WO2022070382A1 - スクロール圧縮機、及び、冷凍サイクル装置 - Google Patents

スクロール圧縮機、及び、冷凍サイクル装置 Download PDF

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valve
valve seat
scroll compressor
discharge
opening
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PCT/JP2020/037421
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雄太郎 岩本
浩平 達脇
友寿 松井
浩二 増本
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三菱電機株式会社
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    • F25B31/02Compressor arrangements of motor-compressor units
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    • F04C2250/00Geometry
    • F04C2250/10Geometry of the inlet or outlet
    • F04C2250/102Geometry of the inlet or outlet of the outlet

Definitions

  • the present disclosure relates to a scroll compressor and a refrigeration cycle device provided with the compressor, and particularly to the structure of a discharge port of a compression mechanism unit.
  • the scroll compressor is provided with a discharge chamber in which the refrigerant compressed by the compression mechanism unit is housed, and the compression mechanism unit has a compression chamber for discharging the refrigerant compressed in the compression chamber to the discharge chamber.
  • a discharge port is formed to communicate with the discharge chamber.
  • a discharge valve mechanism for opening and closing the discharge port is provided on the discharge chamber side of the fixed scroll, which is a component of the compression mechanism (see, for example, Patent Document 1).
  • This discharge valve mechanism has a function of partitioning a high-pressure space on the discharge chamber side and a low-pressure space on the compression mechanism portion side using a fixed scroll before compressing the refrigerant.
  • the discharge valve mechanism of the conventional scroll compressor is provided with a plate-shaped valve that opens and closes the discharge port, and a valve seat that is provided around the discharge port and on which the valve is seated.
  • the valve is seated only on the valve seat, but the part covering the discharge port of the valve is not seated anywhere and cannot be supported, so the load when opening and closing the discharge port deforms and bends into the discharge port. I'm sorry.
  • the load applied to the valve increases and the amount of deflection of the portion covering the discharge port of the valve also increases, so that the reliability of the valve decreases.
  • the present disclosure is for solving the above-mentioned problems, and provides a scroll compressor in which the amount of valve deflection is suppressed, and a refrigeration cycle device.
  • the scroll compressor according to the present disclosure is a compression mechanism unit that forms a shell forming an outer shell of a closed container and a compression chamber that is housed in the shell and compresses a refrigerant, and is surrounded by the shell and the compression mechanism unit.
  • a compression mechanism unit having a discharge port formed as a through hole for communicating the discharge chamber and the compression chamber, which is a space, and a discharge valve mechanism provided in the compression mechanism unit on the side facing the discharge chamber to open and close the discharge port.
  • the discharge valve mechanism is formed in a plate shape with a valve seat provided at the outlet of the discharge port, which is the opening end on the outlet side of the refrigerant, and closes the valve seat when seated on the valve seat.
  • valve seat is provided on the inner peripheral side of the annular portion and the annular portion formed so as to form the edge of the opening of the outlet portion, and partitions the opening of the outlet portion, and is a through hole. It has a valve support portion constituting a plurality of valve seat holes, and the valve comes into contact with at least a part of the valve support portion and the annular portion when seated on the valve seat.
  • the refrigeration cycle device is provided with the scroll compressor.
  • the valve seat of the scroll compressor is provided on the annular portion formed so as to form the edge of the opening of the outlet portion and on the inner peripheral side of the annular portion. It has a valve support portion that partitions the opening of the outlet portion and constitutes a plurality of valve seat holes. Then, when the valve is seated on the valve seat, the valve comes into contact with at least a part of the valve support portion provided in the discharge port and the annular portion.
  • valve Since the valve abuts on the valve seat not only at the position facing the edge of the outlet portion but also at a plurality of positions, the amount of deflection of the valve can be dispersed and the amount of deflection due to the load when the valve is seated can be suppressed.
  • FIG. 3 is a top view conceptually showing an enlarged valve seat portion of the scroll compressor according to the first embodiment. It is an enlarged view near the outlet part of the discharge valve mechanism shown in FIG. It is an enlarged view which conceptually shows the 1st modification of the valve support part which concerns on Embodiment 1. FIG. It is an enlarged view which conceptually shows the 2nd modification of the valve support part which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a top view which shows the valve seat of the scroll compressor which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a top view which shows the valve seat of the scroll compressor which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a top view which shows the valve seat of the scroll compressor which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. It is a top view which shows the valve seat of the scroll compressor which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. 3 is a top view conceptually showing an enlarged valve seat portion of the scroll compressor according to the eighth embodiment. It is a schematic sectional drawing which shows the discharge valve mechanism of the scroll compressor which concerns on a comparative example. It is a schematic schematic diagram which shows the refrigerating cycle apparatus provided with the scroll compressor which concerns on embodiment 1-8.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the scroll compressor 100 according to the first embodiment.
  • the scroll compressor 100 is applied to a refrigerating cycle device 200 described later, which is used for refrigerating or air conditioning applications such as a refrigerator or a freezer, a vending machine, an air conditioner, a refrigerating device, and a water heater.
  • the scroll compressor 100 sucks in the refrigerant circulating in the refrigerating circuit of the refrigerating cycle device 200, compresses it, and discharges it in a high temperature and high pressure state.
  • the scroll compressor 100 includes a shell 2, an oil pump 3, a motor 4, a compression mechanism unit 5, a frame 6, and a shaft unit 7. Further, the scroll compressor 100 includes a suction pipe 11, a discharge pipe 12, a discharge chamber 13, an old dam ring 15, a slider 16, a sleeve 17, a first balancer 18, a second balancer 19, and a subframe. 20 and an oil drain pipe 21 are provided.
  • the shell 2 constitutes the outer shell of the closed container and forms a closed space inside the shell 2.
  • the shell 2 is formed in a bottomed cylindrical shape, and an oil reservoir 3a for storing lubricating oil is provided at the inner bottom portion of the shell 2.
  • the shell 2 includes a middle shell 2c forming a cylindrical peripheral wall, a dome-shaped upper shell 2a that closes the upper opening of the middle shell 2c, and a dome-shaped lower shell 2b that closes the lower opening of the middle shell 2c.
  • an oil pump 3 Inside the shell 2, an oil pump 3, a motor 4, a compression mechanism portion 5, a frame 6, a shaft portion 7, a subframe 20, an oil drain pipe 21, and the like are housed.
  • Oil pump 3 The oil pump 3 is housed in the shell 2 and sucks oil from the oil sump 3a.
  • the oil pump 3 is provided at the lower part in the shell 2. Then, the oil pump 3 supplies the oil sucked up from the oil sump 3a to the lubricated portion so as to lubricate the lubricated portion such as the bearing portion inside the scroll compressor 100.
  • the oil that has been sucked up by the oil pump 3 and lubricated the oscillating bearing 8c is stored in, for example, the internal space 6d of the frame 6 and then passes through the radial oil supply groove 6c provided in the thrust bearing 6b and is an old dam. It flows into the ring space 15b and lubricates the old dam ring 15.
  • An oil drain pipe 21 is connected to the old dam ring space 15b, and oil is returned to the oil sump 3a through the oil drain pipe 21.
  • the motor 4 is installed between the frame 6 and the subframe 20 inside the shell 2 to rotate the shaft portion 7.
  • the motor 4 has a rotor 4a and a stator 4b.
  • the rotor 4a is provided on the inner peripheral side of the stator 4b and is attached to the shaft portion 7.
  • the rotor 4a rotates on its axis to rotate the shaft portion 7.
  • the stator 4b rotates the rotor 4a by electric power supplied from an inverter (not shown).
  • the compression mechanism unit 5 is arranged in the shell 2 and compresses a fluid (for example, a refrigerant) sucked into the shell 2 from the suction pipe 11.
  • the compression mechanism unit 5 is housed in the shell 2 and constitutes a compression chamber 5a for compressing the refrigerant, and the compression mechanism unit 5 is formed with a discharge port 32 for discharging the refrigerant compressed in the compression chamber 5a.
  • the compression mechanism unit 5 includes a fixed scroll 30 fixed to the shell 2 and a swing scroll 40 that swings (that is, revolves) with respect to the fixed scroll 30.
  • the compression mechanism unit 5 forms a compression chamber 5a by the fixed scroll 30 and the swing scroll 40.
  • the fixed scroll 30 is fixed to, for example, a frame 6 fixedly supported in the shell 2 by bolts or the like.
  • the fixed scroll 30 is arranged so as to face the swing scroll 40.
  • the fixed scroll 30 has a base plate 30a and a spiral portion 31 extending downward on the lower surface of the base plate 30a.
  • the spiral portion 31 projects from the wall surface of the base plate 30a facing the rocking scroll 40 toward the rocking scroll 40, and the cross section parallel to the base plate 30a is a spiral-shaped protrusion.
  • the base plate 30a is formed in a plate shape.
  • a discharge port 32 for discharging the refrigerant compressed in the compression chamber 5a is formed so as to penetrate the base plate 30a.
  • the discharge port 32 is a through hole for communicating the discharge chamber 13 and the compression chamber 5a.
  • a discharge valve mechanism 50 is provided at the outlet portion 32a which is the opening end on the outlet side of the refrigerant.
  • the discharge valve mechanism 50 prevents the backflow of the refrigerant discharged from the outlet portion 32a of the discharge port 32. The details of the discharge valve mechanism 50 will be described later.
  • the swing scroll 40 performs a revolution rotation motion, in other words, a swing motion with respect to the fixed scroll 30, and the rotation motion is regulated by the old dam ring 15.
  • the swing scroll 40 has a base plate 40a and a spiral portion 41 extending upward on the upper surface of the base plate 40a.
  • the spiral portion 41 projects from the wall surface of the base plate 40a facing the fixed scroll 30 toward the fixed scroll 30, and the cross section parallel to the base plate 40a is a spiral-shaped protrusion.
  • the base plate 40a is a disk-shaped member, and swings in the frame 6 due to the rotation of the shaft portion 7.
  • the fixed scroll 30 and the swing scroll 40 are arranged in a state where the spiral portion 31 and the spiral portion 41 face each other on the surfaces facing each other, and the spiral portion 31 and the spiral portion 41 are meshed with each other.
  • a compression chamber 5a is formed in the space where the spiral portion 31 of the fixed scroll 30 and the spiral portion 41 of the swing scroll 40 mesh with each other.
  • the compression chamber 5a is a space surrounded by the base plate 40a and the spiral portion 41 of the swing scroll 40 and the base plate 30a and the spiral portion 31 of the fixed scroll 30.
  • the frame 6 is formed in a cylindrical shape, the outer peripheral portion thereof is fixed to the shell 2, and the inner peripheral portion accommodates the compression mechanism portion 5.
  • the frame 6 holds the swing scroll 40 of the compression mechanism unit 5. Further, the frame 6 rotatably supports the shaft portion 7 via the main bearing 8a.
  • a suction port 6a is formed on the frame 6. The gaseous refrigerant existing in the shell 2 flows into the compression mechanism portion 5 through the suction port 6a.
  • the shaft portion 7 is connected to the motor 4 and the swing scroll 40, respectively, and transmits the rotational force of the motor 4 to the swing scroll 40.
  • the shaft portion 7 is rotatably supported by a main bearing 8a provided on the frame 6 and an auxiliary bearing 8b provided on the subframe 20 described later.
  • An oil passage 7a is formed inside the shaft portion 7 to allow the oil sucked up by the oil pump 3 to flow upward.
  • the shaft portion 7 has an eccentric portion 7b whose central axis is eccentric at the upper portion.
  • the suction pipe 11 is a pipe that sucks the gas-state refrigerant into the shell 2.
  • the suction pipe 11 is provided on the side wall portion of the shell 2 and is connected to the middle shell 2c.
  • the discharge pipe 12 is a pipe that discharges the refrigerant compressed by the compression mechanism unit 5 to the outside of the shell 2.
  • the discharge pipe 12 is provided on the upper part of the shell 2 and is connected to the upper shell 2a.
  • the discharge chamber 13 is a space provided above the compression mechanism portion 5, and is a space surrounded by the upper shell 2a of the shell 2 and the compression mechanism portion 5.
  • the discharge chamber 13 accommodates the refrigerant compressed by the compression mechanism unit 5 and discharged from the compression mechanism unit 5.
  • the old dam ring 15 is arranged on a thrust surface which is a surface opposite to the upper surface on which the spiral portion 41 of the swing scroll 40 is formed, and prevents the rotation scroll of the swing scroll 40 from rotating.
  • the old dam ring 15 functions to prevent the rolling motion of the swinging scroll 40 and to enable the swinging motion of the swinging scroll 40.
  • claws are formed so as to project so as to be orthogonal to each other. The claws of the old dam ring 15 are fitted into the old dam grooves (not shown) formed in the swing scroll 40 and the frame 6, respectively.
  • the slider 16 is a cylindrical member attached to the outer peripheral surface of the upper portion of the shaft portion 7.
  • the slider 16 is arranged at a position facing the inner side surface of the tubular boss portion 42 provided at the lower part of the swing scroll 40.
  • the swing scroll 40 is attached to the shaft portion 7 via the slider 16. As a result, the swing scroll 40 rotates with the rotation of the shaft portion 7.
  • a swing bearing 8c serving as a bearing is provided between the swing scroll 40 and the slider 16.
  • the sleeve 17 is a cylindrical member provided between the frame 6 and the main bearing 8a.
  • the sleeve 17 absorbs the inclination of the frame 6 and the shaft portion 7.
  • the first balancer 18 is attached to the shaft portion 7.
  • the first balancer 18 is arranged between the frame 6 and the rotor 4a.
  • the first balancer 18 offsets the imbalance caused by the swing scroll 40 and the slider 16.
  • the first balancer 18 is housed in the balancer cover 18a.
  • the second balancer 19 is attached to the shaft portion 7.
