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1、(10)申请公布号 CN 103080553 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103080553 A *CN103080553A* (21)申请号 201180039806.6 (22)申请日 2011.08.02 2010-182963 2010.08.18 JP F04C 18/344(2006.01) (71)申请人 三菱电机株式会社 地址 日本东京 (72)发明人 关屋慎 前山英明 高桥真一 林雅洋 横山哲英 佐佐木辰也 中尾英人 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 吕林红 (54) 发明名称 叶片式压缩机 (57) 摘。
2、要 为了降低旋转轴的轴承滑动损失, 且通过缩 窄形成于旋转体部与缸体内周面之间的间隙而 降低气体的泄漏损失, 本发明提供具有旋转体部 和旋转轴为一体的结构的多个叶片的叶片式压缩 机。本发明的叶片式压缩机在具有多个叶片的叶 片型压缩机中, 以衬片的旋转中心轴与旋转体部 的旋转中心轴间的距离为 R, 以缸体内周面的中 心轴与旋转体部的旋转中心轴间的距离为 e, 以 叶片的个数为 N(2 以上的自然数) 时, 构成叶片 对准器的局部环形状的圆弧的角度 满足式 (1) 的关系, (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.02.18 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP201。
3、1/067650 2011.08.02 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/023428 JA 2012.02.23 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书10页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103080553 A CN 103080553 A *CN103080553A* 1/1 页 2 1. 一种叶片式压缩机, 该叶片式压缩机具有 : 缸体, 是大致圆筒状, 轴向的两端开口 ; 缸盖和框架, 闭塞上述缸体的轴向的两端 ; 旋 转体轴, 具有在上述缸体内进行。
4、旋转运动的圆柱形的旋转体部、 和向上述旋转体部传递旋 转力的轴部 ; 以及多个叶片, 设置于上述旋转体部内, 顶端部在外侧形成为圆弧形状, 其特征在于, 在上述旋转体部的外周部附近, 形成截面为大致圆形且沿轴向贯穿的衬片保持部, 上 述多个叶片经由一对大致半圆柱形的衬片, 被支承在上述衬片保持部之中, 使得在上述旋 转体部内, 上述多个叶片相对于上述旋转体部能够旋转且能够移动, 从而使得在上述多个 叶片的长度方向与上述缸体的内周面的法线方向始终大致一致的状态下进行压缩动作, 一对局部环形状的叶片对准器被安装于上述多个叶片的两端, 使得上述多个叶片的中 心线通过构成上述一对叶片对准器的局部环形状。
5、的圆弧的大致中心轴, 在上述缸盖和上述 框架的上述缸体侧端面, 形成与上述缸体内周面同心的凹部或环状的槽, 在上述凹部或上 述槽内嵌入有上述多个叶片对准器, 在以上述衬片的旋转中心轴与上述旋转体部的旋转中心轴间的距离为 R, 以上述缸体 内周面的中心轴与上述旋转体部的旋转中心轴间的距离为 e, 以上述叶片的个数为 N(2 以 上的自然数) 时, 构成上述叶片对准器的局部环形状的圆弧的角度 满足以下的关系, 数学式 8 2. 根据权利要求 1 所述的叶片式压缩机, 其特征在于, 上述多个叶片的顶端部的上述圆弧形状的半径与上述缸体的内周面的半径大致相等。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的叶片。
6、式压缩机, 其特征在于, 作为制冷剂, 使用标准沸点为 45以上的制冷剂。 权 利 要 求 书 CN 103080553 A 2 1/10 页 3 叶片式压缩机 技术领域 0001 本发明涉及叶片式压缩机。 背景技术 0002 以往, 提出有具有以下的结构的一般的叶片式压缩机, 即, 在形成于旋转体轴 (将 在缸体内旋转运动的圆柱形的旋转体部和向旋转体部传递旋转力的轴被一体化而成的部 件称为旋转体轴) 的旋转体部内的一个位置或多个位置的叶片槽内嵌入叶片, 该叶片的顶 端一边与缸体内周面抵接一边滑动 (例如, 参照专利文献 1) 。 0003 此外, 提出有以下的叶片式压缩机, 即, 将旋转体轴。
