JP2003097460A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】インジェクションした場合に発生する、吐出開
始時の圧力のアンバランスを低減し、また吐出圧損を低
減して、効率のよいスクロール圧縮機を提供すること。 【解決手段】圧縮室Ａの吐出開始時期と圧縮室Ｂの吐出
開始時期が異なるようにした。また、圧縮室Ａの吐出開
始直前の最小密閉容積と圧縮室Ｂの吐出開始直前の最小
密閉容積が異なるようにした。また、圧縮室Ａの圧縮開
始時期と圧縮室Ｂの圧縮開始時期が異なるようにした。
また、圧縮室Ａの最大密閉容積と圧縮室Ｂの最大密閉容
積が異なるようにした。また、旋回スクロールのラップ
外側面巻き始め部が、固定スクロールのラップ内側面か
ら離れる時期と、固定スクロールのラップ外側面巻き始
め部が、旋回スクロールのラップ内側面から離れる時期
が、異なるようにした。また、圧縮室Ａ，Ｂの一方が、
他方よりも先に吐出口に連通開始するようにした。
始時の圧力のアンバランスを低減し、また吐出圧損を低
減して、効率のよいスクロール圧縮機を提供すること。 【解決手段】圧縮室Ａの吐出開始時期と圧縮室Ｂの吐出
開始時期が異なるようにした。また、圧縮室Ａの吐出開
始直前の最小密閉容積と圧縮室Ｂの吐出開始直前の最小
密閉容積が異なるようにした。また、圧縮室Ａの圧縮開
始時期と圧縮室Ｂの圧縮開始時期が異なるようにした。
また、圧縮室Ａの最大密閉容積と圧縮室Ｂの最大密閉容
積が異なるようにした。また、旋回スクロールのラップ
外側面巻き始め部が、固定スクロールのラップ内側面か
ら離れる時期と、固定スクロールのラップ外側面巻き始
め部が、旋回スクロールのラップ内側面から離れる時期
が、異なるようにした。また、圧縮室Ａ，Ｂの一方が、
他方よりも先に吐出口に連通開始するようにした。
Description
【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、特に、高効率化、高信頼性化を図るのに好適な
スクロール圧縮機に関するもので、空気調和機、冷凍
機、冷蔵庫等に利用される。
に係り、特に、高効率化、高信頼性化を図るのに好適な
スクロール圧縮機に関するもので、空気調和機、冷凍
機、冷蔵庫等に利用される。
【０００２】
【従来の技術】スクロール圧縮機のインジェクションに
関する技術としては、例えば、特開平３−１５６１８６
号公報がある。
関する技術としては、例えば、特開平３−１５６１８６
号公報がある。
【０００３】この従来技術は、旋回スクロ−ルのラップ
外側面と固定スクロ−ルのラップ内側面で形成される圧
縮室（Ａ）、および旋回スクロ−ルのラップ内側面と固
定スクロ−ルのラップ外側面で形成される圧縮室（Ｂ）
の両方の圧縮室に、１つのインジェクション孔でインジ
ェクションするものである。
外側面と固定スクロ−ルのラップ内側面で形成される圧
縮室（Ａ）、および旋回スクロ−ルのラップ内側面と固
定スクロ−ルのラップ外側面で形成される圧縮室（Ｂ）
の両方の圧縮室に、１つのインジェクション孔でインジ
ェクションするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、１
つのインジェクション配管で済むという利点はあるが、
インジェクション孔がそれぞれの圧縮室に開口する時期
が異なるので、開口する際の、それぞれの圧縮室の圧力
が異なり、インジェクション量も異なる。従って、それ
ぞれの圧縮室の、吐出開始直前の最小密閉容積における
圧力が異なり、過圧縮や不足圧縮といった効率低下の要
因となるという課題があった。
つのインジェクション配管で済むという利点はあるが、
インジェクション孔がそれぞれの圧縮室に開口する時期
が異なるので、開口する際の、それぞれの圧縮室の圧力
が異なり、インジェクション量も異なる。従って、それ
ぞれの圧縮室の、吐出開始直前の最小密閉容積における
圧力が異なり、過圧縮や不足圧縮といった効率低下の要
因となるという課題があった。
【０００５】また、従来の技術では、インジェクション
による吐出流量増加により、吐出圧損が増加するという
課題があった。
による吐出流量増加により、吐出圧損が増加するという
課題があった。
【０００６】本発明の目的は、インジェクションした場
合に発生する、吐出開始時の圧力のアンバランスを低減
し、また吐出圧損を低減して、効率のよいスクロール圧
縮機を提供することにある。
合に発生する、吐出開始時の圧力のアンバランスを低減
し、また吐出圧損を低減して、効率のよいスクロール圧
縮機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のスクロール圧縮機に係る構成は、次の通り
である。
に、本発明のスクロール圧縮機に係る構成は、次の通り
である。
【０００８】それぞれの台板上に渦巻状のラップを有す
る旋回スクロ−ルおよび固定スクロ−ルを備え、それぞ
れのラップを内側にして組み合わせて、前記旋回スクロ
−ルが自転を阻止された状態で前記固定スクロ−ルに対
して旋回運動をなすことにより、前記旋回スクロ−ルの
ラップ外側面と前記固定スクロ−ルのラップ内側面で形
成される圧縮室（Ａ）、および前記旋回スクロ−ルのラ
ップ内側面と前記固定スクロ−ルのラップ外側面で形成
される圧縮室（Ｂ）、それぞれの容積を減少させてガス
