CN103814218A - 涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

在进行中间注入的涡旋压缩机中，使注入口(55)形成在与刚停止吸入后的压缩室(35a、35b)连通的位置上。在动侧涡卷体(42)上形成厚壁部(45)，该厚壁部(45)具有齿厚从卷绕开始一侧朝着卷绕结束一侧扩大的齿厚扩大部(45a)、和齿厚从该齿厚扩大部(45a)朝着卷绕结束一侧缩小的齿厚缩小部(45b)，并按照厚壁部(45)来增大注入口(55)的直径。通过这样做，使注入流量增大，并抑制压缩机的效率下降、压缩机构的大型化及成本增加。

Description

涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及一种包括中间注入机构的涡旋压缩机，特别是涉及一种用以增加注入流量的结构。
背景技术
迄今为止，一般来说涡旋压缩机都在机壳内具有压缩机构和驱动机构。压缩机构具有静涡旋盘和动涡旋盘，两个涡旋盘具有彼此相向而设的端板、和与各个端板形成为一体并相互啮合的涡旋状涡卷体。
在涡旋压缩机的压缩机构中，静涡旋盘的涡卷体(称作静侧涡卷体)和动涡旋盘的涡卷体(称作动侧涡卷体)相啮合，从而在静涡旋盘与动涡旋盘之间形成了压缩室。设置在驱动机构中的曲柄轴(驱动轴)上的曲柄销连结在动涡旋盘上。并且，若曲柄轴转动使得动涡旋盘相对静涡旋盘旋转，则压缩室的容积就会反复地扩大和缩小。当压缩室的容积扩大时压缩机构就吸入制冷剂，而当压缩室的容积缩小时压缩机构便对制冷剂进行压缩后再喷出。
另一方面，在涡旋压缩机中，存在一种具有用以向压缩机构注入中压制冷剂的注入机构的涡旋压缩机(参照例如专利文献1)。在专利文献1所公开的压缩机构中，形成有沿轴向贯穿静涡旋盘的端板并开在压缩室的中压位置上的注入口。该注入口以比动侧涡卷体的厚度尺寸小的直径尺寸形成于在静侧涡卷体的涡旋之间所形成的槽的中央部。
根据该结构，所述注入口交替地与形成在静侧涡卷体的内周面和动侧涡卷体的外周面之间的第一压缩室、和形成在静侧涡卷体的外周面和动侧涡卷体的内周面之间的第二压缩室连通。也就是说，若动涡旋盘进行旋转动作，则当动侧涡卷体在静侧涡卷体的内周面与外周面之间进行往返动作时该动侧涡卷体就会横越所述注入口地进行移动，并且当动侧涡卷体位于注入口和静侧涡卷体的外周面之间时注入口便与第一压缩室连通，而当动侧涡卷体位于注入口和静侧涡卷体的内周面之间时注入口便与第二压缩室连通。
另一方面，还存在一种使压缩机构构成为进一步增加注入流量以便提高性能的涡旋压缩机(参照例如专利文献2、3)。在专利文献2、3所公开的压缩机构中，将直径尺寸大于动侧涡卷体的齿厚尺寸的注入口形成在静涡旋盘上，来增加注入流量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开特许公报特开平11－107945号公报
专利文献2：美国专利第6，619，936号说明书
专利文献3：日本公开特许公报特开昭63－243481号公报
发明内容
－发明所要解决的技术问题－
然而，若像专利文献2、3那样使注入口的直径尺寸大于动侧涡卷体的厚度尺寸，则在压缩机构进行工作的过程中注入口就会夹着该动侧涡卷体与第一压缩室和第二压缩室同时连通。并且，若第一压缩室和第二压缩室连通，制冷剂就会在压力不相等的第一压缩室与第二压缩室之间产生泄漏，从而导致压缩机的效率下降。
在增大注入口直径的结构下，若还需增加动侧涡卷体的厚度尺寸以保证第一压缩室与第二压缩室不连通，则动涡旋盘的质量就会与动侧涡卷体厚度的增加量相应地增加，从而导致压缩机构的大型化及成本增加。
本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：在进行中间注入的涡旋压缩机中，使注入流量增加，并且抑制压缩机的效率下降、压缩机构的大型化及成本增加。
－用以解决技术问题的技术方案－
