WO2022259358A1

WO2022259358A1 - スクロール圧縮機

Info

Publication number: WO2022259358A1
Application number: PCT/JP2021/021708
Authority: WO
Inventors: 健吾古森; 拓也保手浜
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2022-12-15
Also published as: DE112021007778T5; JPWO2022259358A1; JP7399355B2

Abstract

スクロール圧縮機は、固定スクロールと揺動スクロールとが組み合わされて作動ガスを圧縮する圧縮室が形成された圧縮機構を備える。固定スクロールに、圧縮室で圧縮された作動ガスが吐出されるメインポートと、圧縮室内において過圧縮となった作動ガスを吐出する複数のサブポートとが形成されている。スクロール圧縮機は、圧縮機構を駆動する回転軸と、メインポートの作動ガスの下流に配置された消音チャンバとを備える。消音チャンバには、作動ガスを消音チャンバ外に吐出する吐出孔と、吐出孔の上流に位置し、メインポートに連通する空間を形成する凹部で構成された膨張部と、複数のサブポートに連通する複数のチャンバサブポートとが形成されている。膨張部は、複数のチャンバサブポートのうちの二つのチャンバサブポートの間に配置され、回転軸の軸方向に見てメインポートよりも大きく、且つ、扁平形状に形成されている。

Description

スクロール圧縮機

　本開示は、スクロール圧縮機に関し、特に、消音チャンバを備えるスクロール圧縮機に関するものである。

　スクロール圧縮機では、固定スクロールと揺動スクロールとが組み合わされて形成された圧縮機構の圧縮室で冷媒が圧縮され、圧縮された冷媒が圧縮室から圧縮室の外部に吐出される際の冷媒の脈動に起因する噴流騒音が生じる。従来、噴流騒音を抑制する手段を備えた圧縮機として、下記のものが開示されている。

　特許文献１に記載の圧縮機は、圧縮室から吐出された冷媒を受け入れる吐出空間を備えており、吐出空間を、２つの空間と２つの空間を繋ぐ連通空間とを有する構成とすることで、吐出空間を、騒音を効果的に低減する消音空間として機能させるようにしている。

特開２０１８－０５３７４６号公報

　ところで、圧縮室から吐出された冷媒を受け入れる空間の断面形状が円形形状のとき、その空間を形成する膨張部内では円形音場が形成され、特定の周波数で音響共鳴モードが生じ、膨張部を有する消音チャンバの消音効果が低下して騒音が増大する。円形音場の場合、音響共鳴モードは円周方向と径方向とのそれぞれに腹と節を持つ。

　特許文献１では、吐出空間を形成する各空間の断面形状が円形形状であり、圧縮機構の回転軸回りに回転対称な形状である。特許文献１では、各空間が回転対称な形状であるため、径方向に腹と節とを持つ音響共鳴モードが生じたとき、音圧分布が同一で腹と節との位相が９０°ずれた音響共鳴モードが、非常に隣接した周波数に生じる。そのため、特許文献１では、固定スクロールに形成された冷媒の吐出孔であるメインポートの位置に音圧分布の腹が位置する音響共鳴モードと、メインポートの位置に節が位置する音響共鳴モードとが非常に隣接した周波数に生じる。この場合、消音空間の消音効果が低下し、冷媒の脈動に起因した騒音を低減できないという課題がある。

　また、スクロール圧縮機では、圧縮室内が過圧縮状態となり、過度の圧縮負荷が軸受にかかることで圧縮機故障の原因になることがある。これを防ぐため、スクロール圧縮機の固定スクロールには、メインポートの他に、圧縮室で過圧縮された作動ガスを吐出するサブポートが形成されている。このようなメインポートとサブポートとを有するマルチポートタイプのスクロール圧縮機において、冷媒の脈動に起因した騒音の低減が求められている。

　本開示は、上記の課題を背景としてなされたものであり、マルチポートタイプのスクロール圧縮機において、冷媒の脈動に起因した騒音を低減することが可能なスクロール圧縮機を得ることを目的としている。

　本開示に係るスクロール圧縮機は、固定スクロールと揺動スクロールとが組み合わされて作動ガスを圧縮する圧縮室が形成された圧縮機構を備え、固定スクロールに、圧縮室で圧縮された作動ガスが吐出されるメインポートと、圧縮室内において過圧縮となった作動ガスを吐出する複数のサブポートとが形成されたスクロール圧縮機であって、圧縮機構を駆動する回転軸と、メインポートの作動ガスの下流に配置された消音チャンバとを備え、消音チャンバには、作動ガスを消音チャンバ外に吐出する吐出孔と、記吐出孔の上流に位置し、メインポートに連通する空間を形成する凹部で構成された膨張部と、複数のサブポートに連通する複数のチャンバサブポートとが形成されており、膨張部は、複数のチャンバサブポートのうちの二つのチャンバサブポートの間に配置され、回転軸の軸方向に見てメインポートよりも大きく、且つ、扁平形状に形成されているものである。

　本開示によれば、消音チャンバの膨張部が軸方向に見て扁平形状であるので、膨張部が形成する音場が非回転対称となり、音圧分布が同一で腹と節の位相が９０°ずれた音響共鳴モードの周波数同士が分離する。そのため、スクロール圧縮機は、消音チャンバの吐出孔の位置に音響共鳴モードの腹が位置することを抑制でき、冷媒の脈動に起因した騒音を低減できる。

