CN108730180A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

根据本发明的涡旋式压缩机包括第一涡卷和第二涡卷，第二涡卷与第一涡卷接合并被连结成从旋转轴的旋转中心偏心，以在执行相对于第一涡卷的绕动运动时与第一涡卷一起形成向中心部移动的压缩室，其中，第一涡卷和第二涡卷的至少一个涡卷的高度被形成为具有向中心部减小的至少两个倾斜加工量，以及其中，中心部的倾斜加工量大于边缘部的倾斜加工量或者特定段处的涡卷刚度被优化，从而防止涡卷的摩擦损耗或磨损和涡卷的破损。

Description

涡旋式压缩机

技术领域

本申请涉及一种涡旋式压缩机，且更具体地涉及一种能够防止涡卷的摩擦损耗或磨损的涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋式压缩机是一种在多个涡盘以接合状态执行相对绕动运动时形成压缩室的压缩机，压缩室包括位于两个涡盘之间的吸入室、中压室和排放室。这样的涡旋式压缩机可以在将制冷剂的吸入冲程、压缩冲程和排放冲程光滑地连接的同时，得到比其它类型的压缩机相对较高的压缩比，从而得到稳定的扭矩。因此，涡旋式压缩机在空调等设备中被广泛地用于压缩制冷剂。近来，引进了一种具有较低偏心载荷且具有180Hz或更高的运行速度的高效涡旋式压缩机。

通常，涡旋式压缩机可被分为低压型和高压型。在低压型涡旋式压缩机中，吸入管与外壳的构成低压部的内部空间连通；而在高压型涡旋式压缩机中，吸入管与压缩室直接地连通。因此，在低压型涡旋式压缩机中，驱动单元被设置在吸入空间(即低压部)中，而在高压型涡旋式压缩机中，驱动单元被设置在排放空间(即高压部)中。

这样的涡旋式压缩机还可根据驱动单元和压缩单元的位置而被分为上部压缩型和下部压缩型。压缩单元位于驱动单元上方的压缩机被称为上部压缩型涡旋式压缩机，而压缩单元位于驱动单元下方的压缩机被称为下部压缩型涡旋式压缩机。

在涡旋式压缩机中，随着压缩室的压力正常增加，绕动涡盘受到从固定涡盘向外方向的气体力。接着，随着绕动涡盘移动离开固定涡盘，各压缩室之间发生泄漏且压缩损耗增加。

对此，涡旋式压缩机采用了末端密封法或者背压法。按照末端密封法，密封构件被插入固定涡卷和绕动涡卷各自的端面中；而按照背压法，形成中间压力或排放压力的背压室被形成在绕动涡盘或固定涡盘的后表面上，且绕动涡盘或固定涡盘通过背压室的压力而被压到相对的涡盘上。

特别地，按照背压法，密封构件被设置在绕动涡盘的后表面(或固定涡盘的后表面)与相应的框架之间，使得背压室被形成在密封构件的内部或外部。按照使用这样的密封构件的背压法，在一个构成推力面的构件中形成有环形槽，并且具有矩形横截面的环形密封构件被插入该环形槽中。当压缩机运行时，在压缩室中被压缩到中间压力的制冷剂被引入环形槽中，并且密封构件由于中间压力而被提升从而与相对的构件紧密接触，由此形成背压室。

但是，在上述的现有技术的涡旋式压缩机中，被施加到绕动涡盘的中心部的背压会大于被施加到绕动涡盘的边缘部的背压，且使绕动涡盘的中心部被过度地压向固定涡盘。因此，固定涡卷的接近排放端的部分会过度地附着到绕动涡盘，或者绕动涡卷的接近排放端的部分会过度地附着到固定涡盘。同时，固定涡卷或绕动涡卷的中心部在因沿边缘部的方向施加的气体力或离心力而向外弯曲时变形，因而在固定涡卷或绕动涡卷与面向固定涡卷或绕动涡卷的涡盘之间会发生摩擦损耗或磨损，导致压缩机的效率降低。

在现有技术的涡旋式压缩机中，在旋转轴沿径向与压缩室重叠的所谓轴贯穿型涡旋式压缩机的情况下，由于旋转轴被插入贯穿固定涡盘的中心部，固定涡卷的排放端因旋转轴而不能充分地延伸到固定涡盘的中心部，使得固定涡卷的排放端的刚度变差。因此，固定涡卷可能严重地弯曲、或者固定涡卷的排放端可能完全地破损。而且，如韩国专利第10-1059880号所公开的，当压缩室的压缩比因固定涡卷和绕动涡卷变为不规则形状而增加时，固定涡卷的排放端会更为严重地变形并且损坏。此外，即使在固定涡卷的排放端上形成有突出部以增加涡卷支撑力时，因压缩比增加而产生的涡卷变形不会被完全地抑制，因而压缩机的可靠性就会因摩擦损耗或磨损或者涡卷破损而降低。

在现有技术的涡旋式压缩机中，涡卷(特别是固定涡卷)的变形和破损是通过改变涡卷的形状来抑制的，就像日本公开专利公布第2000-257573号所公开的那样。但是，在涡卷的根部较厚的情况下，相对的涡盘的涡卷的端部上应当形成同样的槽，这样涡卷的制造工艺就变得复杂，并且涡卷厚度就会从涡卷的中间到涡卷的端部变薄。因此，存在涡卷的变形和破损的问题无法解决的局限性。

另外有鉴于此，当涡卷厚度整体变厚时，压缩机的尺寸会因涡盘尺寸的增加而增加以保证绕动半径，或者压缩室的容积因绕动半径的减小而减小。这可以看作是任意改变涡卷形状而没有考虑涡卷刚度的结果。

发明内容

本发明的方案是提供一种涡旋式压缩机，其能够优化涡卷的排放端的高度或刚度，以便防止因涡卷的排放端过度附着到相对的涡盘的盘状部而导致的摩擦损耗或磨损。

本发明的另一方案是提供一种涡旋式压缩机，其能够优化涡卷的排放端的高度或涡卷的刚度，以便防止涡卷的排放端过度地变形和损坏。

本发明的另一方案是提供一种涡旋式压缩机，其即使在旋转轴被插入固定涡盘以沿径向重叠压缩室时也能够优化固体涡卷的排放端的高度，以便防止固体涡卷的排放端过度地变形或损坏，并因此增加压缩机的效率和可靠性。

为了实现本发明的那些方案，提供了一种涡旋式压缩机，其中，形成在两个能相互滑动的构件的其中之一上的涡卷的端面被形成为具有至少两个倾斜角。

此处，倾斜角可以被形成为接近排放侧的部分具有最大倾斜角。

此外，为了实现根据本说明书的目的的这些和其它优点，正如本文呈现并广泛描述的，提供了一种涡旋式压缩机，其包括第一涡卷和第二涡卷，第二涡卷与第一涡卷接合并被连结成从旋转轴的旋转中心偏心，以在执行相对于第一涡卷的绕动运动时与第一涡卷一起形成向中心部移动的压缩室，其中，第一涡卷和第二涡卷中的至少一个涡卷的高度被形成为具有朝向中心部减小的至少两个倾斜加工量，以及其中，中心部的倾斜加工量大于边缘部的倾斜加工量。

此处，当接近第一涡卷或第二涡卷的中心部的部分被称为排放端，并且排放端以旋转轴的旋转角为基准是0°时，通过接近中心部的那部分的倾斜加工量而形成的部分可以被形成为包括以旋转轴的旋转角为基准的0°到60°的范围的至少一部分。

第二涡卷的中心部可以设有旋转轴连结部，旋转轴以沿径向重叠第二涡卷的方式连结到旋转轴连结部。在旋转轴连结部的外表面上可形成该涡卷的厚度减小的凹部，而在第一涡卷的排放端上可形成与该凹部接合的突出部。通过靠近中心部的倾斜加工量形成的部分可以包括突出部。

此处，当通过第一涡卷和第二涡卷的至少其中之一的特定段中的平均涡卷高度除以平均涡卷厚度来得到第一值，通过将第一值与涡卷的平均曲率半径相乘来得到第二值，且将第二值的倒数的值限定为刚度系数时，特定段中的涡卷的刚度系数的极值范围可以等于或大于由[(0.0001～0.0003)×涡卷载荷(N)+(7.0000～8.0000)]限定的极值线范围。

