渦旋型壓縮機的制作方法

本發明涉及渦旋型壓縮機。

背景技術：

以往，已知一種渦旋型壓縮機，其由固定渦旋件和可動渦旋件等壓縮室形成部件形成壓縮室。例如，作為渦旋型壓縮機，存在如下結構：通過將冷凍循環的中間壓的制冷劑氣體注入到壓縮室中，從而提高空調機的運轉效率(例如，專利文獻1(日本特開平11-10950號公報))。此外，作為渦旋型壓縮機，存在如下結構：在可動渦旋件的背面側設置背壓室，向與壓縮室的推力方向的氣體負荷相反的方向作用按壓力以抑制可動渦旋件翻倒(例如，專利文獻2(日本特開2012-117519號公報))。

技術實現要素：

發明要解決的課題

在渦旋型壓縮機中，在將制冷劑注入到壓縮室內的情況下，有時由于注入導致的壓縮室內的壓力上升而使可動渦旋件翻倒(也稱為傾倒(chipping))。

若可動渦旋件翻倒，則固定渦旋件與可動渦旋件之間的推力面的間隙擴大。這樣，即使如專利文獻2所述將壓縮室中的流體提供到背壓室中，該背壓室中的制冷劑也會通過上述間隙而漏入到壓縮機構的吸入側(低壓側)。因此，背壓室的壓力很難上升，難以消除可動渦旋件的翻倒。

此外，若可動渦旋件翻倒，則在兩渦旋件的各渦盤端面與和這些渦盤對置的各端板之間產生間隙。因此，在壓縮室內，有時靠近排出口的比較高壓的制冷劑通過該間隙而漏到靠吸入口處。這樣，在壓縮室中，比較高壓的制冷劑過量地被壓縮，壓縮室的內壓比通常運轉時高。因此，可動渦旋件的相對于固定渦旋件的背離力增大，難以消除可動渦旋件的翻倒。

本發明的課題在于，提供能夠抑制壓縮室形成部件翻倒的渦旋型壓縮機。

用于解決課題的手段

本發明的第一方面的渦旋型壓縮機具備固定渦旋件、可動渦旋件、殼體、注入通路部和溢流機構。可動渦旋件與固定渦旋件組合而形成壓縮室。殼體形成背壓室，對可動渦旋件附加背壓的制冷劑積存于該背壓室中。注入通路部被設置于固定渦旋件，將外部的注入配管與壓縮室之間連通。溢流機構被設置于固定渦旋件，在從注入通路部流向壓縮室的制冷劑的壓力即注入壓力高于背壓室的壓力時，所述溢流機構將壓縮室與背壓室連通。

根據該渦旋型壓縮機，即使在將制冷劑注入到壓縮室內的情況下，在注入壓力高于背壓室的壓力時，由于溢流機構將壓縮室與背壓室連通，因此，能夠使背壓室的壓力迅速上升。由此，能夠抑制可動渦旋件翻倒。

本發明的第二方面的渦旋型壓縮機具備壓縮室形成部件、殼體、注入通路部和溢流機構。壓縮室形成部件形成壓縮室。殼體形成背壓室，對壓縮室形成部件附加背壓的制冷劑積存于該背壓室中。注入通路部形成于壓縮室形成部件和/或該壓縮室形成部件周圍配置的其他部件，并且與壓縮室連接。溢流機構被設置于壓縮室形成部件，在從注入通路部流向壓縮室的制冷劑的壓力即注入壓力高于背壓室的壓力時，所述溢流機構將壓縮室與背壓室連通。

根據該渦旋型壓縮機，即使在將制冷劑注入到壓縮室內的情況下，在注入壓力高于背壓室的壓力時，由于溢流機構將壓縮室與背壓室連通，因此，能夠使背壓室的壓力迅速上升。由此，能夠抑制可動渦旋件等壓縮室形成部件翻倒。

本發明的第三方面的渦旋型壓縮機在第一方面或第二方面的渦旋型壓縮機中，壓縮室形成部件具有可動渦旋件和固定渦旋件。此外，溢流機構具備溢流通路部和止回閥。溢流通路部被設置于固定渦旋件，將壓縮室與背壓室之間連通。止回閥針對于溢流通路。

根據該渦旋型壓縮機，在注入壓力低于背壓室的壓力時，由于止回閥阻止壓縮室與背壓室的連通，因此，能夠防止背壓室的壓力降低。

本發明的第四方面的渦旋型壓縮機在第三方面的渦旋型壓縮機中，固定渦旋件具備固定側端板部和固定側外緣部。注入通路部至少被設置于固定側端板部。溢流通路部被設置于固定側外緣部。

根據該渦旋型壓縮機，由于具備上述結構，因此，能夠隨著可動渦旋件的回轉運動而將制冷劑氣體導入到壓縮室中。

本發明的第五方面的渦旋型壓縮機在第一方面至第四方面中的任一方面的渦旋型壓縮機中，具備導入機構，在壓縮室的壓力高于背壓室的壓力時，該導入機構將壓縮室中的制冷劑在第一期間內導入到背壓室中。溢流機構在包含比第一期間更早的定時的第二期間內將壓縮室中的制冷劑導入到背壓室中。

