涡旋式压缩机的制作方法

文档序号:12860226阅读:168来源:国知局
涡旋式压缩机的制作方法与工艺

本发明涉及一种涡旋式压缩机。



背景技术:

通常,涡旋式压缩机相比于其他种类的压缩机的优点在于,不仅能够得到相对高的压缩比,而且能够柔和地连接制冷剂的吸入、压缩、吐出的行程,从而能够获得稳定的转矩。因此,在空调装置等中,广泛用于制冷剂的压缩。

涡旋式压缩机的工作特性取决于非回旋涡旋盘(以下简称为固定涡旋盘)的非回旋涡卷部(以下简称为固定涡卷部)和回旋涡旋盘的回旋涡卷部的形状。固定涡卷部和回旋涡卷部可呈任意形状,但通常呈易于加工的渐开线的形状。渐开线是指将缠绕在具有任意半径的基圆周围的线解开时,相当于线的端部所描画的轨迹的曲线。在利用此渐开线的情况下,涡卷部的厚度恒定,固定涡卷部与回旋涡卷部做稳定的相对运动,形成压缩制冷剂的压缩室。

就涡旋式压缩机的压缩室而言,越从外侧朝向里侧而体积变得越小,从而在外侧形成吸入室,在里侧形成吐出室。向吸入室吸入的制冷剂温度为大致18℃左右,从吐出室吐出的制冷剂温度为大致80℃左右。但是,在回旋涡旋盘的情况下,其背面支撑于主框架来位于主框架与固定涡旋盘之间,因此回旋涡旋盘本身并不受到太多的制冷剂的吐出温度的影响,另一方面,就固定涡旋盘而言,用于构成其背面的硬板与机壳的内部空间、吐出盖或者高低压分离板结合,从而露出于制冷剂的吐出温度。

如上述,由于固定涡旋盘的背面露出于制冷剂的吐出温度,固定涡旋盘的端板部整体会受到制冷剂的吐出温度的影响而进行热膨胀。另一方面,设置于固定涡旋盘的端板部的一侧面来形成压缩室的固定涡卷部,并不是整体受到吐出温度的影响,而吸入室附近受到吸入温度的影响,中间压室附近受到中间压缩温度的影响,吐出室附近受到吐出温度的影响,从而每个部位的热膨胀率均不同。这样,固定涡旋盘的端板部与固定涡卷部相比更多地发生热变形,固定涡旋盘整体上以固定涡卷部收口的形状发生变形。

尤其,吸入室附近的固定涡卷部与18℃左右的冷的吸入制冷剂直接发生接触,因此,吸入室附近的固定涡卷部,要朝向中心部收缩的现象更严重,而与其它部位相比更多地发生变形,由此,与吸入室附近的固定涡卷部相接的回旋涡卷部,被弯曲的固定涡卷部推,这样,在曲柄转角进行了180°的相反侧回旋涡卷部会与固定涡卷部张开,从而存在发生压缩损失的问题。

另外,固定涡卷部的特定部位比其它部位发生热变形更多,该固定涡卷部和回旋涡卷部之间过度地发生接触,从而可能使固定涡旋盘和回旋涡旋盘之间的摩擦损失增加或者使磨损增加。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种涡旋式压缩机,能够抑制固定涡卷部和回旋涡卷部之间相隔开而使压缩室的制冷剂泄露产生压缩损失的情况。

本发明的另一目的在于,提供一种涡旋式压缩机,能够抑制固定涡卷部的特定部位发生热变形,从而能够事先防止回旋涡卷部被推出的情况。

本发明的又一目的在于,提供一种涡旋式压缩机,能够防止固定涡卷部或者回旋涡卷部的特定部位过度地发生接触来产生摩擦损失或者磨损的情况。

为达成本发明的目的,可提供一种涡轮式压缩机,其特征在于,包括:回旋涡旋盘,具有回旋涡卷部,进行回旋运动;以及,固定涡旋盘,具有固定涡卷部,所述固定涡卷部与所述回旋涡卷部咬合形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩室;在构成所述吸入室的范围内,所形成的所述固定涡卷部的厚度比所述回旋涡卷部的厚度厚。

另外,为达成本发明的目的,可提供一种涡旋式压缩机,其特征在于,包括:固定涡旋盘,具有固定涡卷部,在边缘部形成吸入口,在固定涡旋盘的中心部形成吐出口;以及,回旋涡旋盘,具有回旋涡卷部,与上述固定涡卷部咬合形成压缩室,以所述固定涡旋盘的中心为基准,从所述吸入口开始的点到吸入结束的点的范围内,所形成的所述固定涡卷部的厚度比所述回旋涡卷部的厚度厚。

另外,为达成本发明的目的,可提供一种涡旋式压缩机,其特征在于,其中包括:固定涡旋盘,具有固定涡卷部,在边缘部形成吸入口,在固定涡旋盘的中心部形成吐出口;以及,回旋涡旋盘,具有回旋涡卷部,与所述固定涡卷部咬合形成压缩室,在所述固定涡卷部中,正对吸入口部位的内侧面形成向半径方向扩张的凸起部,在回旋涡卷部的外侧面形成与此对应的凹陷部。

