專(zhuān)利名稱：渦旋式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦旋式壓縮機(jī)，特別是，涉及為防止由于排氣溫度過(guò)高而造成渦旋盤(pán)的干涉而采取措施的渦旋式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，一直在使用渦旋式壓縮機(jī)作為用冷凍循環(huán)來(lái)壓縮致冷劑氣體的壓縮機(jī)。這種渦旋式壓縮機(jī)在機(jī)殼內(nèi)具有固定渦旋盤(pán)和旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)。這兩種渦旋盤(pán)分別具有端板，和凸出設(shè)置在這種端板上的渦旋狀的渦旋圈。固定渦旋盤(pán)固定在機(jī)殼上，而旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)連接在驅(qū)動(dòng)軸的偏心部分上，能進(jìn)行公轉(zhuǎn)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)的渦旋圈在與固定渦旋盤(pán)的渦旋圈嚙合的狀態(tài)下，不進(jìn)行自轉(zhuǎn)，只進(jìn)行公轉(zhuǎn)。這樣，在兩個(gè)渦旋盤(pán)之間所形成的壓縮室便能連續(xù)地縮小，以壓縮壓縮室內(nèi)的氣體。
可是，在上述渦旋式壓縮機(jī)中，例如，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1(第3084105號(hào)專(zhuān)利公報(bào))中所揭示的，已經(jīng)了解到，從壓縮室排出的流體的溫度會(huì)過(guò)度升高。即，例如，在致冷劑回路的膨脹閥關(guān)閉的狀態(tài)下，在使壓縮機(jī)進(jìn)行抽空運(yùn)轉(zhuǎn)等情況下，排出的致冷劑的溫度將異乎尋常地升高。這是因?yàn)?，在壓縮機(jī)的排氣側(cè)的壓力還仍舊很高的情況下，就把吸氣側(cè)的壓力降下來(lái)，使得壓縮比與平常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相比異乎尋常地增大的緣故。
而且，當(dāng)排出的致冷劑的溫度異常升高時(shí)，渦旋盤(pán)的渦旋圈便熱膨脹，其頂端面與端板之間的表面壓力就變得過(guò)大，渦旋圈和端板就可能會(huì)磨損或者損傷。此外，由于渦旋圈之間的相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦熱增加了，與排氣溫度的上升疊加在一起，油溫便上升，促使冷凍機(jī)的潤(rùn)滑油變劣，可能成為潤(rùn)滑不良的原因。
為了解決這種由于異常的升溫而產(chǎn)生的問(wèn)題，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所揭示的渦旋式壓縮機(jī)中，借助于使所排出的高溫致冷劑泄漏到設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)的低壓部分中，使這臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)升溫，從而停止壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
具體的說(shuō)，在這臺(tái)壓縮機(jī)中，把機(jī)殼內(nèi)部形成充滿了吸入的低壓致冷劑的低壓部分，在這個(gè)低壓部分內(nèi)設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)。另一方面，把與低壓部分連通的分叉通道連接在從壓縮室排出的致冷劑流動(dòng)的排氣通道上。在這條排氣通道上的分叉通道的連接部分上，設(shè)有雙金屬式的閥門(mén)。當(dāng)排出的致冷劑的溫度過(guò)度上升時(shí)，這種雙金屬式閥門(mén)便打開(kāi)。這樣，在排出的致冷劑的溫度過(guò)度上升時(shí)，雙金屬式閥門(mén)便工作，將排出的高溫致冷劑導(dǎo)向低壓部分，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)的溫度上升。然后，保護(hù)電機(jī)用的溫度傳感器檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的溫度上升了，便使壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而避免了壓縮機(jī)在排氣溫度很高的狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