第一方面的发明以下述涡旋压缩机为前提。该涡旋压缩机包括压缩机构30，该压缩机构30包括：具有静侧端板51和立着设置在该静侧端板51上的涡旋壁状静侧涡卷体52的静涡旋盘50、及具有动侧端板41和立着设置在该动侧端板41上的涡旋壁状动侧涡卷体42的动涡旋盘40，并且静侧涡卷体52和动侧涡卷体42相啮合，从而在两个涡旋盘40、50之间形成压缩室35a、35b，在所述静涡旋盘50上，形成有通过形成在所述静侧端板51上的连通路与所述压缩室35a、35b连通的注入口55。
并且，其特征在于：在该涡旋压缩机中，在所述动侧涡卷体42的与注入口55相对应的部位形成有厚壁部45，该厚壁部45包括齿厚从该动侧涡卷体42的卷绕开始一侧朝着卷绕结束一侧扩大的齿厚扩大部45a，该厚壁部45的厚度尺寸大于等于注入口55的在所述动侧涡卷体42的齿厚方向上的开口尺寸。例如当注入口55为圆形孔时该开口尺寸指的是直径尺寸，当注入口55为长孔时该开口尺寸指的是宽度尺寸。
在该第一方面的发明中，若动涡旋盘40旋转，注入口55便交替地与形成在静侧涡卷体52的内周面和动侧涡卷体42的外周面之间的第一压缩室35a、35b、及形成在静侧涡卷体52的外周面和动侧涡卷体42的内周面之间的第二压缩室35a、35b连通。也就是说，若动涡旋盘40进行旋转动作，则当动侧涡卷体42在静侧涡卷体52的内周面与外周面之间进行往返动作时该动侧涡卷体42就会横越所述注入口55地进行移动，当动侧涡卷体42位于注入口55与静侧涡卷体52的内周面之间时注入口55便与第一压缩室35a、35b连通，而当动侧涡卷体42位于注入口55与静侧涡卷体52的外周面之间时注入口55便与第二压缩室35a、35b连通。若注入口55与第一压缩室35a、35b连通，便朝该第一压缩室35a、35b注入中压制冷剂，若注入口55与第二压缩室35a、35b连通，便朝该第二压缩室35a、35b注入中压制冷剂。
因为在动侧涡卷体42上形成了厚度尺寸在注入口55的上述开口尺寸以上的厚壁部45，所以当动侧涡卷体42横越注入口55时，注入口55便会由厚壁部45封住。这样一来，注入口55就整个地由动侧涡卷体42封住，因而在本发明中不会出现第一压缩室35a、35b与第二压缩室35a、35b同时连通的状态。
第二方面的发明是这样的，在第一方面的发明所涉及的涡旋压缩机中，其特征在于：所述动侧涡卷体42的厚壁部45包括：齿厚从所述齿厚扩大部45a一侧朝着涡卷体的卷绕结束一侧缩小的齿厚缩小部45b。
在该第二方面的发明中，利用构成动侧涡卷体42的厚壁部45的从齿厚扩大部45a到齿厚缩小部45b的这一范围内的部分，进行打开、关闭所述注入口55的开、闭动作。
第三方面的发明是这样的，在第二方面的发明所涉及的涡旋压缩机中，其特征在于：所述动侧涡卷体42的厚壁部45包括：在所述齿厚扩大部45a和所述齿厚缩小部45b之间与该齿厚扩大部45a和该齿厚缩小部45b连接的连接部45c。该连接部45c可以是齿厚固定不变的部分，也可以是在齿厚扩大部45a与齿厚缩小部45b之间设置了齿厚缓慢变化的部分。
在该第三方面的发明中，利用构成动侧涡卷体42的厚壁部45的从齿厚扩大部45a经连接部45c直到齿厚缩小部45b的这一范围内的部分，进行打开、关闭所述注入口55的开、闭动作。
第四方面的发明是这样的，在第一、第二或第三方面的发明所涉及的涡旋压缩机中，其特征在于：所述动侧涡卷体42的厚壁部45是以该动侧涡卷体42的内周面的涡旋形状为基准使该动侧涡卷体42的外周面朝径向外方鼓出而形成的，在所述静侧涡卷体52上，与所述动侧涡卷体42的厚壁部45相对应地形成了使该静侧涡卷体52的内周面朝径向外方凹进去的凹陷部57。
在上述第一、第二、第三方面的发明中，能通过使动侧涡卷体42的内周面侧鼓出、或者使内周面侧和外周面侧都鼓出来形成所述厚壁部45，不过在该第四方面的发明中是通过使动侧涡卷体42的外周面侧鼓出而形成所述厚壁部45的，并且在静侧涡卷体52的内周面一侧形成了与该厚壁部45相对应的凹陷部57。
在该第四方面的发明中，当所述动涡旋盘40旋转时，动侧涡卷体42的厚壁部45的表面边沿着静侧涡卷体52的凹陷部57的表面，该动涡旋盘40的位置边发生变化。由于所述厚壁部45与凹陷部57是相对应着形成的，因而当动涡旋盘40旋转时不会在厚壁部45与凹陷部57之间出现动作状况不佳及制冷剂泄漏的情况。
