渦旋式壓縮的制造方法
【專利摘要】在具備靜渦旋盤(31)及動渦旋盤(36)的渦旋式壓縮機中，使靜渦旋盤(31)及動渦旋盤(36)中的至少一方具有的渦卷(34、38)構(gòu)成為變形渦卷，該變形渦卷形成為如下的形狀，即：兩個壓縮室(41A、41B)中的至少一個壓縮室(41B)的容積變化率在壓縮行程的過程中會減少。
【專利說明】渦旋式壓縮機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮機，特別是涉及一種能夠降低過壓縮損耗的渦旋式壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，在殼體內(nèi)具有電動機及渦旋式壓縮機構(gòu)的渦旋式壓縮機已為人所知(例如參照專利文獻1)。渦旋式壓縮機的壓縮機構(gòu)中設(shè)有靜渦旋盤及動渦旋盤，靜渦旋盤及動渦旋盤分別具有端板及豎立地設(shè)置在該端板前側(cè)面的渦卷，靜渦旋盤及動渦旋盤配置為彼此的端板的前側(cè)面相對，并且彼此的渦卷相互嚙合。在該渦旋式壓縮機中，通過動渦旋盤相對于靜渦旋盤進行偏心旋轉(zhuǎn)，使得形成于兩渦旋盤的渦卷之間的壓縮室的形狀改變，從而壓縮內(nèi)部的流體。流體從壓縮機構(gòu)的兩渦旋盤的外周側(cè)被吸入壓縮室內(nèi)，隨著壓縮室的變形向中心部流動。然后，當(dāng)流體達到規(guī)定的壓力后，就會從壓縮機構(gòu)的中心部向外部噴出。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本公開特許公報特開2008-286095號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一發(fā)明要解決的技術(shù)問題一
[0007]在上述渦旋式壓縮機中，通過靜渦旋盤的渦卷及動渦旋盤的渦卷的最內(nèi)側(cè)接點相互分離，使得壓縮室與噴出通口連通，從而開始進行噴出行程。然而，噴出行程剛開始之后，盡管將壓縮室與噴出通口連通的通路的截面積狹小，壓縮室的容積仍然與壓縮行程時同樣地隨著動渦旋盤的偏心旋轉(zhuǎn)而減少。因此，盡管噴出行程已經(jīng)開始，但在壓縮室中流體仍然被進一步地壓縮，從而容易發(fā)生超過噴出壓力的過壓縮。特別是，近幾年壓縮機有高速化的傾向，因而存在有如上述那樣的過壓縮所導(dǎo)致的壓力損耗增加，在全損耗中過壓縮損耗所占的比例變聞的情況。
[0008]對于這個問題，例如能夠通過增加渦卷的卷繞次數(shù)來延長流體的壓縮路徑,從而減少壓縮室的容積變化率，由此來抑制噴出行程中在壓縮室內(nèi)的流體被過壓縮。然而，若單純只通過增加渦卷的卷繞次數(shù)來謀求延長壓縮路徑，則會導(dǎo)致壓縮機構(gòu)的徑方向尺寸變大，使得渦旋式壓縮機大型化。
[0009]本發(fā)明有鑒于上述問題而完成，其目的在于:在渦旋式壓縮機中，避免大型化的同時，降低過壓縮損耗。
[0010]—用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案一
[0011]第一方面的發(fā)明是這樣的:一種渦旋式壓縮機，其具備靜渦旋盤31及動渦旋盤36，該靜渦旋盤31及動渦旋盤36分別具有端板32、37、以及豎立地設(shè)置在該端板32、37的正面的渦旋狀渦卷34、38，該靜渦旋盤31及動渦旋盤36配置為彼此的端板32、37的正面相對，并且彼此的渦卷34、38相互嚙合，通過上述動渦旋盤36不自轉(zhuǎn)地相對于上述靜渦旋盤31進行偏心旋轉(zhuǎn)，從而在分別形成于上述動渦旋盤36的渦卷38內(nèi)側(cè)及外側(cè)的壓縮室41A、41B中流體被壓縮，其特征在于:上述靜渦旋盤31及上述動渦旋盤36的上述各渦卷34、38形成為如下的形狀，即:上述兩個壓縮室41A、41B中的至少一個壓縮室41B成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室41B。
[0012]在第一方面的發(fā)明中，通過動渦旋盤36進行偏心旋轉(zhuǎn)而兩個壓縮室41A、41B的容積減少，使得該兩壓縮室41A、41B內(nèi)的流體被壓縮。其中至少一個壓縮室41B成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室41B。在減少壓縮室41B中，壓縮行程結(jié)束時的容積變化率與壓縮行程開始時相比會變小。也就是說，在減少壓縮室41B的噴出行程剛開始之后的容積變化率會成為比較小的值。因此，在渦旋式壓縮機中，雖然在噴出行程剛開始之后，壓縮室與用于噴出流體的噴出通口之間的連通路的截面積變得狹小，但由于減少壓縮室41B的容積變化率在壓縮行程結(jié)束時成為比較小的值，因此能夠抑制制冷劑在噴出行程剛開始之后的減少壓縮室41B中不必要地被壓縮的超出噴出壓力的情況。
[0013]第二方面的發(fā)明是這樣的:在第一方面的發(fā)明中，上述靜渦旋盤31及上述動渦旋盤36的上述各渦卷34、38形成為漸開線狀，并且面向上述減少壓縮室41B的側(cè)面34b、38b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地變小的變形漸開線形狀。
[0014]在第二方面的發(fā)明中，如上所述，靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38面向減少壓縮室41B的側(cè)面34b、38b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地變小的變形漸開線形狀。
[0015]然而，在同一外徑的漸開線中，基圓的半徑越小，卷繞次數(shù)就越多，漸開線就越長。所以，若使用形成為基圓的半徑較小的漸開線形狀的渦卷，那么流體的壓縮路徑會變長，壓縮室的容積變化率會變小。也就是說，若如上述那樣使靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38面向減少壓縮室41B的側(cè)面34b、38b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地變小的變形漸開線形狀，那么隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，減少壓縮室41B的容積變化率會變小。
[0016]第三方面的發(fā)明是這樣的:在第二方面的發(fā)明中，上述靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38構(gòu)成為:在上述變形漸開線上的、基圓的半徑發(fā)生變化的變化點P1、P2處，變化前與變化后的基圓具有共通的切線L1、L2。
[0017]在第三方面的發(fā)明中，變化前與變化后的基圓不是同心狀地配置，而是小徑的基圓與大徑的基圓內(nèi)接，并且在該內(nèi)接點的切線L1、L2上改變基圓的半徑，也就是說，在上述切線上，使基于大徑的基圓的漸開線與基于小徑的基圓的漸開線相連接。像這樣通過使基于不同徑的基圓的漸開線相連接，能夠使得兩種漸開線平順地連接。
[0018]第四方面的發(fā)明是這樣的:在第一到第三中的任一方面的發(fā)明中，上述靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38形成為:隨著上述動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，上述減少壓縮室41B的容積變化率從第一容積變化率往比該第一容積變化率還小的第二容積變化率轉(zhuǎn)移，并且上述容積變化率的轉(zhuǎn)移是在上述動渦旋盤36的旋轉(zhuǎn)角為上述減少壓縮室41B的噴出行程開始進行的角度的前后90度角度范圍內(nèi)的角度時結(jié)束。
