JPH0431683A - スクロール圧縮機 - 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、例えばコンテナ冷凍機などに使用する低温用
のスクロール圧縮機に関する。

（従来の技術） 従来、この種スクロール圧縮機は、例えば特公平１−５
１７４５号公報に記載され、かつ、第７図に示したよう
に、鏡板（ａ）にラップ（ｂ）を立設して成る固定スク
ロール（Ａ）と、鏡板にラップ（Ｃ）を立設して成る可
動スクロール（Ｂ）とを備え、これら各スクロール（Ａ
）（Ｂ）を互いに対設させて、前記各ラップ（ｂ）（ｃ
）の対向部間に２系統の圧縮室（Ｘ）（Ｙ）を形成する
と共に、前記固定スクロール（Ａ）の鏡板（ａ）で、そ
の吐出孔（ｄ）を中心とした対称位置に、２つのインジ
ェクションポート（ｅ）（ｆ）を形成して、これら各ポ
ー）　（ｅ）（ｆ）から冷媒配管を流れる液冷媒を前記
各圧縮室（Ｘ）（Ｙ）内にインジェクションすることに
より、該各圧縮室（Ｘ）（Ｙ）で圧縮されるガスを冷却
するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 所が、以上のスクロール圧縮機では、前記固定スクロー
ル（Ａ）の鏡板（ａ）で吐出孔（ｄ）を中心とした対称
位置に、２つのインジェクションポー）　（ｅ）（ｆ）
が形成されているため、これら各ポー）　（ｅ）（ｆ）
から液冷媒を前記各圧縮室（Ｘ）（Ｙ）にインジェクシ
ョンするにあたって、２系統の通路構成が必要となり、
構造複雑となって、部品点数も増加する問題があった。

つまり、前記各圧縮室（Ｘ）（Ｙ）に液冷媒をインジェ
クションするのに、前記各ポート（ｅ）（ｆ）にそれぞ
れ各別にインジェクション通路を設け、また、該各通路
にそれぞれインジェクション配管を接続する必要があっ
て、複雑な２系統の通路構成が必要となり、部品点数が
増加する問題があったのである。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その
目的は、簡単な通路構成でもって、しかも性能低下を招
くことなく、吐出ガスの冷却ができるスクロールを提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、第１の発明は、鏡板（２１
）（３１）にラップ（２２）（３２）を立設した固定ス
クロール（２）と可動スクロール（３）とを備えたスク
ロール圧縮機において、前記固定スクロール（２）の鏡
板（２１）に、前記両スクロール（２）（３）により形
成する二つの圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）の一方に液冷媒を
インジェクタ１ンする一つの液インジェクションボート
（５）を設けると共に、前記可動スクロール（３）の鏡
板（３１）に、前記液インジェクションポート（５）が
連通ずる一方の圧縮室（Ｘ１）と他方の圧縮室（Ｙ１）
とを連通ずるインボリュート形状又はその近似形状の連
通溝（６）を設けたことを特徴とするものである。

また、第２の発明は、鏡板（２１）（３１）にラップ（
２２）（３２）を立設した固定スクロール（２）と可動
スクロール（３）と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（２）の鏡板（２１）に、前記両
スクロール（２）（３）により形成する二つの圧縮室（
Ｘ１）（Ｙ１）の一方に液冷媒をインジェクションする
一つの液インジェクションボート（５）を設けると共に
、前記固定スクロール（２）の鏡！（２１）ｋ：、前記
液インジェクションポート（５）が連通ずる一方の圧縮
室（Ｘ１）と他方の圧縮室（Ｙ１）とを連通ずるインボ
リュート形状又はその近似形状の連通溝（６）を設けた
ことを特徴とするものである。

