个位置相互接触。于是，相对于卷板22、32的旋涡的中心部(最内周部)点对称地形成有压缩室PR，并且随着回旋涡盘30的回旋，压缩室在使其容积减小的同时逐渐向内周侧移动。而且，在旋涡的中心部制冷剂被最大程度地压缩。图1的压缩室PR示出了该部分。
[0046]在该涡旋式压缩机构2中，使形成在双方的涡盘20、30之间的压缩室PR的容积在旋涡的中途还在卷板的高度方向上减小。为此，在固定涡盘20以及回旋涡盘30双方，与外周侧相比在内周侧降低卷板的高度，并且与外周侧相比在内周侧使与该阶梯状的卷板对置的对方侧的端板向端板内面侧突出。
[0047]为了将以上这种结构的涡旋式压缩机I起动，对电动马达12进行励磁，并且通过吸入管13向壳体10内导入制冷剂。
[0048]当电动马达12被励磁时主轴17旋转，伴随于此，回旋涡盘30相对于固定涡盘20进行公转回旋运动。于是，制冷剂在回旋涡盘30与固定涡盘20之间的压缩室PR内被压缩，并且从吸入管13导入至壳体10内的低压室1A的制冷剂被吸入回旋涡盘30与固定涡盘20之间。并且，在压缩室PR内被压缩后的制冷剂依次通过固定端板21的喷出端口 23、排出盖25的喷出端口 27而向高压室1B喷出，再从喷出管14向外部喷出。这样，连续地进行制冷剂的吸入、压缩以及喷出。
[0049]在本实施方式中，固定涡盘20的喷出端口 23由上述的上游端口部23A与下游端口部23B构成，与上游端口部23A的开口面积Al相比下游端口部23B的开口面积A2较大，而且，上游端口部23A与下游端口部23B在其边界产生振动模式的节。参照图3对如此设置的作用.效果进行说明。
[0050]首先，对图3(b)所示的开口面积恒定的以往的喷出端口 123进行说明。将该开口面积设为与本实施方式的上游端口部23A相同的Al。换句话说，喷出端口 123与本实施方式的上游端口部23A连接至下游侧的末端的结构等同。
[0051]在图3(b)中，下述的式(I)中的波长λ通过下文中定义的L1’、L2’、L3’的合计值来确定。在应用以往的喷出端口 123的情况下，流路Cl’与流路C2’的振动模式连续，而流路C3’和与其相比靠上游侧处的流路Cl以及流路C2在其边界处产生振动模式的节。而且，就流路Cl’与流路C2’的合计的长度L’(LI’ +L2’ )而言，在考虑边界条件时，λ =4L’。如上文所述，R410A、407C等混合制冷剂的制冷剂流路中的声速为160?180m/s左右，在将固定端板的厚度(L2’)设为10?20mm，将涡盘齿高(LI，)设为10?20mm时，声学特征值(f)为I?2kHz (设为c = 160m/s的情况)。然而这可能产生与构造物的共振。
[0052]c = f X λ...(I)
[0053]c:声速(mm/s) f:频率(kHz) λ:波长(4L)
[0054]λ = LI，+L2，+L3，
[0055]LI’:压缩室PR中的制冷剂的流路CI’的长度
[0056]L2 ’:固定端板21中的制冷剂的流路C2 ’的长度
[0057]L3’:与固定端板21相比靠下游侧处的制冷剂的流路C3’的长度
[0058]因此，如本实施方式的图3(a)所示，使喷出端口 23的开口从中途大幅扩大，在到上游端口部23A为止的制冷剂的流路(C1、C2)与从下游端口部23B到下游侧的制冷剂的流路(C3)之间产生振动模式的节。这样，由于相当于以往的L’的L变短，因此能够提高声学特征值(f)，因此，能够避免与构造物的共振。例如，在从固定端板21的厚度的1/4的位置起形成下游端口部23B时，声学特征值(f)成为1.6?3.2kHzο
[0059]然而，能够容易地推测到，为了缩短L，只要减薄固定端板21即可。但是，为了使固定涡盘20确保所需的强度，有时无法减薄固定端板21。特别是，对于涡旋式压缩机I要求高速旋转、以及轻量化，因此处于难以在当前容许的范围内减薄固定涡盘20的固定端板21，难以实施进一步的薄型化的状态。因此，本实施方式的喷出端口 23的结构成为能够在不减薄固定端板21的情况下避免与构造物的共振的重要的机构。
[0060]另外，像喷出端口 23那样，通过增大下游端口部23B的开口面积，能够减少该部分处的制冷剂的压力损失，因此还能够有助于涡旋式压缩机I的性能提高。
