專利名稱：渦旋式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及一種渦旋式壓縮機(jī)，特別是涉及一種過壓縮的防
止方法。
背景技術(shù)：
迄今為止，例如用于冷凍裝置等的壓縮制冷劑等流體的渦旋式 壓縮機(jī)已廣為人知。 在專利文獻(xiàn)1中公開了這種渦旋式壓縮機(jī)。該渦旋式壓縮機(jī)具 有所謂非對稱渦旋結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)構(gòu)。在該壓縮機(jī)構(gòu)中，定渦旋盤及 動渦旋盤的各個(gè)齒部(lap)相互嚙合，從而形成了流體的壓縮室。壓 縮室被劃分為面向動渦旋盤的齒部外周面的第 一 壓縮室和面向動渦 旋盤的齒部內(nèi)周面的第二壓縮室。還有，在壓縮機(jī)構(gòu)的外周面?zhèn)刃?成有用來將流體導(dǎo)入各個(gè)壓縮室的吸入口 ，在該壓縮機(jī)構(gòu)的中央部 形成有用來使各個(gè)壓縮室中被壓縮了的流體噴向外部(噴出空間)的 噴出口 。在該渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)中，動渦旋盤相對定渦旋盤進(jìn)行偏心 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。其結(jié)果是，各個(gè)壓縮室從壓縮機(jī)構(gòu)的外周側(cè)漸漸地移向 內(nèi)周側(cè)，壓縮室的容積減小，在各個(gè)壓縮室內(nèi)流體得到壓縮。 此外，在這種渦旋式壓縮機(jī)中，按照冷凍裝置等的額定運(yùn)轉(zhuǎn)條 件，其容積比(壓縮比)被設(shè)定為規(guī)定的特征值。為此，例如在冷凍 裝置的高低壓差較小的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，就會產(chǎn)生壓縮機(jī)構(gòu)對制冷劑過 度壓縮的所謂過壓縮，壓縮效率會明顯下降。這便是該渦旋式壓縮 機(jī)存在的問題。 于是，在專利文獻(xiàn)1的渦旋式壓縮機(jī)中，為了避免所述過壓縮， 在壓縮機(jī)構(gòu)中設(shè)置了排放口(relief port)。具體來說，在壓縮機(jī)構(gòu)的 定渦旋盤的端板設(shè)置有六個(gè)排放口(旁通孔)。在這些排放口中，其 中的三個(gè)對應(yīng)第一壓縮室，剩佘的三個(gè)對應(yīng)第二壓縮室。還有，在各個(gè)排放口設(shè)置有開關(guān)自如的排放閥(rdief vaWe)。在該壓縮機(jī)構(gòu)處 于例如高低壓差較小的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，各個(gè)排放口就會成為開放狀態(tài)。 其結(jié)果是，在各個(gè)壓縮室，壓縮過程中的制冷劑經(jīng)由各個(gè)排放口被 排到外部(高壓空間)，由此能夠避免所述過壓縮。
專利文獻(xiàn)1:日本公開特許公報(bào)特開平9-170574號公報(bào)
一發(fā)明所要解決的技術(shù)問題一
若像上述那樣在壓縮機(jī)構(gòu)中設(shè)置排放口 ，在排放口的內(nèi)部就會 形成對壓縮流體不起作用的無效空間。因此，例如在排放閥為關(guān)閉 狀態(tài)的額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該無效空間便形成所謂的死空間(dead volume), 會導(dǎo)致壓縮效率下降。特別是，若像所述專利文獻(xiàn)1那樣設(shè)置有對 應(yīng)于各個(gè)壓縮室的多個(gè)排放口時(shí)，死空間會隨著排放口的增多而相 應(yīng)地增大，壓縮效率就會顯著地下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問題而發(fā)明出來的，其目的在于提供一種 渦旋式壓縮機(jī)，在該渦旋式壓縮機(jī)中，能夠減小由于排》史口而產(chǎn)生 的死空間，并且能夠?qū)⒏鱾€(gè)壓縮室中的流體確實(shí)地從各個(gè)排放口排 出。
一用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案一
第一方面的發(fā)明以下述渦旋式壓縮機(jī)為前提。該渦旋式壓縮機(jī) 是這樣的包括壓縮機(jī)構(gòu)20，該壓縮機(jī)構(gòu)20具有定渦旋盤21和相 對該定渦旋盤21進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的動渦旋盤22，在該壓縮機(jī)構(gòu) 20中，兩渦旋盤21、 22的渦旋狀齒部21b、 22b相亙嚙合，從而形 成面向動渦旋盤22的齒部22b外周面的第一壓縮室24a和面向該動 渦旋盤22的齒部22b內(nèi)周面的第二壓縮室24b;在所述定渦旋盤21 的端板21a設(shè)置有噴出口 25、多個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33 以及排放閥37、 38、 39,該噴出口 25形成在所述端板21a的中央 部，并且朝噴出空間28噴出各個(gè)壓縮室24a、 24b中的壓縮流體， 該多個(gè)棑放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33形成在該噴出口 25的外周 側(cè)，并且一端朝所述各個(gè)壓縮室24a、 24b開放而另一端與所述噴出 空間28相連，該排放閥37、 38、 39用來開關(guān)該排放口 31a、 31b、32a、 32b、 33。該渦旋式壓縮機(jī)的特征在于所述多個(gè)排放口由第 一排放口 31a、 31b、第二排放口 32a、 32b以及第三排放口 33構(gòu)成， 該第一排放口 31a、 31b構(gòu)成為僅朝著所述兩壓縮室24a、 24b中的 第一壓縮室24a開放，該第二排放口 32a、 32b構(gòu)成為僅朝著所述兩 壓縮室24a、 24b中的第二壓縮室24b開放，該第三排放口33構(gòu)成 為隨著所述動渦旋盤22的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動交替地朝第一壓縮室24a 和第二壓縮室24b開放。 在第一方面的發(fā)明所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)20中，伴隨動渦旋盤22 的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，各個(gè)壓縮室24a、 24b從外周側(cè)向內(nèi)周側(cè)移動，并 使所述各個(gè)壓縮室的容積減小。其結(jié)果是，在各個(gè)壓縮室24a、 24b， 流體被壓縮。并且，若在流體已纟皮壓縮的狀態(tài)下各個(gè)壓縮室24a、 24b與噴出口 25連通，則該流體就會經(jīng)由噴出口 25噴向噴出空間 28。噴出來的流體被用于例如冷凍裝置的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)等。 根據(jù)本發(fā)明，在定渦旋盤21的端板21a設(shè)置有第一至第三排 放口31a、 31b、 32a、 32b、 33。在此，本發(fā)明中，第一排放口 31a、 31b構(gòu)成為僅朝第一壓縮室24a開放，第二排放口32a、 32b構(gòu)成為 ^f義朝第二壓縮室24b開放。另一方面，第三排放口 33構(gòu)成為隨著動 渦旋盤22的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動朝第 一 壓縮室24a和第二壓縮室24b雙方 開放。因此，在本發(fā)明的壓縮機(jī)構(gòu)20中，例如當(dāng)?shù)谝粔嚎s室24a 中的流體處于過壓縮狀態(tài)時(shí)，能夠使該流體經(jīng)由第一排放口 31a、 31b和第三排放口 33逃到噴出室28。還有，例如當(dāng)?shù)诙嚎s室24b 中的流體處于過壓縮狀態(tài)時(shí)，能夠使該流體經(jīng)由第二排放口 32a、 32b和第三排放口 33逃到噴出室28。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠使兩 壓縮室24a、 24b排放過壓縮狀態(tài)流體的棑放量增加。 另一方面，與例如所述專利文獻(xiàn)1中的渦旋式壓縮機(jī)不同，在 本發(fā)明，使第三排放口 33兼作兩壓縮室24a、 24b的流體排放通路。 