压缩机以及热交换系统的制作方法

文档序号:33699815发布日期:2023-03-31 17:58阅读:41来源:国知局
压缩机以及热交换系统的制作方法

1.本发明涉及一种具有多个压缩机构的压缩机以及热交换系统。


背景技术:

2.在空调装置等热交换系统中,使用旋转式压缩机作为用于将制冷剂压缩并使其在系统内循环的压缩机。就旋转式压缩机而言,作为压缩机构,包括中空的筒状体(缸筒)和在缸筒内旋转运动的旋转体(辊),通过辊在缸筒内旋转运动而将吸入到缸筒内的制冷剂气体压缩。
3.旋转式压缩机具有两个压缩机构,将一个缸筒的上侧由主轴承密闭,将下侧由分隔板密闭而形成一个压缩室,将另一个缸筒的上侧由该分隔板密闭,将下侧由下轴承密闭而形成另一个压缩室。在该情况下,在各压缩室被压缩了的制冷剂气体通过分别设于主轴承以及下轴承的各吐出路径被吐出。
4.在想要使压缩机的尺寸不过大而增加压缩机的吐出量,实现大容量化的情况下,为了扩大吐出路径,能够增大吐出路径的孔的截面积。然而,若单纯地增大一个孔的截面积,则设于吐出路径的吐出阀因压缩室内外的差压向压缩室内被按压时的应力增大而变形,可靠性降低。
5.因此,提出了一种压缩机,该压缩机在分隔上下的压缩室的分隔板也设置有吐出路径,一个压缩室具备两个吐出路径(例如,参照专利文献1)。在该压缩机中,以使辊旋转的旋转轴为中心,将连结该中心和辊接触缸筒壁面的位置的直线与接触辊并将压缩室分隔成两个的叶片延伸的方向所成的角设为曲柄角度,设于分隔板的吐出路径设于与设于主轴承及下轴承的吐出路径大致相同的曲柄角度350
°
附近。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本专利第6022247号公报


技术实现要素:

9.发明所要解决的课题
10.设于各吐出路径的吐出阀通过流入到吐出路径的制冷剂气体的喷流力而打开。随着曲柄角度接近350
°
,与压缩室连接的吐出路径的孔被辊封闭,流量逐渐降低,但在对一个压缩室设置一个吐出路径的结构中,即使在曲柄角度超过270
°
的情况下,也能够得到足够的喷流力。
11.然而,在现有的上述技术中,在辊转一圈的过程中向两个吐出路径同样地分配,每一个吐出路径的流量降低,因此若曲柄角度超过270
°
,则无法得到足以打开吐出阀的喷流力,而成为从较小的间隙吐出,存在压力损失变大的问题。
12.用于解决课题的方案
13.鉴于上述课题,本发明提供一种压缩机,其具有多个压缩机构,该压缩机的特征在
于,
14.各压缩机构包括:
15.中空的筒状体,其具有用于吸入制冷剂的吸入路径;
16.旋转体,其通过配置于筒状体内的中心的旋转轴的旋转而偏心旋转;
17.分离单元,其与旋转体的外周面抵接,将筒状体内分离成两个空间;
18.第一覆盖部件,其具有第一吐出路径,且覆盖筒状体的旋转轴的轴向的一端;
19.第一吐出阀,其设置成堵塞第一吐出路径,且被通过旋转体的旋转而进行了压缩的制冷剂抬起,使该制冷剂吐出;
20.第二覆盖部件,其具有第二吐出路径,且覆盖筒状体的旋转轴的轴向的另一端;以及
21.第二吐出阀,其设置成堵塞第二吐出路径,且被通过旋转体的旋转而进行了压缩的制冷剂抬起,使该制冷剂吐出,
22.第一吐出路径以及第二吐出路径的相对于轴向垂直的方向上的各位置偏离一定的距离以上。
23.发明效果
24.根据本发明,能够提供一种压缩机及热交换系统,能够确保足够打开吐出阀的喷流力,减小压力损失。
附图说明
25.图1是表示作为热交换系统的一例的空调装置的结构例的图。
26.图2是对空调装置的制冷剂回路进行说明的图。
27.图3是表示室外机所具备的压缩机的主要构成要素的图。
28.图4是表示电动机的结构例的图。
