JP6520183B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関し、特にスクロール圧縮機において圧縮された冷媒を圧縮機密閉容器内の吐出室に吐出する吐出弁装置に関する。

スクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールのそれぞれの台板上に設けられた板状渦巻歯を噛み合わせることにより、固定スクロールと旋回スクロールとの相互間に冷媒を圧縮する圧縮室が形成される。また、吸入室は圧縮室の一番外周部に存在し、吐出ポートは圧縮室の一番内周部に存在する。そして、冷媒吸入口から吸入室に吸入された冷媒は所定の比率で圧縮され、吐出ポートから圧縮機密閉容器内の吐出室へと吐出されていく。

スクロール圧縮機の運転条件によっては、空気調和装置などの装置側の求める冷媒圧力とスクロール圧縮機から吐出する冷媒圧力との間に圧力差が発生し、この圧力差のために不足圧縮あるいは過圧縮運転状態となる。過圧縮運転状態においては必要以上の圧縮仕事を行うことによる損失が発生する。また、不足圧縮運転状態においては密閉容器内の吐出室から圧縮室へと冷媒が逆流し、吐出ポートから吐出された冷媒が再度圧縮室で圧縮されて吐出される再圧縮による動力損失（以下「再圧縮損失」という）が発生する。

この再圧縮損失を低減させることを一つの目的として、吐出ポートを開閉する吐出弁装置が設けられる。吐出弁装置は、吐出ポートを開閉する吐出弁と、吐出弁を覆い、吐出弁の開度を規制する弁押さえを備えている。吐出弁は、吐出ポートと密閉容器内の吐出室との間に設けられ、吐出ポートから吐出室へと向かう一方向の流れを許容する逆止弁となっている。

冷媒吸入口から吸入室に吸入された冷媒は吐出ポートまで導かれる間に圧縮室で圧縮されて圧力が高くなる。この吐出ポート内の冷媒圧力が吐出室内の冷媒圧力より高くなった場合に吐出弁は開放され、吐出ポートに存在する冷媒は吐出室内へと吐出される。吐出ポート内の冷媒圧力が吐出室内の冷媒圧力より低い場合には、吐出弁は閉塞され、吐出室内から吐出ポートへと流入する冷媒を阻止する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３２９９６９号公報

図６で例示するスクロール圧縮機６０の概略構成を示す断面図に基づいてスクロール圧縮機６０の構成および動作について説明する。

ここで例示するスクロール圧縮機６０は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものである。このスクロール圧縮機６０は、密閉容器１０（密閉容器１０ａ、１０ｂで構成されている）内に固定スクロール１と固定スクロール１に対して公転運動（旋回運動）を行う旋回スクロール２を組み合わせた圧縮機構部を備えている。また、スクロール圧縮機６０は、旋回スクロール２を軸支する主軸１５を駆動する駆動部１４（例えば、電動機やクラッチなどの回転駆動手段）を備えている。そして、縦置き型のスクロール圧縮機６０の場合、圧縮機構部が上側に、駆動部１４が下側に、それぞれ配置されている。

固定スクロール１は、台板１ｂと、台板１ｂの一方の面に立設された渦巻状突起である板状渦巻歯１ａとで構成され、密閉容器１０（密閉容器１０ａ）にボルトなどで固定されている。また、旋回スクロール２は、台板２ｂと、台板２ｂの一方の面に立設され、板状渦巻歯１ａと実質的に同一形状の渦巻状突起である板状渦巻歯２ａとで構成されている。この固定スクロール１の板状渦巻歯１ａと旋回スクロール２の板状渦巻歯２ａとを互いに噛み合わせることで、相対的に容積が変化する圧縮室３が形成される。

そして、固定スクロール１の板状渦巻歯１ａと旋回スクロール２の板状渦巻歯２ａとを互いに噛み合わせることで形成されている圧縮室３の外周部となる密閉容器１０（密閉容器１０ｂ）には、冷媒を圧縮室３に導入するための冷媒吸入口１２が設けられている。また、固定スクロール１の台板１ｂの中央部には、圧縮されて高圧となった冷媒を吐出する吐出ポート４が形成されている。そして、圧縮されて高圧となった冷媒は、固定スクロール１の台板１ｂに設けられている吐出弁装置５０を介して密閉容器１０内の吐出室１１に吐出されるようになっている。この吐出室１１に吐出された冷媒は、冷媒吐出口１３から冷凍サイクルに吐出されることになる。

