專利名稱:?jiǎn)温輻U式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種單螺桿式壓縮機(jī),尤其涉及調(diào)節(jié)吸入排量與噴出排量之比率(排量比VI)的可變VI機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))的滑閥結(jié)構(gòu)
背景技術(shù):
迄今為止,具備利用螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮制冷劑的壓縮機(jī)構(gòu)的單螺桿式壓縮機(jī)(參照?qǐng)D9)已廣為人知。在這種單螺桿式壓縮機(jī)(以下稱為螺桿式壓縮機(jī))100中,閘轉(zhuǎn)子150通過(guò)氣缸壁131的開ロ與在機(jī)殼130所具有的上述氣缸壁131中轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿轉(zhuǎn)子140嚙合,由此形成壓縮室123。螺桿轉(zhuǎn)子140的一端(圖中左側(cè)端部)為吸入側(cè),另ー端(圖中右側(cè)端部)為噴出側(cè)。并且,如果螺桿轉(zhuǎn)子140的吸入側(cè)被閘轉(zhuǎn)子150封閉,則形成將低壓氣體封入螺桿轉(zhuǎn)子140的螺旋槽內(nèi)的壓縮室123,之后壓縮室123進(jìn)ー步通過(guò)螺桿轉(zhuǎn)子140的轉(zhuǎn)動(dòng)ー邊縮小一邊向噴出側(cè)移動(dòng),當(dāng)該壓縮室123與噴出ロ 125連通時(shí),成為高壓的氣體流到機(jī)殼130的噴出側(cè)。在該螺桿式壓縮機(jī)100中,作為調(diào)節(jié)吸入排量與噴出排量之比率(排量比VI)的可變VI機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))103,提出了設(shè)置沿著螺桿轉(zhuǎn)子140的軸向移動(dòng)的滑閥104的方案(例如參照專利文獻(xiàn)I)。通過(guò)使上述滑閥104朝著螺桿轉(zhuǎn)子140的軸向滑動(dòng)而改變高壓氣體開始噴出(完成壓縮)的位置以使噴出排量變化,從而改變噴出排量相對(duì)于吸入排量的比率。上述螺桿式壓縮機(jī)100構(gòu)成為通過(guò)進(jìn)行變頻控制,改變未圖示的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,由此控制工作排量。并且,根據(jù)制冷劑回路利用側(cè)的負(fù)荷對(duì)該工作排量(每單位時(shí)間的制冷劑噴出量)進(jìn)行控制。此時(shí),對(duì)上述可變VI機(jī)構(gòu)103的滑閥104進(jìn)行控制,以使排量比(壓縮比)成為相對(duì)于根據(jù)負(fù)荷來(lái)控制的工作排量能夠獲得最適壓縮效率的排量比。因此,按照根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是額定負(fù)荷(100%負(fù)荷)狀態(tài)還是部分負(fù)荷狀態(tài)而變化的工作排量,滑閥104的位置朝著螺桿轉(zhuǎn)子140的軸向變化(參照?qǐng)D10(A)、圖10(B))。優(yōu)選滑閥104的噴出側(cè)端面104a形成為與該噴出側(cè)端面104a所面向的螺桿螺紋棱面(screw land) 142(在螺桿轉(zhuǎn)子140的螺旋槽之間沿著螺旋向峰頂延伸的面)相對(duì)應(yīng)的形狀,以使噴出流體的壓カ損耗減小。然而,螺桿螺紋棱面142的角度和寬度從吸入側(cè)到噴出側(cè)是不一樣的。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了有效降低工作排量最大的額定負(fù)荷下的噴出流體壓カ損耗,如圖10(A)所示,滑閥104的噴出側(cè)端面104a形成為與在額定負(fù)荷下該噴出側(cè)端面104a所面向的螺桿螺紋棱面142的傾斜相對(duì)應(yīng)的形狀。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特許第4147891號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
-發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題-
然而,如果滑閥104的噴出側(cè)端面104a形成為與在額定負(fù)荷下該噴出側(cè)端面104a所面向的螺桿螺紋棱面142的傾斜相對(duì)應(yīng)的形狀,則該傾斜度會(huì)較急(與垂直方向的夾角較小),因此如圖10(B)所示,在部分負(fù)荷下噴出側(cè)端面104a會(huì)跨越該噴出側(cè)端面104a所面向的傾斜較緩的螺桿螺紋棱面142。因此,在部分負(fù)荷下夾著螺桿螺紋棱面142的相鄰壓縮室彼此連通而無(wú)法得到所需的壓縮比,有可能導(dǎo)致效率下降。本發(fā)明是鑒于上述各點(diǎn)而完成的,其目的在于在排量比可變的單螺桿式壓縮機(jī)中,無(wú)論是在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下還是在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下都能防止噴出流體的壓カ損耗和效率下降。-用以解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案-第一方面的發(fā)明是ー種單螺桿式壓縮機(jī),該單螺桿式壓縮機(jī)包括螺桿轉(zhuǎn)子40、氣缸壁31、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26和滑閥4。在該螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面形成有螺旋槽41,該螺旋槽41的一端為流體的吸入側(cè),另一端為噴出側(cè);該氣缸壁31收納該螺桿轉(zhuǎn)子40,螺桿轉(zhuǎn)子40可轉(zhuǎn)動(dòng);該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26驅(qū)動(dòng)上述螺桿轉(zhuǎn)子40,可根據(jù)負(fù)荷改變螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)速;該滑閥4 設(shè)置在形成于上述氣缸壁31上的滑動(dòng)槽33內(nèi),面向上述螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面且可沿軸向移動(dòng),該滑閥4根據(jù)上述轉(zhuǎn)速沿軸向移動(dòng)以調(diào)節(jié)噴出開始位置。上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為沿著與該噴出側(cè)端面4a位于小于額定負(fù)荷的部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面(land)42的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸。在上述單螺桿式壓縮機(jī)中,滑閥4隨著負(fù)荷的増大向軸向的噴出側(cè)移動(dòng)以使噴出開始位置推后。也就是說(shuō),滑閥4的噴出側(cè)端面4a在額定負(fù)荷下,面向螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的寬度較寬且傾斜角度較急的部分;而在小于額定負(fù)荷的部分負(fù)荷下,面向螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的寬度較窄且傾斜角度較緩(與垂直方向的夾角較大)的部分。在第一方面的發(fā)明中,在部分負(fù)荷下滑閥4的噴出側(cè)端面4a不會(huì)跨越該噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42,相鄰的壓縮室(螺旋槽41)彼此不會(huì)連通。而且,由于滑閥4的噴出側(cè)端面4a在部分負(fù)荷下所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42傾斜角度比噴出側(cè)端面4a在額定負(fù)荷下所面向的螺紋棱面42傾斜角度更緩,因此如果讓滑閥4的噴出側(cè)端面4a與在部分負(fù)荷下該噴出側(cè)端面4a所面向的螺紋棱面42的傾斜相對(duì)應(yīng),則滑閥4的噴出側(cè)端面4a不會(huì)跨越在額定負(fù)荷下該噴出側(cè)端面4a所面向的螺紋棱面42,相鄰的壓縮室(螺旋槽41)彼此不會(huì)連通。也就是說(shuō),不但在部分負(fù)荷下而且在額定負(fù)荷下,夾著螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的相鄰壓縮室彼此也不會(huì)連通。第二方面的發(fā)明是,在第一方面的發(fā)明中,上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為沿著與該噴出側(cè)端面4a位于負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸。第三方面的發(fā)明是,在第二方面的發(fā)明中,上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為沿著與該噴出側(cè)端面4a位于負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的方向延伸。第四方面的發(fā)明是,在第三方面的發(fā)明中,上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為 與該噴出側(cè)端面4a位于負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的曲面形狀。此處,季節(jié)性能系數(shù)作為制冷裝置的性能系數(shù)(COP)已為眾人所知。該季節(jié)性能系數(shù)的概念為在全年中存在負(fù)荷較大的時(shí)期、負(fù)荷較小的時(shí)期以及負(fù)荷中等程度的時(shí)期等,對(duì)各種負(fù)荷下的COP進(jìn)行加權(quán)求出全年的COP。該季節(jié)性能系數(shù)包括例如由美國(guó)空調(diào)制冷協(xié)會(huì)制定的綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV,Integrated Part Load Value)。該IPLV規(guī)定為,如果用A表示額定負(fù)荷(負(fù)荷率100% )下的C0P,用B表示負(fù)荷率75%下的C0P,用C表示負(fù)荷率50%下的C0P,用D表示負(fù)荷率25%下的C0P,則IPLV由下式求出IPLV = 0. 01A+0. 42B+0. 45C+0. 12D。這意味著,如果對(duì)作為IPLV的對(duì)象的所有制冷機(jī)進(jìn)行平均,則全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的45%為負(fù)荷率50%運(yùn)轉(zhuǎn),全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的42%為負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn),而負(fù)荷率25%運(yùn)轉(zhuǎn)和負(fù)荷率100%運(yùn)轉(zhuǎn)分別為全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的12%和1%。雖然認(rèn)為加權(quán)數(shù)值在美國(guó)和日本多少有差別,但是其大小關(guān)系大致相同。因此認(rèn)為,在計(jì)算季節(jié)性能系數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)重視部分負(fù)荷下的COP這一點(diǎn)沒(méi)有改變,特別優(yōu)選重視在全年中累積出現(xiàn)頻率較高的負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的C0P。 因此,在上述第二方面至第四方面的發(fā)明中,在負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,沿著與滑閥4所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42相對(duì)應(yīng)的方向延伸形成滑閥4的噴出側(cè)端面4a。這樣ー來(lái),能夠防止在負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下噴出流體的壓カ損耗和效率下降,因此季節(jié)性能系數(shù)提高。特別是,在上述第三方面的發(fā)明中,滑閥4的噴出側(cè)端面4a在負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下形成與滑閥4所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的形狀,而且在第四方面的發(fā)明中,滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為在負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下與滑閥4所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的曲面形狀。通過(guò)形成如上所述滑閥4的噴出側(cè)端面4a,則能夠更可靠地防止在負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的噴出流體的壓カ損耗和效率下降,上述負(fù)荷率的COP會(huì)進(jìn)ー步提聞。第五方面的發(fā)明是,在第一方面的發(fā)明中,上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為沿著與上述螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的寬度最窄的窄部42a的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸。在第五方面的發(fā)明中,螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的寬度和角度不同,該螺紋棱面42的窄部42a與其它部分相比,寬度更窄且傾斜角度更緩。因此,如果滑閥4的噴出側(cè)端面4a構(gòu)成為沿著與螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的窄部42a的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸,則無(wú)論滑閥4的噴出側(cè)端面4a面向螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的哪個(gè)部分,該噴出側(cè)端面4a都不會(huì)跨越該螺紋棱面42,相鄰的壓縮室(螺旋槽41)彼此也不會(huì)連通。-發(fā)明的效果_根據(jù)本發(fā)明,無(wú)論在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下還是在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,都能夠防止夾著螺桿轉(zhuǎn)子40的螺紋棱面42的相鄰壓縮室彼此連通。因此,能夠防止部分負(fù)荷下和額定負(fù)荷下噴出流體的壓カ損耗和效率下降。根據(jù)第二方面至第四方面的發(fā)明,特別能夠可靠地防止在全年中累積出現(xiàn)頻率較高的負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下噴出流體的壓カ損耗和效率下降,因此能夠?qū)崿F(xiàn)季節(jié)性能系數(shù)的提高并且大幅度降低年功率消耗總量(指定制冷/制熱期間,每一室外溫度的消耗功率在一年中的總量)。
