螺杆压缩机

阅读:482发布:2020-05-11

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1.一种螺杆压缩机,具备螺杆转子、星轮和壳体,所述螺杆转子在外周面形成有构成压缩室的多条齿槽,所述星轮在外周部形成有与所述齿槽啮合的多个齿部,所述壳体收容所述螺杆转子,所述螺杆压缩机的特征在于,
在所述壳体内,具备所述压缩室、吸入室、排出室和齿槽压室,被吸入所述压缩室的制冷剂在所述吸入室中流通,从所述压缩室被排出的制冷剂在所述排出室中流通,所述齿槽压力室经由压缩室侧连通路与所述压缩室连通,在所述螺杆压缩机运转时成为与所述压缩室相等的压力,
在所述螺杆压缩机停止运转后,从所述齿槽压力室向所述压缩室导入压力比所述压缩室高的制冷剂气体。
2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机,其特征在于,具备吸入室侧连通路和开闭机构,所述吸入室侧连通路形成于所述壳体,并将所述齿槽压力室与所述吸入室连通,所述开闭机构在所述螺杆压缩机运转时封闭所述吸入室侧连通路,当在所述螺杆压缩机停止运转后所述吸入室的压力比所述齿槽压力室的压力高的情况下,所述开闭机构开放所述吸入室侧连通路。
3.根据权利要求2所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述开闭机构是利用所述吸入室与所述齿槽压力室的差压来开闭所述吸入室侧连通路的机构。
4.根据权利要求2或3所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述开闭机构是沿所述螺杆转子的轴向进行动作来开闭所述吸入室侧连通路的机构。
5.根据权利要求2或3所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述开闭机构是沿与所述螺杆转子的轴向正交的方向进行动作来开闭所述吸入室侧连通路的机构。
6.根据权利要求5所述的螺杆压缩机,其特征在于,所述壳体具有与所述吸入室侧连通路正交交叉地延伸并在所述壳体的外周面开口的插通孔,所述开闭机构能够进行动作地配置于所述插通孔。
7.根据权利要求6所述的螺杆压缩机,其特征在于,
所述插通孔具有在所述壳体的外周面开口的开口面侧的大径插通孔和直径比所述大径插通孔小的小径插通孔,
所述开闭机构具有开闭盖、开闭杆和弹簧,所述开闭盖可滑动地配置于所述大径插通孔中,并将所述大径插通孔内划分成所述开口面侧的第一空间和所述小径插通孔侧的第二空间,所述开闭杆固定于所述开闭盖,并可滑动地配置于所述小径插通孔,所述弹簧配置于所述第一空间,并将所述开闭盖向所述小径插通孔侧施力,
所述壳体具有将所述第一空间和所述吸入室连通的第一连通路以及将所述第二空间和所述齿槽压力室连通的第二连通路,
所述开闭杆具有沿所述螺杆转子的轴向贯通的贯通孔,
在所述螺杆压缩机运转时,所述开闭盖克服所述弹簧的施力向所述插通孔的所述开口面侧移动,所述开闭杆的所述贯通孔从所述吸入室侧连通路内离开,由此,所述吸入室侧连通路被关闭,在所述螺杆压缩机停止运转时,由于所述第一空间与所述第二空间的压力差以及所述弹簧的施力,所述开闭盖向所述小径插通孔侧移动,所述开闭杆的所述贯通孔位于所述吸入室侧连通路内,由此,所述吸入室侧连通路被打开。
8.一种螺杆压缩机,具备螺杆转子、星轮和壳体,所述螺杆转子在外周面形成有构成压缩室的多条齿槽,所述星轮在外周部形成有与所述齿槽啮合的多个齿部,所述壳体收容所述螺杆转子,所述螺杆压缩机的特征在于,
在所述壳体内具备所述压缩室、吸入室、排出室和齿槽压力室,被吸入所述压缩室的制冷剂在所述吸入室中流通,从所述压缩室被排出的制冷剂在所述排出室中流通,所述螺杆压缩机具备将所述齿槽压力室和所述排出室连通的排出室侧连通路、将所述齿槽压力室和所述压缩室连通的压缩室侧连通路、以及