也就是說，在專利文獻(xiàn)l中，設(shè)置了多個(gè)僅對應(yīng)第一壓縮室的棑放 口和多個(gè)僅對應(yīng)第二壓縮室的排放口，而在本發(fā)明中，第三排放口 33是為兩壓縮室24a、 24b共用的，所以與專利文獻(xiàn)l相比，能夠 減少設(shè)置排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的總數(shù)。因此，由于各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33而產(chǎn)生的無效空間的總?cè)莘e減小， 所以各個(gè)壓縮室24a、 24b中的死空間也會變小。 第二方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明所述的渦旋式壓 縮機(jī)中，所述第一排放口31a、 31b設(shè)置在靠近所述定渦旋盤21的 齒部21b內(nèi)周面的位置處，所述第二排放口 32a、 32b設(shè)置在靠近所 述定渦旋盤21的齒部21b外周面的位置處，所述第三排放口 33設(shè) 置為在所述定渦旋盤21的齒部21b間的中間位置開口。 在第二方面的發(fā)明中，第一棑放口 31a、 31b設(shè)置在定渦旋盤 21的齒部21b的外周面和內(nèi)周面中更靠近內(nèi)周面的位置處。由此， 即便動渦旋盤22相對定渦旋盤21進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，第一排放口 31a、 31b也^5L與齒部21b內(nèi)周面?zhèn)鹊牡谝粔嚎s室24a連通，而不會 與笫二壓縮室24b連通。因此，若在第一壓縮室24a中流體成為過 壓縮狀態(tài)，該流體便確實(shí)地經(jīng)由第一排放口 31a、 31b排向噴出室 28。 還有，第二排放口 32a、 32b設(shè)置在定渦旋盤21的齒部21b的 外周面和內(nèi)周面中更靠近外周面的位置處。由此，即便動渦旋盤22 相對定渦旋盤21進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，第二排放口 32a、 32b也僅與 齒部21b外周面?zhèn)鹊牡诙嚎s室24b連通，而不會與笫一壓縮室24a 連通。因此，若在第二壓縮室24b中流體成為過壓縮狀態(tài)，該流體 便確實(shí)地經(jīng)由第二排放口 32a、 32b排向噴出室28。 再有，第三排放口 33設(shè)置在定渦旋盤21的齒部21b的內(nèi)周面 和外周面的中間位置處。為此，若動渦旋盤22進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動， 動渦旋盤22的齒部22b就會反復(fù)進(jìn)行沿徑向跨越第三排放口 33的 往復(fù)運(yùn)動。由此，第三排放口 33就會交替地與第一壓縮室24a和第 二壓縮室24b連通。因此，若兩壓縮室24a、 24b中的一個(gè)或兩個(gè)壓 縮室里的流體成為過壓縮狀態(tài)，則該流體就會確實(shí)地經(jīng)由第三棑放 口 33棑向噴出室28。 第三方面的發(fā)明是這樣的，在第二方面的發(fā)明所述的渦旋式壓 縮機(jī)中，所述第一排放口 31a、 31b設(shè)置在能夠朝與所述噴出口 25 成為連通狀態(tài)的第一壓縮室24a開放的位置，所述第二排放口 32a、32b設(shè)置在能夠朝與所述噴出口 25成為連通狀態(tài)的第二壓縮室24b 開放的位置。 在第三方面的發(fā)明中，第一排放口 31a、 31b設(shè)置在能夠朝與 噴出口25成為連通狀態(tài)的第一壓縮室24a開放的位置。為此，當(dāng)?shù)?一壓縮室24a與噴出口 25連通，流體從噴出口 25噴出之際，還能 夠同時(shí)從第一排放口 31a、 31b排出該流體。在此，從第一排放口 31a、 31b排出的流體是壓縮沖程結(jié)束時(shí)的高壓流體。因此，若與例 如從第 一 棑放口棑出壓縮剛開始不久或壓縮過程中的流體的情況相 比，在本發(fā)明中，伴隨來自第一壓縮室24a的流體的排出動作而獲 得的減壓效果、即對過壓縮的抑制效果得到提高。 同樣地，在本發(fā)明中，第二排放口 32a、 32b設(shè)置在能夠朝與 噴出口 25成為連通狀態(tài)的第二壓縮室24b開放的位置。為此，當(dāng)?shù)?二壓縮室24b與噴出口 25連通，流體從噴出口 25噴出之際，還能 夠同時(shí)從笫二排放口 32a、 32b排出該流體。因此，在本發(fā)明中，伴 隨來自第二壓縮室24b的流體的排出動作而獲得的對過壓縮的抑制 效果也得到提高。第四方面的發(fā)明是這樣的，在第二或第三方面的發(fā)明所述的渦 旋式壓縮機(jī)中，所迷第三排放口 33設(shè)置在比所述第一排放口 31a、 31b及第二排放口 32a、 32b更靠近噴出口 25的位置處。 在第四方面的發(fā)明中，第三排放口 33設(shè)置在比第一排放口 31a、 31b及第二排放口 32a、 32b更靠近噴出口 25的位置處。也就是說， 因?yàn)閺牡谌欧趴?33到噴出口 25之間的距離比從第一棑放口 31a、 31b及第二排放口 32a、 32b到噴出口 25之間的距離都短，所以噴 出口25附近的流體便從第三棑放口 33排出。由此，在本發(fā)明的壓 縮機(jī)構(gòu)20中，能夠使壓縮沖程結(jié)束時(shí)壓力極高的高壓流體從第三排 放口 33排出。因此，在本發(fā)明中，伴隨來自各個(gè)壓縮室24a、 24b 第五方面的發(fā)明是這樣的，在第一至第四方面中的任一方面的 發(fā)明所述的渦旋式壓縮機(jī)中，在所述定渦旋盤21的端片反21a，彼此 鄰接地并列設(shè)置有所述第一至第三排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33中的至少一種排放口，并且還設(shè)置有形成為橫跨該鄰接排放口 31a、 31b、 32a、 32b的各流出端的排放流路35、 36,所述排放閥37、 38 構(gòu)成為能夠自由開關(guān)所述排放流路35、 36。 在第五方面的發(fā)明中，所述第一至第三排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33中的至少一種排放口是由彼此鄰接的多個(gè)排放口構(gòu)成的。 具體舉例來說，例如在定渦旋盤21的端板21a鄰接設(shè)置有兩個(gè)所述 第一排放口 31a、 31b。并且，橫跨各個(gè)第一排放口 31a、 31b的流 出端設(shè)置了排放流路35，在該排放流路35設(shè)置了排放閥37。在該 示例所示的結(jié)構(gòu)下，若第一壓縮室24a中的流體成為過壓縮狀態(tài)， 該流體就會流入兩個(gè)第一排放口 31a、 31b，并在排放流路35匯合 后排向噴出室28。也就是說，排放流路35構(gòu)成兩個(gè)排放口 31a、31b 所共用的流體排放通路的一部分。因此，若與例如分別將各個(gè)第一 排放口 31a、 31b設(shè)置為獨(dú)立通路的情況相比，在本發(fā)明中，對壓縮 流體不起作用的無效空間、即死空間較之減小。還有，在本發(fā)明中， 多個(gè)棑放口 31a、31b所共用的排放流路35是在排放閥37的控制下 進(jìn)行開關(guān)的。也就是說，在本發(fā)明中，多個(gè)排放口 31a、 31b是在數(shù) 量比該排放口的數(shù)量少的排放閥37的控制下進(jìn)行開關(guān)的。因此，與 例如分別為各個(gè)第一排放口 31a、 31b設(shè)置單獨(dú)的排放閥37的情況 相比，排放閥37的數(shù)量得以減少。第六方面的發(fā)明是這樣的，在第一至第五方面中的任一方面的 發(fā)明所述的渦旋式壓縮機(jī)中，若將從各個(gè)棑放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的流入端到處于關(guān)閉狀態(tài)的排放閥37、 38、 39之間的空間 容積總和設(shè)為Vr，并將所迷壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入容積設(shè)為Vs，則 Vr與Vs的比值在0.01以下。 在第六方面的發(fā)明中，從各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33 的流入端到處于關(guān)閉狀態(tài)的排放閥37、 38、 39之間的無效空間(死 空間)的總和Vr與壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入容積(排放容積)Vs之比在1% 以下。因此，能夠?qū)⑺鰺o效空間造成的壓縮機(jī)構(gòu)20的壓縮效率下 降控制到最小限度。 —發(fā)明的效果一
