CN108603502A - 涡旋压缩机 - Google Patents

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Abstract

涡旋压缩机具备:固定涡旋件,其具有固定台板及固定涡旋齿,所述固定涡旋齿是形成在固定台板的一个面上的涡旋状突起;以及摆动涡旋件,其具有摆动台板及摆动涡旋齿,所述摆动涡旋齿是形成在摆动台板的一个面上的涡旋状突起,通过固定涡旋齿与摆动涡旋齿啮合,从而在固定涡旋齿与摆动涡旋齿之间形成用于压缩从外部供给的制冷剂的压缩室,固定台板具有:喷射流路,其连接有从外部被供给喷射制冷剂的喷射管,并供喷射制冷剂流动;以及喷射口,其将喷射流路与压缩室连通。

Description

涡旋压缩机
技术领域
本发明涉及具有喷射机构的涡旋压缩机。
背景技术
以往,在空调机及制冷机等中,例如使用涡旋压缩机。作为这样的涡旋压缩机,例如,如专利文献1记载的那样,存在具有喷射机构的涡旋压缩机。
在专利文献1记载的涡旋压缩机中,在固定台板的上部设置背板,利用固定台板和背板形成喷射流路。另外,在固定台板上设置有用于过压缩放泄的放泄口。
在该涡旋压缩机中,从压缩机的侧面流入固定涡旋件内的喷射制冷剂暂时从固定涡旋件内向外流出后,通过利用固定台板和背板形成的喷射流路。然后,喷射制冷剂从设置于固定台板的喷射口向压缩室内供给。
另外,在压缩室内成为排出压力以上的压力的制冷剂在放泄口及背板内通过后,推开放泄阀,向密闭容器内的排出空间排出。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-172581号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,如专利文献1记载的涡旋压缩机那样,在使用背板的喷射制冷剂的供给方法中,由于供喷射制冷剂通过的流路长度长,所以由压力损失、预热等导致的损失变大。另外,需要将固定台板与背板的间隙密封,但存在如下问题:在该密封不充分的情况下,密闭容器内的高压制冷剂会通过过压缩放泄口等而流入压缩室内,并再压缩,由此产生损失。
而且,该涡旋压缩机存在如下问题:为了形成喷射流路而需要背板等,涡旋压缩机的组装所需的部件件数变多,并且需要固定台板与背板之间的间隙的泄漏检查工序。
本发明鉴于上述现有技术的问题而做出,其目的在于提供一种能够降低直到向压缩室内供给喷射制冷剂为止的损失并且削减制造所需的部件件数及作业工序的涡旋压缩机。
用于解决课题的方案
本发明的涡旋压缩机具备:固定涡旋件,所述固定涡旋件具有固定台板及固定涡旋齿,所述固定涡旋齿是形成在该固定台板的一个面上的涡旋状突起;以及摆动涡旋件,所述摆动涡旋件具有摆动台板及摆动涡旋齿,所述摆动涡旋齿是形成在该摆动台板的一个面上的涡旋状突起,通过所述固定涡旋齿与所述摆动涡旋齿啮合,从而在所述固定涡旋齿与所述摆动涡旋齿之间形成用于压缩从外部供给的制冷剂的压缩室,所述固定台板具有:喷射流路,所述喷射流路连接有从外部被供给喷射制冷剂的喷射管,并供所述喷射制冷剂流动;以及喷射口,所述喷射口将所述喷射流路与所述压缩室连通。
发明的效果
以上,根据本发明的涡旋压缩机,由于在固定涡旋件的固定台板上设置用于向压缩室内供给喷射制冷剂的流路,所以能够降低直到向压缩室内供给喷射制冷剂为止的损失,并且削减制造所需的部件件数及作业工序。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的涡旋压缩机的结构的一例的纵剖视图。
图2是用于说明图1所示的涡旋压缩机中的固定涡旋件的上部放大图。
图3是用于说明图1所示的涡旋压缩机中的摆动涡旋件的上部放大图。
图4是用于说明图1所示的涡旋压缩机中的柔性框架及引导框架的上部放大图。
图5是示出本发明的实施方式2的涡旋压缩机中的喷射止回阀机构周边的结构的一例的上部放大图。
图6是示出本发明的实施方式2的涡旋压缩机中的喷射止回阀机构周边的结构的另一例的上部放大图。
图7是示出本发明的实施方式3的涡旋压缩机中的喷射止回阀机构周边的结构的一例的上部放大图。
图8是示出本发明的实施方式3的涡旋压缩机中的喷射止回阀机构周边的结构的另一例的上部放大图。
图9是用于说明本发明的实施方式4的涡旋压缩机的压缩运转时的固定涡旋齿及摆动涡旋齿的动作的概略图。
具体实施方式
实施方式1.
