JP4203619B2

JP4203619B2 - Scroll fluid machinery

Info

Publication number: JP4203619B2
Application number: JP29100298A
Authority: JP
Inventors: 昌晃須川; 哲三松木; 和之穐山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1998-10-13
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2018-10-13
Also published as: JP2000120566A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スクロール流体機械に関し、さらに詳しくは、簡単な構成で小スペース化を実現できること、異常振動および容量制御比のバラツキを抑制できるスクロール流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、特開平２―２７１８５号公報に開示された、従来のスクロール圧縮機の一例を示す縦断面図である。このスクロール圧縮機は、機械式容量制御機構付きの圧縮機であり、台板部１ａの下面に渦巻突起１ｂが設けられた固定スクロール１と、台板部２ａの上面に渦巻突起２ｂが設けられた揺動スクロール２とを備えている。また、台板部２ａの中心部下方には揺動軸受部２ｃが突設してある。
【０００３】
これらの渦巻突起１ｂ、２ｂは、互いに組み合わせた状態で、圧縮室５を形成する。圧縮室５は、渦巻中心部に向かうに従ってその容積が減少するので、渦巻突起２ａを揺動回転させることで流体を圧縮できる。固定スクロール１および揺動スクロール２間の外周には、吸入口が設けてある。また、固定スクロール１の台板部１ａの中心部には、吐出孔が設けてある。
【０００４】
揺動スクロール２は、主軸６の偏心部分を軸支する揺動軸受７を備えている。主軸６は、ロータ８およびステータ９からなるモータによって駆動される。さらに、揺動スクロール２は、主軸６による駆動時、公転運動を行う。オルダムリング１０は、揺動スクロール２が自転しないように規制する。
【０００５】
上記スクロール機構およびモータ機構は、密閉容器１１に収納されている。密閉容器１１の側面中央付近には、吸入管１２が設けてある。この吸入管１２は、密閉容器１１内を介して吸入口３に通じている。
【０００６】
固定スクロール１を構成する台板部１ａの中央部には、吐出孔４を囲うように環状突起１４が設けてある。吐出カバー１５は、環状突起１４と嵌合して吐出室１６を形成する。吐出カバー１５と環状突起１４の嵌合部分はシール材１８によってシールされており、これにより吐出室１６の気密が保持されている。また、吐出カバー１５の頂部外周は、密閉容器１１に固着してある。吐出管１７は、吐出カバー１５の頂部に連結されており、吐出口４から吐出室１６に吐出された圧縮流体を密閉容器外へ送出する。
【０００７】
固定スクロール１の台板部１ａには、流体バイパス孔１９が左右一対に設けてある。この流体バイパス孔１９の片側開口は、吐出口４に通じる以前の圧縮室５に位置している。台板部１ａには、流体バイパス孔１９を囲うようにリング状溝２０ａが形成してあり、このリング状溝２０ａの内周縁が弁座２０になる。
【０００８】
また、台板部１ａの側面には、前記リング状溝２０ａに連通するように排出孔２１が形成されている。バイパス弁２２は、円盤形状をしており、リング状溝２０ａ上に位置している。バネ２４は、リング状溝２０ａ内に挿入され、前記バイパス弁２２を付勢している（但し、図中では、外圧によりバネ２４が圧縮している状態を示す。）。
【０００９】
リング状溝２０ａおよびバイパス弁２２の上部は、カバー２３により覆われている。弁座空間２５は、カバー２３と弁座２０とによって形成されている。カバー２３には連通孔２６が開けられており、この連通孔２６には、導入管２７がロウ付けされている。導入管２７は、電磁弁等の切換えにより吸入圧、吐出圧を導入するものであり、密閉容器１１の導入管孔（図示せず）にロウ付けすることで固定してある。なお、この導入管２７の詳細は、後述する。
【００１０】
カバー２３の下端外縁には環状溝２８が形成されており、この環状溝２８に装着したＯリング２９によってカバー２３と台板部１ａとの間がシールされている。カバー２３は、ボルト３０により台板部１ａに片持ち固定されている。なお、上記各構成要素（１９〜２６、２０ａ、２８〜３０）は、各一対づつ設けられている。
【００１１】
図１１は、図１０に示した導入管を示す斜視図である。導入管２７は、水平配置されコの字型形状の導入管部２７ａと、この導入管部２７ａの中央部にロウ付け等によって垂直固定した直管部２７ｂとから構成されている。この直管部２７ｂは、図１０に示すように、密閉容器１１外へ導出している。
【００１２】
つぎに、このスクロール圧縮機の基本動作について説明する。ロータ８の回転と共に主軸６が回転し、揺動スクロール２が、オルダムツギテ１０により自転を阻止されながら公転運動する。これにより吸入管１２および吸入口３を通じて、圧縮室５に吸入ガスが取り込まれる。吸入した流体は、中心にいくにつれて容積を減少させることで、吸入した流体を圧縮する。圧縮した流体は、吐出口４から吐出する。
【００１３】
ここで、スクロール流体機械を圧縮機として空調機等に用いる場合であって、例えば室外機１台に対して複数の室内機をつけた、いわゆるマルチエアコン等では、室内機側の運転台数の組合せや室内機側の負荷変動に対し、室外機側すなわち圧縮機側に幅広い冷凍能力範囲の運転が要求される。これに対して、従来ではバイパス等による容量制御やインバータ駆動による回転数制御を行うことで、冷凍能力範囲を広く確保するようにしている。
【００１４】
また、低温機や冷凍機等に用いる場合であって、蒸発温度の低い、いわゆる高圧縮比運転のときは、吐出ガス温度上昇のため渦巻熱膨張が発生し、歯先が接触するという不具合が生じる。これに対して、従来では凝縮した液冷媒を圧縮室内に流入する、いわゆる液インジェクションにより吐出ガス温度を低下させていた。なお、インジェクション仕様の場合は、バイパス弁２２に関する機構は不要である。
【００１５】
