JP3884778B2 - 横形スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は横形スクロール圧縮機、詳しくは、鏡板と渦巻体とをもった固定スクロールと可動スクロールとを、渦巻体同士噛わせた横形スクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷凍装置に用いられている横形スクロール圧縮機は、特開平６−６６２７４号公報に示されているように知られている。
【０００３】
このスクロール圧縮機は、図５に示したように、鏡板と渦巻体とをもつ固定スクロールＦＳと可動スクロールＯＳとを前記渦巻体同士で噛合わせた圧縮要素Ｅを、横形の密閉ケーシングＣの一側に内装し、他側に前記可動スクロールＯＳを旋回駆動する電動機Ｍを内装すると共に、前記圧縮要素Ｅ側に駆動軸Ｓの軸方向一端側を支持する第１軸受ハウジングＨを、また、反圧縮要素Ｅ側に図示していないが前記駆動軸Ｓの軸方向他端側を支持する第２軸受ハウジングを設け、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間のケーシング内部空間Ａに吸入管Ｊを開口させる一方、前記第１軸受ハウジングＨに、ゴムなどの可撓性材料から成り、前記圧縮要素Ｅの吸入側を前記内部空間Ａに対し区画する仕切部材Ｂを設け、前記第１軸受ハウジングＨの上部に、前記内部空間Ａを、前記圧縮要素Ｅの吸入側に連通する吸入通路Ｄを設けたものである。
【０００４】
尚、図５において、Ｆは固定スクロールＦＳの背面側に設け、吐出室Ｇを形成する隔壁であって、吐出室Ｇには、吐出ポートＰを開口させていると共に吐出管Ｋを開口させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが前記した従来の横形スクロール圧縮機における前記固定スクロールＦＳの渦巻体巻終り端部は、前記可撓スクロールＯＳの渦巻体巻終り端部と１８０度位相がずれており、このためこれら各スクロールＦＳ，ＯＳの各渦巻体間に形成する二つの圧縮室への吸入口も１８０度ずれることになる。
【０００６】
従って、一方の吸入口を横形ケーシングＣの上部に位置させると、他方の吸入口は下部に位置することになり、このため、冷凍装置の蒸発器に吐出管Ｇから吐出される吐出ガス冷媒を流してデフロスト運転した後、再び前記吐出管Ｇから吐出される吐出ガス冷媒を冷凍装置の凝縮器に流して冷凍装置をデフロスト運転から通常運転に切換える場合で、前記蒸発器から前記吸入管Ｊに多くの液冷媒が戻る場合、この液冷媒が前記吸入通路Ｄに侵入すると、下部に位置する吸入口から前記液冷媒を吸込むことになって液圧縮が生じ、渦巻体破損等の圧縮機不良を起こす不具合があった。
【０００７】
また、長時間停止後起動する場合で、前記ケーシングＣの底部油溜めＱに寝込んだ液冷媒が起動によりホーミングし、このホーミングにより液冷媒が前記吸入通路Ｄに侵入する場合にも、前記同様の液圧縮が生ずる不具合があった。
【０００８】
また、前記各吸入口を横形ケーシングＣの上下中間部位に位置させることにより下部に位置する前記他方の吸入口の高さを下部から中間部位に上げられるから、多少は液圧縮を防止できるとしても、吸入通路Ｄに侵入した液冷媒は、この吸入通路Ｄから前記各吸入口に直接吸込まれることになって、依然として前記した液圧縮の問題は残るのである。
【０００９】
本発明の目的は、液冷媒の寝込みがあったり、多量の液戻りがあっても、液圧縮が生ずるのを有効に防止でき、液圧縮による起動不良や、渦巻体破損などの問題を簡単な構成で解消することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、鏡板と渦巻体とをもつ固定スクロール２と可動スクロール３とを、渦巻体同士で噛合わせて成るスクロール圧縮要素Ｅを、横形密閉ケーシング１の一側に内装し、他側に前記可動スクロール３を旋回駆動する電動機Ｍを内装し、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間のケーシング内部空間１２に吸入管１１を開口させた横形スクロール圧縮機において、前記固定スクロール２における前記渦巻体の巻終り端部を、該巻終り端部から前記可動スクロール３における渦巻体の巻終り端部に対向する部位に延長し、前記各スクロール２，３間に形成する２つの圧縮室Ａ，Ｂの吸入口２２，２３を近接させて、これら吸入口２２，２３を、前記ケーシング１の上部に配置すると共に、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間の前記内部空間１２に、該内部空間１２を圧縮要素側室１２Ａと電動機側室１２Ｂとに仕切るハウジング４を設けて、このハウジング４の上部に、前記吸入口２２，２３が開口する圧縮要素側室１２Ａの吸入部に連通する吸入通路２４を設ける一方、前記電動機側室１２Ｂに前記吸入管１１を開口し、かつ、前記圧縮要素側室１２Ａと電動機側室１２Ｂとの間に、抵抗油戻し通路２５を設けたのである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、吸入管１１の電動機側室１２Ｂへの開口位置を、ハウジング４の上部に設ける吸入通路２４に対し周方向にずらせたのであり、請求項３記載の発明は、前記ハウジング４に設ける吸入通路２４を、近接させた２つの圧縮室Ａ，Ｂの吸入口２２，２３に対し周方向にずらせたのであり、更に請求項４記載の発明は前記ハウジング４に設ける吸入通路２４を、吸入口２２，２３に対し、これら吸入口２２，２３を閉じる可動スクロール３の旋回運動方向前方側にずらせたのである。
