專利名稱：渦旋壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦旋壓縮機(jī)，特別涉及防止運(yùn)轉(zhuǎn)效率下降的技術(shù)。
背景技術(shù)：
到目前為止，渦旋壓縮機(jī)被作為在進(jìn)行冷凍循環(huán)的制冷劑回路中壓縮制冷劑的壓縮機(jī)使用(參考例如日本特開平5-312156號(hào)公報(bào))。如圖6、圖7所示，該渦旋壓縮機(jī)，在它的外殼內(nèi)擁有有互相嚙合的渦旋狀搭接部分(wrap)的固定卷體(FS)和繞行卷體(OS)。固定卷體(FS)固定在外殼上，而繞行卷體(OS)則與驅(qū)動(dòng)軸連結(jié)。而且，在該渦旋壓縮機(jī)中，繞行卷體(OS)借助驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)相對(duì)固定卷體(FS)公轉(zhuǎn)，在兩搭接部分之間所形成的壓縮室的容積發(fā)生變動(dòng)，而反復(fù)地進(jìn)行制冷劑的吸入、壓縮和噴出。
但是，如圖6所示，由于壓縮制冷劑，故軸向力亦即推力負(fù)載PS和徑向力亦即徑向負(fù)載PT便作用在繞行卷體(OS)上。為解決這一問(wèn)題，在渦旋壓縮機(jī)中，例如采用如下結(jié)構(gòu)，即設(shè)置使高壓的制冷劑壓力作用在繞行卷體(OS)的背面(底面)的高壓部(P)，用該高壓壓力所產(chǎn)生的推壓力去對(duì)抗軸向力PS，來(lái)將繞行卷體(OS)推向固定卷體(FS)。
在這種結(jié)構(gòu)下，當(dāng)繞行卷體(OS)的推壓力PA較小，作用在繞行卷體(OS)上的力的合力的向量通過(guò)推力軸承的外周的外側(cè)時(shí)，繞行卷體(OS)就會(huì)由于所謂的歪斜力矩的作用而傾斜(歪斜)，造成制冷劑泄漏效率下降。與此相對(duì)，當(dāng)使繞行卷體(OS)的推壓力較大，而讓作用在繞行卷體(OS)上的力的合力的向量通過(guò)比推力軸承的外周還往內(nèi)的內(nèi)側(cè)的話，就能防止繞行卷體(OS)歪斜。
另一方面，若使用上述渦旋壓縮機(jī)的冷凍裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件有了變化，高壓壓力或低壓壓力等發(fā)生變動(dòng)，則高低壓力之間的壓力差也發(fā)生變動(dòng)。因此，由繞行卷體(OS)背面的制冷劑壓力所決定的推壓力PA，特別會(huì)隨著高壓壓力的變化而大幅度地變化，而產(chǎn)生上述推壓力PA過(guò)度或不足的情況。
也就是說(shuō)，若將高壓壓力作用在繞行卷體(OS)上的上述高壓部(P)的面積設(shè)定為可保證繞行卷體(OS)在壓力差較高的條件下不歪斜那么大，那么，在壓力差較低這一條件下推壓力就會(huì)例如由于高壓壓力下降而變得不夠了，繞行卷體(OS)就容易歪斜。相反，若配合壓力差較低這一條件來(lái)設(shè)定前述高壓部(P)的面積，例如高壓壓力上升壓力差增大時(shí)，與最低限度的推壓力相比，繞行卷體(OS)對(duì)固定卷體(FS)的推壓力就過(guò)剩了。結(jié)果是，朝上的推力作用在繞行卷體(OS)上，機(jī)械損失增大，效率下降。
—要解決的課題—針對(duì)這一問(wèn)題，本案申請(qǐng)人在日本特愿(專利申請(qǐng))2000-088041號(hào)(特開2001-214872號(hào))中提出了以下的渦旋壓縮機(jī)。如圖7所示，這一渦旋壓縮機(jī)是這樣的當(dāng)壓力差較高的時(shí)候，在固定卷體(FS)和繞行卷體(OS)之間導(dǎo)入高壓的冷凍機(jī)油，利用對(duì)抗上述推壓力PA的力PR將繞行卷體(OS)推回去。另一方面，在壓力差較低的時(shí)候，切斷向固定卷體(FS)和繞行卷體(OS)之間的高壓機(jī)油的導(dǎo)入而停止推回動(dòng)作。根據(jù)該申請(qǐng)案中所述的結(jié)構(gòu)，如圖中所示的概略結(jié)構(gòu)所示，通過(guò)設(shè)置包括可以根據(jù)高低壓的壓力差的大小進(jìn)行切換的控制閥(V)的高壓導(dǎo)入經(jīng)路(P)，來(lái)控制冷凍機(jī)油的流動(dòng)，由此來(lái)避免發(fā)生壓力差較高時(shí)繞行卷體(OS)的推壓力過(guò)剩及壓力差較低時(shí)繞行卷體(OS)的推壓力不足。
然而，雖然能通過(guò)上述結(jié)構(gòu)解決與繞行卷體(OS)的推壓力有關(guān)的問(wèn)題，但由于要設(shè)置將冷凍機(jī)油導(dǎo)入到固定卷體(FS)和繞行卷體(OS)之間的專用高壓導(dǎo)入經(jīng)路(P)，結(jié)構(gòu)就變得復(fù)雜起來(lái)，成本也會(huì)變高。另一方面，雖然通過(guò)例如讓高壓導(dǎo)入經(jīng)路也作將油供給到兩渦旋卷體的壓接面的供油路用，可以避免這種問(wèn)題，但是在壓力差較低時(shí)切斷高壓導(dǎo)入經(jīng)路的情況下，供油路也被切斷，這時(shí)就有可能產(chǎn)生由于供向繞行部分的油不夠而引起動(dòng)作不良。
