CN110541820B - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种在吐出初始阶段能够确保足够的吐出面积，从而减小吐出阻力的涡旋式压缩机。根据本发明的涡旋式压缩机包括具有固定端板部和固定涡卷部的固定涡旋盘、以及具有回旋端板部和回旋涡卷部的回旋涡旋盘，在固定端板部形成吐出口，并包括连接回旋涡卷部的侧表面与底面的辅助吐出流路，且所述辅助吐出流路与所述吐出口连通，从而使压缩的制冷剂能够通过辅助吐出流路吐出。

Description

涡旋式压缩机
技术领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机，更详细地，涉及一种改进了吐出在压缩室中压缩的制冷剂的吐出结构的涡旋式压缩机。
背景技术
通常，压缩机是将机械能转换成压缩流体的压缩能的装置。压缩机根据压缩流体的方式可以分为往复式压缩机、旋转式压缩机、叶片压缩机、涡旋式压缩机。
涡旋式压缩机包括具有固定涡卷部的固定涡旋盘、以及具有与固定涡卷部啮合的回旋涡卷部的回旋涡旋盘。在涡旋式压缩机中，回旋涡旋盘在固定涡旋盘上进行回旋运动。
涡旋式压缩机是随着回旋涡旋盘进行回旋运动而在固定涡卷部与回旋涡卷部之间形成压缩室。在固定涡卷部与回旋涡卷部之间形成的压缩室连续地改变体积并执行制冷剂的吸入和压缩。
涡旋式压缩机与其他类型的压缩机相比具有能够获得相对较高的压缩比的优点。另外，在涡旋式压缩机中，制冷剂的吸入、压缩、吐出行程能够稳定衔接，从而具有能够获得稳定的扭矩的优点。
涡旋式压缩机的特征由固定涡卷部和回旋涡卷部的形状确定。固定涡卷部和回旋涡卷部可以具有任意的形状，但通常具有易于加工的渐开线曲线(Involute Curve)的形式。
回旋涡旋盘通常以圆板形状形成回旋端板，并在所述回旋端板的一个侧面形成回旋涡卷部。
韩国授权专利10-1059880号中公开了‘涡旋式压缩机’，其是旋转轴的偏心部与回旋涡旋盘结合的地点和回旋涡卷部形成在同一平面(在旋转轴上重叠的位置)的形式的涡旋式压缩机。
在这种结构的涡旋式压缩机中，制冷剂的排斥力所作用的作用点与该排斥力的相反力的作用点在同一高度上以彼此相反方向作用，从而可以解决回旋涡旋盘倾斜的问题。
另一方面，涡旋式压缩机包括吐出在每个压缩室中压缩的制冷剂的吐出口。在压缩室中压缩的制冷剂通过吐出口吐出，然而在吐出的初始阶段，吐出口被回旋涡卷部遮住，从而存在难以确保吐出口的吐出面积的问题。如果不能充分确保吐出面积，则吐出阻力变大，从而不能实现平稳的吐出。
然而，为了扩大吐出面积而加工成大尺寸的吐出口，则压缩室与吐出口的连通开始的曲柄角(Crank Angle)会提前。如果吐出口与压缩室连通的曲柄角提前，则发生压缩比降低。因此，为了维持压缩比，存在不能将吐出口的尺寸扩大的限制。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)韩国授权专利10-1059880号(公开日期：2011年8月29日)
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡旋式压缩机，其提供能够在吐出初始阶段确保足够的吐出面积的结构，以减小吐出初始阶段的吐出阻力。
本发明的另一目的在于提供一种辅助吐出流路，其具有能够在维持涡旋式压缩机的压缩比的情况下确保吐出面积的结构。
本发明的又另一目的在于提供一种涡旋式压缩机，其降低回旋涡旋盘与固定涡旋盘咬粘(seizure)的问题。
根据本发明的涡旋式压缩机包括辅助吐出流路，其能够在吐出初始阶段确保足够的吐出面积。根据本发明的涡旋式压缩机提供一种结构，其包括具有固定端板部和固定涡卷部的固定涡旋盘、以及具有回旋端板部和回旋涡卷部的回旋涡旋盘，在固定端板部形成吐出口，并包括连接回旋涡卷部的侧表面与底面的辅助吐出流路，且所述辅助吐出流路与所述吐出口连通，从而使压缩的制冷剂能够通过辅助吐出流路吐出。
根据本发明的涡旋式压缩机提供能够在维持压缩比的情况下确保吐出面积的辅助吐出流路的结构。为此，所述辅助吐出流路提供如下结构：形成在回旋涡卷部的侧表面的入口配置于在吐出开始时刻形成压缩室的回旋涡卷部的侧表面区域的内部。
另外，根据本发明的涡旋式压缩机提供一种结构，其能够防止回旋涡旋盘与固定涡旋盘咬粘。为此，根据本发明的涡旋式压缩机提供辅助吐出流路以凹槽形状形成在与固定端板部摩擦的回旋涡卷部的底部面的结构。
