CN102549265B - 螺杆式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺杆式压缩机。螺杆式压缩机(1)在机壳(10)内部包括具有螺杆转子(30)和闸转子(40)的压缩机构(20)。机壳(10)具有低压室(12)和高压室(11)，被吸入压缩机构(20)内的低压制冷剂流经该低压室(12)，在压缩机构(20)内已被压缩的制冷剂流经该高压室(11)，旁路机构(50)包括内侧旁路通路(52)和内部插入阀(53)，该内侧旁路通路(52)使高压室(11)和低压室(12)连通。

Description

螺杆式压缩机
技术领域
本发明涉及一种螺杆式压缩机，特别涉及一种防止闸转子损伤、破损的措施。
背景技术
迄今为止，作为用途为制冷、空调等的压缩机使用的单螺杆式压缩机已为众人所知。例如，专利文献1中的单螺杆式压缩机包括螺杆转子和两个闸转子，该螺杆转子在其外周面上具有多个螺旋槽，该闸转子呈圆板状，并具有多个齿。两个闸转子的轴心与螺杆转子的轴心垂直相交，该两个闸转子彼此对称地设置在螺杆转子的两侧。在圆筒壁内部，由圆筒壁的内周面、螺杆转子的齿槽以及闸转子的齿形成有两个压缩室。
在上述单螺杆式压缩机中重复进行下述工作，即：闸转子的齿伴随螺杆转子的旋转而在螺杆转子的齿槽内移动，来使压缩室的容积增大后再减小。在压缩室的容量增大的时间段内，制冷剂被吸入压缩室内，而在压缩室的容积开始缩小后，已被吸入的制冷剂被压缩。若形成压缩室的齿槽与喷出口连通，则已被压缩的高压制冷剂从压缩室内喷出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开特许公报特开2004-324601号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
如图11所示，在进行通常运转时，现有单螺杆式压缩机以一定不变即大约3600rpm的转速旋转。如图12所示，在该单螺杆式压缩机中，因为低压一侧和高压一侧经螺杆转子和闸转子a所构成的压缩室连接，所以若单螺杆式压缩机紧急停止，螺杆转子就会由于制冷剂的高低压差而倒转。此时，螺杆转子的转速在有些情况下达到7000rpm，压缩室内位于闸转子a的压缩一侧(制冷剂下游一侧)的制冷剂压力下降，而位于非压缩一侧(制冷剂上游一侧)的制冷剂压力上升。这么一来，如图13所示，闸转子a的位于背面一侧的闸转子加强件b会在非压缩一侧(制冷剂上游一侧)的压缩室内的制冷剂压力作用下向压缩一侧(下游一侧)的压缩室内翘曲，而损伤或破损。这是一个问题。
本发明正是鉴于上述问题而完成的。其目的在于：防止螺杆式压缩机的闸转子损伤、破损。
-用以解决技术问题的技术方案-
在本发明中，使螺杆式压缩机的机壳10内部的高压一侧和低压一侧连通，以减小机壳10内的压力差。
第一方面的发明以一种螺杆式压缩机为前提，该螺杆式压缩机包括机壳10和压缩机构20，该压缩机构20收纳在该机壳10的内部并具有螺杆转子30和闸转子40，该闸转子40呈圆板状，该闸转子40的轴心与螺杆转子30的轴心垂直相交。所述压缩机构20包括使所述机壳10内部的高压一侧和低压一侧连通的连通机构50。
根据上述第一方面的发明，在压缩机构20内螺杆转子30和闸转子40之间形成压缩室。压缩室的容积伴随该螺杆转子30的旋转而增减。流体由于该压缩室容积的增减而被压缩。
当机壳10内的流体压力差增大，而导致压缩机构20的螺杆转子30等倒转等时，连通机构50使机壳10内部的流体高压一侧和流体低压一侧连通。机壳10内部的高压一侧和低压一侧连通后，高压一侧的流体流向低压一侧，因而机壳10内部的流体压力差减小。这么一来，在压缩机构20内，螺杆转子30和闸转子40的倒转得以抑制。
第二方面的发明是在上述第一方面的发明中，所述机壳10具有低压室12和高压室11，被吸入压缩机构20内的低压流体流经该低压室12，在压缩机构20内已被压缩的流体流经该高压室11，所述连通机构50包括连通路52、62以及阀机构53、63，该连通路52、62使高压室11和低压室12连通，该阀机构53、63对流经该连通路52、62的流体的量进行调节。