7、的内侧构成为中空, 在其中配 置叶片的固定轴, 叶片能够旋转地安装于该固定轴, 并且, 在旋转体部的外周部附近, 借助 半圆棒形状的一对夹持构件, 叶片相对于旋转体部旋转自如地被保持 (例如, 参照专利文献 2) 。 0004 专利文献 1 : 日本特开平 10 252675 号公报 (第 4 页、 第 1 图) 0005 专利文献 2 : 日本特开 2000 352390 号公报 (第 6 页、 第 1 图) 发明内容 0006 以往的一般的叶片式压缩机 (例如, 专利文献 1) 的叶片的方向由形成于旋转体轴 的旋转体部内的叶片槽限制。叶片被保持为, 相对于旋转体部始终为相同的斜度。因此, 。
8、随 着旋转体轴的旋转, 叶片与缸体内周面所成的角度变化, 为了使叶片顶端遍及整周地与缸 体内周面抵接, 需要将叶片顶端的圆弧的半径构成为比缸体内周面的半径小。 0007 在叶片顶端与缸体内周面一边抵接一边滑动的状况下, 由于半径有较大不同的缸 体内周面和叶片顶端滑动, 所以无法成为在两个构件 (缸体、 叶片) 之间形成油膜并借助该 油膜滑动的流体润滑的状态, 而成为临界润滑状态。一般而言, 由润滑状态产生的摩擦系 数, 在流体润滑的状态下是 0.001 0.005 左右, 相对于此在临界润滑状态下变得非常大, 大概为 0.05 以上。 0008 对于以往的一般的叶片式压缩机的结构, 由于叶片的。
9、顶端与缸体的内周面在临界 润滑状态下滑动, 滑动阻力大, 因机械损失的增大而产生压缩机效率的大幅降低。同时, 存 在叶片顶端和缸体内周面容易磨耗, 难以确保长期寿命的课题。 因此, 在以往的叶片型压缩 机中, 为了极力降低叶片相对于缸体内周面的按压力而花费时间和精力。 0009 作为改善上述的课题的方式, 提出有如下的方法, 即, 将旋转体部的内部形成为中 空, 在其中具有固定轴, 该固定轴在缸体内周面的中心能够旋转地支承叶片, 且在旋转体部 的外周部附近借助夹持构件保持叶片, 以使叶片相对于旋转体部能够旋转 (例如, 专利文献 2) 。 0010 根据该结构, 叶片在缸体内周面的中心被旋转支。
10、承。 因此, 叶片的长度方向始终成 为缸体内周面的法线方向, 能够将缸体内周面的半径与叶片顶端的圆弧的半径构成为大致 相等, 以使叶片顶端部沿着缸体内周面, 能够将叶片顶端和缸体内周面构成为非接触。或 说 明 书 CN 103080553 A 3 2/10 页 4 者, 即使在叶片顶端和缸体内周面接触的情况下, 也能够形成由充分的油膜带来的流体润 滑状态。由此, 能够改善作为以往的叶片式压缩机的课题的叶片顶端部的滑动状态。 0011 但是, 在专利文献 2 的方法中, 由于将旋转体部内部构成为中空, 难以向旋转体部 赋予旋转力、 难以旋转支承旋转体部。在专利文献 2 中, 在旋转体部的两端面设。
11、置端板。由 于一侧的端板需要传递来自旋转轴的动力, 所以是圆盘状, 在端板的中心连接有旋转轴。 此 外, 由于另一侧的端板需要构成为与叶片固定轴和叶片轴支承材的旋转范围不干涉, 所以 需要构成为在中央部开设有孔的环状。因此, 需要使旋转支承端板的部分构成为直径比旋 转轴大, 存在轴承滑动损失变大这样的课题。 0012 此外, 由于形成于旋转体部与缸体内周面之间的间隙为了防止压缩了的气体泄漏 而狭小, 所以旋转体部的外径和旋转中心需要高的精度。 但是, 由于旋转体部和端板由不同 的构件构成, 所以存在因旋转体部和端板的连结而产生的变形、 旋转体部和端板的同轴偏 离等、 成为使旋转体部的外径和旋转。
12、中心的精度变差的主要原因这样的课题。 0013 本发明是为了解决如上述那样的课题而提出的, 提供一种具有多个叶片的叶片式 压缩机, 为了降低旋转轴的轴承滑动损失, 且通过缩窄形成于旋转体部与缸体内周面之间 的间隙而降低气体的泄漏损失, 在旋转体部不使用使旋转体部的外径和旋转中心精度变差 的端板, 通过将旋转体部和旋转轴构成为一体, 而实现为了进行压缩动作以使叶片顶端部 的圆弧与缸体内周面的法线始终大致一致所需的叶片绕缸体的中心进行旋转运动的机构。 0014 本发明的叶片式压缩机具有 : 缸体, 是大致圆筒状, 轴向的两端开口 ; 缸盖和框 架, 闭塞缸体的轴向的两端 ; 旋转体轴, 具有在缸体。