可是，在上述公報(bào)中所揭示的以往的壓縮機(jī)，由于它的結(jié)構(gòu)是在排氣溫度過(guò)度上升時(shí)，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，例如，在抽空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)立刻就停止了，所以，存在著到抽空運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束需要很長(zhǎng)的時(shí)間的問(wèn)題。此外，由于壓縮機(jī)反復(fù)地啟動(dòng)和停止，可能會(huì)損害壓縮機(jī)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明就是有鑒于以上這幾點(diǎn)而提出來(lái)的，其目的是提供這樣一種渦旋式壓縮機(jī)，這種渦旋式壓縮機(jī)通過(guò)對(duì)渦旋盤(pán)進(jìn)行預(yù)定的改進(jìn)，即使排氣溫度在提高到某種程度的狀態(tài)下，也不會(huì)引起潤(rùn)滑不良，仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
為達(dá)到上述目的，在本發(fā)明中，至少把一個(gè)渦旋盤(pán)21、22的端板21a、22a的中央部分做成兩層，并且，把這兩層中的與渦旋圈21b、22b相反一側(cè)的那一層，做成比較易于熱膨脹。
具體的說(shuō)，第一發(fā)明的前提是一種渦旋式壓縮機(jī)，它具有分別垂直設(shè)置在端板21a、22a的前面一側(cè)的渦旋狀的渦旋圈21b、22b的一對(duì)渦旋盤(pán)21、22，各渦旋盤(pán)21、22的渦旋圈21b、22b互相嚙合，形成了壓縮室37。而且，在上述渦旋盤(pán)21、22的至少一個(gè)渦旋盤(pán)的端板21a、22a的中央部分，形成了位于垂直設(shè)置渦旋圈21b、22b的前面一側(cè)的第一層，和位于沒(méi)有垂直設(shè)置渦旋圈21b、22b的背面一側(cè)的第二層；上述第二層的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)比上述第一層材質(zhì)的線膨脹系數(shù)大。
此外，第二發(fā)明是在第一發(fā)明中，形成了第一層和第二層的端板21a、22a具有下列部件與渦旋圈21b、22b做成一體，構(gòu)成上述第一層，并且凹部21e的口朝著與該渦旋圈21b、22b相反側(cè)的背面開(kāi)的主部件21d；以及做成平板狀，并且做到嵌入上述凹部21e中外圓周面與上述主部件21d緊密結(jié)合，構(gòu)成上述第二層的副部件21f。
此外，第三發(fā)明是在第一發(fā)明中，形成了第一層和第二層的端板21a、22a具有下列部件與渦旋圈21b、22b做成一體，構(gòu)成上述第一層的主部件21d；以及做成平板狀，并且接合在上述主部件21d上的與渦旋圈21b、22b相反一側(cè)的背面上，構(gòu)成上述第二層的副部件21f。
即，在第一發(fā)明中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)10時(shí)，各渦旋盤(pán)21、22的渦旋圈21b、22b互相嚙合而形成的壓縮室37在向中央移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行收縮，壓縮流體。因此，端板21a、22a的中央部分便暴露在受到壓縮變成高溫的流體下。因此，在壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，端板21a、22a的中央部分便處于高溫狀態(tài)。而且，例如，在關(guān)閉膨脹閥進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的抽空運(yùn)轉(zhuǎn)等情況下，端板21a、22a的中央部分的溫度要比平常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫度更高。
