CN113316687A - 涡旋式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明的涡旋式压缩机,将固定涡旋件与摆动涡旋件设置成使彼此的涡旋齿啮合,在固定涡旋件与摆动涡旋件之间形成有压缩室,涡旋式压缩机具备将压缩室的内部的中间压作为背压而浮起并将摆动涡旋件向固定涡旋件按压的柔性框架,将压缩室与由柔性框架及摆动涡旋件形成的凸起部空间在中间压力比吸入压力高且比中间压低的时刻连通的连通孔形成于摆动台板,在连通孔形成有抑制在凸起部空间与压缩室之间流通的制冷机油的流量的流量抑制部。由此,能够降低流入压缩室内的制冷机油的流入量而抑制可吸入的制冷剂量的减少,而且能够防止制冷能力下降来实现性能改善。

Description

涡旋式压缩机
技术领域
本发明涉及涡旋式压缩机。
背景技术
涡旋式压缩机通过使摆动涡旋件相对于设置在密闭容器内的固定涡旋件进行公转运动,从而使由固定涡旋件与摆动涡旋件构成的多个压缩室从外侧朝向内侧逐渐缩小来进行压缩。
这样的涡旋式压缩机作为压缩机构部,除了上述的固定涡旋件以及摆动涡旋件以外,还具备柔性框架和引导框架。柔性框架沿轴向支承摆动涡旋件,并且沿轴向支承驱动该摆动涡旋件的主轴。引导框架固定于密闭容器,并沿半径方向支承柔性框架。而且引导框架通过柔性框架相对于引导框架的轴向的移动,由此能够使摆动涡旋件沿轴向移动。
这样,在使用柔性框架的涡旋式压缩机中,在摆动涡旋件与柔性框架之间形成的凸起部空间的压力比密闭容器内的压力低。因此,已知一种压缩机,以利用它们的压差将制冷机油向压缩机构部供油的方式,在摆动涡旋件的台板部设置有使凸起部空间与压缩室连通的连通孔(例如,参照专利文献1)。
然而,在密闭容器内部的排出压为高压、且在驱动压缩机构部的电动机之上配置有该压缩机构部的纵型的涡旋式压缩机中,设置于密闭容器内的底部并贮存制冷机油的储油部的排出压力Pd成为高压。在该情况下,由于向位于密闭容器内的上部的压缩机构部供给高压的排出压力Pd的制冷机油,因此在主轴的压缩机构部侧附近形成有比排出压力Pd低的压力、例如中间压Pα的凸起部空间。此时,中间压Pα被柔性框架具有的压力调整阀以及弹簧调整,因此以吸入压力Ps与压力调整弹簧压α之和(Pα=Ps+α)进行设计。
而且,利用排出压力Pd的储油部与中间压Pα的凸起部空间的压差ΔP(ΔP=Pd-Pα),储油部的制冷机油在主轴的内部上升而供给至中间压Pα的凸起部空间。该供油方式被称为压差供油方式。
然而,在压差供油方式中,例如在排出压力Pd与吸入压力Ps的压差比压力调整弹簧压α低的条件下(Pd-Ps<α),抵抗压力调整弹簧压α而将柔性框架向固定涡旋件侧抬起的力不足。因此,存在不能进行压差供油的问题。
在压差供油方式中,为了能够进行在上述的条件下(Pd-Ps<α)的压差供油,中间压Pα的凸起部空间必须设定为能够进行压差供油的压力条件(Pd-Ps≥α)。
因此,在专利文献1的涡旋式压缩机中,在摆动涡旋件的台板亦即摆动台板设置有用于使凸起部空间与压缩室间断地连通的连通孔。在该涡旋式压缩机中采用有以下机构:在压力条件成为吸入压力Ps以上且中间压Pα以下的中间压力Pm(Ps≤Pm≤Pα)的时刻,使压缩过程的压缩室与凸起部空间通过使设置于它们之间的连通孔开通而连通。
专利文献1:日本特开2011-111969号公报
然而,在该涡旋式压缩机中,在连通孔开通的时刻,在从储油部汲取至凸起部空间内部的高温的制冷机油有可能通过该连通孔而流入压缩室。此时,流入的高温的制冷机油由于与吸入至压缩室的制冷剂或者压缩室内的制冷剂的温度相比是高温,因此该制冷机油的热量向制冷剂传递,制冷剂温度上升而成为吸入过热状态,使制冷能力下降。其结果,涡旋式压缩机对作为非压缩性流体的制冷机油进行大量地压缩,压缩功增加,因此有可能使涡旋式压缩机的性能下降。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题所做出的,目的在于提供一种能够防止制冷能力下降来实现性能改善的涡旋式压缩机。
