CN108457856B - 涡旋式压缩机 - Google Patents

Abstract

一种涡旋式压缩机包括：机壳；驱动电机，设于机壳内部空间；第一涡旋盘，设于机壳内部空间，与传递驱动电机旋转力的旋转轴结合回旋运动；第二涡旋盘，与第一涡旋盘咬合形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩室；背压室组装体，设于第二涡旋盘背面，形成背压室将第二涡旋盘朝第一涡旋盘方向施压；旁通孔，设于压缩室和机壳内部空间之间，吸入压缩室的制冷剂向机壳内部空间旁通，改变压缩室压缩容量；背压孔，设于压缩室和背压室之间，将压缩室压缩的制冷剂一部分向背压室引导；第一阀，设于第二涡旋盘或背压室组装体，根据压缩机运转模式选择性开闭旁通孔；第二阀，设于第二涡旋盘或背压室组装体，根据压缩机运转模式选择性开闭背压孔。

Description

涡旋式压缩机

技术领域

本发明涉及一种涡旋式压缩机，尤其涉及一种具备容量可变装置的涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋式压缩机是，在机壳的内部空间设置非回旋涡旋盘，回旋涡旋盘咬合于该非回旋涡旋盘而进行回旋运动的同时，在非回旋涡旋盘的非回旋涡卷部与回旋涡旋盘的回旋涡卷部之间形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的两个一对的压缩室的压缩机。

涡旋式压缩机相比于其他种类的压缩机的优点在于，不仅能够得到相对高的压缩比，而且能够柔和地衔接制冷剂的吸入、压缩、吐出的行程，从而能够获得稳定的转矩。因此，在空调装置等中，广泛用于制冷剂的压缩。

涡旋式压缩机可根据向压缩室供给制冷剂的类型分为高压式和低压式。高压式涡旋式压缩机采用以制冷剂不经由机壳的内部空间而直接被吸入到吸入室之后经由内部空间而被吐出的方式，其形成大部分机壳的内部空间为高压部的吐出空间。相反，低压式涡旋式压缩机采用以制冷剂通过机壳的内部空间而被间接地吸入到吸入室的方式，由高低压分离板将机壳的内部空间分为作为低压部的吸入空间和作为高压部的吐出空间。

图1是示出以往低压式涡旋式压缩机的纵向剖视图。

如图所示，以往的低压式涡旋式压缩机设置有用于在密闭的机壳10的内部空间11产生旋转力的驱动电机20，在该驱动电机20的上侧设置有主框架30。

在主框架30的上面，回旋涡旋盘40以能够旋转的方式被十字环(未图示)支撑，回旋涡旋盘40的上侧设置成通过与非回旋涡旋盘50咬合而能够形成压缩室P。

旋转轴25与驱动电机20的转子22相结合，回旋涡旋盘40偏心地结合于旋转轴25，非回旋涡旋盘50以其旋转被限制的方式结合在主框架30上。

非回旋涡旋盘50的上侧结合有背压室组装体60，其用于抑制该非回旋涡旋盘50在运转过程中由压缩室P的压力而悬浮。在背压室组装体60形成有背压室60a，其会被中间压的制冷剂填满。

背压室组装体60的上侧设置有高低压分离板15，其支撑该背压室组装体60的背面的同时，将机壳10的内部空间11分为作为低压部的吸入空间11和作为高压部的吐出空间12。

高低压分离板15的外周面以紧贴机壳10的内周面并以熔接的方式结合，在中央部形成有排出孔15a，其与非回旋涡旋盘50的吐出口54相连通。

附图中未说明的标记13是吸入管、14是吐出管、18是副框架、21是定子、21a是线圈绕组、41是回旋涡旋盘的端板部、42是回旋涡卷部、51是非回旋涡旋盘的端板部、52是非回旋涡卷部、53是吸入口、61是用于改变容量的调制环。

如上所述的以往涡旋式压缩机，当通过向驱动电机20施加电源而产生旋转力时，旋转轴25会将驱动电机20的旋转力传递至回旋涡旋盘40。

则，回旋涡旋盘40因十字环而相对于非回旋涡旋盘50进行回旋运动的同时，在与该非回旋涡旋盘50之间形成两个一对的压缩室P，从而会吸入、压缩、吐出制冷剂。

此时，在压缩室P中被压缩的制冷剂的一部分通过背压孔(未图示)从中间压室移动至背压室60a，流入到该背压室60a的中间压的制冷剂产生背压力，使构成背压室组装体60的浮动板65悬浮。该浮动板65紧贴高低压分离板15的下面而分离吸入空间11和吐出空间12的同时，背压室压力将非回旋涡旋盘50向回旋涡旋盘40推动，从而使非回旋涡旋盘50与回旋涡旋盘40之间的压缩室P能够维持气密。

在此，涡旋式压缩机与其他压缩机相同地，可根据适用该压缩机的冷冻设备的需求来改变压缩容量。例如，如图1所示，在非回旋涡旋盘50的端板部51追加设置调制环(modulation ring)61和吊环(lift ring)62，调制环61的一侧设置有通过第一连通路61a与背压室60a连通的控制阀63。并且调制环61与吊环62之间形成有第二连通路61b，调制环61与非回旋涡旋盘50之间形成有第三连通路61c，其在该调制环61悬浮的情况下被开放。第三连通路61c的一端与中间压室P相连通，另一端与机壳10的吸入空间11相连通。