在兩個(gè)渦旋盤(pán)21、22的至少一個(gè)渦旋盤(pán)的端板21a、22a的中央部分，位于沒(méi)有垂直設(shè)置的渦旋圈21b、22b的背面一側(cè)的第二層的材質(zhì)，其線膨脹系數(shù)要比位于垂直設(shè)置了渦旋圈21b、22b的前面一側(cè)的第一層的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)大。因此，暴露在高溫流體下的端板21a、22a的中央部分，與渦旋圈21b、22b相反一側(cè)的第二層，要比渦旋圈21b、22b一側(cè)的第一層容易熱膨脹。這樣，由于兩層的熱膨脹的差別，端板21a、22a的中央部分便向著與渦旋圈21b、22b相反的一側(cè)發(fā)生隆起的變形。即，端板21a、22a的中央部分起著與雙金屬同樣的作用。因此，在端板21a、22a的中央部分上，兩塊端板21a、22a之間的間隔擴(kuò)大了。
此外，在第二發(fā)明中，構(gòu)成端板21a、22a的第一層的主部件21d，其前面與渦旋圈21b、22b做成一體，另一方面，在與該渦旋圈21b、22b相反一側(cè)的背面上有開(kāi)口的凹部21e。在這個(gè)主部件21d的凹部21e上，嵌入構(gòu)成端板21a、22a的第二層的副部件21f。這個(gè)副部件21f的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)，要比主部件21d的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)大。因此，在端板21a、22a的中央部分，設(shè)有副部件21f的背面這一側(cè)，要比設(shè)有主部件21d的前面一側(cè)易于熱膨脹。此外，副部件21f的外圓周表面嵌入凹部21e中，與主部件21d密切接觸。因此，當(dāng)暴露于高溫氣體下的副部件21f熱膨脹時(shí)，凹部21e的內(nèi)邊緣就要被副部件21f擴(kuò)張開(kāi)來(lái)。結(jié)果，端板21a、22a的中央部分便會(huì)變形，向著與渦旋圈21b、22b相反的一側(cè)鼓出去。即，在端板21a、22a的中央部分，主部件21d與副部件21f起了與雙金屬同樣的作用。結(jié)果，兩個(gè)渦旋盤(pán)21、22的端板21a、22a之間的間隔實(shí)實(shí)在在地?cái)U(kuò)大了。
此外，在第三發(fā)明中，渦旋圈21b、22b在構(gòu)成端板21a、22a的第一層的主部件21d的前面，與其做成一體。此外，構(gòu)成端板21a、22a的第二層的副部件21f結(jié)合在主部件21d的與渦旋圈21b、22b相反一側(cè)的背面上。這個(gè)副部件21f的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)要比主部件21d的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)大。因此，在端板21a、22a的中央部分設(shè)有副部件21f的背面一側(cè)，就要比設(shè)有位于渦旋圈21b、22b一側(cè)的主部件21d的前面一側(cè)易于熱膨脹。這樣，在端板21a、22a的中央部分暴露于高溫氣體下時(shí)，由于副部件21f比主部件21d更易于膨脹，所以，由于兩者的熱膨脹的差別，端板21a、22a的中央部分便會(huì)變形，向著與渦旋圈21b、22b相反的一側(cè)鼓出去。即，在端板21a、22a的中央部分，主部件21d與副部件21f成為一體，起了與雙金屬同樣的作用。結(jié)果，兩個(gè)渦旋盤(pán)21、22的端板21a、22a之間的間隔實(shí)實(shí)在在地?cái)U(kuò)大了。
如上所述，按照本發(fā)明，能獲得下列效果。
在第一發(fā)明中，在至少一個(gè)渦旋盤(pán)的端板21a、22a的中央部分上，第二層的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)比第一層的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)大。因此，暴露于高溫氣體下的端板21a、22a的中央部分便變形，向著與渦旋圈21b、22b相反的一側(cè)鼓出去。結(jié)果，雖然渦旋圈21b、22b也熱膨脹了，但仍能確保端板21a、22a與渦旋圈21b、22b之間的間隙，從而能防止端板21a、22a與渦旋圈21b、22b的頂端面之間的表面壓力增大。這樣，即使在壓縮機(jī)10的排氣溫度很高的狀態(tài)下，也能減小端板21a、22a和渦旋圈21b、22b的磨損，防止其損傷。因此，按照本發(fā)明，即使在壓縮機(jī)10處于排氣溫度很高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，壓縮機(jī)10仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，就能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行抽空運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外，由于能穩(wěn)定地向滑動(dòng)面之間供應(yīng)潤(rùn)滑油，所以能防止?jié)櫥涣?。由于能借此減少摩擦熱，所以能抑制端板21a、22a的溫度升高。結(jié)果，就能防止因燒傷等原因而造成的潤(rùn)滑油變劣。
