專利名稱：螺旋式壓縮機及使用該螺旋式壓縮機的冷風裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種適合用在構成空調機、冷風裝置、冷凍機等的冷凍循環的裝置中的螺旋式壓縮機及使用該螺旋式壓縮機的冷風裝置。
背景技術：
在將螺旋式壓縮機用于空調機、冷風裝置等的場合，由于在寬范圍的吸入壓力、排出壓力下使用，所以，在某些運行條件下，存在螺桿齒槽內的壓力(壓縮工作室的壓力)變得比排出壓力更高(以下稱為過壓縮)的可能性。因此，提出了用于減輕過壓縮的螺旋式壓縮機(例如參照專利文獻I)。記載于專利文獻I的螺旋式壓縮機設置了旋轉軸大致平行并且一邊相互嚙合一 邊旋轉的陽螺桿(主螺桿(日語雄口一夕))及陰螺桿(副螺桿(日語雌口一夕))、收容這些陽螺桿及陰螺桿的齒部的缸筒、具有在該缸筒的螺桿軸向排出側形成了開口的端面的主殼體(箱體)、以及連接到該主殼體的螺桿軸向排出側的排出殼體(箱體壁)。排出殼體具有抵接在主殼體的端面將缸筒的開口覆蓋的排出側端面、形成在該排出側端面的排出口(排出孔)、壓縮氣體從形成于陽螺桿及陰螺桿的齒槽的壓縮工作室通過排出口排出的排出室、在排出側端面的排出口的近旁在陽螺桿側及陰螺桿側的至少一方在與螺桿旋轉方向相反側的位置開口的閥孔(孔)、以及連通該閥孔與排出室的旁通流路，設有對閥孔進行開閉的閥裝置(溢流閥)。上述閥裝置具有配置在閥孔內的閥體和向主殼體側對該閥體施力的彈簧(推壓彈簧)。另外，例如在使閥體向主殼體側移動而關閉了閥孔的場合，壓縮氣體從壓縮工作室通過排出口排出到排出室中。另一方面，在使閥體向與主殼體側相反一側移動而打開了閥孔的場合，不僅通過排出口而且還通過閥孔及旁通流路向排出室中排出壓縮氣體。這樣，使得過壓縮減輕。另外，作為閥體的限位部，在閥體及閥孔上形成臺階部。這樣，例如在閥體向主殼體側移動了的場合，閥體的前端面相對于排出殼體的端面處于同一面，防止閥體接觸到螺桿的齒部端面。專利文獻I :日本特開昭61-79886號公報

發明內容
然而，在上述以往的技術中，已知存在以下那樣的應該改善的問題。S卩，在上述以往的技術中，由于在上述閥體作用來自壓縮工作室的壓力，所以，如壓縮工作室成為過壓縮的狀態(壓縮工作室的壓力>排出室的壓力(排出壓力))，克服了上述彈簧的推壓力，則上述閥體打開。然而，如閥體打開，則閥體的壓縮工作室側的壓力立即變得與排出室側的壓力相同。另一方面，由于上述閥體的背壓一直為排出室的壓力，所以，作用于閥體的壓力立即平衡。為此，由向主殼體側對閥體施力的上述彈簧的作用，使上述閥體立即關閉。因此，在壓縮工作室變成了過壓縮狀態的場合，每當壓縮工作室隨著螺桿的旋轉而通過閥體，閥體重復進行開閉，存在閥體敲打限位部的擊打聲、振動的問題。本發明的目的在于獲得一種能夠使得用于減輕過壓縮的閥體的擊打聲、振動減小的螺旋式壓縮機及使用該螺旋式壓縮機的冷風裝置。為了達到上述目的，本發明的螺旋式壓縮機設置了旋轉軸大致平行并且一邊相互嚙合一邊旋轉的陽螺桿及陰螺桿、具有收容上述陽螺桿及陰螺桿的缸筒的主殼體、以及抵接在該主殼體的螺桿軸向排出側端面將上述缸筒的開口覆蓋的排出殼體；該螺旋式壓縮機具有排出室或排出流路、閥孔、旁通流路、及閥體； 該排出室或排出流路通過形成于上述主殼體和上述排出殼體的至少任意一方上的排出口從由上述陽螺桿及陰螺桿形成的壓縮工作室排出壓縮氣體；該閥孔在上述排出口近旁形成在上述陽螺桿和陰螺桿的至少任意一方側的上述排出殼體的端面上的、向上述壓縮工作室開口的位置；該旁通流路連通該閥孔與上述排出室或排出流路；該閥體配置在上述閥孔內；其特征在于具有缸室、活塞、桿、連通路、壓力排出路、多個閥機構、以及控制裝置；該缸室設在上述閥體的背面側；該活塞在該缸室內往復運動；該桿連接該活塞與上述閥體；該連通路用于將壓縮機的排出側的流體引導至上述活塞的與閥體相反側及閥體側的缸室內；該壓力排出路用于將被引導至上述活塞的與閥體相反側及閥體側的缸室內的流體排出到壓縮機的吸入側；該多個閥機構設在上述壓力排出路或上述連通路上，用于使上述活塞的與閥體相反側及閥體側的缸室內的壓力改變；該控制裝置檢測在上述壓縮工作室中是否發生了過壓縮，以在檢測到了過壓縮的場合打開上述閥體、在未檢測到過壓縮的場合關閉上述閥體的方式對上述多個閥機構進行控制。