涡旋压缩机 |
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| 申请号 | CN201180009456.9 | 申请日 | 2011-02-14 | 公开(公告)号 | CN102753829A | 公开(公告)日 | 2012-10-24 |
| 申请人 | 大金工业株式会社; | 发明人 | 中村壮一; 城村周一; 永原显治; 北浦洋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种涡旋 压缩机 。与压缩途中的压缩室(25)连通的注入口(27)形成在静涡旋盘(30)上。从 涡旋压缩机 (10)的喷出制冷剂中分离出来的冷冻机油与中压气态制冷剂一起从注入口(27)流入压缩室(25)。在静涡旋盘(30)和动涡旋盘(40)的齿底面(31a、41a)上对着与注入口(27)连通的压缩室(25)的部分成为中间齿底区域(36、46)，比中间齿底区域(36、46)更靠近涡卷(32、42)的外周侧端部的部分成为吸入侧齿底区域(35、45)。吸入侧齿底区域(35、45)的齿底面(31a、41a)和涡卷(42、32)的顶端面(42a、32a)的间隙大于中间齿底区域(36、46)的间隙。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种涡旋压缩机，其包括静涡旋盘(30)和动涡旋盘(40)，该静涡旋盘(30)和动涡旋盘(40)上分别设置有端板部(31、41)和从该端板部(31、41)的前表面突出的涡旋状涡卷(32、42)，所述静涡旋盘(30)和所述动涡旋盘(40)中一方的涡卷(42、32)的顶端面(42a、32a)与另一方的端板部(31、41)的前表面相对着啮合，形成压缩室(25)，该涡旋压缩机连接在进行制冷循环的制冷剂回路中，将制冷剂吸入所述压缩室(25)并进行压缩，该涡旋压缩机还包括用以将中压制冷剂供向压缩途中的所述压缩室(25)的注入通路(27)，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 涡旋压缩机技术领域背景技术[0002] 到目前为止，涡旋压缩机作为连接在进行制冷循环的制冷剂回路中对制冷剂进行压缩的压缩机用途非常广泛。在该涡旋压缩机中，在静涡旋盘和动涡旋盘中分别设置有端板部和从端板部的前表面突出的涡旋状涡卷。静涡旋盘和动涡旋盘通过两者的涡卷相互啮合而形成压缩室。当动涡旋盘进行公转运动时，低温低压制冷剂便被从涡卷的靠外周侧端部吸入压缩室，在压缩室内被压缩的高温高压制冷剂从涡卷的内周侧端部附近喷出。 [0003] 专利文献1中公开了一种将中压气态制冷剂引入压缩途中的压缩室的涡旋压缩机。在该专利文献1所公开的涡旋压缩机中，从涡旋压缩机的喷出制冷剂中分离出来的冷冻机油与中压气态制冷剂一起被供向压缩途中的压缩室。 [0004] 在专利文献2所公开的涡旋压缩机中，彼此相向的涡卷的顶端面和端板部前表面之间的间隙从涡卷的外周侧端部朝着内周侧端部逐渐增大。在该涡旋压缩机中，使离温度高、热膨胀量大的涡卷的内周侧端部越近，涡卷和端板部之间的间隙越大，做到在运转过程中涡卷和端板部之间的间隙不会过窄。 [0005] 现有技术文献 [0006] 专利文献 [0007] 专利文献1：日本公开特许公报特开2007－178052号公报 [0008] 专利文献2：日本公开特许公报特开2005－009332号公报 发明内容[0009] －发明要解决的技术问题－ [0010] 如专利文献1所记载的那样，在将中压气态制冷剂引入压缩途中的压缩室的涡旋压缩机中，有时会出现以下情况，自涡旋压缩机与制冷剂一起喷出的冷冻机油与压气态制冷剂一起被返送回压缩途中的压缩室。已流入压缩室的冷冻机油与压缩室内的制冷剂一起朝着涡卷的内周侧端部移动过去。因此，在中压气态制冷剂和冷冻机油被引入压缩途中的压缩室的涡旋压缩机中，尽管冷冻机油会从中压气态制冷剂的流入位置遍布涡卷的靠内周侧端部的部分，冷冻机油却难以从中压气态制冷剂的流入位置供到涡卷的靠外周侧端部的部分，这样就有可能导致对涡卷和端板部的润滑不够充分。 [0011] 特别是，在专利文献2所公开的涡旋压缩机中，越是涡卷的靠外周侧端部的部分，彼此相向的涡卷的顶端面和端板部前表面的间隙就越窄。因此，如果使该专利文献2中的涡旋压缩机构成为将中压气态制冷剂引入压缩途中的压缩室，则在涡卷的靠外周侧端部的部分，尽管难以供给冷冻机油，却会因为涡卷和端板部的间隙变窄而导致出现烧伤等故障。 [0012] 本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：在将中压气态制冷剂引入压缩途中的压缩室的涡旋压缩机中，防润滑不足所引起的故障于未然，使可靠性提高。 [0013] －用以解决技术问题的技术方案－ [0014] 第一方面的发明以一种涡旋压缩机为对象。其包括静涡旋盘30和动涡旋盘40，该静涡旋盘30和动涡旋盘40上分别设置有端板部31、41和从该端板部31、41的前表面突出的涡旋状涡卷32、42。所述静涡旋盘30和所述动涡旋盘40中一方的涡卷42、32的顶端面42a、32a与另一方的端板部31、41的前表面相对着啮合，形成压缩室25，该涡旋压缩机连接在进行制冷循环的制冷剂回路中，将制冷剂吸入所述压缩室25并进行压缩。该涡旋压缩机还包括用以向压缩途中的所述压缩室25供给中压制冷剂的注入通路27。从涡旋压缩机的喷出制冷剂中分离出来的冷冻机油与中压制冷剂被一起供向所述注入通路27，另一方面，所述端板部31、41的前表面与所述涡卷42、32相对的部分即齿底面31a、41a上包括对着与所述注入通路27连通的压缩室25的部分的区域成为中间齿底区域36、46，比该中间齿底区域36、46更靠近所述涡卷42、32的外周侧端部的区域成为吸入侧齿底区域35、45。所述吸入侧齿底区域35、45和与该吸入侧齿底区域35、45相对的所述涡卷42、32的顶端面42a、 32a的间隙比所述中间齿底区域36、46和与该中间齿底区域36、46相对的所述涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙大。 [0015] 在第一方面的发明中，由静涡旋盘30和动涡旋盘40形成压缩室25。低压制冷剂被从涡卷32、42的外周侧端部附近吸入该压缩室25。中压制冷剂被从注入通路27引入压缩途中的压缩室25。当动涡旋盘40移动时，压缩室25的容积逐渐缩小，压缩室25内的制冷剂即被压缩。已被压缩的制冷剂从涡卷32、42的内周侧端部附近喷出。冷冻机油和中压制冷剂一起被从注入通路27供向压缩室25，供来的冷冻机油用于润滑。 [0016] 在第一方面的发明中，在端板部31、41的齿底面31a、41a上形成有中间齿底区域36、46和吸入侧齿底区域35、45。从注入通路27流入压缩室25的冷冻机油与压缩室25内的制冷剂一起朝着涡卷32、42的内周侧端部移动。因此，与齿底面31a、41a上的中间齿底区域36、46相比，冷冻机油难以被供向齿底面31a、41a的吸入侧齿底区域35、45。另一方面，在该方面的发明中，吸入侧齿底区域35、45和涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙比中间齿底区域36、46和涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙大。也就是说，在从注入通路27流入压缩室25的冷冻机油难以供来的吸入侧齿底区域35、45，吸入侧齿底区域35、45和涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙大。 [0017] 第二方面的发明是这样的，在上述第一方面的发明中，所述齿底面31a、41a上比所述中间齿底区域36、46更靠近所述涡卷32、42的内周侧端部的部分成为喷出侧齿底区域37～39、47～49，所述喷出侧齿底区域37～39、47～49和与该喷出侧齿底区域37～39、 47～49相对的所述涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙比所述中间齿底区域36、46和与该中间齿底区域36、46相对的所述涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙大。 [0018] 在第二方面的发明中，在端板部31、41的齿底面31a、41a上形成有中间齿底区域36、46、吸入侧齿底区域35、45以及喷出侧齿底区域37～39、47～49。当压缩室25内的制冷剂被压缩其压力上升时，伴随于此，其温度也会上升。因此，在涡旋压缩机10的运转过程中，静涡旋盘30和动涡旋盘40中越是靠近涡卷32、42的内周侧端部的部分其温度就越高。另一方面，在该方面的发明中，喷出侧齿底区域37～39、47～49和涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙比中间齿底区域36、46和涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙大。