CN117249082A - 涡旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涡旋式压缩机。所述涡旋式压缩机包括:壳体;回旋涡旋盘,在所述壳体的内部空间与旋转轴结合进行回旋运动;非回旋涡旋盘,与所述回旋涡旋盘咬合而形成压缩室,所述非回旋涡旋盘形成有吐出口和旁通孔以吐出所述压缩室的制冷剂;以及背压室组装体,结合于所述非回旋涡旋盘的背面,对所述非回旋涡旋盘施加朝向所述回旋涡旋盘侧的压力,在所述非回旋涡旋盘的背面凹陷预设定的深度而形成块插入槽部,所述吐出口和所述旁通孔容纳在所述块插入槽部中,在所述块插入槽部插入固定有保持块,所述保持块设置有开闭所述旁通孔的旁通阀,所述旁通阀固定在所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面。
Description
技术领域
本发明涉及涡旋式压缩机。
背景技术
在涡旋式压缩机中,回旋涡旋盘和非回旋涡旋盘彼此咬合结合,在回旋涡旋盘相对于非回旋涡旋盘进行回旋运动的同时在回旋涡旋盘和非回旋涡旋盘之间形成两个一对压缩室。
压缩室由形成于外围的吸入压室、体积从吸入压室向中心部逐渐减小的同时连续形成的中间压室以及与中间压室的中心侧连续的吐出压室构成。通常,吸入压室贯穿非回旋涡旋盘的侧面并与制冷剂吸入管连通,中间压室被密封且多级连接,吐出压室贯穿非回旋涡旋盘的端板部中央并与制冷剂吐出管连通。
涡旋式压缩机形成为压缩室连续地移动,因此在运转中可能产生过压缩。因此,在现有技术中,通过在吐出口的周边、即比吐出口更靠上游侧的位置形成旁通孔,预先吐出将被过压缩的制冷剂。在旁通孔设置有旁通阀,根据压缩室的压力来开闭旁通孔。旁通阀主要采用板状阀或簧片阀(reed valve)。
专利文献1(美国公开专利US2018/0038370A1)公开了一种采用由板状阀构成的旁通阀的涡旋式压缩机。在专利文献1中,利用形成为环形的一个旁通阀来开闭复数个旁通孔,但是在该情况下,由于旁通阀支撑于弹性构件,因此零件数量增加。另外,由于旁通阀在分离的状态下运转,因此难以实现模块化,使得压缩机的组装工时可能增加。另外,旁通孔的长度变长,从而不仅可能会产生因吐出延迟而引起的过压缩,而且还可能会增加死体积而降低指示效率。
在专利文献2(韩国公开专利第10-2014-0114212号)和专利文献3(美国公开专利US2015/0345493A1)分别公开了一种采用由簧片阀构成的旁通阀的涡旋式压缩机。在专利文献2和专利文献3中,分别使用铆钉或销钉来将旁通阀固定于非回旋涡旋盘,在该情况下,非回旋涡旋盘的端板需要确保与铆钉深度或销钉深度相应的厚度,因此旁通孔的长度相应地变长。因此,如专利文献1所述,通过旁通孔的制冷剂排出产生延迟,从而不仅可能会产生过压缩,而且相应于旁通孔变长而增加死体积,使得指示效率降低。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够在抑制压缩室中的过压缩的同时减小死体积的涡旋式压缩机。
进一步,本发明的目的在于,提供一种通过缩短旁通孔的长度来能够减小该旁通孔中的死体积的涡旋式压缩机。
更进一步,本发明的目的在于,提供一种既能够缩短旁通孔的长度,又能够确保旁通阀的紧固长度的涡旋式压缩机。
本发明的另一目的在于,提供一种能够减小吐出口中的死体积的涡旋式压缩机。
进一步,本发明的目的在于,提供一种通过缩短吐出口的长度来能够减小吐出口中的死体积的涡旋式压缩机。
更进一步,本发明的目的在于,提供一种能够使通过吐出口的制冷剂迅速吐出的涡旋式压缩机。
本发明的又一目的在于,提供一种能够容易地组装旁通阀和吐出阀的涡旋式压缩机。
进一步,本发明的目的在于,提供一种通过使旁通阀和吐出阀模块化来能够提高旁通阀和吐出阀之间的组装性和组装可靠性的涡旋式压缩机。
更进一步,本发明的目的在于,提供一种既能够使旁通阀和吐出阀模块化,又能够使通过旁通孔和吐出口的制冷剂迅速排出的涡旋式压缩机。
为了实现本发明的目的,涡旋式压缩机包括:壳体、回旋涡旋盘、非回旋涡旋盘以及背压室组装体。所述回旋涡旋盘在所述壳体的内部空间与旋转轴结合进行回旋运动。所述非回旋涡旋盘与所述回旋涡旋盘咬合而形成压缩室,并且形成有吐出口和旁通孔以吐出所述压缩室的制冷剂。所述背压室组装体结合于所述非回旋涡旋盘的背面,对所述非回旋涡旋盘施加向所述回旋涡旋盘侧的压力。在所述非回旋涡旋盘的背面凹陷预设定的深度而形成块插入槽部,所述吐出口和所述旁通孔容纳在所述块插入槽部中。在所述块插入槽部可以插入固定有保持块,所述保持块设置有旁通阀以开闭所述旁通孔。所述旁通阀可以固定在所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面。由此,抑制压缩室的过压缩的旁通阀不会紧固于非回旋端板部,从而非回旋端板部的厚度可以较薄地形成。于是,旁通孔和吐出口的长度与非回旋端板部的厚度变薄的量对应地缩短,从而能够减小旁通孔和吐出口中的死体积。
作为一例,所述旁通阀可以包括:固定部,固定在所述块插入槽部和与所述块插入槽部相向的所述保持块之间;以及开闭部,从所述固定部延伸,以所述固定部为中心弯曲或伸直且开闭所述旁通孔。所述固定部可以紧固于所述保持块的第一轴向侧面。由此,可以将由簧片阀构成的旁通阀稳定地固定于保持块。
具体而言,所述保持块在第一轴向侧面可以形成有旁通阀支撑部。所述旁通阀支撑部可以包括:阀固定面,所述固定部紧固于所述阀固定面,所述阀固定面固定于所述块插入槽部;以及阀开闭面,以与所述块插入槽部隔开的方式从所述阀固定面呈曲面地或倾斜地延伸,支撑所述开闭部。由此,通过在旁通阀的开闭部开闭时减小与该开闭部之间的冲击来能够降低阀敲击音,同时对从旁通孔流向中间吐出口的制冷剂的流路阻力减小,从而可以使制冷剂迅速地吐出。
作为另一例,所述压缩室可以包括第一压缩室和第二压缩室,所述旁通孔可以包括:第一旁通孔,与所述第一压缩室连通;以及第二旁通孔,与所述第二压缩室连通。所述旁通阀可以包括:第一旁通阀部,开闭所述第一旁通孔;第二旁通阀部,开闭所述第二旁通孔;以及阀连接部,连接所述第一旁通阀部和所述第二旁通阀部。由此,通过使复数个旁通阀一元化,能够容易地组装旁通阀,同时能够防止阀组装时或开闭动作时的旁通阀的扭曲,从而能够抑制错误对齐。
具体而言,所述第一旁通阀部可以包括:第一固定部,固定于所述保持块;以及第一开闭部,从所述第一固定部延伸,开闭所述第一旁通孔。所述第二旁通阀部可以包括:第二固定部,固定于所述保持块;以及第二开闭部,从所述第二固定部延伸,开闭所述第二旁通孔。所述阀连接部可以连接所述第一固定部和所述第二固定部之间。由此,既能够使复数个旁通阀一元化,又能够通过长长地确保旁通阀的长度来提高阀响应性。
更具体而言,在所述第一固定部可以形成有第一阀贯通孔,在所述第二固定部可以形成有第二阀贯通孔。所述第一固定部可以利用通过所述第一阀贯通孔的第一紧固构件来固定于所述保持块,所述第二固定部可以利用通过所述第二阀贯通孔的第二紧固构件来固定于所述保持块。在所述块插入槽部和所述保持块的与所述块插入槽部相向的轴向侧面中的至少一侧可以形成有供所述第一紧固构件的头部和所述第二紧固构件的头部分别插入的紧固构件容纳槽。由此,既能够应用作为簧片阀的旁通阀,又能够通过隐藏用于支撑该旁通阀的紧固构件的头部来使设置有吐出口和/或旁通孔的非回旋端板部的厚度较薄地形成。于是,既能够应用簧片式旁通阀,又能够通过缩短吐出口和/或旁通孔的长度来减小这些吐出口和/或旁通孔中的死体积。
另外,在所述保持块可以形成有向所述块插入槽部沿轴向延伸的吐出引导凸部,在所述吐出引导凸部可以形成有与所述吐出口连通的吐出引导孔。在所述阀连接部可以形成有向所述块插入槽部和所述吐出引导凸部之间延伸的密封连接部。由此,通过吐出口吐出的制冷剂可以向中间吐出口迅速地移动,同时保持块可以隔着旁通阀稳定地固定于块插入槽部。
具体而言,在所述密封连接部可以形成有与所述吐出引导孔连通的吐出连通孔。由此,吐出口和吐出引导孔之间被密封,使得通过吐出口吐出的制冷剂可以向中间吐出口迅速地移动。
作为又一例,所述压缩室可以包括第一压缩室和第二压缩室,所述旁通孔可以包括:第一旁通孔,与所述第一压缩室连通;以及第二旁通孔,与所述第二压缩室连通。所述第一旁通孔可以由第一旁通阀开闭,所述第二旁通孔由第二旁通阀开闭。所述第一旁通阀和所述第二旁通阀可以彼此独立地设置并分别紧固于所述保持块。由此,可以根据需要容易地调节或变更第一旁通阀和/或第二旁通阀的形状、或弹性力、或组装位置等。
具体而言,所述第一旁通阀可以包括:第一固定部,固定于所述保持块;以及第一开闭部,从所述第一固定部延伸,开闭所述第一旁通孔。所述第二旁通阀可以包括:第二固定部,固定于所述保持块;以及第二开闭部,从所述第二固定部延伸,开闭所述第二旁通孔。在所述第一固定部可以形成有第一阀贯通孔,在所述第二固定部可以形成有第二阀贯通孔。所述第一固定部可以利用通过所述第一阀贯通孔的第一紧固构件来固定于所述保持块,所述第二固定部可以利用通过所述第二阀贯通孔的第二紧固构件来固定于所述保持块。由此,可以将第一旁通阀和第二旁通阀分别稳定地固定于保持块。
作为又一例,在所述背压室组装体可以形成有供吐出阀以能够滑动的方式插入的阀引导槽,在所述保持块可以形成有沿轴向支撑所述吐出阀的吐出阀容纳部,在所述吐出阀容纳部可以形成有与所述吐出口连通的吐出引导孔。所述吐出阀可以设置于所述背压室组装体和所述保持块之间,开闭所述吐出引导孔。由此,通过使吐出阀与保持块模块化能够使吐出阀的组装变得容易。
作为又一例,在所述背压室组装体可以形成有供吐出阀以能够滑动的方式插入的阀引导槽,在所述保持块可以形成有吐出阀容纳部以使所述吐出阀贯穿。所述吐出阀可以以与所述非回旋涡旋盘接触的方式贯穿所述吐出阀容纳部并开闭所述吐出口。由此,通过缩短吐出口的长度,能够减小吐出口中的死体积。
作为又一例,在所述块插入槽部和所述保持块的与所述块插入槽部相向的轴向侧面之间可以设置有用于开闭所述吐出口的吐出阀。所述吐出阀可以紧固于所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面。由此,通过使吐出阀与保持块模块化能够使吐出阀的组装变得容易,同时通过缩短吐出口的长度,能够减小吐出口中的死体积。
具体而言,所述吐出阀可以与所述旁通阀形成为单一体。由此,能够使吐出阀和旁通阀的制作和组装变得容易。
更具体而言,所述旁通阀可以包括:彼此隔开的复数个旁通阀部;以及阀连接部,连接复数个所述旁通阀部。所述吐出阀可以由从所述阀连接部以单一体延伸的吐出阀部构成。由此,既能够使吐出阀和旁通阀的制作和组装变得容易,又能够通过确保各个阀的长度来提高阀响应性。
另外,所述吐出阀可以与所述旁通阀分开并独立地形成。由此,既能够减小吐出口和旁通孔中的死体积,又能够根据需要容易地调节或变更吐出阀和旁通阀的形状、或弹性力、或组装位置等。
另外,在所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面可以形成有支撑所述旁通阀的旁通阀支撑部和支撑所述吐出阀的吐出阀支撑部。所述吐出阀支撑部可以比所述旁通阀支撑部更深地形成。由此,即使吐出口大于旁通孔,也能够有效地减小吐出口中的吐出阻力。
作为又一例,所述保持块可以在紧固非回旋涡旋盘和背压室组装体的紧固力的作用下,紧贴固定于非回旋涡旋盘的背面和背压室组装体的与所述非回旋涡旋盘的背面相向的背面。由此,可以在没有额外的紧固构件的情况下固定保持块,从而能够简化保持块的组装工艺。
作为又一例,所述保持块可以紧固于背压室组装体的与该保持块轴向相向的背面。由此,通过将保持块紧固于背压室组装体,能够提高保持块的组装性和组装可靠性。
具体而言,所述旁通阀可以利用将所述保持块紧固于所述背压室组装体的紧固构件来紧固于所述保持块。由此,可以在将旁通阀紧固于保持块的同时,利用该紧固构件来将保持块紧固于背压室组装体,从而能够在减少包括保持块在内的组装工时的同时防止错误对齐而提高组装可靠性。
附图说明
图1是示出本发明的容量可变型涡旋式压缩机的内部的纵向剖视图。
图2是将图1的压缩部的一部分分解并示出的立体图。
图3是将图2中的阀组装体从非回旋涡旋盘分解并示出的立体图。
