JPS6258074A - スクロ−ル流体機械 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明け、スクロール流体機械に係り、特に、起動負荷
を低減するのに好適なスフローｋ　流体機械に関するも
のである。

〔発明の背景〕

一般にスクロール流体機械、特にスクロール形の圧縮機
は、それぞれ鏡板と、鏡板に直立して渦巻状に形成され
たスクロールラップとを備えた固定スクロールおよび旋
回スクロールを、互いに前記スクロールラップを内側に
向けて噛み合わせ、固定スクロールに吸入口および吐出
口を設け、旋回スクロールを駆動要素に結合して旋回運
動を行わせることにより、両スクロールラップによって
形成される密閉作動室の容積を遂次減少して作動ガスを
圧縮するように構成されている。

近年、圧縮機の起動トルクの向上が図られるとともに、
起動時の圧縮機側の負荷を低減させ、モータ特性に適合
した圧縮機を提供することが望まれている。そこで、例
えば、特開昭５７−１３７６７７号公報に記載されてい
る従来のスクロール形の圧縮機における起動負荷低減装
置について第２図を参照して説明する。

第２図は、従来のスクロール圧縮機の起動負荷低減装置
部を示す断面図である。

第２図において、２は固定スクロール、３は旋回スクロ
ール、１け、固定スクロール２のスクロールラッ７’２
ａ、！−旋回スクロール３のスクロールラップ３ａとで
形成される密閉作動室、４は、高圧吐出側に係る排気マ
ニホルドである。

固定スクロール２の鏡板部２ｂには、密閉作動室１と排
気マニホルド４とを連通ずる連通路５が穿設されており
、この連通路５の排気マニホルド４側出口には、連通路
５内の流れを制御する目的で利用される弁要素６が取り
付けられている。

８は、圧縮気体を排気マニホルド４内に吐出する吐出口
を示している。

当初、圧縮機は静止状態にあり、連通路５を含む密閉作
動室１内の圧力と、排気マニホルド４内の圧力とけ本質
的に等しいと考えられる。

圧縮機が始動すると、密閉作動室１け、容積の減少を開
始して断熱圧縮され、密閉作動室１内の圧力は急激に上
昇する。

一方、排気マニホルド４内の吐出圧は、起動直後は変化
しないので、弁要素６け差圧により開放され、密閉作動
室１内の作動ガスは連通路５がら排気マニホルド４内に
排出される。

また、起動が終って定常運転に移行すると、排気マニホ
ルド４内の吐出圧は、連通路５を含む密閉作動室１内の
圧力より高くなるので、その差圧により弁要素６が閉鎖
される。

連通路５Ｙ′ｉ、第２図に示すように、固定スクロール
２の鏡板部２ｂに切欠き７を設けて穿設されており、連
通路５によつて形成される通路空間の容積を最小にする
よう配慮されてはいるが、固定スクロール２の鏡板部２
ａ、の肉厚は、高圧部であるから薄肉化するには限度が
ある。したがって、従来は、連通路５部分の弁要素６閉
鎖時に形成される通路空間、いわゆるクリアランスボリ
ームを積極的に消滅させる構造については配慮されてい
なかった。

このため、定常運転時には、この連通路５による通路空
間において作動ガスの再膨張が生じ、圧縮機の体積効率
を著しく低下させるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明け、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、密閉作動室と高圧吐出側との連通部に、
起動時には通路空間が形成されて適正な起動負荷低減が
なされるとともに、定常運転に移行後は、前記連通部に
クリアランスボリュームが形成されず、体積効率の低下
を防止しうるスクリュー流体機械の提供を、その目的と
している。

〔発明の概要〕

本発明に係るスクロール流体機械の構成は、それぞれ鏡
板と、鏡板に直立して渦巻状に形成されたスクロールラ
ップとを備えた固定スクロールおよび旋回スクロールを
、互いに前記スクロールラップを内側に向け噛み合わせ
て形成する密閉作動室に、当該密閉作動室と高圧吐出側
とを連通ずる連通路を設けてなるスクロール流体機械に
おいて、前記連通路をシリンダとして構成し、そのシリ
ンダ面に、両端の受圧面に作用する差圧力で前記連通路
の開閉を行いうるピストン手段を当接せしめて装着した
ものであ・る。

なお付記すると、本発明は、連通路部をピストン−シリ
ンダ構造としたもので、これによりクリアランスボリュ
ームは形成されない。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機の
起動負荷低減装置部を示す断面図であり、図中、第２図
と同一符号のものは従来技術と同等部分であるから、そ
の説明を省略する。　　　　゛第１図において、１け、
圧縮行程中の、ある１つの密閉作動室を表わしている。