本发明的涡旋式压缩机,将具有在固定台板上突出形成的螺旋形状的涡旋齿的固定涡旋件与具有在摆动台板上突出形成的螺旋形状的涡旋齿的摆动涡旋件设置成使彼此的所述涡旋齿啮合,在所述固定涡旋件与所述摆动涡旋件之间形成有压缩室,其中,具备:引导框架,其在半径方向上支承驱动所述摆动涡旋件的主轴并且与所述固定涡旋件紧固而结合;和柔性框架,其将所述压缩室的内部的中间压作为背压而浮起,将所述摆动涡旋件向所述固定涡旋件按压,在所述摆动台板形成连通孔,该连通孔在中间压力比吸入压力高且比中间压低的时刻将所述压缩室与由所述柔性框架及所述摆动涡旋件形成的凸起部空间连通,在所述连通孔形成有流量抑制部,该流量抑制部抑制在所述凸起部空间与所述压缩室之间流通的制冷机油的流量。
根据本发明的涡旋式压缩机,设置于摆动台板并使凸起部空间与压缩室间断地连通的连通孔具有抑制在凸起部空间与压缩室之间流通的制冷机油的流量的流量抑制部。因此,能够降低流入压缩室内的制冷机油的流入量,抑制可吸入的制冷剂量的减少,而且能够防止制冷能力下降,从而实现性能改善。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的涡旋式压缩机的纵剖视图。
图2是表示图1的涡旋式压缩机中的摆动涡旋件的纵剖视图。
图3是表示图1的涡旋式压缩机中的摆动涡旋件的与涡旋齿相反侧的面的俯视图。
图4是表示图1的涡旋式压缩机中的摆动涡旋件的涡旋齿侧的面的俯视图。
图5是表示图1的涡旋式压缩机中的柔性框架的纵剖视图。
图6是表示图1的涡旋式压缩机中的引导框架的纵剖视图。
图7是表示图1的涡旋式压缩机中的伴随摆动涡旋件的摆动的连通孔的轨迹的图。
图8是将图1的涡旋式压缩机中的吸入完成状态设为旋转角度为0°,而针对主轴的旋转角度0°示出了与摆动涡旋件相对于固定涡旋件的相对位置及连通孔的相关的图。
图9是将图1的涡旋式压缩机中的吸入完成状态设为旋转角度为0°,而针对主轴的旋转角度90°示出了与摆动涡旋件相对于固定涡旋件的相对位置及连通孔的相关的图。
图10是将图1的涡旋式压缩机中的吸入完成状态设为旋转角度为0°,而针对主轴的旋转角度180°示出了与摆动涡旋件相对于固定涡旋件的相对位置及连通孔的相关的图。
图11是将图1的涡旋式压缩机中的吸入完成状态设为旋转角度为0°,而针对主轴的旋转角度270°示出了与摆动涡旋件相对于固定涡旋件的相对位置及连通孔的相关的图。
图12是将图1的涡旋式压缩机中的吸入完成状态设为旋转角度为0°,而针对主轴的旋转角度360°示出了与摆动涡旋件相对于固定涡旋件的相对位置及连通孔的相关的图。
图13是将图1的涡旋式压缩机中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴的旋转角度450°示出了与摆动涡旋件相对于固定涡旋件的相对位置及连通孔的相关的图。
图14是将图1的涡旋式压缩机中的吸入完成状态设为旋转角度为0°,而针对主轴的旋转角度540°示出了与摆动涡旋件相对于固定涡旋件的相对位置及连通孔的相关的图。
图15是将图1的涡旋式压缩机中的吸入完成状态设为旋转角度为0°,而针对主轴的旋转角度630°示出了与摆动涡旋件相对于固定涡旋件的相对位置及连通孔的相关的图。
图16是用于说明图1的涡旋式压缩机中的第一室的压力与主轴的旋转角度的关系的图。
图17是表示本发明的实施方式2的涡旋式压缩机中的摆动涡旋件的纵剖视图。
图18是表示本发明的实施方式3的涡旋式压缩机中的摆动涡旋件的纵剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外,说明书全文所示的构成要素的方式不过是例示的,并不限于它们的记载。即,本发明能够在不背离能够从权利要求书以及说明书整体读取的发明的主旨或者思想的范围适当地变更。另外,伴随那样的变更的涡旋式压缩机也包含于本发明的技术思想。此外在各图中,标注了相同的附图标记的要素为相同或者与之相当的要素,这在说明书的全文中共通。
实施方式1.