图4是将图3的阀组装体从第一轴向侧面分解并示出的立体图。
图5是将图3中的阀组装体组装到非回旋涡旋盘并示出的立体图。
图6是图5的“Ⅸ-Ⅸ”线剖视图。
图7是图5的“X-X”线剖视图。
图8是图5的“XI-XI”线剖视图。
图9是示出图5中的阀组装体组装于非回旋涡旋盘的状态的俯视图。
图10是示出图5中的阀组装体组装于非回旋涡旋盘的状态的另一实施例的俯视图。
图11是示出本发明的阀组装体中的保持块的另一实施例的立体图。
图12是图11的剖视图。
图13是示出本发明的阀组装体中的保持块的又一实施例的立体图。
图14是图13的剖视图。
图15是示意性地示出本发明的涡旋式压缩机中通过吐出口和旁通孔的制冷剂的流动状态的剖视图。
图16是将本发明的阀组装体的另一实施例分解并示出的立体图。
图17是将图16从第一轴向侧面分解并示出的立体图。
图18是将图17组装并示出的剖视图。
图19是将本发明的阀组装体的又一实施例分解并示出的立体图。
图20是将图19组装并示出的剖视图。
图21是将本发明的阀组装体的又一实施例分解并示出的立体图。
图22是将图21从第一轴向侧面分解并示出的立体图。
图23是将图22组装并示出的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图中示出的一实施例详细说明本发明的涡旋式压缩机。
通常,涡旋式压缩机可以根据驱动部(电动部)和压缩部是否一起设置于壳体的内部空间,分为开放型或密闭型。前者是构成驱动部的电动部与压缩部分开设置的方式,密闭型是电动部和压缩部设置于同一壳体的内部的方式。以下,以密闭型涡旋式压缩机为例进行说明,但是并不一定限定于密闭型涡旋式压缩机。换言之,本发明也可以同样适用于电动部和压缩部分开的开放型涡旋式压缩机。
另外,涡旋式压缩机根据壳体的内部空间尤其密闭型涡旋式压缩机中的容纳电动部的空间形成何种压力部,分为低压式压缩机或高压式压缩机。前者中的所述空间形成低压部,制冷剂吸入管与所述空间连通,后者中的所述空间形成高压部,制冷剂吸入管贯穿壳体而直接连接于压缩部。本实施例以低压式涡旋式压缩机为例进行说明。但是,不限于低压式涡旋式压缩机。
另外,涡旋式压缩机可以分为,旋转轴相对于地面垂直配置的立式涡旋式压缩机和旋转轴相对于地面平行配置的卧式涡旋式压缩机。例如,在立式涡旋式压缩机中,上侧可以被定义为相对于地面的相反侧,下侧可以被定义为朝地面的一侧。以下,以立式涡旋式压缩机为例进行说明。但是,也可以同样地或相似地应用于卧式涡旋式压缩机。因此,在下文中,轴向可以被理解为旋转轴的轴向,径向可以被理解为旋转轴的径向,并且轴向可以被理解为上下方向,径向可以被理解为左右侧面,内周面可以被理解为顶面,轴向径向可以被理解为侧面。
另外,根据压缩室之间的密封方式,涡旋式压缩机大致可以分为端封(tip seal)方式和背压(back pressure)方式。背压方式可以分为将回旋涡旋盘向非回旋涡旋盘侧按压的回旋背压方式和与此相反地将非回旋涡旋盘向回旋涡旋盘侧按压的非回旋背压方式。以下,以采用非回旋背压方式的涡旋式压缩机为例进行说明。但是,本发明不仅可以应用于回旋背压方式,而且也可以应用于端封方式。
图1是示出本发明的容量可变型涡旋式压缩机的内部的纵向剖视图,图2是将图1的压缩部的一部分分解并示出的立体图。
在本实施例的涡旋式压缩机中,在壳体110的下半部设置有构成电动部的驱动马达120,在驱动马达120的上侧设置有构成压缩部的主框架130、回旋涡旋盘140、非回旋涡旋盘150、背压室组装体160以及阀组装体170。电动部与旋转轴125的一端结合,压缩部与旋转轴125的另一端结合。由此,压缩部通过旋转轴125来与电动部连接,并通过电动部的旋转力来运转。
参照图1,本实施例的壳体110包括:圆筒外壳111、上部帽112以及下部帽113。
圆筒外壳111是上下两端开口的圆筒形状,前述的驱动马达120和主框架130插入并固定于其内周面。在圆筒外壳111的上半部结合有接线端子支架(未图示)。用于将外部电源传递到驱动马达120的接线端子(未图示)贯穿结合于接线端子支架。另外,后述的制冷剂吸入管117贯穿结合于圆筒外壳111的上半部,例如,驱动马达120的上侧。
上部帽112以覆盖圆筒外壳111的呈开口的上端的方式结合。下部帽113以覆盖圆筒外壳111的呈开口的下端的方式结合。后述的高低压分离板115的边缘插入到圆筒外壳111和上部帽112之间,与圆筒外壳111和上部帽112一起熔接结合。后述的支撑支架116的边缘插入到圆筒外壳111和下部帽113之间,可以与圆筒外壳111和下部帽113一起熔接结合。由此,壳体110的内部空间被密封。
如上所述,高低压分离板115的边缘与壳体110熔接结合。高低压分离板115的中央部朝上部帽112的上侧面凸出地弯折,并配置于后述的背压室组装体160的上侧。在比高低压分离板115更低的下侧连通有制冷剂吸入管117,在比高低压分离板115更高的上侧连通有制冷剂吐出管118。由此,在高低压分离板115的下侧可以形成有构成吸入空间的低压部110a,在高低压分离板115的上侧可以形成有构成吐出空间的高压部110b。
另外,在高低压分离板115的中央形成有贯通孔115a。供后述的浮动板165装卸的密封板1151插入并结合于贯通孔115a。低压部110a和高压部110b可以利用浮动板165和密封板1151的装卸而被阻断,或者通过密封板1151的高低压连通孔1151a来连通。
另外,下部帽113与圆筒外壳111中构成低压部110a的下半部一起形成储油空间110c。换言之,储油空间110c形成于低压部110a的下半部,储油空间110c将构成低压部110a的一部分。
参照图1,本实施例的驱动马达120设置于低压部110a的下半部,其包括定子121和转子122。定子121以热压入的方式固定于圆筒外壳111的内壁面,转子122以能够旋转的方式设置于定子121的内部。
定子121包括定子铁芯1211和定子线圈1212。
定子铁芯1211形成为圆筒形状,并以热压入的方式固定于圆筒外壳111的内周面。定子线圈1212缠绕于定子铁芯1211,并且通过贯穿结合于壳体110的接线端子(未图示)来与外部电源电连接。
转子122包括转子铁芯1221和永磁体1222。
转子铁芯1221形成为圆筒形状,并且隔开预设定的气隙以能够旋转的方式插入到定子铁芯1211的内部。永磁体1222沿圆周方向隔开预设定的间隔而嵌入到转子铁芯1221的内部。
另外,在转子铁芯1221的中心压入并结合有旋转轴125。后述的回旋涡旋盘140偏心结合于旋转轴125的上端。由此,驱动马达120的旋转力可以通过旋转轴125传递到回旋涡旋盘140。
在旋转轴125的上端形成有与后述的回旋涡旋盘140偏心结合的偏心部1251。在旋转轴125的下端可以设置有吸油器126,所述吸油器126用于向上抽吸壳体110的下部储存的油。在旋转轴125的内部形成有沿轴向贯穿的油流路1252。
参照图1,本实施例的主框架130设置于驱动马达120的上侧,以热压入的方式固定或以熔接的方式固定于圆筒外壳111的内壁面。
本实施例的主框架130包括:主凸缘部131、主轴承部132、回旋空间部133、涡旋盘支撑部134、十字环支撑部135以及框架固定部136。
主凸缘部131形成为环形,容纳于壳体110的低压部110a。主凸缘部131的外径小于圆筒外壳111的内径,使得主凸缘部131的外周面与圆筒外壳111的内周面隔开。但是,后述的框架固定部136在主凸缘部131的外周面沿径向凸出。框架固定部136的外周面紧贴固定于壳体110的内周面。由此,框架130相对于壳体110固定结合。
主轴承部132从主凸缘部131的中心部底面朝驱动马达120向下凸出。圆筒形状的轴承孔132a沿轴向贯穿主轴承部132。旋转轴125插入到轴承孔132a的内周面而在径向上被支撑。
回旋空间部133从主凸缘部131的中心部朝主轴承部132以预设定的深度和外径凹陷。回旋空间部133形成为大于后述的回旋涡旋盘140上设置的旋转轴结合部143的外径。由此,旋转轴结合部143可以以能够回旋的方式容纳于回旋空间部133的内部。
涡旋盘支撑部134在主凸缘部131的顶面沿回旋空间部133的周边周缘形成为环形。由此,后述的回旋端板部141的底面可以在轴向上支撑于涡旋盘支撑部134。
十字环支撑部135在主凸缘部131的顶面沿涡旋盘支撑部134的外周面形成为环形状。由此,十字环180可以插入并以能够回旋的方式容纳于十字环支撑部135中。
框架固定部136在十字环支撑部135的外围沿径向延伸。框架固定部136以环形延伸,或者以沿圆周方向彼此隔开预设定的间隔的复数个凸部延伸。本实施例示出了框架固定部136沿圆周方向形成为复数个凸部的例。
参照图1,本实施例的回旋涡旋盘140结合于旋转轴125,并配置于主框架130和非回旋涡旋盘150之间。在主框架130和回旋涡旋盘140之间设置有作为防自转机构的十字环180。由此,回旋涡旋盘140的旋转运动受约束,并且将相对于非回旋涡旋盘150进行回旋运动。
具体而言,回旋涡旋盘140包括:回旋端板部141、回旋涡卷部142以及旋转轴结合部143。
回旋端板部141形成为大致圆板形状。回旋端板部141的外径置于框架130的涡旋盘支撑部134而在轴向上被支撑。由此,回旋端板部141和与其相向的涡旋盘支撑部134形成轴向轴承面(未标注附图标记)。
回旋涡卷部142从回旋端板部141的与非回旋涡旋盘150相向的顶面凸出预设定的高度,并形成为螺旋形。回旋涡卷部142与后述的非回旋涡旋盘150的非回旋涡卷部152对应地形成,以与该非回旋涡卷部152咬合而进行回旋运动。由此,回旋涡卷部142与非回旋涡卷部152将一起形成压缩室V。
以回旋涡卷部142为基准,压缩室V由第一压缩室V1和第二压缩室V2构成。第一压缩室V1和第二压缩室V2分别以吸入压室(未标注附图标记)、中间压室(未标注附图标记)以及吐出压室(未标注附图标记)连续形成。以下,将形成于回旋涡卷部142的外侧面和非回旋涡卷部152的与其相向的内侧面之间的压缩室定义为第一压缩室V1,将形成于回旋涡卷部142的内侧面和非回旋涡卷部152的与其相向的外侧面之间的压缩室定义为第二压缩室V2并进行说明。
旋转轴结合部143从回旋端板部141的底面朝主框架130凸出形成。旋转轴结合部143形成为圆筒形状,由衬套轴承构成的回旋轴承(未图示)可以压入其中。
参照图1和图2,本实施例的非回旋涡旋盘150隔着回旋涡旋盘140配置于主框架130的上部。非回旋涡旋盘150可以固定结合于主框架130,也可以以能够沿上下方向移动的方式结合。在本实施例中,示出了非回旋涡旋盘150相对于主框架130以能够沿轴向移动的方式结合的例。
本实施例的非回旋涡旋盘150包括:非回旋端板部151、非回旋涡卷部152、非回旋侧壁部153以及引导凸部154。
非回旋端板部151形成为圆板形状,在壳体110的低压部110a沿横向配置。在非回旋端板部151中,沿着边缘形成有复数个背压紧固槽151b。由此,通过后述的背压板161的背压紧固孔1611a的紧固螺栓177可以紧固于非回旋端板部151的背压紧固槽151b,使得背压板161可以螺栓紧固于非回旋端板部151的背面(顶面)151a。
吐出口1511、旁通孔1512以及第一背压孔1513形成为沿轴向贯穿非回旋端板部151的中央部。吐出口1511可以形成于非回旋端板部151的中心,旁通孔1512可以形成于比吐出口1511更靠上游的外侧,第一背压孔1513可以形成于比旁通孔1512更靠上游的外侧。
吐出口1511形成在第一压缩室V1的吐出压室(未标注附图标记)和第二压缩室V2的吐出压室(未标注附图标记)彼此连通的位置。由此,在第一压缩室V1压缩的制冷剂和在第二压缩室V2压缩的制冷剂可以在吐出压室合在一起并通过吐出口1511向作为吐出空间的高压部110b吐出。
旁通孔1512包括第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b。第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b可以分别形成为一个孔,或者也可以分别形成为复数个孔。本实施例示出了第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b形成为复数个孔的例。由此,既可以形成为比回旋涡卷部142的涡卷部厚度小的孔,又能够扩大整个旁通孔1512的面积。