根據(jù)第五方面的發(fā)明,能夠在滑閥4的整個(gè)可動(dòng)區(qū)域內(nèi)防止噴出流體的壓カ損耗和效率下降。因此,能夠防止部分負(fù)荷下及額定負(fù)荷下噴出流體的壓カ損耗和效率下降。
圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的螺桿式壓縮機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)在與額定負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的縱向剖視圖。圖2是表示圖I中螺桿式壓縮機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)在與部分負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的低VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的縱向剖視圖。圖3是圖I中III-III線的橫向剖視圖。圖4是表示將螺桿式壓縮機(jī)的主要部件拔出的立體圖。
圖5是表示螺桿式壓縮機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)子的立體圖。圖6(A)是表示額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥的工作狀態(tài)的展開圖。圖6(B)是表示負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥的工作狀態(tài)的展開圖。圖6(C)是表示負(fù)荷率50%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥的工作狀態(tài)的展開圖。圖6(D)是表示負(fù)荷率25%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥的工作狀態(tài)的展開圖,。圖7 (A)是表示螺桿式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)吸入行程的工作的平面圖。圖7(B)是表示螺桿式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)壓縮行程的工作的平面圖。圖7(C)是表示螺桿式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)噴出行程的工作的平面圖。圖8是表示第二實(shí)施方式所涉及的滑閥與螺桿轉(zhuǎn)子的關(guān)系的展開圖。圖9是現(xiàn)有技術(shù)的螺桿式壓縮機(jī)的縱向剖視圖。圖10(A)是表示現(xiàn)有技術(shù)的螺桿式壓縮機(jī)在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥工作狀態(tài)的展開圖。圖10(B)是表示現(xiàn)有技術(shù)的螺桿式壓縮機(jī)在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥工作狀態(tài)的展開圖。圖11是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的螺桿式壓縮機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)在與額定負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的縱向剖視圖。圖12是表示圖11的螺桿式壓縮機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)在與部分負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的低VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的縱向剖視圖。圖13是圖11中XIII-XIII線的橫向剖視圖。圖14是表示將螺桿式壓縮機(jī)的主要部件拔出的立體圖。圖15是表示螺桿式壓縮機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)子的立體圖。圖16(A)是表示額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥的工作狀態(tài)的展開圖。圖16(B)是表示負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥的工作狀態(tài)的展開圖。圖16(C)是表示負(fù)荷率50%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥的工作狀態(tài)的展開圖。圖16(D)是表示負(fù)荷率25%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥的工作狀態(tài)的展開圖。圖17(A)是表示螺桿式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)吸入行程的工作的平面圖。圖17(B)是表示螺桿式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)壓縮行程的工作的平面圖。圖17(C)是表示螺桿式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)構(gòu)噴出行程的工作的平面圖。圖18是現(xiàn)有技術(shù)的螺桿式壓縮機(jī)的縱向剖視圖。
圖19(A)是表示現(xiàn)有技術(shù)的螺桿式壓縮機(jī)的噴出ロ形狀的展開圖。圖19(B)表示圖19(A)所示壓縮機(jī)的變形例的展開圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[發(fā)明的第一實(shí)施方式]本第一實(shí)施方式的單螺桿式壓縮機(jī)I (以下簡(jiǎn)稱為螺桿式壓縮機(jī)。)設(shè)置在進(jìn)行制冷循環(huán)的制冷劑回路中用于壓縮制冷劑。上述螺桿式壓縮機(jī)I包括壓縮機(jī)構(gòu)20以及調(diào)節(jié)該壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入排量與噴出排量之比率(排量比VI)的可變VI機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))3?!磯嚎s機(jī)構(gòu)〉如圖I 圖3所示,上述壓縮機(jī)構(gòu)20包括形成在上述螺桿式壓縮機(jī)I的機(jī)殼30內(nèi)的氣缸壁31、配置在該氣缸壁31中可轉(zhuǎn)動(dòng)的ー個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子40、以及與該螺桿轉(zhuǎn)子40嚙合的兩個(gè)閘轉(zhuǎn)子50。在上述機(jī)殼30內(nèi)分隔形成有面對(duì)上述壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入ロ 24的吸入室SI和面對(duì)該壓縮機(jī)構(gòu)20的噴出ロ 25的噴出室S2。在上述氣缸壁31周向上的兩個(gè)位置上形成有連通部32,該連通部32沿徑向朝外側(cè)突出且將上述吸入室SI與噴出室S2連通。該連通部32包括沿著氣缸壁31的軸向延伸的滑動(dòng)槽33,在該滑動(dòng)槽33內(nèi)安裝有后述滑閥4,該滑閥4可朝軸向移動(dòng)。并且,由上述滑動(dòng)槽33和滑閥4構(gòu)成上述可變VI機(jī)構(gòu)3。此外,上述噴出ロ 25包括形成在滑閥4上的閥側(cè)噴出ロ 27和形成在氣缸壁31上的氣缸側(cè)噴出ロ28。從未圖示的電動(dòng)機(jī)延伸出的驅(qū)動(dòng)軸21插入上述螺桿轉(zhuǎn)子40內(nèi)。螺桿轉(zhuǎn)子40和驅(qū)動(dòng)軸21由軸鍵(key) 22連結(jié)在一起,由上述電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)軸21構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子40。驅(qū)動(dòng)軸21配置成與螺桿轉(zhuǎn)子40同軸。驅(qū)動(dòng)軸21的頂端部轉(zhuǎn)動(dòng)自如地由位于壓縮機(jī)構(gòu)20的噴出側(cè)(以圖I中驅(qū)動(dòng)軸21的軸向?yàn)樽笥曳较驎r(shí)的右側(cè))的軸承座60所支承。該軸承座60經(jīng)球軸承61支承驅(qū)動(dòng)軸21。而且,上述螺桿轉(zhuǎn)子40可轉(zhuǎn)動(dòng)地嵌合在氣缸壁31內(nèi),該螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面經(jīng)油膜與氣缸壁31的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸。上述電動(dòng)機(jī)構(gòu)成為能夠利用變頻控制來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。這樣ー來(lái),上述螺桿式壓縮機(jī)I就能夠調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以改變工作排量。根據(jù)制冷劑回路利用側(cè)的負(fù)荷控制螺桿式壓縮機(jī)I的工作排量(每單位時(shí)間的制冷劑噴出量)。此時(shí),對(duì)上述可變VI機(jī)構(gòu)3的滑閥4進(jìn)行控制,以使排量比(壓縮比)成為相對(duì)于根據(jù)負(fù)荷來(lái)控制的工作排量能夠獲得最適壓縮效率的排量比。具體而言,工作排量根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是額定負(fù)荷狀態(tài)(負(fù)荷率100%的狀態(tài))還是部分負(fù)荷狀態(tài)(負(fù)荷率不足100%的狀態(tài))而變化,滑閥4的位置根據(jù)工作排量朝著螺桿轉(zhuǎn)子40的軸向變化。此外,在上述螺桿式壓縮機(jī)I中,如果將額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(圖I的狀態(tài))與部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(圖2的狀態(tài))進(jìn)行比較,則在負(fù)荷較小的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下上述滑閥4的位置朝著圖I中左側(cè)(吸入側(cè))變化,使上述氣缸側(cè)噴出ロ 28的面積増大。 圖4、圖5所示的螺桿轉(zhuǎn)子40是形成為近似圓柱狀的金屬制部件。在螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面形成有多條(本第一實(shí)施方式中為六條)螺旋槽41,該螺旋槽41從螺桿轉(zhuǎn)子40的一端(流體(制冷劑)吸入側(cè)的端部)朝著另一端(噴出側(cè)的端部)呈螺旋狀延伸。
上述螺桿轉(zhuǎn)子40的各螺旋槽41以圖5中左端(吸入側(cè)的端部)為始端,以圖5中右端為末端(流體噴出側(cè))。而且,螺桿轉(zhuǎn)子40在圖5中左端部形成為錐形。如圖5所示,螺旋槽41的始端朝形成為錐面狀的螺桿轉(zhuǎn)子40的左端面敞開,而螺旋槽41的末端朝螺桿轉(zhuǎn)子40的右端面敞開。上述各閘轉(zhuǎn)子50為樹脂制部件。在各閘轉(zhuǎn)子50上呈放射狀地設(shè)置有形成為長(zhǎng)方形板狀的多個(gè)(在本第一實(shí)施方式為十一個(gè))閘(gate)51。各閘轉(zhuǎn)子50相對(duì)于螺桿轉(zhuǎn)子 40的轉(zhuǎn)動(dòng)軸呈軸對(duì)稱地配置在氣缸壁31的外側(cè)。也就是說(shuō),在本第一實(shí)施方式的螺桿式壓縮機(jī)I中,兩個(gè)閘轉(zhuǎn)子50圍繞螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸間隔相等角度(在本第一實(shí)施方式中間隔180° )配置。各閘轉(zhuǎn)子50的軸心與螺桿轉(zhuǎn)子40的軸心正交。各閘轉(zhuǎn)子50配置成閘51貫穿氣缸壁31的一部分(未圖示)并與螺桿轉(zhuǎn)子40的螺旋槽41嚙合。上述閘轉(zhuǎn)子50安裝在金屬制的轉(zhuǎn)子支持部件55上(參照?qǐng)D4)。轉(zhuǎn)子支持部件55包括基部56、臂部57和軸部58?;?6形成為厚度稍厚的圓板狀。臂部57設(shè)置成數(shù)量與閘轉(zhuǎn)子50的閘51相同,并且臂部57從基部56的外周面朝外側(cè)呈放射狀延伸。軸部58形成為棒狀,立設(shè)在基部56上。軸部58的中心軸與基部56的中心軸一致。閘轉(zhuǎn)子50安裝在基部56和臂部57的與軸部58相反一側(cè)的面上。各臂部57與閘51的背面抵接。安裝有上述閘轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)子支持部件55收納于與氣缸壁31鄰接且在機(jī)殼30內(nèi)分隔形成的閘轉(zhuǎn)子室90中(參照?qǐng)D3)。配置在圖3中螺桿轉(zhuǎn)子40右側(cè)的轉(zhuǎn)子支持部件55以閘轉(zhuǎn)子50位于該支持部件55下側(cè)的狀態(tài)設(shè)置。另ー方面,配置在圖3中螺桿轉(zhuǎn)子40左側(cè)的轉(zhuǎn)子支持部件55以閘轉(zhuǎn)子50位于該支持部件55上側(cè)的狀態(tài)設(shè)置。各轉(zhuǎn)子支持部件55的軸部58可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地由球軸承92、93支承在閘轉(zhuǎn)子室90內(nèi)的軸承外套91中。此夕卜,各閘轉(zhuǎn)子室90與吸入室SI連通。在上述壓縮機(jī)構(gòu)20中,由氣缸壁31的內(nèi)周面、螺桿轉(zhuǎn)子40的螺旋槽41和閘轉(zhuǎn)子50的閘51所圍成的空間成為壓縮室23。壓縮室23由第一壓縮室23a和第二壓縮室23b構(gòu)成,第一壓縮室23a位于圖3中水平方向中心線的上側(cè),第二壓縮室23b位于該中心線的下側(cè)(參照?qǐng)D5)。螺桿轉(zhuǎn)子40的螺旋槽41在吸入側(cè)一端向吸入室SI開放,該開放部分成為上述壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入ロ 24。