29.图5是表示压缩机构的结构例的图。
30.图6是表示压缩机的第一结构例的图。
31.图7是表示改变了设于分隔板的吐出路径的孔的位置的情况下的阀动作的图。
32.图8是表示压缩机的第二结构例的图。
33.图9是表示压缩机的第三结构例的图。
34.图10是表示压缩机的第四结构例的图。
35.图11是表示压缩机的第五结构例的图。
36.图中:
37.10—空调装置,11—室内机,12—室外机,13—遥控器,20—室内热交换器,21—室内风扇,22—室内风扇用驱动马达,30—压缩机,31—储液器,32—四通阀,33—膨胀阀,34—室外热交换器,35—室外风扇,36—室外风扇用驱动马达,37—控制装置,40—壳体,41—上部盖,42—下部盖,43—吸入管,44—密封件,45—吐出管,46—电动机,47—压缩机构,50—定子,51—转子,52—电线,53—旋转轴,54—偏心凸轮,55—桨叶,56—供油件,60—上层缸筒,61—主轴承,62—辊,63—叶片,64—弹簧,65—吐出阀,66—保持器,67—上层吐出盖,68—分隔板,70—下层缸筒,71—下轴承,72—辊,73—叶片,74—弹簧,75—吐出阀,76—保持器,77—下层吐出盖,80—第一轴承吐出口,81、81a、81b—第一分隔板吐出口,
82—流路,83、84—吐出阀,85、86—保持器,87—排出路径。
具体实施方式
38.本实施方式的热交换系统是使流体与制冷剂进行热交换的系统,是使制冷剂在密闭的系统内循环,将吸入的流体通过与循环的制冷剂进行热交换而加热或冷却,并吐出的系统。流体可以是空气等气体,也可以是水、溶液等液体。热交换系统为了对系统内的制冷剂进行加热、冷却而具备压缩机、热交换器、膨胀阀。作为这样的具备压缩机、热交换器、膨胀阀的热交换系统,例如能够举出空调装置、冷却器(冷却水循环装置)、冷冻机等。
39.图1是表示空调装置的结构例的图。在此,将热交换系统设为空调装置进行说明。空调装置10包括设置于进行空气调节的空间内(室内)的室内机11、设置于室外的室外机12、以及由使用者操作的遥控器13,使制冷剂在室内机11与室外机12之间循环,与室内的空气进行热交换,由此进行空气调节。因此,室内机11和室外机12通过用于使制冷剂循环的两根制冷剂配管14、15连接。
40.室内机11及室外机12可以分别由两台以上构成,也可以相对于一台室外机12连接两台以上室内机11。作为制冷剂,可以使用氢氟烃(hfc),作为hfc的种类,可以举出r-410a、r-32等。
41.室内机11在与遥控器13之间进行使用了红外线等的无线通信,接收运转指令、停止指令、设定温度的变更指令、以及运转模式的变更指令等各种信号。室内机11经由通信线与室外机12连接,与室外机12协作来进行室内的空气调节。
42.室内机11接收来自遥控器13的运转指令而启动,并对室外机12指示启动。室外机12在启动后调整压缩机的转速、膨胀阀的开度等,控制制冷剂的循环量等,以使室内的温度成为设定温度。
43.参照图2,对空调装置10的制冷剂回路简单地进行说明。图2所示的箭头表示制冷运转时的制冷剂的流动,以制冷运转时的动作为中心进行说明。此外,在制热运转时,制冷剂的流动方向为相反方向。
44.室内机11具备室内热交换器20、室内风扇21以及室内风扇用驱动马达22。室内风扇21由室内风扇用驱动马达22驱动,将室内的空气吸入并送入室内热交换器20。室内热交换器20在内部具有供制冷剂流通的导热管,被送入的空气与导热管的表面接触而进行热交换。通过室内热交换器20进行了热交换的空气向室内排出。
45.除此之外,室内机11还能够具备用于测量室内温度等的各种传感器、膨胀阀等。