第五方面的发明是这样的，在第一到第四方面中任一方面的发明所涉及的涡旋压缩机中，其特征在于：所述注入口55形成于与在压缩机构30的工作过程中刚停止吸入后的压缩室35a、35b连通的位置上。
在该第五方面的发明中，能够使注入口55形成在与动侧涡卷体42的卷绕开始一侧相比更靠近卷绕结束一侧的位置上。因此，动侧涡卷体42的厚壁部45也形成在靠近卷绕结束一侧的位置上，并且静侧涡卷体52的凹陷部57也形成在靠近卷绕结束一侧的位置上。
第六方面的发明是这样的，在第一到第五方面中任一方面的发明所涉及的涡旋压缩机中，其特征在于：所述压缩机构30构成为静侧涡卷体52的涡旋长度与动侧涡卷体42的涡旋长度不同的非对称涡旋结构，所述注入口55形成在静侧涡卷体52的涡旋槽的中央部。
在对称涡旋结构下动侧涡卷体42的卷绕结束端和静侧涡卷体52的卷绕结束端各有一个吸入口，并且压缩室35a、35b亦为对称结构，因而注入口55也有两个并设置在静侧涡卷体52的附近，不过在该第六方面的发明中因为采用了非对称涡旋结构，所以动侧涡卷体42和静侧涡卷体52的卷绕结束端的吸入口为一个，从而能够使注入口55也为一个。
若是非对称涡旋结构，通过设置一个注入口55并使该注入口55形成在静侧涡卷体52的涡旋槽的中央部，便能够由第一压缩室35a、35b和第二压缩室35a、35b共用该注入口55，因而与注入口55为两个并位于静侧涡卷体52附近的情况相比，使注入口55朝各个压缩室35a、35b敞开的角度范围变小。其结果是，当在注入口55交替地与第一压缩室35a、35b和第二压缩室35a、35b连通的期间注入口55被封闭时，便会成为压力由于压缩室35a、35b的容积变化而上升的量较小的这样一种状态。
－发明的效果－
根据本发明，在动侧涡卷体42的与注入口55相对应的部位形成厚壁部45，该厚壁部45包括齿厚从涡卷体的卷绕开始一侧朝着卷绕结束一侧扩大的齿厚扩大部45a，并使该厚壁部45的厚度尺寸在注入口55的所述开口尺寸以上，因而即使将注入口55增大，也能在要封闭住注入口55时用动侧涡卷体42封住整个注入口55。
因此，由于第一压缩室35a、35b与第二压缩室35a、35b没有连通，因而即使将注入口55的所述开口尺寸增大也能够防止制冷剂在第一压缩室35a、35b和第二压缩室35a、35b之间产生泄漏，从而能够抑制压缩机的效率下降。还因为能够增大注入口55的所述开口尺寸，所以还能增加注入流量。进而，仅在动侧涡卷体42的一部分上设置厚壁部45即可，从而还能够抑制动涡旋盘40的质量增加，因此还能够抑制机构的大型化及成本增加。
根据上述第二、第三方面的发明，由于使动侧涡卷体42的厚壁部45形成在从所述齿厚扩大部45a到齿厚缩小部45b的范围内，因而能够使比齿厚扩大部45a更靠动侧涡卷体42的卷绕开始一侧的部分、和比齿厚缩小部45b更靠动侧涡卷体42的卷绕结束一侧的部分都比厚壁部45薄。因此，能够进一步可靠地抑制动涡旋盘40的质量增加。
根据上述第四方面的发明，由于将动侧涡卷体42的厚壁部45形成在该动侧涡卷体42的外周一侧，并将静侧涡卷体52的凹陷部57与上述厚壁部45相对应地形成在该静侧涡卷体52的内周一侧，因而当动涡旋盘40旋转时不会在该厚壁部45与凹陷部57之间出现动作状况不佳及制冷剂泄漏的情况。还因为使动侧涡卷体42的外周一侧鼓出和使静侧涡卷体52的内周一侧凹陷都是很容易加工的，所以能够防止制作复杂化。
根据上述第五方面的发明，能够使注入口55形成在与动侧涡卷体42的卷绕开始一侧相比更靠近卷绕结束一侧的位置上，因而能够使动侧涡卷体42的厚壁部45和静侧涡卷体52的凹陷部57都形成在靠近卷绕结束一侧的位置上。由于在卷绕结束一侧比卷绕开始一侧易于对厚壁部45和凹陷部57进行加工，因而很容易就能够进行制作。
