专利名称：涡旋式压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将用于制冷循环装置的涡旋式压缩机的润滑油适量供给到压缩空间中的技术，涉及一种将排出压力为高压的制冷剂、例如二氧化碳(以下为CO2)用作制冷剂的涡旋式压缩机。
背景技术：
涡旋式压缩机具有低振动、低燥音特性，由于压缩流体的流动是单向，因此高速运转时的流体阻力小，压缩效率高，因此得到广泛使用。
作为现有技术的涡旋式压缩机，公知的有图7所示的构造的形式。即，涡旋式压缩机55包括密闭容器1和配置在其内部的压缩机构部2和电动机3，电动机3由定子4和转子5构成，驱动轴6贯通结合于转子5。压缩机构部2使固定涡卷部件10和旋转涡卷部件11啮合而形成多个压缩空间31，由位于驱动轴6的前端的曲轴9使其旋转运动的旋转涡卷部件11朝向涡卷的中心一边移动压缩空间31一边逐渐减少其容积，由此吸入并压缩空调用的制冷剂气体等。
另外，在旋转涡卷部件11的旋转涡卷叶片面的相反侧设置轴承构件7、旋转轴承13、上部润滑油储存部21及润滑油储存部22，该轴承构件7构成压缩机构部2的一部分，该旋转轴承13被固定在上述轴承构件7上，该上部润滑油储存部21及润滑油储存部22用于润滑并冷却轴承8。另外，设有配置了自转约束部件12的背压室，该自转约束部件12用于防止旋转涡卷部件11的自转，该背压室28通过供油通路40与上部润滑油储存部21连通。
而且，上部润滑油储存部21的润滑油在供给通路40中被减压，从作为高压空间的上部润滑油储存部21供给到作为中间压空间的背压室28，从而进行自转约束部件12的润滑，而且，润滑油从该背压室28通过压力调整机构33供给到作为低压空间的吸入空间32和压缩空间31，起到防止压缩中的制冷剂气体等的泄漏的作用和润滑固定涡卷部件10和旋转涡卷部件11的滑动面的作用。
但是，在现有的涡旋式压缩机的供油构造中，当高压侧和低压侧的压差变大时，润滑油量的供给也变多，因此，在将使用于制冷循环装置等的HFC(氟素化合物)制冷剂等改变为例如CO2制冷剂时，排出压力成为相当于CO2的超临界压力的15兆帕斯卡左右的非常高压，高压侧与低压侧的压差大到HFC制冷剂的约3倍～5倍，因此，产生润滑油的供给过多，进一步压缩其润滑油，给涡旋式压缩机的高压效率带来影响的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机即使高压侧与低压侧的压差大，通过对背压室和压缩空间适当量地供给润滑油也可以进行高效率的运转。
另外本发明的另一目的是提供一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机即使使用CO2制冷剂压缩到超临界压力，也可以实现适当的供油，可以进行高效率的运转。
为了解决上述课题，本发明的第一方案的涡旋式压缩机，具有固定涡卷部件、旋转涡卷部件、轴承构件、高压空间、中间压空间、环状密封构件、供油通路；该固定涡卷部件具有固定涡卷叶片和固定端面板；该旋转涡卷部件具有旋转涡卷叶片和旋转端面板，将制冷剂气体吸入到使该旋转涡卷叶片和上述固定涡卷叶片啮合而形成的压缩空间，借助其旋转运动而将制冷剂气体压缩到排出压力；上述轴承构件设在上述旋转涡卷部件的与上述旋转涡卷叶片面相反侧；上述高压空间位于上述轴承构件的中央内部，用于在上述排出压力下储存润滑油；上述中间压空间位于上述轴承构件的外周内部；上述环状密封构件划分上述高压空间和上述中间压空间；上述供油通路设在上述旋转涡卷部件上，该涡旋式压缩机利用上述供油通路借助上述高压空间与上述中间压空间的压力差供给上述润滑油，其特征在于，将上述供油通路的油出口部配设在向上述中间压空间开口的位置，由上述旋转涡卷部件的旋转运动使上述供油通路的油入口部跨越上述环状密封构件地进行往复移动，配设在交替地向上述高压空间和上述中间压空间开口的位置。
