專利名稱:渦旋壓縮機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種渦旋壓縮機,特別涉及防止運轉效率下降的技術。
背景技術:
到目前為止,渦旋壓縮機被作為在進行冷凍循環的制冷劑回路中壓縮制冷劑的壓縮機使用(參考例如日本特開平5-312156號公報)。如圖6、圖7所示,該渦旋壓縮機,在它的外殼內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)則與驅動軸連結。而且,在該渦旋壓縮機中,繞行卷體(OS)借助驅動軸的旋轉相對固定卷體(FS)公轉,在兩搭接部分之間所形成的壓縮室的容積發生變動,而反復地進行制冷劑的吸入、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載PS和徑向力亦即徑向負載PT便作用在繞行卷體(OS)上。為解決這一問題,在渦旋壓縮機中,例如采用如下結構,即設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),用該高壓壓力所產生的推壓力去對抗軸向力PS,來將繞行卷體(OS)推向固定卷體(FS)。
在這種結構下,當繞行卷體(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推力軸承的外周的外側時,繞行卷體(OS)就會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,當使繞行卷體(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比推力軸承的外周還往內的內側的話,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的冷凍裝置的運轉條件有了變化,高壓壓力或低壓壓力等發生變動,則高低壓力之間的壓力差也發生變動。因此,由繞行卷體(OS)背面的制冷劑壓力所決定的推壓力PA,特別會隨著高壓壓力的變化而大幅度地變化,而產生上述推壓力PA過度或不足的情況。
也就是說,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設定前述高壓部(P)的面積,例如高壓壓力上升壓力差增大時,與最低限度的推壓力相比,繞行卷體(OS)對固定卷體(FS)的推壓力就過剩了。結果是,朝上的推力作用在繞行卷體(OS)上,機械損失增大,效率下降。
—要解決的課題—針對這一問題,本案申請人在日本特愿(專利申請)號(特開號)中提出了以下的渦旋壓縮機。如圖7所示,這一渦旋壓縮機是這樣的當壓力差較高的時候,在固定卷體(FS)和繞行卷體(OS)之間導入高壓的冷凍機油,利用對抗上述推壓力PA的力PR將繞行卷體(OS)推回去。另一方面,在壓力差較低的時候,切斷向固定卷體(FS)和繞行卷體(OS)之間的高壓機油的導入而停止推回動作。根據該申請案中所述的結構,如圖中所示的概略結構所示,通過設置包括可以根據高低壓的壓力差的大小進行切換的控制閥(V)的高壓導入經路(P),來控制冷凍機油的流動,由此來避免發生壓力差較高時繞行卷體(OS)的推壓力過剩及壓力差較低時繞行卷體(OS)的推壓力不足。
然而,雖然能通過上述結構解決與繞行卷體(OS)的推壓力有關的問題,但由于要設置將冷凍機油導入到固定卷體(FS)和繞行卷體(OS)之間的專用高壓導入經路(P),結構就變得復雜起來,成本也會變高。另一方面,雖然通過例如讓高壓導入經路也作將油供給到兩渦旋卷體的壓接面的供油路用,可以避免這種問題,但是在壓力差較低時切斷高壓導入經路的情況下,供油路也被切斷,這時就有可能產生由于供向繞行部分的油不夠而引起動作不良。
本發明正是為解決這一問題而開發出來的,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中,使其結構簡單以降低成本,并且防止出現動作不良的現象。
發明內容
本發明是這樣的一種渦旋壓縮機,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的高壓導入經路。另一方面,在壓力差較低的狀態下遮斷高壓導入經路時,將冷凍機油從供油路經由外殼內的低壓空間供給到上述壓接面。