切换机构,所述切换机构在所述螺杆压缩机运转时将所述齿槽压力室的连通去向切换为所述排出室侧连通路,在所述螺杆压缩机停止运转时将所述齿槽压力室的连通去向切换为所述压缩室侧连通路。

说明书全文

螺杆压缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及螺杆压缩机,尤其涉及在螺杆压缩机停止运转时防止星轮产生磨损和变形的构造。

背景技术

[0002] 以往,公知作为冷冻和空调用等的压缩机而使用的单螺杆压缩机。例如,专利文献1、2的单螺杆压缩机具备在外周面具有多个螺旋槽(齿槽)的螺杆转子、以及具有多个部(齿部)的圆板状的两个星轮。两个星轮的轴心与螺杆转子的轴心正交,隔着螺杆转子对称地设置。并且,由圆筒壁的内周面、螺杆转子的齿槽和星轮的齿部在圆筒壁内形成两个压缩室。
[0003] 在该单螺杆压缩机中,随着螺杆转子的旋转,星轮的齿部在螺杆转子的齿槽中移动,反复进行压缩室的容积扩大后又缩小的动作。在压缩室的容积扩大期间,制冷剂被吸入压缩室,当压缩室的容积开始缩小时,吸入的制冷剂被压缩。然后,作为压缩室的齿槽与排出口连通时,被压缩的高压制冷剂从压缩室排出。
[0004] 在上述那样的单螺杆压缩机中,低压侧和高压侧经过由螺杆转子和星轮构成的压缩室相连。因此,在单螺杆压缩机突然停止的情况下,由于制冷剂的高低压差,螺杆转子沿与运转时相反的方向反转,存在螺杆转子的高压侧的制冷剂通过压缩室内向螺杆转子的低压侧逆流的情况。
[0005] 如果制冷剂像这样逆流,则压缩室的容积逐渐扩大,压缩室内的制冷剂膨胀减压。即,压缩室成为膨胀空间,压缩室内的压下降。并且,当停止运转时的压缩室内的压力比吸入侧的压力低时,星轮以从设置于其背面侧的星轮支承件向压缩室侧翘起的方式变形,存在星轮发生磨损和损伤的隐患。
[0006] 因此,在专利文献1的螺杆压缩机中,构成为在螺杆压缩机停止运转时将壳体的内部的高压侧的排出室和低压侧的吸入室连通,通过在停止运转时将排出室的制冷剂导入吸入室,从而减小高压侧和低压侧的压力差。这样,通过减小高压侧和低压侧的压力差,从而减少排出室的制冷剂经由压缩室流向吸入室的情况,来抑制螺杆转子的反转,抑制星轮的磨损。
[0007] 另外,在专利文献2中,在具有将制冷剂导入压缩中途的压缩室内的节能器端口的压缩机中,在螺杆压缩机停止运转时,将制冷剂回路的中间压制冷剂从节能器端口向压缩机内部的螺杆转子的齿槽导入。由此,即使在螺杆压缩机停止运转时齿槽中的压力比壳体的低压侧的压力低的情况下,也会使其压力差足够小,来抑制螺杆转子的反转,抑制星轮的磨损。
[0008] 在先技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本专利第4947205号公报(第12页、图1)
[0011] 专利文献2:日本特开2013-136957号公报(摘要)

发明内容

[0012] 发明要解决的课题
[0013] 但是,在专利文献1的结构中,即便将排出室的高压的制冷剂导入吸入室,最终排出室与吸入室成为均等压力,压缩室内的压力也仍然保持得低。因此,存在留有均等的压力与压缩室内的压力的差压的可能性。因此,专利文献1的结构存在不能充分抑制星轮的变形的隐患。
[0014] 专利文献2的结构以具有用于向压缩机内部的螺杆转子的压缩室导入中间压力的制冷剂气体的节能器端口为前提,因此不能适用于不具有节能器端口的压缩机。
