專利名稱：渦旋壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在回旋或固定渦旋盤的背面形成背壓室，通過背壓，能夠?qū)⒁环?br> 的渦旋盤部件向另一方的渦旋盤部件推壓的渦旋壓縮機。
背景技術(shù)：
渦旋壓縮機具有在臺板上豎立設(shè)置了渦旋狀的渦旋齒的固定渦旋盤；在鏡板上 豎立設(shè)置了渦旋狀的渦旋齒的回旋渦旋盤。使兩渦旋盤的渦旋齒嚙合相向地配置，并使回 旋渦旋盤回旋，使形成在相互的渦旋齒之間的多個壓縮室的容積依次縮小，由此，渦旋壓縮 機壓縮流體(例如，冷凍循環(huán)中的氣體制冷劑)。 通過此壓縮作用，產(chǎn)生固定渦旋盤和回旋渦旋盤被相互拉開的那樣的軸方向力。 若兩渦旋盤分離，則在渦旋齒的齒頂和齒底之間產(chǎn)生縫隙，使壓縮機的效率降低。因此，在 回旋渦旋盤的鏡板背面上形成了成為排出壓力和吸入壓力之間的壓力的那樣的背壓室，通 過其背壓，能夠?qū)⒒匦郎u旋盤向固定渦旋盤推壓。 但是，由于此推壓力，在固定渦旋盤和回旋渦旋盤的鏡板面上產(chǎn)生滑動摩擦，在推 壓力過大的情況下，在鏡板面引起燒結(jié)現(xiàn)象，會損害壓縮機的可靠性。即，若背壓過大，則滑 動損失增大，效率降低，同時，也損害可靠性，反之，若背壓過小，則由于壓縮室的密封性惡 化，熱流體損失增大，效率降低。因此，背壓室需要被保持在適當(dāng)?shù)膲毫?，使背壓穩(wěn)定地維持 在最佳的值，這在壓縮機的高性能化、高可靠性化方面很重要。 另外，如專利文獻(xiàn)1所示，具有在固定渦旋盤的鏡板上具備釋放流路的釋放閥裝
置(釋放閥機構(gòu))的渦旋壓縮機也已被公知。[專利文獻(xiàn)1]:日本特開2006-9781號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題 專利文獻(xiàn)1記載的渦旋壓縮機中的釋放閥裝置，雖然是考慮了防止釋放流路中的 流路阻力的降低、釋放閥的打開延遲的情況的裝置，但是，沒有考慮由于具備釋放閥裝置而 導(dǎo)致背壓室壓力變動的情況。 S卩，在釋放閥沒有工作時，在閥座和閥芯的間隙中產(chǎn)生從排出空間向壓縮室的泄 漏，由于此泄漏，壓縮室的壓力上升。若背壓孔與此壓縮室連通，則背壓室的壓力也將上升。 背壓室的壓力上升因在釋放閥的閥座的泄漏量而變化，在閥座中的泄漏量因閥芯、閥座的 尺寸精度、閥芯的變形量、閥前后的壓力差等的影響而變動。因此，背壓室的壓力變動也增 大，在來自釋放閥的泄漏非常多的情況下，背壓室的壓力過大，導(dǎo)致因滑動損失的增加、鏡 板燒結(jié)而產(chǎn)生的可靠性降低。 另外，在釋放閥工作時，S卩，在壓縮室的壓力為過壓縮的條件下，因為壓縮室的壓 力僅因在釋放閥中的流路阻力產(chǎn)生的壓力損失而相應(yīng)地升高，所以若此壓縮室和背壓孔連 通，則背壓室的壓力上升。因此，存在著即使在上述壓力損失大的情況下，背壓室的壓力過大，導(dǎo)致因滑動損失的增加、鏡板燒結(jié)而產(chǎn)生的可靠性降低的課題。 本發(fā)明的目的在于，在渦旋盤部件的鏡板背面具備背壓室的渦旋壓縮機中，即使 是還具備釋放閥機構(gòu)的渦旋壓縮機，也降低因釋放閥機構(gòu)產(chǎn)生的背壓室的壓力變動的影 響。 為了解決課題的手段 為了解決上述的課題，本發(fā)明的渦旋壓縮機，其特征在于，具備在臺板上豎立設(shè) 置了渦旋狀的渦旋齒的固定渦旋盤；在鏡板上豎立設(shè)置了渦旋狀的渦旋齒，與上述固定渦 旋盤嚙合而形成壓縮室的回旋渦旋盤；將在上述壓縮室內(nèi)壓縮的工作流體排出的排出空 間；設(shè)置在上述回旋渦旋盤或固定渦旋盤中的至少任意一方的背面，用于將回旋渦旋盤和 固定渦旋盤這兩部件中的至少一方向另一方推壓的背壓室；形成在上述固定渦旋盤和回旋 渦旋盤的至少任意一方的鏡板上，連通上述壓縮室和上述背壓室，將背壓室的壓力保持為 吸入壓力和排出壓力之間的壓力的背壓孔；將設(shè)置在上述固定渦旋盤的臺板上并連通壓縮 室和排出空間的釋放流路和設(shè)置在此釋放流路的排出空間側(cè)的閥芯組合，如果上述壓縮室 內(nèi)的壓力比排出空間的壓力高，則上述閥芯工作，釋放流路開口，將壓縮室內(nèi)的工作流體向 排出空間放出，防止過壓縮的釋放閥機構(gòu)，以在上述回旋渦旋盤回旋一周的期間由上述背 壓孔連通上述壓縮室和背壓室的區(qū)間和由上述釋放流路連通上述壓縮室和排出空間的區(qū) 間不重疊的方式，配置了上述背壓孔及釋放流路。 本發(fā)明的另一特征在于，具備固定渦旋盤；與此固定渦旋盤嚙合而形成壓縮室 并進(jìn)行回旋運動的回旋渦旋盤；排出來自上述壓縮室的工作流體的排出空間；設(shè)置在上述 回旋渦旋盤的鏡板背面，用于將回旋渦旋盤向上述固定渦旋盤推壓的背壓室；形成在上述 回旋渦旋盤的鏡板上，將上述壓縮室和上述背壓室連通的背壓孔；將設(shè)置在上述固定渦旋 盤的臺板上并連通壓縮室和排出空間的釋放流路和設(shè)置在此釋放流路的排出空間側(cè)的閥 芯組合，如果上述壓縮室內(nèi)的壓力比排出空間的壓力高，則上述閥芯工作，釋放流路開口 ， 將壓縮室內(nèi)的工作流體向排出空間放出，防止過壓縮的釋放閥機構(gòu)，以在上述回旋渦旋盤 回旋一周的期間由上述背壓孔連通上述壓縮室和背壓室的區(qū)間和由上述釋放流路連通上 述壓縮室和排出空間的區(qū)間不重疊的方式，配置了上述背壓孔及釋放流路。
本發(fā)明的又一特征在于，具備固定渦旋盤；與此固定渦旋盤嚙合而形成壓縮室 的回旋渦旋盤；排出來自上述壓縮室的工作流體的排出空間；設(shè)置在上述回旋渦旋盤的鏡 板背面的背壓室；形成在上述回旋渦旋盤的鏡板上，將上述壓縮室和上述背壓室連通的背 壓孔；釋放閥機構(gòu)，所述釋放閥機構(gòu)具備設(shè)置在上述固定渦旋盤的臺板上，連通壓縮室和排 出空間的釋放流路，如果上述壓縮室內(nèi)的壓力比排出空間的壓力高，則將壓縮室內(nèi)的工作 流體向排出空間放出，以伴隨著上述回旋渦旋盤的回旋運動，由上述背壓孔連通上述壓縮 室和背壓室的區(qū)間和由上述釋放流路連通上述壓縮室和排出空間的區(qū)間不重疊的方式，配 置了上述背壓孔及釋放流路。 在上述結(jié)構(gòu)中，最好是上述背壓孔以間歇性地將壓縮室和背壓室連通的方式構(gòu) 成。作為其具體結(jié)構(gòu)可以是，例如，上述背壓孔設(shè)置在回旋渦旋盤的鏡板上，并做成了如下 的結(jié)構(gòu)其一方的端部以通過回旋渦旋盤的回旋運動間歇性地開口而連通的方式配置在以 與上述背壓室連通的方式形成在固定渦旋盤的外周側(cè)的鏡板面上的切口部上，上述背壓孔 的另一方的端部與壓縮途中的上述壓縮室連通。
5
另外，可以做成如下的結(jié)構(gòu)上述釋放閥機構(gòu)設(shè)置在固定渦旋盤的臺板上，是舌形閥式的閥機構(gòu)，具備閥芯；將此閥芯向釋放流路側(cè)推壓的彈性體；保持此彈性體的止動部件；限制此止動部件的移動范圍的保持部件。
再有，可以做成如下的結(jié)構(gòu)上述釋放流路的截面形狀為長孔，且在上述閥芯側(cè)具備截面積隨著從壓縮室側(cè)趨向排出空間側(cè)而增大的錐形狀部，上述閥芯由平板構(gòu)成。
發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明，由于以在回旋渦旋盤回旋一周的期間由背壓孔連通壓縮室和背壓室的區(qū)間和由釋放流路連通壓縮室和排出空間的區(qū)間不重疊的方式，配置了上述背壓孔及釋放流路，所以，能夠減小因來自釋放閥機構(gòu)的泄漏而產(chǎn)生的背壓室的壓力的不均勻，能夠?qū)⒈硥悍€(wěn)定地維持在最佳的值，因此，能夠得到性能及可靠性高的渦旋壓縮機。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施例的渦旋壓縮機的縱剖視圖。 圖2是表示固定渦旋盤和回旋渦旋盤的嚙合狀態(tài)的俯視圖。 圖3是放大表示由圖1的固定渦旋盤和回旋渦旋盤構(gòu)成的渦旋盤部的主要部位放大剖視圖。 圖4是圖1所示的固定渦旋盤的縱剖視圖，是說明釋放閥機構(gòu)的圖。 圖5是放大表示圖4的釋放閥機構(gòu)的一部分的主要部位放大剖視圖。 圖6是表示渦旋壓縮機中的曲柄角和壓縮室壓力的關(guān)系的示功線圖。 符號說明 3 :貫通孔 4、24 :橫孔 5 :主軸承 6:排出管 7 :固定渦旋盤(7a :臺板，7b :渦旋齒，7c :齒底，7d :支承部，7e :鏡板面) 8 :回旋渦旋盤(8a :鏡板，8b :渦旋齒，8c :齒底，8d :凸緣部，8e，鏡板面) 9:殼體(密封容器) 10 :軸(旋轉(zhuǎn)軸)(10a :曲柄部) ll:回旋軸承 12 :十字環(huán) 13 :壓縮室(13a :回旋內(nèi)線側(cè)壓縮室，13b :回旋外線側(cè)壓縮室) 15:排出口 16 :馬達(dá)部(16a :轉(zhuǎn)子，16b :定子) 17:框架 18 :背壓室 20 :吸入室 21 :供油泵 23 :副軸承 30 :孔
32 :密封部件 33 :第一空間 34:回旋凸緣部件 35 :背壓孔(35a :通路，35b、35c :端部，35d :栓塞) 36(36a、36b):切口部 37 :釋放流路 38:閥芯 39 :彈性體 40 :止動部件 41 :保持部件 42 :閥座 43 :錐形狀部 44 、 45 、 46 :釋放閥的開口區(qū)間 47 :背壓孔的開口區(qū)間 49 :絕熱壓縮線 50、 51 :示功線圖 52 :馬達(dá)室 53 :油槽 54:排出空間
具體實施例方式
為了實施發(fā)明的優(yōu)選方式 下面，參照附圖，說明本發(fā)明的具體的實施例。
[實施例1] 圖1是表示本發(fā)明的實施例1的渦旋壓縮機整體的縱剖視圖，圖3是放大表示由圖1所示的固定渦旋盤部件和回旋渦旋盤部件構(gòu)成的渦旋盤部的主要部位放大剖視圖。
如圖1及圖3所示，固定渦旋盤(固定渦旋盤部件)7具有圓板狀的臺板7a ;渦旋狀地豎立設(shè)置在此臺板7a上的渦旋齒7b ;位于臺板7a的外周側(cè)，具有與渦旋齒7b的前端面連續(xù)的鏡板面，并包圍渦旋齒7b的筒狀的支承部7d。 豎立設(shè)置渦旋齒7b的臺板7a的表面，因為處于渦旋齒7b之間，所以，被稱為齒底7c。另外，支承部7d與回旋渦旋盤(回旋渦旋盤部件)8的鏡板8a接觸的面成為固定渦旋盤7的鏡板面7e。固定渦旋盤7的支承部7d由螺栓等固定在框架17上，與固定渦旋盤7成為一體的框架17由焊接等固定手段固定在殼體(密封容器)9上。 上述回旋渦旋盤8與固定渦旋盤7相向地配置，固定渦旋盤的渦旋齒7b和回旋渦旋盤的渦旋齒8b嚙合，可回旋地被設(shè)置在框架17內(nèi)?；匦郎u旋盤8具有圓板狀的鏡板8a、從作為此鏡板8a的表面的齒底8c豎立設(shè)置的渦旋狀的渦旋齒8b及設(shè)置在鏡板8a的背面中央的凸緣部8d。另外，鏡板8a的外周部的與固定渦旋盤7接觸的表面成為回旋渦旋盤8的鏡板面8e。 殼體9成為在內(nèi)部收納了由固定渦旋盤7和回旋渦旋盤8構(gòu)成的渦旋盤部、馬達(dá)部16 (16a :轉(zhuǎn)子，16b :定子)及潤滑油等的密封容器構(gòu)造。與馬達(dá)部16的轉(zhuǎn)子16a —體地被固定的軸(旋轉(zhuǎn)軸)10經(jīng)主軸承5旋轉(zhuǎn)自由地被支承在框架17上，與固定渦旋盤7的中心軸線同軸。 在軸10的前端設(shè)置了曲柄部10a，此曲柄部10a被插入在設(shè)置于回旋渦旋盤8的凸緣部8d上的回旋軸承11內(nèi)，回旋渦旋盤8以伴隨著軸10的旋轉(zhuǎn)能夠回旋的方式構(gòu)成?；匦郎u旋盤8的中心軸線成為相對于固定渦旋盤7的中心軸線僅偏離了規(guī)定距離的狀態(tài)。另外，回旋渦旋盤8的渦旋齒8b與固定渦旋盤7的渦旋齒7b在周方向僅錯開規(guī)定角度重疊。12是用于一面對回旋渦旋盤8進(jìn)行約束，使之不會相對于固定渦旋盤7自轉(zhuǎn)，一面使之相對地進(jìn)行回旋運動的十字環(huán)。 圖2是表示固定渦旋盤和回旋渦旋盤的嚙合狀態(tài)的俯視圖，如圖所示，在渦旋齒7b、8b之間形成月牙狀的多個壓縮室13(13a、13b)，若使回旋渦旋盤8進(jìn)行回旋運動，則各壓縮室隨著向中央部移動，其容積連續(xù)地縮小。即，在回旋渦旋盤的渦旋齒8b的內(nèi)線側(cè)及外線側(cè)，分別形成回旋內(nèi)線側(cè)壓縮室13a及回旋外線側(cè)壓縮室13b。 20是吸入室，是將流體吸入的途中的空間。此吸入室20從因回旋渦旋盤8的回旋運動的相位前進(jìn)而使流體的封閉結(jié)束的時刻成為壓縮室13。 吸入口 14，如圖1、圖2所示，設(shè)置在固定渦旋盤7上。此吸入口 14以與吸入室20連通的方式穿設(shè)在臺板7a的外周側(cè)。另外，排出口 15以與最內(nèi)周側(cè)的壓縮室13連通的方式穿設(shè)在固定渦旋盤7的臺板7a的渦旋中心附近。 若由馬達(dá)部16對軸10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，則從軸10的曲柄部10a經(jīng)回旋軸承11向回旋渦旋盤8傳遞，回旋渦旋盤8以固定渦旋盤7的中心軸線為中心，以規(guī)定距離的回旋半徑進(jìn)行回旋運動。在進(jìn)行此回旋運動時，回旋渦旋盤8由十字環(huán)12約束以便不自轉(zhuǎn)。
通過回旋渦旋盤8的回旋運動，在各渦旋齒7b、8b之間產(chǎn)生的壓縮室13連續(xù)地向中央移動，隨著其移動，壓縮室13的容積連續(xù)地縮小。由此，在各壓縮室13內(nèi)依次壓縮從吸入口 14吸入的流體(例如，在冷凍循環(huán)中循環(huán)的制冷劑氣體)，將被壓縮的流體從排出口15排出到殼體上部的排出空間54。被排出的流體從排出空間54進(jìn)入到殼體9內(nèi)的馬達(dá)室52內(nèi)，從排出管6向壓縮機外，例如冷凍循環(huán)供給。 潤滑油儲存在殼體9的底部，在軸10的下端設(shè)置了容積型或離心式的供油泵21，伴隨著軸的旋轉(zhuǎn)，供油泵21也旋轉(zhuǎn)，由此將潤滑油從設(shè)置在供油泵殼體22上的潤滑油吸入口 25吸入，從供油泵的排出口 28通過設(shè)置在軸上的貫通孔3向上部供給。潤滑油的一部分在從貫通孔3通過橫孔4，對主軸承進(jìn)行了潤滑后，流入到由框架17、軸10、回旋渦旋盤8及設(shè)置在回旋渦旋盤8的凸緣部8d上的軸環(huán)形狀的凸緣部件34形成的第一空間33內(nèi)。
潤滑油的另一部分通過貫通孔3到達(dá)軸10的曲柄10a上部，在潤滑了回旋軸承11后，流入到上述第一空間33內(nèi)。剩余的潤滑油通過設(shè)置在軸10上的橫孔24，潤滑副軸承23，返回到殼體底部的油槽53。潤滑了主軸承5及回旋軸承11而流入到第一空間33內(nèi)的潤滑油的大部分，通過排油孔26a及排油管26b返回殼體底部。流入到第一空間33內(nèi)的其它潤滑油，其對十字環(huán)12的潤滑、固定渦旋盤和回旋渦旋盤的滑動部的潤滑及密封所需要的最低限度的量，經(jīng)密封部件32的上端面和回旋凸緣部件34的端面間的油漏出組件而進(jìn)入到背壓室18內(nèi)。密封部件32與波狀彈簧(未圖示) 一起被插入在設(shè)置于框架17上的圓環(huán)槽31內(nèi)，分割成作為排出壓力的第一空間33、和作為吸入壓力和排出壓力的中間的壓
8力的背壓室18。上述油漏出組件由設(shè)置在回旋凸緣部件34上的多個孔30(參照圖3)和上述密封部件32構(gòu)成，上述多個孔30伴隨著回旋渦旋盤8的回旋運動進(jìn)行跨過密封部件32的圓運動，在第一空間33和背壓室18之間移動。由此，將第一空間33的潤滑油積存在孔30內(nèi)，通過間歇性地向背壓室18移送并排出，能夠?qū)⒈匾淖钚∠薅鹊挠蛯?dǎo)入到背壓室18內(nèi)。 進(jìn)入到背壓室18內(nèi)的潤滑油，若背壓升高，則通過將背壓室18和壓縮室13連通的背壓孔35進(jìn)入到壓縮室13內(nèi)，從排出口 15排出，其中的一部分伴隨著例如制冷劑氣體從排出管6向冷凍循環(huán)排出，而剩余的部分在殼體9內(nèi)與制冷劑氣體分離，儲存在殼體底的油槽53內(nèi)。 在渦旋壓縮機中，由于其壓縮作用，產(chǎn)生欲將固定渦旋盤7和回旋渦旋盤8相互拉開的軸方向的力。若由于此軸方向的力，產(chǎn)生兩渦旋盤被拉開的所謂的回旋渦旋盤8的脫離現(xiàn)象，則壓縮室的密封性惡化，壓縮機的效率降低。因此，在回旋渦旋盤8的鏡板的背面?zhèn)?，設(shè)置了成為排出壓力和吸入壓力之間的壓力的背壓室18，通過其背壓，能夠抵消拉開力，同時，將回旋渦旋盤8向固定渦旋盤7推壓。此時，若推壓力過大，則回旋渦旋盤8的鏡板面8e和固定渦旋盤7的鏡板面7e的滑動損失增大，壓縮機效率降低。S卩，背壓存在最佳的值，若過小，則壓縮室的密封性惡化，熱流體損失增大，若過大，則滑動損失增大。因此，使背壓穩(wěn)定地維持在最佳的值在壓縮機的高性能化、高可靠性化方面很重要。
但是，在具備釋放閥機構(gòu)(釋放閥裝置)的渦旋壓縮機中，沒有考慮以往由于具備釋放閥機構(gòu)而導(dǎo)致背壓不均勻的情況，因此，產(chǎn)生背壓的變動，不能將背壓保持在適當(dāng)?shù)闹怠Ｔ诒緦嵤├?，即使是在具備釋放閥機構(gòu)的渦旋壓縮機中，也能夠?qū)⒈硥壕S持在穩(wěn)定的最佳值。 使用圖1 圖3，詳細(xì)說明本實施例中的背壓孔35的結(jié)構(gòu)。在回旋渦旋盤8的鏡板上，呈-字形地設(shè)置了背壓孔35(35a、35b、35c)。另外，在固定渦旋盤7的外周側(cè)的鏡板面7e上設(shè)置了與背壓室18連通的切口部36a。 -字形的背壓孔35的一方的端部35c由于回旋運動而與上述切口部36a通過間隙性地開口進(jìn)行連通，在與切口部36a沒有連通時，其開口由固定渦旋盤7的鏡板面7e堵塞。背壓孔35的另一方的端部35b與壓縮機的壓縮室13連通。另外，為了形成-字形的背壓孔35，由栓塞35d封閉了通路35a的端部。
若確定了上述切口部36a的形狀及背壓孔35的兩端部35b、35c的位置，則背壓孔35將壓縮室13和背壓室18連通的區(qū)間(背壓孔的開口區(qū)間)確定，背壓室18的壓力成為與此開口區(qū)間內(nèi)的壓縮室壓力相應(yīng)的值。 通過圖6，對此進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖6的線圖的橫軸是曲柄角(回旋渦旋盤的回旋運動的相位)，縱軸是壓縮室的壓力，圖6模式性地表示了它們的關(guān)系。在圖6的線圖中，表示回旋外線側(cè)壓縮室13b或回旋內(nèi)線側(cè)壓縮室13a的任意一個壓縮室壓力。49是絕熱壓縮線，對于此絕熱壓縮線49而言，實際的示功線圖因熱流體損失而如50或51的那樣向上方鼓起，由背壓孔35產(chǎn)生的背壓室壓力受到此鼓起的示功線圖所示的壓縮室壓力的影響。對此，下面通過確定切口部36a的形狀及背壓孔35的兩端部35b、35c的位置，就在示功線圖50或51上的區(qū)間47中背壓室18和壓縮室13的連通的情況進(jìn)行說明。雖然壓縮室壓力在此區(qū)間47內(nèi)變動，但是，背壓在伴隨著些許的變動的同時，也能夠被設(shè)定成將此區(qū)間內(nèi)的壓縮室壓力平均的壓力。因此，因背壓孔35而產(chǎn)生的背壓室壓力能夠通過上述來設(shè)定。 本實施例的渦旋壓縮機還具備釋放機構(gòu)(釋放閥機構(gòu))，在此實施例中，對將釋放閥機構(gòu)作為具有閥芯的釋放閥機構(gòu)的情況進(jìn)行說明。壓縮機在各種各樣的運轉(zhuǎn)條件下運轉(zhuǎn)，有關(guān)壓力條件也是在成為過壓縮、壓縮不足的條件下運轉(zhuǎn)。但是，渦旋壓縮機基本上確定了運轉(zhuǎn)壓力比，能夠維持高性能的壓力條件的范圍被限定在運轉(zhuǎn)壓力比的附近。這是由渦旋盤的渦旋齒的形狀和排出口 15的位置決定的。而且，在成為過壓縮的條件下，因為在壓縮室13與排出口 15連通前，壓縮室壓力比排出壓力高，所以，將進(jìn)行圖6所示斜線部48的多余的壓縮功，效率降低。因此，為了防止過壓縮條件下的效率降低，設(shè)置釋放閥機構(gòu)的情況已被公知。 構(gòu)成釋放閥機構(gòu)的閥芯是一種單向閥，閥僅在壓縮室內(nèi)壓力比排出壓力高的過壓縮條件下打開，將壓縮室內(nèi)的氣體向排出空間54放出，起抑制壓縮室13的壓力上升的作用。下面，使用圖4、圖5，說明使用了舌形閥式的閥芯的釋放閥機構(gòu)。 在固定渦旋盤7的臺板7a上設(shè)置了釋放流路(釋放孔)37，其以此釋放孔的一端向壓縮室13連通，另一端向排出空間54連通的方式形成。另外，在固定渦旋盤7的上述釋放流路37的排出空間側(cè)形成了閥座42，進(jìn)而具備了收納釋放閥機構(gòu)的空間。釋放閥機構(gòu)由設(shè)置在上述閥座42的部分上的閥芯38、將此閥芯38向閥座推壓的彈性體39、保持此彈性體39的止動部件40及限制此止動部件40的移動范圍的保持部件41等構(gòu)成。上述止動部件40以微小的間隙插入在設(shè)置于固定渦旋盤7的臺板7a上的孔(釋放閥機構(gòu)收納空間)內(nèi)，由上述保持部件41限制其移動向上方。保持部件41由螺栓等約束組件固定在固定渦旋盤7上。 當(dāng)在過壓縮的條件下運轉(zhuǎn)的情況下，壓縮室壓力比排出壓力高，壓縮室13內(nèi)的工作流體將閥芯38推起，流入到排出空間54內(nèi)，由此，緩和了過壓縮。若工作流體在通過閥芯之際的壓力損失大，則殘留有過壓縮，壓縮室壓力無益地上升。 接著，當(dāng)在未達(dá)到過壓縮的條件下運轉(zhuǎn)時，由于壓縮室壓力通常低于排出壓力，所以閥芯38由因其上下面的壓力差而產(chǎn)生的力及彈性體39的彈力推到閥座42上。在這里，閥芯38和閥座42成為微小的泄漏流路。其泄漏量因閥芯38和閥座42的尺寸精度、由閥芯38的壓力而產(chǎn)生的變形程度、在泄漏流路出入口的壓力差等而不均勻。
下面，通過圖6，對以上所述的背壓孔35及釋放流路37的開口區(qū)間進(jìn)行說明。
首先，考慮釋放流路37的開口區(qū)間為45及46，其任意一個都與背壓孔35的開口區(qū)間47重疊的情況。在這里，釋放流路37的開口區(qū)間是指釋放流路37與壓縮室13連通的區(qū)間，即，釋放流路37成為形成壓縮室13的一部分的狀態(tài)的區(qū)間，并不一定是過壓縮時的閥芯打開，從壓縮室13將工作流體向排出空間54放出的區(qū)間。 由于在上述的釋放閥機構(gòu)的閥座42中的泄漏(從排出空間54向壓縮室13的泄漏)，如圖6的曲線51所示，在釋放流路37的開口區(qū)間整個區(qū)域上，示功線圖向上方鼓起。因為背壓孔35的開口區(qū)間47和釋放流路37的開口區(qū)間46重疊，所以，因來自釋放閥機構(gòu)的閥座42的泄漏而產(chǎn)生的示功線圖的鼓起直接影響背壓室18，背壓室18的壓力也升高。
在本實施例中，為了改善因來自釋放閥機構(gòu)的閥座42的泄漏而產(chǎn)生的對背壓室18的影響，釋放流路37的開口區(qū)間和背壓孔35的開口區(qū)間47以不重疊的方式配置。艮P，釋放流路37的開口區(qū)間以成為由圖6所示的44及45的方式構(gòu)成，與背壓孔35的開口區(qū)間47不重疊。通過這樣地構(gòu)成，示功線圖成為圖6的曲線50所示的那樣，在釋放流路37的開口區(qū)間44、45中，示功線圖雖然因來自閥座42的泄漏而向上方鼓起，但是，在釋放流路37未開口的區(qū)間，即與區(qū)間45相比在左邊的范圍內(nèi)，在其大致整個范圍上，示功線圖的鼓起得到改善，能夠大范圍地改善因來自閥座42的泄漏而產(chǎn)生的影響。根據(jù)本實施例，背壓孔35的開口區(qū)間47中的示功線圖50的鼓起與以往的示功線圖51的情況相比相對地縮小。即，不均勻大的來自釋放閥機構(gòu)的閥座42的泄漏的影響難以影響到背壓室18，能夠?qū)⒈硥菏?8的壓力的不均勻(變動)抑制得小。 另外，雖然釋放流路37的容積是死體積，但是，在本實施例中，由于使用舌形閥式的釋放閥機構(gòu)，所以，能夠縮小上述死體積，能夠降低在非過壓縮條件下運轉(zhuǎn)時的因上述死體積而產(chǎn)生的再膨脹損失。進(jìn)而，因為通過舌形閥式的釋放閥機構(gòu)的使用，能夠減小流路阻力，所以，即使在過壓縮條件下運轉(zhuǎn)中，也能夠減小壓力損失，能夠抑制壓縮室壓力的上升。即，通過舌形閥式的釋放閥機構(gòu)的使用，即使在過壓縮條件下及非過壓縮條件下的任意的條件下，都能進(jìn)一步降低示功線圖的鼓起。 因此，通過釋放流路37的開口區(qū)間和背壓孔35的開口區(qū)間47以不重疊的方式配置，同時，作為上述釋放閥機構(gòu)采用舌形閥式，能夠更穩(wěn)定地抑制背壓室18的壓力不均勻，能夠?qū)⒈硥壕S持在適當(dāng)值。 進(jìn)而，在本實施例中，釋放流路37，其從上看到的截面形狀如圖2所示，被構(gòu)成為長孔，且如圖5所示，在閥芯38側(cè)具有隨著從壓縮室側(cè)趨向排出空間側(cè)截面積增大的錐形狀部43。另外，作為構(gòu)成釋放閥機構(gòu)的閥芯38使用了平板。由此，能夠最大限度地增大釋放流路37的流路面積，當(dāng)閥芯38在過壓縮條件下工作時，能夠大幅度降低在釋放流路37中的流路阻力，能夠降低壓力損失。即，因為能夠?qū)⒁蜻^壓縮而產(chǎn)生的壓縮室內(nèi)的壓力上升抑制得更小，所以，能夠抑制示功線圖的鼓起，能夠?qū)⒈硥菏覊毫Ψ€(wěn)定地維持在最佳的值。
1權(quán)利要求
一種渦旋壓縮機，其特征在于，具備在臺板上豎立設(shè)置了渦旋狀的渦旋齒的固定渦旋盤；在鏡板上豎立設(shè)置了渦旋狀的渦旋齒，與上述固定渦旋盤嚙合而形成壓縮室的回旋渦旋盤；將在上述壓縮室內(nèi)壓縮的工作流體排出的排出空間；設(shè)置在上述回旋渦旋盤或固定渦旋盤中的至少任意一方的背面，用于將回旋渦旋盤和固定渦旋盤這兩部件中的至少一方向另一方推壓的背壓室；形成在上述固定渦旋盤和回旋渦旋盤的至少任意一方的鏡板上，連通上述壓縮室和上述背壓室，將背壓室的壓力保持為吸入壓力和排出壓力之間的壓力的背壓孔；將設(shè)置在上述固定渦旋盤的臺板上并連通壓縮室和排出空間的釋放流路和設(shè)置在此釋放流路的排出空間側(cè)的閥芯組合，如果上述壓縮室內(nèi)的壓力比排出空間的壓力高，則上述閥芯工作，釋放流路開口，將壓縮室內(nèi)的工作流體向排出空間放出，防止過壓縮的釋放閥機構(gòu)，以在上述回旋渦旋盤回旋一周的期間由上述背壓孔連通上述壓縮室和背壓室的區(qū)間和由上述釋放流路連通上述壓縮室和排出空間的區(qū)間不重疊的方式，配置了上述背壓孔及釋放流路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機，其特征在于，上述背壓孔以間歇性地將壓縮室 和背壓室連通的方式構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋壓縮機，其特征在于，上述背壓孔設(shè)置在回旋渦旋盤的 鏡板上，并做成了如下的結(jié)構(gòu)其一方的端部以通過回旋渦旋盤的回旋運動間歇性地開口 而連通的方式配置在以與上述背壓室連通的方式形成在固定渦旋盤的外周側(cè)的鏡板面上 的切口部上，上述背壓孔的另一方的端部與壓縮途中的上述壓縮室連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機，其特征在于，上述釋放閥機構(gòu)設(shè)置在固定渦旋 盤的臺板上，是舌形閥式的閥機構(gòu)，具備閥芯；將此閥芯向釋放流路側(cè)推壓的彈性體；保持 此彈性體的止動部件；限制此止動部件的移動范圍的保持部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋壓縮機，其特征在于，上述釋放流路的截面形狀為長孔， 且在上述閥芯側(cè)具備截面積隨著從壓縮室側(cè)趨向排出空間側(cè)而增大的錐形狀部，上述閥芯 由平板構(gòu)成。
6. —種渦旋壓縮機，其特征在于，具備固定渦旋盤；與此固定渦旋盤嚙合而形成壓縮室并進(jìn)行回旋運動的回旋渦旋 盤；排出來自上述壓縮室的工作流體的排出空間；設(shè)置在上述回旋渦旋盤的鏡板背面，用 于將回旋渦旋盤向上述固定渦旋盤推壓的背壓室；形成在上述回旋渦旋盤的鏡板上，將上 述壓縮室和上述背壓室連通的背壓孔；將設(shè)置在上述固定渦旋盤的臺板上并連通壓縮室和 排出空間的釋放流路和設(shè)置在此釋放流路的排出空間側(cè)的閥芯組合，如果上述壓縮室內(nèi)的 壓力比排出空間的壓力高，則上述閥芯工作，釋放流路開口 ，將壓縮室內(nèi)的工作流體向排出 空間放出，防止過壓縮的釋放閥機構(gòu)，以在上述回旋渦旋盤回旋一周的期間由上述背壓孔連通上述壓縮室和背壓室的區(qū)間 和由上述釋放流路連通上述壓縮室和排出空間的區(qū)間不重疊的方式，配置了上述背壓孔及 釋放流路。
7. —種渦旋壓縮機，其特征在于，具備固定渦旋盤；與此固定渦旋盤嚙合而形成壓縮室的回旋渦旋盤；排出來自上述 壓縮室的工作流體的排出空間；設(shè)置在上述回旋渦旋盤的鏡板背面的背壓室；形成在上述 回旋渦旋盤的鏡板上，將上述壓縮室和上述背壓室連通的背壓孔；釋放閥機構(gòu)，所述釋放閥 機構(gòu)具備設(shè)置在上述固定渦旋盤的臺板上，連通壓縮室和排出空間的釋放流路，如果上述 壓縮室內(nèi)的壓力比排出空間的壓力高，則將壓縮室內(nèi)的工作流體向排出空間放出，以伴隨著上述回旋渦旋盤的回旋運動，由上述背壓孔連通上述壓縮室和背壓室的區(qū)間 和由上述釋放流路連通上述壓縮室和排出空間的區(qū)間不重疊的方式，配置了上述背壓孔及 釋放流路。
全文摘要
一種渦旋壓縮機，在渦旋盤部件的鏡板背面上具備背壓室的渦旋壓縮機中，進(jìn)而在具備釋放閥機構(gòu)的渦旋壓縮機中，也能夠降低因釋放閥機構(gòu)而產(chǎn)生的背壓室的壓力變動的影響。渦旋壓縮機具備固定渦旋盤；與此固定渦旋盤嚙合而形成壓縮室的回旋渦旋盤；設(shè)置在此回旋渦旋盤的鏡板背面上的背壓室；形成在上述回旋渦旋盤的鏡板上，連通壓縮室和背壓室的背壓孔；及設(shè)置在固定渦旋盤的臺板上，若壓縮室內(nèi)的壓力比排出空間的壓力高，則將壓縮室內(nèi)的工作流體向排出空間放出的釋放閥機構(gòu)。伴隨著回旋渦旋盤的回旋運動，由背壓孔連通壓縮室和背壓室的區(qū)間(47)以與由釋放閥機構(gòu)連通壓縮室和排出空間的區(qū)間(44、45)不重疊的方式構(gòu)成。
文檔編號F04C28/28GK101725527SQ200910206808
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者東條健司, 中村聰, 松永睦憲, 近野雅嗣 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社