CN103711694A - 涡旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涡旋式压缩机,该涡旋式压缩机通过对由在排出工序中发生的制冷剂气体的压力产生的、基于设在固定涡旋盘的端板上用来减小流路阻力的凹部的端板的变形进行抑制,提高了可靠性。与固定涡旋盘的排出口邻接地设置了倾斜凹部,该倾斜凹部具有从固定涡旋盘的内侧表面向形成在固定涡旋盘上的排出口倾斜的倾斜面,该倾斜面形成为由圆锥形成的侧面的形状。据此,因为固定涡旋盘的内侧表面和排出口由倾斜面连接,该倾斜面形成为由圆锥形成的侧面的形状,所以,其连接部分成为角度比直角大的形状,能够缓和应力的集中,变得能对由制冷剂气体的压力产生的固定涡旋盘的变形进行抑制。
Description
技术领域
本发明涉及一种对气体等进行压缩的压缩机,特别是涉及用于冷冻机、供热水机、空调设备等的对热交换用的制冷剂气体进行压缩的涡旋式压缩机。
背景技术
对于容积型压缩机提出了各种形式的压缩机,但在使用热交换用的制冷剂气体的冷冻机、供热水机、空调设备等中多采用涡旋式压缩机。涡旋式压缩机使用一对大致同一形状的涡旋体(涡旋盘),通过将一方固定,使另一方相对地回旋运动,使由一对涡旋体形成的压缩室的容积从外周向内周逐渐减小,由此对制冷剂气体进行压缩。此压缩机的特征是部件个数少,具备适合于利用逆变器进行的可变速控制的转速-扭矩特性。
可是,在这种涡旋式压缩机中,为了简化结构,提出省略了被设在固定涡旋盘的排出口的排出阀的结构的涡旋式压缩机,还实际地实用化。在这样的省略了排出阀的涡旋式压缩机中,因为排出阀的静容积、与阀径的增大相称的阀强度也变得没有必要考虑,所以,为了降低流路阻力,从设计上的观点考虑,尽可能地增大排出口的孔径成为一般的设计方针,排出口的孔径自然成为接近在固定涡旋盘的固定涡旋齿与回旋涡旋盘的回旋涡旋齿之间形成的槽宽的大小的孔径。
另一方面,如在设置固定涡旋盘的排出口的端板上开设上述那样的大孔径的排出口,则在排出口的周围随着端板的变形发生应力的集中,导致固定涡旋盘的端板的可靠性下降。
因此,为了确保固定涡旋盘的端板的可靠性,需要提高排出口周围的强度,需要在固定涡旋齿密集地立设的固定涡旋齿中央近旁,即,固定涡旋齿内线侧的靠中央的位置设置排出口。然而,如这样做,则为了在排出工序时排出口从回旋涡旋齿外线侧的背后出来,必须使回旋涡旋盘进行相当程度的回旋,由流路阻力产生的压力损失变大,发生性能下降。
为了改善这样的由流路阻力产生的性能下降,例如在日本特开平10-169574号公报(专利文献1)中提出由简单的结构降低排出工序时的压力损失的技术。
记载于专利文献1的涡旋式压缩机如上述那样,在回旋涡旋盘与固定涡旋盘之间形成压缩室,制冷剂气体从吸入口流入吸入室,通过回旋涡旋盘的回旋运动,制冷剂气体在压缩室中一面被压缩,一面从外周侧向中央侧被转移,从排出口排出。而且,通过在形成在固定涡旋盘的中央附近的排出口的近旁设置制冷剂气体能够流动的阶梯部,使得在回旋涡旋盘的外线侧压缩室的最小密闭空间形成后的排出行程时降低流路阻力。在这样地记载于专利文献1的涡旋式压缩机中,为了降低排出行程时的流路阻力,设置与排出口连通的阶梯部,由此降低排出工序时的压力损失,谋求效率提高。