[0015] 本发明鉴于上述问题而做出,其目的在于抑制螺杆压缩机运转停止时星轮的变形,从而能够防止星轮的磨损和损伤。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 本发明的螺杆压缩机具备螺杆转子、星轮和壳体,所述螺杆转子在外周面形成有构成压缩室的多条齿槽,所述星轮在外周部形成有与所述齿槽啮合的多个齿部,所述壳体收容所述螺杆转子,在所述螺杆压缩机的壳体内具备压缩室、吸入室、排出室和齿槽压力室,被吸入压缩室的制冷剂在所述吸入室中流通,从压缩室被排出的制冷剂在所述排出室中流通,所述齿槽压力室经由压缩室侧连通路与压缩室连通,在螺杆压缩机运转时成为与压缩室相等的压力,在螺杆压缩机停止运转后,从齿槽压力室向压缩室导入压力比压缩室高的制冷剂气体。
[0018] 另外,本发明的螺杆压缩机具备螺杆转子、星轮和壳体,所述螺杆转子在外周面形成有构成压缩室的多条齿槽,所述星轮在外周部形成有与齿槽啮合的多个齿部,所述壳体收容螺杆转子,在壳体内具备压缩室、吸入室、排出室和齿槽压力室,被吸入压缩室的制冷剂在吸入室中流通,从压缩室被排出的制冷剂在排出室中流通,螺杆压缩机具备将齿槽压力室和排出室连通的排出室侧连通路、将齿槽压力室和压缩室连通的压缩室侧连通路、以及切换机构,所述切换机构在螺杆压缩机运转时将齿槽压力室的连通去向切换为排出室侧连通路,在螺杆压缩机停止运转时将齿槽压力室的连通去向切换为压缩室侧连通路。
[0019] 发明的效果
[0020] 根据本发明,能够抑制在螺杆压缩机运转停止时星轮的变形,能够防止星轮的磨损和损伤。附图说明
[0021] 图1是本发明的实施方式1的螺杆压缩机的概略剖视图。
[0022] 图2是本发明的实施方式1的螺杆压缩机的主要部分剖视图。
[0023] 图3是本发明的实施方式1的螺杆压缩机的动作说明图。
[0024] 图4是表示本发明的实施方式1的螺杆压缩机运转时的星轮的状态的示意图。
[0025] 图5是星轮变形的现象的说明图。
[0026] 图6是本发明的本实施方式2的螺杆压缩机的主要部分的剖视图。
[0027] 图7是本发明的实施方式3的螺杆压缩机的主要部分剖视图。
[0028] 图8是本发明的实施方式4的螺杆压缩机的主要部分剖视图。

具体实施方式

[0029] 实施方式1.
[0030] 利用附图来说明本实施方式1的螺杆压缩机。此外,螺杆压缩机与使制冷剂循环并进行蒸汽压缩式的制冷循环的制冷回路连接。
[0031] 图1是本发明的实施方式1的螺杆压缩机的概略剖视图。图2是本发明的实施方式1的螺杆压缩机的主要部分剖视图。此外,在图1、图2和后述的图中,附上相同的附图标记的部分是相同或与之相当的部分,这在说明书全文中是共通的。此外,在说明书全文中示出的构成要素的形态仅仅是例示,而本发明不受这些记载所限定。
[0032] 本实施方式1的螺杆压缩机1是单螺杆压缩机,在这里,以一个螺杆转子5与两个星轮7卡合的类型的单螺杆压缩机为例说明本实施方式1。
[0033] 如图1所示,螺杆压缩机1具备筒状的壳体2、收容在壳体2内的达3、固定于马达3并由马达3旋转驱动的螺杆轴4、固定于螺杆轴4的螺杆转子5、以及将螺杆轴4的不固定于马达3的一侧的端部旋转自如地支承的轴承6。
[0034] 另外,在螺杆转子5的外周,以相对于螺杆轴4轴对称的方式配置有一对星轮7。由该一对星轮7和螺杆转子5等构成压缩机构A。并且,在壳体2的内周面与螺杆转子5之间配置有能够沿螺杆轴4的方向滑动的滑8。
[0035] 马达3具备内接于壳体2内并固定的定子3a和配置于定子3a的内侧的马达转子3b,马达转子3b固定于螺杆轴4,与螺杆转子5配置于同轴上。
[0036] 螺杆转子5是圆柱状,在外周面形成有多条齿槽5a,所述齿槽5a从螺杆转子5的一端向另一端以多条螺旋状延伸。壳体2被分隔成充满低压的制冷剂气体的吸入压力侧(图1的左侧)和充满高压的制冷剂气体的排出压力侧(图1的右侧)。并且,螺杆转子5的一端侧成为制冷剂气体的吸入侧,与吸入压力侧连通,螺杆转子5的另一端侧成为制冷剂气体的排出侧,齿槽5a与排出压力侧连通。