第一旁通孔1512a与第一压缩室V1连通,第二旁通孔1512b与第二压缩室V2连通。第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b以吐出口1511为中心沿圆周方向分别形成于吐出口1511的两侧,换言之,分别形成在比吐出口1511更靠近吸入侧的位置。由此,在各个压缩室V1、V2中压缩的制冷剂被过压缩的情况下,在到达吐出口1511之前提前旁通,从而能够抑制过压缩。
第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b容纳于后述的块插入槽部155。换言之,在非回旋端板部151的背面151a形成有凹陷预设定的深度的块插入槽部155,第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b与吐出口1511一起形成在块插入槽部155的内部。由此,第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b的各个长度L2将缩短从非回旋端板部151的厚度H1减去块插入槽部155的深度D1的量,从而能够减小第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b中的死体积。对于块插入槽部155,稍后与保持块171一起重新说明。
第一背压孔1513沿轴向贯穿非回旋端板部151而形成,与具有吸入压和吐出压之间的中间压的压缩室V连通。第一背压孔1513可以仅形成有一个,并与第一压缩室V1和第二压缩室V2中的任一侧压缩室连通,或者可以设置有复数个,并分别与两侧压缩室V1、V2连通。
非回旋涡卷部152从非回旋端板部151的底面沿轴向延伸形成。非回旋涡卷部152在非回旋侧壁部153的内部形成为螺旋形,并且可以以与回旋涡卷部142咬合的方式与该回旋涡卷部142对应地形成。
非回旋侧壁部153以包围非回旋涡卷部152的方式从非回旋端板部151的底面边缘沿轴向延伸且形成为环形。在非回旋侧壁部153的外周面一侧形成有沿径向贯穿的吸入口1531。由此,第一压缩室V1和第二压缩室V2形成为从外围越接近中心其体积越减小,使得吸入的制冷剂被压缩。
引导凸部154可以从非回旋侧壁部153的下侧外周面沿径向延伸。引导凸部154可以形成为一个环形,也可以沿圆周方向彼此隔开预设定的间隔形成有复数个。本实施例以复数个引导凸部154沿圆周方向彼此隔开预设定的间隔形成的例为中心进行说明。
参照图1,本实施例的背压室组装体160设置于非回旋涡旋盘150的上侧。由此,背压室160a的背压力(准确而言,背压力作用于背压室的力)作用于非回旋涡旋盘150。换言之,非回旋涡旋盘150因背压力而承受朝回旋涡旋盘140的方向的压力,由此密封两侧压缩室V1、V2。
具体而言,背压室组装体160包括背压板161和浮动板165。背压板161结合于非回旋端板部151的顶面。浮动板165滑动地结合到背压板161,从而将与该背压板161一起形成背压室160a。
背压板161包括:固定板部1611、第一环形壁部1612以及第二环形壁部1613。
固定板部1611形成为中央为中空的环形的板形态。沿固定板部1611的边缘形成有复数个背压紧固孔1611a。由此,固定板部1611利用通过背压紧固孔1611a的紧固螺栓177来螺栓紧固于非回旋涡旋盘150。
在固定板部1611中,板侧背压孔(以下,称为第二背压孔)1611b沿轴向贯穿。第二背压孔1611b通过第一背压孔1513与压缩室V连通。由此,第二背压孔1611b与第一背压孔1513一起连通压缩室V和背压室160a之间。
第一环形壁部1612和第二环形壁部1613在固定板部1611的顶面包围该固定板部1611的内周面和外周面。由此,第一环形壁部1612的外周面、第二环形壁部1613的内周面、固定板部1611的顶面以及浮动板165的底面将形成环形的背压室160a。
在第一环形壁部1612形成有与非回旋涡旋盘150的吐出口1511连通的中间吐出口1612a。在中间吐出口1612a的内侧形成有供吐出阀1751滑动地插入的阀引导槽1612b。在阀引导槽1612b的中心部形成有防逆流孔1612c。由此,吐出阀1751通过选择性地开闭吐出口1511和中间吐出口1612a之间来阻断被吐出的制冷剂逆流到压缩室V1、V2。
浮动板165形成为环形。浮动板165可以由比背压板161轻的材质形成。由此,浮动板165根据背压室160a的压力而相对于背压板161轴向移动,并且将与高低压分离板115的下侧面装卸。例如,在浮动板165与高低压分离板115相接时,浮动板165将起到进行密闭以使被吐出的制冷剂吐出到高压部110b而不泄漏到低压部110a的作用。
参照图1和图2,本实施例的阀组装体170设置在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间。阀组装体170可以与背压室组装体160分离并固定在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间,或者所述阀组装体170也可以与背压室组装体160结合或形成为一体并固定于非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间。在本实施例中,首先说明阀组装体170与背压室组装体160分离并固定在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间的例。
另外,阀组装体170可以包括吐出阀1751和旁通阀1755,或者也可以仅包括旁通阀1755而不包括吐出阀1751。但是,根据吐出阀1751的形状,也可以将吐出阀1751包括在阀组装体170中。例如,在吐出阀1751由簧片阀形成并紧固于保持块171的情况下,可以将阀组装体170说明为包括吐出阀1751。在本实施例中,吐出阀1751滑动地插入到背压板161中设置的阀引导槽1612b,而旁通阀1755固定在后述的保持块171,因此在本实施例中,将阀组装体170说明为仅包括旁通阀1755。
另外,阀组装体170插入固定于前述的非回旋端板部151的块插入槽部155。换言之,块插入槽部155不包括在阀组装体170中,但是,由于块插入槽部155是供阀组装体170插入的部分,因此从广义上讲,块插入槽部155也可以包括在阀组装体170中。因此,以下将块插入槽部155与阀组装体170分开说明,但对于与阀组装体170相关的部分,也可以将其说明为阀组装体170的一部分。
图3是将图2中的阀组装体从非回旋涡旋盘分解并示出的立体图,图4是将图3的阀组装体从第一轴向侧面分解并示出的立体图,图5是将图3中的阀组装体组装到非回旋涡旋盘并示出的立体图,图6是图5的“Ⅸ-Ⅸ”线剖视图,图7是图5的“X-X”线剖视图,图8是图5的“XI-XI”线剖视图,图9是示出图5中的阀组装体组装于非回旋涡旋盘的状态的俯视图,图10是示出图5中的阀组装体组装于非回旋涡旋盘的状态的另一实施例的俯视图。
参照图3至图8,本实施例的块插入槽部155在非回旋端板部151的背面151a凹陷预设定的深度而形成。由此,块插入槽部155由构成底部面的块安置面1551和构成侧壁面并包围块安置面1551的块容纳面1552构成。
块安置面1551平坦地形成,前述的吐出口1511和旁通孔1512a、1512b分别形成在所述块安置面1551。换言之,吐出口1511和旁通孔1512a、1512b轴向贯穿块安置面1551而形成。由此,吐出口1511和旁通孔1512a、1512b形成于块插入槽部155的内部。
如本实施例所示,在吐出口1511和旁通孔1512a、1512b形成于块插入槽部155的内部的情况下,吐出口1511的长度L1和旁通孔1512a、1512b的长度L2变短。由此,根据吐出阀1751和/或旁通阀1755的形状,可以减小吐出口1511和/或旁通孔1512a、1512b中的死体积。例如,在旁通阀1755为在旁通孔1512a、1512b的顶面装卸并开闭的簧片阀的情况下,旁通孔1512a、1512b变短,因此该旁通孔1512a、1512b的体积减小,从而能够减小死体积。在旁通阀1755由活塞阀形成的情况下,也同样如此。
另外,在块安置面1551形成有容纳用于将旁通阀1755紧固于保持块171的紧固构件1771、1772的头部1771a、1772a的紧固构件容纳槽1551a、1551b。例如,供第一紧固构件1771的头部1771a插入的第一紧固构件容纳槽1551a和供第二紧固构件1772的头部1772a插入的第二紧固构件容纳槽1551b可以在块安置面1551凹陷而形成为凹陷深度可以大于等于各个头部1771a、1772a的高度。由此,可以在不使用额外的垫圈的情况下,隐藏紧固构件1771、1772的头部1771a、1772a。由此,作为保持块171的底面的第一轴向侧面171a可以紧贴于作为块插入槽部155的底部面的块安置面1551并被牢固地支撑。
参照图6和图7,如上所述,第一紧固构件容纳槽1551a和第二紧固构件容纳槽1551b供第一紧固构件1771的头部1771a和第二紧固构件1772的头部1772a插入,因此可以较浅地形成。换言之,第一紧固构件容纳槽1551a和第二紧固构件容纳槽1551b的各个深度D2可以远小于后述的第一阀紧固孔1722a和第二阀紧固孔1723a的各个长度L3。由此,通过减小非回旋端板部151的用于紧固旁通阀的必要厚度,能够使非回旋端板部151较薄地形成。由此,通过使吐出口1511的长度L1和/或旁通孔1512a、1512b的长度L2较短地形成,能够减小吐出口1511和/或旁通孔1512a、1512b中的死体积。
虽然图中未示出,但是第一紧固构件容纳槽和/或第二紧固构件容纳槽也可以在保持块171的与块插入槽部155的块安置面1551相向的第一轴向侧面171a、即在阀紧固孔1722a、1723a的入口凹陷形成。在此情况下,可以使旁通阀1755的阀贯通孔1756c、1757c周边与紧固构件容纳槽对应地凹陷形成。如上所述,在第一紧固构件容纳槽和/或第二紧固构件容纳槽形成于保持块171的第一轴向侧面171a的情况下,与前述的实施例相比,可以使非回旋端板部151的厚度更薄地形成,由此,与前述的图6的实施例相比,吐出口1511的长度和/或旁通孔1512a、1512b的长度进一步减小,从而能够进一步减小死体积。
另外,虽然图中未示出,但是第一紧固构件容纳槽和/或第二紧固构件容纳槽也可以在块插入槽部155的块安置面1551和保持块171的与所述块安置面1551相向的第一轴向侧面171a彼此对应地分别形成一部分。在此情况下,也可以使非回旋端板部151的厚度更薄地形成,由此,与前述的图6的实施例相比,吐出口1511的长度和/或旁通孔1512a、1512b的长度进一步减小,从而能够进一步减小死体积。
参照图6,块容纳面1552可以形成在与背压紧固槽151b不重叠的位置。换言之,在非回旋端板部151的背面151a形成有用于将背压板161紧固于非回旋涡旋盘150的复数个背压紧固槽151b,并且构成块插入槽部155的边缘的块容纳面1552可以形成为位于沿圆周方向连接背压紧固槽151b的中心的第一虚拟圆(图9中示出)C1的内部。由此,背压紧固槽151b将位于块插入槽部155的外部,因此,即使非回旋端板部151在块插入槽部155中的厚度H1变薄,背压紧固槽151b也可以较深地形成。由此,能够确保紧固螺栓177的紧固强度。
但是,块插入槽部155的一部分,例如,后述的用于紧固旁通阀1755的阀紧固凸部1722、1723形成在上述的第一虚拟圆C1的外部,并且可以形成为在圆周方向上位于背压紧固槽151b之间。由此,通过较长地确保旁通阀1755,能够提高旁通阀1755的响应性。
参照图5至图8,构成块插入槽部155的内周面的块容纳面1552可以形成为与后述的保持块171的外周面相似的大小和形状。由此,保持块171可以插入到块插入槽部155并与块容纳面1552紧密接触。由此,即使压缩机产生振动,保持块171也可以稳定地固定而不会晃动。
例如,在轴向投影时,块容纳面1552可以与保持块171的外周面同样地形成为大致四边形截面形状。由此,构成块容纳面1552的四个侧面将与构成保持块171的外周面的四个侧面大致面接触,从而即使不利用额外的紧固构件来紧固,保持块171也可以在块插入槽部155的内部稳定地固定。
但是,块插入槽部155的截面积大于保持块171的截面积。换言之,虽然块容纳面1552中的三个侧面形成为与保持块171的外周面(横向侧面)大致接触,但是,块容纳面1552的一个侧面从保持块171的外周面隔开。由此,在块插入槽部155的内周面和保持块171的外周面之间可以形成有后述的吐出引导通道170a。
另外,参照图5和图9,块容纳面1552可以形成为四边形截面形状,并且其棱角可以呈曲面地形成。由此,块插入槽部155不会与前述的背压紧固槽151b干涉,并且可以使块插入槽部155的面积尽可能大地形成。
另外,在块容纳面1552的一部分可以形成有第一块支撑面1552a。例如,在块容纳面1552的四个侧面中的形成有吐出引导通道170a的一侧面(第一横向的一侧面),以保持块171的外周面与块插入槽部155的内周面隔开的方式形成有第一块支撑面1552a。由此,保持块171的外周面(第一横向的侧面)和块插入槽部155的与所述外周面相向的内周面之间可以隔开预设定的间隔而形成连通后述的旁通阀支撑部173和吐出阀容纳部174的吐出引导通道170a。以下,将沿径向连接形成吐出引导通道170a的横向侧面和其相反侧的横向侧面的横向定义为第一横向,将与第一横向正交的横向定义为第二横向并进行说明。
第一块支撑面1552a可以呈阶梯状地形成,或者也可以呈曲面地形成。本实施例示出了第一块支撑面1552a在块插入槽部155内周面棱角呈曲面地形成的例。由此,保持块171的棱角支撑于块插入槽部155的棱角、即第一块支撑面1552a,使得所述保持块171在第一横向上的移动被限制,并且前述的吐出引导通道170a可以形成在块插入槽部155和保持块171之间。
第一块支撑面1552a的曲率半径R1可以大于保持块171的曲率半径R2。例如,在后述的保持块171的棱角形成为曲面的情况下,第一块支撑面1552a的曲率半径R1可以大于保持块171的棱角的曲率半径R2。由此,保持块171的棱角可以被第一块支撑面1552a横向支撑。
在块容纳面1552的另一侧面、即吐出引导通道170a的相反侧侧面(以下,第二横向侧面)可以形成有第二块支撑面1552b。例如,在块容纳面1552的第二横向侧面的两端分别形成有第一紧固凸部插入槽1553a和第二紧固凸部插入槽1553b,以使第一阀紧固凸部1722和第二阀紧固凸部1723分别插入,在两侧紧固凸部插入槽1553a、1553b之间可以形成有朝后述的保持块171横向凸出延伸并插入到后述的块支撑槽部1724的第二块支撑面1552b。由此,保持块171可以在块插入槽部155沿第二横向也被稳定地支撑。
参照图3至图8,本实施例的阀组装体170包括保持块171和阀构件175。
保持块171插入到非回旋端板部151中设置的块插入槽部155而被固定,阀构件175紧固于保持块171并设置在非回旋端板部151和保持块171之间。由此,保持块171和阀构件175被模块化为阀组装体170,从而能够简化阀构件175、即旁通阀的组装。
另外,保持块171可以被压在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间而被固定,或者也可以紧固于背压室组装体160或与背压室组装体160形成为一体。本实施例示出了保持块171被压在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间而被固定的例。稍后,将保持块171紧固于背压室组装体160或与其形成为一体的例作为另一实施例进行说明。
参照图3和图4,本实施例的保持块171包括:块主体部172、旁通阀支撑部173以及吐出阀容纳部174。旁通阀支撑部173形成在保持块171中的块主体部172与非回旋涡旋盘150相向的第一轴向侧面171a,吐出阀容纳部174形成在保持块171中的块主体部172与背压室组装体160相向的第二轴向侧面171b。
块主体部172形成为,在轴向投影时,与块插入槽部155大致相同的形状,以插入到块插入槽部155,并且可以比块插入槽部155稍小。由此,块主体部172与块插入槽部155隔开,在块插入槽部155的内周面和块主体部172的外周面之间形成有吐出引导通道170a。由此,即使块主体部172位于旁通孔(及吐出口)1512a、1512b和中间吐出口1612a之间,通过了旁通孔(和吐出口)1512a、1512b的制冷剂也可以经由吐出引导通道170a向中间吐出口1612a顺畅地排出。
例如,如上所述,吐出引导通道170a可以由设置于块插入槽部155的内周面的第一块支撑面1552a形成。换言之,随着块主体部172的外周面在第一横向上被块插入槽部155的第一块支撑面1552a限制,块主体部172的一侧面可以从块插入槽部155的内周面隔开。
但是,如图10所示,也可以通过在块主体部172形成块隔开凸部1721来形成前述的吐出引导通道170a。例如,在块主体部172的侧面可以形成有朝块插入槽部155的内周面沿第一横向延伸的块隔开凸部1721。块隔开凸部1721的端部可以与块插入槽部155的内周面紧贴。由此,块主体部172的第一横向侧面可以从块插入槽部155的内周面隔开与块隔开凸部1721的长度相应的距离,从而在块主体部172和块插入槽部155之间可以形成有前述的吐出引导通道170a。
块隔开凸部1721可以分别形成在块主体部172的两侧。在此情况下,在两侧块隔开凸部1721、1721之间的空的空间将形成前述的吐出引导通道170a。由此,块主体部172从两侧被支撑,从而可以在第一横向上被稳定地支撑。
另外,在块隔开凸部1721形成于块主体部172的情况下,与前述的图9的实施例不同地,块插入槽部155的第一横向侧棱角可以形成为直角或大致的直角形状。由此,块插入槽部155的形状被简化,从而不仅能够节省制造费用,而且还能够增加吐出引导通道170a的体积,使得通过旁通孔1512a、1512b旁通的制冷剂能够迅速地向中间吐出口1612a移动。在块隔开凸部(未标注附图标记)形成于块插入槽部155中的与块主体部172相向的内周面的情况下,也同样如此。
虽然图中未示出,但是块隔开凸部1721也可以在块主体部(或块插入槽部)172的侧面仅形成有一个。在此情况下,块隔开凸部1721的两侧的空的空间将形成吐出引导通道170a。在此情况下,块隔开凸部1721的截面积减小,从而吐出引导通道170a的面积可以相应地扩大。
虽然图中未示出,但是块隔开凸部(未图示)也可以形成在块插入槽部155的内周面或者在块主体部172和块插入槽部155分别对应地形成。在此情况下,块隔开凸部(未图示)也可以形成为与前述的实施例相同。
参照图4和图7,在块主体部172的横向另一侧面(第一横向的另一侧面)、即位于形成有吐出引导通道170a的第一横向一侧面的相反侧的横向侧面形成有第一阀紧固凸部1722和第二阀紧固凸部1723。第一阀紧固凸部1722和第二阀紧固凸部1723分别从块主体部172的另一侧面的两侧向块插入槽部155的内周面沿横向凸出延伸。由此,在两侧阀紧固凸部1722、1723之间可以凹陷形成有供前述的块插入槽部155的第二块支撑面1552b插入的块支撑槽部1724。
在第一阀紧固凸部1722形成有第一阀紧固孔1722a,在第二阀紧固凸部1723形成有第二阀紧固孔1723a。在第一阀紧固孔1722a和第二阀紧固孔1723a插入固定有分别贯穿后述的旁通阀1755的固定部1756a、1757a的紧固构件1771、1772,例如,紧固螺栓或紧固铆钉。本实施例示出了应用紧固铆钉的例。由此,紧固构件1771、1772可以在头部1771a、1772a从块主体部172的下侧面支撑旁通阀1755的状态下,分别从下侧向上侧,换言之,从非回旋涡旋盘150向背压室组装体160侧插入并紧固于第一阀紧固孔1722a和第二阀紧固孔1723a。
在此情况下,第一紧固构件1771的头部1771a和第二紧固构件1772的头部1772a分别插入到前述的块插入槽部155的第一紧固构件容纳槽1551a和第二紧固构件容纳槽1551b并被埋入。由此,虽然紧固构件1771、1772的头部1771a、1772a向块主体部172的下侧凸出,但是块主体部172也可以紧贴固定于块插入槽部155的底部面,而不会因该紧固构件1771、1772的头部1771a、1772a而从块插入槽部155的底部面翘起。不仅如此,由于能够使非回旋端板部151较薄地形成,因此可以相应地减小吐出口1511和/或旁通孔1512a、1512b中的死体积。
虽然图中未示出,第一紧固构件容纳槽1551a和第二紧固构件容纳槽1551b也可以彼此连接而形成。在此情况下,能够提高紧固构件1771、1772的紧固位置的自由度。
在块主体部172的底面、即保持块171的第一轴向侧面171a形成有吐出引导凸部1725。吐出引导凸部1725从块主体部172的底面中央向块插入槽部155的块安置面1551延伸预设定的高度。由此,构成后述的旁通阀支撑部173的第一阀支撑部1731和第二阀支撑部1732分别形成在吐出引导凸部1725的横向两侧。
吐出引导凸部1725的底面延伸为与块主体部172的底面(保持块的第一轴向侧面)相同的高度。吐出引导凸部1725的底面将形成第二块固定面1743,所述第二块固定面1743与非回旋端板部151的背面151a紧贴并轴向支撑块主体部172的吐出引导通道170a侧。由此,第二块固定面1743延伸为与第一块固定面1733相同的高度并轴向支撑块主体部172的吐出引导通道170a侧。由此,块主体部172可以在轴向上被第一块固定面1733和第二块固定面1743稳定地支撑。
吐出引导凸部1725形成为中空形状。换言之,后述的吐出引导孔1742在吐出引导凸部1725的内部沿轴向贯穿而形成。稍后,与构成吐出阀容纳部174的吐出阀安置面1741一起重新说明吐出引导孔1742。
参照图4和图7,本实施例的旁通阀支撑部173分别形成在块主体部172的横向两侧。换言之,旁通阀支撑部173以吐出引导凸部1725为中心分别从第二横向的两侧向第一横向延伸。由于这些旁通阀支撑部173彼此对称地形成,因此以下,以一侧旁通阀支撑部(第一阀支撑部)1731为中心进行说明,并且用对第一阀支撑部1731的说明来代替对另一侧旁通阀支撑部(第二阀支撑部)1732的说明。
例如,第一阀支撑部1731包括第一阀固定面1731a和第一阀开闭面1731b。第一阀固定面1731a形成在块主体部172的作为吐出引导通道170a的相反侧的另一侧面(第一横向的另一侧面)侧,第一阀开闭面1731b形成在块主体部172的作为吐出引导通道170a侧的一侧面(第一横向的一侧面)侧。由此,第一阀支撑部1731沿块主体部172的第一横向长长地延伸。
第一阀固定面1731a在块主体部172的第一横向一端平坦地形成。由此,第一阀固定面1731a可以与后述的旁通阀1755的第一固定部1756a一起紧贴固定于非回旋端板部151的背面151a。
第一阀固定面1731a与相邻的第二阀支撑部1732的第二阀固定面1732a连接。换言之,第一阀支撑部1731的第一阀固定面1731a和第二阀支撑部1732的第二阀固定面1732a以相同的高度平坦地形成而彼此连接。由此,在第一阀固定面1731a和第二阀固定面1732a之间形成有第一块固定面1733,所述第一块固定面1733将块主体部172的另一侧面、即吐出引导通道170a的相反侧对于块插入槽部155的块安置面1551轴向支撑。由此,保持块171的第一块固定面1733被块插入槽部155的块安置面1551较宽地支撑,从而保持块171可以在轴向上被稳定地固定。
第一阀开闭面1731b与块安置面1551隔开预设定的间隔。换言之,第一阀开闭面1731b可以从第一阀固定面1731a向吐出引导通道170a呈曲面地或者倾斜地形成。由此,在后述的旁通阀1755的第一开闭部1756b开放时,该第一开闭部1756b以第一固定部1756a为中心旋转并与第一阀开闭面1731b依次接触。由此,能够抑制旁通阀1755开闭时与第一阀开闭面1731b碰撞而产生的阀敲击音。
第一阀开闭面1731b与第二阀开闭面1732b沿第二横向隔开。换言之,第一阀开闭面1731b在与第二阀开闭面1732b之间隔着吐出引导凸部1725形成在第二阀开闭面1732b的相反侧。由此,第一阀开闭面1731b和第二阀开闭面1732b通过吐出引导凸部1725彼此连接。
在第一阀开闭面1731b的吐出引导通道170a侧端部、即第一阀开闭面1731b和吐出引导凸部1725的外周面之间形成有第一吐出引导面1734a。换言之,在吐出引导凸部1725的外周面中与第一阀开闭面1731b的吐出引导通道170a侧端部相交的部位形成有第一吐出引导面1734a。第二阀开闭面1732b中设置的第二吐出引导面1734b也同样如此。
第一吐出引导面1734a形成为越接近吐出引导通道170a其截面积越大。换言之,由于吐出引导凸部1725的外周面呈曲面地或倾斜地形成,因此第一吐出引导面1734a的截面积越接近吐出引导通道170a其截面积越大。由此,旁通阀支撑部173和吐出阀容纳部174之间的流路阻力减小,从而通过旁通孔1512a、1512b吐出的制冷剂可以向吐出引导通道170a和吐出阀容纳部174迅速地移动。
第二阀支撑部1732包括第二阀固定面1732a和第二阀开闭面1732b。第二阀固定面1732a与第一阀固定面1731a对应,第二阀开闭面1732b与第一阀开闭面1731b对应,因此用对第一阀固定面1731a和第一阀开闭面1731b的说明来代替对第二阀固定面1732a和第二阀开闭面1732b的说明。
参照图3和图8,本实施例的吐出阀容纳部174形成于块主体部172的大致中央部。由此,吐出阀1751容纳于吐出阀容纳部174,并且可以开闭设置于非回旋端板部151的中心的吐出口1511。
吐出阀容纳部174可以在块主体部172的一侧面凹陷预设定的深度而形成,或者也可以贯穿块主体部172而形成。由此,吐出阀1751可以根据吐出阀容纳部174的形状来确定其开闭面1751a的开闭位置。
例如,在吐出阀容纳部174凹陷形成的情况下,吐出阀1751的开闭面1751a为吐出阀容纳部174的底部面,在吐出阀容纳部174贯穿形成的情况下,吐出阀1751的开闭面1751a为非回旋端板部151的背面151a。本实施例示出了吐出阀容纳部174从块主体部172的一侧面向非回旋端板部151的背面151a凹陷预设定的深度的例。
具体而言,本实施例的吐出阀容纳部174包括吐出阀安置面1741和吐出阀容纳面1744。吐出阀安置面1741形成吐出阀容纳部174的底部面,吐出阀容纳面1744形成包围吐出阀安置面1741的吐出阀容纳部174的内侧面。由此,从吐出口1511吐出的制冷剂将经过吐出阀容纳部174向背压板161的中间吐出口1612a移动。
另外,吐出阀容纳部174在块主体部172的一侧面,例如,块主体部172的与背压室组装体160相向的顶面(第二轴向侧面)172b凹陷预设定的深度而形成。但是,在构成吐出阀容纳部174的吐出阀容纳面1744形成有吐出通道槽1744a以与吐出引导通道170a连通。吐出通道槽1744a由吐出阀容纳面1744的一侧面向吐出引导通道170a横向开口而形成。由此,通过旁通孔1512a、1512b吐出的制冷剂通过吐出引导通道170a和吐出通道槽1744a流入到吐出阀容纳部174,该制冷剂将与通过吐出口1511吐出的制冷剂一起向中间吐出口1612a移动。
吐出阀安置面1741大于吐出阀1751的开闭面1751a,以供吐出阀1751安置。吐出阀安置面1741平坦地形成,以供吐出阀1751的开闭面1751a装卸并开闭后述的吐出引导孔1742。由此,在吐出阀1751关闭时,该吐出阀1751的开闭面1751a可以安置于吐出阀安置面1741并紧密阻断后述的吐出引导孔1742。
吐出引导孔1742轴向贯穿吐出引导凸部1725和吐出阀容纳部174而形成。换言之,吐出引导孔1742可以轴向贯穿构成吐出引导凸部1725的底面的第二块固定面1743和构成吐出阀容纳部174的底部面的吐出阀安置面1741之间而形成。由此,吐出口1511可以通过吐出引导孔1742与吐出阀容纳部174的内部连通。
吐出引导孔1742可以形成为,与吐出口1511形成在同一轴线上,或者即使与吐出口1511形成在不同的轴线上,至少一部分也要连通。换言之,吐出引导孔1742的内径可以大于或等于吐出口1511的内径,以使吐出口1511容纳于吐出引导孔1742。由此,通过了吐出口1511的制冷剂将在没有流动阻力的情况下通过吐出引导孔1742并向吐出阀容纳部174的内部移动。
参照图3和图6,吐出阀容纳面1744在吐出阀安置面1741的边缘形成预设定的高度的阶梯状,以包围该吐出阀安置面1741。由此,吐出阀容纳面1744将确定吐出阀容纳部174的实际体积。
吐出阀容纳面1744可以形成为圆形,也可以形成为直线形。在本实施例中,所述吐出阀容纳面1744形成为圆形和直线形混合的形状,并且吐出阀容纳面1744的一侧面向块插入槽部155的内周面开口。由此,吐出阀容纳部174与吐出引导通道170a连通,使得通过了旁通孔1512a、1512b的制冷剂可以通过吐出引导通道170a迅速地移动到吐出阀容纳部174。
吐出阀容纳面1744形成为轴向投影时为圆形。由此,可以使吐出阀容纳部174的面积最小化,并且可以使该吐出阀容纳部174和背压板161的中间吐出口1612a没有干涉地连通。例如,吐出阀容纳面1744的内径D3可以形成为大于或等于连接中间吐出口1612a的内周面的虚拟圆的外径D41且小于或等于连接外周面的虚拟圆的内径D42。由此,轴向投影时,中间吐出口1612a被完全包含于吐出阀容纳部174的内部,从而流入到该吐出阀容纳部174的制冷剂可以无阻挡地向中间吐出口1612a迅速移动。
另外,吐出阀容纳面1744在吐出阀安置面1741向背压板161呈阶梯状地形成。例如,如图6所示,吐出阀容纳面1744可以在吐出阀安置面1741以直角呈阶梯状地形成。由此,通过使吐出阀容纳部174的体积最大化,能够使经由吐出口1511和/或旁通孔1512a、1512b吐出的制冷剂顺畅地流入到吐出阀容纳部174后,经由中间吐出口1612a向高压部110b排出。另外,通过简化吐出阀容纳面1744的结构,能够容易地形成吐出阀容纳部174。
但是,根据情况,吐出阀容纳面1744也可以呈多阶地形成或倾斜地形成。图11是示出本发明的阀组装体中的保持块的另一实施例的立体图,图12是图11的剖视图,图13是示出本发明的阀组装体中的保持块的又一实施例的立体图,图14是图13的剖视图。
如图11和图12所示,吐出阀容纳面1744可以形成为2段,或者如图13和图14所示,吐出阀容纳面1744也可以形成为倾斜面。在这些情况下,即使因吐出阀容纳部174较深地形成而使得吐出阀容纳面1744的高度变高,也能够消除制冷剂在该吐出阀容纳面1744的附近因涡流而停滞的情况。由此,通过使吐出阀容纳部174较深地形成,能够使吐出阀容纳部174的厚度,例如,吐出引导孔1742的长度较短地形成,同时能够使制冷剂向中间吐出口1612a迅速地移动,而不在吐出阀容纳部174停滞。
再次参照图2至图5,本实施例的阀构件175包括吐出阀1751和旁通阀1755。吐出阀1751可以应用活塞阀,旁通阀1755可以应用簧片阀。但是,不限于此。换言之,吐出阀1751也可以由簧片阀构成,旁通阀1755也可以由活塞阀构成。需要说明的是,在本实施例中,如前所述,以吐出阀1751应用活塞阀,旁通阀1755应用簧片阀的例为中心进行说明。
吐出阀1751将沿轴向滑动地插入到背压板161上设置的阀引导槽1612b并开闭前述的吐出引导孔1742。吐出阀1751始终或周期性地容纳于吐出阀容纳部174。例如,在吐出阀1751形成为比吐出阀容纳部174的深度更长的情况下,当吐出阀1751关闭以及打开时,吐出阀1751的开闭面1751a均可以位于吐出阀容纳部174的内部。相反,在吐出阀1751形成为比吐出阀容纳部174的深度更短的情况下,当吐出阀1751打开时,吐出阀1751的开闭面1751a可以位于吐出阀容纳部174的外部。在前者的情况下,吐出阀1751可以迅速关闭,而在后者的情况下,能够降低由吐出阀1751产生的吐出阻力。
吐出阀1751可以形成为棒或筒形状。换言之,吐出阀1751可以形成为实心圆棒形状,或者也可以形成为中空的圆筒形状。本实施例的吐出阀1751可以形成为其上端被封堵而其下端开口的半圆棒或半圆筒形状。由此,本实施例的吐出阀1751能够在减轻重量的同时,防止作为吐出空间的高压部110b的油沉积于吐出阀1751的内部。
虽然图中未示出,吐出阀1751也可以形成为其上端开口而其下端封堵的半圆棒或半圆筒形状。在此情况下,吐出阀1751能够在减轻重量的同时,因吐出阀1751的开闭面靠近吐出口1511而减小死体积。但是,在此情况下,可以在吐出阀1751的开闭面1751a周边形成贯穿所述吐出阀1751的内周面和外周面之间的排油口(未图示),以抑制油沉积在吐出阀1751的内部。
再次参照图3至图8,旁通阀1755由第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757构成。换言之,第一旁通孔1512a可以由第一旁通阀部1756开闭,第二旁通孔1512b可以由第二旁通阀部1757开闭。
第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757可以分别独立地形成并独立地紧固于保持块171,或者第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757可以彼此连接并一起紧固。本实施例示出了第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757彼此连接并一起紧固于保持块171的例。
如本实施例所示,在第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757彼此连接的情况下,能够容易地组装旁通阀1755。不仅如此,在此情况下,旁通阀1755的固定端为复数个,因此能够抑制旁通阀1755在紧固时其对齐位置扭曲的情况。
本实施例中的第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757形成为单个阀构件,因此在以下说明中,将第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757合起来定义为旁通阀1755。
具体而言,旁通阀1755包括:第一旁通阀部1756、第二旁通阀部1757、阀连接部1758以及密封连接部1759。但是,密封连接部1759也可以根据情况被排除。例如,在块主体部172的第一块固定面1733形成有阀固定槽(未图示)以使第一旁通阀部1756、第二旁通阀部1757以及阀连接部1758插入的情况下,第一块固定面1733将低于第二块固定面1743,从而可以排除密封连接部1759。但是在本实施例中,第一块固定面1733和第二块固定面1743形成为同一个面,因此以设置有密封连接部1759的例为中心进行说明。
第一旁通阀部1756包括第一固定部1756a和第一开闭部1756b。第一固定部1756a是构成第一旁通阀部1756的固定端的部分,第一开闭部1756b是构成第一固定部1756a的自由端的部分。由此,第一旁通阀部1756将形成为悬臂。
另外,随着第一旁通阀部1756形成为长方形,第一固定部1756a和第一开闭部1756b之间通过窄长的第一连接部(未标注附图标记)连接,但是,由于第一连接部与第一开闭部1756b一起以第一固定部1756a为中心旋转,因此以下可以理解为,第一连接部被包括在第一开闭部1756中。第二旁通阀部1757也同样如此。
第一固定部1756a紧贴固定于保持块171和非回旋端板部151之间。换言之,第一固定部1756a的两侧侧面分别与保持块171的第一阀固定面1731a和非回旋端板部151的块安置面1551紧贴固定。由此,保持块171紧贴固定于块插入槽部155。
