JP6771516B2 - 容積型圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、容積型圧縮機に関する。

通常の容積型圧縮機は、圧縮部で形成される圧縮室のシール性向上のため、圧縮室へ油を供給する。この油は、作動流体とともに圧縮部から機内吐出される。この機内吐出した作動流体をそのまま機外吐出させると、圧縮機内の油が減少して圧縮室への油供給不足となる虞がある。また、多くの場合、圧縮機内の油は軸受に代表される摺動部の潤滑剤の役割も担うため、潤滑不良となる虞もある。さらに、機外吐出させた作動流体を使用する機器（例えば、熱交換器など）にとって、多くの場合、作動流体に含有する油は性能低下を引き起こす原因となる。このため、オイルレートを低減すること自体が必要となる。以上により、機内吐出から機外吐出へ至る作動流体の経路（以後、機内吐出経路と称する。）に作動流体内の油ミストを分離して作動流体の油含有率を下げる油分離手段を設ける必要がある。

圧縮した作動流体を、一旦、圧縮部の上部側の圧縮機内空間（以下、圧縮上部空間という。）へ吐出させ、その圧縮上部空間から機外へ吐出させる容積型圧縮機は、例えば、特許文献1、特許文献２に開示されている。

特許文献１の段落００１１には、以下の記載がある。
「固定スクロール部品４の吸入孔８には密閉容器１を貫通する吸入管１２が接続され、吐出孔７にはこれを覆う吐出カバー１３が複数のボルトにて固定スクロール部品４に固定されている。この吐出カバー１３には第１室１ａに連通する流路１４が設けられている。この流路１４は圧縮機構部２内で圧縮されたガスを密閉容器１の軸心に対して第１室１ａにて円周方向に回転力を与えるように開口方向を密閉容器１の軸心方向とずらせてある。密閉容器１の軸心に相当する位置には第１室１ａ内と圧縮機外部とを連結する吐出経路１５が設けられてある。以上の構成において電動機部３を駆動すると圧縮機構部２の旋回スクロール部品５が旋回運動して吸入管１２より吸入されたガスを圧縮室６で圧縮し、吐出孔７より吐出カバー１３内に吐出される。また、このガスは吐出カバー１３に設けられた流路１４によって回転力を与えられて第１室１ａ内に放出される。この際、ガス中に含まれている油がその遠心力作用にて半径方向に飛散し、密閉容器１の内壁に付着分離される。さらに、吐出経路１５がガスの回転中心付近に設けられているため油分の少ないガスを選択的に圧縮機外部に排出される。」

一方、特許文献２の要約には、以下の記載がある。
「圧縮機構部１０から吐出される冷媒ガスからオイルを分離するオイル分離機構部４０を設け、オイル分離機構部４０が、冷媒ガスを旋回させる円筒状空間４１と、圧縮機構部１０から吐出される冷媒ガスを円筒状空間４１に流入させる流入部４２ｃと、円筒状空間４１から一方の容器内空間３１に、オイルを分離した冷媒ガスを送出する送出口４３と、円筒状空間４１から他方の容器内空間３２に、分離したオイルと冷媒ガスの一部とを排出する排出口４４とを有し、流入部４２ｃの形状を変化させることで円筒状空間４１の内壁面に効率的に冷媒ガスを導くことで旋回によるオイル分離効果を向上させる。」

また、特許文献２の段落００３７−００３８には、以下の記載がある。
「マフラー１９内に吐出された冷媒ガスは、固定スクロール１２に形成された流入部４２を経て、円筒状空間４１に導かれる。流入部４２は円筒状空間４１に対し、接線方向に開口しているため、流入部４２から送出される冷媒ガスは、円筒状空間４１の内壁面に沿って流れ、円筒状空間４１の内周面で旋回流が発生する。この旋回流は、排出口４４に向かった流れとなる。冷媒ガスには圧縮機構部１０に給油されたオイルが含まれており、冷媒ガスが旋回している間に、比重の高いオイルは遠心力により円筒状空間４１の内壁に付着し、冷媒ガスと分離する。
円筒状空間４１の内周面で発生した旋回流は、排出口４４に到達後、又は排出口４４近傍で折り返し、円筒状空間４１の中心を通る上昇流に変わる。遠心力によりオイルを分離した冷媒ガスは、上昇流により送出口４３に到達し、一方の容器内空間３１に送出される。一方の容器内空間３１に送出された冷媒ガスは、一方の容器内空間３１に設けられた吐出管４から密閉容器１の外部に送り出され、冷凍サイクルに供給される。」