46.室外机12具备压缩机30、储液器31、四通阀32、膨胀阀33、室外热交换器34、室外风扇35以及室外风扇用驱动马达36。压缩机30由压缩机用驱动马达驱动,将低压的气体制冷剂压缩,并作为高压的气体制冷剂吐出。储液器31是用于贮存过渡时的回液的容器,将制冷剂调整为适度的干燥度。干燥度是表示蒸气与微小液滴的混合状态的湿蒸气中的蒸气所占的比例。
47.四通阀32是根据空调装置10的运转状态(运转模式)切换制冷剂的流路的阀。运转模式有制冷模式、制热模式、送风模式等。膨胀阀33是将高压的制冷剂减压并使其膨胀的阀。室外风扇35由室外风扇用驱动马达36驱动,吸入室外的空气,并将其送入室外热交换器34。室外热交换器34与室内热交换器20同样地在内部具有供制冷剂流通的导热管,被送入
的空气与导热管的表面接触而进行热交换。通过室外热交换器34进行了热交换的空气向室外排出。
48.室外机12具备控制装置37。控制装置37与压缩机30、四通阀32、膨胀阀33、室内风扇用驱动马达22、室外风扇用驱动马达36连接,进行它们的控制。具体而言,为压缩机30的转速、膨胀阀33的开度、室内风扇用驱动马达22及室外风扇用驱动马达36的转速等的控制。为了对它们进行控制,在室外机12也安装有各种传感器。控制装置37基于由各种传感器检测出的信息进行它们的控制。
49.在制冷运转时,将室内热交换器20用作蒸发器,将室外热交换器34用作冷凝器。因此,控制装置37如箭头所示地使封入于系统内的制冷剂按照压缩机30、室外热交换器34、膨胀阀33、室内热交换器20、四通阀32、储液器31、压缩机30的顺序循环。
50.压缩机30压缩低温低压的气体状态的制冷剂(制冷剂气体),并将其形成高温高压的制冷剂气体而吐出。室外热交换器34与室外的空气进行热交换,将制冷剂气体冷却,使其冷凝。膨胀阀33将制冷剂减压,并使其一部分气化。因此,制冷剂以气液混合的状态供给至室内机11。膨胀阀33由控制装置37调整开度,以成为适度的液体的量。
51.室内热交换器20与室内的空气进行热交换,冷凝的液体的制冷剂全部气化,作为制冷剂气体返回室外机12。从室内热交换器20返回的制冷剂气体通过四通阀32被输送至储液器31,返回压缩机30。
52.控制装置37安装于室外机12,但不限于此,也可以安装于室内机11,也可以安装于其它中央控制板等。
53.热交换系统能够采用旋转式压缩机作为压缩机30。旋转式压缩机是通过中空的筒状体(缸筒)与旋转体(辊)的组合来压缩制冷剂的压缩机,该筒状体具有用于吸入制冷剂的吸入路径,该旋转体通过配置于缸筒内的中心的旋转轴的旋转而偏心旋转。
54.参照图3,对室外机12所具备的压缩机30的主要的构成要素进行说明。压缩机30包括中空圆筒状的壳体40、覆盖壳体40的上部的上部盖41、以及覆盖壳体40的下部的下部盖42,且由它们形成密闭空间。在壳体40设有吸入管43,吸入管43经由密封件44与储液器31连接,在制冷运转时从储液器31吸入制冷剂气体。在上部盖41设有吐出管45,吐出管45能够在制冷运转时将被压缩机30压缩了的制冷剂气体供给至室外热交换器34。
55.在由壳体40、上部盖41、下部盖42密闭的空间内容纳有构成压缩机30的电动机46和压缩机构47,通过由电动机46驱动的压缩机构47将制冷剂气体吸入、压缩。在该例中,压缩机构47设置为上下两层,压缩了的制冷剂气体向电动机46与上层的压缩机构47之间的空间以及下层的压缩机构47与下部盖42之间的空间吐出,通过压缩机构47及电动机46与壳体40的间隙输送至电动机46与上部盖41之间的空间,并从设于上部盖41的吐出管45吐出。
