JP5436978B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、密閉容器内にスクロール圧縮要素と、このスクロール圧縮要素を駆動する電動要素とを備えたスクロール圧縮機に関するものである。

従来、室内空気調和機などに使用される高温用（空調用）のスクロール圧縮機は、例えば、縦長円筒状の密閉容器内の下部に電動要素を備え、この電動要素の上部に当該電動要素の回転軸により駆動されるスクロール圧縮要素とを備えている。スクロール圧縮要素は、図６に示すように、円板状の鏡板１２Ａとこの鏡板１２Ａの一面に立設された渦巻き状のラップ１２Ｂとを備えた固定スクロール１２と、固定スクロール１２に対して電動要素２０の回転軸２２により旋回運転されると共に、円板状の鏡板１４Ａと、この鏡板１４Ａの一面に立設された渦巻き状のラップ１４Ｂとを備えた揺動スクロール１４とから成る。そして、固定スクロール１２の一面に形成されたラップ１２Ｂと揺動スクロール１４の一面に形成されたラップ１４Ｂとを互いに噛み合わせて、各ラップ１２Ｂ、１４Ｂ間に形成された複数の密閉空間１６を圧縮室とし、この圧縮室を、外側から内側に向かって次第に縮小させることにより冷媒を圧縮するものとされていた。

上記固定スクロール１２には、中心部に吐出口１７が形成され、外周部に図示しない吸込口が形成されている。また、固定スクロール１２の鏡板１２Ａの他方の面の中心部には突出部１３が形成されており、その突出部１３と密閉容器２の間には仕切板７０が設けられ、当該仕切板７０により密閉容器２内の空間が上下に仕切られている。そして、突出部１３には、前記吐出口１７と連通する吐出孔１９が設けられている。吐出孔１９は、突出部１３を回転軸２２の軸方向に貫通する孔であり、一端は前記固定スクロール１２の吐出口１７に連通し、他端はフロート弁２００を介して、仕切板７０にて区画された密閉容器２内の一方（上側）の空間７２と連通するように設けられている。

係る構成により、電動要素２０の通電により揺動スクロール１４が回転（公転）すると、吸込口から固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された外周側の圧縮室１６内に導入された低温低圧の冷媒ガスが、内側に向かうに従って徐々に圧縮されて、高温高圧の冷媒ガスとなり、吐出口１７より吐出孔１９、及び、フロート弁２００を介して仕切板７０により仕切られた密閉容器２内の一方の空間７２内に吐出される。この冷媒ガスは、当該空間７２内に接続された吐出管５０からスクロール圧縮機の外部に吐出され、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を順次経て、吸込管５１から仕切板の下側の密閉容器２内に吸い込まれた後、再び、吸込口から固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された外周側の圧縮空間（圧縮室）１６に吸い込まれるサイクルを繰り返す（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−２２７８１号公報

ところで、上記スクロール圧縮機を、冷蔵庫などの冷凍冷蔵用の用途で使用するには、蒸発温度が低下（吸入圧力低下）し、より高圧縮比条件で運転する必要があるため、フロート弁２００を吐出弁として用いた従来の構造では、冷媒の脈動によりフロート弁２００の上下動が激しくなり、この上下動による騒音の問題が生じていた。そこで、フロート弁２００に換えてリード弁を用いる必要があるが、突出部１３にリード弁を取り付けられる程の十分な面積が無く、また、突出部１３の周囲には前記仕切板７０があるため、リード弁を取り付けることが困難であった。

更に、このような冷凍・冷蔵用のスクロール圧縮機では、圧縮比（高圧と低圧の比率）が高くなり、圧縮動作によるスクロール圧縮要素の過熱を防ぐための冷却手段を設ける必要がある。そこで、従来より冷媒回路の液冷媒を圧縮空間の中間圧部付近にインジェクションし、そこで蒸発させて、液冷媒が蒸発する際の吸熱作用により圧縮室内の冷媒ガスの冷却を行っていた。しかしながら、前記仕切板の存在により、密閉容器内のスペースが制限されるため、係るリキッドインジェクションのための構造を設けることが困難であった。このように、従来の室内空気調和機などに使用される高温用（空調用）のスクロール圧縮機を、冷蔵庫などの冷凍冷蔵用の用途に転用するには、多くの部材の設計変更が必要となり、製造コストがかかるため、困難であった。

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、室内空気調和機などに使用される高温用（空調用）のスクロール圧縮機を、大きな仕様変更無く、冷蔵庫などの低温用（冷凍冷蔵用）の用途に使用可能とすることを目的とする。

