JP2003172274A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JP2003172274A
JP2003172274A JP2001371023A JP2001371023A JP2003172274A JP 2003172274 A JP2003172274 A JP 2003172274A JP 2001371023 A JP2001371023 A JP 2001371023A JP 2001371023 A JP2001371023 A JP 2001371023A JP 2003172274 A JP2003172274 A JP 2003172274A
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Japan
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valve
chamber
discharge
gas passage
gas
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JP2001371023A
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English (en)
Inventor
Hirotaka Sawada
大貴 澤田
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
株式会社富士通ゼネラル
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出ガスと逆流ガスによって起こる2つのガ
ス作用を、ガス通路の分離によって、互いに干渉しない
ようにし、流路抵抗を減少して逆流による旋回スクロー
ルの逆転、騒音を防止できるスクロール圧縮機を提供す
る。 【解決手段】 固定スクロール4と旋回スクロールと、
固定スクロール4の中央部に形成され、圧縮室で圧縮さ
れたガスを吐出室10へ吐出する吐出孔4aの吐出口4bに配
設され、吐出口4bを開閉し、外周近傍に透孔11a を備え
た逆止弁11と、逆止弁11を収納する弁室12a を有し、上
部に吐出室10と弁室12a を連通するガス通路孔12b を設
け、ガス通路孔12b の外周に、逆止弁11の上下の移動量
を規制する弁押え面12c を備えた弁カバー12とからなる
スクロール圧縮機において、弁カバー12の上部側壁に、
弁室12a と吐出室10を連通する吐出ガス通路13を少なく
とも1つ設け、吐出ガス通路13の開口総面積を吐出口の
開口面積以下となるようにした。

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、詳しくは固定スクロールの吐出孔の吐出口に配
設され、吐出ガスの逆流を防止する逆止弁および弁カバ
ーの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機について、その
断面図である図5、及びその要部拡大断面図である図6
(A)、(B)を用いて説明する。スクロール圧縮機
は、密閉容器1内に上下に圧縮部2と電動機3を配置
し、同圧縮部2は、渦捲き状の固定スクロール4と、同
固定スクロール4と互いに噛み合わせて複数の圧縮室5
を形成する旋回スクロール6と、同旋回スクロール6の
自転を防止するオルダムリング7と、前記旋回スクロー
ル6のボス部6aに、先端に形成した旋回軸8aを挿入して
旋回駆動するシャフト8と、前記旋回軸8aの下部に形成
された主軸8bを支承するメインフレーム9とから構成さ
れている。
【0003】前記電動機3が回転すると、シャフト8の
先端に形成した旋回軸8aによって旋回スクロール6を、
オルダムリング7で自転を防止しながら旋回運動をさせ
る。旋回スクロール6の旋回運動によって吸入管18から
圧縮部2に吸入された低圧冷媒は、圧縮室5の外周部か
ら中心部へ順次移動しながら圧縮され高圧冷媒ガスとな
り、同冷媒ガスは吐出孔4aを経由して吐出口4bから吐出
室10に吐出され、その後吐出管19から密閉容器1の外部
に放出される。
【0004】上記において、圧縮機が停止直後、吐出さ
れた吐出室10の高圧冷媒ガスが高圧より低い前記圧縮室
5へ逆流して、前記旋回スクロール6を逆転させ、大き
な衝撃音や部品の破損を発生させてしまう。これを防止
するため、固定スクロール4の吐出口4bに逆止弁11' を
設けている。上記従来の圧縮機では、逆止弁11' は外周
近傍にガス通路となる複数の透孔11a'を備えた平板状に
形成され、筒状の弁カバー12' の弁室12a'内に収納され
おり、ガスの流れ方向により、前記弁室12a'内を上下に
移動するように構成されている。
【0005】前記弁カバー12' は上部中央に前記吐出室
10と前記弁室12a'を連通するガス通路孔12b'を設け、同
ガス通路孔12b'の外周に、前記逆止弁11' の上下の移動
量を規制する弁押え面12c'を備えた筒状に構成されてい
る。
【0006】上記構成において、圧縮機運転時は図6
(A)に示すように、圧縮された冷媒ガスは吐出孔4aを
経由して吐出口4bから弁室12a'に噴出されるため、高圧
圧力により逆止弁11' は太線矢印で示すように上方に押
し上げられ、弁押え面12c'に張り付くと同時に、冷媒ガ
スは細線矢印で示すように、複数の透孔11a'を通り吐出
室10へ流出する。また、圧縮機が停止する際には、図6
(B)に示すように、吐出室10から弁室12a'への圧力
(太線矢印)と、吐出室10から透孔11a'、弁室12a'を通
り吐出孔4aへ逆流する僅かな冷媒の作動により、逆止弁
11' は下降し吐出口4bに接し、同時に透孔11a'が固定ス
クロール4の背面に接し塞がれるため、冷媒の圧縮室5
への逆流を無くす構造となっている。
【0007】しかしながら、上記従来構成の圧縮機の場
合、吐出口4bから弁室12a'を通り、吐出室10に吐出され
る吐出ガス流速による動圧により、逆止弁11' を開ける
作用と、逆流するガスにより逆止弁11' を閉じる作用と
の、相反する2つのガス作用を持つガス通路が共通のた
め、2つのガス作用が干渉を起し、互いのガス作用の差
圧の小さいとき、または大きすぎるときなどに、逆転や
騒音などの不具合を起す恐れがあった。
【0008】
【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、吐出ガスと逆流ガスによって起こ
る2つのガス作用を、ガス通路の分離によって、互いに
干渉しないようにし、流路抵抗を減少して逆流による旋
回スクロールの逆転を防止するとともに、高圧縮比での
運転中に騒音が増大することを防止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。
【0009】
【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、密閉容器内の上下に電動機
と圧縮部を配置し、同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と、同固定スクロールと互いに
噛み合わせて複数の圧縮室を形成する旋回スクロール
と、前記固定スクロールの中央部に形成され、前記圧縮
室で圧縮されたガスを吐出室へ吐出する吐出孔の吐出口
に配設され、同吐出口を開閉するとともに、外周近傍に
ガス通路となる透孔を備えた平板状の逆止弁と、同逆止
弁を収納する弁室を有し、上部中央に前記吐出室と前記
弁室を連通するガス通路孔を設け、同ガス通路孔の外周
に、前記逆止弁の上下の移動量を規制する弁押え面を備
えた筒状の弁カバーとからなるスクロール圧縮機におい
て、前記弁カバーの上部側壁に、前記弁室と前記吐出室
を連通する吐出ガス通路を少なくとも1つ設けるととも
に、同吐出ガス通路の開口総面積を前記吐出口の開口面
積以下となるようにした構成となっている。
【0010】また、前記弁カバー上部中央のガス通路孔
の開口面積は、前記吐出口の開口面積以上で、且つ前記
吐出ガス通路の開口総面積以上となるようにした構成と
なっている。
【0011】また、前記弁カバーの上面外周部に、前記
吐出ガス通路に連結する切欠きを設けた構成となってい
る。
【0012】また、前記逆止弁の透孔を複数設けた構成
となっている。
【0013】また、前記逆止弁の透孔を前記弁カバー上
部中央のガス通路孔より外側に設けた構成となってい
る。
【0014】また、前記逆止弁の透孔が、同逆止弁の外
周端に設けた複数の切欠きからなる構成となっている。
【0015】また、前記弁カバーの弁押え面に、前記逆
止弁と接触しない段差部を設けた構成となっている。
【0016】また、前記段差部を前記弁カバーのガス通
路孔および前記弁カバーの切欠き周囲の弁押え面に設け
た構成となっている。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明における
スクロール圧縮機の縦断面図、図2は本発明における要
部拡大図で、(A)は圧縮機運転時の逆止弁を示したも
ので、(B)は停止時を示したもので、(C)は弁カバ
ーの上面図である。図において、密閉容器1内に上下に
圧縮部2と電動機3を配置し、同圧縮部2は、渦捲き状
の固定スクロール4と、同固定スクロール4と互いに噛
み合わせて複数の圧縮室5を形成する旋回スクロール6
と、同旋回スクロール6の自転を防止するオルダムリン
グ7と、前記旋回スクロール6のボス部6aに、先端に形
成した旋回軸8aを挿入して旋回駆動するシャフト8と、
前記旋回軸8aの下部に形成された主軸8bを支承するメイ
ンフレーム9とから構成されている。
【0018】前記固定スクロール4の中央部に形成さ
