專利名稱：壓縮機和冷凍裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及壓縮機和冷凍裝置，特別涉及具有使從壓縮機排出的制冷劑中包含的潤滑油返回壓縮機的機構的壓縮機和具有該壓縮機的冷凍裝置。
背景技術：
一般地，在構成進行冷凍循環(huán)的制冷劑回路的壓縮機中，為了提高壓縮機內部的壓縮機構的滑動部的潤滑性，使用潤滑油(冷凍機油)。因此，在從壓縮機排出的制冷劑中包含潤滑油。但是，當含有潤滑油的制冷劑流入壓縮機外部的制冷劑回路時，產生如下等問題壓縮機內部的潤滑油不足，引起滑動部的潤滑不良，并且，潤滑油附著于冷凝器內部的傳熱管，阻礙傳熱作用。因此，以往，為了防止含有潤滑油的制冷劑在制冷劑回路內循環(huán)，提出了從由壓縮機壓縮后的制冷劑中分離潤滑油并使其返回壓縮機的機構。 例如，專利文獻I (日本特開平5-223074號公報)所記載的渦旋式壓縮機(渦旋型壓縮機)與從由壓縮機排出的制冷劑中分離潤滑油的油分離器(oil separator :分油器)連接。配設于該渦旋式壓縮機的外殼上表面的排出管直接與配設于壓縮機外部的油分離器連通。從排出管排出的制冷劑被送到油分離器的內部，并通過將金屬微細線形成為圓形而得到的油分離單元，從而分離潤滑油。從制冷劑中分離的潤滑油貯留在油分離器內部的貯油室中。該貯油室經由具有流路阻力的回油流路而與壓縮機內部的貯油室上部的空間連通。因此，貯留在油分離器內部的貯油室中的潤滑油經由回油流路返回壓縮機內部的貯油室。

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的課題但是，在現有的渦旋式壓縮機中，被壓縮而成為高溫的潤滑油返回充滿壓縮前的低溫制冷劑的壓縮機內部的空間。因此，在現有的渦旋式壓縮機中，壓縮前的低溫制冷劑被高溫潤滑油加熱，由于加熱而膨脹的制冷劑被壓縮，產生導致體積效率的大幅降低的問題。本發(fā)明的目的在于，提供如下的壓縮機在使由油分離器分離的高溫潤滑油返回壓縮機內部的過程中，能夠抑制體積效率的降低。用于解決課題的技術方案本發(fā)明的第I觀點的壓縮機具有外殼、壓縮機構、油分離器以及回油通路。外殼在底部貯留潤滑油。壓縮機構收納于外殼的內部。油分離器配設于外殼的外部。油分離器從由壓縮機構排出的高壓制冷劑中分離潤滑油。由油分離器分離出的潤滑油流過回油通路?；赜屯放c形成于外殼的內部的高壓空間連通。高壓空間供高壓制冷劑流入。在第I觀點的壓縮機中，通過油分離器從由壓縮機構壓縮的制冷劑中分離潤滑油，分離出的潤滑油經由回油通路直接返回外殼內部的高壓空間。該高壓空間是排出由壓縮機構壓縮的制冷劑的空間。因此，在第I觀點的壓縮機中，與現有的壓縮機不同，由油分離器分離的潤滑油不返回充滿壓縮前的制冷劑的低壓空間，所以，壓縮前的制冷劑不會由于高溫潤滑油而加熱膨脹。由此，第I觀點的壓縮機能夠抑制體積效率的降低。
并且，在第I觀點的壓縮機中，供由油分離器分離的潤滑油流過的回油通路與高壓空間之間的壓力差較小。因此，不需要在現有的壓縮機中用于使?jié)櫥瓦m量返回充滿壓縮前的制冷劑的低壓空間的毛細管等的壓力調整機構。由此，第I觀點的壓縮機能夠通過削減部件數量來實現成本降低。本發(fā)明的第2觀點的壓縮機在第I觀點的壓縮機中，壓縮機還具有形成于高壓空間的噴射機構。該噴射機構具有制冷劑加速流路和油吸引流路。在制冷劑加速流路中，高壓制冷劑經由狹窄部流過，由此高壓制冷劑的流速增大。油吸引流路與回油通路連通，從回油通路吸引潤滑油。并且，油吸引流路與制冷劑加速流路匯合。在第2觀點的壓縮機中，通過噴射機構的制冷劑加速流路的狹窄部的制冷劑的流速增大，由于噴射效果而在與制冷劑加速流路匯合的油吸引流路中產生負壓，所以，從回油通路向油吸引流路吸引潤滑油，所吸引的潤滑油被供給到制冷劑加速流路。由此，第2觀點的壓縮機能夠增加返回壓縮機內部的潤滑油的量。本發(fā)明的第3觀點的壓縮機在第2觀點的壓縮機中，油吸引流路與制冷劑加速流 路大致平行地匯合。在第3觀點的壓縮機中，油吸引流路與制冷劑加速流路大致平行地匯合，所以，油吸引流路的潤滑油流容易與制冷劑加速流路匯合。因此，通過制冷劑加速流路高效供給從回油通路向油吸引流路吸引的潤滑油。由此，第3觀點的壓縮機能夠進一步增加返回壓縮機內部的潤滑油的量。本發(fā)明的第4觀點的壓縮機在第2觀點或第3觀點的壓縮機中，制冷劑加速流路由第I流路形成部件和第2流路形成部件形成。第I流路形成部件與外殼一起形成高壓制冷劑的流路。第2流路形成部件與第I流路形成部件一起形成狹窄部。并且，油吸引流路由外殼和第2流路形成部件形成。在第4觀點的壓縮機中，在由第I流路形成部件和外殼包圍的空間(以下稱為第I空間。)