根据本发明的涡旋式压缩机提供在回旋涡卷部的中心部分设置辅助吐出流路，从而可以通过辅助吐出流路吐出被压缩的制冷剂的结构。这种结构扩大了能够吐出压缩的制冷剂的面积，从而起到降低吐出损失的效果。
根据本发明的涡旋式压缩机，设置从回旋涡卷部的侧表面连接到底部面的辅助吐出流路，使得在侧表面形成的辅助吐出流路的入口位于吐出开始时刻的压缩室区域的内部，从而起到可以在不改变压缩比的情况下扩大吐出面积的效果。
另外，根据本发明的涡旋式压缩机，由于辅助吐出流路形成在回旋涡卷部的底部面，从而起到借助通过辅助吐出流路的制冷剂冷却固定端板部的效果。在辅助吐出流路中，由于减小了发生咬粘的回旋涡卷部底部面的截面积，从而起到了减小摩擦面积的效果。由此，可以减少回旋涡卷部的底部面与固定端板部咬粘的问题。
附图说明
图1是用于说明根据本发明的涡旋式压缩机的整体结构的剖视图。
图2是放大示出根据本发明的涡旋式压缩机的压缩部的图。
图3是图1所示的压缩部的局部剖切立体分解图。
图4是将图1所示的回旋涡旋盘和固定涡旋盘分离而示出的立体图。
图5是表示根据本发明的第一实施例的回旋涡旋盘的局部剖切立体图。
图6是表示根据本发明的第二实施例的回旋涡旋盘的局部剖切立体图。
图7是表示根据本发明的第一实施例的涡旋式压缩机在吐出开始时刻的吐出口和辅助吐出口的位置的图。
图8表示从图7的吐出开始时刻曲柄角增加旋转了10°的状态。
图9表示从图7的吐出开始时刻曲柄角增加旋转了20°的状态。
图10表示从图7的吐出开始时刻曲柄角增加旋转了30°的状态。
图11表示从图7的吐出开始时刻曲柄角增加旋转了40°的状态。
图12是表示吐出入口的开口面积随着未设置有辅助吐出流路的压缩机的曲柄角的变化而改变的图表。
图13是表示制冷剂的流速随着未设置有辅助吐出流路的压缩机的曲柄角的变化而改变的图表。
图14是表示吐出入口的开口面积随着本发明的第一实施例的设置有辅助吐出流路的压缩机的曲柄角的变化而改变的图表。
图15是表示制冷剂的流速随着本发明的第一实施例的设置有辅助吐出流路的压缩机的曲柄角的变化而改变的图表。
其中，附图标记说明如下：
100：压缩机 110：机壳
111：圆筒壳体 112：上部壳体
113：下部壳体 116：制冷剂吸入管
118：制冷剂吐出管 120：驱动马达
122：定子 124：转子
126c：偏心部 126：旋转轴
130：主框架 140：固定涡旋盘
142：固定端板部 144：固定涡卷部
146：辅助吐出流路 147：旁通孔
148a：第一吐出口 148b：第二吐出口
148：吐出口 149：吐出阀
150：回旋涡旋盘 152：回旋端板部
154：回旋涡卷部 156：辅助吐出流路
156a：入口 158：入口流路
158a：入口 159：出口流路
160：十字环 170：吐出盖
148a、148b：吐出口
具体实施方式
下面，参照附图说明发明的具体实施例。然而，本发明的思想不限于提出的实施例，理解本发明思想的本领域技术人员可以容易地在相同思想范围内导出其他实施例。
下面，将参照附图详细说明根据本发明的优选实施例。在附图中，相同的附图标记用于表示相同或类似的结构要素。
图1是用于说明根据本发明的涡旋式压缩机的整体结构的剖视图。
根据本发明的实施例的涡旋式压缩机包括：机壳110，形成密封的内部空间；驱动马达120，配置在所述内部空间的上部；以及压缩部C，接受所述驱动马达的旋转力而执行制冷剂的吸入和压缩。
机壳110包括圆筒形状的圆筒壳体111、结合于圆筒壳体111的上部的第一壳体112、以及结合于圆筒壳体111的下部的第二壳体113。
当所述第一壳体112配置于上部并且所述第二壳体113配置于下部时，所述第一壳体112可以对应于上部壳体，所述第二壳体113对应于下部壳体。
在机壳110上结合有制冷剂吸入管116和制冷剂吐出管118。制冷剂通过制冷剂吸入管116向压缩机100的内部吸入。吸入的制冷剂在压缩部C被压缩之后通过制冷剂吐出管118从压缩机100中排出。
如图所示，制冷剂吸入管116可以贯通圆筒壳体111直接连接到压缩部C。制冷剂吐出管118可以以贯通第一壳体112的方式设置在压缩机100中。
驱动马达120包括定子122、转子124和旋转轴126。旋转轴126与转子一体地结合。另外，旋转轴126配置成贯通压缩部。旋转轴执行将驱动马达的旋转动力传递到压缩部的功能。
