CN103423162B - 旋转叶片式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种旋转叶片式压缩机的特征在于，背压施加机构具有连通室、旋转通道、背压通道以及间歇装置。连通室定位成与驱动轴相邻。连通室与排出室连通。旋转通道形成在驱动轴中并且与连通室连通。背压通道可与背压室连通。前侧板和后侧板中的至少一者用作背压侧板，背压通道形成在背压侧板中。间歇装置位于背压侧板与驱动轴之间并且允许旋转通道与背压通道之间的连通。当背压通道与背压室中的至少一个连通时，间歇装置在旋转通道与背压通道之间形成连通。

Description

旋转叶片式压缩机

技术领域

本发明涉及一种旋转叶片式压缩机。

背景技术

常规旋转叶片式压缩机包括壳体、前侧板以及后侧板。壳体具有转子室，转子室由前侧板在转子室的前端处封闭并且由后侧板在转子室的后端处封闭。吸入室形成在壳体与前侧板之间，并且排出室形成在壳体与后侧板之间。驱动轴可旋转地支撑在壳体中。转子布置在转子室中并且可与驱动轴同步地旋转。转子具有多个径向延伸叶片槽。多个叶片可滑动地接纳在相应叶片槽中。转子室的内表面、转子的外表面、前侧板的后表面、后侧板的前表面以及叶片配合而形成多个压缩室。每一个压缩室在压缩室的吸入阶段与吸入室连通、在压缩室的压缩阶段减小压缩室的容积、并且在其排出阶段通过排出阀与排出室连通。多个背压室分别地形成在叶片底部与叶片槽之间。每一个背压室在对应压缩室处于压缩阶段时通过背压供给机构与排出室连通。

当旋转叶片式压缩机用于车辆空调中时，驱动轴例如通过电磁离合器而被驱动而旋转从而使转子旋转。换句话说，当转子旋转时，每一个压缩室经历吸入阶段、压缩阶段以及排出阶段。因此，吸入室中的制冷剂气体吸进压缩室中用于压缩并且压缩的制冷剂气体排进排出室中。已经排进排出室中的高压制冷剂气体供给至空调的制冷剂回路中。在压缩阶段中，高压润滑油通过背压供给机构供给至每一个背压室由此将每一个叶片压靠于转子室的内表面。因此，叶片在相应叶片槽中被润滑并且防止叶片的振颤。另外，防止了制冷剂气体从压缩室漏出并且相应地改进了压缩效率。

然而，在该旋转叶片式压缩机中，当驱动轴未被旋转时，排出室中的制冷剂气体和制冷剂气体中所含的润滑油可能会通过背压供应机构和背压室反向地流到压缩室中，由此导致驱动轴的反向旋转。在这种情况下，高温制冷剂气体反向地流到位于压缩机上游的管中，由此加热蒸发器，使得当压缩机重新起动时，温度升高的空气被吹入车辆内部并因此降低了制冷效率。另外，当压缩机重新起动时，执行了影响压缩机的耐久性的液体压缩。此外，压缩机的反向旋转产生了异常噪音。日本未经审查的专利申请公报（1）No.55-134787、（2）No.56-154191、（3）No.58-174193、（4）No.60-162092、（5）No.7-151083以及（6）No.7-259779公开了能够解决这些问题的旋转叶片式压缩机。

在第一公报至第四公报的压缩机中，在背压供应机构中设置了阀。在第一公报至第四公报中，每个阀均允许排出室与背压室之间根据排出阀的上游压力与下游压力之间的压差而形成连通。在第二公报中，阀在驱动轴处于停止时关断排出室与背压室之间的连通，并且在驱动轴被旋转时允许排出室与背压室之间经由通过螺旋凹槽形成的压力而形成连通。在第三公报中，阀能够在第一位置与第二位置之间相对于转子通过压差旋转，其中，第一位置关断了排出室与背压室之间的连通，第二位置允许排出室与背压室之间的连通。这些阀在驱动轴处于停止时关断排出室与背压室之间的连通。

