JP2000161260A

JP2000161260A - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JP2000161260A
Application number: JP10330430A
Authority: JP
Inventors: Makoto Araki; 誠荒木
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2000-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】固定スクロールのラップ溝の巻き終わり部に
主吸入孔を設けるとともに、同主吸入孔内側のラップ溝
の底面に副吸入孔を設け、固有圧縮比を疑似的に変化さ
せ、圧縮機の低回転域での過圧縮の低減を無くし、且つ
高回転域での圧縮室間の冷媒ガスの漏れを無くすことが
できるスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】吸入孔を、固定スクロールのラップ溝3c
の巻き終わり部3dに設けた主吸入孔７と、同主吸入孔７
の内側のラップ溝3cの底面に、圧縮室5a,5b に連通する
副吸入孔7aとから構成し、主吸入孔７に主吸入管を接続
するとともに、副吸入孔7aに副吸入管を接続した構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクロール圧縮機
に係り、詳しくは主吸入孔の内側の固回スクロールのラ
ップ溝の底面に副吸入孔を設けた構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は、例えば図５
および図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、密閉容器１内
に電動機（図示せず）と圧縮部２を配設し、鏡板３ａに
渦巻状のラップ３ｂを立設させた固定スクロール３を固
定し、同じく鏡板４ａの一方の面に渦巻状のラップ４ｂ
を立設させると共に、他面に旋回スクロール軸４ｃを設
けた旋回スクロール４をラップを噛み合わせて偏心して
対向させ、前記両ラップ間に複数の圧縮室５を形成して
いる。

【０００３】前記固定スクロール３のラップ溝3cの巻き
終わり3dの先端部に、固定スクロール３の軸方向に吸入
管６を接続し、前記圧縮室５へ冷媒ガスを吸入する吸入
孔7'を設け、旋回スクロール４の中心方向に移動するに
従って容積を縮小するように両スクロールの相対運動を
行うことにより、前記圧縮室５の冷媒ガスを圧縮し、圧
縮された冷媒ガスは前記固定スクロール３のほぼ中央に
設けられた吐出孔３ｅより吐出室８を経て吐出管8aより
密閉容器１の外部へ吐出される。

【０００４】前記吸入孔7'は、その孔中心7a' が前記固
定スクロール３のラップ溝3cの中心線ａ上に位置するよ
う配設され、吸入孔7'の一部が、ラップ溝3cの巻き終わ
り3dとオーバラップした構成となっている。前記吸入孔
7'から吸入された冷媒ガスは、左右（対称）もしくは、
内外（非対称）に形成される最外圧縮室5a,5b に供給さ
れる。前記圧縮室５（5a,5b ）を形成する渦巻き曲線は
一般にインボリュート曲線を使い、このインボリュート
曲線によって決まる圧縮開始時の圧縮室容積と吐出開始
時の圧縮室容積の比が固有圧縮比となる。即ち、インボ
リュート曲線の巻き始め角、巻き終わり角で固有圧縮比
が決まり、これを可変することは非常に困難である。

【０００５】しかしながら、インバータ技術の発展によ
り、圧縮機の回転数は可変され、それによるエアコンの
圧力も可変する。つまり、圧縮機の持つ固有圧縮比が可
変することが望ましいという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、固定スクロールのラップ溝の巻き
終わり部に主吸入孔を設けるとともに、同主吸入孔内側
のラップ溝の底面に副吸入孔を設け、固有圧縮比を疑似
的に変化させ、圧縮機の低回転域での過圧縮の低減を無
くし、且つ高回転域での圧縮室間の冷媒ガスの漏れを無
くすことができるスクロール圧縮機を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためなされたもので、圧縮部を、鏡板に渦捲き状
のラップを立設させた固定スクロールと、同固定スクロ
ールに向かい合って噛み合う鏡板に渦捲き状のラップを
立設させた旋回スクロールと、前記両ラップ間に形成さ
れる複数の圧縮室と、前記固定スクロールの軸方向に吸
入管を介して前記圧縮室へ冷媒ガスを吸入する吸入孔と
を備え、スクロールの中心方向に移動するに従って容積
を縮小するように両スクロールの相対運動を行うことに
より、前記圧縮室の冷媒ガスを圧縮してなるスクロール
圧縮機において、前記吸入孔を、前記固定スクロールの
ラップ溝の巻き終わり部に設けた主吸入孔と、同主吸入
孔の内側の前記ラップ溝の底面に、前記圧縮室に連通す
る副吸入孔を設け、前記主吸入孔に主吸入管を接続する
とともに、前記副吸入孔に副吸入管を接続した構成とな
っている。