压缩部C包括主框架130、固定涡旋盘140、回旋涡旋盘150、十字环160和吐出盖170。
主框架130形成压缩部C外观中的一部分。在所述制冷剂吐出管118朝向上部配置时，所述主框架130可以对应于所述压缩部C的上部。
主框架130的外周面结合于机壳的内周面。主框架130执行支撑所通过的旋转轴126的功能。主框架130不与旋转轴126一起旋转而保持固定的状态。
固定涡旋盘140可以配置在主框架130的远离所述制冷剂排出管118的方向。作为一例，所述固定涡旋盘140可以配置于所述主框架130的下部。固定涡旋盘140的外周面与机壳110的内周面结合。固定涡旋盘140执行支撑所通过的旋转轴126的功能。固定涡旋盘140不与旋转轴126一起旋转而保持固定的状态。
固定涡旋盘140包括供被压缩的制冷剂吐出的吐出口148。吐出阀149配置于吐出口148。吐出阀149具有利用制冷剂的压力而打开的结构。吐出阀149执行可以在吐出的制冷剂达到预定压力时打开以将压缩的制冷剂从压缩室吐出的功能。
在主框架130与固定涡旋盘140之间可以配置有回旋涡旋盘150。所述回旋涡旋盘150可以收容在所述主框架130和所述固定涡旋盘140内部。回旋涡旋盘150与旋转轴126的偏心部126c结合。所述偏心部126c可以设置成从所述旋转轴126向直径方向偏心或凸出。偏心部126c通过旋转轴126的旋转来进行偏心旋转。回旋涡旋盘150通过偏心部126c的偏心旋转来进行回旋运动。
偏心部126c可旋转地结合于回旋涡旋盘150。
回旋涡旋盘150与主框架130之间配置有十字环160。十字环160执行使回旋涡旋盘150进行回旋运动而不进行自转(roatation)的功能。
吐出盖170可以配置在固定涡旋盘140的远离所述制冷剂排出管118的方向。作为一例，所述吐出盖170可以配置于所述固定涡旋盘140的下部。吐出盖170可以执行分离从压缩室中吐出的制冷剂和油的功能。油在压缩机内部循环。油执行提高压缩室的气密性的功能、润滑多个摩擦部位的功能、冷却在多个摩擦部位上产生的热量的功能。油以与制冷剂混合的状态下与制冷剂一起移动，或者与制冷剂分开储存。
油可以储存在机壳110的一侧。作为一例，所述油可以储存在机壳110的下部。油可以储存在机壳内部空间中的吐出盖170的下部空间。
储存的油可以在吸入到旋转轴126的内部而移动之后，供应到所述压缩部C中需要的部位。图2是放大示出根据本发明的涡旋式压缩机的压缩部的图，图3是图1所示的压缩部的局部剖切立体分解图。
如上所述，压缩部包括主框架130、固定涡旋盘140、回旋涡旋盘150、十字环160以及吐出盖170。
固定涡旋盘140包括具有圆板形状的固定端板部142、以及从固定端板部142凸出形成的固定涡卷部144。吐出口148形成为贯通固定端板部142。
吐出口148与压缩室连接的部分可以称为吐出入口。吐出口148连接到吐出盖170内部的部分可以称为吐出出口。吐出阀149配置于吐出出口。
回旋涡旋盘150包括具有圆板形状的回旋端板部152、以及从回旋端板部152凸出形成的回旋涡卷部154。
回旋端板部152可以与固定端板部142平行地配置。回旋涡卷部154可以从回旋端板部152的一个面朝向固定端板部142凸出形成。
回旋涡卷部154的一个面(或者底面)可以紧贴于固定端板部142。对应于所述回旋涡卷部154的自由端的暴露表面可以与所述固定端板部142接触。固定涡卷部144可以从固定端板部142的一个面凸出形成。作为一例，所述固定涡卷部144可以从所述固定端板部142朝向所述回旋端板部152凸出。
固定涡卷部144的一个面可以紧贴于回旋端板部152。即，对应于所述固定涡卷部144的自由端的暴露表面可以紧贴于所述回旋端板部152。
回旋涡卷部154可以与固定涡卷部144啮合以形成密封的空间(下面为压缩室)。如果回旋涡卷部154进行回旋运动，则密封的空间沿着旋转轴方向随着螺旋轨迹移动且体积减小。
回旋涡卷部与固定涡卷部之间可以形成第一压缩室和第二压缩室。
