JPH0388986A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、全負荷運転に対し容量の小さい部分負荷運転
を可能にした可変容量式のスクロール形圧縮機に関する
。

（従来の技術） 従来、この種圧縮機は、特開昭８１−２９１７９２号公
報等で知られるように、吐出孔に吐出弁を付設すると共
に、圧縮途上の圧縮室を吸入側に開放することにより全
負荷運転よりも容量の低、い部分負荷運転が行えるよう
になっている。

また、特開昭８２−１１８０８２号公報に開示され且つ
第４図に示すように、固定スクロール（Ｆ）の渦巻内面
（ａ）と可動スクロール（０）の渦巻外面（ｂ）との摺
接点（Ｇ）が、固定スクロール（Ｆ）の巻き始め角度（
Ｕｌ）から約半周（π）だけ伸開した角度位置（Ｕ１＋
π）を過ぎると、可動スクロール（０）の渦巻外面（ｂ
）と固定スクロール（Ｆ）の渦巻内面（ａ）とで画成さ
れた圧縮室（Ａ）は、可動スクロール（０）の渦巻先端
部を介して吐出孔（Ｈ）に連通ずるようになっている。

そして、このように圧縮室（Ａ）が可動スクロール（０
）の渦巻先端部を介して吐出孔（）Ｉ）に連通ずるとき
、同時に、可動スクロール（０）の渦巻外面（ｂ）が吐
出孔（Ｈ）のエッヂ部分（ｅ）に達し、圧縮室（Ａ）は
−挙に吐出孔（Ｈ）に開放されるように、吐出孔（Ｈ）
の大きさが設定されている。

尚、第４図において（Ｒｇ）は固定スクロール（Ｆ）の
渦巻体を構成するインボリュートの基礎円である。

（発明が解決しようとする課題） しかし、第４図で示す関係に吐出孔（Ｈ）の大きさを設
定していたのでは、以下に詳述するように、部分負荷運
転時、吐出弁による大きな着座音が発生して、騒音を招
く問題がある。

第５図は、可動スクロール（０）の回転角に対する圧縮
室の圧力変化を示しており、実線■は全負荷運転時を、
点線■は部分負荷運転時を各々示し、鎖線■は吐出圧力
を示している。いま、可動スクロール（０）が第４図に
示した位置から少しでも進んで圧縮室（Ａ）が吐出孔（
Ｈ）に角度（θＳ）で連通したとすると、該角度（θＳ
）を過ぎると、圧縮室（Ａ）は可動スクロール（０）の
先端部の他、その渦巻外周面（ｂ）を介して一挙に吐出
孔（Ｈ）に開放されることになる。このため、吐出弁の
前後に全負荷及び部分負荷の各運転において各々圧力差
（ΔＰ１）（ΔＰ２）が発生することになるが、とりわ
け部分負荷運転時、圧縮室（Ａ）の圧力が低いため大き
な圧力差（ΔＰ２）がつくことになる。従って、角度（
θＳ）に達するまで開いていた吐出弁は、角度（θＳ）
を過ぎると、この大きな圧力差（ΔＰ２）により急激に
閉じられ、該吐出弁が吐出孔（Ｈ）の回りに着座する際
、大きな音の発生を招くのである。

又、この着座時の衝撃力で弁の信頼性も低下するのであ
る。

本発明は、上記問題を解決するものであり、吐出孔の大
きさを工夫することにより、主に部分負荷時の吐出弁の
着座音を低減できるスクロール形圧縮機を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明では、鏡板（２１，３１）の中心部から
外周部にかけて渦巻体（２２，３２）をそれぞれ突設し
た固定及び可動スクロール（２，３）を備え、固定スク
ロール（２）の中心部に設ける吐出孔（１１）に吐出弁
（１２）を付設すると共に、圧縮途上の圧縮室を吸入側
に開放して部分負荷運転を行うようにしたスクロール形
圧縮機において、前記吐出孔（１１）を、前記固定スク
ロール（２）の渦巻内面（２ａ）と前記可動スクロール
（３）の渦巻外面（３ｂ）とで画成される圧縮室（Ａ）
が前記可動スクロール（３）の渦巻先端部を介して前記
吐出孔（１１）に連通する位置から前記可動スクロール
（３）が所定角度進んだ角度位置に位置したとき、前記
圧縮室（Ａ）が前記吐出孔（１１）のエッヂ部分に連通
ずる大きさに形成することにした。

