專利名稱：壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種進行流體壓縮的壓縮機，特別是涉及用于汽車用 空調(diào)裝置等的壓縮機。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式壓縮機中，部分壓縮機的潤滑油與被壓縮的氣體 流體(以下稱氣體制冷劑) 一同被噴出至空調(diào)裝置的冷凍循環(huán)中，利 用氣體制冷劑中所含的潤滑油來潤滑壓縮機的滑動部，但是，如果噴 出至冷凍循環(huán)中的潤滑油的量增多，制冷性能有時就會下降。因此，提出了一種技術(shù)方案，如圖7所示，將從氣體制冷劑中分 離潤滑油的分離室101設(shè)置在壓縮機本體的垂直方向，在分離室101 的下側(cè)形成有儲存被分離的潤滑油的儲油室，盡量減少被噴出至冷凍 循環(huán)中的潤滑油(例如，參照專利文獻l)。專利文獻l:日本特開2003-336588號公報(圖1、圖5)但是，在圖7所示的現(xiàn)有構(gòu)造中，由于垂直配置的分離室101上 部的氣體排出口 102與停留在導(dǎo)油路103附近的潤滑油的油面之間的 垂直距離Y設(shè)置得足夠大，因此，通過在分離室101內(nèi)旋轉(zhuǎn)的氣體制 冷劑難以巻起潤滑油，與氣體制冷劑一起從氣體排出口 102噴出至冷 凍循環(huán)中的潤滑油少。因此，分離效率高，即使在高速運轉(zhuǎn)時，油循 環(huán)率也在1%以下(例如參照圖6的J1)。近年來，要求汽車空調(diào)用壓縮機的高速運轉(zhuǎn)，由于這種旋轉(zhuǎn)式壓 縮機利用吸入氣體制冷劑中所含的潤滑油對壓縮機的滑動部進行潤 滑，所以，在過于嚴酷的高速旋轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)的條件下，如果冷凍循環(huán)中的 油循環(huán)率為1%，則潤滑油量較少，存在壓縮機的滑動部磨損、耐久性 降低的問題。其中，所謂的上述油循環(huán)率，如日本工業(yè)規(guī)格(JISB8606)的定 義，用相對于在冷凍循環(huán)內(nèi)循環(huán)的液體制冷劑與潤滑油的混合液質(zhì)量的混合液中的潤滑油的質(zhì)量比率來表示。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)具有的這些問題而完成的，其目的在于， 在低速運轉(zhuǎn)時減少油循環(huán)率來提高冷凍循環(huán)的制冷性能和效率，在高 速運轉(zhuǎn)時通過增加油循環(huán)率并使適度的潤滑油量返回壓縮機而使壓縮 機的滑動部潤滑，提高壓縮機的可靠性及耐久性，并進一步提高壓縮 機的最高旋轉(zhuǎn)數(shù)。為了達到上述目的，本發(fā)明的第一方面為一種壓縮機，其特征在 于，包括壓縮機構(gòu)，其對含有潤滑油的流體進行壓縮；筒狀的分離室，引導(dǎo)被該壓縮機構(gòu)壓縮后的流體，分離流體中所含的潤滑油的至少一部分；和儲油室，儲存在該分離室中從流體分離的潤滑油。設(shè)置 有連通上述分離室與上述儲油室的導(dǎo)油路，通過截面積小于上述分離 室的截面積的孔使上述分離室與上述導(dǎo)油路連通。另外，本發(fā)明的第二方面所述的壓縮機，其特征在于通過排油孔使上述導(dǎo)油路與上述儲油室連通，該排油孔位于儲存在上述儲油室 中的潤滑油面的下方，通過連通路使上述儲油室內(nèi)上部與上述導(dǎo)油路 連通，將上述孔的位置設(shè)定在上述連通路的上方。