专利名称：涡旋式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机是使固定涡旋部件以及旋转涡旋部件啮合，在双方之间形成压缩室，所述固定涡旋部件以及旋转涡旋部件从镜板立起涡卷卷体，通过使旋转涡旋部件在由自转限制机构进行自转限制的基础上沿圆轨道旋转时，压缩室一面改变容积一面移动，进行吸入、压缩、排出。
背景技术：
作为冷冻空调用的密封型压缩机，有往复式、转子式、涡旋式，各种方式都是在家庭用、业务用的冷冻空调领域使用。现在，在成本、性能方面等进行了发挥各自的特征的开发。
其中，将压缩机构以及电动机构收纳在容器中的压缩机，以实现了防音以及维护方便的所谓密封型压缩机为代表，涡旋式压缩机和转子压缩机成为主流。涡旋式压缩机一般是使固定涡旋部件以及旋转涡旋部件啮合，在双方之间形成压缩室，所述固定涡旋部件以及旋转涡旋部件从镜板立起涡卷卷体，通过使旋转涡旋部件在由自转限制机构进行自转限制的基础上，沿圆轨道旋转时，压缩室一面改变容积，一面移动，进行吸入、压缩、排出，通过润滑用的机油，对旋转涡旋部件的外周部以及涡卷卷体背面施加规定的背压，不使旋转涡旋部件离开固定涡旋部件而翻倒。
举例表示基于以往技术的涡旋式压缩机。图7是涡旋式压缩机剖视图。从吸入管1吸入的制冷剂气体，经过由卷体部2a和镜板2b构成的固定涡旋部件2的吸入室3，被封入可以与由卷体部4a和镜板4b构成的旋转涡旋部件4啮合的压缩室5，朝向中心，一面减少容积，一面被压缩，并通过排出口6被排出。被固定涡旋部件2和轴承7包围而形成的背压室8需要总是有仅仅不会使旋转涡旋部件4离开固定涡旋部件2的背压。但是，若该背压过剩，则旋转涡旋部件4被强烈地推压在固定涡旋部件2上，导致涡旋滑动部的异常磨损或输入增加。因此，需要总是将该背压保持为一定。因此，设置背压调整机构9。背压调整机构9在从背压室8通过固定涡旋部件2的内部与吸入室3连通的通路10上，设置阀11，若背压室8的压力比设定压力高，则阀11打开，将背压室8的机油向吸入室3供给，将背压室内维持在一定的中间压。在旋转涡旋部件4的背面施加上述的中间力，抑制在运转中产生翻倒。若翻倒，则固定涡旋部件2和旋转涡旋部件4分离，在该部分产生泄漏。另外，向吸入室3供给的机油随着旋转运动一同向压缩室5移动，起到防止压缩室之间泄漏的作用。
另外，在涡旋的卷体部的齿尖面上安装叶端密封，并且形成向叶端密封的背面供给润滑油的叶端密封槽，该叶端密封用于与对方侧的镜板可滑动地接触，降低从齿尖面的泄漏。据此，一面对叶端密封的背面施加背压，防止齿尖面的泄漏，一面通过润滑油，防止因叶端密封接触所造成的滑动损失的增大。
(专利文献1)特开平6-288361号公报但是，当在固定涡旋部件和旋转涡旋部件之间所形成的各压缩室进行压缩作用时，在各卷体部的齿尖面的间隙扩大的情况下，存在着从这里泄漏增大，导致性能降低的问题。另外，在各卷体部的齿尖面的间隙缩小的情况下，存在着由于过负荷时的热应变或压力变形，齿尖面强烈接触，产生粘连和异常磨损的问题。
另外，在将二氧化碳作为制冷剂使用的情况下，压缩机的排出压力和吸入压力的压力差比将氟利昂作为制冷剂的以往的冷冻循环的压力差高约7-10倍以上。因此，形成在固定涡旋部件和旋转涡旋部件之间的各压缩室在进行压缩作用时，存在着从各卷体部的齿尖面的泄漏进一步增大，导致性能降低的问题。