另外,为达成本发明的目的,可提供一种涡旋式压缩机,其特征在于,包括:回旋涡旋盘,具有回旋涡卷部,进行回旋运动;以及,固定涡旋盘,具有固定涡卷部,固定涡卷部与所述回旋涡卷部咬合形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩室,在构成所述吸入室的范围内,所形成的所述固定涡卷部的厚度比所述回旋涡卷部的厚度厚。

其中,在所述范围内,所形成的所述固定涡卷部和回旋涡卷部之间的距离与所述回旋涡旋盘的回旋半径相同。

并且,在所述范围内,所形成的所述固定涡卷部的厚度朝向所述吸入结束点而逐渐增厚。

并且,在所述范围内,在所述回旋涡卷部的内侧面和外侧面中至少一侧的侧面和与所述回旋涡卷部对应的固定涡卷部的侧面以固定涡卷部和回旋涡卷部之间的中心线为中心形成反对称曲线。

另外,为达成本发明的目的,可提供一种涡旋式压缩机,其特征在于,包括:回旋涡旋盘,具有回旋涡卷部,进行回旋运动;以及,固定涡旋盘,具有固定涡卷部,固定涡卷部与所述回旋涡卷部咬合形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩室,在所述回旋涡旋盘的中心和固定涡旋盘的中心一致的状态下,以对所述固定涡卷部的内侧面形成的压缩室的吸入结束的吸入结束点为基准,在所述回旋涡旋盘的中心或所述固定涡旋盘的中心±30°的范围内所述固定涡卷部的内侧面和外侧面中至少一侧的侧面形成加固部,在所述加固部,所述固定涡卷部的厚度增加。

在所述吸入结束点为基准,在在所述回旋涡旋盘的中心或所述固定涡旋盘的中心±30°的范围外,所述固定涡卷部的侧面形成所述加固部;在所述±30°的范围内所形成的加固部的截面积比所述范围外所形成的加固部的截面积大。

并且,在所述回旋涡卷部的侧面形成收容所述加固部的与所述加固部对应的收容部,所述回旋涡卷部的厚度在所述收容部变薄。

并且,所述加固部可形成于所述固定涡卷部的根部。

并且,从所述固定涡卷部的顶端朝向根部的方向,其截面积逐渐变大。

并且,在回旋涡卷部的侧面形成收容所述加固部的与所述加固部对应的收容部,在所述收容部中所述回旋涡卷部的厚度减小。

另外,为达成本发明的目的,可提供一种涡旋式压缩机,其特征在于,包括:固定涡旋盘,具有固定硬板,从所述硬板凸出的固定涡卷部、在所述固定涡卷部外侧端周围的吸入口以及在所述固定涡卷部内侧端附近形成的至少一个以上的吐出口,且所述固定硬板向与所述吐出口连通的空间露出;以及,回旋涡旋盘,具有回旋硬板和回旋涡卷部,所述回旋涡卷部从所述回旋硬板凸出以与所述固定涡卷部连接,相对所述固定涡卷部进行回旋运动,以与所述固定硬板、固定涡卷部、回旋硬板一起沿着盘的运动方向从外侧向内侧方向形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩室,所述固定涡卷部在构成所述吸入室的区间内,朝向吸入结束点,其厚度逐渐增厚。

其中,在所述范围内,所述回旋涡卷部的内侧面和外侧面中至少一侧的侧面和与所述回旋涡卷部对应的固定涡卷部的侧面以涡卷部之间的中心线为中心形成反对称曲线。

另外,为达成本发明的目的,可提供一种涡旋式压缩机,包括:机壳,驱动电机,设置于所述机壳的内部空间,旋转轴,与所述驱动电机的转子结合来一起旋转,框架,设置于所述驱动电机的下侧,固定涡旋盘,设置于所述框架的下侧,具有吸入口和吐出口,具有固定涡卷部,以及,回旋涡旋盘,设置于所述框架和所述固定涡旋盘之间,具有回旋涡卷部,该回旋涡卷部与所述固定涡卷部咬合来形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩室,所述回旋涡旋盘具有用于使所述旋转轴贯通来结合的旋转轴结合部,以及,吐出盖,与所述固定涡旋盘的下侧结合,容纳所述吐出口,来将通过该吐出口吐出的制冷剂向所述机壳的内部空间引导;在所述回旋涡旋盘的中心与固定涡旋盘的中心一致的状态下,在构成所述吸入室的范围内,所形成的所述固定涡卷部的厚度比所述回旋涡卷部的厚度厚。

其中,在所述范围内,形成的所述固定涡卷部和回旋涡卷部之间的距离可与所述回旋涡旋盘的旋转半径相同。

并且,在所述范围内,形成的所述固定涡卷部的厚度朝向所述吸入结束点逐渐增厚。

并且,在所述范围内,所述回旋涡卷部的内侧面和外侧面中至少一侧的侧面和与其对应的固定涡卷部侧面可形成以涡卷部之间的中心线为中心的反对称曲线。

并且,在所述回旋涡旋盘的中心和固定涡旋盘的中心一致的状态下,以形成在所述固定涡卷部的内侧面形成的压缩室的吸入结束的吸入结束点为基准,可相当于两涡旋盘的中心的±30°。

