渦旋式壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種構(gòu)成例如室內(nèi)用空氣調(diào)節(jié)裝置的渦旋式壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣調(diào)節(jié)裝置及制冷裝置等的制冷循環(huán)中所使用的渦旋式壓縮機(jī)具備固定渦旋盤和回旋渦旋盤。固定渦旋盤、回旋渦旋盤是分別在圓板狀端板的一面?zhèn)纫惑w地形成渦旋狀渦圈壁者。使這種固定渦旋盤和回旋渦旋盤在咬合著渦圈壁的狀態(tài)下相向，利用電動(dòng)機(jī)等使回旋渦旋盤相對(duì)于固定渦旋盤進(jìn)行公轉(zhuǎn)回旋運(yùn)動(dòng)。并且，使形成于兩個(gè)渦圈壁之間的壓縮室從外周側(cè)移動(dòng)至內(nèi)周側(cè)，并減小其容積，從而進(jìn)行壓縮室內(nèi)制冷劑氣體的壓縮。
[0003]在壓縮室被壓縮的制冷劑氣體通過形成于固定渦旋盤的端板上的排出口，流入到排出蓋和外殼之間的高壓室中，再?gòu)脑O(shè)置于外殼上的排出管朝向制冷劑回路排出。
[0004]形成于固定渦旋盤上的排出口會(huì)對(duì)渦旋式壓縮機(jī)的性能或噪音產(chǎn)生影響，因此提出有多種建議。
[0005]例如在專利文獻(xiàn)I中提議有:為了抑制因渦旋盤的回旋運(yùn)動(dòng)而被壓縮的流體排出所產(chǎn)生的振動(dòng)、噪音，對(duì)排出口嵌合安裝中空?qǐng)A筒形套管。通過設(shè)置該套管，可以降低筒內(nèi)壓力脈動(dòng)的激振力，抑制壓縮機(jī)噪音的增加。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利實(shí)開平4-82391號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0010]然而，渦旋式壓縮機(jī)所產(chǎn)生的振動(dòng)、噪音所涉及的頻率域范圍較廣。很難依靠一個(gè)噪音降低機(jī)構(gòu)來降低所有頻率域的噪音。因此，需要根據(jù)要降低的噪音頻率，采取相應(yīng)的對(duì)策。例如，在專利文獻(xiàn)I中設(shè)置套管的排出口其容積受到限制，因此很難降低低頻率域的噪音。
[0011]本發(fā)明基于上述技術(shù)問題開發(fā)而成，其目的在于提供一種可以降低渦旋式壓縮機(jī)所產(chǎn)生的任意頻帶的噪音的渦旋式壓縮機(jī)。
[0012]用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0013]通過改變排出口的長(zhǎng)度及容積(以下，總稱為規(guī)格)，可以改變排出口的諧振頻率。但是，由于渦旋式壓縮機(jī)的尺寸制約，并不能大幅度地改變排出口的規(guī)格，也就無法改變諧振頻率。
[0014]因此，本發(fā)明將設(shè)置于固定渦旋盤上的排出口分為上游口部和下游口部，增大下游口部的容積，從而使其作為消聲器(muffler)發(fā)揮功能。除此之外，將下游口部分隔成類似多個(gè)房間，從而獲得與不設(shè)置隔板的下游口部不同的諧振頻率，借此實(shí)現(xiàn)任意頻帶的降噪。但是，為了確保制冷劑可以暢通無阻地通過下游口部，分隔成的多個(gè)房間需要作為制冷劑的通道發(fā)揮功能。
[0015]S卩，本申請(qǐng)發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)具備回旋渦旋盤、固定渦旋盤及排出蓋，所述回旋渦旋盤以可以自由旋轉(zhuǎn)地方式連接到主軸的偏心軸部，所述固定渦旋盤通過與回旋渦旋盤相向而形成壓縮制冷劑的壓縮室，并且在端板上具有將被壓縮的制冷劑朝向高壓室排出的排出口，所述排出蓋覆蓋排出口。
[0016]本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)特征在于，排出口由上游口部和下游口部構(gòu)成，上游口部設(shè)置在制冷劑流入方向的上游側(cè)，下游口部設(shè)置在制冷劑流入方向的下游側(cè)，容積大于上游口部。并且，下游口部具備間隔壁和制冷劑通道，所述間隔壁將下游口部的內(nèi)部分隔成多個(gè)區(qū)域，所述制冷劑通道供制冷劑通過多個(gè)區(qū)域。
[0017]本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)在排出口的下游口部設(shè)置間隔壁，該間隔壁的長(zhǎng)度、高度等規(guī)格可以任意設(shè)定。也就是說，可以對(duì)間隔壁進(jìn)行調(diào)整。因此，相應(yīng)于作為對(duì)象的渦旋式壓縮機(jī)調(diào)整間隔壁，從而可以對(duì)任意頻帶進(jìn)行降噪。