另外，本发明的第二方案的涡旋式压缩机，具有固定涡卷部件、旋转涡卷部件、轴承构件、高压空间、中间压空间、环状密封构件、供油通路，该固定涡卷部件具有固定涡卷叶片和固定端面板，该旋转涡卷部件具有旋转涡卷叶片和旋转端面板，将制冷剂气体吸入到使该旋转涡卷叶片和上述固定涡卷叶片啮合而形成的压缩空间，借助其旋转运动而将制冷剂气体压缩到排出压力，上述轴承构件设在上述旋转涡卷部件的与上述旋转涡卷叶片面相反侧，上述高压空间位于上述轴承构件的中央内部，用于在上述排出压力下储存润滑油，上述中间压空间位于上述轴承构件的外周内部，上述环状密封构件划分上述高压空间和上述中间压空间，上述供油通路设在上述旋转涡卷部件上，该涡旋式压缩机利用上述供油通路借助上述高压空间与上述中间压空间的压力差供给上述润滑油，其特征在于，将上述供油通路的油入口部配设在向上述高压空间开口的位置，由上述旋转涡卷部件的旋转运动使上述供油通路的油出口部跨越上述环状密封构件地进行往复运动，配设在交替地向上述高压空间和上述中间压空间开口的位置。
本发明的第三方案的涡旋式压缩机是在上述第一、第二方案的任何一方案的涡旋式压缩机中，其特征在于，跨越上述环状密封构件进行往复运动的上述油入口部或上述油出口部的直径为φ0.2mm～φ0.5mm。
另外，本发明的第四方案的涡旋式压缩机是在上述第一～第三方案的任何一方案的涡旋式压缩机中，其特征在于，上述制冷剂气体使用的是二氧化碳，压缩到超临界压力。
图1是表示本发明的一实施例的涡旋式压缩机的剖面图。
图2是图1所示的供油通路的局部放大剖面图。
图3是表示图1所示的细孔和环状密封构件的、伴随着旋转涡卷构件的一圈旋转运动的位置关系的变化的俯视图。
图4是表示本发明的另一实施例的涡旋式压缩机的部剖面图。
图5是图4所示的供油通路的局部放大剖面图。
图6是表示图4所示的细孔和环状密封构件的、伴随着旋转涡卷构件的一圈旋转运动的位置关系的变化的俯视图。
图7是表示现有的涡旋式压缩机的剖面图。
具体实施例方式
本发明的第一实施方式是一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机具有固定涡卷部件、旋转涡卷部件、轴承构件、高压空间、中压空间、环状密封构件、供油通路；该固定涡卷部件具有固定涡卷叶片和固定端面板，该旋转涡卷部件具有旋转涡转叶片和旋转端面板，将制冷剂气体吸入到使该旋转涡卷叶片与上述固定涡卷叶片啮合而形成的压缩空间，借助其旋转运动而将制冷剂气体压缩到排出压力，上述轴承构件设在上述旋转涡卷部件的与上述旋转涡卷叶片面相反侧，上述高压空间位于上述轴承构件的中央内部，用于在上述排出压力下储存润滑油，上述中间压空间位于轴承构件的外周内部，上述环状密封构件划分高压空间与中间压空间，上述供油通路设在旋转涡卷部件上，该涡旋式压缩机利用上述供油通路借助上述高压空间与上述中间压空间的压力差供给上述润滑油，将上述供油通路的油出口部配设在向上述中间压空间开口的位置，由上述旋转涡卷部件的旋转运动使上述供油通路的油入口部跨越上述环状密封构件地进行往复运动，配设在交替地向上述高压空间和上述中间压空间开口的位置。若采用本实施例，则即使高压侧与低压侧的压差大，也可以借助只在油入口部向高压空间开口时供给润滑油的间断供油，可以有效地进行减压调节，因此，可以实现供油量的适当化，实现高效率的涡旋式压缩机。
