CN103161730A - 多气缸旋转式压缩机及制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多气缸旋转式压缩机及制冷循环装置,在密闭箱内的润滑油从停缸状态的气缸流出至密闭箱外下,使润滑油返回至密闭箱内的方式来防止润滑油的不足。密闭箱(1)内收纳可在压缩/非压缩运行状态之间切换的第一气缸(5a)及始终处于压缩运行状态的第二气缸(5b),压缩的高压的工作流体喷出至密闭箱(1)内。背压导入管(25)一端连通于第一叶片背室(17a),压力切换部(41)连通于背压导入管(25)另一端。工作流体导入管一端连通于压力切换部(41),在第一气缸(5a)处于非压缩运行状态下连通于背压导入管(25),且另一端连通于将来自蓄压器(A2)的低压的工作流体供给至第二气缸(5b)的吸入管(40)。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及一种多气缸旋转式压缩机及使用该多气缸旋转式压缩机的制冷循环装置。
背景技术
在制冷循环装置中,大多使用如下方式的多气缸旋转式压缩机,即在密闭箱内收纳包含多个(主要为2个)气缸的压缩机构部及驱动该压缩机构部的电动机部,将在各气缸的气缸室内压缩的高压的气体冷却介质喷出至密闭箱内。
在此种多气缸旋转式压缩机中,如果可于满负载运行及降低负载运行之间切换,则在运行效率及消耗电力等方面较为有利,所述满负载运行是在所有气缸室内压缩气体冷却介质,所述降低负载运行是在一部分气缸室内停止气体冷却介质的压缩。
作为具有2个气缸且根据需要可在满负载运行与降低负载运行之间切换的多气缸旋转式压缩机,已知有下述专利文献1中所记载的多气缸旋转式压缩机。
在专利文献1所记载的多气缸旋转式压缩机的压缩机构部设置有分别具有气缸室的两个气缸,在各气缸中配置有可在气缸室内偏心旋转的滚筒。
该多气缸旋转式压缩机包括:叶片,可在与该滚筒接近及离开的方向上滑动地设置,且在前端部与滚筒的外周面抵接的情况下将气缸室内划分为两个空间;及叶片背室,连通于气缸室并且位于叶片的后端侧,供给用以使叶片在与滚筒接近及离开的方向上滑动的压力。
而且,在包含电磁阀的压力切换部中所切换的低压或高压的气体冷却介质流过背压用通路内而选择性地被导引至一气缸的叶片背室内。
在导引高压的气体冷却介质至叶片背室内的情况下,通过该高压的气体冷却介质的压力使得叶片被赋能而使叶片的前端部与滚筒的外周面抵接,从而该气缸成为压缩运行状态。
而且,在成为压缩运行状态的该气缸中,通过蓄压器的低压的气体冷却介质流过吸入管而被吸入至气缸室内。
另一方面,在通过电磁阀的切换而向叶片背室内导引低压的气体冷却介质的情况下,叶片在滚筒侧不被赋能,叶片的前端部从滚筒的外周面离开,从而该气缸成为停止压缩的非压缩运行状态(停缸状态)。
在气缸成为停缸状态的情况下,不从蓄压器向气缸室内吸入低压的气体冷却介质。
在另一气缸的叶片背室内收纳有弹簧构件,而叶片借助弹簧构件的赋能力而使其前端部始终与滚筒的外周面抵接。
由此,在多气缸旋转式压缩机运行时,该气缸始终为压缩运行状态,通过蓄压器的低压的气体冷却介质流过吸入管内而被吸入至气缸室内。
导引至叶片背室内的低压的气体冷却介质,从沿着制冷循环装置中的气体冷却介质的流动方向的较蓄压器靠上游侧的部分的冷却介质配管导引至压力切换部,并于在压力切换部切换之后流过背压用通路内而导引至叶片背室内。
然而,密闭箱内由于在气缸室内压缩的高压的气体冷却介质被喷出而成为高压,因此较成为停缸状态的气缸的气缸室内的压力为高压。
因此,在停缸状态的气缸中,由于密闭箱内与气缸室内的压力差而导致贮存在密闭箱内的润滑油进入气缸室内。
进入气缸室内的润滑油经由叶片与叶片槽间的间隙而流入叶片背室,进而经由背压用通路到达压力切换部。然后,进而从与该压力切换部连接的冷却介质配管流入蓄压器内。
流入蓄压器内的润滑油从形成在吸入管的位于蓄压器内的部分的小孔流入吸入管内,与低压的气体冷却介质一起流过吸入管内而被吸入至气缸室内,并与在气缸室内压缩而成为高压的气体冷却介质一起喷出至密闭箱内。
即,成为如下构造:在降低负载运行时,从密闭箱内进入成为停缸状态的气缸的气缸室内的润滑油在流入蓄压器内之后返回至密闭箱内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2006-22766号公报
然而,在因润滑油的粘性而导致流过吸入管内的气体冷却介质的流速较低的情况等时,从蓄压器向密闭箱内回流的润滑油变少,从而密闭箱内的润滑油不足。
