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渦旋壓縮機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):5448265閱讀:123來源:國知局
專利名稱:渦旋壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種渦旋壓縮機(jī),其在密閉容器內(nèi)具備形成有渦旋狀的卷板的固定 渦盤、形成有渦旋狀的卷板的擺動(dòng)渦盤、以及電動(dòng)要素,通過使所述兩個(gè)卷板相互嚙合而形 成的多個(gè)壓縮空間從外側(cè)向內(nèi)側(cè)逐漸縮小來對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,并將壓縮后的制冷劑向密 閉容器內(nèi)的噴出壓力空間噴出。
背景技術(shù)
目前,通常的渦旋壓縮機(jī)具備設(shè)置在密閉容器內(nèi)的壓縮要素和驅(qū)動(dòng)該渦旋壓縮要 素的電動(dòng)要素。并且,具備在鑲板的表面豎立設(shè)置有渦旋狀的卷板的固定渦盤;在電動(dòng)要 素的旋轉(zhuǎn)軸的作用下相對(duì)于該固定渦盤進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)、且在鑲板的表面豎立設(shè)置有渦旋狀 的卷板的擺動(dòng)渦盤。此外,通過使兩個(gè)卷板相互嚙合而形成的多個(gè)壓縮空間從外側(cè)向內(nèi)側(cè) 逐漸縮小來對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,并將壓縮后的高溫高壓的制冷器氣體從噴出孔向密閉容器 內(nèi)的噴出壓力空間(消聲室)噴出。在這樣的渦旋壓縮機(jī)中,設(shè)有用于進(jìn)行冷卻的液體噴射通路,以使由壓縮空間壓 縮而成為高溫高壓的制冷劑氣體不會(huì)變?yōu)檫^度高溫。液體噴射通路從鑲板的上端側(cè)經(jīng)由卷 板的內(nèi)部,向該卷板的下端面貫通,并在那里開口。并且,在擺動(dòng)渦盤上形成有漸開線形狀 的連通路,該連通路與液體噴射通路連通或隔斷連通,在連通時(shí)使液體噴射通路向兩個(gè)壓 縮室開口,而將導(dǎo)入通路的液體制冷劑向各壓縮室噴射。并且,在固定渦盤側(cè)鑲板的上側(cè)連 接有與冷凝器出口側(cè)的制冷劑液體管等連結(jié)的噴射配管,將液體制冷劑從噴射配管向高低 壓側(cè)壓縮室中相同相位的高壓側(cè)壓縮室噴射,從而進(jìn)行壓縮氣體的冷卻(例如,參照專利 文獻(xiàn)1)。另一方面,進(jìn)行了降低回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的噪聲級(jí)的研究,實(shí)現(xiàn)了噪聲源為回轉(zhuǎn)式壓 縮機(jī)的壓力脈動(dòng)成分中聲壓級(jí)高且刺耳的頻率的噪聲的降低。當(dāng)采用某些方法將上述頻 率成分降低時(shí),雖然其他高頻噪聲仍然殘存,但在某種程度上可以忽視。因此,在形成于上 部及下部軸承的工作缸接觸面的任意面上設(shè)置與工作缸內(nèi)的壓縮室連通的多個(gè)空間(側(cè) 支),通過所述空間使對(duì)噪聲影響特別大的壓力脈動(dòng)成分衰減,從而降低噪聲級(jí),其中,所述 上部及下部軸承封閉工作缸的上側(cè)及下側(cè)端部。專利文獻(xiàn)1 日本特開平4-22781號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平10-37884號(hào)公報(bào)然而,雖然渦旋壓縮機(jī)與回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相同地實(shí)現(xiàn)了噪聲降低,但噪聲降低僅指 將高溫高壓的制冷劑氣體向消聲室噴出所產(chǎn)生的脈動(dòng)的噪聲降低。因此,存在將壓縮后的 高溫高壓的氣體制冷劑從噴出孔噴出時(shí)產(chǎn)生刺耳的頻率的噪聲這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的課題而提出,目的在于提供一種能夠降低 刺耳的頻率的噪聲級(jí)的渦旋壓縮機(jī)。
為了解決上述課題,本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)設(shè)有渦旋壓縮要素和驅(qū)動(dòng) 該渦旋壓縮要素的電動(dòng)要素,并且,渦旋壓縮要素包括在鑲板的表面豎立設(shè)置有渦旋狀的 卷板的固定渦盤;在電動(dòng)要素的旋轉(zhuǎn)軸的作用下相對(duì)于該固定渦盤進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)、且在鑲 板的表面豎立設(shè)置有渦旋狀的卷板的擺動(dòng)渦盤,所述渦旋壓縮機(jī)通過使兩個(gè)卷板相互嚙合 而形成的多個(gè)壓縮空間從外側(cè)向內(nèi)側(cè)逐漸縮小,而對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,所述渦旋壓縮機(jī)的 特征在于,具備形成在固定渦盤的鑲板的表面上的有底孔,該有底孔的深度尺寸設(shè)定為與 噪聲峰值頻率的波長相對(duì)應(yīng)的值。