JPS6114492A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents
スクロ−ル圧縮機Info
- Publication number
- JPS6114492A JPS6114492A JP59134209A JP13420984A JPS6114492A JP S6114492 A JPS6114492 A JP S6114492A JP 59134209 A JP59134209 A JP 59134209A JP 13420984 A JP13420984 A JP 13420984A JP S6114492 A JPS6114492 A JP S6114492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll
- pressure
- compressor
- ratio
- volume
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-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
- F04C18/0207—Rotary-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
- F04C18/0246—Details concerning the involute wraps or their base, e.g. geometry
- F04C18/0269—Details concerning the involute wraps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は空調用あるいは空気機械ＭＩ Ｖｔｌ用いられ
るスクロール圧縮機に関する。
るスクロール圧縮機に関する。
従来例の構成とその問題点
第３図および第４図に従来のスクロール圧縮機の構造を
示す。密閉容器１内にスクロール圧縮部２とモータ３か
内威されている。スクロール圧扁部２は、固定スクロー
ル４．旋回スクロール５゜自転防止機構（オルダムリン
グ）６．クンンク軸７、ル−ム８．メタル軸受９よシ主
に構成されている。
示す。密閉容器１内にスクロール圧縮部２とモータ３か
内威されている。スクロール圧扁部２は、固定スクロー
ル４．旋回スクロール５゜自転防止機構（オルダムリン
グ）６．クンンク軸７、ル−ム８．メタル軸受９よシ主
に構成されている。
固定スクロール４（づ：、鏡板１０の上に直立した周部
（ｌこ（ｄ、被圧＆ｉカスの吸入口１２．鏡板１０の中
火部に（は吐出穴１３を備えている。そして、固５５’
−スクロール４はル−ム８に固矩すレでいる。一方、旋
回スクロール５は、鏡板１４とこれに直立し／こ渦巻状
のラップ１５を備えている。固定スクロール４と旋回ス
クロール５のそれぞれのラップ１１、．１５の形状は互
に鏡面対称の関係にあって、１８００角度がずれている
。さらに、固定スクコ−ル４と旋回スクロール５は、そ
れぞれの渦巻きの中心が旋回半径分たけずれて噛合わさ
れているので、２つのラップ１１と１５は複数点で接触
あるいは最接近しく以後、接触と記す）、複数個の圧縮
室１６が形成される。丑た、旋回スクロール５の背面に
はクランク軸７か挿入されるボス部１７を備えている。
（ｌこ（ｄ、被圧＆ｉカスの吸入口１２．鏡板１０の中
火部に（は吐出穴１３を備えている。そして、固５５’
−スクロール４はル−ム８に固矩すレでいる。一方、旋
回スクロール５は、鏡板１４とこれに直立し／こ渦巻状
のラップ１５を備えている。固定スクロール４と旋回ス
クロール５のそれぞれのラップ１１、．１５の形状は互
に鏡面対称の関係にあって、１８００角度がずれている
。さらに、固定スクコ−ル４と旋回スクロール５は、そ
れぞれの渦巻きの中心が旋回半径分たけずれて噛合わさ
れているので、２つのラップ１１と１５は複数点で接触
あるいは最接近しく以後、接触と記す）、複数個の圧縮
室１６が形成される。丑た、旋回スクロール５の背面に
