[发明专利]涡旋式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及用于制冷、空调用途的涡旋式压缩机，尤其是涉及如空调用途那样假设以大范围的压缩比进行运转的涡旋式压缩机。

背景技术

在涡旋式压缩机中，由涡旋规格确定内部容积比。在压缩比成为与内部容积比相符的适当压缩比的运转条件下，不会产生不当压缩损失。但是，在压缩比成为更低压缩比的运转条件下会产生称为过压缩损失的不当压缩损失，在压缩比成为更高压缩比的运转条件下会产生称为欠压缩损失的不当压缩损失。因此，通常情况下，根据额定条件或运转频率等，选择具有与最应重视的运转条件符合的内部容积比的涡旋规格，从而实现降低不当压缩损失的影响。

为了抑制过压缩损失，降低从涡旋中心的压缩室(最内侧室)排出压缩后的气体的排出过程中的流路阻力是有效的。为了抑制欠压缩损失，降低与内部容积比对应的、在完成压缩时与第二室连通的最内侧室的容积即所谓死区容积是有效的。以往，为了降低欠压缩损失，有一面确保涡旋中心部的强度、一面实现最内侧室容积的最小化的例子(例如参考专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-68177号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的涡旋式压缩机中，将涡旋中心部的截面形状形成为阶梯状，使各层的涡旋中心部形状为最内侧室容积实际上为零的“完全啮合外形”(日文：完全噛み合いプロファイル)、即所谓的“无球根形状”，并且，越是远离底板的上层，使齿厚越薄。由此，能够在确保涡旋的强度的同时，降低欠压缩损失。

但是，尽管无球根形状化对欠压缩时的再膨胀损失降低有效，但在过压缩时导致连通后从第二室的排出流路的狭窄而常常对于降低过压缩损失产生相反效果。

作为避免这样的不利影响的方法，有如下的方法：将内部容积比设定得尽可能小，从而成为欠压缩而不是过压缩，使可得到无球根化的好处的运转范围扩大。但是，如果要应对近年来重视空调机的部分负荷性能的趋势，则在以明显小的内部容积比设定且相对高的压缩比的条件下，与在涡旋部分的升压相比，连通后的在“完全啮合”部的升压更为主要，由此引发转矩脉动增大等其他的不利影响。

本发明是为了解决上述的问题而完成的，目的在于提供能够在大范围的运转条件下降低不当压缩损失的影响的涡旋式压缩机。

用于解决课题的手段

本发明的涡旋式压缩机是一种在通过组合静涡盘的涡旋与动涡盘的涡旋而形成的压缩室对流体进行压缩的涡旋式压缩机，其特征在于，所述静涡盘的涡旋和所述动涡盘的涡旋分别具有卷绕起始部，所述卷绕起始部具有由多个圆弧连结了朝外表面渐开线的渐开起点与朝内表面渐开线的渐开起点之间的球根形状，至少一方的所述卷绕起始部形成为n个(n≥3)球根形状在所述涡旋的竖立设置方向上叠置而成的n层叠置的阶梯状，当设渐开起点角从齿顶侧朝向齿根侧依次为φos(0)、φos(1)、φos(2)、…、φos(n-1)时，满足φos(0)＞φos(1)＞φos(2)＞…＞φos(n-1)，所述渐开起点角是形成为阶梯状的所述卷绕起始部的各层的所述朝外表面渐开线的渐开起点角。

发明效果

根据本发明，通过各层的高度尺寸的分配，能够在大范围内调整由最上层的朝外表面渐开线的渐开起点角确定的最内侧室与第二室的连通角ψq之后的连通路开口速度。由此，可以得到能够在从低压缩比到高压缩比的大范围的运转条件下降低不当压缩损失的影响的涡旋式压缩机。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1的结构的概略剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11和动涡盘12的涡旋形状的图。

图3是表示不当压缩时的PV线图的一个例子的图。

图4是放大地表示本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11和动涡盘12的卷绕起始部的立体图。

图5是表示从内周侧观察本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11和动涡盘12的卷绕起始部的概略侧面形状的图。

图6是放大地表示本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11和动涡盘12的卷绕起始部的俯视图。

图7是进一步放大地表示本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1的静涡盘11的卷绕起始部的俯视图。

图8是作为参考例表示形成了阶梯状的球根形状的结构的例子的图。

图9是用于定义本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1的各层的齿高方向尺寸的分配的说明图。