特開平７−１８９９４０号公報 特開２０１３−１１２２１号公報

特許文献１，２に示された圧縮機の構造により、圧縮機内部でガスとオイルの遠心分離を行い、油分の少ないガスを吐出経路へ排出させることができる。

特許文献１，２に開示されている圧縮機において、両者に共通した構造部が存在する。すなわち、固定スクロールの吐出口（機内吐出部）を覆うように吐出カバー（或いはマフラー）が設置されている。そして、固定スクロールの上面の一部と吐出カバーの内壁の一部によって、吐出冷媒ガス（オイルを含む）が通過する流路（ここでは吐出カバー内空間と呼ぶ。）が形成されている。吐出冷媒ガスは、吐出カバー内空間を通過した後、オイル分離空間へと導かれる。また、吐出カバー内空間は、固定スクロールの圧縮室のほぼ真上に位置している。これらの構造は、圧縮機内部の限られた空間で効率よくオイルを分離するための合理的な流路構造であると考えられる。

しかしながら、吐出カバー内空間が圧縮室の上部に位置するため、吐出カバー内空間を通過する吐出冷媒ガスが熱伝達により圧縮室を加熱し、冷媒加熱損失の増加を引き起こす可能性がある。ここで、吐出カバー内空間を流れる吐出冷媒ガスは、圧縮直後の高温ガスであり、吐出カバー内空間は固定スクロール上面と吐出カバー内壁面とで形成された比較的、流路断面積が狭く、高速なガス流れとなる。このため、熱伝達が促進されて、吐出カバー内空間を流れる吐出冷媒ガス（作動流体）による圧縮室の加熱が発生する可能性がある。この場合、圧縮室内のガスが加熱されて圧力が上昇することによって、圧縮動力が増加する虞がある。
すなわち、このような圧縮室加熱は、冷媒加熱損失を増加させ、圧縮機効率の低下を招く虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。本発明は、昇圧した作動流体を圧縮部から吐出する機内吐出部を覆う吐出カバーを備えた容積型圧縮機において、吐出された作動流体から圧縮室への熱伝達加熱を抑制することを課題とする。

前記した課題を解決するための本発明に係る容積型圧縮機は、圧縮部と、チャンバと、吐出カバーと、を備えている。前記圧縮部は、吸込流路によって外部から導入した作動流体を圧縮する圧縮室を備える。前記チャンバは、前記圧縮部を取り囲み、前記圧縮部の一方側に第１空間、前記圧縮部の他方側に第２空間を形成する。前記吐出カバーは、前記圧縮部で昇圧した作動流体を該圧縮部から前記第１空間へ向けて吐出する機内吐出部の前記一方側を覆うように設けられている。また、前記容積型圧縮機は、前記第１空間から外部へ、昇圧した作動流体を吐出する機外吐出部と、前記チャンバの底部に設けられた貯油部と、を備えている。前記圧縮部と前記吐出カバーの内壁面との間に、前記チャンバの内周面に向けて開口する旋回流路を有する吐出カバー内空間が形成されている。前記吐出カバー内空間は、貫通孔を有する板状の仕切り部によって前記吐出カバー側に形成された第１流路と前記圧縮部に形成された第２流路とに区画されている。前記旋回流路は、該旋回流路に沿って流れることで作動流体に旋回成分を与えるものであって、前記仕切り部によって前記第１流路と前記第２流路とに分割されている。
そして、前記第２流路は、作動流体が流れる際の圧力損失が前記第１流路よりも大きくなるように構成されており、前記仕切り部は、該仕切り部の外周側端部の一部が前記圧縮部側に向けて屈曲させられた屈曲部を有し、前記第２流路の断面積が、前記屈曲部によって局所的に縮小させられている。
あるいは、前記圧縮部は、圧縮途中の作動流体をバイパス排出するためのバイパス孔を有し、前記仕切り部は、前記バイパス孔に対向する位置に形成された第２貫通孔を有している。

本発明によれば、昇圧した作動流体を圧縮部から吐出する機内吐出部を覆う吐出カバーを備えた容積型圧縮機において、吐出された作動流体から圧縮室への熱伝達加熱を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る容積形圧縮機を示す断面図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う要部断面図である。 図２における要部側面図である。 本発明の第１実施形態に係る容積形圧縮機の要部断面図である。 本発明の第１実施形態に係る容積形圧縮機の要部断面図である。 本発明の第２実施形態に係る容積形圧縮機の要部断面図である。 本発明の第２実施形態に係る容積形圧縮機の要部断面図である。 本発明の第３実施形態に係る容積形圧縮機の要部断面図である。 本発明の第３実施形態に係る容積形圧縮機の要部断面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、本発明を容積型圧縮機の一形式であるスクロール圧縮機１に適用した実施形態について説明する。なお、以下に示す各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を適宜省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る容積形圧縮機を示す断面図である。
まず、スクロール圧縮機１の全体構成を主に図１を用いて説明する。スクロール圧縮機１は、圧縮部１０と駆動部１１とを、チャンバ８（圧縮チャンバ）で密閉した構造を有している。

