WO2023214561A1 - 圧縮機 - Google Patents

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WO2023214561A1
WO2023214561A1 PCT/JP2023/017035 JP2023017035W WO2023214561A1 WO 2023214561 A1 WO2023214561 A1 WO 2023214561A1 JP 2023017035 W JP2023017035 W JP 2023017035W WO 2023214561 A1 WO2023214561 A1 WO 2023214561A1
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WO
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groove
end plate
discharge
port
compressor according
Prior art date
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PCT/JP2023/017035
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English (en)
French (fr)
Inventor
亮太 棚橋
幸甫 上田
一朗 余語
Original Assignee
三菱重工サーマルシステムズ株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet

Definitions

  • the present disclosure relates to a compressor.
  • the compression chamber where refrigerant is compressed and the discharge chamber where the compressed refrigerant is guided are separated by an end plate, and a port that communicates the compression chamber and the discharge chamber is provided. It is formed on the end plate. Further, in order to prevent the refrigerant from flowing back from the discharge chamber to the compression chamber via the port, the end plate is provided with a discharge valve (leaf valve) that opens and closes the discharge port.
  • a discharge valve leaf valve
  • the discharge valve in the closed state is preferably in close contact with the end plate in order to reliably close the discharge port.
  • a slight gap may occur between the discharge valve and the end plate due to errors in the dimensional accuracy of the parts or warpage of the discharge valve caused by long-term use. It is known that when the pressure in the air conditioning system is equalized after the compressor is stopped, the refrigerant flows backward through the gap, generating high-frequency sound.
  • Patent Document 1 describes that, although the purpose is not to suppress high-frequency sounds, in a rotary compressor, a large number of recesses with a diameter of 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m are formed by injecting approximately spherical shot onto the sealing surface of a port. , a technique is disclosed that improves the sealing performance and wear resistance of a port by forming an oil film using a recess.
  • the recess in Patent Document 1 has a diameter of 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, its depth is even smaller than 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, and there is a possibility that the recess cannot sufficiently retain lubricating oil. .
  • the method of forming a recess by ejecting a substantially spherical shot it is difficult to easily form a deep recess.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a compressor that can suppress the phenomenon in which gas refrigerant flows backward from between a closed discharge valve and an end plate.
  • the compressor of the present disclosure employs the following means. That is, the compressor according to one aspect of the present disclosure includes an end plate in which a port is formed that communicates a compression chamber in which a refrigerant is compressed and a discharge chamber in which the compressed refrigerant is guided, and an end plate in which a port is formed on the discharge chamber side of the port. a discharge valve for opening and closing the discharge port located at the end plate, and a groove is formed around the discharge port on the surface of the end plate where the discharge port is opened, and the groove is configured to open and close the end plate. When viewed in plan, it overlaps with the tip side portion of the discharge valve in the closed state.
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view (vertical cross-sectional view) of the vicinity of the leaf valve and groove shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is a plan view of the leaf valve and the vicinity of the groove according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view of the leaf valve and the vicinity of the groove according to the second embodiment. It is a partially enlarged view (longitudinal cross-sectional view) of the leaf valve and groove vicinity according to a modification.
  • the compressor 10 is a device that compresses refrigerant containing lubricating oil.
  • the compressor 10 is taken as an example of a scroll compressor in which the compression mechanism 200 and the electric motor 400 as a drive section are housed in the internal space of the casing 100, which is a closed space. It may also be a so-called open type scroll compressor placed outside the compressor.
  • the compressor 10 includes a casing 100, a compression mechanism 200, a crankshaft 310, and an electric motor 400.
  • the casing 100 includes a motor case 110, an upper case 120, and a lower case 130.
  • Motor case 110 is a cylindrical member that extends along the direction of axis X1 and is open at both ends. Motor case 110 surrounds compression mechanism 200, crankshaft 310, and electric motor 400 around axis X1.
  • Upper case 120 is a member that closes one opening of motor case 110. Upper case 120 is fixed to motor case 110 with bolts 530.
  • Lower case 130 is a member that closes the other opening of motor case 110.
  • Lower case 130 is fixed to motor case 110 with bolts 540.
  • An inverter cover 140 is attached to the lower case 130.
  • An inverter (not shown) is housed in the space defined by the lower case 130 and the inverter cover 140.
  • a compression mechanism 200, a crankshaft 310, an electric motor 400, and other various parts are housed in the sealed space defined by the casing 100 (motor case 110, upper case 120, and lower case 130) configured as described above. .
  • the compression mechanism 200 is a mechanism that compresses low-pressure gas refrigerant taken in from the outside of the casing 100 through a suction port (not shown).
  • the compression mechanism 200 includes a fixed scroll 210 and an orbiting scroll 220.
  • the fixed scroll 210 is a member having a fixed side end plate 211 and a spiral fixed side wall body 212 erected from the fixed side end plate 211.
  • Fixed scroll 210 is fixed to upper case 120 with bolts 550. Further, the outer circumferential surface of the fixed end plate 211 of the fixed scroll 210 is in contact with the inner circumferential surface of the motor case 110 and the inner circumferential surface of the upper case 120 while maintaining sealing properties.