56.参照图4,对电动机46的结构详细地进行说明。电动机46包括定子(stator)50和转子(rotor)51。定子50具有线圈,在线圈连接有用于供给电流的电线52。转子51是永久磁铁等,通过在线圈流通电流而旋转。
57.在转子51的中央形成有预定的直径的孔,能够插入安装旋转轴53。在旋转轴53的外周部以能够使辊偏心旋转的方式设有偏心凸轮54。在此,压缩机构47设为两层,在两层具有辊,因此偏心凸轮54设为两层。
58.旋转轴53具有从下端沿轴向延伸的空洞,在空洞内设置有用于汲取填充于下部盖
42与下层的压缩机构47之间的冷冻机油并将其供给至缸筒与辊之间等滑动部分的桨叶55和供油件56。冷冻机油具有高润滑性,为了降低滑动部分的磨损而被供给。另外,冷冻机油从压缩机构47与制冷剂气体一起被吐出,因此需要返回到贮存的下部盖42上,一定程度上具有与制冷剂溶合的性质(制冷剂相容性)。此外,与制冷剂气体一起吐出到压缩机构47上的冷冻机油为雾状,落下到倾斜的压缩机构47上,在该倾斜面上流动,通过朝向设置于压缩机构47的缘部的下部盖42连通的吐出孔而落下,返回到下部盖42上。
59.参照图5,对压缩机构47的结构详细地进行说明。图5是示出了压缩机构47设为两层的例子的图。上层的压缩机构由上层缸筒60、主轴承61、辊62、叶片63、弹簧64、吐出阀65、吐出阀保持器(保持器)66、上层吐出盖67以及分隔板68构成。
60.下层的压缩机构由下层缸筒70、下轴承71、辊72、叶片73、弹簧74、吐出阀75、保持器76、下层吐出盖77以及分隔板68构成。此外,分隔板68是分隔上层和下层的部件,因此在双方的压缩机构共通地使用。下层的压缩机构的结构与上层的压缩机构的结构相同,动作也相同,因此在此仅对上层的压缩机构进行说明。
61.上层缸筒60是中空的筒状体,具有容纳作为分离单元发挥功能的叶片63及弹簧64的槽及孔。在上层缸筒60的内部容纳有中空圆筒形的辊62。叶片63的一端抵接于辊62的外周面,另一端与弹簧64卡合,通过弹簧64维持压紧于辊62的状态。弹簧64设置为一端与叶片63的另一端卡合,另一端抵接于壳体40的内表面。
62.在辊62插入有旋转轴53的偏心凸轮54。辊62通过旋转轴53的旋转而在上层缸筒60内偏心旋转。叶片63一边维持与辊62的外周面抵接的状态,一边将上层缸筒60内分离成两个空间。在上层缸筒60设有与由叶片63分离出的两个空间中的一个连续的吸入路径,供给从吸入管43吸入的制冷剂气体。
63.主轴承61与下轴承71一起可旋转地支撑于旋转轴53。主轴承61覆盖上层缸筒60的旋转轴53的轴向的一方,具有用于吐出压缩了的制冷剂气体的吐出路径。吐出阀65设于吐出路径,被制冷剂气体的喷流力抬起,通过该间隙向主轴承61上的空间吐出制冷剂气体。上层吐出盖67配置于主轴承61上,作为用于对吐出的制冷剂气体发出的声音进行消音的消音器发挥功能。被制冷剂气体的喷流力抬起的吐出阀65以不变形的方式由保持器66保持形状。吐出阀65通过保持器66能够在制冷剂气体的喷流力降低的情况下再次返回原来的位置,堵塞吐出路径。
64.分隔板68覆盖上层缸筒60的旋转轴53的轴向的另一方,具有用于吐出压缩了的制冷剂气体的吐出路径。在该吐出路径也设置有吐出阀和保持器,吐出阀通过制冷剂气体的喷流力被抬起,通过该间隙向设于分隔板68内的空间吐出制冷剂气体。设于分隔板68内的空间连接于与螺栓孔一起设于上层缸筒60的缘部的排出路径,通过排出路径将制冷剂气体排出至上层缸筒60与上层吐出盖67之间的空间。
65.至此,说明了在主轴承61和分隔板68、下轴承71和分隔板68双方设置吐出路径,即对一个压缩室设置两个吐出路径的情况,以下对设置两个吐出路径的位置进行说明。
