专利名称：气体压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在车辆空调系统等中的叶片旋转式气体压缩机，尤其涉及当该压缩机运行起动时在叶片突伸性方面改进的叶片旋转式气体压缩机。
背景技术：
图6-8示出了常规的叶片旋转式气体压缩机。
如图6-8所示，在所示的叶片旋转式气体压缩机中，制冷剂气体从空调系统的管路(未示出)经吸入口2a引入到吸入腔2中。该引入到吸入腔2中的制冷剂气体由于在气缸3中的转子4的转矩从而被吸入到在气缸3的气缸腔5中并且在其中被压缩。被压缩的制冷剂气体排放到排气腔6中且暂时地存储在其中，并且从排出口6a返回到该系统的管路中。
以下将详细地描述压缩机主体1的结构。带有椭圆形内周表面的气缸3设置有转子4。多个缝隙状的叶片槽16径向地形成在转子4的外周表面中，并且叶片17装配在叶片槽16中，以便径向地从转子4中突出并且退回到转子4中。由于转子4的旋转以及叶片槽底部16a的背压，所以这些叶片17可通过离心力朝向气缸3的内周表面移动和移动离开该内周表面，并且这些叶片将一由气缸3的内周表面和转子4的外周表面限定的气缸腔5分隔成多个压缩腔5a。
另外，在气缸3的外周表面中，设置有排出腔19和在每一排出腔中的排出阀。气缸排出孔18形成在气缸3的内周表面中，以建立该排出腔19和气缸腔5之间的连通。另外，吸入通道2b布置在气缸腔5的前侧中，以建立吸入腔2和气缸腔5之间的连通。气缸吸入通道3a形成在气缸3中，以建立吸入通道2b和气缸腔5的后侧之间的连通。
该压缩机主体1以上述方式构造成，并且由叶片17限定压缩腔5a通过转子4的旋转从而重复地经历在容积方面的改变。由于压缩腔5a，在吸入腔2中的制冷剂气体经吸入通道2b和气缸吸入通道3a被吸入到压缩腔5a中，压缩腔5a重复地经历在容积方面的改变。吸入的制冷剂气体被压缩腔5a压缩。在压缩之后，该制冷剂气体经气缸排出孔18排放到排出腔19中。
如上所述，该气体压缩机吸入并压缩制冷剂气体，所以有必要对压缩机主体1中的滑动轴承和其它滑动部分等以及在例如转子4、叶片17和气缸3中的压缩腔5a的滑动部分之上进行润滑，并且润滑剂正是用于此目的。
因此，在压缩机主体1和气缸3中，设置有用于供给润滑剂的供给系统。以下将描述在压缩机主体1和气缸3中的该润滑剂供给系统。润滑剂存储在形成于排气腔6的下部中的油槽7中。存储在油槽7中的润滑剂供给到上述的各个部分。更具体地说，润滑剂供给到后侧缸体件9中的滑动轴承9a和在前侧缸体件8中的滑动轴承8a。另外，润滑剂供给到形成在后侧缸体件9和前侧缸体件8中的平槽11，以便当转子4的旋转角处于固定角范围内时面对转子4并适于与多个叶片槽16中的一个连通。另外，润滑剂供给到形成在后侧缸体件9中的高压供给孔10，以便当转子4的旋转角处于固定角范围内时面对转子4并适于与多个叶片槽16中的一个连通。另外，润滑剂供给到压缩腔5a和其它滑动部分。此时，平槽11和高压供给孔10以一角度彼此分隔开，使得它们不能经叶片槽16彼此连通。
润滑剂经第一供给通道12供给到后侧缸体件9中的滑动轴承9a，该第一供给通道形成在后侧缸体件9中并建立油槽7和滑动轴承9a之间的连通。润滑剂经第二供给通道13供给到前侧缸体件8中的滑动轴承8a，该第二供给通道形成在后侧缸体件9、气缸3、和前侧缸体件8中并建立油槽7和滑动轴承8a之间的连通。由于后侧缸体件9和轴之间的间隙，供给到滑动轴承9a中的润滑剂经第一供给通道12供给到高压供给孔10，该第一供给通道形成在后侧缸体件9中并建立油槽7和高压供给孔10之间的连通。如上所述，第一供给通道12形成的支路进入到后侧缸体件中的滑动轴承9a侧和高压供给孔10侧中。
在上述的润滑剂供给系统中，在压缩机主体1的运行过程中，经过转子4的旋转压缩后的制冷剂气体排出到排气腔6中，以便提高在排气腔6中的压力，因此压力施加到油槽7的表面上，由此润滑剂经供给通道循环流动，以实现在滑动部分上的润滑和密封。接着，润滑剂在气缸3内混合到制冷剂气体中，并排放到排气腔6中以便再次返回油槽7，由此再次经压缩机主体1进行循环。参见日本专利公开号为JP2002-227784A中的示例。
在上述的气体压缩机的运行过程中，转子4以高速旋转，并且由于压缩后的制冷剂排放到排气腔6中，所以排气腔6的压力高于吸入腔2中的压力，在油槽7中的润滑剂经该气体压缩机循环并且平槽11也充满润滑剂。因此，在由转子4的旋转而实施的吸入/压缩过程中，由于转子4的旋转而产生的离心力以及由于供给到叶片槽底部16a的润滑剂在平槽11中与叶片槽16连通而形成的叶片背压，所以叶片17压靠气缸3的内周表面。受压的叶片17因此分隔气缸腔5，由此限定压缩腔5a。
此处，吸入/压缩过程指的是从压缩腔5a的容积开始增大的开始过程和制冷剂气体流入到压缩腔5a以开始减小压缩腔5a的容积的开始过程，其中制冷剂气体还没有从压缩腔5a中排出。
另外，当制冷剂气体吸入/压缩过程进行到紧靠从压缩腔中排出制冷剂气体的阶段之前时，在压缩腔5a中的压力由于经压缩的制冷剂气体而增大，并且该压力导致叶片17朝向叶片槽16的内部推回以便大致与气缸3的内周表面分离。然而，在从压缩腔中排出制冷剂气体的阶段中，高压供给孔10适于与叶片槽16连通，并且在等于排气腔6的压力下的润滑剂从高压供给孔10供给到叶片槽底部16a，以增加叶片背压。由于该叶片背压，叶片被推回叶片槽16的内部，因此防止了叶片17与气缸3的内周表面分离。
然而，在上述的常规气体压缩机中，在压缩机起动时可能出现转子4以低速旋转，因此导致施加在叶片17上的离心力不足。当离心力不足时，叶片17的突伸性变差，因此叶片17不压靠气缸3的内周表面，这意味着存在着气缸腔5没有分隔成压缩腔5a的风险。
另外，在压缩机起动时，在排气腔6中的压力不足。另外，还可能出现温度状况恶化；压缩机长时间没有运行；并且吸入腔2和排气腔6的压力大小倒置。在这种情况下，供给到平槽11和叶片槽16的润滑剂不足，这导致叶片背压的降低。在这种情况下，由于叶片背压的降低，所以叶片的突伸性恶化，因此存在叶片17不压靠气缸3的内周表面的风险，这不可能使得气缸腔5分隔成压缩腔5a。
当叶片17的突伸性由此恶化以至于不能限定压缩腔5a时，从压缩机起动到制冷剂气体的吸入/压缩的阶段的所需时间段可能较长，由此在该气体压缩机起动时的压缩性能变差。
发明内容
鉴于上述问题作出了本发明。本发明的目的是提供了一种在压缩机起动时在叶片17的突伸性方面和在压缩机起动时在压缩性能方面改进的气体压缩机。
如上所述，本发明的目的在于改善在压缩机起动时在叶片17的突伸性。如上所述，在常规气体压缩机中，在压缩机起动时由于转子4以低速旋转因此导致施加在叶片17上的离心力不足，叶片17的突伸性变差，由于供给到平槽11的润滑剂不足而引起供给到叶片槽16的润滑剂不足，所以叶片背压的降低。即，使叶片17突伸到气缸腔5中以压靠气缸3的内周表面的力不足，这使得叶片的突伸性变差。
鉴于此，依据本发明，除了由转子4的旋转产生的离心力和供给到叶片槽底部16a中的润滑剂产生的叶片背压之外，从其它源提供一个力，以用于补偿使叶片17突伸到气缸腔5中以压靠气缸3的内周表面的力的不足。
在压缩机正常运行的过程中，高压供给孔10充满从油槽7经第一供给通道12供给的润滑剂。这样，如上所述，压力等于排气腔6的压力的润滑剂供给到叶片槽底部16a，由此提供叶片背压，这防止叶片17推回到叶片槽16中以与气缸3的内周表面分离。然而，因为以上的原因，在压缩机起动时，向高压供给孔10供给的润滑剂不足。在这种状况下，当该压缩机起动时，在某种程度上使得叶片17突伸到气缸腔5中，并没有压靠气缸3的内周表面。接着，间隙形成在每一叶片槽底部16a中，因此，由于在叶片17和叶片槽16之间产生的吸入效果，所以在气缸腔5中的制冷剂气体流入叶片槽底部16a。接着，当转子4进一步旋转时，叶片17趋于被气缸3的内周表面推回到叶片槽16中。此时，已流入到叶片槽底部16a中的制冷剂气体被压缩。当转子4进一步旋转以便达到紧接排气之前的阶段时，叶片槽底部16a与高压供给孔10连通，并且经压缩的高压制冷剂气体排放到高压供给孔10中。
由于上述运行，在压缩机起动时该高压制冷剂气体排放到高压供给孔10中，以便用高压制冷剂气体填充高压供给孔10。
鉴于此，依据本发明，除了由转子4的旋转产生的离心力和供给到叶片槽底部16a中的润滑剂产生的叶片背压之外，使用了在高压供给孔10中存在的高压制冷剂，以用于补偿在压缩机起动时使叶片17压靠气缸3的内周表面的力的不足。
也就是说，依据本发明，在高压供给孔10中存在的高压制冷剂在吸入/压缩过程中通过转子4的旋转供给到叶片槽底部16a中，由此获得到用于使叶片17突伸的第三个力。
为了实现上述目的，依据本发明，提供了一种用于吸入、压缩、和排出制冷剂气体的气体压缩机，该气体压缩机包括椭圆形气缸；布置在该气缸内的可旋转的转子；径向形成在该转子中的叶片槽；设置在该叶片槽中的叶片，该叶片可相对于该转子径向地突伸和退回；适于在制冷剂气体吸入/压缩过程中与叶片槽底部连通的平槽；高压供给孔，当该叶片槽底部与该平槽之间的连通在该制冷剂气体压缩过程中切断时该高压供给孔适于与该叶片槽底部连通；以及适于在该气体压缩机起动时在该平槽和该高压供给孔之间建立连通的连通通道。
依据采用上述结构的本发明，在压缩机起动时，可将填充高压供给孔的高压制冷剂气体经该连通通道排放到平槽中。因此，可在吸入/压缩过程中与平槽连通的叶片槽底部供给高压制冷剂气体，以便可补偿由于转子低速旋转和供给到平槽内的润滑剂的不足引起的离心力的不足，并使得叶片突伸到气缸腔中，由此改善压缩机起动时的叶片突伸性。
另外，依据本发明，该气体压缩机的特征在于，其还包括用于暂时存储从该气缸排出的制冷剂气体的排气腔；形成在该排气腔的底部的油槽；在该油槽和该高压供给孔之间建立连通的第一供给通道；和第二供给通道，该第二供给通道从该第一供给通道分支出来并与该平槽连通，其中该连通通道由该第一供给通道和该第二供给通道形成。
依据采用上述结构的本发明，可仅通过额外提供带有第二供给通道的常规气体压缩机来实现本发明的目的。
另外，依据本发明，还可采用这样的结构，其中在该连通通道中设置第一压力控制阀，当该排气腔中的压力与该平槽内的压力之间的压力差不小于预定值时，该第一压力控制阀适于进入关闭状态。
另外，依据本发明，还可采用这样的结构，其中在该第二供给通道中设置第一压力控制阀，当该排气腔中的压力与该平槽内的压力之间的压力差不小于预定值时，该第一压力控制阀适于进入关闭状态。
依据采用上述结构的本发明，可提供仅用于在压缩机起动时改善叶片突伸性的第三个力，这使得可排除在压缩机正常运行过程中使叶片突伸的不必需的任何力。
另外，依据本发明，还可采用这样的结构，其中在该第一供给通道中在油槽的下游侧和对于第二供给通道的分支点的上游侧的位置处设置第二压力控制阀，当该排气腔中的压力与对于第二供给通道的该分支点处的压力之间的压力差不大于预定值时，该第二压力控制阀适于进入关闭状态。
由于采用上述结构，在本发明中，在压缩机起动时可高效地向平槽供给从高压供给孔供给的高压制冷剂气体，并不泄漏到油槽和前侧滑动轴承。
另外，依据本发明，该气体压缩机的特征在于，其还包括第三供给通道，该第三供给通道位于该油槽的下游侧并且在对于第二供给通道的分支点的上游侧从该第一供给通道分支出来；和第二压力控制阀，该第二压力控制阀位于该第一供给通道中并且在对于第二供给通道的分支点与对于第三供给通道的分支点之间，当该排气腔中的压力与对于第二供给通道的该分支点处的压力之间的压力差不大于预定值时，该第二压力控制阀适于进入关闭状态。
依据采用上述结构的本发明，在压缩机起动时可高效地向平槽供给从高压供给孔供给的高压制冷剂气体，并不泄漏到油槽侧和前侧滑动轴承侧。
另外，依据本发明，还可采用这样的结构，其中设置有第三供给通道，该第三供给通道还在对于第二供给通道的分支点处分支出来并且适于向该气体压缩机主体的内部的前部供给润滑剂；和第三压力控制阀，该第三压力控制阀位于在该气体压缩机主体中位于该油槽之前和在该分支点之后的第三供给通道内，并且当该排气腔中的压力与该第三供给通道中的压力之间的压力差不大于预定值时，该第三压力控制阀适于进入关闭状态。
依据采用上述结构的本发明，在压缩机起动时可高效地向平槽供给从高压供给孔供给的高压制冷剂气体，并不泄漏到油槽和前侧滑动轴承。
图1是本发明的气体压缩机的第一实施例的纵向截面图。
图2A和2B是示意图，其示出了第一实施例主体部分，图2A示出了该实施例的连通通道和润滑剂供给通道，图2B是该实施例的连通通道的详细图。
图3A和3B是示意图，其示出了第二实施例主体部分，图3A示出了该实施例的连通通道和润滑剂供给通道，图3B是该实施例的连通通道的详细图。
图4A和4B是示意图，其示出了第三实施例主体部分，图4A示出了该实施例的连通通道和润滑剂供给通道，图4B是该实施例的连通通道的详细图。
图5示出了该第一实施例的压缩机的与常规气体压缩机在起动性能方面的比较。
图6是常规气体压缩机的截面图。
图7是常规气体压缩机的润滑剂供给通道的示意图。
图8是沿图1和图6的线B-B截取的截面图。
具体实施例方式
参照附图1-5详细描述本发明的气体压缩机的实施例。在该实施例中，与现有技术相同的部件使用相同的附图标记和符号来表示，并且省略了这些部件的详细描述。另外，在本发明中，气缸3的内部结构与现有技术的结构相同，因此在以下描述中将参照作为沿线B-B截取的常规压缩机的气缸3的截面图的图8。
(第一实施例)图1是本发明的气体压缩机的第一实施例的纵向截面图。图2A和2B是示意图，其示出了依据本发明的连通通道和润滑剂供给通道。
图1所示的气体压缩机设置有的第一供给通道12，该第一供给通道12形成在后侧缸体件9中并用于使油槽7与后侧缸体件滑动轴承9a连通且经支路使油槽7与高压供给孔10连通。另外，设置有从第一供给通道12分支出的第三供给通道13，该第三供给通道13形成在后侧缸体件9、气缸3、和前侧缸体件8中，并在油槽7与前侧缸体件中的滑动轴承8a之间建立连通。
由于第一供给通道12和第三供给通道13，润滑剂从油槽7供给到气体压缩机的滑动轴承和其它滑动部分；供给到图8所示的气缸3中的滑动部分，例如转子4、平槽11和叶片17；以及供给到压缩腔5a，以便实现在其上的润滑或密封。
在该实施例中，设置有第二供给通道14，该第二供给通道14从对于第一供给通道12和第三供给通道13的分支点12b分支出来；该第二供给通道14形成在后侧缸体件9中；并且在高压供给孔10与平槽11之间建立连通。
另外，第一压力控制阀15设置在第二供给通道14中。
图2A和2B是示意图，其示出了上述第一实施例的主要结构部分。这些示意图示出了第一供给通道12、第二供给通道14、第三供给通道13、油槽7、高压供给孔10、平槽11、前侧缸体件中的滑动轴承8a、后侧缸体件中的滑动轴承9a、和第一压力控制阀15之间的关系。
如图2A和2B所示，通过由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21在高压供给孔10与平槽11之间建立了连通。
以下将描述如此构造成的该气体压缩机的运行。在该压缩机起动时，当转子4开始使得旋转时，安装在叶片槽16中以便径向可突伸且可退回的叶片17通过在吸入/压缩过程中转子4的旋转而产生的离心力从而使其可突伸到这样的程度，即，它们没有分隔气缸腔5。
此时，形成在叶片槽底部16a中的间隙在量上对应于叶片17的突出度，并且由于在叶片17在叶片槽16中滑动所以在叶片17与叶片槽16之间产生吸入作用，因此在气缸腔5中的制冷剂气体流入到叶片槽底部16a中。在该状况下，当转子4进一步旋转时，由于气缸3的内周表面的椭圆构形，在气缸3的内周表面与转子4的外周表面之间的距离随着转子4的旋转而减小，因此叶片17的前端部压靠气缸3的内周表面。当转子4进一步旋转时，叶片17趋于朝向叶片槽16的内部被气缸3的内周表面推回。已流入到叶片槽底部16a中的制冷剂气体被使得叶片17朝向叶片槽16的内部推回的力压缩。当转子4进一步旋转以便达到紧接排气之前的阶段时，在叶片槽底部16a与高压供给孔10之间建立连通，并且经压缩的高压制冷剂气体排放到高压供给孔10中。
排放到高压供给孔10中的该高压制冷剂气体在被排放到平槽11之前流经由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21。
形成在转子4的外周表面中的多个叶片槽16被布置成，以使一个叶片槽16总是处于吸入/压缩过程中。这样，当处于高压制冷剂气体已排放到平槽11中的时刻时，一个叶片槽16与平槽11连通，并且该高压制冷剂气体被排放到与平槽11连通的该叶片槽底部16a中。
除了由转子4的旋转产生的离心力和经平槽11供给到叶片槽底部16a中的润滑剂的油压之外，该高压制冷剂气体的压力施加到安装在高压制冷剂气体排放到其中的叶片槽16中的叶片17上，由此使得叶片17突出到这样的程度，即它们压靠气缸3的内周表面，以便将气缸腔5分隔成压缩腔5a。
也就是说，在该气体压缩机的正常运行过程中，通过使得润滑剂从油槽7经第一供给通道12供给到高压供给孔10，高压供给孔10防止叶片17与气缸3的内周表面分离。另外，在该气体压缩机的正常运行过程中，第一供给通道12将润滑剂从油槽7供给到高压供给孔10，并且平槽11将经滑动轴承的间隙供给的润滑剂供给到叶片槽底部16a。
然而依据该实施例，在该气体压缩机起动时，在叶片槽底部16a中经压缩的制冷剂气体排放到高压供给孔10。另外，由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21将排放到高压供给孔10中的高压制冷剂气体供给到平槽11。该平槽11将来自高压供给孔10的高压制冷剂气体经该连通通道21供给到叶片槽底部16a。
这样，依据该第一实施例，由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21在高压供给孔10与平槽11之间建立连通。由于上述的结构，除了由转子4的旋转产生的离心力和从平槽11供给到叶片槽底部16a中的润滑剂产生的叶片背压之外，由高压制冷剂气体供给到叶片槽底部16a从而获得到该叶片背压，即这三个力整体上施加在叶片17上。因此，在压缩机起动时，叶片17的突伸性显著地改善了，并且在紧接着该压缩机起动之后，叶片17将气缸腔5分隔成压缩腔5a，以便对于制冷剂气体进行吸入/压缩。
图5示出了该第一实施例的压缩机的起动性能。图5的图表在起动性能方面比较了现有技术和该实施例。在实验中，转子4以800转每分钟(Nc＝800rpm)旋转，排气腔6中的压力(Pd)调节到0.392MpaG，而吸入腔中的压力调节到0.420MpaG以便重现压缩机起动时的状况。在该工况下，在吸入/压缩过程中测量了对于叶片17压靠在气缸3的内周表面上的时间。对于现有技术和该实施例进行了10次测量，以便获得平均值。由此获得的实验结果在图表中给出。
如图5所示，实验结果表明在现有技术中，在吸入/压缩过程中对于叶片17压靠在气缸3的内周表面上的时间的平均值为13.2秒，而在该实施例中，该时间用了0.9秒。即，尽管在现有技术中对于压缩机在起动之后开始吸入和压缩制冷剂气体所用的时间为13.2秒，但是在该实施例中开始吸入和压缩制冷剂气体所用的时间仅为0.9秒。
如上所述，依据该实施例，通过连通通道21在高压供给孔10与平槽11之间建立连通，由此在该压缩机起动时叶片17的突伸性显著地改善了，在紧接着该压缩机起动之后，叶片17将气缸腔5分隔成压缩腔5a，以便进行制冷剂气体的吸入/压缩。因此，无论该工况如何恶劣，确保了所需的起动性能，并且还避免了在起动时的颤动等。
另外，上述连通通道21由第一供给通道12和第二供给通道14形成。润滑剂经该第一供给通道12供给到高压供给孔10，常规气体压缩机使用的第一高压供给孔10与此相似，并且必需的仅仅是形成第二供给通道14，这意味着以低成本实现对常规气体压缩机的变型。
接着，对于第一实施例还可采用这样的结构，其中第一压力控制阀15设置在第二供给通道14中。
以下将对第一压力控制阀15设置在第二供给通道14中的情况的运行进行描述。
在该实施例中，压缩机在起动时进行了如同上述的实施例中的运行；立即开始制冷剂气体的吸入/压缩，并且高压制冷剂气体排放到排气腔6中，这导致排气腔6中的压力的增大。随着排气腔6中的压力的增大，压力施加到油槽7中的油表面上，并且在油槽7中的润滑剂开始以高压润滑剂流经供给通道。同时，允许流入第二供给通道的润滑剂受迫经第一供给通道12和第三供给通道13流到该气体压缩机的各个部分。
已流入到第二供给通道14中的高压润滑剂开始向第一压力控制阀15施加压力；当第一压力控制阀15的输入侧和输出侧之间的压力差等于或大于预定值时，第一压力控制阀15进入关闭状态，以切断第二供给通道14。这样，当压缩机开始吸入和压缩制冷剂气体时，第二供给通道14被切断，并且由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21不再连通，其结果为经压缩的制冷剂气体和高压润滑剂均不能经第二供给通道14排放到平槽11。因此，当压缩机开始吸入和压缩制冷剂气体时，排气腔6和平槽11之间的压力差等于或大于预定值；并且当从油槽7流入到第二供给通道14的润滑剂的压力小于预定值时，第一压力控制阀15进入关闭状态，由此切断了经第二供给通道14供给的润滑剂和排放到平槽11中的高压制冷剂气体。
这样，由于设置了第一压力控制阀15，在压缩机的正常运行过程中，没有制冷剂气体从高压供给孔10排出，并且没有高压润滑剂直接经第二供给通道14排放到平槽11中。因此，叶片背压不会超过所需水平，并且叶片17不会过度地压靠气缸3的内周表面，由此防止叶片17的前端部的磨损。
尽管用于使第一压力控制阀15切断第二供给通道14的润滑剂压力允许适当地调节，但是所希望的是该压力处于这样的强度，即，当排气的压力达到气体压缩机在正常运行中的压力时，第二供给通道14可被切断。
另外，如图1和2A所示，该实施例的第一压力控制阀15采用了球形阀体和压缩弹簧，并且在正常运行中作为气体压缩机压力的排气压力施加到该阀体上；当压力超过压缩弹簧的推力时，压缩弹簧被压缩，并且该阀体进入与阀座紧密接触的状态，因此关闭了第二供给通道14。然而，第一压力控制阀的结构不限于该实施例的结构；例如，对于阀体可使用锥形阀体以代替球形阀体。只要当排气压力达到气体压缩机在正常运行中的压力时可切断第二供给通道14，符合要求的任何适当形式的阀体均是可行的。
(第二实施例)接着描述本发明的另一实施例。图3A和3B是示意图，其示出了在本发明的第二实施例中的连通通道21和润滑剂供给通道。如同在第一实施例中，连通通道21形成在后侧缸体件中，因此省去了该气体压缩机的纵向截面图。在该实施例中，与现有技术和第一实施例相同的部件由相同的附图标记来表示，并且省略了对这些部件的详细描述。
与第一实施例相同，该第二实施例采用了这样的结构，其中设置有由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21、第三供给通道13、布置在第二供给通道14中的第一压力控制阀15。
除了上述结构之外，该第二实施例采用这样的结构，其中在第一供给通道12中在油槽7的下游侧和对于第二供给通道14和第三供给通道13的分支点12a、12b的上游侧的位置处设置有第二压力控制阀20。
以下，将描述这种情况中的操作，在该实施例中设置了第二压力控制阀20。将高压制冷剂气体排放到气缸3中的高压供给孔10中的操作与第一实施例中的操作相同，因此省略了对其的描述。
当该气体压缩机处于停机时，没有高压制冷剂气体排放到排气腔6中，因此排气腔6中的压力低于在气体压缩机正常运行过程中的压力。此时，在排气腔6中的压力与在对于第二供给通道14的分支点12a处的压力之间的压力差不大于预定值，并且第二压力控制阀20保持第一供给通道12处于关闭状态，以切断该第一供给通道12。
如同在上述的第一实施例中，当气体压缩机开始运行时，高压制冷剂气体经由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21排放到高压供给孔10中。此时，第一供给通道12设置成与油槽7连通；然而，因为第二压力控制阀20处于关闭状态，在油槽7和高压供给孔10之间不连通，并且没有制冷剂气体排放到油槽7中。
另外，当高压制冷剂气体排放到平槽11中并且高压制冷剂气体排放到叶片槽底部16a时，如上所述开始进行制冷剂气体吸入/压缩过程。此时，由于制冷剂气体排放到排气腔6中，排气腔6经受压力增大，并开始将压力施加到油槽7的表面上。同时，在油槽7中的润滑剂压力由于该排气压力所以开始施加给第二压力控制阀20。
当在排气腔6中的压力已增大到等于在该气体压缩机正常运行过程中的压力水平时，第一压力控制阀15进入关闭状态并且切断第二供给通道14。同时，当在排气腔6中的压力已增大到等于在该气体压缩机正常运行过程中的压力水平时，第二压力控制阀20进入接通状态，并且润滑剂开始从油槽7流向第一供给通道12和第三供给通道13，以实现在该气体压缩机的各个部分上的润滑和密封。
这样，由于设置了第二压力控制阀20，在压缩机起动时从高压供给孔10排出的高压制冷剂气体没有排放到油槽7中，并且可以有效地将高压制冷剂气体经由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21供给到平槽11。另外，叶片17突伸到这样的程度，即它们可压靠气缸3的内周表面，以便分隔气缸腔5以限定压缩腔5a。接着，在排气腔6中的压力增大到等于在该气体压缩机正常运行过程中的压力水平，并且第二压力控制阀20进入接通状态，由此润滑剂可从油槽7供给到该气体压缩机的各个部分。
这样，依据该第二实施例，在压缩机起动时，叶片17的突伸性进一步改善，并且在压缩机运行起动紧接之后叶片17有效地分隔气缸腔5，使得可进行吸入和压缩制冷剂气体。因此，无论该工况如何恶劣，确保了所需的起动性能，并且还避免了在起动时的颤动等。
尽管用于使第二压力控制阀20达到接通状态的润滑剂压力允许适当地调节，但是所希望的是该压力处于这样的强度，即，当排气的压力达到在正常运行中气体压缩机的压力时，使得该阀进入接通状态。
另外，如图3A所示，该第二压力控制阀20采用了球形阀体和压缩弹簧；并且当排气压力达到在气体压缩机正常运行中的压力时，并且当润滑剂的压力超过压缩弹簧的推力时，压缩弹簧被压缩，并且该阀体进入与阀座分离的状态，以使第一供给通道12进入接通状态。然而，该第二压力控制阀20的结构不限于该实施例的结构；例如，对于阀体可使用锥形阀体以代替球形阀体。只要当排气压力达到气体压缩机在正常运行中的压力时可接通第一供给通道12，符合要求的任何适当形式的阀体均是可行的。
接着，在该第二实施例中，可进一步在第三供给通道13中设置第三压力控制阀，该阀的结构和操作与第二压力控制阀20相同，并且适于当排气腔6的压力和第三供给通道13中的压力之间的压力差不大于预定值时使得该阀进入关闭状态。
在该结构中，还可防止从高压供给孔10排出的高压制冷剂气体排放到除了油槽7之外的第三供给通道13中，这使得可实现经由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21更高效地向平槽11供给。
因此，依据该第二实施例，叶片17的突伸性进一步改善，这使得进一步增强了上述效果。
(第三实施例)接着描述本发明的另一实施例。图4A和4B是示意图，其示出了在本发明的第三实施例中的连通通道21和润滑剂供给通道。如同在第一和第二实施例中，在该实施例中连通通道21形成在后侧缸体件9中，因此省去了该气体压缩机的纵向截面图。在该实施例中，与现有技术和第一和第二实施例相同的部件由相同的附图标记来表示，并且省略了对这些部件的详细描述。
与第一实施例相同，该第三实施例采用了这样的结构，其中设置有由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21、第三供给通道13、布置在第二供给通道14中的第一压力控制阀15。
在该第三实施例中，在油槽7的下游侧和对于第一供给通道12和第三供给通道13的分支点的下游侧的位置处第二供给通道14从第一供给通道12分支出来。另外，该实施例的第二压力控制阀20设置在第一供给通道12中在对于第二供给通道14的分支点12a和对于第三供给通道13的分支点12b之间的位置处。
该第三实施例的气体压缩机的运行与第一或第二实施例中的运行相同，因此省略了对其的描述。
在该第三实施例的结构中，从高压供给孔10排出的高压制冷剂气体在压缩机起动时排放到油槽7和第三供给通道13中，并且高压制冷剂气体经由第一供给通道12和第二供给通道14形成的连通通道21高效地供给到平槽11中。另外，叶片17突伸到这样的程度，即它们压靠气缸3的内周表面，并且分隔该气缸腔5以便限定压缩腔5a。此时，在排气腔6中的排气压力增大到等于在该气体压缩机正常运行过程中的压力水平，并且第二压力控制阀20进入接通状态，并且润滑剂从油槽7供给到该气体压缩机的各个部分上。
因此，依据该第三实施例，仅通过设置一个第二压力控制阀20，可防止高压制冷剂气体在压缩机起动时排放到油槽7和第三供给通道13中。因此，高压制冷剂气体高效地供给到平槽11，并且同时与具有相同功能和效果的压力控制阀的结构相比，如同设置在第三供给通道13中的第二压力控制阀，可实现成本的降低。
当然，如同第一和第二实施例一样，对于在该第三实施例中的第一压力控制阀15和第二压力控制阀20，可调节用于接通和关闭该阀的所需压力。另外，对于压力控制阀的结构，可适当的选择。
如上所述，在本发明的气体压缩机中，设置了用于在该压缩机起动时在高压供给孔与平槽之间建立连通的连通通道21；在该压缩机起动时填充高压供给孔的高压制冷剂气体经连通通道21排放到平槽中，并且该高压制冷剂气体供给到与吸入/压缩过程中的平槽连通的叶片槽底部，因此，由于转子低速旋转引起的离心力不足和供给到平槽的润滑剂不足被补偿，以便使叶片突伸到气缸腔中，这使得在压缩机起动时改善了叶片的突伸性，因此，无论该工况如何恶劣，确保了所需的起动性能，并且还避免了在起动时的颤动等。
另外，因为上述连通通道由第一供给通道和第二供给通道形成，所以可使用常规气体压缩机的该第一供给通道将润滑剂供给到高压供给孔，并且必需的仅仅是形成第二供给通道，这意味着以低成本实现对常规气体压缩机的变型。
另外，由于在上述连通通道中设置了第一压力控制阀，在压缩机的正常运行过程中，没有高压润滑剂或制冷剂直接经连通通道排放到平槽中，因此没有叶片过度地压靠气缸的内周表面的风险，由此防止叶片的前端部的磨损。
另外，由于设置了如上所述的第二压力控制阀和第三压力控制阀，在压缩机起动时从高压供给孔排出的高压制冷剂气体没有排放到油槽和第三供给通道中，并且高压制冷剂气体有效地排放到平槽中，可进一步改善叶片的突伸性，并且无论该工况如何恶劣，确保了所需的起动性能，并且还更可靠地避免了在起动时的颤动等。
权利要求
1.一种用于吸入、压缩、和排出制冷剂气体的气体压缩机，该气体压缩机包括椭圆形气缸；布置在该气缸内的可旋转的转子；径向形成在该转子中的叶片槽；设置在该叶片槽中的叶片，该叶片可相对于该转子径向地突伸和退回；适于在制冷剂气体吸入/压缩过程中与叶片槽底部连通的平槽；高压供给孔，当该叶片槽底部与该平槽之间的连通在该制冷剂气体压缩过程中切断时该高压供给孔适于与该叶片槽底部连通；以及适于在该气体压缩机起动时在该平槽和该高压供给孔之间建立连通的连通通道。
2.如权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括用于暂时存储从该气缸排出的制冷剂气体的排气腔；形成在该排气腔的底部的油槽；在该油槽和该高压供给孔之间建立连通的第一供给通道；和第二供给通道，该第二供给通道从该第一供给通道分支出来并与该平槽连通，其中该连通通道由该第一供给通道和该第二供给通道形成。
3.如权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括设置在该连通通道中的第一压力控制阀，当该排气腔中的压力与该平槽内的压力之间的压力差不小于预定值时，该第一压力控制阀适于进入关闭状态。
4.如权利要求2所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括设置在该第二供给通道中的第一压力控制阀，当该排气腔中的压力与该平槽内的压力之间的压力差不小于预定值时，该第一压力控制阀适于进入关闭状态。
5.如权利要求2所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括设置在该第一供给通道中在油槽的下游侧和对于第二供给通道的分支点的上游侧的位置处的第二压力控制阀，当该排气腔中的压力与对于第二供给通道的该分支点处的压力之间的压力差不大于预定值时，该第二压力控制阀适于进入关闭状态。
6.如权利要求4所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括设置在该第一供给通道中在油槽的下游侧和对于第二供给通道的分支点的上游侧的位置处的第二压力控制阀，当该排气腔中的压力与对于第二供给通道的该分支点处的压力之间的压力差不大于预定值时，该第二压力控制阀适于进入关闭状态。
7.如权利要求2所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括第三供给通道，该第三供给通道位于该油槽的下游侧并且在对于第二供给通道的分支点的上游侧从该第一供给通道分支出来；和第二压力控制阀，该第二压力控制阀位于该第一供给通道中并且在对于第二供给通道的分支点与对于第三供给通道的分支点之间，当该排气腔中的压力与对于第二供给通道的该分支点处的压力之间的压力差不大于预定值时，该第二压力控制阀适于进入关闭状态。
8.如权利要求4所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括第三供给通道，该第三供给通道位于该油槽的下游侧并且在对于第二供给通道的分支点的上游侧从该第一供给通道分支出来；和第二压力控制阀，该第二压力控制阀位于该第一供给通道中并且在对于第二供给通道的分支点与对于第三供给通道的分支点之间，当该排气腔中的压力与对于第二供给通道的该分支点处的压力之间的压力差不大于预定值时，该第二压力控制阀适于进入关闭状态。
9.如权利要求4所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括第三供给通道，该第三供给通道还在对于第二供给通道的分支点处分支出来并且适于向该气体压缩机主体的内部的前部供给润滑剂；和第三压力控制阀，该第三压力控制阀位于在该气体压缩机主体中位于该油槽之前和在该分支点之后的第三供给通道内，并且当该排气腔中的压力与该第三供给通道中的压力之间的压力差不大于预定值时，该第三压力控制阀适于进入关闭状态。
10.如权利要求5所述的气体压缩机，其特征在于，其还包括第三供给通道，该第三供给通道还在对于第二供给通道的分支点处分支出来并且适于向该气体压缩机主体的内部的前部供给润滑剂；和第三压力控制阀，该第三压力控制阀位于在该气体压缩机主体中位于该油槽之前和在该分支点之后的第三供给通道内，并且当该排气腔中的压力与该第三供给通道中的压力之间的压力差不大于预定值时，该第三压力控制阀适于进入关闭状态。
全文摘要
本发明提供了一种在压缩机起动时在叶片突伸性方面改进的气体压缩机。为了实现该目的，设置有在压缩机起动时在高压供给孔与平槽之间建立连通的连通通道，并且在压缩机起动时排放到高压供给孔中的高压制冷剂气体供给到平槽，由此高压制冷剂气体供给到叶片槽底部，这可改善叶片的突伸性。
文档编号F04C28/06GK1487198SQ0315566
公开日2004年4月7日 申请日期2003年9月1日 优先权日2002年8月30日
发明者松浦利成, 桑原冲和, 丰方哲也, 也, 和 申请人:精工电子有限公司