JP2013241847A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、液冷媒、冷凍機油等の液状物が圧縮機内に短時間に大量に流入した際に圧縮機構部の損傷を防止することができるスクロール圧縮機を提供する。
【解決手段】本発明のスクロール圧縮機は、固定スクロール５に対して旋回スクロール６が旋回して圧縮室１１で作動流体が圧縮される際に、作動流体を吸入する吸入口５ａに対して少なくとも１つのリリース弁装置（リリース穴１５ａ）が作動流体通路（渦巻状ガス通路５ｂ）を介して常に臨むように配置されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関する。

近年、冷凍機、空調機、冷蔵庫等に使用する冷媒として、Ｒ３２冷媒が着目されている。Ｒ３２冷媒は、地球温暖化係数（ＧＷＰ）がルームエアコン等の冷媒として広く使用されているＲ４１０ａの約１／３程度であり、オゾン破壊係数（ＯＤＰ）はゼロである。したがって、このＲ３２冷媒によれば、環境負荷の低減に寄与することができる。

従来、Ｒ３２冷媒を使用した冷媒圧縮機は、特許文献１、特許文献２等に開示されており、これを搭載するルームエアコンは、大掛りな設計変更を必要とせず効率にも優れる。
しかしながら、特許文献１の冷媒圧縮機は、Ｒ２２、Ｒ４１０ａ及びＲ４０７ｃのいずれかを冷媒として使用するものと比べて吐出温度が高くなる。具体的には、特許文献１の冷媒圧縮機は、圧縮機効率が同等でＲ２２を使用したものと比べて、吐出温度が１９℃程度高くなる。そのため、特許文献１の冷媒圧縮機は、これと比べて吐出温度が低いＲ２２等の冷媒を使用したものよりも部品や冷凍機油が劣化し易く、長期信頼性を確保できない問題がある。特に、冷媒圧縮機に組み込まれる圧縮機モータの減磁力は、吐出温度が高いほど低下し易い傾向にある。

これに対して、特許文献２の冷媒圧縮機は、圧縮機吸入側での乾き度を低くすることで、吐出温度が上昇するのを抑制している。ちなみに、Ｒ３２冷媒は、圧縮機吸入側での乾き度が０.６０以上であれば、圧縮機の信頼性が使用可能なレベルとなる。
しかしながら、特許文献２の冷媒圧縮機、中でもスクロール圧縮機の場合には、液冷媒が圧縮される液圧縮が起こり、その際の過負荷によって圧縮機構部が損傷する虞がある。

その一方で、従来、固定スクロール上部の台板に圧縮室と吐出圧室とを連繋するリリース弁装置を備えるスクロール圧縮機が知られている（例えば、特許文献３参照）。
このようなリリース弁装置付きスクロール圧縮機においては、冷媒の圧縮工程の途中で圧縮室内の圧力が吐出圧力以上になると、昇圧したガスや液冷媒は、リリース弁装置のリリース弁が開くことによって、圧縮室内から吐出圧室に排出される構成となっている。
したがって、このリリース弁装置付きスクロール圧縮機によれば、前記のＲ３２冷媒を適用したとしても、前記の圧縮機構部の損傷等を回避することができるようにも考えられる。

特開２００１−１１５９６３号公報 特許第０３９５６５８９号公報 特開２００２−２２１１７１号公報

しかしながら、Ｒ３２冷媒を使用した従来のリリース弁装置付きスクロール圧縮機（例えば、特許文献３参照）では、前記のように圧縮機吸入側の乾き度を低下させると、液冷媒や冷凍機油といった液状物がこの圧縮機内へ短時間に大量に流入する。そして、流入した大量の液状物は、旋回スクロールのラップ部分で行き詰まり、吸入口より上流のパイプ部にまで滞留することがある。そして、この行き詰った液状物等が圧縮室に流れ込もうとする際の旋回スクロールと固定スクロールとの噛み合い部に掛る過負荷によって、圧縮機構部が損傷する恐れがある。

そこで、本発明の課題は、液冷媒、冷凍機油等の液状物が圧縮機内に短時間に大量に流入する際に圧縮機構部の損傷を防止することができるスクロール圧縮機を提供することにある。

