JPH06213178A - スクロール流体機械 - Google Patents

スクロール流体機械

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JPH06213178A
JPH06213178A JP4175497A JP17549792A JPH06213178A JP H06213178 A JPH06213178 A JP H06213178A JP 4175497 A JP4175497 A JP 4175497A JP 17549792 A JP17549792 A JP 17549792A JP H06213178 A JPH06213178 A JP H06213178A
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JP
Japan
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fixed
movable
scroll
wraps
wrap
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Pending
Application number
JP4175497A
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English (en)
Inventor
Zaimei Ri
在明 李
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DAIU KIDEN KOGYO KK
Daewoo Electric Industry Ltd
Original Assignee
DAIU KIDEN KOGYO KK
Daewoo Electric Industry Ltd
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Publication date
Application filed by DAIU KIDEN KOGYO KK, Daewoo Electric Industry Ltd filed Critical DAIU KIDEN KOGYO KK
Publication of JPH06213178A publication Critical patent/JPH06213178A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0246Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
    • F04C18/0269Details concerning the involute wraps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸入して吐出する流体の容量を増大する。ハ
ウジングの形状を断面長円のような形状にして狭い空間
にも容易に装着できるようにする。装着面から駆動軸の
中心まで距離を短くして振動面からも有利にする。さら
に流体と固定ラップや可動ラップの接触面積を増大させ
て冷却効果を増大する。 【構成】 始点の位置が異なる2個の固定ラップ5,5
を固定鏡板4に並べて設けて固定スクロール2を形成す
る。固定ラップ5,5に夫々噛み合う2個の可動ラップ
7,7を可動鏡板6に並べて設けて可動スクロール3を
形成する。各固定ラップ3,3の略中央に対応するよう
に2個の吐出口10,10を固定鏡板4に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍機や冷房機の圧縮
機として用いられるスクロール流体機械の構造に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】スクロール流体機械は固定スクロールと
可動スクロールとが噛み合って、流体空間を形成しなが
ら流体を吸入すると共に吐出するもので、自動車の冷房
機やその他の冷房機または冷凍機の圧縮機として広く利
用されている。従来のこの種のスクロール流体機械とし
ては、特公平2−20836号公報や特公昭63−37
279号公報等に開示されるものがある。
【0003】図4、図5は上記のものと基本的に同じ構
造の従来のスクロール流体機械の構造を示す。ハウジン
グ1内には固定スクロール2と可動スクロール3を内装
してある。固定スクロール2は円盤状の固定鏡板4に渦
巻曲線よりなる固定ラップ5を設けてあり、この固定ス
クロール2はハウジング1内に固定的に取り付けてあ
る。可動スクロール3は円盤状の可動鏡板6に渦巻曲線
よりなる可動ラップ7を設けてあり、この可動スクロー
ル3はハウジング1内に旋回自在に収納してある。可動
スクロール3をハウジング1内に収納した状態で可動ラ
ップ7が固定ラップ5に噛み合うと共に固定ラップ5と
可動ラップ7の位相は180゜ずれている。可動スクロ
ール3の外周に対応する位置でハウジング1には吸い込
み口9を設けてあり、固定スクロール2の固定鏡板4の
略中央には吐出口10を設けてある。固定スクロール2
の固定鏡板4とハウジング1の内面との間には吐出室1
1を設けてあり、ハウジング1には吐出室11に連通す
る排出口12を設けてある。ハウジング1の中心部には
駆動軸13を回転自在に挿通してあり、駆動軸13の回
転にてクランク軸14を介して可動スクロール3が旋回
運動をするようになっている。つまり、クランク軸14
の偏芯にて偏芯量だけ旋回するようになっている。駆動
軸13の外周にはVプーリのようなプーリ15を回転自
在に装着してあり、プーリ15がベルトを介してエンジ
ンやモータ等で回転駆動されるようになっている。プー
リ15と駆動軸13との間には電磁クラッチ17を内装
してあり、電磁クラッチ17にてプーリ15と駆動軸1
