涡旋式压缩机的制作方法

1.本公开涉及一种涡旋式压缩机。


背景技术：

2.在专利文献1中公开了一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机构成为：在动涡旋盘被驱动着旋转的过程中，在仅静侧油槽与动侧油槽连通的状态、和动侧油槽与静侧油槽及压缩室这两者同时连通的状态之间进行切换。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本公开专利公报特开2012－77616号公报


技术实现要素：

6.－发明要解决的技术问题－
7.在专利文献1的发明中，由于使动侧油槽与压缩室中的比动涡旋盘更靠径向外侧的空间连通，因此难以向压缩室中的比动涡旋盘更靠径向内侧的空间供油。
8.本公开的目的在于：能够将油供往压缩室中的比动涡旋盘更靠径向内侧的空间以及比动涡旋盘更靠径向外侧的空间。
9.－用以解决技术问题的技术方案－
10.本公开的第一方面以一种涡旋式压缩机为对象，其包括静涡旋盘60、和在与该静涡旋盘60之间形成压缩室s的动涡旋盘70。涡旋式压缩机包括：背压室54，所述背压室54使所述压缩室s的吸入压力与喷出压力之间的中间压力作用于所述动涡旋盘70的与滑动面相反的一侧的面上；外侧供油机构80，所述外侧供油机构80向所述压缩室s中的比所述动涡旋盘70的动侧涡卷72更靠径向外侧的外侧室s1供油；以及内侧供油机构85，所述内侧供油机构85向所述压缩室s中的比所述动涡旋盘70的动侧涡卷72更靠径向内侧的内侧室s2供油。所述内侧供油机构85具有供油部86和连通口87，所述供油部86设置在所述静涡旋盘60的滑动面上并与所述压缩室s的吸入区域连通，所述连通口87贯穿所述动涡旋盘70的滑动面而与所述背压室54连通，在所述动涡旋盘70旋转一周的旋转动作中，在该动涡旋盘70的吸入侧涡卷端部的厚度方向上的中央位置c2位于比所述静涡旋盘60的涡卷的相邻部分的间隔的中央位置c1更靠径向外侧的位置时的规定期间内，所述连通口87与所述供油部86连通。
11.在第一方面中，包括向压缩室s的外侧室s1供油的外侧供油机构80、和向内侧室s2供油的内侧供油机构85。内侧供油机构85具有供油部86和连通口87。在动涡旋盘70的吸入侧涡卷端部的厚度方向上的中央位置c2位于比静涡旋盘60的涡卷的相邻部分的间隔的中央位置c1更靠径向外侧的位置时的规定期间内，连通口87与供油槽86连通。
12.这样一来，能够将油供往压缩室s中的比动涡旋盘70更靠径向内侧的空间以及比动涡旋盘70更靠径向外侧的空间。
13.本公开的第二方面在第一方面的基础上，所述涡旋式压缩机包括中压部83，所述
中压部83设置在所述静涡旋盘60的滑动面上，并与压缩过程中的所述压缩室s连通，在所述动涡旋盘70旋转一周的旋转动作中，所述连通口87交替地与所述供油部86和所述中压部83连通。
14.在第二方面中，在动涡旋盘70旋转一周的旋转动作中，使连通口87交替地与供油部86和中压部83连通。
15.这样一来，就能够从处于中压状态下的压缩室s向背压室54间歇地供给中压制冷剂，而使背压室54成为具有规定的中间压力的环境。
16.本公开的第三方面在第一或第二方面的基础上，当将完全阻止向所述外侧室s1吸入的阻止吸入角度设为0
°
时，在所述动涡旋盘70在0
°
以上且100
°
以下的范围内旋转时的规定期间内，所述连通口87与所述供油部86连通。
17.在第三方面中，以完全阻止向外侧室s1吸入的阻止吸入角度为基准，来设定连通口87与供油部86连通的期间。这样一来，就能够在规定时刻将油供往压缩室s的内侧室s2。
附图说明
18.图1是示出本实施方式所涉及的涡旋式压缩机的结构的纵向剖视图；
19.图2是示出静涡旋盘的结构的仰视图；
20.图3是示出动涡旋盘的结构的俯视图；
21.图4是将涡旋式压缩机的主要部分放大后示出的纵向剖视图；
22.图5是示出连通口与静侧油槽开始连通时油的流动情况的图；
23.图6是示出在连通口与静侧油槽连通的过程中油的流动情况的图；
24.图7是示出连通口与静侧油槽的连通即将结束之前油的流动情况的图；
25.图8是示出正在进行外侧供油动作和背压调节动作的状态的图；
26.图9是用于说明连通口与供油槽连通的期间的图。
具体实施方式
27.(实施方式)
28.对实施方式进行说明。
29.如图1所示，涡旋式压缩机10设置在进行蒸气压缩式制冷循环的制冷剂回路中。在制冷剂回路中，由涡旋式压缩机10压缩后的制冷剂由冷凝器冷凝，再由减压机构减压后，在蒸发器中蒸发，然后被吸入到涡旋式压缩机10中。
30.涡旋式压缩机10包括：机壳20、以及收纳在机壳20中的电动机30及压缩机构40。机壳20形成为纵向长度较长的圆筒状，并构成为密闭拱顶式机壳。
31.电动机30包括：固定在机壳20中的定子31、和布置在定子31的内侧的转子32。转子32固定在驱动轴11上。
32.在机壳20的底部形成有贮存油的贮油部21。在机壳20的上部连接有吸入管12。在机壳20的躯干部连接有喷出管13。
33.在机壳20上固定有固定部件50。固定部件50布置在电动机30的上方。在固定部件50的上方布置有压缩机构40。喷出管13的流入端位于电动机30与固定部件50之间。
34.驱动轴11沿着机壳20的中心轴在上下方向上延伸。驱动轴11具有主轴部14、和设
置在主轴部14的上端的偏心部15。
35.主轴部14的下部由下部轴承22支承着可进行旋转。下部轴承22固定在机壳20的内周面上。主轴部14的上部贯穿固定部件50而延伸，并且由固定部件50的上部轴承51支承着可进行旋转。
36.压缩机构40包括静涡旋盘60和动涡旋盘70。静涡旋盘60固定在固定部件50的上表面上。动涡旋盘70布置在静涡旋盘60与固定部件50之间。
37.在固定部件50上设置有环状部52和凹部53。环状部52设置在固定部件50的外周部。凹部53设置在固定部件50的中央上部。在凹部53的下侧设置有上部轴承51。
38.固定部件50被固定在机壳20的内部。机壳20的内周面与固定部件50的环状部52的外周面在整个一周上保持气密性地紧贴在一起。固定部件50将机壳20的内部空间划分为上部空间23和下部空间24，在该上部空间23内收纳有压缩机构40，在该下部空间24内收纳有电动机30。
39.静涡旋盘60包括：静侧端板61、竖立设置在静侧端板61的下表面的外缘上的近似筒状的外周壁63、以及竖立设置在静侧端板61的外周壁63内部的旋涡状的静侧涡卷62(参照图2)。
40.静侧端板61位于外周侧并接着静侧涡卷62形成。静侧涡卷62的顶端面与外周壁63的顶端面形成为大致齐平。静涡旋盘60被固定在固定部件50上。
41.动涡旋盘70包括：动侧端板71、形成在动侧端板71的上表面上的涡旋状的动侧涡卷72、以及形成在动侧端板71的下表面中心部的凸缘部73(参照图3)。
42.驱动轴11的偏心部15被插入凸缘部73中，由此使得凸缘部73与驱动轴11连结起来。在固定部件50上部的比凹部53更靠径向外侧的位置处设置有环状的凹陷。由固定部件50上部的环状凹陷、静涡旋盘60以及动涡旋盘70划分出背压室54。
43.从处于压缩过程中的压缩室s向背压室54供给中压制冷剂。背压室54成为具有压缩室s的吸入压力与喷出压力之间的中间压力的环境。背压室54的中压作用在动涡旋盘70的背面。在背压室54中设置有十字头联轴节46。十字头联轴节46阻止动涡旋盘70自转。
44.在压缩机构40中，在静涡旋盘60与动涡旋盘70之间形成有供制冷剂流入的压缩室s。动涡旋盘70设置为：动侧涡卷72与静涡旋盘60的静侧涡卷62啮合。这里，静涡旋盘60的外周壁63的下表面成为相对于动涡旋盘70滑动的滑动面。动涡旋盘70的动侧端板71的上表面成为相对于静涡旋盘60滑动的滑动面。
45.在静涡旋盘60的外周壁63形成有与压缩室s连通的吸入口64。在吸入口64的上游侧连接有吸入管12。
