旋轉(zhuǎn)式壓縮機的制作方法
【專利摘要】旋轉(zhuǎn)式壓縮機具備：擺動渦旋，其與固定渦旋的旋渦部組合來形成壓縮制冷劑的壓縮室；主軸，其在內(nèi)部形成有供被油泵汲取的油通過的供油路和從供油路分支而從出口向外部排出油的旁通路；電動機部，其經(jīng)由主軸使擺動渦旋驅(qū)動；以及簧片閥，其由撓曲的材料形成，用于開閉旁通路的出口，在主軸的外周形成緊固面和落座面，所述緊固面通過緊固部件緊固簧片閥，所述落座面在面內(nèi)具有旁通路的出口并供簧片閥接觸，緊固面和落座面中的至少一方具有用于使簧片閥撓曲的傾斜形狀，因簧片閥的撓曲而產(chǎn)生的預加載荷作用于落座面，關閉旁通路的出口。
【專利說明】
旋轉(zhuǎn)式壓縮機
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及用于冷凍用或空調(diào)用等的冷凍循環(huán)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，特別涉及供油構(gòu)造。
【背景技術】
[0002]以往，作為冷凍循環(huán)中壓縮制冷劑氣體的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，有渦旋式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
[0003]該渦旋式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機有如下的壓縮機:在密閉容器內(nèi)收納有組合固定渦旋和擺動渦旋來形成壓縮室的壓縮機構(gòu)部、與擺動渦旋連結(jié)的主軸、經(jīng)由主軸以可變速度驅(qū)動壓縮機構(gòu)部的電動機、支承主軸的軸承、以及設置于主軸的下端的油栗，在主軸的內(nèi)部形成有用于將積存于密閉容器的底部的油向軸承、壓縮機構(gòu)部的滑動部供給的供油路以及在供油路的中途與供油路和主軸外部連通的旁通路，設置有利用因主軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力工作并使旁通路開閉的供油旁通機構(gòu)(例如，參照專利文獻1、2)。
[0004]在專利文獻I中，作為供油旁通機構(gòu)，由關閉旁通路的球閥和將球閥向軸心側(cè)按壓的彈性帶構(gòu)成，并使旁通路為截面面積朝向外側(cè)變大的漏斗形狀。
[0005]另外，在專利文獻2中，作為供油旁通機構(gòu)，由關閉旁通路的活塞、將活塞向軸心側(cè)按壓的彈簧、防止活塞和彈簧向主軸外突出的板以及固定板的C形環(huán)構(gòu)成，并使旁通路朝向外側(cè)向斜下方形成。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2000-213480號公報(例如，
[0012]、
[0013]、
[0018]，參照圖2)
[0009]專利文獻2:日本特開2001-271769號公報(例如，
[0013]、
[0014]，參照圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]但是，在專利文獻I和專利文獻2這樣的以往的供油旁通機構(gòu)中，由于使關閉旁通路的閥芯(球閥、活塞)和向閥芯施力的施力部件(彈性帶、彈簧)分離地構(gòu)成，因此，存在部件數(shù)量多、耗費成本的課題。
[0012]本發(fā)明是為了解決以上這樣的課題而作成的，目的在于得到一種部件數(shù)量少、能夠通過簡單的供油旁通機構(gòu)實現(xiàn)低成本化的旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機具備:密閉容器，其在底部積存油；固定渦旋，其具有旋渦部;擺動渦旋，其具有旋渦部并與所述固定渦旋的旋渦部組合來形成壓縮制冷劑的壓縮室；油栗，其汲取積存于所述密閉容器的底部的油;主軸，其在內(nèi)部形成有供被所述油栗汲取的油通過的供油路和從所述供油路分支而從出口向外部排出油的旁通路；電動機部，其經(jīng)由所述主軸使所述擺動渦旋驅(qū)動；以及簧片閥，其由撓曲的材料形成，用于開閉所述旁通路的出口，在所述主軸的外周形成緊固面和落座面，所述緊固面通過緊固部件緊固所述簧片閥，所述落座面在面內(nèi)具有所述旁通路的出口并供所述簧片閥接觸，所述緊固面和所述落座面中的至少一方具有用于使所述簧片閥撓曲的傾斜形狀，因所述簧片閥的撓曲而產(chǎn)生的預加載荷作用于所述落座面，關閉所述旁通路的出口。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，采用了緊固面和落座面中的至少一方具有傾斜形狀、因簧片閥的撓曲而產(chǎn)生的預加載荷作用于落座面的結(jié)構(gòu)，因此，僅利用簡單的簧片閥就能夠構(gòu)成供油旁通機構(gòu)，部件數(shù)量少且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的縱剖視圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的供油旁通機構(gòu)的放大剖視圖。
