CN102269166A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种涡旋式压缩机，具有转轴、定涡旋构件、动涡旋构件和肋。所述定涡旋构件具有定端板和定涡旋壁。所述定端板具有第一侧面和第二侧面。所述定涡旋壁形成在所述第一侧面上。所述动涡旋构件具有动端板和动涡旋壁。所述动涡旋壁形成在所述动端板上。所述动涡旋构件适于根据所述转轴的转动而进行公转运动，由此在所述定涡旋构件与所述动涡旋构件之间形成压缩室从而随着所述动涡旋构件的公转运动减小所述压缩室的容积。所述肋设置在所述第二侧面上，从而在所述定涡旋壁的所述内端部后方延伸。

Description

涡旋式压缩机

技术领域

本发明涉及一种涡旋式压缩机。

背景技术

一般说来，涡旋式压缩机包括具有定端板和定涡旋壁的定涡旋构件以及具有动端板和动涡旋壁的动涡旋构件。定涡旋构件和动涡旋构件在压缩机壳体内设置成使其涡旋壁彼此接合。动涡旋构件绕定涡旋构件的轴线公转，从而随着压缩室体积根据动涡旋构件相对于定涡旋构件的公转运动而引起的减小，抽入形成于涡旋构件的定涡旋壁与动涡旋壁之间的压缩室中的制冷剂气体被压缩。

日本专利申请公开H9-273488和H11148470公开了一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机具有设置在定端板侧的肋，所述定端板侧与形成定涡旋壁的侧相反。日本专利申请公开H9-273488公开了一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机具有第一肋、多个第二肋和第三肋，所述第一肋设置在定端板的一侧的中心处，所述多个第二肋设置在与定端板相同侧并从所述第一肋径向向外延伸，而所述第三肋设置成相邻于所述定端板的外围并与所述第二肋相连。日本专利申请公开H11-148470公开了一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机具有第一肋和多个第二肋。所述第一肋设置在定端板的一侧从而包围排出口，而所述多个第二肋则从所述第一肋径向向外延伸。

在上述公开文件的涡旋式压缩机中，涡旋构件的定涡旋壁与动涡旋壁之间形成的压缩室向中心移动，同时根据动涡旋构件的公转运动减小其容积。压缩室中的制冷剂受到压缩，并通过排放口从压缩室排放至排放室中。受到压缩因而高压的制冷剂用在制冷剂回路中以进行空气调节。上文引用的公开文件中公开的涡旋式压缩机中的肋防止定涡旋构件由受压缩的高压制冷剂造成变形。

日本专利申请公开2006-118511公开了一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机具有壳体与定涡旋构件之间的储油室和排放室。在此涡旋式压缩机中，排放室和储油室由形成在定端板后方的分隔壁和形成在壳体前方的分隔壁彼此分隔开。

在涡旋式压缩机中，很难在增加动涡旋构件每次公转运动所排出的制冷剂量与车载能力之间取得平衡。

如果定涡旋壁和动涡旋壁的卷绕角由于试图增加动涡旋构件每次公转运动所排出的制冷剂量而增加，则压缩机的尺寸增大，这样只是牺牲了车载能力。同时，如果定涡旋壁和动涡旋壁的高度由于尝试增加动涡旋构件每次公转运动所排出的制冷剂量而增大，则存在可能会削弱动涡旋构件和定涡旋构件的中心部强度的担忧。如果增大定端板和动端板的厚度以增加动涡旋构件和定涡旋构件的中心部强度，则压缩机的尺寸增大，由此削弱了车载能力。

在上述公开文件的涡旋式压缩机中设置有定端板的肋或分隔壁，而与定涡旋壁的内端部无关。因此，存在压缩机的尺寸增大而车载能力减小的问题。

本发明旨在提供一种涡旋式压缩机，所述涡旋式压缩机在增加动涡旋构件每次公转运动所排出的制冷剂量与车载能力之间取得平衡。

发明内容

一种涡旋式压缩机，其具有转轴、定涡旋构件、动涡旋构件和肋。所述定涡旋构件具有定端板和定涡旋壁。所述定端板具有第一侧面和第二侧面。所述定涡旋壁形成在所述第一侧面上。所述动涡旋构件具有动端板和动涡旋壁。所述动涡旋壁形成在所述动端板上。所述动涡旋构件适于根据所述转轴的转动而进行公转运动，由此在所述定涡旋构件与所述动涡旋构件之间形成压缩室从而随着所述动涡旋构件的所述公转运动而减小所述压缩室的容积。所述肋设置在所述第二侧面上的与设置定涡旋壁的内端部相对的区域处。

