渦旋式壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制冷、空調用途的渦旋式壓縮機，尤其是涉及如空調用途那樣假設以大范圍的壓縮比進行運轉的渦旋式壓縮機。
【背景技術】
[0002]在渦旋式壓縮機中，由渦旋規(guī)格確定內部容積比。在壓縮比成為與內部容積比相符的適當壓縮比的運轉條件下，不會產生不當壓縮損失。但是，在壓縮比成為更低壓縮比的運轉條件下會產生稱為過壓縮損失的不當壓縮損失，在壓縮比成為更高壓縮比的運轉條件下會產生稱為欠壓縮損失的不當壓縮損失。因此，通常情況下，根據額定條件或運轉頻率等，選擇具有與最應重視的運轉條件符合的內部容積比的渦旋規(guī)格，從而實現(xiàn)降低不當壓縮損失的影響。
[0003]為了抑制過壓縮損失，降低從渦旋中心的壓縮室(最內側室)排出壓縮后的氣體的排出過程中的流路阻力是有效的。為了抑制欠壓縮損失，降低與內部容積比對應的、在完成壓縮時與第二室連通的最內側室的容積即所謂死區(qū)容積是有效的。以往，為了降低欠壓縮損失，有一面確保渦旋中心部的強度、一面實現(xiàn)最內側室容積的最小化的例子(例如參考專利文獻1)。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平9-68177號公報

【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]在專利文獻1的渦旋式壓縮機中，將渦旋中心部的截面形狀形成為階梯狀，使各層的渦旋中心部形狀為最內側室容積實際上為零的“完全嚙合外形”(日文:完全嚙辦合口 7 r ο)、即所謂的“無球根形狀”，并且，越是遠離底板的上層，使齒厚越薄。由此，能夠在確保渦旋的強度的同時，降低欠壓縮損失。
[0009]但是，盡管無球根形狀化對欠壓縮時的再膨脹損失降低有效，但在過壓縮時導致連通后從第二室的排出流路的狹窄而常常對于降低過壓縮損失產生相反效果。
[0010]作為避免這樣的不利影響的方法，有如下的方法:將內部容積比設定得盡可能小，從而成為欠壓縮而不是過壓縮，使可得到無球根化的好處的運轉范圍擴大。但是，如果要應對近年來重視空調機的部分負荷性能的趨勢，則在以明顯小的內部容積比設定且相對高的壓縮比的條件下，與在渦旋部分的升壓相比，連通后的在“完全嚙合”部的升壓更為主要，由此引發(fā)轉矩脈動增大等其他的不利影響。
[0011]本發(fā)明是為了解決上述的問題而完成的，目的在于提供能夠在大范圍的運轉條件下降低不當壓縮損失的影響的渦旋式壓縮機。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]本發(fā)明的渦旋式壓縮機是一種在通過組合靜渦盤的渦旋與動渦盤的渦旋而形成的壓縮室對流體進行壓縮的渦旋式壓縮機，其特征在于，所述靜渦盤的渦旋和所述動渦盤的渦旋分別具有卷繞起始部，所述卷繞起始部具有由多個圓弧連結了朝外表面漸開線的漸開起點與朝內表面漸開線的漸開起點之間的球根形狀，至少一方的所述卷繞起始部形成為η個(η 2 3)球根形狀在所述渦旋的豎立設置方向上疊置而成的η層疊置的階梯狀，當設漸開起點角從齒頂側朝向齒根側依次為Φos(0)、<i>os(l)、<i>os(2)、...、<i>os(n-l)時，滿足<i>os
(0)> <i>os(l)> <i>os(2):^"> <i>os(n-l)，所述漸開起點角是形成為階梯狀的所述卷繞起始部的各層的所述朝外表面漸開線的漸開起點角。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據本發(fā)明，通過各層的高度尺寸的分配，能夠在大范圍內調整由最上層的朝外表面漸開線的漸開起點角確定的最內側室與第二室的連通角軔之后的連通路開口速度。由此，可以得到能夠在從低壓縮比到高壓縮比的大范圍的運轉條件下降低不當壓縮損失的影響的渦旋式壓縮機。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1的結構的概略剖視圖。
[0017]圖2是表示本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1的靜渦盤11和動渦盤12的渦旋形狀的圖。
[0018]圖3是表示不當壓縮時的PV線圖的一個例子的圖。
[0019]圖4是放大地表示本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1的靜渦盤11和動渦盤12的卷繞起始部的立體圖。