[0037] 星轮7是圆板状,在外周面沿周向设置有多个齿部7a。星轮7的齿部7a配置成与螺杆转子5的齿槽5a啮合,由齿槽5a、星轮7的齿部7a、壳体2的内周面和滑阀8所包围的空间作为充满被压缩的制冷剂气体的压缩室9而形成。另外,压缩室9中注入有用于进行轴承6的润滑和压缩室9的密封的油。
[0038] 另外,如后述的图4所示,星轮7的在齿槽5a中与压缩室9相反的一侧的面由星轮支承件71支承。
[0039] 滑阀8以能够沿螺杆转子5的外周面向螺杆转子5的吸入压力侧和排出压力侧滑动的方式设置,并在中央部具有开口部8a。
[0040] 另外,在壳体2的排出压力侧的内周面开设有向排出室10连接的排出口,在压缩室9内充满的高压的制冷剂气体和油经由在滑阀8开口的开口部8a和该排出口向排出室10排出。
[0041] 排出室10是压缩室9内的高压的制冷剂气体和油被排出的空间。
[0042] 接下来,用图2说明本实施方式1的主要部分。
[0043] 在壳体2的内部,划分形成有供将要被吸入压缩室9的制冷剂流通的吸入室11、供从压缩室9排出的制冷剂流通的排出室10以及齿槽压力室12。更详细地说,吸入室11和齿槽压力室12由分隔壁15划分,齿槽压力室12和排出室10由相对于壳体2拆装自如的分隔壁部件16划分。齿槽压力室12通过连通路13与压缩室9连通,连通路13中设置有节流机构(未图示),为了缓解压力变动而在连通路13中装设节流机构(未图示)。在运转过程中,由于与齿槽压力室12连通的空间只有压缩室9,所以齿槽压力室12的压力成为与压缩室9相等的压力。
[0044] 另外,齿槽压力室12和吸入室11经由连通路14连通。该连通路14中设置有开闭机构20,所述开闭机构20在螺杆压缩机1运转过程中将连通路14封闭,当在螺杆压缩机1停止运转后吸入室11的压力比齿槽压力室12的压力高的情况下将连通路14开放。开闭机构20具备开闭盖21、固定于开闭盖21的开闭杆22、压缩弹簧23和螺母24。开闭盖21配置于齿槽压力室12中。开闭杆22滑动自如地插入连通路14,其前端部向吸入室11侧突出。并且,该突出的部分连接有螺母24,在螺母24和分隔壁15之间配置有将开闭盖21向分隔壁15侧施力的压缩弹簧23。
[0045] 在将上述那样的开闭机构20安装于连通路14时,以分隔壁部件16未安装于排出室10和齿槽压力室12之间的状态,将固定于开闭盖21的开闭杆22从齿槽压力室12侧插入连通路14。然后,使开闭杆22的前端部向吸入室11侧突出,从吸入室11侧将压缩弹簧23插入到该突出的开闭杆22的外周。然后,从开闭杆22的前端部螺合螺母24,紧固螺母24直到压缩弹簧
23变得比自然长度短而施加将开闭盖21向分隔壁15侧施力的弹簧压力为止。由此,开闭机构20向连通路14的安装完成。
[0046] 在像这样安装开闭机构20之后,通过将分隔壁部件16安装在齿槽压力室12和排出室10之间,从而在壳体内部划分形成吸入室11、排出室10和齿槽压力室12。
[0047] 接下来,说明本实施方式1的螺杆压缩机1的运转动作。
[0048] 图3是本发明的实施方式1的螺杆压缩机的动作说明图。
[0049] 在螺杆压缩机1中,在启动马达3后,螺杆转子5随着螺杆轴4的旋转而旋转。随着该螺杆转子5的旋转,星轮7也旋转,压缩机构A反复进行吸入冲程、压缩冲程和排出冲程。在这里,着眼于图3中附上阴影的压缩室9来说明压缩机构A的动作。
[0050] 图3(a)表示吸入冲程中的压缩室9的状态。形成压缩室9的齿槽5a与位于图3(a)的下侧的星轮7的齿部7a啮合。然后,在螺杆转子5被马达3驱动而沿实线箭头的方向旋转时,该齿部7a向齿槽5a的终端相对地移动,由此,图3所示的下侧的星轮7沿白色箭头的方向旋转。另外,图3所示的上侧的星轮7如白色箭头所示地沿与下侧的星轮7相反的方向旋转。在吸入冲程中,压缩室9具有最为扩大的容积,与壳体2的吸入压力侧的空间连通,充满了低压的制冷剂气体。
