[发明专利]涡旋压缩机以及使用其的冷冻循环

说明书

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机，尤其涉及适合于冷冻循环的涡旋压缩机。

背景技术

为了提高冷冻循环的性能，专利文献1记载有使用气体注入循环(gasinjection cycle)。如该公报所述，在利用了气体注入循环的冷冻循环中，在减压部配置两个减压装置，并且在两个减压装置之间配置有气液分离器。然后，将在蒸发过程中产生的无助于吸热能力的具有中间压力(注入压力)的气体制冷剂，从气液分离器中取出，将取出的气体制冷剂注入(injection)压缩机的压缩室。因为导入压缩机的制冷剂从中间压力被压缩，所以压缩机的工作量减少。由此，可以提高冷冻循环的性能，并且因为注入气体不经过蒸发器，所以可以减少在蒸发器的压力损失。

气体注入有各种方法，在专利文献1记载的涡旋压缩机中，在固定涡盘上设有一个注入口(injection port)，注入制冷剂。并且气体制冷剂可以顺次并且间歇性地供应向密闭容积不同的两个压缩室，确定注入口的位置，以使其供应时间变得比较长。此时，确定注入口的位置以使注入的气体制冷剂不向吸入侧流出，只要有一个注入口，就可以将气体制冷剂可靠注入压缩室。

制冷剂注入的其它例子，记载于专利文献2。在该公报记载的涡旋压缩机中，取代气体注入，将液体制冷剂注入背压室。因为将低温的液体制冷剂从背压室向压缩室引导，所以排出温度的上升被抑制，其结果是可以抑制马达的绕组和润滑油等的温度上升。此处，因为不直接向压缩室注入而是向背压室注入，所以即使是吸入压力与排出压力的比值大的情况下，也可以确保将旋转涡盘向固定涡盘按压的力。

专利文献1：日本特开2003-120555号公报

专利文献2：日本特开平5-26188号公报

在涡旋压缩机中，压缩室的压力随着旋转涡盘的旋转运动而变动。在上述专利文献1记载的涡旋压缩机中，因为有一个注入口，所以根据旋转涡盘的相位(位置)，存在因压缩室的压力变动而导致注入量极度下降的顾虑。在注入量下降的最差的情况下，制冷剂从压缩室向注入口逆流。

另外，在具备注入循环的冷冻循环中，根据其运转条件，有压缩机中不被注入制冷剂而运转的情况。在该情况下，设于固定涡盘的注入口成为无助于压缩的死容积(dead volume)。而且若随着旋转涡盘的旋转，该部分变为低压，则再膨胀后再膨胀损失增大，压缩机效率降低。

并且，如果将气体制冷剂注入压缩室，则压缩室内的压力上升，要使旋转涡盘与固定涡盘相互分离的轴方向的力变大。其结果是在旋转、固定两涡旋盖板的齿顶和齿底之间产生空隙，压缩室的密闭性恶化，引起压缩机的效率下降。

在上述专利文献2记载的涡旋压缩机中，通过将液体制冷剂注入背压室，可以抑制排出温度的上升，并且可以抑制旋转涡盘与固定涡盘的分离力的增大。但是，虽然在气体注入中可以分离无助于吸热能力的气体冷却剂并减少压缩机的工作量，然而在液体注入时无法期待这样的效果。

另外，在液体注入时也存在着如下顾虑，即若压缩室内的压力变动，则注入量极度下降，或者制冷剂从压缩室经过背压室向注入配管逆流。另外在专利文献2记载的涡旋压缩机中，由于采用差压供油，因此如果向背压室注入，则向轴承等滑动部的供油量减少。在差压供油中，如下述那样因为没有供油用的泵等，所以难以增大供油量。

此处，在差压供油中，利用排出压力和背压室内压力(背压)的差压，将存积在密闭型压缩机的密闭容器的底部的润滑油，供应给轴承等滑动部。然后，在背压降低时，处于排出压力的环境中的润滑油经过轴承等滑动部流入背压室，维持背压。在该差压供油中，如果向背压室注入，则流入背压室的润滑油的量减少，向轴承等滑动部的供油量减少。

发明内容

本发明鉴于上述现有技术的缺点，一个目的是可靠地向压缩室注入制冷剂以及防止注入制冷剂的逆流。本发明的其他目的，是可靠注入制冷剂，提高压缩机性能。本发明的另外的其他目的，是抑制在不注入制冷剂时的压缩机的性能下降。而且本发明以达成这些目的中的至少任一个为目的。

为了达成上述目的，本发明的特征在于，一种涡旋压缩机，其在旋转涡盘的背面侧形成有用于将该旋转涡盘向固定涡盘按压的背压室，其中，设有注入管，向所述背压室注入压力处于该涡旋压缩机的排出压力与吸入压力之间的气体状制冷剂。

而且在该特征中，也可以在注入的气体状制冷剂中混入压力大致相同的液体制冷剂。也可以具有驱动旋转涡盘的轴，该轴在轴心部形成有贯通孔，在该轴的下端设置润滑油泵，对该涡旋压缩机的滑动部进行强制润滑。