[0019]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的油的流動的縱剖視圖。
[0020]圖4是用于說明本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的作用于供油旁通機構(gòu)的載荷的說明圖。
[0021]圖5是表示本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的轉(zhuǎn)速與上方供油量的關系的圖表。
[0022]圖6是本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的供油旁通機構(gòu)的放大剖視圖。
[0023]圖7是本發(fā)明的實施方式3的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的供油旁通機構(gòu)的放大剖視圖。
[0024]圖8是本發(fā)明的實施方式4的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的縱剖視圖。
[0025]圖9是圖8的A—A截面的向視圖。
[0026]圖10是本發(fā)明的實施方式5的旋轉(zhuǎn)式壓縮機的縱剖視圖。
[0027]圖11是圖10的B—B截面的向視圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，根據(jù)【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。此外，本發(fā)明并不由以下說明的實施方式限定。另外，在以下的附圖中，各構(gòu)成構(gòu)件的大小的關系有時與實際情況不同。另外，使本發(fā)明的實施方式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機是渦旋式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機來進行說明。
[0029]實施方式I
[0030]圖1是本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的縱剖視圖。
[0031]旋轉(zhuǎn)式壓縮機100將冷凍循環(huán)中循環(huán)的制冷劑吸入并壓縮成高溫高壓的狀態(tài)而排出。如圖1所不，該旋轉(zhuǎn)式壓縮機100在密閉容器20內(nèi)具備壓縮機構(gòu)部28和電動機部29，壓縮機構(gòu)部28配置在上側(cè)，電動機部29配置在下側(cè)。
[0032]密閉容器20是耐壓容器，包括:圓筒狀的密閉容器中部17;利用焊接等封裝于密閉容器中部17的下面開口部的密閉容器下部18;以及利用焊接等封裝于密閉容器中部17的上面開口部的密閉容器上部19。
[0033]密閉容器中部17連接有構(gòu)成制冷劑回路的一部分并用于將制冷劑導入到密閉容器20內(nèi)的制冷劑吸入配管21，在其上端部內(nèi)周固定有框架3，在其中間部內(nèi)周固定有電動機定子7。密閉容器下部18的底部構(gòu)成油積存部16，該油積存部16積存潤滑各軸承的油(以下也會簡稱為油)。在框架3的底面連接有排油管27，該排油管27使滯留于框架3內(nèi)的油返回到油積存部16。在密閉容器上部19連接有制冷劑排出配管22，該制冷劑排出配管22將壓縮的制冷劑從密閉容器20排出到制冷劑回路。
[0034]壓縮機構(gòu)部28與電動機部29連結(jié)并壓縮制冷劑，至少包括:固定渦旋I，其在一方的面(圖1的下側(cè))具有旋渦部;擺動渦旋2，其在一方的面(圖1的上側(cè))具有卷繞方向與固定渦旋I相反的旋渦部;擺動軸承2a，其設置于擺動渦旋2的壓縮室相反側(cè)(圖1的下側(cè))并擺動自如地被支承于偏心滑塊軸部8a;框架3，其將固定渦旋I固定配置并在中央部具備主軸承3a;以及主軸8，其供固定于外周的電動機轉(zhuǎn)子6向擺動渦旋2傳遞驅(qū)動力。
[0035]在此，偏心滑塊軸部8a是以滑塊9相對于主軸8偏心的方式設置于主軸8的上部的滑塊安裝軸。
[0036]在固定渦旋I與擺動渦旋2之間，它們的旋渦部相互組合，形成多個壓縮室23。另夕卜，為了減少從固定渦旋I的旋渦部及擺動渦旋2的旋渦部的前端面的制冷劑泄露，在固定渦旋I的旋渦部的前端面配設有密封件25，在擺動渦旋2的旋渦部的前端面配設有密封件
26 ο
[0037]在固定渦旋I的中央部形成有將被壓縮成高壓的制冷劑氣體排出的排出口34。而且，被壓縮成高壓的制冷劑氣體向密閉容器上部19內(nèi)的高壓部(未圖示)排出。排出到高壓部的制冷劑氣體經(jīng)由制冷劑排出配管22排出到冷凍循環(huán)。另外，在排出口 34設置有排出閥24，該排出閥24防止制冷劑從高壓部向排出口 34側(cè)的逆流。
[0038]電動機部29由固定于主軸8的電動機轉(zhuǎn)子6和固定于密閉容器中部17的電動機定子7構(gòu)成，通過開始向電動機定子7通電來進行驅(qū)動而使主軸8旋轉(zhuǎn)，然后經(jīng)由主軸8使擺動渦旋2擺動運動。
