涡旋压缩机的制作方法

本发明涉及涡旋压缩机的喷射构造。

背景技术：

以往，公知有一种具备喷射构造的涡旋压缩机(例如参照专利文献1)。

在专利文献1的涡旋压缩机中，在第1涡旋体以及第2涡旋体的外周侧且比框架的内壁面靠内周侧形成有第2空间。而且，从框架的内壁面向第2空间进行喷射制冷剂的喷射。

专利文献1：国际公开第2016/79858号

然而，在专利文献1的涡旋压缩机中，由于从框架的内壁面对喷射制冷剂进行射喷，所以存在难以将喷射制冷剂高精度地供给至目标位置这一课题。

技术实现要素：

本发明是为了解决以上那样的课题而完成的，其目的在于，提供能够将喷射制冷剂高精度地供给至目标位置的涡旋压缩机。

本发明所涉及的涡旋压缩机是连接有喷射管的涡旋压缩机，具备：固定涡旋件，具有第1基板与第1涡旋体；摆动涡旋件，具有第2基板与第2涡旋体，并与上述固定涡旋件一同形成压缩室；以及外壳，收纳上述固定涡旋件与上述摆动涡旋件，上述固定涡旋件具有：圆周槽，设置于上述第1基板的外周面，与上述外壳的内壁面之间形成供从上述喷射管流入的制冷剂流动的流路；和内部流路，将上述圆周槽与上述压缩室或者在比上述压缩室靠径向的外侧形成的制冷剂吸入室连通。

根据本发明所涉及的涡旋压缩机，由于构成为从设置于固定涡旋件的内部流路供给喷射制冷剂，所以能够将喷射制冷高精度地供给至目标部位。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机的纵向示意剖视图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机的主框架以及摆动涡旋件等的分解立体图。

图3是图1所示的涡旋压缩机的单点划线的区域的放大图。

图4是图3所示的涡旋压缩机的双点划线的区域的放大图。

图5是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机的固定涡旋件的局部剖视图。

图6是本发明的实施方式2所涉及的涡旋压缩机的纵向示意剖视的上部放大图。

图7是本发明的实施方式3所涉及的涡旋压缩机的纵向示意剖视的上部放大图。

图8是本发明的实施方式3所涉及的涡旋压缩机的变形例的纵向示意剖视的上部放大图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。其中，在各图中，对相同或者相当的部分标注相同的附图标记，适当地省略或者简化其说明。另外，关于各图中记载的结构，其形状、大小以及配置等在本发明的范围内能够适当地变更。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机的纵向示意剖视图。图2是本发明的实施方式1涉及的涡旋压缩机的主框架2以及摆动涡旋件32等的分解立体图。图3是图1所示的涡旋压缩机的单点划线的区域的放大图。其中，图1的压缩机是在曲轴6的中心轴相对于地面大致垂直的状态下使用的、所谓的立式涡旋压缩机。

如图1所示，涡旋压缩机具备外壳1、主框架2、压缩机构部3、驱动机构部4、副框架5、曲轴6、衬套7以及供电部8。以下，以主框架2为基准，将设置有压缩机构部3的一侧(上侧)定义成一端侧u、将设置有驱动机构部4的一侧(下侧)定义成另一端侧l来进行说明。

外壳1是构成外廓的封闭容器，具有由金属等导电性部件构成的两端被闭塞的筒状。另外，外壳1具备主外壳11、上外壳12以及下外壳13。主外壳11具有圆筒状，在其侧壁通过焊接等连接有吸入管14。另外，如图2所示，主外壳11具有：第1内壁面111；第1突出部112，从第1内壁面111突出，对固定涡旋件31进行定位；以及第1定位面113，在第1突出部112中朝向上外壳12侧。吸入管14是将制冷剂导入至外壳1内的管，如图1所示，与主外壳11内连通。

上外壳12是具有大致半球状的第1外壳，其侧壁的一部分通过焊接等被连接在主外壳11的上端部，覆盖主外壳11的上侧的开口。在上外壳12的上部通过焊接等连接有排出管15。排出管15是将制冷剂向外壳1外排出的管，与主外壳11的内部空间连通。