根據該渦旋型壓縮機，由于在比第一期間早的定時在第二期間內將制冷劑向背壓室中導入，因此，能夠通過溢流機構迅速地提高背壓室的壓力。

本發明的第六方面的渦旋型壓縮機在第五方面的渦旋型壓縮機中，第二期間的一部分構成為與第一期間的一部分重疊。

根據該渦旋型壓縮機，能夠長期地向背壓室提供比較高壓的流體。其結果是，能夠進一步抑制可動渦旋件翻倒。

本發明的第七方面的渦旋型壓縮機在第五方面或第六方面的渦旋型壓縮機中，還具備注入機構，該注入機構在第三期間內從注入通路部將制冷劑導入到壓縮室中。第三期間構成為不與第一期間重復。

根據該渦旋型壓縮機，由于從注入通路部將制冷劑向壓縮室導入的第三期間不與第一期間重復，因此，能夠將背壓室內穩定在所希望的壓力。

本發明的第八方面的渦旋型壓縮機在第七方面的渦旋型壓縮機中，第三期間構成為包含在第二期間中。

根據該渦旋型壓縮機，由于具備上述結構，因此，即使在可能翻倒時，也能夠從制冷劑自注入通路部被導入到壓縮室中的時刻起迅速地提高背壓室的壓力。

本發明的第九方面的渦旋型壓縮機在第五方面至第八方面中的任一方面的渦旋型壓縮機中，壓縮室形成部件具有可動渦旋件和固定渦旋件。此外，導入機構具備固定側通路部和可動側通路部。固定側通路部形成于固定渦旋件，從壓縮室連通至開口端。可動側通路部形成于可動渦旋件，隨著可動渦旋件的回轉運動而與固定側通路部連接以將壓縮室與背壓室連通。

根據該渦旋型壓縮機，由于能夠隨著可動渦旋件的回轉運動而與固定側通路部連接以使壓縮室與背壓室連通，因此，容易將制冷劑導入到背壓室中。

本發明的第十方面的渦旋型壓縮機在第九方面的渦旋型壓縮機中，導入機構構成為，使得第二期間在固定側通路部與可動側通路部的連接面積為最大的時刻之前結束。

根據該渦旋型壓縮機，由于制冷劑通過溢流機構向背壓室的導入早于制冷劑通過導入機構向背壓室的導入，因此，能夠將背壓室內穩定在所希望的壓力。

本發明的第十一方面的渦旋型壓縮機在第五方面至第十方面中的任一方面的渦旋型壓縮機中，溢流機構被設置在比導入機構靠壓縮室的低壓側的位置。

根據該渦旋型壓縮機，在壓縮機通常運轉時，能夠將背壓室內穩定在所希望的壓力。

發明效果

根據本發明的渦旋型壓縮機，在將制冷劑注入到壓縮室內的情況下，在注入壓力高于背壓室的壓力時，由于溢流機構將壓縮室與背壓室連通，因此，能夠使背壓室的壓力迅速上升。由此，能夠抑制可動渦旋件等壓縮室形成部件翻倒。

附圖說明

圖1是示出空調裝置1的結構的示意圖。

圖2是示出渦旋型壓縮機10的縱截面的結構的示意圖。

圖3是示出渦旋型壓縮機10的橫截面的結構的示意圖。

圖4是示出渦旋型壓縮機10的縱截面的一部分的示意圖。

圖5是示出渦旋型壓縮機10的縱截面的一部分的示意圖。

圖6是示出從下側觀察固定渦旋件40的橫截面的圖(旋轉角度θ2)。

圖7是示出從下側觀察固定渦旋件40的橫截面的圖(旋轉角度θ4)。

圖8是示出從下側觀察固定渦旋件40的橫截面的圖(旋轉角度θ5)。

圖9是示出壓縮機構30的壓縮室31的內壓變化的圖。

圖10是渦旋型壓縮機10的概略框圖。

圖11是渦旋型壓縮機10的概略框圖。

具體實施方式

(1)整體結構

參照附圖對本發明的一個實施方式的渦旋型壓縮機10進行說明。另外，下面的實施方式的渦旋型壓縮機10是本發明的壓縮機的一個示例，可在不脫離本發明主旨的范圍內適當地進行變更。

圖1是示出使用了渦旋型壓縮機10的空調裝置1的結構的示意圖。本發明的一個實施方式的渦旋型壓縮機10是被用于各種冷凍裝置的壓縮機。這里，渦旋型壓縮機10被用于空調裝置1。

