专利名称：螺旋式压缩机及使用该螺旋式压缩机的冷风装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合用在构成空调机、冷风装置、冷冻机等的冷冻循环的装置中的螺旋式压缩机及使用该螺旋式压缩机的冷风装置。
背景技术：
在将螺旋式压缩机用于空调机、冷风装置等的场合，由于在宽范围的吸入压力、排出压力下使用，所以，在某些运行条件下，存在螺杆齿槽内的压力(压缩工作室的压力)变得比排出压力更高(以下称为过压缩)的可能性。因此，提出了用于减轻过压缩的螺旋式压缩机(例如参照专利文献I)。记载于专利文献I的螺旋式压缩机设置了旋转轴大致平行并且一边相互啮合一 边旋转的阳螺杆(主螺杆(日语雄口一夕))及阴螺杆(副螺杆(日语雌口一夕))、收容这些阳螺杆及阴螺杆的齿部的缸筒、具有在该缸筒的螺杆轴向排出侧形成了开口的端面的主壳体(箱体)、以及连接到该主壳体的螺杆轴向排出侧的排出壳体(箱体壁)。排出壳体具有抵接在主壳体的端面将缸筒的开口覆盖的排出侧端面、形成在该排出侧端面的排出口(排出孔)、压缩气体从形成于阳螺杆及阴螺杆的齿槽的压缩工作室通过排出口排出的排出室、在排出侧端面的排出口的近旁在阳螺杆侧及阴螺杆侧的至少一方在与螺杆旋转方向相反侧的位置开口的阀孔(孔)、以及连通该阀孔与排出室的旁通流路，设有对阀孔进行开闭的阀装置(溢流阀)。上述阀装置具有配置在阀孔内的阀体和向主壳体侧对该阀体施力的弹簧(推压弹簧)。另外，例如在使阀体向主壳体侧移动而关闭了阀孔的场合，压缩气体从压缩工作室通过排出口排出到排出室中。另一方面，在使阀体向与主壳体侧相反一侧移动而打开了阀孔的场合，不仅通过排出口而且还通过阀孔及旁通流路向排出室中排出压缩气体。这样，使得过压缩减轻。另外，作为阀体的限位部，在阀体及阀孔上形成台阶部。这样，例如在阀体向主壳体侧移动了的场合，阀体的前端面相对于排出壳体的端面处于同一面，防止阀体接触到螺杆的齿部端面。专利文献I :日本特开昭61-79886号公报
发明内容
然而，在上述以往的技术中，已知存在以下那样的应该改善的问题。S卩，在上述以往的技术中，由于在上述阀体作用来自压缩工作室的压力，所以，如压缩工作室成为过压缩的状态(压缩工作室的压力>排出室的压力(排出压力))，克服了上述弹簧的推压力，则上述阀体打开。然而，如阀体打开，则阀体的压缩工作室侧的压力立即变得与排出室侧的压力相同。另一方面，由于上述阀体的背压一直为排出室的压力，所以，作用于阀体的压力立即平衡。为此，由向主壳体侧对阀体施力的上述弹簧的作用，使上述阀体立即关闭。因此，在压缩工作室变成了过压缩状态的场合，每当压缩工作室随着螺杆的旋转而通过阀体，阀体重复进行开闭，存在阀体敲打限位部的击打声、振动的问题。本发明的目的在于获得一种能够使得用于减轻过压缩的阀体的击打声、振动减小的螺旋式压缩机及使用该螺旋式压缩机的冷风装置。为了达到上述目的，本发明的螺旋式压缩机设置了旋转轴大致平行并且一边相互啮合一边旋转的阳螺杆及阴螺杆、具有收容上述阳螺杆及阴螺杆的缸筒的主壳体、以及抵接在该主壳体的螺杆轴向排出侧端面将上述缸筒的开口覆盖的排出壳体；该螺旋式压缩机具有排出室或排出流路、阀孔、旁通流路、及阀体； 该排出室或排出流路通过形成于上述主壳体和上述排出壳体的至少任意一方上的排出口从由上述阳螺杆及阴螺杆形成的压缩工作室排出压缩气体；该阀孔在上述排出口近旁形成在上述阳螺杆和阴螺杆的至少任意一方侧的上述排出壳体的端面上的、向上述压缩工作室开口的位置；该旁通流路连通该阀孔与上述排出室或排出流路；该阀体配置在上述阀孔内；其特征在于具有缸室、活塞、杆、连通路、压力排出路、多个阀机构、以及控制装置；该缸室设在上述阀体的背面侧；该活塞在该缸室内往复运动；该杆连接该活塞与上述阀体；该连通路用于将压缩机的排出侧的流体引导至上述活塞的与阀体相反侧及阀体侧的缸室内；该压力排出路用于将被引导至上述活塞的与阀体相反侧及阀体侧的缸室内的流体排出到压缩机的吸入侧；该多个阀机构设在上述压力排出路或上述连通路上，用于使上述活塞的与阀体相反侧及阀体侧的缸室内的压力改变；该控制装置检测在上述压缩工作室中是否发生了过压缩，以在检测到了过压缩的场合打开上述阀体、在未检测到过压缩的场合关闭上述阀体的方式对上述多个阀机构进行控制。