CN105697369A - 涡旋式压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种涡旋式压缩机,包括:壳体;回旋涡旋盘和非回旋涡旋盘,从所述壳体的吸入空间吸入制冷剂并在压缩室进行压缩,然后吐出到所述壳体的吐出空间;以及,容量可变单元,在所述壳体内部设有相互连动的第一阀机构和第二阀机构,选择性地对所述压缩室的制冷剂的一部分进行分流。由此,能够事先防止制冷剂泄漏到压缩机的外部,同时,使分流流路变短而减少压力损失,减小压缩机的尺寸、重量及制造成本,能够以较小的操作力和较少的动力改变压缩机的容量。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机,更详细说是涉及可通过对压缩中的制冷剂的一部分进行分流来改变压缩容量的涡旋式压缩机。
背景技术
通常,压缩机是压缩制冷剂气体等流体的装置,按照压缩流体的方式可区分为旋转式压缩机、往复式压缩机、涡旋式压缩机等。
所述压缩机是空调器领域中广泛使用的高效率、低噪音压缩机。所述涡旋式压缩机中,具有涡卷部(wrap)(以下,称为回旋涡卷部)的回旋涡旋盘(scroll)和具有与所述回旋涡卷部啮合的涡卷部(以下,称为非回旋涡卷部)的非回旋涡旋盘进行相对回旋运动。此外,所述涡旋式压缩机在回旋涡旋盘和非回旋涡旋盘进行相对回旋运动的过程中,在所述回旋涡卷部和非回旋涡卷部之间形成两个成对的由吸入室、中间压室、吐出室构成的压缩室,随着该压缩室持续地向中心方向移动而体积变小,连续地吸入制冷剂并进行压缩、吐出。
所述涡旋式压缩机可区分为在密闭的壳体中一同设置压缩机构部和电动部的密闭型涡旋式压缩机、在外部设有驱动源并将通过该驱动源进行动作的压缩机构部设置在壳体中的开放型涡旋式压缩机。
以下,以开放型涡旋式压缩机为例进行说明。
图1是示出现有技术的涡旋式压缩机的剖视图。
如图所示,现有技术的涡旋式压缩机中,壳体1的内部空间设置有主框架2,所述主框架2上***结合有驱动轴3的一端,而且该驱动轴3可旋转。
在所述驱动轴3的一端结合有回旋涡旋盘4,在所述回旋涡旋盘4结合有非回旋涡旋盘5。所述非回旋涡旋盘5隔着回旋涡旋盘4与所述主框架2结合。所述回旋涡旋盘4和非回旋涡旋盘5上分别形成有回旋涡卷部4a和非回旋涡卷部5a。所述回旋涡卷部4a和非回旋涡卷部5a相互啮合,以形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的两个成对的压缩室P。
所述非回旋涡旋盘5一侧形成有与吸入室连通的吸入口5b,所述非回旋涡旋盘5的中央形成有与吐出室连通的吐出口(未图示),所述非回旋涡旋盘5的吸入口5b和吐出口(未图示)之间形成有与中间压室连通的中间压孔5c。所述吸入口5b与连接有吸入管11的壳体1的吸入空间1a连通。所述吐出口(未图示)与连接有吐出管(未图示)的所述壳体1的吐出空间1b连通。所述中间压孔5c与容量可变单元9连通。
所述容量可变单元9包括:第一分流管91,与所述中间压孔5c连通;第二分流管92,与所述吸入管11连通;以及,开闭阀93,连通或阻断所述第一分流管91和所述第二分流管92。所述第一分流管91贯穿所述壳体1,一端部在所述壳体1的内部与所述中间压孔5c连通,另一端部在所述壳体1的外部与所述开闭阀93连通。所述第二分流管92在所述壳体1的外部其一端部与所述吸入管11连通,另一端部与所述开闭阀93连通。其中,所述开闭阀93设于所述壳体1的外部。
所述驱动轴3的一侧支撑于所述主框架2,而所述驱动轴3的另一端周边支撑于与所述主框架2结合的副框架6。
所述主框架2上形成有以轴向支撑所述回旋涡旋盘4的推力面2b、使所述驱动轴3贯穿的轴承孔2d。
所述副框架6上结合有构成所述壳体1的一部分的前盖7,所述前盖7上设置有油泵8,该油泵8将所述壳体1中储存的油抽吸到滑动部和压缩机构部。
所述油泵8结合在驱动轴3的另一侧,所述驱动轴3穿过前盖7而结合在设于所述壳体1的外部的驱动滑轮。所述驱动滑轮3b例如与利用气体进行驱动的外部驱动源(未图示)选择性地连接,并根据需要驱动所述压缩机构部。
如上所述的现有技术的涡旋式压缩机中,所述驱动滑轮3b与所述外部的驱动源(未图示)连接,以使外部的驱动力通过所述驱动轴3传递给压缩机构部。
此时,与所述驱动轴3结合的回旋涡旋盘4在支撑于主框架2的状态下,进行回旋运动偏心距离那么多,与此同时,在所述回旋涡卷部4a和非回旋涡卷部5a之间连续地形成由吸入室、中间压缩、吐出室构成的两个成对的压缩室P。随着该压缩室P通过回旋涡旋盘4的持续的回旋运动而向中心移动且其体积变小,所述壳体1的吸入空间1a中流入的制冷剂被连续地吸入、压缩,然后吐出到所述壳体1的吐出空间1b。
此外,现有技术的涡旋式压缩机中,通过所述容量可变单元9改变其压缩容量。即,当所述开闭阀93连通所述第一分流管91和所述第二分流管92时,所述中间压室的制冷剂经过由所述中间压孔5c、所述第一分流管91、所述开闭阀93、所述第二分流管92及所述吸入管11构成的分流流路进行分流到所述吸入空间。由此,能够实现压缩容量减小的部分负载运转。相反地,当所述开闭阀93阻断所述第一分流管91和所述第二分流管92时,制冷剂的分流将被中断。由此,所述中间压室的制冷剂***漏到所述中间压孔5c而全被压缩,能够实现压缩容量未被减小的全负载运转。
但是,如上所述的现有技术的涡旋式压缩机中,改变压缩机的容量的容量可变单元9露出于所述壳体的外部。即,所述第一分流管91的一部分、所述开闭阀93及所述第二分流管92露出于所述壳体1的外部。由此,分流流路变长而使压力损失增大,制冷剂在各连接部位(所述第一分流管91和所述壳体的连接部位、所述第一分流管91和所述开闭阀93的连接部位、所述开闭阀93和所述第二分流管92的连接部位、所述第二分流管92和所述吸入管11的连接部位)泄漏到压缩机外部,并导致压缩机的尺寸、重量及制造成本上升。
并且,现有技术的涡旋式压缩机中,通过所述开闭阀93直接开闭所述分流流路,因此,其需要克服被分流的制冷剂的压力并进行动作,从而要求有相当大的操作力。由此,为了改变压缩机的容量,将需要消耗相当大的动力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡旋式压缩机,其中设有的容量可变单元能够防止制冷剂泄漏到压缩机的外部,减少分流流路上的压力损失,并减小压缩机的尺寸、重量及制造成本。
并且,本发明的另一目的在于提供一种涡旋式压缩机,其能够以较小的操作力和较少的消耗动力改变压缩机的容量。
为了实现如上所述的目的,本发明提供一种涡旋式压缩机,包括:壳体;回旋涡旋盘和非回旋涡旋盘,形成两个成对的压缩室,从所述壳体的吸入空间吸入并压缩制冷剂,然后吐出到所述壳体的吐出空间;以及,容量可变单元,选择性地对所述压缩室的制冷剂的一部分进行分流。
