專利名稱：渦殼壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于空調(diào)機(jī)或制冷機(jī)等上的渦殼壓縮機(jī)，特別是涉及一種固定渦殼可朝軸向移動(dòng)，而且將制冷循環(huán)內(nèi)的部分液態(tài)制冷劑導(dǎo)入壓縮室內(nèi)的、即具有所謂的注液功能的渦殼壓縮機(jī)。
圖11示出現(xiàn)有固定渦殼可軸向移動(dòng)且具有注液功能的渦殼壓縮機(jī)。圖12示出用于說(shuō)明界定注液口的密封圈的局部放大圖。
圖11中，1是固定渦殼，在其基板1a的一側(cè)面上形成板狀渦殼齒1b。2是擺動(dòng)渦殼，其基板2a的一側(cè)面上形成板狀渦殼齒2b，其另一側(cè)上設(shè)置突出的軸轂部分2c，該軸轂部分2c通過主軸7接受電動(dòng)機(jī)8的動(dòng)力。固定渦殼1和擺動(dòng)渦殼2的這些板狀渦殼齒1b和板狀渦殼齒2b組合起來(lái)形成壓縮室6。
3是支架，它的外周固定在密閉容器9上。支架3支承擺動(dòng)渦殼2的軸向負(fù)荷的同時(shí)，沿半徑方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承主軸7。19是十字頭聯(lián)軸節(jié)，限制擺動(dòng)渦殼2自轉(zhuǎn)，同時(shí)對(duì)擺動(dòng)渦殼2和支架3進(jìn)行定位。在主軸7內(nèi)沿軸心方向貫通一條向各軸承部件供給冷凍機(jī)油23的油路21，油泵22設(shè)置在主軸7的下方。
4是靜止部件，其上面有圓筒狀凹部4a。該靜止部件4的圓筒狀凹部4a外側(cè)部分與后述的板簧10一起經(jīng)密封件被螺栓固定在支架3的上端面上。
5是消音罩，通過密封件并用螺栓固定在靜止部件4的圓筒狀凹部4a外側(cè)的上端面上。高壓氣體經(jīng)最內(nèi)側(cè)的壓縮室6，固定渦殼1的排出口1c，靜止部件4的排出口4b流入該消音罩5內(nèi)，因此消音罩5內(nèi)為高壓空間，而其外部為低壓空間。
10是構(gòu)成固定渦殼1的軸向移動(dòng)裝置的板簧，由板狀彈性部件構(gòu)成。板簧10處于由固定渦殼1的基板1a的外周底面和支架3的外周上面夾著的位置上。該板簧10在4處設(shè)置了鉸孔(圖中省略)，鉸螺栓插入其兩端的2個(gè)鉸孔內(nèi)，從而被固定在固定渦殼1的基板1a的外周上。然后，板彈簧10中央的2個(gè)鉸孔內(nèi)也插入鉸螺栓，從而其也被固定在支架3的外周上端面上。
在固定渦殼1中，與形成板狀渦殼1b的那一側(cè)相反一側(cè)的基板1a的面上，分別形成容納分隔高壓和中壓的內(nèi)側(cè)密封件11的環(huán)狀槽和容納分隔中壓和低壓的外側(cè)密封件12的環(huán)狀槽。由固定渦殼1，靜止部件4及內(nèi)側(cè)密封件11包圍形成一個(gè)間隙，該間隙與聯(lián)通最內(nèi)側(cè)的壓縮室6的固定渦殼1的排出口1c相通，構(gòu)成導(dǎo)入高壓氣體的高壓室13。另外，在固定渦殼1，靜止部件4，內(nèi)側(cè)密封件11及外側(cè)密封件12之間形成由它們所圍成的間隙。該間隙在壓縮過程中，從向中壓的壓縮室6開口的抽氣孔1d導(dǎo)入中間壓力，而形成中壓室14。
在靜止部件4上沿半徑方向設(shè)置了排出孔4c。該排出孔4c是這樣形成的，其穿通圓筒狀凹部4a的壁，經(jīng)U環(huán)密封件與排出管16連接，以使其一端朝圓筒狀凹部4a開口，另一端朝靜止部件4的側(cè)端面開口。排出管16固定在密閉容器9的上部，將高壓的壓縮氣體導(dǎo)向壓縮機(jī)外。
此處，1e是設(shè)置在固定渦殼1的基板1a上的注液口，其一端向壓縮過程中的壓縮室6開口并從該端處延伸，另一端在固定渦殼1的基板1a的上面開口。4d是設(shè)置在靜止部件4上的靜止部件的注液口。該注液口4d從靜止部件4下端面上開口的開口部一端向上方延伸。注液口4d的另一端在靜止部件4內(nèi)與注液孔4e連通，該注液孔4e從靜止部件4的側(cè)端面上開口的開口部向半徑方向延伸。
雖然，注液口1e的位于基板1a上面的開口部和注液口4d的位于靜止部件4下面的開口部是在固定渦殼1和靜止部件4之間的中壓室14內(nèi)相互連通的，但是也可以用配置在基板1a上面的環(huán)狀槽33內(nèi)的注液孔密封材料17隔斷而與中壓室14不連通。
18是注液管，該注液管18經(jīng)U形環(huán)狀密封部件(圖中省略)插入靜止部件4側(cè)端面的注液孔4e的開口部?jī)?nèi)。注液管18的一端被固定在密閉容器9上，而另一端分支連接到制冷循環(huán)的冷凝器出口上。
在圖12中，配置在固定渦殼1上端面的環(huán)狀槽33內(nèi)的注液孔密封部件17由保護(hù)環(huán)17b和端面密封部件17a構(gòu)成，保護(hù)環(huán)17b為三角形截面，由彈性部件構(gòu)成，安裝在環(huán)狀槽33內(nèi)其斜面朝外側(cè)，端面密封件17a的截面為五邊形，并由壓力密封件構(gòu)成，位于保護(hù)環(huán)17b上方，其一面與保護(hù)環(huán)17b的斜面配合。