在第一固定部1756a形成有供第一紧固构件(第一铆钉)1771贯穿的第一阀贯通孔1756c。第一阀贯通孔1756c的内径小于第一紧固构件1771的头部1771a的外径。由此,第一固定部1756a通过从非回旋涡旋盘150向保持块171侧贯穿的第一紧固构件1771的头部1771a牢固地固定于作为保持块171的底面的第一轴向侧面171a。
第一开闭部1756b以在保持块171和非回旋端板部151之间弯曲的方式从第一固定部1756a延伸。换言之,第一开闭部1756b的一端从第一固定部1756a延伸,而其另一端形成为自由端以形成为悬臂。由此,第一开闭部1756b能够在保持块171的第一阀开闭面1731b和非回旋端板部151的与所述第一阀开闭面1731b相向的块安置面1551之间的空间以第一固定部1756a为中心弯曲。
第一开闭部1756b的截面积大于第一旁通孔1512a的截面积。由此,第一开闭部1756b在压缩室V的压力的作用下以第一固定部1756a为中心弯曲并开闭第一旁通孔1512a。
第二旁通阀部1757包括第二固定部1757a和第二开闭部1757b。第二固定部1757a作为构成第二旁通阀部1757的固定端的部分,与第一固定部1756a对应,第二开闭部1757b作为构成第二固定部1757a的自由端的部分,与第一开闭部1756b对应。因此,用对前述的第一旁通阀部1756的说明来代替对第二旁通阀部1757的说明。
需要说明的是,在第二固定部1757a形成有第二阀贯通孔1757c,第二开闭部1757b的截面积大于第二旁通孔1757c的截面积。由此,第一固定部1756a通过第二紧固构件1772的头部1772a来固定于保持块171的第二阀固定面1732a,第二开闭部1757b以第二固定部1757a为中心弯曲并开闭第二旁通孔1512b。
阀连接部1758是连接第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757之间的部分,具体而言,连接第一固定部1756a和第二固定部1757a之间。阀连接部1758从第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757以单一体延伸。由此,不仅能够容易地组装旁通阀1755,而且虽然第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757分别以一个紧固构件1771、1772紧固,但是能够获得分别以两个紧固构件1771、1772紧固的效果。由此,能够抑制在紧固旁通阀1755时因该旁通阀1755扭曲而错误对齐的情况。
另外,阀连接部1758可以以与第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757相同的厚度平坦地形成。由此,旁通阀1755可以紧密固定于保持块171的第一块固定面1733和非回旋端板部151的块安置面1551之间。
密封连接部1759作为加强吐出引导凸部1725的底面、即第二块固定面1743和与其相向的块安置面1551之间的部分,从阀连接部1758延伸。密封连接部1759形成为与作为吐出引导凸部1725的底面(保持块的第一轴向侧面)的第二块固定面1743相同的截面形状。由此,在密封连接部1759以与吐出引导孔1742连通的方式形成有吐出连通孔1759a。
吐出连通孔1759a的内径大于或等于吐出引导孔1742的内径。由此,密封连接部1759不会与吐出引导孔1742发生干涉,从而通过吐出引导孔1742的制冷剂可以向吐出阀容纳部174顺畅地移动,而不会被密封连接部1759封堵。
附图中未说明的附图标记1554是抑制旁通阀的开闭阻力的阀缓冲槽,而附图标记1752是支撑吐出阀的弹性构件。
根据如上所述的本实施例的涡旋式压缩机以如下方式动作。
即,如果电源施加到驱动马达120而产生旋转力,则偏心结合于旋转轴125的回旋涡旋盘140因十字环180而相对于非回旋涡旋盘150进行回旋运动。此时,在回旋涡旋盘140和非回旋涡旋盘150之间形成连续移动的第一压缩室V1和第二压缩室V2。在回旋涡旋盘140的回旋运动期间,第一压缩室V1和第二压缩室V2从吸入口(或吸入室)1531向吐出口(或吐出室)1511侧移动并体积逐渐变窄。
于是,制冷剂通过制冷剂吸入管117被吸入到壳体110的低压部110a,该制冷剂的一部分直接被吸入到构成第一压缩室V1和第二压缩室V2的各个吸入压室(未标注附图标记)并被压缩,而剩余的制冷剂先向驱动马达120侧移动并冷却驱动马达120,之后与其他制冷剂一起被吸入到吸入压室(未标注附图标记)。
于是,该制冷剂随着沿第一压缩室V1和第二压缩室V2的移动路径移动时被压缩,所压缩的制冷剂的一部分在到达吐出口1511之前通过第一背压孔1513和第二背压孔1611b向由背压板161和浮动板165形成的背压室160a移动。由此,背压室160a将形成中间压。
于是,浮动板165向高低压分离板115上升并紧贴于在该高低压分离板115设置的密封板1151。由此,壳体110的高压部110b从低压部110a分离,从而能够抑制从压缩室V1、V2吐出到高压部110b的制冷剂逆流到低压部110a。
相反,背压板161在背压室160a的压力的作用下承受向非回旋涡旋盘150的方向的压力而下降。于是,对非回旋涡旋盘150施加向回旋涡旋盘140的压力。由此,非回旋涡旋盘150紧贴于回旋涡旋盘140,从而能够阻断两侧压缩室的制冷剂从形成中间压室的高压侧压缩室向低压侧压缩室泄漏。
于是,制冷剂在从中间压室向吐出压室侧移动的过程中被压缩至设定的压力,该制冷剂向吐出口1511和与该吐出口1511连通的吐出引导孔1742移动并对吐出阀1751施加向打开方向的压力。于是,吐出阀1751被吐出压室的压力推动而沿阀引导槽1612b上升,使得吐出口1511和吐出引导孔1742开放。于是,吐出压室的制冷剂通过吐出口1511和吐出引导孔1742排出到吐出阀容纳部174,并且该制冷剂通过背压板161上设置的中间吐出口1612a排出到高压部(参照图15)。
另一方面,因在压缩机的运转中发生的各种条件,制冷剂的压力可能上升至预设定的压力以上。于是,从中间压室向吐出压室移动的制冷剂的一部分在到达吐出压室之前,将通过第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b预先从构成各个压缩室V1、V2的中间压室向高压部110b旁通。
图15是示意性地示出本发明的涡旋式压缩机中通过吐出口和旁通孔的制冷剂的流动状态的剖视图。
参照图15,在第一压缩室V1的压力和第二压缩室V2的压力分别大于设定压力的情况下,第一压缩室V1中压缩的制冷剂向第一旁通孔1512a移动,而第二压缩室V2中压缩的制冷剂向第二旁通孔1512b移动。于是,向这些旁通孔1512a、1512b移动的制冷剂将向上推动阻断该第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b的第一旁通阀1756的第一开闭部1756b和第二旁通阀1757的第二开闭部1757b。于是,第一开闭部1756b以第一固定部1756a为中心旋转,第二开闭部1757b以第二固定部1757a为中心旋转,使得第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b被打开。此时,第一开闭部1756b的开度由保持块171的第一阀开闭面1731b限制,第二开闭部1757b的开度由保持块171的第二阀开闭面1732b限制。
于是,第一压缩室V1的制冷剂通过第一旁通孔1512a排出到块插入槽部155,第二压缩室V2的制冷剂通过第二旁通孔1512b排出到块插入槽部155,该制冷剂将通过作为保持块171和块插入槽部155之间的空间的吐出引导通道170a向吐出阀容纳部174移动。该制冷剂与通过吐出引导孔1742吐出到吐出阀容纳部174的制冷剂一起通过背压板161的中间吐出口1612a排出到高压部110b。由此,通过抑制压缩室V中压缩的制冷剂被过压缩为设定压力以上,能够抑制回旋涡卷部142和/或非回旋涡卷部152的损坏,同时能够提高压缩机效率。
之后,在压缩室V的过压缩被消除而恢复到适当压力时,第一旁通阀部1756的第一开闭部1756b以第一固定部1756a为中心旋转并伸直,第二旁通阀部1757的第二开闭部1757b以第二固定部1757a为中心旋转并伸直,于是,第一开闭部1756b阻断第一旁通孔1512a,第二开闭部1757b阻断第二旁通孔1512b,并且反复执行如上的一系列过程。
此时,没来得及吐出的高压的制冷剂被滞留在第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b中。于是,压缩室V的压力不必要地上升,第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b将形成一种死体积。因此,尽可能薄地形成设置有第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b的非回旋端板部151的厚度,有利于缩短第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b的长度并减小死体积。
但是,如现有技术所述,在旁通阀1755紧固于非回旋端板部151的情况下,由于需要用于紧固该旁通阀1755的最小限度的紧固厚度,因此可减小的非回旋端板部151的厚度有限。在本实施例中,如上所述,随着旁通阀1755紧固于非回旋端板部151的背面151a和背压板161的与所述背面151a相向的背面161a之间设置的阀组装体170,能够使形成旁通孔1512a、1512b的非回旋端板部151的厚度尽可能薄地形成。由此,通过使第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b的长度最小化,能够使第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b中的死体积最小化。由此,通过使第一旁通孔1512a和第二旁通孔1512b中残留的制冷剂量最少化,能够提高压缩效率。
另一方面,下面,对阀组装体的其他实施例进行说明。
即,在前述的实施例中,保持块的吐出阀容纳槽凹陷而形成吐出阀安置面,但是根据情况,吐出阀容纳槽也可以被贯穿而排除吐出阀安置面。
图16是将本发明的阀组装体的另一实施例分解并示出的立体图,图17是将图16从第一轴向侧面分解并示出的立体图,图18是将图17组装并示出的剖视图。
再次参照图1,本实施例的涡旋式压缩机包括:壳体110、驱动马达120、主框架130、回旋涡旋盘140、非回旋涡旋盘150以及背压室组装体160,在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间设置有前述的阀组装体170。包括该阀组装体170在内的非回旋涡旋盘150和背压室组装体160的基本结构和其作用效果与前述的实施例相似。
例如,块插入槽部155可以在非回旋端板部151的背面151a的中心部凹陷预设定的深度而形成,阀组装体170可以插入到块插入槽部155并被按压在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间而固定。由此,阀组装体170可以在不使用额外的紧固构件的情况下,牢固地固定在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间。
参照图16至图18,阀组装体170包括保持块171和旁通阀1755,并且旁通阀1755紧固于保持块171。由此,与将旁通阀1755紧固于非回旋端板部151的情形相比,可以使非回旋端板部151的厚度较薄地形成。
在非回旋端板部151形成有吐出口1511和旁通孔1512a、1512b,并且该吐出口1511和该旁通孔1512a、1512b形成在块插入槽部155的内部。由此,吐出口1511的长度和旁通孔1512a、1512b的长度变短,从而能够减小由吐出口1511和旁通孔1512a、1512b产生的死体积。尤其,在本实施例的保持块171中,吐出阀容纳部174沿轴向贯穿,从而吐出阀1751的开闭面1751a可以形成在非回旋端板部151的背面151a。由此,与前述的实施例相比,实际的吐出口1511的长度将缩短与吐出阀容纳部174的厚度相应的量。
