专利名称：涡旋压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使固定涡卷与摆动涡卷相互啮合进行压缩的涡旋压缩机。
背景技术：
以往的一般涡旋压缩机结构包括有，带有表面直立设置的由渐开线构成涡卷状盖板的端板的固定涡卷，带有表面直立设置由渐开线构成的涡卷状盖板，同时背面设置一对键槽的端板，与上述固定涡卷相对啮合的摆动涡卷，以将该摆动涡卷与固定涡卷形成的多个压缩空间从外侧向内侧依次缩小而进行压缩的方式使摆动涡卷相对于固定涡卷旋转的驱动机构，让具有与上述摆动涡卷的键槽相配合的一对键而使上述摆动涡卷以不相对于固定涡卷自转的方式公转的十字头联轴节(联结机构)。
另外，在固定涡卷的端板中央形成有排出孔，同时，在该排出孔上安装着排出阀。该排出阀带有安装在与固定涡卷端板的盖板相反一侧面上的框架体、在该框架体内自由移动的阀体，该阀体在驱动机构运转的状态下通过排出孔的压力从排出孔上分离开，与框架体的接触面相接触。这样，在驱动机构停止时，该阀体紧贴在排出孔上形成封闭。
另外，在该排出阀的框架体上设置开口于接触面上形成贯通的连通通路，在驱动机构停止时，通过使安装容器内的压力作为背压施加在阀体上，从而由阀体迅速封闭排出孔。
发明内容
然而，这种涡旋压缩机通过驱动机构的运转，或者，通过各涡卷的滑动产生出了热量，根据负荷的状况通过这种发热会使涡旋压缩机的温度异常上升，会出现驱动机构绝缘不良或者涡卷烧焦的情况。
为此，在以往的这种涡旋压缩机中安装有检测出温度最高的排出温度用的温度检测装置，这种温度检测装置在检测到异常高温的时刻进行停止运转等控制，而由于通常是在密闭容器或者排出管道上安装温度检测装置，因而很难正确检测出这种排出温度。
本发明的目的是解决这种以往技术中的问题，提供一种能够正确检测排出温度的涡旋压缩机。
本发明的涡旋压缩机由密闭容器内收容着涡旋压缩元件和驱动机构，同时，涡旋压缩元件由在端板的表面上直立设置呈涡卷状盖板的固定涡卷、及在与该固定涡卷相啮合的端板表面上直立设置呈涡卷状盖板的摆动涡卷构成，通过驱动机构使摆动涡卷相对于固定涡卷公转，使由摆动涡卷与固定涡卷形成的多个压缩空间从外侧朝着内侧依次缩小来进行压缩，其特征在于它带有形成于固定涡卷的端板上的排出孔，与该排出孔相对应的设置于与固定涡卷端板的盖板相反一侧面上的排出阀，该排出阀带有框架体，可自由移动地设置在该框架体内的在驱动机构停止时紧贴在排出孔上进行封闭的阀体，形成于框架体上在阀体离开排出孔的状态下相接触的接触面，贯通形成于框架体上开口于接触面上的第1及第2连通通路。
第2发明的涡旋压缩机，其特征是上面所述的第1连通通路开口于与从阀体的中心朝外位置相对应部分的接触面上。
第3发明的涡旋压缩机，其特征是在上述各发明中的第2连通通路上插入有温度检测装置。
第4发明的涡旋压缩机，其特征是上面所述的阀体的中心与排出孔的中心相一致，同时，第2连通通路配置在对应于密闭容器端盖中心的位置上，在该端盖的中心形成的插入温度检测装置的贯通孔。
根据本发明，由密闭容器内收容着涡旋压缩元件和驱动机构，同时，涡旋压缩元件由在端板的表面上直立设置呈涡卷状盖板的固定涡卷、及在与该固定涡卷相啮合的端板表面上直立设置呈涡卷状盖板的摆动涡卷构成，通过驱动机构使摆动涡卷相对于固定涡卷公转，使由摆动涡卷与固定涡卷形成的多个压缩空间从外侧朝着内侧依次缩小来进行压缩，在这种压缩机中，带有形成于固定涡卷的端板上的排出孔，与该排出孔相对应的设置于与固定涡卷端板的盖板相反一侧面上的排出阀，该排出阀带有框架体，可自由移动地设置在该框架体内的在驱动机构停止时紧贴在排出孔上进行封闭的阀体，形成于框架体上在阀体离开排出孔的状态下相接触的接触面，贯通形成于框架体上开口于接触面上的第1及第2连通通路，因此，通过利用如第3发明的第2连通通路来安装温度检测装置，可以用温度检测装置通过在刚刚经过排出孔之后，并且，排出孔附近的物体温度来检测出排出温度。
