JPH02271093A - 容量可変型スクロール型圧縮機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は容量可変型のスクロール型圧縮機に関する。

（従来の技術） 一般に、容量可変型のスクロール型圧縮機では、圧縮機
ハウジング内に固定された固定スクロール部材の所定の
円周上の位置に所定の角度関係をもって複数のバイパス
孔を設けて、圧縮過程で固定スクロール部材と可動スク
ロール部材とによって形成される密閉空間中の流体をバ
イパス孔を介して吸入室に戻すことによって容量を変化
させている。

このような容量可変型スクロール型圧縮機では、吸入圧
を感知して容量を変化させるためバイパス孔を開閉する
ための制御機構が備えられている。

従来、このような複数のバイパス孔を開閉制御する際に
は、バイパス孔を一つにまとめる中間圧力室を設けて一
つの制御機構で制御するかあるいはバイパス孔対それぞ
れに対応する対の制御機構で制御している。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、バイパス孔を一つにまとめる中間圧力室
を設けてそこを通過するバイパス流のみを制御しようと
すると段階的バイパス孔を開くことができない。また、
それぞれ対応する対の制御機構では、スクロール型圧縮
機の構造が複雑になってしまうという問題点がある。

本発明の目的は段階的にバイパス孔を開きかつ構造の簡
単な容量可変型スクロール型圧縮機を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、圧縮機ハウジングと、該圧縮機ハウジ
ング内に固定された固定スクロール部材と、該固定スク
ロール部材に噛み合わされ、円軌道運動を行う可動スク
ロール部材とを有し、前記固定スクロール部材と前記可
動スクロール部材とによって形成される密閉空間をその
容積を減少させつつ前記円軌道運動によって中心方向へ
移動させ、前記圧縮機ハウジング内で径方向外方に位置
する吸入室から取り込んだ流体を吐出室に吐出する圧縮
機において、前記固定スクロール部材には前記吸入室よ
り径方向内方で前記固定スクロール部材の渦巻き体でみ
て外方に複数の第１のバイパス孔が設けられており、該
第１のバイパス孔に連通ずる中間圧力室と、該中間圧力
室と前記吸入室との連通を制御する制御孔と、前記固定
スクロール部材の渦巻き体でみて内方に設けられた第２
のバイパス孔と、前記制御孔及び前記第２のバイパス孔
を順次開閉制御する制御機構を有することを特徴とする
容量可変型スクロール型圧縮機が得られる。

（作用） 本発明では、複数のバイパス孔が中間圧力室に一旦接続
され、中間圧力室と吸入室との連通を制御し、その開口
が十分量いた時点でさらに渦巻き体でみて内側に設けら
れたバイパス孔を同一の制御機構で順次開閉制御してい
るからコスト的に安価となり、かつ圧縮ロスを少なくし
て容量制御範囲の広い構造とすることができる。

（実施例） 以下本発明について実施例によって説明する。

まず、第１図を参照して、圧縮機ハウジング１はフロン
トハウジング］ａとケーシング１ｂとを備えており、フ
ロントハウジング１ａには駆動軸２が回転可能に支持さ
れ、駆動軸２の一端（内端）には偏心ブツシュ３が取り
付けられている。この偏心ブツシュ３にはベアリングを
介して可動スクロール部材４が装着されている。また、
偏心ブツシュ３にはカウンタウェイト５が備えられてお
り、フロントハウジング１ａには可動スクロール部材４
の自転を防止するための回転防止機構が備えられている
。上記の可動スクロール部材４は板体４１と板体４１の
一面に形成された渦巻き体４２を備えている。

ケーシング１ｂには可動スクロール部材４に対向して固
定スクロール部材５が固定されている。

固定スクロール部材５は板体５１と板体５１の一面に形
成された渦巻き体５２を備えており、渦巻き体４２と渦
巻き体５２とは所定の角度関係をもって噛み合わされて
いる。

従って、駆動軸２が駆動されると、可動スクロール部材
４は自転することなく、円軌道運動する。

これによって、可動スクロール部材４と固定スクロール
部材５とによって形成された密閉空間（流体ポケット）
がその容積を減少させつつ中心方向へ移動する。

可動スクロール部材４及び固定スクロール部材５の外側
には吸入室６が形成されており、また、固定スクロール
部材５の右側において中心部には吐出室７が形成されて
いる。

ここで、第２図及び第３図も参照して、板体４１は円板
形状であり、一対のバイパス孔４１ａ及び４１ｂが形成
されている。さらに、この第１のバイパス孔４１ａ及び
４１ｂよりも内側に第２のバイパス孔４１ｃが形成され
ている。なお、板体４１の中心部付近には吐出室７に吐
出弁７ａを介して連通ずる吐出孔４１ｄが形成され、板
体４１の外端近傍には開口部４１ｅが設けられている。

圧縮機ハウジング１にはベローズ室８及びベローズ室８
の下側に仕切り壁体９１を介して位置するシリンダ部９
が形成されており、ベローズ室８は図示のように連通路
８１を介して吸入室６に接続されている。ベローズ室８
には内部を真空とするか大気に連通させたベローズ１０
が一端（上端）を固定されて配置されており、ベローズ
１ｏの他端（下端）はボール１．０　ａに接している。

仕切り壁体９１には上下方向に延びる貫通孔部９１ａ、
９１ｅ、９１ｆが形成され、この貫通孔部９１ｅの上端
には弁座９１ｂが設けられている。

そして、貫通孔部９１ｅにはボール１０ａが挿入されて
いる。貫通孔部９１ａにはオリフィスを兼用してもよい
摺動可能なブシュロッド９１ｃが挿入されている。ブシ
ュロッド９１ｃの下側には貫通孔部９１ａに接続され横
方向に延びる通路９１ｄが設けられており、この通路９
１ｄは連通路９２及びフィルタ８３を介して吐出孔４１
ｄに接続されている。さらに、貫通孔部９１ｅはシリン
ダ部９に連通路９３を介して接続されている。