具體而言,本發明以下述渦旋壓縮機為前提,該渦旋壓縮機,在它的外殼(10)內,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)的壓縮機構(20)、經由驅動軸(34)與繞行卷體(22)連接的驅動機構(30)。
第一方面的發明,還包括以能夠讓形成在驅動軸(34)中的主供油路(36)通到上述壓接面這樣的狀態而形成在繞行卷體(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)的內部通到上述壓接面的第1經路(50a)、經由外殼(10)的低壓空間(S1)通到上述壓接面的第2經路(50b)以及供油控制機構(60);若外殼(10)內的高低壓的壓力差超過規定值,該供油控制機構(60)讓第1經路(50a)打開且讓第2經路(50b)關閉,當壓力差在規定值以下時,該供油控制機構(60)則讓第1經路(50a)關閉且讓第2經路(50b)打開。
在該結構下,當高低壓的壓力差超過規定值而變大時,冷凍機油通過壓接面供油路(50)的第1經路(50a)而被供到上述壓接面。也就是說,高壓的冷凍機油從繞行卷體(22)的內部供給到壓接面,保持高壓不變。因此,能夠對抗繞行卷體(22)對固定卷體(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,當高低壓的壓力差在規定值以下時,相反第2經路(50b)被打開。于是,冷凍機油一度從壓接面供油路(50)流到外殼(10)的低壓空間(S1)中,之后再從該低壓空間(S1)供到固定卷體(21)和繞行卷體(22)之間。因為在這種情況下能夠使冷凍機油為低壓并進行供給,所以不會產生將繞行卷體(22)從固定卷體(21)推回的作用。從以上說明可知,不但在壓力差高的時候不會發生推壓力過剩的情況,而且在壓力差較低的時候,也不會發生推壓力不足的情況。
還有,第2方面的發明是這樣的,在第1方面的發明所述的渦旋壓縮機中,壓接面供油路(50),擁有以在主供油路(36)一側和低壓空間(S1)一側開著口的狀態形成在繞行卷體(22)內部的主體通路(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)。供油控制機構(60),擁有設在主體通路(51)內且可動的閥體(61),若高低壓的壓力差超過規定值,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)關閉的第1位置移動;另一方面,當高低壓的壓力差在規定值以下時,該閥體(61)就朝著使第1分支通路(52)關閉且使第2分支通路(53)打開的第2位置移動。
也就是說,在該結構中,由主體通路(51)和第1分支通路(52)構成上述第1經路(50a),而由主體通路(51)和第2分支通路(53)構成上述第2經路(50b),且兩條經路(50a、50b)可借助閥體(61)的移動來切換。
制成這樣的結構以后,當高低壓的壓力差超過規定值增大的時候,供油控制機構(60)的閥體(61)往第1位置移動,壓接面供油路(50)經由第1經路(50a)與上述壓接面導通。因此,高壓的冷凍機油被導入到壓接面,推回力對將繞行卷體(22)推向固定卷體(21)推壓力起作用。還有,當高低壓的壓力差在規定值以下時,供油控制機構(60)的閥體(61)向第2位置移動,供油路(50)就經由第2經路(50b)而與低壓空間(S1)導通。于是,因為成為低壓的冷凍機油從低壓空間(S1)供到固定卷體(21)和繞行卷體(22)之間,故對于將繞行卷體(22)推向固定卷體(21)推壓力而言,將繞行卷體(22)推回的力實質上不作用。
還有,第3方面的發明是這樣的,在第2方面的發明所述的渦旋壓縮機中,供油控制機構(60),擁有在主體通路(51)內將閥體(61)往第2位置彈壓的彈壓機構(62),彈壓機構(62)的彈壓力是這樣設定的在高低壓的壓力差在規定值以下時將閥體(61)保持在第2位置,而當高低壓的壓力差超過規定值時,便允許閥體(61)往第1位置移動。
制成這樣的結構以后,便可利用高低壓的壓力差和彈壓機構(62)的彈壓力,將供油控制機構(60)的閥體(61)控制在第1位置或第2位置。也就是說,若高低壓的壓力差超過規定值而勝過彈壓力時,閥體(61)就往第1位置移動,產生將繞行卷體(22)推回的推回力。還有,當高低壓的壓力差在規定值以下而比彈壓力弱時,閥體(61)則往第2位置移動,此時不會產生將繞行卷體(22)推回的推回力。
