专利名称：涡旋压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涡旋压缩机，其中制冷剂在固定涡卷与绕动涡卷之间的压缩腔室 内被压缩到高压，更具体地，本发明涉及一种能够减小排放高压制冷剂时的脉动噪声的涡 旋压缩机。
背景技术：
通常，压缩机为通过叶轮(impeller)或转子的旋转运动或者活塞的往复运动来 压缩气体的机械设备。此类压缩机根据压缩方法被分为往复式压缩机、旋转式压缩机以及 叶片式压缩机。通常，在作为一种旋转式压缩机的涡旋压缩机中，固定涡卷和绕动涡卷被安装在 密封箱体内的上部和下部。固定涡卷被固定到密封箱体，绕动涡卷则被安装为能够通过驱 动单元相对于固定涡卷偏心地旋转。在此，分别形成在固定涡卷和绕动涡卷上的渐开线卷 相互啮合，以限定压缩制冷剂的压缩腔室。由于密封箱体与绕动涡卷之间的空间填充有将 被吸入到压缩腔室中的制冷剂，所以密封箱体与绕动涡卷之间的空间保持为低压状态。相 反地，由于密封箱体与固定涡卷之间的空间填充有在压缩腔室中被压缩的制冷剂，所以密 封箱体与固定涡卷之间的空间保持为高压状态。图1为示出传统的涡旋压缩机的固定涡卷的实例的视图。如图1所示，在传统的 固定涡卷1中，在盘状件的下部形成限定压缩腔室P的渐开线卷la，而在盘状件的中央实心 部中则设置呈直线状开凿的排放孔lb。因此，当绕动涡卷(未示出)相对于固定涡卷1偏 心地旋转时，制冷剂被吸入到固定涡卷1与绕动涡卷之间的压缩腔室P中，且被压缩，并经 由固定涡卷1的排放孔Ib排出。传统的涡旋压缩机具有下列缺点由于固定涡卷的排放孔形成为直线状，所以会 过度地产生制冷剂的脉动噪声。即使加入单独的消声器来抑制制冷剂的脉动噪声，部件的 增加和安装操作也会使生产过程复杂化，并增大生产成本。
发明内容
构思本发明以解决现有技术中的前述问题。本发明的目的是提供一种减小脉动噪 声的涡旋压缩机，其中，高温高压制冷剂流经固定涡卷的排放孔。用于实现上述目的的根据本发明的涡旋压缩机包括密封箱体，制冷剂流入和流 出该密封箱体；驱动单元，其被安装在密封箱体中用以使转轴旋转；绕动涡卷，其被固定到 转轴并与转轴一起旋转；固定涡卷，其被固定到密封箱体，与绕动涡卷啮合以限定压缩腔 室，且通过与绕动涡卷相互作用来压缩制冷剂，排放空间侧的排放孔的从压缩腔室到排放 空间的排放方向与压缩腔室侧的排放孔的排放方向不一致。另外，根据本发明，固定涡卷的排放孔形成为两个或多个台阶的形状。此外，根据本发明，固定涡卷的排放孔包括排放入口部，高压制冷剂通过该排放 入口部流入；排放出口部，高压制冷剂通过该排放出口部流出，排放出口部偏离排放入口部；以及排放连接部，用于使排放入口部与排放出口部相互连通。 进一步地，根据本发明，排放入口部和排放出口部以偏离的状态竖直地形成，而排 放连接部水平地形成。 进一步地，根据本发明，排放入口部和排放出口部包括瓶颈部分，在该瓶颈部分 处，多个特定区域相互连通，并且可省略排放连接部。更进一步地，根据本发明，排放出口部的截面积D2大于排放入口部的截面积D1。更进一步地，根据本发明，排放出口部的流向长度L2大于排放入口部的流向长度 Li。更进一步地，根据本发明，瓶颈部分的截面积D3是排放出口部的截面积D2的0. 5 到0. 8倍。更进一步地，根据本发明，排放出口部的流向长度L2是排放入口部的流向长度Ll 的1.2倍以上。在根据本发明的具有上述结构的涡旋压缩机中，由于固定涡卷的排放孔形成为呈 多个台阶的形状，因此，当高温高压制冷剂穿过固定涡卷的排放孔时，脉动噪声减小。由此 可有效地抑制噪声，而不需要使用消声器，并且通过省略消声器还可简化生产过程和削减 成本。
图1为示出传统的涡旋压缩机的固定涡卷的实例的视图；图2为示出根据本发明的涡旋压缩机的实施例的视图；图3为示出根据本发明的涡旋压缩机的固定涡卷的排放孔的实施例的视图；以及图4为示出传统的固定涡卷的排放孔和本发明的固定涡卷的排放孔中的脉动噪 声的曲线图。
