專利名稱：旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低 裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
為了實(shí)現(xiàn)性價(jià)比高(能效高、成本低)的壓縮機(jī)，有必要設(shè)計(jì)縮小占據(jù) 大體積的電機(jī)的外徑，并把電機(jī)的外徑與殼體內(nèi)徑間的氣體通路設(shè)計(jì)為最 小。但是，正因?yàn)闅怏w通路減小，則氣體流通阻力變大，電機(jī)的上下端壓力 差增大，因此從旋轉(zhuǎn)曲軸中心孔有大量油噴出到電機(jī)的上部，壓縮機(jī)的吐油 量嚴(yán)重增加，參與空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)的油量增加，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)的制冷或制熱性 能與壓縮機(jī)的信賴性都有惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、大幅度降低伴隨著從壓縮機(jī) 排出的氣體流出到空調(diào)系統(tǒng)中循環(huán)的吐油量的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低 裝置及其控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
按此目的設(shè)計(jì)的一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低裝置，包括設(shè)置在密封 殼體內(nèi)的壓縮組件和電機(jī)組件，壓縮組件包括一個(gè)以上的氣缸、曲軸、支撐 曲軸的主軸承和副軸承、分別設(shè)置在主軸承和副軸承上的消音器，曲軸包括 主軸、偏心軸和副軸，電機(jī)組件包括定子、轉(zhuǎn)子和繞組，轉(zhuǎn)子設(shè)置在主軸的 外徑上，定子的外徑和殼體的內(nèi)徑之間圍成一個(gè)以上的定子外周間隙，曲軸 的軸心處設(shè)置有供油通路，電機(jī)組件和壓縮組件將殼體的內(nèi)部空間由上到下 依次分隔為第二空間、第一空間和油池，供油通路的底端設(shè)置有與油池相通 的供油管，其特征是
主軸上設(shè)置有軸氣孔，該軸氣孔的一端開孔于第一空間，其另一端開孔
于供油通路；
或者，主軸中設(shè)置有與供油通路相通的軸氣體通路，設(shè)置在主軸上的軸 氣孔的一端開孔于第一空間，其另一端開孔于軸氣體通路；
或者，主軸承上設(shè)置有主軸承氣孔，主軸承氣孔的一端與主軸承的內(nèi)徑
4相通，其另一端與第一空間相通；
或者，主軸承內(nèi)設(shè)置有與供油通路相通的上環(huán)形槽，主軸承氣孔設(shè)置在 主軸承上，主軸承氣孔的一端與上環(huán)形槽相通，其另一端與第一空間相通；
或者，副軸承上設(shè)置有副軸承氣孔，副軸承氣孔的一端與副軸承的內(nèi)徑 相通，其另一端與第一空間相通；
或者，副軸承內(nèi)設(shè)置有與供油通路相通的下環(huán)形槽，副軸承氣孔設(shè)置在 副軸承上，副軸承氣孔的一端與下環(huán)形槽相通，其另一端與第一空間相通。
所述軸氣體通路的下端與供油通路相通，軸氣體通路的上端與第二空間 相通，軸氣體通路的上端中心設(shè)置有帶第一細(xì)徑孔的軸孔栓。
所述主軸的上方設(shè)置有帶第二細(xì)徑孔的轉(zhuǎn)子孔栓，主軸、轉(zhuǎn)子孔栓和轉(zhuǎn) 子共同圍成轉(zhuǎn)子空間，軸氣體通路的下端與供油通路相通，軸氣體通路的上 端與轉(zhuǎn)子空間相通。
所述轉(zhuǎn)子的頂端設(shè)置有端環(huán)，端環(huán)上設(shè)置有端板，軸氣體通路的下端與 供油通路相通，軸氣體通路的上端與第二空間相通，端板位于軸氣體通路的 出口上方設(shè)置有凸起。
一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低控制方法，其特征是將排氣通路的截面