即ち、本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器内にスクロール圧縮要素と、このスクロール圧縮要素を駆動する電動要素とを設けると共に、スクロール圧縮要素を、鏡板の一方の面に渦巻き状のラップが立設された固定スクロールと、この固定スクロールに対して電動要素の回転軸により旋回運動され、鏡板の一方の面に渦巻き状のラップが立設された揺動スクロールとから構成し、両ラップを互いに噛み合わせて形成される複数の圧縮空間を、外側から内側に向かって次第に縮小させることにより冷媒を圧縮するものであって、固定スクロールの他方の面の中心部より突出し、吐出孔を有する突出部と、この突出部と密閉容器に固定されて密閉容器内の空間を仕切る仕切板と、この仕切板の固定スクロールとは反対側に位置して突出部に取り付けられた取付部材と、スクロール圧縮要素に液冷媒を導入するためのリキッドインジェクション回路と、固定スクロール内に形成され、この固定スクロールの一方の面に開口した第１のリキッドインジェクション通路と、取付部材内に形成され、第１のリキッドインジェクション通路に連通する第２のリキッドインジェクション通路とを備え、リキッドインジェクション回路を、第２のリキッドインジェクション通路に連通させると共に、取付部材は、吐出孔に連通する貫通孔と、この貫通孔と直交する方向に延出した延出部を有し、貫通孔を開閉するリード弁は、取付部材の延出部にネジ止めされ、第２のリキッドインジェクション通路は、リード弁のネジ止め箇所を避けた位置の延出部内に延在し、リキッドインジェクション回路は、当該延出部に接続されることを特徴とする。

請求項２の発明のスクロール圧縮機は、上記発明において、固定スクロールの突出部と取付部材間には、両リキッドインジェクション通路の外側に位置してシール材を設けたことを特徴とする。

請求項３の発明のスクロール圧縮機は、請求項１又は請求項２に記載の発明において取付部材を、開口を有するマフラー用カップにて覆ったことを特徴とする。

本発明は、密閉容器内にスクロール圧縮要素と、このスクロール圧縮要素を駆動する電動要素とを設けると共に、スクロール圧縮要素を、鏡板の一方の面に渦巻き状のラップが立設された固定スクロールと、この固定スクロールに対して電動要素の回転軸により旋回運動され、鏡板の一方の面に渦巻き状のラップが立設された揺動スクロールとから構成し、両ラップを互いに噛み合わせて形成される複数の圧縮空間を、外側から内側に向かって次第に縮小させることにより冷媒を圧縮するスクロール圧縮機において、固定スクロールの他方の面の中心部より突出し、吐出孔を有する突出部と、この突出部と密閉容器に固定されて密閉容器内の空間を仕切る仕切板と、この仕切板の固定スクロールとは反対側に位置して突出部に取り付けられた取付部材とを備え、この取付部材は、吐出孔に連通する貫通孔を有し、この貫通孔を開閉するリード弁を、取付部材に取り付けたので、従来、リード弁を取り付けることが困難であった突出部の周囲に仕切板が設けられたスクロール圧縮機に、リード弁を取り付けることが可能となる。

特に、本発明によれば、突出部に取付部材を取り付けて、この取付部材にリード弁を取り付けるだけで、スクロール圧縮機にリード弁を取り付けることができるので、従来のフロート弁からリード弁への変更に際しての設計変更も抑えることができるようになる。

また、スクロール圧縮要素に液冷媒を導入するためのリキッドインジェクション回路と、固定スクロール内に形成され、この固定スクロールの一方の面に開口した第１のリキッドインジェクション通路と、取付部材内に形成され、第１のリキッドインジェクション通路に連通する第２のリキッドインジェクション通路とを備え、リキッドインジェクション回路を、第２のリキッドインジェクション通路に連通させたので、突出部の周囲に仕切板を備えた構成であっても、リキッドインジェクション構造を設けることが可能となる。

特に、リード弁を吐出孔に対応して取り付けるための取付部材に第２のリキッドインジェクション通路を形成することで、この第２のリキッドインジェクション通路と連通する第１のリキッドインジェクションを固定スクロール内に形成するだけで、圧縮空間内へのリキッドインジェクションを行うための経路を容易に確保することができるようになる。これにより、設計変更をより一層抑えてリキッドインジェクションのための通路を形成することができるようになり、製造コストの低減を図ることが可能となる。

特に取付部材は、貫通孔と直交する方向に延出した延出部を備え、リード弁は延出部にネジ止めされ、第２のリキッドインジェクション通路は、リード弁のネジ止め箇所を避けた位置の延出部内に延在し、リキッドインジェクション回路は、当該延出部に接続されるので、より簡単な構成で取付部材にリード弁及びリキッドインジェクションのための通路を形成することが可能となる。

請求項２の発明によれば、上記発明において、固定スクロールの突出部と取付部材間には、両リキッドインジェクション通路の外側に位置してシール材を設けたので、突出部と取付部材間のシール性を確保することが可能となる。これにより、リキッドインジェクションのための液冷媒が、突出部と取付部材との間から密閉容器内にリークする不都合を防ぐことができる。