另外，难以恰当地控制向叶端密封背面供给的润滑油的量，存在着或是由于通过叶端密封背面向压缩室过剩地供给润滑油，使制冷剂过热，性能降低，或是由于零件品种的增加以及加工工序的增加，造成生产性降低的问题。另外，在将二氧化碳作为制冷剂使用的情况下，压缩机的排出压力和吸入压力的压力差比将氟利昂作为制冷剂的以往的冷冻循环的压力差高约7-10倍以上。因此，进入到压缩室的润滑油增多，进一步引起性能的下降。
因此，本发明就是鉴于上述以往的课题，以提供一种涡旋式压缩机为目的，该涡旋式压缩机一面是简单且谋求了低成本的构成，一面具有高效率以及高可靠性。
发明内容
基于本发明的第一实施方式的涡旋式压缩机，使固定涡旋部件以及旋转涡旋部件啮合，在双方之间形成压缩室，所述固定涡旋部件从镜板立起涡卷卷体，所述旋转涡旋部件从镜板立起涡卷卷体；通过使旋转涡旋部件在由自转限制机构进行自转限制的基础上，沿圆轨道旋转时，压缩室一面改变容积，一面移动，进行吸入、压缩、排出，在卷体的与镜板相反侧的端面上设置凹陷部，设置联络凹陷部和镜板背面的联络通路。
根据本实施方式，因为供给到压缩室的润滑油润滑齿尖面，所以不会产生粘连和异常磨损。另外，供给到压缩室的润滑油也作为密封机油发挥作用，可以降低从卷体部的齿尖面的泄漏。另外，因为也可以不设置叶端密封，所以不会增加零件品种，可以将成本抑制在较低水平。
本发明的第二实施方式是在基于第一实施方式的涡旋式压缩机中，凹陷部在旋转涡旋部件的内周侧形成，使凹陷部在压缩室开口。
根据本实施方式，因为润滑油更多地供给到旋转涡旋部件的内周侧，所以可以进一步提高旋转涡旋部件的内周侧的压缩室的密封性，可以提高使从卷体部的侧壁的泄漏降低的效果。
本发明的第三实施方式是在基于第一实施方式的涡旋式压缩机中，凹陷部在旋转涡旋部件的外周侧形成，使凹陷部在压缩室开口。
根据本实施方式，因为润滑油更多地供给到旋转涡旋部件的外周侧，所以可以进一步提高旋转涡旋部件的外周侧的压缩室的密封性，可以提高使从卷体部的侧壁的泄漏降低的效果。
本发明的第四实施方式是在基于第二或第三实施方式的涡旋式压缩机中，在处于凹陷部的开口面上的压缩室中，相对于形成压缩室的旋转涡旋部件的卷体部和固定涡旋部件的卷体部的两个接触点之间的、沿着旋转涡旋部件的卷体的长度，使在凹陷部的向压缩室的开口面的长度要短而构成。
根据本实施方式，因为凹陷部开口的压缩室没有和与该压缩室相比形成在排出侧的压缩室，或者形成在吸入侧的压缩室连通，所以可以使压缩室之间的泄漏为最小限度。
本发明的第五实施方式是在基于第一实施方式的涡旋式压缩机中，作为制冷剂，使用HFC类制冷剂或HCFC类制冷剂。
根据本实施方式，可以恰当地控制向压缩室供给的润滑油，可以提供高效率的涡旋式压缩机。
本发明的第六实施方式是在基于第一实施方式的涡旋式压缩机中，作为制冷剂，使用二氧化碳。
根据本实施方式，即使是在比将氟利昂作为制冷剂的以往的冷冻循环的压力差高约7-10倍以上的情况下，也可以恰当地控制向压缩室供给的润滑油，可以提供高效率的涡旋式压缩机。
图1是表示本发明的一个实施例的涡旋式压缩机的剖视图。
图2是表示本发明的一个实施例的旋转涡旋部件和凹陷部的放大图。
图3是表示本发明的一个实施例的涡旋式压缩机的压缩行程图。
图4是表示叶端密封被插入叶端密封槽时的运转中的位置的剖视图。
图5是表示存在叶端密封的情况下的涡旋式压缩机的压缩行程图。
图6是表示压力差和润滑油量的关系的图表。
图7是表示以往例的涡旋式压缩机的剖视图。
具体实施例方式
