WO2001042659A1 - Compresseur du type a volutes - Google Patents

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WO2001042659A1
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scroll
pressure
refrigerant gas
port
chamber
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PCT/JP2000/006928
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French (fr)
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Suguru Ishiguro
Yoshitaka Shibamoto
Mikio Kajiwara
Nobuhiro Nojima
Ryohei Deguchi
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • 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
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    • F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F04C29/0035—Equalization of pressure pulses

Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor, and more particularly to a scroll compressor in which pulsation generated when a compressed high-pressure fluid is discharged is reduced.
  • an in-shaft discharge scroll compressor that discharges a compressed high-pressure refrigerant gas to a casing through a passage provided in a drive shaft that drives the compressor. explain.
  • the inside of the closed casing 101 is divided into a suction chamber 123 and a discharge chamber 122 by a partition wall 125.
  • a scroll compression mechanism for sucking and compressing the refrigerant gas in the suction chamber 1 2 3
  • the scroll compression mechanism 103 is composed of a fixed scale 110 and a movable scale 111.
  • the end plate 110a of the fixed scroll 110 has protruding spiral fixed scroll teeth 110b.
  • a scroll-shaped movable scroll tooth 1 1 1 b is projected from the end plate 1 1 1 a of the movable scroll 1 1 1.
  • the compression chamber 111 is formed by the movable scroll teeth 111b corresponding to the fixed scroll teeth 110b.
  • a suction port 110c for sending the low-pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 105 to the compression chamber 114 is provided.
  • a discharge port 111c for discharging the compressed high-pressure coolant gas is formed.
  • a motor 107 is housed in the discharge chamber 122.
  • the scroll compression mechanism 103 is driven via a crank 130 provided on the upper end side of the drive shaft 108 of the motor 107.
  • the drive shaft 108 has a discharge gas passage 108 e for guiding the refrigerant gas discharged from the discharge port 111 c to the discharge gas outlet 108 f at the lower end of the drive shaft 108. Is provided.
  • a suction pipe 105 for sending refrigerant gas to the scroll compression mechanism 103 is connected to a portion of the casing 101 on the suction chamber 123 side.
  • a discharge pipe 106 for sending high-pressure refrigerant gas out of the casing 101 is connected to a part of the casing 101 on the side of the discharge chamber 122.
  • the rotation of the motor 107 is transmitted to the compression mechanism 103 via the drive shaft 108 and the crank section 130.
  • the orbiting scroll 111 revolves with respect to the fixed scroll 110. Due to the orbital drive of the movable scroll 111, the compression chamber 111 formed by the movable scroll teeth 111b and the fixed scroll teeth 111b moves while contracting from the outer periphery toward the center. I do.
  • the low-pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 105 to the compression chamber 114 via the suction port 110c is compressed to a high pressure, and the discharge port 111 of the orbiting scroll 111 Discharged from c.
  • the high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge port 111c passes through a discharge gas passage 108e provided in the drive shaft 108, and from the discharge gas outlet 108f to the discharge chamber 122. It flows out.
  • the high-pressure refrigerant gas that has flowed into the discharge chamber 122 is sent out of the casing from the discharge pipe 106 through a gap between the motor 107 and the casing 101.
  • the above-described scroll compressor has the following problems.
  • the compression chamber formed by the movable scroll teeth 1 1 1 b and the fixed scroll teeth 1 110 b moves in a spiral form from the outer peripheral portion toward the center along with the revolving drive of the movable scroll 111. .
  • the refrigerant gas compressed in one compression chamber 114 is discharged from the discharge port 111c, the refrigerant gas compressed in the next compression chamber is discharged.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a scroll compressor in which the generation of vibration and noise is suppressed by suppressing the pulsation of the discharge gas.
  • a scroll compressor includes a first scroll, a second scroll, a discharge port, a pressure chamber, and a port.
  • a first spiral is protruded from the end plate.
  • a second spiral that meshes with the first spiral to form a compression chamber protrudes from the end plate.
  • the discharge port is provided on the end plate of one of the first and second scrolls.
  • the pressure chamber is provided on the back of the other of the first and second scrolls.
  • the port is provided on the end plate of the other scroll and communicates with the pressure chamber.
  • the pressure chamber is formed by the other scroll and the lid.
  • the pulsation of the fluid flowing into the pressure chamber can be prevented from directly affecting the casing of the scroll compressor.
  • a relief port is provided on the end plate of the other scroll for guiding the fluid under compression to the pressure chamber, and a relief valve for opening and closing the relief port.
  • the relief valve opens and the fluid in the compression chamber during compression flows into the pressure chamber.
  • the pressure in the compression chamber during compression does not rise above the pressure in the pressure chamber.
  • the pulsation of the discharge fluid when the compression chamber communicates with the discharge port can be further suppressed.
  • the timing of flowing into the pressure chamber via the relief valve Even when the timing of discharge from the discharge port is shifted, the pressure of the fluid is leveled and the pulsation of the fluid is reduced.
  • the discharge port communicates with a passage provided on a drive shaft for driving the first scroll or the second scroll.
  • the first scroll is a fixed scroll
  • the second scroll is a movable scroll
  • the port is provided in the fixed scroll
  • FIG. 1 is a partial vertical cross-sectional view of a scroll compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial vertical cross-sectional view of a scroll compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a partial vertical sectional view of a scroll compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a conventional scroll compressor. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a scroll compression mechanism 1 for sucking and compressing a refrigerant gas is provided in a closed casing 20.
