叶片旋转式压缩机的制作方法

专利名称：叶片旋转式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及叶片旋转式压缩机的排出结构。
背景技术：
近年来，作为防止全球变暖的对策研究了使用地球变暖潜势(Global Warming Potential,以下称为GWP)低的制冷剂。但是，低GWP制冷剂多是工作压力比现有制冷剂低 的制冷剂，在制冷循环内需要更多的制冷剂循环量。作为控制制冷循环的循环量的压缩机 需要很大的排出量，压缩元件部分的大型化在所难免。而在推广使用低GWP制冷剂的汽车 空调等上使用叶片旋转式压缩机，该叶片旋转式压缩机使用工作压力低的制冷剂并可以节 省空间。
现有的叶片旋转式压缩机由具有内部空间的缸、在缸的内部空间内进行旋转运动 的圆柱形转子、与转子一体化并向转子转递旋转力的轴以及设置在转子上且其前端一边与 缸内面抵接一边随着转子的旋转在缸内滑动的叶片构成，在由缸、转子、叶片形成的工作 室，从低压空间通过吸入孔吸入制冷剂，随着叶片的旋转在工作室内压缩制冷剂后，从工作 室通过排出孔向高压空间排出。
在高压空间侧开口的排出孔的开口部设置由板状的阀形成的排出阀。一旦工作室 内的压力为高压空间的压力以上，则排出阀的板状阀就通过工作室压和高压空间的压差打 开排出孔，连通工作室内和高压空间，向高压空间排出压缩后的制冷剂，一旦工作室内的压 力为高压空间的压力以下，则排出阀的板状阀就通过工作室压和高压空间的压差关闭排出 孔，隔开高压空间和工作室内，防止压缩后的制冷剂向工作室倒流(参考专利文献I和专利 文献2)。
但是，尽管排出阀防止制冷剂从高压空间向工作室倒流，但在使制冷剂从工作室 通过排出孔全部排出之前关闭排出孔，因此即使工作室内的高压制冷剂被排空，在排出孔 内也残留有高压制冷剂。因此，存在从排出孔内向工作室倒流的制冷剂，有可能造成损失。 作为对策，在排出孔的高压空间侧开口部具有开关高压空间和排出孔的第一排出阀，在排 出孔内具有开关排出孔和工作室的第二排出阀。第一排出阀是由与目前相同的板状阀形 成，板状阀开关排出孔。另一方面，第二排出阀由球体形成，通过该球体与在工作室侧开口 的排出孔的开口部卡定来关闭排出孔，该球体离开开口部，排出孔就被打开。通过这样可以 防止制冷剂从排出孔内向工作室倒流(参考专利文献3)
专利文献1:日本特开平11-125190号公报(第2页、图7)
专利文献2 :日本特开2003-120563号公报(第2页、图7)
专利文献3 :日本特开2004-156571号公报(第5_8页、图2_3)发明内容
发明所要解决的课题
在现有的叶片旋转式压缩机中，由于在从工作室通过排出孔排出制冷剂时，在排出全部制冷剂之前排出阀关闭排出孔，因此，即使工作室内的高压制冷剂被排空，在排出孔 内还残留有高压制冷剂。即，排出孔的体积的部分会成为留下不能向高压空间完全排出的 高压制冷剂的死区容积。因此，在排出动作结束后，一旦该死区容积的排出孔与进行下一个 排出动作的工作室连通，则由于下一个工作室还在压缩阶段，工作室内的制冷剂的压力还 未升高，因此残留在排出孔内的高压制冷剂向所连通的工作室倒流，被再膨胀、再压缩。即， 因残留在死区容积的高压制冷剂发生再膨胀损失，具有因输入增加导致效率降低的课题。
另外，为了缩小死区容积的容积，即使想缩短排出孔从缸外面连通到内面的长度， 但由于在工作室生成高压气体，所以缸为了保持强度也需要一定的壁厚，不能缩短排出孔 从缸外面连通到内面的长度。另外，如果缩小排出孔的直径来减小死区容积，则使通过排出 孔的高压制冷剂的流路阻力增加，效率降低，不能减小排出孔的直径。因此，在减小排出孔 的内容积的方面存在课题。
另外，如专利文献3所述，为了消除死区容积，如果设置了第二排出阀，则第二排 出阀在打开阀时需要与球体质量的量相当的额外的力。即，通过高压空间的压力或排出孔 内的压力与球体的质量，将球体从排出孔侧压在工作室侧的开口部的卡定部，因此，当工作 室的压力成为推回球体的压力时，排出孔就连通。因此，具有在排出阀的开口需要与球体质 量的量相当的额外的力的课题。另外，如果减少球体的质量，则球体的体积也减小，卡定球 体的缸内周的开口部也变小，因此对于经过排出孔的制冷剂流路阻力增加，具有形成压力 损失的课题。因此，必须基于工作室与高压空间的压差、球体的质量、排出孔的开口部的开 口面积来设置开关条件，具有设计复杂的课题。
另外，为了使球体与开口部卡定而设置了直径大于开口部的球体，在从工作室向 高压空间排出时，球体在排出孔流路内成为流路的障碍。即，球体干扰在排出孔流动的制冷 剂，成为排出孔的流路阻力，还具有产生大的压力损失的课题。
另外，设置在排出孔内的球体在排出阀的开口和排出孔内自由转动，由于可动范 围大，在重新关闭的情况下，发生直到关闭为止的动作延迟，具有不能充分进行制冷剂排 出、防倒流动作的课题。为了补偿第二排出阀的动作，必须在排出孔的缸外周侧的开口部设 置第一排出阀，具有必须准备双重排出阀的课题。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题而形成，目的在于得到在从压缩元件内的工作室向压缩 元件外的高压空间排出经过压缩的高压制冷剂时、防止残留在从工作室到高压空间的流路 上的高压制冷剂向正在压缩制冷剂的工作室倒流而被再膨胀、再压缩的高效率的压缩机。
本发明是一种叶片旋转式压缩机，该叶片旋转式压缩机具有从低压空间吸入制冷 剂、对制冷剂进行压缩、将制冷剂向高压空间排出的压缩元件，其中，压缩元件具备缸，所 述缸具有由大致圆筒形的内周面形成的内部空间；辊，所述辊收纳在内部空间，在内部空间 内进行旋转运动，具有大致圆筒形的外周面；轴，所述轴具有辊，向辊传递旋转力；两个轴 承，所述轴承支撑轴，封闭缸的内部空间的两端的开口部；板状的叶片，所述叶片设置在辊 上,从辊的外周面向着缸的内周面突出，将由辊的外周面、缸的内周面以及轴承形成的空间 分隔成多个工作室；吸入孔，所述吸入孔设置在缸上，从低压空间向工作室吸入制冷剂；排 出孔，所述排出孔设置在缸上，从工作室向高压空间排出制冷剂；排出流路，所述排出流路 开设有排出孔，而且由辊的外周面、缸的内周面以及轴承形成，与工作室连通；排出阀槽，所述排出阀槽设置在缸上，在形成排出流路的缸的内周面具有开口部；排出阀背压流路，所述排出阀背压流路连通排出阀槽和高压空间，从高压空间引导高压制冷剂；以及排出阀，所述排出阀往复滑动自如地收纳在排出阀槽中，当工作室内的制冷剂压力低于高压制冷剂的压力时，由高压制冷剂从排出阀槽的开口部向着辊的外周面推出，当工作室内的制冷剂压力高于高压制冷剂的压力时，由工作室内的制冷剂压力推回到排出阀槽内；由从排出阀槽的开口部被推出的排出阀的外周面和辊的外周面关闭排出流路，通过排出阀被推回到排出阀槽而打开排出流路。
发明的效果
本发明的叶片旋转式压缩机，在连通压缩元件内的工作室和排出孔的排出流路上具有排出阀，该排出阀在工作室内的制冷剂压力低于高压制冷剂的压力时被高压制冷剂从排出阀槽的开口部向着辊的外周面推出，当工作室内的制冷剂压力高于高压制冷剂的压力时被工作室内的制冷剂压力推回到排出阀槽内，通过被从排出阀槽的开口部推出的排出阀的外周面和辊的外周面关闭排出流路，通过将排出阀推回排出阀槽来打开排出流路，因此， 在从压缩元件内的工作室向压缩元件外的高压空间排出压缩后的高压制冷剂时，可以防止残留在从工作室到高压空间的流路上的高压制冷剂向正在压缩制冷剂的工作室倒流而被再膨胀、再压缩。


图1是本发明的第ー实施方式的叶片旋转式压缩机的纵截面图。图2是本发明的第ー实施方式的叶片旋转式压缩机的压缩元件部的横截面图。图3是本发明的第ー实施方式的叶片旋转式压缩机的排出阀周边的部分放大图。图4是本发明的第ー实施方式的叶片旋转式压缩机的排出阀的立体图。图5是本发明的第ー实施方式的制冷剂回路图。图6是本发明的第ー实施方式的叶片旋转式压缩机的压缩エ序图。图7是本发明的第ー实施方式的叶片旋转式压缩机的施加在排出阀上的カ的第 ー说明图。图8是本发明的第ー实施方式的叶片旋转式压缩机的施加在排出阀上的カ的第 ニ说明图。图9是本发明的第ニ实施方式的叶片旋转式压缩机的压缩元件部的横截面图。图10是本发明的第ニ实施方式的叶片旋转式压缩机的排出阀周边的部分放大 图。图11是本发明的第ニ实施方式的叶片旋转式压缩机的排出阀的立体图。图12是本发明的第ニ实施方式的叶片旋转式压缩机的施加在排出阀上的カ的第 ー说明图。图13是本发明的第ニ实施方式的叶片旋转式压缩机的施加在排出阀上的カ的第 ニ说明图。图14是本发明的第ニ实施方式的叶片旋转式压缩机的改变了排出阀槽的角度的 形式的压缩元件部的横截面图。图15是本发明的第ニ实施方式的叶片旋转式压缩机的改变了排出阀槽的形式的排出阀周边的部分放大图。
图16是本发明的第二实施方式的叶片旋转式压缩机的改变了排出阀的形式的说 明图。
图17是本发明的第二实施方式的叶片旋转式压缩机的改变了排出阀槽的形式的说明图。
图
图
图
图 的说明图。
图 的说明图。
图 的说明图。
图 的说明图。18是本发明的第三实施方式的叶片旋转式压缩机的压缩元件部的组装图。19是本发明的第三实施方式的叶片旋转式压缩机的压缩元件部的横截面图。 20是本发明的第三实施方式的叶片旋转式压缩机的压缩工序图。21是本发明的第三实施方式的叶片旋转式压缩机的改变了排出阀结构的形式22是本发明的第三实施方式的叶片旋转式压缩机的改变了排出阀结构的形式23是本发明的第三实施方式的叶片旋转式压缩机的改变了排出阀结构的形式24是本发明的第三实施方式的叶片旋转式压缩机的改变了排出阀结构的形式具体实施方式
第一实施方式
图1是本发明的叶片旋转式压缩机整体的纵截面图，图2表示图1所示的叶片旋 转式压缩机的D-D线上的压缩元件部的横截面图。另外，图3是图2所示的压缩元件部的 排出阀周边放大了的部分放大图。另外，图4是图3所示的排出阀的立体图。
利用图1就封闭型的叶片旋转式压缩机的整体结构进行说明。
图1的叶片旋转式压缩100在由上部容器Ia和下部容器Ib形成的密封容器I内 收纳有压缩制冷剂的压缩元件10和驱动压缩元件10的电动元件40。压缩元件10和电动 元件40通过旋转轴即轴2连接，压缩元件10配置在密封容器I的下部，电动元件40配置 在密封容器I的上部，如此构成。
通过这样的结构，通过电动元件40驱动的压缩元件10从密封容器I外部直接吸 入制冷剂，在进行压缩后，通过密封容器I向密封容器I外部排出。
另外，图1以密封容器I内是高压环境为例，但也可以是密封容器I内是低压环境 的结构。即，也可以是从密封容器I外部经过密封容器I被吸入压缩元件10，在压缩后，从 压缩元件10直接向密封容器I外部排出。另外，尽管也可以应用于发动机驱动等其他结构， 但在此以多为家庭用途、工业用途而被使用的密封容器型进行说明。
