專利名稱：螺旋式壓縮機(jī)及使用該螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合用在構(gòu)成空調(diào)機(jī)、冷風(fēng)裝置、冷凍機(jī)等的冷凍循環(huán)的裝置中的螺旋式壓縮機(jī)及使用該螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置。
背景技術(shù)：
在將螺旋式壓縮機(jī)用于空調(diào)機(jī)、冷風(fēng)裝置等的場合，由于在寬范圍的吸入壓力、排出壓力下使用，所以，在某些運行條件下，存在螺桿齒槽內(nèi)的壓力(壓縮工作室的壓力)變得比排出壓力更高(以下稱為過壓縮)的可能性。因此，提出了用于減輕過壓縮的螺旋式壓縮機(jī)(例如參照專利文獻(xiàn)I)。記載于專利文獻(xiàn)I的螺旋式壓縮機(jī)設(shè)置了旋轉(zhuǎn)軸大致平行并且一邊相互嚙合一 邊旋轉(zhuǎn)的陽螺桿(主螺桿(日語雄口一夕))及陰螺桿(副螺桿(日語雌口一夕))、收容這些陽螺桿及陰螺桿的齒部的缸筒、具有在該缸筒的螺桿軸向排出側(cè)形成了開口的端面的主殼體(箱體)、以及連接到該主殼體的螺桿軸向排出側(cè)的排出殼體(箱體壁)。排出殼體具有抵接在主殼體的端面將缸筒的開口覆蓋的排出側(cè)端面、形成在該排出側(cè)端面的排出口(排出孔)、壓縮氣體從形成于陽螺桿及陰螺桿的齒槽的壓縮工作室通過排出口排出的排出室、在排出側(cè)端面的排出口的近旁在陽螺桿側(cè)及陰螺桿側(cè)的至少一方在與螺桿旋轉(zhuǎn)方向相反側(cè)的位置開口的閥孔(孔)、以及連通該閥孔與排出室的旁通流路，設(shè)有對閥孔進(jìn)行開閉的閥裝置(溢流閥)。上述閥裝置具有配置在閥孔內(nèi)的閥體和向主殼體側(cè)對該閥體施力的彈簧(推壓彈簧)。另外，例如在使閥體向主殼體側(cè)移動而關(guān)閉了閥孔的場合，壓縮氣體從壓縮工作室通過排出口排出到排出室中。另一方面，在使閥體向與主殼體側(cè)相反一側(cè)移動而打開了閥孔的場合，不僅通過排出口而且還通過閥孔及旁通流路向排出室中排出壓縮氣體。這樣，使得過壓縮減輕。另外，作為閥體的限位部，在閥體及閥孔上形成臺階部。這樣，例如在閥體向主殼體側(cè)移動了的場合，閥體的前端面相對于排出殼體的端面處于同一面，防止閥體接觸到螺桿的齒部端面。專利文獻(xiàn)I :日本特開昭61-79886號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述以往的技術(shù)中，已知存在以下那樣的應(yīng)該改善的問題。S卩，在上述以往的技術(shù)中，由于在上述閥體作用來自壓縮工作室的壓力，所以，如壓縮工作室成為過壓縮的狀態(tài)(壓縮工作室的壓力>排出室的壓力(排出壓力))，克服了上述彈簧的推壓力，則上述閥體打開。然而，如閥體打開，則閥體的壓縮工作室側(cè)的壓力立即變得與排出室側(cè)的壓力相同。另一方面，由于上述閥體的背壓一直為排出室的壓力，所以，作用于閥體的壓力立即平衡。為此，由向主殼體側(cè)對閥體施力的上述彈簧的作用，使上述閥體立即關(guān)閉。因此，在壓縮工作室變成了過壓縮狀態(tài)的場合，每當(dāng)壓縮工作室隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)而通過閥體，閥體重復(fù)進(jìn)行開閉，存在閥體敲打限位部的擊打聲、振動的問題。本發(fā)明的目的在于獲得一種能夠使得用于減輕過壓縮的閥體的擊打聲、振動減小的螺旋式壓縮機(jī)及使用該螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的螺旋式壓縮機(jī)設(shè)置了旋轉(zhuǎn)軸大致平行并且一邊相互嚙合一邊旋轉(zhuǎn)的陽螺桿及陰螺桿、具有收容上述陽螺桿及陰螺桿的缸筒的主殼體、以及抵接在該主殼體的螺桿軸向排出側(cè)端面將上述缸筒的開口覆蓋的排出殼體；該螺旋式壓縮機(jī)具有排出室或排出流路、閥孔、旁通流路、及閥體； 該排出室或排出流路通過形成于上述主殼體和上述排出殼體的至少任意一方上的排出口從由上述陽螺桿及陰螺桿形成的壓縮工作室排出壓縮氣體；該閥孔在上述排出口近旁形成在上述陽螺桿和陰螺桿的至少任意一方側(cè)的上述排出殼體的端面上的、向上述壓縮工作室開口的位置；該旁通流路連通該閥孔與上述排出室或排出流路；該閥體配置在上述閥孔內(nèi)；其特征在于具有缸室、活塞、桿、連通路、壓力排出路、多個閥機(jī)構(gòu)、以及控制裝置；該缸室設(shè)在上述閥體的背面?zhèn)?；該活塞在該缸室?nèi)往復(fù)運動；該桿連接該活塞與上述閥體；該連通路用于將壓縮機(jī)的排出側(cè)的流體引導(dǎo)至上述活塞的與閥體相反側(cè)及閥體側(cè)的缸室內(nèi)；該壓力排出路用于將被引導(dǎo)至上述活塞的與閥體相反側(cè)及閥體側(cè)的缸室內(nèi)的流體排出到壓縮機(jī)的吸入側(cè)；該多個閥機(jī)構(gòu)設(shè)在上述壓力排出路或上述連通路上，用于使上述活塞的與閥體相反側(cè)及閥體側(cè)的缸室內(nèi)的壓力改變；該控制裝置檢測在上述壓縮工作室中是否發(fā)生了過壓縮，以在檢測到了過壓縮的場合打開上述閥體、在未檢測到過壓縮的場合關(guān)閉上述閥體的方式對上述多個閥機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。