  • the second balancer 19 is arranged between the rotor 4a and the subframe 20 and is attached to the lower surface of the rotor 4a.
  • the second balancer 19 offsets the imbalance caused by the swing scroll 40 and the slider 16.
  • the subframe 20 is provided below the motor 4 inside the shell 2 and rotatably supports the shaft portion 7 via the auxiliary bearing 8b.
  • the oil drain pipe 21 is a pipe connecting the space between the frame 6 and the swing scroll 40 and the space between the frame 6 and the subframe 20.
  • the oil drain pipe 21 causes excess oil of the oil flowing in the space between the frame 6 and the swing scroll 40 to flow out into the space between the frame 6 and the subframe 20.
  • the oil that has flowed out into the space between the frame 6 and the subframe 20 passes through the subframe 20 and is returned to the oil sump 3a.
  • the gas-state refrigerant sucked into the shell 2 from the suction pipe 11 due to the swinging motion of the swinging scroll 40 is formed between the spiral portion 31 of the fixed scroll 30 and the spiral portion 41 of the swinging scroll 40. It is taken into the compression chamber 5a and compressed toward the center. Then, the compressed refrigerant is discharged by opening the discharge valve mechanism 50 from the discharge port 32 formed in the fixed scroll 30, and is discharged from the discharge pipe 12 to the outside of the scroll compressor 100, that is, to the refrigerant circuit.
  • the imbalance caused by the movement of the swing scroll 40 and the old dam ring 15 is balanced by the first balancer 18 attached to the shaft portion 7 and the second balancer 19 attached to the rotor 4a. .. Further, the lubricating oil stored in the lower part of the shell 2 is supplied from the oil passage 7a provided in the shaft portion 7 to each sliding portion such as the main bearing 8a, the auxiliary bearing 8b and the thrust surface.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a discharge valve mechanism 50 of the scroll compressor 100 according to the first embodiment.
  • the discharge valve mechanism 50 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the discharge valve mechanism 50 is provided in the compression mechanism portion 5 on the side facing the discharge chamber 13, and has a function of opening and closing the discharge port 32. More specifically, as shown in FIG. 2, the discharge valve mechanism 50 is provided on the discharge chamber 13 side of the fixed scroll 30.
  • the surface of the fixed scroll 30 on which the discharge valve mechanism 50 is provided on the discharge chamber 13 side is a flat surface.
  • the discharge valve mechanism 50 has one reed valve 51 and a valve seat 52 on which the reed valve 51 is seated. Further, the discharge valve mechanism 50 includes a valve retainer 53.
  • the lead valve 51 opens and closes the outlet portion 32a of the discharge port 32 according to the discharge pressure of the refrigerant.
  • the lead valve 51 is provided on the discharge chamber 13 side of the compression mechanism portion 5, and is arranged so as to cover the outlet portion 32a which is the opening end on the outlet side of the discharge port 32.
  • the lead valve 51 is a long plate-shaped member, and has a fixed portion 51a attached to the fixed scroll 30 of the compression mechanism portion 5 and a tip portion 51b which is a free end.
  • the lead valve 51 is formed so as to connect the fixing portion 51a and the tip portion 51b in the longitudinal direction and extend straight. Note that “straight” is not limited to the case of “straight” strictly, but also includes the case of being almost straight.
  • the fixing portion 51a located at one end in the longitudinal direction of the lead valve 51 is attached to the fixing scroll 30 by the fixing tool 54 together with the valve holding 53.
  • the fixative 54 is, for example, a screw member.
  • the fixing portion 51a of the lead valve 51 is fixed to the surface portion 30a1 on the discharge chamber 13 side of the base plate 30a constituting the fixed scroll 30.
  • the tip portion 51b located at the other end is a free end portion located at the tip of the lead valve 51 extending in the longitudinal direction from the fixing portion 51a and not fixed to other members. be.
  • the tip portion 51b of the lead valve 51 sits on the valve seat 52, covers the discharge port 32, and serves as a sealing portion that separates the space on the discharge chamber 13 side from the space on the compression chamber 5a side.
  • the lead valve 51 closes the valve seat 52 when the tip portion 51b is seated on the valve seat 52.
  • the lead valve 51 comes into contact with at least a part of the valve support portion 52b, which will be described later, and the annular portion 52a.
  • FIG. 3 is a top view conceptually showing an enlarged valve seat 52 portion of the scroll compressor 100 according to the first embodiment.
  • the valve seat 52 is a portion that receives the lead valve 51, which is a valve body, when the discharge port 32 is closed.
  • the valve seat 52 is provided on the surface of the fixed scroll 30 on the discharge chamber 13 side, and is provided at the outlet portion 32a of the discharge port 32 which is the opening end on the outlet side of the refrigerant.
  • the valve seat 52 is provided on the inner peripheral side of the annular portion 52a formed so as to form the edge of the opening of the outlet portion 32a and the annular portion 52a, and is provided on the inner peripheral side of the annular portion 32a. It has a valve support portion 52b that partitions the opening and constitutes a plurality of valve seat holes 52d that are through holes. The surfaces of the annular portion 52a and the valve support portion 52b on the discharge chamber 13 side are formed flush with each other, but the configuration is not limited to this.
  • the annular portion 52a is a wall portion formed in an annular shape in a plan view of the shaft portion 7 in FIG. 1 in the axial direction, and is formed in a cylindrical shape.
  • a groove 33 is formed on the outer peripheral side of the annular portion 52a.
  • the groove portion 33 is a groove formed in an annular shape in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction, and is a portion in which the surface portion 30a1 of the fixed scroll 30 is recessed toward the compression chamber 5a.
  • the annular portion 52a may be a wall portion formed in an annular shape in a plan view of the shaft portion 7 in FIG. 1, and is not limited to an annular portion.
  • the valve support portion 52b is formed in a rod shape so as to bridge the facing wall portion inside the annular portion 52a.
  • the valve support portion 52b is formed in an I-shape in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction.
  • the valve support portion 52b has at least a part of the valve support portion 52b in contact with the lead valve 51.
  • the valve support portion 52b is provided so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the lead valve 51.
  • the valve support portion 52b may have a portion that supports the lead valve 51 near the center of the opening of the outlet portion 32a, and the extending direction of the valve support portion 52b may be parallel to the longitudinal direction of the lead valve 51 and intersect. It may be in the direction.
  • the valve support portion 52b may have a portion that supports the lead valve 51 in the opening of the outlet portion 32a, and a portion that supports the lead valve 51 in a place other than the vicinity of the center of the opening in the opening of the outlet portion 32a. There may be.
  • the valve support portion 52b may be any as long as it partitions the opening of the outlet portion 32a and forms a plurality of valve seat holes 52d inside the annular portion 52a. Further, the valve support portion 52b may have a structure in which at least a part of the valve support portion 52b comes into contact with the lead valve 51 when the lead valve 51 is seated on the valve seat 52. Therefore, the structure of the valve support portion 52b is not limited to the rod-shaped structure as shown in FIG.
  • valve seat holes 52d are formed in the valve seat 52.
  • the valve seat hole 52d is formed by the valve seat 52 at the outlet portion 32a, which is the open end on the outlet side of the discharge port 32.
  • the valve seat hole 52d is formed by being surrounded by the annular portion 52a and the valve support portion 52b.
  • the valve seat hole 52d is a through hole through which the refrigerant discharged from the discharge port 32 passes.
  • the valve seat hole 52d is formed in a fan shape, for example, as shown in FIG. 3 in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction.
  • the lead valve 51 sits on the valve seat 52 so as to close the valve seat hole 52d.
  • valve seat holes 52d formed is not limited to two.
  • the valve seat 52 may be formed with two or more valve seat holes 52d.
  • the discharge valve mechanism 50 is provided with a valve support portion 52b so that two or more valve seat holes 52d are formed in the discharge port 32 opened in the central portion, so that the valve seat 52 and the lead valve 51 are seated. Will increase.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the outlet portion 32a of the discharge valve mechanism 50 shown in FIG.
  • the valve support portion 52b does not need to be provided over the entire thickness of the base plate 30a constituting the fixed scroll 30.
  • the thickness of the base plate 30a is the thickness of the base plate 30a in the axial direction S of the shaft portion 7 in FIG. 1.
  • the thickness L1 of the valve support portion 52b may have a length of 1/5 to 1/15 of the thickness L of the base plate 30a. If the thickness L1 of the valve support portion 52b is long, the pressure loss increases, and if it is short, the reliability of supporting the lead valve 51 decreases.
  • FIG. 5 is an enlarged view conceptually showing a first modification of the valve support portion 52b according to the first embodiment.
  • the valve support portion 52b may have a support tip portion 52b1.
  • the support tip portion 52b1 constitutes the lower end portion of the valve support portion 52b, and is a portion located at the end portion on the compression chamber 5a side in the axial direction S of the shaft portion 7 of FIG.
  • the support tip portion 52b1 may be formed in a sharp shape on the space side of the compression chamber 5a.
  • the support tip portion 52b1 is formed in a sharp shape in a vertical cross section along the axial direction S of the shaft portion 7, and the tip of the support tip portion 52b1 forms the apex of the mountain. It may be formed in a triangular shape.
  • the valve support portion 52b can reduce the pressure loss of the high-pressure gas from the compression chamber 5a toward the discharge chamber 13.
  • FIG. 6 is an enlarged view conceptually showing a second modification of the valve support portion 52b according to the first embodiment.
  • the valve support portion 52b is provided at an angle so that the gas from the compression chamber 5a toward the discharge chamber 13 is directed toward the tip portion 51b side of the lead valve 51, so that the lead valve 51 can be easily opened. It may be formed so as to become.
  • the valve support portion 52b may be provided so as to be inclined so that the upper end portion 52b12 is located closer to the tip portion 51b of the lead valve 51 than the lower end portion 52b11.
  • the upper end portion 52b12 is the end portion of the valve support portion 52b on the discharge chamber 13 side
  • the lower end portion 52b11 is the end portion of the valve support portion 52b on the compression chamber 5a side.
  • the valve support portion 52b is provided so as to be inclined with respect to the extending direction of the flow path of the discharge port 32.
  • the valve retainer 53 is a long plate-shaped member thicker than the lead valve 51, and has a fixed end portion 53a attached to the compression mechanism portion 5 and a tip portion 53b which is a free end. have.
  • the valve retainer 53 connects the fixed end portion 53a and the tip portion 53b in the longitudinal direction, and bends the tip portion 53b toward the discharge chamber 13.
  • the valve retainer 53 supports the reed valve 51 from the back surface when the reed valve 51 is opened, and protects the reed valve 51 from being deformed more than necessary.
  • the pressure in the compression chamber 5a increases.
  • the tip portion 51b of the lead valve 51 is pushed up, the lead valve 51 is warped, and the tip portion 51b is the valve seat 52.
  • the discharge port 32 is opened by moving away from.
  • the discharge port 32 is opened when the lead valve 51 is separated from the valve seat 52.
  • the lead valve 51 which is separated from the valve seat 52 and has the discharge port 32 opened, is supported behind by a valve retainer 53 to prevent damage.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a discharge valve mechanism 50L of the scroll compressor 100L according to a comparative example.
  • the scroll compressor 100L according to the comparative example does not have the valve support portion 52b on the valve seat 52.
  • the scroll compressor 100L according to the comparative example bends inward of the discharge port 32 when the lead valve 51 is seated on the valve seat 52.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the discharge valve mechanism 50 of the scroll compressor 100 according to the first embodiment.
  • the valve seat 52 of the scroll compressor 100 according to the first embodiment is provided on the inner peripheral side of the annular portion 52a formed so as to form the edge of the opening of the outlet portion 32a, and the outlet portion 32a. It has a valve support portion 52b that partitions the opening of the valve seat hole 52d and constitutes a plurality of valve seat holes 52d.
  • the lead valve 51 comes into contact with at least a part of the valve support portion 52b provided in the discharge port 32 and the annular portion 52a.
  • the reed valve 51 Since the reed valve 51 abuts on the valve seat 52 not only at the position facing the edge of the outlet portion 32a but also at a plurality of positions, the amount of deflection of the reed valve 51 can be dispersed, and the load when the reed valve 51 is seated can be used. The amount of bending can be suppressed. As a result, since the amount of bending of the reed valve 51 is suppressed, the reed valve 51 is prevented from being destroyed by the bending, and the reliability of the strength of the reed valve 51 can be ensured.
  • the scroll compressor 100 can cope with an increase in the diameter of the discharge port due to the above structure.
  • valve seat hole 52d of the valve seat 52 can be formed by casting, circular cutting, forging, or the like, the valve seat 52 can be easily manufactured.
  • the discharge valve mechanism 50 has a structure in which the lead valve 51 is seated only at a position facing the edge portion of the outlet portion 32a, and the valve support portion 52b causes a large deflection of the lead valve 51.
  • the lead valve 51 can be supported at this position. Therefore, the scroll compressor 100 can narrow the width of the annular portion 52a of the valve seat 52 without deteriorating the reliability of the lead valve 51. Since the scroll compressor 100 can reduce the oil film breakage resistance between the lead valve 51 and the valve seat 52 by the configuration, the overcompression loss at the valve opening timing can be reduced.
  • the scroll compressor 100 Since the scroll compressor 100 has the valve support portion 52b, the annular portion 52a of the valve seat 52 does not excessively expand the seating area of the valve seat 52, and the lead valve 51 and the valve seat 52 at the time of valve opening do not expand too much. The oil film break resistance can be reduced, and the overcompression loss at the valve opening timing can be reduced. Further, since the scroll compressor 100 has the valve support portion 52b, the annular portion 52a of the valve seat 52 does not excessively expand the seating area of the valve seat 52, and the amount of valve deformation and the lead when the lead valve 51 is seated is increased. The increase in stress generated in the valve 51 can be suppressed to a minimum.
