JP6570793B1 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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Abstract
Description
このため、渦巻歯の内部に溝を設け、この溝を低温の吸入空間に接続された排熱経路として利用することで、当該溝に低温の吸入ガスを流通させて、渦巻歯の熱膨張を抑制可能としたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
<スクロール圧縮機1の構成>
図1〜図4を参照しながら、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機1の縦断面図である。図2は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部の拡大図である。図3は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部の上部から見た図である。図4は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部における変形例の拡大図である。
次に、スクロール圧縮機1の動作について説明する。圧縮機構部10は、吸入管51から低温の吸入ガスを取り込み、固定スクロール11と揺動スクロール12の渦巻歯112、122で形成された圧縮室4に満たされる。
以上、説明したように、本実施の形態1のスクロール圧縮機1では、外方側の端部での受熱面積を大きくすることにより、高温の吐出ガスまたは高温の冷凍機油で渦巻歯112、122を内方側から外方側へと均一に加熱できる。したがって、低温の吸入ガスに接して熱膨張量が小さい外方側の端部ほど加熱されやすく、渦巻歯112、122の熱膨張量が全体で均一化され、相手方スクロールの固定台板111または揺動台板121との隙間を縮小し、被圧縮ガスの漏れを抑えることができる。
次に、図5を参照しながら、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機1について説明する。図5は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部10の拡大図である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成部分に関しては説明を割愛する。
以上、説明したように、本実施の形態2のスクロール圧縮機1では、固定スクロール11と揺動スクロール12の材質が異なるスクロール圧縮機1を想定し、揺動スクロール12にのみ溝123を設けた。これにより、より簡易な構成で渦巻歯122における内方側の端部と外方側の端部における熱膨張量を均一にすることができる。
次に、図6を参照しながら、本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機1について説明する。図6は、本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部10の拡大図である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成部分に関しては説明を割愛する。
これにより、渦巻歯112、122における外方側の端部での受熱量が大きくなり、渦巻歯112、122の熱膨張量が内方側と外方側とで差がなく全体として均一となる。したがって、相手方スクロールの固定台板111または揺動台板121との隙間を縮小し、被圧縮ガスの漏れを抑えることができる。
以上、説明したように、本実施の形態3のスクロール圧縮機1では、渦巻歯112、122において、溝113、123の内方側の端部から外方側の端部に向かうにつれ溝幅を広くした。これにより、渦巻歯112、122における外方側の端部での受熱量が大きくなり、渦巻歯112、122の熱膨張量が内方側と外方側とで差がなく全体として均一にすることができる。したがって、相手方スクロールの固定台板111または揺動台板121との隙間を縮小し、簡易な構成で被圧縮ガスの漏れを抑えることができる。
次に、図7および図8を参照しながら、本発明の実施の形態4に係るスクロール圧縮機1について説明する。図7は、本発明の実施の形態4に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部10の拡大図である。また、図8は、本発明の実施の形態に4に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部10の上部から見た図である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成部分に関しては説明を割愛する。
以上、説明したように、本実施の形態4のスクロール圧縮機1では、渦巻歯112、122の溝113、123を、吸入ガスの閉じ込め完了時の圧縮室4に面する渦巻歯112、122部分にのみ設けるようにした。これにより、渦巻歯112、122を内部から加熱する必要がない部位に溝113、123を設ける手間を省き、渦巻歯112、122において低温の吸入ガスに接する部分のみを積極的に加熱して、熱膨張量を渦巻歯112、122全体で均一にできる。
次に、図9を参照しながら、本発明の実施の形態5に係るスクロール圧縮機1について説明する。図9は、本発明の実施の形態5に係るスクロール圧縮機1の圧縮機構部10の上部から見た図である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成部分に関しては説明を割愛する。また、以下では固定スクロール11についてのみ図示し、揺動スクロール12については同様に構成されるため、便宜上、図9に対応する図示を割愛する。
以上、説明したように、本実施の形態5のスクロール圧縮機1では、渦巻歯112の螺旋形状に沿って内方側から外方側に向けて、渦巻歯112の内部に複数の穴114を設けるようにした。これら複数の穴114は、それぞれ吐出ガス空間3に開放されているため、高温高圧の吐出ガスが穴114を流通し、渦巻歯112を加熱できる。これにより、高温の吐出ガスで渦巻歯112を内部から均一に加熱するため、渦巻歯112の熱膨張量が全体で均一化され、相手方スクロールの固定台板111との隙間を縮小し、被圧縮ガスの漏れを抑えることができる。また、前述の溝113は渦巻歯112の内方側から外方側に向けて連続して設けられるが、穴114は断続して設けられる分、前述した実施の形態1、3〜4に対して、渦巻歯112の薄肉部が減少するため、渦巻歯112の曲げ耐力を向上できる。
なお、図9において穴114は丸穴としているが、本発明はこれに限らず、穴114はどのような形状でもよい。さらに、好適には穴114の設置間隔を、外方側端部では狭く、内方側端部では広くとることで、熱膨張量の小さい外方側端部での受熱面積を大きくすることができ、渦巻歯の熱膨張量を均一化しやすくできる。
Claims (5)
- 固定台板上に突出して形成された螺旋形状の渦巻歯を有する固定スクロールと、
揺動台板上に突出して形成された螺旋形状の渦巻歯を有する揺動スクロールとを、互いの前記渦巻歯が噛み合うように備えたスクロール圧縮機であって、
前記固定スクロールと前記揺動スクロールとの間に形成された圧縮室を有し、
前記圧縮室は、
各前記渦巻歯の外方側の端部から被圧縮ガスを吸入し、
前記固定スクロールに対して前記揺動スクロールが公転運動されることで、外方側から内方側に向かって次第に容積を縮小して、圧縮した前記被圧縮ガスを各前記渦巻歯の内方側の端部から吐出し、
前記固定スクロールまたは前記揺動スクロールの少なくとも一方の前記渦巻歯の内部には、前記圧縮室から吐出された吸入ガスよりも高温の前記被圧縮ガスを流通させる流通部が設けられ、
前記流通部は、前記内方側の容積よりも前記外方側の容積が広く形成されているスクロール圧縮機。 - 前記流通部は、
前記固定スクロールまたは前記揺動スクロールにおける前記渦巻歯の前記螺旋形状に沿って連続して設けられた溝からなり、
前記溝は、前記被圧縮ガスが吐出される空間と連通している請求項1に記載のスクロール圧縮機。 - 前記溝は、
前記内方側から前記外方側に向かうにつれて深さが深くなる請求項2に記載のスクロール圧縮機。 - 前記溝は、
前記内方側から前記外方側に向かうにつれて幅が広くなる請求項2に記載のスクロール圧縮機。 - 前記流通部は、
前記固定スクロールまたは前記揺動スクロールにおける前記渦巻歯の前記螺旋形状に沿って設けられた複数の穴からなり、
前記複数の穴は、前記固定台板側または前記揺動台板側にのみ開放され、前記被圧縮ガスが吐出される空間と連通している請求項1に記載のスクロール圧縮機。
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