气体压缩机制造技术

一种气体压缩机，具备：压缩机本体(60)，其形成为由转子(50)、气缸(40)、两个侧块(20、30)和叶片(58)分隔而成的多个压缩室(43A)在转子(50)旋转一周的期间中，仅执行一次吸入、压缩以及排出的循环；以及壳体(10)，用于覆盖压缩机本体(60)；其中，气缸(40)的内周面(41)的截面轮廓形状是在转子(50)旋转一周的期间中，将(i)压缩室(43A)的容积急剧增大的区域，(ii)压缩室(43A)的容积急剧减小的区域，(iii)压缩室(43A)的容积减小率比(ii)区域中的容积减小率变小的区域，以及(iv)压缩室(43A)的容积减小率比(iii)区域中的容积减小率变大的区域依次连续而形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体压缩机
本专利技术涉及一种气体压缩机，具体地说，涉及旋叶式气体压缩机中的排出效率的改良。
技术介绍
在空气调节系统中，使用对制冷剂气体等气体进行压缩而以使气体在空气调节系统(空调系统)中循环的气体压缩机。该气体压缩机为如下所述的装置：即，旋转驱动而将气体压缩的压缩机本体被收容在壳体的内部，在壳体的内部，由壳体和压缩机本体区划而形成有排出室，来自压缩机本体的高压气体排出到所述排出室内，进而从该排出室将高压气体排出到壳体的外部。作为这种气体压缩机的一个示例，所谓的旋叶式气体压缩机为公众所知。该旋叶式气体压缩机在壳体的内部收容有压缩机本体，压缩机本体具备：转子，与旋转轴一体旋转，呈大致圆柱状；气缸，具有从该转子的外周面的外侧包围该转子的轮廓形状的内周面；多个板状的叶片，收容在形成于转子上的叶片槽并设置成从转子的外周面朝外侧伸出自如；以及侧块，分别形成有以旋转自如的方式支承从转子的两个端面突出的旋转轴的轴承，并与转子以及气缸的两个端面相接触从而封堵这两个端面；其中，由转子的外周面、气缸的内周面和两个侧块的各个内侧面形成气缸室，该气缸室是用于对气体进行吸入、压缩、排出的空间。从转子的外周面伸出的各个叶片的伸出侧顶端与气缸的内周面接触，由此，通过转子的外周面、气缸的内周面、两个侧块的各个内侧面和沿着转子的旋转方向上前后相邻的两个叶片的面，将该气缸室区划成多个压缩室。而且，在压缩室中已被压缩的高压气体通过形成在气缸上的排出部被排出到压缩机本体的外部(专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭54-28008号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题可是，在先技术文献中所记载的气体压缩机的压缩机本体，其气缸的内周面的截面轮廓形状形成为大致正圆形，转子的外周面的旋转中心以偏离气缸内周面中心的方式进行偏心配置，由此形成使内部容积发生变化的压缩室，但是，如此将气缸内周面的截面轮廓形状设置成大致正圆形的构造，使得压缩室的容积增大的期间与压缩室的容积减小的期间各为转子旋转一周期间的一半左右。而且，上述在先技术中，压缩室的容积减小的压缩行程和排出行程所占的期间相对于整个期间比较短暂，在这种情况下，会发生因急剧压缩而导致的过压缩，或出现因排出流速较快而导致排出压损失变大等现象，从而导致动力增大，无法提高效率(制冷系数或者COP(CoefficientOfPerformance：制冷能力/动力))。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种能够提高效率的气体压缩机。用于解决技术问题的方案在本专利技术所涉及的气体压缩机中，气缸的内周面的截面轮廓形状是在转子旋转一周的期间中，将下列(1)至(4)的区域依次连续而形成，从而通过将压缩行程和排出行程(与(2)至(4)区域相对应的行程)形成为相对吸入行程(与(1)区域相对应的行程)较长，并进而在压缩行程的后半程中使容积减小率变小，由此防止发生因急剧压缩而导致的过压缩，并能够使排出流速减缓以减小排出压损失，防止动力增大。(1)压缩室的容积急剧增大的区域；(2)压缩室的容积急剧减小的区域；(3)压缩室的容积减小率比(2)区域中的容积减小率变小的区域；(4)压缩室的容积减小率比(3)区域中的容积减小率变大的区域。即，本专利技术所涉及的气体压缩机，其特征在于，具备：压缩机本体；以及壳体，用于覆盖所述压缩机本体；所述压缩机本体具有：转子，绕轴旋转，并呈大致圆柱状；气缸，具有从所述转子的外周面的外侧包围所述转子的轮廓形状的内周面；多个板状的叶片，通过来自于形成在所述转子上的叶片槽的背压而从所述转子朝外侧伸出自如；以及两个侧块，分别设置在所述转子以及所述气缸的两个端面侧；所述压缩机本体在内部形成有由所述转子、所述气缸、所述两个侧块和所述叶片分隔而成的多个压缩室，在所述转子旋转一周的期间中，各压缩室仅执行一次气体的吸收、压缩以及通过形成在所述气缸上的排出部排出的循环；其中，所述气缸的内周面的截面轮廓形状是在所述转子旋转一周的期间中，将上述(1)至(4)的区域依次连续而形成。专利技术的效果基于本专利技术所涉及的气体压缩机，能够提高效率。附图说明图1是作为本专利技术所涉及的气体压缩机的一个实施方式的旋叶式压缩机的纵剖面图。图2是沿图1所示的旋叶式压缩机的压缩机部的A-A线的剖面图。图3是从叶片的顶端与气缸的接近部相接触的基准位置(基准线L)说明旋转角度的、与图2相当的概略图。