尚、前記連通溝（６）の形状は、インボリュート形状と
その近似形状を含むものであるが、近似形状とは、曲線
に限らず直線に近い近似直線も含むものである。

（作用） 第１の発明においては、固定スクロール（２）の鏡板（
２１）に設けた液インジェクションポート（５）から−
刃側の圧縮室（Ｘ１）に液冷媒がインジェクションされ
、また、前記固定スクロール（２）に対する可動スクロ
ール（３）の回転時に、該可動スクロール（３）側に形
成した連通溝（６）を介して各圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）
が互いに連通されるため、前記ポート（５）が一方の前
記圧縮室（Ｘ１）内に開口してインジェクションされる
とき、インジェクションされた液冷媒は、前記連通溝（
６）を介して他方側の圧縮室（Ｙ１）へと速やかに、は
炉開時に供給され、これら各圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）に
おいて、圧力のアンバランスを招くことなく冷却される
。また、前記連通溝（６）をインボリュート形状又はそ
の近似形状としているために、高圧側の圧縮室と低圧側
の圧縮室との間、つまり、位相の異なる圧縮室間で圧縮
ガスが漏れることもなく、従って、性能低下を招くこと
なく、吐出ガスの冷却が行われる。

更には、前記固定スクロール（２）側の鏡板（２２）に
１つのインジェクションポート（５）を設けて、該ポー
ト（５）から一方側の圧縮室（Ｘ１）にインジェクショ
ンされる液冷媒を、前記連通溝（６）を介して他方側の
圧縮室（Ｙ１）に供給するようにしているため、前記ポ
ート（５）にインジェクタ１ン配管を接続させる１系統
の通路構成でもって、前記各圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）へ
の液冷媒のインジェクシＰンが行えることとなって、通
路構成が簡単となって部品点数も少なくできる。

また、第２の発明においては、前記固定スクロール（２
）側の液インジェクションポート（５）から、一方側の
圧縮室（Ｘ１）に液冷媒がインジェクシロンされ、この
液冷媒が前記固定スクロール（２）側に設けたインボリ
ュート形状又はその近似形状の連通溝（６）を介して他
方側の圧縮室（Ｙ１）へと速やかに、はメ同時に供給さ
れ、前述した場合と同様に、前記各圧縮室（Ｘ１）（Ｙ
１）内において圧力のアンバランスを招くことなく冷却
され、又、位相の異なる圧縮室間で圧縮ガスが漏れて性
能低下を招いたりすることもなく、吐出ガスの冷却が行
われ、更に、通路構成が簡単となって部品点数も少なく
できる。

（実施例） 第１図に示したスクロール圧縮機は、密閉ケーシング（
１）の内方上部に、鏡板（２１）にラップ（２２）を立
設して成る固定スクロール（２）と、同じく鏡板（３工
）にラップ（３２）を立設して成る可動スクロール（３
）とを上下対向状に配設すると共に、該各スクロール（
２）（３）の下部側に、この可動スクロール（３）に連
動連結される駆動軸（４１）をもったモータ（４）を配
設し、このモータ（４）の駆動に伴う駆動軸（４１）の
回転により、前記可動スクロール（３）を固定スクロー
ル（２）に対し公転駆動させ、冷媒吸入管（１１）から
導入される冷媒ガスを、前記各ラップ（２２）（３２）
間に形成される２系統の高低圧側圧縮室（Ｘｉ、Ｘ２）
（Ｙｌ、Ｙ２）で圧縮して、この高圧側圧縮室（Ｘ１）
（Ｙ１）から前記固定スクロール（２）の中心に設けた
吐出ポート（２３）を経て前記ケーシング（１）の外部
へと吐出させるようにしている。