本發(fā)明正是為解決這一問(wèn)題而開發(fā)出來(lái)的，其目的在于在所制成的繞行卷體推壓固定卷體的推壓力可控制的渦旋壓縮機(jī)中，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以降低成本，并且防止出現(xiàn)動(dòng)作不良的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是這樣的一種渦旋壓縮機(jī)，用向固定卷體和繞行卷體之間的壓接面供油的供油路作壓力差較高時(shí)的高壓導(dǎo)入經(jīng)路。另一方面，在壓力差較低的狀態(tài)下遮斷高壓導(dǎo)入經(jīng)路時(shí)，將冷凍機(jī)油從供油路經(jīng)由外殼內(nèi)的低壓空間供給到上述壓接面。
具體而言，本發(fā)明以下述渦旋壓縮機(jī)為前提，該渦旋壓縮機(jī)，在它的外殼(10)內(nèi)，擁有有互相嚙合的渦旋狀的搭接部分和在軸向上壓接的壓接面的固定卷體(21)和繞行卷體(22)的壓縮機(jī)構(gòu)(20)、經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸(34)與繞行卷體(22)連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)。
第一方面的發(fā)明，還包括以能夠讓形成在驅(qū)動(dòng)軸(34)中的主供油路(36)通到上述壓接面這樣的狀態(tài)而形成在繞行卷體(22)中的壓接面供油路(50)；該壓接面供油路(50)，具有從繞行卷體(22)的內(nèi)部通到上述壓接面的第1經(jīng)路(50a)、經(jīng)由外殼(10)的低壓空間(S1)通到上述壓接面的第2經(jīng)路(50b)以及供油控制機(jī)構(gòu)(60)；若外殼(10)內(nèi)的高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值，該供油控制機(jī)構(gòu)(60)讓第1經(jīng)路(50a)打開且讓第2經(jīng)路(50b)關(guān)閉，當(dāng)壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，該供油控制機(jī)構(gòu)(60)則讓第1經(jīng)路(50a)關(guān)閉且讓第2經(jīng)路(50b)打開。
在該結(jié)構(gòu)下，當(dāng)高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值而變大時(shí)，冷凍機(jī)油通過(guò)壓接面供油路(50)的第1經(jīng)路(50a)而被供到上述壓接面。也就是說(shuō)，高壓的冷凍機(jī)油從繞行卷體(22)的內(nèi)部供給到壓接面，保持高壓不變。因此，能夠?qū)估@行卷體(22)對(duì)固定卷體(21)的推壓力，讓將繞行卷體(22)從固定卷體(21)推回去的力起作用。
另一方面，當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，相反第2經(jīng)路(50b)被打開。于是，冷凍機(jī)油一度從壓接面供油路(50)流到外殼(10)的低壓空間(S1)中，之后再?gòu)脑摰蛪嚎臻g(S1)供到固定卷體(21)和繞行卷體(22)之間。因?yàn)樵谶@種情況下能夠使冷凍機(jī)油為低壓并進(jìn)行供給，所以不會(huì)產(chǎn)生將繞行卷體(22)從固定卷體(21)推回的作用。從以上說(shuō)明可知，不但在壓力差高的時(shí)候不會(huì)發(fā)生推壓力過(guò)剩的情況，而且在壓力差較低的時(shí)候，也不會(huì)發(fā)生推壓力不足的情況。
還有，第2方面的發(fā)明是這樣的，在第1方面的發(fā)明所述的渦旋壓縮機(jī)中，壓接面供油路(50)，擁有以在主供油路(36)一側(cè)和低壓空間(S1)一側(cè)開著口的狀態(tài)形成在繞行卷體(22)內(nèi)部的主體通路(51)、從該主體通路(51)通到兩渦旋卷體(21、22)的壓接面的第1分支通路(52)、以及從該主體通路(51)通到低壓空間(S1)的第2分支通路(53)。供油控制機(jī)構(gòu)(60)，擁有設(shè)在主體通路(51)內(nèi)且可動(dòng)的閥體(61)，若高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值，該閥體(61)朝著使第1分支通路(52)打開且使第2分支通路(53)關(guān)閉的第1位置移動(dòng)；另一方面，當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，該閥體(61)就朝著使第1分支通路(52)關(guān)閉且使第2分支通路(53)打開的第2位置移動(dòng)。
也就是說(shuō)，在該結(jié)構(gòu)中，由主體通路(51)和第1分支通路(52)構(gòu)成上述第1經(jīng)路(50a)，而由主體通路(51)和第2分支通路(53)構(gòu)成上述第2經(jīng)路(50b)，且兩條經(jīng)路(50a、50b)可借助閥體(61)的移動(dòng)來(lái)切換。