  • the scroll compression mechanism 1 includes a fixed scroll 2 and a movable scroll 4.
  • a spiral body (hereinafter referred to as “fixed scroll teeth 2 a”) protrudes from the end plate 2 b of the fixed scroll 2.
  • a spiral body (hereinafter referred to as “movable scroll teeth 4 a”) protrudes from the end plate 4 b of the movable scroll 4.
  • the compression chamber 29 is formed by the movable scroll teeth 4a matching the fixed scroll teeth 2a.
  • the scroll compression mechanism 1 is arranged on a frame 6, and in particular, a fixed scroll 2 is fixed to the frame 6 by bolts 3 and the like.
  • a suction pipe 18 for sending refrigerant gas to the scroll compression mechanism 1 is connected to an upper portion of the casing 20.
  • a discharge pipe (not shown) for sending high-pressure refrigerant gas out of the casing 20 is connected to a side surface of the casing 20.
  • a suction port 21 for sending the low-pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 18 to the compression chamber is provided.
  • a discharge port 8 for discharging the compressed, high-pressure refrigerant gas is formed.
  • a motor (not shown) is housed below the casing 20.
  • the scroll compression mechanism 1 is driven via a crank section 30 provided on the upper end side of the drive shaft 5 of the motor.
  • the crank section 30 is housed in a crank chamber 7 provided in the frame 6.
  • the drive shaft 5 is provided with a discharge gas passage 5 a for guiding the refrigerant gas discharged from the discharge port 8 to a discharge gas outlet (not shown) at the lower end of the drive shaft 5.
  • a pressure chamber 16 is provided, in particular, on the side of the scroll on which the discharge port 8 is not provided, that is, on the back side of the fixed scroll 2.
  • the end plate 2 b of the fixed scroll 2 facing the discharge port 8 is provided with a port 10 for guiding the discharged refrigerant gas to the pressure chamber 16.
  • the pressure chamber 16 is formed by the fixed scroll 2 and the lid 17.
  • a relief port 12 for preventing over-compression during compression, a relief valve 14 for opening and closing the relief port 12 and a lift of the relief port valve 14 are regulated.
  • a valve retainer 14a is provided.
  • the relief port 12 communicates the compression chamber 29 and the pressure chamber 16 during compression.
  • the relief valve 14 and the valve retainer 14 a are arranged in the pressure chamber 16, and are fixed to the back of the fixed scroll 2 by bolts 15.
  • the scroll compressor according to the present embodiment is configured as described above.
  • the compression chamber 29 formed by 2a moves while contracting from the outer periphery toward the center.
  • the low-pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 18 to the compression chamber 29 via the suction port 21 is compressed.
  • the compressed high-pressure refrigerant gas is discharged from the discharge port 8 of the orbiting scroll 4.
  • the high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge port 8 passes through a discharge gas passage 5 a provided in the drive shaft 5 and is cascaded from a discharge gas outlet (not shown) provided at the lower end of the drive shaft 5. It flows out into 2 ⁇ .
  • the high-pressure refrigerant gas flowing into the casing 20 is sent out of the casing 20 from the discharge pipe.
  • the pulsation of the refrigerant gas is suppressed by the refrigerant gas flowing into the pressure chamber 16, so that the drive shaft 5 Can be suppressed from vibrating.
  • the pressure of the fluid in the compression chamber 29 during compression may be higher than the pressure of the discharge port 8 or the discharge pipe. That is, it may be over-compressed.
  • the relief valve 14 opens and the refrigerant gas in the compression chamber 29 during the compression is compressed. Flows into the pressure chamber 16 through the relief port 12.
  • the pressure in the compression chamber 29 during compression does not rise above the pressure in the pressure chamber 16, suppressing over-compression and reducing the pressure in the compression chamber immediately before communicating with the discharge port 8.
  • the pressure difference between the pressure and the discharge pressure is reduced, the pulsation of the refrigerant gas discharged when the compression chamber communicates with the discharge port 8 can be further suppressed.
  • the timing of the refrigerant gas flowing into the pressure chamber 16 via the relief valve 14 and the timing of discharging the refrigerant gas from the discharge port 8 are deviated, so that the pressure of the refrigerant gas is leveled and the pulsation of the refrigerant gas is caused. Can be reduced.
  • the pressure chamber 16 and the port 10 on the fixed scroll 2 side, these can be formed more easily.
  • the pressure chamber 16 is formed by the fixed scroll 2 and the lid 17, but the lid 17 prevents the pulsation of the refrigerant gas from being directly transmitted to the casing 20. In addition, it is possible to prevent the suction pipe 18 from overheating.
  • a pressure chamber is formed on the back side of the movable scroll 4 with a force of 16. That is, the pressure chamber 16 is provided in the crank chamber 7 provided in the frame 6 for accommodating the crank portion 30 of the movable scroll 4.
  • a port 10 is formed near the center of the orbiting scroll 4, and the drive shaft 5 and the boss 4c are provided with a concave portion 9a for guiding the high-pressure refrigerant gas to the pressure chamber 16 and a passage 9b. 9 c is formed.
  • a seal mechanism 11 for sealing the pressure chamber 16 is provided between the frame 6 and the drive shaft 5.
