于轴线Xl的方向上延伸。纵向通道262B在其前端部处朝向切口 262A开口并且在其后端部处朝向第三侧板15的后表面开口。
[0085]参考图6，沟槽形式的油槽269S形成在衬垫69的面向第三侧板15的后表面的前表面中，以从纵向通道262B的后端部向上倾斜地延伸。油槽269S连接排放通道15B中的一个与纵向通道262B的后端部。
[0086]切口 262A、纵向通道262B和油槽269S配合形成油通道262。油通道262通过排放通道15B、69E、57E连接第一外部排放腔81和离心分离器55。油通道262独立于用于排放来自第一压缩腔35和第二压缩腔41的制冷剂气体的通道而设置。
[0087]第二优选实施方式的串联式叶片压缩机提供与第一优选实施方式基本相同的效
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[0088]形成在衬垫69中的油槽269S易于制造，这有助于油通道262的形成。
[0089]下面将参考图7至图9说明根据本发明的第三优选实施方式的串联式叶片压缩机。第三优选实施方式与第一优选实施方式的不同在于使用第一排放压力区域5F、5G,第二排放压力区域7F、7G，油通道362和单个排放孔313E替代第一优选实施方式的两个第一排放压力区域两个第二排放压力区域7D、油通道62和两个排放孔13E。第三优选实施方式的压缩机的其他结构与第一优选实施方式的压缩机的其他结构基本相同，因此，共用或相似元件或零件由与第一优选实施方式中使用的那些附图标记相同的附图标记表示，并且将省略共用或相似元件或零件的说明。
[0090]图8中所示的第一排放压力区域5F具有与图2中的右侧所示的第一排放压力区域中的一个基本相同的结构。图8中所示的第一排放压力区域5G具有与图2中的左侧所示的第一排放压力区域5D中的另一个基本相同的结构。图9中所示的第二排放压力区域7F具有与图3中的右侧所示的第二排放压力区域7D中的一个基本相同的结构。图9中所示的第二排放压力区域7G具有与图3中的左侧所示的第二排放压力区域7D中的另一个基本相同的结构。
[0091]如图7和图9所示，第二气缸体7在其后表面中形成有切口 362A。切口 362A定位在驱动轴25的轴线Xl的正下方并且形成为在第二气缸体7的底部处向上开口。
[0092]第三侧板15中形成有小直径的纵向通道362B，纵向通道362B位于驱动轴25的轴线Xl的正下方并且在压缩机的纵向方向上或平行于轴线Xl延伸。纵向通道362B在第三侧板15中从切口 362A延伸至中间位置或者在其前端部朝向切口 362A开口。
[0093]如图7所示，第三侧板15中形成有小直径的径向通道362C，径向通道362C径向地或在垂直于轴线Xl的方向上延伸并且连接排放通道15B中的一个与纵向通道362B的后端部。
[0094]切口 362A、纵向通道362B和径向通道362C配合形成油通道362。油通道362通过排放通道15B、69E、57E连接第二外部排放腔82和离心分离器55的外部腔57A。油通道362独立于用于将来自第一压缩腔35和第二压缩腔41的制冷剂气体排放至排放腔53的通道而设置。
[0095]如图8所示，单个排放孔313E形成在第二侧板13中。排放孔313E由在压缩机的纵向方向上或平行于驱动轴25的轴线Xl延伸的圆形孔形成。尽管在图7中未示出，排放孔313E位于驱动轴25的更靠近视图的观察者的横向侧上。
[0096]如图8和图9所示，排放孔313E连接第一排放压力区域5F与第二排放压力区域7F。第一排放压力区域5G不通过任何排放孔直接连接至第二排放压力区域7G，但是第一排放压力区域5G通过第一外部排放腔81、第一排放压力区域5F和排放孔313E与第二排放压力区域7F、7G和第二外部排放腔82连通。
[0097]在第三优选实施方式的串联式叶片压缩机中，如图8所示，从第一压缩腔35排放至第一排放压力区域5G内的制冷剂气体通过第一外部排放腔81传输至第一排放压力区域5F。第一排放压力区域5F中的制冷剂气体通过排放孔313E流向第二排放压力区域7F和第二外部排放腔82。收集在第一外部排放腔81的底部中的润滑油可以与强制流过第一外部排放腔81的下部部分的制冷剂气体混合并且由制冷剂气体传输。润滑油然后通过第一外部排放腔81运动至第一排放压力区域5F，然后运动至第二排放压力区域7F和第二外部排放腔82。由于离心分离器55的外部腔57A中的压力低于第二外部排放腔82中压力，在第二排放压力区域7D中与制冷剂气体分离并且收集在第二外部排放腔82中的润滑油以及从第一外部排放腔81通过排放孔313E运动至第二外部排放腔82的润滑油通过位于压缩机的底部的切口 362A和纵向通道362B以及还通过径向通道362C和排放通道15B传输至排放腔53。
[0098]第三优选实施方式的串联式叶片压缩机提供与第一优选实施方式和第二优选实施方式基本相同的效果。