はクランク軸７か挿入されるボス部１７を備えている。
旋回スクロール５の背面とフレーム８との間には自転防
止機構６が組入れられている。クランク軸７は、メタル
軸受９を介してフレーム８で支えられており、−刃端に
はモータ３の回転子が取月けられ、他端は旋回スクロー
ル５のボス部１７に挿入されている。
止機構６が組入れられている。クランク軸７は、メタル
軸受９を介してフレーム８で支えられており、−刃端に
はモータ３の回転子が取月けられ、他端は旋回スクロー
ル５のボス部１７に挿入されている。
この構成において、モータ３の回転によってクランク軸
７が回転すると、旋回スクロール５は自転防止機構の働
きによって姿勢を保ったま１て固定スクロール４に対し
て旋（ロ）運動する。すると、固定スクロール４と旋回
スクロール５との噛合いによって形成される圧縮室１６
は、旋回スクロール５の旋回運動によってスクロール外
周部から次第に中心部へ移動し、その体積が減少する。
７が回転すると、旋回スクロール５は自転防止機構の働
きによって姿勢を保ったま１て固定スクロール４に対し
て旋（ロ）運動する。すると、固定スクロール４と旋回
スクロール５との噛合いによって形成される圧縮室１６
は、旋回スクロール５の旋回運動によってスクロール外
周部から次第に中心部へ移動し、その体積が減少する。
その結果、吸入口１２よシ取り込まれた低圧のガスは上
記の過程で圧縮されて、スクロール圧縮部２の吐出穴１
３から密閉容器１内へ吐き出れる。この後、苦閉容器１
内の高圧ガスは吐出管１８より外部へ送り出される。
記の過程で圧縮されて、スクロール圧縮部２の吐出穴１
３から密閉容器１内へ吐き出れる。この後、苦閉容器１
内の高圧ガスは吐出管１８より外部へ送り出される。
さて、第４図は圧縮部２の断面図であるが、（ａ）図は
吸入完了状態を示し、旋回スクロールラップ１５の外壁
と固定スクロール圧縮機１１の内壁との間に体積ｖ１
の冷媒ガスが閉じ込められた状態にある。（ｂ）図は圧
縮完了状態を示し、体積ｖ１ の冷媒ガスが体積■２ま
で圧縮された状態にある。
吸入完了状態を示し、旋回スクロールラップ１５の外壁
と固定スクロール圧縮機１１の内壁との間に体積ｖ１
の冷媒ガスが閉じ込められた状態にある。（ｂ）図は圧
縮完了状態を示し、体積ｖ１ の冷媒ガスが体積■２ま
で圧縮された状態にある。
この吸入完了時の容積ｖ１ と圧縮完了時の容積■２の
比をスクロール圧縮機の固有容積比（Ｒ■−■１／Ｖ２
）という。さらに、圧縮機の吐出圧力Ｐｄ と吸入圧力
Ｐｓ との比ｆｔｐ（Ｒｐ＝＝ Ｐｄ／Ｐｓ ）は、
固有容積比ＲＶと冷媒ガスの比熱比に、（ｋ一定圧比熱
／定容比熱）とによって Ｒｐ＝ＲＶ。
比をスクロール圧縮機の固有容積比（Ｒ■−■１／Ｖ２
）という。さらに、圧縮機の吐出圧力Ｐｄ と吸入圧力
Ｐｓ との比ｆｔｐ（Ｒｐ＝＝ Ｐｄ／Ｐｓ ）は、
固有容積比ＲＶと冷媒ガスの比熱比に、（ｋ一定圧比熱
／定容比熱）とによって Ｒｐ＝ＲＶ。
と表わされる。
一般に、ヒートポンプ空調機には冷媒にフロンＲ２２を
便用するが、Ｒ２２では比熱比に埃１．１８である。ま
た、Ｒ２２を用いた場合、夏期冷房時ｖｃｔｒｉヒート
ポンプサイクルの蒸発圧力（圧縮機吸入圧力）はＰｓ堝
６．５／ｌ／Ｃ〃ｂｂＬ＋凝縮圧力（圧縮機吐出圧力）
はＰ ｄ云１９＠ＡｆＬａｂｓとなる事が多く、一方冬
期ｙ房時ｖｃｕ、蒸発圧力はＰ ８ ””６１４／Ｃｎ
’Ｌ ａｂＳ＋紋絹圧力はＰｄ具２１館／ｃｙｔｔ ａ
ｂｓ となる場合が多い。
便用するが、Ｒ２２では比熱比に埃１．１８である。ま
た、Ｒ２２を用いた場合、夏期冷房時ｖｃｔｒｉヒート
ポンプサイクルの蒸発圧力（圧縮機吸入圧力）はＰｓ堝
６．５／ｌ／Ｃ〃ｂｂＬ＋凝縮圧力（圧縮機吐出圧力）
はＰ ｄ云１９＠ＡｆＬａｂｓとなる事が多く、一方冬
期ｙ房時ｖｃｕ、蒸発圧力はＰ ８ ””６１４／Ｃｎ
’Ｌ ａｂＳ＋紋絹圧力はＰｄ具２１館／ｃｙｔｔ ａ
ｂｓ となる場合が多い。
従って、圧力比丘ｐは２．９〜４．２程度１で変化する
。そこで、従来、スクロール圧縮機においては、固廟谷