積定義為Am，將氣缸壓縮腔的排除容積定義為Vd，有Vd/Am>3.2，其中， Am為定子外周間隙、轉(zhuǎn)子氣孔、和/或定子氣孔的合計(jì)面積。
所述軸氣體通路不與第二空間相通，或者，減小軸氣體通路的開孔面積， 以限制軸氣體通路的截面積。
所述軸氣體通路在連通油池和第二空間開孔端或通路途中，通過設(shè)置軸 氣孔、主軸承氣孔、副軸承氣孔、轉(zhuǎn)子孔栓、軸孔栓或凸起減少該軸氣體通 路的流通面積。
所述軸氣體通路開孔于第二空間的最小內(nèi)徑與供油通路的內(nèi)徑相比，小 于等于15%。
本發(fā)明基于壓縮機(jī)的排除容積Vd與電機(jī)的氣體通路面積Am的比率 Vd/Am，當(dāng)該比率大于一定值時(shí)，使曲軸氣體通路噴出的油為零或采用限制 手段大幅度降低循環(huán)吐油量；本發(fā)明并不犧牲壓縮機(jī)的容積與電機(jī)的效率。 由于大幅度地降低循環(huán)吐油量后，可以提高旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的性 能，還可以降低旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作成本和將旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)小型化。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1中的Y-Y向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為與第一實(shí)施例相對(duì)比的現(xiàn)有技術(shù)的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
5圖.4為第一實(shí)施例的和現(xiàn)有技術(shù)Vd/Am、 OCR關(guān)系圖。 圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為圖5的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為圖7中的A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖10為圖9中的B處放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖11為本發(fā)明第五實(shí)施例的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12為圖11中的C處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)為旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，2為壓縮組件，3為電機(jī)組件，4為密封殼體， 5為定子，6為轉(zhuǎn)子，7為曲軸，8為主軸承，9為副軸承，IO為氣缸，11 為氣缸壓縮腔，12為活塞，14為轉(zhuǎn)子氣孔，15為吸入管，16為上殼體，18 為排出管，21為消音器排出孔，22為第一空間，23為第二空間，24為定子 外周間隙，25為油滴下孔，26為油池，27為油，28為供油管，29為供油 板，31為供油通路，32為軸氣體通路，33為軸氣孔，34為主軸，35為偏 心軸，36為副軸，37為端板，38為端環(huán)，41為主軸承氣孔，42為副軸承 氣孔，43a為上環(huán)形槽，43b為下環(huán)形槽，44為轉(zhuǎn)子孔栓，45為轉(zhuǎn)子孔空間， 46為凸起，47為第二細(xì)徑孔，53為定子鐵芯，54為電機(jī)繞組，55為轉(zhuǎn)子 外周間隙，56為定子氣孔，57為軸孔栓，58為第一細(xì)徑孔，61為冷凝器， 62為膨脹閥，63為蒸發(fā)器，64為儲(chǔ)液罐。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 第一實(shí)施例