如图2A所示，这种涡旋式压缩机在功率运转时，控制阀63关闭第一连通路61a，并使第二连通路61b与吸入空间11相连通，由此，通过防止调制环61悬浮来维持第三连通路61c关闭的状态。

相反，如图2B所示，在节能运转时，通过控制阀63来连通第一连通路61a和第二连通路61b，使调制环61悬浮，由此，第三连通路61c被开放的同时能够使中间压室P的制冷剂的一部分向吸入空间11泄露，从而减小压缩机容量。

但是，如上所述的以往涡旋式压缩机的容量可变装置，在冷冻循环装置的负载方面上，容量可变比率越低，即与容量可变用旁通孔51a形成在图3A所示的位置上相比，形成在向吐出口54侧移动的图3B所示的位置上，能够使全体负载运转(以下，功率运转)和部分负载运转(以下，节能运转)间的容量可变量变大，从而有利。

然而，如上所述，若为了降低压缩机的容量可变比率而使旁通孔51a向吐出口侧移动，则只有使背压孔51b也向吐出口侧以该旁通孔51a向吐出口54侧移动的大小移动，才能够确保节能运转时的密封能力。这会引起背压力总体上上升，导致增加功率运转时涡旋盘40、50之间的摩擦损失，从而存在降低压缩机效率的问题。因此，降低涡旋式压缩机的容量可变比率时存在限制。

另外，以往涡旋式压缩机的容量可变装置，由调制环61、吊环62以及控制阀63构成，从而部件数量多，且为了使调制环61动作而需要在调制环61上形成第一连通路61a、第二连通路61b、第三连通路61c，因此，存在调制环61的结构变为复杂的问题。

另外，以往涡旋式压缩机的容量可变装置，需要利用背压室60a的制冷剂来使调制环61迅速的悬浮，但是随着调制环61形成为环形且与控制阀63相结合，不仅增加了调制环61的重量，还存在因此而导致难以使调制环迅速悬浮的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涡旋式压缩机，通过降低压缩机的容量可变比率，能够提高适用该压缩机的冷冻装置的系统的效率。

本发明的另一目的在于提供一种涡旋式压缩机，降低压缩机的容量可变比率的同时，在功率运转时抑制摩擦损失增加，在节能运转时防止制冷剂泄露，从而能够提高压缩机效率。

本发明的另一目的在于提供一种涡旋式压缩机，通过简化容量可变装置的结构，能够降低制造费用。

本发明的另一目的在于提供一种涡旋式压缩机，通过使容量可变装置的重量变小，利用小的力也能够迅速地实施容量可变。

为了达成本发明的目的，可提供一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机通过两个一对的涡旋盘而形成两个一对的压缩室，并与该压缩室连通而在任一侧涡旋盘的背面上形成压缩室，其中，与所述背压室相连通的背压孔设置有多个，所述多个背压孔以隔开预定间隔的方式形成，通过彼此独立地开闭所述多个背压孔来调节所述背压室的压力。

在此，当向所述多个背压孔中的任一侧的背压孔供给吸入压时，向另一侧的背压孔供给吐出压。

另外，为了达成本发明的目的，可提供一种涡旋式压缩机，其中，包括：机壳；压缩部，设置于所述机壳的内部空间，由两个一对的涡旋盘形成压缩室；旁通孔，设置于所述压缩部，使吸入到所述压缩室的制冷剂向所述机壳的内部空间旁通；旁通阀，选择性地开闭所述旁通孔，以改变所述压缩室的压缩容量；背压室，设置于所述两个一对的涡旋盘中任一侧的涡旋盘的背面侧，向另一侧的涡旋盘方向按压该涡旋盘；背压流路，使所述压缩室与所述背压室之间连通；以及背压阀，选择性地开闭所述背压流路。

在此，所述背压流路形成有多个，所述多个背压流路分别与具有相互不同的压力的压缩室连通，所述多个背压流路根据压缩机的运转模式，向彼此相反方向开闭。

并且，所述多个背压阀的与所述压缩室相接的一侧面被吸入压与吐出压之间的中间压按压，作为所述压缩室的相反侧的另一侧面分别被所述吸入压或者所述吐出压按压。

并且，所述旁通孔设置有多个，所述多个旁通孔形成为与各个压缩室独立地相连通。

在此，所述多个背压阀中的任一个背压阀的一侧面侧的空间与所述旁通阀的一侧面侧的空间相连通。

并且，当进行节能运转时，所述多个背压流路中的与相对高的压力的压缩室连通的背压流路与所述背压室相连通，当进行功率运转时，所述多个背压流路中的与相对低的压力的压缩室连通的背压流路与所述背压室相连通。