[0039]另外，旋轉(zhuǎn)式壓縮機100具備:推力板4，其成為在軸心方向上支承擺動渦旋2的推力軸承;十字環(huán)5，其為了防止擺動渦旋2的自轉(zhuǎn)并賦予擺動運動而擺動自如地被支承于框架3;滑塊9，其為了使擺動渦旋2公轉(zhuǎn)運動而支承擺動渦旋2;套筒10，其位于偏心滑塊軸部8a的附近并用于使框架3的主軸承3a及主軸8順滑地旋轉(zhuǎn)運動；以及平衡器11、12，其用于相對于通過偏心滑塊軸部8a來進行擺動運動的擺動渦旋2的主軸8的旋轉(zhuǎn)中心，抵消不平衡。
[0040]主軸8隨著電動機轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，使擺動渦旋2公轉(zhuǎn)。該主軸8的上部由形成于框架3的主軸承3a支承。另一方面，主軸8的下部由形成于副框架13的中央的副軸承14支承為旋轉(zhuǎn)自如，該副框架13設置于密閉容器20的下部。該副軸承14的外圈被壓入固定到形成于副框架13的中央部的軸承收納部。
[0041 ]在副框架13設有容積型的油栗15，該油栗15用于從密閉容器20的底部的油積存部16汲取油并向各滑動部供給，向油栗15傳遞旋轉(zhuǎn)力的栗軸部Sb與主軸8—體成形。
[0042]在主軸8的內(nèi)部形成有供油路8c，該供油路8c在上下方向(軸方向)上從栗軸部8b的下端貫通到偏心滑塊軸部8a的上端，并用于向軸承、壓縮機構(gòu)部28的滑動部供給，用于向副軸承14及主軸承3a供給油的軸承供油路(圖示省略)與供油路8c正交地形成，在主軸承3a與副軸承14之間形成有旁通路8d，該旁通路8d從供油路8c分支而與主軸8的外部連通，并從出口向主軸8的外部排出油。
[0043]也就是說，積存于密閉容器20的底部的油通過供油路Sc而向軸承、壓縮機構(gòu)部28的滑動部供給，而該積存于密閉容器20的底部的油的一部分通過軸承供油路(圖示省略)而向副軸承14及主軸承3a供給。并且，積存于密閉容器20的底部的油的一部分與電動機部29的轉(zhuǎn)速對應地通過旁通路8d而從出口向主軸8的外部排出。
[0044]另外，在供油路8c的下端側(cè)連通油栗15，在主軸8的外周部設置有供油旁通機構(gòu)33，該供油旁通機構(gòu)33由開閉旁通路Sd的出口的簧片閥30、與簧片閥30重疊來限制簧片閥30的提升量(開口高度)的簧片閥止動件31、以及作為緊固部件的螺釘32構(gòu)成。此外，簧片閥30由例如具有彈性的不銹鋼等形成為平板狀。
[0045]圖2是本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的供油旁通機構(gòu)33的放大剖視圖。
[0046]如圖2所示，簧片閥30通過螺釘32緊固于緊固面Se，該緊固面Se相對于軸方向平行地形成于主軸8的外周面。另外，在主軸8的外周面且旁通路Sd的出口的外周形成有落座面Sf，該落座面Sf用于利用簧片閥30來開閉旁通路Sd的出口。也就是說，旁通路Sd的出口形成于落座面Sf的面內(nèi)。該落座面Sf為傾斜形狀，其傾斜為隨著朝向緊固面Se的相反側(cè)的方向去、向主軸8的半徑方向外側(cè)的突出量變多的形狀，以使簧片閥30相對于主軸8的軸方向(相對于緊固面Se)達到規(guī)定的撓曲量δ。通過該落座面Sf的傾斜而使簧片閥30撓曲，因此，簧片閥30在作用有因該撓曲而產(chǎn)生的預加載荷的狀態(tài)下與落座面Sf接觸，關閉了落座面Sf內(nèi)的旁通路8d的出口。
[0047]此外，落座面Sf的(相對于緊固面Se的)撓曲量δ被確定為，在電動機部29為規(guī)定的轉(zhuǎn)速以下(因簧片閥30的撓曲而作用于落座面Sf的預加載荷)>(因油栗15的栗壓而產(chǎn)生的載荷+因電動機部29的旋轉(zhuǎn)而作用于簧片閥30的離心力)。在此，規(guī)定的轉(zhuǎn)速是指例如從油栗15供給的油量比軸承所需要的供油量多的轉(zhuǎn)速。
[0048]因此，在規(guī)定的轉(zhuǎn)速以下，通過因作用于落座面Sf的簧片閥30的撓曲而產(chǎn)生的預加載荷(preload)，關閉了落座面8f內(nèi)的旁通路8d的出口。
[0049]另外，形成落座面Sf的位置處的主軸8的最外徑形成為小于電動機轉(zhuǎn)子6的內(nèi)徑，并設為能夠從主軸8的下端安裝電動機轉(zhuǎn)子6的尺寸。
[0050]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的油的流動的縱剖視圖。在圖3中，白箭頭表示制冷劑氣體的流動，黑箭頭表示油的流動。
[0051]在上述這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)式壓縮機100中，當向電動機定子7供給電源時，電動機轉(zhuǎn)子6受到來自電動機定子7產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)，通過電動機轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)而使主軸8旋轉(zhuǎn)。此外，電源使用50Hz、60Hz的一般商用電源，但為了使制冷劑循環(huán)量變化，也使用逆變電源，以便能夠以600?1000rpm的范圍的轉(zhuǎn)速驅(qū)動。