由此，能够正确感知涡旋压缩机的排出温度，可以有效地避免由于异常高温而对涡旋压缩机产生损伤的问题。
根据第2发明，由于在上述基础上将第1连通通路开口于与从阀体的中心朝外位置相对应部分的接触面上，因而在从阀体的中心朝外的位置上施加了背压，与在阀体的中心施加背压的情况相比，更易于使紧贴在接触面上的阀体脱离。由此，可以更加迅速地实现排出阀的阀体对排出孔的封闭。
根据第4发明，由于在上述基础上使阀体的中心与排出孔的中心相一致，因此，阀体对排出孔的开闭动作会毫无障碍地进行，同时，由于第2连通通路配置在对应于密闭容器端盖中心的位置上，在该端盖的中心形成插入温度检测装置用的贯通孔，因此，在温度检测装置插入到第2连通通路中的状态下使温度检测装置穿过端盖的贯通孔，从而可将温度检测装置用作端盖安装时的定位。另外，在热压嵌合端盖的情况下，对这种热压时旋转方向的限制也得以缓和。由此，可有助于改善压缩机组装的作业性。
图1是适用于本发明的涡旋压缩机的纵向剖视侧视图(沿图2的A-A线方向的剖面)。
图2是图1涡的旋压缩机一部分切去的俯视图。
图3是除去了图1中的涡旋压缩机密闭容器的端盖和底盖的纵向剖视侧视图。
图4是图3的涡旋压缩机的俯视图。
图5是图1的涡旋压缩机线路接线部分的正视图。
图6是从图4中除去涡旋压缩元件状态下的俯视图。
图7是图1的涡旋压缩机的涡旋压缩元件的纵向剖视侧视图。
图8是图7的涡旋压缩元件的仰视图。
图9是图1的涡旋压缩机的电动元件以及支撑框架的纵向剖视侧视图。
图10是图1的涡旋压缩机的排出阀部分的放大剖视图。
图11是图1的涡旋压缩机的排出阀部分的再一个放大剖视图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。图1是适用于本发明的涡旋压缩机S的纵向剖视侧视图(沿图2的A-A线方向的剖面)，图2是图1的涡旋压缩机S切去一部分的俯视图，图3是除去了密闭容器1的端盖1B和底盖1C的涡旋压缩机S的纵向剖视侧视图，图4是图3的涡旋压缩机S的俯视图，图5是图1的涡旋压缩机S的接线部分T的正视图，图6是从图4中除去涡旋压缩元件2状态下的俯视图，图7是图1的涡旋压缩机S的涡旋压缩元件2的纵向剖视侧视图，图8是图7的涡旋压缩元件2的仰视图，图9是图1的涡旋压缩机S的电动元件3以及支撑框架4的纵向剖视侧视图。
在各图中，1是密闭容器，该密闭容器1由圆筒状的主体1A、分别焊接固定在该主体1A的上下两端的盆状端盖1B及底盖1C构成。这样，在该密闭密闭容器1内分别收容着作为驱动上侧的涡旋压缩元件2、下侧的涡旋压缩元件2用的驱动机构的电动元件3。在该涡旋压缩元件2与电动元件3之间的密闭容器1内收容着支撑框架4，在该支撑框架4中朝着下方突出形成中央支撑旋转轴5的轴承部6。
上述涡旋压缩元件2由固定涡卷7和摆动涡卷8构成。固定涡卷7的周围热压嵌合在密闭容器1的端盖1B内表面上，由将该密闭容器1内部划分出高压室9和低压室10的圆板状端板11和直立设置在该端板11另一侧面(下侧表面)的渐开线状，或者，与此相近的曲线构成的涡卷状盖板13构成。在固定涡卷7的端板11中央部分上形成有与密闭容器1内的高压室9相连通的排出孔14。这样，固定涡卷7让盖板13的突出方向处于下方。
