JP2007315172A - Scroll compressor - Google Patents

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鶸田　　晃
Takashi Morimoto
敬 森本
Yoshiyuki Futagami
義幸 二上
Tsutomu Tsujimoto
力 辻本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce re-expansion loss due to reverse flow while reducing delivery pressure loss. <P>SOLUTION: A winding start portion of a volute wrap of each scroll is formed of a first outer circular arc smoothly connecting the tip of the wrap to the winding start point of an outer wall involute curve and a second inner circular arc coming in smooth contact with the winding start point of an inner wall involute curve, and keeps the first outer circular arc and a second inner circular arc of the fixed scroll connected to each other with a third inner circular arc not smoothly connected to circular arcs thereof. By this setup, even if operating conditions are changed, a high efficiency can be realized by preventing the reverse flow from a delivery space despite the fact that the resistance of a delivery gas passage at the end of compression is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロールを自転規制機構による自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたとき圧縮室が容積を変えながら移動することで、吸入、圧縮、吐出を行うスクロール圧縮機に関するものである。   In the present invention, the fixed scroll and the orbiting scroll where the spiral wrap rises from the end plate are meshed to form a compression chamber therebetween, and the orbiting scroll is orbited along a circular orbit under the restriction of rotation by the rotation restricting mechanism. The present invention relates to a scroll compressor that sometimes performs suction, compression, and discharge by moving a compression chamber while changing its volume.

従来、この種のスクロール圧縮機は、各スクロールの渦巻きラップの巻き始め部分を、ラップ先端が外壁インボリュート曲線の巻き始め点と滑らかに接続する外円弧と、内壁インボリュート曲線の巻き始め点と滑らかに接続する内円弧との２つの円弧で構成したものや、各スクロールの渦巻きラップの巻き始め部分を、ラップ先端が外壁インボリュート曲線の巻き始め点と滑らかに接続する外円弧と、内壁インボリュート曲線の巻き始め点と滑らかに接続しない内円弧との２つの円弧で構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１２０５６５号公報 Conventionally, this type of scroll compressor has smoothly connected the winding start portion of each scroll spiral wrap with the outer arc where the wrap tip smoothly connects with the winding start point of the outer wall involute curve and the winding start point of the inner wall involute curve. A winding composed of two arcs with the inner arc to be connected, and the winding start portion of each scroll spiral wrap, the outer arc where the wrap tip smoothly connects with the winding start point of the outer wall involute curve, and the winding of the inner wall involute curve There is one constituted by two arcs of a starting point and an inner arc that is not smoothly connected (see, for example, Patent Document 1).
JP 2000-120565 A

スクロール圧縮機は図４および図５に示すように２つの圧縮室があり、旋回スクロールラップ６ｂの内壁面６ｄと固定スクロールラップ４ｂの外壁面４ｃとにより形成される第１圧縮室５ａと、旋回スクロールラップ６ｂの外壁面６ｅと前記固定スクロールラップ４ｂの内壁面４ｄとにより形成される第２圧縮室５ｂとの２つの圧縮室から構成され、両圧縮室５ａおよび５ｂがスクロールの中心方向に移動するに従って容積を縮小するように両スクロールの相対運動を行うことにより圧縮室のガスを圧縮し、吐出孔１１から吐出される。   4 and 5, the scroll compressor has two compression chambers, a first compression chamber 5a formed by the inner wall surface 6d of the orbiting scroll wrap 6b and the outer wall surface 4c of the fixed scroll wrap 4b, and the orbiting. It is composed of two compression chambers, a second compression chamber 5b formed by an outer wall surface 6e of the scroll wrap 6b and an inner wall surface 4d of the fixed scroll wrap 4b, and both the compression chambers 5a and 5b move in the center direction of the scroll. As the volume is reduced, the relative movement of both scrolls is performed to compress the gas in the compression chamber, and the gas is discharged from the discharge hole 11.