接著，說(shuō)明上述現(xiàn)有壓縮機(jī)的動(dòng)作。電動(dòng)機(jī)8的驅(qū)動(dòng)力使主軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸7驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)渦殼2。這樣，從吸入管15導(dǎo)入的低壓制冷劑氣體邊冷卻電動(dòng)機(jī)8邊沿密閉容器9內(nèi)壁面自下而上流動(dòng)，并流入由固定渦殼1和擺動(dòng)渦殼2的板狀渦殼齒1b,2b形成的壓縮室6內(nèi)，從壓縮室6的外周側(cè)逐漸向最內(nèi)側(cè)移動(dòng)并被壓縮成高壓。如此壓縮后的制冷劑氣體經(jīng)過固定渦殼1的排出孔1c和靜止部件4的排出孔4b，流入由圓筒狀凹部4a和消音罩5圍成的高壓空間內(nèi)，由消音罩效果抑制了排出脈動(dòng)后，從排出管16排出到壓縮機(jī)外，再供給制冷循環(huán)。
這里，以如下方式進(jìn)行注液。首先，利用從制冷循環(huán)的冷凝器出口側(cè)分支的配管取出部分高壓液態(tài)制冷劑。該部分液態(tài)制冷劑通過注液管18流入密閉容器9內(nèi)，經(jīng)靜止部件4的注液孔4e，注液口4d，及固定渦殼1的注液口1e被導(dǎo)入壓縮過程中的壓縮室6內(nèi)。通過注液能夠防止壓縮過程中的制冷劑溫度下降和排出氣體溫度升得過高。
固定渦殼1借助板簧10沿軸向彈性地連接支架3，同時(shí)沿半徑方向及軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向物理地固定連接，從而在運(yùn)轉(zhuǎn)中能防止移位。因此，在渦殼壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮室6內(nèi)的氣壓在固定渦殼1上作用一個(gè)朝軸向上側(cè)上推的力。對(duì)于固定渦殼1的背面，內(nèi)側(cè)密封部件11的內(nèi)側(cè)即高壓室13內(nèi)作用高壓，與內(nèi)側(cè)密封件11和外側(cè)密封件12間的中壓室14相通的部分受中壓作用。雖然在高壓或中壓作用下將固定渦殼1向下推，但只要適當(dāng)選擇高壓室13和中壓室14的尺寸，就可設(shè)定成以適當(dāng)?shù)妮d荷向下，即向擺動(dòng)渦殼2推壓整個(gè)固定渦殼1。
于是乎，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，兩板狀渦殼齒1b,2b以合適的確定壓力分別緊觸相對(duì)側(cè)的基板2a,1a的壓縮室6側(cè)的內(nèi)表面而消除間隙，防止了壓縮時(shí)的氣體泄漏，提高了壓縮機(jī)的效率。
另一方面，在壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)等情況下，往往會(huì)出現(xiàn)由于溶入潤(rùn)滑油內(nèi)的制冷劑的作用產(chǎn)生液體壓縮，使得壓縮室6內(nèi)的壓力異常上升的情況，但此時(shí)固定渦殼1被上推沿軸向卸載。隨之，兩板狀渦殼齒1b,2b分別脫離相對(duì)側(cè)的基板2a,1a。因此，由于在壓縮室6的內(nèi)表面上產(chǎn)生間隙，高壓從該間隙處逸出，從而防止板狀渦殼齒1b,2b破損等情況發(fā)生。
另外，在中壓室14內(nèi)的注液孔1e,4d的密封如下進(jìn)行。
在圖12中，不注液時(shí)，因?yàn)閺椥员Ｗo(hù)環(huán)17b向外周側(cè)(箭頭f方向)擴(kuò)張，上舉端面密封件17a，并輕輕地壓接靜止部件4。運(yùn)行時(shí)，若進(jìn)行注液，因?yàn)樽⑷氲母邏阂簯B(tài)制冷劑環(huán)繞著流入端面密封件17a的背部，所以端面密封件17a被更可靠地壓向靜止部件4。
現(xiàn)有渦殼壓縮機(jī)均按上述方式構(gòu)成，注液路徑和中間室被注液密封件17所分隔。在此情況下，注液密封件17受壓縮機(jī)的運(yùn)行條件和有無(wú)注液等影響產(chǎn)生較大溫度差，而易于引起起伏變形，而注液密封件17的端面密封件17a和保護(hù)環(huán)17b的熱膨脹率的差影響易于產(chǎn)生密封不良現(xiàn)象。另外，因?yàn)楣潭u殼1相對(duì)于靜止部件4作微小振動(dòng)，所以，注液密封件17就不能相應(yīng)地跟隨固定渦殼1變位，會(huì)產(chǎn)生磨損現(xiàn)象。而且由于在壓縮線外形和壓縮室的限制方面注液密封件17較小，因此易產(chǎn)生組裝精度不高。
根據(jù)這些結(jié)果，若密封性下降，則液態(tài)制冷劑從注液路徑(高壓)泄漏流向中壓室14(中壓)，中間壓力增大。因此，由于固定渦殼1推壓擺動(dòng)渦殼2的力過大，各渦殼的齒頂齒面或推力軸承往往會(huì)出現(xiàn)燒損現(xiàn)象。另外，即使不燒損，也因推力過大造成的機(jī)械損失增大，而導(dǎo)致壓縮機(jī)的輸入增大。
因?yàn)閷?dǎo)入相對(duì)的二個(gè)壓縮室6內(nèi)的液態(tài)制冷劑量不必相等，所以相對(duì)壓縮室6內(nèi)的壓力不均勻。由于壓力不均，使擺動(dòng)渦殼2自轉(zhuǎn)的力增加過大，導(dǎo)致阻止其自轉(zhuǎn)的十字頭聯(lián)軸節(jié)19和其擺動(dòng)面的可靠性下降。相同地，由于壓縮室6內(nèi)的壓力不均，全部注液量過多時(shí)，往往壓縮機(jī)的輸入會(huì)增大。