を圧縮し、この圧縮ガスの吐出口を前記旋回スクロ−ル
あるいは前記固定スクロ−ルの少なくとも一方に有する
ものであり、冷媒あるいは油などを前記圧縮室に注入す
るインジェクション孔を、前記固定スクロ−ルに有す
る、スクロール圧縮機において、前記圧縮室（Ａ）の吐
出開始時期と前記圧縮室（Ｂ）の吐出開始時期が異なる
ようにしたものである。また、前記圧縮室（Ａ）の吐出
開始直前の最小密閉容積と前記圧縮室（Ｂ）の吐出開始
直前の最小密閉容積が異なるようにしたものである。
る旋回スクロ−ルおよび固定スクロ−ルを備え、それぞ
れのラップを内側にして組み合わせて、前記旋回スクロ
−ルが自転を阻止された状態で前記固定スクロ−ルに対
して旋回運動をなすことにより、前記旋回スクロ−ルの
ラップ外側面と前記固定スクロ−ルのラップ内側面で形
成される圧縮室（Ａ）、および前記旋回スクロ−ルのラ
ップ内側面と前記固定スクロ−ルのラップ外側面で形成
される圧縮室（Ｂ）、それぞれの容積を減少させてガス
を圧縮し、この圧縮ガスの吐出口を前記旋回スクロ−ル
あるいは前記固定スクロ−ルの少なくとも一方に有する
ものであり、冷媒あるいは油などを前記圧縮室に注入す
るインジェクション孔を、前記固定スクロ−ルに有す
る、スクロール圧縮機において、前記圧縮室（Ａ）の吐
出開始時期と前記圧縮室（Ｂ）の吐出開始時期が異なる
ようにしたものである。また、前記圧縮室（Ａ）の吐出
開始直前の最小密閉容積と前記圧縮室（Ｂ）の吐出開始
直前の最小密閉容積が異なるようにしたものである。
【０００９】また、前記圧縮室（Ａ）の圧縮開始時期と
前記圧縮室（Ｂ）の圧縮開始時期が異なるようにしたも
のである。
前記圧縮室（Ｂ）の圧縮開始時期が異なるようにしたも
のである。
【００１０】また、前記圧縮室（Ａ）の最大密閉容積と
前記圧縮室（Ｂ）の最大密閉容積が異なるようにしたも
のである。
前記圧縮室（Ｂ）の最大密閉容積が異なるようにしたも
のである。
【００１１】また、前記旋回スクロールのラップ外側面
巻き始め部が、前記固定スクロールのラップ内側面から
離れる時期と、前記固定スクロールのラップ外側面巻き
始め部が、前記旋回スクロールのラップ内側面から離れ
る時期が、異なるようにしたものである。
巻き始め部が、前記固定スクロールのラップ内側面から
離れる時期と、前記固定スクロールのラップ外側面巻き
始め部が、前記旋回スクロールのラップ内側面から離れ
る時期が、異なるようにしたものである。
【００１２】また、前記圧縮室（Ａ）（Ｂ）の一方が、
他方よりも先に吐出口に連通開始するようにしたもので
ある。
他方よりも先に吐出口に連通開始するようにしたもので
ある。
【００１３】上記の各技術手段により、インジェクショ
ンした場合に発生する、吐出開始時の圧力のアンバラン
スを低減し、また吐出圧損を低減して、効率のよいスク
ロール圧縮機を提供することができる。
ンした場合に発生する、吐出開始時の圧力のアンバラン
スを低減し、また吐出圧損を低減して、効率のよいスク
ロール圧縮機を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施例を図１な
いし図８を参照して説明する。まず、スクロ−ル圧縮機
の一般的な全体構成を、図１ないし図２を参照して説明
する。図１は、本発明の第１の実施例に係るスクロ−ル
圧縮機の縦断面図を、冷凍サイクルの一例とのつながり
を含めて示したものである。図２は、図１のスクロール
圧縮機における、固定スクロ−ルに旋回スクロールのラ
ップを組み合わせた説明図である。図１に示すスクロ−
ル圧縮機は、密閉容器１内の上部に圧縮機構部、下部に
電動機部が収納されている。圧縮機構部は、固定スクロ
−ル２、旋回スクロ−ル３、フレ−ム４、クランク軸
５、オルダムリング６を主要構成要素としている。固定
スクロ−ル２の吸込口１１には外部サイクルに接続する
吸込パイプ１０が圧入されている。また、固定スクロー
ル２はインジェクション孔１４を有し、インジェクショ
ンパイプ１６により外部サイクルに接続されている。１
７はインジェクションの逆止弁である。
いし図８を参照して説明する。まず、スクロ−ル圧縮機
の一般的な全体構成を、図１ないし図２を参照して説明
する。図１は、本発明の第１の実施例に係るスクロ−ル
圧縮機の縦断面図を、冷凍サイクルの一例とのつながり
を含めて示したものである。図２は、図１のスクロール
圧縮機における、固定スクロ−ルに旋回スクロールのラ
ップを組み合わせた説明図である。図１に示すスクロ−
ル圧縮機は、密閉容器１内の上部に圧縮機構部、下部に
電動機部が収納されている。圧縮機構部は、固定スクロ
−ル２、旋回スクロ−ル３、フレ−ム４、クランク軸
５、オルダムリング６を主要構成要素としている。固定
スクロ−ル２の吸込口１１には外部サイクルに接続する
吸込パイプ１０が圧入されている。また、固定スクロー
ル２はインジェクション孔１４を有し、インジェクショ
ンパイプ１６により外部サイクルに接続されている。１
７はインジェクションの逆止弁である。
【００１５】電動機部は、ステ−タ８およびロ−タ９か
らなり、ステ−タ８は密閉容器１内に焼き嵌めなどによ
り固定されており、ロ−タ９はクランク軸５に圧入など
により固定されている。フレ−ム４の外周部は密閉容器
１に固定されており、クランク軸５の回転を受ける軸受
を具備している。固定スクロ−ル２はボルト２１により
フレ−ム４に締結されている。