〈可變VI機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))〉上述可變VI機(jī)構(gòu)3除了上述氣缸壁31的連通部32的滑動(dòng)槽33以及嵌合收納于該滑動(dòng)槽33內(nèi)可自由滑動(dòng)的滑閥4之外,還包括固定在上述軸承座60的噴出側(cè)且位于上述噴出室S2內(nèi)的油壓氣缸5 (參照?qǐng)DI、2)。上述滑閥4設(shè)置在第一壓縮室23a和第二壓縮室23b兩個(gè)壓縮室中。如上所述,在上述滑閥4和上述氣缸壁31上分別形成有閥側(cè)噴出ロ 27和氣缸側(cè)噴出ロ 28,由閥側(cè)噴出口 27和氣缸側(cè)噴出ロ 28構(gòu)成上述壓縮機(jī)構(gòu)20的噴出ロ 25,上述壓縮室23通過(guò)該噴出ロ 25與上述噴出室S2連通。而且,上述滑閥4的內(nèi)表面構(gòu)成氣缸壁31內(nèi)周面的一部分,并且構(gòu)成為可沿氣缸壁31的軸心方向滑動(dòng)。上述滑閥4的一端面向上述噴出室S2,另一端面向上述吸入室SI。上述油壓氣缸5包括氣缸筒(cylinder tube)6、裝填在該氣缸筒6內(nèi)的活塞7、連結(jié)在該活塞7的活塞桿8上的臂9、將該臂9與上述滑閥4連結(jié)起來(lái)的連結(jié)桿10a、以及將臂9壓向圖I的右側(cè)方向(使臂9離開機(jī)殼30的方向)的彈簧10b。而且,在上述氣缸筒6內(nèi)的活塞7的兩側(cè)形成有第一氣缸室11 (圖I中活塞7的左側(cè))和第二氣缸室12 (圖I中活塞7的右側(cè))。上述油壓氣缸5構(gòu)成為通過(guò)調(diào)節(jié)活塞7左右的氣缸室11、12的壓カ來(lái)調(diào)節(jié)滑閥4的位置。如果滑閥4滑動(dòng),則噴出ロ 25的開度改變而使壓縮行程的終止位置(噴出行程的開始位置)發(fā)生變化。例如,圖I表示滑閥4向右滑動(dòng)的狀態(tài),在該狀態(tài)下噴出ロ 25在螺旋槽41的大致末端附近敞開。該狀態(tài)是與額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)(高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))。在螺桿式壓縮機(jī)I中,該狀態(tài)是噴出時(shí)刻最晚的狀態(tài),壓縮比最大。圖2表示滑閥4向左滑動(dòng)的狀態(tài),在該狀態(tài)下,噴出口 25在螺旋槽41的靠近中間位置敞開。該狀態(tài)是與部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)(低VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))。在該狀態(tài)下,噴出時(shí)刻比上述高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(參照?qǐng)DI)早,壓縮比也比高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)小。在本第一實(shí)施方式中,根據(jù)制冷劑回路的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)選擇最適VI值,以使螺桿式壓 縮機(jī)I達(dá)到最高效率,由此調(diào)節(jié)滑閥4的位置。此時(shí),利用未圖示的控制機(jī)構(gòu),根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(利用側(cè)的負(fù)荷),由變頻控制來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),以進(jìn)行排量控制。此外,對(duì)滑閥4的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行限制(未圖示)以使滑閥4的內(nèi)周面無(wú)論在該滑閥4工作中處于哪ー個(gè)位置都與閥導(dǎo)套15的外周面滑動(dòng)接觸。這樣ー來(lái),滑閥4的內(nèi)周面就保持與機(jī)殼30的氣缸壁31的內(nèi)周面位于同一圓筒上的狀態(tài)。因此,在本第一實(shí)施方式中,滑閥4不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),滑閥4的內(nèi)周面就不會(huì)與螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面彼此干擾。另ー方面,如圖6(A) 圖6(D)所示,構(gòu)成上述噴出口 25的氣缸側(cè)噴出口 28包括主噴出ロ 28a和副噴出ロ 28b、28c、28d。主噴出ロ 28a是根據(jù)滑閥4在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的位置來(lái)決定開ロ形狀的通ロ,如圖6 (A) 圖6(D)所示,該主噴出口 28a是在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下都會(huì)開放而不被滑閥4閉塞從而噴出流體的通ロ。而且,副噴出口 28b、28c、28d是根據(jù)滑閥4在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的位置來(lái)決定開ロ形狀的通ロ,并且該副噴出口 28b、28c、28d是在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下由滑閥4開放而噴出流體的通ロ。在本第一實(shí)施方式中,與多種部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)通ロ,作為上述副噴出口 28b、28c、28d。具體而言,上述副噴出口 28b、28c、28d包括三個(gè)與負(fù)荷率75%、負(fù)荷率50%和負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的通ロ。主噴出ロ 28a與各副噴出ロ 28b、28c、28d形成在彼此離開的位置上。圖6 (A) 圖6 (D)是表示在將螺桿轉(zhuǎn)子40展開后的狀態(tài)下滑閥4與氣缸側(cè)噴出ロ 28的位置關(guān)系的圖。與負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28b (稱為第一副噴出ロ 28b)形成于在如圖6(A)所示的額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在如圖6(B) 圖6(D)所示的負(fù)荷率75%、負(fù)荷率50%和負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上。與負(fù)荷率50%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28c (稱為第二副噴出口 28c)形成于在如圖6(A)和圖6(B)所示的額定負(fù)荷和負(fù)荷率75%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在如圖6(C)和圖6(D)所示的負(fù)荷率50%和負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上。而且,與負(fù)荷率25%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出ロ 28d(稱為第三副噴出ロ 28d)形成于在如圖6(A) 圖6(C)所示的額定負(fù)荷、負(fù)荷率75%和負(fù)荷率50%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在如圖6 (D)所示的負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上。另ー方面,上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為沿著與滑閥4在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下所面向的螺桿螺紋棱面42(螺桿轉(zhuǎn)子40的螺旋槽41之間沿著峰頂延伸的面)的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸。具體而言,在本第一實(shí)施方式中,如圖6(B)和圖6(C)所不,滑閥4的噴出側(cè)端面4a根據(jù)在負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下該噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的傾斜度(該傾斜度是將圖6(B)和圖6(C)中噴出側(cè)端面4a的兩個(gè)角點(diǎn)P、Q朝著軸直角方向投影到螺桿螺紋棱面42的吸入側(cè)端得到點(diǎn)P’、Q’,將點(diǎn)P’、Q’連接而成的線段P’ Q’所對(duì)應(yīng)的傾斜度)來(lái)決定。也就是說(shuō),當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)子40轉(zhuǎn)動(dòng)使得螺桿螺紋棱面42吸入側(cè)端的線段 P’Q’到達(dá)滑閥4的噴出側(cè)端面4a的位置吋,與線段PQ重合。上述各副噴出ロ 28b、28c、28d的側(cè)面沿著上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜而傾斜形成。此外,上述各副噴出口 28b、28c、28d形成為寬度比作為滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜基準(zhǔn)的螺桿螺紋棱面42的相應(yīng)部分(線段P’ Q’所對(duì)應(yīng)的部分)窄。而且,上述多個(gè)副噴出口 28b、28c、28d形成為從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)寬度越窄。如圖6 (A) 圖6 (D)所示,各副噴出ロ 28b、28c、28d的寬度是根據(jù)在滑閥4的可動(dòng)區(qū)域內(nèi),滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的寬度從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)越窄的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)定的。這樣ー來(lái),如上所述在負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,與滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的吸入側(cè)端的傾斜相對(duì)應(yīng)形成該噴出側(cè)端面4a,其理由如下。首先,季節(jié)性能系數(shù)作為制冷裝置的性能系數(shù)(COP)這ー概念為眾人所知。該季節(jié)性能系數(shù)的概念為在全年中存在負(fù)荷較大的時(shí)期、負(fù)荷較小的時(shí)期以及負(fù)荷中等程度的時(shí)期等,對(duì)各種負(fù)荷下的COP進(jìn)行加權(quán)求出全年的C0P。該季節(jié)性能系數(shù)包括例如由美國(guó)空調(diào)制冷協(xié)會(huì)制定的綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV, Integrated Part Load Value)。該IPLV規(guī)定為,如果用A表示額定負(fù)荷(負(fù)荷率100%)下的C0P,用B表示負(fù)荷率75%下的C0P,用C表示負(fù)荷率50%下的C0P,用D表示負(fù)荷率25%下的C0P,則IPLV由下式求出IPLV = 0. 01A+0. 42B+0. 45C+0. 12D。這意味著,如果對(duì)作為IPLV的對(duì)象的所有制冷機(jī)進(jìn)行平均,則全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的45%為負(fù)荷率50%運(yùn)轉(zhuǎn),全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的42%為負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn),而負(fù)荷率25%運(yùn)轉(zhuǎn)和負(fù)荷率100%運(yùn)轉(zhuǎn)分別為全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的12%和1%。雖然認(rèn)為加權(quán)數(shù)值在美國(guó)和日本多少有差別,但是其大小關(guān)系大致相同。因此認(rèn)為,在計(jì)算季節(jié)性能系數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)重視部分負(fù)荷下的COP這一點(diǎn)沒(méi)有改變,特別優(yōu)選重視在全年中累積出現(xiàn)頻率較高的負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的C0P。因此,在本第一實(shí)施方式中,滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為在負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,與滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿轉(zhuǎn)子40的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的形狀。這樣ー來(lái),能夠更可靠地防止在負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,滑閥4的噴出側(cè)端面4a跨越該噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42并與該螺桿螺紋棱面42相鄰的壓縮室23彼此連通,因而能夠降低噴出阻力防止噴出制冷劑的壓カ損耗和效率下降。由此,在本第一實(shí)施方式中,能夠在負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下提高COP并提高季節(jié)性能系數(shù)。-運(yùn)轉(zhuǎn)工作-以下對(duì)上述螺桿式壓縮機(jī)I的壓縮機(jī)構(gòu)20和可變VI機(jī)構(gòu)3的運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行說(shuō)明。〈壓縮機(jī)構(gòu)〉