所述压缩室由以所述固定涡卷部为基准形成于内侧面的第一压缩室和形成于外侧面的第二压缩室构成;所述第一压缩室形成于所述固定涡卷部的内侧面与回旋涡卷部的外侧面相接触的两个接触点之间形成;将所述偏心部的中心与所述两个接触点分别连接而得到的两条线所形成的角中最大值的角度为α时,至少在开始吐出时间点满足0<α<360°。

本发明的涡旋式压缩机,在构成吸入室的区间形成较厚的固定涡卷部厚度,从而能够抑制固定涡卷部在吸入室区间的热膨胀。因此,能够抑制固定涡卷部和回旋涡卷部的特定部位发生互相干扰,而在相反的一侧固定涡卷部和回旋涡卷部隔开,从而能够防止制冷剂泄漏,可提高压缩机效率。

另外,通过抑制固定涡卷部的热膨胀,从而防止固定涡卷部和回旋涡卷部的特定部位的过度接触,可在减少摩擦损失的同时,防止固定涡卷部或回旋涡卷部的磨损,从而能够提高压缩机的可靠性。

附图说明

图1是示出本发明的下部压缩式涡旋式压缩机的一例的纵向剖视图。

图2是沿着图1的涡旋式压缩机的iv-iv的剖视图。

图3是示出图1的涡旋式压缩机的固定涡旋盘发生热变形的状态的俯视图。

图4是从正面观察图3的固定涡旋盘的概略图。

图5是示出图3的固定涡旋盘与回旋涡旋盘结合的状态下,固定涡卷部和回旋涡卷部的一部分发生干扰的状态的剖视图。

图6是沿着图5的ⅴ-ⅴ的剖视图。

图7是将图6的c部分放大来示出的剖视图。

图8是表示在根据本发明的涡旋式压缩机中,使形成加固部的固定涡旋盘和形成收容部的回旋涡旋盘的中心一致时两个涡旋盘结合状态的俯视图。

图9是将图8中具有加固部和收容部的固定涡卷部和回旋涡卷部的一部分展开的概略图。

图10是示出将图8中的加固部和收容部放大的俯视图。

图11是沿着图10的ⅵ-ⅵ线的剖视图。

图12是表示分别具有本发明的加固部和收容部的固定涡旋盘和回旋涡旋盘的结合状态的俯视图。

图13是沿着图12的ⅶ-ⅶ线的剖视图。

图14以及图15是示出本发明的加固部的其它实施例的纵向剖视图。

具体实施方式

下面,通过附图中所示的一实施例,对于本发明的涡旋式压缩机进行详细说明。作为参考,本发明的涡旋式压缩机,使吸入室附近的固定涡卷部的厚度加厚,防止因固定涡旋盘的不均匀的热变形而在吸入室附近固定涡卷部和回旋涡卷部发生干扰的现象。因此,只要是具有固定涡卷部和回旋涡卷部的涡旋式压缩机即可,可适用于任何类型的涡旋式压缩机。只是,为了便于说明,下面,将在压缩部位于电动部的下侧的下部压缩式涡旋式压缩机中、旋转轴与回旋涡卷部在同一平面上重叠的类型的涡旋式压缩机,作为代表例来进行说明。已知,这种类型的涡旋式压缩机可适于应用于高温高压缩比条件的制冷循环。

图1是示出本发明的下部压缩式涡旋式压缩机的一例的纵向剖视图,图2是沿着图1的涡旋式压缩机的iv-iv的剖视图。

参照图1,本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机,在机壳1的内部空间1a可设置有电动部2,该电动部2构成驱动电机,用于产生旋转力,在电动部2的下侧,可设置有用于接受电动部2所传递的旋转力来压缩制冷剂的压缩部3。

机壳1可包括:圆筒壳11,构成密闭容器;上部壳12,覆盖圆筒壳11的上部,与圆筒壳11一起构成密闭容器;下部壳13,覆盖圆筒壳11的下部,与圆筒壳11一起构成密闭容器,并且形成蓄油空间1b。

制冷剂吸入管15可贯通圆筒壳11的侧面,来与压缩部3的吸入室直接连通,在上部壳12的上部,可设置有用于与机壳1的内部空间1a连通的制冷剂吐出管16。制冷剂吐出管16相当于将从压缩部3向机壳1的内部空间1a吐出的压缩的制冷剂向外部吐出的通道,用于分离在吐出的制冷剂中混入的油的油分离器(未图示),可与制冷剂吐出管16连接。

在机壳1的上部,可固定设置有用于构成电动部2的定子21,在定子21的内部可设置有能够旋转的转子22,该转子22与所述定子21一起构成电动部2,借助与定子21之间的相互作用来进行旋转。

在定子21的内周面沿着圆周方向形成多个狭槽(未图示),以卷绕线圈25,定子21的外周面以d形状被切开(d-cut),从而形成油回收通道26,能够使油通过定子21的外周面和圆筒壳11的内周面之间。

在定子21的下侧,隔开规定的间隔设置有用于构成压缩部3的主框架31,该主框架31可固定结合于机壳1的内周面。主框架31的外周面可通过热套或焊接方式固定结合于圆筒壳11的内周面。

另外,在主框架31的边缘,可形成有呈环形的框架侧壁部311(第一侧壁部),在主框架31的中心,可形成有用于支撑后述旋转轴5的主轴承部51的第一支承部312。在第一支承部,可沿着轴向贯通形成有第一支承孔312a。旋转轴5的主轴承部51可旋转地插入所述第一支承孔312a,以在半径方向上被支撑。