本发明的另一特征在于使用了螺旋式压缩机的冷风装置；该冷风装置用制冷剂配管连接压缩机、油分离器、冷凝器、膨胀阀及蒸发器而构成，其中，上述压缩机采用权利要求I上述的螺旋式压缩机，而且，上述螺旋式压缩机的冷风装置具有用于检测向上述压缩机的吸入压力的吸入压力传感器和用于检测来自上述压缩机的排出压力的排出压力传感器，设在上述螺旋式压缩机上的上述多个阀机构分别由电磁阀构成，上述螺旋式压缩机的控制装置根据来自上述吸入压力传感器及上述排出压力传感器的检测值对上述电磁阀进行开闭控制。按照本发明，能够获得一种能降低用来减轻过压缩的阀体的击打声或振动的螺旋式压缩机及使用该螺旋式压缩机的冷风装置。
图I为表示本发明的螺旋式压缩机的实施例I的纵剖视图。图2为图I的II-II线向视剖视图。图3为本发明实施例I的阀体驱动装置部的要部剖视图，表示阀体关闭的状态。图4为本发明实施例I的阀体驱动装置部的要部剖视图，表示阀体打开的状态。图5为说明本发明实施例I的阀体驱动装置的整体构成的系统图。图6为表示本发明实施例I的阀体驱动装置的另一例的整体构成的系统图。图7为表示使用了本发明实施例I的螺旋式压缩机的冷风装置的一例的冷冻循环构成图。图8为说明螺旋式压缩机中的转速和排出配管等的压力损失的线图。
图9为说明螺旋式压缩机中的转速与各部分的压力的关系的线图。图10为说明螺旋式压缩机中的转速和阀体的驱动力的线图。
具体实施例方式下面使用图I 图10说明本发明的螺旋式压缩机及使用了该螺旋式压缩机的冷风装置的实施例I。在各图中，标注了同一附图标记的部分表示同一或相当的部分。实施例I图I为表示本发明的螺旋式压缩机的实施例I的纵剖视图，图2为图I的II-II线向视剖视图。 在图I中，螺旋式压缩机具有压缩机主体I、驱动该压缩机主体I的马达(电动机)2、以及收容该马达2的马达壳体13。马达壳体13在马达2的反压缩机主体侧形成吸入室(低压室)5，气体从吸入口 6通过粗滤器7流入到上述吸入室5内。上述马达2由安装在旋转轴10上的转子I和配置在该转子11的外周侧的定子12构成，上述定子12固定在上述马达壳体13的内面。上述压缩机主体I具有连接到上述马达壳体13的、内装螺旋螺杆(7U 二一口一夕)14的主壳体15和连接到该主壳体15的排出侧的排出壳体16。在上述主壳体15上形成收容上述螺旋螺杆14的齿部的圆筒状的缸筒20，该缸筒20的螺杆轴向排出侧开口。在形成该开口的上述主壳体15的端面21侧形成径向的排出口23，另外，还形成连接到该排出口 23的排出流路90。如图2所示，上述螺旋螺杆14由旋转轴平行的、一边相互啮合一边旋转的阳螺杆14A及阴螺杆14B构成。另外，上述缸筒20由收容阳螺杆的缸筒20A和收容阴螺杆的缸筒20B构成，在上述阳螺杆14A及阴螺杆14B的齿槽之间形成压缩工作室36A、36B。该压缩工作室36A、36B随着螺杆的旋转依次变化为与形成于主壳体15的吸入侧(马达壳体13侧)的吸入口 22(参照图I)连通的吸气行程的压缩工作室、对吸入了的气体进行压缩的压缩行程的压缩工作室、连通到轴向的排出口 25(阳螺杆侧的排出口 25A、阴螺杆侧的排出口 25B)及上述径向的排出口 23(参照图I)而将压缩了的气体排出的排出行程的压缩工作室。上述轴向的排出口 25(25A、25B)相对于上述排出行程的压缩工作室形成在阳螺杆14A或阴螺杆14B的轴向侧(图2的正面侧)的排出壳体16的端面24(主壳体的端面2U则)上。另外，上述径向的排出口 23相对于上述排出行程的压缩工作室形成在阳螺杆或阴螺杆的径向外侧(图I的上侧)。上述主壳体15的螺杆轴向吸入侧(图I的左侧)与上述马达壳体13连接，该马达壳体13内部的上述转子11与定子12之间的间隙等成为使上述吸入室5与上述压缩机主体I连通的吸入通道。如图I所示，上述阳螺杆14A的吸入侧轴部由配置在上述主壳体15上的滚柱轴承17和配置在马达壳体13上的滚珠轴承91支承，上述阳螺杆14A的排出侧轴部由配置在排出壳体16上的滚柱轴承18及滚珠轴承19支承。