JP4472860B2 - 冷媒圧縮機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は冷媒圧縮機に関し、詳細には、圧縮対象の冷媒を外部から導入する開閉弁構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、密閉容器内に導入された冷媒を、電動機要素によって駆動される圧縮機構を用いて圧縮する高圧シェルタイプの冷媒圧縮機が知られている。たとえば、図１０は、特公平１−３４３１２号に示される高圧シェルタイプのスクロール圧縮機の縦断面図、図１１は、このスクロール圧縮機の横断面図である。
【０００３】
図１０において、渦巻きラップを有する揺動スクロール２と、固定スクロール１を対向して組み合わせ、固定スクロール１とフレーム１８とによって、揺動スクロール２の台板を、揺動可能な間隙を確保して挟持する。吸入管１０ａは、固定スクロール１の巻き終わり部１ｈにおいて、主軸４の軸方向に、Ｏリング１７ｆを介して固定スクロール１に接続される。また、吸入管１０ａは、アッパーシェル１０ｃに溶接固定されている。固定スクロール１の巻き終わり部１ｈの溝先端は、半径Ｒの円弧形状に加工されている。
【０００４】
図１１において、固定スクロール１内の吸入管１０ａの接続は、弁通路１７ｃの吸入通路孔の開口１ｉを介して、固定スクロール１の巻き終わり部１ｈのＲ部と連通している。ここで、弁通路１７ｃとＲ部の開口１ｉの寸法巾Ｂは弁通路１７ｃの直径Ｄ以下である。吸入通路孔は、巻き終わり部１ｈの溝先端Ｒ部の一部を、吸入通路孔の直径Ｄより小さい幅Ｂで切り欠くように交差し、かつ、台板に対して直交する方向に形成されている。この吸入通路孔の、開口１ｉ以外の内壁面は、弁１７ａの摺動面であり、弁１７ａが圧縮室側へ飛び出さないように保持されている。
【０００５】
また、弁通路１７ｃ内に配置された弁１７ａは、バネ１７ｂにより閉じ方向に付勢されており、冷媒の吸入状態においては、弁１７ａは圧力差によって、バネ１７ｂの付勢力に抗して下方に押し下げられる。一方、運転停止時である非吸入状態においては、弁１７ａは、バネ１７ｂによって上方に押し上げられ、吸入管１０ａの下端面が、弁１７ａのシート面となって冷媒ガスの逆流を防ぐ構造となっている。
【０００６】
スクロール圧縮機の運転により冷媒ガスを吸入すると、ガスの吸入圧力によって、バネ力に抗して、弁１７ａがガスを十分吸入するのに足る位置まで押し下げられ、全開状態となる。そして、吸入された冷媒ガスは、固定スクロール１と揺動スクロール２とにより形成される圧縮室内へ流入する。
【０００７】
揺動スクロール２は、揺動スクロール側爪９ａおよびオルダムリング９によって自転が阻止されるとともに、偏心した主軸４によって、揺動軸受２ｃを介して揺動運動し、圧縮室１ｄを中心方向へ順次移送し、吸入した冷媒ガスを圧縮して、吐出ポート１ｆから吐出室へ吐出する。この吐出された高圧ガスは、フレーム１８の外周からモータ側へ流れ、モータを冷却した後、図示しない配管を通って機外へ吐出される。
【０００８】
また、主軸４は、フレーム１８に固定された上主軸受１８ａと下主軸受１８ｂとによって支持され、モータ７，８の駆動力によって回転する。一方、揺動スクロール２には、圧縮室１ｄ、フレーム１８および揺動スクロール２の間に形成された背圧室１９を連通する導通孔２０が設けられ、背圧室１９内の圧力は、導通孔２０を介して吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力に維持され、これにより揺動スクロール２を、固定スクロール１に押し付ける構造となっている。
【０００９】
主軸（クランク軸）４内には、油穴４ｇ，４ｈが設けられており、また背圧室１９と油だめとは、主軸４の各軸受部の軸表面長手方向に形成された溝４ｉ，４ｊによって、連通している。また、油だめ部は吐出圧力になっているため、背圧室１９との圧力差によって、冷凍機油は、揺動軸受２ｃおよび上主軸受１８ａに供給された後、背圧室１９に溜まり、導通孔２０を介して圧縮室１ｄへ導かれる。