  • the sealed space inside the casing 100 is divided into a storage chamber C1 defined by the fixed scroll 210, the motor case 110, and the lower case 130, and a discharge chamber C2 defined by the fixed scroll 210 and the upper case 120.
  • sealing between the fixed scroll 210, the motor case 110, and the upper case 120 is ensured by, for example, an O-ring.
  • a main port 213 is formed in the fixed end plate 211, and communicates a discharge chamber C2 and a compression chamber C3 (described later) that are separated by the fixed end plate 211.
  • the main port 213 is a circular hole that penetrates the fixed end plate 211 in the thickness direction at approximately the center of the fixed end plate 211 (the position corresponding to the space where the refrigerant pressure is highest in the compression chamber C3). be.
  • a leaf valve (discharge valve) 610 and a retainer 620 that regulates the amount of deflection of the leaf valve 610 are provided on the surface of the fixed end plate 211 on the discharge chamber C2 side.
  • the detailed structure of the leaf valve 610 and its vicinity will be described later.
  • the orbiting scroll 220 is a member having an orbiting side end plate 221 and a spiral orbiting side wall body 222 that stands up from the orbiting side end plate 221.
  • the orbiting scroll 220 is configured to revolve around the fixed scroll 210 by a crankshaft 310 that rotates around the axis X1 (specifically, a crank pin 312 that revolves around the axis X1) and a known rotation prevention mechanism. It is configured.
  • the walls of the fixed scroll 210 and the orbiting scroll 220 are engaged with each other to form a compression chamber C3.
  • Crankshaft 310 is a member for transmitting driving force from electric motor 400 to orbiting scroll 220.
  • the crankshaft 310 has a shaft body 311 and a crank pin 312.
  • the shaft body 311 is a shaft-shaped member extending along the axis X1.
  • the shaft body 311 is rotationally driven around the axis X1 by the electric motor 400.
  • the shaft body 311 is rotatably supported around the axis X1 by a main bearing 510 fixed to the motor case 110 and a sub-bearing 520 fixed to the lower case 130.
  • the crank pin 312 is a shaft-shaped member provided at the end of the shaft body 311 on the upper case 120 side.
  • the crank pin 312 extends along another axis X2 eccentric to the axis X1.
  • the crank pin 312 is connected to a boss portion formed on the orbiting scroll 220 via a bearing 223.
  • the compressor 10 configured as described above is driven as follows. That is, when the shaft body 311 of the crankshaft 310 is rotationally driven around the axis X1 by the electric motor 400, the orbiting scroll 220 connected to the crank pin 312 is driven.
  • the gas refrigerant taken into the storage chamber C1 on the lower case 130 side through a suction port (not shown) passes through a refrigerant passage formed between the inner peripheral surface of the motor case 110 and the outer peripheral surface of the electric motor 400 (stator). and is guided to the storage chamber C1 on the compression mechanism 200 side.
  • the refrigerant guided to the storage chamber C1 on the side of the compression mechanism 200 is sucked into the compression chamber C3.
  • the compression chamber C3 is configured so that its volume gradually decreases due to the orbiting motion of the orbiting scroll 220, so that the gas refrigerant is compressed accordingly.
  • the compressed high-temperature, high-pressure gas refrigerant is guided to the discharge chamber C2 through the main port 213 provided approximately at the center of the fixed end plate 211 of the fixed scroll 210.
  • the gas refrigerant guided to the discharge chamber C2 is discharged to the outside of the compressor 10 via a discharge port (not shown) provided in the upper case 120.
  • the leaf valve 610 and the retainer 620 are provided on the fixed end plate 211 on the discharge chamber C2 side.
  • the leaf valve 610 is a thin plate-shaped member (valve) that opens and closes an opening (discharge port 213a) on the outlet side of the main port 213.
  • the retainer 620 is a plate-shaped member provided so as to be placed over the leaf valve 610 from above.
  • a base end 622 of the retainer 620 is fixed to the fixed end plate 211 with a bolt 560 with the base end 612 of the leaf valve 610 interposed therebetween.
  • the leaf valve 610 is fixed to the fixed end plate 211 together with the retainer 620.
  • the distal end 621 of the retainer 620 is located above the proximal end 622, and the outer shape of the retainer 620 is gradually warped from the proximal end 622 toward the distal end 621 when viewed from the side. .
  • the leaf valve 610 closes the discharge port 213a when the compressor 10 is stopped, and the tip 611 closes when the compressor 10 starts operating and the pressure of the refrigerant in the compression chamber C3 reaches a predetermined pressure or higher.
  • the discharge port 213a is opened.
  • the refrigerant flows from the compression chamber C3 toward the discharge chamber C2 via the main port 213.
  • the amount of deflection of the leaf valve 610 is regulated by the retainer 620.
  • the pressure in the compression chamber C3 decreases, the leaf valve 610 returns to its original position and closes the discharge port 213a again. That is, while the compressor 10 is in operation, the tip 611 of the leaf valve 610 repeats reciprocating motion between the fixed end plate 211 and the retainer 620.