以下,说明本发明的实施方式1的空调控制***。
此外,在以下说明中,“喷射”例如是指使流出冷凝器后的高压侧的液体制冷剂、气液二相制冷剂或气体制冷剂返回到压缩机的压缩室并再压缩,所述冷凝器是构成制冷循环的一个要素。另外,将此时的流出冷凝器后的高压侧的液体制冷剂、气液二相制冷剂或气体制冷剂称为“喷射制冷剂”。
在此,“流出冷凝器后”不仅是指刚通过冷凝器后,例如也可以是指流出冷凝器后,通过膨胀阀及热交换器等后。另外,“冷凝器”可以替换为“散热器”、向负载侧提供热的“热交换器”或“气体冷却器”。
[涡旋压缩机的结构]
图1是示出本实施方式1的涡旋压缩机100的结构的一例的纵剖视图。
如图1所示,涡旋压缩机100具备固定涡旋件1、摆动涡旋件2、柔性框架3、引导框架4、电动机5、副框架6、轴7及十字头(oldham)机构8,这些构成要素收纳在密闭容器10内。另外,利用固定涡旋件1和摆动涡旋件2形成压缩部。
(密闭容器)
密闭容器10是形成涡旋压缩机100的轮廓的高压容器。在密闭容器10的侧面连接有吸入管11、排出管12及喷射管13。另外,在密闭容器10的底部设置有用于积存冷冻机油9的油槽。
吸入管11是用于将从外部流入涡旋压缩机100的制冷剂引导到后述的压缩室20的配管。吸入管11例如直接压入后述的固定涡旋件1的固定台板1a,或者利用密封件等将高压制冷剂空间和吸入压力空间密封并***固定台板1a。
排出管12是用于使由涡旋压缩机100压缩得到的制冷剂排出到外部的配管,一方的端部与密闭容器10内连通,另一方的端部与外部连通。
喷射管13是用于将从外部流入涡旋压缩机100内的喷射制冷剂引导到压缩室20内的配管。喷射管13例如直接压入形成于固定台板1a的后述的喷射流路1g,或者利用密封件等将高压制冷剂空间和喷射压力空间密封并***喷射流路1g。
(固定涡旋件)
图2是用于说明图1所示的涡旋压缩机100中的固定涡旋件1的上部放大图。
固定涡旋件1与后述的摆动涡旋件2一起压缩制冷剂,如图2所示,配置成与摆动涡旋件2相向。固定涡旋件1具有相对于水平面平行的固定台板1a和固定涡旋齿1b,所述固定涡旋齿1b是从固定台板1a的下表面向下侧突出而形成的板状突起。
此外,在此所说的“相对于水平面平行”并不限定于严格的平行,例如也可以相对于水平面具有某种程度的角度。在以下说明中也同样如此。
固定涡旋齿1b与后述的摆动涡旋件2的摆动涡旋齿2b啮合,通过摆动涡旋件2摆动,从而形成容积变化的压缩室20。该固定涡旋齿1b的水平截面为涡旋形状。
固定台板1a是平板状构件,以其外周面与密闭容器10的内周面相向并且下表面的外侧部分与后述的引导框架4的上部相向的方式固定在密闭容器10内。另外,如上所述,在固定台板1a的外周面***有吸入管11。
在固定台板1a的下表面的外周部,在一条直线上形成有两个一对的十字头引导槽1c。十字头机构8的爪8b往复自如地卡合于该十字头引导槽1c。
在固定台板1a的中心部,形成有从上表面向下表面贯通的、用于排出利用压缩室20压缩得到的制冷剂的排出口1d。在此,“固定台板1a的中心部”是指俯视固定台板1a时的径向的中心部。
另外,在比固定台板1a的排出口1d靠外周侧的位置,形成有从上表面向下表面贯通的放泄口1e。
在固定台板1a的上表面,设置有开闭放泄口1e的放泄阀30a、限制放泄阀30a的提升量的阀按压件30b。放泄阀30a及阀按压件30b例如使用螺栓固定于固定台板1a。
此外,在固定台板1a的上表面,除了放泄阀30a之外,也可以设置开闭排出口1d的未图示的开闭阀。
在固定台板1a的侧面,设置有用于将从外部供给的喷射制冷剂引导到压缩室20的喷射流路1g。另外,在固定台板1a的下表面的固定涡旋齿1b之间,设置有喷射口1f。并且,喷射口1f与喷射流路1g连通。
在喷射流路1g中***有喷射管13。流入喷射管13的喷射制冷剂通过喷射流路1g及喷射口1f,向压缩室20注入。
(摆动涡旋件)
图3是用于说明图1所示的涡旋压缩机100中的摆动涡旋件2的上部放大图。
摆动涡旋件2与固定涡旋件1一起压缩制冷剂,如图3所示,配置成相对于固定涡旋件1相向。
摆动涡旋件2具有摆动台板2a和摆动涡旋齿2b,所述摆动台板2a由相对于水平面平行的圆板状构件形成,所述摆动涡旋齿2b是从摆动台板2a的上表面向上侧突出而形成的板状突起。
通过摆动涡旋齿2b与固定涡旋件1的固定涡旋齿1b啮合,从而形成压缩室20。该摆动涡旋齿2b成为水平截面为与固定涡旋齿1b实质上相同的形状的涡旋形状,以与固定涡旋齿1b对应。
在摆动台板2a的下表面的外周部,在一条直线上形成有两个一对的十字头引导槽2e。该十字头引导槽2e形成为相对于固定涡旋件1的十字头引导槽1c具有90度的相位差。十字头机构8的爪8a往复自如地卡合于十字头引导槽2e。利用按这种方式构成的十字头机构8,摆动涡旋件2能够不自转地进行摆动运动。
在摆动台板2a的下表面的中心部,形成有中空圆筒状的凸起部2f。凸起部2f的内侧作为摆动轴承2c发挥功能。在此,“摆动台板2a的中心部”是指俯视摆动台板2a时的径向的中心部。
形成在后述的轴7的上端的摆动轴部7b与摆动轴承2c卡合。由此,摆动台板2a通过轴7旋转而进行摆动运动。此外,将摆动轴承2c与摆动轴部7b之间的空间称为凸起部空间15a。
在摆动台板2a的凸起部2f的外径侧,形成有能够与后述的柔性框架3的推力轴承3a压接滑动的推力面2d。
此外,将在凸起部2f的外径侧形成于摆动涡旋件2的推力面2d与柔性框架3之间的空间称为凸起部外部空间15b。另外,将在推力轴承3a的外径侧形成于摆动涡旋件2的摆动台板2a与柔性框架3之间的空间称为台板外径部空间15c。该台板外径部空间15c为如下空间:作为吸入压力的吸入气体环境压力成为低压。
在摆动台板2a上,设置有从上表面向下表面贯通并将压缩室20与推力面2d侧的空间连通的抽气孔2g。作为该抽气孔2g的柔性框架3侧的开口部的下开口部2h配置成:在通常运转时描绘的下开口部2h的圆轨迹始终收在柔性框架3的推力轴承3a的内部。因此,压缩室20内的制冷剂不会经由抽气孔2g泄漏到凸起部外部空间15b及台板外径部空间15c。
(柔性框架及引导框架)
图4是用于说明图1所示的涡旋压缩机100中的柔性框架3及引导框架4的上部放大图。
柔性框架3设置在摆动涡旋件2的下侧,并在轴向上支承摆动涡旋件2。在柔性框架3的外周部,形成有上嵌合圆筒面3d及下嵌合圆筒面3e。上嵌合圆筒面3d形成在柔性框架3的外周部中的摆动涡旋件2侧,并与设置在引导框架4的内周部的上嵌合圆筒面4a卡合。下嵌合圆筒面3e形成在柔性框架3的外周部中的电动机5侧,并与设置在引导框架4的内周部的下嵌合圆筒面4b卡合。由此,利用引导框架4在半径方向上支承柔性框架3。
在柔性框架3的中心部,形成有在半径方向上支承由电动机5驱动而旋转的轴7的主轴承3b及辅助主轴承3c。
在此,将形成于柔性框架3与引导框架4之间且用环状的密封件16a及16b上下分隔而成的空间称为框架空间15d。
密封件16a及16b收纳于形成在引导框架4的内周面上的两处环状的密封槽。此外,不限于此,该密封槽也可以形成于柔性框架3的外周面。
在柔性框架3,在与摆动涡旋件2中的抽气孔2g的下开口部2h相向的位置形成有连通孔3f,所述连通孔3f从推力轴承3a侧贯通框架空间15d并将抽气孔2g与框架空间15d始终或间歇地连通。
在柔性框架3设置有压力调整阀空间3g,所述压力调整阀空间3g收纳有调整凸起部外部空间15b的压力的压力调整阀3h、阀按压件3i及中间压力调整弹簧3j。中间压力调整弹簧3j在从自然长度收缩的状态下收纳于压力调整阀空间3g。
此外,将压力调整阀3h的外径侧的柔性框架3与引导框架4之间的空间称为阀外径部空间15e。
另外,在柔性框架3,在推力轴承3a的外周侧形成有供十字头机构环状部8c往复滑动运动的往复滑动部3k。在往复滑动部3k形成有将台板外径部空间15c与吸入空间连通的连通孔3l。
引导框架4的外周部通过热装或焊接等固定于密闭容器10。此外,在引导框架4的外周部设置有切口,确保从压缩室20向密闭容器10内排出的制冷剂向排出管12流动的流路。
(轴)
如图1所示,在轴7的上侧,形成有与摆动涡旋件2的摆动轴承2c旋转自如地卡合的摆动轴部7b。在摆动轴部7b的下侧,形成有与柔性框架3的主轴承3b及辅助主轴承3c旋转自如地卡合的主轴部7c。
在主轴部7c的下侧形成有与副框架6的副轴承6a旋转自如地卡合的副轴部7d。利用热装将电动机5的转子5a安装在副轴部7d与主轴部7c之间,并在转子5a的周围设置有定子5b。
在轴7的内部形成有在轴向上贯通的高压供油孔7g。另外,在轴7的下端面压入有与高压供油孔7g连通的油管7f。
[涡旋压缩机的动作]
接着,参照图1~图4说明涡旋压缩机100的动作。
低压的吸入制冷剂从吸入管11流入由固定涡旋件1的固定涡旋齿1b和摆动涡旋件2的摆动涡旋齿2b形成的压缩室20。
另外,从外部供给的喷射制冷剂经由喷射管13流入喷射流路1g,并通过喷射口1f注入压缩室20。此外,在不进行喷射运转的情况下,不向压缩室20注入喷射制冷剂。
另一方面,当利用电动机5驱动轴7时,伴随于此,摆动涡旋件2进行驱动。利用十字头机构8使摆动涡旋件2进行作为公转运动的摆动运动而不进行自转运动,并进行使压缩室20的容积逐渐减少的压缩动作。通过该压缩动作,压缩室20内的制冷剂成为高压,并经由固定涡旋件1的排出口1d排出到密闭容器10外。也就是说,密闭容器10内成为高压。
在稳定运转时,如上所述,密闭容器10内成为高压。由于该压力,积存在密闭容器10的底部的冷冻机油9从油管7f吸入,并在高压供油孔7g中向上侧流动。然后,高压的冷冻机油9被引导到凸起部空间15a,减压至比吸入压力高且为排出压力以下的中间压力Pm1并向凸起部外部空间15b流动。
另外,在高压供油孔7g中流动的高压的冷冻机油9从设置于轴7的横孔被引导到主轴承3b与主轴部7c之间。引导到主轴承3b与主轴部7c之间的冷冻机油9在主轴承3b与主轴部7c之间减压至比吸入压力高且为排出压力以下的中间压力Pm1,并向凸起部外部空间15b流动。
此外,在凸起部外部空间15b中成为中间压力Pm1的冷冻机油9通过溶解于冷冻机油9的制冷剂的起泡,一般会成为气体制冷剂和冷冻机油9这二相。
在凸起部外部空间15b中成为中间压力Pm1的冷冻机油9通过压力调整阀空间3g向阀外径部空间15e流动。此时,冷冻机油9在通过压力调整阀空间3g时,克服由中间压力调整弹簧3j附加的力而上推压力调整阀3h,并向阀外径部空间15e流动。向阀外径部空间15e流动的冷冻机油9通过连通孔3l,向十字头机构环状部8c的内侧排出。
另外,向摆动涡旋件2的推力面2d和柔性框架3的推力轴承3a的滑动部供给在凸起部外部空间15b中成为中间压力Pm1的冷冻机油9,并将其向十字头机构环状部8c的内侧排出。然后,冷冻机油9在向十字头机构8的爪8a及8b的滑动面供给后,向台板外径部空间15c流动。
凸起部外部空间15b的中间压力Pm1能够如式(1)那样利用压力α表示,所述压力α基于中间压力调整弹簧3j的弹力和压力调整阀3h的露出面积决定。此外,式(1)中的Ps是吸入环境压力即低压。
[公式1]
Pm1=Ps+α…(1)
另外,摆动涡旋件2中的抽气孔2g的下开口部2h与设置于柔性框架3的连通孔3f的推力轴承3a侧的开口部始终或间歇地连通。因此,来自压缩室20的压缩中途的制冷剂气体经由摆动涡旋件2的抽气孔2g及柔性框架3的连通孔3f被引导到框架空间15d。由于是压缩中途,所以该制冷剂气体的压力为比吸入压力高且为排出压力以下的中间压力Pm2。
此外,虽然制冷剂气体按这种方式被引导到框架空间15d,但是框架空间15d是由密封件16a及16b密闭的封闭空间。因此,在通常运转时,响应于压缩室20的压力变动,在压缩室20与框架空间15d之间双向地形成微少的流动。即,在压缩室20与框架空间15d之间,成为所谓呼吸的状态。
框架空间15d的中间压力Pm2能够如式(2)那样利用倍率β表示,所述倍率β基于连通的压缩室20的位置决定。此外,式(2)中的Ps是吸入环境压力即低压。
[公式2]
Pm2=Ps×β…(2)
在此,由凸起部外部空间15b的中间压力Pm1引起的力“A”与经由推力轴承3a的来自摆动涡旋件2的压靠力“B”的合计“A+B”作为向下的力作用于柔性框架3。
另一方面,由框架空间15d的中间压力Pm2引起的力“C”与由作用于下端面的向高压环境露出的部分的高压引起的力“D”的合计“C+D”作为向上的力作用于柔性框架3。
而且,在通常运转时,设定为向上的力“C+D”比向下的力“A+B”大。
因此,在通常运转时,柔性框架3成为如下状态:上嵌合圆筒面3d由引导框架4的上嵌合圆筒面4a引导,并且下嵌合圆筒面3e由引导框架4的下嵌合圆筒面4b引导,所述柔性框架3向固定涡旋件1侧上浮。即,柔性框架3成为向固定涡旋件1侧上浮并经由推力轴承3a压靠于摆动涡旋件2的状态。
这样,由于柔性框架3压靠于摆动涡旋件2,所以摆动涡旋件2也与柔性框架3同样地成为向固定涡旋件1侧上浮的状态。结果,摆动涡旋件2的摆动涡旋齿2b的齿顶与作为固定涡旋件1的齿底的固定台板1a接触,并且固定涡旋件1的固定涡旋齿1b的齿顶与作为摆动涡旋件2的齿底的摆动台板2a接触。
另一方面,在涡旋压缩机100的启动时等过渡期或者压缩室20的内压异常地上升等时,经由推力轴承3a的来自摆动涡旋件2的上述压靠力“B”变得比通常运转时大。因此,向下的力“A+B”变得比向上的力“C+D”大。结果,柔性框架3向引导框架4侧压靠。然后,摆动涡旋件2的摆动涡旋齿2b的齿顶与作为固定涡旋件1的齿底的固定台板1a分离,并且固定涡旋件1的固定涡旋齿1b的齿顶与作为摆动涡旋件2的齿底的摆动台板2a分离。由此,由于压缩室20内的压力下降,所以能够防止压缩室20内的压力过度上升。
在喷射运转时,由于从外部供给的喷射制冷剂通过喷射管13直接流入固定涡旋件1的固定台板1a的内部,所以不会流出到固定台板1a的外部。因此,能够将喷射流路1g的流路长度设为最短,能够减小喷射运转时的损失。
另外,由于能够减小到达设置在固定台板1a的上部的过压缩制冷剂的放泄阀30a为止的制冷剂的泄漏的影响,所以能够使压缩机效率提高。
以上,本实施方式1的涡旋压缩机100具备:固定涡旋件1,所述固定涡旋件1具有固定台板1a及形成在固定台板1a的一个面上的固定涡旋齿1b;以及摆动涡旋件2,所述摆动涡旋件2具有摆动台板2a及形成在摆动台板2a的一个面上的摆动涡旋齿2b,通过固定涡旋齿1b与摆动涡旋齿2b啮合,从而在固定涡旋齿1b与摆动涡旋齿2b之间形成压缩室20,固定台板1a具有喷射流路1g和喷射口1f,所述喷射流路1g连接有从外部被供给喷射制冷剂的喷射管并供喷射制冷剂流动,所述喷射口1f将喷射流路1g与压缩室20连通。
这样,由于将喷射流路1g设置于固定涡旋件1的固定台板1a,将流入的喷射制冷剂直接引导到压缩室20,所以能够以到压缩室20为止最短的方式形成喷射流路1g。
另外,通过将喷射流路1g设置于固定台板1a,从而不需要如以往那样用于形成喷射流路的背板,所以与以往相比,能够削减涡旋压缩机100的制造所需的部件件数。
而且,通过不需要背板,从而不需要固定台板与背板之间的间隙的泄漏检查工序,所以与以往相比,能够削减制造涡旋压缩机100时的作业工序。
实施方式2.