的內部配設第2流路形成部件，形成具有狹窄部的制冷劑加速流路和油吸引流路。第I流路形成部件作為所謂的氣體引導部件發(fā)揮功能，由壓縮機構壓縮的制冷劑能夠通過第I空間。第2流路形成部件作為所謂的縮流板發(fā)揮功能，以使第I空間中的制冷劑的流路的一部分逐漸變窄的方式進行配設。具體而言，第2流路形成部件與第I流路形成部件一起形成具有狹窄部的制冷劑加速流路的一部分。并且，第2流路形成部件在與外殼之間形成空間(以下稱為第2空間。)。該第2空間是在制冷劑通過狹窄部之前與第I空間連通并且與回油通路連通的油吸引流路。由此，第4觀點的壓縮機能夠使用第I流路形成部件和第2流路形成部件高效地構筑噴射機構，所以，能夠通過削減部件數量來實現成本降低。本發(fā)明的第5觀點的壓縮機在第2觀點或第3觀點的壓縮機中，壓縮機還具有支承壓縮機構的主框架。主框架具有貫通孔。貫通孔是與高壓空間連通且供從壓縮機構排出的高壓制冷劑流過的空間。制冷劑加速流路包括具有狹窄部的貫通孔、以及由外殼和主框架形成的空間。油吸引流路包括由外殼和主框架形成的空間。在第5觀點的壓縮機中，狹窄部形成于主框架的貫通孔。通過對主框架進行機械加工，能夠設置具有較高的形狀精度的狹窄部。由此，第5觀點的壓縮機能夠抑制由噴射機構引起的吸引力的偏差。本發(fā)明的第6觀點的壓縮機具有外殼、壓縮機構、主框架以及噴射機構。外殼在底部貯留潤滑油。壓縮機構收納于外殼的內部。壓縮機構對制冷劑進行壓縮并排出高壓制冷齊U。主框架支承壓縮機構。噴射機構收納于外殼的內部。外殼在內部具有高壓空間和油分離空間。高壓空間是供從壓縮機構排出的高壓制冷劑流入的空間。油分離空間是與高壓空間不同的空間，是從高壓制冷劑分離潤滑油的空間。主框架具有貫通孔和油排出孔。貫通孔是與高壓空間連通且供從壓縮機構排出的高壓制冷劑流過的空間。油排出孔是與高壓空間連通且供在油分離空間中分離出的潤滑油流過的空間。噴射機構具有制冷劑加速流路、以及與制冷劑加速流路匯合的油吸引流路，在制冷劑加速流路中，高壓制冷劑經由狹窄部流過，由此高壓制冷劑的流速增大。制冷劑加速流路包括具有狹窄部的貫通孔、以及由外殼和主框架形成的空間。油吸引流路包括油排出孔。在第6觀點的壓縮機中，在外殼內的油分離空間中分離出的潤滑油不貯留在油分離空間的底部，而是通過噴射機構迅速排出到高壓空間。由此，第6觀點的壓縮機能夠抑制潤滑油的分離效率的降低。本發(fā)明的第7觀點的冷凍裝置具有冷凝器、膨脹機構、蒸發(fā)器以及第I觀點 第6觀點中的任意一個觀點所述的壓縮機。·在第7觀點的壓縮機中，冷凍裝置能夠具有第I觀點 第6觀點中的任意一個觀點所述的壓縮機。由此，第7觀點的冷凍裝置能夠抑制壓縮機的冷凍能力和制冷系數的降低。發(fā)明效果第I觀點的壓縮機能夠抑制體積效率的降低，并且能夠實現成本降低。第2觀點的壓縮機能夠增加返回壓縮機內部的潤滑油的量。第3觀點的壓縮機能夠進一步增加返回壓縮機內部的潤滑油的量。第4觀點的壓縮機能夠實現成本降低。第5觀點的壓縮機能夠抑制由噴射機構引起的吸引力的偏差。第6觀點的壓縮機能夠抑制潤滑油的分離效率的降低。第7觀點的冷凍裝置能夠抑制壓縮機的冷凍能力和制冷系數的降低。


圖I是本發(fā)明的第I實施方式的渦旋式壓縮機的縱剖視圖。圖2是具有本發(fā)明的第I實施方式的渦旋式壓縮機的制冷劑回路的概略圖。圖3是本發(fā)明的第I實施方式的渦旋式壓縮機的噴射機構附近的詳細的縱剖視圖。圖4是本發(fā)明的第I實施方式的構成噴射機構的氣體引導件的立體圖。圖5是本發(fā)明的第I實施方式的構成噴射機構的縮流板的立體圖。圖6是本發(fā)明的第I實施方式的組合了縮流板的氣體引導件的立體圖。圖7是本發(fā)明的第2實施方式的渦旋式壓縮機的縱剖視圖。圖8是本發(fā)明的第2實施方式的渦旋式壓縮機的噴射機構附近的詳細的縱剖視圖。圖9是本發(fā)明的第2實施方式的主框架的外觀圖。圖10是本發(fā)明的第2實施方式的主框架的剖視圖。
圖11是本發(fā)明的第3實施方式的渦旋式壓縮機的縱剖視圖。圖12是本發(fā)明的第3實施方式的渦旋式壓縮機的噴射機構附近的詳細的縱剖視圖。
圖13是本發(fā)明的第3實施方式的渦旋式壓縮機的固定渦旋部件的俯視圖。