  • the end plate 4b of the orbiting scroll 4 has a relief port 12 for preventing over-compression during compression, and a relief valve 14 for opening and closing the relief port 12 and a relief port valve 1 for opening and closing the relief port.
  • a valve presser 14a that regulates the lift of 4 is provided.
  • the relief port 12 communicates the compression chamber 29 and the pressure chamber 16 during compression.
  • the relief valve 14 and the valve retainer 14 a are arranged in the pressure chamber 16, and are fixed to the back of the orbiting scroll 4 by bolts 15.
  • the fixed scroll 2 is provided with a discharge port 8 for discharging the compressed high-pressure refrigerant gas.
  • the discharged refrigerant gas is A discharge pipe 19 is provided for feeding out of zero.
  • the rotation of the drive shaft 5 causes the movable scale 4 to revolve around the fixed scale 2.
  • the orbital drive of the orbiting scroll 4 causes the compression chamber 29 formed by the orbiting scroll teeth 4a and the fixed scroll teeth 2a to move while contracting from the outer periphery toward the center.
  • the low-pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 18 to the compression chamber 29 via the suction port 21 is compressed to a high pressure, and is discharged from the discharge port 8 of the fixed scroll 2.
  • the high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge port 8 is sent out of the casing 20 from a discharge pipe 19 attached to the dome 20a via the space of the dome 20a.
  • the pressure in the compression chamber 29 during the compression does not rise above the pressure in the pressure chamber 16, suppressing over-compression and reducing the pressure in the compression chamber 29 immediately before communicating with the discharge port 8.
  • pulsation of the refrigerant gas discharged when the compression chamber 29 communicates with the discharge port 8 can be further suppressed.
  • the scroll compressor according to the present embodiment is a so-called co-rotating scroll compressor in which two scrolls 22 and 24 are driven together. That is, the rotation of the drive shaft 22 c causes the drive scroll 22 to rotate, and the driven joint 24 revolves with respect to the drive scroll 22 by the shaft coupling 26.
  • Spiral drive scroll teeth 22 a protrude from the end plate 22 b of the drive scroll 22.
  • Spiral driven scroll teeth 24 a protrude from the end plate 24 b of the driven scroll 24.
  • the compression chamber 29 is formed by the driven scroll teeth 24 a matching the drive scroll teeth 22 a.
  • the drive scroll 22 is provided with a discharge port 8 for discharging the compressed high-pressure refrigerant gas.
  • the pressure chamber 16 is formed in the driven scroll 24 on the back side of the end plate 24b.
  • a port 10 for guiding the discharged refrigerant gas to the pressure chamber 16 is formed in the end plate 24 b of the driven scroll 24 facing the discharge port 8.
  • the end plate 24 b of the driven scroll 24 has a relief port 12 for preventing overcompression during compression, a relief valve 14 for opening and closing the relief port 12, and a lift for the relief port valve 14.
  • a valve presser 14a is provided to regulate the pressure.
  • the relief port 12 communicates the compression chamber 29 and the pressure chamber 16 during compression.
  • the relief valve 14 and the valve retainer 14a are arranged in the pressure chamber 16 and are fixed to the end plate 24b by bolts 15.
  • the drive shaft 22c is provided with a discharge gas passage 22d for guiding the refrigerant gas discharged from the discharge port 8 to a discharge gas outlet (not shown) on the lower end side of the drive shaft 22c.
  • the casing 20 is provided with a discharge pipe 19 for sending the discharged refrigerant gas out of the casing 20.
  • the low-pressure refrigerant gas sent into the compression chamber 29 via the suction pipe 18 through the suction port 21 is compressed to a high pressure, and is discharged from the discharge port 8 of the driving scroll 22.
  • the high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge port 8 passes through a discharge gas passage 22 d formed in the drive shaft 22 c, and a gas discharge port (not shown) provided at the lower end side of the drive shaft 22 c More, it flows inside the casing 20.
  • the refrigerant gas flowing into the casing 20 is sent out of the casing 20 through a discharge pipe 19 attached to the casing 20.
  • this scroll compressor a part of the refrigerant gas compressed in the compression chamber 29 flows into the pressure chamber 16 via the port 10 when being discharged.
  • the refrigerant gas flows into the pressure chamber 16 to suppress the pulsation of the refrigerant gas, and the drive shaft 22 Vibration of c can be suppressed. Further, it is possible to prevent the natural frequency of the drive shaft 22c from resonating with the pulsation frequency, thereby preventing generation of noise.
  • the pressure in the compression chamber 29 during compression does not rise above the pressure in the pressure chamber 16, suppressing over-compression, and at the same time the pressure and discharge pressure of the compression chamber just before communicating with the discharge port 8
  • the pulsation of the refrigerant gas discharged when the compression chamber communicates with the discharge port 8 can be further suppressed.
  • the timing of the refrigerant gas flowing into the pressure chamber 16 via the relief valve 14 and the timing of discharging the refrigerant gas from the discharge port 8 are shifted, so that the pressure of the refrigerant gas is leveled.
  • the pulsation of the refrigerant gas can be reduced.
  • the present invention is effectively applied to a structure for suppressing pulsation in a scroll compressor that discharges a compressed high-pressure fluid.