[0019]在第四方面的發(fā)明中，隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，減少壓縮室41B的容積變化率從第一容積變化率轉(zhuǎn)移到第二容積變化率。并且，該容積變化率的轉(zhuǎn)移是在動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)角為減少壓縮室41B的噴出行程開始進行的噴出開始角度的前后90度角度范圍內(nèi)的角度時結(jié)束。
[0020]然而，如上所述，在渦旋式壓縮機中，在從噴出行程開始后到動渦旋盤36旋轉(zhuǎn)90度左右為止的期間內(nèi)，壓縮室與用于噴出制冷劑的噴出通口之間的連通路的截面積狹小。所以，壓縮室41B的容積變化率的轉(zhuǎn)移優(yōu)選在壓縮室41B的噴出行程開始前為止結(jié)束，或者優(yōu)選在噴出行程開始后，在動渦旋盤36旋轉(zhuǎn)90度左右為止的期間內(nèi)結(jié)束。但是，例如若使減少壓縮室41B的容積變化率的轉(zhuǎn)移在壓縮行程剛開始之后結(jié)束，那么就有吸入容積變小而無法確保希望的壓縮比的可能性。所以，如上所述，通過構(gòu)成為使容積變化率的轉(zhuǎn)移在動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)角為上述噴出開始角度的前后90度角度范圍內(nèi)的角度時結(jié)束，一方面能夠可靠地使容易發(fā)生過壓縮的、噴出行程剛開始之后的減少壓縮室41B的容積變化率變小，另一方面能夠確保大的吸入容積。
[0021]第五方面的發(fā)明是這樣的:在第一到第五中的任一方面的發(fā)明中，上述靜渦旋盤31及上述動渦旋盤36的各渦卷34、38形成為非對稱形狀，并且形成為:至少是形成于上述動渦旋盤36的渦卷38內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)壓縮室41B成為上述減少壓縮室41B。
[0022]在第五方面的發(fā)明中，靜渦旋盤31及動渦旋盤36的渦卷34、38形成為非對稱形狀。在這樣的情況下，因為與形成于動渦旋盤36的渦卷外側(cè)的壓縮室相比，形成于內(nèi)側(cè)的壓縮室的壓縮路徑變短，所以隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)的容積變化率變大。由此，與形成于動渦旋盤36的渦卷外側(cè)的壓縮室相比，形成于內(nèi)側(cè)的壓縮室容易發(fā)生過壓縮，從而過壓縮損耗變大。但是，在第五方面的發(fā)明中，各渦卷34、38形成為:至少是內(nèi)側(cè)壓縮室41B成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室。因此，在內(nèi)側(cè)壓縮室41B中不易發(fā)生過壓縮。
[0023]第六方面的發(fā)明是這樣的:在第一方面的發(fā)明中，上述靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38由在從外端移向內(nèi)端的過程中圓弧半徑變小地連續(xù)的多個圓弧狀部分34A?34E、38A?38D構(gòu)成，并且具有在從外端移向內(nèi)端的過程中厚度改變而使上述減少壓縮室41A、41B的容積變化率在壓縮行程的過程中會減少的部分34C、34E、38B、38D。
[0024]在第六方面的發(fā)明中，靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38由在從外端移向內(nèi)端的過程中圓弧半徑變小地連續(xù)的多個圓弧狀部分34A?34E、38A?38D構(gòu)成。并且，通過使靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38的一部分34C、34E、38B、38D的厚度改變，減少壓縮室41A、41B的容積變化率在壓縮行程的過程中會減少。
[0025]一發(fā)明的效果一
[0026]根據(jù)第一方面的發(fā)明，使靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38形成為如下的形狀，即:兩個壓縮室41A、41B中的至少一個壓縮室41B成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室41B。因此，在渦旋式壓縮機中，雖然在噴出行程剛開始之后，壓縮室與用于噴出流體的噴出通口之間的連通路的截面積變得狹小，但由于減少壓縮室41B的容積變化率在壓縮行程結(jié)束時成為比較小的值，因此能夠抑制制冷劑在噴出行程剛開始之后的減少壓縮室41B中被過壓縮。由此，能夠降低過壓縮損耗。此外，由于使靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38構(gòu)成為在減少壓縮室41B的壓縮行程的過程中容積變化率會減少，因此能夠不使渦旋式壓縮機10大型化地來降低過壓縮損耗。
[0027]根據(jù)第二方面的發(fā)明，通過使靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38面向減少壓縮室41B的側(cè)面34b、38b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地變小的變形漸開線形狀，能夠容易地構(gòu)成使減少壓縮室41B的容積變化率在壓縮行程的過程中減少的變形渦卷。并且，通過使靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38面向減少壓縮室41B的側(cè)面34b、38b形成為基圓的半徑逐漸地減少的變形漸開線形狀，能夠使減少壓縮室41B的容積變化率急遽地減少。由此，因為能夠在容易發(fā)生過壓縮的、噴出行程剛開始之后的時間點之前，使減少壓縮室41B的容積變化率充分地減少，所以能夠充分地降低過壓縮損耗。
[0028]根據(jù)第三方面的發(fā)明，能夠使基于不同徑的基圓的多個漸開線平順地相連接，從而容易地形成變形漸開線。
[0029]根據(jù)第四方面的發(fā)明，通過構(gòu)成為使容積變化率的轉(zhuǎn)移在動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)角為上述噴出開始角度的前后90度角度范圍內(nèi)的角度時結(jié)束，能夠可靠的抑制過壓縮，并且能夠確保大的吸入容積。
[0030]根據(jù)第五方面的發(fā)明，通過上述靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38使內(nèi)側(cè)壓縮室41B構(gòu)成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室，而能夠降低在與動渦旋盤36外側(cè)的壓縮室41A相比容易發(fā)生過壓縮的內(nèi)側(cè)壓縮室41B中的過壓縮損耗。
[0031]根據(jù)第六方面的發(fā)明，通過使由從外端移向內(nèi)端的過程中圓弧半徑變小地連續(xù)的多個圓弧狀部分34A?34E、38A?38D構(gòu)成的靜渦旋盤31及動渦旋盤36的各渦卷34、38的一部分34C、34E、38B、38D的厚度改變，能夠容易地構(gòu)成壓縮室41A、41B的容積變化率在壓縮行程的過程中會減少的渦卷34、38。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是示出第一實施方式渦旋式壓縮機的概略結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