  • the leaf valve 610 configured in this way, there is a slight gap between the leaf valve 610 and the fixed end plate 211 due to errors in the dimensional accuracy of the parts and warping of the leaf valve 610 caused by long-term use. may occur. Then, when the pressure in the air conditioning system is equalized after the compressor 10 is stopped, the refrigerant may flow backward through the gap and generate high-frequency sound.
  • the groove 214 is formed in the surface of the fixed end plate 211 that contacts the leaf valve 610 in the closed state.
  • the groove 214 is formed around the discharge port 213a, which is circular in plan view.
  • the groove 214 is formed all around the ejection port 213a and along the circumferential direction of the ejection port 213a. That is, the groove 214 has an annular shape. At this time, it is preferable that the center of the discharge port 213a and the center of the groove 214 coincide (see FIG. 3).
  • the groove 214 is recessed in a substantially U-shape from the surface (upper surface in FIG. 2) of the fixed side end plate 211 in the longitudinal section.
  • the groove 214 has a maximum depth of 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, and a maximum width of 0.5 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the groove 214 is designed so that its position overlaps with the tip 611 of the leaf valve 610.
  • leaf valve 610 is designed such that its tip 611 overlaps groove 214.
  • the groove 214 is formed around the discharge port 213a, which is circular in plan view. Specifically, the groove 214 is formed over half the circumference of the outlet 213a and along the circumferential direction of the outlet 213a. That is, the groove 214 has a semicircular shape. At this time, it is preferable that the center of the discharge port 213a and the center of the groove 214 coincide (see FIG. 4).
  • the semicircular arc-shaped tip 611 of the leaf valve 610 overlaps with the semicircular groove 214 when the fixed end plate 211 is viewed from above. This is similar to the first embodiment.
  • the groove 214 is formed into a semicircular ring shape (180 degrees), but if it overlaps with the semicircular arc-shaped tip 611 of the leaf valve 610, the groove 214 may be formed with a diameter exceeding 180 degrees. Good (360 degrees corresponds to Example 1).
  • the tip 611 of the leaf valve 610 that overlaps the annular groove 214 completely covers the groove 214 corresponding to the position on the tip 611 side. It is not necessary to cover at least a portion of the groove 214. However, it is preferable that the tip 611 of the leaf valve 610 reaches a half of the groove 214 corresponding to the position on the tip 611 side. Further, as shown in FIG. 5, the tip 611 of the leaf valve 610 may completely cover the groove 214.
  • a groove 214 is formed around the discharge port 213a on the surface of the fixed side end plate 211 where the discharge port 213a is open, and when the fixed side end plate 211 is viewed from above, the groove 214 corresponds to the leaf valve in the closed state. Since the leaf valve 610 overlaps with the portion on the tip 611 side, the lubricating oil contained in the refrigerant accumulates in the groove 214, and the lubricating oil having surface tension brings the leaf valve 610 and the fixed end plate 211 into close contact. .
  • the space between the leaf valve 610 and the fixed end plate 211 is sealed by the lubricating oil, so it is possible to avoid a phenomenon in which refrigerant gas flows backward from between the leaf valve 610 and the fixed end plate 211 in the closed state.
  • the leaf valve 610 and the fixed end plate 211 can be efficiently connected, especially on the tip 611 side where the influence of warping of the leaf valve 610 is large.
  • the space can be sealed.
  • the depth dimension of the groove 214 is set to 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, lubricating oil can be sufficiently stored in the groove 214.
  • the maximum width dimension of the groove 214 is set to 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, lubricating oil can be sufficiently stored in the groove 214.
  • the configuration of the groove 214 described above may be applied not only to the main port 213 but also to a multi-port (another port) 215 formed on the fixed side end plate 211 to prevent overcompression.
  • the multi-port 215 is a circular hole that penetrates in the thickness direction of the fixed end plate 211 in a portion of the fixed end plate 211 on the outer peripheral side of the main port 213. Further, although not shown, parts corresponding to the leaf valve 610 and the retainer 620 are also provided for the multi-port 215. Note that the multiport 215 shown in FIG. 1 is drawn at a different position from its actual position for the sake of explanation.
  • the compressor (10) according to the first aspect of the present disclosure is provided with a port (213) that communicates between the compression chamber (C3) where the refrigerant is compressed and the discharge chamber (C2) where the compressed refrigerant is guided.
  • a groove (214) is formed around the discharge port, and the groove overlaps with a portion on the tip (611) side of the discharge valve in the closed state when the end plate is viewed from above.
  • a groove is formed around the discharge port on the surface of the end plate where the discharge port is open, and the groove is formed in the closed state of the discharge valve when the end plate is viewed from above. Since the groove overlaps with the tip end portion of the groove, the lubricating oil contained in the refrigerant accumulates in the groove, and the lubricating oil having surface tension causes the discharge valve and the end plate to come into close contact with each other. As a result, the space between the discharge valve and the end plate is sealed by the lubricating oil, so it is possible to avoid a phenomenon in which refrigerant gas flows backward from between the closed discharge valve and the end plate.
  • another port (215) that communicates the compression chamber and the discharge chamber is formed in the end plate, and the other port (215) communicates with the compression chamber and the discharge chamber.