前記第２圧縮室５ｂは設計容積比（吸込容積／吐出容積）に達したのち、吐出孔１１と連通する（図５の矢印Ａ）ため十分な吐出通路が確保できる。これに対して、前記第１圧縮室５ａは旋回スクロールラップ６ｂの内壁面６ｄと固定スクロールラップ４ｂの外壁面４ｃとの間を経由（図７の矢印Ｂ）してからでないと吐出孔１１に連通されない。   Since the second compression chamber 5b reaches the design volume ratio (suction volume / discharge volume) and then communicates with the discharge hole 11 (arrow A in FIG. 5), a sufficient discharge passage can be secured. On the other hand, the first compression chamber 5a does not enter the discharge hole 11 unless it passes between the inner wall surface 6d of the orbiting scroll wrap 6b and the outer wall surface 4c of the fixed scroll wrap 4b (arrow B in FIG. 7). Not communicated.

しかしながら、圧縮終了したガスが吐出室へ流れる際、スクロールラップの壁面間を通るが、このラップ間の距離が狭いと吐出ガス通路の抵抗が大きくなるため、圧縮機入力が増大し、効率を低下させてしまうという問題を有していた。   However, when the compressed gas flows to the discharge chamber, it passes between the wall surfaces of the scroll wrap, but if the distance between the wraps is narrow, the resistance of the discharge gas passage increases and the compressor input increases and the efficiency decreases. Had the problem of letting it go.

上記問題を解決するため、図６に示すように、各スクロールラップの巻き始め部分を、ラップ先端が外側インボリュート曲線の巻き始め点と滑らかに接続する外円弧と、内側インボリュートの巻き始め点と滑らかに接続しない内円弧との２つの円弧で構成することにより、吐出直後のガス通路を広げ、吐出抵抗による圧縮機入力が増大を低減し、圧縮効率を向上させる構成が提案されている。   In order to solve the above problem, as shown in FIG. 6, the winding start portion of each scroll wrap has an outer arc whose wrap tip smoothly connects to the winding start point of the outer involute curve, and the winding start point of the inner involute A configuration has been proposed in which a gas path immediately after discharge is widened by reducing the increase in compressor input due to the discharge resistance and improving the compression efficiency by configuring the two arcs with the inner arc not connected to the nozzle.

しかしながら、吐出抵抗を小さくするために内円弧の径を変化させると、圧縮終了直後から急激に通路が広がるために、運転条件が変化して、設計容積比よりも少しでも大きな容積比となった場合には、吐出空間からの逆流が発生して圧縮機入力が増大するといった問題を有していた。   However, when the diameter of the inner arc is changed in order to reduce the discharge resistance, the passage suddenly widens immediately after the end of compression, so the operating conditions change, and the volume ratio becomes a little larger than the design volume ratio. In such a case, there is a problem that a backflow from the discharge space occurs and the compressor input increases.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、圧縮終了時の吐出ガス通路の抵抗を小さ
くしながらも、吐出空間からの逆流を防いで高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a scroll compressor that achieves high efficiency by preventing backflow from the discharge space while reducing the resistance of the discharge gas passage at the end of compression. Objective.

前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、各スクロールの渦巻きラップの巻き始め部分は、ラップ先端が外壁インボリュート曲線の巻き始め点に滑らかに接続する第１の外円弧と、内壁インボリュート曲線の巻き始め点に滑らかに接する第２の内円弧で形成され、且つ、固定スクロールの第１の外円弧と第２の内円弧をそれぞれの円弧と滑らかに接続しない第３の内円弧で接続して形成したものである。これによって、圧縮終了時の吐出ガス通路の抵抗を小さくしながらも、吐出空間からの逆流を防いで高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することを目的とする。   In order to solve the above-described conventional problems, the scroll compressor according to the present invention includes a first outer arc in which a winding start portion of a spiral wrap of each scroll is smoothly connected to a winding start point of an outer wall involute curve. A third inner arc which is formed by a second inner arc smoothly contacting the winding start point of the inner wall involute curve and which does not smoothly connect the first outer arc and the second inner arc of the fixed scroll to the respective arcs. It is formed by connecting with arcs. Accordingly, an object of the present invention is to provide a scroll compressor that realizes high efficiency by reducing the backflow from the discharge space while reducing the resistance of the discharge gas passage at the end of compression.