圧縮部１０は、固定スクロール２と旋回スクロール３とフレーム４とオルダムリング５とそれらへの付随物とを構成要素としている。駆動部１１は、圧縮部１０の下部から突き出たクランク軸６とモータ７とを構成要素としている。

チャンバ８は、側面を形成するチャンバ円筒部８ａと、その上下を塞ぐチャンバ上フタ部８ｂおよびチャンバ下フタ部８ｃとからなる円筒缶状であって、その中心軸であるチャンバ軸は鉛直方向（上下方向）である。この結果、チャンバ８の内部には、前記した主な構成要素を取り囲むチャンバ内空間が形成される。また、チャンバ８は、圧縮部１０の上側（一方側）に圧縮上部空間１２（第１空間）を形成し、圧縮部１０の下側（他方側）に圧縮下部空間１３（第２空間）を形成している。

旋回スクロール３は、旋回鏡板３ａの上面に旋回ラップ３ｂが立設され、背面の旋回軸受２３にクランク軸６の偏心部であるピン部６ａが挿入されている。また、旋回スクロール３は、フレーム４に固定配置される主軸受２４で回転支持されるクランク軸６が回転することにより、旋回運動するようになっている。

固定スクロール２は、固定鏡板２ａと、この固定鏡板２ａの下面側に立設された固定ラップ２ｂと、固定ラップ２ｂの周囲に配置される固定台板２ｑと、を備えて構成されている。固定ラップ２ｂと前記した旋回ラップ３ｂとを噛合わせ、両者間に圧縮室１００が形成される。このように、圧縮部１０は、吸込パイプ５０（吸込流路）によって外部から導入した作動流体を圧縮する圧縮室１００を備える。

また、固定スクロール２には、吸込口２ｓ（図２参照）が設けられ、この吸込口２ｓにはスクロール圧縮機１の外部から作動流体を固定スクロール２に導入する吸込パイプ５０が圧入されている。また、固定スクロール２の中央付近には、圧縮部１０で昇圧した作動流体を該圧縮部１０から圧縮上部空間１２へ向けて吐出する吐出口２ｄが形成されている。この吐出口２ｄの上側を覆うように、吐出カバー２００が設けられている。

固定スクロール２には、吐出口２ｄの周囲に、圧縮室１００と後で詳細に説明する吐出カバー内空間１２０を繋ぐための固定鏡板２ａを貫通するバイパス孔２ｅが形成されている。このバイパス孔２ｅには、圧縮室１００から吐出カバー内空間１２０への一方向の流れだけを許すバイパス弁２２が設けられている。バイパス弁２２は、固定スクロール２のバイパス孔２ｅと連通するように取り付けられており、固定スクロール２の上面に設置された板状のリテーナ２２ａによって固定スクロール２に押し付けられている。また、固定台板２ｑの下面には環状の周囲溝２ｐが形成されており、この周囲溝２ｐと圧縮室１００とを繋ぎ、その途中に背圧弁２６を有した背圧弁流路２ｇが形成されている。

固定スクロール２は、オルダムリング５とクランク軸６とをフレーム４に装着したうえで、固定台板２ｑの外周縁部をフレーム４にフレームねじ５３で固定する。これによって、旋回スクロール３の背面（旋回スクロール３とフレーム４との間）に背圧室１１０が形成される。そして、オルダムリング５は、旋回スクロール３の自転運動を防止するため、フレーム４と旋回スクロール３との間に配置される。

クランク軸６には、縦（軸方向）に貫通する給油孔６ｂが形成され、下端には給油パイプ６ｘが圧入されている。また、クランク軸６の下部は、副軸受２５によって回転自在に支持されている。

副軸受２５は、ボール２５ａと、チャンバ円筒部８ａに溶接などで固定された下フレーム３５に固定配置されたボールホルダ２５ｂとからなり、クランク軸６が撓んでも片当りが生じない構成となっている。ここで、下フレーム３５には圧縮部１０から流下する油を下部へ落とすための下フレーム油孔３５ａが複数箇所に形成されている。

モータ７は、クランク軸６に固定されたロータ７ａと、チャンバ円筒部８ａに焼き嵌め、圧入または溶接したステータ７ｂと、モータ巻線７ｃとを備える。また、モータ７は、モータ巻線７ｃとステータ７ｂとの絶縁を確保するための上インシュレータ７ｄ１および下インシュレータ７ｄ２と、モータ線７ｅとを備えている。

ロータ７ａには、クランク軸６の回転バランスを取るためのバランサ８０およびカウンタバランサ８２が固定配置されている。ステータ７ｂの外周面には、油の流下する通路となる、複数のカット部（切欠溝）７ｂ１が形成されている。モータ線７ｅは、チャンバ８に固定配置されたハーメチック端子（図示せず）に接続され、外部からモータ７へ電力を供給するようになっている。