[0099]本发明不限制于上述第一至第三优选实施方式，而可以以如下例示的各种方式进行改进。
[0100]可替代地，可以省略第三优选实施方式的油通道362的径向通道362C。纵向通道362B可以形成为朝向第三侧板15的后表面开口，并且通过如同第二优选实施方式的油槽269S的结构的形成在衬垫69中的油通道连接至排放通道15B。
【权利要求】
1.一种串联式叶片压缩机，包括: 壳体； 形成在所述壳体中的吸入腔(43)； 形成在所述壳体中的排放腔(53)； 形成在所述壳体中的压缩腔(35，41)； 由所述壳体可旋转地支承的驱动轴(25)，以及 多个压缩单元，所述多个压缩单元在所述壳体中以串联的方式彼此连接，根据所述驱动轴(25)的旋转，每个压缩单元在吸入阶段中将制冷剂气体从所述吸入腔(43)抽吸至所述压缩腔(35，41)内，在压缩阶段中在所述压缩腔(35，41)中压缩吸入的所述制冷剂气体，以及在排放阶段中将压缩的所述制冷剂气体排放至所述排放腔(53)内，所述压缩单元包括: 第一压缩单元(1C)，所述第一压缩单元(IC)包括: 形成在所述壳体中的第一气缸腔(5A)； 第一转子(27)，所述第一转子(27)设置在所述第一气缸腔(5A)中，以便能够由所述驱动轴(25)旋转，所述第一转子(27)具有形成在所述第一转子(27)中的多个第一槽(27A)，以及 多个第一叶片(31)，所述多个第一叶片(31)可滑动地容纳在各个所述第一槽(27A)中，所述第一叶片(31)与所述第一气缸腔(5A)的内表面和所述第一转子(27)的外表面在所述串联式叶片压缩机的前侧中形成第一压缩腔(35)； 第二压缩单元(2C)，所述第二压缩单元(2C)包括: 形成在所述壳体中的第二气缸腔(7A)； 第二转子(29)，所述第二转子(29)设置在所述第二气缸腔(7A)中，以便能够由所述驱动轴(25)旋转，所述第二转子(29)具有形成在所述第二转子(29)中的多个第二槽(29A)，以及 多个第二叶片(37)，所述多个第二叶片(37)可滑动地容纳在各个所述第二槽(29A)中，所述第二叶片(37)与所述第二气缸腔(7A)的内表面和所述第二转子(29)的外表面在所述串联式叶片压缩机的后侧中形成第二压缩腔(41)， 其特征在于，所述壳体包括:外壳，所述外壳形成所述串联式叶片压缩机的外框架，所述外壳具有穿过所述外壳形成的入口( 1B)和出口(3A)，制冷剂气体穿过所述入口( 1B)和所述出口(3A)流入和流出所述串联式叶片压缩机；第一侧板(11)，所述第一侧板(11)容置在所述外壳中并且与所述外壳形成与所述入口(IB)连通的所述吸入腔(43);第二侧板(13)，所述第二侧板(13)容置在所述外壳中并且分隔所述第一压缩单元(1C)与所述第二压缩单元(2C);第三侧板(15)，所述第三侧板(15)容置在所述外壳中并且与所述外壳形成与所述出口(3A)连通的所述排放腔(53);第一气缸体(5)，所述第一气缸体(5)容置在所述外壳中、保持在所述第一侧板(11)与所述第二侧板(13)之间并且形成所述第一气缸腔(5A);以及第二气缸体(7)，所述第二气缸体(7)容置在所述外壳中、保持在所述第二侧板(13)与所述第三侧板(15)之间并且形成所述第二气缸腔(7A)， 所述外壳与所述第一气缸体(5)配合以在所述外壳与所述第一气缸体(5)之间形成第一排放压力区域(5D，5F，5G)以及第一外部排放腔(81 )，所述第一排放压力区域(5D，5F，`5G)在所述第一压缩单元(IC)的所述排放阶段与所述第一压缩腔(35)连通；所述第一外部排放腔(81)与所述第一排放压力区域(5D，5F，5G)连通并且包围所述第一气缸体(5)， 所述外壳与所述第二气缸体(7)配合以在所述外壳与所述第二气缸体(7)之间形成第二排放压力区域(7D，7F，7G)以及第二外部排放腔(82)，所述第二排放压力区域(7D，7F，`7G)在所述第二压缩单元(2C)的所述排放阶段与所述第二压缩腔(41)连通；所述第二外部排放腔(82)与所述第二排放压力区域(7D，7F，7G)连通并且包围所述第二气缸体(7)， 所述第一排放压力区域(5D，5F，5G)和所述第二排放压力区域(7D，7F，7G)通过第一排放通道(13E，313E)连接，以及 所述第一外部排放腔(81)的底部或所述第二外部排放腔(82)的底部通过油通道(62，`262，362)与所述排放腔(53)连通，收集在所述第一外部排放腔(81)或所述第二外部排放腔(82)中的润滑油通过所述油通道(62，262，362)传输至所述排放腔(53)。
2.根据权利要求1所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，所述第三侧板(15)具有第二排放通道(15B)，所述第二排放压力区域(7D，7F，7G)通过所述第二排放通道(15B)与所述排放腔(53)连通，以及 所述油通道(62，262)穿过所述第二侧板(13)、所述第二气缸体(7)和所述第三侧板(15)连续地形成，以连接所述第一外部排放腔(82)的底部与所述第二排放通道(15B)。