さらに、ユニットとしての冷房または暖房能力の向上、ひいては高効率化のため、従来から液だめ中の凝縮器で凝縮された冷媒ガス（中間圧）を圧縮室内に導入するいわゆるガスインジェクションが行われている。
【００１６】
図１０に戻り、スクロール圧縮機の容量制御機構の動作を説明する。まず、スクロール圧縮機を容量制御せずに最大能力で運転する場合、電磁弁（図示せず）等を切り替えることで導入管２７に吐出圧を導く。これにより弁座空間２５の圧力が吐出圧になり、バイパス弁２２に吐出圧が作用する。
【００１７】
この吐出圧はバネ２４のバネ力より大きいから、バイパス弁２４が押し下げられて弁座２０に密着する。これにより、流体バイパス孔１９と排出孔２１が閉鎖されるから、圧縮室５内の流体は、吐出口４から吐出室１６および吐出管１７を経て外へ吐出される。
【００１８】
つぎに、スクロール圧縮機を容量制御運転する場合、電磁弁（図示せず）等を切り替えて導入管２７に吸入圧を導く。これにより弁座空間２５の圧力が吸入圧になる。流体バイパス孔１９は圧縮室５の圧縮過程の途中に設けられているので、流体バイパス孔と連通する圧縮室５の圧力は吸入圧より高くなっている。また、バネ２４のバネ力も作用することから、バイパス弁２２が上方に押し上げられ、カバー２３により規制される。
【００１９】
これにより、流体バイパス孔１９と排出孔２１とが連通し、圧縮室５内の流体の一部が、流体バイパス孔１９および排出孔２１を通って吸入空間へ排出される。圧縮室内の圧縮容量は、以上のようにして制御される。
【００２０】
ここで、導入管２７は、一端が密閉容器１１に対しロウ付け等を用いて固定してある。一般的に圧縮機運転時、導入管には、運転条件によって高温の吐出圧流体や低温の吸入圧流体が流入するため、絶えず温度変化が生じる。このため、導入管に繰り返し熱応力が加わり、導入管を破損させる場合があった。そこで、上記従来のスクロール圧縮機では、図９に示すように、直管部２７ｂが熱により膨張、収縮しても、水平配置されたコの字導入管部２７ａが変形することで、熱応力を吸収緩和させていた。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスクロール圧縮機では、導入管２７から流体バイパス孔１９までの構成が複雑で、部品点数が多くなるという問題点があった。具体的には、コの字型に成形した導入管部２７ａの中央に直管部２７ｂを固定することで２方向に分岐した導入管２７を作り、この両端にカバー２３を固定し、当該カバー２３内の連通孔２６と流体バイパス孔１９とが連通するようにカバー２３を台板部１ａに固定する構成となる。
【００２２】
また、カバー２３は、片持ち足部２７ｄ、弁座空間２５、連通孔２６、導入管２７をロウ付けするのに十分な肉厚が必要になるため、当該カバー２３が高くなって、固定スクロール１の台板部１ａと密閉容器１１の内壁との間のスペースを大きくしなければならないという問題点があった。
【００２３】
つぎに、容量制御を頻繁に行なう場合であって、導入管２７に吐出圧または吸入圧を導入したとき、当該導入管２７からバイパス弁２２および弁座空間２５までの間の通路抵抗により、導入した圧力が減圧またはアンバランスになる。このため、バイパス弁２２の開閉に時間遅れが生じて前記圧縮室５内の圧力が不均衡になり、異常振動および容量制御比のバラツキが生じるという問題点があった。また、液インジェクション、ガスインジェクションを行う場合も、導入管に凝縮器で液化された冷媒や中間圧のガスを圧縮室５内にインジェクションするとき、通路抵抗の違いにより導入圧が減圧またはアンバランスになって、異常振動や吐出温度のバラツキが生じていた。
【００２４】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で小スペース化を実現できること、異常振動および容量制御比のバラツキを抑制することの条件を満たすスクロール流体機械を得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスクロール流体機械は、固定スクロール用台板部の一面に渦巻突起を設け且つ台板部の中心に吐出口を有する固定スクロールと、前記固定スクロールの渦巻突起との組み合わせにより圧縮室を形成する渦巻突起を、揺動スクロール用台板部の前記固定スクロール対向面に設けた揺動スクロールと、これら固定スクロールおよび揺動スクロールを収容する密閉容器と、前記密閉容器内に流体を導入する導入管と、固定用スクロール用台板部に設けられ、固定スクロール用台板部の他面と前記圧縮室とを吐出孔以前で連通する流体バイパス孔と、流体バイパス孔の開閉を行うバイパス弁と、前記固定スクロール用台板部の他面に密着固定され、前記導入管から導入する流体の通路を内部に設けると共にこの通路端のザグリ部分と前記他面とから前記バイパス弁の弁座空間を形成し、この弁座空間から外側に連通する制御穴を設けたプレートと、を備えたスクロール流体機械であって、
前記導入管の先端に、大径と小径のフランジ部の間にシール材を保持する溝を持つ固定具を取り付け、前記プレートに、前記固定具の大径部分および小径部分に対応する径を持つ筒部分を有し且つこの径の異なる筒部分どうしを円錐台形状部分を介して連続面とすることで、前記固定具を挿入した状態で所定のクリアランスを確保すると共に前記通路に連なる挿入孔を設け、固定具を挿入孔に挿入することで前記シール材を前記円錐台形状面に当接させると共に、前記導入管の先端以外の一部を前記密閉容器に固定したものである。
また、この発明に係るスクロール流体機械は、固定スクロール用台板部の一面に渦巻突起を設け且つ台板部の中心に吐出口を有する固定スクロールと、前記固定スクロールの渦巻突起との組み合わせにより圧縮室を形成する渦巻突起を、揺動スクロール用台板部の前記固定スクロール対向面に設けた揺動スクロールと、これら固定スクロールおよび揺動スクロールを収容する密閉容器と、前記密閉容器内に流体を導入する導入管と、固定用スクロール用台板部に設けられ、固定スクロール用台板部の他面と前記圧縮室とを吐出孔以前で連通する流体バイパス孔と、前記固定スクロール用台板部の他面に密着固定され、前記導入管から導入する流体の通路を内部に設けると共に固定スクロール用台板部の他面に密着固定した状態で前記通路端が前記流体バイパス孔に繋がるプレートと、を備えたスクロール流体機械であって、
前記導入管の先端に、大径と小径のフランジ部の間にシール材を保持する溝を持つ固定具を取り付け、前記プレートに、前記固定具の大径部分および小径部分に対応する径を持つ筒部分を有し且つこの径の異なる筒部分どうしを円錐台形状部分を介して連続面とすることで、前記固定具を挿入した状態で所定のクリアランスを確保すると共に前記通路に連なる挿入孔を設け、固定具を挿入孔に挿入することで前記シール材を前記円錐台形状面に当接させると共に、前記導入管の先端以外の一部を前記密閉容器に固定したものである。
【００２６】
固定具を挿入孔に挿入すると、大径部分および小径部分に対向する挿入孔内面との間に所定のクリアランスが発生する。シール材は、固定具を挿入口に挿入することにより、円錐台形状部分に当接する。また、導入管は、密閉容器に固定されるが、固定具と挿入孔はフリー状態にある。このため、熱により導入管が伸縮しても、固定具と挿入孔との間でこれを吸収できる。また、シール材が離れるほど伸縮するわけではないので、必要なシール性は確保される。
【００２９】
この発明によるスクロール流体機械は、上記スクロール流体機械において、前記プレートを鋳造により成形する際、前記通路を鋳穴で成形したものである。
【００３０】
プレートを鋳造により成形する場合、通路を機械加工するのでは作業効率が悪く、部品点数が増加する。そこで、プレートを鋳造する際に、鋳穴により通路を成形するようにした。このため、作業が簡略化すると共に素材使用量を削減できる。
【００３１】
この発明によるスクロール流体機械は、上記スクロール流体機械において、前記導入管から弁座空間に至る通路がプレート内で複数に分岐しており、この分岐した各通路の長さを等しくしたものである。
【００３２】
容量制御を頻繁に行なう場合、導入管に吐出圧または吸入圧を頻繁に導入しながら行われる。このため、導入管から弁座空間までの間の通路抵抗により導入した圧力が減圧またはアンバランスになり、各バイパス弁間においてその開閉に時間遅れが生じる。そこで、通路の長さを等しくすることで、通路抵抗のバランスをとるようにした。このようにすれば、圧縮室内の圧力が均一になり、異常振動や容量制御量のバラツキを抑制することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかるスクロール流体機械につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００３６】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機を示す断面図である。図２は、図１に示したスクロール圧縮機の容量制御機構付近を示す拡大断面図である。図３は、図１に示したスクロール圧縮機を示す上面図である。なお、この実施の形態１に係るスクロール圧縮機は、容量制御機構に主な特徴があり、それ以外、例えば固定スクロール１および揺動スクロール２、主軸６、ロータ８およびステータ９、オルダムリング１０および密閉容器１１、吸入管１２などは上記従来例と略同様であるからここでは説明を省略するものとし、さらに、従来例と略同様の構成要素には同符号を付するものとする。
【００３７】
固定スクロール１の台板部１ａには、左右一対に流体バイパス孔１９が設けられている。流体バイパス孔１９は、吐出口４に通じる以前の圧縮室５に片側開口を有している。また、台板部１ａには、流体バイパス孔１９を囲むようにリング状溝２０ａが設けられ、このリング状溝２０ａの内周縁が弁座２０となる。台板部１ａの側面には、外からリング状溝２０ａに連通する横穴２０ｂが設けてあり、その開口端はシール部材２０ｃによりシールされている。横穴２０ｂには、吸入孔３に至る排出穴２１が繋がっており、流体をリング状溝２０ａ、横穴２０ｂおよび排出穴２１を介して外に排出する。
【００３８】
プレート３７は、台板部１ａの上部に取り付けてられている。また、台板部１ａには環状の溝３６ａが形成されている。この溝３６ａにシール材３６を配置することで、プレート３７と台板部１ａとの間をシールし、弁座空間２５、リング状溝２０ａおよび流体バイパス孔１９と吐出空間３５とを分離する。
【００３９】
プレート３７には、導入管２７を取り付ける挿入孔３７ａと、挿入孔３７ａから分岐し当該挿入孔３７ａと弁座空間２５とを繋ぐ通路３７ｂ、３７ｃと、吐出孔４に繋がる空間３７ｄとが設けられている。通路３７ｂ、３７ｃは、プレート３７の側面から機械加工により穴を開け、端面をシール材３８で封止することにより形成する。さらに、図３に示すように、通路３７ｂと通路３７ｃとの面積、形状および長さが等しくなるようにする（Ｌｂ＝Ｌｃ）。
【００４０】
また、プレート３７の上面には、吐出弁３９がボルト止めしてある。吐出弁３９の作用により、空間３７ｄから吐出空間３５に流体が吐き出される。また、導入管２７の先端には、プレート３７に導入管２７を固定する固定具４１が取り付けてある。挿入孔３７ａと固定具４１の間にはシール材４０が介在し、このシール材４０によって弁座空間２５と吐出空間３５とが遮蔽されている。
【００４１】
つぎに、このスクロール圧縮機の容量制御動作について説明する。まず、容量制御なしの最大能力で運転する場合、電磁弁（図示せず）等を切り替えて導入管２７に吐出圧を導く。導入管２７と弁座空間２５とは、通路３７ｂ、３７ｃおよび連通孔２６により連通しており、弁座空間２５の入口にはバネ２４によりバイパス弁２２が付勢されているが、吐出圧がバネ力に優るとバイパス弁２２が押し下げられ、弁座２０に密着する。これにより流体バイパス孔１９と排出孔２１とは遮蔽されるので、圧縮室５内の流体は、吐出口４から空間３７ｄ、吐出管１７を経て外に吐き出される。
【００４２】
一方、容量制御運転を行う場合、電磁弁（図示せず）等を切り替えて導入管２７に吸入圧を導く。これにより通路３７ｂ、３７ｃを介して弁座空間２５の圧力が吸入圧になる。また、流体バイパス孔１９は圧縮室５の圧縮過程の途中に設けられているので、この流体バイパス孔１９と繋がる圧縮室５の圧力は、吸入圧より高くなっている。
【００４３】
従って、バネ２４のバネ力も作用してバイパス弁２２が上方に押し上げられ弁座空間２５の天井に密着する。このため、流体バイパス孔１９と排出孔２１とがリング状溝２０ａ、横穴２０ｂを介して連通するから、圧縮室５内の流体の一部が流体バイパス孔１９および排出孔２１を通って吸入孔３へ排出される。
【００４４】