在第五公报中，在排出室中设置了止回阀。在第六公报中，在吸入室中设置了止回阀。这些止回阀防止了制冷剂气体的反向流动。

然而，在所述旋转叶片式压缩机中，背压供应机构中阀的设置，或者排出室或吸入室中止回阀的设置需要安装这种阀的空间并因此增大了压缩机的尺寸。

已经根据上述问题而做出的本发明针对一种旋转叶片式压缩机，该压缩机实现了其尺寸的减小并且主动地防止制冷剂气体的反向流动以及驱动轴的反向旋转。

发明内容

在本发明的方面中，旋转叶片式压缩机包括壳体、一对前侧板和后侧板、驱动轴、转子、多个叶片、多个压缩室以及背压施加机构。一对前侧板和后侧板固定地布置在壳体中从而该在对前侧板和后侧板之间形成转子室并且在转子室的相反侧形成吸入室和排出室。驱动轴可旋转地支撑在壳体中并且延伸穿过转子室。转子布置在转子室中并且可与驱动轴同步地旋转。转子具有多个径向延伸叶片槽。叶片可滑动地接纳在叶片槽中从而在相应叶片槽中形成多个背压室。压缩室通过转子、一对前侧板和后侧板、以及叶片形成在转子室中。压缩室在吸入阶段与吸入室连通、在压缩阶段减小压缩室的容积、并且通过排出阀与排出室连通。背压施加机构设置成用于将排出室中的压力施加至用于当时处于压缩阶段的压缩室的背压室中的至少一个。该旋转叶片式压缩机的特征在于，背压施加机构具有连通室、旋转通道、背压通道以及间歇装置。连通室定位成与驱动轴或者旋转体邻接，旋转体可与驱动轴同步地旋转。连通室与排出室连通。旋转通道形成在驱动轴或者旋转体中并且与连通室连通。背压通道可与背压室连通。前侧板和后侧板中的至少一者用作背压侧板，背压通道形成在背压侧板中。间歇装置位于背压侧板与驱动轴或者旋转体之间并且允许旋转通道与背压通道之间的连通。当背压通道与背压室中的至少一个连通时，间歇装置形成在旋转通道与背压通道之间的连通。

本发明的其它方面和优势将从结合附图给出的下列描述中变得明显，附图通过示例示出了本发明的原理。

附图说明

参照当前优选实施方式的下列描述以及附图，本发明及其目的和优势可以得到最好理解，图中：

图1为示出了根据本发明的第一实施方式的旋转叶片式压缩机的纵向截面图；

图2为沿着图1中的线II-II截取的横截面图；

图3为示出了图1的旋转叶片式压缩机的后部分的局部截面图；

图4为示出了图1的旋转叶片式压缩机的后壳体和后侧板的局部横截面后视图，其中旋转叶片式压缩机的分离器从图中除去；

图5为图1的旋转叶片式压缩机的局部放大横截面后视图，图中示出了处于用于流体连通的角度位置的压缩机的驱动轴；

图6类似于图5，但是示出了处于流体连通被关断的不同的角度位置处的驱动轴；

图7为示出了图1的旋转叶片式压缩机的驱动轴、滑动轴承、后侧板和转子之中的相对位置的后透视图；

图8类似于图7，但是示出了驱动轴和转子从图7的状态旋转的状态；

图9为图1的旋转叶片式压缩机的背压室、背压孔、孔以及开口的示意性展开图；

图10A为示出了图1的旋转叶片式压缩机的转子的第一角度范围的时序图，其中压缩机的背压室与压缩机的第一背压孔连通；

图10B为示出了图1的旋转叶片式压缩机的转子的第一角度范围的时序图，其中压缩机的背压室与压缩机的第二背压孔连通；

图10C为示出了图1的旋转叶片式压缩机的转子的第二角度范围的时序图，其中压缩机的开口与压缩机的孔连通；

图10D为示出了图1的旋转叶片式压缩机的转子的第一重叠范围和第二重叠范围的时序图；

图10E为示出了由图10A至10D的范围引起的重叠范围的时序图；

图11A为示出了在图1的旋转叶片式压缩机中的驱动轴的角度位置与背压室的状态之间的关系的时序图；

图11B至11G为示出了根据第一实施方式的第一改型至第六改型的旋转叶片式压缩机中的驱动轴的角度位置与背压室的状态之间的关系的时序图；

图12为根据第一实施方式的第七改型的旋转叶片式压缩机的背压室、背压孔、孔以及开口的示意性展开图；

图13为示出了根据本发明的第二实施方式的旋转叶片式压缩机的后部分的局部截面图；以及

图14为图13的旋转叶片式压缩机的局部放大横截面后视图。

具体实施方式

下文将参照附图描述根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的旋转叶片式压缩机。

参照图1和2，第一实施方式的旋转叶片式压缩机包括前壳体1、后壳体2以及固定地安装在后壳体2中的缸体3。前壳体1和后壳体2接合在一起。前壳体1、后壳体2以及缸体3配合而形成本发明的壳体。

前侧板4和后侧板5分别固定地安装在前壳体1和后壳体2中，从而使缸体3的轴向端封闭由此在缸体3中形成转子室3A，转子室3A在横截面中具有椭圆形形状，如图2中清楚地示出。

驱动轴9可旋转地支撑在前壳体1和后壳体2中并且延伸穿过转子室3A。具体地，驱动轴9由轴密封装置6和滑动轴承7、8可旋转地支撑，轴密封装置6和滑动轴承7、8布置在前壳体1和轴向孔4A、5A中，轴向孔4A、5A分别地形成为穿过前侧板4和后侧板5。滑动轴承8压配合在后侧板5的轴向孔5A中。后侧板5用作本发明的背压侧板。

驱动轴9在驱动轴9的前端处延伸穿过前壳体1的轴向孔1A并且电磁离合器或者滑轮（未示出）固定地安装在驱动轴9上。电磁离合器或者滑轮操作性地连接至车辆发动机或者车辆马达以从车辆发动机或者车辆马达接收驱动力。

具有圆形横截面的转子10压配合在驱动轴9上并且布置在转子室3A中。转子10在转子10的外周表面中具有五个叶片槽10A，五个叶片槽10A中的每一个径向延伸，如图2中所示。叶片槽10A围绕驱动轴9的轴线O以等角间距定位，如图7和8中所示。叶片11可滑动地接纳在每一个叶片槽10A中以形成圆柱状背压室40。换句话说，每一个背压室40位于叶片11的底部与叶片槽10A的内表面之间。叶片11、转子10的外周表面、缸体3的内周表面、前侧板4的内表面以及后侧板5的内表面配合而形成五个压缩室12。