—效果—根據第1方面所述的發明,當高低壓的壓力差超過規定值而變大時,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剩。另一方面,當高低壓的壓力差在規定值以下時,將繞行卷體(22)從固定卷體(21)推回的力不作用,所以不會發生推壓不足的情況。這樣通過控制繞行卷體(22)對固定卷體(21)的推壓力,就能夠防止效率下降。
并且,由于利用供油路(50)來控制繞行卷體(22)對固定卷體(21)的推壓力,所以不需要另外設置供油路(50)以外的專用的高壓導入經路。因此,由于能夠抑制構造的復雜化,所以可以降低成本。
還有,在壓力差較低時,由于可以從低壓空間(S1)將冷凍機油供給到兩渦旋卷體(21、22)的壓接面,所以不會發生由于潤滑不良所造成的動作不佳的情況。
根據第2方面所述的發明,由于在繞行卷體(22)的壓接面供油路(50)內設置了由可動的閥體(61)構成的供油控制機構(60),并對應于該閥體(61)的位置,將供油路(50)在第1經路(50a)和第2經路(50b)之間進行切換,所以可以利用極為簡單的構造來調整繞行卷體(22)對固定卷體(21)的推壓力。
還有,根據第3方面所述的發明,由于利用壓縮螺旋彈簧(62)等的彈壓機構,將閥體(61)往第2位置彈壓,且僅在壓力差勝過彈壓力之時,閥體(61)往第1位置移動,所以能夠以簡單的構造來控制閥體(61)的位置,以調整繞行卷體(22)對固定卷體(21)的推壓力。
附圖的簡單說明
圖1為本發明的第一個實施例所涉及的渦旋壓縮機的剖面構造圖。
圖2為圖1的部分放大圖。
圖3為閥體的放大立體圖。
圖4為表示供油控制機構的第1狀態的剖面圖。
圖5為表示供油控制機構的第2狀態的剖面圖。
圖6為表示在現有的渦旋壓縮機中,作用于繞行卷體的力的第1剖面圖。
圖7為表示在現有的渦旋壓縮機中,作用于繞行卷體的力的第2剖面圖。
具體實施例方式
以下,參考附圖來詳細地說明本發明的實施形態。
圖1為表示本實施形態所涉及的渦旋壓縮機(1)的結構的縱向剖面圖。圖2為圖1的部分放大圖。該渦旋壓縮機(1),被用在例如在空調裝置等進行蒸氣壓縮式冷凍循環的冷凍裝置的制冷劑回路中,壓縮從蒸發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(1),在外殼(10)的內部,擁有壓縮機構(20)、及驅動該壓縮機構(20)的驅動機構(30)。而且,壓縮機構(20)布置在外殼(10)內部的上方,驅動機構(30)則布置在外殼(10)內部的下方。
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)構成。上側的端板(12)固定在后述的被固定在軀干部(11)上端的框體(23)上;下側的端板(13)則以嵌合在軀干部(11)的下端部中的狀態固定好。
驅動機構(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)內側的轉子(32)構成的馬達(33)、以及固定在該馬達(33)的轉子(32)上的驅動軸(34)構成。該驅動軸(34)的上端部(34a)與上述壓縮機構(20)連結。此外,驅動軸(34)的下端部由固定在外殼(10)的軀干部(11)下端部的軸承構件(35)支承,且可旋轉。
上述壓縮機構(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)的接觸部之間構成為壓縮室(24)。在隨著繞行卷體(22)以驅動軸(34)為中心進行公轉,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,形成與上述驅動軸(34)的上端部(34a)連結的凸緣(22c)。為了使繞行卷體(22)相對于固定卷體(21)公轉,驅動軸(34)的上端部成為偏離了該驅動軸(34)的旋轉中心的偏心軸(34a)。此外,為了使繞行卷體(22)不自轉而僅進行公轉,在上述繞行卷體(22)的端板(22a)和框體(23)之間設置十字聯軸節等自轉阻止構件(未圖示)。