根据上述第二方面的发明，当机壳10内的流体压力差增大，而导致压缩机构20的螺杆转子30等倒转等时，连通机构50打开阀机构53、63。若阀机构53、63被打开，流经机壳10的高压室11的流体就通过连通路52、62，流向低压室12，机壳10内部的流体压力差减小。这么一来，在压缩机构20内，螺杆转子30和闸转子40的倒转得以抑制。
第三方面的发明是在上述第二方面的发明中，所述连通路52形成在机壳10的内部。
根据上述第三方面的发明，当机壳10内的流体压力差增大，而导致压缩机构20的螺杆转子30等倒转等时，连通机构50打开阀机构53。若阀机构53打开，流经机壳10的高压室11的流体就通过形成在机壳10内部的连通路52，流向低压室12，机壳10内部的压力差减小。这么一来，在压缩机构20内，螺杆转子30和闸转子40的倒转得以抑制。
第四方面的发明是在上述第三方面的发明中，所述机壳10包括气缸部件25以及加热槽26，该气缸部件25包围螺杆转子30的周围，该加热槽26形成在该气缸部件25上，并且将高压室11内的流体引导向气缸部件25，所述连通路52、62的位于高压室11一侧的端部与所述加热槽26连通。
在上述第四方面的发明中，若螺杆转子30旋转，则其温度上升。流经高压室11内的流体被供向加热槽26，而对气缸部件25加热。气缸部件25被加热以后，气缸部件25和螺杆转子30之间的温度差就减小。若气缸部件25和螺杆转子30之间的温度差减小，两个部件之间的热膨胀度之差就减小。这么一来，就不会再由于气缸部件25和螺杆转子30之间的热膨胀度之差而产生间隙或者产生干扰。
当机壳10内的流体压力差增大，而导致压缩机构20的螺杆转子30等倒转等时，连通机构50打开阀机构53。若阀机构53被打开，流经机壳10的高压室11的流体就经加热槽26被供向连通路52。已通过连通路52、62的流体流入低压室12。这么一来，机壳10的高压室11和低压室12的压力差减小。其结果是，在压缩机构20内，螺杆转子30和闸转子40的倒转得以抑制。
第五方面的发明，是在上述第二到第四方面中任一方面的发明中，所述连通路62形成在机壳10的外部。
根据上述第五方面的发明，当机壳10内的流体压力差增大，而导致压缩机构20的螺杆转子30等倒转等时，连通机构50打开阀机构63。若阀机构63被打开，流经机壳10的高压室11的流体就通过形成在机壳10外部的连通路62，流向低压室12，其结果是机壳10内部的压力差减小。这么一来，在压缩机构20内，螺杆转子30和闸转子40的倒转得以抑制。
第六方面的发明是在上述第二到第五方面中任一方面的发明中，所述连通机构50还包括第一阀控制器70，该第一阀控制器70当压缩机构20停止时打开阀机构53、63。
根据上述第六方面的发明，在压缩机构20运转的过程中，上述第一阀控制器70使阀机构53、63一直关闭，而当压缩机构20停止时打开阀机构53、63。若阀机构53、63被打开，流经机壳10的高压室11的流体就通过连通路52、62，流向低压室12，机壳10内部的流体压力差减小。
第七方面的发明是在上述第二到第六方面中任一方面的发明中，所述压缩机构20还包括旋转方向检测器76，该旋转方向检测器76检测螺杆转子30或闸转子40的旋转方向，所述连通机构50还包括第二阀控制器70，该第二阀控制器70根据所述旋转方向检测器76检测出螺杆转子30或闸转子40的倒转而打开阀机构53、63。
根据上述第七方面的发明，旋转方向检测器76检测螺杆转子30或闸转子40的旋转方向。若旋转方向检测器76检测出螺杆转子30或闸转子40的旋转为倒转，第二阀控制器70就打开阀机构53、63。若阀机构53、63被打开，流经机壳10的高压室11的流体就通过连通路52、62而流向低压室12，机壳10内部的流体压力差减小。
第八方面的发明是在上述第二到第七方面中任一方面的发明中，螺杆式压缩机还包括直流电动机81、蓄电装置82以及第三阀控制器83，该直流电动机81驱动所述压缩机构20旋转，该蓄电装置82积存该直流电动机81的再生电力，该第三阀控制器83利用该蓄电装置82的蓄电电力驱动所述阀机构53、63。