13、内进行旋转运动的圆柱形的旋转体部、 和向旋转体部传递旋转力的轴部 ; 以及多个叶片, 设置于旋转体部内, 顶端部在外侧形成为 圆弧形状, 其中, 0015 在旋转体部的外周部附近, 形成截面为大致圆形且沿轴向贯穿的衬片保持部, 多 个叶片经由一对大致半圆柱形的衬片, 被支承在衬片保持部之中, 使得在旋转体部内, 多个 叶片相对于旋转体部能够旋转且能够移动, 从而使得在多个叶片的长度方向与缸体的内周 面的法线方向始终大致一致的状态下进行压缩动作, 0016 一对局部环形状的叶片对准器被安装于多个叶片的两端, 使得多个叶片的中心线 通过构成一对叶片对准器的局部环形状的圆弧的大致中心轴, 在缸盖和框。
14、架的缸体侧端 面, 形成与缸体内周面同心的凹部或环状的槽, 在凹部或槽内嵌入有多个叶片对准器, 0017 在以衬片的旋转中心轴与旋转体部的旋转中心轴间的距离为 R, 以缸体内周面的 中心轴与旋转体部的旋转中心轴间的距离为 e, 以叶片的个数为 N(2 以上的自然数) 时, 构 成叶片对准器的局部环形状的圆弧的角度 满足以下的关系, 0018 数学式 1 0019 0020 本发明的叶片式压缩机, 通过使构成各叶片对准器的局部环的圆弧的角度小于规 定的值, 能够使叶片对准器彼此在旋转中不接触而进行稳定的动作, 由于能够利用旋转体 部和旋转轴为一体的结构实现为了进行压缩动作以使叶片顶端部的圆弧与缸。
15、体内周面的 说 明 书 CN 103080553 A 4 3/10 页 5 法线始终大致一致所需的叶片绕缸体的中心进行旋转运动的机构, 所以能够通过以小径的 轴承部支承旋转轴而降低轴承滑动损失, 且能够通过提高旋转体部的外径和旋转中心的精 度, 缩窄形成于旋转体部与缸体内周面之间的间隙, 从而降低气体的泄漏损失。 附图说明 0021 图 1 是表示实施方式 1 的图, 是叶片式压缩机 200 的纵剖视图。 0022 图 2 是表示实施方式 1 的图, 是叶片式压缩机 200 的压缩要素 101 的分解立体图。 0023 图 3 是表示实施方式 1 的图, 是叶片对准器 5、 6、 7、 8 的。
16、俯视图。 0024 图 4 是表示实施方式 1 的图, 是叶片式压缩机 200 的压缩要素 101 的俯视图 (角度 90) 。 0025 图5是表示实施方式1的图, 是表示叶片式压缩机200的压缩动作的压缩要素101 的俯视图。 0026 图 6 是表示实施方式 1 的图, 是表示叶片对准器 6、 8 的叶片对准器保持部 3a 内的 旋转动作的俯视图。 0027 图 7 是表示实施方式 1 的图, 是表示叶片式压缩机 200 的叶片和叶片对准器的位 置关系的俯视图 (角度 90) 。 0028 图 8 是表示实施方式 1 的图, 是第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 的立体图。 0029。
17、 图 9 是表示实施方式 1 的其他的实施例的图, 是第 2 叶片 10 和叶片对准器 8 的立 体图。 0030 图 10 是表示实施方式 1 的其他的实施例的图, 是将第 2 叶片 10 和叶片对准器 8 一体化了的结构图。 0031 图11是表示实施方式2的图, 是表示第1叶片9和第N叶片的位置关系的俯视图。 具体实施方式 0032 实施方式 1 0033 图 1 是表示实施方式 1 的图, 是叶片式压缩机 200 的纵剖视图。一边参照图 1 一 边说明叶片式压缩机 200(密闭型) 。但是, 本实施方式的特征在于压缩要素 101, 叶片式压 缩机 200(密闭型) 是一个例子。本实施方。
18、式不限定于密闭型的压缩机, 也适用于发动机驱 动、 开放型容器等其他结构的机构。 0034 图 1 所示的叶片式压缩机 200 (密闭型) 在密闭容器 103 内收纳有压缩要素 101 和 驱动该压缩要素 101 的电动要素 102。压缩要素 101 位于密闭容器 103 的下部, 利用未图示 的供油机构, 将储存在密闭容器 103 内的底部的冷冻机油 25 导入压缩要素 101, 压缩要素 101 的各滑动部被润滑。 0035 驱动压缩要素 101 的电动要素 102, 例如由无刷 DC 电动机构成。电动要素 102 包 括 : 定子21, 固定于密闭容器103的内周 ; 以及转子22, 配。
19、设于定子21的内侧, 使用永磁铁。 从通过焊接而固定于密闭容器 103 的玻璃端子 23 向定子 21 供给电力。 0036 压缩要素101从吸入部26向压缩室吸入低压的制冷剂并将其压缩, 被压缩了的制 冷剂被排出到密闭容器 103 内, 通过电动要素 102, 从固定于密闭容器 103 的上部的排出管 24 被排出到外部 (冷冻循环的高压侧) 。叶片式压缩机 200(密闭型) 可以是密闭容器 103 说 明 书 CN 103080553 A 5 4/10 页 6 内成为高压的高压类型或密闭容器 103 内成为低压的低压类型的任一种。另外, 在本实施 方式中, 表示叶片个数是 2 个的情况。 。
