涡旋式压缩机的制作方法

文档序号:22272252发布日期:2020-09-18 19:45阅读:84来源:国知局
涡旋式压缩机的制作方法

本实用新型涉及涡旋式压缩机,特别是涉及涡旋式压缩机所具备的压缩机构部。



背景技术:

在以往的涡旋式压缩机中提出有具备形成于固定涡旋件的漩涡体和摆动涡旋件的漩涡体的压缩室、和与压缩室连通的旁通通路、以及设置于旁通通路的活塞的方案(例如,专利文献1)。在专利文献1的技术中,活塞对作为压缩室与旁通通路的连通部分的旁通孔进行开闭。而且,通过活塞打开旁通孔,从而压缩室的制冷剂从压缩室排出。这样,专利文献1的涡旋式压缩机通过使活塞运动,从而实现能够改变运转容量的容量控制。

一般来说,在涡旋式压缩机以低速运转的情况下,设置于涡旋式压缩机的壳体内的油泵从壳体内的底部的贮油部向轴汲取的油量减少。因此,在涡旋式压缩机以低速运转的情况下,容易进行轴的轴承之类的滑动部件的磨损。在此,即使在制冷循环装置的负荷较小并且涡旋式压缩机的转速容易变低的状况下,若专利文献1的涡旋式压缩机的活塞打开旁通孔,则涡旋式压缩机的运转容量会变小。因此制冷循环装置的控制装置为了适应负荷而使涡旋式压缩机的转速上升。因此即使在制冷循环装置的负荷较小并且涡旋式压缩机的转速容易变低的状况下,涡旋式压缩机的转速也上升,其结果,从贮油部向轴汲取的油量增加,从而抑制滑动部件的磨损的进行。

专利文献1:日本特开平1-318779号公报

在专利文献1的涡旋式压缩机的旁通通路设置有对活塞施力的弹簧。这样,专利文献1的涡旋式压缩机设置有活塞和弹簧,实现专利文献1的涡旋式压缩机的容量控制的机构较为复杂。



技术实现要素:

本实用新型是为了解决上述那样的课题所做出的,目的在于提供一种能够在抑制滑动部件的磨损的进行时,抑制结构复杂的涡旋式压缩机。

本实用新型的涡旋式压缩机具备:固定涡旋件,其包括:板状的第一台板、和设置于所述第一台板并从第一外侧端到第一内侧端以漩涡状延伸的第一漩涡体;和摆动涡旋件,其包括:板状的第二台板,其与所述第一台板隔开间隔地设置;第二漩涡体,其设置于所述第二台板并从第二外侧端到第二内侧端以漩涡状延伸,并且与所述第一漩涡体组合,在所述第一台板与所述第二台板之间设置有:压缩制冷剂的压缩室、和设置于比所述压缩室靠制冷剂的流动方向的上游侧的吸入室,所述压缩室设置于所述第一漩涡体与所述第二漩涡体之间,所述第一漩涡体包括:设置于所述第一内侧端侧的第一内侧壁部、和设置于所述第一外侧端侧并对所述压缩室与所述吸入室进行分隔的第一外侧壁部,所述第二漩涡体包括:设置于所述第二内侧端侧的第二内侧壁部、和设置于所述第二外侧端侧并对所述压缩室与所述吸入室进行分隔的第二外侧壁部,在所述第一外侧壁部和所述第二外侧壁部中的至少一方形成有旁通通路,该旁通通路使所述压缩室与所述吸入室连通,并使所述压缩室内的制冷剂的一部分向所述吸入室返回,所述旁通通路是多个贯通孔,越到所述第一外侧端侧或所述第二外侧端侧,所述贯通孔的大小越大。

本实用新型的另一方式的涡旋式压缩机具备:固定涡旋件,其包括:板状的第一台板、和设置于所述第一台板并从第一外侧端到第一内侧端以漩涡状延伸的第一漩涡体;和摆动涡旋件,其包括:板状的第二台板,其与所述第一台板隔开间隔地设置;第二漩涡体,其设置于所述述第二台板并从第二外侧端到第二内侧端以漩涡状延伸,并且与所述第一漩涡体组合,在所述第一台板与所述第二台板之间设置有:压缩制冷剂的压缩室、和设置于比所述压缩室靠制冷剂的流动方向的上游侧的吸入室,所述压缩室设置于所述第一漩涡体与所述第二漩涡体之间,所述第一漩涡体包括:设置于所述第一内侧端侧的第一内侧壁部、和设置于所述第一外侧端侧并对所述压缩室与所述吸入室进行分隔的第一外侧壁部,所述第二漩涡体包括:设置于所述第二内侧端侧的第二内侧壁部、和设置于所述第二外侧端侧并对所述压缩室与所述吸入室进行分隔的第二外侧壁部,在所述第一外侧壁部和所述第二外侧壁部中的至少一方形成有旁通通路,该旁通通路使所述压缩室与所述吸入室连通,并使所述压缩室内的制冷剂的一部分向所述吸入室返回,所述旁通通路位于从所述第一台板或所述第二台板到隔开距离而分离的多个分离面之间,并且越到所述第一外侧端侧或所述第二外侧端侧,所述第一台板或所述第二台板与所述分离面之间的距离越大。

优选地,所述旁通通路包括:形成于所述第一外侧壁部的第一旁通通路、和形成于所述第二外侧壁部的第二旁通通路,所述第一外侧壁部包括:在与所述第二台板之间形成所述第一旁通通路的第一切缺部、和设置于所述第一外侧端的第一前端部,所述第一前端部包括与所述第二台板接触的第一接触面,所述第二外侧壁部包括:在与所述第一台板之间形成所述第二旁通通路的第二切缺部、和设置于所述第二外侧端的第二前端部,所述第二前端部包括与所述第一台板接触的第二接触面。

