螺杆压缩机和冷冻循环装置的制造方法

文档序号:9493413
螺杆压缩机和冷冻循环装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在冷冻、空调用途等的冷冻循环内使用并且具备节能器功能的螺杆压缩机和冷冻循环装置。
【背景技术】
[0002]以往,有如下冷冻循环装置:以提高冷冻循环的性能系数(冷冻能力相对于压缩机输入的比)为目的,在冷冻循环中设置中间冷却器,并进行将来自中间冷却器的节能器气体向压缩室输送的节能器运转(例如,参照专利文献I)。公开了如下节能器循环的例子:在该冷冻循环装置中,将节能器配管与设置于螺杆压缩机的壳体内的节能器口连结,并将来自中间冷却器的节能器气体向压缩室输送。
[0003]另外,作为以往的螺杆压缩机,有如下技术:为了进行容量控制,在螺杆转子的外周设置向螺杆转子的旋转轴方向滑动移动的柱状的滑阀(例如,参照专利文献2)。这种使用滑阀的容量控制与转速容量控制相区别地被称为机械式容量控制。使用滑阀的容量控制通过将滑阀向排出侧移动,从而开放将压缩室向吸入压空间旁通的吸入旁通口,使吸入结束的时机延迟,能够进行小容量运转。
[0004]在专利文献2的螺杆压缩机中,具备节能器通路,该节能器通路用于将来自中间冷却器的制冷剂气体向压缩室喷射。具体来说,在螺杆压缩机的壳体的内表面侧设置节能器口,并且在壳体的外表面侧设置将壳体的外表面与收纳有滑阀的滑槽连通的中间吸入通路,此外,在滑阀内设置大径通路和小径通路。在这样构成的专利文献2中,构成为在小容量运转中,经由小径通路将中间吸入通路和节能器口连通,在大容量运转中,经由大径通路将中间吸入通路和节能器口连通。
[0005]S卩,在滑阀内设置直径不同的流路,利用滑阀的移动来使节能器通路的流路阻抗变化,由此,在中间冷却器与压缩室的差压小的小容量运转中使中间压上升,能够进行稳定的节能器运转。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平5 - 10614号公报(第2页、图1)
[0009]专利文献2:日本特开平4 — 136663号公报(第3页、图1)

【发明内容】

[0010]发明要解决的课题
[0011]作为搭载了螺杆压缩机的冷冻机的节能指标,在以往,使用额定条件(全负荷条件:100%负荷)下的性能系数(能力/电力消耗)是主流。但是,在最近,与实际运转条件相近的指标、例如由美国规定的综合部分负荷性能系数IPLV(InteGrated Part Load Value)逐渐受到关注。
[0012]在通常的冷冻机中,在一整年中以额定条件运转的时间非常短,一整年的运转时间中的90%以上是以部分负荷运转的。并且,在部分负荷之中,尤其是在全负荷的75?50%的负荷下的运转占其大半。在全负荷运转和部分负荷运转中,制冷剂循环流量、运转压缩比不同,性能系数也发生变化。正是考虑到这样的实际运转的状况,综合部分负荷性能系数才逐渐受到关注。即,综合部分负荷性能系数成为了重视部分负荷条件下的性能系数的指标。
[0013]在全负荷运转中,冷冻循环的高低差压大,是大容量运转,而在部分负荷运转中,冷冻循环的高低差压小,是小容量运转。在全负荷运转中,通过进行节能器运转能够提高性能系数,但是在部分负荷运转中,高低差压越小则节能器运转的效果越小,在一些条件下甚至导致性能系数恶化。因此,通过在全负荷运转和部分负荷运转中将节能器运转的驱动和停止切换地来运转,从而能够实现综合部分负荷性能系数的提高。
[0014]然而,在专利文献2的技术中,设置于滑阀内的大径通路和小径通路经由设置于壳体内的节能器口与压缩室连通。因此,在将节能器运转停止了的情况下,即使移动滑阀将滑阀内的通路从压缩室分离,设置于壳体的节能器口也会保持与压缩室连通的状态。因此,节能器口成为从吸入压力被白白地压缩至排出压力的容积部(死容积),成为产生再膨张损失的主要原因。
[0015]另外,在设置了节能器口的部分,相邻的压缩室间的泄漏流路长度变短,因此,在25%负荷运转等极小容量的运转中,泄漏的影响不容忽视。因此,为了在使节能器运转停止了的情况下不成为相邻的压缩室间的泄漏路径,需要使节能器口的直径比螺杆槽的螺旋顶宽(相邻的螺杆槽之间的槽山部的宽度)小。但是,如果使节能器口的直径变小,那么在节能器运转时就不能确保流量。因此,鉴于节能器口所要求的这些重要条件,谋求当在大的运转范围内实现高性能系数时有效的节能器口的设计改善。
[0016]本发明是为了解决上述问题而做出的,目的在于得到改善节能器口的位置并能够在大的运转范围内实现高性能系数的螺杆压缩机和冷冻循环装置。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]本发明的螺杆压缩机具备:壳体,所述壳体形成有排出口,并具有圆筒状的内筒面部;螺杆转子,所述螺杆转子可旋转地收容在壳体的内筒面部内,多个螺杆槽设置在螺杆转子的外周部;星轮,所述星轮在外周部形成有与螺杆槽啮合卡合的齿部,并与螺杆槽和内筒面部共同地形成压缩室;吸入压力室,所述吸入压力室设置在壳体内,并成为吸入压力气氛;滑槽,所述滑槽形成在壳体的所述内筒面部,并沿螺杆转子的旋转轴方向延伸;滑阀,所述滑阀沿螺杆转子的旋转轴方向滑动移动自如地设置在滑槽内,并调整排出开始的时机;节能器流路,所述节能器流路形成在壳体内,并将壳体的外部与滑槽连通;以及节能器口,所述节能器口形成于滑阀,与滑阀的位置相应地将节能器流路向压缩室连通,滑阀随着从排出侧向吸入侧移动而使排出开始的时机变早,节能器口设置在当滑阀移动至最靠吸入侧的状态下与吸入压力室连通的位置。
[0019]发明的效果
[0020]根据本发明,在滑阀最靠吸入侧的状态下,能够制造出与未设置节能器口的压缩机完全相同的状态,由节能器口产生的再膨张损失和经由节能器口的泄漏不会增大。因此,能够得到能在大的运转范围内实现高性能系数的螺杆压缩机。
【附图说明】
[0021 ] 图1是具备本发明的实施方式I的螺杆压缩机100的冷冻循环装置200的制冷剂回路图。
[0022]图2是本发明的实施方式I的螺杆压缩机100的概略剖视图。
[0023]图3是图2的A — A剖视图。
[0024]图4是表示本发明的实施方式I的螺杆压缩机100的排出口 15附近(收容部)的立体图。
[0025]图5是本发明的实施方式I的螺杆压缩机100的排出口 15附近的说明图。
[0026]图6是本发明的实施方式I的节能器口 12p附近的说明图。
[0027]图7是本发明的实施方式I的冷冻循环装置200的节能器运转时的冷冻循环说明图。
[0028]图8是本发明的实施方式I的冷冻循环装置200的全负荷运转时的压力一比焓线图。
[0029]图9是本发明的实施方式I的冷冻循环装置200的部分负荷运转中高低差压小时的压力一比焓线图。
[0030]图10是表示本发明的实施方式I的螺杆压缩机100的压缩原理的说明图。
[0031]图11是用于说明本发明的实施方式I的螺杆压缩机100中的螺杆旋转角与节能器口 12p的关系的说明图。
[0032]图12是用于说明本发明的实施方式I的螺杆压缩机100中的螺杆旋转角与节能器口 12p的关系的说明图。
[0033]图13是本发明的实施方式2的螺杆压缩机100的滑阀120附近的说明图。
[0034]图14是表示本发明的实施方式2的滑阀120配置于排出侧的状态的图。
[0035]图15是表示本发明的实施方式2的滑阀120配置于吸入侧的状态的图。
[0036]图15A是本发明的实施方式2的螺杆压缩机100中的节能器口 12p和节能器流路50的位置关系的变形例的说明图。
[0037]图16是节能器口 12p、120p的直径的变形例的说明图。
【具体实施方式】
[0038]实施方式I
[0039]图1是具备本发明的实施方式I的螺杆压缩机100的冷冻循环装置200的制冷剂回路图。此外,在图1和以下所示的图中,附以相同的附图标记的部分是相同或与其相当的部分,这在说明书的全文中是通用的。此外,说明书全文中表示的构成要素的形态仅仅是例示,而不限定于这些记载。
[0040]冷冻循环装置200具备制冷剂回路,所述制冷剂回路将由变频器101驱动的螺杆压缩机100、冷凝器102、中间冷却器103的高压部、作为减压装置的膨张阀104以及蒸发器105用制冷剂配管依次连接。冷冻循环装置200还具有节能器配管107,所述节能器配管107从中间冷却器103和膨张阀104之间分支,经由中间冷却器用膨张阀106和中间冷却器103的低压部与螺杆压缩机100连接。
[0041]冷凝器102将来自螺杆压缩机100的排出气体冷却并使其冷凝。膨张阀104将冷凝器102分支的液体节流并使其膨张。蒸发器105使从膨张阀104流出的制冷剂蒸发。中间冷却器103使冷凝器102和膨张阀104之间的高压侧制冷剂与低压侧制冷剂换热,来冷却高压侧制冷剂,所述低压侧制冷剂是将高压侧制冷剂的一部分用中间冷却器用膨张阀106减压了的低压侧制冷剂。
[0042]冷冻循环装置200还具备控制装置201,所述控制装置201进行变频器101、膨张阀104、中间冷却器用膨张阀106的控制、螺杆压缩机100的滑阀12的位置的控制以及控制后述的节能器运转的驱动和停止等,控制冷冻循环装置整体。
[0043](螺杆压缩机)
[0044]以下,使用图2?图6说明本发明的实施方式I的螺杆压缩机100。
[0045]图2是本发明的实施方式I的螺杆压缩机100的概略剖视图(平面剖视图)。另夕卜,图3是图2的A — A剖视图。
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再多了解一些
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