JPH0466793A

JPH0466793A - 容量可変型スクロール圧縮機

Info

Publication number: JPH0466793A
Application number: JP2176300A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Matsudaira; 松平　靖志; Atsushi Manabe; 真部　淳
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1990-07-05
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1992-03-03
Also published as: KR100193914B1; DE69100471D1; AU8013791A; AU634895B2; EP0468238B1; KR920002935A; CA2046245C; CA2046245A1; EP0468238A1; DE69100471T2

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］本発明は主として車両用空調装置に用いられる容量可変
型スクロール圧縮機に関する。

［従来の技術］この種のスクロール圧縮機は、第１の板体の一面に第１
のうず巻体を設けた第１のスクロール部材と、第２の板
体の一面に第２のうず巻体を設けた第２のスクロール部
材とを含んでいる。第１及び第２のうず巻体は互いに組
み合って相互間に流体ポケットを形成している。第２の
スクロール部材は第１のスクロール部材に対し相対的に
自転することなく円軌道運動するよう駆動される。この
結果、流体ポケットは第１のうず巻体に沿って中央部に
向けて移動する。

第１の板体には、第１のうず巻体の中央端部近傍の吐出
孔の他に中間部に対応して別の孔（以下流体バイパス孔
と呼ぶ）を設けている。これによると、流体バイパス孔
を開閉することで容量を変更できる。

流体バイパス孔を閉じた状態では、流体ポケットに取り
込まれた冷媒ガスの全てが圧縮されて吐出孔から吐出さ
れるため、比較的大容量の圧縮機として働く。一方、流
体バイパス孔を開くと、流体ポケットに取り込まれた冷
媒ガスの一部が流体バイパス孔を通して排出され、残り
の冷媒ガスのみが圧縮されて吐出孔から吐出されること
になるため、比較的小容量の圧縮機に変わる。

バイパス孔を通して排出された冷媒ガスは、空調装置の
冷凍回路に送られることなくバイパス経路を通って圧縮
機の取り込み側に戻り、再び流体ポケットに取り込まれ
る。このため、この種の容量可変型圧縮機をここでは圧
縮途中ガスバイパス方式の容量可変形圧縮機と呼ぶ。

［発明が解決しようとする課題］圧縮途中ガスバイパス方式の容量可変型圧縮機において
は、容量制御性がバイパス経路を流れるガスの流量損失
に大きく左右される。特に、バイパス経路全体の流量損
失に占める流体バイパス孔の部分の流量損失の割合は大
きい。

流体バイパス孔の径を大きくすることで流体バイパス孔
の部分の流量損失を小さくすることは可能である。しか
しその場合には、第２のうず巻体とこれに対向する第１
の板体との間をシールするためにその第２のうず巻体に
備えられているシール部材が流体バイパス孔部と接触す
る部分で異常磨耗や噛み込みなどにより破損される虞が
ある。

それ故に本発明の課題は、うず巻体とこれに対向する板
体との間をシールするためのシール部材の破損を心配す
ることなく流体バイパス孔の開口面積を増加させ、流体
バイパス孔の部分での流量損失の低減を計った圧縮途中
ガスバイパス方式の容量可変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、第１の板体の一面に第１のうず巻体を
設けた第１のスクロール部材と、第２の板体の一面に第
２のうず巻体を設けた第２のスクロール部材とを含み、
上記第１及び第２のうず巻体は互いに組み合って相互間
に流体ポケットを形成しており、上記第１の板体は、上
記第１のうず巻体の中央端近傍の吐出孔と、上記うず巻
体の中間部に対応した流体バイパス孔とを有しており、
上記第２のスクロール部材は上記第１のスクロール部材
に対し相対的に自転することなく円軌道運動するよう駆
動され、これにより上記流体ポケットが上記第１のうず
巻体に沿って中央部に向けて移動するものであり、さら
に、上記流体バイパス孔を開閉するための開閉手段と、
上記第２のうず巻体と上記第１の板体との間をシールす
るためのシール装置とを備えている容量可変型スクロー
ル圧縮機において、上記シール装置は上記第２のうず巻
体に沿って配された複数のシール部材を有し、上記複数
のシール部材は上記流体バイパス孔に対応した位置に相
互の間隔を有していることを特徴とした容量可変型スク
ロール圧縮機が得られる。