請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明において取付部材を、開口を有するマフラー用カップにて覆ったので、吐出孔から密閉容器内に吐出される高温高圧の冷媒ガスをカップ内に一旦吐出させ、当該カップ内で冷媒の脈動を低減させた後、カップの開口から密閉容器内に冷媒を吐出させることができるようになる。これにより、密閉容器内に吐出される冷媒の脈動を抑えて、騒音を低減することができるようになる。

本発明を適用した一実施例のスクロール圧縮機の縦断側面図である。 図１の（本発明の構成を説明するための）スクロール圧縮機の圧縮要素周辺部の拡大縦断側面を示す図である。 図２のカップが取り付けられた状態の取付部材の平面図である。 図３のカップを取り除いた状態の取付部材の平面図である。 図２の固定スクロールの突出部と取付部材間の一部拡大図である。 従来のスクロール圧縮機を説明するための一部の縦断側面を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明を適用した密閉式スクロール圧縮機の一実施例の縦断側面図、図２は図１の一部拡大図、図３及び図４は図１のスクロール圧縮機の後述する取付部材８０の平面図をそれぞれ示している。尚、図３及び図４では、説明のために、後述する密閉容器２、吐出管５０及びリキッドインジェクション配管１００を断面で示し、他の部材を平面で示している。本実施例のスクロール圧縮機１は、図示しない凝縮器、減圧装置及び蒸発器（冷却器）と接続されて、周知の冷媒回路を構成している。各図において、２は、密閉容器である。この密閉容器２は、縦長円筒状を呈する容器本体４と、この容器本体４の一端（上端）の開口を閉塞するように取り付けられた略椀状のエンドキャップ４Ａと、容器本体４の他端（下端）の開口を閉塞するように取り付けられた略椀状のボトムキャップ４Ｂとから構成されている。

この密閉容器２内には、後述する突出部１３と密閉容器２に固定されて、密閉容器２内の空間を上下に仕切る仕切板７０が設けられている。即ち、密閉容器２の内部は、仕切板７０により上側の空間７２と、下側の空間７４とに仕切られている。

密閉容器２内の下側の空間７４には、上部に回転軸２２により駆動されるスクロール圧縮要素１０、その下方に電動要素２０がそれぞれ収納されている。また、空間７４内の底部（即ち、ボトムキャップ４Ｂの内面）６は、スクロール圧縮要素１０等を潤滑する潤滑油が貯留されたオイル溜とされている。尚、図１では、図示されていないが、電動要素２０とスクロール圧縮要素１０の間の密閉容器２の容器本体４には、円形の取付孔が形成されており、この取付孔には電動要素２０に電力を供給するためのターミナルが取り付けられている。

スクロール圧縮要素１０と電動要素２０の間の密閉容器２の空間７４内には、上支持フレーム２８が設けられている。この上支持フレーム２８の中央部には連続して下方に延在する軸受部３０が形成されている。また、軸受部３０に対応する位置の容器本体４（密閉容器２）には、金属管にて構成された吸込管５１が溶接固定されており、この吸込管５１の一端は容器本体４内に所定寸法延在し、上支持フレーム２８下側の密閉容器２内の空間７４に開口している。この吸込管５１の他端は、図示しない外部の蒸発器の出口側に接続されている。

前記スクロール圧縮要素１０は、上支持フレーム２８に固定された固定スクロール１２と、この固定スクロール１２に対して電動要素１０の回転軸２２により旋回運動される揺動スクロール１４とから構成されている。固定スクロール１２は、円板状の鏡板１２Ａと、この鏡板１２の一方の面（揺動スクロール１４側の面（下面））に立設され、インボリュート曲線、或いは、これに近似の曲線に形成されたラップ１２Ｂとから構成されている。また、固定クロール１２は、その中心部に吐出口１７、外周部に吸込口（図示せず）を備えている。

そして、固定スクロール１２の鏡板１２Ａは、当該鏡板１２Ａの他方の面（揺動スクロール１４と反対側の面（上面））の中心部に、突出すると共に、前記吐出口１７に一端（下端）が連通する吐出孔１９を有する前述した円筒状の突出部１３を備える。そして、この突出部１３は、仕切板７０に形成された保持孔７０Ａに嵌合し、当該突出部１３の端面（上面）１３Ａが仕切板７０の上側の空間７２に臨むように構成されている。この突出部１３の端面１３Ａには、後述する本発明の取付部材８０が設けられている。