专利文献1:日本特开平10-169574号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是,虽然由专利文献1的结构能够对流路阻力进行抑制,但根据本发明者等的验证已经判明存在以下那样的新课题。
在专利文献1的结构中,与排出口连通的阶梯部作为台阶状的平面凹部以相对于排出口的中心轴线正交的形态形成。因此,由于阶梯部的形成部正交和阶梯部与排出口之间正交等原因,成为在阶梯部的形成部与排出口之间容易发生应力的集中的形状。
因此,由排出工序的制冷剂气体的压力,在固定涡旋盘发生变形,产生了固定涡旋盘的端板处的性能上的可靠性变低的现象。例如,这种的涡旋式压缩机的固定涡旋盘和回旋涡旋盘的各涡旋齿的尺寸精度、位置精度以微米级进行管理。因此,已判明,如固定涡旋盘的端板变形,则在极端的情况下,固定涡旋盘的涡旋齿与回旋涡旋盘的涡旋齿接触,发生大幅度降低性能的现象。
本发明的目的,在于提供一种涡旋式压缩机,该涡旋式压缩机通过对基于设在固定涡旋盘的端板上用来减小流路阻力的凹部的端板的变形进行抑制,提高了可靠性。
用于解决课题的技术手段
本发明的特征在于,与固定涡旋盘的排出口邻接地设置了倾斜凹部,该倾斜凹部具有从固定涡旋盘的内侧表面向形成在固定涡旋盘上的排出口倾斜的倾斜面,该倾斜面形成为由圆锥形成的侧面的形状。
发明的效果
根据本发明,因为固定涡旋盘的内侧表面和排出口由倾斜面连接,该倾斜面形成为由圆锥形成的侧面的形状,所以,其连接部分成为角度比直角大的形状,能够缓和应力的集中,能对由制冷剂气体的压力产生的固定涡旋盘的变形进行抑制。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的具备压缩机部的涡旋式压缩机的纵剖视图。
图2是表示由图1所示压缩机部的固定涡旋盘内线和回旋涡旋盘外线形成了最小密闭空间的状态的剖视图。
图3是把图2的排出口近旁放大了的放大图。
图4是在图3所示A-A线形成了剖面的固定涡旋盘的局部的剖视图。
图5是在本发明的另一实施方式中表示排出口的变型例的、把与图2对应的排出口近旁放大了的放大图。
图6是立体地表示图3中的放大图的图,是省略了回旋涡旋盘的立体图。
具体实施方式
下面,使用附图对本发明的实施方式进行说明,但本发明不限于以下的实施方式,在本发明的技术性的概念中各种变型例、应用例也包含在其范围内。
(实施例1)
首先,参照图1至图4说明适用本发明的涡旋式压缩机的基本的结构和本发明的一个实施方式的结构。
首先,参照图1说明涡旋式压缩机的整体的结构。图1是涡旋式压缩机的纵剖视图。涡旋式压缩机,被作为例如冷冻机、供热水机、空调设备等的对热交换用的制冷剂气体进行压缩的压缩机使用。
在图1中,附图标记1是密闭容器,附图标记2是压缩机构部,附图标记3是回旋涡旋盘,附图标记3a是回旋涡旋盘3的涡旋状的涡旋齿,附图标记3b是回旋涡旋盘3的端板,附图标记4是固定涡旋盘,附图标记4a是固定涡旋盘4的涡旋状的涡旋齿,附图标记4b是固定涡旋盘4的端板,附图标记5是曲柄轴,附图标记6是具备固定涡旋盘4和使曲柄轴5旋转的轴承的构架,附图标记7是由转子15、定子16组成的电动机部,附图标记8是与用于阻止回旋涡旋盘自转并使其进行回旋运动的自转阻止构件相关的十字滑环,附图标记12是端子,附图标记14是制冷剂气体的吸入管,以上是涡旋式压缩机的基本的结构部分。
而且,涡旋式压缩机通过压缩机构部2和电动机部7经曲柄轴5连结并被容纳在密闭容器1内来构成。压缩机构部2以固定涡旋盘4、回旋涡旋盘3、构架6、曲柄轴5、十字滑环8为主要构成部分。