下外壳13是具有大致半球状的第2外壳，其侧壁的一部分通过焊接等被连接在主外壳11的下端部，覆盖主外壳11的下侧的开口。此外，外壳1被具备多个螺孔(未图示)的固定台17支承。在固定台17形成有多个螺孔，通过向这些螺孔拧入螺钉，能够将涡旋压缩机固定于室外机的壳体等其他部件。

主框架2是形成有空洞的中空的金属制的框架，被设置于外壳1的内部。主框架2具备主体部21、主轴承部22以及返油管23。主体部21被固定于主外壳11的一端侧u的内壁面，如图2所示，在主体部21的中央沿着外壳1的长度方向形成有收纳空间211。收纳空间211成为一端侧u开口并且朝向另一端侧l而空间变窄的阶梯差状。

在主体部21的一端侧u，以包围收纳空间211的方式形成有环状的平坦面212。在平坦面212配置有由阀钢等钢板类材料构成的环状的止推板24。因此，在本实施方式1中，止推板24作为止推轴承发挥功能。另外，在平坦面212的外端侧的不与止推板24重叠的位置形成有吸入口213。吸入口213是在主体部21的上下方向、即上外壳12侧与下外壳13侧贯通的空间。此外，吸入口213并不局限于一个，也可以形成有多个。

在主框架2的比平坦面212靠另一端侧l的台阶部分形成有十字滑环收纳部214。在十字滑环收纳部214形成有第1十字滑环槽215。第1十字滑环槽215形成为外端侧的一部分将平坦面212的内端侧削掉。因此，在从一端侧u观察主框架2时，第1十字滑环槽215的一部分与止推板24重叠。

第1十字滑环槽215以一对对置的方式形成。如图1所示，主轴承部22形成为与主体部21的另一端侧l连续，如图2所示，在主轴承部22的内部形成有轴孔221。轴孔221在主轴承部22的上下方向贯通，其一端侧u与收纳空间211连通。返油管23是用于将存留于收纳空间211的润滑油返回至下外壳13的内侧的储油部的管，被插入固定于形成为向内外贯通主框架2的排油孔。

润滑油例如是包含酯类合成油的冷冻机油。润滑油存积于外壳1的下部、即下外壳13，被后述的油泵52汲取而通过曲轴6内的通油路63，对压缩机构部3等机械式接触的零件彼此的磨损减少、滑动部的温度调节、密封性进行改善。作为润滑油，优选是润滑特性、电绝缘性、稳定性、制冷剂溶解性、低温流动性等优良并且适度粘度的油。

压缩机构部3是对制冷剂进行压缩的压缩机构。如图1所示，压缩机构部3是具备固定涡旋件31与摆动涡旋件32的涡旋压缩机构。固定涡旋件31由铸铁等金属构成，具备第1基板311与第1涡旋体312。第1基板311具有圆盘状，在其中央以在上下方向贯通的方式形成有排出孔313。另外，形成有后述的圆周槽316与内部流路。内部流路具有横向孔317与纵向孔318。其中，内部流路只要将圆周槽316与压缩室34或者形成于比压缩室34靠径向的外侧的制冷剂吸入室314连接即可。例如，内部流路能够形成为直线状。第1涡旋体312从第1基板311的另一端侧l的面(下表面)突出而形成涡旋状的壁，其前端向另一端侧l突出。

摆动涡旋件32由铝等金属构成，具备第2基板321、第2涡旋体322、筒状部323以及第2十字滑环槽324。第2基板321具有圆盘状，该圆盘状具备形成有第1涡旋体312的一方的面、外周区域的至少一部分成为滑动面的另一方的面、以及位于径向的最外部并将一方的面与另一方的面连接的侧面，该滑动面被止推板24滑动自如地支承于主框架2。第2涡旋体322从第2基板321的一方的面突出而形成涡旋状的壁，其前端向一端侧u突出。其中，在固定涡旋件31的第1涡旋体312的前端部与摆动涡旋件32的第2涡旋体322的前端部设置有用于抑制制冷剂泄漏的密封部件(未图示)。