また、突出部１３の端面１３Ａに対応する位置の密閉容器２（エンドキャップ４Ａ）には、金属管にて構成された吐出管５０が溶接固定されており、この吐出管５０の一端は容器本体４内に所定寸法延在し、仕切板７０の上側の密閉容器２内の空間７２に開口している。この吐出管５０の他端は、図示しない外部の凝縮器の入口側に接続されている。更に、取付部材８０に対応する位置の密閉容器２（エンドキャップ４Ａ）には、後述するリキッドインジェクション回路９５の配管１００が固定されている。

前記揺動スクロール１４は、円板状の鏡板１４Ａと、この鏡板１４Ａの一方の面（固定スクロール１２側の面（上面））に立設され、固定スクロール１２のラップ１２Ｂと略同一形状に形成されたラップ１４Ｂと、鏡板１４Ａのラップ１４Ｂの形成された面（上面）と反対側の面（下面）に突出形成され、中心にボス孔を備えたボス２９とから構成されている。そして、上支持フレーム２８の中央部には前述した軸受部３０が形成されており、この軸受部３０に回転軸２２の上部が支承されている。

そして、回転軸２２の下部にはオイルポンプ７６が設けられている。このオイルポンプ７６は、回転軸２２の回転によって密閉容器２内底部（ボトムキャップ４Ｂの内面）に構成されたオイル溜６に溜まったオイルを吸い上げて、回転軸２２内に鉛直方向に形成された図示しないオイル通路を経てスクロール圧縮機１の揺動部（回転軸２２と軸受部３０間、後述する偏心軸２２Ａとボス２９間、揺動スクロール１４と上支持フレーム２８間など）に供給する。

電動要素２０は、略円環状に形成され、密閉容器２の容器本体４の内面に固定される固定子２３と、この固定子２３の内面に少許間隔を有して、当該固定子２３の内側において回転可能に設けられた回転子２５とから構成されている。固定子２３は、複数枚の電磁鋼板を積層した積層体２３Ａと、その歯部に巻装された固定子コイル２４にて構成されている。また、回転子２５も固定子２３と同様に電磁鋼板の積層体２６で形成されている。

この回転子２５の中心には、前記スクロール圧縮要素１０を駆動する回転軸２２が嵌合されている。そして、回転軸２２の下部は、副軸受けとなる下支持フレーム５２に軸支されている。当該下支持フレーム５２は、電動要素２０の下側の密閉容器２の容器本体４に溶接などにより固定されている。

前記回転軸２２の上部先端には、当該回転軸２２の軸芯と所定寸法軸芯がずれた偏心軸（ピン）２２Ａが設けられており、この偏心軸２２Ａが揺動スクロール１４のボス２９のボス孔内に回転可能に挿入されている。また、固定スクロール１２は、上支持フレーム２８に複数本のボルト３１によって固定されており、揺動スクロール１４はオルダムリング４１及びオルダムキーよりなるオルダム機構４０によって上支持フレーム２８に支承されている。これにより、揺動スクロール１４は、固定スクロール１２に対して自転せずに旋回運動を行うように構成されている。

即ち、揺動スクロール１４は、偏心軸２２Ａにより回転軸２２の軸心に対して偏心して挿入されたボス２９が駆動されると、オルダムリング４１により固定スクロール１２に対して自転しないように円軌道上を公転することとなる。そして、この公転により、固定スクロール１２と揺動スクロール１４は、固定スクロール１２と揺動スクロール１４の各ラップ１２Ｂ、１４Ｂを互いに噛み合わせた状態で、固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された三日月状の複数の圧縮空間１６（圧縮室）を外側から内側へ向かって次第に縮小させて、冷媒を圧縮するよう構成されている。係る構成により、外側の吸込口から圧縮空間１６に入った低温低圧の冷媒ガスは、そこから内側に向かうに従い、次第に圧縮されて、高温高圧の冷媒ガスとなり、吐出口１７から吐出室４２に吐出されることとなる。

ここで、前述した取付部材８０について図２を用いて説明する。取付部材８０は、仕切板７０の固定スクロール１２とは反対側（上側）に位置している。この取付部材８０は、略円筒状を呈し、下面が突出部１３の上面１３Ａに当接して、当該突出部１３の上側に取り付けられる取付部８１を備える。この取付部８１には、当該取付部８１を回転軸２２の軸方向（上下方向）に貫通し、突出部１３に形成された吐出孔１９に縁通する貫通孔８５が設けられている。また、取付部材８０は、貫通孔８５が形成された取付部８１のうち、当該取付部８１の上方の部分が、当該貫通孔８５と直交する方向に延出するよう構成されている。尚、この貫通孔８５と直交する方向に延出した部分を延出部８２と称するものとする。即ち、取付部材８０は、略円筒状を呈した取付部８１と、当該取付部８１に形成された貫通孔８５と直交する方向に延在した延出部８２にて構成されている。

上記取付部材８０は、取付部８１に形成された貫通孔８５の下端（下側の開口）が突出部１３の吐出孔１９の上端（上側の開口）に対応するように配置された状態で、ボルト８３にて突出部１３に固定されている。また、上記貫通孔８５は、前記吐出孔１９と共に、圧縮空間１６と密閉容器２内の空間７２とを連通するための通路である。貫通孔８５の上端（上側の開口）に対応する取付部材８０の上面には、リード弁９０が設けられている（図４）。リード弁９０は、貫通孔８５の上端に取り付けられ、当該貫通孔８５を開閉可能に閉塞する弁装置である。

リード弁９０は、縦長形状の金属板からなる弾性部材にて構成されており、このリード弁９０の上側には、リード弁抑え板としてのバッカーバルブ９２が配置され、取付部材８０の上面に取り付けられている。具体的に、リード弁９０の一側が取付部８１の前記貫通孔８５の上端開口に当接して、当該貫通孔８５の上端開口を開閉可能に閉塞しているに対して、バッカーバルブ９２の一端は、当該リード弁９０の一端と所定間隔を存した上方に位置している。そして、リード弁９０とバッカーバルブ９２の他側は取付部材８０の延出部８２に設けられた図示しない取付孔にボルト８７によりネジ止めされている。

そして、固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された圧縮空間１６内で圧縮され、所定の圧力に達した冷媒ガスが、吐出口１７から吐出孔１９を経て、図１及び図２の下方から貫通孔８５の上側の開口を閉じているリード弁９０を押し上げて、当該貫通孔８５の上端の開口を開き、これにより、後述する吐出消音室６０内と圧縮空間１６内とが連通されることとなる。

このとき、リード弁９０はバッカバルブ９２と共に他端が取付部材８０の延出部８２に固着されているので、当該貫通孔８５の上端開口に当接している一端が反り上がり、当該リード弁９０の開き量を規制しているバッカーバルブ９２（バッカーバルブ９２の一端）に当接する。そして、冷媒ガスの吐出が終了する時期になると（即ち、吐出口１７と連通する圧縮空間１６内の圧力が所定の圧力から低下すると）、リード弁９０の一端がバッカーバルブ９２から離れ、貫通孔８５の上端開口に当接して、貫通孔８５を閉塞する。

一方、各図に示す９５は、スクロール圧縮要素１０に液冷媒を導入するためのリキッドインジェクション回路である。具体的に、このリキッドインジェクション回路９５は、冷媒回路の高圧側の液冷媒が流れる部分（例えば、図示しない凝縮器出口の側の冷媒液管等）と圧縮途中の中間圧部付近の圧縮空間１６内とを細い通路にて連通し、係る液冷媒を圧力差により圧縮空間１６内に導き、そこで膨張させて、その時の吸熱作用により、圧縮空間１６内の圧縮過程の冷媒ガスを冷却するためのものである。本実施例のリキッドインジェクション回路９５は、固定スクロール１２内に形成され、固定スクロール１２の一方の面（下面）に開口した第１のリキッドインジェクション通路９７と、取付部材８０内に形成され、第１のリキッドインジェクション通路９７に連通する第２のリキッドインジェクション通路９９と、第２のリキッドインジェクション通路９９に連通するリキッドインジェクション配管１００にて構成されている。

リキッドインジェクション配管１００は、冷媒回路の凝縮器の出口側と減圧装置とを接続する配管の途中部、或いは、凝縮器と減圧装置との間に設けられた受液管に一端が接続されている。そして、当該一端からスクロール圧縮機１の密閉容器２（エンドキャップ４Ａ）を貫通し、他端は、取付部材８０の延出部８２に設けられた第２のリキッドインジェクション通路９９に挿入接続されて、当該通路９９内にて開口している。即ち、リキッドインジェクション回路９５の配管１００は、取付部材８０の延出部８２に接続されている。

また、第２のリキッドインジェクション通路９９は、回転軸２２の軸方向（上下方向）に延びる通路９９Ａと、この通路９９Ａと直交する方向に延出する通路９９Ｂにて構成されている。通路９９Ａは、取付部材８０の取付部８１内の貫通孔８５の外周側に、貫通孔８５と並行に設けられている。この通路９９Ａの下端は取付部８１の下面にて開口しており、上端は取付部８１内に位置している。通路９９Ｂは、一端が前記通路９９Ａの上端と連通し、そこから前記通路９９Ａと直交する方向（横方向）に延出部８２内を延在するように設けられており、他端は延出部８２の外周面にて開口している。特に、この通路９９Ｂは、前記リード弁９０及びバッカーバルブ９２を延出部８２にネジ止めする前記ボルト８７を避けた位置に設けられている。尚、通路９９Ｂの他端の開口には前述したリキッドインジェクション回路９５の配管１００が挿入接続されている。