  • the reliability of the strength of the reed valve 51 can be improved by increasing the thickness of the reed valve 51. Conceivable. However, increasing the thickness of the reed valve makes it difficult for the reed valve 51 to open, resulting in pressure loss and deterioration of the performance of the scroll compressor 100L. Further, increasing the thickness of the lead valve 51 also leads to an increase in cost.
  • the amount of bending of the lead valve 51 can be suppressed by providing the valve support portion 52b on the valve seat 52, and the reliability of the strength can be improved without changing the thickness of the lead valve 51. Can be secured.
  • valve support portion 52b has a tip portion having a sharp tip on the side where the compression chamber 5a is provided. Therefore, the valve support portion 52b can reduce the pressure loss of the high-pressure gas from the compression chamber 5a to the discharge chamber 13 due to the shape of the support tip portion 52b1.
  • valve support portion 52b is provided so as to be inclined so that the upper end portion 52b12 is located on the side where the tip portion 51b of the lead valve 51 is arranged rather than the lower end portion 52b11.
  • the gas directed from the compression chamber 5a to the discharge chamber 13 is directed toward the tip portion 51b side of the lead valve 51 more due to the configuration, so that the valve support portion 52b is not provided with an inclination as compared with the case where the valve support portion 52b is not provided at an angle.
  • the lead valve 51 can be easily opened.
  • FIG. 9 is a top view showing the valve seat 52 of the scroll compressor 100 according to the second embodiment.
  • FIG. 9 in order to show the structure of the valve seat 52, it is shown in a state where the lead valve 51 is transmitted by a dotted line.
  • the parts having the same configuration as the scroll compressor 100 of FIGS. 1 to 8 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the scroll of FIGS. 1 to 8 will be omitted.
  • a feature portion different from that of the compressor 100 will be described.
  • the valve seat 52 is formed so that the width of the wall differs depending on the position where the lead valve 51 is seated.
  • the valve seat 52 is formed so that the width of the valve seat 52 in the horizontal direction is different between the arrangement side of the tip portion 51b of the lead valve 51 and the arrangement side of the fixed portion 51a.
  • the valve seat 52 is formed so that the width of the annular portion 52a in the horizontal direction becomes smaller toward the tip end direction P of the lead valve 51.
  • the valve seat 52 is formed so that the width of the annular portion 52a in the horizontal direction becomes smaller in the direction from the fixed portion 51a of the lead valve 51 toward the tip portion 51b.
  • the horizontal direction is a direction perpendicular to the axial direction of the shaft portion 7.
  • the width of the annular portion 52a on one side with respect to the central portion C of the opening of the annular portion 52a is wider than the width of the annular portion 52a on the other side with respect to the central portion C of the opening of the annular portion 52a. Is also formed to be small.
  • the valve seat 52 is formed so that the horizontal width of the annular portion 52a becomes smaller in the direction from the fixed portion 51a of the lead valve 51 toward the tip portion 51b. According to this configuration, since the lead valve 51 opens from the tip portion 51b side when the valve is opened, the width of the valve seat 52 is the same on the tip portion 51b side and the fixed portion 51a side. In comparison, the lead valve 51 is easier to open. Therefore, the scroll compressor 100 causes an overcompression loss when the lead valve 51 is opened, as compared with the case where the width of the valve seat 52 is the same on the tip portion 51b side and the fixed portion 51a side. Can be reduced.
  • the tip portion 51b side of the reed valve 51 has an oil film between the reed valve 51 and the valve seat 52 as compared with the fixed portion 51a of the reed valve 51.
  • the scroll compressor 100 has the oil film breaking resistance on the tip portion 51b side as compared with the case where the width of the valve seat 52 is the same on the tip portion 51b side and the fixing portion 51a side due to the above configuration. It can be reduced and the timing of valve opening can be optimized.
  • FIG. 10 is a top view showing the valve seat 52 of the scroll compressor 100 according to the third embodiment.
  • FIG. 10 in order to represent the structure of the valve seat 52, it is represented in a state where the lead valve 51 is transmitted by a dotted line.
  • the parts having the same configuration as the scroll compressor 100 of FIGS. 1 to 9 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the scroll of FIGS. 1 to 9 will be omitted.
  • a feature portion different from that of the compressor 100 will be described.
  • the valve seat 52 is formed so that the sizes of the plurality of valve seat holes 52d are different.
  • the plurality of valve seat holes 52d have at least a first valve seat hole 52d1 and a second valve seat hole 52d2.
  • the position of the valve support portion 52b is offset from the central portion C of the opening of the annular portion 52a, and the opening area S1 of the first valve seat hole 52d1 is the second valve seat hole 52d2. It is formed so as to be larger than the opening area S2.
  • the first valve seat hole 52d1 is a through hole formed on the arrangement side of the tip portion 51b of the lead valve 51 with respect to the second valve seat hole 52d2, and the second valve seat hole 52d2 is the first valve seat hole 52d1. It is a through hole formed on the side where the fixing portion 51a of the lead valve 51 is arranged.
  • the valve support portion 52b is arranged on the fixed portion 51a side with respect to the central portion C in the opening of the annular portion 52a.
  • the opening area S1 of the first valve seat hole 52d1 is formed so as to be larger than the opening area S2 of the second valve seat hole 52d2. According to this configuration, in the scroll compressor 100, the amount of gas passing through the first valve seat hole 52d1 is larger than the amount of gas passing through the second valve seat hole 52d2, and the tip portion 51b side of the lead valve 51 is located. It is pushed up by a lot of gas with respect to the fixed portion 51a side. Therefore, in the scroll compressor 100, the lead valve 51 is more likely to open than in the case where the opening area S1 and the opening area S2 of the valve seat hole 52d are equal to each other. As a result, the scroll compressor 100 can reduce the overcompression loss at the time of opening the lead valve 51 as compared with the case where the opening area S1 and the opening area S2 of the valve seat hole 52d are equal to each other.
  • FIG. 11 is a top view showing the valve seat 52 of the scroll compressor 100 according to the fourth embodiment.
  • the parts having the same configuration as the scroll compressor 100 of FIGS. 1 to 10 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the scroll of FIGS. 1 to 10 will be omitted. A feature portion different from that of the compressor 100 will be described.
  • valve support portion 52b is formed in an I-shape in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction, but in the fourth embodiment, the valve support portion 52b is the shaft portion 7. It is formed in a Y-shape in a plan view seen in the axial direction of.
  • valve seat 52 two valve seat holes 52d are formed in the first embodiment, but three valve seat holes 52d are formed in the fourth embodiment.
  • the valve support portion 52b is formed in a Y-shape in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction.
  • the valve support portion 52b of the fourth embodiment has more connection portions with the annular portion 52a than the valve support portion 52b of the first embodiment. Therefore, the valve support portion 52b of the fourth embodiment can secure the reliability of the strength as compared with the valve support portion 52b of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a top view showing the valve seat 52 of the scroll compressor 100 according to the fifth embodiment.
  • the parts having the same configuration as the scroll compressor 100 of FIGS. 1 to 11 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the scroll of FIGS. 1 to 11 will be omitted. A feature portion different from that of the compressor 100 will be described.
  • valve support portion 52b is formed in an I-shape in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction, but in the fifth embodiment, the valve support portion 52b is the shaft portion 7. It is formed in an X-shape in a plan view seen in the axial direction of.
  • valve seat 52 two valve seat holes 52d are formed in the first embodiment, but four valve seat holes 52d are formed in the fifth embodiment.
  • valve support portion 52b may have a valve receiving portion 52e at the central portion C of the opening of the annular portion 52a.
  • the valve receiving portion 52e is a portion where the lead valve 51 comes into contact with the annular portion 52a when the lead valve 51 is seated on the valve seat 52.
  • the valve receiving portion 52e is formed in a columnar shape, for example.
  • the portion of the valve receiving portion 52e facing the lead valve 51 in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction is formed in a circular shape.
  • the diameter T of the valve receiving portion 52e is formed to be larger than the width W of the supporting portion 52f.
  • the support portion 52f constitutes a portion between the valve receiving portion 52e and the annular portion 52a, and is a portion that supports the valve receiving portion 52e.
  • the valve support portion 52b may have a larger area only in the central portion in the opening of the annular portion 52a, and the other portions may have a smaller width than the central portion.
  • the valve support portion 52b is formed so that the valve receiving portion 52e, which is a portion that receives the lead valve 51, has a size of about one-third to one-seventh of the diameter R of the opening of the annular portion 52a. Is desirable. Even if the valve receiving portion 52e has a structure formed in another shape such as a square shape or another polygonal shape instead of a circular shape, the receiving portion 52e is formed in such a size. Is desirable.
  • the valve support portion 52b is formed in an X-shape in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction.
  • the valve support portion 52b of the fifth embodiment has more connection portions with the annular portion 52a than the valve support portion 52b of the first embodiment. Therefore, the valve support portion 52b of the fifth embodiment can secure the reliability of the strength as compared with the valve support portion 52b of the first embodiment.
  • the valve support portion 52b is formed so that the diameter T of the valve receiving portion 52e is larger than the width W of the support portion 52f at the portion facing the lead valve 51.
  • the diameter T of the valve receiving portion 52e is formed to be larger than the width W of the supporting portion 52f, so that the area of the portion with which the lead valve 51 abuts can be secured.
  • the width W of the support portion 52f is formed to be smaller than the diameter T of the valve receiving portion 52e, so that the opening area of the valve seat hole 52d can be secured.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing the discharge valve mechanism 50 of the scroll compressor 100 according to the sixth embodiment.
  • the parts having the same configuration as the scroll compressor 100 of FIGS. 1 to 12 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the scroll of FIGS. 1 to 12 will be omitted. A feature portion different from that of the compressor 100 will be described.
  • annular portion 52a and the valve support portion 52b are formed so that the surfaces on the discharge chamber 13 side are flush with each other, but in the sixth embodiment, the annular portion 52a and the valve support portion 52b are discharged. The surface on the chamber 13 side is not formed flush with each other.
  • the valve support portion 52b is arranged on the forming side of the compression chamber 5a with respect to the annular portion 52a. More specifically, the support surface 52g of the valve support portion 52b facing the reed valve 51 is arranged on the forming side of the compression chamber 5a with respect to the support surface 52h of the annular portion 52a facing the reed valve 51. According to the sixth embodiment, the height of the wall surface of the valve support portion 52b that divides the opening of the valve seat 52 is the discharge chamber of the annular portion 52a if the height that suppresses the bending of the lead valve 51 can be secured. It does not have to be formed at the same height as the surface on the 13 side.
  • the valve support portion 52b may be recessed on the forming side of the compression chamber 5a instead of being flush with the support surface 52h of the annular portion 52a which is the sealing surface, to some extent.
  • the reed valve 51 bends to some extent when the valve is closed, but the contact area between the reed valve 51 and the gas becomes large, so that the valve opening can be improved.
  • a configuration in which the valve support portion 52b projects from the support surface 52h of the annular portion 52a, which is the sealing surface, toward the discharge chamber 13 is not desirable because the sealing property between the lead valve 51 and the valve seat 52 deteriorates.
  • the support surface 52g which is the surface of the valve support portion 52b on the formation side of the discharge chamber 13 is provided on the formation side of the compression chamber 5a, rather than the support surface 52h, which is the surface of the annular portion 52a, on the formation side of the discharge chamber 13. Has been done. According to this configuration, the valve seat 52 can reduce the surface area of the wall surface with which the compressed refrigerant gas comes into contact, which is increased by dividing the discharge port 32, and can reduce the pressure loss.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing a valve seat 52 of the scroll compressor 100 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic vertical sectional view showing a valve seat 52 of the scroll compressor 100 according to the seventh embodiment.
  • the parts having the same configuration as the scroll compressor 100 of FIGS. 1 to 13 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the scroll of FIGS. 1 to 13 will be omitted. A feature portion different from that of the compressor 100 will be described.
  • the valve seat 52 of the first embodiment has a structure in which the annular portion 52a and the valve support portion 52b are integrally formed, whereas the valve seat 52 of the seventh embodiment has the annular portion 52a and the valve support portion. It is a structure in which 52b and 52b are formed separately.
  • a recess 34 is provided in the outlet portion 32a of the discharge port 32.
  • the recess 34 is formed so that the surface portion 30a1 of the fixed scroll 30 is recessed along the discharge port 32, and is recessed from the formation side of the discharge chamber 13 toward the formation side of the compression chamber 5a.
  • the recess 34 is formed on the inner peripheral side of the annular portion 52a.
  • the bottom portion 34a of the recess 34 is formed in an annular shape in a plan view, and a step is formed between the bottom portion 34a and the surface portion 30a1 of the fixed scroll 30.
  • the inner diameter of the recess 34 is larger than the inner diameter of the discharge port 32 between the recess 34 and the compression chamber 5a.
  • the valve support portion 52b is fitted on the inner peripheral side of the recess 34 and is arranged inside the recess 34.
  • the valve support portion 52b is fixed to the outlet portion 32a of the fixed scroll 30 by a fixing member 35 such as a screw.
  • the valve support portion 52b is arranged on the inner peripheral side of the annular portion 52a and constitutes the valve seat 52 together with the annular portion 52a.
  • the valve support portion 52b is provided on the inner peripheral side of the outer peripheral portion 52b21 formed in an annular shape and the outer peripheral portion 52b21, and partitions the opening of the outlet portion 32a to form a plurality of valve seat holes 52d which are through holes. It has a portion 52b22 and a portion 52b22.
  • the outer peripheral portion 52b21 may have a shape that fits the annular portion 52a in a plan view of the shaft portion 7 in FIG. 1 in the axial direction.
  • the outer peripheral portion 52b21 may be an annular shape other than the annular shape, and is not limited to the annular shape.
  • the inner diameter of the outer peripheral portion 52b21 is defined as the inner diameter r1
  • the inner diameter of the discharge port 32 is defined as the inner diameter r2.