【００１０】
また、スクロール圧縮機の運転が停止すると、弁１７ａはバネ力によって押し上げられ、吸入管１０ａの下端面に当接して閉じられる。これにより、差圧によって冷凍機油が吸入側へ逆流することもなく、また、揺動スクロールの逆転もないので、逆転音による騒音の発生もない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した弁は、その摺動する弁通路内に、多量の液冷媒や冷凍機油が滞留している場合、液冷媒や冷凍機油が開閉動作の抵抗となるため、弁の閉鎖が遅れることがある。そして、弁が閉じ遅れると逆転音が発生し、また、その閉じ遅れによって、冷凍機油が圧縮機外に持ち出され、軸受への冷凍機油の給油不足が生じ、軸受の信頼性が低下するおそれがある。
【００１２】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、液冷媒や冷凍機油が開閉弁通路に滞留している状態においても、弁の閉じ遅れを低減することを可能にした冷媒圧縮機を得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる冷媒圧縮機は、密閉容器内に、冷凍サイクルの吸入側から吸入された冷媒を圧縮するための、固定スクロールと揺動スクロールにより形成された圧縮室を有する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機要素とを備えた高圧シェルタイプの冷媒圧縮機において、前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮室に連通する弁通路と、前記弁通路に一端が圧入され、他端が前記冷凍サイクルの吸入側に接続された吸入管と、前記弁通路内に設置され、バネにより背面側を前記吸入管の閉鎖方向に付勢され、外周円筒部に前記圧縮室の高圧冷媒を前記背面側に導く高圧冷媒導入溝が形成され、前記吸入管の一端に当接する閉鎖位置と前記弁通路の弁止まり面に当接する冷媒吸入位置との間を摺動する開閉弁と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、開閉弁に形成された高圧冷媒導入溝を通じて、高圧冷媒が、開閉弁の背面側、すなわち弁の閉鎖動作方向の背面側に導かれ、この背面側に導かれた高圧冷媒が当該背面側を押圧することによって、弁の閉鎖力を増大させ、開閉弁が閉じる際に、閉じ遅れが生じるのを低減することができ、弁の閉じ遅れが低減される。
【００２９】
つぎの発明にかかる冷媒圧縮機は、上記の発明において、前記高圧冷媒導入溝が、前記開閉弁の中心軸に関して所定の角度間隔に対応する前記外周円筒部に、複数形成されたことを特徴とするものである。
【００３０】
この発明によれば、弁通路の中心軸に対して弁が回動して、弁に形成された高圧冷媒導入溝のうち一つが、圧縮室側への開口に位置せず、その高圧冷媒導入溝が、機能を発揮しえない場合においても、開閉弁の中心軸に関して所定の角度間隔に対応する外周円筒部の他の位置に形成された残りの高圧冷媒導入溝は、圧縮室側への開口に位置するため、機能を奏し、弁の閉じ遅れが低減される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明にかかる冷媒圧縮機の具体的な実施の形態について詳細に説明する。
【００３６】
参考例１．
図１は、この発明の参考例１であるスクロール圧縮機の縦断面図を示す図、図２は図１に示した圧縮機における弁の形状を説明する斜視図である。固定スクロール１の外周部は、図示しないボルトによって、ガイドフレーム１５に締結されている。台板部１ａの一方の面（図１において下側）には、板状渦巻歯１ｂが形成され、外周部には、二つのオルダム案内溝１ｃがほぼ一直線上に形成されている。このオルダム案内溝１ｃには、オルダムリング９の固定スクロール側爪９ｃが往復摺動自在に係合されている。
【００３７】