本发明的第二实施方式的涡旋式压缩机，为了利用供油通路并借助高压空间与中间压空间的压力差供给润滑油，而将供油通路的油入口部配设在向高压空间开口的位置，将供油通路的油出口部借助旋转涡卷构件的旋转运动跨越环状密封构件地进行往复运动，配设在交替地向高压空间和中间压空间开口的位置。若采用本实施方式，则即使高压侧与低压侧的压差大，也可以借助只在油出口部向中间压空间开口时供给润滑油的间断供油，可以有效地进行减压调节，因此，可以实现供油量的适当化，实现高效率的涡旋式压缩机。
本发明的第三实施方式，是在第一实施方式或第二实施方式的涡旋式压缩机中，跨过上述环状密封构件进行往复运动的上述油入口部或上述油出口部的直径为φ0.2mm～φ0.5mm。若采用本实施方式，通过将油入口部或油出口部的开口直径下限尺寸限制为d＝0.2mm，将油入口部或油出口部的开口直径上限尺寸限制为d＝0.5mm，可以防止由开口缘对环状密封构件带来损伤，可以提供一种可以实现具有可靠性的间断供油、且可维持高效率的运转的涡旋式压缩机。
本发明的第四实施方式，是在第一实施方式～第三实施方式的涡旋式压缩机中，上述制冷剂气体使用的是二氧化碳，压缩到超临界压力。当制冷剂使用二氧化碳时，虽然排出压力成为相当于超临界压力的吸入压力，其与吸入压力的压差过大，但是，若采用本实施例，借助第一～第三实施方式，可以进行减率高的有效的减压调节，可以避免过多地供给润滑油，因此可以提供可以充分确保效率的运转的涡旋式压缩机。
实施例(实施例1)图1是表示本发明的一实施例的涡旋式压缩机的剖面图。在图示的涡旋式压缩机50中，在密闭容器1的内部配设着压缩机2和电动机3。压缩机构部2由固定涡卷部件10和旋转涡卷部件11、轴承部件7等构成，该固定涡卷部件10具有固定涡卷叶片和固定端面板，该旋转涡卷部件11具有旋转涡卷叶片和旋转端面板，该轴承构件7设置在旋转涡卷部件11的与旋转涡卷叶片面相反的侧。电动机3由固定在密闭容器1的内侧的定子4和自由旋转地支承在该定子4的内侧的转子5组成，在该转子5上以贯通状态结合着驱动轴6。上述驱动轴6的一端自由旋转地支承在轴承8上，该轴承8固定在构成压缩机构部2的一部分的轴承构件7上。在由轴承8支承着的驱动轴6的前端具有曲轴9，该曲轴9相对于驱动轴6进行偏心运动。
另外，通过使固定涡卷部件10的固定涡卷叶片和旋转涡卷部件11的旋转涡卷叶片啮合而形成多个压缩空间31。旋转涡卷部件11由自转约束部件12防止其自转，由曲轴9使旋转涡卷部件11通过旋转轴承13只进行旋转运动。旋转涡转部件11一边使压缩空间31朝向涡卷的中心渐渐地减少容积一边移动，从吸入管45经过吸入孔14吸入作为制冷剂气体的例如CO2气体并朝向中心压缩CO2气体。高到排出压力的CO2气体通过排出孔15经过容器内部空间16从排出管46排出。
另外，驱动轴6的另一端由底部轴承17支承着，在其前端具有容积式泵18。储存在设在密闭容器1的下部的底部润滑油储存部19中的润滑油由容积式泵18经过供油路径20供给到曲轴9的上部的上部润滑油储存部21，上述供油路径20设在驱动轴6的轴中心。该润滑油在润滑、冷却了旋转轴承13后储存在设在轴承部件7的中央内部的位置的润滑油储存部22中，经过润滑油储存部22润滑轴承8，返回到底部润滑油储存部19。
构成旋转涡卷部件11的一部分的旋转端面板23的下面与轴承7的内部上面具有规定间隙地分离着，由设在轴承部件7的内部上面24(的槽)中的环状密封构件25密封着。即，轴承构件7在具有可进行旋转运动的间隙的分离状态下内包着旋转涡卷部件11。