【００１２】
【作用】
請求項１記載の発明では、前記固定スクロール２の渦巻体巻終り端部を延長してこの渦巻体と前記可動スクロール３の渦巻体とを非対称状として前記吸入口２２，２３を近接させ、これら吸入口２２，２３を前記ケーシング１の上部に配置した上、前記ハウジング４により前記吸入口２２，２３が開口する圧縮要素側室１２Ａを、吸入管１１が開口する電動機側室１２Ｂに対し仕切り、このハウジング４の上部に前記吸入通路２４を設けると共に、前記抵抗油戻し通路２５を設けたから、冷凍装置においてデフロスト運転終了後通常運転に戻る場合のように吸入管１１に多くの液冷媒などの液体（以下液冷媒という）が戻ったり、起動時寝込んでいた液冷媒がホーミングして、このホーミングにより前記吸入通路２４から圧縮要素側室１２Ａに前記液冷媒が侵入しても、前記吸入口２２，２３から前記各圧縮室Ａ，Ｂにこの液冷媒が吸込まれるのを有効に防止でき、従って、液圧縮による問題を解消でき、また、前記圧縮要素側室１２Ａから電動機側室１２Ｂへの油戻りも有効にでき、可動スクロール３による油撹拌を防止することもできるのである。しかも、前記各スクロール２，３の渦巻体を非対称としたことにより、スクロール外径（鏡板外径）を抑えられ小形化ができながら、液圧縮防止ができ、その信頼性を高められるのである。
【００１３】
また、前記請求項２記載の発明では、前記吸入管１１の開口位置を前記吸入通路２４に対し周方向にずらせたから、前記吸入管１１から多くの液冷媒が戻る場合でも、この液冷媒が前記吸入管１１から吸入通路２４に直接吸込まれるのを防止でき、液圧縮の問題をより有効に解消でき、より高い信頼性が得られる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、前記吸込通路２４を、前記吸入口２２，２３に対し周方向にずらせたから、前記吸入通路２４に液冷媒が侵入するとき、この液冷媒が飛散して直接前記吸入口２２，２３に吸込まれるのを防止でき、従って、前記吸入通路２４から飛散する液冷媒が吸入口２２，２３に吸込まれて生ずる液圧縮を防止でき、液圧縮の問題を更に有効に解消できるのである。
【００１５】
更に、請求項４記載の発明では、前記吸入通路２４を吸入口２２，２３に対し、前記可動スクロール３の旋回運動方向前方側、つまり渦巻体の巻終り端部背面側にずらせたから、前記吸入通路２４から飛散して前記圧縮要素側室１２Ａに侵入する液冷媒が前記吸入口２２，２３に侵入する場合、前記渦巻体巻終り端部を迂回する必要があって、その侵入を更に効果的に防止でき、液圧縮を防止できる効果を一層向上させ得るのである。
【００１６】
【実施例】
図２に示したスクロール圧縮機は、横形密閉ケーシング１の一側に、鏡板２ａと渦巻体２ｂとをもつた固定スクロール２と、鏡板３ａと渦巻体３ｂとをもった可動スクロール３とから成るスクロール圧縮要素Ｅを内装すると共に、他側に、前記可動スクロール３を旋回駆動する電動機Ｍを内装して、この電動機Ｍに連動する駆動軸５を、前記ケーシング１における前記圧縮要素側に固定するハウジング４に軸受６ａを介して支持し、前記駆動軸５の軸端部に設ける偏心軸部７に、前記可動スクロール３における鏡板３ａの背面側から突出する突出筒軸８を軸受６ｂを介して嵌合させて連動させ、また、前記可動スクロール３の鏡板３ａと前記ハウジング４との間に自転防止用オルダムリング９を介装させて、前記駆動軸５の駆動回転により前記可動スクロール３を固定スクロール２に対し旋回駆動させ、この旋回駆動により前記各渦巻体２ｂ，３ｂ間に形成する第１及び第２圧縮室Ａ，Ｂでガス流体の圧縮を行い、前記固定スクロール２の鏡板中心部に設ける吐出ポート１０から吐出するようにしたものである。
【００１７】
尚、図２において１１は、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間のケーシング内部空間１２に開口する吸入管であり、１３は、前記固定スクロール２の鏡板背面側に位置し、前記ケーシング１に固定される仕切板で、吐出室１４を区画形成しており、前記仕切板１３に設ける吐出弁装置１５を介して前記吐出ポート１０を吐出室１４に開口させると共に、前記吐出室１４には吐出管１６を開口させている。
【００１８】
また１７はデミスタ、１８は前記吐出室１４の潤滑油を電動機側室１２Ｂに戻す油戻しキャピラリ、１９は前記仕切板１３と一体に設けるがガス遮蔽部、２０はキャピラリガイド板、２１は前記ケーシング１を設置面ＧＬに傾斜状に取付ける取付脚である。
【００１９】
