JP7329774B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
或いは、前記固定スクロールは、固定スクロール背面の締結部とマフラの仕切り板端面に対向する背面の中央部との間に段差を設けて、仕切り板がガスケットを介して固定スクロールを過剰に押し付けることがない構成、
或いは、ガスケットの厚みを変えて、マフラの締結面に対向する部分よりマフラの仕切り板と対向する部分の厚みの方が薄くなる構成として、仕切り板がガスケットを介して固定スクロールを過剰に押し付けることがない構成としてある。
発明者らが本開示に想到するに至った当時、特許文献1に示すインジェクション機構付きのスクロール圧縮機が知られていた。このスクロール圧縮機は、固定スクロール背面に固定されたマフラに中間圧室と吐出圧室とを隔てる仕切り板が形成されているため、固定スクロールとマフラの仕切り板との隙間が十分にシール出来ていないと吐出圧室および密閉容器内の高圧冷媒が中間圧室を通して圧縮室に流入し、過圧縮損失や再圧縮損失を発生してしまう。
明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
以下、図1~図7を用いて、実施の形態1を説明する。
図1は、実施の形態1によるスクロール圧縮機100を備えた冷凍サイクル図である。
2aに対し偏心して形成された偏心軸部132bとからなる。
以上のように構成されたスクロール圧縮機100について、以下その動作、作用を説明する。
かれる。圧縮室139に吸入された冷媒は、外周側から中央に向かって容積を減じながら移動し、所定の圧力に達すると、吐出ポート141に設けられている吐出リード弁144を押し開いて、マフラ138と固定スクロール135の背面とで囲まれた吐出圧室145に吐出される。吐出圧室145に吐出された冷媒は、吐出管143から密閉容器112外に吐出される。
厚みに対して3%未満の場合、固定スクロール135とマフラ138との隙間が十分にシールされ、冷媒の漏れ量が抑制されていることがわかる。しかしながら、仕切り板149が、ガスケット153を介して固定スクロール135の中央部151を過剰に押し付けてしまい、固定スクロール135の歪量が増加していることがわかる。そのため、固定スクロール135と旋回スクロール136のラップの軸方向および径方向のクリアランスの変化および干渉を招いてしまう。
以上のように、本実施の形態におけるスクロール圧縮機は、鏡板から立ち上がる渦巻状のラップを有する固定スクロール135及び旋回スクロール136を備え、前記固定スクロール135と旋回スクロール136のラップを噛み合わせることで、固定スクロール135と旋回スクロール136の間に圧縮室139を形成し、前記固定スクロール135の背面上には、吐出圧室145と中間圧室147を仕切り板149で区画したマフラ138を配置し、前記中間圧室147には前記圧縮室139へ冷媒をインジェクションするインジェクションポート146を備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールとマフラとは間にガスケットを介在させて固定するとともに、前記マフラ138はその固定スクロール背面への締結面150と仕切り板端面149aとの間に段差hを設けた構成としてある。
図8は実施の形態2におけるスクロール圧縮機のマフラを示す正面図、図9Aは実施の形態2におけるスクロール圧縮機の固定スクロールとマフラとガスケットとを図8のb-b線で切断しボルト未締結時の場合を示す断面図、図9Bは同ボルト締結時の場合を示す断面図、図10は実施の形態2におけるスクロール圧縮機のガスケットの厚みに対する固定スクロールの背面の締結部と中央部との段差の割合と、冷媒の漏れ量及び、固定スクロールに生じる歪量の関係を示す図である。
本実施の形態の基本的な構成は、図1から図3と同一であるので説明を省略する。また、図1から図3で説明した構成と同一構成には同一符号を付して説明を一部省略する。
上記構成により、固定スクロール235とマフラ238とを、ガスケット153を介して固定した際、図9Bに示すように、ガスケット153の外周部155は強く圧縮されるが、マフラ238の仕切り板249の端面249aと対向するガスケット153の仕切り部154の圧縮は比較的弱くなる。
は、密閉容器112及び吐出圧室245から中間圧室247への冷媒の漏れ量と、固定スクロール235に生じる歪量である。
以上のように、本実施の形態におけるスクロール圧縮機は、鏡板から立ち上がる渦巻状のラップを有する固定スクロール235及び旋回スクロールを備え、前記固定スクロール235と旋回スクロールのラップを噛み合わせることで、前記固定スクロール235と旋回スクロールの間に圧縮室を形成し、前記固定スクロール235の背面上には、吐出圧室245と中間圧室247を仕切り板で区画したマフラ238を配置し、前記中間圧室247には前記圧縮室へ冷媒をインジェクションするインジェクションポートを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロール235とマフラ238とは間にガスケット153を介在させて固定するとともに、前記固定スクロール背面のマフラ238への締結部252とマフラ238に設けた仕切り板249の端面249aに対向する固定スクロール背面の中央部251との間に段差hを設けて、仕切り板249がガスケット153の仕切り部154を介して固定スクロール235を過剰に押し付けることがない構成としてある。
つ30%以下の範囲で薄くすることで形成している。
図11Aは実施の形態3におけるスクロール圧縮機の固定スクロールとマフラとガスケットとを図8のb-b線で切断しボルト未締結時の場合を示す断面図、図11Bは同ボルト締結時の場合を示す断面図、図12は実施の形態3におけるスクロール圧縮機のガスケットの厚みと冷媒の漏れ量及び固定スクロールに生じる歪量の関係を示す図である。
本実施の形態の基本的な構成も、図1から図3と同一であるので説明を省略する。また、図1から図3で説明した構成と同一構成には同一符号を付して説明を一部省略する。
上記構成により、固定スクロール135とマフラ238とを、ガスケット153を介して固定した際、図11Bに示すように、ガスケット153の外周部分は大きく圧縮されるが、マフラ238に設けた仕切り板249と対向する中央の仕切り部354での圧縮は比較的弱くなる。
図12の横軸は、外周部355におけるガスケット353の厚みに対する仕切り部354におけるガスケット353の厚みの割合であり、縦軸は、密閉容器112及び吐出圧室345から中間圧室347への冷媒の漏れ量と、固定スクロール135に生じる歪量である。
以上のように、本実施の形態におけるスクロール圧縮機は、鏡板から立ち上がる渦巻状のラップを有する固定スクロール135及び旋回スクロールを備え、前記固定スクロール135と旋回スクロールのラップを噛み合わせることで、固定スクロール135と旋回スクロールの間に圧縮室を形成し、前記固定スクロール135の背面上には、吐出圧室と中間圧室を仕切り板249で区画したマフラ238を配置し、前記中間圧室には圧縮室へ冷媒をインジェクションするインジェクションポートを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロール135とマフラ238とは間にガスケット353を介在させて固定するとともに、前記ガスケット353はその厚みを変えて、マフラの締結面250に対向する部分よりマフラの仕切り板と対向する部分の厚みの方が薄くなる構成としている。
101 凝縮器
102a、102b 膨張弁
103 気液分離器
104 蒸発器
105 インジェクション管
110 圧縮機本体
112 密閉容器
114 オイル
120 モータ要素
121 固定子
122 回転子
130 圧縮要素
132 クランクシャフト
132a 主軸部
132b 偏心軸部
132c 給油穴
133 オイルポンプ
134 主軸受部材
135、235 固定スクロール
136 旋回スクロール
137 自転拘束機構
138、238 マフラ
139 圧縮室
140 吸入ポート
141 吐出ポート
142 吸入管
143 吐出管
144 吐出リード弁
145、245、345 吐出圧室
146 インジェクションポート
147、247、347 中間圧室
148 逆止弁
149、249 仕切り板
150、250 締結面
151、251 中央部
152、252 締結部
153、353 ガスケット
154、354 仕切り部
155、355 外周部
156 貫通穴
h 段差
X 勾配
Claims (9)
- 鏡板から立ち上がる渦巻状のラップを有する固定スクロール及び旋回スクロールを備え、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの前記ラップを噛み合わせることで、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの間に圧縮室を形成し、前記固定スクロールの背面上には、吐出圧室と中間圧室を仕切り板で区画したマフラを配置し、前記中間圧室には前記圧縮室へ冷媒をインジェクションするインジェクションポートを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールとマフラとは間にガスケットを介在させて固定するとともに、前記マフラはその固定スクロール背面への締結面と仕切り板端面との間に段差を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
- 前記段差は、前記仕切り板を、ガスケットの厚みに対して3%以上かつ30%以下の範囲で窪ませることで形成した請求項1に記載のスクロール圧縮機。
- 前記マフラの締結面と前記仕切り板の端面との間は、勾配で繋がれている請求項2に記載のスクロール圧縮機。
- 鏡板から立ち上がる渦巻状のラップを有する固定スクロール及び旋回スクロールを備え、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの前記ラップを噛み合わせることで、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの間に圧縮室を形成し、前記固定スクロールの背面上には、吐出圧室と中間圧室を仕切り板で区画したマフラを配置し、前記中間圧室には前記圧縮室へ冷媒をインジェクションするインジェクションポートを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールとマフラとは間にガスケットを介在させて固定するとともに、前記固定スクロールは、固定スクロール背面の締結部とマフラの仕切り板端面に対向する背面の中央部との間に段差を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
- 前記段差は、前記鏡板の厚みを、前記固定スクロールの締結部を除く中央部のみガスケットの厚みに対して3%以上かつ30%以下の範囲で薄くして形成した請求項4に記載のスクロール圧縮機。
- 前記固定スクロールの背面の締結部と前記中央部との間は、勾配で繋がれている請求項5に記載のスクロール圧縮機。
- 鏡板から立ち上がる渦巻状のラップを有する固定スクロール及び旋回スクロールを備え、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの前記ラップを噛み合わせることで、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの間に圧縮室を形成し、前記固定スクロールの背面上には、吐出圧室と中間圧室を仕切り板で区画したマフラを配置し、前記中間圧室には前記圧縮室へ冷媒をインジェクションするインジェクションポートを備えたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールとマフラとは間にガスケットを介在させて固定するとともに、ガスケットの厚みを変えて、マフラの締結面に対向する部分よりマフラの仕切り板と対向する部分の厚みの方が薄くなる構成としたことを特徴とするスクロール圧縮機。
- 前記ガスケットは、前記仕切り板と対向する部分の厚みが、前記マフラの締結面に対向する部分の厚みに対して70%以上かつ97%以下の範囲とした請求項7に記載のスクロール圧縮機。
- 前記ガスケットは少なくとも前記締結面および前記仕切り板と接触する部分を備える請求項1から請求項3、及び請求項7、請求項8のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
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