JPS6270681A - スクロ−ル流体機械 - Google Patents

スクロ−ル流体機械

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JPS6270681A
JPS6270681A JP20861085A JP20861085A JPS6270681A JP S6270681 A JPS6270681 A JP S6270681A JP 20861085 A JP20861085 A JP 20861085A JP 20861085 A JP20861085 A JP 20861085A JP S6270681 A JPS6270681 A JP S6270681A
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JP
Japan
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pressure
discharge
space
gas
flow path
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Pending
Application number
JP20861085A
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English (en)
Inventor
Kenji Tojo
健司 東條
Tetsuya Arata
哲哉 荒田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/24Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • F04C28/26Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-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
    • F04C18/0207Rotary-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
    • F04C18/0215Rotary-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 where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C28/28Safety arrangements; Monitoring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
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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〕 本発明は、空調機特に冷房・暖房を行うヒートポンプ式
空調機に好適なスクロール圧縮機に関するものである。
〔発明の背景〕
従来のこの種の圧縮機では、起動時においては圧縮機部
材の温度が低く大きな熱容量を持つ為、圧縮機より吐出
されるガスの温度上昇が遅い。したがって暖房運転時に
おいては、起動後の室内機からの吹き出し温度が低く、
十分暖かい温度に上昇することはかなりの時間を要快適
性が損なわれる。吸入圧力と吐出圧力の差が小さいにも
かかわらず、スクロール部材の形状が定まる圧縮比まで
作動室内の圧力は上昇するため、起動トルクが大きくま
た効率が悪いなどの問題点を有していた。
作動室内の圧力が吐出圧力に等しい空間の圧力よりも高
い場合に、圧縮途中の作動室と吐出空間とを結ぶ流路を
設け、作動室内のガスの一部を該流路より排出し、負荷
を軽減する構成が、既に特開昭57−137677号公
報や、特開昭58−128485号公報等に記載されて
いる。しかし、これらの構成では作動室内の圧力が、吐
出空間の圧力よりも高い場合にのみ流路が開き低い場合
には流路が閉塞する構造となっており、作動室の圧力が
低い場合にも流路を開き、起動後の吐出ガス温度の上昇
を早める等に関する問題を認識していない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、吸入圧力および吐出圧力の大きさによ
らず、性能が高く、起動後の吐出ガス温度の上昇を促進
し、応答性が良いスクロール圧縮機を提供することにあ
る。
〔発明の概要〕
圧縮過程の作動室と吐出空間とを結ぶ流路を設け、作動
室の圧力が吐出空間の圧力よりも高い場合には流路を開
き作動ガスの一部を吐出空間に排出し負荷を軽減する。
また、起動時など吐出ガスの温度が、ある設定値よりも
低い場合には、流路を開き、吐出空間のガスを作動室内