しかして、第１の発明では、以上のスクロール圧縮機に
おいて、第２図、第３図で詳しく示したように、前記固
定スクロール（２）における鏡板（２１）のラップ巻初
め先端部近くで、１系統の高圧側圧縮室（Ｘ１）と低圧
側圧縮室（Ｘ２）とのうち高圧側圧縮室（Ｘ１）との対
向部位に、前記鏡板（２１）の上下端面間を貫通する液
インジェクションポート（５）を形成すると共に、前記
可動スクロール側鏡板（３１）の前記固定スクロール側
ラップ（２２）との対向面で、前記可動スクロール側ラ
ップ（３２）の巻初め先端部分と、これに連続して巻回
された次位ラップ（３２）との中間位置に、前記ポート
（５）から前記高圧側圧縮室（Ｘ１）にインジェクシＰ
ンされた液冷媒を他方高圧側圧縮室（Ｙ１）へと供給さ
せるインボリュート形状又は近似直線を含む近似形状を
なす複数の連通溝（６）を所定角度範囲にわたって形成
する一方、前記ポート（５）における固定スクロール側
鏡板（２１）の上部側に、凝縮器出口側の冷媒配管など
に連結されるインジェクション配管（７）を接続したの
である。しかして、前記インジェクシぼン配管（７）か
らの液冷媒が、前記ポート（５）を介して前記高圧側圧
縮室（Ｘ１）へとインジェクシロンされるとき、前記固
定スクロール（２）に対する可動スクロール（３）の回
転で、前記連通溝（６）の少なくとも１つを介して前記
高圧側圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）が互いに連通されること
になり、前記ポート（５）から前記高圧側圧縮室（Ｘ１
）にインジェクションされた液冷媒は、前記連通溝（６
）を介して他方高圧側圧縮室（Ｙ１）へと速やかに、は
メ同時に供給され、圧縮ガスの冷却を行うことができる
のである。以上のように、前記固定スクロール（２）側
に、前記１つのインジェクシロンボート（５）を形成し
て、該ボート（５）に前記１つのインジェクシ日ン配管
（７）を接続することにより、１系統の簡単な通路構成
で、しかも、少ない部品点数でもって、前記各圧縮室（
Ｘ１）（Ｙ１）への液冷媒のインジェクシＰンが行える
のである。

また、前記可動スクロール（３）側に設ける各連通溝（
６）はインボリュート形状又はその近似形状としている
から、この連通溝（６）が前記固定スクロール（２）に
対する可動スクロール（３）の公転時で、圧力差の異な
る各圧縮室に移行するとき、これら各圧縮室間が互いに
連通されることはない。即ち、第４図の（ニ）乃至（チ
）図で示したように、前記可動スクロール（３）が１３
５度から３６０度の範囲にわたって回転されるとき、連
通溝（６）は、高圧側圧縮室（Ｙ１）から低圧側圧縮室
（Ｘ２）に順次移行することになるが、前記連通溝（６
）は、これら圧縮室（Ｙ１）（Ｘ２）間を区画する前記
固定スクロール（２）側のラップ（２２）と同じインボ
リュート形としているから、前記各連通溝（θ）は、前
記ラップ（２２）と重なった状態で移行することになり
、この結果、移行時に前記各連通溝（６）が前記高圧側
圧縮室（Ｙ１）と低圧側圧縮室（Ｘ２）とに跨がって開
口されることはなく、前記各圧縮室（Ｙ１）（Ｘ２）は
前記ラップ（２２）で閉塞された状態で、前記各連通溝
（６）の移行が行われることとなって、前記高圧側圧縮
室（Ｙ１）から低圧側圧縮室（Ｘ２）への圧縮ガスの漏
れが防止できるのである。

次に、以上の構成としたスクロール圧縮機の作用を、第
４図に基づいて説明する。この図は、前記固定スクロー
ル（２）に対し前記可動スクロール（３）が、回転角度
０度〜３６０度の範囲にわたって回転されるときの前記
液インジェクタ１ンポート（５）と各連通溝（６）との
位置関係を示している。