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圧縮機構の部分を拡大した概略断面図である。実施の形態１に係る消音チャンバを軸方向に固定スクロール側から見たときの平面図である。実施の形態１に係る消音チャンバの膨張部形状を説明するための断面図である。実施の形態１に係る消音チャンバの音響解析モデルを示す図である。比較例の膨張部が形成された消音チャンバを軸方向に固定スクロール側から見たときの平面図である。比較例の消音チャンバの音響解析モデルを示す図である。実施の形態１に係る消音チャンバの膨張部と比較例の消音チャンバの膨張部との音響解析結果の周波数に対する減音量の特性を示したグラフである。比較例に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。比較例に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態１に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態１に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態１に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態１に係る消音チャンバの膨張部の配置に関し、角度θを０°から１８０°の範囲を５°刻みで変化させていったときの膨張部の断面積の変化を示すグラフである。実施の形態２に係る消音チャンバを軸方向に固定スクロール側から見たときの平面図である。実施の形態２に係る消音チャンバの膨張部の形状の定義の説明図である。実施の形態２に係る消音チャンバの膨張部を抽出した音響解析モデルを示す図である。実施の形態２に係る消音チャンバの膨張部の音響解析結果の周波数に対する減音量の特性を示したグラフである。実施の形態２に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態２に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態２に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態２に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態３に係る消音チャンバを軸方向に固定スクロール側から見たときの平面図である。実施の形態３に係る消音チャンバの膨張部の形状の定義の説明図である。実施の形態３に係る消音チャンバの膨張部を抽出した音響解析モデルを示す図である。実施の形態３に係る消音チャンバ６０の膨張部６１の音響解析結果の周波数に対する減音量の特性を示したグラフである。実施の形態３に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態３に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態３に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態４に係る消音チャンバを軸方向に固定スクロール側から見たときの平面図である。実施の形態４に係る消音チャンバの膨張部の形状の定義の説明図である。実施の形態４に係る消音チャンバの膨張部を抽出した音響解析モデルを示す図である。実施の形態４に係る消音チャンバの膨張部の音響解析結果の周波数に対する減音量の特性を示したグラフである。実施の形態４に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態４に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態４に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。実施の形態４に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。

＜実施の形態１＞
［実施の形態１の構造］
　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。図２は、実施の形態１に係るスクロール圧縮機１００の圧縮機構１２の部分を拡大した概略断面図である。図１および図２において、スクロール圧縮機１００は、冷凍サイクルシステムを循環する冷媒を、吸入管２から吸入して、圧縮機構１２で圧縮し、高温高圧の状態にして吐出管３から吐出する。スクロール圧縮機１００は図１に示すように、シェル１と、電動機要素６と、圧縮機構１２と、回転軸１３とを有している。

　シェル１は、スクロール圧縮機１００の外郭を構成し、円筒形状を成している。シェル１は、底部に位置するロアーシェル１ａと、ロアーシェル１ａに溶接され円筒状に形成されたミッドシェル１ｂと、ミッドシェル１ｂの上部開口を塞ぐアッパーシェル１ｃとを有する。ミッドシェル１ｂの側部には、吸入管２が設けられており、作動ガスをシェル１内部に吸入する。アッパーシェル１ｃの上部には、吐出管３が設けられており、作動ガスをシェル１外部に吐出する。

　電動機要素６は、焼き嵌め等によりシェル１に固定されている固定子４と、焼き嵌め等により回転軸１３に固定されている回転子５とを有する。固定子４に電源が供給されると、固定子４において生じる回転磁界からの回転力を受けて回転子５が回転する。回転子５の回転により、回転軸１３が駆動され、駆動力が後述の揺動スクロール１０に伝搬する。揺動スクロール１０は、図示省略のオルダム機構により自転が抑制され、揺動運動を行う。

　回転軸１３には、バランサ３０が取り付けられている。バランサ３０は、後述のフレーム８と回転子５との間に位置している。バランサ３０は、揺動スクロール１０の揺動運動によって生じるアンバランスを相殺するものである。

　フレーム８は、シェル１の内部において、電動機要素６の上部に設けられ、シェル１に固定されている。フレーム８は、固定スクロール７と揺動スクロール１０とを支持するものである。フレーム８には吸入ポート１１が形成されており、作動ガスは、吸入ポート１１を通って後述の圧縮室９に流入する。

　圧縮機構１２は、シェル１の内部に設けられ、電動機要素６の駆動によって吸入ポート１１を通って流入した作動ガスを圧縮するものである。圧縮機構１２は、フレーム８の内側の空間に収容されている。圧縮機構１２は、固定スクロール７と、揺動スクロール１０とを有している。圧縮機構１２は、固定スクロール７と揺動スクロール１０とが回転軸１３の軸方向に組み合わされることで形成された圧縮室９を有する。圧縮機構１２では、回転軸１３の回転により、圧縮室９が径方向外側から径方向内側に容積を減じながら移動することで圧縮室９内の作動ガスを圧縮する。

　固定スクロール７は、シェル１の内部に固定されており、フレーム８の上部に設置されている。また、固定スクロール７には、圧縮室９で圧縮された作動ガスが吐出されるメインポート１９と、圧縮室９内において過圧縮となった作動ガスを吐出するサブポート２０とが形成されている。メインポート１９およびサブポート２０は、固定スクロール７を軸方向に貫通して形成されている。メインポート１９は、固定スクロール７の中央部に１つ形成され、サブポート２０は、メインポート１９よりも径方向外側の位置に複数形成されている。

　また、固定スクロール７においてメインポート１９の下流側には、消音チャンバ１５が配置されている。消音チャンバ１５は、固定スクロール７の揺動スクロール１０とは反対側の端面に配置されている。消音チャンバ１５は、メインポート１９より吹き出した作動ガスが生じさせる騒音を、消音チャンバ１５内に作動ガスが連通する間に低減させることを目的として設置されている。そして、消音チャンバ１５の固定スクロール７とは反対側の端面には、消音チャンバ１５の後述の吐出孔１６およびチャンバサブポート１８を覆うようにして消音マフラ１４が配置されている。消音マフラ１４は、消音チャンバ１５の吐出孔１６から吹き出した作動ガスが生じさせる騒音を、消音マフラ１４に形成された吹き出し孔２３から作動ガスが吹き出される間に低減させることを目的として設置されている。

　消音チャンバ１５は、板状の部材であり、作動ガスを消音チャンバ１５外に吐出する吐出孔１６と、吐出孔１６の上流に設けられ、吐出孔１６に連通する膨張部１７とを有する。膨張部１７は、消音チャンバ１５の固定スクロール７側の面に形成され、メインポート１９に連通する空間を形成する凹部で構成されている。膨張部１７は、膨張部１７内で音波を反射させ、その反射波と新たに進入してくる音波とを干渉させ、消音を行う部分である。消音チャンバ１５には、メインポート１９から吐出された高圧の作動ガスが膨張部１７に流入し、膨張部１７を通過した作動ガスが吐出孔１６を介して消音マフラ１４内の空間に吐出されるようになっている。