在本發(fā)明中，設(shè)置有僅朝第一壓縮室24a開放的第一排放口31a、 31b、僅朝第二壓縮室24b開放的第二排放口 32a、 32b、以及能夠朝兩壓縮室24a、 24b都開放的第三排放口 33，使過壓縮狀態(tài)的流體從各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33排出。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠增加第一壓縮室24a和第二壓縮室24b中的流體排出量，從而能夠有效地避免過壓縮。在此，第三排放口 33兼作第一壓縮室24a和第二壓縮室24b雙方的排放口。因此，能夠減少排放口的數(shù).量。結(jié)果，因?yàn)槟軌蚴蛊鹨蛴诟鱾€(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的死空間減小，所以能夠防止例如額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的壓縮效率下降。還有，通過減少排放口的數(shù)量，能夠筒化壓縮機(jī)構(gòu)20的結(jié)構(gòu)，因此能夠削減工序數(shù)量及制作成本。 根據(jù)第二方面的發(fā)明，通過在靠近定渦旋盤21的齒部21b內(nèi)周面的位置設(shè)置第一排放口 31a、 31b,在靠近齒部21b外周面的位置設(shè)置第二排放口 32a、 32b，并且在齒部21b的中間位置處設(shè)置第三排放口 33,從而用比較簡單的結(jié)構(gòu)就能夠?qū)崿F(xiàn)所述第一方面的發(fā)明。 特別是，在第三方面的發(fā)明中，能夠使第一棑放口 31a、 31b連通與噴出口 25為連接狀態(tài)的第一壓縮室24a，并且能夠使第二排二故口 32a、 32b連通與噴出口 25為連接狀態(tài)的第二壓縮室24b。由此，能夠從第一排放口 31a、 31b、第二排放口 32a、 32b排出壓力較高的高壓流體，從而能夠充分獲得對兩壓縮室24a、 24b中的過壓縮的抑制效果。 而且，在第四方面的發(fā)明中，將第三排放口 33設(shè)置在比第一棑^:口 31a、31b和第二排放口 32a、32b更靠近噴出口 25的位置處。由此，能夠從第三排放口 33排出壓力極高的高壓流體，從而能夠進(jìn)一步提高對兩壓縮室24a、 24b中的過壓縮的抑制效果。 還有，在第五方面的發(fā)明中，橫跨鄰接的排放口 31a、31b、32a、32b設(shè)置排放流路35、 36,并用排放閥37、 38開關(guān)該排放流路35、
36。 由此，用數(shù)量比鄰接排放口 31a、 31b、 32a、 32b少的排放閥
37、 38，就能夠自由開關(guān)所述排放口 31a、 31b、 32a、 32b,因而能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)量的減少。還有，與分別單獨(dú)設(shè)置排放口 31a、 31b、32a、 32b的情況相比，根據(jù)本發(fā)明能夠減小死空間，所以能夠進(jìn)一步確實(shí)防止例如額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的壓縮效率下降。
再有，在第六方面的發(fā)明中，將各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、32b 、 33的無效空間的總?cè)莘eVr與壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入容積Vs的比值即Vr/Vs的值設(shè)定在1°/。以下。因此，能夠減小壓縮機(jī)構(gòu)20的死空間造成的影響，從而能夠謀求例如額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)壓縮效率的高效化。


圖1是表示實(shí)施方式所涉及的渦旋式壓縮機(jī)整體的縱剖視圖。圖2是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)主要部分的橫剖視圖。圖3是實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)的第一、第二排放口附近的縱剖視圖。
圖4是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)主要部分的橫剖視圖，在該圖中示出了簧片閥。
圖5是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)主要部分的橫剖視圖，用來說明動渦旋盤的偏心旋轉(zhuǎn)動作。
圖6是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)主要部分的橫剖枧圖，示出了動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度大約為370度的狀態(tài)。
圖7是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)主要部分的橫剖視圖，示出了動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度大約為390度的狀態(tài)。
圖8是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)主要部分的橫剖枧圖，示出了動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度大約為420度的狀態(tài)。
圖9是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)主要部分的橫剖視圖，示出了動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度大約為570度的狀態(tài)。
圖10是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)的動渦旋盤的旋轉(zhuǎn)角度和第 一 壓縮室的內(nèi)壓以及排放口的開口面積之間的關(guān)系的曲線圖。
圖11是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)的動渦旋盤的旋轉(zhuǎn)角度和第二壓縮室的內(nèi)壓以及排放口的開口面積之間的關(guān)系的曲線圖。
圖12是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)的動渦旋盤的旋轉(zhuǎn)角度和兩壓縮室的內(nèi)壓以及各排放口的總開口面積之間的關(guān)系的曲線圖。
圖13是表示實(shí)施方式所涉及的壓縮機(jī)構(gòu)的無效容積比Vr/Vs與能力比及COP(性能系數(shù))比之間的關(guān)系的曲線圖。
一符號說明一
10渦旋式壓縮機(jī)
20壓縮機(jī)構(gòu)
21定渦旋盤
21a固定側(cè)端板部(端板)
21b固定側(cè)齒部(齒部)
22動渦旋盤
22b可動側(cè)齒部(齒部)
24a第一壓縮室
24b第二壓縮室
25噴出口
28噴出空間(噴出室)
31a、31b第一排放口
32a、32b第二排放口
33第三排放口
35第一排放流路
36第二排放流路
37笫一簧片閥
38笫二簧片閥
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
本實(shí)施方式的渦旋式壓縮機(jī)10是例如設(shè)置在空調(diào)裝置的進(jìn)行如圖1所示，所述渦旋式壓縮機(jī)10由所謂的全封閉型壓縮機(jī)構(gòu)成。該渦旋式壓縮機(jī)IO具有形成為縱長圓筒形密封容器狀的殼體
11。在該殼體11內(nèi)，收納有壓縮制冷劑的壓縮機(jī)構(gòu)20和驅(qū)動該壓 縮機(jī)構(gòu)20的電動機(jī)45。該電動機(jī)45布置在壓縮機(jī)構(gòu)20的下方， 經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸即驅(qū)動軸40聯(lián)結(jié)在壓縮機(jī)構(gòu)20上。