在上述驅動軸(34)上形成沿其軸向延伸的主供油路(36)。還有,在驅動軸(34)的下端設置未圖示的離心泵,隨著該驅動軸(34)的旋轉,將貯留在外殼(10)下部的冷凍機油汲起。而且,主供油路(36)在驅動軸(34)的內部沿上下方向延伸,同時為了將離心泵所汲起的冷凍機油供給到各滑動部分,主供油路(36)還與設在各部位的供油口相通。
在本實施形態中,利用高壓制冷劑的壓力和冷凍機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,同時配合隨著空調裝置等的運轉條件的變化(高壓的上升等)而產生的高低壓的壓力差的變動控制該推壓力。因此,以下說明用來將繞行卷體(22)往固定卷體(21)推壓的構造以及用來調整該推壓力的構造。
首先,在上述框體(23)的頂面一側,形成比上述繞行卷體(22)的動作范圍稍大的第1凹部(23a);在框體(23)的底面一側的中央,形成上述驅動軸(34)可以旋轉地嵌合的軸承孔(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)。通過彈簧(41)而壓接到繞行卷體(22)的端板(22a)的背面(底面)的環狀的密封構件(42)嵌合在第2凹部(23c)中。
繞行卷體(22)的背面一側(底面一側)通過該密封構件(42)被分成該密封構件(42)的外徑一側的第1空間(S1)和內徑一側的第2空間(S2)。第2空間(S2)與外殼(10)的內部的高壓空間連通(未圖示),充滿了高壓制冷劑。另一方面,在使壓縮室(24)的吸入一側和第1空間(S1)相通的狀態下在固定卷體(21)的端板(21a)的底面沿徑向設置了微細溝;借助該微細溝,可以將該第1空間(S1)保持在低壓上。因此,第2空間(S2)構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)則構成低壓空間。
接著,說明在本實施形態的渦旋壓縮機(1)中,當高低壓的壓力差超過規定值時抑制繞行卷體(22)施加在固定卷體(21)上的推壓力的構造。
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)的內部,從該中心一側沿著半徑方向形成到外周一側的主體通路(51);構成從該主體通路(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)連通的狀態形成在繞行卷體(22)的底面。
需提一下,雖然沒有圖示出來,例如在繞行卷體(22)的頂面形成環狀的溝,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,環狀溝也可以形成在固定卷體(21)一側。但是,這種環狀溝,不一定要形成溝的形態,只要作成壓力作用在繞行卷體(22)和固定卷體(21)之間什么形態都可以。
所形成的主體通路(51)將主供油路(36)一側和第1空間(S1)一側連通起來。也就是說,其一端在上述凸緣(22c)的內徑一側,口開在繞行卷體(22)的底面;另一端則借助設在繞行卷體(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)構成從主供油路(36)經由繞行卷體(22)的內部連通到上述壓接面的第1經路(50a);如圖5所示,由主體通路(51)和第2分支通路(53)構成從主供油路(36)經由外殼(10)的低壓空間連通到上述壓接面的第2經路(50b)。
還有,在上述壓接面供油路(50)設有供油控制機構(60),若外殼(10)內的高低壓的壓力差超過規定值,該供油控制機構(60)讓第1經路(50a)打開且讓第2經路(50b)關閉;當高低壓的壓力差在規定值以下時,該供油控制機構(60)則讓第1經路(50a)關閉且讓第2經路(50b)打開。借助切換該供油控制機構(60),能夠將冷凍機油直接或是經由第1空間(S1)供給到上述壓接面。
供油控制機構(60)由可移動地設在主體通路(51)內的閥體構成。若高低壓的壓力差超過規定值,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)關閉的第1位置(參考圖4)移動;另一方面,當高低壓的壓力差在規定值以下時,該閥體(61)就朝著使第1分支通路(52)關閉且使第2分支通路(53)打開的第2位置(參考圖5)移動。
因此,在供油控制機構(60)中設置了壓縮螺旋彈簧(62)作為使閥體(61)在主體通路(51)內往第2位置彈壓的彈壓機構,這樣來設定該壓縮螺旋彈簧(62)的彈壓力,當高低壓的壓力差在規定值以下時,將閥體(61)保持在第2位置;一旦高低壓的壓力差超過規定值時,便容許閥體(61)往第1位置移動。