附图说明

本发明的被认为具有新颖性的特征在所附权利要求中具体阐述。本发明及其目标和优势可以通过下文中参照附图对当前优选实施方式的描述获得最佳理解，其中：

图1是根据本发明第一实施方式的涡旋式压缩机的纵向截面图；

图2是图1所示涡旋式压缩机的定涡旋构件的后视图；

图3是根据本发明第二实施方式的涡旋式压缩机的定涡旋构件的后视图；

图4是根据本发明第三实施方式的涡旋式压缩机的定涡旋构件的后视图；

图5是根据本发明第四实施方式的涡旋式压缩机的定涡旋构件的后视图；

图6是根据本发明第五实施方式的涡旋式压缩机的定涡旋构件的后视图；

图7是根据本发明第六实施方式的涡旋式压缩机的定涡旋构件的后视图；并且

图8是根据本发明第七实施方式的涡旋式压缩机的定涡旋构件的后视图。

具体实施方式

下面参照图1和图2描述根据本发明的用于车辆空调的涡旋式压缩机的第一实施方式。在下文描述中，所参照的前后方向由图1所示双头箭头T1指示。

参照图1，涡旋式压缩机10(下文简称为“压缩机”)包括前壳体5、定涡旋构件1和后壳体7。前壳体5、定涡旋构件1和后壳体7通过多个螺栓(未示出)彼此固定。O型圈9设置在前壳体5与定涡旋构件1之间。垫圈11设置在后壳体7与定涡旋构件1之间。

贯通前壳体5形成有轴孔5A。转轴21穿过密封装置17和轴承19可转动地安装在前壳体5的轴孔5A中。密封装置17和轴承19分别由卡环18、20保持在轴孔5A中。转轴21具有从转轴21的中心轴线O偏移的偏心键21A。偏心键21A安装在衬套25中，并由弹性挡圈23保持。衬套25与配重25A一体形成。动涡旋构件3由衬套25通过轴承27可转动地支撑。

定涡旋构件1包括：盘形固定端板13，所述盘形固定端板13垂直于中心轴线O设置，并使前侧面13B作为所述固定端板13的第一侧面；定涡旋壁15，所述定涡旋壁15从所述前侧面13B朝前延伸；以及定外围壁14，所述定外围壁14从所述固定端板13的所述前侧面13B的外围朝前延伸。如图2中示出的，定涡旋壁15通过从定涡旋壁15上的内端部15A向外端部15B例如沿渐开线螺旋形延伸而形成。内端部15A是定涡旋壁15的螺旋线的起始部。相邻于内端部15A的流体压力最高，故而定涡旋壁15的内端部15A形成为比外端部15B厚。内端部15A的表面如图2中示出成圆形。如图1中示出的，定涡旋壁15的末端内设置有末端密封件15C。

动涡旋构件3包括：盘形动端板29，所述盘形动端板29垂直于中心轴线O延伸；动涡旋壁31，所述动涡旋壁31从动端板29的后侧面29A向后延伸并具有外端部31B。动涡旋壁31通过从动涡旋壁31上的内端部31A向外端部31B例如沿渐开线螺旋形延伸而形成。相邻于内端部31A的流体压力最高，故而动涡旋壁31的内端部31A形成为比外端部31B厚。动涡旋壁31的末端内设置有末端密封件31C。动涡旋构件3的动涡旋壁31与定涡旋构件1的定涡旋壁15接合，因此压缩室2由定端板13、定涡旋壁15、动端板29和动涡旋壁31限定。

多个静止销37与中心轴线O成平行关系而固定在前壳体5的后端部。与静止销37数量相同的可动销35与中心轴线O成平行关系而固定在动端板29中。与静止销37数量相同的环33设置在前壳体5与动端板29之间。各静止销37设置成使其一端插入前壳体5中，而使其另一端插入穿过与之相应的环33。各可动销35设置成使其一端插入动端板29中，而使其另一端插入穿过与之相应的环33。静止销37、可动销35和环33协作以形成防自转机构。所述防自转机构防止动涡旋构件3绕其本身轴线自转，但允许动涡旋构件3沿绕中心轴线O公转。

定涡旋构件1和后壳体7之间限定有排放室41和储油室43。后壳体7中形成有油分离室42。定端板13在其相邻于定涡旋壁15的内端部15A的位置贯通形成有排放口13A。排放室41通过排放口13A与最靠近内侧的压缩室2连通。排放口13A在作为定端板13的第二侧面的后侧面13C具有开口40。排放口13A由通过销16C固定至定端板13的后侧面13C上的排放阀16A打开和关闭。排放阀16A的打开由通过销16C固定至后侧面13C上的定位器16B调节。