本發明的另一特征在于使用了螺旋式壓縮機的冷風裝置；該冷風裝置用制冷劑配管連接壓縮機、油分離器、冷凝器、膨脹閥及蒸發器而構成，其中，上述壓縮機采用權利要求I上述的螺旋式壓縮機，而且，上述螺旋式壓縮機的冷風裝置具有用于檢測向上述壓縮機的吸入壓力的吸入壓力傳感器和用于檢測來自上述壓縮機的排出壓力的排出壓力傳感器，設在上述螺旋式壓縮機上的上述多個閥機構分別由電磁閥構成，上述螺旋式壓縮機的控制裝置根據來自上述吸入壓力傳感器及上述排出壓力傳感器的檢測值對上述電磁閥進行開閉控制。按照本發明，能夠獲得一種能降低用來減輕過壓縮的閥體的擊打聲或振動的螺旋式壓縮機及使用該螺旋式壓縮機的冷風裝置。


圖I為表示本發明的螺旋式壓縮機的實施例I的縱剖視圖。圖2為圖I的II-II線向視剖視圖。圖3為本發明實施例I的閥體驅動裝置部的要部剖視圖，表示閥體關閉的狀態。圖4為本發明實施例I的閥體驅動裝置部的要部剖視圖，表示閥體打開的狀態。圖5為說明本發明實施例I的閥體驅動裝置的整體構成的系統圖。圖6為表示本發明實施例I的閥體驅動裝置的另一例的整體構成的系統圖。圖7為表示使用了本發明實施例I的螺旋式壓縮機的冷風裝置的一例的冷凍循環構成圖。圖8為說明螺旋式壓縮機中的轉速和排出配管等的壓力損失的線圖。
圖9為說明螺旋式壓縮機中的轉速與各部分的壓力的關系的線圖。圖10為說明螺旋式壓縮機中的轉速和閥體的驅動力的線圖。
具體實施例方式下面使用圖I 圖10說明本發明的螺旋式壓縮機及使用了該螺旋式壓縮機的冷風裝置的實施例I。在各圖中，標注了同一附圖標記的部分表示同一或相當的部分。實施例I圖I為表示本發明的螺旋式壓縮機的實施例I的縱剖視圖，圖2為圖I的II-II線向視剖視圖。 在圖I中，螺旋式壓縮機具有壓縮機主體I、驅動該壓縮機主體I的馬達(電動機)2、以及收容該馬達2的馬達殼體13。馬達殼體13在馬達2的反壓縮機主體側形成吸入室(低壓室)5，氣體從吸入口 6通過粗濾器7流入到上述吸入室5內。上述馬達2由安裝在旋轉軸10上的轉子I和配置在該轉子11的外周側的定子12構成，上述定子12固定在上述馬達殼體13的內面。上述壓縮機主體I具有連接到上述馬達殼體13的、內裝螺旋螺桿(7U 二一口一夕)14的主殼體15和連接到該主殼體15的排出側的排出殼體16。在上述主殼體15上形成收容上述螺旋螺桿14的齒部的圓筒狀的缸筒20，該缸筒20的螺桿軸向排出側開口。在形成該開口的上述主殼體15的端面21側形成徑向的排出口23，另外，還形成連接到該排出口 23的排出流路90。如圖2所示，上述螺旋螺桿14由旋轉軸平行的、一邊相互嚙合一邊旋轉的陽螺桿14A及陰螺桿14B構成。另外，上述缸筒20由收容陽螺桿的缸筒20A和收容陰螺桿的缸筒20B構成，在上述陽螺桿14A及陰螺桿14B的齒槽之間形成壓縮工作室36A、36B。該壓縮工作室36A、36B隨著螺桿的旋轉依次變化為與形成于主殼體15的吸入側(馬達殼體13側)的吸入口 22(參照圖I)連通的吸氣行程的壓縮工作室、對吸入了的氣體進行壓縮的壓縮行程的壓縮工作室、連通到軸向的排出口 25(陽螺桿側的排出口 25A、陰螺桿側的排出口 25B)及上述徑向的排出口 23(參照圖I)而將壓縮了的氣體排出的排出行程的壓縮工作室。上述軸向的排出口 25(25A、25B)相對于上述排出行程的壓縮工作室形成在陽螺桿14A或陰螺桿14B的軸向側(圖2的正面側)的排出殼體16的端面24(主殼體的端面2U則)上。另外，上述徑向的排出口 23相對于上述排出行程的壓縮工作室形成在陽螺桿或陰螺桿的徑向外側(圖I的上側)。上述主殼體15的螺桿軸向吸入側(圖I的左側)與上述馬達殼體13連接，該馬達殼體13內部的上述轉子11與定子12之間的間隙等成為使上述吸入室5與上述壓縮機主體I連通的吸入通道。如圖I所示，上述陽螺桿14A的吸入側軸部由配置在上述主殼體15上的滾柱軸承17和配置在馬達殼體13上的滾珠軸承91支承，上述陽螺桿14A的排出側軸部由配置在排出殼體16上的滾柱軸承18及滾珠軸承19支承。