CN103189653B - 多汽缸旋转式压缩机及制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

在多汽缸旋转式压缩机（M）中，压缩机构部（3）将背压导入通路（H）与叶片背室（11b）连通，该叶片背室（11b）能自由移动地收容第二叶片（12b）的后端部。在将叶片背室（11b）与积油部（14）连通的润滑油连通路（J）中设有单向阀机构（G），在将高压从背压导入通路（H）导入叶片背室（11b）中时将润滑油连通路（J）打开，在将低压导入叶片背室（11b）中时进行关闭。背压导入通路（H）和润滑油连通路（J）构成为在将高压导入叶片背室（11b）中、第二叶片（12b）朝扩大叶片背室（11b）的容积的方向移动时，从背压导入通路（H）流入叶片背室（11b）中的流体的量多于在第二叶片（12b）朝缩小叶片背室（11b）的容积的方向移动时从叶片背室（11b）流出到背压导入通路（H）中的流体的量。

Description

多汽缸旋转式压缩机及制冷循环装置

技术领域

本发明的实施方式涉及多汽缸旋转式压缩机以及包括该多汽缸旋转式压缩机来构成制冷循环的制冷循环装置。

背景技术

在制冷循环装置中，大多使用在压缩机构部包括多个缸室的多汽缸旋转式压缩机。在这种压缩机中，如果能够实现全能力运转与能力减半运转之间的切换，则是非常有利的，其中，在上述全能力运转中，在多个缸室中同时进行压缩作用，在上述能力减半运转中，在一个缸室中进行压缩作用，在另一个缸室中停止压缩作用，从而降低压缩功。

日本专利特表2008－520901号公报中公开的压缩机的压缩机构部包括停缸机构(模式切换单元)，该停缸机构使一个叶片(轮叶)的前端部离开滚筒周面，从而使一个缸室中的压缩运转暂停(节省运转)。若不启用上述停缸机构，则成为在两个缸室内进行压缩运转的全能力运转(正常运转)。

此外，在该文献中记载了以下的示例：背压导入通路(吸入压力侧连接管)以与叶片的进退方向平行的方式设置在将叶片后端部能自由移动地进行收容的叶片背室(轮叶腔)的背面，并设有将叶片背室的底面与密闭壳体内的润滑油连通并具有单向阀(背压调节阀)的润滑油通路(背压调节孔)。

发明内容

然而，在全能力运转时，叶片背室中充满润滑油，在叶片朝缩小叶片背室的容积的方向移动时，润滑油容易被推出到背压通路中，但在叶片朝缸室侧、即扩大叶片背室的容积的方向移动时，背压导入通路内的润滑油会因惯性而很难跟随叶片移动。

此时，密闭壳体内的润滑油从润滑油连通路经由叶片背室也进入背压导入通路。若运转时间持续，则会产生润滑油进入背压导入通路的进入量增大、最终充满背压导入通路这样的所谓流体二极管效应。

其结果是，容易造成密闭壳体内的润滑油的油面下降，对压缩机构部的各滑动部的供油量不足而缺乏润滑性。此外，在叶片朝扩大叶片背室的容量的方向移动时，在单向阀的阀孔部附近压力急速下降。因此，阀芯重复与阀座接触，而使噪声增大。

本实施方式所要解决的技术问题在于提供一种多汽缸旋转式压缩机以及包括该多汽缸旋转式压缩机来实现制冷循环效率提高的制冷循环装置，其中，上述多汽缸旋转式压缩机即使在叶片朝缩小叶片背室的容积的方向移动时，叶片背室的润滑油也能容易地返回密闭壳体内，不易积聚在背压导入通路中，从而能提高可靠性，实现低噪声化。

本实施方式的多汽缸旋转式压缩机在密闭壳体内包括润滑油的积油部，并收容有电动机部以及经由转轴与该电动机部相连接的压缩机构部。上述压缩机构部隔着中间分隔板设有具有缸室的第一汽缸及第二汽缸，该第一汽缸及第二汽缸在中间夹设有中间分隔板。第一滚筒及第二滚筒与形成在转轴上的偏心部嵌合，并分别在各缸室内进行偏心旋转。在第一叶片及第二叶片的前端部与第一滚筒、第二滚筒抵接的状态下对各汽缸内进行划分。

弹性构件对第一叶片进行施力以使其与第一滚筒抵接。将第二叶片后端部收容在叶片背室中并使其能自由移动。将背压导入通路与叶片背室连通，切换高压或低压并使其供给至叶片背室，从而对第二叶片施加背压。

利用润滑油连通路将叶片背室与润滑油的积油部进行连通。在润滑油连通路中设置单向阀机构，在将高压从背压导入通路导入叶片背室中时将润滑油连通路打开，对叶片背室供给润滑油，在将低压导入叶片背室中时使润滑油连通路关闭，

上述背压导入通路和润滑油连通路构成为在将高压导入叶片背室中、叶片朝扩大叶片背室的容积的方向移动时，从背压导入通路流入叶片背室中的流体的量多于在叶片朝缩小叶片背室的容积的方向移动时从叶片背室流出到背压导入通路中的流体的量。

本实施方式的制冷循环装置包括上述多汽缸旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器来构成制冷循环。

附图说明

图1是实施方式1的汽缸旋转式压缩机的示意纵剖视图。

图2是将实施方式1的多汽缸旋转式压缩机的主要部分进行分解得到的立体图。

图3是将实施方式1的多汽缸旋转式压缩机的主要部分进行放大的纵剖视图。

图4是实施方式2的多汽缸旋转式压缩机的示意纵剖视图。

图5是实施方式3的多汽缸旋转式压缩机的示意纵剖视图。

图6是实施方式1～实施方式3中共用的、包括多汽缸旋转式压缩机的制冷循环装置的制冷循环结构图。

具体实施方式

以下，基于附图对本实施方式进行说明。图1是本实施方式的多汽缸旋转式压缩机M的示意纵剖视图。图中的符号1是密闭壳体，在该密闭壳体1内的下部设有压缩机构部3，在上部设有电动机部4。上述电动机部4与压缩机构部3经由转轴5一体连接。

上述压缩机构部3在上部侧包括第一汽缸6A，在下部侧包括第二汽缸6B。在第一汽缸6A的上端面安装固定有主轴承7A，在第二汽缸6B的下端面安装固定有副轴承7B。在上述第一汽缸6A与第二汽缸6B之间夹设有中间分隔板2。