本発明のスクロール圧縮機は、特に高圧・低圧縮比冷媒である二酸化炭素冷媒を用いた場合に、高効率化を実現することができる。   The scroll compressor of the present invention can achieve high efficiency, particularly when a carbon dioxide refrigerant that is a high-pressure / low-compression ratio refrigerant is used.

第１の発明は、各スクロールの渦巻きラップの巻き始め部分は、ラップ先端が外壁インボリュート曲線の巻き始め点に滑らかに接続する第１の外円弧と、内壁インボリュート曲線の巻き始め点に滑らかに接する第２の内円弧で形成され、且つ、固定スクロールの第１の外円弧と第２の内円弧をそれぞれの円弧と滑らかに接続しない第３の内円弧で接続して形成したものである。これによって、圧縮終了直後は、旋回スクロールの外壁と固定スクロールの内壁の最小距離は滑らかに増大するので、吐出空間からの逆流を防ぎながら、第３の内円弧に到達したときには、急激に吐出通路を増大させることができるので、逆流損失も小さく、且つ、吐出通路抵抗も小さくすることができる。結果、設計容積比での運転において高効率を実現できる。また、運転条件が変化して、設計容積比よりも少しでも大きな容積比となった場合でも、吐出通路は順次滑らかに増大するので、圧縮機入力の上昇を抑えることが出来るので、全運転領域に渡って高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。   In the first aspect of the invention, the winding start portion of the spiral wrap of each scroll is smoothly in contact with the first outer arc where the wrap tip is smoothly connected to the winding start point of the outer wall involute curve and the winding start point of the inner wall involute curve. The second inner arc is formed by a second inner arc, and the first outer arc and the second inner arc of the fixed scroll are connected by a third inner arc that is not smoothly connected to the respective arcs. Thus, immediately after the end of compression, the minimum distance between the outer wall of the orbiting scroll and the inner wall of the fixed scroll increases smoothly. Therefore, when the third inner arc is reached while preventing backflow from the discharge space, the discharge passage is suddenly increased. Therefore, the backflow loss can be reduced and the discharge passage resistance can be reduced. As a result, high efficiency can be realized in operation at the design volume ratio. In addition, even if the operating conditions change and the volume ratio becomes a little larger than the design volume ratio, the discharge passage increases smoothly and gradually, so the increase in compressor input can be suppressed, so the entire operating range It is possible to provide a highly efficient scroll compressor.

第２の発明は、特に、第１の発明の、旋回スクロールの渦巻きラップの外壁曲線の巻き終わり端近くまで伸びた固定スクロールの渦巻きラップの内壁曲線によって、固定スクロールの渦巻きラップの内壁を形成したものである。これによって、吐出通路の経路が長くなって圧力損失が問題となる場合であっても、逆流損失も小さく、且つ、吐出通路抵抗も小さくすることができるので、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。   In the second invention, the inner wall of the fixed scroll spiral wrap is formed by the inner wall curve of the fixed scroll spiral wrap that extends to the vicinity of the end of winding of the spiral scroll spiral wrap outer wall curve of the first invention. Is. As a result, even when the path of the discharge passage becomes long and pressure loss becomes a problem, the backflow loss is small and the discharge passage resistance can be reduced, so a more efficient scroll compressor is provided. can do.

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の、第３の内円弧の壁面を吐出口の一部として形成したものである。これによって、圧縮終了直後は、旋回スクロールの外壁と固定スクロールの内壁の最小距離は滑らかに増大するので、吐出空間からの逆流を防ぎながら、第３の内円弧に到達したときには、急激に吐出通路を増大し、且つ直接吐出させることができるので、吐出通路抵抗を小さくすることができ、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。   In the third invention, in particular, the wall surface of the third inner arc of the first or second invention is formed as a part of the discharge port. Thus, immediately after the end of compression, the minimum distance between the outer wall of the orbiting scroll and the inner wall of the fixed scroll increases smoothly. Therefore, when the third inner arc is reached while preventing backflow from the discharge space, the discharge passage is suddenly increased. Therefore, the discharge passage resistance can be reduced, and a more efficient scroll compressor can be provided.