空調裝置1是制冷運轉專用的空調裝置。但是，不限于此，采用渦旋型壓縮機10的空調裝置既可以是制熱運轉專用的空調裝置，也可以是能夠實施制冷運轉和制熱運轉雙方的空調裝置。空調裝置1主要具有：室外單元2，其具有渦旋型壓縮機10；室內單元3；以及將室外單元2和室內單元3連接起來的液體制冷劑聯絡配管4和氣體制冷劑聯絡配管5。另外，如圖1所示，空調裝置1是一對一式，空調裝置1分別具有一個室外單元2和一個室內單元3。但是，不限于此，空調裝置1也可以是具有多個室內單元3的多聯機式。在空調裝置1中，通過利用配管將渦旋型壓縮機10、室內熱交換器3a、室外熱交換器7、膨脹閥8等構成設備連接起來，從而構成制冷劑回路100(參照圖1)。

如圖1所示，室內單元3主要具有室內熱交換器3a。室內熱交換器3a例如是由傳熱管和多個傳熱翅片構成的交叉翅片式翅管型熱交換器。室內熱交換器3a的液體側與液體制冷劑聯絡配管4連接，氣體側與氣體制冷劑聯絡配管5連接。室內熱交換器3a作為制冷劑的蒸發器而發揮作用。換言之，室內熱交換器3a從室外單元2經由液體制冷劑聯絡配管4而接收低溫的液體制冷劑的供給，并對室內空氣進行冷卻。通過室內熱交換器3a后的制冷劑經氣體制冷劑聯絡配管5而回到室外單元2。

如圖1所示，室外單元2主要具有氣液分離器6、渦旋型壓縮機10、室外熱交換器7、膨脹閥8、節能熱交換器9和注入閥61。這些設備通過制冷劑配管如圖1所示被連接起來。

氣液分離器6被設置在將氣體制冷劑聯絡配管5和渦旋型壓縮機10的吸入管18連接起來的配管。氣液分離器6將從室內熱交換器3a經氣體制冷劑聯絡配管5流入到吸入管18中的制冷劑分離成氣相和液相，以防止液體制冷劑被提供到渦旋型壓縮機10。集中到氣液分離器6的上部空間中的氣相的制冷劑被提供到渦旋型壓縮機10。

渦旋型壓縮機10將經由吸入管18吸入的制冷劑在壓縮室31中壓縮，并將壓縮后的制冷劑從排出管19排出。在渦旋型壓縮機10中，進行所謂的“中間注入”：將從室外熱交換器7朝向膨脹閥8流動的制冷劑的一部分提供到壓縮中途的壓縮室31中。關于渦旋型壓縮機10，后面進行說明。

室外熱交換器7是例如由傳熱管和多個傳熱翅片構成的交叉翅片式翅管型熱交換器。室外熱交換器7的一方與供從渦旋型壓縮機10排出的制冷劑流動的排出管19側連接，另一方與液體制冷劑聯絡配管4側連接。室外熱交換器7作為從渦旋型壓縮機10經由排出管19而提供的氣體制冷劑的冷凝器發揮作用。

膨脹閥8被設置在將室外熱交換器7和液體制冷劑聯絡配管4連接起來的配管。膨脹閥8是能夠調整開度的電動閥，用于對在配管中流動的制冷劑的壓力及流量進行調節。

如圖1所示，節能熱交換器9被配置在室外熱交換器7與膨脹閥8之間。節能熱交換器9是進行從室外熱交換器7朝向膨脹閥8流動的制冷劑與在注入制冷劑供給管60流動的、通過注入閥61被減壓的制冷劑之間的熱交換的熱交換器。

注入閥61是能夠調整開度的電動閥，用于對被注入到渦旋型壓縮機10中的制冷劑的壓力及流量進行調節。注入閥61被設置在注入制冷劑供給管60，該注入制冷劑供給管60從將室外熱交換器7和膨脹閥8連接起來的配管分支。注入制冷劑供給管60是向渦旋型壓縮機10的注入配管62提供制冷劑的配管。

(2)渦旋型壓縮機的詳細說明

圖2、圖3是示出渦旋型壓縮機10的結構的示意圖。圖2示意性地示出了渦旋型壓縮機10的設置有輔助導入機構80的位置處的縱截面的結構。圖3示意性地示出了渦旋型壓縮機10的設置有壓縮機構30的位置處的橫截面的結構。

渦旋型壓縮機10具備外殼11、被容納在外殼11中的殼體50、電動機20和壓縮機構30。

(2-1)外殼

(2-1-1)外殼的主要結構

外殼11由縱長的圓筒狀的密閉容器構成。外殼11具備：圓筒狀的主體部12，其軸向上的兩端開口；上部端板13，其將主體部12的上端部堵塞；和下部端板14，其將主體部12的下端部堵塞。外殼11的內部空間被殼體50上下劃分開。在外殼11的內部，比殼體50靠上側的空間構成上部空間15，比殼體50靠下側的空間構成下部空間16。此外，在下部空間16中，在外殼11的底部形成有存油部17。在存油部17中積存用于對壓縮機構30或軸承的各滑動部進行潤滑的潤滑油。

