JP6570756B1 - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
本発明に関わるスクロール圧縮機(1)では、旋回ラップ(32)と固定ラップ(42)との噛合によって、固定スクロール(40)と旋回スクロール(30)との間に圧縮室(RC)が形成されている。また、スクロール圧縮機(1)は、圧縮室(RC)と外部からガス冷媒を圧縮室(RC)に供給する冷媒供給部としての吸込口(44)とを連通するバイパス路(71)の開閉を行う容量制御弁(62)を備えている。容量制御弁(62)が具備する弁体(62a)には、後端面に開口する後端側開口部(62e)と、先端側側面に開口する先端側開口部(62f)と、を連通する弁体孔(62ac)が設けられている。弁体(62a)は、閉弁位置に位置した状態で、先端側開口部(62f)が閉止されて、バイパス路(71)を遮断し、開弁位置に位置した状態で、先端側開口部(62f)が開放されて、バイパス路(71)を開通する。In the scroll compressor (1) according to the present invention, a compression chamber (RC) is formed between the fixed scroll (40) and the orbiting scroll (30) by the meshing of the orbiting wrap (32) and the fixed wrap (42). Has been. Further, the scroll compressor (1) opens and closes a bypass passage (71) that connects the compression chamber (RC) and a suction port (44) as a refrigerant supply unit that supplies gas refrigerant from the outside to the compression chamber (RC). A capacity control valve (62) is provided. The valve element (62a) included in the capacity control valve (62) communicates with a rear end side opening (62e) that opens to the rear end surface and a front end side opening (62f) that opens to the front side surface. A valve body hole (62ac) is provided. The valve body (62a) is in a state where the front end side opening portion (62f) is closed in a state where the valve body (62a) is positioned at the valve closing position, and the front end side opening portion is closed in a state where the bypass passage (71) is closed and is positioned in the valve opening position. (62f) is opened, and the bypass (71) is opened.
Description
本発明は、空気調和機などの冷凍サイクル装置を構成するスクロール圧縮機に関する。 The present invention relates to a scroll compressor constituting a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner.
空気調和機などの冷凍サイクル装置を構成する圧縮機として、スクロール圧縮機が知られている。そして、スクロール圧縮機では、低負荷運転時における圧縮性能の低下を抑制するために、圧縮室の容量制御が行われている。
たとえば、特許文献1では、圧縮室の内線室側から外線室側へ通じるバイパス路(連通路)を設けるとともに、バイパス路を開閉するバイパス弁(ピストン)を備えている。
そして、低負荷運転時には、バイパス弁を開き、バイパス路を通じて、圧縮室内の冷媒を内線室側から外線室側へ排出することで、実質的な圧縮室容量を減少させている(低容量運転)。
また、高負荷運転時には、バイパス弁を閉じた状態で、スクロール圧縮機を運転する(高容量運転)。A scroll compressor is known as a compressor constituting a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner. And in a scroll compressor, in order to suppress the fall of the compression performance at the time of low load operation, the capacity control of the compression chamber is performed.
For example, in
During low load operation, the bypass valve is opened, and the refrigerant in the compression chamber is discharged from the extension chamber side to the outer line chamber side through the bypass passage, thereby reducing the substantial compression chamber capacity (low capacity operation). .
Further, during high load operation, the scroll compressor is operated with the bypass valve closed (high capacity operation).
ところが、特許文献1では、バイパスポート区間において、旋回スクロール(可動スクロール)の旋回ラップが片側に片寄った場合には、バイパス弁を開いても内線側圧縮室と外線側圧縮室とが連通しない構成になっている。
このため、過圧縮が一時的に行われてしまい、圧損が生じるという問題を抱えている。However, in
For this reason, there is a problem that over compression is temporarily performed and pressure loss occurs.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、過圧縮による圧損を抑制しつつ、容量制御を行う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。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of performing capacity control while suppressing pressure loss due to overcompression.