图1-图3表示第一实施例。在该图中，为了明确该实施例的涡旋式压缩机与以往的涡旋式压缩机的不同，对于与图7相同或者功能等同的部件，标注相同的符号。在密封容器的下部存留的润滑油通过形成在轴13的内部的通路13A，在被安装在旋转涡旋部件4内的节流孔12减压后，供给到背压室8。另外，在旋转涡旋部件4的卷体部4a的前端设置凹陷部14，设置联络凹陷部14和镜板4b的背面的联络通路15。另外，在本实施例中，因为吸入管1以及吸入室3与背压调整机构9重叠，所以方便地以轴13为中心分为左右来图示。
根据该构成，因为从凹陷部14供给的润滑油被封入压缩室5，朝向中心移动，所以在由于过负荷时的热应变和压力变形，而使齿尖面强烈接触的旋转涡旋4的卷体部4a的中心部，润滑齿尖面，可以防止产生粘连和异常磨损。另外，从凹陷部14供给的润滑油也作为密封机油发挥作用，可以降低从卷体部的齿尖面的泄漏。
另外，因为对凹陷部14开口的内侧的压缩室51更多地供给润滑油，所以可以提高使从凹陷部14开口的内侧的压缩室的卷体部的侧壁的泄漏降低的效果。
另外，在凹陷部14形成于旋转涡旋部件4的外周侧，向压缩室5开口的情况下(未图示出)，因为润滑油更多地向凹陷部14开口的外侧的压缩室52供给，所以可以提高使从凹陷部14开口的外侧的压缩室的卷体部的侧壁的泄漏降低的效果。
另外，在处于凹陷部14的开口面的压缩室5中，构成为相对于形成压缩室5的旋转涡旋部件4的卷体部4a和固定涡旋部件2的卷体部2a的两个接触点之间的、沿旋转涡旋部件4的卷体的长度，使在凹陷部14的向压缩室5的开口面的长度14a短。在该情况下，因为凹陷部14开口的压缩室5没有与比该压缩室5更靠近排出侧形成的压缩室或者排出空间5a连通，而且，凹陷部14开口的压缩室5没有与形成在吸入侧的压缩室或者吸入空间5b连通，所以可以一面使压缩室之间的泄漏为最小限度，一面向压缩室5供给润滑油。
图4和图5表示第二实施例。在使用作为HFC类制冷剂的R410A的情况下的涡旋式压缩机中，对向设有联络通路15的情况下的压缩室的给油量进行说明，该联络通路15将润滑油向叶端密封槽16b供给。被插入在叶端密封槽16b的叶端密封16a，由于内周侧的压缩室51和外周侧的压缩室52的压力差，而靠近叶端密封槽16b的外周侧，作为其结果，在与内周侧的压缩室51之间可以产生间隙17a。
再有，考虑在形成压缩室5的旋转涡旋部件4的卷体部4a和固定涡旋部件2的卷体部2a的两个接触点18a、18b之间，存在着向叶端密封槽16b供给润滑油的联络通路15的情况。因为联络通路15所连通的镜板4b的背面充满排出压力下的润滑油，所以联络通路15面临叶端密封槽16b的位置的润滑油的压力也成为排出压力。结果，与叶端密封16a的背面和叶端密封槽16b的间隙中的联络通路15相比的排出侧(中心侧)的间隙17b，被排出气体充满，与联络通路15相比的吸入侧(外周侧)的间隙17c充满通过联络通路15过来的润滑油。
即，润滑油从镜板4b通过联络通路15，一面向叶端密封16a的背面和叶端密封槽16b之间的吸入侧的间隙17c流动，一面向压缩室5供给润滑油。
另外，压缩室5内的压力随着旋转，从吸入压力转变为排出压力，但是，因为通过联络通路15出来的润滑油是排出压力，所以仅仅在压缩室5比排出压力低时，向压缩室5供给润滑油。
考虑到上述情况，相对于长度乘以压缩室51内压力和排出压力的压差的量，对向压缩室5供给的润滑油的量进行整理的结果如图6所示，该长度为形成压缩室5的旋转涡旋部件4的卷体部4a和固定涡旋部件2的卷体部2a的两个接触点18a、18b中的、沿着吸入侧(外周侧)的接触点18b和联络通路15之间的旋转涡旋部4的卷体部4a的长度。