また、固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂには、吸入室に連通するように、水平方向に延びる弁通路１７ｃが設けられ、その内側に、弁１７ａが摺動可能に設けられ、吸入管１０ａが密閉容器１０を貫通して圧入されている。さらに、弁１７ａは、バネ１７ｂによって、吸入管１０ａの閉鎖方向に付勢されており、吸入管１０ａの端面で突き当たり、この端面でシールされ、冷媒が機外に逆流するのを防止している。
【００３８】
揺動スクロール２の台板部２ａの上面には、固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと実質的に同一形状の板状渦巻歯２ｂが設けられており、これら固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと、揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂとは、幾何学的に圧縮室１ｄを形成している。台板２ａの板状渦巻歯２ｂが形成された面の反対側の面の中心部には、中空円筒のボス部２ｆが形成されており、主軸４上端の揺動軸部４ｂに回転自在に係合されている。
【００３９】
また、同じ面には、コンプライアントフレーム３のスラスト軸受け３ａに、圧接摺動可能なスラスト面２ｄが形成されている。揺動スクロール２の台板２ａの外周部には、固定スクロール１のオルダム案内溝１ｃに対して、９０度の位相差を有するオルダム案内溝２ｅが、ほぼ一直線上に二つ形成されており、このオルダム案内溝２ｅには、オムダムリング９の揺動スクロール側爪９ａが、往復摺動自在に係合されている。また台板部２ａには、圧縮室１ｄとスラスト面２ｄを貫通する抽出孔２ｊが設けられ、圧縮途中の冷媒ガスを抽出して、スラスト面２ｄに導く。
【００４０】
コンプライアントフレーム３は、その外周部に設けられた上下二つの円筒面３ｄ，３ｅを、ガイドフレーム１５の内周部に設けられた円筒面１５ａ，１５ｂによって、半径方向に支持されており、その中心部には、電動機固定子７によって、回転駆動される主軸４を半径方向に支持する主軸受け３ｃおよび副主軸受け３ｈが形成されている。また、スラスト軸受け３ａ面内から軸方向に貫通する連絡通路３ｓが設けてあり、そのスラスト軸受け３ａ側の開口部２ｋは、揺動スクロール抽出孔２ｊに対面して配置されている。
【００４１】
ガイドフレーム１５の外周面１５ｇは、焼きばめ、または溶接などによって、密閉容器１０に固着されており、その外周部に設けられた切り欠き部１５ｃによって、固定スクロール１の吐出ポート１ｆから吐出される高圧の冷媒ガスを、圧縮機構部１，２，３，１５と、電動機要素７，８との間に設けられた吐出管１０ｂに導く流路が確保されている。
【００４２】
また、切り欠き部１５ｃは、吐出管１０ｂに対して反対の位置に設けられている。ガイドフレーム１５の内周面には、コンプライアントフレーム３の外周面に形成された上下円筒面３ｄ，３eに係合する円筒面１５ａ，１５ｂ、およびシール材を収納するシール溝が二つ設けられており、それぞれシール材１６ａ，１６ｂが配設されている。
【００４３】
これら二つのシール材を用いて密封されたガイドフレーム１５の内周面とコンプライアントフレーム３の外周面からなるフレーム空間１５ｆは、コンプライアントフレーム３の連絡通路３ｓとのみ連通しており、揺動スクロール抽出孔２ｊから供給される圧縮途中の冷媒ガスを封入する。
【００４４】
主軸４の上端部は、揺動スクロール２の揺動軸受け２ｃに対して、回転自在に係合する揺動軸部４ｂが形成されており、その下側には、主軸バランサ４ｅが焼きばめによって固定されている。さらに、その下には、コンプライアントフレーム３の主軸受け３ｃおよび副主軸受け３ｈと回転自在に係合する主軸部４ｃが形成されている。
【００４５】
また主軸４の下側は、サブフレーム６の副軸受け６ａと回転自在に係合する副軸受け部４ｄが形成され、この副軸受け部４ｄと主軸部４ｃとの間には、電動機回転子８が焼きばめにより固定されている。電動機回転子８の上端面には上バランサ８ａが、下端面には下バランサ８ｂが、それぞれ固定されており、主軸バランサ４ｅと併せて、合計三つのバランサによって、静バランスおよび動バランスがとられている。