此外，不必考慮在抽空運(yùn)轉(zhuǎn)等情況下渦旋圈21b、22b的熱膨脹，而預(yù)先把端板21a、22a與渦旋圈21b、22b之間的間隙調(diào)整得很大。即，可以把平常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的端板21a、22a與渦旋圈21b、22b之間的間隙調(diào)得很小。因此，按照本發(fā)明，能減少?gòu)亩税?1a、22a與渦旋圈21b、22b之間的間隙中泄漏的流體的泄漏量，能提高壓縮機(jī)10的效率。
在第二發(fā)明中，副部件21f嵌入在至少一塊端板21a、22a的主部件21d的背面形成的凹部21e中，并且兩者緊密壓接。這種副部件21f要比主部件21d易于熱膨脹。因此，按照本發(fā)明，端板21a、22a的中央部分能起與雙金屬同樣的作用。這樣，就能使端板21a、22a的中央部分確實(shí)地變形，向與渦旋圈21b、22b相反的一側(cè)鼓出去。
在第三發(fā)明中，副部件21f與至少一塊端板21a、22a的主部件21d的背面結(jié)合。這種副部件21f要比主部件21d易于熱膨脹。因此，按照本發(fā)明，使得端板21a、22a的中央部分能起與雙金屬同樣的作用。這樣，至少能使端板21a、22a的中央部分確實(shí)地變形，向與渦旋圈21b、22b相反的一側(cè)鼓出去。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的渦旋式壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的斷面圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的渦旋式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)的立體圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的渦旋式壓縮機(jī)的局部斷面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
—第一實(shí)施例—第一實(shí)施例的渦旋式壓縮機(jī)是壓縮致冷劑氣體的壓縮機(jī)，連接在圖中未表示的，進(jìn)行致冷劑氣體循環(huán)的冷凍循環(huán)工作的致冷劑回路上。
如圖1所示，這種渦旋式壓縮機(jī)10具有由密封的拱頂式壓力容器構(gòu)成的機(jī)殼11。在該機(jī)殼11的內(nèi)部，容納了壓縮致冷劑氣體的壓縮機(jī)構(gòu)15，和驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)15的驅(qū)動(dòng)電機(jī)16。這臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)16布置在壓縮機(jī)構(gòu)15的下方，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸17與該壓縮機(jī)構(gòu)15連接。
上述壓縮機(jī)構(gòu)15具有固定渦旋盤(pán)21和旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22。兩個(gè)渦旋盤(pán)21、22分別具有端板21a、22a，和垂直設(shè)置在該端板21a、22a上的渦旋狀的渦旋圈21b、22b。上述各渦旋盤(pán)21、22的渦旋圈21b、22b設(shè)計(jì)成互相嚙合的狀態(tài)。
固定渦旋盤(pán)21的端板21a，在其外圓周端部的旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22的一側(cè)，即下側(cè)，形成了凸出的有底的筒形。固定渦旋盤(pán)21的外圓周端部安裝并固定在機(jī)殼11的內(nèi)表面上。固定渦旋盤(pán)21的渦旋圈21b做成從端板21a的下面向下凸出。此外，在渦旋圈21b的頂端部分設(shè)有頂端密封件21c。