つぎに、通路３７ｂと通路３７ｃとの面積、形状および長さを等しくしたことによる作用を説明する。容量制御運転では、頻繁に電磁弁等の切換を行なうため、導入管２７を通って弁座空間２５に吐出圧流体および吸入圧流体が交互に流入・作用してバイパス弁２２が開閉を行なっている。また、スクロール圧縮機の構造上、対になる圧縮室５は同圧であり且つ流体バイパス孔１９は対になる圧縮室５の同位相位置に設けられているため、バイパス弁２２の開閉時もその圧力が同一になる。
【００４５】
しかし、二つのバイパス弁２２の開閉タイミングがずれると、対の圧縮室５内の圧力がアンバランスになり異常振動や容量制御量のバラツキ等を発生させる。そこで、圧力導入する通路３７ｂおよび通路３７ｃの面積、形状および長さを同じにすることで通路抵抗を同じくし、導入管２７より導入された圧力が弁座空間２５まで均一に伝わるようにした。このため、バイパス弁２２の開閉タイミングのずれを防止できる。
【００４６】
以上、この発明のスクロール圧縮機によれば、従来の導入管２７の機能・構造をプレート３７内に一体形成した。このため、部品点数が少なくて済み、ロウ付け工程などを省略できるから、組立が簡単でコストを低下できる。また、プレート３７内に通路３７ｂ、３７ｃなどを一体形成し、従来のカバー２３などを不要にしたので、高さを抑えることができる。このため、小スペース化することができる。
【００４７】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の容量制御機構付近を示す断面図である。図５は、図４に示したスクロール圧縮機を示す上面図である。この実施の形態２に係るスクロール圧縮機は、プレート３７の通路３７ｅ，３７ｆ（実施の形態１の通路３７ｂ，３７ｃに相当）を鋳穴により形成した点に特徴がある。
【００４８】
他の構成は、実施の形態１のスクロール圧縮機と同様であるから説明を省略すると共に、同一要素には同一符号を付するものとする。挿入孔３７ａおよび弁座空間２５については、表面にある程度の精度が要求されるので、上記同様、機械加工により形成する。通路３７ｅ，３７ｆを鋳穴で形成することにより、機械加工およびシール加工が不要になるから、部品点数がさらに少なくでき、さらにコストを低減することができる。なお、鋳型の形成には、フルモールド法などを用いることができる。
【００４９】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係るスクロール圧縮機の導入管取付部分を示す断面説明図である。導入管２７の先端には、固定具４２が取り付けてある。固定具４２は、直径Ｄ１の挿入フランジ部４２ａと、シール溝４２ｂ、シール溝４２ｂを介して直径Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）の挿入フランジ先端部４２ｃを有する。シール溝４２ｂには、シール材４３がはめてある。
【００５０】
一方、プレート３７には、固定具４２を挿入する挿入孔４４が加工形成されている。挿入孔４４は、図７に示すように、前記挿入フランジ部４２ａ、挿入フランジ先端部４２ｃに対し、挿入状態で所定のクリアランスＣを有する大径部分４４ａ（径ｄ１）と小径部分４４ｃ（径ｄ２）とを有する。大径部分４４ａと小径部分４４ｃとの間は、円錐形状部４４ｂとなる。
【００５１】
同図に示すように、導入管２７を挿入すると、シール材４３が円錐状部４４ｂで接地し位置決めされる。また、挿入フランジ部４２ａの径（Ｄ１）が小径部分４４ｃの径ｄ２より大きいから、固定具４２の挿入位置は制限される。この挿入状態で導入管２７と密閉容器１１とをロウ付け等により固定するが（図１、２参照）、導入管２７の挿入部側、すなわち固定具４２と挿入孔４４とは固定されず、シール材４３による弾性変形分を除いてフリーな状態になっている。
【００５２】
従って、図８に示すように、ロウ付け時の熱歪みや運転時の温度変化により導入管２７が収縮（図中（ａ））または伸長（図中（ｂ））しても、固定具４２がフリー状態にあるため応力が発生しない。このため、導入管２７の破損が起こらない。
【００５３】
また、導入管２７が収縮または伸長しても、図８に示すように、シール材４３が上下移動するが、大径側（挿入フランジ部４２ａと大径部分４４ａ）および小径側（挿入フランジ先端部４２ｃと小径部分４４ｃ）にてシールに必要な所定のクリアランスＣを保っているため（導入管２７の収縮または伸長は、挿入フランジ部４２ａの厚さほど起こらない）、シール性を確保できる。
【００５４】
実施の形態４．
図９は、この発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機の導入管取付部分を示す断面説明図である。この実施の形態４のスクロール圧縮機は、インジェクション仕様であり、インジェクション部以外の構成は実施の形態１と略同一であるから説明を省略する。プレート３７の通路３７ｂ、３７ｃは、上下方向に設けた連通孔４２６と繋がっている。連通孔４２６の下端は、開口状態になっている。なお、実施の形態１における弁座空間２５およびバイパス弁２２は不要である。
【００５５】
固定スクロール１の台板部１ａには、流体バイパス孔４１９が設けられている。この流体バイパス孔４１９は、吐出口４に通じる以前の圧縮室５に片側開口を有している。他方側の開口は、プレート３７を固定した状態で、前記連通孔４２６と繋がる。なお、実施の形態１のようなリング状溝２０ａ、横穴２０ｂ、排出穴２１などは不要である。
【００５６】
このスクロール圧縮機を低温機や冷凍機等に用いる場合、蒸発圧力が低い、いわゆる高圧縮比運転になるから、吐出温度が上昇する。このため、冷媒回路中の凝縮器（図示省略）で凝縮された低温の液冷媒を電磁弁（図示省略）等を介して導入管２７に導くようにする。低温の液冷媒はプレート３７に設けた通路３７ｂ、３７ｃ、連通孔４２６および流体バイパス孔４１９を介して圧縮室５に流入し、高温の圧縮冷媒と混合する。これにより、圧縮冷媒を冷却できる。以上、このスクロール圧縮機では、低温、冷凍領域の高圧縮比運転時でも、液インジェクションすることで圧縮冷媒の温度を低下させることができるから、規定の吐出温度以下での運転が可能になる。
【００５７】
さらに、スクロール圧縮機の高効率化、冷房、暖房能力を向上させるため、液だめ（図示省略）中の凝縮器で凝縮された冷媒ガス（中間圧）を電磁弁（図示せず）等を介して導入管２７に導き、プレート３７に設けた通路３７ｂ、３７ｃ、連通孔４２６および流体バイパス孔４１９を介して圧縮室５に流入させることで、圧縮効率を高め、冷房、暖房能力を向上させることが可能になる。