<涡旋式压缩机1的结构>
一边参照图1、一边对本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1进行说明。图1是表示本发明的实施方式1的涡旋式压缩机1的纵剖视图。
如图1所示,涡旋式压缩机1在密闭容器2的内部具备压缩机构部10、和驱动该压缩机构部10的电动机20。压缩机构部10构成为具有固定涡旋件11、摆动涡旋件12、十字环13、柔性框架14以及引导框架15。电动机20构成为具有转子21和定子22,并经由主轴30来驱动压缩机构部10。另外,在本实施方式1的情况下,电动机20为无刷DC马达,但本发明并不限于此,也可以是其他单相或者三相等的感应电动机。
具体而言,固定涡旋件11具备以螺旋形状设置在固定台板11a上的涡旋齿11b。另外,在固定涡旋件11在中央部设置有将压缩后的作为加热介质的气体排出的排出口11c。此外,在固定涡旋件11,吸入管16以从相对于涡旋齿11b垂直的方向与吸入压力空间11e连通的方式贯通密闭容器2而压入。另外,固定涡旋件11的外周部通过未图示的螺栓紧固于引导框架15。
摆动涡旋件12与固定涡旋件11同样地具备呈螺旋形状设置在摆动台板12a上的涡旋齿12b。而且,固定涡旋件11与摆动涡旋件12设置成各自的涡旋齿11b与涡旋齿12b相互啮合,由此构成压缩室3。
另外,摆动涡旋件12具备摆动轴承12c,被支承为相对于后述的主轴30的上端的摆动轴部32旋转自如。此外,摆动涡旋件12与十字环13往复滑动自如地卡合。摆动涡旋件12不相对于固定涡旋件11自转,而能够进行偏心回旋运动。
在引导框架15的下部形成有空间17,在该空间17连接有与涡旋式压缩机1的外部连通的排出管18。此外,在密闭容器2内的上部设置有排出气体空间4,该排出气体空间4作为从外部吸入到压缩室3的被压缩气体被压缩并作为高温高压的加热介质排出的空间。
十字环13防止摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11自转,具有设置在固定涡旋件11侧的一对固定涡旋件侧爪13a、和设置在摆动涡旋件12侧的一对摆动涡旋件侧爪13b。固定涡旋件侧爪13a往复滑动自如地卡合于形成于固定涡旋件11的外周部的十字引导槽11d。摆动涡旋件侧爪13b卡合于在摆动涡旋件12的外周部形成的十字引导槽12d(参照后述的图3)。
主轴30在上端部形成有摆动轴部32,摆动轴部32与摆动涡旋件12的摆动轴承12c旋转自如地卡合,并从主轴部31以一定的尺寸偏芯。另外,主轴30在摆动轴部32的下侧热嵌有主轴平衡器33。此外,在位于嵌入有主轴平衡器33的部位的下侧的主轴部31旋转自如地卡合有柔性框架14的主轴承14a。
另外,在主轴部31的下部形成有副轴部34,并且副轴部34与支承该副轴部34的副框架5的副轴承5a旋转自如地卡合。在该副轴部34与主轴部31之间通过热嵌等方法将电动机20的定子22固定。定子22伴随转子21的旋转而旋转,由此使压缩机构部10旋转驱动。另外,在定子22的上端固定有上平衡器6a。另外,在定子22的下端以与上平衡器6a为180°的相位固定有下平衡器6b。
进一步,在主轴30的下端压入有作为供油机构的油管35。在该油管35所在的密闭容器2内的底部设置有贮存制冷机油7a的储油部7。而且,油管35吸取贮存于储油部7的制冷机油7a,并将该制冷机油7a经由主轴30的中空孔36而供给至各滑动部。
在此,参照图2~图4对摆动涡旋件12进行说明。图2是表示图1的涡旋式压缩机1中的摆动涡旋件12的纵剖视图。图3是表示图1的涡旋式压缩机1中的摆动涡旋件12的与涡旋齿12b相反侧的面的俯视图。图4是表示图1的涡旋式压缩机1中的摆动涡旋件12的涡旋齿12b侧的面的俯视图。
如图2所示,在摆动台板12a的与涡旋齿12b相反侧的面的大致中心部形成有中空圆筒状的凸起部12f,凸起部12f与主轴30中的上端的摆动轴部32旋转自如地卡合。
另外,在摆动台板12a的与涡旋齿12b相反侧的面形成有能够与柔性框架14的推力轴承14b(参照图1)压接滑动的推力面12e。