固定涡旋盘4具有端板4b和在此端板4b上朝轴向直立形成的涡旋状的固定涡旋齿(以下称为涡旋齿)4a。固定涡旋盘4由螺栓紧固固定在构架6的上侧。构架6的外周部被固定在密闭容器1上,在构架6的中央部具备对曲柄轴5的旋转进行支承的轴承6a。
在固定涡旋盘4的外周部设有吸入口4c。此吸入口4c以从端板4b的上表面(与涡旋齿相反的那一面)垂直地延伸的方式形成。在吸入口4c的上部压入与外部循环连接的吸入管14。另外,在吸入口4c中,以能在吸入口4c延伸的方向移动的方式配置有止回阀19。止回阀19由弹簧20从背面推压,变得能与吸入管14的端部抵接。在固定涡旋盘4的中央部,形成有排出口4d及倾斜凹部4e。在这里,在本实施方式中形成了此倾斜凹部4e成为大的特征,关于这一部分将在后面详细地说明。
回旋涡旋盘3,具有端板3b和在此端板3b上朝轴向直立形成的涡旋状的回旋涡旋齿(以下称为涡旋齿)3a。回旋涡旋盘3以相对于固定涡旋盘4进行回旋运动的方式设置。回旋涡旋盘3的回旋运动,借助作为自转阻止构件的十字滑环8在不自转的情况下进行公转。
如图2所示,压缩机构部2由使涡旋状的涡旋齿3a、4a分别处于内侧地啮合了的回旋涡旋盘3及固定回旋涡旋盘4来形成压缩室9及吸入室10。固定涡旋盘4的吸入口4c以与此吸入室10连通的方式构成。
电动机部7由定子16及转子15组成。定子16通过热装、焊接等固定在密闭容器1内,转子15能旋转地配置在定子16内,通过压入等固定曲柄轴5。通过端子12向电动机部7供给电力。电动机部7从未图示的逆变器装置供给电力,电力由逆变器装置进行控制(例如PWM控制)。因此,压缩机部2由电动机部7可变速地控制旋转,制冷剂气体的流量也被调整。
下面,对涡旋式压缩机的压缩动作进行说明。在图1及图2中,电动机部7的转子15由定子16发生的旋转磁场施加旋转力而进行旋转。被固定在了转子15上的曲柄轴5随着转子15的旋转而进行旋转动作。与曲柄轴5进行了连结的回旋涡旋盘3借助十字滑环8的作用在不自转的情况下进行回旋运动(公转)。由回旋涡旋盘3的回旋运动,内部的压力下降,止回阀19打开吸入口4c,制冷剂气体从外部的冷冻循环经吸入管14被吸入压缩机构部2。
吸入了的制冷剂气体通过吸入口4c从固定涡旋盘4的吸入室10到达压缩室9,在由回旋涡旋盘3的涡旋齿3a和固定涡旋盘4的涡旋齿4a形成的压缩室9中逐渐地被压缩后,从排出口4d放出到密闭容器1中。被放出的制冷剂气体对电动机部7进行冷却,然后从排出管17供给到外部的冷冻循环。
下面,参照图2至图4说明本实施方式的压缩机构部2的详细的结构。
图2是使图1的涡旋式压缩机的回旋涡旋盘3与固定涡旋盘4的各涡旋齿3a、4a相互地啮合了的状态的剖视图,由固定涡旋盘内线侧和回旋涡旋盘外线侧形成成为最小密闭空间9a的压缩室,此状态表示排出开始状态。图3是图2的固定涡旋盘中央部的放大图,图4是以图3中将回旋涡旋盘除掉后的固定涡旋盘的A-A线表示的局部剖视图。
如图2及图3所示,在由回旋涡旋盘3的涡旋齿3a的回旋涡旋齿外线33a和固定涡旋盘4的涡旋齿4a的固定涡旋齿内线44b形成的最小密闭空间9a中,从吸入口4c流入了的制冷剂气体成为由回旋涡旋盘3的回旋运动压缩了的状态,从排出口4d放出到密闭容器1中。另外,同样,在由回旋涡旋齿内线33b和固定涡旋齿外线44a形成的未图示的最小密闭空间中,从吸入口4c流入了的制冷剂气体成为由回旋涡旋盘3的回旋运动压缩了的状态,交替地从排出口4d向密闭容器1中放出。