吸入室13形成在前壳体1和前侧板4之间，如图1中所示。前壳体1在前壳体1的上端处具有进口1B，进口1B将吸入室13连接至外部制冷剂回路（未示出）。前侧板4具有穿过前侧板4的两个吸入孔4B，吸入室13通过两个吸入孔4B与吸入通道3B连通，吸入通道3B分别地形成为穿过缸体3。每一个吸入通道3B通过形成在缸体3中的吸入口3C与压缩室12连通，该压缩室12当时处于其吸入阶段，如图2中所示。

两个排出通道3D形成在缸体3与后壳体2之间。使当时处于其排出阶段的压缩室12经由形成在缸体3中的排出口3E与排出通道3D连通。排出阀14和限位器15设置用于每一个排出通道3D。排出阀14用于打开和关闭排出口3E并且限位器15用于限制排出阀14的打开。

参照图3和4，后侧板5在后侧板5的外侧上具有后端5P，后端5P向后扩展并且具有预定的厚度。后端5P包括毂部5E、上部5F以及下部5G。毂部5E向后延伸从而环绕滑动轴承8，滑动轴承8支撑驱动轴9。上部5F具有小于毂部5E的厚度的厚度并且形成在后侧板5的外表面的上部分中从而环绕毂部5E并且从毂部5E横向延伸。下部5G形成在后侧板5的外表面的下部分中并且从上部5F向下延伸。下部5G具有与上部5F相同的厚度。如图4中所示，上部5F具有在上部5F中的两个凹部5H和5I，两个凹部5H和5I岔开地向下延伸。上部5F具有穿过上部5F的、在凹部5H和5I的下端处的排出孔5J和5K，排出孔5J和5K与相应排出通道3D连通。

排出室16形成在后侧板5与后壳体2之间，如图1中所示。离心分离器50布置在排出室16中并且固定地保持在后侧板5与后壳体2之间。如图3中所示，分离器50包括端框架17和圆筒构件18，圆筒构件18竖直地延伸并且固定地安装在端框架17中。

端框架17具有竖直地延伸的圆柱状油分离室17A。圆筒构件18在其上端处压配合在油分离室17A中。油分离室17A的一部分提供导向表面17B，导向表面17B引导从压缩室12排出的制冷剂气体围绕圆筒构件18的外周表面。端框架17具有一对分离孔17C（仅示出一个分离孔17C）。分离孔17C与相应凹部5G和5I连通并且还与形成在圆筒构件18的外周表面与导向表面17B之间的空间连通。

端框架17在端框架17的下端处具有连通孔17E，油分离室17A通过连通孔17E与排出室16连通。端框架17具有在端框架17中的连通室17F，连通室17F具有后侧板5的毂部5E的后端以及驱动轴9和滑动轴承8，如图3中所示。

后侧板5具有在后侧板5的内表面（或者前表面）中的一对油凹部5C，一对凹部5C中的每一个在横截面中具有扇形，如图2、5和6中所示。根据转子10的旋转，每一个油凹部5C与用于当时处于吸入阶段的压缩室12或者当时与吸入室13连通的压缩室12的背压室40连通。如图1和3中所示，后侧板5具有穿过后侧板5的阀室5D，油凹部5C通过阀室5D可与排出室16连通。球形阀构件20和弹簧19布置在阀室5D中。弹簧19将阀构件20推向排出室16。

后侧板5的下部5G具有在后侧板5的下部5G中的第一上游通道5M，第一上游通道5M从下部5G的底部向上延伸，如图3中所示。换句话说，第一上游通道5M在第一上游通道5M的下端处与排出室16连通并且在第一上游通道5M的上端处与第二上游通道5N连通，第二上游通道5N形成在后侧板5的毂部5E中并且水平地延伸至端框架17的连通室17F。第一上游通道5M和第二上游通道5N配合而形成上游通道。

驱动轴9具有在驱动轴9中的圆柱状轴向孔9A和圆柱状径向孔9B，圆柱状轴向孔9A从驱动轴9的后端轴向延伸，圆柱状径向孔9B从轴向孔9A径向延伸并且具有在驱动轴9的外周表面中的开口9X，如图3至6所示。轴向孔9A用作本发明的轴向通道。轴向孔9A和径向孔9B配合而形成旋转通道，旋转通道从连通室17F延伸至滑动轴承8的内表面。

滑动轴承8具有穿过滑动轴承8的两个孔（或者通孔）8A，两个孔8A中的每一个径向延伸并且位于从驱动轴9的后端测量的径向孔9B的距离处，如图3至6中所示。孔8A关于驱动轴9的轴线C对称，如图7和8中所示。每一个孔8A在横截面中具有如图9中示出的圆形形状。孔8A用作本发明的间歇装置。