一方、前記第１のリキッドインジェクション通路９７は、固定スクロール１２の突出部１３に形成された第１の通路９７Ａと、この第１の通路９７Ａと直交する方向に延在する第２の通路９７Ｂと、固定スクロール１２の鏡板１２Ａの下面に位置する固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された圧縮空間１６と連通する連通路９８により構成されている。

具体的に、通路９７Ａは、固定スクロール１２の突出部１３内の前記取付部材８０に形成された通路９９Ａに対応する位置に、前記吐出孔１９と並行に設けられている。即ち、前記取付部材８０が突出部１３の上面１３Ａに取り付けられた際に、取付部材８０の取付部８１に形成された通路９９Ａの下端と当該突出部１３に形成された通路９７Ａの上端とが合致して、両通路９９Ａ、９７Ａが連通されることとなる。

また、固定スクロール１２の突出部１３と取付部材８０との間には、両リキッドインジェクション通路９７、９９の外周に位置してシール材としてのＯリング１０５が設けられている。このＯリング１０５は、図５に示すように、突出部１３の上面１３Ａと取付部材８０間の第１のリキッドインジェクション通路９７の通路９７Ａの上端と、第２のリキッドインジェクション通路９９の通路９９Ａの下端とが当接する部分の外周に設けられ、通路９７Ａと通路９９Ａの接続部からリキッドインジェクション回路の液冷媒が密閉容器２内にリークするのを防ぐために設けられたものである。本実施例では、取付部材８０の下面の通路９９Ａの外周に円形の溝１０７が形成されており、この溝１０７内にＯリング１０５が取り付けられている。係る構成により、両リキッドインジェクション通路９７、９９の接続部をシールすることが可能となり、固定スクロール１２の突出部１３と取付部材８０との間から密閉容器２内にリキッドインジェクション回路９５の液冷媒が漏れ出る不都合を確実に回避することができる。

上記通路９７Ａの下端は、前記固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された圧縮空間１６の上側となる固定スクロール１２の鏡面１２Ａ内に位置している。また、通路９７Ｂは、一端が前記通路９７Ａの下端と連通し、そこから固定スクロール１２の鏡板１２Ａ内を通路９７Ａと直交する方向（横方向）に延在している。そして、通路９７Ｂの他端は鏡板１２Ａの外周面にて開口しており、仕切板７０の下側の密閉容器２の空間７４と連通している。この他端の開口には、封止部材８８が挿入されており、当該通路９７Ｂ内と密閉容器２の空間７４との連通が確実に阻止されている。

また、連通路９８は、固定スクロール１２の鏡板１２Ａにおいて、吐出孔１９と並行に設けられた通路である。当該連通路９８は、通路９７Ａより外周で、且つ、通路９７Ａの下側であって、鏡板１２Ａの前記ラップ１２Ｂが設けられていない位置に形成されている。この連通路９８の上端は通路９７Ｂの途中部に連通し、下端は当該鏡板１２Ａの下面にて開口（開口９８Ａ）して、この開口９８Ａにて前記ラップ１２Ｂの間の空間（圧縮空間１６）と連通可能に構成されている。即ち、リキッドインジェクション回路９５は、圧縮空間１６と連通可能に構成されている。

具体的に、この連通路９８の開口９８Ａは、固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された圧縮空間１６において、前記吐出口１７と連通しない位置に設けられている。本実施例において、開口９８Ａは、当該圧縮空間１６内の冷媒ガスの圧力が略中間圧となる位置に設けられている。当該連通路９８の開口９８Ａは、揺動スクロール１４のラップ１４Ｂの厚さ寸法より径が小さく、ラップ１４Ｂの上端面によりこの開口９８Ａが開閉可能に構成されている。

即ち、ラップ１４Ｂが連通路９８の開口９８Ａの直下に位置する場合、ラップ１４Ｂの上端面で当該開口９８Ａが閉塞されることとなる。この場合、圧縮空間１６内とリキッドインジェクション回路９５とが連通しないので、リキッドインジェクション回路９５から圧縮空間１６内に液冷媒は導入されない。一方、ラップ１４Ｂの上端が開口９８Ａからずれて、開口９８Ａが開かれると、圧縮空間１６内とリキッドインジェクション回路９５とが連通する。これにより、リキッドインジェクション回路９５から圧縮空間１６内に液冷媒が導入されることとなる。

他方、前述した吐出消音室６０は、前記リード弁９０の開放により吐出口１７から吐出孔１９、貫通孔８５を介して吐出される圧縮空間１６内の冷媒ガスの脈動を抑えるための消音用の空間である。当該吐出消音室６０は、図１乃至図３に示されるように、取付部材８０の上面をマフラ用カップ６５にて覆うことにより形成されている。このマフラ用カップ６５には、当該マフラ用カップ６５を貫通する開口６７が形成され（図２及び図３）、当該開口６７により吐出消音室６０と密閉容器２内の空間７２とが連通されている。

