JP2008115767A - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】吐出孔を大きくすることなく吐出流路を確保することで、圧力損失を抑え、性能低下を抑える。
【解決手段】吐出孔33を複数個設け、1つの吐出バルブ35で複数個の吐出孔33を開閉することにより、1つの吐出孔33の面積を大きくすることなく吐出流路を確保できるため、吐出バルブ35の割れ等により信頼性が低下することなく、性能低下を抑えることができる。
【選択図】図2
【解決手段】吐出孔33を複数個設け、1つの吐出バルブ35で複数個の吐出孔33を開閉することにより、1つの吐出孔33の面積を大きくすることなく吐出流路を確保できるため、吐出バルブ35の割れ等により信頼性が低下することなく、性能低下を抑えることができる。
【選択図】図2
Description
本発明は固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロールの円軌道運動により圧縮室が外周部から中心部に容積を小さくしながら移動するのを利用して流体の吸入、圧縮、吐出を繰り返し行うスクロール圧縮機に関するものである。
従来、この種のスクロール圧縮機は、リリーフ孔を設けている(例えば、特許文献1参照)。
図7は、特許文献1に記載された従来のスクロール圧縮機の圧縮機構部の縦断面図を示すものである。図7に示すように、固定スクロール1にリリーフ孔2を形成している。
特開昭62−197684号公報
しかしながら、前記従来の構成では、低圧縮比運転時にリリーフバルブを開いて過圧縮を防止しているが、近年、エアコン等が高能力化の傾向にあり、冷媒循環量が増加しているため、従来の吐出孔、リリーフ孔2では吐出流路が確保できず、損失が増加するという課題を有していた。また、吐出流路確保のため吐出孔を拡大すると、吐出バルブの割れ等の信頼性が低下するという課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、損失を低減し、信頼性も確保することで、高効率で信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
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、吐出孔を複数設け、1つの吐出バルブで複数個の吐出孔を開閉するものである。
これによって、吐出流路を確保し、圧力損失を抑えることができる。また、1つの吐出孔の面積を小さくでき、吐出バルブにかかる応力を緩和し、吐出バルブの割れを抑えることができる。
本発明のスクロール圧縮機は、吐出流路を確保し、圧力損失を抑えることができ、吐出バルブにかかる応力を緩和し、吐出バルブの割れを抑えることができるため、性能低下や信頼性低下を抑えられる。
第1の発明は、密閉容器内に、圧縮機構部と電動機を配し、前記圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛み合うラップを有する旋回スクロールにより複数の圧縮室を形成し、前記旋回スクロールを前記固定スクロールとにより挟む位置に設けられた主軸受部材と、前記旋回スクロールの鏡板に設けられた旋回軸受部に嵌合し旋回スクロールを旋回運動させる旋回軸を有するクランクシャフトを有し、前記旋回スクロールの旋回運動により前記圧縮室の中心に向かって容積を減少させながら圧縮を行い、吐出孔から圧縮されたガスを吐出する密閉型スクロール圧縮機において、前記吐出孔を複数個設け、1つの吐出バルブで複数の吐出孔を開閉
することにより、吐出流路を確保し、圧力損失を抑えることができる。また、1つの吐出孔の面積を小さくでき、吐出バルブにかかる応力を緩和し、吐出バルブの割れを抑えることができる。
することにより、吐出流路を確保し、圧力損失を抑えることができる。また、1つの吐出孔の面積を小さくでき、吐出バルブにかかる応力を緩和し、吐出バルブの割れを抑えることができる。
第2の発明は、特に、第1の発明の吐出孔を1つの主吐出孔と、それより面積の小さい副吐出孔で構成することにより、吐出バルブの大きさを抑えることができ、リリーフバルブとの干渉を抑えることができるため、バルブの構成を容易にすることができる。
第3の発明は、特に、第2の発明の副吐出孔が主吐出孔よりも早く圧縮室と連通することにより、吐出流路が早く確保でき、圧力損失を抑えることができるため、性能低下を抑えることができる。
第4の発明は、特に、第2の発明の副吐出孔が主吐出孔よりも遅く圧縮室と連通することにより、圧縮室の吸入と吐出の容積比を確保でき、高圧縮比運転時の不足圧縮を抑えることができるため、広範囲の運転条件において性能低下を抑えることができる。
第5の発明は、特に、第1または2のいずれか1つの発明の固定スクロールの鏡板の圧縮室側にザグリを設け、このザグリにより主吐出孔と副吐出孔を連通することにより、ラップに干渉しない範囲で最大限に吐出流路を拡大でき、圧力損失を抑えることができる。
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。
(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縦断面図を示すものである。また、図2は、本発明の第1の実施の形態における吐出過程の固定スクロールと旋回スクロールの状態図を示すものである。
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縦断面図を示すものである。また、図2は、本発明の第1の実施の形態における吐出過程の固定スクロールと旋回スクロールの状態図を示すものである。
図1、図2において、密閉容器11内に溶接や焼き嵌めなどで固定した、クランクシャフト12の主軸受部材13と、この主軸受部材13上にボルト止めした固定スクロール14との間に、固定スクロール14と噛み合う旋回スクロール15を挟み込んでスクロール式の圧縮機構16を構成し、旋回スクロール15と主軸受部材13との間に旋回スクロール15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防止機構17を設け、クランクシャフト12の上端にある旋回軸部12aを旋回スクロール15に設けた旋回軸受18に嵌合させている。固定スクロール14の外周部には冷媒ガスを吸入するための吸入室19が設けられ、密閉容器11外に通じた吸入パイプ20が嵌合されている。