46.压缩室s被划分成：比动涡旋盘70更靠径向外侧的外侧室s1、和比动涡旋盘70更靠径向内侧的内侧室s2。具体而言，当静涡旋盘60的外周壁63的内周面与动涡旋盘70的动侧涡卷72的外周面实质上相接触时，隔着接触部分划分出外侧室s1和内侧室s2(参照例如图5)。
47.在静涡旋盘60的静侧端板61的中央形成有喷出口65。已被压缩机构40压缩的高压制冷剂经由形成在静涡旋盘60的静侧端板61及固定部件50上的通路(省略图示)流到下部空间24。
48.在驱动轴11的内部，形成有从驱动轴11的下端开始沿上下方向一直延伸到上端的
供油孔16。驱动轴11的下端部浸在贮油部21中。供油孔16将贮油部21中的油供往下部轴承22及上部轴承51，并且还将该油供往凸缘部73与驱动轴11之间的间隙。供油孔16在驱动轴11的上端面上敞口，将油供往驱动轴11的上方。
49.固定部件50的凹部53经由动涡旋盘70的凸缘部73的内部与驱动轴11中的供油孔16连通。通过将高压油供往凹部53，由此相当于压缩机构40的喷出压力的高压压力就作用在凹部53上。动涡旋盘70在凹部53的高压压力的作用下被推压到静涡旋盘60上。
50.在固定部件50和静涡旋盘60的内部形成有油通路55。油通路55的流入端与固定部件50的凹部53连通(省略图示)。油通路55的流出端在静涡旋盘60的滑动面上敞口。油通路55将凹部53内的高压油供往动涡旋盘70的动侧端板71与静涡旋盘60的外周壁63之间的滑动面。
51.〈外侧供油机构、内侧供油机构以及中压槽的结构〉
52.如图2所示，在静涡旋盘60的外周壁63的滑动面上，形成有作为外侧供油机构80的静侧油槽81、作为内侧供油机构85的供油槽86(供油部)、以及中压槽83(中压部)。
53.静侧油槽81形成在静涡旋盘60的外周壁63的相对于动涡旋盘70的动侧端板71滑动的滑动面上。静侧油槽81沿着静涡旋盘60的外周壁63的内周面呈近似圆弧状地延伸。油通路55与静侧油槽81连通，从油通路55向静侧油槽81供油。
54.供油槽86沿着静涡旋盘60的周向延伸。供油槽86的一端部与吸入口64连通。需要说明的是，供油槽86只要与压缩室s中的比动侧涡卷72的吸入侧端部靠上游侧的吸入区域连通即可。
55.中压槽83形成在静侧油槽81与供油槽86之间。中压槽83的一端部与处于压缩过程中(中压状态下)的压缩室s连通。
56.如图3所示，在动涡旋盘70的动侧端板71的滑动面上，形成有作为外侧供油机构80的动侧油槽82、和作为内侧供油机构85的连通口87。
57.动侧油槽82形成在静涡旋盘60的静侧油槽81的端部附近。动侧油槽82形成为近似圆弧状。动侧油槽82的靠近静侧油槽81的端部以朝向动涡旋盘70的中心侧的方式弯曲地延伸。在动涡旋盘70旋转一周的旋转动作中，动侧油槽82与静侧油槽81及压缩室s的外侧室s1连通。
58.连通口87在厚度方向上贯穿动侧端板71的外周部。连通口87将动涡旋盘70的滑动面和背压室54连通起来。
59.如图4中箭头线所示，动涡旋盘70的连通口87与静涡旋盘60的供油槽86连通，从而背压室54中的油被供往吸入口64。
60.在压缩机构40中，进行将油供往内侧室s2的内侧供油动作、将油供往外侧室s1的外侧供油动作、以及将中压制冷剂供往背压室54的背压调节动作。即，在压缩机构40中，在动涡旋盘70旋转一周的旋转动作中，依次反复进行内侧供油动作、外侧供油动作以及背压调节动作。
61.－运转动作－
62.对涡旋式压缩机10的基本动作进行说明。当让电动机30工作时，压缩机构40的动涡旋盘70就被驱动着旋转。由于十字头联轴节46阻止动涡旋盘70自转，因此动涡旋盘70仅进行以驱动轴11的轴心为中心的偏心旋转。
63.如图5～图8所示，当动涡旋盘70进行偏心旋转时，压缩室s被划分为外侧室s1和内侧室s2。在静涡旋盘60的静侧涡卷62与动涡旋盘70的动侧涡卷72之间形成有多个内侧室s2。当动涡旋盘70进行偏心旋转时，这些内侧室s2会逐渐接近中心(喷出口65)，并且这些内侧室s2的容积会不断缩小。这样一来，在内侧室s2中，制冷剂不断被压缩。