另外，上述阴螺杆14B的吸入侧轴部由配置在上述主壳体15上的滚柱轴承(图中未表示)支承，上述阴螺杆14B的排出侧轴部由配置在排出壳体16上的滚柱轴承及滚珠轴承(图中未表示)支承。而且，附图标记60为对收容上述滚柱轴承18及滚珠轴承19的轴承室的外方侧端部进行覆盖的端盖，附图标记110为设在上述吸入口 6的用于对吸入压力进行检测的吸入压力传感器，附图标记111为设在上述排出配管94上的用于检测来自压缩机的排出压力的排出压力传感器。上述阳螺杆14A的上述吸入侧轴部与上述马达2的旋转轴10直接连接，由马达2的驱动使阳螺杆14A旋转，与此相随，上述阴螺杆14B也一边与阳螺杆14A啮合一边旋转。由上述螺旋螺杆14(14A、14B)压缩了的气体从上述排出口 23、25流出到形成在上述排出壳体16的排出侧端面24上的排出室26或上述排出流路90内，从该排出流路90流到设在主壳体15上的排出口 9，通过连接到该排出口 9的排出配管(制冷剂配管)94被送到油分离器92。在该油分离器92中，将在压缩机主体I内受到了压缩的气体与混入到该气体中的油分离。由油分离器92分离了的油通过回油管93返回到设在上述压缩机主体I 下部的油箱95中，积存在这里的油41为了润滑对螺旋螺杆14的轴部、马达2的旋转轴10进行支承的上述轴承17、18、19、91，再次被供给到这些轴承。另一方面，由油分离器92分离了油的高压气体通过配管(制冷剂配管)96供给到外部(例如构成冷冻循环的冷凝器)。从吸入口 6吸入到了吸入室5中的气体通过马达壳体13的内部时对转子11及定子12进行冷却，此后通过压缩机主体I的吸入口 22，流入到由上述螺旋螺杆14形成了的压缩工作室，随着阳螺杆14A及阴螺杆14B的旋转，压缩工作室36A、36B —边向螺杆轴向移动一边缩小容积，气体受到压缩。在压缩工作室中受到了压缩的气体通过排出口 23、25及排出室26流入到排出流路90，从排出口 9送出到排出配管94。如图2所示，在上述排出壳体16上，在其排出侧端面24的阴螺杆14B侧的排出口25B的近旁，形成在与该阴螺杆14B的旋转方向相反侧(图2的右侧)的位置开口的阀孔(缸)28，该阀孔28按向由阴螺杆14B和缸筒20B形成的上述压缩工作室36B开口的方式构成。另外，在上述阀孔28中设置用于对该阀孔28进行开闭的阀体31。另外，在上述排出壳体16上形成旁通槽29，该旁通槽29比主壳体15的端面21上的阴螺杆14B侧的缸筒20B的开口缘更位于螺杆径向外侧，将上述阀孔28与排出室26连通，在该旁通槽29和将其覆盖的主壳体15的端面21形成旁通流路。下面，根据图3 图6说明用于驱动上述阀体31的阀体驱动装置部30的构成。图3及图4为阀体驱动装置部30的要部剖视图，图3为表示阀体31关闭的状态的图，图4为表示阀体31打开的状态的图，图5为说明阀体驱动装置的整体构成的系统图，图6为与图5相同的系统图，为图5的一部分变形例。在图3及图4中，阀体驱动装置部30具有杆53、活塞51、以及缸室35、70 ;该杆53在上述阀体31的背面连接一端，该阀体31按在上述阀孔28内滑动而能够往复运动的方式设置；该活塞通过螺栓52连接到该杆53的另一端侧；该缸室35、70按能够滑动的方式收容该活塞51。上述缸室35、70形成在上述排出壳体16中，在该排出壳体16上还设有按滑动自如的方式支承上述杆53的杆孔101。另外，在上述杆孔101中设置密封圈50，对缸室35内与阀体31的背压室28a之间进行密封。在上述背压室28a中通过形成于排出壳体16上的连通孔102导入压缩机排出侧的压力。即，上述连通孔102的一端侧在上述背压室28a开口，上述连通孔102的另一端侧连通到上述排出室26 (参照图I)。
在上述活塞51的外周上安装用于防止形成在该活塞51的两侧的缸室35、70间的泄漏的密封圈54。第I连通路(给排路)85的一端在上述缸室70(与阀体相反侧的缸室)中的上述活塞51的移动范围的外侧部分开口。即，缸室70的外方侧端部由上述端盖60闭塞，在该端盖60上形成连通孔112，上述连通路85的一端连接到该连通孔112。该连通路85的另一端侧连接到具有毛细管121的第I连通路(压力供给路)83，该连通路83的另一端侧连通到图I所示的油箱95。另外，上述第一连通路83的比上述毛细管121更下游侧的部分(分支部88)按通过第一压力排出路80 (80a)还连通到吸入口 22(参照图I)等低压空间的方式构成。在上述压力排出部80a的中间部设有用于开闭该压力排出路80a的电磁阀(第一阀机构)42，通 过上述电磁阀42的开闭，能够将油箱95的高压油导入到缸室70，或将缸室70的油通过连通路85、第一压力排出路80 (80a)及上述电磁阀42排出到吸入口 22侧，能够使缸室70的压力改变。第二连通路(给排路)86的一端在上述缸室35 (阀体侧的缸室)中的上述活塞51的移动范围外的部分(缸室35的左端侧)开口，该连通路86的另一端侧连接到具有毛细管120的第一连通路(压力供给路)84，该连通路84的另一端侧连通到上述油箱95。另外，上述第二连通路84的比上述毛细管120更下游侧的部分(分支部89)按通过第二压力排出部80 (80b)连通到上述吸入口 22等低压空间的方式构成。在上述第二压力排出路80b的中间部设有用于开闭该连通路80b的电磁阀43，通过上述电磁阀43的开闭，使得能够将油箱95的高压油导入到缸室35中，将缸室35的油通过连通路86、第二压力排出路80 (80b)及上述电磁阀43排出到吸入口 22侧，能够改变缸室35的压力。图5及图6分别为说明本实施例的阀体驱动装置的整体构成的系统图。在图5、图6中，标注与图I 图4相同的附图标记的部分表不相同或相当的部分。首先，用图5的系统图进行说明。由油分离器92分离了的油通过回油管93进入到形成于压缩机的主壳体15(参照图I)上的油箱95中。该油箱95的油大体成为排出压力，从别的回油管81取出，在分支部87分支成通往各轴承的供油路82、用于将压力油供给到上述阀体驱动装置部30的缸室70的第一连通路83、用于将压力油供给到上述阀体驱动装置部30的缸室35的第二连通路84。在上述各连通路(压力供给路)上83、84分别设置毛细管121、120，另外，第一连通路83的下游侧在分支部88分支成连接到缸室70的第一连通路(给排路)85和连接到吸入口 22的第一压力排出路80a，在该第一压力排出路80a上设有电磁阀42。上述连通路84的下游侧也同样地在分支部89分支成连接到缸室35的第二连通路(给排路)86和连接到吸入口 22的第二压力排出路80b，在该第二压力排出路80b上也设有电磁阀43。上述第一、第二压力排出路80a和80b的下游侧汇合，形成为I根压力排出路80，连接到吸入口 22。而且，在通往上述轴承的供油路82中，为了向轴承供油，油一直流动。因此，在上述回油管81中产生压力损失，所以，缸室35、70的压力也下降该压力损失的量。为了防止在上述回油管81产生压力损失，最好不在上述供油路82和上述第一、第二连通路83、84共有上述回油管81，而是如图6所示那样使上述供油路82独立地从上述油箱95取出压力油。这样，能够使少量的油流往各连通路83、84，所以，能够使得在上述回油管81中的压力损失大体为O。在图6中，其它构成与图5相同。在上述图I 图6所示实施例中，上述油箱95—体地形成在主壳体15上,但如上述压力排出路80、80a、80b、上述连通路83 86以及上述供油路82，也按在上述主壳体15上一体地内装的方式形成，则能够减少压缩机周边的配管。而且，上述毛细管120、121、电磁阀42、43最好配置在壳体的外周。下面，使用上述图3、图4及图5说明上述阀体31的控制。上述阀体31在上述压缩工作室36A、36B未发生过压缩的场合关闭地控制，在产生了过压缩的场合打开地控制。 在关闭阀体31地控制的场合，使上述电磁阀42为关闭状态，使上述电磁阀43为打开状态。这样，缸室35的油通过上述第二连通路(给排路)86及压力排出路80b、80排出到吸入口 22侧，缸室35成为低压。另一方面，在缸室70中通过上述毛细管121及上述第一连通路83、85导入油箱95的高压油，缸室70的压力由高压(NPd)的油充满，所以，如图3所示那样，上述阀体31被推压到阀孔28上，关闭该阀孔28。而且，此时，设有上述毛细管120的上述第二连通孔84和上述压力排出路80b、80侧连通到上述吸入口 22，但油的流动由上述毛细管120节流，所以，从油箱95排出到吸入口22的油的量能够形成为足够少的量。因此，被吸入到压缩机的气体(例如制冷剂气体)由上述油加热的情况被抑制得足够少，对体积效率的下降进行抑制。另外，在本实施例中将上述油排出到吸入口 22，所以，被吸入到压缩机中的制冷剂气体由上述油加热的时间也能够为极小，从这一点也能够减少制冷剂气体由上述油加热的情形，所以，能够抑制体积效率的下降。在上述压缩工作室36A、36B产生了过压缩的场合，上述阀体31打开地受到控制。在该场合，使上述电磁阀42为打开状态，使上述电磁阀43为关闭状态。这样，油箱95的高压油通过上述毛细管120、上述第二连通路84、86被导入到缸室35中，缸室35的压力成为高压(N Pd)。另一方面，缸室70的油通过第一连通路(给排路)85及压力排出路80a、80排出到上述吸入口 22。因此，如图4所示那样，活塞51向端盖60侧移动，上述阀体31从上述主壳体15离开，上述阀孔28打开。而且，在上述实施例中，如图3 图6所示那样，说明了在上述第一、第二连通路83、84上设置了毛细管120、121的例子，但也可设置节流孔代替上述毛细管120、121或设置电磁阀相对于上述电磁阀42、43的开闭相反地连动。通过设置电磁阀代替毛细管120、121，能够消除流到吸入口 22侧的油量。另外，使上述电磁阀42和上述毛细管121的设置位置或上述电磁阀43和上述毛细管120的设置位置相反，也可进行上述阀体31的开闭控制。图7为表示使用了上述螺旋式压缩机的冷风装置的一例的冷冻循环构成图。虽然用图3 图6说明了用于对阀体31进行开闭驱动的上述阀体驱动装置的结构，但构成阀体驱动装置的上述电磁阀42、43的控制装置根据该图7进行说明。首先，说明图7所示冷风装置的构成。冷风装置由依次用制冷剂配管96连接了的螺旋式压缩机(压缩机)130 (与图I所示螺旋式压缩机I相当)、油分离器92、冷凝器140、电子膨胀阀(膨胀阀)142、蒸发器141等构成。上述螺旋式压缩机130的排出口通过排出配管94与上述油分离器92连接，在上述排出配管设置用于检测压缩机的排出侧压力的排出压力传感器111，另外，在上述压缩机的吸入口侧设置吸入压力传感器110。附图标记42、43为构成上述阀体驱动装置的电磁阀，与上述图3 图6所示电磁阀42、43相同。附图标记113为控制装置，该控制装置113根据上述吸入压力传感器110及排出压力传感器111的检测值求出运行中的压力，判断是否发生了过压缩，对上述电磁阀42、43进行控制。下面详细说明该控制装置113的控制。来自上述各压力传感器110、111的信号被送到控制装置113。控制装置113根据来自上述各压力传感器110、111的信号计算在该时刻的运行中的压力比(排出压力/吸入压力)。另外，在上述控制装置113中存储了预先被设定的压力比，与上述计算的运行中的压力比进行比较。根据该比较的结果，在计算出了的运行中压力比相对于预先被设定的压力比相同 或更高的场合，判断在压缩工作室36A、36B中未发生过压缩，使上述电磁阀42为关闭状态、使上述电磁阀43为打开状态地控制。这样，如图3所示那样，阀体31向主壳体15侧移动而受到推压，阀孔28被关闭。另一方面，在计算出了的运行中的压力比相对于预先被设定的压力比更低的场合，判断在压缩工作室36A、36B中发生了过压缩，使上述电磁阀42为打开状态、上述电磁阀43为关闭状态地控制。这样，如图4所示那样，使阀体31向与主壳体15相反侧(图4的右侦D移动，打开阀孔28地控制。为此，压缩工作室36A、36B的压缩气体从阀孔28通过旁通流路(旁通槽)29(参照图4、图5)排出到排出室26(参照图2)中，所以，压缩工作室36A、36B的压力降低直到大体成为排出室26的压力。因此，能够减轻在压缩工作室36A、36B中的过压缩，能够抑制无用的动力的消耗。下面，参照上述图5，根据图8 图10说明被导入到上述缸室35、70内的油压的大小与阀体驱动装置部30中的驱动力的关系。在关闭了上述电磁阀42、43的场合，缸室35、70内的油压(压力)成为与刚从压缩机排出后的排出制冷剂气体的排出压力Pd大体相等的值。然而，如螺杆的转速增加，排出量变多，则如图8所示那样，产生刚从压缩机排出后到油分离器92之间的压力损失C及从油分离器92到分支点87之间的压力损失B，产生将这些压力损失B、C相加了的压力损失D。该压力损失D随着压缩机的转速的增加而增加。为此，如图9所示那样，缸室35、70内的压力即使在关闭了上述电磁阀42、43的场合，也相对于排出压力Pd下降图8所示压力损失D的量。而且，在图9中，Ps为被吸入到压缩机中的制冷剂气体的吸入压力。下面更详细地进行说明。如图3所示那样，在关闭阀体31的场合，使上述电磁阀42为关闭状态，使上述电磁阀43为打开状态。这样，缸室35通过第二连通路(给排路)86及第二压力排出路80b、80连通到吸入口 22侧，成为低压(图9所示吸入压力Ps)。另一方面，缸室70通过具有毛细管121的第一连通路(压力供给路)83及第一连通路85将油箱95的高压的油导入至U缸室70中，缸室70的压力成为从排出压力Pd减去了压力损失D (参照图7)部分的压力(Pd-D)。因此，在活塞51作用“(Pd-D)-PS”的差压，所以，如图3所示那样，阀孔28关闭。
如图4所示，在打开了阀体31的场合，使上述电磁阀42为打开状态，使上述电磁阀43为关闭状态。这样，将油箱95的高压的油通过具有毛细管120的第二连通路(压力供给路)84及第二连通路86导入到缸室35中，缸室35的压力成为从排出压力Pd减去了压力损失D(参照图7)部分后的压力(Pd-D)。另一方面，缸室70通过第二连通路(给排路)85及第一压力排出路80a、80连通到吸入口 22侧，成为低压(图9所示吸入压力Ps)。因此，在活塞51上按与关闭上述阀体31的场合相反的方向作用“(Pd-D)-PS”的差压，所以，如图4所示那样，阀体31将阀孔28打开地移动。图10为表示驱动上述阀体(过压缩防止阀)31的力的线图。阀体31的驱动力由缸室35内与缸室70内的差压发生，但供给到缸室的高压油的压力随着转速增加而下降。为此，如图10所示那样，上述阀体31的驱动力随着转速的增加而减少，但通过形成为本实施例的构成，即使转速上升也能够获得足够的阀体驱动力，能够确实地驱动阀体。
另外，在图5所示例子中，在分支部87将设置了毛细管的压力供给路(第一、第二连通路)83和84与供油路82分支，但通过如图6所示那样直接将上述压力供给路83、84连接到油箱95，能够减少供给到缸室35、70的压力油的压力损失，所以，能够增大阀体31的驱动力，能够更确实地驱动阀体31。在记载于上述专利文献I的那样的以往的螺旋式压缩机中，在阀体的背压侧设置弹簧，由该弹簧的伸缩作用进行阀体的开闭，所以，需要弹簧，并且弹簧的强度的调整也困难。另外，弹簧的耐久性、阀体的振动、击打声也成为问题。相对于此，按照上述本发明的实施例，形成为能够将压缩机高压侧的压力导入到直接与阀体连接的活塞的两侧的缸室内的构成，利用与吸入侧的压力差使上述活塞两侧的缸室的压力改变，形成为由该压力差使上述活塞移动的构成。因此，能够由直接连接到上述活塞的阀体使上述阀孔全开或全闭地控制，所以，不需要以往那样的弹簧，另外，还能够防止上述阀体振动。另外，对于流入流出缸室内的流体(虽然在上述实施例中说明了为来自油箱的油的场合，但也可将排出侧的压缩气体导入)来说，毛细管成为阻力，使阀体的移动变缓，阀体的击打声也能够消除，阀体的动作也能够确实地进行。如上述那样，按照本实施例，能够获得能够使得用于减轻过压缩的阀体的击打声、振动减小的螺旋式压缩机及使用该螺旋式压缩机的冷风装置，另外，不论压缩机的运行压力条件、螺杆的转速如何，都能够确实地开闭阀体，所以，能够减轻过压缩，提高性能。附图标记说明I :压缩机主体，2 :马达(11 :转子，12 :定子)5 :吸入室，6 :吸入口，7 :粗滤器，9 :排出口，10 :旋转轴，13 :马达壳体14 螺杆(14A :阳螺杆，14B :阴螺杆)，15 :主壳体(21 :主壳体的端面)16 :排出壳体(24 :排出壳体的端面)，17、18 :滚柱轴承，19,91 :滚珠轴承，20(20A,20B):缸筒22 :吸入口(低压空间)，23 :排出口，25(25A、25B):轴向的排出口，
