CN117989131A - 压缩机以及制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压缩机以及具备该压缩机的制冷循环装置。提供具备容易加工且容易确保流路截面面积的喷射流路并且能够提高喷射效率的压缩机。压缩机具备:气缸,具有吸入并压缩工作流体的环状的缸室;旋转轴,配置于缸室内;转子,与旋转轴同心旋转;多个叶片,设置于转子,朝向气缸的内壁面在转子的径向上进退;一对端板,在轴向上配置于气缸的两端部并封堵气缸;喷射流路,从循环回路分支,将在制冷剂的一部分引导至缸室。在缸室中通过气缸的内壁面、一对端板、转子的外周面以及叶片划分压缩工作流体的压缩室。喷射流路包含设置于端板并朝向转子的轴向的端面开口的第一流路、以及设置于转子的端面并使第一流路与压缩室间歇地连通的第二流路。
Description
本申请以日本专利申请2022-175616(申请日:2022年11月1日)为基础,从该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而包含上述申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及压缩机以及具备该压缩机的制冷循环装置。
背景技术
空调机所使用的旋转式压缩机(rotary compressor)具备压缩机构部,该压缩机构部具有在密闭容器的内部压缩作为工作流体的制冷剂的气缸。气缸具有将作为内部空间的缸室划分为制冷剂的吸入室和压缩室的叶片(日文:ベーン)、将压缩的制冷剂排出的排出口等。叶片具有设置于气缸主体侧并向缸室进退的形态、以及在缸室内设置于与旋转轴同心旋转的旋转体(转子)并向缸室进退的形态。
存在该压缩机为了抑制压缩室中被压缩并排出的制冷剂的排出温度上升而具备喷射机构的情况。喷射机构例如具有在制冷剂的循环路径中在凝结器的下游侧等将制冷剂分流的流路(喷射流路)。喷射流路包含从循环路径的分支管、对压缩机的连接管、形成于压缩机构部的通路等,到达压缩室。从循环路径分流的中间压的制冷剂(喷射制冷剂)由喷射流路引导,被注入到压缩室。
例如,在将设置于气缸的端板的流路与设置于叶片的流路连通并进行喷射的情况下,需要将叶片的流路加工成复杂的形状,容易使喷射机构的制造性恶化。此外,如果不能充分确保叶片的流路的流路截面面积,则也会限制喷射流量。进而,由于叶片向缸室的进退会限制喷射的定时,因此存在设计自由度低,无法充分得到喷射效果的担心。
发明内容
本发明要解决的课题是提供具备容易加工且容易确保流路截面面积的喷射流路、并且能够提高喷射效率的压缩机。
一个实施方式的压缩机具备密闭容器、气缸、旋转轴、转子、多个叶片、一对端板和喷射流路。所述气缸具有吸入工作流体并将吸入的所述工作流体压缩的环状的缸室。所述旋转轴配置于所述缸室内。所述转子在所述缸室与所述旋转轴同心旋转。多个所述叶片各自设置于所述转子,朝向所述气缸的内壁面在所述转子的径向上进退。一对所述端板在所述旋转轴的轴向上配置于所述气缸的两端部,在所述轴向上封堵所述气缸。所述喷射流路从所述工作流体循环的循环回路分支,将在所述循环回路中循环的所述制冷剂的一部分引导至所述缸室。在所述缸室中通过所述气缸的内壁面、一对所述端板、所述转子的外周面以及所述叶片划分压缩所述工作流体的压缩室。所述喷射流路包含设置于所述端板并朝向所述转子的所述轴向的端面开口的第一流路、以及设置于所述转子的所述端面并使所述第一流路与所述压缩室间歇地连通的第二流路。
根据上述构成的压缩机以及具备该压缩机的制冷循环装置,容易进行喷射流路的加工,容易确保流路截面面积,能够提高喷射效率。
附图说明
图1是示意性地表示实施方式的制冷循环装置的构成的回路图。
图2是示意性地表示实施方式的压缩机的纵截面图。
图3是从箭头方向示意性地表示由图2所示的箭头B2表示的位置的气缸的轴向的横截面图。
图4是示意性地表示包含喷射流路的连接管的压缩机的轴向的纵截面图。
图5是从箭头方向示意性地表示由图4所示的箭头B4表示的位置的压缩机的轴向的横截面图。