在外殼11安裝有吸入管18、排出管19和注入配管62。吸入管18貫穿上部端板13的上部。吸入管18的流出端部與壓縮機構30的吸入管接頭65連接。排出管19貫穿主體部12。排出管19的流入端部在下部空間16開口。注入配管62貫穿上部端板13。

(2-1-2)注入配管

注入配管62以貫穿外殼11的上部端板13的方式設置。注入配管62的外殼11外的端部與注入制冷劑供給管60連接。注入配管62的外殼11內的端部設置有止回閥62a。注入配管62向形成于固定渦旋件40的注入通路44提供制冷劑。注入通路44與壓縮機構30的壓縮室31連通，從注入配管62提供的制冷劑經注入通路44而被提供到壓縮室31。冷凍循環中的低壓與高壓的中間的壓力(中間壓)的制冷劑從注入配管62被提供到注入通路44中。

(2-2)殼體

(2-2-1)殼體的主要結構

殼體50被固定于外殼11的主體部12的上端部。殼體50形成大致圓筒狀，在內部貫穿有主軸部24。殼體50具有：小徑部51，其形成在上部軸承部53的周圍；和大徑部52，其形成在偏心部25的周圍。大徑部52的外周面被固定于外殼11。在大徑部52的內部形成有大致圓筒狀的高壓側背壓室54。從供油通路27流出的高壓的潤滑油被提供到該高壓側背壓室54。高壓側背壓室54形成與壓縮機構30的排出制冷劑相同壓力的氛圍氣。此外，在殼體50的大徑部52的內周緣部的上端設置有環狀的密封環55。借助于密封環55，高壓側背壓室54與中壓側背壓室56被緊密地分隔開。高壓側背壓室54被劃分在密封環55的內周側，中壓側背壓室56被劃分在密封環55的外周側。

(2-2-2)中壓側背壓室

在殼體50的大徑部52的上端面形成有大致環狀的凹部，在該凹部內形成有中壓側背壓室56。壓縮室31中的中間壓的制冷劑被提供到該中壓側背壓室56。此外，中壓側背壓室56通過連通路(省略圖示)而與上部空間15連通。即，中壓側背壓室56和上部空間15實質上是相同壓力的氛圍氣。總之，中壓側背壓室56積存從與固定渦旋件40相反的一側對可動渦旋件35施加壓力的制冷劑。

(2-3)電動機20

電動機20被容納在下部空間16中。電動機20具有定子21和轉子22。定子21形成為圓筒狀，外周面被固定于外殼11的主體部12。轉子22形成為圓筒狀，其被貫穿插入到定子21的內部。在轉子22的內部固定有貫穿該轉子22的驅動軸23。驅動軸23將電動機20與壓縮機構30連結起來。驅動軸23具有主軸部24和一體地形成于主軸部24的上側的偏心部25。偏心部25比主軸部24直徑小，并且相對于主軸部24的軸心而偏心規定量。主軸部24被下部軸承部28和上部軸承部53支承為旋轉自如。在驅動軸23的下端部設置有供油泵26。供油泵26的吸入口在存油部17開口。被供油泵26汲取上來的潤滑油經由驅動軸23內部的供油通路27而被提供到壓縮機構30及各軸承部28、53的滑動部。

(2-4)壓縮機構

壓縮機構30被配置在殼體50的上側。壓縮機構30是具有固定渦旋件40和可動渦旋件35等壓縮室形成部件的渦旋型的旋轉式壓縮機構。在壓縮機構30中，由壓縮室形成部件形成壓縮室31。具體而言，在固定渦旋件40與可動渦旋件35之間形成有壓縮室31。固定渦旋件40通過螺栓被緊固于殼體50。可動渦旋件35回轉自如地被容納在固定渦旋件40與殼體50之間。此外，在壓縮機構30設置有用于將壓縮室31中的制冷劑向后述的中壓側背壓室56提供的導入機構70和輔助導入機構80。

(2-4-1)固定渦旋件

固定渦旋件40具有：大致圓板狀的固定側端板部41；固定側渦盤42，其被支承于固定側端板部41的下表面；和外緣部43，其形成在固定側渦盤42的徑向外側。

在固定側端板部41的中心部形成有排出口32。排出口32在上下方向上貫穿固定側端板部41。在排出口32的上側劃分有排出室46。排出室46經由未圖示的排出流路而與下部空間16連通。即，下部空間16形成與壓縮機構30的排出制冷劑的壓力同等壓力的氛圍氣。固定側渦盤42從排出口32呈渦卷狀延伸形成到外緣部43(參照圖3)。此外，在固定側端板部41形成有注入通路44，該注入通路44將外部的注入配管62與壓縮室31之間連通。

