[发明专利]涡旋压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及装备在，例如，空调器或冷冻装置中的涡旋压缩机，特别是，涉及涡旋部件的形状。

背景技术

图6是以往一直在使用的涡旋压缩机的断面图。这种涡旋压缩机包括下列部件：壳体6；固定在壳体6内的固定涡旋部件1；支承在壳体6内，能自由地公转的旋转涡旋部件2。支承旋转涡旋部件2进行公转运动的前盖5固定在壳体6的开口一侧，在其内部装有能驱动旋转涡旋部件2旋转的轴7。轴7上装有其轴线X2与旋转涡旋部件2的轴线X1偏心的曲柄销7a，曲柄销7a与位于旋转涡旋部件2中心的轮毂2c联接。

固定涡旋部件1由固定端板1a(端板)和涡旋状壁部1b构成，此外，旋转涡旋部件2由旋转端板2a(端板)和涡旋状壁部2b构成。然后，把各个涡旋部件1、2的两个涡旋状壁部1b、2b错开180度相位装配起来，使得旋转涡旋部件2能通过轴7相对于固定涡旋部件1进行公转运动。这样，就在各涡旋状壁部1b、2b之间形成了压缩室，借助于公转运动使得压缩室的容积逐渐减小，以压缩该压缩室内部的流体。被压缩的高压流体最后从设置在固定端板1a的中心部分上的排出口1c流出。

在这种涡旋压缩机中，借助于两个涡旋部件1、2，逐渐对在最外面形成的月牙状的密闭空间的压缩室的容积，就是吸入的流体的容积，进行压缩。因此，为了增大受压缩的流体的吸入量，即增大压缩容积，就必须增加涡旋旋叶的数量，或者增大涡旋状壁部1b、2b的高度。可是，如果增大涡旋状壁部1b、2b的高度，就会造成涡旋状壁部1b、2b抵抗流体的压缩反作用力的刚性降低的问题。

专利文献1296413号公报公开了解决上述问题的技术。即，图7A和图7B分别是在同一种解决方案中采用的固定涡旋部件1和旋转涡旋部件2的立体图。

固定涡旋部件1包括固定端板1a，和垂直设置在该固定端板1a一侧的涡旋状壁部1b。该固定端板1a在由涡旋状壁部1b所形成的底部的中心形成较高的浅底部1d(高部位)，和在外部圆周处的较低的深底部1e(低部位)，浅底部1d和深底部1e与旋转涡旋部件2的涡旋状壁部2b上的高度配合。

此外，在旋转涡旋部件2上有固定端板2a，和垂直设置在该固定端板2a一侧的涡旋状壁部2b。该固定端板2a在由涡旋状壁部2b所形成的底部的中心形成较高的浅底部2d(高部位)，和在外部圆周处的较低的深底部2e(低部位)，浅底部2d和深底部2e与固定涡旋部件1的涡旋状壁部1b上的高度配合。

在固定涡旋部件1和旋转涡旋部件2的各端板1a、2a的一个侧面上，形成了中心部分高而外圆周部分低的台阶部分3、3(台阶部分)。此外，与上述各端板1a、2a的底部台阶部分3、3相对应，在具有两个涡旋部件1、2的涡旋状壁部1b、2b的涡旋状上缘，还形成了中心部分低而外圆周部分高的壁部台阶部分4、4。

这样，旋转涡旋部件2的壁部台阶部分4就与固定涡旋部件1的底部台阶部分3配合，另一方面，固定涡旋部件1的壁部台阶部分4则与旋转涡旋部件2的底部台阶部分3配合。当旋转涡旋部件2作公转运动时，设置在各涡旋状壁部1b、2b上的各个壁部台阶部分4、4，就与各端板1a、2a上形成的底部台阶部分3、3的圆弧形相配合，一面滑动接触，一面运动。

在如此形成的各涡旋部件1、2上，由于外圆周部分的压缩室高度比较高，所以不必增大涡旋压缩机的外径，就能增大吸入的流体量。还有，由于中心部分的压缩室的高度较低，所以，在减小压缩室容积的同时，还有提高壁部的刚性的优点。

在如此结构的涡旋压缩机中，在其进行压缩过程时，旋转涡旋部件2上作用着各种各样的作用力，下面，参照图8说明这些作用力。图8中，省略了图6中的轴7和曲柄销7a。

如图8所示，在图中的旋转涡旋部件2上作用着这样一些力：由于流体的压缩气体的压力所形成的轴向力Fth和横向气体压力Fg；由上述轴7的曲柄销7a所传递的涡旋部件驱动力Fd。

即，轴向力Fth是由于压缩室内的压力，固定涡旋部件1将旋转涡旋部件2沿着上述轴线X1(见图6)方向推开去的力。而横向力Fg则是由于压缩室内的流体压力，在各涡旋状壁部1b、2b之间，沿着垂直于轴线X1的方向，将它们互相推开的力。此外，涡旋驱动力Fd则是在轴7旋转时，在其轴线X1周围转动的曲柄销7a施加在轮毂2c上的旋转驱动力。因此，轴向力Fth是使旋转涡旋部件2支承在预期滑动接触的前盖5的一个内侧端面上的力。