JP3081591B2 - スクロールコンプレッサ - Google Patents
スクロールコンプレッサInfo
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- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-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
- F04C18/0207—Rotary-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
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0253—Details concerning the base
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Description
ける、吐出口への連通前で、かつ、チャンバが既に密閉
された後、という時点で二つの圧縮チャンバの間を連通
させる溝を備えたスクロールコンプレッサに関する。
途に、広く利用されるようになってきている。周知の通
り、相互にフィットする旋回スクロール及び固定スクロ
ールのラップが、複数の圧縮チャンバを画定する。通
常、二つの圧縮チャンバが同時に密閉され、中間的圧力
状態を経て吐出口へ移動される。圧縮チャンバは、スク
ロールコンプレッサの中心線の周りの空間を、常に同等
に占めるわけではなく、よって、そこに圧縮された流体
の力の不均衡が存在する。
のうちの一方が、他方よりわずかに高い圧力を有するこ
とがありうる。このことは、例えば、二つのチャンバの
うちの一方が、特定のサイクルにおいて、より高容積の
流体を引き込んだ場合に発生し得る。最終的には、その
二つのチャンバは互いに合流し、吐出口に連通する。連
通時において圧力の不均衡があると、圧力の高いチャン
バの流体が低いチャンバの流体と混合するので、混合損
失を生じる。このような混合損失は、スクロールコンプ
レッサの効率を低下させる。更に、圧力差は、結果的に
振動や騒音、また例えば、芯合わせされたスクロール部
材を保持するアンチ・ローテーション・カップリングに
過負荷をもたらす。
いては、二つのスクロール圧縮チャンバがサクションか
ら密閉された後で、しかも、各チャンバ内の流体が合流
して吐出口に連通される前に、圧力平衡溝が、その二つ
のチャンバの間を連通させる。このように連通させるこ
とで、二つのチャンバが合流し吐出口と連通する際に、
両者の圧力が同等になることが確実とされる。
ールコンプレッサは、エコノマイザ噴射口、即ちエコノ
マイザインジェクションポートとともに用いることもで
きる。エコノマイザ噴射口は、固定スクロールを貫通
し、圧縮チャンバに流体を供給する。
ャンバに誘引される冷媒の質量を増加させる。好ましく
は、チャンバがエコノマイザ噴射口を通り越して移動す
る直前あるいは直後までは、圧力平衡溝による圧縮チャ
ンバの連通が行われないようにする。チャンバ相互の合
流と吐出口との連通に先立って、圧縮チャンバ間の溝連
通が終了してしまう場合、溝による適切な等圧化は確実
には得られないおそれがある。
スクロールのベースに形成される。第二の実施例におい
て、圧力平衡溝は旋回スクロールのベースに形成され
る。また、溝は両方のスクロールに形成されてよい。
細書と図面、そしてそれに続く簡単な説明から、最も良
く理解される。
レッサ20は、ベース23から延在するラップを有する
固定スクロール22を含む。固定スクロールのラップ
は、旋回スクロール24のラップと相互にフィットし、
圧縮チャンバを画定する。周知の通り、旋回スクロール
は、圧縮チャンバに閉じ込めた流体を密閉し、ついで圧
縮するために、固定スクロールに対して移動する。圧縮
チャンバは、互いに合流し、かつ、吐出口26と連通す
る地点に向かって移動する。その地点は、一般に固定ス
クロール22の中央線上、あるいはその近傍に位置す
る。
スクロールのベースを貫通し、圧縮チャンバに補充流体
を噴射する。噴射口28及び30は、旋回スクロールが
最初に圧縮チャンバを密閉するのとほぼ同じ時点で、最
初に圧縮チャンバと連通するような位置に配置されるの
が好ましい。圧力平衡溝31は、固定スクロール22の
ベース23に形成される。図1に示された位置におい
て、圧力平衡溝31は旋回スクロールのラップによって
閉鎖されている。
の位置を示す。この位置では、圧縮チャンバ33、35
の各密閉点は、エコノマイザ噴射口28及び30が圧縮
チャンバと連通する位置を既に通り越している。図2に
示されるとおり、圧縮チャンバ33は、旋回スクロール
24と固定スクロール22との間で、密閉点32からス
クロールラップの壁が再度接触している位置にかけて画
定される。図2に描かれている位置では、旋回スクロー
ル24の先端が吐出口26を覆っている。従って、圧縮
チャンバ33は、図に描かれた位置において中間の圧力
状態にある。第二の密閉点34は、ラップの壁同士の別
の接触点にかけて、第二の圧縮チャンバ35を画定す
る。
バ33と35とは、旋回スクロール24の旋回サイクル
の中で、密閉され、進行方向へと移動させられる。その
結果、チャンバ33と35とは、互いに合流して吐出口
26と連通する。従来技術においては、圧縮チャンバ3
3あるいは35のどちらか一方の圧力が高くなるおそれ
があった。二つの圧縮チャンバ33と35とが結果的に
合流する際に、圧力の不均衡が、混合損失という結果を
もたらした。また、圧力の不均衡は、振動及び不快な騒
音、あるいはコンプレッサー機構に高いストレス与える
という結果をもたらす。
常、半径方向外側(中心から離れる方向)に面した固定
スクロールのラップ部分50と、向かい合わせに半径方
向内側(中心に向かう方向)に面した固定スクロールの
ラップ部分51との間に形成される。均圧化溝31は、
図に描かれている位置において、チャンバ33に連通す
る第一の端部38と、チャンバ35に連通する第二の端
部40とを有する。
ベース23の表面に形成され、端部38及び40を介し
てチャンバ33と35との間を連通する。この均圧化溝
は、10ミリメートル、もしくはそれ以下の深さを有す
ることが好ましい。例えば、均圧化溝31の深さは、お
よそ100ミクロンとすることもできる。より好ましく
は、均圧化溝の深さは、1ミリメートル〜5ミリメート
ルとする。
が存在すると、端部38及び40がチャンバに連通する
と均圧化される。この均圧化により、振動及び騒音が減
少する。更に、二つのチャンバが合流して、互いに完全
に混合する際には、チャンバ33と35と圧力は既に等
しくなっているので、混合損失は生じない。
ッサの運転を改善し、効率を高める。
24のベース43に形成された別の実施例を示す。均圧
化溝42は、前述の実施例とほぼ同時点に、チャンバ3
3と35の間を連通するように配置される。均圧化溝4
2は、均圧化溝31とほぼ同じ深さを有することが好ま
しい。固定スクロール内の均圧化溝31と、旋回スクロ
ールの均圧化溝42とは、組み合わせて用いられてもよ
い。
転方法においては、固定及び旋回スクロールの、少なく
ともどちらか一方のベースに、均圧化溝が形成される。
圧力平衡溝は、圧縮チャンバが互いに合流し吐出口に連
通される前で、しかも最初にこれらのチャンバが密閉さ
れた後に、二つの離間した圧縮チャンバを連通させるよ
うに配置される。好ましい実施例においては、エコノマ
イザを用いる場合、圧縮チャンバがエコノマイザ噴射口
から閉鎖される位置の近くへスクロール部材が移動する
までは、均圧化溝がチャンバ同士の間に連通しないよう
な位置が選択される。即ち、圧力チャンバがエコノマイ
ザ噴射口と連通しなくなった後に、均圧化溝が上述の各
チャンバと連通するように、均圧化溝の位置及び形状を
調整する。
が、当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の修正が
可能であることが理解されよう。従って、本発明の実質
的な範囲及び内容は、以下の請求項によって画定すべき
ものである。。
図。
通する時点における、スクロールコンプレッサの説明
図。
端面図。
Claims (6)
- 【請求項1】 ベースと、該ベースから延在する略らせ
ん状のラップとを有する固定スクロールと、 ベースと、該ベースから延在する略らせん状のラップと
を有する旋回スクロールと、を備えるスクロールコンプ
レッサであって、 前記固定及び旋回スクロールの前記ラップは相互にフィ
ットしており、前記旋回スクロールは前記固定スクロー
ルに対して旋回運動をするように駆動され、よって、前
記固定スクロールの前記ラップと前記旋回スクロールの
前記ラップとは周期的に相互に作用して圧縮チャンバを
分割する密閉点を画定して、該圧縮チャンバを中央の吐
出口に連通するように内側へ移動させ、この際、少なく
とも二つの前記圧縮チャンバが前記吐出口に向かって同
時に動かされ、前記少なくとも二つの圧縮チャンバが結
果的に相互に連通し、かつ、吐出口に連通するものであ
り、 前記スクロールコンプレッサは、前記圧縮チャンバに付加的流体を供給するために前記固
定スクロールのベースを貫通してエコノマイザ噴射口が
設けられ、 前記固定スクロール及び前記旋回スクロールの少なくと
もひとつのラップによって閉鎖できる位置に設けられ
て、二つの対向する端部を備えて前記固定スクロール及
び前記旋回スクロールの少なくともひとつのベースに形
成された均圧化溝をさらに有し、 この均圧化溝は、前記旋回スクロールが前記固定スクロ
ールと相互に作用して前記二つの圧縮チャンバを密閉し
た後および前記旋回スクロールが該エコノマイザ噴射口
を通り越して移動した後で、かつ前記二つの圧縮チャン
バが互いに連通して吐出口に連通する前の位置で、前記
均圧化溝の一部が前記固定スクロールと前記旋回スクロ
ールとの一方のラップによって覆われて、前記端部のう
ちの第一の端部は前記二つの圧縮チャンバのひとつと選
択的に連通し、かつ、前記端部のうちの第二の端部は前
記二つの圧縮チャンバのもう一方と選択的に連通する位
置に形成されていることを特徴とするスクロールコンプ
レッサ。 - 【請求項2】 前記均圧化溝は、前記固定スクロールの
前記ベースに形成され ることを特徴とする請求項1記載
のスクロールコンプレッサ。 - 【請求項3】 前記均圧化溝は、前記旋回スクロールの
前記ベースにも更に形成されることを特徴とする請求項
2または5記載のスクロールコンプレッサ。 - 【請求項4】 前記均圧化溝は、前記旋回スクロールの
前記ベースに形成されることを特徴とする請求項1記載
のスクロールコンプレッサ。 - 【請求項5】 前記均圧化溝は、前記固定スクロールの
前記ベースに形成される、ことを特徴とする請求項1記
載のスクロールコンプレッサ。 - 【請求項6】 前記均圧化溝の深さは、100ミクロン
〜10ミリメートルの間であることを特徴とする請求項
1記載のスクロールコンプレッサ。
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