JP2001263274A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JP2001263274A
JP2001263274A JP2000075383A JP2000075383A JP2001263274A JP 2001263274 A JP2001263274 A JP 2001263274A JP 2000075383 A JP2000075383 A JP 2000075383A JP 2000075383 A JP2000075383 A JP 2000075383A JP 2001263274 A JP2001263274 A JP 2001263274A
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JP
Japan
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scroll
wrap
scroll compressor
compression
compressor according
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JP2000075383A
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English (en)
Inventor
Motonobu Furukawa
基信 古川
Seiya Honda
誠也 本田
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基本構造を変えることなく、旋回スクロール
ラップの巻き終り角を小さくし、吸入容積を縮小する一
方、容積比を小さくすることによって、エアコンの冷凍
能力に合わせて容積および容積比を最適に変えることが
できるスクロール圧縮機を提供する。 【解決手段】 圧縮部を、鏡板にインボリュート曲線か
らなる渦捲き状のラップ3bを立設させた固定スクロール
3と、同固定スクロール3に向かい合って噛み合う鏡板
にインボリュート曲線からなる渦捲き状のラップ4bを立
設させた旋回スクロール4と、両ラップ間に形成される
複数の圧縮室5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、圧縮室5の冷媒ガスを圧縮して
なるスクロール圧縮機において、圧縮機の冷凍能力を小
さくするとき、旋回スクロールラップ4bの終端部4dに切
欠きを設けて、ラップ4bの巻き終り角度を小さくし、圧
縮室5の吸入容積を縮小するとともに、容積比を小さく
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、詳しくは基本構造を変えることなく、冷凍能力
が小型から大型までのそれぞれの機種に応じて加工する
ことができるスクロールの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機は、例えば図5
に示すように、固定スクロール21と、この固定スクロ
ール21に対して公転する旋回スクロール22とを有
し、前記固定スクロール21と旋回スクロール22との
それぞれ向かい合う渦巻状のラップ23、24を形成
し、このラップを互いに噛み合わせて複数の圧縮室A形
成して構成されている。
【0003】そして、前記旋回スクロール22のラップ
24の中心からの巻始め角度は、固定スクロール21の
ラップ23の中心からの巻始め角度と同一に設定され、
旋回スクロール22のラップ24の巻始め部分25と固
定スクロール21のラップ23の巻始め部分26とは同
じ長さに形成するとともに、前記固定スクロール21の
ラップ23の中心からの巻終わり角度は、旋回スクロー
ル22のラップ24の中心からの巻終わり角度と同一に
設定され、固定スクロール21のラップ23の巻終わり
部分27と旋回スクロール22のラップ24の巻終わり
部分28とは同じ長さに形成されている。
【0004】即ち、従来の一般的なスクロール圧縮機に
おいては、旋回、固定の両スクロール共に同一の巻始め
角度、巻終わり角度、基礎円を有するインボリュート曲
線のラップを形成している。前記圧縮室A、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とで決定する容積比が一定であ
る。特に、吸入圧力と吐出圧力とで定まる圧縮比の変動
が少ない場合は、それに合わせた容積比を設定すること
によって,高効率な圧縮ができる。
【0005】圧縮機は、エアコンの冷凍能力(例えば2
kWから4kW)に応じて、吸入容積および容積比を変
える必要がある。従来スクロール圧縮機では、ラップの
高さを変えてエアコンの冷凍能力に対応していた。しか
しながら、ラップの高さだけを変えると容積比は変らな
いため必ずしも圧縮能力が最適化されなかったという問
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、基本構造のインボリュート曲線を
変えることなく、旋回スクロールラップの終端部の高さ
を低くし、ラップの巻き終り角を小さくし、圧縮室の吸
入容積を縮小するとともに、容積比を小さくすることに
よって、エアコンの冷凍能力に合わせた高効率な圧縮を
する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、鏡板にインボリ
ュート曲線からなる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