在主框架31的底面,可隔着与旋转轴5偏心结合的回旋涡旋盘33,设置有固定涡旋盘32。固定涡旋盘32可与主框架31固定结合,固定涡旋盘32也可以以能够沿着轴向移动的方式,结合在主框架31。

另外,固定涡旋盘32的固定端板部321(下面,称为第一端板部)形成为大致圆板形状。在第一端板部321的边缘,可形成有用于与主框架31的底面的边缘结合的涡旋盘侧壁部322(下面,称为第二侧壁部)。

另外,在第一端板部321的上面,可形成有用于与后述回旋涡卷部332咬合以构成压缩室v的固定涡卷部323。压缩室v可形成于第一端板部321和固定涡卷部323以及后述的回旋涡卷部332和第二端板部331之间构成为,沿着涡卷部的行进方向连续形成吸入室、中间压室、吐出室。

在此,压缩室v可包括:第一压缩室v1,形成于固定涡卷部323的内侧面和回旋涡卷部332的外侧面之间;第二压缩室v2,形成于固定涡卷部323的外侧面和回旋涡卷部332的内侧面之间。

即,如图2所示,第一压缩室v1形成于固定涡卷部323的内侧面和回旋涡卷部332的外侧面相接触产生的两个接触点p11、p12之间,在将偏心部的中心o和两个接触点p11、p12分别连接而得到的两个线所形成的角度中,具有最大值的角度为α时,至少在开始吐出时间点满足α<360°。另外,第二压缩室v2形成于固定涡卷部323的外侧面和回旋涡卷部332的内侧面相接触产生的两个接触点p21、p22之间。

因此,与第二压缩室v2相比,第一压缩室v1首先吸入制冷剂,从而压缩路径相对较长。但是由于回旋涡卷部332具有非定形性,因此第一压缩室v1的压缩比会比第二压缩室v2的压缩比相对较小。另外,第二压缩室v2与第一压缩室v1相比,制冷剂会更迟一些吸入,从而压缩路径相对较短。但是由于回旋涡卷部332具有非定形性,因此第二压缩室v2的压缩比相对地大于第一压缩室v1。

另外,在第二侧壁部322的一侧,贯通形成有用于使制冷剂吸入管15和吸入室连通的吸入口324。在第一端板部321的中央部,可形成有用于与吐出室连通以吐出压缩的制冷剂的吐出口325。吐出口325可以以与第一压缩室v1、第二压缩室v2都连通的方式仅形成有一个。也可以以分别与各压缩室v1、v2独立地连通的方式形成有多个。

另外,在固定涡旋盘32的端板部321的中心,可形成有用于支撑后述的旋转轴5的子轴承部52的第二支承部326。在第二支承部326可形成有第二支承孔326a。该第二支承孔326a沿着轴向贯通,在半径方向上支撑子轴承部52。

另外,在第二支承部326的下端可形成有止推轴承部327。该止推轴承部327在轴向上支撑子轴承部52的下端面。止推轴承部327可从第二支承孔326a的下端朝向轴中心向半径方向突出形成。但是,止推轴承部也可以不形成于第二支承部,而形成于后述的旋转轴5的偏心部53的底面与和该旋转轴5的偏心部53的底面对应的固定涡旋盘32的第一端板部321之间。

另一方面,在固定涡旋盘32的下侧可结合有吐出盖34,该吐出盖34用于容纳从压缩室v吐出的制冷剂引导向后述的制冷剂流路。吐出盖34可形成为,吐出盖34的内部空间容纳吐出口325,并且容纳用于将压缩室v1所吐出的制冷剂向机壳1的内部空间1a引导的制冷剂流路pg的入口。

在此,制冷剂流路pg可以依次贯通固定涡旋盘32的第二侧壁部322和主框架31的第一侧壁部311来形成。也可以使第二侧壁部322的外周面和第一框架311的外周面连续地凹陷来形成。

另一方面,回旋涡旋盘33可以以在主框架31和固定涡旋盘32之间能够回旋的方式设置。另外,在回旋涡旋盘33的上面与和该回旋涡旋盘33的上面对应的主框架31的底面之间,可设置有用于防止回旋涡旋盘33的自转的十字环35。在十字环35的里侧,可设置有用于形成背压室s的密封部件36。因此,背压室s构成为,以密封部件36为中心,在该密封部件36的外侧由主框架31、固定涡旋盘32以及回旋涡旋盘33形成的空间。该背压室s通过设置于固定涡旋盘32的背压孔321a与中间压缩室v连通,以填充中间压的制冷剂,从而形成中间压。但是,在密封部件36的里侧形成的空间填充有高压的油。由此该空间也可发挥背压室的作用。

回旋涡旋盘33的回旋端板部331(下面,称为第二端板部)可形成为大致圆板形状。在第二端板部331的上面可形成有背压室s。在第二端板部331的底面,可形成有用于与固定涡卷部323咬合以构成压缩室的回旋涡卷部332。