64.当已达到最小容积的内侧室s2与喷出口65连通时，内侧室s2内的高压气态制冷剂便被从喷出口65喷出。高压制冷剂气体经由形成在静涡旋盘60及固定部件50上的各通路流到下部空间24。下部空间24中的高压气态制冷剂经由喷出管13被朝着机壳20的外部喷出。
65.－供油动作－
66.接着，一边参照图4～图8一边对涡旋式压缩机10中的供油动作进行详细的说明。
67.当高压气态制冷剂流到涡旋式压缩机10的下部空间24中时，下部空间24就处于高压环境，贮油部21中的油也处于高压状态。贮油部21中的高压油在驱动轴11的供油孔16内朝着上方流动，并从驱动轴11的偏心部15的上端开口流往动涡旋盘70的凸缘部73的内部。
68.已供到凸缘部73的油被供往驱动轴11的偏心部15与凸缘部73之间的间隙。这样一来，固定部件50的凹部53便处于相当于压缩机构40的喷出压力的高压环境。动涡旋盘70在凹部53的高压压力的作用下被推压到静涡旋盘60上。
69.积存在凹部53中的高压油在流经油通路55后流往静侧油槽81(省略图示)。这样一来，相当于压缩机构40的喷出压力的高压油被供往静侧油槽81。
70.从处于中压状态下的压缩室s向背压室54间歇地供给中压制冷剂。这样一来，背压室54就成为具有规定的中间压力的环境。
71.在这样的状态下，当动涡旋盘70进行偏心旋转时，就会依次进行内侧供油动作、外侧供油动作以及背压调节动作。在上述所有的动作中，静侧油槽81中的油均用于润滑其周围的滑动面。
72.〈内侧供油动作〉
73.当动涡旋盘70位于例如图5的偏心角度位置时，进行内侧供油动作。在进行内侧供油动作时，连通口87与供油槽86连通，背压室54中的油被供往供油槽86。已被供到供油槽86中的油被供往压缩室s的吸入口64。
74.这里，在本实施方式中，为了容易向内侧室s2供油，适当地设定了连通口87与供油槽86连通的期间。
75.具体而言，在动侧涡卷72的吸入侧端部的厚度方向上的中央位置c2位于比静侧涡卷62的相邻部分的间隔的中央位置c1更靠径向外侧的位置时的规定期间内，连通口87与供油槽86连通。
76.在图5所示的例子中，在吸入完全被动涡旋盘70阻断的时刻，连通口87与供油槽86开始连通。连通口87与供油槽86连通的期间是通过适当地设定连通口87的位置及供油槽86的槽宽来决定的。
77.这样一来，如图5中箭头线所示，背压室54中的油就通过连通口87、供油槽86以及吸入口64流向内侧室s2，从而能够提高内侧室s2的油密封性。
78.并且，当位于图5的偏心角度位置的动涡旋盘70进一步进行偏心旋转，而例如到达图6的偏心角度位置时，整个连通口87都位于供油槽86内。在该时刻，由于动侧涡卷72的中央位置c2位于比静侧涡卷62的相邻部分的间隔的中央位置c1更靠径向外侧的位置，因此也
容易向内侧室s2供油(参照图6的箭头线)。
79.并且，当位于图6的偏心角度位置的动涡旋盘70进一步进行偏心旋转，而例如到达图7的偏心角度位置时，连通口87与供油槽86之间的连通即将结束。在该时刻，由于动侧涡卷72的中央位置c2和静侧涡卷62的相邻部分的间隔的中央位置c1大致一致，因此油被分配到内侧室s2和外侧室s1(参照图7的箭头线)。
80.〈外侧供油动作〉
81.当位于图7的偏心角度位置的动涡旋盘70进一步进行偏心旋转，而例如到达图8的偏心角度位置时，进行外侧供油动作。在进行外侧供油动作时，静侧油槽81与动侧油槽82连通，静侧油槽81中的油被传递到动侧油槽82。此时，因为动侧油槽82的朝径向内侧弯曲的部分与外侧室s1连通，因此动侧油槽82中的油被供往外侧室s1。这样一来，能够提高外侧室s1的油密封性。
82.〈背压调节动作〉
83.在图8的偏心角度位置处，也进行背压调节动作。在进行背压调节动作时，连通口87与中压槽83连通。这样一来，处于中压状态下的外侧室s1中的制冷剂就通过中压槽83及连通口87被供往背压室54。这样一来，背压室54便成为具有规定的中间压力的环境。