  • the inner diameter r1 is also the inner diameter of the valve seat 52. It is desirable that the inner diameter r1 of the outer peripheral portion 52b21 is larger than the inner diameter r2 of the discharge port 32 (inner diameter r1> inner diameter r2). With this configuration, it is possible to prevent the high-pressure gas discharged from the discharge port 32 from colliding with the peripheral portion of the valve seat 52 such as the outer peripheral portion 52b21, and it is possible to reduce the compression loss of the high-pressure gas.
  • the partition portion 52b22 is formed in a rod shape so as to bridge the facing wall portion inside the outer peripheral portion 52b21.
  • the partition portion 52b22 is formed in an I-shape in a plan view of the shaft portion 7 in the axial direction, but is not limited to the configuration thereof, and is not limited to the configuration, for example, a Y-shape or an X-shape. It may be in shape.
  • the valve seat 52 of the seventh embodiment is formed with two valve seat holes 52d, but the number of valve seat holes 52d is not limited to two.
  • valve seat 52 of the seventh embodiment the annular portion 52a and the valve support portion 52b are formed separately. According to this configuration, the processing of the outlet portion 32a of the fixed scroll 30 is easy, and the processing time of the fixed scroll 30 does not increase, so that an increase in manufacturing cost can be prevented. Further, according to the configuration, the valve seat 52 can be easily machined, and for example, it becomes easy to form the valve seat 52 so that the inner diameter r1 is larger than the inner diameter r2.
  • the scroll compressor 100 can reduce the surface area of the wall surface where the compressed refrigerant gas comes into contact with the valve seat 52, and the refrigerant gas can be reduced. Pressure loss can be reduced.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a discharge valve mechanism 50 of the scroll compressor 100 according to the eighth embodiment.
  • FIG. 17 is an enlarged top view conceptually showing the valve seat 52 portion of the scroll compressor 100 according to the eighth embodiment.
  • the parts having the same configuration as the scroll compressor 100 of FIGS. 1 to 15 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the scroll of FIGS. 1 to 15 will be omitted. A feature portion different from that of the compressor 100 will be described.
  • the discharge valve mechanism 50 may use a float valve 151 instead of the lead valve 51.
  • the discharge valve mechanism 50 can adopt the float valve 151 instead of the lead valve 51 when there is no space for arranging the lead valve 51 in the radial direction on the discharge chamber 13 side of the fixed scroll 30.
  • the configuration when the float valve 151 is used instead of the lead valve 51 in the discharge valve mechanism 50 will be described.
  • the discharge valve mechanism 50 has one float valve 151 and a valve seat 52 on which the float valve 151 is seated. Further, the discharge valve mechanism 50 includes a float valve retainer 153 having a top plate portion 153c arranged inside the discharge chamber 13 at intervals from the outlet portion 32a so as to face the valve seat 52, and a top plate portion. It has a compression spring 155 provided between the 153c and the float valve 151.
  • the float valve 151 opens and closes the outlet portion 32a of the discharge port 32 according to the discharge pressure of the refrigerant.
  • the float valve 151 opens the opening of the outlet portion 32a away from the valve seat 52 by the discharge gas generated by the compression operation of the scroll compressor 100, and the suction generated in the scroll compression process, the weight of the float valve 151, and the compression spring 155. It is seated on the valve seat 52 by the spring force.
  • the float valve 151 is provided on the discharge chamber 13 side of the compression mechanism portion 5, and is arranged so as to cover the outlet portion 32a which is the opening end on the outlet side of the discharge port 32.
  • the float valve 151 is a plate-shaped member. Although the float valve 151 is formed in a circular shape in FIG. 17, it is not limited to the shape as long as the valve seat surface of the valve seat 52 can be sealed.
  • the float valve 151 has a compression spring 155 attached to one surface in the direction in which the flow path of the discharge port 32 (see FIG. 1) extends, and the other surface is seated on the valve seat 52 to form a valve seat 52. Contact.
  • the float valve 151 closes the valve seat 52 when seated on the valve seat 52.
  • the float valve 151 comes into contact with at least a part of the valve support portion 52b and the annular portion 52a.
  • the float valve 151 is arranged so as to be movable between the top plate portion 153c and the valve seat 52, and is pressed against the valve seat 52 by the urging force of the compression spring 155.
  • the float valve retainer 153 supports the float valve 151.
  • the float valve retainer 153 is formed in a cylindrical shape so that the float valve 151 can move up and down, but on the side wall so that the discharge gas discharged from the discharge port 32 is not blocked inside the float valve retainer 153. An opening is formed.
  • the float valve retainer 153 may be any as long as it supports the float valve 151, and its form is not limited to the tubular shape.
  • the float valve retainer 153 has a fixing portion 153a, a side wall portion 153b, and a top plate portion 153c.
  • the fixing portion 153a is a portion attached to the fixing scroll 30 of the compression mechanism portion 5 by, for example, a fixing tool 154 such as a screw member.
  • the side wall portion 153b is a wall portion provided so as to extend between the fixing portion 153a and the top plate portion 153c, and the top plate portion 153c is arranged above the outlet portion 32a.
  • the top plate portion 153c is arranged inside the discharge chamber 13 at intervals from the outlet portion 32a so as to face the valve seat 52.
  • the top plate portion 153c is connected to the float valve 151 via a compression spring 155, and supports the float valve 151 via the compression spring 155.
  • the compression spring 155 is a compression spring that receives a load in the compression direction, compresses it, and utilizes a reaction force, and presses the float valve 151 against the valve seat 52 by using the compressed reaction force. Further, the compression spring 155 receives the load in the compression direction by the float valve 151 when the float valve 151 is pushed up by the high-pressure gas protruding from the discharge port 32, and uses the compressed reaction force to valve the float valve 151. Press in the direction of pressing against the seat 52.
  • the valve support portion 52b is inclined with respect to the extending direction of the flow path of the discharge port 32 as in the second modification of the valve support portion 52b according to the first embodiment. (See FIG. 6).
  • the float valve 151 does not have a configuration in which the valve opens from the tip portion 51b. Therefore, when the outlet portion 32a is viewed in the vertical direction, the valve support portion 52b is tilted, that is, the valve support portion 52b.
  • the direction of extension is not limited.
  • the annular portion 52a may be formed in the same manner as the annular portion 52a according to the second embodiment (see FIG. 9). That is, in the annular portion 52a, the width of the annular portion 52a on one side with respect to the central portion C of the opening of the annular portion 52a is the width of the annular portion 52a on the other side with respect to the central portion C of the opening of the annular portion 52a. It may be formed so as to be smaller than the width.
  • the float valve 151 does not have a configuration in which the valve opens from the tip portion 51b, so that one side of the annular portion 52a having a small width in the circumferential direction centered on the central portion C of the opening of the annular portion 52a.
  • the position of the annular portion 52a and the other side having a large width is not limited.
  • the plurality of valve seat holes 52d may be formed in the same manner as the plurality of valve seat holes 52d according to the third embodiment (see FIG. 10). That is, in the scroll compressor 100 according to the eighth embodiment, the position of the valve support portion 52b is offset from the central portion C of the opening of the annular portion 52a, and the opening area S1 of the first valve seat hole 52d1 is the second valve seat hole. It may be formed so as to be larger than the opening area S2 of 52d2.
  • the first valve seat hole 52d1 is a through hole formed on one side of the central portion C of the opening of the annular portion 52a, and the second valve seat hole 52d2 is formed in the central portion C of the opening of the annular portion 52a.
  • the float valve 151 does not have a configuration in which the valve opens from the tip portion 51b, so that the direction in which the position of the valve support portion 52b is offset from the central portion C of the opening of the annular portion 52a is not limited. ..
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing the discharge valve mechanism 50R of the scroll compressor 100R according to the comparative example.
  • the scroll compressor 100R according to the comparative example does not have the valve support portion 52b on the valve seat 52.
  • the scroll compressor 100R according to the comparative example bends inward of the discharge port 32 when the float valve 151 is seated on the valve seat 52. Similar to the structure having the lead valve 51 even if the scroll compressor 100 has the float valve 151, when the scroll compressor 100 does not have the valve support portion 52b, the valve bends due to the load when the valve closes. .. When the float valve 151 does not have the valve support portion 52b, the float valve 151 bends at a place where it is not seated like the lead valve 51.
  • the float valve 151 Since the float valve 151 abuts on the valve seat 52 not only at the position facing the edge of the outlet portion 32a but also at a plurality of positions, the amount of deflection of the float valve 151 can be dispersed, and the load at the time of seating of the float valve 151 can be applied. The amount of bending can be suppressed. As a result, since the amount of bending of the float valve 151 is suppressed, the float valve 151 is prevented from being broken by the bending, and the reliability of the strength of the float valve 151 can be ensured.
  • FIG. 19 is a schematic schematic diagram showing a refrigeration cycle apparatus 200 provided with the scroll compressor 100 according to the first to eighth embodiments.
  • the refrigeration cycle device 200 includes a scroll compressor 100, a condenser 201, an expansion valve 202, and an evaporator 203.
  • the refrigerating cycle device 200 connects a scroll compressor 100, a condenser 201, an expansion valve 202, and an evaporator 203 with a refrigerant pipe to form a refrigerant circulation circuit.
  • the scroll compressor 100 is the scroll compressor 100 of the first to eighth embodiments, and compresses the low-pressure gas-phase refrigerant taken into the inside to change it into a high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant.
  • the high temperature and high pressure refrigerant is condensed in the condenser 201 to become a liquid.
  • the liquid refrigerant is decompressed and expanded by the expansion valve 202 to become a low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase, and the gas-liquid two-phase refrigerant is heat-exchanged in the evaporator 203.
  • the refrigerant flowing out of the evaporator 203 is sucked into the scroll compressor 100 and becomes a high-temperature and high-pressure vapor-phase refrigerant.
  • the refrigeration cycle device 200 includes the scroll compressor 100 of the first to eighth embodiments. Therefore, the refrigeration cycle device 200 can exert the same effect as the effect of the scroll compressor 100 described above.
  • valve seat hole 52d is not limited to the fan shape, but may be an elliptical shape, an elongated hole shape, a strip shape, an arc shape, or the like.
  • the shapes of the plurality of valve seat holes 52d may be the same or different.
  • the embodiments of the present disclosure may be used in combination with the configurations of the embodiments 1 to 8.

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Abstract

スクロール圧縮機は、密閉容器の外郭を形成するシェルと、シェルに収容され、冷媒を圧縮する圧縮室を構成する圧縮機構部であって、シェルと圧縮機構部とによって囲まれた空間である吐出チャンバと圧縮室とを連通させる貫通孔である吐出ポートが形成された圧縮機構部と、吐出チャンバに面する側の圧縮機構部に設けられ、吐出ポートを開閉する吐出弁機構と、を備え、吐出弁機構は、冷媒の出口側の開口端となる吐出ポートの出口部に設けられた弁座と、板状に形成されており、弁座に着座した場合に弁座を塞ぐ弁と、を有し、弁座は、出口部の開口の縁を構成するように形成された環状部と、環状部の内周側に設けられ、出口部の開口を仕切り、貫通孔である複数の弁座孔を構成する弁支持部と、を有し、弁は、弁座に着座する場合に、弁支持部の少なくとも一部と環状部とに当接するものである。

Description

スクロール圧縮機、及び、冷凍サイクル装置
 本開示は、スクロール圧縮機、及び、当該圧縮機を備える冷凍サイクル装置に関するものであり、特に圧縮機構部の吐出ポートの構造に関するものである。
 スクロール圧縮機には、圧縮機構部で圧縮された冷媒が収容される吐出チャンバが設けられており、圧縮機構部には、圧縮室で圧縮された冷媒を吐出チャンバに吐出するために圧縮室と吐出チャンバとを連通させる吐出ポートが形成されている。そして、圧縮機構部の構成部品である固定スクロールの吐出チャンバ側には、吐出ポートを開閉させる吐出弁機構が備えられている(例えば、特許文献1参照)。この吐出弁機構は、吐出チャンバ側の高圧空間と、固定スクロールを用いる圧縮機構部側での冷媒圧縮前の低圧空間と、を仕切る機能を有する。
特開2003-120563号公報
 従来のスクロール圧縮機の吐出弁機構は、吐出ポートを開閉する板状の弁と、吐出ポートの周りに設けられ弁が着座する弁座とを備えている。弁は、弁座にのみ着座するが、弁の吐出ポートを覆う部分は、どこにも着座せず支えられないため、吐出ポートを開閉する際の荷重によって吐出ポート内に凹むように変形して撓んでいる。特に、スクロール圧縮機の高速運転、あるいは、高圧縮比運転の条件下では、弁にかかる荷重は増え、弁の吐出ポートを覆う部分の撓み量も大きくなるため、弁の信頼性は低下する。
 本開示は、上記のような課題を解決するためのものであり、弁の撓み量が抑制されるスクロール圧縮機、及び、冷凍サイクル装置を提供するものである。
 本開示に係るスクロール圧縮機は、密閉容器の外郭を形成するシェルと、シェルに収容され、冷媒を圧縮する圧縮室を構成する圧縮機構部であって、シェルと圧縮機構部とによって囲まれた空間である吐出チャンバと圧縮室とを連通させる貫通孔である吐出ポートが形成された圧縮機構部と、吐出チャンバに面する側の圧縮機構部に設けられ、吐出ポートを開閉する吐出弁機構と、を備え、吐出弁機構は、冷媒の出口側の開口端となる吐出ポートの出口部に設けられた弁座と、板状に形成されており、弁座に着座した場合に弁座を塞ぐ弁と、を有し、弁座は、出口部の開口の縁を構成するように形成された環状部と、環状部の内周側に設けられ、出口部の開口を仕切り、貫通孔である複数の弁座孔を構成する弁支持部と、を有し、弁は、弁座に着座する場合に、弁支持部の少なくとも一部と環状部とに当接するものである。
 本開示に係る冷凍サイクル装置は、当該スクロール圧縮機を備えるものである。
 本開示に係るスクロール圧縮機及び冷凍サイクル装置によれば、スクロール圧縮機の弁座は、出口部の開口の縁を構成するように形成された環状部と、環状部の内周側に設けられ、出口部の開口を仕切り複数の弁座孔を構成する弁支持部と、を有する。そして、弁は、弁座に着座する場合に、吐出ポート内に設けられた弁支持部の少なくとも一部と、環状部とに当接する。弁は、出口部の縁部と対向する位置だけではなく、複数の位置で弁座と当接するため、弁の撓み量を分散でき、弁の着座時の荷重による撓み量を抑制できる。
実施の形態1に係るスクロール圧縮機を示す概略断面図である。 実施の形態1に係るスクロール圧縮機の吐出弁機構を示す概略断面図である。 実施の形態1に係るスクロール圧縮機の弁座部分を拡大して概念的に示した上面図である。 図2に示す吐出弁機構の出口部付近の拡大図である。 実施の形態1に係る弁支持部の第1の変形例を概念的に示す拡大図である。 実施の形態1に係る弁支持部の第2の変形例を概念的に示す拡大図である。 比較例に係るスクロール圧縮機の吐出弁機構を示す概略断面図である。 実施の形態1に係るスクロール圧縮機の吐出弁機構を示す概略断面図である。 実施の形態2に係るスクロール圧縮機の弁座を示す上面図である。 実施の形態3に係るスクロール圧縮機の弁座を示す上面図である。 実施の形態4に係るスクロール圧縮機の弁座を示す上面図である。 実施の形態5に係るスクロール圧縮機の弁座を示す上面図である。 実施の形態6に係るスクロール圧縮機の吐出弁機構を示す概略断面図である。 実施の形態7に係るスクロール圧縮機の弁座を示す概念図である。 実施の形態7に係るスクロール圧縮機の弁座を示す概略縦断面図である。 実施の形態8に係るスクロール圧縮機の吐出弁機構を示す概略断面図である。 実施の形態8に係るスクロール圧縮機の弁座部分を拡大して概念的に示した上面図である。 比較例に係るスクロール圧縮機の吐出弁機構を示す概略断面図である。 実施の形態1~8に係るスクロール圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を示す概略模式図である。
 以下、実施の形態に係るスクロール圧縮機、及び、冷凍サイクル装置について図面を参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など)を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置或いは部品の配置及び向きを限定するものではない。
実施の形態1.