に導入し、作動室内のガスを加熱することにより、吐出
ガス温度の上昇を促進し、応答性を速める。
〔発明の実施例〕
以下本発明を、密閉形スクロール圧縮機に適用した一実
施例を第1図、第2図により説明する。
図において密閉容器6は3つの部分6a、6b。
6cからなり、容器内に以下の機器を収納している0両
スクロール部材1,2は円板状の鏡板1a。
2aと渦巻状のラップlb、2bからなり互にラップを
内側に向は噛み合っている。固定スクロール1は数本の
ボルト(図示せず)によりフレーム3に取付られ、フレ
ーム3は密閉容器6に圧入、溶接等により固定されてい
る。主軸4はフレーム3に取付けた軸受13a、13b
に回転自在に支持されている。主軸の上端は偏心し、旋
回スクロール2の背面に設けたボス部の軸受12に係合
している。自転防止部材9は旋回スクロール部材2の背
面とフレーム3との間に設けられている。旋回スクロー
ル2の背面には、旋回スクロールの鏡板2aとフレーム
3、主軸4、軸受12,13a等で形成される背圧室8
が設けられ、旋回スクロール鏡板部2aに設けられた小
孔2dにより、両スクロール部材1.2で形成される作
動室と通じている。これにより背圧室8の圧力を吸入圧
力と吐出圧力の中間の圧力を保ち、旋回スクロール部材
2を固定スクロール部材1に密着させるに必要な軸方向
押付力を得ている。v11100ステータ7aは、密閉
容器6bの内壁面に取付けられ、ロータ7bは主軸4に
取付けられている。吸入孔1cは、固定スクロール部材
の外縁部に設けられ、吸入管10が連結されている。
また吐出孔1dは、固定スクロール部材の中心部に設け
られ、密閉容器上部の吐出室16に開口している。吐出
管11は密閉容器6bの側壁に取付けられている。
作動ガスは吸入孔1cから吸い込まれ、主軸4の回転に
ともない旋回スクロール2が旋回運動を行い作動ガスは
圧縮され、高温・高圧のガスとなり吐出孔1dから吐出
室16に排出された後、連通路18を介して電動機室1
7に送られ、モータの周囲を通り冷却を行った後吐出管
11より外部の使用機器に送られる。
密閉容器6の底部には潤滑油15が溜められており、主
@4の内部に設けられた油穴14a。
14bを介して、密閉容器6内の圧力(吐出圧)と背圧
室8の圧力の差圧により主軸受部13a。
13bおよび旋回軸受部12などの摺動部に送られる。
摺動部を潤滑した潤滑油は最終的には、小孔2dを介し
て作動室へ送られ、冷媒ガスとともに吐出孔1dから密
閉容器6内に送り出される。
密閉容器で流速の低下、方向転換等により冷媒ガスと分
離され、潤滑油は密閉容器底部に溜る。固定スクロール
鏡板1aには、作動室と固定スクロール上部の吐出室1
6とを結ぶ流路21が設けられ、流路21には弁装置装
着されている。弁装置は吐出室16の雰囲気温度あるい
は、作動室2dと吐出室16の圧力の大きさにより開閉
する。すなわち、起動時など吐出16に排出されたガス
の温度が低い場合は、弁装置が開き吐出室16内のガス
を作動室2dに導びかれ、作動室2d内のガスを加熱し
、吐出ガス温度の上昇が促進される。
この結果、密閉容器6内に排出されるガスの温度が高く
なり、温度の低い密閉容器6.l!動機7゜フレーム3
.潤滑油15などの温度上昇を速め。
吐出配管11から送り出される吐出ガス温度の上昇を促
進することができる。従って、空調機を暖房運転した場
合、起動後の室内機からの吹き出し空気温度の立ち上り
が早く、快適な空調機を得ることができる。
また潤滑油15の温度上昇も速やかに上昇するため、低
温時において冷媒が潤滑油15に過度に溶解し粘度が低
下することによる軸受13a。
13bなど習動部の焼付けや固渋を防止し、信頼性の高
い圧縮機を得ることができる。
一方、作動室2d内の圧力が吐出室16の圧力よりも高
い場合にも弁装置が開き、流路21を介して作動室内2
dのガスの一部を吐出室16へ送り出し、不必要な作動
室2dの圧力上昇を抑え、駆動トルクを低減し、効率の
高い圧縮機を得ることができる。
流路21を介して作動室と吐出室を移動するガスの流量
は、流路の位置、大きさ、流路長さ、弁装置の開度など
により任意に設定することができる。
次に第3図、第4図により弁装置の実施例の詳細を示す
。第3図は、カンチレバー形の弁板31と弁押え32お
よび座板33からなる弁装置であり、第3[(a)は弁
装置を含む雰囲気の温度が高い場合、第3図(b)は、
雰囲気温度が低い場合を示す。座板33は形状記憶合金
の温度による形状変化異種の物質の線膨張率の違などを
利用して上方に反る度合を変え弁板31の開閉を行う。
圧縮機の起動時など雰囲気温度が低い場合は座板33が
第3図(b)に示すごとく上方に反り、弁板31を持ち
上げ固定スクロール1の上方に形成された吐出室16の
ガスを作動室24へ導びく。
圧力・温度が高い状態にある吐出ガスを作動室16へ導
くことにより1作動室内のガスを過熱し。