油分离室42形成为圆柱形，而油分离器44设置在所述油分离室42中。排放室41设置在油分离室42中。排放室41通过连通孔7A与油分离室42连通。连通孔7A以与油分离器44相面对的关系形成。出口44A设置在油分离器44的上端。油分离室42通过出口44A与外部制冷剂回路(未示出)连通。所述外部制冷剂回路包括冷凝器、膨胀阀和蒸发器，并与压缩机10的入口(未示出)连通。

油分离室42通过连通孔7B与储油室43连通。其设置成通过供油通道(未示出)使储油室43中的油供给至定涡旋壁15与动端板29之间的滑动表面，还供给至动涡旋壁31与定端板13之间的滑动表面。

如图2中示出的，定端板13在其后侧面13C上一体地形成有肋39A，所述肋39A从定端板13向后凸出、并大致径向延伸至定端板13的外围、且位于定涡旋壁15的内端部15A的后面、而不围绕排出口13A。开口40设置在肋39A的端部50与压缩室2之间。如图1中示出的，后壳体7一体地形成有辅助肋7C，从而通过垫圈11从后面支撑肋39A。储油室43与排放室31通过肋39A和辅助肋7C分隔开。图2中省略了对排放阀16A、定位器16B和销16C的图示。下文描述的图3至图8也是这样。

转轴21由带轮(未示出)通过电磁离合器(未示出)驱动。转轴21转动时，动涡旋构件3通过偏心键21A、衬套25和防自转机构绕中心轴线O公转。制冷剂气体通过吸入口(未示出)引入压缩室2中，随着压缩室2的容积根据动涡旋构件3的公转运动而减小，制冷剂气体被压缩。在压缩至压缩室2中心的所需压力后，制冷剂气体通过排放口13A排放至排放室41中。排放室41中的制冷剂气体通过连通孔7A流入油分离室42中。制冷剂气体中包含的油在油分离室42中与制冷剂气体分离，并通过连通孔7B流入储油室43中。已经使油从其中分离的制冷剂气体供给至制冷剂回路中，以用于车辆的空气调节。

如图2中示出的，内端部15A与设置在定端板13的后侧面13C上从而在定涡旋壁15的内端部15A后方延伸的肋39A协作，从而用内端部15A加强定端板13。因此，定端板13可以形成为厚度比现有技术中小，从而相应地可以使压缩机10轴向长度更小。

因此，定涡旋壁15和动涡旋壁31在压缩机轴向测量的尺寸可以在不增大定涡旋壁15和动涡旋壁31的卷绕角的情况下增加，如图1中示出的，可以增大动涡旋构件3每次公转运动所排出的制冷剂量。还能够防止压缩机的车载能力由于定端板13的轴向长度增加而减小。

肋39A绕排放口13A延伸的构造有助于防止排放口13A的轴向长度增加。压缩室2的死体积减小，从而进一步提高了压缩机效率。

延伸至定端板13外围的肋39A用于进一步加强端板13。此外，定端板13的厚度可以进一步减小，故而压缩机10的轴向长度可以进一步减小。

设置在后壳体7上以通过垫圈11支撑肋39A的辅助肋7C与肋39A协作以进一步加强端板13。此外，定端板13的厚度可以进一步减小，所以压缩机10的轴向长度可以相应地进一步减小。

储油室43通过肋39A和辅助肋7C与排放室41分隔开，故而肋39A用作使储油室43与排放室41分隔开的分隔壁。除肋39A外，不必设置分隔壁。

下面参照图3描述根据本发明的第二实施方式。下文的描述对于第一与第二实施方式中共用的元件或部件使用相同的参考数字，并省略对于第二实施方式的图3中的这种元件和部件的描述。如图3中示出的，第二实施方式的涡旋式压缩机与第一实施方式的涡旋式压缩机的不同之处在于定端板13在其后侧面13C上一体地形成有岛形肋39B。仅排放室41形成在肋39B的周围。肋39B形成为在径向方向的厚度大于内端部15A在径向方向的厚度。

与第一实施方式中的肋39A不同，肋39B不延伸至定端板13的外围。第二实施方式的肋39B形成为其厚度足以加强定端板13。根据第二实施方式的其余效果与根据第一实施方式的效果相同。

下面参照图4描述根据本发明的第三实施方式。下文的描述对于第一与第三实施方式中共用的元件或部件使用相同的参考数字，并省略对于第三实施方式的图4中的这种元件和部件的描述。如图4中示出的，定端板13在其后侧面13C上一体地形成有肋39C。肋39C的一端形成为弧形，并沿着定涡旋壁15的内端部15A设置。肋39C的另一端延伸至定端板13的外围。仅排放室41形成在肋39C的周围。

具有延伸至定端板13外围的另一端的肋39C的强度足以加强定端板13。此外，使其一端沿内端部15A设置的肋39C具有足以加强定端板13的强度。根据第三实施方式的其余效果与根据第一实施方式的效果相同。