<スクロール圧縮機100の構成>
 図1は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機100を示す概略断面図である。スクロール圧縮機100は、例えば、冷蔵庫あるいは冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器などの、冷凍用途又は空調用途に用いられる後述の冷凍サイクル装置200に適用される。スクロール圧縮機100は、冷凍サイクル装置200の冷凍回路を循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態にして吐出させる。
 図1に示すように、スクロール圧縮機100は、シェル2と、油ポンプ3と、モータ4と、圧縮機構部5と、フレーム6と、軸部7と、を備える。さらに、スクロール圧縮機100は、吸入管11と、吐出管12と、吐出チャンバ13と、オルダムリング15と、スライダ16と、スリーブ17と、第1バランサ18と、第2バランサ19と、サブフレーム20と、排油パイプ21と、を備える。
(シェル2)
 シェル2は、密閉容器の外郭を構成し、シェル2の内部に密閉空間を形成する。シェル2は、有底円筒状に形成されており、シェル2の内底部には潤滑油を貯留する油溜り3aが設けられている。シェル2は、円筒状の周壁を構成するミドルシェル2cと、ミドルシェル2cの上部の開口を塞ぐドーム状のアッパーシェル2aと、ミドルシェル2cの下部の開口を塞ぐドーム状のロアーシェル2bと、を有する。
 シェル2の内部には、油ポンプ3、モータ4、圧縮機構部5、フレーム6、軸部7、サブフレーム20及び排油パイプ21などが収容されている。
(油ポンプ3)
 油ポンプ3は、シェル2に収容され、油溜り3aから油を吸い上げる。油ポンプ3は、シェル2内の下部に設けられる。そして、油ポンプ3は、油溜り3aから吸い上げた油をスクロール圧縮機100の内部の軸受部などの被潤滑部を潤滑させるように被潤滑部に供給する。
 油ポンプ3に吸い上げられて揺動軸受8cを潤滑した後の油は、例えば、フレーム6の内部空間6dに蓄えられた後、スラスト軸受6bに設けられた放射状の給油溝6cを通過し、オルダムリング空間15bに流れてオルダムリング15を潤滑する。オルダムリング空間15bには、排油パイプ21が接続され、油は排油パイプ21を通って油溜り3aに戻される。
(モータ4)
 モータ4は、シェル2の内部において、フレーム6とサブフレーム20との間に設置され、軸部7を回転させる。モータ4は、ロータ4aとステータ4bとを有する。ロータ4aは、ステータ4bの内周側に設けられ、軸部7に取り付けられる。ロータ4aは、自転することにより、軸部7を回転させる。ステータ4bは、図示しないインバータから供給された電力によって、ロータ4aを回転させる。
(圧縮機構部5)
 圧縮機構部5は、シェル2内に配置され、吸入管11からシェル2内に吸入される流体(例えば冷媒)を圧縮するものである。圧縮機構部5は、シェル2に収容され、冷媒を圧縮する圧縮室5aを構成し、圧縮機構部5には、圧縮室5aで圧縮された冷媒を吐出する吐出ポート32が形成されている。圧縮機構部5は、シェル2に固定された固定スクロール30と、固定スクロール30に対して揺動(すなわち、公転運動)する揺動スクロール40とを備える。圧縮機構部5は、固定スクロール30と揺動スクロール40とによって圧縮室5aを形成する。
 固定スクロール30は、例えば、シェル2内に固定支持されるフレーム6にボルトなどによって固定される。固定スクロール30は、揺動スクロール40に対向して配置されている。固定スクロール30は、台板30aと、台板30aの下面にて下方向に伸びる渦巻部31とを有する。
 渦巻部31は、揺動スクロール40と対向する台板30aの壁面から揺動スクロール40側に突出し、台板30aと平行な断面が渦巻形状の突起である。台板30aは板状に形成されている。固定スクロール30を構成する台板30aの中央部には、圧縮室5aで圧縮された冷媒を吐出するための吐出ポート32が台板30aを貫通して形成されている。吐出ポート32は、吐出チャンバ13と圧縮室5aとを連通させる貫通孔である。
 固定スクロール30に形成された吐出ポート32において、冷媒の出口側の開口端となる出口部32aには、吐出弁機構50が設けられている。吐出弁機構50は、吐出ポート32の出口部32aから吐出される冷媒の逆流を防止する。なお、吐出弁機構50の詳細については、後述する。
 揺動スクロール40は、固定スクロール30に対して公転旋回運動、言い換えれば揺動運動を行い、オルダムリング15によって自転運動が規制される。揺動スクロール40は、台板40aと、台板40aの上面に上方向に伸びる渦巻部41とを有する。
 渦巻部41は、固定スクロール30と対向する台板40aの壁面から固定スクロール30側に突出し、台板40aと平行な断面が渦巻形状の突起である。台板40aは、円板形状の部材であり、軸部7の回転によってフレーム6内で揺動運動する。
 固定スクロール30と揺動スクロール40とは、互いに向き合った面に渦巻部31と渦巻部41とを対向させ、互いの渦巻部31と渦巻部41とが噛み合わされた状態で配置される。固定スクロール30の渦巻部31と揺動スクロール40の渦巻部41とが噛み合った空間には、圧縮室5aが形成される。圧縮室5aは、揺動スクロール40の台板40a及び渦巻部41と、固定スクロール30の台板30a及び渦巻部31とによって囲まれた空間である。揺動スクロール40が、軸部7によって揺動運動されると、圧縮室5aにおいてガス状態の冷媒が圧縮される。
(フレーム6)
 フレーム6は、筒状に形成されており、外周部はシェル2に固定され、内周部には圧縮機構部5を収容する。フレーム6は、圧縮機構部5の揺動スクロール40を保持する。また、フレーム6は、主軸受8aを介して軸部7を回転自在に支持する。フレーム6には、吸入ポート6aが形成されている。シェル2内に存在するガス状態の冷媒は、吸入ポート6aを通って圧縮機構部5に流入する。
(軸部7)
 軸部7は、モータ4と揺動スクロール40とにそれぞれ接続され、モータ4の回転力を揺動スクロール40に伝達する。軸部7は、フレーム6に設けられた主軸受8aと、後述するサブフレーム20に設けられた副軸受8bとによって回転自在に支持されている。軸部7の内部には、油ポンプ3によって吸い上げられる油を上方に流通させる油通路7aが形成されている。軸部7は、上部に中心軸が偏心した偏心部7bを有する。
(吸入管11)
 吸入管11は、ガス状態の冷媒をシェル2の内部に吸入する管である。吸入管11は、シェル2の側壁部に設けられており、ミドルシェル2cに接続されている。
(吐出管12)
 吐出管12は、圧縮機構部5で圧縮された冷媒をシェル2の外部に吐出する管である。吐出管12は、シェル2の上部に設けられており、アッパーシェル2aに接続されている。
(吐出チャンバ13)
 吐出チャンバ13は、圧縮機構部5の上方に設けられた空間であり、シェル2のアッパーシェル2aと圧縮機構部5とによって囲まれた空間である。吐出チャンバ13には、圧縮機構部5によって圧縮されて圧縮機構部5から吐出された冷媒が収容される。
(オルダムリング15)
 オルダムリング15は、揺動スクロール40の渦巻部41の形成される上面とは反対側の面であるスラスト面に配設され、揺動スクロール40の自転運動を阻止する。オルダムリング15は、揺動スクロール40の自転運動を阻止するとともに、揺動スクロール40の揺動運動を可能とする機能を果たす。オルダムリング15の上下面には、互いに直交するように突設された図示しない爪が形成される。オルダムリング15の爪は、揺動スクロール40及びフレーム6に形成される図示しないオルダム溝にそれぞれ嵌入される。
(スライダ16)
 スライダ16は、軸部7の上部の外周面に取り付けられる筒状の部材である。スライダ16は、揺動スクロール40の下部に設けられた筒状のボス部42の内側面と対向する位置に配置される。スライダ16を介して、揺動スクロール40は軸部7に取り付けられる。これにより、軸部7の回転に伴って揺動スクロール40が回転する。なお、揺動スクロール40とスライダ16との間には、軸受けとなる揺動軸受8cが設けられている。
(スリーブ17)
 スリーブ17は、フレーム6と主軸受8aとの間に設けられる筒状の部材である。スリーブ17は、フレーム6と軸部7との傾斜を吸収する。
(第1バランサ18)
 第1バランサ18は、軸部7に取り付けられる。第1バランサ18は、フレーム6とロータ4aとの間に配置されている。第1バランサ18は、揺動スクロール40及びスライダ16によって生じるアンバランスを相殺する。なお、第1バランサ18は、バランサカバー18aに収容される。
(第2バランサ19)
 第2バランサ19は、軸部7に取り付けられる。第2バランサ19は、ロータ4aとサブフレーム20との間に配置され、ロータ4aの下面に取り付けられる。第2バランサ19は、揺動スクロール40及びスライダ16によって生じるアンバランスを相殺する。
(サブフレーム20)
 サブフレーム20は、シェル2の内部におけるモータ4の下方に設けられ、副軸受8bを介して軸部7を回転自在に支持する。
(排油パイプ21)
 排油パイプ21は、フレーム6と揺動スクロール40との間の空間と、フレーム6とサブフレーム20との間の空間と、を接続する管である。排油パイプ21は、フレーム6と揺動スクロール40との間の空間に流通する油のうち、過剰な油を、フレーム6とサブフレーム20との間の空間に流出させる。フレーム6とサブフレーム20との間の空間に流出した油は、サブフレーム20を通過して油溜り3aに戻される。
<スクロール圧縮機100の動作>
 ステータ4bに電力が供給されると、ロータ4aがトルクを発生し、フレーム6の主軸受8aと副軸受8bとで支持された軸部7が回転する。軸部7の偏心部7bによりボス部42が駆動される揺動スクロール40は、オルダムリング15により自転が規制され、公転運動する。つまり、フレーム6のオルダム溝方向に往復動するオルダムリング15により自転が規制される状態で、揺動スクロール40のボス部42が軸部7の偏心部7bにより駆動されることによって、揺動スクロール40が揺動運動する。これにより、固定スクロール30の渦巻部31と揺動スクロール40の渦巻部41との組み合せで形成される圧縮室5aの容積が変化する。
 揺動スクロール40の揺動運動に伴い吸入管11からシェル2内に吸入されるガス状態の冷媒は、固定スクロール30の渦巻部31と揺動スクロール40の渦巻部41との間に形成される圧縮室5aに取り込まれ、中心に向かいつつ圧縮されて行く。そして、圧縮された冷媒は、固定スクロール30に形成された吐出ポート32から吐出弁機構50を開弁させて吐出され、吐出管12からスクロール圧縮機100の外部、すなわち冷媒回路へ排出される。
 なお、スクロール圧縮機100は、揺動スクロール40とオルダムリング15との運動に伴うアンバランスを軸部7に取り付けられた第1バランサ18とロータ4aに取り付けられた第2バランサ19とによって釣り合わせる。また、シェル2の下部に貯留する潤滑油は、軸部7内に設けられる油通路7aから主軸受8a、副軸受8b及びスラスト面などの各摺動部に供給される。
<吐出弁機構50の構成>
 図2は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の吐出弁機構50を示す概略断面図である。図1及び図2を用いて吐出弁機構50について説明する。吐出弁機構50は、吐出チャンバ13に面する側の圧縮機構部5に設けられており、吐出ポート32を開閉する機能を有する。より詳細には、図2に示すように、吐出弁機構50は、固定スクロール30の吐出チャンバ13側に設けられている。吐出弁機構50が設けられる固定スクロール30の吐出チャンバ13側の表面は、平面である。
 図2に示すように、吐出弁機構50は、1つのリード弁51と、当該リード弁51が着座する弁座52とを有する。また、吐出弁機構50は、弁押さえ53を備えている。
(リード弁51)
 リード弁51は、冷媒の吐出圧力に応じて吐出ポート32の出口部32aを開閉するものである。リード弁51は、圧縮機構部5の吐出チャンバ13側に設けられており、吐出ポート32の出口側の開口端となる出口部32aを覆うように配置されている。
 リード弁51は、長板状の部材であり、圧縮機構部5の固定スクロール30に取り付けられる固定部51aと、自由端となる先端部51bとを有する。リード弁51は、固定部51aと先端部51bとを長手方向に繋いで真っすぐに伸びるように形成されている。なお「真っすぐ」とは、厳密に「真っすぐ」の場合のみに限定されず、ほぼ真っすぐである場合も含む。