【００４６】
さらに主軸４の下端には、オイルパイプ４ｆが圧入されており、密閉容器１０底部の油だめ１０ｇに溜まった冷凍機油１０ｅを吸い上げる構造となっている。また密閉容器１０の側面には、ガラス端子１０ｆが設置されており、電動機固定子７からのリード線が接合されている。
【００４７】
つぎに、この高圧シェルタイプのスクロール圧縮機の基本動作について説明する。運転によって、冷媒が吸入管１０ａから吸入され、吸入圧力によって、弁１７ａはバネ力に打ち勝って、弁止まり面１７ｇに突き当たり、吸入冷媒は、固定スクロール１および揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂによって形成される圧縮室１ｄに入る。
【００４８】
電動機固定子７によって駆動される揺動スクロール２は、偏心旋回運動に伴って、圧縮室１ｄの容積を減少させる。この圧縮行程では、吸入冷媒は高圧となり、固定スクロール１の吐出ポート１ｆから、密閉容器１０内に吐き出される。
なお、圧縮途中の中間圧力の冷媒ガスは、揺動スクロール２の抽出孔２ｊからコンプライアントフレーム３の連絡通路３ｓを経て、フレーム空間１５ｆに導かれ、このフレーム空間の中間圧力雰囲気を維持する。高圧となった吐出ガスは密閉容器１０内を高圧雰囲気で満たし、吐出管１０ｂから圧縮機外に放出される。
【００４９】
密閉容器１０底部の油だめ１０ｇに溜められた冷凍機油１０ｅは、差圧によって、主軸４を軸方向に貫通する中空空間４ｇを通過し、揺動軸受け部２ｇに導かれる。この軸受け部の絞り作用によって中間圧力となった冷凍機油１０ｅは、揺動スクロール２とコンプライアントフレーム３とによって囲まれた空間（ボス部空間）２ｈを満たし、この空間と低圧雰囲気空間とを連絡する圧力調整弁（図示せず）を経由して、低圧空間に導かれ、低圧の冷媒ガスとともに圧縮室１ｄに吸入され、圧縮行程によって、高圧の冷媒ガスとともに吐出ポート１ｆから密閉容器１０内に吐出される。
【００５０】
コンプライアントフレーム３には、圧縮作用によって、固定スクロール１と揺動スクロール２とが軸方向に、互いに離れようとするスラストガス力と、ボス部空間２ｈの中間圧力とによって、コンプライアントフレーム３と揺動スクロール２とが離れようとする力の合計が、下向きの力として作用する。一方、圧縮途中の冷媒ガスを導いて中間圧力雰囲気となったフレーム空間１５ｆが、コンプライアントフレーム３とガイドフレーム１５とを引き離そうとする力と、下部の高圧雰囲気に露出している部分に作用する差圧力の合計は、上向きの力として作用する。
【００５１】
定常運転時においては、前述した上向きの力が下向きの力を上回るように設定されており、このためコンプライアントフレーム３は、上下二つの嵌合された円筒面３ｄ，３ｅにガイドされて上方に浮上する。揺動スクロール２は、コンプライアントフレーム３と密着摺動して同様に浮上し、その板状渦巻歯２ｂを固定スクロール１に接触させて摺動する。
【００５２】
また、起動時や液圧縮時などには、前述したスラストガス力が大きくなり、揺動スクロール２は、スラスト軸受け３ａを介して、コンプライアントフレーム３を下方に強く押し下げ、揺動スクロール２および固定スクロール１の歯先と歯底とには、比較的大きな隙間が生じ、圧縮室の圧力上昇は緩和される。なお、この動作をリリーフという。
【００５３】
コンプライアントフレーム３には、揺動スクロール２に発生する転覆モーメントの一部または全部が、スラスト軸受け３ａを介して伝達されるが、主軸受け３ｃから受ける軸受け負荷と、その反作用である二つの合力、すなわちコンプライアントフレーム３およびガイドフレーム１５の上下二つの円筒嵌合面３ｄ，３ｅから受ける反力との合力によって生じる偶力が、転覆モーメントを打ち消すように作用するため、定常運転時の非常に良好な追随動作安定性、およびリリーフ動作安定性を示す。
【００５４】