图6A是示意性地表示形成有压缩室并开始制冷剂的压缩的状态的图。
图6B是示意性地表示喷射口与喷射连通路连通并向压缩室注入喷射制冷剂的状态(喷射开始状态)的图。
图6C是示意性地表示一边向压缩室注入喷射制冷剂一边进行制冷剂的压缩的状态的图。
图6D是示意性地表示喷射口与喷射连通路不连通且喷射制冷剂的注入结束的状态的图。
图6E是示意性地表示喷射连通路通过缸室的最小间隙部的状态的图。
图6F是示意性地表示压缩室的制冷剂压力成为排出压力以上且打开排出阀而从排出口排出制冷剂的状态的图。
图7A是表示在压缩室的制冷剂的压缩工序中相对地未进行压缩的状态的一个例子的图。
图7B是表示在压缩室的制冷剂的压缩工序中相对地进行了压缩的状态的一个例子的图。
具体实施方式
图1是实施方式的空调机1的制冷循环回路图。空调机1是通过该制冷循环来进行空气调和的装置,是制冷循环装置的一个例子。空调机1具备压缩机2、四通阀3、室外热交换器4、室外通风机400、膨胀装置5、室内热交换器6以及室内通风机600作为主要的元件。
如图1所示,压缩机2的排出侧与四通阀3的第一口3a连接。四通阀3的第二口3b与室外热交换器4连接。室外热交换器4经由膨胀装置5与室内热交换器6连接。室内热交换器6与四通阀3的第三口3c连接。四通阀3的第四口3d经由储存器8与压缩机2的吸入侧连接。
制冷剂在从压缩机2的排出侧经由室外热交换器4、膨胀装置5、室内热交换器6以及储存器8到达吸入侧的循环回路7中循环。
例如,在空调机1以制冷模式运行的情况下,四通阀3切换为第一口3a与第二口3b连通,第三口3c与第四口3d连通。当空调机1开始以制冷模式运行时,被压缩机2压缩的高温高压的气相制冷剂被排出到循环回路7。排出的气相制冷剂经由四通阀3被引导至作为凝结器(散热器)发挥功能的室外热交换器4。
被引导至室外热交换器4的气相制冷剂通过与被室外通风机400吸入的空气(外部气体)之间的热交换而凝结,变化为高压的液相制冷剂。高压的液相制冷剂在通过膨胀装置5的过程中被减压而变化为低压的气液二相制冷剂。气液二相制冷剂被引导至作为蒸发器(吸热器)发挥功能的室内热交换器6,并且在通过室内热交换器6的过程中与被室内通风机600吸入的空气(内气)进行热交换。
其结果,气液二相制冷剂从空气获取热而蒸发,变化为低温低压的气相制冷剂。通过室内热交换器6的空气由于液相制冷剂的蒸发潜热而被冷却,作为冷风被室内通风机600送到应进行空调(日文:空調)(制冷)的场所。
通过了室内热交换器6的低温低压的气相制冷剂经由四通阀3被引导至储存器8。在制冷剂中混入了未完全蒸发的液相制冷剂的情况下,在这里液相制冷剂与气相制冷剂分离。从液相制冷剂分离的低温低压的气相制冷剂从储存器8被吸入到压缩机2,并且被压缩机2再次压缩为高温高压的气相制冷剂,被排出至循环回路7。
另一方面,在空调机1以制热模式运行的情况下,四通阀3切换为第一口3a与第三口3c连通,第二口3b与第四口3d连通。当空调机1开始以制热模式运行时,从压缩机2排出的高温高压的气相制冷剂经由四通阀3被引导至室内热交换器6,与通过室内热交换器6的空气进行热交换。在这种情况下,室内热交换器6作为凝结器发挥功能。
其结果,通过室内热交换器6的气相制冷剂通过与被室内通风机600吸入的空气(内气)进行热交换而凝结,变化为高压的液相制冷剂。通过室内热交换器6的空气通过与气相制冷剂的热交换被加热,作为暖风被室内通风机600送到应进行空调(制热)的场所。
通过了室内热交换器6的高温的液相制冷剂被引导至膨胀装置5,并且在通过膨胀装置5的过程中被减压,变化为低压的气液二相制冷剂。气液二相制冷剂被引导至作为蒸发器发挥功能的室外热交换器4,并且通过与被室外通风机400吸入的空气(外部气体)进行热交换而蒸发,变化为低温低压的气相制冷剂。通过了室外热交换器4的低温低压的气相制冷剂经由四通阀3以及储存器8被吸入到压缩机2,并且被压缩机2再次压缩为高温高压的气相制冷剂,被排出到循环回路7。
另外,在本实施方式中,能够以制冷模式以及制热模式的任一种运行空调机1,但空调机1例如也可以是仅能够以制冷模式或制热模式中的某一种运行的制冷专用机或制热专用机。