上述電動(dòng)機(jī)一起動(dòng),螺桿轉(zhuǎn)子40就隨著驅(qū)動(dòng)軸21的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。閘轉(zhuǎn)子50也隨著該螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),上述壓縮機(jī)構(gòu)20反復(fù)進(jìn)行吸入行程、壓縮行程和噴出行程。此處,著眼于圖7中帶網(wǎng)點(diǎn)的壓縮室23進(jìn)行說(shuō)明。在圖7(A)中,帶網(wǎng)點(diǎn)的壓縮室23與吸入室SI連通。而且,形成該壓縮室23的螺旋槽41與位于圖7(A)下側(cè)的閘轉(zhuǎn)子50的閘51嚙合。在螺桿轉(zhuǎn)子40轉(zhuǎn)動(dòng)吋,則該閘51朝著螺旋槽41的末端相對(duì)移動(dòng),壓縮室23的排量隨之増大。結(jié)果,吸入室SI的低壓氣體制冷劑通過(guò)吸入ロ 24被吸向壓縮室23。如果螺桿轉(zhuǎn)子40進(jìn)ー步轉(zhuǎn)動(dòng),則成為圖7(B)的狀態(tài)。在圖7(B)中,帶網(wǎng)點(diǎn)的壓縮室23成為封閉狀態(tài)。也就是說(shuō),形成該壓縮室23的螺旋槽41與位于圖7(B)上側(cè)的閘轉(zhuǎn)子50的閘51嚙合,由該閘51將壓縮室23與吸入室SI隔開。然后,當(dāng)閘51隨著螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)而向螺旋槽41的末端移動(dòng)時(shí),壓縮室23的排量逐漸減小。結(jié)果,壓縮室23內(nèi)的氣體制冷劑被壓縮。
如果螺桿轉(zhuǎn)子40再進(jìn)ー步轉(zhuǎn)動(dòng),則成為圖7(C)的狀態(tài)。在圖7(C)中,帶網(wǎng)點(diǎn)的壓縮室23成為經(jīng)由噴出ロ 25與噴出室S2連通的狀態(tài)。然后,當(dāng)閘51隨著螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)而向螺旋槽41的末端移動(dòng)時(shí),已被壓縮的制冷劑氣體從壓縮室23被壓出到噴出室S2?!纯勺僔I機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))〉接著,對(duì)可變VI機(jī)構(gòu)3的工作進(jìn)行說(shuō)明。如上所述,如果在調(diào)節(jié)螺桿式壓縮機(jī)I的工作排量時(shí)滑閥4滑動(dòng),則噴出ロ 25的噴出開始位置改變,結(jié)果噴出口 25的開度改變壓縮行程的終止位置(噴出行程的開始位置)也改變。圖I表示滑閥4向右滑動(dòng)的狀態(tài),在該狀態(tài)下噴出ロ 25在螺旋槽41的大致末端附近敞開,使制冷裝置處于與在額定負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在螺桿式壓縮機(jī)I中,該狀態(tài)是噴出時(shí)刻最晚的狀態(tài),壓縮比也最大。圖2表示滑閥4向左滑動(dòng)的狀態(tài),在該狀態(tài)下,噴出口 25在螺旋槽41的靠近中間的位置敞開,使制冷裝置處于與在部分負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的低VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。這樣ー來(lái),噴出時(shí)刻就比上述高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(參照?qǐng)DI)早,壓縮比也比高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)小。此處,在滑閥4位干與額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置即圖6(A)的狀態(tài)下,三個(gè)副噴出口 28b、28c、28d全都被滑閥4閉塞,主噴出口 28a開放而未被滑閥4閉塞。此時(shí),已在壓縮室23被壓縮的制冷劑通過(guò)主噴出ロ 28a流向噴出室S2。在滑閥4位于與負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置即圖6(B)的狀態(tài)下,第二副噴出口 28c和第三副噴出口 28d被滑閥4閉塞,主噴出口 28a和第一副噴出口 28b由滑閥4開放。此時(shí),已在壓縮室23被壓縮的制冷劑通過(guò)主噴出ロ 28a和第一副噴出ロ 28b流向 噴出室S2。在滑閥4位于與負(fù)荷率50 %的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置即圖6 (C)的狀態(tài)下,第三副噴出口 28d被滑閥4閉塞,主噴出口 28a、第一副噴出口 28b和第二副噴出口 28c由滑閥4開放。此時(shí),已在壓縮室23被壓縮的制冷劑通過(guò)主噴出ロ 28a、第一副噴出ロ 28b和第二副噴出ロ 28c而流向噴出室S2。在滑閥4位于與負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置即圖6(D)的狀態(tài)下,主噴出ロ 28a、第一副噴出ロ 28b、第二副噴出ロ 28c和第三副噴出ロ 28d都由滑閥4開放。此時(shí),已在壓縮室23被壓縮的制冷劑通過(guò)主噴出ロ 28a、第一副噴出ロ 28b、第二副噴出ロ 28c和第三副噴出ロ 28d流向噴出室S2。這樣ー來(lái),在本第一實(shí)施方式中,在所有部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,不但從主噴出口28a噴出制冷劑,也從相應(yīng)的副噴出口 28b、28c、28d噴出制冷劑。因此,噴出阻カ減小,壓カ損耗下降。但是,在滑閥4的可動(dòng)區(qū)域內(nèi)該滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42,從吸入側(cè)到噴出側(cè)寬度變寬且傾斜角度變急。也就是說(shuō),在額定負(fù)荷下滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的部分與在部分負(fù)荷下該噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的部分相比,寬度更寬且傾斜更急。因此,如果與在額定負(fù)荷下滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的吸入側(cè)端的傾斜相對(duì)應(yīng)(參照?qǐng)D6(A)的雙點(diǎn)劃線)形成該噴出側(cè)端面4a,則不但其傾斜變急,而且如圖6(D)中雙點(diǎn)劃線所示在處于部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),相鄰的壓縮室23彼此連通。如果相鄰的壓縮室23彼此連通,則得不到所需的 壓縮比。因此,在本第一實(shí)施方式中,使滑閥4的噴出側(cè)端面4a與在部分負(fù)荷下特別是全年中累積出現(xiàn)頻率較高的負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下該噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的吸入側(cè)端的傾斜(線段P’ Q’的傾斜)相對(duì)應(yīng)地傾斜。這樣ー來(lái),滑閥4的噴出側(cè)端面4a在負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置上,不會(huì)跨越該噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42。而且,滑閥4的噴出側(cè)端面4a在大于上述規(guī)定負(fù)荷率的負(fù)荷率(規(guī)定負(fù)荷率以上100%以下)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置上,也不會(huì)跨越噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42。這樣ー來(lái),在本第一實(shí)施方式中,無(wú)論是在部分負(fù)荷下(負(fù)荷率50%以上75%以下)還是在額定負(fù)荷下(負(fù)荷率100%)下相鄰的螺旋槽41 (壓縮室23)都不會(huì)彼此連通。-第一實(shí)施方式的效果_根據(jù)本第一實(shí)施方式,通過(guò)使滑閥4的噴出側(cè)端面4a形狀與部分負(fù)荷下該噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的傾斜相對(duì)應(yīng),無(wú)論在部分負(fù)荷下還是在額定負(fù)荷下,滑閥4的噴出側(cè)端面4a都不會(huì)跨越該噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42,因此能夠防止夾著該螺桿螺紋棱面42的相鄰壓縮室23、23彼此連通。因此,能夠防止部分負(fù)荷下和額定負(fù)荷下噴出流體的壓カ損耗和效率下降。而且,根據(jù)第一實(shí)施方式,沿著與上滑閥4的噴出側(cè)端面4a位于負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的螺桿螺紋棱面42的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的方向延伸形成該噴出側(cè)端面4a。這樣ー來(lái),特別能夠可靠地防止在全年中累積出現(xiàn)頻率較高的負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下噴出流體的壓カ損耗和效率下降,因此能夠?qū)崿F(xiàn)季節(jié)性能系數(shù)的提高并大幅度降低年功率消耗總量。[發(fā)明的第二實(shí)施方式]第二實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式所涉及的螺桿式壓縮機(jī)I中,改變滑閥4的噴出側(cè)端面4a的形狀。具體而言,如圖8所示,滑閥4的噴出側(cè)端面4a的形狀形成為沿著與螺桿螺紋棱面42的寬度最窄的窄部42a相對(duì)應(yīng)的方向延伸。更具體而言,滑閥4的噴出側(cè)端面4a根據(jù)螺桿螺紋棱面42的窄部42a的傾斜度(該傾斜度是將圖8中噴出側(cè)端面4a的兩個(gè)角點(diǎn)R、S朝著軸向投影到螺桿螺紋棱面42的窄部42a的吸入側(cè)端得到點(diǎn)R’、S’,將R’,S’連接而成的線段R’ S’所對(duì)應(yīng)的傾斜度)來(lái)決定。此處,螺桿螺紋棱面42寬度和角度不同,該螺桿螺紋棱面42的窄部42a與其它部分相比寬度更窄且傾斜角度更緩。因此,如果沿著與螺桿螺紋棱面42的窄部42a相對(duì)應(yīng)的方向延伸構(gòu)成滑閥4的噴出側(cè)端面4a,則無(wú)論滑閥4的噴出側(cè)端面4a面向螺紋棱面42的哪個(gè)部分,該噴出側(cè)端面4a都不會(huì)跨越該螺紋棱面42。因此,根據(jù)第二實(shí)施方式,能 夠在滑閥4的整個(gè)可動(dòng)區(qū)域內(nèi),防止噴出流體的壓カ損耗,并且能夠抑制夾著螺桿螺紋棱面42的相鄰壓縮室23彼此連通,從而防止效率下降。也就是說(shuō),能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的即防止部分負(fù)荷和額定負(fù)荷下噴出流體的壓カ損耗和效率下降。[第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的其它實(shí)施方式]對(duì)于上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式,還可以采用以下結(jié)構(gòu)。在上述第一實(shí)施方式中,沿著與在負(fù)荷率50%以上75%以下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸形成該噴出側(cè)端面4a,但在除此之外的負(fù)荷率的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下也可以沿著與噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸形成該噴出側(cè)端面4a。例如,還可以沿著與在負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸形成該噴出側(cè)端面4a。在上述情況下,能夠可靠地防止噴出流體在負(fù)荷率25%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的壓カ損耗和效率下降。而且,認(rèn)為在負(fù)荷率25%和負(fù)荷率100%的情況下,負(fù)荷率25%的季節(jié)性能系數(shù)的加權(quán)較大(全年內(nèi)累積出現(xiàn)頻率較高)。因此,即使在上述情況下,與沿著和在額定負(fù)荷下滑閥4的噴出側(cè)端面4a所面向的螺桿螺紋棱面42的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸形成該噴出側(cè)端面4a的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)季節(jié)性能系數(shù)的提高,并能夠降低年功率消耗總量。在上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中,分別沿著與螺桿螺紋棱面42的規(guī)定部分的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的方向延伸形成滑閥4的噴出側(cè)端面4a,但也可以沿著與噴出側(cè)端相對(duì)應(yīng)的方向延伸形成該噴出側(cè)端面4a,還可以沿著與噴出側(cè)端相對(duì)應(yīng)的方向和與吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的方向之間的方向延伸形成噴出側(cè)端面4a。而且,在上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中,滑閥4的噴出側(cè)端面4a分別形成為沿著與螺桿螺紋棱面42的規(guī)定部分的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的方向延伸的斜面,但也可以形成為與螺桿螺紋棱面42的規(guī)定部分的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的曲面形狀。通過(guò)形成這樣的形狀,能夠更可靠地防止噴出流體在所需運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的壓カ損耗和效率下降。[發(fā)明的第三實(shí)施方式]第三實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式所涉及的螺桿式壓縮機(jī)I中對(duì)以下問(wèn)題加以考慮后完成的實(shí)施方式。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),具備利用螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮制冷劑的壓縮機(jī)構(gòu)的單螺桿式壓縮機(jī)(參照?qǐng)D18)已廣為人知。在該單螺桿式壓縮機(jī)(以下稱為螺桿式壓縮機(jī))100中,讓閘轉(zhuǎn)子150與在機(jī)殼130所具有的氣缸壁131中轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿轉(zhuǎn)子140通過(guò)上述氣缸壁131的開ロ嚙合,由此形成壓縮室123。