如图3所示,在摆动台板12a的外周部,与固定涡旋件11(参照图1)的十字引导槽11d(参照图1)具有90度的相位差的一对摆动涡旋件12的十字引导槽12d以一对形成在几乎一条直线上。十字环13的摆动涡旋件侧爪13b往复滑动自如地卡合于该摆动涡旋件12的十字引导槽12d。另外,在摆动台板12a设置有使压缩室3与推力面12e连通的抽出孔12g,成为抽出压缩中途的制冷剂气体而向推力面12e引导的构造。
此外,在本实施方式1的情况下,如图2所示,在摆动涡旋件12的摆动台板12a设置有用于使压缩室3与凸起部空间12h间断地连通的连通孔12i。连通孔12i是为了即使在涡旋式压缩机1中的高压的排出压力Pd的储油部7与中间压Pα的凸起部空间12h的压差ΔP比压力调整弹簧压α低而无法压差供油的条件下,也能够进行压差供油而设置的。
具体而言,在连通孔12i形成有用于抑制在凸起部空间12h与压缩室3之间流通的制冷机油7a的流量的流量抑制部12ia。在本实施方式1的情况下,流量抑制部12ia由朝向与制冷机油7a的流通方向交叉的方向的凹凸形状构成。另外,作为流量抑制部12ia的形状,若为该凹凸形状,则能够以形成有所谓的螺纹牙的螺纹孔形状为代表,广泛应用各种形状。另外,在摆动涡旋件12的摆动轴承12c与柔性框架14的主轴承14a之间形成有摆动轴承空间12j。
接下来,一边参照图5、一边对柔性框架14进行说明。图5是表示图1的涡旋式压缩机1中的柔性框架14的纵剖视图。柔性框架14的设置于其外周部的上下两个上侧圆筒面、下侧圆筒面,由设置于引导框架15(参照图1)的内周部的上侧圆筒面、下侧圆筒面在半径方向上支承。
在柔性框架14的大致中心部嵌合有与柔性框架14分体的部件的主轴承14a,主轴承14a在半径方向上支承由电动机20(参照图1)旋转驱动的主轴30。
另外,在柔性框架14形成有从推力轴承14b面内沿轴向贯通的连通通路14c,该推力轴承14b侧的开口部14d与摆动涡旋件12的抽出孔12g对置地配置。
接下来,一边参照图6、一边对引导框架15进行说明。图6是表示图1的涡旋式压缩机1中的引导框架15的纵剖视图。另外在图6中用单点划线示出柔性框架14、密闭容器2的一部分。
引导框架15的外周面通过热嵌或者焊接等固定于密闭容器2。而且,在密闭容器2与引导框架15之间形成有用于使制冷剂气体流通的流路2a。流路2a利用切除引导框架15的外周部而得到的切口部,将从固定涡旋件11的排出口11c(参照图1)排出的高压的制冷剂气体向设置在压缩机构部10与电动机20之间的排出管18(参照图1)引导。
另外,在引导框架15的内周面设置有与形成于柔性框架14的外周面的上侧圆筒面、下侧圆筒面卡合的上侧圆筒面、下侧圆筒面、以及密封槽15b、15c。该密封槽15b、15c在主轴30的轴向的上下分别各一处而形成于两处。
在密封槽15b设置有密封件19a,在密封槽15c设置有密封件19b。用上述两个密封件19a、19b密封的由引导框架15的内周面与柔性框架14的外周面构成的框架空间15a仅与柔性框架14的连通通路14c连通。该框架空间15a成为封入由抽出孔12g供给的压缩中途的制冷剂气体的构造。
<涡旋式压缩机1的动作>
接下来,对涡旋式压缩机1的动作进行说明。另外,在此对密闭容器2内部使用成为制冷循环的高压侧的高压壳型的柔性框架14的涡旋式压缩机1的动作进行说明。
通过涡旋式压缩机1的运转,压缩机构部10从制冷循环的吸入侧经由吸入管16取入吸入制冷剂(低压的制冷剂气体)。吸入制冷剂被填满于由固定涡旋件11与摆动涡旋件12的涡旋齿11b、12b形成的压缩室3。
摆动涡旋件12被电动机20经由主轴30驱动,并伴随该主轴30的旋转,相对于固定涡旋件11进行偏心回旋运动,依次缩小压缩室3的容积而压缩被压缩气体。进而,压缩机构部10将被压缩而成为高压的被压缩气体作为高温高压的加热介质从处于固定涡旋件11的中央的排出口11c向密闭容器2内部的排出气体空间4排出。这样,作为加热介质排出的排出气体填满于密闭容器2内的排出气体空间4,通过处于引导框架15的下部的空间17而从排出管18向涡旋式压缩机1的外部排出。