极值线范围可以是由[0.0002×涡卷载荷(N)+7.5202]限定的值。

当接近第一涡卷的中心部的部分被称为排放端且排放端以旋转轴的旋转角为基准是0°时，特定段可以以旋转轴的旋转角为基准处于0°到45°的范围内。

为了实现本发明的那些方案，提供了一种涡旋式压缩机，其包括：第一涡盘，设有：第一盘状部，具有穿过其中心部形成以使得旋转轴插入的轴承孔、以及接近所述轴承孔形成的排放口；以及第一涡卷，从所述第一盘状部的一个侧面突出；以及第二涡盘，设有：第二盘状部，具有穿过其中心部形成的旋转轴连结部，以使得插入所述第一涡盘的轴承孔的所述旋转轴被偏心地连结到所述旋转轴连结部；以及第二涡卷，从所述第二盘状部的一个侧面突出并与所述第一涡卷接合而一起形成压缩室，其中，第一涡卷的面向第二盘状部的端面和第二涡卷的面向第一盘状部的端面的至少其中之一被形成为具有多个倾斜表面，使涡卷的高度向中心部减小，以及其中，多个倾斜表面中接近排放口的第二倾斜表面被形成为具有倾斜角，该倾斜角大于离排放口较远的第一倾斜表面的倾斜角。

第二倾斜表面可以被形成在沿第一涡卷或第二涡卷的前进方向的整个端面上。

第二倾斜表面可以被形成在沿第一涡卷或第二涡卷的前进方向的一部分端面上。

第二倾斜表面可以被形成在形成第一涡卷或第二涡卷的端面的两个边缘中的接纳气体力的边缘上。

第二倾斜表面可以具有至少一个倾斜角。

第二倾斜表面可以具有多个倾斜角，以及多个倾斜角可以被形成为更接近第一涡卷或第二涡卷的排放端的倾斜角更大的方式。

涡卷的厚度减小的凹部可以被形成在旋转轴连结部的外表面上，且第一涡卷的排放端可以设有与凹部接合的突出部。第二倾斜表面可以被形成为包括突出部。

此处，当通过第一涡卷和第二涡卷的至少其中之一的特定段中的平均涡卷高度除以平均涡卷厚度来得到第一值，通过第一值与涡卷的平均曲率半径相乘来得到第二值，且第二值的倒数的值被限定为刚度系数时，特定段中的涡卷的刚度系数的极值范围可以等于或大于由[(0.0001～0.0003)×涡卷载荷(N)+(7.0000～8.0000)]限定的极值线范围。

极值线范围可以是由[0.0002×涡卷载荷(N)+7.5202]限定的值。

为了实现本发明的那些方案，提供了一种涡旋式压缩机，其包括：外壳，具有存储油的内部空间；驱动电机，被设置在外壳的内部空间中；旋转轴，被连结到驱动电机；框架，被设置在驱动电机下方；第一涡盘，被设置在框架下方且设有形成在其一侧上的第一涡卷、形成为穿过第一涡盘的中心部以使旋转轴插入的轴承孔、以及形成为环绕轴承孔的排放口；以及第二涡盘，与第一涡卷接合，具有以沿径向重叠第二涡卷的方式偏心地连结到其上的旋转轴，第二涡盘在执行相对于第一涡盘的绕动运动时与第一涡盘一起形成压缩室，其中，向第二涡盘向下突出的第一涡卷的端面和向第二涡盘向上突出的第二涡卷的端面的至少其中之一被形成为具有多个倾斜表面，使涡卷的高度向中心部减小，以及其中，多个倾斜表面中接近排放口的第二倾斜表面被形成为具有比离排放口较远的第一倾斜表面的倾斜角大的倾斜角。

此处，当第一涡卷或第二涡卷的排放端以旋转轴的旋转角为基准是0°时，通过接近中心部的倾斜加工量形成的部分可以被形成为包括以旋转轴的旋转角为基准的0°到60°的范围的至少一部分。

当第一涡卷或第二涡卷的最大高度为H1，第一倾斜表面的倾斜加工量为H2，且第二倾斜表面的倾斜加工量为H3时，H2<[(0.001～0.002)×H1]mm，而且H3>[(0.01～0.03)×H1]mm。

第二涡卷的中心部可以设有旋转轴连结部，旋转轴沿径向以重叠第二涡卷的方式连结到旋转轴连结部。涡卷的厚度减小的凹部可以被形成在旋转轴连结部的外表面上，而且与凹部接合的突出部可以被形成在第一涡卷的排放端上。第二倾斜表面可以被形成为包括突出部。

此处，当假设通过第一涡卷和第二涡卷的至少其中之一的特定段中的平均涡卷高度除以平均涡卷厚度来得到第一值，通过将第一值与涡卷的平均曲率半径相乘来得到第二值，且第二值的倒数的值被限定为刚度系数时，特定段中的涡卷的刚度系数的极值范围可以等于或大于由[(0.0001～0.0003)×涡卷载荷(N)+(7.0000～8.0000)]限定的极值线范围。

极值线范围可以是由[0.0002×涡卷载荷(N)+7.5202]限定的值。

如上所述，通过如上所述的以最佳方式形成接近固体涡卷或绕动涡卷的排放端的部分的涡卷高度或涡卷刚度，接近接纳相对高的背压和气体力的中心部的排放端的涡卷变形可以被最小化，以便防止涡卷与面向涡卷的涡盘的过度接触，因此减小涡卷与涡盘之间的摩擦损耗或磨损，从而增强压缩机的效率。

通过以最佳方式形成接近固定涡卷或绕动涡卷的排放端的部分的涡卷高度或涡卷刚度，可以防止接近固定涡卷或绕动涡卷的中心部的排放端因沿径向向外弯曲而变形。因此，可以防止制冷剂从压缩室泄漏以增强压缩机的效率，并同时可以防止涡卷的排放端的破损以增强压缩机的可靠性。

即使在因旋转轴插入第一涡盘的中心部而使固定涡卷的排放端位于远离固定涡卷的中心之处时，接近排放端的部分处的涡卷高度可以被优化而防止固定涡卷与涡盘之间的摩擦损耗或磨损，或者防止固定涡卷的变形或破损，从而增强压缩机的效率。

附图说明

图1是根据本发明的下部压缩型涡旋式压缩机的纵向剖视图。

图2是图1中的压缩单元的水平剖视图。

图3是示出旋转轴的一部分的前视图，其用以说明图1中的滑动部。

图4是示出图1中的背压室与压缩室之间的供油通道(给油路径)的纵向剖视图。

图5是示出图1的涡旋式压缩机中第一涡卷的排放端周围(在部件基础上)的变形量的示意图。

图6是图5中涡卷在具有最大变形量的部分的形状的前视示意图。

图7是示出根据本发明的一个实施例的第一涡盘的平面图。

图8是图7的第一涡卷的示意图。

图9A是示出根据图7所示实施例的第二倾斜表面的一个实施例的示意图，而图9B是沿图9A中的线IV-IV截取的剖视图。

图10A是示出根据图7的本发明的第二倾斜表面的另一实施例的示意图，而图10B是沿图10A中的线V-V截取的剖视图。

图11是曲线图，用于当采用图7的第一涡盘时，根据每个倾斜加工量比较压缩机的效率和可靠性。

图12至图13B是示出根据本发明的一个实施例的第二倾斜表面的其它实施例的示意图。

图14是示出根据本发明的一个实施例的涡卷的排放端的规格的示意图。

图15是示出根据本发明的涡旋式压缩机中第一涡卷的多种规格和运行速度的涡卷变形量的分析的曲线图。

图16是示出与现有技术相比的涡卷的排放端的变形量的剖视图，该涡卷具有根据本发明的涡卷的刚度系数极值范围。

具体实施方式

现在将参考附图说明根据本文公开的示例性实施例的涡旋式压缩机的细节。在下文中，为了说明目的，以下将以下部压缩型涡旋式压缩机(这种涡旋式压缩机中的压缩单元被定位成低于驱动单元)为例，描述一种旋转轴在相同平面上重叠绕动涡卷的涡旋式压缩机。已知这种类型的涡旋式压缩机适合于在高温和高压缩比条件下用于制冷循环。

图1是根据本发明的下部压缩型涡旋式压缩机的纵向剖视图，图2是图1中的压缩单元的水平剖视图，图3是示出旋转轴的一部分的前视图(用以说明图1中的滑动部)，而图4是示出图1中的背压室与压缩室之间的供油通道(给油路径)的纵向剖视图。