參見圖1和圖2,圖1顯示了本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造以及其搭 載空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1主要由壓縮組件2與電機(jī)組件3構(gòu) 成，并固定在密封殼體4中。壓縮組件2由氣缸10、曲軸7、活塞12、與 活塞的外周相接的滑片(圖中省略)、支撐曲軸7的主軸承8和副軸承9構(gòu) 成。曲軸7包括主軸34、偏心軸35和副軸36。主軸承8與副軸承9上分別 安裝有消音器，主軸34外徑上安裝有電機(jī)轉(zhuǎn)子6。整個(gè)壓縮組件2通過氣 缸10外周焊接固定在密封殼體4的內(nèi)徑上。
第一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子6在其內(nèi)部，設(shè)置有2個(gè)以上的轉(zhuǎn)子氣孔14。端板 37安裝在端環(huán)38上，端板呈圓形。吸入管15從氣缸10的側(cè)面插入后，通 過焊接茵定在密封殼體4上。在由主軸34、偏心軸35和副軸36構(gòu)成的曲 軸7的軸中心位置設(shè)置有供油通路31，供油通路的上端設(shè)置有軸氣體通路32，供油通路31的下端設(shè)置有供油板29和供油管28。通過供油板29的旋 轉(zhuǎn)，供油管28把位于密封殼體4底部的油池26內(nèi)的油27吸取到供油通路 31中，在主軸34中，還設(shè)置有橫向貫通軸氣體通路32的兩個(gè)軸氣孔33。
供油通路31通過設(shè)置在主軸34、偏心軸35和副軸36上的油孔，與主 軸承8;偏心軸35和副軸承9的各自的油槽連通；因此，吸取到供油通路 31內(nèi)部的油，通過這些油槽，潤(rùn)滑與曲軸7滑動(dòng)配合的主軸承8、活塞12 和副軸承9。
圖2為圖1中的Y-Y向剖視圖。電機(jī)組件3中的定子5由定子鐵芯53、 電機(jī)繞組54組成。定子鐵芯53的外徑一般都是圓形，并且定子鐵芯53的 外徑在大多數(shù)情況下設(shè)置有4個(gè)或者4個(gè)以上的直線切邊，所以定子外徑與 殼體內(nèi)徑之間的空隙形成定子外周間隙24。在定子5的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)子6的外 徑之間，通常有0.5111111左右的轉(zhuǎn)子外周間隙55，即空氣隙。
第一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子6內(nèi)部設(shè)置有4個(gè)轉(zhuǎn)子氣孔14。
定子5被固定在密封殼體4的內(nèi)部，密封殼體4的頂部與上殼體16相 接；在有些情況下，還可能存在有下殼體。油27被注入到密封殼體4中， 并存積在底部的油池26中，注入后的油面的高度通常在氣缸10的上端面， 且位于主軸承8的消音器安裝面附近。
氣缸10的外周上設(shè)置有一個(gè)以上的油滴下孔25，油滴下孔把從壓縮組 件2排出的油返回到油池26。壓縮組件2與電機(jī)組件3把密封殼體4劃分 為3個(gè)空間，電機(jī)組件3的上部與上殼體16之間的可用空間為第二空間23, 電機(jī)組件3的下部與壓縮組件2之間的空間為第一空間22。而且，壓縮組 件2的下方的可用空間為油池26。
下面，對(duì)包括旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)l在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)的氣體冷媒和油的流動(dòng) 進(jìn)行說明。
旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)1的殼體內(nèi)部壓力為高壓側(cè)。從吸入管15吸入氣缸壓縮腔 11的低壓氣體冷媒，被壓縮成為高壓氣體冷媒，經(jīng)分別設(shè)置在主軸承8與 副軸承9上的消音器內(nèi)部的排出閥裝置，在消音器的內(nèi)部合流，再從消音器 排出孔21排出到第一空間22，見圖3，高壓氣體冷媒通過電機(jī)組件3的間 隙到達(dá)第二空間23,從安裝在上殼體16上的排出管18流入空調(diào)系統(tǒng)的冷 凝器61，在冷凝器61內(nèi)進(jìn)行冷凝后，從膨脹閥62流向蒸發(fā)器63，應(yīng)在蒸 發(fā)器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，最后變成低壓冷媒氣體，從儲(chǔ)液罐64到達(dá)吸入管15,如 此反復(fù)循環(huán)。
從消音器排出孔21排出到第一空間22的高壓氣體含有多量的油。因此 這些多量的油也混合在冷媒中，從排出管18流出參與整個(gè)循環(huán)。伴隨著吸 入氣體返回到氣缸壓縮腔11的油，以及由于氣缸內(nèi)、外的壓力差，從油池26經(jīng)由活塞12和滑片的滑動(dòng)間隙往氣缸壓縮腔11泄露的油，與排出氣體 混在一起變?yōu)閲婌F狀，從消音器排出孔21排出到第一空間22。而且，潤(rùn)滑 主軸承8的油也有部分與上述排出氣體合流，通過電機(jī)組件3的間隙，從第 一空間22移動(dòng)到第二空間23。此移動(dòng)途中，通過電機(jī)組件3后，油和氣體 產(chǎn)生分離，質(zhì)量大的油滴趺落到第一空間22,被回收到油池26。因此，電 機(jī)組件3也可以是作為油分離裝置，在第一空間22中，即使存在多量的油 混入排出氣體，從排出管18流出到空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)的油量也會(huì)大大降低。
把空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)吐油量與循環(huán)冷媒量的比率稱為油循環(huán)比率，即OCR (% )。 一般，在把殼體內(nèi)壓力當(dāng)作高壓側(cè)的立式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，OCR可以 如后述的壓縮機(jī)單體在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下被測(cè)定，0.5%以下為理想狀態(tài)，最 大也要求是1%以下。
如果OCR大幅度地超過1。/。，熱交換器的性能就會(huì)降低，且因沒蒸發(fā) 完的液冷媒返回到壓縮機(jī)中，壓縮機(jī)的信賴性也會(huì)發(fā)生很大的問題。反而言 之，作為油分離裝置的電機(jī)組件3也成了大幅度使OCR增加的原因。
參見圖3，為現(xiàn)有技術(shù)的油路內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)成中，軸氣體 通路32的上端開孔于第二空間23，第一空間22與第二空間23的壓力分別 為Pa和Pb，由于經(jīng)過電機(jī)組件3的排出氣體的流動(dòng)阻力，Pa>Pb，該 壓力差A(yù)p = Pa-Pb,而油池26的壓力與第一空間22的壓力相等為Pa。
排出氣體通過電機(jī)組件3時(shí)的阻力由電機(jī)組件3的橫截面上所有的間隙 面積的大小決定，最主要的影響阻力的通常是定子外周間隙24的面積，其 它方面，如電機(jī)繞組54與定子鐵芯53內(nèi)徑之間形成的間隙以及轉(zhuǎn)子外周間 隙55，與定子外周間隙24相比較，其影響度大幅度降低。
將定子外周間隙24的合計(jì)面積定義為截面間隙量Am (cm2)。正如第 一實(shí)施例，在有轉(zhuǎn)子氣孔14、及圖2所示的定子氣孔56的情況下，可加算 到截面間隙量Am上。通過截面間隙量Am的排出氣體的流速為S，由氣缸 壓縮腔11的排除容積Vd (cm3)、壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、吸入進(jìn)氣缸壓縮腔 ll的低壓氣體的壓力和排出的高壓氣體壓力的值及使用冷媒等因素決定。
在此，只把Vd和Am當(dāng)成變數(shù)，固定其它條件，把該定數(shù)假設(shè)為k， 即流速S為S = k . Vd/Am。