此外,在本实施方式中,循环回路7在凝结器的下游侧具备使制冷剂分支的流路(以下称作喷射流路)7a。喷射流路7a是使从凝结器流向蒸发器的制冷剂的一部分(以下称作喷射制冷剂)在凝结器的下游且蒸发器的上游分支并引导至压缩机2(具体而言为后述的压缩室34)的旁路(日文:バイパス路)(喷射路径)。喷射制冷剂是中间压的制冷剂(例如液相制冷剂或者气液二相制冷剂)。在图1所示的例子中,喷射流路7a在室外热交换器4与膨胀装置5之间被分支,经由连接管7b(参照图4)与压缩机2连接。喷射流路7a例如也可以在其路径上具有电磁阀、膨胀阀、单向阀等(均省略图示)。通过具备这样的喷射流路7a,喷射制冷剂被注入到后述的压缩机2的缸室31、更具体而言被注入到压缩室34,通过注入的喷射制冷剂将压缩室34冷却。由此,实现压缩机2的过热防止。
接着,参照图2对空调机1所使用的压缩机2的具体的构成进行说明。图2是示意性地表示压缩机2的纵截面图。如图2所示,压缩机2是所谓的立式的旋转式压缩机(rotarycompressor),具备密闭容器10、驱动机构部11以及压缩机构部12作为主要的元件。另外,在以下的说明中,以沿着密闭容器10的中心轴线O1排列的驱动机构部11与压缩机构部12的相对位置关系为基准,将驱动机构部11所在一侧设为上,将压缩机构部12所在一侧设为下。
密闭容器10具有圆筒状的周壁10a,并且相对于设置面垂直地直立。设置面例如是室外机的底板等。在密闭容器10的上端设置有排出管10b。排出管10b经由循环回路7与四通阀3的第一口3a连接。在密闭容器10的下部设置有蓄积润滑油的储油部10c。
驱动机构部11是驱动压缩机构部12的驱动源,明确地说是使后述的旋转轴13旋转的驱动源,收容于以位于压缩机构部12与排出管10b之间的方式沿着密闭容器10的中心轴线O1的中间部。在图2所示的例子中,驱动机构部11构成为所谓的内转子型,具备固定于旋转轴13的转子11a和在密闭容器10的周壁10a的内周面固定的定子11b。
转子11a例如构成为具备与旋转轴13同心状地固定的圆柱形状的转子铁芯、配置于转子铁芯的多个永磁铁等。转子11a在定子11b的内侧在与该定子11b的内周之间隔开少许空隙(气隙)而与定子11b同心状地配置。
定子11b例如具备圆筒状的定子铁芯和卷绕于定子铁芯的绕组(线圈),配置为将转子11a包围。通过对线圈通电,转子11a相对于定子11b以中心轴线O1为中心旋转,旋转轴13与转子11a一起旋转。
压缩机构部12是将制冷剂压缩的机构部,以浸入润滑油的方式收容于密闭容器10的下部。在图2所示的例子中,压缩机构部12具备旋转轴13、第一轴承14、第二轴承15、气缸16作为主要的元件。
旋转轴13配置于密闭容器10内,轴心以与密闭容器10的中心轴线O1成为同心状的方式直立,受到来自驱动机构部11的动力而以中心轴线O1为中心旋转。旋转轴13呈不具有偏心部的直立状态,由第一轴承14以及第二轴承15旋转自如地支承。旋转轴13的上部与驱动机构部11的转子11a连结。
在图2所示的例子中,第一轴承14在旋转轴13的轴向(旋转轴13延伸的方向)上配置于气缸16的下侧。第一轴承14具有旋转自如地支承旋转轴13的下端部的筒状的轴承主体14a、以及从轴承主体14a的一端沿旋转轴13的径向扩展的凸缘状的端板14b。端板14b以将气缸16的内径部从下方覆盖的方式与气缸16的下表面接触。在本实施方式中,端板14b相当于在轴向的下侧封堵气缸16的端板。
在图2所示的例子中,第二轴承15在轴向上配置于气缸16的上侧。第二轴承15具有旋转自如地支承旋转轴13的中间部的筒状的轴承主体15a、以及从轴承主体15a的一端沿旋转轴13的径向扩展的凸缘状的端板15b。端板15b以从上方将气缸16的内径部覆盖的方式与气缸16的上表面接触。在本实施方式中,端板15b相当于在轴向的上侧封堵气缸16的端板。即,端板14b、15b构成一对,在轴向上封堵气缸16。