另外,本發(fā)明的第二方面以第一方面所述的渦旋壓縮機(jī)為基礎(chǔ),其特征在于,有底 孔的深度尺寸設(shè)定為噪聲峰值頻率的波長的大致1/4的值。另外,本發(fā)明的第三方面以第一方面所述的渦旋壓縮機(jī)為基礎(chǔ),其特征在于,形成 有深度尺寸各不相同的多個(gè)有底孔。另外,本發(fā)明的第四方面以第一至第三方面中任一方面所述的渦旋壓縮機(jī)為基 礎(chǔ),其特征在于,有底孔的直徑尺寸為擺動(dòng)渦盤的卷板的厚度尺寸的50%以上80%以下。進(jìn)而,本發(fā)明的第五方面以第四方面所述的渦旋壓縮機(jī)為基礎(chǔ),其特征在于,有底 孔形成在在渦旋壓縮要素對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的工序中,所述有底孔與在固定渦盤的中心 形成的噴出孔均與同一壓縮室連通的位置。更進(jìn)一步,本發(fā)明的第六方面以第四方面所述的渦旋壓縮機(jī)為基礎(chǔ),其特征在于, 具備在固定渦盤的鑲板的表面開口并導(dǎo)入液體制冷劑的液體噴射回路,有底孔形成在在 渦旋壓縮要素對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的工序中,在液體噴射回路的開口與壓縮室連通后,所述 有底孔與該壓縮室連通的位置。發(fā)明效果本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)設(shè)有渦旋壓縮要素和驅(qū)動(dòng)該渦旋壓縮要素的 電動(dòng)要素,并且,渦旋壓縮要素包括在鑲板的表面豎立設(shè)置有渦旋狀的卷板的固定渦盤; 在電動(dòng)要素的旋轉(zhuǎn)軸的作用下相對(duì)于該固定渦盤進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)、且在鑲板的表面豎立設(shè)置 有渦旋狀的卷板的擺動(dòng)渦盤,所述渦旋壓縮機(jī)通過使兩個(gè)卷板相互嚙合而形成的多個(gè)壓縮 空間從外側(cè)向內(nèi)側(cè)逐漸縮小,而對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,所述渦旋壓縮機(jī)具備形成在固定渦盤 的鑲板的表面上的有底孔,該有底孔的深度尺寸設(shè)定為與噪聲峰值頻率的波長相對(duì)應(yīng)的 值,例如,如第二方面所述,若將有底孔的深度尺寸設(shè)定為噪聲峰值頻率的波長的大致1/4 的值,則能夠降低在噴出孔附近產(chǎn)生的進(jìn)出有底孔內(nèi)的噪聲。這種情況下,在噪聲進(jìn)出有底 孔內(nèi)之際,由于將有底孔的深度尺寸設(shè)定為使同一噪聲波長的波峰與波谷相互抵消的尺寸 即噪聲峰值頻率的波長的大致1/4,因此,能夠使產(chǎn)生的噪聲在有底孔內(nèi)抵消,從而可靠地 降低噪聲。由此,能夠以低廉的價(jià)格實(shí)現(xiàn)渦旋壓縮機(jī)的刺耳的噪聲級(jí)的降低。尤其是,不需 要對(duì)固定渦盤的卷板進(jìn)行加工,僅通過在該固定渦盤的鑲板上從卷板側(cè)開設(shè)噪聲峰值頻率 的波長的大致1/4的尺寸的有底孔,就能夠省時(shí)省力地獲得適宜的加工性。因此,能夠維持 固定渦盤的強(qiáng)度,同時(shí),大幅地降低聲壓高的噪聲級(jí)。另外,本發(fā)明的第三方面以第一方面的渦旋壓縮機(jī)為基礎(chǔ),形成有深度尺寸各不 相同的多個(gè)有底孔,例如,在渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生頻率不同的刺耳的噪聲的情況下,能夠 使多個(gè)有底孔分別與上述頻率不同的刺耳的噪聲相對(duì)應(yīng)。由此,能夠極其有效地降低頻率 不同的多個(gè)刺耳的噪聲。由此,能夠進(jìn)一步大幅地降低噪聲級(jí)。
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另外,本發(fā)明的第四方面以第一至第三方面中任一方面所述的渦旋壓縮機(jī)為基 礎(chǔ),有底孔的直徑的尺寸為擺動(dòng)渦盤的卷板的厚度尺寸的50%以上80%以下,因此,能夠 通過擺動(dòng)渦盤的卷板來封閉有底孔的開口。由此,能夠防止例如擺動(dòng)渦盤的卷板兩面?zhèn)鹊?壓縮室內(nèi)經(jīng)由有底孔連通的情況,因此能夠防止形成在壓縮過程的壓縮空間中的高壓室的 制冷劑氣體流入中間壓室等不良情況。從而能夠可靠地維持渦旋壓縮機(jī)的性能并同時(shí)降低 噪聲級(jí)。進(jìn)而,本發(fā)明的第五方面以第四方面所述的渦旋壓縮機(jī)為基礎(chǔ),有底孔形成在在 渦旋壓縮要素對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的工序中,所述有底孔與在固定渦盤的中心形成的噴出孔 均與同一壓縮室連通的位置,因此,能夠使從壓縮室內(nèi)向噴出孔噴出時(shí)產(chǎn)生的噪聲進(jìn)出有 底孔內(nèi)。由此,在將被壓縮的高壓氣體從壓縮室內(nèi)噴出時(shí),能夠有效地降低聲壓級(jí)最大的刺 耳的噪聲。從而能夠進(jìn)一步大幅地降低噪聲級(jí)。