另外,在压缩工序中,压缩中途的中间压力Pm的制冷剂气体通过摆动涡旋件12的抽出孔12g(参照图2)经过柔性框架14的连通通路14c而向框架空间15a引导,维持该框架空间15a的中间压力环境。成为高压的排出气体在密闭容器2内以高压环境填满,并从排出管18向涡旋式压缩机1之外释放。
积存于储油部7的制冷机油7a利用作为高压的排出压力Pd的储油部7与中间压Pα的凸起部空间12h的压差ΔP(ΔP=Pd-Pα),通过沿轴向贯通主轴30的中空孔36而向摆动轴承空间12j(参照图2)引导。利用该摆动轴承空间12j的收缩作用而成为中间压力Pm的制冷机油7a将被摆动涡旋件12与柔性框架14围起来的空间亦即凸起部空间12h填满。
制冷剂经由连通凸起部空间12h与低压环境空间的压力调整阀8(参照图1)而向作为低压空间的吸入压力空间11e引导,并与低压的制冷剂气体一起被吸入于压缩室3。通过压缩工序而将制冷机油7a与高压的制冷剂气体一起从排出口11c向密闭容器2内排出。
详细内容后文叙述,但在本实施方式1的涡旋式压缩机1的情况下,凸起部空间12h在主轴30的旋转角度的规定的范围,经由连通孔12i而与多个压缩室3中的形成于最外周的最外周室3a连通。
通过固定涡旋件11的涡旋齿11b与摆动涡旋件12的涡旋齿12b啮合而形成的多个压缩室3中的最外周室3a由于主轴30的旋转逐渐被压缩,一边提高压力一边向压缩机构部10的中央部移动。
在此,参照图7~图15,关于涡旋式压缩机1中的伴随摆动涡旋件12的摆动的连通孔12i的轨迹进行说明。图7是表示图1的涡旋式压缩机1中的伴随摆动涡旋件12的摆动的连通孔12i的轨迹的图。图8是将图1的涡旋式压缩机1中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴30的旋转角度0°示出了与摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11的相对位置及连通孔12i的相关的图。图9是将图1的涡旋式压缩机1中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴30的旋转角度90°示出了与摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11的相对位置及连通孔12i的相关的图。图10是将图1的涡旋式压缩机1中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴30的旋转角度180°示出了与摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11的相对位置及连通孔12i的相关的图。
图11是将图1的涡旋式压缩机1中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴30的旋转角度270°示出了与摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11的相对位置及连通孔12i的相关的图。图12是将图1的涡旋式压缩机1中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴30的旋转角度360°示出了与摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11的相对位置及连通孔12i的相关的图。图13是将图1的涡旋式压缩机1中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴30的旋转角度450°示出了与摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11的相对位置及连通孔12i的相关的图。图14是将图1的涡旋式压缩机1中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴30的旋转角度540°示出了与摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11的相对位置及连通孔12i的相关的图。图15是将图1的涡旋式压缩机1中的吸入完成状态设为旋转角度0°,而针对主轴30的旋转角度630°示出了与摆动涡旋件12相对于固定涡旋件11的相对位置及连通孔12i的相关的图。