根据上述第六方面的发明，因为使所述压缩机构30成为非对称涡旋结构，并使所述注入口55形成在静侧涡卷体52的涡旋槽的中央部，所以能够使注入口55形成为一个并能由第一压缩室35a、35b和第二压缩室35a、35b共用该注入口55。若分别设置第一压缩室35a、35b用注入口55和第二压缩室35a、35b用注入口55，则由于该口位于涡卷体附近，因而使注入口55朝各个压缩室35a、35b敞开的角度范围就会变大，相对于此若使注入口55为一个就能够使注入口55朝各个压缩室35a、35b敞开的角度范围变小。其结果是，能够在压力由于压缩室35a、35b的容积变化而上升的量较小的状态下关闭注入口55，从而能够抑制中压上升。因此，能够防止压缩机的效率下降。
特别是，通过将所述注入口55形成于与在压缩机构30的工作过程中刚停止吸入后的压缩室35a、35b连通的位置上，从而能够使动侧涡卷体42的厚壁部45和静侧涡卷体52的凹陷部57都形成在各个涡卷体最外周的部分上，因此很容易就能应用于现有形状的非对称涡旋结构中。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的涡旋压缩机的纵向剖视图。
图2是在使静侧涡卷体与动侧涡卷体相啮合的状态下静涡旋盘的仰视图。
图3(A)是表示动侧涡卷体的涡旋形状的剖视图，图3(B)是表示静侧涡卷体的涡旋形状的仰视图。
图4是表示压缩机构的工作状态的剖视图，图4(A)示出曲轴转角为0°(360°)的状态，图4(B)示出曲轴转角为90°的状态，图4(C)示出曲轴转角为180°的状态，图4(D)示出曲轴转角为270°的状态。
图5是表示动侧涡卷体的厚壁部的变形例的部分放大图。
图6是表示注入口的变形例的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。
本实施方式所涉及的涡旋压缩机1进行制冷剂回路的压缩行程，将已从蒸发器吸入的低压制冷剂压缩成高压后朝冷凝器(放热器)喷出。上述制冷剂回路进行蒸气压缩式制冷循环，并未被图示出来。图1是涡旋压缩机1的纵向剖视图，图2是压缩机构的结构图。
涡旋压缩机1包括：纵向长度较长且为密闭容器状的机壳10。在机壳10的内部，自下向上布置有电动机20和压缩机构30。电动机20包括：固定在机壳10的躯干部上的定子21、和设置于定子21内侧的转子22。在转子22上连结有曲柄轴25。
压缩机构30包括动涡旋盘40和静涡旋盘50。动涡旋盘40包括：近似圆板状的动侧端板41、和立着设置在该动侧端板41上的涡旋壁状动侧涡卷体42。在动侧端板41的背面(下表面)上，立着设置有供曲柄轴25的偏心部26插入的圆筒状突出部43。动涡旋盘40经十字头联轴节31被动涡旋盘40下侧的固定部件(housing)32支承住。另一方面，静涡旋盘50包括：近似圆板状的静侧端板51、和立着设置在该静侧端板51上的涡旋壁状静侧涡卷体52。在压缩机构30中，静侧涡卷体52与动侧涡卷体42相互啮合，从而在两个涡卷体42、52的接触部之间形成有多个压缩室35。
在本实施方式的涡旋压缩机1中采用了所谓的非对称涡旋结构，因而静侧涡卷体52与动侧涡卷体42的卷绕圈数(涡旋长度)不同。上述多个压缩室35由形成在静侧涡卷体52的内周面与动侧涡卷体42的外周面之间的第一压缩室35a、和形成在静侧涡卷体52的外周面与动侧涡卷体42的内周面之间的第二压缩室35b构成。
在压缩机构30中，在静涡旋盘50的外缘部形成有吸入口36。在本实施方式中，通过采用非对称涡旋结构，使得一个吸入口36与第一压缩室35a和第二压缩室35b都连通。在吸入口36上连接有吸入管11。吸入口36随着动涡旋盘40的公转运动分别与第一压缩室35a和第二压缩室35b间歇性地连通。在吸入口36中设置有禁止从压缩室35返回吸入管11的制冷剂流动的吸入止回阀(省略图示)。
在压缩机构30中，在静侧端板51的中央部形成有喷出口53。喷出口53随着动涡旋盘40的公转运动分别与第一压缩室35a和第二压缩室35b间歇性地连通。喷出口53朝静涡旋盘50上侧的消音空间54敞开。
机壳10内由圆盘状的所述固定部件32划分成位于上侧的吸入侧空间15和位于下侧的喷出侧空间16。喷出侧空间16经由连接通路56与消音空间54连通。由于来自喷出口53的喷出制冷剂经由消音空间54流入处于运转过程中的喷出侧空间16，因而该喷出侧空间16成为被已由压缩机构30压缩了的制冷剂充满的高压空间。固定在机壳10上的喷出管13朝喷出侧空间16敞口。