具体而言,本实施例的保持块171的基本结构与前述的实施例相似。换言之,本实施例的保持块171包括:块主体部172、旁通阀支撑部173以及吐出阀容纳部174。块主体部172和旁通阀支撑部173与前述的实施例大致相同地形成。
但是,与前述的实施例不同地,吐出阀容纳部174轴向贯穿块主体部172而形成。例如,吐出阀容纳部174可以形成在块主体部172的中央部,并且可以形成为贯穿该块主体部172的轴向两侧侧面之间。由此,在吐出引导通道170a的相反侧,构成旁通阀支撑部173的第一阀支撑部1731和第二阀支撑部1732由第一块固定面1733连接,而在吐出引导通道170a侧,前述的实施例中的第二块固定面1743被排除,使得第一阀支撑部1731和第二阀支撑部1732之间被隔开。
如上所述,在吐出阀容纳部174沿轴向贯穿块主体部172而形成的情况下,当吐出阀1751关闭时,该吐出阀1751的开闭面1751a与非回旋涡旋盘150的块插入槽部155接触,更具体而言,与块安置面1551接触。由此,前述的实施例中的吐出引导孔1742被排除,从而如上所述,实际的吐出口1511的长度将缩短与前述的实施例中的吐出引导孔1742相应的量。由此,不仅能够减小旁通孔1512a、1512b中的死体积,而且还能够减小吐出口1511中的死体积,从而能够进一步提高压缩机的效率。
另外,随着吐出阀容纳部174沿轴向贯穿块主体部172,可以将密封连接部1759从旁通阀1755排除,或者,可以将阀连接部1758和密封连接部1759都从旁通阀1755排除。由此,能够在保持旁通阀1755的紧固位置的同时通过简化旁通阀1755的结构来降低制造费用或提高旁通阀1755的设计自由度。
例如,在从旁通阀1755排除密封连接部1759的情况下,如前述的实施例所述,第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757之间依旧由阀连接部1758连接,从而能够抑制在紧固旁通阀1755时该旁通阀1755因紧固力矩而错误对齐的情况。
相反,在从旁通阀1755排除阀连接部1758和密封连接部1759的情况下,第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757分别独立地形成,从而可以根据需要,自由地调节或变更第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757的形状(例如,一侧为簧片阀,另一侧为活塞阀)或弹性力、或组装位置、或组装形态。
另一方面,下面,对阀组装体的又一实施例进行说明。
即,在前述的实施例中,阀组装体在与背压室组装体和/或非回旋涡旋盘分离的状态下组装,但是根据情况,阀组装体也可以在与背压室组装体和/或非回旋涡旋盘紧固的状态下组装。
图19是将本发明的阀组装体的又一实施例分解并示出的立体图,图20是将图19组装并示出的剖视图。
再次参照图1,本实施例的涡旋式压缩机包括:壳体110、驱动马达120、主框架130、回旋涡旋盘140、非回旋涡旋盘150以及背压室组装体160,在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间设置有前述的阀组装体170。包括该阀组装体170在内的非回旋涡旋盘150和背压室组装体160的基本结构和其作用效果与前述的实施例相似。
例如,块插入槽部155可以在非回旋端板部151的背面151a的中心部凹陷预设定的深度而形成,在块插入槽部155的内部,吐出口1511和旁通孔1512a、1512b可以贯穿非回旋端板部151而形成。阀组装体170包括保持块171和阀构件175,构成阀构件175的一部分的旁通阀1755紧固于保持块171。由此,通过使非回旋端板部151的厚度较薄地形成,能够缩短吐出口1511和旁通孔1512a、1512b的长度。由此,能够减小吐出口1511和旁通孔1512a、1512b中的死体积。
另外,在保持块171形成有吐出阀容纳部174,如图3的实施例所述,吐出阀容纳部174可以从保持块171的顶面沿轴向凹陷预设定的深度而形成,或者如图16的实施例所述,也可以沿轴向贯穿而形成。在前者的情况下,可以使吐出阀1751和阀组装体170模块化,在后者的情况下,能够通过缩短吐出口1511和旁通孔1512a、1512b的长度来减小死体积。
另外,在本实施例中,阀组装体170可以插入到块插入槽部155并位于非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间。需要说明的是,在本实施例中,所述阀组装体170可以从背压室组装体160的与作为保持块171的顶面的第二轴向侧面171b相向的底面、即背压板161的背面161a以单一体延伸,或者可以利用额外的紧固构件来紧固于背压板161的背面(底面)161a。本实施例示出了保持块171的第二轴向侧面171b通过紧固构件1771、1772紧固于背压板161的背面161a的例。
参照图19和图20,本实施例的保持块171的基本结构与前述的实施例相似。换言之,本实施例的保持块171包括:块主体部172、吐出阀容纳部174以及旁通阀支撑部173。块主体部172和旁通阀支撑部173与前述的实施例大致相同地形成。
例如,在块主体部172形成有第一阀紧固凸部1722和第二阀紧固凸部1723,在第一阀紧固凸部1722形成有第一阀紧固孔1722a,在第二阀紧固凸部1723形成有第二阀紧固孔1723a。通过旁通阀1755的第一阀贯通孔1756c的第一紧固构件1771插入到第一阀紧固孔1722a,通过旁通阀1755的第二阀贯通孔1757c的第二紧固构件1772插入到第二阀紧固孔1723a。第一紧固构件1771贯穿第一阀紧固孔1722a并紧固于背压板161的背面161a上设置的第一固定槽161b1,第二紧固构件1772贯穿第二阀紧固孔1723a并紧固于背压板161的背面161a上设置的第二固定槽161b2。
换言之,在本实施例中,构成阀组装体170的保持块171紧固于背压板161,并且保持块171可以利用用于紧固旁通阀1755的紧固构件1771、1772来紧固于背压板161。由此,通过整合旁通阀1755和保持块171的紧固作业,能够减少旁通阀1755和保持块171的组装工时。
虽然图中未示出,但是除了用于将旁通阀1755紧固于保持块171的紧固构件之外,还可以利用额外的紧固构件来将保持块171紧固于背压板161。在此情况下,通过使旁通阀1755和保持块171的紧固作业二元化,能够使保持块171的紧固形状或紧固位置等多样化。
如上所述,在阀组装体170紧固于背压板161的情况下,阀组装体170和背压板161一起构成模块化,从而能够容易地组装阀组装体170。另外,随着阀组装体170牢固地固定于背压板161,能够事先防止阀组装体170因压缩机运转时产生的振动而与块插入槽部155错误对齐的情形。由此,能够进一步提高压缩效率。
另一方面,下面,对阀组装体的又一实施例进行说明。
即,在前述的实施例中,吐出阀由活塞阀构成,但是根据情况,吐出阀也可以如旁通阀那样由簧片阀构成。
图21是将本发明的阀组装体的又一实施例分解并示出的立体图,图22是将图21从第一轴向侧面分解并示出的立体图,图23是将图22组装并示出的剖视图。
再次参照图1,本实施例的涡旋式压缩机包括:壳体110、驱动马达120、主框架130、回旋涡旋盘140、非回旋涡旋盘150以及背压室组装体160,在非回旋涡旋盘150和背压室组装体160之间设置有前述的阀组装体170。包括该阀组装体170在内的非回旋涡旋盘150和背压室组装体160的基本结构和其作用效果与前述的实施例相似。
需要说明的是,在本实施例中,前述的图4的实施例中示出的吐出引导凸部1725从构成阀组装体170的一部分的保持块171的第一轴向侧面171a被排除,取而代之,形成有吐出阀支撑部1735。与前述的实施例相同地,在吐出阀支撑部1735的横向两侧分别形成有旁通阀支撑部1731、1732。
参照图21至图23,在保持块171的第一轴向侧面171a可以形成有沿横向隔开预设定的间隔的第一阀支撑部1731和第二阀支撑部1732,在第一阀支撑部1731和第二阀支撑部1732之间、即第一轴向侧面171a的中央部可以形成有吐出阀支撑部1735。
第一阀支撑部1731和第二阀支撑部1732与前述的图4的实施例相同,因此,对其的具体说明由对前述的图4的实施例的说明来代替。
吐出阀支撑部1735可以形成为与第一阀支撑部1731和/或第二阀支撑部1732相同的形状,例如,可以倾斜地或呈曲面地形成为越靠近吐出引导通道170a侧越与块安置面1551隔开更多。由此,后述的吐出阀部1753的第三开闭部1753b在平缓地弯曲或伸直的同时开闭,从而能够抑制在开闭吐出阀部1753时产生的阀敲击音。
需要说明的是,考虑到吐出口1511大于各个旁通孔1512a、1512b,吐出阀支撑部1735可以形成为比第一阀支撑部1731和/或第二阀支撑部1732更深。换言之,吐出阀支撑部1735可以以比第一阀支撑部1731和/或第二阀支撑部1732更大的倾斜角倾斜或者以更大的曲率呈曲面地形成。由此,吐出阀部1753的开闭部1753b可以比各个旁通阀部1756、1757的开闭部1756b、1757b更大地打开,从而能够降低形成为比各个旁通孔1512a、1512b更大的吐出口1511中的吐出阻力。
另外,如图21和图22所示,在吐出阀支撑部1735可以形成有向后述的吐出引导槽1745贯穿的吐出引导孔1742。吐出引导孔1742的内径可以小于后述的吐出阀部1753的第三开闭部1753b的外径。由此,吐出引导孔1742将位于比吐出阀部1753更靠后级的位置,即位于吐出阀部1753的压缩背面侧。由此,在吐出阀部1753打开时,减小所述吐出阀支撑部1735与该吐出阀部1753之间的碰撞面积并起到缓冲空间的作用,从而能够降低阀敲击音。另外,吐出引导孔1742将起到吐出引导通道170a的作用,从而能够降低块插入槽部155中的吐出阻力。
在保持块171的第二轴向侧面171b形成有吐出连接槽1745。吐出连接槽1745可以形成为圆形截面或长方形截面等与中间吐出口1612a连通。吐出引导槽1745的内周面一部分形成有吐出通道槽1744a,以向块插入槽部155的块容纳面1552开口。由此,吐出引导槽1745可以通过吐出通道槽1744a与吐出引导通道170a连通。
另一方面,随着本实施例的吐出阀部1753由簧片阀构成,吐出阀部1753可以与旁通阀部1756、1757形成为一体,或者也可以与旁通阀部1756、1757分开并独立地形成。
参照图22,吐出阀部1753可以从两侧旁通阀部1756、1757的中间、即连接第一旁通阀部1756的第一固定部1756a和第二旁通阀部1757的第二固定部1757a之间的阀连接部1758的中间以单一体延伸。
具体而言,阀构件175包括:第一旁通阀部1756、第二旁通阀部1757以及吐出阀部1753。第一旁通阀部1756可以与第一旁通孔1512a轴向相向配置,第二旁通阀部1757可以与第二旁通孔1512b轴向相向配置,吐出阀部1753可以与吐出口1511轴向相向配置。
第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757与前述的实施例相同,因此对其的说明由对前述的第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757的说明来代替。
吐出阀部1753包括第三固定部1753a和第三阀部1753b。
第三固定部1753a位于第一固定部1756a和第二固定部1757a之间,第三固定部1753a的圆周方向一侧与从第一固定部1756a延伸的第一阀连接部1758a连接,第三固定部1753a的圆周方向另一侧与从第二固定部1757a延伸的第二阀连接部1758b连接。由此,第三固定部1753a可以借助第一阀连接部1758a和第二阀连接部1758b来与第一固定部1756a和第二固定部1757a连接为单一体。
