JP2775642B2

JP2775642B2 - スクロール形圧縮機

Info

Publication number: JP2775642B2
Application number: JP1209392A
Authority: JP
Inventors: 善正土井; 利彰吉井; 仁小沢
Original assignee: Daikin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JPH0374589A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、可変容量形のスクロール形圧縮機に関す
る。

（従来の技術）従来、この種圧縮機は、例えば特開昭61−291792号公
報に記載され、かつ、第９図に示したごとく、吐出チャ
ンバー（Ｃ）をもつハウジング（Ｈ）に、固定及び可動
スクロール（Ｘ）（Ｙ）を上下対向状に支持し、この固
定スクロール（Ｘ）の中心部に、吐出室（Ｒ）側から前
記チャンバー（Ｃ）の開放側にかけて全体長さを同一径
とした円形状の吐出孔（Ａ）を形成して、該吐出孔
（Ａ）の開放側に吐出弁（Ｖ）を配設すると共に、前記
固定スクロール（Ｘ）に、圧縮途上の圧縮室に開口する
一対のバイパス孔（B,B）を設けて、この各バイパス孔
（Ｂ）に弁体（V1,V1）を配設する一方、前記ハウジン
グ（Ｈ）に前記各バイパス孔（Ｂ）を吸入ポート（Ｐ）
側にバイパスさせるバイパス通路（D,D）を形成して、
前記各弁体（V1）を圧力制御機構（Ｏ）で開閉制御する
ことにより、全容量運転と部分負荷運転とを選択的に行
うようにしている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、以上の圧縮機では、前記吐出孔（Ａ）の全
体長さを同一径としていることから、特に、部分負荷運
転を行うとき、前記吐出弁（Ｖ）による大きな着座音が
発生して、騒音原因となったのである。

これを第７図及び第８図を用いて詳しく説明する。

第７図は、縦軸に圧力を、横軸に回転角をとった圧縮
室内の圧力変化を示しており、同図において、実線曲線
（イ）は全容量運転を行う場合、また、点線曲線（ロ）
は部分負荷運転を行う場合の圧力変化をそれぞれ示して
いる。また、第８図は、最も内側の圧縮室（RM）（RM）
が吐出孔（Ａ）の開口する吐出室（Ｒ）に連通されて、
吐出行程に入ろうとするとき、つまり、第７図中回転角
（ωｓ）に位置されたときの様子を明示したものであ
る。このように最も内側の圧縮室（RM）（RM）が吐出室
（Ｒ）に連通する回転角（ωｓ）においては、圧縮室
（RM）（RM）の圧力値（第７図中）点（ａ）（ｂ）と、
吐出チャンバー（Ｃ）内の吐出圧（ハ）との間に全容量
及び部分負荷の各運転においてそれぞれ圧力差（ΔP1）
（ΔP2）がつくことゝなるが、特に、部分負荷運転を行
う場合には、前記曲線（ロ）の点（ｂ）と前記吐出圧
（ハ）との間に、大きな圧力差（ΔP2）がつくことにな
る。このため、最も内側の圧縮室（RM）（RM）が吐出室
（Ｒ）に連通する直前まで開いていた吐出弁（Ｖ）は、
回転角（ωｓ）を過ると前記大きな圧力差（ΔP2）によ
って勢いよく閉じられることになり、該吐出弁（Ｖ）が
吐出孔（Ａ）の開口側に着座する際、大きな音の発生を
招くのであった。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、そ
の目的は、前記吐出孔に簡単な改良を加えることによ
り、部分負荷運転時における前記吐出弁の着座時の弁速
度を小さくして、該吐出弁の着座音を低減できるスクロ
ール形圧縮機を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明では、鏡板（21）
（31）の中心部から外周部にかけて渦巻体（22）（32）
を突設した固定及び可動スクロール（２）（３）を備
え、該固定スクロール（２）の中心部に設ける吐出孔
（11）の吐出側開口に、該吐出側開口を開閉する吐出弁
（12）を配設すると共に、圧縮途上の圧縮室を吸入側に
開放して部分負荷運転を可能にしたスクロール形圧縮機
において、前記吐出孔（11）内における前記吐出側開口
側に、該吐出孔（11）を流れる流体に抵抗を与える絞り
部（14）を設けたのである。

（作用）部分負荷運転を行う場合、高圧の圧縮室から低圧の圧
縮室が吐出孔（11）と連通するときに、前記吐出孔（1
1）を流れる流体の圧力が低下しても、吐出孔（11）を
流れる流体が絞り部（14）で抵抗を受けることになるた
め、前記吐出孔（11）から吐出する際に、流体の流速が
上がり、その勢いで吐出弁（12）の着座時の弁速度が小
さくなって、該吐出弁（12）が吐出孔（11）側に着座す
るときの着座音が低減される。

（実施例）第４図は可変容量形のスクロール形圧縮機を示してお
り、密閉ケーシング（１）の内方上部に、鏡板（21）
（31）の中心部から外周部にかけて渦巻体（22）（32）
を突設させた固定及び可動スクロール（２）（３）を、
架構（４）を介して上下対向状に支持すると共に、前記
固定スクロール（２）における鏡板（21）の中心部に吐
出孔（11）を設けて、この吐出孔（11）の吐出側開口
に、該吐出孔（11）の吐出側開口を開閉する吐出弁（1
2）を配設し、前記固定スクロール（２）に対する可動
スクロール（３）の公転駆動により、一対の吸入室（1
3）（13）から吸入した流体を、前記各渦巻体（22）（3
2）間に形成される二系統の圧縮室（R1）（R2）内で圧
縮して、前記各渦巻体（22）（32）の中心側に設けた吐
出室（R3）から前記吐出孔（11）を介して外部に吐出さ
せるようにしている。

また、前記固定スクロール（２）の上部側に、一対の
シリンダ（23）（１つのみを図示）を突設し、該シリン
ダ（23）の内部に、アンローダピストン（５）を進退自
由に介装させて、このピストン（５）を前記シリンダ
（23）内に配設したスプリング（24）で、前記シリンダ
（23）におけるピストン（５）の上部側に形成した背圧
室（25）へと常時付勢させると共に、前記シリンダ（2
3）のピストン進出方向先端側に、圧縮行程途中の前記
各圧縮室（R1）（R2）内に開口されるバイパス孔（26）
を形成する一方、前記固定スクロール（２）の内部に、
前記バイパス孔（26）と吸入室（13）とを連通させるバ
イパス通路（27）を形成して、前記シリンダ（23）の背
圧室（25）にそれぞれ高圧或いは低圧の操作圧を導入さ
せることにより、前記ピストン（５）を進退動させ、こ
れに伴い前記バイパス孔（26）を開閉操作して、前記各
圧縮室（R1）（R2）を前記バイパス通路（27）を介して
前記吸入室（13）側に連通又は遮断させることにより、
全容量運転と部分負荷運転とを選択的に行うようにして
いる。

しかして以上のスクロール形圧縮機において、第１図
で詳しく示したごとく、前記固定スクロール（２）の鏡
板（21）に設ける吐出孔（11）内における前記吐出側開
口側に、該吐出孔（11）よりも径小な絞り部（14）を連
続状に形成して、この絞り部（14）で前記吐出孔（11）
を流れる流体に抵抗を付与することにより、該吐出孔
（11）から吐出する流体の流速を上げて、この吐出孔
（11）の吐出側開口に配設される前記吐出弁（13）の着
座時の弁速度を小となすのである。

具体的には、前記吐出孔（11）の孔径をD0とし、この
吐出孔（11）に連続する前記絞り部（14）の孔径をD1と
したとき、D1＜D0で、又、弁リフト（lift）との関係
で、第５図に示すように、性能（EER比）を低下させず
に着座時の弁速度を低下できる次式で示す範囲に設定
するのである。

第６図は、横軸に回転角を、縦軸に弁変位量及び弁速
度をとった部分負荷運転を行う場合の回転角変化による
吐出弁状態を示しており、同図中、実線で示す曲線
（ニ）と曲線（ホ）は、それぞれ前記吐出孔（11）に絞
り部（14）を設けた本発明にかかる弁変位量特性と弁速
度特性とを示し、又、点線で示した曲線（ヘ）と曲線
（ト）は、それぞれ比較例として、前記絞り部（14）を
設けないものの弁変位量特性と弁速度特性とを示してい
る。

以上の第６図から明らかなように、本発明を採用した
場合、吐出弁（12）が着座しようとする回転角範囲（ω
ｓ〜ωｏ）において、弁変位（ニ）の急激な変化が比較
的小さく緩やかな傾斜勾配で変化するのであり、このた
め、着座時の弁速度（ホ）は最大でv1という値で、比較
例の曲線（ト）のv2に対し半分程度にまで低下されるの
である。これらのことから特に部分負荷運転時における
吐出弁の着座音が低減されるのである。ちなみに、実測
データによると、３〜10KHz域で約10dBの改善がみられ
た。

また、前記絞り部（14）を形成するにあたっては、第
２図で示したごとく、筒形状のブッシュ（15）を用い
て、該ブッシュ（15）を前記吐出孔（11）の上部開放側
に挿嵌させて、前記ブッシュ（15）の内周面側を絞り部
（14）としてもよく、更には、第３図で示したごとく、
前記吐出孔（11）の上部側に、径方向内方に突出する環
状の突起（16）を一体に設けて、この突起（16）の内周
面側で前記絞り部（14）を形成することも可能である。

尚、第４図の実施例では、前記固定スクロール（２）
の上部側に、前記シリンダ（23）の背圧室（25）を閉鎖
する基板（６）を設けて、該基板（６）の上面中央部
に、操作圧導入管（71）の接続継手（７）を一体状に突
設すると共に、前記基板（６）の上面における前記背圧
室（23）との対応部に、操作圧の分配継手（８）をそれ
ぞれ突設する一方、これら各分配継手（８）と前記接続
継手（７）とをそれぞれ直管（９）を介して接続し、前
記導入管（71）から接続継手（７）に供給された操作圧
を、前記各直管（９）を介して前記各分配継手（８）へ
と分配し、この各分配継手（８）から前記各背圧室（2
3）に供給される操作圧で、前記各ピストン（５）の制
御を行うようにしている。

また、同図中、（17）は前記吐出弁（12）の上部側に
設けた弁押え、（18）は前記固定スクロール（２）の上
部側に取付けたデミスタである。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のスクロール形圧縮機で
は、固定スクロール（２）に設ける吐出孔（11）内にお
ける前記吐出側開口側に、該吐出孔（11）を流れる流体
に抵抗を与える絞り部（14）を設けたから、部分負荷運
転を行う場合、高圧の圧縮室から低圧の圧縮室が前記吐
出孔（11）と連通するときに、該吐出孔（11）を流れる
流体の圧力が低下しても、この吐出孔（11）を流れる流
体に絞り部（14）で抵抗を与えられるので、吐出孔（1
1）から吐出する際に、流体の流速を上げられ、その勢
いで吐出弁（12）の着座時の弁速度を小さくでき、該吐
出弁（12）の吐出孔（11）側への着座音を低減して、運
転騒音を少なくできるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるスクロール形圧縮機の要部を示
す断面図、第２図及び第３図は他の実施例を示す断面
図、第４図は同スクロール形圧縮機の一部省略した全体
断面図、第５図は絞り部の設定範囲を説明する図、第６
図は本発明と比較例との特性を説明する説明図、第７図
及び第８図は本発明の課題を説明する説明図、第９図は
従来例を示す断面図である。（２）……固定スクロール（３）……可動スクロール（21）（31）……鏡板（22）（32）……渦巻体（11）……吐出孔（12）……吐出弁（14）……絞り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き合議体審判長小池正利審判官清水信行審判官本郷徹 (56)参考文献実開昭62−43189（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−61485（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−108378（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04C 18/02 311 P F04C 18/02 311 J

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鏡板（21）（31）の中心部から外周部にか
けて渦巻体（22）（32）を突設した固定及び可動スクロ
ール（２）（３）を備え、固定スクロール（２）の中心
部に設ける吐出孔（11）の吐出側開口に、該吐出側開口
を開閉する吐出弁（12）を配設すると共に、圧縮途上の
圧縮室を吸入側に開放して部分負荷運転を可能にしたス
クロール形圧縮機において、前記吐出孔（11）内におけ
る前記吐出側開口側に、該吐出孔（11）を流れる流体に
抵抗を与える絞り部（14）を設けたことを特徴とするス
クロール形圧縮機。