在所迷殼體11的頂部安裝有吸入管12，且該吸入管12貫通該 殼體11的頂部。該吸入管12的終端與壓縮機(jī)構(gòu)20連接。所述殼體 11的軀千部安裝有噴出管13，且該噴出管13貫穿該殼體11的軀干 部。該噴出管13的終端朝殼體11內(nèi)的壓縮機(jī)構(gòu)20及電動機(jī)45之 間開口 。 所述驅(qū)動軸40包括主軸部41和偏心部42,構(gòu)成了曲軸。所述 偏心部42的直徑小于主軸部41的直徑，且該偏心部42直立地設(shè)置 在主軸部41的上端面。并且，該偏心部42相乂t主軸部41的軸心偏 心規(guī)定距離，構(gòu)成了偏心銷。 下部軸承部件48固定在所述殼體11的軀千部的下端附近。該 下部軸承部件48以能自如旋轉(zhuǎn)的方式支撐著驅(qū)動軸40的主軸部41 的下端部。此外，雖然沒有圖示出來，但在所述驅(qū)動軸40的內(nèi)部， 形成了沿上下方向延伸的供油通路，并且在主軸部41的下端部設(shè)置 有離心泵。由該離心泵A人殼體11的底部抽上來的冷凍才幾油通過驅(qū)動 軸40內(nèi)的供油通路被供向壓縮機(jī)構(gòu)20的各個(gè)滑動部。 所述電動機(jī)45由定子46和轉(zhuǎn)子47構(gòu)成。定子46固定在殼體 11的軀干部內(nèi)側(cè)。轉(zhuǎn)子47聯(lián)結(jié)在驅(qū)動軸40的主軸部41上，驅(qū)動 該馬區(qū)動軸40旋轉(zhuǎn)。 所迷壓縮機(jī)構(gòu)20包括定渦旋盤21和嚙合在該定渦旋盤21上 的動渦旋盤22，并且還包括固定支撐定渦旋盤21的罩部23。 所述罩部23的整個(gè)周面接合在殼體11的軀干部的內(nèi)側(cè)面上。 該罩部23由上段部23a和下段部23b構(gòu)成。所述上段部23a及下段 部23b是按照該順序從上向下連續(xù)形成的。上段部23a的上表面中 央形成有凹部。下段部23b形成為直徑小于上段部23a的近似圓筒 狀，并且該下段部23b從上段部23a的下表面開始向下方突出。驅(qū) 動軸40的主軸部41插通該下段部23b,該下段部23b構(gòu)成支撐該主軸部41自如旋轉(zhuǎn)的滑動軸承。 所述定渦旋盤21包括固定側(cè)端板部21a、固定側(cè)齒部21b和緣 部21c。所述定渦旋盤21的固定側(cè)端板部21a形成為近似圓板狀。 所述固定側(cè)齒部2lb直立地設(shè)置在固定側(cè)端板部21 a的下表面，并 與該固定側(cè)端板部21a形成為一體。該固定側(cè)齒部21b形成為高度 一定的渦旋壁狀。所述緣部21c形成為從固定側(cè)端板部21a的外周 緣部向下方延伸的壁狀。該緣部21c的下端部在整個(gè)圓周方向上都 向外側(cè)突出，并被固定在罩部23的上段部23a的上表面。 所述動渦旋盤22包括可動側(cè)端板部22a、可動側(cè)齒部22b和凸 起(boss)部22c。所述動渦旋盤22的可動側(cè)端才反部22a形成為近似 圓板狀。所迷可動側(cè)齒部22b直立地設(shè)置在可動側(cè)端板部22a的上 表面上，并與該可動側(cè)端板部22a形成為一體。該可動側(cè)齒部22b 形成為高度一 定的渦旋壁狀，并構(gòu)成為與定渦旋盤21的固定側(cè)齒部 21b相嚙合。所述凸起部22c是從可動側(cè)端板部22a的下表面向下 方延伸設(shè)置的，與該可動側(cè)端板部22a形成為一體。 驅(qū)動軸40的偏心部42插入所迷凸起部22c中。也就是說，若 所述驅(qū)動軸40旋轉(zhuǎn)，動渦旋盤22就以主軸部41的軸心為中心進(jìn)行 公轉(zhuǎn)。該動渦旋盤22的公轉(zhuǎn)半徑與偏心部42的偏心量即主軸部41 的軸心與偏心部42的軸心之間的距離相等。 所述動渦旋盤22的可動側(cè)端板部22a位于罩部23的上段部23a 的上方，所述凸起部22c位于罩部23的上段部23a的凹部中。此外， 雖然沒有圖示出來，但是在所述動渦旋盤22的可動側(cè)端板部22a 和罩部23的上段部23a的上表面之間設(shè)置有阻止動渦旋盤22自轉(zhuǎn) 的十字頭聯(lián)軸節(jié)。 如圖2所示，在壓縮機(jī)構(gòu)20中，采用了所謂非對稱渦旋結(jié)構(gòu)， 固定側(cè)齒部21b和可動側(cè)齒部22b的螺旋巻數(shù)不同。具體來說，所 述固定側(cè)齒部21b比可動側(cè)齒部22b長大約1/2巻。所迷固定側(cè)齒 部21b的外周側(cè)端部位于可動側(cè)齒部22b的外周側(cè)端部附近，并連 接在緣部21c上。還有，固定側(cè)齒部21b及可動側(cè)齒部22b的厚度(壁 厚)是一定的。也就是說，固定側(cè)齒部21b及可動側(cè)齒部22b枸成為從其外周側(cè)端部直到內(nèi)周側(cè)端部齒壁厚都是均等的。 在壓縮^ l構(gòu)20中，定渦旋盤21的固定側(cè)齒部21b和動渦旋盤 22的可動側(cè)齒部22b之間相嚙合，從而分隔形成了兩個(gè)壓縮宣24a、 24b。在所述兩個(gè)壓縮室24a、 24b中，形成在固定側(cè)齒部21b的內(nèi) 周面和可動側(cè)齒部22b的外周面之間的是第一壓縮室24a，而形成 在固定側(cè)齒部21b的外周面和可動側(cè)齒部22b的內(nèi)周面之間的是第 二壓縮室24b。也就是說，所述第一壓縮室24a面向可動側(cè)齒部22b 的外周面，而所述第二壓縮室24b面向可動側(cè)齒部22b的內(nèi)周面。 第一壓縮室24a的最大容積大于第二壓縮室24b的最大容積。 在所述定渦旋盤21的外周側(cè)形成有與吸入管12的終端連接的 吸入口 29。該吸入口 29構(gòu)成為伴隨著動渦旋盤22的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 間歇地與壓縮室24a、 24b連通。所述定渦旋盤21的固定側(cè)端板部 21a上安裝有覆蓋其上方的蓋部27。并且，該蓋部27與固定側(cè)端板 部21a之間形成有作為噴出空間的噴出室28。所述定渦旋盤21的 固定側(cè)端板部21a的中央形成有朝噴出室28開^t的噴出口 25。該 噴出口 25構(gòu)成為伴隨動渦旋盤22的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動間歇地與壓縮室 24a、 24b連通。此外，所述壓縮機(jī)構(gòu)20構(gòu)成為向噴出室28噴出的 氣態(tài)制冷劑經(jīng)由氣體通路(未圖示)被導(dǎo)入罩部23的下方空間，然后 從噴出管13噴向殼體11外。 如圖2所示，在所述定渦旋盤21的固定側(cè)端板部21a設(shè)置有 五個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33。各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33在固定側(cè)端板部21a的厚度方向上延伸，并且其下端朝壓 縮室24a、 24b—側(cè)開口。各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的 壓縮室24a、 24b—側(cè)的開口形成為正圓形，還有它的開口直徑(直 徑)小于可動側(cè)齒部22b的齒壁厚。五個(gè)棑放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33由一對笫一棑放口 31a、 31b、 一對第二排放口 32a、 32b和一個(gè)笫三棑^t口 33構(gòu)成。所述兩 個(gè)第一排放口 31a、31b設(shè)置為在靠近固定側(cè)齒部21b的內(nèi)周面的位 置開口，并且沿著該內(nèi)周面鄰接地布置這兩個(gè)第一排放口。所述第 一^^放口 31a、 31b的下端朝第一壓縮室24a開口 ，而其上端側(cè)則與所迷噴出室28相連。所述兩個(gè)第二排放口 32a、 32b設(shè)置為在靠近 固定側(cè)齒部21b的外周面的位置開口 ，并且沿著該外周面鄰接地布 置這兩個(gè)第二排放口。所述第二排放口 32a、 32b的下端朝第二壓縮 室24b開口，而其上端側(cè)則與所迷噴出室28相連。所述一個(gè)第三排 ^L口33設(shè)置為在固定側(cè)齒部21b的內(nèi)周面和外周面之間的中間位置 開口。 如圖3所示，在定渦旋盤21的固定側(cè)端板部21a中，橫跨一 對第一排放口 31a、 31b的各個(gè)流出端形成了第一排放流路35。同 樣地，在固定側(cè)端板部21a中，橫跨一對第二排放口 32a、 32b的各 個(gè)流出端形成了第二排放流路36。各個(gè)排放流路35、 36形成為直 徑比所對應(yīng)的排放口 31a、 31b、 32a、 32b的直徑大的圓柱狀，并且 該各個(gè)排放流路35、36的上端在固定側(cè)端板部21a的上表面開口且 面向噴出室28。 如圖1及圖4所示，在所述噴出室28中固定側(cè)端板部21a的 上表面，設(shè)置有第一至第三簧片閥(排放閥37、 38、 39)。第一簧片 閥37構(gòu)成為能夠自如開關(guān)所述第一排放流路35的開口部。也就是 說，第一簧片閥37構(gòu)成為能夠同時(shí)關(guān)閉一對第一排放口 31a、 31b。 第二簧片閥38構(gòu)成為能夠自如開關(guān)所述第二排放流路36的開口部。 也就是說，第二簧片閥38構(gòu)成為能夠同時(shí)關(guān)閉一對第二排放口 32a、 32b。第三簧片閥39構(gòu)成為能夠自如開關(guān)第三排放口 33的開口部。 