シリンダ部９にはピストン１１が配置されており、ピス
トン１１はシリンダ部９内に配設されたコイルばね１２
によって所定の付勢力で上方に付勢されている。一対の
バイパス孔４１ａ及び４１ｂは逆止弁１．３　ａ及び中
間圧力室１３を介してシリンダ部９の下部に接続されて
おり、バイパス孔４．１　ｃはバイパス路１３ｂを介し
て中間圧力室１３とシリンダ部９との接続点よりも上側
でシリンダ部９に接続されている。なお、シリンダ部９
の下端は開口部４１ｅを介して吸入室６に連通している
。

前述のように駆動軸２が駆動されると、密閉空間に取り
込まれた流体が圧縮されれっつ中心部へ移動し、吐出孔
４１ｄを介して吐出室７に吐出される。この吐出ガスは
連通路９２及びフィルタ８３を介して通路９１ｄに与え
られ、ブシュロッド９１ｃが上方に押される。このため
、ブシュロッド９１ｃによってボール１０ａが上方へ押
されてボール１０ａが弁座９１ｂに当接する方向に力を
与えられ、従って、貫通孔部９１ｆが閉じられる方向に
力を与えることになる。従って、吐出ガスの圧力が高い
と制御設定吸入圧が下がることになる。

なお、吐出ガスはオリフィス及び連通路９３を介してシ
リンダ部９の上部に与えられている。

熱負荷に対して圧縮機容量が大きい時は、高圧の吐出ガ
スは冷媒回路中での損失が大きいから吸入室６に流入す
るガスの圧力は小さくなり、この結果、吸入室６に連通
するベローズ室８の圧力が低下し、ベローズ１０が伸長
する。これによって、プンユロツド９１ｃが下方に押さ
れ、ボール１０ａが弁座９１ｂから離れる。従って、吸
入室６がシリンダ部９の上部に連通することになる。

この結果、シリンダ部９の上部の圧力が低下し、コイル
ばね１２の付勢力によってピストン部１１が上方に押さ
れて、まず、バイパス孔４］−ａ及び４１ｂが実質的に
開かれ、密閉空間のガスの一部がバイパス孔４１ａ及び
４　］、　ｂ　、中間圧力室１３、シリンダ部９を介し
て吸入室６に戻される。さらに、シリンダ部９の上部の
圧力が低下すると、バイパス孔４１ｃが開かれて、ガス
の一部が吸入室６に戻される。このようにして、スクロ
ール型圧縮機が低い圧縮容量で運転される。

熱負荷に対して圧縮機容量が小さい時は、吸入室６に流
入するガスの圧力は大きくなり、その結果、ベローズ１
０が縮んでボール１．　Ｏａが弁座９１ｂに当接して貫
通孔部９１ｆが閉じられる。

従って、シリンダ部９の上部の圧力が徐々に高くなって
ピストン部１１が下方に押し下げられる。

これによって、バイパス孔４１ｃ１バイパス孔４１ａ及
び４１ｂが徐々にに閉じられ、圧縮容量が上昇する。

このようにして、吐出ガスの圧力と吸入ガスの圧力とに
基づいてピストン部を駆動してバイパス孔の開閉を制御
して圧縮容量を変化させている。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では固定スクロール部材の
渦巻き体でみて外側の複数のバイパス孔を中間圧力室に
接続して一つにまとめてピストン室につなぎ、上記の渦
巻き体でみてさらに内側のバイパス孔は一つで済むので
直接ピストン室（シリンダ）につなぐことができ、その
ため、制御機構が一つで済み、コスト的に安価でかつ圧
縮ロスが少なくまた容量制御範囲の広い構造を実現側る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による容量可変型スクロール型圧縮機の
一実施例を示す断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面
図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線断面図である。 １・・・圧縮機ハウジング、１ａ・・・フロントハウジ
ング、１ｂ・・・ケーシング、２・・・駆動軸、３・・
・偏心ブツシュ、４・・・可動スクロール部材、５・・
・カウンタウェイト、５・・・固定スクロール部材、６
・・・吸入室、７・・・吐出室、８・・・ベローズ室、
９・・・シリンダ部、１０・・・ベローズ、１１・・・
ピストン部、１２・・・コイルばね、１３・・・中間圧
力室。 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．圧縮機ハウジングと、該圧縮機ハウジング内に固定
   された固定スクロール部材と、該固定スクロール部材に
   噛み合わされ、円軌道運動を行う可動スクロール部材と
   を有し、前記固定スクロール部材と前記可動スクロール
   部材とによって形成される密閉空間をその容積を減少さ
   せつつ前記円軌道運動によって中心方向へ移動させ、前
   記圧縮機ハウジング内で径方向外方に位置する吸入室か
   ら取り込んだ流体を吐出室に吐出する圧縮機において、
   前記固定スクロール部材には前記吸入室より径方向内方
   で前記固定スクロール部材の渦巻き体でみて外方に複数
   の第１のバイパス孔が設けられており、該第１のバイパ
   ス孔に連通する中間圧力室と、該中間圧力室と前記吸入
   室との連通を制御する制御孔と、前記固定スクロール部
   材の渦巻き体でみて内方に設けられた第２のバイパス孔
   と前記制御孔及び前記第２のバイパス孔を順次開閉制御
   する制御機構を有することを特徴とする容量可変型スク
   ロール型圧縮機。