在轴承构件7上设有凹陷部26，配置着自转约束部件12。而且，在凹陷部26的上部，在轴承构件7的外周内部的位置设置背压室28，该背压室28由固定涡卷部件10的固定端面板27和旋转端面板23及轴承构件7形成。润滑油储存部22与背压室28可由设在旋转涡卷部件11(的旋转端面板23)的内部的供油通路(作为供油通路的细孔29及长孔30)连通。而且，上述与上述规定间隙的润滑油储存部22连通的高压空间和与背压室28连通的中间压空间由环状密封构件25划分。
而且，容器内部空间16与润滑油储存部22和上部润滑油储存部21通过轴承8及旋转轴承13连通，润滑油储存部22及上部润滑油储存部21形成与排出压力大致相同压力状态下的高压空间，凹陷部26及背压室28形成中间压空间。即，供给到润滑油储存部22的润滑油的一部分经过具有节流效果的供油通路(细孔29及长孔30)一边被减压为中间压力一边供给于凹陷部26和背压室28，从而进行配置在凹陷部26中的自转约束部件12等的润滑。换言之，在本实施例的涡旋式压缩机等，利用排出压力与中间压力的第一压差、即借助高压空间与中间压空间的压力差实现通过供油通路供给润滑油。
随着被供给到背压室28的润滑油的积存，背压室28的压力上升。为了将背压室28的压力保持一定，在形成中间压空间的背压室28与形成压缩空间31的低压空间的吸入空间32之间设置压力调整机构33。当背压室28的压力比被设定的压力高时，压力调整机构33工作，背压室28内的润滑油供给吸入空间32，背压室28内的压力被大致保持一定。即，供给到作为中间压空间的背压室28中的润滑油经过含有压力调整机构33的第二供油通路供给到作为低压空间的吸入空间32。换言之，由中间压力与吸入压力的第二压差将中间压空间的润滑油通过第二供油通路压送到低压空间。
而且，供给到吸入空间32中的润滑油被导入压缩空间31，起到防止压缩中的制冷剂气体等泄漏的密封作用、和润滑固定涡卷部件10、旋转涡卷部件11、轴承部件7等的滑动面的作用。
压缩机及润滑油储存部22的排出压力、背压室28的中间压力、吸入空间32的吸入压力被适当设定，但是背压室28的压力为了将旋转涡卷部件11压靠在固定涡卷部件10上，比吸入空间32的压力提高规定压力地被设定，为了得到规定压力，由使润滑油储存部22和背压室28连通的具有节流效果的细孔29和长孔30的尺寸及压力调整机构33来对其进行调整。
用于将旋转涡卷部件11压紧在固定涡卷部件10上的背压是上述的第二压差，但是当该背压变大时，会引起滑动部的异常磨耗及磨擦损失的增加，因此增大第二压差不好。即，背压被设定为适当值且经常被保持一定。另外，在排出压力变高时，由于整体的压差(排出压力与吸入压力之差)变大，因此，第二压差如果是一定值，则上述的第一压差变大。因此，在是第一压差过大的CO2制冷剂时，供油特别过剩。对于该供油过剩，本发明的由供油通路形成的间断供油可以有效地发挥作用，以下对此进行说明。
图2是图1所示的供油通路的局部放大图。图2所示的旋转涡卷部件11其内部具有由连通的细孔29和长孔30构成的供油通路，该供油通路为了减压并供给润滑油，连通作为高压空间的润滑油储存部22和作为中间压空间的背压室28。而且，供油通路的细孔29的油入口部29a在旋转端面板下面23a上开口，该细孔29的油入口部29a在压缩机旋转一转期间，即在旋转涡卷部件11的一转运动期间跨越环状密封构件25往复运动，配设在间断地对作为高压空间的润滑油储存部22开口的位置。
