專利名稱:渦旋式壓縮機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮機。
背景技術:
一般說來,渦旋式壓縮機包括具有定端板和定渦旋壁的定渦旋構件以及具有動端板和動渦旋壁的動渦旋構件。定渦旋構件和動渦旋構件在壓縮機殼體內設置成使其渦旋壁彼此接合。動渦旋構件繞定渦旋構件的軸線公轉,從而隨著壓縮室體積根據(jù)動渦旋構件相對于定渦旋構件的公轉運動而引起的減小,抽入形成于渦旋構件的定渦旋壁與動渦旋壁之間的壓縮室中的制冷劑氣體被壓縮。日本專利申請公開H9-273488和Hl 1148470公開了一種渦旋式壓縮機,所述渦旋式壓縮機具有設置在定端板側的肋,所述定端板側與形成定渦旋壁的側相反。日本專利申請公開H9-273488公開了一種渦旋式壓縮機,所述渦旋式壓縮機具有第一肋、多個第二肋和第三肋,所述第一肋設置在定端板的一側的中心處,所述多個第二肋設置在與定端板相同側并從所述第一肋徑向向外延伸,而所述第三肋設置成相鄰于所述定端板的外圍并與所述第二肋相連。日本專利申請公開H11-148470公開了一種渦旋式壓縮機,所述渦旋式壓縮機具有第一肋和多個第二肋。所述第一肋設置在定端板的一側從而包圍排出口,而所述多個第二肋則從所述第一肋徑向向外延伸。在上述公開文件的渦旋式壓縮機中,渦旋構件的定渦旋壁與動渦旋壁之間形成的壓縮室向中心移動,同時根據(jù)動渦旋構件的公轉運動減小其容積。壓縮室中的制冷劑受到壓縮,并通過排放口從壓縮室排放至排放室中。受到壓縮因而高壓的制冷劑用在制冷劑回路中以進行空氣調節(jié)。上文引用的公開文件中公開的渦旋式壓縮機中的肋防止定渦旋構件由受壓縮的高壓制冷劑造成變形。日本專利申請公開2006-118511公開了一種渦旋式壓縮機,所述渦旋式壓縮機具有殼體與定渦旋構件之間的儲油室和排放室。在此渦旋式壓縮機中,排放室和儲油室由形成在定端板后方的分隔壁和形成在殼體前方的分隔壁彼此分隔開。在渦旋式壓縮機中,很難在增加動渦旋構件每次公轉運動所排出的制冷劑量與車載能力之間取得平衡。如果定渦旋壁和動渦旋壁的卷繞角由于試圖增加動渦旋構件每次公轉運動所排出的制冷劑量而增加,則壓縮機的尺寸增大,這樣只是犧牲了車載能力。同時,如果定渦旋壁和動渦旋壁的高度由于嘗試增加動渦旋構件每次公轉運動所排出的制冷劑量而增大,則存在可能會削弱動渦旋構件和定渦旋構件的中心部強度的擔憂。如果增大定端板和動端板的厚度以增加動渦旋構件和定渦旋構件的中心部強度,則壓縮機的尺寸增大,由此削弱了車載能力。在上述公開文件的渦旋式壓縮機中設置有定端板的肋或分隔壁,而與定渦旋壁的內端部無關。因此,存在壓縮機的尺寸增大而車載能力減小的問題。本發(fā)明旨在提供一種渦旋式壓縮機,所述渦旋式壓縮機在增加動渦旋構件每次公轉運動所排出的制冷劑量與車載能力之間取得平衡。
發(fā)明內容
一種渦旋式壓縮機,其具有轉軸、定渦旋構件、動渦旋構件和肋。所述定渦旋構件具有定端板和定渦旋壁。所述定端板具有第一側面和第二側面。所述定渦旋壁形成在所述第一側面上。所述動渦旋構件具有動端板和動渦旋壁。所述動渦旋壁形成在所述動端板上。 所述動渦旋構件適于根據(jù)所述轉軸的轉動而進行公轉運動,由此在所述定渦旋構件與所述動渦旋構件之間形成壓縮室從而隨著所述動渦旋構件的所述公轉運動而減小所述壓縮室的容積。所述肋設置在所述第二側面上的與設置定渦旋壁的內端部相對的區(qū)域處。
