涡旋式压缩机制造技术

一种涡旋式压缩机，在通过组合静涡盘的涡旋与动涡盘的涡旋而形成的压缩室对流体进行压缩，其特征在于，静涡盘的涡旋和动涡盘的涡旋分别具有卷绕起始部，所述卷绕起始部具有由多个圆弧连结了朝外表面渐开线的渐开起点与朝内表面渐开线的渐开起点之间的球根形状，至少一方的卷绕起始部形成为n个(n≥3)球根形状在涡旋的竖立设置方向上叠置而成的n层叠置的阶梯状，当设渐开起点角从齿顶侧朝向齿根侧依次为φos(0)、φos(1)、φos(2)、…、φos(n-1)时，满足φos(0)＞φos(1)＞φos(2)＞…＞φos(n-1)，该渐开起点角是形成为阶梯状的卷绕起始部的各层的朝外表面渐开线的渐开起点角。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡旋式压缩机
本专利技术涉及用于制冷、空调用途的涡旋式压缩机，尤其是涉及如空调用途那样假设以大范围的压缩比进行运转的涡旋式压缩机。
技术介绍
在涡旋式压缩机中，由涡旋规格确定内部容积比。在压缩比成为与内部容积比相符的适当压缩比的运转条件下，不会产生不当压缩损失。但是，在压缩比成为更低压缩比的运转条件下会产生称为过压缩损失的不当压缩损失，在压缩比成为更高压缩比的运转条件下会产生称为欠压缩损失的不当压缩损失。因此，通常情况下，根据额定条件或运转频率等，选择具有与最应重视的运转条件符合的内部容积比的涡旋规格，从而实现降低不当压缩损失的影响。为了抑制过压缩损失，降低从涡旋中心的压缩室(最内侧室)排出压缩后的气体的排出过程中的流路阻力是有效的。为了抑制欠压缩损失，降低与内部容积比对应的、在完成压缩时与第二室连通的最内侧室的容积即所谓死区容积是有效的。以往，为了降低欠压缩损失，有一面确保涡旋中心部的强度、一面实现最内侧室容积的最小化的例子(例如参考专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-68177号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1的涡旋式压缩机中，将涡旋中心部的截面形状形成为阶梯状，使各层的涡旋中心部形状为最内侧室容积实际上为零的“完全啮合外形”(日文：完全噛み合いプロファイル)、即所谓的“无球根形状”，并且，越是远离底板的上层，使齿厚越薄。由此，能够在确保涡旋的强度的同时，降低欠压缩损失。但是，尽管无球根形状化对欠压缩时的再膨胀损失降低有效，但在过压缩时导致连通后从第二室的排出流路的狭窄而常常对于降低过压缩损失产生相反效果。作为避免这样的不利影响的方法，有如下的方法：将内部容积比设定得尽可能小，从而成为欠压缩而不是过压缩，使可得到无球根化的好处的运转范围扩大。但是，如果要应对近年来重视空调机的部分负荷性能的趋势，则在以明显小的内部容积比设定且相对高的压缩比的条件下，与在涡旋部分的升压相比，连通后的在“完全啮合”部的升压更为主要，由此引发转矩脉动增大等其他的不利影响。本专利技术是为了解决上述的问题而完成的，目的在于提供能够在大范围的运转条件下降低不当压缩损失的影响的涡旋式压缩机。用于解决课题的手段本专利技术的涡旋式压缩机是一种在通过组合静涡盘的涡旋与动涡盘的涡旋而形成的压缩室对流体进行压缩的涡旋式压缩机，其特征在于，所述静涡盘的涡旋和所述动涡盘的涡旋分别具有卷绕起始部，所述卷绕起始部具有由多个圆弧连结了朝外表面渐开线的渐开起点与朝内表面渐开线的渐开起点之间的球根形状，至少一方的所述卷绕起始部形成为n个(n≥3)球根形状在所述涡旋的竖立设置方向上叠置而成的n层叠置的阶梯状，当设渐开起点角从齿顶侧朝向齿根侧依次为φos(0)、φos(1)、φos(2)、…、φos(n-1)时，满足φos(0)＞φos(1)＞φos(2)＞…＞φos(n-1)，所述渐开起点角是形成为阶梯状的所述卷绕起始部的各层的所述朝外表面渐开线的渐开起点角。专利技术效果根据本专利技术，通过各层的高度尺寸的分配，能够在大范围内调整由最上层的朝外表面渐开线的渐开起点角确定的最内侧室与第二室的连通角ψq之后的连通路开口速度。由此，可以得到能够在从低压缩比到高压缩比的大范围的运转条件下降低不当压缩损失的影响的涡旋式压缩机。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1的结构的概略剖视图。图2是表示本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11和动涡盘12的涡旋形状的图。图3是表示不当压缩时的PV线图的一个例子的图。图4是放大地表示本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11和动涡盘12的卷绕起始部的立体图。图5是表示从内周侧观察本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11和动涡盘12的卷绕起始部的概略侧面形状的图。图6是放大地表示本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11和动涡盘12的卷绕起始部的俯视图。图7是进一步放大地表示本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11的卷绕起始部的俯视图。