旋回スクロール２は、自転運動を阻止するための自転運動阻止機構（図示せず）により、固定スクロール１に対して自転運動することなく公転運動（旋回運動）を行うようになっている。また、旋回スクロール２の台板２ｂの板状渦巻歯２ａの形成面とは反対側の面の略中心部には、中空円筒形状のボス部２ｃが形成されている。

また、主軸１５の上端部に設けられた偏心軸部１５ａにはバランスウェイト１６が取り付けられている。この偏心軸部１５ａに取り付けられたバランスウェイト１６外周部と中空円筒形状のボス部２ｃ内周部との間には駆動軸受１７が設けられている。そして、バランスウエイト１６により、旋回スクロール２が主軸１５の偏心軸部１５ａを介して旋回運動（揺動運動）することにより生じるアンバランスが相殺されることで、静バランスおよび動バランスが保たれるようになっている。

主軸１５は、駆動部１４の回転に伴って回転し、旋回スクロール２を旋回させるようになっている。この主軸１５の上部（偏心軸部１５ａの近傍）は、密閉容器１０（密閉容器１０ｂ）に設けられた主軸受１８によって回転自在に軸支されている。一方、主軸１５の下部は、密閉容器１０（密閉容器１０ｂ）に設けられた副軸受１９によって回転自在に軸支されている。

吐出弁装置５０は、図７に示すように、吐出ポート４の開口（冷媒の出口）を開閉する薄板状の吐出弁５１と、吐出弁５１の開度（浮上量）を規制するとともに吐出弁５１の過剰な変形を抑制する弁押さえ５２と、弁押さえ５２を吐出弁５１を介して固定スクロール１の台板１ｂに固定する固定ボルト５３とで構成されている。

弁押さえ５２は、平坦部に続く湾曲部を先端部に有する形状となっており、この湾曲部の高さで吐出弁５１の浮上量すなわち開度が規制されている。吐出弁５１は、冷媒の流れが吐出ポート４から密閉容器１０内の吐出室１１へと一方向の流れとなるように許容するものである。

ここで、スクロール圧縮機６０の動作について説明する。駆動部１４の回転に伴って主軸１５が回転駆動されると、自転運動阻止機構により自転を抑制された旋回スクロール２は、公転運動（旋回運動）を行う。旋回スクロール２が公転運動を行うと、冷媒は冷媒吸入口１２から圧縮室３内へと流れ、吸入過程が開始される。さらに、旋回スクロール２の板状渦巻歯２ａと固定スクロール１の板状渦巻歯１ａとは互いに噛み合って相互間に圧縮室３を形成しているので、圧縮室３内に流入した冷媒は、旋回スクロール２の公転運動に伴い圧縮室３の容積が縮小されていくため、所定の比率で圧縮されることになる。

圧縮室３で圧縮された冷媒は、固定スクロール１の台板１ｂ中央部に設けられた吐出ポート４へと導かれる。この吐出ポート４の開口端（図１の固定スクロール１の台板１ｂ上部側）には、吐出ポート４から密閉容器１０内の吐出室１１へと冷媒が一方向に流れることを許容する吐出弁装置５０が設けられているので、吐出ポート４内の冷媒圧力が吐出室１１内の冷媒圧力よりも高くなると、吐出弁装置５０が開き、吐出ポート４内の高圧冷媒を吐出室１１へと吐出する（図７（ｂ）参照）。そして、吐出室１１へと吐出された冷媒は、冷媒吐出口１３から冷凍サイクルへと吐出される。このようにして、スクロール圧縮機６０は、冷媒の吸入→圧縮→吐出を連続的に繰り返す。

一方、吐出ポート４内の冷媒圧力が吐出室１１内の冷媒圧力より低い場合には、吐出弁装置５０は閉じており、吐出室１１の冷媒が吐出ポート４へと逆流することを阻止するようにしている（図７（ａ）参照）。

しかしながら、本構成のスクロール圧縮機６０では、吐出ポート４内の高圧冷媒を吐出室１１へと吐出する高圧冷媒吐出後の吐出弁５１閉時に吐出ポート４内に残存する高圧の冷媒が圧縮途中の圧縮室３に逆流する（図７（ａ）参照）ことで冷媒が膨張して再圧縮のための余分な動力が発生し、圧縮効率が低下することに伴う再圧縮損失が発生するという問題がある。