  • further comprising another discharge valve for opening and closing another discharge port located on the discharge chamber side, and a surface of the end plate in which the other discharge port is opened has another groove around the other discharge port. The other groove overlaps with the tip side portion of the other discharge valve in the closed state when the end plate is viewed from above.
  • a groove is formed on the tip end side of the discharge valve over at least a half circumference around the discharge port.
  • the groove is formed on the distal end side of the discharge valve over at least half the circumference of the discharge port, so that the groove can be efficiently used, especially on the distal end side where the influence of warping of the discharge valve is large.
  • a seal can be formed between the discharge valve and the end plate.
  • a groove is formed all around the discharge port.
  • the groove is formed all the way around the discharge port, it is possible to more reliably seal between the discharge valve and the end plate.
  • the maximum value of the depth dimension of the groove is 0.5 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the depth of the groove is set to be 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, so lubricating oil can be sufficiently stored in the groove.
  • the maximum width dimension of the groove is 0.5 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the maximum width dimension of the groove is set to 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, so lubricating oil can be sufficiently stored in the groove.
  • the other groove is located at least on the tip side of the other discharge valve. It is formed around half the circumference.
  • the other groove is formed on the tip side of the other discharge valve over at least half the circumference of the other discharge port, so the tip is particularly affected by warping of the discharge valve. On the side, it is possible to efficiently seal between the discharge valve and the end plate.
  • the other groove is formed all around the other discharge port.
  • the other groove is formed all the way around the other discharge port, so it is possible to more reliably seal between the discharge valve and the end plate.
  • the maximum value of the depth dimension of the other groove is 0.5 mm or more and 1.0 mm or less. There is.
  • the depth dimension of the other grooves is set to 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, so lubricating oil can be sufficiently stored in the grooves.
  • the maximum width dimension of the other groove is 0.5 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the maximum width of the other grooves is set to be 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, so lubricating oil can be sufficiently stored in the grooves.
