專利名稱：渦旋式壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮機，該渦旋式壓縮機是使固定渦旋部件以及旋轉(zhuǎn)渦旋部件嚙合，在雙方之間形成壓縮室，所述固定渦旋部件以及旋轉(zhuǎn)渦旋部件從鏡板立起渦卷卷體，通過使旋轉(zhuǎn)渦旋部件在由自轉(zhuǎn)限制機構(gòu)進行自轉(zhuǎn)限制的基礎(chǔ)上沿圓軌道旋轉(zhuǎn)時，壓縮室一面改變?nèi)莘e一面移動，進行吸入、壓縮、排出。
背景技術(shù)：
作為冷凍空調(diào)用的密封型壓縮機，有往復式、轉(zhuǎn)子式、渦旋式，各種方式都是在家庭用、業(yè)務用的冷凍空調(diào)領(lǐng)域使用?，F(xiàn)在，在成本、性能方面等進行了發(fā)揮各自的特征的開發(fā)。
其中，將壓縮機構(gòu)以及電動機構(gòu)收納在容器中的壓縮機，以實現(xiàn)了防音以及維護方便的所謂密封型壓縮機為代表，渦旋式壓縮機和轉(zhuǎn)子壓縮機成為主流。渦旋式壓縮機一般是使固定渦旋部件以及旋轉(zhuǎn)渦旋部件嚙合，在雙方之間形成壓縮室，所述固定渦旋部件以及旋轉(zhuǎn)渦旋部件從鏡板立起渦卷卷體，通過使旋轉(zhuǎn)渦旋部件在由自轉(zhuǎn)限制機構(gòu)進行自轉(zhuǎn)限制的基礎(chǔ)上，沿圓軌道旋轉(zhuǎn)時，壓縮室一面改變?nèi)莘e，一面移動，進行吸入、壓縮、排出，通過潤滑用的機油，對旋轉(zhuǎn)渦旋部件的外周部以及渦卷卷體背面施加規(guī)定的背壓，不使旋轉(zhuǎn)渦旋部件離開固定渦旋部件而翻倒。
舉例表示基于以往技術(shù)的渦旋式壓縮機。圖7是渦旋式壓縮機剖視圖。從吸入管1吸入的制冷劑氣體，經(jīng)過由卷體部2a和鏡板2b構(gòu)成的固定渦旋部件2的吸入室3，被封入可以與由卷體部4a和鏡板4b構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)渦旋部件4嚙合的壓縮室5，朝向中心，一面減少容積，一面被壓縮，并通過排出口6被排出。被固定渦旋部件2和軸承7包圍而形成的背壓室8需要總是有僅僅不會使旋轉(zhuǎn)渦旋部件4離開固定渦旋部件2的背壓。但是，若該背壓過剩，則旋轉(zhuǎn)渦旋部件4被強烈地推壓在固定渦旋部件2上，導致渦旋滑動部的異常磨損或輸入增加。因此，需要總是將該背壓保持為一定。因此，設(shè)置背壓調(diào)整機構(gòu)9。背壓調(diào)整機構(gòu)9在從背壓室8通過固定渦旋部件2的內(nèi)部與吸入室3連通的通路10上，設(shè)置閥11，若背壓室8的壓力比設(shè)定壓力高，則閥11打開，將背壓室8的機油向吸入室3供給，將背壓室內(nèi)維持在一定的中間壓。在旋轉(zhuǎn)渦旋部件4的背面施加上述的中間力，抑制在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生翻倒。若翻倒，則固定渦旋部件2和旋轉(zhuǎn)渦旋部件4分離，在該部分產(chǎn)生泄漏。另外，向吸入室3供給的機油隨著旋轉(zhuǎn)運動一同向壓縮室5移動，起到防止壓縮室之間泄漏的作用。
另外，在渦旋的卷體部的齒尖面上安裝葉端密封，并且形成向葉端密封的背面供給潤滑油的葉端密封槽，該葉端密封用于與對方側(cè)的鏡板可滑動地接觸，降低從齒尖面的泄漏。據(jù)此，一面對葉端密封的背面施加背壓，防止齒尖面的泄漏，一面通過潤滑油，防止因葉端密封接觸所造成的滑動損失的增大。