所述容量可变单元可包括:第一阀机构,具有与所述压缩室连通的第一输入端口、与所述吸入空间连通的第二输入端口以及与所述第一输入端口或所述第二输入端口连通的输出端口;第二阀机构,在块内部具有气缸、将所述气缸的内部空间划分为第一空间和第二空间并可移动地设置在所述气缸的内部空间的活塞、连通所述第一空间和所述输出端口的第一流路、连通所述第二空间和所述压缩室的第二流路、以及在所述活塞向所述第一空间侧移动时连通所述第二空间和所述吸入空间的第三流路。
在本发明的一实施例中,与所述第一输入端口连通的压缩室与和所述第二空间连通的压缩室相比可具有更高的压力。
即,所述非回旋涡旋盘可包括:第一中间压孔,与施加有被定义为吸入压和吐出压之间的值的第一中间压的压缩室连通;以及,第二中间压孔,与施加有被定义为所述第一中间压和吐出压之间的值的第二中间压的压缩室连通。所述第一中间压孔与所述第二流路连通,所述第二中间压孔与所述第一输入端口连通。
所述第一中间压孔、所述第二流路、所述气缸、所述活塞及所述第三流路可分别设有多个,所述第二中间压孔及所述第一阀机构可分别设有一个。所述第一流路可连通一个的所述第一阀机构的输出端口和多个的所述气缸的第一空间。
所述块可包括:第一块,与所述非回旋涡旋盘结合;以及,第二块,与所述第一块结合,并安装有所述第一阀机构。
所述块上可设有所述第一流路的一部分、所述第二流路、所述第三流路、所述气缸及所述活塞,所述第二块上可设有所述第一流路的其余部分。
即,所述第一流路可包括:多个第一孔,分别与多个所述气缸的第一空间连通;一个第二孔,与一个所述输出端口连通;以及,第三孔,连通所述多个第一孔和一个所述第二孔。所述第一流路的第一孔可形成在所述第一块,所述第一流路的第二孔可形成在所述第二块,所述第一流路的第三孔可由阴刻的槽形成在所述第一块的与第二块的接触面或者所述第二块的与第一块的接触面。
在本发明的另一实施例中,所述第一输入端口和所述第二空间可与压力相同的压缩室连通。
即,所述第二阀机构在所述块内部还可包括:第四流路,连通所述第一输入端口和所述压缩室,第五流路,连通所述第二输入端口和所述吸入空间;所述非回旋涡旋盘可包括中间压孔,该中间压孔与施加有被定义为吸入压和吐出压之间的值的中间压的压缩室连通;所述中间压孔可与所述第二流路连通,所述第四流路可与所述第二流路连通。
所述第二流路和所述第三流路的所述第二空间侧的开口部可形成为与所述活塞的第二空间侧的截面相向。
如果将所述活塞的第一空间侧的截面的面积称为AP1,将所述活塞的第二空间侧的截面的面积称为AP2,将所述第一流路的所述第一空间侧的开口部的面积称为AH1,将所述第二流路的所述第二空间侧的开口部的面积称为AH2,将所述第三流路的所述第二空间侧的开口部的面积称为AH3,此时,所述第一流路、所述第二流路、所述第三流路及所述活塞可满足关系AP1>AH1和AP2>AH2+AH3。
此外,如果将所述吸入压称为Ps,所述中间压称为Pm,当所述活塞向所述第一空间侧移动而使所述第二流路和所述第三流路连通时的所述第二空间的压力称为Pb,此时,所述第一流路、所述第二流路、所述第三流路及所述活塞在所述输出端口与所述第一输入端口连通时,可满足关系Pm×AH1>Pb×AP2和Pm×AP1>Pb×AP2及Pm×AP1>Pm×AH2+Ps×AH3。
此外,所述中间压孔、所述第一流路、所述第二流路、所述第三流路及所述活塞在所述输出端口与所述第二输入端口连通时,可满足关系Ps×AP1<Pm×AH2+Ps×AH3和Ps×AP1<Pb×AP2及Ps×AH1<Pb×AP2。
另外,所述第一阀机构可设于所述吸入空间。
并且,所述壳体上可形成有从该壳体的内壁面突出的环形壁部,所述块上形成有向所述环形壁部的内部空间引导所述压缩室中吐出的制冷剂的贯通部,所述壳体的吐出空间由所述环形壁部及所述贯通部构成。
同时,本发明提供一种涡旋式压缩机,其包括:壳体,回旋涡旋盘和非回旋涡旋盘,形成两个成对的压缩室,从所述壳体的吸入空间吸入并压缩制冷剂,然后吐出到所述壳体的吐出空间,第一阀机构,通过从所述壳体的外部输入的信号进行动作,以及,第二阀机构,与所述第一阀机构连动并选择性地对所述压缩室的制冷剂的一部分进行分流;所述第一阀机构和所述第二阀机构设置在所述壳体的吸入空间。
由此,本发明的涡旋式压缩机在壳体内部设有容量可变单元,能够防止制冷剂泄漏到压缩机的外部,同时,所述容量可变单元的分流流路与该分流流路经由压缩机的外部时的结构相比变短,从而能够减少压力损失,通过使所述容量可变单元制作为小型化,能够减小压缩机的尺寸、重量及制造成本。
并且,所述容量可变单元使由进行动作时需要消耗动力的第一阀机构来改变第二阀机构中施加的压力,并由通过压力差而进行动作的所述第二阀机构来开闭所述分流流路,从而能够以较小的操作力的较少的消耗动力改变压缩机的容量。
附图说明
图1是示出现有技术的涡旋式压缩机的剖视图;
图2是示出本发明的一实施例的涡旋式压缩机的剖视图;
图3是示出从图2的涡旋式压缩机中分离出主框架和副框架的立体图;
图4是示出图2的涡旋式压缩机中的压缩机构部的剖视图;
图5是为了说明图2的涡旋式压缩机中的排油孔的位置而示出的I-I线剖视图;
图6是放大示出图2的涡旋式压缩机中的主框架和副框架的结合状态的剖视图;
图7是示出图2的涡旋式压缩机中的副框架的结合结构的剖视图;
图8是示出图2的涡旋式压缩机中的平衡块和推力面的关系的剖视图;
图9是示出图2的涡旋式压缩机中的供油结构的剖视图;
图10是示出对于图2的涡旋式压缩机中的排油孔的位置的另一实施例的剖视图;
图11是示出图2的涡旋式压缩机中的容量可变单元的分解立体图;
图12是从另一侧观察图11的分解立体图;
图13是示出图2的涡旋式压缩机中的全负载运转状态的容量可变单元的剖视图;
图14是示出图13的容量可变单元进行部分负载运转时的剖视图;
图15是示出对于图2的涡旋式压缩机中的容量可变单元的另一实施例的剖视图;
图16是示出对于图2的涡旋式压缩机中的容量可变单元的又一实施例的剖视图;
图17是示出对于图2的涡旋式压缩机中的容量可变单元的又一实施例的剖视图;
图18是示出图17的容量可变单元进行部分负载运转时状态的剖视图;
图19是示出从图17的状态转换为图18的状态的过程的剖视图;
图20是示出从图18的状态转换为图17的状态的过程的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的涡旋式压缩机进行详细的说明。
图2是示出本发明的一实施例的涡旋式压缩机的剖视图。此外,图3是示出从图2的涡旋式压缩机中分离出主框架和副框架的立体图,图4是示出图2的涡旋式压缩机中的压缩机构部的剖视图,图5是为了说明图2的涡旋式压缩机中的排油孔的位置而示出的I-I线剖视图,图6是放大示出涡旋式压缩机中的主框架和副框架的结合状态的剖视图,图7是示出图2的涡旋式压缩机中的副框架的结合结构的剖视图,图8是示出图2的涡旋式压缩机中的平衡块和推力面的关系的剖视图,图9是示出图2的涡旋式压缩机中的供油结构的剖视图。另外,图10是示出对于图2的涡旋式压缩机中的排油孔的位置的另一实施例的剖视图,图11是示出图2的涡旋式压缩机中的容量可变单元的分解立体图,图12是从另一侧观察图11的分解立体图,图13是示出图2的涡旋式压缩机中的全负载运转状态的容量可变单元800的剖视图,图14是示出图13的容量可变单元800进行部分负载运转时的剖视图。