  • Compressor 100 Casing 110 Motor case 120 Upper case 130 Lower case 140 Inverter cover 200
  • Compression mechanism 210 Fixed scroll 211 Fixed end plate 212 Fixed side wall 213 Main port (port) 213a Discharge port 214 Groove 215 Multi-port (port, other ports) 220 Orbiting scroll 221 Orbiting side end plate 222 Orbiting side wall body 223 Bearing 310 Crankshaft 311 Shaft body 312 Crank pin 400 Electric motor 510 Main bearing 520 Sub bearing 530 Bolt 540 Bolt 550 Bolt 560 Bolt 610

Landscapes

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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

閉状態の吐出弁と端板との間からガス冷媒が逆流する現象を抑制できる圧縮機を提供する。冷媒が圧縮される圧縮室と圧縮された冷媒が導かれる吐出室(C2)とを連通するメインポート(213)が形成された固定側端板(211)と、メインポート(213)の吐出室(C2)側に位置した吐出口(213a)を開閉するリーフバルブ(610)と、を備え、吐出口(213a)が開口した固定側端板(211)の面には、吐出口(213a)の周囲に溝(214)が形成されており、溝(214)は、固定側端板(211)を平面視したとき、閉状態のリーフバルブ(610)の先端(611)側の部分と重複している。

Description

圧縮機
 本開示は、圧縮機に関する。
 例えば圧縮機の一種であるスクロール圧縮機では、冷媒が圧縮される圧縮室と圧縮された冷媒が導かれる吐出室とが端板によって隔てられており、圧縮室と吐出室とを連通するポートが端板に形成されている。また、ポートを介して吐出室から圧縮室への冷媒の逆流を防止するために、端板には、吐出口を開閉する吐出弁(リーフバルブ)が設けられている。
 閉状態の吐出弁は、吐出口を確実に閉塞するために、端板に密着することが好ましい。しかしながら、実際には、部品の寸法精度の誤差や長時間の使用によって生じる吐出弁の反りに起因して、吐出弁と端板との間にわずかな隙間が生じることがある。そして、圧縮機の停止後においてエアコンディショニングシステムの圧力が均一化する際に、当該隙間を介して冷媒が逆流して高周波の音が発生することが分かっている。
 特許文献1には、高周波の音を抑制する目的ではないが、ロータリー圧縮機において、ポートのシール面に略球状のショットを噴射することで0.1μm~10μmの径の凹部を多数形成して、凹部によって油膜を形成することで、ポート部のシール性及び耐摩耗性の向上を実現する技術が開示されている。
特開2008-95624号公報
 しかしながら、特許文献1の凹部は、その径が0.1μm~10μmという寸法であるため、その深さは0.1μm~10μmよりも更に小さく、凹部によって十分に潤滑油を保持できない可能性がある。とは言え、略球状のショットを噴射して凹部を形成する方法では、容易に深い凹部を形成することも難しい。
 本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、閉状態の吐出弁と端板との間からガス冷媒が逆流する現象を抑制できる圧縮機を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本開示の圧縮機は、以下の手段を採用する。
 すなわち、本開示の一態様に係る圧縮機は、冷媒が圧縮される圧縮室と圧縮された冷媒が導かれる吐出室とを連通するポートが形成された端板と、前記ポートの前記吐出室側に位置した吐出口を開閉する吐出弁と、を備え、前記吐出口が開口した前記端板の面には、前記吐出口の周囲に溝が形成されており、前記溝は、前記端板を平面視したとき、閉状態の前記吐出弁の先端側の部分と重複している。
 本開示によれば、閉状態の吐出弁と端板との間からガス冷媒が逆流する現象を抑制できる。
本開示の一実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 図1に示すリーフバルブ及び溝近傍の部分拡大図(縦断面図)である。 実施例1に係るリーフバルブ及び溝近傍の平面図である。 実施例2に係るリーフバルブ及び溝近傍の平面図である。 変形例に係るリーフバルブ及び溝近傍の部分拡大図(縦断面図)である。
 以下、本開示の一実施形態に係る圧縮機について、図面を参照して説明する。
[圧縮機の概要について]
 圧縮機10は、潤滑油を含む冷媒を圧縮する機器である。
 以下の説明では、圧縮機10として、圧縮機構200及び駆動部としての電動機400が密閉空間とされたケーシング100の内部空間に収容されたスクロール圧縮機を例にしているが、駆動部が密閉空間の外部に配置されたいわゆる開放型のスクロール圧縮機であってもよい。
 図1に示すように、圧縮機10は、ケーシング100、圧縮機構200、クランク軸310及び電動機400を備えている。
 ケーシング100は、モータケース110、アッパーケース120及びロワケース130を有している。
 モータケース110は、軸線X1の方向に沿って延在するとともに、両端が開口した筒状の部材である。
 モータケース110は、圧縮機構200、クランク軸310及び電動機400を軸線X1の周りに包囲している。
 アッパーケース120は、モータケース110の一方の開口を閉塞する部材である。
 アッパーケース120は、ボルト530でモータケース110に対して固定されている。
 ロワケース130は、モータケース110の他方の開口を閉塞する部材である。
 ロワケース130は、ボルト540でモータケース110に対して固定されている。