上述转轴5贯通各汽缸6A、6B的内部，以大致180°的相位差一体地包括相同直径的第一偏心部5a和第二偏心部5b。各偏心部5a、5b安装成位于汽缸6A、6B的内径部。第一滚筒9a与第一偏心部5a的周面嵌合，第二滚筒9b与第二偏心部5b的周面嵌合。

上述第一汽缸6A的内径部被主轴承7A和中间分隔板2封闭，从而形成第一缸室Sa。上述第二汽缸6B的内径部被中间分隔板2和副轴承7B封闭，从而形成第二缸室Sb。

将第一缸室Sa和第二缸室Sb设计成彼此具有相同的直径及高度尺寸。以第一滚筒9a、第二滚筒9b一边使其周壁的一部分隔着润滑油膜与第一缸室Sa、第二缸室Sb的周壁的一部分线接触一边自由地进行偏心移动的方式，将各滚筒9a、9b收容在缸室Sa、Sb内。

在上述主轴承7A上安装有重叠成两层的排出消声器8a，排出消声器8a覆盖设置在主轴承7A中的排出阀机构。在每个排出消声器8a上均设有排出孔。在上述副轴承7B上安装有单层的排出消声器8b，排出消声器8b覆盖设置在副轴承7B中的排出阀机构。在该排出消声器8b上没有设置排出孔。

主轴承7A的排出阀机构与第一缸室Sa相对，当伴随着压缩作用而使室内上升为规定压力时，主轴承7A的排出阀机构开放，将压缩气体排出到排出消声器8a内。副轴承7B的排出阀机构与第二缸室Sb相对，当伴随着压缩作用而使室内上升为规定压力时，副轴承7B的排出阀机构开放，将压缩气体排出到排出消声器8b内。

在副轴承7B、第二汽缸6B、中间分隔板2、第一汽缸6A及主轴承7A上设有排出气体引导通路。该排出气体引导通路将从第二缸室Sb经由排出阀机构排出到下部侧排出消声器8b内的高压气体引导到上部侧的双重排出消声器8a内。

在上述密闭壳体1的内底部形成有积聚润滑油的积油部14。在图1中，横切上述主轴承7A的凸缘部的实线表示润滑油的油面，压缩机构部3的几乎全部浸渍在上述积油部14的润滑油中。在转轴5的下端面和压缩机构部3的各滑动部，设有用于供给润滑油的供油通路。

图2是将本实施方式的上述压缩机构部3的一部分进行分解表示的立体图，仅示意表示主要部分，省略详细情况。

在第一汽缸6A的内径部、即第一缸室Sa连续设置有叶片槽10a，而且，从叶片槽10a设有第一叶片背室11a。第一叶片12a能自由移动地收容在上述叶片槽10a内，其前端部能自由地在第一缸室Sa内出入，后端部能自由地在第一叶片背室11a内出入。

在第二汽缸6B的内径部、即第二缸室Sb连续设置有叶片槽10b，而且，从叶片槽10b设有第二叶片背室11b。第二叶片12b能自由移动地收容在上述叶片槽10b内，其前端部能自由地在第二缸室Sb内出入，后端部能自由地在第二叶片背室11b内出入。

第一叶片12a、第二叶片12b各自的前端部俯视时形成为大致圆弧状，在突出到与上述前端部相对的第一缸室Sa、第二缸室Sb内的状态下，无论它们的旋转角度如何，都与俯视时呈圆形的图1所示的上述第一滚筒9a、第二滚筒9b的周壁进行线接触。

在上述第一汽缸6A中设有将第一叶片背室11a与该汽缸6A的外周面的横孔Wf，在横孔Wf中收容有弹簧构件(弹性构件)13。弹簧构件13夹设在第一叶片12a的后端部端面与密闭壳体1的内周壁之间，对第一叶片12a施加弹力(背压)。

另外，对于第二叶片12b，不存在夹设在后端部端面与密闭壳体1的内周壁之间的构件。如后所述，前端部受到第二缸室Sb的压力影响，后端部受到第二叶片背室11b的压力影响，利用前端部和后端部所受到的压力的压差来施加背压，或者不施加背压。

图3是将图1中的A部放大表示的图，其是将压缩机构部3的主要部分、即第二叶片背室11b和周边部进行放大的纵剖视图。

在第二叶片背室11b的背面侧周壁安装有永磁体15。永磁体15的磁力大小是在第二叶片12b的后端部与永磁体15接触时、或者移动到非常靠近的位置时能磁性吸附第二叶片12b的后端部的大小。如果施加一定程度的较高的压力，则第二叶片12b容易脱离永磁体15。

第二叶片背室11b的上表面开口部被安装在第二汽缸6B的上端面的中间分隔板2封闭。然而，第二叶片背室11b的下表面开口部设置在从副轴承7B的凸缘部周端面朝外侧突出的位置上，就这样的话下表面开口部在密闭壳体1内开口。

因此，第二叶片背室11b的下表面开口部被沿着副轴承7B的凸缘部外周壁的一部分安装的封闭构件16封闭。即，第二叶片背室11b被中间分隔板2和封闭构件16封闭，从而构成密闭结构。

上述封闭构件16由铸铁材料形成，或者由SMF3种(铁-碳系烧结合金)或SMF4种(铁-碳-铜系烧结合金)形成。即，为了制造封闭构件16，选择能利用模具成型可靠地制造复杂的内部结构的原材料。

在上述封闭构件16的下表面部利用安装件18安装有阀芯支承构件17。上述阀芯支承构件17由合成树脂材料或与封闭构件16相同的原材料成型而成。其中，在选择与封闭构件16相同的原材料的情况下，如后所述，需要使阀芯支承构件17的一部分由合成树脂构成，并用一定程度壁厚的覆膜对这一部分进行覆盖。

在上述封闭构件16和阀芯支承构件17中设有后述的背压导入通路H，并设有润滑油连通路J，还设有单向阀机构G。

上述背压导入通路H由纵孔部20、细径孔部21及连接用孔22构成，其中，上述纵孔部20从第二叶片背室11b的底面、即封闭构件16的上表面朝下方设置到封闭构件16的板厚的大致一半左右的部位，上述细径孔部21以与该纵孔部20的轴向正交的轴向与纵孔部20的下端部连通，上述连接用孔22沿着与上述细径孔部21相同的轴向与上述细径孔部21连通。