也就是说，在涡旋压缩机10的运转过程中温度较高的喷出侧齿底区域37～39、47～49，喷出侧齿底区域37～39、47～49和涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙大。 [0019] 第三方面的发明是这样的，在上述第二方面的发明中，所述涡卷32、42的外周侧端部的顶端面32a、42a和与该顶端面32a、42a相对的所述齿底面41a、31a的间隙比所述涡卷32、42的内周侧端部的顶端面32a、42a和与该顶端面32a、42a相对的所述齿底面41a、31a的间隙小。 [0020] 如上所述，在涡旋压缩机10中，低压制冷剂被涡卷32、42的外周侧端部附近吸入压缩室25，被压缩的压缩室25内的制冷剂从涡卷32、42的内周侧端部附近喷出。因此，在涡旋压缩机10的运转过程中，涡卷32、42的外周侧端部附近的温度比内周侧端部附近的温度低。因此，在第三方面的发明中，使温度较低的涡卷32、42的外周侧端部和齿底面41a、31a的间隙比温度较高的涡卷32、42的内周侧端部和齿底面41a、31a的间隙小。 [0021] －发明的效果－ [0022] 在本发明的涡旋压缩机10中，冷冻机油被从注入通路27引入压缩途中的压缩室25，冷冻机油难以供来的吸入侧齿底区域35、45和涡卷42、32的间隙比冷冻机油供给充足的中间齿底区域36、46和涡卷42、32的间隙大。因此，作用于齿底面31a、41a的吸入侧齿底区域35、45和涡卷42、32的顶端面42a、32a中与吸入侧齿底区域35、45相对的部分的表面压力比作用于齿底面31a、41a的中间齿底区域36、46和涡卷42、32的顶端面42a、32a中与中间齿底区域36、46相对的部分表面压力小。其结果是，在冷冻机油难以供来的吸入侧齿底区域35、45，也能够将润滑不足所引起的端板部31、41和涡卷42、32的烧伤等故障防患于未然，从而能够使涡旋压缩机10的可靠性提高。 [0023] 在上述第二方面的发明中，涡旋压缩机10的运转过程中温度较高的喷出侧齿底区域37～39、47～49和涡卷42、32的间隙比温度没有喷出侧齿底区域37～39、47～49高的中间齿底区域36、46和涡卷42、32的间隙大。因此，即使在涡旋压缩机10的运转过程中涡卷32、42发生了热膨胀的状态下，也能够避免喷出侧齿底区域37～39、47～49和涡卷42、32的间隙过小。因此，根据本发明，能够将齿底面31a、41a的喷出侧齿底区域37～39、47～49和涡卷42、32的烧伤等防患于未然，从而能够使涡旋压缩机10的可靠性得到进一步的提高。 [0024] 在上述第三方面的发明中，使在涡旋压缩机10的运转过程中温度较低的涡卷32、42的外周侧端部和齿底面41a、31a的间隙比在涡旋压缩机10的运转过程中温度较高的涡卷32、42的内周侧端部和齿底面41a、31a的间隙小。因此，根据本发明，既能够尽可能地将吸入侧齿底区域35、45和涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙抑制得很小，又能够将端板部31、41和涡卷42、32的烧伤等故障防患于未然。 [0026] 图1是示出实施方式中的涡旋压缩机的整体构造的纵向剖视图。 [0027] 图2是示出实施方式中的涡旋压缩机的压缩机构的纵向剖视图。 [0028] 图3是实施方式中的压缩机构的主要部分的横断面图。 [0029] 图4是实施方式中的静涡旋盘的仰视图。 [0030] 图5是实施方式中的动涡旋盘的俯视图。 具体实施方式[0031] 下面，参照附图对本发明的实施方式做详细的说明。 [0032] 〈涡旋压缩机的整体构造〉 [0033] 参照图1对涡旋压缩机10的整体构造进行说明。 [0034] 如图1所示，本实施方式中的涡旋压缩机10是完全密闭式压缩机。该涡旋压缩机10连接在进行制冷循环的制冷剂回路中，吸入制冷剂回路中的制冷剂并进行压缩。 [0035] 在涡旋压缩机10中，机壳15的内部空间内装有压缩机构20、电动机50、下部轴承部件55和驱动轴60。机壳15是形成为细长的圆筒状密闭容器。在机壳15的内部空间内压缩机构20、电动机50和下部轴承部件55按从上往下的顺序布置。使驱动轴60的轴向与机壳15的高度方向一致地布置好驱动轴60。 [0036] 机壳15上安装有吸入管16、注入管17和喷出管18。吸入管16、注入管17和喷出管18都贯穿机壳15。吸入管16和注入管17与压缩机构20相连接。喷出管18的一端口位于机壳15的内部空间中电动机50和压缩机构20之间的部分。 [0037] 下部轴承部件55固定在机壳15上。