在第二轴承15附设有消音罩18。消音罩18以及第二轴承15相互协作来规定消音室19。消音室19通过消音罩18所具有的多个排气孔(省略图示)在密闭容器10的内部开口。
图3是从箭头方向示意性地表示由图2所示的箭头B2表示的位置的气缸16的轴向的横截面图。
如图2以及图3所示,气缸16具有吸入工作流体、这里为吸入制冷剂并将吸入的制冷剂压缩的环状的缸室31。缸室31被规定为被气缸16的内径部、第一轴承14、第二轴承15包围的空间。第一轴承14相当于规定缸室31的下表面的封闭部件,第二轴承15相当于规定缸室31的上表面的封闭部件。气缸16具有在缸室31的吸入室35开口的制冷剂的吸入通路32。在吸入通路32连接有连接管33。连接管33将密闭容器10的周壁10a贯通并向密闭容器10外突出,与吸入管10d连接。此外,气缸16具有将从吸入通路32吸入的制冷剂引导至后述的最小间隙部36的吸入压力部37。吸入压力部37例如形成为在沿气缸16的周向连续的内壁面16a的至少包含从最小间隙部36至吸入通路32的区间设置的槽或者凹部。
在缸室31收容有转子23。转子23是轴向的横截面(正交截面)的形状为环状的部件,嵌合于旋转轴13的外周面,在缸室31与旋转轴13同心旋转。在本实施方式中,作为一个例子,转子23在图3中由箭头Ar表示的方向上旋转。转子23在该转子23的外周面23a与气缸16的内壁面16a之间形成缸室31。换言之,缸室31被规定为气缸16的内壁面16a与转子23的外周面23a之间的间隙。缸室31的轴向的上下被成对的第二轴承15的端板15b和第一轴承14的端板14b封堵。端板15b与转子23的轴向的上端面23b接触,端板14b与转子23的轴向的下端面23c接触。
在转子23形成有多个叶片插口24。在本实施方式中,作为一个例子,如图3所示,两个叶片插口24在周向上等间隔地配置。但是,叶片插口24的数量并不限定于此,也可以为三个以上。在各个叶片插口24分别收容有一个叶片25。这两个叶片25各自朝向气缸16的内壁面16a,使缸室31在转子23的径向上进退,将缸室31划分为压缩制冷剂的压缩室34以及吸入制冷剂的吸入室35。换言之,在缸室31中通过气缸16的内壁面16a、第一以及第二轴承14、15的一对端板14b、15b、转子23的外周面23a、叶片25而划分为压缩室34以及吸入室35。
叶片25的前端部26例如通过伴随着弹簧机构(省略图示)的弹簧弹力、转子23的旋转而产生的离心力等,被按压于气缸16的内壁面16a。通过使转子23与旋转轴13一起旋转,叶片25的前端部26相对于气缸16的内壁面16a滑动。即,叶片25一边使前端部26向气缸16的内壁面16a滑动,一边朝向缸室31进退。与此相对,转子23的外周面23a不与气缸16的内壁面16a接触。缸室31具有这些内壁面16a与外周面23a之间的间隙成为最小的最小间隙部36。即,气缸16与转子23以在最小间隙部36最接近的方式相互配置。
通过使转子23与旋转轴13一起旋转,制冷剂从吸入管10d经由连接管33、吸入通路32被吸入到吸入室35。在吸入室35吸入有由储存器8从液相制冷剂分离的低温低压的气相制冷剂。进而,当转子23旋转而通过叶片25阻断与吸入通路32的连通时,吸入室35成为压缩室34,叶片25进行进退,由此压缩室34的容积变化,将制冷剂压缩。
当压缩室34中被压缩的高温高压的气相制冷剂达到排出压力时,经由排出阀机构28的排出口28a被排出至密闭容器10的内部。排出的气相制冷剂在密闭容器10的内部上升。进而,在压缩机构部12的动作中,对储存于密闭容器10的储油部10c的润滑油(制冷机油)进行搅拌而使其成为雾状,并且乘着气相制冷剂的流动而在密闭容器10的内部朝向排出管10b上升。排出阀机构28是用于排出压缩室34中被压缩的高温高压的气相制冷剂的阀机构,设置于气缸16。排出阀机构28用排出阀28b对排出口28a进行开闭,能够将压缩室34与消音室19连通。排出口28a在气缸16的内壁面16a的规定位置朝向压缩室34开口。
在本实施方式中,喷射流路7a包含分别形成于压缩机2并间歇地连通的第一流路以及第二流路。这些流路在压缩机2处构成喷射流路7a的一部分,将从循环回路7分流的中间压的制冷剂引导至压缩室34。以下,对第一流路以及第二流路进行说明。图4是示意性地表示包含喷射流路7a的连接管7b的压缩机2的轴向的纵截面图。图5是从箭头方向示意性地表示由图4所示的箭头B4表示的位置的压缩机的轴向的横截面图。
如图4以及图5所示,第一流路40设置于第二轴承15的端板15b,从端板15b的外周面15c到下端面15d连续。下端面15d是与转子23的上端面23b接触的面。第一流路40在外周面15c开口,通过该开口与连接管7b连接,并且朝向转子23的上端面23b在下端面15d开口。在本实施方式中,第一流路40由从端板15b的外周面15c在径向上以直线状连续的孔部(以下称作连通孔)41、以及在从与连通孔41的连续部位沿着转子23的外周面23a在周向上以圆弧状连续的下端面15d开口的槽部(以下称作喷射口)42构成。
第二流路(以下称作喷射连通路)50设置于转子23的上端面23b,从转子23的上端面23b至外周面23a连续。换言之,喷射连通路50是使转子23的上端面23b以及外周面23a双方凹陷的凹部。喷射连通路50在上端面23b开口,能够通过该开口与第一流路40连通,朝向缸室31的压缩室34在外周面23a开口。第二流路50与设置于转子23的叶片25的数量对应地设置有与其相同的数量。在本实施方式中,如图4以及图5所示,在转子23设置有两个叶片25,因此与其对应地设置有两个第二流路50。这两个第二流路50在转子23的周向上等间隔地配置。
通过使转子23与旋转轴13一起旋转,使第一流路40的喷射口42与第二流路(喷射连通路)50间歇地连通。通过使喷射口42与喷射连通路50间歇地连通,第一流路40与压缩室34经由喷射连通路50间歇地连通。在喷射口42与喷射连通路50连通的状态下,向压缩室34注入作为中间压的制冷剂的喷射制冷剂,在喷射口42与喷射连通路50不连通的状态下,将喷射制冷剂向压缩室34的注入阻断。
图6A~图6F是示意性地表示压缩室34的压缩工序中的第一流路40以及第二流路50的状态转变的图。各图所示的状态如下所述。在图6A所示的状态下,形成有压缩室34,开始制冷剂的压缩。在图6B所示的状态下,喷射口42与喷射连通路50连通,向压缩室34注入喷射制冷剂。即,开始喷射。在图6C所示的状态下,一边向压缩室34注入喷射制冷剂,一边进行制冷剂的压缩。在图6D所示的状态下,喷射口42与喷射连通路50不连通,不向压缩室34注入喷射制冷剂。即,结束喷射。在图6E所示的状态下,喷射连通路50通过缸室31的最小间隙部36。在图6F所示的状态下,压缩室34的制冷剂压力成为排出压力以上,打开排出阀28b,从排出口28a排出制冷剂。以后,重复从图6A至图6F的状态转变,继续进行制冷剂的压缩。
如此,根据本实施方式,喷射流路7a包含分别形成于压缩机2并间歇地连通的第一流路40以及第二流路50。第一流路40设置于第二轴承15的端板15b,朝向转子23的上端面23b开口。第二流路50设置于转子23的上端面23b,使第一流路40与压缩室34间歇地连通。因而,不必将喷射流路7a的流路设置于叶片25,无需将第一流路40以及第二流路50加工成复杂的形状。因此,容易确保第一流路40以及第二流路50的流路截面面积,因此能够提高喷射效率。此外,通过叶片25向缸室31的进退限制喷射的定时,因此能够提高喷射流路7a的设计自由度。由此,能够提高喷射流路7a的第一流路40以及第二流路50的制造性。
此外,在本实施方式中,构成喷射流路7a的第一流路40以及第二流路50具有以下那样的特征。
喷射口42配置于通过喷射连通路50而不与吸入压力部37连通的位置。由此,能够通过容易的加工可靠地防止喷射制冷剂通过喷射连通路50向吸入压力部37逆流。例如,当喷射口42与吸入通路32连通时,喷射制冷剂从喷射口42侧向吸入通路32侧流入。在本实施方式中,在从图6F状态转变到图6A的阶段中,吸入室35与吸入通路32相连,当在图6A中叶片25通过吸入通路32时,形成有压缩室34,该压缩室34不与吸入通路32相连。之后,当转变为图6B的状态时,压缩室34变小,进行制冷剂的压缩。此时,喷射口42与喷射连通路50连通,对压缩室34注入喷射制冷剂。因此,能够抑制喷射制冷剂通过喷射连通路50向吸入压力部37逆流。