螺桿轉(zhuǎn)子140的一端(圖中左側(cè)端部)為吸入偵牝另一端(圖中右側(cè)端部)為噴出側(cè)。而且,如果螺桿轉(zhuǎn)子140的吸入側(cè)被閘轉(zhuǎn)子150封閉,則在螺桿轉(zhuǎn)子140的螺旋槽內(nèi)形成已封入低壓氣體的壓縮室123,通過(guò)螺桿轉(zhuǎn)子140在此基礎(chǔ)上進(jìn)ー步轉(zhuǎn)動(dòng),該壓縮室123 —邊縮小一邊朝噴出側(cè)移動(dòng),當(dāng)該壓縮室123與噴出ロ125連通時(shí),成為高壓的氣體流到機(jī)殼130的噴出側(cè)。在該螺桿式壓縮機(jī)100中,作為對(duì)吸入排量與噴出排量的比率(排量比VI)進(jìn)行調(diào)節(jié)的可變VI機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))103,提出了設(shè)置沿螺桿轉(zhuǎn)子140的軸向移動(dòng)的滑閥104的方案(例如,參照日本公開特許公報(bào)特開2004-137934號(hào)公報(bào))。上述滑閥104通過(guò)改變朝著螺桿轉(zhuǎn)子140的軸向滑動(dòng)而開始噴出高壓氣體(壓縮完成)的位置,使噴出排量發(fā)生變化,以改變噴出排量與吸入排量的比率。上述螺桿式壓縮機(jī)100構(gòu)成為通過(guò)進(jìn)行變頻控制改變未圖示的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,由此控制工作排量。然后,根據(jù)制冷劑回路利用側(cè)的負(fù)荷控制該工作排量(每單位時(shí)間的制冷劑噴出量)。此時(shí),對(duì)上述可變VI機(jī)構(gòu)103的滑閥104進(jìn)行控制,以使排量比(壓縮比)成為相對(duì)于根據(jù)負(fù)荷而控制的工作排量能夠獲得最適壓縮效率的排量比。因此,按照根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是額定負(fù)荷(100%負(fù)荷)狀態(tài)還是部分負(fù)荷狀態(tài)而變化的工作排量,滑閥104的位置朝著螺桿轉(zhuǎn)子140的軸向變化。此外,在上述螺桿式壓縮機(jī)100中,上述滑閥104的位 置發(fā)生變化,使噴出側(cè)的開ロ在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下比在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下更大。此處,如果設(shè)置在上述機(jī)殼130上的噴出口 125形成為在如圖19(A)所示的部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下可獲得最大開ロ面積,則會(huì)產(chǎn)生以下不良現(xiàn)象因?yàn)閲姵隹诳缭铰輻U轉(zhuǎn)子140的螺紋棱面而使相鄰的螺旋槽連通,所以在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,壓カ不同的相鄰的壓縮室彼此連通,無(wú)法獲得所需壓縮比。因此,上述噴出口需要按照如圖19(B)所示的額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)決定開ロ面積。但是,反之如果按照額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定機(jī)殼130的噴出ロ 125的開ロ面積,則當(dāng)滑閥104的位置位于與圖19⑶中用雙點(diǎn)劃線表示的部分負(fù)荷狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置吋,無(wú)法得到足夠的開ロ面積。結(jié)果,由部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下的噴出阻力造成的壓カ損耗增大,螺桿式壓縮機(jī)的性能下降。第三實(shí)施方式是鑒于上述問(wèn)題而做出的發(fā)明,其目的在干防止在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下發(fā)生由壓カ不同的壓縮室彼此連通而造成的不良現(xiàn)象,并且防止在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下為了獲得足夠大小的噴出開ロ面積而導(dǎo)致螺桿式壓縮機(jī)的性能下降。第三實(shí)施方式的第一例以ー種單螺桿式壓縮機(jī)為前提,該單螺桿式壓縮機(jī)包括螺桿轉(zhuǎn)子40、機(jī)殼30、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26、排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3和噴出ロ 28。在該螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面形成有螺旋槽41,且該螺桿轉(zhuǎn)子40的一端為流體的吸入側(cè),另一端為噴出側(cè);該機(jī)殼30包括氣缸壁31,該氣缸壁31收納該螺桿轉(zhuǎn)子40,螺桿轉(zhuǎn)子40可轉(zhuǎn)動(dòng);該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子40,可根據(jù)負(fù)荷改變螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)速;該排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3具有調(diào)節(jié)噴出開始位置的滑閥4,該滑閥4安裝在沿著上述氣缸壁31的軸向形成在該氣缸壁31上的滑動(dòng)槽33內(nèi),且該滑閥4可沿軸向移動(dòng);噴出口 28形成在上述機(jī)殼30上,該噴出口 28在上述螺桿轉(zhuǎn)子40的噴出側(cè)與形成在該螺桿轉(zhuǎn)子40的螺旋槽41上的壓縮室23連通。該單螺桿式壓縮機(jī)的噴出ロ 28包括主噴出ロ 28a和副噴出ロ 28b、28c、28d,主噴出口 28a是按照在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥4的位置決定開ロ形狀的通ロ,并且該主噴出ロ 28a是在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下都會(huì)開放而不被滑閥4閉塞從而噴出流體的通ロ。副噴出ロ 28b、28c、28d是按照在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥4的位置決定開ロ形狀的通口,并且該副噴出口 28b、28c、28d是在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下由滑閥4開放而噴出流體的通口。在該第三實(shí)施方式的第一例中,當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)處于額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),副噴出口 28b、28c、28d被滑閥4閉塞,因此只會(huì)從主噴出口 28a噴出制冷劑等流體。由于該主噴出口 28a是按照在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下滑閥4的位置而形成的,因此相鄰的壓縮室23彼此不連通。而且,如果讓螺桿式壓縮機(jī)處于部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),則滑閥4移動(dòng)到與工作排量相對(duì)應(yīng)的位置,副噴出口 28b、28c、28d由滑閥4開放,因此流體從主噴出口 28a和副噴出口28b、28c、28d這兩種噴出口噴出,噴出阻力降低。第三實(shí)施方式的第二例是,在第三實(shí)施方式的第一例中,單螺桿式壓縮機(jī)的噴出口 28包括與多種部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)副噴出口 28b、28c、28d。在該第三實(shí)施方式的第二例中,由于設(shè)置有多個(gè)副噴出口 28b、28c、28d,因此根據(jù)多種部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),采用多個(gè)副噴出口 28b、28c、28d來(lái)進(jìn)行控制。 第三實(shí)施方式的第三例是,在第三實(shí)施方式的第二例中,上述副噴出口 28b、28c是分別與75%負(fù)荷和50%負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)通口。與75%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28b形成于在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4所閉塞,而在75%負(fù)荷和50%負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)開放的位置上;與50%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28c形成于在額定負(fù)荷和75%負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在50%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上。第三實(shí)施方式的第四例是,在第三實(shí)施方式的第二例中,上述副噴出口 28b、28c、28d是與75%負(fù)荷、50%負(fù)荷和25%負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)通口。與75%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28b形成于在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)被滑閥4閉塞,而在75%負(fù)荷、50%負(fù)荷和25%負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上;與50%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28c形成于在額定負(fù)荷和75%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在50%負(fù)荷和25%負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上;與25%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28d形成于在額定負(fù)荷、75%負(fù)荷和50%負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在25%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上。此處,季節(jié)性能系數(shù)作為制冷裝置的性能系數(shù)(COP)已為眾人所知。該季節(jié)性能系數(shù)的概念為在全年中存在負(fù)荷較大的時(shí)期、負(fù)荷較小的時(shí)期以及負(fù)荷中等程度的時(shí)期等,對(duì)各種負(fù)荷下的COP進(jìn)行加權(quán)求出全年的C0P。該季節(jié)性能系數(shù)包括例如由美國(guó)空調(diào)制冷協(xié)會(huì)制定的綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV,Integrated Part Load Value)。該IPLV規(guī)定為,如果用A表示額定(100% )負(fù)荷下的C0P,用B表示負(fù)荷率75%下的C0P,用C表示負(fù)荷率50%下的C0P,用D表示負(fù)荷率25%下的C0P,則IPLV由下式求出IPLV = O. 01A+0. 42B+0. 45C+0. 12D。這意味著,如果對(duì)作為IPLV的對(duì)象的所有制冷機(jī)進(jìn)行平均,則全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的45%為50%負(fù)荷,全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的42%為75%負(fù)荷,25%負(fù)荷下和100%負(fù)荷下分別為全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的12%和1%。雖然認(rèn)為加權(quán)數(shù)值在美國(guó)和日本多少有差別,但是在計(jì)算季節(jié)性能系數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)重視部分負(fù)荷下的COP這一點(diǎn)沒(méi)有改變,為此優(yōu)選提高部分負(fù)荷下的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。因此,在上述第三實(shí)施方式的第三例中,以75%負(fù)荷和50%負(fù)荷這兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為基準(zhǔn),形成在部分負(fù)荷下使用的副噴出口 28b、28c,而在上述第三實(shí)施方式的第四例中,以75%負(fù)荷、50%負(fù)荷和25%負(fù)荷這三種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為基準(zhǔn),形成在部分負(fù)荷下使用的副噴出口 28b、28c、28d。這樣一來(lái),當(dāng)噴出口 28被設(shè)定在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的位置上時(shí),噴出口 28的面積增大,因此能夠降低對(duì)于提高季節(jié)性能系數(shù)而言很重要的部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下的噴出阻力。第三實(shí)施方式的第五例是在第三實(shí)施方式的第二例至第四例的任一例中,上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為沿著與部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下螺旋槽41在滑閥4噴出側(cè)的傾斜相對(duì)應(yīng)的方向傾斜,上述副噴出口 28b、28c、28d的側(cè)面形成為沿著上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜而傾斜。在該第三實(shí)施方式的第五例中,在部分負(fù)荷下滑閥4的位置所對(duì)應(yīng)的螺旋槽41的傾斜度比在額定負(fù)荷下滑閥4的位置所對(duì)應(yīng)的螺旋槽41的傾斜度更緩(參照?qǐng)D16),因此滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜變緩,副噴出口 28b、28c、28 d側(cè)面的傾斜也變緩。