66.图6是表示压缩机的第一结构例的图。图6的(a)是表示参照图3~图5说明的压缩机30的结构的图,图6的(b)是图6的(a)中用切割线a-a切断的剖视图。图6的(c)是图6的(b)中用切割线b-b切断的剖视图,图6的(d)是放大表示图6的(c)中用区域c表示的部分的图。
67.如图6的(b)所示,在上层缸筒60内,辊62偏心旋转,叶片63的一端抵接于辊62的外
周面。上层缸筒60在缘部设有螺栓孔等,且具有与内部的空间连续并容纳叶片63的槽。叶片63一边维持一端与辊62的外周面抵接的状态,一边在槽内滑动。
68.在图6的(b)中,在与旋转轴53的轴向垂直的水平方向上,将叶片63延伸的方向设为曲柄角度0
°
,设于主轴承61的吐出路径(第一轴承吐出口)80存在于沿着上层缸筒60的内表面的曲柄角度350
°
附近的位置。另外,制冷剂气体的吸入路径形成为与隔着叶片63形成于和第一轴承吐出口80相反的侧的空间(吸入侧的空间)连续。
69.在图6的(b)中,设于分隔板68的吐出路径(第一分隔板吐出口)81的相对于旋转轴53的轴向垂直的垂直方向上的位置与第一轴承吐出口80的该垂直方向上的位置偏离一定的距离以上,存在于沿着上层缸筒60的内表面的位置且曲柄角度270
°
附近。
70.如图6(d)所示,第一分隔板吐出口81与设于分隔板68内的空间的流路82连续。在分隔板68与主轴承61等同样地设有吐出阀83、84及保持器85、86。因此,通过利用制冷剂气体的喷流力打开吐出阀83、84,从而向流路82内吐出制冷剂气体。吐出到流路82的制冷剂气体通过排出路径排出至主轴承61上的空间,并进一步地通过电动机46与壳体40的间隙移动至电动机46与上部盖41之间的空间,从吐出管45吐出。
71.旋转式压缩机的吐出气体的流量随着曲柄角度接近360
°
而减少。例如,在辊62存在于曲柄角度180
°
的位置时,通过叶片63分离成吸入路径存在的低压侧的空间和第一轴承吐出口80及第一分隔板吐出口81存在的高压侧的空间。辊62通过偏心旋转,一边使辊62的外周面与上层缸筒60的内表面接触一边从曲柄角度180
°
向360
°
移动,通过该移动,高压侧的空间变小,因此吐出气体的流量减少。
72.在曲柄角度为180
°
至270
°
这样的高压侧的空间大且吐出气体的流量多的区间,即使第一分隔板吐出口81的水平方向位置和第一轴承吐出口80的水平方向位置为大致相同的位置,通过从两个吐出端口吐出气体,从而也能够实现压力损失降低。
73.然而,当曲柄角度超过270
°
,高压侧的空间变小,吐出气体的流量变少时,由于被分配到两个吐出口,导致每一个吐出口的流量变得过小,上推吐出阀65的力不足,成为从较小的流路吐出,使压力损失增大。若压力损失增大,则得不到所希望的流量,对性能产生影响。
74.如图6(b)所示,将第一分隔板吐出口81和第一轴承吐出口80不配置于同轴上,而是将其位置偏离,从而在流量多的区间中,从第一轴承吐出口80和第一分隔板吐出口81这两个吐出口吐出,而在曲柄角度接近350
°
,流量减少的区间中,能够仅从第一轴承吐出口80这一个吐出口吐出。由此,能够防止流量变得过小而使上推吐出阀的力不足,能够抑制压力损失的增加。
75.具体而言,将第一轴承吐出口80设于曲柄角度350
°
附近,将第一分隔板吐出口81设于曲柄角度270
°
附近。在辊62存在于曲柄角度为例如200
°
的位置的情况下,未利用辊62堵塞第一分隔板吐出口81,因此能够从第一轴承吐出口80和第一分隔板吐出口81这两个吐出口吐出。当辊62接近270
°
的位置时,第一分隔板吐出口81被辊62逐渐堵塞,当到达270
°
附近时,第一分隔板吐出口81被堵塞。因此,仅从第一轴承吐出口80吐出。
