TW394811B - Scroll hydromachinery - Google Patents

Description

五、發明說明（1) 本發明係有關於一種蝸旋流體機械，特別是有關於一 種蝸旋壓縮機（scroll compressor)及一蝸旋膨脹裝置 (scroll expansion) ° [習知技術] 請參閱第2圖。 第2圖係表示揭露於日本早崩公開（japanese paten1：

Lay ing-Open)第60 -2521 02號專利中之蝸旋流體機械的第 一、二蝸旋體（spiral bodies)l、2，其中，第一螞旋體1 為一固定式堝旋，而第二蝎旋體2為一活動.式蝸旋。 如第2圖所示’一增壓蟑（discharge p〇rt)3係設置於 第 一蜗方疋體1、2之捲繞起始端部（winding starting ends)之鄰近位置’藉由增壓埠3對於壓縮冷凍機 (^ompressed refrigerant)進行增壓。設置於增壓埠3之 祕近位置之第一蝸旋體丨的厚度t4係大於第一蝸旋體1之捲 繞終止端部（winding finishing end)的厚度怃，而第二 蜗旋體2之外形係近似於第一蝸旋體1。 於接近增壓埠3之第一、二堝旋體丨、2之捲繞起始端 j八有漸增的厚度14 ’藉由此漸增厚度14除了可以增加 I*蝸旋體】、2之捲繞起始端部的強度，並且可以防、|) J 位（Central porti〇n)之冷凉·液（refrigerant)的 外漏。 =而，在增壓埠3之中央部位上採用具有漸增厚度Μ 一、二蝸旋體1、2時，於機具本身將會產生如第3圖 五、發明說明（2) ' 中所述之問題。第3圖係表示藉由第一、二堝旋體1、2所 形成壓縮室内部之壓力與容量之間的關係圖，圖中之符號 P1、P1 ’係表示當冷凍液被增壓時之壓縮室内部的壓力 值’符號P 2係表示當冷凍液被吸入時之壓縮室内部的壓力 值’符號V1係表示當冷凍液被吸入時之壓縮室内部的容積 值’符號V 2係表示當冷凍液被增壓時之歷縮室内部的容積 值。

、 雖然上述第一、二蝸旋體1、2之捲繞起始端部係具有 漸増的厚度t4 ’但在不加大第一、二媧旋體1、2的情況 下’增壓埠3的開口大小仍是非相當小的。當對於冷束液 進行過度壓縮（excessive compression)時，由於壓縮室 内部的壓力值由壓力P1增加至壓力P1，，相對於在增壓埠3 位置之冷凍液的增壓阻力也大幅提高，因而必須加入額外 功（extra work)W以有效防止能量的損失。

有鑑於此’本發明之目的係針對於上述習知技術而提 出改良。本發明之目的係在於避免於蝸旋流體機械中產生 過度壓縮現象’該蝸旋流體機械具有一對蜗旋體，該對蝸 旋體之厚度係以自捲繞終止端部（winding finishing end)朝向於捲繞起始端部（winding starting ends)的方 向逐漸增加。 本發明堝旋流體機械係包括有一第一蝸旋體與一第二 蝸旋體，该第一、二蝸旋體具有一漸增厚度，該厚度係以 捲繞終結端部朝向於捲繞起始端部的方向逐漸增加；一第 一壓縮至與第一壓縮室，係形成於第一、二蝸旋體之間的 '發明說明（3) 最内側；以及一增壓埠，用以連續地經由該第一、二壓縮 室對於冷凍液進行增壓。上述螞旋流體機械包括有一冷珠 液增壓正時提前裝置，在相對於該第二壓縮室對於該冷；東 液進行增壓狀態下，藉由該冷凍液增壓正時提前裝置以對 於進行該冷凍液進行增壓時之第一壓縮室進行提前正時。 本發明所提供之冷凍液增壓正時提前裝置係可將第一 麗縮室内之冷凍液增壓的提前正'時早先於第二壓縮室内之 冷來液增壓的提前正時。相較於習知技術下，本發明係可 有效避免過度增壓的現象產生，並且於操作過程中大幅地 降低冷凍液之增壓阻力。 立 本發明蝸旋流體機械之第一蜗旋體係包括有一伸出 部，其中，該伸出部係自捲繞終結端部延伸且接近於第二 蝸旋體之捲繞起始端部，並且該增壓埠包括有一開啟提前 部，該開啟提前部係用以提前對於該第一壓縮室進行開啟 動作。冷凍液增壓正時提前裝置包括有彳φ ψ , 了促月j衮置巴彷有伸出部與開啟提前 蝸紋體係所提供的伸出邵你可將第一壓縮室内部 ，壓力較第二壓縮室内部的適#的壓力提所 J力值，並且由於增壓埠具有開啟提前部，== IS啟=達^定壓力值之第一壓縮室，繼而對於冷漆 正時先Γ第丄一壓縮Γ進行之冷床液增壓 可以降低冷柬液於進彳t增壓㈣阻力。 I ★此便 開啟提前部的形成係藉由增壓埠膨脹朝向於第一壓縮