う鏡板にインボリュート曲線からなる渦捲き状のラップ
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、前記圧縮機の冷
凍能力を小さくするとき、前記旋回スクロールラップの
終端部に切欠きを設けて、同ラップの巻き終り角度を小
さくし、前記圧縮室の吸入容積を縮小するとともに、容
積比を小さくした構成となっている。
【0008】また、前記旋回スクロールラップの終端部
の切欠きを、段形状または直線状に傾斜させながら低く
させた構成となっている。
【0009】また、前記固定スクロールラップの終端部
の外周壁面に、切欠部を設けてた構成となっている。
【0010】また、前記固定スクロール終端部のラップ
溝の底部に、凹溝を設けた構成となっている。
【0011】また、前記凹溝の深さを、前記固定スクロ
ールラップの高さの1/10以上とした構成となってい
る。
【0012】また、前記旋回スクロールラップの終端部
の鏡板に背圧室と前記圧縮室とを連通するバイパス穴を
設けてた構成となっている。
【0013】また、前記バイパス穴の径を、前記旋回ス
クロールのラップ厚さの1/10以上とした構成となっ
ている。
【0014】また、前記旋回スクロールラップの終端部
の鏡板に背圧室と前記圧縮室とを連通する切欠き溝を設
けてた構成となっている。
【0015】また、前記切欠き、凹溝およびバイパス穴
を、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラ
ップの巻き始め角から、それぞれ2Π以上巻いた位置に
設けた構成となっている。
【0016】
【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
および図2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3aにインボリュート曲
線からなる渦巻状のラップ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の一方の面にインボリ
ュート曲線からなる渦巻状のラップ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3および4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てスクロール圧縮機を構成して
いる。
【0017】前記両スクロール3および4の基本構造を
変えることなく、ラップ高さ以外のパラメータを変え、
吸入容積および容積比を変化させる。例えば、圧縮機の
冷凍能力が2kWから4kWまでのエアコンに一種類の
圧縮機で対応する場合には、インボリュート曲線および
製造用金型は4kWに最適化しておき、4kW用に使用
する場合、前記インボリュート曲線および金型はそのま
ま使用する。
【0018】この圧縮機を2kWや3kWの小型エアコ
ンに用いる場合、前記旋回スクロールラップ4bの終端
部4dの高さを、同終端部4dの始端4d1から終端
(先端)4d2の間を、段形状または直線状に傾斜させ
ながら切欠き、前記ラップ4bの巻き終り角度を小さく
した構成となっている。
【0019】上記構成において、前記旋回スクロールラ
ップ4bの終端部4d側から吸入された吸入冷媒ガスの
圧縮開始点は、従来の終端4d2点ではなく、始端4d
1点となり、前記圧縮室5の吸入容積を縮小するととも
に、容積比が小さくなり、エアコンの冷凍能力に合わせ
た最適状態の吸入容積および容積比となり、高効率な圧
縮ができる。
【0020】図3は本発明による第二の実施例を示した
もので、前記固定スクロールラップ3bの終端部の外周
壁面3dに、切欠部3eを設けてた構成とすることによ
って、上記同様に圧縮開始点は、従来の終端3d2点で
はなく、始端3d1点となり、前記圧縮室5の吸入容積
を縮小するとともに、容積比が小さくなり、エアコンの
冷凍能力に合わせた最適状態の吸入容積および容積比と
なり、高効率な圧縮ができる。
【0021】図4は本発明による第三の実施例を示した
もので、前記固定スクロール3終端部のラップ溝3cの
底部に、凹溝3fを設けた構成とすることによって,上
記同様に、前記圧縮室5の吸入容積を縮小するととも
に、容積比が小さくなり、エアコンの冷凍能力に合わせ
た最適状態の吸入容積および容積比となり、高効率な圧
縮ができる。また、前記凹溝3fの深さを、前記固定ス
クロールラップ3bの高さの1/10以上とした構成と
なっている。
【0022】図5は本発明による第四の実施例を示した
もので、前記旋回スクロールラップ4bの終端部4dの
鏡板4aに背圧室と前記圧縮室5とを連通するバイパス
穴4gを設けてた構成とすることによって,上記同様
に、前記圧縮室5の吸入容積を縮小するとともに、容積
比が小さくなり、エアコンの冷凍能力に合わせた最適状
態の吸入容積および容積比となり、高効率な圧縮ができ
る。また、前記バイパス穴4gの径を、前記旋回スクロ
ールラップ4bの厚さの1/10以上とした構成となっ
ている。尚、前記旋回スクロールラップ4bの終端部4
dの鏡板4aに背圧室と前記圧縮室5とを連通する切欠
き溝4hを設けてた構成としてもよい。
【0023】以上に説明したように、インボリュート曲
線および製造用金型の基本構造を変えずに、大型用エア
コンの圧縮機を小型エアコンに用いる場合、前記旋回ス
クロールラップ4bの終端部4dの高さを、同終端部4
dの始端4d1から終端 (先端)4d2の間を、段形状
または直線状に傾斜させながら低くして、前記ラップ4