另外,在第二端板部331的中央部位可沿着轴向贯通形成有旋转轴结合部333,后述的旋转轴5的偏心部53可旋转地插入该旋转轴结合部333来结合。

旋转轴结合部333可以以形成回旋涡卷部332的内侧端部的方式,从该回旋涡卷部323延伸形成。由此,旋转轴结合部333可形成为,与回旋涡卷部332在同一平面上重叠的高度,可使旋转轴5的偏心部53配置于与回旋涡卷部332在同一平面上重叠的高度。这样,制冷剂的反弹力和压缩力以第二端板部为基准施加于同一平面,来彼此抵消。从而能够防止因压缩力和反弹力的作用而使回旋涡旋盘33倾斜的情况。

旋转轴结合部333的外周部与回旋涡卷部332连接,来发挥在压缩过程中与固定涡卷部323一起形成压缩室v的作用。回旋涡卷部332可与固定涡卷部323一起形成为渐开线形状,但是也可以形成为除此之外的多种形状。例如,如图2所示,回旋涡卷部332和固定涡卷部323可具有将直径和原点彼此不同的多个圆弧连接的形状,最外廓的曲线可形成为具有长轴和短轴的大致椭圆形形状。

另外,在固定涡卷部323的内侧端部(吸入端或者起始端)附近,形成有向旋转轴结合部333的外周部侧突出的凸起部328,在该凸起部328,可形成有从该凸起部突出的接触部328a。即,固定涡卷部323的内侧端部可形成为,比其他部分具有更大的厚度。这样,可提高固定涡卷部323中的受到最大的压缩力的内侧端部的涡卷部强度,来提高耐久性。

在与固定涡卷部323的内侧端部相向的旋转轴结合部333的外周部333c,形成有用于与固定涡卷部323的凸起部328咬合的凹陷部335。在该凹陷部335的一侧,沿着压缩室v的形成方向的上游侧,形成有用于使旋转轴结合部333的到外周部为止的厚度增加的增加部335a。这样使吐出之前的第一压缩室v1的长度变短,结果,能够使第一压缩室v1的压缩比提高。

在凹陷部335的另一侧,形成有具有圆弧形状的圆弧面335b。圆弧面335b的直径由固定涡卷部323的内侧端部的厚度以及回旋涡卷部332的回旋半径决定,所谓回旋半径为回旋涡旋盘33沿半径方向可移动的距离的一半,即回旋涡卷部332位于固定涡卷部323之间的中间位置时,固定涡卷部323与回旋涡卷部332之间的距离。若使固定涡卷部323的内侧端部的厚度增加,则可使圆弧面335b的直径变大。这样,使圆弧面335b的周围的回旋涡卷部的厚度也增加,能够确保耐久性,使压缩路径变长,以使第二压缩室v2的压缩比也增加相应量。

旋转轴5的上部压入转子22的中心来结合。另一方面,旋转轴5的下部与压缩部3结合,从而旋转轴5能够在半径方向上被支撑。由此,旋转轴5可将电动部2的旋转力传递至压缩部3的回旋涡旋盘33。则,与旋转轴5偏心结合的回旋涡旋盘33相对于固定涡旋盘32进行回旋运动。

在旋转轴5的下半部可形成有主轴承部51。该主轴承部51插入主框架31的第一支承孔312a来在半径方向上被支撑。在主轴承部51的下侧可形成有子轴承部52,该子轴承部52插入固定涡旋盘32的第二支承孔326a来在半径方向上被支撑。另外,可在主轴承部51和子轴承部52之间形成有偏心部53。该偏心部53可插入回旋涡旋盘33的旋转轴结合部333来结合。

主轴承部51和子轴承部52可以以具有同一轴中心的方式,形成于同轴线上,偏心部53可以以在半径方向上相对于主轴承部51或者子轴承部52偏心的方式形成。子轴承部52也可以以相对于主轴承部51偏心的方式形成。

偏心部53的外径需要小于主轴承部51的外径、且大于子轴承部52的外径,才能够有利于使旋转轴5通过各支承孔312a、326a和旋转轴结合部333来结合。但是,在偏心部53没有与旋转轴5形成为一体、而利用单独的轴承形成偏心部53的情况下,即使子轴承部52的外径不小于偏心部53的外径,也能够插入旋转轴5来结合。

另外,在旋转轴5的内部,可形成有用于向各轴承部和偏心部供给油的供油流路5a。随着压缩部3位于电动部2下侧,供油流路5a可从旋转轴5的下端到大致定子21的下端或中间高度,或者比主轴承部31的上端更高的高度为止,以凹槽的方式形成。

另外,在旋转轴5的下端,即,子轴承部52的下端,可结合有用于抽吸在蓄油空间1b填充的油的供油机6(oilfeeder)。供油机6可包括:供油管61,插入旋转轴5的供油流路5a来结合;如螺旋桨(propeller)这样的油吸上构件62,插入供油管61的内部,用于吸上油。供油管61通过吐出盖34的贯通孔341来浸渍于蓄油空间1b。

在此,在各轴承部和偏心部或者各轴承部之间,可以以能够使通过供油流路吸上的油供给至各轴承部和偏心部的外周面的方式,形成有供油孔及/或者供油槽。因此,沿着旋转轴5的供油流路5a、供油孔(没有附图标记)以及供油槽(未图示)向主轴承部51的上端方向吸上的油,从主框架31的第一支承部312上端向轴承面外流出,且沿着第一支承部312向主框架31的上面流下之后,通过在主框架31的外周面(或者从上面向外周面连通的槽)和固定涡旋盘32的外周面连续形成的油通道po,向蓄油空间1b回收。

