專利名稱:渦旋式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮機(jī),更特別地涉及一種能夠降低在排出制冷劑時所產(chǎn) 生的噪聲的渦旋式壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
通常來說,壓縮機(jī)是一種用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成壓縮流體的壓縮能的裝置。壓縮機(jī) 可以根據(jù)壓縮流體所用的方法被分成往復(fù)式壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、葉片式壓氣機(jī)和渦旋 式壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)設(shè)有驅(qū)動馬達(dá)和壓縮單元,其中驅(qū)動馬達(dá)位于密封殼體中用以產(chǎn)生 驅(qū)動力,壓縮單元用于通過接收由驅(qū)動馬達(dá)產(chǎn)生的驅(qū)動力來對壓縮流體的制冷劑進(jìn)行壓 縮。壓縮單元由固定渦卷(fixed scroll)和繞動渦卷(orbiting scroll)構(gòu)成。固 定渦卷設(shè)有固定卷(wrap)并且固定至殼體,而繞動渦卷設(shè)有與固定卷接合的繞動卷并且 執(zhí)行繞動運動(orbiting motion) 0固定卷與繞動卷以180°的相差彼此接合并且沿一條 基于相同半徑彎曲的漸開線形成。在繞動渦卷的繞動卷與固定渦卷的固定卷接合時,繞動渦卷執(zhí)行相對于固定渦卷 的繞動運動,由此形成一對壓縮腔。隨著在繞動渦卷執(zhí)行繞動運動時這些壓縮腔朝向中心 運動,壓縮腔的整個體積減小,以便連續(xù)地吸入、壓縮以及排出制冷劑。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而,在常規(guī)的渦旋式壓縮機(jī)中,由于設(shè)置在固定渦卷處的排出口線性地形成,所 以最后從壓縮腔排出的制冷劑具有與初始排出壓力相同的排出壓力。因此,從壓縮腔排出 的制冷劑以高力度與殼體發(fā)生碰撞,從而增加了渦旋式壓縮機(jī)的噪聲。技術(shù)方案因此,本發(fā)明的一個目的在于提供一種渦旋式壓縮機(jī),其能夠通過利用在排出口 附近形成緩沖空間來降低制冷劑的排出壓力,從而降低當(dāng)從固定渦卷的排出口排出的制冷 劑與殼體發(fā)生碰撞時所產(chǎn)生的噪聲。為了實現(xiàn)本發(fā)明的這些優(yōu)點和其它優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的,如在此具體實施并 寬泛地說明的,提供一種渦旋式壓縮機(jī),其包括具有固定卷的固定渦卷以及具有繞動卷的 繞動渦卷,其中固定渦卷和繞動渦卷形成壓縮腔,在固定渦卷與繞動渦卷通過彼此接合而 朝向渦旋式壓縮機(jī)的中心連續(xù)地運動時,該壓縮腔的體積減小,其中固定渦卷設(shè)有排出口, 在壓縮腔中被壓縮的制冷劑通過該排出口被排出,以及其中排出口被實施成在入口部與出 口部之間具有一個或多個不同內(nèi)徑的部件。有益效果本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)具有如下優(yōu)點。
由于在排出口的中間部還設(shè)置有直徑增大的緩沖部,所以從壓縮腔排出的制冷劑 被引入到緩沖部中,隨后被臨時儲存。隨著儲存的制冷劑被排出至排出通風(fēng)室(discharge plenum),降低了脈動壓力。因此,降低了當(dāng)從壓縮腔排出的制冷劑與排出通風(fēng)室發(fā)生碰撞 時所產(chǎn)生的噪聲,由此大幅降低了渦旋式壓縮機(jī)的噪聲。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的渦旋式壓縮機(jī)的縱向截面圖;圖2是圖1的渦旋式壓縮機(jī)的部分A的縱向截面圖,其以放大形式示出;圖3是示意性地示出了圖1的渦旋式壓縮機(jī)的排出口的具體情況(規(guī)格)的視 圖;圖4是當(dāng)圖1的渦旋式壓縮機(jī)的排出口設(shè)有緩沖部時的噪聲級與當(dāng)排出口未設(shè)有 緩沖部時的噪聲級的比較圖表;圖5是當(dāng)緩沖部處于預(yù)定規(guī)格范圍內(nèi)時的噪聲級與當(dāng)緩沖部未處于預(yù)定規(guī)格范 圍內(nèi)時的噪聲級的比較圖表;以及圖6至圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的圖1的渦旋式壓縮機(jī)的緩沖部的縱 向截面圖。
具體實施例方式實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式現(xiàn)在,將參照附圖中所示出的實例,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。下文中,將參照附圖,更詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)。如圖1所示,本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)包括殼體10,吸入管(SP)和排出管(DP)連 接至該殼體;驅(qū)動馬達(dá)20,其被設(shè)置在殼體10的下側(cè),用以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力;以及壓縮單元30, 其被設(shè)置在殼體10的上側(cè),用以通過接受由驅(qū)動馬達(dá)20產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力來壓縮制冷劑。驅(qū)動馬達(dá)20包括定子21,其被固定在殼體10中;轉(zhuǎn)子22,其被可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在 定子21中;以及轉(zhuǎn)軸23,其被強(qiáng)制地插入轉(zhuǎn)子22中,用以將旋轉(zhuǎn)力傳送至繞動渦卷120。 在定子21上卷繞有線圈24,線圈24用于通過接收外部的動力來產(chǎn)生磁通量。此外,在轉(zhuǎn)子 22中插入有導(dǎo)體(未示出),其用于與線圈24 —起產(chǎn)生磁通量。壓縮單元30包括固定渦卷110,該固定渦卷被固定至主框架11的上表面,該主 框架11被固定至殼體10,并且在固定渦卷的底面設(shè)有固定卷111 ’繞動渦卷120,其被可 繞動地設(shè)置在主框架11的上表面并且具有繞動卷121,所述繞動卷與固定渦卷110的固 定卷111接合以形成多個壓縮腔(P);奧德姆(Oldham)環(huán)130,其被設(shè)置在繞動渦卷120 與主框架11之間,用以使繞動渦卷120繞動并防止繞動渦卷32旋轉(zhuǎn);止回閥(backflow preventing valve) 35,其用于打開及關(guān)閉固定渦卷110的排出口 113;以及排出通風(fēng)室 150,其被固定在固定渦卷110的上表面。在此處,排出通風(fēng)室150用作噪聲衰減構(gòu)件,其具有排出空間(S2)和噪聲空間,以 便減弱當(dāng)在壓縮腔(P)中被壓縮的制冷劑排出時所產(chǎn)生的排出噪聲。固定渦卷110在其板部的底面的中心部設(shè)有固定卷111。此外,在板部的底面的一 側(cè)形成有吸入口 112,從而使得壓縮腔(P)可以與殼體10的吸入空間(Si)連通。在板部的上側(cè)的中心部形成有排出口 113,從而使得壓縮腔(P)的排出側(cè)可以與排出通風(fēng)室150的排 出空間(S2)連通。固定卷111沿基于具有一定半徑的預(yù)定基準(zhǔn)圓彎曲的漸開線形成。繞動渦卷120的繞動卷121以基于具有一定半徑的預(yù)定基準(zhǔn)圓的漸開線形狀,形 成于板部的上表面上。此外,繞動卷121形成為具有與固定卷111相同的長度,以便與固定 卷111相對稱。固定渦卷110的排出口 113在其中間部設(shè)有直徑增大的緩沖部。例如,如圖2和 圖3所示,排出口 113由入口部113a、緩沖部113b以及出口部113c構(gòu)成,其中入口部113a 接觸最后的壓縮腔,緩沖部113b的直徑從入口部113a的出口增加,而出口部113c的直徑 從緩沖部113b的出口至排出口 113的出口減小。在入口部113a的入口與緩沖部113b的 入口之間設(shè)置有阻尼突出部113d,該阻尼突出部113d突出使得其直徑小于入口部113a的 直徑和緩沖部113b的直徑。入口部113a的直徑(Dl)大于出口部113c的直徑(D3)或阻尼突出部113d的直 徑(D4),但是小于緩沖部113b的直徑(D2)。入口部113a的直徑(Dl)也可以等于緩沖部 113b的直徑(D2)。緩沖部113b的直徑(D2)形成為大于出口部113c的直徑(D3)或阻尼突出部113d 的直徑(D4)。緩沖部113b的直徑(D2)也可以約為出口部113c的直徑(D3)的1. 2 1. 5倍。出口部113c的直徑(D3)小于阻尼突出部113d的直徑(D4)。然而,出口部113c 的直徑(D3)也可以等于阻尼突出部113d的直徑(D4)。為了增強(qiáng)緩沖部113b的效果,由緩沖部113b的長度(H2)、出口部113c的長度 (H3)和阻尼突出部113d的長度(H4)彼此相加得到的總長度(Hl)可以形成為不超過H2的 兩倍的值。也就是說,總長度(Hl)可以形成為在Hl = 2*H2的范圍內(nèi)。例如,緩沖部113b的 長度(H2)可以形成為小于出口部113c的長度(H3),但長于阻尼突出部113d的長度(H4)。未進(jìn)行說明的附圖標(biāo)記12表示副框架。以下對根據(jù)本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)的運行進(jìn)行說明。一旦動力被供給至驅(qū)動馬達(dá)20,接收到驅(qū)動馬達(dá)20的旋轉(zhuǎn)力的繞動渦卷120就在 主框架11的上表面上以偏心的距離執(zhí)行繞動運動。在繞動渦卷120執(zhí)行繞動運動的同時, 在固定渦卷110的固定卷111與繞動渦卷120的繞動卷121之間形成有一對連續(xù)運動的壓 縮腔(P)。壓縮腔(P)的體積在通過繞動渦卷120的繞動運動朝向渦旋式壓縮機(jī)的中心運 動時減小,由此對通過吸入管(SP)吸入的制冷劑進(jìn)行壓縮。在壓縮腔(P)中被壓縮的制冷 劑通過位于最后的壓縮腔的排出口 113而被排出。隨后,制冷劑穿過排出通風(fēng)室150并且 通過排出管(DP)運動至制冷系統(tǒng)。在此處,排出口 113不會形成為具有相同的直徑,而是在排出口 113的中間部進(jìn)一 步設(shè)有緩沖部113b,該緩沖部113b具有增大的直徑。因此,從最后的壓縮腔排出的制冷劑 經(jīng)由入口部113a而被引入到直徑大于入口部113a的直徑的緩沖部113b中。隨后,制冷劑 臨時逗留在緩沖部113b,從而降低了脈動壓力。更具體地,由于緩沖部113b的直徑(D2)大 于入口部113a的直徑(Dl)或出口部113c的直徑(D3),所以緩沖部113b形成一種緩沖空 間。因此,經(jīng)由入口部113a而被引入到緩沖部113b中的制冷劑臨時逗留在緩沖部113b,由 此減小了正弦曲線(sine curve)。因此,可防止因脈動壓力所致的振動增力Π,進(jìn)而可以在排出通風(fēng)室150處更加降低排出制冷劑的噪聲。圖4是當(dāng)圖1的渦旋式壓縮機(jī)的排出口設(shè)有緩沖部113b時的噪聲級與當(dāng)排出口 不設(shè)有緩沖部113b時的噪聲級的比較圖表。參照圖4,不具有緩沖部的渦旋式壓縮機(jī)在3 4KHz附近產(chǎn)生大的峰值噪聲,而在 應(yīng)用有緩沖部113b的渦旋式壓縮機(jī)中大的峰值噪聲被降低。在入口部113a的入口與緩沖部113b的入口之間形成有阻尼突出部113d的情況 下,用作孔口的阻尼突出部113d降低了排出制冷劑的壓力。因此,排出制冷劑可以長時間 逗留在緩沖部113b,由此更加降低了渦旋式壓縮機(jī)的噪聲。圖5是當(dāng)緩沖部113b處于預(yù)定規(guī)格的范圍內(nèi)時的噪聲級與當(dāng)緩沖部113b未處于 預(yù)定規(guī)格的范圍內(nèi)時的噪聲級的比較圖表。如圖5所示,當(dāng)緩沖部113b的直徑處于(1. 2 1. 5)*D3的上述范圍內(nèi)時,與當(dāng)緩 沖部113b的直徑并非處于上述范圍而是D2 = D3或D2 = 1. 1*D3時的情況相比,在2. 5KHz 以上的高區(qū)域處,噪聲被更加有效地降低。本發(fā)明的模式以下將對根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的渦旋式壓縮機(jī)進(jìn)行說明。在上述實施例中,在入口部113a的入口與緩沖部113b的入口之間形成有一個阻 尼突出部113d。然而,在圖6所示的第二實施例中,形成有多個阻尼突出部113。在這種情 況下,可實現(xiàn)出色的噪聲阻尼效果。特別是,由于更加降低了排出制冷劑的壓力,所以可以 實現(xiàn)更加符合期望的噪聲阻尼效果。在上述實施例中形成有阻尼突出部113。然而,如圖7所示,在入口部113a與緩沖 部113b之間可以部設(shè)有阻尼突出部113d。在這種情況下,由于可以通過緩沖部113b降低 脈動壓力,所以也可以實現(xiàn)期望的噪聲阻尼效果。在上述實施例中形成有入口部113a。然而,如圖8所示,壓縮腔可以直接連接至 緩沖部113b而不必經(jīng)由入口部113a。在這種情況下,由于出口部113c的直徑小于緩沖部 113b的直徑,所以排出制冷劑臨時逗留在緩沖部113b。因此,可以降低脈動壓力,進(jìn)而可以 實現(xiàn)在渦旋式壓縮機(jī)中的噪聲阻尼效果。根據(jù)第二實施例的渦旋式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)或運行與根據(jù)第一實施例的結(jié)構(gòu)或運行 相似,因此省去對它們的詳細(xì)說明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明的精神或保護(hù)范圍的情況 下,可以對在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和變化。因此,本發(fā)明旨在涵蓋了落在所附權(quán)利要求書 及其等同物范圍內(nèi)的對本發(fā)明所做的各種修改和變化。