在此，在所述机壳的内部或者外部还设置有控制阀，所述控制阀根据电信号运转并控制所述旁通阀和所述背压阀的开闭动作。

另外，为了达成本发明的目的，可提供一种涡旋式压缩机，包括：机壳；驱动电机，设置于所述机壳的内部空间；第一涡旋盘，设置于所述机壳的内部空间，与传递所述驱动电机的旋转力的旋转轴相结合而进行回旋运动；第二涡旋盘，与所述第一涡旋盘咬合而形成由吸入室、中间压室以及吐出室构成的压缩室；背压室组装体，设置于所述第二涡旋盘的背面，形成背压室以将所述第二涡旋盘朝所述第一涡旋盘方向施压；旁通孔，设置于所述压缩室和所述机壳的内部空间之间，使吸入到所述压缩室的制冷剂向所述机壳的内部空间旁通，以改变所述压缩室的压缩容量；背压孔，设置于所述压缩室和所述背压室之间，将所述压缩室中被压缩的制冷剂的一部分向所述背压室引导；第一阀，设置于所述第二涡旋盘或者所述背压室组装体，根据压缩机的运转模式来选择性地开闭所述旁通孔；以及第二阀，设置于所述第二涡旋盘或者所述背压室组装体，根据所述压缩机的运转模式来选择性地开闭所述背压孔。

在此，所述背压孔与具有相较于所述旁通孔连通的压缩室更高的压力的压缩室相连通。

在此，所述背压孔形成有多个，所述多个背压孔与具有相互不同的压力的压缩室相连通。

在此，所述背压孔由第一背压孔和第二背压孔构成，所述第二背压孔与具有相较于所述第一背压孔连通的压缩室更高的压力的压缩室相连通。

并且，当所述压缩机的运转模式为功率运转时，所述第一背压孔与所述背压室相连通，当所述压缩机的运转模式为节能运转时，所述第二背压孔与所述背压室相连通。

并且，当所述功率运转时，所述第二背压孔与所述第一阀的背面侧的空间相连通，当所述节能运转时，所述第一背压孔与所述第一阀的背面侧的空间相连通。

在此，所述机壳的内部空间划分为高压部和低压部，当所述压缩机的运转模式为功率运转时，所述机壳的低压部与所述第一背压孔和所述第一阀的背面侧的空间相连通，所述机壳的高压部与所述第二背压孔和所述背压室相连通，当所述压缩机的运转模式为节能运转时，所述机壳的低压部与所述第二背压孔和所述背压室相连通，所述机壳的高压部与所述第一背压孔和所述第二阀的背面侧的空间相连通。

并且，所述旁通孔设置有多个，所述多个旁通孔由分别独立地设置的多个第一阀来开闭，所述多个第一阀独立地容纳在各个阀空间，所述各个阀空间分别与一个连接流路相连通，所述连接流路隔着相应的背压阀与所述多个背压孔中的一个背压孔相连接，所述多个背压孔中的另一个背压孔根据所述压缩机的运转模式隔着相应的背压阀交替地与和所述吸入室连通的部分或者与和所述吐出室连通的部分相连接。

并且，本发明还包括：第三阀，设置于所述机壳的内部或者外部，使所述第一阀和第二阀运转。

根据本发明的涡旋式压缩机，随着与背压室相连通的多个背压孔以隔开预定间隔的方式形成并彼此独立地开闭，在改变压缩机的容量时，能够据此调节背压室的压力，从而能够防止因容量改变引起的效率下降，并且据此能够大幅降低压缩机的容量可变比率。

另外，根据本实施例的涡旋式压缩机，可根据压缩机的运转模式而不同地调节背压力，由此，在功率运转时减少摩擦损失的同时，在节能运转时防止制冷剂的泄露，从而能够提高压缩机效率，还能够提高适用该压缩机的系统的效率。

另外，根据本实施例的涡旋式压缩机，通过多个旁通孔来降低容量可变比率且还减少不必要的输入负载，从而能够提高压缩机效率，还能够提高适用该压缩机的系统的效率。

另外，根据本实施例的涡旋式压缩机，利用小的压力变化来运转的旁通阀构成用于开闭制冷剂的旁通流路的阀，从而能够迅速且准确地转换压缩机的运转模式。

附图说明

图1是示出具备有以往容量可变装置的涡旋式压缩机的纵向剖视图。

图2A和图2B是分别示出图1所示的涡旋式压缩机中利用容量可变装置的功率运转状态和节能运转状态的纵向剖视图。

图3A和图3B是为了说明以往涡旋式压缩机中与旁通孔的位置对应的背压孔的位置变化的俯视图。

图4是示出具备有本发明的容量可变装置的涡旋式压缩机的纵向剖视图。

图5是示出具有图4所示的容量可变装置的涡旋式压缩机的立体图。

图6是从图4中分解容量可变装置而示出的立体图。

图7是从图4中放大压缩部而示出的纵向剖视图。

图8是沿着图7的“V-V”线剖开的剖视图。

图9是为了在图7中说明旁通孔和背压孔的位置而示出的俯视图。

图10A和图10B是示出图8中基于压缩机的运转模式的第一阀和第二阀的动作的概略图，图10A是示出功率运转的图，图10B是示出节能运转的图。

具体实施方式

以下，参照附图示出的一实施例对本发明的涡旋式压缩机进行详细的说明。

图4是示出具备有本发明的容量可变装置的涡旋式压缩机的纵向剖视图，图5是示出具有图4所示的容量可变装置的涡旋式压缩机的立体图，图6是从图4中分解容量可变装置而示出的立体图，图7是从图4中放大压缩部而示出的纵向剖视图，图8是沿着图7的“V-V”线剖开的剖视图，图9是为了在图7中说明旁通孔和背压孔的位置而示出的俯视图。