前記課題を解決する本発明のスクロール圧縮機は、固定スクロール及び旋回スクロールを収納する密閉容器と、前記固定スクロールに形成される作動流体の吸入口と前記固定スクロールに形成される作動流体の吐出口とを繋ぐように前記固定スクロールに形成される渦巻状の作動流体通路と、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとが噛み合わせられて前記作動流体通路に形成される圧縮室と、前記吐出口を介して前記圧縮室と連通するように前記密閉容器内に設けられる吐出圧室と、前記固定スクロールに配置され、前記作動流体通路の圧力が設定圧力よりも上昇した際に、前記作動流体通路と前記吐出圧室とを連通させるように開路するリリース弁装置と、を備え、前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールが旋回して前記圧縮室で作動流体が圧縮される際に、前記吸入口に対して少なくとも１つの前記リリース弁装置が前記作動流体通路を介して常に臨むように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、液冷媒、冷凍機油等の液状物が圧縮機内に短時間に大量に流入した際に圧縮機構部の損傷を防止することができるスクロール圧縮機を提供することができる。

図２のＩ−Ｉ断面に対応するスクロール圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。 本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。 （ａ）は、旋回スクロールのラップの外周側で固定スクロールとの間に形成される圧縮室を示す模式図、（ｂ）は、旋回スクロールのラップの内周側で固定スクロールとの間に形成される圧縮室を示す模式図である。 図２のスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図である。 図４のＶ−Ｖ断面に対応するリリース弁装置の断面図であり、（ａ）は、閉状態のリリース弁装置を示す断面図、（ｂ）は、開状態のリリース弁装置を示す断面図である。 図１のVI部の部分拡大図であり、旋回スクロールのラップの移動範囲よりも吸入口寄りに配置されるリリース弁装置の位置を説明する図である。 吸入口寄りに配置されるリリース弁装置の位置の他の例を示す部分拡大図である。 吸入口寄りに配置されるリリース弁装置の位置の他の例を示す部分拡大図である。 （ａ）は、吸入口寄りに配置されるリリース弁装置の位置の他の例を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。 リリース弁装置の第１変形例を示す縦断面図である。 リリース弁装置の第２変形例を示す縦断面図である。

次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。
図１は、図２のＩ−Ｉ断面に対応するスクロール圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。図２は、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るスクロール圧縮機１は、固定スクロール５に対して旋回スクロール６が旋回して圧縮室１１で作動流体（本実施形態では、エーテル系又はエステル系冷凍機油を含むＲ３２冷媒を想定している）を圧縮する際に、作動流体の吸入口５ａに対して少なくとも１つのリリース弁装置１５が常に臨むように配置されていることを特徴とする。ここではスクロール圧縮機１の全体構成について説明した後に、リリース弁装置１５及びリリース弁装置１５の配置について説明する。

（スクロール圧縮機の全体構成）
図２に示すように、スクロール圧縮機１は、高圧チャンバ方式の密閉型スクロール圧縮機で構成され、ルームエアコン等の冷凍サイクルの一部として用いられて広範囲にわたる運転条件の下で使用される。スクロール圧縮機１は、旋回スクロール６、及び固定スクロール５を有する圧縮機構部３と、この圧縮機構部３を駆動する電動機４と、圧縮機構部３及び電動機４を収納した筒状縦長の密閉容器２とを備えている。なお、圧縮機構部３は、密閉容器２内の上部に配置され、電動機４は、密閉容器２内の下部に配置されている。そして、密閉容器２内の底部には、冷凍機油１３が貯留されている。

密閉容器２は、円筒状のケース２ａに蓋チャンバ２ｂと底チャンバ２ｃが上下に溶接されて構成されている。蓋チャンバ２ｂには、吸入管２ｄが設けられている。符号８は、逆流防止弁である。ケース２ａの側面には、排出管２ｅが設けられている。密閉容器２の内部は吐出圧室２ｆとなる。
吸入管２ｄは、密閉容器２をその上面部から貫通して圧縮機構部３の吸入側に冷媒ガスを導くためのものである。排出管２ｅは、密閉容器２内の吐出圧室２ｆに連通するように側面に接続されている。

圧縮機構部３は、台板５ｄ上に渦巻状の固定スクロールラップ５ｃが立設された固定スクロール５と、台板６ｄ上に渦巻状の旋回スクロールラップ６ａが立設された旋回スクロール６と、固定スクロール５に締結部材等で一体化されて旋回スクロール６を支持するフレーム９とを備えて構成されている。
なお、図２中、符号１１は、固定スクロールラップ５ｃと旋回スクロールラップ６ａとの間に形成される、後に詳しく説明する作動流体の圧縮室であり、符号５ｅは、圧縮室１１で圧縮された作動流体を吐出圧室２ｆに吐出させる吐出口である。