在机壳10的底部形成有贮存冷冻机油的贮油部。在曲柄轴25的内部形成有朝贮油部敞口的第一供油通路27。在动侧端板41上，形成有与第一供油通路27连接的第二供油通路44。在该涡旋压缩机1中，贮油部中的冷冻机油经由第一供油通路27和第二供油通路44被供给低压一侧的压缩室35。
接着，对在所述压缩机构30中用以向压缩室35a、35b注入中压制冷剂的结构进行说明。
在所述静涡旋盘50上，形成有经由形成在所述静侧端板51上的连通路与所述压缩室35连通的注入口55。在该注入口55上连接有注入管12。注入管12被固定在静侧端板51上。
所述注入口55形成于与在压缩机构30的工作过程中刚停止吸入后的压缩室35a、35b连通的位置上，若向各个压缩室35a、35b注入制冷剂的吸入动作结束且吸入口被完全封闭起来，则注入口55便会立即与第一压缩室35a或第二压缩室35b连通。具体而言，当在示出涡卷体形状的图3(A)中从卷绕开始一侧(中心侧)朝着卷绕结束一侧(外周侧)将涡旋形状的动侧涡卷体42划分成第一区间Z1、第二区间Z2、第三区间Z3及第四区间Z4时，注入口55对应着成为第二区间Z2和第三区间Z3交界的位置形成在静涡旋盘50上(图3(B))。在本实施方式中，注入口55为一个，这一个注入口55形成在静侧涡卷体52的涡旋槽的中央部。
在此，在一般涡旋压缩机中动侧涡卷体的齿厚从卷绕开始一侧到卷绕结束一侧都是固定不变的。作为其它示例还存在这样的情况，即：使动侧涡卷体的齿厚从卷绕开始一侧朝着卷绕结束一侧以等比例变薄。一般而言，涡旋压缩机的静侧涡卷体和动侧涡卷体是由渐开曲线形成的，在齿厚从卷绕开始一侧到卷绕结束一侧都是固定不变的结构下，渐开线的基圆半径在整个涡卷体上都是固定不变的。在齿厚从卷绕开始一侧到卷绕结束一侧以等比例变薄的结构下，渐开线的基圆半径就会从涡卷体的卷绕开始一侧朝着卷绕结束一侧变小。
在本实施方式中，动侧涡卷体42的齿厚在第一区间Z1和第四区间Z4中都是固定不变的，为相等的厚度，在第二区间Z2中则朝着卷绕结束一侧变厚，而在第三区间Z3中朝着卷绕结束一侧变薄。在该结构下，第一区间Z1和第四区间Z4的渐开线的基圆半径相等，在第二区间Z2中渐开线的基圆半径比第一区间Z1和第四区间Z4大，而在第三区间Z3中渐开线的基圆半径比第一区间Z1和第四区间Z4小。可以将第二区间Z2和第三区间Z3的渐开线的基圆中心设定在与第一区间Z1和第四区间Z4的渐开线的基圆中心相同的位置上，也可以设定在与其不同的位置上。此外，在图3(A)中用虚线示出了齿厚从卷绕开始到卷绕结束为止都是固定不变地形成的现有动侧涡卷体的形状。
所述注入口55是以比动侧涡卷体42的第一区间Z1和第四区间Z4的齿厚尺寸略大的直径尺寸形成的圆形孔。为了便于比较，在图3(B)中用虚线示出了用由固定不变的齿厚形成的现有的一般动侧涡卷体就能封住的注入口55'。本实施方式的动侧涡卷体42形成为第二区间Z2和第三区间Z3的厚度尺寸在注入口55的直径尺寸以上，并能用从第二区间Z2到第三区间Z3的这一范围封住由比涡卷体的第一区间Z1和第四区间Z4的齿厚尺寸大的直径尺寸形成的注入口55。
具体而言，在动侧涡卷体42的与注入口55相对应的部位形成有厚壁部45，该厚壁部45包括齿厚从动侧涡卷体42的卷绕开始一侧朝着卷绕结束一侧扩大的齿厚扩大部45a。该厚壁部45还包括齿厚从所述齿厚扩大部45a朝着动侧涡卷体42的卷绕结束一侧缩小的齿厚缩小部45b。该齿厚扩大部45a形成在所述动侧涡卷体的第二区间Z2，所述齿厚缩小部45b形成在动侧涡卷体的第三区间Z3。并且，所述厚壁部45的齿厚尺寸在注入口55的直径尺寸以上。
所述动侧涡卷体42的厚壁部45是以该动侧涡卷体42的内周面的涡旋形状为基准使外周面(外侧侧面)朝径向外方鼓出而形成的。另一方面，在所述静侧涡卷体52上，与所述动侧涡卷体42的厚壁部45相对应地形成了使该静侧涡卷体52的内周面(内侧侧面)朝径向外方凹陷而成的凹陷部57。
－运转动作－