 ロワケース130には、インバータカバー140が取り付けられる。ロワケース130及びインバータカバー140によって画定された空間には、図示しないインバータが収容されている。
 以上のように構成されたケーシング100(モータケース110、アッパーケース120及びロワケース130)によって画定された密閉空間には、圧縮機構200、クランク軸310、電動機400及びその他の各種部品が収容されている。
 圧縮機構200は、ケーシング100の外部から図示しない吸入ポートを介して取り込まれた低圧のガス冷媒を圧縮する機構である。
 圧縮機構200は、固定スクロール210及び旋回スクロール220を有している。
 固定スクロール210は、固定側端板211及び固定側端板211から立設した渦巻状の固定側壁体212を有した部材とされている。
 固定スクロール210は、ボルト550でアッパーケース120に対して固定されている。また、固定スクロール210の固定側端板211の外周面は、シール性を保った状態でモータケース110の内周面及びアッパーケース120の内周面と接触している。これによって、ケーシング100の内部の密閉空間は、固定スクロール210、モータケース110及びロワケース130によって画定された収容室C1と、固定スクロール210及びアッパーケース120によって画定された吐出室C2と、に分けられる。
 なお、固定スクロール210とモータケース110及びアッパーケース120との間のシール性は、例えばOリングによって確保されている。
 固定側端板211にはメインポート(ポート)213が形成されており、固定側端板211によって隔てられた吐出室C2と圧縮室C3(後述)とを連通している。
 メインポート213は、固定側端板211の略中心部(圧縮室C3において冷媒の圧力が最も高くなる空間に対応した位置)において固定側端板211の厚さ方向に貫通した円形状の穴である。
 固定側端板211の吐出室C2側の面には、リーフバルブ(吐出弁)610及びリーフバルブ610の撓み量を規制するリテーナ620が設けられている。リーフバルブ610及びその近傍の詳細な構造については後述する。
 旋回スクロール220は、旋回側端板221及び旋回側端板221から立設した渦巻状の旋回側壁体222を有した部材とされている。
 旋回スクロール220は、軸線X1の周りに回転するクランク軸310(詳細には、軸線X1の周りに公転するクランクピン312)及び既知の自転防止機構によって固定スクロール210に対して公転旋回運動するように構成されている。
 固定スクロール210及び旋回スクロール220は、それぞれの壁体同士が噛み合わされることで圧縮室C3を形成している。
 クランク軸310は、駆動力を電動機400から旋回スクロール220へ伝達するための部材である。
 クランク軸310は、軸本体311及びクランクピン312を有している。
 軸本体311は、軸線X1に沿って延在する軸状の部材である。軸本体311は、電動機400によって、軸線X1の周りに回転駆動される。
 軸本体311は、モータケース110に対して固定されたメイン軸受510及びロワケース130に対して固定されたサブ軸受520によって、軸線X1の周りに回転自在に支持されている。
 クランクピン312は、軸本体311のアッパーケース120側の端部に設けられた軸状の部材である。
 クランクピン312は、軸線X1に対して偏心した他の軸線X2に沿って延在している。これによって、軸本体311が軸線X1の周りに回転したときに、クランクピン312が軸線X1の周りに公転することになる。
 クランクピン312は、旋回スクロール220に形成されたボス部に対して軸受223を介して接続されている。
 以上ように構成された圧縮機10は、次のように駆動する。
 すなわち、クランク軸310の軸本体311が電動機400によって軸線X1の周りに回転駆動されることで、クランクピン312と接続された旋回スクロール220が駆動される。
 図示しない吸入ポートを介してロワケース130側の収容室C1に取り込まれたガス冷媒は、モータケース110の内周面と電動機400(ステータ)の外周面との間に形成された冷媒通路等を通って圧縮機構200側の収容室C1に導かれる。
 圧縮機構200側の収容室C1に導かれた冷媒は、圧縮室C3に吸入される。このとき、圧縮室C3は旋回スクロール220の公転旋回運動によって容積が漸次減少するように構成されているので、それに伴ってガス冷媒が圧縮される。
 圧縮された高温高圧のガス冷媒は、固定スクロール210の固定側端板211の略中心部に設けられたメインポート213を通って吐出室C2に導かれる。
 吐出室C2に導かれたガス冷媒は、アッパーケース120に設けられた図示しない吐出ポートを介して圧縮機10の外部に吐出される。
[リーフバルブ及びその近傍の構造について]
 図1及び図2に示すように、リーフバルブ610及びリテーナ620は、吐出室C2側の固定側端板211に設けられている。
 リーフバルブ610は、メインポート213の出口側の開口(吐出口213a)を開閉する薄い板状の部材(弁)である。
 リテーナ620は、リーフバルブ610の上から重ね合わせられるようにして設けられた板状の部材である。
 リテーナ620の基端622は、リーフバルブ610の基端612を介在させた状態で固定側端板211にボルト560で固定されている。
 これによって、リーフバルブ610がリテーナ620と共に固定側端板211に固定されることになる。
 リテーナ620の先端621は基端622よりも上方に位置しており、リテーナ620の外形状は、側面視したときに、基端622から先端621に向かって徐々に反り上がった形態をなしている。
 リーフバルブ610は、圧縮機10の停止時において、吐出口213aを閉じており、圧縮機10の運転が開始され、圧縮室C3にある冷媒の圧力が所定圧以上になったときに先端611が上方に反るようにして撓むことで吐出口213aを開放する。そして、メインポート213を介して圧縮室C3から吐出室C2に向かって冷媒が流れ込む。このとき、リーフバルブ610は、リテーナ620によって撓み量が規制される。
 また、リーフバルブ610は、圧縮室C3の圧力が低下したときに元の位置に戻り再び吐出口213aを閉じる。
 つまり、圧縮機10の運転中において、リーフバルブ610の先端611は、固定側端板211とリテーナ620との間で往復運動を繰り返すことになる。
