TW201641822A - 螺桿壓縮機以及具有螺桿壓縮機之冷凍循環裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之螺桿壓縮機係具有：外殼，係具有壓縮氣體之低段壓縮部、與對在低段壓縮部所壓縮之氣體進一步壓縮的高段壓縮部；轉軸，係貫穿低段壓縮部與高段壓縮部，並配置成可在外殼內轉動；低段螺桿轉子，係安裝於低段壓縮部內的轉軸，並在外周面形成複數個螺紋槽；一對低段門轉子，係形成與低段螺桿轉子之螺紋槽嚙合的齒部，並在低段螺桿轉子的螺紋槽與該外殼之間形成一對低段壓縮室；以及一對低段滑動閥，係配置於一對低段壓縮室，藉由在轉軸之軸向移動，調整從低段壓縮部排出氣體的時序；一對低段滑動閥係在轉軸的軸向配置於各自相異的位置。

Description

螺桿壓縮機以及具有螺桿壓縮機之冷凍循環裝置

本發明係有關於一種螺桿壓縮機，更詳細說明之，係有關於一種包括調整運轉壓力比之滑動閥的螺桿壓縮機及具有該螺桿壓縮機之冷凍循環裝置。

以往，螺桿壓縮機(更詳細說明之，係單螺桿壓縮機)係在轉軸包括具有螺紋槽的螺桿轉子，使在外周具有齒槽之至少一片的門轉子與螺桿轉子嵌合，並將那些元件收容於外殼內，而形成壓縮室。隨著轉軸之轉動，壓縮室係其容積減少，而壓縮氣體(參照專利文獻1、2)。

在單螺桿壓縮機之壓縮機構大致分成兩種，使兩片門轉子與螺桿轉子嵌合的雙門轉子方式、與使一片門轉子與螺桿轉子嵌合的單門轉子方式存在。

雙門轉子方式係分別形成以螺桿轉子之轉軸為中心相對向的2個壓縮室。因為氣壓所作用之壓縮室位於對螺桿轉子之轉軸相對向的位置，所以作用於轉軸之氣體負載係相抵消。

相對地，單門轉子方式係壓縮室形成於螺桿轉子之一側。在本方因為未如雙門轉子方式將壓縮室配置成對螺桿之轉軸相對向，所以壓縮室之氣壓從壓縮室側作用於轉軸。

【先行專利文獻】 【專利文獻】

[專利文獻1]日本特開2013-92091號公報

[專利文獻2]日本專利第4147891號公報

在以低段壓縮部與高段壓縮部將壓縮步驟分成兩部分的兩段螺桿壓縮機，在低段壓縮部採用雙門轉子方式、在高段壓縮部採用單門轉子方式的壓縮機係周知。

在這種兩段螺桿壓縮機，因為在低段壓縮部如上述所示氣壓所作用的壓縮室位於對螺桿之轉軸相對向的位置，所以作用於轉軸之氣體負載相抵消，而螺桿之轉軸的彎曲係小。

可是，在高段壓縮部，如上述所示，壓縮室之氣壓從壓縮室側作用於轉軸。即，在高段壓縮部，因為室配置於轉軸之一側，而壓縮室內的氣壓被提高至排出壓力，而壓縮室之相反側的氣壓係中間壓力的環境，所以這些的差壓作用於轉軸。因此，在高段壓縮部，因該差壓所造成的氣體負載，轉軸向壓縮室的相反側彎曲，而彎曲量變大。

又，兩段螺桿壓縮機之轉軸的長度係因為串列地配置螺桿轉子，而比單段機之轉軸的長度長，對氣體負載之彎曲量係比單段機大。因此，轉軸之彎曲量係更擴大。

在高段壓縮軸彎曲時，在低段壓縮部亦在轉軸發生彎曲，而在低段壓縮部之一方的壓縮室(高段壓縮部的壓縮室側)，螺桿轉子與外殼之間的內部間隙擴大。又，在低段壓縮部之另一方的壓縮室(與高段側的壓縮室相對向之側)，螺桿轉子與外殼 之間的內部間隙縮小。

於是，因為在低段壓縮部之一對壓縮室的內壓變成不均勻，所以各壓縮室之內壓的變遷就相異。即，螺桿轉子與外殼之間的內部間隙擴大之一方的壓縮係因為壓低段壓縮室中之內部洩漏量增加，所以內壓比另一方之壓縮室更上升。

因此，因為低段壓縮部之一對壓縮室的內壓變成不均勻，所以具有螺桿壓縮機之運轉效率降低的課題。

本發明係為了解決如上述所示之課題而開發的，其目的在於提供一種即使在各壓縮室內發生內部間隙的不均勻化，亦可實現高效率運轉的螺桿壓縮機及具有該螺桿壓縮機之冷凍循環裝置。

本發明之螺桿壓縮機係具有：外殼，係具有壓縮氣體之低段壓縮部、與對在低段壓縮部所壓縮之氣體進一步壓縮的高段壓縮部；轉軸，係貫穿低段壓縮部與高段壓縮部，並配置成可在外殼內轉動；低段螺桿轉子，係安裝於低段壓縮部內的轉軸，並在外周面形成複數個螺紋槽；一對低段門轉子，係形成與低段螺桿轉子之螺紋槽嚙合的齒部，並在低段螺桿轉子的螺紋槽與外殼之間形成一對低段壓縮室；以及一對低段滑動閥，係配置於一對低段壓縮室，藉由在轉軸之軸向移動，調整從低段壓縮部排出氣體的時序；一對低段滑動閥係在轉軸的軸向配置於各自相異的位置。

若依據本發明，即使在各壓縮室內發生內部間隙 的不均勻化，亦可實現高效率運轉的螺桿壓縮機及具有該螺桿壓縮機之冷凍循環裝置。

1‧‧‧壓縮部

2‧‧‧馬達部

3‧‧‧轉軸

10‧‧‧低段壓縮部

10a‧‧‧第1吸入口

10b‧‧‧第2吸入口

11‧‧‧低段螺桿轉子

11a‧‧‧螺紋槽

12‧‧‧低段門轉子

12a‧‧‧第1低段門轉子

12b‧‧‧第2低段門轉子

13‧‧‧低段滑動閥

13a‧‧‧第1低段滑動閥

13b‧‧‧第2低段滑動閥

14‧‧‧低段驅動機構

15‧‧‧低段壓縮室

15a‧‧‧第1壓縮室

15b‧‧‧第2壓縮室

17‧‧‧連結板

20‧‧‧高段壓縮部

21‧‧‧高段螺桿轉子

21a‧‧‧螺紋槽

22‧‧‧高段門轉子

23‧‧‧高段滑動閥

24‧‧‧高段驅動機構

25‧‧‧高段壓縮室

30‧‧‧閥本體

30a‧‧‧傾斜部

31‧‧‧導引部

32‧‧‧連結部

33‧‧‧桿

33a‧‧‧第1桿

33b‧‧‧第2桿

34‧‧‧開口部

34a‧‧‧第1開口

34b‧‧‧第2開口

40‧‧‧內周面

41‧‧‧外周面

100‧‧‧兩段單螺桿壓縮機

100a‧‧‧外殼

100b‧‧‧內壁

100c‧‧‧凹部

213‧‧‧低段滑動閥

213a‧‧‧第1低段滑動閥

213b‧‧‧第2低段滑動閥

第1圖係第1實施形態之兩段單螺桿壓縮機100的示意剖面圖。

第2圖係第1實施形態的低段壓縮部10之在第1圖的A-A剖面圖。

第3圖係第1實施形態的高段壓縮部20之在第1圖的B-B剖面圖。

第4圖係第1實施形態之低段滑動閥13的立體圖。

第5圖係表示以往之兩段單螺桿壓縮機的低段壓縮部之第1壓縮室與第2壓縮室之壓力變遷的說明圖。

第6圖係表示在第1實施形態之兩段單螺桿壓縮機100的低段壓縮部10之第1壓縮室15a與第2壓縮室15b之壓力變遷的說明圖。

第7圖係第2實施形態之低段滑動閥213的立體圖。

以下，一面參照圖面，一面說明本發明之實施形態的螺桿壓縮機。此處，在全部的圖，附加相同符號者係相同或相當者，這係在專利說明書之全文共同。進而，專利說明書全部所表達之構成元件的形態完全係舉例表示，不是限定為這些記載。

以下，說明是包括低段壓縮部10、高段壓縮部20 以及驅動這些各壓縮部的馬達部2之螺桿壓縮機的一例之兩段單螺桿壓縮機100的構成。

第1實施形態

首先，說明第1實施形態之兩段單螺桿壓縮機100的構成。

第1圖係第1實施形態之兩段單螺桿壓縮機100的示意剖面圖。

兩段單螺桿壓縮機100大致被分成壓縮部1與馬達部2。

<壓縮部1>

壓縮部1構成為被區分成圓筒形的外殼100a內所收容的低段壓縮部10與高段壓縮部20。插入低段壓縮部10與高段壓縮部20之轉軸3配置於圓筒形之外殼100a的中心軸部分。從外殼100a之外部所供給的低壓氣體係通過第1吸入口10a及第2吸入口10b而流入低段壓縮部10，被進行一次壓縮後，流入高段壓縮部20，被進行二次壓縮，成為高壓氣體，被送出至外殼100a外。

(低段壓縮部10)

第2圖係第1實施形態的低段壓縮部10之在第1圖的A-A剖面圖。

低段壓縮部10採用使兩片第1低段門轉子12a及第2低段門轉子12b與低段螺桿轉子11嵌合的雙門轉子方式。低段螺桿轉子11係將複數個螺旋狀的螺紋槽11a形成於外周面。

低段螺桿轉子11係以其外周面與外殼100a之圓柱形的內壁100b接觸的方式被收容於外殼100a內。

低段壓縮部10之第1低段門轉子12a與第2低段門轉子12b係兩個被配置成以在低段螺桿轉子11的徑向夾著低段螺桿轉子11的方式相對向。複數個齒部形成於第1低段門轉子12a與第2低段門轉子12b的外周部。

這些第1低段門轉子12a與第2低段門轉子12b的齒部與低段螺桿轉子11之螺紋槽11a嚙合，而在與外殼100a的內壁100b之間的空間形成低段壓縮室15。

低段壓縮室15係如第2圖所示，配置成以低段螺桿轉子11為中心相對向，並包含對應於第1低段門轉子12a與第2低段門轉子12b所形成的第1壓縮室15a與第2壓縮室15b。在外殼，將低壓氣體供給至第1壓縮室15a與第2壓縮室15b的第1吸入口10a及第2吸入口10b各自開口。第1吸入口10a及第2吸入口10b係與轉軸3相對向，並在轉軸3之轉向開口於同一位置。

在第1壓縮室15a與第2壓縮室15b的外周側，配置用以調整排出在各壓縮室內所壓縮之氣體之時序的低段滑動閥13。低段滑動閥13包含分別對應於第1壓縮室15a與第2壓縮室15b所配置的第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b。

此第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b係如第2圖所示，被收容於形成於外殼100a之內壁100b的凹部100c內。凹部100c係以與轉軸3之軸向平行的方式所形成之圓弧形的長槽部。

第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b的內周面40 形成與用以收容低段螺桿轉子11之外殼100a的內壁100b相同的圓弧面。又，低段滑動閥13的外周面41具有與外殼100a之凹部100c相同的圓弧面。

又，第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b係經由桿33與低段驅動機構14連接。低段驅動機構14係例如由缸體與活塞所構成之驅動機構，藉由動作流體在缸體內流入、流出，活塞在缸體內滑動，再經由桿33，使低段滑動閥13與轉軸3平行地移動。

此外，低段驅動機構14係表示由缸體與活塞所構成之例子，但是只要可使低段滑動閥13與轉軸3平行地移動，可採用其他的驅動機構。

(高段壓縮部20)

第3圖係第1實施形態的高段壓縮部20之在第1圖的B-B剖面圖。

高段壓縮部20採用使一片高段門轉子22與高段螺桿轉子21嵌合的單門轉子方式。高段螺桿轉子21係將複數個螺旋狀的螺紋槽21a形成於外周部。

高段螺桿轉子21係以其外周面與外殼100a之圓柱形的內壁100b接觸的方式被收容於外殼100a內。

高段壓縮部20之高段門轉子22係在高段螺桿轉子21之徑向的一側配置一個。複數個齒部形成於高段門轉子22的外周部。

此高段門轉子22的齒部與高段螺桿轉子21之螺紋槽21a嚙合，而在與外殼100a之圓柱形的內壁100b之間的空間形成 高段壓縮室25。高段壓縮室25係在與轉軸3之軸向垂直的徑向，配置於與低段壓縮部10之第1壓縮室15a同一方向。此處之同一方向意指至少在通過轉軸3之虛擬面的一側配置高段壓縮室25與第1壓縮室15a之狀態。

對應之高段滑動閥23配置於高段壓縮室25。

此高段滑動閥23係與低段滑動閥13一樣，如第3圖所示，被收容於形成於外殼100a之內壁100b的凹部100c內。凹部100c係以與轉軸3之軸向平行的方式所形成之圓弧形的長槽部。

高段滑動閥23的內周面40形成與高段螺桿轉子21之外周面(收容高段螺桿轉子21之外殼100a的內壁100b)相同的圓弧面。又，高段滑動閥23的外周面41具有與外殼100a之凹部100c相同的圓弧面。

又，高段滑動閥23係經由桿33與高段驅動機構24連接。高段驅動機構24的構成係與低段驅動機構14一樣，係由缸體與活塞所構成之驅動機構，藉由動作流體在缸體內流入、流出，活塞在缸體內滑動，再經由桿，使高段滑動閥23與轉軸3平行地移動。

<滑動閥13、23的構成>

此處，詳述低段滑動閥13與高段滑動閥23的形狀。

第4圖係第1實施形態之低段滑動閥13的立體圖。

低段滑動閥13係如第4圖所示，由閥本體30、導引部31、連結部32以及桿33所構成。閥本體30與導引部31之間的空 間成為開口部34，並來自低段壓縮室15的中壓氣體冷媒流出的流路。閥本體30與導引部31的內周面40係如上述所示，具有成為與收容低段螺桿轉子11之外殼100a的內壁100b相同的圓弧面的截面形狀。又，閥本體30與導引部31的外周面41具有與外殼100a之凹部100c相同的圓弧面的截面形狀。連結部32成為比閥本體30與導引部31小之例如圓柱形的截面形狀。

高段滑動閥23係在基本構成與低段滑動閥13一樣。可是，高段壓縮部20係因為運轉壓力比與低段壓縮部10相異，所以高段滑動閥23之閥本體30的最佳形狀係可採用與低段滑動閥13相異的設計。

低段滑動閥13與高段滑動閥23構成為在外殼100a的凹部100c內在與轉軸3平行的軸向滑動自如。

(滑動閥13、23的功能)

在螺桿壓縮機的節能化手段之一有使用此滑動閥13、23，使內部容積比可變的技術揭示。內部容積比係根據吸入結束時之壓縮室容積(以下記載為Vs)與排出步驟即將開始前之壓縮室容積(以下記載為Vd)的比(=Vs÷Vd)所定義。在從低壓與高壓所求得之運轉壓力比，以能量效率變成最佳化的方式調整內部容積比。

內部容積比係藉由控制在螺桿轉子的轉軸方向之滑動閥的位置，變更並調整來自氣體之壓縮步驟的排出時序。此外，壓縮步驟被定義成從氣體自吸入口至壓縮室的流入結束的時間點(位置)至被壓縮之氣體從滑動閥的開口部34往壓縮室之 外部排出的時間點(位置)之時間，或轉軸3之在軸向的長度。

在第1實施形態之兩段單螺桿壓縮機100，亦一樣地調整內部容積比，使運轉壓力比變成最佳化，而可實現節能。

兩段單螺桿壓縮機100係在低段壓縮部10與高段壓縮部20之各個的壓縮過程，因為用以使能源效率最大化之最佳的內部容積比相異，所以在各個低段壓縮部10、高段壓縮部20配置可調整位置的滑動閥13、23。

<第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b之配置>

低段滑動閥13係作為一對閥，由第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b所構成。第1低段滑動閥13a係由第1桿33a所支撐，並以對應於第1壓縮室15a之方式配置於低段螺桿轉子11的外周面。又，第2低段滑動閥13b係由第2桿33b所支撐，並以對應於第2壓縮室15b的方式配置於低段螺桿轉子11的外周面。

第1桿33a與第2桿33b係與配置於外殼100a之一端側的連結板17連接。連結板17係與低段驅動機構14連接，並以與低段驅動機構14之動作連動的方式與轉軸3平行地移動。於是，安裝於第1桿33a與第2桿33b的第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b同時滑動。

此處，若比較第1桿33a與第2桿33b的長度，第1桿33a係以比第2桿33b長的長度構成。於是，第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b係配置於在與轉軸3之平行方向的位置關係相異的位置。即，第1低段滑動閥13a係為了在低段壓縮部10之壓縮步驟(時間或轉軸3之轉向的長度)比第 2低段滑動閥13b更短，而配置於第1壓縮室15a之低壓氣體的第1吸入口10a與第1低段滑動閥13a的距離比第2壓縮室15b之低壓氣體的第2吸入口10b與第2低段滑動閥13b的距離更短的位置。更詳細說明之，配置成第1低段滑動閥13a之第1開口34a與第1吸入口10a的距離比第2低段滑動閥13b之第2開口34b與第2吸入口10b的距離更短。

因為低段壓縮部10的第1壓縮室15a係在與轉軸3之軸向垂直的徑向，在與高段壓縮部20之高段壓縮室25相同的方向所配置，所以構成為高段壓縮室25側之第1壓縮室15a的壓縮步驟比相對向之第2壓縮室15b的壓縮步驟更短。

<兩段單螺桿壓縮機100的動作>

其次，說明第1實施形態之兩段單螺桿壓縮機100的動作。

兩段單螺桿壓縮機100係用於以閉迴路將作為熱交換器的凝結器與蒸發器、配置於那些熱交換器之間的膨脹閥進行配管連接的冷媒迴路。

驅動兩段單螺桿壓縮機100的馬達部2係從變頻電路接受起動信號而進行起動。

於是，從外殼100a的外部經由蒸發器所供給之低壓的氣體冷媒係如第1圖所示，從第1吸入口10a與第2吸入口10b分別被供給至是低段壓縮部10之一對壓縮室的第1壓縮室15a與第2壓縮室15b。

往第1壓縮室15a與第2壓縮室15b之低壓氣體冷媒的吸入係在相同的時序結束，在各個壓縮室，吸入大致同一質量的 氣體冷媒。吸入結束後，隨著低段螺桿轉子11的轉動，各壓縮室的容積逐漸減少，而內壓逐漸被提高。

從各壓縮室排出第1壓縮室15a與第2壓縮室15b之氣體冷媒的時序係藉由改變設置於各個壓縮室之低段滑動閥13在轉軸3之軸向的位置來調整。低段滑動閥13係利用專用的低段驅動機構14，調整至複數個階段的位置。此外，亦可是可無階斷地調整位置的驅動裝置，未限定為複數個階段。

第1實施形態之第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b係在轉軸3的軸向，位置相異，並構成為第1壓縮室15a的壓縮步驟比相對向之第2壓縮室15b的壓縮步驟更短。

即，壓縮室內之氣體冷媒係成為第1壓縮室15a比第2壓縮室15b更先從壓縮室被排出的構成。

在從壓縮室排出氣體冷媒時，氣體冷媒通過低段滑動閥的開口部34後流出。

從低段壓縮部10之一對第1壓縮室15a與第2壓縮室15b所排出之中間壓力的氣體冷媒係如第1圖所示，被吸入並集中於高段壓縮部20內。高段壓縮部20係單門轉子方式，在一個高段壓縮室25內吸入壓力比吸入壓力高之中間壓力的氣體冷媒。

高段壓縮室25內的冷媒係隨著高段螺桿轉子21的轉動，容積減少，被壓縮，而產生內壓。然後，成為高壓之氣體冷媒，從高段滑動閥23的開口部34排出。

所排出之高壓的氣體冷媒係流入凝結器。

在兩段單螺桿壓縮機100之運轉中，調整滑動閥 13、23的位置。滑動閥13、23之位置的調整係例如控制裝置(未圖示)檢測出低段壓縮部10與高段壓縮部20之各吸入壓力、各排出壓力以及馬達部2的轉動頻率，再從該檢測值計算最佳之內部容積比。在此時，利用位置檢測手段求得現在之滑動閥13、23的位置，利用驅動機構將滑動閥13、23的位置調整成縮小與所計算之最佳的內部容積比的差分，而提高能源效率。

<低段壓縮部10之第1壓縮室15a與第2壓縮室15b之壓力的變遷>

第5圖係表示以往之兩段單螺桿壓縮機的低段壓縮部之第1壓縮室與第2壓縮室之壓力變遷的說明圖。

第6圖係表示在第1實施形態之兩段單螺桿壓縮機100的低段壓縮部10之第1壓縮室15a與第2壓縮室15b之壓力變遷的說明圖。

在第5圖及第6圖，縱軸表示第1壓縮室15a與第2壓縮室15b的內壓，橫軸表示壓縮步驟之時間或進行壓縮步驟之轉軸3的軸向長度。

兩段單螺桿壓縮機100之高段壓縮室25係如上述所示，在與轉軸3之軸向垂直的方向，配置於與低段壓縮部10之第1壓縮室15a同一方向。

在低段壓縮部10採用雙門轉子方式、高段壓縮部20採用單門轉子方式的兩段單螺桿壓縮機100，在高段壓縮部20，高段壓縮室25的氣壓從一方向側作用於轉軸3。即，因為在高段壓縮部20，高段壓縮室25配置於轉軸3的一側，高段壓縮室25內之氣壓被提高至排出壓力，而對轉軸3，高段壓縮室25 之相反側係氣壓為中間壓力的環境，所以這些之差壓作用於轉軸3。於是，在高段壓縮部20，因這差壓所造成的氣體負載，轉軸3向高段壓縮室25的相反側彎曲部，而彎曲量變大。

又，因為兩段單螺桿壓縮機100的轉軸長度係串列地配置螺桿轉子，所以比單段機的轉軸長度長。於是，對氣體負載之彎曲量係比單段機大。因此，轉軸3的彎曲量更擴大。進而，在使用如R410A之飽和壓力高之冷媒的情況，氣體負載變大，而使轉軸3之彎曲變形擴大。

若在高段壓縮部20，轉軸3彎曲，則在低段壓縮部10，轉軸3亦發生彎曲，而在低段壓縮部10之一方的第1壓縮室15a(在轉軸3之圓周方向為高段壓縮室25側)，低段螺桿轉子11與外殼100a之間的內部間隙擴大。又，低段壓縮部10之另一方的第2壓縮室15b(在轉軸3之圓周方向為與高段壓縮室25相對向之側)，低段螺桿轉子11與外殼100a之間的內部間隙縮小。

於是，因為在低段壓縮部10之一對壓縮室(第1壓縮室15a與第2壓縮室15b)內部間隙變成不均勻，所以各壓縮室之內壓的變遷就相異。即，低段螺桿轉子11與外殼100a之間的內部間隙擴大的第1壓縮室15a係因為第1壓縮室15a之壓縮步驟中內部洩漏量增加，所以內壓比低段螺桿轉子11與外殼100a之間的內部間隙縮小的第2壓縮室15b更上升。

以往，設置於第1壓縮室15a與第2壓縮室15b之一對第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b開閥的時序係相同。因此，如第5圖所示，壓縮室內壓力P之在壓縮步驟 的變遷在第1壓縮室15a與第2壓縮室15b成為不均勻，而兩段單螺桿壓縮機100之運轉效率降低。

又，在第1壓縮室15a係因為內壓易上升，所以如第5圖所示，發生超過設定排出壓力的過壓縮區域，而消耗浪費的能源。

在第1實施形態之兩段單螺桿壓縮機100，第1低段滑動閥13a之第1桿33a係由比與第2低段滑動閥13b之第2桿33b長的長度所構成。即，第1低段滑動閥13a係為了在低段壓縮部10之壓縮步驟(時間或軸向的長度)比第2低段滑動閥13b更短，而配置於第1壓縮室15a之低壓氣體的第1吸入口10a與第1低段滑動閥13a的距離比第2壓縮室15b之低壓氣體的第2吸入口10b與第2低段滑動閥13b的距離更短的位置。更詳細說明之，配置成第1低段滑動閥13a之第1開口34a與第1吸入口10a的距離比第2低段滑動閥13b之第2開口34b與第2吸入口10b的距離更短。

因此，因為如第6圖所示第1壓縮室15a之低段滑動閥13比第2壓縮室15b的更早開閥，所以壓縮室內壓力P不會過度地上升，而可相對設定排出壓力均勻地壓縮氣體冷媒。

即，即使各壓縮室內之內部間隙發生不均勻化，亦可實現可高效率運轉的兩段單螺桿壓縮機100。

又，在第1實施形態，因為在第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b使用形狀相同者，所以能以同一模具或加工方法製造，而可降低製造費用。

<第1實施形態之螺桿壓縮機的效果>

第1實施形態之螺桿壓縮機係具有：外殼100a，係具有壓縮氣體之低段壓縮部10、與對在低段壓縮部10所壓縮之氣體進一步壓縮的高段壓縮部20；轉軸3，係貫穿低段壓縮部10與高段壓縮部20，並配置成可在外殼100a內轉動；低段螺桿轉子11，係安裝於低段壓縮部10內的轉軸3，並在外周面形成複數個螺紋槽11a；一對低段門轉子12，係形成與低段螺桿轉子11之螺紋槽11a嚙合的齒部，並在低段螺桿轉子11的螺紋槽11a與外殼100a之間形成一對低段壓縮室15；以及一對低段滑動閥13，係配置於一對低段壓縮室15，藉由在轉軸3之軸向移動，調整從低段壓縮部10排出氣體的時序；一對低段滑動閥13係因為在轉軸3的軸向配置於各自相異的位置，所以即使在低段壓縮室15內發生內部間隙的不均勻化，亦可實現可高效率運轉的兩段單螺桿壓縮機100。

又，該螺桿壓縮機係具有：高段螺桿轉子21，係安裝於高段壓縮室25內的轉軸3，並在外周面形成複數個螺紋槽21a；及一個高段門轉子22，係形成與高段螺桿轉子21之螺紋槽21a嚙合的齒部，並在高段螺桿轉子21的螺紋槽21a與外殼100a之間形成一個高段壓縮室25；因為高段壓縮室25係在與轉軸3之軸向垂直的徑向，配置於與一對低段壓縮室15之一方的第1壓縮室15a同一方向的構成，所以因高段壓縮室25之氣壓而在各低段壓縮室15內發生內部間隙的不均勻化，亦可實現可高效率運轉的兩段單螺桿壓縮機100。

又，在該螺桿壓縮機，低段壓縮室15具有：第1 壓縮室15a、與配置成以轉軸3為中心與第1壓縮室15a相對向的第2壓縮室15b，一對低段滑動閥13係由配置於第1壓縮室15a之第1低段滑動閥13a與配置於第2壓縮室15b之第2低段滑動閥13b所構成，在第1壓縮室15a與第2壓縮室15b之各壓縮步驟，第1低段滑動閥13a係在比第2低段滑動閥13b更早的時序排出第1壓縮室15a內的氣體，因為使第1壓縮室15a之壓縮步驟比第2壓縮室15b的壓縮步驟更縮短的構成，所以第1壓縮室15a內之壓縮室內壓力P不會過度地上升，而可相對設定排出壓力均勻地壓縮氣體冷媒。

又，該螺桿壓縮機係將氣體供給至第1壓縮室15a的第1吸入口10a開口，將氣體供給至第2壓縮室15b的第2吸入口10b開口，第1低段滑動閥13a具有排出第1壓縮室15a內之氣體的第1開口34a，第2低段滑動閥13b具有排出第2壓縮室15b內之氣體的第2開口34b，因為第1吸入口10a與第1開口34a的距離構成為比第2吸入口10b與第2開口34b的距離更短，所以第1壓縮室15a內之壓縮室內壓力P不會過度地上升，而可相對設定排出壓力均勻地壓縮氣體冷媒。

又，該螺桿壓縮機係包括驅動第1低段滑動閥13a與第2低段滑動閥13b的低段驅動機構14，第1低段滑動閥13a係經由第1桿33a與低段驅動機構14連接，第2低段滑動閥13b係經由第2桿33b與低段驅動機構14連接，因為第1桿33a之軸向的長度構成為比第2桿33b之軸向的長度更長，所以第1壓縮室15a內之壓縮室內壓力P不會過度地上升，而可相對設定排出壓力均勻地壓縮氣體冷媒。

第2實施形態

在第2實施形態之兩段單螺桿壓縮機100，低段滑動閥13之構造及各桿33的長度與第1實施形態相異，所以主要說明這一點。

第7圖係第2實施形態之低段滑動閥213的立體圖。

在第2實施形態，配置於低段壓縮部10之第1壓縮室15a與第2壓縮室15b之第1低段滑動閥213a及2低段滑動閥213b的形狀與第1實施形態之低段滑動閥13相異。

具體而言，在第7圖所示之第1低段滑動閥213a及第2低段滑動閥213b，構成為閥本體30與導引部31之最大距離W1的尺寸相異。閥本體30之各尺寸係第1實施形態之低段滑動閥13一樣。

又，關於第7圖所示之第1低段滑動閥213a及第2低段滑動閥213b的總長L、及閥本體30之傾斜部30a的高度H與寬度W，係同一尺寸。

因此，若變更最大距離W1，則變更導引部31的寬度W2，並變更開口部34的寬度。

在第2實施形態之低段滑動閥，關於最大距離W1，將設置於第1壓縮室15a之第1低段滑動閥213a設定成比設置於第2壓縮室15b之第2低段滑動閥213b更長。

於是，開口部34的寬度尺寸係第1低段滑動閥213a的第1開口34a比第2低段滑動閥213b的第2開口34b更大。

此外，與第1實施形態之低段滑動閥13一樣，在低段滑動閥213的一端包括桿33，但是在第1低段滑動閥213a及第 2低段滑動閥213b，各桿33的長度為同一尺寸。

因為第1低段滑動閥213a之第1開口34a的寬度尺寸係比第2低段滑動閥213b之第2開口34b的寬度尺寸更大，所以成為第1壓縮室15a之低段滑動閥213比第2壓縮室15b的更早開閥的構成。即，在轉軸3之軸向的第1壓縮室15a之壓縮步驟的時間、或壓縮步驟之軸向的長度比第2壓縮室15b之壓縮步驟的時間、或壓縮步驟之軸向的長度更短。

更詳細說明之，構成為第1低段滑動閥213a之第1開口34a與第1吸入口10a的距離比第2低段滑動閥213b之第2開口34b與第2吸入口10b的距離更短。

<第2實施形態之螺桿壓縮機的效果>

在第2實施形態之螺桿壓縮機，第1低段滑動閥213a具有排出第1壓縮室內之氣體的第1開口34a，第2低段滑動閥213b具有排出第2壓縮室15b內之氣體的第2開口34b，第1開口34a之轉軸3之軸向的長度構成為比第2開口34b之轉軸3之軸向的長度更長。即，第1低段滑動閥13a之第1開口34a係為了在低段壓縮部10之壓縮步驟之軸向的長度比第2低段滑動閥13b之第2開口34b更短，而開口至與低壓氣體之第1吸入口10a的距離變短的位置。

於是，配置於第1壓縮室15a之第1低段滑動閥13a係在比配置於第2壓縮室15b之第2低段滑動閥13b更早的時序排出第1壓縮室15a內的氣體。

因此，如第6圖所示，第1壓縮室15a內之壓縮室內壓力P不會過度地上升，而可相對設定排出壓力均勻地壓縮氣體冷 媒。

即，即使在各壓縮室內發生內部間隙的不均勻化，亦可實現可高效率運轉的兩段單螺桿壓縮機100。

1‧‧‧壓縮部

2‧‧‧馬達部

3‧‧‧轉軸

10‧‧‧低段壓縮部

10a‧‧‧第1吸入口

10b‧‧‧第2吸入口

11‧‧‧低段螺桿轉子

12‧‧‧低段門轉子

12a‧‧‧第1低段門轉子

12b‧‧‧第2低段門轉子

13‧‧‧低段滑動閥

13a‧‧‧第1低段滑動閥

13b‧‧‧第2低段滑動閥

14‧‧‧低段驅動機構

15‧‧‧低段壓縮室

15a‧‧‧第1壓縮室

15b‧‧‧第2壓縮室

17‧‧‧連結板

20‧‧‧高段壓縮部

21‧‧‧高段螺桿轉子

21a‧‧‧螺紋槽

22‧‧‧高段門轉子

23‧‧‧高段滑動閥

24‧‧‧高段驅動機構

25‧‧‧高段壓縮室

33‧‧‧桿

33a‧‧‧第1桿

33b‧‧‧第2桿

100‧‧‧兩段單螺桿壓縮機

100a‧‧‧外殼

Claims (7)

1. 一種螺桿壓縮機，具有：外殼，係具有壓縮氣體之低段壓縮部、與對在該低段壓縮部所壓縮之氣體進一步壓縮的高段壓縮部；轉軸，係貫穿該低段壓縮部與該高段壓縮部，並配置成可在該外殼內轉動；低段螺桿轉子，係安裝於該低段壓縮部內的轉軸，並在外周面形成複數個螺紋槽；一對低段門轉子，係形成與該低段螺桿轉子之螺紋槽嚙合的齒部，並在該低段螺桿轉子的螺紋槽與該外殼之間形成一對低段壓縮室；以及一對低段滑動閥，係配置於該一對低段壓縮室，藉由在該轉軸之軸向移動，調整從該低段壓縮部排出氣體的時序；該一對低段滑動閥係在該轉軸的軸向配置於各自相異的位置。
2. 如申請專利範圍第1項之螺桿壓縮機，其中具有：高段螺桿轉子，係安裝於該高段壓縮室內的該轉軸，並在外周面形成複數個螺紋槽；及一個高段門轉子，係形成與該高段螺桿轉子之螺紋槽嚙合的齒部，並在該高段螺桿轉子的螺紋槽與該外殼之間形成一個高段壓縮室；該高段壓縮室係在與該轉軸之軸向垂直的徑向，配置於與該一對低段壓縮室之一方的第1壓縮室同一方向。
3. 如申請專利範圍第2項之螺桿壓縮機，其中該低段壓縮室具有：該第1壓縮室、與配置成以該轉軸為中心與該第1壓縮室相對向的第2壓縮室；該一對低段滑動閥係由配置於該第1壓縮室之第1低段滑動閥與配置於該第2壓縮室之第2低段滑動閥所構成；在該第1壓縮室與該第2壓縮室之各壓縮步驟，該第1低段滑動閥係在比該第2低段滑動閥更早的時序排出該第1壓縮室內的氣體，而使該第1壓縮室之壓縮步驟比該第2壓縮室的壓縮步驟更縮短。
4. 如申請專利範圍第3項之螺桿壓縮機，其中將氣體供給至該第1壓縮室的第1吸入口開口，將氣體供給至該第2壓縮室的第2吸入口開口；該第1低段滑動閥係具有排出該第1壓縮室內之氣體的第1開口；該第2低段滑動閥係具有排出該第2壓縮室內之氣體的第2開口；該第1吸入口與該第1開口之間的長度係構成為比該第2吸入口與該第2開口之間的長度更短。
5. 如申請專利範圍第3或4項之螺桿壓縮機，其中包括驅動該第1低段滑動閥與該第2低段滑動閥的驅動機構；該第1低段滑動閥係經由第1桿與該驅動機構連接；該第2低段滑動閥係經由第2桿與該驅動機構連接；該第1桿之該軸向的長度係構成為比該第2桿之該軸向的長度更長。
6. 如申請專利範圍第3項之螺桿壓縮機，其中包括驅動該第1低段滑動閥與該第2低段滑動閥的驅動機構；該第1低段滑動閥係具有排出該第1壓縮室內之氣體的第1開口；該第2低段滑動閥係具有排出該第2壓縮室內之氣體的第2開口；該第1開口之該軸向的長度係構成為比該第2開口之該軸向的長度更長。
7. 一種冷凍循環裝置，包括如申請專利範圍第1至6項中任一項之螺桿壓縮機。