 リード弁51の長手方向において、一方の端部に位置する固定部51aは、弁押さえ53と共に固定具54によって固定スクロール30に取り付けられる。固定具54は、例えば、螺子部材である。リード弁51の固定部51aは、固定スクロール30を構成する台板30aの吐出チャンバ13側の表面部30a1に固定されている。
 リード弁51の長手方向において、他方の端部に位置する先端部51bは、固定部51aから長手方向に延びたリード弁51の先端に位置し、他の部材に固定されていない自由端部である。リード弁51の先端部51bは、弁座52に着座して吐出ポート32を覆い、吐出チャンバ13側の空間と圧縮室5a側の空間とを仕切るシール部となる。リード弁51は、先端部51bが弁座52に着座した場合に弁座52を塞ぐ。リード弁51は、弁座52に着座する場合に、後述する弁支持部52bの少なくとも一部と環状部52aとに当接する。
(弁座52)
 図3は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の弁座52部分を拡大して概念的に示した上面図である。弁座52は、吐出ポート32を閉じる場合に、弁体であるリード弁51を受ける部分である。弁座52は、固定スクロール30の吐出チャンバ13側での表面に設けられており、冷媒の出口側の開口端となる吐出ポート32の出口部32aに設けられている。
 図2及び図3に示すように、弁座52は、出口部32aの開口の縁を構成するように形成された環状部52aと、環状部52aの内周側に設けられ、出口部32aの開口を仕切り、貫通孔である複数の弁座孔52dを構成する弁支持部52bと、を有する。環状部52a及び弁支持部52bは、吐出チャンバ13側の表面が面一状に形成されているが当該構成に限定されるものではない。
 環状部52aは、図1の軸部7の軸方向に見た平面視において円環状に形成された壁部であり、円筒状に形成されている。環状部52aの外周側には溝部33が形成されている。溝部33は、軸部7の軸方向に見た平面視において円環状に形成された溝であり、固定スクロール30の表面部30a1が圧縮室5a側に凹んでいる部分である。なお、環状部52aは、図1の軸部7の軸方向に見た平面視において環状に形成された壁部であればよく、円環状に限定されるものではない。
 弁支持部52bは、環状部52aの内側の対向する壁部を架橋するように、棒状に形成されている。弁支持部52bは、軸部7の軸方向に見た平面視において、I字形状に形成されている。弁支持部52bは、リード弁51が弁座52に着座する場合に、弁支持部52bの少なくとも一部がリード弁51と当接する。
 弁支持部52bは、リード弁51の長手方向と直交するように設けられている。ただし、弁支持部52bは、出口部32aの開口の中央付近にリード弁51を支える部分があればよく、弁支持部52bの伸びる方向は、リード弁51の長手方向に平行でもよく、交差する方向でもよい。また、弁支持部52bは、出口部32aの開口内にリード弁51を支える部分があればよく、出口部32aの開口内において、当該開口の中央付近以外の場所にリード弁51を支える部分があってもよい。
 弁支持部52bは、出口部32aの開口を仕切り、環状部52aの内側に複数の弁座孔52dを形成するものであればよい。また、弁支持部52bは、リード弁51が弁座52に着座する場合に、弁支持部52bの少なくとも一部がリード弁51と当接する構造であればよい。そのため弁支持部52bの構造は、図3に示すような棒状の構造に限定されるものではない。
 図3に示すように、弁座52には、2つの弁座孔52dが形成されている。弁座孔52dは、弁座52によって、吐出ポート32の出口側の開口端である出口部32aに形成されている。弁座孔52dは、環状部52aと弁支持部52bとによって囲まれて形成されている。弁座孔52dは、吐出ポート32から吐出される冷媒が通る貫通孔である。弁座孔52dは、軸部7の軸方向に見た平面視において、例えば図3に示すように、扇形状に形成されている。リード弁51は、この弁座孔52dを塞ぐように弁座52に着座する。
 なお、弁座孔52dの形成数は2つに限定されるものではない。弁座52には、2つ以上の弁座孔52dが形成されていればよい。吐出弁機構50は、中央部に開く吐出ポート32において2つ以上の弁座孔52dが形成されるように、弁支持部52bを設けることよって、弁座52とリード弁51とが着座する位置が増加する。
 図4は、図2に示す吐出弁機構50の出口部32a付近の拡大図である。図4に示すように、弁支持部52bは、固定スクロール30を構成する台板30aの厚み全体に設けられている必要はない。なお、台板30aの厚みとは、図1の軸部7の軸方向Sにおける、台板30aの板の厚さである。例えば、弁支持部52bの厚みL1は、台板30aの厚みLに対して5分の1から15分の1の長さの厚みがあればよい。弁支持部52bの厚みL1は、長いと圧損が増え、短いとリード弁51を支持する信頼性が低下する。
 図5は、実施の形態1に係る弁支持部52bの第1の変形例を概念的に示す拡大図である。図5に示すように、弁支持部52bは、支持先端部52b1を有してもよい。支持先端部52b1は、弁支持部52bの下端部を構成し、図1の軸部7の軸方向Sにおける圧縮室5a側の端部に位置する部分である。図5に示すように、支持先端部52b1は圧縮室5aの空間側に鋭利な形状に形成されてもよい。例えば、弁支持部52bは、軸部7の軸方向Sに沿った垂直断面において、支持先端部52b1が尖った形状に形成されており、支持先端部52b1の先端が山の頂点を形成するように三角形状に形成されてもよい。弁支持部52bは、圧縮室5aの空間側に鋭利な形状に形成された支持先端部52b1を有することで、圧縮室5aから吐出チャンバ13に向かう高圧ガスの圧損を減らすことができる。
 図6は、実施の形態1に係る弁支持部52bの第2の変形例を概念的に示す拡大図である。弁支持部52bは、図6に示すように、圧縮室5aから吐出チャンバ13に向かうガスがリード弁51の先端部51b側により多く向かうように角度を付けて設けられ、リード弁51が開きやすくなるように形成されてもよい。例えば、弁支持部52bは、上端部52b12が下端部52b11よりもリード弁51の先端部51b側に位置するように傾斜して設けられてもよい。なお、上端部52b12は、弁支持部52bの吐出チャンバ13側の端部であり、下端部52b11は、弁支持部52bの圧縮室5a側の端部である。弁支持部52bは、吐出ポート32の流路の伸びる方向に対して傾斜して設けられている。
(弁押さえ53)
 弁押さえ53は、図2に示すように、リード弁51よりも厚みのある長板状の部材であり、圧縮機構部5に取り付けられた固定端部53aと、自由端となる先端部53bとを有している。弁押さえ53は、固定端部53aと先端部53bとを長手方向に繋ぎ、先端部53bを吐出チャンバ13側に反らせている。弁押さえ53は、リード弁51の開弁時にリード弁51を背面から支持し、リード弁51が必要以上に変形しないようにリード弁51を保護するものである。
<吐出弁機構50の動作説明>
 吐出弁機構50は、吐出チャンバ13側の高圧空間と圧縮室5aとの差圧によってリード弁51が弁座52に押さえ付けられ、先端部51bが弁座52に着座することによって吐出ポート32を閉塞する。リード弁51が弁座52に着座している場合には、リード弁51は、弁座孔52dを塞いでいる。吐出ポート32は、リード弁51が弁座52に着座していると閉弁状態になる。リード弁51は、圧縮室5a側から吐出チャンバ13側に冷媒が流れることを規制すると共に、冷媒が高圧空間である吐出チャンバ13から吐出ポート32内へ逆流することを防止する。
 そして、圧縮室5a内にて冷媒の圧縮が進むと、圧縮室5a内の圧力が高くなる。吐出弁機構50は、圧縮室5a内の圧力が吐出チャンバ13側の圧力よりも大きくなると、リード弁51の先端部51bが押し上げられてリード弁51がのけ反り、先端部51bが弁座52から離れることによって吐出ポート32が開放される。吐出ポート32は、リード弁51が弁座52から離れていると開弁状態になる。弁座52から離れて吐出ポート32を開放したリード弁51は、損傷防止のために背後を弁押さえ53によって支持される。圧縮室5a内の高圧の冷媒の吐出が完了すると、リード弁51が元の平板状体に戻り、吐出弁機構50は、閉弁状態になる。
<実施の形態1の効果>
 図7は、比較例に係るスクロール圧縮機100Lの吐出弁機構50Lを示す概略断面図である。比較例に係るスクロール圧縮機100Lは、弁座52に弁支持部52bを有していない。図7に示すように、比較例に係るスクロール圧縮機100Lは、リード弁51が弁座52に着座するときに、吐出ポート32の内側に撓む。
 図8は、実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の吐出弁機構50を示す概略断面図である。実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の弁座52は、出口部32aの開口の縁を構成するように形成された環状部52aと、環状部52aの内周側に設けられ、出口部32aの開口を仕切り複数の弁座孔52dを構成する弁支持部52bと、を有する。そして、リード弁51は、弁座52に着座する場合に、吐出ポート32内に設けられた弁支持部52bの少なくとも一部と、環状部52aとに当接する。
 リード弁51は、出口部32aの縁部と対向する位置だけではなく、複数の位置で弁座52と当接するため、リード弁51の撓み量を分散でき、リード弁51の着座時の荷重による撓み量を抑制できる。その結果、リード弁51は、撓み量が抑制されるため、撓みによるリード弁51の破壊が防止され、リード弁51の強度の信頼性を確保できる。現在、一般的に圧縮機の更なる大容量化が求められ、スクロールによる冷媒の押しのけ量も増加し、吐出ポートの径を大きくする必要性が生じている。実施の形態1に係るスクロール圧縮機100は、上記の構造により、吐出ポートの大径化に対しても対応することができる。
 弁座52の弁座孔52dの形成は、鋳造、円形切削あるいは鍛造などにより加工できるため、弁座52の製造は容易である。
 実施の形態1によれば、吐出弁機構50は、リード弁51が出口部32aの縁部と対向する位置でのみ着座する構造とは違い、弁支持部52bによって、リード弁51の撓みが大きくなる位置でリード弁51を支持できる。そのため、スクロール圧縮機100は、リード弁51の信頼性を低下させることなく弁座52の環状部52aの幅を狭くできる。スクロール圧縮機100は、当該構成によりリード弁51と弁座52との間の油膜破断抵抗を低減できるため、開弁タイミングでの過圧縮損失を低減できる。
 スクロール圧縮機100は、弁支持部52bを有することにより、弁座52の環状部52aが弁座52の着座面積を広げ過ぎず、開弁のときのリード弁51と弁座52との間の油膜破断抵抗を低減でき、開弁タイミングでの過圧縮損失を低減できる。また、スクロール圧縮機100は、弁支持部52bを有することにより、弁座52の環状部52aが弁座52の着座面積を広げ過ぎず、リード弁51の着座時の弁変形量の増加及びリード弁51に発生する応力の増加を最小限に抑制できる。
 また、比較例に係るスクロール圧縮機100Lは、リード弁51の強度の信頼性低下を防止するため、リード弁51の厚みを大きくすることでリード弁51の強度の信頼性の向上を図ることが考えられる。しかしながら、リード弁の厚みを大きくすることは、リード弁51が開きにくくなるため、圧損が生じスクロール圧縮機100Lの性能低下につながる。また、リード弁51の厚みを大きくすることはコスト上昇にもつながる。
 実施の形態1のスクロール圧縮機100は、弁座52に弁支持部52bを設けることによりリード弁51の撓み量を抑制することができ、リード弁51の厚みを変えずに強度の信頼性を確保できる。
 また、弁支持部52bは、圧縮室5aが設けられている側の先端が鋭利な形状で形成されている先端部を有する。そのため、弁支持部52bは、支持先端部52b1の形状によって圧縮室5aから吐出チャンバ13に向かう高圧ガスの圧損を減らすことができる。
 また、弁支持部52bは、上端部52b12が下端部52b11よりも、リード弁51の先端部51bが配置されている側に位置するように傾斜して設けられている。弁支持部52bは、当該構成によって圧縮室5aから吐出チャンバ13に向かうガスがリード弁51の先端部51b側により多く向かうため、弁支持部52bが傾斜して設けられていない場合と比較してリード弁51が開きやすくなる。
実施の形態2.