如图4所示，根据本实施例的涡旋式压缩机，机壳110的密闭的内部空间由高低压分离板115而被分离成作为低压部的吸入空间111和作为高压部的吐出空间112，该高低压分离板115设置于后述的非回旋涡旋盘(以下，与第二涡旋盘并用)150的上侧。在此，吸入空间111相当于高低压分离板115的下侧空间，吐出空间112相当于高低压分离板的上侧空间。

并且，与吸入空间111连通的吸入管113和与吐出空间112连通的吐出管114分别固定在机壳110上，以能够向机壳110内部空间吸入或者向机壳110外部吐出制冷剂。

机壳110的吸入空间111具备由定子121和转子122构成的驱动电机120。定子121以热套方式固定在机壳110的内壁面上，在转子122的中央部插入旋转轴125而结合。定子121上缠绕有线圈121a，如图4和图5所示，线圈121a通过贯通结合于机壳110的接线端119与外部电源电连接。

旋转轴125的下侧以能够旋转的方式被机壳110下部设置的辅助轴承117支撑。辅助轴承117被机壳110内面固定的下部框架118支撑，从而能够稳定地支撑旋转轴125。下部框架118可以以熔接的方式固定在机壳110的内壁面，机壳110的底面用作油储存空间。存储在油储存空间的油通过旋转轴125等而向上侧移送，从而使油进入到驱动部和压缩室并顺畅地进行润滑。

旋转轴125的上端部以能够旋转的方式被主框架130支撑。

主框架130与下部框架118相同的固定设置在机壳110的内壁面上，所述主框架130的下面形成有向下凸出的主轴承部131，旋转轴125插入到主轴承部131的内部。主轴承部131的内壁面作为轴承面发挥作用，与上述的油一起支撑旋转轴125，以使其能够顺畅地进行旋转。

另外，主框架130的上面配置有回旋涡旋盘140(以下，与第一涡旋盘并用)。

第一涡旋盘140包括：第一端板部141，具有大致圆盘形态；以及回旋涡卷部142(以下，第一涡卷)，以螺旋形形成在第一端板部141的一侧面。第一涡卷142将与后述的第二涡旋盘150的第二涡卷152一起形成压缩室P。

第一端板部141在被主框架130的上面支撑的状态下回旋驱动，在第一端板部141与主框架130之间设置十字环136，从而防止第一涡旋盘140的自转。

并且，在第一端板部141的下面形成有供旋转轴125插入的凸柱部143，由此，旋转轴125的旋转力回旋驱动第一涡旋盘140。

与第一涡旋盘140咬合的第二涡旋盘150配置于第一涡旋盘140的上部。在此，第二涡旋盘150设置成能够相对于第一涡旋盘140沿着上下方向移动，具体而言，夹入主框架130的多个导向销(未图示)以插入到第二涡旋盘150的外周部上形成的多个导向孔(未图示)的状态放置于主框架130的上部而被支撑。

另外，如图4和图6所示，第二涡旋盘150的第二端板部151形成为圆盘形态，在第二端板部151的下部形成有螺旋形的第二涡卷152，所述第二涡卷152与第一涡卷142咬合而形成两个一对的压缩室。

在第二涡旋盘150的侧面形成有用于吸入吸入空间111内部存在的制冷剂的吸入口153，在第二端板部151的大致中央部形成有用于吐出被压缩的制冷剂的吐出口154。

在此，第一涡卷142和第二涡卷152形成多个压缩室P，压缩室向吐出口154侧回旋移动的同时其体积缩小，从而会压缩制冷剂。因此，与吸入口153相邻的压缩室的压力达到最小，与吐出口154连通的压缩室的压力达到最大，存在于其之间的压缩室的压力将构成中间压，所述中间压具有吸入口153的吸入压和吐出口154的吐出压之间的值。

并且，中间压流入到后述的背压室160a中而形成背压力的同时，起到将第二涡旋盘150向第一涡旋盘140方向按压的作用。因此，在第二端板部151上形成有与具有中间压的区域中的一个连通的涡旋盘侧背压孔151a，该涡旋盘侧背压孔151a与后述的板侧背压孔161f相连通。

涡旋盘侧背压孔151a形成有多个，各个涡旋盘侧背压孔151a通过各个背压阀158选择性地与后述的板侧背压孔161f相连通。对于这些背压孔和背压阀将在后面说明。

另外，在第二端板部151的上部结合有背压板161，所述背压板161构成背压室组装体160的一部分。

背压板161大致形成为环形，并具有与第二端板部151相接的支撑板部162。支撑板部162具有其中央为空的环形的板形态，并形成为与上述各个涡旋盘侧背压孔151a独立地连通的多个板侧背压孔161f沿着轴方向贯通支撑板部162。

并且，支撑板部162的上面形成有第一及第二环形臂163、164，所述第一及第二环形臂163、164以围绕该支撑板部162的内周面和外周面的方式形成。第一环形臂163的外周面和第二环形臂164的内周面以及支撑板部162的上面形成呈环形的背压室160a。