更進(jìn)一步,本發(fā)明的第六方面以第四方面所述的渦旋壓縮機(jī)為基礎(chǔ),具備在固定 渦盤的鑲板的表面開口并導(dǎo)入液體制冷劑的液體噴射回路,有底孔形成在在渦旋壓縮要 素對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的工序中,在液體噴射回路的開口與壓縮室連通后,所述有底孔與該 壓縮室連通的位置,因此,能夠?qū)υ趬嚎s室內(nèi)變成高溫的制冷劑氣體進(jìn)行冷卻,并降低噪 聲。從而能夠發(fā)揮液體噴射效果,同時(shí),能夠適宜地降低刺耳的噪聲級(jí)。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的縱向剖面圖(實(shí)施例1)。圖2是該圖1的渦旋壓縮機(jī)的主要部分放大圖。圖3是構(gòu)成本發(fā)明的一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的固定渦盤的仰視圖。圖4是構(gòu)成該圖3的渦旋壓縮機(jī)的固定渦盤的縱剖側(cè)視圖。圖5是表示在構(gòu)成該圖3的渦旋壓縮機(jī)的固定渦盤上形成的有底孔的位置的圖。圖6是表示在渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)公轉(zhuǎn)的擺動(dòng)渦盤與形成在固定渦盤上的有底孔 及噴射孔的位置關(guān)系的圖。圖7是表示在渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)公轉(zhuǎn)的擺動(dòng)渦盤與形成在固定渦盤上的有底孔 及噴射孔的位置關(guān)系的圖。圖8是表示在渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)公轉(zhuǎn)的擺動(dòng)渦盤與形成在固定渦盤上的有底孔 及噴射孔的位置關(guān)系的圖。圖9是構(gòu)成本發(fā)明的一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的固定渦盤的仰視圖(實(shí)施例2)。符號(hào)說明C渦旋壓縮機(jī)1密閉容器2渦旋壓縮要素3電動(dòng)要素11噴出壓力空間13噴出孔14固定渦盤15擺動(dòng)渦盤
16、20 鑲板17、21 卷板25壓縮空間27 罩28噴出消聲室32有底孔32A有底孔32B有底孔41噴射孔42噴射孔44液體噴射通路
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主要特征在于,能夠廉價(jià)且有效地降低在渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的刺耳 的頻率的噪聲級(jí)。廉價(jià)且有效地降低刺耳的噪聲級(jí)這一目的僅通過在固定渦盤的鑲板的表 面形成有底孔、且將該有底孔的尺寸設(shè)定為與噪聲峰值頻率的波長相對(duì)應(yīng)的值這種簡單的 結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例1)以下,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī) C的縱向剖面圖。圖2是該圖1的渦旋壓縮機(jī)的主要部分放大圖。在圖1中,渦旋壓縮機(jī)C為內(nèi)部低壓型,具備由鋼板構(gòu)成的縱型圓筒狀的密閉容器 1。該密閉容器1包括呈縱長圓筒狀的容器主體IA ;分別焊接固定在該容器主體IA的兩 端(上下兩端)而呈大致碗狀的端蓋IB (圖中上方)及底蓋IC(圖中下方)。以下,以密閉 容器1的端蓋IB側(cè)為上、以底蓋IC側(cè)為下進(jìn)行說明。在該密閉容器1內(nèi),分別地,在下側(cè)收納有作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)要素3,在上側(cè)收 納有利用電動(dòng)要素3的旋轉(zhuǎn)軸5驅(qū)動(dòng)的渦旋壓縮要素2。在該密閉容器1內(nèi)的渦旋壓縮要 素2與電動(dòng)要素3之間收納有上部支承架4(主架),在該上部支承架4的中央形成有軸承 部6與凸臺(tái)收容部22。該軸承部6用于軸支承旋轉(zhuǎn)軸5的前端(上端)側(cè),從該上部支承 架4的一個(gè)面(下側(cè)的面)的中央向下方突出而形成。另外,凸臺(tái)收容部22收容下述的擺 動(dòng)渦盤15的凸臺(tái)24,通過使上部支承架4的另一個(gè)面(上側(cè)的面)的中央向下方凹陷而形 成。另外,在電動(dòng)要素3下部的密閉容器1內(nèi)收納有下部支承架7 (軸承板),該下部支 承架7的中央形成有軸承8。該軸承8用于軸支承旋轉(zhuǎn)軸5的末端(下端)側(cè),從該下部支 承架7的一個(gè)面(下側(cè)的面)的中央向下方突出而形成。并且,將下部支承架7的下側(cè)的 空間、即密閉容器1內(nèi)的底部作為貯存潤滑油的儲(chǔ)油部62,所述潤滑油用于潤滑渦旋壓縮
要素2等。在所述旋轉(zhuǎn)軸5的前端(上端)形成有偏心軸23。該偏心軸23的中心設(shè)為與旋 轉(zhuǎn)軸5的軸心偏心,并且經(jīng)由未圖示的滑動(dòng)襯套及回旋軸承插入擺動(dòng)渦盤15的凸臺(tái)24,而 能夠回旋驅(qū)動(dòng)該擺動(dòng)渦盤15。