運転停止時、弁１７ａが閉じ遅れると、吐出圧力と吸入圧力との差圧によって、揺動スクロールが逆回転し、この逆回転によって騒音が発生する。また、吐出圧力と吸入圧力との差圧によって、油だめ１０ｇから冷凍機油１０ｅが吸い上げられ、吸入空間からユニット回路側に持ち出される。しかし、図２に示すように、この実施の形態１の圧縮機は、弁１７ａの周面に、開閉方向に沿って逃がし溝１７ｄが形成されているため、大量の液冷媒や冷凍機油が弁通路１７ｃに滞留している状態においても、これら滞留している液冷媒や冷凍機油が逃がし溝１７ｄを通るため、弁１７ａに対する抵抗とはならず、弁１７ａが閉じ遅れることなくスムーズに閉鎖することができる。
【００５５】
この逃がし溝１７ｄは、吸入管１０ａの内径より外側に位置し、弁１７ａが閉じたときに、圧縮室から吸入側に連通しない。このため、弁１７ａが閉じ遅れることによる逆転音の発生を防止することができ、かつ、冷凍機油が圧縮機外に持ち出されることを防止できるため、給油不足による軸受信頼性の低下を防止できる。また、弁通路１７ｃの周面に逃がし溝１７ｄを設けても同様の効果が得られる。また、吸入管１０ａを、固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂに対して直交する方向に延設しているため、板状渦巻歯１ｂに平行な方向に延設した従来の圧縮機に比べて、圧縮機全高を低くすることができる。
【００５６】
実施の形態１．
図３は、この発明の実施の形態１であるスクロール圧縮機の縦断面図を示す図、図４は図３に示した圧縮機における弁の形状を説明する斜視図である。なお、以下、参考例１と共通の構造や動作の説明は省略する。
【００５７】
図３において、弁通路１７ｃが、固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂに直交する方向から吸入室に連通するように設けられ、その内側に、弁１７ａが摺動可能に配設され、また、吸入管１０ａが、密閉容器１０を貫通して圧入されている。弁１７ａは、バネ１７ｂによって、吸入管１０ａの閉鎖方向に付勢されており、吸入管１０ａの端面に突き当たり、シールされ、冷媒の逆流を防ぐ。そして、図４に示すように、弁１７ａの外周面から背面側端面には、運転停止直後に圧縮室から逆流した冷媒を、弁１７ａの背面側端面に導く高圧冷媒導入溝１７ｅが形成されている。
【００５８】
この実施の形態２の圧縮機によれば、運転中は、弁１７ａの背面側端面が弁止まり面１７ｇに突き当たっているが、運転停止直後に、圧縮室から逆流した冷媒が、弁１７ａに形成された高圧冷媒導入溝１７ｅを通過して弁１７ａの背面側端面に導入され、この導入された冷媒が、弁１７ａを吸入管１０ａの閉鎖方向に押し戻すため、バネ力による閉鎖力に付加し、閉鎖力を増大させる。
【００５９】
したがって、液冷媒や冷凍機油が大量に弁通路１７ｃに滞留しているため、これら冷媒等が、弁１７ａの閉鎖動作に対する抵抗となっても、弁１７ａが閉じ遅れることなくスムーズに、閉鎖方向に移動することができ、弁１７ａが閉じ遅れることによって生じる逆転音の発生を防止でき、かつ、冷凍機油が圧縮機外に持ち出されることを防止できるので、給油不足による軸受信頼性の低下を防止することができる。
【００６０】
参考例２．
図５は、この発明の参考例２であるスクロール圧縮機の要部を示す図である。この圧縮機は、図３，４に示した圧縮機において、弁１７ａに高圧冷媒導入溝１７ｅを形成するのに代えて、弁通路１７ｃの弁止まり面１７ｇに、運転停止直後の逆流した冷媒を、弁１７ａの背面側に導くための高圧冷媒導入溝１７ｈを、圧縮室1ｄに連通して形成したものである。
【００６１】
この圧縮機によれば、運転中は、弁１７ａの背面側端面が弁止まり面１７ｇに突き当たっているが、運転停止直後に、圧縮室から逆流した冷媒が、弁止まり面１７ｇに形成された高圧冷媒導入溝１７ｈを通過して弁１７ａの背面側端面に導入され、この導入された冷媒が、弁１７ａを吸入管１０ａの閉鎖方向に押し戻すため、バネ力による閉鎖力に付加し、閉鎖力を増大させる。
【００６２】
したがって、液冷媒や冷凍機油が大量に弁通路１７ｃに滞留しているため、これら冷媒等が、弁１７ａの閉鎖動作に対する抵抗となっても、弁１７ａが閉じ遅れることなくスムーズに、閉鎖方向に移動することができ、弁１７ａが閉じ遅れることによって生じる逆転音の発生を防止でき、かつ、冷凍機油が圧縮機外に持ち出されることを防止できるので、給油不足による軸受信頼性の低下を防止することができる。また、吸入管１０ａを、固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂに対して、直交する方向に配設しているため、圧縮機の全高を低くすることができる。
【００６３】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２であるスクロール圧縮機の縦断面図を示す図、図７は図６に示した圧縮機における弁の形状を説明する斜視図である。なお、以下、参考例１および実施の形態１と共通の構造や動作の説明は省略する。
【００６４】
図６において、弁通路１７ｃが、固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂに対して直交する方向から吸入室に連通するように設けられ、その内側に弁１７ａが摺動可能に設けられ、また吸入管１０ａが、密閉容器１０を貫通して圧入されている。弁１７ａは、バネ１７ｂによって、吸入管１０ａの閉鎖方向に付勢されており、吸入管１０ａの端面に突き当たり、シールされ、冷媒の逆流を防ぐ。
【００６５】
また、図７に示すように、実施の形態２の圧縮機は、参考例１の圧縮機と同様に、弁１７ａの周面に、開閉方向に沿って逃がし溝１７ｄが形成されているとともに、実施の形態１の圧縮機と同様に、弁１７ａの外周面から背面側端部に、運転停止直後に圧縮室から逆流した冷媒を、弁１７ａの背面側に導く高圧冷媒導入溝１７ｅが形成されている。
【００６６】
この実施の形態２の圧縮機によれば、大量の液冷媒や冷凍機油が弁通路１７ｃに滞留している状態においても、これら滞留している液冷媒や冷凍機油が逃がし溝１７ｄを通るため、弁１７ａに対する抵抗とはならず、弁１７ａが閉じ遅れることなくスムーズに閉鎖することができ、さらに、運転停止直後に、圧縮室から逆流した冷媒が、弁１７ａに形成された高圧冷媒導入溝１７ｅを通過して弁１７ａの背面側に導入され、この導入された冷媒が、弁１７ａを吸入管１０ａの閉鎖方向に押し戻すため、バネ力による閉鎖力に付加し、閉鎖力を増大させるため、弁１７ａは、一層スムーズに閉鎖される。
【００６７】
したがって、弁１７ａは、閉じ遅れることなくスムーズに閉じ、閉じ遅れによる逆転音の発生を防止でき、かつ冷凍機油が圧縮機外に持ち出されることを防止できるため、給油不足による軸受信頼性の低下を防止できる。
また、吸入管１０ａを固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂの直交する方向から取り出しているため、圧縮機全高を低くすることができる。
【００６８】
なお、弁１７ａに逃がし溝１７ｄを形成するのに代えて、弁通路１７ｃの内周面に溝を設けたものや、弁１７ａに高圧冷媒導入溝１７ｅを形成するのに代えて、弁止まり面１７ｇに高圧冷媒導入溝１７ｈを形成したものによっても、実施の形態１と同様の効果を得る事ができる。
【００７０】
参考例３．
図８は、この発明の参考例３であるロータリー圧縮機の断面図、図９は、図８に示した圧縮機における弁装置の拡大図である。ロータリー圧縮機は、電動機要素３３および圧縮要素３２が、密閉容器３１内部に各々固定されている。
【００７１】
電動機要素３３は、固定子４２と回転子４１からなり、圧縮要素３２は、回転子４１に固定されたクランクシャフト３４と、クランクシャフト３４を軸支するフレーム３５およびシリンダヘッド３６と、クランクシャフト３４によって駆動されるローリングピストン３７と、ローリングピストン３７を回転自在に収納するシリンダ３８と、シリンダヘッド３６に圧入された吸入管３９とを備える。
【００７２】
