JPH07502583A - スクロール圧縮機に於ける逆転相及び高排出温度保護 - 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】 スクロール圧縮機に於ける逆転相及び高排出温度保護１人匁Ｍ この発明は一般的に異常作動状態発生による破損からのスクロール圧縮機の保護 に関する。より詳細には、この発明は、圧縮機の吸入圧力部分と排出圧力部分と の間での冷媒ガスの内部流を選択的に許容して、不適切な電気配線接続及び異常 高排出温度に起因するスクロール部材の破損を防止するローサイド・スクロール 圧縮機内の保護装置に関する。

ｍ景 スクロール型を含む密閉圧縮機にはハイサイド型とローサイド型とがある。ハイ サイド圧縮機とはモータが圧縮機殻体の排出部分即ち高圧力部分内に配設された 圧縮機である。ローサイド圧縮機とはモータが密閉殻体の吸入圧力部分即ち低圧 力部分に配設された圧縮機である。スクロール型圧縮機を含む密閉回転圧縮機で の共通の課題は、圧縮機停止の際に圧縮された冷媒ガスが圧縮機構を通って圧縮 機殻体の排出圧力部分から圧縮機殻体の吸入側へと逆流する性向である。この逆 流は、圧縮機が採用されたシステムに於いて圧縮機が消勢された場合にその内部 圧力を均等化しようとする自然な性向の結果である。この逆流は、防止されない と、圧縮機構の急激な逆回転を生起し、重大な圧縮機破損を結果する可能性があ る。

圧縮機停止時に於けるそのような逆流の防止は、典型的には冷媒ガスが圧縮機の 圧縮機構から排出される小孔の下流側での排出逆止弁の配設によって達成される 。排出逆止弁は、圧縮機停止後直ちに開始する圧縮機を介する冷媒ガスの初期逆 流によって閉鎖される。排出逆止弁の閉鎖は、ばねのようなバイアス部材によっ て支援または助長することができる。

排出逆止弁のような装置によってガス駆動逆回転から保護される圧縮機構を有す るスクロール圧縮機に於いては、圧縮機が不適切な様式で電気接続された場合の 問題が生じている。そのような不適切な電気接続は企図していない逆方向へのモ ータの回転を生起してしまう。この問題は米国特許第４，８２０，１３０号及び 第４，８４０，５４５号に於いて認識され、この両者ともこの発明の譲受人に譲 渡されている。

要約するに、排出逆止弁を有するスクロール圧縮機が誤配線接続されると逆作動 を生起し、スクロールラップ間に形成されるポケットは半径方向内方へ移動して 容積を減少する代わりにポンプ作動に於いて半径方向外方へ移動し容積を拡張す る。結果的に、スクロール装置は圧縮機とは逆のガス・エキスパンダ（ｅｘｐａ ｎｄｅｒ）またはポンプとして機能する。

そのような状況下に於いてスクロール部材によって形成されるポケットの拡張は 排出逆止弁が閉鎖され機構に対して吸入されるガス源を与えないため、ポケット 内に低圧及び均一な負圧を生起する。その結果、スクロール部材は相互にきつく 引き寄せらね、終局的には、圧縮機モータの逆方向作動の継続の程度に応じて圧 縮機の重大な破損及び場合によっては破壊を招来する。

スクロール圧縮機に於ける更に他の問題及び可能な破損原因は作動中に於ける高 排出ガス温度の発生である。そのような高排出温度は、なかんずく、圧縮機の通 常の作動領域外に圧力率が上昇するようなシステム内での圧縮機の作動から生ず る。そのような高排出ガス温度は、圧縮機内の温度上昇を生起し、特にスクロー ルラップの温度上昇を生起する。スクロールラップの温度上昇がスクロールラッ プチップ接触部分での高荷重及びスクロールラップチップの摩損を招来する。

高排出温度の発生に対する圧縮機の保護としては、沿革的には圧縮機密閉殻体か ら出る排出配管上への温度センサの設置またはスクロールラップより圧縮機殻体 の排出部分への排出ガス噴出箇所に接近する内蔵温度センサの設置が含まれる。

外部に取り付けた温度センサでは、重要なスクロールラップ部分からは遠いため スクロール部材の破損を防止するに十分に速く高排出温度の存在を検出すること ができないため前者の構成は不適切である。

内蔵温度センサを採用する後者の構成は、外部に取り付けたセンサを採用する構 成よりは速く作動するが圧縮機密閉殻体の排出圧力部分内にセンサの取付を必要 とする。結果的に、ローサイド圧縮機に於いてはセンサから生ずる信号を圧縮モ ータの停止に使用するために殻体の排出圧力部分内に取り付けられたセンサの導 線を密閉殻体の外部へと導出しなければならず、または少なくとも殻体の排出圧 力部分外へ導出しなければならない。

温度センサを圧縮機殻体の排出部分内に位置づける必要性及び温度センサの導線 を殻体の排出圧力部分外へまたはこれを介して導出する必要性を除去する一方、 ローサイド型密閉スクロール圧縮機をその不適切な電気配線接続からまたは高排 出温度の発生から結果する破損より保護する必要が継続して存在している。

ル匪段妥Ｉ 上記の背景を念頭において、スクロール圧縮機モータの不適切な電気配線接続及 びそれから生起する被駆動スクロール部材の逆回転の結果生ずる破損を防止する ことがこの発明の目的である。

高圧縮機排出温度の発生によって生ずる破損がらスクロール圧縮機を保護するこ とがこの発明の更に別の目的である。

組み合わされた圧縮機保護構造の作動を介して、被駆動スクロール部材の逆回転 から生ずる及び高排出温度の発生から生ずる破損に対してスクロール圧縮機を保 護することもこの発明の別の目的である。

圧縮機殻体の排出圧力部分の内部に排出温度センサを配設する必要及び圧縮機の 排出部分外へ温度センサの導線を導出する必要の無い様式で逆方向スクロール回 転及び異常高排出温度の破損事故に対するスクロール圧縮機保護を提供すること もこの発明の更に別の目的である。

添付図面及び以下の好実施例の説明を考慮することにより、この発明のこれらの 及び他の目的は、理解されるであろう。

この発明は、　（ｉ）高圧縮機排出温度の発生に応答してスクロール圧縮機内の 第１の方向に、及び（ｉ　ｉ）被駆動スクロール部材の逆方向回転に応答して圧 縮機の逆方向に、冷媒ガスの流れを選択的に許容し、　（ｉ　ｉ　ｉ）通常の圧 縮機作動状態下に於いてはそのような何れの流れも防止する構造に向けられてい る。通常の作動状態でない間そのような許容された内部冷媒流は、圧縮機の殻体 内に於いて殻体の吸入圧力部分と圧縮機の部分を連通ずる遮断可能な通路を介し て流れ、通常の作動の間は排出ガスが流れる。

この保護構造によって許容される制御された内部冷媒の流れは、そうでなければ 逆方向の圧縮機モータ回転から生じる高排出温度の発生またはスクロール部材間 での下位吸入圧力の発生から結果する圧縮機破損を防止する。高排出温度または スクロール部材間での下位吸入圧力の事態が存在しない場合、内部通路を介する 冷媒流は防止される。

この発明は、圧縮機殻体の吸入部分と、通常の作動状態に於いてスクロール部材 間から圧縮ガスがそこを通って排出される孔の下流の位置との間を連通ずる通路 への保護弁部材の配設を予想している。しかしながら、弁部材は、通常の圧縮機 の停止時に圧縮機を介する圧縮ガスの逆流を遮断するように作動する排出逆止弁 の上流側に配置される。

保護弁部材は好ましくは圧縮機のいかなる部分にも接続されない浮遊式バイメタ ル弁であり、内部冷媒通路の拡大された部分内に配設され、弁を横切って圧力勾 配が生じた場合に生ずる通路を介する圧縮機の吸入圧力部分からのガスの流れに よって持ち上げられる。弁を横切るそのような圧力勾配は被駆動スクロール部材 の逆方向回転及び上述したエキスパンダとしての圧縮機の作動を含む事態のちと に於いて発生する。

そのような通路を介する保護冷媒流はバイメタル弁が配設された通路を通って圧 縮機殻体の吸入部分からスクロール部材によって形成されるポケットまで流れ戻 る。このことはスクロール部材によって形成されるポケットと圧縮機の吸入圧力 部分との間での全体的圧力均衡化を招来する。

エキスパンダとして作動する圧縮機は、不適切な逆方向モータ回転作動が継続す る限り吸入から吸入へと逆にポンプ作動をする。実際の作動として、そのような 状態下、スクロール部材の破損を防止する様式にて保護弁部材が持ち上げられ圧 縮装置が短絡せしめられる。

異常高排出温度が発生した場合、バイメタル弁が配役される通路を介して圧縮機 排出ガスに通常さらされるバイメタル弁は、その周囲の排出ガスの漏出を許容し 通路を介して吸入側へ戻す様式にてダイアフラム作動する。圧縮機の吸入圧力部 分内に開口する通路を温度励起モータ保護装置付近に設けることにより、高排出 温度状態下に於てモータ保護装置は迅速に励起され圧縮機を停止せしめることが できる。従って、圧縮機は、殻体の排出部分内に配設された温度センサーの使用 または圧縮機の排出部分のセンサー導線の導出の必要のない様式にて高排出温度 から保護される。

乱証旦■！良１」 図１はこの発明を実施するローサイド・スクロール圧縮機の断面図を示す。

図２は圧縮機が消勢状態にある図１に図解する圧縮機の上方部分の拡大部分断面 図である。

図３は図２の３−３線に沿った断面図である。

図４は圧縮機が通常の作動状態での圧縮機排出弁の配置と固定スクロール部材を 介するガス流経路を示す図２と同様の図である。

図５は圧縮機が誤配線接続され逆方向に作動した場合または他の事情によりスク ロール部材によって形成されるポケット内に下位吸入圧力が生じせしめられた場 合のこの発明の保護構造の作動及びそれを介するガス流を図解する図２と同様の 図である。

図６は圧縮機の作動中に異常高排出温度が生じた場合のこの発明の保護構造の作 動及びそれを介するガス流を図解する図４と同様の図である。

図７は図２の７−７線に沿った断面図である。

図８は保護機構の弁部分の斜視図である。

図９及び１０はこの発明の代替的実施例の図解である。

叱寒嵐五辺１割 まず図１．２及び３を参照するに、圧縮機２０は密閉殻体２２を有し、密閉殻体 の中には固定スクロール部材２４が配設される。固定スクロール部材２４は排出 孔２６を画定し、これより延びるインボリュート・ラップ２８を有する。殻体２ ２内には同様に旋回スクロール部材３０が配設され、旋回スクロール部材は固定 スクロール部材２４のインボリュート・ラップ２８と噛み合い係合するように配 設された伸長するインボリュート・ラップ３２を有する。

スクロール圧縮機の作動原理は、例えば米国特許第４．９３４．９１０号に記載 のように公知であり、この米国特許はこの発明の譲受人に譲渡され、この明細書 に於て参考のため引用されている。従って、この発明の説明に必要でない限り全 般的な作動原理は詳細には説明しない。

スクロール部材２４と３０及びその相互に噛み合うインボリュート・ラップ２８ と３２は共働してその間に複数個のポケットを形成する。このポケットの容積は 、圧縮機２０の通常の作動状態に於て排出孔２６へ向かう半径方向内方への移動 に伴い減少する。ポケット及びその運動は両スクロール部材の相対的軌道運動に よって創出される。排出ポケット３４はスクロール部材によって形成される半径 方向最内端のポケットであり、固定スクロール部材の排出孔２６と流体連通する 。

固定スクロール部材２４は密閉殻体２２を排出圧力部分３６と吸入圧力部分３８ とに分割する働きをする。密閉殻体２２の排出圧力部分３６と吸入圧力部分３８ への分割は別個の障壁または密閉部材の使用のような固定スクロール部材２４の 使用以外の手段によっても達成可能であることを理解されたい。

吸入圧力でのガスの密閉殻体２２の吸入圧力部分３８への流入を可能とするため 吸入ポート４０が設けられる。吸入ガスは両スクロール部材によって形成される 半径方向最外端のポケットに流入するが、このポケットは固定スクロール部材に 対する旋回スクロール部材の軌道運動によって巡回的に形成され密閉される。圧 縮機の排出部分３６からの圧縮ガスの排出を可能とするため排出ポート４２が殻 体２２に設けられる。

排出孔２６と殻体２２の排出部分３６の間の連通手段は排出通路４４であり、圧 縮機の通常作動状態に於ては圧縮ガスは排出通路４４を通り排出ポケット３４か ら排出孔２６を介して殻体の排出部分３６へと連通ずる。その内部に弁部材４８ が配設され、通路部分４６ａと４６ｂとよりなる通路４６が、以下により完全に 説明するように排出通路４４と密閉殻体の吸入圧力部分３８との間を連通ずる。

圧縮機２０は殻体２２の吸入圧力部分３８内に配設された電気モータ５０によっ て駆動さね、従ってローサイド圧縮機である。モータ５０は固定子５２と回転子 ５４を含む。

駆動軸５６は揺動リンク機構５８を介してモータ回転子５４と旋回スクロール部 材２８を連結する。モータ５０は固定子５２と連携する温度励起断流装置６０を 含む。断流装置は圧縮機殻体の吸入圧力部分３８内に於て通路４６の開口に隣接 して配設される。

圧縮機２０は揺動リンク機構を含むものとして図解したが、この発明は固定スロ ー型スクロール圧縮機を含む揺動リンク装置を用いないスクロール圧縮機も同様 に適用可能であることを理解されたい。装置６０は圧縮機モータと一体的な温度 励起断流装置であることが好ましいが、他の温度励起装置も使用に適し、この発 明の範囲内であることを理解されたい。

圧縮機２０は、　（圧縮機の停止時のような）殻体２２の排出圧力部分３６内の 圧力が排出ポケット３４内の圧力を超えた場合、通路４４を介する殻体の排出圧 力部分からスクロール部材間の排出ポケット３４に至る冷媒ガスの逆流を防止す るように作動し得る装置を含む。図解したように、その装置は固定スクロール部 材２４の頭頂に配設した排出逆止弁アセンブリ１００である。

排出逆止弁アセンブリ１００は図３に最もよく図解されるように案内ポスト１３ ０間に固定的に配設された停止部材１２０よりなる。弁アセンブリ１００は弁要 素１４０が通路４４上に当接し通路４４を排出部分３６から閉鎖する閉鎖位置と 通路４４を介する排出ガスの流れが弁要素を上方に押し上げ弁要素が停止部材１ ２０に対し当接する開放位置の間で作動する浮遊式弁要素１４０を含む。　圧縮 機２０が停止され殻体２２内の圧力の均等化が生じると、弁要素１４０は図２に 図解するように排出通路４４上に当接し、重力によってそこに保持される。圧縮 機２２が始動し排出ガスがポケット３４がら通路４４を介して流れ始めると、図 ４に図解したように圧縮機ガスの流れが弁要素１４０を持ち上げ弁要素を停止部 材１２０に当接する開放位置に維持する。

圧縮機の停止に際して、モータ５ｏによる旋回スクロール部材３０の駆動が停止 し、両スクロール部材間でガスを圧縮する両スクロール部材の相互作動が停止す ると、圧縮機が採用されたシステムによる内部圧力の均等化の試みに於いて、ガ スは直ちに殻体の排出圧力部分から通路４４を通りスクロール部材へと逆流を開 始する。そのような作動に於て、逆流ガスは直ちに弁要素１４０を下方へ動がし 通路４４を排出部分３６から閉鎖しそれ以上の逆流を防止する。排出部分３６内 の高圧力は、それが存続する限り、弁要素１４０の当接継続を支援する。弁要素 を横切る圧力及び圧縮機内の圧力は最終的には圧縮機が採用されたシステムを横 切る圧力の均等化に伴い均等化する。

圧縮機停止の際の排出弁アセンブリの迅速閉鎖は排出部分３６からのガスの継続 する急速な逆流を防止し、より重要なことであるが、圧縮機２０が採用されたシ ステムからのスクロール部材へのそのように継続する逆流を防止する。

そのようなとき圧縮機の停止にともないシステムが圧縮機殻体の排出部分内に見 いだされるよりも比較的に非常に大きな容積の排出圧力ガスを含むことが理解さ れる。もしもそのような逆流によって長時間にわたり旋回スクロール部材２８の 逆方向への駆動が許容されると、上述したように圧縮機に対する破損を招来する 。

圧縮機が未だ初期配線接続されずまたは電気的に接続されない場合を含み圧縮機 が静止状態の時には常に弁要素１４０はその閉鎖位置にあることから、モータ５ ０が初期に於いてまたは後続作動に於いて誤配線接続され旋回スクロール部材２ ８が企図した方向とは逆の方向に駆動されると、排出ポケット３４を含むスクロ ール部材によって形成されたポケットは拡張されかつ半径方向外方へと動かされ る。

その結果、圧縮機２０は結果に於いてエキスパンダとして機能する。

そのような作動に於いて、スクロール部材は閉鎖排出逆止弁アセンブリ１００に 対向して作動し排出ポケット３４を含む排出ポケット内の圧力は引き下げられ吸 入圧力よりも低い圧力となる。その圧力は、実際、閉鎖弁要素１４０が圧縮機の 排出圧力部分からのガスの流れを防止し、そこから誤配線接続された装置がポン プされるべきガス源を除去することから、真空圧力に接近する。そのような状態 に於いて、スクロール部材のラップのチップは対向するスクロール部材との過度 に高い摩擦接触に引き込まれ、修復困難な圧縮機破損を生ずる。

また既に述べたように、圧縮機は、例えば圧縮機の通常の作動範囲外の圧縮率に 於ける圧縮機作動に起因して生ずる非常に高い排出温度によって破損される。そ のような温度は、スクロール部材のチップ上での接触荷重が過度に高くなること の結果スクロール部材の温度上昇、特にそのラップ部分での温度上昇を生起する 。

ここで図５及び図６を参照するに、この発明の圧縮機保護装置の作動が上述した 異常作動状態を考慮しつつ説明される。まず図５を参照するに、旋回スクロール 部材の逆回転に際して生ずるような、スクロール部材間の下位吸入圧力の発生に よる圧縮機破損を防止するこの発明の保護装置の作動が考慮される。

先に示したように、圧縮機２０のモータ５０が誤配線接続されそれが逆方向に作 動する事態に於いて圧縮機２ｏはエキスパンダとして機能する。排出ポケット３ ４を含む圧縮機ポケットの拡張はこれらのポケット内の圧力の低下を生起し、非 常に短時間のうちに吸入圧力よりも低い圧力がポケット内に生ずる。

排出ポケット３４は、そのような状態に於いては、弁要素１４０の通路４４への 当接によって圧縮機の排出圧力部分から閉鎖されている排出通路４４に開いてい るため、排出ポケット３４内での下位圧力の発生は、排出通路４４及び通路４６ の部分４６ａ内の両者に於ける下位吸入圧力の発生を生起する。通路部分４６ａ は弁部材４８の排出圧力側にあり、通路４４に開いている。弁部材４８は閉鎖室 ６２内の浮遊式要素であり、他のいかなる圧縮機要素にも接続されていない。こ の実施例の室６２はプラグ６４ａ及び６４ｂによって閉塞され、通路６２の拡大 部分として特徴づけられる。

弁部材４８の対向側に位置づけられる通路４６の部分４６ｂは圧縮機の吸入圧力 部分に開口するため通路部分４６ａ内への下位吸入圧力の発生は弁部材４８を横 切る圧力勾配の発生を生起する。排出圧力が排出通路４４内に存在すると、その 圧力は通路部分４６ａを介して室６２に連通し、弁部材４８の当接を維持して通 路部分４６ａがら通路部分４６ｂにいたるガスの流れを防止することが理解され る。

しかしながら、圧縮機が誤配線接続されて旋回スクロール部材が逆方向に駆動さ れたり、その他の場合としてスクロール部材間の圧縮室内に下位部分圧力が生ず ると、通路部分４６ｂ内に見いだされる吸入圧力は通路部分４６ａ内に見いださ れる減少圧力を超過する。この状態は、弁部材４８の、通路４６を介する圧縮機 の吸入圧ツノ部分がら排出通路４４に至る及び排出室３４に至る吸入圧力ガスの 発生流による持ち上げを生起する。

従って、スクロールラップによって形成される排出ポケット内への下位吸入圧力 の発生を示す浮遊式弁部材４８を横切るわずかな圧力差でさえもその発生に際し 、吸入圧力ガスは通路４６を通って排出ポケット３４内への急速な流入を開始し スクロールラップチップ上での過度の接触荷重の発生を防止する。圧縮機の適正 な配線接続及びスクロール部材間での結果的ガス圧縮に際するような吸入圧力よ りも大きな圧力が排出ポケット３４及び排出通路４４内に存在するようになった そのようなとき、弁部材４８は排出圧力ガスによって室６２内での当接が生起さ れ、通路４６を介する通常作動状態での量のガスの流れが防止される。

ここで図４及び図６を参照するに、図４に図解する通常圧縮機作動の間、排出圧 力の圧縮ガスは排出通路４４を介して排出室３４外へと通過し排出逆止弁アセン ブリ１００の弁要素１４０の持ち上げを生起する。追加的に、同一のガスは保護 弁部材４８上に作用して室６２内に於いて通路部分４６ａ上に弁部材４８が当接 するように保持し、これにより排出圧力ガスの通路４６を介する圧縮機殻体の吸 入圧力部分への逆流を防止する。しがしながら、排出室３４から排出される圧縮 ガスの温度が異常に高温となるような状況に於いては、室６２内でのそのような 高温の排出ガス温度への弁部材４８の露出は弁部材４８の加熱を生起する。

ここで図６、図７及び図８を同時に参照すると、弁部材４８はその熱膨張率が異 なる別の金属製の２個の層４８ａ及び４８ｂよりなるバイメタル弁である。弁部 材４８の製作のために選ばれる金属は、弁部材が加熱されたときに異なる金属の 異なる熱膨張率が弁のダイヤフラム作動を生起し得るようにその熱膨張特性に従 って選択される。

弁部材４８は、図解したように、通路部分４６ｂの断面領域よりも大きな面領域 の全体的に円形な部分を有している。弁部材は、好ましくは、異常な高温のガス にさらされることによって弁部材がダイヤフラム作動したときにも弁部材の脚が 室６２の内部との接触を保持し得るような３個の脚を持つ。そのような状態に於 いてダイヤフラム作動した弁部材の脚の間に創出される空間はそれらの間及び通 路部分４６ｂに至る異常高温排出圧力ガスの通路を許容する。

そこでガスは圧縮機殻体の吸入圧力部分３８内に流入する。

このような状態に於いて説明されるガス流の方向は重力に沿っており、弁部材４ ８の脚を図解したように室６２の内面と接触状に維持することが理解される。

通路部分４６ｂはモータ固定子５２に最も近接した位置に於いて圧縮機殻体２２ の吸入圧力部分３８内に開いており、そこに温度励起断流装置６０が配設される 。異常に高い排出温度の発生の状況のもとに於いて、排出ガスは通路４６を介し て流入し、ダイヤフラム作動した弁部材４８を過ぎ、圧縮機の吸入圧力部分内に 噴出する。通路部分４６ｂから噴出する高温の排出ガスは温度励起断流装置６０ の加熱を生起し、モータ内に於ける電気供給継続を遮断しモータが消勢される温 度となるまで加熱される。弁部材４８と断流装置６０の温度特性は、排出温度が 潜在的に圧縮機の破損を生起するレベルに到達する前段階でのモータの作動及び 遮断を確保し得るように選択される。

この発明の保護構造では、上述したように、圧縮機の排出圧力部分内に排出室３ ４に接近した配置のまたは排出逆止弁アセンブリに接近した配置の排出温度セン サの設置の必要性を除去したことに注目されたい。温度センサの配線にともなう 殻体２２または固定スクロール部材２４の孔開けの必要性も除去された。

更に説明されるが、この発明の保護装置は、排出逆止弁が圧縮機殻体の排出圧力 部分の下流側に配設される場合のような内部排出逆止弁アセンブリを有しない圧 縮機にも同様に適用可能であることに注目されたい。排出逆止弁アセンブリが圧 縮機殻体の排出圧力部分の下流側に位置づけられた場合には、実際の効果が圧縮 機の排出圧力部分と吸入圧力部分の間の通路にある保護通路４６を、それが圧縮 機殻体の排出圧力部分と吸入圧力部分の両者に開口してぃＺ。

限りに於いて圧縮機内のどこにでも位置づけられることが理解される。

１つのそのような実施例が図９に図解され、そこで通路４６′は固定スクロール 部材２４′を通る本質的にまっすぐな通路として図解され、排出逆止弁１００’ 　は排出ポート要素４２′内に配設された状態にて模式的に図解されている。図 １０は、保護バイメタル弁部材４８′が室６２′内に配設され、浮遊式に拘束さ れていることを図解する。

この実施例の室６２′は殻体の排出圧力部分３６′に直接開口し、それを通じて 通路４４′及びポケット３４′に開口する。弁部材４８′はリテイナー・インサ ート６６′によって室６２′内に保持される。温度励起断流装置６０′に隣接し て吸入圧力部分３８′内に至る通路４６′の開口を含むこの実施例の圧縮機保護 装置は図１−８に開示の装置と同一の原理によって作動する。

理解されるように、この明細書にて説明した発明によって教示されそしてその範 囲に属する他の代替的構造及び均等技術が存在する。従ってこの発明は添付の請 求の範囲の記載を除き限定されない。

国際調査報告 １＋１＋＋＋１＋＋−１□＋ｊｌ＋４＋Ｎ＋　ＰＣＴ／ＵＳ　９２１０９７９７ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　 ＣＨ，Ｃ３゜ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、 　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　ＲＯ，ＲＵ、　 ＳＤ、　５Ｅ （７２）発明者　モイラネジ、ジョン・アールアメリカ合衆国ミネソタ州５５９ ４７・ラクレセント・ボックス１２８・ルート　２ （７２）発明者　ハリソン、マーク・ダブリューアメリカ合衆国ウィスコンシン 州５４６５０・オナラスカ・フランクリンストリートエヌ

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．スクロール圧縮装置であって： 圧縮装置が作動中のときガスを流す殻体であって吸入圧力部分と排出圧力部分と を形成する殻体；前記殻体内に配設される第１のスクロール部材であって、前記 第１のスクロール部材はインポリュートラップを有し排出孔を形成し、前記排出 孔は前記殻体の前記排出圧力部分に流体連通している第１のスクロール部材；前 記殻体内に配設された第２のスクロール部材であって、前記第２のスクロール部 材は前記第１のスクロール部材のインポリュートラップと噛み合い係合するイン ポリュートラップを有し、前記第１のスクロール部材及び第２のスクロール部材 のインポリュートラップは協働して排出ポケットを含む複数個のポケットを形成 し、該排出ポケットは前記第１のスクロール部材の前記排出孔と流体連通し圧縮 装置が通常の作動状態にあるとき該排出ポケットから圧縮ガスが排出される第２ のスクロール部材；及び前記排出ポケットと前記殻体の前記吸入圧力部分の間に 於いて前記排出ポケット内のガス圧力が前記殻体の前記吸入圧力部分内のガス圧 力よりも小さいときには第１の方向でのガスの流れを生起し、排出ガス温度が所 定の温度を越えるとき前記流れは前記第１の方向に対向する方向となる選択的双 方向ガス流を許容する装置とよりなるスクロールガス圧縮装置。
2. ２．選択的双方向流を許容する前記装置が、前記吸入圧力部分と前記排出ポケッ トの間を連通する前記殻体内部の通路を形成する装置を含む請求項１に記載のガ ス圧縮装置。
3. ３．前記ガスの選択的双方向流を許容する前記装置が弁部材を含み、前記弁部材 は、（ｉ）前記殻体の前記吸入圧力部分内の圧力よりも小さな前記排出ポケット 内の圧力の発生により、及び（ｉｉ）前記所定の温度を越える排出ガス温度の発 生の際に前記通路を通るガス流を許容するように励起される請求項２に記載のガ ス圧縮装置。
4. ４．前記弁部材が温度応答バイメタル弁部材である請求項３に記載のガス圧縮装 置。
5. ５．前記弁は前記通路内に完全に配設され、前記圧縮装置のいかなる部分にも接 続されない請求項４に記載のガス圧縮装置。
6. ６．前記第１のスクロール部材及び前記第２のスクロール部材の一方を駆動する モータを更に含み、前記モータは前記殻体の前記吸入圧力部分内に配設される請 求項５に記載のガス圧縮装置。
7. ７．前記通路は、前記所定温度を越える温度にさらされたときに前記モータを消 勢する温度励起保護装置の位置に近接して前記殻体の前記吸入圧力部分内に開口 する請求項６に記載のガス圧縮装置。
8. ８．前記排出圧力ポケット内の圧力が前記殻体の前記排出圧力部分内の圧力より も小さいとき前記殻体の前記排出圧力部分から前記排出圧力ポケットへのガスの 逆流を防止する排出逆止弁装置を更に含み、前記弁は前記通路内に於いて浮遊状 のバイメタル弁である請求項７に記載のガス圧縮装置。
9. ９．前記通路は前記排出ポケットと前記排出逆止弁装置の間に位置づけられる開 口を介して前記排出ポケットに連通する請求項８に記載のガス圧縮装置。
10. １０．前記通路は前記固定スクロール部材によって形成される請求項９に記載の ガス圧縮装置。
11. １１．前記温度励起保護装置は前記モータと一体的な断流装置内にある請求項９ に記載のガス圧縮装置。
12. １２．ガス圧縮装置であって： 吸入圧力部分と排出圧力部分を形成する密閉殻体；前記殻体の前記排出圧力部分 を介するガスの逆流を防止する装置； 前記殻体内に配設される旋回スクロール部材であってインポリュートラップを有 する旋回スクロール部材；前記殻体内に配設される固定スクロール部材であって 該固定スクロール部材はインポリュートラップを有しかつ排出孔を形成し、前記 排出孔は前記殻体の前記排出圧力部分と流体連通し、前記固定スクロールのイン ポリュートは前記旋回スクロール部材のインポリュートラップと噛み合い係合に あり協働してその間に排出ポケットを含む複数個のポケットを形成し、前記排出 ポケットは前記排出孔と流体連通し、前記固定スクロール部材は更に通路を形成 し、前記通路は前記殻体の前記吸入圧力部分内及び前記圧縮装置内の前記排出ポ ケットと前記逆流を防止する装置との間の箇所に開口する固定スクロール部材； 及び前記固定スクロール部材内の前記通路を介するガス流を制御する装置であっ て、（ｉ）前記排出ポケット内の圧力が前記吸入圧力部分内の圧力よりも小さい とき前記殻体の前記吸入圧力部分から前記排出ポケットに至るガス流を許容し、 （ｉｉ）前記ガスの温度が所定の温度を越えたとき前記排出ポケットから前記吸 入圧力部分に至るガス流を許容する流れ制御装置とよりなるガス圧縮装置。
13. １３．ガス流を制御する前記装置はバイメタル弁部材を含み、前記弁部材は前記 通路内に配設される請求項１２に記載の装置。
14. １４．前記バイメタル弁部材は前記圧縮装置の何れの要素にも接続されず前記通 路内に於いて浮遊状態であり、前記弁は前記所定の温度を越えた排出ガス温度に 応答して形状を変更し前記排出ポケットから前記圧縮装置の前記吸入圧力部分に 至るガス流を許容する請求項１３に記載の装置。
15. １５．前記殻体の前記吸入圧力部分内に配設されたモータを更に含み、前記モー タは温度励起断流装置を有し、前記断流装置は前記通路が前記殻体の前記吸入圧 力部分内に開口する位置に隣接して位置づけられ、前記所定温度を越えた温度の 排出ガスが前記通路を通り前記殻体の前記吸入圧力部分内に通過したとき前記断 流装置がこれによって励起され前記モータを消勢する請求項１４に記載の装置。
16. １６．前記圧縮装置の作動中排出ガス温度が前記所定の温度よりも小さいとき及 び前記排出ポケット内の圧力が前記殻体の前記吸入圧力部分内の圧力を越えると き排出圧力ガスによって前記弁部材は当接状に維持され前記通路を介するガス流 が防止される請求項１５に記載の装置。
17. １７．前記殻体の前記吸入圧力部分内の圧力よりも小さな前記排出ポケット内の 圧力の存在によって発生する圧力勾配が前記弁を横切って生じたとき発生する前 記通路を介する前記殻体の前記吸入圧力部分から前記排出ポケットに至るガス流 によって前記弁の当接が解除される請求項１６に記載の装置。
18. １８．ガス逆流を防止する前記装置が前記殻体の前記排出圧力部分の下流に配設 される請求項１７に記載の装置。
19. １９．逆方向モータ回転または高排出温度の発生の際の破損からスクロール圧縮 機を保護する方法であって：前記圧縮機内に通路を形成し、前記通路は前記圧縮 機の吸入圧力部分と前記圧縮機の部分との間を連通し前記圧縮機が通常の作動状 態にあるとき排出ガスが流れる通路を形成する工程；及び （ｉ）前記吸入圧力部分内の圧力が排出ガスが通常流れる前記圧縮機の前記部分 内の圧力を越えるとき前記吸入圧力部分より排出ガスが通常流れる前記圧縮機の 前記部分に至るガスの流れを前記通路を介して許容し；（ｉｉ）前記ガスの温度 が所定の温度を越えるとき排出ガスが通常流れる前記圧縮機の前記部分から前記 圧縮機の前記吸入圧力部分への前記通路を介するガスの流れを許容し； （ｉｉｉ）前記排出温度が前記所定温度よりも小さいとき及び排出ガスが通常流 れる前記圧縮機の前記部分内の圧力が前記吸入圧力部分内の圧力を越えるとき前 記通路を介するガスの流れを防止するように前記通路を介する流れを制御する工 程とよりなる方法。
20. ２０．前記通路内に温度感応弁を配置する工程を更に含む請求項１９に記載の方 法。
21. ２１．前記スクロール圧縮機は前記殻体の前記吸入圧力部分内に配設されたモー タを含み、前記方法は更に前記通路が前記殻体の前記吸入圧力部分内に開口する 箇所に隣接した温度励起モータ保護装置を配設する工程を含み、前記所定温度を 越える排出ガスの前記通路を介する流れが許容されたとき前記温度励起モータ保 護装置は前記排出ガスによって励起され前記モータを停止せしめる請求項２０に 記載の方法。
22. ２２．前記弁をバイメタルから製作する工程を更に含み、前記弁は前記所定温度 を超過した温度に形状変更によって応答し、排出ガス温度が前記所定温度を越え たときの前記弁の形状変更が前記通路を開く請求項２１に記載の方法。
23. ２３．前記製作する工程が、前記弁が前記通路内に配設された際に前記通路の所 定の部分内での作動が自由であると共に接触の場合を除いては前記圧縮機に接続 されないように寸法取りされる工程を含む請求項２２に記載の方法。