固定スクロール５には、図１に示すように、吸入口５ａと吐出圧室２ｆ（図２参照）に通じる渦巻状ガス通路５ｂ（渦巻状の作動流体通路）が設けられており、この渦巻状ガス通路５ｂは固定スクロールラップ５ｃによって渦巻状をなす。この固定スクロール５に対向して略円盤状に形成された前記の旋回スクロール６（図２参照）が旋回自在に配置されている。前記したように、旋回スクロール６の上面に設けられた旋回スクロールラップ６ａは、固定スクロールラップ５ｃと噛み合うように配置されている。

固定スクロールラップ５ｃと旋回スクロールラップ６ａとの間には、固定スクロールラップ５ｃに対して旋回する旋回スクロールラップ６ａの位置に応じて圧縮室１１が形成されることとなる。
そして、本実施形態での圧縮室１１は、旋回スクロールラップ６ａの外周側と内周側とに形成される。

図３（ａ）は、旋回スクロールのラップの外周側で固定スクロールとの間に形成される圧縮室を示す模式図、図３（ｂ）は、旋回スクロールのラップの内周側で固定スクロールとの間に形成される圧縮室を示す模式図である。
本実施形態での圧縮室１１は、図３（ａ）に示すように、旋回スクロールラップ６ａの外周側で固定スクロール５との間に形成されると共に、図３（ｂ）に示すように、旋回スクロールラップ６ａの内周側で固定スクロール５との間に形成される。
なお、固定スクロール５の中央側には吐出口５ｅが形成され、前記の吸入口５ａは、固定スクロール５の外周側に形成される。

また、本実施形態では、旋回スクロールラップ６ａの外周側に形成される圧縮室１１（図３（ａ）参照）の作動流体の閉込み容積は、旋回スクロールラップ６ａの内周側に形成される圧縮室１１（図３（ｂ）参照）の作動流体の閉込み容積よりも大きい。
このような本実施形態に係るスクロール圧縮機１（図２参照）によれば、吸入口５ａから吸い込んだ作動流体を吐出口５ｅに吐出するまでの間に効率よく圧縮することができる。

再び図２に戻って、固定スクロール５は、ボルトＢ１によってフレーム９に固定され、フレーム９はその外周側が溶接によって密閉容器２の内壁面に固定されている。そして、固定スクロール５には、後に詳しく説明するリリース弁装置１５が設けられている。フレーム９には、クランク軸７を回転自在に支持する主軸受９ａを備えている。旋回スクロール６の下面側に、クランク軸７の偏心部７ｂが連結されている。

旋回スクロール６の下面側とフレーム９との間には、オルダムリング１２が配置されており、オルダムリング１２は、旋回スクロール６の下面側に形成された溝とフレーム９に形成された溝に装着されている。また、このオルダムリング１２は、クランク軸７の偏心部７ｂの偏心回転を受けて旋回スクロール６が自転することなく公転運動をさせる働きをする。

電動機４は、固定子４ａ及び回転子４ｂを備えている。固定子４ａは密閉容器２に圧入等により締結されている。回転子４ｂは固定子４ａ内に回転可能に配置されている。電動機４は、回転子４ｂに固定されたクランク軸７を介して旋回スクロール６を旋回運動させるようになっている。

クランク軸７は、主軸部７ａと、前記の偏心部７ｂとを備えて構成されており、フレーム９に設けた主軸受９ａと下軸受１７とで支持されている。偏心部７ｂはクランク軸７の主軸部７ａに対して偏心して一体に形成されており、旋回スクロール６の背面に設けた旋回軸受（図示省略）に嵌合されている。クランク軸７は電動機４の駆動によって駆動され、偏心部７ｂはクランク軸７の主軸部７ａに対して偏心回転運動をし、旋回スクロール６を駆動させるようになっている。また、クランク軸７は、主軸受９ａ、下軸受１７及び旋回軸受（図示省略）へ冷凍機油１３を導く給油通路７ｃがその内部に設けられ、かつ電動機４側の軸端に冷凍機油１３を吸い上げて給油通路７ｃに導く給油管７ｄが装着されている。

旋回スクロール６の背面側とフレーム９との間には、吸入管２ｄの圧力と吐出圧室２ｆの圧力の中間の圧力となる中間圧室１４が形成されている。この中間圧室１４は、密閉容器２内の冷凍機油１３を圧縮機構部３の摺動部に供給する経路途中に形成されている。ちなみに、密閉容器２の底部に貯留される冷凍機油１３は、この中間圧室１４と吐出圧室２ｆとの圧力差によってクランク軸７の中心部に形成された給油通路７ｃを介して主軸受９ａ等に供給される。