各個(gè)簧片閥37、 38、 39構(gòu)成為根據(jù)所對應(yīng)的壓縮室24a、 24b 的壓力和噴出室28的壓力之間的壓力差進(jìn)行開關(guān)動作。也就是說， 在壓縮機(jī)構(gòu)20中，當(dāng)壓縮過程中的壓縮室24a、 24b內(nèi)的壓力沒有 達(dá)到規(guī)定值時(shí)，簧片閥37、 38、 39就成為關(guān)閉狀態(tài)，若壓縮室24a、 24b內(nèi)的壓力在規(guī)定值以上，簧片閥37、 38、 39就成為打開狀態(tài)。 若簧片閥37、 38、 39成為打開狀態(tài)，所對應(yīng)的壓縮室24a、 24b內(nèi) 的制冷劑就經(jīng)由各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33排向噴出室 28。此外，在所述噴出口 25上并沒有設(shè)置簧片閥，因此噴出口 25 總是面向噴出室28。在所迷壓縮機(jī)構(gòu)20中，伴隨動渦旋盤22的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33和可動側(cè)齒部22b的相對位置發(fā) 生變化。在此，即便動渦旋盤22進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，各個(gè)第一排放 口 31a、 31b也不會朝第二壓縮室24b—側(cè)開放。也就是說，笫一棑 放口 31a、 31b構(gòu)成僅朝第一壓縮室24a開放的棑放口。即便動渦旋 盤22進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，各個(gè)第二排放口 32a、 32b也不會朝第一 壓縮室24a—側(cè)開放。也就是說，第二排放口 32a、 32b構(gòu)成僅朝第 二壓縮室24b開放的排放口 。 在動渦旋盤22的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動下，第三排放口 33能夠朝第一 壓縮室24a和第二壓縮室24b開放。也就是說，若動渦旋盤22進(jìn)行 偏心旋轉(zhuǎn)，可動側(cè)齒部22b就一邊跨越第三排放口 33 —邊大致沿徑 向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。其結(jié)果是，第三排放口 33依次變成朝第一壓縮室 24a開放的狀態(tài)、被可動側(cè)齒部22b遮擋住的狀態(tài)和朝第二壓縮室 24b開放的狀態(tài)。也就是說，第三排放口 33構(gòu)成為伴隨動渦旋盤22 的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動交替地朝第一壓縮室24a和第二壓縮室24b開放。 各個(gè)第一排放口 31a、 31b設(shè)置在距噴出口 25較近的位置。并 且，各個(gè)第一排放口 31a、 31b能夠朝與所述噴出口 25成為連通狀 態(tài)的第一壓縮室24a開放。也就是說，若動渦旋盤22進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動，第一壓縮室24a就會慢慢地向內(nèi)側(cè)移動，最終與噴出口 25 連通，而各個(gè)第一排放口 31a、 31b就位于能夠和上述那樣與噴出口 25成為連通狀態(tài)的第一壓縮室24a相連的位置上。 各個(gè)第二排放口 32a、 32b位于距噴出口 25較近的位置，并以 與所述各個(gè)第一排放口 31a、 31b夾持著噴出口 25的形態(tài)設(shè)置在該 各個(gè)第一排放口的相反側(cè)。并且，各個(gè)第二排放口 32a、 32b能夠朝 與噴出口 25成為連通狀態(tài)的第二壓縮室24b開放。也就是說，若動 渦旋盤22進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，第二壓縮室24b就會慢慢地向內(nèi)側(cè)移 動，最終與噴出口25連通，而各個(gè)第二排放口 32a、 32b就位于能 夠和上述那樣與噴出口 25成為連通狀態(tài)的第二壓縮室24b相連的位 置上。 第三排放口 33位于距噴出口 25較近的位置，并設(shè)置在第一排 放口 31a、 31b和第二棑放口 32a、 32b之間。第三排放口 33設(shè)置在與第二棑放口 32a、 32b相比更靠近第一排放口 31a、 31b的位置。 而且，與第一排放口31a、 31b和第二排放口 32a、 32b相比，第三 排放口 33設(shè)置在更靠近定渦旋盤21的中央即噴出口 25的位置。也 就是說，從噴出口 25到第三排放口 33的距離比從噴出口 25到第一 排放口 31a、 31b的距離和從噴出口 25到第二排放口 32a、 32b的距 離都短。
〖0059] 還有，在本實(shí)施方式的壓縮機(jī)構(gòu)20中，起因于各個(gè)棑放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的無效空間的容積在壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入容積(排 放容積)的1%以下。具體來說，在壓縮機(jī)構(gòu)20中，當(dāng)各個(gè)排放閥 37、 38、 39成為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33內(nèi)及各個(gè)排放流路35、 36內(nèi)，就會形成對壓縮制冷劑不起作用 的無效空間。也就是說，在本實(shí)施方式中，從各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的各個(gè)流入端到處于關(guān)閉狀態(tài)的各個(gè)簧片閥37、 38、 39之間形成有成為死空間的無效空間。因此，在本實(shí)施方式中，為 了將所述無效空間造成的性能下降控制到最小限度，而將各個(gè)排放 口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的無效空間的容積總和Vr與壓縮機(jī)構(gòu) 20的吸入容積Vs的比值(Vr/Vs)設(shè)定在0.01以下。 —運(yùn)轉(zhuǎn)動作一
下面，、對所述渦旋式壓縮機(jī)10的基本運(yùn)轉(zhuǎn)動作進(jìn)行說明。 首先，若驅(qū)動所述電動機(jī)45,驅(qū)動軸40就會旋轉(zhuǎn)，動渦旋盤 22就相對定渦旋盤21進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。此時(shí)，由十字頭聯(lián)軸節(jié) 阻止動渦旋盤22進(jìn)行自轉(zhuǎn)。 如圖5所示，伴隨動渦旋盤22的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，壓縮室24a、 24b的容積周期性地反復(fù)增減。具體來說，若在壓縮室24a、 24b與 吸入口 29連通的狀態(tài)下該壓縮室24a、 24b的容積增大，則制冷劑 回路中的制冷劑就會被吸入到壓縮室24a、 24b中。若動渦旋盤22 進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，第一壓縮室24a和吸入口 29之間就會被隔斷，最外周 側(cè)的第一壓縮室24a就完全封閉起來(參照圖5(a))。之后，若動渦旋 盤22繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，第二壓縮室24b和吸入口 29之間就會被隔斷，最 外周側(cè)的第二壓縮室24b就完全封閉起來(參照圖5(c))。其后，若動渦旋盤22按照圖5(d)、圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)的順序繼續(xù)旋轉(zhuǎn)， 則壓縮室24a、 24b的容積減小，同時(shí)該壓縮室24a、 24b朝中心部 移動。此時(shí)，壓縮室24a、 24b中的制冷劑被壓縮。并且，若壓縮室 24a、 24b與噴出口 25連通，壓縮室24a、 24b內(nèi)的制冷劑就會噴向 噴出室28。該噴出室28中的制冷劑從殼體11的內(nèi)部空間經(jīng)由噴出 管13返回到制冷劑回路中?！欧艅幼饕?br> 例如在夏季和冬季之間的中間期等，空調(diào)裝置有時(shí)會進(jìn)行制冷 劑回路的高低壓差較小的運(yùn)轉(zhuǎn)(低壓差運(yùn)轉(zhuǎn))。在這樣的低壓差運(yùn)轉(zhuǎn) 下，壓縮機(jī)構(gòu)20中就會產(chǎn)生過度壓縮制冷劑的所謂過壓縮，導(dǎo)致壓 縮效率下降。