　また、消音チャンバ１５には、固定スクロール７のサブポート２０に連通するチャンバサブポート１８が形成されている。チャンバサブポート１８は、サブポート２０と同数形成されている。チャンバサブポート１８には、圧縮比が適正圧縮比よりも小さい運転条件の際に過圧縮となった作動ガスが、渦巻中央に到達する前の圧縮室９からサブポート２０を介して流入する。チャンバサブポート１８に流入した作動ガスは、消音マフラ１４内の空間に吐出されるようになっている。

　また、消音チャンバ１５の吐出孔１６の冷媒下流側の端部には、吐出孔１６を開閉する吐出弁２１および弁押さえ２２が設けられている。消音チャンバ１５のチャンバサブポート１８の冷媒下流側の端部にも同様に、チャンバサブポート１８を開閉する吐出弁２１および弁押さえ２２が設けられている。圧縮室９内で圧縮された作動ガスは、吐出弁２１を押し上げ、消音マフラ１４内の空間に吐出される。消音マフラ１４内の空間に吐出された作動ガスは、消音マフラ１４に形成された吹き出し孔２３を通り、アッパーシェル１ｃと消音マフラ１４との空間に導かれ、吐出管３からスクロール圧縮機１００の外部に放出される。

　以上のように、スクロール圧縮機１００は、消音チャンバ１５と消音マフラ１４と組み合わせた構造により、騒音低減を図っている。

　また、実施の形態１では、消音チャンバ１５の膨張部１７の配置位置および形状による圧力脈動に起因した噴流騒音の低減効果が得られており、この点について以下に説明する。

　図３は、実施の形態１に係る消音チャンバ１５を軸方向に固定スクロール７側から見たときの平面図である。図３において破線はメインポート１９を示している。図４は、実施の形態１に係る消音チャンバ１５の膨張部形状を説明するための断面図である。

　図３および図４に示すように、膨張部１７は、回転軸１３の軸方向に見てメインポート１９より大きく、消音チャンバ１５の外周部より小さく形成されている。膨張部１７は、軸方向に見て、複数あるチャンバサブポート１８のいずれか二つの間に配置されている。また、膨張部１７は、軸方向に見て扁平形状１０１に構成されている。つまり、膨張部１７は、回転軸１３に直交する平面で切断した断面形状が扁平形状１０１に構成されている。なお、以下において断面形状または断面積という場合には、回転軸１３に直交する平面で切断した断面形状または断面積を指すものとする。ここで、扁平形状１０１とは、長軸と短軸とを有する平べったい形状全般を指し、実施の形態１では、扁平形状１０１が楕円形状の例を示している。

　図４に示すように、膨張部１７は、扁平形状１０１に外接する長方形１０２の長手方向１０３と、チャンバサブポート１８の中心同士を結ぶ直線１０４との成す角度θが、４５°≦θ≦１３５°を満足する配置となっている。長方形１０２の長手方向の長さｌ２は、二つのチャンバサブポート１８の最短距離よりも長く形成されている。また、長方形１０２の長手方向の長さｌ２は、長方形１０２の短手方向の長さｌ１の５倍以上且つ消音チャンバ１５の直径より短く形成されている。長方形１０２の短手方向の長さｌ１は、二つのチャンバサブポート１８の最短距離よりも短く形成されている。二つのチャンバサブポート１８の最短距離とは、「直線１０４の長さ」から「チャンバサブポートの半径」×２を減算した長さに相当する。なお、扁平形状１０１には、長方形も含まれる。つまり、膨張部１７は、軸方向に見た形状が長方形のものも含まれる。

　そして、メインポート１９および吐出孔１６は、長方形１０２を短手方向に二分する中心軸１０５の軸上に設けられている。

［実施の形態１の作用および効果］
　消音チャンバ１５は、騒音対策として用いられる消音器の役割を担う。消音器は、吸音形とリアクティブ形との二つに大別することができる。吸音形消音器は、繊維または多孔質の吸音材などで管路内の音響エネルギーの吸収を利用した消音器である。一方、リアクティブ形消音器は、音波の反射または干渉を利用した消音器である。消音チャンバ１５は、リアクティブ形に相当する。

　消音器の消音効果の評価方法は数種類あるが、以下では、減音量ＮＲで評価する。減音量ＮＲは、消音器入口の音圧レベルＬ_ｐ１と、出口の音圧レベルＬ_ｐ２の差で定義され、式（１）で表される。

　式（１）は、減音量ＮＲの値が正であるとき、消音器入口における音圧レベル（Ｌ_ｐ１）より消音器出口における音圧レベル（Ｌ_ｐ２）の方が小さいことを示し、消音器によって騒音が抑制されたことを示す。すなわち、減音量ＮＲの値が大きいほど、消音器による消音効果が大きいことを示す。

　以下では、消音チャンバ１５の膨張部１７の音響解析モデルを用いてコンピュータ上でのシミュレーションを行い、消音チャンバ１５の入口および出口における音圧レベルと、消音チャンバ１５内に生じる音響共鳴モードにおける音圧分布とを算出して評価を行う。

　図５は、実施の形態１に係る消音チャンバ１５の音響解析モデル１７ａを示す図である。図６は、比較例の膨張部３１が形成された消音チャンバ３３を軸方向に固定スクロール側から見たときの平面図である。比較例の消音チャンバ３３は、膨張部３１の断面形状が円形形状３２の消音チャンバ、つまり軸方向に見て膨張部が円形形状３２の消音チャンバである。図７は、比較例の消音チャンバ３３の音響解析モデル３１ａを示す図である。なお、実施の形態１の膨張部１７の断面積と比較例の膨張部３１の断面積とは同一とした。以下、実施の形態１の消音チャンバ１５の消音効果を比較例の消音チャンバ３３と比較して説明する。