[0051] 当螺杆转子5进一步旋转时,两个星轮7的齿部7a与该旋转联动地依次向排出口的一方旋转移动,由此,如图3(b)那样,压缩室9的容积(体积)缩小,压缩室9内的制冷剂气体被压缩。
[0052] 接下来,如图3(c)所示,当螺杆转子5旋转,压缩室9与排出口连通时,在压缩室9内被压缩的高压的制冷剂气体与注入压缩室9的油一起从排出口向排出室10排出。
[0053] 接下来,说明螺杆压缩机1运转过程中的齿槽压力室12的压力。
[0054] 由于齿槽压力室12通过连通路13与压缩室9连通,所以在螺杆压缩机1运转时,齿槽压力室12的压力成为与压缩室9相等的压力,比吸入室11的压力高。因此,在螺杆压缩机1运转过程中,由于齿槽压力室12内的压力与吸入室11的压力的差压以及压缩弹簧23的施力,开闭盖21向分隔壁15侧被推压,成为连通路14封闭的状态。其结果是,吸入室11与齿槽压力室12之间没有制冷剂气体的流入和流出,压缩室9成为与齿槽压力室12相等的压力。
[0055] 因此,螺杆压缩机1运转时的压力关系如式(1)所示。
[0056] 吸入室11的压力+压缩弹簧23的施力<压缩室9、齿槽压力室12的压力<排出室10的压力……式(1)
[0057] 当从这样的状态停止螺杆压缩机1的运转时,如上所述由于螺杆转子5的低压侧与高压侧的压力差,螺杆转子5进行反转。在螺杆转子5反转时,压缩室9中的压力变得比吸入室11的压力低,在未实施本发明的改良的以往的结构中,压缩室9与吸入室11的差压变大,发生星轮7变形的现象。该现象用图4和图5再次进行说明。
[0058] 图4是表示本发明的实施方式1的螺杆压缩机运转时的星轮的状态的示意图。图5是星轮变形的现象的说明图。在图4和图5中,箭头是星轮7相对于齿槽5a的行进方向。
[0059] 在螺杆压缩机1运转过程中,如图4所示,在压缩室9中,星轮7侧成为高压,星轮支承件71侧成为低压。但是,当螺杆压缩机1的运转停止,由于螺杆转子5的反转而压缩室9中的压力比吸入室11的压力低时,在星轮7上作用与运转时相反的方向的推压力。其结果是,星轮7如图5所示地从星轮支承件71离开,存在星轮7以向压缩室9侧翘起的方式变形(在图5中夸张地表示变形量)或损伤的隐患。
[0060] 因此,在专利文献1的技术中,基于在反转时减小壳体内的压力差的这种想法,在发生螺杆转子的反转时,使排出室和吸入室连通,从而使排出室的高压侧的制冷剂向吸入室的低压侧流动。由此抑制了排出室与吸入室的压力差,但由于压缩室(齿槽)内的压力仍然保持得低,所以吸入室的压力比压缩室(齿槽)内高,存在无法充分抑制诸如星轮从背面侧的星轮支承件向压缩室侧翘起等星轮的变形的隐患。另外,到压缩室与吸入室的压力关系变成能够发挥抑制星轮的变形的效果的压力关系为止需要时间,存在无法充分抑制反转时的初期阶段的星轮的变形的可能性。
[0061] 因此,在本实施方式1中,通过设置齿槽压力室12,从而得到以下说明的压力关系,由此能够抑制星轮7的变形、损伤。
[0062] 在本实施方式1中,大体分为两个阶段来抑制星轮7的变形、损伤,以下对各阶段进行说明。
[0063] (螺杆转子反转时的初期阶段)
[0064] 螺杆压缩机1运转时的压力关系成为如上述(1)那样,当使螺杆压缩机1从该状态停止运转时,如上所述,螺杆转子5向与运转时相反的方向旋转,作为高压侧的排出室10的制冷剂气体通过压缩室9向作为低压侧的吸入室11流动。
[0065] 当螺杆转子5这样反转时,由于压缩室9的容积逐渐扩大,所以压缩室9成为膨张空间。即,压缩室9内部的制冷剂膨张减压,压缩室9内部的压力降低。另一方面,吸入室11的压力逐渐上升。