26:排出室，28 :阀孔，28a :背压室29 :旁通槽(旁通流路)，30 :阀体驱动装置部，31 :阀体，35,70 :缸室，36A、36B :压缩工作室，42,43 :电磁阀(42 :第一阀机构，43 :第二阀机构)，50,54 :密封圈，51 :活塞，52 :螺栓，53 :杆， 60 :端盖，80、80a、80b :压力排出路(80a :第一压力排出路，80b :第二压力排出路)，81、93 :回油管，82 :供油路，83,85 :第一连通路(83 :压力供给路，85 :给排路)，84、86 :第二连通路(84 :压力供给路，86 :给排路)，87、88、89 :分支部90 :排出流路，92 :油分离器，94 :排出配管(制冷剂配管)，95 :油箱，96 :配管(制冷剂配管)，101 :杆孔，102 :连通孔110 :吸入压力传感器，111 :排出压力传感器，112:连通孔113:控制装置，120、121:毛细管130 :螺旋式压缩机(压缩机)，140 :冷凝器，141 :蒸发器，142 :电子膨胀阀。
权利要求
1.一种螺旋式压缩机，所述螺旋式压缩机具有旋转轴大致平行并且一边相互啮合一边旋转的阳螺杆及阴螺杆、具有收容所述阳螺杆及阴螺杆的缸筒的主壳体、以及抵接在该主壳体的螺杆轴向排出侧端面将所述缸筒的开口覆盖的排出壳体； 所述螺旋式压缩机设有排出室或排出流路、阀孔、旁通流路、及阀体；该排出室或排出流路通过形成于所述主壳体和所述排出壳体的至少任意一方上的排出口从由所述阳螺杆及阴螺杆形成的压缩工作室排出压缩气体；该阀孔在所述排出口近旁形成在所述阳螺杆和阴螺杆的至少任意一方侧的所述排出壳体的端面上的、向所述压缩工作室开口的位置；该旁通流路连通该阀孔与所述排出室或排出流路；该阀体配置在所述阀孔内，其特征在于: 所述螺旋式压缩机设有缸室、活塞、杆、连通路、压力排出路、多个阀机构、以及控制装置， 该缸室设在所述阀体的背面侧； 该活塞在该缸室内往复运动； 该杆连接该活塞与所述阀体； 该连通路用于将压缩机的排出侧的流体引导至所述活塞的与阀体相反侧及阀体侧的缸室内； 该压力排出路用于将被引导至所述活塞的与阀体相反侧及阀体侧的缸室内的流体排出到压缩机的吸入侧； 该多个阀机构设在所述压力排出路或所述连通路上，用于使所述活塞的与阀体相反侧及阀体侧的缸室内的压力改变； 该控制装置检测在所述压缩工作室中是否发生了过压缩，以在检测到了过压缩的场合打开所述阀体、在未检测到过压缩的场合关闭所述阀体的方式对所述多个阀机构进行控制。
2.根据权利要求I所述的螺旋式压缩机，其特征在于所述螺旋式压缩机具有第一连通路、第一压力排出路、第一阀机构、第二连通路、第二压力排出路、以及第二阀机构， 该第一连通路连接所述活塞的与阀体相反侧的缸室内与压缩机的排出侧，该第一压力排出路连接所述活塞的与阀体相反侧的缸室内与压缩机的低压空间，该第一阀机构设在该第一压力排出路上用于对该压力排出路进行开闭； 该第二连通路连接所述活塞的阀体侧的缸室内与压缩机的排出侧，该第二压力排出路连接所述活塞的阀体侧的缸室内与压缩机的低压空间，该第二阀机构设在该第二压力排出路上用于对该压力排出路进行开闭， 所述控制装置检测是否在所述压缩工作室中发生了过压缩，以在检测到了过压缩的发生的场合打开所述阀体、在未检测到过压缩的发生的场合关闭所述阀体的方式对所述第一及第二阀机构进行控制。
3.根据权利要求2所述的螺旋式压缩机，其特征在于所述控制装置根据向压缩机的吸入压力和压缩机的排出压力求出运行中的压力比，将该压力比与预先存储的被设定压力比进行比较，在运行中的压力比变得小于所述被设定压力比的场合判断为发生了过压缩，以将所述阀体打开的方式控制所述第一及第二阀机构。
4.根据权利要求3所述的螺旋式压缩机，其特征在于所述控制装置在判断为发生了过压缩的场合，以打开所述第一阀机构、关闭所述第二阀机构的方式进行控制，在判断为未发生过压缩的场合，以关闭所述第一阀机构、打开所述第二阀机构的方式进行控制。