如果密闭箱内的润滑油不足,则密闭箱内的压缩机构部的滑动部分的润滑变得不充分,而产生滑动部分磨损等不良状况。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于提供一种多气缸旋转式压缩机及使用该多气缸旋转式压缩机的制冷循环装置,该多气缸旋转式压缩机在贮存于密闭箱内的润滑油经由处于非压缩运行状态(停缸状态)的气缸的叶片背室流出至密闭箱外的情况下,使该润滑油不流入蓄压器内而返回至密闭箱内来防止密闭箱内的润滑油的不足。
实施方式的多气缸旋转式压缩机包括:压缩机构部,具有第一气缸及第二气缸,压缩从蓄压器供给的低压的工作流体,该第一气缸具有第一气缸室且可在压缩运行状态与为非压缩运行状态的停缸状态之间切换,该第二气缸具有第二气缸室且始终处于压缩运行状态;电动机部,驱动压缩机构部;及密闭箱,收纳这些压缩机构部与电动机部;且第一气缸包括:第一滚筒,在第一气缸室内偏心旋转;第一叶片,可在与第一滚筒接近及离开的方向上滑动地设置,且在前端部与第一滚筒的外周面抵接的情况下将第一气缸室内划分为两个空间;及第一叶片背室,位于第一叶片的后端侧,供给用以使该第一叶片在与第一滚筒接近及离开的方向上滑动的压力;且该多气缸旋转式压缩机将在第一气缸室内及第二气缸室内压缩的高压工作流体喷出至密闭箱内。该多气缸旋转式压缩机进而包括:背压导入管,一端与第一叶片背室连通;压力切换部,与背压导入管的另一端连通,切换低压或高压的工作流体并经由该背压导入管而将该工作流体导引至第一叶片背室;及工作流体导入管,一端与压力切换部连通,在第一气缸处于非压缩运行状态的情况下与背压导入管连通,并且另一端与将来自蓄压器的低压的工作流体至少供给至第二气缸室的吸入管连通。
实施方式的制冷循环装置,包括所述的多气缸旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置、及蒸发器而构成制冷循环。
由此,可获得能防止密闭箱内的润滑油的不足的多气缸旋转式压缩机及使用该多气缸旋转式压缩机的制冷循环装置。
附图说明
图1是包含第一实施方式的多气缸旋转式压缩机的制冷循环装置的构成剖视图。
图2是将压缩机构部的局部放大而表示的分解立体图。
图3是放大堵塞构件上的止回阀机构的安装构造而表示的图。
图4是图3中的X-X线剖视图。
图5是包含第二实施方式的多气缸旋转式压缩机的制冷循环装置的构成剖视图。
附图标记:
1:密闭箱
2:压缩机构部
3:电动机部
4:旋转轴
5a:第一气缸
5b:第二气缸
6、7:轴承
8:隔板
9a:第一偏心部
9b:第二偏心部
10a:第一滚筒
10b:第二滚筒
11a:第一气缸室
11b:第二气缸室
12、14:喷出消音器
13:喷出阀机构
15:贮油部
16a:第一叶片槽
16b:第二叶片槽
17a:第一叶片背室
17b:第二叶片背室
18a:第一叶片
18b:第二叶片
20:永久磁铁
21:保持构件
22:横孔
23:弹簧构件
24:堵塞构件
25:背压导入管
25a:压力缓冲空间部
26:止回阀机构
28、31:安装螺栓
29:阀止动构件
30、45:阀体
32:凹部
33:孔部
34:连通路
35:喷出管
36:冷凝器
37:膨胀装置
38:蒸发器
40、40a、40b:吸入管
41:压力切换阀(压力切换部)
42:高压气体冷却介质导入管(高压工作流体导入管)43:低压气体冷却介质导入管(低压工作流体导入管)
44:栓体
A、B:多气缸旋转式压缩机
A1、B1:压缩机主体
A2、B2:蓄压器
S:制冷循环装置
Pa:第一端口
Pb:第二端口
Pc:第三端口
Pd:第四端口
具体实施方式
以下,根据图式对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
根据图1至图4对第一实施方式进行说明。图1是多气缸旋转式压缩机A的概略剖视图与包含该多气缸旋转式压缩机A的制冷循环装置S的构成图。
首先,对多气缸旋转式压缩机A进行说明。多气缸旋转式压缩机A包括压缩机主体A1及蓄压器A2。压缩机主体A1是压缩作为工作流体的气体冷却介质的机器,蓄压器A2是将气体冷却介质与液体冷却介质分离的机器。
压缩机主体A1具有圆筒状的密闭箱1,在该密闭箱1内的下部收纳有压缩机构部2,在密闭箱1内的上部收纳有电动机部3。这些压缩机构部2及电动机部3经由在上下方向延伸的旋转轴4而连结,通过由电动机部3所产生的驱动力来驱动压缩机构部2。
