密闭型压缩机的制作方法_3

文档序号:10403697阅读:来源:国知局
的回路。制冷剂在该回路内循环,从而在冷凝器102以及蒸发器104中与空气以及水等进行热交换,形成输送热能的制冷循环,由此实现了热栗装置。此外,105为四通阀,其对供制冷剂循环的顺路进行反转切换。即,对于从密闭型压缩机100排出的制冷剂按照冷凝器102、膨胀阀103、蒸发器104以及吸入消音器101的顺序流动、并返回到密闭型压缩机100的顺路,利用四通阀105将其切换为使得从密闭型压缩机100排出的制冷剂按照蒸发器104、膨胀阀103、冷凝器102以及吸入消音器101的顺序流动、并返回到密闭型压缩机100。由此,使热能的输送反转而对制冷与制热进行切换。在使顺路反转的情况下,冷凝器102作为蒸发器而发挥功能,蒸发器104作为冷凝器而发挥功能。
[0064]接下来,对压缩机构部3的动作进行说明。首先,如图8那样,与吸入端口连通的工作室吸入低压的制冷剂气体。从吸入端口吸入了低压的制冷剂气体的工作室因旋转活塞32即偏心轴部43的偏心旋转而在缸体31内移动,从而使得与吸入端口的连通断开。并且,因旋转活塞32进行偏心旋转而使得工作室的容积缩小,对吸入的制冷剂气体进行压缩。随着旋转活塞32的偏心旋转的进行,工作室与排出端口连通。当工作室与排出端口连通、且将排出端口封闭的排出阀使排出端口开口时,工作室内的高压的制冷剂气体经由排出端口而被排出至密闭容器I内。并且,若旋转活塞32进行偏心旋转,则使得与排出端口的连通断开,并再次与吸入端口连通。在旋转活塞32在缸体31内旋转一圈的期间进行上述一系列的动作。此外,当两个工作室中的一方的工作室吸入制冷剂气体时,另一方进行排出制冷剂气体的动作。因此,在工作室中,隔着叶片35的、与吸入端口连通并吸入低压制冷剂气体的工作室成为低压空间的吸入室,隔着叶片35的、与排出端口连通并排出高压制冷剂气体的工作室成为高压空间的压缩室。此外,压缩机的制冷剂的排出容积由压缩机构部的工作室的容积决定。
[0065]由于压缩机构部3形成为如上结构,因此滑动部位较多,为了确保该滑动部位的润滑性而向滑动部位供给冷冻机油。另外,在压缩机构部3中,为了防止压缩后的制冷剂气体从高压侧向低压侧泄漏,利用冷冻机油将部件与部件之间的间隙密封。为此也供给冷冻机油。
[0066]例如图4所示,在曲轴4的副轴部42与偏心轴部43的连接部的副轴部42侧即偏心轴部43附近的副轴部42的外周面,与供油路45连通的供油孔47在偏心轴部43的偏心方向上开口。利用供油孔47将借助供油路45而汲取的冷冻机油供给至副轴部42以及偏心轴部43与下轴承34之间。由此,在偏心轴部43的下轴承34侧的表面与下轴承34的偏心轴部43侧的表面之间形成油膜而确保滑动性与密封性。另外,在副轴部42的下轴承34侧的表面与下轴承34的副轴部42侧的表面之间形成油膜而确保滑动性与密封性。
[0067]同样,在曲轴4的主轴部41与偏心轴部43的连接部的主轴部41侧、即偏心轴部43附近的主轴部41的外周面,与供油路45连通的供油孔48在偏心轴部43的偏心方向上开口。利用供油孔48将借助供油路45而汲取的冷冻机油供给至主轴部41以及偏心轴部43与上轴承33之间。由此,在偏心轴部43的上轴承33侧的表面与上轴承33的偏心轴部43侧的表面之间形成油膜而确保滑动性与密封性。另外,由此,在主轴部41的上轴承33侧的表面与上轴承33的主轴部41侧的表面之间形成油膜而确保滑动性与密封性。
[0068]另外,如图5所不,在偏心轴部43,在与偏心轴部43的偏心方向相反的方向、即反偏心方向侧,设置有沿轴向切割而成的切口49,从而在与旋转活塞32的内径的内周面之间形成空间。与供油路45连通的供油孔50在该空间开口。即,供油孔50由开口部51与供油路52形成,该开口部51设置于切口 49、即偏心轴部43的反偏心方向的外周面。利用供油孔50将借助供油路45而汲取的冷冻机油供给至形成有切口49的空间,并将积存于该空间的冷冻机油供给至偏心轴部43与旋转活塞32之间。由此,能够在偏心轴部43的旋转活塞32侧端面与旋转活塞32的偏心轴部43侧端面之间形成油膜而确保滑动性。
[0069]此外,设置切口49是为了不使旋转活塞32的内径的内周面将供油孔50封闭而阻碍冷冻机油的供给。
[0070]另外,由切口49与旋转活塞32的内径的内周面形成的空间、与由偏心轴部43的外周面B或外周面C与旋转活塞32的内径的内周面形成的空间连通,利用供油孔50供给的冷冻机油经由上述这些空间而被供给至偏心轴部43的偏心方向的外周面。
[0071]并且,由偏心轴部43的外周面B与旋转活塞32的内径的内周面形成的空间、与由偏心轴部43的外周面E与下轴承34的偏心轴部43侧的平面形成的空间也连通。因此,利用供油孔50供给的冷冻机油还被供给至由偏心轴部43的外周面E与下轴承34的偏心轴部43侧的平面形成的空间。
