旋转式压缩机及制冷循环装置的制造方法_2

文档序号:8427642阅读:来源:国知局
旋转式压缩机1,转子30可以通过扭杆弹簧40的力矩缓冲效 果使得角速度稳定,不会产生电机3效率下降的问题,构造简单且制造容易,同时扭杆弹簧 40可以应用在各种电动电机3中,具有较强的互换性。
[0045] 在本发明的具体实施例中,扭杆弹簧40形成为截面为圆形或者非圆形的直线状 扭轴,直线状扭轴的两侧动作端至少一方为圆柱形或多边形。
[0046] 在本发明的进一步实施例中,旋转式压缩机1还包括限制相位角Θ 3的范围的相 位角限制部件。其中相位角限制部件包括设在圆管35和偏心轴10中任一方上的突起。例 如在图9的示例中,相位角限制部件包括设在圆管35上的圆管突起36a和设在偏心轴10的 轴端的主轴突起lie。从而通过设有相位角限制部件,可以限定相位角的上限值和下限值, 可以避免相位角过大造成的电机3停机,可以降低对扭杆弹簧40的过大负荷,提高可靠性。
[0047] 根据本发明的一些实施例,在转子30中具备与偏心轴10旋转滑动的圆管35。
[0048] 在本发明的具体示例中,扭杆弹簧40 -端的动作端与圆管35连接。
[0049] 根据本发明的一些实施例,在转子30和偏心轴10旋转滑动的滑动面中,具备扩 大滑动面的间隙的圆周槽15。进一步地,具备对轴中孔14和圆周槽15中开孔的连通孔 Ilc (即为下述的油孔lie),也就是说,轴中孔14的润滑油可以通过连通孔Ilc进入到圆周 槽15中对滑动面进行润滑。
[0050] 根据本发明的一些具体实施例,扭杆弹簧40被构造成随着其扭转角的增加、扭转 力矩率或者弹簧常数会增加的非线性扭杆弹簧40。优选地,扭杆弹簧40为非线性扭杆弹簧 时,旋转式压缩机1包括相位角限制部件。
[0051] 在本发明的具体示例中,扭杆弹簧40的动作端的至少一方设有气体通过的气体 槽。
[0052] 根据本发明的一些实施例,在扭杆弹簧40的轴长的范围中,设有用于减小与轴中 孔14的间隙的振幅控制组件。其中振幅控制组件可以为圆柱形的减振环41a。
[0053] 根据本发明实施例的制冷循环装置,包括根据本发明上述实施例的旋转式压缩机 1〇
[0054] 根据本发明实施例的制冷循环装置,通过设有上述的旋转式压缩机1,转子30可 以通过扭杆弹簧40的力矩缓冲效果使得角速度稳定,不会产生电机3效率下降的问题。
[0055] 下面参考图1-图14对根据本发明不同实施例的旋转式压缩机进行详细描述。
[0056] 实施例1
[0057] 本实施例是使用单相感应电机的单缸旋转式压缩机的应用例。图1表示旋转式压 缩机1和制冷循环的构成。
[0058] 旋转式压缩机1由固定在密封的圆柱壳体2上的压缩机构5、其上部配置的电机3 构成,将定子4固定在壳体2上。因此,压缩机构5由与定子4之间产生的转子30的旋转 力矩驱动。另外,壳体2的底部储存了润滑油(无图示)。
[0059] 本实施例特点是在偏心轴10的主轴11中设置的轴中孔14中配备了扭杆弹簧40、 在其两端配备的C动作端46和R动作端45分别连接了偏心轴10和转子30、并且具备偏心 轴10的主轴11和圆管35的转子30可以按预先确定的旋转角度的范围进行滑动旋转。
[0060] 与以往的旋转式压缩机一样,通过偏心轴10的旋转,从其下端吸入的润滑油(以 下、称为油)、经过偏心轴10的内部具备的泵腔13a(图5)对各滑动部品内供油。
[0061] 旋转式压缩机1的振动由旋转方向和法线方向的合成振动组成,回转振动由于轴 矩的变动,法线振动由于偏心轴13和活塞52的旋转带来的不平衡的质量产生。这些振动 成分之中,回转振动占旋转式压缩机1的合成振动的大部分。另外,原理上回转振动降低比 较困难,法线振动降低比较容易。
[0062] 接下来,对制冷系统进行简单的说明。通过储液器94从吸入管9向压缩机构5吸 入的低压气体,在气缸50中被压缩,排出到壳体2的内部。因此,壳体2的压力是高压。
