JP2000329078A - スクロール圧縮機 - Google Patents

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、主吸入孔内側のラップ溝の底面に複数
のバイパス孔を設け、固有圧縮比を変化させ、圧縮機の
低回転域での過圧縮の低減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】 圧縮部を鏡板に渦捲き状のラップを有す
る固定スクロール３と、旋回スクロール４とを互いに噛
み合わせて複数の圧縮室５を形成し、固定スクロール３
の中心部付近に設けられた吐出口3eから圧縮されたガス
を吐出してなるスクロール圧縮機において、吸入孔を固
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７と、同主吸入孔７の内側のラップ溝の底面に、圧縮
室５に連通する複数のバイパス孔7a,7b を設け、主吸入
孔７に主吸入管６を接続し、複数のバイパス孔7a,7b に
バイパス管6a,6b を接続し、バイパス管6a,6b のそれぞ
れに開閉弁13a,13b を設け、主吸入管６にバイパス管6
a,6b を連通した。

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
ップ溝の底面に複数のバイパス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４
および図５（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
変することが望まれている。

【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複数のバイパス孔を設け、固有圧縮
比を変化させ、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
る複数のバイパス孔を設け、前記主吸入孔に主吸入管を
接続するとともに、前記複数のバイパス孔にバイパス管
をそれぞれ接続し、同バイパス管のそれぞれに開閉弁を
設けるとともに、前記主吸入に前記バイパス管をそれぞ
れ連通した構成となっている。

【０００８】また、前記開閉弁が電磁弁からなる構成と
なっている。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。

【０００９】また、前記主吸入孔および複数のバイパス
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。

【００１０】また、前記複数のバイパス孔の径を前記ラ
ップの厚さより小さくした構成となっている。

【００１１】また、前記複数のバイパス孔を円筒状に形
成した構成となっている。

【００１２】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。

【００１３】また、前記開閉弁は前記圧縮機の運転が高
回転域になるに従い、内側の開閉弁より順次閉じる構成
となっている。

【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。

【００１４】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の軸方向に複数のバ
イパス管6a,6b...を接続し、前記圧縮室５へ冷媒ガスを
吸入するバイパス孔7a,7b...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。

【００１５】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。

【００１６】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、また前記複数のバイパス孔7a,7b...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
複数のバイパス孔7a,7b...の径は前記ラップ3b,4b の厚
さより小さく、且つ円筒状に形成された構成となってい
る。

【００１７】また、前記複数のバイパス管6a,6b...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と複数のバイパス管6a,6b...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。

【００１８】上記構成において、複数のバイパス孔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。

【００１９】

【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複数のバ
イパス孔孔を設け、固有圧縮比を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】本発明によるスクロールラップの断面図であ
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】従来例によるスクロール圧縮機の横断面図であ
る。

【図５】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... バイパス孔 ８ 吐出室 8a 吐出管 ａ 中心線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 基信 川崎市高津区末長1116番地 株式会社富士 通ゼネラル内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA14 AB03 BB43 BB52 CC04 CC06 CC14 CC24 CC58 CC82 3H039 AA03 AA06 AA12 BB28 CC03 CC07 CC28 CC30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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複数のバイパス
   孔を設け、前記主吸入孔に主吸入管を接続するととも
   に、前記複数のバイパス孔にバイパス管をそれぞれ接続
   し、同バイパス管のそれぞれに開閉弁を設けるととも
   に、前記主吸入管に前記バイパス管をそれぞれ連通して
   なることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 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記載のスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 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または２記載の
   スクロール圧縮機。
4. 【請求項４】 前記主吸入孔および複数のバイパス孔を
   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。
5. 【請求項５】 前記複数のバイパス孔の径を前記ラップ
   の厚さより小さく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。
6. 【請求項６】 前記複数のバイパス孔を円筒状に形成し
   てなることを特徴とする請求項１または５記載のスクロ
   ール圧縮機。
7. 【請求項７】 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記載のスクロール圧縮機。
8. 【請求項８】 前記開閉弁は前記圧縮機の運転が高回転
   域になるに従い、内側の開閉弁より順次閉じてなること
   を特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。