このようなスクロール圧縮機１においては、電動機４の回転子４ｂを回転することによりクランク軸７を介して旋回スクロール６を旋回運動する。これにより、吸入管２ｄから吸入された作動流体は、逆流防止弁８及び吸入口５ａ（図１参照）を経由して渦巻状ガス通路５ｂ（図１参照）に送り込まれる。この渦巻状ガス通路５ｂには、図１に示すように、固定スクロールラップ５ｃと旋回スクロールラップ６ａとの間に前記の圧縮室１１が形成される。

旋回スクロール６が自転することなく固定スクロール５に対して公転運動することで、図１に示す吸込み室１０には、吸入口５ａから作動流体が吸い込まれる。その一方で、図１に示す圧縮室１１は、この旋回スクロールラップ６ａの公転運動に伴って中央の吐出口５ｅ寄りに近づいていく。

圧縮室１１は、中央の吐出口５ｅに近づくほど、圧縮室１１の容積を減少させる。つまり、圧縮室１１の作動流体は圧縮される。そして、中央の吐出口５ｅに臨む位置まで移動した圧縮室１１は、圧縮した作動流体を、吐出口５ｅを介して密閉容器２内の吐出圧室２ｆ（図２参照）に吐出する。この吐出された作動流体は、フレーム９（図２参照）の外周に設けられた通路を通り下方に導かれ、電動機４（図２参照）を冷却した後、排出管２ｅ（図２参照）から密閉容器２（図２参照）の外部の冷凍サイクル内に送り出される。

その一方で、図１に示す渦巻状ガス流路５ｂの吸込み室１０は、旋回スクロールラップ６ａの公転運動によって作動流体を吸い込んだ後に、作動流体を固定スクロールラップ５ｃと旋回スクロールラップ６ａとの間に閉じ込めるようにして圧縮室１１を形成する。そして、圧縮室１１に閉じ込められた作動流体は、前記したように、圧縮されて中央の吐出口５ｅに吐出される。
なお、図１中、符号１５ａは、リリース弁装置１５（図２参照）の後記するリリース穴である。

（リリース弁装置）
次に、リリース弁装置１５について説明する。図４は、図２のスクロール圧縮機の固定スクロールの平面図である。
図４に示すように、リリース弁装置１５は、圧縮機構部３（図２参照）に形成される複数の圧縮室１１（図１参照）に対応して固定スクロール５の複数個所に設置されている。このようなリリース弁装置１５は、圧縮室１１の内の圧力が設定圧力よりも大きくなった際に、圧縮室１１から吐出圧室２ｆ（図２参照）に作動流体を吐出させるためのものである。
なお、図４中、符号５ｅは、吐出口であり、符号１６は、後記するリテーナである。

次に参照する図５は、図４のＶ−Ｖ断面に対応するリリース弁装置の断面図であり、（ａ）は、閉状態のリリース弁装置を示す断面図、（ｂ）は、開状態のリリース弁装置を示す断面図である。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、リリース弁装置１５は、リリース流路１５ｉ内に配置されるリリース弁１５ｄ及び弁押圧体１５ｈと、固定スクロール５の上面に配置されるリテーナ１６とを備えている。

リリース流路１５ｉは、渦巻状ガス通路５ｂ（図１参照）と吐出圧室２ｆ（図２参照）とを連通するように固定スクロール５の台板５ｄに形成されている。このリリース流路１５ｉは、リリース穴１５ａとリリース弁室１５ｃとから構成されている。

リリース穴１５ａは、渦巻状ガス通路５ｂ（図１参照）に開口している。リリース穴１５ａの容積は、渦巻状ガス通路５ｂに形成される圧縮室１１（図１参照）の容積の一部となり、圧縮行程で残ったガスの再膨張損失を伴うデッドボリュームとなるため、リリース穴１５ａの容積（内径寸法や長さ寸法）は、極力小さくすることが望ましい。

リリース弁室１５ｃは、後記する弁押圧体１５ｈのガイド部材１５ｆが主に配置される大径部１５ｊと、この大径部１５ｊよりも小径に形成され、リリース穴１５ａよりも大径に形成されてこのリリース穴１５ａが臨んで連通する小径部１５ｋとで構成されている。
なお、大径部１５ｊと小径部１５ｋとは、テーパ部１５ｍを介して連通している。