优选地,所述旁通通路包括形成于所述第二外侧壁部的第二旁通通路,所述第二外侧壁部包括:在与所述第一台板之间形成所述第二旁通通路的第二切缺部、和设置于所述第二外侧端的第二前端部,所述第二前端部包括与所述第一台板接触的第二接触面。

优选地,所述旁通通路包括:形成于所述第一外侧壁部的第一旁通通路、和形成于所述第二外侧壁部的第二旁通通路,在所述第一外侧壁部包括:作为所述第一旁通通路的第一贯通孔、和包括与所述第二台板接触的第一接触面的第一前端部,在所述第二外侧壁部包括:作为所述第二旁通通路的第二贯通孔、和包括与所述第一台板接触的第二接触面的第二前端部。

优选地,所述旁通通路包括形成于所述第二外侧壁部的第二旁通通路,在所述第二外侧壁部包括:作为所述第二旁通通路的第二贯通孔、和包括与所述第一台板接触的第二接触面的第二前端部。

优选地,所述旁通通路包括:形成于所述第一外侧壁部的第一旁通通路、和形成于所述第二外侧壁部的第二旁通通路,所述第一漩涡体包括漩涡状的第一槽部,该漩涡状的第一槽部从所述第一外侧端侧向所述第一内侧端侧延伸,供第一密封件插入,所述第一外侧壁部包括第一阶梯部,该第一阶梯部在与所述第二台板之间形成所述第一旁通通路,并从所述第一槽部的所述第一外侧端侧的端部延伸至所述第一外侧端,所述第一阶梯部包括:第一分离面,其与所述第二台板分离;和第一接触面,其与所述第二台板接触,并且到所述摆动涡旋件的旋转轴的距离比从所述摆动涡旋件的所述旋转轴到所述第一分离面的距离长,所述第二漩涡体包括漩涡状的第二槽部,该漩涡状的第二槽部从所述第二外侧端侧向所述第二内侧端侧延伸,供第二密封件插入,所述第二外侧壁部包括第二阶梯部,该第二阶梯部在与所述第一台板之间形成所述第二旁通通路,并从所述第二槽部的所述第二外侧端侧的端部延伸至所述第二外侧端,所述第二阶梯部包括:第二分离面,其与所述第一台板分离;和第二接触面,其与所述第一台板接触,并且到所述摆动涡旋件的所述旋转轴的距离比从所述摆动涡旋件的所述旋转轴到所述第二分离面的距离长。

优选地,所述旁通通路包括形成于所述第二外侧壁部的第二旁通通路,所述第二漩涡体包括漩涡状的第二槽部,该漩涡状的第二槽部从所述第二外侧端侧向所述第二内侧端侧延伸,并供第二密封件插入,所述第二外侧壁部包括第二阶梯部,该第二阶梯部在与所述第一台板之间形成所述第二旁通通路,并从所述第二槽部的所述第二外侧端侧的端部延伸至所述第二外侧端,所述第二阶梯部包括:第二分离面,其与所述第一台板分离;和第二接触面,其与所述第一台板接触,并且到所述摆动涡旋件的旋转轴的距离比从所述摆动涡旋件的所述旋转轴到所述第二分离面的距离长。

优选地,所述旁通通路形成于所述第一外侧壁部,所述第一漩涡体包括漩涡状的第一槽部,该漩涡状的第一槽部从所述第一外侧端侧向所述第一内侧端侧延伸,并供第一密封件插入,所述第一外侧壁部包括第一阶梯状部,该第一阶梯状部在与所述第二台板之间形成所述旁通通路,并从所述第一槽部的所述第一外侧端侧的端部延伸至所述第一外侧端,所述第一阶梯状部包括:第一分离面,其与所述第二台板隔开第一距离而分离;和第二分离面,其与所述第二台板隔开比所述第一距离大的第二距离而分离,并设置于比所述第一分离面靠所述第一外侧端侧的位置。

根据本实用新型,在第一外侧壁部和第二外侧壁部中的至少一方形成有旁通通路,该旁通通路使压缩室与吸入室连通,并使压缩室内的制冷剂的一部分向吸入室返回。因此根据本实用新型,能够在抑制滑动部件的磨损的进行时,抑制结构复杂化。