所述背压室160a的上侧设置有构成该背压室160a的上面的浮动板165。浮动板165的内侧空间部的上端部具备密封端部166。密封端部166形成为从浮动板165的表面向上凸出，其内径以不遮挡中间吐出口167的程度形成。密封端部166与上述高低压分离板115的下侧面相接而起到密闭作用，以防止吐出的制冷剂向吸入空间111泄露，而是使所述制冷剂吐出到吐出空间112。

如上所述的本实施例的涡旋式压缩机按照如下进行动作。

即，当向定子121施加电源时，旋转轴125与转子122一起进行旋转。

则，与旋转轴125的上端部结合的第一涡旋盘140相对于第二涡旋盘150进行回旋运动，由此，第一涡卷142与第二涡卷152之间形成两个一对的压缩室P，所述两个一对的压缩室P分别从外侧向内侧移动的同时其体积变小，从而吸入、压缩、吐出制冷剂。

此时，沿着压缩室P的轨迹移动的制冷剂的一部分在到达吐出口154之前，将通过涡旋盘侧背压孔151a和板侧背压孔161f向背压室160a移动。由此，由背压板161和浮动板165形成的背压室160a将形成中间压。

由此，浮动板165受到向上的压力而紧贴于高低压分离板115，则使机壳110的吐出空间112和吸入空间111分离，从而防止向吐出空间112吐出的制冷剂泄漏到吸入空间111。相反，背压板161受到向下的压力而将第二涡旋盘150向第一涡旋盘方向施压。这会使第二涡旋盘150紧贴于第一涡旋盘140的同时，切断在压缩室P压缩的制冷剂向第一涡旋盘140与第二涡旋盘150之间泄露。

由此，将重复以下一系列过程，吸入到机壳110的吸入空间111的制冷剂在压缩室P被压缩并向吐出空间112吐出，吐出到吐出空间112的制冷剂循环冷冻循环之后，再次吸入到吸入空间111。

另外，如上所述的涡旋式压缩机可具备容量可变装置，以根据需要能够使适用该压缩机的系统进行全体负载运转(以下，功率运转)或者部分负载运转(节能运转)。

例如，如图6至图9所示，本实施例的容量可变装置在第二涡旋盘150的第二端板部151上贯通形成有容量可变用旁通孔(以下，称作旁通孔)151b，在旁通孔151b的一端可设置有旁通阀155，以通过选择性地开闭该旁通孔151b来改变运转模式。

如图4和图7所示，旁通孔151b从中间压室贯通第二端板部151，且贯通至该第二端板部151的背面。

另外，旁通孔151b可形成有多个。多个旁通孔151b可以隔开180°间隔的方式形成，以使相同的压力的中间压制冷剂能够在以第一涡卷142为基准而形成第一压缩室Ap的内侧袋和形成第二压缩室Bp的外侧袋进行旁通。

然而，在第一涡卷142的涡卷长度为比第二涡卷152的涡卷长度长180°的非对称的情况下，内侧袋和外侧袋在相同的曲轴转角上将形成相同的压力。因此，在这种情况下，两个旁通孔151b可形成在相同的曲轴转角上或者以连通两侧的方式仅形成一个。

另外，旁通阀155设置在旁通孔151b的端部，以能够根据压缩机的运转模式来选择性地开闭旁通孔151b。

在此，旁通阀155作为止回阀而构成第一阀。旁通阀155以能够滑动的方式设置于后述的阀板161的阀空间161a，可由根据中间压室的压力而在阀空间161a上下移动的同时开闭旁通孔151b的活塞阀构成。然而，旁通阀155并非仅限定于活塞阀，只要利用压差而能够控制的阀即可。

如图6至图8所示，第一阀空间161a设置有多个，以能够容纳各个旁通阀155。各个第一阀空间161a形成于背压板161的下面，在各个第一阀空间161a的一侧面，即各个旁通阀155的背面侧形成有具有规定体积的第一压差空间161b。在此，第一压差空间161b的横向截面积比旁通孔151b的横向截面积宽。

多个第一压差空间161b与各个第一阀空间161a一起隔着180°的相位差而分别形成在两侧，两侧的第一压差空间161b通过形成于背压板161下面的连接流路槽161c而彼此连通。

连接流路槽161c的两端形成为向各个第一压差空间161b倾斜。并且，优选使连接流路槽161c与设置于非回旋涡旋盘150的上面的垫圈(未图示)重叠，以能够密封连接流路槽161c。

另外，在背压板161的下面形成有多个排出槽161d，以使各个旁通孔151b与机壳110的吸入空间111连通。多个排出槽161d形成为从各个旁通孔151b朝向背压板161的外周面具有规定深度，且各个排出槽161d能够与各个旁通孔151b独立地连通。

排出槽161d从第一阀空间161a的内周面朝向背压板161的外周面而径向形成，排出槽161d的外周面形成为开口，以能够与机壳110的吸入空间111连通。

由此，当各个旁通阀155打开时，中间压缩室的制冷剂通过各个旁通孔151b和排出槽161d而向机壳110的吸入空间111排出。此时，由于两侧旁通孔151b通过各个排出槽161d而与机壳110的吸入空间111独立地连通，因此，通过两侧旁通孔151b在压缩室旁通的制冷剂不会汇聚于一处而直接向机壳110的吸入空间111排出。因此，能够抑制从压缩室旁通的制冷剂被背压室160a的制冷剂加热。并且，能够抑制从压缩室向机壳110的吸入空间111旁通的制冷剂被加热时因比容上升而减小吸入体积。