れ、前記圧縮室5で圧縮されたガスを吐出室10へ吐出す
る吐出孔4aの吐出口4bに、同吐出口4bを開閉し、圧縮機
停止時に前記吐出室10から、前記圧縮室5に圧縮ガスの
逆流を防止する逆止弁11が配設されている。前記逆止弁
11は、外周近傍にガス通路となる複数の透孔11a を備え
た平板状に形成され、弁カバー12の弁室12a に収納さ
れ、ガスの流れ方向により、前記弁室12a 内を上下に移
動するように構成されている。
【0019】前記弁カバー12は上部中央に前記吐出室10
と前記弁室12a を連通するガス通路孔12b を設け、同ガ
ス通路孔12b の外周に、前記逆止弁11の上下の移動量を
規制する弁押え面12c を備えた筒状に構成されている。
【0020】前記弁カバー12の上部側壁には、前記弁室
12a と前記吐出室10とを連通する吐出ガス通路13が少な
くとも1つ設けられている。そして、前記吐出ガス通路
13の開口総面積S1を前記吐出口4bの開口面積S2以下とな
るようにした構成となっている。
【0021】上記構成において、圧縮機が運転される
と、旋回スクロール6の旋回運動によって吸入管18から
圧縮部2の吸入室5aに吸入された低圧冷媒は、圧縮室5
の外周部から中心部へ順次移動しながら圧縮され高圧冷
媒ガスとなり、同冷媒ガスは吐出孔4aを経由して吐出口
4bから圧力により逆止弁11にぶつかり開弁して弁室12a
流入し、逆止弁11を上方に押し上げ、更に弁押え面12c
に張り付かすと同時に、周囲に発散する流れを発生し、
流れを偏向することなく、流路抵抗も小さく、冷媒ガス
は図2(A)の実線矢印で示すように、複数の吐出ガス
通路13を通り吐出室10に吐出される。そして、冷媒は吐
出管19から密閉容器1の外部に放出される。尚、圧縮室
5で高圧縮比での運転中においても、弁押え面12c に張
り付いた逆止弁11は脈動によるバタツキもなく、ガスを
吐出ガス通路13に逃すので騒音を低減することができ
る。
【0022】また、圧縮機が停止する際には、吐出室10
の高圧より低い圧縮室5へ、図2(B)の実線矢印で示
すように圧力が働き、逆止弁11は下降し、さらに圧縮室
5側の残圧により吐出孔4aに入りきれなかった一部の冷
媒ガスは、逆止弁11の透孔11a から吐出室10側へガスを
抜くことにより、逆止弁11を閉じようとするガス作用に
反発するガスを逃がし、逆止弁11を閉じ易くするため、
逆止弁11はスムーズに吐出口4bに接して閉じ、冷媒の圧
縮室5への逆流を無くすことができ、旋回スクロール6
の逆転を防止することができる。
【0023】さらに、図2(A)に示すように、前記弁
カバー12上部のガス通路孔12b の開口面積S3が、前記吐
出口4bの開口面積S2以上で、且つ前記吐出ガス通路13の
開口総面積S1以上となるようにした構成とすることによ
り、逆止弁11を閉じるガス作用の効果と、吐出ガス通路
13に生じる絞り効果により、いかなる状況で圧縮機が停
止しても逆止弁11を閉じるガス作用が優勢となり逆転を
確実に防止することができる。
【0024】図3(A)、(B)、(C)は前記弁カバ
ー12の上面外周部に、前記吐出ガス通路13に連結する切
欠き14を設けた断面図、上面図および斜視図で、切欠き
14により前記吐出室10側の開口面積を大きくした構成と
することにより、吐出冷媒ガスを吐出室10全体に素早く
発散でき、また冷媒中の油分離を効果的に行うことがで
きる。
【0025】図4(A)は前記逆止弁11の透孔11a を示
したもので、透孔11a を前記弁カバー12上部中央のガス
通路孔12a より外側に複数設けるか、または逆止弁11の
外周端に複数の切欠き11b を設けた構成としたもので、
これらの組合せにより、逆止弁11を閉じようとするガス
作用に反発するガスを効果的に逃がし、逆止弁11を閉じ
易くして冷媒の圧縮室5への逆流を無くし、旋回スクロ
ール6の逆転を防止することができる。
【0026】図4(B)は前記弁カバー12の弁押え面12
c 側に、前記逆止弁11と接触しない段差部15を設けたも
ので、同段差部15を前記弁カバー12のガス通路孔12b お
よび前記弁カバー12の切欠き14の周囲に設けた構成とし
たもので、これにより弁押え面12c と逆止弁11との接触
面積を少なくし、弁押え面12c と逆止弁11の衝突による
騒音を低減するとともに、逆止弁11の摩耗を防止するこ
とができる。
【0027】以上に説明したように、前記弁カバー12の
上部側壁には、前記弁室12a と前記吐出室10とを連通す
る吐出ガス通路13を少なくとも1つ設け、前記吐出ガス
通路13の開口総面積S1を前記吐出口4bの開口面積S2以下
となるようにした構成とすることにより、吐出ガスと逆
流ガスによって起こる2つのガス作用を、ガス通路の分
離によって、互いに干渉しないようにし、流路抵抗を減
少して逆流による旋回スクロールの逆転を防止するとと
もに、高圧縮比での運転中に騒音が増大することを防止
できるスクロール圧縮機となる。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明においては、弁カバ
ーの上部側壁には、弁室と吐出室とを連通する吐出ガス
通路を設け、吐出ガス通路の開口総面積を吐出口の開口
面積以下となるようにした構成とすることにより、吐出
ガスと逆流ガスによって起こる2つのガス作用を、ガス
通路の分離し、互いに干渉しないようにし、流路抵抗を
減少して逆流による旋回スクロールの逆転を防止すると
ともに、高圧縮比での運転中に騒音が増大することを防
止できるスクロール圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すスクロール圧縮機の縦断
面図である。
【図2】本発明の一実施例を示す要部拡大断面図で、
(A)は圧縮機運転時の状態、(B)は圧縮機停止時の
状態、(C)は弁カバーの上面図である。
【図3】本発明による他の実施例を示す要部拡大断面図
で、(A)は断面図、(B)は上面図、(C)は斜視図
である。
【図4】本発明による(A)は逆止弁の他の実施例を示
す上面図で、(B)は弁押え面の他の実施例を示す要部
拡大断面図である。
【図5】従来例によるスクロール圧縮機の縦断面図であ
る。
【図6】従来例による要部拡大断面図で、(A)は圧縮
機運転時、(B)は圧縮機停止時の状態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 密閉容器 2 圧縮部 3 電動機 4 固定スクロール 4a 吐出孔 4b 吐出口 5 圧縮室 6 旋回スクロール 6a ボス部 7 オルダムリング 8 シャフト 8a 旋回駆 9 メインフレーム 10 吐出室 11 逆止弁 11a 透孔 12 弁カバー 12a 弁室 12b ガス通路孔 12c 弁押え面 13 吐出ガス通路 14 切欠き 15 段差部 18 吸入管 19 吐出管

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内の上下に電動機と圧縮部を配
    置し、同圧縮部を鏡板に渦捲き状のラップを有する固定
    スクロールと、同固定スクロールと互いに噛み合わせて
    複数の圧縮室を形成する旋回スクロールと、前記固定ス
    クロールの中央部に形成され、前記圧縮室で圧縮された
    ガスを吐出室へ吐出する吐出孔の吐出口に配設され、同
    吐出口を開閉するとともに、外周近傍にガス通路となる
    透孔を備えた平板状の逆止弁と、同逆止弁を収納する弁
    室を有し、上部中央に前記吐出室と前記弁室を連通する
    ガス通路孔を設け、同ガス通路孔の外周に、前記逆止弁
    の上下の移動量を規制する弁押え面を備えた筒状の弁カ
    バーとからなるスクロール圧縮機において、 前記弁カバーの上部側壁に、前記弁室と前記吐出室を連
    通する吐出ガス通路を少なくとも1つ設けるとともに、
    同吐出ガス通路の開口総面積を前記吐出口の開口面積以
    下となるようにしたことを特徴とするスクロール圧縮
    機。
  2. 【請求項2】 前記弁カバー上部中央のガス通路孔の開
    口面積は、前記吐出口の開口面積以上で、且つ前記吐出
    ガス通路の開口総面積以上となるようにしたことを特徴
    とする請求項1記載のスクロール圧縮機。
  3. 【請求項3】 前記弁カバーの上面外周部に、前記吐出
    ガス通路に連結する切欠き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。
  4. 【請求項4】 前記逆止弁の透孔を複数設けてなること
    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】 前記逆止弁の透孔を前記弁カバー上部中
    央のガス通路孔より外側に設け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。
  6. 【請求項6】 前記逆止弁の透孔が、同逆止弁の外周端
    に設けた複数の切欠き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。
  7. 【請求項7】 前記弁カバーの弁押え面に、前記逆止弁
    と接触しない段差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。
  8. 【請求項8】 前記段差部を前記弁カバーのガス通路孔
    および前記弁カバーの切欠き周囲の弁押え面に設けてな
    ることを特徴とする請求項7記載のスクロール圧縮機。
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