[0033]圖2是示出第一實施方式壓縮機構(gòu)的主要部分的橫向剖視圖。
[0034]圖3是放大示出圖2的一部分的圖。
[0035]圖4(A)?(C)是用于說明渦卷的形狀與容積變化率之間的關(guān)系的圖，圖4(A)及圖4(B)是示出一般渦卷的俯視圖，圖4(C)是示出變形渦卷的俯視圖。
[0036]圖5(A)?⑶是不出第一實施方式壓縮機構(gòu)的動作的橫向剖視圖。
[0037]圖6是示出第一實施方式壓縮機構(gòu)的內(nèi)側(cè)壓縮室的容積變化率的變化的曲線圖。
[0038]圖7是示出第一實施方式壓縮機構(gòu)的內(nèi)側(cè)壓縮室的壓力變化的曲線圖。
[0039]圖8是示出第二實施方式壓縮機構(gòu)的主要部分的橫向剖視圖。
[0040]圖9㈧是示出第二實施方式靜止側(cè)渦卷的橫向剖視圖，圖9(B)是示出第二實施方式可動側(cè)渦卷的橫向剖視圖。
[0041]圖10是示出將第二實施方式靜止側(cè)渦卷及可動側(cè)渦卷變形為厚度一定的渦卷的橫向剖視圖。
【具體實施方式】
[0042]下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細的說明。
[0043](發(fā)明的第一實施方式)
[0044]本實施方式涉及的渦旋式壓縮機10連接于制冷裝置的制冷劑回路。也就是說，在制冷裝置中，通過在渦旋式壓縮機10中被壓縮的制冷劑(例如二氧化碳)在制冷劑回路中循環(huán)來進行蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)。
[0045]如圖1所示，渦旋式壓縮機10具備機殼11，并且具備收納在該機殼11內(nèi)的電動機20及壓縮機構(gòu)30。機殼11形成為縱向長度較長的圓筒狀，并且構(gòu)成為密閉拱頂狀。
[0046]電動機20構(gòu)成使驅(qū)動軸60轉(zhuǎn)動來驅(qū)動壓縮機構(gòu)30的驅(qū)動機構(gòu)。電動機20具備固定在機殼11的定子21、以及配置在該定子21內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子22。驅(qū)動軸60貫穿通過轉(zhuǎn)子22，轉(zhuǎn)子22固定在該驅(qū)動軸60上。
[0047]機殼11的軀干部上靠近上部處貫穿通過并固定有吸入管13。另一方面，機殼11的軀干部的頂部處貫穿通過并固定有噴出管12。需要說明的是，在圖中雖然沒有示出，但是在機殼11的底部構(gòu)成為貯存有潤滑油的貯油部。
[0048]機殼11中固定有位于電動機20上方的殼體50,并且在該殼體50上方設(shè)有壓縮機構(gòu)30。吸入管13的流出端連接于壓縮機構(gòu)30的吸入通口 12a，噴出管12的流入端朝后述的上部空間15敞開。
[0049]驅(qū)動軸60沿著機殼11配置在上下方向上，驅(qū)動軸60具備主軸部61、以及形成于該主軸部61上端的偏心軸部65。主軸部61具有:固定在電動機20的轉(zhuǎn)子22上的中徑部63 ;形成于該中徑部63上側(cè)，并且被殼體50的上部軸承51支撐的大徑部62 ;以及形成于中徑部63的下側(cè)，并且被下部軸承17支撐的小徑部64。偏心軸部65的軸心相對于主軸部61的軸心按規(guī)定量偏心。該偏心軸部65的偏心量即是下文所述動渦旋盤36的公轉(zhuǎn)半徑。
[0050]壓縮機構(gòu)30具備:固定在殼體50上側(cè)面的靜渦旋盤31 ;以及嚙合于該靜渦旋盤31的動渦旋盤36。動渦旋盤36配置于靜渦旋盤31與殼體50之間，并且設(shè)置在該殼體50上。
[0051]殼體50外周部形成有環(huán)狀部52，并且殼體50在中央部的上部形成有凹陷部53而使殼體50形成為凹陷的碟狀，凹陷部53下方構(gòu)成上部軸承51。殼體50被壓入并固定在機殼11，機殼11內(nèi)周面與殼體50的環(huán)狀部52外周面之間在全周上均氣密性地緊密接合。而且，殼體50將機殼11內(nèi)部隔開為:收納有壓縮機構(gòu)30的上部空間15 ;以及收納有電動機20的下部空間16。下部空間16電動機20下方設(shè)置有主軸部61的下部軸承17。下部軸承17固定在機殼11的內(nèi)周面。
[0052]靜渦旋盤31構(gòu)成固定于殼體50上的靜止部件。靜渦旋盤31具備:端板32 ;連續(xù)地形成于端板32外周的外緣部33 ;在該外緣部33的內(nèi)側(cè)豎立地設(shè)置在端板32正面(圖1中的下側(cè)面)的靜止側(cè)渦卷34。端板32形成為大致圓板狀。外緣部33形成為從端板32朝下方突出。靜止側(cè)渦卷34形成為渦旋狀，并且其位于最外側(cè)的外端部與外緣部33形成為一體(參照圖2)。也就是說，在靜渦旋盤31中，外緣部33的內(nèi)側(cè)面與靜止側(cè)渦卷34的內(nèi)側(cè)面34a相接。靜止側(cè)渦卷34的具體形狀在后進行敘述。
[0053]動渦旋盤36構(gòu)成有相對于靜渦旋盤31進行偏心旋轉(zhuǎn)的活動部件。動渦旋盤36具備:端板37 ;豎立地設(shè)置在該端板37正面(圖1中的上側(cè)面)的可動側(cè)渦卷38 ;形成于端板37的背面中心部的筒狀軸套部39?？蓜觽?cè)渦卷38形成為渦旋狀(參照圖2)。軸套部39收納在殼體50的凹陷部53內(nèi)。此外，軸套部39中插入有驅(qū)動軸60的偏心軸部65。由此，動渦旋盤36通過驅(qū)動軸60與電動機20連結(jié)。軸套部39也用作為驅(qū)動軸60的偏心軸部65的軸承部。[0054]壓縮機構(gòu)30配置為:靜渦旋盤31與動渦旋盤36以彼此的端板32、37的正面相對，并且彼此的渦卷34、38相互嚙合。通過如上述那樣配置兩渦旋盤31、36，從而在壓縮機構(gòu)30的可動側(cè)渦卷38的外側(cè)劃分形成有外側(cè)壓縮室41A，而在可動側(cè)渦卷38的內(nèi)側(cè)則劃分形成有內(nèi)側(cè)壓縮室41B。也就是說，在可動側(cè)渦卷38的外側(cè)面38a與靜止側(cè)渦卷34的內(nèi)側(cè)面34a之間形成有外側(cè)壓縮室41A，在可動側(cè)渦卷38的內(nèi)側(cè)面38b與靜止側(cè)渦卷34的外側(cè)面34b之間形成有內(nèi)側(cè)壓縮室41B。
[0055]靜渦旋盤31的外緣部33形成有吸入通口 12a(參照圖1。在圖2中省略圖示)。該吸入通口 12a連接有吸入管13，吸入通口 12a配置為接近靜止側(cè)渦卷34的外端部，并且與各壓縮室41A、41B的低壓室連通。并且，靜渦旋盤31的端板32中央形成有噴出通口 35。噴出通口 35朝上部空間15敞開。因此，上部空間15成為與壓縮機構(gòu)30噴出的制冷劑的壓力相當(dāng)?shù)母邏簹夥铡h(huán)境。
[0056]需要說明的是，在殼體50的環(huán)狀部52上側(cè)面設(shè)有密封環(huán)43。密封環(huán)43氣密地隔開凹陷部53。此外，殼體50中設(shè)置有用于阻止動渦旋盤36自轉(zhuǎn)的十字頭聯(lián)軸節(jié)42。十字頭聯(lián)軸節(jié)42設(shè)置在殼體50的環(huán)狀部52的上側(cè)面，并且可滑動地嵌入于動渦旋盤36的端板37、以及殼體50。
[0057]〈靜止側(cè)渦卷及可動側(cè)渦卷的形狀〉
[0058]如圖2所示，靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38分別形成為漸開線狀。并且，靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38構(gòu)成為變形渦卷，該變形渦卷形成為如下的形狀，即:內(nèi)側(cè)壓縮室41B成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室。