另外，如图6和图8所示，在连接流路槽161c的中间形成有向背压板161的外周面贯通的第一压差孔161e，并在第一压差孔161e的外围端连接有后述的第四连接管183d。然而，第一压差孔161e也可直接与两侧的第一压差空间161b中的任一侧的第一压差空间连接，另一侧第一压差空间161b通过连接流路槽161c而被连通。

另外，如图6和图8所示，在背压板161的下面形成有轴向凹陷规定深度的第二阀空间161g。第二阀空间161g在多个第一阀空间161a中的任一个第一阀空间的周边设置有多个。

并且，用于选择性地开闭涡旋盘侧背压孔151a与板侧背压孔161f之间的背压阀158以能够滑动的方式分别插入到第二阀空间161g。背压阀158构成第二阀，其可由构成止回阀的活塞阀形成。然而，背压阀也与旁通阀相同地不限定于活塞阀，只要根据压差而能够开闭即可。

在此，随着背压阀158由活塞阀构成，为了确保该背压阀158能够移动的空间，板侧背压孔161f与涡旋盘侧背压孔151a以横向隔开预定间隔的方式形成。由此，在板侧背压孔161f的下端与涡旋盘侧背压孔151a的上端之间沿着径向形成有连接槽161h，其用于连接两个旁通孔。

涡旋盘侧背压孔151a与板侧背压孔161f之间可分别形成有第二阀空间161g。

在此，多个第二阀空间161g形成为每个构成内侧袋和外侧袋的各个压缩室能够分别与具有互不相同的压力的多个压缩室连通。因此，当根据压缩机的运转模式来选择性地开闭分别插入到多个第二阀空间161g的背压阀158时，能够使背压室160a的压力匹配于压缩机的运转模式而进行适当的调节。

例如，图7和图8所示，当功率运转时，通过使具有相对低的压力的压缩室上形成的第二阀空间161g1(以下，低压侧第二阀空间)与背压室160a连通，能够使背压室160a的压力相较于节能运转时降低。相反，当节能运转时，通过使与具有相对高的压力的压缩室连通的第二阀空间161g2(以下，高压侧第二阀空间)与背压室160a连通，能够使背压室的压力相较于功率运转时提高。

另外，多个第二阀空间161g1、161g2的背面侧，即背压阀158的背压面侧分别连续形成第二压差空间161j1、161j2，各个第二压差空间161j1、161j2形成有第二压差孔161k1、161k2，其用于向该第二压差空间供给吸入压或者吐出压。

在此，多个第二压差孔161k1、161k2中与低压侧第二阀空间161g1连通的第二压差孔161k1向背压板161的外周面贯通而与后述的第二连接管183b相连通，另一个第二压差孔161k2可形成为连通于使多个第一压差孔161b彼此连通的连接流路槽161c的中间。由此，多个第二压差孔161k1、161k2中的任一侧通过后述的第三阀180来供给吸入压或者吐出压的制冷剂，另一方面，另一侧通过连接流路槽161c使向第一压差空间161b供给的吸入压或者吐出压的一部分制冷剂流入。

另外，在背压板161上形成有吐出压孔168，其一端与中间吐出口167相连通，另一端向背压板161的外周面贯通，吐出压孔168可通过第一连接管183a与第三阀180相连通。由此，吐出压孔根据压缩机的运转模式能够选择性地与低压侧第二阀空间或者高压侧第二阀空间连通。

另外，第一压差孔161e和第二压差孔可分别通过第二连接管183b和第四连接管183d与构成第三阀的控制阀180相连接。控制阀180可由电磁阀构成，以根据电源的施加与否来移动于第一位置与第二位置之间的同时使压缩机的运转模式转换为功率运转模式和节能运转模式。这样的控制阀180可设置于机壳110的吸入空间111，但是也可以设置于机壳110的外部，以提高对控制阀180的规格的设计自由度。本实施例以将控制阀设置于机壳的外部的例为中心进行说明。

在此，如图5所示，控制阀180利用托架180a而固定结合在机壳110的外周面上。然而，也可以根据情况不使用另外的托架而直接将控制阀180以熔接的方式结合在机壳110上。

另外，如图5和图8所示，控制阀180包括电源部181，以通过连接外部电源使可动子181b根据该外部电源的施加与否而能够选择性地运转。

在此，在电源部181的被施加电源的线圈181a的内侧设置有可动子181b，可动子的一端设置有复位弹簧181c。可动子181b可结合有转换阀186，以使后述的[第一进出口185a与第二进出口185b]和[第三进出口185c与第四进出口185d]连接或者使[第一进出口185a与第四进出口185d]和[第二进出口185b与第三进出口185c]连接。由此，当有电源施加于线圈181a时，可动子181b和与该可动子181b结合的阀186向第一位置(功率运转模式)移动，从而使与其对应的连接管183a、183b，183c、183d或者183a、183d，183b、183c彼此连接，相反，当关闭(Off)电源时，可动子181b通过弹簧复位弹簧181c复位至第二位置(节能运转模式)的同时使其他连接管彼此连接。由此，根据压缩机的运转模式来转换朝向作为止回阀的旁通阀155和背压阀158的制冷剂。