　音響解析モデル１７ａは、消音チャンバ１５の膨張部１７を有限要素で満たし、メインポート１９を入力面とし、吐出孔１６を出口面としたモデルである。音響解析モデル３１ａは、消音チャンバ３３の膨張部３１を有限要素で満たし、メインポート１９を入力面とし、吐出孔１６を出口面としたモデルである。これらの音響解析モデル１７ａ、３１ａを用いて音響解析を実施した。解析条件として、入力面に１［ｍ／ｓ］の粒子速度を与え、流体は空気として、音速ｃ＝３４０［ｍ／ｓ］、空気密度ｒ＝１．２２５［ｋｇ／ｍ^３］とした。入力面の音圧レベルＬ_ｐ１と出口面の音圧レベルＬ_ｐ２とを式（１）に代入することで減音量ＮＲを算出した。

　次の図８は、図５の音響解析モデル１７ａおよび図６の音響解析モデル３１ａを用いて解析した結果を示す図である。

　図８は、実施の形態１に係る消音チャンバ１５の膨張部１７と比較例の消音チャンバ３３の膨張部３１との音響解析結果の周波数に対する減音量の特性を示したグラフである。図８において、実線は実施の形態１の特性、破線は比較例の特性を示している。図８に示すように、実施の形態１は、周波数帯域４１で減音量が正の値を示している。すなわち、実施の形態１は、広い周波数帯域４１で消音効果が得られている。しかしながら、比較例は、ディップ４２により減音量が低下している。

　次の図９および図１０は、図７の音響解析モデル３１ａを用いてシミュレーションを行った結果、膨張部３１に発生することが確認された音響共鳴モードを示している。

　図９および図１０は、比較例に係る消音チャンバ３３の膨張部３１における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。図１１、図１２および図１３は、実施の形態１に係る消音チャンバ１５の膨張部１７における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。図９～図１３において、＋と－は音響共鳴モードの腹を表し、細線は節を表している。

　図９および図１０に示すように、シミュレーション結果により、比較例に係る消音チャンバ３３では、ディップ４２の周波数において非常に隣接して、径方向に節が一つの音響共鳴モードが二つ生じることが確認できた。すなわち、比較例に係る消音チャンバ３３では、音圧分布が同一で腹と節の位相が９０°ずれた音響共鳴モードが生じる。これは、比較例の膨張部３１の断面形状が円形形状であり、膨張部３１の形成する音場が回転軸１３を中心として回転対称なためである。図１０の音響共鳴モードでは、吐出孔１６が節に位置しているため減音量は向上する。しかし、図９の音響共鳴モードでは、吐出孔１６が腹に位置するため減音量は低下する。ここで、節の方向を示す「径方向」とは、本明細書では、音響共鳴モードの外周上の２点を結ぶ直線の方向を指すものとする。

　比較例の消音チャンバ３３では、図９の音響共鳴モードと図１０の音響共鳴モードとが順に生じる。このため、図１０の音響共鳴モードでは、消音チャンバ３３の吐出孔１６が音響共鳴モードの節に位置して減音量を向上できる。しかし、図１０の音響共鳴モードが生じた周波数から非常に隣接した周波数において、図９の音響共鳴モードが生じて吐出孔１６が腹に位置してディップ４２が生じ、減音量が低下する。このため、比較例の消音チャンバ３３では、消音効果が低減してしまう。つまり、節が一つの音圧分布を示す音響共鳴モードが連続して生じると、連続する２つの音響共鳴モードのうちの一方で吐出孔１６が腹に位置してディップ４２が生じ、減音量が低下する。

　一方、実施の形態１の消音チャンバ１５では、図１１～図１３に示すように、三つの音響共鳴モードが生じる。図１１は、周波数帯域４１より低い周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードである。図１２は、周波数帯域４１内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が二つの音圧分布の音響共鳴モードである。図１３は、周波数帯域４１内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードである。

　消音チャンバ１５では、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モード（図１１）と、径方向に節が二つの音圧分布の音響共鳴モード（図１２）と、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モード（図１３）と、が順に発生する。このように、実施の形態１の消音チャンバ１５では、節が一つの音圧分布を示す音響共鳴モードが連続して生じることがない。これは、膨張部１７の断面形状が扁平形状であり、膨張部１７が形成する音場が非回転対称なためである。

　そして、径方向に節が二つの音響共鳴モードの音圧分布の節に吐出孔１６を位置させた構成では、図１２および図１３に示すように、音圧分布の節が吐出孔１６に位置する音響共鳴モードが連続して生じた。このため、消音チャンバ１５は、図８に示したように、広い周波数帯域４１で減音量を正に保つことができ、大きな消音効果を得ることができる。つまり、スクロール圧縮機１００は、消音チャンバ３３の膨張部１７を軸方向に見て扁平形状とすることで、圧力脈動に起因した噴流騒音を低減できる。

　次に、膨張部１７が４５°≦θ≦１３５°を満足する配置となっていることによる効果について説明する。

　図１４は、実施の形態１に係る消音チャンバ１５の膨張部１７の配置に関し、角度θを０°から１８０°の範囲を５°刻みで変化させていったときの膨張部１７の断面積の変化を示すグラフである。横軸は角度θ［°］であり、縦軸は角度θが最大面積を示す９０°のときの断面積で正規化している。なお、縦軸の断面積は、膨張部１７の長軸方向の長さは固定し、角度θの変化に伴い膨張部１７の短軸方向の長さが変化する関係式をもとに算出されたものである。

　ここで、角度θを変えることで、膨張部１７の断面積が変化するとしているが、これは以下の理由に因る。膨張部１７は、必ず二つのチャンバサブポート１８間に設ける必要がある。断面積が同じままでも膨張部１７を回転させることは可能であるが、やがて膨張部１７が二つのチャンバサブポート１８に干渉してしまう角度が現れる。そのとき、扁平度を高く維持するために長軸方向の長さを固定している場合、スクロール圧縮機１００は、短軸方向の長さを短くすることで二つのチャンバサブポート１８間に膨張部１７を配置することが可能となる。すなわち、４５°≦θ≦１３５°の角度範囲であれば、スクロール圧縮機１００は、短軸方向の長さを短くして二つのチャンバサブポート１８間に膨張部１７を配置でき、減音量の低下を防ぐことができる。なお、断面積が同じまま膨張部１７を回転してもよいが、この場合、二つのチャンバサブポート１８に干渉しないように配置する必要がある。

　図１４より、角度θが４５°≦θ≦１３５°を満足するとき、膨張部１７の断面積は最大面積の７０％以上となる。消音器は、入力面の断面積に比べ膨張部の断面積が大きいほど、大きい消音効果を持つため、前記角度の範囲で膨張部１７を構成することで、減音量の低下を防ぐことができる。

　次に、膨張部１７の扁平形状１０１の長軸と短軸とのアスペクト比が５：１以上であることによる効果について説明する。

　膨張部１７の扁平形状１０１の長軸と短軸とのアスペクト比が５：１以上であると、以下の理由から、同一の音圧分布を示す音響共鳴モードの分離を大きくすることができる。ここで、音響共鳴モードの分離が大きいとは、互いの音響共鳴モードが発生する周波数が離れていることを指す。

　扁平形状の扁平度を示す数値である扁平率ｅは、次の式（２）で与えられる。

　ここでａは長軸半径、ｂは短軸半径を表し、扁平率ｅが１に近づくほど扁平度が大きい。扁平度が小さいと前記音響共鳴モードの分離は小さく、非常に隣接した周波数で同一の音圧分布の音響共鳴モードが生じる。一方、扁平度が大きいと前記音響共鳴モードを大きく分離することができる。

　ここで、アスペクト比が５：１以上であると、扁平率ｅは０．８以上となり、扁平度が扁平率の中間である０．５よりも大きい。よって、アスペクト比が５：１以上であると、同一の音圧分布の音響共鳴モードを大きく分離することができる。具体的には、同一の音圧分布の音響共鳴モードが生じる周波数が、１ｘｋＨｚ以上、離れる。このように、扁平度が大きい構成では、同一の音圧分布の音響共鳴モードを大きく分離することができるため、広い周波数帯域４１で減音量が正の値を保つことができ、高い消音効果を得ることができる。

　なお、吐出孔１６の断面積が小さくなると、消音チャンバ１５内を通過する作動ガスの流量が減少するため、効率が低下する問題がある。前記角度の範囲であれば、膨張部１７の断面積を相対的に広く確保することができるため、吐出孔１６の断面積を小さくする必要がなく、効率を維持したまま、圧力脈動に起因した噴流騒音の低減が可能となる。

　以上説明したように、実施の形態１のスクロール圧縮機１００は、メインポート１９とサブポート２０を有するマルチポートタイプのスクロール圧縮機１００であって、消音チャンバ１５の膨張部１７が軸方向に見て扁平形状である。このため、膨張部１７が形成する音場が非回転対称となり、音圧分布が同一で腹と節の位相が９０°ずれた音響共鳴モード同士の周波数が分離する。よって、消音チャンバ１５の吐出孔１６の位置に音響共鳴モードの腹が位置することを抑制でき、消音効果の低下を抑制できる。その結果、マルチポートタイプのスクロール圧縮機１００において、冷媒の脈動に起因した騒音を低減することができる。

　また、スクロール圧縮機１００は、軸方向に見て扁平形状に外接する長方形１０２の長手方向の長さが、二つのチャンバサブポート１８の最短距離よりも長いので、膨張部１７の扁平度は大きくなり、音響共鳴モードを大きく分離することができ、スクロール圧縮機１００は、減音量の低下を防ぐことができる。

　また、メインポート１９および吐出孔１６が、軸方向に見て、長方形１０２の短手方向の中心軸１０５上に配置されているので、吐出孔１６を膨張部１７で生じる音響共鳴モードの節に配置することができ、スクロール圧縮機１００は、減音量の低下を防ぐことができる。

　また、膨張部１７は、軸方向に見て、扁平形状に外接する長方形の長手方向と、二つのチャンバサブポート１８の中心同士を結ぶ直線とがなす角θが、４５°≦θ≦１３５°を満足する。これにより、スクロール圧縮機１００は、減音量の低下を防ぐことができる。

＜実施の形態２＞
［実施の形態２の構造］
　実施の形態２は、消音チャンバの膨張部の断面形状が実施の形態１と異なる。以下、実施の形態２が実施の形態１と異なる点を中心に説明し、実施の形態２で説明しない構成は実施の形態１と同様である。

　図１５は、実施の形態２に係る消音チャンバ５０を軸方向に固定スクロール７側から見たときの平面図である。図１６は、実施の形態２に係る消音チャンバ５０の膨張部５１の形状の定義の説明図である。

　実施の形態２の消音チャンバ５０の膨張部５１は、軸方向に見て扁平形状２０１である。扁平形状２０１は、互いに一部が重なるように配置された２つの扁平形状の外郭をつないだ形状である。なお、図１６には、扁平形状２０１を構成する２つの扁平形状の一方が、他方の扁平形状の中心を中心として回転させた配置の例を示したが、これに限られない。他にたとえば、扁平形状２０１を構成する２つの扁平形状の一方が、他方の扁平形状を平行にずらした配置としてもよい。また、図１６には、扁平形状の数が２つの例を示しているが、３以上でもよい。扁平形状２０１は、要するに、互いに一部が重なるように配置された複数の扁平形状の外郭をつないだ形状であればよい。以下では、扁平形状の数が２つの例で、膨張部５１の形状の定義について説明する。２つの扁平形状のうち、一方を扁平形状２０１ａ、他方を扁平形状２０１ｂという。

　扁平形状２０１ａは、扁平形状２０１ａに外接する長方形２０２ａの長手方向２０３ａと、チャンバサブポート１８の中心同士を結ぶ直線２０４との成す角度θ１が、４５°≦θ１≦１３５°を満足する配置となっている。また、扁平形状２０１ｂは、扁平形状２０１ｂに外接する長方形２０２ｂの長手方向２０３ｂと、チャンバサブポート１８の中心同士を結ぶ直線２０４との成す角度θ２が、４５°≦θ２≦１３５°を満足する配置となっている。そして、扁平形状２０１の短軸の長さｌ１は、二つのチャンバサブポート１８の最短距離よりも短い。なお、扁平形状２０１の短軸の長さｌ１は、扁平形状２０１に外接する長方形の短手方向の長さである。そして、メインポート１９および吐出孔１６は、長方形２０２ａおよび長方形２０２ｂのいずれかを短手方向に二分する中心軸上に設けられている。