因此，電機(jī)組件3的上、下壓力差A(yù)pa (k. Vd/Am)2。當(dāng)排除容 積Vd變大或截面間隙量Am變小后，Ap急速增加。
圖4中，為了調(diào)查A p的大小對(duì)OCR的影響，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)單獨(dú)的狀態(tài) 下進(jìn)行吐油量試驗(yàn)。橫軸的(Vd/Am)2為Ap，把上述的定數(shù)k當(dāng)作l， 縱軸為OCR( 。/。)，數(shù)據(jù)的黑點(diǎn)表示本發(fā)明之前的現(xiàn)有技術(shù)數(shù)據(jù)，白點(diǎn)為第 一實(shí)施例，即圖中的實(shí)施例l。
8如圖1所示，若不將軸氣體通路孔32的上端開孔通至第二空間23,可 以追加貫通軸氣體通路32的軸氣孔33。在該試驗(yàn)中，通過改變壓縮機(jī)的排 除容積Vd與電機(jī)組件3的截面間隙量Am，使(Vd/Am ) 2在7~28間變化， 注入油量不變化，保持為一定量，使用冷媒為R22,運(yùn)轉(zhuǎn)頻數(shù)為50Hz，運(yùn) 轉(zhuǎn)壓力與溫度等的試驗(yàn)條件采用最普通的壓縮機(jī)卡洛里性能測(cè)定條件(高 溫用條件)。
現(xiàn)有技術(shù)在(Vd/Am〃超過7變高后，OCR就會(huì)急速增加。但本發(fā)明 的第一實(shí)施例中，即使(Vd/Am) 2增加，OCR的增加也會(huì)很小。而且，離 散度很小。
現(xiàn)有技術(shù)中的OCR急速變高的原因是，由于(Vd/Am) 2的增加，所 以A p增加，從而引起的油池26內(nèi)的油經(jīng)由供油通路31和軸氣體通路32， 噴出到第二空間23的現(xiàn)象引起的。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)中的曲軸7,形成 了油池26和第二空間23的旁通通路，油池26內(nèi)的油通過軸氣體通路32, 噴出到端板37下，把轉(zhuǎn)向改變?yōu)闄M方向，通過端板37和端環(huán)38之間的間 隙，在第二空間23中攪亂，從排出管18流出。
如果把從消音器排出孔21排出到第一空間22的油，和經(jīng)電機(jī)組件3流 出到第二空間23的吐油看作是正常的吐油現(xiàn)象，那么可以把從曲軸7中的 軸氣體通路32向第二空間23的吐油看作為異常的吐油現(xiàn)象。
從該角度來看，可以得到以下結(jié)論，第一實(shí)施例是正常的吐油現(xiàn)象引起 的OCR,與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別就是旁通通路所引起的異常吐油現(xiàn)象。把旋轉(zhuǎn) 壓縮機(jī)的曲軸的長(zhǎng)度假定為25Cm,如果考慮油面高度、油的比重等，當(dāng)A p為0.002Mp A(即2000PA)以上時(shí)，可推斷容易引起上述異常的吐油現(xiàn)
參見圖4，在現(xiàn)有技術(shù)中，如果(Vd/Am) 2 <10,那么OCR為0.5% 以下的可能性也很大，但若(Vd/Am)2 >10，則超出0.5%或1%的可能性 很大。
因此，在Vd/Am>3.16 (表現(xiàn)為3.2)的設(shè)計(jì)條件下，有必要釆用本發(fā) 明技術(shù)，如第一實(shí)施例所示，設(shè)計(jì)為不將軸氣體通路32開孔于電機(jī)組件3 的上部空間，或者直接減小軸氣體通路32的開孔面積。
另外，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中使用的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻數(shù)是50Hz，當(dāng)把上述基 準(zhǔn)應(yīng)用在60Hz的機(jī)種時(shí)，因流速S變?yōu)?.2倍，(Vd/Am ) 2變?yōu)?0Hz運(yùn) 轉(zhuǎn)的1.44倍。該結(jié)果是Vd/Am>3.2的基準(zhǔn)適用到60Hz后，OCR變?yōu)榧sl %,也伺樣適用，沒有很大的影響。