20、0037 因为本实施方式的特征在于压缩要素 101, 所以以下详细地说明压缩要素 101。在 图 1 中, 对构成压缩要素 101 的各构件标注附图标记, 但是因为图 2 的分解立体图更容易理 解, 所以主要一边参照图 2 一边说明。图 2 是表示实施方式 1 的图, 是叶片式压缩机 200 的 压缩要素 101 的分解立体图。此外, 图 3 是表示实施方式 1 的图, 是叶片对准器 5、 6、 7、 8 的 俯视图。 0038 如图 2 所示, 压缩要素 101 具有以下所示的要素。 0039 (1) 缸体 1 : 整体形状是大致圆筒状, 轴向的两端部开口。此外, 在内周面 1b 开设 有吸。
21、入口 1a。 0040 (2) 框架 2 : 截面是大致 T 字状, 与缸体 1 接触的部分是大致圆板状, 闭塞缸体 1 的 一侧的开口部 (在图 2 中为上侧) 。在框架 2 的缸体 1 侧的端面, 形成有与缸体 1 的内周面 1b 同心且环槽状的叶片对准器保持部 2a (仅在图 1 中图示) 。在该叶片对准器保持部 2a 中 嵌入后述的叶片对准器 5、 7。此外, 框架 2 的中央部是圆筒状的中空, 在该框架 2 的中央部 设有轴承部 2b(仅在图 1 中图示) 。此外, 在框架 2 的大致中央部形成有排出口 2c。 0041 (3) 缸盖 3 : 截面是大致 T 字状 (参照图 1) ,。
22、 与缸体 1 接触的部分是大致圆板状, 闭 塞缸体 1 的另一侧的开口部 (在图 2 中为下侧) 。在缸盖 3 的缸体 1 侧的端面, 形成有与缸 体 1 的内周面 1b 同心且环槽状的叶片对准器保持部 3a, 在该叶片对准器保持部 3a 中嵌入 叶片对准器 6、 8。此外, 缸盖 3 的中央部是圆筒状的中空, 在该缸盖 3 的中央部设有轴承部 3b(仅在图 1 中图示) 。 0042 (4) 旋转体轴 4 : 是旋转体部 4a 和上下的旋转轴部 4b、 4c 为一体的构造, 该旋转体 部 4a 在缸体 1 内绕与缸体 1 的内周面 1b 的中心轴偏心的中心轴进行旋转运动, 旋转轴部 4b、 。
23、4c 分别由框架 2 的轴承部 2b、 缸盖 3 的轴承部 3b 支承。在旋转体部 4a, 形成有截面为 大致圆形且沿轴向贯穿的衬片保持部 4d、 4e 和叶片退避部 4f、 4g。衬片保持部 4d 和叶片 退避部 4f 连通, 衬片保持部 4e 和叶片退避部 4g 连通。此外, 衬片保持部 4d 和衬片保持部 4e、 叶片退避部 4f 和叶片退避部 4g 配置于大致对称的位置 (也参照后述的图 4) 。 0043 (5) 叶片对准器 5、 6、 7、 8 : 是局部环状的构件, 在轴向的一侧的端面, 立设有作为 四边形的板状的突起的叶片保持部 5a、 6a、 7a、 8a。叶片保持部 5a、。
24、 6a、 7a、 8a 沿局部环的圆 弧的法线方向形成 (参照图 3) 。另外, 如图 3 所示, 构成各叶片对准器 5、 6、 7、 8 的局部环的 圆弧的角度为 。 0044 (6) 第 1 叶片 9 : 是大致四边形的板状。位于缸体 1 的内周面 1b 侧的顶端部 9a 在 外侧形成为圆弧形状, 该圆弧形状的半径由与缸体1的内周面1b的半径大致相等的半径构 成。在第 1 叶片 9 的作为与缸体 1 的内周面 1b 相反侧的背面, 遍及叶片对准器 5 的叶片保 持部 5a 和叶片对准器 6 的叶片保持部 6a 嵌入的长度地形成狭缝状的背面槽 9b。另外, 该 背面槽 9b 也可以设于轴向全。
25、长。 0045 (7) 第 2 叶片 10 : 是大致四边形的板状。位于缸体 1 的内周面 1b 侧的顶端部 10a 在外侧形成为圆弧形状, 该圆弧形状的半径由与缸体1的内周面1b的圆的半径大致相等的 半径构成。在第 2 叶片 10 的作为与缸体 1 的内周面 1b 相反侧的背面, 遍及叶片对准器 7 的叶片保持部7a和叶片对准器8的叶片保持部8a嵌入的长度地形成狭缝状的背面槽10b。 说 明 书 CN 103080553 A 6 5/10 页 7 另外, 该背面槽 10b 也可以设于轴向全长。 0046 (8) 衬片 11、 12 : 是大致半圆柱状, 由一对构成。在旋转体轴 4 的衬片保持。
