JP2005307964A - 流体機械 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 固定スクロール102の固定側スクロールラップ(歯部)102bの先端側端面に沿って設置する固定側チップシール(シール部材)112を、固定側スクロールラップ102bの内側巻き終り部Aと概略一致する位置まで延長して設けると共に、旋回スクロール103が公転運動を行っても固定側チップシール112の全摺動面が旋回側端板部103aと当接するように旋回側端板部103aの外形形状を広げた。
これによれば、スクロール外周部のシール性を向上させて膨張機性能を向上させることができる。
【選択図】 図3
Description
固定スクロール(102)の固定側歯部(102b)の先端側端面に沿って設置する固定側シール部材(112)を、固定側歯部(102b)の内側巻き終り部(A)と概略一致する位置まで延長して設けると共に、旋回スクロール(103)が公転運動を行っても固定側シール部材(112)の全摺動面が旋回側端板部(103a)と当接するように旋回側端板部(103a)の外形形状を広げたことを特徴としている。
固定スクロール(102)の固定側歯部(102b)の先端側端面に沿って設置する固定側シール部材(112)を、旋回側歯部(103b)が固定側歯部(102b)の側面と接触・乖離を繰り返す最外周側位置(A)まで伸ばし、旋回側端板部(103a)の一部を外方に突出させて、固定側シール部材(112)の全摺動面が常に旋回側端板部(103a)に接触するようにしたことを特徴としている。
旋回側歯部(103b)を包含する円盤状の旋回側端板部(103a)の一部を外方に突出させて、固定スクロール(102)の固定側歯部(102b)の先端側端面に沿って設置する固定側シール部材(112)の全摺動面が常に旋回側端板部(103a)に接触するようにしたことを特徴としている。
旋回側端板部(103a)は、旋回側歯部(103b)を包含し、かつ固定スクロール(102)の固定側歯部(102b)の先端側端面に沿って設置する固定側シール部材(112)の全摺動面と常に接触を保つために必要な円盤形状に対して一部外形に削除部(S)を設けた形状であることを特徴としている。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るランキンサイクルを備える蒸気圧縮式冷凍機の模式図である。尚、本実施形態は、ランキンサイクルを備える車両用の蒸気圧縮式冷凍機に本発明における流体機械10を適用したものである。そして、本実施形態に係るランキンサイクルを備える蒸気圧縮式冷凍機は、走行用動力を発生させる熱機関を成すエンジン20で発生した廃熱からエネルギーを回収すると共に、蒸気圧縮式冷凍機で発生した冷熱および温熱を空調に利用するものである。以下、ランキンサイクルを備える蒸気圧縮式冷凍機について述べる。
この運転モードは、蒸発器14にて冷凍能力を発揮させながら放熱器11にて冷媒を放冷する運転モードである。尚、本実施形態では、蒸気圧縮式冷凍機で発生する冷熱、つまり吸熱作用を利用した冷房運転および除湿運転にのみ蒸気圧縮式冷凍機を稼動させており、放熱器11で発生する温熱を利用した暖房運転は行っていないが、暖房運転時であっても蒸気圧縮式冷凍機の作動は冷房運転および除湿運転時と同じである。
この運転モードは、空調装置、つまり膨脹機一体型圧縮機10を停止させてエンジン20の廃熱を利用可能なエネルギーとして回収するモードである。具体的には、開閉弁34を閉じた状態で液ポンプ32を稼動させて膨脹機一体型圧縮機10をモータモードとすると共に、三方弁21を作動させてエンジン20から流出したエンジン冷却水を加熱器30に循環させるものである。これにより、冷媒は、気液分離器12→第1バイパス回路31→加熱器30→膨脹機一体型圧縮機10→第2バイパス回路33→放熱器11→気液分離器12の順に循環し、放熱器11内を流れる冷媒は空調運転モード時と逆転する。
図7は、本発明の第2実施形態における旋回スクロール103の形状を示し、(a)は発電電動機20側形状、(b)は断面形状、(c)は固定スクロール102側形状である。上述した第1実施形態の旋回スクロール103においては、一部例外的に旋回側スクロールラップ103bが有る部分も薄肉化していたが(図4参照)、本実施形態では旋回側端板部103aにおいて、少なくとも旋回側スクロールラップ103bがある部分の裏側は厚肉とし、その他の部分を薄肉としている(図7のD部参照)。
なお、固定スクロール102の固定側スクロールラップ102bの先端側端面に沿って設置する固定側チップシール112を、旋回側スクロールラップ103bが固定側スクロールラップ102bの側面と接触・乖離を繰り返す最外周側位置Aまで伸ばし、旋回側スクロールラップ103bを包含する円盤状の旋回側端板部103aの一部を外方に突出させて、固定側チップシール112の全摺動面が常に旋回側端板部103aに接触するようにしても良い。
101…ミドルハウジング(ハウジング)
102…固定スクロール(ハウジング)
102a…固定側端板部
102b…固定側スクロールラップ(固定側歯部)
103…旋回スクロール
103a…旋回側端板部
103b…旋回側スクロールラップ(旋回側歯部)
108…シャフト
108a…クランク部(偏心部)
112…固定側チップシール(シール部材)
A…内側巻き終り部、最外周側位置
H…外形形状を広げた部分
S…削除部
V…作動室
Claims (8)
- 少なくとも、加熱ガス流体を略等エントロピ膨脹させて流体の有する内部エネルギーを回転エネルギーに変換する膨脹手段により構成された変換手段(100)であり、
ハウジング(101、102)と、
前記ハウジング(101)によって軸支されると共に一部に偏心した偏心部(108a)を有するシャフト(108)と、
旋回側端板部(103a)および渦巻き形の旋回側歯部(103b)を有し前記偏心部(108a)によって駆動されることにより公転運動をする旋回スクロール(103)と、
固定側端板部(102a)および前記旋回スクロール(103)と噛み合う渦巻き形の固定側歯部(102b)を有する固定スクロール(102)とを備え、
前記旋回スクロール(103)が前記偏心部(108a)によって駆動されて公転運動をする時に、前記旋回スクロール(103)の旋回側歯部(103b)と前記固定スクロール(102)の固定側歯部(102b)との間に形成される複数個の作動室(V)が、中心部から外周部に向かって移動すると前記作動室(V)の容積が連続的に拡大することにより前記作動室(V)内において流体を膨張させるスクロール型の流体機械において、
前記固定スクロール(102)の前記固定側歯部(102b)の先端側端面に沿って設置する固定側シール部材(112)を、前記固定側歯部(102b)の内側巻き終り部(A)と概略一致する位置まで延長して設けると共に、前記旋回スクロール(103)が公転運動を行っても前記固定側シール部材(112)の全摺動面が前記旋回側端板部(103a)と当接するように前記旋回側端板部(103a)の外形形状を広げたことを特徴とする流体機械。 - 前記旋回側端板部(103a)の外形形状を、少なくとも前記旋回スクロール(103)を公転運動させた場合に前記固定側シール部材(112)の外形が描く包絡線形状を含む形状としたことを特徴とする請求項1に記載の流体機械。
- 前記旋回スクロール(103)において、前記旋回側端板部(103a)と前記旋回側歯部(103b)とを旋回させたときのアンバランス量が略最少となる位置に前記偏心部(108a)が接続される駆動中心を配置したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の流体機械。
- 前記旋回側端板部(103a)の外形形状を広げた部分(H)は、前記固定側シール部材(112)の当接する面の裏側の肉を抜いて前記旋回側端板部(103a)の一般部より薄肉としたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の流体機械。
- 前記旋回側端板部(103a)において、少なくとも前記旋回側歯部(103b)がある部分の裏側は厚肉とし、その他の部分を薄肉としたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の流体機械。
- 少なくとも、加熱ガス流体を略等エントロピ膨脹させて流体の有する内部エネルギーを回転エネルギーに変換する膨脹手段により構成された変換手段(100)であり、
ハウジング(101、102)と、
前記ハウジング(101)によって軸支されると共に一部に偏心した偏心部(108a)を有するシャフト(108)と、
旋回側端板部(103a)および前記旋回側端板部(103a)から立設する渦巻き形の旋回側歯部(103b)を有し前記偏心部(108a)によって駆動されることにより公転運動をする旋回スクロール(103)と、
固定側端板部(102a)および前記固定端板部(102a)から立設し、前記旋回スクロール(103)と噛み合う渦巻き形の固定側歯部(102b)を有する固定スクロール(102)とを備え、
前記旋回スクロール(103)が前記偏心部(108a)によって駆動されて公転運動をする時に、前記旋回スクロール(103)の旋回側歯部(103b)と前記固定スクロール(102)の固定側歯部(102b)との間に形成される複数個の作動室(V)が、中心部から外周部に向かって移動すると前記作動室(V)の容積が連続的に拡大することにより前記作動室(V)内において流体を膨張させるスクロール型の流体機械において、
前記固定スクロール(102)の前記固定側歯部(102b)の先端側端面に沿って設置する固定側シール部材(112)を、前記旋回側歯部(103b)が前記固定側歯部(102b)の側面と接触・乖離を繰り返す最外周側位置(A)まで伸ばし、前記旋回側端板部(103a)の一部を外方に突出させて、前記固定側シール部材(112)の全摺動面が常に前記旋回側端板部(103a)に接触するようにしたことを特徴とする流体機械。 - 少なくとも、加熱ガス流体を略等エントロピ膨脹させて流体の有する内部エネルギーを回転エネルギーに変換する膨脹手段により構成された変換手段(100)であり、
ハウジング(101、102)と、
前記ハウジング(101)によって軸支されると共に一部に偏心した偏心部(108a)を有するシャフト(108)と、
旋回側端板部(103a)および渦巻き形の旋回側歯部(103b)を有し前記偏心部(108a)によって駆動されることにより公転運動をする旋回スクロール(103)と、
固定側端板部(102a)および前記旋回スクロール(103)と噛み合う渦巻き形の固定側歯部(102b)を有する固定スクロール(102)とを備え、
前記旋回スクロール(103)が前記偏心部(108a)によって駆動されて公転運動をする時に、前記旋回スクロール(103)の旋回側歯部(103b)と前記固定スクロール(102)の固定側歯部(102b)との間に形成される複数個の作動室(V)が、中心部から外周部に向かって移動すると前記作動室(V)の容積が連続的に拡大することにより前記作動室(V)内において流体を膨張させるスクロール型の流体機械において、
前記旋回側歯部(103b)を包含する円盤状の前記旋回側端板部(103a)の一部を外方に突出させて、前記固定スクロール(102)の前記固定側歯部(102b)の先端側端面に沿って設置する固定側シール部材(112)の全摺動面が常に前記旋回側端板部(103a)に接触するようにしたことを特徴とする流体機械。 - 少なくとも、加熱ガス流体を略等エントロピ膨脹させて流体の有する内部エネルギーを回転エネルギーに変換する膨脹手段により構成された変換手段(100)であり、
ハウジング(101、102)と、
前記ハウジング(101)によって軸支されると共に一部に偏心した偏心部(108a)を有するシャフト(108)と、
旋回側端板部(103a)および渦巻き形の旋回側歯部(103b)を有し前記偏心部(108a)によって駆動されることにより公転運動をする旋回スクロール(103)と、
固定側端板部(102a)および前記旋回スクロール(103)と噛み合う渦巻き形の固定側歯部(102b)を有する固定スクロール(102)とを備え、
前記旋回スクロール(103)が前記偏心部(108a)によって駆動されて公転運動をする時に、前記旋回スクロール(103)の旋回側歯部(103b)と前記固定スクロール(102)の固定側歯部(102b)との間に形成される複数個の作動室(V)が、中心部から外周部に向かって移動すると前記作動室(V)の容積が連続的に拡大することにより前記作動室(V)内において流体を膨張させるスクロール型の流体機械において、
前記旋回側端板部(103a)は、前記旋回側歯部(103b)を包含し、かつ前記固定スクロール(102)の前記固定側歯部(102b)の先端側端面に沿って設置する固定側シール部材(112)の全摺動面と常に接触を保つために必要な円盤形状に対して一部外形に削除部(S)を設けた形状であることを特徴とする流体機械。
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