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)明涉及制冷劑氣體壓縮用渦旋式壓縮機(jī)，特別是涉及適于室內(nèi)空調(diào)器的渦旋式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
眾所周知，渦旋式壓縮機(jī)為如下這樣的結(jié)構(gòu)，使用在圓板狀蓋板上立設(shè)有渦卷狀卷片的兩個(gè)渦卷，并將各卷片對(duì)向配置使其相互嚙合，通過設(shè)一個(gè)渦卷為固定渦卷，設(shè)另一個(gè)為盤旋渦卷并使其盤旋，使形成于相互卷片之間的多個(gè)壓縮室的容積順次縮小，壓縮流體。
因此，在渦旋式壓縮機(jī)中，當(dāng)進(jìn)行壓縮動(dòng)作時(shí)，產(chǎn)生將固定渦卷和盤旋渦卷相互拉開的軸向的力(下面稱作拉開力)。此時(shí)，當(dāng)兩個(gè)渦卷被拉開時(shí)，卷片的齒頂和齒根之間出現(xiàn)間隙(空隙)，導(dǎo)致壓縮室的密閉性不良，因此，壓縮效率降低。
因此，在盤旋渦卷的蓋板背面形成背壓室，使該背壓室中的壓力構(gòu)成排出壓力和吸入壓力之間的壓力，通過該壓力將盤旋渦卷推壓到固定渦卷側(cè)，將拉開力消除，同時(shí)在盤旋渦卷和固定渦卷之間產(chǎn)生吸引力(吸引力)。
但是，當(dāng)此時(shí)吸引力過大時(shí)，盤旋渦卷和固定渦卷之間作用的推力增大，各卷片的齒頂和齒根的滑動(dòng)摩擦增大，壓縮機(jī)的效率降低，因此，需要將吸引力調(diào)整到適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，因此，經(jīng)由背壓調(diào)節(jié)閥使背壓室和吸入室連通，并對(duì)應(yīng)背壓室和吸入室的壓力差使背壓室內(nèi)的流體脫離吸入室，由此來調(diào)節(jié)背壓的大小，以上這樣的渦旋式壓縮機(jī)作為現(xiàn)有技術(shù)而被提出(例如參照特許文獻(xiàn)1)。
另外，作為其它現(xiàn)有技術(shù)，通常已知有調(diào)整對(duì)壓縮室的給油量的機(jī)構(gòu)。在此，貯存于壓縮機(jī)底部的潤滑油由于軸承部及滑動(dòng)部的潤滑、和壓縮室的潤滑及密封，因此，經(jīng)由軸承部供給向壓縮室，但此時(shí)軸承部需要的給油量通常多于壓縮室，因此，當(dāng)經(jīng)過軸承部的潤滑油全部供給到壓縮室內(nèi)時(shí)，對(duì)壓縮室的給油量過大。
這樣，當(dāng)對(duì)壓縮機(jī)的給油量增多時(shí)，處于與排出氣體同等溫度的潤滑油加熱吸入空氣，發(fā)生加熱損失產(chǎn)生等不良現(xiàn)象，構(gòu)成性能降低的主要原因。因此，對(duì)軸承部進(jìn)行了潤滑的大部分潤滑油返回密閉容器的底部，只有一部分潤滑油供給到壓縮室中，這樣的渦旋式壓縮機(jī)在此也作為現(xiàn)有技術(shù)被提出(例如參照特許文獻(xiàn)2)。
特許文獻(xiàn)1特開平10-110688號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)2特許公報(bào)3344843號(hào)上述現(xiàn)有技術(shù)不用說是充分考慮了損失的產(chǎn)生，但對(duì)效率的進(jìn)一步提高有問題。
即，首先，特許文獻(xiàn)1中記載的現(xiàn)有技術(shù)中，在背壓室內(nèi)的壓力升高時(shí)，通過壓力調(diào)節(jié)閥使背壓室內(nèi)的流體脫離吸入室，但在該情況下會(huì)使一次壓縮后的高壓的流體膨脹而返回吸入室，其結(jié)果是產(chǎn)生了所謂的再膨脹損失。
其次，特許文獻(xiàn)2中記載的現(xiàn)有技術(shù)中，是通過調(diào)整背壓來實(shí)現(xiàn)損失降低的，但作為該方法，在盤旋渦卷的蓋板上設(shè)置了使背壓室和壓縮室總是連通的孔，在該情況下，在盤旋渦卷旋轉(zhuǎn)一次的期間，從背壓室向壓縮室，之后從壓縮室向背壓室，流體的流動(dòng)方向每次都改變，因此，產(chǎn)生了其造成的壓縮損失，也就是所謂的呼吸損失。
因此，現(xiàn)有技術(shù)不能充分抑制再膨脹及呼吸損失的產(chǎn)生，而在效率的進(jìn)一步提高方面產(chǎn)生問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種渦旋式壓縮機(jī)，以簡(jiǎn)單的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)損失的抑制，實(shí)現(xiàn)效率的提高。
上述目的如下實(shí)現(xiàn)，即，提供一種渦旋式壓縮機(jī)，其具有立設(shè)有渦卷狀卷片的固定渦卷；與該固定渦卷相對(duì)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置、且立設(shè)有在與所述固定渦卷的卷片之間形成多個(gè)壓縮室的渦卷狀卷片的盤旋渦卷；設(shè)于所述盤旋渦卷的背面且構(gòu)成與排出壓力和吸入壓力之間的壓力的空間，為進(jìn)行所述空間內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)，還具有根據(jù)經(jīng)由所述固定渦卷的最外周卷片的齒頂形成的連通路導(dǎo)入的吸入壓力或壓縮初期壓力和所述空間內(nèi)的壓力之差，使所述空間內(nèi)的流體經(jīng)由所述連通路脫離吸入室或壓縮室的背壓調(diào)節(jié)閥，其中，在所述壓縮室中，將連通平均壓力比所述連通路內(nèi)的平均壓力高的壓縮室、和所述空間的通孔設(shè)置在所述盤旋渦卷上。
此時(shí)，所述通孔也可以從面向所述空間的所述盤旋渦卷的蓋板貫通到該盤旋渦卷的卷片齒頂形成，且也可以使通過所述壓縮室側(cè)的孔徑比通過所述空間側(cè)的孔徑小。
這樣，由于設(shè)置了將成為盤旋渦卷的背壓室的空間和壓縮室連通的通孔，所以，在背壓室的壓力過大時(shí)，背壓室內(nèi)的流體經(jīng)由背壓調(diào)節(jié)閥和連通路流出到吸入室或壓縮初期的壓縮室，同時(shí)其一部分通過通孔流出到吸入室或壓力高于壓縮初期的壓縮室內(nèi)的壓力的壓縮室。
其結(jié)果是，與為進(jìn)行背壓調(diào)節(jié)而使一次壓縮得到的背壓室的流體全部脫離吸入室或壓縮初期的壓縮室時(shí)的再膨脹損失相比，只有一部分脫離吸入室或壓力高于壓縮初期的壓縮室內(nèi)的壓力的壓縮室，因此，可降低再膨脹造成的損失。
另外，在背壓室的壓力過小時(shí)，僅背壓調(diào)節(jié)閥是不能實(shí)現(xiàn)提高背壓的作用的，但如果具有背壓孔，則流體就會(huì)從壓縮室流入背壓室，使背壓提高，由于這樣的恢復(fù)力起作用，從而可防止拉開兩渦卷而造成的壓縮機(jī)效率降低。
特別是在將通孔從盤旋渦卷的蓋板貫通到卷片的齒頂設(shè)置的情況下，在背壓室內(nèi)的流體通過背壓孔進(jìn)入壓縮室時(shí)，卷片的齒頂通過與滑動(dòng)的固定渦卷的蓋板(齒根部)之間微小的間隙。由于該間隙成為流路阻力，因此，與將背壓室和壓縮室直接連通的情況相比，可抑制流體的自由流入流出，因此，可將背壓室內(nèi)的壓力變動(dòng)抑制地更小。
此時(shí)，如上所述，在盤旋渦卷旋轉(zhuǎn)1次之間，從背壓室向壓縮室、從壓縮室向背壓室，流體的方向每次改變引起的呼吸損失產(chǎn)生，但由于上述的背壓室內(nèi)的壓力變動(dòng)被抑制地更小，因此，該呼吸損失也可以被抑制地更小。
根據(jù)本發(fā)明，由于可降低隨著用于調(diào)節(jié)固定渦卷和盤旋渦卷的吸引力的背壓調(diào)整的損失，因此，可實(shí)現(xiàn)壓縮效率的進(jìn)一步提高。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于在背壓降低時(shí)，用于提高背壓的恢復(fù)力起作用，因此，在這一方面，也可以實(shí)現(xiàn)壓縮效率的進(jìn)一步提高。


圖1是表示本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)的一實(shí)施方式的縱剖面圖；圖2是用于說明本發(fā)明一實(shí)施方式的固定渦卷的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的正視圖；圖3是用于說明本發(fā)明一實(shí)施方式的盤旋渦卷的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的正視圖和剖面圖；圖4是本發(fā)明一實(shí)施方式的固定渦卷和盤旋渦卷的俯視圖；圖5是本發(fā)明一實(shí)施方式的背壓調(diào)節(jié)閥的剖面圖；圖6是用于說明本發(fā)明一實(shí)施方式的動(dòng)作的特性圖。
圖中1通孔、2背壓調(diào)節(jié)閥、3通孔、4橫孔、5主軸承、6排出管、7固定渦卷、8盤旋渦卷、9箱體、10軸、10a曲軸、11旋轉(zhuǎn)軸承、12奧德姆環(huán)、13壓縮室、14吸入孔、15排出孔、16電動(dòng)機(jī)、17空間、18背壓室。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)圖示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)做詳細(xì)說明。在此，首先，圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的剖面圖，在該圖中，首先，7是固定渦卷，如圖2所詳述，其由圓板狀的蓋板7a、渦卷狀立設(shè)于該蓋板7a的一側(cè)的面的卷片7b、以及在蓋板7a的外周側(cè)筒狀形成的包圍該卷片7b的支承部7d構(gòu)成，立設(shè)有蓋板7a的卷片7b的面構(gòu)成齒根7c。在此，該圖2表示從圖1的下側(cè)看到的固定渦卷7的情況。
而且，通過螺絲等將支承部7d安裝在框架17上，并通過焊接等固定方法將框架17安裝在形成大致圓筒形的箱體9上，由此，該固定渦卷7保持在該箱體9中的規(guī)定位置。
另一方面，8是盤旋渦卷，該盤旋渦卷如圖3(a)所詳示，由圓板狀的蓋板8a、與固定渦卷7的卷片7b相同的從蓋板8a的表面即齒根8c立設(shè)起來的渦卷狀的卷片8b、以及設(shè)于蓋板8a的背面中央的凸臺(tái)8d構(gòu)成，在框架17中與固定渦卷7相對(duì)配置，且在框架17內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地保持著。此時(shí)，在該蓋板8a的外周部，與固定渦卷7的蓋板7a抵接的面成為盤旋渦卷8的蓋板面8e。
其次，如上所述，箱體9成為大致圓筒形，在其內(nèi)部收納有電動(dòng)機(jī)16及由固定渦卷7和盤旋渦卷8構(gòu)成的渦卷部，封入潤滑油后做成密閉構(gòu)造。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)16的軸10在保持著轉(zhuǎn)子16a的狀態(tài)下與固定渦卷7的軸線同軸，通過主軸承5和副軸承23保持在框架17上且可自由旋轉(zhuǎn)。
而且，在該軸10的前端形成有具有規(guī)定的偏心距離δ的曲軸10a，該曲軸10a通過旋轉(zhuǎn)軸承11可旋轉(zhuǎn)地插入到盤旋渦卷8的凸臺(tái)部8d。因此，盤旋渦卷8在其軸線相對(duì)于固定渦卷7的軸線偏心了規(guī)定距離δ的狀態(tài)下配置在框架7內(nèi)。
此時(shí)，如圖4所示，盤旋渦卷8的卷片8b在周方向錯(cuò)開規(guī)定角度與固定渦卷7的卷片7b重疊。而且，在該盤旋渦卷8上設(shè)有奧德姆環(huán)12，使其作為用于在限制該盤旋渦卷8使其相對(duì)于固定渦卷7不能自轉(zhuǎn)的狀態(tài)下相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
因此，在該狀態(tài)下，如果通過電動(dòng)機(jī)16使盤旋渦卷8旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則在卷片7b和卷片8b之間形成有容積隨著從周邊部向中央部移動(dòng)而連續(xù)縮小的月牙狀的多個(gè)壓縮室13。例如，在非對(duì)稱卷片的情況，如圖4所示，在盤旋渦卷8的內(nèi)線側(cè)及外線側(cè)分別形成盤旋內(nèi)線側(cè)壓縮室13a和盤旋外線側(cè)壓縮室13b。
此時(shí)，圖4所示的空間20是吸入室，該吸入室20表示吸入流體的中途的空間，其與設(shè)于固定渦卷7上的吸入孔14連通，且從盤旋渦卷8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相位進(jìn)行，將吸入孔14關(guān)閉，流體的關(guān)閉結(jié)束的時(shí)刻變化為壓縮室13(13a、13b)。
因此，如圖4所示，吸入孔14為與吸入室20連通而穿設(shè)到固定渦卷7的蓋板7a的外周側(cè)。而且，在該固定渦卷7的蓋板7a的渦卷中心附近穿設(shè)有排出孔15，使其與最內(nèi)周側(cè)的壓縮室14連通。
其次，對(duì)該圖1所示的渦旋式壓縮機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，對(duì)電動(dòng)機(jī)16通電，使轉(zhuǎn)子16a產(chǎn)生轉(zhuǎn)距，軸10旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，該旋轉(zhuǎn)從軸10的曲軸10a經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸承11傳給盤旋渦卷18，由此，盤旋渦卷8以固定渦卷7的軸線為中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)定距離δ的旋轉(zhuǎn)半徑。此時(shí)，上述的奧德姆環(huán)12的限制功能起作用，使盤旋渦卷8不進(jìn)行自轉(zhuǎn)而盤旋(下面將該動(dòng)作稱作“旋轉(zhuǎn)”)。
而且，由于該盤旋渦卷8的旋轉(zhuǎn)而使各卷片7b、8b之間形成的壓縮室13向中央移動(dòng)，壓縮室13的容積隨該移動(dòng)而連續(xù)地縮小，其結(jié)果是，在各壓縮室13內(nèi)順次壓縮從吸入孔14吸入的流體(含氣體的流體)，壓縮后的流體從排出管15排出到箱體9內(nèi)，并從箱體9內(nèi)通過排出管6供給到例如冷凍循環(huán)中。
此時(shí)，在軸10的下端設(shè)有容積式或離心式的給油泵21，潤滑油駐留在箱體9的底部。因此，當(dāng)軸10旋轉(zhuǎn)時(shí)，給油泵21動(dòng)作，從設(shè)于給油泵箱體22內(nèi)的潤滑油吸入口25吸入潤滑油。然后，吸入的潤滑油從給油泵的排出口28通過軸10的通孔3被導(dǎo)向上部，從框架17中進(jìn)入盤旋渦卷8中，并流入由處于盤旋渦卷8的凸臺(tái)部8d的凸緣狀的凸臺(tái)部件34形成的第一空間33內(nèi)，此時(shí)實(shí)現(xiàn)各部分的潤滑。
對(duì)此時(shí)的潤滑做具體說明，首先，潤滑油的一部分通過設(shè)于軸10上的橫孔24潤滑副軸承23，并返回箱體底部。另外，潤滑油的其它一部分通過設(shè)于軸10上的橫孔4潤滑主軸承5，同時(shí)到達(dá)第一空間33。進(jìn)而潤滑油的其它一部分通過通孔3達(dá)到曲軸10a的上部，潤滑旋轉(zhuǎn)軸承11，進(jìn)入第一空間33。
此時(shí)，由于在軸10上設(shè)有比軸承間隙大許多的通路即給油槽27、28，因此，通過主軸承5和旋轉(zhuǎn)軸承11時(shí)的潤滑油幾乎沒有壓力梯度，因此，潤滑油中溶解的制冷劑不會(huì)被減壓，且也不會(huì)發(fā)泡，因此，可較高地保持軸承的可靠性。
在此，流入第一空間33的大部分潤滑油從排油孔26a通過排油管26b返回箱體底部，但此時(shí)由于其為排油管26b的出口靠近箱體9的內(nèi)壁面且潤滑油向下方流出的構(gòu)造，因此，抑制潤滑油與排出氣體混合而被冷凍循環(huán)帶走，其結(jié)果是，防止冷凍循環(huán)的性能降低，且可消除壓縮室內(nèi)的潤滑油極度減少，損害壓縮機(jī)的可靠性的擔(dān)心。
而且，流入到該第一空間33內(nèi)的潤滑油的剩余部分用于奧德姆環(huán)12的潤滑和壓縮室13的密封及潤滑，此時(shí)密封部件32的上端面和盤旋凸臺(tái)部件34的端面間作為漏油裝置動(dòng)作，由此，此時(shí)僅需要的最低量的潤滑油流入背壓室18。
另外，該密封部件32插入設(shè)置在框架17上的圓環(huán)槽31內(nèi)，此時(shí)與波狀的彈簧部件(未圖示)一同插入，由此，成為排出壓力的第一空間33、與成為吸入壓力和排出壓力的中間壓力的背壓室18之間被隔開。
此時(shí)，在盤旋凸臺(tái)部件34上設(shè)有多個(gè)孔30，其也作為上述的漏油裝置動(dòng)作。該多個(gè)孔30由于伴隨盤旋渦卷8的盤旋運(yùn)轉(zhuǎn)跨過密封部件32進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，因此，與第一空間33和背壓室18交互相鄰，起到將第一空間33內(nèi)的潤滑油運(yùn)送到背壓室18的作用。而且，此時(shí)向背壓室18給油的潤滑油的量可通過這些多個(gè)孔30的個(gè)數(shù)及各孔的直徑及深度任意調(diào)節(jié)。
因此，根據(jù)該實(shí)施方式，具備在與固定渦卷7相對(duì)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的盤旋渦卷8的背面中心部具有接近排出壓力的壓力，并且引導(dǎo)貯存在密閉容器底部的潤滑油的第一空間33；和設(shè)于盤旋渦卷8的背面并成為排出壓力和吸入壓力的中間壓力的第二空間18；從第一空間33向第二空間18漏處需要最小限的潤滑油的裝置，由此，第一空間33內(nèi)的大部分潤滑油不與密閉容器內(nèi)的壓力混合而返回密閉容器底部。
但是，在該圖1的渦旋式壓縮機(jī)中，如圖所示，在固定渦卷7上設(shè)有背壓調(diào)節(jié)閥2。因此，當(dāng)背壓升高時(shí)，將設(shè)于吸入室20(或壓縮初期的壓縮室13)的連通路上的背壓調(diào)節(jié)閥2打開，進(jìn)入背壓室18的潤滑油，流入吸入室20(或壓縮初期的壓縮室13)中。然后，通過壓縮室13從排出孔15排出，一部分從排出管6供給冷凍循環(huán)，剩余部分在箱體9內(nèi)與制冷劑分離，貯留在底部。
在此，用圖2和圖5對(duì)該背壓調(diào)節(jié)閥2做詳細(xì)說明，該背壓調(diào)節(jié)閥2具有閥體2a、彈簧2b、抑制該彈簧2b的構(gòu)件2c、與背壓室18連通的空間2d、與吸入室20(或壓縮初期的壓縮室13)連通的空間2e、與固定渦卷7連通的連通路2f，由空間2e將空間2d隔開，配置閥體2a和彈簧2b。
因此，閥體2a被由構(gòu)件2c固定的彈簧2b推壓在與空間2d連通的開口部，空間2d內(nèi)的壓力在高于經(jīng)由連通路2f導(dǎo)入的空間2e內(nèi)的吸入室20(或壓縮初期的壓縮室13)內(nèi)的壓力和對(duì)應(yīng)于彈簧2b的推壓力的壓力的總計(jì)壓力時(shí)，向上方(圖5中上方)動(dòng)作，起到將空間2d和空間2e連通的作用。此時(shí)，如果設(shè)背壓室18內(nèi)的壓力(背壓)為Pb，則其被控制為下式(1)所示的壓力。
Pb＝Ps+α·······(1)在此，Ps是吸入室20(或壓縮初期的壓縮室13)的壓力(吸入壓力)，α是對(duì)應(yīng)于彈簧2b的推壓力的壓力(＝一定值)。
但是，至此的構(gòu)成與現(xiàn)有技術(shù)是相同的，在此，下面對(duì)該實(shí)施例特有的構(gòu)成進(jìn)行說明。首先，在該實(shí)施例中，如圖1所示，在盤旋渦卷8的卷片8b上設(shè)有通孔1。然后，該通孔1如圖3所詳示，從蓋板8a的背壓室18側(cè)的面到卷片8的齒頂以貫通該齒頂8b的方式設(shè)置。在該圖3中，同圖的(a)是從圖1的上側(cè)看到的盤旋渦卷8的情況，圖3的(b)是同圖(a)的B-B線的剖面圖。
而且，此時(shí)的通孔1的卷片8b上的位置為通孔1的壓縮室13側(cè)的壓力成為大致背壓值的位置。在此，對(duì)通孔1的壓縮室13側(cè)的壓力進(jìn)行說明。通孔1的壓縮室13側(cè)(圖1中上側(cè))的壓力為盤旋內(nèi)線側(cè)壓縮室13a的壓力和盤旋外線側(cè)壓縮室13b的壓力的中間值。
但是，由于此時(shí)盤旋內(nèi)線側(cè)壓縮室13a的壓力和盤旋外線側(cè)壓縮室13b的壓力在盤旋渦卷8旋轉(zhuǎn)1次的期間變化，因此，旋轉(zhuǎn)1次中的各平價(jià)壓力的中間值成為通孔1的壓縮室13側(cè)的壓力。因此，參照?qǐng)D6對(duì)其做更詳細(xì)地說明。
在此，首先圖6是模式地表示曲軸角(盤旋渦卷的相位)和壓縮室內(nèi)壓力的關(guān)系的圖表，橫周表示曲軸角，縱周表示壓縮室內(nèi)壓力。隨著盤旋渦卷的盤旋運(yùn)動(dòng)，盤旋內(nèi)側(cè)線壓縮室13a的壓力如特性線A-D-E-C所示那樣上升，盤旋外線側(cè)壓縮室13b的壓力如特性線A-B-C所示那樣從吸入壓力上升到排出壓力。
此時(shí)，通孔1的壓縮室13側(cè)的壓力在其開口區(qū)間如兩者之間的壓力的線F-G那樣變化。成為該線F-G的時(shí)間平均值的壓力為了成為大致背壓值，而在卷片8b上的位置設(shè)置通孔1。
此時(shí)，通孔1如圖3(a)所示，通過壓縮室13的一側(cè)的孔徑d1比通過背壓室18的一側(cè)的孔徑d2小。由此，抑制與固定渦卷7c的齒根進(jìn)行滑動(dòng)的卷片8b的齒寬因通孔1而減少，同時(shí)只在通孔1的局部設(shè)置孔徑d1的部分即可，因此，在加工時(shí)，可縮短使用細(xì)的鉆頭的區(qū)間，且可使加工簡(jiǎn)單。
其次，對(duì)該實(shí)施例的通孔1的作用和動(dòng)作進(jìn)行說明，目前，在此通過流入背壓室18內(nèi)的流體(溶入了制冷劑的潤滑油)提高背壓。這樣一來，在該情況下，背壓室18內(nèi)的流體通過背壓調(diào)節(jié)閥2流入吸入室或壓力比吸入壓力稍高的初期壓縮狀態(tài)的壓縮室13內(nèi)。這樣一來，背壓上升，背壓調(diào)節(jié)閥2打開，這會(huì)使暫時(shí)壓縮了的流體再次膨脹到吸入壓力、或處于與其接近的初期壓縮狀態(tài)的壓縮室內(nèi)的壓力，因此，此時(shí)產(chǎn)生大的壓縮損失。
然而，在該實(shí)施例中，由于設(shè)有通孔1，因此，在背壓上升的情況下，背壓室18內(nèi)的流體的一部分通過該通孔1流入壓縮室13內(nèi)。此時(shí)，通孔1的位置已如圖6所說明那樣，為壓縮室13內(nèi)的壓力上升到接近背壓的位置，因此，流入的流體不會(huì)再膨脹而被壓縮。
因此，在該實(shí)施例的情況中，即使在背壓上升時(shí)，背壓室18內(nèi)的全部流體也不會(huì)通過背壓調(diào)節(jié)閥2再膨脹到吸入壓力或與之接近的壓縮室內(nèi)壓力，而其一部分通過通孔1流入上升到接近背壓的壓縮室13內(nèi)，不再膨脹而被壓縮，因此，可實(shí)現(xiàn)降低損失且壓縮效率高的渦旋式壓縮機(jī)。
此時(shí)，根據(jù)該實(shí)施例，上述的損失降低通過僅在盤旋渦卷8上設(shè)置通孔1這樣簡(jiǎn)單的構(gòu)成即可實(shí)現(xiàn)，因此，可在抑制成本升高的同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓縮效率高的渦旋式壓縮機(jī)。
另外，在該實(shí)施例中，由于在盤旋渦卷8上設(shè)置了通孔1，因此，在背壓室18內(nèi)的流體通過通孔1流入壓縮室13內(nèi)時(shí)，通過處于盤旋渦卷8的卷片8b的齒頂8b和固定渦卷7的齒根7c之間的微小的間隙。
因此，該間隙成為流路阻力，抑制流體的自由的流入流出，因此，根據(jù)該實(shí)施例，與例如在盤旋渦卷蓋板8a上設(shè)置孔而將背壓室18和壓縮室13直接連通的情況相比，可將背壓室18內(nèi)的壓力變動(dòng)抑制為更小。
在該情況下，盤旋渦卷8每旋轉(zhuǎn)1圈，流體的流動(dòng)方向每次就從背壓室18變換向壓縮室13，從壓縮室13變換向背壓室18，但在該實(shí)施例中，由于通過上述的流體阻力抑制隨這樣的流動(dòng)方向的反轉(zhuǎn)的流體的流量，因此，可將壓縮損失(所謂的呼吸損失)抑制得更小，且可實(shí)現(xiàn)更高的效率。
但是，在這樣的渦旋式壓縮機(jī)中，存在因其運(yùn)轉(zhuǎn)條件使背壓降低的情況。而且，在該情況下，兩渦卷被拉開，壓縮室的密閉性惡化，使壓縮效率降低，但根據(jù)該實(shí)施例，可防止上述不良。因此，下面對(duì)其理由進(jìn)行說明。
例如在壓縮氣壓力增大的壓力條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，盤旋渦卷8因該壓縮氣壓力而傾斜的傾覆力矩增大，產(chǎn)生盤旋渦卷8如陀螺那樣振擺回轉(zhuǎn)地做盤旋運(yùn)轉(zhuǎn)這樣的所謂的擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，使盤旋渦卷8的蓋板面8e和固定渦卷7的滑動(dòng)面之間的間隙增大，且通過該間隙從背壓室18泄漏向吸入室20或從背壓室18泄漏向壓縮初期的壓縮室13的潤滑油的量增大。
另一方面，由于流入背壓室18的潤滑油只從第一空間33進(jìn)入密封環(huán)32，因此，其量通過壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速和盤旋渦卷8的凸臺(tái)部件34上設(shè)置的多個(gè)孔的個(gè)數(shù)及各孔的直徑及深度決定，并且如果流入該背壓室18內(nèi)的潤滑油的量低于從兩蓋板面流入吸入室20或壓縮初期的壓力13的潤滑油的量，則背壓降低。
此時(shí)，在僅具有背壓調(diào)節(jié)閥作為背壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的現(xiàn)有的渦旋式壓縮機(jī)中，即使在這樣的背壓降低時(shí)，由于設(shè)于其上的背壓調(diào)節(jié)閥只是簡(jiǎn)單地作為止回閥動(dòng)作，因此，也不能實(shí)現(xiàn)提高背壓的作用。
與此相對(duì)，根據(jù)上述實(shí)施例，由于具有通孔1，因此，如果背壓降低，則流體從壓縮室13流入背壓室18，使背壓升高，因此，可起到將兩渦卷密封的方向的恢復(fù)力的作用，因此，可防止量渦卷被拉開引起的壓縮機(jī)效率的降低。
如以上所說明，根據(jù)上述實(shí)施例，可降低為調(diào)節(jié)固定渦卷和盤旋渦卷的吸引力而起作用的伴隨背壓調(diào)節(jié)的損失，進(jìn)而可在背壓降低時(shí)起到提高背壓的方向的恢復(fù)力的作用。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式壓縮機(jī)，具有立設(shè)有渦卷狀卷片的固定渦卷；與該固定渦卷相對(duì)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置且立設(shè)有在與所述固定渦卷的卷片之間形成多個(gè)壓縮室的渦卷狀卷片的盤旋渦卷；第一空間，其在所述盤旋渦卷的背面中心部具有接近排出壓力的壓力并引導(dǎo)貯存于密封容器底部的潤滑油；第二空間，其設(shè)于所述盤旋渦卷的背面并成為排出壓力和吸入壓力之間的壓力，并設(shè)置使需要最小限的潤滑油從所述第一空間向所述第二空間泄漏的裝置、和使所述第一空間內(nèi)的大部分潤滑油不與密閉容器內(nèi)的壓縮氣體混合而返回密閉容器底部的裝置，另外，為進(jìn)行所述第二空間內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)，還具有根據(jù)經(jīng)由所述固定渦卷的最外周卷片的齒頂形成的連通路導(dǎo)入的吸入壓力或壓縮初期壓力和所述第二空間內(nèi)的壓力之差，使所述第二空間內(nèi)的流體經(jīng)由所述連通路脫離吸入室或壓縮室的背壓調(diào)節(jié)閥，該渦旋式壓縮機(jī)的特征在于，在所述壓縮室中，將連通平均壓力比所述連通路內(nèi)的平均壓力高的壓縮室和所述第二空間的通孔設(shè)置在所述盤旋渦卷上。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述通孔形成為從面向所述空間的所述盤旋渦卷的蓋板貫通到該盤旋渦卷的卷片齒頂。
3.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述通孔，通過所述壓縮室側(cè)的孔徑比通過所述空間一側(cè)的孔徑小。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述流體是制冷劑氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦旋式壓縮機(jī)，以簡(jiǎn)單的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)損失的抑制及效率的提高。其具有設(shè)置的盤旋渦卷(8)的背面中心部引導(dǎo)貯存于密封容器底部的潤滑油的第一空間(33)；設(shè)于盤旋渦卷(8)的背面并成為排出壓力和吸入壓力之間的壓力的第二空間(18)，為進(jìn)行第二空間(18)內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)，還具有根據(jù)經(jīng)由固定渦卷(7)上形成的連通路(2f)導(dǎo)入的吸入壓力或壓縮初期壓力和第二空間(18)內(nèi)的壓力之差，使第二空間(18)內(nèi)的流體經(jīng)由連通路(2f)脫離吸入室或壓縮室的背壓調(diào)節(jié)閥(2)，其中，在盤旋渦卷(8)的卷片(8b)上設(shè)置通孔(1)，由此，將平均壓力比連通路(2f)內(nèi)的平均壓力高的壓縮室和第二空間(18)連通。
文檔編號(hào)F04C18/02GK1971050SQ20061013997
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者近野雅嗣, 大島健一, 寺井利行, 島田昌浩 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社