(專利文獻1)特開平6-288361號公報但是，當在固定渦旋部件和旋轉(zhuǎn)渦旋部件之間所形成的各壓縮室進行壓縮作用時，在各卷體部的齒尖面的間隙擴大的情況下，存在著從這里泄漏增大，導致性能降低的問題。另外，在各卷體部的齒尖面的間隙縮小的情況下，存在著由于過負荷時的熱應變或壓力變形，齒尖面強烈接觸，產(chǎn)生粘連和異常磨損的問題。
另外，在將二氧化碳作為制冷劑使用的情況下，壓縮機的排出壓力和吸入壓力的壓力差比將氟利昂作為制冷劑的以往的冷凍循環(huán)的壓力差高約7-10倍以上。因此，形成在固定渦旋部件和旋轉(zhuǎn)渦旋部件之間的各壓縮室在進行壓縮作用時，存在著從各卷體部的齒尖面的泄漏進一步增大，導致性能降低的問題。
另外，難以恰當?shù)乜刂葡蛉~端密封背面供給的潤滑油的量，存在著或是由于通過葉端密封背面向壓縮室過剩地供給潤滑油，使制冷劑過熱，性能降低，或是由于零件品種的增加以及加工工序的增加，造成生產(chǎn)性降低的問題。另外，在將二氧化碳作為制冷劑使用的情況下，壓縮機的排出壓力和吸入壓力的壓力差比將氟利昂作為制冷劑的以往的冷凍循環(huán)的壓力差高約7-10倍以上。因此，進入到壓縮室的潤滑油增多，進一步引起性能的下降。
因此，本發(fā)明就是鑒于上述以往的課題，以提供一種渦旋式壓縮機為目的，該渦旋式壓縮機一面是簡單且謀求了低成本的構(gòu)成，一面具有高效率以及高可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
基于本發(fā)明的第一實施方式的渦旋式壓縮機，使固定渦旋部件以及旋轉(zhuǎn)渦旋部件嚙合，在雙方之間形成壓縮室，所述固定渦旋部件從鏡板立起渦卷卷體，所述旋轉(zhuǎn)渦旋部件從鏡板立起渦卷卷體；通過使旋轉(zhuǎn)渦旋部件在由自轉(zhuǎn)限制機構(gòu)進行自轉(zhuǎn)限制的基礎(chǔ)上，沿圓軌道旋轉(zhuǎn)時，壓縮室一面改變?nèi)莘e，一面移動，進行吸入、壓縮、排出，在卷體的與鏡板相反側(cè)的端面上設(shè)置凹陷部，設(shè)置聯(lián)絡凹陷部和鏡板背面的聯(lián)絡通路。
根據(jù)本實施方式，因為供給到壓縮室的潤滑油潤滑齒尖面，所以不會產(chǎn)生粘連和異常磨損。另外，供給到壓縮室的潤滑油也作為密封機油發(fā)揮作用，可以降低從卷體部的齒尖面的泄漏。另外，因為也可以不設(shè)置葉端密封，所以不會增加零件品種，可以將成本抑制在較低水平。
本發(fā)明的第二實施方式是在基于第一實施方式的渦旋式壓縮機中，凹陷部在旋轉(zhuǎn)渦旋部件的內(nèi)周側(cè)形成，使凹陷部在壓縮室開口。
根據(jù)本實施方式，因為潤滑油更多地供給到旋轉(zhuǎn)渦旋部件的內(nèi)周側(cè)，所以可以進一步提高旋轉(zhuǎn)渦旋部件的內(nèi)周側(cè)的壓縮室的密封性，可以提高使從卷體部的側(cè)壁的泄漏降低的效果。
本發(fā)明的第三實施方式是在基于第一實施方式的渦旋式壓縮機中，凹陷部在旋轉(zhuǎn)渦旋部件的外周側(cè)形成，使凹陷部在壓縮室開口。
根據(jù)本實施方式，因為潤滑油更多地供給到旋轉(zhuǎn)渦旋部件的外周側(cè)，所以可以進一步提高旋轉(zhuǎn)渦旋部件的外周側(cè)的壓縮室的密封性，可以提高使從卷體部的側(cè)壁的泄漏降低的效果。
本發(fā)明的第四實施方式是在基于第二或第三實施方式的渦旋式壓縮機中，在處于凹陷部的開口面上的壓縮室中，相對于形成壓縮室的旋轉(zhuǎn)渦旋部件的卷體部和固定渦旋部件的卷體部的兩個接觸點之間的、沿著旋轉(zhuǎn)渦旋部件的卷體的長度，使在凹陷部的向壓縮室的開口面的長度要短而構(gòu)成。
根據(jù)本實施方式，因為凹陷部開口的壓縮室沒有和與該壓縮室相比形成在排出側(cè)的壓縮室，或者形成在吸入側(cè)的壓縮室連通，所以可以使壓縮室之間的泄漏為最小限度。
本發(fā)明的第五實施方式是在基于第一實施方式的渦旋式壓縮機中，作為制冷劑，使用HFC類制冷劑或HCFC類制冷劑。
根據(jù)本實施方式，可以恰當?shù)乜刂葡驂嚎s室供給的潤滑油，可以提供高效率的渦旋式壓縮機。
本發(fā)明的第六實施方式是在基于第一實施方式的渦旋式壓縮機中，作為制冷劑，使用二氧化碳。
根據(jù)本實施方式，即使是在比將氟利昂作為制冷劑的以往的冷凍循環(huán)的壓力差高約7-10倍以上的情況下，也可以恰當?shù)乜刂葡驂嚎s室供給的潤滑油，可以提供高效率的渦旋式壓縮機。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施例的渦旋式壓縮機的剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的一個實施例的旋轉(zhuǎn)渦旋部件和凹陷部的放大圖。
圖3是表示本發(fā)明的一個實施例的渦旋式壓縮機的壓縮行程圖。
圖4是表示葉端密封被插入葉端密封槽時的運轉(zhuǎn)中的位置的剖視圖。
圖5是表示存在葉端密封的情況下的渦旋式壓縮機的壓縮行程圖。
圖6是表示壓力差和潤滑油量的關(guān)系的圖表。
圖7是表示以往例的渦旋式壓縮機的剖視圖。
具體實施例方式
圖1-圖3表示第一實施例。在該圖中，為了明確該實施例的渦旋式壓縮機與以往的渦旋式壓縮機的不同，對于與圖7相同或者功能等同的部件，標注相同的符號。在密封容器的下部存留的潤滑油通過形成在軸13的內(nèi)部的通路13A，在被安裝在旋轉(zhuǎn)渦旋部件4內(nèi)的節(jié)流孔12減壓后，供給到背壓室8。另外，在旋轉(zhuǎn)渦旋部件4的卷體部4a的前端設(shè)置凹陷部14，設(shè)置聯(lián)絡凹陷部14和鏡板4b的背面的聯(lián)絡通路15。另外，在本實施例中，因為吸入管1以及吸入室3與背壓調(diào)整機構(gòu)9重疊，所以方便地以軸13為中心分為左右來圖示。
根據(jù)該構(gòu)成，因為從凹陷部14供給的潤滑油被封入壓縮室5，朝向中心移動，所以在由于過負荷時的熱應變和壓力變形，而使齒尖面強烈接觸的旋轉(zhuǎn)渦旋4的卷體部4a的中心部，潤滑齒尖面，可以防止產(chǎn)生粘連和異常磨損。另外，從凹陷部14供給的潤滑油也作為密封機油發(fā)揮作用，可以降低從卷體部的齒尖面的泄漏。
另外，因為對凹陷部14開口的內(nèi)側(cè)的壓縮室51更多地供給潤滑油，所以可以提高使從凹陷部14開口的內(nèi)側(cè)的壓縮室的卷體部的側(cè)壁的泄漏降低的效果。
另外，在凹陷部14形成于旋轉(zhuǎn)渦旋部件4的外周側(cè)，向壓縮室5開口的情況下(未圖示出)，因為潤滑油更多地向凹陷部14開口的外側(cè)的壓縮室52供給，所以可以提高使從凹陷部14開口的外側(cè)的壓縮室的卷體部的側(cè)壁的泄漏降低的效果。