[0018]通常，包括下游口部在內(nèi)，排出口的內(nèi)部空間(空腔)呈圓形。如果以此為前提，則間隔壁優(yōu)選橫截面為圓弧形。因其可以減小通過下游口部的制冷劑的流動(dòng)混亂。圓弧形間隔壁可以沿下游口部的圓周方向設(shè)置單個(gè)或多個(gè)。設(shè)置多個(gè)時(shí)，優(yōu)選設(shè)置在相互對(duì)稱的位置上，從而可以減小制冷劑的流動(dòng)混亂。
[0019]在本發(fā)明中，設(shè)置間隔壁的方法可為任意方法，但優(yōu)選和排出蓋一體地形成。和回旋渦旋盤、固定渦旋盤一樣，排出蓋也是通過鑄造的方式制造而成，如果通過鑄造方式一體地形成間隔壁，則與另行制作間隔壁再固定的情況相比，可以節(jié)省制造工時(shí)。為了提高剛度，間隔壁優(yōu)選通過肋條一體地形成于排出蓋上。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，通過在渦旋式壓縮機(jī)的下游口部設(shè)置間隔壁，對(duì)間隔壁進(jìn)行調(diào)整，從而可以實(shí)現(xiàn)任意頻帶的降噪，抑制噪音。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示本實(shí)施方式的渦旋式壓縮機(jī)的縱截面圖。
[0023]圖2(a)是圖1的固定渦旋盤的排出口附近的部分放大圖，圖2 (b)是模式性地表示(a)的排出口附近的立體圖。
[0024]圖3(a)?(f)是用于說明間隔壁的各種設(shè)置狀態(tài)的橫截面圖。
[0025]圖4(a)?(C)是用于說明提高間隔壁剛度的方法的橫截面圖。
[0026]圖5是表示本實(shí)施方式的降噪效果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，基于附圖所示實(shí)施方式，詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0028]如圖1所示，本實(shí)施方式的渦旋式壓縮機(jī)I在外殼10內(nèi)具備電動(dòng)馬達(dá)12、由電動(dòng)馬達(dá)12驅(qū)動(dòng)的渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)2。該渦旋式壓縮機(jī)I壓縮R410C、R407C等制冷劑，供應(yīng)給例如空氣調(diào)節(jié)器、制冷機(jī)等的制冷劑回路。以下，對(duì)渦旋式壓縮機(jī)I的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0029]外殼10具備上端開放的有底圓筒形外殼主體101和覆蓋外殼主體101的上端開口的殼頂102。
[0030]在外殼主體101的側(cè)面設(shè)置有吸入管13，其將制冷劑從未圖示的儲(chǔ)液器導(dǎo)入到外殼主體101內(nèi)。
[0031]殼頂102上設(shè)置有排出管14，其將渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)2壓縮的制冷劑排出。外殼10的內(nèi)部通過排出蓋25被分隔成低壓室1A和高壓室10B。
[0032]電動(dòng)馬達(dá)12具備定子15和轉(zhuǎn)子16。
[0033]定子15上設(shè)置有繞組，其通過安裝在外殼主體101側(cè)面上的未圖示的電源單元接受供電，從而產(chǎn)生磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子16具備永磁體和磁軛作為主要要素，進(jìn)而以主軸17為中心一體地接合。
[0034]夾住電動(dòng)馬達(dá)12而在主軸17的兩端側(cè)，設(shè)置有以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐主軸17的上部軸承18及下部軸承19。
[0035]在形成于上部軸承18上的收納空間190中，設(shè)置于主軸17的上端的偏心銷17A
突出并被收納。
[0036]渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)2具備固定渦旋盤20和相對(duì)于固定渦旋盤20進(jìn)行公轉(zhuǎn)回旋運(yùn)動(dòng)的回旋渦旋盤30。
[0037]固定渦旋盤20具備固定端板21和從固定端板21的一個(gè)面垂直設(shè)置的渦旋狀渦圈(lap)22。另外，固定渦旋盤20在固定端板21上還具備排出口 23。
[0038]如圖2(a)所示，排出口 23由開口形狀(空腔)均為圓形的上游口部23A和下游口部23B構(gòu)成，所述下游口部23B與上游口部23A相連通，容積大于上游口部23A。上游口部23A配置在制冷劑流動(dòng)方向A的上游側(cè)，下游口部23B配置在下游側(cè)。通過增大位于方向A的下游側(cè)的下游口部23B的開口面積，從而可以降低該部分的制冷劑壓力損失。另外，圖2(b)所示僅為對(duì)固定端板21拆除排出蓋25的狀態(tài)下下游口部23B的附近周圍。后述圖3 (a)?(f)也一樣。