[0052]當主軸8旋轉(zhuǎn)時，偏心滑塊軸部8a經(jīng)由滑塊9在擺動軸承2a內(nèi)旋轉(zhuǎn)，向擺動渦旋2傳遞驅(qū)動力。此時，通過在擺動渦旋2的十字槽(未圖示)和框架3的十字槽(未圖示)的內(nèi)部進行往復運動的十字環(huán)5，擺動渦旋2被抑制自轉(zhuǎn)而進行擺動運動，該擺動渦旋2的十字槽收容形成于十字環(huán)5的一方的面的鍵部(未圖示)，該框架3的十字槽收容形成于十字環(huán)5的另一方的面的鍵部(未圖示)。此外，框架3和副框架13固定于密閉容器20內(nèi)，而由于該固定時的精度偏差、各個零件的精度偏差，導致發(fā)生主軸承3a與副軸承14的軸心偏移。另外，再加上主軸8的撓曲，主軸承3a與主軸8以及副軸承14與主軸8不一定會平行。
[0053]在此，為了使主軸承3a內(nèi)的滑動面平行，在主軸8與主軸承3a之間收容套筒10。在發(fā)生了主軸承3a與副軸承14的軸心偏移的情況下，主軸8相對于主軸承3a傾斜，但第二支點(日文:t°求、;/K)部(未圖示)與套筒10的內(nèi)周面接觸，從而第二支點部吸收主軸8的傾斜。由此，套筒10的外周能夠始終平行地與主軸承3a滑動。
[0054]當擺動渦旋2擺動運動時，擺動渦旋2產(chǎn)生離心力，主軸8的偏心滑塊軸部8a在滑塊9內(nèi)的滑動面(未圖示)能夠滑動的范圍內(nèi)滑動。然后，擺動渦旋2的旋渦部與固定渦旋I的旋渦部接觸而形成壓縮室23。擺動渦旋2的離心力以及為了壓縮制冷劑而產(chǎn)生的半徑方向的載荷作用于主軸8的偏心滑塊軸部8a，偏心滑塊軸部8a撓曲，從而偏心滑塊軸部8a相對于設置于擺動渦旋2的下面中央的擺動軸承2a的內(nèi)面，不一定平行。
[0055]在此，為了使擺動軸承2a內(nèi)的滑動面平行，在主軸8的偏心滑塊軸部8a與擺動軸承2a之間收容滑塊9。由此，由于偏心滑塊軸部8a撓曲而使主軸8的偏心滑塊軸部8a相對于擺動軸承2a傾斜，但第一支點部(未圖示)與滑塊9的滑塊面接觸，從而第一支點部吸收主軸8的傾斜。由此，滑塊9的外周能夠始終平行地與擺動軸承2a滑動。
[0056]制冷劑回路中的制冷劑從制冷劑吸入配管21被吸入到密閉容器20內(nèi)，從框架3的吸入口(未圖示)進入到由擺動渦旋2的旋渦部和固定渦旋I的旋渦部形成的壓縮室23。壓縮室23因擺動渦旋2的擺動運動而向擺動渦旋2的中心移動，然后通過縮小體積而將制冷劑壓縮。此時，由于壓縮的制冷劑而導致要將固定渦旋I和擺動渦旋2分別沿軸方向分開的載荷作用于固定渦旋I和擺動渦旋2，而擺動渦旋2通過由其擺動軸承2a和推力板4構(gòu)成的軸承來支承載荷。壓縮的制冷劑通過固定渦旋I的排出口 34并推開排出閥24而通過密閉容器上部19內(nèi)的高壓部，經(jīng)過制冷劑排出配管22從密閉容器20排出到制冷劑回路。
[0057]以上這樣的一系列動作中，由旋轉(zhuǎn)的主軸8的栗軸部Sb驅(qū)動油栗15，從密閉容器20的底部的油積存部16通過供油路Sc汲取油。汲取的油首先向副軸承14供油，剩余的油向供油旁通機構(gòu)33和位于密閉容器上部19的多個部位的滑動部供給。
[0058]作為位于密閉容器上部19的滑動部，是例如擺動渦旋2的擺動軸承2a與推力板4的滑動部、擺動渦旋2的旋渦部與固定渦旋I的旋渦部的滑動部、固定渦旋I的旋渦部前端的密封件25與擺動渦旋2的旋渦部側(cè)的齒底面的滑動部、擺動渦旋2的旋渦部的前端面的密封件26與固定渦旋I的旋渦部側(cè)的齒底面的滑動部、擺動渦旋2的十字槽與十字環(huán)5的鍵部的滑動部、框架3的主軸承3a附近的十字槽與十字環(huán)5的鍵部的滑動部、擺動渦旋2的下面中央的擺動軸承2a與滑塊9的外周的滑動部、偏心滑塊軸部8a的第一支點部與滑塊9的滑動面的滑動部、框架3的主軸承3a與套筒10的外周的滑動部、套筒10的內(nèi)側(cè)與主軸8的第二支點部的滑動部等。
[0059]圖4是用于說明本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的作用于供油旁通機構(gòu)33的載荷的說明圖，圖5是表示本發(fā)明的實施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的轉(zhuǎn)速與上方供油量的關系的圖表。在圖5中，橫軸是電動機部29的轉(zhuǎn)速，縱軸是汲取到位于比供油旁通機構(gòu)33靠上方的位置的密閉容器上部19的供油量(以下稱為上方供油量)。另外，虛線是不設置供油旁通機構(gòu)33時的相對于轉(zhuǎn)速的供油量。此外，相對于油的流量變化，油栗15的體積效率、供油路Sc的流路阻力比的變化較小，忽視不計。
[0060]下面，用圖4和圖5詳細說明旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的供油旁通機構(gòu)33的動作及供油特性。
