马达驱动涡轮压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及马达驱动涡轮压缩机。
【背景技术】
[0002]日本专利N0.4947405公开了常规马达驱动涡轮压缩机(下文称为压缩机)。该压缩机用在空调设备的制冷回路中。该压缩机包括壳体、旋转轴、电动马达、第一叶轮和第二叶轮。
[0003]在壳体中，第一叶轮室、第二叶轮室和马达室以此顺序沿轴向方向从一端侧朝向另一端侧而形成。另外，在壳体中形成有第一扩散器、第二扩散器、第一排放室和第二排放室。第一排放室通过第一扩散器与第一叶轮室连通。第二排放室通过第二扩散器与第二叶轮室连通。另外，在壳体中形成有第一吸入端口、第二吸入端口以及气体注入部。第一吸入端口在壳体的一端侧沿轴向方向延伸并且与第一叶轮室连通。第二吸入端口在一端侧与第一排放室连通并且在另一端侧与第二叶轮室连通。第二吸入端口不与马达室连通。气体注入部与第二吸入端口连通。
[0004]制冷回路除了压缩机之外还包括冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、节约装置以及蒸发器，冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、节约装置和蒸发器通过管连接以使得制冷剂能够循环通过它们。节约装置设置在第一膨胀阀与第二膨胀阀之间。节约装置在临时存储通过第一膨胀阀减压的制冷剂的同时对所存储的制冷剂进行冷却。节约装置通过管连接至压缩机的气体注入部。
[0005]旋转轴由壳体以能够旋转的方式支承。电动马达设置在马达室中并且驱动成使旋转轴旋转。第一叶轮联接至旋转轴的一端。第一叶轮在第一叶轮室中旋转以因此增大第一叶轮室中的制冷剂的动能。此后，第一叶轮通过第一扩散器将制冷剂的动能转换成压力能并且压缩制冷剂并将压缩的制冷剂排放至第一排放室。第二叶轮连接至旋转轴的另一端。第二叶轮在第二叶轮室中旋转以因此增大第二叶轮室中的制冷剂的动能。此后，第二叶轮通过第二扩散器将制冷剂的动能转换成压力能并压缩制冷剂并将压缩的制冷剂排放至第二排放室。
[0006]压缩机以两级的方式压缩制冷剂。具体地，制冷剂从第一吸入端口被吸入。制冷剂通过第一叶轮室和第一扩散器排放至第一排放室并循环通过第二吸入端口。另外，在压缩机中，节约装置中的气相制冷剂从气体注入部供给至第二吸入端口。以此方式，在压缩机中，排放至第一排放室的制冷剂与节约装置中的气相制冷剂在第二吸入端口中混合并且通过第二叶轮室和第二扩散器排放至第二排放室。
[0007]然而，在如上所解释的压缩机中，电动马达可以驱动成使旋转轴以高速旋转。因此，关注的是由于发热所引起的电动马达耐久度的劣化。在压缩机中，循环通过第二吸入端口的制冷剂通过从具有高温的电动马达穿过壳体而被不必要地加热。因此，当制冷剂从第二吸入端口流入第二叶轮室中时，制冷剂的温度升高。因此，采用压缩机的制冷回路的效率下降。
[0008]已经鉴于以前的情况设计了本发明，并且本发明的目的是提供下述马达驱动涡轮压缩机，该马达驱动涡轮压缩机具有高耐久度并且能够确定地提高制冷回路的效率。
【发明内容】
[0009]本发明的马达驱动涡轮压缩机用在制冷循环中并且包括:壳体；设置在壳体中的电动马达；旋转轴，该旋转轴由电动马达驱动以进行旋转；以及沿旋转轴的轴向方向以一定间隔布置在旋转轴上的第一叶轮和第二叶轮。制冷剂从第一吸入端口被吸入，通过第一叶轮的旋转被压缩，并且被排放至设置在第一叶轮的径向外圆周侧的第一排放室。通过第一排放室的制冷剂从第二吸入端口被吸入，通过第二叶轮的旋转被压缩，并且被排放至设置在第二叶轮的径向外圆周侧的第二排放室。第一叶轮、第二叶轮以及电动马达以此顺序沿旋转轴的轴向方向布置。在壳体中在沿电动马达的轴向方向的两个端部处形成有第一室和第二室，并且第一室和第二室通过电动马达中的间隙彼此连通，并且第一室沿电动马达的轴向方向靠近第二叶轮定位。在壳体中形成有中间压力端口，并且中间压力端口连接第一室和第一排放室。在壳体中形成有连接至制冷循环的气液分离器的注入端口，并且注入端口与第二室连通。
[0010]根据以下描述和附图中公开的实施方式、图中示例的说明以及整个描述和图中公开的本发明的构思，本发明的其他方面和优点将是明显的。