 図9は、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100の弁座52を示す上面図である。なお、図9では、弁座52の構造を表すために、点線によってリード弁51を透過させた状態で表している。実施の形態2のスクロール圧縮機100では、図1~図8のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略し、図1~図8のスクロール圧縮機100と異なる特徴部分を説明する。弁座52は、リード弁51が着座する位置ごとに壁の幅の大きさが異なるように形成されている。
 実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、弁座52が、リード弁51の先端部51bの配置側と固定部51aの配置側とにおいて、水平方向の弁座52の幅が異なるように形成されている。より詳細には、弁座52は、図9に示すように、リード弁51の先端方向Pに向かうにつれて水平方向の環状部52aの幅が小さくなるように形成されている。弁座52は、リード弁51の固定部51aから先端部51bに向かう方向において、水平方向の環状部52aの幅が小さくなるように形成されている。なお、水平方向は、軸部7の軸方向に対して垂直な方向である。環状部52aは、環状部52aの開口の中央部Cに対して一方の側の環状部52aの幅が、環状部52aの開口の中央部Cに対して他方の側の環状部52aの幅よりも小さくなるように形成されている。
<実施の形態2の効果>
 弁座52は、リード弁51の固定部51aから先端部51bに向かう方向において、環状部52aの水平方向の幅が小さくなるように形成されている。この構成によれば、リード弁51は開弁時に、先端部51b側から開いていくため、弁座52の幅が先端部51b側と固定部51a側とにおいて同じ幅で形成されている場合と比較して、よりリード弁51が開きやすくなる。そのため、スクロール圧縮機100は、弁座52の幅が先端部51b側と固定部51a側とにおいて同じ幅で形成されている場合と比較して、リード弁51の開弁時の過圧縮損失を低減できる。
 なお、一般的に、リード弁51の開弁の際に、リード弁51の先端部51b側は、リード弁51の固定部51aと比較して、リード弁51と弁座52との間の油膜破断抵抗が大きい。スクロール圧縮機100は、上記の構成によって、弁座52の幅が先端部51b側と固定部51a側とにおいて同じ幅で形成されている場合と比較して、先端部51b側の油膜破断抵抗を低減でき、開弁のタイミングの適正化を図ることができる。
実施の形態3.
 図10は、実施の形態3に係るスクロール圧縮機100の弁座52を示す上面図である。なお、図10では、弁座52の構造を表すために、点線によってリード弁51を透過させた状態で表している。実施の形態3のスクロール圧縮機100では、図1~図9のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略し、図1~図9のスクロール圧縮機100と異なる特徴部分を説明する。弁座52は、複数の弁座孔52dの大きさが異なるように形成されている。複数の弁座孔52dは、少なくとも第1弁座孔52d1と、第2弁座孔52d2とを有する。
 実施の形態3に係るスクロール圧縮機100は、弁支持部52bの位置を環状部52aの開口の中央部Cからオフセットさせ、第1弁座孔52d1の開口面積S1が第2弁座孔52d2の開口面積S2よりも大きくなるように形成されている。第1弁座孔52d1は、第2弁座孔52d2に対してリード弁51の先端部51bの配置側に形成された貫通孔であり、第2弁座孔52d2は、第1弁座孔52d1に対してリード弁51の固定部51aの配置側に形成された貫通孔である。弁支持部52bは、環状部52aの開口内において、中央部Cに対して固定部51a側に配置されている。
<実施の形態3の効果>
 第1弁座孔52d1の開口面積S1は、第2弁座孔52d2の開口面積S2よりも大きくなるように形成されている。スクロール圧縮機100は、この構成によれば、第1弁座孔52d1を通過するガスの量が第2弁座孔52d2を通過するガスの量よりも多くなり、リード弁51の先端部51b側が固定部51a側に対して多くのガスによって押し上げられる。そのため、スクロール圧縮機100は、弁座孔52dの開口面積S1と開口面積S2とが等しい場合と比較して、リード弁51が開きやすくなる。その結果、スクロール圧縮機100は、弁座孔52dの開口面積S1と開口面積S2とが等しい場合と比較して、リード弁51の開弁時の過圧縮損失を低減できる。
実施の形態4.
 図11は、実施の形態4に係るスクロール圧縮機100の弁座52を示す上面図である。実施の形態4のスクロール圧縮機100では、図1~図10のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略し、図1~図10のスクロール圧縮機100と異なる特徴部分を説明する。
 実施の形態1では、弁支持部52bは、軸部7の軸方向に見た平面視において、I字形状に形成されているが、実施の形態4では、弁支持部52bは、軸部7の軸方向に見た平面視において、Y字形状に形成されている。弁座52は、実施の形態1では2つの弁座孔52dが形成されているが、実施の形態4では3つの弁座孔52dが形成されている。
<実施の形態4の効果>
 弁支持部52bは、軸部7の軸方向に見た平面視において、Y字形状に形成されている。実施の形態4の弁支持部52bは、実施の形態1の弁支持部52bと比較して環状部52aとの接続部分が多い。そのため、実施の形態4の弁支持部52bは、実施の形態1の弁支持部52bと比較して強度の信頼性を確保できる。
実施の形態5.
 図12は、実施の形態5に係るスクロール圧縮機100の弁座52を示す上面図である。実施の形態5のスクロール圧縮機100では、図1~図11のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略し、図1~図11のスクロール圧縮機100と異なる特徴部分を説明する。
 実施の形態1では、弁支持部52bは、軸部7の軸方向に見た平面視において、I字形状に形成されているが、実施の形態5では、弁支持部52bは、軸部7の軸方向に見た平面視において、X字形状に形成されている。弁座52は、実施の形態1では2つの弁座孔52dが形成されているが、実施の形態5では4つの弁座孔52dが形成されている。
 図12に示すように、弁支持部52bは、環状部52aの開口の中央部Cに弁受部52eを有してもよい。弁受部52eは、リード弁51が弁座52に着座した場合に、環状部52aと共にリード弁51が当接する部分である。
 弁受部52eは、例えば円柱状に形成されている。弁受部52eは、軸部7の軸方向に見た平面視において、リード弁51と対向する部分が円形状に形成されている。弁受部52eの直径Tは、支持部52fの幅Wよりも大きく形成されている。支持部52fは、弁受部52eと環状部52aとの間の部分を構成し、弁受部52eを支持する部分である。このように、弁支持部52bは、環状部52aの開口内の中央部分だけ面積を大きくし、その他の部分は中央部分と比較して幅を小さくしてもよい。
 弁支持部52bは、リード弁51を受ける部分となる弁受部52eが環状部52aの開口の直径Rに対して、3分の1から7分の1程度での大きさに形成されていることが望ましい。なお、弁受部52eが円形状ではなく、例えば方形状あるいは他の多角形状等、他の形状に形成された構造であっても、弁受部52eはこのような大きさに形成されていることが望ましい。
<実施の形態5の効果>
 弁支持部52bは、軸部7の軸方向に見た平面視において、X字形状に形成されている。実施の形態5の弁支持部52bは、実施の形態1の弁支持部52bと比較して環状部52aとの接続部分が多い。そのため、実施の形態5の弁支持部52bは、実施の形態1の弁支持部52bと比較して強度の信頼性を確保できる。
 弁支持部52bは、リード弁51と対向する側の部分において、弁受部52eの直径Tが支持部52fの幅Wよりも大きく形成されている。実施の形態5のスクロール圧縮機100は、弁受部52eの直径Tが支持部52fの幅Wよりも大きく形成されていることで、リード弁51が当接する部分の面積を確保できる。また、実施の形態5のスクロール圧縮機100は、支持部52fの幅Wが弁受部52eの直径Tよりも小さく形成されていることで弁座孔52dの開口面積を確保できる。その結果、実施の形態5のスクロール圧縮機100は、リード弁51の支えの信頼性を向上させつつ、圧損を減らすことができる。
実施の形態6.
 図13は、実施の形態6に係るスクロール圧縮機100の吐出弁機構50を示す概略断面図である。実施の形態6のスクロール圧縮機100では、図1~図12のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略し、図1~図12のスクロール圧縮機100と異なる特徴部分を説明する。
 実施の形態1では、環状部52a及び弁支持部52bは、吐出チャンバ13側の表面が面一状に形成されているが、実施の形態6では、環状部52a及び弁支持部52bは、吐出チャンバ13側の表面が面一状に形成されていない。
 弁支持部52bは、環状部52aに対して、圧縮室5aの形成側に配置されている。より詳細には、弁支持部52bのリード弁51と対向する支持面52gが、環状部52aのリード弁51と対向する支持面52hよりも、圧縮室5aの形成側に配置されている。実施の形態6によれば、弁座52の開口を分割する弁支持部52bの壁面の高さは、リード弁51の撓みを抑制する高さが確保できていれば、環状部52aの吐出チャンバ13側の表面と同じ高さに形成されていなくてもよい。
 弁支持部52bは、多少であれば、シール面となる環状部52aの支持面52hと面一ではなく、圧縮室5aの形成側に凹んでいてもよい。弁支持部52bが環状部52aに対して凹んでいると、リード弁51は、閉弁時に多少は撓むが、リード弁51とガスとの接触面積が大きくなるため弁の開きを改善できる。一方、弁支持部52bが、シール面となる環状部52aの支持面52hから吐出チャンバ13側に突出する構成は、リード弁51と弁座52とのシール性が低下するため望ましくない。
<実施の形態6の効果>
 吐出チャンバ13の形成側の、弁支持部52bの表面である支持面52gは、吐出チャンバ13の形成側の、環状部52aの表面である支持面52hよりも、圧縮室5aの形成側に設けられている。この構成によれば、弁座52は、吐出ポート32を分割することによって増加した、圧縮冷媒ガスが接触する壁面の表面積を減らすことができ、圧損を低減できる。
実施の形態7.
 図14は、実施の形態7に係るスクロール圧縮機100の弁座52を示す概念図である。図15は、実施の形態7に係るスクロール圧縮機100の弁座52を示す概略縦断面図である。実施の形態7のスクロール圧縮機100では、図1~図13のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略し、図1~図13のスクロール圧縮機100と異なる特徴部分を説明する。
 実施の形態1の弁座52は、環状部52aと弁支持部52bとが一体に形成されている構造であるのに対し、実施の形態7の弁座52は、環状部52aと弁支持部52bとが別体で形成されている構造である。
 図14及び図15に示すように、環状部52aと弁支持部52bとが別体で構成される場合、吐出ポート32の出口部32aに凹部34が設けられる。凹部34は、吐出ポート32に沿って固定スクロール30の表面部30a1が凹むように形成されており、吐出チャンバ13の形成側から圧縮室5aの形成側に向かって凹んでいる。凹部34は、環状部52aの内周側に形成されている。凹部34の底部34aは、平面視で環状に形成されており、底部34aと固定スクロール30の表面部30a1との間には段差が形成されている。凹部34の内径は、凹部34と圧縮室5aとの間の吐出ポート32の内径よりも大きい。
 弁支持部52bは、凹部34の内周側に嵌められて、凹部34の内部に配置される。弁支持部52bは、螺子等の固定部材35によって、固定スクロール30の出口部32aに固定される。弁支持部52bは、環状部52aの内周側に配置され、環状部52aと共に弁座52を構成する。
 弁支持部52bは、円環状に形成された外周部52b21と、外周部52b21の内周側に設けられ、出口部32aの開口を仕切り、貫通孔である複数の弁座孔52dを構成する仕切部52b22と、を有する。外周部52b21は、図1の軸部7の軸方向に見た平面視において環状部52aと嵌め合う形状であればよい。例えば、外周部52b21は、円環状でない環状でもよく、円環状に限定されるものではない。
 ここで、外周部52b21の内径を内径r1と定義し、吐出ポート32の内径を内径r2と定義する。なお、内径r1は、弁座52の内径でもある。外周部52b21の内径r1は、吐出ポート32の内径r2よりも大きいことが望ましい(内径r1>内径r2)。当該構成にすることによって、吐出ポート32から吐出される高圧ガスが、外周部52b21等の弁座52の周辺部に衝突することを避けることができ、高圧ガスの圧縮損失を低減できる。
 仕切部52b22は、外周部52b21の内側の対向する壁部を架橋するように、棒状に形成されている。仕切部52b22は、軸部7の軸方向に見た平面視において、I字形状に形成されているが、当該構成に限定されるものではなく、例えばY字形状あるいはX字形状等、他の形状であってもよい。実施の形態7の弁座52は、弁座孔52dが2つ形成されているが、弁座孔52dの数は2つに限定されるものではない。
<実施の形態7の効果>
 実施の形態7の弁座52は、環状部52aと弁支持部52bとが別体で形成されている。当該構成によれば、固定スクロール30の出口部32aの加工が容易であり、固定スクロール30の加工時間が増えないので、製造コストの上昇を防ぐことができる。また、当該構成によれば、弁座52の加工が容易であり、例えば、内径r1が内径r2よりも大きくなるように形成することが容易になる。スクロール圧縮機100は、弁座52の内径r1を吐出ポート32の内径r2よりも大きく形成することによって、圧縮された冷媒ガスが弁座52と接触する壁面の表面積を減らすことができ、冷媒ガスの圧損を低減できる。
実施の形態8.
