JP5621461B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
ス経路のそれぞれを開閉させる逆止弁107を有している。したがって、逆止弁107が容易にリフトするようになり、逆止弁107のリフトの時間遅れによる吐出損失を抑制することができる。
大きな影響を与え、リード弁のコンパクト化設計に対して重要な要素の一つとなる。
成され、前記第1バイパス経路と前記第2バイパス経路のそれぞれは少なくとも一つの孔によって構成され、前記吐出経路と前記バイパス経路にはそれぞれ逆止弁が配設され、前記第2バイパス経路は、前記第1圧縮室の前記第1バイパス経路よりも孔の数が少なく、孔の面積が大きい構成とすることにより、バイパス孔の数をできるだけ増やして幅広い運転範囲での吐出損失を低減させると同時に、第2バイパス経路の孔の数をできるだけ少なくしながらその通路面積をできるだけ大きくとることで逆止弁をできるだけ小さくでき、第1バイパス経路と第2バイパス経路の孔の並びをできるだけ平行にすることで吐出孔の逆止弁を含む三つの逆止弁全体を整列、コンパクト化して逆止弁からの流出ガス流線の適正化による吐出損失低減と隔離部材や消音器の小型化によるコスト低減を実現することが可能である。
ル持ち出しを抑制したり、消音器によって圧縮機構部摺動部や逆止弁で発生する騒音を抑制したりすることが可能である。そして、逆止弁がコンパクト化されることによって隔離部材や消音器も小さくでき、材料コスト低減が可能である。
室への開口時間または開口クランク角をできるだけ大きく確保することができ、幅広い運転条件の圧縮比に対応することが可能である。
図1は、本発明の実施の形態1におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。図1において、鉄製の密閉容器1の内部全体は吐出管2に連通する高圧雰囲気となり、その中央部に電動機3、上部に圧縮機構が配置され、電動機3の回転子3aに固定されたクランク軸4の一端を支承する圧縮機構の本体フレーム5が密閉容器1に固定されており、その本体フレーム5に固定スクロール6が取り付けられている。
23などを潤滑後排出されたオイルと合流し、回転子3a内部に設けられた回転子通路3bを介して回転子3a下部へと到達後、ガスとオイルの混合流が遠心力によって固定子3c下部コイルエンドに衝突し、気液分離される。気液分離後のガスは固定子3c外周に設けられた固定子通路3dを介して電動機3上部へと導かれ、圧縮機構に設けられた図示されていない上向きガス流路を通って圧縮機構上側空間へ到達後、吐出管2から密閉容器1外部へと吐出される。
旋回スクロール9からガスへの熱伝達等によって各圧縮室11a、11bの圧力はバランスよくならないことが多い。一般的には、漏れや熱伝達等によって各圧縮室11a、11bの圧力は断熱圧縮時の圧力よりも高くなるため、所定の運転圧縮比で各バイパス経路28、29から効率的に吐出させるには、各バイパス経路28、29を吸入巻き終り側へ移動させる必要がある。
時のリフトのしやすさや、吐出が完了して逆止弁24が閉じる時の衝撃音等が悪化し、逆止弁24自体が大型化してしまう。したがって、第1バイパス経路28と第2バイパス経路29の孔の並びの平行度は逆止弁24の構成に対して非常に重要であり、本発明はその平行度を小さく保つことができる。
図6は、本発明の実施の形態2における圧縮機構部横断面図である。固定スクロール6に3個の孔28a、28b、28cで構成された第1バイパス経路28と2個の孔29a、29bで構成された第2バイパス経路29が設けられ、第2バイパス経路29は第1バイパス経路28よりも孔の数が少なく、孔の面積が大きいため、実施の形態1と同様、各バイパス経路28、29と吐出孔12の逆止弁24は整列してコンパクトにまとめることができる。
図7は、本発明の実施の形態3における圧縮機構部横断面図である。固定スクロール6に2個の孔28a、28bで構成された第1バイパス経路28と、それらの各孔28a、28bよりも面積が大きい1個の孔29aで構成された第2バイパス経路29が設けられており、第1圧縮室11aの閉じ込み容積が第2圧縮室11bよりも大きい非対称スクロールであることに対応して第1バイパス経路28の総断面積は第2バイパス経路29の総断面積よりも大きく設定されている。したがって、実施の形態1と同様、各バイパス経路28、29と吐出孔12の逆止弁24は整列してコンパクトにまとめることができるとと