此外,除了喷射口42与喷射连通路50连通的状态以外,喷射口42的周缘部被转子23的上端面23b的与所述周缘部之间的滑动部、或被上端面23b以及叶片25的轴向的上端面25a的与所述周缘部之间的滑动部密封。例如,在图6D、图6E以及图6F所示的状态下,该周缘部被转子23的上端面23b的与喷射口42的周缘部之间的滑动部密封。与此相对,例如,在图6A所示的状态下,该周缘部被转子23的上端面23b以及叶片25的轴向的上端面25a的与喷射口42的周缘部之间的滑动部密封。因而,在喷射口42与喷射连通路50连通的状态、例如图6B以及图6C所示的状态下,喷射口42的周缘部不会被该滑动部密封。由此,除了喷射口42与喷射连通路50连通的状态以外,能够可靠地防止喷射制冷剂与压缩室34、其他部位连通。因此,能够尽量减少喷射制冷剂的再膨胀、高压制冷剂在喷射流路7a中的泄漏等。
在图5所示的气缸16的轴向的横截面上,喷射口42以密封件宽度比喷射口42的槽宽度小的方式,沿着转子23的外周面23a形成为圆弧状。喷射口42的密封件宽度是喷射口42的沿着转子23的外周面23a的圆弧状的缘部与转子23的外周面23a的缘部之间的间隔(图5中C1所示的距离,以下称作密封件宽度C1)。喷射口42的槽宽度是喷射口42的沿着转子23的外周面23a的圆弧状的一对缘部彼此之间的间隔(图5中C2所示的距离,以下称作槽宽度C2)(C1<C2)。
由此,不会增大喷射连通路50的轴向深度,能够容易地确保喷射口42与喷射连通路50的连通截面面积。轴向深度是喷射连通路50的底部与转子23的上端面23b之间的距离(图4中T所示的距离,以下称作轴向深度T)。喷射连通路50的底部比转子23的上端面23b更凹陷,将喷射连通路50的与转子23的周向对置的一对壁部的一端彼此相连。连通截面面积是在气缸16的轴向的横截面上喷射口42与喷射连通路50重叠的范围,例如在图5所示的横截面上S所示的区域的面积。由于能够确保连通截面面积,因此不会降低喷射制冷剂的流量,能够减小喷射连通路50的容积。因而,能够抑制喷射连通路50的残留制冷剂在吸入压力部37再膨胀的量。
在图5所示的气缸16的轴向的横截面上,喷射口42与喷射连通路50的连通截面面积随着在压缩室34中制冷剂的压缩的进行而变小。
图7A以及图7B是分别表示压缩室34的制冷剂的压缩工序中的相对的状态的一个例子的图。在图示例子中,与图7A所示的状态相比,图7B所示的状态成为进行了制冷剂的压缩的状态。即,与图7A所示的状态相比,相对地进行了压缩的状态的图7B中Sb所示的连通截面面积比图7A中Sa所示的连通截面面积小(Sb<Sa)。
这些如图所示,在压缩室34的压力与中间压的制冷剂(喷射制冷剂)的差压大的压缩工序的初期,喷射口42与喷射连通路50的连通截面积变大。因而,在压缩工序的初期,由于小的通路阻力,能够大量注入喷射制冷剂。另一方面,在压缩工序的末期,喷射口42与喷射连通路50的连通截面面积变小。因此,例如,即使在产生了压缩室34的压力变得比喷射制冷剂高那样的状况的情况下,也能够抑制制冷剂量从压缩室34向喷射口42、连接管7b逆流。
喷射连通路50的周向宽度比轴向深度T小。周向宽度是在喷射连通路50处与转子23的周向对置的一对壁部彼此之间的间隔(图5中H所示的距离,以下称作周向宽度H)(H<T)。一对壁部的一端彼此通过喷射连通路50的底部相连。
由此,在喷射连通路50通过将压缩室34与吸入压力部37密封的缸室31的最小间隙部36时,能够抑制制冷剂通过喷射连通路50从压缩室34至吸入压力部37的泄漏。