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Description

明細書 スクロール型圧縮機 技術分野
本発明はスクロール型圧縮機に関し、 特に、 圧縮された高圧流体が吐出する際 に生じる脈動が低減されるスクロール型圧縮機に関するものである。 背景技術
従来のスクロール型圧縮機の一例として、 圧縮された高圧の冷媒ガスを、 圧縮 機を駆動する駆動軸内に設けられた通路を経てケ一シング內に吐出する軸内吐出 型のスクロール圧縮機について説明する。
図 4に示すように、 密閉ケ一シング 1 0 1内は、 仕切壁 1 2 5により吸入室 1 2 3と吐出室 1 2 2とに区画されている。
吸入室 1 2 3内には、 冷媒ガスを吸入して圧縮するためのスクロール圧縮機構
1 0 3が設けられている。
スクロ一ル圧縮機構 1 0 3は、 固定スク口ール 1 1 0と可動スク口ール 1 1 1 とからなる。 固定スクロール 1 1 0の鏡板 1 1 0 aには、 渦巻状の固定スクロー ル歯 1 1 0 bが突設されている。 可動スクロール 1 1 1の鏡板 1 1 1 aには、 渦 卷状の可動スクロール歯 1 1 1 bが突設されている。 可動スクロール歯 1 1 1 b が固定スクロール歯 1 1 0 bに嚙合うことで圧縮室 1 1 4が形成される。
固定スクロール 1 1 0の側面には、 吸入管 1 0 5から送られた低圧の冷媒ガス を、 圧縮室 1 1 4へ送込むための吸入口 1 1 0 cが設けられている。 一方、 可動 スクロール 1 1 1の鏡板 1 1 1 aの略中央付近には、 圧縮されて高圧となった冷 媒ガスを吐出するための吐出口 1 1 1 cが形成されている。
吐出室 1 2 2には、 モータ 1 0 7が収容されている。 モータ 1 0 7の駆動軸 1 0 8の上端側に設けられたクランク部 1 3 0を介してスクロール圧縮機構 1 0 3 が駆動する。 駆動軸 1 0 8には、 吐出口 1 1 1 cから吐出する冷媒ガスを、 駆動 軸 1 0 8の下端側の吐出ガス出口 1 0 8 f まで導くための吐出ガス通路 1 0 8 e が設けられている。
ケーシング 1 0 1の吸入室 1 2 3側の部分には、 スクロール圧縮機構 1 0 3に 冷媒ガスを送込むための吸入管 1 0 5が接続されている。 一方、 ケ一シング 1 0 1の吐出室 1 2 2側の部分には高圧の冷媒ガスをケーシング 1 0 1の外へ送り出 すための吐出管 1 0 6が接続されている。
次に上述したスクロール型圧縮機の動作について説明する。
モータ 1 0 7の回転が駆動軸 1 0 8およびクランク部 1 3 0を介して圧縮機構 1 0 3に伝えられる。 これにより、 可動スクロール 1 1 1が固定スクロール 1 1 0に対して公転駆動する。 可動スクロール 1 1 1の公転駆動により、 可動スクロ ール歯 1 1 1 bと固定スクロール歯 1 1 0 bとによって形成される圧縮室 1 1 4 が外周部から中心部に向かつて収縮しながら移動する。
この動作によって、 吸入管 1 0 5から吸入口 1 1 0 cを経て圧縮室 1 1 4に送 込まれた低圧の冷媒ガスが圧縮されて高圧となり、 可動スクロール 1 1 1の吐出 口 1 1 1 cから吐出される。
吐出口 1 1 1 cから吐出した高圧の冷媒ガスは、 駆動軸 1 0 8に設けられた吐 出ガス通路 1 0 8 eを通って、 吐出ガス出口 1 0 8 f から吐出室 1 2 2に流れ出 る。 吐出室 1 2 2に流れ出た高圧の冷媒ガスは、 モータ 1 0 7とケ一シング 1 0 1との隙間などを通って吐出管 1 0 6よりケーシングの外へ送り出される。 しかしながら、 上述したスクロール圧縮機では、 以下に示すような問題があつ た。
可動スクロール歯 1 1 1 bと固定スクロール歯 1 1 0 bとによって形成される 圧縮室は、 可動スクロール 1 1 1の公転駆動とともに、 外周部から中心部に向か つて渦卷き状に移動する。 このとき、 一つの圧縮室 1 1 4にて圧縮された冷媒ガ スが吐出口 1 1 1 cより吐出した後に、 次の圧縮室にて圧縮された冷媒ガスが吐 出する。
圧縮機構 1 0 3では、 このような吐出動作が可動スクロール 1 1 1の公転駆動 とともに断続的に行われるため、 吐出する冷媒ガスが脈動することになる。 冷媒ガスが脈動するため、 特に冷媒ガスが吐出ガス通路 1 0 8 f を通る際に、 駆 動軸 1 0 8が振動することがあった。 また、 スクロール圧縮機の運転条件によっては、 駆動軸 1 0 8のもつ固有振動 数と脈動の振動数とが共振して音が発生することがあつた。 発明の開示
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、 吐出ガスの脈動を 抑制することにより、 振動や音の発生を抑えたスクロール型圧縮機を提供するこ とを目的とする。