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;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)的相反一側的端面連通到周溝(67)為止的小孔(66)。
—運轉情況—其次,說明該渦旋壓縮機(1)的運轉情況。
首先,馬達(33)一起動,轉子(32)就相對定子(31)旋轉,通過該旋轉,驅動軸(34)也就開始旋轉。若驅動軸(34)旋轉,則偏心軸(34a)繞著驅動軸(34)的旋轉中心公轉,隨著該公轉,繞行卷體(22)相對于固定卷體(21)不自轉而僅進行公轉。通過該動作,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,再從該壓縮室(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)內充滿高壓制冷劑,并且該制冷劑同時從噴出配管(15)噴出。而且,該制冷劑在制冷劑回路中經過冷凝、膨脹、蒸發等各行程后,再次從吸入配管(14)吸入并被壓縮。
另一方面,運轉時,貯留在外殼(10)內的冷凍機油也成為高壓。該冷凍機油,借助未圖示的離心泵,通過驅動軸(34)內的供油路,被供給到各滑動部。在第2空間(S2)內,充滿上述外殼(10)內的高壓制冷劑。于是,因為繞行卷體(22)借助從其背面(底面)來的高壓壓力被推向固定卷體(21),故可防止繞行卷體(22)發生傾斜(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定為能夠保證在高低壓的壓力差比較小的運轉條件下該繞行卷體(22)不歪斜那么大就行了。
另一方面,若運轉條件發生變化,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到規定值,則作用在供油控制機構(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的力,而且后者比前者大。因此,該閥體(61)在主體通路(51)內朝徑向外側移動,位移到圖4所示的第1位置。
結果,到此為止,如圖2、圖5所示的一直被堵起來的第1小孔(54)打開了,第1經路(50a)開通。因此,通過驅動軸(34)內的主供油路(36)的冷凍機油的一部分,經過上述第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)推回的力對抗施加在固定卷體(21)上的推壓力,而抑制了推壓力過剩的情況發生。還有,若預先在繞行卷體(22)的頂面形成環狀溝,就確實能夠讓推回力作用。若在進一步調整該環狀溝的面積,就很容易進行調整推回力的設計。
相反地,由于運轉條件的變化,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油的壓力也變弱,則推回力變弱。還有,若高低壓的壓力差成為規定值以下,則根據作用在上述閥體(61)上的力的關系,該閥體(61)會位移到圖5所示的第2位置,因而上述第1小孔(54)被堵起來。此時,第2小孔(55)開著口,使得第2經路(50b)開通。因此,當壓力差在規定值以下時,由于冷凍機油經由低壓空間(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)對固定卷體(21)的推壓力不足的情況發生。
還有,當上述閥體(61)位于第1位置時,冷凍機油從主體通路(51)直接地被供給到固定卷體(21)和繞行卷體(22)的壓接面,使得該壓接面被潤滑。還有,當上述閥體(61)位于第2位置時,冷凍機油經由第1空間被供給到上述壓接面,使得該壓接面被潤滑。因此,不管壓力差如何變化,繞行卷體(22)總是能夠穩定地運轉,且沒有潤滑不良。
—實施形態的效果—如上所述,若根據本實施形態,在壓力差較低的狀態下,使繞行卷體(22)以適當的推壓力推壓固定卷體(21),以防止該繞行卷體(22)歪斜;另一方面,若壓力差較高,則借助供油控制機構(60)的動作,將高壓的冷凍機油導入到固定卷體(21)和繞行卷體(22)之間的壓接面上,以防止推壓力過剩的情況發生。