细径孔部21的直径形成得比上述纵孔部20的直径小(大致一半左右)，连接用孔22的直径比纵孔部20的直径大。该连接用孔22在封闭构件16的(右)侧端面开口，并与贯通密闭构件1朝内部延伸的压力控制用配管P1连接。

上述润滑油连通路J由上述纵孔部20、引导孔部24、阀孔部25及油导通孔26构成，其中，上述引导孔部24与上述纵孔部20的下端部连通，并使轴向与纵孔部20的轴向对齐朝下方延伸设置，上述阀孔部25形成在上述引导孔部24的下端部且呈截面锥状(圆锥台状)，上述油导通孔26与该阀孔部25连通，是设置在阀芯支承构件17中的空间部。

即，上述纵孔部20从第二叶片背室11b的底面在规定的长度范围内朝下方延伸，形成为上述背压导入通路H和上述润滑油连通路J的共用通路。

从上述纵孔部(共用通路)20的中途部开始，由沿与纵孔部20正交的轴向延伸的上述细径孔部21和连接用孔22形成背压导入通路H。而且，从纵孔部20的下端部朝下方延伸的引导孔部24、阀孔部25及油导通孔26来构成上述润滑油连通路J。在润滑油连通路J的延伸端部设有上述单向阀机构G。

润滑油连通路J的引导孔部24的直径形成得比纵孔部20的直径稍小，阀孔部25形成为直径从引导孔部24的下端部开始扩大。油导通孔26沿与纵孔部20和引导孔部24及阀孔部25的轴向正交的方向设置，在阀芯支承构件17的左右两端面上进行开口。

构成上述背压导入通路H的细径孔部21的直径形成得远小于构成润滑油连通路J的引导孔部24的直径，因此，背压导入通路H具有截面积远比润滑油连通路J的阀孔部25的截面积小的部分。

上述单向阀机构G将构成润滑油连通路J的引导孔部24作为阀孔，将阀孔部25的截面锥状的周面作为阀座。此外，由阀芯支承用孔(阀芯支承部)28和支承在该阀芯支承用孔28中的阀芯30构成，其中，上述阀芯支承用孔28设置在阀芯支承构件17的上端面、即油导通孔26与下端面之间。

即，此处，阀孔部25即阀座设置在阀芯30的上部，截面形状从上端部到下端部呈扩径状，呈朝下方逐渐扩大的截面锥状(圆锥台状)。阀芯支承用孔28设置在阀芯30的下部，截面形状从上端部到下端部呈缩径状，呈朝下方逐渐变窄的截面锥状。

在阀芯30被阀芯支承用孔28支承的状态下，阀芯30的重心位于阀芯支承用孔28的上端开口面的下方。阀座(阀孔部25)的锥角α大于阀芯支承用孔28的锥角β，阀孔部25的下端面直径大于阀芯支承用孔28的上端面直径。

阀孔部25的下端面直径和阀芯支承用孔28的上端面直径，即阀孔部25及阀芯支承用孔28的阀芯30侧端部的直径都形成得比阀芯30的直径大。上述阀芯30呈球状，是钢制(金属)的磁性件。

在上述阀芯支承用孔28的周壁的一部分沿该锥角设有平衡用槽29。由于阀芯30被阀芯支承用孔28支承，因此，阀芯支承用孔28被阀芯30封闭，但利用上述平衡用槽29使阀芯支承构件17的上端面和下端面保持连通状态。

另外，在阀芯支承构件17的下端面安装有永磁体小片19。该永磁体小片19的一部分朝阀芯支承用孔28的下端开口面突出，并进行位置调节以与支承在阀芯支承用孔28中的阀芯30的周壁的一部分接触。即，永磁体小片19对阀芯30进行磁性吸附来限制阀芯30的微小的上下移动。

另外，将构成上述单向阀机构G的阀芯30设为球状，但并不限定于此，也可以是截面呈锥状(圆锥台状)。还可以将副轴承7B的凸缘部的一部分形成得较大，利用该凸缘部来封闭第二叶片背室11b的下表面开口部，并包括背压导入通路H等，从而取代设置上述封闭构件16。

上述压力控制用配管P1和背压导入通路H构成后述的叶片背压控制机构(压力切换单元)K的一部分。该叶片背压控制机构K有选择地将高压气体(排出压力)或低压气体(吸入压力)导入第二叶片背室11b，以控制对第二叶片12b的后端部施加的背压的压力切换。

再次如图1所示，排出用的制冷剂管P与构成多汽缸旋转式压缩机M的密闭壳体1的上端部连接。该制冷剂管P依次与构成热泵式制冷循环的设备连通，并与经由安装件31安装固定在密闭壳体1上的储罐32的上端部连接。

储罐32的下端部与密闭壳体1经由吸入用的制冷剂管Pa连接。进一步说明的话，制冷剂管Pa贯通密闭壳体1而与中间分隔板2的周端面连接。在中间分隔板2中，设有从与制冷剂管Pa连接的周面部位朝向轴芯方向分岔成两条通路的分岔引导通路(未图示)。

其中一条分岔引导通路与第一缸室Sa连通，另一条分岔引导通路与第二缸室Sb连通。因此，储罐32与多汽缸旋转式压缩机M中的第一缸室Sa及第二缸室Sb始终处于连通状态。

另一方面，上述压力控制用配管P1延伸到比密闭壳体1和储罐32的上端部更靠上方的位置，在其端部设有后述的压力切换阀33。上述压力切换阀33沿用在包括能实现切换制冷制热运转的热泵式制冷循环的空调机中使用的四通阀，来抑制成本。

第一分岔管(高压管)35从与密闭壳体1的上端部连接的制冷剂管P开始分岔，并与压力切换阀33的第一端口pa连接。第二端口pb与上述压力控制用配管P1连接，第三端口pc与从储罐32的制冷剂导入侧的制冷剂管P开始分岔的第二分岔管(低压管)36连接。

第四端口pd由栓体37始终封闭。通过电磁的方式，将收容在内部的倒U字形阀38在如图所示地将第三端口pc与第四端口pd连通的位置和如双点划线所示地将第二端口pb与第三端口pc连通的位置之间进行切换操作。第一端口pa始终开放，第四端口pd始终封闭。