76.之后,通过辊62的移动,第一分隔板吐出口81逐渐打开,但与低压侧的空间连续,制冷剂气体为低压,因此无法将吐出阀推起,制冷剂气体不被吐出。
77.参照图7,对改变了设于分隔板68的吐出路径的孔的位置的情况下的阀动作进行
说明。图7中,左侧的图是示出了第一轴承吐出口80和第一分隔板吐出口81位于曲柄角度350
°
附近的同轴上的情况的例的图。中央的图是示出第一轴承吐出口80位于曲柄角度350
°
附近,但将第一分隔板吐出口81设为曲柄角度270
°
附近,使其位置偏离的情况的例的图。右侧的图是示出第一轴承吐出口80位于曲柄角度350
°
附近,但将第一分隔板吐出口81设为曲柄角度240
°
附近,使其位置偏离的情况的例的图。
78.就阀动作而言,作为制冷运转时的吐出阀的动作,示出了曲柄角度(deg)与提升量(mm)及流路面积(mm2)的关系。在各图中,分别示出了与曲柄角度对应的主轴承61侧的吐出阀65的提升量、流路面积、分隔板68侧的吐出阀83的提升量、流路面积。另外,在各图中还示出了将两个流路面积合计的参数。
79.参照左侧的图,吐出阀从曲柄角度为200
°
附近开始打开,在曲柄角度为240
°
附近,提升量、流路面积最大,在曲柄角度为310
°
附近,提升量、流路面积大致为0,之后不吐出。这是因为,第一轴承吐出口80和第一分隔板吐出口81双方设于曲柄角度350
°
附近,被分配到两个吐出口,从而在曲柄角度为310
°
之后,每一个吐出口的流量变得过小,上推吐出阀65、83的力不足。
80.参照中央的图,吐出阀从曲柄角度为200
°
附近开始打开,在曲柄角度为240
°
附近,提升量、流路面积成为最大。然而,在曲柄角度为270
°
时,分隔板68的第一分隔板吐出口81被辊62堵塞,提升量、流路面积成为0。
81.曲柄角度为270
°
以后,由于为仅主轴承61的第一轴承吐出口80打开的状态,因此不会如左侧的图那样流量变得过小,且直至曲柄角度为330
°
附近,吐出阀65打开,制冷剂被吐出。
82.参照右侧的图,吐出阀从曲柄角度为200
°
附近开始打开,在曲柄角度为240
°
附近,提升量、流路面积最大。在该图所示的例中,在曲柄角度为240
°
附近时,分隔板68的第一分隔板吐出口81被辊62堵塞,提升量、流路面积成为0。
83.在曲柄角度为240
°
以后,由于为仅主轴承61的第一轴承吐出口80打开的状态,因此与中央的图所示的例同样地,流量不会变得过小,且直至曲柄角度为330
°
附近,吐出阀65打开,制冷剂被吐出。另外,在右侧的图所示的例中,第一分隔板吐出口81比中央的图所示的例早地被堵塞,其结果,主轴承61侧的吐出阀65的提升量、流路面积成为最大的期间变长。
84.根据这些结果,第一轴承吐出口80能够如一直以来那样设于曲柄角度350
°
附近,第一分隔板吐出口81能够设于从第一轴承吐出口80偏离一定的距离以上,能够设于曲柄角度240
°
或270
°
的位置。此外,这些吐出口的位置是一例,因此并不限定于这些位置,例如,第一轴承吐出口80能够设于曲柄角度330
°
~355
°
的位置,第一分隔板吐出口81能够设于曲柄角度220
°
~300
°
的位置。
85.另外,流入到第一分隔板吐出口81的高温的制冷剂气体通过设于分隔板68内的空间的流路82最终吐出到由壳体40、上部盖41、下部盖42构成的密闭壳体内。在将流路82设于分隔板68内的情况下,分隔上层缸筒60内的空间、下层缸筒70内的空间与流路82的分隔板68的厚度仅在流路82的部分变薄。
86.在流路82例如设于上层缸筒60的曲柄角度0
°
~180
°
的制冷剂气体的吸入侧的空间的下侧的情况下,由于吸入侧的空间的制冷剂气体的温度低,因此在流路82内流动的高
