[发明专利]往复式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及冷藏库等的冷冻循环或空气压缩室等使用的往复式压缩机。

背景技术

近年来，为了保护地球环境，对各种装置的节能化的要求越来越强烈，即使在冷藏库或其它的冷冻循环装置所使用的压缩机或工业领域等使用的空气压缩机等的往复式压缩室中，也被强烈要求高效率化。

现有，作为这种往复式压缩机，例如，如日本特公平8-6689号公报所公开的，已知有在缸体内往复运动的活塞的上表面形成凹部来改善压缩机的效率的方案。

图19是上述专利文献记载的现有的往复式压缩机的截面图，图20是从现有的往复式压缩机的活塞的前端面观看的俯视图，图21是现有的往复式压缩机的活塞上部和阀片(valve plate)部的放大截面图。

如图19、图20、图21所示，该往复式压缩机在密封容器101内，在底部储存有油102并填充有工作流体103，还收纳有压缩机本体104。

压缩机本体104通过悬簧(suspension spring)105被弹性地支撑在密闭容器101内。

压缩机本体104由电动构件106和由该电动构件106旋转驱动的压缩构件109构成。压缩构件109配置于电动构件106的下方，电动构件106具有固定件107和转动件108。

压缩构件109包括：具有偏心轴110和主轴111的曲轴112；形成压缩室113的缸体114；一体地形成有支撑主轴111的轴承部123的块115；和在缸体114内部往复运动的活塞116。

另外，压缩构件109包括：对缸体114的端面进行封闭的阀片117；吸入阀120，各自开闭连通阀片117具有的压缩室113的内外的吸入孔(未图示)和排出孔119；排出阀121；和连接偏心轴110和活塞116的连接部件122。

在阀片117的压缩室113的相对一侧配置覆盖阀片117的缸体盖128，由阀片117和缸体盖128形成顶端空间129。

曲轴112的主轴111可旋转地轴支在块115的轴承部123，并固定有转动件108。

另外，如图20和图21所示那样，在活塞116的上表面(前端面)124形成有凹部125，凹部125的至少一部分与排出孔119的一部分重叠，上表面124的凹部125以外的表面126平坦且呈与阀片117的压缩室113侧的面平行。

接着，对现有的往复式压缩机的动作进行说明。

往复式压缩机通过在固定件107流过电流产生磁场而使固定在主轴111的转动件108旋转，由此曲轴112旋转，即经由安装于偏心轴110的连接部件122，活塞116在缸体114内往复运动，重复吸入、压缩、排出形成的一系列的循环。

在吸入行程中，当活塞116在缸体114的容积增加的方向上动作时，压缩室113内的工作流体103膨胀，在压缩室113内的压力低于吸入压力时，压缩室113内的压力与冷冻循环低压侧(未图示)的压力之间产生压力差。

由于该压力差，吸入阀120打开，从冷冻循环返回的温度较低的工作流体103经由吸入孔(未图示)，流入压缩室113内。

然后，在压缩行程中，当活塞116的动作从压缩室113的容积变为最大的下死点的位置开始向压缩室113的容积减少的方向转变时，压缩室113内的压力上升，由于压缩室113内的压力与冷冻循环低压侧(未图示)的压力的压力差，吸入阀120关闭，压缩室113闭塞。

之后，当活塞116进一步沿使压缩室113的容积减少的方向动作时，工作流体103被压缩，升压至规定的压力。

在排出行程中，压缩室113内的工作流体103的压力上升，变得高于由阀片117和缸体盖128形成的顶端空间129内部的压力。

这样，由于压力差，排出阀121打开，压缩室113内部的工作流体103通过排出孔119，流出到顶端空间129。之后，工作流体103从顶端空间129经由排出消声器(未图示)，排放到冷冻循环的高压侧(未图示)。

在活塞116位于与阀片117最接近、压缩室113的容积变为最小的上死点时，在活塞116和阀片117之间，为了避免两者的干涉，存在间隙，在压缩室113存在微小的容积127。

因此，工作流体残留在该微小的容积127，未被排出，所以在吸入行程中，该残留的工作流体103和刚刚经过吸入孔(未图示)流入压缩室113的工作流体103混合并被压缩。

即，该微小的容积127变大的问题是工作流体103的压缩率降低的问题，与体积效率的降低有关。