压缩机构部2包括位于下部侧的第一气缸5a、及位于上部侧的第二气缸5b。在第一气缸5a的下端面安装有轴承6,在第二气缸5b的上端面安装有轴承7。在这些第一气缸5a与第二气缸5b之间插装有隔板8。
旋转轴4由轴承6、7轴支承,且贯通第一及第二气缸5a、5b内而设置。在旋转轴4上,具有180°的相位差而形成有位于第一气缸5a内的第一偏心部9a及位于第二气缸5b内的第二偏心部9b。
第一偏心部9a与第二偏心部9b形成在同一直径上,在第一偏心部9a上嵌合有圆筒状的第一滚筒10a,在第二偏心部9b上嵌合有圆筒状的第二滚筒10b。
在第一气缸5a的内部形成有第一气缸室11a,该第一气缸室11a是由隔板8及轴承6覆盖上下方向的两端,而成为压缩气体冷却介质的空间。
在第二气缸5b的内部形成有第二气缸室11b,第二气缸室11b是上下方向的两端由轴承7及隔板8覆盖,而成为压缩气体冷却介质的空间。
在这些第一及第二气缸室11a、11b内收纳有第一及第二滚筒10a、10b。第一及第二滚筒10a、10b是以一面使外周面的一部分与第一及第二气缸室11a、11b的内周面线接触,一面进行偏心旋转的方式设置。
在轴承7上安装有呈双层重叠的喷出消音器12。该喷出消音器12覆盖喷出阀机构13,此喷出阀机构13设置在轴承7上且在第二气缸室11b内的气体冷却介质的压力大于或等于设定值的情况下而打开。在喷出消音器12上形成有与密闭箱1内连通的喷出孔(未图示)。
在轴承6上安装有单层的喷出消音器14。该喷出消音器14覆盖一喷出阀机构(未图示),此喷出阀机构设置在轴承6上且在第一气缸室11a内的气体冷却介质的压力大于或等于设定值的情况下而打开。
跨及轴承6、第一气缸5a、隔板8、第二气缸5b及轴承7而形成有将喷出消音器12内与喷出消音器14内连通的喷出气体导引路(未图示)。
由此,从第一气缸室11a内喷出至喷出消音器14内的高压气体冷却介质流过喷出气体导引路内而流入喷出消音器12内,且与在第二气缸室11b内压缩的高压气体冷却介质一起喷出至密闭箱1内。
在密闭箱1内的底部形成有贮存润滑油的贮油部15。在图1中,横穿轴承7的凸缘部的实线表示贮存在贮油部15中的润滑油的油面。压缩机构部2的大致整体浸渍在贮油部15内所贮存的润滑油中。
根据图2对压缩机构部2的构造进行说明。在第一气缸5a上形成有:第一叶片槽16a,一端与第一气缸室11a连通;及第一叶片背室17a,与该第一叶片槽16a的另一端连通。
在第一叶片槽16a中可滑动地嵌合有第一叶片18a。第一叶片18a沿着与在第一气缸室11a内偏心旋转的第一滚筒10a(在图2中省略图示,参照图1)接近及离开的方向滑动,在前端部与第一滚筒10a的外周面抵接的情况下,将第一气缸室11a内划分为两个空间。
第一叶片背室17a位于第一叶片18a的后端侧,经由下述的背压导入管而向该第一叶片背室17a导引用以使第一叶片18a的前端部在与第一滚筒10a的外周面抵接的方向上滑动的压力(由高压的气体冷却介质所产生的压力)。
在第一叶片背室17a的深侧部收纳有:永久磁铁20,在第一气缸5a如下所述般成为停止气体冷却介质的压缩的非压缩运行状态(停缸状态)的情况下磁吸附第一叶片18a;及保持构件21,保持该永久磁铁20。
在第二气缸5b上形成有:第二叶片槽16b,一端与第二气缸室11b连通;及第二叶片背室17b,与该第二叶片槽16b的另一端连通。在第二叶片槽16b中可滑动地嵌合有第二叶片18b。
第二叶片18b沿着与在第二气缸室11b内偏心旋转的第二滚筒10b(在图2中省略图示,参照图1)接近及离开的方向滑动,在前端部与第二滚筒10b的外周面抵接的情况下,将第二气缸室11b内划分为两个空间。
第二叶片背室17b位于第二叶片18b的后端侧。在第二气缸5b的壁部形成有横孔22,此横孔22一端与第二叶片背室17b连通且另一端与第二气缸5b的外周面连通,且在该横孔22内收纳有弹簧构件23。
收纳在横孔22内的弹簧构件23与第二叶片18b的后端侧抵接。通过该抵接,第二叶片18b借助弹簧构件23的赋能力而维持在其前端部始终与第二滚筒10b的外周面抵接的状态。
第一及第二叶片18a、18b各自的前端部的俯视形状形成为大致圆弧状,且形成为如下的尺寸,即,其前端部出没于第一及第二气缸室11a、11b内而后端部出没于第一及第二叶片背室17a、17b内的尺寸。
第一及第二叶片18a、18b突出于第一及第二气缸室11a、11b内,即在第一及第二叶片18a、18b的前端部与位于第一及第二气缸室11a、11b内的第一及第二滚筒10a、10b的外周面抵接的情况下,第一及第二叶片18a、18b的前端部无论第一及第二滚筒10a、10b的旋转角度如何均与这些滚筒10a、10b线接触。