第一压缩室可以形成在固定涡卷部的内表面与回旋涡卷部的外表面之间。第二压缩室可以形成在固定涡卷部的外表面与回旋涡卷部的内表面之间。第一压缩室与第二压缩室具有相位差，并且可以在完成吸入之后向吐出口侧移动。换言之，如果所述旋转轴120旋转，则可能看起来像所述第一压缩室和所述第二压缩室向所述吐出口移动。第一压缩室和第二压缩室可以在接近吐出口的地点合并。即，所述第一压缩室和所述第二压缩室可以在所述吐出口附近合并为一个压缩室。固定涡旋盘140在固定端板部142中设置所述吐出口148。吐出口148的吐出入口可以根据回旋涡卷部154的回旋运动而开闭。在吐出口148的吐出出口设置有吐出阀149。吐出阀149可以利用吐出的制冷剂的压力来调节开闭。
通过吐出口148吐出的制冷剂可以在移动到吐出盖170之后通过压缩部C而穿过驱动马达120。此后，所述制冷剂可以通过制冷剂吐出管118排出到压缩机100的外部。
图4是将图1所示的回旋涡旋盘和固定涡旋盘分离而示出的立体图。
如图所示，在固定涡旋盘140的固定端板部142中形成有吐出口148a、148b。如图所示，吐出口可以形成有多个。图中右侧的吐出口可以称为第一吐出口148a，另一个吐出口称为第二吐出口148b。
如上所述，在压缩室中压缩的制冷剂通过吐出口148a、148b吐出到压缩室的外部。然而，吐出口148a、148b由回旋涡卷部154的底部面调节开闭。制冷剂在通过吐出口148a、148b时会受到阻力，然而，如果吐出口148a、148b的吐出面积(打开以供制冷剂能够移动的面积)窄，则流速会变快，从而增加了吐出阻力。
在回旋涡卷部154与固定涡卷部144之间形成的压缩室的体积随着回旋涡旋盘150的回旋运动而减小，并且所述压缩室移动到回旋涡旋盘的中心。
在固定端板部142中形成有旁通孔147。旁通孔147配置在压缩室的移动路径上。旁通孔147提供用于吐出过压缩的制冷剂的通道。旁通孔147与压缩室连接的部分称为入口，并且其相对部分可以称为出口。
在旁通孔147的出口配置有旁通阀(未示出)。根据压缩机的运转状态，液态的制冷剂可能混合并被吸入到压缩室的内部。如果液态的制冷剂混合，则可能会在压缩室内部产生过压缩。
旁通孔147提供在发生制冷剂的过压缩时将其吐出的通道。通过旁通孔147吐出的制冷剂以与通过吐出口148a、148b吐出的制冷剂同样的方式流动到吐出盖170的内部。
现有技术的压缩机提供通过形成在固定涡旋盘140的吐出口148a、148b吐出压缩的制冷剂的结构。这种结构的缺点在于，在吐出初始阶段由于吐出口的吐出面积狭窄而增加了吐出损失。
根据本发明的涡旋式压缩机的特征在于，在回旋涡旋盘150设置辅助吐出流路156。辅助吐出流路156执行被压缩的制冷剂可以在吐出开始时刻通过辅助吐出流路156从吐出口(148a或148b)吐出的功能。
图5是表示根据本发明的第一实施例的回旋涡旋盘的局部剖切立体图。
根据本发明的第一实施例的回旋涡旋盘150包括：具有圆板形状的回旋端板部152、从回旋端板部152以规定高度凸出形成的回旋涡卷部154、以及在回旋涡卷部154的中央部分形成为凹陷的槽形状的辅助吐出流路156。
如图所示，根据本发明的第一实施例的涡旋式压缩机的特征在于，在回旋涡旋盘的中心部分设置辅助吐出流路156。
辅助吐出流路156在回旋涡卷部154的底部面形成为凹槽形状。另外，辅助吐出流路156形成为移除回旋涡卷部154的一部分侧表面，在回旋涡卷部154的侧表面形成入口156a。
即，所述回旋涡卷部154的一部分侧表面凹陷而设置有所述辅助吐出流路156。由此，所述辅助吐出流路156可以在所述回旋涡卷部154的一个面形成供所述压缩室的制冷剂流入的入口156a。
辅助吐出流路156的入口156a优选配置于在吐出开始时刻形成压缩室的回旋涡卷部的侧表面区域的内部。这是为了通过使得制冷剂不能通过辅助吐出流路156的入口156a而在压缩室之间疏通，从而可以维持压缩比率。
换言之，辅助吐出流路156的入口156a在吐出开始之前形成单个的压缩室的壁面。如果辅助吐出流路156的入口156a形成为横跨两个压缩室，则制冷剂在两个压缩室之间移动，从而可能降低压缩效率。
即，所述辅助吐出流路156可以设置成入口面向设置在所述吐出口148附近的压缩室。所述辅助吐出流路156可以设置成入口配置于远离所述旋转轴120的方向。
根据本发明的涡旋式压缩机，将在回旋涡卷部154形成的辅助吐出流路156的入口156a配置于在吐出开始时刻形成压缩室的侧表面区域的内部，从而不改变吐出开始时刻的曲柄角。因此，根据本发明的涡旋式压缩机，可以在不降低压缩比的情况下增加吐出口的吐出面积。