附图说明

图1是具备实施方式1的涡旋式压缩机100的制冷循环装置200的说明图。

图2是实施方式1的涡旋式压缩机100的剖视示意图。

图3是图2所示的压缩机构部31的说明图。

图4是图2所示的压缩机构部31的固定涡旋件1的说明图。

图5是图2所示的压缩机构部31的摆动涡旋件2的说明图。

图6是固定涡旋件1的立体图。

图7是摆动涡旋件2的立体图。

图8是第一漩涡体1b的立体图。

图9是第二漩涡体2b的立体图。

图10是实施方式1的涡旋式压缩机100的压缩室9的说明图。

图11是固定涡旋件1和摆动涡旋件2的图10所示的a-a端面图。

图12表示在压缩室9中压缩制冷剂时,最外室9c1的制冷剂和最外室9c2的制冷剂流向吸入室9d的情形。

图13表示第二漩涡体2b从图12所示的状态进一步移动后的情形。

图14表示第二漩涡体2b从图13所示的状态进一步移动,最外室9c1的制冷剂和最外室9c2的制冷剂从第一旁通通路by1和第二旁通通路by2流向吸入室9d的情形。

图15表示第二漩涡体2b从图14所示的状态2b进一步移动,第一旁通通路by1被第二漩涡体2b堵塞,并且第二旁通通路by2被第一漩涡体1b堵塞后的情形。

图16表示第二漩涡体2b从图15所示的状态进一步移动后的情形。

图17是涡旋式压缩机100的低速运转时的转速上升的说明图。

图18是轴承3a等的油膜厚度增大的说明图。

图19是示意地表示摆动涡旋件2相对于框架3倾斜后的情形的图。

图20是实施方式2的涡旋式压缩机的固定涡旋件的第一漩涡体1b的说明图。

图21是实施方式2的涡旋式压缩机的摆动涡旋件的第二漩涡体2b的说明图。

图22是摆动涡旋件2的旋转轴r与第一接触面21b5之间的距离dst2等的说明图。

图23是实施方式3的涡旋式压缩机的固定涡旋件的第一漩涡体1b的说明图。

图24是实施方式3的涡旋式压缩机的摆动涡旋件的第二漩涡体2b的说明图。

图25是实施方式3的涡旋式压缩机的第一漩涡体1b和第二漩涡体2b的剖视图。

图26是实施方式4的涡旋式压缩机的固定涡旋件的第一漩涡体1b的说明图。

具体实施方式

实施方式1

以下,一边适当地参照附图、一边对实施方式进行说明。另外,包括图1在内,在以下的附图中存在各结构部件的大小关系与实际不同的情况。

<实施方式1的构成>

图1是具备实施方式1的涡旋式压缩机100的制冷循环装置200的说明图。图2是实施方式1的涡旋式压缩机100的剖视示意图。制冷循环装置200具备:涡旋式压缩机100,其压缩制冷剂;冷凝器50,其将制冷剂液化;膨胀阀52,其使制冷剂减压;以及蒸发器53,其将制冷剂气化。另外,制冷循环装置200具备控制装置cnt,该控制装置cnt控制涡旋式压缩机100的转速和膨胀阀52的开度。

涡旋式压缩机100压缩制冷剂,使制冷剂成为高温且高压的状态。涡旋式压缩机100具备:壳体8,其构成涡旋式压缩机100的外轮廓,并在下部形成有贮油部12;和油泵18,其收容于壳体8,从贮油部12汲取油。涡旋式压缩机100具备:驱动机构部32,其包括以自由旋转的方式设置的转子6和固定于壳体8的定子7;和压缩机构部31,其包括固定涡旋件1和摆动涡旋件2。涡旋式压缩机100具备:框架3,其收容摆动涡旋件2;和轴4,其固定于转子6。另外,涡旋式压缩机100具备:吸入管5,其将制冷剂向壳体8内引导;和排出管13,其将在压缩机构部31中压缩后的制冷剂从壳体8内向壳体8外引导。

涡旋式压缩机100具备:腔室19,其设置于固定涡旋件1上;阀11,其设置于固定涡旋件1上;阀柱护套10,其收容于腔室19并设置于阀11上。另外,涡旋式压缩机100具备:欧式环17,其限制摆动涡旋件2进行自转运转;和轴承3a,其设置于框架3。涡旋式压缩机100还具备:副框架16,其固定于壳体8的下部;和轴承16a,其设置于副框架16。

壳体8收容压缩机构部31、驱动机构部32、轴4以及副框架16等。油泵18将从贮油部12汲取的油向形成于轴4内的油通路4b供给。驱动机构部32使轴4旋转。驱动机构部32设置于比压缩机构部31靠下侧且比副框架16靠上侧的位置。从省略图示的变频器向驱动机构部32的定子7供给电。通过向定子7供给电从而使转子6旋转。压缩机构部31压缩制冷剂。固定涡旋件1固定于壳体8的内周面。在固定涡旋件1上设置有腔室19。摆动涡旋件2具备供轴4的上端部插入的中空圆筒状的突起部2d。在突起部2d的内周部设置有偏心销部4a,该偏心销部4a设置于轴4的上端部。摆动涡旋件2通过轴4旋转而进行摆动运转。在固定涡旋件1与摆动涡旋件2之间形成有压缩制冷剂的压缩室9。在固定涡旋件1形成有供在压缩室9中压缩的制冷剂通过的排出口1a。

框架3固定于壳体8的内周面。框架3经由轴承3a支承轴4。另外,框架3支承摆动涡旋件2。在框架3设置有欧式环17。轴4将转子6的旋转力传递到摆动涡旋件2。轴4被轴承3a和轴承16a支承为能够自由旋转。吸入管5和排出管13与壳体8内连通。排出管13设置于比吸入管5靠上侧的位置。在腔室19形成有空间14,该空间14供通过了固定涡旋件1的排出口1a的制冷剂流入。在空间14设置有阀11和阀柱护套10。副框架16固定于壳体8的内周面。副框架16经由轴承16a支承轴4。阀11是防止制冷剂从腔室19侧向压缩室9侧逆流的板簧。阀柱护套10限制阀11的升程量。