于是，在本實(shí)施方式的渦旋式壓縮機(jī)10中，當(dāng)處于所 述低壓差運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就會進(jìn)行將各個(gè)壓縮室24a、 24b內(nèi)成為過壓縮狀 態(tài)的制冷劑排向噴出室28的排放動作。 下面，對該排^L動作進(jìn)行詳細(xì)的說明。此外，以下說明中所說 的動渦旋盤22的"旋轉(zhuǎn)角度"以最外周側(cè)的第 一壓縮室24a被完全封 閉起來的狀態(tài)(圖5(a)的狀態(tài))作為基準(zhǔn)角度0度。 首先，對第一壓縮室24a的排放動作進(jìn)行說明。若旋轉(zhuǎn)角度處 于0度狀態(tài)的動渦旋盤22進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)，第 一壓縮室24a的容積就 會逐漸減小，第一壓縮室24a內(nèi)的制冷劑得到壓縮。其結(jié)杲是第一 壓縮室24a的內(nèi)壓增大。 在此，動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度在大約0度至360度的范圍內(nèi) 時(shí)，第一壓縮室24a和各個(gè)排放口 31a、 31b、 33之間尚未連通。另 一方面，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約370度，則如圖6所示， 內(nèi)周側(cè)的第一壓縮室24a和一個(gè)第一排放口 31a開始連通。接著， 若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過木約390度，則如圖7所示，內(nèi)周側(cè) 的第一壓縮室24a和另一個(gè)第一排放口 31b開始連通。 低壓差運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在如上所示第一壓縮室24a和各個(gè)第一排放口 31a、 31b連通的狀態(tài)下，第一簧片閥37就會被適當(dāng)打開。其結(jié)杲 是，第一壓縮室24a里的處于壓縮過程中的制冷劑就會經(jīng)由各個(gè)第 一排放口 31a、 31b及第一排放流路35排向噴出室28。
接著，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約420度，則如圖8 所示，內(nèi)周側(cè)的第一壓縮室24a和第三排放口 33就開始連通。低壓 差運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在所述狀態(tài)下，第三簧片閥39就會被適當(dāng)打開。其結(jié)果 是，第一壓縮室24a里的處于壓縮過程中的制冷劑就會經(jīng)由第三棑 放口 33排向噴出室28。 接著，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度成為大約570度，則如圖9 所示，第三排放口 33就會被可動側(cè)齒部22b遮蓋住。由于動渦旋盤 22從該狀態(tài)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，因而這次第三排放口 33就開始與第二壓 縮室24b連通。 之后，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約620度，內(nèi)周側(cè)的 第一壓縮室24a和噴出口 25就會連通，從而開始第一壓縮室24a 的噴出動作。在此，該噴出動作開始時(shí)，所述第一排放口 31a、 31b 仍和與噴出口 25成為連通狀態(tài)的第一壓縮室24a連接(例如參照圖 5(d))。為此，第一壓縮室24a內(nèi)的制冷劑就從噴出口 25和第一排放 口 31a、 31b同時(shí)排向噴出室28。此外，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度 超過大約700度，則第一排放口 31a、 31b和第一壓縮室24a之間的 連通就會中止。 下面，對第二壓縮室24b的排放動作進(jìn)行說明。此外，在下述 說明中"旋轉(zhuǎn)角度"也是以最外周側(cè)的第一壓縮室24a被完全封閉起 來的狀態(tài)(圖5(a)的狀態(tài))作為基準(zhǔn)角度0度的。 若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約160度，第二壓縮室24b 就成為完全封閉狀態(tài)(例如參照圖5(c))。若動渦旋盤22從該狀態(tài)進(jìn) 行偏心旋轉(zhuǎn)，第二壓縮室24b的容積就會逐漸減小，第二壓縮室24b 內(nèi)的制冷劑得到壓縮。其結(jié)果是第二壓縮室24b的內(nèi)壓增大。 在此，動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度在大約0度至410度的范圍內(nèi) 時(shí)，內(nèi)周側(cè)的第二壓縮室24b和第二排放口 32a、32b之間尚未連通。 另一方面，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約420度，各個(gè)第二排 二故口 32a、 32b就開始與第二壓縮室24b連通(例如參照圖8)。 低壓差運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在如上所示第二壓縮室24b和各個(gè)第二排放口 32a、 32b連通的狀態(tài)下，第二簧片閥38就會被適當(dāng)打開。其結(jié)果是，第二壓縮室24b里的處于壓縮過程中的制冷劑就會經(jīng)由各個(gè)第 二排放口 32a、 32b及第二排放流路36棑向噴出室28。
接著，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約570度(圖9的狀態(tài))， 則笫二壓縮室24b和第三排放口 33就開始連通。低壓差運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在 所述狀態(tài)下，第三簧片閥39就會被適當(dāng)打開。其結(jié)果是，第二壓縮 室24b里的處于壓縮過程中的制冷劑就會經(jīng)由第三排放口 33排向噴 出室28。
接著，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約630度(圖5(d)的狀 態(tài))，內(nèi)周側(cè)的第二壓縮室24b和噴出口 25就會連通，從而開始第 二壓縮室24b的噴出動作。另一方面，該噴出動作開始時(shí)，所述第 二排放口 32a、32b及第三排放口 33仍和與噴出口 25成為連通狀態(tài) 的第二壓縮室24b連接。為此，第二壓縮室24b內(nèi)的制冷劑就從噴 出口 25、第二排放口 32a、32b和第三排放口 33同時(shí)排向噴出室28。 此外，若動渦旋盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約730度，則第二排放口 32a、 32b和第二壓縮室24b之間的連通就會中止。還有，若動渦旋 盤22的旋轉(zhuǎn)角度超過大約770度，則第三排放口 33和第二壓縮室 24b之間的連通就會中止。
(關(guān)于進(jìn)行排放動作的時(shí)機(jī)(timing))一邊參照圖10至圖12, —邊更詳細(xì)地對進(jìn)行所述排放動作的 時(shí)機(jī)加以說明。此外，圖IO所示的是額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的第一壓縮室24a 的內(nèi)壓(虛線l)、對應(yīng)第一壓縮室24a的笫一排放口 31a、 31b的開 口面積總和(實(shí)線S1 )和對應(yīng)第 一 壓縮室24a的第三排放口 33的開口 面積(虛線Sl，)隨旋轉(zhuǎn)角度而產(chǎn)生的變化。還有，圖11所示的是額 定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的第二壓縮室24b的內(nèi)壓(實(shí)線m)、對應(yīng)第二壓縮室24b 的第二排放口 32a、32b的開口面積總和(實(shí)線S2)和對應(yīng)笫二壓縮室 24b的第三排放口 33的開口面積(虛線S2，)隨旋轉(zhuǎn)角度而產(chǎn)生的變 化。再者，圖12所示的是各個(gè)壓縮室24a、 24b的內(nèi)壓(虛線l及實(shí) 線m)、對應(yīng)第一壓縮室24a的第一排放口 31a、 31b及第三排放口 33的各開口面積的總和(實(shí)線St 1 )和對應(yīng)第二壓縮室24b的第二排放 口 32a、 32b及第三排放口 33的各開口面積的總和(虛線St2)隨旋轉(zhuǎn)角度而產(chǎn)生的變化。