以上の構成で、次にスクロール圧縮機１の動作を説明する。尚、冷媒回路には所定の冷媒が封入と、その冷媒と相溶性の良いオイルとが予め封入されているものとして説明する。前記ターミナルからの給電によって、電動要素２０の固定子コイル２４に通電され、回転子２５が回転すると、その回転力が回転軸２２を介して揺動スクロール１４に伝えられ、揺動スクロール１４が公転する。

即ち、揺動スクロール１４は回転軸２２の偏心軸２２Ａにこの回転軸２２の軸心に対して偏心して挿入されたボス孔を備えたボス２９で駆動され、オルダムリング４１で固定スクロール１２に対して自転しないように円軌道上を公転させられる。

そして、固定スクロール１２と揺動スクロール１４とは、これらのラップ１２Ｂ、１４Ｂ間に形成された圧縮空間１６を外側から内側にむかって次第に縮小させ、冷媒を圧縮していく。これにより、吸込管５１から密閉容器２内の空間７４に吐出された低温低圧の冷媒ガスが、吸込口から固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された外周側の圧縮空間１６内に導入され、当該冷媒ガスが内側に向かうに従って徐々に圧縮されて、高温高圧の冷媒ガスとなる。

係る冷媒ガスの圧力により、取付部材８０の上面に取り付けられたリード弁９０の一端が上方に押し上げられて、貫通孔８５が開放され、吐出口１７、吐出孔１９及び貫通孔８５を介して吐出消音室６０と圧縮空間１６内とが連通される。これにより、圧縮空間１６内の高温高圧の冷媒ガスが、吐出口１７、吐出孔１９及び貫通孔８５を順次通過して、吐出消音室６０内に吐出される。

吐出消音室６０内に吐出された高温高圧の冷媒ガスは、当該空間に吐出されることで、冷媒の脈動が低減される。その後、この冷媒ガスは、マフラー用カップ６５に形成された開口６７より仕切板７０の上側の密閉容器２内の空間７２に吐出される。この空間７２に吐出された冷媒は、当該空間７２にて開口する吐出管５０に入り、スクロール圧縮機１を出て、前記凝縮器で凝縮し、減圧装置で減圧された後、蒸発器にて蒸発して低温低圧の冷媒ガスとなり、吸込管５１からスクロール圧縮機１に戻る。そして、スクロール圧縮要素１０の吸込口より固定スクロール１２と揺動スクロール１４との間に形成された外周側の圧縮空間１６内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。

以上詳述したように、本発明によれば、仕切板７０の固定スクロール１２とは反対側に位置して突出部１３に取り付けられた取付部材８０を備え、この取付部材８０は、吐出孔１９に連通する貫通孔８５を有し、この貫通孔８５を開閉するリード弁９０を、取付部材８０に取り付けたので、従来、リード弁を取り付けることが困難であった、突出部１３の周囲に仕切板７０が設けられたスクロール圧縮機１に、リード弁を取９０り付けることが可能となる。

特に、本発明によれば、突出部１３に取付部材８０を取り付けて、この取付部材８０にリード弁９０を取り付けるだけで、スクロール圧縮機１にリード弁９０を取り付けることができるので、図６に示す従来のフロート弁２００からリード弁への変更に際しての設計変更も極力抑えることができるようになる。

更に、スクロール圧縮要素１０に液冷媒を導入するためのリキッドインジェクション回路９５と、固定スクロール１２内に形成され、この固定スクロール１２の一方の面（上面）に開口した第１のリキッドインジェクション通路９７と、取付部材８０内に形成され、第１のリキッドインジェクション通路９７に連通する第２のリキッドインジェクション通路９９とを備え、リキッドインジェクション回路９５のリキッドインジェクション配管１００を、第２のリキッドインジェクション通路９９に連通させたので、突出部１３の周囲に仕切板７０を備えた構成であっても、リキッドインジェクション回路９５をスクロール圧縮機１に取り付けることが可能となる。

特に、リード弁９０を吐出孔１９に対応して取り付けるための取付部材８０に第２のリキッドインジェクション通路９９を形成することで、この第２のリキッドインジェクション通路９９と連通する第１のリキッドインジェクション９７を固定スクロール１２内に形成するだけで、圧縮空間１６内へのリキッドインジェクションを行うためのリキッドインジェクション回路９５を容易に確保することが出来るようになる。これにより、設計変更を極力抑えてリキッドインジェクションのための通路を形成することができるようになる。