この小径部１５ｋの底部には、リリース穴１５ａの周囲で環状に盛り上がる段差部からなる弁シート１５ｂが形成されている。
この弁シート１５ｂには、リリース穴１５ａを塞ぐように、リリース弁１５ｄが配置されている。このリリース弁１５ｄは、円盤状のばね鋼板等で形成されている。

弁押圧体１５ｈは、ガイド部材１５ｆと、付勢部材１５ｅとを備えて構成されている。
ガイド部材１５ｆは、リリース弁室１５ｃの大径部１５ｊに配置される本体部と、この本体部からリリース弁室１５ｃの小径部１５ｋ側に延出すると共に付勢部材１５ｅが取り付けられる略円柱状の取付部とで主に構成されている。
ガイド部材１５ｆの本体部の外径は、リリース弁室１５ｃの大径部１５ｊに収まる程度にクリアランスＣ１を有するように設定されている。

また、本体部の上下方向の長さは、大径部１５ｊの深さよりも若干短くなるように設定されている。つまり、後記するように、付勢部材１５ｅでリテーナ１６に当接するように大径部１５ｊ内に配置された本体部は、テーパ部１５ｍとの間にクリアランスＣ２が形成されている。
このようなガイド部材１５ｆは、作動流体の流路として複数の逃がし穴１５ｇを有している。

本実施形態での付勢部材１５ｅは、コイルばねで形成され、その両端には、隣接する巻線同士が密着する密着巻き部が形成されている。そして、一方の密着巻き部には、ガイド部材１５ｆの取付部が挿嵌されている。また、他方の密着巻き部の先端は、弁シート１５ｂに配置されるリリース弁１５ｄの上面に当接している。なお、本実施形態でのリリース弁１５ｄは、他方の密着巻き部の先端と接続しない構成としているが、密着巻き部の先端とリリース弁１５ｄとは、接続する構成とすることもできる。

このようなコイルばねからなる付勢部材１５ｅによれば、密着巻き部の両端のいずれにおいてもガイド部材１５ｆの取付部を挿嵌することができるので、組立容易性に優れる。また、巻線間隔が密になっている密着巻き部に取付部が挿嵌されるので、ガイド部材１５ｆに対する付勢部材１５ｅの取付安定性に優れる。

本実施形態でのリテーナ１６は、図４に示すように、固定スクロール５の台板５ｄの上面にボルトＢ２で取り付けられる板体である。リテーナ１６には、リリース弁装置１５の逃がし穴１５ｇを吐出圧室２ｆ（図２参照）に臨ませる開口１６ａと、固定スクロール５の吐出口５ｅを吐出圧室２ｆ（図２参照）に臨ませる開口１６ｂとが形成されている。

リテーナ１６の開口１６ａの縁部は、図５（ａ）に示すように、付勢部材１５ｅで上方に付勢されるリリース弁室１５ｃ内の弁押圧体１５ｈの上面に当接している。つまり、リテーナ１６は、リリース弁室１５ｃ内で弁押圧体１５ｈが上方に向かって移動するのを規制している。これにより、弁押圧体１５ｈは、リリース弁室１５ｃ内で所定の位置に保持され、この弁押圧体１５ｈに取り付けられた付勢部材１５ｅは、リリース弁１５ｄを弁シート１５ｂに押し付ける押圧力が所定範囲内となるように設定される。
このようなリテーナ１６は、例えば、鋼板のプレス成形加工により製造することができる。

リリース弁装置１５においては、本実施形態に係るスクロール圧縮機１が組み込まれる冷凍サイクル（例えばルームエアコン等）の通常運転時には、図５（ａ）に示すように、リリース弁１５ｄがリリース穴１５ａを塞ぐように弁シート１５ｂ上に配置され、弁押圧体１５ｈの付勢部材１５ｅは、所定の付勢力（押圧力）でリリース弁１５ｄを弁シート１５ｂに向けて押圧している。つまり、通常運転時には、図１に示す圧縮室１１で圧縮される作動流体は、リリース弁１５ｄ（図５（ａ）参照）で閉じられたリリース穴１５ａを介さずに、固定スクロール５（図２参照）の中央に形成された吐出口５ｅ（図２参照）を介して吐出圧室２ｆ（図２参照）に吐出される。

一方、圧縮室１１（図１参照）の内の圧力が吐出圧力以上、さらに詳しくは、圧縮室１１内の圧力が設定圧力（吐出圧力＋リリース弁１５ｄの重量＋付勢部材１５ｅの弾性押圧力）よりも大きくなった際に、図５（ｂ）に示すように、リリース穴１５ａを塞いでいたリリース弁１５ｄは、付勢部材１５ｅの付勢力（押圧力）等に抗して上方に持ち上げられる。その結果、圧縮室１１（図１参照）内の作動流体は、図４（ｂ）中、白抜き矢印で示すように、リリース穴１５ａ、リリース弁室１５ｃ、及び開口１６ａを経由し、吐出圧室２ｆ（図２参照）に吐出される。
そして、吐出圧室２ｆに作動流体が吐出されて、圧縮室１１（図１参照）の圧力が前記の設定圧力未満となったときに、付勢部材１５ｅは、図５（ａ）に示すように、復元することで、リリース弁１５ｄは、リリース穴１５ａを再び塞ぐこととなる。

（リリース弁装置の配置）
次に、本実施形態での固定スクロール５にリリース弁装置１５を配置する位置について説明する。
図１に示すように、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）は、圧縮室１１が形成されることとなる渦巻状ガス通路５ｂに沿って複数配置されている。さらに詳しく説明すると、渦巻状ガス通路５ｂは、固定スクロール５の中央に形成される吐出口５ｅと、この吐出口５ｅよりも固定スクロール５の半径方向外側に形成される吸入口５ａとを、吐出口５ｅを中心とした渦巻状に繋ぐように延在しており、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）は、吸入口５ａと吐出口５ｅとの間で延びる渦巻状ガス通路５ｂの延在方向に沿って複数配置されている。

リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）は、前記したように、吸入口５ａ（図１参照）に対して少なくとも１つのリリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）が渦巻状ガス通路５ｂを介して常に臨むように配置されている。そして、本実施形態では、複数のリリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）のうちの少なくとも１つが渦巻状ガス通路５ｂの吸入口５ａ寄りに配置されている。

図６は、図１のVI部の部分拡大図であり、旋回スクロールのラップの移動範囲よりも吸入口寄りに形成されるリリース弁装置の位置を説明する図である。
図６に示すように、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）は、旋回スクロール６が旋回する際に、その旋回スクロールラップ６ａの移動範囲Ｌよりも吸入口５ａ寄りに配置されていると共に、固定スクロール５の内線５ｆ寄りに配置されている。
ここで、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）が、「移動範囲Ｌよりも吸入口５ａ寄りに配置され」とは、移動範囲Ｌ内で移動する旋回スクロールラップ６ａの位置に関わらずに、リリース穴１５ａの開口の少なくとも一部が渦巻状ガス通路５ｂを介して吸入口５ａに常に連通するようになっていることを意味する。換言すれば、図６に示すように、リリース穴１５ａの開口の一部は、移動範囲Ｌとオーバーラップしていてもよい。
また、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）を固定スクロール５の内線５ｆ寄りに配置することで、リテーナ１６の面積を小さくすることできる利点がある。

そして、複数形成されるリリース弁装置１５（図１参照）のうち、最も吸入口５ａ寄りに形成されるリリース弁装置１５（図６参照）の中心（平面視でのリリース穴１５ａの中心）が、旋回スクロール６の旋回時における吸入口５ａ側の端部の描く移動範囲Ｌよりも吸入口５ａ寄りに位置している。

次に、本実施形態に係るスクロール圧縮機１の作用効果について説明する。
以上のようなスクロール圧縮機１においては、作動流体（冷凍機油を含むＲ３２冷媒）が圧縮される過程で圧縮室１１内の圧力が設定圧力以下の通常の運転時には、リリース弁１５ｄによりリリース穴１５ａが閉路されている（図５（ａ）参照）。したがって、作動流体は、通常運転時にはリリース弁装置１５を介して吐出圧室２ｆに吐出されない。

一方、エアコン等の運転状況により、作動流体（冷凍機油を含む冷媒ガスや液冷媒）が圧縮される過程で圧縮室１１内の圧力が設定圧力を超えると（過圧縮による運転時に）、圧縮室１１の圧力が吐出圧室２ｆの圧力より高くなり、その圧力差によりリリース弁１５ｄが弁シート１５ｂから離れてリリース穴１５ａが開路する（図５（ｂ）参照）。リリース穴１５ａの開路によりリリース穴１５ａを通り抜けた圧縮室１１内の作動流体は、図５（ｂ）の白抜き矢印に示す方向に向けて流れて吐出圧室２ｆに至る。このようなリリース弁装置１５により、過圧縮損失や固定スクロールラップ５ｃ及び旋回スクロールラップ６ａの損傷を防止できる。