らなり、ステ−タ８は密閉容器１内に焼き嵌めなどによ
り固定されており、ロ−タ９はクランク軸５に圧入など
により固定されている。フレ−ム４の外周部は密閉容器
１に固定されており、クランク軸５の回転を受ける軸受
を具備している。固定スクロ−ル２はボルト２１により
フレ−ム４に締結されている。
【００１６】固定スクロ−ル２は、台板２ａとこの台板
２ａ上に直立する渦巻状のラップ２ｂとからなり、旋回
スクロ−ル３は、台板３ａとこの台板３ａ上に直立する
渦巻状のラップ３ｂとからなり、それぞれラップ部２
ｂ、３ｂを互いに内側に向けて組み合わせて圧縮室Ａ，
Ｂを形成している。旋回スクロ−ル３のボス部にはクラ
ンク軸５の偏心部５ａが回転自在に嵌入され、台板３ａ
部の溝３ｃとフレ−ム４の溝（図示せず）にはオルダム
リング６が摺動自在に配設され、旋回スクロ−ル３の自
転防止手段として機能している。７は、クランク軸５の
下部を支持する軸受である。
２ａ上に直立する渦巻状のラップ２ｂとからなり、旋回
スクロ−ル３は、台板３ａとこの台板３ａ上に直立する
渦巻状のラップ３ｂとからなり、それぞれラップ部２
ｂ、３ｂを互いに内側に向けて組み合わせて圧縮室Ａ，
Ｂを形成している。旋回スクロ−ル３のボス部にはクラ
ンク軸５の偏心部５ａが回転自在に嵌入され、台板３ａ
部の溝３ｃとフレ−ム４の溝（図示せず）にはオルダム
リング６が摺動自在に配設され、旋回スクロ−ル３の自
転防止手段として機能している。７は、クランク軸５の
下部を支持する軸受である。
【００１７】このようなスクロ−ル圧縮機の一般的な作
用を説明する。ロ−タ９はステ−タ８により回転力を受
け、クランク軸５が回転し、旋回スクロ−ル３はオルダ
ムリング６の作用により自転することなく偏心回転（公
転）する。旋回スクロ−ル３の公転により、吸込パイプ
１０を通して固定スクロ−ル２の吸込口１１から吸込ま
れた冷媒ガスは圧縮室Ａ，Ｂの容積減少により徐々に圧
縮され圧力が上昇し、吐出孔１３から密閉容器１の中に
放出される。放出された冷媒ガスは電動機部を冷却し吐
出パイプ１８から外部サイクルへ供給される。
用を説明する。ロ−タ９はステ−タ８により回転力を受
け、クランク軸５が回転し、旋回スクロ−ル３はオルダ
ムリング６の作用により自転することなく偏心回転（公
転）する。旋回スクロ−ル３の公転により、吸込パイプ
１０を通して固定スクロ−ル２の吸込口１１から吸込ま
れた冷媒ガスは圧縮室Ａ，Ｂの容積減少により徐々に圧
縮され圧力が上昇し、吐出孔１３から密閉容器１の中に
放出される。放出された冷媒ガスは電動機部を冷却し吐
出パイプ１８から外部サイクルへ供給される。
【００１８】次に、本発明の第１の実施例を図１、図２
に合わせて図３ないし図５を参照して説明する。図３
は、図１のスクロール圧縮機における圧縮室Ａ，Ｂの動
作を説明する図である。図４は、図１のスクロール圧縮
機における旋回スクロールのラップ巻き始め部の形状を
示す図である。図３の（ａ）は圧縮室Ａ，Ｂが圧縮開始
する状態、（ｂ）（ｃ）は、それぞれ圧縮室Ａ，Ｂにイ
ンジェクション孔１４が開口している状態、（ｄ）
（ｅ）はそれぞれ圧縮室Ａ，Ｂが吐出開始直前の状態を
示しており、旋回スクロール３の公転により、（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）の順に圧縮室Ａ，Ｂの容積が
減少し、それぞれの圧力が上昇する。ただし圧縮室Ａは
（ｄ）で吐出開始するので（ｅ）では吐出行程に移行し
ており、もはや圧縮室ではないので記号Ａを記していな
い。本実施例では、図４に示すように旋回スクロールの
ラップ３ｂの巻き始め部を、斜線部を削除した形状と
し、圧縮室Ａが圧縮室Ｂよりも先に吐出開始するように
している。すなわち、旋回スクロールのラップ３ｂの外
側面巻き始め部が、固定スクロールのラップ２ｂの内側
面から離れる時期を、固定スクロールのラップ２ｂの外
側面巻き始め部が、旋回スクロールのラップ３ｂの内側
面から離れる時期よりも早くして、圧縮室Ａが圧縮室Ｂ
よりも先に吐出開始するようにしている。また、圧縮室
Ａ，Ｂの吐出開始直前の最小密閉容積は図３（ｄ）
（ｅ）のように異なっている。なお、本実施例では、旋
回スクロールのラップ３ｂの外側面巻き始め部が、固定
スクロールのラップ２ｂの内側面から離れることで圧縮
室Ａが吐出開始し、その後旋回スクロールのラップ３ｂ
の外側面が吐出口１３と交差するが、吐出口１３の位置
や大きさの変更により旋回スクロールのラップ３ｂの外
側面が吐出口１３と交差することで圧縮室Ａが吐出開始
するようにしてもよい。
に合わせて図３ないし図５を参照して説明する。図３
は、図１のスクロール圧縮機における圧縮室Ａ，Ｂの動
作を説明する図である。図４は、図１のスクロール圧縮
機における旋回スクロールのラップ巻き始め部の形状を
示す図である。図３の（ａ）は圧縮室Ａ，Ｂが圧縮開始
する状態、（ｂ）（ｃ）は、それぞれ圧縮室Ａ，Ｂにイ
ンジェクション孔１４が開口している状態、（ｄ）
（ｅ）はそれぞれ圧縮室Ａ，Ｂが吐出開始直前の状態を
示しており、旋回スクロール３の公転により、（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）の順に圧縮室Ａ，Ｂの容積が
減少し、それぞれの圧力が上昇する。ただし圧縮室Ａは
（ｄ）で吐出開始するので（ｅ）では吐出行程に移行し
ており、もはや圧縮室ではないので記号Ａを記していな
い。本実施例では、図４に示すように旋回スクロールの
ラップ３ｂの巻き始め部を、斜線部を削除した形状と
し、圧縮室Ａが圧縮室Ｂよりも先に吐出開始するように
している。すなわち、旋回スクロールのラップ３ｂの外
側面巻き始め部が、固定スクロールのラップ２ｂの内側
面から離れる時期を、固定スクロールのラップ２ｂの外
側面巻き始め部が、旋回スクロールのラップ３ｂの内側
面から離れる時期よりも早くして、圧縮室Ａが圧縮室Ｂ
よりも先に吐出開始するようにしている。また、圧縮室
Ａ，Ｂの吐出開始直前の最小密閉容積は図３（ｄ）
（ｅ）のように異なっている。なお、本実施例では、旋
回スクロールのラップ３ｂの外側面巻き始め部が、固定
スクロールのラップ２ｂの内側面から離れることで圧縮
室Ａが吐出開始し、その後旋回スクロールのラップ３ｂ
の外側面が吐出口１３と交差するが、吐出口１３の位置
や大きさの変更により旋回スクロールのラップ３ｂの外
側面が吐出口１３と交差することで圧縮室Ａが吐出開始
するようにしてもよい。
【００１９】本実施例における圧縮室Ａ，Ｂの圧力変化
を、図５を参照して説明する。インジェクションするこ
とにより、圧縮室Ａ，Ｂの圧力はインジェクションなし
の場合よりも高くなる。圧縮室Ａ，Ｂへのインジェクシ
ョン孔開口区間はほぼ同じであるが、圧縮室Ａの方が圧
縮室Ｂよりも低い圧力の時期にインジェクションするの
で、インジェクション量が多く、圧力が高くなる。従来
の技術では吐出開始が同時であり、また最小密閉容積が
同じなので、圧縮室Ｂに合った吐出開始状態、すなわち
圧縮室Ｂが過圧縮や不足圧縮のない状態（図５のｅｆｇ
ｄに示す圧力変化）でも、圧縮室Ａは過圧縮（図５のａ
ｂｃｈｇｄ）となったり、圧縮室Ａに合った吐出開始状
態（図５のａｂｃｄ）でも、圧縮室Ｂは不足圧縮（図５
のｅｆｉｃｇｄ）となるが、本実施例では、インジェク
ションによる圧力上昇が大きい圧縮室Ａの最小密閉容積
を圧縮室Ｂより大きくしたので、吐出開始時の圧力が同
等となり、圧縮室Ａ，Ｂとも図５のａｂｃｄおよびｅｆ
ｇｄのように過圧縮や不足圧縮を低減することができ
る。また圧縮室Ａ，Ｂの吐出開始時期を異ならせたの
で、同時に吐出するよりも、吐出ガス流量が平均化さ
れ、吐出圧損の低減を図ることができる。
を、図５を参照して説明する。インジェクションするこ
とにより、圧縮室Ａ，Ｂの圧力はインジェクションなし
の場合よりも高くなる。圧縮室Ａ，Ｂへのインジェクシ
ョン孔開口区間はほぼ同じであるが、圧縮室Ａの方が圧
縮室Ｂよりも低い圧力の時期にインジェクションするの
で、インジェクション量が多く、圧力が高くなる。従来
の技術では吐出開始が同時であり、また最小密閉容積が
同じなので、圧縮室Ｂに合った吐出開始状態、すなわち
圧縮室Ｂが過圧縮や不足圧縮のない状態（図５のｅｆｇ
ｄに示す圧力変化）でも、圧縮室Ａは過圧縮（図５のａ
ｂｃｈｇｄ）となったり、圧縮室Ａに合った吐出開始状
態（図５のａｂｃｄ）でも、圧縮室Ｂは不足圧縮（図５
のｅｆｉｃｇｄ）となるが、本実施例では、インジェク
ションによる圧力上昇が大きい圧縮室Ａの最小密閉容積
を圧縮室Ｂより大きくしたので、吐出開始時の圧力が同
等となり、圧縮室Ａ，Ｂとも図５のａｂｃｄおよびｅｆ
ｇｄのように過圧縮や不足圧縮を低減することができ
る。また圧縮室Ａ，Ｂの吐出開始時期を異ならせたの
で、同時に吐出するよりも、吐出ガス流量が平均化さ
れ、吐出圧損の低減を図ることができる。
【００２０】次に本発明の第２の実施例を、図６ないし
図８を参照して説明する。図６は本発明の第２の実施例
における、固定スクロ−ルに旋回スクロールのラップを
組み合わせた説明図である。図７は図６のスクロール圧
縮機における圧縮室Ａ，Ｂの動作を説明する図である。
図８は図６のスクロール圧縮機における圧縮室Ａ，Ｂの
圧力変化を説明する指圧線図である。
図８を参照して説明する。図６は本発明の第２の実施例
における、固定スクロ−ルに旋回スクロールのラップを
組み合わせた説明図である。図７は図６のスクロール圧
縮機における圧縮室Ａ，Ｂの動作を説明する図である。
図８は図６のスクロール圧縮機における圧縮室Ａ，Ｂの
圧力変化を説明する指圧線図である。
【００２１】図６は、図２に対して、固定スクロールの
ラップ２ｂの内側面の巻き終わりを、約１８０度延長し
ている。また、後述するように旋回スクロールのラップ
３ｂの巻き始め部を図２よりも大きく削除しているた
め、吐出口１３の位置や大きさ、および固定スクロール
のラップ２ｂの巻き始め部の形状が図２と異なってい
る。
ラップ２ｂの内側面の巻き終わりを、約１８０度延長し
ている。また、後述するように旋回スクロールのラップ
３ｂの巻き始め部を図２よりも大きく削除しているた
め、吐出口１３の位置や大きさ、および固定スクロール
のラップ２ｂの巻き始め部の形状が図２と異なってい
る。
【００２２】図７の（ａ）（ｂ）は、それぞれ圧縮室
Ａ，Ｂが圧縮開始する状態、（ｃ）（ｄ）は、それぞれ
圧縮室Ａ，Ｂにインジェクション孔が開口している状
態、（ｅ）（ｆ）はそれぞれ圧縮室Ａ，Ｂが吐出開始直
前の状態を示しており、旋回スクロール３の公転によ
り、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の順に圧縮
室Ａ，Ｂの容積が減少し、それぞれの圧力が上昇する。
ただし圧縮室Ｂは（ｂ）で圧縮開始するので（ａ）では
記号Ｂを記していない。また圧縮室Ａは（ｅ）で吐出開
始するので（ｆ）では吐出行程に移行しており、もはや
圧縮室ではないので記号Ａを記していない。本実施例で
は、図７（ａ）（ｂ）のように、圧縮室Ａ，Ｂの圧縮開
始時期が異なっており、また圧縮室Ａ，Ｂそれぞれの圧
縮開始する最大密閉容積が異なっている。また、図３と
図７を比較してわかるように、旋回スクロールのラップ
３ｂの巻き始め部を図４よりも大きく削除しており、図
３よりも、圧縮室Ａが圧縮室Ｂより、さらに早く吐出開
始するようにしている。すなわち、旋回スクロールのラ
ップ３ｂの外側面巻き始め部が、固定スクロールのラッ
プ２ｂの内側面から離れる時期を、固定スクロールのラ
ップ２ｂの外側面巻き始め部が、旋回スクロールのラッ
プ３ｂの内側面から離れる時期より、さらに早くして、
圧縮室Ａが圧縮室Ｂより、さらに早く吐出開始するよう
にしている。従って、図３の実施例よりも吐出開始時期
が大きく異なっており、より効果的に吐出圧損の低減が
図れるようになっている。
Ａ，Ｂが圧縮開始する状態、（ｃ）（ｄ）は、それぞれ
圧縮室Ａ，Ｂにインジェクション孔が開口している状
態、（ｅ）（ｆ）はそれぞれ圧縮室Ａ，Ｂが吐出開始直
前の状態を示しており、旋回スクロール３の公転によ
り、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の順に圧縮
室Ａ，Ｂの容積が減少し、それぞれの圧力が上昇する。
ただし圧縮室Ｂは（ｂ）で圧縮開始するので（ａ）では
記号Ｂを記していない。また圧縮室Ａは（ｅ）で吐出開
始するので（ｆ）では吐出行程に移行しており、もはや
圧縮室ではないので記号Ａを記していない。本実施例で
は、図７（ａ）（ｂ）のように、圧縮室Ａ，Ｂの圧縮開
始時期が異なっており、また圧縮室Ａ，Ｂそれぞれの圧
縮開始する最大密閉容積が異なっている。また、図３と
図７を比較してわかるように、旋回スクロールのラップ
３ｂの巻き始め部を図４よりも大きく削除しており、図
３よりも、圧縮室Ａが圧縮室Ｂより、さらに早く吐出開
始するようにしている。すなわち、旋回スクロールのラ
ップ３ｂの外側面巻き始め部が、固定スクロールのラッ
プ２ｂの内側面から離れる時期を、固定スクロールのラ
ップ２ｂの外側面巻き始め部が、旋回スクロールのラッ
プ３ｂの内側面から離れる時期より、さらに早くして、
圧縮室Ａが圧縮室Ｂより、さらに早く吐出開始するよう
にしている。従って、図３の実施例よりも吐出開始時期
が大きく異なっており、より効果的に吐出圧損の低減が
図れるようになっている。
【００２３】なお、本実施例では、第１の実施例と同様
に、旋回スクロールのラップ３ｂの外側面巻き始め部
が、固定スクロールのラップ２ｂの内側面から離れるこ
とで圧縮室Ａが吐出開始し、その後旋回スクロールのラ
ップ３ｂの外側面が吐出口１３と交差するようになって
いるが、旋回スクロールのラップ３ｂの外側面巻き始め
部が、固定スクロールのラップ２ｂの内側面から離れる
時期が、第１の実施例よりも早いので、吐出口１３の位
置や大きさ、および固定スクロールのラップ２ｂの巻き
始め部形状が第１の実施例と異なっている。また、本実
施例においても、吐出口１３の位置や大きさの変更によ
り旋回スクロールのラップ３ｂの外側面が吐出口１３と
交差することで圧縮室Ａが吐出開始するようにしてもよ
い。
に、旋回スクロールのラップ３ｂの外側面巻き始め部
が、固定スクロールのラップ２ｂの内側面から離れるこ
とで圧縮室Ａが吐出開始し、その後旋回スクロールのラ
ップ３ｂの外側面が吐出口１３と交差するようになって
いるが、旋回スクロールのラップ３ｂの外側面巻き始め
部が、固定スクロールのラップ２ｂの内側面から離れる
時期が、第１の実施例よりも早いので、吐出口１３の位
置や大きさ、および固定スクロールのラップ２ｂの巻き
始め部形状が第１の実施例と異なっている。また、本実
施例においても、吐出口１３の位置や大きさの変更によ
り旋回スクロールのラップ３ｂの外側面が吐出口１３と
交差することで圧縮室Ａが吐出開始するようにしてもよ
い。
【００２４】本実施例における圧縮室Ａ，Ｂの圧力変化
を、図８を参照して説明する。圧縮室Ａは、圧縮室Ｂよ
りも早く圧縮開始するので、インジェクション時の圧力
が、図５の場合よりも、圧縮室Ｂのインジェクション時
の圧力に近くなる。従ってインジェクション量のバラン
スは良くなるが，従来技術のように吐出開始を同時にし
た場合は、圧縮室Ｂに合った吐出開始状態、すなわち圧
縮室Ｂが過圧縮や不足圧縮のない状態（図８のｅｆｇｄ
に示す圧力変化）でも、圧縮室Ａは過圧縮（図８のａｂ
ｃｈｇｄ）となったり、圧縮室Ａに合った吐出開始状態
（図８のａｂｃｄ）でも、圧縮室Ｂは不足圧縮（図８の
ｅｆｉｃｇｄ）となるが、本実施例では、圧縮開始時期
が早く、また圧縮開始時の最大密閉容積が大きい圧縮室
Ａの最小密閉容積を、第１の実施例よりさらに、圧縮室
Ｂの最小密閉容積より大きくしたので、吐出開始時の圧
力が同等となり、圧縮室Ａ，Ｂとも図８のａｂｃｄおよ
びｅｆｇｄのように過圧縮や不足圧縮を低減することが
できる。
を、図８を参照して説明する。圧縮室Ａは、圧縮室Ｂよ
りも早く圧縮開始するので、インジェクション時の圧力
が、図５の場合よりも、圧縮室Ｂのインジェクション時
の圧力に近くなる。従ってインジェクション量のバラン
スは良くなるが，従来技術のように吐出開始を同時にし
た場合は、圧縮室Ｂに合った吐出開始状態、すなわち圧
縮室Ｂが過圧縮や不足圧縮のない状態（図８のｅｆｇｄ
に示す圧力変化）でも、圧縮室Ａは過圧縮（図８のａｂ
ｃｈｇｄ）となったり、圧縮室Ａに合った吐出開始状態
（図８のａｂｃｄ）でも、圧縮室Ｂは不足圧縮（図８の
ｅｆｉｃｇｄ）となるが、本実施例では、圧縮開始時期
が早く、また圧縮開始時の最大密閉容積が大きい圧縮室
Ａの最小密閉容積を、第１の実施例よりさらに、圧縮室
Ｂの最小密閉容積より大きくしたので、吐出開始時の圧
力が同等となり、圧縮室Ａ，Ｂとも図８のａｂｃｄおよ
びｅｆｇｄのように過圧縮や不足圧縮を低減することが
できる。
【００２５】また本実施例では、第１の実施例よりも、
圧縮室Ａ，Ｂの吐出開始時期が大きく異なっており、よ
り効果的に吐出圧損の低減を図ることができる。
圧縮室Ａ，Ｂの吐出開始時期が大きく異なっており、よ
り効果的に吐出圧損の低減を図ることができる。
【００２６】なお、上記第１および第２の実施例ではイ
ンジェクション孔が１つで圧縮室Ａ，Ｂに交互に開口
し、開口期間がほぼ同じ場合を示したが、インジェクシ
ョン孔が圧縮室Ａ，Ｂに交互に開口し、開口期間が同じ
でない場合でも、１つのインジェクション孔が片方の圧
縮室にのみ開口する場合でも、複数のインジェクション
孔がそれぞれ圧縮室Ａ，Ｂに開口し、開口期間が同じで
ない場合でも、吐出開始時期を異ならせることで、ある
いは最小密閉容積を異ならせることで、吐出開始時の圧
力アンバランスの低減や、吐出圧損の低減を図ることが
できる。また、複数のインジェクション孔がそれぞれ圧
縮室Ａ，Ｂに開口し、開口期間が同時期の場合でも、吐
出圧損の低減を図ることができる。
ンジェクション孔が１つで圧縮室Ａ，Ｂに交互に開口
し、開口期間がほぼ同じ場合を示したが、インジェクシ
ョン孔が圧縮室Ａ，Ｂに交互に開口し、開口期間が同じ
でない場合でも、１つのインジェクション孔が片方の圧
縮室にのみ開口する場合でも、複数のインジェクション
孔がそれぞれ圧縮室Ａ，Ｂに開口し、開口期間が同じで
ない場合でも、吐出開始時期を異ならせることで、ある
いは最小密閉容積を異ならせることで、吐出開始時の圧
力アンバランスの低減や、吐出圧損の低減を図ることが
できる。また、複数のインジェクション孔がそれぞれ圧
縮室Ａ，Ｂに開口し、開口期間が同時期の場合でも、吐
出圧損の低減を図ることができる。
【００２７】また、上記第２の実施例では、圧縮開始時
期を約１８０度異ならせたが、１８０度でなくてもよ
い。
期を約１８０度異ならせたが、１８０度でなくてもよ
い。
【００２８】また、上記第１および第２の実施例では詳
しく説明していないが、吐出開始時期、最小密閉容積、
圧縮開始時期、最大密閉容積の選定は、各圧縮室の圧力
差による、固定スクロールおよび旋回スクロールのすき
まからのガスの漏れを考慮するとさらによい。
しく説明していないが、吐出開始時期、最小密閉容積、
圧縮開始時期、最大密閉容積の選定は、各圧縮室の圧力
差による、固定スクロールおよび旋回スクロールのすき
まからのガスの漏れを考慮するとさらによい。
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、インジェクションした場合に発生する、吐出開始
時の圧力のアンバランスを低減し、また吐出圧損を低減
して、効率のよいスクロール圧縮機を提供することがで
きる。
れば、インジェクションした場合に発生する、吐出開始
時の圧力のアンバランスを低減し、また吐出圧損を低減
して、効率のよいスクロール圧縮機を提供することがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施例に係るスクロ−ル圧縮機
の縦断面図を、冷凍サイクルの一例とのつながりを含め
て示したものである。
の縦断面図を、冷凍サイクルの一例とのつながりを含め
て示したものである。
【図２】図１のスクロール圧縮機における、固定スクロ
−ルに旋回スクロールのラップを組み合わせた説明図で
ある。
−ルに旋回スクロールのラップを組み合わせた説明図で
ある。
【図３】図１のスクロール圧縮機における圧縮室Ａ，Ｂ
の動作を説明する図である。
の動作を説明する図である。
【図４】図１のスクロール圧縮機における旋回スクロー
ルのラップ巻き始め部の形状を示す図である。
ルのラップ巻き始め部の形状を示す図である。
【図５】図１のスクロール圧縮機における圧縮室Ａ，Ｂ
の圧力変化を説明する指圧線図である。
の圧力変化を説明する指圧線図である。
【図６】本発明の第２の実施例における、固定スクロ−
ルに旋回スクロールのラップを組み合わせた説明図であ
る。
ルに旋回スクロールのラップを組み合わせた説明図であ
る。
【図７】図６のスクロール圧縮機における圧縮室Ａ，Ｂ
の動作を説明する図である。
の動作を説明する図である。
【図８】図６のスクロール圧縮機における圧縮室Ａ，Ｂ
の圧力変化を説明する指圧線図である。
の圧力変化を説明する指圧線図である。
Ａ，Ｂ…圧縮室、１…密閉容器、２…固定スクロ−ル、
３…旋回スクロ−ル、２ａ，３ａ…台板、２ｂ，３ｂ…
ラップ、３ｃ…溝、４…フレ−ム、５…クランク軸、５
ａ…偏心部、６…オルダムリング、７…軸受、８…ステ
−タ、９…ロ−タ、１０…吸込パイプ、１１…吸込口、
１３…吐出孔、１４…インジェクション孔、１６…イン