如图所示,本实施例的涡旋式压缩机可包括:主框架210,固定设置在壳体100的内部空间110;非回旋涡旋盘420,与所述主框架210固定结合;回旋涡旋盘410,与所述非回旋涡旋盘420啮合而进行相对运动,以形成连续地移动的两个成对的压缩室P;驱动轴300,一侧与设于所述壳体100的外部的驱动源(未图示)结合,另一侧与所述回旋涡旋盘410结合,以将所述驱动源(未图示)的动力传递给所述回旋涡旋盘410;副框架220,与所述主框架210结合,并与所述主框架210一同支撑所述驱动轴300;以及,容量可变单元800,选择性地对所述压缩室P中被压缩的制冷剂的一部分进行分流。
所述壳体100的内部空间110可通过从所述壳体100的内壁面以环形突出的环形壁部150、与所述环形壁部150结合的后述的第一块821a而被划分为作为低压部的吸入空间112和作为高压部的吐出空间114。所述吸入空间112上可连接有吸入管120,所述吐出空间114上可连接有吐出管130。由此,将形成如下低压式压缩机,即,制冷剂通过所述吸入管120吸入到所述吸入空间112而流入到所述压缩室P,该制冷剂在所述压缩室P中被压缩并吐出到所述吐出空间114,然后通过所述吐出管130移动到冷冻循环。
所述主框架210的外周面可紧贴于所述壳体100的内周面,并通过热装或焊接进行固定。
所述主框架210的中央贯穿形成有轴承孔211,该轴承孔211具有通过以径向支撑所述驱动轴300的主轴承部(未标记)而构成主轴承的衬套轴承(bushbearing)(未标记),所述轴承孔211的前方端可形成有回旋空间部212,以使后述的回旋涡旋盘410的凸柱部(boss)413进行回旋。
与所述回旋空间部212连接的所述主框架210的前方侧的顶端面上形成有环形的推力面213,所述推力面213的外廓形成有用以***十字环(Oldhamring)430的十字环容纳部214,所述十字环容纳部214的外廓上可沿着圆周方向按一定间隔形成有多个轴向凸部215,该轴向凸部215以轴向突出而与所述非回旋涡旋盘420连接。所述十字环容纳部214上可形成有多个键槽216,该键槽216中可滑动地结合所述十字环430的键(未图示)。此外,所述键槽216的周边可形成有用于通过连接螺栓B1将所述主框架210和后述的副框架220连接的螺栓孔217a,以及用以***螺栓头部的头槽217b。
所述主框架210上可形成有至少一个排油孔218,该排油孔218可将所述壳体100的吸入空间112中流入的油的一部分朝向所述压缩室方向排出。所述排油孔218的入口优选地位于比飞散孔223的高度更低或相同的高度,其中该高度是可防止所述壳体100的吸入空间112中流入的油越过后述的副框架220的飞散孔223流入到该副框架220的平衡空间部222(虽然图2中示出为排油孔形成在平衡空间部的内部,但该排油孔实际上如图5所示的形成在平衡空间部的外部)的高度。此外,所述排油孔218的出口(推力面相反侧)218a可优选地形成在比所述排油孔218的入口(推力面侧)218a相同或更低的位置,其中,如图4所示,所述排油孔218的出口218b与多个空穴(pocket)P1、P2中吸入端形成在相对低的位置的空穴(附图中是P2)连通。
所述驱动轴300以横向较长地形成,该驱动轴300的一端(以下,称为前方端)上形成有销部310,该销部310在所述壳体100的内部空间110与所述回旋涡旋盘410结合,该驱动轴300的另一端(以下,称为后方端)可在所述壳体100的外廓结合有磁性离合器MC。
所述驱动轴300可在轴向上贯穿形成有油流路320。所述油流路320可经过所述驱动轴300的轴向两端贯穿形成,但是,随着后述的油泵700结合在所述驱动轴300的后方端附近,所述油流路320的入口端322可从所述驱动轴300的中间向所述驱动轴300的外周面贯穿所述驱动轴300。
所述销部310可形成为与所述驱动轴300的轴中心一致,所述销部310上可结合有偏心衬套(bush)或滑动衬套330。此外,所述偏心衬套或滑动衬套330上可压入结合有副平衡块360,该副平衡块360在所述主框架210的回旋空间部212进行回旋运动。
所述驱动轴300的一端上可结合有所述回旋涡旋盘410,所述回旋涡旋盘410上可结合有不进行回旋运动的所述非回旋涡旋盘420。所述非回旋涡旋盘420可隔着所述回旋涡旋盘410与所述主框架210结合。所述回旋涡旋盘410的硬板部411和所述非回旋涡旋盘420的硬板部421上可分别形成有回旋涡卷部412和非回旋涡卷部422。所述回旋涡卷部412和非回旋涡卷部422相互啮合,以形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的两个成对的压缩室P。此外,所述中间压室可根据压力而更加进行细分。例如,可划分为其中施加有被定义为吸入压和吐出压之间的值的第一中间压的第一中间压室、其中施加有被定义为所述第一中间压和所述吐出压之间的值的第二中间压的第二中间压室。
所述非回旋涡旋盘420的非回旋涡卷部422的外廓可形成有与所述吸入室连通的吸入口423,所述非回旋涡旋盘420的硬板部421的中央形成有与所述吐出室连通的吐出口424,所述非回旋涡旋盘420的吸入口423和吐出口424之间形成有与所述第一中间压室连通的第一中间压孔425,非回旋涡旋盘420的第一中间压孔425和吐出口之间形成有与所述第二中间压室连通的第二中间压孔426。所述吸入口423可与所述壳体100的吸入空间112连通,所述吐出口424与所述吐出空间114连通,所述第一中间压孔425与后述的容量可变单元800的第二流路825连通,所述第二中间压孔426与后述的容量可变单元800的第四流路827连通。
其中,随着所述回旋涡卷部412以对于非回旋涡卷部422非对称的方式较长地形成,所述吸入口423可与圆弧形状的吸入槽S连通。所述吸入槽S可在所述回旋涡卷部412的外廓端(以后,与第一吸入端混用)S1与内侧空穴P1连通,另一方面,所述吸入槽S可在从所述回旋涡卷部412的外廓端S1向内侧卷绕大致180度左右的位置上与外侧空穴P2连通。由此,所述内侧空穴P1和外侧空穴P2同时开始吸入行程,从而以吸入槽S分别与各空穴P1、P2连通的方式,形成第一吸入端S1和第二吸入端S2。
另外,所述主框架210的后方面上可结合有所述副框架220,所述副框架220与通过贯穿所述壳体100而结合的前盖500结合。所述主框架210和副框架22之间、所述副框架220和所述前盖500之间可分别形成有***凸部,从而在组装所述副框架220时容易地进行定心作业。例如,所述主框架210的后方侧上较长地延伸形成有其中贯穿有所述轴承孔211的轴承部211a,所述轴承部211a的周边形成有使所述副框架220的一端结合的结合面219a,所述结合面219a的内侧形成有第一***凸部219b,该第一***凸部219b以从所述结合面219a形成台阶的方式形成,从而与所述副框架220的内周面220a相接。所述第一***凸部219b可由环形形成,也可由多个凸起形成。
与由铸件制作的主框架210不同地,所述副框架220可由铝等相对较轻的材料形成。此外,所述副框架220可由两端呈开口状态的圆筒形状构成,所述副框架220的前方侧(压缩室方向)的顶端面上形成有多个螺栓槽221,以与所述主框架210的螺栓孔217a连通来使连接螺栓B1连接。
所述副框架220的前方侧可形成有其中容纳主平衡块350的平衡空间部222。所述主平衡块350可***所述驱动轴300而固定结合,所述主平衡块350的半径D1可比所述副平衡块360的半径D2大。由此,即使所述副平衡块360设于主框架210的回旋空间部212,由于所述主框架210的推力面213的至少一部分位于所述主平衡块350的半径D1范围内,能够相应地提升对于回旋涡旋盘410的中央部的支撑力。
此外,所述副框架220的构成平衡空间部222的侧壁面上可形成有飞散孔223,该飞散孔223抽出通过所述驱动轴300的油流路320供给到滑动部后流入到所述平衡空间部222的内部的油。所述飞散孔223优选地具有可防止吸入空间112中填充的油通过所述排油孔218溢出流入到副框架220的内侧的高度而形成,例如,该高度为壳体100的中间高度以上。
所述平衡空间部222的一侧可形成有轴承空间部224,该轴承空间部224中***固定有以径向支撑所述驱动轴300的副轴承部(未标记)的副轴承600。其中,所述轴承空间部224的前方侧的周边可连接有螺栓B2,以轴向支撑所述轴承空间部224中***的副轴承600的外轮610。所述副轴承600的内轮620可通过压入所述驱动轴300的轴承支承面340,在轴向上被支撑而结合。
此外,所述副框架220的后方侧面上可形成有其中贯穿所述驱动轴300的轴孔225,所述轴孔225周边的顶端面上可形成有第二***凸部226,该第二***凸部226***所述前盖500而在径向上被固定。
此外,所述副框架220的后方侧面的内侧可支撑有所述副轴承600的外轮610和内轮620的另一端。所述副轴承600可由外轮610和内轮620之间设有多列的滚珠630的多列角面接触滚珠轴承(multi-rowangularcontactballbearing)的形态构成。
此外,所述副框架220的后方侧面的外侧可设置有油泵700,该油泵700将壳体100中储存的油抽出到滑动部和压缩机构部。所述油泵700的外轮710可固定在所述副框架220,而所述油泵700的内轮720可与驱动轴300结合。由此,当所述驱动轴300进行旋转时,利用所述油泵700的内轮720对于外轮710进行相对运动而抽出所述壳体100中储存的油。
此外,所述副框架220的后方侧的顶端面上可结合有前盖500,该前盖500通过贯穿所述壳体100而被结合。
所述前盖500可在轴向上具有规定的长度,该前盖500的外周面可形成为分多次台阶的圆筒形状。所述前盖500的外周面上形成有密封面510,该密封面510通过紧贴于所述壳体100的贯通孔140周边以密封所述壳体100的内部空间,所述前盖500的中央形成有其中贯穿所述驱动轴300的轴孔520,所述前盖500的前方侧的顶端面中央形成有盖空间部530,该盖空间部530容纳用以支撑所述油泵700的泵盖730,所述盖空间部530的后方侧可形成有油流动空间540,以将所述油泵700抽出的油引导到所述驱动轴300的油流路320。所述驱动轴300上可以径向形成有入口端322,以连通所述油流动空间540和油流路320。
所述泵盖730上形成有供油孔732,所述供油孔732上可***结合有供油管740,以将所述壳体100的吸入空间112的底面上汇集的油引导到油泵700的吸入空穴。
另外,所述非回旋涡旋盘420的前方侧可设有所述容量可变单元800,该容量可变单元800在所述壳体100的内部空间110将所述压缩室P的制冷剂的一部分选择性地进行分流到所述吸入空间112。
所述容量可变单元800可包括:第一阀机构810,根据外部输入信号进行动作;以及,第二阀机构820,通过所述第一阀机构810进行动作。所述第一阀机构810可固定结合在所述第二阀机构820,所述第二阀机构820可固定结合在所述非回旋涡旋盘420。
所述第一阀机构810可由三通电磁阀(threewaysolenoidvalve)构成。即,所述第一阀机构810可包括:第一输入端口811,与所述第二中间压室连通;第二输入端口812,与所述吸入空间112连通;阀芯(solenoidneedle)813,根据外部输入信号进行移动;以及,输出端口814,根据所述阀芯813的移动而与所述第一输入端口811或所述第二输入端口812连通。所述第一输入端口811可通过后述的第二阀机构820的第四流路827与所述第二中间压室连通,所述第二输入端口812通过后述的第二阀机构820的第五流路828与所述吸入空间112连通。此外,与所述第一输入端口811或所述第二输入端口812连通的所述输出端口814可通过后述的第二阀机构820的第一流路824与气缸822的第一空间C1连通。这样的所述第一阀机构810可在考虑到可露出的温度和压力的情况下设于所述吸入空间112。
所述第二阀机构820可包括:气缸822,在块(block)821的内部具有内部空间;活塞823,将所述气缸822的内部空间划分为第一空间C1和第二空间C2,并利用基于所述第一空间C1中流入的制冷剂的作用力和基于所述第二空间C2中流入的制冷剂的作用力之差而可向所述第一空间C1或所述第二空间C2侧移动;第一流路824,将所述第一空间C1与所述输出端口814连通;第二流路825,将所述第二空间C2与所述第一中间压室连通;第三流路826,在所述活塞823向所述第一空间C1侧移动时,将所述第二空间C2与所述吸入空间112连通;第四流路827,连通所述第一输入端口811和所述第二中间压室;以及,第五流路828,连通所述第二输入端口812和所述吸入空间112。
其中,所述第一中间压孔425、所述第二流路825、所述气缸822的第二空间C2及所述第三流路826可构成分流流路,使所述活塞823向所述第一空间C1侧移动,来将所述第一中间压室的制冷剂进行分流到所述吸入空间112。此外,所述第二中间压孔426、所述第四流路827、所述第一输入端口811、所述输出端口814、所述第一流路824及所述第一空间C1(当所述第一输入端口811与所述输出端口814连通时将所述第二中间压室的制冷剂引导到所述第一空间C1的流路),或者所述第五流路828、所述第二输入端口812、所述输出端口814、所述第一流路824及所述第一空间C1(当所述第二输入端口812与所述输出端口814连通时将所述吸入空间112的制冷剂引导到所述第一空间C1的流路)可成为开闭所述分流流路的开闭流路。
所述分流流路为了快速地改变容量而可设有两个,所述开闭流路为了减小制造成本而可设有一个。即,所述第一中间压孔425、所述第二流路825、所述气缸822、所述活塞823及所述第三流路826可分别设有两个,从而能够在相同时间内进行分流更多量的制冷剂。与此相比,所述第二中间压孔426、所述第四流路827、所述第一阀机构810及所述第五流路828可与所述分流流路的数目对应地分别设有两个,但是从减小制造成本的角度来说,其优选地如本实施例那样设有一个,以使所述第一流路824连通一个的所述第一阀机构810的输出端口814和两个的所述气缸822的第一空间C1。此时,所述第一流路824可包括:两个第一孔824a,分别与两个的所述气缸822的第一空间C1连通;第二孔824b,与所述输出端口814连通;以及,第三孔824c,连通两个的所述第一孔824a和一个的所述第二孔824b。其中,本实施例中所述分流流路形成有两个,但是其数目可适当地调节为一个或三个以上。
另外,所述第二阀机构820的块821可由一个块体形成,但是为了容易地进行加工,可如本实施例那样由两个块体形成。即,所述块821可包括其中形成有所述气缸822、所述第一流路824的一部分、所述第二流路825、所述第三流路826及所述第四流路827的一部分并容纳有所述活塞823的第一块821a、其中形成有所述第一流路824的其余部位、所述第四流路827的其余部位、所述第五流路828的第二块821b。本实施例的情况下,所述第一流路824的第一孔824a可形成在所述第一块821a,所述第一流路824的第二孔824b和第三孔824c可形成在所述第二块821b。此外,如果将所述第四流路827的与所述第二中间压孔426连通的部位称为第四流路827的第一孔827a,所述第四流路827的与所述第一输入端口811连通的部位称为第四流路827的第二孔827b,在本实施例的情况下,所述第四流路827的第一孔827a可形成在所述第一块821a,所述第四流路827的第二孔827b可形成在所述第二块821b。
更具体说,所述第一块821a可包括:圆筒形的板部821aa;凸起部821ab,从所述板部821aa的中心侧以小于该板部821aa的半径的圆筒形突出;贯通部821ac,贯穿所述板部821aa的中心和所述凸起部821ab的中心。
所述板部821aa上可形成有所述气缸822、所述第一流路824的第一孔824a、所述第二流路825、所述第三流路826及所述第四流路827的第一孔827a,所述活塞823可容纳于所述气缸822。
所述气缸822可在所述板部821aa的后方面由圆筒形的阴刻的槽和覆盖该槽的开口部的圆盘形的气缸盖821ad构成。即,圆筒形的所述气缸823可在所述板部821aa的后方面侧***到所述气缸822的槽,所述气缸盖821ad覆盖所述气缸822的槽的开口部。所述气缸盖821ad可通过压入、焊接等方法固定在所述第一块821a。所述气缸822的半径可以与所述活塞823的半径同等水平形成,所述气缸822的轴向长度可比所述活塞823的轴向长度更长。由此,所述气缸822的内部空间由所述活塞823划分为两个空间,以所述活塞823为基准,所述气缸822的前方侧的内部空间可以是所述第一空间C1,所述气缸822的后方侧的内部空间(所述气缸盖821ad侧的内部空间)可以是所述第二空间C2。此外,所述气缸822的内周面和所述活塞823的外周面之间可插设有O型环(Oring)831,以防止所述第一空间C1和所述第二空间C2之间发生泄漏。所述O型环831可***到在所述气缸822的内周面或所述活塞823的外周面上形成的O型环固定槽832而被固定。
所述第一流路824的第一孔824a可形成在所述气缸822的前方侧部位。即,所述第一流路824的第一孔824a可从所述气缸822的前方面到所述板部821aa的前方面为止以轴向贯穿所述板部821aa的内部而形成。所述第一流路824的第一孔824a可形成在与所述活塞823的中心侧相向的部位上,从而使作用在所述活塞823而使该活塞823倾斜的力达到最小。
所述第二流路825可形成在所述气缸822的后方侧部位。即,所述第二流路825可从所述气缸盖821ad的前方面到后方面为止以轴向贯穿所述气缸盖821ad的内部而形成。所述第二流路825可形成在与所述活塞823的中心侧相向的所述气缸盖821ad的中心侧,从而使作用在所述活塞823而使该活塞823倾斜的力达到最小。
所述第三流路826可形成在所述气缸822的侧壁部。即,所述第三流路826可从所述气缸822的内周面到所述板部821aa的外周面为止以径向贯穿所述板部821aa的内部而形成。此外,所述第三流路826只要在所述活塞823向第一空间C1侧移动时可与所述第二空间C2连通即可,但是在响应性方面上,其优选地形成为尽可能地靠近所述气缸盖821ad侧,由此在所述活塞823从紧贴于所述气缸盖821ad的状态下与所述气缸盖821ad分开的瞬间,即可与所述第二空间C2连通。
所述第四流路827的第一孔827a可形成在所述贯通部821ac和所述气缸822(更准确说是所述第二流路825)之间。此外,所述第四流路827的第一孔827a可从所述板部821aa的前方面到后方面为止以轴向贯穿所述板部821aa的内部而形成。
在所述第一块821a中,所述板部821aa可紧贴于所述非回旋涡旋盘420的硬板部,所述凸起部821ab可贯穿所述第二块821b的后述的贯通孔821bb而***到所述环形壁部150。此时,所述贯通部821ac可与所述非回旋涡旋盘420的吐出口和所述环形壁部150的内部空间连通。此外,所述第二流路825可与所述非回旋涡旋盘420的第一中间压孔连通,所述第四流路827的第一孔827a可与所述非回旋涡旋盘420的第二中间压孔连通。此外,所述第一块821a和所述非回旋涡旋盘420之间可分别插设有防止从所述吐出口移动到所述贯通部821ac的制冷剂泄漏的第一密封构件841、防止从所述第一中间压孔425移动到所述第二流路825的制冷剂泄漏的第二密封构件851、防止从所述第二中间压孔426移动到所述第四流路827的第一孔827a的制冷剂泄漏的第三密封构件861。所述第一密封构件841及所述第三密封构件861可分别固定于在所述板部821aa的后方面或所述非回旋涡旋盘420硬板部的前方面上阴刻地形成的第一密封构件固定槽842及第三密封构件固定槽862。所述第二密封构件851可固定于在所述气缸盖821ad的后方面或所述非回旋涡旋盘420硬板部的前方面上阴刻地形成的第二密封构件固定槽852。此外,在所述凸起部821ab和所述环形壁部150之间可插设有第四密封构件871,该第四密封构件871防止从所述贯通部821ac移动到所述环形壁部150的内部空间的制冷剂泄漏。所述第四密封构件871可通过***到在所述凸起部821ab的外周面或所述环形壁部150的内周面上以环形形成的第四密封构件固定槽872而被固定。
所述第二块821b可由环形构成,以在该第二块821b中心侧设有其中贯穿所述第一块821a的凸起部821ab的贯通孔821bb。此外,所述第二块821b上可形成有所述第一流路824的第二孔824b、所述第一流路824的第三孔824c、所述第四流路827的第二孔827b及所述第五流路828。
所述第一流路824的第三孔824c在所述第二块821b的后方面由阴刻的槽构成,所述第一流路824的第二孔824b可从所述第二块821b的前方面到所述第一流路824的第三孔824c为止以贯穿所述第二块821b的内部而形成。所述第一流路824的第三孔824c可由环形构成,并与两个的所述第一流路824的第一孔824a连通。本实施例的情况下,所述第一流路824的第三孔824c形成在所述第二块821b的后方面,但是该第三孔824c也可形成在所述第一块821a的前方面。
所述第四流路827的第二孔可从所述第二块821b的前方面到后方面为止以贯穿所述第二块821b的内部而形成。
所述第五流路828可从所述第二块821b的前方面到外周面为止以贯穿所述第二块821b的内部而形成。
在所述第二块821b中,所述贯通孔821bb可被所述第一块821a的凸起部821ab贯穿,所述第二块821b的后方面可安置在所述第一块821a的板部821aa前方面。此时,所述第一流路824的第三孔824c可与两个的所述第一流路824的第一孔824a连通,所述第四流路827的第二孔827b可与所述第四流路827的第一孔827a连通。此外,所述第二块821b和所述第一块821a之间可分别插设有防止从所述第一流路824的第一孔824a移动到所述第一流路824的第三孔824c的制冷剂泄漏的第五密封构件881、防止从所述第四流路827的第一孔827a移动到所述第四流路827的第二孔827b的制冷剂泄漏的第六密封构件891。所述第五密封构件881及所述第六密封构件891可分别固定于在所述第二块821b的后方面或所述第一孔821a的板部821aa的前方面上阴刻地形成的第五密封构件固定槽882及第六密封构件固定槽892。另外,所述第五密封构件881可包括:内侧密封构件881a,以所述第一流路824的第三孔824c为基准配置在一侧;外侧密封构件881b,以所述第一流路824的第三孔824c为基准配置在另一侧。
所述第二块821b的前方面上可结合有所述第一阀机构810。此时,所述第一输入端口811可与所述第四流路827的第二孔827b连通,所述第二输入端口812可与所述第五流路828连通,所述输出端口814可与所述第一流路824的第二孔824b连通。
以下对本发明的一实施例的涡旋式压缩机的作用效果进行说明。
首先,关于压缩及润滑的作用效果的说明如下。
即,如果选择了空调机运转,所述磁性离合器MC将与驱动滑轮(未标记)结合,从而外部的驱动力通过所述驱动轴300传递至回旋涡旋盘410。
此时,所述回旋涡旋盘410在支撑于主框架210的状态下进行回旋运动偏心距离那么多,与此同时,所述回旋涡卷部412和非回旋涡卷部422之间连续地形成由吸入室、中间压室、吐出室构成的两个成对的压缩室P。随着该压缩室P通过回旋涡旋盘410的持续的回旋运动而向中心移动并体积变小,将连续地吸入压缩制冷剂并吐出。
此时,油与所述制冷剂一同被吐出并循环于空调机的冷冻循环,然后通过吸入管120回收到所述壳体100的吸入空间112。该油通过所述油泵700抽吸力被抽出,并通过所述驱动轴300的油流路320供给到各滑动部和压缩机构部。
此时,通过所述油流路320供给到所述回旋涡旋盘410和驱动轴300之间的油的一部分将流落到所述副框架220的平衡空间部222的内部并堆积。该油在所述主平衡块350与驱动轴300一同旋转时,由该主平衡块350被抽出并通过飞散孔223排出到所述壳体100的吸入空间112。由此,即使所述副框架220的平衡空间部222中流入有油,也能够减少该油和主平衡块350之间的搅拌损失。
但是,如果所述壳体100的内部空间110中流入的油的量很多,该油的一部分可能会越过所述副框架220的飞散孔223并流入到平衡空间部222的内部。特别是,根据空调机的运转条件而所述壳体100的内部空间110中可能会流入大量的油,在此情况下,所述壳体100的内部空间110中填充的油的相当部分的量会通过飞散孔223越入到所述平衡空间部222的内部,这样利用主平衡块350的飞散方式将无法向副框架220的外面排出所述平衡空间部222的内部中流入的油,从而可能导致增大搅拌损失或噪音。
考虑到这样的情况,本实施例中在所述主框架210上形成有排油孔218,以连通所述壳体100的吸入空间112和压缩室P,由此,所述壳体100的吸入空间112中流入的油通过所述排油孔218移动到压缩室P,并与制冷剂一同排出到空调机的冷冻循环。由此,能够抑制所述壳体100的内部空间110的油通过所述副框架220的飞散孔223流入到平衡空间部222。
此时,所述压缩室P中流入的油的量大致为该压缩室P中吸入的制冷剂的量的10%以下,因此,制冷剂的吸入损失可几乎忽略不计。
并且,在所述吸入管120与吸入空间112连通的低压式涡旋式压缩机中,在低压式涡旋式压缩机的特性上具有多个吸入端S1、S2,因此,所述排油孔218需要分别与两侧吸入端S1、S2连通,才能使油均匀地流入到内侧空穴P1和外侧空穴P2,并使两侧空穴中吸入的制冷剂的量也在一定程度上保持均匀。但是,当以横向设置所述壳体100时,两侧吸入端S1、S2之间将具有大致180度左右的圆周角,使得一侧吸入端S2位于下侧,另一侧吸入端S1位于上侧。由此,不易将油引导到位于上侧的吸入端S1,结果,油可能会仅通过位于下侧的吸入端S2而流入到压缩室。
但是,即使如上所述仅通过位于下侧的吸入端S2流入有油,所述回旋涡卷部412和非回旋涡卷部422的顶端面与分别对应的硬板部411、421之间产生微小间隙,油可通过该间隙渗入到另一侧空穴,从而抑制制冷剂或油的不均衡。并且,即使在一侧空穴中不通过所述排油孔218直接地流入有油,由于吸入到该空穴的制冷剂中也含有一定量的油,从而能够在一定程度上抑制该空穴中的油不足。
特别是,可使通过所述排油孔218引导到吸入槽S的油,流入到与两侧空穴P1、P2分别连通的多个吸入端S1、S2中的、与压缩比相对高的一侧的空穴连通的吸入端。在此情况下,两侧空穴P1、P2之间产生压力差,利用该压力差也可使通过所述排油孔218流入到相应空穴的油通过涡卷部的轴向末端上产生的间隙以轴向泄漏到另一侧空穴,从而能够补偿空穴间制冷剂和油的不均衡。
另外,对本发明的涡旋式压缩机中的排油孔的另一实施例的情况进行说明。
即,前述的实施例中,所述排油孔218形成在与所述壳体100的内部空间110连通的位置,即位于所述副框架220的外面,但是本实施例则如图10所示,所述排油孔218在副框架220的平衡空间部222内侧与所述压缩室P连通。
在此情况下,可利用另外的管(pipe)将所述排油孔218与吸入槽连通,或者通过在主框架210形成凸部而将所述排油孔218与吸入槽连通。
此外,通过使所述排油孔218形成在平衡空间部222的中间高度以下,例如形成在该平衡空间部222的最低点附近,可将平衡空间部222中流入的油向压缩室方向(即,与压缩室连通的吸入端)立即排出,从而能够管理所述平衡空间部222的内部汇集的油达到最少。此外,在此情况下,由于将所述平衡空间部222的内部流入的油通过上述排油孔218朝向压缩室方向立即排出,因此所述平衡空间部的内部不残留有油,因而无需在所述副框架220上形成另外的飞散孔,能够使所述副框架220的加工变得容易。
如上所述,在排油孔218与平衡空间部222的内部连通的情况下,可立即排出所述平衡空间部222中流入的油,从而能够容易地排出所述平衡空间部222的油,减少所述主平衡块350和油进行搅拌时产生的搅拌损失及噪音。
并且,由于去除了所述飞散孔,即使所述壳体100的内部空间110中流入有大量的油,也能够抑制该油流入到所述平衡空间部222,从而更加有效地减少所述主平衡块350和油进行搅拌时产生的搅拌损失及噪音。
接着,关于容量改变的作用效果如下。
即,如果选择了部分负载运转(从图13的全负载运转状态转换为图14的部分负载运转状态),所述第一阀机构810中所述阀芯813移动,从而连通所述第二输入端口812和所述输出端口814。
此时,吸入压的制冷剂可从所述吸入空间112通过所述第五流路828、所述第二输入端口812、所述输出端口814及所述第一流路824流入到所述第一空间C1。即,所述第一空间C1中可施加吸入压。
另外,第一中间压的制冷剂可从所述第一中间压室通过所述第一中间压孔425及所述第二流路825流入到所述第二空间C2。即,所述第二空间C2中可施加第一中间压。
由此,所述活塞823可利用所述第一空间C1和所述第二空间C2的压力差而向所述第一空间C1侧移动,并紧贴于所述气缸822的前方面(所述第一流路824侧的截面)。
此时,所述活塞823将不再堵塞所述第三流路826,所述第三流路826和所述第二空间C2可相互连通。即,所述分流流路可将开启。
由此,所述第二空间C2中流入的第一中间压的制冷剂可通过所述第三流路826进行分流到所述吸入空间112。
当完成分流时,最终通过吐出室吐出到冷冻循环的制冷剂的量减少,从而可减小压缩容量。
与此相比,如果选择了全负载运转(从图14的部分负载运转状态转换为图13的全负载运转状态),所述第一阀机构810中所述阀芯813移动,从而连通所述第一输入端口811和所述输出端口814。
此时,第二中间压的制冷剂可从所述第二中间压室通过所述第二中间压孔426、所述第四流路827、所述第一输入端口811、所述输出端口814及所述第一流路824流入到所述第一空间C1。即,所述第一空间C1中可施加第二中间压。
另外,第一中间压的制冷剂可从所述第一中间压室通过所述第一中间压孔425、所述第二流路825流入到所述气缸822的第二空间C2,所述第二空间C2中流入的第一中间压的制冷剂可通过所述第三流路826进行分流到所述吸入空间112。由此,所述第二空间C2中可施加与第一中间压和吸入压之间的值相应的压力。
由此,所述活塞823可利用所述第一空间C1和所述第二空间C2的压力差而向所述第二空间C2侧移动,并紧贴于所述气缸822的后方面(所述第二流路825侧的截面或所述气缸盖821ad)。
此时,所述活塞823将堵塞所述第三流路826,所述第三流路826和所述第二空间C2可被相互阻断。即,所述分流流路可将被阻断。
由此,制冷剂的分流将被中断,最终通过吐出室吐出到冷冻循环的制冷剂的量增加,从而增大压缩容量。
其中,在本实施例的涡旋式压缩机中,所述容量可变单元800设于所述壳体100的内部,从而可事先防止制冷剂泄漏到压缩机的外部。
并且,通过使所述容量可变单元800实现小型化,能够减小压缩机的尺寸、重量及制造成本。
并且,所述容量可变单元800的分流流路与该分流流路经由压缩机的外部时相比变短,从而能够减少压力损失。
并且,在所述容量可变单元800中,仅改变了进行动作时需要消耗动力的第一阀机构810施加给第二阀机构820的压力,并由基于压力差进行动作而无需消耗动力的第二阀机构820来开闭分流流路,从而能够以较小的操作力和较少的消耗动力改变压缩机的容量。
并且,通过由阀芯813构成的所述第一阀机构810配置在所述吸入空间112,使该第一阀机构810不致露出于高温高压的环境。由此,能够提高所述第一阀机构810的动作信赖性。
并且,通过所述环形壁部150和所述容量可变单元800(更准确说是所述第一块821a),将所述壳体100的内部空间划分为所述吸入空间112和所述吐出空间,从而无需设置高低压分隔板,能够减少制造成本。
并且,所述块821与所述非回旋涡旋盘另外单独地进行设置,通过结合所述第一块821a和所述第二块821b而形成该块821,因此能够减少制造成本。即,利用考虑到加工性、材料费、要求精度等而选定的材料来形成所述第一块821a和所述第二块821b,因此能够减少制造成本,将用一个块体不易加工的流路,划分为所述第一块821a和所述第二块821b进行加工,以使加工变得容易并能够减少制造成本。
另外,对本发明的涡旋式压缩机中的容量可变单元800的另一实施例的说明如下。
图15是示出对于图2的涡旋式压缩机中的容量可变单元的另一实施例的剖视图。
如图15所示,在本实施例的容量可变单元800中,气缸822的第二空间C2可与第一中间压孔425直接连通。此时,所述第一中间压孔425可执行所述第二流路825的功能。此外,第三流路826可在第一块821a的后方面上阴刻地形成。本实施例的情况下,与前述的实施例相比,其在抑制泄漏方面上稍差,但是其能够减少部件数目而减少制造成本。
图16是示出对于图2的涡旋式压缩机中的容量可变单元的又一实施例的剖视图。
如图16所示,在本实施例的容量可变单元800中,分流流路形成有一个,由此使流路变得简单,块821可由一个块体构成。本实施例的情况下,与前述的实施例相比,其结构简单而减少制造成本,并能够提高容量可变单元800的动作信赖性。
图17是示出对于图2的涡旋式压缩机中的容量可变单元的又一实施例的剖视图,图18是示出图17的容量可变单元进行部分负载运转时的剖视图,图19是示出从图17的状态转换为图18的状态的过程的剖视图,图20是示出从图18的状态转换为图17的状态的过程的剖视图。
前述的实施例中,活塞823利用第一中间压、第二中间压及吸入压进行动作,而如图17至图20所示,在本实施例的容量可变单元800中,活塞823可利用一个中间压和吸入压进行动作。
更具体说,非回旋涡旋盘的硬板部上可形成有一个中间压孔425,第二流路825可连通所述中间压孔425和第二空间C2,第四流路827可连通第二流路825和第一输入端口811。此外,第三流路826可从气缸822的后方面(更准确说是气缸盖821ad的前方面)到块821的外周面贯穿地形成,从而使该第三流路826的一开口部与活塞823的后方面相向。