同时,从压缩室v与制冷剂一起向机壳1的内部空间1a吐出的油,在机壳1的上部空间从制冷剂分离,通过在电动部2的外周面形成的通道以及在压缩部3的外周面形成的油通道po,向蓄油空间1b回收。

上述那样的本实施例的下部压缩式涡旋式压缩机,以如下方式进行动作。

即,在向电动部2接通电源时,转子21和旋转轴5产生旋转力而进行旋转,随着旋转轴5旋转,与该旋转轴5偏心结合的回旋涡旋盘33通过十字环35进行回旋运动。

则,从机壳1的外部通过制冷剂吸入管15供给的制冷剂,流入压缩室v,随着回旋涡旋盘33进行回旋运动而使压缩室v的体积减小,该制冷剂被压缩后,经过吐出口322a向吐出盖34的内部空间吐出。

则,向吐出盖34的内部空间吐出的制冷剂,在该吐出盖34的内部空间循环来减小噪音之后,向主框架31和定子21之间的空间移动,该制冷剂经过定子21和转子22之间的间隙,向电动部2的上侧空间移动。

则,反复如下一系列过程,即,在电动部2的上侧空间,油从制冷剂分离之后,制冷剂经过制冷剂吐出管16向机壳1的外部吐出,另一方面,油经过机壳1的内周面和定子21之间的流路以及机壳1的内周面和压缩部3的外周面之间的流路,向作为机壳1的下部空间的蓄油空间回收。

在此,在固定涡旋盘32和回旋涡旋盘33之间形成的压缩室v,在以回旋涡旋盘33为基准时,在边缘部形成吸入室,而在中心部形成吐出室。因此,固定涡旋盘32和回旋涡旋盘33的中心部温度最高,而边缘部的温度最低。尤其,就吸入室的温度而言,吸入制冷剂温度为18℃左右,而就吐出室的温度而言,吐出制冷剂温度为80℃左右,因此吸入室周边的温度与吐出室周边的温度相比低很多。

但是,从吐出室吐出的高温的制冷剂向吐出盖34的整个内部空间扩散,来与用于构成该吐出盖34的内部空间的固定涡旋盘32的第一端板部321的背面相接触。则,固定涡旋盘32的第一端板部321,从高温的制冷剂被传递热而具有要向边缘方向膨胀的倾向。另一方面,相对来说距吐出盖34的内部空间的距离远的固定涡卷部323,与第一端板部321相比受到较少的影响,因此与第一端板部321相比要膨胀的倾向小。由于这样的热变形的差异,固定涡旋盘32以向涡卷部方向收口的形状发生变形,尤其,就吸入室附近的固定涡卷部而言,因受到吸入制冷剂温度的影响,而与其它部位的固定涡卷部相比更具有收缩的倾向。因此与吸入室的相反侧的固定涡卷部相比,涡卷部末端更多地向收口的方向发生变形。

这样,会向吸入室的相反方向推回旋涡旋盘33,从而在回旋涡卷部332的侧面和固定涡卷部323的侧面之间产生缝隙。由于该缝隙,压缩室v不能密封,从而可能导致压缩损失或者涡卷部之间的摩擦损失以及磨损。

图3是示出图1的涡旋式压缩机的固定涡旋盘发生热变形的状态的俯视图;图4是从正面观察图3的固定涡旋盘的概略图;图5是示出图3的固定涡旋盘与回旋涡旋盘结合的状态下,固定涡卷部和回旋涡卷部的一部分发生干扰的状态的剖视图;图6是沿着图5的ⅴ-ⅴ的剖视图,图7是将图6的c部分放大示出的剖视图。

如图所示,固定涡旋盘32的第一端板部321向上侧弯曲。即,向与吐出盖34相接的面的相反侧方向弯曲。就固定涡卷部323而言,吸入室vs附近a比其相反侧b(以曲柄转角(crankangle)旋转180°的附近)多弯曲规定的角度α1-α2。

另一方面,回旋涡旋盘33的第二端板部331的背面与构成中间压的背压室s相接。因此如图5以及图6所示,回旋涡旋盘33比固定涡旋盘32变形小。

由此,如图7所示,固定涡卷部323的顶端323a的角与第二端板部331相接的回旋涡卷部332的涡卷部根部332a的侧面发生干扰,结果,回旋涡旋盘33被推向附图的右侧方向x(以固定涡旋盘的中心为基准的吸入室的相反方向)。这样,回旋涡旋盘33相对于固定涡旋盘32在半径方向上被推,则在回旋涡卷部332的侧面和固定涡卷部323的侧面之间产生缝隙t,从而可能引起压缩损失。

考虑到这种情况,在本实施例中,在固定涡卷部的吸入室附近形成用于构成加固区间的加固部,从而抑制吸入室附近的固定涡卷部发生热变形,从而防止固定涡卷部和回旋涡卷部在吸入室附近发生干扰,可事先防止在吸入室相反侧,固定涡卷部和回旋涡卷部之间张开引起的压缩的制冷剂泄漏。