[0059]具體而言，在靜止側(cè)渦卷34中，面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的外側(cè)面34b由外側(cè)部分及內(nèi)側(cè)部分構(gòu)成，該外側(cè)部分具有沿著以半徑為rl的第一圓C1作為基圓的漸開線的形狀，該內(nèi)側(cè)部分具有沿著半徑為r2(<rl)的第二圓C2作為基圓的漸開線的形狀。也就是說，靜止側(cè)渦卷34的外側(cè)面34b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中的變化點P1處，基圓的半徑從rl減少為r2的變形漸開線形狀。此外，在靜止側(cè)渦卷34中，面向外側(cè)壓縮室41A的內(nèi)側(cè)面34a形成為沿著以第一圓C1作為基圓的漸開線的形狀。也就是說，靜止側(cè)渦卷34的內(nèi)側(cè)面34a形成為從外端一直到內(nèi)端基圓的半徑都不改變的漸開線形狀。此外，靜止側(cè)渦卷34構(gòu)成為:在表示外側(cè)面34b的形狀的變形漸開線上的、基圓半徑發(fā)生變化的變化點P1處，變化前與變化后的基圓、即第一圓C1與第二圓C2具有共通的切線L1 (參照圖3)。
[0060]另一方面，在可動側(cè)渦卷38中，面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的內(nèi)側(cè)面38b由外側(cè)部分及內(nèi)側(cè)部分構(gòu)成，該外側(cè)部分具有沿著以半徑為r3的第三圓C3作為基圓的漸開線的形狀，該內(nèi)側(cè)部分具有沿著以半徑為r4(<r3)的第四圓C4作為基圓的漸開線的形狀。也就是說，可動側(cè)渦卷38的內(nèi)側(cè)面38b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中的變化點P2處，基圓的半徑從r3減少為r4的變形漸開線形狀。此外，在可動側(cè)渦卷38中，面向外側(cè)壓縮室41A的外側(cè)面38a形成為沿著以第三圓C3作為基圓的漸開線的形狀。也就是說，可動側(cè)渦卷38的外側(cè)面38a形成為從外端一直到內(nèi)端基圓的半徑都不改變的漸開線形狀。此外，可動側(cè)渦卷38構(gòu)成為:在表示內(nèi)側(cè)面38b的形狀的變形漸開線上的、基圓半徑發(fā)生變化的變化點P2處，變化前與變化后的基圓、即第三圓C3與第四圓C4具有共通的切線L2(參照圖3)。
[0061]如上所述，在本第一實施方式中，面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的靜止側(cè)渦卷34的外側(cè)面34b以及面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的可動側(cè)渦卷38的內(nèi)側(cè)面38b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地減少的變形漸開線形狀。像這樣，通過使靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38面向至少其中一個壓縮室41A、41B的側(cè)面形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地減少的變形漸開線形狀，能夠使至少其中一個壓縮室41A、41B的容積變化率在壓縮行程的過程中變小。以下，參照圖4(A)?(C)說明其理由。
[0062]圖4㈧示出渦卷A，其外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面都形成為沿著以半徑為ra的圓Ca作為基圓的漸開線的形狀。圖4(B)示出渦卷B，其外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面都形成為沿著以半徑為rb(<ra)的圓Cb作為基圓的漸開線的形狀。圖4 (C)示出將渦卷A的一部分及渦卷B的一部分連接在一起而形成的潤卷C。
[0063]具體而言，圖4 (C)的渦卷C中，從外端移向內(nèi)端直到變化點P為止的外側(cè)部分，與渦卷A—樣形成為沿著以圓Ca作為基圓的漸開線的形狀，而從變化點P開始直到內(nèi)端為止的內(nèi)側(cè)部分，與渦卷B —樣形成為沿著以半徑為rb ( < ra)的圓Cb作為基圓的漸開線的形狀。也就是說，渦卷C的外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面都形成為在從外端移向內(nèi)端的的過程中基圓的半徑從ra減少為rb的變形漸開線形狀。此外，渦卷C構(gòu)成為:在表示外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面的形狀的變形漸開線上的、基圓半徑發(fā)生變化的變化點P處，變化前與變化后的基圓、即圓Ca與圓Cb具有共通的切線L。
[0064]從圖4㈧及(B)明顯可以知道，在同一外徑的漸開線中，基圓的半徑越小，卷繞次數(shù)就越多。所以，比起以半徑為ra的圓Ca作為基圓的漸開線形狀的渦卷A，以半徑rb(<ra)的圓Cb作為基圓的漸開線形狀的渦卷B的卷繞次數(shù)會變多。為此，由于比起渦卷B，渦卷A從外端到內(nèi)端為止的長度較短，所以若使用渦卷A，那么形成于內(nèi)外兩側(cè)的壓縮路徑就會比起使用渦卷B時還要短，并且形成于渦卷的內(nèi)外兩側(cè)的壓縮室的容積變化率(容積減少率)就會比起使用渦卷B時還要大。另一方面，若使用渦卷B，那么由于卷繞次數(shù)會比使用渦卷A時還要多，所以在同一外徑下，吸入容積會變小。
[0065]圖4(C)的渦卷C的外側(cè)部分，與渦卷A—樣形成為沿著以圓Ca作為基圓的漸開線的形狀，而渦卷C的內(nèi)側(cè)部分，與渦卷B —樣形成為沿著以半徑為rb ( < ra)的圓Cb作為基圓的漸開線的形狀。也就是說，從渦卷C的外端移向內(nèi)端的的過程中，渦卷C的形狀從卷繞次數(shù)較少(基圓較大)的漸開線形狀變成為卷繞次數(shù)較多(基圓較小)的漸開線形狀。所以，若以使用渦卷A時的壓縮室的容積變化率為A，并且以使用渦卷B時的壓縮室的容積變化率為B( < A)，那么使用渦卷C時，壓縮室的容積變化率(容積減少率)就會隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)從容積變化率A轉(zhuǎn)移到容積變化率B。也就是說，若使用渦卷C，那么壓縮室的容積變化率(容積減少率)會在壓縮行程的過程中減少。需要說明的是，由于渦卷C的外側(cè)部分與渦卷A —樣形成為以圓Ca作為基圓的漸開線的形狀，因此與渦卷A —樣能夠確保比渦卷B還大的吸入容積。