参考图1，根据本实施例的下部压缩型涡旋式压缩机可以设有电机单元20和压缩单元30，电机单元20具有位于外壳10内的驱动电机用以生成旋转力，而压缩单元30位于电机单元20下方并具有预定空间(以下称为中间空间)10a用以通过接纳电机单元20的旋转力来压缩制冷剂。

外壳10可以包括形成密封容器的柱状壳体11、通过覆盖柱状壳体11的上部形成密封容器的上部壳体12、以及通过覆盖柱状壳体11的下部形成密封容器并同时形成储油空间10c的下部壳体13。

制冷剂吸入管15可穿过柱状壳体11的侧表面与压缩单元30的吸入室直接连通，而与外壳10的上部空间10b连通的制冷剂排放管16可被设置成穿过上部壳体12的顶部。制冷剂排放管16可对应于压缩后的制冷剂从压缩单元30被排放到外壳10的上部空间10b、再被排放到外面所经由的路径。制冷剂排放管16可插入到外壳10的上部空间10b的中间，以使上部空间10b形成油分离空间。而且，根据情况，用以分离与制冷剂混合的油的油分离器(未示出)可以在包括上部空间10b的外壳10内或在上部空间10b内连接到制冷剂吸入管15。

电机单元20可以包括定子21和在定子21内旋转的转子22。定子21设有齿和凹槽，这些齿和凹槽在定子的内周面上沿着周向形成多个绕线部(coil winding portion)，使得线圈25被绕在绕线部上。位于定子21的内周面与转子22的外周面之间的间隙和绕线部结合，形成了第二制冷剂通道PG2。因此，经由第一制冷剂通道PG₁(将在下文中描述)被排放到电机单元20与压缩单元30之间的中间空间10a的制冷剂通过电机单元20中形成的第二制冷剂通道PG2流到形成于电机单元20上方的上部空间10b。

而且，在定子21的外周面上沿着周向形成有多个D形切面21a。多个D形切面21a可以与柱状壳体11的内周面一起构成第一油道PO₁以使油能够流动。因此，在上部空间10b中与制冷剂分离的油通过第一油道PO₁和第二油道PO₂(将在下文中描述)流到下部空间10c。

形成压缩单元30的框架31可以在定子21的下方以预定间隔固定地连结到外壳10的内周面。框架31的外周面可以被冷缩配合、或被固定地焊接到柱状壳体11的内周面上。

而且，在框架31的边缘处形成有呈环形的框架侧壁部(第一侧壁部)311，并且在第一侧壁部311的外周面上沿着周向形成有多个连通槽311b。连通槽311b与第一涡盘32的连通槽322b(将在下文中描述)一起，构成第二油道PO₂。

此外，在框架31的中心形成有第一轴承312(将在下文中描述)，第一轴承312用于支撑旋转轴50的主轴承51，并且可形成沿轴向穿过第一轴承312的第一轴承孔312a，使得旋转轴50的主轴承51可沿径向被可旋转地插入并被支撑在第一轴承孔中。

而且，固定涡盘(以下称为第一涡盘)32可以被设置在框架31的下表面上，且位于第一涡盘32与框架31的绕动涡盘(以下称为第二涡盘)33偏心地连接到旋转轴50。第一涡盘32可以固定地连结到框架31，但也可沿轴向被可移动地连结到框架31。

另一方面，第一涡盘32可设有固定盘状部(以下称为第一盘状部)321、以及涡盘侧壁部(以下称为第二侧壁部)322，第一盘状部)321被成形为近似盘形，第二侧壁部322形成于第一盘状部321的边缘处并连结到框架31的下边缘。

制冷剂吸入管15与吸入室相互连通所经由的吸入口324可以被形成为穿过第二侧壁部322的一侧(或一部分)，而与排放室连通且压缩后的制冷剂被排放所经由的排放口325可以被形成为穿过第一盘状部321的中心部。排放口325a、325b的数量可被设置为一个，以便与下文所述的第一压缩室V1和第二压缩室V2两者连通，但数量还可被设置为多个，以便分别与压缩室V1和V2连通。

此外，连通槽322b被形成在第二侧壁部322的外周面上，并且与第一侧壁部311的连通槽311b一起，构成第二油道PO₂，第二油道PO₂用于将所收集的油引导到下部空间10c。

而且，排放盖34可被连结到第一涡盘32的下侧，排放盖34用于将从压缩室V排放的制冷剂引导到制冷剂通道(在下文中将描述)。排放盖34的内部空间可以接纳第一排放口325a和第二排放口325b，并同时接纳第一制冷剂通道PG₁的进口，第一制冷剂通道PG₁用于将从压缩室V通过排放口325a和325b排放的制冷剂引导到外壳10的上部空间10b，更特别地，引导到电机单元20与压缩单元30之间的空间)

此处，第一制冷剂通道PG₁可被形成为从通道分离单元40的内侧，即从旋转轴50的以通道分离单元40为基准位于内侧的那一侧，顺序地穿过固定涡盘32的第二侧壁部322和框架31的第一侧壁部311。因此，第二油道PO₂被形成在通道分离单元40的外侧，以与第一油道PO₁连通。

而且，在第一盘状部321的上表面上可形成有固定涡卷(以下称为第一涡卷)323，第一涡卷323与绕动涡卷(以下称为第二涡卷)332(将在下文中描述)接合，从而形成压缩室V。在下文中将与第二涡卷332一起描述第一涡卷323。

此外，以下将描述的用以支撑旋转轴50的辅轴承52的第二轴承326可以被形成在第一盘状部321的中心；并且第二轴承孔326a可被形成为沿轴向穿过第二轴承326，以沿径向支撑辅轴承52。

另一方面，第二涡盘33可设有绕动盘状部(以下称为第二盘状部)331，第二盘状部331被形成为近似盘形。在第二盘状部331的下表面上可形成有第二涡卷332；第二涡卷332与第一涡卷331接合，从而形成压缩室。

第二涡卷332可与第一涡卷323一起，以渐开线形状来形成，但还可被形成为多种通过连接多条曲线实现的其它形状。例如，如图2所示，第二涡卷332可具有多个弧线连接的形状，这些弧线具有不同的直径和起点，并且最外侧的曲线可形成具有长轴和短轴的近似椭圆形。第一涡卷323可按照类似的方式形成。

旋转轴连结部333构成第二涡卷332的内端部，且下文所述的旋转轴50的偏心部53被可旋转地插入旋转轴连结部333，旋转轴连结部333可被形成为沿轴向穿过第二盘状部331的中心部。

旋转轴连结部333的外周部连接到第二涡卷332，以在压缩过程期间与第一涡卷322一起形成压缩室V。

而且，旋转轴连结部333可被形成在与第二涡卷332在相同平面上重叠的高度处，且由此使旋转轴50的偏心部53可被形成在与第二涡卷332在相同平面上重叠的高度处。因此，制冷剂的排斥力和压缩力在施加到以第二盘状部为基准的同一平面时相互抵消，从而防止因压缩力和排斥力的作用而导致第二涡盘33倾斜。

此外，旋转轴连结部333设有凹部335；凹部335被形成在旋转轴连结部的外周部(该外周部面向第一涡卷323的内端部)上，并与第一涡卷323的突出部328接合，这将在下文中描述。在凹部335的一侧，增大部335a被形成在沿着压缩室V的形成方向的上游侧，以增加从旋转轴连结部333的内周部到外周部的厚度。这样可以在排放之前直接延长第一压缩室V1的压缩路径，因而第一压缩室V1的压缩比可增加至接近第二压缩室V2的压缩比。第一压缩室V1是在第一涡卷323的内表面与第二涡卷332的外表面之间形成的压缩室，并且将在下文中与第二压缩室V2分开描述。

在凹部335的另一侧形成呈弧形的弧形压缩表面335b。弧形压缩表面335b的直径由第一涡卷323的内端部的厚度(即排放端的厚度)和第二涡卷332的绕动半径来确定。当第一涡卷323的内端部的厚度增加时，弧形压缩表面335b的直径增加。因此，第二涡卷的绕弧形压缩表面335b的厚度可增加以确保耐久性，并且压缩路径可以延长以在一定程度上增加第二压缩室V2的压缩比。

此外，朝向旋转轴连结部333的外周部突出的突出部328可被形成为靠近第一涡卷323的与旋转轴连结部333对应的内端部(吸入端或开始端)。突出部328可设有接触部328a，接触部328a从突出部上突出且与凹部335接合。换言之，第一涡卷323的内端部可以被形成为厚度大于其他部分。因此，在第一涡卷323的内端部处(此处受到第一涡卷323上最大的压缩力)涡卷强度可以增加，由此提高耐久性。

另一方面，压缩室V可以被形成在第一盘状部321与第一涡卷323之间、以及第二涡卷332与第二盘状部331之间，并且具有沿涡卷的行进方向顺序形成的吸入室、中压室和排放室。

如图2所示，压缩室V可以包括在第一涡卷323的内表面与第二涡卷332的外表面之间形成的第一压缩室V1，以及在第一涡卷323的外表面与第二涡卷332的内表面之间形成的第二压缩室V2。

换言之，第一压缩室V1包括响应于第一涡卷323的内表面接触到第二涡卷332的外表面所生成的两个接触点P11和P12之间形成的压缩室，而第二压缩室V2包括响应于第一涡卷323的外表面接触到第二涡卷332的内表面所生成的两个接触点P21和P22之间形成的压缩室。

此处，若在两条分别将偏心部的中心(即旋转轴连结部的中心O)连接到两个接触点P11和P12的直线之间形成的角度中，大的角度被定义为第一压缩室V2内恰好在排放之前的角度α，那么恰好在排放之前的角度α至少大于360°(即α<360°)，并且在两个接触点(P11、P12)处的法向量之间的距离l还具有大于零的值。

结果，与固定涡卷和绕动涡卷具有渐开线曲线形状的情况相比，直接在排放之前的第一压缩室可具有较小的容积。因此，即使不增加第一涡卷323和第二涡卷332的尺寸，第一压缩室V1和第二压缩室V2的压缩比也能够提高。

另一方面，如上所述，第二涡盘33可被可绕动地设置在框架31与固定涡盘32之间。用以防止第二涡盘33旋转的奥尔德姆环(Oldham ring)35可被设置在第二涡盘33的上表面与框架31的下表面之间，并且下文所述的用以形成背压室S1的密封构件36可被设置在内侧处而非奥尔德姆环35处。

中间压力空间由第二涡盘32上的被设置在密封构件36的外侧的给油孔321a形成。中间压力空间与中间压缩室V连通，并因而填充中间压力的制冷剂，由此起背压室的作用。因此，在相对于密封构件36的内侧处形成的背压室可被称为第一背压室S1，而在外侧形成的中间压力空间可被称为第二背压室S2。因此，背压室S1是以密封构件36为基准，由框架31的下表面和第二涡盘33的上表面形成的空间，而这将在下文中连同密封构件一起再次描述。

另一方面，通道分离单元40被设置在中间空间10a(其为在电机单元20的下表面与压缩单元30的上表面之间形成的过道空间)中，以起到防止从压缩单元30排放的制冷剂与从电机单元20的上部空间10b(油分离空间)流到压缩单元30的下部空间10c(储油空间)的油发生干扰的作用。

为此，根据本实施例的通道分离单元40包括通道引导件，通道引导件用于将第一空间10a分为制冷剂流经的空间(以下称为制冷剂流动空间)和油流经的空间(以下称为油流动空间)。可以仅通过通道引导件将第一空间10a分为制冷剂流动空间和油流动空间，但根据情况也可以结合多个通道引导件来执行通道引导功能。

根据本实施例的通道分离单元40包括被设置在框架31中并向上延伸的第一通道引导件410以及被设置在定子21中并向下延伸的第二通道引导件420。第一通道引导件410和第二通道引导件420可沿轴向相互重叠，以将中间空间10a分为制冷剂流动空间和油流动空间。

此处，第一通道引导件410可被形成为环形并被固定地连结到框架31的上表面，而第二通道引导件420可从被插入定子21内的绝缘部延伸并用于绝缘绕组线圈。

第一通道引导件410可以包括从外侧向上延伸的第一环状壁部411、从内侧向上延伸的第二环状壁部412、以及沿径向延伸以连接第一环状壁部411与第二环状壁部412的环状表面部413。第一环状壁部411可以被形成为高于第二环状壁部412，且环状表面部413可以设有以连通的方式形成的从压缩单元30到中间空间10a的制冷剂通孔。

而且，平衡配重件26被设置于第二环状壁部412的内侧(即沿旋转轴方向)，并且被连结到转子22或旋转轴50以旋转。此时，制冷剂可在平衡配重件26旋转时被搅动，而第二环状壁部412可以防止制冷剂朝向平衡配重件26移动，以抑制平衡配重件26对制冷剂的搅动。

第二导流件420可以包括从绝缘部外侧向下延伸的第一延伸部421和从绝缘部内侧向下延伸的第二延伸部422。第一延伸部421被形成为沿轴向重叠第一环状壁部411，以起到使制冷剂流动空间与油流动空间分开的作用。必要时可以不形成第二延伸部422。即使在形成第二延伸部422时，第二延伸部422也优选地被形成为不沿轴向重叠第二环状壁部412，或者被形成为与第二环状壁部412沿径向相距足以使制冷剂能够充分流动(即使是在第二延伸部422重叠第二环状壁部412时)的距离。

另一方面，旋转轴50的上部被压配合到转子22的中心内，而旋转轴50的下部被连结到压缩单元30从而沿径向被支撑。相应地，旋转轴50将电机单元20的旋转力传送到压缩单元30的绕动涡盘33。因此，被偏心地连结到旋转轴50的第二涡盘33相对于第一涡盘32执行绕动运动(orbiting motion)。

主轴承(以下称为第一轴承)51可被形成在旋转轴50的下部，以被插入框架31的第一轴承孔312a内并沿径向被支撑；而辅轴承(以下称为第二轴承)52可以被形成在第一轴承51的下侧，以被插入第一涡盘32的第二轴承孔326a内并沿径向被支撑。而且，偏心部53可按照插入旋转轴连结部333内的方式被设置在第一轴承51与第二轴承52之间。

第一轴承51和第二轴承52可被同轴地形成以具有相同的轴心，并且偏心部53可被形成为相对于第一轴承51或第二轴承52沿径向偏心。第二轴承52可被形成为相对于第一轴承51偏心。

偏心部53应当以偏心部53的外径小于第一轴承51的外径且大于第二轴承52的外径的方式来形成，以有利于通过相应的轴承孔312a和326a及旋转轴连结部333来连结旋转轴50。但是，在利用单独的而非与旋转轴50一体成型的轴承形成偏心部53的情况下，即使是在第二轴承52的外径不小于偏心部53的外径时，旋转轴50也可被插入轴承形成偏心部53内。

而且，用于将油供应到每个轴承和偏心部的供油通道50a可以沿轴向被形成在旋转轴50内。由于压缩单元30位于电机单元20下方，因此供油通道50a可通过开槽(grooving)的方式，被形成为从旋转轴50的下端大致到定子21的下端或中间高度、或者高于第一轴承31的上端的位置。当然，根据情况，供油通道50a还可以被形成为沿轴向贯穿旋转轴50。

此外，用于泵送下部空间10c中所填充的油的给油器60可被连结到旋转轴50的下端，即第二轴承52的下端。给油器60可包括供油管61和阻挡构件62，供油管61被插入旋转轴50的供油通道50a内，阻挡构件62通过将供油管61接纳在其中来阻挡异物进入。供油管61可以被定位成穿过排放盖34而浸入下部空间10c的油中。

另一方面，如图3所示，连接到供油通道50a以将油供应到每个滑动部的滑动部供油路径F1被形成在旋转轴50的每个轴承51、52及偏心部53中。

滑动部供油路径F1可包括多个供油孔511、521和531、以及多个供油槽512、522和532；多个供油孔511、521和531被形成为通过供油通道50a朝向旋转轴50的外周面，多个供油槽512、522和532分别与供油孔511、521和531连通以润滑每个轴承51、52及偏心部53。

例如，第一供油孔511和第一供油槽512被形成在第一轴承51中，而第二供油孔521和第二供油槽522被形成在第二轴承52中。另外，第三供油孔531和第三供油槽532被形成在偏心部53中。第一供油槽512、第二供油槽522和第三供油槽532的每个供油槽被形成为沿轴向或倾斜方向延伸的凹槽形。

