熱泵壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種熱泵壓縮機。
【背景技術】
[0002]例如在大廈、工廠等中，構筑有相對而言大容量的熱交換系統，在該熱交換系統中，裝配有各種熱泵壓縮機。例如，在圖2所示那樣的熱泵壓縮機I中，安裝有葉輪(impeller) 3的旋轉軸5由多個軸承10支承為自由旋轉。
[0003]旋轉軸5經由增速機構7與未圖示的馬達的輸出軸連結。增速機構7包括:齒輪7a，其設置在旋轉軸5上；及與所述齒輪7a嚙合的齒輪(未圖示)，其設置在馬達的輸出軸上。此外，旋轉軸5的齒輪7a的直徑小于馬達的輸出軸的齒輪的直徑。
[0004]多個軸承10具有夾著增速機構7而設置在軸向兩側的固定側軸承11及自由側軸承13。此處，固定側軸承11指的是，被構成為能夠承載(支承)徑向載荷并且能夠承載(支承)軸向載荷的軸承，例如為了將旋轉軸5在軸向上定位固定而使用該固定側軸承11。另外，自由側軸承13指的是，被構成為僅承載(支承)徑向載荷的軸承，例如或者為了釋放因溫度變化導致的旋轉軸5的膨脹、收縮、或者為了調整旋轉軸5的軸向的固定位置而使用該自由側軸承13。
[0005]固定側軸承11具有3個角接觸球軸承11a、11b、11c，并配置為:其中的與增速機構7側相鄰的2個角接觸球軸承IlaUlb為串聯配置(DT)，與另一側(葉輪3側)相鄰的2個角接觸球軸承IlbUlc為背對背配置(DB)。另外，自由側軸承13從增速機構7側起具有2個角接觸球軸承13a、13b，并配置為:這些角接觸球軸承13a、13b為背對背配置(DB)。
[0006]這些角接觸球軸承11a、11b、11c、13a、13b分別具有:內圈15 ;外圈16 ;多個滾珠17，其配置在內圈15與外圈16之間；及保持架18，其將多個滾珠17保持為自由滾動。
[0007]另外，構成固定側軸承11的3個角接觸球軸承lla、llb、llc互相隔著內圈隔圈19a、19b及外圈隔圈20a,20b相鄰，構成自由側軸承13的2個角接觸球軸承13a、13b互相隔著內圈隔圈19c及外圈隔圈20c相鄰。在外圈隔圈20a、20b、20c上設置有潤滑油孔21，該潤滑油孔21將該外圈隔圈20a、20b、20c的外周面、與外圈隔圈20a、20b、20c和內圈隔圈19a、19b、19c之間的空間連通，能夠供給潤滑油。
[0008]根據裝配有這樣的熱泵壓縮機I的熱交換系統，若馬達的旋轉運動從輸出軸經由增速機構7傳遞到旋轉軸5，則葉輪3與旋轉軸5 —起增速旋轉而壓縮制冷劑。此時，通過使被壓縮而成為高溫、高壓狀態的制冷劑經由冷凝器(熱交換器)與水進行熱交換，從而將被加熱后的水作為暖氣設備用的水而使用。另外，熱交換后的制冷劑在經過了冷凝器后，在膨脹器中膨脹。此時，通過使膨脹而成為低溫、低壓狀態的制冷劑經由蒸發器(熱交換器)與水進行熱交換，從而將冷卻后的水作為冷氣設備用的水而使用。并且，重復進行將經過了蒸發器的制冷劑再次用葉輪3壓縮這種循環。
[0009]另外，構成固定側軸承11的3個角接觸球軸承lla、llb、llc中，由增速機構7偵J的2個角接觸球軸承IlaUlb承載從增速機構7朝向葉輪3的方向(圖中A方向)的載荷，由另一側(葉輪3側)的I個角接觸球軸承Ilc承載從葉輪3朝向增速機構7的方向(圖中B方向)的載荷。