另外，上述陰螺桿14B的吸入側軸部由配置在上述主殼體15上的滾柱軸承(圖中未表示)支承，上述陰螺桿14B的排出側軸部由配置在排出殼體16上的滾柱軸承及滾珠軸承(圖中未表示)支承。而且，附圖標記60為對收容上述滾柱軸承18及滾珠軸承19的軸承室的外方側端部進行覆蓋的端蓋，附圖標記110為設在上述吸入口 6的用于對吸入壓力進行檢測的吸入壓力傳感器，附圖標記111為設在上述排出配管94上的用于檢測來自壓縮機的排出壓力的排出壓力傳感器。上述陽螺桿14A的上述吸入側軸部與上述馬達2的旋轉軸10直接連接，由馬達2的驅動使陽螺桿14A旋轉，與此相隨，上述陰螺桿14B也一邊與陽螺桿14A嚙合一邊旋轉。由上述螺旋螺桿14(14A、14B)壓縮了的氣體從上述排出口 23、25流出到形成在上述排出殼體16的排出側端面24上的排出室26或上述排出流路90內，從該排出流路90流到設在主殼體15上的排出口 9，通過連接到該排出口 9的排出配管(制冷劑配管)94被送到油分離器92。在該油分離器92中，將在壓縮機主體I內受到了壓縮的氣體與混入到該氣體中的油分離。由油分離器92分離了的油通過回油管93返回到設在上述壓縮機主體I 下部的油箱95中，積存在這里的油41為了潤滑對螺旋螺桿14的軸部、馬達2的旋轉軸10進行支承的上述軸承17、18、19、91，再次被供給到這些軸承。另一方面，由油分離器92分離了油的高壓氣體通過配管(制冷劑配管)96供給到外部(例如構成冷凍循環的冷凝器)。從吸入口 6吸入到了吸入室5中的氣體通過馬達殼體13的內部時對轉子11及定子12進行冷卻，此后通過壓縮機主體I的吸入口 22，流入到由上述螺旋螺桿14形成了的壓縮工作室，隨著陽螺桿14A及陰螺桿14B的旋轉，壓縮工作室36A、36B —邊向螺桿軸向移動一邊縮小容積，氣體受到壓縮。在壓縮工作室中受到了壓縮的氣體通過排出口 23、25及排出室26流入到排出流路90，從排出口 9送出到排出配管94。如圖2所示，在上述排出殼體16上，在其排出側端面24的陰螺桿14B側的排出口25B的近旁，形成在與該陰螺桿14B的旋轉方向相反側(圖2的右側)的位置開口的閥孔(缸)28，該閥孔28按向由陰螺桿14B和缸筒20B形成的上述壓縮工作室36B開口的方式構成。另外，在上述閥孔28中設置用于對該閥孔28進行開閉的閥體31。另外，在上述排出殼體16上形成旁通槽29，該旁通槽29比主殼體15的端面21上的陰螺桿14B側的缸筒20B的開口緣更位于螺桿徑向外側，將上述閥孔28與排出室26連通，在該旁通槽29和將其覆蓋的主殼體15的端面21形成旁通流路。下面，根據圖3 圖6說明用于驅動上述閥體31的閥體驅動裝置部30的構成。圖3及圖4為閥體驅動裝置部30的要部剖視圖，圖3為表示閥體31關閉的狀態的圖，圖4為表示閥體31打開的狀態的圖，圖5為說明閥體驅動裝置的整體構成的系統圖，圖6為與圖5相同的系統圖，為圖5的一部分變形例。在圖3及圖4中，閥體驅動裝置部30具有桿53、活塞51、以及缸室35、70 ;該桿53在上述閥體31的背面連接一端，該閥體31按在上述閥孔28內滑動而能夠往復運動的方式設置；該活塞通過螺栓52連接到該桿53的另一端側；該缸室35、70按能夠滑動的方式收容該活塞51。上述缸室35、70形成在上述排出殼體16中，在該排出殼體16上還設有按滑動自如的方式支承上述桿53的桿孔101。另外，在上述桿孔101中設置密封圈50，對缸室35內與閥體31的背壓室28a之間進行密封。在上述背壓室28a中通過形成于排出殼體16上的連通孔102導入壓縮機排出側的壓力。即，上述連通孔102的一端側在上述背壓室28a開口，上述連通孔102的另一端側連通到上述排出室26 (參照圖I)。