该下部轴承部件55支承着驱动轴60的下端部自由旋转。另一方面，电动机50包括定子51和转子52。定子51固定在机壳15上。转子52与定子51同轴布置。驱动轴60插在该转子52中。 [0038] 驱动轴60上形成有主轴部61、平衡重部62和偏心部63。平衡重部62布置在主轴部61的轴向中途。主轴部61的位于平衡重部62下侧的部分贯穿电动机50的转子52，主轴部61的下端部由下部轴承部件55支承。主轴部61的位于平衡重部62上侧的部分被后述的压缩机构20的固定部件21支承着自由旋转。偏心部63突出设置在主轴部61的上端面。偏心部63其轴心相对于主轴部61的轴心偏心，与后述的压缩机构20的动涡旋盘40相接合。 [0039] 虽未图示，驱动轴60上形成有供油通路。该供油通路的一端在驱动轴60的下端敞开口，另一端在驱动轴60的上端敞开口。当驱动轴60旋转时，贮存在机壳15底部的冷冻机油即被吸向供油通路。而且，供油通路还形成有朝着驱动轴60的半径方向延伸的分流通路。流过供油通路的冷冻机油的一部分流向该分流通路，并供向驱动轴60与下部轴承部件55和压缩机构20的滑动部。 [0040] 〈压缩机构〉 [0041] 参照图1～图3对压缩机构20的结构做说明。 [0042] 如图1和图2所示，压缩机构20包括固定部件21、静涡旋盘30和动涡旋盘40。而且，在压缩机构20中设置有用以限制动涡旋盘40的自转运动的十字联轴节22。 [0043] 固定部件21形成为厚度较厚的圆盘状，其中央部分朝着图1的下方鼓出来。固定部件21的外周面与机壳15的内周面接触，并固定在机壳15上。驱动轴60的主轴部61贯穿固定部件21的中央部分。固定部件21构成支撑着主轴部61中平衡重部62上侧的部分自由旋转的轴颈轴承。 [0044] 固定部件21上装载有静涡旋盘30和动涡旋盘40。静涡旋盘30通过螺栓等固定在固定部件21上。另一方面，动涡旋盘40未固定在固定部件21上，与驱动轴60接合进行公转运动。 [0045] 动涡旋盘40是动侧端板部41、动侧涡卷42以及圆筒部43形成为一体的部件。动侧端板部41形成为圆盘状。动侧涡卷42形成为涡旋壁状，突出设置在动侧端板部41的前表面(图1中的上表面)。圆筒部43形成为圆筒状，突出设置在动侧端板部41的背面(图1中的下表面)。后述驱动轴60的偏心部63插入该圆筒部43。 [0046] 静涡旋盘30是静侧端板部31和静侧涡卷32形成为一体的部件。静侧端板部31形成为圆盘状。静侧涡卷32形成为涡旋壁状，突出设置在静侧端板部31的前表面(图1中的下面)。静侧端板部31包括将静侧涡卷32的周围包围起来的部分33。该部分33的内周面和静侧涡卷32都与动侧涡卷42滑动接触而形成压缩室25。 [0047] 在静侧端板部31形成有喷出口26和注入口27。喷出口26是形成在静侧端板部31的中央附近的通孔，沿厚度方向贯通静侧端板部31。喷出口26位于静侧端板部31的前面且静侧涡卷32的内周侧端部附近。注入口27是形成在静侧端板部31的比喷出口26稍微靠外周的部分上的通孔，沿厚度方向贯通静侧端板部31。注入口27上连接有注入管17。 该注入口27与注入管17一起形成注入通路。而且，吸入管16插在静侧端板部31的外周附近。 [0048] 在压缩机构20上形成有喷出气态制冷剂通路28。该喷出气态制冷剂通路28是从静涡旋盘30形成到固定部件21的通路。喷出气态制冷剂通路28的一端口与喷出口26连通，另一端口位于固定部件21的下面。 [0049] 在压缩机构20中，静涡旋盘30和动涡旋盘40布置成静侧端板部31的前表面和动侧端板部41的前表面相向，静侧涡卷32和动侧涡卷42相互啮合。具体而言，静侧涡卷32的顶端面32a与动侧端板部41的前表面相对。动侧端板部41中与静侧涡卷32的顶端面32a相对的部分成为齿底面41a。另一方面，动侧涡卷42的顶端面42a与静侧端板部31的前表面相对。静侧端板部31中与动侧涡卷42的顶端面42a相对的部分成为齿底面31a。 而且，如图3所示，在压缩机构20中通过静涡旋盘30的静侧涡卷32和动涡旋盘40的动侧涡卷42相互啮合而形成多个月牙形压缩室25。 [0050] 〈静涡旋盘和动涡旋盘的具体形状〉 [0051] 参照图4和图5对静涡旋盘30和动涡旋盘40的具体形状做说明。此外，这里所说明的静涡旋盘30和动涡旋盘40的具体形状是静涡旋盘30和动涡旋盘40的温度在常温(约20℃)下的形状。 [0052] 如图4所示，在静侧端板部31的齿底面31a上，从静侧涡卷32的顶端面32a算起的距离(深度)相互不同的多个区域沿着静侧涡卷32形成。