使用图3对上述供油机构的动作进行说明。图3是表示图1所示细孔与环状密封构件的随着旋转涡卷部件的一圈旋转运动的位置关系的变化的俯视图。表示从下面侧看旋转涡卷部件11的旋转端面板23的状态。在图中，最外周部的圆表示作为包围背压室28的外壁的轴承构件7的外周线35，中心部的圆表示设在驱动轴6上的供油路20。在最外周部的圆与中心部的圆之间由两根双点线表示环状密封构件25。而且还表示着设在旋转端面板23上的自转约束部件12的导向槽34、设在旋转端面板23上并连通润滑油储存部22和背压室28的作为供油通路的油入口部29a和长孔30和油出口部30a、保持旋转轴承13的旋转涡卷部件11的凸缘部36。
在图中，表示着相对于旋转涡卷部件11的旋转运动的、作为细孔29的开口端的油入口部29a与设在轴承构件7上的环状密封构件25的相对位置关系。即，图3的(a)～(d)的顺序如箭头所示，旋转涡卷部件11在相对于背压室28的外周线35偏心的状态下进行旋转运动。这时，环状密封构件25的内周部形成高压空间，其外周部形成中间压空间。因此，细孔29的油入口部29a只在位于环状密封构件25的内周部时连通高压空间的润滑油储存部22和作为中间压空间的背压室28，润滑油储存部22的润滑油从油入口部29a经过油出口部30a供给到背压室28。因此，可以只是在图3(b)的状态下油入口部向高压空间开口时供给润滑油。换言之，油出口部配设在经常对中间压空间开口的位置，油入口部在旋转运动期间，往复地跨越环状密封构件，被配设在交替地向高压空间和中间压空间开口的位置。
上述供油通路的间断性连通成为润滑油的间断供油，与减压具有一起控制润滑油的实际供给的作用。另外，细孔29由具有节流效果的细的通孔构成，在为图3(b)的状态时，具有控制从作为高压空间的润滑油储存部22供给到作为中间压空间的背压室28的润滑油量的作用(即减压控制功能)。
这样，在本实施例的涡旋式压缩机中，由于润滑油的供给间断地进行，并且通过具有节流效果的细孔进行，因此与现有技术的例子的涡旋式压缩机相比，可以抑制润滑油的供给量，进行适当的润滑油的供给。而且，从中间压空间向低压空间的润滑油供给量也受到抑制。因此，即使与压差大的制冷剂气体组合地来使用本实施例的涡旋式压缩机，也可以有效地进行减压调节，防止了供油的增加。即，可以提供防止油吸入部处的制冷剂加热引起的关入制冷剂量的减少、防止作压缩润滑油那样的无用功、较高地维持压缩效率、可以进行稳定的运转的涡旋压缩机。
(实施例2)图4是表示本发明的另一实施例的涡旋式压缩机的剖面图。图5是图4所示的供油通路的局部放大剖面图。本实施例2在如下的构成上与上述实施例1不同。即如图4及图5所示，本实施例的供油通路由具有入口部37a的长孔37和具有油出口部38a的细孔38构成，用于连通作为高压空间的上部润滑油储存部21和作为中间压空间的背压室28，细孔38的油出口部38a跨越环状密封构件25构成为间断地向背压室28开口的位置关系。
用图6说明上述供油机构的动作。图6是表示图4所示的细孔与环状密封构件的、随着旋转涡卷部件的一旋转运动的位置关系的变化的俯视图，表示从下面侧看旋转涡卷部件11的旋端面板23的状态的图。在图中，最外周圆表示轴承构件7的背压室28的外周线35，中间圆表示设在驱动轴6上的供油路径20，在最外周圆与中心圆之间用两根双点划线表示环状密封构件25。而且，导向槽34是为了导引自转约束部件12而设在旋转端面板23上的槽，凸缘部36是保持旋转轴承13的旋转涡卷部件11的凸缘。而且，长孔37与长孔37的油入口部37a与细孔38的油出口部38a是设在旋转端面板23上并连通上部润滑油储存部21和背压室28的供油通路。