其中,如果将作为吸入空间112的压力的吸入压称为Ps,将与所述中间压孔425连通的中间压室的压力称为Pm,将进行分流时(所述活塞823向第一空间C1侧移动而使所述第二流路825和所述第三流路826连通时)的所述第二空间C2的压力称为Pb,将所述活塞823的前方面(所述第一空间C1侧的截面)的面积称为AP1,将所述活塞823的后方面(所述第二空间C2侧的截面)的面积称为AP2,将所述第一流路824的所述第一空间C1侧的开口部的面积称为AH1,将所述第二流路825的所述第二空间C2侧的开口部的面积称为AH2,将所述第三流路826的所述第二空间C2侧的开口部的面积称为AH3,此时,可成立如下的数学式1至数学式4的关系。
[数学式1]
Ps<Pb<Pm
[数学式2]
AP1=AP2
[数学式3]
AP1>AH1
[数学式4]
AP2>AH2+AH3
此外,本实施例的容量可变单元800中,如图19所示,如果所述第二输入端口812和所述输出端口814连通,以从全负载运转状态转换为部分负载运转状态时,构成所述第二空间C2侧的所述活塞823的后方面上施加的力可大于所述活塞823的前方面上施加的力。即,在所述活塞823紧贴于所述气缸822的后方面的状态下,满足如下的数学式5的关系,在所述活塞823与所述气缸822的前方面和后方面均分开的状态下,满足如下的数学式6的关系,在所述活塞823紧贴于所述气缸822的前方面以完成模式转换的状态下,满足如下的数学式7的关系。
[数学式5]
Ps×AP1<Pm×AH2+Ps×AH3
[数学式6]
Ps×AP1<Pb×AP2
[数学式7]
Ps×AH1<Pb×AP2
此外,在本实施例的容量可变单元800中,如图20所示,如果所述第一输入端口811和所述输出端口814连通,以从部分负载运转状态转换为全负载运转状态时,所述活塞823的前方面上施加的力可大于所述活塞823的后方面上施加的力。即,在所述活塞823紧贴于所述气缸822的前方面的状态下,满足如下的数学式8的关系,在所述活塞823与所述气缸822的前方面和后方面均分开的状态下,满足如下的数学式9的关系,在所述活塞823紧贴于所述气缸822的后方面以完成模式转换的状态下,满足如下的数学式10的关系。
[数学式8]
Pm×AH1>Pb×AP2
[数学式9]
Pm×AP1>Pb×AP2
[数学式10]
Pm×AP1>Pm×AH2+Ps×AH3
本实施例的情况下,仅设有前述的实施例的第一中间压孔425和第二中间压孔426中的一个,因此,可使其结构简化并减少制造成本。此外,对于所述第一阀机构810的操作构成阻力要素的所述第一输入端口811的压力则作为第一中间压被提供,因此,与前述的实施例相比,能够以更小的操作力和更少的消耗动力来操作所述第一阀机构810。同时,本实施例的情况下,分流流路形成有一个,块821由一个块体构成,因此能够简化结构。由此,能够进一步减少制造成本,并提高容量可变单元800的动作信赖性。
Claims (10)
1.一种涡旋式压缩机,其特征在于,包括:
壳体,具有填充吸入制冷剂的吸入空间;
非回旋涡旋盘,设于所述壳体的吸入空间;
回旋涡旋盘,结合于所述非回旋涡旋盘,与所述非回旋涡旋盘一同形成两个成对的压缩室;
第一阀机构,具有与所述压缩室连通的第一输入端口、与所述壳体的吸入空间连通的第二输入端口以及与所述第一输入端口或所述第二输入端口连通的输出端口,所述第一阀机构设置于所述壳体的吸入空间;以及
第二阀机构,具有气缸、将所述气缸的内部空间划分为第一空间和第二空间并能够通过所述第一阀机构在所述气缸的内部空间移动的活塞、连通所述第一空间和所述输出端口的第一流路、连通所述第二空间和所述压缩室的第二流路,以及在所述活塞向所述第一空间侧移动时连通所述第二空间和所述壳体的吸入空间的第三流路,所述第二阀机构设置于所述壳体的吸入空间。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
所述第一输入端口与比与所述第二空间连通的压缩室更高压侧的压缩室连通。
3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
所述第二阀机构还包括:
第一中间压孔,与施加有被定义为吸入压和吐出压之间的值的第一中间压的压缩室连通,以及
第二中间压孔,与施加有被定义为所述第一中间压和吐出压之间的值的第二中间压的压缩室连通;
所述第一中间压孔与所述第二流路连通,所述第二中间压孔与所述第一输入端口连通。
4.根据权利要求3所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
所述第二阀机构设有多个,分别设于多个所述第二阀机构的多个第一流路与所述输出端口并联连接。
5.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
在所述非回旋涡旋盘上结合有设有所述第一阀机构和第二阀机构的块,
所述块为一个。
6.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
在所述非回旋涡旋盘上结合有设有所述第一阀机构和第二阀机构的块,
所述块包括:
第一块,与所述非回旋涡旋盘结合;以及
第二块,与所述第一块结合,并安装有所述第一阀机构。
7.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
所述第二阀机构还包括中间压孔,该中间压孔与施加有被定义为吸入压和吐出压之间的值的中间压的压缩室连通;
所述中间压孔与所述第二流路和所述第一输入端口连通。
8.根据权利要求6所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
所述第二流路和所述第三流路的各末端分别与所述活塞的第二空间侧的截面相向。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的涡旋式压缩机,其特征在于,
在所述非回旋涡旋盘上结合有设有所述第一阀机构和第二阀机构的块,
在所述块上形成有引导从所述压缩室吐出的制冷剂的贯通凸部,
所述贯通凸部与从所述壳体的内壁面突出的环形壁部密封结合,从而与和所述壳体连通的吐出管连接。
10.一种涡旋式压缩机,其特征在于,
包括:
壳体,
回旋涡旋盘和非回旋涡旋盘,形成两个成对的压缩室,从所述壳体的吸入空间吸入并压缩制冷剂,然后吐出到所述壳体的吐出空间,
第一阀机构,通过从所述壳体的外部输入的信号进行动作,以及
第二阀机构,与所述第一阀机构连动,并选择性地使所述压缩室的制冷剂的一部分进行分流;
所述第一阀机构和所述第二阀机构设置在所述壳体的吸入空间。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |