JPH07151076A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷媒の吸入室への寝込みを防止し、運転開始時
におけるフォーミング現象を解消するとともに、吐出管
からのオイルの吐出量を減少させ、また、配管の振動及
び騒音を低減させるとともに、吐出室内の空間容積を減
少させて、密閉容器の外観寸法を小さくし、圧縮機全体
の小型化を図る。 【構成】密閉容器１内の吐出室１Ａと吸入室１Ｂとの間
を連通するオイル戻し用小孔９に第１の弁機構２０を設
け、この第１の弁機構２０の遮断用プレートバルブ２４
にて吐出室と吸入室とを遮断して、圧縮ガスが吸入室に
必要以上に流れるのを防止する。吐出室側に臨む吐出管
７の開口端部７ａにエルボ管７１を接続して、その開口
端部７１ａを上向きする。固定スクロール４の中心部４
ａに設けた吐出ポート６に第２の弁機構３０を設け、圧
縮ガスから発生する脈動圧力を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば空調・冷凍機
等に搭載される密閉型のスクロール型圧縮機に関するも
のである。

【０００２】従来、この種のスクロール型圧縮機におい
ては、図１０に示すように、密閉容器１内を支持フレー
ム２にて高圧な吐出室１Ａと低圧な吸入室１Ｂとに区画
し、この支持フレーム２に吸入室１Ｂ側に配置された電
動要素（図示せず）にて駆動するスクロール圧縮要素３
を支持させ、このスクロール圧縮要素３を固定スクロー
ル４と揺動スクロール５とで形成してなる構成を有する
ものがある。

【０００３】そして、このようなスクロール型圧縮機
は、前記スクロール圧縮要素３にて圧縮された高圧な圧
縮ガスを固定スクロール４の中心部４ａに設けた吐出ポ
ート６からバッカーバルブからなる弁機構１０を介して
吐出室１Ａ側に吐出させるとともに、この圧縮ガスを吐
出室１Ａ内にその開口端部７ａを臨ませた吐出管７を介
して外部に吐出させるようになっている。

【０００４】また、前記固定スクロール４の吐出室１Ａ
側に面する上面外周部には、環状溝８が形成され、この
環状溝８に吐出室１Ａと吸入室１Ｂとの間を連通するオ
イル戻し用小孔９を臨ませて設けることにより、環状溝
８に滞留するオイルを高低圧差にてオイル戻し用小孔９
を通して吸入室１Ｂ側に落下させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来構造のスクロール型圧縮機にあっては、運転停止
時においても、圧縮ガスが吐出室１Ａから吸入室１Ｂに
オイル戻し用小孔９を通して必要以上に流れて噴射し、
これによって、冷媒の吸入室への寝込み（オイル溜りへ
の冷媒の溶解）が発生し、運転開始時におけるフォーミ
ング現象を引き起こす原因となっている。

【０００６】しかも、圧縮ガスを外部に吐出させる吐出
管７の開口端部７ａは、単に、吐出室１Ａ内に臨ませた
だけの配管状態となっていために、吐出ポート６から圧
縮ガスと共に吐出室１Ａ側に吐出するオイルが吐出管７
から多量に吐出し易い。

【０００７】一方、吐出ポート６から吐出室１Ａ側に吐
出する圧縮ガスは、バッカーバルブからなる弁機構１０
を介して断続的に吐出されるために、脈動成分を含んで
おり、そのまま吐出管７から外部に吐出されると、脈動
圧力が残って配管の振動及び騒音が増大するという問題
があった。

【０００８】

【発明の目的】この発明の目的は、運転停止時に、吐出
室から吸入室に圧縮ガスが必要以上に流れるのを遮断し
て、冷媒の吸入室への寝込みを防止し、運転開始時にお
けるフォーミング現象を解消するとともに、吐出管から
のオイルの吐出量を減少させることができるようにした
スクロール型圧縮機を提供することにある。

【０００９】また、この発明の他の目的は、圧縮ガスか
ら発生する脈動圧力を減少させて、配管の振動及び騒音
を低減させるとともに、吐出室内の空間容積を減少させ
て密閉容器の外観寸法を小さくし、圧縮機全体の小型化
を図ることができるようにしたスクロール型圧縮機を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明は、密閉容器内を固定スクロールと揺
動スクロールとからなるスクロール圧縮要素が支持され
る支持フレームにて高圧な吐出室と低圧な吸入室とに区
画し、かつこの吐出室側に前記スクロール圧縮要素にて
圧縮された圧縮ガスを前記固定スクロールの中心部に設
けた吐出ポートから弁機構を介して吐出させるととも
に、この圧縮ガスを前記密閉容器内の吐出室に開口端部
を臨ませた吐出管を介して外部に吐出させてなる一方、
前記吐出室と吸入室との間を連通するオイル戻し用小孔
を設けてなるスクロール型圧縮機において、前記オイル
戻し用小孔にスプリングにて開閉圧力が設定可能な遮断
用プレートバルブからなる第１の弁機構を設けてなる一
方、前記吐出室側に臨む吐出管の開口端部を上向きにし
てなる構成としたものである。

【００１１】さらに、この発明は、上記した第１の弁機
構と共に、前記吐出ポートに第２の弁機構を設け、この
第２の弁機構は、一端が吐出室側から固定スクロールの
吐出ポートに着脱可能に挿着される弁室を有するホルダ
と、このホルダの挿着端部に設けた上流側開口部が前記
吐出ポートに連通しかつその下流側開口部を前記弁室に
臨ませて連通させた第１の吐出孔と、この第１の吐出孔
の前記弁室側に臨む下流側開口部よりも下流側に開口位
置させて前記ホルダの側壁部に前記弁室に連通させて設
けた第２の吐出孔と、この第２の吐出孔の開口部よりも
下流側に位置させて前記弁室内を移動自在に設けられ、
かつその中央部にて前記第１の吐出孔の下流側開口部を
閉塞可能にするとともに、その外周部に複数の小孔を貫
通させて設けたプレートバルブと、このプレートバルブ
を常に前記第１の吐出孔の閉塞方向に付勢して前記吐出
ポートを遮断可能にしたスプリングと、このスプリング
を前記第１の吐出孔の閉塞方向に押圧して前記ホルダの
他端側の弁室の開放部を閉塞するプラグとの組立一体構
造からなる構成としたものである。

【００１２】

【作用】すなわち、この発明は、上記の構成を採用する
ことにより、吐出室と吸入室との間を連通するオイル戻
し用小孔にスプリングにて開閉圧力が設定可能な遮断用
プレートバルブからなる第１の弁機構を設けてなるため
に、遮断用プレートバルブにて吐出室と吸入室とが遮断
され、圧縮ガスが吸入室に必要以上に流れるのが防止さ
れる。

【００１３】しかも、吐出室側に臨む吐出管の開口端部
を上向きにしてなるために、吐出ポートから吐出する圧
縮ガスが冷媒とオイルとに分離して、冷媒（ガス）のみ
が吐出管から吐出し、従前よりも吐出管からのオイルの
吐出量が減少する。

【００１４】さらに、吐出室側にスクロール圧縮要素に
て圧縮された圧縮ガスを固定スクロールの中心部に設け
た吐出ポートから吐出させる第２の弁機構を、一端が吐
出室側から固定スクロールの吐出ポートに着脱可能に挿
着される弁室を有するホルダと、このホルダの挿着端部
に設けた上流側開口部が吐出ポートに連通しかつその下
流側開口部を弁室に臨ませて連通させた第１の吐出孔
と、この第１の吐出孔の弁室側に臨む下流側開口部より
もその開口部下流側に開口位置させてホルダの側壁部に
弁室に連通させて設けた第２の吐出孔と、この第２の吐
出孔の開口部よりも上流側に位置させて弁室内を移動自
在に設けられ、かつその中央部端面にて第１の吐出孔の
下流側開口部を閉塞可能にするとともに、その外周部に
複数の小孔を貫通させて設けたプレートバルブと、この
プレートバルブを常に第１の吐出孔の閉塞方向に付勢し
て吐出ポートを遮断可能にしたスプリングと、このスプ
リングを第１の吐出孔の閉塞方向に押圧してホルダの他
端側の弁室の開放部を閉塞するプラグとの組立一体構造
にしてなるために、圧縮ガスの吐出圧がスプリングの付
勢力よりも大きくなると、プレートバルブが移動して第
１の吐出孔が開かれて、圧縮ガスがプレートバルブの外
周部に設けた複数の小孔を通って絞られて通過し、この
ようなオリフィス現象によって、圧縮ガスが圧縮ガスか
ら発生する脈動圧力が減少し、配管の振動及び騒音が低
減し、しかも、吐出室内の空間容積が減少するために、
密閉容器の外観寸法を小さくすることが可能になり、圧
縮機全体の小型化が図れる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明を図１から図９に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。なお、この発明に係る図示
の実施例において、図１０に示す従来構造のスクロール
型圧縮機と構成が重複する部分は同一符号を用いて説明
する。

【００１６】図１から図４は、この発明に係るスクロー
ル型圧縮機の第１実施例を示すもので、図１に示すよう
に、密閉容器１内に設けたオイル戻し用小孔９の吐出室
１Ａ側開口端部９ａ内に第１の弁機構２０を組込んでな
る一方、前記吐出室１Ａ内側に臨む吐出管７の開口端部
７ａにエルボ管７１を接続して、その開口端部７１ａを
上向きにしてなる構成を有するものである。

【００１７】そして、前記第１の弁機構２０は、図２及
び図３に示すように、オイル戻し用小孔９の吐出室１Ａ
側開口端部９ａに形成した弁室２１と、この弁室２１の
開放端部２１ａ側に螺合させて設けられかつその中心部
に第１のオイル孔２３が貫通形成されたプラグ２２と、
このプラグ２２の第１のオイル孔２３の弁室側開口端２
３ａをその中央部端面２４ａにて開閉するように前記弁
室２１に移動可能に配置されかつその外周部２４ｂに複
数個（図示の実施例では２個）の微小な第２のオイル孔
２５が貫通形成された遮断用プレートバルブ２４と、こ
の遮断用プレートバルブ２４を前記第１のオイル孔２３
の弁室側開口端２３ａを閉塞する方向に常に付勢力して
押圧するスプリング２６とからなる組立構造を有する。

【００１８】すなわち、前記第１の弁機構２０は、図２
に示すように、運転停止時において、吐出室１Ａ側の吐
出圧力と吸入室１Ｂ側の吸入圧力との間の差圧が減少し
て、スプリング２６の付勢力が上回ると、遮断用プレー
トバルブ２４を押し上げて第１のオイル孔２３の弁室側
開口端２３ａを閉塞し、これによって、吐出室１Ａと吸
入室１Ｂとを遮断するため、吐出室１Ａから吸入室１Ｂ
に必要以上の圧縮ガスが流れるのを防止している。

【００１９】また、運転中において、吐出室１Ａ側の吐
出圧力と吸入室１Ｂ側の吸入圧力との間の差圧が増大し
て、スプリング２６の付勢力よりも上回ると、図４に示
すように、遮断用プレートバルブ２４を押し下げて第１
のオイル孔２３の弁室側開口端２３ａを開き、これによ
って、吐出室１Ａ側のオイルを吸入室１Ｂに噴射状態で
滴下させるようになっているものである。

【００２０】さらに、前記吐出室１Ａ内側に臨む吐出管
７の開口端部７ａをエルボ管７１を介して上向きにして
なるために、吐出ポート６から吐出する圧縮ガスが冷媒
とオイルとに分離されて、吐出管７から冷媒（ガス）の
みが吐出されるようになっている。

【００２１】図５から図８はこの発明に係る第２実施例
を示すもので、図５に示すように、前記スクロール圧縮
要素３にて圧縮された圧縮ガスを吐出室１Ａ側に吐出さ
せる吐出ポート６に、従前のようなバッカーバルブに代
えて第２の弁機構３０を設けてなるものである。

【００２２】この第２の弁機構３０は、図６及び図７に
示すように、一端３１ａが前記吐出室１Ａ側から吐出ポ
ート６に螺合状態で着脱可能に挿着される弁室３２を有
するホルダ３１と、このホルダ３１の挿着端部３１ａに
設けた上流側開口部３３ａが前記吐出ポート６に連通し
かつその下流側開口部３３ｂを前記弁室３２に臨ませて
連通させた第１の吐出孔３３と、この第１の吐出孔３３
の前記弁室３２側に臨む下流側開口部３３ｂよりもその
開口部３４ａを下流側に開口位置させて前記ホルダ３１
の側壁部に前記弁室３２に連通させて設けた第２の吐出
孔３４と、この第２の吐出孔３４の開口部３４ａよりも
上流側に位置させて前記弁室３２内を移動自在に設けら
れ、かつその中央部端面３５ａにて前記第１の吐出孔３
３の下流側開口部３３ｂを閉塞可能にするとともに、そ
の外周部３５ｂに複数の小孔３６を貫通させて設けたプ
レートバルブ３５と、このプレートバルブ３５を常に前
記第１の吐出孔３３の閉塞方向に付勢して前記吐出ポー
ト６を遮断可能にしたスプリング３７と、このスプリン
グ３７を前記第１の吐出孔３３の閉塞方向に押圧して前
記ホルダ３１の他端３１ｂ側の弁室３２の開放部３２ａ
を螺合状態で閉塞するプラグ３８との組立一体構造とな
っているものである。

【００２３】すなわち、前記第２の弁機構３０は、運転
停止時において、吐出室１Ａ側の圧力と固定スクロール
４側内部の圧力との間の差圧が減少して、スプリング３
７の付勢力が上回ると、図６に示すように、プレートバ
ルブ３５がスムーズに下降して、第１の吐出孔３３の弁
室３２側に臨む下流側開口部３３ｂを閉塞し、吐出室１
Ａと固定スクロール４側内部とを遮断する。

【００２４】そして、運転中において、固定スクロール
４側内部の圧縮ガスの圧力が吐出室１Ａ側の圧力よりも
増大して、スプリング３７の付勢力よりも上回ると、図
８に示すように、プレートバルブ３５を押し上げて第１
の吐出孔３３の弁室側下流開口端３３ｂを開き、これに
よって、圧縮ガスが第１の吐出孔３３の上流側開口端３
３ａからプレートバルブ３５の外周部に設けた複数の小
孔３６を通って絞られて通過し、弁室３２及び第２の吐
出孔３４を介して吐出室１Ａに吐出させてなるもので、
このときのオリフィス現象によって、圧縮ガスの流れが
乱流から層流になり、圧縮ガスから発生する脈動成分
（圧力）が著しく減少する。

【００２５】また、図９は異常な圧縮時におけるプレー
トバルブ３５の動作を示すもので、液冷媒圧縮などの過
大冷媒量がプレートバルブ３５の小孔３６を通過しよう
とする場合に、プレートバルブ３５をスプリング３７の
付勢力に抗して第２の吐出孔３４の開口部３４ａよりも
下流側に移動させ、第１の吐出孔３３からの圧縮ガスを
プレートバルブ３５の小孔３６を通過ざずに、直接第２
の吐出孔３４から吐出室１Ａ内に吐出させることによっ
て、弁組立構成部品の破損による危険性を解消し、安全
性及び信頼性を高めるようになっているものである。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、吐出室と吸入室との間を連通するオイル戻し用小
孔にスプリングにて開閉圧力が設定可能な遮断用プレー
トバルブを設けてなることから、遮断用プレートバルブ
にて吐出室と吸入室とを遮断することができ、運転停止
時に、圧縮ガスが吸入室に必要以上に流れることがない
ために、従前のような冷媒の吸入室への寝込みを防止す
ることができ、これによって、運転開始時におけるフォ
ーミング現象を解消することができる。

【００２７】しかも、吐出室側に臨む吐出管の開口端部
を上向きにしてなることから、吐出ポートから吐出する
圧縮ガスが冷媒とオイルとに分離して、冷媒（ガス）の
みを吐出管から吐出させることができるために、従前よ
りも吐出管からのオイルの吐出量を減少させることがで
きる。

【００２８】また、請求項２において、この発明は、吐
出室側にスクロール圧縮要素にて圧縮された圧縮ガスを
固定スクロールの中心部に設けた吐出ポートから吐出さ
せる弁機構を、一端が吐出室側から固定スクロールの吐
出ポートに着脱可能に挿着される弁室を有するホルダ
と、このホルダの挿着端部に設けた上流側開口部が吐出
ポートに連通しかつその下流側開口部を弁室に臨ませて
連通させた第１の吐出孔と、この第１の吐出孔の弁室側
に臨む下流側開口部よりも下流側に開口位置させてホル
ダの側壁部に弁室に連通させて設けた第２の吐出孔と、
この第２の吐出孔の開口部よりも下流側に位置させて弁
室内を移動自在に設けられ、かつその中央部にて第１の
吐出孔の下流側開口部を閉塞可能にするとともに、その
外周部に複数の小孔を貫通させて設けたプレートバルブ
と、このプレートバルブを常に第１の吐出孔の閉塞方向
に付勢して吐出ポートを遮断可能にしたスプリングと、
このスプリングを第１の吐出孔の閉塞方向に押圧してホ
ルダの他端側の弁室の開放部を閉塞するプラグとの組立
一体構造にしてなる構成を有するために、圧縮ガスの吐
出圧がスプリングの付勢力よりも大きくなると、プレー
トバルブが移動して第１の吐出孔が開かれて、圧縮ガス
がプレートバルブの外周部に設けた複数の小孔を通って
絞られて通過し、このようなオリフィス現象によって、
圧縮ガスから発生する脈動圧力を減少させることができ
るために、配管の振動及び騒音を低減させることがで
き、しかも、吐出室内の空間容積を減少させることがで
きるために、密閉容器の外観寸法を小さくすることがで
き、これによって、圧縮機全体の小型化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るスクロール型圧縮機の第１実施
例を示す概略的要部縦断側面図。

【図２】同じくオイル戻し用小孔に設けた第１の弁機構
の運転停止時における要部拡大断面図。

【図３】同じく第１の弁機構に用いられる遮断プレート
バルブの側面状態と平面状態とを示す説明図。

【図４】同じく第１の弁機構の運転中における遮断プレ
ートバルブ動作状態を示す要部拡大断面図。

【図５】この発明に係るスクロール型圧縮機の第２実施
例を示す概略的要部縦断側面図。

【図６】同じく吐出ポートに設けた第２の弁機構の運転
停止時における要部拡大断面図。

【図７】同じくプレートバルブを側面状態と平面状態に
して第２の弁機構を分解して示す説明図。

【図８】同じく第２の弁機構の運転中におけるプレート
バルブ動作状態を示す要部拡大断面図。

【図９】同じく第２の弁機構の異常な圧縮時におけるプ
レートバルブ動作状態を示す要部拡大断面図。

【図１０】従来のスクロール型圧縮機の要部拡大断面
図。

【符号の説明】

１・・・密閉容器、 １Ａ・・・吐出室（高圧室）、 １Ｂ・・・吸入室（低圧室）、 ３・・・スクロール圧縮要素、 ４・・・固定スクロール、 ５・・・揺動スクロール、 ６・・・吐出ポート、 ７・・・吐出管、 ７ａ・・・開口端部、 ７１・・・エルボ管、 ７１ａ・・・開口端、 ９・・・オイル戻し用小孔、 ９ａ・・・開口端部、 ２０・・・第１の弁機構、 ２１・・・弁室、 ２２・・・プラグ、 ２３・・・第１のオイル孔、 ２３ａ・・・弁室側開口端、 ２４・・・遮断用プレートバルブ、 ２４ａ・・・中央部端面、 ２４ｂ・・・外周部、 ２５・・・第２のオイル孔、 ２６・・・スプリング、 ３０・・・第２の弁機構、 ３１・・・ホルダ、 ３１ａ・・・一端（挿着端部）、 ３１ｂ・・・他端、 ３２・・・弁室、 ３２ａ・・・開放部、 ３３・・・第１の吐出孔、 ３３ａ・・・上流側開口端部、 ３３ｂ・・・下流側開口端部、 ３４・・・第２の吐出孔、 ３４ａ・・・開口部、 ３５・・・プレートバルブ、 ３５ａ・・・中央部端面、 ３５ｂ・・・外周部、 ３６・・・小孔、 ３７・・・スプリング、 ３８・・・プラグ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅見 勉 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉容器内を固定スクロールと揺動スクロ
   ールとからなるスクロール圧縮要素が支持される支持フ
   レームにて高圧な吐出室と低圧な吸入室とに区画し、か
   つこの吐出室側に前記スクロール圧縮要素にて圧縮され
   た圧縮ガスを前記固定スクロールの中心部に設けた吐出
   ポートから弁機構を介して吐出させるとともに、この圧
   縮ガスを前記密閉容器内の吐出室に開口端部を臨ませた
   吐出管を介して外部に吐出させてなる一方、前記吐出室
   と吸入室との間を連通するオイル戻し用小孔を設けてな
   るスクロール型圧縮機において、 前記オイル戻し用小孔にスプリングにて開閉圧力が設定
   可能な遮断用プレートバルブからなる第１の弁機構を設
   けてなる一方、 前記吐出室内側に臨む吐出管の開口端部を上向きにした
   ことを特徴とするスクロール型圧縮機。
2. 【請求項２】密閉容器内を固定スクロールと揺動スクロ
   ールとからなるスクロール圧縮要素が支持される支持フ
   レームにて高圧な吐出室と低圧な吸入室とに区画し、か
   つこの吐出室側に前記スクロール圧縮要素にて圧縮され
   た圧縮ガスを前記固定スクロールの中心部に設けた吐出
   ポートから弁機構を介して吐出させるとともに、この圧
   縮ガスを前記密閉容器内の吐出室に開口端部を臨ませた
   吐出管を介して外部に吐出させてなる一方、前記吐出室
   と吸入室との間を連通するオイル戻し用小孔を設けてな
   るスクロール型圧縮機において、 前記オイル戻し用小孔にスプリングにて開閉圧力が設定
   可能な遮断用プレートバルブからなる第１の弁機構と、
   前記吐出ポートに設けた第２の弁機構とを設けるととも
   に、 この第２の弁機構は、一端が吐出室側から固定スクロー
   ルの吐出ポートに着脱可能に挿着される弁室を有するホ
   ルダと、 このホルダの挿着端部に設けた上流側開口部が吐出ポー
   トに連通しかつその下流側開口部を弁室に臨ませて連通
   させた第１の吐出孔と、 この第１の吐出孔の弁室側に臨む下流側開口部よりもそ
   の開口部下流側に開口位置させてホルダの側壁部に弁室
   に連通させて設けた第２の吐出孔と、 この第２の吐出孔の開口部よりも上流側に位置させて弁
   室内を移動自在に設けられ、かつその中央部端面にて第
   １の吐出孔の下流側開口部を閉塞可能にするとともに、
   その外周部に複数の小孔を貫通させて設けたプレートバ
   ルブと、 このプレートバルブを常に第１の吐出孔の閉塞方向に付
   勢して吐出ポートを遮断可能にしたスプリングと、 このスプリングを第１の吐出孔の閉塞方向に押圧してホ
   ルダの他端側の弁室の開放部を閉塞するプラグとの組立
   一体構造からなることを特徴とするスクロール型圧縮
   機。