在本实施方式中，若动涡旋盘40旋转，注入口55便会像以90°的间隔示出动涡旋盘40旋转情况的图4所示的那样交替地与形成在静侧涡卷体52的内周面和动侧涡卷体42的外周面之间的第一压缩室35a、及形成在静侧涡卷体52的外周面和动侧涡卷体42的内周面之间的第二压缩室35b连通。
具体而言，动涡旋盘40按照图4中(A)、(B)、(C)、(D)的顺序进行旋转动作，动侧涡卷体42边在静侧涡卷体52的内周面和外周面之间旋转边进行往返动作。此时，动侧涡卷体42从径向外方朝向内方或者从径向内方朝向外方横越所述注入口55地进行移动。
当动侧涡卷体42位于注入口55和静侧涡卷体52的外周面之间时(参照图4(B))注入口55便与第一压缩室35a连通，而当动侧涡卷体42位于注入口55和静侧涡卷体52的内周面之间时(参照图4(D))注入口55便与第二压缩室35b连通。若注入口55与第一压缩室35a连通就朝该第一压缩室35a注入中压制冷剂，若注入口55与第二压缩室35b连通就朝该第二压缩室35b注入中压制冷剂。
由于在动侧涡卷体42上形成有厚度尺寸在注入口55的直径尺寸以上的厚壁部45，因而当动侧涡卷体42横越注入口55时(图4中(A)、(C))，注入口55便会由厚壁部45封住。这样一来，注入口55就整个地由动侧涡卷体42封住，因而在本实施方式中没有出现第一压缩室35a与第二压缩室35b同时连通的状态。
此外，能通过使动侧涡卷体42的内周面侧鼓出、或者使内周面侧和外周面侧都鼓出来形成所述厚壁部45，不过在本实施方式中是通过使动侧涡卷体42的外周面侧鼓出而形成所述厚壁部45的，并且在静侧涡卷体52上形成了与厚壁部45相对应的凹陷部57。这样做，使得当所述动涡旋盘40旋转时，动侧涡卷体42外周一侧的厚壁部45的表面边沿着静侧涡卷体52内周一侧的凹陷部57的表面，该动涡旋盘40的位置边发生变化。由于所述厚壁部45与凹陷部57是相对应着形成的，因而当动涡旋盘40旋转时不会在厚壁部45与凹陷部57之间出现动作状况不佳及制冷剂泄漏的情况。
在本实施方式中，将注入口55形成在与动侧涡卷体42的卷绕开始一侧相比更靠近卷绕结束一侧的位置上，以保证注入口55与刚停止吸入后的压缩室35a、35b连通。因而，动侧涡卷体42的厚壁部45也形成在靠近卷绕结束一侧的位置上，并且静侧涡卷体52的凹陷部57也形成在靠近卷绕结束一侧的位置上。由此，当动涡旋盘40旋转时，注入口55就会在涡卷体42、52的卷绕结束一侧的位置处被打开、关闭。
进而，在对称涡旋结构下动侧涡卷体42的卷绕结束端和静侧涡卷体52的卷绕结束端各有一个吸入口，并且压缩室亦为对称结构，因而一般也设置有两个注入口55，不过在本实施方式中因为采用了非对称涡旋结构，所以能够使动侧涡卷体42和静侧涡卷体52的卷绕结束端的吸入口为一个，从而能够使注入口55也为一个。
若是非对称涡旋结构，通过设置一个注入口55并使该注入口55形成在静侧涡卷体52的涡旋槽的中央部，便能够由第一压缩室35a和第二压缩室35b共用该注入口55，因而与具有两个注入口55的情况相比，使注入口55朝各个压缩室敞开的角度范围变小。其结果是，当在注入口55交替地与第一压缩室35a和第二压缩室35b连通的期间注入口55被封闭时，便会成为压力由于压缩室的容积变化而上升的量较小的这样一种状态。还因为如上所述使注入口55形成在动侧涡卷体42的卷绕结束一侧的低压部分上，所以完全封闭注入口55的时间亦会与之相应地提前，从而能够抑制中压上升。
－实施方式的效果－
根据本实施方式，在动侧涡卷体42的与注入口55相对应的部位形成厚壁部45，该厚壁部45包括齿厚从该动侧涡卷体42的卷绕开始一侧朝着卷绕结束一侧扩大的齿厚扩大部45a，并使该厚壁部45的厚度尺寸在注入口55的直径尺寸以上。因此，即使像本实施方式那样将注入口55增大，也能在要封闭注入口55时用动侧涡卷体42将注入口55整个地封住。
因此，由于在动涡旋盘40旋转的过程中没有出现第一压缩室35a与第二压缩室35b连通的状态，因而即使增大注入口55的直径也能防止制冷剂在第一压缩室35a和第二压缩室35b之间产生泄漏，从而能够抑制压缩机1的效率下降。还因为能够增大注入口55的直径，所以还能增加注入流量。进而，仅在动侧涡卷体42的一部分上设置厚壁部45即可，从而与增大动侧涡卷体42整个齿厚的情况相比还能够抑制动涡旋盘40的质量增加，因此还能够抑制机构的大型化及成本增加。