如圖IO所示，在第一壓縮室24a中，旋轉(zhuǎn)角度大約為620度 時(shí)制冷劑的噴出動作開始。相對于此，第一排放口 31a、31b與第一 壓縮室24a之間實(shí)現(xiàn)連通是當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度在大約370度到大約700度 的范圍內(nèi)，而第三排放口 33與第一壓縮室24a之間實(shí)現(xiàn)連通是當(dāng)旋 轉(zhuǎn)角度在大約420度到大約570度的范圍內(nèi)。也就是說，在第一壓 縮室24a中，進(jìn)行噴出動作的時(shí)間和進(jìn)行各排放動作的時(shí)間比較接 近。為此，由于壓力較高的高壓制冷劑從第一排放口 31a、 31b和第 三排放口 33排出，所以第一壓縮室24a的減壓效果、即對過壓縮的 抑制效果提高。
特別是，旋轉(zhuǎn)角度在大約620度到大約700度的范圍內(nèi)，同時(shí) 進(jìn)行第一排放口 31a、31b的排放動作和第一壓縮室24a的噴出動作。 因此，在這一范圍內(nèi)，壓力與噴出口 25的噴出制冷劑相等的制冷劑 從第一排放口 31a、 31b排出。其結(jié)果是，在這一范圍內(nèi)，對第一壓 縮室24a中的過壓縮的抑制效果進(jìn)一步提高。
而且，實(shí)現(xiàn)第一排放口 31a、 31b與第一壓縮室24a連通的旋 轉(zhuǎn)角度的范圍跨越第一壓縮室24a的內(nèi)壓(虛線l)的峰值(最大點(diǎn))。 為此，在旋轉(zhuǎn)角度處于該峰值前后的范圍內(nèi)時(shí)，第一排放口 31a、 3 lb的排放動作所發(fā)揮的對過壓縮的抑制效杲得到有效地提高。
此外，實(shí)現(xiàn)第一壓縮室24a與第一排放口 31a、 31b連通的旋 轉(zhuǎn)角度并不局限于上述范圍，不過優(yōu)選在大約320度到大約750度 的范圍內(nèi)(若將第 一壓縮室開始噴出時(shí)的角度設(shè)定為基準(zhǔn)角度(O 度)，則優(yōu)選在大約—300度到大約+130度的范圍內(nèi))。還有，實(shí)現(xiàn) 第一壓縮室24a與第三排放口 33連通的旋轉(zhuǎn)角度并不局限于上述范 圍，不過優(yōu)選在大約370度到大約620度的范圍內(nèi)(若將第 一壓縮室 開始噴出時(shí)的角度設(shè)定為基準(zhǔn)角度(O度)，則優(yōu)選在大約一250度到 大約0度的范圍內(nèi))。
如圖11所示，在第二壓縮室24b中，旋轉(zhuǎn)角度大約為630度 時(shí)制冷劑的噴出動作開始。相對于此，第二排放口 32a、 32b與第二 壓縮室24b之間實(shí)現(xiàn)連通是當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度在大約420度到大約730度的范圍內(nèi)，而第三排放口 33與第二壓縮室24b之間實(shí)現(xiàn)連通是當(dāng)旋 轉(zhuǎn)角度在大約570度到大約770度的范圍內(nèi)。也就是說，在笫二壓 縮宣24b中，進(jìn)行噴出動作的時(shí)間和進(jìn)行各排放動作的時(shí)間也比較 接近。為此，由于壓力較高的高壓制冷劑從第二排放口 32a、 32b 和第三棑放口 33排出，所以第二壓縮室24b的減壓效果、即對過壓 縮的抑制效果也得到提高。
特別是，旋轉(zhuǎn)角度在大約630度到大約770度的范圍內(nèi)，同時(shí) 進(jìn)行第三排放口33的排放動作和第二壓縮室24b的噴出動作。因此， 在這一范圍內(nèi)，壓力與噴出口 25的噴出制冷劑相等的制冷劑從第三 排放口 33排出，所以對過壓縮的抑制效果進(jìn)一步提高。而且，因?yàn)?旋轉(zhuǎn)角度在大約630度到大約730度的范圍內(nèi)，同時(shí)進(jìn)行第二排放 口 32a、 32b及第三棑放口 33的各排放動作和第二壓縮室24b的噴 出動作，所以對過壓縮的抑制效果得到有效地提高。
還有，實(shí)現(xiàn)第二排放口 32a、 32b與第二壓縮室24b連通的旋 轉(zhuǎn)角度的范圍以及實(shí)現(xiàn)第三排放口 33與第二壓縮室24b連通的旋轉(zhuǎn) 角度的范圍都跨越第二壓縮室24b的內(nèi)壓(實(shí)線m)的峰值。因此， 在旋轉(zhuǎn)角度處于該峰值前后的范圍內(nèi)時(shí)，第二排放口 32a、 32b和第 三排放口 33所發(fā)揮的對過壓縮的抑制效果進(jìn)一步得到有效地提高。
此外，實(shí)現(xiàn)第二壓縮室24b與第二排放口 32a、 32b連通的旋 轉(zhuǎn)角度并不局限于上述范圍，不過優(yōu)選在大約370度到大約780度 的范圍內(nèi)(若將第二壓縮室開始噴出時(shí)的角度設(shè)定為基準(zhǔn)角度(O 度)，則優(yōu)選在大約一260度到大約+150度的范圍內(nèi))。還有，實(shí)現(xiàn) 第二壓縮室24b與第三排放口33連通的旋轉(zhuǎn)角度并不局限于上述范 圍，不過優(yōu)選在大約520度到大約820度的范圍內(nèi)(若將第二壓縮室 開始噴出時(shí)的角度設(shè)定為基準(zhǔn)角度(O度)，則優(yōu)選在大約一 IIO度到 大約+190度的范圍內(nèi))。
如上所示，在本實(shí)施方式的壓縮機(jī)構(gòu)20中，利用第一排放口 31a、 31b進(jìn)行第一壓縮室24a的排放動作，利用第二排放口32a、 32b進(jìn)行第二壓縮室24b的排放動作，而且還利用第三棑放口 33進(jìn) 4亍兩個(gè)壓縮室24a、 24b的排放動作。也就是說，如圖12所示，在第一壓縮室24a中，第一排放口 31a、 31b和第三排放口 33的開口 面積總和像實(shí)線Stl那樣變化，因而壓力較高的高壓制冷劑從這些 排放口 31a、 31b、 33高效地排出。還有，在第二壓縮室24b中，第 二排放口 32a、 32b和第三排放口 33的開口面積總和像虛線St2那 樣變化，因而壓力較高的高壓制冷劑從這些排放口 32a、 32b、 33 高效地排出。在此，因?yàn)榈谌欧趴?33兼用于第一壓縮室24a和第 二壓縮室24b的排放動作，所以能夠減少設(shè)置在壓縮機(jī)構(gòu)20中的排 放口的總數(shù)。由此，例如在額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將各個(gè)簧片閥37、 38、 39 設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)并對制冷劑進(jìn)行壓縮之際，形成在各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33內(nèi)的無效空間的總?cè)莘e變小，因而亦能夠使對 壓縮制冷劑不起作用的死空間變小。 還有，如上所述，在本實(shí)施方式的壓縮機(jī)構(gòu)20中，各個(gè)排放 口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的無效空間的容積總和Vr與壓縮機(jī)構(gòu) 20的吸入容積Vs之比即Vr / Vs(下面，稱作無效容積比)在1 %以下。 這樣一來，若將無效容積比設(shè)定在1%以下，便能夠有效地防止起 因于死空間的空調(diào)裝置的效率下降。 —邊參照圖13， 一邊對這一點(diǎn)進(jìn)行說明。圖13表示的是通過 實(shí)驗(yàn)獲得的空調(diào)裝置的效率與無效容積比之間的關(guān)系。在此，圖13 中的實(shí)線n表示空調(diào)裝置的能力比，點(diǎn)劃線o表示空調(diào)裝置的COP 比。還有，此時(shí)空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)條件(ARI(美國空 調(diào)冷凍工業(yè)協(xié)會)條件)，并且簧片閥37、 38、 39均為關(guān)閉狀態(tài)。從 圖13可以看出，若無效容積比Vr7 Vs大于1%,能力比及COP比 就會驟然下降。另一方面，像本實(shí)施方式的壓縮機(jī)構(gòu)20那樣，當(dāng)無 效容積比在1%以下的時(shí)候，能力比及COP比基本沒有下降。也就 是說，在壓縮機(jī)構(gòu)20中，通過將無效容積比設(shè)定在1%以下，從而 在額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也能夠進(jìn)行高效運(yùn)轉(zhuǎn)。 —實(shí)施方式的效杲一