具体实施例方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。图2为示出根据本发明的涡旋压缩机的实施例的视图。如图2所示，根据本发明的涡旋压缩机的实施例包括密封箱体10，制冷剂流入 和流出该密封箱体10 ；驱动单元20，其被安装在密封箱体10中用以提供旋转力；绕动涡卷 30，其被安装为能够通过驱动单元20旋转；固定涡卷40，其被固定在密封箱体10内，并与 绕动涡卷30啮合以限定压缩制冷剂的压缩腔室P ；以及控制单元(未示出)，用于控制驱动 单元20的操作。密封箱体10由下列部件组成形成为圆柱状的主壳体11 ；上壳体12和下壳体13， 其分别连结到主壳体11的上端和下端以限定一密封空间；吸入管14，其安装在主壳体11 的一侧，以便制冷剂可经由吸入管14流入；排放管15，其安装在上壳体12的一侧，以便高 温高压制冷剂可经由该排放管15流出；主框架16和副框架17，其固定到主壳体11中的上 部和下部，用以安装驱动单元20 ；绕动涡卷30和位于该绕动涡卷30上的固定涡卷40 ；以及 上隔膜18，其安装在主壳体11与上壳体12之间，以便限定用于收集在排放到排放管15之 前从固定涡卷40排出的高压制冷剂的排放空间。
驱动单元20是一种马达，其包括定子21、安装在定子21中并借助定子21通过相 互的电磁力而旋转的转子22、以及与转子22的中央接合旋转的转轴23。在此，转轴23的 上端穿过主框架16而被可旋转地安装，并被偏心地固定于绕动涡卷30，并且转轴23的下端 配合到副框架17中并被可旋转地安装。在绕动涡卷30的上表面上设有螺旋突出卷31。转轴23被压配合到绕动涡卷30 的下表面的偏心位置中，并且绕动涡卷30的下表面被置放在主框架16上。如在绕动涡卷30中一样，在固定涡卷40的下表面上设有螺旋突出卷41，并且在固 定涡卷40的上表面的中央设置有与压缩空间P连通的排放孔42。固定涡卷40被置放于绕 动涡卷30上，使得固定涡卷40的卷41可与绕动涡卷30的卷31啮合，随后固定涡卷40的 周边通过螺栓被固定到主框架16。消声设备50位于固定涡卷40上，并安装在制冷剂排放孔42的通道上。消声设备 50可与固定涡卷40制造为一体，或者消声设备50可通过螺栓51被连结到固定涡卷40。这 种消声设备50起到抑制压缩机的总噪声的作用。排放空间60与排放孔42连通。在压缩空间P中被压缩的制冷剂经由排放孔42 排放到排放空间60。即，被压缩至高压的制冷剂在经由排放管15流出压缩机之前被暂时储 存在排放空间60中。图3为示出根据本发明的涡旋压缩机的固定涡卷的排放孔的实施例的视图。固定涡卷40被固定到密封箱体，其与绕动涡卷30啮合以限定压缩腔室，并通过与 绕动涡卷30相互作用来压缩制冷剂。在固定涡卷40中形成与压缩空间P和排放空间60 连通的排放孔42。排放空间侧的排放孔42的从压缩腔室到排放空间60的排放方向与压缩 腔室侧的排放孔42的排放方向不一致。将参照图3详细地描述固定涡卷40的排放孔42的实施例。由于排放孔42形成 为多阶台阶状而起到消声器的作用，所以当高压制冷剂流经排放孔42时噪声或碰撞声会 减小。更详细地，排放孔42包括排放入口部42a，其与压缩空间P连通，以便高压制冷 剂可经由该排放入口部42a流入；排放出口部42b，其偏离排放入口部42a并与排放空间60 连通，以便高压制冷剂可经由该排放出口部42b流出；以及排放连接部42c，其使排放入口 部42a与排放出口部42b相互连通。排放入口部42a和排放出口部42b以偏离的状态竖直 形成，而排放连接部42c则水平地形成。在此，当排放入口部42a和排放出口部42b的偏离距离大于排放入口部42a和排 放出口部42b的半径总和(D1/2+D2/2)时，排放连接部42c水平地形成。然而，当排放入口 部42a和排放出口部42b的偏离距离小于排放入口部42a和排放出口部42b的半径总和 (D1/2+D2/2)时，即使排放连接部42c不水平地形成，排放连接部42c也会作为瓶颈部分而 存在，其中在该瓶颈部分处排放入口部42a与排放出口部42b的特定区域相互连通。由于 竖直的排放入口部42a和排放出口部42b暴露于固定涡卷40的上表面和下表面，所以可通 过诸如端部铣削(end mill)的铣削作业很容易地形成排放入口部42a和排放出口部42b。 同时，由于水平的排放连接部42c形成于固定涡卷40中，所以难以进行加工。因此，优选地， 排放连接部42c形成为连结排放入口部42a和排放出口部42b的瓶颈部分。另外，由于在压缩空间P中被压缩的制冷剂的排放使得排放出口部42b中的压力波形非常高，因此，为了使排放孔42起到减小制冷剂的脉动的阻尼器(damper)的作用，优 选地，排放出口部42b的截面积D2被设定为大于排放入口部42a的截面积Dl，排放出口部 42b的长度L2被设定为大于排放入口部42a的长度Ll。