摆动涡卷8由圆板状的端板15、直立设置在该端板15另一侧面(上侧表面)的渐开线状，或者，与此相近的曲线构成的涡卷状盖板16、突出于端板15另一侧面(下侧的面)中央形成的轴套孔部17构成。这样，摆动涡卷8使盖板16的突出方向处于上方，该盖板16在固定涡卷7的盖板13上转动180度，配置成相对啮合的方式，在内部盖板13、16之间形成多个压缩空间18。
19是插入到旋转轴5前端(上端)所设的摆动涡卷8的轴套孔17内的销部，该销部19的中心与旋转轴5的轴心偏心设置。20是十字联轴节，位于摆动涡卷8下侧的支撑框架4之间。在该十字联轴节20上带有在相对的位置上突出于上则形成的一对键21、21，以及与这些键21、21呈90度位置的相对置形成的一对键槽22、22。
另一方面，摆动涡卷8的另一侧面(下侧的面)的周缘部上形成有一对键槽23、23，该键槽23、23内可自由滑动地配合着十字联轴节20的键21、21。另外，在固定涡卷7的周缘部上用螺钉朝着下方突出地固定着断面大致呈L字形的一对键部件24、24。该键部件24、24可自由滑动地与十字联轴节20的槽22、22相配合。这时，键部件24、24突出到后述的支撑框架4的推力轴承面26的下方。这样，按照这种配合关系的十字联轴节20使摆动涡卷8以不相对于固定涡卷7自转的方式在圆形轨道上公转。
上述支撑框架4的中央部上形成有支撑上述摆动涡卷8的上述推力轴承面26，该推力轴承面26的外侧以错开90度位置从周缘部朝着内侧形成有4处切口，通过这4处切口部27…以每错开90度位置的状态分别形成从推力轴承面26突出到外方以及下方的安装臂部28…。这样，在该安装臂部28…的周缘部上面分别在2处形成有螺栓孔29。此外，在相互面对的一对安装臂部28、28的螺栓孔29、29之间，分别形成插入定位销31用的销孔32、32。
此外，该支撑框架4的安装臂部28…的外径，即，支撑框架4的外径设定为小于密闭容器1主体1A的内径。
另一方面，固定涡卷7的端板11周缘部上也于对应上述支撑框架4的螺栓孔29…的位置处形成8处贯通的螺栓孔33，同时，在端板11的另一侧面(下侧的表面)周缘部上也分别形成对应于上述销孔32、32的销孔34、34。这样，在这些成对的销孔32和34分别插入上述定位销31的状态下，将螺栓36插入到螺栓孔33…中，通过与支撑框架4的螺栓孔29…拧在一起，从而将固定涡卷7固定在支撑框架4上。由此，支撑框架4通过固定涡卷7固定到密闭容器1的端盖1B上。
另一方面，上述电动元件3由定子(静子)38和在该定子内旋转的转子39构成，在该转子39的中心嵌合着上述的旋转轴5，构成了转子39的一部分。旋转轴5前端的销部19的下侧，形成有支撑在支撑框架4的轴承部6上的曲柄部41，该旋转轴5的下部(转子39的下方)支撑在副轴承42上。该副轴承42压入到密闭容器1的主体1A内表面中。
该副轴承42上形成多处贯通的螺栓孔43，在电动元件3的定子38上在与螺栓孔43对应的位置形成贯通孔44。此外，在支撑框架4的安装臂部28…的下面与贯通孔44对应的位置上也形成有螺栓孔46。这样，将螺栓47插入到副轴承42的螺栓孔43中，通过贯通定子38的贯通孔44拧到支撑框架4的螺栓孔46上，使副轴承42和电动元件3以及支撑框架4一体化，电动元件3和支撑框架4通过副轴承42固定到密闭容器1的主体1A上。
在密闭容器1的主体1A上，形成有图5所示形状的平坦的基座部49。该基座部49由将主体1A从外侧朝内方入座构成，在该基座部49上安装着连接在电动元件3上的接线部分T。该基座部49必须位于电动元件3上方的支撑框架4的高度(侧方)，如图6所示，该基座部49以位于支撑框架4的切口部27内的方式安装在支撑框架4上。另一方面，通过让固定涡卷7的键部件24、24，以与该基座部49所处位置的切口部27相隔90度处于切口部27、27内的方式，即，以与安装接线部分T的基座部49大致间隔90度的位置上设置固定涡卷7的键24、24的方式配置固定涡卷7或者摆动涡卷8、十字联轴节20。