［実施の形態２の作用および効果］
　図１７は、実施の形態２に係る消音チャンバ５０の膨張部５１を抽出した音響解析モデル５１ａを示す図である。なお、膨張部５１の断面積は、実施の形態１の膨張部１７と同一とした。音響解析モデル５１ａは、消音チャンバ５０の膨張部５１を有限要素で満たし、メインポート１９を入力面、吐出孔１６を出口面としたモデルである。音響解析モデル５１ａを用いて音響解析を実施した。解析条件として、入力面に１［ｍ／ｓ］の粒子速度を与えた。流体は空気とした。音速ｃ＝３４０［ｍ／ｓ］、空気密度ｒ＝１．２２５［ｋｇ／ｍ^３］とした。入力面の音圧レベルＬ_ｐ１と出口面の音圧レベルＬ_ｐ２とを上記式（１）に代入することで減音量ＮＲを算出した。

　図１８は、実施の形態２に係る消音チャンバ５０の膨張部５１の音響解析結果の周波数に対する減音量の特性を示したグラフである。図１８に示すように、膨張部５１は、周波数帯域４３で減音量が正の値となっている。すなわち、実施の形態２は、広い周波数帯域４１で消音効果が得られている。なお、図１８では、ディップ４４が生じているが、これについては後述する。

　図１９～図２２は、実施の形態２に係る消音チャンバ５０の膨張部５１における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。図１９～図２２において、＋と－は音響共鳴モードの腹を表し、細線は節を表している。

　実施の形態２の消音チャンバ５０では、シミュレーションの結果、図１９～図２２に示す四つの音響共鳴モードが膨張部１７にて生じることが確認できる。図１９の音響共鳴モードは、周波数帯域４３より低い周波数において生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードである。図２０の音響共鳴モードは、周波数帯域４３内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が二つの音圧分布の音響共鳴モードである。図２１の音響共鳴モードは、周波数帯域４３内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードである。図２２の音響共鳴モードは、周波数帯域４３内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が三つの音圧分布の音響共鳴モードである。

　消音チャンバ５０では、図１９の径方向に節が一つの音響共鳴モードと、図２０の径方向に節が二つの音響共鳴モードと、図２１の径方向に節が一つの音響共鳴モードと、図２２の径方向に節が三つの音響共鳴モードとが、この順に生じる。このように、消音チャンバ５０では、径方向に節が一つの音圧分布を示す音響共鳴モード、すなわち図１９の音圧分布と図２１の音圧分布とは、連続して生じない。このため、消音チャンバ５０では、減音量が低下することを抑制できる。なお、径方向に節が一つの音圧分布が連続して生じないのは、膨張部５１が扁平形状であって、膨張部５１の形成する音場が非回転対称なためである。

　そして、径方向に節が二つの音響共鳴モードの音圧分布の節に吐出孔１６を位置させた構成では、図２０～図２２に示すように、音圧分布の節が吐出孔１６に位置する音響共鳴モードが連続して生じた。このため、消音チャンバ５０は、図１８に示したように広い周波数帯域４３で減音量を正に保つことができ、大きな消音効果を得ることができる。つまり、スクロール圧縮機１００は、消音チャンバ５０の膨張部５１を軸方向に見て扁平形状とすることで、圧力脈動に起因した噴流騒音を低減できる。

　なお、消音チャンバ５０は、大きな消音効果が得られる一方で、径方向に節が三つの音圧分布の音響共鳴モードにより、膨張部５１においてディップ４４が生じる。これは、吐出孔１６が、図２２の音響共鳴モードにおいて節からからずれているためである。具体的には、吐出孔１６の中心部が節からずれているためである。

　消音チャンバ５０では、このように膨張部５１においてディップ４４が生じるものの、ディップ４４が生じるときの音圧分布は、径方向に節が三つの音圧分布のときである。径方向に節が三つの音圧分布、つまり図２２の音圧分布の音響共鳴モードでは、図１９の音圧分布の音響共鳴モードのように、吐出孔１６の大半が音圧分布の腹に位置しているモードとは異なり、減音量が低下する周波数帯域が狭い。このため、径方向に節が三つの音圧分布の音響共鳴モードにより生じるディップ４４は、消音チャンバ５０の冷媒下流にある消音マフラ１４で低減可能である。

　以上説明したように、実施の形態２のスクロール圧縮機１００は、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

＜実施の形態３＞
［実施の形態３の構造］
　実施の形態３は、消音チャンバの膨張部の形状が実施の形態１と異なる。以下、実施の形態３が実施の形態１と異なる点を中心に説明し、実施の形態３で説明しない構成は実施の形態１と同様である。

　図２３は、実施の形態３に係る消音チャンバ６０を軸方向に固定スクロール７側から見たときの平面図である。図２４は、実施の形態３に係る消音チャンバ６０の膨張部６１の形状の定義の説明図である。

　実施の形態３の消音チャンバ６０の膨張部６１は、軸方向に見て扁平形状３０１である。扁平形状３０１は、図２４に示すように、扁平形状３０１を扁平形状３０１に外接する長方形３０２の短手方向の中心軸３０５で二分したうちの一方の断面積が、他方の断面積よりも大きい。扁平形状３０１は、一例として図２３および図２４に示すように、円弧の両端を直線でつないだ形状を有する。また、扁平形状３０１は、扁平形状３０１に外接する長方形３０２の長手方向３０３と、チャンバサブポート１８の中心同士を結ぶ直線３０４との成す角度θが、４５°≦θ≦１３５°を満足する配置となっている。そして、メインポート１９および吐出孔１６は、中心軸３０５上に設けられている。