９け、密閉作動室１と高圧の吐出圧側とを連通ずる連通
路で、固定スクロール２の鏡板部２ｂに形設されている
。

この連通路９けシリンダを構成し・、出口に近づくほど
放射状に拡大する円錐状のシリンダ面９ａを形成してい
る。

１０け、前記連通路９のシリンダ面９ａｉＣ当接せしめ
て装着されたピストン手段に係るピストン体であり、こ
のピストン体１０は、前記シリンダ面９ａに当接しうる
円錐状のピストン部１０ａを形成している。また、ピス
トン体１０の上、下側端面は受圧面＋ｏｂ、１ｏｃを形
成している。

このピストン体１０の両端面において圧力差が加わらな
いとき、すなわち圧縮機の停止時には、ピストン部が下
死点にあるようにピストン体１０の上部には押付ばね１
１を取付けている。押付ばね１１はハウジング１２およ
びこれを固定するボルト１３により支持されている。

次に、このように構成されたスクロール圧縮機の起動負
荷低減装置の作用を説明する。

圧縮機が始動すると、密閉作動室１は、容積の減少を開
始して断熱圧縮され、密閉作動室１内の圧力は急激に上
昇する。一方、吐出圧側は起動直後はまだ圧力が低いの
で、ピストン体９の両受圧面＋ｏｂ、ｔｏｃの差圧によ
り下端の受圧面１０Ｃが押上げられピストン体１０け押
付ばね１１の力に抗して上昇し、シリンダ面９ａとピス
トン部＋Ｏａとの当接面は離反して通路空間が形成され
、圧縮ガスが吐出圧側へ逃がされる。したがって、起動
直後の圧縮機自体の起動負荷が低減される起動が終了し
定常運転に移行すると、吐出圧側の圧力が、連通路９０
通通路間を含む密閉作動室１内の圧力より高くなるので
、その差圧によりピストン体１０の上潮の受圧面＋ｏｂ
が押し下げられピストン部１０ａとシリンダ面９ａとは
密着状態となる。

本実施例によれば、圧縮機の起動が完了して定常運転に
なったときに、密閉作動室１と高圧吐出側との連通部が
、ピストン体１０のピストン部１０ａと連通路９のシリ
ンダ面９ａとの密接によって、クリアランスボリューム
が形成されないので、作動ガスの貴膨張により圧縮機の
体積効率を低下させることがない。

また、シリンダ面９ａとピストン部＋Ｏａとの当接面は
、円錐状に形成されていて密接するので、密閉作動室１
からの作動ガス洩れに対する信頼性が高い。

なお、スクロール圧縮機の高圧吐出側は、排気マニホル
ドを具備するものと、排気マニホルドなしに高圧チャン
バ内が吐出圧部となるものがあるが、本発明は、そのい
ずれにも適用できるものである。

また、ピストン体の装着手段は、第１図に示す゛押付ば
ね１１、ハウジング１２、取付ボルト１３等の構成に限
定されるものではなく、同等の効果が期待できる範囲で
他の形状、構造の採用を妨げない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、密閉作動室と高圧
吐出側との連通部に、起動時には通路空間が形成されて
適正な起動負荷低減がなされるとともに、定常運転に移
行後は、前記連通部にクリアランスボリュームが形成さ
れず、体積効率の低下を防止しうるスクリュー流体機械
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るスクロール圧縮機の
起動負荷低減装置部を示す断面図、第２図は、従来のス
クロール圧縮機の起動負荷低減装置部を示す断面図であ
る。 １・・・密閉作動室　　２・・・固定スクロール３・・
・旋回スクロール　　２ａ、３ａ・・・スクロール圧縮
機　　９・・・連通路　　９ａ・・・シリンダ面１０・
・・ピストン体　　＋Ｏａ・・・ピストン部　　１０ｂ
、１０Ｃ・・・受圧面　　１１・・・押付ばね。 ￥２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれ鏡板と、鏡板に直立して渦巻状に形成され
   たスクロールラップとを備えた固定スクロールおよび旋
   回スクロールを、互いに前記スクロールラップを内側に
   向け噛み合わせて形成する密閉作動室に、当該密閉作動
   室と高圧吐出側とを連通する連通路を設けてなるスクロ
   ール流体機械において、前記連通路をシリンダとして構
   成し、そのシリンダ面に、両端の受圧面に作用する差圧
   力で前記連通路の開閉を行いうるピストン手段を当接せ
   しめて装着したことを特徴とするスクロール流体機械。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、シリン
   ダを構成する連通路とピストン手段との当接面は、円錐
   状に形成されたものであるスクロール流体機械。