所述渦旋壓縮要素2由固定渦盤14和擺動(dòng)渦盤15構(gòu)成。該固定渦盤14 一體地 形成有圓形的鑲板16 ;豎立設(shè)置在該鑲板16的一個(gè)面(下側(cè)的表面)上的由漸開線狀或 近似于漸開線狀的曲線構(gòu)成的渦旋狀的卷板17 ;以包圍該卷板17的周圍的方式豎立設(shè)置 的周壁18 ;在該周壁18的周圍(周壁18的另一面?zhèn)?上側(cè)))突出設(shè)置、且外周緣被熱裝 在密閉容器1的容器主體IA的內(nèi)表面上的凸緣19。并且,固定渦盤14中,凸緣19被熱裝 固定在容器主體IA的內(nèi)表面上,并且,在鑲板16的中央部(固定渦盤14的中心)形成有 將由渦旋壓縮要素2壓縮后的制冷劑氣體與密閉容器1內(nèi)上側(cè)形成的噴出壓力空間11 (消 聲室)連通的噴出孔13。所述固定渦盤14將卷板17的突出方向作為下方。所述電動(dòng)要素3包括固定于密閉容器1的定子50和配置在該定子50的內(nèi)側(cè)且在 定子50內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子52,在該轉(zhuǎn)子50的中心嵌合有旋轉(zhuǎn)軸5。定子50由層疊有多張電磁 鋼板的層疊體構(gòu)成,且具有卷繞安裝在該層疊體的齒部上的定子繞組51。另外,轉(zhuǎn)子52也 與定子50相同地,由電磁鋼板的層疊體構(gòu)成。另外,在旋轉(zhuǎn)軸5的內(nèi)部沿該旋轉(zhuǎn)軸5的軸向形成有未圖示的油路,該油路具備位 于旋轉(zhuǎn)軸5的下端的吸入口 61,該吸入口 61被浸漬在儲(chǔ)油部62所貯存的潤滑油中,且向潤 滑油中開口。另外,在油路上的與各軸承相對(duì)應(yīng)的位置上形成有供給潤滑油的供油口,通過 上述結(jié)構(gòu),當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)時(shí),貯存在儲(chǔ)油部62中的潤滑油從旋轉(zhuǎn)軸5的吸入口 61進(jìn)入油 路,被向上方汲取。然后,經(jīng)由各供油口等將汲取的潤滑油向各軸承和渦旋壓縮要素2的滑 動(dòng)部供給。在所述密閉容器1內(nèi)設(shè)置有用于將制冷劑導(dǎo)入該密閉容器1內(nèi)的下側(cè)的空間12 內(nèi)的制冷劑導(dǎo)入管45 ;用于將由渦旋壓縮要素2壓縮、從所述噴出孔13經(jīng)由下述的噴出消 聲室28向密閉容器1內(nèi)的上側(cè)的噴出壓力空間11噴出后的制冷劑向外部噴出的制冷劑噴 出管46。此外,在本實(shí)施例中,制冷劑導(dǎo)入管45焊接固定在密閉容器1的容器主體IA的側(cè) 面,制冷劑噴出管46焊接固定在端蓋IB的側(cè)面。另一方面,在本實(shí)施例的構(gòu)成中,固定渦盤14的鑲板16的上表面30(卷板17的 相反側(cè)的面)與形成在密閉容器1內(nèi)的上側(cè)的噴出壓力空間11相面對(duì)。在固定渦盤14的 鑲板16的上表面30上設(shè)有與噴出孔13相連的噴出閥(未圖示)、與該噴出閥相鄰的多個(gè) 釋放閥(噴出閥與釋放閥均未圖示)。所述釋放閥用于防止制冷劑的過壓縮,經(jīng)由未圖示的 釋放口與壓縮過程的壓縮空間25連通。在該密閉容器1內(nèi)上側(cè)的噴出壓力空間11內(nèi)設(shè)有螺紋固定在固定渦盤14上的罩 27。在該罩27的下表面中央形成有噴出消聲室28,該噴出消聲室28從固定渦盤14側(cè)向 噴出壓力空間11方向凹陷而形成,并與該噴出壓力空間11 一起形成消聲室。該噴出消聲 室28與所述噴出孔13連通,雖然未圖示,但是噴出消聲室28與密閉容器1內(nèi)上側(cè)的噴出 壓力空間11內(nèi)經(jīng)由設(shè)置在罩27與固定渦盤14之間的間隙而連通。具體而言,若壓縮過程的制冷劑壓力在到達(dá)噴出孔13以前達(dá)到噴出壓力,則打開 釋放閥,將壓縮空間25內(nèi)的制冷劑經(jīng)由釋放口向外部噴出。如上所述,所述擺動(dòng)渦盤15是相對(duì)于熱裝固定在容器主體IA的內(nèi)表面上的固定 渦盤14進(jìn)行回旋的渦盤,包括圓板狀的鑲板20 ;豎立設(shè)置在該鑲板20的一個(gè)面(上側(cè)的 表面)上的由漸開線狀或近似于漸開線狀的曲線構(gòu)成的渦旋狀的卷板21 ;在鑲板20的另 一個(gè)面(下側(cè)的面)的中央突出形成的上述的凸臺(tái)24。并且,擺動(dòng)渦盤15將卷板21的突
7出方向作為上方,該卷板21配置為旋轉(zhuǎn)180度而與固定渦盤14的卷板17相對(duì)向嚙合,在 內(nèi)部的卷板17、21之間形成有所述壓縮空間25。S卩,擺動(dòng)渦盤15的卷板21與固定渦盤14的卷板17對(duì)置,以兩卷板21、17的前端 面與對(duì)方的底面(鑲板16面及鑲板20面)相接的方式嚙合,且擺動(dòng)渦盤15與從旋轉(zhuǎn)軸5 的軸心偏心設(shè)置的偏心軸23嵌合。因此,在壓縮空間25中,兩個(gè)渦旋狀的卷板21、17相 互偏心,從而作成在其偏心方向的線上相接而封閉的多個(gè)空間,所述空間分別成為壓縮室 (低壓室或中間壓室及高壓室等多個(gè)壓縮室)。在上述固定渦盤14的周壁18的周圍設(shè)置的凸緣19經(jīng)由多個(gè)螺栓(未圖示)固定 在上部支承架4上。另外,擺動(dòng)渦盤15通過由歐氏環(huán)(才 > 夕·· A 1J >夕')48及歐氏楔(才 >夕—)構(gòu)成的歐氏機(jī)構(gòu)49支承在上部支承架4上。