在上述活塞51的外周上安裝用于防止形成在該活塞51的兩側的缸室35、70間的泄漏的密封圈54。第I連通路(給排路)85的一端在上述缸室70(與閥體相反側的缸室)中的上述活塞51的移動范圍的外側部分開口。即，缸室70的外方側端部由上述端蓋60閉塞，在該端蓋60上形成連通孔112，上述連通路85的一端連接到該連通孔112。該連通路85的另一端側連接到具有毛細管121的第I連通路(壓力供給路)83，該連通路83的另一端側連通到圖I所示的油箱95。另外，上述第一連通路83的比上述毛細管121更下游側的部分(分支部88)按通過第一壓力排出路80 (80a)還連通到吸入口 22(參照圖I)等低壓空間的方式構成。在上述壓力排出部80a的中間部設有用于開閉該壓力排出路80a的電磁閥(第一閥機構)42，通 過上述電磁閥42的開閉，能夠將油箱95的高壓油導入到缸室70，或將缸室70的油通過連通路85、第一壓力排出路80 (80a)及上述電磁閥42排出到吸入口 22側，能夠使缸室70的壓力改變。第二連通路(給排路)86的一端在上述缸室35 (閥體側的缸室)中的上述活塞51的移動范圍外的部分(缸室35的左端側)開口，該連通路86的另一端側連接到具有毛細管120的第一連通路(壓力供給路)84，該連通路84的另一端側連通到上述油箱95。另外，上述第二連通路84的比上述毛細管120更下游側的部分(分支部89)按通過第二壓力排出部80 (80b)連通到上述吸入口 22等低壓空間的方式構成。在上述第二壓力排出路80b的中間部設有用于開閉該連通路80b的電磁閥43，通過上述電磁閥43的開閉，使得能夠將油箱95的高壓油導入到缸室35中，將缸室35的油通過連通路86、第二壓力排出路80 (80b)及上述電磁閥43排出到吸入口 22側，能夠改變缸室35的壓力。圖5及圖6分別為說明本實施例的閥體驅動裝置的整體構成的系統圖。在圖5、圖6中，標注與圖I 圖4相同的附圖標記的部分表不相同或相當的部分。首先，用圖5的系統圖進行說明。由油分離器92分離了的油通過回油管93進入到形成于壓縮機的主殼體15(參照圖I)上的油箱95中。該油箱95的油大體成為排出壓力，從別的回油管81取出，在分支部87分支成通往各軸承的供油路82、用于將壓力油供給到上述閥體驅動裝置部30的缸室70的第一連通路83、用于將壓力油供給到上述閥體驅動裝置部30的缸室35的第二連通路84。在上述各連通路(壓力供給路)上83、84分別設置毛細管121、120，另外，第一連通路83的下游側在分支部88分支成連接到缸室70的第一連通路(給排路)85和連接到吸入口 22的第一壓力排出路80a，在該第一壓力排出路80a上設有電磁閥42。上述連通路84的下游側也同樣地在分支部89分支成連接到缸室35的第二連通路(給排路)86和連接到吸入口 22的第二壓力排出路80b，在該第二壓力排出路80b上也設有電磁閥43。上述第一、第二壓力排出路80a和80b的下游側匯合，形成為I根壓力排出路80，連接到吸入口 22。而且，在通往上述軸承的供油路82中，為了向軸承供油，油一直流動。因此，在上述回油管81中產生壓力損失，所以，缸室35、70的壓力也下降該壓力損失的量。為了防止在上述回油管81產生壓力損失，最好不在上述供油路82和上述第一、第二連通路83、84共有上述回油管81，而是如圖6所示那樣使上述供油路82獨立地從上述油箱95取出壓力油。這樣，能夠使少量的油流往各連通路83、84，所以，能夠使得在上述回油管81中的壓力損失大體為O。在圖6中，其它構成與圖5相同。在上述圖I 圖6所示實施例中，上述油箱95—體地形成在主殼體15上,但如上述壓力排出路80、80a、80b、上述連通路83 86以及上述供油路82，也按在上述主殼體15上一體地內裝的方式形成，則能夠減少壓縮機周邊的配管。而且，上述毛細管120、121、電磁閥42、43最好配置在殼體的外周。下面，使用上述圖3、圖4及圖5說明上述閥體31的控制。上述閥體31在上述壓縮工作室36A、36B未發生過壓縮的場合關閉地控制，在產生了過壓縮的場合打開地控制。 在關閉閥體31地控制的場合，使上述電磁閥42為關閉狀態，使上述電磁閥43為打開狀態。這樣，缸室35的油通過上述第二連通路(給排路)86及壓力排出路80b、80排出到吸入口 22側，缸室35成為低壓。另一方面，在缸室70中通過上述毛細管121及上述第一連通路83、85導入油箱95的高壓油，缸室70的壓力由高壓(NPd)的油充滿，所以，如圖3所示那樣，上述閥體31被推壓到閥孔28上，關閉該閥孔28。