本発明に係るスクロール型圧縮機は、 第 1スクロールと、 第 2スクロールと、 吐出口と、 圧力室と、 ポートとを備えている。 第 1スクロールでは、 鏡板に第 1 渦卷体が突設されている。 第 2スクロールでは、 第 1渦卷体とかみ合わされて圧 縮室を形成するための第 2渦卷体が鏡板に突設されている。 吐出口は、 第 1およ び第 2スクロールのうちの、 一方のスクロールの鏡板に設けられている。 圧力室 は、 第 1および第 2スクロールのうちの、 他方のスクロールの背面に設けられて いる。 ポートは、 他方のスクロールの鏡板に設けられ、 圧力室に通じている。 このスクロール型圧縮機によれば、 圧縮室にて圧縮された流体が圧力室に流れ 込むことで、 流体の脈動が抑えられて、 脈動に伴なつて発生する振動や音を抑制 することができる。
好ましくは、 圧力室は他方のスクロールと蓋とで形成されている。
この場合には、 圧力室に流れ込む流体の脈動が直接スクロール型圧縮機のケ— シングに及ぶのを防止することができる。
また好ましくは、 他方のスクロールの鏡板に設けられ、 圧縮途中の流体を圧力 室へ導くためのリリーフポートおよびこのリリーフポートを開閉するリリーフ弁 を備えている。
この場合には、 圧縮途中の圧縮室内の流体の圧力が圧力室の圧力よりも高くな つた場合に、 リ リーフ弁が開弁して圧縮途中の圧縮室内の流体が圧力室に流れ込 むことで、 圧縮途中の圧縮室の圧力が圧力室の圧力以上に上昇することはなく、 過圧縮が抑制されるとともに、 吐出口に連通する直前の圧縮室の圧力と吐出圧力 との圧力差が小さくなつて、 圧縮室が吐出口に連通するときの吐出流体の脈動を より抑えることができる。 また、 リリーフ弁を経て圧力室に流れ込むタイミング と吐出口から吐出するタイミングとがずれることによつても流体の圧力が平準化 されて、 流体の脈動が低減する。
さらに好ましくは、 吐出口は、 第 1スクロールまたは第 2スクロールを駆動す るための駆動軸內に設けられた通路に通じている。
この場合には、 駆動軸内に流体が通るための通路が形成された、 いわゆる軸内 吐出型のスクロール型圧縮機において、 駆動軸の振動等を効果的に抑制すること ができる。
また好ましくは、 第 1スクロールは固定スクロールであり、 第 2スクロールは 可動スクロールであり、 ポートは固定スクロールに設けられている。
この場合には、 圧力室や圧力室に通じるポートが固定スクロール側に形成され ることで、 可動スクロール側に形成する場合と比較すると、 圧力室やポートをよ り容易に形成することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態 1に係るスクロール型圧縮機の部分縦断面図であ る。
図 2は、 本発明の実施の形態 2に係るスクロール型圧縮機の部分縦断面図であ る。
図 3は、 本発明の実施の形態 3に係るスクロール型圧縮機の部分縦断面図であ る。
図 4は、 従来のスクロール型圧縮機の縦断面図である。 発明を実施するための最良の形態
実施の形態 1
本発明の実施の形態 1に係るスクロール型圧縮機について説明する。
図 1に示すように、 密閉ケ一シング 2 0内に、 冷媒ガスを吸入して圧縮するた めのスクロール圧縮機構 1が設けられている。 スクロール圧縮機構 1は、 固定ス クロール 2と可動スクロール 4とからなる。 固定スクロール 2の鏡板 2 bには、 渦巻体 （以下、 「固定スクロール歯 2 a」 と記す。 ） が突設されている。 可動スクロール 4の鏡板 4 bには、 渦巻状体 （以下、 「可動スクロール歯 4 a」 と記す。 ） が突設されている。 可動スクロール歯 4 aが固定スクロール歯 2 aに嚙合うことで圧縮室 2 9が形成される。
スクロ一ル圧縮機構 1は架構 6上に配置され、 特に固定スクローノレ 2がボルト 3等により架構 6に固定されている。
ケーシング 2 0の上部には、 スクロール圧縮機構 1に冷媒ガスを送り込むため の吸入管 1 8が接続されている。 一方、 ケ一シング 2 0の側面には、 高圧の冷媒 ガスをケーシング 2 0の外へ送り出すための吐出管 （図示せず） が接続されてい る。
固定スクロール 1 1 0の外周側には、 吸入管 1 8から送られた低圧の冷媒ガス を、 圧縮室へ送込むための吸入口 2 1が設けられている。 一方、 可動スクロール 4の鏡板 4 bの略中央付近には、 圧縮されて高圧となった冷媒ガスを吐出するた めの吐出口 8が形成されている。
ケーシング 2 0内の下方には、 モータ （図示せず） が収容されている。 モータ の駆動軸 5の上端側に設けられたクランク部 3 0を介してスクロール圧縮機構 1 を駆動する。 クランク部 3 0は、 架構 6に設けられたクランク室 7内に収容され ている。 駆動軸 5には、 吐出口 8から吐出する冷媒ガスを、 駆動軸 5の下端側の 吐出ガス出口 （図示せず） まで導くための吐出ガス通路 5 aが設けられている。 このスクロール型圧縮機では、 特に、 吐出口 8が設けられていない方のスクロ ール、 すなわち、 固定スクロール 2の背面側に、 圧力室 1 6が設けられている。 そして、 吐出口 8と対向する固定スクロール 2の鏡板 2 bには、 吐出する冷媒ガ スを圧力室 1 6に導くポート 1 0が設けられている。 また、 圧力室 1 6は固定ス クロール 2と蓋 1 7とで形成されている。