环形凹部5S围绕滑动轴承8形成在后侧板5中并且与孔8A连通，如图3至6中所示。环形凹部5S与驱动轴9同轴。第一背压孔30A和第二背压孔30B形成在后侧板5中从而从环形凹部5S轴向延伸至转子10的端表面。第一背压孔30A和第二背压孔30B中的每一个与用于当时处于压缩阶段的压缩室12或者在其中制冷剂气体的容积减小的压缩室12的背压室40连通。第一背压孔30A和第二背压孔30B关于驱动轴9的轴线O对称，如图7和8中所示。第一背压孔30A和第二背压孔30B中的每一个在横截面中具有圆形形状，如图9中所示（仅第一背压孔30A在图中示出）。环形凹部5S以及第一背压孔30A和第二背压孔30B配合而形成本发明的背压通道。第一背压孔30A用作第一背压通道并且第二背压孔30B用作第二背压通道。上游通道、连通室17F、旋转通道、孔8A以及背压通道配合而形成背压施加机构，背压施加机构用于将排出室16中的压力施加至用于当时处于压缩阶段的压缩室12的背压室40中的至少一个。

如图1中所示，后壳体2在后壳体2的上端处具有出口2A，出口2A将排出室16连接至外制冷剂回路（未示出）。出口2A位于圆筒构件18上方。虽然未在任何图中示出，出口2A连接至外制冷剂回路（未示出），在外制冷剂回路中，冷凝器、膨胀阀以及蒸发器以此顺序由管连接。蒸发器连接至压缩机的进口1B。旋转叶片式压缩机和外制冷剂回路配合而形成用于在车辆中使用的空调。

下文将参照图7至9对背压室40、第一背压孔30A、第二背压孔30B、孔8A以及开口9X进行更加详细地描述。在图中示出的x-y坐标系中，驱动轴9的轴线O位于原点上。转子10中的背压室40中的任一个的轴线位于y轴上并且滑动轴承8中的孔8A的轴线位于x轴上。在驱动轴9、背压室40以及孔8A的此布置中，后侧板5的油凹部5C如图7中所示地定位。后侧板5的环形凹部5S以及第一背压孔30A和第二背压孔30B如图7中所示地定位。在第一实施方式中，第一背压孔30A从y轴顺时针偏移α度，如图7中所见。

图7示出了驱动轴9的初始角度位置，其中驱动轴9的径向孔9B从y轴逆时针偏移θ度。图8示出了从初始角度位置绕轴线O顺时针旋转的驱动轴9的角度位置，这示出了背压室40、第一背压孔30A、第二背压孔30B、孔8A以及开口9X之中的相对位置。图10A至10E示出了在当θ=0°时的情况下的模拟结果。

在第一实施方式中，背压室40相对于第一背压孔30A处于五个角度位置范围中，如图10A所示。由于背压室40如图7和8中示出地根据转子10的旋转而旋转，当驱动轴9的度数处在角度位置范围X-A、D-F、J-K、N-O或者S-U内的角度位置处时，背压室40与第一背压孔30A连通。注意到，甚至当第一背压孔30A仅部分地通向背压室40时，背压室40与第一背压孔30A之间的流体连通即被认为是已实现，如图8所示。这些角度位置范围X-A、D-F、J-K、N-O以及S-U将被称为第一角度范围。另一方面，当驱动轴9的度数处在角度位置范围A-D、F-J、K-N、O-S会晤U-X中的任一个内的角度位置处时，没有背压室40与第一背压孔30A连通。

背压室40相对于第二背压孔30B处于五个角度位置范围中，如图10B中所示。当驱动轴9的度数处在角度位置范围B-C、G-I、L-M、P-R或者V-W内的角度位置处时，背压室40与第二背压孔30B连通。也注意到，甚至当第二背压孔30B仅部分地通向背压室40时，背压室40与第二背压孔30B之间的流体连通即被认为是已实现，如图7中所示。这些角度位置范围B-C、G-I、L-M、P-R以及V-W将被称为第一角度范围。另一方面，当驱动轴9处在角度位置范围W-B、C-G、I-L、M-P和R-V中的任一个内的角度范围处时，没有背压室40不与第二背压孔30B连通。

当驱动轴9处于角度位置范围E-H和Q-T中的任一个内的角度位置处时，如图10C所示，驱动轴9中的径向孔9B通过开口9X与孔8A中的任一个连通。注意到，甚至当开口9X仅部分地通向孔8A时，如图8中所示，开口9X与孔8A中的一个之间的流体连通即被认为是已实现。这些角度位置范围E-H和Q-T将被称为第二角度范围。另一方面，当驱动轴9处于角度位置范围T-E和H-Q中的任一个内的角度范围处时，开口9X不与孔8A中的任一个连通。

如图10D中所示，角度位置范围D-F（图10A）和E-H（图10C）相互重叠在图10D中的角度位置范围E-F上，并且角度位置范围G-I（图10B）和E-H（图10C）相互重叠在图10D中的角度位置范围G-H的上。另外，角度位置范围P-R（图10B）和Q-T（图10C）相互重叠在图10D中的角度位置范围Q-R上，并且角度位置范围S-U（图10A）和Q-T（图10C）相互重叠在图10D中的角度位置范围S-T上。角度位置范围E-F和S-T将被称为第一重叠范围，并且角度位置范围G-H和Q-R将被称为第二重叠范围。图10E是示出了由于图10A至10D的范围而产生的角度位置重叠范围的时序图。