[0063] 对壳体2排出的高压气体,按从排气管4到室外换热器91、膨胀阀(或者毛细 管)92、室内换热器93、储液器94的顺序流动。空调器由于外界气温的变动随室内换热器 91的温度变化造成的高压气体的压力变化大,与该压力成比例,偏心轴10的轴矩有激烈增 减。而且,壳体2的压力不管是在高压侧或低压侧,都会产生同样的轴矩变动。
[0064] 图2所示扭杆弹簧40、由圆形的扭轴41以及其两端一体化的圆柱型R动作端45 和C动作端46组成。R动作端45和C动作端46分别具备气体槽45a和棒孔45b、气体槽 46a和棒孔46b。气体槽45a和气体槽46a是混合后的油和气体通过的槽。
[0065] 棒孔45b和棒孔46b是指分别插入图2所示R力矩棒43和C力矩棒44的孔。R 动作端45和C动作端46、分别经过R力矩棒43和C力矩棒44与转子30和偏心轴10连 接。扭杆弹簧40和这些力矩棒、是将转子30的力矩传递到偏心轴10上的手段,是力矩缓 冲装置的主干部品。
[0066] 图3是在偏心轴10的轴中孔14中组装的扭杆弹簧40。下面对其组装进行说明。 从轴中孔14的一方开口端插入扭杆弹簧40的C动作端46。在此,使主轴11中具备的棒孔 Ila和C动作端46的C棒孔46b -致,压入C力矩棒44的话,C动作端46可以固定在主轴 11上。
[0067] 这时,R动作端45在轴中孔14的开口端侧、R动作端45有与轴中孔14之间进行 旋转滑动的仅有间隙。另外,扭轴41有与轴中孔14之间的必要间隙,所以不用与轴中孔14 的内径接触就可以扭动旋转。因此,R动作端45的旋转力矩、通过扭轴41传递到偏心轴10 上。另外,主轴11的细径轴Ilb在与后述的转子30的圆管35之间构成圆周槽15。
[0068] 图4是转子30的组装完成图。转子30是在具备端环上32和端环下33的转子铁 芯31、热套组装在该中心孔中的圆管35、安装在各端环上的平衡块组成。另外,还有圆管35 中具有棒孔36b的圆管端36、2个棒孔36b的轴线上具备的端环槽32a。
[0069] 图5表示压缩机构5和转子30的组装。另外图6是从转子30的上侧看到的平面 图。该图中,转子30沿逆时针方向旋转。首先,被主轴承55滑动支持的主轴11的外径插 入与转子30 -体化的圆管35的内径。在它们之间具备可以旋转滑动的微小的滑动间隙。
[0070] 其次,在R动作端45中,将R力矩棒43从端环槽32a的间隙插入,按棒孔36b和 棒孔45b的顺序压入后,R动作端45和圆管端36可以结合,完成组装。其结果,转子30的 力矩通过R力矩棒43成为R动作端45的旋转力矩、进一步通过扭杆弹簧40从C力矩棒44 成为对偏心轴10的旋转力矩。
[0071] 另外,本实施例中、轴中孔14中固定的C动作端46和C力矩棒44、配置在主轴11 和主轴承55的滑动部分,但根据需要,可以变到泵腔13a中、或者是转子30和主轴11的旋 转滑动部分中。即,本发明在扭杆弹簧40的长度方向的设计自由度方面有利。另外,R动 作端45上固定的R力矩棒43、兼备支撑转子30的旋转轴上下方向的负荷功能。因此,转子 30的旋转滑动带来的止推损失不会产生。
[0072] 相对于主轴11的转子30的旋转角度,即相位角最大时在1转以下时,如果考虑这 些旋转滑动部分没有大的侧压起作用的话,最好是减少滑动长,使圆管35的旋转顺滑。主 轴11中具备的细轴Ilb和圆管35的内径之间构成的圆周槽15、是减少圆管35的滑动长达 到上述目的的手段。另外,圆周槽15具有允许主轴11和圆管35的直线度等方面的加工误 差的效果。
[0073] 连通轴中孔14和圆周槽15的油孔Ilc是对上述滑动面的供油手段,从泵腔13a 出来向轴中孔14的通过的少量的油、通过油孔lie和圆周槽15对滑动面供油。另外,追加 对上述滑动面的两端开孔的油槽也是有好处的。
[0074] 气体槽46a和气体槽45a、是从泵腔13
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