筒状部323是形成为从第2基板321的另一方的面的大致中央向另一端侧l突出的圆筒状的突起(boss)。在筒状部323的内周面，将后述的滑动件71支承为旋转自如的摆动轴承、所谓的轴颈轴承被设置为其中心轴与曲轴6的中心轴平行。第2十字滑环槽324是形成于第2基板321的另一方的面的长圆形状的槽。第2十字滑环槽324被设置为一对对置。将一对第2十字滑环槽324连结的线被设置为与将一对第1十字滑环槽215连结的线正交。

如图2所示，在主框架2的十字滑环收纳部214设置有十字滑环33。十字滑环33具备环状部331、第1键部332以及第2键部333。环状部331为环状。第1键部332在环状部331的另一端侧l的面(下表面)形成为一对对置，被收纳于主框架2的一对第1十字滑环槽215。

第2键部333在环状部331的一端侧u的面形成为一对对置，被收纳于摆动涡旋件32的一对第2十字滑环槽324。在摆动涡旋件32借助曲轴6的旋转而公转回旋时，通过第1键部332在第1十字滑环槽215滑动、第2键部333在第2十字滑环槽324滑动，由此十字滑环33防止摆动涡旋件32自转。

通过使这些固定涡旋件31的第1涡旋体312与摆动涡旋件32的第2涡旋体322相互啮合来形成压缩室34。由于压缩室34是容积随着在径向上从外侧朝向内侧而缩小的压缩室，所以从涡旋体的外端侧取入制冷剂并使之向中央侧移动，由此制冷剂逐渐被压缩。压缩室34在固定涡旋件31的中央部与排出孔313连通。

在固定涡旋件31的一端侧u的面、即第1基板311的上表面设置有排出阀36，该排出阀36按规定开闭排出孔313来防止制冷剂的倒流。另外，在第1基板311的上表面借助配件181设置有与横向孔317连通的喷射管18。另外，在压缩室34的外侧形成有对来自喷射管18的制冷剂进行吸入的制冷剂吸入室314。

制冷剂例如由在组成中具有碳双键的卤代烃、不具有碳双键的卤代烃、烃、或者包含它们的混合物构成。具有碳双键的卤代烃是臭氧层破坏系数为零的hfc制冷剂、氟利昂类低gwp制冷剂。作为低gwp制冷剂，例如有hfo制冷剂，可例示化学式用c3h2f4表示的hfo1234yf、hfo1234ze、hfo1243zf等四氟丙烯。

不具有碳双键的卤代烃可例示混合有用ch2f2表示的r32(二氟甲烷)、r41等的制冷剂。烃可例示作为自然制冷剂的丙烷、丙烯等。混合物可例示向hfo1234yf、hfo1234ze、hfo1243zf等混合了r32、r41等的混合制冷剂。

如图1所示，驱动机构部4设置于外壳1内部的主框架2的另一端侧l。驱动机构部4具备定子41与转子42。定子41例如是在层叠多个电磁钢板而成的铁芯隔着绝缘层卷绕线圈而成的固定件，形成为环状。定子41通过热压配合等被固定支承于主外壳11内部。转子42是在层叠多个电磁钢板而成的铁芯的内部内置永磁体并且在中央具有沿上下方向贯通的贯通孔的圆筒状的旋转件，被配置于定子41的内部空间。

副框架5是金属制的框架，在外壳1内部的内部被设置于驱动机构部4的另一端侧l。副框架5通过热压配合或者焊接等被固定支承于主外壳11的另一端侧l的内周面。副框架5具备副轴承部51与油泵52。副轴承部51是设置于副框架5的中央部上侧的滚珠轴承，在中央具有沿上下方向贯通的孔。油泵52设置于副框架5的中央部下侧，被配置成至少一部分浸渍在存积于外壳1的储油部的润滑油。

曲轴6是长条的金属制的棒状部件，设置于外壳1的内部。曲轴6具备主轴部61、偏芯轴部62以及通油路63。主轴部61是构成曲轴6的主要部位的轴，被配置成其中心轴与主外壳11的中心轴一致。主轴部61在其外表面接触固定有转子42。偏芯轴部62以其中心轴相对于主轴部61的中心轴偏芯的方式设置于主轴部61的一端侧u。