績比をＲＶ零２ 、７ （第４図）前後に選択し、圧力
比がＲｐ＝２．７１°１８＝３．２ （２，９と４．２
の中間）になる憔にして、年間を通じて効率の商い運転
ができることをめざしてきた。
。そこで、従来、スクロール圧縮機においては、固廟谷
績比をＲＶ零２ 、７ （第４図）前後に選択し、圧力
比がＲｐ＝２．７１°１８＝３．２ （２，９と４．２
の中間）になる憔にして、年間を通じて効率の商い運転
ができることをめざしてきた。
しかしなから、第４図から明らかな様に、固有容積比Ｒ
■を２．７前後と大きくすると、それに伴って渦巻きの
最終巻き角度も大きくなって、スクロール外径が大きく
なってしまうという問題が生じていた。この問題は、行
程容積が比較的小さい（２０ａｃ／ｒｅｖ以下）スクロ
ール圧縮機で顕著であって、同じ行程容積を有するロー
リングピストン式圧縮機と比較すると、外径が大きくな
って不利な状況にあった・ 丑た、スクロールランプの加工にはミクロンオーダーの
寸法精度が袈求されるが、蜀巻きの最終巻き角度が大き
いとラップの長さも長くなって、加工に多くの時間が必
要となり、コストアップを引きおこしていた。
■を２．７前後と大きくすると、それに伴って渦巻きの
最終巻き角度も大きくなって、スクロール外径が大きく
なってしまうという問題が生じていた。この問題は、行
程容積が比較的小さい（２０ａｃ／ｒｅｖ以下）スクロ
ール圧縮機で顕著であって、同じ行程容積を有するロー
リングピストン式圧縮機と比較すると、外径が大きくな
って不利な状況にあった・ 丑た、スクロールランプの加工にはミクロンオーダーの
寸法精度が袈求されるが、蜀巻きの最終巻き角度が大き
いとラップの長さも長くなって、加工に多くの時間が必
要となり、コストアップを引きおこしていた。
発明の目的
本発明は、外径が小さく、かつスクロールラップのカロ
エ時間が短かいスクロール圧縮機を提供することを目的
とする。
エ時間が短かいスクロール圧縮機を提供することを目的
とする。
発明の構成
本発明は、渦巻きの最大巻き角度を小さくして、吸入完
了時の容積と圧縮完了時の容積の比を、ヒートポンプサ
イクルの凝縮圧力と蒸発圧力とで決定される容積比より
小さくすることを特徴とするスクロール圧縮機である。
了時の容積と圧縮完了時の容積の比を、ヒートポンプサ
イクルの凝縮圧力と蒸発圧力とで決定される容積比より
小さくすることを特徴とするスクロール圧縮機である。
実施例の説明
本発明は、ラップの形状および吐出部以外につい−〇〇
−１：：４” ３図に示した従来例と回しであるので、
全体＋（′１′）成図（−１、盾略１゛る。以斗本元明
の一実施例を第１図おＬＯ・第２図に基つき説明する。
−１：：４” ３図に示した従来例と回しであるので、
全体＋（′１′）成図（−１、盾略１゛る。以斗本元明
の一実施例を第１図おＬＯ・第２図に基つき説明する。
尚第１図および第２１′、ｙ、Ｊにおける構成品の余力
は、第３図。
は、第３図。
第４図と回りものについては同一の企−号を用いる。
第１図に示す本実施例においては、周有容績比をＲｙ
＝ ２．０ にしている。第１図から明らかな様（・ζ
本発明によれはスクロール外径か著しく小さくなって、
圧縮機全体が小型軽重となる七ともＶＣ、ラップのＪ（
さも短かくなって、加工時間か大幅に短編てきる。な２
７′棒／）Σ（４ハｉ玩１ｍ覇・・ず町でカｓ０尚、冷
媒にＲ２２を用いた場合、Ｒｖ ＝ ２．０ならばＲｐ
＝２．０ −２．３ となって、第１図（ｂ）で示し
た圧縮完了時（体積■２）においても圧縮室１６の圧力
は、ヒートポンプサイクルの凝縮圧力丑で土列していな
い。従って、この後−省内側の圧縮室１６′か吐出穴１
３と連通した時、吐出穴１３から圧縮室１６′側へ冷媒
ガスか逆流する現象か生じる。しかしなから、圧縮室１
６′は吸入側とは全く遮断されでいるので、冷媒カスが
吸入側１で戻ることはない。逆流現象が生じた後、圧縮
室１６′の冷媒ガス（ｄはぼ凝縮圧力となり、旋回スフ
ロ ル６の円軌道運動に伴って吐呂穴１３より密閉容器
１内へ送９出される。
＝ ２．０ にしている。第１図から明らかな様（・ζ