另一方面，由于注液密封件17是被安裝在有微小振動(dòng)的固定渦殼1和靜止部件4之間，因此為了確保良好的密封性，就要求加工精度高。然而，因?yàn)楸仨毢线m地嵌合固定渦殼1和靜止部件4，也就必須對(duì)注液密封件17進(jìn)行慎重的組裝作業(yè)，這樣勢(shì)必導(dǎo)致生產(chǎn)性差。
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種固定渦殼可軸向移動(dòng)，借助于導(dǎo)入固定渦殼基板背面的壓縮氣體使固定渦殼壓在擺動(dòng)渦殼上，而且具有將液態(tài)制冷劑導(dǎo)入壓縮室內(nèi)的注液路徑的渦殼壓縮機(jī)，這種壓縮機(jī)的齒頂和軸承的可靠性良好，效率高，尤其組裝性好。
為了完成上述目的，本發(fā)明權(quán)利要求1的壓縮機(jī)包括在基板一側(cè)面上具有板狀渦殼齒的固定渦殼；相對(duì)于固定渦殼擺動(dòng)的擺動(dòng)渦殼，其基板的一側(cè)面上具有與固定渦殼的板狀渦殼齒配合而構(gòu)成壓縮室的板狀渦殼齒，基板的另一側(cè)面上具有與接受驅(qū)動(dòng)力的主軸嵌合的嵌合部；固定地設(shè)置在密閉容器內(nèi)，軸向支承擺動(dòng)渦殼，徑向支承主軸的支架；固定地設(shè)置在支架上的、被配置在固定渦殼基板的與板狀渦殼齒相對(duì)面上的靜止部件；使固定渦殼沿軸向彈性移動(dòng)的軸向移動(dòng)裝置；將制冷循環(huán)內(nèi)的部分液態(tài)制冷劑導(dǎo)入壓縮室內(nèi)的注液路徑；在固定渦殼的基板和靜止部件間形成的間隙中，將高壓的壓縮氣體導(dǎo)入由內(nèi)側(cè)密封圈圍成的高壓室內(nèi)，將位于高壓和低壓之間的中壓壓縮氣體導(dǎo)入由內(nèi)側(cè)密封圈和外側(cè)密封圈圍成的中壓室內(nèi)，利用壓縮氣體的壓力將固定渦殼壓向擺動(dòng)渦殼，上述注液路徑包括第一注液路徑，第二注液路徑，二條第三注液路徑和二條第四注液路徑，第一注液路徑由貫通密閉容器的、將壓縮機(jī)內(nèi)部和外部聯(lián)通的配管構(gòu)成；第二注液路徑由與第一注液路徑相通地連接的、內(nèi)部有二股分支路徑的分支部件構(gòu)成；二條第三注液路徑由分別與第二注液路徑的分支路徑相通地連接、跟隨固定渦殼可作微小振動(dòng)的配管構(gòu)成；二條第四注液路徑形成在固定渦殼內(nèi)的同時(shí)與第三注液路徑相通地連接且與壓縮室內(nèi)導(dǎo)通。
本發(fā)明的權(quán)利要求2的渦殼壓縮機(jī)是在前述的基礎(chǔ)上，上述二條第三注液路徑和二條第四注液路徑分別對(duì)稱于第一注液路徑形成。
本發(fā)明的權(quán)利要求3的渦殼壓縮機(jī)是在前述的構(gòu)成基礎(chǔ)上，靜止部件和分支部件在與軸向垂直的平面內(nèi)接合，而且，分支部件配置在靜止部件的上面。
本發(fā)明的權(quán)利要求4的渦殼壓縮機(jī)是在前述的構(gòu)成上，成為第一注液路徑的構(gòu)成要素中的、導(dǎo)通壓縮機(jī)內(nèi)部和外部的配管，排出壓縮室內(nèi)的高壓氣體的排出管和連接密閉容器內(nèi)電動(dòng)機(jī)配線的玻璃端子貫通構(gòu)成密閉容器上部的上部蓋狀容器并固定在其上。
本發(fā)明的權(quán)利要求5的渦殼壓縮機(jī)是在前述的構(gòu)成基礎(chǔ)上，成為第一注液路徑的構(gòu)成要素中，貫通密閉容器的導(dǎo)通壓縮機(jī)內(nèi)部和外部的配管的端部與靜止部件外周側(cè)面上的開口部連接。
本發(fā)明的權(quán)利要求6的渦殼壓縮機(jī)是在前述的構(gòu)成上，第一，第二，第三注液路徑中的任何一條路徑都配置在壓縮室上方。
此外，本發(fā)明的權(quán)利要求7的渦殼壓縮機(jī)是在前述的構(gòu)成上，成為第三注液路徑的構(gòu)成要素中，跟隨固定渦殼作微小振動(dòng)的配管所形成的彎曲部分要比必要的最低限的彎曲數(shù)多。
圖1示出本發(fā)明實(shí)施例1的渦殼壓縮機(jī)的斷面圖，圖2示出從上方看本發(fā)明實(shí)施例1的注液路徑周圍的主要部分的構(gòu)成圖，
圖3示出本發(fā)明實(shí)施例1的分支部件周圍的主要部分的橫截面圖，圖4示出本發(fā)明實(shí)施例1的固定渦殼周圍的主要部分的斷面圖，圖5示出從上方看本發(fā)明實(shí)施例2的渦殼壓縮機(jī)內(nèi)主要部分的構(gòu)成圖，圖6示出本發(fā)明實(shí)施例3的渦殼壓縮機(jī)內(nèi)主要部分的斷面圖，圖7示出本發(fā)明實(shí)施例4的渦殼壓縮機(jī)內(nèi)主要部分的側(cè)視圖，圖8示出本發(fā)明實(shí)施例5的渦殼壓縮機(jī)內(nèi)主要部分的斷面圖，圖9示出本發(fā)明實(shí)施例6的渦殼壓縮機(jī)內(nèi)主要部分的斷面圖，圖10示出本發(fā)明實(shí)施例7的渦殼壓縮機(jī)的可微小振動(dòng)的配管的示意圖，圖11示出現(xiàn)有渦殼壓縮機(jī)的斷面圖，圖12是圖11的主要部分的放大圖。