制成這樣的結(jié)構(gòu)以后，當(dāng)高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值增大的時(shí)候，供油控制機(jī)構(gòu)(60)的閥體(61)往第1位置移動(dòng)，壓接面供油路(50)經(jīng)由第1經(jīng)路(50a)與上述壓接面導(dǎo)通。因此，高壓的冷凍機(jī)油被導(dǎo)入到壓接面，推回力對(duì)將繞行卷體(22)推向固定卷體(21)推壓力起作用。還有，當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，供油控制機(jī)構(gòu)(60)的閥體(61)向第2位置移動(dòng)，供油路(50)就經(jīng)由第2經(jīng)路(50b)而與低壓空間(S1)導(dǎo)通。于是，因?yàn)槌蔀榈蛪旱睦鋬鰴C(jī)油從低壓空間(S1)供到固定卷體(21)和繞行卷體(22)之間，故對(duì)于將繞行卷體(22)推向固定卷體(21)推壓力而言，將繞行卷體(22)推回的力實(shí)質(zhì)上不作用。
還有，第3方面的發(fā)明是這樣的，在第2方面的發(fā)明所述的渦旋壓縮機(jī)中，供油控制機(jī)構(gòu)(60)，擁有在主體通路(51)內(nèi)將閥體(61)往第2位置彈壓的彈壓機(jī)構(gòu)(62)，彈壓機(jī)構(gòu)(62)的彈壓力是這樣設(shè)定的在高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)將閥體(61)保持在第2位置，而當(dāng)高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值時(shí)，便允許閥體(61)往第1位置移動(dòng)。
制成這樣的結(jié)構(gòu)以后，便可利用高低壓的壓力差和彈壓機(jī)構(gòu)(62)的彈壓力，將供油控制機(jī)構(gòu)(60)的閥體(61)控制在第1位置或第2位置。也就是說(shuō)，若高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值而勝過(guò)彈壓力時(shí)，閥體(61)就往第1位置移動(dòng)，產(chǎn)生將繞行卷體(22)推回的推回力。還有，當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下而比彈壓力弱時(shí)，閥體(61)則往第2位置移動(dòng)，此時(shí)不會(huì)產(chǎn)生將繞行卷體(22)推回的推回力。
—效果—根據(jù)第1方面所述的發(fā)明，當(dāng)高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值而變大時(shí)，將繞行卷體(22)推回的力作用于將繞行卷體(22)往固定卷體(21)推壓的力上而抑制推壓力過(guò)剩。另一方面，當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，將繞行卷體(22)從固定卷體(21)推回的力不作用，所以不會(huì)發(fā)生推壓不足的情況。這樣通過(guò)控制繞行卷體(22)對(duì)固定卷體(21)的推壓力，就能夠防止效率下降。
并且，由于利用供油路(50)來(lái)控制繞行卷體(22)對(duì)固定卷體(21)的推壓力，所以不需要另外設(shè)置供油路(50)以外的專用的高壓導(dǎo)入經(jīng)路。因此，由于能夠抑制構(gòu)造的復(fù)雜化，所以可以降低成本。
還有，在壓力差較低時(shí)，由于可以從低壓空間(S1)將冷凍機(jī)油供給到兩渦旋卷體(21、22)的壓接面，所以不會(huì)發(fā)生由于潤(rùn)滑不良所造成的動(dòng)作不佳的情況。
根據(jù)第2方面所述的發(fā)明，由于在繞行卷體(22)的壓接面供油路(50)內(nèi)設(shè)置了由可動(dòng)的閥體(61)構(gòu)成的供油控制機(jī)構(gòu)(60)，并對(duì)應(yīng)于該閥體(61)的位置，將供油路(50)在第1經(jīng)路(50a)和第2經(jīng)路(50b)之間進(jìn)行切換，所以可以利用極為簡(jiǎn)單的構(gòu)造來(lái)調(diào)整繞行卷體(22)對(duì)固定卷體(21)的推壓力。
還有，根據(jù)第3方面所述的發(fā)明，由于利用壓縮螺旋彈簧(62)等的彈壓機(jī)構(gòu)，將閥體(61)往第2位置彈壓，且僅在壓力差勝過(guò)彈壓力之時(shí)，閥體(61)往第1位置移動(dòng)，所以能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)造來(lái)控制閥體(61)的位置，以調(diào)整繞行卷體(22)對(duì)固定卷體(21)的推壓力。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所涉及的渦旋壓縮機(jī)的剖面構(gòu)造圖。
圖2為圖1的部分放大圖。
圖3為閥體的放大立體圖。