前記の目的を達成するために、本発明に係るスクロール圧縮機は、固定鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の固定ラップを有する固定スクロールと、旋回鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の旋回ラップを有し、該固定スクロールに対して旋回可能に配置された旋回スクロールと、該旋回ラップと該固定ラップとの噛合によって、該固定スクロールと該旋回スクロールとの間に形成される圧縮室と、外部からガス冷媒を該圧縮室に供給する冷媒供給部と、該圧縮室と該冷媒供給部とを連通するバイパス路と、該バイパス路の開閉を行う容量制御弁と、を備え、該容量制御弁が具備する弁体は、後端面に開口する後端側開口部と、先端側側面に開口する先端側開口部と、を連通する弁体孔を備え、閉弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が閉止されて、該バイパス路を遮断し、開弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が開放されて、該バイパス路を開通し、前記バイパス路を構成するバイパスポートは、閉弁位置に位置する前記弁体が挿嵌可能に、前記固定鏡板を貫通する貫通孔からなり、閉弁位置に位置する該弁体の前記先端側開口部と対向する周壁の部位に、開弁側に向かって伸びるポート溝を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a scroll compressor according to the present invention is formed on a fixed scroll having a spiral fixed wrap formed on one surface of a fixed end plate and on one side of a swivel end plate. A swirl scroll having a spiral shape and arranged between the fixed scroll and the orbiting scroll by meshing the orbiting scroll and the fixed wrap. A compression chamber, a refrigerant supply unit that supplies gas refrigerant to the compression chamber from the outside, a bypass path that communicates the compression chamber and the refrigerant supply unit, and a capacity control valve that opens and closes the bypass path; The valve body included in the capacity control valve includes a valve body hole that communicates a rear end side opening portion that opens to the rear end surface and a front end side opening portion that opens to the front end side surface, and a valve closing position. In the state of being located at the tip side opening There is closed to block the bypass passage, while located in the open position, the tip side opening is opened, the bypass port opened to the bypass passage, constituting the bypass passage, closed The valve body located at the position is formed by a through-hole penetrating the fixed end plate so that the valve body is located on the valve-opening side at a portion of the peripheral wall facing the distal end side opening of the valve body located at the valve-closed position. A port groove extending toward the surface is provided .
本発明によれば、過圧縮による圧損を抑制しつつ、容量制御を行うことができるスクロール圧縮機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the scroll compressor which can perform capacity control can be provided, suppressing the pressure loss by overcompression.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本願発明のスクロール圧縮機1を構成する圧縮機構2を図1〜図4に示す。<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
A
圧縮機構2は、スクロール圧縮機1内に導入されたガス冷媒を高圧に圧縮するための構成で、電動モータ(図示せず)によって駆動される。また、圧縮機構2は、駆動軸10、スクロールケース20、旋回スクロール30、固定スクロール40、オルダムリング50、可変容量手段60を備えている。
駆動軸10は、電動モータの出力軸を兼ねており、軸回りに回動自在に支承されている。また、駆動軸10は、その先端に偏心カム11を備えている。
偏心カム11は、駆動軸10の軸心から偏心して突設された円柱状の突起で構成されている。The
The
The
次に、スクロールケース20について説明する(図1参照)。
スクロールケース20は、その外形形状が、円筒状の筒壁部21と、筒壁部21の一端を塞ぐ底板部22とで構成されている。また、筒壁部21は、後述する固定スクロール40の外周フランジ部43が締結される。そして、スクロールケース20は、固定スクロール40とともに、収容室RSを形成している。なお、収容室RSには、旋回スクロール30とオルダムリング50が収容される。
また、スクロールケース20は、支承部23を備えている。
支承部23は、底板部22の中央に配置される軸受で構成され、駆動軸10を回動自在に支承している。Next, the
The outer shape of the
Further, the
The
次に、旋回スクロール30について説明する(図1参照)。
旋回スクロール30は、収容室RS内を旋回可能に収容されている。また、旋回スクロール30は、旋回鏡板31、旋回ラップ32、旋回軸受33を備えている。
旋回鏡板31は、スクロールケース20の筒壁部21内を旋回可能な円盤状の部材で構成されている。
旋回ラップ32は、固定スクロール40と対向する面から突出する渦巻状の壁で構成されている。
旋回軸受33は、旋回鏡板31のスクロールケース20と対向する面(旋回ラップ32の裏面)の中心部に配置された丸穴で構成されている。そして、旋回軸受33の丸穴には、偏心カム11がガタ付きなく、回動可能に挿嵌されている。Next, the
The orbiting
The
The orbiting
The orbiting bearing 33 is configured by a round hole disposed at the center of the surface (the back surface of the orbiting wrap 32) facing the
次に、固定スクロール40について説明する(図1参照)。
固定スクロール40は、旋回スクロール30とともに、圧縮室RCを構成している。そして、固定スクロール40は、固定鏡板41、固定ラップ42、外周フランジ部43、吸込口44、吐出口45を備えている。
固定鏡板41は、スクロールケース20の底板部22と同径の円盤状の部材で構成されている。
固定ラップ42は、旋回スクロール30と対向する面から突出する渦巻状の溝で構成されている。また、固定ラップ42は、旋回スクロール30の旋回ラップ32と噛合することで、旋回ラップ32の内線側に内線側圧縮室を、旋回ラップ32の外線側に外線側圧縮室を、それぞれ形成する。Next, the