[0039]上游口部23A的上游側(cè)與形成于固定渦旋盤20和回旋渦旋盤30之間的壓縮室PR相連通。此外，下游口部23B的下游側(cè)與覆蓋固定渦旋盤20上方的排出蓋25的排出口 27相連通。
[0040]下游口部23B中設(shè)置有間隔壁40。間隔壁40由分別呈圓弧形橫截面的相同形狀、相同尺寸的間隔壁40a、40b構(gòu)成。
[0041]間隔壁40將下游口部23B分隔為外側(cè)區(qū)域OA和內(nèi)側(cè)區(qū)域IA，改變下游口部23B的固有頻率。間隔壁40a、40b以下游口部23B的中心C為中心，配置在對(duì)稱的位置上。通過將間隔壁40配置在對(duì)稱的位置上，從而可以減小下游口部23B處的制冷劑的流動(dòng)混亂。在間隔壁40a、40b的圓周方向端部E、E之間設(shè)置有間隙G。該間隙G設(shè)置于間隔壁40a、40b的整個(gè)高度方向區(qū)域，并且使外側(cè)區(qū)域OA和內(nèi)側(cè)區(qū)域IA在徑向上連通。流入下游口部23B的制冷劑通過連接至外側(cè)區(qū)域0A、間隙G及內(nèi)側(cè)區(qū)域IA的制冷劑通道，流入排出蓋25的排出口 27中。
[0042]間隔壁40和排出蓋25—體地形成，以其前端與固定端板21的表面相接的方式設(shè)置。
[0043]關(guān)于設(shè)置間隔壁40所產(chǎn)生的作用、效果，如下所述。
[0044]回旋渦旋盤30也具備圓板狀回旋端板31和從回旋端板31的一個(gè)面垂直設(shè)置的渦旋狀渦圈32。
[0045]在回旋渦旋盤30的回旋端板31的背面設(shè)置有凸臺(tái)34，并且在該凸臺(tái)34上通過軸承組裝有驅(qū)動(dòng)襯套36。在驅(qū)動(dòng)襯套36的內(nèi)側(cè)嵌有偏心銷17A。借此，回旋渦旋盤30向主軸17的軸心偏心、接合，當(dāng)主軸17旋轉(zhuǎn)時(shí)，回旋渦旋盤30便以與主軸17軸心之間的偏心距離為回旋半徑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。
[0046]另外，在回旋渦旋盤30和主軸17之間設(shè)置有限制自轉(zhuǎn)的未圖示的十字滑環(huán)，以防止回旋渦旋盤30在公轉(zhuǎn)的同時(shí)自轉(zhuǎn)。
[0047]互相按規(guī)定量偏心，并錯(cuò)開180度相位而咬合的渦圈22、32根據(jù)回旋渦旋盤30的旋轉(zhuǎn)角，在多個(gè)部位相互接觸。于是，相對(duì)于渦圈22、32的渦旋中心部(最內(nèi)周部)點(diǎn)對(duì)稱地形成壓縮室PR，并且伴隨著回旋渦旋盤30的回旋，壓縮室的容積減小并逐漸朝向內(nèi)周側(cè)移動(dòng)。并且，在渦旋中心部制冷劑受到的壓縮程度最大。圖1的壓縮室PR所示即為該部分。
[0048]在該渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)2中，也會(huì)在渦旋的中途，在渦圈的高度方向上減小形成于兩個(gè)渦旋盤20、30之間的壓縮機(jī)PR的容積。因此，在固定渦旋盤20及回旋渦旋盤30這兩者中，使內(nèi)周側(cè)的渦圈高度低于外周側(cè)，并且使內(nèi)周側(cè)與該階梯狀渦圈相向的另一側(cè)端板較外周側(cè)更朝向端板內(nèi)面?zhèn)韧怀觥?br>[0049]啟動(dòng)具備以上構(gòu)成的渦旋式壓縮機(jī)I時(shí)，對(duì)電動(dòng)馬達(dá)12進(jìn)行勵(lì)磁，并且將制冷劑通過吸入管13，導(dǎo)入外殼10內(nèi)。
[0050]如果對(duì)電動(dòng)馬達(dá)12勵(lì)磁，則主軸17旋轉(zhuǎn)，隨之，回旋渦旋盤30相對(duì)于固定渦旋盤20進(jìn)行公轉(zhuǎn)回旋運(yùn)動(dòng)。于是，在回旋渦旋盤30和固定渦旋盤20之間的壓縮室PR中制冷劑被壓縮，并且從吸入管13導(dǎo)入到外殼10內(nèi)的低壓室1A中的制冷劑被吸入到回旋渦旋盤30和固定渦旋盤20之間。繼而，在壓縮室PR內(nèi)被壓縮的制冷劑依次通過固定端板21的排出口 23、排出蓋25的排出口 27，排出到高壓室1B中，再?gòu)呐懦龉?4排出到外部。以此方式連續(xù)地進(jìn)行制冷劑的吸入、壓縮及排出。
[0051][作用、效果]
[0052]以下，對(duì)于在下游口部23B中設(shè)置間隔壁40所產(chǎn)生的作用、效果進(jìn)行說明。
[0053]由固定渦旋盤20及回旋渦旋盤30壓縮的制冷劑從壓縮室PR向上游口部23A排出，依次通過上游口部23A及下游口部23B。通過下游口部23B的制冷劑從排出口 27排出到高壓室1B中。
[0054]在該路徑中排出到高壓室1B中的制冷劑會(huì)以對(duì)應(yīng)于各排出口的頻率產(chǎn)