また、 本スクロール型圧縮機では、 圧縮時における過圧縮を防止するためのリ リーフポート 1 2と、 このリリーフポート 1 2を開閉するリリーフ弁 1 4および このリリーフポート弁 1 4のリフトを規制する弁押え 1 4 aが設けられている。 そのリリーフポート 1 2は圧縮途中の圧縮室 2 9と圧力室 1 6とを連通してい る。 リリーフ弁 1 4および弁押え 1 4 aは圧力室 1 6内に配置され、 ボルト 1 5 により固定スクロール 2の背面に固定されている。 本実施の形態に係るスクロール型圧縮機は、 上記のように構成される。
次に上述したスクロール型圧縮機の動作について説明する。
モータ 1 0 7の回転が駆動軸 5およびクランク部 3 0を介してスクロール圧縮 機構 1に伝えられ、 可動スクロール 4が固定スクロール 2に対して公転駆動する。 可動スクロール 4の公転駆動により、 可動スクロール歯 4 aと固定スクロール歯
2 aとによって形成される圧縮室 2 9が外周部から中心部に向かって収縮しなが ら移動する。
これにより、 吸入管 1 8から吸入口 2 1を経て圧縮室 2 9に送り込まれた低圧 の冷媒ガスが圧縮される。 圧縮されて高圧となった冷媒ガスは、 可動スクロール 4の吐出口 8から吐出する。
吐出口 8から吐出した高圧の冷媒ガスは、 駆動軸 5に設けられた吐出ガス通路 5 aを通って、 駆動軸 5の下端側に設けられた吐出ガス出口 （図示せず） からケ 一シング 2◦内に流れ出る。 ケーシング 2 0内に流れ出た高圧の冷媒ガスは、 吐 出管よりケーシング 2 0の外へ送り出される。
このような一連の動作において、 このスクロール型圧縮機では、 高圧の冷媒ガ スが吐出口 8から吐出する際に、 その一部が吐出口 8と対向する位置に設けられ たポート 1 0を経て圧力室 1 6へ流れ込む。
これにより、 高圧の冷媒ガスが直接吐出口 8から吐出ガス通路 5 aへ流れる場 合と比べると、 冷媒ガスが圧力室 1 6へ流れ込むことで冷媒ガスの脈動が抑えら れて、 駆動軸 5が振動するのを抑制することができる。 また、 駆動軸 5の固有振 動数と脈動の振動数とが共振して、 音が発生するのを防止することができる。 また、 運転状況によっては、 吐出口 8または吐出配管の圧力よりも、 圧縮途中 の圧縮室 2 9内の流体の圧力が高い圧力になることがある。 すなわち、 過圧縮の 状態になることがある。
このとき、 圧縮途中の圧縮室 2 9内の冷媒ガスの圧力が圧力室 1 6の圧力より も高くなった場合に、 リリーフ弁 1 4が開弁して圧縮室 2 9における圧縮途中の 冷媒ガスがリリーフポート 1 2を通じて圧力室 1 6に流れ込むことになる。
これにより、 圧縮途中の圧縮室 2 9の圧力が圧力室 1 6の圧力以上に上昇する ことはなく、 過圧縮が抑制されるとともに、 吐出口 8に連通する直前の圧縮室の 圧力と吐出圧力との圧力差が小さくなつて、 圧縮室が吐出口 8に連通するときに 吐出する冷媒ガスの脈動をより抑えることができる。
また、 リリーフ弁 1 4を経て圧力室 1 6に冷媒ガスが流れ込むタイミングと、 吐出口 8から吐出するタイミングとがずれることによつても冷媒ガスの圧力が平 準化されて、 冷媒ガスの脈動を低減することができる。
なお、 本スクロール型圧縮機では、 圧力室 1 6およびポート 1 0を固定スクロ ール 2の側に配置させることで、 より容易にこれらを形成することが可能になる。 また、 圧力室 1 6は固定スクロール 2と蓋 1 7とで形成されているが、 蓋 1 7 が設けられていることで、 冷媒ガスの脈動が直接ケーシング 2 0に伝わるのを防 止することができ、 また、 吸入管 1 8が過熱するのを防止ることができる。
実施の形態 2
本発明の実施の形態 2に係るスクロール型圧縮機について説明する。
図 2に示すように、 本実施の形態に係るスクロール型圧縮機では、 圧力室 1 6 力 可動スクロール 4の背面側に形成されている。 すなわち、 圧力室 1 6は、 可 動スクロール 4のクランク部 3 0を収容するための架構 6に設けられたクランク 室 7に設けられている。
このため、 可動スクロール 4の中央付近にポート 1 0が形成され、 駆動軸 5お よびボス部 4 cには、 高圧の冷媒ガスを圧力室 1 6へ導くための凹部 9 a、 通路 9 b、 9 cが形成されている。 また、 架構 6と駆動軸 5との間には、 圧力室 1 6 をシールするためのシール機構 1 1が設けられている。
また、 可動スクロール 4の鏡板 4 bには圧縮時における過圧縮を防止するため のリ リーフポート 1 2と、 このリ リーフポ一ト 1 2を開閉するリ リーフ弁 1 4お よびこのリリーフポート弁 1 4のリフトを規制する弁押え 1 4 aが設けられてい る。