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，根據(jù)圖1說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1是本發(fā)明渦殼壓縮機(jī)的斷面圖。
在圖1中，1是固定渦殼，在其基板1a的一側(cè)面上形成板狀渦殼齒1b。2是擺動(dòng)渦殼，在其基板2a的一側(cè)面上形成板狀渦殼齒2b，在其另一側(cè)上設(shè)置接受主軸7的動(dòng)力的突出的軸轂(連接部的一例)2c。該主軸7由電動(dòng)機(jī)8可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。固定渦殼1的板狀渦殼齒1b和擺動(dòng)渦殼2的板狀渦殼齒2b以180度關(guān)系組合起來(lái)形成壓縮室6。
3是支架，它的外周固定在密閉容器9上，支架3支承擺動(dòng)渦殼2的軸向負(fù)荷的同時(shí)，沿半徑方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承主軸7。
4是靜止部件，在上方的圓筒狀凹部4a的外側(cè)上端面處利用螺栓并通過密封圈進(jìn)行固定，并與板簧10一起被螺栓固定在支架3的上端面上。
5是消音罩，通過密封件并利用螺栓固定在靜止部件4的圓筒狀凹部4a外側(cè)的上端面上。高壓氣體經(jīng)最內(nèi)側(cè)的壓縮室6，固定渦殼1的排出口1c，靜止部件4的排出口4b流入該消音罩5內(nèi)，因此消音罩5內(nèi)為高壓空間，而其外部為低壓空間。
10是構(gòu)成固定渦殼1的軸向移動(dòng)裝置一例的板簧，由板狀彈性部件構(gòu)成。板簧10處于由固定渦殼1的基板1a的外周底面和支架3的外周上面夾著的位置上。該板簧10在4處設(shè)置了鉸孔，鉸螺栓插入在其兩端的2個(gè)鉸孔內(nèi)，從而被固定在固定渦殼1的基板1a的外周上。板簧10中央的2個(gè)鉸孔內(nèi)也插入鉸螺栓，從而其還被固定在支架3的外周上端面上。也就是說(shuō)，固定渦殼1在軸向由板簧10彈性地連接支架3，同時(shí)在半徑方向及繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上物理地固定連接支架3，從而在運(yùn)轉(zhuǎn)中不會(huì)移位。
與固定渦殼1的基板1a的形成板狀渦殼齒1b的那一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)上，分別設(shè)置容納內(nèi)側(cè)密封圈11的環(huán)狀槽和容納外側(cè)密封圈12的環(huán)狀槽，內(nèi)側(cè)密封圈11分隔高壓和中壓，外側(cè)密封圈12分隔中壓和低壓。
由固定渦殼1，靜止部件4，及內(nèi)側(cè)密封圈11所圍成的間隙與排出口1c連通，而該排出口1c與固定渦殼1的最內(nèi)側(cè)的壓縮室6聯(lián)通，構(gòu)成導(dǎo)入高壓的高壓室13。另外，由固定渦殼1，靜止部件4，內(nèi)側(cè)密封圈11及外側(cè)密封圈12圍成間隙，通過抽氣孔1d導(dǎo)入中間壓力而構(gòu)成中壓室14，抽氣孔1d朝壓縮過程中為中壓的壓縮室6開口。
19是十字頭聯(lián)軸節(jié)，限制擺動(dòng)渦殼2自轉(zhuǎn)的同時(shí)確定擺動(dòng)渦殼2和支架3的相對(duì)位置。20是玻璃端子，在壓縮室6的上方被固定在密閉容器9上部的低壓空間上，與電動(dòng)機(jī)8的導(dǎo)線連接。15是與電動(dòng)機(jī)8上部附近連通的吸入管，被固定在密閉容器9上，向密閉容器9導(dǎo)入低壓制冷劑氣體。23是制冷機(jī)油，存儲(chǔ)在密閉容器9的底部。
靜止部件4上設(shè)置沿半徑方向的排出孔4c。該排出孔4c貫通圓筒狀凹部4a的壁，它的一端向圓筒狀凹部4a開口。排出管16通過U形環(huán)狀密封圈插入排出孔4c的另一端內(nèi)。該排出管16固定在密閉容器9的上部，將高壓的壓縮氣體導(dǎo)向壓縮機(jī)外。
上述固定渦殼1上的環(huán)狀槽也可以設(shè)置在形成間隙的靜止部件4的固定渦殼1的一側(cè)。支架3通過內(nèi)部減壓構(gòu)造固定在密閉容器9上也可以。
此處，圖2是從上方看注液孔周圍的主要部分的構(gòu)成圖。18是注液管，其一端固定在密閉容器9上，而另一端分支連接在制冷循環(huán)的冷凝器(圖中省略)出口上，將它作為“第一注液路徑”。30是分支部件，其內(nèi)部構(gòu)成二股注液路徑，并將其作為“第二注液路徑”。31是連接分支部件30的配管，是跟隨固定渦殼1可作微小振動(dòng)的配管。配管31有二根并作為“第三注液路徑”。
圖3是分支部件周圍的主要部分的橫斷面圖。30a是注液孔，在分支部件30的端面上開口，注液管18通過U形環(huán)狀密封圈插入到該孔30a并連接好。這樣，第一注液路徑和第二注液路徑連通。將可作微小振動(dòng)的配管31插入固定在與注液孔30a的開口部連通的分支成二股的開口部30b上。因此第二注液路徑和第三注液路徑連通。
