[發明專利]渦旋壓縮機

有效

• 申請號: 201010239019.3
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN101988497A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 鶸田晃;二上義幸;吉田裕文;森本敬;池田明
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種可用于冷暖空調裝置、冰箱等的冷卻裝置或者熱泵式熱水器等中所使用的渦旋壓縮機。

背景技術

在現有的制冷空調或冷凍機械中所使用的渦旋壓縮機中，一般都是通過呈渦旋狀渦盤齒豎立在鏡板上的固定渦旋和旋轉渦旋互相咬合，在雙方之間形成壓縮室。旋轉渦旋由自轉限制機構進行自轉限制，當旋轉渦旋沿圓形軌道旋轉時，壓縮室一邊發生容積變化一邊發生移動，完成吸氣、壓縮、排氣等操作。工作流體隨著旋轉渦旋的旋轉被徐徐壓縮，由于中心部形成高壓狀態，旋轉渦旋上會作用上一個將其從固定渦旋上拉開的離反力。這樣，旋轉渦旋和固定渦旋之間會產生間隙，壓縮過程中就會發生泄漏，從而引起壓縮性能惡化。作為其解決辦法，可以對設在旋轉渦旋背面的背壓室施加一個處于高壓和低壓之間的中間壓力，從而可以防止旋轉渦旋背離固定渦旋(其中的一例可參考日本專利公開公報2007-270697)。

圖7為現有的渦旋壓縮機中的壓縮機構部的截面圖，其在旋轉渦旋3的鏡板3b上設有從在壓縮室14側開口的壓縮室側開口端22c連通到在背壓室12側開口的背壓室側開口端22b的聯絡通路22。隨著旋轉渦旋3的旋轉運動，壓縮室側開口端22c由固定渦旋2的鏡板2b進行開閉，從而使聯絡通路22連通及關閉。通過這樣的連通和關閉動作，背壓室12的壓力被維持在規定的中間壓力上。

而且，伴隨著旋轉渦旋3的旋轉運動，壓縮室側開口端22c在固定渦旋2的推壓面及與吸入室連通的壓縮室中周期性移動，從而可以對旋轉渦旋3的外側形成的壓縮室進行間歇式供油，供油對壓縮室起到密封作用，抑制了工作流體的泄漏，抑制壓縮效率下降問題的發生。

但是，上述的現有技術并沒有公開任何對背壓室供油的技術。背壓室設有以歐式聯軸器為代表的自轉限制機構，也就有必要用油進行潤滑。通常是從油箱將油導至背壓室進行供油。但是，由于油箱內的油處于高壓狀態，大量供油的話會導致背壓室壓力上升，會對旋轉渦旋施加過大的背壓。在施加的背壓過大的場合下，會增大推力負載，從而產生性能惡化、可靠性下降的問題。

另外，由于使背壓室和壓縮室連通的回路中的壓縮室側開口端在旋轉渦旋內側形成的內側壓縮室上并沒有開口，對內側壓縮室的供油非常困難，就可能產生由于工作流體的泄漏而使得壓縮效率下降的情況。并且，在供油量過少的場合下，旋轉渦旋和固定渦旋之間的潤滑就會不足，嵌合部件等就會發生異常磨耗。

發明內容

本發明就是為了解決現有技術中存在的上述問題而作出的，其目的在于提供一種能在施加適當背壓的同時對壓縮室供給適量的油，從而確保高可靠性、高效率的渦旋壓縮機。

為了解決上述現有技術中的問題，本發明的渦旋壓縮機中以渦旋狀的渦盤齒豎立在鏡板上的固定渦旋和旋轉渦旋互相咬合，在固定渦旋和旋轉渦旋的中間形成有壓縮室，所述旋轉渦旋的背面形成有由高壓領域、及高壓和低壓之間的中間壓領域構成的背壓室，自轉限制機構限制所述旋轉渦旋沿圓形軌道在所定旋轉半徑內旋轉，所述壓縮室在容積變化的同時向中心方向移動，進行所述固定渦旋形成的吸入室吸入工作流體、壓縮、排氣等一系列動作，其特征在于：所述壓縮室具有在所述旋轉渦旋的渦盤齒外側形成的外側壓縮室和所述旋轉渦旋的渦盤齒內側形成的內側壓縮室，并設有與所述背壓室和所述外側壓縮室間歇連通的第1回路、與所述背壓室和所述內側壓縮室間歇連通的第2回路、和使所述高壓領域及所述吸入室相連通的第3回路。

本發明的渦旋壓縮機產生的技術效果為，在提供適當的背壓的同時，可以向壓縮室供給適當的油量，從而可以實現高效率·高可靠性，特別是對于二氧化碳等高壓冷媒效果顯著。

本發明的第1方案為，渦旋壓縮機中以渦旋狀的渦盤齒豎立在鏡板上的固定渦旋和旋轉渦旋互相咬合，在固定渦旋和旋轉渦旋的中間形成有壓縮室，所述旋轉渦旋的背面形成有由高壓領域、及高壓和低壓之間的中間壓領域構成的背壓室，自轉限制機構限制所述旋轉渦旋沿圓形軌道在所定旋轉半徑內旋轉，所述壓縮室在容積變化的同時向中心方向移動，進行所述固定渦旋形成的吸入室吸入工作流體、壓縮、排氣等一系列動作，其特征在于：所述壓縮室具有在所述旋轉渦旋的渦盤齒外側形成的外側壓縮室和所述旋轉渦旋的渦盤齒內側形成的內側壓縮室，并設有與所述背壓室和所述外側壓縮室間歇連通的第1回路、與所述背壓室和所述內側壓縮室間歇連通的第2回路、和使所述高壓領域及所述吸入室相連通的第3回路。采用這種構成之后，既可以施加適當的背壓防止增大推力負載，也可以通過對壓縮室供給適當的油，在起到密封作用的同時，防止壓縮過程中的泄漏和由潤滑不足而導致嵌合部件等的異常磨耗。