 このように構成されたリーフバルブ610において、部品の寸法精度の誤差や長時間の使用によって生じるリーフバルブ610の反りに起因して、リーフバルブ610と固定側端板211との間にわずかな隙間が生じることがある。そして、圧縮機10の停止後においてエアコンディショニングシステムの圧力が均一化する際に、当該隙間を介して冷媒が逆流して高周波の音が発生することある。
 そこで本実施形態では、ガス冷媒の逆流を抑制するために、固定側端板211に溝214を形成することにした。
 以下、溝214の構成について複数の実施例を用いて説明する。
[実施例1]
 図2及び図3に示すように、溝214は、閉状態のリーフバルブ610が接触する固定側端板211の面に形成されている。
 溝214は、平面視で円形とされた吐出口213aの周囲に形成されている。詳細には、溝214は、吐出口213aの周囲の全周にわたって、かつ、吐出口213aの周方向に沿うように形成されている。すなわち、溝214は、円環状とされている。このとき、吐出口213aの中心と溝214の中心とは、一致していることが好ましい(図3参照)。
 図2に示すように、溝214は、縦断面において、固定側端板211の面(図2において上面)から略U字形状に窪んでいる。溝214は、深さ寸法の最大値が0.5mm以上1.0mm以下とされ、幅寸法の最大値が0.5mm以上1.0mm以下とされている。
 このとき、図3に示すように、リーフバルブ610の半円弧状の先端611は、固定側端板211を平面視した状態で、円環状の溝214(詳細には、リーフバルブ610の先端611側の半円弧状の部分の位置に対応する溝214の一部)と重複している。
 すなわち、溝214は、その位置がリーフバルブ610の先端611と重複するように設計される。あるいは、リーフバルブ610は、その先端611が溝214と重複するように設計される。
[実施例2]
 図4に示すように、溝214は、平面視で円形とされた吐出口213aの周囲に形成されている。詳細には、溝214は、吐出口213aの周囲の半周にわたって、かつ、吐出口213aの周方向に沿うように形成されている。すなわち、溝214は、半円環状とされている。このとき、吐出口213aの中心と溝214の中心とは、一致していることが好ましい(図4参照)。
 このとき、図4に示すように、リーフバルブ610の半円弧状の先端611は、固定側端板211を平面視した状態で、半円環状の溝214と重複している。これは、実施例1と同様である。
 なお、実施例2においては、溝214を半円環状(180度)としたが、リーフバルブ610の半円弧状の先端611と重複するのであれば、180度を超えて溝214を形成しもよい(360度となれば実施例1となる)。
 ここで、図2に示すように、実施例1及び実施例2において、円環状の溝214と重複するリーフバルブ610の先端611は、先端611側の位置に対応する溝214を完全に覆っていなくてもよく、溝214の少なくとも一部を覆っていればよい。
 ただし、リーフバルブ610の先端611が、先端611側の位置に対応する溝214の半分の位置まで到達していることが好ましい。
 また、図5に示すように、リーフバルブ610の先端611が、溝214を完全に覆ってもよい。
 本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
 吐出口213aが開口した固定側端板211の面には、吐出口213aの周囲に溝214が形成されており、溝214は、固定側端板211を平面視したとき、閉状態のリーフバルブ610の先端611側の部分と重複しているので、冷媒に含まれた潤滑油が溝214に溜まり、表面張力を持つ潤滑油によってリーフバルブ610と固定側端板211とが密着することになる。これによって、リーフバルブ610と固定側端板211との間が潤滑油によってシールされるので、閉状態のリーフバルブ610と固定側端板211との間から冷媒ガスが逆流する現象を回避できる。
 また、溝214が、少なくとも吐出口213aの周囲の半周にわたって形成されている場合、特にリーフバルブ610の反りの影響が大きい先端611側において、効率的にリーフバルブ610と固定側端板211との間をシールすることができる。
 また、溝214が、吐出口213aの周囲の全周にわたって形成されている場合、より確実にリーフバルブ610と固定側端板211との間をシールすることができる。
 また、溝214の深さ寸法が0.5mm以上1.0mm以下とされている場合、潤滑油を溝214に十分に溜めることができる。
 また、溝214の幅寸法の最大値が0.5mm以上1.0mm以下とされている場合、潤滑油を溝214に十分に溜めることができる。
 ここで、上記の溝214の構成は、メインポート213のみならず、過圧縮防止のために固定側端板211に形成されるマルチポート(他のポート)215に適用してもよい。
 図1に示すように、マルチポート215は、メインポート213よりも外周側の固定側端板211の部分において固定側端板211の厚さ方向に貫通した円形状の穴である。
 また、図示は省略しているが、マルチポート215についても、リーフバルブ610及びリテーナ620に相当する部品が設けられている。
 なお、図1に示すマルチポート215は、説明のために、実際の位置と異なる位置に描画されている。
 以上の通り説明した一実施形態に係る圧縮機は、例えば、以下のように把握される。
 すなわち、本開示の第1態様に係る圧縮機(10)は、冷媒が圧縮される圧縮室(C3)と圧縮された冷媒が導かれる吐出室(C2)とを連通するポート(213)が形成された端板(211)と、前記ポートの前記吐出室側に位置した吐出口(213a)を開閉する吐出弁(610)と、を備え、前記吐出口が開口した前記端板の面には、前記吐出口の周囲に溝(214)が形成されており、前記溝は、前記端板を平面視したとき、閉状態の前記吐出弁の先端(611)側の部分と重複している。
 本態様に係る圧縮機によれば、吐出口が開口した端板の面には、吐出口の周囲に溝が形成されており、溝は、端板を平面視したとき、閉状態の吐出弁の先端側の部分と重複しているので、冷媒に含まれた潤滑油が溝に溜まり、表面張力を持つ潤滑油によって吐出弁と端板とが密着することになる。これによって、吐出弁と端板との間が潤滑油によってシールされるので、閉状態の吐出弁と端板との間から冷媒ガスが逆流する現象を回避できる。