雖然認(rèn)為該傾斜如果較急則相鄰的壓縮室23會(huì)彼此連通,但在該第三實(shí)施方式的第五例中,由于上述傾斜較緩,因此能夠防止相鄰的壓縮室23彼此連通。第三實(shí)施方式的第六例是,在第三實(shí)施方式的第五例中,上述副噴出口 28b、28c、28d形成為該副噴出口 28b、28c、28d的寬度比與滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜相對(duì)應(yīng)而傾斜的螺桿的螺紋棱面寬度(稱為相鄰的螺旋槽41之間的峰寬度)更窄。在該第三實(shí)施方式的第六例中,由于副噴出口 28b、28c、28d的寬度比螺桿的螺紋棱面寬度窄,因此副噴出口 28b、28c、28d不會(huì)跨越螺紋棱面,相鄰的壓縮室23 (螺旋槽41)彼此不連通。第三實(shí)施方式的第七例是,在第三實(shí)施方式的第五例或第六例中,上述多個(gè)副噴出口 28b、28c、28d形成為其寬度從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)越窄。在該第三實(shí)施方式的第七例中,根據(jù)在滑閥4的可動(dòng)區(qū)域內(nèi),與滑閥4的噴出側(cè)相對(duì)應(yīng)的螺紋棱面的寬度從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)就越窄(參照?qǐng)D16)的情況來(lái)設(shè)定各副噴出口 28b、28c、28d的寬度。因此,在該第三實(shí)施方式的第七例中,副噴出口 28b、28c、28d也不會(huì)跨越螺紋棱面,相鄰的壓縮室23 (螺旋槽41)彼此不會(huì)連通。根據(jù)第三實(shí)施方式的第一例,當(dāng)螺桿式壓縮機(jī)處于額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),流體只會(huì)從主噴出口 28a噴出,此時(shí)由于相鄰的壓縮室23彼此不連通,因此能夠防止由壓力不同的壓縮室23彼此連通而產(chǎn)生的不良現(xiàn)象。而且,如果讓螺桿式壓縮機(jī)處于部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),則流體會(huì)從主噴出口 28a和副噴出口 28b、28c、28d這兩種噴出口噴出,所以能夠獲得足夠大小的噴出開口面積。因此,由噴出阻力引起的壓力損耗不會(huì)增大,因而能夠防止螺桿式壓縮機(jī)的性能下降。根據(jù)上述第三實(shí)施方式的第二例,通過(guò)設(shè)置多個(gè)副噴出口 28b、28c、28d,能夠根據(jù)多種部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行精密控制,因此能夠更可靠地防止螺桿式壓縮機(jī)的性能下降。根據(jù)上述第三實(shí)施方式的第三例,以75%負(fù)荷和50%負(fù)荷兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為基準(zhǔn)形成在部分負(fù)荷下使用的副噴出口 28b、28c ;根據(jù)上述第三實(shí)施方式的第四例,以75%負(fù)荷、50%負(fù)荷和25%負(fù)荷三種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為基準(zhǔn)形成在部分負(fù)荷下使用的副噴出口 28b、28c、28d,所以能夠在這些部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下增大噴出口 28的面積。因此,由于能夠降低部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的噴出阻力,所以也能夠降低壓力損耗,進(jìn)而提高季節(jié)性能系數(shù)。根據(jù)上述第三實(shí)施方式的第五例,由于使滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜和副噴出口 28b、28c、28d側(cè)面的傾斜變緩,因此在進(jìn)行額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),能夠可靠地防止相鄰的壓縮室23彼此經(jīng)由副噴出ロ 28b、28c、28d而連通。因此,能夠可靠地防止無(wú)法獲得所需壓縮比的不良現(xiàn)象。
根據(jù)上述第三實(shí)施方式的第六例,使副噴出ロ 28b、28c、28d的寬度比螺桿的螺紋棱面寬度窄,并且相鄰的壓縮室23 (螺旋槽41)彼此不會(huì)因副噴出口 28b、28c、28d而連通,因此在進(jìn)行額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),相鄰的壓縮室23彼此不連通,從而能夠更加可靠地獲得第三實(shí)施方式的第五例的效果。根據(jù)上述第三實(shí)施方式的第七例,與滑閥4噴出側(cè)相對(duì)應(yīng)的螺紋棱面的寬度從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)就越窄,根據(jù)此情況使各副噴出ロ 28b、28c、28d的寬度從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)就越窄,因此在進(jìn)行額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),相鄰的壓縮室23彼此不連通,從而能夠更加可靠地獲得第三實(shí)施方式的第五、第六例的效果。以下,根據(jù)附圖對(duì)第三實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本第三實(shí)施方式的單螺桿式壓縮機(jī)I (以下簡(jiǎn)稱螺桿式壓縮機(jī))設(shè)置在進(jìn)行制冷循環(huán)的制冷劑回路中用于對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮。上述螺桿式壓縮機(jī)I包括壓縮機(jī)構(gòu)20以及調(diào)節(jié)該壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入排量與噴出排量之比率(排量比VI)的可變VI機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))3?!磯嚎s機(jī)構(gòu)〉如圖11 圖13所示,上述壓縮機(jī)構(gòu)20包括形成在上述螺桿式壓縮機(jī)I的機(jī)殼30內(nèi)的氣缸壁31、配置在該氣缸壁31中且可轉(zhuǎn)動(dòng)的ー個(gè)螺桿轉(zhuǎn)子40、以及與該螺桿轉(zhuǎn)子40嚙合的兩個(gè)閘轉(zhuǎn)子50。在上述機(jī)殼30內(nèi)分隔形成有面對(duì)上述壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入ロ 24的吸入室SI和面對(duì)該壓縮機(jī)構(gòu)20的噴出ロ 25的噴出室S2。在上述氣缸壁31周向上的兩個(gè)位置上形成有連通部32,該連通部32沿徑向朝外側(cè)突出且將上述吸入室SI與噴出室S2連通。該連通部32包括沿著氣缸壁31的軸向延伸的滑動(dòng)槽33,在該滑動(dòng)槽33內(nèi)安裝有后述滑閥4,該滑閥4可朝軸向移動(dòng)。并且,由上述滑動(dòng)槽33和滑閥4構(gòu)成上述可變VI機(jī)構(gòu)3。此外,上述噴出ロ 25包括形成在滑閥4上的閥側(cè)噴出ロ 27和形成在氣缸壁31上的氣缸側(cè)噴出ロ28。從未圖示的電動(dòng)機(jī)延伸出的驅(qū)動(dòng)軸21插入上述螺桿轉(zhuǎn)子40內(nèi)。螺桿轉(zhuǎn)子40和驅(qū)動(dòng)軸21由軸鍵(key) 22連結(jié)在一起,由上述電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)軸21構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)子40。驅(qū)動(dòng)軸21配置成與螺桿轉(zhuǎn)子40同軸。驅(qū)動(dòng)軸21的頂端部轉(zhuǎn)動(dòng)自如地由位于壓縮機(jī)構(gòu)20的噴出側(cè)(以圖11中驅(qū)動(dòng)軸21的軸向?yàn)樽笥曳较驎r(shí)的右側(cè))的軸承座60所支承。該軸承座60經(jīng)球軸承61支承驅(qū)動(dòng)軸21。而且,上述螺桿轉(zhuǎn)子40可轉(zhuǎn)動(dòng)地嵌合在氣缸壁31內(nèi),該螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面經(jīng)油膜與氣缸壁31的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸。上述電動(dòng)機(jī)構(gòu)成為能夠利用變頻控制來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。這樣ー來(lái),上述螺桿式壓縮機(jī)I就能夠調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以改變工作排量。根據(jù)制冷劑回路利用側(cè)的負(fù)荷控制螺桿式壓縮機(jī)I的工作排量(每單位時(shí)間的制冷劑噴出量)。此時(shí),根據(jù)按照負(fù)荷來(lái)控制的工作排量,控制上述可變VI機(jī)構(gòu)3的滑閥4,以成為能獲得最適壓縮效率的排量比(壓縮比)。具體而言,工作排量根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是額定負(fù)荷(不足100%負(fù)荷)狀態(tài)還是部分負(fù)荷狀態(tài)而變化,滑閥4的位置根據(jù)工作排量朝著螺桿轉(zhuǎn)子40的軸向變化。此外,在上述螺桿式壓縮機(jī)I中,如果將額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(圖11的狀態(tài))與部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(圖12的狀態(tài))進(jìn)行比較,則在負(fù)荷較小的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下上述滑閥4的位置朝著圖11中左側(cè)(吸入側(cè))變化,使上述氣缸側(cè)噴出ロ 28的面積増大。
如圖14、圖15所示的螺桿轉(zhuǎn)子40是形成為近似圓柱狀的金屬制部件。在螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面形成有多條(本第三實(shí)施方式中為六條)螺旋槽41,該螺旋槽41從螺桿轉(zhuǎn)子40的一端(流體(制冷劑)吸入側(cè)的端部)朝著另一端(噴出側(cè)的端部)呈螺旋狀延伸。上述螺桿轉(zhuǎn)子40的各螺旋槽41以圖15中左端(吸入側(cè)的端部)為始端,以圖15中右端為末端(流體噴出側(cè))。而且,螺桿轉(zhuǎn)子40在圖15中左端部形成為錐形。如圖15所示,螺旋槽41的始端朝形成為錐面狀的螺桿轉(zhuǎn)子40的左端面敞開,而螺旋槽41的末端朝螺桿轉(zhuǎn)子40的右端面敞開。上述各閘轉(zhuǎn)子50為樹脂制部件。在各閘轉(zhuǎn)子50上呈放射狀地設(shè)置有形成為長(zhǎng)方形板狀的多個(gè)(在本第三實(shí)施方式為十一個(gè))閘(gate)51。各閘轉(zhuǎn)子50相對(duì)于螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)軸呈軸對(duì)稱地配置在氣缸壁31的外側(cè)。也就是說(shuō),在本第三實(shí)施方式的螺桿式壓縮機(jī)I中,兩個(gè)閘轉(zhuǎn)子50圍繞螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸間隔相等角度(在本第三實(shí)施方式中間隔180° )配置。各閘轉(zhuǎn)子50的軸心與螺桿轉(zhuǎn)子40的軸心正交。各閘轉(zhuǎn)子50配置成閘51貫穿氣缸壁31的一部分(未圖示)并與螺桿轉(zhuǎn)子40的螺旋槽41嚙合。上述閘轉(zhuǎn)子50安裝在金屬制的轉(zhuǎn)子支持部件55上(參照?qǐng)D14)。轉(zhuǎn)子支持部件55包括基部56、臂部57和軸部58?;?6形成為厚度稍厚的圓板狀。臂部57設(shè)置成數(shù)量與閘轉(zhuǎn)子50的閘51相同,并且臂部57從基部56的外周面朝外側(cè)呈放射狀延伸。軸部58形成為棒狀,立設(shè)在基部56上。軸部58的中心軸與基部56的中心軸一致。閘轉(zhuǎn)子50安裝在基部56和臂部57的與軸部58相反一側(cè)的面上。各臂部57與閘51的背面抵接。安裝有上述閘轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)子支持部件55收納于與氣缸壁31鄰接且在機(jī)殼30內(nèi)分隔形成的閘轉(zhuǎn)子室90中(參照?qǐng)D13)。配置在圖13中螺桿轉(zhuǎn)子40右側(cè)的轉(zhuǎn)子支持部件55以閘轉(zhuǎn)子50位于該支持部件55下側(cè)的狀態(tài)設(shè)置。另ー方面,配置在圖13中螺桿轉(zhuǎn)子40左側(cè)的轉(zhuǎn)子支持部件55以閘轉(zhuǎn)子50位于該支持部件55上側(cè)的狀態(tài)設(shè)置。各轉(zhuǎn)子支持部件55的軸部58可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地由球軸承92、93支承在閘轉(zhuǎn)子室90內(nèi)的軸承外套91中。此外,各閘轉(zhuǎn)子室90與吸入室SI連通。在上述壓縮機(jī)構(gòu)20中,由氣缸壁31的內(nèi)周面、螺桿轉(zhuǎn)子40的螺旋槽41和閘轉(zhuǎn)子50的閘51所圍成的空間成為壓縮室23。壓縮室23由第一壓縮室23a和第二壓縮室23b構(gòu)成,第一壓縮室23a位于圖13中水平方向中心線的上側(cè),第二壓縮室23b位于該中心線的下側(cè)(參照?qǐng)D15)。螺桿轉(zhuǎn)子40的螺旋槽41在吸入側(cè)一端向吸入室SI開放,該開放部分成為上述壓縮機(jī)構(gòu)20的吸入ロ 24?!纯勺僔I機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))〉上述可變VI機(jī)構(gòu)3除了上述氣缸壁31的連通部32的滑動(dòng)槽33以及嵌合收納于該滑動(dòng)槽33內(nèi)可自由滑動(dòng)的滑閥4之外,還包括固定在上述軸承座60的噴出側(cè)且位于上述噴出室S2內(nèi)的油壓氣缸5 (參照?qǐng)D11、12)。上述滑閥4設(shè)置在第一壓縮室23a和第二壓縮室23b兩個(gè)壓縮室中。如上所述,在上述滑閥4和上述氣缸壁31上分別形成有閥側(cè)噴出ロ 27和氣缸側(cè)噴出ロ 28,由閥側(cè)噴出口 27和氣缸側(cè)噴出ロ 28構(gòu)成上述壓縮機(jī)構(gòu)20的噴出ロ 25,上述壓縮室23通過(guò)該噴出ロ 25與上述噴出室S2連通。而且,上述滑閥4的內(nèi)表面構(gòu)成氣缸壁31內(nèi)周面的一部分,并且構(gòu)成為可沿氣缸壁31的軸心方向滑動(dòng)。上述滑閥4的一端面向上述噴出室S2,另一端面向上述吸入室SI。