The
The fixed
The
外周フランジ部43は、スクロールケース20の筒壁部21と、複数のボルト(図示せず)によって締結され、固定スクロール40がスクロールケース20に固定される。
吸込口44(冷媒供給部)は、外部から圧縮室RCへガス冷媒を供給するための供給口である。そして、吸込口44は、固定ラップ42における外周側溝端部の溝底部分に開口し、固定鏡板41を貫通する貫通孔で構成されている。
吐出口45は、圧縮室RCで圧縮されたガス冷媒を外部へ排出するための排出口である。そして、吐出口45は、固定ラップ42における中央部の溝底部分に開口し、固定鏡板41を貫通する貫通孔で構成されている。The outer
The suction port 44 (refrigerant supply unit) is a supply port for supplying gas refrigerant from the outside to the compression chamber RC. The
The
次に、オルダムリング50について説明する(図1参照)。
オルダムリング50は、略円環状の部材で構成されており、収容室RS内におけるスクロールケース20と旋回スクロール30との間に配置されている。そして、オルダムリング50が、スクロールケース20と旋回スクロール30との間で、旋回スクロール30と連動して変位することで、旋回スクロール30が旋回する際の自転を規制している。Next, the Oldham
The Oldham
次に、可変容量手段60について説明する(図1〜図4参照)。
可変容量手段60は、圧縮室RCの容量を高容量(高圧縮比)と低容量(低圧縮比)とに選択的に切り換えるための構造である。そして、高容量の場合には、圧縮室RCの全容積がガス冷媒の圧縮に使用され、低容量の場合には、圧縮室RCの容積の一部(吐出口45側)がガス冷媒の圧縮に使用される。
また、可変容量手段60は、バイパスポート61、容量制御弁62、制御配管63を備えている。Next, the variable capacity means 60 will be described (see FIGS. 1 to 4).
The variable capacity means 60 is a structure for selectively switching the capacity of the compression chamber RC between a high capacity (high compression ratio) and a low capacity (low compression ratio). When the capacity is high, the entire volume of the compression chamber RC is used for compression of the gas refrigerant. When the capacity is low, a part of the volume of the compression chamber RC (on the
The variable capacity means 60 includes a
バイパスポート61は、図3、図4に示すように、固定鏡板41の板面を貫通し、径の異なる孔が直列に連続した段付きの貫通孔で構成されている。また、バイパスポート61は、小径孔部61a、大径孔部61b、ガイドスリーブ61cを備えている。
小径孔部61aは、段付き貫通孔の小径部分を構成しており、固定ラップ42の溝底部分に開口している。As shown in FIGS. 3 and 4, the
The small-
大径孔部61bは、段付き孔の大径部分を構成している。また、大径孔部61bは、固定鏡板41における固定ラップ42と反対側の板面(固定ラップ裏面)に開口する孔で、小径孔部61aよりも大径に設定されている。
大径孔部61bの内径は、ガイドスリーブ61cの前端部の外径と同一寸法に設定されており、大径孔部61bには、ガイドスリーブ61cが挿嵌されている。
なお、小径孔部61aと大径孔部61bとの境界部分となる段部が、ポート段部61dに設定されている。The large
The inner diameter of the
In addition, the step part used as the boundary part of the small
ガイドスリーブ61cは、後述する弁体62aのスライドをガイドするための構成である。ガイドスリーブ61cは、後端部よりも前端部が小径な段付きの外形形状を備えた円筒体で構成されている。
ガイドスリーブ61cは、その前端部が、大径孔部61bに挿嵌されている。また、ガイドスリーブ61cは、その後端部に、後述する制御配管63の集合管路63cが挿嵌されている。The
The front end of the
次に、容量制御弁62について説明する(図1〜図4参照)。
容量制御弁62は、バイパスポート61、およびバイパス路71を開閉するために構成され、弁体62a、弁バネ62bを備えている。
なお、バイパス路71は、圧縮室RC内のガス冷媒の一部を冷媒供給部側へ還流するための経路として、圧縮室RCと吸込口44(冷媒供給部)とを連通している。
弁体62aは、径の異なる円柱が直列に連結した段付きの円柱形状を備えている。また、弁体62aは、大径柱状部62aaと小径柱状部62abとで構成され、弁体孔62acが貫通している(図2参照)。Next, the
The
Note that the
The
弁体62aは、バイパスポート61内を開弁位置と閉弁位置との間でスライド可能に配置されている。
なお、開弁位置とは、容量制御弁62の開弁時における弁体62aが位置する場所を示し、閉弁位置とは、容量制御弁62の閉弁時における弁体62aが位置する場所を示す。The
The valve opening position indicates a position where the
大径柱状部62aaは、円柱形状を備え、弁体62aの後端部を構成している。
また、大径柱状部62aaの外径は、ガイドスリーブ61cの内径と同一寸法に設定されている。
つまり、ガイドスリーブ61cは、大径柱状部62aaがガイドスリーブ61c内をガタ付きなくスライドが可能な寸法に設定されている。The large-diameter columnar portion 62aa has a cylindrical shape and constitutes a rear end portion of the
Further, the outer diameter of the large-diameter columnar portion 62aa is set to the same dimension as the inner diameter of the
That is, the
小径柱状部62abは、大径柱状部62aaよりも小径、且つ大径柱状部62aaの同軸上に配置された円柱形状を備え、弁体62aの前端部を構成している。
また、小径柱状部62abの外径は、バイパスポート61における小径孔部61aの内径と同一寸法に設定されている。
つまり、小径孔部61aは、小径柱状部62abが小径孔部61a内を隙間なくスライド可能な寸法に設定されている。
なお、大径柱状部62aaと小径柱状部62abとの境界部分となる段部が、弁体段部62adに設定されている。The small-diameter columnar portion 62ab has a columnar shape that is smaller in diameter than the large-diameter columnar portion 62aa and is arranged on the same axis as the large-diameter columnar portion 62aa, and constitutes the front end portion of the
In addition, the outer diameter of the small diameter columnar portion 62ab is set to the same size as the inner diameter of the small
That is, the small
In addition, the step part used as the boundary part of large diameter columnar part 62aa and small diameter columnar part 62ab is set to the valve body step part 62ad.