在图7中,示出了形成于摆动涡旋件12的摆动台板12a的连通孔12i的伴随摆动涡旋件12的摆动的旋转的轨迹。此外,图中,用细实线的圆示出了未与凸起部空间12h连通的连通孔12i,用粗实线的圆示出了与凸起部空间12h连通的连通孔12i。
当主轴30的旋转角度为0°时,成为完成了制冷剂的吸入的状态,产生密闭的作为第一室的最外周室3a(参照图8)。该密闭的最外周室3a随着主轴30的旋转推进,一边减小容积一边提高压力,并向中央部的排出口11c附近移动。
如图9~图15所示,通过固定涡旋件11的涡旋齿11b与摆动涡旋件12的涡旋齿12b的啮合形成的多个压缩室3中的形成于最外周的最外周室3a每隔主轴30的旋转角度360°重新形成。即,在压缩室3中,在每隔主轴30的旋转角度360°重新形成的固定涡旋件11的涡旋齿11b与摆动涡旋件12的涡旋齿12b啮合的最外周形成最外周室3a。
在此,将通过依次形成的固定涡旋件11的涡旋齿11b与摆动涡旋件12的涡旋齿12b的啮合形成的多个压缩室3中的形成于最外周的压缩室3中的一个设为最外周室3a。
返回图7,连通孔12i在密闭的最外周室3a的中间压力Pm成为比吸入压力Ps高且比中间压Pα低的中间压力Pm的压力条件(Ps<Pm<Pα)的范围与凸起部空间12h连通。即,若在该压力条件的范围外,则连通孔12i被柔性框架14的推力轴承14b的面封闭。
连通孔12i的柔性框架14侧的开口部14d必须满足以下的条件。
第一,开口部14d在密闭的最外周室3a的中间压力Pm成为比吸入压力Ps高且比中间压Pα低的中间压力Pm的压力条件(Ps<Pm<Pα)的范围与凸起部空间12h连通。
第二,若密闭的最外周室3a的中间压力Pm为前述的压力条件(Ps<Pm<Pα)的范围以外,则开口部14d不与凸起部空间12h连通。即,连通孔12i被柔性框架14的推力轴承14b的面封闭。
连通孔12i的与开口部14d相反的涡旋齿12b侧的开口部中的与压缩室3中的最外周室3a的连通至少开口部14d与凸起部空间12h连通时,必须处于连通状态。
当连通孔12i的与开口部14d相反的涡旋齿12b侧的开口部未与凸起部空间12h连通时,连通孔12i的与开口部14d相反的涡旋齿12b侧的开口部可以与压缩室3中的最外周室3a连通,也可以不与压缩室3中的最外周室3a连通。
在此,参照图16对涡旋式压缩机1中的最外周室3a的压力与主轴30的旋转角度的关系进行说明。图16是用于说明图1的涡旋式压缩机1中的最外周室3a的压力与主轴30的旋转角度的关系的图。图16示出了从完成吸入制冷剂的吸入而形成最外周室3a的主轴30的旋转角度0°到主轴30的旋转角度630°为止的最外周室3a的压力的变化。此外,在图16中,纵轴表示最外周室3a的压力,横轴表示主轴30的旋转角度。
在主轴30的旋转角度为0°中,由于完成吸入制冷剂的吸入而形成最外周室3a,因此最外周室3a的压力与吸入压力Ps相等。之后,与主轴30的旋转一起,最外周室3a一边减小其容积一边向内侧移动,最外周室3a内的压力逐渐上升。在密闭的最外周室3a的中间压力Pm成为前述的Ps<Pm<Pα的压力条件的范围的区间t1,凸起部空间12h与最外周室3a连通。
对于该区间t1而言,与凸起部空间12h的中间压Pα相比,最外周室3a的中间压力Pm较低。因此,凸起部空间12h的制冷剂及制冷机油7a被引入最外周室3a。由此,即使凸起部空间12h与最外周室3a连通,最外周室3a的压力也不会向凸起部空间12h逃逸。
另外,在该情况下,在最外周室3a的中间压力Pm由吸入压力Ps增加之后、即作为吸入了制冷剂的状态的主轴30的旋转角为0°以后,凸起部空间12h与最外周室3a连通。因此,能够防止由于通过连通孔12i而流入最外周室3a的制冷机油7a引起的可吸入的制冷剂量的下降,从而能够防止制冷能力的下降。