この高圧冷媒吐出後の吐出弁５１閉時に吐出ポート４内に残存する高圧の冷媒が圧縮途中の圧縮室３に逆流することで再圧縮損失が発生する過程を図７〜図１０を参照して説明する。図１０に示しているように、第２圧縮室の圧力上昇推移は点線で示しているようになるが、吐出ポート４と第２Ａ圧縮室とが連通する（図８、図９参照）ことで第２Ａ圧縮室の冷媒圧力が理想的な圧力推移よりも上昇する。これにより、高圧の逆流冷媒により余分な動力である再圧縮損失が発生する。

また、吐出ポート４の内径Ａ（図７（ａ）参照）が大きいほど、固定スクロール１の台板１ｂの厚さＢ（図７（ａ）参照）が厚いほど残存冷媒量が多くなることによる再圧縮損失が増大し、圧縮効率が大きく低下するという問題があった。

そして、再圧縮損失を低減するためには、吐出ポート４内の残存冷媒量を低減する必要があるが、吐出ポート４の内径Ａを小さくすると吐出ポート４での流体抵抗が増大して過圧縮損失が発生し、固定スクロール１の台板１ｂの厚さＢを薄くすると強度低下による台板１ｂの変形や旋回スクロール２の板状渦巻歯２ａ先端と接触することによる摩耗を引き起こす虞があり、信頼性が低下するという問題があった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、吐出ポート内に残存する高圧冷媒が圧縮室に逆流することに起因する再圧縮損失を低減して圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るスクロール圧縮機は、密閉容器と前記密閉容器内に設けられ、それぞれの台板上に設けられた板状渦巻歯を互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロールおよび旋回スクロールと、前記固定スクロールの台板中央部に形成され、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出する吐出ポートと、前記吐出ポートから前記密閉容器内の吐出室へ吐出する冷媒の流れが一方向の流れとなるように、前記固定スクロールに設置された吐出弁装置と、を備えたスクロール圧縮機において、
前記吐出弁装置は、
前記吐出室から前記圧縮室への冷媒の逆流を防止する弁体を有する吐出弁と、
前記吐出弁の弁開度を規制する弁押さえと、
前記固定スクロールの台板中央部に形成された前記吐出ポートに連通して設けられ、前記弁体が挿入される弁体ガイド穴と、
前記弁体ガイド穴と前記吐出室とを連通させて配設した第２の吐出ポートと、
で、構成され、
前記吐出弁は、前記弁体と、台板とからなり、前記弁体を前記台板に設けるとともに、前記吐出弁は、ばね取り付け穴と、前記固定スクロールの台板間に取り付けられた引張ばねにより固定スクロール側に引っ張られる状態で取り付けられて前記弁体が前記第２の吐出ポートの開口を閉塞してなり、
前記第２の吐出ポートは、前記弁体ガイド穴の途中から前記固定スクロールの台板を斜めに貫通して前記吐出室に連通していることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係るスクロール圧縮機は、上述した請求項１において、前記弁体ガイド穴に挿入された前記弁体は、前記圧縮室で圧縮された冷媒が前記吐出室へと吐出するときは前記第２の吐出ポートを開放し、前記吐出室から前記圧縮室への冷媒の逆流を防止するときは前記第２の吐出ポートを閉塞することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ、それぞれの台板上に設けられた板状渦巻歯を互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロールおよび旋回スクロールと、前記固定スクロールの台板中央部に形成され、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出する吐出ポートと、前記吐出ポートから前記密閉容器内の吐出室へ吐出する冷媒の流れが一方向の流れとなるように、前記固定スクロールに設置された吐出弁装置と、を備えたスクロール圧縮機において、前記吐出弁装置は、前記吐出室から前記圧縮室への冷媒の逆流を防止する弁体を有する吐出弁と、前記吐出弁の弁開度を規制する弁押さえと、前記固定スクロールの台板中央部に形成された前記吐出ポートに連通して設けられ、前記弁体が挿入される弁体ガイド穴と、前記弁体ガイド穴と前記吐出室とを連通させて配設した第２の吐出ポートと、で、構成され、前記吐出弁は、前記弁体と、台板とからなり、前記弁体を前記台板に設けるとともに、前記吐出弁は、ばね取り付け穴と、前記固定スクロールの台板間に取り付けられた引張ばねにより固定スクロール側に引っ張られる状態で取り付けられて前記弁体が前記第２の吐出ポートの開口を閉塞してなり、前記第２の吐出ポートは、前記弁体ガイド穴の途中から前記固定スクロールの台板を斜めに貫通して前記吐出室に連通していることにより、吐出ポート内に残存して圧縮室に逆流する高圧冷媒量を減少させることができ、吐出ポートから圧縮室への高圧冷媒の逆流による再圧縮損失を低減することができる。これにより、吐出ポート内に残存する高圧冷媒が圧縮室に逆流することに起因する再圧縮損失を低減して圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機を提供することが可能となる。