本發(fā)明的被認為具有新穎性的特征在所附權利要求中具體闡述。本發(fā)明及其目標和優(yōu)勢可以通過下文中參照附圖對當前優(yōu)選實施方式的描述獲得最佳理解,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的渦旋式壓縮機的縱向截面圖;圖2是圖1所示渦旋式壓縮機的定渦旋構件的后視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的渦旋式壓縮機的定渦旋構件的后視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的渦旋式壓縮機的定渦旋構件的后視圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的渦旋式壓縮機的定渦旋構件的后視圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的渦旋式壓縮機的定渦旋構件的后視圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明第六實施方式的渦旋式壓縮機的定渦旋構件的后視圖;并且圖8是根據(jù)本發(fā)明第七實施方式的渦旋式壓縮機的定渦旋構件的后視圖。
具體實施例方式下面參照圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明的用于車輛空調的渦旋式壓縮機的第一實施方式。在下文描述中,所參照的前后方向由圖1所示雙頭箭頭Tl指示。參照圖1,渦旋式壓縮機10 (下文簡稱為“壓縮機”)包括前殼體5、定渦旋構件1 和后殼體7。前殼體5、定渦旋構件1和后殼體7通過多個螺栓(未示出)彼此固定。0型圈9設置在前殼體5與定渦旋構件1之間。墊圈11設置在后殼體7與定渦旋構件1之間。貫通前殼體5形成有軸孔5A。轉軸21穿過密封裝置17和軸承19可轉動地安裝在前殼體5的軸孔5A中。密封裝置17和軸承19分別由卡環(huán)18、20保持在軸孔5A中。轉軸21具有從轉軸21的中心軸線0偏移的偏心鍵21A。偏心鍵21A安裝在襯套25中,并由彈性擋圈23保持。襯套25與配重25A —體形成。動渦旋構件3由襯套25通過軸承27可轉動地支撐。定渦旋構件1包括盤形固定端板13,所述盤形固定端板13垂直于中心軸線0設置,并使前側面13B作為所述固定端板13的第一側面;定渦旋壁15,所述定渦旋壁15從所述前側面13B朝前延伸;以及定外圍壁14,所述定外圍壁14從所述固定端板13的所述前側面13B的外圍朝前延伸。如圖2中示出的,定渦旋壁15通過從定渦旋壁15上的內端部 15A向外端部15B例如沿漸開線螺旋形延伸而形成。內端部15A是定渦旋壁15的螺旋線的起始部。相鄰于內端部15A的流體壓力最高,故而定渦旋壁15的內端部15A形成為比外端部15B厚。內端部15A的表面如圖2中示出成圓形。如圖1中示出的,定渦旋壁15的末端內設置有末端密封件15C。動渦旋構件3包括盤形動端板四,所述盤形動端板四垂直于中心軸線0延伸; 動渦旋壁31,所述動渦旋壁31從動端板四的后側面^A向后延伸并具有外端部31B。動渦旋壁31通過從動渦旋壁31上的內端部31A向外端部31B例如沿漸開線螺旋形延伸而形成。相鄰于內端部31A的流體壓力最高,故而動渦旋壁31的內端部31A形成為比外端部 31B厚。動渦旋壁31的末端內設置有末端密封件31C。動渦旋構件3的動渦旋壁31與定渦旋構件1的定渦旋壁15接合,因此壓縮室2由定端板13、定渦旋壁15、動端板四和動渦旋壁31限定。多個靜止銷37與中心軸線0成平行關系而固定在前殼體5的后端部。與靜止銷 37數(shù)量相同的可動銷35與中心軸線0成平行關系而固定在動端板四中。與靜止銷37數(shù)量相同的環(huán)33設置在前殼體5與動端板四之間。各靜止銷37設置成使其一端插入前殼體5中,而使其另一端插入穿過與之相應的環(huán)33。各可動銷35設置成使其一端插入動端板四中,而使其另一端插入穿過與之相應的環(huán)33。靜止銷37、可動銷35和環(huán)33協(xié)作以形成防自轉機構。