［実施の形態３の作用および効果］
　図２５は、実施の形態３に係る消音チャンバ６０の膨張部６１を抽出した音響解析モデル６１ａを示す図である。なお、膨張部６１の断面積は、実施の形態１の膨張部１７と同一とした。音響解析モデル６１ａは、消音チャンバ６０の膨張部６１を有限要素で満たし、メインポート１９を入力面、吐出孔１６を出口面としたモデルである。この音響解析モデル６１ａを用いて音響解析を実施した。解析条件として、入力面に１［ｍ／ｓ］の粒子速度を与え、流体は空気として、音速ｃ＝３４０［ｍ／ｓ］、空気密度ｒ＝１．２２５［ｋｇ／ｍ^３］とした。入力面の音圧レベルＬ_ｐ１と出口面の音圧レベルＬ_ｐ２とを上記式（１）に代入することで減音量ＮＲを算出した。

　図２６は、実施の形態３に係る消音チャンバ６０の膨張部６１の音響解析結果の周波数に対する減音量の特性を示したグラフである。図２６に示すように、膨張部６１は、周波数帯域４５で減音量が正の値を示している。すなわち、実施の形態３は、広い周波数帯域４５で消音効果が得られている。

　図２７～図２９は、実施の形態３に係る消音チャンバ６０の膨張部６１における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。図２７および図２８において、＋と－は音響共鳴モードの腹を、細線は節を表している。

　実施の形態３の消音チャンバ６０では、シミュレーションの結果、図２７～図２９に示すように三つの音響共鳴モードが膨張部１７にて生じることが確認できる。図２７の音響共鳴モードは、周波数帯域４５より低い周波数において生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードである。図２８の音響共鳴モードは、周波数帯域４５内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が二つの音圧分布の音響共鳴モードである。図２９の音響共鳴モードは、周波数帯域４５内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、円周方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードである。ここで、節の方向を示す「円周方向」とは、本明細書では、音響共鳴モードの外周に沿う方向を指すものとする。

　消音チャンバ６０で生じる音響共鳴モードは図２７～図２９の三つであり、図２７の径方向に節が一つの音圧分布を示す音響共鳴モードに対して位相が９０°ずれた音圧分布を示す音響共鳴モードは生じない。このため、吐出孔１６の位置に音圧分布の腹が位置する音響共鳴モードと、吐出孔１６の位置に節が位置する音響共鳴モードとが非常に隣接した周波数に生じることはなく、消音チャンバ６０では、消音効果が低下することはない。なお、図２７の径方向に節が一つの音圧分布を示す音響共鳴モードに対して位相が９０°ずれた音圧分布を示す音響共鳴モードが生じないのは、膨張部６１の形成する音場が、非回転対称かつ長方形３０２の中心軸３０５に対して非対称なためである。

　そして、径方向の節が二つの音響共鳴モードの音圧分布の節に吐出孔１６を位置させた構成では、図２８および図２９に示すように、音圧分布の節が吐出孔１６に位置する音響共鳴モードが連続して生じた。このため、消音チャンバ６０において、膨張部６１を軸方向に見て扁平形状とすることで、図２６に示したように、広い周波数帯域４５で減音量を正に保つことができ、大きな消音効果を得ることができる。つまり、スクロール圧縮機１００は、消音チャンバ６０の膨張部６１を軸方向に見て扁平形状とすることで、圧力脈動に起因した噴流騒音を低減できる。

　以上説明したように、実施の形態３のスクロール圧縮機１００は、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

＜実施の形態４＞
［実施の形態４の構造］
　実施の形態４は、消音チャンバの膨張部の断面形状が実施の形態１と異なる。以下、実施の形態４が実施の形態１と異なる点を中心に説明し、実施の形態４で説明しない構成は実施の形態１と同様である。

　図３０は、実施の形態４に係る消音チャンバ７０を軸方向に固定スクロール７側から見たときの平面図である。図３１は、実施の形態４に係る消音チャンバ７０の膨張部７１の形状の定義の説明図である。

　実施の形態４の消音チャンバ７０の膨張部７１は、軸方向に見て扁平形状４０１である。更に詳しくは、扁平形状４０１は、図３１に示すように、軸方向に見て長方形４０２の四辺に内接する複数の接触点４０４を有する形状であって、長方形４０２の少なくとも一辺４０５において接触点４０４が２箇所以上ある形状である。図３０および図３１には、扁平形状４０１が、長方形の対向する二辺のそれぞれにおいて接触点４０４が２箇所ある形状の例を示している。また、扁平形状４０１は、扁平形状４０１に外接する長方形４０２の長手方向４０７と、チャンバサブポート１８の中心同士を結ぶ直線４０３との成す角度θが、４５°≦θ≦１３５°を満足する配置となっている。また、メインポート１９および吐出孔１６は、長方形４０２を短手方向に二分する中心軸４０６上に設けられている。

［実施の形態４の作用および効果］
　図３２は、実施の形態４に係る消音チャンバ７０の膨張部７１を抽出した音響解析モデル７１ａを示す図である。なお、膨張部７１の断面積は、実施の形態１の膨張部１７と同一とした。音響解析モデル７１ａは、消音チャンバ７０の、膨張部７１を有限要素で満たし、メインポート１９を入力面、吐出孔１６を出口面として音響解析を実施した。解析条件として、入力面に１［ｍ／ｓ］の粒子速度を与え、流体は空気として、音速ｃ＝３４０［ｍ／ｓ］、空気密度ｒ＝１．２２５［ｋｇ／ｍ^３］とした。入力面の音圧レベルＬ_ｐ１と出口面の音圧レベルＬ_ｐ２とを上記式（１）に代入することで減音量ＮＲを算出した。

　図３３は、実施の形態４に係る消音チャンバ７０の膨張部７１の音響解析結果の周波数に対する減音量の特性を示したグラフである。図３３に示すように、膨張部７１は、周波数帯域４６で減音量が正の値を示している。すなわち、実施の形態４は、広い周波数帯域４６で消音効果が得られている。

　図３４～図３７は、実施の形態４に係る消音チャンバの膨張部における音響共鳴モードの音圧分布を示す概念図である。図３４～図３７において、＋と－は音響共鳴モードの腹を表し、細線は節を表している。