如圖4中示意性地示出了縱截面的結構，注入通路44由沿軸向貫穿固定側端板部41的貫通孔構成。當可動渦旋件35進行回轉運動時，注入通路44的通向壓縮室31的流出口即注入口45被開閉。由此，向壓縮室31進行制冷劑的中間注入。這里，制冷劑經由注入通路44而在“第三期間”從注入配管62被導入到壓縮室31中。另外，在注入通路44設置有止回閥62a，在壓縮室31內的壓力高于注入配管62的壓力的情況下，可阻止制冷劑從壓縮室31向注入配管62逆流。

在固定渦旋件40的外緣部43形成有吸入口34。吸入口34與吸入管18的流出部連接。

另外，注入通路44既可以形成于固定渦旋件40的構成部件，并且也可以使用其他部件形成。具體而言，既可以是注入配管62的一端被連接于固定側端板部41的結構，也可以采用蓋部件90被固定于固定側端板部41、注入配管62的一端被連接于該蓋部件90的結構(參照圖10)。在該情況下，從注入配管62流入的中間壓的制冷劑通過形成在蓋部件90和固定渦旋件40的內部的通路而被注入到壓縮室31中。并且，作為其他的方式，也可以采用注入配管62的一端被連接于殼體50的結構(參照圖11)。在該情況下，從注入配管62流入的中間壓的制冷劑通過形成于殼體50和固定渦旋件的內部的通路而被注入到壓縮室31中。

(2-4-2)可動渦旋件

可動渦旋件35具有：大致圓板狀的可動側端板部36；可動側渦盤37，其被支承于可動側端板部36的上表面；和凸臺部38，其被支承于可動側端板部36的下表面。

可動側端板部36經由十字形接頭58而被支承于殼體50。可動側渦盤37從可動側端板部36的中心附近呈渦卷狀延伸形成到固定渦旋件40的外緣部43。凸臺部38形成為下側開放的圓筒狀，在其內部貫穿插入有偏心部25。

(2-4-3)導入機構

如圖5中示意性地示出了縱截面的結構，導入機構70具有可動側縱孔71和固定側連通槽72。

可動側縱孔71(可動側通路部)由沿軸向貫穿可動渦旋件35的可動側端板部36的貫通孔構成。可動側縱孔71形成為細長的圓柱狀。當可動渦旋件35進行回轉運動時，隨之，可動側縱孔71也以同樣的回轉半徑移位。該可動側縱孔71的回轉軌跡在軸向上與中壓側背壓室56重疊。可動側縱孔71在任一回轉位置上都始終與中壓側背壓室56連通。

固定側連通槽72(固定側通路部)形成在固定渦旋件40的外緣部43的下表面(即推力面)。固定側連通槽72的流入端在外緣部43的內周面開口，固定側連通槽72的流出端形成在與可動側縱孔71斷續的位置上。更具體而言，固定側連通槽72的流入槽部72a、中間槽部72b及流出槽部72c連續地形成一體。流入槽部72a從外緣部43的內周面向徑向外方延伸。中間槽部72b從流入槽部72a的徑向外方的端部彎曲地在周向上延伸。流出槽部72c從中間槽部72b的流出側向徑向內方彎曲，其流出端部與可動側縱孔71的回轉軌跡重疊。

在導入機構70中，伴隨著可動渦旋件35的回轉運動，固定側連通槽72與可動側縱孔71間歇地連通。在導入機構70中，通過固定側連通槽72與可動側縱孔71連通，從而構成使最外周側的壓縮室31與中壓側背壓室56連通的導入路。導入機構70通過導入路71、72而在“第一期間”將壓縮室31中的壓縮中途的中間壓的制冷劑向中壓側背壓室56提供。

(2-4-4)輔助導入機構

輔助導入機構80具有：作為輔助導入路的固定側連通孔81；和止回閥82，其對固定側連通孔81進行開閉(參照圖2)。

固定側連通孔81形成在周壁部43a，該周壁部43a形成在固定渦旋件40的外緣部43中固定側端板部41的附近(參照圖5)。固定側連通孔81沿徑向貫穿周壁部43a，使最外周側的壓縮室31與上部空間15連通。

在固定渦旋件40的外緣部43的內壁面，固定側連通孔81的流入端位于比固定側連通槽72的流入端靠近吸入口34的位置。即，與固定側連通槽72相比，固定側連通孔81在低壓側(吸入側)構成導入路。

止回閥82被設置在固定側連通孔81的流出部。止回閥82允許制冷劑從壓縮室31流向上部空間15，但禁止制冷劑從上部空間15流向壓縮室31。此外，止回閥82由根據壓縮室31與上部空間15的差壓而打開的簧片閥構成。

在輔助導入機構80中，當中壓側背壓室56、進而上部空間15的壓力降低、并且壓縮室31與上部空間15的差壓超過規定的壓力時，止回閥82打開。其結果是，壓縮室31中的制冷劑通過固定側連通孔81、上部空間15而被導入到中壓側背壓室56中。輔助導入機構80構成為：在包含比導入機構70將制冷劑向中壓側背壓室56提供的期間(第一期間)更早的定時的“第二期間”，將壓縮室31中的制冷劑向中壓側背壓室56提供。