而且，各自被形成为环形的第一连接槽541和第二连接槽541可以分别被形成在第一轴承51与偏心部53之间及偏心部53与第二轴承52之间。第一连接槽541与第一供油槽512的下端连通，而第二供油槽522与第二连接槽542连接。因此，通过第一供油槽512润滑第一轴承51的一部分油向下流动而被收集在第一连接槽541中，且随后被引入到第一背压室S1中，从而形成排放压力的背压。并且，通过第二供油槽522润滑第二轴承52的油和通过第三供油槽532润滑偏心部53的油被收集在第二连接槽542中，且随后通过处于旋转轴连结部33的前端面与第一盘状部321之间的空间被引入压缩单元30中。

此外，朝向第一轴承51的上端被吸取的少量油从框架31的第一轴承部312的上端流出轴承面，并沿着第一轴承部312朝向框架31的上表面31a向下流动。之后，油通过在框架31的外周面和第一涡盘32的外周面上顺序地形成的油道PO₁和PO₂(或从上表面连通到外周面的槽)而被收集在下部空间10c中。

而且，和制冷剂一起从压缩室V被排放到外壳10的上部空间10b的油与外壳10的上部空间中的制冷剂分离，并通过在电机单元20的外周面上形成的第一油道PO₁和在压缩单元30的外周面上形成的第二油道PO₂而被收集在下部空间10c中。此时，通道分离单元40被设置在电机单元20与压缩单元30之间。相应地，与上部空间10b中的制冷剂分离的油可以沿油道PO₁和PO₂朝向下部空间10c流动而不会与从压缩单元30排放并流向上部空间10b的制冷剂再次混合，而朝向上表面10b移动的制冷剂可以沿通道PG₁和PG₂流向上部空间10b。

另一方面，第二涡盘33设有压缩室供油路径F2，压缩室供油路径F2用于将通过供油通道50a吸取的油供应到压缩室V内。压缩室供油路径F2连接到滑动部供油路径F1。

压缩室供油路径F2可包括第一供油路径371和第二供油路径372；第一供油路径371将供油通道50a与第二背压室S2连通，从而形成中间压力空间；第二供油路径372将第二背压室S2与压缩室V的中压室连通。

当然，压缩室供油路径还可被形成为从供油通道50a直接地连通中压室而不穿过第二背压室S2。但在这种情况下，应当独立地设置用于将第二背压室S2与中压室V连通的制冷剂通道，并且应当独立地设置用于将油供应到位于第二背压室S2中的奥尔德姆环35的油道。这样会使得通道的数量增加并使工艺复杂。因此，为了通过将制冷剂通道和油道统一来减小通道或路径的数量，如本实施例所述，优选的是连通供油通道50a与第二背压室S2以及连通第二背压室S2与中压室V。

为此，第一供油路径371设有被形成为沿厚度方向从第二盘状部331的上表面向下到中间的第一绕动通道部371a、被形成为从第一绕动通道部371a朝向第二盘状部331的外周面的第二绕动通道部371b、以及被形成为从第二绕动通道部371b穿过第二盘状部331的上表面的第三绕动通道部371c。

而且，第一绕动通道部371a处在属于第一背压室S1的位置，而第三绕动通道部371c处在属于第二背压室S2的位置。而且，降压杆375被插入第二绕动通道部371b中，以降低从第一背压室S1通过第一供油通道371流到第二背压室S2的油压。因此，在排除降压杆375之后，第二绕动通道部371b的截面面积被形成为小于第一绕动通道部371a或第三绕动通道部371c的截面面积。

此处，在第三绕动通道部371c的端部被形成为位于奥尔德姆环35的内侧(即处于奥尔德姆环35与密封构件36之间)的情况下，流过第一供油通道371的油可被奥尔德姆环35阻挡，并因而不会顺畅地流到第二背压室S2。因此，在这种情况下，从第三绕动通道部371c的端部朝向第二盘状部331的外周面可形成有第四绕动通道部371d。第四绕动通道部371d可被形成为第二盘状部331的上表面上的槽(如图4所示)，或者可被形成为第二盘状部331内的孔。

第二供油通道372设有：第一固定通道部372a，沿厚度方向位于第二侧壁部322的上表面上；第二固定通道部372b，沿径向由第一固定通道部372a形成；以及第三固定通道部372c，将第二固定通道部372b与中压室V连通。

在附图中，未解释的附图标记70表示储集器。

根据本实施例的下部压缩型涡旋式压缩机按如下方式运行。

就是说，当给电机单元20通电时，旋转力被生成且转子21和旋转轴50通过旋转力而旋转。随着旋转轴50旋转，被偏心地连结到旋转轴50的绕动涡盘33通过奥尔德姆环35来执行绕动运动。

接着，从外壳10的外部由制冷剂吸入管15供应的制冷剂被引入压缩室V内，并且随着绕动涡盘33的绕动运动减小压缩室V的容积而被压缩。然后，制冷剂通过第一排放口325a和第二排放口325b被排放到排放盖34的内部空间中。

接着，在制冷剂在排放盖34的内部空间内循环时，来自排放到排放盖34的内部空间中的制冷剂的噪音被降低。噪音降低后的制冷剂流到框架31与定子21之间的空间，然后通过定子21与转子22之间的间隙被引入电机单元20的上部空间中。

油在电机单元20的上部空间中与制冷剂分离。相应地，制冷剂通过制冷剂排放管16被排出外壳10，而油通过外壳10的内周面与定子21之间的通道、以及压缩单元30的内周面与外周面之间的通道而被收集回下部空间10c(作为外壳10的储油空间)中。这一系列过程是重复进行的。

在这种情况下，下部空间10c中的油通过旋转轴50的供油通道50a被吸取，以便分别通过供油孔511、521和531及供油槽512、522和532来润滑第一轴承51、第二轴承52和偏心部53。

其中，通过第一供油孔511和第一供油槽512来润滑第一轴承51的油被收集到位于第一轴承51与偏心部53之间的第一连接槽51中，然后被引入第一背压室S1。这部分油形成基本排放压力，因而第一背压室S1也充满基本排放压力。因此，第二涡盘33的中心部可由轴向上的排放压力来支撑。

另一方面，第一背压室S1中的油因与第二背压室S2的压差而通过第一供油通道371移动到第二背压室S2。此时，被设置在构成第一供油通道371的一部分的第二绕动通道部371b中的降压杆375使流向第二背压室S2的油的压力降低到中间压力。

移动到第二背压室(中间压力空间)S2的油支撑第二涡盘33的边缘部，且同时地因与中压室V的压差而通过第二供油通道372流到中压室V。但是在压缩机的运行期间，当中压室V中的压力变得大于第二背压室S2中的压力时，中压室V中的制冷剂会通过第二供油通道372流到第二背压室S2中。换言之，第二供油通道372起到使制冷剂和油根据第二背压室S2与中压室V之间的压差而交替地流过的通道的作用。

另一方面，如上所述，背压室被形成在第二涡盘的后表面上、即被形成在第二涡盘的上表面上，用以防止第二涡盘因压缩室的压力而移动离开第一涡盘。

亦即在背压室中，密封构件被设置在框架的下表面和第二涡盘的上表面上。因此，第一背压室被形成在第二涡盘与框架之间，而第二背压室由第二涡盘、框架和第一涡盘形成。

因此，密封构件优选地由能够提供框架与第二涡盘之间极好的密封力的材料制成，并具有相对于第二涡盘的绕动运动产生的摩擦的高耐磨性。此外，每个密封构件可以由即使在低压时也能够被快速提升的材料和结构来构成，这是因为密封构件被轴向地密封，同时在被插入设置在第二涡盘中的密封构件插入槽内的状态下通过压力而被提升。

另一方面，如上所述，由于第一背压室(第二涡盘的中心部)形成排放压力且第二背压室(边缘部)形成中间压力，在第二涡盘的中心部处产生的背压大于边缘部处产生的背压。第二涡盘的中心部比边缘部沿朝向第一涡盘的方向受压更大，因此，位于第一涡盘的中心部的第一涡卷的排放端过度地附着到第二盘状部。同时，第一涡卷的中心部构成用以接纳排放压力的排放端。由于排放压力，第一涡卷的排放端受到运行期间产生的沿朝向边缘的方向的强气体力和离心力。

因此，第一涡卷的排放端接纳因第一背压室的高背压而产生的沿轴向的压力，并接纳因排放压力的气体力而产生的沿径向的推力。因此，第一涡卷的排放端可以从涡卷的根部朝向涡卷的前端面、即沿涡卷的高度方向向外弯曲。