26、部 4d、 4e, 嵌入大致半圆柱状的一对衬片 11、 12, 在该衬片 11、 12 的内侧, 板状的第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 相对于旋转体部 4a 以旋转自如且能够沿大致离心方向 (相对于缸体 1 的内周面 1b 的中心的离心方向) 移动的方式被保持。 0047 另外, 通过叶片对准器 5、 6 的叶片保持部 5a、 6a 嵌入第 1 叶片 9 的背面槽 9b 中, 叶片对准器 7、 8 的叶片保持部 7a, 8a 嵌入第 2 叶片 10 的背面槽 10b 中, 第 1 叶片 9、 第 2 叶 片 10 的方向被限制成, 第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 的顶端的圆弧的。
27、法线始终与缸体 1 的内周 面 1b 的法线大致一致。 0048 接着说明动作。旋转体轴 4 的旋转轴部 4b 受到来自电动要素 102 等 (在发动机驱 动的情况下为发动机) 的驱动部的旋转动力, 旋转体部 4a 在缸体 1 内旋转。随着旋转体部 4a的旋转, 配置于旋转体部4a的外周附近的衬片保持部4d、 4e在以旋转体轴4的旋转轴部 4b 为中心轴的圆周上移动。并且, 保持于衬片保持部 4d、 4e 内的一对衬片 11、 12、 和能够旋 转地保持于该一对衬片 11、 12 之间的第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 也与旋转体部 4a 一起旋转。 0049 此外, 与缸体 1 的内周。
28、面 1b 同心地形成在框架 2 和缸盖 3 的缸体 1 侧的端面的、 能够旋转地嵌入叶片对准器保持部 2a(图 1) 、 叶片对准器保持部 3a(图 1、 图 2) 的局部环 状的叶片对准器 5、 6 的板状的叶片保持部 5a、 6a (突起部) 能够滑动地嵌入形成于第 1 叶片 9 的背面侧的背面槽 9b 中, 第 1 叶片 9 的方向 (叶片长度方向的方向) 被限制在缸体 1 的内 周面 1b 的大致法线方向。 0050 此外, 与缸体 1 的内周面 1b 同心地形成在框架 2 和缸盖 3 的缸体 1 侧的端面的、 能够旋转地嵌入叶片对准器保持部 2a(图 1) 、 叶片对准器保持部 3a。
29、(图 1、 图 2) 的局部环 状的叶片对准器 7、 8 的板状的叶片保持部 7a、 8a(突起部) 能够滑动地嵌入形成于第 2 叶 片 10 的背面侧的背面槽 10b 中, 第 2 叶片 10 的方向 (叶片长度方向的方向) 被限制在缸体 1 的内周面 1b 的大致法线方向。 0051 并且, 第 1 叶片 9 利用顶端部 9a 与背面槽 9b 的压力差 (在向第 1 叶片 9 的背面空 间引导高压或中间压的制冷剂的结构的情况下) 、 弹簧 (未图示) 、 离心力等, 被向缸体 1 的内 周面 1b 方向按压, 第 1 叶片 9 的顶端部 9a 沿着缸体 1 的内周面 1b 滑动。此时, 第。
30、 1 叶片 9 的顶端部 9a 的圆弧的半径与缸体 1 的内周面 1b 的半径大致一致, 而且两者的法线也大致 一致, 所以两者之间形成充分的油膜, 成为流体润滑。另外, 第 2 叶片 10 也相同。 0052 本实施方式的叶片式压缩机 200 的压缩原理, 与以往的叶片式压缩机大致相同。 图 4 是表示实施方式 1 的图, 是叶片式压缩机 200 的压缩要素 101 的俯视图 (旋转角度 90) 。在图 4 中, O 表示旋转体轴 4 的旋转中心轴, Oc 表示缸体内周面 1b 的中心轴, A 表 示旋转体轴 4 的旋转体部 4a 与缸体 1 的内周面 1b 最接近的点 (作为最接近点 A)。
31、 , B、 C 表示 衬片 11、 12 的旋转中心轴。此外, D 表示第 1 叶片 9 的顶端部 9a 与缸体 1 的内周面 1b 滑 动的点。 0053 此外, 由于第 1 叶片 9 与缸体 1 的内周面 1b、 第 2 叶片 10 与缸体 1 的内周面 1b 分 别在一个位置滑动, 在缸体 1 内形成 3 个空间 (吸入室 13、 中间室 14、 压缩室 15) 。在吸入室 13, 开设有吸入口 1a (与冷冻循环的低压侧连通) , 压缩室 15 与排出时以外由未图示的排出 阀闭塞的排出口 2c(例如形成于框架 2, 但是也可以设于缸盖 3) 连通。此外, 中间室 14 在 说 明 书 。
32、CN 103080553 A 7 6/10 页 8 某个旋转角度范围内与吸入口 1a 连通, 但是之后, 具有与吸入口 1a、 排出口 2c 均不连通的 旋转角度范围, 之后, 与排出口 2c 连通。 0054 图5是表示实施方式1的图, 是表示叶片式压缩机200的压缩动作的压缩要素101 的俯视图。一边参照图 5 一边说明随着旋转体轴 4 的旋转, 吸入室 13、 中间室 14 和压缩室 15 的容积变化的样子。首先, 在图 5 中, 将旋转体轴 4 的旋转体部 4a 与缸体 1 的内周面 1b 最接近的最接近点 A(表示于图 4) 和第 1 叶片 9 与缸体 1 的内周面 1b 滑动的一个。