[0010]此處，為了使增速機構7側的2個角接觸球軸承IlaUlb均等地承受載荷，內圈15、15與內圈隔圈19之間的軸向間隙、及外圈16、16與外圈隔圈20之間的軸向間隙通常被設定為零。即，在這2個角接觸球軸承Ila、IIb之間，內圈隔圈19及外圈隔圈20的軸向寬度被設定得相同。
[0011]然而，在這樣的熱泵壓縮機I中，由于來自增速機構7的齒輪7a的熱量輸入，從而最接近該齒輪7a的角接觸球軸承Ila的內圈15的溫度上升，內圈15與外圈16的溫度差增大。在該情況下，角接觸球軸承Ila的內部間隙變得極小，內部載荷增大，有可能引起早期剝離損傷。
[0012]此外，在專利文獻I中，作為在串聯配置軸承中用于防止載荷承載的不平衡的技術，公開了如下的技術:外圈隔圈由導熱率小的第I外圈隔圈和導熱率大的第2外圈隔圈沿軸線方向并置而構成。
[0013]現有技術文獻
[0014]專利文獻
[0015]專利文獻1:日本特開昭60-241519號公報【實用新型內容】
[0016]本實用新型欲解決的技術問題
[0017]但是，在專利文獻I所記載的串聯配置軸承構造中，由于外圈隔圈由2種材料構成，因此，有可能其組合所需要的時間、成本增加。
[0018]本實用新型是鑒于上述的情況而完成的，其目的在于提供一種熱泵壓縮機，是簡易的構成，并且能夠防止軸承的早期剝離損傷。
[0019]用于解決問題的技術方案
[0020]本實用新型的上述目的由下述的構成來達成。
[0021](I) 一種熱泵壓縮機，其用增速機構使由多個軸承支承為旋轉自由的旋轉軸增速旋轉，使安裝在所述旋轉軸上的葉輪增速旋轉，所述熱泵壓縮機的特征在于，
[0022]所述多個軸承具有夾著所述增速機構設置在軸向兩側的固定側軸承及自由側軸承，
[0023]所述固定側軸承具有互相隔著內圈隔圈及外圈隔圈相鄰的3個角接觸球軸承，
[0024]3個所述角接觸球軸承中，與所述增速機構側相鄰的2個是串聯配置，與另一側相鄰的2個是背對背配置，
[0025]在串聯配置的2個所述角接觸球軸承之間，所述外圈隔圈的軸向寬度小于所述內圈隔圈的軸向寬度。
[0026]實用新型效果
[0027]根據本實用新型的熱泵壓縮機，構成固定側軸承的3個角接觸球軸承中，與增速機構側相鄰的2個是串聯配置，與另一側相鄰的2個是背對背配置，在串聯配置的2個角接觸球軸承之間，外圈隔圈的軸向寬度被設定得小于內圈隔圈的軸向寬度。即，在外圈隔圈與外圈之間形成有間隙。此處，在運轉初期，串聯配置的2個角接觸球軸承中，由于增速機構側的角接觸球軸承的內部間隙大，因此，另一側的(3個中的正中央的)角接觸球軸承承載軸向載荷。并且，隨著增速機構側的角接觸球軸承的內圈及外圈的溫度差由于來自增速機構的熱量輸入而變大，外圈隔圈與外圈之間的間隙變小，承載載荷從正中央的角接觸球軸承向增速機構側的角接觸球軸承的轉移發生進展，成為取得了平衡的載荷分擔。這樣，是簡易的構成，并且能夠抑制軸承內的內部載荷的增大，防止早期剝離損傷。
【附圖說明】
[0028]圖1是實施方式的熱泵壓縮機的主要部分剖視圖。
[0029]圖2是現有的熱泵壓縮機的剖視圖。
[0030]附圖標記說明
[0031]I熱泵壓縮機
[0032]3 葉輪
[0033]5旋轉軸
[0034]7增速機構
[0035]7a 齒輪
[0036]10 軸承
[0037]11固定側軸承
[0038]11a、Ilb、llc角接觸球軸承
[0039]13自由側軸承
[0040]13a、13b角接觸球軸承