温的制冷剂气体的热经由分隔板68向上层缸筒60内的低温的制冷剂气体传热,向密闭气体内吐出的制冷剂气体的温度降低。当制冷剂气体的温度降低时,制冷剂气体有可能冷凝,若冷凝而滞留,则导致制冷剂气体不会被吐出。
87.因此,能够以使低温的制冷剂气体存在的吸入侧的空间和设于分隔板68内的空间的流路82在旋转轴53的轴向上不重叠的方式形成流路82。
88.图8是表示压缩机的第二结构例的图。压缩机30的主要的结构与图6的(a)所示的结构相同。图8是在与图6的(a)的切割线a-a相同的位置切断的剖视图。
89.在图8中,用阴影线示出的曲柄角度0
°
~180
°
的范围表示低温的制冷剂气体存在的吸入侧的空间,以使在该范围设于分隔板68内的空间的流路在旋转轴53的轴向上不重叠的方式在曲柄角度180
°
~360
°
的范围设置流路82。
90.在图8中通过第一分隔板吐出口81吐出至下侧的制冷剂气体通过用虚线所示的流路82,并通过与从上层缸筒60的一方的端面贯通到另一方的端面的螺栓孔并排设置的排出路径87而向主轴承61上的空间吐出。
91.此外,吐出到主轴承61上的制冷剂气体为高温,但与吸入侧的空间重叠的主轴承61的部分具有一定的厚度,比分隔板68的具有流路82的部分足够厚,因此高温的制冷剂气体的热难以向上层缸筒60内传递。主轴承61上的空间比分隔板68内的空间大,即使假设热传递到上层缸筒60内,制冷剂气体的温度也不会大幅降低。
92.设于主轴承61的第一轴承吐出口80、设于下轴承71的第二轴承吐出口、与分隔板68的上层缸筒60内的空间连续地设置的第一分隔板吐出口81、与分隔板68的下层缸筒70内的空间连续地设置的第二分隔板吐出口各自的孔都能够设为相同的直径。
93.然而,在相同的直径下,从第一分隔板吐出口81及第二分隔板吐出口吐出的制冷剂气体通过设置于分隔板68内的空间的流路及排出路径87向主轴承61上的空间吐出,因此产生压力损失,压力降低了的制冷剂气体的比例增加,整体上吐出压降低。
94.因此,能够使第一分隔板吐出口81及第二分隔板吐出口的直径比第一轴承吐出口80及第二轴承吐出口的直径小。由此,从第一轴承吐出口80及第二轴承吐出口吐出的制冷剂气体的量增加,能够抑制作为整体的吐出压的降低。
95.图9是表示压缩机的第三结构例的图。压缩机30的主要的结构与图6的(a)所示的结构相同。图9是在与图6的(a)的切割线a-a相同的位置切断的剖视图。
96.如图9所示,第一分隔板吐出口81的直径比第一轴承吐出口80的直径小。此外,虽未图示,但第二分隔板吐出口的直径也比第二轴承吐出口的直径小。只要第一分隔板吐出口81以及第二分隔板吐出口的直径d1比第一轴承吐出口80以及第二轴承吐出口的直径d2小,就可以是任意的尺寸,例如d1能够设为0.5d2~0.95d2。
97.第一轴承吐出口80、第二轴承吐出口、第一分隔板吐出口81、第二分隔板吐出口能够设为任意的直径。
98.然而,若第一分隔板吐出口81以及第二分隔板吐出口的直径大于辊62的端面的宽度、即旋转轴53的轴向的辊62的与分隔板68的表背的平面相接的平坦的平面部的宽度,则无法通过辊62将第一分隔板吐出口81以及第二分隔板吐出口完全堵塞。
99.第一分隔板吐出口81以及第二分隔板吐出口设于沿着上层缸筒60以及下层缸筒70的内表面的位置,因此若比辊62的端面的宽度大,则导致由辊62以及叶片63分隔出的吸
入侧(低压侧)的空间和吐出侧(高压侧)的空间相连,无法压缩到所希望的压力。
100.因此,能够使第一分隔板吐出口81以及第二分隔板吐出口的直径小于辊62的端面的平面部的宽度。由此,随着辊62的移动,虽然第一分隔板吐出口81及第二分隔板吐出口与高压侧的空间相连并露出于低压侧的空间,但在此期间,被辊62完全封闭,因此能够防止两个空间相连。