通油路63以上下贯通的方式设置于主轴部61以及偏芯轴部62的内部。该曲轴6的主轴部61的一端侧u插入至主框架2的主轴承部22内，另一端侧l插入固定于副框架5的副轴承部51。由此，偏芯轴部62被配置于筒状部323的筒内，转子42被配置成其外周面与定子41的内周面保持规定的间隙。另外，为了抵消因摆动涡旋件32的摆动引起的不平衡，在主轴部61的一端侧u设置有第1平衡件64，在另一端侧l设置有第2平衡件65。

衬套7由铁等金属构成，是将摆动涡旋件32与曲轴6连接的连接部件。在本实施方式1中，如图2所示，衬套7由2个零件构成，具备滑动件71与平衡配重72。滑动件71是形成有凸缘的筒状的部件，如图1所示，分别被嵌入至偏芯轴部62以及筒状部323。如图2所示，平衡配重72是具备从一端侧u观察的形状具有大致c状的配重部721的甜甜圈状的部件，为了抵消摆动涡旋件32的离心力而设置成相对于旋转中心偏芯。平衡配重72例如通过热压配合等方法被嵌合于滑动件71的凸缘。

供电部8是向涡旋压缩机供电的供电部件，如图1所示，形成于外壳1的主外壳11的外周面。供电部8具备罩81、供电端子82以及配线83。罩81是有底开口的罩部件。供电端子82由金属部件构成，一方设置于罩81的内部，另一方设置于外壳1的内部。配线83的一方与供电端子82连接，另一方与定子41连接。

接下来，参照图3以及图4对外壳1与压缩机构部3的关系进一步详细进行说明。图4是图3所示的涡旋压缩机的双点划线的区域的放大图。

虽然以上已说明，但如图4所示，主外壳11具有：第1内壁面111；第1突出部112，从第1内壁面111突出，对固定涡旋件31进行定位；以及第1定位面113，在第1突出部112中朝向上外壳12侧。即，主外壳11具备内径朝向另一端侧l变大的阶梯状的部分。而且，固定涡旋件31以被第1定位面113定位的状态通过热压配合或者压入等被固定于第1内壁面111。

通过如上述那样构成主外壳11，并借助热压配合或者压入等对固定涡旋件31进行固定，从而主框架2不需要如以往那样用于对固定涡旋件31进行螺钉固定的周壁。即，成为第2基板321的侧面与主外壳11的内壁面对置配置而不在摆动涡旋件32的第2基板321的侧面与主外壳11的内壁面之间夹装主框架2的壁的构造(以下，称为无主框架壁构造)。因此，由于能够将固定涡旋件31的第1涡旋体312与摆动涡旋件32的第2涡旋体322设置至比以往靠外侧，所以能够增大压缩室34的容积。另外，由于能够简化主框架2的构造，所以加工性良好，并且能够实现轻型化。

另外，如图3所示，通过使上外壳12的外径小于主外壳11的一端侧而构成为利用上外壳12与第1突出部112的第1定位面113夹着固定涡旋件31。由此，在制造时能够利用上外壳12将固定涡旋件31向第1定位面113按压，能够提高固定涡旋件31的定位精度。另外，能够抑制因在输送时以及涡旋压缩机的驱动中可能产生的振动等引起的固定涡旋件31的上下方向的位置偏移。此外，若上外壳12的外壁面的至少一部分处于与主外壳11的内壁面内接的状态，则主外壳11与上外壳12的基于焊接等的固定强度提高，能够抑制固定涡旋件31的上下方向的位置偏移，因而更优选。

图5是本发明的实施方式1所涉及的涡旋压缩机的固定涡旋件31的局部剖视图。

接下来，对形成于固定涡旋件31的圆周槽316、横向孔317以及纵向孔318进行说明。

如图5所示，圆周槽316沿着第1基板311的外周面形成。圆周槽316例如形成为遍及第1基板311的外周面的整周，但也可以断续地形成于第1基板311的外周面。另外，横向孔317从第1基板311的外侧(侧面侧)朝向中心沿水平方向形成，形成为使喷射管18与圆周槽316连通。另外，纵向孔318沿铅垂方向形成于第1基板311的外侧，形成为使横向孔317与制冷剂吸入室314连通。即，利用圆周槽316、横向孔317以及纵向孔318形成喷射流路。此外，在上述中对横向孔317与纵向孔318正交的例子进行了说明，但并不限定于此，横向孔317与纵向孔318也可以不正交。

