JP2016056757A - スクロール圧縮機および空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】ラップ歯先歯底面を経由した冷媒の漏れを抑制し、圧縮性能の向上を実現するスクロール圧縮機および該スクロール圧縮機を備える空気調和機を提供する。
【解決手段】圧縮室は、旋回内線側圧縮室及び旋回外線側圧縮室からなり、旋回外線側圧縮室は旋回内線側圧縮室より吸入容積が大きく、背圧弁連通路４１の圧縮室側開口部４４ａは、固定スクロールラップ１２ａの歯底間に形成され、旋回スクロール１１の旋回運動に伴って、圧縮室側開口部４４ａが、旋回内線側圧縮室との連通と、旋回外線側圧縮室との連通と、を交互に行うように構成され、旋回外線側圧縮室への総給油量を旋回内線側圧縮室への総給油量より多くする。
【選択図】図２

Description

本発明は、固定スクロールと、これに噛み合う旋回スクロールと、を備えるスクロール圧縮機および該スクロール圧縮機を備える空気調和機に関する。

従来のスクロール圧縮機として、特許文献１（特開２００９−２５７２８７号公報）には、旋回スクロールの背面に吐出空間内の油を導入して吐出圧力と吸込圧力の中間の圧力となる背圧室を形成し、この背圧室の圧力（背圧）を用いて旋回スクロールを固定スクロールへ付勢するスクロール圧縮機が開示されている。

このようなスクロール圧縮機の場合、適切な背圧を生成するために、吐出空間から背圧室へ導入した油を、背圧を制御する背圧弁を備えた連通路（背圧弁連通路）を介して、圧縮室へ排出するようにしている。特許文献１に開示されたスクロール圧縮機では、背圧弁連通路の圧縮室側の開口部が固定スクロール鏡板の圧縮室側に立設する固定スクロールラップに挟まれた溝（固定スクロールラップ歯底）の幅方向中央に設けられており、背圧弁連通路の圧縮室側容積を背圧弁流入穴部の容積より小さく設定している。

このように構成することにより、旋回スクロール鏡板に立設する旋回スクロールラップの内線側と外線側に形成される２系統の圧縮室（旋回内線側圧縮室、旋回外線側圧縮室）に対し、背圧弁連通路での冷媒（作動流体）の再膨張損失を抑えつつ、背圧室の油を均等に供給するようにして、スクロール圧縮機の効率向上を図るようにしている。

特開２００９−２５７２８７号公報

ところで、特許文献１では考慮されていないラップ歯先歯底面（旋回スクロールラップ歯先と固定スクロールラップ歯底面との摺動部、および、固定スクロールラップ歯先と旋回スクロールラップ歯底面との摺動部）を介した冷媒の漏れに関していえば、旋回外線側圧縮室における漏れは、旋回内線側圧縮室における漏れと比較して多くなる。この理由は、旋回内線側圧縮室の吸入容積よりも旋回外線側圧縮室の吸入容積の方が大きい非対称スクロール圧縮機では、圧縮室のラップ歯先歯底面のシール長さが吸入容積に比例して大きくなるため、ラップ歯先歯底面間が同じ条件ではシール長さが長い旋回外線側圧縮室の方が漏れは多くなるからである。

このため、特許文献１のスクロール圧縮機のように、背圧室の油を均等に２系統の圧縮室に供給する場合、シール長さが長い旋回外線側圧縮室の漏れが多くなる。ラップ歯先歯底面を介した冷媒の漏れは冷媒の再圧縮を引き起こすため、結果として無駄な仕事が派生し、スクロール圧縮機の圧縮性能低下を生じていた。