［実施例］第１図は本発明の一実施例による容量可変型スクロール
圧縮機の要部の構成説明図、第２図は同圧縮機の全体の
断面図である。

第２図を参照して、ケーシング１は、略カップ状のケー
シング本体２と、このケーシング本体２の開口端を閉塞
するフロントエンドプレート３とを有する。

固定（第１の）スクロール部材７は、第１の板体８と、
この第１の板体８の一面に設けられた第１のうず巻体９
とを有する。第１の板体８の中央部には、吐出孔１０が
設けられている。

固定スクロール部材７は、ケーシング１内に固定されて
いる。第１の板体８は、シール部材１１を介在させてケ
ーシング１の内壁に密着している。

この第１の板体８によりケーシング１内は図の左右方向
で２つの室に仕切られている。

第１の板体８には吐出弁１３及び弁理え１４がボルト１
５により取り付けられており、この吐出弁］３により吐
出孔１０が開閉され、かつ弁理え１４により吐出弁１３
が開き過ぎないようにその動きを制限されている。

可動（第２の）スクロール部材１６は、第２の板体１７
と、この第２の板体１７の一面に設けられた第２のうず
巻体１８とを有する。可動スクロール部材１６は固定ス
クロール部材７に組み合わされ、第１のうず巻体９と第
２のうず巻体１８との間に複数の流体ポケット２０が構
成される。

可動スクロール部材１６は固定スクロール部材７に対し
相対的に自転することなく円軌道運動するよう駆動され
る。この結果、流体ポケット２０が第１のうず巻体９に
沿って中央部に向けて移動する。

流体ポケット２０をシールするため、第１および第２の
うず巻体９，１８に第１および第２のシール装置２１．
２２がそれぞれ備えられている。

第１のうず巻体９に備えた第１のシール装置２１は、そ
の第１のうず巻体９に沿ってその中央端部近傍から外周
端部近傍までのびた１本のシール部落よりなる。

第２図に加えて第１図をも参照して、第２のうず巻体〕
８に備えた第２のシール装置２２は、第２のうず巻体］
８に沿って配された３本のシール部材２２−１．２２−
２．２２−３よりなる。これらのシール部材２２−１．
２２−２．２２−３は互いに間隔をおいて配置されてい
る。この間隔の位置は重要であり、後文にて明らかにさ
れる。

固定スクロール部材７の第］の板体８には、流体ポケッ
ト２０に通じる２つの流体バイパス孔２４．２５が設け
られている。一つの流体バイパス孔２４は、第１のうず
巻体９の外壁に対応してしかも運転時にはシール部材２
２’−１，２２−２の相互間隔に一致する位置に設けら
れている。もう一つの流体バイパス孔２５は、第１のう
ず巻体９の内壁に対応してしかも運転時にはシール部材
２２−２．２２−３の相互間隔に一致する位置に設けら
れている。なお２６は第１の板体８に設けたガス戻し孔
である。

この結果、運転時に、流体バイパス孔２４，２５にシー
ル部材２２−１．２２−２．２２−３が対向することは
ない。したがってシール装置２２の破損を心配すること
なく流体バイパス孔２４゜２５の開口面積を増加させ、
流体バイパス孔２４゜２５の部分での流量損失の低減を
計ることができる。

さらにケーシング１内には、第１及び第２のうず巻体９
，１８の周囲に吸入室２７が構成されている。

また、第１の板体８には、逆止弁２９及び弁理え３０が
取り付けられており、この逆止弁２９により流体バイパ
ス孔２４．２５が開閉され、弁理え３０により逆止弁２
９が開き過ぎないように成っている。

ケーシング本体２の一端には、主軸３３の軸線方向（以
下、単に軸線方向と言う）と平行に延びる条壁３４，３
５が設けられている。これらの条壁３４，３５の軸線方
向端面は、第１の板体８に当接している。これにより中
間圧室３６が構成されている。中間圧室３６は、流体バ
イパス孔２８を通じて流体ポケット２０に連通している
。従って、圧縮途中にある流体ポケット２０内の流体の
圧力（中間圧）か、中間圧室３６内に導入される。

ケーシング１内には吐出室４０が構成されている。吐出
室４０は吐出孔１０に通じている。この吐出孔１０を通
じ、流体ポケット２０により圧縮された流体が吐出室４
０へ吐出されるように成っている。この吐出室４０は、
第１の板体８と、この第１の板体８により仕切られたケ
ーシング本体２の底部と、条壁３４とで構成されている
。

ケーシング本体２の底部には、中間圧室３６と隣り合う
ようにしてシリンダ４３が形成されている。シリンダ４
３には、中間圧室３６に通じた第１の開口部４４と、後
述の連通室５３に通じた第２の開口部４５とが設けられ
ている。第１の開口部４４は、図面上シリンダ４３の左
端部にあって、後述のピストン４９の移動方向と平行な
ピストン４９の側壁により開閉される位置にある。第２
の開口部４５は、第１の開口部４４がピストンにより閉
じられた際に、ピストン４９の移動方向の一端面により
閉じられる位置で開口している。

シリンダ４３内にはピストン４９が摺動自在に挿入され
ている。ピストン４９は、後述の連通室５３に配置され
たスプリング５０により、常に第１及び第２の開口部４
４．４５から離れる向きに付勢されている。このピスト
ン４９は中空に成っており、その移動方向一端面には流
出孔５１が設けられている。

第１の板体８には、吸入室２４に通じた連通室５３が設
けられている。この連通室５３を介して、シリンダ４３
の第２の開口部４５は吸入室２４に通じている。

条壁３４にはフィルタ５６及びオリフィス５７が設けら
れている。ケーシング本体２の軸線方向一端面には溝５
８が設けられている。また、ケーシング本体２の軸線方
向一端面には、シール部材５９を介在させてピストンガ
イド部材６０が取り付けられている。このピストンガイ
ド部材６０により溝５８が覆われて管状に成り、これに
より導入路６１が構成される。このオリフィス５７と導
入路６１とで、吐出室４０とシリンダ４３の一端部とを
連通ずる高圧ガス導入経路が構成されている。

ピストンガイド部材６０には軸状部６５が形成されてお
り、この軸状部６５には入口６６及び通路６７が設けら
れている。また、軸状部６５の外周壁にはシール部材６
８が備えられており、軸状部６５の外周壁はピストン４
９の内壁に気密性を保って摺動可能に密着している。こ
の輪状部６５はピストン４９を案内する。

ピストンガイド部材６０には電磁弁７１が取り付けられ
ている。電磁弁７１は、弁体７２と、流入路７３と、弁
体７２により開閉される流出路７４とを有している。こ
の流出路７４、上述の通路６７、流出孔５１、第２の開
口部４５、及び連通室５３で高圧ガス流出経路が構成さ
れている。従って、高圧ガス流出経路は電磁弁７１によ
り開閉される。この高圧ガス流出経路はシリンダ４３の
一端部と吸入室２４を連通し、高圧ガス導入経路を通じ
て吐出室４０からシリンダ４３の一端部に導入された流
体を吸入室２４に逃がすように成っている。

次ぎに、本実施例の動作を第１図を用いて説明する。

電磁弁７１が閉じられている状態では、シリンダ４３の
右端部に、高圧ガス導入経路によって微量の高圧ガスが
常に供給されている。従って、高圧ガスの圧力により、
ピストン４９はスプリング５０の弾性力に抗して左方へ
押圧され、このピストン４９によって、第１及び第２の
開口部４４゜４５は閉じられる。その結果、中間圧室３
６と吸入室２７とが遮断されるので、固定スクロール部
材７に設けられた流体バイパス孔２４．２５から中間圧
室３６へ流出したガスは、シリンダ４３内へ入ることが
できない。従って、この場合には圧縮容量が大となる。

圧縮容量が大の状態から、電磁弁７１を開いた時には、
シリンダ４３右端部に導入されている高圧ガスは、ピス
トンガイド部材６０の入口６６及び電磁弁７１の流入路
７３を通って高圧ガス流出経路に入り、この高圧ガス導
入経路を通して吸入室２７へ排出される。従って、シリ
ンダ４３の右端部内の圧力が低下し、ピストン４９は、
スプリング５０の弾性力によってシリンダ４３の右端部
側へ押圧され、この時、第１及び第２の開口部４４．４
５が開かれ、中間圧室３６と連通室５３が連通するため
、中間圧室３６へ流出したガスは、シリンダ４３の左端
部、連通室５３、及びガス戻し孔２６よりなるバイパス
経路を通って吸入室２７へ戻る。即ち、ガスは冷凍回路
を通ることなくバイパス経路を通ってバイパスされる。

この結果、圧縮容量が小となる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明による圧縮途中ガスバイパ
ス方式の容量可変圧縮機は、うず巻体とこれに対向する
板体との間をシールするためのシール部材の破損を心配
することなく流体バイパス孔の開口面積を増加させるこ
とができる。したがって流体バイパス孔の部分での流量
損失を容易に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による容量可変型スクロール
圧縮機の要部の構成説明図、第２図は同圧縮機の全体の
断面図である。１・・・ケーシング、２・・・ケーシング本体、３・・
・フロントエンドプレート、７・・・固定（第１の）ス
クロール部材、８・・・第１の板体、９・・・第１のう
ず巻体、１０・・・吐出孔、１１・・・シール部材、１
３・・・吐出弁、１４・・・弁押え、１５・・・ボルト
、１６・・・可動（第２の）スクロール部材、１７・・
・第２の板体、１８・・・第２のうず巻体、２０・−・
流体ポケット、２１・・・第１のシール装置、２２・・
・第２のシール装置、２２−１．２２−２．２２−３・
・・シール部材、２４．２５・・・流体バイパス孔、２
７・・・吸入室、２９・・逆止弁、３０・・・弁押え、
３３・・・主軸、３６・・・中間圧室、４０・・・吐出
室、４４・・・第１の開口部、４５・・・第２の開口部
、５３・・・連通室、７１・・・電磁弁。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

１．第１の板体の一面に第１のうず巻体を設けた第１の
スクロール部材と、第２の板体の一面に第２のうず巻体
を設けた第２のスクロール部材とを含み、上記第１及び
第２のうず巻体は互いに組み合って相互間に流体ポケッ
トを形成しており、上記第１の板体は、上記第１のうず
巻体の中央端近傍の吐出孔と、上記うず巻体の中間部に
対応した流体バイパス孔とを有しており、上記第２のス
クロール部材は上記第１のスクロール部材に対し相対的
に自転することなく円軌道運動するよう駆動され、これ
により上記流体ポケットが上記第１のうず巻体に沿って
中央部に向けて移動するものであり、さらに、上記流体
バイパス孔を開閉するための開閉手段と、上記第２のう
ず巻体と上記第１の板体との間をシールするためのシー
ル装置とを備えている容量可変型スクロール圧縮機にお
いて、上記シール装置は上記第２のうず巻体に沿って配
された複数のシール部材を有し、上記複数のシール部材
は上記流体バイパス孔に対応した位置に相互の間隔を有
していることを特徴とした容量可変型スクロール圧縮機
。