33、位置一 致时的旋转角度定义为 “角度 0” 。在图 5 中, 表示 “角度 0” 、“角度 45” 、“角度 90” 、 “角度 135” 时的、 第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 的位置、 和此时的吸入室 13、 中间室 14 和压缩 室 15 的状态。此外, 图 5 的 “角度 0” 的图所示的箭头标记表示旋转体轴 4 的旋转方向 (在图 5 中为顺时针方向) 。但是, 在其他的图中, 表示旋转体轴 4 的旋转方向的箭头标记省 略。另外, 之所以未表示 “角度 180” 以后的状态, 是因为在成为 “角度 180” 时, 与在 “角 度 0” 时第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10。
34、 调换的状态相同, 以后进行与从 “角度 0” 到 “角度 135” 相同的压缩动作。 0055 另外, 吸入口 1a 设于最接近点 A 和 “角度 90” 时的第 1 叶片 9 的顶端部 9a 与 缸体 1 的内周面 1b 滑动的点 D(表示在图 4) 之间 (例如大致 45) , 在从最近接点 A 到点 D 的范围内开口。但是, 在图 4、 图 5 中, 将吸入口 1a 仅表记为吸入。 0056 此外, 在旋转体轴 4 的旋转体部 4a 与缸体 1 的内周面 1b 最接近的最接近点 A 的 附近, 排出口 2c 位于距最接近点 A 规定的距离的左侧 (例如大致 30) 。但是, 在图 4、。
35、 图 5 中, 将排出口 2c 仅表记为排出。 0057 在图 5 中的 “角度 0” 时, 由最接近点 A 和第 2 叶片 10 隔开的右侧的空间成为中 间室 14, 与吸入口 1a 连通, 吸入气体 (制冷剂) 。由最接近点 A 和第 2 叶片 10 隔开的左侧的 空间成为与排出口 2c 连通的压缩室 15。 0058 在图 5 中的 “角度 45” 时, 由第 1 叶片 9 和最接近点 A 隔开的空间成为吸入室 13, 由第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 隔开的中间室 14 与吸入口 1a 连通, 因为中间室 14 的容积 比 “角度 0” 时的容积大, 所以继续吸入气体。此外, 。
36、由第 2 叶片 10 和最接近点 A 隔开的 空间成为压缩室 15, 压缩室 15 的容积比 “角度 0” 时的容积小, 制冷剂被压缩, 其压力逐 渐升高。 0059 在图 5 中的 “角度 90” 时, 因为第 1 叶片 9 的顶端部 9a 和缸体 1 的内周面 1b 上 的点 D 重合, 所以中间室 14 与吸入口 1a 不连通。由此, 中间室 14 中的气体的吸入结束。此 外, 在该状态下, 中间室 14 的容积大致为最大。压缩室 15 的容积比 “角度 45” 时的容积 进一步减小, 制冷剂被压缩, 其压力上升。吸入室 13 的容积比 “角度 45” 时的容积大, 继 续吸入气体。 0。
37、060 在图 5 中的 “角度 135” 时, 中间室 14 的容积比 “角度 90” 时的容积小, 制冷 剂被压缩, 其压力上升。此外, 压缩室 15 的容积也比 “角度 90” 时的容积小, 制冷剂被压 缩, 其压力上升。吸入室 13 的容积比 “角度 90” 时的容积大, 继续吸入气体。 0061 之后, 第 2 叶片 10 接近排出口 2c, 然而在压缩室 15 的压力超过冷冻循环的高压 (也包含为了打开未图示的排出阀而需要的压力) 时, 排出阀打开, 压缩室 15 的制冷剂被排 出到密闭容器 103 内。 0062 在第 2 叶片 10 通过排出口 2c 时, 高压的制冷剂少许残留于。
38、压缩室 15 (成为损失) 。 说 明 书 CN 103080553 A 8 7/10 页 9 并且, 在 “角度 180” (未图示) 时, 压缩室 15 消灭时, 该高压的制冷剂在吸入室 13 中变化 为低压的制冷剂。另外, 在 “角度 180” 时, 吸入室 13 变迁为中间室 14, 中间室 14 变迁为 压缩室 15, 以后重复压缩动作。 0063 这样, 通过旋转体轴 4 的旋转, 吸入室 13 的容积逐渐变大, 继续吸入气体。以后向 中间室 14 变迁, 但是直到中途容积逐渐变大, 进一步继续吸入气体。在中途, 中间室 14 的 容积成为最大, 因为与吸入口 1a 不连通, 所以。