由此,擺動(dòng)渦盤15相對(duì)于固定 渦盤14不發(fā)生自轉(zhuǎn)而進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)。該擺動(dòng)渦盤15相對(duì)于固定渦盤14偏心而進(jìn)行公轉(zhuǎn),因此,兩個(gè)渦旋狀的卷板17、 21的偏心方向與接觸位置隨旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行移動(dòng),所述壓縮室隨著從外側(cè)向內(nèi)側(cè)的壓縮空間 25移動(dòng)而逐漸縮小。最初,從外側(cè)的壓縮空間25進(jìn)入而被封閉在低壓室內(nèi)的低壓的制冷劑 氣體隨著被隔熱壓縮而逐漸向內(nèi)側(cè)移動(dòng),經(jīng)由中間壓(中間壓室),最后到達(dá)中央部(高壓 室),此時(shí),變成高溫高壓的制冷劑氣體。該制冷劑氣體經(jīng)由在該固定渦盤14的中心形成的 噴出孔13、及噴出消聲室28向噴出壓力空間11送出。另外,在所述罩27內(nèi)(罩27的板厚內(nèi)部)形成有液體噴射通路44(相當(dāng)于本發(fā)明 的液體噴射回路)(圖1、圖2所示),該液體噴射通路44使未圖示的儲(chǔ)液器內(nèi)的液體制冷 劑經(jīng)由制冷劑回路返回到渦旋壓縮要素2的中間壓部,并通過使液體制冷劑蒸發(fā)而進(jìn)行壓 縮氣體的冷卻。該液體噴射通路44在罩27內(nèi)分支而與下述的噴射孔41、42連接。另外, 在液體噴射通路44上連接有由內(nèi)部中空的管構(gòu)成的配管40,該配管40的一端被壓入罩27 的液體噴射通路44內(nèi),另一端經(jīng)由套筒39焊接固定在端蓋IB上。另外,與所述液體噴射通路44連通的噴射孔41、42沿上下方向貫通形成在固定渦 盤14的鑲板16上。兩噴射孔41、42的下側(cè)(擺動(dòng)渦盤15側(cè))向卷板17、21側(cè)開口,并且, 與渦旋壓縮要素2的中間壓部分(與形成在固定渦盤14的中心處的噴出孔13成為相同的 壓縮室之前、或其附近的中間壓的位置)連通。跨端蓋IB與罩27之間安裝配管40,并且, 在與配管40連接的連接管47上連接有來自未圖示的儲(chǔ)液器的液體噴射用的配管,從而形 成液體噴射通路44。如圖3所示,所述一方的噴射孔41以固定渦盤14的中心為基準(zhǔn),形成在與另一方 的噴射孔42偏移了 180度的位置上。并且,一方的噴射孔41形成在卷板17的外側(cè)(在擺 動(dòng)渦盤15的卷板21的內(nèi)側(cè)形成的高壓縮室側(cè)),該卷板17豎立設(shè)置在固定渦盤14上,另 一方的噴射孔42形成在卷板17的內(nèi)側(cè)(在擺動(dòng)渦盤15的卷板21的外側(cè)形成的高壓縮室 側(cè)),該卷板17豎立設(shè)置在固定渦盤14上。其中,在這樣的渦旋壓縮機(jī)C中,正如現(xiàn)有例所示,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),尤其在制冷器氣體 的噴出孔13附近會(huì)產(chǎn)生2200Hz附近的刺耳的頻率的噪聲。因此,接下來,對(duì)廉價(jià)且省時(shí)省 力地降低刺耳的噪聲級(jí)的方法進(jìn)行說明。如圖4所示,在固定渦盤14的鑲板16的表面上 形成有有底孔32,該有底孔32被向上方(噴出壓力空間11方向)挖入而呈圓柱形,且在 固定渦盤14的鑲板16的表面?zhèn)乳_口。該有底孔32包括有底孔32A,其形成在卷板17的外側(cè)(在擺動(dòng)渦盤15的卷板21的內(nèi)側(cè)形成的壓縮室側(cè)),該卷板17豎立設(shè)置在固定渦盤 14上;有底孔32B,其形成在卷板17的內(nèi)側(cè)(在擺動(dòng)渦盤15的卷板21的外側(cè)形成的壓縮 室側(cè)),該卷板17豎立設(shè)置在固定渦盤14上。并且,一方的有底孔32A以固定渦盤14的中心為基準(zhǔn),形成在與另一方的有底孔 32B偏移了 180度的位置上(圖3)。這兩個(gè)有底孔32A、32B的尺寸(直徑尺寸)形成為擺 動(dòng)渦盤15的卷板21的厚度的大約50% 80%。另外,在渦旋壓縮要素2壓縮制冷劑的工 序中,兩個(gè)有底孔32A、32B與渦旋壓縮要素2的中間壓部分(在與形成在固定渦盤14的中 心處的噴出孔13成為相同的壓縮室以前)連通。這種情況下的有底孔32形成在不與壓縮 室(高壓室)連通的位置上,所述壓縮室是指與形成在固定渦盤14的中心處的噴出孔13 相同的壓縮室。如圖5所示,該有底孔32(有底孔32A、32B)形成在從噴出孔13開始噴出高壓氣 體以前的由豎立設(shè)置在擺動(dòng)渦盤15上的卷板21封閉的位置。即,有底孔32的周圍端形成 在從固定渦盤14的卷板17壁面離開了與該固定渦盤14壓力接觸的擺動(dòng)渦盤15的卷板21 厚度的10%的位置上。詳細(xì)而言,有底孔32的周圍端形成在在渦旋壓縮要素2壓縮制冷劑的工序(固 定渦盤14與擺動(dòng)渦盤15的兩個(gè)卷板17、21相互接觸而形成高壓室的狀態(tài))中,從固定渦 盤14的卷板17壁面離開了擺動(dòng)渦盤15的卷板21厚度的10% 25%的位置。由此,由于 能夠使有底孔32的開口中心位于封閉的擺動(dòng)渦盤15的卷板21厚度的中心,因此能夠由擺 動(dòng)渦盤15的卷板21可靠地封閉有底孔32的開口。