而且，此時，設有上述毛細管120的上述第二連通孔84和上述壓力排出路80b、80側連通到上述吸入口 22，但油的流動由上述毛細管120節流，所以，從油箱95排出到吸入口22的油的量能夠形成為足夠少的量。因此，被吸入到壓縮機的氣體(例如制冷劑氣體)由上述油加熱的情況被抑制得足夠少，對體積效率的下降進行抑制。另外，在本實施例中將上述油排出到吸入口 22，所以，被吸入到壓縮機中的制冷劑氣體由上述油加熱的時間也能夠為極小，從這一點也能夠減少制冷劑氣體由上述油加熱的情形，所以，能夠抑制體積效率的下降。在上述壓縮工作室36A、36B產生了過壓縮的場合，上述閥體31打開地受到控制。在該場合，使上述電磁閥42為打開狀態，使上述電磁閥43為關閉狀態。這樣，油箱95的高壓油通過上述毛細管120、上述第二連通路84、86被導入到缸室35中，缸室35的壓力成為高壓(N Pd)。另一方面，缸室70的油通過第一連通路(給排路)85及壓力排出路80a、80排出到上述吸入口 22。因此，如圖4所示那樣，活塞51向端蓋60側移動，上述閥體31從上述主殼體15離開，上述閥孔28打開。而且，在上述實施例中，如圖3 圖6所示那樣，說明了在上述第一、第二連通路83、84上設置了毛細管120、121的例子，但也可設置節流孔代替上述毛細管120、121或設置電磁閥相對于上述電磁閥42、43的開閉相反地連動。通過設置電磁閥代替毛細管120、121，能夠消除流到吸入口 22側的油量。另外，使上述電磁閥42和上述毛細管121的設置位置或上述電磁閥43和上述毛細管120的設置位置相反，也可進行上述閥體31的開閉控制。圖7為表示使用了上述螺旋式壓縮機的冷風裝置的一例的冷凍循環構成圖。雖然用圖3 圖6說明了用于對閥體31進行開閉驅動的上述閥體驅動裝置的結構，但構成閥體驅動裝置的上述電磁閥42、43的控制裝置根據該圖7進行說明。首先，說明圖7所示冷風裝置的構成。冷風裝置由依次用制冷劑配管96連接了的螺旋式壓縮機(壓縮機)130 (與圖I所示螺旋式壓縮機I相當)、油分離器92、冷凝器140、電子膨脹閥(膨脹閥)142、蒸發器141等構成。上述螺旋式壓縮機130的排出口通過排出配管94與上述油分離器92連接，在上述排出配管設置用于檢測壓縮機的排出側壓力的排出壓力傳感器111，另外，在上述壓縮機的吸入口側設置吸入壓力傳感器110。附圖標記42、43為構成上述閥體驅動裝置的電磁閥，與上述圖3 圖6所示電磁閥42、43相同。附圖標記113為控制裝置，該控制裝置113根據上述吸入壓力傳感器110及排出壓力傳感器111的檢測值求出運行中的壓力，判斷是否發生了過壓縮，對上述電磁閥42、43進行控制。下面詳細說明該控制裝置113的控制。來自上述各壓力傳感器110、111的信號被送到控制裝置113。控制裝置113根據來自上述各壓力傳感器110、111的信號計算在該時刻的運行中的壓力比(排出壓力/吸入壓力)。另外，在上述控制裝置113中存儲了預先被設定的壓力比，與上述計算的運行中的壓力比進行比較。根據該比較的結果，在計算出了的運行中壓力比相對于預先被設定的壓力比相同 或更高的場合，判斷在壓縮工作室36A、36B中未發生過壓縮，使上述電磁閥42為關閉狀態、使上述電磁閥43為打開狀態地控制。這樣，如圖3所示那樣，閥體31向主殼體15側移動而受到推壓，閥孔28被關閉。另一方面，在計算出了的運行中的壓力比相對于預先被設定的壓力比更低的場合，判斷在壓縮工作室36A、36B中發生了過壓縮，使上述電磁閥42為打開狀態、上述電磁閥43為關閉狀態地控制。這樣，如圖4所示那樣，使閥體31向與主殼體15相反側(圖4的右偵D移動，打開閥孔28地控制。為此，壓縮工作室36A、36B的壓縮氣體從閥孔28通過旁通流路(旁通槽)29(參照圖4、圖5)排出到排出室26(參照圖2)中，所以，壓縮工作室36A、36B的壓力降低直到大體成為排出室26的壓力。因此，能夠減輕在壓縮工作室36A、36B中的過壓縮，能夠抑制無用的動力的消耗。下面，參照上述圖5，根據圖8 圖10說明被導入到上述缸室35、70內的油壓的大小與閥體驅動裝置部30中的驅動力的關系。