JPH07293456A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】生産性の向上及び部品点数の削減化によるコス
トダウンを図る。 【構成】密閉容器１内に収納される電動要素１０にて駆
動するスクロール圧縮要素２０を固定スクロール２１と
旋回スクロール３１とで形成する。これら固定スクロー
ル及び旋回スクロールにそれぞれ形成した渦巻き状のラ
ップ２２，３２を互いに噛み合わせて、複数の圧縮空間
からなる圧縮室Ｐを形成し、旋回スクロールの偏心運動
により冷媒ガスを圧縮する。この圧縮途中の圧縮室内の
冷媒ガスを容量制御機構２５を構成する第１及び第２の
バイパス通路２５Ａ，２５Ｂにて高圧側から低圧側へバ
イパスさせて容量制御を行なう。これら各々の第１及び
第２のバイパス通路を、固定スクロールに形成した高圧
側の圧縮室に臨む第１及び第２の通路２６Ａ，２６Ｂ
と、これら第１及び第２の通路に共通して連通する低圧
側の圧縮室に臨む第３の通路２７とで形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば空調機あるい
は冷凍機等に搭載されるスクロール圧縮機に関し、特
に、圧縮途中の冷媒ガスを低圧側へバイパスさせてなる
容量制御機構に工夫を施すことにより、生産性の向上及
び構成部品点数の削減化によるコストダウンを図るよう
にしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のスクロール圧縮機におい
ては、図８に示すように、密閉容器本体１を円筒状のケ
ース２と、このケース２の上下両端部に被冠された上下
両エンドキャップ３，４とで形成し、この密閉容器本体
１内の上部にメインフレーム５をスタックピン６を介し
て固着する一方、その下部に支持プレート７をスタック
ピン８を介して固着するとともに、この支持プレート７
に設けた軸受部材９と前記メインフレーム５に形成した
軸受部５ａとの間に電動要素１０を軸支し、この電動要
素１０にて駆動するスクロール圧縮要素２０を前記メイ
ンフレーム５の上部に配置してなる構成を有するものが
ある。

【０００３】前記電動要素１０は、固定子１１と、この
固定子１１に回転自在に挿嵌される回転子１２と、この
回転子１２の中心軸部を形成するシャフト１３とからな
るとともに、このシャフト１３の上下端部側を前記メイ
ンフレーム５の軸受部５ａと支持フレーム７に設けた軸
受部材９との間に回転自在に軸支することにより構成さ
れている。

【０００４】一方、前記スクロール圧縮要素２０は、図
９に示すように、上下に相対向する固定スクロール２１
と旋回スクロール３１とからなり、この固定スクロール
２１の鏡板２２の下面に形成した渦巻き状のラップ２３
を旋回スクロール３１の鏡板３２の上面に形成した渦巻
き状のラップ３３とを互いに噛み合わせることにより、
複数の圧縮空間からなる圧縮室Ｐを形成している。

【０００５】そして、前記旋回スクロール３１は、鏡板
３２の下面中央部にボス状に形成した軸受部３４を電動
要素１０のシャフト１３の上端部に設けた偏心軸部１４
に軸合させることにより、前記電動要素１０の駆動によ
る固定スクロール２１に対して自転しないよう公転させ
て偏心運動させ、これによって、前記圧縮室Ｐを外方の
低圧側圧縮空間Ｐ１から内方の高圧側圧縮空間Ｐ２に向
かって次第に縮小させることによって冷媒ガスを圧縮
し、この圧縮された冷媒ガスを前記固定スクロール２１
の中央部に形成した吐出ポート２４から吐出させるよう
になっているものである。

【０００６】また、前記固定スクロール２１の上面に
は、カバー４０が設けられていて、このカバー４０に
は、後述するような容量制御機構２５に高圧ガスを供給
する制御用圧力通路４１が形成されている。

【０００７】このような容量制御機構２５は、運転時に
圧縮途中の冷媒ガスを低圧側にバイパスさせる場合、２
個所の圧縮室Ｐからバイパスさせるように、前記固定ス
クロール２１に第１及び第２のバイパス通路２５Ａ，２
５Ｂを形成する必要があり、これら第１及び第２のバイ
パス通路２５Ａ，２５Ｂは、図１０及び図１１に示すよ
うに、高圧側の圧縮室Ｐである圧縮空間Ｐ２に臨ませた
第１及び第２の通路２６Ａ，２６Ｂと、これら第１及び
第２の通路２６Ａ，２６Ｂに前記カバー４０の下面に形
成した連通路４２Ａ，４２Ｂを介して連通する低圧側の
圧縮室である圧縮空間Ｐ１に臨む第３及び第４の通路２
７Ａ，２７Ｂとでそれぞれ独立して形成されている。

【０００８】さらに、前記各々の連通路４２Ａ，４２Ｂ
には、図１２及び図１３に示すように、バルブ２８Ａ，
２８Ｂがそれぞれ開閉可能に設けられ、これら各々のバ
ルブ２８Ａ，２８Ｂは、前記制御用圧力通路４１に形成
した分岐通路４１Ａ，４１Ｂから各々の連通路４２Ａ，
４２Ｂに向け供給される高圧ガスによる圧力にて押し下
げることにより、通常は、前記第１及び第２のバイパス
通路２５Ａ，２５Ｂを遮断し得るようになっているもの
である。

【０００９】一方、運転時に、圧縮途中の冷媒ガスを低
圧側にバイパスさせて容量制御を行なう場合には、前記
第１及び第２の通路２６Ａ，２６Ｂからの冷媒ガスの圧
力にてバルブ２８Ａ，２８Ｂを押し上げ、前記第１及び
第２のバイパス通路２５Ａ，２５Ｂを開放することによ
り、図９に矢印にて示すように、冷媒ガスが圧力差によ
り前記第３及び第４の通路２７Ａ，２７Ｂを通って低圧
側に流れるようになっているものである。

【００１０】また、図１４及び図１５は従来のスクロー
ル圧縮機における容量制御機構２５の他の例を示すもの
で、固定スクロール２１に形成される第１及び第２のバ
イパス通路２５Ａ，２５Ｂを、高圧側の圧縮室Ｐである
圧縮空間Ｐ２に臨む第１及び第２の通路２６Ａ，２６Ｂ
と、低圧側の圧縮室である圧縮空間Ｐ１に臨む第３及び
第４の通路２７Ａ，２７Ｂと、これら各々の通路２６
Ａ，２６Ｂ及び２７Ａ，２７Ｂとを開閉制御するバルブ
２８Ａ，２８Ｂとで構成してなるものである。

【００１１】

【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圧縮機の容量制御機構２５にあ
っては、第１及び第２のバイパス通路２５Ａ，２５Ｂが
それぞれ独立して設けられているために、固定スクロー
ル２１やカバー４０への通路の穴開け加工が多く、生産
性に劣るばかりでなく、各々のバイパス通路２５Ａ，２
５Ｂにバルブ２８Ａ，２８Ｂをそれぞれ設ける必要があ
るために、部品点数が多くなってコストアップとなると
いう問題があった。

【００１２】

【発明の目的】この発明の目的は、生産性の向上及び部
品点数の削減化によるコストダウンを図ることができる
ようにしたスクロール圧縮機を提供することにある。

【００１３】

【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、密閉容器内に収納される電動要素
とスクロール圧縮要素とを備え、このスクロール圧縮要
素は、固定スクロールと旋回スクロールとからなり、こ
れら固定スクロール及び旋回スクロールの鏡板に相対向
させてそれぞれ形成した渦巻き状のラップを互いに噛み
合わせて、複数の圧縮空間からなる圧縮室を形成すると
ともに、前記電動要素の駆動による前記固定スクロール
に対して自転しないよう公転する前記旋回スクロールの
偏心運動により前記圧縮室を外方の低圧側から内方の高
圧側に向かって次第に縮小させて冷媒ガスを圧縮させて
なる一方、この圧縮途中の前記圧縮室内の冷媒ガスをバ
ルブにて開閉制御される第１及び第２のバイパス通路を
介して高圧側から低圧側へバイパスさせて容量制御を行
なう容量制御機構を備えたスクロール圧縮機において、
前記容量制御機構は、前記固定スクロールに形成した高
圧側の圧縮室に臨む第１及び第２の通路と、これら第１
及び第２の通路に共通して連通する低圧側の圧縮室に臨
む第３の通路とで第１及び第２のバイパス通路を形成し
てなる構成としたものである。

【００１４】また、この発明は、前記容量制御機構を固
定スクロールに形成した高圧側の圧縮室に臨む第１及び
第２の通路と、これら第１及び第２の通路に共通して連
通する低圧側の圧縮室に臨む第３の通路とで第１及び第
２のバイパス通路を形成するとともに、これら第１及び
第２のバイパス通路を１つのバルブで開閉制御可能にし
てなる構成としたものである。

【００１５】

【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、容量制御機構を固定スクロールに形成した
高圧側の圧縮室に臨む第１及び第２の通路と、これら第
１及び第２の通路に共通して連通する低圧側の圧縮室に
臨む第３の通路とで第１及び第２のバイパス通路を形成
してなるために、固定スクロール及びカバーなどへの通
路の穴開け個所が少なく、しかも、縦及び横のみの穴開
け加工で済む。

【００１６】また、第１及び第２のバイパス通路を１つ
のバルブで開閉制御可能になっているために、部品点数
の削減化が図れる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図１から図７に
示す図面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８から図１５に示す従来
構造のスクロール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。

【００１８】図１から図５は、この発明に係るスクロー
ル圧縮機における容量制御機構２５の第１実施例を示す
ものである。

【００１９】すなわち、このスクロール圧縮機は、図１
に示すように、密閉容器１内に収納される電動要素１０
にて駆動するスクロール圧縮要素２０を固定スクロール
２１と旋回スクロール３１とで形成し、これら固定スク
ロール２１及び旋回スクロール３１の鏡板２２，３２に
相対向させてそれぞれ形成した渦巻き状のラップ２３，
３３を互いに噛み合わせて、複数の圧縮空間からなる圧
縮室Ｐを形成してなる構成を有する。

【００２０】また、前記旋回スクロール３１は、鏡板３
２の下面中央部にボス状に形成した軸受部３４を電動要
素１０のシャフト１３の上端部に設けた偏心軸部１４に
軸合させ、前記電動要素１０の駆動による固定スクロー
ル２１に対して自転しないよう公転させて偏心運動させ
ることにより、前記圧縮室Ｐを外方の低圧側圧縮空間Ｐ
１から内方の高圧側圧縮空間Ｐ２に向かって次第に縮小
させ、これによって、冷媒ガスを圧縮するとともに、こ
の圧縮された冷媒ガスを前記固定スクロール２１の中央
部に形成した吐出ポート２４から吐出させるようになっ
ている。

【００２１】さらに、前記スクロール圧縮要素２０に
は、運転中における圧縮途中の圧縮室Ｐ内の冷媒ガスを
高圧側から低圧側へバイパスさせて容量制御を行なう容
量制御機構２５が設けられていて、この容量制御機構２
５は、第１及び第２のバイパス通路２５Ａ，２５Ｂとで
構成されている。

【００２２】これら第１及び第２のバイパス通路２５
Ａ，２５Ｂは、図２及び図３に示すように、前記スクロ
ール圧縮要素２０の固定スクロール２１に形成した高圧
側の圧縮室Ｐ２に臨む第１及び第２の通路２６Ａ，２６
Ｂと、これら各々の第１及び第２の通路２６Ａ，２６Ｂ
にカバー４０の下面に形成した連通路４２を介して共通
して連通する低圧側の圧縮室に臨む第３の通路２７とか
らなり、この第３の通路２７は、前記第１の通路２６Ａ
と第２の通路２６Ｂとの間に形成されている。

【００２３】前記連通路４２は、図４に示すように、前
記第１の通路２６Ａから円周方向に沿って第３の通路２
７及び第２の通路２６Ｂに至る半円弧状に形成され、そ
の一端側に前記カバー４０に設けた制御用圧力通路４１
を連通させてなるとともに、この連通路４２には、バル
ブ２８が嵌合されている。

【００２４】このバルブ２８は、図５に示すように、前
記連通路４２と略同一形状の半円弧状を呈するととも
に、自重にて閉方向に落下しない程度の嵌め合いにて前
記連通路４２に圧入状態にて嵌合させることにより、前
記各々の第１及び第２のバイパス通路２５Ａ，２５Ｂを
共通して開閉可能になっている。

【００２５】しかして、上記した構成を有する容量制御
機構２５は、通常、カバー４０に設けた制御用圧力通路
４１から連通路４２に向け供給される高圧ガスによる圧
力にてバルブ２８を押し下げることによって、第１及び
第２のバイパス通路２５Ａ，２５Ｂを遮断してなるもの
で、運転時に、圧縮途中の冷媒ガスを低圧側にバイパス
させて容量制御を行なう場合には、第１及び第２の通路
２６Ａ，２６Ｂからの冷媒ガスの圧力にてバルブ２８
Ａ，２８Ｂを押し上げることにより、前記第１及び第２
のバイパス通路２５Ａ，２５Ｂを開放し、これによっ
て、図１に矢印にて示すように、冷媒ガスを圧力差によ
り第３の通路２７を介して低圧側に流すようになってい
る。

【００２６】また、図６及び図７はこの発明に係るスク
ロール圧縮機のスクロール圧縮要素２０における容量制
御機構２５の第２実施例を示すもので、第１及び第２の
バイパス通路２５Ａ，２５Ｂを形成する高圧側の圧縮室
Ｐ２に臨む第１及び第２の通路２６Ａ，２６Ｂを、低圧
側の圧縮室に臨む第３の通路２７に直接連通させてバル
ブ２８にて開閉制御可能にしてなる構成を有するもので
ある。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、密閉容器内に収納される電動要素にて駆動するス
クロール圧縮要素を固定スクロールと旋回スクロールと
で形成し、これら固定スクロール及び旋回スクロールの
鏡板に相対向させてそれぞれ形成した渦巻き状のラップ
を互いに噛み合わせて、複数の圧縮空間からなる圧縮室
を形成するとともに、固定スクロールに対して自転しな
いよう公転する旋回スクロールの偏心運動により圧縮室
を外方の低圧側から内方の高圧側に向かって次第に縮小
させて冷媒ガスを圧縮させてなる一方、この圧縮途中の
圧縮室内の冷媒ガスを高圧側から低圧側へバイパスさせ
て容量制御を行なう容量制御機構の第１及び第２のバイ
パス通路を、固定スクロールに形成した高圧側の圧縮室
に臨む第１及び第２の通路と、これら第１及び第２の通
路に共通して連通する低圧側の圧縮室に臨む第３の通路
とで形成してなることから、固定スクロール及びカバー
などへの通路の穴開け個所を少なくすることができ、し
かも、縦及び横のみの穴開け加工で済むために、生産性
の向上を図ることができる。

【００２８】また、請求項２において、第１及び第２の
バイパス通路を１つのバルブで開閉制御可能になってい
るために、部品点数を削減することができ、これによっ
て、コストダウン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圧縮機におけるス
クロール圧縮要素の容量制御機構の第１実施例を示す概
略的要部拡大縦断側面図。

【図２】 同じくスクロール圧縮要素の固定スクロール
の平面図。

【図３】 同じくスクロール圧縮要素の固定スクロール
の底面図。

【図４】 同じくスクロール圧縮要素における容量制御
機構を構成するバイパス通路のバルブ設置状態を示す説
明図。

【図５】 同じくスクロール圧縮要素における容量制御
機構を構成するバイパス通路に設置されるバルブの説明
図。

【図６】 この発明に係る第２実施例を示すスクロール
圧縮要素の固定スクロールにおける容量制御機構の概略
的断面図。

【図７】 図６の固定スクロールの平面図。

【図８】 従来のスクロール圧縮機の全体構成を示す概
略的縦断側面図。

【図９】 同じく従来のスクロール圧縮要素における容
量制御機構を示す概略的要部拡大縦断側面図。

【図１０】 同じく従来のスクロール圧縮要素の固定ス
クロールの平面図。

【図１１】 同じく従来のスクロール圧縮要素の固定ス
クロールの底面図。

【図１２】 同じく従来のスクロール圧縮要素における
容量制御機構を構成するバイパス通路のバルブ設置状態
を示す説明図。

【図１３】 同じく従来のスクロール圧縮要素における
容量制御機構を構成するバイパス通路に設置されるバル
ブの説明図。

【図１４】 従来のスクロール圧縮要素の固定スクロー
ルにおける容量制御機構の他の例を示す概略的断面図。

【図１５】 図１４の固定スクロールの平面図。

【符号の説明】

１・・・密閉容器、 １０・・・電動
要素、２０・・・スクロール圧縮要素、 ２１・・
・固定スクロール、２２・・・鏡板、
２３・・・ラップ、２４・・・吐出ポート、２５・
・・容量制御機構、 ２５Ａ・・・第１のバ
イパス通路、２５Ｂ・・・第２のバイパス通路、 ２
６Ａ・・・第１の通路、２６Ｂ・・・第２の通路、
２７・・・第３の通路、２８・・・バルブ、
３１・・・旋回スクロール、３２・・
・鏡板、 ３３・・・ラップ、４０
・・・カバー、 ４１・・・制御用圧
力通路、４２・・・連通路、 Ｐ・・
・圧縮室、Ｐ１・・・低圧側圧縮室、 Ｐ２
・・・高圧側圧縮室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 俊行 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 (72)発明者 斎藤 治助 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 (72)発明者 登 義典 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】密閉容器内に収納される電動要素とスクロ
   ール圧縮要素とを備え、 このスクロール圧縮要素は、固定スクロールと旋回スク
   ロールとからなり、 これら固定スクロール及び旋回スクロールの鏡板に相対
   向させてそれぞれ形成した渦巻き状のラップを互いに噛
   み合わせて、複数の圧縮空間からなる圧縮室を形成する
   とともに、 前記電動要素の駆動による前記固定スクロールに対して
   自転しないよう公転する前記旋回スクロールの偏心運動
   により前記圧縮室を外方の低圧側から内方の高圧側に向
   かって次第に縮小させて冷媒ガスを圧縮させてなる一
   方、 この圧縮途中の前記圧縮室内の冷媒ガスをバルブにて開
   閉制御される第１及び第２のバイパス通路を介して高圧
   側から低圧側へバイパスさせて容量制御を行なう容量制
   御機構を備えたスクロール圧縮機において、 前記容量制御機構は、前記固定スクロールに形成した高
   圧側の圧縮室に臨む第１及び第２の通路と、 これら第１及び第２の通路に共通して連通する低圧側の
   圧縮室に臨む第３の通路とで第１及び第２のバイパス通
   路を形成したことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】密閉容器内に収納される電動要素とスクロ
   ール圧縮要素とを備え、 このスクロール圧縮要素は、固定スクロールと旋回スク
   ロールとからなり、 これら固定スクロール及び旋回スクロールの鏡板に相対
   向させてそれぞれ形成した渦巻き状のラップを互いに噛
   み合わせて、複数の圧縮空間からなる圧縮室を形成する
   とともに、 前記電動要素の駆動による前記固定スクロールに対して
   自転しないよう公転する前記旋回スクロールの偏心運動
   により前記圧縮室を外方から内方に向かって次第に縮小
   させて冷媒ガスを圧縮させてなる一方、 この圧縮途中の前記圧縮室内の冷媒ガスをバルブにて開
   閉制御される第１及び第２のバイパス通路を介して高圧
   側から低圧側へバイパスさせて容量制御を行なう容量制
   御機構を備えたスクロール圧縮機において、 前記容量制御機構を固定スクロールに形成した高圧側の
   圧縮室に臨む第１及び第２の通路と、 これら第１及び第２の通路に共通して連通する低圧側の
   圧縮室に臨む第３の通路とで第１及び第２のバイパス通
   路を形成するとともに、 これら第１及び第２のバイパス通路を１つのバルブで開
   閉制御可能にしたことを特徴とするスクロール圧縮機。