如上所述的固定涡卷7的键部件24、24由于突出到支撑框架4的推力轴承面26的下方，该键部件24的位置一旦位于接线部分T的方向，键部件24就会与接线部分T发生干涉，这部分的涡旋压缩元件2的位置就高出，则必须增加涡旋压缩机S的尺寸，由于如上所述的键部件24与接线部分T相隔90度配置，因而不会发生干涉，能够防止这种尺寸的扩大。
另外，在基座部49入座时，主体1A产生变形，由于将如上所述的支撑框架4的外径设定得小于密闭容器1的主体1A的内径，因此即使将支撑框架4插入到该主体1A内，通过变形的主体1A压迫支撑框架4，也不会有产生歪斜的危险性。
51是安装在密闭容器1的主体1A下部的吸入管，该吸入管51在电动元件3下方与密闭容器1内的低压室10相连通。52是安装在密闭容器1的端盖1B下部的排出管，该排出管52与密闭容器1内的高压室9相连通。这样，上述支撑框架4的切口部27…形成从低压室10将制冷剂导入涡旋压缩元件2的通路。
54、56是通过热嵌合或者压入安装在电动元件3的转子39的旋转轴5上的平衡器(平衡重)，上侧平衡器54安装在相对于旋转轴5的轴线与销部19对称位置的转子39上端线圈端部还要靠上侧的旋转轴5上，下侧平衡器56安装在与销钉部19同侧的转子39下端线圈端部和副轴承42之间的旋转轴5上。
特别是上侧平衡器54从转子39的线圈端延伸到上方，此外，利用支撑框架4的轴承部6外周的空间，在比定子39的线圈端更靠上方以比转子39的外径要大的方式进行扩张，上部位于支撑框架4的轴承部6的外周上。由此，平衡器54的偏心部分的重心(由图9中箭头R表示)朝上移动，处于摆动涡卷8附近的轴承部6的外周上。由此，使平衡器54变轻，有效地消除了随着销部19的偏心运动而产生的振动。另外，旋转轴5的弯曲也被减小，因而能够抑制曲柄部41与轴承部6侧面碰撞的问题。
下面，61是安装在固定涡卷7端板11另一侧面(与盖板13相反一侧的上侧表面)上的排出阀。该排出阀61由与端板11的排出孔14对应由螺栓62、62安装的断面大致呈门字形的架体63，以及在该架体63的侧方及开方开放形成的可上下自由移动地保持在移动空间64内的圆盘状阀体66构成。该阀体66的中心与排出孔14的中心相一致。这样，在架体63的移动空间部64的上面构成接触面67。
另外，架体63的上壁上形成两根贯通的第1及第2连通通路68、69，各连通通路68、69的下端开口于接触面67上，上端开口于高压室9中。两连通通路68、69在垂直方向上延伸，同时，第1连通通路68开口于与从阀体66中心错开的位置相对应部分的接触面67上。另一方面，第2连通通路69位于与端盖1B中心下方对应的位置，而且还在端盖1B的中心形成了贯通孔71。这样，在第2连通通路69上插入图中未示的作为温度检测装置一部分的管道72，该管道72通过贯通孔71引出到外部。在该管道72内埋藏着温度检测装置的感温部。
下面，对本发明的涡旋压缩机S的组装顺序进行说明。首先，将旋转轴5嵌合在电动元件3的转子39上，将各平衡器54、56通过压入或者热压嵌合组装在旋转轴5上。这样，在副轴承42上载置电动元件3的定子38，使贯通孔44与螺栓孔43相一致。接着，将带有旋转轴5及平衡器54、56组合的转子39插入到定子38内，让旋转轴5的下部支撑在副轴承42上。然后，将支撑框架4盖在定子38上，使螺栓孔46与贯通孔44相一致，同时，使旋转轴5的曲柄部41插入支撑在轴承部6上。这样，将如上所述的螺栓47从副轴承42一侧按螺栓孔43、贯通孔44、螺栓孔46的顺序进行插入，最终拧到螺栓孔46上，从而将支撑框架4、电动元件3以及副轴承42预先组装起来，形成一体。这正象图9所示的状态那样。