39、在这里结束气体的吸入。以后, 中间室 14 的 容积逐渐变小, 压缩气体。之后, 中间室 14 向压缩室 15 变迁, 继续气体的压缩。被压缩到 规定的压力的气体, 从形成于缸体1、 框架2或缸盖3的朝向压缩室15开口的部分的排出口 (例如, 排出口 2c(图 2) ) 排出。 0064 图 6 是表示实施方式 1 的图, 是表示叶片对准器 6、 8 在叶片对准器保持部 3a 内的 旋转动作的俯视图。图 6 的 “角度 0” 的图所示的箭头标记表示叶片对准器 6、 8 的旋转方 向 (在图 6 为顺时针方向) 。但是, 在其他的图中, 省略表示叶片对准器 6、 8 的旋转方向的箭 头标记。由于。
40、旋转体轴 4 旋转, 第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 绕缸体内周面 1b 的中心轴 Oc 旋 转 (图 5) , 从而嵌合有第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 的叶片对准器 6、 8 也如图 6 所示在叶片对 准器保持部 3a 内绕缸体 1 的内周面 1b 的中心轴 Oc 旋转。另外, 该动作对于在叶片对准器 保持部 2a 内旋转的叶片对准器 5 和叶片对准器 7 也同样。 0065 以上, 如通过图 6 明确可知那样, 叶片对准器 6 和叶片对准器 8 旋转的同时相对的 位置变化, 在 “角度 90” 时, 在最接近点 A 侧叶片对准器 6 和叶片对准器 8 的周向端部彼 此最接。
41、近。在图 4(角度 90的状态) 下, 第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 所成的最接近点 A 侧 的角度 ( BOcC) 成为最小。 0066 根据以上, 考虑到第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 和叶片对准器 5、 6、 7、 8, 需要决定构成 叶片对准器 5、 6、 7、 8 的各个局部环的圆弧的角度 (图 3) , 若角度 取得过大, 则产生接 触的可能性。 0067 通过图 4 求出第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 所成的最接近点 A 侧的角度 。在图 4 中, 在将 e 作为点 O 和点 Oc 间的距离、 将 R 作为点 O 和点 B 间的距离时, 角度 由式 (2。
42、) 给 予。 0068 数学式 2 0069 0070 图 7 是表示实施方式 1 的图, 是表示叶片式压缩机 200 的叶片与叶片对准器的位 置关系的俯视图 (角度 90) 。图 7 表示 “角度 90” 时的第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 所成 的最接近点 A 侧的角度 与构成叶片对准器 6、 8 的局部环的圆弧的角度 的关系。如通 过图明确可知那样, 若构成叶片对准器 6、 8 的局部环的圆弧的角度 比上述角度 小, 则 叶片对准器 6、 8 彼此在旋转中能够不接触地动作。因而, 构成叶片对准器 6、 8 的局部环的 圆弧的角度 需要为下述的式 (3) 。 0071 数学式 3 。
43、0072 0073 另外, 上述式 3 对于叶片对准器 5、 7 也相同。 0074 在本实施方式中, 在旋转体部 4a 不使用使旋转体部 4a 的外径和旋转中心精度变 说 明 书 CN 103080553 A 9 8/10 页 10 差的端板, 通过将旋转轴部 4b、 4c 和旋转体部 4a 构成为一体, 而实现为了进行压缩动作以 使叶片 (第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10) 的顶端部 9a、 10a 的圆弧与缸体 1 的内周面 1b 的法线 始终大致一致所需的叶片 (第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10) 绕缸体 1 的中心进行旋转运动的机 构。即, 将一对局部环形状的叶片对准器 。
44、5、 6 和叶片对准器 7、 8, 嵌合地安装于第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 的两端, 使得第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 的中心线分别通过构成一对叶片对 准器 5、 6 和叶片对准器 7、 8 的局部环形状的圆弧的中心轴, 并将叶片对准器 5、 6、 7、 8 分别 嵌入设于框架 2 和缸盖 3 的缸体 1 侧的端面的与缸体 1 的内周面 1b 同心的环状的槽即叶 片对准器保持部 2a、 3a 内, 将构成叶片对准器 5、 6、 7、 8 的各个局部环形状的圆弧的角度 设定得比规定的角度小。由此, 能够实现没有因叶片对准器 5、 6、 7、 8 彼此的接触而造成的 破损等的。
