JP2018105194A - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流体の容量制御運転がオンのときに開状態とされることで、中間室81に吐出された圧縮途中の流体を前記吸入室17に戻す開閉弁38と、容量制御運転がオフのときに、中間室81内の圧力が吐出室16内の圧力が高くなった際に開状態とされ、中間室81に吐出された圧縮途中の流体を、ディスチャージポート85を経由して吐出室16に吐出させる第2逆止弁42と、を有する。
【選択図】図1
Description
上記構成とされた業務用マルチエアコンでは、スクロール圧縮機が全ての室内機を運転可能な能力が必要になるとともに、1台の室内機のみを運転可能な能力も必要となる。
バイパスポートは、固定スクロールの端板に設けられた吐出口よりも外側に位置する固定スクロールの端板を貫通している。第1逆止弁は、固定スクロールの端板の一面に固定されている。第1逆止弁は、バイパスポートを開閉させる。
バイパスポートから吐出された流体は、バイパスラインを介することで、圧縮中の流体(冷媒)をハウジング内の吸入空間に戻す。
ディスチャージポートは、吐出口よりも外側に位置する固定スクロールの端板を貫通するように設けられている。第2逆止弁は、固定スクロールの端板の一面に固定されており、ディスチャージポートを開閉させる。
このような構成とすることで、第1逆止弁及び第2逆止弁が配置された中間室の外側に配置された吐出室と中間室との間の圧力差が小さい場合において、過度に流体を圧縮する前に流体を吐出空間に導出することが可能となる。これにより、過大圧縮損失を抑制することが可能となる。
しかしながら、この場合、バイパスライン内を流れる圧縮された流体が流体供給ライン内に直接流れ込むことになる。このため、流体の脈動が発生する可能性があった。
これにより、1つのディスチャージポートを通じて、複数のバイパスポートから吐出された流体を吐出配管に案内することが可能となるので、スクロール圧縮機の構成を簡略化することができる。
Sv≦Sm≦St≦Sf ・・・(1)
図1を参照して、本発明の第1の実施形態のスクロール圧縮機10について説明する。なお、図1において、O1は回転軸本体45の軸線(以下、「軸線O1」という)、O2は偏心軸46の偏心軸線(以下、「偏心軸線O2」という)をそれぞれ示している。
吐出配管14には、スクロール圧縮機本体26を構成する吐出口55から吐出され、その後、吐出室16を経由した圧縮された流体(以下、「高圧流体」という)が排出される。そして、排出された高圧流体は、使用先に供給される。
メイン軸受21は、軸線O1方向に延在する回転軸本体45の一方の端部45Aを回転可能な状態で支持している。
回転軸本体45は、メイン軸受21及びサブ軸受22により軸線O1周りに回転可能な状態で支持されている。
このような構成とされた偏心軸46は、軸線O1回りに回転軸本体45が回転すると、軸線O1回りに公転する。
一面51aは、吐出室16を挟んで、ケーシング11の一方の端部11Aと対向している。他面51bは、一面51aの反対側に配置されている。他面51bは、旋回スクロール49と対向している。
一面61aは、端板51の他面51bと対向するように配置されている。他面61bは、一面61aの反対側に設けられた面である。
軸受66は、ボス部64の内周面に設けられている。軸受66には、給油ポンプ24から潤滑油が供給される。
弁本体71は、板状の部材である。弁本体71は、バイパスポート57の出口側を塞ぐように端板51の一面51aに配置されている。弁本体71の一端は、ボルト73により端板51に固定されている。
第3逆止弁33は、弁本体75は、吐出口55の出口側を塞ぐように端板51の一面51aに配置されている点が、第1逆止弁32と異なる。
上記構成とされた第1逆止弁32は、吐出口55内の圧力が端板51の一面51a側の圧力よりも高い場合に、弁本体75が開いて、高圧流体が端板51の一面51a側に吐出される。
カバー35は、端板51の一面51aと対向するように、吐出室16に設けられている。カバー35の外周部は、ケーシング11に固定されている。
カバー35は、端板51の一面51aのうち、吐出口55よりも外側の部分(具体的には、バイパスポート57及び第1逆止弁32が形成された部分)を囲む円環形状とされた部材である。カバー35は、端板51の一面51aとの間に環状の中間室81を区画している。中間室81は、スクロール圧縮機本体26と吐出室16との間で、かつ吐出口55よりも外側に設けられている。中間室81には、バイパスポート57から圧縮途中の流体が吐出される。
これにより、吐出口55から吐出される高圧流体と、バイパスポート57から吐出された低圧または中圧の流体と、が混ざることを抑制できる。
スクロール圧縮機本体26内の高圧流体は、第3逆止弁33が開いた際に開口部83を経由して、吐出室16に吐出される。
ディスチャージポート85は、第2逆止弁42によって開閉が制御される。ディスチャージポート85は、第1逆止弁32及び第2逆止弁42が開いたときに、バイパスポート57から導出される低圧または中圧の流体を吐出室16に吐出させる。
このような位置にディスチャージポート85を設けることで、圧力損失を低減することができる。
これにより、バイパス配管37は、バイパスポート57から中間室81に吐出された流体を中間室81の外部に導出することが可能な構成とされている。
バイパス配管37の残部は、ケーシング11の外側に配置されている。バイパス配管37の残部は、他方の端部37Bを含む。他方の端部37Bは、ケーシング11の中部と接続されている。他方の端部37Bは、ケーシング11内の吸入室17に連通している。
第1逆止弁32及び開閉弁38が開かれると、バイパスポート57から吐出された低圧または中圧の流体は、吸入室17に戻される。これにより、吐出口55から吐出される高圧流体の容量が少なくなるので、スクロール圧縮機10から供給する高圧流体の容量を制御することが可能となる。
第2逆止弁42は、弁本体91は、ディスチャージポート85の出口側を塞ぐようにカバー35の一面35aに配置されている点が、第1逆止弁32と異なる。
第2逆止弁42は、容量制御運転がオフのときに、中間室81内の圧力が吐出室16内の圧力が高くなった際に開状態とされ、中間室81に吐出された圧縮途中の流体を、ディスチャージポート85を経由して吐出室16に吐出させる。その後、吐出室16に吐出された低圧または中圧の流体は、吐出配管14から排出される。
Sv≦Sm≦St≦Sf ・・・(2)
図5を参照して、本発明の第2の実施形態のスクロール圧縮機100について説明する。図5では、図1〜図4に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
なお、図5では、一例として、2つのバイパスポート57と、2つの第1逆止弁32と、を設けた場合を例に挙げて説明するが、バイパスポート57及び第1逆止弁32の数は、複数であればよく、2つに限定されない。
2つのバイパスポートは、固定スクロール48の端板51の周方向に配置されている。2つのバイパスポート57は、例えば、軸線O1を挟んで、対向するように配置することが可能である。
これにより、1つのディスチャージポート85を通じて、複数のバイパスポート57から吐出された流体を吐出配管14に案内することが可能となるので、スクロール圧縮機100の構成を簡略化することができる。
Claims (10)
- 流体が導入される吸入室と、
吐出配管と連通された吐出室と、
前記吸入室と前記吐出室との間に設けられた固定スクロール及び旋回スクロールを備え、前記固定スクロールに設けられた吐出口から圧縮された前記流体を前記吐出室に吐出するスクロール圧縮機本体と、
前記吐出口よりも外側に位置する前記スクロール圧縮機本体から圧縮途中の流体を取り出すバイパスポートと、
前記スクロール圧縮機本体と前記吐出室との間で、かつ前記吐出口よりも外側に設けられた中間室と、
前記バイパスポートを経由して、前記中間室に前記圧縮途中の流体を吐出する第1逆止弁と、
前記バイパスポートから前記圧縮途中の流体が吐出される中間室と、
前記流体の容量制御運転がオンのときに開状態とされることで、前記中間室に吐出された前記圧縮途中の流体を前記吸入室に戻す開閉弁と、
前記容量制御運転がオフのときに、前記中間室内の圧力が前記吐出室内の圧力が高くなった際に開状態とされ、前記中間室に吐出された前記圧縮途中の流体を、ディスチャージポートを経由して前記吐出室に吐出させる第2逆止弁と、
を備えるスクロール圧縮機。 - 前記第1逆止弁は、前記吐出室側に位置する前記固定スクロールの端板の一面に設ける請求項1記載のスクロール圧縮機。
- 前記バイパスポートから取り出した前記圧縮途中の流体を前記吸入室に導くバイパス配管を備え、
前記開閉弁は、前記バイパス配管に設ける請求項1または2記載のスクロール圧縮機。 - 前記端板の一面と対向するように設けられ、前記固定スクロールの端板との間に前記中間室を区画するカバーを備え、
前記ディスチャージポート及び前記第2逆止弁は、前記カバーに設ける請求項2または3記載のスクロール圧縮機。 - 前記カバーは、前記端板の一面のうち、前記吐出口よりも外側の部分を囲む円環形状とされた部材である請求項4記載のスクロール圧縮機。
- 前記スクロール圧縮機本体及び前記カバーを収容するとともに、前記カバーとの間に前記吐出室を区画するケーシングを備え、
前記吐出配管は、前記吐出室に連通するように前記ケーシングに設けられており、
前記開閉弁は、前記ケーシングの外側に配置させる請求項3ないし5のうち、いずれか1項記載のスクロール圧縮機。 - 前記バイパスポートは、前記固定スクロールの周方向に複数設けられており、
前記第1逆止弁は、複数の前記バイパスポートに対してそれぞれ設ける請求項1ないし6のうち、いずれか1項記載のスクロール圧縮機。 - 前記バイパスポートの開口面積の合計をSv、前記ディスチャージポートの開口面積の合計をSm、前記吐出口の開口面積をSt、前記吐出配管の開口面積をSfとしたとき、下記(1)式を満たす請求項1ないし7のうち、いずれか1項記載のスクロール圧縮機。
Sv≦Sm≦St≦Sf ・・・(1) - 前記固定スクロールの端板の一面に設けられ、前記吐出口内の圧力が前記吐出室の圧力よりも高い場合に前記吐出口を開く第3逆止弁を備え、
前記第3逆止弁は、前記第1逆止弁及び前記第2逆止弁よりも弁リフトしにくく、前記第2逆止弁は、前記第1逆止弁よりも弁リフトしにくい請求項1ないし8のうち、いずれか1項記載のスクロール圧縮機。 - 前記吐出配管は、前記ディスチャージポートは、前記ケーシングの延在方向で前記吐出配管と対向配置させる請求項1ないし9のうち、いずれか1項記載のスクロール圧縮機。
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