专利名称：涡旋压缩机排出孔的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机具有内部涡巻结构，
其中，摆动半径(swing radius )总是等于或大于零，且涡巻有凹口， 以便增加使得压缩腔室和排出孔连通的流动面积。
背景技术：
涡旋压缩才几广泛用于制冷剂压缩用途。涡旋压缩机包括不沿轨道 运动和沿轨道运动的涡旋，各涡旋有相互配合的涡巻。沿轨道运动的 涡旋相对于不沿轨道运动的涡旋运动，以便使压缩腔室朝着排出孔运 动。
已经很努力地设计涡旋涡巻。首先，涡旋涡巻设置为单一厚度的 相对较薄的螺旋涡巻。近来，已经开发了变化厚度的涡旋涡巻，它的 形状大致由变化形状的连续段来确定。这些涡巻可以通常为"混合式"。
涡旋压缩机的总体结构可以见图1A。应当知道，涡旋压缩机10 包括沿轨道运动的涡旋12和不沿轨道运动的涡旋14。这些涡旋部件 12、 14各自有涡巻。
图IB-1D中表示了三种已知涡旋涡巻的内侧端。 一种类型的涡 旋涡巻28在美国专利6120268中详细介绍。在该涡旋压缩机中，摆动 半径(Rs)在零的一侧开始，并当它运动经过一定涡巻角度时与零交 叉以便运动至零的另 一侧。该特征在上述美国专利申请中更详细介绍。 描述该涡巻顶端28的结构的另一方式将是介绍凸缘(ledge)29和31， 如图1B所示。可以说有前部凸缘31和后部凸缘29,且前部凸缘确定 了涡巻的较薄部分，而后部凸缘确定了涡巻的较厚部分(A<B)。在压 缩循环结束时， 一个涡巻的后部凸缘与另一涡巻的前部凸缘接触。该 结构使得压缩腔室确定于不沿轨道运动和沿轨道运动的涡巻的两侧， 以便近似同等地打开。图1C中表示了另一已知涡旋压缩机的涡巻内部顶端涡巻30。在 该涡巻中，摆动半径以零开始，并保持等于或大于零。凸缘29和31 大致有相同厚度(A=B)。
图ID中表示了另一已知类型的涡巻内侧顶端。该涡巻32的摆动 半径总是大于零。此外，前部凸缘31的厚度大于后部凸缘29的厚度 (A>B )。
图IE中表示了这三种涡巻，特别是当涡巻角度变化时的摆动半径。
图2表示了另一种现有技术的压缩机，它只利用图1B的结构。 在该结构中，凹口 40布置在沿轨道运动的涡旋涡巻28a中，以便增加 使得压缩腔室与排出孔42连通的流动面积。然而，该特征并不包含于 图1C或1D所示类型的涡旋涡巻中。本发明涉及将该凹口布置在图 1C和图1D的涡巻结构中。
发明内容
在本发明的所公开的实施例中，摆动半径总是等于或大于零的涡 旋涡巻设有邻近涡旋涡巻顶端的凹口 。该凹口并不在涡巻的整个高度 上延伸，并用于增加使得排出孔与压缩腔室连通的流动面积。
在其它实施例中，凹口可以设有在不沿轨道运动的涡旋中的补充 凹口 。该补充凹口可以在不沿轨道运动的涡旋的涡旋涡巻的整个长度 上延伸，或者可以只在与不沿轨道运动的涡旋的底座相对的顶表面附 近形成。在不沿轨道运动的涡旋中的该凹口实际上可以穿过不沿轨道 运动的涡旋的底座延伸，并可以用于增加排出孔的总体截面面积。
在另 一实施例中，至少一个所述凹口可以有不同高度的多个台阶。 这将提供如下面所述的优点。
通过下面的说明和附图，将更好理解本发明的这些和其它特征， 下面简要说明附图。
图1A表示了现有技术的涡旋压缩机。 图1B表示了现有技术的一种涡巻结构。图1C表示了现有技术中已知的另一种涡巻结构。
图1D表示了现有技术中已知的另一种涡巻结构。
图1E以曲线图表示了图IB-ID中所述的涡巻的特征。
图2表示了现有技术的涡旋涡巻对的结构。
图3表示了本发明的第一实施例。
图4表示了本发明的另一实施例。
图5表示了本发明的另一实施例。
具体实施例方式
如图3中所示，涡巻50设有在内侧顶端附近的凹口 52。该凹口 向下延伸至底板54,这样，凹口 52的高度h小于涡巻的总高度。该 凹口 52优选是形成于沿轨道运动的涡旋涡巻中。
该凹口用于增加流动面积(通过该流动面积使得压缩腔室与不沿 轨道运动的涡旋中的排出孔连通)。涡巻50可以设置为如图1C或1D 中所示。也就是，涡巻50可以有从零开始并增大的摆动半径，或者该 摆动半径从大于零开始并保持大于零。换句话说，在包括该凹口 52 的沿轨道运动的涡旋涡巻50中，前部凸缘和后部凸缘可以相等，或者 前部凸缘可以大于后部凸缘。
图4表示了另一实施例55，其中，排出孔56与凹口 52连通。如 图所示，当没有凹口52时，涡巻50将稍微阻碍流过孔56的流动。因 此，通过提供凹口 52,使得压缩腔室与孔56连通的流动面积将增大。
在图4的实施例中，另一凹口 58可以包含在不沿轨道运动的涡旋 涡巻59中。该凹口 58可以穿过不沿轨道运动的涡旋部件的底座61 延伸，这样，它实际增加了孔56的截面面积。