另外，根据本发明的涡旋式压缩机，在回旋涡卷部的中心部的一个面(或者底面)以凹槽形状形成辅助吐出流路。换言之，移除了回旋涡卷部154的靠近中心部侧的底面中的一部分。即，所述辅助吐出流路可以设置成所述回旋涡卷部的中心部的暴露表面凹陷。
回旋涡卷部的中心部的底面是与固定端板部(图4的142)紧贴的部分。回旋涡卷部154的中心部底面在压缩机运转期间可能与固定端板部142咬粘。回旋涡卷部154的咬粘可能在未顺利地形成润滑时发生。当发生咬粘时，回旋涡卷部154不会相对于固定涡卷部144进行回旋运动而是会固定。
根据本发明的回旋涡卷部，由于其中心部的底面的一部分区域形成辅助吐出流路156，因此可以起到减小能够与固定端板部142咬粘的部分的面积的效果。
另外，制冷剂通过辅助吐出流路156而移动，固定端板部142的表面能够利用移动的制冷剂来冷却，从而可以进一步防止回旋涡卷部的咬粘。另外，由于油也会与制冷剂一起移动，因此，还可以起到向回旋涡卷部的一个面与固定端板部之间供应油的效果。
辅助吐出流路156具有在回旋涡卷部154的一个面移除了规定区域的槽形状。辅助吐出流路156在回旋涡卷部154的底部面(暴露表面)和回旋涡卷部154的侧表面上形成。
由辅助吐出流路156而移除的回旋涡卷部154的侧表面区间成为辅助吐出流路156的入口156a，由辅助吐出流路156而移除的回旋涡卷部154的底部面区间成为辅助吐出流路156的出口。
在压缩室中压缩的制冷剂从形成于回旋涡卷部154的侧表面的辅助吐出流路156的入口流入，并通过形成于回旋涡卷部154的底部面(底面)的辅助吐出流路的出口，从而通过形成于固定涡旋盘的吐出口(图4的148a或148b)吐出。
另一方面，辅助吐出流路156的入口156a优选配置在吐出开始时刻的压缩室区域的内部。这是为了能够保持压缩机的压缩比率。
在图示的实施例中，线F1和线F2是表示在吐出开始时刻上回旋涡卷部与固定涡卷部相接的线。辅助吐出流路156的入口156a优选配置在线F1与线F2之间。
如果辅助吐出流路156的入口156a脱离线F1或线F2，则制冷剂在压缩过程中在回旋涡卷部与固定涡卷部相接的部分处通过辅助吐出流路156的入口，此时，可能会在压缩室之间疏通(泄漏)。如果在吐出开始之前在压缩室之间发生制冷剂的泄漏，则可能发生压缩机的效率降低或压缩比降低的问题。
另一方面，优选地，辅助吐出流路156的深度形成为回旋涡卷部的高度的10～30％范围内。当辅助吐出流路156的深度形成为小于10％时，通过辅助吐出流路156的入口156a而进一步确保的吐出面积小，从而吐出阻力减小的效果降低。当辅助吐出流路156的深度大于30％时，辅助吐出流路156本身的体积增加，从而存在滞留在辅助吐出流路156的内部的制冷剂的流量增加的缺点。
另一方面，在回旋涡卷部154中形成的辅助吐出流路156减少了回旋涡卷部154在固定涡旋盘的固定端板部上咬粘(seizure)的问题。
回旋涡卷部154的中央部分与固定端板部摩擦的面积大于回旋涡卷部154的其他部分与固定端板部摩擦的面积。另外，回旋涡卷部154的中央部分相对于固定端板部移动的速度相对较小。因此，回旋涡卷部154的中央部分在固定端板部142上咬粘的可能性高于回旋涡卷部154的其他部分在固定端板部142上咬粘的可能性。回旋涡卷部154的咬粘可能由于油的缺乏或者过热等而产生。
为了防止咬粘，优选减小摩擦的面积或者降低摩擦部分的温度。
本发明的回旋涡卷部在中央部分设置辅助吐出流路156。辅助吐出流路156形成为移除回旋涡卷部154的中央部分的形状，从而起到减小与固定端板部摩擦的面积的效果。另外，还起到了制冷剂通过辅助吐出流路156移动而冷却与制冷剂接触的固定端板部142的效果。
因此，在回旋涡卷部154上形成的辅助吐出流路156起到减少回旋涡卷部154与固定涡卷部144的咬粘的效果。
图6是表示根据本发明的第二实施例的回旋涡旋盘的局部剖切立体图。
根据本发明的第二实施例的回旋涡旋盘的辅助吐出流路包括入口流路158和出口流路159。所述压缩室中的制冷剂从所述入口流路158流入并能够移动到所述出口流路159。
入口流路158从回旋涡卷部154的侧表面形成到回旋涡卷部154的内部。出口流路159从回旋涡卷部154的底面形成到回旋涡卷部154的内部，以与所述入口流路158连通。
第一实施例的辅助吐出流路156具有连接回旋涡卷部154的侧表面和底部面的单个槽形状，然而，第二实施例的辅助吐出流路158、159具有连接到回旋涡卷部154的侧表面的入口流路158与连接到回旋涡卷部154的底部面的出口流路159彼此连接的结构。
所述第二实施例的辅助吐出流路158、159可以贯通所述回旋涡卷部而设置。
入口流路158从回旋涡卷部154的侧表面朝向内部横向形成。即，所述入口流路158可以设置成沿所述旋转轴的直径方向或相对于其倾斜的方向贯通所述回旋涡卷部154的中央部分。
所述出口流路159形成为从回旋涡卷部154的一个面纵向地与所述入口流路158连通。即，所述出口流路159可以设置成从所述回旋涡卷部154与所述固定涡旋盘相向的一个面贯通所述回旋涡卷部154以与所述入口流路158连通。
在压缩室中压缩的制冷剂可以经由入口流路158和出口流路159并从吐出口吐出。
优选地，入口流路158的入口158a以与前述的第一实施例相同的方式配置在吐出开始时刻的压缩室区域的内部。
在图示的实施例的情况下，形成两个入口流路158、一个出口流路159，但是也可以形成一个入口流路158、一个出口流路159，或者可以形成多个出口流路159。
与第一实施例的辅助吐出流路相同，第二实施例的辅助吐出流路起到增加吐出面积的效果和减少回旋涡卷部的咬粘的效果。
图7至图11是根据本发明的第一实施例的压缩机从吐出开始时刻到曲柄角增加旋转了40°为止以曲柄角10°为一个阶段示出吐出口和辅助吐出流路的位置的图。
图7示出了吐出开始时刻。参照图7，在吐出开始时刻，第一吐出口148a处于被回旋涡卷部154的底部面全部覆盖的状态，只有第二吐出口148b的一部分下部向压缩室开口。
在未形成有辅助吐出流路156的现有技术的压缩机的情况下，压缩的制冷剂仅可以通过第二吐出口148b的吐出面积被吐出，因此吐出流速非常快并且吐出阻力也大。
然而，如本实施例，如果形成连接回旋涡卷部154的侧表面和底部面的辅助吐出流路156，则压缩的制冷剂可以通过辅助吐出流路156的入口156a流入辅助吐出流路156之后，通过与辅助吐出流路156重叠的第一吐出口148a吐出。
另外，从辅助吐出流路156的入口156a流入的制冷剂还可以通过与辅助吐出流路重叠的第二吐出口148b吐出。
根据本发明的压缩机通过形成在回旋涡卷部154的辅助吐出流路156可以确保追加的制冷剂吐出路径。这实际上起到增加吐出口的有效吐出面积的效果。
如图所示，辅助吐出流路156配置于回旋涡卷部154的内侧端部区域。辅助吐出流路156与吐出口148a、148b重叠的面积根据回旋涡卷部154进行回旋运动而改变。
观察图7，在吐出开始时刻，辅助吐出流路156与第一吐出口148a重叠有较宽的区域。以此为基础能够了解到，在吐出开始之前，也存在辅助吐出流路156与第一吐出口148a重叠的区域。
然而，在吐出口148a、148b的吐出出口设置有吐出阀(图2的149)，因此即使在吐出开始之前制冷剂通过辅助吐出流路146流入，如果未达到吐出压力则吐出阀149也不会打开。
因此，根据本发明的压缩机，即使辅助吐出流路146在吐出开始时刻之前与吐出口148a、148b重叠，也能够利用吐出阀149切断通过辅助吐出流路146的吐出。
图8示出了从吐出开始时刻曲柄角增加旋转了10°的状态。比较图8与图7可以确认到：随着曲柄角增加旋转了10°，向压缩室开口的第二吐出口的吐出面积减小，第一吐出口148a开始打开。然而，即使在该状态下也能够确认吐出口的整体吐出面积非常狭小。
可以确认到：辅助吐出流路146具有足够的与第一吐出口148a重叠的面积，且辅助吐出流路146与第二吐出口148b重叠的面积也接近第二吐出口148b直接向压缩室开口的面积的两倍。
可以确认到：在从吐出开始时刻曲柄角增加旋转了10°的期间，第二吐出口148b向压缩室开口的面积减小，第一吐出口148a向压缩室开口的面积增加，然而仅通过这些，吐出口的吐出面积并不足够。
然而，如果在回旋涡卷部形成辅助吐出流路156，可以通过辅助吐出流路156利用第一吐出口148a和第二吐出口148b被回旋涡卷部154覆盖的区域，因此实际上起到了扩大吐出面积的效果。
图9示出了从吐出开始时刻曲柄角增加旋转了20°的状态。
比较图9与图8可以确认到：随着曲柄角增加旋转了10°，向压缩室开口的第二吐出口148b的吐出面积减小，第一吐出口148a的开口面积扩大。然而，可以确认到即使在该状态下，吐出口的整体吐出面积也非常狭小。
辅助吐出流路156具有足够的与第一吐出口148a重叠的面积。另外，可以确认到：辅助吐出流路156与第二吐出口148b重叠的面积也接近第二吐出口148b直接向压缩室开口的面积的两倍。
因此，被压缩的制冷剂在通过辅助吐出流路156的入口156a之后，可以通过与辅助吐出流路156重叠的第一吐出口148a和与辅助吐出流路156重叠的第二吐出口148b吐出。
图10示出了从吐出开始时刻曲柄角增加旋转了30°的状态。
比较图10与图9可以确认到：随着曲柄角增加旋转了10°，向压缩室开口的第二吐出口148b由于吐出面积的减小而处于接近关闭的状态，第一吐出口148a的开口面积扩大。
即使在图10的状态下，第一吐出口148a的吐出面积也处于第一吐出口148a整体面积的5％以下的水平。
另一方面，可以确认到辅助吐出流路156与第一吐出口148a重叠的面积占第一吐出口148a整体面积的50％以上。
可以确认到：在从吐出开始时刻曲柄角增加旋转了30°的状态为止，吐出口148a、148b的吐出面积狭小，通过辅助吐出流路156确保吐出面积是非常有用的。
图11示出了从吐出开始时刻曲柄角增加旋转了40°的状态。
比较图11与图10可以确认到：随着曲柄角增加旋转了10°，向压缩室开口的第二吐出口148b的右侧下部进一步打开而确保了吐出面积，第一吐出口148a的吐出面积进一步扩大。
此时，辅助吐出流路156仍确保与第一吐出口148a重叠的足够区域。
在从吐出开始时刻曲柄角增加旋转了40°的状态下，适当地确保了第一吐出口148a和第二吐出口148b的吐出面积，然而在该状态下，被压缩的制冷剂也可以通过辅助吐出流路156移动。
如上所观察到的，辅助吐出流路156提供吐出压缩的制冷剂的附加流路，从而起到扩大吐出口的有效吐出面积的效果。有效吐出面积的扩大起到降低制冷剂的流速并减小吐出阻力的效果。
图12是表示吐出入口的开口面积随着未设置有辅助吐出流路的压缩机的曲柄角的变化而改变的图表，图13是表示制冷剂的流速随着未设置有辅助吐出流路的压缩机的曲柄角的变化而改变的图表。
向第一压缩室开口的吐出面积和向第二压缩室开口的吐出面积根据曲柄角的变化而改变。在吐出开始之前，第一压缩室和第二压缩室合并为一个。
在这种情况下，吐出面积包括配置在压缩室的移动路径上的旁通孔(图4的147)的开口面积。旁通孔用于在流入有液态的制冷剂时防止过压缩并能够吐出压缩的制冷剂。
制冷剂的流速是通过将压缩室的体积减小率除以开口面积然后进行逆运算而导出的数值。
另外，附图中的虚线表示作为吐出开始的时刻的曲柄角660°的点。
当吸入气态的制冷剂而压缩的情况下，吐出是从吐出开始时刻之后进行，所以在图表中具有含义的部分是吐出开始之后的区间(曲柄角为660°以上的区间)。
参照图12，在吐出开始之前，第一压缩室和第二压缩室合并为一个。在吐出开始时刻，测量出吐出口的开口面积大约为50mm2。
参照图13，测定出在吐出开始时刻的流速为49.6m/s。
图14是表示吐出入口的开口面积随着本发明的第一实施例中设置有辅助吐出流路的压缩机的曲柄角的变化而改变的图表，图15是表示制冷剂的流速随着本发明的第一实施例中设置有辅助吐出流路的压缩机的曲柄角的变化而改变的图表。
在图14和图15的压缩机中，回旋涡卷部的高度为23mm，辅助吐出流路的深度为3mm，吐出开始时刻是曲柄角为660°的点。
在图14中，测定出在吐出开始时刻的吐出口的开口面积约为60mm2。参照图15，测定出在吐出开始时刻的流速为42.2mm/s。
将图12和图13与图14和图15进行比较，当在压缩机形成辅助吐出流路时，开口面积大约增加了10mm2(比率约为20％)。另外，当在压缩机形成辅助吐出流路时，制冷剂的流速大约减小了7.4mm/s(比率约为15％)。
吐出损失可以由吐出的制冷剂的流速导出。
吐出损失与吐出的制冷剂的动能成比例。这是因为吐出的制冷剂的动能是由压缩机的工作(work)产生的。
由于制冷剂的动能与流量和速度的平方成比例，因此，可以简单地根据流量乘以速度的平方所得值的比率来确认辅助吐出流路的存在与否引起的吐出损失的差异。
图12和图13中，未设置有辅助吐出流路的压缩机的流量乘以速度的平方的值为90.2m5/s3，图14和图15中，设置有辅助吐出流路的压缩机的流量乘以速度的平方的值为66.9m5/s3。
由此可以确认到：通过形成辅助吐出流路，吐出损失减小了26％。
对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可以进行各种替换、变形以及变更，因此，本发明并不限于上述的实施例和附图。