排出口4d的孔径被尽可能地设计得大,以便使排出时的制冷剂气体的流路阻力变小,但从加工的限制考虑,排出口4d的孔径成为接近各涡旋齿3a及4a的槽宽的孔径。另外,为了对基于由压缩运转产生的过大的压力的、固定涡旋盘4的端板4b的变形进行抑制,如图3所示那样,排出口4d的开口面的一部分与通过密集地立设涡旋状的涡旋齿4a而提高了刚性的固定涡旋齿内线44b近旁邻接。
如图3、图4及图6所示,在排出口4d的近旁,设有倾斜凹部4e。倾斜凹部4e具有从作为固定涡旋盘4的内侧表面的固定涡旋齿齿底面44c向排出口4d倾斜的倾斜面,此倾斜面从排出口4d看由圆锥的侧面的一部分以凹下的方式构成。因此,倾斜面的表面成为被挖成圆弧状的形状。具体地说,形成为图6所示立体图的那样的形状。
在这里,在本实施例中,由图4中的倾斜凹部4e的倾斜面和排出口4d的中心轴构成的角度,换言之,由倾斜面和固定涡旋齿齿底面44c形成的角度,被设定为小于等于45°。通过这样做,能够增大由倾斜面和固定涡旋齿齿底面44c形成的连接部分的角度α,能够期待对应力的集中进行抑制。
另外,从图6可以得知,因为倾斜凹部4e是圆锥状的倾斜面,所以,形成在固定涡旋齿齿底面44c上的倾斜凹部4e的圆弧形成部4f被形成为圆形的圆弧,形成在排出口4d上的倾斜凹部4e的圆弧形成部4i成为沿着将圆锥的侧面切下了的排出口4d周围形状的U字状。而且,虽然倾斜面的深度D和固定涡旋齿齿底面44c上的倾斜面的长度L被确定为设计上适当的值,但这根据涡旋式压缩机的规格被适当变更。
另外,在本实施例中,在形成了倾斜凹部4e时的固定涡旋齿齿底面44c的平面上形成的圆弧形成部4f的圆弧直径,即,用于形成倾斜凹部4e的倾斜面的假想的圆锥的底面直径,长度比排出口4d的直径短。如此地使其比排出口4d小的理由,是为了与回旋涡旋盘3及固定涡旋盘4的各涡旋齿3a、4a最接近时的槽宽相符。而且,用于形成倾斜凹部4e的倾斜凹部4e的中心轴4g(圆锥的中心轴)位于排出口4d的圆弧内,而且,处在与排出口4d的中心轴4h的轴线不一致的位置,即,以从排出口4d的中心轴4h的轴线错开、大致平行的方式构成。在这里,倾斜凹部4e的中心轴4g(圆锥的中心轴)不可处在排出口4d的外侧的理由在于,如倾斜面的中心轴4g位于排出口4d的外侧,则倾斜凹部4e的沿着圆锥的顶点形状的V形状的斜面形成在排出口4e的外侧,不以朝着排出口4d的制冷剂气体的行进方向的方式成为倾斜面。
另外,倾斜凹部4e的中心轴4g,在本实施例如在图中那样,在连结了固定涡旋盘4的涡旋齿4a与排出口4d接近的区域和排出口4d的中心轴4h的线延长了的区域上,位于满足上述条件的部分。在图3中,在把涡旋齿4a的内线44b和排出口4d大致重合的点与排出口4d的中心轴4h连结的线延长了的延长线(相当于A-A线)上位于满足上述条件的部分。
在本实施例中,按照上述那样的条件形成了倾斜凹部4e,基本的考虑方法如下。