而且,通过第一及第二叶片18a、18b的前端部与第一及第二滚筒10a、10b的外周面的抵接,第一及第二气缸室11a、11b内被划分为两个空间。
通过第一及第二气缸室11a、11b内被划分为两个空间,这些两个空间通过第一及第二滚筒10a、10b的偏心旋转而使容积变化,容积逐渐变小的一侧的区间内成为高压侧而进行气体冷却介质的压缩,另一侧的区间则成为低压侧。
返回至图1进行说明。第一气缸5a的第一叶片背室17a形成在从轴承6的凸缘部周端向外方突出的位置,在上下方向贯通第一气缸5a而形成。该第一叶片背室17a的上表面侧开口部由隔板8覆盖,且下表面侧开口部由堵塞构件24覆盖。因此,第一叶片背室17a成为上下的开口部由隔板8及堵塞构件24堵塞的密闭构造。
此外,第二叶片背室17b的下表面侧开口部由隔板8覆盖,但上表面开口部与密闭箱1内空间部连通。因此,第二叶片背室17b内的压力与密闭箱1内的压力相同。
堵塞构件24的轴承6侧的侧端面形成为沿着轴承6的凸缘部周端面的形状,在相反侧的侧端面连接有背压导入管25的一端,该背压导入管25与第一叶片背室17a连通。
背压导入管25的另一端与下述的压力切换阀连通,在背压导入管25的中途,设置有具有较该背压导入管25扩开的内部空间的压力缓冲空间部25a。
另外,在堵塞构件24上安装有止回阀机构26。如图3所示,止回阀机构26包括阀止动构件29及具有可挠性的阀体30,这些阀止动构件29与阀体30通过安装螺栓(bolt)31固定在堵塞构件24上。
堵塞构件24通过安装螺栓28固定在第一气缸上(未图示)。
图4是图3中的X-X线剖视图。于堵塞构件24上形成有:凹部32,在将该堵塞构件24安装于第一气缸5a上的情况下位于与第一气缸5a对向的侧;孔部33,连通背压导入管25(参照图1)与凹部32;及连通路34,连通凹部32与密闭箱1内(密闭箱1的内部空间)。
在该连通路34的前端侧安装有止回阀机构26。凹部32形成在将第一叶片背室17a与背压导入管25连通的位置上。
在第一气缸5a为压缩运行状态的情况下,当第一叶片18a从第一叶片背室17a侧滑动(前进)至第一气缸室11a侧而使第一叶片背室17a的容积扩大时,第一叶片背室17a内的压力小于或等于密闭箱1内的压力,并且与第一叶片背室17a连通的凹部32内的压力也小于或等于密闭箱1内的压力,阀体30关闭连通路34。
另一方面,当第一叶片18a从第一气缸室11a侧滑动(后退)至第一叶片背室17a侧而使第一叶片背室17a的容积缩小时,第一叶片背室17a内的压力大于或等于密闭箱1内的压力,并且与第一叶片背室17a连通的凹部32内的压力也大于或等于密闭箱1内的压力,阀体30打开连通路34。
由此,可防止第一叶片背室17a内的压力变得过大。尤其,对抑制在第一叶片背室17a内及背压导入管25内存在润滑油或液体冷却介质等液态流体的情况下的压力上升具有较大的效果。
阀止动构件29限制阀体30打开连通路34的情况下的最大开度。此外,在向第一叶片背室17a内导引低压的气体冷却介质的停缸状态的情况下,阀体30也关闭连通路34。
再次返回至图1进行说明。在压缩机主体A1的密闭箱1的上端部,连接有使密闭箱1内的高压气体冷却介质喷出至密闭箱1外的喷出管35。
在该喷出管35上依序连接有冷凝器36、膨胀装置37、蒸发器38、蓄压器A2。而且,通过将这些压缩机主体A1、冷凝器36、膨胀装置37、蒸发器38、及蓄压器A2依序配管连接而构成制冷循环装置S。
蓄压器A2与压缩机主体A1的第一及第二气缸室11a、11b经由吸入管40而连通。
流入蓄压器A2内的冷却介质在蓄压器A2内被分离为气体冷却介质与液体冷却介质,分离的低压的气体冷却介质流过吸入管40内,进而流过形成在隔板8上的未图示的流路内而被吸入至第一及第二气缸室11a、11b内。
一端与第一叶片背室17a连通的背压导入管25的另一端延伸至较密闭箱1的上端部与蓄压器A2的上端部更上方的位置,且背压导入管25的前端部与作为压力切换部的压力切换阀41连通。
通过该压力切换阀41而进行经由背压导入管25导引至第一叶片背室17a的低压或高压的气体冷却介质的切换。压力切换阀41包括4个端口(第一端口Pa、第二端口Pb、第三端口Pc、第四端口Pd),在第一端口Pa上连通有一端与喷出管35连通的高压气体冷却介质导入管42的另一端。
在第二端口Pb上连通有一端与第一叶片背室17a连通的背压导入管25的另一端。