根据上述第八方面的发明，直流电动机81驱动压缩机构20旋转。例如，若压缩机构20由于停电等原因而紧急停止，螺杆转子30就会由于制冷剂的高低压差而倒转。若螺杆转子30倒转，则直流电动机81也随之倒转。这么一来，直流电动机81就变成发电机，所产生的再生电力被积存在蓄电装置82中。第三阀控制器83利用蓄电装置82的电力驱动阀机构53、63，来打开阀机构53、63。若阀机构53、63被打开，流经机壳10的高压室11的流体就通过连通路52、62，流向低压室12，机壳10内部的流体压力差减小。这么一来，在压缩机构20内，螺杆转子30和闸转子40的倒转得以抑制。
-发明的效果-
根据上述第一方面的发明，因为设置有连通机构50，来使机壳10内部的流体高压一侧和流体低压一侧连通，所以能够减小机壳10内部的压力差。也就是说，在现有技术中，例如若让压缩机构部紧急停止，螺杆转子和闸转子就会由于机壳内的流体高压一侧和流体低压一侧的压力差而倒转，以致闸转子损伤等。然而，即使是在这种情况下，通过使高压一侧的流体不经由压缩机构20地流向低压一侧，则能够减小机壳10内的高压一侧和低压一侧的压力差，因而也能够抑制螺杆转子30和闸转子40倒转。由此，能够可靠地防止压缩机构20内非压缩一侧的流体压力变得大于压缩一侧的流体压力。其结果是，能够可靠地防止闸转子40损伤、破损等。
根据上述第二方面的发明，因为形成有连通路52、62以及对通过该连通路52、62的流体的量进行调节的阀机构53、63，所以能够使高压室11内的流体不经由压缩机构20地流向低压室12。也就是说，在现有技术中，例如若让压缩机构部紧急停止，螺杆转子和闸转子就会由于机壳内的流体高压一侧和流体低压一侧的压力差而倒转，以致闸转子损伤等。然而，即使是在这种情况下，通过使高压一侧的流体不经由压缩机构20地流向低压一侧，则能够减小机壳10内的高压一侧和低压一侧的压力差，因而也能够抑制螺杆转子30和闸转子40倒转。由此，能够可靠地防止压缩机构20内非压缩一侧的流体压力变得大于压缩一侧的流体压力。其结果是，能够可靠地防止闸转子40损伤、破损等。
根据上述第三方面的发明，因为在机壳10内部形成有连通路52，所以无需在机壳10外部另外形成连通路即能够使高压室11内的流体流向低压室12。也就是说，与在机壳10外部形成连通路的结构相比能够将螺杆式压缩机小型化。
根据上述第四方面的发明，因为形成有流经高压室11的流体所通过的加热槽26，所以能够用流经加热槽26的流体对气缸部件25加热。这么一来，能够减小气缸部件25和螺杆转子30之间的温度差。也就是说，在现有技术中，当螺杆式压缩机在工作时，因为螺杆转子和气缸部件的温度差较大，所以这两个部件的热膨胀度之差变大，其结果是会在气缸部件和螺杆转子之间产生间隙或产生干扰。而在本发明中，对气缸部件25加热，减小该气缸部件25和螺杆转子30的温度差，来使这两个部件的热膨胀度之差减小。由此，在本发明中，能够防止在气缸部件25和螺杆转子30之间产生间隙或者产生干扰。
而且，因为使加热槽26和连通路52、62连通，所以能够使流经加热槽26的流体流入低压室12内。也就是说，通过使高压一侧的流体不经由压缩机构20地流向低压一侧，则能够减小机壳10内的高压一侧和低压一侧的压力差，因而能够抑制螺杆转子30和闸转子40倒转。由此，能够可靠地防止压缩机构20内非压缩一侧的流体压力变得大于压缩一侧的流体压力。其结果是，能够可靠地防止闸转子40损伤、破损等。
根据上述第五方面的发明，因为在机壳10外部形成有连通路62，所以无需在机壳10内部形成连通路62即能够使流经高压室11的流体流向低压室12。也就是说，与在机壳10内部形成连通路的结构相比能够更为容易地形成机壳10的连通路。
根据上述第六方面的发明，因为当使压缩机构20停止时打开阀机构53、63，所以即使让压缩机构20紧急停止，通过使高压一侧的流体不经由压缩机构20地流向低压一侧，则能够减小机壳10内的高压一侧和低压一侧的压力差，因而也能够抑制螺杆转子30和闸转子40倒转。由此，能够可靠地防止压缩机构20内非压缩一侧的流体压力变得大于压缩一侧的流体压力。其结果是，能够可靠地防止闸转子40损伤、破损等。
根据上述第七方面的发明，当螺杆转子30等倒转时打开阀机构53、63，因而能够减小机壳10内的高压一侧和低压一侧的压力差。因此，能够抑制螺杆转子30和闸转子40倒转。由此，能够抑制压缩机构20内非压缩一侧的流体压力变得大于压缩一侧的流体压力。其结果是，能够可靠地防止闸转子40损伤、破损等。
根据上述第八方面的发明，因为积存直流电动机81的再生电力，所以即使是在停电等供电停止时也能够打开阀机构53、63。也就是说，若供电由于停电等原因而停止，就会出现无法确保用来驱动阀机构53、63的电力的问题。然而，根据本发明，即使是在这种情况下，也能够利用直流电动机81倒转时所产生的再生电力打开阀机构53、63，因而能够抑制螺杆转子30倒转。
附图说明
图1是示意图，示出实施方式所涉及的螺杆式压缩机。
图2(a)和图2(b)是立体图，示出实施方式所涉及的螺杆转子和闸转子。
图3是示出实施方式所涉及的螺杆式压缩机的示意图，示出已关闭旁路机构的状态。
图4是流程图，示出实施方式所涉及的旁路机构的工作情况。
图5是机壳的概略剖视图，示出实施方式的其它方式所涉及的旁路机构之一例。
图6是机壳的概略立体图，示出实施方式的其它方式所涉及的旁路机构之一例。
图7是机壳的概略剖视图，示出实施方式的其它方式所涉及的旁路机构之一例。
图8是机壳的概略剖视图，示出实施方式的其它方式所涉及的旁路机构之一例。
图9是机壳的概略剖视图，示出实施方式的其它方式所涉及的旁路机构之一例。
图10是示意图，示出实施方式的变形例所涉及的螺杆式压缩机。
图11是曲线图，表示现有例所涉及的螺杆式压缩机的转速和时间之间的关系以及压缩室压力和时间之间的关系。
图12是示意图，示出现有螺杆式压缩机在进行通常运转时的闸转子的状态。
图13是示意图，示出现有螺杆式压缩机在紧急停止等后的闸转子的状态。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式加以详细的说明。
如图1所示，本实施方式中的单螺杆式压缩机1(以下，称其为螺杆式压缩机1)用于制冷或空调，设置在进行制冷循环的制冷剂回路中对制冷剂进行压缩。
如图1、图2(a)和图2(b)所示，所述螺杆式压缩机1构成为全密闭型压缩机。该螺杆式压缩机1包括呈空心圆筒状的机壳10和旁路机构50。
所述机壳10在其内部中央位置收纳有对低压制冷剂进行压缩的压缩机构20。还有，机壳10的内部被划分而形成有低压室12和高压室11，从制冷剂回路的蒸发器(未图示)中向该低压室12内引入低压气态制冷剂，该低压室12将该低压气态制冷剂引导向压缩机构20，该高压室11形成在以所述压缩机构20为基准看去与低压室12相反的一侧，已从压缩机构20中喷出的高压气态制冷剂流入该高压室11内。虽然未图示，但在机壳10内固定有电动机，该电动机和压缩机构20由为旋转轴的驱动轴21联结在一起。
所述压缩机构20具有气缸25、一个螺杆转子30和两个(一对)闸转子40，该气缸25形成在机壳10内部，该一个螺杆转子30配置在该气缸25内，该两个(一对)闸转子40与该螺杆转子30啮合。螺杆转子30安装在所述驱动轴21上，用键阻止该螺杆转子30相对于驱动轴21转动。
所述气缸25是形成为规定厚度且设置在机壳10内螺杆转子30的周围的部件，该气缸25构成本发明所涉及的气缸部件。气缸25从螺杆转子30的周围设置到机壳10的内壁上。气缸25的一面侧(图1中右侧端部)面向高压室11，另一面侧(图1中左侧端部)面向低压室12。也就是说，机壳10的内部空间由气缸25划分成制冷剂高压一侧和制冷剂低压一侧。
在所述气缸25上形成有从高压一侧的面往低压一侧凹陷而成的槽部26、26。若高压室11内的制冷剂流入槽部26、26，气缸25就被加热。若气缸25被加热，气缸25和螺杆转子30的温度差就减小。也就是说，气缸25和螺杆转子30的热膨胀度之差减小。因此，在螺杆式压缩机1的工作过程中，能够防止在气缸25和螺杆转子30之间产生由于热膨胀度之差所引起的间隙或干扰。应予说明，该槽部26构成本发明所涉及的加热槽。
如图2所示，在所述螺杆转子30的外周面上形成有多个(在本实施方式中，为六个)呈螺旋状的齿槽31。螺杆转子30可转动地与气缸25嵌合，齿尖外周面由该气缸25包围。各个闸转子40形成为圆板状，并在其外周面上具有多个(在本第一实施方式中，为十一个)直齿41。各个闸转子40配置在气缸25外侧，以螺杆转子30为对称中心彼此对称，闸转子40的轴心与螺杆转子30的轴心垂直相交。各个闸转子40构成为其直齿41贯穿气缸25的一部分而与螺杆转子30的齿槽31啮合。螺杆转子30由金属制成，闸转子40由树脂制成。应予说明，螺杆转子30和闸转子40的详情后述。
如图1所示，所述各个闸转子40配置在机壳10内部被划分而形成的闸转子室(未图示)内。闸转子40的中心与为旋转轴的从动轴(未图示)相联结。该从动轴由设置在闸转子室内的轴承座支承为可旋转。该轴承座经滚珠轴承支承从动轴，如悬臂那样仅支承闸转子40的轴的一侧。应予说明，各个闸转子室与低压空间(低压室12)连通。
在所述压缩机构20中，由气缸25的内周面、螺杆转子30的齿槽31和闸转子40的直齿41包围的空间成为压缩室23。螺杆转子30中的在图1和图2中的左侧端部为吸入一侧，右侧端部为喷出一侧。螺杆转子30的吸入侧端部的外周部分形成为锥(taper)面。螺杆转子30上的齿槽31在吸入侧端部朝向低压空间(低压室12)开放，该开放部分为压缩机构20的吸入口。
在所述压缩机构20中，闸转子40的直齿41伴随螺杆转子30的旋转而在螺杆转子30的齿槽31内移动，所述压缩机构20由此重复进行压缩室23的扩大工作和缩小工作。这么一来，依次进行制冷剂的吸入过程、压缩过程和喷出过程。
如图1和图3所示，所述旁路机构50用来使流经高压室11的制冷剂流向低压室12，该旁路机构50构成本发明所涉及的连通机构。该旁路机构50包括内侧旁路机构51、外侧旁路机构61、转速检测传感器76以及旁路控制器70，该内侧旁路机构51设置在机壳10的内部，该外侧旁路机构61设置在机壳10的外部，该转速检测传感器76检测螺杆转子30的转速，该旁路控制器70与上述两个旁路机构51、61相连接。
所述内侧旁路机构51包括内侧旁路通路52和内部插入阀53。
所述内侧旁路通路52是形成在机壳10内部的旁路通路，构成本发明所涉及的连通路。内侧旁路通路52形成为制冷剂在其中流通的通路，该内侧旁路通路52的一端与气缸25上槽部26的底部连通而与高压空间(高压室11)连通，另一端贯通气缸25而与机壳10的低压空间(低压室12)连通。
所述内部插入阀53是对所述内侧旁路通路52的制冷剂通过量进行调节的电磁阀，构成本发明所涉及的阀机构。内部插入阀53具有内部插入阀主体54和开闭机构(未图示)。
所述内部插入阀主体54从机壳10外侧插入到内侧旁路通路52上，且构成为：能够利用开闭机构向朝向机壳10内侧的方向和朝向机壳10外侧的方向移动。应予说明，虽然未图示，但开闭机构由螺旋弹簧、线圈、柱塞、电磁导向部件以及电磁线圈构成。通过使内部插入阀53的内部插入阀主体54向机壳10内侧移动，则能够关闭内侧旁路通路52，而通过使该内部插入阀53的内部插入阀主体54向机壳10外侧移动，则能够打开内侧旁路通路52。若打开内侧旁路通路52，机壳10的高压空间(高压室11)和低压空间(低压室12)就连通。
应予说明，开闭机构与旁路控制器70连接，由旁路控制器70控制内部插入阀主体54移动。
所述外侧旁路机构61包括外侧旁路通路62和外部插入阀63。
所述外侧旁路通路62是形成在机壳10外部的旁路通路，构成本发明所涉及的连通路。外侧旁路通路62是形成为空心筒状的管状部件，该外侧旁路通路62的一端插到机壳10的形成高压空间(高压室11)的位置上，另一端插到机壳10的形成低压空间(低压室12)的位置上。
所述外部插入阀63是设置在外侧旁路通路62上的电磁阀，构成本发明所涉及的阀机构。外部插入阀63构成为可打开、关闭的电磁阀，设置在外侧旁路通路62的大致中央部位。通过关闭外部插入阀63，则能够关闭外侧旁路通路62，而通过打开外部插入阀63，则能够打开外侧旁路通路62。若打开外侧旁路通路62，机壳10的高压空间(高压室11)和低压空间(低压室12)就连通。
应予说明，外部插入阀63与旁路控制器70连接，该旁路控制器70控制该外部插入阀63的开闭工作。
所述转速检测传感器76是检测螺杆转子30的转速的传感器，构成本发明所涉及的旋转方向检测器。转速检测传感器76安装在驱动轴21上，检测该驱动轴21的转速。转速检测传感器76与旁路控制器70连接，并将检测出的螺杆转子30转速的数据发送给旁路控制器70。也就是说，转速检测传感器76是通过检测螺杆转子30的转速来检测螺杆转子30的旋转方向。
所述旁路控制器70控制内部插入阀53和外部插入阀63的开闭工作，构成本发明所涉及的第一阀控制器和第二阀控制器。旁路控制器70构成为：当满足后述的规定条件时，关闭内部插入阀53和外部插入阀63。