また、本実施形態に係るスクロール圧縮機１（図２参照）では、環境負荷の低減を目的にＲ３２冷媒を使用する。そして、このスクロール圧縮機１では、Ｒ３２冷媒を使用した従来のスクロール圧縮機と比較して長期信頼性を確保するために吐出側の温度を低下させるべく、吸込み側での乾き度を低く設定する。これにより、吸入管２ｄ（図２参照）から大量の液冷媒や冷凍機油が短時間にスクロール圧縮機１内に流入した場合に、従来のスクロール圧縮機（例えば、特許文献３参照）では、その液圧により、圧縮室が成形される前の吸込み室で設定圧力を上回る場合がある。これに対して、本実施形態に係るスクロール圧縮機１によれば、図６に示すように、吸入口１５ａ寄りに設けたリリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）によって、液冷媒や冷凍機油を吐出圧室２ｆに吐出できるので、固定スクロールラップ５ｃ及び旋回スクロールラップ６ａに掛る過負荷による圧縮機構部３の損傷を防止することができる。

また、本実施形態に係るスクロール圧縮機１によれば、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）によって、液冷媒や冷凍機油を吐出圧室２ｆに吐出できるので、液体状態の冷媒や冷凍機油の循環を円滑にし、パイプや弁の損傷を防止して、スクロール圧縮機１の信頼性を高めることもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
次に参照する図７、図８、並びに図９（ａ）及び（ｂ）は、吸入口寄りに配置されるリリース弁装置の位置の他の例を示す図である。図１０は、リリース弁装置の第１変形例を示す縦断面図である。図１１は、リリース弁装置の第２変形例を示す縦断面図である。

前記実施形態では、吸入口５ａ寄りに配置されるリリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）は、固定スクロールラップ５ｃの内線５ｆ寄りに配置されているが、本発明では、図７に示すように、固定スクロールラップ５ｃの外線５ｇ寄りに配置することもできる。
このようなリリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）によれば、吸入口５ａとの距離を広くとり、リリース流路１５ｉ（図５（ａ）参照）の形成等の加工時における固定スクロール５の変形を防止することができる。なお、図７中、符号５ｆは、固定スクロール５の内線であり、符号Ｌは、旋回スクロール６の旋回時におけるその端部の描く移動範囲である。

また、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）は、図８に示すように、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）は、渦巻状ガス通路５ｂの幅方向中央に配置することもできる。なお、図８中、符号５ａは、吸入口であり、符号５ｇは、固定スクロール５の外線であり、符号Ｌは、旋回スクロール６の旋回時におけるその端部の描く移動範囲である。
このリリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）によれば、リリース穴１５ａが渦巻状ガス通路５ｂの幅方向中央に配置されているので、液冷媒等がリリース穴１５ａに流れ易く、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）を介して液冷媒等を効率よく排出することができる。

また、前記実施形態では、少なくとも１つのリリース弁装置１５を吸入口５ａ寄りに配置したが、本発明は吸入口５ａに対して少なくとも１つのリリース弁装置１５が渦巻状ガス流路５ｂを介して常に臨むように配置されていればよい。
したがって、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、吸入口５ａ寄りの旋回スクロール６部分で、旋回スクロールラップ６ａの内周側及び外周側のそれぞれに圧縮室１１（図３（ａ）及び（ｂ）参照）が形成される範囲であっても、少なくとも１方は常に吸入口５ａと連通するよう、旋回スクロールラップ６ａの内周側及び外周側にリリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）をそれぞれ配置した構成とすることもできる。
また、この場合、吸入口５ａの周辺に掘り込み５ｈを設ける構成とすることが望ましい。このような掘り込み５ｈは、リリース弁装置１５（リリース穴１５ａ）を介して冷媒等が流れる際の、流路損失低減を図ることができる。
なお、図９（ａ）及び（ｂ）中、符号５は、固定スクロールである。