3.根据权利要求2所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，所述油通道(62，262)通过切口(62A，262A)与所述第一外部排放腔(81)的底部连通，所述切口(62A，262A)形成在所述第一气缸体(5)中以便在所述第一气缸体(5)的底部处开口。
4.根据权利要求3所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，一对第一排放压力区域(5D)形成在所述第一气缸体(5)`中，以便关于所述驱动轴(25)的轴线(Xl)对称并且在所述轴线(Xl)的相反侧上水平地延伸，一对第二排放压力区域(7D)形成在所述第二气缸体(7 )中，以便关于所述驱动轴(25)的所述轴线(Xl)对称并且在所述轴线(Xl)的相反侧上水平地延伸，所述第一排放压力区域(5D)和所述第二排放压力区域(7D)分别通过所述第一排放通道(13E)连接。
5.根据权利要求1所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，一对第一排放压力区域(5F，5G)形成在所述第一气缸体(5)中，以便关于所述驱动轴(25)的轴线(Xl)对称并且在所述驱动轴(25)的所述轴线(Xl)的相反侧上水平地延伸，一对第二排放压力区域(7F，7G)形成在所述第二气缸体(7 )中，以便关于所述驱动轴(25 )的所述轴线(XI)对称并且在所述驱动轴(25)的所述轴线(Xl)的相反侧上水平地延伸，一个第一排放压力区域(5F)和一个第二排放压力区域(7F)通过所述第一排放通道(313E)连接，所述第三侧板(15)具有第二排放通道(15B)，所述第二排放压力区域(7F，7G)通过所述第二排放通道(15B)与所述排放腔(53)连通，所述油通道(362)穿过所述第三侧板(15)形成以连接所述第二外部排放腔(82)的底部与所述第二排放通道(15B)。
6.根据权利要求5所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，所述油通道(362)通过切口(362A)与所述第二外部排放腔(82)的底部连通，所述切口(362A)形成在所述第二气缸体(7)中以便在所述第二气缸体(7)的底部处开口。
7.根据权利要求6所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，分离器(55)安装在所述排放腔(53)中，所述分离器(55)与所述第二排放通道(15B)连通，润滑油通过所述分离器(55)与从所述第二排放压力区域(7D，7F，7G)排放的制冷剂气体分离并且分离的润滑油收集在所述排放腔(53)中。
8.根据权利要求7所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，所述分离器(55)包括具有圆筒形形状的引导表面(57B)和连接至所述引导表面(57B)并且与所述引导表面(57B)同轴关系的内筒(59)，制冷剂气体围绕形成在所述引导表面(57B)与所述内筒(59)的外周面之间的外部腔(57A)运动，使得包含在所述制冷剂气体中的润滑油与所述制冷剂气体分离以及所述外部腔(57A)中的所述制冷剂气体被引入到所述内筒(59)内并且排放出所述串联式叶片压缩机。
9.根据权利要求8所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，所述分离器(55)包括外罩(57),所述外罩(57)安装成通过衬垫(69)与所述第三侧板(15)接触，所述油通道(262)具有形成在所述衬垫(69)中的油槽(269S)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的串联式叶片压缩机，其特征在于，所述外壳包括前壳体(1)和后壳体(3)，所述前壳体(1)具有所述入口( 1B)并且与所述第一侧板(11)限定所述吸入腔(43)，所述后壳体(3)具有所述出口(3A)并且与所述第三侧板(15)限定所述排放腔(53 )，所述第一气缸体(5 )和所述第二气缸体(7 )是相同的部件，所述第一转子(27)和所述第二转子(29)是相同的部件，所述第一叶片(31)和所述第二叶片(37)是相同的部件。`
【文档编号】F04C18/344GK103511256SQ201310253218
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】小林和男, 粥川浩明, 佐藤真一 申请人:株式会社丰田自动织机