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過導(dǎo)油路連通分離室與儲油室，在分離室與導(dǎo)油 路之間設(shè)置孔，所以潤滑油暫時停留在孔上部的分離室內(nèi)。在壓縮機 低速運轉(zhuǎn)時，分離室內(nèi)的氣體制冷劑的旋轉(zhuǎn)速度較慢，所以停留的潤 滑油的絕大部分不會從氣體排出口噴出至冷凍循環(huán)中，而是緩慢地通 過孔和導(dǎo)油路儲存在儲油室中。另一方面，如果壓縮機的旋轉(zhuǎn)數(shù)增大， 分離室內(nèi)的氣體制冷劑的旋轉(zhuǎn)速度加快，在分離室中被分離的潤滑油 在通過孔進入導(dǎo)油路之前被巻起，從氣體排出口被噴出至冷凍循環(huán)中。艮p，在壓縮機低速運轉(zhuǎn)時，冷凍循環(huán)中的油循環(huán)率減小，性能效率得以改善；反之，在壓縮機高速運轉(zhuǎn)時，冷凍循環(huán)中的油循環(huán)率增 大，因此向壓縮機的滑動部供給的潤滑油的量增多，能夠進一步提高 壓縮機在高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域中的可靠性和耐久性。因此，能夠使壓縮機的最高旋轉(zhuǎn)數(shù)進一步高速化。并且，由于設(shè)置有連通儲油室與導(dǎo)油路的連通路，并使連通路在 儲油室的上方并位于孔的下方，因此分離室一導(dǎo)油路一儲油室各自之 間的流體的流通得到改善，能夠提高冷凍循環(huán)的制冷性能和效率，還 能夠?qū)嚎s機高速運轉(zhuǎn)時的冷凍循環(huán)中的油循環(huán)率設(shè)為更為適當(dāng)?shù)?值。


圖1是本發(fā)明第一實施方式的壓縮機的縱截面圖。圖2是圖1所示壓縮機的A-A線的截面圖。圖3是圖1所示壓縮機的B-B線的截面圖。圖4是本發(fā)明第二實施方式的壓縮機的縱截面圖。圖5是圖4所示壓縮機的B-B線的截面圖。圖6是表示本發(fā)明壓縮機與現(xiàn)有壓縮機中的油循環(huán)率的曲線圖。圖7是現(xiàn)有壓縮機的縱截面圖。符號說明1:氣缸；2:轉(zhuǎn)子；3:葉片縫隙；4:葉片；5:驅(qū)動軸；6:前 部側(cè)板；7:后部側(cè)板；8:工作室；9:吸入口 ； 10:噴出口； 11:噴出閥；12:高壓通路；13:高壓殼(Case); 14:高壓室；15:儲油室； 16:隔板；17:導(dǎo)入孔；18:分離室；19:孑L; 20:導(dǎo)油路；21:排 油孔；22:安全閥；23:氣體排出口； 24:噴嘴；25:給油路；26: 葉片背壓調(diào)整裝置；27:葉片背壓室；28:連通路。
具體實施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，本發(fā)明并 非限定于這些實施方式。 (第一實施方式)圖1 圖3表示本發(fā)明第一實施方式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，圖1是其縱 截面圖。圖2是圖1的A-A線的截面圖(工作室截面圖)，圖3是圖1 的B-B線的截面圖。在圖1 圖3中，在具有圓筒內(nèi)壁的氣缸l的內(nèi)部，以能夠自由旋 轉(zhuǎn)的方式收容有大致呈圓筒狀的轉(zhuǎn)子2，其外周的一部分與氣缸1的內(nèi)壁形成微小間隙，在設(shè)置于轉(zhuǎn)子2中的多個葉片縫隙3內(nèi)，分別以能 夠自由滑動的方式插入葉片4。轉(zhuǎn)子2被以自由旋轉(zhuǎn)的方式樞軸支承的 驅(qū)動軸5旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。