前記した圧縮部１０は、油が流下可能な狭い外周隙間２２０を全周にわたって確保しつつチャンバ円筒部８ａとタック溶接５７によって固定されている。また、チャンバ上フタ部８ｂには、固定スクロール２に圧入される吸込パイプ５０と吐出パイプ５５が固定配置されている。

次に、スクロール圧縮機１の一般的な作動流体の流れを主に図１を用いて説明する。
クランク軸６をモータ７で回転させて旋回スクロール３を旋回運動させると、旋回スクロール３と固定スクロール２との間に圧縮室１００が形成される。これにつれて、作動流体は、吸込パイプ５０から吸込口２ｓ（図２参照）を経由して圧縮室１００へ流入する。この圧縮室１００には、貯油部１０５と圧縮室１００とを繋ぐ圧縮室給油路が設けられ、供給された油によって圧縮室１００のシール性が確保されている。この後、作動流体は、圧縮室１００へ供給した油を伴いながら、圧縮室１００の容積縮小に伴って圧縮され昇圧する。そして、作動流体は、圧縮部１０の上面（固定スクロール２の上面）である固定鏡板２ａの上面に開口した吐出口２ｄやバイパス孔２ｅから圧縮部１０の上面にある吐出カバー内空間１２０へ吐出する。つまり、吐出口２ｄやバイパス孔２ｅは、機内吐出部に相当する。

この結果、チャンバ８内空間全域が吐出圧となる。最後に、作動流体は、機外吐出部である吐出パイプ５５から圧縮機外部へ機外吐出する。機内吐出部（吐出口２ｄおよびバイパス孔２ｅ）から機外吐出部（吐出パイプ５５）へ至る機内吐出経路には、圧縮室給油路によって作動流体に供給された油を貯油部１０５へ戻すために、後述する油分離手段が設けられている。

次に、スクロール圧縮機１の一般的な油の流れを主に図１を用いて説明する。
貯油部１０５の油は、吐出圧（チャンバ８の内部の圧力）と背圧（背圧室１１０の内部の圧力）の差圧により、貯油部１０５から、給油パイプ６ｘ、クランク軸６内の給油孔６ｂを通って旋回軸受２３と主軸受２４を潤滑した後、背圧室１１０へ流入する。

ここで、ピン部６ａの上部の旋回軸受室１１５の圧力は吐出圧となり、旋回スクロール３を固定スクロール２に付勢する役目を担う。また、副軸受２５には給油孔６ｂから遠心力によって給油するようになっている。また、背圧室１１０に流入する前の油の圧力は吐出圧であるため、その油の流入によって背圧が上昇する。また、油には作動流体が必ず溶け込んでいる（多くの場合、質量濃度は１０％以上）ため、背圧室１１０に流入したことによる減圧によって、作動流体が油中から急激にガス化（発泡）する。作動流体はガス化によって体積が増大するため、背圧室１１０内の油は、細かい油滴がガス化した作動流体内に浮遊するミスト状態となる。このようにして背圧室１１０の全域に分散した油ミストは、オルダムリング５の潤滑を行う。この後、油の大半は途中に背圧弁２６を設けた背圧弁流路２ｇを通り、圧縮室１００に流入する。

以上のように、油は、貯油部１０５から旋回軸受２３や主軸受２４を通って一旦背圧室１１０に流入し、さらに背圧弁流路２ｇを経由して圧縮室１００に流入する。そして、その油は圧縮室１００のシール性向上の役割を担う。つまり、この貯油部１０５から圧縮室１００へ連なる油経路が圧縮室給油路となっている。

圧縮室１００内の油は、圧縮室１００のシール性向上効果を発揮して、圧縮室１００における作動流体の漏れを抑制し、圧縮機効率を向上させるという効果を発揮する。機内吐出部から作動流体とともに噴出してミスト状となった油は、油分離手段によって作動流体と分離されて油滴となった後、圧縮部１０の外周隙間２２０や連通流路２２５，２２６を流下して、圧縮下部空間１３に至る。

そして、油はチャンバ円筒部８ａの内面を伝いながら、モータ７を通って最下部にある貯油部１０５に戻る。ここで、油は、ステータ７ｂの外周面に設けたカット部７ｂ１や、モータ巻線７ｃが通るステータ７ｂ内の縦孔（図示せず）を通る。ここで、作動流体の傍流は、圧縮下部空間１３へ流れ込むが、主流は流れ込まないため、圧縮下部空間１３の全域における作動流体の流れは極めて弱い。よって、圧縮下部空間１３内では油の再ミスト化は生じないため、オイルレートを低減するという効果がある。

次に吐出口２ｄから出た混合ガス（上記、作動流体である冷媒ガスとオイルミストの混合物）の油分離手段について図２と図３を用いて説明する。
図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う要部断面図である。図３は、図２における要部側面図である。図中の実線矢印は、冷媒ガスの流れ、一点鎖線の矢印はオイルミストの流れの方向を示す。通常、両者は混合した状態で流れるが、説明の都合上、両者を分けて図示する。

混合ガスは吐出口２ｄから吐出カバー内空間１２０に噴出され、吐出カバー２００の内壁面２００ｂ（図４参照）に衝突する。この後、混合ガスは、固定スクロール２の上部に設けられ機内吐出部を囲む固定上部壁２ｗの内周面２ｗ３に沿って、旋回流路２０００，２００１（本実施形態では２か所）に流れ込む。旋回流路２０００，２００１に沿って流れることで旋回成分を与えられた混合ガスは、吐出カバー外周空間１３０に流れ込む。混合ガスは、一旦、チャンバ８（チャンバ円筒部８ａ）の内周面８ａ１（吐出カバー外周空間１３０の外周面）に衝突し、吐出カバー外周空間１３０をチャンバ８の内周面８ａ１に沿って旋回しながら流れる。その際、冷媒ガスよりも密度が大きいオイルミストには、より大きな遠心力が作用するため、チャンバ８の内周面８ａ１にオイルが押し付けられる。押し付けられたオイルは、その近傍を旋回する冷媒ガスの流れによって、内壁沿いを流れる。そして、連通流路２２５，２２６にオイルが導かれる。その後は前記の通りオイルが圧縮下部空間１３へ流れ込み、最下部（底部）に設けられた貯油部１０５（図１参照）へ戻される。

一方、油分離後の冷媒ガス（作動流体）は、吐出カバー外周空間１３０で与えられた旋回流れを維持しつつ最上部室１４０（図１参照）へ導かれ、吐出パイプ５５（図１参照）から圧縮機外へ吐出される。

以上が圧縮機内部における作動流体である冷媒ガス（油を含む）の流れである。特に固定スクロール２の上面２ｔでは、吐出口２ｄから吐出された高温な作動流体である冷媒ガス（以下、吐出冷媒ガスともいう）が吐出カバー内空間１２０を流れる。吐出カバー内空間１２０は、固定スクロール２の上面２ｔと、固定上部壁２ｗの内周面２ｗ３と、旋回流路２０００，２００１の内壁面と、吐出カバー２００の内壁面２００ｂ（図４参照）とに囲まれた狭い流路である。したがって、吐出カバー内空間１２０を流れる吐出冷媒ガスの流速が速い。そのため、吐出冷媒ガスが、吐出カバー内空間１２０のほぼ真下に位置する圧縮室１００（図１参照）を熱伝達加熱し、冷媒加熱損失の増加を招くことが懸念される。

次に、図４、図５を用いて第１実施形態に係る吐出カバー内空間について説明する。
図４および図５は、本発明の第１実施形態に係る容積形圧縮機の要部断面図である。

図４に示すように、本実施形態では、吐出カバー内空間１２０は、板状の仕切り部４０１によって上側に形成された上側流路（第１流路）４０３と、下側に形成された下側流路（第２流路）４０２とに区画されている。上側流路４０３は、吐出カバー２００の下面に形成された凹部の底面である内壁面２００ｂと、仕切り部４０１の上面との間に形成されている。ここで、前記した旋回流路２０００，２００１は、仕切り部４０１によって上下に分割される。

吐出カバー２００および仕切り部４０１は、ねじ部材（図示せず）によって、固定スクロール２に固定されている。仕切り部４０１は、貫通孔４０１ａを有している。この貫通孔４０１ａは、吐出口２ｄに対向する位置に形成されている。なお、吐出カバー２００および仕切り部４０１は、一体成形によって構成されていてもよい。

また、上側流路４０３よりも下側流路４０２の圧力損失が大きくなるような流路構造が形成されている。ここで、吐出カバー内空間１２０は、仕切り部４０１の設置によって上下に分割されている。仕切り部４０１の設置の際、仕切り部４０１を吐出カバー２００の内壁面２００ｂよりもリテーナ２２ａに、より近づけて配置することで、図４に示す流路空間Ｓ（一点鎖線部）の圧力損失が大きくなる。その流路圧損により、上側流路４０３と下側流路４０２とで圧力損失に差が生じる。すなわち、下側流路４０２の圧力損失が上側流路４０３の圧力損失よりも大きい。

仕切り部４０１を設置した場合の吐出冷媒ガスの流れについて図４を用いて説明する。
吐出口２ｄから流れ出た吐出冷媒ガスは、実線で示すように固定スクロール２の上方に向かって流れ、殆どの吐出冷媒ガスは、仕切り部４０１の貫通孔４０１ａを通過し、吐出カバー２００の内壁面２００ｂに衝突する。衝突後、吐出冷媒ガスは、吐出カバー２００の内壁面２００ｂに沿って流れ、吐出カバー外周空間１３０へ導かれる。