图4是示出转子的各个旋转角度所对应的压缩室的容积的坐标图。图5是示出转子的各个旋转角度所对应的压缩室的压力的坐标图。图6是示出将接近部配置在如下旋转角度范围中的实施方式的、与图3相当的概略图，该旋转角度范围是在由叶片呈水平姿态的两个旋转角度位置包夹而成的旋转角度范围内、相对地位于上方的旋转角度范围。图7是示出在图6的压缩机中、在上方的旋转角度位置呈水平姿态的叶片的详细示意图。图8是示出在图6的压缩机中、在下方的旋转角度位置呈水平姿态的叶片的详细示意图。图9是示出有3个叶片的压缩机的实施方式的、与图6相当的概略图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术所涉及的气体压缩机的具体实施方式进行详细说明。作为本专利技术所涉及的气体压缩机的一个实施方式的电动旋叶式压缩机100(以下只称作压缩机100。)，其用作于设置在汽车等的、具有蒸发器、气体压缩机、冷凝器以及膨胀阀的空气调节系统中的气体压缩机。该空气调节系统通过使制冷剂气体G(气体)循环来构成制冷循环。如图1所示，压缩机100是在壳体10的内部收容有电机90和压缩机本体60的结构，该壳体10主要由本体箱体11和前盖12构成。本体箱体11为大致圆筒形状，并且形成为该圆筒形状的一侧端部被封堵，另一侧端部开口。前盖12形成为盖状，并以与该本体箱体11的开口侧端部相接触的状态来封堵住该开口，在这种状态下通过连结部件连结到本体箱体11而与本体箱体11形成一体，由此形成内部具有空间的壳体10。前盖12上形成有吸入口12a，该吸入口12a使壳体10的内部与外部相通，用于将低压的制冷剂气体G从空气调节系统的蒸发器导入至壳体10的内部。另一方面，本体箱体11上形成有排出口11a，该排出口11a使壳体10的内部与外部相通，用于从壳体10的内部朝空气调节系统的冷凝器排出高压的制冷剂气体G。设置在本体箱体11内部的电机90构成为多相无刷直流电机，该多相无刷直流电机具备永久磁铁的转子90a和电磁铁的定子90b。定子90b嵌合固定在本体箱体11的内周面，转子90a上固定有旋转轴51。另外，电机90基于经由安装在前盖12上的电源连接器90c供给的电力，对定子90b的电磁铁励磁，由此，使转子90a以及旋转轴51绕其轴心C旋转驱动。此外，还可采用电源连接器90c与定子90b之间具备逆变器电路90d等的结构。本实施方式的压缩机100是如上所述的电动的装置，但是本专利技术所涉及的气体压缩机并不限于电动的装置，也可以是机械式的装置，假如将本实施方式的压缩机100设置成机械式的装置时，替代所具备的电机90而设置成如下结构即可：使旋转轴51从前盖12朝外部突出，并在该突出的旋转轴51的顶端部具备带轮或齿轮等，用于接收从车辆的发动机等处传递过来的动力。与电机90一起收容在壳体10内部的压缩机本体60沿着旋转轴51的延伸方向与电机90并排配置，并通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体压缩机，其特征在于，具有：转子，绕轴旋转，并呈大致圆柱状；气缸，具有从所述转子的外周面的外侧包围所述转子的轮廓形状的内周面；多个板状的叶片，通过来自于形成在所述转子上的叶片槽的背压而从所述转子朝外侧伸出自如；两个侧块，分别设置在所述转子以及所述气缸的两个端面侧；还具备：压缩机本体，在内部形成有由所述转子、所述气缸、所述两个侧块和所述叶片分隔而成的多个压缩室，在所述转子旋转一周的期间内，各压缩室仅执行一次气体的吸收、压缩以及通过形成在所述气缸上的排出部排出的循环；以及壳体，用于覆盖所述压缩机本体；其中，所述气缸的内周面的截面轮廓形状是在所述转子旋转一周的期间中，将下述(1)至(4)的区域依次连续而形成：(1)压缩室的容积急剧增大的区域；(2)压缩室的容积急剧减小的区域；(3)压缩室的容积减小率比(2)区域中的容积减小率变小的区域；(4)压缩室的容积减小率比(3)区域中的容积减小率变大的区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.22 JP 2012-183394;2013.05.30 JP 2013-113741.一种气体压缩机，其特征在于，具备：压缩机本体；以及壳体，用于覆盖所述压缩机本体；所述压缩机本体具有：转子，绕轴旋转，并呈大致圆柱状；气缸，具有从所述转子的外周面的外侧包围所述转子的轮廓形状的内周面；多个板状的叶片，通过来自于形成在所述转子上的叶片槽的背压而从所述转子朝外侧伸出自如；两个侧块，分别设置在所述转子以及所述气缸的两个端面侧；所述压缩机本体在内部形成有由所述转子、所述气缸、所述两个侧块和所述叶片分隔而成的多个压缩室，在所述转子旋转一周的期间内，各压缩室仅执行一次气体的吸收、压缩以及通过形成在所述气缸上的排出部排出的循环；其中，所述气缸的内周面的截面轮廓形状是在所述转子旋转一周的期间中，将下述(1)至(4)的区域依次连续而形成：(1)压缩室的容积急剧增大的区域；(2)压缩室的容积急剧减小的区域；(3)压缩室的容积减小率比(2)区域中的容积减小率变小的区域；(4)压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛口博匡，津田昌宏，广野幸治，尾崎达也，
申请(专利权)人：卡森尼可关精株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP