JP2010121582A - 密閉形スクロール圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】密閉形スクロール圧縮機は、圧縮室に流体を注入するインジェクション管31を固定スクロール5の注入用ポート22に接続している。注入ポート22は、固定スクロール内側曲線近傍に設けられ旋回外側圧縮室8aへ流体を注入する第1の注入用ポート22aと、固定スクロール外側曲線近傍に設けられ、旋回内側圧縮室8bへ流体を注入する第2の注入用ポート22bとを備える。第2の注入用ポート22bは、第1の注入用ポート22aに対して径方向に並置され且つ旋回スクロールラップが固定スクロールラップの外側に接触した状態で旋回外側圧縮室8aと実質的に連通しないように設置される。
【選択図】図8
Description
(1)前記作動ガスがヘリウムガスであり、前記圧縮室に注入する流体が油であること。
(2)前記作動ガスがフロン冷媒であり、前記圧縮室に注入する流体がガス、液体或いは湿り状態の冷媒であること。
(3)前記第1の注入用ポートの流入口と前記第2の注入用ポートの流入口とが連通する連通部を前記固定スクロールの鏡板に備え、単数の前記インジェクション管を前記連通部に接続することにより前記第1の注入用ポート及び前記第2の注入用ポートに接続したこと。
(4)前記第2の注入用ポート側の流動抵抗を前記第1の注入用ポート側の流動抵抗より大きくしたこと。
(5)前記固定スクロ一ルの前記第1の接点位置の巻き角度は、前記固定スクロールの前記第2の接点位置の巻き角度に対してπrad延長されていること。
(6)前記旋回スクロール外側曲線と前記固定スクロール内側曲線とで形成する旋回外側圧縮室の設定容積比と前記旋回スクロール内側曲線と前記固定スクロール外側曲線とで形成する旋回内側圧縮室の設定容積比とをほぼ同等に設定してなること。
(7)前記固定スクロール巻き始め部となる先端部の円弧半径をRk1とし、前記旋回スクロール巻き始め部となる先端部の円弧半径をRs1と表す場合、Rs1/Rk1=1.4〜1.6の範囲となるように前記固定スクロール巻き始め部及び前記旋回スクロール巻き始め部のそれぞれの円弧半径を設定したこと。
本発明の第1実施形態を図1から図16を用いて説明する。
次に、本発明の第2実施形態について図17を用いて説明する。図17は本発明の第2実施形態の密閉形スクロール圧縮機の固定スクロールの平面図である。この第2実施形態は、次に述べる点で第1実施形態と相違するものであり、その他の点については第1実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態について図18及び図19を用いて説明する。図18は本発明の第3実施形態の密閉形スクロール圧縮機の固定スクロールの平面図、図19は第3実施形態の密閉形スクロール圧縮機における旋回外側圧縮室及び旋回内側圧縮室の作動室内圧力とクランク軸回転角と関係を説明する図である。この第3実施形態は、次に述べる点で第1実施形態と相違するものであり、その他の点については第1実施形態と基本的には同一であるので、重複する説明を省略する。
上述した実施形態では、作動ガスがヘリウムガスであって冷却媒体として油を注入する圧縮機について説明したが、本発明は、フロンガス冷媒を使用する冷凍・空調用スクロール圧縮機に対しても、冷却用インジェクション配管構造および固定スクロール側に設けた冷却のための液冷媒あるいは湿り状態の冷媒注入用構造としても適用できるものである。具体的には、作動ガスがフロン冷媒ガス、例えば、R22,R410A、R404A冷媒等の場合においては、冷却用液体が高圧フロン用液冷媒であり、あるいは圧縮室にガス或るいは液冷媒ないし湿り状態のフロン冷媒が注入される圧縮機構造であることを特徴とするものである。
Claims (9)
- 密閉容器内に、圧縮機部とこの圧縮機部を駆動する電動機部とを収納して配置し、
前記圧縮機部は、円板状鏡板に渦巻状のラップを立設した固定スクロールと円板状鏡板に渦巻状のラップを立設した旋回スクロールとをこれらのラップを互いに内側にして噛み合わせ、前記旋回スクロールをクランク軸の偏心部に係合し、旋回スクロールを自転することなく前記固定スクロールに対し旋回運動させ、前記固定スクロールには中心部に開口する吐出口と外周部に開口する吸入口を設け、前記吸入口より作動ガスを吸入し、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールにて形成される圧縮室を中心に移動させ容積を減少して作動ガスを圧縮して前記吐出口より吐出するように構成し、
圧縮途中の前記圧縮室に流体を注入するインジェクション管を、前記密閉容器を貫通して前記固定スクロールの鏡板部に設けた注入用ポートに接続した注入機構部を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記注入ポートは、固定スクロール内側曲線近傍のラップ歯溝底面に設けられて、旋回スクロール外側曲線と前記固定スクロール内側曲線とで形成する旋回外側圧縮室へ流体を注入する第1の注入用ポートと、前記固定スクロール外側曲線近傍のラップ歯溝底面に設けられて、旋回スクロール内側曲線と前記固定スクロール外側曲線とで形成する旋回内側圧縮室へ流体を注入する第2の注入用ポートとを備え、
前記第2の注入用ポートは、前記第1の注入用ポートに対して径方向に並置され、且つ前記旋回スクロールのラップが前記固定スクロールのラップの外側に接触した状態で前記旋回外側圧縮室と実質的に連通しないように設置された
ことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。 - 密閉容器内に、圧縮機部とこの圧縮機部を駆動する電動機部とを収納して配置し、
前記圧縮機部は、円板状鏡板に渦巻状のラップを立設した固定スクロールと円板状鏡板に渦巻状のラップを立設した旋回スクロールとをこれらのラップを互いに内側にして噛み合わせ、前記旋回スクロールをクランク軸の偏心部に係合し、旋回スクロールを自転することなく前記固定スクロールに対し旋回運動させ、前記固定スクロールには中心部に開口する吐出口と外周部に開口する吸入口を設け、前記吸入口より作動ガスを吸入し、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールにて形成される圧縮室を中心に移動させ容積を減少して作動ガスを圧縮して前記吐出口より吐出するように構成し、
圧縮途中の前記圧縮室に流体を注入するインジェクション管を、前記密閉容器を貫通して前記固定スクロールの鏡板部に設けた注入用ポートに接続した注入機構部を備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの巻き終わり側のラップ外周面と前記固定スクロールのラップ内周面とに囲まれて形成される旋回外側圧縮室が最大吸入容積となるとき、前記旋回スクロールのラップ巻き終り端部のラップ外周面と前記固定スクロールのラップ内周面とが第1の接点位置で接触し、
前記旋回スクロールのラップ内周面と前記固定スクロールのラップ外周面とに囲まれて形成される旋回内側圧縮室が最大吸入容積となるとき、前記旋回スクロールのラップ巻き終り端部のラップ内周面と前記固定スクロールのラップ外周面とが第2の接点位置で接触し、
前記固定スクロールの前記第1の接点位置の巻き角度は、前記固定スクロールの前記第2の接点位置の巻き角度に対して所定角度延長され、
前記旋回スクロールの第1の接点位置の巻き角度と前記旋回スクロールの第2の接点位置の巻き角度は、前記固定スクロールの前記第1の接点位置の巻き角度と一致してなり、
固定スクロール巻き始め部となる先端部の円弧半径よりも旋回スクロール巻き始め部となる先端部の円弧半径を大きく設定し、
前記注入ポートは、固定スクロール内側曲線近傍のラップ歯溝底面に設けられて、旋回スクロール外側曲線と前記固定スクロール内側曲線とで形成する旋回外側圧縮室へ流体を注入する第1の注入用ポートと、前記固定スクロール外側曲線近傍のラップ歯溝底面に設けられて、旋回スクロール内側曲線と前記固定スクロール外側曲線とで形成する旋回内側圧縮室へ流体を注入する第2の注入用ポートとを備え、
前記第2の注入用ポートは、前記第1の注入用ポートに対して径方向に並置され、且つ前記旋回スクロールのラップが前記固定スクロールのラップの外側に接触した状態で前記旋回外側圧縮室と実質的に連通しないように設置された
ことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。 - 請求項1または2において、前記作動ガスがヘリウムガスであり、前記圧縮室に注入する流体が油であることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
- 請求項1において、前記作動ガスがフロン冷媒であり、前記圧縮室に注入する流体がガス、液体或いは湿り状態の冷媒であることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
- 請求項1または2において、前記第1の注入用ポートの流入口と前記第2の注入用ポートの流入口とが連通する連通部を前記固定スクロールの鏡板に備え、単数の前記インジェクション管を前記連通部に接続することにより前記第1の注入用ポート及び前記第2の注入用ポートに接続したことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
- 請求項5において、前記第2の注入用ポート側の流動抵抗を前記第1の注入用ポート側の流動抵抗より大きくしたことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
- 請求項2において、前記固定スクロ一ルの前記第1の接点位置の巻き角度は、前記固定スクロールの前記第2の接点位置の巻き角度に対してπrad延長されていることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
- 請求項2において、前記旋回スクロール外側曲線と前記固定スクロール内側曲線とで形成する旋回外側圧縮室の設定容積比と前記旋回スクロール内側曲線と前記固定スクロール外側曲線とで形成する旋回内側圧縮室の設定容積比とをほぼ同等に設定してなることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
- 請求項2において、前記固定スクロール巻き始め部となる先端部の円弧半径をRk1とし、前記旋回スクロール巻き始め部となる先端部の円弧半径をRs1と表す場合、Rs1/Rk1=1.4〜1.6の範囲となるように前記固定スクロール巻き始め部及び前記旋回スクロール巻き始め部のそれぞれの円弧半径を設定したことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。
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