圖4為表示供油控制機(jī)構(gòu)的第1狀態(tài)的剖面圖。
圖5為表示供油控制機(jī)構(gòu)的第2狀態(tài)的剖面圖。
圖6為表示在現(xiàn)有的渦旋壓縮機(jī)中，作用于繞行卷體的力的第1剖面圖。
圖7為表示在現(xiàn)有的渦旋壓縮機(jī)中，作用于繞行卷體的力的第2剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1為表示本實(shí)施形態(tài)所涉及的渦旋壓縮機(jī)(1)的結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖。圖2為圖1的部分放大圖。該渦旋壓縮機(jī)(1)，被用在例如在空調(diào)裝置等進(jìn)行蒸氣壓縮式冷凍循環(huán)的冷凍裝置的制冷劑回路中，壓縮從蒸發(fā)器吸入的低壓制冷劑并將它噴向冷凝器。如圖1所示，該渦旋壓縮機(jī)(1)，在外殼(10)的內(nèi)部，擁有壓縮機(jī)構(gòu)(20)、及驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)構(gòu)(20)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)。而且，壓縮機(jī)構(gòu)(20)布置在外殼(10)內(nèi)部的上方，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)則布置在外殼(10)內(nèi)部的下方。
外殼(10)，由形成為圓筒狀的軀干部(11)及固定在該軀干部(11)上下兩端的碟形端板(12、13)構(gòu)成。上側(cè)的端板(12)固定在后述的被固定在軀干部(11)上端的框體(23)上；下側(cè)的端板(13)則以嵌合在軀干部(11)的下端部中的狀態(tài)固定好。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)，由由固定在外殼(10)的軀干部(11)中的定子(31)及布置在該定子(31)內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子(32)構(gòu)成的馬達(dá)(33)、以及固定在該馬達(dá)(33)的轉(zhuǎn)子(32)上的驅(qū)動(dòng)軸(34)構(gòu)成。該驅(qū)動(dòng)軸(34)的上端部(34a)與上述壓縮機(jī)構(gòu)(20)連結(jié)。此外，驅(qū)動(dòng)軸(34)的下端部由固定在外殼(10)的軀干部(11)下端部的軸承構(gòu)件(35)支承，且可旋轉(zhuǎn)。
上述壓縮機(jī)構(gòu)(20)，擁有固定卷體(21)、繞行卷體(22)及框體(23)。如上所述，框體(23)固定在外殼(10)的軀干部(11)。而且，該框體(23)將外殼(10)的內(nèi)部空間分為上下兩部分。
上述固定卷體(21)，由端板(21a)及形成在該端板(21a)的底面的渦旋狀(漸開線狀)的搭接部分(21b)構(gòu)成。該固定卷體(21)的端板(21a)固定在上述框體(23)上，與該框體(23)成為一體。上述繞行卷體(22)由端板(22a)、及形成在該端板(22a)的頂面上的渦旋狀(漸開線狀)的搭接部分(22b)構(gòu)成。
固定卷體(21)的搭接部分(21b)和繞行卷體(22)的搭接部分(22b)互相嚙合。而且，在固定卷體(21)的端板(21a)和繞行卷體(22)的端板(22a)之間，該兩搭接部分(21b、22b)的接觸部之間構(gòu)成為壓縮室(24)。在隨著繞行卷體(22)以驅(qū)動(dòng)軸(34)為中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)，兩搭接部分(21b、22b)間的容積朝著中心收縮之際，該壓縮室(24)壓縮制冷劑。
為上述固定卷體(21)的端板(21a)，在上述壓縮室(24)的周邊部形成低壓制冷劑的吸入口(21c)；在壓縮室(24)的中央部形成了高壓制冷劑的噴出口(21d)。固定在上述外殼(10)的上側(cè)的端板(12)上的吸入配管(14)，固定在制冷劑的吸入口(21c)；該吸入配管(14)與未圖示的制冷劑回路中的蒸發(fā)器相連。另一方面，將高壓制冷劑引向框體(23)的下方的流通路(25)沿上下方向形成在固定卷體(21)的端板(21a)和上述框體(23)中。而且，在外殼(10)的軀干部(11)的中央部分固定著噴出高壓制冷劑的噴出配管(15)，該噴出配管(15)與未圖示的制冷劑回路中的冷凝器相連。
在上述繞行卷體(22)的端板(22a)的底面，形成與上述驅(qū)動(dòng)軸(34)的上端部(34a)連結(jié)的凸緣(22c)。為了使繞行卷體(22)相對(duì)于固定卷體(21)公轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)軸(34)的上端部成為偏離了該驅(qū)動(dòng)軸(34)的旋轉(zhuǎn)中心的偏心軸(34a)。此外，為了使繞行卷體(22)不自轉(zhuǎn)而僅進(jìn)行公轉(zhuǎn)，在上述繞行卷體(22)的端板(22a)和框體(23)之間設(shè)置十字聯(lián)軸節(jié)等自轉(zhuǎn)阻止構(gòu)件(未圖示)。