具体而言，如图1和图4所示，旁路控制器70与所述内部插入阀53和外部插入阀63连接，并且与作为螺杆式压缩机1的动力用的供给电源部74、控制空调机72动作的动作控制器73、漏电断路器75、螺杆式压缩机1的异常停止装置71以及转速检测传感器76连接。
-运转工作情况-
接着，对上述单螺杆式压缩机1的运转工作情况加以说明。
若使该单螺杆式压缩机1的电动机起动，螺杆转子30就伴随驱动轴21的旋转而旋转。闸转子40也伴随该螺杆转子30的旋转而旋转，压缩机构20重复进行吸入过程、压缩过程以及喷出过程。
在所述压缩机构20中，螺杆转子30旋转，该压缩机构20由此进行下述工作，即：螺杆式压缩机1的压缩室23的容积在伴随齿槽31的移动(即，直齿41的移动)扩大后再缩小。在压缩室23的容积扩大的时间段内，低压空间(低压室12)内的低压气态制冷剂经吸入口被吸入压缩室23内(吸入过程)。若螺杆转子30进一步旋转，压缩室23就成为被闸转子40的直齿41划分出的状态，压缩室23结束容积的扩大工作，开始进行缩小工作。在该压缩室23的容积缩小的时间段内，已被吸入的制冷剂被压缩(压缩过程)。压缩室23由于螺杆转子30进一步旋转而逐渐移动，不久与喷出口64连通。若压缩室23的喷出侧端部如上所述开放，就会从压缩室23内向高压空间(高压室11)喷出高压气态制冷剂(喷出过程)。
-旁路机构的工作情况-
对内部插入阀53和外部插入阀63在压缩机构20停止时的工作情况加以说明。在本实施方式中的螺杆式压缩机1中，当满足规定条件(图4所示的各个步骤)时，旁路控制器70使内部插入阀53和外部插入阀63成为打开状态。
具体而言，旁路控制器70接收从异常停止装置71发来的起动信号、从漏电断路器75发来的工作信号以及从动作控制器73发来的空调机72停止信号。旁路控制器70还接收有关从供给电源部74供向螺杆式压缩机1的供电量的数据。旁路控制器70也接收从转速检测传感器76发来的有关螺杆转子30转速的数据。
如图4所示，在步骤ST1中异常停止装置71起动的情况、在步骤ST2中动作控制器73使空调机72停止的情况、以及在步骤ST3中漏电断路器75开始了工作的情况下，旁路控制器70判断出压缩机构20处于停止状态，而移向步骤ST4。
旁路控制器70在步骤ST6中检测供给电源部74供向螺杆式压缩机1的供电量。之后，在步骤ST7中检测供电量的下降，若在步骤ST8中供电量在空调机72的最低负载运转时的一半(50％)以下，就移向步骤ST9，而若在步骤ST8中供电量大于空调机72的最低负载运转时的一半(50％)，就返回而再次移向步骤ST7。接着，在步骤S9中，若已从螺杆式压缩机1起动时经过十分钟，就移向步骤ST4，而若尚未从螺杆式压缩机1起动时经过十分钟，就返回而再次移向步骤ST7。
还有，旁路控制器70进行下述控制。即：在步骤ST10中，转速检测传感器76检测螺杆转子30的驱动轴21的转速，再在步骤ST11中检测所检测出的转速下降，然后在步骤ST12中，若转速在通常运转时的螺杆转子30转速的90％以下，就移向步骤ST13，而若转速大于通常运转时的螺杆转子30转速的90％，就返回而再次移向步骤ST11。接着，在步骤S13中，若已从螺杆式压缩机1起动时经过十分钟，就移向步骤ST4，而若未从螺杆式压缩机1起动时经过十分钟，就返回而再次移向步骤ST11。
接着，旁路控制器70在步骤ST4中发出开始旁路的指令，再在步骤ST5中使内部插入阀53和外部插入阀63成为打开状态。若该两个阀53、63成为打开状态，内侧旁路通路52和外侧旁路通路62就成为打开状态，流经高压室11的制冷剂通过内侧旁路通路52和外侧旁路通路62流向低压室12。这么一来，低压室12的制冷剂压力就增高，因而高压室11内的制冷剂压力和低压室12内的制冷剂压力之间的压力差减小。也就是说，若高压室11内的制冷剂压力和低压室12内的制冷剂压力的压力差减小，高压室11内的制冷剂就不会再经压缩机构20流向低压室12。因此，压缩机构20的螺杆转子30和闸转子40的倒转得以抑制。
应予说明，旁路控制器70也可以构成为：该旁路控制器70与热变电阻器等温度保护器件等装置连接，若该装置工作，旁路控制器70就打开内部插入阀53和外部插入阀63。
-实施方式的效果-