具体而言，在该齿底面31a上，从静侧涡卷32的外周侧端部跨入约半圈的部分成为吸入侧齿底区域35。在该齿底面31a上，朝向静侧涡卷32的内周侧端部与吸入侧齿底区域35相邻且跨入约半圈的部分成为中间齿底区域36；与中间齿底区域36相邻且跨入约半圈的部分成为第一喷出侧齿底区域37；与第一喷出侧齿底区域37相邻且跨入约半圈的部分成为第二喷出侧齿底区域38；与第二喷出侧齿底区域38相邻且跨入约半圈的部分成为第三喷出侧齿底区域39。中间齿底区域 36包括齿底面31a中注入口27所在的部分。也就是说，在静侧端板部31的齿底面31a上对着与注入口27连通的压缩室25的部分成为中间齿底区域36。 [0053] 静涡旋盘30中，从静侧涡卷32的顶端面32a到中间齿底区域36的距离最短，从静侧涡卷32的顶端面32a到第三喷出侧齿底区域39的距离最长。从静侧涡卷32的顶端面32a到吸入侧齿底区域35的距离比从静侧涡卷32的顶端面32a到中间齿底区域36的距离长且与从静侧涡卷32的顶端面32a到第一喷出侧齿底区域37的距离相等。而且，从静侧涡卷32的顶端面32a到第二喷出侧齿底区域38的距离比从静侧涡卷32的顶端面32a到第一喷出侧齿底区域37的距离长且与从静侧涡卷32的顶端面32a到第三喷出侧齿底区域39的距离短。 [0054] 如图5所示，在动侧端板部41的齿底面41a上，从动侧涡卷42的顶端面42a算起的距离(深度)不同的多个区域沿着动侧涡卷42形成。在该齿底面41a，与静侧端板部31的吸入侧齿底区域35相对应的部分成为吸入侧齿底区域45，与静侧端板部31的中间齿底区域36相对应的部分成为中间齿底区域46，与静侧端板部31的第一喷出侧齿底区域37相对应的部分成为第一喷出侧齿底区域47，与静侧端板部31的第二喷出侧齿底区域38相对应的部分成为第二喷出侧齿底区域48，与静侧端板部31的第三喷出侧齿底区域39相对应的部分成为第三喷出侧齿底区域49。在动侧端板部41的齿底面41a上对着与注入口27连通的压缩室25的部分成为中间齿底区域46。 [0055] 在动涡旋盘40中，从动侧涡卷42的顶端面42a到中间齿底区域46的距离最短，从动侧涡卷42的顶端面42a到第三喷出侧齿底区域49的距离最长。而且，从动侧涡卷42的顶端面42a到吸入侧齿底区域45的距离比从动侧涡卷42的顶端面42a到中间齿底区域46的距离长且与从动侧涡卷42的顶端面42a到第一喷出侧齿底区域47的距离相等。从动侧涡卷42的顶端面42a到第二喷出侧齿底区域48的距离比从动侧涡卷42的顶端面42a到第一喷出侧齿底区域47的距离长且比从动侧涡卷42的顶端面42a到第三喷出侧齿底区域49的距离短。 [0056] 如上所述，动侧涡卷42的顶端面42a和静侧端板部31的齿底面31a相对。另一方面，在静侧端板部31的齿底面31a形成有从静侧涡卷32的顶端面32a算起的距离(深度)不同的多个区域。因此，静侧端板部31的齿底面31a和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙包括中间齿底区域36和动侧涡卷42的间隙、第一喷出侧齿底区域37和动侧涡卷42的间隙、第二喷出侧齿底区域38和动侧涡卷42的间隙以及第三喷出侧齿底区域39和动侧涡卷42的间隙，中间齿底区域36和动侧涡卷42的间隙、第一喷出侧齿底区域37和动侧涡卷42的间隙、第二喷出侧齿底区域38和动侧涡卷42的间隙以及第三喷出侧齿底区域39和动侧涡卷42的间隙依次增大。而且，吸入侧齿底区域35和动侧涡卷42的间隙与第一喷出侧齿底区域37和动侧涡卷42的间隙相等。 [0057] 静侧涡卷32的顶端面32a与动侧端板部41的齿底面41a相对。另一方面，在动侧端板部41的齿底面41a，形成有从动侧涡卷42的顶端面42a算起的距离(深度)不同的多个区域。因此，动侧端板部41的齿底面41a和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙包括中间齿底区域46和静侧涡卷32的间隙、第一喷出侧齿底区域47和静侧涡卷32的间隙、第二喷出侧齿底区域48和静侧涡卷32的间隙以及第三喷出侧齿底区域49和静侧涡卷32的间隙，中间齿底区域46和静侧涡卷32的间隙、第一喷出侧齿底区域47和静侧涡卷32的间隙、第二喷出侧齿底区域48和静侧涡卷32的间隙以及第三喷出侧齿底区域49和静侧涡卷32的间隙依次增大。吸入侧齿底区域45和静侧涡卷32的间隙与第一喷出侧齿底区域47和静侧涡卷32的间隙相等。 [0058] 因此,如图2所示，在压缩机构20中，静侧端板部31的吸入侧齿底区域35和动侧涡卷42的外周侧端部的顶端面42a的间隙Ds比静侧端板部31的中间齿底区域36和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙Dm宽，静侧端板部31的第三喷出侧齿底区域39和动侧涡卷42的内周侧端部的顶端面42a的间隙Dd比静侧端板部31的吸入侧齿底区域35和动侧涡卷42的外周侧端部的顶端面42a的间隙Ds宽。在压缩机构20中，动侧端板部41的吸入侧齿底区域45和静侧涡卷32的外周侧端部的顶端面32a的间隙Ds比动侧端板部的齿底面41a的中间齿底区域46和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙Dm宽，动侧端板部41的第三喷出侧齿底区域49和静侧涡卷32的内周侧端部的顶端面32a的间隙Dd比动侧端板部41的吸入侧齿底区域45和静侧涡卷32的外周侧端部的顶端面32a的间隙Ds宽。 [0059] －运转情况－ [0060] 对涡旋压缩机10的运转情况进行说明。 [0061] 在涡旋压缩机10中，电动机50通电以后，动涡旋盘40即被驱动轴60驱动。动涡旋盘40的自转运动受到十字联轴节22限制，不进行自转运动，仅进行公转运动。 [0062] 动涡旋盘40进行公转运动以后，通过吸入管16流入压缩机构20的低压气态制冷剂即被从静侧涡卷32和动侧涡卷42的外周侧端部附近吸入压缩室25。动涡旋盘40进一步移动后，压缩室25则成为与吸入管16切断的完全封闭状态，之后压缩室25沿着静侧涡卷32和动侧涡卷42向它们的内周侧端部移动。在该过程中，压缩室25的容积逐渐减小，压缩室25内的气态制冷剂不断地被压缩。在压缩机构20中，中压气态制冷剂被从注入口27引入处于完全封闭状态的压缩途中的压缩室25。因此，在压缩机构20中，从吸入管16流入的低压气态制冷剂和从注入口27流入的中压气态制冷剂被吸入压缩室25后被压缩。 [0063] 压缩室25的容积伴随着动涡旋盘40的移动逐渐缩小，不久压缩室25与喷出口26连通。在压缩室25内已被压缩的制冷剂(即高压气态制冷剂)通过喷出口26流入喷出气态制冷剂通路28，之后向机壳15的内部空间中位于压缩机构20和电动机50之间的部分喷出。喷向机壳15的内部空间的高压气态制冷剂通过喷出管18朝机壳15外部流出去。 [0064] 在涡旋压缩机10的运转过程中，驱动轴60旋转，贮存在机壳15底部的冷冻机油被吸向驱动轴60内的供油通路。在供油通路中流动的冷冻机油被供向下部轴承部件55和压缩机构20与驱动轴60的滑动部分。从供油通路供向压缩机构20的冷冻机油被供向主轴部61和固定部件21的滑动部分以及偏心部63和动涡旋盘40中的圆筒部43的滑动部分。在压缩机构20中，冷冻机油也被供向动涡旋盘40和十字联轴节22的滑动部分以及动涡旋盘40和静涡旋盘30的滑动部分。 [0065] 在压缩机构20中，冷冻机油也会流入压缩室25。已流入压缩室25的冷冻机油用于对静侧涡卷32和动侧涡卷42的滑动部分、静侧涡卷32和动侧端板部41的滑动部分、动侧涡卷42和静侧端板部31的滑动部分进行润滑。已流入压缩室25的冷冻机油的一部分成为微小的油滴，与高压气态制冷剂一起通过喷出口26，之后从压缩机构20朝着机壳15的内部空间喷出去。与高压气态制冷剂一起从压缩机构20喷出的冷冻机油的一部分通过喷出管18，朝着机壳15外部流出去。 [0066] 与高压气态制冷剂一起向机壳15外部流出的冷冻机油，在未图示的油气分离器中与气态制冷剂分离，之后与中压气态制冷剂一起经注入管17被返送回压缩机构20。从注入管17供向压缩机构20的冷冻机油通过注入口27，与中压气态制冷剂一起流入压缩途中的压缩室25。 [0067] 如上所述，静涡旋盘30的静侧端板部31的齿底面31a上对着与注入口27连通的压缩室25的部分成为中间齿底区域36。静侧端板部31的齿底面31a和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙中，静侧端板部31的中间齿底区域36和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙最小。动涡旋盘40的动侧端板部41的齿底面41a上对着与注入口27连通的压缩室25的部分成为中间齿底区域46。动侧端板部41的齿底面41a和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙中，动侧端板部41的中间齿底区域46和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙最小。 [0068] 另一方面，冷冻机油与中压气态制冷剂一起流入与注入口27连通的压缩室25。因此，足够量的冷冻机油可靠地供向静侧端板部31的中间齿底区域36和动侧涡卷42的滑动部分以及动侧端板部41的中间齿底区域46和静侧涡卷32的滑动部分。因此，即使静侧端板部31的中间齿底区域36和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙比动侧端板部41的中间齿底区域46和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙小，也几乎不存在发生烧伤等故障的可能性。 [0069] 但是，已从注入口27流入压缩室25的冷冻机油几乎不会供向静侧端板部31的吸入侧齿底区域35和动侧涡卷42的顶端面42a的滑动部分、动侧端板部41的吸入侧齿底区域45和静侧涡卷32的顶端面32a的滑动部分。与制冷剂一起从涡旋压缩机10喷出的冷冻机油的一部分通过油气分离器以后，流入制冷剂回路，与低压气态制冷剂一起返回到压缩机构20来，但是因为在被吸入压缩机构20的气态制冷剂的压力低的运转状态下气态制冷剂的密度变低，所以随着低压气态制冷剂的流动一起流入压缩机构20的冷冻机油的量就极少了。因此，在静侧端板部31的吸入侧齿底区域35和动侧涡卷42的顶端面42a的滑动部分和动侧端板部41的吸入侧齿底区域45和静侧涡卷32的顶端面32a的滑动部分，易于陷入冷冻机油的供给量少的状态。 [0070] 相对于此，在本实施方式中的压缩机构20中，静侧端板部31的吸入侧齿底区域35和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙比静侧端板部31的中间齿底区域36和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙大，动侧端板部41的吸入侧齿底区域45和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙比动侧端板部41的中间齿底区域46和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙大。因此，在静侧端板部31的吸入侧齿底区域35和动侧涡卷42的顶端面42a的滑动部分、动侧端板部41的吸入侧齿底区域45和静侧涡卷32的顶端面32a的滑动部分，即使冷冻机油供给量少，也几乎不会有发生烧伤等故障的可能性。 [0071] 在压缩室25内的制冷剂被压缩的过程(压缩行程)中，制冷剂的压力和温度逐渐上升。因此，在静侧涡卷32和动侧涡卷42中离内周侧端部越近的部分温度就越高，其结果是，离该内周侧端部越近的部分热膨胀量就越大。 [0072] 在本实施方式的压缩机构20中，在静侧端板部31的齿底面31a上形成有喷出侧齿底区域37、38、39，常温状态下静侧端板部31的齿底面31a和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙随着靠近动侧涡卷42的内周侧端部逐渐增大。在该压缩机构20中，在动侧端板部41的齿底面41a上形成有喷出侧齿底区域47、48、49，常温状态下的动侧端板部41的齿底面41a和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙随着靠近静侧涡卷32的内周侧端部逐渐增大。 因此，即使在涡旋压缩机10的运转过程中静侧涡卷32和动侧涡卷42的靠近内周侧端部的部分发生热膨胀，静侧端板部31的齿底面31a和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙、动侧端板部41的齿底面41a和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙也会被保持在一个适当的值上，从而避免烧伤等故障于未然。 [0073] －实施方式的效果－ [0074] 在本实施方式的涡旋压缩机10的压缩机构20中，冷冻机油被从注入口27引向压缩途中的压缩室25，冷冻机油难以供来的吸入侧齿底区域35、45和涡卷42、32的间隙比冷冻机油供给充足的中间齿底区域36、46和涡卷42、32的间隙大。因此，作用于齿底面31a、41a的吸入侧齿底区域35、45和涡卷42、32的顶端面42a、32a中与吸入侧齿底区域35、45相对的部分的表面压力，比作用于齿底面31a、41a的中间齿底区域36、46和涡卷42、32的顶端面42a、32a中与中间齿底区域36、46相对的部分的表面压力小。