また、請求項２の発明によれば、前記弁体ガイド穴に挿入された前記弁体は、前記圧縮室で圧縮された冷媒が前記吐出室へと吐出するときは前記第２の吐出ポートを開放し、前記吐出室から前記圧縮室への冷媒の逆流を防止するときは前記第２の吐出ポートを閉塞することにより、吐出弁装置が吐出ポートを閉塞するときには、弁体が吐出室と圧縮室間とを封止することで、第２の吐出ポート内の残存冷媒の逆流を遮断することができる。これにより、吐出ポート内に残存する高圧冷媒が圧縮室に逆流することに起因する再圧縮損失を低減して圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態であるスクロール圧縮機の概略構成を示す断面側面図である。 図１に示したスクロール圧縮機の吐出弁装置の概略構成を示す断面側面図である。 図２に示した吐出弁装置の概略構成を示す外観図である。 図１に示したスクロール圧縮機の吐出弁装置の動作を示す断面側面図である。 図１に示したスクロール圧縮機の吐出弁装置の効果を示す図である。 従来のスクロール圧縮機の概略構成を示す断面側面図である。 図６に示したスクロール圧縮機の吐出弁装置の概略構成を示す断面側面図である。 図６に示したスクロール圧縮機のスクロールを示す平面図である。 図８に示したスクロール圧縮機のスクロールを示す断面側面図である。 図６に示したスクロール圧縮機の圧縮室圧力推移の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る吐出弁装置を備えたスクロール圧縮機の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、ここで説明するスクロール圧縮機は縦置き型の例を示すが、横置き型のものにも本発明を適用できるものである。また、本発明に係る吐出弁装置はスクロール圧縮機に限らず、流体の出口に設けられる逆止弁として他の圧縮機やポンプに適用できるものである。また、図１を含め、以下の図面は模式的に表したものであり、各構成部材の大きさなどの関係についても実際のものとは異なる場合があり、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態であるスクロール圧縮機２０の概略構成を示す断面側面図である。図１に基づいて、スクロール圧縮機２０の構成および動作について説明する。

ここで例示するスクロール圧縮機２０は、例えば、空気調和装置や冷蔵装置、冷凍装置などの各種機器に用いられる冷凍サイクルを構成する要素の一つとなるものである。

スクロール圧縮機２０は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の冷媒として吐出させるものである。このスクロール圧縮機２０は、密閉容器１０（密閉容器１０ａおよび密閉容器１０ｂで構成されている）内に固定スクロール１と固定スクロール１に対して公転運動（旋回運動）を行う旋回スクロール２を組み合わせた圧縮機構部を備えている。また、スクロール圧縮機２０は、旋回スクロール２を軸支する主軸１５を駆動する駆動部１４（例えば、電動機やクラッチなどの回転駆動手段）を備えている。そして、縦置き型のスクロール圧縮機２０の場合、圧縮機構部が上側に、駆動部１４が下側に、それぞれ配置されている。

固定スクロール１は、台板１ｂと、台板１ｂの一方の面に立設された渦巻状突起である板状渦巻歯１ａとで構成され、密閉容器１０（密閉容器１０ａ）にボルトなどによって固定されている。また、旋回スクロール２は、台板２ｂと、台板２ｂの一方の面に立設され、板状渦巻歯１ａと実質的に同一形状の渦巻状突起である板状渦巻歯２ａとで構成されている。この固定スクロール１の板状渦巻歯１ａと旋回スクロール２の板状渦巻歯２ａとを互いに噛み合わせることで、相対的に容積が変化する圧縮室３が形成される。

