[發明專利]渦旋壓縮機

有效

• 申請號: 201010193985.6
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101900115A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 坪野勇;佐藤英治;土屋豪;柳瀨裕一;松永睦憲
• 申請（專利權）人: 日立空調·家用電器株式會社
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 何騰云

技術領域

本發明涉及由固定或非繞行渦旋構件和繞行渦旋構件對工作流體進行壓縮的渦旋壓縮機，特別是涉及這樣的渦旋壓縮機，該渦旋壓縮機由至少設于上述一方的渦旋構件的背面的背壓室的壓力(背壓)產生拉近力，該拉近力對抗從壓縮的工作流體受到的兩渦旋構件的拉開力，通過抑制該背壓的變動，提高總絕熱效率。

背景技術

上述拉近力基于在上述兩渦旋構件中壓縮了的工作流體的升壓量而產生，所以，為了產生與其對抗的拉近力，背壓室的壓力(背壓)必須在吸入壓力以上。以往的渦旋壓縮機(這樣構成的渦旋壓縮機，即，非繞行渦旋構件為固定了的固定渦旋構件，繞行渦旋構件被向固定渦旋構件施力)例如專利文獻1那樣設置背壓連通道，該背壓連通道將成為排出壓力的壓縮機內的工作流體供給到繞行渦旋構件背面的背壓室，通過由閥體和推壓彈簧構成的差壓控制閥使其向壓縮室逃逸。結果，上述背壓相應于閥裝置內的推壓彈簧的強度控制為大概比背壓連通道開口的壓縮室大一定值(以下將該值稱為“過中間壓值”)的值，設定為比吸入壓力高、比排出壓力低的中間壓力。這樣，繞行渦旋構件由作為拉開力和拉近力的矢量和的施加的力推壓在固定(非繞行)渦旋構件，繼續壓縮動作。

[專利文獻1]日本特開平11-132164號公報

一般情況下，在渦旋壓縮機中，如背壓變動，則拉近力變動。另一方面，拉近力不會具有與拉近力的變動相同的變動量，所以，施加的力變動。如施加的力變動，則施加了背壓的渦旋構件的變形量變動，所以，分隔壓縮室的兩渦旋構件間的密封間隙的大小變得不穩定，最大間隙擴大、在最小間隙時產生干涉。密封間隙用供給到壓縮室的油填充，從而保持密封性，但如密封間隙的大小不穩定，則即使油存留在密封間隙，在間隙擴大時氣體從該間隙流出，所以，密封不完全，泄漏損失增大。另外，上述干涉的產生使得可靠性下降，同時還產生滑動損失增大的問題。出于這樣的原因，上述背壓的變動導致渦旋壓縮機的性能下降。

另一方面，渦旋壓縮機為了有效地利用由兩渦旋構件形成的工作空間，具有由繞行渦旋的渦旋體(渦卷體)外周側側面和非繞行渦旋的渦旋體內周側側面形成的非繞行內線側壓縮室(繞行外線側壓縮室)與由繞行渦旋構件的渦旋體內周側側面和非繞行渦旋構件的渦旋體外周側側面形成的非繞行外線側壓縮室(繞行內線側壓縮室)的雙系統的壓縮室。

在上述現有技術的背壓設定中，將背壓控制為比背壓連通道開口的壓縮室的壓力高過與中間壓值相當量的值，所以，相應于背壓連通道開口的壓縮室的壓力變動，產生背壓變動。為此，基于上述原因，為了提高渦旋壓縮機的性能，需要在使背壓連通道開口的壓縮室的壓力變動幅度盡可能地變小的那樣的位置設定背壓連通道的開口。

另一方面，在上述以往的渦旋壓縮機中，非繞行內線側壓縮室和非繞行外線側壓縮室的雙系統的壓縮室同時地開始壓縮，所以，形成于兩渦旋構件間的任意的二個壓縮室的壓力差成為0(兩者為按相同時機開始了壓縮的壓縮室的場合)，或成為繞行渦旋繞行N周的期間的升壓量(兩者的壓縮開始時機存在N周的繞行差的場合)。

為此，在僅連通到單系統的壓縮室地配置背壓連通路(在固定渦旋構件的齒根，配置成開口部整個區域進入到從固定渦旋構件的渦旋體到繞行渦旋構件的渦旋體的厚度以內的距離)的場合，與上述現有技術相比不能減小所連通的壓縮室的壓力變化幅度。但是，向吸入室的連通也包含在內，為設置了使壓縮室側開口部連通的壓縮室的平均壓力為一定的前提條件的場合，如脫離該條件，則通過接近渦旋體的旋繞終點，使壓縮室側開口部連通的壓縮室的變動變小的平均壓力也降低。然而，在該場合，產生不能確保必要的背壓水平的情形。為此，在使壓縮室側開口部接近旋繞終點時存在極限。

該壓力變化幅度，原理上為繞行渦旋構件繞行一周(繞行2×π弧度)時的壓力變化幅度(實際上，壓縮室側開口部與其相比按與被嚙合對方的齒頂遮蔽的角度區間相當的量變窄)。在這里，“嚙合”意味著一邊傳遞力一邊接觸的關系和接近但保持非接觸、保持密封性那樣的關系。

根據以上原因，在將背壓連通道連接到壓縮室的以往的渦旋壓縮機中，不能充分地抑制開口部面對的壓縮室的壓力變動，存在由伴隨著其產生的背壓變動導致壓縮機性能下降的問題。

本發明的目的在于獲得這樣一種渦旋壓縮機，該渦旋壓縮機使設于渦旋構件的背面的背壓室(拉近力產生機構)的壓力穩定化，減小把一方的渦旋構件向另一方的渦旋構件推壓的施加力的變動，由此能夠高效率化。

發明內容