 また、本開示の第2態様に係る圧縮機は、第1態様において、前記端板には、前記圧縮室と前記吐出室とを連通する他のポート(215)が形成され、前記他のポートの前記吐出室側に位置した他の吐出口を開閉する他の吐出弁を備え、前記他の吐出口が開口した前記端板の面には、前記他の吐出口の周囲に他の溝が形成されており、前記他の溝は、前記端板を平面視したとき、閉状態の前記他の吐出弁の先端側の部分と重複している。
 本態様に係る圧縮機によれば、1つのポートのみならず他のポートについても、冷媒ガスが逆流する現象を回避できる。
 また、本開示の第3態様に係る圧縮機は、第1態様において、溝が、前記吐出弁の前記先端側において、少なくとも前記吐出口の周囲の半周にわたって形成されている。
 本態様に係る圧縮機によれば、溝は、吐出弁の先端側において、少なくとも吐出口の周囲の半周にわたって形成されているので、特に吐出弁の反りの影響が大きい先端側において、効率的に吐出弁と端板との間をシールすることができる。
 また、本開示の第4態様に係る圧縮機は、第1態様において、溝が、前記吐出口の周囲の全周にわたって形成されている。
 本態様に係る圧縮機によれば、溝は、吐出口の周囲の全周にわたって形成されているので、より確実に吐出弁と端板との間をシールすることができる。
 また、本開示の第5態様に係る圧縮機は、第1態様から第4態様のいずれかにおいて、溝の深さ寸法の最大値が、0.5mm以上1.0mm以下とされている。
 本態様に係る圧縮機によれば、溝の深さ寸法が、0.5mm以上1.0mm以下とされているので、潤滑油を溝に十分に溜めることができる。
 また、本開示の第6態様に係る圧縮機は、第1態様から第5態様のいずれかにおいて、溝の幅寸法の最大値が、0.5mm以上1.0mm以下とされている。
 本態様に係る圧縮機によれば、溝の幅寸法の最大値が、0.5mm以上1.0mm以下とされているので、潤滑油を溝に十分に溜めることができる。
 また、本開示の第7態様に係る圧縮機は、第2態様から第6態様のいずれかにおいて、前記他の溝が、前記他の吐出弁の前記先端側において、少なくとも前記他の吐出口の周囲の半周にわたって形成されている。
 本態様に係る圧縮機によれば、他の溝は、他の吐出弁の先端側において、少なくとも他の吐出口の周囲の半周にわたって形成されているので、特に吐出弁の反りの影響が大きい先端側において、効率的に吐出弁と端板との間をシールすることができる。
 また、本開示の第8態様に係る圧縮機は、第2態様から第6態様のいずれかにおいて、前記他の溝が、前記他の吐出口の周囲の全周にわたって形成されている。
 本態様に係る圧縮機によれば、他の溝は、他の吐出口の周囲の全周にわたって形成されているので、より確実に吐出弁と端板との間をシールすることができる。
 また、本開示の第9態様に係る圧縮機は、第2態様から第8態様のいずれかにおいて、前記他の溝の深さ寸法の最大値が、0.5mm以上1.0mm以下とされている。
 本態様に係る圧縮機によれば、他の溝の深さ寸法が、0.5mm以上1.0mm以下とされているので、潤滑油を溝に十分に溜めることができる。
 また、本開示の第10態様に係る圧縮機は、第2態様から第9態様のいずれかにおいて、前記他の溝の幅寸法の最大値が、0.5mm以上1.0mm以下とされている。
 本態様に係る圧縮機によれば、他の溝の幅寸法の最大値が、0.5mm以上1.0mm以下とされているので、潤滑油を溝に十分に溜めることができる。
10 圧縮機
100 ケーシング
110 モータケース
120 アッパーケース
130 ロワケース
140 インバータカバー
200 圧縮機構
210 固定スクロール
211 固定側端板
212 固定側壁体
213 メインポート(ポート)
213a 吐出口
214 溝
215 マルチポート(ポート、他のポート)
220 旋回スクロール
221 旋回側端板
222 旋回側壁体
223 軸受
310 クランク軸
311 軸本体
312 クランクピン
400 電動機
510 メイン軸受
520 サブ軸受
530 ボルト
540 ボルト
550 ボルト
560 ボルト
610 リーフバルブ(吐出弁)
611 先端
612 基端
620 リテーナ
621 先端
622 基端
C1 収容室
C2 吐出室
C3 圧縮室
X1 軸線
X2 軸線

Claims (10)

  1.  冷媒が圧縮される圧縮室と圧縮された冷媒が導かれる吐出室とを連通するポートが形成された端板と、
     前記ポートの前記吐出室側に位置した吐出口を開閉する吐出弁と、
    を備え、
     前記吐出口が開口した前記端板の面には、前記吐出口の周囲に溝が形成されており、
     前記溝は、前記端板を平面視したとき、閉状態の前記吐出弁の先端側の部分と重複している圧縮機。
  2.  前記端板には、前記圧縮室と前記吐出室とを連通する他のポートが形成され、
     前記他のポートの前記吐出室側に位置した他の吐出口を開閉する他の吐出弁を備え、
     前記他の吐出口が開口した前記端板の面には、前記他の吐出口の周囲に他の溝が形成されており、
     前記他の溝は、前記端板を平面視したとき、閉状態の前記他の吐出弁の先端側の部分と重複している請求項1に記載の圧縮機。
  3.  前記溝は、前記吐出弁の前記先端側において、少なくとも前記吐出口の周囲の半周にわたって形成されている請求項1に記載の圧縮機。
  4.  前記溝は、前記吐出口の周囲の全周にわたって形成されている請求項1に記載の圧縮機。
  5.  前記溝は、深さ寸法の最大値が0.5mm以上1.0mm以下とされている請求項1に記載の圧縮機。
  6.  前記溝は、幅寸法の最大値が0.5mm以上1.0mm以下とされている請求項1に記載の圧縮機。
  7.  前記他の溝は、前記他の吐出弁の前記先端側において、少なくとも前記他の吐出口の周囲の半周にわたって形成されている請求項2に記載の圧縮機。
  8.  前記他の溝は、前記他の吐出口の周囲の全周にわたって形成されている請求項2に記載の圧縮機。
  9.  前記他の溝は、深さ寸法の最大値が0.5mm以上1.0mm以下とされている請求項2に記載の圧縮機。
  10.  前記他の溝は、幅寸法の最大値が0.5mm以上1.0mm以下とされている請求項2に記載の圧縮機。
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