如这个实施例中所示，当旋转轴插入的第二轴孔被形成为穿过第一涡盘(固定涡盘)的中心部时，这样的现象可能严重地发生。就是说，当第二轴承孔被形成为穿过第一涡盘的中心部时，第一涡卷(固定涡卷)的排放端因第二轴承孔而没有延伸到第一涡盘的中心部，且因此而位于远离涡盘的中心部之处。因此，在排放端处的涡卷刚度降低且涡卷的变形增加。

如这个实施例中所示，当通过改变第一涡卷和第二涡卷以使它们具有非典型状态从而增加压缩比时，这种现象可能更严重地发生。但是，在这个实施例中，在第一涡卷的排放端上形成突出部，以在一定程度上提高涡卷支撑力，但涡卷支撑力不会像增加压缩比那样增加得那么大。这可能在第一涡卷的排放端处因涡卷变形或涡卷破损而导致摩擦损耗或磨损。为了说明这点，图5是在部件基础上示出第一涡卷的排放端周围的变形量的示意图，而图6是在图5中具有最大变形量的部分处的涡卷形状的前视示意图。

如图5所示，第一涡卷332的排放端323a处的变形量是最大的，处于大约0.018mm至0.02mm的范围内，且变形量从排放端323a朝向吸入端逐渐减小。包括第一涡卷323的排放端323a附近的第一盘状部321的变形量可分布在大约从-0.003mm到-0.005mm的范围。可以看出，第一盘状部321因沿与第一涡卷323变形的方向相反的方向施加到其上的力而轻微地变形。

因此，如图6所示，第一涡卷323的处在排放端323a附近的端面接纳气体力而朝向附图的右侧弯曲，即从中心部朝向边缘部弯曲。在此期间，排放端323a的内边缘323a1位于最高点处，由此与第二盘状部331的下表面接触。

同时，第二涡盘接纳背压并朝向附图中的下方被推动。但是，随着第一涡卷323的排放端323a向外弯曲而变形，恰恰在第一盘状部321的上表面321b与第二涡卷332的端面332c由于背压而相互接触之前，第一涡卷323的排放端323a与第二盘状部331的下表面331b首先相互接触。就是说，第一盘状部321的上表面与第二涡卷332的端面332c之间的距离t1大于第一涡卷323的排放端323a与第二盘状部331的下表面331b之间的距离t2。因此，在通过背压减小第一涡卷323的端面323c与第二盘状部331的下表面331b之间的距离t2时，在第一盘状部321的上表面321b与第二涡卷332的端面332c之间会发生摩擦损耗或磨损，或者第一涡卷在其排放端附近的部分可能损坏。

鉴于此，在这个实施例中，排放端附近的涡卷高度可被优化，以使得被施加到涡卷的力、即由背压产生的沿轴向的力和由气体力产生的沿径向的力最小化，从而防止涡卷与盘状部之间的摩擦损耗或磨损或者涡卷破损。图7至图10B是示出此细节的视图。

如这些视图所示，根据这个实施例的第一涡卷323被形成为涡卷高度从构成吸入端323b的边缘部的一端朝向构成排放端323a的中心部的一端逐渐减小。因此，可以防止涡卷的中心部的端面过度地附着到相对的涡盘的盘状部。通常，涡旋式压缩机的特征在于，压缩室的压力和温度朝向涡盘的中心部增加，而涡卷的热膨胀率也朝向中心部(排放端)增加。因此，涡卷的中心部的端面可能过度地附着到相对的涡盘的盘状部。但是，当涡卷高度朝向中心部减小时，如这个实施例中所示，涡卷的中心部与盘状部之间的过度附着可以被防止。

但是，由于根据这个实施例的第一涡卷323被形成为一包层(envelope)与第二涡卷332一起急剧弯曲以增加第一压缩室V1的压缩长度，因此使压缩比与采用传统渐开线形状的弧形压缩方法相比大幅度增加。通过这种方式，随着第一压缩室V1的压缩比增加，第一涡卷323的排放端323a被沿径向(包括轴向，但粗略地被称为径向)的高压气体力推动。因此，排放端323a的端部向外弯曲，且排放端323a的端面323c依弯曲度而与第二盘状部331的下表面331b接触，从而导致磨损。因此，在这个实施例中，第一涡卷的端面上接近排放端的那一部分会进一步倾斜。图7是根据这个实施例的第一涡盘的平面图，而图8是根据这个实施例的具有两台阶式倾斜表面的第一涡卷的示意图。

如这些视图所示，根据这个实施例的第一涡卷323设有第一倾斜表面323d和第二倾斜表面323e，第一倾斜表面323d具有从吸入端323b到任意点A的第一倾斜加工量，而第二倾斜表面323e具有从任意点A到排放端323a的第二倾斜加工量，第二倾斜加工量大于第一倾斜加工量。就是说，如图8所示，任意点处的涡卷高度H2小于吸入端处的涡卷高度H1，而排放端处的涡卷高度H3小于所述任意点A处的涡卷高度H2。任意点A的位置可以考虑压缩机的可靠性来确定，这将在下文中与倾斜表面的范围一起来说明。

另一方面，第二倾斜表面可以被形成在从排放端到任意点的涡卷的整个端面上，并可以被形成在排放端的内边缘上(鉴于排放端的向外弯曲)。图9A和图9B分别示出前者，而图10A和图10B分别示出后者。

就是说，如图9A所示，根据这个实施例的第二倾斜表面323e可被形成为在第一涡卷323的整个端面323c上，从排放端323a以相同的第二倾斜加工量延伸到所述任意点A。在这种情况下，如图9B所示，随着排放端323a的附近部分向外弯曲，第一涡卷323的内边缘323a1与第二盘状部331的下表面331b接触。但是，即使第二涡卷332的端面332c紧密地附着到第一盘状部321的上表面321b，第一涡卷323的端面(内边缘)323c和第二盘状部331的下表面331b仍会大致地相互接触。这样能够产生防止第一涡卷323与第二盘状部331之间的摩擦损耗或磨损或者涡卷破损的结果。

如图10A所示，根据这个实施例的第二倾斜表面323e可被形成在排放端323a到任意点A的范围内，更特别地，被形成在内边缘323a1上。因此，当排放端323a附近的端面323c弯曲时，内边缘比外边缘突出更多，由此与第二盘状部331的下表面331a接触。但是，若第二倾斜表面323e是通过对内边缘进行倒角来形成的，第一涡卷的排放端323的高度H3(排放端323在此高度与第二盘状部331的下表面331b基本上接触)可被减小，从而防止或最小化与第二盘状部331的过度接触。此外，第二倾斜表面323e例如可理想地形成面向第二盘状部331的平行表面，从而防止第二盘状部与尖锐部(如角部)接触。借助这种结构，当第二涡盘33由比第一涡盘32相对较软的铝制材料制成时，因第一涡盘32的第一涡卷323造成的第二涡盘33的第二盘状部331的磨损可以被有效地防止。

因此，即使第一涡卷323在排放端(作为第一涡盘的中心部)附近向外弯曲，第一涡卷323的端面323c仍可被防止因过度附着到第二盘状部331的下表面331b而发生刮擦。这样不仅会使得因第一涡卷323弯曲导致的第一涡卷的磨损被防止或最小化，而且能够防止或最小化排放端323a过度附着到第二盘状部331的现象(这起因于排放端323a处的热膨胀因包括排放端323a的最终压缩室的压力和温度相较于上游侧处的压缩室的压力和温度显著增加)。

此处，第二倾斜表面323e的范围可以依据可靠性来考虑。例如，当第二倾斜表面323e仅在过于接近排放端323a的范围被形成时，可能不足以抑制第一涡卷323的端面323c紧密地附着到第二盘状部331的下表面331b这样的问题。就是说，基于图5，第二倾斜表面323e优选地被形成在第一段B1的整个区域上；而在第一段B1，变形率处于大约0.018至0.020mm的范围内。

但是，当第二倾斜表面323e不包括第一段B1的整个区域时，第一段B1的左侧部分，即接近第二段B2的那部分形成第一倾斜表面323d并过度地附着到第二盘状部331的下表面331b。因此，摩擦损耗或磨损仍会发生，且涡卷的排放端的附近部分可能被损坏。另一方面，当第二倾斜表面323e被形成为从排放端323a到远离排放端323a的范围(即到第二段B2或更远)具有相同的倾斜加工量时，在第一涡卷323的端面323c与第二盘状部331的下表面331a之间会产生间隙，从而导致制冷剂泄漏。