もに、各圧縮室11a、11bの閉じ込み容積に見合ったバイパス通路28、29の流路断面積を設定することで過圧縮による吐出損失を低減することが可能である。
3 電動機
4 クランク軸
6 固定スクロール
6b 固定スクロールラップ
9 旋回スクロール
9a 旋回スクロールラップ
11 圧縮室
11a 第1圧縮室
11b 第2圧縮室
12 吐出孔
13 吐出室
24 逆止弁
24a リード弁
24b 弁押さえ
26 マフラー
28 第1バイパス経路
29 第2バイパス経路
30 ザグリ
Claims (10)
- 渦巻き状の固定スクロールラップ及び旋回スクロールラップを互いに噛み合わせて、両スクロール間に一対の圧縮室を形成し、クランク軸と自転防止部材によって前記旋回スクロールを旋回させ、前記旋回スクロールラップ外壁側の第1圧縮室と前記旋回スクロールラップ内壁側の第2圧縮室それぞれが吸入側より吐出側に向けて連続移行して流体を圧縮すべく容積変化するスクロール圧縮機であって、前記固定スクロールの中心部には吐出室に通じる吐出経路が形成され、前記固定スクロールに前記第1圧縮室と前記吐出室をバイパスするための第1バイパス経路が形成され、前記固定スクロールに前記第2圧縮室と前記吐出室をバイパスするための第2バイパス経路が形成され、前記第1バイパス経路と前記第2バイパス経路のそれぞれは少なくとも一つの孔によって構成され、前記吐出経路と前記バイパス経路にはそれぞれ逆止弁が配設され、前記第2バイパス経路は、前記第1圧縮室の前記第1バイパス経路よりも孔の数が少なく、孔の面積が大きいことを特徴とするスクロール圧縮機。
- 前記逆止弁は薄板の弁体と前記弁体の可動範囲を拘束する弁押さえとから構成され、吐出経路と前記第1バイパス経路と前記第2バイパス経路のそれぞれに配設された少なくとも二つの前記弁体が一体化されて構成されているか、または、前記吐出経路と前記第1バイパス経路と前記第2バイパス経路のそれぞれに配設された少なくとも二つの前記弁押さえが一体化されて構成されている請求項1記載のスクロール圧縮機。
- 前記第1圧縮室と前記第2圧縮室の閉じ込み容積が異なる非対称スクロールである請求項1または2に記載のスクロール圧縮機。
- 前記吐出室と、圧縮機構部と前記圧縮機構部を駆動する電動機を収納する密閉容器の内部空間との間には、隔離部材または消音器が設けられている請求項1〜3のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 前記旋回スクロールの背面には吸入圧力よりも高い圧力が印加され、前記旋回スクロールが前記固定スクロールに押付けられて圧縮運転される請求項1〜4のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 前記バイパス経路の前記逆止弁側端部にはザグリが形成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 前記第1バイパス経路および前記第2バイパス経路が複数の孔で構成され、前記第2バイパス経路を構成する複数の前記孔の中心間距離が、前記第1バイパス経路を構成する複数の前記孔の中心間距離よりも大きい請求項1〜6のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- バイパス経路設計圧縮比は、第1圧縮室および第2圧縮室それぞれがバイパス経路と連通する瞬間の幾何学的な圧縮比で定義され、最も発生頻度の高い運転条件の運転圧縮比に対し、前記バイパス経路設計圧縮比が小さくなるように前記バイパス経路を構成した請求項1〜7のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 前記固定スクロールラップ外壁と前記第2バイパス経路を構成する複数の孔それぞれとの距離が一定であるか、または、前記固定スクロールラップ内壁と前記第1バイパス経路を構成する複数の孔それぞれとの距離が一定である請求項1〜8のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
- 作動流体として二酸化炭素を用い、前記第2バイパス経路が1個の孔で構成され、前記第1バイパス経路が2個の孔で構成された請求項1〜9のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
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