【００５８】
また、導入管２７を介して冷媒や中間圧のガスを圧縮室５内にインジェクションする場合であっても、導入管２７から流体バイパス孔４１９までの通路抵抗が等しいため、異常振動や容量制御量のバラツキ等を抑制できる。
【００５９】
なお、上記実施の形態２の構成をこのスクロール圧縮機に適用すること、および実施の形態３の導入管の構成をこのスクロール圧縮機に適用することも可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかるスクロール流体機械によれば、容量制御機構部の主に冷媒導入構造をプレートに内蔵したので、部品点数を少なくできると共に構造が簡単になる。また、省スペース化することができる。このため、コストを低減でき、小型化が可能になる。
【００６１】
つぎの発明にかかるスクロール流体機械では、インジェクション部の主に冷媒導入構造をプレートに内蔵したので、部品点数を少なくできると共に構造が簡単になる。また、省スペース化することができる。このため、コストを低減でき、小型化が可能になる。
【００６２】
つぎの発明にかかるスクロール流体機械では、プレートを鋳造により成形する際、前記通路を鋳穴で成形するようにした。このため、製造工程を簡略化でき、素材使用量を削減できる。
【００６３】
つぎの発明にかかるスクロール流体機械では、導入管から分岐した複数の通路の長さを等しくしたので、通路抵抗が均等になるから、圧縮室内の圧力が均一化し、異常振動や容量制御量のバラツキが生じない。このため、運転範囲が広く、高効率で信頼性の高いスクロール流体機械を得ることができる。
【００６４】
つぎの発明にかかるスクロール流体機械では、導入管の先端に取り付けた固定具を挿入孔に対してフリーな状態に挿入しているから、導入管の熱収縮を吸収できる。このため、熱応力による導入管の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機を示す断面図である。
【図２】図１に示したスクロール圧縮機の容量制御機構付近を示す拡大断面図である。
【図３】図１に示したスクロール圧縮機を示す上面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の容量制御機構付近を示す断面図である。
【図５】図４に示したスクロール圧縮機を示す上面図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係るスクロール圧縮機の導入管取付部分を示す断面説明図である。
【図７】固定具を挿入孔に挿入した状態を示す断面説明図である。
【図８】導入管の伸縮状態における固定具と挿入孔との位置関係を示す断面説明図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係るスクロール圧縮機の導入管取付部分を示す断面説明図である。
【図１０】特開平２―２７１８５号公報に開示された、従来のスクロール圧縮機の一例を示す縦断面図である。
【図１１】図１０に示した導入管を示す斜視図である。
【符号の説明】
１固定スクロール、２揺動スクロール、４吐出口、５圧縮室、６主軸、１１密閉容器、１９流体バイパス孔、２０弁座、２０ａリング状溝、２０ｂ横穴、２０ｃシール材、２２バイパス弁、２４バネ、２５弁座空間、２７導入管、３７プレート、４０シール材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll fluid machine, and more particularly, to a scroll fluid machine that can realize a small space with a simple configuration and can suppress abnormal vibration and variation in capacity control ratio.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional scroll compressor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-27185. This scroll compressor is a compressor with a mechanical capacity control mechanism, and is provided with a fixed scroll 1 provided with a spiral projection 1b on the lower surface of the base plate portion 1a and a spiral projection 2b provided on the upper surface of the base plate portion 2a. The rocking scroll 2 is provided. Further, a rocking bearing portion 2c projects from the center portion of the base plate portion 2a.
[0003]
These spiral protrusions 1b and 2b form a compression chamber 5 in a state of being combined with each other. Since the volume of the compression chamber 5 decreases toward the spiral center, the fluid can be compressed by swinging and rotating the spiral protrusion 2a. A suction port is provided on the outer periphery between the fixed scroll 1 and the swing scroll 2. A discharge hole is provided at the center of the base plate portion 1 a of the fixed scroll 1.