【０００８】また、前記主吸入孔および副吸入孔を前記
ラップ溝の中心線上に設けた構成となっている。

【０００９】また、前記副吸入孔を前記主吸入孔より小
径な円筒状に形成した構成となっている。

【００１０】また、前記副吸入管に開閉弁を設けた構成
となっている。

【００１１】また、前記開閉弁は前記圧縮機の運転が低
回転域の時に開き、高回転域の時に閉じる構成となって
いる。

【００１２】また、前記開閉弁を前記固定スクロールの
近傍に設けた構成となっている。

【００１３】また、前記開閉弁が電磁弁からなる構成と
なっている。

【００１４】また、前記主吸入管と副吸入管を合流接続
した構成となっている。

【００１５】また、前記副吸入孔を楕円形状に形成した
構成となっている。

【００１６】また、前記楕円形状の副吸入孔の短手方向
の幅を、前記旋回スクロールのラップの幅より細くした
構成となっている。

【００１７】また、前記副吸入孔を前記ラップ溝の短手
方向に複数個設けた構成となっている。

【００１８】また、前記複数個の副吸入孔のそれぞれの
径を、前記旋回スクロールのラップ幅より小さく形成し
た構成となっている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるスクロール圧
縮機の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１
と、図２および図３（Ａ）、（Ｂ）において、密閉容器
１内に電動機（図示せず）と圧縮部２を配設し、鏡板３
ａに渦巻状のラップ３ｂを立設させた固定スクロール３
を固定し、同じく鏡板４ａの一方の面に渦巻状のラップ
４ｂを立設させると共に、他面に旋回スクロール軸４ｃ
を設けた旋回スクロール４をラップを噛み合わせて偏心
して対向させ、前記両ラップ間に複数の圧縮室５を形成
している。

【００２０】前記固定スクロール３のラップ溝3cの巻き
終わり3dの先端部に、固定スクロール３の軸方向に主吸
入管６を接続し、前記圧縮室５へ冷媒ガスを吸入する主
吸入孔７を設ける一方、同主吸入孔７の内側の前記ラッ
プ溝3cの底面に、固定スクロール３の軸方向に副吸入管
6aを接続し、前記圧縮室５へ冷媒ガスを吸入する副吸入
孔7aを設け、旋回スクロール４が中心方向に移動するに
従って容積を縮小するように両スクロールの相対運動を
行うことにより、前記圧縮室５の冷媒ガスを圧縮し、圧
縮された冷媒ガスは前記固定スクロール３のほぼ中央に
設けられた吐出孔３ｅより吐出室８を経て吐出管8aより
密閉容器１の外部へ吐出される。

【００２１】前記旋回スクロール４の下方に位置してそ
のスラスト荷重を受け、外周部において固定スクロール
３に固定されているフレーム９の中心部に駆動軸受１１
が設けられ、同軸受１１に支持される図示されていない
電動機により駆動されるクランク軸１１の上端には偏心
軸受１２が設けられ、これに前記旋回スクロール軸４ｃ
が挿入されている。フレーム９と旋回スクロール４の鏡
板４ａとの間に図示しないオルダムリングが配設されて
いる。

【００２２】前記主吸入孔７は中心が前記ラップ溝3cの
中心線ａ上に位置し、ラップ溝3cにほぼオーバラップし
て配設され、また前記副吸入孔7aも前記ラップ溝3cの中
心線ａ上に配設されている。また、前記副吸入孔7aは前
記主吸入孔７より小径な円筒状に形成された構成となっ
ている。

【００２３】また、前記副吸入管6aの前記固定スクロー
ル３の近傍に電磁弁からなる開閉弁13が設けられ、同開
閉弁13は圧縮機が低回転域の時に開き、高回転域の時に
閉じる構成となっている。また、前記主吸入管６と副吸
入管6aは前記密閉容器１外で合流配管接続された構成と
なっている。

【００２４】上記構成において、副吸入孔7aの位置は、
図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、旋回スクロール
ラップ4bの巻き終わり部の移動により、内側最外圧縮室
5aおよび外側最外圧縮室5bへの吸入ガスの疑似吸入開始
を必要固有圧縮比から決める。吸入開始を可変すること
で、見かけ上のインボリュートの巻き終わり角の位置を
変更する。また、前記開閉弁13を圧縮機が低回転域の時
に開き、高回転域の時閉じる構成とし、スクロール圧縮
機の持つ固有圧縮比を疑似的に変化することで低回転域
での過圧縮の低減を無くすことができ、省エネ効果を高
めることができるスクロール圧縮機となる。