首先,虽然为倾斜凹部4e的倾斜面与固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d的连接部分,但是,只要使得倾斜凹部4e的倾斜面与固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d的连接的角度形成直角以上的角度即可。因此,根据情况,也可使得圆弧形成部4f的圆弧直径比排出口4d的直径大。总之,只要是与固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d连接的倾斜凹部4e形成圆锥的外侧面的那样的形状即可。
其次,虽然倾斜凹部4e的形成位置在本实施例形成在上述位置,但只要在形成了由回旋涡旋盘3的涡旋齿3a的回旋涡旋齿外线33a和固定涡旋盘4的涡旋齿4a的固定涡旋齿内线44b形成的最小密闭空间9a的状态下与回旋涡旋齿外线33a相比处在靠排出口4d的位置,设在与排出口4d连通的位置即可。这样做的理由在于,如倾斜凹部4e越过回旋涡旋盘3的涡旋齿3a延伸,则制冷剂气体泄漏,所以,为了防止这一问题设定上述条件。
另外,在本实施例中,此倾斜凹部4e由规定角度的圆锥形状的钻头形成。在这样地使用钻头形成倾斜凹部4e和排出口4d的情况下,最好先形成倾斜凹部4e,然后形成排出口4d。其理由在于,如在先形成了排出口4d后将形成倾斜凹部4e的钻头插入,则钻头逃逸到没有机械性的阻力的排出口4d侧,存在不能制作良好的形状的倾斜凹部4e的危险。但是,在即使钻头逃逸到排出口4d侧也没有问题的情况下,不限于此,也可使顺序相反。
在这样的结构的压缩机构部中,由压缩运转产生的过大的制冷剂气体的压力在固定涡旋盘4的端板4b产生变形,由该变形产生的应力发生在成为固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d与倾斜凹部4e的边界部分的圆弧状的连接部。然而,因为成为固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d和倾斜凹部4e由圆弧状的连接部连接的构造,所以,在该连接部的角度比直角大。因此,与专利文献1中的那样的台阶状的阶梯部相比,能够大幅度地对端板4b的变形进行抑制,能够获得可靠性高的涡旋式压缩机。
即,排出口4d与固定涡旋齿齿底面44c之间由形成倾斜凹部4e的圆锥的侧面的倾斜面连接。因此,固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d和倾斜凹部4e的倾斜面由其连接部以绘出圆弧的方式连接。因此,固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d与倾斜凹部4e的连接部以比直角大的角度形成,能够使应力的集中缓和。由此,与专利文献1中的那样的台阶状的阶梯部相比,能够大幅度地抑制端板4b的变形,能够获得可靠性高的涡旋式压缩机。
另外,在专利文献1中,因为在固定涡旋盘的端板形成了构成为台阶状的平面的阶梯部,所以,端板的厚度也变薄成台阶状。相对于此,因为本实施方式的端板4b由倾斜凹部4e倾斜地连接,所以,与专利文献1的结构相比能够提高在此部分的强度。
另外,因为倾斜凹部4e倾斜,所以,制冷剂气体圆滑地流动,能够减少流路阻力。在以往那样的结构中,由于形成阶梯部,所以,制冷剂气体弯曲地流动,因此,存在流路阻力变大的危险。
并且,根据本实施方式的涡旋式压缩机,通过由简单的结构,对在全年性能所要求的多个压力条件下固定涡旋盘4的端板4b的变形进行抑制,由此也能抑制涡旋状的涡旋齿4a的变形。由此,能够对涡旋状的涡旋齿4a的泄漏损失及滑动损失的增大进行抑制,大幅度地提高性能。特别是能够增大全年的效率提高幅度。