例如，排放出口部42b的长度L2被 设定为比排放入口部42a的长度Ll大1. 2倍以上，从而改进噪声抑制效果。此外，在排放 连接部42c形成为瓶颈部分(下面也以附图标记42c标识)的情况下，瓶颈部分42c的截 面积D3越小，流动的通道阻力就越大，而瓶颈部分42c的截面积D3越大，脉动噪声的抑制 效果就越差。因此，优选地，瓶颈部分42c的截面积D3被设定为具有与排放入口部42a的 截面积Dl或排放出口部42b的截面积D2成特定比率的尺寸。例如，瓶颈部分42c的截面 积D3被设定为是排放出口部42b的截面积D2的0. 5到0. 8倍，从而改进噪声抑制效果。图4为示出传统的固定涡卷的排放孔和本发明的固定涡卷的排放孔中的脉动噪 声的曲线图。传统的固定涡卷的排放孔形成为直线状，而本发明的固定涡卷的排放孔形成 为具有台阶差的一个台阶的形状。参照图4，在传统的排放通道入口部和本发明的排放通道 入口部中大量地产生制冷剂的脉动噪声，但是在传统的排放通道出口部和本发明的排放通 道出口部中的脉动噪声减小。具体地，由于本发明的排放通道被构造为具有比传统的排放 通道大的通道阻力并被构造为产生压力变化，所以本发明的排放通道出口部中的噪声与传 统的排放通道出口部中的噪声相比大幅减小。已参照实施例和附图详细地描述了本发明。然而，本发明的范围不局限于这些实 施例和附图，而由所附权利要求书限定。
权利要求
一种涡旋压缩机，包括密封箱体，制冷剂流入和流出所述密封箱体；驱动单元，其被安装在所述密封箱体中用以使转轴旋转；绕动涡卷，其被固定到所述转轴并与所述转轴一起旋转；以及固定涡卷，其被固定到所述密封箱体，与所述绕动涡卷啮合以限定压缩腔室，并通过与所述绕动涡卷相互作用来压缩制冷剂，排放空间侧的排放孔的从所述压缩腔室到所述排放空间的排放方向与压缩腔室侧的排放孔的排放方向不一致。
2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其中，所述固定涡卷的所述排放孔形成为两个或 多个台阶的形状。
3.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其中，所述固定涡卷的所述排放孔包括排放 入口部，高压制冷剂通过所述排放入口部流入；排放出口部，高压制冷剂通过所述排放出口 部流出，并且所述排放出口部偏离所述排放入口部；以及排放连接部，用于使所述排放入口 部与所述排放出口部相互连通。
4.如权利要求3所述的涡旋压缩机，其中，所述排放入口部和所述排放出口部以偏离 的状态竖直地形成，而所述排放连接部则水平地形成。
5.如权利要求3或4所述的涡旋压缩机，其中，所述排放入口部和所述排放出口部包括 瓶颈部分，在所述瓶颈部分处，多个特定区域相互连通，并且能够省略所述排放连接部。
6.如权利要求3至5中任一项所述的涡旋压缩机，其中，所述排放出口部的截面积大于 所述排放入口部的截面积。
7.如权利要求3至6中任一项所述的涡旋压缩机，其中所述排放出口部的流向长度大 于所述排放入口部的流向长度。
8.如权利要求5至7中任一项所述的涡旋压缩机，其中所述瓶颈部分的截面积是所述 排放出口部的截面积的0. 5到0. 8倍。
9.如权利要求7或8所述的涡旋压缩机，其中所述排放出口部的流向长度是所述排放 入口部的流向长度的1.2倍以上。
全文摘要
本发明涉及一种涡旋压缩机，包括供制冷剂流入和流出的密封箱体(10)；安装在密封箱体(10)中使转轴(23)旋转的驱动单元(20)；固定到该转轴(23)并与该转轴(23)一起旋转的绕动涡卷(30)；以及固定涡卷(40)，该固定涡卷固定到密封箱体(10)，与绕动涡卷(30)啮合以限定压缩腔室(9)，并通过与绕动涡卷(20)相互作用来压缩制冷剂，排放空间侧的排放孔(42)的从压缩腔室(5)到排放空间的排放方向与压缩腔室侧的排放孔的排放方向不一致。该涡旋压缩机减小了制冷剂的脉动噪声，从而改进了噪声性能。
文档编号F04C18/02GK101946090SQ200980105666
公开日2011年1月12日 申请日期2009年3月17日 优先权日2008年3月20日
发明者朴基元, 金正薰, 金洙喆 申请人:Lg电子株式会社