bの巻き終り角度を小さくした構成とすることによっ
て、前記圧縮室5の吸入容積を縮小するとともに、容積
比が小さくなり、エアコンの冷凍能力に合わせた最適状
態の吸入容積および容積比となり、高効率な圧縮ができ
るスクロール圧縮機となる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明においては、インボ
リュート曲線および製造用金型の基本構造を変えずに、
大型用エアコンの圧縮機を小型エアコンに用いる場合、
旋回スクロールラップの終端部の高さを、同終端部の始
端から終端 (先端)の間を、段形状または直線状に傾斜
させながら低くして、ラップの巻き終り角度を小さくし
た構成とすることによって、圧縮室の吸入容積を縮小す
るとともに、容積比が小さくなり、エアコンの冷凍能力
に合わせた最適状態の吸入容積および容積比となり、高
効率な圧縮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で、(A)は上
面図、(B)および(C)は側断面図である。
【図3】本発明の第二の実施例を示す要部拡大断面図で
ある。
【図4】本発明の第三の実施例を示す要部拡大断面図で
ある。
【図5】本発明の第四の実施例を示す要部拡大断面図で
ある。
【図6】従来例によるスクロールラップの断面図であ
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 外周壁面 3e 切欠部 3f 凹溝 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 4d 終端部 4f 凹溝 4g バイパス穴 5 圧縮室

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮部を、鏡板にインボリュート曲線か
    らなる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イ
    ンボリュート曲線からなる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、 前記圧縮機の冷凍能力を小さくするとき、前記旋回スク
    ロールラップの終端部に切欠きを設けて、同ラップの巻
    き終り角度を小さくし、前記圧縮室の吸入容積を縮小す
    るとともに、容積比を小さく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】 前記旋回スクロールラップの終端部の切
    欠きを、段形状に傾斜させ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。
  3. 【請求項3】 前記旋回スクロールラップの終端部の切
    欠きを、直線状に傾斜させ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。
  4. 【請求項4】 前記固定スクロールラップの終端部の外
    周壁面に、切欠部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。
  5. 【請求項5】 前記固定スクロール終端部のラップ溝の
    底部に、凹溝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。
  6. 【請求項6】 前記凹溝の深さを、前記固定スクロール
    ラップの高さの1/10以上としてなることを特徴とす
    る請求項5記載のスクロール圧縮機。
  7. 【請求項7】 前記旋回スクロールラップの終端部の鏡
    板に背圧室と前記圧縮室とを連通するバイパス穴を設け
    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。
  8. 【請求項8】 前記バイパス穴の径を、前記旋回スクロ
    ールのラップ厚さの1/10以上としてなることを特徴
    とする請求項7記載のスクロール圧縮機。
  9. 【請求項9】 前記旋回スクロールラップの終端部の鏡
    板に背圧室と前記圧縮室とを連通する切欠き溝を設けて
    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。
  10. 【請求項10】 前記切欠部、凹溝およびバイパス穴
    を、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールのラ
    ップの巻き始め角から、それぞれ2Π以上巻いた位置に
    設けてなることを特徴とする請求項1、4、5または7
    記載のスクロール圧縮機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009174407A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Panasonic Corp スクロール圧縮機
WO2009150958A1 (ja) 2008-06-10 2009-12-17 三菱重工業株式会社 スクロール型圧縮機
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CN113153738A (zh) * 2016-07-21 2021-07-23 特灵国际有限公司 用于涡旋压缩机的扇形台阶

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