また、仕切り部４０１の設置によって、吐出カバー内空間１２０の上側流路４０３と下側流路４０２とに圧力損失の差が生じている。このため、図４中に破線で示すように、比較的、圧力損失の大きい下側流路４０２には吐出冷媒ガスが殆ど流れず、大半の吐出冷媒ガスは上側流路４０３を流れるという流量分配が生じる。

このように下側流路４０２に吐出冷媒ガスが殆ど流れないため、固定スクロール２の上面２ｔへの熱伝達加熱が生じ難く、圧縮室１００の熱伝達加熱が抑制されて、圧縮機効率の向上の効果を得る。

次に、その他の吐出冷媒ガスの流れについて図５を用いて説明する。
前述の通り、圧縮室１００内の冷媒ガスの一部をバイパス孔２ｅへ通して排出する機構が存在する。バイパス孔２ｅから排出される冷媒ガスは、油を含んでおり、この油と共に吐出カバー内空間１２０の下側流路４０２へ排出される。油が固定スクロール２の上面２ｔに貯留すると、その油が固定スクロール２の上面２ｔを加熱する可能性がある。

そのため、バイパス孔２ｅから排出された油が、固定スクロール２の上面２ｔに貯留しないように、油を積極的に吐出カバー外周空間１３０へ導く必要がある。

バイパス孔２ｅから下側流路４０２へ排出された油（吐出冷媒ガスを含む）を吐出カバー外周空間１３０へ導くために、仕切り部４０１の一部に貫通孔（第２貫通孔）５０１が設けられている。この貫通孔５０１は、バイパス孔２ｅのほぼ真上に位置するように仕切り部４０１に形成されている。

前記したように第１実施形態では、圧縮部１０と吐出カバー２００の内壁面２００ｂとの間に、チャンバ８の内周面８ａ１に向けて開口する旋回流路２０００，２００１を有する吐出カバー内空間１２０が形成されている。そして、吐出カバー内空間１２０は、貫通孔４０１ａを有する板状の仕切り部４０１によって上側に形成された上側流路４０３と下側に形成された下側流路４０２とに区画されている。
このような構成では、仕切り部４０１によって吐出カバー内空間１２０が上側流路４０３と下側流路４０２との二つに分割される。ここで、上側流路４０３は圧縮部１０から離間されることになるため、上側流路４０３を流れる作動流体から圧縮室１００への熱伝達は小さくなる。このため、全体として、吐出された作動流体から圧縮室１００への熱伝達加熱を抑制することができる。これにより、圧縮機効率の向上が図られる。

また、本実施形態では、下側流路４０２は、作動流体が流れる際の圧力損失が上側流路４０３よりも大きくなるように構成されている。このような構成では、上側流路４０３と下側流路４０２との圧力損失の差によって、下側流路４０２では吐出された作動流体の流れがよどみ、下側流路４０２を流れる作動流体の流量は上側流路４０３よりも少なくなる。下側流路４０２は圧縮部１０の表面を流れる流路であるため、下側流路４０２内の流れをよどませて流れにくくすることは、圧縮室１００の熱伝達加熱をより抑制することにつながる。

また、本実施形態では、仕切り部４０１の貫通孔４０１ａは、吐出口２ｄに対向する位置に形成されている。このような構成では、吐出口２ｄから吐出する作動流体は、仕切り部４０１の貫通孔４０１ａを通って上側流路４０３に流れ込みやすくなる。したがって、圧縮部１０の表面を流れる流路である下側流路４０２に流れ込む作動流体を減らすことによって、圧縮室１００の熱伝達加熱がより抑制される。

また、本実施形態では、圧縮部１０は、圧縮途中の作動流体をバイパス排出するためのバイパス孔２ｅを有し、仕切り部４０１は、バイパス孔２ｅに対向する位置に形成された貫通孔（第２貫通孔）５０１を有する。このような構成では、上側流路４０３を流れる作動流体の一部が、仕切り部４０１の貫通孔５０１を通って下側流路４０２へ流れ、バイパス孔２ｅから排出された油と共に吐出カバー外周空間１３０へ流れる。したがって、圧縮部１０の上面に油が貯留して、その油が圧縮室１００を加熱することを抑制することができる。

（第２実施形態）
図６、図７を用いて第２実施形態を第１実施形態と相違する点を中心に説明する。
図６に示すように、第２実施形態でも、吐出カバー内空間１２０は、板状の仕切り部６０１によって上側に形成された上側流路４０３と、下側に形成された下側流路４０２とに区画されている。また、上側流路４０３よりも下側流路４０２の圧力損失が大きくなるような流路構造が形成されている。