在固定渦旋盤(pán)21的端板21a的外圓周端部的下端部上，以氣密的方式安裝了平板狀的框架24。這個(gè)框架24固定在機(jī)殼11上，并與固定渦旋盤(pán)21聯(lián)結(jié)。這樣，就在固定渦旋盤(pán)21與框架24之間形成了內(nèi)部空間26。在框架24的中央部分設(shè)有開(kāi)口，并且在這個(gè)開(kāi)口的邊緣上形成了朝向下側(cè)的，凸出呈筒狀的凸部28。在框架24上，裝有布置在上述內(nèi)部空間26內(nèi)的上述旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22。此外，在框架24的上表面，設(shè)有用于向與旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22的端板22a之間供應(yīng)潤(rùn)滑油的油槽29。
在旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22的端板22a的下表面上，形成了凸出設(shè)置的筒狀的軸承部分30。這個(gè)軸承部分30插入上述框架24的凸部28的內(nèi)部，這個(gè)軸承部分30的頂端部分的位置，在上述凸部28內(nèi)的中間部位上。上述凸部28通過(guò)滑動(dòng)軸承支承著驅(qū)動(dòng)軸17，使其能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸17的頂端部分(上端部)插入軸承部分30中，并且通過(guò)滑動(dòng)軸承31設(shè)置在軸承部分30中，能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述驅(qū)動(dòng)電機(jī)16具有固定在機(jī)殼11上的定子33，和設(shè)置在這個(gè)定子33的內(nèi)部，能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子34。上述驅(qū)動(dòng)軸17嵌插在這個(gè)轉(zhuǎn)子34上，這樣，當(dāng)供應(yīng)電力時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸17就能旋轉(zhuǎn)。
驅(qū)動(dòng)軸17的頂端部分相對(duì)于軸心線是偏心的。這樣，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸17旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22就在框架24上轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22還通過(guò)圖中未表示的歐氏圓環(huán)支承在框架24上，使其不進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22的渦旋圈22b布置成向上凸出。在這個(gè)渦旋圈22b的頂端部分上，設(shè)有頂端密封墊22c。而且，在兩個(gè)渦旋盤(pán)21、22的渦旋圈21b、22b的頂端面與分別在另一個(gè)渦旋盤(pán)22、21的端板22a、21a上的端面之間，形成中間隔著油膜的滑動(dòng)面。此外，在兩個(gè)渦旋盤(pán)21、22的渦旋圈21b、22b之間分隔形成了壓縮室37。當(dāng)旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)，這個(gè)壓縮室37便一面從上述內(nèi)部空間26的外圓周部分向中央移動(dòng)，一面縮小。這個(gè)內(nèi)部空間26的外圓周部分構(gòu)成了機(jī)殼11內(nèi)部的低壓部分。
將致冷劑回路中的致冷劑導(dǎo)入上述內(nèi)部空間26的外圓周部分中的吸氣管41，和將機(jī)殼11內(nèi)的致冷劑導(dǎo)出機(jī)殼11外部的排氣管42，分別以氣密的狀態(tài)結(jié)合在上述機(jī)殼11上。在固定渦旋盤(pán)21的端板21a的中央部分上，形成了把內(nèi)部空間26的中央部分與固定渦旋盤(pán)21的上部空間連通的排氣孔43。排氣孔43是用于把在壓縮室37中經(jīng)過(guò)壓縮的致冷劑氣體排到機(jī)殼11內(nèi)去的孔。
在固定渦旋盤(pán)21和框架24中，形成了把上部空間的致冷劑導(dǎo)入框架24下側(cè)的下部空間去的致冷劑通道44。上述排氣管42的內(nèi)端在這個(gè)下部空間中開(kāi)口。即，第一實(shí)施例中的渦旋式壓縮機(jī)10的結(jié)構(gòu)，是機(jī)殼11內(nèi)部成為充滿了排出的致冷劑氣體的高壓部分的結(jié)構(gòu)，即所謂高壓拱頂式的壓縮機(jī)10。