另外,上述兩個(gè)噴射孔41、42形成在 在從噴出孔32開始噴出高壓氣體以前由豎立設(shè)置在擺動(dòng)渦盤15上的卷板21封閉的位置 (中間壓縮室的高壓縮室附近(壓縮室))。該有底孔32(有底孔32A、32B)構(gòu)成為,在渦旋壓縮要素2壓縮制冷劑的工序中, 在液體噴射通路44的開口(兩個(gè)噴射孔41、42)與中間壓縮室連通后,有底孔32與該中間 壓縮室連通。這兩個(gè)有底孔32A、32B位于比兩個(gè)噴射孔41、42靠擺動(dòng)渦盤15的卷板21的 中心側(cè)(卷板21的渦旋中心側(cè))而形成。并且,將該有底孔32(有底孔32A、32B)的深度 尺寸設(shè)定為與噪聲峰值頻率的波長相對(duì)應(yīng)的值。該有底孔32的深度尺寸構(gòu)成為刺耳的特 定噪聲波長的1/4波長的深度尺寸。在這種情況下,貫通孔32的深度尺寸設(shè)定為,當(dāng)刺耳的特定頻率的波長進(jìn)入貫通 孔32內(nèi),并從該貫通孔32的底面反射出時(shí),能夠與接下來進(jìn)入貫通孔32內(nèi)的同一波長的 頻率抵消而消除聲音。詳細(xì)而言,例如波長由正波長與負(fù)波長構(gòu)成一個(gè)波長(一個(gè)循環(huán)頻 率),一個(gè)波長由正1/2波長與負(fù)1/2波長構(gòu)成。這種情況下,在一個(gè)頻率內(nèi),當(dāng)正波長進(jìn)入有底孔32內(nèi),該波長在該有底孔32的 底面反射而從有底孔32內(nèi)射出時(shí),若負(fù)波長進(jìn)入有底孔32內(nèi),則正波長與負(fù)波長(波長的 波峰與波谷)相碰撞而變成0波長,因此,一個(gè)頻率抵消而變成0波長。S卩,當(dāng)在有底孔32 的底面反射而折回的正1/2波長整體進(jìn)入有底孔32內(nèi),在底面發(fā)生反射而射出時(shí),若與副 1/2波長發(fā)生碰撞,則正波長與負(fù)波長抵消而變成0波長。由此,有底孔32的深度設(shè)定為使 正1/2波長進(jìn)入有底孔32內(nèi)而在底面反射并射出為止的深度即可。其結(jié)果是,有底孔32 的深度設(shè)定為正1/2波長整體的1/2波長的深度。即,只要將有底孔的深度設(shè)定為噪聲波 長的1/4的值(深度),就能夠在有底孔32內(nèi)消除噪聲波長,從而能夠降低噪聲級(jí)。
接下來,參照?qǐng)D6 圖8,對(duì)噪聲的降低與壓縮氣體的冷卻進(jìn)行說明。需要說明的 是,儲(chǔ)液器內(nèi)的液體制冷劑經(jīng)由制冷劑回路返回到渦旋壓縮要素2的中間壓部而進(jìn)行壓縮 氣體的冷卻,擺動(dòng)渦盤15位于最終壓縮行程附近。另外,圖6 圖8未示出噴出孔13。艮口, 在圖6中,兩個(gè)有底孔32A、32B向高壓室(壓縮空間25)開口,兩個(gè)噴射孔41、42由擺動(dòng)渦 盤15的卷板21完全封閉(1)。此時(shí),處于因制冷劑氣體的噴出而在噴出孔13附近產(chǎn)生的 噪聲進(jìn)出兩個(gè)有底孔32A、32B內(nèi),而降低噪聲的狀態(tài)。然后,若擺動(dòng)渦盤15進(jìn)一步公轉(zhuǎn),則如圖7所示,由擺動(dòng)渦盤15的卷板21封閉了 的兩個(gè)噴射孔41、42位于向中間壓縮部(壓縮空間25)開口之前的位置,位于結(jié)束由擺動(dòng) 渦盤15的卷板21封閉兩個(gè)有底孔32A、32B之前的位置(2)。此時(shí),處于高溫高壓的制冷劑 氣體從高壓室(壓縮空間25)向噴出孔13的噴出結(jié)束,或者結(jié)束之前的狀態(tài)。若擺動(dòng)渦盤15進(jìn)一步公轉(zhuǎn),則如圖8所示,兩個(gè)有底孔32A、32B被擺動(dòng)渦盤15的 卷板21完全封閉,擺動(dòng)渦盤15的卷板21從兩個(gè)噴射孔41、42離開,這兩個(gè)噴射孔41、42 向中間壓室(壓縮空間25)開口(3)。此時(shí),處于儲(chǔ)液器內(nèi)的液體制冷劑經(jīng)由制冷劑回路返 回到渦旋壓縮要素2的中間壓部而進(jìn)行壓縮氣體的冷卻的狀態(tài)。并且,當(dāng)擺動(dòng)渦盤15進(jìn)一 步公轉(zhuǎn)時(shí),返回而反復(fù)進(jìn)行上述(1)、(2)、(3)。由此,進(jìn)行壓縮氣體的冷卻,并且,適宜地降 低渦旋壓縮機(jī)C的噪聲。然而,由于噪聲并非規(guī)定的頻率,而是各種頻率混雜,因此,僅憑一個(gè)有底孔32無 法消除整體的噪聲。因此,對(duì)能夠進(jìn)一步降低噪聲級(jí)的渦旋壓縮機(jī)C進(jìn)行說明。即,在從噴 出孔13開始噴出高壓氣體之后由豎立設(shè)置在擺動(dòng)渦盤15上的卷板21封閉的位置上設(shè)置 多個(gè)有底孔32 (有底孔32A、32B)(與上述有底孔32A、32B相鄰而設(shè)置多個(gè))。此外,多個(gè)有 底孔32未圖示。即,在同一壓縮空間25(壓縮室)的固定渦盤14的鑲板16的表面?zhèn)确謩e形成深 度尺寸不同的多個(gè)有底孔32。并且,將所述多個(gè)有底孔32形成為與不同的刺耳的噪聲的頻 率相對(duì)應(yīng)的深度。由此,能夠進(jìn)一步降低刺耳的噪聲級(jí)。這樣,由于渦旋壓縮機(jī)C具備形成在固定渦盤14的鑲板16的表面上的有底孔32, 因此,只要將該有底孔32的深度尺寸設(shè)定為與噪聲峰值頻率的波長相對(duì)應(yīng)的值,即,將該 有底孔32的深度尺寸設(shè)定為噪聲峰值頻率的波長的大致1/4的值,就能夠降低在噴出孔13 附近產(chǎn)生的出入有底孔32內(nèi)的噪聲。