另外，在處于凹陷部14的開口面的壓縮室5中，構(gòu)成為相對于形成壓縮室5的旋轉(zhuǎn)渦旋部件4的卷體部4a和固定渦旋部件2的卷體部2a的兩個接觸點之間的、沿旋轉(zhuǎn)渦旋部件4的卷體的長度，使在凹陷部14的向壓縮室5的開口面的長度14a短。在該情況下，因為凹陷部14開口的壓縮室5沒有與比該壓縮室5更靠近排出側(cè)形成的壓縮室或者排出空間5a連通，而且，凹陷部14開口的壓縮室5沒有與形成在吸入側(cè)的壓縮室或者吸入空間5b連通，所以可以一面使壓縮室之間的泄漏為最小限度，一面向壓縮室5供給潤滑油。
圖4和圖5表示第二實施例。在使用作為HFC類制冷劑的R410A的情況下的渦旋式壓縮機中，對向設(shè)有聯(lián)絡通路15的情況下的壓縮室的給油量進行說明，該聯(lián)絡通路15將潤滑油向葉端密封槽16b供給。被插入在葉端密封槽16b的葉端密封16a，由于內(nèi)周側(cè)的壓縮室51和外周側(cè)的壓縮室52的壓力差，而靠近葉端密封槽16b的外周側(cè)，作為其結(jié)果，在與內(nèi)周側(cè)的壓縮室51之間可以產(chǎn)生間隙17a。
再有，考慮在形成壓縮室5的旋轉(zhuǎn)渦旋部件4的卷體部4a和固定渦旋部件2的卷體部2a的兩個接觸點18a、18b之間，存在著向葉端密封槽16b供給潤滑油的聯(lián)絡通路15的情況。因為聯(lián)絡通路15所連通的鏡板4b的背面充滿排出壓力下的潤滑油，所以聯(lián)絡通路15面臨葉端密封槽16b的位置的潤滑油的壓力也成為排出壓力。結(jié)果，與葉端密封16a的背面和葉端密封槽16b的間隙中的聯(lián)絡通路15相比的排出側(cè)(中心側(cè))的間隙17b，被排出氣體充滿，與聯(lián)絡通路15相比的吸入側(cè)(外周側(cè))的間隙17c充滿通過聯(lián)絡通路15過來的潤滑油。
即，潤滑油從鏡板4b通過聯(lián)絡通路15，一面向葉端密封16a的背面和葉端密封槽16b之間的吸入側(cè)的間隙17c流動，一面向壓縮室5供給潤滑油。
另外，壓縮室5內(nèi)的壓力隨著旋轉(zhuǎn)，從吸入壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕懦鰤毫?，但是，因為通過聯(lián)絡通路15出來的潤滑油是排出壓力，所以僅僅在壓縮室5比排出壓力低時，向壓縮室5供給潤滑油。
考慮到上述情況，相對于長度乘以壓縮室51內(nèi)壓力和排出壓力的壓差的量，對向壓縮室5供給的潤滑油的量進行整理的結(jié)果如圖6所示，該長度為形成壓縮室5的旋轉(zhuǎn)渦旋部件4的卷體部4a和固定渦旋部件2的卷體部2a的兩個接觸點18a、18b中的、沿著吸入側(cè)(外周側(cè))的接觸點18b和聯(lián)絡通路15之間的旋轉(zhuǎn)渦旋部4的卷體部4a的長度。
從圖6可以看出，雖然相對于有助于泄露的、沿著外周側(cè)的接觸點18b和聯(lián)絡通路15之間的旋轉(zhuǎn)渦旋部4的卷體部4a的長度，乘以壓縮室5內(nèi)壓力和排出壓力的壓差的量，成比例關(guān)系，但是，在設(shè)置葉端密封16a的情況下，不能自由調(diào)節(jié)有助于泄露的長度。
因此，通過確定在凹陷部14的壓縮室5上開口的長度14a，可以以圖5所示的關(guān)系，恰當?shù)乜刂葡驂嚎s室供給的潤滑油。作為其結(jié)果，因為一面可以不會因制冷劑過熱而使性能降低，防止泄漏，一面可以作為滑動部的潤滑油，任意確定需要的量并供給，所以可以提供高效率的渦旋式壓縮機。