所述防自轉機構防止動渦旋構件3繞其本身軸線自轉,但允許動渦旋構件 3沿繞中心軸線0公轉。定渦旋構件1和后殼體7之間限定有排放室41和儲油室43。后殼體7中形成有油分離室42。定端板13在其相鄰于定渦旋壁15的內端部15A的位置貫通形成有排放口 13A。排放室41通過排放口 13A與最靠近內側的壓縮室2連通。排放口 13A在作為定端板 13的第二側面的后側面13C具有開口 40。排放口 13A由通過銷16C固定至定端板13的后側面13C上的排放閥16A打開和關閉。排放閥16A的打開由通過銷16C固定至后側面13C 上的定位器16B調節(jié)。油分離室42形成為圓柱形,而油分離器44設置在所述油分離室42中。排放室41 設置在油分離室42中。排放室41通過連通孔7A與油分離室42連通。連通孔7A以與油分離器44相面對的關系形成。出口 44A設置在油分離器44的上端。油分離室42通過出口 44A與外部制冷劑回路(未示出)連通。所述外部制冷劑回路包括冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器,并與壓縮機10的入口(未示出)連通。油分離室42通過連通孔7B與儲油室43連通。其設置成通過供油通道(未示出) 使儲油室43中的油供給至定渦旋壁15與動端板四之間的滑動表面,還供給至動渦旋壁31 與定端板13之間的滑動表面。如圖2中示出的,定端板13在其后側面13C上一體地形成有肋39A,所述肋39A從定端板13向后凸出、并大致徑向延伸至定端板13的外圍、且位于定渦旋壁15的內端部15A 的后面、而不圍繞排出口 13A。開口 40設置在肋39A的端部50與壓縮室2之間。如圖1中示出的,后殼體7—體地形成有輔助肋7C,從而通過墊圈11從后面支撐肋39A。儲油室43 與排放室31通過肋39A和輔助肋7C分隔開。圖2中省略了對排放閥16A、定位器16B和銷 16C的圖示。下文描述的圖3至圖8也是這樣。轉軸21由帶輪(未示出)通過電磁離合器(未示出)驅動。轉軸21轉動時,動渦旋構件3通過偏心鍵21A、襯套25和防自轉機構繞中心軸線0公轉。制冷劑氣體通過吸入口(未示出)引入壓縮室2中,隨著壓縮室2的容積根據(jù)動渦旋構件3的公轉運動而減小,制冷劑氣體被壓縮。在壓縮至壓縮室2中心的所需壓力后,制冷劑氣體通過排放口 13A排放至排放室41中。排放室41中的制冷劑氣體通過連通孔7A流入油分離室42中。制冷劑氣體中包含的油在油分離室42中與制冷劑氣體分離,并通過連通孔7B流入儲油室43中。 已經使油從其中分離的制冷劑氣體供給至制冷劑回路中,以用于車輛的空氣調節(jié)。如圖2中示出的,內端部15A與設置在定端板13的后側面13C上從而在定渦旋壁 15的內端部15A后方延伸的肋39A協(xié)作,從而用內端部15A加強定端板13。因此,定端板 13可以形成為厚度比現(xiàn)有技術中小,從而相應地可以使壓縮機10軸向長度更小。因此,定渦旋壁15和動渦旋壁31在壓縮機軸向測量的尺寸可以在不增大定渦旋壁15和動渦旋壁31的卷繞角的情況下增加,如圖1中示出的,可以增大動渦旋構件3每次公轉運動所排出的制冷劑量。還能夠防止壓縮機的車載能力由于定端板13的軸向長度增加而減小。肋39A繞排放口 13A延伸的構造有助于防止排放口 13A的軸向長度增加。壓縮室 2的死體積減小,從而進一步提高了壓縮機效率。延伸至定端板13外圍的肋39A用于進一步加強端板13。此外,定端板13的厚度可以進一步減小,故而壓縮機10的軸向長度可以進一步減小。設置在后殼體7上以通過墊圈11支撐肋39A的輔助肋7C與肋39A協(xié)作以進一步加強端板13。此外,定端板13的厚度可以進一步減小,所以壓縮機10的軸向長度可以相應