(3)渦旋型壓縮機的動作

(3-1)通常運轉時的動作

在壓縮機10通常運轉的狀態下，中壓側背壓室56被維持在優選的背壓。在該情況下，壓縮機10進行以下動作。

首先，通過壓縮機10向電動機20通電，可動渦旋件35以驅動軸23的軸心為中心而偏心旋轉。由此，壓縮室31的容積周期地變化。接著，隨著可動渦旋件35的回轉，該流體室完全關閉而劃分出壓縮室31(參照圖3)。在劃分出壓縮室31之前，制冷劑經由吸入口34而被吸入到最外周側的流體室中。此外，在劃分出壓縮室31后，制冷劑從注入口45被導入。

進而，隨著可動渦旋件35的回轉，如圖6所示，可動側縱孔71與固定側連通槽72連通。由此，壓縮室31中的壓縮中途的制冷劑順次地通過固定側連通槽72和可動側縱孔71，并被導入到中壓側背壓室56中。

當從該狀態起可動渦旋件35進一步回轉時，在導入機構70中，可動側縱孔71相對于固定側連通槽72的開口面積最大(參照圖7)。其結果是，中壓側背壓室56被維持在目標壓力(也稱為“目標背壓”)。在中壓側背壓室56的背壓是目標背壓時，按壓力作用于可動渦旋件35的可動側端板部36。由此，可動渦旋件35向固定渦旋件40側被按壓，可抑制可動渦旋件35翻倒。

進而，若從圖7的狀態起可動渦旋件35進一步回轉，則固定側連通槽72與可動側縱孔71彼此被隔斷(參照圖8)。其結果是，制冷劑借助于導入機構70向中壓側背壓室56的導入動作結束。

若從該狀態起可動渦旋件35進一步回轉，則靠近中心的壓縮室31與排出口32連通。其結果是，在壓縮室31中被壓縮的制冷劑從排出口32被排出到排出室46。該制冷劑經由外殼11的下部空間16而流出到排出管19。進而，流出的制冷劑被用于冷凍循環。

另外，在圖3、圖6中示出了輔助導入機構80進行動作，但在壓縮機10通常運轉時，輔助導入機構80不進行動作。這是因為，在如上所述中壓側背壓室56被維持在目標壓力的情況下，固定側連通孔81的止回閥82成為關閉狀態。即，在這樣的通常運轉時，壓縮室31的制冷劑不會通過輔助導入路(固定側連通孔81)而被提供到上部空間15。

(3-2)中壓側背壓室的壓力不是優選的背壓時的動作

(3-2-1)

中壓側背壓室56不是優選的背壓的情況是指，例如，在壓縮機10啟動時或過渡運轉時執行中間注入時的狀態。在向壓縮機10進行中間注入的情況下，有時由于注入導致的壓縮室31的壓力上升而使可動渦旋件35翻倒。進而，可動渦旋件35一旦翻倒，則以往的情況下存在無法迅速消除可動渦旋件35翻倒這樣的問題。

具體而言，例如，若可動渦旋件35翻倒，則有時在可動渦旋件35的可動側端板部36與固定渦旋件40的外緣部43之間的推力面形成比較寬的間隙。這樣，有時中壓側背壓室56的中間壓的制冷劑經由該間隙而漏入到壓縮室31的吸入側(低壓側)。其結果是，如圖9所示，中壓側背壓室56的壓力pu大幅低于當初的目標壓力po，無法對可動渦旋件35賦予所希望的按壓力。

此外，若可動渦旋件35翻倒，則有時在固定側渦盤42的末端與可動側端板部36之間、或可動側渦盤37的末端與固定側端板部41之間形成較寬的間隙。由此，有時靠近排出口32的比較高壓的制冷劑通過這樣的間隙而漏入到靠近吸入口的壓縮室31，該制冷劑再次被壓縮而成為過剩的壓力。其結果是，如圖9中的虛線所示，與通常運轉相比，壓縮室的內壓整體上增高，由氣體負荷引起的可動渦旋件35的背離力增大。

進而，若可動渦旋件35的按壓力不足、或可動渦旋件35的背離力過剩，則無法使翻倒狀態的可動渦旋件35恢復到原狀態。其結果是，會有損壓縮機10的可靠性。因此，在本實施方式中，即使在進行中間注入的情況下，也能夠使輔助導入機構80動作以抑制可動渦旋件35翻倒。

本實施方式的固定側連通孔81形成于可在圖9所示的“第二期間”在最外周的流體室開口的位置。即，固定側連通孔81的流入口被配置成，在可動渦旋件35的旋轉角度θ1～θ3的范圍與壓縮機構30的內部的流體室面對。這里，旋轉角度θ1是比與最外周側的壓縮室31的壓縮行程的開始的定時對應的旋轉角度稍早的旋轉角度。此外，旋轉角度θ3是比借助于上述的導入機構70使壓縮室31與中壓側背壓室56開始連通的定時(圖6所示的旋轉角度θ2)晚的旋轉角度。此外，旋轉角度θ3是比可動側縱孔71相對于固定側連通槽72的開口面積為最大的定時(圖7所示的旋轉角度θ4)稍早的旋轉角度。