另一方面，将固定涡卷7，以使盖板13朝上的方式载置，在其上遮住将盖板16朝下的摆动涡卷8，使盖板13和16啮合。然后，将十字联轴节20，键21、21作为下侧载置于摆动涡卷8上，键21、21与摆动涡卷8的键槽23、23内相配合。接着，与这些键21、21及键槽23、23相隔90度位置的固定涡卷7上用螺栓固拧上键部件24、24，在比十字联轴节20突出到上侧的状态下与各键槽22、22内相配合。这样便组装好了图7所示的涡旋压缩元件2。
然后，将如图9所示的支撑框架4、电动元件3以及副轴承42预先组装好，在其上从上部盖住密闭容器1的主体1A，把整体插入到主体1A中，把副轴承42压入固定到主体1A的内表面上。接着，将如上所述的支撑定位销31、31插入到框架4的销钉孔32、32内。然后，如图7所示使预先组装好的涡旋压缩元件2的十字联轴节20侧为下面盖住主体1A，将定位销31、31插入到固定涡卷7的销孔34、34内，使螺栓孔33…与支撑框架4的螺栓孔29…相一致，将旋转轴5的销部19配合到摆动涡卷8的轴套孔部17内。这样，将如上所述的螺栓36从固定涡卷7一侧插入到螺栓孔33…中，拧在支撑框架4的螺栓孔29…上固定起来。这样，使排出阀61与固定涡卷7的端板11的排出孔14相对应，通过螺栓62、62固定在端板11上，从上部把管道72插入到连通通路69中。这种状态就是图3所示的状态。
然后，让端盖1B热压固定到固定涡卷7的端板11周围，通过高低压密封盖住主体1A，这时，首先如图3所示使立起的管道72插入到端盖1B的贯通孔71中，在该状态下让端盖1B热压嵌合到端板11上，盖住主体1A。这时，如上所述的连通通路69由于位于与端盖1B中心下方对应的位置，而管道72也与端盖1B的中心相对应，在插入到贯通孔71中的状态下使端盖1B盖住主体1A，因此相对于主体1A容易进行端盖1B的定位以及组装。另外，对热压时旋转方向的限制也得以缓和。
这样，使端盖1B的内表面热压固定到固定涡卷7的端板11周围，在使端盖1B盖住主体1A后，将端盖1B的周围焊接固定到主体1A上。之后，将底盖1C盖在主体1A的下端，将其周围焊接固定。这样，将其它的管道安装在密闭容器1上便完成了涡旋压缩机S的组装。在该状态下，从上面按顺序将涡旋压缩元件2、支撑框架4、电动元件3以及副轴承42一体化，通过在固定涡卷7的端板11周围热压嵌合处与副轴承42的压入处两点保持于密闭容器1上。
下面，对本发明的涡旋压缩机S的动作进行说明。一旦从接线部分T供电，电动元件3的转子39便会旋转，这种旋转力就会通过旋转轴5传送到摆动涡卷8上。
即，摆涡卷8由旋转轴5的销部19上相对于该旋转轴5的轴心偏心插入的轴套孔部17驱动，由十字联轴节20在相对于固定涡卷7不自转的状态下在圆形轨道上公转。这样，由固定涡卷7和摆动涡卷8构成将形成于他们的盖板13、16之间的压缩空间18从外侧朝着内侧依次缩小，从吸入管51流入到密闭容器1内的低压室10中，通过电动元件3压缩流到支撑框架4的切口部27…的制冷剂。
该压缩了的制冷剂从固定涡卷7的排出孔14排出到高压室9内，而排出阀61的阀体66被从下侧排出孔14排出的高压制冷剂抬起，从排出孔14离开，打开了该排出孔14，同时，紧密贴合在接触面67上(参照图10)。从排出孔14排出的制冷剂从移动空间部64的侧面开口进入到高压室9内，从排出管52排出到密闭容器1之外。