しかして、図１に示した実施例は、以上のように構成するスクロール圧縮機において、前記固定スクロール２における渦巻体２ｂの巻終り端部を、この巻終り端部から前記可動スクロール３における渦巻体３ｂの巻終り端部に対向する部位までほゞ１８０度延長し、前記各スクロール２，３間に形成する２つの圧縮室Ａ，Ｂの吸入口２２，２３を近接させて、これら吸入口２２，２３を、図１のように前記ケーシング１の上部に配置すると共に、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間の前記内部空間１２に設ける前記ハウジング４により前記内部空間１２を前記吸入口２２，２３が開口する圧縮要素側室１２Ａと前記吸入管１１が開口する電動機側室１２Ｂとに区画し、そして、前記ハウジング４の上部に、前記吸入口２２，２３が開口する前記圧縮要素側室１２Ａの吸入部と連通する吸入通路２４を設け、かつ、前記圧縮要素側室１２Ａと電動機側室１２Ｂとの間に抵抗油戻し通路２５を設けたのである。
【００２０】
更に詳記すると、前記固定スクロール２の渦巻体巻終り端部を前記可動スクロール３の渦巻体巻終り端部まで延長する延長部分の内側壁面は他の部分と同じインボリュート又はその近似曲線とするのであり、また、この延長部分の形成により前記固定スクロール２の渦巻体内側壁面と可動スクロール３の渦巻体外側壁面とで形成する第１圧縮室Ａの吸込体積は、前記固定スクロール２の渦巻体外側壁面と可動スクロール３の渦巻体内側壁面とで形成する第２圧縮室Ｂの吸込体積より増加することになり、前記第１圧縮室Ａの圧縮比と第２圧縮室Ｂの圧縮比とが異なることから、前記可動スクロール３又は固定スクロール２の渦巻体巻始め側には、前記第１圧縮室Ａの吐出開始角度を第２圧縮室Ｂの吐出開始角度より早めて第１及び第２圧縮室Ａ，Ｂでの圧縮比を同じに調節する圧縮比調節用切欠きを設けている。また、前記ハウジング４は、図１のように前記ケーシング１の内周面に対向する円形外周面をもっており、その上部を所定範囲にわたって切欠いて前記吸入通路２４を設けるのであって、前記円形外周面と前記ケーシング１の内周面との間には、僅少隙間ａ（２０〜３０μｍ）を設けて、前記抵抗油戻し通路２５を形成している。
【００２１】
即ち、前記ハウジング４の外径は、前記ケーシング１の内径よりやゝ小径として該ケーシング１に遊嵌合可能にし、そして外周部には、図３に示したように複数の溶接ピン２６を埋込状に取付け、前記ケーシング１には前記溶接ピン２６の取付部に対向する部位に溶接穴を設け、前記ケーシング１に遊嵌合する前記ハウジング４を溶接により前記僅少隙間ａを置いて固定し、この隙間ａにより前記抵抗油戻し通路２５を形成するのである。
【００２２】
この抵抗油戻し通路２５は、前記駆動軸５に設ける給油通路２７から前記軸受６ａ，６ｂや前記可動スクロール３の鏡板３ａを支持するスラスト受面に給油する潤滑油を、前記圧縮要素側室１２Ａ、詳しくは、主として前記ハウジング４に設ける前記突出軸部８の受入凹部２８から前記電動機側室１２Ｂに戻すための狭い油戻し通路で、前記電動機側室１２Ｂの底部に設ける油溜め２９から潤滑油や液冷媒が逆流入するのを防止しながら、前記受入凹部２８に潤滑油が溜って可動スクロール３による油撹拌が生ずるのを防止できるようにするものである。
【００２３】
この抵抗油戻し通路２５を、前記ケーシング１とハウジング４との間に僅少隙間ａを設けて形成する場合、前記ハウジング４を、前記溶接ピン２６を用いて溶接により前記ケーシング１に固定できるから、前記駆動軸５の芯出しが容易にでき、従って、前記油戻し通路２５を形成できながら芯出しも容易にできる点で有利であるが、図４に示したように連通小穴ｂを設けて形成してもよいし、図示していないが切欠きにより形成してもよいし、更に前記僅少隙間ａと連通小穴ｂとを併用してもよい。
【００２４】
また、前記吸入通路２４は、前記ケーシング１の上部に配置する前記吸入口２２，２３の開口位置に合わせて前記ケーシング１の上部に設けてもよいが、周方向にずらせるのが好ましい。特に、図１のように、前記吸入口２２，２３に対し、これら吸入口２２，２３を閉じる可動スクロール３の旋回運動方向前方、つまり前記吸入口２２，２３の背面側にずらせるのが好ましい。
【００２５】
また、前記吸入管１１は、前記電動機側室１２Ｂの上部に開口させるのであるが、この開口位置は前記吸入通路２４に対し周方向にずらせるのが好ましい。
【００２６】
次に図１に示した実施例の作用を説明する。
前記電動機Ｍの駆動で前記可動スクロール３が旋回運動することにより、前記第１及び第２圧縮室Ａ，Ｂには吸入口２２，２３からガス流体が吸込まれるのであるが、前記固定スクロール２及び可動スクロール３の渦巻体２ｂ，３ｂを非対称として前記吸入口２２，２３を近接させた上で、前記ケーシング１の上部に設けたから、非対称渦巻形式の利点の一つである小形化ができながら、液冷媒が吸入口２２，２３から吸込まれるのを抑制できるのである。
【００２７】
即ち、冷凍装置に適用する場合、起動時、停止中に寝込んだ液冷媒が前記電動機側室１２Ｂでホーミングしたり、また、デフロスト運転後定常運転に復帰するとき、システム側、つまりデフロスト運転時吐出ガス冷媒を流す蒸発器から多くの液冷媒が前記吸入管１１から前記電動機側室１２Ｂに戻るとき、これら液冷媒が吸入口２２，２３から吸込まれることになるのであるが、図１の実施例では、前記吸入口２２，２３は何れもケーシング１の上部に設けているから、前記液冷媒が前記吸入口２２，２３から吸込まれるのを抑制できるのであり、しかも前記吸入管１１の前記電動機側室１２ｂへの開口位置を、前記吸入通路２４に対し周方向にずらぜ、その上、前記吸入通路２４を、前記吸入口２２，２３に対しその背面側にずらせているから、前記吸入管１１から電動機側室１２Ｂに導入される液冷媒を含むガス流体は、図１に点線矢印で示したように、先ず電動機側室１２Ｂにおいて前記ケーシング１の内周面に沿って周方向に流れた後、前記吸入通路２４から実線矢印で示したように圧縮要素側側室１２Ａに入り、その後流れの向きを変えて前記吸入口２２，２３に吸込まれるのであって、前記吸入管１１から前記吸入通路２４を経て吸入口２２，２３から吸込まれる過程で液冷媒は分離され、また、飛散した液冷媒が直接吸入口２２，２３に吸い込まれるのを防止でき、この結果、前記吸入口２２，２３にはガス化された冷媒が吸込まれるのである。従って、液冷媒が吸込まれることによる液圧縮を有効に防止できるのである。
【００２８】
また、前記軸受６ａ，６ｂ及びスラスト受面に給油される潤滑油は、前記抵抗油戻し通路２５を経て電動機側室１２Ｂに戻されるから、前記受入凹部２８に潤滑油が溜り、可動スクロール３による油撹拌が生ずるのを防止できると共に油上り量の低減も可能となるし、また、油溜め２９から液冷媒や、潤滑油が逆流するのも防止できる。
【００２９】
また、前記ハウジング４には前記吸入通路２４を設けるだけであるから、その剛性を向上でき、従ってスラスト受面での歪を小さくでき、圧縮機の信頼性を向上できるのである。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、前記固定スクロール２の渦巻体巻終り端部を延長してこの渦巻体と前記可動スクロール３の渦巻体とを非対称状として前記吸入口２２，２３を近接させ、これら吸入口２２，２３を前記ケーシング１の上部に配置した上、前記ハウジング４により前記吸入口２２，２３が開口する圧縮要素側室１２Ａを、吸入管１１が開口する電動機側室１２Ｂに対し仕切り、このハウジング４の上部に前記吸入通路２４を設けると共に、前記抵抗油戻し通路２５を設けたから、冷凍装置においてデフロスト運転終了後通常運転に戻る場合のように吸入管１１に多くの液冷媒が戻ったり、起動時寝込んでいた液冷媒がホーミングして、このホーミングにより前記吸入通路２４から圧縮要素側室１２Ａに前記液冷媒が侵入しても、前記吸入口２２，２３から前記各圧縮室Ａ，Ｂにこの液冷媒が吸込まれるのを有効に防止でき、従って、液圧縮による問題を解消でき、また、前記圧縮要素側室１２Ａから電動機側室１２Ｂへの油戻りも有効にでき、可動スクロール３による油撹拌を防止することもできるのである。しかも、前記各スクロール２，３の渦巻体を非対称としたことにより、スクロール外径（鏡板外径）を抑えられ小形化ができながら、液圧縮防止ができ、その信頼性を高められるのである。
【００３１】
また、前記請求項２記載の発明では、前記吸入管１１の開口位置を前記吸入通路２４に対し周方向にずらせたから、前記吸入管１１から多くの液冷媒が戻る場合でも、この液冷媒が前記吸入管１１から吸入通路２４に直接吸込まれるのを防止でき、液圧縮の問題をより有効に解消でき、より高い信頼性が得られる。
【００３２】
また、請求項３記載の発明は、前記吸込通路２４を、前記吸入口２２，２３に対し周方向にずらせたから、前記吸入通路２４に液冷媒が侵入するとき、この液冷媒が飛散して直接前記吸入口２２，２３に吸込まれるのを防止でき、従って、前記吸入通路２４から飛散する液冷媒が吸入口２２，２３に吸込まれて生ずる液圧縮を防止でき、液圧縮の問題を更に有効に解消できるのである。
【００３３】
更に、請求項４記載の発明では、前記吸入通路２４を吸入口２２，２３に対し、前記可動スクロール３の旋回運動方向前方側、つまり渦巻体の巻終り端部背面側にずらせたから、前記吸入通路２４から飛散して前記圧縮要素側室１２Ａに侵入する液冷媒が前記吸入口２２，２３に侵入する場合、前記渦巻体巻終り端部を迂回する必要があって、その侵入を更に効果的に防止でき、液圧縮を防止できる効果を一層向上させ得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示すもので、固定及び可動スクロールの渦巻体部分を１部切欠してハウジングをみた断面図。
【図２】 １部省略縦断面図。
【図３】 ハウジングのみの右側面図。
【図４】 別の実施例を示す部分断面図。
【図５】 従来例の１部省略縦断面図。
【符号の説明】
１ 密閉ケーシング ２ 固定スクロール
３ 可動スクロール ４ ハウジング
１１ 吸入管 １２ 内部空間
２２，２３ 吸入口 ２４ 吸入通路
２５ 抵抗油戻り通路
【産業上の利用分野】
本発明は横形スクロール圧縮機、詳しくは、鏡板と渦巻体とをもった固定スクロールと可動スクロールとを、渦巻体同士噛わせた横形スクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷凍装置に用いられている横形スクロール圧縮機は、特開平６−６６２７４号公報に示されているように知られている。
【０００３】
このスクロール圧縮機は、図５に示したように、鏡板と渦巻体とをもつ固定スクロールＦＳと可動スクロールＯＳとを前記渦巻体同士で噛合わせた圧縮要素Ｅを、横形の密閉ケーシングＣの一側に内装し、他側に前記可動スクロールＯＳを旋回駆動する電動機Ｍを内装すると共に、前記圧縮要素Ｅ側に駆動軸Ｓの軸方向一端側を支持する第１軸受ハウジングＨを、また、反圧縮要素Ｅ側に図示していないが前記駆動軸Ｓの軸方向他端側を支持する第２軸受ハウジングを設け、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間のケーシング内部空間Ａに吸入管Ｊを開口させる一方、前記第１軸受ハウジングＨに、ゴムなどの可撓性材料から成り、前記圧縮要素Ｅの吸入側を前記内部空間Ａに対し区画する仕切部材Ｂを設け、前記第１軸受ハウジングＨの上部に、前記内部空間Ａを、前記圧縮要素Ｅの吸入側に連通する吸入通路Ｄを設けたものである。
【０００４】
尚、図５において、Ｆは固定スクロールＦＳの背面側に設け、吐出室Ｇを形成する隔壁であって、吐出室Ｇには、吐出ポートＰを開口させていると共に吐出管Ｋを開口させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが前記した従来の横形スクロール圧縮機における前記固定スクロールＦＳの渦巻体巻終り端部は、前記可撓スクロールＯＳの渦巻体巻終り端部と１８０度位相がずれており、このためこれら各スクロールＦＳ，ＯＳの各渦巻体間に形成する二つの圧縮室への吸入口も１８０度ずれることになる。
【０００６】
従って、一方の吸入口を横形ケーシングＣの上部に位置させると、他方の吸入口は下部に位置することになり、このため、冷凍装置の蒸発器に吐出管Ｇから吐出される吐出ガス冷媒を流してデフロスト運転した後、再び前記吐出管Ｇから吐出される吐出ガス冷媒を冷凍装置の凝縮器に流して冷凍装置をデフロスト運転から通常運転に切換える場合で、前記蒸発器から前記吸入管Ｊに多くの液冷媒が戻る場合、この液冷媒が前記吸入通路Ｄに侵入すると、下部に位置する吸入口から前記液冷媒を吸込むことになって液圧縮が生じ、渦巻体破損等の圧縮機不良を起こす不具合があった。
【０００７】
また、長時間停止後起動する場合で、前記ケーシングＣの底部油溜めＱに寝込んだ液冷媒が起動によりホーミングし、このホーミングにより液冷媒が前記吸入通路Ｄに侵入する場合にも、前記同様の液圧縮が生ずる不具合があった。
【０００８】
また、前記各吸入口を横形ケーシングＣの上下中間部位に位置させることにより下部に位置する前記他方の吸入口の高さを下部から中間部位に上げられるから、多少は液圧縮を防止できるとしても、吸入通路Ｄに侵入した液冷媒は、この吸入通路Ｄから前記各吸入口に直接吸込まれることになって、依然として前記した液圧縮の問題は残るのである。
【０００９】
本発明の目的は、液冷媒の寝込みがあったり、多量の液戻りがあっても、液圧縮が生ずるのを有効に防止でき、液圧縮による起動不良や、渦巻体破損などの問題を簡単な構成で解消することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、鏡板と渦巻体とをもつ固定スクロール２と可動スクロール３とを、渦巻体同士で噛合わせて成るスクロール圧縮要素Ｅを、横形密閉ケーシング１の一側に内装し、他側に前記可動スクロール３を旋回駆動する電動機Ｍを内装し、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間のケーシング内部空間１２に吸入管１１を開口させた横形スクロール圧縮機において、前記固定スクロール２における前記渦巻体の巻終り端部を、該巻終り端部から前記可動スクロール３における渦巻体の巻終り端部に対向する部位に延長し、前記各スクロール２，３間に形成する２つの圧縮室Ａ，Ｂの吸入口２２，２３を近接させて、これら吸入口２２，２３を、前記ケーシング１の上部に配置すると共に、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間の前記内部空間１２に、該内部空間１２を圧縮要素側室１２Ａと電動機側室１２Ｂとに仕切るハウジング４を設けて、このハウジング４の上部に、前記吸入口２２，２３が開口する圧縮要素側室１２Ａの吸入部に連通する吸入通路２４を設ける一方、前記電動機側室１２Ｂに前記吸入管１１を開口し、かつ、前記圧縮要素側室１２Ａと電動機側室１２Ｂとの間に、抵抗油戻し通路２５を設けたのである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、吸入管１１の電動機側室１２Ｂへの開口位置を、ハウジング４の上部に設ける吸入通路２４に対し周方向にずらせたのであり、請求項３記載の発明は、前記ハウジング４に設ける吸入通路２４を、近接させた２つの圧縮室Ａ，Ｂの吸入口２２，２３に対し周方向にずらせたのであり、更に請求項４記載の発明は前記ハウジング４に設ける吸入通路２４を、吸入口２２，２３に対し、これら吸入口２２，２３を閉じる可動スクロール３の旋回運動方向前方側にずらせたのである。
【００１２】
【作用】
請求項１記載の発明では、前記固定スクロール２の渦巻体巻終り端部を延長してこの渦巻体と前記可動スクロール３の渦巻体とを非対称状として前記吸入口２２，２３を近接させ、これら吸入口２２，２３を前記ケーシング１の上部に配置した上、前記ハウジング４により前記吸入口２２，２３が開口する圧縮要素側室１２Ａを、吸入管１１が開口する電動機側室１２Ｂに対し仕切り、このハウジング４の上部に前記吸入通路２４を設けると共に、前記抵抗油戻し通路２５を設けたから、冷凍装置においてデフロスト運転終了後通常運転に戻る場合のように吸入管１１に多くの液冷媒などの液体（以下液冷媒という）が戻ったり、起動時寝込んでいた液冷媒がホーミングして、このホーミングにより前記吸入通路２４から圧縮要素側室１２Ａに前記液冷媒が侵入しても、前記吸入口２２，２３から前記各圧縮室Ａ，Ｂにこの液冷媒が吸込まれるのを有効に防止でき、従って、液圧縮による問題を解消でき、また、前記圧縮要素側室１２Ａから電動機側室１２Ｂへの油戻りも有効にでき、可動スクロール３による油撹拌を防止することもできるのである。しかも、前記各スクロール２，３の渦巻体を非対称としたことにより、スクロール外径（鏡板外径）を抑えられ小形化ができながら、液圧縮防止ができ、その信頼性を高められるのである。
【００１３】
また、前記請求項２記載の発明では、前記吸入管１１の開口位置を前記吸入通路２４に対し周方向にずらせたから、前記吸入管１１から多くの液冷媒が戻る場合でも、この液冷媒が前記吸入管１１から吸入通路２４に直接吸込まれるのを防止でき、液圧縮の問題をより有効に解消でき、より高い信頼性が得られる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、前記吸込通路２４を、前記吸入口２２，２３に対し周方向にずらせたから、前記吸入通路２４に液冷媒が侵入するとき、この液冷媒が飛散して直接前記吸入口２２，２３に吸込まれるのを防止でき、従って、前記吸入通路２４から飛散する液冷媒が吸入口２２，２３に吸込まれて生ずる液圧縮を防止でき、液圧縮の問題を更に有効に解消できるのである。
【００１５】
更に、請求項４記載の発明では、前記吸入通路２４を吸入口２２，２３に対し、前記可動スクロール３の旋回運動方向前方側、つまり渦巻体の巻終り端部背面側にずらせたから、前記吸入通路２４から飛散して前記圧縮要素側室１２Ａに侵入する液冷媒が前記吸入口２２，２３に侵入する場合、前記渦巻体巻終り端部を迂回する必要があって、その侵入を更に効果的に防止でき、液圧縮を防止できる効果を一層向上させ得るのである。
【００１６】
【実施例】
図２に示したスクロール圧縮機は、横形密閉ケーシング１の一側に、鏡板２ａと渦巻体２ｂとをもつた固定スクロール２と、鏡板３ａと渦巻体３ｂとをもった可動スクロール３とから成るスクロール圧縮要素Ｅを内装すると共に、他側に、前記可動スクロール３を旋回駆動する電動機Ｍを内装して、この電動機Ｍに連動する駆動軸５を、前記ケーシング１における前記圧縮要素側に固定するハウジング４に軸受６ａを介して支持し、前記駆動軸５の軸端部に設ける偏心軸部７に、前記可動スクロール３における鏡板３ａの背面側から突出する突出筒軸８を軸受６ｂを介して嵌合させて連動させ、また、前記可動スクロール３の鏡板３ａと前記ハウジング４との間に自転防止用オルダムリング９を介装させて、前記駆動軸５の駆動回転により前記可動スクロール３を固定スクロール２に対し旋回駆動させ、この旋回駆動により前記各渦巻体２ｂ，３ｂ間に形成する第１及び第２圧縮室Ａ，Ｂでガス流体の圧縮を行い、前記固定スクロール２の鏡板中心部に設ける吐出ポート１０から吐出するようにしたものである。
【００１７】
尚、図２において１１は、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間のケーシング内部空間１２に開口する吸入管であり、１３は、前記固定スクロール２の鏡板背面側に位置し、前記ケーシング１に固定される仕切板で、吐出室１４を区画形成しており、前記仕切板１３に設ける吐出弁装置１５を介して前記吐出ポート１０を吐出室１４に開口させると共に、前記吐出室１４には吐出管１６を開口させている。
【００１８】
また１７はデミスタ、１８は前記吐出室１４の潤滑油を電動機側室１２Ｂに戻す油戻しキャピラリ、１９は前記仕切板１３と一体に設けるがガス遮蔽部、２０はキャピラリガイド板、２１は前記ケーシング１を設置面ＧＬに傾斜状に取付ける取付脚である。
【００１９】
しかして、図１に示した実施例は、以上のように構成するスクロール圧縮機において、前記固定スクロール２における渦巻体２ｂの巻終り端部を、この巻終り端部から前記可動スクロール３における渦巻体３ｂの巻終り端部に対向する部位までほゞ１８０度延長し、前記各スクロール２，３間に形成する２つの圧縮室Ａ，Ｂの吸入口２２，２３を近接させて、これら吸入口２２，２３を、図１のように前記ケーシング１の上部に配置すると共に、前記圧縮要素Ｅと電動機Ｍとの間の前記内部空間１２に設ける前記ハウジング４により前記内部空間１２を前記吸入口２２，２３が開口する圧縮要素側室１２Ａと前記吸入管１１が開口する電動機側室１２Ｂとに区画し、そして、前記ハウジング４の上部に、前記吸入口２２，２３が開口する前記圧縮要素側室１２Ａの吸入部と連通する吸入通路２４を設け、かつ、前記圧縮要素側室１２Ａと電動機側室１２Ｂとの間に抵抗油戻し通路２５を設けたのである。
【００２０】
更に詳記すると、前記固定スクロール２の渦巻体巻終り端部を前記可動スクロール３の渦巻体巻終り端部まで延長する延長部分の内側壁面は他の部分と同じインボリュート又はその近似曲線とするのであり、また、この延長部分の形成により前記固定スクロール２の渦巻体内側壁面と可動スクロール３の渦巻体外側壁面とで形成する第１圧縮室Ａの吸込体積は、前記固定スクロール２の渦巻体外側壁面と可動スクロール３の渦巻体内側壁面とで形成する第２圧縮室Ｂの吸込体積より増加することになり、前記第１圧縮室Ａの圧縮比と第２圧縮室Ｂの圧縮比とが異なることから、前記可動スクロール３又は固定スクロール２の渦巻体巻始め側には、前記第１圧縮室Ａの吐出開始角度を第２圧縮室Ｂの吐出開始角度より早めて第１及び第２圧縮室Ａ，Ｂでの圧縮比を同じに調節する圧縮比調節用切欠きを設けている。また、前記ハウジング４は、図１のように前記ケーシング１の内周面に対向する円形外周面をもっており、その上部を所定範囲にわたって切欠いて前記吸入通路２４を設けるのであって、前記円形外周面と前記ケーシング１の内周面との間には、僅少隙間ａ（２０〜３０μｍ）を設けて、前記抵抗油戻し通路２５を形成している。
【００２１】
即ち、前記ハウジング４の外径は、前記ケーシング１の内径よりやゝ小径として該ケーシング１に遊嵌合可能にし、そして外周部には、図３に示したように複数の溶接ピン２６を埋込状に取付け、前記ケーシング１には前記溶接ピン２６の取付部に対向する部位に溶接穴を設け、前記ケーシング１に遊嵌合する前記ハウジング４を溶接により前記僅少隙間ａを置いて固定し、この隙間ａにより前記抵抗油戻し通路２５を形成するのである。
【００２２】
この抵抗油戻し通路２５は、前記駆動軸５に設ける給油通路２７から前記軸受６ａ，６ｂや前記可動スクロール３の鏡板３ａを支持するスラスト受面に給油する潤滑油を、前記圧縮要素側室１２Ａ、詳しくは、主として前記ハウジング４に設ける前記突出軸部８の受入凹部２８から前記電動機側室１２Ｂに戻すための狭い油戻し通路で、前記電動機側室１２Ｂの底部に設ける油溜め２９から潤滑油や液冷媒が逆流入するのを防止しながら、前記受入凹部２８に潤滑油が溜って可動スクロール３による油撹拌が生ずるのを防止できるようにするものである。
【００２３】
この抵抗油戻し通路２５を、前記ケーシング１とハウジング４との間に僅少隙間ａを設けて形成する場合、前記ハウジング４を、前記溶接ピン２６を用いて溶接により前記ケーシング１に固定できるから、前記駆動軸５の芯出しが容易にでき、従って、前記油戻し通路２５を形成できながら芯出しも容易にできる点で有利であるが、図４に示したように連通小穴ｂを設けて形成してもよいし、図示していないが切欠きにより形成してもよいし、更に前記僅少隙間ａと連通小穴ｂとを併用してもよい。
【００２４】
また、前記吸入通路２４は、前記ケーシング１の上部に配置する前記吸入口２２，２３の開口位置に合わせて前記ケーシング１の上部に設けてもよいが、周方向にずらせるのが好ましい。特に、図１のように、前記吸入口２２，２３に対し、これら吸入口２２，２３を閉じる可動スクロール３の旋回運動方向前方、つまり前記吸入口２２，２３の背面側にずらせるのが好ましい。
【００２５】
また、前記吸入管１１は、前記電動機側室１２Ｂの上部に開口させるのであるが、この開口位置は前記吸入通路２４に対し周方向にずらせるのが好ましい。
【００２６】
次に図１に示した実施例の作用を説明する。
前記電動機Ｍの駆動で前記可動スクロール３が旋回運動することにより、前記第１及び第２圧縮室Ａ，Ｂには吸入口２２，２３からガス流体が吸込まれるのであるが、前記固定スクロール２及び可動スクロール３の渦巻体２ｂ，３ｂを非対称として前記吸入口２２，２３を近接させた上で、前記ケーシング１の上部に設けたから、非対称渦巻形式の利点の一つである小形化ができながら、液冷媒が吸入口２２，２３から吸込まれるのを抑制できるのである。
【００２７】
即ち、冷凍装置に適用する場合、起動時、停止中に寝込んだ液冷媒が前記電動機側室１２Ｂでホーミングしたり、また、デフロスト運転後定常運転に復帰するとき、システム側、つまりデフロスト運転時吐出ガス冷媒を流す蒸発器から多くの液冷媒が前記吸入管１１から前記電動機側室１２Ｂに戻るとき、これら液冷媒が吸入口２２，２３から吸込まれることになるのであるが、図１の実施例では、前記吸入口２２，２３は何れもケーシング１の上部に設けているから、前記液冷媒が前記吸入口２２，２３から吸込まれるのを抑制できるのであり、しかも前記吸入管１１の前記電動機側室１２ｂへの開口位置を、前記吸入通路２４に対し周方向にずらぜ、その上、前記吸入通路２４を、前記吸入口２２，２３に対しその背面側にずらせているから、前記吸入管１１から電動機側室１２Ｂに導入される液冷媒を含むガス流体は、図１に点線矢印で示したように、先ず電動機側室１２Ｂにおいて前記ケーシング１の内周面に沿って周方向に流れた後、前記吸入通路２４から実線矢印で示したように圧縮要素側側室１２Ａに入り、その後流れの向きを変えて前記吸入口２２，２３に吸込まれるのであって、前記吸入管１１から前記吸入通路２４を経て吸入口２２，２３から吸込まれる過程で液冷媒は分離され、また、飛散した液冷媒が直接吸入口２２，２３に吸い込まれるのを防止でき、この結果、前記吸入口２２，２３にはガス化された冷媒が吸込まれるのである。従って、液冷媒が吸込まれることによる液圧縮を有効に防止できるのである。
【００２８】
また、前記軸受６ａ，６ｂ及びスラスト受面に給油される潤滑油は、前記抵抗油戻し通路２５を経て電動機側室１２Ｂに戻されるから、前記受入凹部２８に潤滑油が溜り、可動スクロール３による油撹拌が生ずるのを防止できると共に油上り量の低減も可能となるし、また、油溜め２９から液冷媒や、潤滑油が逆流するのも防止できる。
【００２９】
また、前記ハウジング４には前記吸入通路２４を設けるだけであるから、その剛性を向上でき、従ってスラスト受面での歪を小さくでき、圧縮機の信頼性を向上できるのである。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、前記固定スクロール２の渦巻体巻終り端部を延長してこの渦巻体と前記可動スクロール３の渦巻体とを非対称状として前記吸入口２２，２３を近接させ、これら吸入口２２，２３を前記ケーシング１の上部に配置した上、前記ハウジング４により前記吸入口２２，２３が開口する圧縮要素側室１２Ａを、吸入管１１が開口する電動機側室１２Ｂに対し仕切り、このハウジング４の上部に前記吸入通路２４を設けると共に、前記抵抗油戻し通路２５を設けたから、冷凍装置においてデフロスト運転終了後通常運転に戻る場合のように吸入管１１に多くの液冷媒が戻ったり、起動時寝込んでいた液冷媒がホーミングして、このホーミングにより前記吸入通路２４から圧縮要素側室１２Ａに前記液冷媒が侵入しても、前記吸入口２２，２３から前記各圧縮室Ａ，Ｂにこの液冷媒が吸込まれるのを有効に防止でき、従って、液圧縮による問題を解消でき、また、前記圧縮要素側室１２Ａから電動機側室１２Ｂへの油戻りも有効にでき、可動スクロール３による油撹拌を防止することもできるのである。しかも、前記各スクロール２，３の渦巻体を非対称としたことにより、スクロール外径（鏡板外径）を抑えられ小形化ができながら、液圧縮防止ができ、その信頼性を高められるのである。
【００３１】
また、前記請求項２記載の発明では、前記吸入管１１の開口位置を前記吸入通路２４に対し周方向にずらせたから、前記吸入管１１から多くの液冷媒が戻る場合でも、この液冷媒が前記吸入管１１から吸入通路２４に直接吸込まれるのを防止でき、液圧縮の問題をより有効に解消でき、より高い信頼性が得られる。
【００３２】
また、請求項３記載の発明は、前記吸込通路２４を、前記吸入口２２，２３に対し周方向にずらせたから、前記吸入通路２４に液冷媒が侵入するとき、この液冷媒が飛散して直接前記吸入口２２，２３に吸込まれるのを防止でき、従って、前記吸入通路２４から飛散する液冷媒が吸入口２２，２３に吸込まれて生ずる液圧縮を防止でき、液圧縮の問題を更に有効に解消できるのである。
【００３３】
更に、請求項４記載の発明では、前記吸入通路２４を吸入口２２，２３に対し、前記可動スクロール３の旋回運動方向前方側、つまり渦巻体の巻終り端部背面側にずらせたから、前記吸入通路２４から飛散して前記圧縮要素側室１２Ａに侵入する液冷媒が前記吸入口２２，２３に侵入する場合、前記渦巻体巻終り端部を迂回する必要があって、その侵入を更に効果的に防止でき、液圧縮を防止できる効果を一層向上させ得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示すもので、固定及び可動スクロールの渦巻体部分を１部切欠してハウジングをみた断面図。
【図２】 １部省略縦断面図。
【図３】 ハウジングのみの右側面図。
【図４】 別の実施例を示す部分断面図。
【図５】 従来例の１部省略縦断面図。
【符号の説明】
１ 密閉ケーシング ２ 固定スクロール
３ 可動スクロール ４ ハウジング
１１ 吸入管 １２ 内部空間
２２，２３ 吸入口 ２４ 吸入通路
２５ 抵抗油戻り通路
Claims (4)
- 鏡板と渦巻体とをもつ固定スクロール（２）と可動スクロール（３）とを、渦巻体同士で噛合わせて成るスクロール圧縮要素（Ｅ）を、横形密閉ケーシング（１）の一側に内装し、他側に前記可動スクロール（３）を旋回駆動する電動機（Ｍ）を内装し、前記圧縮要素（Ｅ）と電動機（Ｍ）との間のケーシング内部空間（１２）に吸入管（１１）を開口させた横形スクロール圧縮機において、
前記固定スクロール（２）における前記渦巻体の巻終り端部を、該巻終り端部から前記可動スクロール（３）における渦巻体の巻終り端部に対向する部位に延長し、前記各スクロール（２）（３）間に形成する２つの圧縮室（Ａ）（Ｂ）の吸入口（２２）（２３）を近接させて、これら吸入口（２２）（２３）を、前記ケーシング（１）の上部に配置すると共に、前記圧縮要素（Ｅ）と電動機（Ｍ）との間の前記内部空間（１２）に、該内部空間（１２）を圧縮要素側室（１２Ａ）と電動機側室（１２Ｂ）とに仕切るハウジング（４）を設けて、このハウジング（４）の上部に、前記吸入口（２２）（２３）が開口する前記圧縮要素側室（１２Ａ）の吸入部に連通する吸入通路（２４）を設ける一方、前記電動機側室（１２Ｂ）に前記吸入管（１１）を開口し、かつ、前記圧縮要素側室（１２Ａ）と電動機側室（１２Ｂ）との間に、抵抗油戻し通路（２５）を設けていることを特徴とする横形スクロール圧縮機。 - 吸入管（１１）の電動機側室（１２Ｂ）への開口位置を、ハウジング（４）の上部に設ける吸入通路（２４）に対し周方向にずらせている請求項１記載の横形スクロール圧縮機。
- ハウジング（４）に設ける吸入通路（２４）を、近接させた２つの圧縮室（Ａ）（Ｂ）の吸入口（２２）（２３）に対し周方向にずらせている請求項１又は２記載の横形スクロール圧縮機。
- ハウジング（４）に設ける吸入通路（２４）を、吸入口（２２）（２３）に対し、これら吸入口（２２）（２３）を閉じる可動スクロール（３）の旋回運動方向前方側にずらせている請求項３記載の横形スクロール圧縮機。
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