這種情況下,當(dāng)噪聲進(jìn)出有底孔32內(nèi)時(shí),由于將有底 孔32的深度尺寸形成為能夠使同一噪聲波長的波峰與波谷相互抵消的尺寸即噪聲峰值頻 率的波長的大致1/4,因此,能夠在有底孔32內(nèi)使產(chǎn)生的噪聲抵消,從而可靠地降低產(chǎn)生的 噪聲。由此,能夠降低渦旋壓縮機(jī)C的噪聲級(jí)。尤其是,不需要對(duì)固定渦盤14的卷板17 進(jìn)行加工,僅通過在該固定渦盤14的鑲板16上從卷板17側(cè)開設(shè)噪聲峰值頻率的波長的大 致1/4的尺寸的有底孔32,就能夠省時(shí)省力地獲得適宜的加工性。因此,能夠維持固定渦盤 14的強(qiáng)度,同時(shí),大幅地降低噪聲級(jí)。另外,由于在同一壓縮空間25(壓縮室)內(nèi)形成有深度尺寸各不相同的多個(gè)有底 孔32,因此,在渦旋壓縮機(jī)C運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生刺耳的噪聲的情況下,能夠使有底孔32分別與上述 多個(gè)刺耳的噪聲相對(duì)應(yīng)。由此,能夠進(jìn)一步降低多個(gè)刺耳的噪聲。另外,由于將有底孔32的直徑的尺寸形成為擺動(dòng)渦盤15的卷板21的厚度尺寸的50%以上80%以下,因此,能夠通過擺動(dòng)渦盤15的卷板21來封閉有底孔32的開口。由此, 能夠防止擺動(dòng)渦盤15的卷板21兩面?zhèn)鹊膲嚎s室內(nèi)經(jīng)由有底孔32連通的情況,因此能夠防 止形成在壓縮過程的壓縮空間中的高壓室的制冷劑氣體流入中間壓室等不良情況。從而能 夠可靠地維持渦旋壓縮機(jī)的性能并同時(shí)降低噪聲級(jí)。另外,由于具備在固定渦盤14的鑲板16的表面開口并導(dǎo)入液體制冷劑的液體噴 射通路44,且有底孔32形成在在渦旋壓縮要素2對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的工序中,在液體噴 射通路44的開口(兩噴射孔41、44)與壓縮室連通后,有底孔32與該壓縮室連通的位置, 因此,能夠?qū)υ趬嚎s室內(nèi)變成高溫的制冷劑氣體進(jìn)行冷卻,并且能夠降低渦旋壓縮機(jī)C運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲。由此,能夠最大限度發(fā)揮液體噴射效果,同時(shí)能夠有效地降低刺耳的噪聲 級(jí)。另外,由于有底孔32 (有底孔32A、有底孔32B)形成在在渦旋壓縮要素2對(duì)制冷 劑進(jìn)行壓縮的工序中,有底孔32與在固定渦盤14的中心形成的噴出孔13 —起與同一壓縮 室連通的位置,因此,能夠?qū)⒃趬嚎s室內(nèi)極力壓縮而從噴出孔13噴出制冷劑時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng) 等大的噪聲導(dǎo)入有底孔32內(nèi)。由此,在將被最大壓縮的高壓制冷劑從壓縮室內(nèi)噴出時(shí),能 夠適宜地降低最大產(chǎn)生的刺耳的噪聲。從而,能夠進(jìn)一步大幅有效地降低噪聲級(jí)。(實(shí)施例2)接下來,圖9表示本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)C(固定渦盤14)。該渦旋壓縮機(jī)C的固定 渦盤14具有與上述實(shí)施例大致相同的結(jié)構(gòu)。以下,對(duì)不同的部分進(jìn)行說明。需要說明的是, 對(duì)與上述實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號(hào),而省略說明。該有底孔32形成在在液體噴射通路44的開口(兩個(gè)噴射孔41、42)與壓縮室連 通以前,有底孔32與該壓縮室連通的位置。具體而言,兩個(gè)噴射孔41、42與上述實(shí)施例1同 樣形成在中間壓縮室的高壓縮室附近(壓縮室),有底孔32(有底孔32A、32B)形成在中間 壓縮室的低壓縮室附近(壓縮室)。詳細(xì)而言,兩個(gè)有底孔32A、32B位于比兩個(gè)噴射孔41、 42靠擺動(dòng)渦盤15的卷板21的外周側(cè)(從卷板21的渦旋的中心離開的方向)的位置。并且,在渦旋壓縮要素2壓縮制冷劑的工序中,在中間壓縮室的低壓縮室附近,該 中間壓縮室與有底孔32(有底孔32A、32B)連通,之后,在中間壓縮室的高壓縮室附近,該 中間壓縮室與液體噴射通路44的開口(兩個(gè)噴射孔41、42)連通。由此,能夠通過有底孔 32(有底孔32A、32B)降低液體噴射時(shí)產(chǎn)生的刺耳的噪聲。由此,能夠發(fā)揮液體噴射效果,同 時(shí),適宜地降低刺耳的噪聲級(jí)。此外,即使實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)具備實(shí)施例1的有底孔32也無 妨。由此,除能夠降低液體噴射時(shí)的刺耳的噪聲之外,在壓縮制冷劑的工序中,在將被最大 壓縮的高壓制冷劑從壓縮室內(nèi)噴出之際,能夠適宜地降低最大產(chǎn)生的刺耳的噪聲。從而,能 夠有效地降低渦旋壓縮要素2運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的整體的噪聲。這樣,有底孔32形成在在渦旋壓縮要素2壓縮制冷劑的工序中,在液體噴射通路 44的開口(兩個(gè)噴射孔41、42)與壓縮室連通以前,有底孔32與該壓縮室連通的位置,因 此,能夠?qū)υ趬嚎s室內(nèi)變成高溫后的制冷劑氣體進(jìn)行冷卻并降低噪聲。由此,除液體噴射效 果以外,還能夠降低刺耳的噪聲級(jí)。此外,在實(shí)施例中,為了降低刺耳的噪聲,設(shè)置了多個(gè)不同深度的有底孔32,但噪 聲降低的方法并不局限于此,設(shè)置多個(gè)與同一頻率相對(duì)應(yīng)的同一深度的有底孔32也無妨。 在這種情況下,能夠進(jìn)一步有效地降低同一頻率的噪聲。