為了滿足Vd/Am〈3.2，要把定子外周間隙24變大。但是，增加定子外 周間隙23的面積、定子氣孔56的面積或轉(zhuǎn)子氣孔14的面積后，就會(huì)帶來
9與此成比例的電機(jī)的性能，如效率、運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩等降低，壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率等 基本性能也將嚴(yán)重惡化的結(jié)果。
因此，本發(fā)明在第一實(shí)施例中所釆用的手段具有優(yōu)勢(shì)。但是設(shè)計(jì)為不把
軸氣體通路32開孔于電動(dòng)機(jī)的上部空間、或限制軸氣體通路32的開孔面積 時(shí)， 一定要注意，通過因主軸34及偏心軸35的滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的熱，使得 在供油通路31內(nèi)部溶解于油中的冷媒被加熱和蒸發(fā)，成為氣體，如果軸氣 體通路32上無其他旁通氣孔，供油通路31內(nèi)部產(chǎn)生的氣體就會(huì)失去逸出通 道而滯留在供油通路31中，從而導(dǎo)致從油池26的油吸取到供油通路31中 的油不能對(duì)主軸34和偏心軸35的滑動(dòng)部位進(jìn)行潤(rùn)滑。因此要釆用如第一實(shí) 施例中，設(shè)計(jì)有橫向或斜向貫通曲軸氣體通路32、并開孔于第一空間22的 軸氣孔33，可使供油通路31中產(chǎn)生的氣體逸出到外部，以消除上述隱患。
第二實(shí)施例
參見圖5和圖6，圖5中的油路詳細(xì)顯示如圖6，是上述軸氣孔33的代 替設(shè)計(jì)'例。主軸承8外徑側(cè)向設(shè)置有與上環(huán)形槽43a相通的主軸承氣孔41， 主軸承氣孔41能使供油通路31中發(fā)生的氣體逸出到第一空間22。
上述的設(shè)計(jì)是在主軸承8上設(shè)置軸承氣孔41，當(dāng)然，在副軸承9上設(shè)置 下環(huán)形槽43b，然后再設(shè)置與下環(huán)形槽43b相通的軸承氣孔41，也可以達(dá)到 同等的效果。并且，若沒有設(shè)置環(huán)形槽，軸承氣孔也可直接開孔于相應(yīng)的軸 承的內(nèi)徑，仍然可以達(dá)到同等的效果。
第一實(shí)施例中說明的是用于解決OCR增加的技術(shù)手段，在壓縮組件由 兩個(gè)氣缸構(gòu)成的雙缸旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)或者多缸壓縮機(jī)中也能應(yīng)用。此時(shí)，排除容 積Vd為兩個(gè)氣缸或者多個(gè)氣缸的排除容積的總和。并且，即使使用在變頻 壓縮機(jī)種，常用旋轉(zhuǎn)速度為60Hz以下，如上述Vd/Am〉3.2的情況下，本 發(fā)明提併的技術(shù)也能應(yīng)用。
第三實(shí)施例
把軸氣體通路32開孔于第二空間23,限制氣體通路32的大小，防止異 常的吐油現(xiàn)象，類似第一實(shí)施例中釆用的軸氣孔33的代替手段。
參見圖7-圖8，開孔于第二空間23的曲軸氣體通路32，在其上端中心 部設(shè)置有帶第一細(xì)徑孔58的軸孔栓57,以限制通路面積變大。當(dāng)電機(jī)組件 3的上下空間的壓力差A(yù) p增大，油池26的油旁通到第二空間23時(shí)，由于 第一細(xì)徑孔58的作用，噴出的油量能大幅度減少，而且第一細(xì)徑孔58也具 有使在供油通路31發(fā)生的氣體逸出的作用。
但是，為了減少噴出的油量，同時(shí)使產(chǎn)生的氣體逸出，有必要把第一細(xì)徑孔58的大小最適化。
供油通路31中產(chǎn)生的氣體量，可以看作是供油通路M的內(nèi)徑表面積、 通路內(nèi)徑表面溫度與油溫度間的差(△ t )的積。在此，內(nèi)徑表面溫度與油 溫的差(At)由于運(yùn)轉(zhuǎn)條件穩(wěn)定變化不大，所以在供油通路31中發(fā)生的 氣體量可以看作是與供油通路31的內(nèi)徑表面積成線性比例。