先ず、前記固定スクロール（２）に対し可動スクロール
（３）が、同図（イ）で示した回転角度０度の状態から
（ロ）に移るとき、前記可動スクロール側ラップ（３２
）で閉塞されていた前記液インジェクションボート（５
）が開口され始めて、該ボート（５）から前記高圧側圧
縮室（Ｘ１）へと液冷媒のインジェクシヨンが開始され
、このとき、前記連通溝（６）のうち一つが、前記各高
圧側圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）間に跨がった状態で位置さ
れ、前記連通溝（６）を介して前記高圧側圧縮室（Ｘ１
）にインジェクシヨンされた液冷媒が他方の高圧側圧縮
室（Ｙ１）にもはく同時に供給され、これら各圧縮室（
Ｘ１）（Ｙ１）で液冷媒による圧縮ガスの冷却が行われ
る。

また、以上のような前記液インジェクションポー）（５
）の高圧側圧縮室（Ｘ１）への開口と、前記各連通溝（
６）による高圧側圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）間の連通とは
、可動スクロール（３）が同図（ロ）（ハ）（ニ）（ホ
）（へ）で示した回転角度４５．９０度、１３５度、１
８０度、２２５度を経て前記連通溝（６）による連通が
断たれるまでの範囲にわたって行われ、この範囲におい
ては、前述した場合と同様に、前記各圧縮室（Ｘ１）（
Ｙ１）で液冷媒による圧縮ガスの冷却が行われる。

更に前記可動スクロール（３）が同図（ニ）乃至（チ）
で示した１３０度から３６０度付近へと回転されるとき
、前記連通溝（６）は高圧側圧縮室（Ｙ１）と低圧側圧
縮室（Ｘ２）に順次移行するが、前記固定スクロール（
２）側のラップ（２２）と同じインボリュート形状又は
その近似形状としているから、前記したように、前記各
連通溝（６）が高圧側圧縮室（Ｙ１）から低圧側圧縮室
（Ｘ２）へ移行する場合でも、前記高圧側圧縮室（Ｙ１
）から低圧側圧縮室（Ｘ２）へと圧縮ガスが漏れたりす
ることもないのである。また、以上のように、前記可動
スクロール（３）が同図（ト）の状態にあるとき即ち、
連通溝（６）による各高圧側圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）の
連通がなく、一方の高圧側圧縮室（Ｘ１）にのみインジ
ェクシ日ンボート（５）が開く場合でも前記各高圧側圧
縮室（Ｘ１）（Ｙ１）が前記吐出ポー）（２３）に連通
していて、前記各圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）が高圧状態と
なるために、前記ポート（５）からの液インジェクショ
ンは行われないのである。

また、第２の発明は、第５図で明らかにしたように、前
記固定スクロール（２）のＭ板（２１）に、前述した場
合と同様に、１系統の高低圧側圧縮室（Ｘｉ、Ｘ２）の
うち高圧側圧縮室（Ｘ１）に開口する液インジェクシロ
ンポート（５）を設けると共に、前記固定スクロール（
２）における鏡板（２１）の可動スクロール側ラップ（
３２）との対向面で、前記固定スクロール側ラップ（２
２）の巻初め先端部分と、これに連続して巻回された次
位ラップ（２２）との中間位置に、前記ポー）（５）か
ら前記高圧側圧縮室（Ｘ１）にインジェクションされた
液冷媒を他方の高圧側圧縮室（Ｙ１）に供給するインボ
リュート形状又はその近似形状をなす複数の連通溝（６
）を所定角度範囲にわたって形成したものである。従っ
て、前記液インジェクションポート（５）から液冷媒が
、前記高圧側圧縮室（Ｘ１）へとインジェクションされ
るとき、前記固定スクロール（２）に対する可動スクロ
ール（３）の回転で、前記連通溝（６）の少なくとも１
つを介して前記高圧側圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）が互いに
連通されることになり、この連通により前記ポート（５
）から前記高圧側圧縮室（Ｘ１）にインジェクションさ
れた液冷媒は、前記連通溝（６）を介して他方高圧側圧
縮室（Ｙ１）へと速やかに、はメ同時に供給され、圧縮
ガスの冷却が行えるのである。以上の構成とすることに
よっても、前述した場合と同様に、１系統の簡単な通路
構成で、しかも、少ない部品点数でもって、前記各圧縮
室（Ｘ１）（Ｙ１）への液冷媒のインジェクションが行
えるのである。

次に、以上の第２発明による作用を、第６図に基づいて
説明する。この図は、前記固定スクロール（２）に対し
前記可動スクロール（３）が、回転角度０度〜３６０度
の範囲にわたって回転されるときの前記液インジェクシ
ョンボート（５）及び各連通溝（６）と、前記各圧縮室
との連通関係を示している。

先ず、前記固定スクロール（２）に対し可動スクロール
（３）が、同図（す）で示した回転角度０度の状態から
（ヌ）に移るとき、前記可動スクロール側ラップ（３２
）で閉塞されていた前記液インジェクシロンポート（５
）が開口され始めて、該ポート（５）から前記高圧側圧
縮室（Ｘ１）へと液冷媒のインジェクションが開始され
、このとき、前記連通溝（６）のうち一つが、前記各高
圧側圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）間に跨がった状態で位置さ
れ、前記連通溝（６）を介して前記高圧側圧縮室（Ｘ１
）にインジェクシヨンされた液冷媒が他方の高圧側圧縮
室（Ｙ１）にもは〈同時に供給され、これら各圧縮室（
Ｘ１）（Ｙ１）で液冷媒による圧縮ガスの冷却が行われ
る。

また、以上のような前記液インジェクションポ−）（５
）の高圧側圧縮室（Ｘ１）への開口と、前記各連通溝（
６）による高圧側圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）間の連通とは
、可動スクロール（３）が同図（ヌ）（ル）で示した回
転角度９０度、１３５度を経て前記連通溝（６）による
連通が断たれるまでの範囲にわたって行われ、この範囲
においては、前述した場合と同様に、前記各圧縮室（Ｘ
１）（Ｙ１）で液冷媒による圧縮ガスの冷却が行われる
。

更に、前記可動スクロール（３）が同図（オ）（ワ）（
力）で示した１８０度、２７０度、３６０度へと回転さ
れた場合は、前記各連通溝（６）が前記可動スクロール
（３）側のラップ（３２）で閉鎖され、前記連通溝（６
）による各高圧側圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）間の連通は行
われないが、このとき、前記各圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）
が共に前記吐出ポート（２３）に連通されるため、前記
ポート（５）からの液冷媒のインジェクションは行われ
ないのである。また、前記各連通溝（６）が圧力差の異
なる各圧縮室へと移行するとき、即ち、前記可動スクロ
ール（３）が同図（オ）〜（力）で示した１８０度〜３
６０度へと回転されるとき、前記連通溝（６）は、前記
高圧側圧縮室（Ｙ１）から低圧側圧縮室（Ｘ２）に順次
移行するが、前記連通溝（６）は高圧側圧縮室（Ｙ１）
と低圧側圧縮室（Ｘ２）とを区画する前記可動スクロー
ル（３）側のラップ（３２）と同じインボリュート形状
又はその近似形状としているから、このラップ（３２）
と重なって、前記各連通溝（６）による各圧縮室間の連
通が阻止された状態で、前記各連通溝（６）が高低圧の
各圧縮室間（Ｙ１）（Ｘ２）を移行されるのであり、従
って、前記高圧側圧縮室（Ｙ１）から低圧側圧縮室（Ｘ
２）へと圧縮ガスが漏れたりすることもないのである。

（′発明の効果） 以上説明したように、第１の発明では、固定スクｏ＝ル
（２）のＩｎ（２１）に、両スクロール（２）（３）間
に形成する二つの圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）の一方側に液
冷媒をインジェクションする一つの液インジェクション
ポート（５）を設けると共に、前記可動スクロール（３
）の鏡板（３１）に、前記液インジェクションポート（
５）が連通された一方側の圧縮室（Ｘ１）と他方の圧縮
室（Ｙ１）とを連通させるインボリュート形状又はその
近似形状の連通溝（６）を設けたから、系統の簡単な通
路構成でもって、同一位相にある各圧縮室（Ｘ１）（Ｙ
１）に圧力のアンバランスを招くことなく、液冷媒のイ
ンジェクシ１ンを行って、吐出ガスの冷却が行えるので
あり、また、前記連通溝（６）の形状変更により、液冷
媒のインジェクション量の調整もでき、しがち、前記連
通溝（６）がインボリュート形状とされているため、位
相の異なる高圧側圧縮室から低圧側圧縮室へのガス漏れ
もなくて、性能低下を招くことなく、簡単な構造で、少
ない部品点数で吐出ガスの冷却ができる。

また、第２の発明では、固定スクロール（２）の鏡板（
２１）に、両スクロール（２）（３）により形成する二
つの圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）の−方側に液冷媒をインジ
ェクシヨンする一つの液インジェクションポート（５）
を設けると共に、前記固定スクロール（２）の鏡板（２
工）に、前記液インジェクションポート（５）が連通さ
れる一方側の圧縮室（Ｘ１）と他方の圧縮室（Ｙ１）と
を連通ずるインボリュート形状又はその近似形状の連通
溝（６）を設けたから、前述した第１発明の場合と同様
に、一系統の簡単な通路構成でもって、同一位相にある
各圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）に圧力のアンバランスを招く
ことなく、液冷媒のインジェクシヨンを行って吐出ガス
の冷却が行え、しかも、液冷媒のインジェクション量の
調整もでき、また、位相の異なる高圧側圧縮室から低圧
側圧縮室へのガス漏れもなく、性能低下を招くことなく
、簡単な構造で、少ない部品点数で吐出ガスの冷却がで
きるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるスクロール圧縮機の一部切欠い
た正面図、第２図は同スクロール圧縮機に使用する固定
スクロールの底面図、第３図は可動スクロールの平面図
、第４図のイ乃至チは圧縮行程時の作用を説明する説明
図、第５図は第２発明の固定スクロールを示す底面図、
第６図り乃至力は第２発明にかかる圧縮行程時の作用を
説明する説明図、第７図は従来例を示す図面である。 （２）・・・・・固定スクロール （３）・・−・・可動スクロール （２１，３１）・・・鏡板 （２２，３２）・・・ラップ （５）・・−・・液インジェクションボート（６）・・
・・・連通溝 （Ｘｉ、Ｙ１）−１１Ｉ＋圧縮室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）鏡板（２１）（３１）にラップ（２２）（３２）を
   立設した固定スクロール（２）と可動スクロール（３）
   と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（２）の鏡板（２１）に、前記両スクロール（２）
   （３）により形成する二つの圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）の
   一方に液冷媒をインジェクションする一つの液インジェ
   クションポート（５）を設けると共に、前記可動スクロ
   ール（３）の鏡板（３１）に、前記液インジェクション
   ポート（５）が連通する一方の圧縮室（Ｘ１）と他方の
   圧縮室（Ｙ１）とを連通するインボリュート形状又はそ
   の近似形状の連通溝（６）を設けたことを特徴とするス
   クロール圧縮機。 ２）鏡板（２１）（３１）にラップ（２２）（３２）を
   立設した固定スクロール（２）と可動スクロール（３）
   と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（２）の鏡板（２１）に、前記両スクロール（２）
   （３）により形成する二つの圧縮室（Ｘ１）（Ｙ１）の
   一方に液冷媒をインジェクションする一つの液インジェ
   クションポート（５）を設けると共に、前記固定スクロ
   ール（２）の鏡板（２１）に、前記液インジェクション
   ポート（５）が連通する一方の圧縮室（Ｘ１）と他方の
   圧縮室（Ｙ１）とを連通するインボリュート形状又はそ
   の近似形状の連通溝（６）を設けたことを特徴とするス
   クロール圧縮機。