图5表示了另一实施例60,其中，在沿轨道运动的涡旋中的凹口 62有台阶63和64。台阶提供了这样的优点，例如限制应力和减小间 隙容积，该间隙容积可能通过形成穿过单个更大高度的凹口而形成于 涡巻60中。也就是，通过使台阶形凹口具有更低高度的部分64,涡 旋涡巻将在它的最内侧端附近有更低的应力，并有更小的间隙容积， 还有增加排出孔的暴露量的优点，如上所述。尽管已经介绍了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应当 知道，在本发明的范围内可以进行某些变化。因此，下面的权利要求 将确定本发明的真正范围和内容。
权利要求
1. 一种涡旋压缩机，包括不沿轨道运动的涡旋，它有底座和从所述底座延伸的大致螺旋形的涡卷，所述涡卷有邻近所述不沿轨道运动的涡旋涡卷的中心的顶端；沿轨道运动的涡旋，该沿轨道运动的涡旋有底座和从所述底座延伸的大致螺旋形的涡卷，所述沿轨道运动的涡旋有邻近所述沿轨道运动的涡旋的中心的顶端，所述沿轨道运动和不沿轨道运动的涡旋涡卷相互配合，以便确定压缩腔室；所述不沿轨道运动和沿轨道运动的涡旋涡卷的所述顶端有内表面，该内表面对着相对的涡卷，其具有邻近所述顶端的前部凸缘以及沿离开所述顶端的最前端的方向与所述前部凸缘间隔开的后部凸缘，所述前部凸缘确定的所述涡卷的一部分的厚度至少等于在所述后部凸缘处的所述涡卷的一部分的厚度；以及一凹口，该凹口伸入所述沿轨道运动的涡旋涡卷的所述顶端中，所述凹口从远离所述底座的端部延伸至所述顶端中，且延伸高度小于所述涡卷的整个高度。
2. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中邻近所述前部凸缘 的所述部分的厚度等于邻近所述后部凸缘的所述部分的厚度。
3. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中邻近所述前部凸缘 的所述部分的厚度大于所述涡旋涡巻的、邻近所述后部凸缘的所述部 分的厚度。
4. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中第二凹口形成于所 述不沿轨道运动的涡旋涡巻的所述顶端中。
5. 根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其中在所述不沿轨道运 动的涡旋涡巻中的所述凹口穿过所述不沿轨道运动的涡旋涡巻的所述 底座延伸，以便增加排出孔的截面面积。
6. 根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其中所述凹口包括多个 台阶，且所述台阶伸入所述涡旋涡巻内不同高度。
7. —种涡旋压缩才几，包括不沿轨道运动的涡旋，它有底座和从所述底座延伸的大致螺旋形 的涡巻，所述涡巻有邻近所述不沿轨道运动的涡旋涡巻的中心的顶端；沿轨道运动的涡旋，该沿轨道运动的涡旋有底座和从所述底座延 伸的大致螺旋形的涡巻，所述沿轨道运动的涡旋有邻近所述沿轨道运 动的涡旋的中心的顶端，所述沿轨道运动和不沿轨道运动的涡旋涡巻 相互配合，以便确定压缩腔室；以及所述不沿轨道运动和沿轨道运动的涡旋涡巻设置成这样，在起始 点处开始的摆动半径大于或等于零，且当它通过涡巻角度运动以便确 定所述涡巻时并不与零交叉，且一凹口伸入在所述顶端处的、所述沿 轨道运动的涡旋的端部中，所述凹口伸入所述涡旋涡巻中的高度小于 所述涡巻的总体高度。
8. 根据权利要求7所述的涡旋压缩机，其中所述摆动半径最初 等于零，并通过产生涡旋涡巻只在零的一侧延伸。
9. 根据权利要求7所述的涡旋压缩机，其中摆动半径最初在零 的一侧，且在整个涡巻上都保留在零的那一侧。
10. 根据权利要求7所述的涡旋压缩机，其中第二凹口形成于 所述不沿轨道运动的涡旋涡巻的所述顶端中。
11. 根据权利要求10所述的涡旋压缩机，其中在所述不沿轨道 运动的涡旋涡巻中的所述凹口穿过所述不沿轨道运动的涡旋涡巻的所 迷底座延伸，以便增加排出孔的截面面积。
12. 根据权利要求7所述的涡旋压缩机，其中所述凹口包括多 个台阶，所述台阶伸入所述涡旋涡巻内不同高度。
全文摘要
一种涡旋压缩机设有凹口，以便增加使得压缩腔室与排出孔连通的流动面积。这种涡旋压缩机具有涡卷，该涡卷的摆动半径总是等于或大于零。也就是，本发明并不用于当产生涡卷时摆动半径与零交叉的这种涡旋压缩机。换句话说，涡旋压缩机的前部凸缘可以限定得朝向涡旋涡卷的顶端相对于后部凸缘间隔开。本发明在这种涡旋涡卷中提供了凹口，该涡旋涡卷在前部凸缘的厚度至少等于或大于后部凸缘处的涡旋涡卷厚度。补充凹口可以布置在不沿轨道运动的涡旋涡卷中。在沿轨道运动的涡旋中的凹口可以成台阶状，以便有不同高度部分。
文档编号F01C1/02GK101415906SQ200680028535
公开日2009年4月22日 申请日期2006年6月26日 优先权日2005年8月9日
发明者亚历山大·利夫森, 詹姆斯·W·布什 申请人:蜗卷技术公司