本發(fā)明的另一特征在于使用了螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置；該冷風(fēng)裝置用制冷劑配管連接壓縮機(jī)、油分離器、冷凝器、膨脹閥及蒸發(fā)器而構(gòu)成，其中，上述壓縮機(jī)采用權(quán)利要求I上述的螺旋式壓縮機(jī)，而且，上述螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置具有用于檢測向上述壓縮機(jī)的吸入壓力的吸入壓力傳感器和用于檢測來自上述壓縮機(jī)的排出壓力的排出壓力傳感器，設(shè)在上述螺旋式壓縮機(jī)上的上述多個閥機(jī)構(gòu)分別由電磁閥構(gòu)成，上述螺旋式壓縮機(jī)的控制裝置根據(jù)來自上述吸入壓力傳感器及上述排出壓力傳感器的檢測值對上述電磁閥進(jìn)行開閉控制。按照本發(fā)明，能夠獲得一種能降低用來減輕過壓縮的閥體的擊打聲或振動的螺旋式壓縮機(jī)及使用該螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置。


圖I為表示本發(fā)明的螺旋式壓縮機(jī)的實施例I的縱剖視圖。圖2為圖I的II-II線向視剖視圖。圖3為本發(fā)明實施例I的閥體驅(qū)動裝置部的要部剖視圖，表示閥體關(guān)閉的狀態(tài)。圖4為本發(fā)明實施例I的閥體驅(qū)動裝置部的要部剖視圖，表示閥體打開的狀態(tài)。圖5為說明本發(fā)明實施例I的閥體驅(qū)動裝置的整體構(gòu)成的系統(tǒng)圖。圖6為表示本發(fā)明實施例I的閥體驅(qū)動裝置的另一例的整體構(gòu)成的系統(tǒng)圖。圖7為表示使用了本發(fā)明實施例I的螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置的一例的冷凍循環(huán)構(gòu)成圖。圖8為說明螺旋式壓縮機(jī)中的轉(zhuǎn)速和排出配管等的壓力損失的線圖。
圖9為說明螺旋式壓縮機(jī)中的轉(zhuǎn)速與各部分的壓力的關(guān)系的線圖。圖10為說明螺旋式壓縮機(jī)中的轉(zhuǎn)速和閥體的驅(qū)動力的線圖。
具體實施例方式下面使用圖I 圖10說明本發(fā)明的螺旋式壓縮機(jī)及使用了該螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置的實施例I。在各圖中，標(biāo)注了同一附圖標(biāo)記的部分表示同一或相當(dāng)?shù)牟糠?。實施例I圖I為表示本發(fā)明的螺旋式壓縮機(jī)的實施例I的縱剖視圖，圖2為圖I的II-II線向視剖視圖。 在圖I中，螺旋式壓縮機(jī)具有壓縮機(jī)主體I、驅(qū)動該壓縮機(jī)主體I的馬達(dá)(電動機(jī))2、以及收容該馬達(dá)2的馬達(dá)殼體13。馬達(dá)殼體13在馬達(dá)2的反壓縮機(jī)主體側(cè)形成吸入室(低壓室)5，氣體從吸入口 6通過粗濾器7流入到上述吸入室5內(nèi)。上述馬達(dá)2由安裝在旋轉(zhuǎn)軸10上的轉(zhuǎn)子I和配置在該轉(zhuǎn)子11的外周側(cè)的定子12構(gòu)成，上述定子12固定在上述馬達(dá)殼體13的內(nèi)面。上述壓縮機(jī)主體I具有連接到上述馬達(dá)殼體13的、內(nèi)裝螺旋螺桿(7U 二一口一夕)14的主殼體15和連接到該主殼體15的排出側(cè)的排出殼體16。在上述主殼體15上形成收容上述螺旋螺桿14的齒部的圓筒狀的缸筒20，該缸筒20的螺桿軸向排出側(cè)開口。在形成該開口的上述主殼體15的端面21側(cè)形成徑向的排出口23，另外，還形成連接到該排出口 23的排出流路90。如圖2所示，上述螺旋螺桿14由旋轉(zhuǎn)軸平行的、一邊相互嚙合一邊旋轉(zhuǎn)的陽螺桿14A及陰螺桿14B構(gòu)成。另外，上述缸筒20由收容陽螺桿的缸筒20A和收容陰螺桿的缸筒20B構(gòu)成，在上述陽螺桿14A及陰螺桿14B的齒槽之間形成壓縮工作室36A、36B。該壓縮工作室36A、36B隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)依次變化為與形成于主殼體15的吸入側(cè)(馬達(dá)殼體13側(cè))的吸入口 22(參照圖I)連通的吸氣行程的壓縮工作室、對吸入了的氣體進(jìn)行壓縮的壓縮行程的壓縮工作室、連通到軸向的排出口 25(陽螺桿側(cè)的排出口 25A、陰螺桿側(cè)的排出口 25B)及上述徑向的排出口 23(參照圖I)而將壓縮了的氣體排出的排出行程的壓縮工作室。上述軸向的排出口 25(25A、25B)相對于上述排出行程的壓縮工作室形成在陽螺桿14A或陰螺桿14B的軸向側(cè)(圖2的正面?zhèn)?的排出殼體16的端面24(主殼體的端面2U則)上。另外，上述徑向的排出口 23相對于上述排出行程的壓縮工作室形成在陽螺桿或陰螺桿的徑向外側(cè)(圖I的上側(cè))。