上述油壓氣缸5包括氣缸筒(cylinder tube) 6、裝填在該氣缸筒6內(nèi)的活塞7、連結(jié)在該活塞7的活塞桿8上的臂9、將該臂9與上述滑閥4連結(jié)起來(lái)的連結(jié)桿10a、以及將臂9壓向圖11的右側(cè)方向(使臂9離開機(jī)殼30的方向)的彈簧10b。而且,在上述氣缸筒6內(nèi)的活塞7的兩側(cè)形成有第一氣缸室11 (圖11中活塞7的左側(cè))和第二氣缸室12 (圖11中活塞7的右側(cè))。上述油壓氣缸5構(gòu)成為通過(guò)調(diào)節(jié)活塞7左右的氣缸室11、12的壓カ來(lái)調(diào)節(jié)滑閥4的位置。如果滑閥4滑動(dòng),則噴出ロ 25的開度改變而使壓縮行程的終止位置(噴出行程的開始位置)發(fā)生變化。例如,圖11表示滑閥4向右滑動(dòng)的狀態(tài),在該狀態(tài)下噴出ロ 25在螺旋槽41的大致末端附近敞開。該狀態(tài)是與額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)(高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))。在螺桿式壓縮機(jī)I中,該狀態(tài)是噴出時(shí)刻最晚的狀態(tài),壓縮比最大。圖12表示滑閥4向左滑動(dòng)的狀態(tài),在該狀態(tài)下,噴出ロ 25在螺旋槽41的靠近中間位置敞開。該狀態(tài)是與部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)(低VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))。在該狀態(tài)下,噴出時(shí)刻比上述高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(參照?qǐng)D11)早,壓縮比也比高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)小。在本第三實(shí)施方式中,根據(jù)制冷劑回路的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)選擇最適VI值,以使螺桿式壓縮機(jī)I達(dá)到最高效率,由此調(diào)節(jié)滑閥4的位置。此時(shí),利用未圖示的控制機(jī)構(gòu),根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(利用側(cè)的負(fù)荷),由變頻控制來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),以進(jìn)行排量控制。此外,對(duì)滑閥4的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行限制(未圖示)以使滑閥4的內(nèi)周面無(wú)論在該滑閥4工作中處于哪ー個(gè)位置都與閥導(dǎo)套15的外周面滑動(dòng)接觸。這樣ー來(lái),滑閥4的內(nèi)周面就保持與機(jī)殼30的氣缸壁31的內(nèi)周面位于同一圓筒上的狀態(tài)。因此,在本第三實(shí)施方式中,滑閥4不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),滑閥4的內(nèi)周面就不會(huì)干擾螺桿轉(zhuǎn)子40的外周面。另ー方面,如圖16(A) 圖16⑶所示,構(gòu)成上述噴出口 25的氣缸側(cè)噴出口 28包括主噴出ロ 28a和副噴出ロ 28b、28c、28d。主噴出ロ 28a是根據(jù)滑閥4在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的位置來(lái)決定開ロ形狀的通ロ,如圖16(A) 圖16(D)所示,該主噴出口 28a是在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下都會(huì)開放而不被滑閥4閉塞從而噴出流體的通ロ。而且,副噴出口 28b、28c、28d是根據(jù)滑閥4在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的位置來(lái)決定開ロ形狀的通ロ,并且該副噴出ロ 28b、28c、28d是在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下由滑閥4開放而噴出流體的通ロ。在本第三實(shí)施方式中,與多種部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)通ロ,作為上述副噴出口 28b、28c、28d。具體而言,上述副噴出口 28b、28c、28d包括三個(gè)與負(fù)荷率75%、負(fù)荷率50%和負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的通ロ。主噴出ロ 28a與各副噴出ロ 28b、28c、28d形成在彼此離開的位置上。而且,各副噴出口 28b、28c、28d形成為相對(duì)于主噴出口 28a更靠近吸入側(cè)。圖16(A) 圖16(D)是表示在將螺桿轉(zhuǎn)子40展開后的狀態(tài)下滑閥4與氣缸側(cè)噴出口 28的位置關(guān)系的圖。與負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28b (稱為第一副噴出ロ 28b)形成于在如圖16(A)所示的額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在如圖16(B) 圖16(D)所示的負(fù)荷率75%、負(fù)荷率50%和負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上。與負(fù)荷率50%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28c (稱為第二副噴出口 28c)形成于在如圖16(A)和圖16(B)所示的額定負(fù)荷和負(fù)荷率75%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在如圖16(C)和圖16(D)所示的負(fù)荷率50%和負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上。而且,與負(fù)荷率25%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的副噴出口 28d(稱為第三副噴出口 28d)形成于在如圖16(A) 圖16(C)所示的額定負(fù)荷、負(fù)荷率75%和負(fù)荷率50%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下被滑閥4閉塞,而在如圖16(D)所示的負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下開放的位置上。另ー方面,上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a形成為沿著與部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下螺旋槽41在滑閥4噴出側(cè)的傾斜相對(duì)應(yīng)的方向傾斜。具體而言,如圖16⑶和圖16(C)所示,滑閥4的噴出側(cè)端面4a根據(jù)在75%負(fù)荷到50%負(fù)荷之間的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下螺旋槽的傾斜度(該傾斜度是將圖16(B)和圖16(C)中滑閥4的噴出側(cè)端面4a的兩個(gè)角點(diǎn)P、Q朝著軸直角方向投影到螺桿螺紋棱面42得到點(diǎn)P’、Q’,將點(diǎn)P’、Q’連接而成的線段P’ Q’所對(duì)應(yīng)的傾斜度)來(lái)決定。也就是說(shuō),當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)子40轉(zhuǎn)動(dòng)使得線段P’ Q’到達(dá)滑閥4的噴出側(cè)端面4a的位置時(shí),與線段PQ重合。而且,上述各副噴出口 28b、28c、28d的側(cè)面沿著上述滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜而傾斜形成。 上述各副噴出口 28b、28c、28d形成為寬度比作為滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜基準(zhǔn)的螺旋槽41的部分(線段P’Q’所對(duì)應(yīng)的部分)的螺紋棱面寬度(稱為螺桿的螺紋棱面寬度)窄。而且,上述多個(gè)副噴出口 28b、28c、28d形成為從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)寬度越窄。如圖16(A) 圖16(D)所示,各副噴出口 28b、28c、28d的寬度根據(jù)在滑閥4的可動(dòng)區(qū)域內(nèi),與滑閥4的噴出側(cè)相對(duì)應(yīng)的螺紋棱面寬度從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)越窄的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)定的。除了與額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的主噴出口 28a之外,還設(shè)置有與75%負(fù)荷、50%負(fù)荷和25%負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的三個(gè)副噴出口 28b、28c、28d的理由如下。首先,季節(jié)性能系數(shù)作為制冷裝置的性能系數(shù)(COP)已為眾人所知。該季節(jié)性能系數(shù)的概念為在全年中存在負(fù)荷較大的時(shí)期、負(fù)荷較小的時(shí)期以及負(fù)荷中等程度的時(shí)期等,對(duì)各種負(fù)荷下的COP進(jìn)行加權(quán)求出全年的C0P。該季節(jié)性能系數(shù)包括例如由美國(guó)空調(diào)制冷協(xié)會(huì)制定的綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV,Integrated Part Load Value)。該IPLV規(guī)定為,如果用A表示額定負(fù)荷(負(fù)荷率100% )下的C0P,用B表示負(fù)荷率75%下的C0P,用C表示負(fù)荷率50%下的C0P,用D表示負(fù)荷率25%下的C0P,則IPLV由下式求出IPLV = 0. 01A+0. 42B+0. 45C+0. 12D。這意味著,如果對(duì)作為IPLV的對(duì)象的所有制冷機(jī)進(jìn)行平均,則全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的45%為負(fù)荷率50%運(yùn)轉(zhuǎn),全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的42%為負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn),而負(fù)荷率25%運(yùn)轉(zhuǎn)和負(fù)荷率100%運(yùn)轉(zhuǎn)分別為全年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的12%和1%。雖然認(rèn)為加權(quán)數(shù)值在美國(guó)和日本不同,但是在計(jì)算季節(jié)性能系數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)重視部分負(fù)荷下的COP這一點(diǎn)沒(méi)有改變,為此優(yōu)選提高部分負(fù)荷下的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。因此,在本第三實(shí)施方式中,當(dāng)滑閥4被設(shè)置在部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的位置上時(shí),通過(guò)增大氣缸側(cè)噴出口 28的面積以降低噴出阻力,能夠防止由部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的壓カ損耗造成的效率下降,由此提高季節(jié)性能系數(shù)。-運(yùn)轉(zhuǎn)エ作_以下對(duì)上述螺桿式壓縮機(jī)I的壓縮機(jī)構(gòu)20和可變VI機(jī)構(gòu)3的運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行說(shuō)明。
〈壓縮機(jī)構(gòu)〉上述電動(dòng)機(jī)一起動(dòng),螺桿轉(zhuǎn)子40就隨著驅(qū)動(dòng)軸21的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。閘轉(zhuǎn)子50也隨著該螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),上述壓縮機(jī)構(gòu)20反復(fù)進(jìn)行吸入行程、壓縮行程和噴出行程。此處,著眼于圖17中帶網(wǎng)點(diǎn)的壓縮室23進(jìn)行說(shuō)明。在圖17(A)中,帶網(wǎng)點(diǎn)的壓縮室23與吸入室SI連通。而且,形成該壓縮室23的螺旋槽41與位于圖17(A)下側(cè)的閘轉(zhuǎn)子50的閘51嚙合。在螺桿轉(zhuǎn)子40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則該閘51朝著螺旋槽41的末端相對(duì)移動(dòng),壓縮室23的排量隨之増大。結(jié)果,吸入室SI的低壓氣體制冷劑通過(guò)吸入ロ 24被吸向壓縮室23。如果螺桿轉(zhuǎn)子40進(jìn)ー步轉(zhuǎn)動(dòng),則成為圖17(B)的狀態(tài)。在圖17(B)中,帶網(wǎng)點(diǎn)的壓縮室23成為封閉狀態(tài)。也就是說(shuō),形成該壓縮室23的螺旋槽41與位于圖17(B)上側(cè)的 閘轉(zhuǎn)子50的閘51嚙合,由該閘51將壓縮室23與吸入室SI隔開。然后,當(dāng)閘51隨著螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)而向螺旋槽41的末端移動(dòng)時(shí),壓縮室23的排量逐漸減小。結(jié)果,壓縮室23內(nèi)的氣體制冷劑被壓縮。如果螺桿轉(zhuǎn)子40再進(jìn)ー步轉(zhuǎn)動(dòng),則成為圖17(C)的狀態(tài)。在圖17(C)中,帶網(wǎng)點(diǎn)的壓縮室23成為經(jīng)由噴出ロ 25與噴出室S2連通的狀態(tài)。然后,當(dāng)閘51隨著螺桿轉(zhuǎn)子40的轉(zhuǎn)動(dòng)而向螺旋槽41的末端移動(dòng)時(shí),已被壓縮的制冷劑氣體從壓縮室23被壓出到噴出室S2?!纯勺僔I機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))〉接著,對(duì)可變VI機(jī)構(gòu)3的工作進(jìn)行說(shuō)明。如上所述,如果在調(diào)節(jié)螺桿式壓縮機(jī)I的工作排量時(shí)滑閥4滑動(dòng),則噴出ロ 25的噴出開始位置改變,結(jié)果噴出口 25的開度改變壓縮行程的終止位置(噴出行程的開始位置)也改變。