另外，图1表示了压缩元件10配置在密封容器I的下部而电动元件40配置在密 封容器I的上部，但是，压缩元件10和电动元件40也可以左右配置，或压缩元件10配置在 密封容器I的上部而电动元件40配置在密封容器I的下部。
在密封容器I的底部存储冷冻机油3，通过设置在压缩元件10下部的供油装置向 压缩元件10的各个滑动部进行供油。通过这样，确保压缩元件10的机械润滑作用。
在密封容器I的外部具有用于气液分离的储蓄器101。储蓄器101通过吸入管4与密封容器I内的压缩元件10连接，制冷剂被从储蓄器101吸入压缩元件10。另外，在密 封容器I的上部设置排出管5，被压缩元件10压缩的制冷剂通过排出管5向密封容器I外 部排出。另外，被向密封容器I外部排出的制冷剂在设置在密封容器I外部的制冷剂回路 中循环，通过储蓄器101重新返回压缩元件10。
图5是安装了压缩机100的空调机的制冷剂回路的例子。图5的制冷剂回路通过 利用配管呈环形地连接压缩制冷剂的压缩机100和储蓄器101、冷凝制冷剂的冷凝器201、 对制冷剂进行减压的减压器202以及使制冷剂蒸发的蒸发器203而形成。被压缩机100压 缩的高压制冷剂被输送到冷凝器201。被输送到冷凝器201的制冷剂在冷凝器201中与空 气进行热交换，冷凝后被向减压器202输送。然后，被输送到减压器202的制冷剂被减压，成 为低压制冷剂，被向蒸发器203输送。然后，被输送到蒸发器203的制冷剂在蒸发器203中 与空气进行热交换，蒸发后通过储蓄器101重新返回压缩机100。另外，此时，在冷凝器201 中作为热交换向空气散热，在蒸发器203中从空气吸热。如果冷凝器201设置在室内侧，蒸 发器203设置在室外侧，则室内就进行制热，如果冷凝器201设置在室外侧，蒸发器203设 置在室内侧，则室内就进行制冷。这些操作也可以通过未图示的四通阀等改变循环方向，从 而也可以进行转换制热、制冷的动作。
以下就电动元件40进行说明。电动元件40例如是由固定在密封容器I内周的定 子41和配置在定子41内侧的转子42形成的无刷直流(DC)电机。
定子41由定子铁芯43、绝缘部件44和线圈45形成。在线圈45上连接导线46， 导线46与设置在密封容器I上的玻璃端子47连接。在玻璃端子47上连接通过导线46而 向线圈45通电的外接电源。线圈45是通过绝缘部件44向旋转轴方向即上下方向被卷绕 在设置于定子铁芯43上的多个齿上的绕线集合体。线圈45的绕线部分几乎无间隙地收纳 在形成于齿和齿之间的切槽中。通过这样的结构，一旦外接电源向线圈45通电，则线圈45 就产生磁通，在定子铁芯43上就生成多个磁极。
另外，定子铁芯43通过层积从薄形的电磁钢板冲压出的铁芯片而形成，通过热压 配合而固定在密封容器I上。
另外，密封容器I内是制冷剂进行循环的流路，电动元件部也暴露在该制冷剂流 中，外接电源产生商用电源或商用电源以上的高电压而施加在线圈45上。因此，线圈45使 用形成了绝缘涂层的铜线或铝线等，绝缘部件由PET (聚对苯二甲酸乙二酯)或PBT (聚对 苯二甲酸丁二醇酯)等形成。
转子42设置有与定子41同样地通过层积从薄形电磁钢板冲压出的铁芯片而形成 的转子铁芯48、和在转子铁芯48的外周侧表面附近设置的磁铁插入孔。在该磁铁插入孔插 入铁氧体磁铁或稀土类磁铁等永久磁铁，形成转子42上的磁极。
另外，永久磁铁既可以单一地使用铁氧体磁铁或稀土类磁铁等，也可以两种以上 地混合使用铁氧体磁铁和稀土类磁铁。另外，虽然就磁铁插入孔设置在转子铁芯48的外周 侧表面附近进行了说明，但为了调整永久磁铁的磁力，也可以设置在距转子铁芯48的外周 侧表面设有规定距离的转子铁芯48的内周侧。另外，也可以不在转子铁芯48上设置磁铁 插入孔，而是粘贴在转子铁芯48的外周表面上。
为了防止永久磁铁飞散，在转子铁芯48的两个端面固定了封闭磁铁插入孔的端 板或配重。在压缩元件10上，由于吸入、压缩、排出等各个工序所需的旋转扭矩不同而使得发生旋转扭矩位移。安装配重是为了校正因旋转扭矩位移而产生的转子42的旋转运动的 不均匀，因此只在需要的情况下安装。另外，图1是未安装的例子。
在转子铁芯48的中心设置内径小于轴2外径的轴孔。通过将轴2热压配合在该 轴孔，使转子铁芯48固定在轴2上。从而，转子42可与轴2 —体地旋转，通过轴2传递电 动元件40的旋转力。
在定子41和转子42之间，在整周上基本上均匀地设置被称为气隙49的径向间 隙。从定子41向转子42传递的磁通通过该气隙49传递，因此如果放大气隙49，则电动元 件40的效率就降低。因此，尽量形成狭窄的气隙。同时，由于气隙49也成为供从压缩元件 10排出的制冷剂向着排出管5流动的流路，因此如果过于狭窄，从电动元件40下方的压缩 元件10排出的高压制冷剂就难以流入密封容器I上方的排出管5。为了弥补这点，有时也 在转子42上设置多个在转子42的轴向上连通的风孔。
通过上述的结构，电动元件40通过转子42的永久磁铁形成的磁通和定子41的线 圈45形成的磁通的相互作用，使转子42旋转，向轴2传递旋转力。
另外，虽然以无刷直流电机为例就电动元件40进行了说明，但也可以是在转子42 不使用永久磁铁的例如感应电动机。关于感应电动机的定子结构，与无刷直流电机基本相 同，但转子为以下结构，即不设置永久磁铁而是设置二次线圈，定子侧的线圈向二次线圈 感应磁通而进行旋转。
一般来说，作为家庭用途多被使用的是使转子侧不产生电效应、利用永久磁铁产 生磁通的无刷直流电机。这是因为转子侧的电路不造成损失而相应地成为高效率。
另外，如果是无刷直流电机的情况，则外接电源不能直接使用商用电源，而是需要 具有按照转子42的永久磁铁形成的磁通的方向即N极、S极来切换定子41侧的线圈45形 成的磁通的方向即电流流动的方向的功能的外接电源。即，通过切换外接电源通电的方向， 切换定子41侧的磁通方向，转子42的永久磁铁被排斥或吸引，使转子42进行旋转。因此， 外接电源上一般使用切换通电方向、即可以改变施加的电压或流动的电流的频率及其值的 频率转换装置。频率转换装置一般是由晶体管等半导体形成的装置，除了可以任意改变切 换施加电压或流动电流的方向的速度以及使其重复的速度以外，为了增减通电的电流，还 可以增减施加的电压，自由控制无刷直流电机的旋转数即转速和产生转矩。由此，可以进行 细微的速度调整，实现更高效率的压缩机运转。
另外，就将可变频率、可变电压类型的外接电源应用于无刷直流电机进行了说明， 但也可以用于感应电动机。在感应电动机上也可以通过可变频率、可变电压控制进行细微 的速度调整，实现更高效率的压缩机运转。
另外，对于感应电动机，如果无需进行速度控制或转矩控制，则外接电源也可以使 用频率一定、电压一定的电源。
以下就压缩元件10进行说明。压缩元件10由具有大致圆筒形的内周面的缸11、 封闭缸11的大致圆筒形内周面的轴向两端开口部的上轴承13和下轴承14、被上轴承13和 下轴承14支撑的轴2、设置在轴2上的辊15、设置在辊15上的叶片16a、16b形成。另外， 通过缸11的大致圆筒形内周面以及上轴承13和下轴承14形成大致圆筒形的缸室12，同时 辊15收纳于缸室12。而且，通过缸11、上轴承13、下轴承14、辊15以及叶片16a、16b在缸 室12内形成工作室。
利用图2就压缩元件10进行具体说明。缸11在其内部具有大致圆筒形的内周面 11a。在该缸内周面Ila的两端开口部之中，上部侧通过上轴承13封闭，下部侧通过下轴承 14封闭。并且，通过缸内周面Ila以及上轴承13和下轴承14，在缸11内部具有缸室12。
上轴承13和下轴承14的截面为大致T字形，与缸11接触的部分为大致圆板形, 缸11侧的端面形成大致平面状，通过螺栓固定在缸11上。
另外，上轴承13通过焊接等固定在密封容器I的内周面，整个压缩元件10被固 定、支撑在密封容器I上。另外，被固定的也可以是下轴承14，还可以是缸11。
在轴2上，如图1所示，在轴向的中央部，辊15在与轴2的中心轴同轴的轴上嵌合 或一体成形地设置。在辊15的两侧形成轴2的旋转轴部2a、2b，轴2的旋转轴部2a、2b被 上轴承13和下轴承14可自由转动地支撑。
设置在轴2上且容积小于缸室12容积的大致圆柱形的辊15收纳于缸室12。辊15 的旋转中心(Pa)即轴2设置在从大致圆筒形的缸室12的中心(Pi)偏心的位置，辊15的大 致圆筒形的外周面15a和缸内周面Ila具有最近接点(Pu)。另外，通过轴2使辊15旋转滑 动。另外，在最近接点(Pu)，辊外周面15a与缸内周面Ila不接触，保持彼此的距离，形成微 小间隙，但微小间隙被向压缩元件10供给的冷冻机油3密封堵住。另外，辊外周面15a与 缸内周面Ila构成缸室12以及形成在缸室12内的工作室。
在辊15上如图2所示地设置叶片槽17a、17b，该叶片槽17a、17b在辊外周面15a 具有开口部。在叶片槽17a、17b上可自由滑动地设置具有大致长方体形(板形)的叶片16a、 16b，使其从叶片槽17a、17b的开口部向着缸内周面Ila突出。从开口部突出的叶片16a、 16b的前端与缸内周面Ila抵接，将缸室12隔开，因此，也将叶片16a、16b轴向的长度形成 为与辊15或缸11的轴向长度大致相同的长度。另外，叶片槽17a、17b由于也收纳该叶片 16a、16b，因此作为跨辊15的轴向整个长度的槽形成。
在叶片槽17a、17b的开口部的相反侧设置由叶片16a、16b和叶片槽17a、17b形成 的叶片背压空间18a、18b。叶片背压空间18a、18b与设置在上轴承13或下轴承14的至少 一方的叶片背压流路(未图示)连通。叶片背压流路使叶片背压空间18a、18b和密封容器 I的高压空间连通的同时，向叶片背压空间18a、18b引导高压空间的高压制冷剂。被向叶 片背压空间18a、18b引导的高压制冷剂将叶片16a、16b从叶片槽17a、17b内推出到叶片槽 17a、17b外即辊15外侧。通过这样，虽然叶片16a、16b没脱离叶片槽17a、17b，但叶片16a、 16b的前端与大致圆筒形的缸内周面Ila抵接。
叶片16a、16b是大致长方体的板状，位于缸内周面Ila侧的叶片前端部在外侧形 成为圆弧形，用小于缸11的大致圆筒形内周面半径的半径形成该圆弧形的半径。通过这 样，叶片16a、16b的前端与大致圆筒形的缸内周面Ila抵接，在径向是一个点接触，在轴向 是线接触，从而抑制摩擦。
通过该结构，叶片16a、16b与缸内周面Ila抵接，将形成在缸室12内的工作室分 隔成吸入侧的工作室(吸入室)12a和排出侧的工作室(压缩室)12b。并且，叶片16a、16b随 着辊15的旋转而与缸内周面Ila抵接，同时叶片16a、16b的前端在缸室12内沿着缸内周 面Ila移动。另外，由于辊15的旋转中心(Pa)相对于缸11的中心(Pi)偏心，因此辊外周 面15a与缸内周面IIa相向的距离根据缸内周面Ila的位置而不同。因此必须使叶片16a、 16b被从辊15推出的量即长度随着辊15的旋转进行变化。因此，控制辊15旋转的同时也控制由叶片背压空间18a、18b的制冷剂压力从叶片槽17a、17b推出的叶片16a、16b的长 度。因此，叶片16a、16b将在叶片槽17a、17b内进行往复滑动。
另外，由于叶片16a、16b形成这样的结构，因此优选从工作室12a、12b向叶片16a、 16b施加的力小、工作压力低的制冷剂，标准沸点为_45°C以上的制冷剂是适当的。如果是 这样的低压制冷剂类的制冷剂，则叶片16a、16b和叶片槽17a、17b的强度没有问题，可以使用。
另外，有时也在叶片背压流路上设置调整叶片背压空间18a、18b内的制冷剂压力 的背压调整机构，调整叶片16a、16b与缸内周面Ila抵接的力。
另外，以下，将大致圆筒形的棍外周面15a与大致圆筒形的缸内周面Ila的最近接 点(Pu)作为O度(deg)，按照图2中辊15的旋转方向顺时针旋转一圈即360度，说明叶片 16a、16b与缸内周面Ila的接触位置。例如，图2的叶片16a所接触的缸内周面Ila的位置 为O度，叶片16b所接触的缸内周面Ila的位置为180度。
另外，图2的状态是，叶片16a的前端在O度附近，O度附近的辊外周面15a与缸 内周面Ila相向的距离最短，因此形成叶片16a的前端与辊外周面15a大致相同的位置即 整个叶片16a被收纳于叶片槽17a的状态。同样，位于180度附近的叶片16b是180度附 近的辊外周面15a与缸内周面Ila相向的距离最长，因此是叶片16b的前端被从辊外周面 15a推出最多的位置即叶片16b被从叶片槽17b推出最多的状态。
在缸11上，隔着辊外周面15a和缸内周面Ila的最近接点(Pu)设置吸入孔19和 排出孔20。吸入孔19的一侧与吸入管4连通，另一侧在缸内周面Ila即缸室12开口。同 样，排出孔20的一侧也在缸内周面Ila即缸室12开口，另一侧在缸11外面即密封容器I 内开口。
另外，在吸入孔19的缸内周面Ila侧开口部上，设置与该开口部连接的缸内吸入 空间19a。缸内吸入空间19a是设置在缸11上的径向的槽状空间，使吸入孔19的缸内周 面Ila侧开口部与缸室12连通。通过该结构，缸内吸入空间19a发挥放大从吸入孔19向 缸室12的流路的作用。
另外，从排出孔20排出的制冷剂从设置在上轴承13上的孔或密封容器I与上轴 承13之间的间隙向上方通过，向着排出管5流动。
另外，在缸11上设置排出阀槽21、排出阀背压流路22，在图3中将具体说明。另 外，图3是图2的A部分的放大图。
在缸11上设置在缸内周面Ila即缸室12具有开口部的排出阀槽21。排出阀槽 21在排出孔20附近，设置在连通工作室12b和排出孔20并供制冷剂从工作室12b向着排 出孔20流动的排出流路的缸11上。即，排出阀槽21相对于排出孔20配置在配置了最近 接点(Pu)侧的相反侧。通过这样，相对叶片16a或16b的前端从最近接点(Pu)起经过吸 入孔19在缸内周面Ila滑动前进的行进方向，配置在排出孔20的近前、制冷剂向着排出孔 20的上游侧。另外，制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路是形成在缸内周 面Ila或排出阀槽21的开口部与辊外周面15a之间的、从工作室12b到排出孔20的流路。 另外，也通过上轴承13和下轴承14关闭排出流路的上下。
排出阀槽21是截面为大致圆形、在与缸室12的轴向即轴2的轴向相同的方向贯 通的大致圆筒形的槽。另外，将排出阀槽21设置成使排出阀槽21的轴向与缸室12的轴向几乎平行。在排出阀槽21上，在缸室12开口的排出阀槽开口部23设置在缸内周面Ila的 轴向整个长度上。另外，在排出阀槽开口部23设置排出阀槽座部24。
如图4 (a)所示，排出阀25被可转动并往复运动自如地插入排出阀槽21，排出阀 25的轴向的长度与排出阀槽21几乎一样，与轴向呈直角的方向的截面面积稍微小于排出 阀槽21，整体接大致圆柱形。排出阀25是可以将其整个收纳于排出阀槽21中的大小，同 时，排出阀槽21是在排出阀25被向排出阀槽开口部23侧推出时、在使排出阀25的一部分 向缸室12突出的状态下由排出阀槽座部24进行卡定的结构。其中，由于排出阀槽开口部 23是直径小于排出阀25的直径的结构，因此排出阀25不会脱离排出阀槽21。另外，为了 提高在排出阀槽21内的往复运动的响应性，仅通过使排出阀槽21稍微大于排出阀25，就将 排出阀25相对排出阀槽21的可动范围构成得狭小。
使排出阀25的往复运动的方向朝着大致圆筒形的辊外周面15a的法线方向、也就 是辊15的中心即轴2地，设置排出阀25和排出阀槽21。
被推出到缸室12的排出阀25利用排出阀25的大致圆筒形的外周面和大致圆筒 形的辊外周面15a将缸室12隔开。其中，排出阀25的外周面与辊外周面15a不接触，保持 规定的距离。即，在排出阀25的外周面和辊外周面15a之间形成微小间隙。微小间隙由被 向压缩元件10供给的冷冻机油3密封并堵住，因此可以利用排出阀25的外周面和辊外周 面15a将缸室12隔开。另外，为了隔开缸室12，排出阀25的轴向长度也与缸11或辊15的 轴向长度大致相同，排出阀槽21和排出阀槽开口部23也跨缸11的轴向整个长度形成。
另外，在图4 (a)中示出了排出阀25为实心形状且大致圆柱形，但也可以是图4 (b)的排出阀25a那样的空心形状且大致圆筒形。大致圆筒形的排出阀质量小，使排出阀 25a移动所需的力小即可。另外，排出阀25的端面与上轴承13和下轴承14形成滑动部，排 出阀25产生摩擦。由于排出阀25是大致圆柱形，而排出阀25a是大致圆筒形，因此排出阀 25a的端面与上轴承13和下轴承14的接触面积也小，摩擦也小。由此，排出阀25a的滑动 阻力也小，用小的力就可以移动，也可以提高在排出阀槽21内的往复运动的响应性。
另外，排出阀25a的中部也可以不是空心，而是用其他材料填充。可以利用填充空 心部分的材料或量来调整排出阀25a的质量，从而调整使排出阀25a移动所需要的力。SP， 可以调整排出阀25a的响应性、移动条件。
另外，如果排出阀25或25a使用铝、钛等轻金属材料或是铝基合金、钛基合金的合 金材料，则会更加轻巧，因而惯性力进一步降低，可以提高排出阀25或25a在排出阀槽21 内的往复运动的响应性。
另外，排出阀25在排出阀槽21内进行往复运动，因此通过在排出阀25和排出阀 槽21的至少一方的表面形成耐磨涂层，可以降低磨损，难以产生磨损粉末等，可延长压缩 机的使用寿命。
另外，在图3的缸11上设置排出阀背压流路22，其连通缸11外部的密封容器I 内的高压空间和排出阀槽21。排出阀背压流路22向排出阀槽21引导高压空间的高压制 冷齐U。通过排出阀背压流路22引导的高压制冷剂向缸室12内推出排出阀25地进行作用。 被推出的排出阀25关闭制冷剂从缸室12内的工作室12b向着排出孔20流动的排出流路。 因此，排出孔20始终与高压空间连通，排出孔20内也形成高压环境。
另外，当工作室12b的制冷剂压力成为规定的压力时，排出阀25被推回排出阀槽21，从而打开制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路。在以下的动作中，就工作室12b的制冷剂压力与排出阀25的开关移动的关系进行具体说明。
另外，排出阀背压流路22既可以是孔状，也可以是槽状。另外，排出阀背压流路22 也可以由多个孔状或槽状形成。可以根据孔状或槽状或者它们的数量来调整高压制冷剂流入排出阀槽21内的时机，控制排出阀25的响应速度、作用于排出阀槽座部24的应力。
以下，就压缩机整体的动作进行说明。
一旦向压缩机100通电，则电动元件40的转子42就进行旋转，并使与转子42嵌合的轴2旋转。而且，轴2向与轴2嵌合的压缩元件10的辊15传递旋转力并使其旋转。通过辊15的旋转，设置在辊15的叶片槽17a、17b上的叶片16a、16b也在缸室12内移动。
高压制冷剂从背压调整机构或高压空间直接经过叶片背压流路流入叶片16a、16b 的叶片背压室18a、18b。通过叶片背压室18a、18b的内部压力和辊15的旋转形成的离心力，叶片16a、16b如图2所示地与缸内周面Ila抵接。S卩，叶片16a、16b在与缸内周面Ila 抵接的状态下随着辊15的旋转一边在缸11内滑动一边移动。
如图2所示，叶片16a、16b形成被缸内周面Ila和辊外周面15a包围的空间、即工作室12a、12b。另外，通过上轴承13和下轴承14关闭工作室12a、12b的上下。
另外，在图2的状态下，在工作室12a上连接吸入孔19的缸内周面Ila侧开口部， 制冷剂通过吸入孔19流入工作室12a。叶片16a、16b通过辊15从最近接点(Pu)经过吸入孔19向着排出孔20移动，然后经过排出孔20再返回最近接点(Pu)，即进行顺时针的旋转移动。图6是表示从图2的状态起使辊15顺时针旋转移动的状态的图，由此利用图6说明叶片旋转式压缩机100从吸入到排出的工序。
图6 (a)和图2是相同状态的图，是处于吸入孔19侧的工作室12a与吸入孔19 连通、从储蓄器101侧吸入制冷剂的工序。·
图6 (b)是辊15从图6 Ca)顺时针旋转后的状态。叶片16a与吸入孔19周边的缸内周面19b抵接，因此不能进入设置在缸径向的槽状的缸内吸入空间19a。由此，叶片 16a即使经过了吸入孔19，工作室12a也依然是经由缸内吸入空间19a与吸入孔19连通的状态，继续进行吸入动作。
图6 (C)的状态是辊15旋转了大约90度、通过叶片16a关闭工作室12a和缸内吸入空间19a的状态。S卩，由缸内周面11a、辊外周面15a以及叶片16a、16b形成了工作室 12a的状态。由此，工作室12a与吸入孔19的连通结束，吸入动作的工序结束。另外，从该状态以后起，开始压缩动作的工序。
图6 Cd)是辊15进一步旋转、工作室12a的内容积逐渐缩小、继续进行压缩动作的状态。
图6 (e)是叶片16b与排出阀25相接的状态，图6 (f)是叶片16b向排出阀25 的排出孔20侧移动后的状态。之后，缸内周面11a、辊外周面15a、叶片16a以及排出阀25 形成工作室12a。
进而，一旦辊15旋转，就形成图6 (a)的状态，而图6 (f)中指示工作室12a的部分在图6 (a)中相当于工作室12b，因此就工作室12b的动作进行说明。另外，由于随着辊 15的旋转进行压缩动作，因此，一旦图6 Ca)的工作室12b内部的制冷剂压力上升，形成规定的压力即排出压，则排出阀25就要进行动作。利用图7和8就该动作进行具体说明。
图7和图6 (a)—样，是排出阀25关闭了制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路的状态。图8和图6 (b)、(c) 一样，是打开了制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路的状态。
利用图7和图8，就作用于排出阀25的外力和开关动作进行说明。首先，通过从排出阀背压流路22引导来的高压制冷剂将排出阀25从排出阀槽21侧向缸室12侧推压的力作用于排出阀25。设排出阀25进行往复运动的方向即从排出阀槽21向着辊15的中心 (Pa)(轴2的中心)的方向为X轴，设在排出阀25上从排出阀槽21侧向缸室12侧作用的力为Fix。Fix是作用于X轴方向的力。
另外，通过工作室12b内的制冷剂压力从工作室12b侧对排出阀25进行推压的力 F2z作用于排出阀25。设该F2z中的、将排出阀25从缸室12侧向排出阀槽21侧推压的X 轴方向成分的力为F2x。
另外，同样，通过排出孔20侧的制冷剂压力从排出孔20侧对排出阀25进行推压的力F3z作用于排出阀25。设该F3z中的、将排出阀25从缸室12侧向排出阀槽21侧推压的X轴方向成分的力为F3x。
另外，排出阀25不向沿着排出阀槽21的方向以外移动，因此，X轴方向以外的外力被抵消或吸收从而消失。
由将排出阀25向X轴方向推压的力Flx和将排出阀25向反方向推压的力F2x与 F3x的合力，决定排出阀25在排出阀槽21内向哪个方向移动。
如果Flx大于F2x与F3x的合力，S卩如果Fix > (F2x+F3x)，则排出阀25就被推向位于排出阀槽开口部23的排出阀槽座部24，由辊15的辊外周面15a和排出阀25的外周面分隔工作室12b和排出孔20，关闭制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路。
如果辊15旋转成为图8的状态，则工作室12b内的制冷剂压缩继续进行，制冷剂压力上升。如果工作室12b内的制冷剂压力达到规定的压力，F2x与F3x的合力大于Fix， 即Fix <(F2x+F3x)，则排出阀25就被推回排出阀槽21中，在排出阀25与辊外周面15a之间形成流路，连通工作室12b和排出孔20。通过连通工作室12b和排出孔20，在工作室12b 内被压缩的高压制冷剂就通过排出孔20向缸11的外部排出。
如果辊15进一步旋转，如图6 (f)所示，叶片16b经过排出阀25的位置，工作室 12b因缸内周面Ila与辊外周面15a的接近而消失，则从工作室12b排出制冷剂的工序就结束。另外，压缩开始状态的工作室12a与排出阀25接触，Fx2的力变小，因此，排出阀25被推出到缸室12，重新关闭制冷剂从工作室向着排出孔20流动的排出流路。
在以上的工序中，通过由排出阀25对制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路进行开关，压缩元件10从而进行排出动作。并且，压缩机100利用压缩元件10反复进行吸入、压缩、排出的工序，使制冷剂在制冷剂回路中循环。
可是，如果在制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路上不设置排出阀 25，而是在排出孔20的缸11外面侧开口部具有现有的排出阀，则在排出动作的工序中，形成了残留了排出孔20的内容积的量不全向高压空间排出的高压制冷剂的死区容积。例如， 直到叶片16b经过图6 (f)的排出孔20为止都进行相同的排出动作，但如图6 (a)所示，一旦叶片(相当于图6 Ca)中的16a的叶片)经过排出孔20，则缸11外面的排出阀由于缸11 外侧和缸室12侧(在图6 Ca)中的工作室12b)的压差而在缸11外面侧关闭排出孔20，高压制冷剂将被残留在排出孔20。一旦残留有该高压制冷剂的排出孔20和接下来进行排出 动作的工作室连通，则由于接下来的工作室还在压缩阶段，工作室内部的制冷剂的压力还 未升高，因此残留在排出孔20内的高压制冷剂会向工作室12b倒流，将被再膨胀、再压缩。 即，由于残留在死区容积的高压制冷剂而发生再膨胀损失，因输入增加而导致效率降低。
相对于此，在本实施方式中，不在缸11外面侧开口部设置排出阀，而是在制冷剂 从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路上设置排出阀25，从而可以防止在排出动作结 束后排出孔20成为死区容积。即，通过配置在制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的 排出流路上的排出阀25，关闭排出孔20和接下来进行排出动作的工作室12b的流路，可以 防止高压制冷剂从排出孔20向工作室12b倒流。并且，可以防止高压制冷剂向工作室12b 倒流产生的再膨胀损失，防止因输入增加导致效率降低。
另外，虽然在排出孔20内残留了不能向高压空间排出的高压制冷剂，但由于排出 孔20始终与高压空间连通，因此也可以防止排出孔20和排出阀25妨碍高压制冷剂的排出 动作。通过这样，可以防止排出孔20在排出动作结束后成为死区容积。
另外，排出阀25利用排出阀25的外周面和辊外周面15a关闭制冷剂从工作室12b 向着排出孔20流动的排出流路，另一方面，通过排出阀25被推回到缸11的排出阀槽21从 而打开流路。在排出阀25打开排出流路时，不会像现有的死区容积对策那样排出阀25干 扰制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路的制冷剂的流动，因此可以改善在排 出流路上进行排出动作时的压力损失。
如上所述，通过将排出阀配置在排出孔附近的排出孔上游、即制冷剂从工作室向 着排出孔流动的排出流路上，打开和关闭该排出流路，从而可以得到抑制了残留在排出孔 内容积的高压制冷剂倒流、倒流的制冷剂被再膨胀、再压缩、因再膨胀损失使压缩机输入增 加、导致效率降低的压缩机。
另外，也可以避免在排出动作结束后在排出孔内残留不能向高压空间排出的高压 制冷剂，能够防止容积效率恶化。
另外，在现有的死区容积对策中，在排出孔内设置了排出阀，因此在打开排出阀的 情况下，排出阀干扰在流路中流动的制冷剂，流路阻力恶化，但是，在本实施方式中，排出阀 被推回到设置在缸侧的排出阀槽而打开，因此不会妨碍从工作室向高压空间排出的高压制 冷剂，可以改进排出动作时的大的压力损失。
另外，叶片优选从工作室向叶片施加的力小、工作压力低的制冷剂，由于排出阀槽 座部也形成比较薄的形状，所以施加在排出阀槽座部的力也优选小一点，因此工作压力低 的制冷剂是合适的。例如，优选标准沸点是_45°C以上的制冷剂，如果是R600a (异丁烷)、 R600 (丁烷)、R290 (丙烷)、R134a、R152a、R161、R407C、R1234yf、R1234ze 等制冷剂，则对叶 片或排出阀槽座部没有强度问题，可以使用。
另外，图2表示了两个叶片的结构，但也可以使用两个以上叶片。在这种情况下， 可以根据叶片的数量将工作室分隔成多个。另外，即使是一个叶片，也可形成工作室，能够 进行压缩动作。这样，叶片旋转式压缩机不用添加缸或辊等部件而造成压缩元件部大型化， 就可以增加工作室，利用节省空间来增加排出量。
因此，即使使用工作压力低的制冷剂，也可获得能利用节省空间来增加排出量的 压缩机。
另外，当排出阀被推出到缸室侧时，排出阀的外周面与辊的外周面不接触，形成了 微小间隙，但排出阀的外周面与辊的外周面也可以接触。由于排出阀可以转动，因此即使与 辊的外周面接触，滑动损失也小，可以防止高压制冷剂从排出孔侧向工作室侧倒流。因此， 也可以改进耐磨性，能提高压缩机的使用寿命。
另外，即使叶片与排出阀接触，由于排出阀可以转动，因此可以减少滑动损失，可 获得可靠性高的压缩机。
另外，在现有的死区容积对策中，由于设置在排出孔内的排出阀的可动范围大，因 此发生排出阀的动作延迟，也有从高压空间向工作室倒流的高压制冷剂。但是，由于缩小排 出阀相对于排出阀槽的可动范围，改进了在排出阀槽内的往复运动的响应性，因此可进行 排出动作结束后的流路关闭而不会发生动作延迟。通过这样，也可以抑制由于排出阀的动 作延迟而产生的从高压空间向工作室倒流的高压制冷剂。
而且，虽然随着该排出阀的动作延迟而在排出孔的缸外面侧设置了另外的排出 阀，但不需要另外的排出阀，也无需在两处设置排出阀，可以形成具有节省空间且廉价的压 缩元件部的压缩机。
另外，排出阀是空心形状，形成大致圆筒形，由此滑动阻力也小，用小的力就可以 移动，也可以提高响应性。另外，如果排出阀使用铝、钛等轻金属材料或是铝基合金、钛基合 金的合金材料，则更加轻巧，惯性力进一步降低，可以提高排出阀在排出阀槽内的往复运动 的响应性。
另外，除了响应性以外，通过改变排出阀的质量，可以改变移动的力，因此也可以 调整开关条件。
另外，由于排出阀在排出阀槽内进行往复运动，因此通过在排出阀和排出阀槽的 至少一方的表面形成耐磨性的涂层，降低了磨损，难以产生磨损粉末等，可提高压缩机的使 用寿命。
另外，在图2至图8中，以排出阀的往复运动方向被设置成大致圆筒形的辊外周面 的法线方向为例进行了说明，但排出阀的往复运动方向也可不必是辊外周面的法线方向。 例如，排出阀的往复运动方向也可以向着大致圆筒形的缸内周面Ila的法线方向即缸室12 的中心。通过改变排出阀的往复运动方向，可以改变在从缸室到排出阀槽的方向上作用的 合力的成分比。即，可以调整从工作室侧作用的力和从排出孔侧作用的力的合力的比例，可 以调整排出阀的开关条件。
第二实施方式
在第一实施方式中，将排出阀形成圆柱形，从缸外面通过排出阀背压流路向排出 阀槽引导高压空间的高压制冷剂，将排出阀从排出阀槽推出，连通工作室和排出孔，关闭制 冷剂从工作室向着排出孔流动的排出流路。但是，将排出阀从排出阀槽向缸室推出的力取 决于从排出阀背压流路引导来的高压空间的制冷剂压力。如果高压空间的制冷剂压力没有 形成足够的高压，则有可能从排出阀槽向缸室侧推出的力也不够。因此，在排出阀槽内配置 加力装置即弹簧，补充推出排出阀槽的力，将该例子作为第二实施方式进行说明。
图9和图2—样，是在D-D线截断图1的压缩机100的压缩元件部的横截面图。在 图9中，用与图2相同的附图标记表示的是与图2同一个或同样的部件。图10是图9的排 出阀25b和排出孔20周边即B周边的放大图，在图10中将进行具体说明。
在图10中，与图2和图3相同，排出阀槽21b是在设置在缸11中的缸室12的轴 向贯通的槽，具有在缸室12开口的排出阀槽开口部23b。排出阀槽开口部23b也形成在缸 内周面Ila的轴向整个长度范围。在排出阀槽开口部23b设置了排出阀槽座部24b。图11 所示的轴向长度与排出阀槽21大致相同、整体是大致长方体形的排出阀25b，往复运动自 如地插入排出阀槽21b，排出阀25b在被向排出阀槽开口部23b侧推出时，在使排出阀25b 的一部分向缸室12突出的状态下与排出阀槽座部24b卡定。
使排出阀25b的往复运动方向朝着大致圆筒形的辊外周面15a的法线方向、也就 是辊15的中心即轴2地设置排出阀25b和排出阀槽21b。另外，也可以使排出阀25b的往 复运动方向朝着大致圆筒形的缸内周面Ila的法线方向即缸11的中心地设置排出阀25b 和排出阀槽21b。
另外，排出阀槽21b的配置也与图2和图3—样，在排出孔20的附近，配置在连通 工作室12b和排出孔20、制冷剂从工作室12b向排出孔20流动的排出流路的缸11上。SP， 排出孔槽21b相对排出孔20配置在配置了最近接点(Pu)侧的相反侧。
被推出到缸室12的排出阀25b用排出阀25b的外周面和大致圆筒形的辊外周面 15a隔开缸室12。其中，排出阀25b的外周面和辊外周面15a不接触，形成微小间隙，被向 压缩元件10供给的冷冻机油3密封堵住。通过这样，可以用排出阀25b的外周面和辊外周 面15a隔开缸室12。另外，排出阀25b的轴向长度也与缸11或辊15的轴向长度大致相同， 排出阀槽21b和排出阀开口部23b也形成在缸11的轴向的整个长度范围。
在排出阀槽21b上设置排出阀背压流路22b，连通位于缸11的外部的密封容器I 内的高压空间和排出阀槽21b。排出阀背压流路22b的作用是，向排出阀槽21b引导高压空 间的高压制冷剂，被引导的高压制冷剂向缸室12内推出排出阀25b。被推出的排出阀25b 关闭制冷剂从缸室12内的工作室12b向着排出孔20流动的排出流路。
另外，当工作室12b的制冷剂压力成为规定的压力时，排出阀25b被推回排出阀槽 21b，打开制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路。
如图11所示，排出阀25b整体是大致长方体形，被从排出阀槽开口部23b推出的 辊外周面15a侧的面即排出阀25b的前端形成半圆柱形。
另外，前端也可以不是半圆柱形，而是在长方体的角部即面与面的连接部设置了 圆角(R)的形状。如果前端是半圆柱形，则排出阀25b的半圆柱形外周面与大致圆筒形的 辊外周面15a在径向在一点、在轴向在线上的最近接点关闭流路。对于长方体形，用面形成 最近接点，可以在更大的范围无泄漏地关闭流路。
另外，在排出阀25b被推出的前端部分的相反侧与排出阀槽21b之间设置了加力 装置即弹簧26。弹簧26的一个端面与排出阀槽21b的排出阀槽开口部23b的相反侧的面 接触，另一端面与排出阀25b被从排出阀槽开口部23b推出的一侧的相反侧的面接触。弹 簧26的各个端面也无需固定在排出阀槽21b、排出阀25b上。另外，为了充分传递弹簧26 的力，排出阀槽21b和排出阀25b与弹簧26接触的部位最好形成平面。另外，为了推出长 方体形的排出阀25b，也可以设置多个弹簧26。可以推动设置了多个排出阀25b的两端侧， 使排出阀槽21b平行移动。
利用这样的结构，弹簧26补充了将排出阀25b从排出阀槽开口部23b推出到缸室 12的作用。
以下就动作进行说明。整个压缩机的动作、压缩机从吸入到排出的工序动作大致相同。从向工作室吸入制冷剂之后且对工作室内的制冷剂进行压缩过程中的工序即图6(a) 的工作室12b的状态起进行说明。与第一实施方式相同，是形成规定的压力即排出压、排出阀25b进行动作的工序。同样利用图12和图13进行说明。
图12与图7—样，是排出阀25b隔开工作室12b和排出孔20、关闭了从工作室12b 向排出孔20流动的排出流路的状态。图13与图8—样，是工作室12b与排出孔20连通、 打开了从工作室12b向排出孔20流动的排出流路的状态。
利用图12和13就作用于排出阀25b的外力与开关动作进行说明。在图中，设排出阀25进行往复运动的方向、即从排出阀槽21b向着辊15的中心(Pa)(轴2的中心)的方向为X轴。另外，在排出阀25上作用的力Flx、Flx、F3x与图7和图8相同。除此之外，在排出阀25b上还有通过弹簧26从排出阀槽21b向缸室侧12推压的X轴方向的力F5x进行作用。
与图7和图8 —样，根据将排出阀25b向X轴方向推压的力Flx和F5x的合力以及将排出阀25b向反方向推压的力F2x和F3x的合力，决定排出阀25b在排出阀槽21b内向哪个方向移动。
如果将排出阀25b向X轴方向推压的力Flx与F5x的合力大于向Flx与F5x的合力的反方向推压的力F2x与F3x的合力，S卩如果(Flx+F5x) > (F2x+F3x)，则排出阀25b就被推向位于排出阀槽开口部23b的排出阀槽座部24b，由辊15的外周面和排出阀25b的外周面隔开工作室12b和排出孔20，关闭制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路。
如果辊15旋转成为图13的状态，则工作室12b内的制冷剂的压缩继续进行，制冷剂压力上升。如果工作室12b内的制冷剂压力达到规定的压力，F2x与F3x的合力大于Fix 与F5x的合力，S卩(Flx+F5x) <(F2x+F3x)，则排出阀25b就被推回排出阀槽21中，在排出阀25b与辊外周面15a之间形成流路，连通工作室12b和排出孔20。通过连通工作室12b 和排出孔20，在工作室12b内被压缩的高压制冷剂就通过排出孔20排出。
进而，如果辊15进一步旋转，如图6 (f)所示，叶片16b经过排出阀25b的位置， 工作室12b消失，则结束从工作室12b排出制冷剂。另外，压缩开始状态的工作室12a与排出阀25b接触，Fx2的力变小，因此，排出阀25b被推向缸12侧，重新关闭从工作室向着排出孔20流动的排出流路。
在以上的工序 中，排出阀25b对从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路进行开关，从而压缩元件10进行排出动作。并且，压缩机100利用压缩元件10反复进行吸入、 压缩、排出的工序，使制冷剂在制冷剂回路中循环。
本实施方式也与第一实施方式相同，在从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路上设置排出阀25b，从而可以防止在排出动作结束后排出孔20成为死区容积。通过这样， 关闭排出孔20和接下来进行排出动作的工作室12b的流路，可以防止高压制冷剂从排出孔 20向工作室12b倒流。并且，可以防止此时所产生的再膨胀损失，防止因输入增加导致效率降低。
另外，排出孔20始终与高压空间连通，可以防止在排出孔内残留未能向高压空间排出的高压制冷剂。
另一方面，如为第一实施方式的结构，则将排出阀从排出阀槽向缸室推出的力取 决于从排出阀背压流路被引导的高压空间的制冷剂压力。当像启动压缩机时那样，高压空 间的制冷剂压力没有形成足够的高压时，有可能从高压空间被引导的制冷剂将排出阀从排 出阀槽向缸室推压的力也不够。在推出的力不够的情况下，不能充分关闭从工作室向排出 阀流动的排出流路，制冷剂将从高压空间通过排出孔流入工作室，发生再膨胀损失。
相对于此，在第二实施方式中，在排出阀槽21b内设置加力装置即弹簧26，即使高 压空间的制冷剂压力不能形成足够的高压，也可以利用弹簧26的力将排出阀25b向缸室12 推出。由此，即使高压空间的制冷剂压力不能形成足够的高压，也可以确实关闭从工作室 12b向着排出口 20流动的排出流路，可以防止再膨胀损失导致的效率降低。
另外，除了在启动压缩机时以外，在外接电源使用频率转换装置、用可变速度控制 压缩机的电动元件40等情况下，也会发生高压空间的制冷剂压力不够的情况。频率转换装 置使所施加的电压频率和电压值可变，使压缩机的电动元件40可以从O转/秒到200转/ 秒左右地进行变化。通过使压缩机低速旋转，可以减少制冷剂回路的制冷剂循环量，抑制冷 冻能力，或通过使压缩机高速旋转，可以增加制冷剂回路的制冷剂循环量，放大冷冻能力。 尤其是，节能化不断发展，家居用品的情况下多使用无刷直流电动机，不能用商用电源驱动 的无刷直流电动机必须使用频率转换装置即逆变器，理所当然也需要这样的制冷剂循环量 控制。相对于此，如果以20转/秒以下左右的低速旋转使压缩机的电动元件40运转，则向 高压空间输送高压制冷剂的速度慢，因此高压空间的制冷剂压力不会成为足够的高压。在 这种情况下，也可以利用弹簧26的辅助力确实关闭从工作室12b向着排出孔20流动的排 出流路。
如上所述，通过在排出孔附近的排出孔上游即制冷剂从工作室向着排出孔流动的 排出流路上配置排出阀，开关该排出流路，可以得到抑制了以下情况发生的压缩机，即残 留在排出孔的内容积的高压制冷剂向工作室倒流，倒流后的制冷剂被再膨胀、再压缩，再膨 胀损失引起压缩机输入增加，导致效率降低。
另外，也可以避免在排出动作结束后不能向高压空间排出的高压制冷剂残留在排 出孔内，可以防止容积效率降低。
而且，即使在高压空间的制冷剂压力未形成足够的高压的情况下，通过设置在排 出阀上的加力装置，也可以确实关闭制冷剂从工作室向着排出孔流动的排出流路，可以防 止再膨胀损失导致的效率降低。
另外，对于现有的防死区容积对策，是在排出孔内设置了排出阀，因此在打开排出 阀的情况下，排出阀会干扰在流路中流动的制冷剂，使得流动阻力恶化，但在本实施方式 中，排出阀被推回到设置在缸侧的排出阀槽后进行打开，所以即使在排出阀上设置加力装 置，也不会妨碍从工作室向高压空间排出的高压制冷剂，可以改进排出动作时的大的压力 损失。
另外，叶片优选从工作室向叶片施加的力小、工作压力低的制冷剂，由于排出阀槽 座部也形成比较薄的形状，所以施加在排出阀槽座部的力最好也小一点，因此优选工作压 力低的制冷剂。例如，优选标准沸点是_45°C以上的制冷剂，如果是R600a (异丁烷)、R600 (丁烷)、R290 (丙烷)、R134a、R152a、R161、R407C、R1234yf、R1234ze 等制冷剂，则即使在排 出阀上设置加力装置，也可以对叶片或排出阀槽座部没有强度问题地使用。
另外，叶片如果是一个以上就可以形成工作室，同时，如果具有多个叶片，就可以 隔成多个工作室。因此，不会使压缩元件部大型化就可以增加工作室，可利用节省空间来增 加排出量。
因此，即使使用工作压力低的制冷剂，也可以得到能够利用节省空间增加排出量 的压缩机。
另外，通过设置加力装置，进一步提高了排出阀在排出阀槽内的往复运动的响应 性，在排出动作结束后可以不发生动作延迟地关闭流路。通过这样，也可以抑制由于排出阀 的动作延迟而产生的从高压空间向工作室倒流的高压制冷剂，无需作为现有防死区容积对 策所需的在排出孔的缸外面侧设置另外的排出阀。因此，也无需在两处设置排出阀，可以形 成具有节省空间且低廉的压缩元件部的压缩机。
另外，如果排出阀使用铝、钛等轻金属材料、或是铝基合金、钛基合金的合金材料， 则更加轻巧，惯性力进一步降低，可以提高排出阀在排出阀槽内的往复运动的响应性。
另外，除了响应性以外，通过改变排出阀的质量，也可以调整开关条件。
另外，由于排出阀在排出阀槽内进行往复运动，因此通过在排出阀和排出阀槽的 至少一方的表面形成耐磨性的涂层，可以降低磨损，难以产生磨损粉末等，可延长压缩机的 使用寿命。
另外，也可以改变排出阀的往复运动的方向，调整排出阀的开关条件。在图9至图 13中，排出阀25b的往复运动方向是大致圆筒形的辊外周面15a的法线方向或大致圆筒形 的缸内周面Ila的法线方向，而图14是使排出阀25b的往复运动方向朝着辊外周面15a或 缸内周面Ila的法线方向以外，即相对于辊外周面15a或缸内周面Ila的法线方向在周向 具有一定的倾斜度。另外，图15是放大了图14的C周边的放大图。
在图15中，将排出阀25b进行往复运动的方向作为Y轴。并且，设通过从排出阀 背压流路22b引导的高压制冷剂从排出阀槽21b侧向缸室12侧推出排出阀25b的Y轴方 向的力为Fly。
另外，设通过弹簧26从排出阀槽21b侧向缸室12侧推压的Y轴方向的力为F5y。
另外，设从工作室12b侧对排出阀25b作用的力F2z之中、将排出阀25b从缸室12 侧向排出阀槽21b侧推压的Y轴方向的力为F2y。
另外，同样，设从排出孔20侧对排出阀25b作用的力F3z之中、将排出阀25b从缸 室12侧向排出阀槽2Ib侧推压的Y轴方向的力为F3y。
图15也与图12和13—样，根据将排出阀25向Y轴方向推压的力FlY和F5y的 合力以及将排出阀25b向反方向推压的力F2y和F3y的合力，决定排出阀25b在排出阀槽 21b内向哪个方向移动，如果(Fly+F5y) >(F2y+F3y)，则排出阀25b就关闭排出流路，如果 (Fly+F5y) <(F2y+F3y)，排出阀25b就打开排出流路。
但是，如图15所示，在使排出阀25b往复运动的方向相对于大致圆筒形的辊外周 面15a的法线方向朝排出孔20侧倾斜的情况下，将排出阀25b从缸室12侧向排出阀槽21b 侧推压的力的合力中的F2y的成分变大，从工作室12b侧作用的力即工作室12b的制冷剂 压力成为主体，使排出阀打开或关闭。
通过这样使排出阀25b的往复运动方向相对于辊外周面15a或缸内周面Ila的法 线方向在周向具有一定的倾斜度，依靠这种调整，可以更加灵活地调整使排出阀开关的高压空间与工作室的制冷剂的压力条件。
另外，弹簧26与排出阀25b的排出阀25b前端的相反侧的面抵接。由于该弹簧26 的抵接面是平面，因此如果排出阀25b的抵接面也是平面，则更容易向排出阀25b传递应 力。因此，排出阀25b形成长方体形。但是，排出阀25b通过来自排出阀背压流路22b的高 压制冷剂进行移动，弹簧26是用于辅助该排出阀25b的移动的部件。因此，从弹簧26向排 出阀25b施加的力也可以不是很大的力，因此与第一实施方式一样，将排出阀形成圆柱形 或圆筒形，弹簧26与排出阀的抵接面也可以是非面间接触的状态。
图16是使用圆柱形的排出阀25或圆筒形的排出阀25a、利用弹簧26辅助推出力 的例子。与图2和图9相同的部件用相同的附图标记表示。在排出阀槽21b内收纳圆柱形 的排出阀25或圆筒形的排出阀25a，在排出阀槽21b的排出阀槽开口部23b的相反侧收纳 弹簧26，形成通过弹簧26将排出阀25或25a按压在排出阀槽开口部23b的结构。在排出 阀槽21b上连通排出阀背压流路22b，高压空间的高压制冷剂通过排出阀背压流路22b流 入，将排出阀25或25a按压在排出阀槽开口部23b侧。通过这样，排出阀25的一部分被从 排出阀槽开口部23b推出到缸室12，而在流入的高压制冷剂的压力不够的情况下，弹簧26 辅助对排出阀25或25a进行推压的力。
因此，与图9 一样，即使高压空间的制冷剂压力未形成足够的高压，也可以确实关 闭制冷剂从工作室向排出孔流动的排出流路，得到这样的效果的同时，弹簧26与排出阀25 或25a以很小的接触面积进行接触，从而与图2 —样形成可自由旋转地设置的状态。因此， 即使排出阀25或25a与叶片16a、16b接触，也可以得到减少旋转摩擦的效果，可获得滑动 损失小的压缩机。
另外，图16与图14 一样，如图17所示，也可以将设置排出阀25或25a以及排出 阀槽21b的方向即排出阀25或25a的往复运动的方向相对于大致圆筒形的辊外周面15a 的法线方向在周向具有一定的倾斜度。通过这样，也可以灵活地调整开关排出阀的高压空 间和工作室的制冷剂的压力条件。
另外，排出阀25或25b在被从排出阀槽开口部23b推向缸室12时，也被来自排出 阀背压流路22b的高压制冷剂的压力推出，因此弹簧26也可不必与排出阀25或25b抵接。
例如，在排出阀槽21b的排出阀槽开口部23b的相反面上固定弹簧26的一个端 面，另一个端面在排出阀25或25b被推回排出阀槽21b内时与排出阀25或25b接触，在排 出阀25或25b的一部分被向缸室12推出了规定量以上时，离开排出阀25或25b，使得弹 簧26的作用力为零。即，如果排出阀25或25b的一部分被推向缸室12、关闭一半以上的制 冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路的排出阀槽开口部23b附近的流路截面 面积，则弹簧26就离开排出阀25或25b，弹簧26的作用力消失，即使是这样的结构，排出 阀25或25b也可以关闭排出流路。这是因为如果弹簧26进行规定量以上的推出排出阀25 或25b的辅助，就可以利用来自排出阀背压流路22b的高压制冷剂的压力推出排出阀25或 25b。另外，排出流路的流路截面面积，是指用经过轴2的中心或缸11的中心的面来截断缸 内周面Ila和辊外周面15a之间的空间时的截面面积。
通过这样的结构，即使高压空间的制冷剂压力不能形成足够的高压，也可以确实 关闭制冷剂从工作室向着排出口流动的排出流路，同时在排出阀25或25b被按压在排出阀 槽座部24b时，不施加弹簧26的力，因此无需使排出阀槽座部24b具有额外的强度，可以得到可靠性更高的压缩机。
另外，如果排出阀是圆柱形或圆筒形，则弹簧26的端面与排出阀25就不接触，排 出阀25可以更自由地旋转，可以得到摩擦、滑动损失少的效率高的压缩机。
第三实施方式
在第一和第二实施方式中，就在叶片一边与缸的内周面接触一边移动的接触式的 叶片旋转式压缩机中、连通工作室和排出孔并在制冷剂从工作室向着排出孔流动的排出流 路上设置了排出阀的结构进行了说明。相对于此，叶片旋转式压缩机的结构也可以是叶片 不与缸的内周面抵接、而是隔开规定的距离地进行移动的非接触方式。这样的叶片旋转式 压缩机也与第一和第二实施方式相同，在制冷剂从工作室向着排出孔流动的排出流路上设 置排出阀，也可以防止排出孔的内容积成为死区容积。
利用图18和19就叶片不与缸内周面抵接的情况下的叶片旋转式压缩机进行说明。
图18是组装了图1的压缩机100的压缩元件部时的组装图。图19是组装了压缩 兀件部之后的截面图。另外，与图2和图9相同的附图标记表不的是与图2和图9同一个 或相同的部件。
压缩元件IOa与图2和图9 一样，由具有大致圆筒形的内周面的缸11、关闭缸11 的大致圆筒形内周面的轴向的两端开口部的上轴承13和下轴承14、被上轴承13和下轴承 14支撑的轴2、设置在轴2上的辊15以及设置在辊15上的叶片16c、16d构成。通过缸11 的大致圆筒形内周面以及上轴承13和下轴承14形成大致圆筒形的缸室12的同时，辊15 被收纳于缸室12内，这些与图2和图9相同。而且，在通过缸11、上轴承13、下轴承14、辊 15、叶片16c、16d在缸室12内形成工作室的方面也相同。
上轴承13和下轴承14的截面为大致T字形，与缸11接触的部分是大致圆板形。
在上轴承13的缸11侧的端面，形成与缸11的内径同心的环形槽的叶片校准器保 持部(未图示)。在叶片校准器保持部上嵌入后述的叶片校准器27a、27c。另外，上轴承13 的中央部与图2和图9 一样设置圆筒形的轴承部，利用该轴承部可自由旋转地支撑轴2的 旋转轴部2a。
同样，在下轴承14的缸11侧的端面形成与缸11的内径同心的环形槽的叶片校准 器保持部28。在叶片校准器保持部28上嵌入后述的叶片校准器27b、27d。另外，下轴承14 的中央部与图2和图9 一样设置圆筒形的轴承部，利用该轴承部可自由旋转地支撑轴2的 旋转轴部2b。
另外，上轴承13和下轴承14通过螺栓固定在缸11上。
在轴2上，与图2和图9 一样，辊15嵌合或一体成形地设置在与轴2的中心轴同 轴的轴上。
另外，如图19所示，与图2和图9 一样，收纳于缸室12内的辊15的旋转中心(Pa) 设置在从大致圆筒形的缸室12的中心(Pi)偏心的位置，辊15的大致圆筒形的外周面15a 与缸内周面Ila具有最近接点(Pu)。并且，通过轴2使辊15旋转滑动。另外，在最近接点 (Pu)，辊外周面15a与缸内周面Ila不接触，保持彼此间的距离地形成微小间隙，但微小间 隙被向压缩元件IOa供给的冷冻机油3密封堵住。另外，辊外周面15a与缸内周面Ila构 成缸室12以及形成在缸室12内的工作室。
在辊15上如图18所示地形成截面大致圆形且在轴向贯通的轴衬保持部29a、29b 以及叶片退让部30a、30b。另外，轴衬保持部29a与叶片退让部30a连通,轴衬保持部29b 与叶片退让部30b连通。另外，如图18所示，如果设置两张叶片16，则轴衬保持部29a和叶片退让部30a、轴衬保持部29b和叶片退让部30b设置在对称的位置。
在轴衬保持部29a与叶片退让部30a连通的空间插入叶片16c，在轴衬保持部29b 与叶片退让部30b连通的空间插入叶片16d。
叶片16c、16d是大致长方体的板状，位于缸11的内周面侧的叶片前端部在外侧形成为圆弧形，该圆弧形的半径由与缸内周面Ila的半径即缸室12的半径大致相同的半径形成。在叶片16c、16d的与成为缸内周面Ila侧的部分相反的一侧，设置部分环形的叶片校准器27a 27d。叶片校准器27a 27d可以与叶片16c、16d —体成形，也可以焊接或粘接、嵌合在一起。
31a 31d是大致半圆柱形的轴衬，由成对的31a和31b、31c和31d形成。轴衬 31a 31d嵌入辊15的轴衬保持部29a、29b，相对于辊15可自由旋转且可向大致法线方向往复移动地将板状的叶片16c保持在轴衬31a和31b的内侧，将板状的叶片16d保持在轴衬 31c和31d的内侧。
另外，叶片校准器27a设置在叶片16c的缸内周面Ila侧的相反侧的端部的上轴承13侧的面上，叶片校准器27b设置在叶片16c的缸内周面Ila侧的相反侧的端部的下轴承14侧的面上。叶片校准器27c设置在叶片16d的缸内周面Ila侧的相反侧的端部的上轴承13侧的面上，叶片校准器27d设置在叶片16d的缸内周面Ila侧的相反侧的端部的下轴承14侧的面上。通过这样，在连通了辊15的轴衬保持部29a和叶片退让部30a的空间以及连通了轴衬保持部29b和叶片退让部30b的空间插入叶片16c、16d时，在辊15的上轴承13和下轴承14侧的端面，叶片校准器27a 27d成为突出的形状，可旋转地与上轴承13 和下轴承14的叶片校准器保持部(仅图示了 28)嵌合。
通过该结构，叶片16c、16d受到与缸内周面Ila的内径同心的叶片校准器保持部和叶片校准器27a 27d的限制，叶片16c、16d随着辊15的旋转以缸室12的中心轴为中心进行旋转运动。S卩，叶片16c、16d的前端沿着缸内周面Ila移动。
另外，叶片16c、16d通过叶片校准器27a 27d和叶片校准器保持部被限制在缸内周面Ila的法线方向，使从缸室12的中心轴到位于叶片16c、16d的缸外周面Ila侧的叶片 16c、16d的前端为止的距离小于缸室12的半径地设置叶片16c、16d的径向的长度。
因此，叶片16c、16d的前端 和缸内周面Ila不接触，一边保持规定的距离一边进行旋转。S卩，在叶片16c、16d的前端与缸内周面Ila之间形成微小间隙。微小间隙由被向压缩元件IOa供给的冷冻机油3密封堵住，因此，叶片16c、16d可以隔开缸室12。叶片16c、 16d的前端面以几乎相同的角度相对于缸内周面Ila移动，因此，叶片16c、16d的前端面与缸内周面Ila以大的面彼此形成微小间隙，因此更容易被冷冻机油3密封。
另一方面，辊15由于在缸室12内偏心的位置旋转，因此，叶片16c、16d通过向着缸内周面Ila的方向，一边从连通了辊15的轴衬保持部29a和叶片退让部30a的空间以及连通了轴衬保持部29b和叶片退让部30b的空间突出或被收纳，一边进行移动。即，在连通了轴衬保持部29a和叶片退让部30a的空间以及连通了轴衬保持部29b和叶片退让部30b 的空间内进行往复滑动。
另外，通过连通了辊15的轴衬保持部29a和叶片退让部30a的空间以及连通了轴 衬保持部29b和叶片退让部30b的空间、叶片校准器27a 27d以及叶片校准器保持部，决定 叶片16c、16d在缸室12内的位置和方向，因此，不像第一和第二实施方式那样具有根据叶 片背压空间从叶片槽推出叶片的结构。因此，也不具有背压调整机构、叶片背压流路等。
以下利用图19就排出阀25周边进行说明。
在图19中，与图2和图9 一样，叶片16c、16d与缸内周面Ila接触的位置是，将大 致圆筒形的辊外周面15a与大致圆筒形的缸内周面Ila的最近接点作为O度，顺时针旋转 一圈为360度，叶片16c与缸内周面Ila的接触位置为O度，叶片16d与缸内周面Ila的接 触位置为180度。在O度左右时，整个叶片16c成为收纳于辊15的状态，而在180度左右 的叶片16d是叶片16b从辊15突出最多的状态。
另外，与图2和图9 一样，隔着辊外周面15a和缸内周面Ila的最近接点，设置吸 入孔19和排出孔20。
另外，在吸入孔19的缸内周面Ila侧开口部设置了与该开口部连接的缸内吸入空 间19a，但与图2和图9不同的是在缸11的轴向贯通的空间。由于不是叶片16c、16d与缸 内周面Ila接触的结构，因此即使不像图2和图9那样在缸内吸入空间19a和缸室12之间 存在缸内周面也不影响动作。
与图2 —样，在缸11上设置截面为大致圆形、贯通缸室12的轴向的大致圆筒形的 排出阀槽21、和使缸11外部的高压空间与排出阀槽21连通的排出阀背压流路22，在排出 阀槽21上可自由转动且往复运动自如地收纳比排出阀槽21稍微小一点的大致圆柱形的排 出阀25。在排出阀槽21上，在缸室12开口的排出阀槽开口部23设置在缸内周面Ila的 轴向整个长度范围。另外，排出阀槽21配置在连通工作室12b和排出孔20、制冷剂从工作 室12b向着排出孔20流动的排出流路的缸11上。通过从排出阀背压流路22流入的高压 空间的高压制冷剂，排出阀槽21的排出阀25被向排出阀槽开口部23侧推出，使排出阀25 的一部分以向缸室12突出的状态与设置在排出阀槽开口部23的排出阀槽座部24卡定。
另外，排出阀25和排出阀槽21设置成排出阀25的往复运动的方向为大致圆筒形 的辊外周面15a的法线方向或大致圆筒形的缸内周面Ila的法线方向。
被推向缸室12的排出阀25用排出阀25的外周面和辊外周面15a隔开缸室12。 其中，排出阀25的外周面和辊外周面15a不接触，保持规定的距离，在排出阀25的外周面 和辊外周面15a之间形成微小间隙。微小间隙由被向压缩元件IOa供给的冷冻机油3密封 堵住，因此，可以用排出阀25的外周面和辊外周面15a隔开缸室12。
这样的结构与第一实施方式一样，通过排出阀背压流路22所引导的高压制冷剂 将排出阀25推向缸室12内，关闭制冷剂从缸室12内的工作室12b向着排出孔20流动的 排出流路。另外，当工作室12b的制冷剂压力形成规定的压力时，排出阀25被推回排出阀 槽21，打开制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路。
以下就动作进行说明。图20表示该压缩元件IOa从吸入到排出的工序。
图20(a)是位于吸入孔19侧的工作室12a与吸入孔19连通、吸入制冷剂的工序。 另外，此时的工作室12a通过缸内周面11a、辊外周面15a、叶片16d以及辊外周面15a与缸 内周面Ila的最近接点隔开形成。
图20 (b)是辊15从图20 Ca)顺时针旋转后的状态。叶片16c由于与缸内周面Ila具有规定距离地移动，因此在离开吸入孔19的位置移动。因此，无论叶片16c的位置如何，工作室12a都依然通过缸内吸入空间19a与吸入孔19连通，继续吸入动作。
图20 (C)是辊15大约旋转90度，通过叶片16c关闭了工作室12a和缸内吸入空间19a的状态。S卩，是由缸内周面11a、辊外周面15a、叶片16c、16d形成工作室12a的状态。 因此，工作室12a与吸入孔19的连通结束，吸入动作的工序结束。另外，从该状态以后起， 开始压缩动作的工序。
图20 (d)是叶片16d与排出阀25接触的状态，图20 (a)是叶片16d向排出阀25 的排出孔20侧移动后的状态。另外，此后，在图20 (d)中指不为工作室12a的部分在图 20 Ca)中为工作室12b、指示为叶片16d的部分是叶片16c，指示为叶片16c的部分是叶片 16d，因此将用它们进行说明。
叶片16c向排出阀25的排出孔20侧移动，从而通过缸内周面11a、辊外周面15a、 叶片16d以及排出阀25形成工作室12b。然后，直接进入图20 (b)、(C)，从而工作室12b 继续压缩，排出阀25打开，形成排出动作。
关于排出阀25的开关动作，与第一实施方式一样，通过施加在排出阀上的外力进行开关。即，通过从排出阀背压流路22引导来的高压制冷剂使排出阀25从排出阀槽21侧向缸室12侧推压的力Fix、使排出阀25从缸室12侧向排出阀槽21侧推压的力F2x以及使排出阀25从缸室12侧向排出阀槽21侧推压的力F3x，进行开关。S卩，如果Fix > (F2x + F3x )，则关闭制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路，如果FIX < (F2x + F3x )， 则打开制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路。
在上述的工序中，通过排出阀25开关制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路，压缩元件IOa进行排出动作，压缩机100通过压缩元件IOa返复进行吸入、压缩、 排出的工序，使制冷剂在制冷剂回路中循环。
然后，与第一实施方式一样，通过在制冷剂从工作室12b向着排出孔20流动的排出流路上设置排出阀25，可以防止在排出动作结束后排出孔20成为死区容积。通过这样， 可以关闭排出孔20与接下来进行排出动作的工作室12b的流路，防止高压制冷剂从排出孔 20向工作室12b倒流。并且，可以防止此时产生的再膨胀损失，防止因输入增加导致的效率降低。
另外，排出孔20始终与高压空间连通，可以防止不能向高压空间排出的高压制冷剂残留在排出孔20内。
另一方面，在第一实施方式中，由于叶片与缸内周面Ila抵接，因此与排出阀25、 排出阀槽开口部23、排出阀槽座部24接触滑动。因此，也对排出阀槽座部24那样的成为比较薄形的部分施加外力，必须考虑强度。对此，叶片16c、16d是不与缸内周面Ila接触的非接触方式，因此也不与缸11的内周面的一部分即排出阀槽开口部23、排出阀槽座部24接触，薄形部的强度也没有问题。例如，无需设置使排出阀槽开口部23或排出阀槽座部24相比缸内周面Ila更向缸11的外周侧放大、叶片16c、16d不接触的结构。
另外，排出阀25也是不与辊15的外周面15a接触的非接触方式，在叶片16c、16d 经过排出阀25时，根据经过的速度等条件，叶片16c、16d与排出阀25也可以不接触地通过。另外，即使彼此接触，由于排出阀自由旋转，摩擦阻力也小，叶片16c、16d与排出阀25 的 滑动损失小。
如上所述，通过在排出孔附近的排出孔上游即制冷剂从工作室向着排出孔流动的 排出流路上配置排出阀，开关该排出流路，可以得到抑制了以下状况发生的压缩机，即残 留在排出阀的内容积的高压制冷剂向工作室倒流，倒流的制冷剂被再膨胀、再压缩，因再膨 胀损失而增加压缩机的输入，导致效率降低。
另外，也可以避免在排出动作结束后在排出孔内残留不能向高压空间排出的高压 制冷剂，可防止容积效率降低。
而且，通过将叶片和排出阀形成为非接触方式，可以避免叶片与排出阀的接触。或 者即使接触，也可以通过排出阀的旋转而减小摩擦阻力，不影响缸内周面的薄形部，可获得 滑动损失少的压缩机。
另外，对于现有的防死区容积对策，是在排出孔内设置了排出阀，因此在打开排出 阀的情况下，排出阀干扰在流路中流动的制冷剂，增加了流路阻力，但在本实施方式中，排 出阀被推回到设置在缸侧的排出阀槽后打开，即使叶片是非接触方式，也不会妨碍从工作 室向高压空间排出的高压制冷剂，可以改进排出动作时的大的压力损失。
另外，叶片优选从工作室向叶片施加的力小、工作压力低的制冷剂，由于排出阀槽 座部也形成较薄形状，所以施加在排出阀槽座部的力最好也小一点，因此优选工作压力低 的制冷剂。例如，优选标准沸点是_45°C以上的制冷剂，如果是R600a (异丁烷)、R600 (丁 烷)、R290 (丙烷)、R134a、R152a、R161、R407C、R1234yf、R1234ze 等制冷剂，则即使叶片是 非接触式，也可以没有强度问题地进行使用。
另外，叶片如果是一个以上就可以形成工作室，如果具有多个叶片，就可以隔成多 个工作室。因此，不会使压缩元件部大型化就可以增加工作室，利用节省空间来增加排出量。
因此，即使使用工作压力低的制冷剂，也可以得到能够利用节省空间增加排出量 的压缩机。
另外，如果排出阀使用铝、钛等轻金属材料、或是铝基合金、钛基合金的合金材料， 则更加轻巧，惯性力进一步降低，可以提高排出阀在排出阀槽内的往复运动的响应性。
另外，除了响应性以外，通过改变排出阀的质量，也可以调整开关条件。
另外，由于排出阀在排出阀槽内进行往复运动，因此通过在排出阀和排出阀槽的 至少一方的表面形成耐磨性的涂层，可以降低磨损、难以产生磨损粉末等，延长压缩机的使 用寿命。
另外，对于现有的防死区容积对策，根据排出阀的可动范围的大小，会发生排出阀 的动作延迟。对此，由于缩小了排出阀相对于排出阀槽的可动范围，提高了在排出阀槽内的 往复运动的响应性，因此在排出动作结束后可以无动作延迟地关闭流路。通过这样，也可以 抑制因排出阀的动作延迟而产生的从高压空间向工作室倒流的高压制冷剂。
而且，虽然随着该排出阀的动作延迟，在排出孔的缸外部侧设置了另外的排出阀， 但并不需要另外的排出阀，也无需在两处设置排出阀，可以构成具有节省空间且低廉的压 缩元件部的压缩机。
另外，如图21所示，在图18的方式中也可以与第二实施方式一样，设置长方体的 排出阀25b和加力装置即弹簧26。通过设置加力装置，即使高压空间的制冷剂压力未形成 足够的高压，也可以关闭排出流路。而且，通过加力装置可以进一步提高排出阀在排出阀槽内的往复运动的响应性，可以无动作延迟地进行排出动作结束后的流路关闭。
另外，如图22所示，也可以在圆柱形或圆筒形的排出阀25上设置弹簧26。通过这样，即使高压空间的制冷剂压力未形成足够的高压，也可以关闭排出流路，同时由于排出阀25与弹簧26是只以很小的接触面积进行接触的状态，因此排出阀25可自由转动，可以得到即使排出阀25与叶片16c、16d接触也可进行旋转而减少摩擦的效果。
另外，也可以改变排出阀的往复运动的方向，调整排出阀的开关条件。如图23和 24所示，在使排出阀25或25b的往复运动方向相对于大致圆筒形的辊外周面15a的法线方向朝排出孔20侧倾斜的情况下，将排出阀25或25b从缸室12侧向排出阀槽21b侧推压的力的合力中的、工作室12b侧的成分增大，从工作室12b侧作用的力即工作室12b的制冷剂压力成为主体，可以开关排出阀25或25b。S卩，使排出阀25或25b的往复运动方向相对于辊外周面15a或缸内周面Ila的法线方向在周向具有一定的倾斜度，通过进行这样的调整， 可以更加灵活地调整使排出阀25或25b开关的高压空间与工作室的制冷剂的压力条件。
另外，图21至24是弹簧26与排出阀25或25b进行抵接、始终被向排出阀槽开口部23或23b侧按压的状态，但当排出阀25或25b被从排出阀槽开口部23或23b推向缸室 12时，弹簧26也可不必与排出阀25或25b接触。即，也可以不抵接。
S卩，弹簧26的一个端面固定在排出阀槽21b的排出阀槽开口部23或23b的相反面，另一个端面在排出阀25或25b被推回到排出阀槽21b内时与排出阀25或25b接触，在排出阀25或25b的一部分被向缸室12推出了规定量以上时离开排出阀25或25b。
通过这样，即使高压空间的制冷剂压力不形成足够的高压，也可以关闭制冷剂从工作室向着排出孔流动的排出流路，同时在排出阀25或25b被向排出阀槽座部24b推压时，不施加弹簧26的力，因此无需使排出阀槽座部24b具有额外的强度，可以得到可靠性更高的压缩机。
另外，如果排出阀是圆柱形或圆筒形，则弹簧26与排出阀25就不会接触，排出阀 25可以进一步自由旋转，可以得到摩擦、滑动损失小而效率 高的压缩机。
附图标记说明
I密封容器，Ia上部容器，Ib下部容器，2轴，2a、2b旋转轴部，3冷冻机油，4吸入管，5排出管，IOUOa压缩元件，11缸，Ila缸内周面，12缸室，12a、12b、12c工作室，13上轴承，14下轴承，15辊，15a辊外周面，16a、16b、16c、16d叶片，17a、17b叶片槽，18a、18b叶片背压室，19吸入孔，19a缸内吸入空间，19b缸内周面，20排出孔，21、21b排出阀槽，22、22b 排出阀背压流路，23、23b排出阀槽开口部，24、24b排出阀槽座部，25、25a、25b排出阀，26弹簧，27a、27b、27c、27d叶片校准器，28叶片校准器保持部，29a、29b轴衬保持部，30a、30b叶片退让部，31a、31b、31c、31d轴衬，40电动元件，41定子，42转子，43定子铁芯，44绝缘部件，45线圈，46导线，47玻璃端子，48转子铁芯，49气隙，100压缩机，101储蓄器，201冷凝器,202减压器,203蒸发器。
权利要求
1.一种叶片旋转式压缩机，该叶片旋转式压缩机具有从低压空间吸入制冷剂、对制冷剂进行压缩、将制冷剂向高压空间排出的压缩元件，其特征在于， 所述压缩元件具备 缸，所述缸具有由大致圆筒形的内周面形成的内部空间； 辊，所述辊收纳在所述内部空间，在所述内部空间内进行旋转运动，具有大致圆筒形的外周面； 轴，所述轴具有所述辊，向所述辊传递旋转力； 两个轴承，所述轴承支撑所述轴，封闭所述缸的所述内部空间的两端的开口部； 板状的叶片，所述叶片设置在所述辊上，从所述辊的所述外周面向着所述缸的所述内周面突出，将由所述辊的所述外周面、所述缸的所述内周面以及所述轴承形成的空间分隔成多个工作室； 吸入孔，所述吸入孔设置在所述缸上，从所述低压空间向所述工作室吸入制冷剂； 排出孔，所述排出孔设置在所述缸上，从所述工作室向所述高压空间排出制冷剂； 排出流路，所述排出流路开设有所述排出孔，而且由所述辊的所述外周面、所述缸的所述内周面以及所述轴承形成，与所述工作室连通； 排出阀槽，所述排出阀槽设置在所述缸上，在形成所述排出流路的所述缸的所述内周面具有开口部； 排出阀背压流路，所述排出阀背压流路连通所述排出阀槽和所述高压空间，从所述高压空间引导高压制冷剂；以及 排出阀，所述排出阀往复滑动自如地收纳在所述排出阀槽中，当所述工作室内的制冷剂压力低于所述高压制冷剂的压力时，由所述高压制冷剂从所述排出阀槽的所述开口部向着所述辊的所述外周面推出，当所述工作室内的制冷剂压力高于所述高压制冷剂的压力时，由所述工作室内的制冷剂压力推回到所述排出阀槽内； 由从所述排出阀槽的所述开口部被推出的所述排出阀的外周面和所述辊的所述外周面关闭所述排出流路，通过所述排出阀被推回到所述排出阀槽而打开所述排出流路。
2.根据权利要求1所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，所述排出阀是大致圆柱形或大致圆筒形。
3.根据权利要求2所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，所述排出阀在所述排出阀与所述排出阀槽之间具有加力装置，所述排出阀由所述加力装置从所述排出阀槽的所述开口部向着所述辊的所述外周面推出。
4.根据权利要求1所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，所述排出阀是位于所述辊的所述外周面侧的所述排出阀的前端具有大致半圆柱形的长方体形状，并且在所述排出阀与所述排出阀槽之间具有加力装置，所述排出阀由所述加力装置从所述排出阀槽的所述开口部向着所述辊的所述外周面推出。
5.根据权利要求3或4所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，所述排出阀的所述加力装置构成为，当将排出流路关闭规定的截面面积以上时，所述加力装置相对于所述排出阀的作用力消失。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，在所述排出阀被从所述排出阀槽的所述开口部推出时，所述排出阀在所述排出阀的外周面与所述辊的所述外周面之间具有规定的间隙。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，在所述叶片沿着所述缸的所述内周面移动的同时，位于所述缸的所述内周面侧的所述叶片的前端与所述缸的所述内周面抵接。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，在所述叶片沿着所述缸的所述内周面移动的同时，位于所述缸的所述内周面侧的所述叶片的前端在该前端与所述缸的所述内周面之间保持规定的间隙。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，所述排出阀和所述排出阀槽设置成，所述排出阀的往复方向成为所述辊的所述外周面的法线方向或所述缸的所述内周面的法线方向。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，所述排出阀和所述排出阀槽设置成，所述排出阀的往复方向相对于所述辊的所述外周面的法线方向或所述缸的所述内周面的法线方向在周向具有一定的倾斜度，根据所述倾斜度来调整供所述排出阀进行开关的制冷剂的压力条件。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，所述排出阀由包括铝、钛等任意材料的轻金属材料、或是铝基合金、钛基合金等合金材料构成。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，在所述排出阀的表面和所述排出阀槽的内周面中的至少一方形成有耐磨性的涂层。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片旋转式压缩机，其特征在于，所述制冷剂使用了标准沸点为_45°C以上的制冷剂。
全文摘要
在现有叶片旋转式压缩机中有以下课题因在从缸内工作室通过排出孔向缸外排出压缩高压制冷剂时，在排出全部高压制冷剂前排出阀关闭排出孔，故在排出孔内残留高压制冷剂，在连通进行下一排出动作的工作室时，残留在排出孔内的高压制冷剂向工作室倒流，被再膨胀、再压缩导致效率降低。本发明具有排出阀，该排出阀在连通压缩元件内工作室和排出孔的排出流路上，当工作室内制冷剂压力小于高压制冷剂压力时被高压制冷剂从排出阀槽开口部向辊外周面推出，当工作室内制冷剂压力大于高压制冷剂压力时被工作室内制冷剂压力推回到排出阀槽内；通过被从排出阀槽开口部推出的排出阀的外周面和辊的外周面关闭排出流路，通过将排出阀推回排出阀槽而打开。
文档编号F04C18/344GK103032326SQ201210347540
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月18日 优先权日2011年9月29日
发明者高桥真一, 前山英明, 关屋慎, 佐佐木辰也, 河村雷人, 杉浦干一朗 申请人:三菱电机株式会社