上述主殼體15的螺桿軸向吸入側(cè)(圖I的左側(cè))與上述馬達(dá)殼體13連接，該馬達(dá)殼體13內(nèi)部的上述轉(zhuǎn)子11與定子12之間的間隙等成為使上述吸入室5與上述壓縮機(jī)主體I連通的吸入通道。如圖I所示，上述陽螺桿14A的吸入側(cè)軸部由配置在上述主殼體15上的滾柱軸承17和配置在馬達(dá)殼體13上的滾珠軸承91支承，上述陽螺桿14A的排出側(cè)軸部由配置在排出殼體16上的滾柱軸承18及滾珠軸承19支承。另外，上述陰螺桿14B的吸入側(cè)軸部由配置在上述主殼體15上的滾柱軸承(圖中未表示)支承，上述陰螺桿14B的排出側(cè)軸部由配置在排出殼體16上的滾柱軸承及滾珠軸承(圖中未表示)支承。而且，附圖標(biāo)記60為對收容上述滾柱軸承18及滾珠軸承19的軸承室的外方側(cè)端部進(jìn)行覆蓋的端蓋，附圖標(biāo)記110為設(shè)在上述吸入口 6的用于對吸入壓力進(jìn)行檢測的吸入壓力傳感器，附圖標(biāo)記111為設(shè)在上述排出配管94上的用于檢測來自壓縮機(jī)的排出壓力的排出壓力傳感器。上述陽螺桿14A的上述吸入側(cè)軸部與上述馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)軸10直接連接，由馬達(dá)2的驅(qū)動使陽螺桿14A旋轉(zhuǎn)，與此相隨，上述陰螺桿14B也一邊與陽螺桿14A嚙合一邊旋轉(zhuǎn)。由上述螺旋螺桿14(14A、14B)壓縮了的氣體從上述排出口 23、25流出到形成在上述排出殼體16的排出側(cè)端面24上的排出室26或上述排出流路90內(nèi)，從該排出流路90流到設(shè)在主殼體15上的排出口 9，通過連接到該排出口 9的排出配管(制冷劑配管)94被送到油分離器92。在該油分離器92中，將在壓縮機(jī)主體I內(nèi)受到了壓縮的氣體與混入到該氣體中的油分離。由油分離器92分離了的油通過回油管93返回到設(shè)在上述壓縮機(jī)主體I 下部的油箱95中，積存在這里的油41為了潤滑對螺旋螺桿14的軸部、馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)軸10進(jìn)行支承的上述軸承17、18、19、91，再次被供給到這些軸承。另一方面，由油分離器92分離了油的高壓氣體通過配管(制冷劑配管)96供給到外部(例如構(gòu)成冷凍循環(huán)的冷凝器)。從吸入口 6吸入到了吸入室5中的氣體通過馬達(dá)殼體13的內(nèi)部時對轉(zhuǎn)子11及定子12進(jìn)行冷卻，此后通過壓縮機(jī)主體I的吸入口 22，流入到由上述螺旋螺桿14形成了的壓縮工作室，隨著陽螺桿14A及陰螺桿14B的旋轉(zhuǎn)，壓縮工作室36A、36B —邊向螺桿軸向移動一邊縮小容積，氣體受到壓縮。在壓縮工作室中受到了壓縮的氣體通過排出口 23、25及排出室26流入到排出流路90，從排出口 9送出到排出配管94。如圖2所示，在上述排出殼體16上，在其排出側(cè)端面24的陰螺桿14B側(cè)的排出口25B的近旁，形成在與該陰螺桿14B的旋轉(zhuǎn)方向相反側(cè)(圖2的右側(cè))的位置開口的閥孔(缸)28，該閥孔28按向由陰螺桿14B和缸筒20B形成的上述壓縮工作室36B開口的方式構(gòu)成。另外，在上述閥孔28中設(shè)置用于對該閥孔28進(jìn)行開閉的閥體31。另外，在上述排出殼體16上形成旁通槽29，該旁通槽29比主殼體15的端面21上的陰螺桿14B側(cè)的缸筒20B的開口緣更位于螺桿徑向外側(cè)，將上述閥孔28與排出室26連通，在該旁通槽29和將其覆蓋的主殼體15的端面21形成旁通流路。下面，根據(jù)圖3 圖6說明用于驅(qū)動上述閥體31的閥體驅(qū)動裝置部30的構(gòu)成。圖3及圖4為閥體驅(qū)動裝置部30的要部剖視圖，圖3為表示閥體31關(guān)閉的狀態(tài)的圖，圖4為表示閥體31打開的狀態(tài)的圖，圖5為說明閥體驅(qū)動裝置的整體構(gòu)成的系統(tǒng)圖，圖6為與圖5相同的系統(tǒng)圖，為圖5的一部分變形例。在圖3及圖4中，閥體驅(qū)動裝置部30具有桿53、活塞51、以及缸室35、70 ;該桿53在上述閥體31的背面連接一端，該閥體31按在上述閥孔28內(nèi)滑動而能夠往復(fù)運動的方式設(shè)置；該活塞通過螺栓52連接到該桿53的另一端側(cè)；該缸室35、70按能夠滑動的方式收容該活塞51。上述缸室35、70形成在上述排出殼體16中，在該排出殼體16上還設(shè)有按滑動自如的方式支承上述桿53的桿孔101。另外，在上述桿孔101中設(shè)置密封圈50，對缸室35內(nèi)與閥體31的背壓室28a之間進(jìn)行密封。在上述背壓室28a中通過形成于排出殼體16上的連通孔102導(dǎo)入壓縮機(jī)排出側(cè)的壓力。即，上述連通孔102的一端側(cè)在上述背壓室28a開口，上述連通孔102的另一端側(cè)連通到上述排出室26 (參照圖I)。
在上述活塞51的外周上安裝用于防止形成在該活塞51的兩側(cè)的缸室35、70間的泄漏的密封圈54。第I連通路(給排路)85的一端在上述缸室70(與閥體相反側(cè)的缸室)中的上述活塞51的移動范圍的外側(cè)部分開口。即，缸室70的外方側(cè)端部由上述端蓋60閉塞，在該端蓋60上形成連通孔112，上述連通路85的一端連接到該連通孔112。該連通路85的另一端側(cè)連接到具有毛細(xì)管121的第I連通路(壓力供給路)83，該連通路83的另一端側(cè)連通到圖I所示的油箱95。另外，上述第一連通路83的比上述毛細(xì)管121更下游側(cè)的部分(分支部88)按通過第一壓力排出路80 (80a)還連通到吸入口 22(參照圖I)等低壓空間的方式構(gòu)成。在上述壓力排出部80a的中間部設(shè)有用于開閉該壓力排出路80a的電磁閥(第一閥機(jī)構(gòu))42，通 過上述電磁閥42的開閉，能夠?qū)⒂拖?5的高壓油導(dǎo)入到缸室70，或?qū)⒏资?0的油通過連通路85、第一壓力排出路80 (80a)及上述電磁閥42排出到吸入口 22側(cè)，能夠使缸室70的壓力改變。第二連通路(給排路)86的一端在上述缸室35 (閥體側(cè)的缸室)中的上述活塞51的移動范圍外的部分(缸室35的左端側(cè))開口，該連通路86的另一端側(cè)連接到具有毛細(xì)管120的第一連通路(壓力供給路)84，該連通路84的另一端側(cè)連通到上述油箱95。另外，上述第二連通路84的比上述毛細(xì)管120更下游側(cè)的部分(分支部89)按通過第二壓力排出部80 (80b)連通到上述吸入口 22等低壓空間的方式構(gòu)成。在上述第二壓力排出路80b的中間部設(shè)有用于開閉該連通路80b的電磁閥43，通過上述電磁閥43的開閉，使得能夠?qū)⒂拖?5的高壓油導(dǎo)入到缸室35中，將缸室35的油通過連通路86、第二壓力排出路80 (80b)及上述電磁閥43排出到吸入口 22側(cè)，能夠改變缸室35的壓力。圖5及圖6分別為說明本實施例的閥體驅(qū)動裝置的整體構(gòu)成的系統(tǒng)圖。在圖5、圖6中，標(biāo)注與圖I 圖4相同的附圖標(biāo)記的部分表不相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧Ｊ紫?，用圖5的系統(tǒng)圖進(jìn)行說明。由油分離器92分離了的油通過回油管93進(jìn)入到形成于壓縮機(jī)的主殼體15(參照圖I)上的油箱95中。該油箱95的油大體成為排出壓力，從別的回油管81取出，在分支部87分支成通往各軸承的供油路82、用于將壓力油供給到上述閥體驅(qū)動裝置部30的缸室70的第一連通路83、用于將壓力油供給到上述閥體驅(qū)動裝置部30的缸室35的第二連通路84。在上述各連通路(壓力供給路)上83、84分別設(shè)置毛細(xì)管121、120，另外，第一連通路83的下游側(cè)在分支部88分支成連接到缸室70的第一連通路(給排路)85和連接到吸入口 22的第一壓力排出路80a，在該第一壓力排出路80a上設(shè)有電磁閥42。上述連通路84的下游側(cè)也同樣地在分支部89分支成連接到缸室35的第二連通路(給排路)86和連接到吸入口 22的第二壓力排出路80b，在該第二壓力排出路80b上也設(shè)有電磁閥43。上述第一、第二壓力排出路80a和80b的下游側(cè)匯合，形成為I根壓力排出路80，連接到吸入口 22。而且，在通往上述軸承的供油路82中，為了向軸承供油，油一直流動。因此，在上述回油管81中產(chǎn)生壓力損失，所以，缸室35、70的壓力也下降該壓力損失的量。為了防止在上述回油管81產(chǎn)生壓力損失，最好不在上述供油路82和上述第一、第二連通路83、84共有上述回油管81，而是如圖6所示那樣使上述供油路82獨立地從上述油箱95取出壓力油。這樣，能夠使少量的油流往各連通路83、84，所以，能夠使得在上述回油管81中的壓力損失大體為O。在圖6中，其它構(gòu)成與圖5相同。在上述圖I 圖6所示實施例中，上述油箱95—體地形成在主殼體15上,但如上述壓力排出路80、80a、80b、上述連通路83 86以及上述供油路82，也按在上述主殼體15上一體地內(nèi)裝的方式形成，則能夠減少壓縮機(jī)周邊的配管。而且，上述毛細(xì)管120、121、電磁閥42、43最好配置在殼體的外周。下面，使用上述圖3、圖4及圖5說明上述閥體31的控制。上述閥體31在上述壓縮工作室36A、36B未發(fā)生過壓縮的場合關(guān)閉地控制，在產(chǎn)生了過壓縮的場合打開地控制。 在關(guān)閉閥體31地控制的場合，使上述電磁閥42為關(guān)閉狀態(tài)，使上述電磁閥43為打開狀態(tài)。這樣，缸室35的油通過上述第二連通路(給排路)86及壓力排出路80b、80排出到吸入口 22側(cè)，缸室35成為低壓。另一方面，在缸室70中通過上述毛細(xì)管121及上述第一連通路83、85導(dǎo)入油箱95的高壓油，缸室70的壓力由高壓(NPd)的油充滿，所以，如圖3所示那樣，上述閥體31被推壓到閥孔28上，關(guān)閉該閥孔28。而且，此時，設(shè)有上述毛細(xì)管120的上述第二連通孔84和上述壓力排出路80b、80側(cè)連通到上述吸入口 22，但油的流動由上述毛細(xì)管120節(jié)流，所以，從油箱95排出到吸入口22的油的量能夠形成為足夠少的量。因此，被吸入到壓縮機(jī)的氣體(例如制冷劑氣體)由上述油加熱的情況被抑制得足夠少，對體積效率的下降進(jìn)行抑制。另外，在本實施例中將上述油排出到吸入口 22，所以，被吸入到壓縮機(jī)中的制冷劑氣體由上述油加熱的時間也能夠為極小，從這一點也能夠減少制冷劑氣體由上述油加熱的情形，所以，能夠抑制體積效率的下降。在上述壓縮工作室36A、36B產(chǎn)生了過壓縮的場合，上述閥體31打開地受到控制。在該場合，使上述電磁閥42為打開狀態(tài)，使上述電磁閥43為關(guān)閉狀態(tài)。這樣，油箱95的高壓油通過上述毛細(xì)管120、上述第二連通路84、86被導(dǎo)入到缸室35中，缸室35的壓力成為高壓(N Pd)。另一方面，缸室70的油通過第一連通路(給排路)85及壓力排出路80a、80排出到上述吸入口 22。因此，如圖4所示那樣，活塞51向端蓋60側(cè)移動，上述閥體31從上述主殼體15離開，上述閥孔28打開。而且，在上述實施例中，如圖3 圖6所示那樣，說明了在上述第一、第二連通路83、84上設(shè)置了毛細(xì)管120、121的例子，但也可設(shè)置節(jié)流孔代替上述毛細(xì)管120、121或設(shè)置電磁閥相對于上述電磁閥42、43的開閉相反地連動。通過設(shè)置電磁閥代替毛細(xì)管120、121，能夠消除流到吸入口 22側(cè)的油量。另外，使上述電磁閥42和上述毛細(xì)管121的設(shè)置位置或上述電磁閥43和上述毛細(xì)管120的設(shè)置位置相反，也可進(jìn)行上述閥體31的開閉控制。圖7為表示使用了上述螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置的一例的冷凍循環(huán)構(gòu)成圖。雖然用圖3 圖6說明了用于對閥體31進(jìn)行開閉驅(qū)動的上述閥體驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)，但構(gòu)成閥體驅(qū)動裝置的上述電磁閥42、43的控制裝置根據(jù)該圖7進(jìn)行說明。首先，說明圖7所示冷風(fēng)裝置的構(gòu)成。冷風(fēng)裝置由依次用制冷劑配管96連接了的螺旋式壓縮機(jī)(壓縮機(jī))130 (與圖I所示螺旋式壓縮機(jī)I相當(dāng))、油分離器92、冷凝器140、電子膨脹閥(膨脹閥)142、蒸發(fā)器141等構(gòu)成。上述螺旋式壓縮機(jī)130的排出口通過排出配管94與上述油分離器92連接，在上述排出配管設(shè)置用于檢測壓縮機(jī)的排出側(cè)壓力的排出壓力傳感器111，另外，在上述壓縮機(jī)的吸入口側(cè)設(shè)置吸入壓力傳感器110。附圖標(biāo)記42、43為構(gòu)成上述閥體驅(qū)動裝置的電磁閥，與上述圖3 圖6所示電磁閥42、43相同。附圖標(biāo)記113為控制裝置，該控制裝置113根據(jù)上述吸入壓力傳感器110及排出壓力傳感器111的檢測值求出運行中的壓力，判斷是否發(fā)生了過壓縮，對上述電磁閥42、43進(jìn)行控制。下面詳細(xì)說明該控制裝置113的控制。來自上述各壓力傳感器110、111的信號被送到控制裝置113?？刂蒲b置113根據(jù)來自上述各壓力傳感器110、111的信號計算在該時刻的運行中的壓力比(排出壓力/吸入壓力)。另外，在上述控制裝置113中存儲了預(yù)先被設(shè)定的壓力比，與上述計算的運行中的壓力比進(jìn)行比較。根據(jù)該比較的結(jié)果，在計算出了的運行中壓力比相對于預(yù)先被設(shè)定的壓力比相同 或更高的場合，判斷在壓縮工作室36A、36B中未發(fā)生過壓縮，使上述電磁閥42為關(guān)閉狀態(tài)、使上述電磁閥43為打開狀態(tài)地控制。這樣，如圖3所示那樣，閥體31向主殼體15側(cè)移動而受到推壓，閥孔28被關(guān)閉。另一方面，在計算出了的運行中的壓力比相對于預(yù)先被設(shè)定的壓力比更低的場合，判斷在壓縮工作室36A、36B中發(fā)生了過壓縮，使上述電磁閥42為打開狀態(tài)、上述電磁閥43為關(guān)閉狀態(tài)地控制。這樣，如圖4所示那樣，使閥體31向與主殼體15相反側(cè)(圖4的右偵D移動，打開閥孔28地控制。為此，壓縮工作室36A、36B的壓縮氣體從閥孔28通過旁通流路(旁通槽)29(參照圖4、圖5)排出到排出室26(參照圖2)中，所以，壓縮工作室36A、36B的壓力降低直到大體成為排出室26的壓力。因此，能夠減輕在壓縮工作室36A、36B中的過壓縮，能夠抑制無用的動力的消耗。下面，參照上述圖5，根據(jù)圖8 圖10說明被導(dǎo)入到上述缸室35、70內(nèi)的油壓的大小與閥體驅(qū)動裝置部30中的驅(qū)動力的關(guān)系。在關(guān)閉了上述電磁閥42、43的場合，缸室35、70內(nèi)的油壓(壓力)成為與剛從壓縮機(jī)排出后的排出制冷劑氣體的排出壓力Pd大體相等的值。然而，如螺桿的轉(zhuǎn)速增加，排出量變多，則如圖8所示那樣，產(chǎn)生剛從壓縮機(jī)排出后到油分離器92之間的壓力損失C及從油分離器92到分支點87之間的壓力損失B，產(chǎn)生將這些壓力損失B、C相加了的壓力損失D。該壓力損失D隨著壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速的增加而增加。為此，如圖9所示那樣，缸室35、70內(nèi)的壓力即使在關(guān)閉了上述電磁閥42、43的場合，也相對于排出壓力Pd下降圖8所示壓力損失D的量。而且，在圖9中，Ps為被吸入到壓縮機(jī)中的制冷劑氣體的吸入壓力。下面更詳細(xì)地進(jìn)行說明。如圖3所示那樣，在關(guān)閉閥體31的場合，使上述電磁閥42為關(guān)閉狀態(tài)，使上述電磁閥43為打開狀態(tài)。這樣，缸室35通過第二連通路(給排路)86及第二壓力排出路80b、80連通到吸入口 22側(cè)，成為低壓(圖9所示吸入壓力Ps)。另一方面，缸室70通過具有毛細(xì)管121的第一連通路(壓力供給路)83及第一連通路85將油箱95的高壓的油導(dǎo)入至U缸室70中，缸室70的壓力成為從排出壓力Pd減去了壓力損失D (參照圖7)部分的壓力(Pd-D)。因此，在活塞51作用“(Pd-D)-PS”的差壓，所以，如圖3所示那樣，閥孔28關(guān)閉。
如圖4所示，在打開了閥體31的場合，使上述電磁閥42為打開狀態(tài)，使上述電磁閥43為關(guān)閉狀態(tài)。這樣，將油箱95的高壓的油通過具有毛細(xì)管120的第二連通路(壓力供給路)84及第二連通路86導(dǎo)入到缸室35中，缸室35的壓力成為從排出壓力Pd減去了壓力損失D(參照圖7)部分后的壓力(Pd-D)。另一方面，缸室70通過第二連通路(給排路)85及第一壓力排出路80a、80連通到吸入口 22側(cè)，成為低壓(圖9所示吸入壓力Ps)。因此，在活塞51上按與關(guān)閉上述閥體31的場合相反的方向作用“(Pd-D)-PS”的差壓，所以，如圖4所示那樣，閥體31將閥孔28打開地移動。圖10為表示驅(qū)動上述閥體(過壓縮防止閥)31的力的線圖。閥體31的驅(qū)動力由缸室35內(nèi)與缸室70內(nèi)的差壓發(fā)生，但供給到缸室的高壓油的壓力隨著轉(zhuǎn)速增加而下降。為此，如圖10所示那樣，上述閥體31的驅(qū)動力隨著轉(zhuǎn)速的增加而減少，但通過形成為本實施例的構(gòu)成，即使轉(zhuǎn)速上升也能夠獲得足夠的閥體驅(qū)動力，能夠確實地驅(qū)動閥體。
另外，在圖5所示例子中，在分支部87將設(shè)置了毛細(xì)管的壓力供給路(第一、第二連通路)83和84與供油路82分支，但通過如圖6所示那樣直接將上述壓力供給路83、84連接到油箱95，能夠減少供給到缸室35、70的壓力油的壓力損失，所以，能夠增大閥體31的驅(qū)動力，能夠更確實地驅(qū)動閥體31。在記載于上述專利文獻(xiàn)I的那樣的以往的螺旋式壓縮機(jī)中，在閥體的背壓側(cè)設(shè)置彈簧，由該彈簧的伸縮作用進(jìn)行閥體的開閉，所以，需要彈簧，并且彈簧的強(qiáng)度的調(diào)整也困難。另外，彈簧的耐久性、閥體的振動、擊打聲也成為問題。相對于此，按照上述本發(fā)明的實施例，形成為能夠?qū)嚎s機(jī)高壓側(cè)的壓力導(dǎo)入到直接與閥體連接的活塞的兩側(cè)的缸室內(nèi)的構(gòu)成，利用與吸入側(cè)的壓力差使上述活塞兩側(cè)的缸室的壓力改變，形成為由該壓力差使上述活塞移動的構(gòu)成。因此，能夠由直接連接到上述活塞的閥體使上述閥孔全開或全閉地控制，所以，不需要以往那樣的彈簧，另外，還能夠防止上述閥體振動。另外，對于流入流出缸室內(nèi)的流體(雖然在上述實施例中說明了為來自油箱的油的場合，但也可將排出側(cè)的壓縮氣體導(dǎo)入)來說，毛細(xì)管成為阻力，使閥體的移動變緩，閥體的擊打聲也能夠消除，閥體的動作也能夠確實地進(jìn)行。如上述那樣，按照本實施例，能夠獲得能夠使得用于減輕過壓縮的閥體的擊打聲、振動減小的螺旋式壓縮機(jī)及使用該螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置，另外，不論壓縮機(jī)的運行壓力條件、螺桿的轉(zhuǎn)速如何，都能夠確實地開閉閥體，所以，能夠減輕過壓縮，提高性能。附圖標(biāo)記說明I :壓縮機(jī)主體，2 :馬達(dá)(11 :轉(zhuǎn)子，12 :定子)5 :吸入室，6 :吸入口，7 :粗濾器，9 :排出口，10 :旋轉(zhuǎn)軸，13 :馬達(dá)殼體14 螺桿(14A :陽螺桿，14B :陰螺桿)，15 :主殼體(21 :主殼體的端面)16 :排出殼體(24 :排出殼體的端面)，17、18 :滾柱軸承，19,91 :滾珠軸承，20(20A,20B):缸筒22 :吸入口(低壓空間)，23 :排出口，25(25A、25B):軸向的排出口，
26:排出室，28 :閥孔，28a :背壓室29 :旁通槽(旁通流路)，30 :閥體驅(qū)動裝置部，31 :閥體，35,70 :缸室，36A、36B :壓縮工作室，42,43 :電磁閥(42 :第一閥機(jī)構(gòu)，43 :第二閥機(jī)構(gòu))，50,54 :密封圈，51 :活塞，52 :螺栓，53 :桿， 60 :端蓋，80、80a、80b :壓力排出路(80a :第一壓力排出路，80b :第二壓力排出路)，81、93 :回油管，82 :供油路，83,85 :第一連通路(83 :壓力供給路，85 :給排路)，84、86 :第二連通路(84 :壓力供給路，86 :給排路)，87、88、89 :分支部90 :排出流路，92 :油分離器，94 :排出配管(制冷劑配管)，95 :油箱，96 :配管(制冷劑配管)，101 :桿孔，102 :連通孔110 :吸入壓力傳感器，111 :排出壓力傳感器，112:連通孔113:控制裝置，120、121:毛細(xì)管130 :螺旋式壓縮機(jī)(壓縮機(jī))，140 :冷凝器，141 :蒸發(fā)器，142 :電子膨脹閥。
權(quán)利要求
1.一種螺旋式壓縮機(jī)，所述螺旋式壓縮機(jī)具有旋轉(zhuǎn)軸大致平行并且一邊相互嚙合一邊旋轉(zhuǎn)的陽螺桿及陰螺桿、具有收容所述陽螺桿及陰螺桿的缸筒的主殼體、以及抵接在該主殼體的螺桿軸向排出側(cè)端面將所述缸筒的開口覆蓋的排出殼體； 所述螺旋式壓縮機(jī)設(shè)有排出室或排出流路、閥孔、旁通流路、及閥體；該排出室或排出流路通過形成于所述主殼體和所述排出殼體的至少任意一方上的排出口從由所述陽螺桿及陰螺桿形成的壓縮工作室排出壓縮氣體；該閥孔在所述排出口近旁形成在所述陽螺桿和陰螺桿的至少任意一方側(cè)的所述排出殼體的端面上的、向所述壓縮工作室開口的位置；該旁通流路連通該閥孔與所述排出室或排出流路；該閥體配置在所述閥孔內(nèi)，其特征在于: 所述螺旋式壓縮機(jī)設(shè)有缸室、活塞、桿、連通路、壓力排出路、多個閥機(jī)構(gòu)、以及控制裝置， 該缸室設(shè)在所述閥體的背面?zhèn)龋? 該活塞在該缸室內(nèi)往復(fù)運動； 該桿連接該活塞與所述閥體； 該連通路用于將壓縮機(jī)的排出側(cè)的流體引導(dǎo)至所述活塞的與閥體相反側(cè)及閥體側(cè)的缸室內(nèi)； 該壓力排出路用于將被引導(dǎo)至所述活塞的與閥體相反側(cè)及閥體側(cè)的缸室內(nèi)的流體排出到壓縮機(jī)的吸入側(cè)； 該多個閥機(jī)構(gòu)設(shè)在所述壓力排出路或所述連通路上，用于使所述活塞的與閥體相反側(cè)及閥體側(cè)的缸室內(nèi)的壓力改變； 該控制裝置檢測在所述壓縮工作室中是否發(fā)生了過壓縮，以在檢測到了過壓縮的場合打開所述閥體、在未檢測到過壓縮的場合關(guān)閉所述閥體的方式對所述多個閥機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述螺旋式壓縮機(jī)具有第一連通路、第一壓力排出路、第一閥機(jī)構(gòu)、第二連通路、第二壓力排出路、以及第二閥機(jī)構(gòu)， 該第一連通路連接所述活塞的與閥體相反側(cè)的缸室內(nèi)與壓縮機(jī)的排出側(cè)，該第一壓力排出路連接所述活塞的與閥體相反側(cè)的缸室內(nèi)與壓縮機(jī)的低壓空間，該第一閥機(jī)構(gòu)設(shè)在該第一壓力排出路上用于對該壓力排出路進(jìn)行開閉； 該第二連通路連接所述活塞的閥體側(cè)的缸室內(nèi)與壓縮機(jī)的排出側(cè)，該第二壓力排出路連接所述活塞的閥體側(cè)的缸室內(nèi)與壓縮機(jī)的低壓空間，該第二閥機(jī)構(gòu)設(shè)在該第二壓力排出路上用于對該壓力排出路進(jìn)行開閉， 所述控制裝置檢測是否在所述壓縮工作室中發(fā)生了過壓縮，以在檢測到了過壓縮的發(fā)生的場合打開所述閥體、在未檢測到過壓縮的發(fā)生的場合關(guān)閉所述閥體的方式對所述第一及第二閥機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述控制裝置根據(jù)向壓縮機(jī)的吸入壓力和壓縮機(jī)的排出壓力求出運行中的壓力比，將該壓力比與預(yù)先存儲的被設(shè)定壓力比進(jìn)行比較，在運行中的壓力比變得小于所述被設(shè)定壓力比的場合判斷為發(fā)生了過壓縮，以將所述閥體打開的方式控制所述第一及第二閥機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述控制裝置在判斷為發(fā)生了過壓縮的場合，以打開所述第一閥機(jī)構(gòu)、關(guān)閉所述第二閥機(jī)構(gòu)的方式進(jìn)行控制，在判斷為未發(fā)生過壓縮的場合，以關(guān)閉所述第一閥機(jī)構(gòu)、打開所述第二閥機(jī)構(gòu)的方式進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述螺旋式壓縮機(jī)具有用于檢測吸入壓力的吸入壓力傳感器和用于檢測排出壓力的排出壓力傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于連接所述壓縮機(jī)的排出側(cè)與所述缸內(nèi)的所述第一、第二連通路，分別由用于將排出側(cè)的壓力供給到缸室的壓力供給路、和用于向所述缸室進(jìn)行壓力的給排的給排路構(gòu)成，在各個所述第一、第二連通路的所述壓力供給路上設(shè)有毛細(xì)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于連接到所述缸室內(nèi)的所述第一、第二連通