此外，本實施方式的注入口45形成在可在圖9所示的“第三期間”在最外周的流體室開口的位置。即，作為注入通路44的流出口的注入口45被配置成，在可動渦旋件35的旋轉角度θ1～θ6的范圍與壓縮機構30的內部的流體室面對。這里，旋轉角度θ6是早于上述的旋轉角度θ2的旋轉角度。即，以第三期間包含在第二期間中的方式形成有注入口45。此外，以第三期間不與第一期間重復的方式形成注入口。

(3-2-2)

若對這樣的渦旋型壓縮機10進行中間注入，則注入口45在與可動渦旋件35的旋轉角度θ1～θ6對應的第三期間內開口，中間壓的制冷劑流入到壓縮室31中。在執行中間注入時的狀態下，有時壓縮室31的壓力高于目標背壓。進而，在這樣的狀態的情況下，止回閥82打開，在第二期間內，壓縮室31中的壓縮中途的制冷劑經由固定側連通孔81、上部空間15而被提供到中壓側背壓室56(參照圖3)。其結果是，中壓側背壓室56的壓力迅速上升。

之后，當可動渦旋件35到達旋轉角度θ2時，壓縮室31中的壓縮中途的制冷劑借助于導入機構70而被提供到中壓側背壓室56。這樣，在本實施方式中，在執行中間注入時，在第二期間和第一期間內，壓縮室31中的制冷劑被提供到中壓側背壓室56。因此，能夠使中壓側背壓室56的壓力迅速上升。

并且，在本實施方式中，如圖6所示，第二期間的一部分與第一期間的一部分重疊，第二期間結束的定時是大致即將成為旋轉角度θ4之前。因此，能夠將比較高壓的制冷劑從輔助導入路81朝向中壓側背壓室56長期地導入。其結果是，能夠使中壓側背壓室56的壓力更迅速地上升。

(4)特征

(4-1)

本實施方式的渦旋型壓縮機10具備固定渦旋件40、可動渦旋件35、殼體50、注入通路44和輔助導入機構(溢流機構)80。可動渦旋件35與固定渦旋件40組合而形成壓縮室31。殼體50形成中壓側背壓室56，對可動渦旋件35附加背壓的制冷劑積存于該中壓側背壓室56中。注入通路44被設置于固定渦旋件40，將外部的注入配管62與壓縮室31之間連通。輔助導入機構80被設置于固定渦旋件40，在從注入通路44流向壓縮室31的制冷劑的壓力即注入壓力高于背壓室的壓力時，所述輔助導入機構80將壓縮室31與中壓側背壓室56連通。

由于渦旋型壓縮機10具備上述結構，因此，即使在將制冷劑注入到壓縮室31內的情況下，在注入壓力高于背壓室的壓力時，輔助導入機構80將壓縮室31與中壓側背壓室56連通。由此，能夠使中壓側背壓室56的壓力迅速上升，能夠抑制可動渦旋件35翻倒。

此外，根據渦旋型壓縮機10，即使在可動渦旋件發生翻倒的情況下，輔助導入機構80也能夠將壓縮室31與中壓側背壓室56連通，能夠使中壓側背壓室56的壓力迅速上升。因此，能夠與是否將制冷劑注入到壓縮室31內無關地迅速地消除可動渦旋件35的翻倒。

并且，根據渦旋型壓縮機10，在注入壓力不高于背壓室的壓力時，由于輔助導入機構80阻止壓縮室31與中壓側背壓室56的連通，因此，能夠抑制壓縮性能降低。

(4-2)

在渦旋型壓縮機10中，輔助導入機構80具備固定側連通孔(溢流通路部)81和止回閥82。固定側連通孔81被設置于固定渦旋件40，將壓縮室31與中壓側背壓室56之間連通。止回閥82針對于固定側連通孔81中的流體。

由于渦旋型壓縮機10具備上述結構，因此，在注入壓力低于背壓室的壓力時，止回閥82阻止壓縮室31與中壓側背壓室56的連通。由此，能夠防止中壓側背壓室56的壓力降低。

(4-3)

在渦旋型壓縮機10中，固定渦旋件40具備固定側端板部41和固定側外緣部43。注入通路44被設置于固定側端板部41。固定側連通孔81被設置于固定側外緣部43。根據這樣的結構，能夠隨著可動渦旋件35的回轉運動而將制冷劑氣體導入到中壓側壓縮室31中。

(4-4)