具體實施例方式-第I實施方式-參照圖I 圖6對本發(fā)明的第I實施方式的壓縮機進行說明。另外，本實施方式的壓縮機是如下的渦旋式壓縮機相互嚙合的2個渦旋部件中的至少一方不進行自轉運動而進行公轉運動，由此對制冷劑進行壓縮。[結構]圖I示出本實施方式的渦旋式壓縮機I的縱剖視圖。并且，圖2示出具有本實施方式的渦旋式壓縮機I、油分離器2、冷凝器3、膨脹機構4和蒸發(fā)器5的制冷劑回路的概略圖。該制冷劑回路進行使制冷劑循環(huán)的冷凍循環(huán)的運轉動作。如圖2所示，本實施方式的渦旋式壓縮機I經由排出管20和回油通路96而與配設于渦旋式壓縮機I的外部的油分離器2連接。下面，對渦旋式壓縮機I的構成部件和油分離器2進行詳細敘述。(I)外殼外殼10具有大致圓筒狀的主體部外殼部11 ;呈氣密狀地焊接于主體部外殼部11的上端部的碗狀的上壁部12 ;以及呈氣密狀地焊接于主體部外殼部11的下端部的碗狀的底壁部13。外殼10由剛性部件成型，該剛性部件在壓力和溫度在外殼10內外發(fā)生變化的情況下，難以引起變形和破損。并且，外殼10設置成，主體部外殼部11的大致圓筒狀的軸方向沿著鉛直方向。在外殼10內收納有對制冷劑進行壓縮的壓縮機構15、配置于壓縮機構15的下方的驅動馬達16、以及在外殼10內配置成沿上下方向延伸的驅動軸17等。并且，后述的吸入管19、排出管20和回油通路96呈氣密狀地與外殼10接合。(2)壓縮機構壓縮機構15由固定渦旋部件24和回轉渦旋部件26構成。固定渦旋部件24具有第I端板24a、以及直立形成于第I端板24a的渦旋形狀(漸開線狀)的第I渦卷24b。在固定渦旋部件24形成有主吸入孔(未圖示)和與主吸入孔相鄰的輔助吸入孔(未圖示)。通過主吸入孔，后述的吸入管19與后述的壓縮室40連通，通過輔助吸入孔，后述的低壓空間S2與后述的壓縮室40連通。并且，在第I端板24a的中央部形成有排出孔41，在第I端板24a的上表面形成有與排出孔41連通的擴大凹部42。擴大凹部42由凹陷設置于第I端板24a的上表面的沿水平方向擴展的凹部構成。而且，在固定渦旋部件24的上表面，以堵住該擴大凹部42的方式，通過螺栓44a緊固固定有蓋體44。而且，通過在擴大凹部42上覆蓋蓋體44，形成由使壓縮機構15的運轉音消音的膨脹室構成的消聲空間45。固定渦旋部件24和蓋體44隔著襯墊(未圖示)緊密貼合而被密封。并且，在固定渦旋部件24形成有第I連接通路46，該第I連接通路46與消聲空間45連通，并在固定渦旋部件24的下表面開口?；剞D渦旋部件26由第2端板26a、以及直立形成于第2端板26a的渦旋形狀(漸開線狀)的第2渦卷26b構成。在第2端板26a的下表面中央部形成有第2軸承部26c。并且，在第2端板26a形成有供油細孔63。供油細孔63使第2端板26a的上表面外周部和第2軸承部26c的內側空間連通。通過第I渦卷24b與第2渦卷26b的嚙合，固定渦旋部件24和回轉渦旋部件26形成由第I端板24a、第I渦卷24b、第2端板26a和第2渦卷26b包圍的壓縮室40。(3)主框架主框架23配設于壓縮機構15的下方，主框架23在其外周面呈氣密狀地與外殼10的內壁接合。因此,外殼10的內部被劃分成主框架23下方的高壓空間SI和主框架23上方的低壓區(qū)間S2。主框架23具有凹陷設置于主框架23的上表面的主框架凹部31、以及從主框架23的下表面向下方延伸設置的第I軸承部32。在該第I軸承部32形成有沿上下方向貫通的第I軸承孔33。并且，主框架23利用螺栓等進行固定，由此，載置固定渦旋部件24，并經由后述的十字頭聯軸節(jié)(才^夕' A継手)39而與固定渦旋部件24 —起夾持回轉渦 旋部件26。并且，在主框架23的外周部，沿上下方向貫通形成有第2連接通路48。該第2連接通路48在主框架23的上表面與第I連接通路46連通，在主框架23的下表面經由排出口 49與高壓空間SI連通。(4)十字頭聯軸節(jié)十字頭聯軸節(jié)39是用于防止回轉渦旋部件26的自轉運動的環(huán)狀部件，嵌入到形成于主框架23的長圓形狀的十字槽(才^夕' ^溝)26d中。(5)驅動馬達驅動馬達16是配設于主框架23的下方的無刷DC馬達。驅動馬達16由固定于外殼10的內壁的定子51、以及以與定子51具有微小間隙的方式旋轉自如地收納于該定子51內側的轉子52構成。在定子51中，在齒部卷繞有銅線，在上方和下方形成有線圈末端53。并且，在定子51的外周面設有鐵心切割部(- 了力部)，該鐵心切割部從定子51的上端面到下端面，以在周方向隔開預定間隔的方式在多個部位切口形成。而且，通過該鐵心切割部，在主體部外殼部11與定子51之間形成有沿上下方向延伸的馬達冷卻通路55。轉子52在其旋轉中心，經由后述的驅動軸17而與回轉渦旋部件26連接。(6)副框架副框架60配設于驅動馬達16的下方。副框架60固定于主體部外殼部11，并且具有第3軸承部60a。(7)油分離板油分離板73是配置于外殼10內的驅動馬達16的下方、且固定于副框架60的上表面?zhèn)鹊陌鍫畈考?。油分離板73對下降的被壓縮后的制冷劑中包含的潤滑油進行分離。分離后的潤滑油落下到外殼10底部的貯油部P。(8)驅動軸驅動軸17連接壓縮機構15和驅動馬達16，配置成在外殼10內沿上下方向延伸。驅動軸17的下端部位于貯油部P。