[發明專利]開放型壓縮機

有效

• 申請號: 00118124.6
• 申請日: 2000-06-08
• 公開（公告）號: CN1276488A
• 公開（公告）日: 2000-12-13
• 發明（設計）人: 伊藤隆英;竹內真実;鵜飼徹三
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F04C29/04
• 分類號: F04C29/04;F04C18/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳健

本發明涉及開放型壓縮機，特別涉及適用于在超臨界域使用二氧化碳(CO₂)等制冷劑的蒸汽壓縮制冷循環的開放型壓縮機。

近年來，從保護環境的觀點出發，在蒸汽壓縮式制冷循環系統中，作為制冷劑的脫氟里昂對策之一，提出了使用二氧化碳(CO₂)作為作動氣體(制冷劑氣體)的制冷循環系統(例如，參照特公平7-18602號公報)。該CO₂循環系統的作動與使用氟里昂的原有的蒸汽壓縮式制冷循環系統是同樣的。即如用圖6(CO₂莫里爾熱力學計算圖)的A-B-C-D-A所表示的那樣，用壓縮機把氣相狀態的CO₂壓縮(A-B)，用散熱器(氣體冷卻器)冷卻該高溫壓縮的氣相狀態的CO₂，然后，由減壓器進行減壓(C-D)，蒸發成為氣液相狀態的CO₂(D-A)，從空氣等外部流體中奪取蒸發潛熱并冷卻外部流體。

由于CO₂的臨界溫度約31℃，比原來的制冷劑氟里昂的臨界點溫度低，在夏季等外部氣體溫度高的時候，散熱器側的CO₂的溫度比CO₂的臨界溫度還高。也就是說，在散熱器出口側CO₂不凝縮(BC線不與飽和液線SL交叉)。另外，散熱器出口側(C點)的狀態由壓縮機的排出壓力和散熱器出口側的CO₂溫度決定，由于散熱器出口側的CO₂溫度由散熱器的散熱能力和外部氣體溫度(不可控制)決定，所以，散熱器出口側的溫度實質上是不能控制的。因而，散熱器出口側(C點)的狀態要通過控制壓縮機的排出壓力來成為可以控制。因此，在夏季等外界氣溫高時，為了確保充分的冷卻能力(熱函差)，如用E-F-G-H-E表示的那樣，有必要提高散熱器出口側壓力。為此，與原有的使用氟里昂的制冷循環系統相比有必要提高壓縮機的運轉壓力。

以車輛用空調裝置為例，上述壓縮機的運轉壓力，用原有的R134(氟里昂)是3kg/cm²左右用CO₂則高達40kg/cm²左右，另外運轉停止壓力在用R134(氟里昂)時為15kg/cm²左右，用CO₂時則高達100kg/cm²左右。因此，在CO₂循環系統中，由于大氣壓和壓縮機內壓的壓差大，在運轉時和在停機時，會擔心氣體從壓縮機的軸密封部泄漏。也就是說，用通常的壓縮機，在運轉時，潤滑油充分供給壓縮機，雖然該潤滑油的一部分供給軸密封部，但由于潤滑油不能維持充分高的壓力，所以，在軸密封部容易引起氣體泄漏。另外，特別在運轉停止時，由于潤滑油沒有充分地供給上述軸密封部，所以容易引起軸密封部的氣體泄漏，而在壓縮機再運轉時，上述軸密封部也可能會受損傷。由于以上的原因，CO₂循環系統的運轉效率是談不上了，強烈希望改善該缺陷。

在特公平3-6350號公報中，闡述了一種防止泵室內的氣體泄漏的裝置，該裝置，作為用于密封螺旋壓縮機的軸端部的軸封裝置，機械密封與作為迷宮式密封的滑動軸承分離地配置在上述軸端部上，將它們之間作為密封室，通過用比泵室內的氣體壓力高的壓力將潤滑劑輸入到該密封室，防止泵室內的氣體的泄漏。但是，該軸封裝置在壓縮機運轉時僅防止氣體的泄漏，對壓縮機的機械室(泵室)不進行潤滑。

鑒于上述原有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種提高運轉時的潤滑性能，特別是防止停機時作動氣體泄漏，能確保制冷循環系統高效率健全地運轉的開放型壓縮機。

為了達到上述目的，在本發明中，開放型壓縮機通過由軸承旋轉自由地支持在曲軸箱的低壓室內的曲柄軸進行旋轉，壓縮導入上述低壓室的作動氣體，達到規定的高壓之后排出，其特征在于，該開放型壓縮機備有設置在上述曲柄軸的上述軸承的軸向外側的軸密封、設置在上述軸承和上述軸密封之間的把設置上述軸密封的空間從上述低壓室隔離出來成為密封室的隔離機構、形成在上述曲軸箱上的與上述密封室連通的并用來向上述密封室供給潤滑劑的密封室潤滑劑供給通路。

在該開放型壓縮機中，通過運轉時的高壓潤滑劑通過密封室潤滑劑供給通路供給并充滿用隔離機構隔離出的密封室內，由該充滿的高壓潤滑劑防止作動氣體從軸密封處泄漏。