在第三端口Pc上连通有一端与吸入管40连通的成为工作流体导入管的低压气体冷却介质导入管43的另一端。
第四端口Pd始终利用栓体44而堵塞。
在压力切换阀41的内部,可移动地设置有具有倒U字状通路的阀体45。该阀体45可电磁性地在如实线所示般使第三端口Pc与第四端口Pd连通的位置与如虚线所示般使第二端口Pb与第三端口Pc连通的位置之间切换。再者,第一端口Pa始终打开。
在阀体45位于实线所示的位置的情况下,第一端口Pa与第二端口Pb连通,第三端口Pc与第四端口Pd连通。但是,由于第四端口Pd始终被栓体44堵塞,因此作为压力切换阀41内的连通状态,仅残存第一端口Pa与第二端口Pb的连通。
在阀体45移动至虚线所示的位置的情况下,经由阀体45而使第二端口Pb与第三端口Pc连通,且使第一端口Pa与第四端口Pd连通。但是,由于第四端口Pd始终被栓体44堵塞,因此作为压力切换阀41内的连通状态,仅残存第二端口Pb与第三端口Pc的连通。
在该实施方式中,通过沿用构成普通的热泵式空调机的制冷循环中所使用的标准品即四角切换阀,作为压力切换部即压力切换阀41,而谋求抑制成本。
然而,作为压力切换部,使用三角阀来取代该压力切换阀41或者将多个开闭阀组合起来也可获得相同的作用效果。
吸入管40中与低压气体冷却介质导入管(工作流体导入管)43的一端连通的部分是位于沿着制冷循环装置S中的气体冷却介质的流动方向的较蓄压器A2靠下游侧的部分,且是至少供给至第二气缸室11b内的气体冷却介质流过的部分。在该部分中,在多气缸旋转式压缩机A的运行过程中始终流动着低压的气体冷却介质。
低压气体冷却介质导入管43与背压导入管25均较吸入管40形成为小径。吸入管40与低压气体冷却介质导入管43的连接是对吸入管40进行孔加工,且以将低压气体冷却介质导入管43连通于该孔的方式而进行焊接。
于此种构成中,在该多气缸旋转式压缩机A中,于压缩机构部2压缩的高压的气体冷却介质喷出至密闭箱1内,且密闭箱1内的高压的气体冷却介质经由喷出管35供给至冷凝器36侧,从而进行制冷循环装置S的运行。
此外,该多气缸旋转式压缩机A可于满负载运行与降低负载运行之间切换,所述满负载运行是在第一气缸5a与第二气缸5b的两者中压缩气体冷却介质,而所述降低负载运行是使第一气缸5a为停缸状态而仅在第二气缸5b中进行压缩,对该满负载运行及降低负载运行进行说明。满负载运行与降低负载运行的切换是通过切换压力切换阀41的阀体45的位置而进行。
首先,对满负载运行时进行说明。在满负载运行时,使阀体45位于图1的实线所示的位置。通过使阀体45移动至实线所示的位置,而使第一端口Pa与第二端口Pb连通,且第三端口Pc成为关闭的状态。
通过使第一端口Pa与第二端口Pb连通,而使高压气体冷却介质导入管42与背压导入管25连通,从密闭箱1内喷出至喷出管35的高压气体冷却介质的一部分流过高压气体冷却介质导入管42内及背压导入管25内而被导引至第一叶片背室17a。
通过向第一叶片背室17a导引高压的气体冷却介质,而使其压力作为背压作用于第一叶片18a的后端部。该背压高于经由吸入管40吸入至第一气缸室11a内的低压的气体冷却介质的压力,因此第一叶片18a的前端部与第一滚筒10a的外周面抵接,第一气缸室11a内被第一叶片18a划分为两个空间。
在被划分为两个空间的第一气缸室11a内,随着第一滚筒10a的偏心旋转而经由吸入管40吸入低压的气体冷却介质。
吸入至第一气缸室11a内的低压的气体冷却介质随着第一滚筒10a的偏心旋转而被压缩成为高压,成为高压的气体冷却介质喷出至喷出消音器14内。
此外,在第二气缸5b中,弹簧构件23的一端侧与第一叶片18b的后端部抵接。而且,弹簧构件23的赋能力及密闭箱1内的高压作为背压作用于第一叶片18b,第二叶片18b的前端部始终与第二滚筒10b的外周面抵接,第二气缸室11b内被第二叶片18b划分为两个空间。
在被划分为两个空间的第二气缸室11b内,随着第二滚筒10b的偏心旋转而经由吸入管40吸入低压的气体冷却介质。吸入至第二气缸室11b内的低压的气体冷却介质随着第二滚筒10b的偏心旋转而被压缩成为高压,成为高压的气体冷却介质喷出至喷出消音器12内。
喷出至喷出消音器12内的高压的气体冷却介质在被喷出至喷出消音器14内之后,与流入喷出消音器12内的高压的气体冷却介质合流而喷出至密闭箱1内。
如上所述,在满负载运行时,第一气缸5a及第二气缸5b均成为压缩运行状态而压缩气体冷却介质。
其次,对降低负载运行时进行说明。在降低负载运行时,使阀体45位于图1的虚线所示的位置。通过使阀体45移动至虚线所示的位置,而使第二端口Pb与第三端口Pc连通,且第一端口Pa成为不连通于任何地方的状态。