また、前記実施形態では、リテーナ１６は、固定スクロール５の台板５ｄの上面に接するように取り付けられているが、本発明は、図１０に示すように、リテーナ１６が、固定スクロール５の台板５ｄの上面で隙間を空けて配置される構成とすることもできる。
なお、図１０中、符号１５ａは、リリース穴であり、符号１５ｃは、リリース弁室であり、符号１５ｄは、リリース弁であり、符号１５ｅは、付勢部材であり、符号１５ｆは、ガイド部材であり、符号１５ｇは、逃がし穴であり、符号１５ｉは、リリース流路である。このようなリテーナ１６によれば、リリース弁１５ｄの開閉時の移動ストロークを大きく確保することができる。

また、前記実施形態では、リリース流路１５ｉ（図５（ａ）参照）内に、リリース弁１５ｄ（図５（ａ）参照）を配置する構成としたが、本発明は、図１１に示すように、リリース流路１５ｉの上側開口を塞ぐように、固定スクロール５の台板５ｄの上面にばね板状のリリース弁１５ｄを設けて、このリリース弁１５ｄの片側を、リリース流路１５ｉの開口の周辺で固定したリリース弁装置１５とすることができる。そして、このリリース弁装置１５においては、リリース流路１５ｉの上側開口の上方で反り返った形状のリテーナ１６を配置することができる。このようなリテーナ１６は、リリース弁１５ｄが反り返るようにしてリリース流路１５ｉを開く際に、このリリース弁１５ｄの反り返りの度合いを制限することができる。

１ スクロール圧縮機
２ 密閉容器
２ｆ 吐出圧室
３ 圧縮機構部
４ 電動機
５ 固定スクロール
５ａ 吸入口
５ｂ 渦巻状ガス通路（渦巻状の作動流体通路）
５ｃ 固定スクロールラップ
５ｅ 吐出口
６ 旋回スクロール
６ａ 旋回スクロールラップ
１０ 吸込み室
１１ 圧縮室
１５ リリース弁装置
１５ａ リリース穴
１５ｂ 弁シート
１５ｃ リリース弁室
１５ｄ リリース弁
１５ｅ 付勢部材
１５ｆ ガイド部材
１５ｇ 逃がし穴
１５ｈ 弁押圧体
１５ｉ リリース流路
１６ リテーナ

Claims (6)

1. 固定スクロール及び旋回スクロールを収納する密閉容器と、
   前記固定スクロールに形成される作動流体の吸入口と前記固定スクロールに形成される作動流体の吐出口とを繋ぐように前記固定スクロールに形成される渦巻状の作動流体通路と、
   前記固定スクロールと前記旋回スクロールとが噛み合わせられて前記作動流体通路に形成される圧縮室と、
   前記吐出口を介して前記圧縮室と連通するように前記密閉容器内に設けられる吐出圧室と、
   前記固定スクロールに配置され、前記作動流体通路の圧力が設定圧力よりも上昇した際に、前記作動流体通路と前記吐出圧室とを連通させるように開路するリリース弁装置と、
   を備え、
   前記固定スクロールに対して前記旋回スクロールが旋回して前記圧縮室で作動流体が圧縮される際に、前記吸入口に対して少なくとも１つの前記リリース弁装置が前記作動流体通路を介して常に臨むように配置されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
   前記リリース弁装置は、旋回する前記旋回スクロールの渦巻状のラップの、前記作動流体通路での移動範囲よりも前記作動流体通路の前記吸入口寄りに配置されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
3. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
   前記圧縮室は、前記固定スクロールの渦巻状のラップと、前記旋回スクロールの渦巻状のラップとが噛み合わせられて形成され、
   前記旋回スクロールの前記ラップの外周側で前記固定スクロールの前記ラップとの間に形成される前記圧縮室の閉込み容積が、前記旋回スクロールの前記ラップの内周側に形成される前記圧縮室の閉込み容積よりも大きいことを特徴とするスクロール圧縮機。
4. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
   前記リリース弁装置は、前記圧縮室と前記吐出圧室とを連通するリリース流路と、前記リリース流路を開閉するリリース弁と、前記リリース弁の上方に配置され前記リリース弁に弾性押圧力を付与する弁押圧体と、前記弁押圧体の移動範囲を制限するリテーナと、を有することを特徴とするスクロール圧縮機。
5. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
   前記リリース弁装置は、前記圧縮室と前記吐出圧室とを連通するリリース流路と、前記リリース流路を開閉し、前記固定スクロールの台板上面に設けられたばね板状のリリース弁と、前記リリース弁の移動範囲を制限するリテーナと、を有することを特徴とするスクロール圧縮機。
6. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
   前記リリース弁装置は、前記作動流体通路の幅方向中央に配置されていることを特徴とするスクロール圧縮機。

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