在機(jī)殼11內(nèi)的底部形成了油池46，在上述驅(qū)動(dòng)軸17的下端部設(shè)有借助于該驅(qū)動(dòng)軸17的旋轉(zhuǎn)把油池46中的潤(rùn)滑油抽吸上去的供油泵47。在驅(qū)動(dòng)軸17中形成了讓用供油泵47抽吸上來(lái)的潤(rùn)滑油流通的供油通道(圖中未表示)。流過(guò)這條供油通道的潤(rùn)滑油，其一部分供應(yīng)給軸承部分30，另一方面，剩余的潤(rùn)滑油通過(guò)上述油槽29供應(yīng)給內(nèi)部空間26。
如圖2所示，上述固定渦旋盤(pán)21的端板21a，具有成為該端板21a的主體的主部件21d，以及位于該主部件21d的中央部分的副部件21f。上述主部件21d在其前面，即在其下面，形成了與其成為一體的渦旋圈21b，另一方面，在其背面，即在與渦旋圈21b相反一側(cè)的上面，形成了開(kāi)口的凹部21e。這個(gè)凹部21e是把主部件21d的背面挖下去一段而形成的圓形凹坑。這個(gè)凹部21e的深度大致為主部件21d中央部分的厚度的一半。凹部21e的深度和內(nèi)徑，是在考慮了運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主部件21d的溫度和變形量之后決定的。
上述副部件21f做成平板狀，并且嵌入上述凹部21e中。即，這個(gè)副部件21f位于端板21a的中央部分上的主部件21d的背面一側(cè)。由于副部件21f是用薄板做成的，所以當(dāng)接受到高熱量時(shí)，直徑方向長(zhǎng)度的增大要比厚度方向大。副部件21f的外圓周面嵌入凹部21e中，緊密地壓接在凹部21e的內(nèi)圓周面和底面上。因此，副部件21f處于能把由于熱膨脹而產(chǎn)生的力都施加在主部件21d上的狀態(tài)。而且，副部件21f的上表面與主部件21d的上表面處于同一個(gè)面上。
副部件21f，例如，可用銅或者鋁制成，另一方面，端板21a則是，例如，用鑄鐵制成的。它們的線膨脹系數(shù)，例如，銅是23.6×10-6K-1，鋁是16.5×10-6K-1，灰口鑄鐵是9.2～11.8×10-6K-1。即，副部件21f的材質(zhì)與主部件21d的材質(zhì)相比，線膨脹系數(shù)要大得多。換言之，在端板21a的中央部分，不設(shè)渦旋圈21b的背面一側(cè)的伴隨著熱膨脹的伸長(zhǎng)量，要比設(shè)有渦旋圈21b的前面一側(cè)大。而且，這個(gè)主部件21d的中央部分構(gòu)成了本發(fā)明中所謂的第一層，而副部件21f構(gòu)成了本發(fā)明中所謂的第二層。上述排氣孔43做成跨越主部件21d的中央部分和副部件21f的中央部分。
在第一實(shí)施例的渦旋式壓縮機(jī)10中，兩個(gè)渦旋盤(pán)21、22的渦旋圈21b、22b在互相嚙合的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22相對(duì)與固定渦旋盤(pán)21旋轉(zhuǎn)。借助于這種旋轉(zhuǎn)，把致冷劑回路中的致冷劑氣體從內(nèi)部空間26的外圓周部分吸入壓縮室37內(nèi)。然后，由于壓縮室37一面從內(nèi)部空間26的外圓周部分向中央部分移動(dòng)，一面縮小，所以壓縮室37內(nèi)的致冷劑氣體便隨之受到壓縮并升溫。于是，固定渦旋盤(pán)21的端板21a便暴露在中央部分的高溫致冷劑氣體下。此時(shí)，例如，如果是在抽空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣側(cè)的致冷劑壓力仍然很高，而吸入壓縮室37中的吸氣側(cè)的致冷劑的壓力卻逐漸下降，與平常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相比，壓縮比變得非常大，排氣的溫度變得非常高。
在暴露在這種高溫致冷劑氣體下的端板21a的中央部分，背面一側(cè)的副部件21f要比前面一側(cè)的主部件21d更容易熱膨脹。而且，當(dāng)副部件21f熱膨脹時(shí)，在主部件21d上的凹部21e的內(nèi)邊緣會(huì)由于副部件21f而擴(kuò)張。因此，端板21a的中央部分便變形，向著與渦旋圈21b相反的方向鼓出去。即，在端板21a、22a的中央部分，主部件21d與副部件21f起著與雙金屬同樣的作用。結(jié)果，在中央部分的兩塊端板21a、22a之間的間隔擴(kuò)大了，端板21a、22a與渦旋圈21b、22b的頂端部分的間隙也擴(kuò)大了。