另一方面，一旦电动元件3停止，转子39的旋转便停止，由于如上所述的压缩作用停止，因此为了使压力平衡，通过排出孔14气体便会逆流。并且由于在接触面67上开有连通通路68，与高压室9相连通，因而该高压室9内的压力就会作为背压将阀体66从接触面67上拉开，落到下方封闭住排出孔14(参照图11)。这时，连通通路68由于在离开阀体66的中心位置的接触面67上开口，因此阀体66处于从靠近其边缘部的位置分离的状态。由此，通过阀体66对排出孔14迅速进行封闭。
另外，在该管道72内内置温度检测装置的感温部，在该感温部检测出的排出温度(排出的制冷剂温度)是预定的异常高温的情况下，图中未示的控制装置进行停止电动元件3的保护动作。这时的温度检测装置在排出孔14之后，并且，通过排出孔14附近的物体温度能够感知排出的制冷剂温度，从而能够正确感知涡旋压缩机S的排出温度，可以有效地避免由于异常高温而对涡旋压缩机S产生损伤的问题。
此外，实施例中，在支撑框架4上是以每隔90度位置设置安装臂部28的状态形成有4处，将切口部27形成3处(每120度位置)，从而形成3处安装臂部28也是可以的，或者，将安装臂部28形成5处以上也是可以的。但是在任何情况下，都是以与上述接线部分T和键部件24不相一致的方式来配置切口部27的。
权利要求
1.一种涡旋压缩机，由密闭容器内收容着涡旋压缩元件和驱动机构，同时，上述涡旋压缩元件由在端板的表面上直立设置呈涡卷状盖板的固定涡卷，及在与该固定涡卷相啮合的端板表面上直立设置呈涡卷状盖板的摆动涡卷构成，通过上述驱动机构使摆动涡卷相对于上述固定涡卷公转，使由上述摆动涡卷与固定涡卷形成的多个压缩空间从外侧朝着内侧依次缩小来进行压缩，其特征在于它还带有形成于上述固定涡卷的端板上的排出孔，与该排出孔相对应的设置于上述固定涡卷端板的盖板相反一侧面上的排出阀，该排出阀带有，框架体，可自由移动地设置在该框架体内的在驱动机构停止时紧贴在上述排出孔上进行封闭的阀体，形成于上述框架体上在上述阀体离开排出孔的状态下进行接触的接触面，贯通形成于上述框架体上开口于上述接触面上的第1及第2连通通路。
2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于上述第1连通通路开口于与从上述阀体的中心朝外的位置相对应部分的上述接触面上。
3.如权利要求1或者2所述的涡旋压缩机，其特征在于上述第2连通通路上插入有温度检测装置。
4.如权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于使上述阀体的中心与排出孔的中心相一致，同时，将上述第2连通通路配置在对应于上述密闭容器端盖中心的位置上，在该端盖的中心形成的插入上述温度检测装置的贯通孔。
全文摘要
本发明提供了一种能够正确检测排出温度的涡旋压缩机。它带有对应于固定涡卷(7)的排出孔(14)，设置于与固定涡卷(7)的端板(11)的盖板(13)相反一侧面上的排出阀(61)，该排出阀(61)带有框架体(63)，可自由移动地设置在该框架体(63)内的在电动元件停止时紧贴在排出孔(14)上进行封闭的阀体(66)，形成于框架体(63)上在阀体(66)离开排出孔(14)的状态下进行接触的接触面(67)，贯通形成于框架体(63)上开口于接触面(67)上的第1及第2连通通路(68、69)。
文档编号F04C18/02GK1407236SQ02142270
公开日2003年4月2日 申请日期2002年8月29日 优先权日2001年8月30日
发明者相田健二, 杉本和禧, 登义典 申请人:三洋电机株式会社