图8是表示在根据本发明的涡旋式压缩机中,使形成加固部的固定涡旋盘和形成收容部的回旋涡旋盘的中心一致时两个涡旋盘结合状态的俯视图;图9是将图8中具有加固部和收容部的固定涡卷部和回旋涡卷部的一部分展开的概略图;图10是示出将图8中的加固部和收容部放大的俯视图;图11是沿着图10的ⅵ-ⅵ线的剖视图。

如图8所示,加固部323c在固定涡卷部323的内侧面凸出形成。与此相对的收容部332c位于回旋涡卷部332的外侧面,能够以收容加固部323c的方式凹陷形成。其中,收容部332c可以以涡卷部之间的中心线lp(包络线)为中心与加固部323c以反对称方式形成。

即,加固部323c在固定涡卷部323的内侧面形成具有规定截面积的凸起形状的情况下,与加固部323c对应的回旋涡卷部332的外侧面形成以固定涡卷部323的加固部323c能够凸出的大小凹进,且形成能够收容上述加固部323c的槽形状的收容部332c。

在上述情况下,如图9所示,加固部323c和收容部332c可以以构成涡卷部之间中心线的包络线lp为中心,即沿着第一压缩室v1的压缩路径以图示的包络线为中心相互形成反对称。因此,在具有加固部323c和收容部332c的情况下,包络线lp到固定涡卷部323的内侧面的距离δ1和到回旋涡卷部332的外侧面的距离δ2相加的涡卷部之间的距离δ一直保持与回旋半径r相同。

在此,加固部323c和收容部332c在其特性上是为抑制固定涡卷部323发生热变形的结构,加固部和收容部优选分别形成于因热变形受最大应力的区间,即构成吸入室vs的区间中的至少一部分区间。

例如,加固部323c以固定涡卷部323中吸入结束点为基准,形成于距离固定涡旋盘的中心o分别为±30度的范围内,收容部332c形成于回旋涡卷部332中与固定涡卷部323的加固部323c对应的范围内。

在此,吸入结束点是指,在固定涡卷部323的内侧面形成的第一压缩室v1吸入结束的时间点,即,回旋涡卷部332的吸入端与固定涡卷部323的内侧面接触的时间点,此时的曲柄转角称为0(zero)度。

并且,曲柄转角为-30度是指,从将固定涡旋盘32的中心和吸入结束点连接而得到的假想线到吸入口324的最远的侧壁面为止的角度,即,到压缩进行方向的相反方向上最远的地点为止的角度。

另外,如图8所示,加固部323c可在固定涡卷部323的内侧面和外侧面上均形成,但是根据不同情况,可仅形成于固定涡卷部323的内侧面或外侧面。

但是,在加固部323c仅形成于固定涡卷部323的内侧面的情况下,加固部323c的截面积增加,回旋涡卷部332的收容部332c深度应加深。因此,回旋涡卷部332的涡卷部厚度变薄,强度变弱,尤其在高压缩比运转时,可靠性会大幅下降。

相反,加固部323c只形成于固定涡卷部323的外侧面的情况下,位于吸入室vs的加固部323c的截面积增加,吸入室vs减小相应的体积,增加吸入损失。

因此,如图10和图11所示,加固部323c优选在固定涡卷部323的内侧面和外侧面分别形成一半,或优选分为两份适当面积形成。下面,以分别在固定涡卷部上形成加固部、且在回旋涡卷部上形成收容部的例子为中心,说明加固部和收容部的具体形式。

加固部323c可在经过包括相应区间(如上所述的±30°的区间)的固定涡卷部323的部分区间内形成。并且,加固部323c可从与第一端板部321接触的固定涡卷部323的涡卷部根部至涡卷部顶端以均匀的幅度凸出形成。

如图10所示,在上述情况下,观察相应区间的应力分布,吸入结束点(曲柄转角为0的地点)的应力最大,考虑到以上述吸入结束点为中心向两侧的应力逐渐减小的倾向,加固部323c优选在应力最大的部位的吸入结束点形成最厚的厚度。并且,优选地,加固部323c的厚度形成为以上述吸入结束点为中心朝向两侧逐渐变薄。

同样,收容部332c也可在经过包括相应区间(如上所述的±30°的区间)的回旋涡卷部332的部分区间内形成。并且,回旋涡卷部323可从涡卷部根部至涡卷部顶端以均匀的幅度凹陷形成。

在上述情况下,优选地,收容部332在加固部323凸出高度最高的部位的吸入结束点形成最深,以上述吸入结束点为中心朝向两侧,所形成的收容部332的深度逐渐变浅。

即,加固部323c和收容部332c形成为曲面形状的情况下,各加固部323c和收容部332c形成具有一个曲率半径的曲面,构成加固部323c的曲面的曲率半径r2可大于回旋涡卷部323的曲率半径r1。当然,回旋涡卷部的收容部332c可形成为与上述情况相反。虽然在附图中未图示,但是加固部323c可以以加固部323c的深度相同的方式以直线面的形状形成,而加固部323c的两端为了使涡卷部之间的接触顺滑形成为曲面。