本発明によれはスクロール外径か著しく小さくなって、
圧縮機全体が小型軽重となる七ともＶＣ、ラップのＪ（
さも短かくなって、加工時間か大幅に短編てきる。な２
７′棒／）Σ（４ハｉ玩１ｍ覇・・ず町でカｓ０尚、冷
媒にＲ２２を用いた場合、Ｒｖ ＝ ２．０ならばＲｐ
＝２．０ −２．３ となって、第１図（ｂ）で示し
た圧縮完了時（体積■２）においても圧縮室１６の圧力
は、ヒートポンプサイクルの凝縮圧力丑で土列していな
い。従って、この後−省内側の圧縮室１６′か吐出穴１
３と連通した時、吐出穴１３から圧縮室１６′側へ冷媒
ガスか逆流する現象か生じる。しかしなから、圧縮室１
６′は吸入側とは全く遮断されでいるので、冷媒カスが
吸入側１で戻ることはない。逆流現象が生じた後、圧縮
室１６′の冷媒ガス（ｄはぼ凝縮圧力となり、旋回スフ
ロ ル６の円軌道運動に伴って吐呂穴１３より密閉容器
１内へ送９出される。
ところで、本発明で言及しているヒートポンプサイクル
の凝縮圧力と蒸発圧力より決定される容積比とは、冷媒
にＲ２２を憇定ずれば、前述の夏期冷房時における圧力
比Ｒｐ−２−９より決定される価であって、およそ２．
５ （２，６＝２．９）を差している。
の凝縮圧力と蒸発圧力より決定される容積比とは、冷媒
にＲ２２を憇定ずれば、前述の夏期冷房時における圧力
比Ｒｐ−２−９より決定される価であって、およそ２．
５ （２，６＝２．９）を差している。
」だ、第２図には吐出穴１３を圧縮室１６の反対側から
塞ぐよう吐出弁１９と弁おさえ板２０を取りイ」けてい
る。これは、前述した圧縮完了後に生じる冷媒の逆流を
防ぐもので、逆流による呈ネルギー損失（効率の低下）
全防ぐものである。吐出弁１９を設ければ、渦巻きの巻
き角度定小さくしてスクロール外径を小さくしても、圧
縮機の効率全低下させることなく、特（【、凝縮圧力が
異常に高い過負荷状態で威力全発揮するものである。
塞ぐよう吐出弁１９と弁おさえ板２０を取りイ」けてい
る。これは、前述した圧縮完了後に生じる冷媒の逆流を
防ぐもので、逆流による呈ネルギー損失（効率の低下）
全防ぐものである。吐出弁１９を設ければ、渦巻きの巻
き角度定小さくしてスクロール外径を小さくしても、圧
縮機の効率全低下させることなく、特（【、凝縮圧力が
異常に高い過負荷状態で威力全発揮するものである。
発明の効果
以上Ｊボベた様に、本発明によれば、スクロール外径を
小さくてきるので、スクロール圧縮機全体が小型軽量に
なる。ま／こ、吐出弁全役けｆ″Ｌは、渦巻きの最大巻
き角度を小さくしたために生じる圧縮効率の低下をも防
ぐことができる６、
小さくてきるので、スクロール圧縮機全体が小型軽量に
なる。ま／こ、吐出弁全役けｆ″Ｌは、渦巻きの最大巻
き角度を小さくしたために生じる圧縮効率の低下をも防
ぐことができる６、
第１図は本発明によるスクロール圧縮機の一実施例（Ｃ
おける圧縮部断面図、第２図は同吐出部の詳細図、第３
図は従来のスクロール圧縮機の縦断面図、第４図は同圧
線部断面図である。 １ ・−・密閉容器、２・・ ・スフｒｊ−ル圧縮部、
３・ モーり、４・・・固定スクロール、５ ・旋回ス
クロール、６−・・自転防止機構、７・・・クランク軸
、８ ・フレーム、１１・ 固定スフロー ルラノグ
、１３・・・・・吐出穴、１５ ・ 旋回スクロールラ
ップ、１９・・・・吐出弁、２０・・吐出弁おさえ板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
ｉ′、Ａ （α］ 第２図 ２ρ ＩＱ ＋ 範３図 第４図 （ｑ）
おける圧縮部断面図、第２図は同吐出部の詳細図、第３
図は従来のスクロール圧縮機の縦断面図、第４図は同圧
線部断面図である。 １ ・−・密閉容器、２・・ ・スフｒｊ−ル圧縮部、
３・ モーり、４・・・固定スクロール、５ ・旋回ス
クロール、６−・・自転防止機構、７・・・クランク軸
、８ ・フレーム、１１・ 固定スフロー ルラノグ
、１３・・・・・吐出穴、１５ ・ 旋回スクロールラ
ップ、１９・・・・吐出弁、２０・・吐出弁おさえ板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