[0066] 当压缩室9的压力像这样下降时,齿槽压力室12内的高压的制冷剂气体向压缩室9导入。从而抑制了压缩室9的压力下降,成为式(2)的压力关系。
[0067] 吸入室11的压力+压缩弹簧23的施力≦压缩室9、齿槽压力室12的压力<排出室10的压力……式(2)
[0068] 在以上的初期阶段的动作中,当压缩室9内部的压力下降时,齿槽压力室12内的高压的制冷剂气体立即通过连通路13直接向压缩室9导入。因此,能够在与螺杆转子5开始反转大致相同的时间抑制压缩室9自身的压力下降。因此,能够抑制在螺杆转子5反转过程中星轮7的齿部7a向与螺杆压缩机1运转时相反的方向被推压的情况。从而,能够防止星轮7以从背面侧的星轮支承件71向压缩室9侧翘起的方式变形的情况。
[0069] (第二阶段)
[0070] 然后,当螺杆转子5从上述式(2)的压力关系的状态进一步继续反转时,压缩室9的压力进一步下降,另一方面,吸入室11的压力逐渐上升。然后,当式(3)的关系成立时,由于吸入室11与齿槽压力室12的差压,开闭盖21克服压缩弹簧23的施力向离开分隔壁15的一方移动,成为连通路14打开的状态。
[0071] 吸入室11的压力+压缩弹簧23的施力>齿槽压力室12的压力>压缩室9的压力……式(3)
[0072] 连通路14打开使吸入室11与齿槽压力室12连通,由此,吸入室11内的制冷剂气体(比压缩室9的压力高压的制冷剂气体)通过齿槽压力室12向压缩室9流入,压缩室9的压力上升。
[0073] 在以上第二阶段的动作中,吸入室11内的制冷剂气体通过连通路14和齿槽压力室12向压缩室9直接导入,由此,即使压缩室9中的压力比壳体2的吸入侧的压力低,也能使该压力差足够小。因此,能够防止星轮7以从背面侧的星轮支承件71向压缩室9侧翘起的方式变形的情况。
[0074] 实施方式1的效果
[0075] 在本实施方式1中,设置了齿槽压力室12,其经由连通路13与压缩室9连通,在螺杆压缩机1运转时成为与压缩室9相等的压力。并且,当螺杆压缩机1停止运转,螺杆转子5反转而压缩室9的压力降低时,由于压缩室9与齿槽压力室12的差压,齿槽压力室12的高压的制冷剂气体通过连通路13向压缩室9导入。由此,能够抑制星轮7的变形,能够防止星轮7的磨损和损伤。
[0076] 即,在以往的专利文献1的技术中,如上所述,当发生螺杆转子的反转时,由于使排出室10的制冷剂向吸入室11旁通,因此,没有压缩室9的压力上升的因素,压缩室内的压力仍然保持得低,吸入室11的压力比压缩室9高。与此相比,在本实施方式1中,设置了与压缩室9连通的齿槽压力室12,在压缩室9的压力开始下降的同时将齿槽压力室12内的高压的制冷剂气体通过连通路13直接向压缩室9导入,由此,能够抑制压缩室9自身的急剧的压力下降。即,由于抑制了作为变形防止对象的星轮7本身所设置的压缩室9自身的急剧的压力下降,所以与专利文献1的技术相比,能够提高螺杆压缩机1停止时的星轮7的变形抑制效果的可靠性。其结果是,能够提高星轮7的磨损和损伤的防止效果的可靠性,能够抑制性能随着时间的下降。
[0077] 另外,在以往的专利文献1的技术中,当在星轮反转时使压缩室内的高压的制冷剂气体通过连通路导入吸入室时,需要进行电磁阀的开闭,即是所谓的控制式,需要控制电磁阀的开闭的控制回路。
[0078] 与此相比,在本实施方式1中,利用压缩室9与齿槽压力室12的差压使齿槽压力室12的高压的制冷剂气体通过连通路13向压缩室9导入,即是所谓的机械式。因此,不需要电磁阀等阀类的动作,所以具有不需要构成特别的控制回路的优点。
[0079] 另外,在以往的专利文献2的技术中,需要节能器端口,而在本实施方式1中,不需要节能器端口,在没有节能器端口的螺杆压缩机1中能够采用本实施方式1的技术。
[0080] 实施方式2.