[0041]15 內圈
[0042]16 外圈
[0043]17 滾珠
[0044]18保持架
[0045]19內圈隔圈
[0046]20外圈隔圈
[0047]21潤滑油孔
[0048]L外圈隔圈的軸向寬度
[0049]M內圈隔圈的軸向寬度
【具體實施方式】
[0050]以下，使用【附圖說明】本實用新型的實施方式的熱泵壓縮機。此外，本實施方式的熱泵壓縮機與圖2所示的現有的熱泵壓縮機的基本的構成相同，因此，對于相同的部分，標注相同的附圖標記，省略或簡化說明，對于不同的部分，詳細說明。
[0051]如圖1所示，在本實施方式的熱泵壓縮機I中，在串聯配置的2個角接觸球軸承IlaUlb之間，將外圈隔圈20a的軸向寬度L設定得小于內圈隔圈19a的軸向寬度M(L〈M)。由此，內圈15、15與內圈隔圈19a互相抵接，與此不同，在外圈16、16與外圈隔圈20a之間形成有軸向間隙。在本實施方式中，在增速機構7側的角接觸球軸承Ila的外圈16與外圈隔圈20a之間形成有軸向間隙S。
[0052]此處，在運轉初期，串聯配置的2個角接觸球軸承IlaUlb中，由于增速機構7側的角接觸球軸承Ila的內部間隙大，因此，另一個(3個之中的正中央的)角接觸球軸承Ilb承載從增速機構7朝向葉輪3的方向(圖2中A方向)的軸向載荷。并且，隨著增速機構7側的角接觸球軸承Ila的內圈15及外圈16的溫度差由于來自增速機構7的齒輪7a的熱量輸入而變大，外圈隔圈20a與外圈16之間的軸向間隙S變小，承載載荷從正中央的角接觸球軸承Ilb向增速機構7側的角接觸球軸承Ila的轉移發生進展，成為取得了平衡的載荷分擔。這樣，抑制軸承內的內部載荷的增大，能夠防止早期剝離損傷。
[0053]此外，本實用新型不限定于上述的實施方式，能夠適當地進行變更、改良等。
【主權項】
1.一種熱泵壓縮機，其用增速機構使由多個軸承支承為旋轉自由的旋轉軸增速旋轉，使安裝在所述旋轉軸上的葉輪增速旋轉，所述熱泵壓縮機的特征在于， 所述多個軸承具有夾著所述增速機構設置在軸向兩側的固定側軸承和自由側軸承， 所述固定側軸承具有互相隔著內圈隔圈及外圈隔圈相鄰的3個角接觸球軸承， 3個所述角接觸球軸承中，與所述增速機構側相鄰的2個是串聯配置，與另一側相鄰的2個是背對背配置， 在串聯配置的2個所述角接觸球軸承之間，所述外圈隔圈的軸向寬度小于所述內圈隔圈的軸向寬度。
【專利摘要】本實用新型提供一種熱泵壓縮機，其為簡易的構成，并且能夠防止軸承的早期剝離損傷。支承旋轉軸(5)的多個軸承(10)具有夾著增速機構7設置在軸向兩側的固定側軸承(11)和自由側軸承(13)。固定側軸承(11)具有互相隔著內圈隔圈(19a、19b)及外圈隔圈(20a、20b)相鄰的3個角接觸球軸承(11a、11b、11c)，3個角接觸球軸承中，與增速機構7側相鄰的2個角接觸球軸承(11a、11b)是串聯配置，與另一側相鄰的2個角接觸球軸承(11b、11c)是背對背配置。在串聯配置的2個角接觸球軸承(11a、11b)之間，外圈隔圈(20a)的軸線寬度L小于內圈隔圈(19a)的軸線寬度M。
【IPC分類】F04D29-056
【公開號】CN204610356
【申請號】CN201520113515
【發明人】敦賀佳行
【申請人】日本精工株式會社
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年2月16日