【００２５】図４（Ａ），（Ｂ）は本発明の他の実施例
を示したもので、副吸入孔を楕円形の副吸入孔7cとする
とともに、その短手方向の幅を、前記旋回スクロール４
のラップ4bの幅より細くした構成となっている。また、
副吸入孔を前記ラップ溝3cの短手方向に複数個設け，同
複数個の副吸入孔3dのそれぞれの径が、前記旋回スクロ
ール４のラップ4bの幅より小さく形成した構成となって
いる。上記構成において、副吸入孔7cまたは複数個の副
吸入孔3dをラップ4bの幅より小さくすることにより、ラ
ップ4bを境界線として、内側最外圧縮室5aと外側最外圧
縮室5bとの相互間のガスの漏れが発生することがなく、
高回転域運転時の体積効率の減少を防ぐことができるス
クロール圧縮機となる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明においては、固定ス
クロールのラップ溝の巻き終わり部に主吸入孔を設ける
とともに、同主吸入孔内側のラップ溝の底面に副吸入孔
を設け、固有圧縮比を疑似的に変化させることにより、
圧縮機の低回転域での過圧縮の低減を無くし、且つ高回
転域での圧縮室間の冷媒ガスの漏れを無くし、体積効率
の減少を防ぐことができ、また省エネ効果を高めること
ができるスクロール圧縮機となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスクロール圧縮機の横断面図であ
る。

【図２】本発明によるラップの横断面図である。

【図３】本発明の実施例を示す要部拡大断面図で、
（Ａ）は吸入完了時、（Ｂ）は吸入開始時の状態であ
る。

【図４】本発明の他の実施例を示す要部拡大断面図で、
（Ａ）は副吸入孔を楕円形にしたもので、（Ｂ）は副吸
入孔を複数個の小径孔で形成したものである。

【図５】従来例によるスクロール圧縮機の横断面図であ
る。

【図６】従来例による要部拡大断面図で、（Ａ）は吸入
完了時、（Ｂ）は吸入開始時である。

【符号の説明】

１密閉容器２圧縮部３固定スクロール 3a 固定鏡板 3b 固定スクロールラップ 3c ラップ溝 3d ラップ巻き終わり 3e 吐出孔４旋回スクロール 4a 旋回鏡板 4b 旋回スクロールラップ 4c 旋回駆動軸５圧縮室６主吸入管 6a 副吸入管７吸入孔 7a,7b,7c 副吸入孔８吐出室 8a 吐出管ａ中心線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮部を、鏡板に渦捲き状のラップを立
設させた固定スクロールと、同固定スクロールに向かい
合って噛み合う鏡板に渦捲き状のラップを立設させた旋
回スクロールと、前記両ラップ間に形成される複数の圧
縮室と、前記固定スクロールの軸方向に吸入管を介して
前記圧縮室へ冷媒ガスを吸入する吸入孔とを備え、スク
ロールの中心方向に移動するに従って容積を縮小するよ
うに両スクロールの相対運動を行うことにより、前記圧
縮室の冷媒ガスを圧縮してなるスクロール圧縮機におい
て、前記吸入孔を、前記固定スクロールのラップ溝の巻き終
わり部に設けた主吸入孔と、同主吸入孔の内側の前記ラ
ップ溝の底面に、前記圧縮室に連通する副吸入孔とから
構成し、前記主吸入孔に主吸入管を接続するとともに、
前記副吸入孔に副吸入管を接続してなることを特徴とす
るスクロール圧縮機。
【請求項２】前記主吸入孔および副吸入孔を前記ラッ
プ溝の中心線上に設けてなることを特徴とする請求項１
記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】前記副吸入孔を前記主吸入孔より小径な
円筒状に形成してなることを特徴とする請求項１または
２記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】前記副吸入管に開閉弁を設けてなること
を特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】前記開閉弁は前記圧縮機の運転が低回転
域の時に開き、高回転域の時に閉じてなることを特徴と
する請求項１または４記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】前記開閉弁を前記固定スクロールの近傍
に設けてなることを特徴とする請求項１、４または５記
載のスクロール圧縮機。
【請求項７】前記開閉弁が電磁弁からなることを特徴
とする請求項１、４、５または６記載のスクロール圧縮
機。
【請求項８】前記主吸入管と副吸入管を合流接続して
なることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮
機。
【請求項９】前記副吸入孔を楕円形状に形成してなる
ことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】前記楕円形状の副吸入孔の短手方向の
幅を、前記旋回スクロールのラップの幅より細くしてな
ることを特徴とする請求項１または９記載のスクロール
圧縮機。
【請求項１１】前記副吸入孔を前記ラップ溝の短手方
向に複数個設けてなることを特徴とする請求項１記載の
スクロール圧縮機。
【請求項１２】前記複数個の副吸入孔のそれぞれの径
を、前記旋回スクロールのラップ幅より小さく形成して
なることを特徴とする請求項１または１１記載のスクロ
ール圧縮機。