[0081] 实施方式2涉及与实施方式1的开闭机构20不同的开闭机构30。以下,以实施方式2与实施方式1不同的部分为中心说明。此外,在实施方式1的结构部分适用的变形例在实施方式2的相同的结构部分也同样适用。这一点在后述的实施方式中也是同样的。
[0082] 图6是本发明的本实施方式2的螺杆压缩机的主要部分的剖视图,图6(a)表示吸入室11和齿槽压力室12被分隔的状态,图6(b)表示吸入室11和齿槽压力室12连通的状态。
[0083] 实施方式1的开闭机构20是开闭杆22相对于螺杆轴4平行地进行动作来进行连通路14的开闭的机构,与此相比,实施方式2的开闭机构30是开闭杆22相对于螺杆轴4沿垂直方向进行动作来进行连通路14的开闭的机构。
[0084] 在实施方式2中,在壳体2中的连通路14的形成部分,形成有与连通路14正交地交叉的插通孔17。插通孔17在壳体2的外周面开口,具有其开口面侧的大径插通孔17a和直径比大径插通孔17a小的小径插通孔17b,并在它们彼此之间形成有台阶17c。另外,插通孔17的开口面由盖18封闭。
[0085] 开闭机构30具备可滑动地配置于大径插通孔17a中的开闭盖31、固定于开闭盖31并可滑动地配置于小径插通孔17b中的开闭杆32以及压缩弹簧33。开闭盖31配置于大径插通孔17a中,开闭杆32向小径插通孔17b延伸。并且,在大径插通孔17a中的开闭盖31与盖18之间,配置有将开闭盖31向小径插通孔17b侧施力的压缩弹簧33。
[0086] 大径插通孔17a内被开闭盖31划分成开闭盖31侧的空间S1和小径插通孔17b侧的空间S2,空间S1通过连通路34与吸入室11连通,空间S2通过连通路35与齿槽压力室12连通。另外,在开闭杆32上形成有沿螺杆轴4的方向贯通的贯通孔36。
[0087] 在以上那样构成的开闭机构30中,在螺杆压缩机1运转时,空间S1通过连通路34成为与吸入室11的压力相同的吸入压力,另外,空间S2通过连通路35和齿槽压力室12成为与压缩室9内的压力相同的压力。因此,如图6(a)所示,由于空间S2内的压力,开闭盖31克服压缩弹簧33的施力沿离开台阶17c的方向移动。由此,成为开闭杆32的贯通孔36从连通路14内离开的状态,成为连通路14被阻断、吸入室11与齿槽压力室12不连通的状态。
[0088] 并且,当螺杆压缩机1的运转停止,星轮7如上所述继续反转时,压缩室9的压力进一步降低,另一方面,吸入室11的压力逐渐上升。由此,如图6(b)所示,施加给空间S1的来自吸入室11的压力和压缩弹簧33的弹簧力作用于开闭盖31,开闭盖31成为与台阶17c抵接的状态。在该状态下,成为开闭杆32的贯通孔36位于连通路14内的状态,连通路14被开放,成为吸入室11与齿槽压力室12连通的状态。
[0089] 实施方式2的效果
[0090] 由于实施方式2与实施方式1同样地利用制冷剂压力和弹簧力开闭连通路14,所以针对螺杆转子5反转时的星轮7的损伤和磨损能得到与实施方式1相同的效果。另外,在实施方式1中,在将开闭机构20安装于连通路14时需要在壳体2的内部进行作业,而在实施方式2中,由于插通孔17在壳体2的外周面开口,能够将构成开闭机构30的各部件从该开口插入安装,所以与实施方式1相比提高了开闭机构30的组装性。
[0091] 实施方式3.
