JPH01294984A - スクロール圧縮機のパワーセーブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ》産業上の利用分野 この発明はスクロール圧縮機のパワーセーブ装置の改良
に関する。

（口〉従来の技術 従来のスクロール圧縮機は例えば実開昭６１−１２９９
０号公報に示きれているように構成されている。ここで
、この公報を参考に従来例を説明ずる。第６図及び第７
図において、５０は圧縮機で、この圧縮機はフロントエ
ンドプレート５１と、円筒壁５２とリヤエンドプレート
５３とをカップ状に一体に形成したハウジング５４と、
このハウジング内に収納きれたスクロール圧縮機部５５
とで構成されている。フロントエンドプレート５１には
、これを貫通し、かつこれに軸受５６を介して回転可能
に軸支きれた回転軸５７が取付けられている。この回転
軸のフロントエンドプレート５１の外側には駆動手段（
図示せず）に結合されるプーリ５８が取付けられている
。スクロール圧縮機部５５は固定スクロール５９と旋回
スクロール６０とで構成されている。固定スクロール５
９はハウジング５４に固定きれる鏡板６１と、この鏡板
に立設された渦巻き状のラップ６２とで構成されている
。旋回スクロール６０は鏡板６３と、この鏡板の一方の
面に立設された渦巻き状のラップ６４と、鏡板６３の他
方の面の中央に突出して設けられたボス部６５を有する
突出部６６とで構成されている。固定スクロール５９の
ラップ６２と旋回スクロール６０のラップ６４とは互い
に向い合ってかみ合うようにして内部に複数個の圧縮空
間６７を形成するようにしている。

この圧縮空間は外方から内方へ向って容積を次第に縮小
させるようにしている。６８は回転軸５７の先端に設け
られた旋回スクロール６０のボス部６５に挿入されたビ
ン部で、このビン部の中心は回転軸５７の軸心と偏心し
て設けられている。６９は旋回スクロール６０を固定ス
クロール５９に対して見かけ上自転しないように円軌道
上を公転啓せるオルダム継手である。

固定スクロール５９の鏡板６１の中央には吐出孔７０が
設けられ、この吐出孔から吐出された冷媒はハウジング
５４に設けられた吐出部７１から外部に吐出される。ま
た、固定スクロール５９の鏡板６１の外周には圧縮空間
６７に開口するパワーセーブ孔７２．７２が設けられて
いる。７３．７３はパワーセーブ孔７２．７２を開閉す
る弁体である。７４はパワーセーブ孔７２，７２．！：
ハウジング５４内の低圧側に開口する鏡板６１に設けら
れた連絡孔７５とを連通する蓋体で、この蓋体には弁体
７３，７３を案内する弁室７６．７６が設けられている
。この弁室内には三方弁７７によって弁体７３．７３の
背面に高圧圧力と低圧圧力とが作用するようにされてい
る。

この構造のスクロール圧縮機では三方弁７７で弁体７３
，７３の背面に高圧圧力と低圧圧力とを作用許せ、圧縮
空間６７に流入した冷媒の一部をパワーセーブ孔７２．
７２から逃がして吐出孔７０から吐出される冷媒量を少
なくして軽負荷運転を行なうとともに、圧縮空間６７に
流入した冷媒をすべて吐出孔７０かも吐出させて冷媒量
を減らさないようにして全負荷運転を行ない、負荷に合
った容量でスクロール圧縮機が運転きれるようにしてい
る。

（ハ〉発明が解決しようとする課題 しかしながら、パワーセーブ孔７２．７２は背面に高圧
圧力あるいは低圧圧力を作用させる弁体７３．７３によ
って開閉制御されるため、パワーセーブ機構が複雑にな
り、作業工数が増えるとともに、信頼性が低下する問題
があった。

この発明は上記の問題を解決するもので、パワーセーブ
装置に背圧弁を用いなくても、このパワーセーブ装置の
クリアランスポケットに残留する冷媒で圧縮空間内に流
入する吸入冷媒の流量が影響を受けないようにすること
を目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明は固定スクロールと旋回スクロールとで複数個
の圧縮空間を形成し、この圧縮空間に開口する固定スク
ロールの鏡板に設けたパワーセーブ孔を、各スクロール
のラップの巻き終り端が他のスクロールのラップに接触
して外側に圧縮空間を形成した時点に一致してこの圧縮
空間に開きはじめる位置に設けたものである。

（本）作用 この発明は上記のように構成したことにより、圧縮空間
に開口するパワーセーブ孔を吸込行程の圧縮空間に連通
しないようにするとともに、吸込行程の終了した圧縮空
間に終了と同時に連通するような位置に開口し、軽負荷
運転時に無駄な圧縮を行なわずに圧縮空間の冷媒を低圧
側に戻せるようにするとともに、全負荷運転時にパワー
は−ブ孔内に残留した圧縮冷媒が吸込行程の圧縮空間内
に逆流しないようにしたものである。