弁体孔62acは、大径柱状部62aaの後端面と小径柱状部62abの側面とを連通する略T字形状の貫通孔で構成されている(図2参照)。そして、大径柱状部62aaの後端面に開口する開口部を後端側開口部62eと称し、小径柱状部62abの側面に開口する開口部を、先端側開口部62fと称する。
The valve body hole 62ac is configured by a substantially T-shaped through hole that communicates the rear end surface of the large-diameter columnar portion 62aa and the side surface of the small-diameter columnar portion 62ab (see FIG. 2). An opening that opens to the rear end surface of the large-diameter columnar portion 62aa is referred to as a rear-end-
弁バネ62bは、巻きバネからなり、小径柱状部62abの周囲に巻回されつつ、弁体段部62adと、ポート段部61dとの間に圧縮された状態で狭持されている。このため、弁バネ62bは、その反発力によって、弁が開く方向に弁体62aを付勢している。
The
次に制御配管63について説明する(図1参照)。
制御配管63は、ガス冷媒を介して、弁体62aの後端面に、吸込圧力Ps、または収容室圧力Pbを選択的に付与するための構成である。そして、制御配管63は、吸込側管路63a、潤滑油供給側管路63b、集合管路63c、三方弁63dを備えている。
吸込側管路63aは、その一端が、外部からスクロール圧縮機1にガス冷媒が供給される吸込口44(冷媒供給部)に接続されている。Next, the control piping 63 will be described (see FIG. 1).
The
One end of the
潤滑油供給側管路63b(中間圧側管路)は、その一端が、収容室RSに接続されている。また、潤滑油供給側管路63bには、管路の途中に圧力調整手段として減圧弁63eが設置されている。
減圧弁63e(圧力調整手段)は、収容室RS内の圧力(収容室圧力Pb)を適当な圧力(中間圧力Pm)に減圧するための構成である。
減圧弁63eによる減圧後の圧力(中間圧力Pm)は、弁バネ62bのバネ定数とともに、以下の開弁状態と閉弁状態とが両立するように設定されている。One end of the lubricating oil supply
The
The pressure after the pressure reduction by the
開弁時には、弁体62aの後端面(大径柱状部62aaの後端面)側に、吸込圧力Psが掛かる。しかしながら、弁バネ62bは、図4に示すように、吸込圧力Psに抗して、弁体62aを開弁位置に付勢保持し、バイパスポート61の小径孔部61aを開く(開弁状態)。
閉弁時には、弁体62aの後端面側に、減圧弁63eによって調整された圧力(中間圧力Pm)が付与される。弁バネ62bは、図3に示すように、中間圧力Pmによって圧縮されて、弁体62aは閉弁位置に移動し、バイパスポート61の小径孔部61aを閉じる(閉弁状態)。
なお、減圧弁63eは、一般的に使用されている構成のため、構成の詳細な説明は省略する。When the valve is opened, the suction pressure Ps is applied to the rear end surface (the rear end surface of the large-diameter columnar portion 62aa) of the
When the valve is closed, the pressure (intermediate pressure Pm) adjusted by the
Since the
集合管路63cは、その一端が、ガイドスリーブ61cに接続されている。
吸込側管路63a、潤滑油供給側管路63b、集合管路63cの各他端は、三方弁63dに接続されている。
三方弁63dは、これを操作することで、吸込口44とガイドスリーブ61cとの連通、および収容室RSとガイドスリーブ61cとの連通が、選択的に切り換えられる。
そして、三方弁63dの切り換え操作によって、弁体62aの後端面に付与される圧力が、吸込圧力Ps、または中間圧力Pmに切り換わる。One end of the collecting
The other ends of the suction
By operating the three-
Then, by the switching operation of the three-
次に、可変容量手段60の働きについて説明する。
<スクロール圧縮機1を高容量(高圧縮比)で使用する場合(図1、図3参照)>
三方弁63dを操作して、潤滑油供給側管路63bと集合管路63cとを連通させ、ガス冷媒を介して、弁体62aの後端に中間圧力Pmを付与する。弁体62aの後端面に中間圧力Pmが付与されたことによって、弁バネ62bが圧縮され、弁体62aが閉弁位置へ移動する。
閉弁位置での弁体62aは、弁体62aの前端部(小径柱状部62ab)がバイパスポート61に挿入され、小径柱状部62abの前端面が、旋回ラップ32に当接する。
つまり、閉弁時には、前端面が、固定ラップ42の溝底部分と同一平面上に位置している。Next, the function of the variable capacitance means 60 will be described.