[0092] 在实施方式1中具备使吸入室11与齿槽压力室12连通的连通路14,利用开闭机构20开闭连通路14,而在实施方式3中,构成为吸入室11与齿槽压力室12不连通的构造。并且,构成为在螺杆转子5反转时仅有从齿槽压力室12向压缩室9导入的制冷剂气体的构造。以下,以实施方式3与实施方式1不同的部分为中心进行说明。
[0093] 图7是本发明的实施方式3的螺杆压缩机的主要部分剖视图。
[0094] 在螺杆压缩机1停止运转后螺杆转子5反转时,在压缩室9、齿槽压力室12和排出室10中,在式(4)的压力关系成立期间,齿槽压力室12内的制冷剂气体(比压缩室9的压力高的制冷剂气体)向压缩室9导入。由此,压缩室9的压力上升。
[0095] 压缩室9<齿槽压力室12<排出室10……式(4)
[0096] 实施方式3的效果
[0097] 在螺杆压缩机1中,作为制冷剂,使用工作压力低、即所谓的低压制冷剂等,在仅实施排出压力与吸入压力的压力差小的运转时,由于排出压力与吸入压力的压力差小,所以存在应用实施方式1时开闭机构20的开闭盖21不打开的情况。在这样的情况下,也可以构成为删除开闭机构20自身。即便删除了开闭机构20,但通过设置与压缩室9连通的齿槽压力室12,构成为在式(4)的压力关系成立期间,齿槽压力室12内的制冷剂气体(比压缩室9的压力高的制冷剂气体)向压缩室9导入,由此能够抑制星轮7的变形和损伤。
[0098] 另外,由于实施方式3不使用实施方式1所使用的开闭机构20,所以与实施方式1相比能够削减部件个数。
[0099] 实施方式4.
[0100] 实施方式4构成为从实施方式1删除开闭机构20,并且具备使齿槽压力室12与压缩室9或排出室10连通的切换机构40。以下,以实施方式4与实施方式1不同的部分为中心说明。
[0101] 图8是本发明的实施方式4的螺杆压缩机的主要部分剖视图。
[0102] 切换机构40具备经由壳体2的外部将齿槽压力室12和排出室10连通的连通路41、同样地经由壳体2的外部将齿槽压力室12和压缩室9连通的连通路42、以及将齿槽压力室12的连通去向切换为连通路41或连通路42的切换阀(三通阀、电磁阀等)43。切换阀43被由微型计算机等构成的控制装置50切换。
[0103] 在螺杆压缩机1运转时,控制装置50控制切换阀43来将排出室10和齿槽压力室12连通,使齿槽压力室12成为与排出室10相同的压力。另外,在螺杆压缩机1停止运转后,控制装置50控制切换阀43,来将齿槽压力室12和压缩室9连通,使制冷剂从运转时与排出室10相同的压力的齿槽压力室12向压缩室9导入。
[0104] 实施方式4的效果
[0105] 根据实施方式4,通过使运转过程中与排出室10相同的压力的齿槽压力室12的制冷剂气体在螺杆压缩机1停止运转后向压缩室9导入,从而即使由于螺杆转子5的反转而压缩室9的压力下降,也能够利用来自齿槽压力室12的制冷剂气体的导入抑制压缩室9的压力的下降。由此,能够抑制压缩室9的压力比吸入室11的压力低和其差压变大的情况。从而能够抑制星轮7受到与运转时相反方向的压力而变形或损伤的情况。由此,能够抑制星轮7因磨损而导致的性能随时间的下降。
[0106] 此外,在图8中示出了齿槽压力室经由壳体2的外部与排出室10和压缩室9连通的结构,但本发明也包含经由设置于壳体2的内部的各连通路而连通并用切换结构切换该各个连通路的结构。
[0107] 另外,本发明不仅适用于转速恒定的恒速的螺杆压缩机,也能够适用于转速可变的变频螺杆压缩机。
[0108] 附图标记的说明
[0109] 1螺杆压缩机、2壳体、3马达、3a定子、3b马达转子、4螺杆轴、5螺杆转子、5a齿槽、6轴承、7星轮、7a齿部、8滑阀、8a开口部、9压缩室、10排出室、11吸入室、12齿槽压力室、13连通路(压缩室侧连通路)、14连通路(吸入室侧连通路)、15分隔壁、16分隔壁部件、17插通孔、17a大径插通孔、17b小径插通孔、17c台阶、18盖、20开闭机构、21开闭盖、22开闭杆、23压缩弹簧、24螺母、30开闭机构、31开闭盖、32开闭杆、33压缩弹簧、34连通路(第一连通路)、35连通路(第二连通路)、36贯通孔、40切换机构、41连通路(排出室侧连通路)、42连通路(压缩室侧连通路)、43切换阀、50控制装置、71星轮支承件、A压缩机构、S1空间(第一空间)、S2空间(第二空间)。
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