[0072]同样,由偏心轴部43的外周面C与旋转活塞32的内径的内周面形成的空间、与由偏心轴部43的外周面G与上轴承33的偏心轴部43侧的平面形成的空间也连通。因此,利用供油孔50供给的冷冻机油还被供给至由偏心轴部43的外周面G与上轴承33的偏心轴部43侧的平面形成的空间。
[0073]从供油孔47、48、50供给的冷冻机油借助在曲轴4旋转时所产生的离心力而被输送至比偏心轴部43的径向的外周面更远的旋转活塞32,并且还流入到旋转活塞32与上轴承33、下轴承34之间。由此,在旋转活塞32的上轴承33侧的端面与上轴承33的偏心轴部43侧的端面之间、以及旋转活塞32的下轴承34侧的端面与下轴承34的偏心轴部43侧的端面之间,也能够分别形成油膜而确保滑动性与密封性。
[0074]另外,从供油孔47、48、50供给、且未作为滑动部位的油膜而被保持的剩余的冷冻机油从曲轴4与上轴承33以及下轴承34之间的间隙通过而被排出至密闭容器I内,或者进入到工作室中并被从排出口排出至密闭容器I内。排出至密闭容器I内的冷冻机油返回到密闭容器I的底部,并再次被供油路45汲取。
[0075]然而,为了制作小型化且高输出的空调机,密闭型压缩机中也需要实现外形小型且排出容积为大容量的压缩机构部。另外,为了保护地球环境,对于建议使用的制冷剂中的在低压缩条件下使用的制冷剂若不增加其在制冷剂回路内的循环量,则不会实现与现有的制冷剂相同的潜力,因此需要实现排出容积大的压缩机构部。
[0076]作为排出容积的扩大方法,存在设置多个压缩机构部的缸体的方法,但在设置多个缸体的情况下,压缩机也在轴向即高度方向上伸长,因此在外形的小型化方面并不充分。另外,因设置多个缸体而导致压缩机构部也变得复杂,部件件数的增加、用于确保可靠性的设计负担的增大、成本的提升均变得显著。
[0077]为了维持现状的压缩机的大小或使之小型化、且扩大排出容积,最优选维持压缩机构部的缸体室的内径不变地增大曲轴的偏心轴部的偏心量。
[0078]但是,如图9的曲轴4的图那样,在偏心轴部43的径向的外周面中的反偏心方向的外周面的基准线M、与主轴部41以及副轴部42的径向的外周面中的处于偏心轴部43的反偏心方向侧的外周面的基准线L、基准线N排列于直线上的结构中,在扩大偏心轴部43的偏心量的情况下,如图10(a)、图10(b)所示,需要增大偏心轴部43的直径、且减小旋转活塞32的外径。即,减薄旋转活塞32的径向的壁厚。
[0079 ]图10(a)、图10(b)是不出扩大偏心轴部43的偏心量时的状况的图,图1O (a)是不出扩大偏心量之前的偏心量较小的情况的图,图10(b)是示出在不改变图10(a)的缸体室36的大小、即不改变缸体31的径向的内周面的位置地使曲轴4的基准线L、M、N排列于直线上的结构中,扩大偏心轴部43的偏心量之后的偏心量增大的情况的图。
[0080]基准线L、M、N为通过将下述直线与主轴部41、副轴部42、偏心轴部43的反偏心方向的外周面相交的点连结而形成的线,其中,所述直线是将偏心轴部43的中心与主轴部41、副轴部42的中心连结的直线。
[0081 ]形成为偏心轴部43的基准线M、与主轴部41以及副轴部42的基准线L、基准线N排列于直线上的结构,在未排列于直线上的结构中,从主轴部41或副轴部42插入的圆筒状的旋转活塞32无法插入至偏心轴部43,旋转活塞32无法组装于偏心轴部43。因此,为了将旋转活塞32组装于曲轴4,需要构成为使得各轴部的反偏心方向的外周面的基准线L、基准线M、基准线N排列于直线上。
[0082]与此相对,在增大了偏心轴部43的直径的情况下,从供油孔47、48至偏心轴部43的径向且偏心方向的外周面、以及旋转活塞32的偏心方向的外周面的距离变远,因此将冷冻机油输送至上述这些外周面的力变弱,从而冷冻机油难以从供油孔47、48到达各个外周面。即,冷冻机油的供给中断,冷冻机油向各个外周面的供给变得不充分,润滑性降低,部件的磨损加速、或者使得滑动部位受到损伤。
[0083]在旋转活塞32的径向壁厚变薄的情况下,旋转活塞32的轴向端面的面积减小,在旋转活塞32的上轴承33侧的轴向端面与上轴承33的旋转活塞32侧的平面之间、或者旋转活塞32的下轴承34侧的轴向端面与下轴承34的旋转活塞32侧的平面之间保持的冷冻机油的保持量减少,从而引起供油的中断。特别是在处于偏心轴部43的偏心方向上的旋转活塞32的轴向端面中,由于距离供油孔47、48、50的开口部较远,因此冷冻机油的供给中断,冷冻机油枯竭,滑动部位的磨损加速、或者使得滑动部位受到损伤。
[0084]为了防止供油的中断,还想到通过增大供油孔的直径、或者增加供油孔的个数而增加冷冻机油的供给量的方法,但无法被保持于滑动部位的剩余的油也有所增加。虽然剩余的油被排出至密闭容器I内,但却不直接返回到密闭容器I的底部,存在从排出管11经由与密闭型压缩机100连接的外部回路即冷凝器102、膨胀阀103、蒸发器104、吸入消音器101而返回到密闭容器I的油。另一方面,即便在外部回路中循环的冷冻机油增加,冷冻机油也是在冷凝器102
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