下面参照图5描述根据本发明的第四实施方式。下文的描述对于第一与第四实施方式中共用的元件或部件使用相同的参考数字，并省略对于第四实施方式的图5中的这种元件和部件的描述。如图5中示出的，定端板13在其后侧面13C上一体地形成有肋39D。肋39D包括大致形成为弧形并沿定涡旋壁15的内端部15A设置的中心部以及在相反的方向从中心部向定端板13的外围延伸的大致直线部。储油室43与排放室41由肋39D分隔开。定端板13由肋39D充分加强。根据第四实施方式的其余效果与根据第一和第三实施方式的效果相同。

下面参照图6描述根据本发明的第五实施方式。下文的描述对于第一与第五实施方式中共用的元件或部件使用相同的参考数字，并省略对于第五实施方式的图6中的这种元件和部件的描述。如图6中示出的，第五实施方式的肋39E的形状与第四实施方式的肋39D的形状不同。具体讲，肋39E具有形成为弧形并沿定涡旋壁15的内端部15A设置的中心部以及从肋39E的弧形中心部的相对端部延伸至定端板13的外围的大致直线部。储油室43与排放室41由肋39E分隔开。

具有连接至定端板13外围的相对端部的肋39E与第四实施方式的肋39D相比减轻了端部的载荷，并相应地加强定端板13。根据第四实施方式的其余效果与根据第一和第三实施方式的效果相同。

下面参照图7描述根据本发明的第六实施方式。下文的描述对于第一与第六实施方式中共用的元件或部件使用相同的参考数字，并省略对于第六实施方式的图7中的这种元件和部件的描述。如图7中示出的，定端板13在其后侧面13C上一体地形成有肋39F。具体讲，肋39F具有形成为弧形并沿定涡旋壁15的内端部15A设置的中心部以及从所述中心弧形部延伸至定端板13的外围的大致直线部。定端板13由肋39F充分地加强。根据第四实施方式的其余效果与根据第一和第三实施方式的效果相同。

下面参照图8描述根据本发明的第七实施方式。下文的描述对于第一与第七实施方式中共用的元件或部件使用相同的参考数字，并省略对于第七实施方式的图8中的这种元件和部件的描述。如图8中示出的，肋39G的形状与肋39F的形状不同。具体讲，肋39G具有形成为弧形并沿内端部15A设置的中心部以及从所述弧形中心部分别延伸至定端板13的外围的两直线部。肋39G的两直线部以彼此垂直的关系延伸。储油室43与排放室41由肋39G分隔开。定端板13由肋39G充分地加强。根据第四实施方式的其余效果与根据第一和第三实施方式的效果相同。

上述实施方式可以以下文示例的各种方式进行修改。

在上文描述的实施方式中，转轴21由带轮通过电磁离合器驱动。可替代地，转轴21可以由设置在压缩机中的电动马达驱动。

在上文描述的实施方式中，定涡旋壁15和动涡旋壁31的内端部15A、31A形成为比外端部15B、31B厚。可替代地，可以其它方式形成内端部15A、31A 。

因此，在此的示例和实施方式应认为是示例性的而非限制性的，且本发明不局限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围内进行修改。

Claims (5)

1.一种涡旋式压缩机，包括：

转轴；

定涡旋构件，所述定涡旋构件包括定端板和定涡旋壁，所述定端板具有第一侧面和第二侧面，所述定涡旋壁形成在所述第一侧面上；和

动涡旋构件，所述动涡旋构件包括动端板和形成在所述动端板上的动涡旋壁，其中，所述动涡旋构件适于根据所述转轴的转动而进行公转运动，由此在所述定涡旋构件与所述动涡旋构件之间形成压缩室从而随着所述动涡旋构件的所述公转运动而减小所述压缩室的容积；

其特征在于，所述涡旋式压缩机还包括：

肋，所述肋设置在所述第二侧面上，从而在所述定涡旋壁的所述内端部后方延伸。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括：

壳体，所述壳体固定至所述定涡旋构件；

排放室，所述排放室由所述壳体和所述定涡旋构件限定；

贯穿所述定端板钻设的排放口，所述排放口将所述压缩室连接至所述排放室，其中，所述排放口具有在所述定端板的第二侧面中的开口，所述开口设置在所述肋的端部与所述压缩室之间；以及

排放阀，所述排放阀打开或关闭所述开口。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述肋延伸至所述定端板的外围。

4.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述壳体连接至所述肋的端部。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括：

储油室，所述储油室由所述壳体和所述定涡旋构件限定，并且所述储油室与所述排放室通过所述肋分隔开。

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