工業(yè)實用性到目前為止,上述根據(jù)本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)是一種低壓型渦旋式壓縮機(jī)。然而, 根據(jù)本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)也可以用于高壓型渦旋式壓縮機(jī)。當(dāng)本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)并 未設(shè)有排出通風(fēng)室時,排出制冷劑可能會與殼體發(fā)生碰撞,從而產(chǎn)生大的噪聲。因此,當(dāng)在 那里設(shè)置排出通風(fēng)室時,本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)可以更加有效。此外,本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)可以根據(jù)用于噪聲阻尼所需的帶寬,改變緩沖部的 規(guī)格等。
權(quán)利要求
一種渦旋式壓縮機(jī),包括具有固定卷的固定渦卷;以及具有繞動卷的繞動渦卷,其中所述固定渦卷和所述繞動渦卷形成壓縮腔,在所述固定渦卷與所述繞動渦卷通過彼此接合而連續(xù)地朝向所述渦旋式壓縮機(jī)的中心運動時,所述壓縮腔的體積被減小,其中所述固定渦卷設(shè)有排出口,在所述壓縮腔中被壓縮的制冷劑通過所述排出口被排出,以及其中所述排出口被實施成在入口部與出口部之間具有一個或多個不同內(nèi)徑的部件。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī),其中所述排出口設(shè)有位于所述入口部與所述出 口部之間的緩沖部,所述緩沖部的直徑大于所述入口部的直徑和所述出口部的直徑。
3.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī),其中從所述入口部的入口至所述緩沖部的入口 的直徑等于從所述緩沖部的出口至所述入口部的出口的直徑。
4.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī),其中從所述入口部的入口至所述緩沖部的入口 的直徑不同于從所述緩沖部的出口至所述入口部的出口的直徑。
5.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī),還包括位于所述入口部的入口與所述緩沖部的 入口之間的一個或多個阻尼突出部,所述阻尼突出部的直徑小于所述入口部的直徑。
6.如權(quán)利要求5所述的渦旋式壓縮機(jī),其中所述出口部的直徑等于所述阻尼突出部的 直徑。
7.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī),其中所述緩沖部的直徑約為所述出口部的直徑 1. 2 1. 5 倍。
8.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī),其中由所述緩沖部的長度與所述出口部的長度 相加得到的總長度等于或小于所述緩沖部的長度的兩倍的值。
9.如權(quán)利要求5所述的渦旋式壓縮機(jī),其中由所述阻尼突出部的長度、所述緩沖部的 長度及所述出口部的長度彼此相加得到的總長度等于或小于所述緩沖部的長度的值的兩倍。
10.如權(quán)利要求8或9所述的渦旋式壓縮機(jī),其中所述緩沖部的長度小于所述出口部的長度。
11.如權(quán)利要求8或9所述的渦旋式壓縮機(jī),其中所述緩沖部的長度大于所述阻尼部的長度。
12.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī),還包括位于所述固定渦卷的上表面上的噪聲 阻尼構(gòu)件,所述噪聲阻尼構(gòu)件通過將所述排出口容置于其中而具有噪聲阻尼空間。
13.如權(quán)利要求10所述的渦旋式壓縮機(jī),其中所述噪聲阻尼構(gòu)件被構(gòu)造成減弱在3 4KHz的帶寬內(nèi)的噪聲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渦旋式壓縮機(jī),其在排出口的中間部設(shè)置有直徑增大的緩沖部。從壓縮腔排出的制冷劑被引入到緩沖部中,并臨時儲存在該緩沖部。隨后,制冷劑被排出至排出通風(fēng)室,由此降低了脈動壓力。因此,降低了當(dāng)從壓縮腔排出的制冷劑與排出通風(fēng)室發(fā)生碰撞時所產(chǎn)生的噪聲,由此大幅降低了渦旋式壓縮機(jī)的噪聲。
文檔編號F04C29/06GK101983288SQ200980112073
公開日2011年3月2日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月4日
發(fā)明者吳海溱, 樸基元 申請人:Lg電子株式會社