在驅動軸17的內部形成有沿軸方向貫通的供油路61。該供油路61與由驅動軸17的上端面和第2端板26a的下表面形成的油室83連通。該油室83經由第2端板26a的供油細孔63而與固定渦旋部件24和回轉渦旋部件26的滑動部(以下簡稱為“壓縮機構15的滑動部”。)連通，最終與低壓空間S2連接。因此，當驅動軸17進行軸旋轉運動時，通過離心泵作用和高低差壓，貯留在貯油部P中的潤滑油在供油路61內朝向上方流動，被供給到油室83。然后，潤滑油經由供油細孔63對壓縮機構15的滑動部進行潤滑。并且，驅動軸17具有用于分別向第I軸承部32、第3軸承部60a和第2軸承部26c供給潤滑油的第I供油橫孔61a、第2供油橫孔61b和第3供油橫孔61c。在供油路61內上升的潤滑油被供給到第I供油橫孔61a、第2供油橫孔61b和第3供油橫孔61c，對驅動軸17的軸承滑動部進行潤滑。(9)噴射機構噴射機構91位于在主框架23的下表面開口的排出口 49的下方。噴射機構91由氣體引導件92和縮流板93構成。圖3示出圖I所記載的噴射機構91的詳細情況。并且，圖4和圖5分別示出構成噴射機構91的氣體引導件92和縮流板93的立體圖。并且，圖6示出與縮流板93組合后的氣體引導件92的立體圖。 如圖4所示，氣體引導件92由第I流路形成部92a、2個第I側壁部92b和2個外壁部92c構成。2個第I側壁部92b分別從第I流路形成部92a的兩端部延伸設置，2個外壁部92c分別從各第I側壁部92b的兩端部延伸設置。外壁部92c具有與外殼10的內壁形狀一致的面，氣體引導件92能夠在外壁部92c處與外殼10的內壁面完全緊密貼合。因此，在使氣體引導件92與外殼10的內壁面緊密貼合的情況下，第I流路形成部92a和第I側壁部92b與外殼10的內壁一起形成上端和下端開口的空間。如圖3所示，氣體弓I導件92的上端與主框架23的下表面相接，所以，由氣體引導件92和外殼10形成的空間成為從第2連接通路48經由排出口 49連通的制冷劑的流路。另外，圖3所示的氣體引導件92的形狀表示第I流路形成部92a的縱截面的形狀。如圖5所示，縮流板93由第2流路形成部93a和2個第2側壁部93b構成。2個第2側壁部93b分別從第2流路形成部93a的兩端部延伸設置。如圖6所示，縮流板93通過使各第2側壁部93b分別與氣體引導件92的各第I側壁部92b緊密貼合，從而能夠與氣體引導件92進行組合。圖3所示的縮流板93的形狀表示第2流路形成部93a的縱截面的形狀。S卩，第2流路形成部93a位于氣體引導件92的第I流路形成部92a與外殼10之間。如圖3所示，氣體引導件92的第I流路形成部92a與縮流板93的第2流路形成部93a之間的間隔隨著從上方朝向下方而逐漸變窄。此時，形成第I流路形成部92a與第2流路形成部93a之間的間隔成為最小的狹窄部94。從第2連接通路48流入的制冷劑在通過該狹窄部94時流速增大，所以，由氣體引導件92、縮流板93和外殼10形成的空間形成制冷劑加速流路95a。并且，縮流板93與外殼10之間的空間形成與回油通路96連通的油吸引流路95b的一部分。油吸引流路95b在連接空間48b中與制冷劑加速流路95a匯合。縮流板93的上端部與外殼10相接，所以，流過制冷劑加速流路95a的制冷劑在通過狹窄部94之前與油吸引流路95b匯合。(10)油分離器油分離器2具有如下功能從制冷劑分離潤滑油，以使得從渦旋式壓縮機I的排出管20排出的壓縮制冷劑不會在包含潤滑油的狀態(tài)下流入外部的制冷劑回路，使分離后的潤滑油經由回油通路96返回外殼10內的高壓空間SI。如圖2所示，油分離器2具有在內部具有從制冷劑分離潤滑油的機構的罐2a ;從渦旋式壓縮機I的排出管20向罐2a的內部導入含有潤滑油的制冷劑的入口管2b ;從罐2a向外部的制冷劑回路供給分離出潤滑油后的制冷劑的出口管2c ;以及作為用于使從制冷劑中分離的潤滑油返回外殼10內的高壓空間SI的流路的回油通路96。該回油通路96與罐2a的底部接合。(11)吸入管吸入管19是用于將制冷劑導入壓縮機構15的部件，呈氣密狀地嵌入外殼10的上壁部12。(12)排出管排出管是用于從外殼10排出制冷劑的部件，呈氣密狀地嵌入外殼10的主體部外殼部11中的高壓空間Si的位置。
