JPH08284849A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】空調機の凝縮圧力と蒸発圧力との比が、より小
さい領域での運転を可能にし、背圧制御弁の動作音を緩
和し、より静音化したスクロール圧縮機を提供する。 【構成】密閉容器内に電動機と、電動機にクランク軸で
連結された圧縮機構部とを収納し、圧縮機構部は、台板
上に直立する渦巻状のラップを有する二つのスクロール
が互いにラップを内側にしてかみ合い、旋回スクロール
が自転を阻止された状態で固定スクロールに対して旋回
運動をし、旋回スクロールのラップと反対側の面に背圧
室を備え、背圧室と圧縮機構部の低圧室とを連通遮断す
る背圧制御弁を固定スクロールにもつスクロール圧縮機
において、背圧制御弁の動作により体積変化する空間を
設け、この空間と密閉容器内を細孔または微小すきまで
連通させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクロール圧縮機に係
り、特に、空気調和機，冷凍庫等の冷凍機に用い、簡単
な構造で運転条件範囲を拡大でき、かつ高効率化・静音
化を図るのに好適なスクロール圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、原理的に圧縮機の低振動化，静音
化に有利なスクロール圧縮機が採用されてきている。さ
らに、高効率化や給油に対して有利な技術として前記背
圧室を吸込圧力と吐出圧力の中間的圧力に保つ特公昭57
-23793号公報に記載の技術や、背圧室の圧力の制御範囲
をさらに拡大して運転範囲を拡大する特開昭61-89990号
公報に記載の技術、旋回スクロール挙動を安定化してさ
らに運転範囲を拡大する特開平6-167285号公報に記載の
技術がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、旋回
スクロールを適度な力で固定スクロールに押しつけ、か
つ、低速低圧力時にも背圧室の圧力を制御し、吐出圧と
の差圧を利用しての給油を可能にしている。しかし、背
圧制御弁の動作音が発生するという欠点があった。

【０００４】従来技術における背圧制御弁の動作を、図
３ないし図４を参照して説明する。図３は背圧制御弁が
完全に開いている状態を示す断面図、図４は背圧制御弁
が閉じている状態を示す断面図である。背圧制御弁は、
弁１６、スプリング１７、連通路１８，２２により構成
されており、弁１６の上部にはストッパ１９が配設され
ている。弁１６は上部から吐出圧力を受け下部から背圧
室１３の圧力と低圧室１５の圧力とスプリング１７の力
を受け、それらの合力により弁１６が上昇または下降
し、背圧室１３と低圧室１５とを連通遮断する弁装置と
なっている。

【０００５】吐出圧力と背圧室圧力の差圧が必要な給油
量を得るに充分な圧力条件の時は遮断状態であるが、吐
出圧力が低下し差圧が必要な給油量を得るに不充分な条
件になると弁１６が上昇し、背圧室１３と低圧室１５が
連通路１８，２２を介してつながり、背圧室１３から低
圧室１５に冷媒ガスが流れ、背圧室１３の圧力が低下し
必要な給油量を得ることができる。

【０００６】しかし、圧縮機回転速度や圧力の条件によ
っては、背圧室圧力の変動や、旋回スクロールの旋回運
動による旋回スクロール外周部空間２３の圧力変動や連
通路１８の開閉等により、弁１６が上昇と下降を繰返
し、弁１６と連通路２２、ストッパ１９との衝突する音
が背圧制御弁の動作音として発生する可能性がある。

【０００７】本発明の目的は、上記の動作音を緩和し、
より静音化を可能にするスクロール圧縮機を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器内に、電
動機と前記電動機にクランク軸で連結された圧縮機構部
とを収納するものであって、圧縮機構部は、それぞれ台
板上に直立する渦巻状のラップを有する二つのスクロー
ルが互いにラップを内側にしてかみ合っており、旋回ス
クロールが自転を阻止された状態で固定スクロールに対
して旋回運動をなすものであり、旋回スクロールのラッ
プと反対側の面に背圧室を備え、前記背圧室と圧縮機構
部の低圧室とを連通遮断する背圧制御弁を前記固定スク
ロールに有するスクロール圧縮機において、前記背圧制
御弁の動作により体積変化する空間を設け、前記空間と
密閉容器内を細孔または微小すきまにより連通させた。

【０００９】

【作用】上記の技術手段による働きは次の通りである。
本発明による構造では、背圧制御弁の動作により体積変
化する空間の圧力は、細孔または微小すきまの流路抵抗
により、背圧制御弁の動作時に上昇または下降するの
で、背圧制御弁の動作がゆるやかになる。従って動作音
は緩和される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１ないし図２お
よび図５ないし図７を参照して説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例のスクロール圧縮
機の背圧制御弁部の縦断面図、図２は、本発明の一実施
例のスクロール圧縮機の縦断面図である。

【００１２】まず、本発明が適用されるスクロール圧縮
機の一般的な全体構成を図２を参照して説明する。

【００１３】図２に示すスクロール圧縮機は、密閉容器
１内に圧縮機構部、および電動部が収納されている。圧
縮機構部は、固定スクロール２、旋回スクロール３、フ
レーム４、クランク軸５、オルダムリング６を主要構成
要素としている。固定スクロール２の吸込口には外部サ
イクルに接続する吸込パイプ９が圧入されている。

【００１４】電動機部は、固定子７および回転子８より
なり、固定子７は密閉容器１に焼嵌めなどにより固定さ
れており、回転子８はクランク軸５に圧入などにより固
定されている。

【００１５】フレーム４の外周部は密閉容器１に固定さ
れており、クランク軸５の回転を受ける軸受を具備して
いる。クランク軸５の偏心部には旋回スクロール３が回
転自在に取付けられ、フレーム４に設けられた溝と旋回
スクロール３に設けられた溝にはオルダムリング６が摺
動自在に配設され旋回スクロール３の自転を防止してい
る。旋回スクロール３とかみあって圧縮室を形成する固
定スクロール２はフレーム４にボルト１０により締結さ
れている。

【００１６】クランク軸５の偏心部と反対側の軸端部は
副軸受１１で支えられており、副軸受１１は密閉容器１
に固定された支持板１２に取り付けられている。一方、
フレーム４と旋回スクロール３とで形成される背圧室１
３は、圧縮室と背圧室１３とを連通する背圧孔２４の位
置によって決まる、吸込圧力から吐出圧力に至るいずれ
かの圧力にたもたれており、密閉容器１の内部は吐出圧
力であるので差圧により冷凍機油はクランク軸５に設け
られた油孔１４を経由して各摺動部に供給される。また
固定スクロール２には背圧室１３と圧縮機構部の低圧室
１５とを連通遮断する、弁１６、スプリング１７、連通
路１８，２２により構成される弁装置(背圧制御弁）が
設けられている。弁１６の上部には、ストッパ２８が圧
入されており、背圧制御弁の動作により体積変化する空
間２５と密閉容器内は細孔２６により連通している。な
お、本実施例では、細孔２６はストッパ２８に設けられ
ているが、固定スクロール２に例えば横向きに設けても
よい。

【００１７】このようなスクロール圧縮機の一般的な作
用を説明する。

【００１８】回転子８は固定子７により回転力を受け、
クランク軸５が回転し、旋回スクロール３はオルダムリ
ング６の作用により自転することなく偏心回転（公転）
する。旋回スクロール３の公転により、吸込パイプ８を
通して固定スクロール２の吸込口から吸込まれた冷媒ガ
スは圧縮室で徐々に圧縮され、吐出孔２０から密閉容器
１の中に放出される。放出された冷媒ガスは電動機部を
冷却し吐出パイプ２１から外部サイクルへ供給される。

【００１９】次に、本発明の実施例における作用を図１
および図２を参照して説明する。

【００２０】弁１６は細孔２６を通して上部から吐出圧
力を受け、下部から背圧室１３の圧力と低圧室１５の圧
力とスプリング１７の力を受け、それらの合力により弁
１６が上昇または下降し、背圧室１３と低圧室１５とを
連通遮断する。

【００２１】吐出圧力と背圧室圧力の差圧が必要な給油
量を得るに充分な圧力条件の時は遮断状態であるが、吐
出圧力が低下し差圧が必要な給油量を得るに不充分な条
件になると弁１６が上昇し、背圧室１３と低圧室１５が
連通路１８，２２を介してつながり、背圧室１３から低
圧室１５に冷媒ガスが流れ、背圧室１３の圧力が低下し
必要な給油量を得ることができる。

【００２２】ここで、背圧室圧力の変動や、旋回スクロ
ールの旋回運動による旋回スクロール外周部空間２３の
圧力変動や連通路１８の開閉等により、弁１６が上昇と
下降を繰返すような圧縮機回転速度や圧力の条件になっ
た場合、細孔２６の流路抵抗により、弁１６が上昇する
ときは弁１６の上部空間の圧力は上昇し弁１６の上昇を
ゆるやかにし、また弁１６が下降するときは弁１６の上
部空間の圧力は下降し弁１６の下降をゆるやかにする。
従って、背圧制御弁の動作音（弁１６と連通路２２、ス
トッパ２８との衝突する音）は緩和あるいは消滅し、よ
り静音化を可能にするスクロール圧縮機を提供すること
ができる。

【００２３】図５ないし図７は、本発明の第二ないし第
四実施例を示す断面図である。

【００２４】図５の第二実施例では、背圧制御弁の上部
に圧入されたストッパ２８の外周部に設けた小さな切欠
きが微小すきま２７となっている。図６の第三実施例で
は、ストッパ２８の上部は大きな切欠きがあるが、やは
り圧入されており、下部は外周に微小すきま２７があ
る。図７の第四実施例では、ストッパ２８の下部は大き
な切欠きがあるが、やはり圧入されており、上部は固定
スクロール２との間に微小すきま２７がある。

【００２５】図５ないし図７の各実施例において、弁１
６の上部には、背圧制御弁の動作により体積変化する空
間２５があり、空間と密閉容器内は微小すきま２７によ
り連通している。微小すきま２７の流路抵抗により、弁
１６の上昇および下降がゆるやかになり、背圧制御弁の
動作音は緩和あるいは消滅させることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、背圧制御弁の動作音を
緩和あるいは消滅させることにより、空調機の凝縮圧力
と蒸発圧力との比が、より小さい領域での静かな運転を
可能にし年間エネルギ効率を向上させることができる。
また、背圧制御弁の動作がゆるやかになるため、背圧制
御弁の信頼性向上にも効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のスクロール圧縮機の背圧制
御弁部の縦断面図。

【図２】本発明の一実施例のスクロール圧縮機の縦断面
図。

【図３】従来の技術における背圧制御弁が完全に開いて
いる状態を示す断面図。

【図４】従来の技術における背圧制御弁が閉じている状
態を示す断面図。

【図５】本発明の第二の実施例を示す断面図。

【図６】本発明の第三の実施例を示す断面図。

【図７】本発明の第四の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

２…固定スクロール、３…旋回スクロール、４…フレー
ム、１０…ボルト、１３…背圧室、１５…低圧室、１６
…弁、１７…スプリング、１８…連通路、２２…連通
路、２３…空間、２５…空間、２６…細孔、２８…スト
ッパ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉容器内に、電動機と前記電動機にクラ
   ンク軸で連結された圧縮機構部とを収納するものであっ
   て、前記圧縮機構部は、それぞれ台板上に直立する渦巻
   状のラップを有する旋回スクロールおよび固定スクロー
   ルが互いにラップを内側にしてかみ合っており、前記旋
   回スクロールが自転を阻止された状態で前記固定スクロ
   ールに対して旋回運動をなし、前記旋回スクロールのラ
   ップと反対側の面に背圧室を備え、前記背圧室と前記圧
   縮機構部の低圧室とを連通遮断する背圧制御弁を前記固
   定スクロールに有するスクロール圧縮機において、前記
   背圧制御弁の動作により体積変化する空間を設け、前記
   空間と前記密閉容器内を細孔により連通させたことを特
   徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】前記背圧制御弁の動作により体積変化する
   空間と前記密閉容器内を微小すきまにより連通させた請
   求項１に記載のスクロール圧縮機。