通过使第二端口Pb与第三端口Pc连通,而使低压气体冷却介质导入管43与背压导入管25连通,流过吸入管40内的低压的气体冷却介质的一部分流过低压气体冷却介质导入管43内及背压导入管25内而被导引至第一叶片背室17a。
通过向第一叶片背室17a导引低压的气体冷却介质,而使其压力与吸入至第一气缸室11a内的气体冷却介质的压力相同,因此第一叶片18a在第一滚筒10a的方向未被赋能,从而第一叶片18a的前端部不与第一滚筒10a的外周面抵接。
因此,第一气缸室11a内并未被划分为两个空间,即便第一滚筒10a在第一气缸室11a内偏心旋转,低压的气体冷却介质也不会被吸入至第一气缸室11a内,不在第一气缸室11a内进行气体冷却介质的压缩,第一气缸5a成为非压缩状态(停缸状态)。
另一方面,在第二气缸室11b中,通过弹簧构件23的力量与密闭箱内的高压而使第二叶片18b的前端部与第二滚筒10b的外周面抵接,从而进行气体冷却介质的压缩。
如上所述,在降低负载运行时,仅第二气缸5b成为压缩运行状态而压缩气体冷却介质,第一气缸5a成为停缸状态而停止气体冷却介质的压缩。
在第一气缸5a成为停缸状态的情况下,第一叶片18a磁吸附在收纳于第一叶片背室17a内的永久磁铁20上。
在降低负载运行时,成为停缸状态的第一气缸5a的第一气缸室11a内的压力较密闭箱1内的压力为低压。因此,在成为停缸状态的第一气缸5a中,由于第一气缸室11a内与密闭箱1内的压力差,贮存在密闭箱1内的贮油部15中的润滑油从第一气缸5a的间隙部分进入第一气缸室11a内。
进入第一气缸室11a内的润滑油进而经由第一叶片槽16a进入第一叶片背室17a内。
进入第一叶片背室17a内的润滑油经由凹部32并通过背压导入管25内、压力切换阀41及低压气体冷却介质导入管43内,而被吸入至吸入管40内。
吸入至吸入管40内的润滑油与流过吸入管40内的低压的气体冷却介质一起流入第二气缸室11b内,并与在第二气缸5b中压缩而成为高压的气体冷却介质一起喷出至密闭箱1内。
这样,在降低负载运行时,即便密闭箱1内的润滑油进入第一气缸室11a及第一叶片背室17a内,该润滑油也会经由背压导入管25、低压气体冷却介质导入管43及吸入管40而返回至密闭箱1内,并不会滞留在蓄压器A2内。
因此,可防止密闭箱1内的润滑油不足,从而可防止因密闭箱1内的润滑油的不足而导致压缩机构部2的滑动部的润滑不良。此外,在降低负载运行时,无须对密闭箱1内润滑油不足的情况进行预测而预先增加密闭箱1内所贮存的润滑油的量,从而可抑制润滑油的使用量。
在第一气缸5a为压缩运行状态的满负载运行时,使前端部抵接于第一滚筒10a的外周面的第一叶片18a随着第一滚筒10a的偏心旋转而往复滑动。
而且,在第一叶片18a于使第一叶片背室17a的容积缩小的方向上滑动的情况下,第一叶片背室17a内的压力上升。此外,在第一叶片18a于使第一叶片背室17a的容积扩大的方向上滑动的情况下,第一叶片背室17a内的压力减小。压力如此般变动,从而产生压力脉动。
然而,于该实施方式中,在背压导入管25的中途设置有压力缓冲空间部25a,因此即便第一叶片背室17a内的压力发生变动而产生脉动,该压力脉动也会在压力缓冲空间部25a中得到缓和。
因此,可抑制压力脉动传递至背压导入管25、高压气体冷却介质导入管42或喷出管35的情况。由此,可抑制在背压导入管25、高压气体冷却介质导入管42或喷出管35内产生振动或颤动声的情况。
关于低压气体冷却介质导入管43、背压导入管25及吸入管40的直径,低压气体冷却介质导入管43与背压导入管25比起吸入管40而形成为小径。因此,在第一气缸5a为停缸状态的降低负载运行时,可减少滞留在背压导入管25内或低压气体冷却介质导入管43内的润滑油的量,从而可抑制密闭箱1内的润滑油的减少。
此外,在对吸入管40进行孔加工,并以将低压气体冷却介质导入管43连通于该孔的方式将低压气体冷却介质导入管43与吸入管40焊接的情况下,由于低压气体冷却介质导入管43较吸入管40为小径,因此可容易地进行该焊接作业。
设置于堵塞构件24上的止回阀机构26在第一气缸5a为压缩运行状态的满负载运行时,于通过第一叶片18a的滑动而使第一叶片背室17a的压力大于密闭箱1内的压力的情况下,使阀体30打开连通路34。
由此,可使上升的第一叶片背室17a内的压力向密闭箱1内分散,从而可抑制上升的第一叶片背室17a内的压力传递至背压导入管25侧。
因此,通过设置该止回阀机构26而可抑制在第一叶片背室17a内产生的脉动传递至背压导入管25或高压气体冷却介质导入管42及喷出管35。此外,可抑制随着第一叶片背室17a内的压力变动而在背压导入管25、高压气体冷却介质导入管42或喷出管35内产生振动或颤动音。
该止回阀机构26于第一叶片背室17a内的压力小于或等于密闭箱1内的压力的情况、或向第一叶片背室17a内导引低压的气体冷却介质的停缸状态的情况时,使阀体30关闭连通路34。
因此,可防止密闭箱1内的润滑油从连通路34流入压力低于密闭箱1内的压力的第一叶片背室17a内。
(第二实施方式)
根据图5对第二实施方式进行说明。再者,与第一实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素以相同的符号表示,并省略重复的说明。
第二实施方式的多气缸旋转式压缩机B的基本构成与第一实施方式的多气缸旋转式压缩机A相同,多气缸旋转式压缩机B包括压缩机主体B1及蓄压器B2。
第二实施方式与第一实施方式不同的部分在于用以从蓄压器B2对压缩机主体B1供给低压的气体冷却介质的配管构造,即压缩机主体B1的第一及第二气缸室11a、11b与蓄压器B2通过两根吸入管40a、40b而连通的方面不同。
其中一吸入管40a的一端贯通密闭箱1而与第一气缸5a的第一气缸室11a连通。另一吸入管40b的一端贯通密闭箱1而与第二气缸5b的第二气缸室11b连通。
因此,低压的气体冷却介质始终经由吸入管40b被吸入至始终处于压缩运行状态的第二气缸5b的第二气缸室11b。
另一方面,在第一气缸5a为停缸状态的情况下,并不从吸入管40a吸入低压的气体冷却介质至第一气缸5a的第一气缸室11a内,而仅在压缩运行的情况下,从吸入管40a吸入低压的气体冷却介质至第一气缸5a的第一气缸室11a内。
在吸入管40b的沿着制冷循环装置S中的气体冷却介质的流动方向的较蓄压器B2靠下游侧的位置上,连通有低压气体冷却介质导入管43的一端。该吸入管40b在多气缸旋转式压缩机B的运行过程中始终流过被吸入至第二气缸室11b内的气体冷却介质。
而且,在切换压力切换阀41使低压气体冷却介质导入管43与背压导入管25连通而使第一气缸5a成为停缸状态的情况下,流过吸入管40b内的低压的气体冷却介质流过低压气体冷却介质导入管43内及背压导入管25内而被导引至第一叶片背室17a。
在此种构成中,当满负载运行时,使阀体45位于图5的实线所示的位置。通过使阀体45移动至实线所示的位置,第一端口Pa与第二端口Pb连通,并且高压气体冷却介质导入管42与背压导入管25连通,且第三端口Pc关闭。
因此,高压气体冷却介质导入管42与背压导入管25连通,从密闭箱1内喷出至喷出管35的高压的气体冷却介质的一部分流过高压气体冷却介质导入管42内及背压导入管25内而被导引至第一叶片背室17a。
通过向第一叶片背室17a导引高压的气体冷却介质,而使其压力作为背压作用于第一叶片18a的后端部,第一叶片18a的前端部与第一滚筒10a的外周面抵接,从而在第一气缸5a内进行气体冷却介质的压缩。
此外,在第二气缸5b中,弹簧构件23的一端侧与第二叶片18b的后端部抵接而作为背压发挥作用,第二叶片18b的前端部与第二滚筒10b的外周面抵接,从而在第二气缸5b内进行气体冷却介质的压缩。
其次,在第一气缸5a成为停缸状态的降低负载运行时,使阀体45位于图5的虚线所示的位置。如果阀体45移动至虚线所示的位置,则第二端口Pb与第三端口Pc连通,并且低压气体冷却介质导入管43与背压导入管25连通,流过吸入管40b内的低压的气体冷却介质的一部分流过低压气体冷却介质导入管43内及背压导入管25内而被导引至第一叶片背室17a。
通过低压的气体冷却介质向第一叶片背室17a的导入,第一叶片18a的前端部不与第一滚筒10a的外周面抵接,在第一气缸5中的气体冷却介质的压缩停止,第一气缸5a成为停缸状态。
在降低负载运行时,成为停缸状态的第一气缸5a的第一气缸室11a内的压力较密闭箱1内的压力为低压。因此,在停缸状态下,由于第一气缸室11a内与密闭箱1内的压力差,而导致贮存在密闭箱1内的贮油部15的润滑油从第一气缸5a的间隙部分进入第一气缸室11a内。
进入第一气缸室11a内的润滑油进而经由第一叶片槽16a进入第一叶片背室17a内,从背压导入管25内经由压力切换阀41流过低压气体冷却介质导入管43内,而被吸入至吸入管40b内。
吸入至吸入管40b内的润滑油与流过吸入管40b内的低压气体冷却介质一起流入第二气缸室11b内,并与在第二气缸5b中压缩而成为高压的气体冷却介质一起喷出至密闭箱1内。