45、可能性的稳定的动作, 通过能够由小径的轴承部 2b、 3b 支承旋转轴部 4b、 4c, 降低 轴承滑动损失, 且通过提高旋转体部 4a 的外径和旋转中心的精度, 能够缩窄形成于旋转体 部 4a 与缸体 1 的内周面 1b 之间的间隙, 从而降低气体的泄漏损失, 所以具有能够获得高效 率且可靠性高的叶片式压缩机 200 的效果。 0075 另外, 在本实施方式中, 如图 3 所示, 在叶片对准器 5、 6、 7、 8 的大致中央部设有叶 片保持部 5a、 6a、 7a、 8a, 但是若被安装成, 叶片 (第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10) 的中心线通过构 成叶片对准器 5、 6、 7、 。
46、8 的局部环形状的圆弧的大致中心轴, 则叶片保持部 5a、 6a、 7a、 8a 也 可以不是中央部, 只要构成叶片对准器5、 6、 7、 8的局部环形状的圆弧的角度满足式 (3) , 叶片对准器 5、 6、 7、 8 彼此就能够在旋转中不接触地动作。 0076 另外, 在本实施方式中, 形成于框架 2 和缸盖 3 的叶片对准器保持部 2a、 3a 的形状 是环槽状, 但是由于与叶片对准器 5、 6、 7、 8 滑动的部分为环槽的外周侧的圆筒面, 所以叶 片对准器保持部 2a、 3a 的形状也可以不必是环槽状, 也可以是槽的外径与叶片对准器 5、 6、 7、 8 的外径大致相等的凹部。 007。
47、7 此外, 虽未图示, 但是在本实施方式的结构中, 应用作为以往技术的通过控制作用 于叶片的背面侧的压力而降低叶片顶端部与缸体内周面的按压力的技术, 也能够进一步降 低叶片顶端部的滑动阻力。 0078 在本实施方式中, 表示了通过将叶片对准器 5、 6、 7、 8 的叶片保持部 5a、 6a、 7a、 8a 嵌入第 1 叶片 9 的背面槽 9b 和第 2 叶片 10 的背面槽 10b 而限制第 1 叶片 9 和第 2 叶片 10 的方向的方法, 但是叶片保持部 5a、 6a、 7a、 8a 和第 1 叶片 9 的背面槽 9b 和第 2 叶片 10 的 背面槽 10b 均具有薄壁部。 0079 。
48、如图 2 所示, 因为叶片保持部 5a、 6a、 7a、 8a 是四边形的板状的突起, 其自身强度 弱。 0080 图 8 是表示实施方式 1 的图, 是第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 的立体图。第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 在背面槽 9b、 10b 的两侧部具备薄壁部 9c、 10c。 0081 因此, 为了应用本实施方式的方法, 优选施加于叶片 (第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10) 的 力小, 即动作压力低的制冷剂。最好是标准沸点为 45以上的制冷剂, 例如, 若是 R600a (异丁烷) 、 R600(丁烷) 、 R290(丙烷) 、 R134a、 R152a、 。
49、R161、 R407C、 R1234yf、 R1234ze 等制 冷剂, 则能够使用也没有叶片保持部 5a、 6a、 7a、 8a 和第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10 的背面槽 9b、 10b 的强度的问题的制冷剂。 0082 对于以上的结构, 在叶片对准器 5、 6、 7、 8 侧设有突起部 (叶片保持部 5a、 6a、 7a、 说 明 书 CN 103080553 A 10 9/10 页 11 8a) , 在叶片 (第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10) 侧设有槽部 (背面槽 9b、 10b) , 使叶片 (第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10) 与叶片对准器 5、 6、 7、 8 嵌合, 但是也可以在叶片 (第 1 叶片 9、 第 2 叶片 10) 侧设 有突起部, 在叶片对准。