シリンダ３８の吸入ポート４８内のバルブシート面４７に、バネ４９によって当接付勢されたバルブ４６を内部に備えた、圧縮室４４と直接連通する開口部を持ったバルブケーシング５０を設け、このバルブ４６は、バルブケーシング５０内を摺動可能に配設されている。また、吸入ポート４８から圧縮室４４内への開口は、バルブシート面４７からフレーム３５の反電動要素面まで設けられている。
【００７３】
回転子４１が回転するとクランクシャフト３４も回転し、偏心部４３に嵌挿されたローリングピストン３７が、シリンダ３８内で偏心回転し、吸入管３９から、ローリングピストン３７に圧接されるベーンによって高圧側と低圧側とに仕切られた圧縮室４４内に吸入されたガスは、連続して圧縮される。圧縮された高圧ガスは、いったん密閉容器３１内に解放された後、吐出管４５から吐出される。この際、バルブ４６は、コイルスプリング４９のバネ力によって、吸入ガスの力で、バルブシート面４７から離れる方向に押圧され、吸入ポート４８から圧縮室４４内への、ガスの流入経路が開口する。
【００７４】
圧縮機停止時は、高圧ガスが、圧縮室４４内を高圧側と低圧側とに仕切っているベーンと、シリンダ３８またはローリングピストン３７と、シリンダ３８などの隙間から低圧側に漏洩する。さらに、吸入管３９を通過して、ユニットの配管に逆流するように流れるが、コイルスプリング４９のバネ力や、圧縮室４４内の内圧が、バルブ４６をバルブシート面４７に押圧することによって、高圧ガスや潤滑油が逆流するのをシールする。
【００７５】
バルブ４６の周面に、バルブの開閉方向に沿って逃がし溝１７ｄを形成し、または、弁１７ａの外周面から背面側端面に、弁１７ａの背面側端面に導く高圧冷媒導入溝１７ｅを形成することにより、大量の潤滑油などがバルブケーシング５０とバルブ４６との間に滞留している状態においても、これら滞留している潤滑油等が溝１７ｄ等を通るため、バルブ４６に対する抵抗とはならず、バルブ４６が閉じ遅れることなくスムーズに閉鎖することができる。
【００７６】
したがって、バルブ４６ａは、閉じ遅れることなくスムーズに閉じ、閉じ遅れによる逆転音の発生を防止でき、かつ潤滑油等がユニット外に持ち出されることを防止できるため、給油不足による軸受信頼性の低下を防止できる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる冷媒圧縮機によれば、開閉弁に形成された高圧冷媒導入溝を通じて、高圧冷媒が、開閉弁の背面側、すなわち弁の閉鎖動作方向の背面側に導かれ、この背面側に導かれた高圧冷媒が当該背面側を押圧することによって、弁の閉鎖力を増大させ、開閉弁が閉じる際に、閉じ遅れが生じるのを低減することができ、抵抗による弁の閉じ遅れが低減される。したがって、弁の閉じ遅れによって発生する逆転音や、冷凍機油の、外部への流出を低減することができ、静音性能、潤滑性能を維持させることができる。
【００８５】
つぎの発明にかかる冷媒圧縮機によれば、弁通路の中心軸に対して弁が回動して、弁に形成された高圧冷媒導入溝のうち一つが、圧縮室側への開口に位置せず、その高圧冷媒導入溝が、機能を発揮しえない場合においても、開閉弁の中心軸に関して所定の角度間隔に対応する外周円筒部の他の位置に形成された残りの高圧冷媒導入溝は、圧縮室側への開口に位置するため、機能を奏し、抵抗による弁の閉じ遅れが低減される。したがって、弁の閉じ遅れによって発生する逆転音や、冷凍機油の、外部への流出を低減することができ、静音性能、潤滑性能を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の参考例１であるスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図２】 図１に示したスクロール圧縮機の弁の形状を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１であるスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図４】 図３に示したスクロール圧縮機の弁の形状を説明する図である。