图8是作为参考例表示形成了阶梯状的球根形状的结构的例子的图。图9是用于定义本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1的各层的齿高方向尺寸的分配的说明图。图10是表示在本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1中、改变了阶梯球根形状的高度分配时的涡旋侧面之间连通路的开口面积变化的图表。图11是表示部分负荷性能评价条件的一个例子的运转图。图12是在表示参考例的阶梯球根形状下使高度分配为0.666/0.333时的开口面积变化的图表。图13是表示本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机1的涡旋的卷绕起始部的结构的变形例的俯视图。具体实施方式实施方式1对本专利技术的实施方式1的涡旋式压缩机进行说明。图1是表示本实施方式的涡旋式压缩机1的结构的概略剖视图。此外，在包括图1在内的下面的附图中，各构成构件的尺寸关系、形状等有时与实际情况不同。另外，在包括图1在内的下面的附图中，标注了同一附图标记的部分表示同一或与其相当的部分，这在整个说明书中通用。并且，在整个说明书中示出的构成要素的方式只是一个示例，并不限定于这些记载。如图1所示，涡旋式压缩机1用于例如冰箱、冰柜、自动售货机、空调、制冷装置、热水器等制冷、空调用途的制冷循环装置。例如，涡旋式压缩机1用于如空调用途的制冷循环装置那样假设以大范围的压缩比进行运转的制冷循环装置。该涡旋式压缩机1用于吸入在制冷循环中循环的制冷剂等流体并进行压缩，使其成为高温高压的状态而排出。涡旋式压缩机1具有如下的结构：静涡盘11、动涡盘12、十字环13、框架14、轴15、第一平衡器16、第二平衡器17、转子18、定子19、副框架26、副轴承20以及排出阀25被收纳于密闭容器21内。密闭容器21的底部成为储存润滑油22的储油器。另外，在密闭容器21连接有用于吸入流体的吸入管23和用于排出流体的排出管24。吸入管23连接到密闭容器21的侧面的一部分，排出管24连接到密闭容器21的上表面的一部分。静涡盘11通过未图示的螺栓等固定于框架14，该框架14被固定支承在密闭容器21内。静涡盘11具有端板11a和竖立设置在端板11a的一个面的涡旋11b(涡旋齿)。另外，在静涡盘11的大致中心部，贯通地形成有用于排出被压缩了的流体的排出口111。并且，在静涡盘11的排出口111的出口部，排出阀25被设置成覆盖排出口111，以防止流体的倒流。由于十字环13，动涡盘12相对于静涡盘11不进行自转运动，而进行摆动运动。动涡盘12具有端板12a和竖立设置在端板12a的一个面的涡旋12b(涡旋齿)。另外，在动涡盘12的涡旋12b形成面的相反侧的面的大致中心部，形成有空心圆筒形状的毂部121。在该毂部121的内侧设置有摆动轴承部，该摆动轴承部供后述的轴15的上端的偏心部151嵌入(卡合)。静涡盘11与动涡盘12以使涡旋11b与涡旋12b相互啮合的方式嵌合，并安装在密闭容器21内。而且，在涡旋11b与涡旋12b之间，形成容积随着动涡盘12的摆动运动而变化的压缩室4。十字环13被配设在动涡盘12的推力面(涡旋形成面的相反侧的面)，发挥阻止动涡盘12的自转运动的功能。即，十字环13发挥阻止动涡盘12的自转运动并且使动涡盘12能够进行摆动运动的功能。转子18被固定在轴15上，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡旋式压缩机，在通过组合静涡盘的涡旋与动涡盘的涡旋而形成的压缩室对流体进行压缩，其特征在于，所述静涡盘的涡旋和所述动涡盘的涡旋分别具有卷绕起始部，所述卷绕起始部具有由多个圆弧连结了朝外表面渐开线的渐开起点与朝内表面渐开线的渐开起点之间的球根形状，至少一方的所述卷绕起始部形成为n个球根形状在所述涡旋的竖立设置方向上叠置而成的n层叠置的阶梯状，其中n≥3，当设渐开起点角从齿顶侧朝向齿根侧依次为φos(0)、φos(1)、φos(2)、…、φos(n‑1)时，满足φos(0)＞φos(1)＞φos(2)＞…＞φos(n‑1)，所述渐开起点角是形成为阶梯状的所述卷绕起始部的各层的所述朝外表面渐开线的渐开起点角。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涡旋式压缩机，在通过组合静涡盘的涡旋与动涡盘的涡旋而形成的压缩室对流体进行压缩，其特征在于，所述静涡盘的涡旋和所述动涡盘的涡旋分别具有卷绕起始部，所述卷绕起始部具有由多个圆弧连结了朝外表面渐开线的渐开起点与朝内表面渐开线的渐开起点之间的球根形状，至少一方的所述卷绕起始部形成为n个球根形状在涡旋的竖立设置方向上叠置而成的n层叠置的阶梯状，其中n≥3，当设渐开起点角从齿顶侧朝向齿根侧依次为φos(0)、φos(1)、φos(2)、…、φos(n-1)时，满足φos(0)＞φos(1)＞φos(2)＞…＞φos(n-1)，所述渐开起点角是形成为阶梯状的所述卷绕起始部的各层的所述朝外表面渐开线的渐开起...

【专利技术属性】
技术研发人员：角田昌之，达胁浩平，冈本政哉，福原功一，石园文彦，须川昌晃，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP