本发明涉及一种涡旋型压缩机，具有定涡盘和动涡盘，并对流入两个涡盘之间的空间的制冷剂等流体进行压缩。
背景技术
这种涡旋型压缩机包括涡盘单元，上述涡盘单元具有定涡盘和动涡盘，这种涡旋型压缩机例如被装入到车用空调装置的制冷剂回路中，用于对制冷剂回路的制冷剂进行压缩。上述涡盘单元构成为因动涡盘经由动轴而绕定涡盘的轴心公转回旋运动，使得两个涡盘之间的密闭空间的容积逐渐减少，在密闭空间内对流入到吸入室的制冷剂气体等流体进行压缩，并经由排出室将上述压缩流体排出。
作为这种涡旋型压缩机，例如，已知有专利文献1所记载的涡旋型压缩机。专利文献1所记载的涡旋型压缩机在动涡盘的背面侧具有背压室。上述背压室通过压力供给通路而与压缩机的高压区域连通，并且通过释压通路而与压缩机的低压区域连通。此外，背压室内压力通过设于释压通路的压差动作式的背压调节阀而被调节成吸入室内压力与排出室内压力中间的规定压力。上述涡旋型压缩机一边利用背压室内压力将动涡盘朝定涡盘一侧按压，一边使动涡盘相对于定涡盘公转回旋运动。因而，在上述涡旋型压缩机中，在压缩运转中，能抑制动涡盘远离定涡盘的情况，其结果是，防止压缩不良的产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-148043号公报
技术实现要素：
发明所要解决的技术问题
然而，在上述专利文献1所记载的涡旋型压缩机中，在背压调节阀处于开阀状态时，背压室内的制冷剂(制冷剂气体)等激烈地流出，其结果是，背压室内压力可能会超预期地降低。也就是说，在刚打开背压调节阀后，背压室内压力可能会变得不稳定。这种现象在将二氧化碳制冷剂用作制冷剂的情况下发生的可能性高。
本发明鉴于上述这种实际情况而作，其目的在于提供一种涡旋型压缩机，能够抑制背压室内压力伴随着背压调节阀的开阀动作而减小。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明一个方面的涡旋型压缩机包括：涡盘单元，上述涡盘单元具有定涡盘和定涡盘，对经由吸入室流入的流体进行压缩，并经由排出室将上述压缩流体排出；背压室，上述背压室面向上所述动涡盘的背面侧形成，并且经由压力供给通路而与上述排出室连通；以及压差动作式的背压调节阀，上述背压调节阀设于使上述背压室与上述涡盘单元的吸入室侧区域连通的释压通路，并对上述背压室内的压力进行调节。此外，上述涡旋型压缩机包括：第一节流部，上述第一节流部设于上述压力供给通路；以及第二节流部，上述第二节流部设于上述释压通路。上述背压调节阀设于上述释压通路中的比上述第二节流部更靠吸入室侧的部位，并且上述背压调节阀具有：阀芯；阀座部，上述阀座部与上述阀芯接触、分离；以及流体入口孔，上述流体入口孔形成于上述阀座部，并且通过上述阀芯打开、关闭。此外，上述背压调节阀构成为在背压室内压力与吸入室内压力的压差大于规定压差的情况下，使上述阀芯朝开阀方向移动，在上述压差为上述规定压差以下的情况下，使上述阀芯朝关阀方向移动。此外，上述第二节流部具有比上述第一节流部的截面积大且比上述流体入口孔的阀芯侧开口部的截面积小的截面积。
发明效果
在上述一个方面的涡旋型压缩机中，在背压室的上游侧和下游侧的通路(也就是，压力供给通路和释压通路)分别设有对流体的流通进行限制的节流部(第一节流部和第二节流部)。此外，第二节流部的截面积设定为比第一节流部的截面积大且比流体入口孔的阀芯侧开口部的截面积小。这样，在流体入口孔的上游侧设有第二节流部，上述第二节流部是对比背压调节阀的流体入口孔更缩窄而对流体的流通进行限制的节流部。因而，即使背压调节阀的流体入口孔处于打开状态，也能通过第二节流部抑制流体从背压室的流出。也就是说，即使背压调节阀打开，流体的流出也被第二节流部抑制，因此，能减小背压室内压力的降低量，其结果是，能使背压室内压力稳定。这样，可提供能够抑制背压室内压力伴随着背压调节阀的打开动作而降低的涡旋型压缩机。
附图说明
图1是本发明一实施方式的涡旋型压缩机的示意剖视图。
图2是用于对上述涡旋型压缩机中的制冷剂流动进行说明的框图。
图3是表示上述涡旋型压缩机的主要部分的主要部分剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是本实施方式的涡旋型压缩机的示意剖视图。
本实施方式的涡旋型压缩机100是被装入到例如车用空调装置的制冷剂回路(也称作制冷回路)，并将从制冷剂回路的低压侧(蒸发器侧)吸入的制冷剂(流体)压缩后排出的构件。上述涡旋型压缩机100包括：涡盘单元1；外壳10，上述外壳10在内部具有制冷剂的吸入室h1和排出室h2；电动马达20，上述电动马达20驱动涡盘单元1；轴承保持部30，上述轴承保持部30用于将电动马达20的驱动轴21的一个端部(在图1中为上端部)支承成能转动；以及电动马达20的驱动控制用的逆变器40。另外，在本实施方式中，采用二氧化碳制冷剂(co2制冷剂)作为上述制冷剂，并通过上述制冷剂回路进行车辆内的制冷。此外，涡旋型压缩机100列举所谓的逆变器一体型的压缩机的情况作为一例进行说明。
上述涡盘单元1具有彼此啮合的定涡盘2和动涡盘3。定涡盘2具有圆盘状的底板2a和涡卷缠绕件2b，上述涡卷缠绕件2b一体形成在上述底板2a上。动涡盘3具有圆盘状的底板3a和涡卷缠绕件3b，上述涡卷缠绕件3b一体形成在上述底板3a上。
两个涡盘2、3配置成使涡盘2的涡卷缠绕件2b与涡盘3的涡卷缠绕件3b啮合。详细而言，两个涡盘2、3配置成，使定涡盘2的涡卷缠绕件2b的突出侧的端缘与动涡盘3的底板3a之间具有规定的间隙，并使动涡盘3的涡卷缠绕件3b的突出侧的端缘与定涡盘2的底板2a之间具有规定的间隙。在压缩运转中会发生变动的上述间隙在压缩运转中被维持在适当的范围内，其结果是，后述的密闭空间(压缩室)s的气密性得到适当地维持。
此外，两个涡盘2、3配置成在两个涡卷缠绕件2b、3b的周向角度相互错开的状态下使两个涡卷缠绕件2b、3b的侧壁彼此局部接触。藉此，在两个涡卷缠绕件2b、3b之间形成新月状的密闭空间(压缩室)s。
定涡盘2固定于外壳10的后述的后外壳12，并且在上述定涡盘2的径向中央部具有朝后外壳12侧开口的槽部2a1。详细而言，上述槽部2a1形成于底板2a的背面(也就是，与动涡盘3相反一侧的端面)。
动涡盘3构成为在动涡盘3的自转受到阻止的状态下，能经由驱动轴21而绕定涡盘2的轴心公转回旋运动。藉此，涡盘单元1使形成于两个涡盘2、3之间、详细而言形成于两个涡卷缠绕件2b、3b之间的密闭空间s朝中央部移动，使得上述密闭空间的容积逐渐减少。其结果是，涡盘单元1在密闭空间s内对从涡卷缠绕件2b、3b的外端部侧流入到密闭空间s内的制冷剂进行压缩。
如图1所示，上述外壳10具有：前外壳11，上述前外壳11将涡盘单元1、电动马达20、轴承保持部30和逆变器40收容于其内侧；后外壳12；以及逆变器罩13。此外，通过利用螺栓14等紧固元件将前外壳11、后外壳12和逆变器罩13紧固成一体，从而构成外壳10。
上述前外壳11具有大致圆环状的周壁部11a和分隔壁部11b。前外壳11的内部空间被分隔壁部11b分隔成用于对涡盘单元1、电动马达20和轴承保持部30进行收容的收容空间和用于对逆变器40进行收容的收容空间。周壁部11a的一端侧(在图1中为上侧)的开口被后外壳12封闭。此外，周壁部11a的另一端侧(在图1中为下侧)的开口被逆变器罩13封闭。在分隔壁部11b的径向中央部处突出设置有筒状的支承部11b1，上述支承部11b1对轴承15进行保持，上述轴承15对驱动轴21的另一个端部(在图1中为下端部)进行支承。
此外，在周壁部11a形成有制冷剂的吸入端口p1。来自制冷剂回路的低压侧(蒸发器侧)的制冷剂经由上述吸入端口p1被吸入到前外壳11内。因而，前外壳11内的空间起到吸入室h1的作用。另外，制冷剂在吸入室h1内的电动马达20周围等流通。此外，在图1中，电动马达20上侧的空间与电动马达20下侧的空间连通，并与电动马达20下侧的空间一起构成一个吸入室h1。此外，在吸入室h1中，制冷剂作为与微量的润滑油的混合流体而流动。
上述后外壳12形成为圆盘状，并通过螺栓14等紧固元件而使后外壳12的周缘部紧固于周壁部11a的一端侧端部(在图1中为上端部)。
此外，在后外壳12的一个端面抵接有定涡盘2的底板2a的背面中的周缘部(换言之，包围槽部2a1的部位)。由上述后外壳12的一个端面和底板2a的槽部2a1，区划出制冷剂的排出室h2。在底板2a的中心部形成有压缩制冷剂的排出通路l2。此外，上述排出室h2以将排出通路l2的开口覆盖的方式设置有单向阀(对从排出室h2向涡盘单元1一侧的流动进行限制的止回阀)16。在排出室h2内，在形成于两个涡卷缠绕件2b、3b之间的密闭空间s内被压缩的制冷剂经由排出通路l2和单向阀16而被排出。此外，在后外壳12形成有排出端口p2，上述排出端口p2使排出室h2与制冷剂回路的高压侧(即，冷凝器)连通。排出室h2内的压缩制冷剂经由上述排出端口p2而朝制冷剂回路的高压侧排出。
另外，虽然省略了图示，但例如在排出端口p2内设有适当的油分离器，上述油分离器用于使润滑油从流入到排出端口p2的压缩制冷剂中分离出。被上述油分离器分离出润滑油后的制冷剂(包括残留有微量的润滑油的制冷剂)经由排出端口p2而朝制冷剂回路的高压侧排出。另一方面，被油分离器分离出的润滑油例如在适当地含有压缩后的制冷剂的状态下，被向后述的压力供给通路l3引导。
上述电动马达20包括驱动轴21、转子22和配置于转子22的径向外侧的定子铁芯单元23，并且上述电动马达20适用例如三相交流马达。例如，来自车辆的蓄电池(省略图示)的直流
上述驱动轴21是经由曲柄机构而与动涡盘3连接，并且将电动马达20的旋转力传递至动涡盘3的构件。驱动轴21的一个端部(也就是，动涡盘3侧端部)插通形成于轴承保持部30的通孔，并被轴承17支承成能转动。另一方面，驱动轴21的另一个端部(逆变器40侧端部)被与支承部11b1嵌合的轴承15支承成能旋转。
上述转子22经由嵌合(例如压入)于在转子22的径向中心处形成的轴孔的驱动轴21，而在定子铁芯单元23的径向内侧被支承成能旋转。当因来自逆变器40的供电而在定子铁芯单元23上产生磁场时，旋转力会作用在转子22上，以驱动驱动轴21旋转。
上述轴承保持部30是设置在前外壳11内，并对轴承17进行保持的构件，其中，上述轴承17将驱动轴21的动涡盘3侧端部支承成能转动。支承保持部30在与后外壳12之间夹持有定涡盘2的状态下，通过紧固用的螺栓14，而与定涡盘2及后外壳12紧固成一体。
具体而言，轴承保持部30例如形成为有底筒状，具有圆筒部30a和底壁部30b，上述底壁部30b位于圆筒部30a的一端侧。圆筒部30a以使圆筒部30a开口侧的内径比底壁部30b侧的内径大的方式扩径，并且具有将圆筒部30a的大径部位30a1与小径部位30a2之间连接的肩部30a3。在由大径部位30a1和肩部30a3区划出的空间内收容有动涡盘3。轴承保持部30的开口被定涡盘2封闭。此外，在圆筒部30a的小径部位30a2嵌合有轴承17。此外，在底壁部30b的径向中央部开设有通孔，上述通孔用于供驱动轴21的动涡盘3侧端部插通。在轴承17与底壁部30b之间设有适当的密封构件18a。
在轴承保持部30的肩部30a3与动涡盘3的底板3a之间配置有环状的推力板19。肩部30a3经由推力板19接受来自动涡盘3的推力。在肩部30a3和底板3a的、与推力板19抵接的部位分别配置有密封构件18b。
此外，在底板3a与小径部位30a2之间区划出背压室h3。也就是说，背压室h3形成为面向动涡盘3的背面侧(与定涡盘2相反的一侧)。通过密封构件18a、18b来确保上述背压室h3的气密性。
此外，在前外壳11的周壁部11a的内周面与轴承保持部30的圆筒部30a的外周面之间形成有流体导入通路l1，上述流体导入通路l1使吸入室h1与涡盘单元1的两个涡卷缠绕件2b、3b的外周部附近的空间h4连通。吸入室h1内的制冷剂(详细而言是制冷剂与微量的润滑油的混合流体)经由流体导入通路l1而被导入到空间h4。由于空间h4通过流体导入通路l1与吸入室h1连通，因此，空间h4内的压力与吸入室h1内的压力(吸入室内压力ps)相等。
在本实施方式中，上述曲柄机构包括：圆筒状的轴套部25，上述轴套部25突出形成于底板3a的背面(背压室h3侧端面)；偏心衬套27，上述偏心衬套27以偏心状态安装于在驱动轴21的动涡盘3侧端部处设置的曲柄26；以及滑动轴承28，上述滑动轴承28与轴套部25嵌合。偏心衬套27在轴套部25内经由滑动轴承28被支承成能旋转。另外，在驱动轴21的动涡盘3侧端部安装有与动涡盘3动作时的离心力相对的平衡配重29。此外，虽然省略了图示，但能适当设置对动涡盘3的自转进行阻止的自转阻止机构。藉此，动涡盘3构成为在动涡盘3的自转受到阻止的状态下，能经由上述曲柄机构绕定涡盘2的轴心公转回旋运动。
图2是用于对涡旋型压缩机100的制冷剂流动进行说明的框图。
来自制冷剂回路的低压侧的制冷剂经由吸入端口p1而被导入到吸入室h1，随后，经由流体导入通路l1而被引导至涡盘单元1外端部附近的空间h4。此外，空间h4内的制冷剂被吸入到涡卷缠绕件2b与涡卷缠绕件3b之间的密闭空间s内，并在上述密闭空间s内被压缩。上述压缩后的制冷剂(压缩制冷剂)经由排出通路l2和单向阀16而被排出至排出室h2，随后，从排出室h2经由排出端口p2而朝制冷剂回路的高压侧排出。这样，构成有如下涡盘单元1，即在密闭空间s内对经由吸入端口p1、吸入室h1、流体导入通路l1流入到空间h4的制冷剂进行压缩，并经由排出通路l2、排出室h2、排出端口p2将上述压缩制冷剂排出到外部。
在此，本实施方式的涡旋型压缩机100还包括压差动作式的背压调节阀50，上述背压调节阀50对背压室h3内的压力(背压室内压力pm)进行调节。
在本实施方式中，背压调节阀50是压差动作式的止回阀，在背压室内压力pm与吸入室内压力ps的压差大于规定压差pv的情况下，朝开阀方向动作，在上述压差为规定压差pv以下的情况下，朝关阀方向动作，并将背压室压力pm调节成处于排出室h2内的压力(排出室内压力pd)与吸入室内压力ps之间的规定压力(中压)。关于上述背压调节阀50的配置位置、结构和背压调节动作将在后文中详细叙述。
在本实施方式中，如图1和图2所示，涡旋型压缩机100除了流体导入通路l1和排出通路l2之外，包括压力供给通路l3和释压通路l4。
上述压力供给通路l3是用于使排出室h2与背压室h3连通的通路。也就是说，背压室h3经由压力供给通路l3而与排出室h2连通。通过上述油分离器(省略图示)从排出端口p2内的压缩制冷剂中分离出的润滑油会经由压力供给通路l3被向背压室h3内引导，以用于背压室h3内的各滑动部位的润滑。
在本实施方式中，具体来说，压力供给通路l3以其一端部经由排出端口p2开口于作为高压区域的排出室h2而其另一端部开口于背压室h3的方式贯穿后外壳12、定涡盘2的底板2a和轴承保持部30的圆筒部30a而形成的。
在压力供给通路l3的中途设有第一节流部t1，上述第一节流部t1对在压力供给通路l3内流通的流体的流动进行限制。第一节流部t1是由具有比压力供给通路l3的其它部分小的内径的细孔形成的构件。因而，从排出室h2内的压缩制冷剂分离出的润滑油等被第一节流部t1适当地减压，并经由压力供给通路l3供给至背压室h3内。接着，润滑油等经由压力供给通路l3被导入到背压室h3内，从而使背压室内压力pm上升。
上述释压通路l4是用于使背压室h3与涡盘单元1的吸入室侧区域(即低压区域)之间连通的通路。
在本实施方式中，具体来说，释压通路l4贯穿圆筒部30a中的小径部位30a2，并沿与驱动轴21正交的方向延伸。此外，释压通路l4的一个端部开口于背压室h3，释压通路l4的另一个端部开口于流体导入通路l1。也就是说，在本实施方式中，流入导入通路l1被用作上述吸入室侧区域，释压通路l4使背压室h3与流体导入通路l1之间连通。由于流体导入通路l1的一个端部开口于吸入室h1，因此，流体导入通路l1内的压力与吸入室内压力ps相等。
此外，在释压通路l4的中途设有第二节流部t2，上述第二节流部t2对在释压通路l4内流通的流体的流动进行限制。第二节流部t2是由具有比释压通路l4的其它部分小的内径的细孔形成的构件。关于上述第二节流部t2和上述第一节流部t1的截面积，将在后文中详细叙述。
接着，参照图1和图3，对本实施方式的背压调节阀50的配置位置和结构进行详细叙述。图3是包括背压调节阀50的主要部分放大剖视图。
背压调节阀50设于释压通路l4中的、比第二节流部t2更靠吸入室一侧(也就是，第二节流部t2的流动方向下游侧)的部位。
具体来说，背压调节阀50包括阀外壳51、阀座外壳52、阀芯53和施力元件54，并且上述背压调节阀50例如设于释压通路l4的流体导入通路l1侧开口端，构成释压通路l4的一部分。
上述阀外壳51具有圆筒部51a和底壁部51b，上述底壁部51b将圆筒部51a的一端封闭，上述阀外壳51整体形成为有底筒状，并在内部具有阀室51c。
在圆筒部51a和底壁部51b分别形成有流体出口孔55，上述流体出口孔55开设于流体导入通路l1。流体出口孔55例如在圆筒部51a上开设有两个，在底壁部51b上开设有一个。流体出口孔55使流体导入通路l1内的空间与阀外壳51内的阀室51c连通。能适当地设定流体出口孔55的形成位置和个数。
上述阀座外壳52构成背压调节阀50的一个端部，并与释压通路l4的流体导入通路l1侧的开口端部嵌合等。阀座外壳52例如形成为具有与释压通路l4的内径相适的外径的有底筒状，并具有圆筒部52a和阀座部52b。圆筒部52a的一端侧固定于阀外壳51的开口端侧。阀座部52b位于圆筒部52a的另一端侧，并具有与阀芯53接触、分离的圆锥状的阀座面52b1。此外，在阀座部52b开设有流体入口孔56，上述流体入口孔56通过阀芯53而被打开、关闭。流体入口孔56是使释压通路l4的背压室h3一侧的空间与阀室51c连通，并且用于将包括润滑油的制冷剂导入到阀室51c内的孔。
此外，在本实施方式中，流体入口孔56形成为使流体入口孔56的背压室h3侧端部的部位比阀室51c一侧(阀芯53一侧)的部位缩径。在本实施方式中，上述流体入口孔56的背压室h3侧端部的部位构成为第二节流部t2。
也就是说，在本实施方式中，第二节流部t2在流体入口孔56的背压室h3侧端部的部位处与阀座部52b一体地形成。
上述阀芯53是将流体入口孔56打开、关闭的构件，形成为球状，并被施力元件54朝阀座部52b方向施力。阀芯53的直径设定成比流体入口孔56的阀芯53侧开口部的内径大。
上述施力元件54具有：螺旋弹簧54a，上述螺旋弹簧54a的一个端部与阀外壳51的底壁部51b抵接；以及施力杆54b，上述施力杆54b与螺旋弹簧54a的另一个端部连接，并将阀芯53朝关阀方向施力，上述施力元件54配置于阀外壳51的阀室51c内。根据涡盘单元1的涡卷缠绕件形状等确定的设计值(设定值)，并通过选定具有与上述设计值对应的作用力的螺旋弹簧54a，来设定背压调节阀50的开阀设定压差、即上述规定压差pv。
在本实施方式中，背压调节阀50构成为具有：阀外壳51；阀座外壳52；流体入口孔56，上述流体入口孔56形成于阀座外壳52，并且开设于释压通路l4的背压室h3侧；阀芯53，上述阀芯53将流体入口孔56打开、关闭；阀座部52b，上述阀座部52b形成于阀座外壳52，并与阀芯53接触、分离；施力元件54；以及流体出口孔55，上述流体出口孔55开设于流体导入通路l1，在背压室压力pm与吸入室压力ps的压差大于规定压差pv的情况下，使阀芯53朝开阀方向移动，在上述压差为规定压差pv以下的情况下，使阀芯53朝关阀方向移动。
接着，对第一节流部t1、第二节流部t2和背压调节阀50的流体入口孔56的截面积的大小关系进行说明。
第二节流部t2具有比第一节流部t1的截面积ain大且比流体入口孔56的阀芯侧开口部的截面积av1小的截面积aout。另外，流体出口孔55的截面积的总和av2比流体入口孔56的截面积av1大(也就是，av2＞av1＞aout＞ain)。因而，释压通路l4中的最小通路截面积由第二节流部t2的截面积aout确定。
接着，对涡旋型压缩机100中的背压调节阀50的背压室内压力pm的调节动作进行示意说明。另外，以下对背压调节阀50处于关阀状态，并且背压室内压力pm不断变大的情况进行说明。此外，在以下的说明中，排出室内压力pd在后述的变动范围的下限值(低负荷状态)处稳定。
首先，背压调节阀50通过施力元件54将阀芯53按压于阀座面52b1，以将流体入口孔56的开口部封闭。此时，在阀芯53上作用有由施力元件54的螺旋弹簧54a施加的作用力和经由流体导入通路l1和流体出口孔55传递的吸入室内压力ps。在上述状态下，背压室内压力pm逐渐变高，当背压室内压力pm与吸入室内压力ps的压差大于根据施力元件54的作用力确定的规定压差pv时，阀芯53克服施力元件54的作用力而朝开阀方向移动。在背压调节阀50处于开阀状态时，背压室h3内的制冷剂气体等经由释压通路l4朝流体导入通路l1一侧(也就是，低压区域侧)释放，因此，背压室内压力pm能降低。但是，由于在释压通路l4中流通的制冷剂气体等流体的流动被第二节流部t2限制，因此，来自背压室h3的制冷剂气体等流体的流出受到抑制。经由背压调节阀50被引导至流体导入通路l1中途的制冷剂气体等跟着流体导入通路l1内的流动，返回至涡盘单元1侧(空间h4侧)。此外，当上述压差为规定压差pv以下时，阀芯53在施力元件54的作用力下朝关阀方向移动。由此，背压调节阀50使背压室内压力pm上升。这样，在低负荷时或刚开始运转后，背压调节阀50将在规定压差pv上加上吸入室内压力ps得到的开阀设定压力pc(＝ps+pv)作为目标压力，并使阀芯53打开、关闭，而使背压室内压力pm接近于上述目标压力。
然而，制冷剂回路的冷凝器(高压侧)的外部环境条件(外部气体温度等)会发生变动。因而，制冷剂回路的冷凝器的热交换能力也会发生变动。因而，涡旋型压缩机100的排出室内压力pd会根据冷凝器的热交换能力而发生变动。换言之，涡旋型压缩机100的负荷会发生变动。另一方面，从制冷剂回路的蒸发器(低压侧)向涡旋型压缩机100流入的制冷剂的吸入压力通过上述车用空调装置而被控制成大致恒定。也就是说，吸入室内压力ps是根据制冷剂回路(制冷回路)的要求能力设定的设定值。其结果是，吸入室内压力ps恒定为规定的设定值。严格来说，吸入室内压力ps也会发生微小变动。但是，与排出室内压力pd的变动幅度相比，吸入室内压力ps的变动幅度小到能够无视的程度，因此，吸入室内压力ps可视为固定值。
在将二氧化碳制冷剂用作制冷剂的本实施方式中，例如，吸入室内压力ps设定为3.5mpa，排出室内压力pd在压缩机的运转中在5～13mpa的范围内变动。因而，吸入室内压力ps固定为规定的设定值(例如，3.5mpa)，排出室内压力pd能在上述变动范围(运转范围)内发生变动。在这种情况下，在涡旋型压缩机100中，排出室内压力pd越小，则越处于低负荷，排出室内压力pd越大，则越处于高负荷。其结果是，关于背压室内压力pm的最佳值，也根据排出室内压力pd的变动而发生变化。因而，例如，在为了在低负荷时不会成为背压过剩状态而将开阀设定压力pc(＝ps+pv)设定得较低的情况下，在高负荷时会成为背压不足状态，并且压缩机的体积效率降低。关于用于消除上述问题点的结构，以下进行详细叙述。
在本实施方式中，在背压室内压力pm达到开阀设定压力pc，而使背压调节阀50处于开阀状态之后，排出室内压力pd进一步上升的情况下，背压调节阀50构成为能使背压室内压力pm根据排出室内压力pd的上升而升高。
具体而言，在本实施方式中，首先，为了消除低负荷时的背压过剩状态，开阀设定压力pc预先设定为例如排出室内压力pd的变动范围中的排出室内压力pd的下限值与吸入室内压力ps的上述设定值之间的值。
此外，在本实施方式中，为了消除高负荷时的背压不足状态，在第二节流部t2的截面积aout设定为：当排出室内压力pd在预先确定的上述变动范围内变动的情况下，在上述变动范围内，使在第二节流部t2中流通的流体的流量(质量流量)gout比在第一节流部t1中流通的流体的流量(质量流量)gin少(也就是，gin＞gout)。藉此，即使背压调节阀50处于开阀状态，流体从背压室h3排出的排出量也始终比流向背压室h3供给的流体的供给量小。其结果是，即使背压调节阀50处于开阀状态，背压室内压力pm也会根据排出室内压力pd的变动而发生变动，在高负荷时，背压室内压力pm会根据排出室内压力pd的上升而上升。
更具体而言，上述gin和上述gout满足以下的式(1)～式(3)的关系式。其中：ρd表示在第一节流部t1中流通的流体的密度，ρm表示在第二节流部t2中流通的流体的密度。
gin＞gout…式(1)
gin＝ain×{2×(pd－pm)×ρd}1/2…式(2)
gout＝aout×{2×(pm－ps)×ρm}1/2…式(3)
此外，ρm能通过由以下的式(4)示出的近似式来表示。
ρm≈ρd×(pm/pd)…式(4)
在此，根据上述式(1)～式(4)以及pm＝pv+ps的关系式，以下式(5)的关系式成立。
ain/aout＞{(pv×(pv+ps))/((pd－(pv+ps))×pd)}1/2…式(5)
也就是说，在本实施方式中，当吸入室内压力ps固定为规定的设定值，并且排出室内压力pd在上述变动范围内变动的情况下，ain和aout设定为在排出室内压力pd的上述变动范围内满足数学式(5)的关系。
根据本实施方式的涡旋型压缩机100，在压力供给通路l3和释压通路l4上分别设有节流部(第一节流部t1、第二节流部t2)。此外，第二节流部t2的截面积aout设定为比第一节流部t1的截面积ain大且比流体入口孔56的阀芯侧开口部的截面积av1小。因而，即使背压调节阀50的流体入口孔56处于打开状态，也能通过第二节流部t2抑制流体从背压室h3的流出。也就是说，即使背压调节阀50打开，流体的流出也被第二节流部t2抑制，因此，能减小背压室内压力pm的降低量，其结果是，能使背压室内压力pm稳定。
这样，可提供一种能够抑制背压室内压力pm伴随着背压调节阀50的开阀动作的减小的涡旋型压缩机100。
此外，在本实施方式中，第二节流部t2的截面积aout设定为在排出室内压力pd的变动范围内，在第二节流部t2中流通的流体的流量gout比在第一节流部t1中流通的流体的流量gin小。这样，通过设定第二节流部t2的截面积aout，即使背压调节阀50处于开阀状态下，在高负荷时，也能使背压室内压力pm根据排出室内压力pd的上升而升高。因而，例如，排出室内压力pd在其变动范围(运转范围)内变动而升高，即使在高负荷状态下，也能抑制或消除背压不足的情况。