ジェクションパイプ、１７…逆止弁、１８…吐出パイ
プ、２１…ボルト
３…旋回スクロ−ル、２ａ，３ａ…台板、２ｂ，３ｂ…
ラップ、３ｃ…溝、４…フレ−ム、５…クランク軸、５
ａ…偏心部、６…オルダムリング、７…軸受、８…ステ
−タ、９…ロ−タ、１０…吸込パイプ、１１…吸込口、
１３…吐出孔、１４…インジェクション孔、１６…イン
ジェクションパイプ、１７…逆止弁、１８…吐出パイ
プ、２１…ボルト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA14 AB03 BB12 BB32
BB53 CC03 CC05 CC06 CC14
CC15 CC49
3H039 AA03 AA04 AA12 BB01 BB13
CC02 CC03 CC06 CC07 CC28
CC29 CC48
Claims (6)
- 【請求項１】それぞれの台板上に渦巻状のラップを有す
る旋回スクロ−ルおよび固定スクロ−ルを備え、それぞ
れのラップを内側にして組み合わせて、前記旋回スクロ
−ルが自転を阻止された状態で前記固定スクロ−ルに対
して旋回運動をなすことにより、前記旋回スクロ−ルの
ラップ外側面と前記固定スクロ−ルのラップ内側面で形
成される圧縮室（Ａ）、および前記旋回スクロ−ルのラ
ップ内側面と前記固定スクロ−ルのラップ外側面で形成
される圧縮室（Ｂ）、それぞれの容積を減少させてガス
を圧縮し、この圧縮ガスの吐出口を前記旋回スクロ−ル
あるいは前記固定スクロ−ルの少なくとも一方に有する
ものであり、冷媒あるいは油などを前記圧縮室に注入す
るインジェクション孔を、前記固定スクロ−ルに有す
る、スクロール圧縮機において、前記圧縮室（Ａ）の吐
出開始時期と前記圧縮室（Ｂ）の吐出開始時期が異なる
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 - 【請求項２】それぞれの台板上に渦巻状のラップを有す
る旋回スクロ−ルおよび固定スクロ−ルを備え、それぞ
れのラップを内側にして組み合わせて、前記旋回スクロ
−ルが自転を阻止された状態で前記固定スクロ−ルに対
して旋回運動をなすことにより、前記旋回スクロ−ルの
ラップ外側面と前記固定スクロ−ルのラップ内側面で形
成される圧縮室（Ａ）、および前記旋回スクロ−ルのラ
ップ内側面と前記固定スクロ−ルのラップ外側面で形成
される圧縮室（Ｂ）、それぞれの容積を減少させてガス
を圧縮し、この圧縮ガスの吐出口を前記旋回スクロ−ル
あるいは前記固定スクロ−ルの少なくとも一方に有する
ものであり、冷媒あるいは油などを前記圧縮室に注入す
るインジェクション孔を、前記固定スクロ−ルに有す
る、スクロール圧縮機において、前記圧縮室（Ａ）の吐
出開始直前の最小密閉容積と前記圧縮室（Ｂ）の吐出開
始直前の最小密閉容積が異なることを特徴とするスクロ
ール圧縮機。 - 【請求項３】前記圧縮室（Ａ）の圧縮開始時期と前記圧
縮室（Ｂ）の圧縮開始時期が異なることを特徴とする請
求項１ないし２記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項４】前記圧縮室（Ａ）の最大密閉容積と前記圧
縮室（Ｂ）の最大密閉容積が異なることを特徴とする請
求項１ないし２記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項５】前記圧縮室（Ａ）の吐出開始時期と前記圧
縮室（Ｂ）の吐出開始時期が異なる手段、あるいは、前
記圧縮室（Ａ）の吐出開始直前の最小密閉容積と前記圧
縮室（Ｂ）の吐出開始直前の最小密閉容積が異なる手段
は、前記旋回スクロールのラップ外側面巻き始め部が、
前記固定スクロールのラップ内側面から離れる時期と、
前記固定スクロールのラップ外側面巻き始め部が、前記
旋回スクロールのラップ内側面から離れる時期が、異な
ることである請求項１ないし４記載のスクロール圧縮
機。 - 【請求項６】前記圧縮室（Ａ）の吐出開始時期と前記圧
縮室（Ｂ）の吐出開始時期が異なる手段、あるいは、前
記圧縮室（Ａ）の吐出開始直前の最小密閉容積と前記圧
縮室（Ｂ）の吐出開始直前の最小密閉容積が異なる手段
は、前記圧縮室（Ａ）（Ｂ）の一方が、他方よりも先に
吐出口に連通開始する手段による請求項１ないし４記載
のスクロール圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001295346A JP4576081B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001295346A JP4576081B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003097460A true JP2003097460A (ja) | 2003-04-03 |
| JP4576081B2 JP4576081B2 (ja) | 2010-11-04 |
Family
ID=19116797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001295346A Expired - Lifetime JP4576081B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4576081B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102788016A (zh) * | 2011-05-17 | 2012-11-21 | 日立空调·家用电器株式会社 | 氦用密闭式涡旋压缩机 |