在第三固定部1753a贯穿形成有第三阀贯通孔1753c。第三阀贯通孔1753c利用第三紧固构件1773紧固于保持块171的第一轴向侧面171a上设置的第三阀紧固孔1727a。由此,吐出阀部1753可以牢固地固定于保持块171。
在此情况下,在吐出口1511的周边、即与吐出阀部1753相向的块安置面1551可以形成有供第三紧固构件1773的头部1773a插入的第三紧固构件容纳槽1551c。与前述的实施例中的第一紧固构件容纳槽1551a和/或第二紧固构件容纳槽1551b相同地,第三紧固构件容纳槽1551c可以仅形成在块安置面1551,或者可以仅形成在保持块171的第一轴向侧面171a,或者也可以在块安置面1551和保持块171的第一轴向侧面171a分别形成一部分。对其的说明由对前述的图3和图7的实施例中示出的第一紧固构件容纳槽151a和/或第二紧固构件容纳槽1551b的说明来代替。
如上所述,在吐出阀部1753由簧片阀构成并固定于保持块171的第一轴向侧面171a的情况下,吐出阀部1753在块插入槽部155的块安置面1551装卸的同时开闭吐出口1511。由此,前述的图6的实施例中的吐出引导孔1742不包括在吐出长度中,因此只有吐出口1511构成实际的吐出长度。由此,吐出口1511的长度L1缩短与旁通孔1512a、1512b的长度L2相应的量,从而能够减小吐出口1511中的死体积。
另外,在吐出阀部1753与第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757形成为单一体的情况下,阀构件175形成为单一体,从而能够使阀构件175的加工和组装变得简单。另外,可以利用一个紧固构件1771、1772、1773来分别紧固第一旁通阀部1756、第二旁通阀部1757以及吐出阀部1753,同时可以获得利用三个紧固构件1771、1772、1773来分别紧固各个阀部1756、1757、1753的效果。由此,能够进一步有效地抑制阀构件175的紧固作业时和/或压缩机运转时因这些阀部1756、1757、1753扭曲而错误对齐的情况。
另外,随着吐出阀部1753由簧片阀构成并配置于保持块171的第一轴向侧面171a,在背压板161中将不需要前述的实施例中的阀引导槽1612b。由此,阀引导槽1612b从背压板161中被排除,使得中间吐出口1612a可以形成为圆筒形。由此,不仅简化了背压板161的结构而便于制造,而且增大了中间吐出口1612a的面积而能够降低吐出阻力。
虽然图中未示出,但是吐出阀部1753也可以由簧片阀形成且与第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757分开形成。例如,第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757可以利用阀连接部1758彼此连接,吐出阀部1753可以与阀连接部1758隔开并独立地紧固。在此情况下,整个阀构件175可以由簧片阀形成,并且吐出阀部1753可以根据需要自由地设计与第一旁通阀部1756和/或第二旁通阀部1757不同的形状、弹性力、组装位置等。
虽然图中未示出,但是不仅是吐出阀部1753可以分开形成,第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757也可以彼此分开形成。例如,第一旁通阀部1756、第二旁通阀部1757以及吐出阀部1753可以分别独立地形成并利用各个紧固构件1771、1772、1773紧固于保持块171的第一轴向侧面171a。在此情况下,整个阀构件175可以由簧片阀形成,并且可以根据需要分别自由地确定吐出阀部1753以及第一旁通阀部1756和第二旁通阀部1757的形状、弹性力、组装位置等。
另一方面,如上所述,本发明的阀组装体的实施例不仅可以应用于密闭型涡旋式压缩机中,而且也可以同样地应用于开放型涡旋式压缩机中,并且不仅可以应用于低压式涡旋式压缩机中,而且也可以同样地应用于高压式涡旋式压缩机中,并且不仅可以应用于立式涡旋式压缩机中,而且也可以同样地应用于卧式涡旋式压缩机中。另外,本发明的阀组装体的实施例不仅可以应用于非回旋背压方式,而且也可以同样地应用于回旋背压方式或端封方式中。尤其,在回旋背压方式或端封方式中,可以代替非回旋背压方式中设置的背压室组装体,将额外的板固定于非回旋涡旋盘(固定涡旋盘)的背面,并且可以利用该板来固定前述的实施例的阀组装体。在这些实施例中,阀组装体的基本的结构或其作用效果可以与前述的实施例大致相同。
Claims (20)
1.一种涡旋式压缩机,其中,
包括:
壳体;
回旋涡旋盘,在所述壳体的内部空间与旋转轴结合进行回旋运动;
非回旋涡旋盘,与所述回旋涡旋盘咬合而形成压缩室,所述非回旋涡旋盘形成有吐出口和旁通孔以吐出所述压缩室的制冷剂;以及
背压室组装体,结合于所述非回旋涡旋盘的背面,对所述非回旋涡旋盘施加朝向所述回旋涡旋盘侧的压力,
在所述非回旋涡旋盘的背面凹陷预设定的深度而形成块插入槽部,所述吐出口和所述旁通孔容纳在所述块插入槽部中,
在所述块插入槽部插入固定有保持块,所述保持块设置有开闭所述旁通孔的旁通阀,
所述旁通阀固定在所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述旁通阀包括:
固定部,固定在所述块插入槽部和与所述块插入槽部相向的所述保持块之间;以及
开闭部,从所述固定部延伸,以所述固定部为中心弯曲或伸直来开闭所述旁通孔,
所述固定部紧固于所述保持块的第一轴向侧面。
3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,
所述保持块在第一轴向侧面形成有旁通阀支撑部,
所述旁通阀支撑部包括:
阀固定面,所述固定部紧固于所述阀固定面,所述阀固定面固定于所述块插入槽部;以及
阀开闭面,以与所述块插入槽部隔开的方式从所述阀固定面呈曲面地或倾斜地延伸,支撑所述开闭部。
4.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述压缩室包括第一压缩室和第二压缩室,
所述旁通孔包括:
第一旁通孔,与所述第一压缩室连通;以及
第二旁通孔,与所述第二压缩室连通,
所述旁通阀包括:
第一旁通阀部,开闭所述第一旁通孔;
第二旁通阀部,开闭所述第二旁通孔;以及
阀连接部,连接所述第一旁通阀部和所述第二旁通阀部。
5.根据权利要求4所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一旁通阀部包括:
第一固定部,固定于所述保持块;以及
第一开闭部,从所述第一固定部延伸,开闭所述第一旁通孔,
所述第二旁通阀部包括:
第二固定部,固定于所述保持块;以及
第二开闭部,从所述第二固定部延伸,开闭所述第二旁通孔,
所述阀连接部连接所述第一固定部和所述第二固定部之间。
6.根据权利要求5所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述第一固定部形成有第一阀贯通孔,在所述第二固定部形成有第二阀贯通孔,
所述第一固定部利用通过所述第一阀贯通孔的第一紧固构件来固定于所述保持块,所述第二固定部利用通过所述第二阀贯通孔的第二紧固构件来固定于所述保持块,
在所述块插入槽部和所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面中的至少一侧形成有供所述第一紧固构件的头部和所述第二紧固构件的头部分别插入的紧固构件容纳槽。
7.根据权利要求4所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述保持块形成有向所述块插入槽部沿轴向延伸的吐出引导凸部,在所述吐出引导凸部形成有与所述吐出口连通的吐出引导孔,
在所述阀连接部形成有向所述块插入槽部和所述吐出引导凸部之间延伸的密封连接部。
8.根据权利要求7所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述密封连接部形成有与所述吐出引导孔连通的吐出连通孔。
9.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
所述压缩室包括第一压缩室和第二压缩室,
所述旁通孔包括:
第一旁通孔,与所述第一压缩室连通;以及
第二旁通孔,与所述第二压缩室连通,
所述第一旁通孔由第一旁通阀开闭,所述第二旁通孔由第二旁通阀开闭,
所述第一旁通阀和所述第二旁通阀彼此独立地设置并分别紧固于所述保持块。
10.根据权利要求9所述的涡旋式压缩机,其中,
所述第一旁通阀包括:
第一固定部,固定于所述保持块;以及
第一开闭部,从所述第一固定部延伸,开闭所述第一旁通孔,
所述第二旁通阀包括:
第二固定部,固定于所述保持块;以及
第二开闭部,从所述第二固定部延伸,开闭所述第二旁通孔,
在所述第一固定部形成有第一阀贯通孔,在所述第二固定部形成有第二阀贯通孔,
所述第一固定部利用通过所述第一阀贯通孔的第一紧固构件来固定于所述保持块,所述第二固定部利用通过所述第二阀贯通孔的第二紧固构件来固定于所述保持块。
11.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述背压室组装体形成有供吐出阀以能够滑动的方式插入的阀引导槽,在所述保持块形成有沿轴向支撑所述吐出阀的吐出阀容纳部,在所述吐出阀容纳部形成有与所述吐出口连通的吐出引导孔,
所述吐出阀设置于所述背压室组装体和所述保持块之间,开闭所述吐出引导孔。
12.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述背压室组装体形成有供吐出阀以能够滑动的方式插入的阀引导槽,在所述保持块形成有吐出阀容纳部以使所述吐出阀贯穿,
所述吐出阀以与所述非回旋涡旋盘接触的方式贯穿所述吐出阀容纳部来开闭所述吐出口。
13.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述块插入槽部和所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面之间设置有用于开闭所述吐出口的吐出阀,
所述吐出阀紧固于所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面。
14.根据权利要求13所述的涡旋式压缩机,其中,
所述吐出阀与所述旁通阀形成为单一体。
15.根据权利要求14所述的涡旋式压缩机,其中,
所述旁通阀包括彼此隔开的复数个旁通阀部以及连接复数个所述旁通阀部的阀连接部,
所述吐出阀由从所述阀连接部以单一体延伸的吐出阀构成。
16.根据权利要求13所述的涡旋式压缩机,其中,
所述吐出阀与所述旁通阀分开并独立地形成。
17.根据权利要求13所述的涡旋式压缩机,其中,
在所述保持块的与所述块插入槽部相向的第一轴向侧面形成有支撑所述旁通阀的旁通阀支撑部和支撑所述吐出阀的吐出阀支撑部,
所述吐出阀支撑部形成为比所述旁通阀支撑部更深。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
在紧固所述非回旋涡旋盘和所述背压室组装体的紧固力的作用下,所述保持块紧贴固定于所述非回旋涡旋盘的背面和所述背压室组装体的与所述非回旋涡旋盘的背面轴向相向的背面。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的涡旋式压缩机,其中,
所述保持块紧固于所述背压室组装体的与所述保持块轴向相向的背面。
20.根据权利要求19所述的涡旋式压缩机,其中,
所述旁通阀利用将所述保持块紧固于所述背压室组装体的紧固构件来紧固于所述保持块。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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