圧縮に要する動力も増加され吐出ガス温度の上昇を早め
る。
一方雰囲気温度が高い場合は、座板は固定スクロールの
取付面に平行に伸び作動室の圧力が吐出室の圧力よりも
低い場合は、弁板31が弁座22に密着しシールを行う
、また作動室2dの圧力が吐出室16の圧力よりも高い
場合は弁板31が上方に反り、ガスを吐出室16に放出
する。
流路21の開度は、ガスが吐出室16から作動室29へ
流れ込む場合は、座板33の反りの大きさにより、また
ガスが作動室2dから吐出室16へ排出される場合は弁
押えの位置等により決定されるが、一般に前者に比べ後
者の場合の方が開度が大きく設定される。
次に第4図により他の弁装置の実施例を示す。
第4図(a)、(c)は弁装置の縦断面図、(b)は平
面図である0本実施例に示す弁装置は円板上の弁体35
、スナップリング状の押えリング36、コイル状の座バ
ネ37から構成されている。
座バネ37は形状記憶合金からなり、雰囲気温度が低い
場合には第4図(c)に示すごとく座バネ37が伸び、
弁体35を上方に押しあげ流路21を開く。吐出室内1
6のガスは連通孔38の外周部に設けられた流路39か
ら弁体35の外周部を通り連通孔38から作動室2dへ
流入する。一方雰囲気温度が高く作動室の圧力が吐出室
の圧力よりも低い場合は座バネ37が縮み弁体35が弁
座22に密着しシールを行う、また作動室2dの圧力が
吐出室16の圧力よりも高い場合は、弁体35が上方に
押し上げられ作動ガスの一部を吐出室に放出する。
〔本発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、起動時から密閉容
器に排出されるガスの温度を高く維持しまた圧縮動力を
増し電動機の発熱址を増加させることにより、密閉容器
、電動機などの温度上昇を促進し、吐出配管を流れるガ
スの温度を高く維持し、吐出ガスの温度上昇を速めるこ
とができる。
従って本圧縮機をヒートポンプサイクルに使用した場合
、起動後の室内機からの吹き出し空気温度の立ち上りを
早め、暖房能力を増し快適性を高めることが出来る。ま
た低温時の冷媒が油中に過度に溶は込むことによる潤滑
油の粘度低下を抑えることができるので摺動部の信頼性
を高めることができる。さらに作動室の圧力が吐出室の
圧力よりも高い場合には作動ガスの一部を吐出室に排出
し負荷を軽減し゛効率を高めるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す密閉形スクロール圧縮
機の縦断面図、第2図は第1図の■−■線矢視横断面図
、第3図は(a)、(b)は第1図の弁装置の拡大図、
第4図(a)、(b)、(c)は弁装置の他の実施例の
拡大図である。 21・・・流路、31・・・弁板、32・・・弁押え、
33・・・座板。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 1. 端板およびこの端板に直立して形成された渦巻状
    のラップを有する、固定スクロール部材および旋回スク
    ロール部材を備え、両スクロール部材を互にラツプどう
    しを向き合わせて噛み合わせ、固定スクロール部材に対
    し、旋回スクロール部材を見かけ上回転しないように旋
    回運動させ、気体を吸引し圧縮後排出する装置において
    、両スクロール部材により形成される密閉空間と、吐出
    圧力に等しい圧力の空間とを結ぶ流路を設け、該流路に
    、流路を開閉する弁装置を備え、該弁装置が密閉空間と
    吐出空間の圧力の大きさ、あるいは密閉空間あるいは吐
    出空間の温度を検知することより開閉することを特徴と
    するスクロール流体機械。
  2. 2. 密閉空間の圧力が、吐出空間の圧力よりも高いが
    、密閉空間あるいは吐出空間の温度が、ある一定温度よ
    りも低い場合、該弁装置が開き、密閉空間から吐出空間
    へあるいは、吐出空間から密閉空間へガスが流れること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスクロール流
    体機械。
  3. 3. 該弁装置により形成されるガスの流路の開口面積
    がガスの流れる方向により異なることを特徴とする特許
    請求の範囲第2項記載のスクロール流体機械。
  4. 4. 密閉空間からガスを排出する場合には流路の開口
    面積が大きく、吐出空間から密閉空間へガスが流入する
    場合には流路の開口面積が小さいことを特徴とする特許
    請求の範囲第3項記載のスクロール流体機械。
JP20861085A 1985-09-24 1985-09-24 スクロ−ル流体機械 Pending JPS6270681A (ja)

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