[发明专利]流体压缩机

说明书

本发明涉及压缩例如制冷循环用的制冷剂的流体压缩机。

以往的技术有例如由本申请人提交的特愿平2-228000号说明书和EP04351 93A2中记载的压缩机(以下简称压缩机)。

这种压缩机是将构成压缩机构的缸体和活塞以偏心状态配置在密闭外壳内，在活塞上形成其螺距从一端到另一端逐渐变小的螺旋状的槽。同样，呈螺旋状的叶片出入自如地配合在该槽中。

由上述叶片将活塞和缸体之间的空间分隔成若干区间，在缸体内形成其容积从一端到另一端，即从吸入部分到排出部分逐渐变小的工作室。

转子安装在缸体处、呈环形的定子固定在密闭外壳的内壁上，且与转子之间有一狭窄的间隙，由转子和定子构成电动机。

向该电动机通电后，转子和缸体一起旋转。缸体的转矩通过转矩传递机构传递给活塞，缸体和活塞照旧保持其相互位置而相对地且同步地旋转。

随着上述的旋转运动，叶片相对于槽作出入运动，沿活塞的径向伸出或退回。再者，制冷循环过程中用的制冷剂被吸入缸内，在各工作室中从最靠近吸入部分一侧的吸入室向最靠近排出部分一侧的排出室移动，而且在移动过程中逐渐被压缩。

制冷剂在被压缩到规定的压力的状态下，通过排出孔被排出到密闭外壳内，一旦在这里充满后，再通过与密闭外壳连接的排出管而返回压缩机的外部。

可是在这样的流体压缩机中，虽然倾向于多用使活塞、缸体等旋转零件的轴方向朝向水平方向，所谓卧式结构，但是对于空调机等来说，由于与关联零件的配置空间的关系，有时不得不弄成立式结构。

对这种流体压缩机来说，旋转零件由于自身的重量而下落在下侧，与支承活塞的下轴的轴承部件相接触。也就是说，轴承部件的上面一侧成为上推面，与活塞主体的下侧端面滑动接触。

在这一过程中，随着活塞的旋转，产生极大的摩擦损失。结果导致电功率的增大，在转速可控方式的电机的情况下，越提高转速，功率越增大，变得不利，并且产生噪声，有碍于安静地运转。

本发明是着眼于上述事实而进行研制的，其目的是以使活塞或缸体等旋转零件的轴沿垂直方向设置的立式装置为前提，提供一种使对旋转零件作用的轴向力大致相同或向上，以便大幅度地减少活塞和轴承部件之间的摩擦损失，能与电机的转速无关地抑制电功率的增大、不产生噪声、可靠性高的流体压缩机。

为达到上述目的，本发明提供这样一种流体压缩机，包括：活塞，该活塞备有活塞主体及出入自如地配合在螺旋槽中的螺旋叶片，该活塞主体在其上下两端部分分别有上侧轴及下侧轴，同时在两端之间的外周面上形成给定螺距的上述螺旋槽；收容配置活塞的缸体，该活塞可偏心旋转；由上述叶片将缸体的内周面和活塞主体的外周面之间的空间划分而成的若干工作室；以及分别支承上侧轴及下侧轴的上侧轴承部件和下侧轴承部件，该流体压缩机的特征为：螺旋槽的螺距从活塞的下端至上端逐渐变小，以便在工作室中在压缩被吸入缸体内的流体的压缩动作中有一向上的推力作用于下轴承部件上，设下侧轴的直径为D₁、上侧轴的直径为D₂、缸体的内径为Dc时，满足D₁²＋D₂²＞Dc²。

根据本发明的另一个方面，还提供一种流体压缩机，包括：活塞，该活塞备有活塞主体及出入自如地配合在螺旋槽中的螺旋叶片，该活塞主体在其上下两端部分分别有上侧轴及下侧轴，同时在两端之间的外周面上形成给定螺距的上述螺旋槽；收容配置活塞的缸体，该活塞可偏心旋转；由上述叶片将缸体的内周面和活塞主体的外周面之间的空间划分而成的若干工作室；以及分别支承上侧轴及下侧轴的上侧轴承部件和下侧轴承部件，该流体压缩机的特征为：上述螺旋槽由以上述活塞的中央部位为界分成上下螺距相同的一对螺旋槽构成，设上述下侧轴的直径为D₁、上述上侧轴的直径为D₂时，满足D₁＜D₂。

图1是本发明的一个实施例的流体压缩机的简略剖视图。

图2是表示结构改变之一例的流体压缩机的简略剖视图。

图中：11……槽

      6c……活塞主体

      6a……上轴(主轴部分)

      6b……下轴(副轴部分)

      6……活塞

      7……主轴承

      8……副轴承

      5……缸体

      12……叶片