第４の発明は、特に、第１〜第３の発明の、第３の内円弧と外壁インボリュート曲線との距離を、固定スクロールのラップ厚さに対して大きくしたものである。これによって、高負荷運転時において、ラップ先端部付近の強度を高めて固定スクロールの鏡板の変形を抑制して、カジリや異常磨耗を防ぐことができる。また、圧縮終了直後の吐出圧力に達した空間を小さくすることができるので、圧縮室へと再膨張して逆流する冷媒を小さくすることができるので、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。   In the fourth invention, in particular, the distance between the third inner arc and the outer wall involute curve of the first to third inventions is made larger than the wrap thickness of the fixed scroll. Thus, during high load operation, the strength near the tip of the lap can be increased to suppress deformation of the end plate of the fixed scroll, thereby preventing galling and abnormal wear. In addition, since the space that has reached the discharge pressure immediately after the end of compression can be reduced, the refrigerant that re-expands into the compression chamber and backflows can be reduced, so that a more efficient scroll compressor is provided. Can do.

第５の発明は、特に、第１〜第４の発明の、冷媒を、高圧冷媒、例えば二酸化炭素とすることにより、二酸化炭素の場合は、ＨＦＣ系冷媒と比較して３〜４倍ほど密度が大きいので、圧縮室への再膨張して逆流する冷媒を減らすことによって、より高効率なすクロール圧縮機を提供することができる。   In the fifth invention, in particular, when the refrigerant of the first to fourth invention is a high-pressure refrigerant, for example, carbon dioxide, in the case of carbon dioxide, the density is about 3 to 4 times that of the HFC refrigerant. Therefore, it is possible to provide a more efficient crawl compressor by reducing the refrigerant that re-expands into the compression chamber and flows backward.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるスクロール圧縮機の断面図を示す。密閉容器１内に溶接や焼き嵌めなどして固定したクランク軸４の主軸受部材１１と、この主軸受部材１１上にボルト止めした固定スクロール１２との間に、固定スクロール１２と噛み合う旋回スクロール１３を挟み込んでスクロール式の圧縮機構２を構成し、旋回スクロール１３と主軸受部材１１との間に旋回スクロール１３の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転規制機構１４を設けて、クランク軸４の上端にある主軸部４ａにて旋回スクロール１３を偏心駆動することにより旋回スクロール１３を円軌道運動させ、これにより固定スクロール１２と旋回スクロール１３との間に形成している圧縮室１５が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器１外に通じた吸入パイプ１６および固定スクロール１２の外周部の吸入口１７から冷媒ガスを吸入して圧縮していき所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール１２の中央部の吐出口１８からリード弁１９を押し開いて密閉容器１内に吐出させることを繰り返す。 (Embodiment 1)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a scroll compressor according to a first embodiment of the present invention. An orbiting scroll 13 that meshes with the fixed scroll 12 between the main bearing member 11 of the crankshaft 4 fixed by welding or shrink fitting in the sealed container 1 and the fixed scroll 12 bolted on the main bearing member 11. The scroll-type compression mechanism 2 is configured by sandwiching the rotary scroll, and an anti-rotation mechanism 14 such as an Oldham ring that guides the orbiting scroll 13 between the orbiting scroll 13 and the main bearing member 11 to prevent the orbiting scroll 13 from rotating. The orbiting scroll 13 is eccentrically driven by the main shaft portion 4a at the upper end of the crankshaft 4, thereby causing the orbiting scroll 13 to move in a circular orbit, thereby forming between the fixed scroll 12 and the orbiting scroll 13. A suction pipe that communicates with the outside of the hermetic container 1 by utilizing the fact that the compression chamber 15 is smaller while moving from the outer peripheral side to the center. 6 and the refrigerant gas sucked from the suction port 17 in the outer peripheral portion of the fixed scroll 12 and compressed and the refrigerant gas becomes a predetermined pressure or more pushes the reed valve 19 from the discharge port 18 in the center portion of the fixed scroll 12. Repeatedly discharging into the sealed container 1.