另外，电源部181的一侧结合有阀部182，其通过该电源部181而运转的同时转换制冷剂的流动方向。

阀部182可由从电源部181的可动子181b延伸的转换阀186以能够滑动的方式插入到与电源部181结合的阀壳185而形成。当然，转换阀186可根据电源部181的结构，不进行往复运动而进行旋转并转换制冷剂的流动方向。但是，为了便于说明，在本实施例中以直线往复型阀为中心进行说明。

阀壳185形成为长圆筒形，并沿着长度方向形成四个进出口。第一进出口185a通过后述的第一连接管183a与吐出压孔168相连接，第二进出口185b通过后述的第二连接管183b与低压侧第二压差孔161j1相连接，第三进出口185c通过后述的第三连接管183c与机壳110的吸入空间111相连接，第四进出口185d通过后述的第四连接管183d与第一压差孔161e相连接。

另外，阀部182结合有连接部183，其贯通机壳110而结合，并将由阀部182转换的制冷剂向第一压差空间161b和第二压差空间161j传递。

连接部183由第一连接管183a、第二连接管183b、第三连接管183c以及第四连接管183d构成，以选择性地向构成第一阀的旁通阀155和构成第二阀的背压阀158注入吐出压或吸入压的制冷剂。

第一连接管183a和第二连接管183b、第三连接管183c以及第四连接管183d均贯通机壳110并以熔接方式与该机壳110相结合。并且，各个连接管可由与机壳110相同的材质构成，也可由与机壳110不同的材质构成。如图5所示，考虑到与机壳的熔接，在与机壳110不同的材质的情况下，可通过利用中间部件184进行熔接。

另外，虽然没有图示，阀空间和压差空间、排出槽，连接流路槽可以不形成在背压板的下面，而是形成在非回旋涡旋盘的上面。

附图中未说明的标记119是接线端，155a是开闭面，155b是背压面，156是旁通阀，其用于开闭为了防止过度压缩使在中间压室被压缩的制冷剂的一部分旁通的吐出用旁通孔，157是O型环，159是用于切断向吐出空间吐出的制冷剂逆流到压缩室的逆止阀，169是连接管固定销。

在如上所述的本发明的涡旋式压缩机中，压缩机的容量变化过程如下。

即，如图10A所示，当压缩机进行功率运转时，在控制阀180的作用下，通过中间吐出口167吐出的吐出压的制冷剂经由吐出压孔168和第一连接管183a以及第四连接管183d而向第一压差孔161e流入，流入到该第一压差孔161e的吐出压的制冷剂通过连接流路槽161c向两侧第一压差空间161b供给。

则，第一压差空间161b的压力形成吐出压的同时对旁通阀155的背压面155b进行施压。此时，第一压差空间161b的横向截面积形成为比旁通孔151b的横向截面积宽，并且随着第一压差空间的压力高于旁通阀155的开闭面155a上施加的压缩室的压力，两侧旁通阀155被第一压差空间161b的压力推动而切断各个旁通孔151b。

在此，吐出压的制冷剂还流入到与连接流路槽161c的中间连接的高压侧第二压差空间161j2，从而向关闭方向施压高压侧背压阀158b(以下，第二背压阀)的同时，切断高压侧背压孔151a2、161f2(以下，第二背压孔)之间。

与此同时，通过第三连接管183c和第二连接管183b向低压侧第二压差空间161j1供给机壳110的吸入空间111中填充的吸入压的制冷剂。

则，由于低压侧第二压差空间161j1形成低于压缩室的压力的吸入压，设置于低压侧第二阀空间161g1的低压侧背压阀158a(以下，第一背压阀)向打开方向移动，从而打开低压侧背压孔151a1、161f1(以下，第一背压孔)之间。

则，通过构成第一背压孔151a1、161f1的涡旋盘侧背压孔151a1和连接槽161h1以及板侧背压孔161f1向背压室160a供给相较于连接有第二背压孔151a2、161f2的压缩室具有相对低的中间压的压缩室的制冷剂。

则，压缩机在进行全体负载运转，即功率运转的同时，也能够使背压室的背压力不高，从而抑制第一涡旋盘与第二涡旋盘之间过度地紧贴。由此，事先防止了功率运转中可能会发生的摩擦损失的增加，从而能够提高压缩机效率。

相反，如图10B所述，当压缩机进行节能运转时，由控制阀180通过中间吐出口167而向吐出空间112吐出的吐出压的制冷剂通过第一连接管183a和第二连接管183b向低压侧第二压差空间161j1供给。

则，由于低压侧第二压差空间161j1形成高于压缩室的压力的吐出压，设置于低压侧第二阀空间161g1的第一背压阀158a向关闭方向移动，从而关闭第一背压孔151a1、161f1之间。

与此同时，机壳110的吸入空间111中填充的吸入压的制冷剂通过第三连接管183c和第四连接管183d而向第一压差孔161e流入，流入到该第一压差孔161e的吸入压的制冷剂通过连接流路槽161c而向两侧第一压差空间161b供给。