此外，在本实施方式中，ain和aout设定为在排出室内压力pd的上述变动范围内满足上述式(5)的关系。由此，通过仅预先适当地设定ain与aout的比例，能在高负荷时可靠地使背压室内压力pm上升。
此外，在本实施方式中，背压调节阀50的开阀设定压力pc(＝pv+ps)预先设定为排出室内压力pd的变动范围内的排出室内压力pd的下限值(例如，5mpa)与吸入室内压力ps的设定值(例如，3.5mpa)之间的适当的值。这样，通过设定开阀设定压力pc，从而能在低负荷时利用背压调节阀50的开闭动作将背压室内压力pm调节成比高负荷时低的大致恒定的压力。其结果是，在低负荷时，能抑制或消除背压过剩的情况。
也就是说，在本实施方式中，能同时消除低负荷时的背压过剩和高负荷时的背压不足。其结果是，可提供一种能够在排出室内压力pd的上述变动范围(即，压缩机的运转范围)内，在不牺牲机械效率和体积效率任一个的情况下进行良好的压缩运转的涡旋型压缩机100。
此外，在本实施方式中，第二节流部t2在流体入口孔56的背压室侧端部的部位处与阀座部52b一体地形成。由此，能容易地将第二节流部t2形成于释压通路l4的下游侧的部位。此外，在采用球状的阀芯53的情况下，阀芯53的直径通常设定为使阀芯53与开关对象的流体入口孔56的阀芯侧开口部的角部抵接。因而，若流体入口孔56的阀芯侧开口部的内径较小，则需要缩小阀芯53的直径。这一点上，本实施方式中的流体入口孔56的阀芯侧开口部开设得比第二节流部t2大，因此，阀芯53能采用具有一般的直径的结构。另外，第二节流部t2也可以与阀座部52b形成为一体。
此外，在本实施方式中，包括流体导入通路l1，上述流体导入通路l1使吸入室h1与涡盘单元1的外周部附近的空间h4连通，释压通路l4使背压室h3与流体导入通路l1连通。由此，使流入到背压室h3内的润滑油跟着流体导入通路l1的流动而返回至涡盘单元1，能提高涡盘单元1中的滑动部的润滑性和气密性。
以上，虽然对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限制于上述实施方式，能够基于本发明的技术思想进行各种变形及改变。
例如，在本实施方式中，为了消除低负荷时的背压过剩状态，列举开阀设定压力pc设定为排出室内压力pd的下限值与吸入室内压力ps的设定值之间的值的情况作为一例进行了说明，但并不局限于此。例如，在优先提高涡旋型压缩机100的体积效率而允许机械效率降低的情况下，也可以将开阀设定压力pc设定得较高，以能在高负荷时可靠地防止背压不足的情况。在这种情况下，只要通过对定涡盘2及动涡盘3的接触部分等的材质等进行改进来强化涡盘单元1的耐磨损性即可。
此外，在本实施方式中，释压通路l4采用使背压室h3与流体导入通路l1连通的结构。也就是说，采用流体导入通路l1作为涡盘单元1的吸入室侧区域。然而，释压通路l4的连接对象并不局限于此。例如，虽省略了图示，但也可以采用吸入室h1自身作为涡盘单元1的吸入室侧区域。在这种情况下，释压通路l4使背压室h3与吸入室h1连通。
此外，在本实施方式中，制冷剂采用co2制冷剂，但并不局限于此，能适用适当的制冷剂。
此外，在本实施方式中，列举涡旋型压缩机100是所谓的逆变器一体型的压缩机的情况为一例进行了说明，但并不局限于此，涡旋型压缩机100也可以与逆变器40分体。
(符号说明)
1·····涡盘单元；
2·····定涡盘；
3·····动涡盘；
50····背压调节阀；
55····流体出口孔；
56····流体入口孔；
52b···阀座部；
53····阀芯；
100···涡旋型压缩机；
h1····吸入室；
h2····排出室；
h3····背压室；
h4····空间；
l1····流体导入通路；
l3····压力供给通路；
l4····释压通路；
t1····第一节流部；
t2····第二节流部。