氣缸1的兩端開口部分別由前部側(cè)板6和后部側(cè) 板7所封閉，在氣缸1內(nèi)部形成工作室8。工作室8與吸入口 9和噴出口 IO連通，噴出口 IO與高壓通路12 連通，在噴出口 IO與高壓通路12之間配置有噴出閥11。后部側(cè)板7上安裝有高壓殼13，在高壓殼13內(nèi)上方形成有高壓室 14，而在高壓殼13內(nèi)下方形成有儲油室15，高壓室14與儲油室15 通過隔板16隔開。另外，在高壓室14的側(cè)方形成有筒狀的分離室18， 高壓室14與分離室18通過導(dǎo)入孔17連通。分離室18與儲油室15通過導(dǎo)油路20連通，分離室18與導(dǎo)油路 20通過孔19連通，且導(dǎo)油路20與儲油室15通過排油孔21連通。并 且，在導(dǎo)油路20的下端設(shè)置有安全閥22。儲存在儲油室15中的潤滑油從浸漬在潤滑油內(nèi)的噴嘴24通過給 油路25供給至構(gòu)成壓縮機構(gòu)的轉(zhuǎn)子2、葉片4、氣缸l內(nèi)壁等，其作 用在于潤滑各部并且向葉片背壓室27供給，利用其壓力使葉片4向轉(zhuǎn) 子2的外側(cè)靠近。通過設(shè)置于高壓室14內(nèi)的葉片背壓調(diào)整裝置26，將儲存在儲油室 15中的潤滑油供給至葉片背壓室27。葉片背壓調(diào)整裝置26根據(jù)壓縮 機構(gòu)周邊的氣體制冷劑壓力來控制向壓縮機構(gòu)供給的潤滑油的給油壓 力和給油量。以下說明如上構(gòu)成的壓縮機的動作和作用。如果從發(fā)動機等驅(qū)動源接受動力傳達，驅(qū)動軸5和轉(zhuǎn)子2沿著圖2 中順時針方向旋轉(zhuǎn)，則低壓的氣體制冷劑從吸入口 9流入工作室8內(nèi)。隨著轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)，被壓縮的高壓氣體制冷劑從噴出口 IO向上壓 起噴出閥11被噴出至高壓通路12中，并在流入高壓室14內(nèi)之后，從 導(dǎo)入孔17流入分離室18。分離室18是稱作離心分離式油分離器的構(gòu) 造，并由圓筒狀的空間構(gòu)成。另外，為了使氣體制冷劑在分離室18中 更加順利地旋轉(zhuǎn)，形成導(dǎo)入孔17，以沿著筒狀體空間的切線方向引導(dǎo)氣體制冷劑。混入氣體制冷劑中的霧狀的潤滑油的一部分被分離，導(dǎo)入分離室 18中的高壓氣體制冷劑與一部分未被分離的霧狀的潤滑油一起向空調(diào) 裝置的冷凍循環(huán)中噴出，在冷凍循環(huán)中循環(huán)之后，從吸入口 9返回工作室8，再次被壓縮，然后在冷凍循環(huán)中循環(huán)。在分離室18中分離的 潤滑油沿著分離室18的內(nèi)周面向下方移動，大部分在分離室18下部 的孔19中被節(jié)流而流向?qū)в吐?0，從排油孔21導(dǎo)入并儲存在儲油室 15中。并且，在壓縮機低速運轉(zhuǎn)時(例如700rpm左右時)，在分離室18 中分離的潤滑油暫時部分儲存在孔19上部，緩緩地通過孔19，通過導(dǎo) 油路20儲存在儲油室15中。反之，在壓縮機高速運轉(zhuǎn)時(例如5000rpm 以上時)，分離室18的氣體制冷劑的旋轉(zhuǎn)速度加快，暫時停留在孔19 上部的潤滑油的大部分在通過孔19之前被氣體制冷劑巻起，從分離室 18上部的氣體排出口 23噴出至冷凍循環(huán)中，所以冷凍循環(huán)中的油循環(huán) 率增多。并且，優(yōu)選根據(jù)噴出的氣體制冷劑的流量和所使用的潤滑油的粘 性將孔19的孔徑等尺寸設(shè)成適當(dāng)?shù)拇笮?，在該第一實施方式中，將?離室18的內(nèi)徑D1設(shè)為4)15mm，孑L 19的孔徑d設(shè)為4> 8mm，導(dǎo)油路 20的內(nèi)徑D2設(shè)為4)9mm，孔19的孔的截面積大約為分離室截面積的 28%。圖6是將分離室18的內(nèi)徑D1設(shè)定為小15mm，將導(dǎo)油路20的內(nèi) 徑D2設(shè)定為4)9mm，通過改變孔19的孔徑d而改變截面積，研究油 循環(huán)率變化的曲線圖。曲線J1表示，在采用上述專利文獻l的結(jié)構(gòu)的情況下，油循環(huán)率 在低速運轉(zhuǎn)時、高速運轉(zhuǎn)時均為1%以下，在更為高速化的情況下，高 速運轉(zhuǎn)時的壓縮機的耐久性存在若干問題。曲線J2表示，將孔19的孔徑設(shè)為4) 10mm，與分離室18的截面 積比約為44%，油循環(huán)率在低速運轉(zhuǎn)時約為2%，在高速運轉(zhuǎn)時約為 4%，結(jié)果，在更為高速化的情況下，高速運轉(zhuǎn)時的耐久性仍然存在一 些問題。曲線J3表示，將孔19的孔徑設(shè)為4)8mm，與分離室18的截面積比約為28%，油循環(huán)率在低速運轉(zhuǎn)時約為3%，在高速運轉(zhuǎn)時約為9%， 結(jié)果，能夠確保作為高速運轉(zhuǎn)時的耐久性標準的油循環(huán)率在5%以上。如上所述，在本實施方式中，通過將孔19的截面積設(shè)為分離室18 截面積的28%以下，使在分離室18中分離的潤滑油暫時停留在孔19 上部，如果壓縮機的旋轉(zhuǎn)數(shù)增加，則氣體制冷劑流量增大，分離室18 的制冷劑的旋轉(zhuǎn)速度加快，暫時停留在孔19上部的潤滑油的大部分被 氣體制冷劑巻起，從氣體排出口 23向冷凍循環(huán)中噴出。艮P，壓縮機高速運轉(zhuǎn)時冷凍循環(huán)中的油潤滑率增大，能夠進一步 提高吸入氣體制冷劑中所含的潤滑油對作為壓縮機滑動部的氣缸1、轉(zhuǎn) 子2、葉片4、前部側(cè)板6和后部側(cè)板7等的潤滑，所以能夠提高壓縮 機的可靠性和耐久性，能夠使壓縮機的最高旋轉(zhuǎn)數(shù)進一步高速化。如果油循環(huán)率增大，壓縮機高速運轉(zhuǎn)時的制冷性能就會降低，但 是實際上高速運轉(zhuǎn)時的壓縮機空調(diào)性能具有足夠的制冷性能，因此， 即使油循環(huán)率增大，在實際使用時也不存在問題，反而隨著制冷性能 的下降，壓縮機所需馬力也下降，能夠起到發(fā)動機的負荷進一步減小 的效果。(第二實施方式)圖4是本發(fā)明第二實施方式的壓縮機的縱截面圖，圖5是圖4的 B-B線的截面圖。其中，與第一實施方式實質(zhì)相同的構(gòu)成部件標注相 同的參照符號并省略其說明，僅對不同點進行說明。在圖4和圖5中，排油孔21位于停留在儲油室15中的潤滑油的 油面的垂直方向的下方，在儲油室15內(nèi)上部與導(dǎo)油路20之間設(shè)置有 容許相互間流體移動的連通路28，使孔19的位置位于該連通路28的 上方。并且，如果從導(dǎo)入孔17的中心到孔19的距離L過小，則制冷劑 氣體的主流就會過于接近暫時停留在孔19上游的潤滑油的油面，容易 巻起潤滑油而使其與制冷劑氣體一起從氣體排出口23噴出。反之，如 果距離L過大，因難以巻起潤滑油，故難以與制冷劑氣體一起從氣體 排出口 23噴出。因此，在本實施方式中，為了在低速運轉(zhuǎn)時氣體制冷劑難以巻起 潤滑油，在高速運轉(zhuǎn)時容易巻起潤滑油，將分離室18的內(nèi)徑D1設(shè)為4)15mm，孑L 19的孔徑d設(shè)為4> 8mm，從導(dǎo)入孔17的中心到孔19上 部的距離L設(shè)為22mm。下面，對如上構(gòu)成的壓縮機的動作、作用進行說明。儲油室15上部的氣體制冷劑通過連通路28被排出，使暫時停留 在孔19的上部的潤滑油順暢地通過導(dǎo)油路20流入儲油室15中，導(dǎo)油 路20的油面變?yōu)榕c孔19下方的連通路28附近大體相同的油面高度。因此，根據(jù)第一實施方式，低速運轉(zhuǎn)時 高速運轉(zhuǎn)時的分離效率 優(yōu)異，能夠多少減小冷凍循環(huán)中的油循環(huán)率。另外，該油循環(huán)率的特 性如圖6的曲線J4所示，能夠確保作為進一步提高壓縮機旋轉(zhuǎn)數(shù)時的 耐久性和可靠性標準的5%以上。如上所述，在本實施方式中，通過將孔19的位置設(shè)在連通路28 的上方，能夠提高冷凍循環(huán)的制冷性能和效率，能夠?qū)嚎s機高速運 轉(zhuǎn)時的冷凍循環(huán)中的油循環(huán)率設(shè)為更加適當(dāng)?shù)闹?。并且，作為壓縮機，上述實施方式以旋轉(zhuǎn)式壓縮機為例進行了說 明，但是本發(fā)明并不局限于此，也可以適用旋轉(zhuǎn)柱塞式、渦旋式等壓 縮機。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明的壓縮機，能夠在低速運轉(zhuǎn)時減小油循環(huán)率而 提高冷凍循環(huán)的制冷性能和效率，能夠在高速運轉(zhuǎn)時增大油循環(huán)率而 使?jié)櫥驮诶鋬鲅h(huán)中適度循環(huán)，并供給葉片和轉(zhuǎn)子等滑動部的潤滑 所需的潤滑油，所以也能夠適用于家庭用空調(diào)裝置等用途。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機，其特征在于，包括壓縮機構(gòu)，其對含有潤滑油的流體進行壓縮；筒狀的分離室，引導(dǎo)被該壓縮機構(gòu)壓縮后的流體，分離流體中所含的潤滑油的至少一部分；和儲油室，儲存在該分離室中從流體分離的潤滑油，并且，設(shè)置有連通所述分離室與所述儲油室的導(dǎo)油路，通過截面積小于所述分離室的截面積的孔使所述分離室與所述導(dǎo)油路連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓縮機，其特征在于通過排油孔使所述導(dǎo)油路與所述儲油室連通，該排油孔位于儲存 在所述儲油室中的潤滑油面的下方，通過連通路使所述儲油室內(nèi)上部 與所述導(dǎo)油路連通，將所述孔的位置設(shè)定在所述連通路的上方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有分離潤滑油的分離室的壓縮機，在高速運轉(zhuǎn)時適度增加油循環(huán)率，來提高壓縮機的耐久性。該壓縮機包括壓縮機構(gòu)(1、2、4)，其對含有潤滑油的流體進行壓縮；筒狀的分離室(18)，引導(dǎo)被該壓縮機構(gòu)(1、2、4)壓縮的流體，分離流體中所含的潤滑油的至少一部分；和儲油室(15)，儲存在該分離室(18)中從流體分離的潤滑油。在該壓縮機中，設(shè)置有連通分離室(18)與儲油室(15)的導(dǎo)油路(20)，通過截面積小于分離室(18)的截面積的孔(19)使分離室(18)與導(dǎo)油路(20)連通。
文檔編號F04C29/02GK101290010SQ20071013975
公開日2008年10月22日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者下山真樹, 山本信之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社