5.根据权利要求4所述的螺旋式压缩机，其特征在于所述螺旋式压缩机具有用于检测吸入压力的吸入压力传感器和用于检测排出压力的排出压力传感器。
6.根据权利要求5所述的螺旋式压缩机，其特征在于连接所述压缩机的排出侧与所述缸内的所述第一、第二连通路，分别由用于将排出侧的压力供给到缸室的压力供给路、和用于向所述缸室进行压力的给排的给排路构成，在各个所述第一、第二连通路的所述压力供给路上设有毛细管。
7.根据权利要求6所述的螺旋式压缩机，其特征在于连接到所述缸室内的所述第一、第二连通路，它们的上游侧与跟压缩机排出侧连通的油箱连接。
8.根据权利要求2所述的螺旋式压缩机，其特征在于设在所述第一及第二压力排出路上的所述第一及第二阀机构为电磁阀。
9.根据权利要求2所述的螺旋式压缩机，其特征在于连接到缸室内的所述第一及第二连通路分别向所述活塞的移动范围外的缸室内开口，连接到低压空间的所述压力排出路为向压缩机的吸入口开口的结构。
10.根据权利要求2所述的螺旋式压缩机，其特征在于所述第一压力排出路连接所述第一连通路的中间部与压缩机的低压空间，所述第二压力排出路连接所述第二连通路的中间部与压缩机的低压空间。
11.根据权利要求I所述的螺旋式压缩机，其特征在于所述螺旋式压缩机具有第一连通路、第一压力排出路、第一阀机构、设于所述第一压力排出路上的毛细管或节流孔、第二连通路、第二压力排出路、第二阀机构、以及设于所述第二压力排出路上的毛细管或节流孔， 该第一连通路连接所述活塞的与阀体相反侧的缸室内与压缩机的排出侧，该第一压力排出路连接所述活塞的与阀体相反侧的缸室内与压缩机的低压空间，该第一阀机构设在所述第一连通路上用于对该连通路进行开闭； 该第二连通路连接所述活塞的阀体侧的缸室内与压缩机的排出侧，该第二压力排出路连接所述活塞的阀体侧的缸室内与压缩机的低压空间，该第二阀机构设在所述第二压力排出路上用于对该连通路进行开闭， 所述控制装置检测是否在所述压缩工作室中发生了过压缩，以在检测到了过压缩的发生的场合打开所述阀体、在未检测到过压缩的发生的场合关闭所述阀体的方式对所述第一及第二阀机构进行控制。
12.一种使用了螺旋式压缩机的冷风装置，该冷风装置用制冷剂配管连接压缩机、油分离器、冷凝器、膨胀阀及蒸发器而构成，其特征在于 所述压缩机采用权利要求I所述的螺旋式压缩机，而且，所述螺旋式压缩机的冷风装置具有用于检测向所述压缩机的吸入压力的吸入压力传感器和用于检测来自所述压缩机的排出压力的排出压力传感器， 设在所述螺旋式压缩机上的所述多个阀机构分别由电磁阀构成， 所述螺旋式压缩机的控制装置根据来自所述吸入压力传感器及所述排出压力传感器的检测值对所述电磁阀进行开闭控制。
13.根据权利要求12所述的使用了螺旋式压缩机的冷风装置，其特征在于所述控制装置根据向压缩机的吸入压力和来自压缩机的排出压力求出运行中的压力比，将该压力比与预先存储的被设定压力比进行比较，在运行中的压力比变得小于所述被设定压力比的场合，以将设在所述螺旋式压缩机上的所述阀体打开的方式对设置在螺旋式压缩机上的所述多个电磁阀进行开闭控制。
全文摘要
螺旋式压缩机具有在排出壳体(16)的排出侧端面上的、向压缩工作室开口的位置形成的阀孔(28)、连通该阀孔与排出室的旁通流路(29)、以及配置在阀孔内的阀体(31)。具有设于上述阀体的背面侧的缸室(35、70)，在该缸室内往复运动的活塞(51)，连接活塞与阀体的杆(53)，将排出侧的流体引导至活塞的与阀体相反侧及阀体侧的缸室内的连通路(83～86)，将被引导至缸室内的流体排出到吸入侧的压力排出路(80)，设在上述压力排出路或连通路上使各缸室内的压力改变的多个阀机构(42、43)，以及在检测到了过压缩的场合打开上述阀体、在未检测到过压缩的场合关闭阀体地控制上述多个阀机构的控制装置。这样，能够减小用于减轻过压缩的阀体的击打声、振动。
文档编号F04C29/00GK102734158SQ20121000549
公开日2012年10月17日 申请日期2012年1月10日 优先权日2011年3月30日
发明者加藤英介, 山田真一朗, 浦新昌幸, 米本龙一郎 申请人:日立空调·家用电器株式会社