在上述旋转叶片式压缩机的操作过程中，转子10与驱动轴9同步地旋转由此使得压缩室12的容积改变。已经流过制冷剂回路中的蒸发器的制冷剂气体通过进口1B流进吸入室13中，然后通过吸入孔4B、吸入通道3B以及吸入口3C吸进压缩室12中。在压缩室12中被压缩的制冷剂气体流过排出口3E和排出通道3D，从该处压缩的制冷剂气体排进图4中示出的排出孔5J和5K中。排出孔5J和5K中的制冷剂气体通过凹部5H、5I和分离器50的分离孔17C流向向导表面17B。制冷剂气体围绕圆筒构件18循环并且制冷剂气体中包含的润滑油通过离心与制冷剂气体分离。

分离的润滑油流经油分离室17A和连通孔17E从而储存在排出室16中。排出室16中的润滑油因为排出室16中的高压而通过第一上游通道5M和第二上游通道5N流进连通室17F中。压配合在后侧板5的轴向孔5A中的滑动轴承8允许驱动轴9相对于滑动轴承8平滑地旋转。连通室17F中的润滑油流进滑动轴承8与驱动轴9之间的间隙中用于润滑。

当使旋转的驱动轴9中的径向孔9B在驱动轴9的预定角度位置处或周围与孔8A中的任一个流体连通时，如图5所示，轴向孔9A和径向孔9B中的高压润滑油通过孔8A、环形凹部5S以及第一背压孔30A和第二背压孔30B供给进背压室40中。在第一背压孔30A和第二背压孔30B通过单个环形凹部5S与背压室40连通的本实施方式的旋转叶片式压缩机中，排出室16中的高压润滑油趋向均匀地供给至每一个背压室40。

另一方面，当径向孔9B不与孔8A中的任一个连通时，如图中6所示，轴向孔9A和径向孔9B中的高压润滑油不通过孔8A、环形凹部5S以及第一背压孔30A和第二背压孔30B供给至背压室40。

换句话说，当驱动轴9处于角度位置范围E-F或者S-T中的角度位置处时，如图10E中所示，驱动轴9中的径向孔9B通过开口9X与孔8A中的任一个连通，由此允许轴向孔9A和径向孔9B与环形凹部5S连通。另外，第一背压孔30A与背压室40连通。当驱动轴9处于角度位置范围G-H或者Q-R中的角度位置处时，如图10E中所示，驱动轴9中的径向孔9B通过开口9X与孔8A中的任一个连通，由此允许轴向孔9A和径向孔9B与环形凹部5S连通。另外，第二背压孔30B与背压室40连通。因此，排出室16中的高压润滑油通过连通室17F、轴向孔9A、径向孔9B、孔8A、环形凹部5S以及第一背压孔30A和第二背压孔30B达到背压室40。

当驱动轴9处于角度位置范围X-A、D-F、J-K、N-O或者S-U中的角度位置处时，第一背压孔30A与背压室40连通。当驱动轴9处于角度位置范围B-C、G-I、L-M、P-R或者V-W中的角度位置处时，第二背压孔30B与背压室40连通。但是，当驱动轴9不处于角度位置范围E-H或者Q-T中的角度位置处时，孔8A不允许轴向孔9A和径向孔9B与环形凹部5S连通。因此，排出室16中的高压润滑油仅通过连通室17F达到轴向孔9A和径向孔9B，而未通过孔8A、环形凹部5S以及第一背压孔30A和第二背压孔30B流进背压室40中。

当驱动轴9处于角度位置范围A-D、F-J、K-N、O-S或者U-X中的角度位置处时，未在第一背压孔30A与背压室40中的任一个之间形成流体连通。当驱动轴9处于角度位置范围W-B、C-G、I-L、M-P或者R-V中的角度位置处时，未在第二背压孔30B与背压室40中的任一个之间形成流体连通。因此，甚至当轴向孔9A和径向孔9B通过开口9X和孔8A中的任一个与环形凹部5S连通时，排出室16中的高压润滑油仅通过连通室17F、轴向孔9A、径向孔9B以及孔8A达到第一背压孔30A和第二背压孔30B，而未流进背压室40中。

在通过第一背压孔30A和通过第二背压孔30B的流体连通分别在角度位置范围E-F、S-T和G-H、Q-R中产生的本实施方式的旋转叶片式压缩机中，当驱动轴9以恒定速度旋转的时候，第一背压孔30A和第二背压孔30B允许排出室16中的高压润滑油供给进背压室40中，由此改进叶片11的滑动性能并且因此使旋转叶片压缩机的质量稳定。

在角度位置范围E-F、G-H、Q-R以及S-T在角度宽度上基本上相同的本实施方式的旋转叶片式压缩机中，当驱动轴9以恒定速度旋转的时候，第一背压孔30A与背压室40中的任一个连通的时间段与第二背压孔30B与背压室40中的任一个连通的时间段基本上相同。因此，在排出室16中的高压润滑油均匀地供给进背压室40中。