另外,在本实施例中,排出口4d的中心轴4h与倾斜凹部4e的倾斜凹部中心轴4g不一致,即,排出口4d的排出口中心轴4h与倾斜凹部4e的倾斜凹部中心轴4g平行地错开。然而,即使任一个的中心轴倾斜,中心轴彼此不平行,只要实际上能够形成圆锥的侧面,就能获得同样的效果。
另外,在专利文献1中,阶梯部的形状与排出口的孔径相比变得过大,在排出口和阶梯部的加工后形成的两者的连接面上存在较多应力容易集中的角部。因此,存在以下问题,即,随着由压缩运转产生的制冷剂气体的压力导致固定涡旋盘变形,伴随着此变形,在宽的范围的角部发生应力的集中,导致端板的可靠性下降。相对于此,根据本实施方式,与排出口4d相比,形成倾斜凹部4e的圆弧形成部4f形成得小,所以,上述连接部的形成范围变少,应力集中的范围变小,与专利文献1相比能够减小可靠性的下降。
因此,固定涡旋盘4的端板4b的变形变少,固定涡旋盘的涡旋齿自身的变形也变少,能够减少由此变形产生的涡旋齿间的泄漏损失及滑动损失,能够对压缩机部的性能下降进行抑制。
并且,近年来在热泵供热水机等中使用的二氧化碳制冷剂与室内空调用R410A制冷剂相比为高达3倍的高压力,必须对固定涡旋盘4的端板4b的变形进行抑制。另外,作为针对近年的材料价格的高涨的对策,要求减少使用原材料本身。根据本实施方式的结构,能够减小排出口4d附近的压力损失,并且也能够减小固定涡旋盘的端板4b的变形,提高可靠性。由此,带来减少材料的使用量的结果。这是因为,在专利文献1中,因为阶梯部的存在,导致强度下降,所以,需要增大端板的厚度进行应对,从而使材料的使用量增加,但根据本实施方式的构造,如要获得相同强度,则能够使端板的厚度变薄。
另外,在本实施方式中,虽然以立式的涡旋式压缩机进行了说明,但在卧式的涡旋式压缩机中也能够获得同样的效果。并且,本发明在热泵供热水机、室内空调、冷藏/冷冻装置用的涡旋式压缩机中也能够应用。
(实施例2)
下面,使用图5说明本发明的另一实施方式的涡旋式压缩机。另外,与在图3中说明了的实施方式相同的附图标记表示同一构成部件或具有同样的功能的构成部件。
另外,在本实施方式中,也如在实施例1中说明了的那样,与倾斜凹部4e相关的基本的考虑方法相同。
即,虽然为倾斜凹部4e的倾斜面与固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d的连接部分,但是,只要使得倾斜凹部4e的倾斜面与固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d的连接部的角度形成直角以上的角度即可。总之,只要与固定涡旋齿齿底面44c及排出口4d连接的倾斜凹部4e是形成圆锥的外侧面的那样的形状即可。
其次,倾斜凹部4e的形成位置,在本实施例中与在实施例1中所述那样的倾斜凹部4e涉及的基本思路相同,总之,只要在形成了由回旋涡旋盘3的涡旋齿3a的回旋涡旋齿外线33a与固定涡旋盘4的涡旋齿4a的固定涡旋齿内线44b形成的最小密闭空间9a的状态下,在比回旋涡旋齿外线33a更靠排出口4d处,设置在与排出口4d连通的位置即可。
那么,在本实施方式中,排出口4k不是图3所示那样的圆形的排出口4d,而是做成具有椭圆形状的排出口4k。为了对固定涡旋盘4的端板4b的变形进行抑制,通过使涡旋状的涡旋齿4a密集地立设,排出口4k的开口的一部分与刚性高的固定涡旋齿内线44b近旁邻接。