因此，即使渦旋圈21b、22b由于暴露在升溫后的致冷劑氣體下而熱膨脹，卻仍能確保端板21a、22a與渦旋圈21b、22b的頂端部分之間的間隙，防止端板21a、22a與渦旋圈21b、22b的頂端面之間表面壓力的增大。這樣，即使壓縮機(jī)10處于排氣溫度很高的狀態(tài)下，也能夠減少端板21a、22a和渦旋圈21b、22b的磨損，并防止其損傷。因此，按照第一實(shí)施例，即使壓縮機(jī)10處于排氣溫度很高的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，仍能使壓縮機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)下去。
此外，由于能穩(wěn)定地向滑動(dòng)面之間供應(yīng)潤(rùn)滑油，所以能防止?jié)櫥涣?。并且，由于因此還能減少摩擦熱，所以能抑制端板21a、22a的升溫。結(jié)果，防止了因燒傷等原因造成的潤(rùn)滑油的變劣。
此外，不必考慮在抽空運(yùn)轉(zhuǎn)等情況下渦旋圈21b、22b的熱膨脹，而預(yù)先把端板21a、22a與渦旋圈21b、22b之間的間隙調(diào)整得很大。換言之，可以把平常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的端板21a、22a與渦旋圈21b、22b之間的間隙調(diào)得很小。還有，由于端板21a只有背面一側(cè)是用線膨脹系數(shù)很大的金屬制成的，與固定渦旋盤(pán)21整個(gè)都用鋁之類(lèi)的線膨脹系數(shù)很大的金屬制成的情況相比，能使渦旋盤(pán)21a的熱膨脹減小。結(jié)果，在平常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從端板21a、22a與渦旋圈21b、22b之間的間隙泄漏的致冷劑氣體的泄漏量減少了，能提高壓縮機(jī)10的效率。
此外，在第一實(shí)施例中，是把副部件21f嵌入主部件21d的凹部21e中而構(gòu)成的，使端板21a的中央部分能起到與雙金屬同樣的作用。因此，能使得端板21a的中央部分確實(shí)地發(fā)生變形，向著與渦旋圈21b、22b相反的一側(cè)鼓出去。
—第二實(shí)施例—圖3表示本發(fā)明的第二實(shí)施例。另外，在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)要素都標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例不同，固定渦旋盤(pán)21是把副部件21f粘接在端板21a的主部件21d上而構(gòu)成的。即，在第二實(shí)施例中，在主部件21d上不設(shè)置用于嵌入副部件21f的凹部21e。
副部件21f做成圓板狀。而且，副部件21f的下表面與主部件21d中央部分的上表面，即與渦旋圈21b相反一側(cè)的表面粘接，并且，即使熱膨脹了，主部件21d與副部件21f仍粘接在一起，兩者不發(fā)生相對(duì)位移。即，主部件21d與副部件21f處于以熱膨脹的力互相作用的狀態(tài)。此外，副部件21f，例如，是用銅或鋁制成的，另一方面，主部件21d則是用鑄鐵制成的。即，副部件21f的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)要比主部件21d材質(zhì)的線膨脹系數(shù)大。而且，這種主部件21d構(gòu)成本發(fā)明中的第一層，而副部件21f構(gòu)成本發(fā)明中的第二層。
在第二實(shí)施例中，在暴露于高溫致冷劑氣體的端板21a的中央部分上，位于背面一側(cè)的副部件21f要比位于前面一側(cè)的主部件21d更容易熱膨脹。因此，由于副部件21f比主部件21d膨脹量大，所以通過(guò)這種熱膨脹差，端板21a的中央部分便變形，向著與渦旋圈21b相反的一側(cè)鼓出去。即，在端板21a、22a的中央部分，主部件21d與副部件21f成為一體，起著與雙金屬同樣的作用。結(jié)果，即使渦旋圈21b、22b因?yàn)楸┞队谏郎睾蟮闹吕鋭怏w下而產(chǎn)生了熱膨脹，但由于在中央部分兩塊端板21a、22a之間的間隔擴(kuò)大了，所以端板21a、22a與渦旋圈21b、22b的頂端部分之間的間隙也擴(kuò)大了。
至于其它結(jié)構(gòu)、作用和效果，都與上述第一實(shí)施例相同。
—其它實(shí)施例—在上述第二實(shí)施例中，副部件21f只與端板21a的主部件21d上的中央部分粘接，但，也可以改成把副部件21f粘接在主部件21d的整個(gè)上表面上。此外，還不僅限于粘結(jié)副部件21f的結(jié)構(gòu)，例如，也可以進(jìn)行釬焊。主要的是，凡是把副部件21f結(jié)合在主部件21d的背面上的結(jié)構(gòu)都可以。