在驱动轴9旋转一周时开口9X通过每一个孔8A与两个背压室40连通的本实施方式的旋转叶片式压缩机中，通过第一背压孔30A的流体连通产生两个角度位置重叠范围并且通过第二背压孔30B的流体连通产生两个角度位置重叠范围。换句话说，在驱动轴9旋转一周时，高压润滑油两次供给进每一个背压室40中。因此，减小了取决于转子10或者驱动轴9的角度位置的润滑油供给量中的不均匀，由此改进了叶片11的滑动性能并且使旋转叶片式压缩机的质量稳定。

在后侧板5具有一对油凹部5C并且第一背压孔30A和第二背压孔30B通过背压室40中的任一个可与一对油凹部5C连通的本实施方式的旋转叶片式压缩机中（如图8中所示），供给进背压室40的润滑油通过一对油凹部5C移动进其它背压室40中。因此，防止了叶片11过度地压靠于转子室3A的内表面。虽然在本实施方式的旋转叶片式压缩机中，仅五个背压室40的特定背压室40可以与背压孔30A或者30B连通用于接收润滑油，但是润滑油通过一对有凹部5C供给进其它背压室40中——这些其它背压室40当时不与背压孔30A或者30B直接连通，使得叶片11压靠于转子室3A的内表面。当背压孔30A和30B都不与一对油凹部5C连通时，润滑油不供给进这对油凹部5C中。

由此，在该旋转叶片式压缩机中，叶片11间歇地并且主动地压靠于转子室3A的内表面。因此，叶片11在相应叶片槽10A中被润滑并且叶片11的振颤被主动地防止。另外，主动地防止制冷剂气体从压缩室12漏出，并且因此，改进了压缩机的压缩效率。

将润滑油供给进背压室40中间歇地并且主动地允许背压室40中的压力得以调整。通过这样做，降低了将叶片11压靠于转子室3A的内表面的力并且相应地降低了用于操作压缩机的动力。

当在驱动轴9停止的情况下径向孔9B不与孔8A中的任一个连通时，没有制冷剂气体反向流动并且阻止驱动轴9反向旋转。即使在径向孔9B与孔8A中的任一个连通的情况下驱动轴9停止，如图5中所示，驱动轴9的角度位置通过制冷剂气体的略微反向流动和驱动轴9的略微反向旋转而被改变，使得径向孔9B和孔8A之间的流体连通被关断，如图6中所示，结果是，制冷剂气体不再反向流动并且驱动轴9不再反向旋转。因此，本实施方式的旋转叶片式压缩机主动地和迅速地防止制冷剂气体的反向流动和驱动轴9的反向旋转。因此，旋转叶片式压缩机的质量是稳定的。

轴向孔9A和径向孔9B形成在驱动轴9中的本实施方式的旋转叶片压缩机不需要用于如使用在常规压缩机中的任何阀或者止回阀的空间。因此，不增加压缩机的尺寸。驱动轴9中的轴向孔9A和径向孔9B易于加工，使得免去了开发取决于车辆类型而不同的多个不同型号的麻烦。

第一实施方式的旋转叶片式压缩机实现压缩机尺寸的降低并且主动地防止了制冷剂气体的反向流动和驱动轴9的反向旋转。

在本实施方式的旋转叶片式压缩机中，如果当背压孔30A或者30B与背压室40中任一个连通时孔8A都不与径向孔9B连通，那么在背压孔30A或者30B与背压室40中的任一个连通之前或者之后孔8A中的任一个可以与径向孔9B连通。在此情况中，旋转叶片式压缩机需要用于暂时地储存通过孔8A流进环形凹部5S中的润滑油的空间。但是，本实施方式的旋转叶片式压缩机不被此空间限制，因此扩大了压缩机的设计自由度。

在消除了改变用于取决于车辆类型而不同的多个不同型号的阀或者止回阀的位置的需要的本实施方式的旋转叶片式压缩机中，减小了开发取决于车辆类型而不同的多个不同型号的麻烦。

在使用滑动轴承8的本实施方式的旋转叶片式压缩机中——该滑动轴承8具有孔8A且径向孔9B根据驱动轴9的旋转而可通过孔8A与背压室40间歇地连通，不增加零部件的数量、制造时间以及设备并且因此降低了压缩机的制造成本。

下文将参照图11B至11G对根据本发明的第一实施方式的第一至第六改型的旋转叶片式压缩机进行描述。改型通过将驱动轴9的初始角度位置θ分别地改变为12°、24°、36°、48°、60°以及72°来做出。图11B至11G中示出了背压室40、第一背压孔30A和第二背压孔30B、孔8A以及开口9X之中的位置的模拟结果。图11A与示出了θ=0°的第一实施方式的模拟结果的图10E基本上相同。图11B示出了第一改型的模拟结果，其中θ=12°。图11C示出了第二改型的模拟结果，其中θ=24°。图11D示出了第三改型的模拟结果，其中θ=36°。图11E示出了第四改型的模拟结果，其中θ=48°。图11F示出了第五改型的模拟结果，其中θ=60°。图11G示出了第六改型的模拟结果，其中θ=72°。在图11A至11G中的每一幅中，每一个上双箭头示出了第二角度范围，在第二角度范围中，开口9X与孔8A中的任一个连通，每一个中双箭头示出了第一角度范围，在该第一角度范围中，第一背压孔30A与背压室40连通，并且每一个下双箭头示出了第一角度范围，在该第一角度范围中，第二背压孔30B与背压室40连通。