由于使动侧涡卷体42的厚壁部45形成在所述齿厚扩大部45a和齿厚缩小部45b的范围内，因而能够使比齿厚扩大部45a更靠动侧涡卷体42的卷绕开始一侧的部分、和比齿厚缩小部45b更靠动侧涡卷体42的卷绕结束一侧的部分都比厚壁部45薄。因此，能够进一步可靠地抑制动涡旋盘40的质量增加。
因为使所述压缩机构成为非对称涡旋结构，并使所述注入口55形成在静侧涡卷体52的涡旋槽的中央部，所以能够使注入口55形成为一个并能由第一压缩室35a和第二压缩室35b共用该注入口55。若分别设置第一压缩室35a用注入口55和第二压缩室35b用注入口55，则使注入口55朝各个压缩室35a、35b敞开的角度范围就会变大，相对于此若使注入口55为一个就能够使注入口55朝各个压缩室35a、35b敞开的角度范围变小。其结果是，能够在压力由于压缩室35a、35b的容积变化而上升的量较小的状态下关闭注入口55，从而能够抑制中压上升。因此，能够防止压缩机的效率下降。
特别是，通过将所述注入口55形成于与在压缩机构30的工作过程中刚停止吸入后的压缩室连通的位置上，从而能够使动侧涡卷体42的厚壁部45和静侧涡卷体52的凹陷部57都形成在各个涡卷体的靠最外周的部分上，因此很容易就能应用于现有形状的非对称涡旋结构中。
并且，由于将动侧涡卷体42的厚壁部45形成在该动侧涡卷体42的外周一侧，并将静侧涡卷体52的凹陷部57与上述厚壁部45相对应地形成在该静侧涡卷体52的内周一侧，因而当动涡旋盘40旋转时不会在该厚壁部45与凹陷部57之间出现动作状况不佳及制冷剂泄漏的情况。
能够使注入口55形成在与动侧涡卷体42的卷绕开始一侧相比更靠近卷绕结束一侧的位置上，因而能够使动侧涡卷体42的厚壁部45和静侧涡卷体52的凹陷部57也都形成在靠近卷绕结束一侧的位置上，因此与形成在卷绕开始一侧相比在卷绕结束一侧易于对厚壁部45和凹陷部57进行加工，从而很容易就能够进行制作。
进而，因为使动侧涡卷体42的外周一侧鼓出和使静侧涡卷体52的内周一侧凹陷都是很容易进行加工的，所以这也有助于防止制作复杂化。这样一来，为了增加齿厚而要对渐开线的基圆半径进行操作的范围仅为静涡旋盘50的内侧侧面的最外周部及动涡旋盘40的外侧侧面的最外周部即可，因而比较容易反映到现有涡旋(非对称涡旋)上，并且不增大涡旋的端板直径仅改变涡旋形状就能够增加齿厚。进而，在将本发明的结构应用于现有非对称涡旋形状的情况下，由于涡旋的重心位置靠近涡旋中心，因而还能够减轻使动涡旋盘40保持平衡所需的重量。
〈其它实施方式〉
上述实施方式也可以具有下述结构。
例如，在上述实施方式中，使动侧涡卷体42的第二区间Z2和第三区间Z3的齿厚大于第一区间Z1和第四区间Z4的齿厚地来形成厚壁部45，不过也可以以第二区间Z2卷绕结束部分的厚度来形成第三区间Z3和第四区间Z4，并使第四区间Z4的齿厚大于第一区间Z1。还可以是这样的，即：将动侧涡卷体42的第一区间Z1到第二区间Z2的部分设为一个区间并使齿厚逐渐增大，并且使第三区间Z3和第四区间Z4形成为与图3(A)相同。在上述这些结构中的任一结构下，都能通过增大注入口55来增加注入流量，还能够用动侧涡卷体42的厚壁部45封住整个注入口55，因而不会出现制冷剂从第一压缩室35a向第二压缩室35b泄漏的情况。还因为可以不使动侧涡卷体42的齿厚整体增厚，所以还能够抑制大型化及成本增加。总之，只要本发明的厚壁部45构成为不使动侧涡卷体42的齿厚整体增厚就能够增大注入口55的结构即可，可以适当地改变该厚壁部45的形状。
并非一定要将注入口55形成于与刚停止吸入后的压缩室连通的位置上，也可以根据情况将注入口55形成在比图3(B)的位置更靠涡旋内周的位置上。
如图5的变形例所示，也可以使所述动侧涡卷体42的厚壁部45构成为：包括在所述齿厚扩大部45a和齿厚缩小部45b之间与该齿厚扩大部45a和齿厚缩小部45b连接的连接部45c。在齿厚扩大部45a的卷绕结束一侧端部和齿厚缩小部45b的卷绕开始一侧端部的厚度相等的情况下，只要使连接部45c的齿厚固定不变即可，而在齿厚扩大部45a的卷绕结束一侧端部和齿厚缩小部45b的卷绕开始一侧端部的厚度略有不同的情况下，只要使连接部45c成为齿厚变化较为平缓的部分即可。