渦旋型壓縮機10具備導入機構70，在壓縮室的壓力高于背壓室的壓力時，該導入機構將壓縮室31中的制冷劑在第一期間內導入到中壓側背壓室56中。輔助導入機構80在包含早于第一期間的定時的第二期間內將壓縮室31中的制冷劑導入到中壓側背壓室56中。

由于渦旋型壓縮機10在早于第一期間的定時在第二期間內將制冷劑向中壓側背壓室56中導入，因此，能夠經由輔助導入機構80迅速地提高中壓側背壓室56的壓力。

(4-5)

并且，渦旋型壓縮機10構成為，第二期間的一部分與第一期間的一部分重疊。由此，渦旋型壓縮機10能夠長期地向背壓室提供比較高壓的流體。其結果是，能夠進一步抑制可動渦旋件翻倒。

(4-6)

渦旋型壓縮機10還具備注入機構，該注入機構在第三期間內將制冷劑從注入通路44導入到壓縮室31中。第三期間構成為不與第一期間重復。由于從注入通路44將制冷劑向壓縮室31導入的第三期間不與第一期間重復，因此，能夠將中壓側背壓室56內穩定在所希望的壓力。

(4-7)

在渦旋型壓縮機10中，第三期間構成為包含在第二期間中。由此，在渦旋型壓縮機10中，即使在可能翻倒時，也能夠從制冷劑自注入通路44被導入到壓縮室31中的時刻起迅速地提高中壓側背壓室56的壓力。

(4-8)

在渦旋型壓縮機10中，導入機構70具備固定側連通槽(固定側通路部)72和可動側縱孔(可動側通路部)71。固定側連通槽72形成于固定渦旋件40，從壓縮室31連通至流出端(開口端)。可動側縱孔71形成于可動渦旋件35，隨著可動渦旋件35的回轉運動而與固定側連通槽72連接以將壓縮室31與中壓側背壓室56連通。由于渦旋型壓縮機10具備上述結構，因此，能夠容易將制冷劑導入到中壓側背壓室56中。

(4-9)

在渦旋型壓縮機10中，導入機構70構成為，使得第二期間在固定側連通槽72與可動側縱孔71的連接面積成為最大的時刻之前結束。

因此，在渦旋型壓縮機10中，由于制冷劑借助于輔助導入機構80向中壓側背壓室56的導入早于制冷劑借助于導入機構70向中壓側背壓室56的導入，因此，能夠將中壓側背壓室56內穩定在所希望的壓力。

(4-10)

此外，在渦旋型壓縮機10中，輔助導入機構80被設置在比導入機構70靠壓縮室31的低壓側的位置。由于渦旋型壓縮機10具備上述結構，因此，在壓縮機通常運轉時，能夠將中壓側背壓室56的壓力穩定在所希望的壓力。

(5)變形例

下面示出上述實施方式的變形例。也可以在彼此沒有矛盾的范圍內組合多個變形例。

(5-1)

在上述實施方式中，通過輔助導入機構80將制冷劑向中壓側背壓室56提供的期間(第二期間)的一部分與通過導入機構70將制冷劑向中壓側背壓室56提供的期間(第一期間)的一部分重疊。但是，兩個期間也可以不一定重疊，也可以在第二期間結束后設定第一期間。

此外，在上述實施方式的輔助導入機構80中，在固定渦旋件40的外緣部43的周壁部43a形成有輔助導入路81。但是，也可以這樣：在固定渦旋件40的固定側端板部41形成貫通孔，并形成輔助導入路81。在該情況下，在固定側端板部41的上側安裝止回閥82，對輔助導入路81的上端部進行開閉。

(5-2)

在上述實施方式中，也可以將注入通路44的長度設定成使70hz～1400hz的脈動衰減的長度。由此，能夠提高制冷劑的脈動衰減的效果。

(5-3)

在上述實施方式中，也可以使注入通路為如圖10、11所示的路徑。圖10、11是圖2的渦旋型壓縮機10的概略框圖。在圖10、11中，雙點劃線所示的路徑是將圖2的注入配管62和注入通路44描繪成一個注入路徑而形成的。

具體而言，如圖10所示，注入路徑也可以設置于固定渦旋件40和蓋部件90。此外，如圖11所示，注入路徑也可以設置于殼體50和固定渦旋件40。總之，可以根據使用方式適當地設定注入路徑。

產業上的可利用性

本發明涉及渦旋型壓縮機，特別是可用于針對壓縮室形成部件翻倒的對策。

標號說明

10渦旋型壓縮機

31壓縮室

35可動渦旋件(壓縮室形成部件)

40固定渦旋件(壓縮室形成部件)

41固定側端板部

43外緣部(固定側外緣部)

44注入通路

45注入口

50殼體

56中壓側背壓室(背壓室)

62注入配管

70導入機構

71可動側縱孔(可動側通路部)

72固定側連通槽(固定側通路部)

80輔助導入機構(溢流機構)

81固定側連通孔(溢流通路部)

82止回閥

90蓋部件

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-10950號公報

專利文獻2：日本特開2012-117519號公報