[0061][規(guī)定的轉(zhuǎn)速Nl以下的情況]
[0062]以下，對電動機部29為規(guī)定的轉(zhuǎn)速Nl以下的情況下的供油旁通機構(gòu)33的動作進行說明。
[0063]當以規(guī)定的轉(zhuǎn)速Nl以下的轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機部29時，如上所述，首先向副軸承14供油。此時，如圖4所示，因栗壓而產(chǎn)生的載荷Fo=(作用于旁通路Sd的出口的油壓)X (旁通路Sd的出口面積)、以及因簧片閥30本體與主軸8—同旋轉(zhuǎn)而均勻地作用于簧片閥30的離心力所產(chǎn)生的載荷Fe在打開旁通路Sd的出口的方向(主軸8的半徑方向外側(cè))上作用于簧片閥30 ο
[0064]在此，簧片閥30的落座面8f的形狀為隨著朝向緊固面Se的相反側(cè)的方向去、向半徑方向外側(cè)的突出量變多的傾斜形狀，以使簧片閥30相對于主軸8的軸方向(相對于緊固面Se)達到規(guī)定的撓曲量δ，靜止狀態(tài)下因簧片閥30的撓曲而產(chǎn)生的預加載荷Fp在關閉旁通路8d的出口的方向(主軸8(7)半徑方向內(nèi)側(cè))上作用。在本實施方式I中，在規(guī)定的轉(zhuǎn)速Nl以下作用有滿足(Fo+Fc) SFp的預加載荷Fp。因此，在轉(zhuǎn)速Nl以下簧片閥30的預加載荷Fp作用于落座面Sf，利用該簧片閥30關閉了落座面Sf內(nèi)的旁通路Sd的出口。
[0065]因此，在如圖5所示轉(zhuǎn)速Nl以下，與未旁通(未形成旁通路8d)時相同的量的油向位于密閉容器上部19的多個部位的滑動部供給。供給到滑動部的油的一部分與從制冷劑吸入配管21流入的制冷劑氣體一同從框架3的吸入口(未圖示)吸入，并被導入到壓縮室23。導入到壓縮室23內(nèi)的油介于形成在壓縮室23的間隙(未圖示)中，防止制冷劑氣體泄漏。之后，油與制冷劑氣體一同從制冷劑排出配管22向旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的外部排出。未向旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的外部排出而在密閉容器20內(nèi)氣液分離的油，通過電動機轉(zhuǎn)子6及電動機定子7周邊的間隙、連接于框架3的排油管27而返回到油積存部16。
[ΟΟ??][大于規(guī)定的轉(zhuǎn)速Nl的情況]
[0067]下面，對電動機部29為大于規(guī)定的轉(zhuǎn)速Nl的情況下的供油旁通機構(gòu)33的動作進行說明。
[0068]當以大于規(guī)定的轉(zhuǎn)速Nl的轉(zhuǎn)速驅(qū)動電動機部29時，與上述動作相同，首先向副軸承14供油。此時，如圖4所示，因栗壓而產(chǎn)生的載荷Fo=(作用于旁通路Sd的出口的油壓)X(旁通路Sd的出口面積)、以及因簧片閥30本體與主軸8—同旋轉(zhuǎn)而均勻地作用于簧片閥30的離心力所產(chǎn)生的載荷Fe在打開旁通路Sd的出口的方向(半徑方向外側(cè))上作用于簧片閥
30ο如上所述預加載荷Fp作用于簧片閥30，但在大于轉(zhuǎn)速Nl的轉(zhuǎn)速下(Fo+Fc) >Fp，簧片閥30打開，油從旁通路8d向主軸8的外部排出。
[0069]因此，在如圖5所示大于轉(zhuǎn)速Nl的轉(zhuǎn)速下，與未旁通時相比，向密閉容器上部19供給的供油量被限制。
[0070]此外，汲取到密閉容器上部19的油的動作與上述動作相同，因此省略說明。
[0071 ]下面，說明油對冷凍循環(huán)的效率的影響。
[0072]如上所述，導入到壓縮室23的油具有減少旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的制冷劑泄露的效果。越是低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，從間隙泄漏的制冷劑泄漏流量相對于制冷劑循環(huán)量的比率越大，由油密封效果帶來的效率提高越顯著。
[0073]向旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的外部排出的油，成為設置于冷凍循環(huán)裝置內(nèi)的熱交換器的性能變差的要因。在此，越是低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，密閉容器20內(nèi)的油分離效率越高，相對于制冷劑循環(huán)量，向旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的外部排出的油量越少，而若是高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，則密閉容器20內(nèi)的油分離效率降低，相對于制冷劑循環(huán)量，向旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的外部排出的油量增大。
