JP5304178B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
効率かつ高信頼性を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図、図2は図1の圧縮機構部の要部拡大断面図である。以下、本発明の第1の実施の形態に係るスクロール圧縮機について、その動作、作用を説明する。
しての第1の制御経路55Aの他方の開口端55bを、固定スクロール12のラップ溝底面12cに形成された凹部12dに周期的に開口させることで、間欠連通を実現させている。図3の(B)の状態で開口端55bが凹部12dに開口しており、この状態では第2の経路55としての第1の制御経路55Aを通って背圧室29から圧縮室15へとオイルが供給される。これに対し図3の(A)(C)(D)では、開口端55bが凹部12dに開口していないため、背圧室29から圧縮室15へとオイルが供給されることはない。以上のことから、第1の経路54を通って背圧室29に進入したオイル6は、第2の経路55としての第1の制御経路55Aを通って圧縮室15へと導かれ、圧縮時のシール性向上や潤滑性向上の役割を果たす。
て背圧室29から圧縮室15に連通しているため、背圧室29にオイル6が溜まりこむこともなく、背圧室29の圧力が異常上昇する恐れもない。すなわち、旋回スクロール13に対し過剰背圧の印加がないため、高効率かつ高信頼性を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係るスクロール圧縮機の圧縮機構部断面図である
。図7において図2と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図7に示すように、本実施の形態2のスクロール圧縮機では、第2の経路55が、背圧室29から旋回スクロール13の内部を経てラップ側鏡板面13fへと通じる第2の制御経路55Bで構成され、旋回運動によって第2の制御経路55Bが固定スクロール12のラップ溝12bに間欠的に開口したものである。図8は固定スクロール12に旋回スクロール13を噛み合わせた状態であり、位相を90度ずつずらした図を図8(A)、(B)、(C)、(D)の順に示している。例えば図8に示す構成の場合、第2の経路55としての第2の制御経路55Bを構成する開口端55bを、固定スクロール12のラップ外周部12f及びラップ溝12bを往来させることで、背圧室29と圧縮室15の間欠連通を実現させている。図8の(B)の状態では開口端55bがラップ溝12bに開口しており、この状態では第2の経路55としての第2の制御経路55Bを通って背圧室29からラップ溝12bを介して圧縮室15へとオイルが供給される。これに対し図8(A)、(C)、(D)では、開口端55bがラップ外周部12fに面していて、ラップ溝12bに開口していないため、背圧室29から圧縮室15へとオイルが供給されることはない。通常、旋回スクロール13と固定スクロール12は、互いの渦巻きラップの芯を合わせた状態で組み立て、運転時の隙間の均一化を図っている。例えば第2の経路55を構成する要素が2つの場合、それぞれの要素が各ラップに対して公差を持つことになるため、2つの要素分の寸法公差が影響してくる。つまり、第2の経路55の開口比率の範囲が拡大し、開口が最小の場合と最大の場合で、背圧変動や性能ばらつきが発生してしまう。これに対し本実施の形態に示すように、第2の経路55を構成する要素が1つの場合、寸法公差の影響は1つの要素分のみとなる。すなわち開口比率の範囲が縮小し、その結果背圧変動や性能ばらつきも抑制されるので、高効率かつ高信頼性を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
12b ラップ溝
12c ラップ溝底面
12d 凹部
12f 外周部
13 旋回スクロール
13c ラップ先端
13e 背面
13f ハネ側鏡面
14 自転拘束機構
15 圧縮室
29 背圧室
30 高圧領域
54 第1の経路
54a 開口端(高圧領域側)
54b 開口端(背圧室側)
54s、55s 最小経路断面積
55 第2の経路
55a 開口端(背圧室側)
55b 開口端(圧縮室側)
55A 第1の制御経路
55B 第2の制御経路
78 シール部材
Claims (11)
- 鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、前記旋回スクロールの背面には高圧領域と背圧室を形成し、自転拘束機構による規制により前記旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、前記圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、吸入、圧縮、吐出の一連の動作を行うスクロール圧縮機であって、前記高圧領域と前記背圧室を間欠的に連通させる第1の経路と、前記背圧室と前記圧縮室を間欠的に連通させる第2の経路とを設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
- 第2の経路の連通比率が第1の経路の連通比率に対し同等以上である請求項1に記載のスクロール圧縮機。
- 第2の経路が連通しているときのみ、第1の経路が連通してなる請求項1または2に記載のスクロール圧縮機。
- 背圧室が第2の経路を介して、対で形成される圧縮室のうち一方にのみ連通してなる請求項1から3のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 第2の経路における最小経路断面積が、第1の経路における最小経路断面積より大きくしてなる請求項1から4のいずれか1項に記載にスクロール圧縮機。
- 旋回スクロールの背面にシール部材を配置することで、高圧領域と背圧室に仕切ってなる請求項1から5のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 第1の経路の一開口端が、シール部材を往来してなる請求項6に記載のスクロール圧縮機。
- 第2の経路が、背圧室から旋回スクロールの内部を経てラップ先端へと通じる第1の制御経路と、固定スクロールのラップ溝底面に形成された凹部から構成され、旋回運動によって前記第1の制御経路が前記凹部に間欠的に開口してなる請求項1から7のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 第2の経路が、背圧室から旋回スクロールの内部を経てラップ側鏡板面へと通じる第2の制御経路で構成され、旋回運動によって前記第2の制御経路が固定スクロールのラップ溝に間欠的に開口してなる請求項1から7のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 相溶性の冷凍機油を用いてなる請求項1から9のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 作動流体を、高圧冷媒、例えば二酸化炭素としてなる請求項1から10のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
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