 図16は、実施の形態8に係るスクロール圧縮機100の吐出弁機構50を示す概略断面図である。図17は、実施の形態8に係るスクロール圧縮機100の弁座52部分を拡大して概念的に示した上面図である。実施の形態8のスクロール圧縮機100では、図1~図15のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略し、図1~図15のスクロール圧縮機100と異なる特徴部分を説明する。
 吐出弁機構50は、リード弁51ではなく、フロート弁151を用いてもよい。例えば、吐出弁機構50は、固定スクロール30の吐出チャンバ13側の径方向にリード弁51を配置するスペースが無いときに、リード弁51ではなく、フロート弁151を採用できる。実施の形態8では、吐出弁機構50においてリード弁51の代わりにフロート弁151を用いた場合の構成について説明する。
 図16及び図17に示すように、吐出弁機構50は、1つのフロート弁151と、当該フロート弁151が着座する弁座52とを有する。また、吐出弁機構50は、弁座52と対向するように、出口部32aと間隔をあけて吐出チャンバ13の内部に配置される天板部153cを備えたフロート弁押さえ153と、天板部153cとフロート弁151との間に設けられた圧縮バネ155とを有する。
(フロート弁151)
 フロート弁151は、冷媒の吐出圧力に応じて吐出ポート32の出口部32aを開閉するものである。フロート弁151は、スクロール圧縮機100の圧縮運転による吐出ガスによって弁座52から離れて出口部32aの開口を開き、スクロールの圧縮工程で起こる吸い込み、フロート弁151の自重、及び、圧縮バネ155のばね力により弁座52に着座する。フロート弁151は、圧縮機構部5の吐出チャンバ13側に設けられており、吐出ポート32の出口側の開口端となる出口部32aを覆うように配置されている。
 フロート弁151は、板状の部材である。フロート弁151は、図17では円形状に形成されているが、弁座52の弁座面をシールできればよく、当該形状に限定されるものではない。
 フロート弁151は、吐出ポート32(図1参照)の流路の伸びる方向において、一方の面には圧縮バネ155が取り付けられており、他方の面が弁座52に着座して弁座52と当接する。フロート弁151は、弁座52に着座した場合に弁座52を塞ぐ。フロート弁151は、弁座52に着座する場合に、弁支持部52bの少なくとも一部と環状部52aとに当接する。フロート弁151は、天板部153cと弁座52との間を移動できるように配置されており、圧縮バネ155の付勢力によって弁座52に押し付けられている。
(フロート弁押さえ153)
 フロート弁押さえ153は、フロート弁151を支持するものである。フロート弁押さえ153は、フロート弁151が上下に移動できるように筒状に形成されているが、吐出ポート32から吐出される吐出ガスがフロート弁押さえ153の内部に閉塞されないように、側壁には開口が形成されている。なお、フロート弁押さえ153は、フロート弁151を支持するものであればよく、その形態は筒状に限定されるものではない。
 フロート弁押さえ153は、固定部153aと、側壁部153bと、天板部153cとを有する。固定部153aは、例えば、螺子部材等の固定具154によって、圧縮機構部5の固定スクロール30に取り付けられる部分である。側壁部153bは、固定部153aと天板部153cとの間に伸びるように設けられた壁部であり、天板部153cを出口部32aの上方に配置させる。天板部153cは、弁座52と対向するように、出口部32aと間隔をあけて吐出チャンバ13の内部に配置される。天板部153cは、圧縮バネ155を介してフロート弁151と接続されており、圧縮バネ155を介してフロート弁151を支持している。
(圧縮バネ155)
 圧縮バネ155は、圧縮方向の荷重を受け止め、圧縮させて反力を利用する圧縮バネであり、圧縮された反力を利用してフロート弁151を弁座52に押し付けている。また、圧縮バネ155は、吐出ポート32から突出される高圧ガスによってフロート弁151が押し上げられた際にフロート弁151による圧縮方向の荷重を受け止め、圧縮した反力を利用してフロート弁151を弁座52に押し付ける方向に押圧する。
 実施の形態8に係るスクロール圧縮機100において、弁支持部52bは、実施の形態1に係る弁支持部52bの第2の変形例と同様に吐出ポート32の流路の伸びる方向に対して傾斜して設けられてもよい(図6参照)。フロート弁151は、リード弁51と違い、弁が先端部51bから開く構成ではないので、出口部32aを垂直方向に見た場合に、弁支持部52bの傾く方向、すなわち、弁支持部52bの伸びる方向は限定されるものではない。
 実施の形態8に係るスクロール圧縮機100において、環状部52aは、実施の形態2に係る環状部52aと同様に形成されてもよい(図9参照)。すなわち、環状部52aは、環状部52aの開口の中央部Cに対して一方の側の環状部52aの幅が、環状部52aの開口の中央部Cに対して他方の側の環状部52aの幅よりも小さくなるように形成されてもよい。フロート弁151は、リード弁51と違い、弁が先端部51bから開く構成ではないので、環状部52aの開口の中央部Cを中心とした周方向において、環状部52aの幅が小さい一方の側と環状部52aの幅が大きい他方の側との位置が限定されるものではない。
 実施の形態8に係るスクロール圧縮機100において、複数の弁座孔52dは、実施の形態3に係る複数の弁座孔52dと同様に形成されてもよい(図10参照)。すなわち、実施の形態8に係るスクロール圧縮機100は、弁支持部52bの位置を環状部52aの開口の中央部Cからオフセットさせ、第1弁座孔52d1の開口面積S1が第2弁座孔52d2の開口面積S2よりも大きくなるように形成されてもよい。第1弁座孔52d1は、環状部52aの開口の中央部Cに対して一方の側に形成された貫通孔であり、第2弁座孔52d2は、環状部52aの開口の中央部Cに対し他方の側に形成された貫通孔である。フロート弁151は、リード弁51と違い、弁が先端部51bから開く構成ではないので、弁支持部52bの位置を環状部52aの開口の中央部Cからオフセットさせる方向が限定されるものではない。
<実施の形態8の効果>
 図18は、比較例に係るスクロール圧縮機100Rの吐出弁機構50Rを示す概略断面図である。比較例に係るスクロール圧縮機100Rは、弁座52に弁支持部52bを有していない。図18に示すように、比較例に係るスクロール圧縮機100Rは、フロート弁151が弁座52に着座するときに、吐出ポート32の内側に撓む。スクロール圧縮機100は、フロート弁151を有する構造であってもリード弁51を有する構造と同様に、弁支持部52bを有していない場合には弁が閉じる時の荷重により弁に撓みが生じる。フロート弁151は、弁支持部52bを有していない場合には、リード弁51と同様に着座していない場所で撓みが生じる。
 フロート弁151は、出口部32aの縁部と対向する位置だけではなく、複数の位置で弁座52と当接するため、フロート弁151の撓み量を分散でき、フロート弁151の着座時の荷重による撓み量を抑制できる。その結果、フロート弁151は、撓み量が抑制されるため、撓みによるフロート弁151の破壊が防止され、フロート弁151の強度の信頼性を確保できる。
<冷凍サイクル装置200>
 図19は、実施の形態1~8に係るスクロール圧縮機100を備えた冷凍サイクル装置200を示す概略模式図である。冷凍サイクル装置200は、スクロール圧縮機100と、凝縮器201と、膨張弁202と、蒸発器203とを備えている。冷凍サイクル装置200は、図19に示すように、スクロール圧縮機100、凝縮器201、膨張弁202、蒸発器203を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を構成する。
 スクロール圧縮機100は、実施の形態1~8のスクロール圧縮機100であり、内部に取り込まれる低圧の気相冷媒を圧縮して高温高圧の気相冷媒に変化させる。高温高圧となった冷媒は、凝縮器201において凝縮されて液体になる。液体となった冷媒は、膨張弁202で減圧膨張されて低温低圧の気液二相となり、気液二相の冷媒が蒸発器203において熱交換される。蒸発器203から流出した冷媒は、スクロール圧縮機100に吸入されて高温高圧の気相冷媒になる。
 冷凍サイクル装置200は、実施の形態1~8のスクロール圧縮機100を有する。そのため、冷凍サイクル装置200は、上述したスクロール圧縮機100の効果と同じ効果を発揮できる。
 なお、本開示の実施の形態は、上記実施の形態1~8に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できる。たとえば、弁座孔52dの形状は、扇形状を例に挙げたが、扇形状に限定されるものではなく、楕円形状、長穴形状、短冊形状又は円弧形状等などでもよい。複数の弁座孔52dの形状は、全てが同じ形状でもよく、異なる形状でもよい。また、本開示の実施の形態は、実施の形態1~8の構成を組み合わせて使用してもよい。
 2 シェル、2a アッパーシェル、2b ロアーシェル、2c ミドルシェル、3 油ポンプ、3a 油溜り、4 モータ、4a ロータ、4b ステータ、5 圧縮機構部、5a 圧縮室、6 フレーム、6a 吸入ポート、6b スラスト軸受、6c 給油溝、6d 内部空間、7 軸部、7a 油通路、7b 偏心部、8a 主軸受、8b 副軸受、8c 揺動軸受、11 吸入管、12 吐出管、13 吐出チャンバ、15 オルダムリング、15b オルダムリング空間、16 スライダ、17 スリーブ、18 第1バランサ、18a バランサカバー、19 第2バランサ、20 サブフレーム、21 排油パイプ、30 固定スクロール、30a 台板、30a1 表面部、31 渦巻部、32 吐出ポート、32a 出口部、33 溝部、34 凹部、34a 底部、35 固定部材、40 揺動スクロール、40a 台板、41 渦巻部、42 ボス部、50 吐出弁機構、50L 吐出弁機構、50R 吐出弁機構、51 リード弁、51a 固定部、51b 先端部、52 弁座、52a 環状部、52b 弁支持部、52b1 支持先端部、52b11 下端部、52b12 上端部、52b21 外周部、52b22 仕切部、52d 弁座孔、52d1 第1弁座孔、52d2 第2弁座孔、52e 弁受部、52f 支持部、52g 支持面、52h 支持面、53 弁押さえ、53a 固定端部、53b 先端部、54 固定具、100 スクロール圧縮機、100L スクロール圧縮機、100R スクロール圧縮機、151 フロート弁、153 フロート弁押さえ、153a 固定部、153b 側壁部、153c 天板部、154 固定具、155 圧縮バネ、200 冷凍サイクル装置、201 凝縮器、202 膨張弁、203 蒸発器、C 中央部、L 厚み、L1 厚み、P 先端方向、S 軸方向、S1 開口面積、S2 開口面積、r1 内径、r2 内径。

Claims (14)

  1.  密閉容器の外郭を形成するシェルと、
     前記シェルに収容され、冷媒を圧縮する圧縮室を構成する圧縮機構部であって、前記シェルと前記圧縮機構部とによって囲まれた空間である吐出チャンバと前記圧縮室とを連通させる貫通孔である吐出ポートが形成された前記圧縮機構部と、
     前記吐出チャンバに面する側の前記圧縮機構部に設けられ、前記吐出ポートを開閉する吐出弁機構と、
     を備え、
     前記吐出弁機構は、
     冷媒の出口側の開口端となる前記吐出ポートの出口部に設けられた弁座と、
     板状に形成されており、前記弁座に着座した場合に前記弁座を塞ぐ弁と、
     を有し、
     前記弁座は、
     前記出口部の開口の縁を構成するように形成された環状部と、
     前記環状部の内周側に設けられ、前記出口部の開口を仕切り、貫通孔である複数の弁座孔を構成する弁支持部と、
    を有し、
     前記弁は、
     前記弁座に着座する場合に、前記弁支持部の少なくとも一部と前記環状部とに当接するスクロール圧縮機。
  2.  前記弁支持部は、
     前記圧縮室が設けられている側の先端が鋭利な形状で形成されている支持先端部を有する請求項1に記載のスクロール圧縮機。
  3.  前記弁支持部は、
     前記環状部の開口の中央部に設けられた円柱状の弁受部と、
     前記環状部と前記弁受部との間の部分を構成し、前記弁受部を支持する支持部と
    を有し、
     前記弁受部は、
     前記弁と対向する部分が円形状に形成されており、
     前記弁と対向する側の部分において、前記弁受部の直径が前記支持部の幅よりも大きく形成されている請求項1又は2に記載のスクロール圧縮機。
  4.  前記吐出チャンバの形成側の、前記弁支持部の表面は、
     前記吐出チャンバの形成側の、前記環状部の表面よりも、前記圧縮室の形成側に設けられている請求項1~3のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
  5.  前記弁座は、
     前記環状部と前記弁支持部とが別体で形成されている請求項1~4のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
  6.  前記弁は、
     長板状に形成されており、前記圧縮機構部に取り付けられた固定部と、自由端となる先端部とを有し、前記先端部が前記弁座に着座した場合に前記弁座を塞ぐリード弁である請求項1~5のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
  7.  前記弁支持部は、
     前記吐出チャンバが設けられている側の端部である上端部が、前記圧縮室が設けられている側の端部である下端部よりも、前記リード弁の前記先端部が配置されている側に位置するように傾斜して設けられている請求項6に記載のスクロール圧縮機。
  8.  前記弁座は、
     前記リード弁の前記固定部から前記先端部に向かう方向において、水平方向の前記環状部の幅が小さくなるように形成されている請求項6又は7に記載のスクロール圧縮機。
  9.  前記複数の弁座孔は、
     前記環状部の開口の中央部に対して前記先端部の配置側に形成された第1弁座孔と、
     前記環状部の開口の中央部に対して前記固定部の配置側に形成された第2弁座孔と、
    を有し、
     前記第1弁座孔の開口面積が、前記第2弁座孔の開口面積よりも大きくなるように形成されている請求項6~8のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
  10.  前記吐出弁機構は、
     前記弁座と対向するように、前記出口部と間隔をあけて前記吐出チャンバの内部に配置される天板部を備えた弁押さえと、
     前記天板部と前記弁との間に設けられた圧縮バネと、
    を更に有し、
     前記弁は、
     前記天板部と前記弁座との間を移動できるように配置されており、前記圧縮バネによって前記弁座に押し付けられている請求項1~5のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
  11.  前記弁支持部は、
     前記吐出ポートの流路の伸びる方向に対して傾斜して設けられている請求項10に記載のスクロール圧縮機。
  12.  前記環状部は、
     前記環状部の開口の中央部に対して一方の側の前記環状部の幅が、前記環状部の開口の中央部に対して他方の側の前記環状部の幅よりも小さくなるように形成されている請求項10又は11に記載のスクロール圧縮機。
  13.  前記複数の弁座孔は、
     前記環状部の開口の中央部に対して一方の側に形成された第1弁座孔と、
     前記環状部の開口の中央部に対し他方の側に形成された第2弁座孔と、
    を有し、
     前記第1弁座孔の開口面積が、前記第2弁座孔の開口面積よりも大きくなるように形成されている請求項10~12のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
  14.  請求項1~13のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機を備える冷凍サイクル装置。
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