【附图说明】
[0011]图1是示出实施方式中的压缩机的示意图。
[0012]图2是根据实施方式的压缩机的从图1中的I1-1I方向观察的截面图。
[0013]图3是根据实施方式的压缩机的从图1中的II1-1II方向观察的截面图。
[0014]图4是根据实施方式的压缩机的从与图2中的方向相同的方向观察的截面图。
[0015]图5是根据实施方式的压缩机的从图1中的V-V方向观察的截面图。
【具体实施方式】
[0016]下面参照附图解释实施本发明的实施方式。本实施方式中的压缩机是用于车辆的马达驱动涡轮压缩机。该压缩机安装在车辆上并且在用于车辆的空调设备的制冷回路中使用。
[0017]如图1所示，本实施方式中的压缩机包括壳体1、旋转轴3、电动马达5、第一叶轮7和第二叶轮9。
[0018]壳体I包括前壳体11、端板13和后壳体15。
[0019]前壳体11包括第一前壳体11a、第二前壳体11b、第三前壳体Ilc以及第四前壳体Ildo在前壳体11中，第一前壳体11a、第二前壳体11b、第三前壳体Ilc和第四前壳体Ild以此顺序从前端侧朝向后端侧接合。前壳体11整体上形成为大致圆筒形形状。
[0020]在前壳体11中形成有第一叶轮室17、第二叶轮室19、第一扩散器21、第二扩散器23、第一排放室25、第二排放室27、马达室29、中间压力端口 31、第一突出部33、第一吸入端口 35、第二吸入端口 37、第一连通路径39a、第二连通路径39b、导引壁41、注入端口 43以及排放端口 45。
[0021]第一叶轮室17形成在前壳体11的前端侧。更具体地，第一叶轮室17的前端侧形成在第一前壳体Ila中。第一叶轮室17的后端侧形成在第二前壳体Ilb中。第一叶轮室17形成为从前端侧朝向后端侧直径逐渐扩大的形状。第一叶轮7设置在第一叶轮室17中。
[0022]第二叶轮室19在前壳体11中形成在第一叶轮室17后面。更具体地，第二叶轮室19的前端侧形成在第二前壳体Ilb中。第二叶轮室19的后端侧形成在第三前壳体Ilc中。第二叶轮室19具有与第一叶轮室17对称的形状。第二叶轮室19形成为从前端侧朝向后端侧直径逐渐缩小的形状。第二叶轮9设置在第二叶轮室19中。在第二前壳体Ilb中，形成有沿壳体I的轴向方向延伸的第一轴孔47a。
[0023]第一扩散器21形成在第二前壳体Ilb的前端侧并且位于第一叶轮室17的外圆周侦U。第一扩散器21在第一叶轮室17的最大直径部分中与第一叶轮室17连通。第二扩散器23形成在第三前壳体Ilc的前端侧并且位于第二叶轮室19的外圆周侧。第二扩散器23在第二叶轮室19的最大直径部分中与第二叶轮室19连通。第二扩散器23的直径形成为小于第一扩散器21的直径。
[0024]第一排放室25的前端侧形成在第一前壳体Ila中。第一排放室25的后端侧形成在第二前壳体Ilb中。第一排放室25设置在第一叶轮7的径向外圆周侧。如图2所示，第一排放室25位于第一扩散器21的外圆周侧并且与第一扩散器21连通。因此，第一叶轮室17和第一排放室25通过第一扩散器21彼此连通。第一排放室25形成为螺旋形形状。第一排放室25形成为使得流动通道面积逐渐地增大。
[0025]如图1所示，第二排放室27的前侧形成在第二前壳体Ilb中。第二排放室27的后端侧形成在第三前壳体Ilc中。第二排放室27设置在第二叶轮9的径向外圆周侧。如图3所示，第二排放室27位于第二扩散器23的外圆周侧并且与第二扩散器23连通。因此，第二叶轮室19和第二排放室27通过第二扩散器23彼此连通。与第一排放室25类似，第二排放室27形成为螺旋形形状。第二排放室27形成为使得流动通道面积逐渐增大。
[0026]此处，如以上解释的，第二扩散器23的直径小于第一扩散器21的直径。因此，如图4所示，第二排放室27定位成比第一排放室25更靠近第一壳体11的内圆周。此外，如图3所示，第二排放室27与位于外圆周侧的排放端口 45连通。排放端口 45沿壳体I的径向方向延伸。
[0027]如图1所示，马达室29形成在第四前壳体Ild中。因此，在前壳体11中，第一叶轮室17、第二叶轮室19以及马达室29以此顺序从前端侧朝向后端侧形成。马达