（作用） 圧縮室（Ａ）が可動スクロール（３）の渦巻先端部を介
して吐出孔（１１）に連通し始めてから所定角度進んだ
後に、初めて圧縮室（Ａ）が、可動スクロール（３）の
渦巻外面（３ｂ）を介して吐出孔（１１）に大きく開放
されることになるから、吐出弁（１２）の前後の圧力変
動を緩やかにでき、着座時の弁速度が低減できる。

（実施例） 第２図に示すものは、密閉ケーシング（１）の内部上方
に、鏡板（２１）（３１）の中心部すら外周部にかけて
インボリュート形状に合致する渦巻体（２２）（３２）
を突設した固定及び可動スクロール（２）（３）を、架
橋（４）を介して支持すると共に、固定スクロール（２
）の中心部に設ける吐出孔（１１）に吐出弁（１２）を
付設し、可動スクロール（３）の公転駆動により、吸入
室（１３）（１３）から吸入する低圧ガスを、各渦巻体
（２２）（３２）間に形成される二系統の圧縮室（Ａ）
（Ｂ）で圧縮し、高圧ガスを吐出孔（１１）から吐出チ
ャンバー（１４）を経て吐出管（１５）に吐出するよつ
にしている。

又、固定スクロール（２）には（二系統の圧縮室（Ａ）
（Ｂ）に対応して一対のアンローダシリンダ（２３）（
一つのみを図示）を突設しており、該シリンダ（２３）
に、スプリング（２４）で開側に付勢されるアンローダ
ピストン（５）を内装し、該ピストン（５）のピストン
進出側に、圧縮行程途中の各圧縮室（Ａ）（Ｂ）に開口
するバイパス孔（２６）を形成している。そして、シリ
ンダ（２３）の背圧室（２５）に、操作圧導入管継手（
７１）、接続継手（７）、直管（９）及び分配継手（８
）からなる通路手段（１０）を介して高圧の操作圧を導
入することにより、バイパス孔（２６）を閉じて全負荷
運転を、又、前記通路手段（１０）を介して低圧の操作
圧を導入することにより、バイパス孔（２６）を連通路
（２７）を介して吸入室（１３）に開き、部分負荷運転
を行うようにしている。

尚、第２図中、（１７）は介挿え、（１８）は油分離体
である。

以上の構成で、吐出孔（１１）の大きさを次ように設定
する。すなわち、第１図に明示するように、固定スクロ
ール（２）の渦巻内面（２ａ）と可動スクロール（３）
の渦巻外面（３ｂ）とで画成される圧縮室（Ａ）が可動
スクロール（３）の渦巻先端部（１）を介して該吐出孔
（１１）に連通ずる位置（θｓ　；　Ｕ　１＋π）から
可動スクロール（３）が所定角度（α）だけ進んだ角度
位置（θＳ＋α）に位置したとき、圧縮室（Ａ）が吐出
孔（１１）のエッヂ部分（ｅ）に連通ずる大きさに吐出
孔（１１）の径を設定する。

具体的には、吐出孔（１１）の孔径を決めることとなる
圧縮室（Ａ）の吐出孔（１１）への連通位置（θＳ）か
らの進み角（α）を、第３図に示すように、性能（ＥＥ
Ｒ比）を低下させずに着座時の弁速度を低下できる２０
＠〜３５″の範囲に設定し、この進み角（α）を連通位
置（θＳ）に加えた角度位置（θＳ＋α）で、可動スク
ロール（３）の渦巻外面（３ｂ）が吐出孔（１１）のエ
ッヂ部分（ｅ）に達するように、その径を定めるのであ
る。

以上の構成によれば、圧縮室（Ａ）が可動スクロール（
３）の渦巻先端部（１）を介して吐出孔（１１）に連通
し始めてから所定角度（α）だけ進んだ後に、初めて圧
縮室（Ａ）が、可動スクロール（３）の渦巻外面（３ｂ
）を介して吐出孔（１１）に大きく開放されることにな
るから、圧縮室（Ａ）の吐出孔（１１）への連通開始か
らの吐出孔（１１）付近の圧力降下を緩慢にでき、吐出
弁（１２）の前後の差圧の変化を小さくすることができ
る。従って、該吐出弁（１２）の着座時の弁速度が低減
でき、該吐出弁（１２）の着座音が低減できると共に、
衝撃力の緩和により該吐出弁（１，２）の信頼性も向上
できるのである。

尚、第１図中、（２０）（３０）は、各々渦巻体（２２
）（３２）の端面に嵌合するチップシールである。また
、固定スクロール（２）の渦巻外面（２ｂ）と可動スク
ロール（３）の渦巻内面（３ａ）とで画成されるもう一
方の圧縮室（Ｂ）は、固定スクロール（３）の渦巻先端
部（ｔｌ）のみを介して吐出孔（１１）に連通ずるほか
ないため、ガスの流通抵抗を下げるため、該可動スクロ
ール（２）の中心部には、第２図にも示すように、浅い
丸溝状の座ぐり部（３３）を形成し、鎮座ぐり部（３３
）を介して吐出孔（１１）に連通できるようにしている
。

（発明の効果） 以上、本発明では、吐出孔（ｔｌ）を、固定スクロール
（２）の渦巻内面（２ａ）と可動スクロール（３）の渦
巻外面（３ｂ）とで画成される圧縮室（Ａ）が可動スク
ロール（３）の渦巻先端部を介して該吐出孔（１１）に
連通ずる位置から可動スクロール（３）が所定角度進ん
だ角度位置に位置したとき、圧縮室（Ａ）が吐出孔（１
１）のエッヂ部分に連通ずる大きさに形成したから、吐
出弁（１２）の前後の差圧の変化を緩慢にでき、該吐出
弁（１２）の着座音を低減できると共に、衝撃力の緩和
により該吐出弁（１２）の信頼性も向上できるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は一本発明スクロール形圧縮機の要部平面図、第
２図は同圧縮機の一部省略縦断面図、第３図は吐出孔が
開口するタイよングの設定範囲を説明する図、第４図は
従来例の平面図、第５図は全負荷運転と部分負荷運転と
を行う場合の圧縮室状態を示す図である。 （２）・・・・固定スクロール （３）・・・・可動スクロール （２１）（３１）・・・・鏡板 （２２）（３２）・・・・渦巻体 （２ａ） （３ｂ　） （１１） （１２） ・・・・渦巻内面 ・・・・渦巻外面 ・・・・吐出孔 ・・・・吐出弁 第１図 −４Ｆ勺・ぜ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）鏡板（２１、３１）の中心部から外周部にかけて渦
   巻体（２２、３２）をそれぞれ突設した固定及び可動ス
   クロール（２、３）を備え、固定スクロール（２）の中
   心部に設ける吐出孔（１１）に吐出弁（１２）を付設す
   ると共に、圧縮途上の圧縮室を吸入側に開放して部分負
   荷運転を行うようにしたスクロール形圧縮機において、
   前記吐出孔（１１）を、前記固定スクロール（２）の渦
   巻内面（２ａ）と前記可動スクロール（３）の渦巻外面
   （３ｂ）とで画成される圧縮室（Ａ）が前記可動スクロ
   ール（３）の渦巻先端部を介して前記吐出孔（１１）に
   連通する位置から前記可動スクロール（３）が所定角度
   進んだ角度位置に位置したとき、前記圧縮室（Ａ）が前
   記吐出孔（１１）のエッヂ部分に連通する大きさに形成
   していることを特徴とするスクロール形圧縮機。