地進一步減小。儲油室43通過肋39A和輔助肋7C與排放室41分隔開,故而肋39A用作使儲油室 43與排放室41分隔開的分隔壁。除肋39A外,不必設置分隔壁。下面參照圖3描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式。下文的描述對于第一與第二實施方式中共用的元件或部件使用相同的參考數(shù)字,并省略對于第二實施方式的圖3中的這種元件和部件的描述。如圖3中示出的,第二實施方式的渦旋式壓縮機與第一實施方式的渦旋式壓縮機的不同之處在于定端板13在其后側面13C上一體地形成有島形肋39B。僅排放室41形成在肋39B的周圍。肋39B形成為在徑向方向的厚度大于內端部15A在徑向方向的厚度。與第一實施方式中的肋39A不同,肋39B不延伸至定端板13的外圍。第二實施方式的肋39B形成為其厚度足以加強定端板13。根據(jù)第二實施方式的其余效果與根據(jù)第一實施方式的效果相同。下面參照圖4描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式。下文的描述對于第一與第三實施方式中共用的元件或部件使用相同的參考數(shù)字,并省略對于第三實施方式的圖4中的這種元件和部件的描述。如圖4中示出的,定端板13在其后側面13C上一體地形成有肋39C。 肋39C的一端形成為弧形,并沿著定渦旋壁15的內端部15A設置。肋39C的另一端延伸至定端板13的外圍。僅排放室41形成在肋39C的周圍。具有延伸至定端板13外圍的另一端的肋39C的強度足以加強定端板13。此外,使其一端沿內端部15A設置的肋39C具有足以加強定端板13的強度。根據(jù)第三實施方式的其余效果與根據(jù)第一實施方式的效果相同。下面參照圖5描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式。下文的描述對于第一與第四實施方式中共用的元件或部件使用相同的參考數(shù)字,并省略對于第四實施方式的圖5中的這種元件和部件的描述。如圖5中示出的,定端板13在其后側面13C上一體地形成有肋39D。 肋39D包括大致形成為弧形并沿定渦旋壁15的內端部15A設置的中心部以及在相反的方向從中心部向定端板13的外圍延伸的大致直線部。儲油室43與排放室41由肋39D分隔開。定端板13由肋39D充分加強。根據(jù)第四實施方式的其余效果與根據(jù)第一和第三實施方式的效果相同。下面參照圖6描述根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式。下文的描述對于第一與第五實施方式中共用的元件或部件使用相同的參考數(shù)字,并省略對于第五實施方式的圖6中的這種元件和部件的描述。如圖6中示出的,第五實施方式的肋39E的形狀與第四實施方式的肋 39D的形狀不同。具體講,肋39E具有形成為弧形并沿定渦旋壁15的內端部15A設置的中心部以及從肋39E的弧形中心部的相對端部延伸至定端板13的外圍的大致直線部。儲油室43與排放室41由肋39E分隔開。具有連接至定端板13外圍的相對端部的肋39E與第四實施方式的肋39D相比減輕了端部的載荷,并相應地加強定端板13。根據(jù)第四實施方式的其余效果與根據(jù)第一和第三實施方式的效果相同。下面參照圖7描述根據(jù)本發(fā)明的第六實施方式。下文的描述對于第一與第六實施方式中共用的元件或部件使用相同的參考數(shù)字,并省略對于第六實施方式的圖7中的這種元件和部件的描述。如圖7中示出的,定端板13在其后側面13C上一體地形成有肋39F。 具體講,肋39F具有形成為弧形并沿定渦旋壁15的內端部15A設置的中心部以及從所述中心弧形部延伸至定端板13的外圍的大致直線部。