在图6中，表示相对于旋转涡卷部件11的旋转运动的、作为细孔38的开口端的油出口部38a与设在轴承构件7上的环状密封构件25的相对位置关系。如图6的(a)～(d)所示，旋转涡卷部件11以相对于背压室28的外周线35偏心的状态进行旋转运动。这时，环状密封构件25的内周部形成高压空间，其外周部形成中间压空间。因此，细孔38的油出口部38a只在位于环状密封构件25的外周部时连通作为高压空间的上部润滑油储存部21和作为中间压空间的背压室28，上部润滑油储存部21的润滑油从油入口部37a经过油出口部38a供给到背压室28。因此，油入口部37a经常向高压空间开口，油出口部38a只在图6(d)的状态时向中间压空间开口。因此，只在图6(d)状态的油出口部向中间压空间开口时可供给润滑油，即是进行所谓间断供油。
即，上述供油机构在旋转涡卷部件的一转运动期间，进行只在图6(d)的状态时供给润滑油的连通断开控制，具有控制润滑油的供给量的作用。另外，供油机构是具有具有节流效果的细孔38的构造，在成为图6(d)的状态时，具有抑制从高压空间的上部润滑油储存部21供给到中间压空间的背压室28的润滑油量的作用。
这样，由于借助间断的连通适当地减压、供给润滑油、且通过具有节流效果的细孔，因此与现有技术的例子相比，可以抑制供给量，从该中间压空间向吸入空间的润滑油供给量被抑制。因此，可以提供压缩效率高、可以进行稳定的运转的涡旋式压缩机。
本实施例2的与实施例1相比在构成上的不同只是从高压空间向中间压空间的通路的构成的不同，在实施例1中是使对作为高压空间的润滑油储存部22开口的细孔29间断开口的构造，但在本实施例2中，是间断地使对作为中间压空间的背压室28开口的细孔38开口的构造。另外，其它的构成由于两者相同因此省略其说明。
(实施例3)在实施例3中，参照图3对油入口部的开口位置和由开口位置的改变形成的供油和减压的间断控制进行说明、换言之对通断·能率(duty)控制进行说明。
在图3(d)中，“X”表示环状密封构件25的直径，“Y”表示曲轴9相对于驱动轴6的偏心量，“Z”表示从旋转涡卷部件11的中心到细孔29的油入口部29a的中心的距离。偏心量“Y”与环状密封构件25的往复量(往复宽度)相同。
由上述X、Y、Z表示的油入口部29a的位置、即油入口部29a跨越环状密封构件25的上面往复运动而间断地向高压空间开口的配置由以下的关系式确定。
Z＝(X/2)+m (1)Y/2≥m-(Y/2)(2)而且，在实施例1的涡旋式压缩机50中表示，在上述(2)式中m＝0时的油入口部29a的开口位置。即，实施例1时的、从旋转涡卷部件11的中心到细孔29的油入口部29a的中心的距离“Z”为环状密封构件25的直径“X”的一半。油入口部29a位于旋转涡卷部件11的中心左右移动的方向的该中心的延长线上(或曲轴9的偏心方向的延长线上)。
而且，在m＝0时，是油入口部29a向高压空间开口、供油的状态(供油状态)与向中间压空间开口不供油状态(非供油状态)的比例大约为50比50的开口位置。
另外，在Y/2≥m＞0时，是非供油状态的比例比供油状态大的开口位置的范围，是可以减少供油量、并可以提高作为将高压降低为低压的比例的减压率的控制范围。另外，在0＞m≥-(Y/2)时，是供油状态的比例比非供油状态的大的开口位置的范围，是可以增加供油量并且可以降低将高压降低为低压的比例的减压率的控制范围。
换言之，通过改变油入口部29a的开口位置，可以进行通断·能率控制，可以大范围地且有效地控制润滑油量的供给和减压。特别是，在Y/2≥m＞0时，可以高效地减压调节减压率，即使使用CO2气体那样的制冷剂并压缩到高的超临界压力、排出压力非常大，也可以实现适当的供油。
另外，在m＞Y时，成为完全不供给油的状态，在-Y＞m时，成为任意供油的状态。不符合本发明的目的。