此外,由于能够同时防止由于高温的制冷机油7a引起的吸入制冷剂的温度上升、即吸入过热,因此能够防止制冷能力的下降。当中间压力Pm比吸入压力Ps高时,凸起部空间12h与最外周室3a连通,因此能够降低流入最外周室3a的制冷机油7a,从而能够实现基于制冷机油7a的压缩的压缩功的下降。
若密闭的最外周室3a的中间压力Pm为区间t1以后,则凸起部空间12h与最外周室3a成为非连通状态,最外周室3a的压力持续上升。在此,区间t1是指Ps<Pm<Pα的压力条件的范围。如图8~图15所示,在固定涡旋件11的涡旋齿11b与摆动涡旋件12的涡旋齿12b的规格中,在主轴30的旋转角度为450°~540°的某处,最外周室3a与排出口11c连通,最外周室3a的压力成为排出压力Pd。
对于连通孔12i而言,若将成为完成了制冷剂的吸入的状态并形成密闭的最外周室3a时的主轴30的旋转角度设为0°,则在主轴30的旋转角度为大致10°~60°的区间t1,连通孔12i使最外周室3a与凸起部空间12h连通。在该区间t1,由于与最外周室3a的压力相比作为凸起部空间12h的压力的中间压Pα较高,因此最外周室3a的制冷剂不会向凸起部空间12h逃逸,不影响涡旋式压缩机1的性能。
<实施方式1中的效果>
以上,如说明的那样,在本实施方式1的涡旋式压缩机1中,起到以下所示的效果。
涡旋式压缩机1在无法通常压差供油的条件下(Pd-Ps=ΔP<α),将中间压Pα设为比能够压差供油的吸入压力Ps与压力调整弹簧压α之和低的压力。因此,在涡旋式压缩机1中,在摆动台板12a设置用于使凸起部空间12h与压缩室3间断地连通的连通孔12i。该连通孔12i使比吸入压力Ps高且比中间压Pα低的中间压力Pm(Ps<Pm<Pα)从压缩过程的压缩室3与凸起部空间12h连通,而能够进行压差供油。
这样,通过将使连通孔12i连通的时刻设为Ps<Pm<Pα的压力条件的范围,从而在涡旋式压缩机1吸入了制冷剂之后,连通孔12i将压缩室3与凸起部空间12h连通。由此,能够防止吸入的制冷剂量下降,从而能够防止涡旋式压缩机1的性能下降。
而且,在本实施方式1的涡旋式压缩机1的情况下,连通孔12i具有用于抑制在凸起部空间12h与压缩室3之间流通的制冷机油7a的流量的流量抑制部12ia。更加具体地,本实施方式1中的流量抑制部12ia由朝向与制冷机油7a的流通方向交叉的方向的凹凸形状构成。由此,能够提高连通孔12i中的制冷机油7a的流通阻力,抑制该制冷机油7a的流通量。由此,能够防止基于高温的制冷机油7a的吸入过热状态,进而降低基于作为非压缩性流体的制冷机油7a的压缩的压缩功,实现通常运转时的性能改善。
实施方式2.
接下来,参照图17对本发明的实施方式2的涡旋式压缩机1进行说明。图17是表示本发明的实施方式2的涡旋式压缩机1中的摆动涡旋件12的纵剖视图。此外,关于与前述的实施方式1同样的结构部分省略说明。
如图17所示,在本实施方式2的涡旋式压缩机1中,使凸起部空间12h与压缩室3间断地连通的连通孔12k具有用于抑制在凸起部空间12h与压缩室3之间流通的制冷机油7a的流量的流量抑制部12ka。在本实施方式2的情况下,流量抑制部12ka由随着从凸起部空间12h趋向压缩室3而将流路截面积缩小的锥形状构成。由此,能够使通过连通孔12k而流入压缩室3内的制冷机油7a的流入量降低。
<实施方式2中的效果>
以上,如说明的那样,本实施方式2的涡旋式压缩机1在使凸起部空间12h与压缩室3间断地连通的连通孔12k设置有用于抑制在凸起部空间12h与压缩室3之间流通的制冷机油7a的流量的流量抑制部12ka。该流量抑制部12ka形成随着从凸起部空间12h趋向压缩室3而将流路截面积缩小的锥形状。由此,能够提高连通孔12k中的制冷机油7a的流通阻力,使通过连通孔12k而流入压缩室3内的制冷机油7a的流入量降低。即,在本实施方式2的涡旋式压缩机1中,能够防止基于高温的制冷机油7a的吸入过热状态,进而降低基于作为非压缩性流体的制冷机油7a的压缩的压缩功,实现通常运转时的性能改善。
实施方式3.