与上述实施方式同样,在排出口4k的近旁设置倾斜凹部4e。倾斜凹部4e具有从固定涡旋齿齿底面44c向排出口4k倾斜的倾斜面,此倾斜面以从排出口4k观看时凹下的方式由圆锥的侧面的一部分构成。因此,倾斜面的表面成为被挖成了圆弧状的形状。而且,虽然倾斜面的深度D和固定涡旋齿齿底面44c上的倾斜面的长度L被确定为设计上适当的值,但这可以根据涡旋式压缩机的规格适当变更。
另外,在形成了倾斜凹部4e时的固定涡旋齿齿底面44c的平面上形成的圆弧形成部4f被形成为圆形的圆弧,形成在排出口4k上的倾斜凹部4e的圆弧形成部4i成为将圆锥的侧面切下了的U字状。而且,用于形成倾斜凹部4e的中心轴4g位于排出口4k的圆弧内,而且,位于与排出口4d的排出口中心轴4h的轴线不一致的位置,即,以处在从排出口4k的排出口中心轴4h的轴线错开的位置的方式构成。
另外,倾斜凹部4e的中心轴4g,与图3所示的中心轴4g实际上同样地在将连结固定涡旋盘4的涡旋齿4a与排出口4k接近的区域和排出口4k的中心轴4h的线延长了的区域上位于满足上述条件的部分。
而且,这也与图4同样地由倾斜凹部4e的、由圆锥的侧面形成的倾斜面连接排出口4k与固定涡旋齿齿底面44c之间。
在成为这样的结构的变型例的压缩机构部,由压缩运转产生的过大的制冷剂气体的压力在固定涡旋盘4的端板4b产生变形,由该变形产生的应力集中地发生在成为固定涡旋齿齿底面44c及排出口4k与倾斜凹部4e的边界部分的圆弧状的连接部。然而,因为被做成固定涡旋齿齿底面44c及排出口4k由倾斜凹部4e的圆弧状的连接部连接的构造,所以,其连接部的角度变得比直角大,与专利文献1中的那样的台阶状的阶梯部相比能够大幅度地对端板4b的变形进行抑制,能够获得可靠性高的涡旋式压缩机。
另外,在专利文献1中,因为在固定涡旋盘的端板上形成被构成为台阶状的平面的阶梯部,所以,端板的厚度也变薄成台阶状。相对于此,因为本实施方式的端板4b由倾斜凹部4e倾斜地连接,所以,与专利文献1的结构相比能够提高在此部分的强度。
并且,根据本实施方式的涡旋式压缩机,通过由简单的结构,对在全年性能被要求的多个压力条件下固定涡旋盘4的端板4b的变形进行抑制,由此也能抑制涡旋状的涡旋齿4a的变形。由此,能够对涡旋状的涡旋齿4a的泄漏损失及滑动损失的增大进行抑制,能够大幅度地提高性能。特别是能够增大全年的效率提高幅度。
另外,在本实施例中,排出口4k的中心轴4h与倾斜凹部4e的倾斜凹部中心轴4g不一致,即,排出口4k的排出口中心轴4h与倾斜凹部4e的倾斜凹部中心轴4g平行地错开。然而,即使任一个的中心轴倾斜,中心轴彼此不平行,只要实际上能够形成圆锥的侧面,就能够获得同样的效果。总之,只要使用圆锥的侧面形成倾斜面即可。
另外,在专利文献1中,阶梯部的形状与排出口的孔径相比变得过大,在排出口和阶梯部的加工后形成的两者的连接面上存在较多应力容易集中的角部。因此,存在以下问题,即,由压缩运转产生的制冷剂气体的压力在固定涡旋盘产生变形,随着该变形的产生,在宽的范围的角部发生应力的集中,带来端板的可靠性下降。相对于此,根据本实施方式,与排出口4k相比,形成倾斜凹部4e的圆弧形成部4f形成得小,所以,上述连接部的形成范围变少,应力集中的范围变小,与专利文献1相比,能够减小可靠性的下降。