第7頁 五、發明說明（4) 室而形成。 第一螞旋 體之捲 較 捲繞終 根 床液係 再 蝸旋與 體，以 第 繞終結 佳的方 結端部 據本發 經由入 者，根 一固定 及可移 二堝旋 媧旋體於鄰接 有一斜度，鄰 而對於開啟提 凍液即將藉由 (3a)係藉由鄰 暫時的關閉。 為讓本發 下文特舉一較 下： 體之該 端部的 式係將 而逐漸 明蝸旋 口而進 據本發 式蜗旋 動式螞 體於鄰 於捲繞 接於捲 前部進 第一壓 接於第 捲繞 厚度 伸出 減少 流體 入螞 明蝸 ，其 旋具 接於 起始 繞起 行暫 縮室 — 終結端部的厚度係小於第二蝸旋 部的厚度以朝向於第一蝎旋體 之 機械更包括有一入口 旋流體機械。 旋流體機械更包括有一可移動式 中’固定式蝸旋具有第一螞旋 有第二螞旋體。 捲繞起始端部的厚度係大於第一 端部的厚度，並且開啟提前部具 始端部之第二蝸旋體係藉由斜度 時的關閉。請參閱第1圖，在冷 (4 )進行增壓之前，開啟提前部 旋體（2)之捲繞起始端部（2a)而 上述之冷 明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂’ 佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如 圖式簡單說明 第1圖係表不根據本發明之—實施例中，一蝸旋流體 之一第一媧旋體與—第二蝸旋體之平面圖；

五、發明說明（5) 第2圖係表示根據習知堝旋流體機械之第一蝸旋體與 第二媧旋體之平面圖；以及 第3圖係表示於壓'縮室中之壓力與容積之間的關係 圖。 符號說明 1、2〜第一、二蝸旋體 ’ la、2a〜捲繞起始端部 1 b、2 b ~捲繞終結端部 1 c〜伸出部 2 a〜捲繞起始端部 3〜增壓埠 3 a〜開啟提前部 4、5〜第一、二壓縮室 P1、Ρ Γ〜冷凍液被增壓時之壓縮室内部的壓力值 P 2〜冷凍液被吸入時之壓縮室内部的壓力值 t2、t3、t4〜厚度 V1〜冷凍液被吸入時之壓縮室内部的容積值 V 2〜冷凍液被增壓時之壓縮室内部的容積值 W~額外功 實施例 第1圖係表示根據本發明之一實施例中，堝旋流體機 械之一第一堝旋體與一第二堝旋體之平面圖。

第9頁 五、發明說明（6) 如第1圖所示’本發明之蝸旋流體 動式蝸旋與一固定式蝸旋，直中，可拽^括有一可移 第一蜗旋體1，固定式蝸 式蝸旋包括有一 第一、_蜗/蝸叔包括有一苐二蝸旋體2，並且於 第 蜗方疋體i、2之間形成有複數壓 4、5係分別表示第—壓縮室4與第二壓縮室5，、中付说 第一堝旋體1包括有一捲繞起始端、 ，部lb及一伸出部lc，其中，捲繞起 捲ϋ 大於捲繞終結端部lb之厚度t2，並且第—蜗旋^厚之度^度係 係以捲繞終結端部1 b朝向於捲姑艇私被却^ 描^切门於捲％起始知部1 a的方向而逐漸 增加。如第1圖所示，伸出部卜係以近似18〇。的方式自捲 繞終結端部lb而延伸，藉由此伸出部卜可使得於 壓 室4内部之壓力值較第二壓縮室5之壓力值提早達到預設— 值。 第一蝸奴體2係同樣包括有一捲繞起始端部。及一捲 繞終結端部2b，該第二媧旋體2的厚度係以自捲繞終結端 部2b朝向於捲繞起始端部2a的方向而逐漸增加。捲繞終結 端部2b係位於捲繞終結端部lb之鄰近位置，並且捲繞終結 端部1 b的厚度12係小於捲繞終結端部丨b的厚度t 3，其理由 係在於第一蝸旋體1具有伸出部1 c，並且該伸出部丨c的厚 度係以朝向於捲繞終結端部1 b而逐漸增加。 位於捲繞起始端部1 a、2a之鄰近位置的固定式堝旋係 具有一增壓埠（discharge port)3，藉由增壓埠3對於壓縮 的冷凍液進行增壓。增壓埠3包括有一開啟提前部 (opening advancing portion)3a，該開啟提前部 3a 係用