于是,因為在壓力差較低時,不會由于推壓力的不足而發生繞行卷體(22)歪斜的情況,所以可以防止由于制冷劑泄漏而導致效率降低的情況發生。還有,在壓力差較高時,可以防止推壓力過剩所導致的機械損失的情況發生。因此,從壓力差較低到壓力差較高這整個范圍,皆能夠進行效率良好的運轉。
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,將壓縮機(1)內的高壓油導入到上述壓接面來抑制推壓力,所以能夠邊有效地利用壓縮機(1)內的壓力,邊防止機械損失。
還有,要由利用外殼(10)內的低壓空間(S1)和高壓空間(S2)之間的壓力差來工作的供油控制機構(60)對為與驅動軸(34)內的主供油路(36)連通而形成在繞行卷體(22)中的壓接面供油路(50)的2個經路(50a、50b)進行切換。而且,將供油控制機構(60)作成活塞式的簡單構造,可以防止整個機構的結構復雜化。
還有,與將專用的高壓油導入經路和控制閥等設置在框體(23)中的情況相比,通過這樣地利用供油路(50)向上述壓接面導入高壓,可以使構造簡單化,也就可抑制成本的上升。
再者,在以上的說明中,雖然幾乎沒有提及有關低壓壓力變化的情況,但是本實施例,即使是考慮到低壓壓力變化的情況,也能夠達成同樣的效果。
本發明還可將上述實施形態做成以下的構造。
例如,在上述實施形態中,是使用由活塞狀的閥體(61)構成的供油控制機構(60)來切換從主供油路(36)將油供到壓接面或第1空間的供給經路的,但可適當地改變供油控制機構(60)的具體構造。
—產業上的可利用性—綜上所述,本發明對渦旋壓縮機很有用。
權利要求
1.一種渦旋壓縮機,在其外殼(10)內,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)的壓縮機構(20)、經由驅動軸(34)與繞行卷體(22)連接的驅動機構(30),其特征在于擁有在從形成在驅動軸(34)上的主供油路(36)通到上述壓接面的狀態下形成在繞行卷體(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)的內部通到上述壓接面的第1經路(50a)、經由外殼(10)的低壓空間(S1)通到上述壓接面的第2經路(50b)、以及當外殼(10)內的高低壓的壓力差超過規定值時使第1經路(50a)打開且使第2經路(50b)關閉,而當該高低壓的壓力差在規定值以下時使第1經路(50a)關閉且使第2經路(50b)打開的供油控制機構(60)。
2.如權利要求1所述的渦旋壓縮機,其特征在于壓接面供油路(50),擁有在主供油路(36)一側和低壓空間(S1)一側開著口的狀態下形成在繞行卷體(22)內部的主體通路(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);供油控制機構(60),擁有可動地設在主體通路(51)內的閥體(61);這樣構成閥體(61),若高低壓的壓力差超過規定值,它就朝著使第1分支通路(52)打開且使第2分支通路(53)關閉的第1位置移動,而當高低壓的壓力差在規定值以下時,它則朝著使第1分支通路(52)關閉且使第2分支通路(53)打開的第2位置移動。
3.如權利要求2所述的渦旋壓縮機,其特征在于供油控制機構(60),擁有在主體通路(51)內將閥體(61)朝著第2位置彈壓的彈壓機構(62);這樣設定彈壓機構(62)的彈壓力,即當高低壓的壓力差在規定值以下時將閥體(61)保持在第2位置,而當高低壓的壓力差超過規定值時,便允許閥體(61)往第1位置移動。
全文摘要
本發明公開了一種渦旋壓縮機,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)作壓力差高時的高壓導入經路,在壓力差低狀態下切斷高壓導入經路時,將冷凍機油從供油路(50)經由外殼內的低壓空間(S1)供向上述壓接面。于是,通過控制繞行卷體(22)對固定卷體(21)的推壓力而防止效率下降的構造就被簡單化了,結果是,既降低了成本,又防止了動作不良。
文檔編號F04C28/28GK1507541SQ0380019
公開日2004年6月23日 申請日期2003年2月27日 優先權日2002年3月4日
發明者古莊和宏, 三, 加藤勝三, 山路洋行, 行 申請人:大金工業株式會社