因此,固定涡旋盘4的端板4b的变形变少,固定涡旋盘的涡旋齿自身也能够减小变形和由此变形产生的涡旋齿间的泄漏损失及滑动损失,能够对压缩机部的性能下降进行抑制。
概括本发明,在本发明中,与固定涡旋盘的排出口邻接地设置倾斜凹部,该倾斜凹部具有从固定涡旋盘的内侧表面向形成在了固定涡旋盘上的排出口倾斜的倾斜面,该倾斜面形成为由圆锥形成的侧面的形状。由此,因为固定涡旋盘的内侧表面和排出口由倾斜面连接,该倾斜面形成为由圆锥形成的侧面的形状,所以,其连接部分成为角度比直角大的形状,能够缓和应力的集中,变得能对由制冷剂气体的压力产生的固定涡旋盘的变形进行抑制。
另外,根据以上说明了的实施方式,排出口的形状虽然例示了形成为圆形、椭圆形的形状,但也可为这些以外的形状。只要对应于使用的涡旋压缩机选择适当的形状的排出口的形状即可。
另外,在本实施方式中,虽然作为没有排出阀的涡旋压缩机进行了说明,但即使有排出阀也能获得同样的效果。
附图标记说明:
1…密闭容器,2…压缩机构部,3…回旋涡旋盘,3a…回旋涡旋盘的涡旋齿,3b…回旋涡旋盘的端板,4…固定涡旋盘,4a…固定涡旋盘的涡旋齿,4b…固定涡旋盘的端板,4c…吸入口,4d…排出口,4e…倾斜凹部,4f…固定涡旋齿齿底面的圆弧形成部,4g…倾斜凹部的中心轴,4h…排出口的中心轴,4i…排出口的圆弧形成部,5…曲柄轴,6…构架,6a…轴承,7…电动机部,8…十字滑环,9…压缩室,9a…最小密闭空间,10…吸入室,12…端子,14…吸入管,15…转子,16…定子,17…排出管,19…止回阀,20…弹簧,33a…回旋涡旋齿外线,33b…回旋涡旋齿内线,44a…固定涡旋齿外线,44b…固定涡旋齿内线,44c…固定涡旋齿齿底面。
Claims (5)
1.一种涡旋式压缩机,其特征在于:具备回旋涡旋盘、固定涡旋盘、压缩室、排出口,和倾斜凹部;
上述回旋涡旋盘具备端板和立设在该端板上的回旋涡旋齿,在不自转的情况下进行回旋运动;
该固定涡旋盘具备端板和立设在该端板上的固定涡旋齿;
该压缩室通过使上述两涡旋齿啮合而被形成在上述两涡旋盘间,在吸入了工作流体的状态下缩小容积而把工作流体从外周侧向中央侧转移;
该排出口形成在上述固定涡旋盘的端板的中央附近,使上述工作流体排出;
该倾斜凹部具有倾斜面,该倾斜面设在上述固定涡旋齿的齿底面与上述排出口之间,向上述排出口倾斜,而且形成为圆锥的侧面的形状。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于:
形成上述倾斜面的上述圆锥的中心轴,位于上述排出口的圆弧内,与上述排出口的中心轴大致平行,且与上述排出口的中心轴错开。
3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于:
上述固定涡旋齿的齿底面上的形成上述倾斜面的上述圆锥的底面的孔径,比上述排出口的孔径短。
4.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其特征在于:
上述排出口的截面是圆形或椭圆形。
5.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其特征在于:
上述倾斜面与上述固定涡旋齿的齿底面相交的角度被设定成小于等于45°。
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