JPH025781A - スクロール形圧縮機 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、固定スクロールと旋回スクロールとの圧縮空
間で被圧縮ガスを圧縮するスクロール形圧縮機に係り、
特にレリースポート構造の改良に関する。

（従来の技術） 通常用いられる往復動式圧縮機や回転式圧縮機と比較し
て、圧縮中での圧縮漏れが少なく効率が高いこと、トル
ク変動が小さく、低振動および低騒音であること、吸込
弁が不要であるところから弁に起因する流体損失、破損
等の問題がなく信頼性が高いこと、などの理由からスク
ロール形圧縮機が注目されている。

この種圧縮機の主要部は、第１図に示すようになってい
る。１は密閉ケースであり、この密閉ケース１内にはフ
レーム２が設けられる。フレーム２の上部側にはスクロ
ール圧縮機部３、下部側には電動機部４がそれぞれ配設
されるとともに、フレーム２の略中央部にはクランク軸
５が回転自在に挿通されている。

上記スクロール圧縮機部３は、上部鏡板６の下面に渦巻
き状のラップ７を一体に垂設する固定スクロール８およ
び下部鏡板９の上面に渦巻き状のラップ１０を一体に立
設する旋回スクロール１１とからなる。これら固定スク
ロール８と旋回スクロール１１の両ラップ７．１０は、
互いに重ね合わされた状態で組合わされている。一方、
固定スクロール８の上部鏡板６略中央部には吐出ポート
１２が設けられ、かつ上部鏡板６上には吐出マフラ１３
が取付固定される。上記密閉ケース１には図示しないた
とえば凝縮器などの外部機器と連通ずる吐出管１４が貫
通し、その開口端部は上記吐出マフラ１３の内部空間に
連通ずる。

また、上記旋回スクロール１１の下部鏡板９は上記フレ
ーム２の受は部１５で支持されているとともに、下部鏡
板９の下面には円筒状のボス部１６が設けられ、このボ
ス部１６は上記クランク軸５の偏心部１７に挿嵌される
。上記偏心部１７はクランク軸５の主軸部１８上端部に
、この軸芯とは所定寸法だけ偏心した軸芯に形成される
。１つは、上記密閉ケース１の周壁一部に接続される吸
込管であり、たとえばアキュームレータなどの外部機器
に連通ずる。

上記電動機部４は、フレーム２の下方部位で、かつクラ
ンク軸５の主軸部１８に嵌着されるロータ２０と、この
ロータ２０の外周面に狭巾の間隙を存して固定されるス
テータ２１とからなる。

このようにして構成されるスクロール形圧縮機は、電動
機部４に通電することによりクランク軸５を回転駆動し
、旋回スクロール１１が旋回運動する。これにともなっ
て、旋回スクロール１１のラップ１０と上記固定スクロ
ール８のラップ７との間に形成される略三日月状の圧縮
空間である圧縮室Ｓが連続的に変化する。被圧縮ガスで
あるたとえば冷媒ガスは、外部機器であるたとえばアキ
ュームレータから吸込管１９を介して密閉ケース１内に
一旦放出される。この冷媒ガスは、フレム２に設けられ
る図示しない吸込通路を介して上記圧縮室Ｓに吸込まれ
、旋回スクロール１１の旋回運動とともにこの中心方向
に向かって渦巻き状に徐々に圧縮され、高圧ガスに換る
。そして吐出ポート１２から吐出マフラ１３内部空間に
吐出され、ここで消音して吐出管１４から外部機器であ
るたとえば凝縮器に導かれる。

ところで、このようにして構成されるスクロール形圧縮
機において、通常用いられるロータリ式圧縮機と同様、
レリースポートおよびこのレリースポートに連通ずるレ
リース回路を設けることがある。すなわち、これらは冷
媒循環量の減少を基本としていて、通常のロータリ式圧
縮機ではシリンダに、かつこのようなスクロール圧縮機
では上記固定スクロール８にレリースポートを設ける。

そして圧縮途中の被圧縮ガス一部を圧縮機の吸込側に戻
し、それ以降は正規の圧縮行程を行わせるものである。

このように、圧縮途中のガスの一部をバイパスさせるこ
とにより、冷凍能力の減少と同時に圧縮仕事が減り、い
わゆるＣＯＰを下げないで消費電力を減らすことができ
る。具体的には、たとえば冷房負荷の軽い場合である夜
間冷房、希望室温に達したとき等、レリースポートを開
放することとなる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のこの種スクロール圧縮機における
レリースポートは、１ケ所のみしか設けられていない。

そのため、実際のレリース運転λ 時の圧縮トルクの反力が偏より易く、バランスがくずれ
て振動が増大するとともに、レリース通路における圧力
損失が大きく、レリース効率の低下がみられるなどの不
具合があった。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、レリ
ースポートの数を増やすとともにこれらの位置を限定す
ることにより、レリース率が大となり、高効率でかつ低
振動化を図れるスクロール形圧縮機を提供しようとする
ものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決する手段） すなわち本発明においては、必要に応じて圧縮能力を下
げるため圧縮途中の被圧縮ガスを一旦圧縮室から取出し
て吸込側に導びくレリースポートを備えたもの（こおい
て、上５己レリースポートは、固定スクロールの軸心に
対して第１のレリースポートと第２のレリースポートを
対称位置に設けてなり、上記第１のレリースポートは固
定スクロールのラップの内側と外側の圧縮室に亘って開
口し、上記第２のレリースポートは固定スクロールのラ
ップ相互問に開口することを特徴とするスクロール形圧
縮機である。

（作用） このようにして構成することにより、２つの圧縮室から
同時にレリースがなされ、大きなレリース率が得られる
とともに、ポート面積が大きくなることにより過圧縮量
が減少して効率が向上し、かつ圧縮トルクが均衡して低
振動となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図にもとづいて説明する
に、後述するレリース構造を除き、他のスクロール圧縮
機構成部品は先に第１図で説明したものと全く同一でよ
いので、同図を適用し新たな説明は省略する。第２図に
示すように、固定スクロール８の所定位置には第１のレ
リースポートＡと第２のレリースポートＢとが設けられ
る。

これら第１．第２のレリースポートＡ、Ｂは固定スクロ
ール８の軸心０に対して全く対称位置に開口する。第３
図に、上記第１のレリースポートＡの位置を拡大して示
す。すなわちこれは、固定スクロール８における上部鏡
板６に渦巻き状のラップ７の一部を介して、この外側の
圧縮室Ｓと内側の圧縮室Ｓとに亘って開口する。したが
って、それぞれの圧縮室Ｓ、Ｓから導いた圧縮途中の被
圧縮ガスであるたとえば冷媒ガスをレリースポートＡに
導出し、かつ合流できるようになっている。

第４図に、上記第２のレリースポートＢの位置を拡大し
て示す。すなわちこれは、上部鏡板６における隣接する
ラップ７．７相互問に開口する。したがって第２のレリ
ースポートＢは、ラップ７のピッチ内に収まり、同一の
圧縮室Ｓから圧縮途中の冷媒ガスを導出するようになっ
ている。

しかして、このようにして構成されたスクロール形圧縮
機の圧縮順序の一部を第２図（ａ）から同図（ｄ）にか
けて示す。ここで、族ロスクロール１１のラップ１０を
ハツチング入りラップとして示し、固定スクロール８の
ラップ７は白抜きラップとして示す。上記旋回スクロー
ル１１の旋回運動にともなって各ラップ１０，７相互問
に形成される圧縮室Ｓのうち最も外側の圧縮室Ｓに冷媒
ガスを導入し、これを細かい多数の点で示す。旋回スク
ロール１１の旋回運動にともなって冷媒ガスを導入した
圧縮室Ｓの位置が変るとともに徐々に狭められて、圧縮
されている様子がわかる。上記クランク軸５が約３回転
することにより、最初に導入した冷媒ガスを所定圧まで
圧縮して上記吐出ポート１２から吐出することができる
。

また、このような圧縮途中で、かつ特に第２図（ａ）な
いしくｄ）の状態において、冷媒ガスの一部は第１．第
２のレリースポートＡ、Ｂのいずれか一方から導出され
、そのまま圧縮機の吸込側に導かれる。すなわち、高圧
レリース作用がなされることとなる。このとき、同時に
圧縮作用が行われる２つの圧縮室Ｓ、Ｓから同時にレリ
ースされるため、圧縮トルクが均衡してバランスのよい
圧縮運転がなされる。しかも、第１．第２のレリースポ
ートＡ、Ｂからレリースさせるので、過圧縮量が減少し
、かつ大きなレリース率が得られる。

なお上記実施例においては、第１．第２のレリースボー
）Ａ、Ｂを単なる円形状に形成したが、これに限定され
るものではなく、たとえば第５図（Ａ）に示すように、
一端側から他端側にか′すて幅寸法の異なる変形長孔か
らなるレリースポートＣでもよく、同図（Ｂ）に示すよ
うに、同一幅の長孔からなるレリースポートＤでもよく
、同図（Ｃ）に示すように、複数の小孔からなるレリー
スポートＥでもよい。要は、固定スクロールの軸心に対
して対称位置であり、その一方は固定スクロール８のラ
ップ７の内側と外側の圧縮室ｓ、ｓに亘って開口し、他
方は上記ラップ相互問に開口するように設ければよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、固定スクロールに
位置を限定して一対のレリースポートを設けたので、圧
縮トルクが均衡してバランスのよいレリース運転がなさ
れ、低振動化を図ることができ、かつレリース時の過圧
縮量が減少し、大きなレリース率が得られるなどの効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクロール形圧縮機要部の縦断面図、第２図な
いし第４図は本発明の一実施例し、第２図（ａ）ないし
くｄ）は圧縮行程の一部を順に説明する図、第３図は一
方のレリースボートの縦断面図、第４図は他方のレリー
スボートの縦断面図、第５図（Ａ）ないしくＣ）は本発
明の他の実施例を示すスクロール形圧縮機要部の平面図
である。 Ｓ・・・圧縮室、８・・・固定スクロール、１０・・・
（固定スクロールの）ラップ、Ａ・・・第１のレリース
ポート、Ｂ・・・第２のレリースポート。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 必要に応じて圧縮能力を下げるため圧縮途中の被圧縮ガ
   スを一旦圧縮室から取出して吸込側に導びくレリースポ
   ートを備えたものにおいて、上記レリースポートは、固
   定スクロールの軸心に対して対称位置であり、かつその
   一方は固定スクロールのラップの内側と外側の圧縮室に
   亘って開口する第１のレリースポートであり、他方は固
   定スクロールのラップ相互問に開口する第２のレリース
   ポートであることを特徴とするスクロール形圧縮機。