另外，在实施例2的涡旋式压缩机50中，对于油出口部的开口位置和由开口位置改变形成的供油及减压控制与上述实施例1相同。即，若将环状密封构件25的直径设为“X”，将曲轴9相对于驱动轴6的偏心量设为“Y”、将从旋转涡卷部件11的中心到细孔38的油出口部38a的中心的距离设为“Z”，则油出口部38a跨越环状密封构件25之上地往复运动，间断地向中间压空间开口的油出口部38a的位置同样可以由上述的(1)及(2)的关系式确定。而且，在实施例2中表示的涡旋式压缩机50中也例示着m＝0的情况。油出口部38a的开口位置改变形成的减压控制等的内容与上述实施例1的说明相同，包含其它内容在内省略其详细说明。
(实施例4)
在实施例4中，参照图2及图5对供油通路的细孔尺寸及由其尺寸带来的节流减压调节进行说明。上述的供油通路的细孔29、38具有节流效果，具有抑制润滑油量的作用。而且，作为该节流效果的减压是由流路阻力产生的，与作为细孔的横截面积的内径“d”的二次方成反比例，与细孔的长度“l”成正比例。因此，为了适当地抑制润滑油量而调节节流效果时，通过适当地设定图示的细孔的内径d及长度l来进行。
在上述实施例1及实施例2中表示的涡旋式压缩机50的大小其排出量是每一转为4.0cm3左右。若是具有该排出量的压缩机，则旋转涡卷部件11的大小是图3(c)及图6(c)所示的直径“D0”为7.6cm左右。另外环状密封构件25的尺寸是直径为3.8cm、宽度为0.18cm左右。而且，CO2制冷剂的排出压力为15兆帕斯卡左右，因此，用于适当抑制润滑油量的细孔尺寸最好是内径d＝0.2～0.5mm、长度l＝1.5～4.5mm左右。
而且，在设定细孔的内径d及长度l时，需要注意以下几点，即，(1)由长度“l”产生的节流减压调节宽度比与内径“d”的二次方成反比例的内径d的节流减压调节宽度小，(2)如图2及图5所示，长度“l”依赖于比较薄的旋转端面板23的厚度尺寸，因此，通过将其尺寸设定在窄的范围内，由长度“l”形成的节流减压调节的自由度小。
另外，对于内径“d”也有注意点，(1)从细孔的相对于尘埃的耐堵塞性方面考虑或从细孔的开孔加工容易性方面考虑，细孔(即油入口部29a或油出口部38a)的开口尺寸的下限最好是直径d＝0.2mm左右，(2)从细孔的施加损伤性(即跨越环状密封构件往复移动的油入口部29a或油出口部38a的开口部缘对环状密封构件带来损伤的施加损伤性)方面考虑、或从节流调节界限(油压率过低之点)方面考虑，开口尺寸的上限最好是直径d＝0.5mm左右。
从上述实施例1、实施例2、实施例3及实施例4可以看出，对于由间断供油形成的减压控制(包括由开口位置改变形成的减压控制)与由细孔形成的节流减压控制相结合的效果可以对高压侧和低压侧的压差变大的涡旋式压缩机有效地且范围大地进行减压供油控制，特别是在制冷剂使用CO2的涡旋式压缩机中，由于可以有效地进行减压、供油控制，因此可以说是理想的。但是，即使只是由间断供油形成减压控制，也可以进行有效地减压、供油控制。
如上所述，在本发明的涡旋式压缩机中，在旋转涡卷部件的旋转运动期间，连接高压空间的润滑油储存部与中间压空间的背压室的供油通路的油入口部经过环状密封构件之上往复移动而间断地向高压空间开口、或者通过供油通路的油出口部经过环状密封构件之上往复移动而间断地向中间压空间开口，可以在进行减压的同时控制润滑油量的实质供给。另外，获得了以供油通路的细孔所具有的节流效果抑制润滑油量的相结合效果。
在这样的借助由间断的连通形成的减压供油控制、或借助由间断的连通形成的减压供油控制及由细孔形成的减压控制，即使在将CO2为制冷剂的制冷系统中压差大的状况下，也可以适当且有效地将润滑油供给到背压室或吸入空间，获得可以提供可以进行压缩效率高的运转的涡旋式压缩机。