另外,在實(shí)施例中,對(duì)渦旋壓縮機(jī)C的形狀和尺寸等進(jìn)行了記載,但是當(dāng)然可以在 不脫離渦旋壓縮機(jī)C的主旨的范圍內(nèi)變更形狀和尺寸。顯然本發(fā)明并不局限于上述各實(shí)施 例,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行其他各種的變更對(duì)本發(fā)明同樣有效。
權(quán)利要求
1.一種渦旋壓縮機(jī),其在密閉容器內(nèi)設(shè)有渦旋壓縮要素和驅(qū)動(dòng)該渦旋壓縮要素的電動(dòng) 要素,并且,所述渦旋壓縮要素包括在鑲板的表面豎立設(shè)置有渦旋狀的卷板的固定渦盤; 在所述電動(dòng)要素的旋轉(zhuǎn)軸的作用下相對(duì)于該固定渦盤進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)、且在鑲板的表面豎立 設(shè)置有渦旋狀的卷板的擺動(dòng)渦盤,所述渦旋壓縮機(jī)通過使所述兩個(gè)卷板相互嚙合而形成的 多個(gè)壓縮空間從外側(cè)向內(nèi)側(cè)逐漸縮小,而對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,所述渦旋壓縮機(jī)的特征在于,具備形成在所述固定渦盤的鑲板的表面上的有底孔,該有底孔的深度尺寸設(shè)定為與噪聲峰值頻率的波長相對(duì)應(yīng)的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī),其特征在于,所述有底孔的深度尺寸設(shè)定為噪聲峰值頻率的波長的大致1/4的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī),其特征在于,形成有深度尺寸各不相同的多個(gè)所述有底孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的渦旋壓縮機(jī),其特征在于,所述有底孔的直徑尺寸為所述擺動(dòng)渦盤的卷板的厚度尺寸的50%以上80%以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋壓縮機(jī),其特征在于,所述有底孔形成在在所述渦旋壓縮要素對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的工序中,所述有底孔與 在所述固定渦盤的中心形成的噴出孔均與同一所述壓縮室連通的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋壓縮機(jī),其特征在于,具備在所述固定渦盤的鑲板的表面開口并導(dǎo)入液體制冷劑的液體噴射回路,所述有底孔形成在在所述渦旋壓縮要素對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮的工序中,在所述液體噴 射回路的開口與所述壓縮室連通后,所述有底孔與該壓縮室連通的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠降低刺耳的頻率的噪聲級(jí)的渦旋壓縮機(jī)。渦旋壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)設(shè)有渦旋壓縮要素和驅(qū)動(dòng)該渦旋壓縮要素的電動(dòng)要素,并且,渦旋壓縮要素包括在鑲板的表面豎立設(shè)置有渦旋狀的卷板的固定渦盤;在電動(dòng)要素的旋轉(zhuǎn)軸的作用下相對(duì)于該固定渦盤進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)、且在鑲板的表面豎立設(shè)置有渦旋狀的卷板的擺動(dòng)渦盤,所述渦旋壓縮機(jī)通過使兩個(gè)卷板相互嚙合而形成的多個(gè)壓縮空間從外側(cè)向內(nèi)側(cè)逐漸縮小,而對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮,所述渦旋壓縮機(jī)具備形成在固定渦盤的鑲板的表面上的有底孔,該有底孔的深度尺寸設(shè)定為與噪聲峰值頻率的波長相對(duì)應(yīng)的值。
文檔編號(hào)F04C18/02GK102003387SQ20101014332
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者杉本和禧, 林哲廣, 飯塚敏 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社
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