在關閉了上述電磁閥42、43的場合，缸室35、70內的油壓(壓力)成為與剛從壓縮機排出后的排出制冷劑氣體的排出壓力Pd大體相等的值。然而，如螺桿的轉速增加，排出量變多，則如圖8所示那樣，產生剛從壓縮機排出后到油分離器92之間的壓力損失C及從油分離器92到分支點87之間的壓力損失B，產生將這些壓力損失B、C相加了的壓力損失D。該壓力損失D隨著壓縮機的轉速的增加而增加。為此，如圖9所示那樣，缸室35、70內的壓力即使在關閉了上述電磁閥42、43的場合，也相對于排出壓力Pd下降圖8所示壓力損失D的量。而且，在圖9中，Ps為被吸入到壓縮機中的制冷劑氣體的吸入壓力。下面更詳細地進行說明。如圖3所示那樣，在關閉閥體31的場合，使上述電磁閥42為關閉狀態，使上述電磁閥43為打開狀態。這樣，缸室35通過第二連通路(給排路)86及第二壓力排出路80b、80連通到吸入口 22側，成為低壓(圖9所示吸入壓力Ps)。另一方面，缸室70通過具有毛細管121的第一連通路(壓力供給路)83及第一連通路85將油箱95的高壓的油導入至U缸室70中，缸室70的壓力成為從排出壓力Pd減去了壓力損失D (參照圖7)部分的壓力(Pd-D)。因此，在活塞51作用“(Pd-D)-PS”的差壓，所以，如圖3所示那樣，閥孔28關閉。
如圖4所示，在打開了閥體31的場合，使上述電磁閥42為打開狀態，使上述電磁閥43為關閉狀態。這樣，將油箱95的高壓的油通過具有毛細管120的第二連通路(壓力供給路)84及第二連通路86導入到缸室35中，缸室35的壓力成為從排出壓力Pd減去了壓力損失D(參照圖7)部分后的壓力(Pd-D)。另一方面，缸室70通過第二連通路(給排路)85及第一壓力排出路80a、80連通到吸入口 22側，成為低壓(圖9所示吸入壓力Ps)。因此，在活塞51上按與關閉上述閥體31的場合相反的方向作用“(Pd-D)-PS”的差壓，所以，如圖4所示那樣，閥體31將閥孔28打開地移動。圖10為表示驅動上述閥體(過壓縮防止閥)31的力的線圖。閥體31的驅動力由缸室35內與缸室70內的差壓發生，但供給到缸室的高壓油的壓力隨著轉速增加而下降。為此，如圖10所示那樣，上述閥體31的驅動力隨著轉速的增加而減少，但通過形成為本實施例的構成，即使轉速上升也能夠獲得足夠的閥體驅動力，能夠確實地驅動閥體。
另外，在圖5所示例子中，在分支部87將設置了毛細管的壓力供給路(第一、第二連通路)83和84與供油路82分支，但通過如圖6所示那樣直接將上述壓力供給路83、84連接到油箱95，能夠減少供給到缸室35、70的壓力油的壓力損失，所以，能夠增大閥體31的驅動力，能夠更確實地驅動閥體31。在記載于上述專利文獻I的那樣的以往的螺旋式壓縮機中，在閥體的背壓側設置彈簧，由該彈簧的伸縮作用進行閥體的開閉，所以，需要彈簧，并且彈簧的強度的調整也困難。另外，彈簧的耐久性、閥體的振動、擊打聲也成為問題。相對于此，按照上述本發明的實施例，形成為能夠將壓縮機高壓側的壓力導入到直接與閥體連接的活塞的兩側的缸室內的構成，利用與吸入側的壓力差使上述活塞兩側的缸室的壓力改變，形成為由該壓力差使上述活塞移動的構成。因此，能夠由直接連接到上述活塞的閥體使上述閥孔全開或全閉地控制，所以，不需要以往那樣的彈簧，另外，還能夠防止上述閥體振動。另外，對于流入流出缸室內的流體(雖然在上述實施例中說明了為來自油箱的油的場合，但也可將排出側的壓縮氣體導入)來說，毛細管成為阻力，使閥體的移動變緩，閥體的擊打聲也能夠消除，閥體的動作也能夠確實地進行。如上述那樣，按照本實施例，能夠獲得能夠使得用于減輕過壓縮的閥體的擊打聲、振動減小的螺旋式壓縮機及使用該螺旋式壓縮機的冷風裝置，另外，不論壓縮機的運行壓力條件、螺桿的轉速如何，都能夠確實地開閉閥體，所以，能夠減輕過壓縮，提高性能。附圖標記說明I :壓縮機主體，2 :馬達(11 :轉子，12 :定子)5 :吸入室，6 :吸入口，7 :粗濾器，9 :排出口，10 :旋轉軸，13 :馬達殼體14 螺桿(14A :陽螺桿，14B :陰螺桿)，15 :主殼體(21 :主殼體的端面)16 :排出殼體(24 :排出殼體的端面)，17、18 :滾柱軸承，19,91 :滾珠軸承，20(20A,20B):缸筒22 :吸入口(低壓空間)，23 :排出口，25(25A、25B):軸向的排出口，