另外，通过使细孔内径的下限尺寸为d＝0.2mm，可以获得提高细孔对于尘埃的耐堵塞性和开孔加工容易性的效果。而且，通过使细孔内径的上限尺寸为d＝0.5mm，可以防止损伤环状密封构件和润滑油量抑制不足。
权利要求
1.一种涡旋式压缩机，具有固定涡卷部件、旋转涡卷部件、轴承构件、高压空间、中间压空间、环状密封构件、供油通路；该固定涡卷部件具有固定涡卷叶片和固定端面板；该旋转涡卷部件具有旋转涡卷叶片和旋转端面板，将制冷剂气体吸入到使该旋转涡卷叶片和上述固定涡卷叶片啮合而形成的压缩空间，借助其旋转运动而将制冷剂气体压缩到排出压力；上述轴承构件设在上述旋转涡卷部件的与上述旋转涡卷叶片面相反侧；上述高压空间位于上述轴承构件的中央内部，用于在上述排出压力下储存润滑油；上述中间压空间位于上述轴承构件的外周内部；上述环状密封构件划分上述高压空间和上述中间压空间；上述供油通路设在上述旋转涡卷部件上，该涡旋式压缩机利用上述供油通路借助上述高压空间与上述中间压空间的压力差供给上述润滑油，其特征在于，将上述供油通路的油出口部配设在向上述中间压空间开口的位置，由上述旋转涡卷部件的旋转运动使上述供油通路的油入口部跨越上述环状密封构件地进行往复移动，配设在交替地向上述高压空间和上述中间压空间开口的位置。
2.一种涡旋式压缩机，具有固定涡卷部件、旋转涡卷部件、轴承构件、高压空间、中间压空间、环状密封构件、供油通路；该固定涡卷部件具有固定涡卷叶片和固定端面板；该旋转涡卷部件具有旋卷涡转叶片和旋转端面板，将制冷剂气体吸入到使该旋转涡卷叶片和上述固定涡卷叶片啮合而形成的压缩空间，借助其旋转运动而将制冷剂气体压缩到排出压力；上述轴承构件设在上述旋转涡卷部件的与上述旋转涡卷叶片面相反侧；上述高压空间位于上述轴承构件的中央内部，用于在上述排出压力下储存润滑油；上述中间压空间位于上述轴承构件的外周内部；上述环状密封构件划分上述高压空间和上述中间压空间；上述供油通路设在上述旋转涡卷部件上；该涡旋式压缩机利用上述供油通路借助上述高压空间与上述中间压空间的压力差供给上述润滑油，其特征在于，将上述供油通路的油入口部配设在向上述高压空间开口的位置，由上述旋转涡卷部件的旋转运动使上述供油通路的油出口部跨越上述环状密封构件地进行往复运动，配设在交替地向上述高压空间和上述中间压空间开口的位置。
3.如权利要求1或2所述的涡旋式压缩机，其特征在于，跨越上述环状密封构件进行往复运动的上述油入口部或上述油出口部的直径为φ0.2mm～φ0.5mm。
4.如权利要求1～3中的任何一项所述的涡旋式压缩机，其特征在于，上述制冷剂气体使用的是二氧化碳，压缩到超临界压力。
全文摘要
本发明提供一种涡旋式压缩机，该涡旋式压缩机即使排出压力和吸入压力的压差大也可以以适当量将润滑油供给到背压室或涡卷中，可以高效率地进行运转。通过用由细孔(29)和长孔(30)形成的供油通路连通设在轴承构件(7)的中央内部的润滑油储存部(22)和设在外周内部的背压室(28)，将长孔(30)的油出口部配置在向背压室(28)开口的位置，借助旋转涡卷部件11的旋转运动使细孔(29)的油入口部跨越环状密封构件25来回移动，配设在交替地向润滑油储存部(22)和背压室(28)开口的位置，将储存在润滑油储存部(22)的润滑油间断地供给到背压室(28)中，由此可以将由于压差大而容易成为过多供给的润滑油量控制为适当的量，从而可以进行高效率的涡旋式压缩机(50)的稳定的运转。
文档编号F04C29/02GK1467378SQ0314249
公开日2004年1月14日 申请日期2003年6月12日 优先权日2002年6月13日
发明者饭田登, 鶸田晃, 二上义幸, 泽井清, 幸 申请人:松下电器产业株式会社