101.图10是表示压缩机的第四结构例的图。压缩机30的主要的结构与图6的(a)所示的结构相同。图10的(a)是在与图6的(a)的切割线a-a相同的位置切断的剖视图,图10的(b)是放大表示图10的(a)中由范围d包围的部分的图。
102.如图10的(b)所示,第一分隔板吐出口81的直径d1小于辊62的一方的端面的平面部的宽度w。另外,第二分隔板吐出口的直径也为d1,小于辊62的另一方的端面的平面部的宽度w。第一分隔板吐出口81及第二分隔板吐出口的直径d1只要比宽度w小,就可以是任何尺寸,d1例如能够设为0.5w~0.95w。
103.至此,说明了在主轴承61设有一个第一轴承吐出口80,在下轴承71设有一个第二轴承吐出口,在分隔板68设有第一分隔板吐出口81以及第二分隔板吐出口。然而,这些吐出口的数量并不限定于这些数量。因此,也可以在主轴承61设置两个以上的第一轴承吐出口80,也可以在下轴承71设置两个以上的第二轴承吐出口。另外,也可以在分隔板68设置两个以上的第一分隔板吐出口,也可以设置两个以上的第二分隔板吐出口。
104.图11是表示压缩机30的第五结构例的图。压缩机30的主要的结构与图6的(a)所示的结构相同。图11的(a)是在与图6的(a)的切割线a-a相同的位置切断的剖视图,图11的(b)是图11的(a)中用切割线b-b切断的剖视图,图11的(c)是图11的(a)中用切割线c-c切断的剖视图。
105.在图11所示的例中,设有一个第一轴承吐出口80,设有两个第一分隔板吐出口81。第一轴承吐出口80设于曲柄角度350
°
附近。第一分隔板吐出口81的一个采用符号81a设于曲柄角度270
°
附近,另一个采用符号81b设于曲柄角度350
°
附近。因此,在曲柄角度350
°
附近,在同轴上设有第一轴承吐出口80和第一分隔板吐出口81b。
106.若将吐出路径扩大为两个,并将它们设置于同轴上,则存在曲柄角度为270
°
以后的流量少时无法得到足以打开吐出阀的喷流力的问题。然而,如图11所示的例那样,在将吐出路径扩大为三个,并将其中的两个设置于同轴上的情况下,原本就存在能够从三个吐出路径吐出的足够的流量,因此与简单地将吐出路径扩大为两个,并将它们设置于同轴上的情况不同,即使在曲柄角度为270
°
以后的流量减少的情况下,也能够确保足以打开吐出阀的喷流力。
107.因此,如果将一个第一轴承吐出口80和一个第一分隔板吐出口81偏离配置成在旋转轴53的轴向上不重叠,则也可以将另一个第一轴承吐出口80和该一个第一分隔板吐出口81、或者将该一个第一轴承吐出口80和另一个第一分隔板吐出口81配置于同轴上。
108.通过这样增加吐出口的数量,能够扩大吐出路径,应对大容量化。
109.如至此所说明的那样,为了扩大吐出路径,能够设置两个吐出口,但不是将它们配置于同轴上,而是将位置偏离地配置,从而即使在缸筒内的高压侧的空间减少,吐出流量变少的区间(曲柄角度),也能够使吐出路径的面积变化,确保预定的喷流力。由此,能够抑制压力损失,提高压缩机的性能。
110.至此,利用上述的实施方式对本发明的压缩机以及热交换系统详细地进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,能够进行其它的实施方式、进行追加、变更、删除等在本领域技术人员能够想到的范围内进行变更,在任意的方式中,只要起到本发明的作用、效果,就包含在本发明的范围内。
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