进一步说明的话，在图1的状态下，第一端口pa与第二端口pb直接连通，第三端口pc与第四端口pd经由倒U字形阀38连通。不过，由于第四端口pd被栓体37封闭，因此，仅有第一端口pa与第二端口pb连通。

若倒U字形阀38移动到图1中双点划线所示的位置，则第二端口pb经由倒U字形阀38与第三端口pc连通，第一端口pa与第四端口pd直接连通。同样地，由于第四端口pd被栓体37封闭，因此，仅有第二端口pb与第三端口pc连通。

上述压力切换阀33沿用作为构成通常的热泵式空调机的制冷循环中使用的标准件的四通阀，但也可以使用三通阀来取代该四通阀，或将多个开闭阀进行组合，能获得同样的作用效果。

这样，叶片背压控制机构K由压力切换阀33、压力控制用配管P1、第一分岔管35及第二分岔管36、设置在封闭构件16中的背压导入通路H构成，并切换高压和低压并将其导入第二叶片背室11b内，能对第二叶片12b施加背压。

图6是将制冷循环装置应用于空调机R的情况下的热泵式制冷循环结构图。此处，省略上述叶片背压控制机构K进行表示。

在与多汽缸旋转式压缩机M连接的制冷剂管P上连接有四通阀50，从该四通阀50经由室外热交换器51、膨胀装置52而与室内热交换器53连接。从室内热交换器53经由四通阀50与储罐32连接，进一步利用吸入用制冷剂管Pa与多汽缸旋转式压缩机M连接，但此处未图示。

在这样的空调机R中，若选择制冷运转，则在多汽缸旋转式压缩机M中如后所述受到压缩并朝制冷剂管P排出的气体制冷剂从四通阀50，如实线箭头所示被引导到室外热交换器51中，与外部气体进行热交换而冷凝为液态制冷剂。即、室外热交换器51起到冷凝器的作用。

从室外热交换器51导出的液态制冷剂被导入膨胀装置52进行绝热膨胀。然后，被导入室内热交换器53，与送风至此处的室内空气进行热交换而蒸发，从室内空气夺取蒸发潜热而起到室内的制冷作用。即、室内热交换器53作为蒸发器。

从室内热交换器53导出的蒸发制冷剂经由四通阀50被吸入多汽缸旋转式压缩机M内，如上所述被压缩而在制冷循环中循环。

若选择制热运转，则四通阀50进行切换，从多汽缸旋转式压缩机M排出到制冷剂管P的气体制冷剂经由四通阀50如虚线箭头所示地被导入室内热交换器53，与室内空气进行热交换而冷凝。室内空气吸收作为冷凝器的室内热交换器53的冷凝热而使温度上升，从而获得室内的制热作用。

从室内热交换器53导出的液态制冷剂被导入膨胀装置52，进行绝热膨胀，然后被导入室外热交换器51内进行蒸发。从作为蒸发器的室外热交换器51导出的蒸发制冷剂从四通阀50被吸入多汽缸旋转式压缩机M，如上所述被压缩而在制冷循环中循环。

在这种空调机R中，在上述制冷运转和制热运转中，都能切换选择能力减半运转(停缸运转)和全能力运转(通常运转)。

例如，在制冷运转时，若选择能力减半运转，则构成上述制冷运转时的制冷循环，并且对收容在叶片背压控制机构K的压力切换阀33中的倒U字形阀38进行切换。即，如图1的双点划线所示，将压力切换阀33控制成将第二端口pb与第三端口pc连通。

因此，从室内热交换器53与储罐32连通的制冷剂管P、第二分岔管36、压力切换阀33、压力控制用配管P1、背压导入通路H及第二叶片背室11b处于连通状态。单向阀机构G如后所述地进行作用，如双点划线所示，阀芯30嵌入阀座即阀孔部25中对润滑油连通路J进行闭合。

同时，将运转信号发送到电动机部4来驱动转轴5旋转。随着转轴5的旋转，第一滚筒9a、第二滚筒9b在各自的缸室Sa、Sb内偏心移动。在第一汽缸6A中，弹簧构件13对第一叶片12a按压施力，前端部与滚筒9a的周壁滑动接触而将第一缸室Sa内一分为二。

在室内热交换器53中蒸发的低压的制冷剂气体从储罐32导入吸入侧的制冷剂管Pa中，并被引导到设置在多汽缸旋转式压缩机M的中间分隔板2中的两个分岔引导通路中。然后，从各个分岔引导通路吸入第一缸室Sa和第二缸室Sb内。

而且，通过对压力切换阀33进行上述的切换操作，从室内热交换器53导出的低压的气体制冷剂的一部分从制冷剂管P经由第二分岔管36、压力切换阀33、压力控制用配管P1、设置在封闭构件18中的背压导入通路H被导入第二叶片背室11b内。

充满第二叶片背室11b的低压的气体制冷剂对第二叶片12b的后端部施加低压的背压。与第二缸室Sb相对的第二叶片12b的前端部处于低压气氛下，与第二叶片背室11b相对的第二叶片12b的后端部也处于低压气氛下，因此，叶片12b的前端部和后端部不会产生压差。

若因转轴5的旋转而使第二滚筒9b偏心移动过来，则第二叶片12b的前端部被滚筒9b推动而后退。第二叶片12b的后端部与安装在第二叶片背室11b中的永磁体15接触或与之接近，第二叶片12b被永磁体15磁性吸附。

因此，第二叶片12b的前端部不会突出到缸室Sb内，保持原有的位置。与转轴5的偏心部5b嵌合的第二滚筒9b继续空转，在第二缸室Sb中不进行压缩作用。即，第二缸室Sb中处于停缸运转状态。

另一方面，在第一缸室Sa中，第一叶片12a受到弹簧构件13的弹力。叶片12a的前端部与第一滚筒9a的周壁抵接，第一缸室Sa被划分为压缩室和吸入室这二个室。随着滚筒9a的偏心移动，压缩室侧的容积不断减少，被吸入的气体逐渐被压缩而高压化。

若上升到规定压力而达到高压化，则排出阀机构开放，高压化的气体被排出到排出消声器8a、8b中。进一步被引导到密闭壳体1内并将其充满。密闭壳体1内的充满的高压气体制冷剂被排出到制冷剂管P，从而构成上述这种制冷循环来起到室内的制冷作用。

其结果是，成为在第二缸室Sb中维持不进行压缩作用的停缸运转状态、仅在第一缸室Sa中进行压缩运转的能力减半运转。

此时，密闭壳体1内充满了在第一缸室Sa中经过压缩的高压气体而处于高压的气氛下。形成在密闭壳体1的内底部的积油部14的润滑油也处于高压状态，构成单向阀机构G的阀芯30承受高压。另一方面，低压的气体制冷剂被导入背压导入通路H内。

以上述阀孔部25为界，与润滑油连通路J的共用通路即纵孔部20和上述引导孔部24处于低压气氛下，阀芯支承用孔28处于高压气氛下。阀芯30为钢球，具有一定程度的重量，但在高压的影响下上浮，如图3的双点划线所示，受到阀孔部25的阻挡而嵌入。因此，润滑油连通路J被封闭。

若选择全能力运转，则压力切换阀33的倒U字形阀38被切换到图1的实线位置，第一端口pa与第二端口pb连通。因此，与密闭壳体1连接的排出侧的制冷剂管P、第一分岔管35、压力切换阀33、压力控制用配管P1、封闭构件16的背压导入通路H及第二叶片背室11b连通。

同时，将运转信号发送到电动机部4来驱动转轴5旋转，第一滚筒9a、第二滚筒9b在各自的缸室Sa、Sb内偏心运动。在第一汽缸6A中，第一叶片12a被弹簧构件13按压施力，前端部与滚筒9a的周壁滑动接触而将第一缸室Sa内一分为二。

在室内热交换器53中蒸发的低压气体制冷剂从储罐32导入吸入侧的制冷剂管Pa内，并经由分岔引导通路被吸入第一缸室Sa和第二缸室Sb内。在第一缸室Sa中，如上所述，进行压缩作用而达到高压化的气体制冷剂充满密闭壳体1内。

高压的气体制冷剂从密闭壳体1被引导到排出侧的制冷剂管P中，在上述的制冷循环中循环。一部分的高压气体制冷剂从制冷剂管P分流到第一分岔管35，并从压力切换阀33、压力控制用配管P1、封闭构件16的背压导入通路H导入第二叶片背室11b内。

第二叶片12b的后端部受到高压的背压，另一方面，第二叶片12b的前端部与第二缸室Sb相对并处于低压气氛下，因此，在前端部和后端部产生压差。因此，原来被永磁体15磁性吸附的第二叶片12b容易离开永磁体15而被朝前端部侧按压施力。

若第二滚筒9b随着转轴5的旋转进行偏心移动，则第二叶片12b的前端部在保持与第二滚筒9b的周面抵接的状态下在叶片槽10b内往复移动。第二叶片12b将第二缸室Sb一分为二，划分成压缩室和吸入室，进行压缩作用。

因此，在第一缸室Sa和第二缸室Sb中同时进行压缩作用，进行全能力运转。

此时，高压的气体制冷剂被导入背压导入通路H中，另一方面，积油部14的润滑油也受到充满密闭壳体1的气体制冷剂的高压的影响。因此，在能力减半运转时进入阀孔部25中封闭阀座的阀芯30的上下部变为基本相同的高压气氛，因此，阀芯30因自重而下沉，被阀芯支承用孔28支承。

润滑油连通路J开放，积油部14的润滑油从油导通孔26经由由阀孔部25、引导孔部24及纵孔部20构成的润滑油连通路J而被引导到第二叶片背室11b中，使第二叶片12b的往复动作顺畅。

然而，在能力减半运转时，低压的气体制冷剂被引导到压力控制用配管P1和背压导入通路H内，充满第二叶片背室11b而对第二叶片12b施加低压的背压。此外，密闭壳体1内充满经过压缩的高压气体而处于高压状态，积聚在积油部14内的润滑油也受到高压的影响。

在上述转轴5中设有用于将积聚在积油部14中的润滑油引导到压缩机构部3的各滑动部中的润滑油供给通路，对积油部14的受到高压影响的润滑油进行引导。此处，单向阀机构G发挥作用来对阀座进行封闭，但也存在经由间隙进入第二叶片背室11b的润滑油。

随着时间经过，润滑油被引导到背压导入通路H中，在压力控制用配管P1内进行上升的可能性较大。其结果是，在持续进行能力减半运转期间，可以认为第二叶片背室11b、背压导入通路H及压力控制用配管P1中充满润滑油。而且，有时就这样直接切换为全能力运转。

或者，有时在外部气体为极其低温的条件下开始全能力运转。此时，高压的气体制冷剂从压力切换阀33经由压力控制用配管P1和背压导入通路H被引导到第二叶片背室111b内。

然而，若在外部气体温度为极低温状态下持续供给气体制冷剂，则气体制冷剂会发生冷凝而变为液态制冷剂。即，成为与上述的润滑油相同的非压缩流体，存在其充满第二叶片背室11b、背压导入通路H及压力控制用配管P1的可能性。

在这样的状况下的全能力运转时，在压力控制用配管P1、背压导入通路H及第二叶片背室11b中充满非压缩性流体，另一方面，在压缩机构部3的作用带来的发热的影响下，气体从非压缩流体进行蒸发。

持续进行全能力运转，充满第二叶片背室11b、背压导入通路H和压力控制用配管P1的非压缩流体中的气体基本蒸发，仅留下单纯的液体。因此，在第二叶片背室11b中，完全的液体状的非压缩流体直接承受第二叶片12b的往复动作，成为基本上没有缓冲效果的状态。

若就这样进行高旋转运转，则非压缩流体的流动无法跟随第二叶片12b的往复动作。第二叶片12b的后端部受到过大的阻力，动作缺乏顺畅性。背压导入通路H中的非压缩流体的压力能量的变动即压力脉动增大，有产生振动、噪声、配管破裂等问题的可能性。

然而，在将高压导入第二叶片背室11b中时，第二叶片12b朝第二缸室Sb侧、即扩大第二叶片背室11b的容积的方向移动，进一步朝第二叶片背室11b侧、即缩小叶片背室的容积的方向移动。

上述背压导入通路H和润滑油连通路J构成为在第二叶片12b朝扩大第二叶片背室11b的容积的方向移动时，从背压导入通路H流入叶片背室11b中的非压缩性流体的量多于在第二叶片12b朝缩小叶片背室11b的容积的方向移动时流出到背压导入通路H中的流体的量。

通过这样的结构，背压导入通路H及压力控制用配管P1内的非压缩性流体快速地排出到密闭壳体1内的积油部14中，因此，能避免上述的压力脉动等不良情况。

进一步说明的话，使背压导入通路H和润滑油连通路J的共用通路、即纵孔部20在第二叶片背室11b的下表面开口，将其轴向设置在与第二叶片12b的往复移动方向正交的垂直方向上。而且，将细径孔部21与纵孔部20连通，并使细径孔部21的轴向处于与纵孔部20的轴向正交的水平方向上。

另一方面，使构成润滑油连通路J的引导孔部24和阀孔部25与纵孔部20的下端部连通并朝下方延伸，并使轴向与相同的垂直方向对齐。若低压被导入到第二叶片背室11b中，则构成单向阀机构G的阀芯30对阀孔部25进行闭合，但若导入高压，则阀芯30因自重而下沉，被阀芯支承用孔28支承，从而使阀孔部25开放。

充满压力控制用配管P1和背压导入通路H的非压缩性流体本身成为高压，因此，在第二叶片背室11b对第二叶片12b施加高压的背压。第二叶片12b持续进行朝第二缸室Sb侧和第二叶片背室11b侧的往复移动，在第二缸室Sb中获得压缩作用，这方面没有变化。

此处，如图3所示，在第二叶片12b朝实线箭头方向前进时，即朝扩大第二叶片背室11b的容积的方向移动时，第二叶片背室11b处于负压状态，压力控制用配管P1内的非压缩流体如实线箭头所示那样被引导。

具体而言，将压力控制用配管P1内的非压缩流体从细径孔部21经由纵孔部20引导到第二叶片背室11b中。此外，积油部14的润滑油也从润滑油连通路J经由纵孔部20被引导到第二叶片背室11b中。

在第二叶片12b朝虚线箭头方向后退、即朝缩小第二叶片背室11b的容积的方向移动的状态下，充满第二叶片背室11b的非压缩性流体从此处流出。

而且，流体经由纵孔部20流出到引导孔部24和细径孔部21中，但由于引导孔部24与在纵孔部20中流动的流体的流动方向一致，而且截面积较大，因此，与细径孔部21相比，有更多的流量流出。

接下来，若第二叶片12b再次朝实线箭头方向前进，则与引导孔部24相比，从细径孔部21更容易流入叶片背室11b中。这是因与引导孔部24相比，细径孔部21的流出流体的惯性力较小，而由所谓的流体二极管效应引起的。

即，背压导入通路H和润滑油连通路J构成为在第二叶片12b朝扩大第二叶片背室11b的容积的方向移动时，从背压导入通路H流入叶片背室11b中的流体的量多于在第二叶片12b朝缩小叶片背室11b的容积的方向移动时从叶片背室11b流出到背压导入通路H中的流体的量。

因此，由充满压力控制用配管P1和背压导入通路H的润滑油或液态制冷剂构成的非压缩性流体马上并且顺畅地返回积油部14，能避免压力控制用配管P1和背压导入通路H内的压力脉动所引起的不良情况，而且能防止油面的下降。

在第二叶片12b朝第二缸室Sb侧移动时，在阀孔部25附近压力急速下降，阀芯30容易重复与阀孔部25接触。然而，由于在支承阀芯30的阀芯支承用孔28的上部设有阀孔部25，因此，从阀孔部25导出的非压缩流体对阀芯30进行按压，从而限制细微的上下移动，不会产生噪声。

利用合成树脂材料形成具有阀芯支承用孔28的阀芯支承构件17。在对阀芯支承构件17选择与封闭构件16相同的原材料的情况下，至少使阀芯支承用孔28的周面由合成树脂构成，并且使用具有一定程度的壁厚的覆膜进行覆盖。因此，即使是钢制(金属材料)的阀芯30重复与阀芯支承用孔28碰撞也能降低噪声的产生。

将永磁体小片19安装在阀芯支承构件17的下端面上，并使其一部分朝阀芯支承用孔28突出。在阀芯30被阀芯支承用孔28支承时，阀芯30的一部分与永磁体小片19接触。因此，永磁体小片19对钢球即阀芯30进行磁性吸附。

即使第二叶片12b的往复运动带来的较大的流体力作用于阀芯30，永磁体小片19也能对阀芯30进行磁性吸附，能可靠地限制阀芯30的移动，防止噪声的产生，能提供低噪声的多汽缸旋转式压缩机M。

构成单向阀机构G的阀芯30呈球状，使在阀孔部25开放时支承该阀芯30的阀芯支承用孔28形成为朝上方扩展的截面锥状，且此时阀芯30的重心位置位于阀芯支承用孔28的上端面的下方。

因此，阀芯30能无松动地收容在阀芯支承用孔28中，能防止因微小的移动而产生噪声。即使第二叶片12b的往复运动带来的较大的流体力作用于阀芯30，由于阀芯30的重心位置位于阀芯支承用孔28的上端面的下方，因此，不会从阀芯支承用孔28飞出，能降低因碰撞声所带来的噪声。

将构成单向阀机构G的阀孔部25作为阀座，并使其呈朝下方扩大的截面锥状，将其开口角度α形成得比朝上方扩大的截面锥状的阀芯支承用孔28的开口角度β大。因此，阀孔部25的下端面开口面积大于阀芯支承用孔28的上端面开口面积。

因此，能使在阀芯30被阀芯支承用孔28支承、阀座即阀孔部25处于开放状态时的、阀芯30的上部的流体的流路截面积增大，降低流体的流速，从而降低作用于阀芯30的流体力。此外，由于阀芯支承用孔28的开口角度β较小，因此，阀芯30的收容性较好，能提高阀芯保持性。

而且，在构成单向阀机构G的阀芯支承用孔28的周壁的一部分从其上端面沿下端面设有平衡用槽29。平衡用槽29为即使在将阀芯30支承在阀芯支承用孔28中时也能将阀芯支承构件17的上端面与下端面连通的连通路。

因此，即使在阀芯30被阀芯支承用孔28支承、阀座即阀孔部25处于开放的状态下，阀芯30的上部与下部的压力差也容易取得平衡，能防止阀芯30从阀芯支承用孔28飞出，降低因阀芯30的碰撞声所带来的噪声。

另外，上述单向阀机构G由球状(或圆锥状)的阀芯30、设置在该阀芯30的上部的阀座(阀孔部25)、设置在阀座的下部并包括在阀芯30使阀座开放时限制阀芯30的移动的阀芯支承用孔28的阀芯支承构件17所构成。

而且，阀座设置在对第二叶片背室11b进行封闭的封闭构件16中，该封闭构件16和阀芯支承构件17均经由安装件18安装固定在具有第二叶片背室11b的第二汽缸6B上。

因此，能提供一种能降低零部件个数和制造工序、低成本、制造效率较高的多汽缸旋转式压缩机M。

图4是作为实施方式2的多汽缸旋转式压缩机Ma的纵剖视图。对于与上述实施方式1中的多汽缸旋转式压缩机M相同的结构零件标注相同的符号，并省略新的说明。

此处，在第二叶片背室11b的上部、即中间分隔板2中设有构成背压导入通路Ha的纵孔凹部60，在叶片背室11b的上表面具有背压导入通路Ha的开口部。细径孔部21在与纵孔凹部60的轴向正交的方向上与该纵孔凹部60连通，并连续设置有与压力控制用配管P1连接的连接用孔22。

另一方面，在沿副轴承7B的外周面设置的封闭构件16a中设有纵孔部、引导孔部、阀孔部，在阀芯支承构件17中设有油导通孔、阀芯轴承用孔、支承在阀芯支承用孔中的阀芯。即，在封闭构件16a和阀芯支承构件17中仅设有润滑油连通路Ja和单向阀机构Ga。

包括设置在上述中间分隔板2中的背压导入通路Ha在内，润滑油连通路Ja和单向阀机构Ga各自的结构零部件的尺寸形状也可以与先前的实施方式1中的说明基本相同。

在作用方面与实施方式1中的说明相同。即，若在背压导入通路Ha和压力控制用配管P1中充满非压缩性流体的状态下进行全能力运转，则构成单向阀机构G的阀芯30被阀芯支承用孔支承，从而阀孔部开口。

在第二叶片12b朝第二缸室Sb侧、即扩大第二叶片背室11b的容积的方向移动时，非压缩性流体从压力控制用配管P1经由背压导入通路Ha被导入第二叶片背室11b中，积油部的润滑油经由润滑油连通路Ja的油导通孔等被引导到第二叶片背室11b中。

此时，背压导入通路Ha的纵孔凹部60及细径孔部21位于叶片背室11b的上部，润滑油连通路Ja位于叶片背室11b的下部，因此，在重力的作用下，容易从背压导入通路Ha侧引导流体，不容易从润滑油连通路Ja侧引导流体。

在第二叶片12b朝第二叶片背室11b侧、即缩小叶片背室的容积的方向移动时，充满第二叶片背室11b的非压缩性流体从润滑油连通路Ja导出。同时，充满第二叶片背室11b的一部分非压缩性流体从纵孔凹部60经由细径孔部21被引导到压力控制用配管P1中。

然而，背压导入通路Ha的纵孔凹部60及细径孔部21位于叶片背室11b的上部，润滑油连通路Ja位于叶片背室11b的下部，因此，在重力的作用下，流体容易流向润滑油连通路Ja侧，不容易流向背压导入通路Ha侧。

而且，纵孔凹部60和细径孔部21的轴向设置在彼此正交的方向上，细径孔部21的直径形成得远比纵孔凹部60的直径小，因此，成为流体更难流向背压导入通路Ha侧的状态。

其结果是，背压导入通路Ha和润滑油连通路Ja具有以下结构：在第二叶片12b朝扩大第二叶片背室11b的容积的方向移动时，从背压导入通路Ha流入叶片背室11b中的流体的量多于在第二叶片12b朝缩小叶片背室11b的容积的方向移动时从叶片背室11b流出到背压导入通路Ha中的流体的量。

而且，构成背压导入通路Ha的纵孔凹部60设置在第二叶片背室11b的上部即中间分隔板2中并开口。因此，气体制冷剂等气体容易流向纵孔凹部60等背压导入通路Ha。另一方面，在第二叶片背室11b和叶片槽内始终供给有润滑油，因此，能防止性能下降和滑动性变差。

图5是作为实施方式3的多汽缸旋转式压缩机Mb的纵剖视图。与图4相同，对于与上述实施方式1中的多汽缸旋转式压缩机M相同的结构零件标注相同的符号，并省略新的说明。

此处，夹着中间分隔板2，在其下部侧安装有第一汽缸6A，在上部侧安装有第二汽缸6B。因此，在第一汽缸6A中设有第一缸室Sa，收容有第一滚筒9a，并且未图示的叶片槽与第一叶片背室连续设置，第一叶片能自由移动地收容在其中。

在上述第一叶片后端部与密闭壳体1内周壁之间夹设有弹簧构件，使叶片前端部与上述第一滚筒9a进行线接触，这方面没有任何变化。

在上述第二汽缸6B中形成有第二缸室Sb，收容有第二滚筒9b。而且，在第二缸室Sb中，叶片槽与第二叶片背室11b连续设置，第二叶片能自由移动地收容在其中。在第二叶片背室11b的背面侧安装有永磁体，这方面也没有变化。

在这样的前提下，沿安装在第二汽缸6B的上表面的主轴承7A的凸缘部的周壁的一部分设置封闭构件16b。该封闭构件16b对第二叶片背室11b的上表面开口部进行封闭。第二叶片背室11b的下表面开口部被中间分隔板2封闭，叶片背室11b构成密闭结构。

从上述封闭构件16b的下端面到上端附近部位设有垂直的轴向的纵孔凹部60，并朝第二叶片背室11b的上表面开口。将细径孔部21以在与上述纵孔凹部60的轴向正交的水平的轴向上连通的方式设置，而且，沿与细径孔部21相同的轴向设有连接用孔22。