圖4是示出固定渦殼周圍的主要部分的斷面圖。31a是一個(gè)法蘭，該法蘭31a與作微小振動(dòng)的配管31中的與分支部件30不固定的那一側(cè)的端部連接。1f,1f是在比外側(cè)密封圈12更外側(cè)的處于低壓氣氛下的固定渦殼的基板1a上開口的開口部，通過密封圈并利用螺栓等部件與可微小振動(dòng)的配管31的法蘭31a固定連接并相互聯(lián)通。這些開口1f,1f與向壓縮過程中的壓縮室6開口的注液口1e,1e聯(lián)通。這些開口部1f,1f和注液口1e,1e構(gòu)成固定渦殼1的基板1a上的第四注液路徑。
雖然分支部件30是用螺栓固定在獨(dú)立的靜止部件4上，但也可以將它們制成一體的結(jié)構(gòu)。第一注液路徑和第二注液路徑不必要直接聯(lián)通，也可以在它們之間中繼一個(gè)由其它部件構(gòu)成的注液路徑之后再將它們聯(lián)通。
下面，參照?qǐng)D1-4就本實(shí)施例的渦殼壓縮機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，由電動(dòng)機(jī)8驅(qū)動(dòng)主軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸7驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)渦殼2，從吸入管15導(dǎo)入的低壓制冷劑氣體冷卻電動(dòng)機(jī)8，同時(shí)沿密閉容器9內(nèi)部自下而上流動(dòng)，流入固定渦殼1和擺動(dòng)渦殼2的板狀渦殼齒1b,2b形成的壓縮室6內(nèi)，從壓縮室6的外側(cè)向最內(nèi)側(cè)移動(dòng)過程中被壓縮成高壓，經(jīng)過固定渦殼1的排出口1c，靜止部件4的排出口4b流入由圓筒狀凹部4a和消音罩5圍成的高壓空間內(nèi)，利用消音罩效果抑制了排出口脈動(dòng)后從排出管16排出到壓縮機(jī)外。
注液過程是這樣進(jìn)行的來(lái)自從制冷循環(huán)的冷凝器出口側(cè)分支的配管的高壓液態(tài)制冷劑，通過第一注液路徑即注液管18流入密封容器9內(nèi)，然后依次流經(jīng)第二注液路徑即分支部件30的注液孔30a和二股開口部30b，第三注液路徑即微小振動(dòng)配管31和其法蘭31a，以及第四注液路徑即固定渦殼1的低壓氣氛的開口部1f和注液口1e，最后流入壓縮過程中的壓縮室6內(nèi)。通過注液，防止了壓縮過程中的制冷劑的溫度下降和排出氣體溫度升得過高。也就是說(shuō)，注液路徑和中壓室14不用密封圈分隔而是單獨(dú)形成，因此不存在現(xiàn)有技術(shù)那樣的液態(tài)制冷劑從注液路徑(高壓)流向中壓室14過程中的泄漏現(xiàn)象。
因此，中壓室14內(nèi)的壓力也不會(huì)異常上升，提高了齒頂和推力軸承的可靠性，能夠防止因推力過大引起的機(jī)械損失而導(dǎo)致壓縮機(jī)的輸入增加。由于在注液路徑上配備了可微小振動(dòng)的配管31，因此能夠可靠地向由沿軸向可微小振動(dòng)的固定渦殼1和作擺動(dòng)運(yùn)行的擺動(dòng)渦殼2形成的壓縮室6內(nèi)供給液態(tài)制冷劑。此外，由于減少了相對(duì)的壓縮室6內(nèi)的壓力不均勻的原因，能夠以合適的載荷使擺動(dòng)渦殼2轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，提高了十字頭聯(lián)軸節(jié)19和其擺動(dòng)面的可靠性。因?yàn)橛媚芤月菟ǖ炔考M(jìn)行簡(jiǎn)單組裝的分支部件30代替了現(xiàn)有必須慎重組裝的注液密封圈17，所以顯著地提高了壓縮機(jī)的組裝性能。
注液既可以在運(yùn)行中經(jīng)常地進(jìn)行，也可以在配管中配置閥，排出氣體溫度升得過高時(shí)調(diào)整或開閉該閥。在注液管18上通過毛細(xì)管并排連接一配管，該配管上具有開閉閥或流量調(diào)節(jié)閥，并利用這些閥控制制冷劑流量，從而也可根據(jù)排出氣體溫度來(lái)改變注液量。
在本實(shí)施例中，由于排出管16插入靜止部件4的圓筒狀凹部4a的壁上的排出孔4c內(nèi)并與之接通，同時(shí)，在注液路徑上設(shè)置有可微小振動(dòng)的配管31，因此固定渦殼1的軸向移動(dòng)不會(huì)有障礙，能夠?qū)崿F(xiàn)由固定渦殼1的軸向移動(dòng)引起的兩渦殼齒1b,2b的密封隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，可靠地向壓縮室6供給液態(tài)制冷劑。而且，由于排出管16從密封容器9朝半徑方向突出，因此能夠降低壓縮機(jī)的高度。
雖然舉例說(shuō)明了用安裝在固定渦殼1的基板1a的外周部和支架3的外周部之間的板簧10，作為使固定渦殼1沿軸向作彈性移動(dòng)的“軸向移動(dòng)裝置”，但并不局限于這樣的方式。例如，該軸向移動(dòng)裝置也可以是在靜止部件4的下面形成圓筒狀凹部(圖中省略)，將固定渦殼1的基板1a嵌入該圓筒狀凹部?jī)?nèi)，由擴(kuò)孔定位銷對(duì)固定渦殼1及支架3定位，而具有由擴(kuò)孔銷產(chǎn)生的軸向移動(dòng)導(dǎo)向功能和半徑方向及轉(zhuǎn)動(dòng)方向的位置限定功能。雖然說(shuō)明的是內(nèi)側(cè)密封圈11及外側(cè)密封圈12用的環(huán)狀槽設(shè)置在固定渦殼1上的情況，但也可以將它們?cè)O(shè)置在靜止部件4上。
圖5示出從上方看本發(fā)明第二實(shí)施例的渦殼壓縮機(jī)內(nèi)的主要部件的構(gòu)成圖。與實(shí)施例1相同的部件用相同的符號(hào)，并省略對(duì)相同部件的說(shuō)明。
在圖5中，18是注液管，其一端固定在密閉容器9上，而其另一端分支地連接在制冷循環(huán)的冷凝器出口上，并把其作為第一注液路徑。30是分支部件，在其內(nèi)部形成有二股的支分路徑，并把它作為第二注液路徑。31,31是連接分支部件30的二個(gè)二股開口部30b,30b的配管，可跟隨固定渦殼1作微小振動(dòng)，使用二根管，并作為第三注液路徑。第三注液路徑即二根可作微小振動(dòng)的配管31,31和構(gòu)成第四注液路徑的2系統(tǒng)的開口部1f,1f及注液口1e,1e，相對(duì)于第一注液路徑即注液管18，從上方看基本上呈對(duì)稱的狀態(tài)。
下面說(shuō)明動(dòng)作。在本實(shí)施例中，由于以第一注液路徑為中心，分支成二股后的2系統(tǒng)的第三注液路徑及第四注液路徑的形狀成平面對(duì)稱狀態(tài)，因此從二個(gè)注液口1e,1e中的任何一個(gè)以相同狀態(tài)均勻向由固定渦殼1和擺動(dòng)渦殼2形成的壓縮室6內(nèi)供給等量的液態(tài)制冷劑。因此能夠減少制冷劑的過量注入，降低壓縮機(jī)的輸入，提高了其效率。此外，更進(jìn)一步地減少造成壓縮室6內(nèi)壓力不均勻的原因，能夠以合適的載荷使擺動(dòng)渦殼轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步提高十字頭聯(lián)軸節(jié)19和其擺動(dòng)面的可靠性。
圖6示出本發(fā)明的實(shí)施例3的渦殼壓縮機(jī)的主要部分的斷面圖。圖6中，4f是靜止部件4的相對(duì)于分支部件30的接合面，與軸向垂直。30c是分支部件30的相對(duì)于靜止部件4的接合面。兩者在與軸向垂直的平面內(nèi)用螺栓等部件接合，分支部件30配置在靜止部件4的上面。
下面說(shuō)明動(dòng)作。根據(jù)本實(shí)施例，在加工靜止部件4時(shí)，因?yàn)槟軌蜻B續(xù)地加工與消音器5接合的接合面，圓筒狀凹部4a及與支分部件30接合的接合面，所以能夠提高生產(chǎn)效率。在組裝壓縮機(jī)的過程中，因?yàn)閺耐环较蛲瓿陕菟ǖ臄Q緊或組裝，所以也能夠提高組裝效率。
圖7示出本發(fā)明實(shí)施例4的渦殼壓縮機(jī)的側(cè)視圖。
在圖7中，18是注液管，其一端固定在密閉容器9上，同時(shí)另一端分支地連接在制冷循環(huán)的冷凝器出口上，并把這些作為第一注液路徑。9a是構(gòu)成密閉容器9上部的上部蓋狀容器。9b是構(gòu)成密閉容器9下部的下部容器。此處，注液管18，排出管16和玻璃端子20穿過上部蓋狀容器9a并固定在其上。
下面說(shuō)明動(dòng)作。在組裝本實(shí)施例的壓縮機(jī)的過程中，按照“壓縮機(jī)內(nèi)部單元的組裝”→“下部容器9b的安裝”→“在安裝于上部蓋狀容器9a上的玻璃端子20上連接電動(dòng)機(jī)8的導(dǎo)線”→“上部蓋狀容器9a的安裝”→“排出管16和注液管18的安裝”這樣的順序進(jìn)行組裝。因此，因?yàn)槟軌蛟谕徊襟E中完成排出管16和注液管18的組裝，所以提高了組裝效率。
在內(nèi)部單元的組裝或檢修服務(wù)時(shí)，因?yàn)榕涔芎碗娫吹任挥谙嗤叨鹊奈恢蒙?，所以具有良好的作業(yè)性。
圖8示出本發(fā)明實(shí)施例5的渦殼壓縮機(jī)的主要部分的斷面圖。圖8中，4g是在靜止部件4的外周側(cè)面上朝半徑方向開口的注液孔(開口部的一例)，通過靜止部件4內(nèi)的注液路徑與注液口4h聯(lián)通，該注液口4h開口在與分支部分接合的接合面4f上。30d是開口在與靜止部件4接合的接合面30c上的注液孔，通過分支部件30內(nèi)的注液路徑與二股開口部30b,30b聯(lián)通。注液配管19通過U形環(huán)狀密封圈承插，并連接安裝在靜止部件4的注液孔4g內(nèi)的連接管4i，靜止部件4的具有注液口4h的接合面4f和分支部件30的具有注液孔30d的接合面30c，通過密封圈用螺栓相互固定。這樣，第一注液路徑，第二注液路徑和第三注液路徑相互聯(lián)通。
下面說(shuō)明動(dòng)作。在本實(shí)施例中，因?yàn)榕懦龉?6和注液管18穿過密閉容器9，插入并連接排出孔4c和注液孔4g，關(guān)于密閉容器9和靜止部件4的位置關(guān)系，軸向依靠加工精度，相位方向利用夾具，就可進(jìn)行合適的組裝工作，所以能夠簡(jiǎn)單地組裝排出管16，注液管18和密閉容器9，提高了生產(chǎn)效率。
圖9示出本實(shí)施例6的渦殼壓縮機(jī)的斷面圖。
如圖9所示，注液管18，分支部件30，可微小振動(dòng)的配管31(第一，第二，第三的注液路徑各自的示例)均配置在壓縮室6的上方。圖中箭頭表示吸入氣體的流動(dòng)方向。
下面說(shuō)明動(dòng)作。在本實(shí)施例中，吸入氣體從吸入管15被吸入到壓縮機(jī)內(nèi)，在密閉容器9內(nèi)沿周向流動(dòng)并冷卻電動(dòng)機(jī)8，向上方流至壓縮室6。因?yàn)樵谖挥趬嚎s室6上方的注液路徑周圍沒有很多的吸入氣體流動(dòng)，所以注液管內(nèi)的液態(tài)制冷劑(高溫)和吸入氣體(低溫)之間不會(huì)進(jìn)行很多的熱交換。由此，能夠抑制吸入管15內(nèi)的吸入氣體的溫度和剛好流入壓縮室6之間的溫度差，即過熱，保持壓縮過程穩(wěn)定進(jìn)行。
即使因過熱使制冷機(jī)油23的油溫上升，由于在注液路徑內(nèi)的液態(tài)制冷劑和制冷機(jī)油23的熱交換進(jìn)行之前，需要相當(dāng)多的油量，油的富余量較大，所以能夠保持穩(wěn)定的注液作用。
圖10示出本發(fā)明實(shí)施例7的可微小振動(dòng)的配管的說(shuō)明圖。
在圖10中，在設(shè)計(jì)可微小振動(dòng)的配管31的形狀時(shí)，應(yīng)考慮避免其兩端固定的分支部件30的二股開口部30b，固定渦殼1的位于低壓氣氛下的開口部1f的位置和其它部件的干涉。形成的彎曲部分31b的數(shù)量要比配管設(shè)計(jì)時(shí)求得的必要最低數(shù)量多。
下面說(shuō)明動(dòng)作。通常彎曲部分31b越多，配管長(zhǎng)度越長(zhǎng)，就能降低配管的固有振動(dòng)頻率。通過改變彎曲部分31b的彎曲角度，也能夠改變配管的固有振動(dòng)頻率。如果采用該可微小振動(dòng)的配管31，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)配管形狀，來(lái)避免共振頻率，能夠提高配管強(qiáng)度的可靠性。
通過如上的說(shuō)明，若采用本發(fā)明權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，由于具有第一注液路徑，第二注液路徑，二個(gè)第三注液路徑和二個(gè)第四注液路徑，第一注液路徑由貫通密閉容器的將壓縮機(jī)內(nèi)部和外部聯(lián)通的配管構(gòu)成；第二注液路徑由與第一注液路徑相通地連接的內(nèi)部有二股分支路徑的分支部件構(gòu)成；二條第三注液路徑由分別與第二注液路徑的分支路徑相通地連接，跟隨固定渦殼可作微小振動(dòng)的配管構(gòu)成；二條第四注液路徑形成在固定渦殼內(nèi)，同時(shí)與第三注液路徑相通地連接且與壓縮室內(nèi)導(dǎo)通，因此，提供了一種能夠防止壓縮過程中制冷劑溫度下降和排出氣體溫度過高，此外，能夠防止現(xiàn)有技術(shù)那樣的流向中壓室過程中氣體泄漏。這樣，就能提供板狀渦殼齒的齒頂，軸承部，十字頭聯(lián)軸節(jié)及其擺動(dòng)面的可靠性好，效率高，而且組裝性能好的渦殼壓縮機(jī)。
若采用本發(fā)明的權(quán)利要求2的渦殼壓縮機(jī)，則由于權(quán)利要求1二條第三注液路徑和二條第四注液路徑分別對(duì)稱于第一注液路徑，因此能夠基本上向壓縮室的對(duì)稱位置均勻地供給狀態(tài)相同的液態(tài)制冷劑，壓縮室內(nèi)壓力也均勻一致。從而能夠提供以適合的負(fù)荷使擺動(dòng)渦殼轉(zhuǎn)動(dòng)，十字頭聯(lián)軸節(jié)和其擺動(dòng)面的可靠性好，效率高的渦殼壓縮機(jī)。
若采用本發(fā)明的權(quán)利要求3的渦殼壓縮機(jī)，則由于權(quán)利要求1的靜止部件和分支部件在與軸向垂直的平面內(nèi)接合，而且，分支部件配置在靜止部件的上面，不僅是靜止部件上面的其它加工部分，而且連安裝分支部件的接合面也能夠連續(xù)地進(jìn)行加工。因此，能夠提供靜止部件的加工性，壓縮機(jī)的組裝性均良好的壓縮機(jī)。
若采用本發(fā)明的權(quán)利要求4的渦殼壓縮機(jī)，則由于權(quán)利要求1的作為第一注液路徑的構(gòu)成要素中，導(dǎo)通壓縮機(jī)內(nèi)部和外部的配管，排出壓縮室內(nèi)的高壓氣體的排出管和連接密閉容器內(nèi)電動(dòng)機(jī)配線的玻璃端子，貫通構(gòu)成密閉容器上部的上部蓋狀容器并固定其上，因此能夠在同一步驟中安裝密閉容器，排出管和玻璃端子。因此能夠提供壓縮機(jī)組裝性好，內(nèi)部單元的組裝性和維護(hù)性好的渦殼壓縮機(jī)。
若采用本發(fā)明的權(quán)利要求5的渦殼壓縮機(jī)，由于權(quán)利要求1的作為第一注液路徑的構(gòu)成要素中，貫通密閉容器的導(dǎo)通壓縮機(jī)內(nèi)部和外部的配管的端部與靜止部件外周側(cè)面上的開口部連接，因此能夠合適地組裝確保密閉容器和靜止部件的位置關(guān)系。所以能夠提供排出管，注液路徑和密閉容器的組裝性好的渦殼壓縮機(jī)。
若采用本發(fā)明的權(quán)利要求6的渦殼壓縮機(jī)，由于權(quán)利要求1的第一，第二，第三注液路徑中的任何一條路徑配置在壓縮室上方，因此從密閉容器內(nèi)的下部導(dǎo)向壓縮機(jī)的制冷劑氣體與注液路徑內(nèi)的液態(tài)制冷劑幾乎不進(jìn)行熱交換。因此能夠提供穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的壓縮功能和注液功能的渦殼壓縮機(jī)。
若采用本發(fā)明的權(quán)利要求7的渦殼壓縮機(jī)，則由于權(quán)利要求1的作為第一注液路徑的構(gòu)成要素中，跟隨固定渦殼作微小振動(dòng)的配管所形成的彎曲部分要比必要的最低限的彎曲數(shù)多，因此能夠延長(zhǎng)配管，合適地設(shè)定配管的彎曲角度，從而可降低或改變配管的固有振動(dòng)頻率。所以能夠提供配管強(qiáng)度的可靠性更高的渦殼壓縮機(jī)。
權(quán)利要求
1．一種渦殼壓縮機(jī)，包括在基板一側(cè)面上具有板狀渦殼齒的固定渦殼；相對(duì)于固定渦殼擺動(dòng)的擺動(dòng)渦殼，其基板的一側(cè)面上具有與固定渦殼的板狀渦殼齒配合而構(gòu)成壓縮室的板狀渦殼齒，基板的另一側(cè)面上具有與接受驅(qū)動(dòng)力的主軸嵌合的嵌合部；固定地設(shè)置在密閉容器內(nèi)，軸向支承擺動(dòng)渦殼，徑向支承主軸的支架；固定地設(shè)置在支架上，配置在固定渦殼的基板與板狀渦殼齒相對(duì)面上的靜止部件；使固定渦殼沿軸向彈簧移動(dòng)的軸向移動(dòng)裝置；將制冷循環(huán)內(nèi)的部分液態(tài)制冷劑導(dǎo)入壓縮室內(nèi)的注液路徑；在固定渦殼的基板和靜止部件間形成的間隙中，將高壓的壓縮氣體導(dǎo)入由內(nèi)側(cè)密封圈圍成的高壓室內(nèi)，將位于高壓和低壓之間的中壓的壓縮氣體導(dǎo)入由內(nèi)側(cè)密封圈和外側(cè)密封圈圍成的中壓室內(nèi)，利用壓縮氣體的壓力將固定渦殼壓向擺動(dòng)渦殼，其特征在于注液路徑包括第一注液路徑，第二注液路徑，二個(gè)第三注液路徑和二個(gè)第四注液路徑，第一注液路徑由貫通密閉容器的將壓縮機(jī)內(nèi)部和外部聯(lián)通的配管構(gòu)成；第二注液路徑由與第一注液路徑相通地連接的內(nèi)部有二股分支路徑的分支部件構(gòu)成；二條第三注液路徑由分別與第二注液路徑的分支路徑相通地連接，跟隨固定渦殼可作微小振動(dòng)的配管構(gòu)成；二條第四注液路徑形成在固定渦殼內(nèi)的同時(shí)與第三注液路徑相通地連接且與壓縮室內(nèi)導(dǎo)通。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦殼壓縮機(jī)，其特征在于二條第三注液路徑和二條第四注液路徑分別對(duì)稱于第一注液路徑。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦殼壓縮機(jī)，其特征在于靜止部件和分支部件在與軸向垂直的平面內(nèi)接合，而且，分支部件配置在靜止部件的上面。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的渦殼壓縮機(jī)，其特征在于作為第一注液路徑的構(gòu)成要素中的導(dǎo)通壓縮機(jī)內(nèi)部和外部的配管，排出壓縮室內(nèi)的高壓氣體的排出管和連接密閉容器內(nèi)電動(dòng)機(jī)配線的玻璃端子，貫通構(gòu)成密閉容器上部的上部蓋狀容器并固定其上。
5．根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的渦殼壓縮機(jī)，其特征在于作為第一注液路徑的構(gòu)成要素中，貫通密閉容器的導(dǎo)通壓縮機(jī)內(nèi)部和外部的配管的端部，與靜止部件外周側(cè)面上的開口部連接。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的渦殼壓縮機(jī)，其特征在于第一，第二，第三注液路徑中的任何一條路徑配置在壓縮室上方。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的渦殼壓縮機(jī)，其特征在于作為第一注液路徑的構(gòu)成要素中，跟隨固定渦殼作微小振動(dòng)的配管所形成的彎曲部分要比必要的最低限的彎曲數(shù)多。
全文摘要
一種壓縮機(jī),具有第一注液路徑,第二注液路徑,二個(gè)第三注液路徑和二個(gè)第四注液路徑,第一注液路徑由貫通密閉容器的將壓縮機(jī)內(nèi)部和外部聯(lián)通的配管構(gòu)成;第二注液路徑由與第一注液路徑連接的內(nèi)部有二股分支路徑的分支部件構(gòu)成;二條第三注液路徑由分別與第二注液路徑的分支路徑連接,跟隨固定渦殼可作微小振動(dòng)的配管構(gòu)成;二條第四注液路徑形成在固定渦殼內(nèi)的同時(shí)與第三注液路徑連接且與壓縮室內(nèi)導(dǎo)通。
文檔編號(hào)F04C18/02GK1218878SQ98118349
公開日1999年6月9日 申請(qǐng)日期1998年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月4日
發(fā)明者島津裕輔, 增本浩二, 佐野文昭, 石垣隆士, 矢野賢司, 中島浩史 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社