[0020]圖5是表示從內周側觀察本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1的靜渦盤11和動渦盤12的卷繞起始部的概略側面形狀的圖。
[0021]圖6是放大地表示本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1的靜渦盤11和動渦盤12的卷繞起始部的俯視圖。
[0022]圖7是進一步放大地表示本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1的靜渦盤11的卷繞起始部的俯視圖。
[0023]圖8是作為參考例表示形成了階梯狀的球根形狀的結構的例子的圖。
[0024]圖9是用于定義本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1的各層的齒高方向尺寸的分配的說明圖。
[0025]圖10是表示在本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1中、改變了階梯球根形狀的高度分配時的渦旋側面之間連通路的開口面積變化的圖表。
[0026]圖11是表示部分負荷性能評價條件的一個例子的運轉圖。
[0027]圖12是在表示參考例的階梯球根形狀下使高度分配為0.666/0.333時的開口面積變化的圖表。
[0028]圖13是表示本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機1的渦旋的卷繞起始部的結構的變形例的俯視圖。
【具體實施方式】
[0029]實施方式1
[0030]對本發(fā)明的實施方式1的渦旋式壓縮機進行說明。圖1是表示本實施方式的渦旋式壓縮機1的結構的概略剖視圖。此外，在包括圖1在內的下面的附圖中，各構成構件的尺寸關系、形狀等有時與實際情況不同。另外，在包括圖1在內的下面的附圖中，標注了同一附圖標記的部分表示同一或與其相當?shù)牟糠?，這在整個說明書中通用。并且，在整個說明書中示出的構成要素的方式只是一個示例，并不限定于這些記載。
[0031]如圖1所示，渦旋式壓縮機1用于例如冰箱、冰柜、自動售貨機、空調、制冷裝置、熱水器等制冷、空調用途的制冷循環(huán)裝置。例如，渦旋式壓縮機1用于如空調用途的制冷循環(huán)裝置那樣假設以大范圍的壓縮比進行運轉的制冷循環(huán)裝置。該渦旋式壓縮機1用于吸入在制冷循環(huán)中循環(huán)的制冷劑等流體并進行壓縮，使其成為高溫高壓的狀態(tài)而排出。
[0032]渦旋式壓縮機1具有如下的結構:靜渦盤11、動渦盤12、十字環(huán)13、框架14、軸15、第一平衡器16、第二平衡器17、轉子18、定子19、副框架26、副軸承20以及排出閥25被收納于密閉容器21內。密閉容器21的底部成為儲存潤滑油22的儲油器。另外，在密閉容器21連接有用于吸入流體的吸入管23和用于排出流體的排出管24。吸入管23連接到密閉容器21的側面的一部分，排出管24連接到密閉容器21的上表面的一部分。
[0033]靜渦盤11通過未圖示的螺栓等固定于框架14，該框架14被固定支承在密閉容器21內。靜渦盤11具有端板11a和豎立設置在端板11a的一個面的渦旋llb(渦旋齒)。另外，在靜渦盤11的大致中心部，貫通地形成有用于排出被壓縮了的流體的排出口 111。并且，在靜渦盤11的排出口 111的出口部，排出閥25被設置成覆蓋排出口 111，以防止流體的倒流。
[0034]由于十字環(huán)13，動渦盤12相對于靜渦盤11不進行自轉運動，而進行擺動運動。動渦盤12具有端板12a和豎立設置在端板12a的一個面的渦旋12b(渦旋齒)。另外，在動渦盤12的渦旋12b形成面的相反側的面的大致中心部，形成有空心圓筒形狀的轂部121。在該轂部121的內側設置有擺動軸承部，該擺動軸承部供后述的軸15的上端的偏心部151嵌入(卡合)。
[0035]靜渦盤11與動渦盤12以使渦旋lib與渦旋12b相互嚙合的方式嵌合，并安裝在密閉容器21內。而且，在渦旋lib與渦旋12b之間，形成容積隨著動渦盤12的擺動運動而變化的壓縮室4。
[0036]十字環(huán)13被配設在動渦盤12的推力面(渦旋形成面的相反側的面)，發(fā)揮阻止動渦盤12的自轉運動的功能。即，十字環(huán)13發(fā)揮阻止動渦盤12的自轉運動并且使動渦盤12能夠進行擺動運動的功