[0066]需要說明的是，在圖4(C)中，使渦卷C的內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面都形成為沿著變形漸開線的形狀，但是若只使內(nèi)側(cè)面成為沿著變形漸開線的形狀，并且使外側(cè)面成為沿著由一個基圓形成的漸開線的形狀，那么就只有渦卷C內(nèi)側(cè)的壓縮室的容積變化率(容積減少率)會在壓縮行程的過程中從容積變化率A轉(zhuǎn)移到容積變化率B。相反地，若只使渦卷C的外側(cè)面成為沿著變形漸開線的形狀，并且使內(nèi)側(cè)面成為沿著由一個基圓形成的漸開線的形狀，那么就只有渦卷C外側(cè)的壓縮室的容積變化率(容積減少率)會在壓縮行程的過程中從容積變化率A轉(zhuǎn)移到容積變化率B。[0067]如上所述，在本第一實施方式中，面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的靜止側(cè)渦卷34的外側(cè)面34b以及面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的可動側(cè)渦卷38的內(nèi)側(cè)面38b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地減少的變形漸開線形狀。所以，隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率從第一容積變化率轉(zhuǎn)移到比該第一容積變化率還小的第二容積變化率(參照圖6)。此外，在本第一實施方式中，靜止側(cè)渦卷34的變化點P1及可動側(cè)渦卷38的變化點P2設(shè)計為:內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率的轉(zhuǎn)移(從第一容積變化率朝第二容積變化率的轉(zhuǎn)移)在內(nèi)側(cè)壓縮室41B的噴出行程剛開始之后結(jié)束。也就是說，靜止側(cè)渦卷34的變化點P1及可動側(cè)渦卷38的變化點P2設(shè)計為:靜止側(cè)渦卷34的變化點P1及可動側(cè)渦卷38的變化點P2位于不會面向噴出行程剛開始之后的內(nèi)側(cè)壓縮室41B的角度位置。通過這樣，噴出行程剛開始之后的內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率會成為比第一容積變化率還小的第二容積變化率。
[0068]—運轉(zhuǎn)動作一
[0069]如上所述，本實施方式的渦旋式壓縮機10連接于制冷裝置的制冷劑回路。在該制冷劑回路中，制冷劑進行循環(huán)而使蒸氣壓縮式的制冷循環(huán)進行。此時，渦旋式壓縮機10將在蒸發(fā)器被蒸發(fā)后的低壓制冷劑吸入并且壓縮，然后將壓縮后的高壓制冷劑送往冷凝器。以下，首先對渦旋式壓縮機10的基本運轉(zhuǎn)動作進行說明。
[0070]若使電動機20工作，那么壓縮機構(gòu)30的動渦旋盤36旋轉(zhuǎn)。由于利用十字頭聯(lián)軸節(jié)42防止了動渦旋盤36自轉(zhuǎn)，因此動渦旋盤36不會自轉(zhuǎn)，只會以驅(qū)動軸60的軸心為中心進行偏心旋轉(zhuǎn)。也就是說，動渦旋盤36的端板37相對于靜渦旋盤31的外緣部33滑動，同時動渦旋盤36 —邊對靜渦旋盤31進行偏心旋轉(zhuǎn)。此外，在圖5中示出有在驅(qū)動軸60旋轉(zhuǎn)下，旋轉(zhuǎn)角每隔90度時的動渦旋盤36的位置的變化。在圖5中，動渦旋盤36的位置按照A、B、C、D的順序變化。
[0071]在外側(cè)壓縮室41A及內(nèi)側(cè)壓縮室41B中，連通于吸入通口 12a的期間作為吸入行程，在該吸入行程中，通過吸入通口 12a及吸入管13吸入低壓壓力狀態(tài)的制冷劑。在吸入行程中，隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，各壓縮室41A、41B的容積分別增加，從而制冷劑隨著各壓縮室41A、41B的容積分別增加而被吸入各壓縮室41A、41B內(nèi)。并且,在各壓縮室41A、41B中，當(dāng)吸入通口 12a完全關(guān)閉后，吸入行程就結(jié)束，而將制冷劑壓縮的壓縮行程就開始。需要說明的是，在外側(cè)壓縮室41A中，當(dāng)驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)角在0度(或360度)附近時，吸入行程結(jié)束而壓縮行程開始進行(參照圖5(A))，在內(nèi)側(cè)壓縮室41B中，當(dāng)驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)角在180度附近時，吸入行程結(jié)束而壓縮行程開始進行(參照圖5(C))。
[0072]在壓縮行程中，隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，各壓縮室41A、41B分別邊減少容積邊向中心部移動。此時，被吸入各壓縮室41A、41B的低壓壓力狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑被壓縮。在各壓縮室41A、41B中，壓縮行程進行直到與噴出通口 35連通為止。然后，當(dāng)各壓縮室41A、41B與噴出通口 35相互連通時，就開始進行噴出行程，在該噴出行程中，通過噴出通口 35將制冷劑噴出。需要說明的是，在外側(cè)壓縮室41A中，當(dāng)驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)角在90度附近時，壓縮行程結(jié)束而噴出行程開始進行(參照圖5(B))，在內(nèi)側(cè)壓縮室41B中，當(dāng)驅(qū)動軸60的旋轉(zhuǎn)角在270度附近時，壓縮行程結(jié)束而噴出行程開始進行(參照圖5(D))。
[0073]在噴出行程中，隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，各壓縮室41A、41B的容積分別減少，從而在壓縮行程中被壓縮后的高壓壓力狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑隨著各壓縮室41A、41B的容積分別減少而從各壓縮室41A、41B通過噴出通口 35朝上部空間15噴出。朝上部空間15噴出后的制冷劑通過噴出管12朝機殼11的外部流出。
[0074]然而，在如上述那樣的渦旋式壓縮機10中，在噴出行程剛開始之后，將壓縮室41A、41B與噴出通口 35連通的通路的截面積狹小。具體而言，例如圖5(A)所示，在內(nèi)側(cè)壓縮室41B的噴出行程剛開始之后，由于靜止側(cè)渦卷34的內(nèi)端部與可動側(cè)渦卷38的內(nèi)端部之間的空間狹小，因此將內(nèi)側(cè)壓縮室41B與噴出通口 35連通的通路的截面積也變狹小。盡管如此，壓縮室41A、41B的容積與壓縮行程時同樣地隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)而減少。因此，盡管噴出行程已經(jīng)開始，在壓縮室41A、41B中高壓壓力狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑仍然被進一步地壓縮，從而容易發(fā)生超過噴出壓力的過壓縮。
[0075]但是，在本第一實施方式中，面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的可動側(cè)渦卷38的內(nèi)側(cè)面38b以及面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的靜止側(cè)渦卷34的外側(cè)面34b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中的變化點P2、P1處，基圓的半徑減少的變形漸開線形狀。所以，內(nèi)側(cè)壓縮室41B構(gòu)成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少。