<When the
The three-
In the
That is, when the valve is closed, the front end surface is located on the same plane as the groove bottom portion of the fixed
この状態で、弁体62aは、バイパスポート61の小径孔部61aを閉じている。そして、小径柱状部62abが小径孔部61aに挿入されることに伴い、小径孔部61aの周壁が、弁体62aの先端側開口部62fを閉止する。
これによって、バイパス路71が遮断される。
また、付与される中間圧力Pmは、圧縮開始直後の圧縮室RCの圧力よりも高いため、ガス冷媒に混在する微粒状の潤滑油が、制御配管63の管壁を伝って、弁体62aとバイパスポート61との隙間に入り込む。In this state, the
As a result, the
In addition, since the applied intermediate pressure Pm is higher than the pressure in the compression chamber RC immediately after the start of compression, the finely divided lubricating oil mixed in the gas refrigerant travels along the wall of the
これによって、閉弁時における容量制御弁62の気密性を高めている。
つまり、収容室RSが潤滑油供給部として機能し、潤滑油が制御配管63を通じて容量制御弁62に供給されている。
容量制御弁62がバイパスポート61を遮断した状態では、圧縮室RCの全容積を圧縮に使用し、圧縮比は高圧縮比となる。
そして、この状態でスクロール圧縮機1を運転した場合を高負荷運転(高容量運転)と称する。Thereby, the airtightness of the
That is, the storage chamber RS functions as a lubricating oil supply unit, and the lubricating oil is supplied to the
In a state where the
The case where the
<スクロール圧縮機1を低容量(低圧縮比)で使用する場合(図1、図4参照)>
三方弁63dを操作して、吸込側管路63aと集合管路63cとを連通させ、ガス冷媒を介して、弁体62aの後端に吸込圧力Psを付与する。
弁体62aの後端面に吸込圧力Psが付与されたことによって、弁バネ62bの反発力が吸込圧力Psに抗して、弁体62aを開弁位置へ移動させる。
開弁位置での弁体62aは、弁体62aの前端部がバイパスポート61の小径孔部61aから離脱しつつ、弁体62aの後端部がガイドスリーブ61cの前端に突き当たる。<When the
The three-
By applying the suction pressure Ps to the rear end surface of the
The
この状態で、圧縮室RCとバイパスポート61の大径孔部61bとが連通する。そして、弁体62aの前端部が小径孔部61aから離間することに伴い、小径孔部61aの周壁によって閉じられていた弁体孔62acの先端側開口部62fが開く。
これによって、小径孔部61a、大径孔部61b、弁体孔62ac、集合管路63c、吸込側管路63aの順に連通して、圧縮室RCと吸込口44(冷媒供給部)とをバイパスするバイパス路71が開通する。In this state, the compression chamber RC and the
As a result, the small-
バイパス路71が開通することで、吸込口44から圧縮室RCに供給されたガス冷媒は、圧縮されずにバイパスポート61から吸込口44へ排出される。そして、圧縮室RCにおけるバイパスポート61から吐出口45までの容積で、ガス冷媒の圧縮を行う。
容量制御弁62がバイパスポート61を開通した状態では、圧縮室RCの容積の一部を圧縮に使用し、圧縮比は低圧縮比となる。
そして、この状態でスクロール圧縮機1を運転した場合を低負荷運転(低容量運転)と称する。When the
In a state where the
The case where the
次に、本実施形態に係るスクロール圧縮機1の作用効果について説明する。
本実施形態の容量制御弁62を構成する弁体62aは、後端面に開口する後端側開口部62eと、先端部側面に開口する先端側開口部62fとを連通する弁体孔62acを備えている。そして、弁体孔62acがバイパス路71の一部を構成している。
また、弁体62aが閉弁位置に位置した状態で、先端側開口部62fが閉止されて、バイパス路71を閉じるように設定されている。Next, the effect of the
The
Further, it is set so that the distal
そして、弁体62aが開弁位置に位置した状態で、先端側開口部62fが開放されて、バイパス路71を開くように設定されている。
このような構成とすることで、容量制御時(低容量運転時)に、吸込口44(冷媒供給部)以外に、バイパスポート61からも圧縮室RC内へガス冷媒の供給、排出を行うことができる。
これによって、旋回スクロール30の回転角に係らず冷媒をバイパスできるため、過圧縮による圧損を抑制しつつ、容量制御運転(低容量運転)を行うことができる。And it sets so that the front end
By adopting such a configuration, gas refrigerant is supplied and discharged from the
As a result, the refrigerant can be bypassed regardless of the rotation angle of the orbiting
