涡旋式压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种构成例如室内用的空调装置的涡旋式压缩机。
【背景技术】
[0002]在空调装置、冷冻装置等制冷循环中使用的涡旋式压缩机具备固定涡盘与回旋涡盘。固定涡盘、回旋涡盘为分别在圆板状的端板的一面侧一体地形成有旋涡状的卷板壁的构件。以使卷板壁啮合的状态使这种固定涡盘与回旋涡盘对置，通过电动机等使回旋涡盘相对于固定涡盘进行公转回旋运动。而且，通过使形成在双方的卷板壁之间的压缩室从外周侧向内周侧移动的同时使其容积减小，由此进行压缩室内的制冷剂气体的压缩。
[0003]被压缩室压缩的制冷剂气体通过形成在固定涡盘的端板上的喷出端口，流入排出盖与壳体之间的高压室，再从设置在壳体上的喷出管朝向制冷剂回路喷出。
[0004]形成在固定涡盘上的喷出端口会对涡旋式压缩机的性能或者噪声造成影响，因此提出了各种方案。
[0005]例如在专利文献I中，为了减少压力损失而提高机械效率，提出了在喷出端口形成扩散器的方案。另外，在专利文献2中，为了长期稳定地实现压缩机的低噪声化，提出了在固定涡盘的端板的上表面开口并且与固定涡盘的喷出端口连通的消声室。
[0006]【在先技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]专利文献1:日本特开平6-66271号公报
[0009]专利文献2:日本特开2012-122376号公报
【发明内容】
[0010]【发明要解决的课题】
[0011]为了抑制环境负担，逐渐使用R410C(近共沸混合制冷剂)或R407C(非共沸混合制冷剂)等混合制冷剂。在使用混合制冷剂时，作为噪声而产生有固定涡盘的喷出端口处的喷出脉动的Ik?2kHz区域的成分。根据本发明人的研宄，专利文献1、专利文献2未对该噪声提出解决方案。
[0012]本发明为基于这种技术课题而完成的，其目的在于提供一种能够减少在使用混合制冷剂时产生的特定的频带的噪声的涡旋式压缩机。
[0013]【用于解决课题的方案】
[0014]本发明人为了实现上述目的而进行了研宄，得出混合制冷剂的声速与包含喷出端口的制冷剂流路的距离的关系会影响噪声产生的结论。
[0015]在与声速相关的公式(I)中，若考虑边界条件，则λ =4L(L:L1 (固定涡盘端板厚度)+Ll (涡盘齿高))。
[0016]c = f X λ …(I)
[0017]c:声速(mm/s) f:频率(kHz) λ:波长(4L)
[0018]R410A、407C等混合制冷剂的喷出端口处的声速为160?180m/s左右。另外，将固定祸盘端板厚度LI设为10?20mm，将祸盘齿高L2设为10?20mm。这里，LI相当于形成在固定涡盘端板上的喷出端口的长度，L2相当于由固定涡盘与回旋涡盘形成的压缩室的长度，因此L为从压缩室到喷出端口的制冷剂流路的距离。而且，在将混合制冷剂的声速(160m/s)、制冷剂通路的距离L代入公式(I)时，声学特征值(f)成为I?2kHz。如果在该频带内喷出脉动共鸣，则容易与涡旋式压缩机的其他构造构件以及涡旋式压缩机的周围的构造物(以下，总称为“构造物”)发生共振，导致来自压缩机的噪声增大。
[0019]因此，本发明人着眼于调节声学特征值以避免与构造物的共振，而完成了本发明。
[0020]即本发明的涡旋式压缩机的特征在于，具备:回旋涡盘，其以旋转自如的方式连结于主轴的偏心轴部；固定涡盘，其与回旋涡盘对置从而形成对制冷剂进行压缩的压缩室，并且具有端板，所述端板上形成有将压缩后的制冷剂朝向高压室喷出的喷出端口，喷出端口包括:与压缩室相连且具有开口面积Al的上游端口部、与上游端口部相连且开口面积A2大于上游端口部的开口面积Al的下游端口部，在上游端口部与下游端口部的边界产生振动模式的节。
[0021 ] 本发明的涡旋式压缩机通过使上游端口部以及下游端口部的开口面积彼此不同从而在上游端口部与下游端口部的边界产生振动模式的节，由此仅使上游端口部相当于上述的LI的部分。该结构缩短了上述的制冷剂通路的距离L，从而能够将通过公式(I)求出的声学特征值调节得较高以避免与构造物的共振。
[0022]本发明中的喷出端口包含若干方式。
[0023]关于下游端口部，可以使开口面积A2在制冷剂的流动方向上相等、或者阶段性地或连续性地扩大。在加工性的方面上优选设为直径相等的圆形的端口。