喷射连通路50以在压缩室34中被压缩的制冷剂的压力达到排出压力前通过缸室31的最小间隙部36的方式配置于转子23。换言之,喷射连通路50配置为在通过缸室31的最小间隙部36的位置压缩室34中被压缩的制冷剂的压力不会达到排出压力。因而,压缩室34中被压缩的制冷剂在喷射连通路50通过缸室31的最小间隙部36的时刻不会达到排出压力,不会从压缩室34排出。排出压力是压缩室34中被压缩的制冷剂经由排出阀机构28的排出口28a被排出到密闭容器10的内部的压力。
由此,在喷射连通路50的残留制冷剂达到排出压力前,在吸入压力部37再膨胀,因此能够抑制再膨胀的制冷剂量。
以上,说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子提示的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求所记载的发明及其等同的范围中。
Claims (8)
1.一种压缩机,其中,具备:
密闭容器;
气缸,具有吸入工作流体并将吸入的所述工作流体压缩的环状的缸室;
旋转轴,配置于所述密闭容器内;
转子,在所述缸室与所述旋转轴同心旋转;
多个叶片,设置于所述转子,朝向所述气缸的内壁面在所述转子的径向上进退;
一对端板,在所述旋转轴的轴向上配置于所述气缸的两端部,在所述轴向上封堵所述气缸;以及
喷射流路,从所述工作流体循环的循环回路分支,将在所述循环回路中循环的所述工作流体的一部分引导至所述缸室,
在所述缸室中通过所述气缸的内壁面、一对所述端板、所述转子的外周面以及所述叶片划分压缩所述工作流体的压缩室,
所述喷射流路包含设置于所述端板并朝向所述转子的所述轴向的端面开口的第一流路、以及设置于所述转子的所述端面并使所述第一流路与所述压缩室间歇地连通的第二流路。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其中,
所述气缸具有吸入压力部,所述吸入压力部将被吸入到所述缸室的所述工作流体引导至所述气缸的内壁面与所述转子的外周面之间的间隙成为最小的最小间隙部,
朝向所述转子的所述端面的所述第一流路的开口配置于通过所述第二流路而不与所述吸入压力部连通的位置。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其中,
除了所述第一流路与所述第二流路连通的状态以外,所述第一流路的所述开口的周缘部被所述转子的所述端面的与所述开口的所述周缘部之间的滑动部、或所述转子的所述端面以及所述叶片的所述轴向的端面的与所述开口的所述周缘部之间的滑动部密封。
4.根据权利要求2所述的压缩机,其中,
在所述气缸的所述轴向的横截面上,所述第一流路的所述开口的沿着所述转子的外周面的圆弧状的缘部与所述转子的外周面的缘部之间的间隔比所述开口的沿着所述转子的外周面的圆弧状的一对缘部彼此之间的间隔小。
5.根据权利要求2所述的压缩机,其中,
在所述气缸的所述轴向的横截面上,所述第一流路的所述开口与所述第二流路连通而重叠的范围的面积随着在所述压缩室中所述工作流体的压缩的进行而变小。
6.根据权利要求2所述的压缩机,其中,
所述第二流路具有与所述转子的周向对置的一对壁部、以及比所述转子的所述端面更凹陷并将一对所述壁部的一端彼此相连的底部,
一对所述壁部之间的间隔比所述底部与所述转子的所述端面之间的间隔小。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的压缩机,其中,
所述第二流路配置为在所述压缩室中被压缩的制冷剂的压力达到从所述压缩室排出的排出压力前通过所述缸室的所述最小间隙部。
8.一种制冷循环装置,其中,具备:
权利要求7所述的压缩机;
凝结器,与所述压缩机连接;
膨胀装置,与所述凝结器连接;以及
蒸发器,与所述膨胀装置连接。
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- 2023-11-01 CN CN202311452932.5A patent/CN117989131A/zh active Pending
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