[0074]因此，從冷凍循環(huán)裝置的高效率化的觀點出發(fā)，優(yōu)選:在油產(chǎn)生的制冷劑泄漏減少效果高的低轉(zhuǎn)速區(qū)域，不限制向上部供給的供油量而確保從油栗15供給100%的供油量，在制冷劑泄漏減少效果低且向旋轉(zhuǎn)式壓縮機100的外部的油流出量增大的高轉(zhuǎn)速區(qū)域，限制從油栗15向上部供給的供油量，以防止過剩的油被向壓縮室23導入。
[0075]以上，在本實施方式I中，在主軸8的外周面形成落座面Sf，該落座面Sf在面內(nèi)具有旁通路Sd的出口，并形成為隨著朝向緊固面Se的相反側(cè)的方向去、向半徑方向外側(cè)的突出量變多的傾斜形狀，以使簧片閥30相對于主軸8的軸方向(相對于緊固面Se)達到規(guī)定的撓曲量δ。而且，由于因簧片閥30的撓曲而產(chǎn)生的預加載荷Fp作用于落座面Sf，因此，僅利用簡單的簧片閥30就能夠構(gòu)成具有上述的特性的供油旁通機構(gòu)33，具有部件數(shù)量少且能實現(xiàn)低成本化的效果。
[0076]并且，通過設置供油旁通機構(gòu)33，在電動機部29為規(guī)定的轉(zhuǎn)速以下的情況下能夠確保從油栗15向上部供給100%的供油量，在大于規(guī)定的轉(zhuǎn)速的情況下能夠限制從油栗15向上部供給的供油量，具有可得到范圍廣的轉(zhuǎn)速且高效率的冷凍循環(huán)裝置的效果。
[0077]實施方式2
[0078]圖6是本發(fā)明的實施方式2的旋轉(zhuǎn)式壓縮機200的供油旁通機構(gòu)63的放大剖視圖。
[0079]此外，除供油旁通機構(gòu)63之外的結(jié)構(gòu)與實施方式I相同，僅說明與實施方式I不同的部分。
[0080]如圖6所示，在實施方式2的供油旁通機構(gòu)63中，將落座面68f與軸方向平行地形成于主軸8的外周面，將緊固面68e形成為隨著朝向落座面68f的相反側(cè)的方向去、向半徑方向外側(cè)的突出量變多的傾斜形狀，以使簧片閥30相對于主軸8的軸方向(相對于落座面68f)達到規(guī)定的撓曲量S。根據(jù)實施方式2，由于能夠使從緊固面68e到主軸8的中心的距離形成得大，因此，與實施方式I相比，作為緊固部件的螺釘32的有效長度、即螺紋槽的節(jié)數(shù)也能夠增加。因此，具有能夠提高由螺釘32產(chǎn)生的緊固力的效果。
[0081 ]實施方式3
[0082]圖7是本發(fā)明的實施方式3的旋轉(zhuǎn)式壓縮機300的供油旁通機構(gòu)73的放大剖視圖。此外，除供油旁通機構(gòu)73之外的結(jié)構(gòu)與實施方式I相同，僅說明與實施方式I不同的部分。
[0083]在如圖7所示，在實施方式3的供油旁通機構(gòu)73中，使緊固面78e和落座面78f都相對于主軸8的上下方向傾斜。具體來說，將緊固面78e形成為隨著朝向落座面78f的相反側(cè)的方向去、向半徑方向外側(cè)的突出量變多的傾斜形狀，以使簧片閥30相對于主軸8的軸方向達到規(guī)定的撓曲量V2，將落座面78f形成為隨著朝向緊固面78e的相反側(cè)的方向去、向半徑方向外側(cè)的突出量變多的傾斜形狀，以使簧片閥30相對于主軸8的軸方向達到規(guī)定的撓曲量δ/2。
[0084]此外，形成緊固面78e及落座面78f的位置處的主軸8的最外徑需要小于電動機轉(zhuǎn)子6的內(nèi)徑，以便能夠從主軸8的下端安裝電動機轉(zhuǎn)子6。
[0085]在實施方式I和實施方式2中，使落座面8f和緊固面68e中的任意一方傾斜來使簧片閥30達到撓曲量δ，因此，需要將主軸8的外周面切去至少與撓曲量δ相應的量。
[0086]但是，在實施方式3中，能夠利用緊固面78e和落座面78f這兩方獲得簧片閥30的撓曲量，因此，能夠使主軸8的外周面的切去量減小最多δ/2，與實施方式I和實施方式2相比，具有能夠提高主軸8的剛性的效果。
[0087]實施方式4
[0088]圖8是本發(fā)明的實施方式4的旋轉(zhuǎn)式壓縮機400的剖視圖，圖9是圖8的A—A截面的向視圖。此外，除供油旁通機構(gòu)74之外的結(jié)構(gòu)與實施方式I相同，僅說明與實施方式I不同的部分。
[0089]在本實施方式4的供油旁通機構(gòu)74中，如圖8和圖9所示，在簧片閥30與主軸8之間設置環(huán)狀的簧片閥支架50，在簧片閥支架50的下端面形成緊固面50e和落座面50f，在緊固面50e上通過螺釘32緊固簧片閥30。
[0090]此外，簧片閥支架50的形狀為軸對稱形狀，以防止旋轉(zhuǎn)時作用有因不平衡產(chǎn)生的載荷。
[0091]另外，簧片閥支架50相當于本發(fā)明的“支架”。
[0092]在此，開閉主軸8的旁通路Sd的出口的簧片閥30被緊固于緊固面50e，該緊固面50e形成于簧片閥支架50的下端面。也就是說，簧片閥30設置成在主軸8的軸方向上進行開閉，因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力不作用在簧片閥30的打開(撓曲)方向上，因此，僅作用有栗壓。因此，落座面50f的(相對于緊固面50e的)撓曲量δ被確定為，在電動機部29為規(guī)定的轉(zhuǎn)速以下(因簧片閥30的撓曲而作用于落座面50f的預加載荷)>(因油栗15的栗壓而產(chǎn)生的載荷)。