第２実施形態では、仕切り部６０１は、該仕切り部６０１の外周側端部の一部が圧縮部１０側、すなわち下側に向けて屈曲させられた屈曲部６０１ａを有している。そして、下側流路４０２の断面積が、屈曲部６０１ａによって局所的に縮小させられている。

このような構成では、下側流路４０２の断面積が屈曲部６０１ａによって局所的に縮小させられているため、下側流路４０２に大きな圧力損失が生じる。したがって、作動流体は下側流路４０２内を流れにくくなり、圧縮室１００の熱伝達加熱がより一層抑制される。

また、図７に示すように、第２実施形態では、仕切り部６０１の屈曲部６０１ａ周辺の流路距離は、Ａ＜Ｂ、かつＡ＜Ｃに設定されている。ここで、Ａは、圧縮部１０（固定スクロール２）の上面２ｔと屈曲部６０１ａの先端との距離である。Ｂは、圧縮部１０（固定スクロール２）の上面２ｔに設置された板状のリテーナ２２ａの上面と下側流路４０２に接する仕切り部６０１の下面６０１ｂとの距離である。Ｃは、上側流路４０３に接する仕切り部６０１の上面６０１ｃと上側流路４０３に接する吐出カバーの内壁面２００ｂとの距離である。この場合、ＡをＢ，Ｃに比べて極力小さくすることが好ましい。

このような屈曲部６０１ａ周辺の流路距離を満たすことは、吐出カバー内空間１２０の下側流路４０２の圧力損失増大に効果的である。その下側流路４０２の圧力損失増大により、下側流路４０２では吐出冷媒ガスの流れがよどみ、吐出冷媒ガスの流れが殆ど生じない。そのため、固定スクロール２の上面２ｔへの熱伝達加熱が生じ難く、圧縮室１００の熱伝達加熱が抑制されて、圧縮機効率の向上の効果を得る。

（第３実施形態）
図８、図９を用いて第３実施形態を第１実施形態と相違する点を中心に説明する。
図８に示すように、第３実施形態では、仕切り部８０１において吐出口２ｄから流れ出る殆どの吐出冷媒ガスを通過させる貫通孔８０１ａに、管８０１ｂが接続されている。この管８０１ｂは、吐出口２ｄの内壁面２ｄ１に接触して固定されている。この構造によって、仕切り部８０１は、固定スクロール２の吐出口２ｄの内壁面２ｄ１以外との接触部を持たず、かつ上下に分割された吐出カバー内空間１２０を形成する。

このような構成では、仕切り部８０１が固定スクロール２の中で最も高温になる吐出口２ｄの内壁面２ｄ１だけで接触固定されている。このため、仕切り部８０１が吐出冷媒ガスから受けた熱によって固定スクロール２（圧縮室１００）を再加熱することがない。よって吐出カバー内空間１２０を上下分割する効果とともに、吐出冷媒ガスから固定スクロール２の上面２ｔへの熱伝達加熱以外に、加熱経路をなくすことができる。これにより、さらなる圧縮室１００の熱伝達加熱の抑制につながる。

仕切り部８０１は、管８０１ｂが吐出口２ｄの内壁面２ｄ１に圧入されることによって、固定スクロール２に固定されている。ただし、管８０１ｂの外周面および吐出口２ｄの内壁面２ｄ１にねじを施し、管８０１ｂが吐出口２ｄの内壁面２ｄ１にねじ込まれることによって、仕切り部８０１が固定スクロール２に固定されてもよい。

また、図９に示すように、圧縮室１００内の冷媒ガスの一部をバイパス孔２ｅへ通して排出する機構が存在する。バイパス孔２ｅから排出される冷媒ガスは、油を含んでおり、この油と共に吐出カバー内空間１２０の下側流路４０２へ排出される。油が固定スクロール２の上面２ｔに貯留すると、その油が固定スクロール２の上面２ｔを加熱する可能性がある。

その場合、第１実施形態において記載した通り、バイパス孔２ｅから下側流路４０２へ排出された油を吐出カバー外周空間１３０へ導くために、仕切り部８０１の一部に貫通孔９０１が設けられることが好ましい。この貫通孔９０１は、バイパス孔２ｅのほぼ真上に位置するように仕切り部８０１に形成される。

以上、本発明について実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、前記した実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、前記した実施形態では、容積型圧縮機として、スクロール圧縮機１を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、チャンバ８内の圧縮部１０の例えば上部に向かって内部吐出する形式を備える容積型圧縮機全般に適用可能である。本発明の容積型圧縮機は、冷凍サイクル装置の冷媒圧縮機として好適に使用することができる。

１ スクロール圧縮機
２ｄ 吐出口（機内吐出部）
２ｄ１ 内壁面
２ｅ バイパス孔
８ チャンバ
８ａ１ 内周面
１０ 圧縮部
１２ 圧縮上部空間（第１空間）
１３ 圧縮下部空間（第２空間）
２２ａ リテーナ
５０ 吸込パイプ（吸込流路）
５５ 吐出パイプ（機外吐出部）
１００ 圧縮室
１０５ 貯油部
１２０ 吐出カバー内空間
２００ 吐出カバー
２００ｂ 内壁面
４０１，６０１，８０１ 仕切り部
４０１ａ，８０１ａ 貫通孔
４０２ 下側流路（第２流路）
４０３ 上側流路（第１流路）
５０１，９０１ 貫通孔（第２貫通孔）
６０１ａ 屈曲部
８０１ｂ 管
２０００ 旋回流路
２００１ 旋回流路

Claims (5)

1. 吸込流路によって外部から導入した作動流体を圧縮する圧縮室を備える圧縮部と、
   前記圧縮部を取り囲み、前記圧縮部の一方側に第１空間、前記圧縮部の他方側に第２空間を形成するチャンバと、
   前記圧縮部で昇圧した作動流体を該圧縮部から前記第１空間へ向けて吐出する機内吐出部の前記一方側を覆うように設けられた吐出カバーと、
   前記第１空間から外部へ、昇圧した作動流体を吐出する機外吐出部と、
   前記チャンバの底部に設けられた貯油部と、を備え、
   前記圧縮部と前記吐出カバーの内壁面との間に、前記チャンバの内周面に向けて開口する旋回流路を有する吐出カバー内空間が形成されており、
   前記吐出カバー内空間は、貫通孔を有する板状の仕切り部によって前記吐出カバー側に形成された第１流路と前記圧縮部側に形成された第２流路とに区画されており、
   前記旋回流路は、該旋回流路に沿って流れることで作動流体に旋回成分を与えるものであって、前記仕切り部によって前記第１流路と前記第２流路とに分割されており、
   前記第２流路は、作動流体が流れる際の圧力損失が前記第１流路よりも大きくなるように構成されており、
   前記仕切り部は、該仕切り部の外周側端部の一部が前記圧縮部側に向けて屈曲させられた屈曲部を有し、
   前記第２流路の断面積が、前記屈曲部によって局所的に縮小させられている
   ことを特徴とする容積型圧縮機。
2. 請求項１に記載の容積型圧縮機において、
   前記圧縮部の前記一方側の面と前記屈曲部の先端との距離をＡ、
   前記圧縮部の前記一方側の面に設置された板状のリテーナと前記第２流路に接する前記仕切り部の前記他方側の面との距離をＢ、
   前記第１流路に接する前記仕切り部の前記一方側の面と前記第１流路に接する前記吐出カバーの内壁面との距離をＣとした場合、
   Ａ＜Ｂ、かつＡ＜Ｃに設定されている
   ことを特徴とする容積型圧縮機。
3. 請求項１に記載の容積型圧縮機において、
   前記貫通孔は、前記機内吐出部に対向する位置に形成されている
   ことを特徴とする容積型圧縮機。
4. 吸込流路によって外部から導入した作動流体を圧縮する圧縮室を備える圧縮部と、
   前記圧縮部を取り囲み、前記圧縮部の一方側に第１空間、前記圧縮部の他方側に第２空間を形成するチャンバと、
   前記圧縮部で昇圧した作動流体を該圧縮部から前記第１空間へ向けて吐出する機内吐出部の前記一方側を覆うように設けられた吐出カバーと、
   前記第１空間から外部へ、昇圧した作動流体を吐出する機外吐出部と、
   前記チャンバの底部に設けられた貯油部と、を備え、
   前記圧縮部と前記吐出カバーの内壁面との間に、前記チャンバの内周面に向けて開口する旋回流路を有する吐出カバー内空間が形成されており、
   前記吐出カバー内空間は、貫通孔を有する板状の仕切り部によって前記吐出カバー側に形成された第１流路と前記圧縮部側に形成された第２流路とに区画されており、
   前記旋回流路は、該旋回流路に沿って流れることで作動流体に旋回成分を与えるものであって、前記仕切り部によって前記第１流路と前記第２流路とに分割されており、
   前記圧縮部は、圧縮途中の作動流体をバイパス排出するためのバイパス孔を有し、
   前記仕切り部は、前記バイパス孔に対向する位置に形成された第２貫通孔を有する
   ことを特徴とする容積型圧縮機。
5. 請求項４に記載の容積型圧縮機において、
   前記仕切り部の前記貫通孔に、管が接続されており、
   前記管は、前記機内吐出部の内壁面に接触して固定されている
   ことを特徴とする容積型圧縮機。

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