另外，即使是在制冷劑為比將氟利昂作為制冷劑的以往的冷凍循環(huán)的壓力差高約7-10倍以上的二氧化碳的情況下，也可以恰當?shù)乜刂葡驂嚎s室供給的潤滑油，可以提供高效率的渦旋式壓縮機。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的渦旋式壓縮機可以作為在家庭用、業(yè)務用的冷凍空調(diào)領(lǐng)域使用的密閉型壓縮機來利用。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式壓縮機，使固定渦旋部件以及旋轉(zhuǎn)渦旋部件嚙合，在雙方之間形成壓縮室，所述固定渦旋部件從鏡板立起渦卷卷體，所述旋轉(zhuǎn)渦旋部件從鏡板立起渦卷卷體；通過使旋轉(zhuǎn)渦旋部件在由自轉(zhuǎn)限制機構(gòu)進行自轉(zhuǎn)限制的基礎(chǔ)上沿圓軌道旋轉(zhuǎn)時，壓縮室一面改變?nèi)莘e一面移動，進行吸入、壓縮、排出，其特征在于，在上述卷體的與鏡板相反側(cè)的端面上設(shè)置凹陷部，設(shè)置聯(lián)絡上述凹陷部和上述鏡板背面的聯(lián)絡通路。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于，上述凹陷部在上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件的內(nèi)周側(cè)形成，使上述凹陷部在上述壓縮室開口。
3.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于，上述凹陷部在上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件的外周側(cè)形成，使上述凹陷部在上述壓縮室開口。
4.如權(quán)利要求2或3所述的渦旋式壓縮機，其特征在于，在處于上述凹陷部的開口面上的上述壓縮室中，相對于形成上述壓縮室的上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件的卷體部和上述固定渦旋部件的卷體部的兩個接觸點之間的、沿著上述旋轉(zhuǎn)渦旋部件的卷體的長度，使上述凹陷部的向上述壓縮室的開口面的長度短。
5.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于，作為制冷劑，使用HFC類制冷劑或HCFC類制冷劑。
6.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于，作為制冷劑，使用二氧化碳。
全文摘要
一種渦旋式壓縮機，是使固定渦旋部件(2)以及旋轉(zhuǎn)渦旋部件(4)嚙合，在雙方之間形成壓縮室(5)，固定渦旋部件(2)以及旋轉(zhuǎn)渦旋部件(4)從鏡板立起渦卷卷體，通過使旋轉(zhuǎn)渦旋部件(4)在由自轉(zhuǎn)限制機構(gòu)進行自轉(zhuǎn)限制的基礎(chǔ)上沿圓軌道旋轉(zhuǎn)時，壓縮室(5)一面改變?nèi)莘e一面移動，進行吸入、壓縮、排出，其特征在于，在卷體(4a)的與鏡板(4b)相反側(cè)的端面上設(shè)置凹陷部(14)，設(shè)置聯(lián)絡凹陷部(14)和鏡板(4b)背面的聯(lián)絡通路(15)。
文檔編號F04C23/00GK1829861SQ20048002145
公開日2006年9月6日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者鶸田晃, 二上義幸, 赤澤輝行, 飯?zhí)锏? 澤井清 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社