圖11表示滑閥4向右滑動(dòng)的狀態(tài),在該狀態(tài)下噴出ロ 25在螺旋槽41的大致末端附近敞開,使制冷裝置處于與在額定負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在螺桿式壓縮機(jī)I中,該狀態(tài)是噴出時(shí)刻最晚的狀態(tài),壓縮比也最大。圖12表示滑閥4向左滑動(dòng)的狀態(tài),在該狀態(tài)下,噴出ロ 25在螺旋槽41的靠近中間的位置敞開,使制冷裝置處于與在部分負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的低VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。這樣一來(lái),噴出時(shí)刻就比上述高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(參照?qǐng)D11)早,壓縮比也比高VI運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)小。此處,在滑閥4位干與額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置即圖16(A)的狀態(tài)下,三個(gè)副噴出ロ 28b、28c、28d全都被滑閥4閉塞,主噴出ロ 28a開放而未被滑閥4閉塞。此時(shí),已在壓縮室23被壓縮的制冷劑通過(guò)主噴出ロ 28a流向噴出室S2。在滑閥4位于與負(fù)荷率75%運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置即圖16⑶的狀態(tài)下,第二副噴出口 28c和第三副噴出口 28d被滑閥4閉塞,主噴出口 28a和第一副噴出口 28b由滑閥4開放。此時(shí),已在壓縮室23被壓縮的制冷劑通過(guò)主噴出ロ 28a和第一副噴出ロ 28b流向噴出室S2。在滑閥4位于與負(fù)荷率50%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置即圖16(C)的狀態(tài)下,第三副噴出口 28d被滑閥4閉塞,主噴出口 28a、第一副噴出口 28b和第二副噴出口 28c由滑閥4開放。此時(shí),已在壓縮室23被壓縮的制冷劑通過(guò)主噴出ロ 28a、第一副噴出ロ 28b和第二副噴出ロ 28c而流向噴出室S2。
在滑閥4位于與負(fù)荷率25%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的位置即圖16(D)的狀態(tài)下,主噴出口 28a、第一副噴出口 28b、第二副噴出口 28c和第三副噴出口 28d都由滑閥4開放。此時(shí),已在壓縮室23被壓縮的制冷劑通過(guò)主噴出ロ 28a、第一副噴出ロ 28b、第二副噴出ロ 28c和第三副噴出口 28d流向噴出室S2。這樣ー來(lái),在本第三實(shí)施方式中,在所有部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,不但從主噴出口28a噴出制冷劑,也從相應(yīng)的副噴出口 28b、28c、28d噴出制冷劑。因此,噴出阻カ減小,壓カ損耗下降。而且,在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,制冷劑只從主噴出口 28a噴出。在本第三實(shí)施方式中,使滑閥4的噴出側(cè)端面4a與部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下螺旋槽41在滑閥4噴出側(cè)的傾斜度(線段P’ Q’的傾斜度)相對(duì)應(yīng)地傾斜。與之相対,如果使滑閥4的噴出側(cè)端面4a與額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下螺旋槽41在滑閥4噴出側(cè)的傾斜度相對(duì)應(yīng)地傾斜(參照?qǐng)D16(A)的雙點(diǎn)劃線),則該傾斜度會(huì)很急,因此如圖16⑶中雙點(diǎn)劃線所示,在處于部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),相鄰的壓縮室23有時(shí)會(huì)彼此連通。這樣ー來(lái),就無(wú)法獲得所需的壓縮比。另ー方面,在本第三實(shí)施方式中,將滑閥4的傾斜度設(shè)定為與螺旋槽41在部分負(fù)荷狀態(tài)下的傾斜度相對(duì)應(yīng)。在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下螺旋槽41的傾斜度比部分負(fù)荷狀態(tài)下的傾斜度更急,因此在本第三實(shí)施方式中,在所有運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,相鄰的螺旋槽41 (壓縮室23)都不會(huì)彼此連通。在本第三實(shí)施方式中,使各副噴出口 28b、28c、28d的側(cè)面傾斜,并使各副噴出口28b、28c、28d的寬度從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)就越窄,即從第一副噴出ロ 28b起越靠近第三副噴出口 28d就越窄,而且由于各副噴出口 28b、28c、28d的寬度比與各部分負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的螺桿螺紋棱面的寬度窄,因此能夠在各副噴出ロ 28b、28c、28d由滑閥4開放時(shí),使相鄰的螺旋槽41 (壓縮室23)彼此不連通的狀態(tài)更加可靠。-第三實(shí)施方式的效果_根據(jù)本第三實(shí)施方式,除了主噴出ロ 28a之外還設(shè)置了副噴出ロ 28b、28c、28d,由此能降低由部分負(fù)荷下制冷劑的噴出阻力引起的壓カ損耗。因此,能夠提高部分負(fù)荷下的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,進(jìn)而能夠使季節(jié)性能系數(shù)提高。而且,在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下制冷劑只從主噴出ロ 28a噴出,相鄰的壓縮室23彼此不連通,因而不會(huì)產(chǎn)生無(wú)法獲得所需壓縮比的不良現(xiàn)象。通過(guò)使滑閥4的噴出側(cè)端面4a與部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下螺旋槽在滑閥4噴出側(cè)的傾斜度相對(duì)應(yīng)地傾斜,能夠防止在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)由相鄰的螺旋槽(壓縮室23)彼此連通而造成的不良現(xiàn)象。而且,通過(guò)以上述方式特別規(guī)定各副噴出口 28b、28c、28d的寬度、傾斜度,能夠更可靠地防止相鄰的螺旋槽(壓縮室23)彼此連通。具體而言,與部分負(fù)荷下滑閥4的位置相對(duì)應(yīng)的螺旋槽41的傾斜度比與額定負(fù)荷下滑閥4的位置相對(duì)應(yīng)的螺旋槽41的傾斜度更緩,因此滑閥4的噴出側(cè)端面4a的傾斜變緩,副噴出ロ 28b、28c、28d側(cè)面的傾斜也變緩。雖然認(rèn)為該傾斜如果很急則相鄰的壓縮室23彼此連通,但在本第三實(shí)施方式中由于上述傾斜變緩,所以能夠可靠地防止相鄰的壓縮室23彼此連通。因此,能夠可靠地防止無(wú)法獲得所需壓縮比的不良現(xiàn)象。
在本第三實(shí)施方式中,使副噴出ロ 28b、28c、28d的寬度比螺桿螺紋棱面寬度更窄,再加上在滑閥4的可動(dòng)區(qū)域內(nèi)與滑閥4噴出側(cè)相對(duì)應(yīng)的螺紋棱面的寬度從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)就越窄,各副噴出口的寬度28b、28c、28d也從噴出側(cè)起越靠近吸入側(cè)就越窄,因此副噴出口 28b、28c、28d不會(huì)跨越螺紋棱面,相鄰的壓縮室23(螺旋槽41)不會(huì)彼此連通。因此,能夠更可靠地防止無(wú)法獲得所需壓縮比的不良現(xiàn)象。[第三實(shí)施方式的其它形態(tài)]對(duì)于上述第三實(shí)施方式,可以采用以下結(jié)構(gòu)。例如,在上述第三實(shí)施方式中,除了主噴出ロ 28a之外還設(shè)置了三個(gè)副噴出ロ28b、28c、28d,但也可以只設(shè)置與75%負(fù)荷和50%負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)副噴出口28b、28c。而且,根據(jù)不同情況,副噴出口可以設(shè)置ー個(gè),也可以設(shè)置4個(gè)以上。此時(shí),作為部分負(fù)荷而設(shè)定的值并不限于75%、50%和25%,可以適當(dāng)改變。如圖16(A)中雙點(diǎn)劃線所示,如果主噴出口 28a形成為主噴出口 28a的寬度達(dá)到滑閥4位于額定負(fù)荷下的位置時(shí)的噴出側(cè)端面4a的P點(diǎn)位置,則能夠進(jìn)ー步降低噴出阻力。在上述第三實(shí)施方式中,只在圖16(A) 圖16(D)中滑閥4的下側(cè)設(shè)置副噴出口 28b、28c、28d,但如圖16(A)中雙點(diǎn)劃線所示,可以在滑閥4的下側(cè)和上側(cè)均設(shè)置副噴出口28b、28c、28d。這樣ー來(lái),能夠進(jìn)ー步增大噴出開ロ在部分負(fù)荷下的面積,因此能夠更有效地降低制冷劑噴出時(shí)的壓力損耗。以上實(shí)施方式是本質(zhì)上優(yōu)選的示例,并沒(méi)有限制本發(fā)明,本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象或本發(fā)明的用途范圍等意圖。-產(chǎn)業(yè)實(shí)用性_綜上所述,本發(fā)明對(duì)于具備調(diào)節(jié)吸入排量與噴出排量之比率的可變VI機(jī)構(gòu)(排量比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))的單螺桿式壓縮機(jī)很有用。-符號(hào)說(shuō)明_I-單螺桿式壓縮機(jī);3_可變VI機(jī)構(gòu);4_滑閥;4a_噴出側(cè)端面;23_壓縮室;26_驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);30_機(jī)殼;31_氣缸壁;33_滑動(dòng)槽;40_螺桿轉(zhuǎn)子;41_螺旋槽;42_螺桿螺紋棱面(螺紋棱面);42a-窄部。
權(quán)利要求
1.ー種單螺桿式壓縮機(jī),包括螺桿轉(zhuǎn)子(40)、氣缸壁(31)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(26)和滑閥(4),在該螺桿轉(zhuǎn)子(40)的外周面形成有螺旋槽(41),該螺旋槽(41)的一端為流體的吸入側(cè),另一端為噴出側(cè);該氣缸壁(31)收納所述螺桿轉(zhuǎn)子(40),所述螺桿轉(zhuǎn)子(40)可轉(zhuǎn)動(dòng);該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(26)驅(qū)動(dòng)所述螺桿轉(zhuǎn)子(40),可根據(jù)負(fù)荷改變所述螺桿轉(zhuǎn)子(40)的轉(zhuǎn)速;該滑閥(4)設(shè)置在形成于所述氣缸壁(31)上的滑動(dòng)槽(33)內(nèi),面向所述螺桿轉(zhuǎn)子(40)的外周面且可沿軸向移動(dòng),該滑閥(4)根據(jù)所述轉(zhuǎn)速沿軸向移動(dòng)以調(diào)節(jié)噴出開始位置,其特征在于 所述滑閥(4)的噴出側(cè)端面(4a)形成為沿著與該噴出側(cè)端面(4a)位于小于額定負(fù)荷的部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所 面向的所述螺桿轉(zhuǎn)子(40)的螺紋棱面(42)延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單螺桿式壓縮機(jī),其特征在于 所述滑閥(4)的噴出側(cè)端面(4a)形成為沿著與該噴出側(cè)端面(4a)位于負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的所述螺桿轉(zhuǎn)子(40)的所述螺紋棱面(42)延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單螺桿式壓縮機(jī),其特征在于 所述滑閥(4)的噴出側(cè)端面(4a)形成為沿著與該噴出側(cè)端面(4a)位于負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的所述螺桿轉(zhuǎn)子(40)的所述螺紋棱面(42)的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單螺桿式壓縮機(jī),其特征在于 所述滑閥(4)的噴出側(cè)端面(4a)形成為與該噴出側(cè)端面(4a)位于負(fù)荷率50%以上75%以下運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的所述螺桿轉(zhuǎn)子(40)的所述螺紋棱面(42)的吸入側(cè)端相對(duì)應(yīng)的曲面形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單螺桿式壓縮機(jī),其特征在于 所述滑閥(4)的噴出側(cè)端面(4a)形成為沿著與所述螺桿轉(zhuǎn)子(40)的所述螺紋棱面(42)的寬度最窄的窄部(42a)的延伸方向相對(duì)應(yīng)的方向延伸。
全文摘要
單螺桿式壓縮機(jī)(1)包括螺桿轉(zhuǎn)子(40)、具備氣缸壁(31)的機(jī)殼(30)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(26)和滑閥(4),該氣缸壁(31)收納該螺桿轉(zhuǎn)子(40),螺桿轉(zhuǎn)子(40)可轉(zhuǎn)動(dòng);該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(26)驅(qū)動(dòng)上述螺桿轉(zhuǎn)子(40),可根據(jù)負(fù)荷改變工作排量;該滑閥(4)設(shè)置在形成在上述氣缸壁(31)上的滑動(dòng)槽(33)內(nèi),面向上述螺桿轉(zhuǎn)子(40)的外周面且可沿軸向移動(dòng),該滑閥(4)根據(jù)上述工作排量沿軸向移動(dòng)以調(diào)節(jié)噴出開始位置。上述滑閥(4)的噴出側(cè)端面(4a)形成為沿著與該噴出側(cè)端面(4a)位于部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的滑動(dòng)位置時(shí)所面向的螺桿螺紋棱面(42)相對(duì)應(yīng)的方向延伸。
文檔編號(hào)F04C28/12GK102656367SQ20108005687
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者M·A·侯賽因, 上野廣道, 增田正典 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社