在第一至第六改型中，第一角度范围和第二角度范围具有在第一角度范围与第二角度范围之间的角度位置重叠范围，如图11B至11G中所示。在驱动轴9以恒定速度旋转时，第一背压孔30A与背压室40中的任一个连通的时间段与第二背压孔30B与背压室40中的任一个连通的时间段基本上相同。因此，本改型的旋转叶片式压缩机具有与第一实施方式的旋转叶片式压缩机的有利效果类似的有利效果。

在第三和第六改型中，在驱动轴旋转一周时，高压润滑油两次供给进每一个背压室40中，如同第一实施方式的情况。因此，第三和第六改型的旋转叶片式压缩机具有与第一实施方式的旋转叶片式压缩机相同的有利效果。

参照图12——图12示出了根据本发明的第一实施方式的第七改型的旋转叶片式压缩机，一个背压室40、第一背压孔30A、一个孔8A以及开口9X可以设置成使得其轴线位于x-y坐标系的y轴上。在此情况中，压缩机的组装是复杂的，但是润滑油通过最短距离供给进背压室40中。

下文将参照图13和14对根据本发明的第二实施方式的旋转叶片式压缩机进行描述。本实施方式的压缩机的驱动轴9中的径向孔9B延伸穿过驱动轴9并且具有两个开口9X。本实施方式的旋转叶片式压缩机省去了用于第一实施方式的压缩机中的滑动轴承8。后侧板5和驱动轴9分别地在后侧板5和驱动轴9的圆筒形滑动表面5V和9D处相互直接接触。第一凹部5TA和第二凹部5TB在驱动轴9的径向相反侧上形成在后侧板5的滑动表面5V中。第一凹部5TA和第二凹部5TB位于距驱动轴9的后端与径向孔9B基本上相同的距离处。

第一背压孔30A和第二背压孔30B形成在后侧板5中从而从第一凹部5TA和第二凹部5TB分别地延伸至转子10的前端表面。第一凹部5TA、第二凹部5TB、第一背压孔30A和第二背压孔30B配合而形成下游通道。第二实施方式的其余结构与第一实施方式的对应结构基本上相同。

在本实施方式的旋转叶片式压缩机中，当径向孔9B在驱动轴9的预定角度位置处或周围与第一凹部5TA和第二凹部5TB连通时，轴向孔9A和径向孔9B中的高压润滑油通过第一凹部5TA、第二凹部5TB、第一背压孔30A以及第二背压孔30B供给进背压室40中。另一方面，当径向孔9B与第一凹部5TA和第二凹部5TB的连通关断时，轴向孔9A和径向孔9B中的高压润滑油未通过第一凹部5TA、第二凹部5TB、第一背压孔30A以及第二背压孔30B供给进任何背压室40中。

在本实施方式中——后侧板5和驱动轴9在后侧板5和驱动轴9的圆筒形滑动表面5V和9D处布置成相互直接接触，减少了零部件的数量、制造时间和设备并且因此减小了压缩机的制造成本。

本发明已经在上文的实施方式和改型的情况下进行描述，但是本发明不限制于这些实施方式和改型。对于本领域的普通技术人员明显的是，本发明可以如下文举例地以多种不同方式实践。

旋转通道可以形成在可与驱动轴同步旋转的任何旋转体中。

叶片槽、开口、孔、背压孔以及凹部的数量和/或尺寸可以按需要改变。

背压侧板可以是前侧板4和后侧板5中的至少一者。

轴向通道可以包括轴向凹槽，轴向凹槽的前端用作开口。

Claims (9)

1.一种旋转叶片式压缩机，包括：

壳体(1、2、3)；

一对前侧板(4)和后侧板(5)，所述一对前侧板(4)和后侧板(5)固定地布置在所述壳体(1、2、3)中，使得在所述一对前侧板(4)和后侧板(5)之间形成转子室(3A)并且在所述转子室(3A)的两相反侧形成吸入室(13)和排出室(16)；

驱动轴(9)，所述驱动轴(9)可旋转地支撑在所述壳体(1、2、3)中并且延伸穿过所述转子室(3A)；

转子(10)，所述转子(10)布置在所述转子室(3A)中并且能够与所述驱动轴(9)同步地旋转，所述转子(10)具有多个径向延伸的叶片槽(10A)；

多个叶片(11)，所述叶片(11)可滑动地接纳在所述叶片槽(10A)中以在相应的所述叶片槽(10A)中形成多个背压室(40)；

多个压缩室(12)，所述压缩室(12)通过所述转子(10)、所述一对前侧板(4)和后侧板(5)、以及所述叶片(11)而形成在所述转子室(3A)中，其中，所述压缩室(12)在吸入阶段期间与所述吸入室(13)连通、在压缩阶段期间减小所述压缩室(12)的容积、以及通过排出阀(14)与所述排出室(16)连通；以及