因此，第二倾斜表面323e的形成有第二倾斜加工量的范围优选地被形成为第一范围B1(基于图5)，即被形成为在排放端323a为0°时包括从排放端323a大约30°到60°范围的至少一部分。更确切地说，第二倾斜表面323e可优选地被形成在从0°到大约40°至50°的范围内。在这种情况下，第一涡卷的突出部328可以被包括在形成第二倾斜表面的范围内。

图11是通过将第二倾斜表面的范围指定在0°至45°范围内，而根据倾斜加工量来比较压缩机的效率和可靠性的曲线图。这是将涡卷高度设计为26mm和将最大加工深度设计为24μm的分析的结果。

如图所示，当第一涡卷323的端面323c作为单一倾斜表面从排放端323a(0°)倾斜到吸入端323b(980°)，并且排放端323a处的最大加工深度为32μm(大于本实施例中的最大加工深度)时，效率相比本实施例降低大约4％。这是因为排放端323a附近的加工深度过大，因而制冷剂泄漏发生。

此外，当第一涡卷323的端面323c作为单一倾斜表面从排放端323a倾斜到吸入端323b，并且排放端323a处的最大加工深度为24μm(与本实施例的最大加工深度相同)时，效率相比本实施例降低大约1％。这是因为摩擦损耗发生在排放端323a附近。

但是，如这个实施例所示，第一倾斜表面323d被形成为从吸入端323b到45°点而第二倾斜表面323e被形成为从45°点到排放端323a。在此情况下，当按照第二倾斜表面323e的倾斜加工量大于第一倾斜表面323d的倾斜加工量、且排放端323a处的最大加工深度为24μm的方式来形成这种两台阶式倾斜表面时，从效率或可靠性上看，所得到的结果明显比上述两个示例好。

作为参考，如这个实施例所示，在涡卷的端面由关于45°形成第一倾斜表面和第二倾斜表面的情况下，当排放端处的最大加工深度为17μm且45°的加工深度为10μm(与这个实施例相同)时，可以看出效率降低大约2％。这是因为在排放端323a附近发生了摩擦损耗。

此处，根据这个实施例的第一倾斜表面的倾斜加工量和第二倾斜表面的倾斜加工量被分别限制为如下数值。就是说，如果假设第一涡卷的最大高度为H1，则第一倾斜表面上的倾斜加工量为H2，且第二倾斜表面上的倾斜加工量为H3，

它们可以被设定为满足H2<[(0.001～0.002)×H1]mm；以及

H3>[(0.01～0.03)×H1]mm。

在下文中，将给出根据本发明的第二倾斜表面的另一实施例的描述。

就是说，前述实施例说明第二倾斜表面具有单一倾斜角。但是，如图12所示，根据本实施例的第二倾斜表面323e1、323e2、323e3、323e4被形成为具有多个倾斜角。

在这种情况下，考虑到涡卷的变形量，第二倾斜表面323e1、323e2、323e3、323e4优选地被形成为倾斜角朝向排放端323a逐渐增大。

此外，如图13A所示，根据本实施例的第二倾斜表面332e可以被形成在第二涡盘(绕动涡盘)的第二涡卷332上。另一方面，如图13B所示，第二倾斜表面323e和332e可以分别被形成在第一涡卷323和第二涡卷332的端面上。

但是，关于第二涡卷332，由于厚的旋转轴连结部被形成在排放端(中心部)处，因此第二涡卷332的排放端不太可能因相对高的压力而变形或损坏。但是，形成旋转轴连结部的第二涡卷332的排放端还会因压缩比增加产生的压缩室的温度增加而膨胀。

因此，第二涡卷332的排放端的端面可能过度地附着到排放端的端面所面向的第一盘状部321，这会增加导致第二涡卷332与第一盘状部321之间的摩擦损耗或磨损。

在这种情况下，第二倾斜表面323e和332e可以被形成在一个或多个倾斜角处。第二倾斜表面的基础构型可以与前述实施例中的构型相同。因此，将省略其详细说明。

但是，即使在第二倾斜表面323e和332e分别被形成在第一涡卷323和第二涡卷332上时，第一涡卷323和第二涡卷332也可能与它们所面向的涡盘的盘状部接触。因此，第一涡卷和第二涡卷的倾斜加工量可以优选地被形成为与前述实施例相同。

在下文中，将描述根据本发明的涡旋式压缩机中的涡卷形状的其它实施例。

换言之，前述实施例说明涡卷的排放端的高度被优化以抑制与涡卷的排放端所面向的涡盘的过度接触。但是，在本实施例中，排放端附近的涡卷刚度可被优化，由此即使涡卷接纳由背压产生的沿轴向的力、以及由气体力产生的沿径向的力，也使涡卷变形最小化，并因此防止涡卷与盘状部之间的摩擦损耗或磨损或涡卷破损。

根据这一实施例的第一涡卷可以被实施为排放端附近的涡卷的刚度系数的范围(在下文中限定)满足优化极值线范围的方式。

就是说，如图14所示，通过涡卷的中心部的平均高度h除以涡卷的中心部的平均厚度来得到第一值，且通过将第一值与平均曲率半径R相乘得到第二值，其中，平均曲率半径R为旋转轴的相对于涡卷中心部的中心(即第二轴承孔的中心)与第一涡卷的中心线之间的距离。第一涡卷的排放端(以下称为涡卷的中心部)附近的第一涡卷的刚度系数A被限定为第二值的倒数。此处，第一涡卷323的高度被形成为从吸入端到排放端逐渐减小，使得涡卷的中心部中的涡卷高度沿涡卷的前进方向被不同地形成。因此，在理想情况下，为了准确地计算对应段(涡卷的中心部)中的涡卷高度，如上所述，作为替代方案优选地得到涡卷的平均高度。但是，由于涡卷高度的差异极小，因此涡卷的平均高度可以被忽略并概括为涡卷高度。涡卷的曲率半径也可以被概括和被替代。作为参考，涡卷的曲率半径处在大约10到20mm的范围内。

就是说，如果这由公式(1)来表示，

A＝1/((h/t)×R)。

此处，可以乘以任意值1000mm。

但是，如前所述，涡卷的高度和厚度可以通过预定段的平均涡卷高度、平均涡卷厚度和平均曲率半径来限定。但是，在一些情况下，它还可以通过相对于涡卷的前进方向的特定点的涡卷高度、涡卷厚度和涡卷曲率半径来限定。但是，通常，有利的是基于预定段，从加工方面限定每个元件。

例如，在这个实施例中，如果显示出涡卷的最大变形量的一段为0到60°(其中0°为排放端)，则作为相应段，可以使用0与60°之间、更特别地0与45°之间的平均涡卷高度和平均涡卷厚度来计算刚度系数。

此处，上述段中的刚度系数A的极值范围优选地为大约0.005或更多。就是说，当参考上述公式1得到刚度系数时，(h/t)不超过大约10。当通过平均涡卷高度除以平均涡卷厚度得到的值为10或更多时，涡卷高度相较于涡卷厚度来说太高。因此，涡卷刚度变得很弱且涡卷破损。因此，(h/t)优选地被形成为10或更少。最小值没必要被限制，这是因为刚度在涡卷厚度大于涡卷高度时增加得更多。

此外，涡卷的平均曲率半径为大约10到20mm。涡卷刚度在涡卷的曲率半径尽可能小时增加。因此，即使在这种情况下，也不需要限制涡卷曲率半径很小的情况。因此，当涡卷的平均曲率半径被设定为20mm并被代入上述公式(1)时，刚度系数A为1/((10)×20)。因此，刚度系数为0.005mm，且当此值乘以任意值1000mm时，刚度系数为5。由于这相当于最小刚度系数值，因此涡卷的排放端的刚度系数的极值范围优选地为5或更多。

基于刚度系数的极值范围，可以确定排放端的适当涡卷形状。图15是示出根据第一涡卷的多种标准和运行速度的涡卷变形量的分析的曲线图。

如图所示，涡卷变形量在模型①的情况下为20μm，在模型②的情况下为31μm，在模型③的情况下为79μm，在模型④的情况下为60μm，而在模型⑤的情况下为大约67μm。