因此,本实施例的固定涡旋盘即使被向吐出盖的内部空间吐出的高温的制冷剂加热,而产生端板部向半径方向扩张的热变形,也随着使受到应力最大的固定涡卷部的一部分区间的涡卷部厚度增加,能够最大限度地抑制该区间的固定涡卷部变形。这样能够事先防止:固定涡卷部和回旋涡卷部的一部分区间发生干扰、而在相反侧涡卷部之间产生缝隙,从而使制冷剂泄露的情况。图12以及图13是用于说明上述内容的附图。

图12是表示分别具有本发明的加固部和收容部的固定涡旋盘和回旋涡旋盘的结合状态的俯视图;图13是沿着图12的ⅶ-ⅶ线的剖视图。如图所示,在附图的左侧形成吸入口的情况下,在与其吸入口324接近的固定涡卷部323的部分区间,上述固定涡卷部323的顶端向附图的右侧严重弯曲,导致与回旋涡卷部332的涡卷部根部发生干扰。

但是,在固定涡卷部323的右侧面形成加固部323c。如图13所示,吸入室附近的固定涡卷部323不发生热变形,保持直立状态或即使发生热变形,其变形程度也不大。

在此,若在回旋涡卷部332的左侧面形成收容部332c,在吸入室附近的固定涡卷部323和回旋涡卷部332不会相互干扰。因此,可抑制回旋涡旋盘33被推向附图的右侧。因此,如图13所示,以旋转轴结合部为中心,不会出现固定涡卷部323和回旋涡卷部332之间张开,或者即使张开也使张开量量最小化,从而能够使压缩的制冷剂泄漏最小化。

另外,对于加固部和收容部的另一实施例,如下所述。

即,在上述实施例中,加固部或加固部和收容部是从涡卷部根部到涡卷部顶端倾斜地形成,在本实施例的加固部和收容部,可考虑加工性,而分别在涡卷部顶端和涡卷部根部分别形成段差。

例如,如图14所示,加固部323c在固定涡卷部323的内侧以使涡卷部根部形成凸起的段差。另一方面,收容部332c以使回旋涡卷部332的外侧涡卷部顶端角部形成段差而呈槽形状。

在上述情况下,加固部可形成于在上述范围,即在从涡旋盘的中心o以位于吸入结束点的假想线cl为基准的±30°范围外形成。优选地,需要考虑在上述范围内形成的加固部323c的截面积比在范围外形成的截面积大时对于热变形的应力分布。

另外,优选地,加固部323c应考虑与上述假想线cl一致的地点形成为最厚。另一方面,需要考虑从与上述假想线c一致的地点朝向两侧形成逐渐变薄的应力分布。

并且,收容部332c可与加固部323c形成反对称。即,在与上述假想线cl一致的地点形成最深,朝向两侧则逐渐变浅。

如上述,本实施例的加固部和收容部的基本结构和效果与前述实施例大同小异。只是,如前述实施例,固定涡卷部323的整个侧面上形成加固部323c的情况下,能够使回旋涡卷部332的厚度整体变薄,回旋涡卷部332的涡卷部强度会变弱,但是如本实施例,在固定涡卷部323的涡卷部根部形成加固部323c,仅在回旋涡卷部332的涡卷部顶端形成收容部332c,能够维持回旋涡卷部332的涡卷部根部的厚度,因此,可维持回旋涡卷部332的涡卷部强度,从而能够确保相应的可靠性。

并且,本实施例中,通过在固定涡卷部的涡卷部根部形成加固部323c,即使固定涡卷部323稍有变形,涡卷部顶端的厚度也不会增加,从而不会增加变位幅度。因此,固定涡卷部323因热变形而变形时,固定涡卷部323与回旋涡卷部332的干扰量相对减小,从而能够减少回旋涡旋盘33的推出量,因此,能够减小固定涡卷部323和回旋涡卷部332之间可产生的间隔,可抑制因制冷剂泄漏而导致的压缩机的效率下降。

另一方面,加固部和收容部的另一实施例如下。

即,在前述的实施例中,加固部的侧面以竖直的形状形成,但是在本实施例中,加固部的侧面和相对应的收容部的侧面是以倾斜方式形成。

例如,如图15所示,本实施例的加固部323c从涡卷部顶端至涡卷部根部的厚度以逐渐变厚而倾斜的方式形成,收容部332c与加固部323c相反,从涡卷部顶端至涡卷部根部的厚度以逐渐变薄而倾斜的方式形成。

其中,加固部323c和收容部332c是为防止吸入室vs附近的固定涡卷部323和回旋涡卷部332向中心部弯曲而发生相互干扰,因此,优选地,加固部323c在固定涡卷部323的内侧面、收容部332c在回旋涡卷部332的外侧面分别形成。当然,如前述内容,加固部应优选地形成在固定涡卷部的外侧面。

如上述,本实施例的加固部和收容部的基本结构及其作用效果与前述实施例相似。但是,本实施例中的加固部随着靠近涡卷部顶端,所形成的厚度逐渐变薄,从而即使固定涡旋盘热变形导致固定涡卷部的部分区间向固定涡旋盘的中心方向弯曲,因加固部以倾斜方式形成,可通过加固部,事先防止与回旋涡卷部发生干扰。因此,本实施例可通过抑制固定涡卷部和回旋涡卷部因发生干扰而在相反的一侧发生压缩泄漏,从而能够提高压缩机的效率。

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