本実施形態では、容量制御弁62が閉じた状態で、三方弁63d(切換手段)を通じて、潤滑油供給側管路63b(中間圧側管路)と集合管路63cとが連通し、潤滑油路72が形成されている。そして、潤滑油路72を通じて、収容室RSから容量制御弁62に供給されるガス冷媒に混在する潤滑油によって、弁体62aとバイパスポート61との間の隙間に油膜が形成されている。
弁体62aとバイパスポート61との間の隙間に油膜が形成されることで、容量制御弁62の気密性が高まり、弁閉時の冷媒の漏れが抑制されるため、圧縮機の圧縮効率を高めることができる。
また、隙間から圧縮室RC内へ潤滑油が滲み出ることで、旋回ラップ32の先端と固定スクロール40との間の潤滑を行うことができる。In this embodiment, with the
By forming an oil film in the gap between the
Further, since the lubricating oil oozes out from the gap into the compression chamber RC, lubrication between the tip of the orbiting
本実施形態の容量制御弁62では、閉弁時に、弁体62aの後端面に付与される圧力によって、弁体62aは、弁バネ62bのバネ力に抗して、その先端が圧縮室RC内に突出するように付勢されている。
このような構成とすることで、閉弁時(高容量運転時)に、弁体62aの先端面が旋回ラップ32に当接する。
これによって、バイパスポート61に冷媒を圧縮できない空間、および冷媒漏れが減少し、高容量運転時における圧縮効率を高めることができる。In the
With such a configuration, the distal end surface of the
As a result, the space where the refrigerant cannot be compressed in the
本実施形態では、収容室RS(潤滑油供給部)と容量制御弁62との間に位置している潤滑油供給側管路63b(中間圧側管路)に、減圧弁63e(圧力調整手段)が配置されている。
減圧弁63eは、収容室RSから供給されるガス冷媒の圧力を調整するために配置されている。
たとえば、収容室RSの圧力のまま供給した際に、弁体62aの先端面が旋回ラップ32を押す力が強すぎた場合、旋回ラップ32が固定スクロール40から離脱してしまうおそれがある。In the present embodiment, a
The
For example, when the pressure of the
この対策として、旋回スクロール30を固定スクロール40に押し付ける力を強めた場合、旋回スクロール30が旋回する際の固定スクロール40との摩擦抵抗が大きくなり、運転効率が低下してしまう。
そこで、旋回スクロール30を固定スクロール40に押し付ける力を適切な強さに調整するために、減圧弁63eが配置されている。
これによって、高容量運転時における運転効率の低下を抑制しつつ、圧縮効率を高めることができる。As a countermeasure, when the force for pressing the
Therefore, a
Thereby, the compression efficiency can be increased while suppressing a decrease in the operation efficiency during the high capacity operation.
本実施形態では、弁バネ62bのバネ定数が、閉弁時にガス冷媒によって弁体62aに掛かる荷重が、弁バネ62bのバネ力に抗して、弁体62aを開弁位置から閉弁位置へ移動可能に設定されている。
このような設定によって、容量制御弁62を閉める際に、弁体62aを確実に閉弁位置へ移動させることができる。
これによって、容量制御弁62が閉じずに、ガス冷媒が筒抜けになって、圧縮室RC内に流入することを防止することができる。In the present embodiment, the spring constant of the
With such a setting, when closing the
As a result, the
<第2実施形態>
次に、スクロール圧縮機1の第2実施形態について、図5〜図7を参照しながら説明する。前述のスクロール圧縮機1と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図5〜図7に示すように、前述の第1実施形態と大きく異なる構成は、可変容量手段60のバイパスポート61の形状である。
バイパスポート61を構成する小径孔部61aの周壁には、ポート溝61eが設けられている。
ポート溝61eは、小径孔部61aの周壁における、閉弁位置に位置する弁体62aの先端側開口部62fと対向する部位に、断面略矩形形状を有し、開弁側に向かって伸びる溝で構成されている(図5参照)。<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the
As shown in FIGS. 5 to 7, the configuration greatly different from the first embodiment is the shape of the
A
The
次に、可変容量手段60の働きについて説明する。
<スクロール圧縮機1を高容量(高圧縮比)で使用する場合(図6参照)>
弁体62aは、第1実施形態と同様に、閉弁位置に位置している。
この状態で、弁体62aは、小径柱状部62abが小径孔部61aに挿入されており、バイパスポート61の小径孔部61aを閉じている。Next, the function of the variable capacitance means 60 will be described.