虽然在上述实施方式中将注入口55设定为圆形孔，不过也可以像图6的变形例所示的那样将注入口55设定为长孔。如上所述，注入口55的形状并不局限于上述实施方式，只要所述厚壁部45的齿厚尺寸大于等于注入口55的在该厚壁部45的齿厚方向上的开口尺寸(在上述实施方式中为圆形孔的直径尺寸)，就能对该注入口55的形状做适当地改变。
进而，在上述实施方式中对将本发明应用于非对称涡旋结构的涡旋压缩机的示例进行了说明，不过也可以将本发明应用于对称涡旋结构的涡旋压缩机。
此外，以上实施方式是本质上优选的示例，并没有意图对本发明、其应用的对象或者其用途的范围加以限制。
－产业实用性－
综上所述，本发明对包括中间注入机构的涡旋压缩机是很有用的。
－符号说明－
1   涡旋压缩机
30  压缩机构
35a 第一压缩室
35b 第二压缩室
40  动涡旋盘
41  动侧端板
42  动侧涡卷体
45  厚壁部
45a 齿厚扩大部
45b 齿厚缩小部
50  静涡旋盘
51  静侧端板
52  静侧涡卷体
55  注入口
57  凹陷部

Claims (6)

1.一种涡旋压缩机，其包括压缩机构(30)，该压缩机构(30)包括：具有静侧端板(51)和立着设置在该静侧端板(51)上的涡旋壁状静侧涡卷体(52)的静涡旋盘(50)、及具有动侧端板(41)和立着设置在该动侧端板(41)上的涡旋壁状动侧涡卷体(42)的动涡旋盘(40)，并且静侧涡卷体(52)和动侧涡卷体(42)相啮合，从而在两个涡旋盘(40、50)之间形成压缩室(35a、35b)，在所述静涡旋盘(50)上，形成有通过形成在所述静侧端板(51)上的连通路与所述压缩室(35a、35b)连通的注入口(55)，其特征在于：
在所述动侧涡卷体(42)的与注入口(55)相对应的部位形成有厚壁部(45)，该厚壁部(45)包括齿厚从该动侧涡卷体(42)的卷绕开始一侧朝着卷绕结束一侧扩大的齿厚扩大部(45a)，该厚壁部(45)的厚度尺寸大于等于注入口(55)的在所述动侧涡卷体(42)的齿厚方向上的开口尺寸。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：
所述动侧涡卷体(42)的厚壁部(45)包括：齿厚从所述齿厚扩大部(45a)一侧朝着该动侧涡卷体(42)的卷绕结束一侧缩小的齿厚缩小部(45b)。
3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于：
所述动侧涡卷体(42)的厚壁部(45)包括：在所述齿厚扩大部(45a)和所述齿厚缩小部(45b)之间与该齿厚扩大部(45a)和该齿厚缩小部(45b)连接的连接部(45c)。
4.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：
所述动侧涡卷体(42)的厚壁部(45)是以该动侧涡卷体(42)的内周面的涡旋形状为基准使该动侧涡卷体(42)的外周面朝径向外方鼓出而形成的，
在所述静侧涡卷体(52)上，与所述动侧涡卷体(42)的厚壁部(45)相对应地形成了使该静侧涡卷体(52)的内周面朝径向外方凹进去的凹陷部(57)。
5.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：
所述注入口(55)形成于与在压缩机构(30)的工作过程中刚停止吸入后的压缩室(35a、35b)连通的位置上。
6.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于：
所述压缩机构(30)构成为静侧涡卷体(52)的涡旋长度与动侧涡卷体(42)的涡旋长度不同的非对称涡旋结构，
所述注入口(55)形成在静侧涡卷体(52)的涡旋槽的中央部。
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