更に、取付部材８０は、貫通孔８５と直交する方向に延出した延出部８２を備え、リード弁９０は延出部８２にネジ止めされ、第２のリキッドインジェクション通路９９は、リード弁９０のネジ止め箇所を避けた位置の延出部８２内に延在し、リキッドインジェクション回路９５の配管１００は、当該延出部８２に接続されるので、より簡単な構成で取付部材８０にリード弁９０及びリキッドインジェクションのための通路（第２のリキッドインジェクション通路９９）を形成することが可能となる。

更にまた、固定スクロール１２の突出部１３と取付部材８０間には、両リキッドインジェクション通路９７、９９の外側に位置してＯリング１０５を設けたので、突出部１３と取付部材８０間のシール性を確保することが可能となる。これにより、リキッドインジェクションのための液冷媒が、突出部１３と取付部材８０との間から密閉容器２内にリークする不都合を確実に防ぐことができる。

また、取付部材８０を、開口６７を有するマフラー用カップ６５にて覆ったので、吐出孔１９から密閉容器２内に吐出される高温高圧の冷媒ガスをカップ６５内に一旦吐出させて、当該カップ６５内で冷媒の脈動を低減させた後、カップ６５の開口６７から密閉容器２内に吐出させることができるようになる。これにより、密閉容器２内に吐出される冷媒の脈動を抑えて、騒音を低減することができるようになる。

以上詳述したように、本発明により従来の室内空気調和機などに使用される高温用（空調用）のスクロール圧縮機を大きな設計変更を行うことなく、一部変更するだけで、冷蔵庫などの低温用（冷凍冷蔵用）として使用することができるようになる。これにより、スクロール圧縮機の製造コストを著しく抑制することが可能となる。

１ スクロール圧縮機
１０ スクロール圧縮要素
１２ 固定スクロール
１２Ａ 鏡板
１２Ｂ ラップ
１３ 突出部
１４ 揺動スクロール
１４Ａ 鏡板
１４Ｂ ラップ
１６ 圧縮空間
１７ 吐出口
１９ 吐出孔
２０ 電動要素
２２ 回転軸
２２Ａ 偏心部
５０ 吐出管
５１ 吸込管
６０ 吐出消音室
６５ カップ用マフラ
６７ 開口
７０ 仕切板
７２ 上側の空間
７４ 下側の空間
８０ 取付部材
８１ 取付部
８２ 延出部
８３ ボルト
８５ 貫通孔
８７ ボルト
８８ 封止部材
９０ リード弁
９２ バッカーバルブ
９５ リキッドインジェクション回路
９７ 第１のリキッドインジェクション通路
９７Ａ、９７Ｂ 通路
９８ 連通路
９９ 第２のリキッドインジェクション通路
９９Ａ、９９Ｂ 通路
１００ リキッドインジェクション配管
１０５ Ｏリング（シール材）

Claims (3)

1. 密閉容器内にスクロール圧縮要素と、該スクロール圧縮要素を駆動する電動要素とを設けると共に、前記スクロール圧縮要素を、鏡板の一方の面に渦巻き状のラップが立設された固定スクロールと、該固定スクロールに対して前記電動要素の回転軸により旋回運動され、鏡板の一方の面に渦巻き状のラップが立設された揺動スクロールとから構成し、前記両ラップを互いに噛み合わせて形成される複数の圧縮空間を、外側から内側に向かって次第に縮小させることにより冷媒を圧縮するスクロール圧縮機において、
   前記固定スクロールの他方の面の中心部より突出し、吐出孔を有する突出部と、
   該突出部と前記密閉容器に固定されて前記密閉容器内の空間を仕切る仕切板と、
   該仕切板の前記固定スクロールとは反対側に位置して前記突出部に取り付けられた取付部材と、
   前記スクロール圧縮要素に液冷媒を導入するためのリキッドインジェクション回路と、
   前記固定スクロール内に形成され、該固定スクロールの一方の面に開口した第１のリキッドインジェクション通路と、
   前記取付部材内に形成され、前記第１のリキッドインジェクション通路に連通する第２のリキッドインジェクション通路とを備え、
   前記リキッドインジェクション回路を、前記第２のリキッドインジェクション通路に連通させると共に、
   前記取付部材は、前記吐出孔に連通する貫通孔と、該貫通孔と直交する方向に延出した延出部を有し、前記貫通孔を開閉するリード弁は、前記取付部材の延出部にネジ止めされ、前記第２のリキッドインジェクション通路は、前記リード弁のネジ止め箇所を避けた位置の前記延出部内に延在し、前記リキッドインジェクション回路は、当該延出部に接続されることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記固定スクロールの突出部と前記取付部材間には、前記両リキッドインジェクション通路の外側に位置してシール材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記取付部材を、開口を有するマフラー用カップにて覆ったことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
   

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