　実施の形態４の消音チャンバ７０では、図３４～図３７に示すように、四つの音響共鳴モードが生じる。図３４の音響共鳴モードは、周波数帯域４６より低い周波数において生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードである。図３５の音響共鳴モードは、周波数帯域４６より低い周波数において生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードである。図３６の音響共鳴モードは、周波数帯域４６内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が二つの音圧分布の音響共鳴モードである。図３７の音響共鳴モードは、周波数帯域４６内の周波数に生じる音響共鳴モードであり、径方向に節が二つの音圧分布の音響共鳴モードである。

　消音チャンバ７０では、図３４の径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードと、図３５の径方向に節が一つの音圧分布の音響共鳴モードと、図３６の径方向に節が二つの音圧分布の音響共鳴モードと、図３７の径方向に節が二つの音圧分布の音響共鳴モードとが、この順に生じる。このため、消音チャンバ７０では、図３４の節が一つの音響共鳴モードと、図３４の音響共鳴モードに対して９０°位相がずれて同一の音圧分布を示す図３５の節が一つの音響共鳴モードとが連続して生じる。しかし、シミュレーション結果から、図３４の音響共鳴モードと、図３５の音響共鳴モードとは、周波数が１ｘｋＨｚ以上、離れて生じるため、減音量が低下することを抑制できる。なお、周波数が１ｘｋＨｚ以上、離れて生じるのは、膨張部７１が形成する音場が非回転対称なためである。

　そして、径方向に節が一つの音響共鳴モードの音圧分布の節と、径方向に節が二つの音響共鳴モードの音圧分布の節とに共通の節に、吐出孔１６を位置させた構成では、図３５～図３７のように、音圧分布の節が吐出孔１６に位置する音響共鳴モードが連続して生じた。このため、消音チャンバ７０において、膨張部７１を軸方向に見て扁平形状とすることで、図３４に示したように、広い周波数帯域４６で減音量を正に保つことができ、大きな消音効果を得ることができる。つまり、スクロール圧縮機１００は、消音チャンバ７０の膨張部７１を軸方向に見て扁平形状とすることで、圧力脈動に起因した噴流騒音を低減できる。

　以上説明したように、実施の形態４のスクロール圧縮機１００は、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

　１　シェル、１ａ　ロアーシェル、１ｂ　ミッドシェル、１ｃ　アッパーシェル、２　吸入管、３　吐出管、４　固定子、５　回転子、６　電動機要素、７　固定スクロール、８　フレーム、９　圧縮室、１０　揺動スクロール、１１　吸入ポート、１２　圧縮機構、１３　回転軸、１４　消音マフラ、１５　消音チャンバ、１６　吐出孔、１７　膨張部、１７ａ　音響解析モデル、１８　チャンバサブポート、１９　メインポート、２０　サブポート、２１　吐出弁、２２　弁押さえ、２３　吹き出し孔、３０　バランサ、３１　膨張部、３１ａ　音響解析モデル、３３　消音チャンバ、４１　周波数帯域、４２　ディップ、４３　周波数帯域、４４　ディップ、４５　周波数帯域、４６　周波数帯域、５０　消音チャンバ、５１　膨張部、５１ａ　音響解析モデル、６０　消音チャンバ、６１　膨張部、６１ａ　音響解析モデル、６７　消音チャンバ、７０　消音チャンバ、７１　膨張部、７１ａ　音響解析モデル、１００　スクロール圧縮機、１０１　扁平形状、１０２　長方形、１０３　長手方向、１０４　直線、１０５　中心軸、２０１　扁平形状、２０１ａ　扁平形状、２０１ｂ　扁平形状、２０２ａ　長方形、２０２ｂ　長方形、２０３ａ　長手方向、２０３ｂ　長手方向、２０４　直線、３０１　扁平形状、３０２　長方形、３０３　長手方向、３０４　直線、３０５　中心軸、４０１　扁平形状、４０２　長方形、４０３　直線、４０４　接触点、４０５　一辺、４０６　中心軸、４０７　長手方向。

Claims

　固定スクロールと揺動スクロールとが組み合わされて作動ガスを圧縮する圧縮室が形成された圧縮機構を備え、前記固定スクロールに、前記圧縮室で圧縮された前記作動ガスが吐出されるメインポートと、前記圧縮室内において過圧縮となった前記作動ガスを吐出する複数のサブポートとが形成されたスクロール圧縮機であって、
　前記圧縮機構を駆動する回転軸と、
　前記メインポートの前記作動ガスの下流に配置された消音チャンバとを備え、
　前記消音チャンバには、
　前記作動ガスを前記消音チャンバ外に吐出する吐出孔と、
　前記吐出孔の上流に位置し、前記メインポートに連通する空間を形成する凹部で構成された膨張部と、
　前記複数のサブポートに連通する複数のチャンバサブポートとが形成されており、
　前記膨張部は、前記複数のチャンバサブポートのうちの二つの前記チャンバサブポートの間に配置され、前記回転軸の軸方向に見て前記メインポートよりも大きく、且つ、扁平形状に形成されているスクロール圧縮機。
　前記膨張部は、前記軸方向に見て前記扁平形状に外接する長方形の長手方向の長さが、前記二つのチャンバサブポートの最短距離よりも長くなるように形成されている請求項１記載のスクロール圧縮機。
　前記メインポートは、前記軸方向に見て前記扁平形状に外接する長方形の短手方向の中心軸上に配置されている請求項１または請求項２記載のスクロール圧縮機。
　前記吐出孔は、前記軸方向に見て前記扁平形状に外接する長方形の短手方向の中心軸上に配置されている請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
　前記膨張部は、前記軸方向に見て互いに一部が重なるように配置された複数の扁平形状の外郭をつないだ形状である請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
　前記膨張部は、前記軸方向に見て前記扁平形状に外接する長方形の短手方向の中心軸で二分したうちの一方の断面積が、他方の断面積よりも大きい形状を有する請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
　前記膨張部は、前記軸方向に見て前記扁平形状に外接する長方形の長手方向と、二つの前記チャンバサブポートの中心同士を結ぶ直線とがなす角度θが、４５°≦θ≦１３５°を満足する請求項１～請求項６のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。