[0004]
The orbiting scroll 2 includes an orbiting bearing 7 that supports an eccentric portion of the main shaft 6. The main shaft 6 is driven by a motor including a rotor 8 and a stator 9. Furthermore, the orbiting scroll 2 performs a revolving motion when driven by the main shaft 6. The Oldham ring 10 restricts the orbiting scroll 2 from rotating.
[0005]
The scroll mechanism and the motor mechanism are housed in a sealed container 11. A suction pipe 12 is provided near the center of the side surface of the sealed container 11. The suction pipe 12 communicates with the suction port 3 through the sealed container 11.
[0006]
An annular protrusion 14 is provided at the center of the base plate portion 1 a constituting the fixed scroll 1 so as to surround the discharge hole 4. The discharge cover 15 is fitted with the annular protrusion 14 to form a discharge chamber 16. The fitting portion between the discharge cover 15 and the annular protrusion 14 is sealed with a sealing material 18, thereby maintaining the airtightness of the discharge chamber 16. The outer periphery of the top of the discharge cover 15 is fixed to the sealed container 11. The discharge pipe 17 is connected to the top of the discharge cover 15 and sends out the compressed fluid discharged from the discharge port 4 to the discharge chamber 16 to the outside of the sealed container.
[0007]
A pair of fluid bypass holes 19 are provided in the base plate portion 1 a of the fixed scroll 1. One side opening of the fluid bypass hole 19 is located in the compression chamber 5 before it leads to the discharge port 4. A ring-shaped groove 20 a is formed in the base plate portion 1 a so as to surround the fluid bypass hole 19, and the inner peripheral edge of the ring-shaped groove 20 a becomes the valve seat 20.
[0008]
A discharge hole 21 is formed on the side surface of the base plate portion 1a so as to communicate with the ring-shaped groove 20a. The bypass valve 22 has a disk shape and is located on the ring-shaped groove 20a. The spring 24 is inserted into the ring-shaped groove 20a and urges the bypass valve 22 (however, in the drawing, the spring 24 is compressed by an external pressure).
[0009]
The upper part of the ring-shaped groove 20 a and the bypass valve 22 is covered with a cover 23. The valve seat space 25 is formed by the cover 23 and the valve seat 20. A communication hole 26 is formed in the cover 23, and an introduction pipe 27 is brazed to the communication hole 26. The introduction pipe 27 introduces suction pressure and discharge pressure by switching a solenoid valve or the like, and is fixed by brazing to an introduction pipe hole (not shown) of the sealed container 11. The details of the introduction pipe 27 will be described later.
[0010]
An annular groove 28 is formed at the outer edge of the lower end of the cover 23, and the space between the cover 23 and the base plate portion 1 a is sealed by an O-ring 29 attached to the annular groove 28. The cover 23 is cantilevered and fixed to the base plate part 1 a by bolts 30. In addition, each said component (19-26, 20a, 28-30) is provided for each pair.
[0011]
FIG. 11 is a perspective view showing the introduction tube shown in FIG. The introduction pipe 27 includes a horizontally arranged U-shaped introduction pipe portion 27a and a straight pipe portion 27b that is vertically fixed to the central portion of the introduction pipe portion 27a by brazing or the like. The straight pipe portion 27b is led out of the sealed container 11 as shown in FIG.
[0012]
Next, the basic operation of this scroll compressor will be described. The main shaft 6 rotates with the rotation of the rotor 8, and the orbiting scroll 2 revolves while being prevented from rotating by the Oldham screw 10. As a result, the suction gas is taken into the compression chamber 5 through the suction pipe 12 and the suction port 3. The inhaled fluid compresses the inhaled fluid by decreasing in volume as it goes to the center. The compressed fluid is discharged from the discharge port 4.
[0013]
Here, when the scroll fluid machine is used as an air conditioner or the like as a compressor, for example, in a so-called multi air conditioner in which a plurality of indoor units are attached to one outdoor unit, a combination of the number of operating units on the indoor unit side In response to load fluctuations on the indoor unit side, the outdoor unit side, that is, the compressor side is required to operate in a wide refrigeration capacity range. On the other hand, conventionally, a wide refrigeration capacity range is secured by performing capacity control by bypass or the like and rotation speed control by inverter drive.
[0014]
In addition, when used in low-temperature machines, refrigerators, etc., when the evaporation temperature is low, so-called high compression ratio operation, there is a problem that swirl thermal expansion occurs due to the rise in discharge gas temperature and the tooth tips come into contact with each other. Arise. On the other hand, conventionally, the discharge gas temperature is lowered by so-called liquid injection in which condensed liquid refrigerant flows into the compression chamber. In the case of the injection specification, a mechanism relating to the bypass valve 22 is not necessary.
[0015]
Furthermore, in order to improve the cooling or heating capacity as a unit, and thus to improve the efficiency, so-called gas injection is conventionally performed in which refrigerant gas (intermediate pressure) condensed in the condenser in the liquid reservoir is introduced into the compression chamber. Yes.
[0016]
Returning to FIG. 10, the operation of the capacity control mechanism of the scroll compressor will be described. First, when the scroll compressor is operated at its maximum capacity without capacity control, the discharge pressure is guided to the introduction pipe 27 by switching a solenoid valve (not shown) or the like. As a result, the pressure in the valve seat space 25 becomes the discharge pressure, and the discharge pressure acts on the bypass valve 22.
[0017]
Since the discharge pressure is greater than the spring force of the spring 24, the bypass valve 24 is pushed down and is in close contact with the valve seat 20. As a result, the fluid bypass hole 19 and the discharge hole 21 are closed, so that the fluid in the compression chamber 5 is discharged outside from the discharge port 4 through the discharge chamber 16 and the discharge pipe 17.