根据上述本实施方式，因为设置有内侧旁路通路52、内部插入阀53、外侧旁路通路62以及外部插入阀63，所以能够使高压室11内的制冷剂不经由压缩机构20地流向低压室12。也就是说，在现有技术中，例如若让压缩机构紧急停止，螺杆转子和闸转子就会由于机壳内的流体高压一侧和流体低压一侧的压力差而倒转，以致闸转子损伤等。然而，根据本实施方式中的螺杆式压缩机1，即使是在上述情况下，通过使高压室11内的制冷剂不经由压缩机构20地流向低压室12，则也能够抑制螺杆转子30和闸转子40倒转，能够减小机壳10内的高压室11和低压室12的压力差。
还有，设置有旁路控制器70，来在异常停止装置71开始工作的情况、动作控制器73使空调机72停止的情况、漏电断路器75开始了工作的情况以及供给电源部74供向螺杆式压缩机1的供电量已下降的情况下使内部插入阀53和外部插入阀63成为打开状态。因此，即使让压缩机构20紧急停止，通过使高压一侧的流体不经由压缩机构20地流向低压一侧，则也能够抑制螺杆转子30和闸转子40倒转，能够减小机壳10内的高压室11和低压室12的压力差。
而且，若转速检测传感器76检测出螺杆转子30和闸转子40的倒转，就打开内部插入阀53和外部插入阀63。因此，能够抑制螺杆转子30和闸转子40的倒转，来减小机壳10内的高压室11和低压室12的压力差。
因为既设置有内部插入阀53，又设置有外部插入阀63，所以能够在较短的时间内减小机壳10内的高压室11和低压室12的压力差。
由于上列原因，能够可靠地防止压缩室23内的非压缩一侧的制冷剂压力变得大于压缩一侧的流体压力。其结果是，能够可靠地防止闸转子40损伤、破损等。
因为形成有流经高压室11的高压制冷剂通过的槽部26、26，所以能够利用流经槽部26、26的高压制冷剂对气缸25加热。这么一来，能够减小气缸25和螺杆转子30的温度差。也就是说，在现有技术中，当螺杆式压缩机在工作时，因为螺杆转子和气缸的温度差较大，所以这两个部件的热膨胀度之差变大，其结果是会在气缸和螺杆转子之间产生间隙或者产生干扰。而在本实施方式中，对气缸25加热，减小该气缸25和螺杆转子30的温度差，来使这两个部件的热膨胀度之差减小。由此，在本发明中，能够防止在气缸25和螺杆转子30之间产生间隙或者产生干扰。
-实施方式的变形例-
接着，对上述实施方式的变形例加以说明。在本变形例中，电动机的结构与上述实施方式中的电动机的结构不同。
具体而言，如图10所示，除上述实施方式所涉及的螺杆式压缩机1的构成因素以外，本变形例所涉及的螺杆式压缩机1还包括电动机81、蓄电池82以及再生控制器83。
所述电动机81是包括定子和转子的无刷直流(DC)电机。应予说明，电动机81构成本发明所涉及的直流电动机。所述定子配置在压缩机构20的下方，并固定在机壳10的躯干部。所述转子和与该转子一起转动的驱动轴21联结。所述蓄电池82积存所述电动机81产生的电力，该蓄电池82构成本发明所涉及的蓄电装置。
所述再生控制器83利用所述蓄电池82的电力控制内部插入阀53和外部插入阀63的开闭，该再生控制器83构成本发明所涉及的第三阀控制器。
接着，对本变形例中的旁路机构50的工作情况加以说明。在本变形例中，例如设想向螺杆式压缩机1的供电由于停电等原因而停止的情况。也就是说，设想的是下述情况，即：供电停止，使得螺杆转子30由于制冷剂的高低压差而倒转，但是由于电力不足而无法驱动内部插入阀53和外部插入阀63。
具体而言，若发生停电等，螺杆式压缩机1就会紧急停止。这么一来，螺杆转子由于制冷剂的高低压差而倒转。此时，电动机81变成发电机，所产生的再生电力积存在蓄电池82中。再生控制器83利用蓄电池82的电力驱动内部插入阀53和外部插入阀63，来打开这两个阀53、63。
若打开内部插入阀53(使内部插入阀主体54向机壳10外侧移动)，内侧旁路通路52就成为打开状态。若内侧旁路通路52成为打开状态，机壳10的高压空间(高压室11)和低压空间(低压室12)就连通。还有，若打开外部插入阀63，外侧旁路通路62就成为打开状态。若外侧旁路通路62成为打开状态，机壳10的高压空间(高压室11)和低压空间(低压室12)就连通。
这么一来，低压室12内的制冷剂压力增高，因而高压室11内的制冷剂压力和低压室12内的制冷剂压力之间的压力差减小。也就是说，若高压室11内的制冷剂压力和低压室12内的制冷剂压力之间的压力差减小，高压室11内的制冷剂就不会再经压缩机构20流向低压室12。因此，螺杆转子30和闸转子40的倒转得以抑制。