另外，通過第一細(xì)徑孔58的油量與氣體量分別與該第一細(xì)徑孔58的截 面積、笫一空間22和第二空間23的壓力差A(yù)p成比例。
由此，設(shè)定供油通路31的內(nèi)徑為D,設(shè)定第一細(xì)徑孔58的內(nèi)徑為d， 把(d/D) 2當(dāng)作變數(shù)，且在(Vd/Am) 2=28，相當(dāng)于Vd/Am = 5.30時(shí)，方 法與圖4說明的方法一樣，調(diào)查(d/D"與OCR的關(guān)系，結(jié)果顯示為當(dāng) (d/D) 2 < 0.025，即d/D〈0.15時(shí)，可確定OCR為1.0%以下。而且通過 在各種條件下的壓縮機(jī)的試驗(yàn)，可確定信賴性無問題，不必?fù)?dān)心在供油通路 31中因發(fā)生氣體的滯留而引起的潤(rùn)滑不良。在本實(shí)施例中，并用第一實(shí)施 例中的曲軸氣孔33，也不會(huì)有影響。
第四實(shí)施例
參見圖9-圖10,在主軸34的上端與轉(zhuǎn)子6之間，構(gòu)成轉(zhuǎn)子孔空間45。 其中在中心部，壓入帶第二細(xì)徑孔47的轉(zhuǎn)子孔栓44，并將其固定。設(shè)定第 二細(xì)徑孔47的孔徑為d。在實(shí)施例3中，也能通過d/D〈0.15以下，使第二 細(xì)徑孔47的孔徑d最適化。
在本實(shí)施例中，從油池26經(jīng)由曲軸氣體通路32到達(dá)轉(zhuǎn)子孔空間45的 油大部分只能靠近高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子孔空間45的內(nèi)壁，而難于從第二細(xì)徑孔 47噴出到第二空間23內(nèi)，但是，比重輕的氣體則很容易從第二細(xì)徑孔47 逸出。
第五實(shí)施例
參見圖ll-圖12,本實(shí)施例在端板37的下部設(shè)置凸起46,通過縮小軸 氣體通路32出口處的間隙，也能達(dá)到與第二實(shí)施例同等的效果。
綜上所述，本發(fā)明公開的技術(shù)，容易導(dǎo)入工業(yè)，且能進(jìn)行量產(chǎn)，應(yīng)用于 生產(chǎn)事業(yè)上的可能性很大。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低裝置，包括設(shè)置在密封殼體(1)內(nèi)的壓縮組件(2)和電機(jī)組件(3)，壓縮組件包括一個(gè)以上的氣缸(10)、曲軸(7)、支撐曲軸的主軸承(8)和副軸承(9)、分別設(shè)置在主軸承和副軸承上的消音器，曲軸包括主軸(34)、偏心軸(35)和副軸(36)，電機(jī)組件包括定子(5)、轉(zhuǎn)子(6)和繞組(54)，轉(zhuǎn)子設(shè)置在主軸的外徑上，定子的外徑和殼體的內(nèi)徑之間圍成一個(gè)以上的定子外周間隙(24)，曲軸的軸心處設(shè)置有供油通路(31)，電機(jī)組件和壓縮組件將殼體的內(nèi)部空間由上到下依次分隔為第二空間(23)、第一空間(22)和油池(26)，供油通路的底端設(shè)置有與油池相通的供油管(28)，其特征是主軸(34)上設(shè)置有軸氣孔(33)，該軸氣孔的一端開孔于第一空間(22)，其另一端開孔于供油通路(31)；或者，主軸(34)中設(shè)置有與供油通路(31)相通的軸氣體通路(32)，設(shè)置在主軸上的軸氣孔的一端開孔于第一空間(22)，其另一端開孔于軸氣體通路；或者，主軸承(8)上設(shè)置有主軸承氣孔(41)，主軸承氣孔的一端與主軸承的內(nèi)徑相通，其另一端與第一空間(22)相通；或者，主軸承內(nèi)設(shè)置有與供油通路(31)相通的上環(huán)形槽(43a)，主軸承氣孔設(shè)置在主軸承上，主軸承氣孔的一端與上環(huán)形槽相通，其另一端與第一空間相通；或者，副軸承(9)上設(shè)置有副軸承氣孔(42)，副軸承氣孔的一端與副軸承的內(nèi)徑相通，其另一端與第一空間相通；或者，副軸承內(nèi)設(shè)置有與供油通路相通的下環(huán)形槽(43b)，副軸承氣孔設(shè)置在副軸承上，副軸承氣孔的一端與下環(huán)形槽相通，其另一端與第一空間相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低裝置，其特征是所 