此外，在上述各種實(shí)施例中，其結(jié)構(gòu)是在固定渦旋盤(pán)21的端板21a上形成兩層的結(jié)構(gòu)，但，也可以改成在旋轉(zhuǎn)渦旋盤(pán)22的端板22a上形成第一層和第二層的結(jié)構(gòu)。此外，也可以在兩個(gè)渦旋盤(pán)21、22上都形成兩層的結(jié)構(gòu)。
此外，在上述各實(shí)施例中，不僅僅限于把端板21a設(shè)計(jì)成主部件21d與副部件21f兩者的線膨脹系數(shù)有差別的結(jié)構(gòu)。主要的是，端板21a要配備兩層線膨脹系數(shù)不同的不同種類(lèi)的金屬，而且與渦旋圈21b相反一側(cè)的那一層要比渦旋圈21b一側(cè)的那一層易于熱膨脹就可以。
此外，在上述第一實(shí)施例中，也可以在把副部件21f嵌入主部件21d的凹部21e中的同時(shí)，把副部件21f粘接在主部件21d上。這樣，副部件21f與主部件21d就能一起變形。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式壓縮機(jī)，它具有分別垂直設(shè)置在端板(21a、22a)的前面一側(cè)的渦旋狀的渦旋圈(21b、22b)的一對(duì)渦旋盤(pán)(21、22)，各渦旋盤(pán)(21、22)的渦旋圈(21b、22b)互相嚙合，形成了壓縮室(37)；其特征在于，在上述渦旋盤(pán)(21、22)的至少一個(gè)渦旋盤(pán)的端板(21a、22a)的中央部分，形成了位于垂直設(shè)置渦旋圈(21b、22b)的前面一側(cè)的第一層，和位于沒(méi)有垂直設(shè)置渦旋圈(21b、22b)的背面一側(cè)的第二層；上述第二層的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)比上述第一層材質(zhì)的線膨脹系數(shù)大。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，形成了第一層和第二層的端板(21a、22a)具有下列部件與渦旋圈(21b、22b)做成一體，構(gòu)成上述第一層，并且凹部(21e)的口朝著與該渦旋圈(21b、22b)相反側(cè)的背面開(kāi)的主部件(21d)；以及做成平板狀，并且做到嵌入上述凹部(21e)中外圓周面與上述主部件(21d)緊密結(jié)合，構(gòu)成上述第二層的副部件(21f)。
3.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，形成了第一層和第二層的端板(21a、22a)具有下列部件與渦旋圈(21b、22b)做成一體，構(gòu)成上述第一層的主部件(21d)；以及做成平板狀，并且接合在上述主部件(21d)上的與渦旋圈(21b、22b)相反一側(cè)的背面上，構(gòu)成上述第二層的副部件(21f)。
全文摘要
本發(fā)明涉及渦旋式壓縮機(jī)，特別是，涉及防止因排氣溫度過(guò)高而使渦旋盤(pán)產(chǎn)生干涉而采取措施的渦旋式壓縮機(jī)。按照本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)，即使在壓縮機(jī)的排氣溫度有某種程度過(guò)高的狀態(tài)下，也不會(huì)引起潤(rùn)滑不良，壓縮機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)在位于固定渦旋盤(pán)21的端板21a的主部件21d上的與渦旋圈21b相反一側(cè)的背面的中央部分，形成了凹部21e。把副部件21f嵌入這個(gè)凹部21e中。主部件21d，例如，由鑄鐵制成。副部件21f，例如，由銅或鋁制成。在端板21a的中央部分，其背面一側(cè)的線膨脹系數(shù)要比設(shè)有渦旋圈21b的前面一側(cè)的線膨脹系數(shù)大。因此，當(dāng)排氣溫度高時(shí)，端板21a的中央部分便向背面一側(cè)鼓出去，從而能確保端板21a與渦旋圈22b之間的間隙。本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)適用于壓縮致冷劑的壓縮機(jī)等等。
文檔編號(hào)F04C18/02GK1517555SQ200410039309
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月20日
發(fā)明者上川隆司 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社