[0093]下面，說明實施方式4的動作。
[0094]在規(guī)定的轉(zhuǎn)速以下的情況下，通過作用于落座面50f的因簧片閥30的撓曲產(chǎn)生的預加載荷(preload)，關閉了落座面50f內(nèi)的旁通路50d的出口。
[0095]在大于規(guī)定的轉(zhuǎn)速的情況下，(因簧片閥30的撓曲而作用于落座面50f的預加載荷)<(因油栗15的栗壓而產(chǎn)生的載荷)，簧片閥30打開，油從旁通路50d向主軸8的外部排出。
[0096]根據(jù)本實施方式4，經(jīng)由簧片閥支架50而設置開閉主軸8的旁通路Sd的出口的簧片閥30，因此，不需要如實施方式I?3那樣形成用于在主軸8上設置簧片閥30的平坦面、螺紋孔等，與實施方式I?3相比，具有能夠防止主軸8的剛性降低的效果。
[0097]此外，在實施方式4中，在簧片閥支架50的下端面形成有緊固面50e和落座面50f，但并不限定于此，也可以在簧片閥支架50的上端面形成緊固面50e和落座面50f。
[0098]實施方式5
[0099]圖10是本發(fā)明的實施方式5的旋轉(zhuǎn)式壓縮機500的剖視圖，圖11是圖10的B—B截面的向視圖。此外，除供油旁通機構(gòu)75之外的結(jié)構(gòu)與實施方式4相同，僅說明與實施方式4不同的部分。
[0100]實施方式4中將簧片閥30設置于簧片閥支架50的下端面，而在本實施方式5的供油旁通機構(gòu)75中，如圖10和圖11所示，將簧片閥30設置于簧片閥支架51的外周側(cè)面。具體來說，切割環(huán)狀的簧片閥支架51的外周，形成相對于主軸8的軸方向平行的平坦面，在該平坦面上形成緊固面51e和落座面51f。此外，簧片閥支架51的外形形狀為軸對稱形狀，以防止旋轉(zhuǎn)時因不平衡產(chǎn)生的載荷作用于軸。
[0101]并且，在本實施方式5中，在簧片閥支架51的外側(cè)安裝有包含平衡器12的圓筒狀的支架罩80。
[0102]此外，簧片閥支架51相當于本發(fā)明的“支架”，支架罩80相當于本發(fā)明的“罩”。
[0103]根據(jù)本實施方式5，將簧片閥30設置于簧片閥支架51的外周側(cè)面，因此，與實施方式4相比，更能夠減薄供油旁通機構(gòu)75的主軸8的軸方向的厚度。
[0104]S卩，由于供油旁通機構(gòu)75緊湊地收納于上方，因此，在油面比副框架13高的情況下油面也不會被供油旁通機構(gòu)75攪拌，能夠防止油被揚起。
[0105]并且，通過用圓筒狀的支架罩80覆蓋供油旁通機構(gòu)75，具有如下的效果:能夠抑制在容器內(nèi)漂浮、落下的油被供油旁通機構(gòu)75攪拌、微?；?，能夠減少油溢流(日文:油上W。
[0106]此外，在實施方式5中分開地設置了平衡器12和簧片閥支架51，但也可以使平衡器12作為簧片閥支架51構(gòu)成，具有能實現(xiàn)進一步緊湊化的效果。
[0107]此外，在實施方式I?5中，示出了通過螺釘32緊固簧片閥30的結(jié)構(gòu)，但并不限定于此，作為緊固方法，也可以是螺釘之外的緊固法。
[0?08] 另外，在實施方式I?5中，使最大轉(zhuǎn)速為lOOOOrpm，但最大轉(zhuǎn)速也可以為1000rpm
以上，轉(zhuǎn)速的上限越高，能夠得到越高的效率改善效果。
[0109]另外，在實施方式I?5中，對渦旋式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機100、200、300、400、500進行了說明。但是不限于此，例如也可以是回轉(zhuǎn)式等，只要是在主軸的端部具備油栗并具有從設置于主軸內(nèi)的供油路向滑動部供油的機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機即可，通過設置如上所示的供油旁通機構(gòu)，具有可得到高效率的冷凍循環(huán)的效果。
[0110]附圖標記說明
[0111]I固定禍旋，2擺動禍旋，2a擺動軸承，3框架，3a主軸承，4推力板，5十字環(huán)，6電動機轉(zhuǎn)子，7電動機定子，8主軸，8a偏心滑塊軸部，8b栗軸部，8c供油路，8d旁通路，8e緊固面，8f落座面，9滑塊，10套筒，11平衡器，12平衡器，13副框架，14副軸承，15油栗，16油積存部，17密閉容器中部，18密閉容器下部，19密閉容器上部，20密閉容器，21制冷劑吸入配管，22制冷劑排出配管，23壓縮室，24排出閥，25密封件，26密封件，27排油管，28壓縮機構(gòu)部，29電動機部，30簧片閥，31簧片閥止動件，32螺釘，33供油旁通機構(gòu)，34排出口，50簧片閥支架，50e緊固面，50f落座面，51簧片閥支架，51e緊固面，51f落座面，63供油旁通機構(gòu)，68e緊固面，68f落座面，73供油旁通機構(gòu)，74供油旁通機構(gòu)，75供油旁通機構(gòu)，78e緊固面，78f落座面，80支架罩，100旋轉(zhuǎn)式壓縮機，200旋轉(zhuǎn)式壓縮機，300旋轉(zhuǎn)式壓縮機，400旋轉(zhuǎn)式壓縮機，500旋轉(zhuǎn)式壓縮機。