[0076]具體而言，如圖6所示，隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率從第一容積變化率往比該第一容積變化率還小的第二容積變化率轉(zhuǎn)移。然后，在本第一實施方式中，該內(nèi)側(cè)壓縮室41B從第一容積變化率往第二容積變化率的轉(zhuǎn)移是在靜止側(cè)渦卷34與可動側(cè)渦卷38的最內(nèi)側(cè)接點相互分離而在內(nèi)側(cè)壓縮室41B中噴出行程剛開始之后結(jié)束。其結(jié)果是，雖然在噴出行程剛開始之后，使內(nèi)側(cè)壓縮室41B與噴出通口 35連通的通路的截面積狹小，但是內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率(容積減少的變化率)會成為比較小的第二容積變化率。所以，如圖7的實線所示，與不使用變形渦卷的情況(參照圖7的虛線)相比，由于在噴出行程剛開始之后的內(nèi)側(cè)壓縮室41B中，內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率大，因此制冷劑被壓縮的超出噴出壓力的程度降低。也就是說，與不使用變形渦卷的情況(圖7的虛線)相比，過壓縮損耗降低。
[0077]一第一實施方式的效果一
[0078]如上所述，根據(jù)本第一實施方式，使靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38形成為如下的形狀，即:內(nèi)側(cè)壓縮室41B成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室。因此，在渦旋式壓縮機10中，雖然在噴出行程剛開始之后，壓縮室與用于噴出流體的噴出通口之間的連通路的截面積變得狹小，但由于內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率在壓縮行程結(jié)束時成為比較小的值，因此能夠抑制制冷劑在噴出行程剛開始之后的內(nèi)側(cè)壓縮室41B中被過壓縮。由此，能夠降低過壓縮損耗。此外，由于使靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38構(gòu)成為在內(nèi)側(cè)壓縮室41B的壓縮行程的過程中容積變化率會減少，因此能夠不使渦旋式壓縮機10大型化地來降低過壓縮損耗。
[0079]然而，在同一外徑的漸開線中，基圓的半徑越小，卷繞次數(shù)就越多，漸開線就越長。所以，若使用形成為基圓的半徑較小的漸開線形狀的渦卷，那么制冷劑的壓縮路徑會變長，壓縮室的容積變化率會變小。
[0080]所以，根據(jù)本第一實施方式，能夠通過使靜止側(cè)渦卷34面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的側(cè)面34b以及可動側(cè)渦卷38面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的側(cè)面38b形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地變小的變形漸開線形狀，從而容易地構(gòu)成使內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率在壓縮行程的過程中減少的變形渦卷。并且，能夠通過使靜止側(cè)渦卷34面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的側(cè)面34b以及可動側(cè)渦卷38面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的側(cè)面38b形成為基圓的半徑逐漸地減少的變形漸開線形狀，從而使內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率急遽地減少。由此，因為能夠在容易發(fā)生過壓縮的、噴出行程剛開始之后的時間點之前，使內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率充分地減少，所以能夠充分地降低過壓縮損耗。
[0081]此外，根據(jù)本第一實施方式，變化前與變化后的基圓不是同心狀地配置，而是小徑的基圓與大徑的基圓內(nèi)接，并且在該內(nèi)接點的切線上改變基圓的半徑，也就是說，在上述切線上，使基于大徑的基圓的漸開線與基于小徑的基圓的漸開線相連接。像這樣通過使基于不同徑的基圓的漸開線相連接，能夠平順地連接兩種漸開線，從而能夠容易地形成變形漸開線。
[0082]此外，在本第一實施方式中，隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率從第一容積變化率轉(zhuǎn)移到第二容積變化率。并且，該容積變化率的轉(zhuǎn)移是在動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)角為內(nèi)側(cè)壓縮室41B的噴出行程開始進行的噴出開始角度的前后90度角度范圍內(nèi)的角度時結(jié)束。更具體而言，在本第一實施方式中，容積變化率的轉(zhuǎn)移是在內(nèi)側(cè)壓縮室41B的噴出行程剛開始之后結(jié)束。
[0083]然而，如上所述，在渦旋式壓縮機10中，在從噴出行程開始后到動渦旋盤36旋轉(zhuǎn)90度左右為止的期間內(nèi)，壓縮室41A、41B與用于噴出制冷劑的噴出通口 35之間的連通路的截面積狹小。所以，內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率的轉(zhuǎn)移優(yōu)選在內(nèi)側(cè)壓縮室41B的噴出行程開始前為止結(jié)束，或者優(yōu)選在噴出行程開始后，在動渦旋盤36旋轉(zhuǎn)90度左右為止的期間內(nèi)結(jié)束。但是，例如若使內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率的轉(zhuǎn)移在壓縮行程剛開始之后結(jié)束，那么就有吸入容積變小而無法確保希望的壓縮比的可能性。所以，如上所述，通過構(gòu)成為使容積變化率的轉(zhuǎn)移在動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)角為上述噴出開始角度的前后90度角度范圍內(nèi)的角度時結(jié)束，能夠可靠的抑制過壓縮，并且能夠確保大的吸入容積。
[0084]此外，在本第一實施方式中，靜渦旋盤31及動渦旋盤36的渦卷34、38形成為非對稱形狀。在這樣的情況下，因為與形成于動渦旋盤36的渦卷外側(cè)的外側(cè)壓縮室41A相比，形成于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)壓縮室41B的壓縮路徑變短，所以隨著動渦旋盤36的偏心旋轉(zhuǎn)的容積變化率變大。由此，與外側(cè)壓縮室41A相比，內(nèi)側(cè)壓縮室41B容易發(fā)生過壓縮，從而過壓縮損耗變大。
[0085]但是，根據(jù)本第一實施方式，通過靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38使內(nèi)側(cè)壓縮室41B構(gòu)成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室，據(jù)此能夠降低在與外側(cè)壓縮室41A相比容積變化率較大而容易發(fā)生過壓縮的內(nèi)側(cè)壓縮室41B中的過壓縮損耗。