26:排出室，28 :閥孔，28a :背壓室29 :旁通槽(旁通流路)，30 :閥體驅動裝置部，31 :閥體，35,70 :缸室，36A、36B :壓縮工作室，42,43 :電磁閥(42 :第一閥機構，43 :第二閥機構)，50,54 :密封圈，51 :活塞，52 :螺栓，53 :桿， 60 :端蓋，80、80a、80b :壓力排出路(80a :第一壓力排出路，80b :第二壓力排出路)，81、93 :回油管，82 :供油路，83,85 :第一連通路(83 :壓力供給路，85 :給排路)，84、86 :第二連通路(84 :壓力供給路，86 :給排路)，87、88、89 :分支部90 :排出流路，92 :油分離器，94 :排出配管(制冷劑配管)，95 :油箱，96 :配管(制冷劑配管)，101 :桿孔，102 :連通孔110 :吸入壓力傳感器，111 :排出壓力傳感器，112:連通孔113:控制裝置，120、121:毛細管130 :螺旋式壓縮機(壓縮機)，140 :冷凝器，141 :蒸發器，142 :電子膨脹閥。
權利要求
1.一種螺旋式壓縮機，所述螺旋式壓縮機具有旋轉軸大致平行并且一邊相互嚙合一邊旋轉的陽螺桿及陰螺桿、具有收容所述陽螺桿及陰螺桿的缸筒的主殼體、以及抵接在該主殼體的螺桿軸向排出側端面將所述缸筒的開口覆蓋的排出殼體； 所述螺旋式壓縮機設有排出室或排出流路、閥孔、旁通流路、及閥體；該排出室或排出流路通過形成于所述主殼體和所述排出殼體的至少任意一方上的排出口從由所述陽螺桿及陰螺桿形成的壓縮工作室排出壓縮氣體；該閥孔在所述排出口近旁形成在所述陽螺桿和陰螺桿的至少任意一方側的所述排出殼體的端面上的、向所述壓縮工作室開口的位置；該旁通流路連通該閥孔與所述排出室或排出流路；該閥體配置在所述閥孔內，其特征在于: 所述螺旋式壓縮機設有缸室、活塞、桿、連通路、壓力排出路、多個閥機構、以及控制裝置， 該缸室設在所述閥體的背面側； 該活塞在該缸室內往復運動； 該桿連接該活塞與所述閥體； 該連通路用于將壓縮機的排出側的流體引導至所述活塞的與閥體相反側及閥體側的缸室內； 該壓力排出路用于將被引導至所述活塞的與閥體相反側及閥體側的缸室內的流體排出到壓縮機的吸入側； 該多個閥機構設在所述壓力排出路或所述連通路上，用于使所述活塞的與閥體相反側及閥體側的缸室內的壓力改變； 該控制裝置檢測在所述壓縮工作室中是否發生了過壓縮，以在檢測到了過壓縮的場合打開所述閥體、在未檢測到過壓縮的場合關閉所述閥體的方式對所述多個閥機構進行控制。
2.根據權利要求I所述的螺旋式壓縮機，其特征在于所述螺旋式壓縮機具有第一連通路、第一壓力排出路、第一閥機構、第二連通路、第二壓力排出路、以及第二閥機構， 該第一連通路連接所述活塞的與閥體相反側的缸室內與壓縮機的排出側，該第一壓力排出路連接所述活塞的與閥體相反側的缸室內與壓縮機的低壓空間，該第一閥機構設在該第一壓力排出路上用于對該壓力排出路進行開閉； 該第二連通路連接所述活塞的閥體側的缸室內與壓縮機的排出側，該第二壓力排出路連接所述活塞的閥體側的缸室內與壓縮機的低壓空間，該第二閥機構設在該第二壓力排出路上用于對該壓力排出路進行開閉， 所述控制裝置檢測是否在所述壓縮工作室中發生了過壓縮，以在檢測到了過壓縮的發生的場合打開所述閥體、在未檢測到過壓縮的發生的場合關閉所述閥體的方式對所述第一及第二閥機構進行控制。
3.根據權利要求2所述的螺旋式壓縮機，其特征在于所述控制裝置根據向壓縮機的吸入壓力和壓縮機的排出壓力求出運行中的壓力比，將該壓力比與預先存儲的被設定壓力比進行比較，在運行中的壓力比變得小于所述被設定壓力比的場合判斷為發生了過壓縮，以將所述閥體打開的方式控制所述第一及第二閥機構。
4.根據權利要求3所述的螺旋式壓縮機，其特征在于所述控制裝置在判斷為發生了過壓縮的場合，以打開所述第一閥機構、關閉所述第二閥機構的方式進行控制，在判斷為未發生過壓縮的場合，以關閉所述第一閥機構、打開所述第二閥機構的方式進行控制。