在上述驅(qū)動(dòng)軸(34)上形成沿其軸向延伸的主供油路(36)。還有，在驅(qū)動(dòng)軸(34)的下端設(shè)置未圖示的離心泵，隨著該驅(qū)動(dòng)軸(34)的旋轉(zhuǎn)，將貯留在外殼(10)下部的冷凍機(jī)油汲起。而且，主供油路(36)在驅(qū)動(dòng)軸(34)的內(nèi)部沿上下方向延伸，同時(shí)為了將離心泵所汲起的冷凍機(jī)油供給到各滑動(dòng)部分，主供油路(36)還與設(shè)在各部位的供油口相通。
在本實(shí)施形態(tài)中，利用高壓制冷劑的壓力和冷凍機(jī)油的壓力將繞行卷體(22)往固定卷體(21)推壓，使各自的端板(21a、22a)在軸方向壓接，同時(shí)配合隨著空調(diào)裝置等的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的變化(高壓的上升等)而產(chǎn)生的高低壓的壓力差的變動(dòng)控制該推壓力。因此，以下說(shuō)明用來(lái)將繞行卷體(22)往固定卷體(21)推壓的構(gòu)造以及用來(lái)調(diào)整該推壓力的構(gòu)造。
首先，在上述框體(23)的頂面一側(cè)，形成比上述繞行卷體(22)的動(dòng)作范圍稍大的第1凹部(23a)；在框體(23)的底面一側(cè)的中央，形成上述驅(qū)動(dòng)軸(34)可以旋轉(zhuǎn)地嵌合的軸承孔(23b)；在第1凹部(23a)和軸承孔(23b)之間，形成其直徑尺寸在第1凹部(23a)和軸承孔(23b)之間的第2凹部(23c)。通過(guò)彈簧(41)而壓接到繞行卷體(22)的端板(22a)的背面(底面)的環(huán)狀的密封構(gòu)件(42)嵌合在第2凹部(23c)中。
繞行卷體(22)的背面一側(cè)(底面一側(cè))通過(guò)該密封構(gòu)件(42)被分成該密封構(gòu)件(42)的外徑一側(cè)的第1空間(S1)和內(nèi)徑一側(cè)的第2空間(S2)。第2空間(S2)與外殼(10)的內(nèi)部的高壓空間連通(未圖示)，充滿了高壓制冷劑。另一方面，在使壓縮室(24)的吸入一側(cè)和第1空間(S1)相通的狀態(tài)下在固定卷體(21)的端板(21a)的底面沿徑向設(shè)置了微細(xì)溝；借助該微細(xì)溝，可以將該第1空間(S1)保持在低壓上。因此，第2空間(S2)構(gòu)成使制冷劑的高壓壓力作用在繞行卷體(22)的端板(22a)的背面(底面)上的高壓空間；另一方面，第1空間(S1)則構(gòu)成低壓空間。
接著，說(shuō)明在本實(shí)施形態(tài)的渦旋壓縮機(jī)(1)中，當(dāng)高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值時(shí)抑制繞行卷體(22)施加在固定卷體(21)上的推壓力的構(gòu)造。
如圖2所示，在從上述主供油路(36)連通到固定卷體(21)和繞行卷體(22)的壓接面的狀態(tài)下在上述繞行卷體(22)上形成有壓接面供油路(50)。該壓接面供油路(50)，擁有在繞行卷體(22)的端板(22a)的內(nèi)部，從該中心一側(cè)沿著半徑方向形成到外周一側(cè)的主體通路(51)；構(gòu)成從該主體通路(51)連通到兩渦旋卷體(21、22)的壓接面的第1分支通路(52)的第1小孔(54)；以及構(gòu)成從主體通路(51)連通到低壓空間的第2分支通路(53)的第2小孔(55)。第1小孔(54)以使壓接面供油路(50)和上述壓接面連通的狀態(tài)形成在繞行卷體(22)的頂面；第2小孔(55)以使壓接面供油路(50)和第1空間(S1)連通的狀態(tài)形成在繞行卷體(22)的底面。
需提一下，雖然沒有圖示出來(lái)，例如在繞行卷體(22)的頂面形成環(huán)狀的溝，而使該溝的一部分與主體通路(51)連通地形成第1小孔(54)即可。還有，環(huán)狀溝也可以形成在固定卷體(21)一側(cè)。但是，這種環(huán)狀溝，不一定要形成溝的形態(tài)，只要作成壓力作用在繞行卷體(22)和固定卷體(21)之間什么形態(tài)都可以。
所形成的主體通路(51)將主供油路(36)一側(cè)和第1空間(S1)一側(cè)連通起來(lái)。也就是說(shuō)，其一端在上述凸緣(22c)的內(nèi)徑一側(cè)，口開在繞行卷體(22)的底面；另一端則借助設(shè)在繞行卷體(22)的外周緣的柱塞(56)的第3小孔(57)，口朝著第1空間(S1)開。
而且，如圖4所示，由主體通路(51)和第1分支通路(52)構(gòu)成從主供油路(36)經(jīng)由繞行卷體(22)的內(nèi)部連通到上述壓接面的第1經(jīng)路(50a)；如圖5所示，由主體通路(51)和第2分支通路(53)構(gòu)成從主供油路(36)經(jīng)由外殼(10)的低壓空間連通到上述壓接面的第2經(jīng)路(50b)。