其结果是，在冷冻机油难以供来的吸入侧齿底区域35、45，也能够将润滑不足所引起的端板部31、41和涡卷42、 32的烧伤等故障防患于未然，从而能够使涡旋压缩机10的可靠性提高。 [0075] 在本实施方式中，涡旋压缩机10的运转过程中温度较高的喷出侧齿底区域37～39、47～49和涡卷42、32的间隙比温度没有喷出侧齿底区域37～39、47～49高的中间齿底区域36、46和涡卷42、32的间隙大。因此，即使在涡旋压缩机10的运转过程中涡卷32、 42发生了热膨胀的状态下，也能够避免喷出侧齿底区域37～39、47～49和涡卷42、32的间隙过小。因此，根据本实施方式，能够将齿底面31a、41a的喷出侧齿底区域37～39、47～ 49和涡卷42、32的烧伤等防患于未然，从而能够使涡旋压缩机10的可靠性得到进一步的提高。 [0076] 在本实施方式中，使在涡旋压缩机10的运转过程中温度较低的涡卷32、42的外周侧端部和齿底面41a、31a的间隙比在涡旋压缩机10的运转过程中温度较高的涡卷32、42的内周侧端部和齿底面41a、31a的间隙小。因此，根据本实施方式，既能够尽可能地将吸入侧齿底区域35、45和涡卷42、32的顶端面42a、32a的间隙抑制得很小，又能够将端板部31、41和涡卷42、32的烧伤等故障防患于未然。 [0077] －实施方式的变形例－ [0078] 在上述实施方式的压缩机构20中，在静侧端板部31的齿底面31a上形成吸入侧齿底区域35、中间齿底区域36和喷出侧齿底区域37、38、39，使在不同的位置该齿底面31a和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙不同，并在动侧端板部41的齿底面41a上形成吸入侧齿底区域45、中间齿底区域46和喷出侧齿底区域47、48、49，使在不同的位置该齿底面41a和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙不同。 [0079] 但是，在上述实施方式的压缩机构20中，无需在静侧端板部31和动侧端板部41形成吸入侧齿底区域35、45等，还可以仅在静侧端板部31和动侧端板部41一方中形成吸入侧齿底区域35、45等。 [0080] 具体而言，在上述实施方式的压缩机构20中，可以仅在静侧端板部31的齿底面31a形成吸入侧齿底区域35、中间齿底区域36和喷出侧齿底区域37、38、39。在该情况下，在动涡旋盘40中，从动侧端板部41的齿底面41a到动侧涡卷42的顶端面42a的距离在动侧涡卷42的整个全长范围内是一定的。其结果是，在不同的位置静侧端板部31的齿底面 31a和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙不同，另一方面，在静侧涡卷32的整个长度范围内动侧端板部41的齿底面41a和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙是一定的。 [0081] 在上述实施方式的压缩机构20中，可以仅在动侧端板部41的齿底面41a形成吸入侧齿底区域45、中间齿底区域46和喷出侧齿底区域47、48、49。在该情况下，在静涡旋盘30中，从静侧端板部31的齿底面31a到静侧涡卷32的顶端面32a的距离在静侧涡卷32的整个长度范围内是一定的。其结果是，在不同的位置动侧端板部41的齿底面41a和静侧涡卷32的顶端面32a的间隙不同，另一方面，静侧端板部31的齿底面31a和动侧涡卷42的顶端面42a的间隙在动侧涡卷42的整个全长范围内是一定的。 [0082] 此外，以上实施方式是本质上优选的示例，并没有限制本发明、其应用物以及其用途范围的意图。 [0083] －实用性－ [0084] 综上所述，本发明对于设置在制冷剂回路中对制冷剂进行压缩且中压气态制冷剂被引入压缩途中的压缩室的涡旋压缩机有用。 [0085] －符号说明－ [0086] 10－涡旋压缩机；25－压缩室；27－注入口(注入通路)；30－静涡旋盘；31－静侧端板部；31a－齿底面；32－静侧涡卷；32a－顶端面；35－吸入侧齿底区域；36－中间齿底区域；37－第一喷出侧齿底区域；38－第二喷出侧齿底区域；39－第三喷出侧齿底区域；40－动涡旋盘；41－动侧端板部；41a－齿底面；42－动侧涡卷；42a－顶端面；45－吸入侧齿底区域；46－中间齿底区域；47－第一喷出侧齿底区域；48－第二喷出侧齿底区域；49－第三喷出侧齿底区域。 |
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