则，第一压差空间161b的压力形成为吸入压，从而旁通阀155被构成中间压的压缩室的压力推动而打开各个旁通孔151b。

则，随着旁通孔151b被打开并使制冷剂从各个中间压缩室通过各个排出槽161d向机壳110的吸入空间111流出，压缩机将实施节能运转。

在此，吸入压的制冷剂还流入到与连接流路槽161c的中间连接的高压侧第二压差空间161j2，从而第二背压阀158b向打开方向移动的同时打开第二背压孔151a2、161f2之间。

则，通过构成第二背压孔151a2、161f2的涡旋盘侧背压孔151a2和连接槽161h2以及板侧背压孔161f2向背压室160a供给具有中间压的压缩室的制冷剂，该中间压相对高于连接有第一背压孔151a1、161f1的压缩室的压力。

则，当压缩机进行部分负载运转，即节能运转时，由于背压室的背压力高，能够使第一涡旋盘与第二涡旋盘紧密贴合。由此，能够事先防止在节能运转中可能会发生的制冷剂的泄露，从而能够提高压缩机效率。

因此，本实施例的涡旋式压缩机，与背压室连通的多个背压孔以隔开预定间隔的方式形成，能够在压缩机的容量改变时与之对应地调节背压室的压力，从而防止容量改变引起的效率下降，由此，能够大幅降低压缩机的容量可变比率。

另外，本实施例的涡旋式压缩机，能够根据压缩机的运转模式而不同地调节背压力，由此，不仅在功率运转时减少摩擦损失，并且在节能运转时防止制冷剂泄露，从而能够提高压缩机效率，还能够提高适用该压缩机的系统的效率。

另外，根据本实施例的涡旋式压缩机，通过多个旁通孔降低容量可变比率的同时减少了不必要的输入负载，从而能够提高压缩机效率，还能够提高适用该压缩机的系统的效率。

另外，本实施例的涡旋式压缩机，利用小的压力变化来运转的旁通阀构成用于开闭制冷剂的旁通流路的阀，从而能够迅速且准确的转换压缩机的运转模式。

另外，虽然在前述的实施例中，以低压式涡旋式压缩机为例进行了说明，但是，本发明可以同样适用于机壳的内部空间分离成低压部的吸入空间和高压部的吐出空间的密闭型压缩机。

Claims (5)

1.一种涡旋式压缩机，其中，

包括：

机壳；

驱动电机，设置于所述机壳的内部空间；

第一涡旋盘，设置于所述机壳的内部空间，与传递所述驱动电机的旋转力的旋转轴相结合而进行回旋运动；

第二涡旋盘，与所述第一涡旋盘咬合而形成由吸入室、中间压室以及吐出室构成的压缩室；

背压室组装体，设置于所述第二涡旋盘的背面，形成背压室以将所述第二涡旋盘朝所述第一涡旋盘方向施压；

多个旁通孔，设置于所述压缩室和所述机壳的内部空间之间，使吸入到所述压缩室的制冷剂向所述机壳的内部空间旁通，以改变所述压缩室的压缩容量；

多个背压孔，设置于所述压缩室和所述背压室之间，将所述压缩室中被压缩的制冷剂的一部分向所述背压室引导；

多个第一阀，设置于所述第二涡旋盘或者所述背压室组装体，根据压缩机的运转模式来选择性地开闭所述多个旁通孔；以及

多个第二阀，设置于所述第二涡旋盘或者所述背压室组装体，根据所述压缩机的运转模式来选择性地开闭所述多个背压孔，

所述多个背压孔由第一背压孔和第二背压孔构成，所述第二背压孔与具有相较于所述第一背压孔连通的压缩室更高的压力的压缩室相连通，

所述多个背压孔与具有相较于所述多个旁通孔连通的压缩室更高的压力的压缩室相连通，当所述压缩机的运转模式为功率运转时，所述第一背压孔与所述背压室相连通，当所述压缩机的运转模式为节能运转时，所述第二背压孔与所述背压室相连通。

2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

当所述功率运转时，所述第二背压孔与所述第一阀的背面侧的空间相连通，

当所述节能运转时，所述第一背压孔与所述第一阀的背面侧的空间相连通。

3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

所述机壳的内部空间划分为高压部和低压部，

当所述压缩机的运转模式为功率运转时，所述机壳的低压部与所述第一背压孔和所述第一阀的背面侧的空间相连通，所述机壳的高压部与所述第二背压孔和所述背压室相连通，

当所述压缩机的运转模式为节能运转时，所述机壳的低压部与所述第二背压孔和所述背压室相连通，所述机壳的高压部与所述第一背压孔和所述第二阀的背面侧的空间相连通。

4.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

所述多个旁通孔由分别独立地设置的所述多个第一阀来开闭，

所述多个第一阀独立地容纳在各个阀空间，所述各个阀空间分别与一个连接流路相连通，

所述连接流路隔着相应的背压阀与所述多个背压孔中的一个背压孔相连接，

所述多个背压孔中的另一个背压孔根据所述压缩机的运转模式，隔着相应的背压阀交替地与和所述吸入室连通的部分或者与和所述吐出室连通的部分相连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于，

还包括：

第三阀，设置于所述机壳的内部或者外部，使所述第一阀和所述第二阀运转。