这样,在降低负载运行时,即便密闭箱1内的润滑油进入第一气缸室11a内,该润滑油也会经由背压导入管25、低压气体冷却介质导入管43及吸入管40b而返回至密闭箱1内,并不会滞留在蓄压器B2内。
从而,可防止在降低负载运行时因密闭箱1内的润滑油滞留在蓄压器B2内而产生在密闭箱1内润滑油不足的情况,从而可防止压缩机构部2的滑动部的润滑不良的情况。
此外,在降低负载运行时无须对密闭箱1内润滑油不足的情况进行预测而预先增加密闭箱1内所贮存的润滑油,从而可抑制润滑油的使用量。
以上,对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式仅是作为例子而提示者,并非意图限定发明的范围。这些实施方式能以其他各种形态实施,在不脱离发明的主旨的范围内,可进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形与包含在发明的范围或主旨中相同地,包含在技术方案的范围中所记载的发明及其同等的范围内。
Claims (8)
1.一种多气缸旋转式压缩机,包括:压缩机构部,具有第一气缸及第二气缸,压缩从蓄压器供给的低压的工作流体,所述第一气缸具有第一气缸室且可在压缩运行状态与为非压缩运行状态的停缸状态之间切换,所述第二气缸具有第二气缸室且始终处于所述压缩运行状态;电动机部,驱动所述压缩机构部;及密闭箱,收纳所述压缩机构部与所述电动机部;且所述第一气缸包括:第一滚筒,在所述第一气缸室内偏心旋转;第一叶片,可在与所述第一滚筒接近及离开的方向上滑动地设置,且在前端部与所述第一滚筒的外周面抵接的情况下将所述第一气缸室内划分为两个空间;及第一叶片背室,位于所述第一叶片的后端侧,供给用以使所述第一叶片在与所述第一滚筒接近及离开的方向上滑动的压力;且所述多气缸旋转式压缩机将在所述第一气缸室内及所述第二气缸室内压缩的高压的工作流体喷出至所述密闭箱内;且
其特征在于包括:
背压导入管,一端与所述第一叶片背室连通;
压力切换部,与所述背压导入管的另一端连通,经由所述背压导入管,切换所述低压或所述高压的工作流体,并且导引所述低压或所述高压的工作流体至所述第一叶片背室;及
工作流体导入管,一端与所述压力切换部连通,在所述第一气缸处于所述非压缩运行状态的情况下与所述背压导入管连通,并且另一端与吸入管连通,所述吸入管从所述蓄压器将所述低压的工作流体至少供给至所述第二气缸室。
2.根据权利要求1所述的多气缸旋转式压缩机,其特征在于:
在所述背压导入管的中途,设置有具有扩开的内部空间的压力缓冲空间部。
3.根据权利要求1或2所述的多气缸旋转式压缩机,其特征在于:
所述工作流体导入管及所述背压导入管较所述吸入管为小径。
4.根据权利要求1或2所述的多气缸旋转式压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部包括:
连通路,使所述第一叶片背室内与所述密闭箱内连通;及
止回阀机构,开闭所述连通路;且
所述止回阀机构构成为在所述第一气缸为所述压缩运行状态的情况下,当所述第一叶片在使所述第一叶片背室的容积扩大的方向上滑动时关闭所述连通路,而当所述第一叶片在使所述第一叶片背室的容积缩小的方向上滑动时打开所述连通路。
5.根据权利要求3所述的多气缸旋转式压缩机,其特征在于,
所述压缩机构部包括:
连通路,使所述第一叶片背室内与所述密闭箱内连通;及
止回阀机构,开闭所述连通路;且
所述止回阀机构构成为在所述第一气缸为所述压缩运行状态的情况下,当所述第一叶片在使所述第一叶片背室的容积扩大的方向上滑动时关闭所述连通路,而当所述第一叶片在使所述第一叶片背室的容积缩小的方向上滑动时打开所述连通路。
6.一种制冷循环装置,其特征在于:
包括权利要求1或2所述的多气缸旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置、及蒸发器而构成制冷循环。
7.一种制冷循环装置,其特征在于:
包括权利要求3所述的多气缸旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置、及蒸发器而构成制冷循环。
8.一种制冷循环装置,其特征在于:
包括权利要求4所述的多气缸旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置、及蒸发器而构成制冷循环。
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