接着,说明本实施方式2的涡旋压缩机。
本实施方式2的涡旋压缩机与实施方式1的不同点在于:在设置在固定涡旋件的固定台板内的喷射流路中设置有防止制冷剂的逆流的止回阀机构。
图5是示出本实施方式2的涡旋压缩机200中的喷射止回阀机构25周边的结构的一例的上部放大图。图6是示出本实施方式2的涡旋压缩机200中的喷射止回阀机构25周边的结构的另一例的上部放大图。
此外,在以下说明中,对与上述实施方式1相同的部分标注相同的附图标记,并省略详细说明。
[涡旋压缩机的结构]
如图5及图6所示,本实施方式2的涡旋压缩机200在设置在固定涡旋件1的固定台板1a内的喷射流路1g中具备喷射止回阀机构25。
(喷射止回阀机构)
喷射止回阀机构25由喷射弹簧25a、喷射止回阀25b及喷射阀按压件25c构成。喷射止回阀机构25收纳在固定涡旋件1的固定台板1a的内部。
喷射弹簧25a的一方的端部固定于固定台板1a中的喷射流路1g内的内壁面。在喷射弹簧25a的另一方的端部安装有喷射止回阀25b。
喷射阀按压件25c压入固定台板1a或利用未图示的螺栓固定于固定台板1a,并作为喷射止回阀25b的阀座发挥功能。此外,在利用螺栓固定的情况下,需要在固定台板1a与喷射阀按压件25c之间配置密封件,并将喷射压力空间与排出压力空间分离。
喷射管13通过压入而***于喷射阀按压件25c。
当在通常运转时等喷射制冷剂不从喷射管13流入的情况下,如图5所示,喷射止回阀25b利用喷射弹簧25a的弹力压靠于喷射阀按压件25c。
另一方面,当在喷射运转时等喷射制冷剂流入的情况下,如图6所示,喷射制冷剂的压力克服喷射弹簧25a的弹力而推开喷射止回阀25b。
[涡旋压缩机的动作]
接着,参照图5及图6说明涡旋压缩机200的动作。此外,由于通常运转时的动作与上述实施方式1相同,所以在此省略说明。
在喷射运转时,从外部供给的喷射制冷剂经由喷射管13流入喷射流路1g,并通过喷射口1f注入压缩室20。
从吸入管11吸入的低压制冷剂流入由固定涡旋件1的固定涡旋齿1b和摆动涡旋件2的摆动涡旋齿2b形成的压缩室20并被压缩。在此,在与喷射口1f连通的压缩室20内的压力比喷射压力小的情况下,如图6所示,喷射制冷剂克服喷射弹簧25a的弹力。然后,喷射制冷剂推开喷射止回阀25b并流入压缩室20内。
另一方面,在喷射压力比压缩室20内的压力小的情况下,喷射止回阀25b利用喷射压力与喷射弹簧25a的弹力及压缩室20内的压力的压力差压靠于喷射阀按压件25c并密封。由此,压缩室20与喷射管13之间的制冷剂的移动消失,喷射制冷剂不会流入压缩室20。
喷射压力比压缩室20内的压力小的运转条件基本与不需要喷射的条件一致。因此,在大多数情况下,用于使喷射制冷剂流入涡旋压缩机200的外部单元侧的阀关闭。
此时,通过喷射止回阀25b与喷射阀按压件25c密封,从而压缩室20内的制冷剂也不会向喷射管13侧逆流。
如图6所示,喷射制冷剂在流入喷射流路1g后,通过喷射口1f注入压缩室20内。
在此,根据轴7的旋转角的不同,压缩室20内的压力有可能变得比喷射管13或喷射流路1g的压力高,从而压缩中途的制冷剂通过喷射口1f逆流到喷射管13内。另外,在压缩室20内的压力低的情况下,制冷剂成为其相反的流动。这样,由于以与压缩室20连通的方式设置喷射口1f,所以会发生制冷剂的呼吸损失。当制冷剂成为呼吸状态时,在压缩室20中发生制冷剂的再压缩,结果,会发生输入的增加及性能下降等。
然而,如本实施方式2那样,通过在喷射流路1g中设置喷射止回阀机构25,从而压缩室20与喷射管13不再连通。因此,由于呼吸运动减少,所以能够防止制冷剂的再压缩并提高性能。
以上,本实施方式2的涡旋压缩机200在形成于固定台板1a的喷射流路1g内,设置有防止压缩室20内的制冷剂从压缩室20向喷射管13的逆流的喷射止回阀机构25。
这样,通过在喷射流路1g中设置喷射止回阀机构25,从而在不进行喷射运转等情况下,压缩室20与喷射管13不再连通。因此,由于压缩室20与喷射管13之间的制冷剂的呼吸运动减少,所以能够防止制冷剂的再压缩,并且能够提高性能。
实施方式3.
接着,说明本实施方式3的涡旋压缩机。
本实施方式3的涡旋压缩机与实施方式1的不同点在于:在设置在固定涡旋件的固定台板内的喷射流路中设置有防止制冷剂的逆流的止回阀机构。另外,止回阀机构的构造与实施方式2不同。
图7是示出本实施方式3的涡旋压缩机300中的喷射止回阀机构25周边的结构的一例的上部放大图。图8是示出本实施方式3的涡旋压缩机300中的喷射止回阀机构25周边的结构的另一例的上部放大图。
此外,在以下说明中,对与上述实施方式1及实施方式2相同的部分标注相同的附图标记,并省略详细说明。
[涡旋压缩机的结构]
如图7及图8所示,本实施方式3的涡旋压缩机300在设置在固定涡旋件1的固定台板1a内的喷射流路1g中具备喷射止回阀机构25。
(喷射止回阀机构)
喷射止回阀机构25由喷射弹簧25a、喷射止回阀25b及喷射插塞25d构成。喷射止回阀机构25收纳在固定涡旋件1的固定台板1a的内部。
喷射插塞25d通过压入而固定于固定台板1a。
喷射弹簧25a的一方的端部固定于喷射插塞25d的内表面侧。在喷射弹簧25a的另一方的端部安装有喷射止回阀25b。
当在通常运转时等喷射制冷剂不从喷射管13流入的情况下,如图7所示,喷射止回阀25b利用喷射弹簧25a的弹力关闭喷射流路1g。
另一方面,当在喷射运转时等喷射制冷剂流入的情况下,如图8所示,喷射制冷剂的压力克服喷射弹簧25a的弹力而推开喷射止回阀25b。
以上,本实施方式3的涡旋压缩机300在形成于固定台板1a的喷射流路1g内,设置有防止压缩室20内的制冷剂从压缩室20向喷射管13的逆流的喷射止回阀机构25。另外,喷射止回阀机构25具有固定于固定台板1a的喷射插塞25d、一端固定于喷射插塞25d的喷射弹簧25a及安装于喷射弹簧25a的另一端的喷射止回阀25b。
这样,通过在喷射流路1g中设置喷射止回阀机构25,从而与上述实施方式2同样地,能够防止制冷剂的再压缩,并且能够提高性能。
另外,由于喷射插塞25d压入并固定于固定台板1a,所以能够将喷射流路1g内的喷射压力空间与排出压力空间密封。
而且,当在喷射运转时喷射止回阀25b下推喷射弹簧25a的情况下,即,在喷射流路1g打开的情况下,喷射插塞25d也成为喷射止回阀25b的承受面。因此,能够削减制造时的部件件数。
实施方式4.
接着,说明本实施方式4的涡旋压缩机。
此外,在以下说明中,对与上述实施方式1~3相同的部分标注相同的附图标记,并省略详细说明。
[涡旋压缩机的结构]
图9是用于说明本实施方式4的涡旋压缩机400的压缩运转时的固定涡旋齿1b及摆动涡旋齿2b的动作的概略图。
如图9所示,由固定涡旋件1的固定涡旋齿1b和摆动涡旋件2的摆动涡旋齿2b形成的压缩室20由固定内向侧压缩室20a及固定外向侧压缩室20b形成。
固定内向侧压缩室20a由固定涡旋齿1b的内向面和摆动涡旋齿2b的外向面形成。固定外向侧压缩室20b由固定涡旋齿1b的外向面和摆动涡旋齿2b的内向面形成。
在此,设置在固定涡旋件1的固定台板1a上的喷射口1f与压缩室20连通,但在本实施方式4中,配置成仅与固定内向侧压缩室20a连通。另外,在本实施方式4中,设置在摆动涡旋件2的摆动台板2a上的抽气孔2g配置成仅与固定外向侧压缩室20b连通。
[涡旋压缩机的动作]
接着,参照图9说明涡旋压缩机400的动作。此外,由于通常运转时的动作与上述实施方式1相同,所以在此省略说明。
在喷射运转时,喷射制冷剂通过喷射口1f供给到压缩室20。另外,压缩中途的制冷剂通过抽气孔2g供给到框架空间15d,并减压至中间压力Pm2。
此时,喷射口1f配置成仅与固定内向侧压缩室20a连通。另外,抽气孔2g配置成仅与固定外向侧压缩室20b连通。因此,从喷射口1f供给的喷射制冷剂与通过抽气孔2g的压缩中途的制冷剂不会相互干涉。
由于仅向固定内向侧压缩室20a供给喷射制冷剂,所以喷射制冷剂不会给仅由固定外向侧压缩室20b的压缩中途的制冷剂形成的中间压力Pm2带来影响。
因此,在喷射运转时,中间压力Pm2不会过度变高,在摆动涡旋件2的推力面2d中保持适当的接触载荷。因此,能够确保性能而不损害涡旋压缩机400的可靠性,且不产生浪费的损失。
以上,在本实施方式4的涡旋压缩机400中,摆动台板2a具有抽气孔2g,所述抽气孔2g从一个面向另一个面贯通,并将设置在摆动台板2a的另一个面侧的成为中间压力的框架空间15d与压缩室20始终或间歇地连通,压缩室20由固定内向侧压缩室20a和固定外向侧压缩室20b构成,所述固定内向侧压缩室20a由固定涡旋齿1b的内向面和摆动涡旋齿2b的外向面形成,所述固定外向侧压缩室20b由固定涡旋齿1b的外向面和摆动涡旋齿2b的内向面形成,喷射口1f以仅与固定内向侧压缩室20a连通的方式开口,抽气孔2g以仅与固定外向侧压缩室20b连通的方式开口。
这样,通过将喷射口1f配置成仅与固定内向侧压缩室20a连通,并且将抽气孔2g配置成仅与固定外向侧压缩室20b连通,因此,在喷射运转时,框架空间15d中的中间压力Pm2不会变高,所以能够确保性能而不损害涡旋压缩机400的可靠性,且不产生浪费的损失。
附图标记的说明
1固定涡旋件,1a固定台板,1b固定涡旋齿,1c十字头引导槽,1d排出口,1e放泄口,1f喷射口,1g喷射流路,2摆动涡旋件,2a摆动台板,2b摆动涡旋齿,2c摆动轴承,2d推力面,2e十字头引导槽,2f凸起部,2g抽气孔,2h下开口部,3柔性框架,3a推力轴承,3b主轴承,3c辅助主轴承,3d上嵌合圆筒面,3e下嵌合圆筒面,3f连通孔,3g压力调整阀空间,3h压力调整阀,3i阀按压件,3j中间压力调整弹簧,3k往复滑动部,3l连通孔,4引导框架,4a上嵌合圆筒面,4b下嵌合圆筒面,5电动机,5a转子,5b定子,6副框架,6a副轴承,7轴,7b摆动轴部,7c主轴部,7d副轴部,7f油管,7g高压供油孔,8十字头机构,8a爪,8b爪,8c十字头机构环状部,9冷冻机油,10密闭容器,11吸入管,12排出管,13喷射管,15a凸起部空间,15b凸起部外部空间,15c台板外径部空间,15d框架空间,15e阀外径部空间,16a、16b密封件,20压缩室,20a固定内向侧压缩室,20b固定外向侧压缩室,25喷射止回阀机构,25a喷射弹簧,25b喷射止回阀,25c喷射阀按压件,25d喷射插塞,30a放泄阀,30b阀按压件,100、200、300、400涡旋压缩机。

Claims (5)

1.一种涡旋压缩机,其中,所述涡旋压缩机具备:
固定涡旋件,所述固定涡旋件具有固定台板及固定涡旋齿,所述固定涡旋齿是形成在该固定台板的一个面上的涡旋状突起;以及
摆动涡旋件,所述摆动涡旋件具有摆动台板及摆动涡旋齿,所述摆动涡旋齿是形成在该摆动台板的一个面上的涡旋状突起,
通过所述固定涡旋齿与所述摆动涡旋齿啮合,从而在所述固定涡旋齿与所述摆动涡旋齿之间形成用于压缩从外部供给的制冷剂的压缩室,
所述固定台板具有:
喷射流路,所述喷射流路连接有从外部被供给喷射制冷剂的喷射管,并供所述喷射制冷剂流动;以及
喷射口,所述喷射口将所述喷射流路与所述压缩室连通。
2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机,其中,
所述固定台板在所述喷射流路内设置有止回阀机构,所述止回阀机构防止所述压缩室内的制冷剂从所述压缩室向所述喷射管的逆流。
3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机,其中,
所述止回阀机构具有:
弹簧,所述弹簧的一端固定于所述喷射流路的内壁面;
止回阀,所述止回阀安装于所述弹簧的另一端;以及
阀按压件,所述阀按压件连接有所述喷射管并且固定于所述固定台板,并作为所述止回阀的阀座发挥功能。
4.根据权利要求2所述的涡旋压缩机,其中,
所述止回阀机构具有:
喷射插塞,所述喷射插塞固定于所述固定台板;
弹簧,所述弹簧的一端固定于所述喷射插塞;以及
止回阀,所述止回阀安装于所述弹簧的另一端。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的涡旋压缩机,其中,
所述摆动台板具有抽气孔,所述抽气孔从一个面向另一个面贯通,并将设置在所述摆动台板的另一个面侧并成为中间压力的中间压力空间与所述压缩室始终或间歇地连通,所述中间压力比所述制冷剂的吸入压力高且为排出压力以下,
所述压缩室由固定内向侧压缩室和固定外向侧压缩室构成,
所述固定内向侧压缩室由所述固定涡旋齿的内向面和所述摆动涡旋齿的外向面形成,
所述固定外向侧压缩室由所述固定涡旋齿的外向面和所述摆动涡旋齿的内向面形成,
所述喷射口以仅与所述固定内向侧压缩室连通的方式开口,
所述抽气孔以仅与所述固定外向侧压缩室连通的方式开口。
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