Claims (15)

1.一种涡旋式压缩机，其特征在于，包括：
机壳，在一侧具有吐出制冷剂的排出部；
驱动马达，结合于所述机壳；
旋转轴，结合于所述驱动马达而旋转；
主框架，结合于所述机壳的内周面以供所述旋转轴贯通；
固定涡旋盘，包括结合于所述机壳以供所述旋转轴贯通的固定端板部、从所述固定端板部凸出的固定涡卷部、以及贯通所述固定端板部以吐出所述制冷剂且与所述旋转轴隔开设置的吐出口；以及
回旋涡旋盘，包括收容在所述主框架中且所述旋转轴贯通而结合的回旋端板部、以及从所述回旋端板部凸出以与所述固定涡卷部啮合的回旋涡卷部，
所述回旋涡卷部包括：
中央部分，在所述回旋端板部由所述旋转轴进行回旋运动时开闭所述吐出口的至少一部分；以及
辅助吐出流路，设置在所述中央部分并将所述制冷剂引导到所述吐出口，
所述吐出口包括：
第一吐出口，贯通所述固定端板部；以及
第二吐出口，与所述第一吐出口分开并贯通所述固定端板部，
所述辅助吐出流路使所述第一吐出口和所述第二吐出口连通，
所述辅助吐出流路被设置为只与所述第一吐出口的一部分和所述第二吐出口的一部分重叠，且被设置为防止与所述第一吐出口的全部和所述第二吐出口的全部重叠。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成在所述中央部分凹陷。
3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成从所述回旋涡卷部的侧表面朝向所述吐出口延伸。
4.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成以存在面向所述吐出口的区域的方式在所述中央部分凹陷。
5.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路在所述回旋涡卷部中作为凹槽来设置。
6.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成在所述回旋涡卷部的侧表面形成开口部。
7.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成以比所述回旋涡卷部从所述回旋端板部凸出的高度低的深度凹陷。
8.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成使所述制冷剂从所述旋转轴流入朝向所述固定涡卷部的自由端的部分。
9.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成使所述制冷剂能够在所述第一吐出口和所述第二吐出口之间流入。
10.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成贯通所述中央部分。
11.根据权利要求10所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路包括：
入口流路，贯通所述中央部分的侧表面以供所述制冷剂流入；以及
出口流路，连通所述入口流路与所述吐出口并贯通所述中央部分以供所述制冷剂排出。
12.根据权利要求11所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述入口流路与所述出口流路配置成彼此倾斜。
13.根据权利要求11所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述出口流路设置成减小所述中央部分接触所述固定端板部的面积。
14.根据权利要求11所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述入口流路从所述中央部分的侧表面向所述中央部分的内部延伸而设置，
所述出口流路从所述入口流路向能够面向所述吐出口的所述中央部分的一个面延伸而设置。
15.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，
所述辅助吐出流路设置成面向所述固定端板部的区域宽于面向所述固定涡卷部的区域。
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