還有，在上述壓接面供油路(50)設(shè)有供油控制機(jī)構(gòu)(60)，若外殼(10)內(nèi)的高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值，該供油控制機(jī)構(gòu)(60)讓第1經(jīng)路(50a)打開且讓第2經(jīng)路(50b)關(guān)閉；當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，該供油控制機(jī)構(gòu)(60)則讓第1經(jīng)路(50a)關(guān)閉且讓第2經(jīng)路(50b)打開。借助切換該供油控制機(jī)構(gòu)(60)，能夠?qū)⒗鋬鰴C(jī)油直接或是經(jīng)由第1空間(S1)供給到上述壓接面。
供油控制機(jī)構(gòu)(60)由可移動(dòng)地設(shè)在主體通路(51)內(nèi)的閥體構(gòu)成。若高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值，該閥體(61)朝著使第1分支通路(52)打開且使第2分支通路(53)關(guān)閉的第1位置(參考圖4)移動(dòng)；另一方面，當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，該閥體(61)就朝著使第1分支通路(52)關(guān)閉且使第2分支通路(53)打開的第2位置(參考圖5)移動(dòng)。
因此，在供油控制機(jī)構(gòu)(60)中設(shè)置了壓縮螺旋彈簧(62)作為使閥體(61)在主體通路(51)內(nèi)往第2位置彈壓的彈壓機(jī)構(gòu)，這樣來(lái)設(shè)定該壓縮螺旋彈簧(62)的彈壓力，當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，將閥體(61)保持在第2位置；一旦高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值時(shí)，便容許閥體(61)往第1位置移動(dòng)。
還有，如圖3所示，也就是立體圖所示，閥體(61)的形狀，整體大致為圓柱狀，其外周面的一部分形成沿周向連續(xù)的周溝(67)，且形成位于第1大徑部(63)和第2大徑部(64)之間的小徑部(65)。而且，在圖5所示的第2位置，由該閥體(61)的第1大徑部(63)將第1小孔(54)堵起來(lái)；其周溝(67)則與第2小孔(55)連通。而在圖4所示的第1位置，閥體(61)的第1大徑部(63)使第1小孔(54)開放且使第2小孔(55)關(guān)閉。在上述閥體(61)的第1大徑部(63)，形成從與第2大徑部(64)的相反一側(cè)的端面連通到周溝(67)為止的小孔(66)。
—運(yùn)轉(zhuǎn)情況—其次，說(shuō)明該渦旋壓縮機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
首先，馬達(dá)(33)一起動(dòng)，轉(zhuǎn)子(32)就相對(duì)定子(31)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)該旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)軸(34)也就開始旋轉(zhuǎn)。若驅(qū)動(dòng)軸(34)旋轉(zhuǎn)，則偏心軸(34a)繞著驅(qū)動(dòng)軸(34)的旋轉(zhuǎn)中心公轉(zhuǎn)，隨著該公轉(zhuǎn)，繞行卷體(22)相對(duì)于固定卷體(21)不自轉(zhuǎn)而僅進(jìn)行公轉(zhuǎn)。通過(guò)該動(dòng)作，低壓制冷劑就被從吸入配管(14)吸到壓縮室(24)的周緣部，然后該制冷劑隨著壓縮室(24)的容積變化而被壓縮。該制冷劑由于壓縮作用而成為高壓，再?gòu)脑搲嚎s室(24)的中央部的噴出口(21d)朝著固定卷體(21)的上方噴去。
該制冷劑，通過(guò)所形成的使固定卷體(21)和框體(23)貫通的流通路(25)而流入框體(23)的下方，在外殼(10)內(nèi)充滿高壓制冷劑，并且該制冷劑同時(shí)從噴出配管(15)噴出。而且，該制冷劑在制冷劑回路中經(jīng)過(guò)冷凝、膨脹、蒸發(fā)等各行程后，再次從吸入配管(14)吸入并被壓縮。
另一方面，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，貯留在外殼(10)內(nèi)的冷凍機(jī)油也成為高壓。該冷凍機(jī)油，借助未圖示的離心泵，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸(34)內(nèi)的供油路，被供給到各滑動(dòng)部。在第2空間(S2)內(nèi)，充滿上述外殼(10)內(nèi)的高壓制冷劑。于是，因?yàn)槔@行卷體(22)借助從其背面(底面)來(lái)的高壓壓力被推向固定卷體(21)，故可防止繞行卷體(22)發(fā)生傾斜(歪斜)。需提一下，將繞行卷體(22)中高壓制冷劑所作用的面積設(shè)定為能夠保證在高低壓的壓力差比較小的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下該繞行卷體(22)不歪斜那么大就行了。
另一方面，若運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生變化，例如高壓壓力上升，高低壓的壓力差變大，則繞行卷體(22)對(duì)固定卷體(21)的推壓力也隨著變大。還有，該高低壓的壓力差若達(dá)到規(guī)定值，則作用在供油控制機(jī)構(gòu)(60)的閥體(61)上的力，有由低壓空間(S1)的壓力和彈簧(62)的彈壓力所得到的力和由高壓壓力帶來(lái)的力，而且后者比前者大。因此，該閥體(61)在主體通路(51)內(nèi)朝徑向外側(cè)移動(dòng)，位移到圖4所示的第1位置。
結(jié)果，到此為止，如圖2、圖5所示的一直被堵起來(lái)的第1小孔(54)打開了，第1經(jīng)路(50a)開通。因此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸(34)內(nèi)的主供油路(36)的冷凍機(jī)油的一部分，經(jīng)過(guò)上述第1小孔(54)被供給到兩渦旋卷體(21、22)的壓接面(55)上。于是，將繞行卷體(22)推回的力對(duì)抗施加在固定卷體(21)上的推壓力，而抑制了推壓力過(guò)剩的情況發(fā)生。還有，若預(yù)先在繞行卷體(22)的頂面形成環(huán)狀溝，就確實(shí)能夠讓推回力作用。若在進(jìn)一步調(diào)整該環(huán)狀溝的面積，就很容易進(jìn)行調(diào)整推回力的設(shè)計(jì)。
相反地，由于運(yùn)轉(zhuǎn)條件的變化，例如若高壓壓力降低，使得該高低壓的壓力差變小，則在上述壓接面的冷凍機(jī)油的壓力也變?nèi)?，則推回力變?nèi)?。還有，若高低壓的壓力差成為規(guī)定值以下，則根據(jù)作用在上述閥體(61)上的力的關(guān)系，該閥體(61)會(huì)位移到圖5所示的第2位置，因而上述第1小孔(54)被堵起來(lái)。此時(shí)，第2小孔(55)開著口，使得第2經(jīng)路(50b)開通。因此，當(dāng)壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，由于冷凍機(jī)油經(jīng)由低壓空間(S1)被供給到上述壓接面，所以推回力不作用，能夠防止繞行卷體(22)對(duì)固定卷體(21)的推壓力不足的情況發(fā)生。
還有，當(dāng)上述閥體(61)位于第1位置時(shí)，冷凍機(jī)油從主體通路(51)直接地被供給到固定卷體(21)和繞行卷體(22)的壓接面，使得該壓接面被潤(rùn)滑。還有，當(dāng)上述閥體(61)位于第2位置時(shí)，冷凍機(jī)油經(jīng)由第1空間被供給到上述壓接面，使得該壓接面被潤(rùn)滑。因此，不管壓力差如何變化，繞行卷體(22)總是能夠穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)，且沒有潤(rùn)滑不良。
—實(shí)施形態(tài)的效果—如上所述，若根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，在壓力差較低的狀態(tài)下，使繞行卷體(22)以適當(dāng)?shù)耐茐毫ν茐汗潭ň眢w(21)，以防止該繞行卷體(22)歪斜；另一方面，若壓力差較高，則借助供油控制機(jī)構(gòu)(60)的動(dòng)作，將高壓的冷凍機(jī)油導(dǎo)入到固定卷體(21)和繞行卷體(22)之間的壓接面上，以防止推壓力過(guò)剩的情況發(fā)生。
于是，因?yàn)樵趬毫Σ钶^低時(shí)，不會(huì)由于推壓力的不足而發(fā)生繞行卷體(22)歪斜的情況，所以可以防止由于制冷劑泄漏而導(dǎo)致效率降低的情況發(fā)生。還有，在壓力差較高時(shí)，可以防止推壓力過(guò)剩所導(dǎo)致的機(jī)械損失的情況發(fā)生。因此，從壓力差較低到壓力差較高這整個(gè)范圍，皆能夠進(jìn)行效率良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。
還有，利用第2空間(S2)的高壓壓力將繞行卷體(22)推壓到固定卷體(21)上來(lái)防止該繞行卷體(22)歪斜；另一方面，隨著高低壓的壓力差的變動(dòng)，將壓縮機(jī)(1)內(nèi)的高壓油導(dǎo)入到上述壓接面來(lái)抑制推壓力，所以能夠邊有效地利用壓縮機(jī)(1)內(nèi)的壓力，邊防止機(jī)械損失。
還有，要由利用外殼(10)內(nèi)的低壓空間(S1)和高壓空間(S2)之間的壓力差來(lái)工作的供油控制機(jī)構(gòu)(60)對(duì)為與驅(qū)動(dòng)軸(34)內(nèi)的主供油路(36)連通而形成在繞行卷體(22)中的壓接面供油路(50)的2個(gè)經(jīng)路(50a、50b)進(jìn)行切換。而且，將供油控制機(jī)構(gòu)(60)作成活塞式的簡(jiǎn)單構(gòu)造，可以防止整個(gè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
還有，與將專用的高壓油導(dǎo)入經(jīng)路和控制閥等設(shè)置在框體(23)中的情況相比，通過(guò)這樣地利用供油路(50)向上述壓接面導(dǎo)入高壓，可以使構(gòu)造簡(jiǎn)單化，也就可抑制成本的上升。