[0086]需要說明的是，在本第一實施方式中，雖然使面向內(nèi)側(cè)壓縮室41B的靜止側(cè)渦卷34的外側(cè)面34b以及面向可動側(cè)渦卷38的內(nèi)側(cè)面38b形成為變形漸開線形狀，但是也可以使面向外側(cè)壓縮室41A的靜止側(cè)渦卷34的內(nèi)側(cè)面34a以及面向可動側(cè)渦卷38的外側(cè)面38a形成為變形漸開線形狀。在這種情況下，能夠使外側(cè)壓縮室41A構(gòu)成為在壓縮行程的過程中容積變化率變小。此外，也可以使靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38的兩側(cè)面34a、34b、38a、38b形成為變形漸開線形狀，從而使得內(nèi)側(cè)壓縮室41B與外側(cè)壓縮室41A兩者的容積變化率在壓縮行程的過程中變小。
[0087]在上述第一實施方式中，靜渦旋盤31的靜止側(cè)渦卷34以及動渦旋盤36的可動側(cè)渦卷38形成為了非對稱形狀的、所謂的非對稱渦旋。但是，在本發(fā)明中，靜渦旋盤31的靜止側(cè)渦卷34以及動渦旋盤36的可動側(cè)渦卷38也可以由形成為對稱形狀的、所謂的對稱渦旋來形成。
[0088](發(fā)明的第二實施方式)
[0089]在第二實施方式中，將上述第一實施方式的渦旋式壓縮機10的靜止側(cè)渦卷34以及可動側(cè)渦卷38的形狀做了變更。由于其它結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同，以下僅對靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38的形狀進行說明。
[0090]〈靜止側(cè)渦卷及可動側(cè)渦卷的形狀〉
[0091]如圖8所示，靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38由在從外端移向內(nèi)端的過程中圓弧半徑變小地連續(xù)的多個圓弧狀部分34A?34E、38A?38D構(gòu)成。并且，靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38分別構(gòu)成為本發(fā)明涉及的變形渦卷，該變形渦卷具有內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率在壓縮行程的過程中會減少的形狀。
[0092]具體而言，如圖9(A)所示，靜止側(cè)渦卷34由從外端向內(nèi)端連續(xù)的第一到第五圓弧狀部分34A?34E構(gòu)成。在第一圓弧狀部分34a中，外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面都由以點01作為中心的圓弧面形成。在第二圓弧狀部分34b中，外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面都由以點02作為中心的圓弧面形成。在第三圓弧狀部分34C中，外側(cè)面由以點01作為中心的圓弧面形成，而內(nèi)側(cè)面由以點01’作為中心形成的圓弧面形成。在第四圓弧狀部分34D中，外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面都由以點02’作為中心的圓弧面形成。在第五圓弧狀部分34E中，外側(cè)面由以點01’作為中心的圓弧面形成，而內(nèi)側(cè)面由以點01作為中心的圓弧面形成。
[0093]如上所述，在靜止側(cè)渦卷34的第一到第五圓弧狀部分34A?34E中，形成外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面的圓弧面的中心相同的第一圓弧狀部分34a、第二圓弧狀部分34b及第四圓弧狀部分34D，形成為從外端一直到內(nèi)端厚度一定。另一方面，形成外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面的圓弧面的中心相異的第三圓弧狀部分34C及第五圓弧狀部分34E，形成為從外端一直到內(nèi)端厚度發(fā)生改變。具體而言，第三圓弧狀部分34C的厚度從外端一直到內(nèi)端減少，而第五圓弧狀部分34E的厚度從外端一直到內(nèi)端增加。
[0094]另一方面，如圖9(B)所示，可動側(cè)渦卷38由從外端向內(nèi)端連續(xù)的第一到第四圓弧狀部分38A?38D構(gòu)成。在第一圓弧狀部分38a中，外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面都由以點011作為中心的圓弧面形成。在第二圓弧狀部分38b中，外側(cè)面由以點012作為中心的圓弧面形成，而內(nèi)側(cè)面由以點012’作為中心的圓弧面形成。在第三圓弧狀部分38C中，外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面都由以點011’作為中心的圓弧面形成。在第四圓弧狀部分38D中，外側(cè)面由以點012’作為中心的圓弧面形成，內(nèi)側(cè)面由以點012作為中心的圓弧面形成。
[0095]如上所述，靜止側(cè)渦卷34的第一到第四圓弧狀部分38A?38D中，形成外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面的圓弧面的中心相同的第一圓弧狀部分38a及第三圓弧狀部分38C，形成為從外端一直到內(nèi)端厚度一定。另一方面，形成外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面的圓弧面的中心相異的第二圓弧狀部分38b及第四圓弧狀部分38D，形成為從外端一直到內(nèi)端厚度發(fā)生改變。具體而言，第二圓弧狀部分38b的厚度從外端一直到內(nèi)端減少，而第四圓弧狀部分38D的厚度從外端一直到內(nèi)端增加。
[0096]如上所述，在本第二實施方式中，靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38分別具有在從外端移向內(nèi)端的過程中厚度改變的部分。
[0097]然而，如圖10所示，當(dāng)靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38的各圓弧狀部分34A?34E、38A?38D的厚度一定時，外側(cè)壓縮室41A及內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率也會一定。此時，在靜止側(cè)渦卷34中，第一圓弧狀部分34a、第三圓弧狀部分34C及第五圓弧狀部分34E的外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面由以點01作為中心的圓弧面形成，第二圓弧狀部分34b及第四圓弧狀部分34D的外周面及內(nèi)周面由以點02作為中心的圓弧面形成。另一方面，在可動側(cè)渦卷38中，第一圓弧狀部分38a及第三圓弧狀部分38C的外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面由以點011作為中心的圓弧面形成，第二圓弧狀部分38b及第四圓弧狀部分38D的外側(cè)面及內(nèi)側(cè)面由以點012作為中心的圓弧面形成。
[0098]相對于此，在本第二實施方式中，如圖9(A)所示，在靜止側(cè)渦卷34中，第三圓弧狀部分34C的內(nèi)側(cè)面及第五圓弧狀部分34E的外側(cè)面不是由以點01作為中心的圓弧面形成，而是由以點01’作為中心的圓弧面形成，據(jù)此使兩圓弧狀部分34C、34E的厚度改變。像這樣通過使第三圓弧狀部分34C的內(nèi)側(cè)面及第五圓弧狀部分34E的外側(cè)面由以點01’作為中心的圓弧面形成，與由以點01作為中心的圓弧面形成的情況相比，第三圓弧狀部分34C的內(nèi)側(cè)面及第五圓弧狀部分34E的外側(cè)面會形成為較長。其結(jié)果是，面向第三圓弧狀部分34C的內(nèi)側(cè)面的外側(cè)壓縮室41A以及面向第五圓弧狀部分34E的外側(cè)面的內(nèi)側(cè)壓縮室41B的壓縮路徑變長。
