[发明专利]涡旋式压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡旋式压缩机。

背景技术

涡旋式压缩机为利用具有螺旋状的涡卷部的固定涡旋盘和相对于所述固定涡旋盘进行回旋运动的回旋涡旋盘的压缩机，随着回旋涡旋盘进行回旋运动，固定涡旋盘和回旋涡旋盘相抵接旋转而在它们之间形成的压缩室的容积变小，由此流体的压力上升而从形成于固定涡旋盘中心部的排出口排出。

这样的涡旋式压缩机的特征为，在回旋涡旋盘回旋的期间连续进行吸入、压缩以及排出动作，由此原则上不需要排出阀以及吸入阀。并且，具有部件的数量少而结构简单而且能够进行高速旋转的特征。另外，压缩所需的扭矩的变动小，连续进行吸入以及压缩，因此具有噪音以及振动小的优点。

在这样的涡旋式压缩机中重要的一个问题是固定涡旋盘和回旋涡旋盘之间的泄露以及润滑问题。即，为了防止固定涡旋盘和回旋涡旋盘之间的泄露，要使涡卷部的端部和硬板部的表面紧贴在一起，从而不使压缩的制冷剂泄露。在此，所述硬板部可理解为相当于所述固定涡旋盘或者回旋涡旋盘的主体的部分。即，所述固定涡旋盘的硬板部可与回旋涡旋盘的涡卷部紧贴，所述回旋涡旋盘的硬板部可与固定涡旋盘的涡卷部紧贴。

另一方面，为了使回旋涡旋盘顺畅地相对于固定涡旋盘进行回旋运动，要使因摩擦引起的阻力最小，但是所述泄露和润滑问题处于彼此冲突的关系。即，若使涡卷部的端部和硬板部的表面强力紧贴，则从泄露的方面来说是有利的，但是摩擦增加，使噪音以及因磨损引起的损坏增加。另一方面，若紧贴强度降低，则摩擦减小，但是密封力变小来使泄露增加。

因此，以往在回旋涡旋盘或者固定涡旋盘的背面形成具有被定义为排出压和吸入压之间值的中间压的背压室，来解决了密封以及减小摩擦的问题。即，形成背压室，该背压室与在回旋涡旋盘和固定涡旋盘之间形成的多个压缩室中的具有中间压的压缩室连通，从而使回旋涡旋盘和固定涡旋盘以恰当的程度紧贴，从而解决了泄露以及润滑问题。

另一方面，所述背压室有时位于回旋涡旋盘的下表面或者固定涡旋盘的上部面，为了便于说明，分别称为下部背压式以及上部背压式涡旋式压缩机。在下部背压式涡旋式压缩机的情况下，具有结构简单且能够容易地形成分流孔等的优点，但是背压室位于进行回旋运动的回旋涡旋盘的下表面，因此背压室的形状以及位置随着回旋运动而发生变化，存在如下问题，即，回旋涡旋盘倾斜而产生振动以及噪音的可能性高，为了防止泄露而插入的O型圈的磨损变快。另一方面，在上部背压式的情况下，结构相对复杂，但是背压室具有固定的形状以及位置，因此具有如下优点，即，固定涡旋盘倾斜的可能性小，而且背压室的密封也良好。

韩国专利申请第10-2000-0037517号(发明名称：用于加工轴承壳体的方法以及包括轴承壳体的涡卷机(scroll machine))公开了这样的上部背压式涡旋式压缩机的一例。图1是示出所述现有技术中公开的上部背压式涡旋式压缩机的一例的剖视图。参照图1，所述涡旋式压缩机10包括：回旋涡旋盘56，在固定设置于机壳12内的主框架24的上部进行回旋运动；固定涡旋盘68，与所述回旋涡旋盘抵接。并且，在所述固定涡旋盘68的上部形成有背压室78，用于密封所述背压室的浮动板80以能够沿着排出流路74的外周面上下滑动的方式设置。并且，在所述浮动板80的上部面设置有排出盖22，来将压缩机内部空间划分为吸入空间以及排出空间。

所述背压室与所述压缩室中的一个连通而被施加中间压，由此所述浮动板受到朝向上方的压力，所述固定涡旋盘受到朝向下向的压力。若浮动板受到背压室的压力而上升，则浮动板的端部与所述排出盖相接来密封排出空间，固定涡旋盘可向下部移动来与回旋涡旋盘紧贴。

但是，在上述那样的上部背压式涡旋式压缩机的情况下，存在如下问题，即，在涡旋式压缩机的运行停止时，所述背压室的中间压制冷剂由于回旋涡旋盘涡卷部而不能容易地向压缩室以及吸入侧排出。

详细地说，当涡旋式压缩机停止运行时，所述涡旋式压缩机内部的压力收敛为规定的压力((平衡压力(equilibrium pressure))。在此，所述平衡压力在稍稍高于吸入侧压力的压力上形成。即，压缩室的制冷剂以及排出侧制冷剂向吸入侧排出，压缩机内部收敛为平衡压力，在压缩机再启动时，从所述平衡压力在各个不同位置上产生压力差来运行。

此时，所述背压室的制冷剂也需要向所述吸入侧排出来维持为所述平衡压力。若所述背压室的制冷剂不能排出的情况下，所述固定涡旋盘受到背压室的压力而朝向下方被加压，从而维持与回旋涡旋盘紧贴的状态。