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五、發明說明（7) 以提前對於第一壓縮室4進行開啟動作。於第丨圖中係藉 一虛線係用以說明增壓埠3與開啟提前部3a之間的邊界曰。 第一壓縮室4係由第一蝸旋體丨的内表面與第二蝸 2之外表面所形成，並且於第一壓縮室4之内部的壓力係可 較第二壓縮室5之内部的壓力提早達到所預定的壓力值 這是由於在第一蝸旋體！内部具有一伸出部lc。此外，由 於開啟提前部3a係設置於增壓埠’3位置，因而對於具 第二壓縮室5提早達到預定壓力值之第一壓縮室4而/言，叛 一壓縮室4便可以提早開啟。因此，在相對於第一壓縮 之冷凍液進行增壓定時之下，經由第二壓縮室5所進行辦 壓之冷凍液的正時係可以被延後，並且可以有效降低冷曰 液於增壓時所產生的阻力。因此，過壓現象產生的可^性 便可以有效避免，並可減少蝸旋流體機械的損失。 於第一壓縮室4之冷凍液的增壓過程中，雖然上述實 施例中所提出之伸出部丨c與開啟提前部3a係用以做為時效 提前用之冷凍液增壓正時提前裝置（refrigerant discharge timing advancing means)，藉由其它方式的 實施係可同樣在第一壓縮室4内達到冷凍液增壓提前正時 之目的。

由於伸出部1 c的厚度是可小於捲繞終結端部2b的厚度 t3，因此第一蝎旋體1之中心部位的增壓埠3則可以採用適 當的尺寸來完成。因此，藉由增壓埠3之開啟區域 (opening area)的增加更可有效減少增壓阻力。 此外’藉由本發明所提供的伸出部丨c係可使得吸入部

五、發明說明（8) (intake ports)(未圖示）將冷涞液吸入且集中於同—位 置，並且可以有效降低入口壓力（inlet pressure)與過度 入口力口熱（excessive inlet heating)時所產生的損失 (loss)。 因此，藉由本發明蜗旋流體機械係可避免過度壓縮 (excessive compression)現象的產生，並且同時可以降 低過度壓縮所產生的損失。 工業上之適用性（Industrial Applicability) 本發明係適用於蝸旋流體機械。

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種蜗旋流體機械， 二蜗旋體（1、2)，該第—括有一第一蝸旋體與一第 度，該厚度係以捲繞終結蝸旋體（1、2 )具有—漸增厚 部（la， 2a)的方向逐漸増。卩（lbJ 2b)朝向於捲繞起始端 (4， 5)，係形成於第一、_’ —第—壓縮室與第二壓縮室 以及一增壓埠（3 )，用以連轉蜗钛體（1、2 )之間的最内侧； 5 )對於冷凍液進行增壓，甘只地經由該第一、二壓縮室（4， 該蝸旋流體機械包括右一隹於. 在相對於該第二壓縮室（5)姐一冷凍液增壓正時提前裝置， ^ # 士呤八啫％说π )對於該冷凍液進行增壓狀態 下，精由邊冷凍液增壓正時二 、隹—磁豚眛之兮筮 「 4 ^别裝置以對於進行該冷東液 進仃增廢k之該第一壓縮室（4)進行提前正時。 2. 如申請專利範圍第1項所述的堝旋流體機械，其 中，该第蜗方疋體（1 )包括有一伸出部（1 c )，該伸出部 (1C)係自捲繞終結端部（1 b)延伸且接近於該第二堝旋體 (2 )之該捲繞起始端部； 該增壓谭（3)包括有一開啟提前部（3a)，該開啟提前 部（3a)係用以提前對於該第一壓縮室（4)進行開啟動作； 以及 該冷/東液增壓正時提前裝置包括有該伸出部（1 c )與該 開啟提前部（3a)。 3. 如申叫專利範圍第2項所述的蜗旋流體機械，其 中，該開啟提前部（3a)的形成係藉由該增壓埠（3)膨脹朝 向於該第一壓縮室（4)而形成。 4. 如申吻專利範圍第2項所述的堝旋流體機械，其

   第13頁 I 11 _394811 六、申請專利範圍 中’該第一蝸旋體（1)之該捲繞終結端部（lb)的厚度（t2) 係小於該第二蝸旋體（2)之該捲繞级结端部（2b)的厚度 (t3)。 、、、 5. 如申請專利範圍第2項所述的蝸旋流體機械，其 中’該伸出部（1 c )的厚度係以朝向於該第一蜗旋體（丨）之 該捲繞終結端部（1 b)的方向漸增。 6. 如申請專利範圍第2項所述的蝸旋流體機械更包括 有入口 ’該冷凍液係經由該入口進入該媧旋流體機械。 7. 如申睛專利範圍第1項所述的蝸旋流體機械更包括 有 了移動式竭旋與一固定式蜗旋，其中， 4固疋式蝸旋具有該第一螞旋體（丨）；以及 該可移動式蝸旋具有該第二蝸旋體（2)。 8. 如申請專利範圍第7項所述的蜗旋流體機械，其 中， 該第二堝旋體（2)於鄰接於該捲繞起始端部（2a)的厚 度係大於該第一蝸旋體（1 )於鄰接於該捲繞起始端部（丨a ) 的厚度；以及 該開啟挺岫部（3 a )具有一斜度，鄰接於該捲繞起始端 部（2a)之該第二堝旋體（2 )係藉由該斜度而對於該開啟提 前部（3 a)進行暫時的關閉。

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