84.亦如图9所示，在背压调节动作之后，再次进行内侧供油动作，然后依次反复进行外侧供油动作和背压调节动作。
85.这里，在本实施方式中，以完全阻止向外侧室s1吸入的阻止吸入角度为基准，来设定连通口87与供油部86连通的期间。
86.具体而言，当将完全阻止向外侧室s1吸入的阻止吸入角度设为0
°
时，在动涡旋盘70在0
°
以上且100
°
以下的范围内旋转时的规定期间内，连通口87与供油槽86连通。这里，规定期间由动涡旋盘70的旋转角度θ表示，并且是由连通口87的位置及供油槽86的槽宽决定的。
87.这样一来，就能够在规定时刻将油供往压缩室s的内侧室s2。
88.－实施方式的效果－
89.本实施方式的涡旋式压缩机10包括静涡旋盘60、和在与静涡旋盘60之间形成压缩室s的动涡旋盘70。涡旋式压缩机10包括：背压室54，背压室54使压缩室s的吸入压力与喷出压力之间的中间压力作用于动涡旋盘70的与滑动面相反的一侧的面上；外侧供油机构80，外侧供油机构80向压缩室s中的比动涡旋盘70的动侧涡卷72更靠径向外侧的外侧室s1供油；以及内侧供油机构85，内侧供油机构85向压缩室s中的比动涡旋盘70的动侧涡卷72更靠径向内侧的内侧室s2供油。内侧供油机构85具有供油槽86(供油部)和连通口87，供油槽86(供油部)设置在静涡旋盘60的滑动面上并与压缩室s的吸入区域连通，连通口87贯穿动涡旋盘70的滑动面而与背压室54连通，在动涡旋盘70旋转一周的旋转动作中，在动涡旋盘70的吸入侧涡卷端部的厚度方向上的中央位置c2位于比静涡旋盘60的涡卷的相邻部分的间隔的中央位置c1更靠径向外侧的位置时的规定期间内，连通口87与供油槽86连通。
90.在本实施方式中，包括向压缩室s的外侧室s1供油的外侧供油机构80和向内侧室s2供油的内侧供油机构85。内侧供油机构85具有供油槽86和连通口87。在动涡旋盘70的吸入侧涡卷端部的厚度方向上的中央位置c2位于比静涡旋盘60的涡卷的相邻部分的间隔的中央位置c1更靠径向外侧的位置时的规定期间内，连通口87与供油槽86连通。
91.这样一来，能够将油供往压缩室s中的比动涡旋盘70更靠径向内侧的空间以及比动涡旋盘70更靠径向外侧的空间。
92.本实施方式的涡旋式压缩机10包括中压槽83(中压部)，该中压槽83(中压部)设置在动涡旋盘70的滑动面上，并与压缩过程中的压缩室s连通，在动涡旋盘70旋转一周的旋转动作中，连通口87交替地与供油槽86和中压槽83连通。
93.在本实施方式中，在动涡旋盘70旋转一周的旋转动作中，使连通口87交替地与供油槽86和中压槽83连通。
94.这样一来，就能够从处于中压状态下的压缩室s向背压室54间歇地供给中压制冷剂，而使背压室54成为具有规定的中间压力的环境。
95.在本实施方式的涡旋式压缩机10中，当将完全阻止向外侧室s1吸入的阻止吸入角度设为0
°
时，在动涡旋盘70在0
°
以上且100
°
以下的范围内旋转时的规定期间内，连通口87与供油槽86连通。
96.在本实施方式中，以完全阻止向外侧室s1吸入的阻止吸入角度为基准，来设定连通口87与供油槽86连通的期间。这样一来，就能够在规定时刻将油供往压缩室s的内侧室s2。
97.以上说明了实施方式及变形例，但可以理解的是在不脱离权利要求书的主旨及范围的情况下能够对方式及具体情况进行各种改变。只要不影响本公开的对象的功能，还可以对上述实施方式及变形例适当地进行组合和替换。
98.－产业实用性－
99.综上所述，本公开对于涡旋式压缩机是有用的。
100.－符号说明－
101.10 涡旋式压缩机
102.54 背压室
103.60 静涡旋盘
104.62 静侧涡卷
105.70 动涡旋盘
106.72 动侧涡卷
107.80 外侧供油机构
108.83 中压槽(中压部)
109.85 内侧供油机构
110.86 供油槽(供油部)
111.87 连通口
112.c1 中央位置
113.c2 中央位置
114.s 压缩室
115.s1 外侧室
116.s2 内侧室