路，它們的上游側(cè)與跟壓縮機(jī)排出側(cè)連通的油箱連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于設(shè)在所述第一及第二壓力排出路上的所述第一及第二閥機(jī)構(gòu)為電磁閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于連接到缸室內(nèi)的所述第一及第二連通路分別向所述活塞的移動范圍外的缸室內(nèi)開口，連接到低壓空間的所述壓力排出路為向壓縮機(jī)的吸入口開口的結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述第一壓力排出路連接所述第一連通路的中間部與壓縮機(jī)的低壓空間，所述第二壓力排出路連接所述第二連通路的中間部與壓縮機(jī)的低壓空間。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋式壓縮機(jī)，其特征在于所述螺旋式壓縮機(jī)具有第一連通路、第一壓力排出路、第一閥機(jī)構(gòu)、設(shè)于所述第一壓力排出路上的毛細(xì)管或節(jié)流孔、第二連通路、第二壓力排出路、第二閥機(jī)構(gòu)、以及設(shè)于所述第二壓力排出路上的毛細(xì)管或節(jié)流孔， 該第一連通路連接所述活塞的與閥體相反側(cè)的缸室內(nèi)與壓縮機(jī)的排出側(cè)，該第一壓力排出路連接所述活塞的與閥體相反側(cè)的缸室內(nèi)與壓縮機(jī)的低壓空間，該第一閥機(jī)構(gòu)設(shè)在所述第一連通路上用于對該連通路進(jìn)行開閉； 該第二連通路連接所述活塞的閥體側(cè)的缸室內(nèi)與壓縮機(jī)的排出側(cè)，該第二壓力排出路連接所述活塞的閥體側(cè)的缸室內(nèi)與壓縮機(jī)的低壓空間，該第二閥機(jī)構(gòu)設(shè)在所述第二壓力排出路上用于對該連通路進(jìn)行開閉， 所述控制裝置檢測是否在所述壓縮工作室中發(fā)生了過壓縮，以在檢測到了過壓縮的發(fā)生的場合打開所述閥體、在未檢測到過壓縮的發(fā)生的場合關(guān)閉所述閥體的方式對所述第一及第二閥機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
12.一種使用了螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置，該冷風(fēng)裝置用制冷劑配管連接壓縮機(jī)、油分離器、冷凝器、膨脹閥及蒸發(fā)器而構(gòu)成，其特征在于 所述壓縮機(jī)采用權(quán)利要求I所述的螺旋式壓縮機(jī)，而且，所述螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置具有用于檢測向所述壓縮機(jī)的吸入壓力的吸入壓力傳感器和用于檢測來自所述壓縮機(jī)的排出壓力的排出壓力傳感器， 設(shè)在所述螺旋式壓縮機(jī)上的所述多個閥機(jī)構(gòu)分別由電磁閥構(gòu)成， 所述螺旋式壓縮機(jī)的控制裝置根據(jù)來自所述吸入壓力傳感器及所述排出壓力傳感器的檢測值對所述電磁閥進(jìn)行開閉控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的使用了螺旋式壓縮機(jī)的冷風(fēng)裝置，其特征在于所述控制裝置根據(jù)向壓縮機(jī)的吸入壓力和來自壓縮機(jī)的排出壓力求出運行中的壓力比，將該壓力比與預(yù)先存儲的被設(shè)定壓力比進(jìn)行比較，在運行中的壓力比變得小于所述被設(shè)定壓力比的場合，以將設(shè)在所述螺旋式壓縮機(jī)上的所述閥體打開的方式對設(shè)置在螺旋式壓縮機(jī)上的所述多個電磁閥進(jìn)行開閉控制。
全文摘要
螺旋式壓縮機(jī)具有在排出殼體(16)的排出側(cè)端面上的、向壓縮工作室開口的位置形成的閥孔(28)、連通該閥孔與排出室的旁通流路(29)、以及配置在閥孔內(nèi)的閥體(31)。具有設(shè)于上述閥體的背面?zhèn)鹊母资?35、70)，在該缸室內(nèi)往復(fù)運動的活塞(51)，連接活塞與閥體的桿(53)，將排出側(cè)的流體引導(dǎo)至活塞的與閥體相反側(cè)及閥體側(cè)的缸室內(nèi)的連通路(83～86)，將被引導(dǎo)至缸室內(nèi)的流體排出到吸入側(cè)的壓力排出路(80)，設(shè)在上述壓力排出路或連通路上使各缸室內(nèi)的壓力改變的多個閥機(jī)構(gòu)(42、43)，以及在檢測到了過壓縮的場合打開上述閥體、在未檢測到過壓縮的場合關(guān)閉閥體地控制上述多個閥機(jī)構(gòu)的控制裝置。這樣，能夠減小用于減輕過壓縮的閥體的擊打聲、振動。
文檔編號F04C29/00GK102734158SQ20121000549
公開日2012年10月17日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者加藤英介, 山田真一朗, 浦新昌幸, 米本龍一郎 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社