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(13)回油通路回油通路96是如下的管使通過油分離器2從由壓縮機構15壓縮后的制冷劑中分離出的潤滑油返回外殼10的主體部外殼部11中的高壓空間SI。另外，如圖3所示，回油通路96在比縮流板93的下端更靠上方的位置處與外殼10接合。[動作]接著，對本實施方式的渦旋式壓縮機I的運轉動作進行說明。首先，對制冷劑流進行說明，然后，對潤滑油從油分離器2經由回油通路96返回渦旋式壓縮機I的高壓空間SI的過程進行說明。首先，對制冷劑流進行說明。首先，起動驅動馬達16后，伴隨轉子52的旋轉，驅動軸17開始軸旋轉運動。驅動軸17的軸旋轉力經由第2軸承部26c傳遞到回轉渦旋部件26。回轉渦旋部件26的自轉運動被十字頭聯軸節(jié)39禁止，所以，不繞著驅動軸17的軸旋轉中心進行自轉運動而是進行公轉運動。另一方面，制冷劑從吸入管19經由主吸入孔或從低壓空間S2經由輔助吸入孔供給到壓縮機構15的壓縮室40。通過回轉渦旋部件26的回轉運動，壓縮室40的體積逐漸減少，并且，從固定渦旋部件24的外周部朝向中心部移動。其結果，壓縮室40內的制冷劑被壓縮，從排出孔41排出到消聲空間45。被壓縮的制冷劑經由第I連接通路46和第2連接通路48從排出口 49流入高壓空間SI，通過噴射機構91，最終從排出管20排出。然后，從渦旋式壓縮機I排出的高壓制冷劑在油分離器2中分離出潤滑油后，被供給到外部的制冷劑回路，并經由冷凝器3、膨脹機構4和蒸發(fā)器5導入渦旋式壓縮機I的吸入管19。在該冷凍循環(huán)的壓縮動作中，貯留在貯油部P中的潤滑油由于離心泵作用和高低差壓而在驅動軸17的供油路61內上升，經由油室83和供油細孔63供給到壓縮機構15的滑動部。該滑動部與壓縮室40相接，所以，供給到壓縮機構15的滑動部的潤滑油被供給到壓縮室40。其結果，供給到壓縮室40的潤滑油與制冷劑一起被壓縮。并且，對第I軸承部32和第2軸承部26c中的滑動部進行潤滑的潤滑油從第I軸承部32的下端漏出到高壓空間SI，并且，經由形成于主框架23并使主框架凹部31和高壓空間SI連通的油通路(未圖示)供給到高壓空間SI。因此，從渦旋式壓縮機I排出的高壓制冷劑含有潤滑油。從渦旋式壓縮機I排出的含有潤滑油的高壓制冷劑從油分離器2的入口管2b被吸入到罐2a的內部，分離潤滑油。另外，從制冷劑中分離潤滑油的方式例如具有離心分離式。在離心分離式中，在罐2a的內部配設回轉板，使制冷劑進行回轉運動，通過離心力使制冷劑中包含的潤滑油的油滴分離。從制冷劑中分離出的潤滑油貯留在罐2a的底部，分離出潤滑油后的制冷劑從出口管2c供給到外部的制冷劑回路。貯留在罐2a的底部的潤滑油經由回油通路96返回渦旋式壓縮機I的內部的高壓空間SI。接著，對該過程進行說明。在壓縮機構15中被壓縮的制冷劑通過噴射機構91，最終從排出管20排出。制冷劑在通過噴射機構91時流過制冷劑加速流路95a。此時，制冷劑的流路在狹窄部94處縮小，所以，制冷劑的流速增大。制冷劑加速流路95a在制冷劑通過狹窄部94之前與油吸引流路95b匯合，所以，由于噴射效果而在油吸引流路95b中產生負壓。由此，與油吸引流路95b連通的回油通路96內的潤滑油被吸引到油吸引流路95b。被吸引到油吸引流路95b的潤滑油與制冷劑加速流路95a中的制冷劑流匯合，在高壓空間SI內落下，供給到外殼10底部的貯油部P。[特征]在本實施方式的渦旋式壓縮機I中，由于由壓縮機構15壓縮的制冷劑通過配設于外殼10內的高壓空間SI的噴射機構91時產生的噴射效果，在油分離器2中被分離的潤滑油從回油通路96吸引到高壓空間SI。由此，在本實施方式的渦旋式壓縮機I中，由油分離器分離的高溫潤滑油不返回充滿壓縮前的制冷劑的空間(例如壓縮機的制冷劑的吸引管)，所以，能夠防止壓縮前的制冷劑由于高溫潤滑油而加熱膨脹。因此，本實施方式的渦旋式壓縮機I能夠抑制壓縮機的體積效率的降低。并且，在本實施方式的渦旋式壓縮機I中，不需要在現有的壓縮機中用于使?jié)櫥瓦m量返回充滿壓縮前的制冷劑的低壓空間的毛細管等壓力調整機構。因此，本實施方式的渦旋式壓縮機I能夠通過削減壓縮機的部件數量來實現成本降低。并且，在本實施方式的渦旋式壓縮機I中，為了實現從回油通路96向高壓空間SI吸引潤滑油的機構，利用不具有運動部分的噴射機構91。因此，本實施方式的渦旋式壓縮機I的回油機構的安裝和維護簡便。[變形例]在本實施方式中，作為壓縮機，使用具有由固定渦旋部件24和回轉渦旋部件26構成的壓縮機構15的渦旋式壓縮機1，但是，也可以使用具有其他壓縮機構的壓縮機。例如，可以使用旋轉式壓縮機或螺桿式壓縮機。并且，在本實施方式中，油分離器2配設于渦旋式壓縮機I的外殼10的外部，但是，與油分離器2相當的油分離機構也可以配設于外殼10的內部。由此，能夠實現制冷劑回路的小型化。-第2實施方式-參照圖7 圖10對本發(fā)明的第2實施方式的壓縮機進行說明。本實施方式的渦旋式壓縮機101具有與第I實施方式的渦旋式壓縮機I共通的結構、動作和特征。下面，以本實施方式的渦旋式壓縮機101與第I實施方式的渦旋式壓縮機I的不同之處為中心進行說明。[結構]圖7示出本實施方式的渦旋式壓縮機101的縱剖視圖。圖8示出在本實施方式中、使用的噴射機構191附近的放大剖視圖。圖9和圖10分別示出在本實施方式中使用的主框架123的外觀圖和剖視圖。在圖7 圖10中，對與第I實施方式的渦旋式壓縮機I相同的結構要素分配與圖I相同的參照標號。(I)主框架在本實施方式中，如圖7所示，主框架123具有第2連接通路148。與第I實施方式中的第2連接通路48同樣，第2連接通路148在主框架123的上表面與第I連接通路46連通，在主框架123的下表面經由排出口 49與高壓空間SI連通。如圖8所示，第2連接通路148由沿著鉛直方向貫通主框架123的框架貫通孔148a、以及位于框架貫通孔148a的下方且形成于主框架123的外周面與主體部外殼部11的內壁面之間的連接空間148b構成。如圖9和圖10所示，框架貫通孔148a是沿著主框架123的周方向相互連接多個貫通孔148al、148a2、…而形成的。如圖8和圖10所示，各個貫通孔148al、148a2、…的下端部具有朝向鉛直方向下方的切頭圓錐形狀。即，各個貫通孔148al、148a2、…的下端部的水平截面積隨著從鉛直方向上方朝向下方而逐漸減小。 并且，在本實施方式中，主框架123具有錐部129。如圖8 圖10所示，錐部129形成于連接空間148b，是隨著從鉛直方向上方朝向下方而從主體部外殼部11的半徑方向外側向半徑方向內側傾斜的面。(2)噴射機構接著，對本實施方式中的噴射機構191的結構要素進行說明。如圖8所示，錐部129在與主體部外殼部11的內壁面之間形成油吸引流路195b的一部分。油吸引流路195b在連接空間148b中與制冷劑加速流路195a匯合。回油通路196與油吸引流路195b連通。回油通路196的上端位于錐部129的上端?？蚣茇炌?48a和連接空間148b構成制冷劑加速流路195a?？蚣茇炌?48a的下端是制冷劑加速流路195a的流路截面積成為最小的狹窄部194。[動作]在本實施方式中，對通過噴射機構191使由油分離器2分離出的潤滑油經由回油通路196返回高壓空間SI的過程進行說明。由壓縮機構15壓縮后的制冷劑在流過制冷劑加速流路195a時通過狹窄部194。此時，由于制冷劑的流路縮小，制冷劑的流速增大。由于噴射效果，在與制冷劑加速流路195a匯合的油吸引流路195b中產生負壓。由此，回油通路196內的潤滑油被吸引到油吸引流路195b。被吸引到油吸引流路195b的潤滑油流入制冷劑加速流路195a后，在高壓空間SI內落下，供給到外殼10底部的貯油部P。[特征]在本實施方式的渦旋式壓縮機101中，主框架123具有框架貫通孔148a和狹窄部194。由壓縮機構15壓縮的高壓制冷劑流入框架貫通孔148a。框架貫通孔148a與高壓空間SI連通。制冷劑加速流路195a由框架貫通孔148a和連接空間148b構成，該連接空間148b由主體部外殼部11和主框架123形成。油吸引流路195b由主體部外殼部11和主框架123的錐部129形成。在本實施方式中，通過對主框架123進行機械加工，能夠形成具有狹窄部194的框架貫通孔148a。由此，能夠提高狹窄部194的形狀精度。因此，在本實施方式中，能夠抑制由噴射機構191引起的吸引力的偏差。
并且，在第I實施方式的渦旋式壓縮機I中，通過狹窄部94之前的制冷劑可能從氣體引導件92與主框架23之間的間隙漏出。但是，在本實施方式的渦旋式壓縮機101中，由壓縮機構15壓縮的制冷劑在流過制冷劑加速流路195a時可靠地通過狹窄部194，所以，通過狹窄部194之前的制冷劑不可能漏出。并且，在本實施方式的渦旋式壓縮機101中，不需要配設在第I實施方式的渦旋式壓縮機I中使用的縮流板93。[變形例]在本實施方式的渦旋式壓縮機101中，構成框架貫通孔148a的貫通孔148al、148a2、…分別在下端部具有朝向鉛直方向下方的切頭圓錐形狀，但是，也可以是，貫通孔148al、148a2、…中的至少I個貫通孔在下端部具有朝向鉛直方向下方的切頭圓錐形狀。在本變形例中，框架貫通孔148a也具有狹窄部194。-第3實施方式- 參照圖11 圖13對本發(fā)明的第3實施方式的壓縮機進行說明。本實施方式的渦旋式壓縮機201具有與第2實施方式的渦旋式壓縮機101共通的結構、動作和特征。下面，以本實施方式的渦旋式壓縮機201與第2實施方式的渦旋式壓縮機101的不同之處為中心進行說明。[結構]圖11示出本實施方式的渦旋式壓縮機201的縱剖視圖。圖12示出在本實施方式中使用的噴射機構291附近的放大剖視圖。圖13示出在本實施方式中使用的固定渦旋部件224的俯視圖。在圖11 圖13中，對與第2實施方式的渦旋式壓縮機101相同的結構要素分配與圖7相同的參照標號。(I)外殼在本實施方式中，外殼210具有呈氣密狀地嵌入有吸入管219的主體部外殼部211、以及在上表面呈氣密狀地嵌入有排出管220的上壁部212。