ｉ′、Ａ （α］ 第２図 ２ρ ＩＱ ＋ 範３図 第４図 （ｑ）
Claims (2)
- （１） 渦巻状のラップが鏡板上に直立してなる固定ス
クロールと旋回スクロールとを噛合わせ、旋回スクロー
ルを自転させることなく固定スクロールに対して円軌道
運動させる自転防止機構を備え、前記両スクロールラッ
プに挾まれて形成される吸入完了時の容積と圧縮完了時
の容積の比を、ヒートポンプサイクルの凝縮圧力と蒸発
圧力より決定される容積比より小さくしてなるスクロー
ル圧縮機。 - （２） 固定スクロールあるいは旋回スクロールの中央
付近に穿孔した吐出穴に臨んで吐出弁を設けてなる特許
請求の範囲第１項記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134209A JPS6114492A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | スクロ−ル圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134209A JPS6114492A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | スクロ−ル圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114492A true JPS6114492A (ja) | 1986-01-22 |
Family
ID=15122968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134209A Pending JPS6114492A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | スクロ−ル圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6114492A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5810572A (en) * | 1995-01-23 | 1998-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scroll compressor having an auxiliary bearing for the crankshaft |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59105986A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59134209A patent/JPS6114492A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59105986A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | Hitachi Ltd | スクロ−ル圧縮機 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5810572A (en) * | 1995-01-23 | 1998-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scroll compressor having an auxiliary bearing for the crankshaft |
| US5863190A (en) * | 1995-01-23 | 1999-01-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scroll compressor |
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