3の連動を入り切りできるようになっている。
【0004】上記スクロール流体機械は、駆動軸13を
回転駆動することにより、クランク軸14を介して可動
スクロール3が旋回運動をし、特公平2−20836号
公報や特公昭63−37279号公報等のものと同じ原
理で流体空間で流体を昇圧し、吸い込み口9から流体を
吸い込み、吐出口10から吐出し、排出口12から排出
するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
において、固定スクロール2の固定ラップ5や可動スク
ロール3の可動ラップ7の高さhが一定な場合、スクロ
ール流体機械の容量を増加させようとすると、固定ラッ
プ5や可動ラップ7の厚さtを薄くするとか円盤状の固
定鏡板4や可動鏡板6の直径を大きくすることが考えら
れる。ところが、運転のときの圧縮作動によって発生す
る高圧に耐えるためには固定ラップ5や可動ラップ7の
厚さを薄くすることができず、結局円盤状の固定鏡板4
や可動鏡板6の直径D1を大きくしなければならなく、
これによりハウジング1が肥大するという問題がある。
【0006】そこで特に従来のスクロール流体機械を自
動車の冷房機の圧縮機などに使う場合、ハウジングが大
きいので狭いエンジンルームでの圧縮機の装着は難しい
上、エンジンから圧縮機の駆動軸中心までの距離が遠く
なってベルト等で動力を伝達する場合振動面から問題が
ある。また上記スクロール流体機械は駆動時に内部の固
定ラップ5と可動ラップ7との間に必然的に摩擦が起こ
り、発熱にも問題がある。
【0007】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、本発明の目的とするところは吸入して吐出す
る流体の容量を増大でき、しかもハウジングの形状を断
面長円のような形状にして狭い空間にも容易に装着で
き、さらに装着面から駆動軸の中心まで距離を短くして
振動面からも有利にでき、さらに流体と固定ラップや可
動ラップの接触面積を増大させて冷却効果を増大できる
スクロール流体機械を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明スクロール流体機械は、渦巻曲線からなる固定ラ
ップ5を固定鏡板4に形成した固定スクロール2と、渦
巻曲線からなる可動ラップ7を可動鏡板6に形成した可
動スクロール3とを互いに固定ラップ5と可動ラップ7
を内側にして噛み合わせ、可動スクロール3を固定スク
ロール2に対して旋回運動させて外周の吸い込み口9か
ら吸い込んだ流体を固定鏡板4の吐出口10から吐出す
るようにしたスクロール流体機械において、始点の位置
が異なる2個の固定ラップ5,5を固定鏡板4に並べて
設けて固定スクロール2を形成し、上記固定ラップ5,
5に夫々噛み合う2個の可動ラップ7,7を可動鏡板6
に並べて設けて可動スクロール3を形成し、各固定ラッ
プ5,5の略中央に対応するように2個の吐出口10,
10を固定鏡板4に設けて成ることを特徴とする。
【0009】また固定スクロール2や可動スクロール3
を収納したハウジング1の駆動軸13と垂直な面の断面
形状は横幅又は縦幅のうち一方を短く他方を長くしたこ
とを特徴とすることも好ましい。
【0010】
【作用】上記構成によれば、可動スクロール3を旋回す
ることにより、2個の可動ラップ7,7と2個の固定ラ
ップ5,5とが夫々噛み合って流体を圧縮し、吸い込み
口9から吸い込んだ流体を2つの吐出口10,10から
吐出でき、従来に比べて吐出口10から吐出する流体の
容量を大きくできる。また2個の固定ラップ5,5及び
2個の可動ラップ7,7を設けることにより流体の容量
を大きくできるため、固定スクロール2や可動スクロー
ル3を長円状の形状にでき、ハウジング1の断面形状も
長円状にして横幅又は縦幅のうち一方を短く他方を長く
した形状できる。これにより流体の容量を大きくしても
ハウジング1の外形形状を変えて狭い空間にも取り付け
ることができると共にハウジング1の平面部を装着面に
当接して安定よく取り付けることができる。また駆動軸
13の中心と装着面との距離を短くでき、エンジン等に
よりベルト等を介して駆動するときモーメントアームが
短くなって振動面から有利にできる。また2個の固定ラ
ップ5,5と2個の可動ラップ7,7を有することによ
り、流体との接触面積が大きくなり、自動車の冷房機の
圧縮機に適用した場合、常温より低い温度の冷媒を流体
として吸入して固定ラップ5,5や可動ラップ7,7と
の接触面積を増大させて冷却効果を増大できる。
【0011】
【実施例】本発明のスクロール流体機械の基本的な構造
は従来例と同じであるため、従来と異なる固定スクロー
ル2や可動スクロール3やハウジング1の形状について
述べる。固定スクロール2の固定鏡板4は図1に示すよ
うに長円形に形成されており、固定鏡板4の上下に渦巻
曲線よりなる固定ラップ5,5を一体に設けてある。こ
の上下の固定ラップ5,5は同じ形状であるが、上下の
固定ラップ5,5の位相は180゜ずれている。この固
定ラップ5の高さはhであり、厚さはtである。固定ラ
ップ5,5の中心の部分で固定鏡板4には夫々吐出口1
0,10を設けてある。ハウジング1の断面形状も断面
長円形状に形成されており、ハウジング1内に固定スク
ロール2を固定的に取り付けてある。ハウジング1の外
周には吸い込み口9を設けてある。可動スクロール3の
可動鏡板6も長円形状に形成されており、可動鏡板6の
上下には渦巻曲線よりなる可動ラップ7,7を一体に設
けてある。この上下の可動ラップ7,7も同じ形状であ
るが、上下の可動ラップ7,7の位相は180゜ずれて
おり、上下の可動ラップ7,7は一体に繋がっている。
可動スクロール3はハウジング1内に旋回自在に内装さ
れ、可動スクロール3の各可動ラップ7,7を固定ラッ
プ5,5にそれぞれ噛み合わせてある。この可動スクロ
ール3は従来例と同様にクランク軸14の偏芯にて旋回
駆動されるようになっている。
【0012】しかして駆動軸13、クランク軸14を介
して可動スクロール3を旋回させると、特公平2−20
836号公報や特公昭63−37279号公報等と同じ
原理で流体が圧縮され、吸い込み口9から流体が吸入さ
れ、吐出口10から流体が吐出する。このとき2個の固
定ラップ5,5と可動ラップ7,7を有するので上下の
流体ポケットPで180゜の位相差で圧縮され、2個の
吐出口10,10から吐出される。これにより吸い込み
口9から吸入されて吐出口10,10から吐出される流
体の容量が増える。図2は動作原理を説明するものであ
って、図2のA,B,C,Dの順に可動スクロール3が
クランク軸14で旋回させられ、図2の矢印のように吸
い込み口9から流体が吸入され、流体ポケットPで圧縮
されて吐出口10,10から吐出される。
【0013】図3は同一の容量の従来のスクロール圧縮
機と本発明の実施例の流体機械としての圧縮機に於ける
流体ポケットP内の体積の変化を各々示す。図3Aは圧
力の変化を示し、図3Bは体積の変化を示す。図3中太
線は本発明の実施例の圧縮機を示し、細線は従来のスク
ロール圧縮機を示す。これにより、クランク軸14の回
転角に対して同一の回転角の場合、本発明の圧縮機の方
が吐出圧が大きいことがわかり、また吐出体積も増加す
ることがわかる。その上に、吸入された流体が圧縮さ
れ、完全に吐出されるまで時間は従来のスクロール圧縮
機より短くなって作動サイクルの周期が増大するのがわ
かる。さらに詳しく述べると次の通りである。図3Aに
おいて、クランク軸14の360゜回転の場合で限定し
て見ると、従来の圧縮機は1回の圧縮及び吐出ができる
が、本発明では2回の一定な吐出があるし、一定の回転
角においては吐出圧が高いことがわかる。図3Bは流体
ポケットP内の体積の変化を示すもので、360゜の回
転角内で限定すると、従来の圧縮機は2回の流体ポケッ
トP内排出が形成され、その排出量変化が大きいが、本
発明の圧縮機は4回の流体ポケットP内排出が形成され
て同時に多発的な排出ができるのでその平均的な排出量
は均一なことになる。即ち、本発明の圧縮機は吐出圧と
体積において、回転角による変化を比較的均一にし、初
期には大量吐出されたあと回転しながら吐出量が減少す
る不均一な吐出は緩和されることになる。これによって
排出される流体のダブルランスが少なくなって、全体シ
ステムにおいても不安定な変動の幅が減少する。
【0014】また上記のように構成せるスクロール流体
機械は例えば自動車の冷房機の圧縮機として用いられる
ものであって、流体として常温より温度の低い冷媒が用
いられる。この場合、常温より低い温度の冷媒が接触す
るので冷却効果は大である。しかもこの冷媒はハウジン
グ1の内壁や固定スクロール2や可動スクロール3の全
領域接触することとなり、冷媒の接触の時間的接触及び
表面積接触が増大して伝熱面積が広がるため圧縮機の冷
却効果がさらに向上する。
【0015】さらにスクロール流体機械のハウジング1
は上記のように長円形となり、ハウジング1の長径方向
の長さは長くなるが、短径方向の長さが短くなる。従っ
て同じ流体の容量とした場合、従来は円形のためハウジ
ング1の内径はD1となるが、本発明の場合、ハウジン
グ1の短径方向の内径はD2と従来より十分小さくな
る。このためハウジング1の長径方向と平行な面を装着
面に当接して取り付けると、駆動軸13と装着面の距離
を短くできる。これにより、エンジン等でベルト等を介
して駆動するとき、振動を少なくできる。
【0016】
【発明の効果】本発明は叙述のように始点の位置が異な
る2個の固定ラップを固定鏡板に並べて設けて固定スク
ロールを形成し、上記固定ラップに夫々噛み合う2個の
可動ラップを可動鏡板に並べて設けて可動スクロールを
形成し、各固定ラップの略中央に対応するように2個の
吐出口を固定鏡板に設けてあるので、可動スクロールを
旋回することにより、2個の可動ラップと2個の固定ラ
ップとが夫々噛み合って流体を圧縮し、吸い込み口から
吸い込んだ流体を2つの吐出口から吐出できるものであ
って、従来に比べて吐出口から吐出する流体の容量を大
きくできて吐出容量や吐出圧力を増大できるものであ
り、また2個の固定ラップ及び2個の可動ラップを設け
ることにより流体の容量を大きくできるため、固定スク
ロールや可動スクロールを長円状の形状にでき、ハウジ
ングの断面形状も長円状にして横幅又は縦幅のうち一方
を短く他方を長くした形状できるものであって、流体の
容量を大きくしてもハウジングの外形形状を円形以外の
形状に変えて狭い空間にも取り付けることができると共
にハウジングの平面部を装着面に当接して安定よく取り
付けることができるものであり、また駆動軸の中心と装
着面との距離を短くでき、エンジン等でベルト等を介し
て駆動するときモーメントアームが短くなって振動面か
ら有利にできるものであり、また2個の固定ラップと2
個の可動ラップを有することで流体との接触面積が大き
くなり、固定ラップ及び可動ラップとの摩擦熱が流体に
スムーズに伝熱され、冷却効果を上げることができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示し、Aは要部の正面から
見た断面図、Bは固定スクロールの側面から見た断面図
である。
【図2】同上の動作するサイクルを説明する説明図であ
る。
【図3】同上の性能を説明する説明図であって、Aは圧
力変化、Bは体積変化を示す。
【図4】従来例の全体を示す側面から見た断面図であ
る。
【図5】従来例を示し、Aは要部の正面から見た断面
図、Bは固定スクロールの側面から見た断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 固定スクロール 3 可動スクロール 4 固定鏡板 5 固定ラップ 6 可動鏡板 7 可動ラップ 9 吸い込み口 10 吐出口

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 渦巻曲線からなる固定ラップを固定鏡板
    に形成した固定スクロールと、渦巻曲線からなる可動ラ
    ップを可動鏡板に形成した可動スクロールとを互いに固
    定ラップと可動ラップを内側にして噛み合わせ、可動ス
    クロールを固定スクロールに対して旋回運動させて外周
    の吸い込み口から吸い込んだ流体を固定鏡板の吐出口か
    ら吐出するようにしたスクロール流体機械において、始
    点の位置が異なる2個の固定ラップを固定鏡板に並べて
    設けて固定スクロールを形成し、上記固定ラップに夫々
    噛み合う2個の可動ラップを可動鏡板に並べて設けて可
    動スクロールを形成し、各固定ラップの略中央に対応す
    るように2個の吐出口を固定鏡板に設けて成ることを特
    徴とするスクロール流体機械。
  2. 【請求項2】 固定スクロールや可動スクロールを収納
    したハウジングの駆動軸と垂直な面の断面形状は横幅又
    は縦幅のうち一方を短く他方を長くしたことを特徴とす
    る請求項1記載のスクロール流体機械。
JP4175497A 1991-07-03 1992-07-02 スクロール流体機械 Pending JPH06213178A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019910011393A KR930002640A (ko) 1991-07-03 1991-07-03 스크롤 유체 기체
KR91-11393 1991-07-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06213178A true JPH06213178A (ja) 1994-08-02

Family

ID=19316799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4175497A Pending JPH06213178A (ja) 1991-07-03 1992-07-02 スクロール流体機械

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JP (1) JPH06213178A (ja)
KR (1) KR930002640A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990004901A1 (en) * 1988-10-24 1990-05-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voice signal demodulation circuit
US5547353A (en) * 1994-08-05 1996-08-20 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Scroll type compressor with elliptical spiral element
WO2010013351A1 (ja) * 2008-07-28 2010-02-04 株式会社リッチストーン スクロール流体機械

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5912188A (ja) * 1982-07-14 1984-01-21 Hitachi Ltd スクロ−ル形流体機械

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Publication number Publication date
KR930002640A (ko) 1993-02-23

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19950905