【図５】 この発明の参考例２であるスクロール圧縮機の弁止まり面の形状を説明する図である。
【図６】 この発明の実施の形態２であるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図７】 図６に示したスクロール圧縮機の弁の形状を説明する図である。
【図８】 この発明の参考例３であるロータリー圧縮機の構成を示す断面図である。
【図９】 図８に示したロータリー圧縮機における弁装置の構成を示す拡大図である。
【図１０】 従来における冷媒圧縮機の一実施の形態である高圧シェルタイプのスクロール圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図１１】 従来における冷媒圧縮機の一実施の形態である高圧シェルタイプのスクロール圧縮機の構成を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ 固定スクロール、１ａ 台板部、１ｂ 板状渦巻歯、１ｃ オルダム案内溝、１ｄ 圧縮室、１ｆ 吐出ポート、１ｈ 固定スクロール巻き終わり部、１ｉ 吸入通路孔の開口、２ 揺動スクロール、２ａ 台板部、２ｂ 板状渦巻歯、２ｃ 揺動軸受、２ｄ スラスト面、２ｅ オルダム案内溝、２ｆ ボス部、２ｇ 揺動軸受け空間、２ｈ ボス部空間、２ｉ 抽出孔栓、２ｊ 抽出孔、３ コンプライアントフレーム、３ａ スラスト軸受け、３ｄ 上側円筒面、３ｅ 下側円筒面、３ｓ 連絡通路、４ 主軸、４ｂ 揺動軸部、４ｃ 主軸部、４ｄ 副軸受け部、４ｅ 主軸バランサ、４ｆ オイルパイプ、４ｇ 油穴、４ｈ 油穴、４ｉ 溝、４ｊ 溝、６ サブフレーム、７ 電動機固定子、７ａ 切り欠き部、８ 電動機回転子、８ａ 上バランサ、８ｂ 下バランサ、９ オルダムリング、９ａ 揺動スクロール側爪、９ｃ 固定スクロール側爪、１０ 密閉容器、１０ａ 吸入管、１０ｂ 吐出管、１０ｃ アッパーシェル、１０ｄ 密閉容器内空間、１０ｅ 冷凍機油、１０ｆ ガラス端子、 １０ｇ 油だめ、１５ ガイドフレーム、１５ａ 上側円筒面、１５ｂ 下側円筒面、１５ｃ 切り欠き部、１５ｆ フレーム空間、１５ｇ 外周面、１６ａ 上側シール材、１６ｂ 下側シール材、１７ａ 弁、１７ｂ バネ、１７ｃ 弁通路、１７ｄ 逃がし溝、１７ｅ 高圧冷媒導入溝、１７ｆ Ｏリング、１７ｇ 弁止まり面、１７ｈ 高圧冷媒導入溝、１８ フレーム、１８ａ 上主軸受、１８ｂ 下主軸受、背圧室、導通孔、３１ 密閉容器、３２ 圧縮要素、３３ 電動要素、３４ クランクシャフト、３５ フレーム、３６ シリンダヘッド、３７ ローリングピストン、３８ シリンダ、４０ 逆止弁装置、４１ 回転子、４２ 固定子、偏心部、４４ 圧縮室、４５ 吐出管、４６ バルブ、４７ バルブシート面、４８ 吸入ポート、４９ コイルスプリング、５０ バルブケーシング、５１ 開口部。

Claims (2)

1. 密閉容器内に、冷凍サイクルの吸入側から吸入された冷媒を圧縮するための、固定スクロールと揺動スクロールにより形成された圧縮室を有する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機要素とを備えた高圧シェルタイプの冷媒圧縮機において、
   前記固定スクロールに設けられ、前記圧縮室に連通する弁通路と、
   前記弁通路に一端が圧入され、他端が前記冷凍サイクルの吸入側に接続された吸入管と、
   前記弁通路内に設置され、バネにより背面側を前記吸入管の閉鎖方向に付勢され、外周円筒部に前記圧縮室の高圧冷媒を前記背面側に導く高圧冷媒導入溝が形成され、前記吸入管の一端に当接する閉鎖位置と前記弁通路の弁止まり面に当接する冷媒吸入位置との間を摺動する開閉弁と、
   を備えることを特徴とする冷媒圧縮機。
2. 前記高圧冷媒導入溝が、前記開閉弁の中心軸に関して所定の角度間隔に対応する前記外周円筒部に、複数形成されたことを特徴とする請求項１に記載の冷媒圧縮機。

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