そのリリーフポート 1 2は圧縮途中の圧縮室 2 9と圧力室 1 6とを連通してい る。 リリーフ弁 1 4および弁押え 1 4 aは圧力室 1 6内に配置され、 ボルト 1 5 により可動スクロール 4の背面に固定されている。
一方、 固定スクロール 2には、 圧縮された高圧の冷媒ガスを吐出するための吐 出口 8が設けられている。 ドーム 2 0 aには、 吐出した冷媒ガスをケーシング 2 0の外へ送り出すための吐出管 1 9が設けられている。
なお、 これ以外の構成については、 実施の形態 1において説明した図 1に示す スクロール型圧縮機と同様なので、 同一部材には同一符号を付しその説明を省略 する。
次に上述したスクロール型圧縮機の動作について説明する。
駆動軸 5の回転により、 可動スク口一ル 4が固定スク口ール 2に対して公転駆 動する。 可動スクロール 4の公転駆動により、 可動スクロール歯 4 aと固定スク ロール歯 2 aとによって形成される圧縮室 2 9が外周部から中心部に向かって収 縮しながら移動する。
これにより、 吸入管 1 8から吸入口 2 1を経て圧縮室 2 9に送り込まれた低圧 の冷媒ガスが圧縮されて高圧となり、 固定スクロール 2の吐出口 8から吐出する。 吐出口 8から吐出した高圧の冷媒ガスは、 ドーム 2 0 a內の空間を経てドーム 2 0 aに取付けられた吐出管 1 9からケ一シング 2 0の外へ送り出される。
このような一連の動作において、 このスクロール型圧縮機では、 高圧の冷媒ガ スが吐出口 8から吐出する際に、 その一部が吐出口 8と対向する位置に設けられ たポ一ト 1 0を通り、 凹部 9 a、 通路 9 b、 9 cを経て圧力室 1 6へ流れ込む。 これにより、 高圧の冷媒ガスが直接吐出口 8からドーム 2 0 a内の空間へ流れ る場合と比べると、 冷媒ガスが圧力室 1 6へ流れ込むことで冷媒ガスの脈動が抑 えられて、 ドーム 2 0 aひいてはケーシング 2 0に振動が伝わるのを抑制するこ とができる。
また、 実施の形態 1の場合と同様に、 過圧縮状態のときに、 圧縮途中の圧縮室 2 9内の冷媒ガスの圧力が圧力室 1 6の圧力よりも高くなつた場合に、 リリーフ 弁 1 4が開弁して圧縮室における圧縮途中の冷媒ガスがリリーフポート 1 2を通 じて圧力室 1 6に流れ込むことになる。
これにより、 圧縮途中の圧縮室 2 9の圧力が圧力室 1 6の圧力以上に上昇する ことはなく、 過圧縮が抑制されるとともに、 吐出口 8に連通する直前の圧縮室 2 9の圧力と吐出圧力との圧力差が小さくなつて、 圧縮室 2 9が吐出口 8に連通す るときに吐出する冷媒ガスの脈動をより抑えることができる。
また、 リリーフ弁 1 4を経て圧力室 1 6に冷媒ガスが流れ込むタイミングと、 吐出口 8から吐出するタイミングとがずれることによつても冷媒ガスの圧力が平 準化されて、 冷媒ガスの脈動を低減することができる。
実施の形態 3
本発明の実施の形態 3に係るスクロール型圧縮機について説明する。
図 3に示すように、 本実施の形態に係るスクロール型圧縮機は、 2つのスクロ ール 2 2、 2 4が共に駆動する、 いわゆる共回り型のスクロール圧縮機である。 すなわち、 駆動軸 2 2 cの回転により、 駆動スクロール 2 2が回転すると共に、 軸継手 2 6により、 従動スクロール 2 4が駆動スクロール 2 2に対して公転駆動 する。
駆動スクロール 2 2の鏡板 2 2 bには、 渦卷状の駆動スクロール歯 2 2 aが突 設されている。 従動スクロール 2 4の鏡板 2 4 bには、 渦巻状の従動スクロール 歯 2 4 aが突設されている。 従動スクロール歯 2 4 aが駆動スクロール歯 2 2 a に嚙合うことで圧縮室 2 9が形成される。
駆動スクロール 2 2には、 圧縮された高圧の冷媒ガスを吐出するための吐出口 8が設けられている。 圧力室 1 6は、 鏡板 2 4 bの背面側の従動スクロール 2 4 内に形成されている。 吐出口 8と対向する従動スクロール 2 4の鏡板 2 4 bには、 吐出する冷媒ガスを圧力室 1 6に導くポート 1 0が形成されている。
また、 従動スクロール 2 4の鏡板 2 4 bには圧縮時における過圧縮を防止する ためのリリーフポート 1 2と、 このリリーフポート 1 2を開閉するリリーフ弁 1 4およびこのリリーフポート弁 1 4のリフトを規制する弁押え 1 4 aが設けられ ている。
そのリリーフポート 1 2は圧縮途中の圧縮室 2 9と圧力室 1 6とを連通してい る。 リリーフ弁 1 4および弁押え 1 4 aは圧力室 1 6内に配置され、 ボルト 1 5 により鏡板 2 4 bに固定されている。
駆動軸 2 2 cには、 吐出口 8から吐出する冷媒ガスを、 駆動軸 2 2 cの下端側 の吐出ガス出口 （図示せず） まで導くための吐出ガス通路 2 2 dが設けられてい る。 ケーシング 2 0には、 吐出した冷媒ガスをケーシング 2 0の外へ送り出すた めの吐出管 1 9が設けられている。
