[发明专利]涡旋式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于空调机、冷冻机、鼓风机、热水器等机器的涡旋式压缩机。

背景技术

现有的涡旋式压缩机在镜板上形成涡旋卷体的静涡旋盘和动涡旋盘相互啮合形成多个压缩室，在动涡旋盘上连结具有偏心部的曲轴，利用欧氏联轴节防止自转并进行旋转运动，向着中心在容积逐步减少的同时不断压缩。现有的涡旋式压缩机具有以下特征，吸入室位于形成压缩空间的涡旋的外围部，排出孔设置在涡旋的中心部，由吸入结束时的容积与压缩结束时的容积所确定的设定压缩比是恒定的。因此，对于一种具有某个特定的吸入压力与排出压力的运转条件而言，只要设定一个合适的压缩比，就能实现符合该运转条件的高效率的涡旋式压缩机。

然而在实际情况下，假如该涡旋式压缩机是作为空调用制冷剂压缩机来使用的，由于在外界气温和湿度等条件的作用下空调负载会产生变动，吸入压力与排出压力在一年之中就会出现各种各样的变化。而且，在采用变频控制的变速运转条件下，压力范围还会进一步扩大。于是，由于实际的运转压缩比与设定压缩比之间的差距，导致了压缩不够和过度压缩运转现象的产生。当压缩不够时，排出孔附近的死区容积中残留的高压制冷剂气体间歇性地逆流到压缩室后被再度压缩造成输入功率(耗电量)增加，当过度压缩时，会产生超出必要动力的多余的压缩动力，从而也会导致输入功率增加。

作为减轻过度压缩的一种手段，较为常见的方法是设置旁通孔，就是把流体从排出孔尚未打开的压缩室内通过旁通孔排至排出室，以便降低过度压缩损失。但是，正如前面所描述的那样，在压缩不够的运转条件下，会产生旁通孔的死区容积所导致的再压缩损失，因此，旁通孔的流路横截面面积就存在一个合适的范围。特别是在涡旋卷体的外壁侧与内壁侧的两个独立压缩室封入的容积不同的涡旋式压缩机中，各个压缩室的旁通孔的流路横截面面积的合适范围各不相同，所以，很多时候人们采用的方法就是设定一个与各个压缩室封入容积相称的旁通孔流路横截面面积，以便降低过度压缩损失。

现在，作为这类降低过度压缩的方法，已经有各种技术被公开，其中的一例可参照日本专利3,942,784。图8为该专利中从静涡旋盘101的涡旋卷体101a侧看到的正视图。如图8中所示，组装在静涡旋盘101上的用斜线表示的动涡旋盘102的涡旋卷体102a的外壁侧的第1压缩室103a与内壁侧的第2压缩室103b上，开设了形成于静涡旋盘101的多个相互邻接的旁通孔104a、104b、104c、105a、105b，静涡旋卷体101a的内壁101b延长至吸入口附近，第1压缩室103a所封入的容积大于第2压缩室103b所封入的容积，呈非对称涡旋结构，第1压缩室103a的旁通孔104a、104b、104c的个数多于第2压缩室103b的旁通孔105a、105b的个数。

并且，在图9所示的从静涡旋卷体101a的相反侧看到的正视图中，形成有包括各个压缩室103a、103b的旁通孔104a、104b、104c、105a、105b的锪孔106a、106b，具有分别用于打开与关闭由第1压缩室103a侧的邻接的旁通孔104a、104b、104c形成的第1旁通路径以及由第2压缩室103b侧的邻接的旁通孔105a、105b形成的第2旁通路径的止回阀107。因此，止回阀107就会容易提升，就可以通过止回阀107提升的时间滞后来抑制排出损失。

采用上述专利中所属的的结构之后，通过把旁通孔的死区容积控制在必要的最小限度，不但在压缩不够时能够降低再压缩损失，而且还能在过度压缩时确保合适的流路横截面面积与促进止回阀的提升，从而降低过度压缩损失，提供了一种可对应广泛的运转范围的高效率的涡旋式压缩机。然而，包含多个旁通孔的止回阀，与具有相同流路横截面面积的只有一个旁通孔的止回阀相比，体积会更大，因此，要同时设置第1压缩室和第2压缩室的旁通孔的两个止回阀与排出孔的止回阀一共3个止回阀，会变得相当困难，3个止回阀很容易被分散设置。