制冷劑經由吸入管219導入外殼210的內部，通過壓縮機構215壓縮，并經由排出管220排出到外殼210的外部。(2)壓縮機構在本實施方式中，如圖11所示，壓縮機構215的固定渦旋部件224在外周部具有沿鉛直方向貫通的上部制冷劑通路297a，并且如圖12所示，在外周部具有沿鉛直方向貫通的上部油排出孔296a。上部制冷劑通路297a和上部油排出孔296a與油分離空間S3連通。油分離空間S3是位于壓縮機構215上方的外殼210內部的空間。油分離空間S3是排出由壓縮機構215壓縮的制冷劑氣體的空間。如圖11所示，固定渦旋部件224具有內部排出管230。內部排出管230的一個端部與上部制冷劑通路297a的上側開口部連接，另一個端部位于油分離空間S3。如圖11和圖13所示，內部排出管230是L字形狀的管，其從上部制冷劑通路297a的開口部朝向鉛直方向上方延伸，在油分離空間S3的上方彎曲，并沿著外殼210外周的切線方向沿水平方向延伸。(3)主框架在本實施方式中，如圖12所示，主框架223具有第2連接通路248。與第2實施方式同樣，第2連接通路248在主框架223的上表面與壓縮機構215的第I連接通路46連通，在主框架223的下表面經由排出口 49與高壓空間SI連通。第2連接通路248由沿鉛直方向貫通主框架223的框架貫通孔248a、以及位于框架貫通孔248a的下方且位于主框架223的外周面與主體部外殼部211的內壁面之間的連接空間248b構成?？蚣茇炌?48a在下端部具有截面積成為最小的狹窄部294。主框架223如圖11所示，在外周部具有沿鉛直方向貫通的下部制冷劑通路297b，并且如圖12所示，具有沿鉛直方向貫通的下部油排出孔296b。下部制冷劑通路297b與上部制冷劑通路297a連通，下部油排出孔296b與上部油排出孔296a連通。下部制冷劑通路297b和下部油排出孔296b與位于主框架223下方的高壓空間SI連通。下部油排出孔296b位于框架貫通孔248a的附近。(4)噴射機構在本實施方式中，如圖12所示，噴射機構291由制冷劑加速流路295a、油吸引流路295b和狹窄部294構成。在本實施方式中，制冷劑加速流路295a由框架貫通孔248a和連 接空間248b構成?？蚣茇炌?48a具有狹窄部294。上部油排出孔296a和下部油排出孔296b的內部的空間形成油吸引流路295b的一部分。油吸引流路295b在連接空間248b中與制冷劑加速流路295a匯合。[動作]在本實施方式中，如圖11所示，從壓縮機構215排出到高壓空間SI的壓縮制冷劑在排出到外殼210的外部之前，通過主框架223的下部制冷劑通路297b和固定渦旋部件224的上部制冷劑通路297a，流入內部排出管230內。然后，壓縮制冷劑從內部排出管230排出到油分離空間S3。在俯視觀察渦旋式壓縮機201的情況下，如圖13所示，壓縮制冷劑在固定渦旋部件224的外周部沿著外殼210外周的切線方向排出。排出的壓縮制冷劑在油分離空間S3內沿著外殼210的上壁部212的內壁面回轉流動。此時，通過由于回轉流而產生的離心力，壓縮制冷劑中包含的潤滑油被分離，朝向上壁部212的內壁面飛散。飛散并附著于上壁部212的內壁面的潤滑油在油分離空間S3內落下，從固定渦旋部件224的上部油排出孔296a排出到高壓空間SI。分離出潤滑油后的壓縮制冷劑經由排出管220排出到外殼210的外部。在本實施方式中，對通過噴射機構291使在油分離空間S3中分離出的潤滑油返回高壓空間SI的過程進行說明。由壓縮機構215壓縮的制冷劑在流過制冷劑加速流路295a時通過狹窄部294。此時，由于制冷劑的流路縮小，制冷劑的流速增大。由于噴射效果，在與制冷劑加速流路295a匯合的油吸引流路295b中產生負壓。由此，產生從油分離空間S3向油吸引流路295b即下部油排出孔296b的吸引作用。因此，在油分離空間S3中從壓縮制冷劑中分離出的潤滑油經由上部油排出孔296a被吸引到下部油排出孔296b，最終到達連接空間248b。然后，潤滑油在高壓空間SI內落下，供給到外殼210底部的貯油部P。[特征]在本實施方式中，在油分離空間S3中分離的潤滑油不貯留在油分離空間S3的底部，而是通過噴射機構291迅速排出到高壓空間SI。因此，在本實施方式的渦旋式壓縮機201中，能夠抑制潤滑油的分離效率的降低。并且，在本實施方式中，在外殼210內的油分離空間S3中從壓縮制冷劑中分離潤滑油，所以，不需要在外殼210的外部設置在第2實施方式中使用的油分離器2。因此，在本實施方式的渦旋式壓縮機201中，能夠實現成本的削減。產業(yè)上的可利用性本發(fā)明的壓縮機通過使由油分離器分離的高溫潤滑油返回壓縮機內部的高壓空間，能夠抑制體積效率的降低。