[0024]【发明效果】
[0025]根据本发明，通过使上游端口部以及下游端口部的开口面积不同从而在上游端口部与下游端口部的边界产生振动模式的节，从而缩短制冷剂通路的距离L，由此将声学特征值调节得较低，能够避免与构造物的共振。因此，本发明的涡旋式压缩机能够减少在使用混合制冷剂时所产生的特定的频带的噪声。
【附图说明】
[0026]图1为表示本实施方式中的涡旋式压缩机的纵剖视图。
[0027]图2(a)为图1的局部放大图，图2(b)为图2(a)的IIb-1Ib线向视剖视图。
[0028]图3为用于对本实施方式的固定端板的喷出端口的作用.效果进行说明的图，图3(a)示意性地示出了本实施方式的包含喷出端口在内的制冷剂的喷出流路，图3(b)示意性地示出了以往的一般的制冷剂的喷出流路。
[0029]图4为表示本实施方式的喷出端口的变形例的图，图4(a)示出了阶段性地放大下游端口部的示例，图4 (b)示出了连续性地放大下游端口部的示例。
【具体实施方式】
[0030]以下，根据附图所示的实施方式对本发明进行详细说明。
[0031]如图1所示，本实施方式的涡旋式压缩机I在壳体10内具备电动马达12、被电动马达12驱动的涡旋式压缩机构2。该涡旋式压缩机I对R410C、R407C等制冷剂进行压缩并向例如空调机、冷冻机等制冷剂回路供给。
[0032]壳体10具备上端开放的有底圆筒状的壳体主体101、覆盖壳体主体101的上端的开口的壳体顶部102。
[0033]在壳体主体101的侧面设置有从未图示的存储器向壳体主体101内导入制冷剂的吸入管13。
[0034]在壳体顶部102，设置有喷出被祸旋式压缩机构2压缩后的制冷剂的喷出管14。壳体10的内部由排出盖25分隔成低压室1A与高压室10B。
[0035]电动马达12具备定子15、转子16。
[0036]在定子15上设置有线圈，该线圈通过借助安装在壳体主体101的侧面的未图示的电源单元供给电力从而产生磁场的。转子16具备永久磁铁与磁轭作为主要要素，此外在中心处一体地结合有主轴17。
[0037]隔着电动马达12在主轴17的两端侧设置有将主轴17支承为能够旋转的上部轴承18以及下部轴承19。
[0038]在形成于上部轴承18的收容空间190内，设置在主轴17的上端的偏心销17A突出且被收容。
[0039]涡旋式压缩机构2具备固定涡盘20、相对于固定涡盘20进行公转回旋运动的回旋祸盘30。
[0040]固定涡盘20具备固定端板21、从固定端板21的一个面立起设置的旋涡状的卷板22。固定涡盘20还在固定端板21上具备喷出端口 23。喷出端口 23贯穿固定端板21的表里，且一端(在图中为下方)朝向形成在固定涡盘20与回旋涡盘30之间的压缩室PR开口，另一端(在图中为上方)朝向覆盖固定涡盘20的上方的排出盖25的喷出端口 27开口。
[0041]在本实施方式中，喷出端口 23以制冷剂的流动方向F(图2(a))为基准，由位于上游侧的上游端口部23A、位于与上游端口部23A相比靠下游侧处的下游端口部23B构成。上游端口部23A与压缩室PR相连，下游端口部23B与上游端口部23A相连。如图2(b)所示，上游端口部23A的开口形状呈圆形，将其开口面积设为Al。另外，下游端口部23B的开口形状呈扇型，将其开口面积设为A2。在本实施方式中，下游端口部23B的开口面积A2大于上游端口部23A的开口面积Al。并且，根据该开口面积的差异，上游端口部23A与下游端口部23B在其边界部分产生振动模式的节。对于像这样喷出端口 23由上游端口部23A与下游端口部23B构成所产生的作用.效果后述。
[0042]回旋涡盘30也具备圆板状的回旋端板31、从回旋端板31的一个面立起设置的旋涡状的卷板32。
[0043]在回旋涡盘30的回旋端板31的背面设置有凸起34，并且在该凸起34上借助轴承而组装有驱动衬套36。在驱动衬套36的内侧嵌入有偏心销17A。由此，回旋涡盘30与主轴17的轴心偏心结合，因此当主轴17旋转时，回旋涡盘30以距主轴17的轴心的偏心距离为回旋半径而旋转(公转)。
[0044]需要说明的是，为了不使回旋涡盘30在公转的同时自转，在回旋涡盘30与主轴17之间设置有约束自转的未图示的十字环。
[0045]以相互偏心规定量且错开180度相位的方式啮合的卷板22、32与回旋涡盘30的旋转角相对应地在多