（へ）実施例 以下この発明を第１図乃至第５図に示す実施例に基いて
説明する。

１は密閉容器で、この容器内には上側にスクロール圧縮
機部２が、下側にこの圧縮機部を駆動する電動機部３が
夫々収納されている。４はフレームで、このフレームに
は回転軸５を軸支する軸受部６が設けられている。スク
ロール圧縮機部２は固定スクロール７と旋回スクロール
８とで構成啓れている。固定スクロール７は円板状の鏡
板９と、この鏡板の一方の面周縁に突出きれた環状壁１
０と、この環状壁で囲まれた鏡板９に立設されたインボ
リュート状またはこれに近似の曲線からなる渦巻き状の
ラップ１１とで構成されている。固定スクロール７の鏡
板９には中央に吐出孔１２が設けられている。そして、
固定スクロール７は環状壁１０及びラップ１１の突出方
向を下方としてこの環状壁がフレーム４の周縁に固定さ
れている。旋回スクロール８は円板状の鏡板１３と、こ
の鏡板の一方の面に立設されたインボリュート状または
これに近似の曲線からなる渦巻き状のラップ１４と、鏡
板１３の他方の面の中央に突出して設けられたボス部１
５を有する突出部１６とで構成されている。そして、旋
回スクロール８はラップ１４の突出方向を上方として、
このラップが固定スクロール７０ラツプ１１に向い合っ
てかみ合うようにして内部に複数個の圧縮空間１７を形
成するようにしている。この圧縮空間は外方から内方に
向って螺旋状にまわりながら容積を次第に縮小させてい
る。１８は回転軸５の先端に設けられて旋回スクロール
８のボス部１５に挿入されるピン部で、このピン部の中
心は回転軸５の軸心と偏心して設けられている。１９は
固定スフｍｌ−ルアに対して旋回スクロール８を見かけ
上自転しないように円軌道上を公転させるオルダム継手
である。フレーム４の外周にはスクロール圧縮機部２に
冷媒を導く吸込通路２０が形成されている。２１は吸込
管で、この吸込管は電動機部３の下方の密閉容器１内に
開口している。２２は密閉容器１の上壁に取付けられた
吐出管で、この吐出管は密閉容器１と固定スクロール７
の鏡板９とで形成された吐出空間２３に開口している。

固定スクロール７のラップ１１と旋回スクロール８のラ
ップ１４とで形成された複数個の圧縮空間１７の内の最
外方に位置する１対の圧縮空間１７には固定スクロール
７の鏡板９に２個設けたパワーセーブ孔２４．２４が夫
々開口している。このパワーセーブ孔は固定スクロール
７と旋回スクロール８とのラップ１１．１４の巻き終り
端２５．２６が他方のラップ１１．１４に接触して最外
方の１対の圧縮空間１７を形成した時点に一致してこの
圧縮空間に開きはじめる位置に設けられている。パワー
セーブ孔２４．２４は固定スクロール７の鏡板９に取付
けられた薄板２７に膨出されて形成された連絡路２８で
連通されている。

コノ連絡路はバイパスパイプ２９で吸込管２１と連通し
ている。このバイパスパイプには！、磁弁３０が設けら
れている。

このように構成されたスクロール圧縮機のパワーセーブ
孔置において、電動機部３を回転させると、その回転力
が回転軸５を介して旋回スクロール８に伝えられる。す
なわち、旋回スクロール８は回転軸５のピン部１８をこ
の回転軸の軸心に対して偏心して挿入する突出部１６で
駆動され、オルダムリング１９で固定スクロール７に対
して見かけ上自転しないように円軌道上を公転きせられ
る。そして、固定スクロール７と旋回スクロール８とは
これらのスクロールで形成された圧縮空間１７を外方か
ら内方へ向って次第に縮小させ、吸込管２１から密閉容
器１内に流入して電動機部３を通りフレーム４の外周の
吸込通路２０を流れる冷媒を圧縮している。圧縮空間１
７は圧縮行程に入ってから数回転して吐出行程に入る。

また、圧縮行程の始まりから吐出行程の終了までの回転
数はラップ１１．１４の巻き数によって決まり、このラ
ップの巻き数の多い程多くなり、１回転の容積変化が小
さく、圧力上昇もゆるやかになる。

軽負荷運転には電磁弁３０が開放され、最外方に位置す
る１対の圧縮空間１７に流入した冷媒の一部は、この圧
縮空間を形成する旋回スクロール８のラップ１４でパワ
ーセーブ孔２４．２４を璽ぐまでこのパワーセーブ孔か
ら連絡路２８を通り、バイパスバイブ２９から吸込管２
１に戻される。そして、冷凍能力は低減するようにして
いる。

全負荷運転時にはｔ磁弁３０が閉じられ、最外方に位置
する１対の圧縮空間１７に流入した冷媒はパワーセーブ
孔２４．２４から密閉容器１内の低圧側に戻らないよう
にし、ずべて圧縮空間１７で圧縮した後、吐出管２２か
ら吐出きれている。

そして、冷凍能力は低下しないようにしている。

また、パワーセーブ孔２４．２４は固定スクロール７と
旋回スクロール８とのラップ１１．１４の巻き終り端２
５．２６が他方のラップ１１．１４に接触して最外方に
１対の圧縮空間１７を形成するまでこの圧縮空間に開口
しないので、バイパスバイブ２９内に圧縮された冷媒が
残留しても、吸込行程の圧縮空間１７に逆流することが
なく、吸入冷媒が流入しずらくならないようにしている
。

そのため、スクロール圧縮機はバイパスバイブ２９に電
磁弁３０を配置しただけの簡単な装置で、パワーセーブ
による容量制御運転が行なえるようにしている。

この発明はパワーセーブ孔２４．２４を圧縮空間１７の
吸込行程の終了と同時にこの圧縮空間内に開きはじめる
ようにしたので、全負荷運転時にバイパスバイブ２９内
に残留した圧縮冷媒が吸込行程の圧縮空間１７に逆流し
ないようにして吸込まれる冷媒量を減少しないようにす
るとともに、軽負荷運転時に無駄な圧縮を防止しつつ容
量制御幅を大きくできるようにしたものである。

（ト）発明の効果 この発明のスクロール圧縮機のパワーセーブ装置は固定
スクロールと旋回スクロールとで複数個の圧縮空間を形
成し、この圧縮空間に開口する固定スクロールの鏡板に
設けたパワーセーブ孔を、各スフ「ｒ−ルのラップの巻
き終り端が他のラップに接触して外側に圧縮空間を形成
した時点に一致してこの圧縮空間に開きはじめる位置に
設けたのであるから、以下のような効果を有する。

■パワーセーブ孔を背圧弁で開閉しなくても、全負荷運
転時に残留圧縮冷媒が吸込行程の圧縮空間に逆流するの
を防止でき、冷媒能力が低下しないようにできる。

■また、軽負荷運転時の容量を無駄な圧縮を行なわずに
、小さくでき、容量制御幅を大きくできるようにしてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示ナスクロール圧縮機の
縦断面図、第２図乃至第５図はスクロール圧縮機の作動
状態を示し、第２図は固定スクロールと旋回スクロール
とのラップで冷媒を吸込む状態を示す説明図、第３図は
旋回スクロールのラップが第２図より９０″進んで吸込
行程の終了した状態を示す説明図、第４図は第３図より
９０゛進んだ状態を示す説明図、第５図は第４図よりも
９０゛進んだ状態を示す説明図、第６図及び第７図は従
来例を示し、第６図は開放型のスクロール圧縮機の断面
−図、第７図は第６図のＡ−Ａ線断面図である。 １・・・密閉容器、　２・・・スクロール圧縮機部、７
・・・固定スクロール、　　８・・・旋回スクロール、
９．１３・・・鏡板、　　１１．１４・・・ラップ、　
　１７・・・圧縮空間、　　２４．２４・・・パワーセ
ーブ孔、２５．２６・・・巻き終り端、　　２９・・・
バイパスバイブ、　　３０・・・電磁弁。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．密閉容器内にスクロール圧縮機部を収納し、この圧
   縮機部を、鏡板に渦巻き状のラップを立設してなる固定
   スクロールと、この固定スクロールに向い合ってかみ合
   う鏡板に渦巻き状のラップを立設してなる旋回スクロー
   ルとで構成し、この旋回スクロールを固定スクロールに
   対して自転しないように公転させ、かつ、固定スクロー
   ルと旋回スクロールとで形成される複数個の圧縮空間を
   外方から内方へ向って次第に縮小させ、この圧縮空間に
   連通して容量制御を行なうパワーセーブ孔を固定スクロ
   ールの鏡板に設けたスクロール圧縮機において、前記パ
   ワーセーブ孔は、各スクロールのラップの巻き終り端が
   他のスクロールのラップに接触して外側に圧縮空間を形
   成した時点に一致してこの圧縮空間に開きはじめる位置
   に設けていることを特徴とするスクロール圧縮機のパワ
   ーセーブ装置。
2. ２．パワーセーブ孔は密閉容器内の低圧側に圧縮空間を
   介して連通しないようにすることを特徴とする第１請求
   項に記載されたスクロール圧縮機のパワーセーブ装置。
3. ３．パワーセーブ孔を開閉弁のあるバイパス路でスクロ
   ール圧縮機の低圧側に連通させたことを特徴とする第１
   請求項に記載されたスクロール圧縮機のパワーセーブ装
   置。