次に上述したスクロール型圧縮機の動作について説明する。 駆動軸 2 2 cの回転により、 駆動スクロール 2 2が回転する。 駆動スクロ一ル 2 2の回転に伴い、 軸継手 2 6を介して従動スク口ール 2 4が駆動スク口一ル 2 2に対して公転駆動する。 従動スクロール 2 4の公転駆動により、 駆動スクロー ル歯 2 2 aと従動スクロール歯 2 4 aとによって形成される圧縮室 2 9が外周部 から中心部に向かって収縮しながら移動する。
これにより、 吸入管 1 8カゝら吸入口 2 1を経て圧縮室 2 9に送込まれた低圧の 冷媒ガスが圧縮されて高圧となり、 駆動スクロール 2 2の吐出口 8から吐出する。 吐出口 8から吐出した高圧の冷媒ガスは、 駆動軸 2 2 c内に形成された吐出ガス 通路 2 2 dを経て駆動軸 2 2 cの下端側に設けられたガス吐出口（図示せず）より、 ケ一シング 2 0の内部に流れ出る。 ケーシング 2 0内に流れ出た冷媒ガスは、 ケ 一シング 2 0に取付けられた吐出管 1 9からケ一シング 2 0の外へ送り出される。 このような一連の動作において、 このスクロール型圧縮機では、 圧縮室 2 9で 圧縮された冷媒ガスの一部が、 吐出する際にポート 1 0を経て圧力室 1 6へ流れ 込む。
これにより、 高圧の冷媒ガスが直接吐出口 8から吐出ガス通路 2 2 dへ流れる 場合と比べると、 冷媒ガスが圧力室 1 6へ流れ込むことで冷媒ガスの脈動が抑え られて、 駆動軸 2 2 cが振動するのを抑制することができる。 また、 駆動軸 2 2 cの固有振動数と脈動の振動数とが共振して、 音が発生するのを防止することが できる。
また、 実施の形態 1の場合と同様に、 過圧縮状態のときに、 圧縮途中の圧縮室 2 9内の冷媒ガスの圧力が圧力室 1 6の圧力よりも高くなつた場合に、 リリーフ 弁 1 4が開弁して圧縮室 2 9における圧縮途中の冷媒ガスがリリーフポ一ト 1 2 を通じて圧力室 1 6に流れ込むことになる。
これにより、 圧縮途中の圧縮室 2 9の圧力が圧力室 1 6の圧力以上に上昇する ことはなく、 過圧縮が抑制されるとともに、 吐出口 8に連通する直前の圧縮室の 圧力と吐出圧力との圧力差が小さくなつて、 圧縮室が吐出口 8に連通するときに 吐出する冷媒ガスの脈動をより抑えることができる。
また、 リリーフ弁 1 4を経て圧力室 1 6に冷媒ガスが流れ込むタイミングと吐 出口 8から吐出するタイミングとがずれることによつても冷媒ガスの圧力が平準 化されて、 冷媒ガスの脈動を低減することができる。
本発明に係るスク口ール型圧縮機では、 特に実施の形態 1や実施の形態 3の場 合のように、 軸内吐出形のスクロール圧縮機において、 駆動軸の振動を抑えたり 共振に伴う音の発生を低減するのに効果がある。 産業上の利用可能性
この発明は、 圧縮された高圧流体を吐出させるスクロール型圧縮機において、 脈動を抑える構造に有効に適用される。

Claims

請求の範囲
1. 鏡板 （2 b、 4 b) に第 1渦卷体 （2 a、 4 a)が突設された第 1スクロー ノレ （2、 4) と、
前記第 1渦巻体 （2 a、 4 a)とかみ合わされて圧縮室 （2 9) を形成するた めの第 2渦巻体 （2 a、 4 a)が鏡板に突設された第 2スクロール （2、 4)と、 前記第 1および第 2スクロール （2、 4)のうち、 一方のスクロール （2、 4) の鏡板 （2 b、 4 b)に設けられた吐出口 （8) と、
前記第 1および第 2スクロール （2、 4)のうち、 他方のスクロール （2、 4) の背面に設けられた圧力室 （1 6) と、
前記他方のスクロール （2、 4)の鏡板 （2 b、 4 b)に設けられ、 前記圧力室 (1 6) に通ずるポート （1 0) と
を備えた、 スクロール型圧縮機。
2. 請求項 1に従属するスクロール型圧縮機であって、 前記圧力室 （1 6) は、 前記他方のスクロール （2、 4) と蓋 （1 7) とで形成されている。
3. 請求項 1に従属するスクロール型圧縮機であって、 前記他方のスクロール (2、 4)の鏡板 （2 b、 4 b)に設けられ、 圧縮途中の流体を前記圧力室 （1
6) へ導くためのリリーフポート （1 2) および該リリーフポート （1 2) を開 閉するリリーフ弁 （1 4) を備えている。
4. 請求項 1に従属するスクロール型圧縮機であって、 前記吐出口 （8) は、 前 記第 1スクロールまたは前記第 2スクロール （2、 4)を駆動するための駆動軸 (5) 内に設けられた通路 （5 a) に通じている。
5. 請求項 1に従属するスクロール型圧縮機であって、
前記第 1スクロールは固定スクロール （2) であり、
前記第 2スクロールは可動スクロール （4) であり、
前記ポート （1 0) は前記固定スクロール （2) に設けられている。
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