<When the
The
In this state, in the
<スクロール圧縮機1を低容量(低圧縮比)で使用する場合(図7参照)>
弁体62aは、開弁位置に位置した状態では、小径柱状部62abの先端部が小径孔部61a内に残っているが、ポート溝61eを通じて、小径孔部61aと大径孔部61bとが連通している。
これによって、小径孔部61a、ポート溝61e、弁体孔62ac、集合管路63c、吸込側管路63aの順に連通して、圧縮室RCと吸込口44とをバイパスするバイパス路71が開通する(図1参照)。<When the
In the state where the
As a result, the small-
次に、本実施形態に係るスクロール圧縮機1の作用効果について説明する。
第1実施形態の弁体62aは、開弁位置で、小径柱状部62abが小径孔部61aから離脱している。
このため、開弁位置から閉弁位置へ弁体62aが移動する際に、寸法精度、温度変化による熱膨張等の影響で、小径柱状部62abが小径孔部61aに入りづらい現象が起こるおそれがある。
しかしながら、本実施形態では、小径柱状部62abの先端部を小径孔部61a内に残したままで、バイパス路71を開通させることができる。
これによって、弁体62aの開弁位置から閉弁位置への移動をより確実に行うことができる。Next, the effect of the
In the
For this reason, when the
However, in the present embodiment, the
Thereby, the
<第3実施形態>
次に、スクロール圧縮機1の第3実施形態について、図8〜図10を参照しながら説明する。前述のスクロール圧縮機1と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図8〜図10に示すように、前述の第1実施形態と大きく異なる構成は、容量制御弁62を構成する弁体62aに開口する弁体孔62acの形状と、ガイドスリーブ61cの形状である。
弁体孔62acは、大径柱状部62aaの後端面と大径柱状部62aaの側面とを連通する略T字形状の貫通孔で構成されている(図8参照)。
そして、大径柱状部の後端面に開口する開口部を後端側開口部62eと称し、大径柱状部の側面に開口する開口部を、先端側開口部62fと称する。
ガイドスリーブ61cは、弁体62aが開弁位置に位置した状態で、先端側開口部62fと対向する部位よりも先端側の内径が、拡径されている(スリーブ拡径部61f)。<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the
As shown in FIGS. 8 to 10, the configuration greatly different from the first embodiment described above is the shape of the valve body hole 62ac that opens to the
The valve element hole 62ac is configured by a substantially T-shaped through hole that communicates the rear end surface of the large-diameter columnar portion 62aa and the side surface of the large-diameter columnar portion 62aa (see FIG. 8).
And the opening part opened to the rear-end surface of a large diameter columnar part is called the rear end
The
次に、可変容量手段60の働きについて説明する。
<スクロール圧縮機1を高容量(高圧縮比)で使用する場合(図9参照)>
弁体62aは、第1実施形態と同様に、閉弁位置に位置している。
この状態で、弁体62aは、小径柱状部62abが小径孔部61aに挿入されており、バイパスポート61の小径孔部61aを閉じている。Next, the function of the variable capacitance means 60 will be described.
<When the
The
In this state, in the
<スクロール圧縮機1を低容量(低圧縮比)で使用する場合(図10参照)>
弁体62aは、閉弁位置に位置した状態では、小径柱状部62abが小径孔部61aから離脱するとともに、弁体段部62adが、スリーブ拡径部61fに移動して、小径孔部61aとスリーブ拡径部61fとが連通する(図1参照)。
これによって、小径孔部61a、大径孔部61b、スリーブ拡径部61f、弁体孔62ac、集合管路63c、吸込側管路63aの順に連通して、圧縮室RCと吸込口44(冷媒供給部)とをバイパスするバイパス路71が開通する。<When the
In the state where the
Accordingly, the compression chamber RC and the suction port 44 (refrigerant) are communicated in the order of the small
次に、本実施形態に係るスクロール圧縮機1の作用効果について説明する。
本実施形態の弁体62aでは、弁体孔62acが、大径柱状部62aaの後端面と大径柱状部62aaの側面とを連通する略T字形状の貫通孔で構成されているが、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。Next, the effect of the
In the
1 スクロール圧縮機
30 旋回スクロール
31 旋回鏡板
32 旋回ラップ
40 固定スクロール
41 固定鏡板
42 固定ラップ
44 吸込口(冷媒供給部)
61 バイパスポート
61e ポート溝
62 容量制御弁
62a 弁体
62ac 弁体孔
62b 弁バネ
62e 後端側開口部
62f 先端側開口部
63a 吸込側管路
63b 潤滑油供給側管路(中間圧側管路)
63c 集合管路
63d 三方弁(切換手段)
63e 減圧弁(圧力調整手段)
71 バイパス路
72 潤滑油路
RC 圧縮室
RS 収容室(潤滑油供給部)DESCRIPTION OF
61
63c
63e Pressure reducing valve (pressure adjusting means)
71
Claims (5)
旋回鏡板の一方の面上に形成される渦巻状の旋回ラップを有し、該固定スクロールに対して旋回可能に配置された旋回スクロールと、
該旋回ラップと該固定ラップとの噛合によって、該固定スクロールと該旋回スクロールとの間に形成される圧縮室と、
外部からガス冷媒を該圧縮室に供給する冷媒供給部と、
該圧縮室と該冷媒供給部とを連通するバイパス路と、
該バイパス路の開閉を行う容量制御弁と、
を備え、
該容量制御弁が具備する弁体は、
後端面に開口する後端側開口部と、
先端側側面に開口する先端側開口部と、
を連通する弁体孔を備え、
閉弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が閉止されて、該バイパス路を遮断し、
開弁位置に位置した状態で、該先端側開口部が開放されて、該バイパス路を開通し、
前記バイパス路を構成するバイパスポートは、
閉弁位置に位置する前記弁体が挿嵌可能に、
前記固定鏡板を貫通する貫通孔からなり、
閉弁位置に位置する該弁体の前記先端側開口部と対向する周壁の部位に、開弁側に向かって伸びるポート溝を備える
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 A fixed scroll having a spiral fixed wrap formed on one surface of the fixed endplate;