図２に吐出過程の様子を拡大したものを示す。旋回スクロール１３の外壁側に形成される圧縮室１５に着目すると、おおよそ回転角度が６０〜１２０°の間に圧縮室１５は吐出口１８に連通する。回転角１２０°付近での吐出通路部分は図示されているように狭く、吐出抵抗を減らしながらも、適度に吐出口１８からの逆流を防いでいる。また、旋回スクロール１３が第３の内円弧に到達するとき（回転角度１８０°）から、吐出通路部分は劇的に拡大されているのが分かる。このとき、圧縮室１５の圧力は十分に高く逆流の心配は無いので、吐出抵抗を減らすことが出来る構成になっている。   FIG. 2 shows an enlarged view of the discharge process. Focusing on the compression chamber 15 formed on the outer wall side of the orbiting scroll 13, the compression chamber 15 communicates with the discharge port 18 when the rotation angle is approximately 60 to 120 °. The discharge passage portion near the rotation angle of 120 ° is narrow as shown in the figure, and the reverse flow from the discharge port 18 is appropriately prevented while reducing the discharge resistance. Further, it can be seen that the discharge passage portion is dramatically enlarged from when the orbiting scroll 13 reaches the third inner arc (rotation angle 180 °). At this time, since the pressure in the compression chamber 15 is sufficiently high and there is no fear of backflow, the discharge resistance can be reduced.

また、第３の内円弧の壁面を吐出口１８の一部として形成しているので、吐出口１８の吐出抵抗を減らすために径を大きく構成していても、圧縮室１５へと逆流してしまうデットボリュームは小さくすることができる。図３に本発明の実施の形態１における固定スクロール１２ラップ中心部の拡大図を示す。吐出圧力損失と逆流による再膨張損失の関係は、一般的には、圧縮終了後の吐出通路を大きくとる構成では、吐出圧力損失は小さくできるが、再膨張損失は大きい。反対に吐出通路を小さくとる構成では、再膨張損失（逆流損失）は小さくできるが、吐出圧力損失は大きい。しかしながら、本構成においては、逆流を抑えながら急激に吐出通路を拡大できて、同時に吐出口１８のデットボリュームを小さくしているので、逆流してくる冷媒の量も小さくすることが出来る。結果、吐出圧力損失と逆流損失をそれぞれ小さくすることができる。図３を見ても分かるように、破線で示された従来のラップ先端形状と比較して、吐出口１８に連なる体積（デットボリューム）が減少していることがわかる。   Further, since the wall surface of the third inner arc is formed as a part of the discharge port 18, even if the diameter is increased in order to reduce the discharge resistance of the discharge port 18, it flows backward to the compression chamber 15. The dead volume can be reduced. FIG. 3 shows an enlarged view of the center portion of the fixed scroll 12 wrap in the first embodiment of the present invention. In general, regarding the relationship between the discharge pressure loss and the re-expansion loss due to the backflow, the discharge pressure loss can be reduced but the re-expansion loss is large in the configuration in which the discharge passage after the compression is made large. On the contrary, in the configuration in which the discharge passage is made small, the re-expansion loss (back flow loss) can be reduced, but the discharge pressure loss is large. However, in this configuration, the discharge passage can be expanded rapidly while suppressing the backflow, and at the same time the dead volume of the discharge port 18 is reduced, so the amount of refrigerant flowing back can also be reduced. As a result, the discharge pressure loss and the backflow loss can each be reduced. As can be seen from FIG. 3, it can be seen that the volume (dead volume) connected to the discharge port 18 is reduced as compared with the conventional wrap tip shape indicated by the broken line.

また、運転条件が変化して、設計容積比よりも少しでも大きな容積比となった場合でも、吐出通路は順次滑らかに増大するので、逆流を抑えて圧縮機入力の上昇を抑えることが出来るので、全運転領域に渡って高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。   Also, even if the operating conditions change and the volume ratio becomes a little larger than the design volume ratio, the discharge passage will increase smoothly in sequence, so the backflow can be suppressed and the increase in compressor input can be suppressed. Thus, a highly efficient scroll compressor can be provided over the entire operation range.

なお、旋回スクロール１３の渦巻きラップの外壁曲線の巻き終わり端近くまで伸びた固定スクロール１２の渦巻きラップの内壁曲線によって、固定スクロール１２の渦巻きラップの内壁を形成することによって、旋回スクロール１３の内壁側に形成される圧縮室１５
の圧縮比に対して、旋回スクロール１３の外壁側に形成される圧縮室１５の圧縮比が大きくなる場合においても、逆流損失と吐出通路抵抗のバランスを最良に保つことができるので、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。 The inner wall side of the orbiting scroll 13 is formed by forming the inner wall of the spiral wrap of the fixed scroll 12 by the inner wall curve of the spiral wrap of the fixed scroll 12 extending to the vicinity of the winding end of the outer wall curve of the orbiting scroll 13. Compression chamber 15 formed in
Even when the compression ratio of the compression chamber 15 formed on the outer wall side of the orbiting scroll 13 is larger than the compression ratio, the balance between the backflow loss and the discharge passage resistance can be kept optimal, so that higher efficiency is achieved. A scroll compressor can be provided.

なお、第３の内円弧と固定スクロール１２の外壁インボリュート曲線との距離を、固定スクロール１２のラップ厚さに対して大きくした場合（図示せず）は、高負荷運転時において、ラップ先端部付近の強度を高めて固定スクロール１２の鏡板の変形を抑制して、カジリや異常磨耗を防ぐことができる。また、圧縮終了直後の吐出圧力に達した空間をより小さくすることができるので、圧縮室へと再膨張して逆流する冷媒量をより小さくすることができ、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。   When the distance between the third inner arc and the outer wall involute curve of the fixed scroll 12 is larger than the wrap thickness of the fixed scroll 12 (not shown), in the vicinity of the lap tip during high load operation This can increase the strength of the fixed scroll 12 and suppress deformation of the end plate of the fixed scroll 12, thereby preventing galling and abnormal wear. In addition, since the space that has reached the discharge pressure immediately after completion of compression can be made smaller, the amount of refrigerant that re-expands into the compression chamber and backflows can be made smaller, and a more efficient scroll compressor is provided. can do.

なお、冷媒を、高圧冷媒、例えば二酸化炭素とすることにより、二酸化炭素の場合は、ＨＦＣ系冷媒と比較して３〜４倍ほど密度が大きいので、圧縮室１５への再膨張して逆流する冷媒を小さくすることができる本構成を用いれば、より高効率なすクロール圧縮機を提供することができる。   In addition, when the refrigerant is a high-pressure refrigerant, for example, carbon dioxide, in the case of carbon dioxide, the density is about 3 to 4 times higher than that of the HFC-based refrigerant. If this structure which can make a refrigerant | coolant small is used, a more efficient crawl compressor can be provided.

以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、各スクロールの渦巻きラップの巻き始め部分は、ラップ先端が外壁インボリュート曲線の巻き始め点に滑らかに接続する第１の外円弧と、内壁インボリュート曲線の巻き始め点に滑らかに接する第２の内円弧で形成され、且つ、固定スクロールの第１の外円弧と第２の内円弧をそれぞれの円弧と滑らかに接続しない第３の内円弧で接続したものである。これによって、圧縮終了時の吐出ガス通路の抵抗を小さくしながらも、運転条件が変化した場合でも吐出空間からの逆流を防いで高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができるので、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途にも適用できる。   As described above, in the scroll compressor according to the present invention, the winding start portion of the scroll wrap of each scroll has the first outer arc and the inner wall involute curve in which the wrap tip is smoothly connected to the winding start point of the outer wall involute curve. The first inner arc and the second inner arc of the fixed scroll are connected by a third inner arc that is not smoothly connected to the respective arcs. Is. As a result, it is possible to provide a scroll compressor that achieves high efficiency while reducing the resistance of the discharge gas passage at the end of compression and preventing back flow from the discharge space even when the operating conditions change. The fluid is not limited to a refrigerant and can be applied to applications of scroll fluid machines such as an air scroll compressor and a scroll expander.

本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の断面図Sectional drawing of the scroll compressor in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１における吐出過程の様子を示す図The figure which shows the mode of the discharge process in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における固定スクロールラップ中心部の拡大図The enlarged view of the fixed scroll wrap center part in Embodiment 1 of this invention 従来のスクロール圧縮機における圧縮過程拡大図Enlarged view of the compression process in a conventional scroll compressor 従来のスクロール圧縮機におけるラップ中心の拡大図Enlarged view of the lap center in a conventional scroll compressor その他従来のスクロール圧縮機におけるラップ中心の拡大図Other enlarged view of the center of the lap in a conventional scroll compressor

符号の説明Explanation of symbols

１ 密閉容器
２ 圧縮機構
４ クランク軸
４ａ 主軸部
１１ 主軸受部材
１２ 固定スクロール
１３ 旋回スクロール
１４ 自転規制機構
１５ 圧縮室
１６ 吸入パイプ
１７ 吸入口
１８ 吐出口
１９ リード弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airtight container 2 Compression mechanism 4 Crankshaft 4a Main shaft part 11 Main bearing member 12 Fixed scroll 13 Orbiting scroll 14 Rotation restriction mechanism 15 Compression chamber 16 Intake pipe 17 Intake port 18 Outlet 19 Reed valve

Claims (5)

鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロールを自転規制機構による自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたとき圧縮室が容積を変えながら移動することで、吸入、圧縮、吐出を行う圧縮機構部と、前記圧縮空間と吐出空間との間に設けられた吐出口とリード弁とを備えたスクロール圧縮機においてにおいて、前記各スクロールの渦巻きラップの巻き始め部分は、ラップ先端が外壁インボリュート曲線の巻き始め点に滑らかに接続する第１の外円弧と、内壁インボリュート曲線の巻き始め点に滑らかに接する第２の内円弧で形成され、且つ、前記固定スクロールの前記第１の外円弧と前記第２の内円弧をそれぞれの円弧とは滑らかに接続しない第３の内円弧で接続して形成したことを特徴とするスクロール圧縮機。 A compression chamber is formed between the fixed scroll and the orbiting scroll where the spiral wrap rises from the end plate, and when the orbiting scroll is rotated along a circular path under the rotation restriction by the rotation restriction mechanism, the compression chamber is In a scroll compressor including a compression mechanism that performs suction, compression, and discharge by moving while changing the volume, and a discharge port and a reed valve provided between the compression space and the discharge space, The winding start portion of the scroll wrap of each scroll is a first outer arc in which the wrap tip smoothly connects to the winding start point of the outer wall involute curve, and a second inner arc that smoothly contacts the winding start point of the inner wall involute curve. A third inner circle formed and not smoothly connecting the first outer arc and the second inner arc of the fixed scroll to the respective arcs. Scroll compressor being characterized in that formed by connecting in radians. 前記旋回スクロールの渦巻きラップの外壁曲線の巻き終わり端近くまで伸びた前記固定スクロールの渦巻きラップの内壁曲線によって、前記固定スクロールの渦巻きラップの内壁を形成したことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。 The inner wall of the spiral wrap of the fixed scroll is formed by the inner wall curve of the spiral wrap of the fixed scroll extending to the vicinity of the winding end of the outer wall curve of the spiral wrap of the orbiting scroll. Scroll compressor. 前記第３の内円弧の壁面を前記吐出口の一部として形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1 or 2, wherein a wall surface of the third inner arc is formed as a part of the discharge port. 前記第３の内円弧と外壁インボリュート曲線との距離を、前記固定スクロールのラップ厚さに対して大きくしたことを特徴とする請求項１〜３に記載のスクロール圧縮機。 4. The scroll compressor according to claim 1, wherein a distance between the third inner arc and the outer wall involute curve is increased with respect to a wrap thickness of the fixed scroll. 冷媒を、高圧冷媒とすることを特徴とする請求項１〜４に記載のスクロール圧縮機。
The scroll compressor according to claim 1, wherein the refrigerant is a high-pressure refrigerant.
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