因此，从喷射管18流入至外壳1的内部的低压的气体制冷剂通过横向孔317、圆周槽316以及纵向孔318被向制冷剂吸入室314引导，冷却处于压缩中途的制冷剂。

另外，对第1基板311的侧面(以下亦称为外周面)实施了dlc(类金刚石碳)、dlc－si(类金刚石碳－硅)、crn(氮化铬)、tin(氮化钛)、ticn(碳氮化钛)、wcc(碳化钨涂层)、vc(碳化钒)等任意一个的被膜处理。

这里，固定涡旋件31通过热压配合或者压入等被固定于外壳1的第1内壁面111，但通过沿着第1基板311的外周面形成圆周槽316，使得固定涡旋件31的密封长度变短。鉴于此，通过对第1基板311的侧面实施上述的被膜处理，使面粗糙度提高，从而使圆周槽316的密封性提高，由于在圆周槽316中流动的气体制冷剂不泄露，所以能够防止性能降低。

这样，在无主框架壁构造中，通过如上述那样形成喷射流路，能够将固定涡旋件31的第1涡旋体312与摆动涡旋件32的第2涡旋体322设置到比以往靠外侧的部位。因此，由于能够增大压缩室34的容积，所以例如能够降低第1涡旋体312以及第2涡旋体322的高度。另外，能够使喷射的流入位置为外侧。其结果是，能够使设计自由度提高。另外，由于能够简化主框架2的构造，所以加工性良好，并且能够实现轻型化。

以上，本实施方式1所涉及的涡旋压缩机是连接有喷射管18的涡旋压缩机，具备：固定涡旋件31，具有第1基板311与第1涡旋体312；摆动涡旋件32，具有第2基板321与第2涡旋体322，并与固定涡旋件31一同形成压缩室34；以及外壳1，收纳固定涡旋件31与摆动涡旋件32，固定涡旋件31具有：圆周槽316，设置于第1基板311的外周面，并与外壳1的内壁面之间形成供从喷射管18流入的制冷剂流动的流路；和内部流路，将圆周槽316与压缩室34或者在比压缩室34靠径向的外侧形成的制冷剂吸入室314连通。

根据本实施方式1所涉及的涡旋压缩机，由于构成为从设置于固定涡旋件31的内部流路供给喷射制冷剂，所以能够将喷射制冷剂高精度地供给至目标部位。

另外，根据本实施方式1所涉及的涡旋压缩机，在主框架2不设置周壁，通过将固定涡旋件31热压配合或者压入至外壳1的内部，来将固定涡旋件31固定于外壳1。而且，使喷射管18与纵向孔318连通的圆周槽316被设置于第1基板311的外周面。因此，能够增大压缩室34的容积，并且能够使喷射的流入位置为外侧，能够使设计自由度提高。

另外，根据本实施方式1所涉及的涡旋压缩机，由于在固定涡旋件31形成有供喷射制冷剂流动的流路，所以能够抑制固定涡旋件31的温度上升。因此，根据本实施方式1，能够抑制因固定涡旋件31的温度上升引起的变形等。并且，本实施方式1构成为从喷射管18流入的制冷剂从比圆周槽316靠径向的内侧供给至圆周槽316。即，从喷射管18流入的制冷剂通过横向孔317、圆周槽316、横向孔317、纵向孔318而供给至压缩机构部3。因此，在本实施方式1中，由于能够将供喷射制冷剂流动的流路形成得很长，所以构成为容易抑制固定涡旋件31的温度上升。

另外，在本实施方式1所涉及的涡旋压缩机中，对第1基板311的侧面实施了被膜处理。根据本实施方式1所涉及的涡旋压缩机，通过对第1基板311的侧面实施被膜处理，能够使面粗糙度提高。此外，也可以对外壳1的第1内壁面111实施被膜处理。即，只要对将固定涡旋件31与外壳1固定的位置的、固定涡旋件31或者外壳1实施被膜处理即可。因此，由于能够使圆周槽316的密封性提高，能够使在圆周槽316流动的气体制冷剂不泄露，所以能够防止性能降低。

此外，在上述说明中，对关于将固定涡旋件31固定于外壳1的第1内壁面111并在形成于固定涡旋件31的外周面的圆周槽316与外壳1的第1内壁面111之间形成供喷射制冷剂流动的流路的例子进行了说明，但本实施方式1并不限定于此。即，本实施方式1也可以构成为不将固定涡旋件31固定于外壳1的第1内壁面111，而在固定涡旋件31的外周面与外壳1的第1内壁面111之间设置密封部件，来在形成于固定涡旋件31的外周面的圆周槽316与外壳1的第1内壁面111之间形成供喷射制冷剂流动的流路。即，本实施方式1能够应用于无主框架壁构造以外的涡旋压缩机。另外，在上述说明中，举出了立式涡旋压缩机为例，但本实施方式1也能够应用于卧式涡旋压缩机。

实施方式2.

以下，对本发明的实施方式2进行说明，但针对与实施方式1重复的结构省略说明，对与实施方式1相同的部分或者相当的部分标注相同的附图标记。

图6是本发明的实施方式2所涉及的涡旋压缩机的纵向示意剖视的上部放大图。

在实施方式1中，纵向孔318形成为使横向孔317与制冷剂吸入室314连通，但在本实施方式2中，如图6所示，纵向孔318位于比实施方式1的情况靠内侧的位置，形成为使横向孔317与压缩室34连通。因此，在本实施方式2中，从喷射管18流入至外壳1的内部的低压的气体制冷剂通过横向孔317、圆周槽316以及纵向孔318被向压缩室34引导，冷却处于压缩中途的制冷剂。

根据本实施方式2所涉及的涡旋压缩机，能够获得与实施方式1同样的效果。

实施方式3.

以下，对本发明的实施方式3进行说明，但针对与实施方式1以及2重复的结构省略说明，对与实施方式1以及2相同的部分或者相当的部分标注相同的附图标记。

图7是本发明的实施方式3所涉及的涡旋压缩机的纵向示意剖视的上部放大图。图8是本发明的实施方式3所涉及的涡旋压缩机的变形例的纵向示意剖视的上部放大图。

在实施方式1中，喷射管18经由与横向孔317连通的配件181设置于第1基板311的上表面，但在本实施方式3中，如图7所示，喷射管18以与圆周槽316连通的方式设置于第1基板311的外周面。其中，通过将喷射管18焊接于主外壳11来进行固定，但通过对主外壳11实施翻边加工，并将喷射管18焊接于主外壳11的实施了翻边加工的部分，能够提高固定强度。

另外，也可以如图8所示，喷射管18经由与圆周槽316连通的适配器182而被设置于第1基板311的侧面。其中，通过将适配器182焊接于主外壳11来进行固定，并且通过将喷射管18焊接于适配器182来进行固定。

在组装涡旋压缩机时，上外壳12是最后被组装的部分，但若是在该上外壳12设置有喷射管18的状态，则需要在该状态下使喷射管18与配件181的位置对齐，在组装作业性的点上较差。鉴于此，通过如本实施方式3那样构成为将喷射管18设置于第1基板311的侧面，能够使组装作业性提高。

附图标记说明：

1…外壳；2…主框架；3…压缩机构部；4…驱动机构部；5…副框架；6…曲轴；7…衬套；8…供电部；11…主外壳；12…上外壳；13…下外壳；14…吸入管；15…排出管；17…固定台；18…喷射管；21…主体部；22…主轴承部；23…返油管；24…止推板；31…固定涡旋件；32…摆动涡旋件；33…十字滑环；34…压缩室；36…排出阀；41…定子；42…转子；51…副轴承部；52…油泵；61…主轴部；62…偏芯轴部；63…通油路；64…第1平衡件；65…第2平衡件；71…滑动件；72…平衡配重；81…罩；82…供电端子；83…配线；111…第1内壁面；112…第1突出部；113…第1定位面；181…配件；182…适配器；211…收纳空间；212…平坦面；213…吸入口；214…十字滑环收纳部；215…第1十字滑环槽；221…轴孔；311…第1基板；312…第1涡旋体；313…排出孔；314…制冷剂吸入室；316…圆周槽；317…横向孔；318…纵向孔；321…第2基板；322…第2涡旋体；323…筒状部；324…第2十字滑环槽；331…环状部；332…第1键部；333…第2键部；721…配重部。