A orbiting scroll having a spiral orbiting lap formed on one surface of the orbiting end plate, and arranged to be orbitable with respect to the fixed scroll;
A compression chamber formed between the fixed scroll and the orbiting scroll by meshing the orbiting wrap and the fixed wrap;
A refrigerant supply unit for supplying gas refrigerant to the compression chamber from the outside;
A bypass passage communicating the compression chamber and the refrigerant supply unit;
A capacity control valve for opening and closing the bypass path;
With
The valve body included in the capacity control valve is:
A rear end opening that opens to the rear end surface;
A tip side opening that opens to the tip side surface;
It has a valve body hole that communicates,
In the state of being in the valve closing position, the opening on the distal end side is closed to block the bypass path,
In the state of being located at the valve opening position, the distal end side opening is opened, and the bypass passage is opened ,
The bypass port constituting the bypass path is
The valve body located at the valve closing position can be inserted,
It consists of a through-hole that penetrates the fixed end plate,
A scroll compressor characterized in that a port groove extending toward the valve opening side is provided at a portion of the peripheral wall facing the tip side opening of the valve body located at the valve closing position .
一端が潤滑油供給部に連通する中間圧側管路と、
一端が前記容量制御弁に連通する集合管路とを備え、
該吸込側管路、該中間圧側管路、および該集合管路の各他端が切換手段を介して接続され、
該切換手段を通じて、該吸込側管路と該集合管路とが連通することで、前記バイパス路が形成され、
該切換手段を通じて、該中間圧側管路と該集合管路とが連通することで、潤滑油路が形成される
ことを特徴とする請求項1に記載のスクロール圧縮機。 A suction-side pipe line having one end communicating with the refrigerant supply unit;
An intermediate pressure side conduit having one end communicating with the lubricating oil supply section;
A collecting pipe having one end communicating with the capacity control valve;
The other ends of the suction side pipe, the intermediate pressure side pipe, and the collecting pipe are connected via switching means,
Through the switching means, the suction side pipe line and the collecting pipe line communicate with each other to form the bypass path,
2. The scroll compressor according to claim 1, wherein a lubricating oil passage is formed by communicating the intermediate pressure side pipe line and the collecting pipe line through the switching unit.
閉弁時において、その先端面が前記旋回ラップに当接可能に付勢された
ことを特徴とする請求項1に記載のスクロール圧縮機。 The valve body is
2. The scroll compressor according to claim 1, wherein, when the valve is closed, a front end surface thereof is urged so as to come into contact with the swing wrap.
ことを特徴とする請求項2に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 2, further comprising a pressure adjusting unit in the intermediate pressure side pipe line.
該弁バネは、そのバネ定数が、
前記中間圧側管路と前記集合管路とが連通した際に、前記潤滑油供給部から供給されるガス冷媒によって該弁体に掛かる荷重が、該弁バネのバネ力に抗して、該弁体を開弁位置から閉弁位置へ移動可能に設定された
ことを特徴とする請求項2に記載のスクロール圧縮機。
A valve spring for biasing the valve body from the valve closing position side toward the valve opening position side;
The spring constant of the valve spring is
When the intermediate pressure side pipe line and the collecting pipe line communicate with each other, a load applied to the valve body by the gas refrigerant supplied from the lubricating oil supply unit resists the spring force of the valve spring, and the valve The scroll compressor according to claim 2, wherein the body is set to be movable from the valve opening position to the valve closing position.
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