在所述實(shí)施方式中，設(shè)置有僅朝第一壓縮室24a開放的第一排 放口 31a、 31b、僅朝第二壓縮室24b開放的第二排放口 32a、 32b 以及能夠朝兩壓縮室24a、 24b都開放的第三棑放口 33,使過壓縮狀態(tài)的流體從各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33棑出。由此，在 第一壓縮室24a中，能夠利用第一排放口 31a、 31b和第三排放口 33進(jìn)行排放動作，并且在笫二壓縮室24b中，能夠利用第二排放口 32a、 32b和第三排放口 33進(jìn)行排放動作。因此，能夠充分增加各 個(gè)壓縮室24a、 24b中的制冷劑棑出量，從而能夠有效地避免兩個(gè)壓 縮室24a、 24b中的過壓縮。在此，因?yàn)榈谌欧趴?33兼用于兩個(gè) 壓縮室24a、 24b的排放動作，所以與在兩個(gè)壓縮室24a、 24b分別 設(shè)置排放口的情況相比，能夠減少排放口的數(shù)量。因此，由于能夠 減少起因于排放口 31a、 31b、 32a、 32b、 33的死空間，所以能夠防 止額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)壓縮效率下降。還有，通過減少排放口的數(shù)量，從而 能夠削減工序數(shù)量及制造成本。 還有，在所述實(shí)施方式中，能夠使第一排放口 31a、 31b連通 與噴出口 25成為連接狀態(tài)的第一壓縮室24a。由此，能夠從第一排 放口 31a、 31b排出壓力較高的高壓制冷劑，從而能夠提高對笫一壓 縮室24a中的過壓縮的抑制效果。還有，在所述實(shí)施方式中，能夠 使第二排放口 32a、32b及第三排放口 33連通與噴出口 25成為連接 狀態(tài)的第二壓縮室24b。由此，能夠從第二排放口 32a、 32b和第三 排放口 33排出壓力較高的高壓制冷劑，從而能夠提高對第二壓縮室 24b中的過壓縮的抑制效杲。特別是，第三排放口 33設(shè)置在噴出口 25的附近，因此能夠有效地提高利用第三排放口 33的各排放動作 所發(fā)揮的對過壓縮的抑制效果。 還有，在所述實(shí)施方式中，分別鄰接地設(shè)置第一排放口 31a、 31b及第二排放口 32a、 32b，并分別設(shè)置橫跨鄰接排放口 31a、 31b、 32a、 32b的各個(gè)棑放流路35、 36。并且，分別用各個(gè)簧片闊37、 38自由開關(guān)各個(gè)排放流路35、 36。由此，能夠減少簧片閥37、 38 的數(shù)量。還有，若與分別單獨(dú)設(shè)置各個(gè)排放口 31a、 31b、 32a、 32b 的情況相比，本實(shí)施方式能夠減小死空間，所以能夠進(jìn)一步確實(shí)防 止額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)壓縮效率下降。 (其它實(shí)施方式)
所迷實(shí)施方式也可以成為下述結(jié)構(gòu)。
雖然在所述實(shí)施方式中，壓縮機(jī)構(gòu)20設(shè)置有兩個(gè)第一排放口 31a、 31b、兩個(gè)第二排放口 32a、 32b以及一個(gè)第三排放口 33，但 所述排放口并不局限于此。也就是說，例如可以設(shè)置一個(gè)第一排放 口、 一個(gè)第二排放口，也可以設(shè)置多個(gè)第三排放口 33。還可以仿照 圖3所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置，即鄰接地并列設(shè)置第三棑放口 33，并 以橫跨所述第三排放口 33的流出端的方式設(shè)置排放流路。此外，以上實(shí)施方式是本質(zhì)上優(yōu)選的示例，但并沒有意圖對本 發(fā)明、它的應(yīng)用對象或它的用途范圍加以限制。 一產(chǎn)業(yè)實(shí)用性一 綜上所迷，本發(fā)明對于渦旋式壓縮機(jī)的過壓縮防止技術(shù)是很有 用的。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式壓縮機(jī)，包括壓縮機(jī)構(gòu)(20)，該壓縮機(jī)構(gòu)(20)具有定渦旋盤(21)和相對該定渦旋盤(21)進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的動渦旋盤(22)，在該壓縮機(jī)構(gòu)(20)中，兩渦旋盤(21、22)的渦旋狀齒部(21b、22b)相互嚙合，從而形成面向動渦旋盤(22)的齒部(22b)外周面的第一壓縮室(24a)和面向該動渦旋盤(22)的齒部(22b)內(nèi)周面的第二壓縮室(24b)，在所述定渦旋盤(21)的端板(21a)設(shè)置有噴出口(25)、多個(gè)排放口(31a、31b、32a、32b、33)以及排放閥(37、38、39)，該噴出口(25)形成在所述端板(21a)的中央部，并且朝噴出空間(28)噴出各個(gè)壓縮室(24a、24b)中的壓縮流體，該多個(gè)排放口(31a、31b、32a、32b、33)形成在該噴出口(25)的外周側(cè)，并且一端朝所述各個(gè)壓縮室(24a、24b)開放而另一端與所述噴出空間(28)相連，該排放閥(37、38、39)用來開關(guān)該排放口(31a、31b、32a、32b、33)，其特征在于所述多個(gè)排放口由第一排放口(31a、31b)、第二排放口(32a、32b)以及第三排放口(33)構(gòu)成，該第一排放口(31a、31b)構(gòu)成為僅朝著所述兩壓縮室(24a、24b)中的第一壓縮室(24a)開放，該第二排放口(32a、32b)構(gòu)成為僅朝著所述兩壓縮室(24a、24b)中的第二壓縮室(24b)開放，該第三排放口(33)構(gòu)成為隨著所述動渦旋盤(22)的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動交替地朝第一壓縮室(24a)和第二壓縮室(24b)開放。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述第一排放口(31a、 31b)設(shè)置在靠近所述定渦旋盤(21)的齒部(21b)內(nèi)周面的位置處，所述第二棑放口(32a、'32b)設(shè)置在靠近所述定渦旋盤(21)的齒部(21b)外周面的位置處，所述第三排放口(33)設(shè)置為在所述定渦旋盤(21)的齒部(21b)間的中間位置開口 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述第一排放口(31a、 31b)設(shè)置在能夠朝與所述噴出口(25)成為連通狀態(tài)的第一壓縮室(24a)開放的位置，所迷第二排放口(32a、 32b)設(shè)置在能夠朝與所述噴出口(25)成為連通狀態(tài)的第二壓縮室(24b)開放的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述第三棑放口(33)，設(shè)置在比所述第一排放口(31a、 31b)及第二排放口(32a、 32b)更靠近噴出口(25)的位置處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于在所述定渦旋盤(21)的端板(21a)，彼此鄰接地并列設(shè)置有所述第一至第三排放口(31a、 31b、 32a、 32b、 33)中的至少一種排放口 ，并且還設(shè)置有形成為橫跨該鄰接排放口(31a、31b、32a、32b)的各流出端的排放流路(35、36)，所述棑放閥(37、 38),構(gòu)成為能夠自由開關(guān)所述排放流路(35、 36)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于若將從所述各個(gè)排放口(31a、 31b、 32a、 32b、 33)的流入端到處于關(guān)閉4犬態(tài)的棑放閥(37、 38、 39)之間的空間容積總和設(shè)為Vr，并將所述壓縮機(jī)構(gòu)(20)的吸入容積設(shè)為Vs，則Vr與Vs的比值在0.01以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渦旋式壓縮機(jī)。在該渦旋式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)(20)中，設(shè)置有僅朝第一壓縮室(24a)開放的第一排放口(31a、31b)、僅朝第二壓縮室(24b)開放的第二排放口(32a、32b)以及能夠朝第一壓縮室(24a)和第二壓縮室(24b)雙方開放的第三排放口(33)。
文檔編號F04C18/02GK101675248SQ200880014538
公開日2010年3月17日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日
發(fā)明者杉山徹, 西川佳廣 申請人:大金工業(yè)株式會社