クランクシャフト12の下端は密閉容器11の下部のオイル溜まり21に達して、密閉容器11内に溶接や焼き嵌めして固定された副軸受部材22により安定に回転できるように軸支されている。
電動機23は主軸受部材13と副軸受部材22との間に位置して、密閉容器11に溶接や焼き嵌めなどして固定された固定子23aと、クランクシャフト12の途中の外まわりに一体に結合された回転子23bとで構成され、回転子23bの上下端面の外周部分には、回転子23bおよびクランクシャフト12が安定して回転し、旋回スクロール15を安定して円軌道運動させるため、ピン24により止め付けられたバランスウェイト25a、25bが設けられている。
給油機構はクランクシャフト12の下端で駆動されるポンプ26によって構成され、オ
イル溜まり21内のオイルを供給するため、クランクシャフト12には軸方向に貫通している給油通路27を形成している。
イル溜まり21内のオイルを供給するため、クランクシャフト12には軸方向に貫通している給油通路27を形成している。
旋回スクロール15外周部には背圧室28が固定スクロール14と主軸受部材13により形成され、旋回軸部12aと旋回スクロール15の間に形成される旋回軸受部空間29から半径方向に背圧室28まで貫通した給油経路30が旋回スクロール15の鏡板15a内に設けられている。
旋回スクロール15の鏡板15aの主軸受部材13側は主軸受部材13に配設した断面が矩形のシール材31により仕切られており、内側は高圧、外側は背圧室28となり背圧室28と吸入室19は吸入連通路32により連通し、吸入連通路32内には背圧制御機構が設けられている。
固定スクロール14の中心部には圧縮されたガスを吐出する吐出孔33が複数個設けられ、1つの吐出バルブ35で開閉する。
以上のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
まず、電動機23によりクランクシャフト12が回転駆動されるに伴い、クランクシャフト12の上端にある旋回軸部12aが偏心駆動することにより旋回スクロール15を円軌道運動させ、これにより固定スクロール14と旋回スクロール15との間に形成している圧縮室34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11外に通じた吸入パイプ20および固定スクロール14の外周部の吸入室19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14の中央部の複数個の吐出孔33から吐出バルブ35を押し開いて容器内吐出室36に吐出させることを繰り返す。
吐出された冷媒ガスは、圧縮機構部16を貫通する吐出ガス通路37を通り回転子23b上部に到達し、回転子23bに貫通している回転子ガス通路38を通って密閉容器11の下部に導かれ、固定子23a外周に配した固定子ガス通路39、圧縮機構部16外周に配した圧縮機構部切り欠き40を通って密閉容器11の上部に到達し、吐出管41から密閉容器11外へ吐出される。
また、オイル溜まり21内のオイルはポンプ26によりクランクシャフト12を軸方向に貫通している給油通路27を通じて旋回軸受部空間29に供給される。供給されたオイルは2系統に分岐され、1系統は旋回軸受18と旋回軸部12aを潤滑し、主軸部12bと主軸受42を潤滑した後、主軸受部材13の下に滴下し、最終的にオイル溜まり21に回収される。
もう1系統は、旋回軸受部空間29と背圧室28との差圧により給油経路30を通って背圧室28に導かれる。
ここで、吐出孔33を複数個設け、1つの吐出バルブ35で複数個の吐出孔33を開閉するので、1つの吐出孔33の面積を大きくすることなく吐出流路を確保できる。
以上のように本実施の形態においては、吐出孔33を複数個設け、1つの吐出バルブ35で複数個の吐出孔33を開閉することにより、1つの吐出孔33の面積を大きくすることなく吐出流路を確保できるため、吐出バルブ35の割れ等により信頼性が低下することなく、性能低下を抑えることができる。
また、図3のように1つの主吐出孔33aと、それよりも面積の小さい副吐出孔33bで構成することで、吐出バルブ35の大きさを抑えることができるため、リリーフバルブ43との干渉を抑えることができるため、バルブの構成を容易にすることができる。
また、図4のように副吐出孔33bが主吐出孔33aよりも早く圧縮室34と連通することにより、より早く吐出流路が確保できるため、より性能低下を抑えることができる。
また、図5のように副吐出孔33bが主吐出孔33aよりも遅く圧縮室34と連通することにより、圧縮室34の吸入と吐出の容積比を確保でき、高圧縮比運転時の不足圧縮を抑えることができるため、広範囲の運転条件において性能低下を抑えることができる。
また、図6のように固定スクロール14の鏡板の圧縮室34側にザグリ44を設け、このザグリ44により主吐出孔33aと副吐出孔33bを連通することにより、ラップに干渉しない範囲で最大限に吐出流路を拡大でき、圧力損失を抑えることができる
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、吐出バルブにかかる応力を抑えつつ、吐出流路を確保できるため、バルブの割れや性能低下を抑えることが可能となるので、高効率で信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することができる。さらに、製品であるルームエアコン等の空調機やヒートポンプ式給湯機として、より省エネで環境に優しい快適な製品とすることが可能である。
11 密閉容器
12 クランクシャフト
12a 旋回軸部
12b 主軸部
13 主軸受部材
14 固定スクロール
15 旋回スクロール
15a 鏡板
16 圧縮機構
17 自転防止機構
18 旋回軸受
19 吸入室
20 吸入パイプ