そこで、本発明は、ラップ歯先歯底面を経由した冷媒の漏れを抑制し、圧縮性能の向上を実現するスクロール圧縮機および該スクロール圧縮機を備える空気調和機を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明は、旋回スクロールラップを有する旋回スクロールと、前記旋回スクロールラップと噛み合って圧縮室を形成する固定スクロールラップを有する固定スクロールと、前記旋回スクロールに前記固定スクロールへの押付力を付与する背圧室と、前記背圧室に油を導入する給油手段と、前記背圧室から閉じ込み開始前後の前記圧縮室に連通し、前記背圧室の油を前記圧縮室に導入する背圧弁連通路と、前記背圧弁連通路に設けられ連通前後の差圧で開閉する背圧弁と、を備え、該圧縮室は、前記旋回スクロールラップの内線と前記固定スクロールラップの外線との間の旋回内線側圧縮室及び前記旋回スクロールラップの外線と前記固定スクロールラップの内線との間の旋回外線側圧縮室からなり、前記旋回外線側圧縮室は前記旋回内線側圧縮室より吸入容積が大きく、前記背圧弁連通路の前記圧縮室側開口部は、前記固定スクロールラップの歯底間に形成され、前記旋回スクロールの旋回運動に伴って、前記圧縮室側開口部が、前記旋回内線側圧縮室との連通と、前記旋回外線側圧縮室との連通と、を交互に行うように構成され、前記旋回外線側圧縮室への総給油量を前記旋回内線側圧縮室への総給油量より多くすることを特徴とするスクロール圧縮機である。

本発明によれば、ラップ歯先歯底面を経由した冷媒の漏れを抑制し、圧縮性能の向上を実現するスクロール圧縮機および該スクロール圧縮機を備える空気調和機を提供することができる。

第１実施形態に係るスクロール圧縮機の断面図である。 第１実施形態に係るスクロール圧縮機における背圧弁および背圧弁連通路付近の部分拡大断面図である。 圧縮開始前の旋回内線側圧縮室を説明する断面図である。 圧縮過程の旋回内線側圧縮室を説明する断面図である。 圧縮開始前の旋回外線側圧縮室を説明する断面図である。 圧縮過程の旋回外線側圧縮室を説明する断面図である。 旋回内線側圧縮室および旋回外線側圧縮室における圧縮開始後の圧力の時間変化を示すグラフである。 旋回内線側圧縮室および旋回外線側圧縮室における給油差圧の時間変化を示すグラフである。 第２実施形態に係るスクロール圧縮機における背圧弁および背圧弁連通路付近の部分拡大断面図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

≪第１実施形態≫
第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓについて、図１から図８を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの断面図である。

図１に示すように、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、縦型スクロール圧縮機であり、冷媒（作動流体）として例えばＲ３２冷媒を使用するものである。

スクロール圧縮機Ｓは、主な構成として、密閉容器（チャンバ）１と、密閉容器１の内部に配置される電動機２と、密閉容器１の内部に配置され電動機２により駆動されるスクロール圧縮機構３と、電動機２の回転動力をスクロール圧縮機構３に伝達するクランクシャフト６と、を備えている。

密閉容器１は、円筒状の筒チャンバ１ａと、筒チャンバ１ａの上部に溶接される蓋チャンバ１ｂと、筒チャンバ１ａの下部に溶接される底チャンバ１ｃと、で構成され、その内部に密閉されたチャンバ内空間（吐出圧力空間）５４を形成している。

また、蓋チャンバ１ｂには、スクロール圧縮機構３（固定スクロール１２）の吸込口４に圧入する吸込パイプ７が溶接またはロウ付けされて固定配置されている。また、スクロール圧縮機構３（固定スクロール１２）の吐出口５は、チャンバ内空間（吐出圧力空間）５４と連通しており、筒チャンバ１ａの側面にチャンバ内空間５４と外部とを連通する吐出パイプ８が溶接またはロウ付けされて固定配置される。このように、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、チャンバ内空間５４が高圧雰囲気となる、いわゆる高圧チャンバタイプの圧縮機である。

また、密閉容器１の内部には、組み立ての適当な段階で油を封入するようになっている。これにより、密閉容器１の底部に、貯油部９が形成される。

電動機２は、ステータと、ロータと、を備えている。ステータは、密閉容器１に圧入、溶接等により固定されている。ロータは、ステータ内に回転可能に配置されている。また、ロータにはクランクシャフト６が固定されている。

クランクシャフト６は、主軸と、偏心部であるピン部６ｃと、を備えている。クランクシャフト６の主軸は、上側が後述するフレーム１３に設けた主軸受１３ａに支持され、下側が下軸受１０で支持されている。電動機２を駆動してクランクシャフト６を回転させると、ピン部６ｃは主軸に対して偏心回転運動するようになっている。また、クランクシャフト６には、主軸受１３ａ、下軸受１０および後述する旋回軸受へ貯油部９の油を給油するための給油縦穴６ａおよび給油横穴６ｂが設けられている。

スクロール圧縮機構３は、旋回スクロール１１と、固定スクロール１２と、フレーム１３と、オルダムリング１４と、リリース弁装置１５と、背圧制御弁４０と、を備えている。

旋回スクロール１１は、渦巻状の旋回スクロールラップ１１ａと、旋回端板１１ｂと、クランクシャフト６の偏心部であるピン部６ｃが挿入される旋回軸受部１１ｃと、を有している。

固定スクロール１２は、渦巻状の固定スクロールラップ１２ａと、固定端板１２ｂと、を有している。また、固定スクロールラップ１２ａの外周部に吸込口４が配置され、固定スクロールラップ１２ａの中央部に吐出口５が配置されている。

旋回スクロール１１は、固定スクロール１２と相対向して旋回自在に配置されており、旋回スクロールラップ１１ａと固定スクロールラップ１２ａによって、吸込口４と連通する吸込室５０（後述する図３から図６参照）と、圧縮室５１，５２（後述する図３から図６参照）が形成されている。

なお、旋回端板１１ｂの上面である旋回摺動面及びその旋回スクロールラップ１１ａの表面（固定スクロール１２との対向面）には、ある程度の大きな負荷時に摺動が伴うと摩耗するなじみ層（図示せず）が形成されている。なじみ層の厚さは、両スクロール部材を噛み合わせた場合のそれらの形状誤差によって生じる隙間のレベルである。なお、なじみ層は、固定スクロール１２の側、即ち、固定端板１２ｂの下面である旋回摺動面及びその固定スクロールラップ１２ａの表面（旋回スクロール１１との対向面）に設けてもよい。また、なじみ層を両スクロール部材に設けてもよい。

フレーム１３は、その外周側が溶接によって密閉容器１の内壁面に固定されており、クランクシャフト６の主軸を回転自在に支持する主軸受１３ａを備えている。固定スクロール１２は、ボルトによりフレーム１３と締結され固定される。また、旋回スクロール１１とフレーム１３との間には、背圧室５３が形成されている。

オルダムリング１４は、旋回スクロール１１とフレーム１３の間に配置されており、オルダムリング１４のキー部（図示せず）が、旋回スクロール１１に形成された旋回オルダム溝（図示せず）と、フレーム１３に形成されたフレームオルダム溝（図示せず）に挿入されている。オルダムリング１４は、旋回スクロール１１を固定スクロール１２に対して、自転させずに旋回運動をさせる働きをする自転規制部材である。

リリース弁装置１５は、圧縮室５１，５２（後述する図３から図６参照）の圧力が高くなり過ぎないように、圧縮室（５１，５２）からチャンバ内空間５４に圧力を逃がすためのものである。

背圧制御弁４０は、背圧室５３と、圧縮室５１，５２（後述する図３から図６参照）と、を連通する背圧弁連通路４１に設けられ、圧力差で開弁することにより、背圧室５３の圧力（背圧）を制御するようになっている。

このように、旋回スクロール１１と固定スクロール１２とを噛み合わせ、旋回スクロール１１とフレーム１３との間にオルダムリング１４を配置して、固定スクロール１２をフレーム１３にネジ固定することにより、スクロール圧縮機構３が形成されている。また、後述する図３から図６で示すように、旋回スクロール１１の旋回端板１１ｂの上面側には、固定スクロール１２及び旋回スクロール１１のラップ間に旋回内線側圧縮室５１及び旋回外線側圧縮室５２、その吸込側に吸込室５０が形成される。一方、図１で示すように、旋回スクロール１１の旋回端板１１ｂの下面側には、背圧室５３が形成される。

次に、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの冷媒圧縮動作について説明する。電動機２を駆動してクランクシャフト６を回転させると、クランクシャフト６のピン部６ｃが偏心回転し、旋回軸受部１１ｃにピン部６ｃが挿入された旋回スクロール１１はオルダムリング１４に規制されながら旋回駆動する。この一連の動作により、吸込パイプ７（吸込口４）より吸い込まれた冷媒ガスは、吸込室５０（後述する図３から図６参照）に流入し、旋回スクロール１１の旋回運動により旋回スクロール１１および固定スクロール１２の外周側から中央部へ冷媒を移送しつつその容積を減少する圧縮室５１，５２（後述する図３から図６参照）で圧縮されて、吐出口５から吐出圧力空間であるチャンバ内空間５４に吐出され、チャンバ内空間５４の冷媒は吐出パイプ８より密閉容器１外部へ吐出される。なお、スクロール圧縮機Ｓから吐出された冷媒は、冷凍サイクル（図示せず）内を循環して、吸込パイプ７から再びスクロール圧縮機Ｓへ吸込される。

次に、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの給油動作について説明する。貯油部９は、密閉容器１のチャンバ内空間（吐出圧力空間）５４の下部に形成されており、貯油部９に滞留する油も当然に吐出圧力となっている。一方、背圧室５３の圧力は、背圧制御弁４０により、吐出圧力と吸込圧力の中間の圧力である背圧に保持されている。このため、貯油部９と背圧室５３との間に差圧が発生し、この差圧で貯油部９の油が、クランクシャフト６の下端部に固定配置された給油ピースから給油縦穴６ａを通り、クランクシャフト６に設けられた給油横穴６ｂ及びスリット部（図示せず）を経て、旋回軸受部１１ｃ及び主軸受１３ａを潤滑しながら、背圧室５３へ流入する。

背圧室５３へ流入した油は、背圧室５３と圧縮室５１，５２との差圧により、途中に背圧制御弁４０を設けた背圧弁連通路４１を通って、吸込室５０及び圧縮室５１，５２へ流入する。そして、圧縮室５１，５２へ流入した油は、圧縮室５１，５２のシール性を高めながら、冷媒と共に吐出口５からチャンバ内空間５４に吐出される。吐出口５から吐出された油は、チャンバ内空間５４で冷媒から分離してチャンバ内空間５４の下部に形成された貯油部９に戻る。

背圧制御弁４０および背圧弁連通路４１の構成について、図２から図６を用いて更に説明する。図２は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓにおける背圧弁４０および背圧弁連通路４１付近の部分拡大断面図である。図３から図６は、固定スクロール１２に旋回スクロール１１を噛み合わせた状態において、固定スクロール１２のスラスト支持面の位置で切断した断面図である。このうち、図３は、圧縮開始前の旋回内線側圧縮室５１を説明する断面図であり、図４は、圧縮過程の旋回内線側圧縮室５１を説明する断面図であり、図５は、圧縮開始前の旋回外線側圧縮室５２を説明する断面図であり、図６は、圧縮過程の旋回外線側圧縮室５２を説明する断面図である。

図３から図６に示すように、旋回スクロールラップ１１ａと固定スクロールラップ１２ａで形成される圧縮室は、２系統の圧縮室が存在する。即ち、旋回スクロールラップ１１ａの内線側と固定スクロールラップ１２ａの外線側とで形成される圧縮室である旋回内線側圧縮室５１（５１ａ，５１ｂ）と、旋回スクロールラップ１１ａの外線側と固定スクロールラップ１２ａの内線側とで形成される圧縮室である旋回外線側圧縮室５２（５２ａ，５２ｂ）と、がある。

また、図３に示すように、旋回スクロール１１が旋回運動することにより旋回スクロールラップ１１ａの内線側先端付近部が固定スクロールラップ１２ａの外線側と接触して旋回内線側圧縮室５１ａ（図４参照）が形成される前の吸込室５０と連通する空間を旋回内線側圧縮室予定吸込空間５０１と称するものとする。また、図５に示すように、旋回スクロール１１が旋回運動することにより旋回スクロールラップ１１ａの外線側先端付近部が固定スクロールラップ１２ａの内線側と接触して旋回外線側圧縮室５２ａ（図６参照）が形成される前の吸込室５０と連通する空間を旋回外線側圧縮室予定吸込空間５０２と称するものとする。

図３から図６に示すように、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは非対称スクロール圧縮機である。そして、図４および図６を対比して示すように、旋回外線側圧縮室５２ａの吸入容積（図６参照）の方が、旋回内線側圧縮室５１ａの吸入容積（図４参照）より大きくなっている。

図２に示すように、背圧弁連通路４１は、背圧室５３と、吸込室５０（図３から図６参照）及び圧縮室５１，５２（図３から図６参照）と、を連通する流路であり、外周逃げ溝１２ｄと、湾状凹部１２ｅと、背圧弁流入穴４２と、背圧弁穴４３と、背圧弁流出流路４４と、を備えて構成されている。

背圧弁流入穴４２は、固定スクロール１２の固定鏡板１２ｃから上方向に延びる縦穴であり、下側の開口部４２ａが湾状凹部１２ｅと連通し、上側が背圧弁穴４３と連通する。ここで、背圧弁流入穴４２の開口部４２ａは、固定スクロール１２に旋回スクロール１１を噛み合わせた状態において、旋回運動する旋回スクロール１１の旋回端板１１ｂで常に覆われており、背圧室５３に直接開口しないようになっている。なお、図２では、旋回スクロール１１が最も左側に移動した状態（他の表現を用いれば、背圧弁流入穴４２と、クランクシャフト６の偏心部であるピン部６ｃと、が最も離れた状態）を示しており、この状態においても、背圧弁流入穴４２の開口部４２ａは、旋回スクロール１１の旋回端板１１ｂで覆われている、即ち、背圧室５３に直接開口しないことを示している。背圧弁流入穴４２と背圧室５３とは、固定スクロール１２の固定鏡板１２ｃに形成された外周逃げ溝１２ｄおよび湾状凹部１２ｅを介して連通するようになっている。

図３から図６に示すように、固定スクロール１２のスラスト支持面である固定鏡板１２ｃには、外周逃げ溝１２ｄと、同程度に掘込んだ湾状凹部１２ｅと、が設けられている。

外周逃げ溝１２ｄは、その一部が旋回運動する旋回スクロール１１の旋回端板１１ｂで覆われ背圧室５３に直接面していないが、図２に示すように、他の一部が背圧室５３に直接面するように形成されている。

湾状凹部１２ｅは、環状凹部分１２ｆと、直線溝部分１２ｇと、から構成されている。環状凹部分１２ｆは、背圧弁流入穴４２の開口部４２ａの周囲に設けられた開口部４２ａよりも大きい外径を有する円環状の凹部分である。直線溝部分１２ｇは、環状凹部分１２ｆと外周逃げ溝１２ｄとを接続する溝である。

このような構成により、旋回スクロール１１の旋回位置（換言すれば、クランクシャフト６のクランク角）によらず、背圧弁流入穴４２と背圧室５３とは、旋回端板１１ｂと外周逃げ溝１２ｄ，湾状凹部１２ｅとで挟まれて形成された流路を介して、常に連通している。

また、湾状凹部１２ｅと旋回端板１１ｂで挟まれて形成される流路の流路断面積は、背圧制御弁４０から圧縮室５１，５２までの流路（図２に示す背圧弁流出流路４４）の流路断面積より小さくなっている。換言すれば、背圧室５３から背圧制御弁４０までの流路における流路断面積において、背圧制御弁４０から圧縮室５１，５２までの流路における流路断面積より小さい箇所が設けられている。さらに換言すれば、背圧室５３から圧縮室５１，５２へ連通する背圧弁連通路４１において、流路断面積が最も小さくなる部分は、背圧制御弁４０よりも上流側（背圧室５３の側）に設けられている。

このような構成とすることにより、旋回スクロール１１の旋回運動により旋回スクロールラップ１１ａが開口部４２ａを開閉しても、背圧室５３の圧力（背圧）Ｐｂに与える影響を小さくすることができる。即ち、背圧室５３の圧力（背圧）Ｐｂがクランクシャフト６のクランク角によって変動することなく、一定の圧力を保つことができる（後述する図７参照）。

図２に戻り、背圧弁穴４３には、圧縮されたコイル状ばね４０ａ、弁板４０ｂを配置した後、背圧弁穴４３を弁キャップ４０ｃで圧入により蓋をし、背圧制御弁４０が形成される。

背圧弁流出流路４４は、外周側から横穴を加工するとともに圧縮室５１，５２側から縦穴加工を施し、連通するように設けられており、背圧弁穴４３より外周側にはシール部材４５が圧入固定されている。

図２に示すように、背圧弁流出流路４４の圧縮室５１，５２側の開口部４４ａは、固定スクロールラップ１２ａ間の固定端板１２ｂ（固定スクロールラップ歯底面）に形成されている。そして、図３から図６に示すように、開口部４４ａは、クランクシャフト６の回転によって（換言すれば、旋回スクロール１１の旋回運動によって）、旋回内線側圧縮室５１及び旋回外線側圧縮室５２の両方に交互に連通するように設けられている。

ここで、旋回スクロールラップ１１ａで覆われた開口部４４ａが旋回内線側圧縮室５１に連通する際、図３に示すように、旋回スクロール１１が旋回運動することにより旋回スクロールラップ１１ａの内線側先端付近部が固定スクロールラップ１２ａの外線側と接触して旋回内線側圧縮室５１ａ（図４参照）が形成される前の旋回内線側圧縮室予定吸込空間５０１において、開口部４４ａの一部が解放され、旋回内線側圧縮室予定吸込空間５０１に背圧室５３から油を供給するようになっている。

同様に、旋回スクロールラップ１１ａで覆われた開口部４４ａが旋回外線側圧縮室５２に連通する際、図５に示すように、旋回スクロール１１が旋回運動することにより旋回スクロールラップ１１ａの外線側先端付近部が固定スクロールラップ１２ａの内線側と接触して旋回外線側圧縮室５２ａ（図６参照）が形成される前の旋回外線側圧縮室予定吸込空間５０２において、開口部４４ａの一部が解放され、旋回外線側圧縮室予定吸込空間５０２に背圧室５３から油を供給するようになっている。

このように、圧縮室５１，５２に開口部４４ａから油を供給する際、圧縮開始前に油の供給を開始する、即ち、圧縮室５１，５２が形成される前の段階（旋回内線側圧縮室予定吸込空間５０１、旋回外線側圧縮室予定吸込空間５０２）で油の供給を開始する。開口部４４ａから油を供給して圧縮室５１，５２のシール部位（ラップ歯先歯底面）に油を行き渡らせるまでの時間が必要となるが、圧縮開始前に油の供給を開始することにより、圧縮開始時において油を圧縮室５１，５２のシール部位（ラップ歯先歯底面）に行き渡らせることができる。これにより、圧縮時におけるラップ歯先歯底面を介した冷媒の漏れを防止し、冷媒の再圧縮を抑制して、スクロール圧縮機Ｓの圧縮性能を向上させることができる。

図７は、旋回内線側圧縮室５１および旋回外線側圧縮室５２における圧縮開始後の圧力の時間変化を示すグラフである。

ここで、図３および図４に示すように、旋回内線側圧縮室５１（旋回内線側圧縮室予定吸込空間５０１）に潤滑油が供給される際、旋回内線側圧縮室５１（旋回内線側圧縮室予定吸込空間５０１）は圧縮開始前（図３参照）または圧縮過程の途中（図４参照）である。このため、図７に示すように、潤滑油が供給される際の旋回内線側圧縮室５１の圧力Ｐｉ（図７において実線で示す）は、吸込圧力Ｐｓ以上となる（Ｐｉ≧Ｐｓ）。また、図３および図４に示すように、旋回外線側圧縮室５２においても同様であり、図７に示すように、潤滑油が供給される際の旋回外線側圧縮室５２の圧力Ｐｏ（図７において破線で示す）は吸込圧力Ｐｓ以上となる（Ｐｏ≧Ｐｓ）。

図７に示すように、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、実線で示す旋回内線側圧縮室５１の圧力Ｐｉの圧力上昇が、破線で示す旋回外線側圧縮室５２の圧力Ｐｏの圧力上昇よりも高くなるように、圧縮室５１，５２の設計容積比を設定する（即ち、旋回スクロールラップ１１ａ、固定スクロールラップ１２ａの形状を設計する）ことにより、Ｐｉ＞Ｐｏとすることができる。図３から図６の例では、旋回外線側圧縮室５２の設計容積比を２．２、旋回内線側圧縮室５１の設計容積比を２．０としており、このラップ緒元の場合には、Ｐｉ＞Ｐｏの関係が成り立つ。

なお、図７に示すように、一点鎖線で示す背圧室５４の背圧Ｐｂは、時間によらず一定である。

図８は、旋回内線側圧縮室５１および旋回外線側圧縮室５２における給油差圧の時間変化を示すグラフである。

前述のように、背圧弁連通路４１による背圧室５３から圧縮室５１，５２への給油は、背圧室５３と圧縮室５１，５２との差圧によって給油される。この給油差圧は、旋回内線側圧縮室５１でＰｂ−Ｐｉとなり、旋回外線側圧縮室５２でＰｂ−Ｐｏとなる。図７に示す旋回内線側圧縮室５１の圧力Ｐｉ、旋回外線側圧縮室５２の圧力Ｐｏ、背圧Ｐｂより、図８に示す給油差圧Ｐｂ−Ｐｉ（図８において実線で示す）および給油差圧Ｐｂ−Ｐｏ（図８において破線で示す）の関係が得られる。このように、Ｐｂ−Ｐｏ＞Ｐｂ−Ｐｉの関係が成り立つことから、旋回外線側圧縮室５２の方が旋回内線側圧縮室５１より給油差圧が大きくなる。

このような構成により、旋回内線側圧縮室５１より旋回外線側圧縮室５２に多く給油される。換言すれば、吸入容積のより大きい圧縮室に、より多く給油することができる。さらに換言すれば、シール長さの長い圧縮室に、より多く給油することができる。これにより、圧縮室５１，５２のシール部位（ラップ歯先歯底面）におけるシール性が向上し、圧縮時におけるラップ歯先歯底面を経由した冷媒の漏れを抑制し、冷媒の再圧縮を抑制して、スクロール圧縮機Ｓの圧縮性能を向上させることができる。

また、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓの冷媒として、Ｒ３２や、Ｒ３２を５０重量％より多く含む混合冷媒を好適に用いることができる。Ｒ３２のような分子量の小さい漏れ易い特性をもつ冷媒に対しても、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、ラップ歯先歯底面を経由した冷媒の漏れを抑制することができるので、冷媒の再圧縮を抑制して、スクロール圧縮機Ｓの圧縮性能を向上させることができる。

また、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓは、圧縮機と、凝縮器と、膨張手段と、蒸発器と、が環状に順次接続され、冷媒が流れる冷媒回路を備える空気調和機の圧縮機として好適に用いることができる。

≪第２実施形態≫
次に、第２実施形態に係るスクロール圧縮機について図９を用いて説明する。図９は、第２実施形態に係るスクロール圧縮機における背圧弁４６および背圧弁連通路４１付近の部分拡大断面図である。なお、第２実施形態に係るスクロール圧縮機は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓと比較して、背圧弁連通路４１および背圧弁４６の構成が異なっている。その他の構成は同様であり、説明を省略する。

図２に示すように、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓでは、背圧弁連通路４１を構成する背圧弁流入穴４２、背圧弁穴４３および背圧弁流出流路４４は、固定スクロール１２に機械加工を施すことで構成されている。なお、固定スクロール１２の材料としては、鋳鉄を選定している。このため、背圧弁４０の閉弁時に弁板４０ｂが当接する背圧弁座も鋳鉄で構成されている。

これに対し、図９に示すように、第２実施形態に係るスクロール圧縮機では、背圧弁４６がコイル状ばね４０ａ、弁板４０ｂ、弁キャップ４０ｃおよび背圧弁部材４０ｄからなるモジュールとして構成されている。そして、背圧弁４６（背圧弁部材４０ｄ）が固定スクロール１２の背圧弁穴４３Ａに圧入されて構成されている。このように、第２実施形態に係るスクロール圧縮機では、背圧弁連通路４１の一部が固定スクロール１２と異なる材料からなる背圧弁部材４０ｄで構成されている。

背圧弁部材４０ｄは、固定スクロール１２の材料（鋳鉄）とは異なる材料を用いており、具体的には、快削鋼や機械構造用炭素鋼を用いている。快削鋼や機械構造用炭素鋼を用いることにより、鋳鉄の場合と比較して、背圧弁座の高精度加工が可能となり、背圧制御弁４０の開閉部のシール性を高める効果がある。

また、背圧弁部材４０ｄの材料（異なる材料）は、固定スクロール１２の材料（鋳鉄）よりも熱伝導率の小さい材料を選定することが望ましい。圧縮室５１，５２で冷媒を圧縮する際に発生する熱により、固定スクロール１２は高温となるが、背圧弁部材４０ｄに熱伝導率の小さい材料を用いることにより、背圧制御弁４０の開閉部への熱影響を抑制することができ、変形抑制効果から耐久性を高めることができる。

また、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓでは、固定スクロールラップ加工と背圧制御弁部（背圧弁座）の加工をマシニングセンタで同時加工する必要があった。これに対し、第２実施形態に係るスクロール圧縮機では、背圧弁部材４０ｄは旋盤加工のみで加工可能であり、予め旋盤加工により製作した背圧弁部材４０ｄを固定スクロール１２に圧入して使用することにより、固定スクロールラップ加工と背圧制御弁部（背圧弁座）の加工をマシニングセンタで同時加工する必要がなくなるため、量産加工性が向上する。なお、背圧弁部材４０ｄは固定スクロールラップ加工前に固定スクロール１２に圧入固定してもよく、ラップ加工後に圧入固定してもよい。

また、第１実施形態に係るスクロール圧縮機Ｓでは、背圧弁穴４３より固定スクロール１２の外周側にシール部材４５が圧入固定されている。これに対し、第２実施形態に係るスクロール圧縮機では、背圧弁部材４０ｄが固定スクロール１２の外周側とのシールを担うことができるので、シール部材４５を不要とすることができる。
≪変形例≫
なお、本実施形態（第１，２実施形態）に係るスクロール圧縮機Ｓは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

Ｓ スクロール圧縮機
３ スクロール圧縮機構
６ クランクシャフト
６ａ 給油縦穴
９ 貯油部
１１ 旋回スクロール
１１ａ 旋回スクロールラップ
１１ｂ 旋回端板ｂ
１２ 固定スクロール
１２ａ 固定スクロールラップ
１２ｂ 固定端板
１２ｃ 固定鏡板
１２ｄ 外周逃げ溝（背圧室側連通路）
１２ｅ 湾状凹部（背圧室側連通路、断面積縮小連通路部）
１２ｆ 環状凹部分（背圧室側連通路、断面積縮小連通路部）
１２ｇ 直線溝部分（背圧室側連通路、断面積縮小連通路部）
４０，４６ 背圧制御弁（背圧弁）
４０ｄ 背圧弁部材
４１ 背圧弁連通路
４２ 背圧弁流入穴（背圧室側連通路）
４２ａ 開口部
４３ 背圧弁穴
４４ 背圧弁流出流路（圧縮室側連通路）
４４ａ 開口部（圧縮室側開口部）
５０ 吸込室
５１ 旋回内線側圧縮室
５２ 旋回外線側圧縮室
５３ 背圧室
５４ チャンバ内空間（吐出圧力空間）
５０１ 旋回内線側圧縮室予定吸込空間（吸込空間）
５０２ 旋回外線側圧縮室予定吸込空間（吸込空間）

Claims (7)

1. 旋回スクロールラップを有する旋回スクロールと、
   前記旋回スクロールラップと噛み合って圧縮室を形成する固定スクロールラップを有する固定スクロールと、
   前記旋回スクロールに前記固定スクロールへの押付力を付与する背圧室と、
   前記背圧室に油を導入する給油手段と、
   前記背圧室から閉じ込み開始前後の前記圧縮室に連通し、前記背圧室の油を前記圧縮室に導入する背圧弁連通路と、
   前記背圧弁連通路に設けられ連通前後の差圧で開閉する背圧弁と、を備え、
   該圧縮室は、前記旋回スクロールラップの内線と前記固定スクロールラップの外線との間の旋回内線側圧縮室及び前記旋回スクロールラップの外線と前記固定スクロールラップの内線との間の旋回外線側圧縮室からなり、
   前記旋回外線側圧縮室は前記旋回内線側圧縮室より吸入容積が大きく、
   前記背圧弁連通路の前記圧縮室側開口部は、前記固定スクロールラップの歯底間に形成され、
   前記旋回スクロールの旋回運動に伴って、前記圧縮室側開口部が、前記旋回内線側圧縮室との連通と、前記旋回外線側圧縮室との連通と、を交互に行うように構成され、
   前記旋回外線側圧縮室への総給油量を前記旋回内線側圧縮室への総給油量より多くする
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記背圧弁連通路の前記背圧室から前記背圧弁までの背圧室側連通路は、
   前記背圧弁連通路の前記圧縮室側開口部から前記背圧弁までの圧縮室側連通路の断面積よりも断面積が小さい断面積縮小連通路部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記背圧弁連通路の前記圧縮室側開口部は、閉じ込み開始前の前記圧縮室である吸込空間と連通して、前記背圧室の油を前記吸込空間に導入する
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記背圧弁連通路の前記背圧室から前記背圧弁までの背圧室側連通路は、
   前記背圧室と常時連通する
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
5. 前記背圧弁の背圧弁座と、前記背圧弁連通路の一部が、前記固定スクロールと異なる部材で構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
6. 前記異なる部材は、前記固定スクロールより熱伝導率が小さい材料で構成される
   ことを特徴とする請求項５に記載のスクロール圧縮機。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のスクロール圧縮機と、凝縮器と、膨張器と、蒸発器と、が環状に順次接続され、冷媒が流れる冷媒回路を備え、
   前記冷媒は、Ｒ３２、又は、Ｒ３２を５０重量％より多く含む混合冷媒である
   ことを特徴とする空気調和機。

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