【主權(quán)項】
1.一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)式壓縮機具備: 密閉容器，其在底部積存油； 固定渦旋，其具有旋渦部； 擺動渦旋，其具有旋渦部并與所述固定渦旋的旋渦部組合來形成壓縮制冷劑的壓縮室; 油栗，其汲取積存于所述密閉容器的底部的油； 主軸，其在內(nèi)部形成有供被所述油栗汲取的油通過的供油路和從所述供油路分支而從出口向外部排出油的旁通路； 電動機部，其經(jīng)由所述主軸使所述擺動渦旋驅(qū)動；以及 簧片閥，其由撓曲的材料形成，用于開閉所述旁通路的出口， 在所述主軸的外周形成緊固面和落座面，所述緊固面通過緊固部件緊固所述簧片閥，所述落座面在面內(nèi)具有所述旁通路的出口并供所述簧片閥接觸， 所述緊固面和所述落座面中的至少一方具有用于使所述簧片閥撓曲的傾斜形狀， 因所述簧片閥的撓曲而產(chǎn)生的預加載荷作用于所述落座面，關閉所述旁通路的出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 所述緊固面相對于所述主軸的軸方向平行地形成， 所述落座面形成為隨著朝向所述緊固面的相反側(cè)的方向去、向所述主軸的半徑方向外側(cè)的突出量變多的傾斜形狀，以使所述簧片閥相對于所述主軸的軸方向達到規(guī)定的撓曲量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 所述落座面相對于所述主軸的軸方向平行地形成， 所述緊固面形成為隨著朝向所述落座面的相反側(cè)的方向去、向所述主軸的半徑方向外側(cè)的突出量變多的傾斜形狀，以使所述簧片閥相對于所述主軸的軸方向達到規(guī)定的撓曲量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 所述緊固面形成為隨著朝向所述落座面的相反側(cè)的方向去、向所述主軸的半徑方向外側(cè)的突出量變多的傾斜形狀，以使所述簧片閥相對于所述主軸的軸方向達到規(guī)定的撓曲量， 所述落座面形成為傾斜形狀，以使所述簧片閥相對于所述主軸的軸方向達到規(guī)定的撓曲量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 所述簧片閥經(jīng)由設置于所述主軸的外周的環(huán)狀的支架設置， 在所述支架上形成有連通所述旁通路和外部的旁通路、所述落座面以及所述緊固面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 所述落座面和所述緊固面形成于所述支架的上端面或者下端面， 所述簧片閥設置成在所述主軸的軸方向上進行開閉。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 在所述支架的外周側(cè)面上形成有相對于所述主軸的軸方向平行的平坦面，在所述平坦面上形成有所述落座面和所述緊固面。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 設置有覆蓋所述支架的圓筒狀的罩。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 在所述電動機部為規(guī)定的轉(zhuǎn)速以下的情況下， 因所述簧片閥撓曲而作用于所述落座面的預加載荷為因所述油栗的栗壓而產(chǎn)生的載荷以上，因此所述旁通路的出口被關閉， 在所述電動機部為大于規(guī)定的轉(zhuǎn)速的情況下， 因所述簧片閥撓曲而作用于所述落座面的預加載荷小于因所述油栗的栗壓而產(chǎn)生的載荷，因此所述旁通路的出口被打開。10.根據(jù)權(quán)利要求1至4、7中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，其特征在于， 在所述電動機部為規(guī)定的轉(zhuǎn)速以下的情況下， 因所述簧片閥撓曲而作用于所述落座面的預加載荷，為因所述油栗的栗壓而產(chǎn)生的載荷加上因所述電動機部的旋轉(zhuǎn)而作用于所述簧片閥的離心力而成的值以上，因此所述旁通路的出口被關閉， 在所述電動機部為大于規(guī)定的轉(zhuǎn)速的情況下， 因所述簧片閥撓曲而作用于所述落座面的預加載荷，小于因所述油栗的栗壓而產(chǎn)生的載荷加上因所述電動機部的旋轉(zhuǎn)而作用于所述簧片閥的離心力而成的值，因此所述旁通路的出口被打開。
【文檔編號】F04C29/00GK105899808SQ201480072634
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年8月12日
【發(fā)明人】下地美保子, 關屋慎, 永田英彰, 河村雷人, 須川昌晃, 石園文彥, 角田昌之, 高村祐司
【申請人】三菱電機株式會社