背压施加机构，所述背压施加机构将所述排出室(16)中的压力施加至用于当时处于所述压缩阶段的所述压缩室(12)的所述背压室(40)中的至少一个；

其特征在于，

所述背压施加机构具有连通室(17F)、旋转通道、背压通道和间歇装置，其中，所述连通室(17F)定位成相邻于所述驱动轴(9)或能够与所述驱动轴(9)同步地旋转的旋转体，所述连通室(17F)与所述排出室(16)连通，所述旋转通道形成在所述驱动轴(9)或所述旋转体中并且与所述连通室(17F)连通，所述背压通道能够与所述背压室(40)连通，所述前侧板(4)和所述后侧板(5)中的至少一者用作形成有所述背压通道的背压侧板，所述间歇装置位于所述背压侧板与所述驱动轴(9)或所述旋转体之间并且允许所述旋转通道与所述背压通道之间的连通，当所述背压通道与所述背压室(40)中的至少一个连通时，所述间歇装置使所述旋转通道与所述背压通道之间形成连通。

2.根据权利要求1所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于，所述背压通道具有第一背压通道和第二背压通道，其中，在所述驱动轴(9)的轴线(O)位于坐标系原点并且所述驱动轴(9)相对于所述转子(10)的初始角度位置(θ)和所述驱动轴(9)相对于所述初始角度位置(θ)的角度位置能够定位的坐标系中，当所述背压通道与所述背压室(40)中的至少一个连通时，所述驱动轴(9)的角度位置处于第一角度范围(X-A、D-F、J-K、N-O、S-U、B-C、G-I、L-M、P-R、V-W)中，而且当所述间歇装置使所述旋转通道与所述背压通道之间形成连通时，所述驱动轴(9)的角度位置处于第二角度范围(E-H、Q-T)中，所述第一角度范围(X-A、D-F、J-K、N-O、S-U、B-C、G-I、L-M、P-R、V-W)与所述第二角度范围(E-H、Q-T)彼此重叠，当所述第一背压通道与所述背压室(40)连通时，存在所述第一角度范围(X-A、D-F、J-K、N-O、S-U、B-C、G-I、L-M、P-R、V-W)与所述第二角度范围(E-H、Q-T)之间的第一重叠范围(E-F、S-T)，当所述第二背压通道与所述背压室(40)连通时，存在所述第一角度范围(X-A、D-F、J-K、N-O、S-U、B-C、G-I、L-M、P-R、V-W)与所述第二角度范围(E-H、Q-T)之间的第二重叠范围(G-H、Q-R)。

3.根据权利要求2所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于，在所述驱动轴(9)进行一周旋转期间，存在多个所述第一重叠范围(E-F、S-T)和多个所述第二重叠范围(G-H、Q-R)。

4.根据权利要求2或3所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于，所述第一重叠范围(E-F、S-T)和所述第二重叠范围(G-H、Q-R)的角度宽度相同。

5.根据权利要求2或3所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于，所述背压侧板具有扇形的一对油凹部(5C)，所述一对油凹部(5C)关于所述驱动轴(9)的所述轴线(O)对称，其中，所述一对油凹部(5C)与用于当时处于所述吸入阶段的所述压缩室(12)的所述背压室(40)中的至少一个连通，所述第一背压通道和所述第二背压通道能够通过所述背压室(40)与所述一对油凹部(5C)连通。

6.根据权利要求1所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于，所述旋转通道具有轴向通道(9A)和开口(9X)，所述轴向通道(9A)在所述驱动轴(9)中轴向延伸，所述开口(9X)使所述轴向通道(9A)在所述驱动轴(9)的周面处敞口，其中，在所述背压侧板与所述驱动轴(9)或所述旋转体之间插置有滑动轴承(8)，所述间歇装置是径向延伸穿过所述滑动轴承(8)并且能够与所述开口(9X)连通的通孔(8A)，所述背压通道具有环形凹部(5S)和背压孔(30A、30B)，所述环形凹部(5S)围绕所述滑动轴承(8)形成在所述背压侧板中并且与所述通孔(8A)连通，所述背压孔(30A、30B)形成在所述背压侧板中且形成为从所述环形凹部(5S)轴向延伸至所述背压室(40)。

7.根据权利要求6所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于，所述开口(9X)是单个，其中，所述通孔(8A)设置为关于所述驱动轴(9)的轴线(O)对称的两个通孔，所述背压孔(30A、30B)设置为关于所述驱动轴(9)的所述轴线(O)对称的两个背压孔。

8.根据权利要求1所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于，所述旋转通道具有轴向通道(9A)和开口(9X)，所述轴向通道(9A)在所述驱动轴(9)中轴向延伸，所述开口(9X)使所述轴向通道(9A)在所述驱动轴(9)的周面处敞口，其中，所述背压侧板与所述驱动轴(9)或所述旋转体在它们的滑动表面(5V、9D)处彼此滑动接触，所述间歇装置是径向形成在所述背压侧板中并且能够与所述开口(9X)连通的凹部(5TA、5TB)，所述背压通道是背压孔(30A、30B)，所述背压孔(30A、30B)形成在所述背压侧板中且形成为从所述凹部(5TA、5TB)轴向延伸至所述背压室(40)。

9.根据权利要求8所述的旋转叶片式压缩机，其特征在于，所述开口(9X)设置为两个开口，其中，所述凹部(5TA、5TB)设置为关于所述驱动轴(9)的轴线(O)对称的两个凹部，所述背压孔(30A、30B)设置为关于所述驱动轴(9)的所述轴线(O)对称的两个背压孔。