21 オイル溜まり
22 副軸受部材
23 電動機
23a 固定子
23b 回転子
24 ピン
25a、25b バランスウェイト
26 ポンプ
27 給油通路
28 背圧室
29 旋回軸受部空間
30 給油経路
31 シール材
32 吸入連通路
33 吐出孔
33a 主吐出孔
33b 副吐出孔
34 圧縮室
35 吐出バルブ
36 容器内吐出室
37 吐出ガス通路
38 回転子ガス通路
39 固定子ガス通路
40 圧縮機構部切り欠き
41 吐出管
42 主軸受
43 リリーフバルブ
44 ザグリ
12 クランクシャフト
12a 旋回軸部
12b 主軸部
13 主軸受部材
14 固定スクロール
15 旋回スクロール
15a 鏡板
16 圧縮機構
17 自転防止機構
18 旋回軸受
19 吸入室
20 吸入パイプ
21 オイル溜まり
22 副軸受部材
23 電動機
23a 固定子
23b 回転子
24 ピン
25a、25b バランスウェイト
26 ポンプ
27 給油通路
28 背圧室
29 旋回軸受部空間
30 給油経路
31 シール材
32 吸入連通路
33 吐出孔
33a 主吐出孔
33b 副吐出孔
34 圧縮室
35 吐出バルブ
36 容器内吐出室
37 吐出ガス通路
38 回転子ガス通路
39 固定子ガス通路
40 圧縮機構部切り欠き
41 吐出管
42 主軸受
43 リリーフバルブ
44 ザグリ
Claims (5)
- 密閉容器内に、圧縮機構部と電動機を配し、前記圧縮機構部は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、この固定スクロールのラップに対向して噛み合うラップを有する旋回スクロールにより複数の圧縮室を形成し、前記旋回スクロールを前記固定スクロールとにより挟む位置に設けられた主軸受部材と、前記旋回スクロールの鏡板に設けられた旋回軸受部に嵌合し旋回スクロールを旋回運動させる旋回軸を有するクランクシャフトを有し、前記旋回スクロールの旋回運動により前記圧縮室の中心に向かって容積を減少させながら圧縮を行い、吐出孔から圧縮されたガスを吐出する密閉型スクロール圧縮機において、前記吐出孔を複数個設け、1つの吐出バルブで複数個の吐出孔を開閉することを特徴とするスクロール圧縮機。
- 前記吐出孔を1つの主吐出孔と、それより面積の小さい副吐出孔で構成することを特徴とする請求項1に記載のスクロール圧縮機。
- 前記副吐出孔が前記主吐出孔よりも早く圧縮室と連通することを特徴とする請求項2に記載のスクロール圧縮機。
- 前記副吐出孔が前記主吐出孔よりも遅く圧縮室と連通することを特徴とする請求項2に記載のスクロール圧縮機。
- 前記固定スクロール鏡板の圧縮室側にザグリを設け、このザグリにより前記主吐出孔と前記副吐出孔を連通することを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006299917A JP2008115767A (ja) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006299917A JP2008115767A (ja) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | スクロール圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008115767A true JP2008115767A (ja) | 2008-05-22 |
Family
ID=39501910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006299917A Pending JP2008115767A (ja) | 2006-11-06 | 2006-11-06 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008115767A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104235016A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 涡旋压缩机以及定涡旋部件和动涡旋部件 |
CN105473863A (zh) * | 2013-08-19 | 2016-04-06 | 大金工业株式会社 | 涡旋压缩机 |
JPWO2019077979A1 (ja) * | 2017-10-20 | 2020-11-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 圧縮機 |
-
2006
- 2006-11-06 JP JP2006299917A patent/JP2008115767A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104235016A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 涡旋压缩机以及定涡旋部件和动涡旋部件 |
CN104235016B (zh) * | 2013-06-14 | 2017-02-08 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 涡旋压缩机以及定涡旋部件和动涡旋部件 |
CN105473863A (zh) * | 2013-08-19 | 2016-04-06 | 大金工业株式会社 | 涡旋压缩机 |
JPWO2019077979A1 (ja) * | 2017-10-20 | 2020-11-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 圧縮機 |
JP7199019B2 (ja) | 2017-10-20 | 2023-01-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 圧縮機 |
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