そして、固定スクロール１の板状渦巻歯１ａと旋回スクロール２の板状渦巻歯２ａとを互いに噛み合わせることで形成されている圧縮室３の外周部となる密閉容器１０（密閉容器１０ｂ）には、冷媒を圧縮室３に導入するための冷媒吸入口１２が設けられている。また、固定スクロール１の台板１ｂの中央部には、圧縮されて高圧となった冷媒を吐出する吐出ポート４が形成されている。そして、圧縮されて高圧となった冷媒は、固定スクロール１の台板１ｂに設けられている吐出弁装置５を介して密閉容器１０（密閉容器１０ａ）内の吐出室１１に吐出されるようになっている。この吐出室１１に吐出された冷媒は、冷媒吐出口１３から冷凍サイクルに吐出されることになる。

旋回スクロール２は、自転運動を阻止するための自転運動阻止機構（図示せず）により、固定スクロール１に対して自転運動することなく公転運動（旋回運動）を行うようになっている。また、旋回スクロール２の台板２ｂの板状渦巻歯２ａの形成面とは反対側の面の略中心部には、中空円筒形状のボス部２ｃが形成されている。

また、主軸１５の上端部に設けられた偏心軸部１５ａにはバランスウェイト１６が取り付けられている。この偏心軸部１５ａに取り付けられたバランスウェイト１６外周部と中空円筒形状のボス部２ｃ内周部との間には駆動軸受１７が設けられている。そして、バランスウエイト１６により、旋回スクロール２が主軸１５の偏心軸部１５ａを介して旋回運動（揺動運動）することにより生じるアンバランスが相殺されることで、静バランスおよび動バランスが保たれるようになっている。

主軸１５は、駆動部１４の回転に伴って回転し、旋回スクロール２を旋回させるようになっている。この主軸１５の上部（偏心軸部１５ａの近傍）は、密閉容器１０（密閉容器１０ｂ）に設けられた主軸受１８によって回転自在に軸支されている。一方、主軸１５の下部は、密閉容器１０（密閉容器１０ｂ）に設けられた副軸受１９によって回転自在に軸支されている。

図２は、本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機２０の吐出弁装置５の概略構成を示す断面側面図であり、図３は、吐出弁６の概略構成を示す外観図である。

図２、図３に示しているように、吐出弁装置５は、吐出室１１から圧縮室３への冷媒の逆流を防止するための弁体６ｂを台板６ａに設けている吐出弁６と、吐出弁６の弁開度（浮上量）を規制する弁押さえ７と、弁押さえ７を固定スクロール１の台板１ｂに固定する固定ボルト８と、固定スクロール１の台板１ｂ中央部に形成された吐出ポート４に連通して設けられ、弁体６ｂが挿入される弁体ガイド穴９と、弁体ガイド穴９と吐出室１１とを連通させて配設した第２の吐出ポート４ａとで構成され、第２の吐出ポート４ａは、弁体ガイド穴９の途中から固定スクロール１の台板１ｂを斜めに貫通して吐出室１１に連通している。

吐出弁６は、ばね取り付け穴６ｃと台板１ｂ間に取り付けられた引張ばね６ｄにより固定スクロール１（台板１ｂ）側に引っ張られる状態で取り付けられることで弁体６ｂが第２の吐出ポート４ａの開口を閉塞し（図２参照）、吐出ポート４内の冷媒圧力が吐出室１１内の冷媒圧力より高くなったとき、弁体６ｂ（吐出弁６）が弁体ガイド穴９内を摺動して浮上し、冷媒が吐出ポート４から第２の吐出ポート４ａを通流して吐出室１１へと一方向の流れとなるように許容するものである（図４に示すように摺動して浮上）。弁押さえ７は、平坦部７ａに続く立上部７ｂを有する形状となっており、この立上部７ｂの高さで吐出弁６の浮上量すなわち弁開度が規制されている。

このように、圧縮室３で圧縮された吐出ポート４内の冷媒圧力が吐出室１１内の冷媒圧力より高い場合には、弁体６ｂが弁体ガイド穴９内を摺動し、浮上して第２の吐出ポート４ａを開放することで吐出ポート４から第２の吐出ポート４ａを通流して吐出室１１へと冷媒が吐出され（図４参照）、吐出ポート４内の冷媒圧力が吐出室１１内の冷媒圧力より低い場合には、弁体６ｂが第２の吐出ポート４ａの開口を閉塞し（図２参照）、吐出室１１内の冷媒が吐出ポート４（圧縮室３）へと逆流することを阻止する。