5.根據權利要求4所述的螺旋式壓縮機，其特征在于所述螺旋式壓縮機具有用于檢測吸入壓力的吸入壓力傳感器和用于檢測排出壓力的排出壓力傳感器。
6.根據權利要求5所述的螺旋式壓縮機，其特征在于連接所述壓縮機的排出側與所述缸內的所述第一、第二連通路，分別由用于將排出側的壓力供給到缸室的壓力供給路、和用于向所述缸室進行壓力的給排的給排路構成，在各個所述第一、第二連通路的所述壓力供給路上設有毛細管。
7.根據權利要求6所述的螺旋式壓縮機，其特征在于連接到所述缸室內的所述第一、第二連通路，它們的上游側與跟壓縮機排出側連通的油箱連接。
8.根據權利要求2所述的螺旋式壓縮機，其特征在于設在所述第一及第二壓力排出路上的所述第一及第二閥機構為電磁閥。
9.根據權利要求2所述的螺旋式壓縮機，其特征在于連接到缸室內的所述第一及第二連通路分別向所述活塞的移動范圍外的缸室內開口，連接到低壓空間的所述壓力排出路為向壓縮機的吸入口開口的結構。
10.根據權利要求2所述的螺旋式壓縮機，其特征在于所述第一壓力排出路連接所述第一連通路的中間部與壓縮機的低壓空間，所述第二壓力排出路連接所述第二連通路的中間部與壓縮機的低壓空間。
11.根據權利要求I所述的螺旋式壓縮機，其特征在于所述螺旋式壓縮機具有第一連通路、第一壓力排出路、第一閥機構、設于所述第一壓力排出路上的毛細管或節流孔、第二連通路、第二壓力排出路、第二閥機構、以及設于所述第二壓力排出路上的毛細管或節流孔， 該第一連通路連接所述活塞的與閥體相反側的缸室內與壓縮機的排出側，該第一壓力排出路連接所述活塞的與閥體相反側的缸室內與壓縮機的低壓空間，該第一閥機構設在所述第一連通路上用于對該連通路進行開閉； 該第二連通路連接所述活塞的閥體側的缸室內與壓縮機的排出側，該第二壓力排出路連接所述活塞的閥體側的缸室內與壓縮機的低壓空間，該第二閥機構設在所述第二壓力排出路上用于對該連通路進行開閉， 所述控制裝置檢測是否在所述壓縮工作室中發生了過壓縮，以在檢測到了過壓縮的發生的場合打開所述閥體、在未檢測到過壓縮的發生的場合關閉所述閥體的方式對所述第一及第二閥機構進行控制。
12.一種使用了螺旋式壓縮機的冷風裝置，該冷風裝置用制冷劑配管連接壓縮機、油分離器、冷凝器、膨脹閥及蒸發器而構成，其特征在于 所述壓縮機采用權利要求I所述的螺旋式壓縮機，而且，所述螺旋式壓縮機的冷風裝置具有用于檢測向所述壓縮機的吸入壓力的吸入壓力傳感器和用于檢測來自所述壓縮機的排出壓力的排出壓力傳感器， 設在所述螺旋式壓縮機上的所述多個閥機構分別由電磁閥構成， 所述螺旋式壓縮機的控制裝置根據來自所述吸入壓力傳感器及所述排出壓力傳感器的檢測值對所述電磁閥進行開閉控制。
13.根據權利要求12所述的使用了螺旋式壓縮機的冷風裝置，其特征在于所述控制裝置根據向壓縮機的吸入壓力和來自壓縮機的排出壓力求出運行中的壓力比，將該壓力比與預先存儲的被設定壓力比進行比較，在運行中的壓力比變得小于所述被設定壓力比的場合，以將設在所述螺旋式壓縮機上的所述閥體打開的方式對設置在螺旋式壓縮機上的所述多個電磁閥進行開閉控制。
全文摘要
螺旋式壓縮機具有在排出殼體(16)的排出側端面上的、向壓縮工作室開口的位置形成的閥孔(28)、連通該閥孔與排出室的旁通流路(29)、以及配置在閥孔內的閥體(31)。具有設于上述閥體的背面側的缸室(35、70)，在該缸室內往復運動的活塞(51)，連接活塞與閥體的桿(53)，將排出側的流體引導至活塞的與閥體相反側及閥體側的缸室內的連通路(83～86)，將被引導至缸室內的流體排出到吸入側的壓力排出路(80)，設在上述壓力排出路或連通路上使各缸室內的壓力改變的多個閥機構(42、43)，以及在檢測到了過壓縮的場合打開上述閥體、在未檢測到過壓縮的場合關閉閥體地控制上述多個閥機構的控制裝置。這樣，能夠減小用于減輕過壓縮的閥體的擊打聲、振動。
文檔編號F04C29/00GK102734158SQ20121000549
公開日2012年10月17日 申請日期2012年1月10日 優先權日2011年3月30日
發明者加藤英介, 山田真一朗, 浦新昌幸, 米本龍一郎 申請人:日立空調·家用電器株式會社