在这些模型中，模型③和⑤是涡卷变形量相对较大的，在模型③和⑤中涡卷的排放端的附近部分损坏，而在其余模型①、②和④中，涡卷的排放端的附近部分被维护而没有被损坏。因此，连接模型③与模型⑤的线可以被限定为极值线，并且可以限定用以将涡卷变形量限制为属于以极值线为基准的右侧的涡卷刚度。

此处，参考图15，极值线的斜率可处在大约0.0001到0.0003的范围内，且偏移量处在7.0000到8.0000的范围内。因此，刚度系数可以优选地被形成为大于至少[(0.0001～0.0003)×气体力产生的涡卷载荷(N)+(7.000～8.0000)]。更确切地说，刚度系数优选地被形成为大于[0.0002×气体力产生的涡卷载荷(N)+7.5202]。

同时，在这个实施例中，描述了用以优化第一涡卷的排放端附近的涡卷刚度的刚度系数的极值范围，但这甚至还可以被应用于第一涡卷(或第二涡卷)的其它段。但是，由于极值线在第一涡卷(或第二涡卷)的不同段中可按照不同方式来解释，所以每个段中的刚度系数的极值范围可以根据新计算出的极值线范围来限定。

如上所述，通过如上所述的以最佳方式形成接近第一涡卷(或第二涡卷)的排放端的部分的涡卷刚度，接近如图16所示的接纳相对高的背压和气体力(离心力)的中心部的排放端的涡卷变形相较于现有技术(用虚线表示)可以被最小化，因此，能够防止第一涡卷323过度地附着到第一涡卷323所面向的第二涡盘33的第二盘状部331，这样能够减小第一涡卷323与第二盘状部331之间(或者第二涡卷与第一盘状部之间)的摩擦损耗或磨损，从而增强压缩机的效率。

通过以最佳方式形成接近第一涡卷323(或第二涡卷)的排放端的部分的涡卷刚度，可以防止接近第一涡卷323(或第二涡卷)的中心部的排放端因沿径向向外弯曲而变形。因此，可以防止制冷剂在压缩室V1和V2之间泄漏，由此增强压缩机的效率；并同时可以防止涡卷的排放端的破损，由此增强压缩机的可靠性。

即使在因旋转轴50插入第一涡盘32的中心部而使第一涡卷323的排放端位于远离第一涡盘32的中心之处时，接近排放端的部分处的涡卷刚度也可被优化，从而防止第一涡卷323(或第二涡卷)与面向第一涡卷323的第二盘状部331之间的摩擦损耗或磨损，或者防止固体涡卷的变形或破损，从而增强压缩机的效率和可靠性。

Claims (13)

1.一种涡旋式压缩机，包括：

第一涡卷；以及

第二涡卷，与所述第一涡卷接合并被连结成从旋转轴的旋转中心偏心，以在执行相对于所述第一涡卷的绕动运动时与所述第一涡卷一起形成朝向所述第二涡卷的中心部移动的压缩室，

其中，所述第一涡卷和所述第二涡卷中的至少一个的高度被形成为具有朝向中心部减小的至少两个倾斜加工量，以及

其中，所述中心部的倾斜加工量大于边缘部的倾斜加工量。

2.权利要求1所述的压缩机，其中，当所述第一涡卷或所述第二涡卷的接近中心部的部分被称为排放端而且所述排放端以所述旋转轴的旋转角为基准是0°时，接近所述中心部的通过倾斜加工量形成的部分被形成为包括以所述旋转轴的旋转角为基准的0°到60°的范围的至少一部分。

3.权利要求2所述的压缩机，其中，所述第二涡卷的中心部设有旋转轴连结部，所述旋转轴沿径向以重叠所述第二涡卷的方式连结到所述旋转轴连结部，

其中，所述第二涡卷的厚度减小的凹部被形成在所述旋转轴连结部的外表面上，且与所述凹部接合的突出部被形成在所述第一涡卷的排放端上，以及

其中，接近所述第一涡盘的中心部的通过倾斜加工量形成的部分包括所述突出部。

4.一种涡旋式压缩机，包括：

第一涡盘，设有：第一盘状部，具有穿过其中心部形成以使得旋转轴插入的轴承孔、以及接近所述轴承孔形成的排放口；以及第一涡卷，从所述第一盘状部的一个侧面突出；以及

第二涡盘，设有：第二盘状部，具有穿过其中心部形成的旋转轴连结部，以使得插入所述第一涡盘的轴承孔的所述旋转轴被偏心地连结到所述旋转轴连结部；以及第二涡卷，从所述第二盘状部的一个侧面突出并与所述第一涡卷接合而一起形成压缩室，

其中，所述第一涡卷的面向所述第二盘状部的端面和所述第二涡卷的面向所述第一盘状部的端面的至少其中之一被形成为具有多个倾斜表面，使所述第一涡卷或第二涡卷的高度朝向其中心部减小，以及

其中，所述多个倾斜表面中接近所述排放口的第二倾斜表面被形成为具有倾斜角，所述倾斜角大于离所述排放口较远的第一倾斜表面的倾斜角。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其中，所述第二倾斜表面被形成在所述第一涡卷或所述第二涡卷的沿前进方向的整个端面上方。

6.根据权利要求4所述的压缩机，其中，所述第二倾斜表面被形成在所述第一涡卷或所述第二涡卷的端面的两个边缘中的接纳气体力的边缘上。

7.根据权利要求4所述的压缩机，其中，所述第二倾斜表面具有多个倾斜角，且所述多个倾斜角是按照离所述第一涡卷或所述第二涡卷的排放端越近则倾斜角越大的方式形成的。

8.一种涡旋式压缩机，包括：

外壳，具有存储油的内部空间；

驱动电机，被设置在所述外壳的内部空间中；

旋转轴，被连结到所述驱动电机；

框架，被设置在所述驱动电机下方；

第一涡盘，被设置在所述框架下方，且设有被形成在其一侧上的第一涡卷、被形成为穿过第一涡盘的中心部以使得旋转轴插入的轴承孔、以及被形成为环绕所述轴承孔的排放口；以及

第二涡盘，与所述第一涡卷接合，使所述旋转轴按照沿径向重叠第二涡卷的方式偏心地连结到第二涡盘上，所述第二涡盘在执行相对于所述第一涡盘的绕动运动时与所述第一涡盘一起形成压缩室，

其中，所述第一涡卷的朝向所述第二涡盘向下突出的端面和所述第二涡卷的朝向所述第二涡盘向上突出的端面的至少其中之一被形成为具有多个倾斜表面，使得所述第一涡卷或所述第二涡卷的高度朝向中心部减小，以及

其中，所述多个倾斜表面中接近所述排放口的第二倾斜表面被形成为具有倾斜角，所述倾斜角大于离所述排放口较远的第一倾斜表面的倾斜角。

9.根据权利要求8所述的压缩机，其中，当所述第一涡卷或所述第二涡卷的排放端以所述旋转轴的旋转角为基准是0°时，接近所述中心部的通过倾斜加工量形成的部分被形成为包括以所述旋转轴的旋转角为基准的0°到60°的范围的至少一部分。

10.根据权利要求9所述的压缩机，其中，当所述第一涡卷或所述第二涡卷的最大高度为H1，所述第一倾斜表面的倾斜加工量为H2，且所述第二倾斜表面的倾斜加工量为H3时，

H2<[(0.001～0.002)×H1]mm，而且

H3>[(0.01～0.03)×H1]mm。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的压缩机，其中，当通过所述第一涡卷和所述第二涡卷的至少其中之一的特定段中的平均涡卷高度除以平均涡卷厚度来得到第一值，通过将所述第一值与所述第一涡卷或第二涡卷的平均曲率半径相乘来得到第二值，且所述第二值的倒数被限定为刚度系数时，

所述特定段中的所述第一涡卷或第二涡卷的刚度系数的极值范围等于或大于由[(0.0001～0.0003)×涡卷载荷(N)+(7.0000～8.0000)]限定的极值线的范围。

12.根据权利要求11所述的压缩机，其中，所述极值线的范围是由[0.0002×涡卷载荷(N)+7.5202]限定的。

13.根据权利要求11所述的压缩机，其中，当接近所述第一涡卷的中心部的部分被称为排放端且所述排放端以所述旋转轴的旋转角为基准是0°时，所述特定段以所述旋转轴的旋转角为基准处在0°到45°的范围内。