[发明专利]涡旋压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及由固定或非绕行涡旋构件和绕行涡旋构件对工作流体进行压缩的涡旋压缩机，特别是涉及这样的涡旋压缩机，该涡旋压缩机由至少设于上述一方的涡旋构件的背面的背压室的压力(背压)产生拉近力，该拉近力对抗从压缩的工作流体受到的两涡旋构件的拉开力，通过抑制该背压的变动，提高总绝热效率。

背景技术

上述拉近力基于在上述两涡旋构件中压缩了的工作流体的升压量而产生，所以，为了产生与其对抗的拉近力，背压室的压力(背压)必须在吸入压力以上。以往的涡旋压缩机(这样构成的涡旋压缩机，即，非绕行涡旋构件为固定了的固定涡旋构件，绕行涡旋构件被向固定涡旋构件施力)例如专利文献1那样设置背压连通道，该背压连通道将成为排出压力的压缩机内的工作流体供给到绕行涡旋构件背面的背压室，通过由阀体和推压弹簧构成的差压控制阀使其向压缩室逃逸。结果，上述背压相应于阀装置内的推压弹簧的强度控制为大概比背压连通道开口的压缩室大一定值(以下将该值称为“过中间压值”)的值，设定为比吸入压力高、比排出压力低的中间压力。这样，绕行涡旋构件由作为拉开力和拉近力的矢量和的施加的力推压在固定(非绕行)涡旋构件，继续压缩动作。

[专利文献1]日本特开平11-132164号公报

一般情况下，在涡旋压缩机中，如背压变动，则拉近力变动。另一方面，拉近力不会具有与拉近力的变动相同的变动量，所以，施加的力变动。如施加的力变动，则施加了背压的涡旋构件的变形量变动，所以，分隔压缩室的两涡旋构件间的密封间隙的大小变得不稳定，最大间隙扩大、在最小间隙时产生干涉。密封间隙用供给到压缩室的油填充，从而保持密封性，但如密封间隙的大小不稳定，则即使油存留在密封间隙，在间隙扩大时气体从该间隙流出，所以，密封不完全，泄漏损失增大。另外，上述干涉的产生使得可靠性下降，同时还产生滑动损失增大的问题。出于这样的原因，上述背压的变动导致涡旋压缩机的性能下降。

另一方面，涡旋压缩机为了有效地利用由两涡旋构件形成的工作空间，具有由绕行涡旋的涡旋体(渦卷体)外周侧侧面和非绕行涡旋的涡旋体内周侧侧面形成的非绕行内线侧压缩室(绕行外线侧压缩室)与由绕行涡旋构件的涡旋体内周侧侧面和非绕行涡旋构件的涡旋体外周侧侧面形成的非绕行外线侧压缩室(绕行内线侧压缩室)的双系统的压缩室。

在上述现有技术的背压设定中，将背压控制为比背压连通道开口的压缩室的压力高过与中间压值相当量的值，所以，相应于背压连通道开口的压缩室的压力变动，产生背压变动。为此，基于上述原因，为了提高涡旋压缩机的性能，需要在使背压连通道开口的压缩室的压力变动幅度尽可能地变小的那样的位置设定背压连通道的开口。

另一方面，在上述以往的涡旋压缩机中，非绕行内线侧压缩室和非绕行外线侧压缩室的双系统的压缩室同时地开始压缩，所以，形成于两涡旋构件间的任意的二个压缩室的压力差成为0(两者为按相同时机开始了压缩的压缩室的场合)，或成为绕行涡旋绕行N周的期间的升压量(两者的压缩开始时机存在N周的绕行差的场合)。

为此，在仅连通到单系统的压缩室地配置背压连通路(在固定涡旋构件的齿根，配置成开口部整个区域进入到从固定涡旋构件的涡旋体到绕行涡旋构件的涡旋体的厚度以内的距离)的场合，与上述现有技术相比不能减小所连通的压缩室的压力变化幅度。但是，向吸入室的连通也包含在内，为设置了使压缩室侧开口部连通的压缩室的平均压力为一定的前提条件的场合，如脱离该条件，则通过接近涡旋体的旋绕终点，使压缩室侧开口部连通的压缩室的变动变小的平均压力也降低。然而，在该场合，产生不能确保必要的背压水平的情形。为此，在使压缩室侧开口部接近旋绕终点时存在极限。

该压力变化幅度，原理上为绕行涡旋构件绕行一周(绕行2×π弧度)时的压力变化幅度(实际上，压缩室侧开口部与其相比按与被啮合对方的齿顶遮蔽的角度区间相当的量变窄)。在这里，“啮合”意味着一边传递力一边接触的关系和接近但保持非接触、保持密封性那样的关系。

根据以上原因，在将背压连通道连接到压缩室的以往的涡旋压缩机中，不能充分地抑制开口部面对的压缩室的压力变动，存在由伴随着其产生的背压变动导致压缩机性能下降的问题。

本发明的目的在于获得这样一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机使设于涡旋构件的背面的背压室(拉近力产生机构)的压力稳定化，减小把一方的涡旋构件向另一方的涡旋构件推压的施加力的变动，由此能够高效率化。

发明内容