定端板13由肋39F充分地加強。根據(jù)第四實施方式的其余效果與根據(jù)第一和第三實施方式的效果相同。下面參照圖8描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式。下文的描述對于第一與第七實施方式中共用的元件或部件使用相同的參考數(shù)字,并省略對于第七實施方式的圖8中的這種元件和部件的描述。如圖8中示出的,肋39G的形狀與肋39F的形狀不同。具體講,肋39G 具有形成為弧形并沿內端部15A設置的中心部以及從所述弧形中心部分別延伸至定端板 13的外圍的兩直線部。肋39G的兩直線部以彼此垂直的關系延伸。儲油室43與排放室41 由肋39G分隔開。定端板13由肋39G充分地加強。根據(jù)第四實施方式的其余效果與根據(jù)第一和第三實施方式的效果相同。上述實施方式可以以下文示例的各種方式進行修改。在上文描述的實施方式中,轉軸21由帶輪通過電磁離合器驅動??商娲兀D軸 21可以由設置在壓縮機中的電動馬達驅動。在上文描述的實施方式中,定渦旋壁15和動渦旋壁31的內端部15A、31A形成為比外端部15B、31B厚。可替代地,可以其它方式形成內端部15A、31A。因此,在此的示例和實施方式應認為是示例性的而非限制性的,且本發(fā)明不局限于本文給出的細節(jié),而是可以在所附權利要求的范圍內進行修改。
權利要求
1.一種渦旋式壓縮機,包括轉軸;定渦旋構件,所述定渦旋構件包括定端板和定渦旋壁,所述定端板具有第一側面和第二側面,所述定渦旋壁形成在所述第一側面上;和動渦旋構件,所述動渦旋構件包括動端板和形成在所述動端板上的動渦旋壁,其中,所述動渦旋構件適于根據(jù)所述轉軸的轉動而進行公轉運動,由此在所述定渦旋構件與所述動渦旋構件之間形成壓縮室從而隨著所述動渦旋構件的所述公轉運動而減小所述壓縮室的容積;其特征在于,所述渦旋式壓縮機還包括肋,所述肋設置在所述第二側面上,從而在所述定渦旋壁的所述內端部后方延伸。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓縮機,其特征在于,所述壓縮機還包括殼體,所述殼體固定至所述定渦旋構件;排放室,所述排放室由所述殼體和所述定渦旋構件限定;貫穿所述定端板鉆設的排放口,所述排放口將所述壓縮室連接至所述排放室,其中,所述排放口具有在所述定端板的第二側面中的開口,所述開口設置在所述肋的端部與所述壓縮室之間;以及排放閥,所述排放閥打開或關閉所述開口。
3.根據(jù)權利要求1所述的壓縮機,其特征在于,所述肋延伸至所述定端板的外圍。
4.根據(jù)權利要求2所述的壓縮機,其特征在于,所述殼體連接至所述肋的端部。
5.根據(jù)權利要求4所述的壓縮機,其特征在于,所述壓縮機還包括儲油室,所述儲油室由所述殼體和所述定渦旋構件限定,并且所述儲油室與所述排放室通過所述肋分隔開。
全文摘要
一種渦旋式壓縮機,具有轉軸、定渦旋構件、動渦旋構件和肋。所述定渦旋構件具有定端板和定渦旋壁。所述定端板具有第一側面和第二側面。所述定渦旋壁形成在所述第一側面上。所述動渦旋構件具有動端板和動渦旋壁。所述動渦旋壁形成在所述動端板上。所述動渦旋構件適于根據(jù)所述轉軸的轉動而進行公轉運動,由此在所述定渦旋構件與所述動渦旋構件之間形成壓縮室從而隨著所述動渦旋構件的公轉運動減小所述壓縮室的容積。所述肋設置在所述第二側面上,從而在所述定渦旋壁的所述內端部后方延伸。
文檔編號F04C18/02GK102269166SQ20111015333
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權日2010年6月2日
發(fā)明者佐伯曉生, 佐藤真一, 大野真實, 麻生伸介 申請人:株式會社豐田自動織機