[0018]
Next, when the scroll compressor is subjected to capacity control operation, a solenoid valve (not shown) or the like is switched to guide the suction pressure to the introduction pipe 27. As a result, the pressure in the valve seat space 25 becomes the suction pressure. Since the fluid bypass hole 19 is provided in the middle of the compression process of the compression chamber 5, the pressure of the compression chamber 5 communicating with the fluid bypass hole is higher than the suction pressure. Further, since the spring force of the spring 24 also acts, the bypass valve 22 is pushed upward and is regulated by the cover 23.
[0019]
Thereby, the fluid bypass hole 19 and the discharge hole 21 communicate with each other, and a part of the fluid in the compression chamber 5 is discharged to the suction space through the fluid bypass hole 19 and the discharge hole 21. The compression capacity in the compression chamber is controlled as described above.
[0020]
Here, one end of the introduction tube 27 is fixed to the sealed container 11 using brazing or the like. Generally, when a compressor is operated, a high temperature discharge pressure fluid or a low temperature suction pressure fluid flows into the introduction pipe depending on the operation condition, so that a temperature change constantly occurs. For this reason, thermal stress is repeatedly applied to the introduction tube, and the introduction tube may be damaged. Therefore, in the conventional scroll compressor, as shown in FIG. 9, even if the straight pipe portion 27b expands and contracts due to heat, the horizontal U-shaped introduction pipe portion 27a is deformed to cause thermal stress. Was absorbed.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional scroll compressor has a problem in that the structure from the introduction pipe 27 to the fluid bypass hole 19 is complicated and the number of parts increases. Specifically, the straight pipe portion 27b is fixed at the center of the introduction pipe portion 27a formed into a U-shape to form the introduction pipe 27 branched in two directions, and the cover 23 is fixed to both ends thereof. The cover 23 is fixed to the base plate portion 1a so that the communication hole 26 and the fluid bypass hole 19 communicate with each other.
[0022]
Further, since the cover 23 needs to be thick enough to braze the cantilever portion 27d, the valve seat space 25, the communication hole 26, and the introduction pipe 27, the cover 23 becomes tall and the fixed scroll is fixed. There was a problem that the space between the base plate part 1a of 1 and the inner wall of the sealed container 11 had to be increased.
[0023]
Next, in the case where the capacity control is frequently performed, when the discharge pressure or the suction pressure is introduced into the introduction pipe 27, the introduction is caused by the passage resistance between the introduction pipe 27 and the bypass valve 22 and the valve seat space 25. The applied pressure is reduced or unbalanced. For this reason, there is a problem that a time delay occurs in the opening and closing of the bypass valve 22, the pressure in the compression chamber 5 becomes unbalanced, and abnormal vibration and variation in the capacity control ratio occur. In addition, when liquid injection or gas injection is performed, when the refrigerant or intermediate pressure gas liquefied by the condenser is injected into the introduction pipe into the compression chamber 5, the introduction pressure is reduced or unbalanced due to the difference in passage resistance. As a result, abnormal vibrations and variations in discharge temperature occurred.
[0024]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a scroll fluid machine that can realize a small space with a simple configuration and satisfy the conditions of suppressing abnormal vibration and variation in capacity control ratio. And
[0025]
[Means for Solving the Problems]
  In the scroll fluid machine according to the present invention, a compression chamber is formed by a combination of a fixed scroll having a spiral protrusion on one surface of a fixed scroll base plate and having a discharge port at the center of the base plate, and the spiral protrusion of the fixed scroll. An orbiting scroll provided on the fixed scroll facing surface of the orbiting scroll base plate, an airtight container that accommodates the fixed scroll and the orbiting scroll, and a fluid is introduced into the airtight container. A bypass valve that is provided in the introduction pipe, the fixed scroll base plate, and communicates the other surface of the fixed scroll base plate with the compression chamber before the discharge hole, and a bypass valve that opens and closes the fluid bypass hole. And a fluid passage to be introduced from the introduction pipe, and a counterbore portion at the end of the passage and the front side. Forming a valve seat space of the bypass valve from the other side, a scroll fluid machine having a plate the control hole is provided, a communicating outwardly from the valve seat space,
  A fixing tool having a groove for holding a sealing material between a large-diameter and a small-diameter flange portion is attached to the leading end of the introduction pipe, and the plate has a diameter corresponding to a large-diameter portion and a small-diameter portion of the fixing device. The cylindrical portions having different diameters are formed as continuous surfaces through the frustoconical portion, so that a predetermined clearance is secured in a state where the fixture is inserted, and an insertion hole connected to the passage is provided. The sealing member is brought into contact with the frustoconical surface by inserting a fixing tool into the insertion hole, and a part other than the tip of the introduction tube is fixed to the sealed container.
  Further, the scroll fluid machine according to the present invention is compressed by a combination of a fixed scroll having a spiral projection on one surface of the fixed scroll base plate portion and having a discharge port at the center of the base plate portion, and the spiral projection of the fixed scroll. A swirl protrusion forming a chamber with a swing scroll provided on the surface of the swing scroll base plate facing the fixed scroll, a sealed container containing the fixed scroll and the swing scroll, and a fluid in the sealed container. An introduction pipe to be introduced; a fluid bypass hole which is provided in the fixed scroll base plate portion and communicates the other surface of the fixed scroll base plate portion and the compression chamber before the discharge hole; and the fixed scroll base plate portion The passage end is fixed in close contact with the other surface, and the passage end of the fluid introduced from the introduction pipe is provided in the inside and in close contact with the other surface of the fixed scroll base plate portion. A plate connected to the serial fluid bypass hole, a scroll fluid machine with a,
  A fixing tool having a groove for holding a sealing material between a large-diameter and a small-diameter flange portion is attached to the leading end of the introduction pipe, and the plate has a diameter corresponding to a large-diameter portion and a small-diameter portion of the fixing device. The cylindrical portions having different diameters are formed as continuous surfaces through the frustoconical portion, so that a predetermined clearance is secured in a state where the fixture is inserted, and an insertion hole connected to the passage is provided. The sealing member is brought into contact with the frustoconical surface by inserting a fixing tool into the insertion hole, and a part other than the tip of the introduction tube is fixed to the sealed container.