ここで、スクロール圧縮機２０の動作について説明する。駆動部１４の回転に伴って主軸１５が回転駆動されると、自転運動阻止機構により自転を抑制された旋回スクロール２は、公転運動（旋回運動）を行う。旋回スクロール２が公転運動を行うと、冷媒は冷媒吸入口１２から圧縮室３内へと流れ、吸入過程が開始される。さらに、旋回スクロール２の板状渦巻歯２ａと固定スクロール１の板状渦巻歯１ａとは互いに噛み合って相互間に圧縮室３を形成しているので、圧縮室３内に流入した冷媒は、旋回スクロール２の公転運動に伴い圧縮室３の容積が縮小されていくため、所定の比率で圧縮されることになる。

圧縮室３で圧縮された冷媒は、固定スクロール１の台板１ｂ中央部に設けられた吐出ポート４に導かれる。この吐出ポート４の開口端には、吐出ポート４から密閉容器１０（密閉容器１０ａ）内の吐出室１１へと冷媒が一方向に流れることを許容する吐出弁装置５が設けられているので、吐出ポート４内の冷媒圧力が吐出室１１内の冷媒圧力よりも高くなると、吐出弁６の弁体６ｂが弁体ガイド穴９内を摺動して浮上して第２の吐出ポート４ａを開放することで吐出弁装置５が開き（図４参照）、吐出ポート４内の冷媒が第２の吐出ポート４ａを通流して吐出室１１へと吐出する。そして、吐出室１１へと吐出された冷媒は、冷媒吐出口１３から冷凍サイクルへと吐出される。このようにして、スクロール圧縮機２０は、冷媒ガスの吸入→圧縮→吐出を連続的に繰り返す。

一方、吐出ポート４内の冷媒圧力が吐出室１１内の冷媒圧力より低い場合には、吐出弁装置５は閉じて（図２参照）、吐出室１１の冷媒が吐出ポート４（圧縮室３）へと逆流することを阻止する。

そして、本構成の吐出弁装置５を備えたスクロール圧縮機２０では、吐出ポート４内の冷媒圧力が吐出室１１内の冷媒圧力より高くなったときに吐出弁６の弁体６ｂが弁体ガイド穴９内を摺動して浮上して第２の吐出ポート４ａを開放したときの吐出ポート４内に残存する冷媒量を従来のスクロール圧縮機６０に比べて大幅に低減することが可能となる。このように、吐出ポート４内に残存する冷媒量が従来のスクロール圧縮機６０に比べて大幅に低減することで、吐出ポート４内の高圧冷媒を吐出室１１へと吐出する高圧冷媒吐出後の吐出弁６閉時に吐出ポート４内に残存する高圧の冷媒量（残存冷媒量）を大幅に低減することができる（図５参照）。

このように、高圧冷媒吐出後の吐出弁６閉時に吐出ポート４内の残存冷媒量を大幅に低減することで、吐出ポート４内に残存する高圧冷媒が圧縮途中の圧縮室３に逆流することで冷媒が膨張して再圧縮のための余分な動力が発生し、圧縮効率が低下することに伴う再圧縮損失が発生するという問題を低減することができる。これにより、吐出ポート４内に残存する高圧冷媒が圧縮室３に逆流することに起因する再圧縮損失を低減して圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機２０を提供することが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、密閉容器１０と、密閉容器１０内に設けられ、それぞれの台板１ｂ、２ｂ上に設けられた板状渦巻歯１ａ、２ａを互いに噛み合わせて圧縮室３を形成する固定スクロール１および旋回スクロール２と、固定スクロール１の台板１ｂ中央部に形成され、圧縮室３で圧縮された冷媒が吐出する吐出ポート４と、吐出ポート４から密閉容器１０内の吐出室１１へ吐出する冷媒の流れが一方向の流れとなるように、固定スクロール１に設置された吐出弁装置５と、を備えたスクロール圧縮機２０において、吐出弁装置５は、吐出室１１から圧縮室３への冷媒の逆流を防止する弁体６ｂを有する吐出弁６と、吐出弁６の弁開度を規制する弁押さえ７と、固定スクロール１の台板１ｂ中央部に形成された吐出ポート４に連通して設けられ、弁体６ｂが挿入される弁体ガイド穴９と、弁体ガイド穴９と吐出室１１とを連通させて配設した第２の吐出ポート４ａと、で、構成されていることにより、吐出ポート４内に残存して圧縮室３に逆流する高圧冷媒量を減少させることができ、吐出ポート４から圧縮室３への高圧冷媒の逆流による再圧縮損出を低減することができる。これにより、吐出ポート４内に残存する高圧冷媒が圧縮室３に逆流することに起因する再圧縮損失を低減して圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機２０を提供することが可能となる。