接下来,参照图18对本发明的实施方式3的涡旋式压缩机1进行说明。图18是表示本发明的实施方式3的涡旋式压缩机1中的摆动涡旋件12的纵剖视图。此外,关于与前述的实施方式1同样的结构部分省略说明。
如图18所示,在本实施方式3的涡旋式压缩机1中,使凸起部空间12h与压缩室3间断地连通的连通孔12m具有用于抑制在凸起部空间12h与压缩室3之间流通的制冷机油7a的流量的流量抑制部12ma。在本实施方式3的情况下,流量抑制部12ma由朝向与制冷机油7a的流通方向交叉的方向突出的阶梯形状构成。由此,能够使通过连通孔12m而流入压缩室3内的制冷机油7a的流入量降低。此外,作为流量抑制部12ma的形状,只要是朝向与制冷机油7a的流通方向交叉的方向突出的阶梯形状,则既可以是单阶,也可以是多阶。
<实施方式3中的效果>
以上,如说明的那样,本实施方式3的涡旋式压缩机1在使凸起部空间12h与压缩室3间断地连通的连通孔12m设置有用于抑制在凸起部空间12h与压缩室3之间流通的制冷机油7a的流量的流量抑制部12ma。该流量抑制部12ma形成朝向与制冷机油7a的流通方向交叉的方向突出的阶梯形状。由此,能够提高连通孔12m中的制冷机油7a的流通阻力,使通过连通孔12m而流入压缩室3内的制冷机油7a的流入量降低。即,在本实施方式3的涡旋式压缩机1中,能够防止基于高温的制冷机油7a的吸入过热状态,进而降低基于作为非压缩性流体的制冷机油7a的压缩的压缩功,实现通常运转时的性能改善。
附图标记说明
1…涡旋式压缩机;2…密闭容器;2a…流路;3…压缩室;3a…第一室(最外周室);4…排出气体空间;5…副框架;5a…副轴承;6a…上平衡器;6b…下平衡器;7…储油部;7a…制冷机油;8…压力调整阀;10…压缩机构部;11…固定涡旋件;11a…固定台板;11b…涡旋齿;11c…排出口;11d…十字引导槽;11e…吸入压力空间;12…摆动涡旋件;12a…摆动台板;12b…涡旋齿;12c…摆动轴承;12d…十字引导槽;12e…推力面;12f…凸起部;12g…抽出孔;12h…凸起部空间;12i…连通孔;12ia…流量抑制部;12j…摆动轴承空间;12k…连通孔;12ka…流量抑制部;12m…连通孔;12ma…流量抑制部;13…十字环;13a…固定涡旋件侧爪;13b…摆动涡旋件侧爪;14…柔性框架;14a…主轴承;14b…推力轴承;14c…连通通路;14d…开口部;15…引导框架;15a…框架空间;15b…密封槽;15c…密封槽;16…吸入管;17…空间;18…排出管;19a…密封件;19b…密封件;20…电动机;21…转子;22…定子;30…主轴;31…主轴部;32…摆动轴部;33…主轴平衡器;34…副轴部;35…油管;36…中空孔;t1…区间;Pd…排出压力;Pm…中间压力;Ps…吸入压力;Pα…中间压;ΔP…压差;α…压力调整弹簧压。

Claims (4)

1.一种涡旋式压缩机,将具有在固定台板上突出形成的螺旋形状的涡旋齿的固定涡旋件与具有在摆动台板上突出形成的螺旋形状的涡旋齿的摆动涡旋件设置成使彼此的所述涡旋齿啮合,在所述固定涡旋件与所述摆动涡旋件之间形成有压缩室,其特征在于,具备:
引导框架,其在半径方向上支承驱动所述摆动涡旋件的主轴并且与所述固定涡旋件紧固而结合;和
柔性框架,其将所述压缩室的内部的中间压作为背压而浮起,将所述摆动涡旋件向所述固定涡旋件按压,
在所述摆动台板形成连通孔,该连通孔在中间压力比吸入压力高且比中间压低的时刻将所述压缩室与由所述柔性框架及所述摆动涡旋件形成的凸起部空间连通,
在所述连通孔形成有流量抑制部,该流量抑制部抑制在所述凸起部空间与所述压缩室之间流通的制冷机油的流量。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
所述连通孔的所述流量抑制部由朝向相对于所述制冷机油的流通方向交叉的方向的凹凸形状构成。
3.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
所述连通孔的所述流量抑制部由随着从所述凸起部空间趋向所述压缩室而将流路截面积缩小的锥形状构成。
4.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
所述连通孔的所述流量抑制部由朝向相对于所述制冷机油的流通方向交叉的方向突出的阶梯形状构成。
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