| WO2018096823A1 (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非対称スクロール圧縮機 |
| WO2018096824A1 (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スクロール圧縮機 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61126396A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
| JPS63147982A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Sanyo Electric Co Ltd | スクロ−ル圧縮機の液冷媒噴射装置 |
| JPH0388988A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Daikin Ind Ltd | スクロール形流体機械 |
| JPH04370383A (ja) * | 1991-06-17 | 1992-12-22 | Hitachi Ltd | スクロール圧縮機 |
| JPH05202871A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-08-10 | Daikin Ind Ltd | スクロール圧縮機 |
| JPH0771376A (ja) * | 1993-10-12 | 1995-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクロール圧縮機 |
| JPH0791384A (ja) * | 1993-09-24 | 1995-04-04 | Hitachi Ltd | スクロール圧縮機 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001295346A patent/JP4576081B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102788016A (zh) * | 2011-05-17 | 2012-11-21 | 日立空调·家用电器株式会社 | 氦用密闭式涡旋压缩机 |
| JP2012241550A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Hitachi Appliances Inc | ヘリウム用密閉形スクロール圧縮機 |
| WO2018096823A1 (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非対称スクロール圧縮機 |
| WO2018096824A1 (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スクロール圧縮機 |
| CN109996961A (zh) * | 2016-11-24 | 2019-07-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 涡旋式压缩机 |
| CN109996962A (zh) * | 2016-11-24 | 2019-07-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 不对称涡旋式压缩机 |
| JPWO2018096823A1 (ja) * | 2016-11-24 | 2019-10-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非対称スクロール圧縮機 |
| JPWO2018096824A1 (ja) * | 2016-11-24 | 2019-10-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スクロール圧縮機 |
| EP3546755A4 (en) * | 2016-11-24 | 2019-12-18 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | ASYMMETRIC SPIRAL COMPRESSOR |
| CN109996962B (zh) * | 2016-11-24 | 2021-02-26 | 松下知识产权经营株式会社 | 不对称涡旋式压缩机 |
| US11098715B2 (en) | 2016-11-24 | 2021-08-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Asymmetrical scroll compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4576081B2 (ja) | 2010-11-04 |
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