また、第２の吐出ポート４ａは、弁体ガイド穴９の途中から固定スクロール１の台板１ｂを斜めに貫通して吐出室１１に連通していることにより、再圧縮損失を引き起こす吐出ポート４内の残存冷媒量を従来に比べて大幅に低減させることができる。これにより、吐出ポート４内に残存する高圧冷媒が圧縮室３に逆流することに起因する再圧縮損失を低減して圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機２０を提供することが可能となる。

また、弁体ガイド穴９に挿入された弁体６ｂは、圧縮室３で圧縮された冷媒が吐出室１１へと吐出するときは第２の吐出ポート４ａを開放し、吐出室１１から圧縮室３への冷媒の逆流を防止するときは第２の吐出ポート４ａを閉塞することにより、吐出弁装置５が吐出ポート４を閉塞するときには、弁体６ｂが吐出室１１と圧縮室３間とを封止することで、第２の吐出ポート４ａ内の残存冷媒の逆流をより効果的に遮断することができる。これにより、吐出ポート４内に残存する高圧冷媒が圧縮室３に逆流することに起因する再圧縮損失を低減して圧縮効率の向上を図ることができるスクロール圧縮機２０を提供することが可能となる。

１ 固定スクロール
１ａ 板状渦巻歯
１ｂ 台板
２ 旋回スクロール
２ａ 板状渦巻歯
２ｂ 台板
３ 圧縮室
４ 吐出ポート
４ａ 第２の吐出ポート
５ 吐出弁装置
６ 吐出弁
６ｂ 弁体
７ 弁押さえ
９ 弁体ガイド穴
１０ 密閉容器
１１ 吐出室
１２ 冷媒吸入口
１３ 冷媒吐出口
１４ 駆動部
１５ 主軸
２０ スクロール圧縮機

Claims (2)

1. 密閉容器と、前記密閉容器内に設けられ、それぞれの台板上に設けられた板状渦巻歯を互いに噛み合わせて圧縮室を形成する固定スクロールおよび旋回スクロールと、前記固定スクロールの台板中央部に形成され、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出する吐出ポートと、前記吐出ポートから前記密閉容器内の吐出室へ吐出する冷媒の流れが一方向の流れとなるように、前記固定スクロールに設置された吐出弁装置と、を備えたスクロール圧縮機において、
   前記吐出弁装置は、
   前記吐出室から前記圧縮室への冷媒の逆流を防止する弁体を有する吐出弁と、
   前記吐出弁の弁開度を規制する弁押さえと、
   前記固定スクロールの台板中央部に形成された前記吐出ポートに連通して設けられ、前記弁体が挿入される弁体ガイド穴と、
   前記弁体ガイド穴と前記吐出室とを連通させて配設した第２の吐出ポートと、
   で、構成され、
   前記吐出弁は、前記弁体と、台板とからなり、前記弁体を前記台板に設けるとともに、前記吐出弁は、ばね取り付け穴と、前記固定スクロールの台板間に取り付けられた引張ばねにより固定スクロール側に引っ張られる状態で取り付けられて前記弁体が前記第２の吐出ポートの開口を閉塞してなり、
   前記第２の吐出ポートは、前記弁体ガイド穴の途中から前記固定スクロールの台板を斜めに貫通して前記吐出室に連通していることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記弁体ガイド穴に挿入された前記弁体は、前記圧縮室で圧縮された冷媒が前記吐出室へと吐出するときは前記第２の吐出ポートを開放し、前記吐出室から前記圧縮室への冷媒の逆流を防止するときは前記第２の吐出ポートを閉塞することを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。

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