再者，在以上的說(shuō)明中，雖然幾乎沒有提及有關(guān)低壓壓力變化的情況，但是本實(shí)施例，即使是考慮到低壓壓力變化的情況，也能夠達(dá)成同樣的效果。
本發(fā)明還可將上述實(shí)施形態(tài)做成以下的構(gòu)造。
例如，在上述實(shí)施形態(tài)中，是使用由活塞狀的閥體(61)構(gòu)成的供油控制機(jī)構(gòu)(60)來(lái)切換從主供油路(36)將油供到壓接面或第1空間的供給經(jīng)路的，但可適當(dāng)?shù)馗淖児┯涂刂茩C(jī)構(gòu)(60)的具體構(gòu)造。
—產(chǎn)業(yè)上的可利用性—綜上所述，本發(fā)明對(duì)渦旋壓縮機(jī)很有用。
權(quán)利要求
1.一種渦旋壓縮機(jī)，在其外殼(10)內(nèi)，擁有有互相嚙合的渦旋狀的搭接和在軸向上壓接的壓接面的固定卷體(21)和繞行卷體(22)的壓縮機(jī)構(gòu)(20)、經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸(34)與繞行卷體(22)連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)，其特征在于擁有在從形成在驅(qū)動(dòng)軸(34)上的主供油路(36)通到上述壓接面的狀態(tài)下形成在繞行卷體(22)上的壓接面供油路(50)；壓接面供油路(50)，擁有從繞行卷體(22)的內(nèi)部通到上述壓接面的第1經(jīng)路(50a)、經(jīng)由外殼(10)的低壓空間(S1)通到上述壓接面的第2經(jīng)路(50b)、以及當(dāng)外殼(10)內(nèi)的高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值時(shí)使第1經(jīng)路(50a)打開且使第2經(jīng)路(50b)關(guān)閉，而當(dāng)該高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)使第1經(jīng)路(50a)關(guān)閉且使第2經(jīng)路(50b)打開的供油控制機(jī)構(gòu)(60)。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī)，其特征在于壓接面供油路(50)，擁有在主供油路(36)一側(cè)和低壓空間(S1)一側(cè)開著口的狀態(tài)下形成在繞行卷體(22)內(nèi)部的主體通路(51)、從該主體通路(51)通到兩渦旋卷體(21、22)的壓接面的第1分支通路(52)、以及從該主體通路(51)通到低壓空間(S1)的第2分支通路(53)；供油控制機(jī)構(gòu)(60)，擁有可動(dòng)地設(shè)在主體通路(51)內(nèi)的閥體(61)；這樣構(gòu)成閥體(61)，若高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值，它就朝著使第1分支通路(52)打開且使第2分支通路(53)關(guān)閉的第1位置移動(dòng)，而當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)，它則朝著使第1分支通路(52)關(guān)閉且使第2分支通路(53)打開的第2位置移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的渦旋壓縮機(jī)，其特征在于供油控制機(jī)構(gòu)(60)，擁有在主體通路(51)內(nèi)將閥體(61)朝著第2位置彈壓的彈壓機(jī)構(gòu)(62)；這樣設(shè)定彈壓機(jī)構(gòu)(62)的彈壓力，即當(dāng)高低壓的壓力差在規(guī)定值以下時(shí)將閥體(61)保持在第2位置，而當(dāng)高低壓的壓力差超過(guò)規(guī)定值時(shí)，便允許閥體(61)往第1位置移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渦旋壓縮機(jī)，利用將油供向固定卷體(21)和繞行卷體(22)之間的壓接面的供油路(50)作壓力差高時(shí)的高壓導(dǎo)入經(jīng)路，在壓力差低狀態(tài)下切斷高壓導(dǎo)入經(jīng)路時(shí)，將冷凍機(jī)油從供油路(50)經(jīng)由外殼內(nèi)的低壓空間(S1)供向上述壓接面。于是，通過(guò)控制繞行卷體(22)對(duì)固定卷體(21)的推壓力而防止效率下降的構(gòu)造就被簡(jiǎn)單化了，結(jié)果是，既降低了成本，又防止了動(dòng)作不良。
文檔編號(hào)F04C28/28GK1507541SQ0380019
公開日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月4日
發(fā)明者古莊和宏, 三, 加藤勝三, 山路洋行, 行 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社