上述连接用孔22与从密闭壳体1的外部以贯通密闭壳体1的方式设置的压力控制用配管P1的端部连接。由这些连接用孔22、细径孔部21及纵孔凹部60构成上述背压导入通路Hb，在与上述背压导入通路Hb连通的压力控制用配管P1上设有上述的压力切换阀33，从而构成叶片背压控制机构K。

另一方面，在对第二缸室Sb的下表面进行封闭的中间分隔板2中，从中间分隔板2的上端面到下端面，沿垂直的轴向连续设置有纵孔部20、引导孔部24及阀孔部25。这些孔部20、24、25设置在隔着第二叶片背室11b与设置在上述封闭构件16b中的纵孔凹部60相对的部位上。

在上述第一汽缸6A的与上述阀孔部25相对的部位上设有油导通孔26及阀芯支承用孔28，阀芯30被该阀芯支承用孔28支承。因此，设置在中间分隔板2中的阀孔部25作为相对于阀芯30的阀座，阀芯支承用孔28设置在阀座的下部侧。

这样，在中间分隔板2和第一汽缸6A中形成有润滑油连通路Jb，并且设有单向阀机构Gb。包括上述背压导入通路Hb在内，润滑油连通路Jb和单向阀机构Gb各自的结构零部件的尺寸形状也可以与先前的实施方式1中的说明基本相同。

这样的多汽缸旋转式压缩机Mb中的作用及效果与先前的实施方式1及实施方式2中进行了说明的多汽缸旋转式压缩机M、Ma完全相同，因此，此处适用同样的说明，省略新的说明。

由于是包括上述多汽缸旋转式压缩机M来构成制冷循环的制冷循环装置(空调机)R，因此，能大幅度地提高制冷(空调)效果，进一步提高可靠性。

另外，上述压缩机构部3中，是将从储罐32经由吸入侧的制冷剂管Pa导入的气体制冷剂在中间分隔板2内进行分岔来引导到第一缸室Sa和第二缸室Sb中的结构，但并不限定于此。

例如，也可以是从储罐32延伸出两根吸入制冷剂管并分别与第一缸室Sa、第二缸室Sb直接连通的结构。

此外，对第一缸室Sa与第二缸室Sb的排量为相同的情况进行了说明，但并不限定于此，即使在排量相互不同的情况下也能获得相同的作用效果。

本发明不限定于上述实施方式本身，在实施阶段，能在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形来具体化。而且，通过将上述实施方式中揭示的多个构成要素进行适当组合来形成各种发明。

工业上可利用性

根据本发明，能获得抑制流体二极管效应而提高可靠性、低噪声的多汽缸旋转式压缩机，以及包括该多汽缸旋转式压缩机并能提高制冷循环效率的制冷循环装置。

Claims (6)

1.一种多汽缸旋转式压缩机，在密闭壳体内包括润滑油的积油部，并收容有电动机部以及经由转轴与该电动机部连接的压缩机构部，其特征在于，

所述压缩机构部包括：

第一汽缸及第二汽缸，该第一汽缸及第二汽缸以夹设有中间分隔板的方式设置，并各自具有缸室；

第一滚筒及第二滚筒，该第一滚筒及第二滚筒与形成在所述转轴上的偏心部嵌合，并分别在各所述缸室内进行偏心旋转；

第一叶片及第二叶片，所述第一叶片在前端部与所述第一滚筒抵接的状态下对所述第一汽缸的所述缸室内进行划分，所述第二叶片在前端部与所述第二滚筒抵接的状态下对所述第二汽缸的所述缸室内进行划分；

弹性构件，该弹性构件对所述第一叶片进行施力以使其与所述第一滚筒抵接；

叶片背室，该叶片背室能自由移动地收容所述第二叶片后端部；

背压导入通路，该背压导入通路与所述叶片背室连通，切换高压或低压并将其供给至叶片背室，从而对第二叶片施加背压；

润滑油连通路，该润滑油连通路将所述叶片背室与所述积油部连通；以及

单向阀机构，该单向阀机构设置在该润滑油连通路中，在将高压从所述背压导入通路导入到叶片背室中时将所述润滑油连通路打开，对叶片背室供给润滑油，在将低压导入到叶片背室中时使润滑油连通路关闭，

所述背压导入通路和润滑油连通路构成为在将高压导入叶片背室中、叶片朝扩大叶片背室的容积的方向移动时，从背压导入通路流入叶片背室中的流体的量多于在叶片朝缩小叶片背室的容积的方向移动时从叶片背室流出到背压导入通路中的流体的量。

2.如权利要求1所述的多汽缸旋转式压缩机，其特征在于，

所述背压导入通路和润滑油连通路共用从叶片背室的底面在规定长度的范围内朝下方延伸的通路，

所述背压导入通路从共用通路的中途部朝与共用通路正交的方向延伸，

所述润滑油连通路从共用通路的下端部进一步朝下方延伸，在所述润滑油连通路的延伸端部设有所述单向阀机构。

3.如权利要求1所述的多汽缸旋转式压缩机，其特征在于，所述背压导入通路的相对于叶片背室的开口部设置在叶片背室的上表面，并位于比所述润滑油连通路的相对于叶片背室的开口部更靠上方的部位。

4.如权利要求1至3中任一项所述的多汽缸旋转式压缩机，其特征在于，

在使所述第一汽缸位于下部侧、并使包括所述叶片背室的第二汽缸隔着中间分隔板位于上部侧的方式进行安装的状态下，

所述单向阀机构包括：阀座，该阀座形成在所述中间分隔板中；阀芯，该阀芯对该阀座进行开闭；以及阀芯支承部，该阀芯支承部设置在所述阀座的下部即所述第一汽缸中，在阀座开放时对所述阀芯的移动进行限制。

5.如权利要求1至3中任一项所述的多汽缸旋转式压缩机，其特征在于，

所述单向阀机构具有：阀芯，该阀芯由金属制的球体所构成；阀座，该阀座设置在所述阀芯的上部；以及阀芯支承部，该阀芯支承部以与阀座一起夹着所述阀芯的方式设置在阀芯的下部，在阀芯使所述润滑油连通路打开时对阀芯的移动进行限制，

所述阀座及所述阀芯支承部形成为朝向阀芯侧直径逐渐增大的截面锥状，其阀芯侧端部的直径形成得比阀芯的直径大。

6.一种制冷循环装置，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的多汽缸旋转式压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器来构成制冷循环。