因此，通過在冷凍循環(huán)中使用本發(fā)明的壓縮機，能夠高效運用空調機等的冷凍裝置。標號說明 1、101、201 :壓縮機(渦旋式壓縮機)；2 :油分離器；3 :冷凝器；4 :膨脹機構；5 :蒸發(fā)器；10、210 :外殼；15、215 :壓縮機構；91、191、291 :噴射機構；92 :第I流路形成部件(氣體引導件);93 :第2流路形成部件(縮流板)；94、194、294 :狹窄部；95a、195a、295a :制冷劑加速流路;95b、195b、295b :油吸引流路;96、196 :回油通路;123、223 :主框架；148a,248a 貫通孔(框架貫通孔)；296b :油排出孔(下部油排出孔)；S1 :高壓空間；S3 :油分離空間?，F有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平5-223074號公報
權利要求
1.一種壓縮機(I、101)，該壓縮機具有 外殼(10)，其在底部貯留潤滑油； 壓縮機構(15),其收納于所述外殼的內部； 油分離器(2)，其配設于所述外殼的外部，從由所述壓縮機構排出的高壓制冷劑中分離所述潤滑油；以及 回油通路(96、196)，其與形成于所述外殼的內部且供所述高壓制冷劑流入的高壓空間(SI)連通，該回油通路(96、196)供由所述油分離器分離出的所述潤滑油流過。
2.根據權利要求I所述的壓縮機，其中， 所述壓縮機還具有形成于所述高壓空間的噴射機構(91、191)， 所述噴射機構具有制冷劑加速流路(95a、195a)和油吸引流路(95b、195b)，在所述制冷劑加速流路中，所述高壓制冷劑經由狹窄部(94、194)流過，由此所述高壓制冷劑的流速增大，所述油吸引流路與所述回油通路連通，從所述回油通路吸引所述潤滑油，并且與所述制冷劑加速流路匯合。
3.根據權利要求2所述的壓縮機，其中， 所述油吸引流路與所述制冷劑加速流路大致平行地匯合。
4.根據權利要求2或3所述的壓縮機，其中， 所述制冷劑加速流路由與所述外殼一起形成所述高壓制冷劑的流路的第I流路形成部件(92 )、以及與所述第I流路形成部件一起形成所述狹窄部的第2流路形成部件(93 )形成， 所述油吸引流路由所述外殼和所述第2流路形成部件形成。
5.根據權利要求2或3所述的壓縮機，其中， 所述壓縮機還具有支承所述壓縮機構的主框架(123)， 所述主框架具有與所述高壓空間連通且供從所述壓縮機構排出的所述高壓制冷劑流過的貫通孔(148a)， 所述制冷劑加速流路包括具有所述狹窄部的所述貫通孔、以及由所述外殼和所述主框架形成的空間， 所述油吸引流路包括由所述外殼和所述主框架形成的空間。
6.—種壓縮機(201),該壓縮機具有 外殼(210)，其在底部貯留潤滑油； 壓縮機構(215),其收納于所述外殼的內部； 主框架(223)，其支承所述壓縮機構；以及 噴射機構(291 )，其收納于所述外殼的內部， 所述外殼在內部具有供從所述壓縮機構排出的高壓制冷劑流入的高壓空間(SI)、以及從所述高壓制冷劑分離所述潤滑油的油分離空間(S3)， 所述主框架具有與所述高壓空間連通且供從所述壓縮機構排出的所述高壓制冷劑流過的貫通孔(248a);以及與所述高壓空間連通且供在所述油分離空間中分離出的所述潤滑油流過的油排出孔(296b)， 所述噴射機構具有制冷劑加速流路(295a)、以及與所述制冷劑加速流路匯合的油吸引 流路(295b)，在所述制冷劑加速流路中，所述高壓制冷劑經由狹窄部(294)流過，由此所述高壓制冷劑的流速增大， 所述制冷劑加速流路包括具有所述狹窄部的所述貫通孔、以及由所述外殼和所述主框架形成的空間， 所述油吸引流路包括所述油排出孔。
7.—種冷凍裝置，該冷凍裝置具有冷凝器(3)、膨脹機構(4)、蒸發(fā)器(5)以及權利要求.1 6中的任意一項所述的壓縮機。
全文摘要
本發(fā)明提供如下的壓縮機在使由油分離器分離的高溫潤滑油返回壓縮機內部的過程中，能夠抑制體積效率的大幅降低。通過油分離器(2)從由壓縮機構(15)壓縮的制冷劑中分離潤滑油，分離出的潤滑油經由回油通路(96)返回外殼(10)的內部的高壓空間(S1)。該高壓空間(S1)是排出由壓縮機構(15)壓縮的制冷劑的空間。因此，由油分離器(2)分離出的潤滑油不返回充滿壓縮前的制冷劑的空間，所以，壓縮前的制冷劑不會由于高溫潤滑油而加熱膨脹。由此，能夠抑制壓縮機(1)的體積效率的降低。
文檔編號F04C29/02GK102725526SQ20118000722
公開日2012年10月10日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權日2010年1月27日
發(fā)明者上川隆司, 外山俊之 申請人:大金工業(yè)株式會社