述軸氣體通路(32)的下端與供油通路(31)相通，軸氣體通路的上端與第 二空間(23)相通，軸氣體通路的上端中心設(shè)置有帶第一細(xì)徑孔(58)的軸 孔栓(57 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低裝置，其特征是所 述主軸(34)的上方設(shè)置有帶第二細(xì)徑孔(47)的轉(zhuǎn)子孔栓(44)，主軸、轉(zhuǎn) 子孔栓和轉(zhuǎn)子(6)共同圍成轉(zhuǎn)子空間(45)，軸氣體通路(32)的下端與供油通路(31)相通，軸氣體通路的上端與轉(zhuǎn)子空間相通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低裝置，其特征是所 述轉(zhuǎn)子(6)的頂端設(shè)置有端環(huán)(38)，端環(huán)上設(shè)置有端板(37)，軸氣體通路(32)的下端與供油通路(31)相通，軸氣體通路的上端與第二空間(23) 相通，端板位于軸氣體通路的出口上方設(shè)置有凸起(46)。
5. —種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低控制方法，其特征是將排氣通路的截 面積定義為Am (cm2),將氣缸壓縮腔(11)的排除容積定義為Vd (cm3)， 有Vd/Am》3.2 (cm)，其中，Am為定子外周間隙(24)、轉(zhuǎn)子氣孔(14)、 和/或定子氣孔(56)的合計(jì)面積。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低控制方法，其特征 是所述軸氣體通路(32)不與第二空間(23)相通，或者，減小軸氣體通路 的開孔面積，以限制軸氣體通路的截面積。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋,式壓縮機(jī)的吐油量降低控制方法，其特征 是所述軸氣體通路(32)在連通油池(26)和第二空間(23)開孔端或通路 途中，通過設(shè)置軸氣孔(33)、主軸承氣孔(41)、副軸承氣孔(42)、轉(zhuǎn)子孔 栓(44)、軸孔栓(57)或凸起(46)減少該軸氣體通路的流通面積。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低控制方法，其特征 是所述軸氣體通路(32)開孔于第二空間(23)的最小內(nèi)徑與供油通路(31) 的內(nèi)徑相比，小于等于15。/。。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的吐油量降低裝置及其控制方法，吐油量降低裝置包括設(shè)置在密封殼體內(nèi)的壓縮組件和電機(jī)組件，壓縮組件包括一個(gè)以上的氣缸、曲軸、支撐曲軸的主軸承和副軸承、分別設(shè)置在主軸承和副軸承上的消音器，電機(jī)組件包括定子、轉(zhuǎn)子和繞組，曲軸的軸心處設(shè)置有供油通路，電機(jī)組件和壓縮組件將殼體的內(nèi)部空間由上到下依次分隔為第二空間、第一空間和油池，供油通路的底端設(shè)置有與油池相通的供油管，軸氣體通路在連通油池和第二空間開孔端或通路途中，通過設(shè)置軸氣孔、主軸承氣孔、副軸承氣孔、轉(zhuǎn)子孔栓、軸孔栓或凸起減少該軸氣體通路的流通面積。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和可大幅度降低循環(huán)吐油量的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04C28/00GK101581305SQ200910040289
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者小津政雄, 波 江 申請(qǐng)人:廣東美芝制冷設(shè)備有限公司