[0099]此外，在本第二實施方式中，如圖9(B)所示，在可動側(cè)渦卷38中，使第二圓弧狀部分38b的內(nèi)側(cè)面及第四圓弧狀部分38D的外側(cè)面不是由以點012作為中心的圓弧面形成，而是由以點012’作為中心的圓弧面形成，據(jù)此使兩圓弧狀部分38B、38D的厚度改變。像這樣通過使第二圓弧狀部分38b的內(nèi)側(cè)面及第四圓弧狀部分38D的外側(cè)面由以點012’作為中心的圓弧面形成，與由以點012作為中心的圓弧面形成的情況相比，第二圓弧狀部分38b的內(nèi)側(cè)面及第四圓弧狀部分38D的外側(cè)面會形成為較長。其結(jié)果是，面向第二圓弧狀部分38b的內(nèi)側(cè)面的內(nèi)側(cè)壓縮室41B以及面向第四圓弧狀部分38D的外側(cè)面的外側(cè)壓縮室41A的壓縮路徑變長。
[0100]綜上所述，在本第二實施方式中，靜止側(cè)渦卷34及可動側(cè)渦卷38具有在從外端移向內(nèi)端的過程中厚度改變而使外側(cè)壓縮室41A及內(nèi)側(cè)壓縮室41B中的至少一個壓縮室的容積變化率在壓縮行程的過程中會減少的部分。具體而言，就靜止側(cè)渦卷34來說，外側(cè)壓縮室41A的容積變化率會由于第三圓弧狀部分34C而減少，內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率會由于第五圓弧狀部分34E而減少。并且，就可動側(cè)渦卷38來說，內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率會由于第二圓弧狀部分38b而減少，外側(cè)壓縮室41A的容積變化率會由于第四圓弧狀部分38D而減少。
[0101]在第二實施方式的潤旋式壓縮機10中，若使電動機20與第一實施方式同樣地工作，那么壓縮機構(gòu)30的動渦旋盤36會以驅(qū)動軸60的軸心作為中心進行偏心旋轉(zhuǎn)。而且，在外側(cè)壓縮室41A及內(nèi)側(cè)壓縮室41B中，與第一實施方式一樣地進行吸入行程、壓縮行程、噴出行程。在第二實施方式的渦旋式壓縮機10中，內(nèi)側(cè)壓縮室41B及外側(cè)壓縮室41A構(gòu)成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少。因此，雖然噴出行程剛開始之后，使外側(cè)壓縮室41A、內(nèi)側(cè)壓縮室41B分別與噴出通口 35連通的通路的截面積狹小，但是由于外側(cè)壓縮室41A及內(nèi)側(cè)壓縮室41B的容積變化率(容積減少的變化率)會減少而成為比較小的容積變化率，因此在噴出行程剛開始之后的外側(cè)壓縮室41A及內(nèi)側(cè)壓縮室41B中的過壓縮得到抑制。由此，與第一實施方式同樣，通過第二實施方式也能夠不使渦旋式壓縮機10大型化地來降低過壓縮損耗。
[0102]需要說明的是，以上實施方式是本質(zhì)上優(yōu)選的示例，并沒有意圖對本發(fā)明、其應(yīng)用對象、或其用途的范圍加以限制。
[0103]一產(chǎn)業(yè)實用性一
[0104]如上所述，本發(fā)明作為渦旋式壓縮機很有用。
[0105]—符號說明一
[0106]10渦旋式壓縮機；31靜渦旋盤；32端板；34靜止側(cè)渦卷；34A第一圓弧狀部分；34B第二圓弧狀部分；34C第三圓弧狀部分；34D第四圓弧狀部分；34E第五圓弧狀部分；34a內(nèi)側(cè)面；34b外側(cè)面；36動渦旋盤；37端板；38可動側(cè)渦卷；38A第一圓弧狀部分；38B第二圓弧狀部分；38C第三圓弧狀部分；38D第四圓弧狀部分；38a外側(cè)面；38b內(nèi)側(cè)面；41A外側(cè)壓縮室；41B內(nèi)側(cè)壓縮室(減少壓縮室)；P1、P2變化點；L1、L2切線。
【權(quán)利要求】
1.一種渦旋式壓縮機，其具備靜渦旋盤(31)及動渦旋盤(36)，該靜渦旋盤(31)及動渦旋盤(36)分別具有端板(32、37)、以及豎立地設(shè)置在該端板(32、37)的正面的渦旋狀渦卷(34、38)，該靜渦旋盤(31)及動渦旋盤(36)配置為彼此的端板(32、37)的正面相對，并且彼此的渦卷(34、38)相互嚙合，通過上述動渦旋盤(36)不自轉(zhuǎn)地相對于上述靜渦旋盤(31)進行偏心旋轉(zhuǎn)，從而在分別形成于上述動渦旋盤(36)的渦卷(38)內(nèi)側(cè)及外側(cè)的壓縮室(41A、41B)中流體被壓縮，其特征在于:上述靜渦旋盤(31)及上述動渦旋盤(36)的上述各渦卷(34、38)形成為如下的形狀，即:上述兩個壓縮室(41A、41B)中的至少一個壓縮室(41B)成為在壓縮行程的過程中容積變化率會減少的減少壓縮室(41B)。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于:上述靜渦旋盤(31)及上述動渦旋盤(36)的上述各渦卷(34、38)形成為漸開線狀，并且面向上述減少壓縮室(41B)的側(cè)面(34b、38b)形成為在從外端移向內(nèi)端的過程中基圓的半徑逐漸地變小的變形漸開線形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機，其特征在于:上述靜渦旋盤(31)及動渦旋盤(36)的各渦卷(34、38)構(gòu)成為:在上述變形漸開線上的、基圓的半徑發(fā)生變化的變化點(P1、P2)處，變化前與變化后的基圓具有共通的切線(L1、L2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的渦旋式壓縮機，其特征在于:上述靜渦旋盤(31)及動渦旋盤(36)的各渦卷(34、38)形成為:隨著上述動渦旋盤(36)的偏心旋轉(zhuǎn)，上述減少壓縮室(41B)的容積變化率從第一容積變化率往比該第一容積變化率還小的第二容積變化率轉(zhuǎn)移，并且上述容積變化率的轉(zhuǎn)移是在上述動渦旋盤(36)的旋轉(zhuǎn)角為上述減少壓縮室(41B)的噴出行程開始進行的角度的前后90度角度范圍內(nèi)的角度時結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的渦旋式壓縮機，其特征在于:上述靜渦旋盤(31)及上述動渦旋盤(36)的各渦卷(34、38)形成為非對稱形狀，并且形成為:至少是形成于上述動渦旋盤(36)的渦卷(38)內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)壓縮室(41B)成為上述減少壓縮室(41B)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機，其特征在于:上述靜渦旋盤(31)及動渦旋盤(36)的各渦卷(34、38)由在從外端移向內(nèi)端的過程中圓弧半徑變小地連續(xù)的多個圓弧狀部分(34A?34E、38A?38D)構(gòu)成，并且具有在從外端移向內(nèi)端的過程中厚度改變而使上述減少壓縮室(41A、41B)的容積變化率在壓縮行程的過程中會減少的部分(34C、34E、38B、38D)。
【文檔編號】F04C18/02GK103635692SQ201280033052
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月15日
【發(fā)明者】稻田幸博, 外島隆造, 芝本祥孝, 佐多健一, 松川和彥 申請人:大金工業(yè)株式會社