从图6可以看出，虽然相对于有助于泄露的、沿着外周侧的接触点18b和联络通路15之间的旋转涡旋部4的卷体部4a的长度，乘以压缩室5内压力和排出压力的压差的量，成比例关系，但是，在设置叶端密封16a的情况下，不能自由调节有助于泄露的长度。
因此，通过确定在凹陷部14的压缩室5上开口的长度14a，可以以图5所示的关系，恰当地控制向压缩室供给的润滑油。作为其结果，因为一面可以不会因制冷剂过热而使性能降低，防止泄漏，一面可以作为滑动部的润滑油，任意确定需要的量并供给，所以可以提供高效率的涡旋式压缩机。
另外，即使是在制冷剂为比将氟利昂作为制冷剂的以往的冷冻循环的压力差高约7-10倍以上的二氧化碳的情况下，也可以恰当地控制向压缩室供给的润滑油，可以提供高效率的涡旋式压缩机。
产业上利用的可能性本发明的涡旋式压缩机可以作为在家庭用、业务用的冷冻空调领域使用的密闭型压缩机来利用。
权利要求
1.一种涡旋式压缩机，使固定涡旋部件以及旋转涡旋部件啮合，在双方之间形成压缩室，所述固定涡旋部件从镜板立起涡卷卷体，所述旋转涡旋部件从镜板立起涡卷卷体；通过使旋转涡旋部件在由自转限制机构进行自转限制的基础上沿圆轨道旋转时，压缩室一面改变容积一面移动，进行吸入、压缩、排出，其特征在于，在上述卷体的与镜板相反侧的端面上设置凹陷部，设置联络上述凹陷部和上述镜板背面的联络通路。
2.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，上述凹陷部在上述旋转涡旋部件的内周侧形成，使上述凹陷部在上述压缩室开口。
3.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，上述凹陷部在上述旋转涡旋部件的外周侧形成，使上述凹陷部在上述压缩室开口。
4.如权利要求2或3所述的涡旋式压缩机，其特征在于，在处于上述凹陷部的开口面上的上述压缩室中，相对于形成上述压缩室的上述旋转涡旋部件的卷体部和上述固定涡旋部件的卷体部的两个接触点之间的、沿着上述旋转涡旋部件的卷体的长度，使上述凹陷部的向上述压缩室的开口面的长度短。
5.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，作为制冷剂，使用HFC类制冷剂或HCFC类制冷剂。
6.如权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，作为制冷剂，使用二氧化碳。
全文摘要
一种涡旋式压缩机，是使固定涡旋部件(2)以及旋转涡旋部件(4)啮合，在双方之间形成压缩室(5)，固定涡旋部件(2)以及旋转涡旋部件(4)从镜板立起涡卷卷体，通过使旋转涡旋部件(4)在由自转限制机构进行自转限制的基础上沿圆轨道旋转时，压缩室(5)一面改变容积一面移动，进行吸入、压缩、排出，其特征在于，在卷体(4a)的与镜板(4b)相反侧的端面上设置凹陷部(14)，设置联络凹陷部(14)和镜板(4b)背面的联络通路(15)。
文档编号F04C23/00GK1829861SQ20048002145
公开日2006年9月6日 申请日期2004年7月23日 优先权日2003年7月24日
发明者鶸田晃, 二上义幸, 赤泽辉行, 饭田登, 泽井清 申请人:松下电器产业株式会社