根据本变形例，因为积存电动机81的再生电力，所以即使是在停电等供电停止时也能够打开内部插入阀53和外部插入阀63。也就是说，若供电由于停电等原因而停止，就会出现无法确保用来驱动内部插入阀53和外部插入阀63的电力的问题。然而，根据本变形例，即使是在这种情况下，也能够利用电动机81倒转时产生的再生电力打开这两个阀53、63。因此，能够抑制螺杆转子30倒转。其结果是，能够可靠地防止闸转子40损伤、破损等。其它的结构、作用和效果与实施方式相同。
<其它实施方式>
本发明的上述实施方式也可以构成为下述结构。
在本实施方式中，将转速检测传感器76安装在螺杆转子30的驱动轴21上，但转速检测传感器76也可以安装在螺杆转子30上，还可以安装在闸转子40的从动轴上。
本实施方式中的螺杆式压缩机1作为旁路机构50的结构因素包括内侧旁路机构51和外侧旁路机构61，但旁路机构50也可以包括所述内侧旁路机构51和所述外侧旁路机构61中的任一旁路机构而构成。
形成在气缸25内的内侧旁路通路52除了形成在上述实施方式中的槽部26、26以外，还可以形成在气缸25内的各种位置上的槽部，例如图5～图9所示。
应予说明，以上实施方式是本质上优选之例，没有意图对本发明、本发明的应用对象或其用途的范围加以限制。
-产业实用性-
综上所述，本发明涉及一种螺杆式压缩机，特别是在要采取防止闸转子损伤、破损的措施时很有用。
符号说明
10-机壳；11-高压室；12-低压室；20-压缩机构；25-气缸；26-槽部；30-螺杆转子；40-闸转子；50-旁路机构；52-内侧旁路通路；53-内部插入阀；62-外侧旁路通路；63-外部插入阀；70-旁路控制器；76-转速检测传感器；81-电动机；82-蓄电池；83-再生控制器。

Claims (4)

1.一种螺杆式压缩机，其包括机壳(10)和压缩机构(20)，该压缩机构(20)收纳在该机壳(10)的内部并具有螺杆转子(30)和闸转子(40)，该闸转子(40)呈圆板状，该闸转子(40)的轴心与螺杆转子(30)的轴心垂直相交，其特征在于：
所述压缩机构(20)包括使所述机壳(10)内部的高压一侧和低压一侧连通的连通机构(50)，
所述机壳(10)具有低压室(12)和高压室(11)，被吸入压缩机构(20)内的低压流体流经该低压室(12)，在压缩机构(20)内已被压缩的流体流经该高压室(11)，
所述连通机构(50)包括连通路(52、62)以及阀机构(53、63)，该连通路(52、62)使高压室(11)和低压室(12)连通，该阀机构(53、63)对流经该连通路(52、62)的流体的量进行调节，
所述连通路(52)形成在机壳(10)的内部，
所述机壳(10)包括气缸部件(25)以及加热槽(26)，该气缸部件(25)包围螺杆转子(30)的周围，该加热槽(26)形成在该气缸部件(25)上，并且将高压室(11)内的流体引导向气缸部件(25)，
所述连通路(52、62)的位于高压室(11)一侧的端部与所述加热槽(26)连通。
2.根据权利要求1所述的螺杆式压缩机，其特征在于：
所述连通机构(50)还包括第一阀控制器(70)，该第一阀控制器(70)当压缩机构(20)停止时打开阀机构(53、63)。
3.根据权利要求1所述的螺杆式压缩机，其特征在于：
所述压缩机构(20)还包括旋转方向检测器(76)，该旋转方向检测器(76)检测螺杆转子(30)或闸转子(40)的旋转方向；
所述连通机构(50)还包括第二阀控制器(70)，该第二阀控制器(70)根据所述旋转方向检测器(76)检测出螺杆转子(30)或闸转子(40)的倒转而打开阀机构(53、63)。
4.根据权利要求1所述的螺杆式压缩机，其特征在于：
螺杆式压缩机还包括直流电动机(81)、蓄电装置(82)以及第三阀控制器(83)，该直流电动机(81)驱动所述压缩机构(20)旋转，该蓄电装置(82)积存该直流电动机(81)的再生电力，该第三阀控制器(83)利用该蓄电装置(82)的蓄电电力驱动所述阀机构(53、63)。
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