图3是图2所示的压缩机构部31的说明图。图4是图2所示的压缩机构部31的固定涡旋件1的说明图。图5是图2所示的压缩机构部31的摆动涡旋件2的说明图。固定涡旋件1具备板状的第一台板1c和设置于第一台板1c的第一漩涡体1b。另外,在固定涡旋件1具备设置于第一漩涡体1b周围的筒状部1b。第一台板1c是圆板状部件,在第一台板1c的中央部形成有供在压缩室9压缩后的制冷剂通过的排出口1a。排出口1a是贯通第一台板1c的孔。第一漩涡体1b与第一台板1c的面1c1相连,第一漩涡体1b从第一台板1c朝向第二台板2c突出。筒状部1b设置于第一台板1c的边缘部。在筒状部1b形成有载置于在图2中说明的框架3上的端面1b1。另外如图3所示,在筒状部1b与第一漩涡体1b之间形成有吸入室9d,该吸入室9d设置于比压缩制冷剂的空间亦即压缩室9靠制冷剂的流动方向的上游侧的位置。

摆动涡旋件2具备:板状的第二台板2c,其与第一台板1c隔开间隔设置;和第二漩涡体2b,其设置于第二台板2c,并与第一漩涡体1b组合。第二漩涡体2b与第一漩涡体1b滑动。另外,在摆动涡旋件2具备供轴4插入的凹状的突起部2d。第二台板2c是与第一台板1c相对的圆板状部件。第二漩涡体2b与第二台板2c的面2c1相连,第二漩涡体2b从第二台板2c朝向第一台板1c突出。第二台板2c的面2c2支承于在图2中说明的框架3。

在第一漩涡体1b中的设置于第二台板2c的面2c1的端部设置有第一密封件15a。在第二漩涡体2b中的设置于第一台板1c的面1c1的端部设置有第二密封件15b。

图6是固定涡旋件1的立体图。图7是摆动涡旋件2的立体图。图8是第一漩涡体1b的立体图。图9是第二漩涡体2b的立体图。另外,图6所示的固定涡旋件1是将图2~图4所示的固定涡旋件1的上下颠倒后的状态的立体图。第一漩涡体1b从第一外侧端p1到第一内侧端p2以漩涡状延伸。第一漩涡体1b具备:第一内侧壁部1b1,其设置于第一台板1c的中央部;和第一外侧壁部1b2,其对压缩室9与吸入室9d进行分隔。另外,如图6和图8所示,第一漩涡体1b具备漩涡状的第一槽部gr1,该漩涡状的第一槽部gr1从第一外侧端p1侧向第一内侧端p2侧延伸,并供省略图示的第一密封件15a插入。此外如图8所示,第一外侧壁部1b2具备:第一切缺部1b3,其使压缩室9内的制冷剂向吸入室9d排出;和第一前端部1b4,其设置于第一外侧端p1。第一前端部1b4具备与摆动涡旋件2的第二台板2c的面2c1接触的第一接触面1b5。在第一外侧壁部1b2设置有使压缩室9内的制冷剂向吸入室9d排出的第一旁通通路by1。第一旁通通路by1是由第一切缺部1b3和第二台板2c的面2c1形成的通路。

第二漩涡体2b从第二外侧端t1到第二内侧端t2以漩涡状延伸。第二漩涡体2b具备:第二内侧壁2b1,其设置于第二台板2c的中央部;和第二外侧壁部2b2,其对压缩室9和吸入室9d进行分隔。另外,如图7和图9所示,第二漩涡体2b具备从第二外侧端t1侧向第二内侧端t2侧延伸并供省略图示的第二密封件15b插入的漩涡状的第二槽部gr2。此外,如图9所示,第二外侧壁部2b2具备:第二切缺部2b3,其使压缩室9内的制冷剂向吸入室9d排出;和第二前端部2b4,其设置于第二外侧端t1。第二前端部2b4具备与固定涡旋件1的第一台板1c的面1c1接触的第二接触面2b5。在第二外侧壁部2b2设置有使压缩室9内的制冷剂向吸入室9d排出的第二旁通通路by2。第二旁通通路by2是由第二切缺部2b3和第一台板1c的面1c1形成的通路。

图10是实施方式1的涡旋式压缩机100的压缩室9的说明图。图11是固定涡旋件1和摆动涡旋件2的图10所示的a-a端面图。另外,图10是图11所示的b-b端面图。压缩室9形成于第一台板1c和第二台板2c之间。更具体而言,压缩室9形成于第一台板1c与第二台板2c之间并且第一漩涡体1b与第二漩涡体2b之间。压缩室9具备:最内室9,其设置于压缩室9的中心部,并位于压缩室9的制冷剂流动方向的最下游侧;中间室9b1,其位于比最内室9a靠制冷剂流动方向的上游侧的位置;以及最外室,其位于比中间室9b1靠制冷剂流动方向的上游侧的位置。另外,压缩室9具备:中间室9b2,其位于比最内室9a靠制冷剂流动方向的上游侧的位置,成为与中间室9b1相同的压力;和最外室9c2,其位于比中间室9b1靠制冷剂流动方向的上游侧的位置,成为与最外室9c1相同的压力。制冷剂的压力最高的室为最内室9a,制冷剂的压力第二高的室为中间室9b1和中间室9b2,制冷剂的压力最低的室为最外室9c1和最外室9c2。

吸入室9d形成于第一台板1c与第二台板2c之间。更具体而言,吸入室9d形成于在图2~图4中说明的筒状部1b的内周面与图10所示的第一漩涡体1b的最外壁面1bb之间并且第一漩涡体1b与第二漩涡体2b之间。此外,吸入室9d也形成于筒状部1b的内周面与图10所示的第二漩涡体2b的最外壁面2bb之间并且第一漩涡体1b与第二漩涡体2b之间。

<实施方式1的动作>

通过摆动涡旋件2移动,最外室9c1的制冷剂成为中间室9b1的制冷剂,之后成为最内室9a的制冷剂。制冷剂在从最外室9c1向最内室9a移动的过程中压力逐渐上升。相同地最外室9c2的制冷剂成为中间室9b2的制冷剂,之后成为最内室9a的制冷剂。制冷剂在从最外室9c2向最内室9a移动的过程中压力逐渐上升。在接下来说明的图13~图18中,以最外室9c1的动作和最外室9c2的动作为中心进行说明。

图12示出当在压缩室9中压缩制冷剂时最外室9c1的制冷剂和最外室9c2的制冷剂流向吸入室9d的情形。在图12所示的状态下,最外室9c1的制冷剂从第一外侧壁部1b2与第二漩涡体2b之间的间隙sr1向吸入室9d流出,并且从第一旁通通路by1向吸入室9d流出。在图12所示的状态下,从最外室9c1流出的制冷剂量与形成第一旁通通路by1对应地增大。另外,在图12所示的状态下,最外室9c2的制冷剂从第二外侧壁部2b2与第二漩涡体2b之间的间隙sr2向吸入室9d流出,并且从第二旁通通路by2向吸入室9d流出。在图12所示的状态下,从最外室9c2流出的制冷剂量与形成第二旁通通路by2对应地增大。

图13示出第二漩涡体2b从图12所示的状态进一步移动后的情形。图13所示的状态下的间隙sr1比图12示出的状态下的间隙sr1窄。另外,第一旁通通路by1开始被第二漩涡体2b堵塞。因此,图13所示的状态下的最外室9c1的制冷剂与图12所示的状态下的最外室9c1的制冷剂相比,不易向吸入室9d流出。相同地图13所示的状态下的间隙sr2比图12所示的状态下的间隙sr2窄。另外,第二旁通通路by2开始被第一漩涡体1b堵塞。因此,图13所示的状态下的最外室9c2的制冷剂与图12所示的状态下的最外室9c2的制冷剂相比,不易向吸入室9d流出。

图14示出第二漩涡体2b从图13所示的状态进一步移动,最外室9c1的制冷剂和最外室9c2的制冷剂从第一旁通通路by1和第二旁通通路by2流向吸入室9d的情形。图14所示的状态下的间隙sr1被堵塞。另外,在图14所示的状态下通路pt1比图13示出的状态时窄。通路pt1是包含于最外室9c1并与第一旁通通路by1相通的通路。这样,在图14所示的状态下最外室9c1的制冷剂从第一旁通通路by1流出,但最外室9c1的制冷剂的流出量比图13所示的状态少。相同地图14所示的状态下的间隙sr2被堵塞。另外,在图14所示的状态下通路pt2比图13所示的状态时窄。通路pt2是包括于最外室9c2并与第二旁通通路by2相通的通路。这样,在图14示出的状态下最外室9c2的制冷剂从第二旁通通路by2流出,但最外室9c2的制冷剂的流出量比图13所示的状态少。

图15示出第二漩涡体2b从图14所示的状态进一步移动,从而第一旁通通路by1被第二漩涡体2b堵塞且第二旁通通路by2被第一漩涡体1b堵塞的情形。图16示出第二漩涡体2b从图15所示的状态进一步移动后的情形。在图15和图16所示的状态下,最外室9c1的制冷剂不从最外室9c1向最内室9a流出。另外,在图15和图16所示的状态下,最外室9c2的制冷剂也不从最外室9c2向最内室9a流出。在图16所示的状态下,最外室9c1的制冷剂的压力比图15所示的状态的最外室9c1的制冷剂的压力上升,另外,最外室9c2的制冷剂的压力比图15所示的状态的最外室9c2的制冷剂的压力上升。

图17是涡旋式压缩机100的低速运转时的转速上升的说明图。图17的纵轴表示制冷循环装置200的负荷,图17的横轴表示压缩机的转速。在制冷循环装置200例如是空调装置的情况下,外部空气温度越高,制冷循环装置200进行制冷运转时的制冷循环装置200的负荷越高。另外,室内温度越接近设定温度,制冷循环装置200运转时的制冷循环装置200的负荷越低。在涡旋式压缩机100的第一漩涡体1b形成有第一旁通通路by1,在涡旋式压缩机100的第二漩涡体2b形成有第二旁通通路by2。在此为了便于说明,有时将第一旁通通路by1和第二旁通通路by2总称为旁通通路by。

如图17所示,制冷循环装置200的负荷越高,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的转速与没有旁通通路by的涡旋式压缩机的转速之差越小。接下来,对其理由进行说明。在制冷循环装置200的负荷较高的情况下,与之相对地涡旋式压缩机100的转速上升。涡旋式压缩机100的转速越上升,最外室9c1与吸入室9d的连通时间、和最外室9c2与吸入室9d的连通时间越短。因此,涡旋式压缩机100的转速越上升,从最外室9c1向吸入室9d流出的制冷剂量和从最外室9c2向吸入室9d流出的制冷剂量越减少。另外,涡旋式压缩机100的转速越上升,在压缩室9中流动的制冷剂的流速越大。由此,在压缩室9中流动的制冷剂的流体阻力增大,其结果,从最外室9c1向吸入室9d流出的制冷剂量和从最外室9c2向吸入室9d流出的制冷剂量减少。

这样,涡旋式压缩机100的转速越上升,上述的连通时间越短,并且在压缩室9中流动的制冷剂的流体阻力越增大。由此,从最外室9c1向吸入室9d流出的制冷剂量和从最外室9c2向吸入室9d流出的制冷剂量减少。因此,在制冷循环装置200的负荷较高的情况下,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的压缩室9中的制冷剂的流动特性、与没有旁通通路by的涡旋式压缩机的压缩室中的制冷剂的流动特性相同。因此,制冷循环装置200的负荷越高,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的转速与没有旁通通路by的涡旋式压缩机的转速之差越小。

另一方面,如图17所示,制冷循环装置200的负荷越低,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的转速与没有旁通通路by的涡旋式压缩机的转速之差越大。在制冷循环装置200的负荷较低的情况下,与之相对地涡旋式压缩机100的转速降低。涡旋式压缩机100的转速越降低,最外室9c1与吸入室9d的连通时间、和最外室9c2与吸入室9d的连通时间越长。另外,若涡旋式压缩机100的转速较低,则也能够抑制制冷剂的流体阻力。因此,在涡旋式压缩机100的转速较低的情况下,从最外室9c1向吸入室9d流出的制冷剂量和从最外室9c2向吸入室9d流出的制冷剂量容易增加。接着,对制冷循环装置200的负荷越低,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的转速与没有旁通通路by的涡旋式压缩机的转速相比越上升的情况进行说明。

控制装置cnt获取制冷循环装置200的负荷的信息。制冷循环装置200的负荷的信息能够从各种传感器获取。例如能够将获取冷凝器51的温度的传感器用于该传感器,另外例如也能够将获取室内温度的传感器用于该传感器。而且,控制装置cnt基于获取的负荷的信息,来获取制冷循环装置200需要发挥的能力的信息。若控制装置cnt判断为制冷循环装置200正发挥的能力不足,则控制装置cnt使涡旋式压缩机100的转速上升。即,控制装置cnt基于正发挥的能力是否满足所需要的能力,来控制涡旋式压缩机100的转速。如上述那样,在涡旋式压缩机100的转速较低的情况下,从最外室9c1向吸入室9d流出的制冷剂量和从最外室9c2向吸入室9d流出的制冷剂量容易增加。若控制装置cnt维持涡旋式压缩机100的转速,则制冷循环装置200的制冷剂的循环量不易增大,从而制冷循环装置200的能力不足。因此,控制装置cnt判断为制冷循环装置200的能力不足,并且控制装置cnt使涡旋式压缩机100的转速上升。因此,制冷循环装置200的负荷越低,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的转速与没有旁通通路by的涡旋式压缩机的转速相比越上升。

<实施方式1的效果>

涡旋式压缩机100的压缩机构部31具备旁通通路by。因此,即使不具备以往的涡旋式压缩机那样的活塞和弹簧之类的复杂的结构,涡旋式压缩机100也能够实现使运转容量可变的容量控制。

图18是轴承3a等的油膜厚度增大的说明图。涡旋式压缩机100的转速越低,油泵18从贮油部12向轴4的油通路4b汲取的油量越降低。其结果,进行轴承3a和轴承16a的磨损,从而涡旋式压缩机100的可靠性降低的可能性提高。如在图17中说明的那样,制冷循环装置200的负荷越小,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的转速与没有旁通通路by的涡旋式压缩机的转速相比越上升。即,即使在制冷循环装置200的负荷较小的情况下,也能够抑制涡旋式压缩机100的转速的降低。具体而言,如图18所示,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的轴承3a的油膜厚度大于没有旁通通路by的涡旋式压缩机100的框架的轴承的油膜厚度。另外,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的轴承16a的油膜厚度大于没有旁通通路by的涡旋式压缩机100的副框架的轴承的油膜厚度。这样,即使在制冷循环装置200的负荷较小的情况下,也会抑制轴承3a和轴承16a之类的滑动部件的磨损的进行。由此,抑制涡旋式压缩机100的可靠性的降低。

近年来对于制冷循环装置的压缩机,不仅要求以最大输出进行运转的额定运转的性能,还要求以小于最大输出的输出进行运转的部分负荷运转的性能。部分负荷运转中的压缩机的转速范围比额定运转中的压缩机的转速范围宽。即,存在若压缩机进行部分负荷运转,则压缩机变为以下限转速或者接近下限转速的转速动作的状况的情况。一般来说,若变为压缩机所要求的输出低于压缩机的下限转速的输出的状况,则压缩机停止运转。而且,若变为制冷循环装置的负荷增加,并且压缩机所要求的输出超过压缩机的下限转速的输出的状况,则压缩机重新开始运转。即,在制冷循环装置的负荷较小并且压缩机所要求的输出变小的状况下,压缩机的启停的频度增加,其结果,制冷循环装置的功率消耗增大。在此,如在图17中说明的那样,制冷循环装置200的负荷越小,具有旁通通路by的涡旋式压缩机100的转速与没有旁通通路by的涡旋式压缩机的转速相比越上升。由此,即使制冷循环装置200的负荷较小并且涡旋式压缩机100所要求的输出较小,涡旋式压缩机100也不易陷入低于下限转速的运转。因此,涡旋式压缩机100抑制启停的频度的增加,其结果抑制制冷循环装置200的功率消耗的增大。

图19是示意地表示摆动涡旋件2相对于框架3倾斜后的情形的图。涡旋式压缩机100的转速越上升,涡旋式压缩机100的制冷剂的压缩比越上升。在此,制冷剂的压缩比越上升,最内室9a中的压力、与中间室9b1及中间室9b2中的压力的差压越容易上升。另外,制冷剂的压缩比越上升,中间室9b1及中间室9b2中的压力、与最外室9c1及最外室9c2中的压力的差压越容易上升。一般来说,在这些差压上升的状况下摆动涡旋件容易相对于框架倾斜。这是由于存在伴随着这些差压的上升,使摆动涡旋件倾斜的力增大的情况。存在以下可能性,即,若摆动涡旋件相对于框架倾斜,则产生固定涡旋件的漩涡齿尖的破损和摆动涡旋件的漩涡齿尖的破损,或产生固定涡旋件的漩涡齿尖的密封件和摆动涡旋件的漩涡齿尖的密封件的动作不良。涡旋式压缩机100的第二前端部2b4具备与第一台板1c接触的第二接触面2b5。即,第二切缺部2b3没有延伸至第二前端部2b4,第二前端部2b4在第二接触面2b5与第一台板1c接触。因此,即使在对摆动涡旋件2施加了相对于框架3倾斜的那样的力的情况下,也防止摆动涡旋件2相对于框架3倾斜,其结果,将上述的漩涡齿尖的破损和漩涡齿尖的密封件的动作不良的发生防患于未然。

在第一外侧壁部1b2形成有第一旁通通路by1,且在第二外侧壁部2b2形成有第二旁通通路by2。即,无论在固定涡旋件1还是摆动涡旋件2都形成有旁通通路。由此,能够使按照最外室9c1、中间室9b1以及最内室9a的顺序流动的制冷剂的流动特性、与按照最外室9c2、中间室9b2以及最内室9a的顺序流动的制冷剂的流动特性相同。因此,最外室9c1中的压力与最外室9c2中的压力相同,且中间室9b1中的压力与中间室9b2中的压力相同。因此抑制压缩室9的压力的不平衡,其结果防止摆动涡旋件2相对于框架3倾斜。

固定涡旋件1的第一前端部1b4具备与第二台板2c接触的第一接触面1b5。即,固定涡旋件1具备与摆动涡旋件2的第二接触面2b5相同的结构。由此,按照最外室9c1、中间室9b1以及最内室9a的顺序流动的制冷剂的流动特性、与按照最外室9c2、中间室9b2以及最内室9a的顺序流动的制冷剂的流动特性更加相同。因此,进一步抑制压缩室9的压力的不平衡,其结果更可靠地防止摆动涡旋件2相对于框架3倾斜。

另外,对在第一外侧壁部1b2和第二外侧壁部2b2两者形成有旁通通路的方式进行了说明。即,在实施方式1中,对在第一外侧壁部1b2形成有第一旁通通路by1并且在第二外侧壁部2b2形成有第二旁通通路by2的方式进行了说明。但不限定于该方式。也可以是在第一外侧壁部1b2和第二外侧壁部2b2中的至少一方形成有旁通通路的方式。

实施方式2

在实施方式2中,与实施方式1共通的部分标注相同的附图标记并省略说明,并以与实施方式1的不同点为中心进行说明。

<实施方式2的结构>

图20是实施方式2的涡旋式压缩机的固定涡旋件1的第一漩涡体1b的说明图。图21是实施方式2的涡旋式压缩机的摆动涡旋件2的第二漩涡体2b的说明图。图22是摆动涡旋件2的旋转轴r与第一接触面21b5之间的距离dst2等的说明图。图22示出与图11所示的截面相同的截面。第一外侧壁部1b2具备第一阶梯部21b3,该第一阶梯部21b3在与第二台板2c之间形成第一旁通通路by1。第一阶梯部21b3从第一槽部gr1的第一外侧端p1侧的端部gr1a延伸至第一外侧端p1。第一阶梯部21b3具备:第一分离面21b4,其与第二台板2c分离;和第一接触面21b5,其与第二台板2c接触,并且到摆动涡旋件2的旋转轴r的距离dst2比从摆动涡旋件2的旋转轴r到第一分离面21b4的距离dst1长。另外,第一阶梯部21b3具备将第一分离面21b4与第一接触面21b5相连的第一阶梯面21b6。

第二外侧壁部2b2具备第二阶梯部22b3,该第二阶梯部22b3在与第一台板1c之间形成第二旁通通路by2。第二阶梯部22b3从第二槽部gr2的第二外侧端t1侧的端部gr2a延伸至第二外侧端t1。第二阶梯部22b3具备:第二分离面22b4,其与第一台板1c分离;和第二接触面22b5,其与第一台板1c接触,并且到摆动涡旋件2的旋转轴r的距离dst2比从摆动涡旋件2的旋转轴r到第二分离面22b4的距离dst1长。另外,第二阶梯部22b3具备将第二分离面22b4与第二接触面22b5相连的第二阶梯面22b6。

<实施方式2的效果>

实施方式2的涡旋式压缩机具有与实施方式1的涡旋式压缩机相同的效果。

实施方式3

在本实施方式3中,与实施方式1、2共通的部分标注相同的附图标记并省略说明,并以与实施方式1、2的不同点为中心进行说明。

<实施方式3的结构>

图23是实施方式3的涡旋式压缩机的固定涡旋件的第一漩涡体1b的说明图。图24是实施方式3的涡旋式压缩机的摆动涡旋件的第二漩涡体2b的说明图。图25是实施方式3的涡旋式压缩机的第一漩涡体1b和第二漩涡体2b的剖视图。图25示出与图11所示的截面相同的截面。在第一外侧壁部1b2具备作为第一旁通通路by1的多个第一贯通孔31b3、和包括与第二台板2c接触的第一接触面31b5在内的第一前端部1b4。在实施方式3中,设置有三个第一贯通孔31b3。对于多个第一贯通孔31b3而言,越位于第一外侧端p1侧,直径越大。

在第二外侧壁部2b2具备作为第二旁通通路by2的第二贯通孔32b3、和包括与第一台板1c接触的第二接触面32b5在内的第二前端部2b4。在实施方式3中,设置有三个第二贯通孔32b3。对于多个第二贯通孔32b3而言,越位于第二外侧端t1侧,直径越大。

<实施方式3的效果>

实施方式3的涡旋式压缩机在实施方式1的涡旋式压缩机具有的效果的基础上具有以下效果。在实施方式3中,第二旁通通路by2是第二贯通孔32b3。即,第一接触面31b5形成为从端部gr2a向第二外侧端t1延伸。因此,能够更可靠地确保第二外侧壁部2b2与第一台板1c的接触面积,从而更可靠地防止摆动涡旋件2相对于框架3倾斜。

对多个第一贯通孔31b3而言,越位于第一外侧端p1侧,直径越大。另外,对于多个第二贯通孔32b3而言,越位于第二外侧端t1侧,直径越大。这样,通过调整各第一贯通孔31b3和各第二贯通孔32b3的大小,从而实施方式3的涡旋式压缩机能够实施更精密的容量控制。

实施方式4

在本实施方式4中,与实施方式1~3共通的部分标注相同的附图标记并省略说明,以与实施方式1~3的不同点为中心进行说明。

<实施方式4的结构>

图26是实施方式4的涡旋式压缩机的固定涡旋件的第一漩涡体1b的说明图。第一外侧壁部1b2具备第一阶梯状部41b3,该第一阶梯状部41b3在与第二台板2c之间形成第一旁通通路by1。第一阶梯状部41b3从第一槽部gr1的第一外侧端p1侧的端部gr1a延伸至第一外侧端p1。第一阶梯状部41b3具备:第一分离面41b5,其与第二台板2c隔开第一距离dp1而分离;和第二分离面41b4,其与第二台板2c隔开比第一距离dp1大的第二距离dp2而分离,并设置于比第一分离面41b5靠第一外侧端p1侧的位置。另外,第一阶梯状部41b3具备将第一分离面41b5与第二分离面41b4相连的第一阶梯面41b7。在实施方式4中,第一前端部41b6不与第二台板2c接触。

第二外侧壁部2b2不具备像第一外侧壁部1b2的第一阶梯状部41b3那样的结构。其理由在于,第二外侧壁部2b2是摆动涡旋件2具备的结构,因此若第二外侧壁部2b2具备像第一阶梯状部41b3那样的结构,则导致摆动涡旋件2相对于框架3倾斜的可能性提高。在实施方式4中,能够在第二外侧壁部2b2形成在实施方式1中说明的第二切缺部2c3、在实施方式2中说明的第二阶梯部22b3或者在实施方式3中说明的第二贯通孔32b3。

<实施方式4的效果>

实施方式4的涡旋式压缩机具有与实施方式1的涡旋式压缩机相同的效果。

第一分离面41b5与第二台板2c隔开第一距离dp1而分离,第二分离面41b4与第二台板2c隔开比第一距离dp1大的第二距离dp2而分离。通过调整第一距离dp1和第二距离dp2,从而实施方式4的涡旋式压缩机能够实施更精密的容量控制。

附图标记说明

1...固定涡旋件;1b...筒状部;1b1...端面;1a...排出口;1b...第一漩涡体;1b1...第一内侧壁部;1b2...第一外侧壁部;1b3...第一切缺部;1b4...第一前端部;1b5...第一接触面;1bb...最外壁面;1c...第一台板;1c1...面;2...摆动涡旋件;2b...第二漩涡体;2b1...第二内侧壁部;2b2...第二外侧壁部;2b3...第二切缺部;2b4...第二前端部;2b5...第二接触面;2bb...最外壁面;2c...第二台板;2c1...面;2c2...面;2c3...第二切缺部;2d...突起部;3...框架;3a...轴承;4...轴;4a...偏心销部;4b...油通路;5...吸入管;6...转子;7...定子;8...壳体;9...压缩室;9a...最内室;9b1...中间室;9b2...中间室;9c1...最外室;9c2...最外室;9d...吸入室;10...阀柱护套;11...阀;12...贮油部;13...排出管;14...空间;15a...第一密封件;15b...第二密封件;16...副框架;16a...轴承;17...欧式环;18...油泵;19...腔室;21b3...第一阶梯部;21b4...第一分离面;21b5...第一接触面;21b6...第一阶梯面;22b3...第二阶梯部;22b4...第二分离面;22b5...第二接触面;22b6...第二阶梯面;31...压缩机构部;31b3...第一贯通孔;31b5...第一接触面;32...驱动机构部;32b3...第二贯通孔;32b5...第二接触面;41b3...第一阶梯状部;41b4...第二分离面;41b5...第一分离面;41b6...第一前端部;41b7...第一阶梯面;51...冷凝器;52...膨胀阀;53...蒸发器;100...涡旋式压缩机;200...制冷循环装置;cnt...控制装置;dp1...第一距离;dp2...第二距离;p1...第一外侧端;p2...第一内侧端;r...旋转轴;sr1...间隙;sr2...间隙;t1...第二外侧端;t2...第二内侧端;by...旁通通路;by1...第一旁通通路;by2...第二旁通通路;gr1...第一槽部;gr1a...端部;gr2...第二槽部;gr2a...端部;pt1...通路;pt2...通路。

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