[0061]在本实施方式中，通过与上游端口部23A的开口面积Al的关系以产生振动模式的节的方式设定下游端口部23B的开口面积A2。另外，考虑到与周围的构造物的振动，以可以得到能够避免与构造物的共振的声学特征值(f)的方式设定上游端口 23A的长度L2。只要进行模拟的振动试验便能够求出上述下游端口部23B的开口面积A2与上游端口 23A的长度L2中的任一方。
[0062]需要说明的是，在上述实施方式中，作为下游端口部23B示出了开口面积在制冷剂的流动方向上恒定的例子，然而本发明不局限于此。例如，只要能够得到本发明的效果，也可以像图4(a)所示地那样阶段性地扩大下游端口部23B，还可以像图4(b)所示地那样连续性地扩大下游端口部23B。另外，关于上游端口部23A，虽然省略了图示，然而也可以使开口面积阶段性地或者连续性地变化。
[0063]另外，下游端口部23B的开口形状呈扇形，然而本发明不局限于此，也可以是其他的开口形状，例如圆形。
[0064]并且，基于作为噪声产生喷出脉动的Ik?2kHz区域的成分的情况对本发明进行了说明，然而这仅仅是一个例子，当然也可以为了减少该范围以外的成分的噪声而应用本发明。
[0065]另外，下游端口部23B的开口形状是任意的，而不局限于扇型。
[0066]除此以外，只要不脱离本发明的主旨，则能够取舍选择上述实施方式中所列举的结构、或适当地变更为其他结构。
[0067]【附图标记说明】
[0068]I涡旋式压缩机
[0069]2涡旋式压缩机构
[0070]10 壳体
[0071]1A低压室
[0072]1B高压室
[0073]12电动马达
[0074]13吸入管
[0075]14喷出管
[0076]15 定子
[0077]16 转子
[0078]17 主轴
[0079]17A偏心销
[0080]18上部轴承
[0081]19下部轴承
[0082]20固定涡盘
[0083]22、32 卷板
[0084]23 喷出端口
[0085]23A上游端口部
[0086]23B下游端口部
[0087]25排出盖
[0088]27 喷出端口
[0089]30回旋涡盘
[0090]34 凸起
[0091]36驱动衬套
[0092]101 壳体主体
[0093]102壳体顶部
[0094]21固定端板
[0095]31回旋端板
【主权项】
1.一种涡旋式压缩机，其特征在于，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，其与所述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所述制冷剂朝向高压室喷出的喷出端口， 所述喷出端口包括:与所述压缩室相连且具有开口面积Al的上游端口部、与所述上游端口部相连且开口面积A2大于所述上游端口部的开口面积Al的下游端口部，在所述上游端口部与所述下游端口部的边界产生振动模式的节。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其中， 所述下游端口部的所述开口面积A2在所述制冷剂的流动方向上相等、或者阶段性地或连续地扩大。
【专利摘要】本发明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。本发明的涡旋式压缩机(1)具备：回旋涡盘(30)，其以旋转自如的方式连结于主轴(17)的偏心销(17A)；固定涡盘(20)，其与回旋涡盘(30)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(10B)喷出的喷出端口(23)。涡旋式压缩机(1)的特征在于，喷出端口(23)包括：与压缩室相连且具有开口面积(A1)的上游端口部(23A)、与上游端口部(23A)相连且开口面积(A2)大于上游端口部(23A)的开口面积(A1)的下游端口部(33B)，在上游端口部(23A)与下游端口部(23B)的边界产生振动模式的节。
【IPC分类】F04C29-12, F04C18-02
【公开号】CN104755762
【申请号】CN201380056491
【发明人】药师寺俊辅, 高须洋悟
【申请人】三菱重工业株式会社
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年9月17日
【公告号】EP2918841A1, WO2014080553A1