[0026]
  When the fixture is inserted into the insertion hole, a predetermined clearance is generated between the large diameter portion and the inner surface of the insertion hole facing the small diameter portion. The sealing material abuts on the frustoconical portion by inserting the fixture into the insertion port. In addition, the introduction tube is fixed to the sealed container, but the fixture and the insertion hole are in a free state. For this reason, even if the introduction tube expands and contracts due to heat, it can be absorbed between the fixture and the insertion hole. Further, since the seal material does not expand and contract as the distance from the seal member increases, the necessary sealing performance is ensured.
[0029]
  thisThe scroll fluid machine according to the present invention is the above-described scroll fluid machine, wherein the passage is formed by a casting hole when the plate is formed by casting.
[0030]
When the plate is formed by casting, machining the passages is not efficient and increases the number of parts. Therefore, when the plate is cast, the passage is formed by a casting hole. For this reason, the work is simplified and the amount of material used can be reduced.
[0031]
  thisIn the scroll fluid machine according to the invention, in the scroll fluid machine, a plurality of passages from the introduction pipe to the valve seat space are branched in the plate, and the lengths of the branched passages are made equal.
[0032]
When the volume control is frequently performed, the discharge pressure or the suction pressure is frequently introduced into the introduction pipe. For this reason, the pressure introduced by the passage resistance from the introduction pipe to the valve seat space is reduced or unbalanced, and a time delay occurs between opening and closing of each bypass valve. Therefore, the passage resistance is balanced by equalizing the lengths of the passages. In this way, the pressure in the compression chamber becomes uniform, and abnormal vibration and variation in capacity control amount can be suppressed.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a scroll fluid machine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
[0036]
Embodiment 1 FIG.
1 is a cross-sectional view showing a scroll compressor according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the capacity control mechanism of the scroll compressor shown in FIG. FIG. 3 is a top view showing the scroll compressor shown in FIG. The scroll compressor according to the first embodiment has a main feature in the capacity control mechanism. Other than that, for example, the fixed scroll 1 and the orbiting scroll 2, the main shaft 6, the rotor 8 and the stator 9, the Oldham ring 10 and Since the sealed container 11, the suction pipe 12, and the like are substantially the same as those in the above-described conventional example, the description thereof is omitted here, and further, the same reference numerals are given to the components that are substantially the same as those in the conventional example.
[0037]
A pair of left and right fluid bypass holes 19 are provided in the base plate portion 1 a of the fixed scroll 1. The fluid bypass hole 19 has a one-side opening in the compression chamber 5 before communicating with the discharge port 4. Further, the base plate portion 1 a is provided with a ring-shaped groove 20 a so as to surround the fluid bypass hole 19, and the inner peripheral edge of the ring-shaped groove 20 a becomes the valve seat 20. A lateral hole 20b that communicates with the ring-shaped groove 20a from the outside is provided on the side surface of the base plate portion 1a, and the opening end thereof is sealed by a seal member 20c. A discharge hole 21 reaching the suction hole 3 is connected to the horizontal hole 20b, and the fluid is discharged to the outside through the ring-shaped groove 20a, the horizontal hole 20b, and the discharge hole 21.
[0038]
The plate 37 is attached to the upper part of the base plate part 1a. Further, an annular groove 36a is formed in the base plate portion 1a. By disposing the sealing material 36 in the groove 36a, the space between the plate 37 and the base plate portion 1a is sealed, and the valve seat space 25, the ring-shaped groove 20a, the fluid bypass hole 19, and the discharge space 35 are separated.
[0039]
The plate 37 is provided with an insertion hole 37 a for attaching the introduction pipe 27, passages 37 b and 37 c branched from the insertion hole 37 a and connecting the insertion hole 37 a and the valve seat space 25, and a space 37 d connected to the discharge hole 4. ing. The passages 37 b and 37 c are formed by making holes from the side surfaces of the plate 37 by machining and sealing the end surfaces with the sealing material 38. Furthermore, as shown in FIG. 3, the area, shape, and length of the passage 37b and the passage 37c are made equal (Lb = Lc).
[0040]
A discharge valve 39 is bolted to the upper surface of the plate 37. The fluid is discharged from the space 37 d to the discharge space 35 by the action of the discharge valve 39. Further, a fixture 41 for fixing the introduction tube 27 to the plate 37 is attached to the tip of the introduction tube 27. A sealing material 40 is interposed between the insertion hole 37a and the fixture 41, and the valve seat space 25 and the discharge space 35 are shielded by the sealing material 40.
[0041]
Next, the capacity control operation of the scroll compressor will be described. First, when operating at the maximum capacity without capacity control, the discharge pressure is guided to the introduction pipe 27 by switching a solenoid valve (not shown) or the like. The introduction pipe 27 and the valve seat space 25 communicate with each other through passages 37b and 37c and the communication hole 26, and the bypass valve 22 is urged to the inlet of the valve seat space 25 by the spring 24. If it is superior to the spring force, the bypass valve 22 is pushed down and comes into close contact with the valve seat 20. As a result, the fluid bypass hole 19 and the discharge hole 21 are shielded, so that the fluid in the compression chamber 5 is discharged outside from the discharge port 4 through the space 37 d and the discharge pipe 17.
[0042]
On the other hand, when the capacity control operation is performed, the suction pressure is guided to the introduction pipe 27 by switching a solenoid valve (not shown) or the like. As a result, the pressure in the valve seat space 25 becomes the suction pressure via the passages 37b and 37c. Since the fluid bypass hole 19 is provided in the middle of the compression process of the compression chamber 5, the pressure of the compression chamber 5 connected to the fluid bypass hole 19 is higher than the suction pressure.
[0043]
Accordingly, the spring force of the spring 24 also acts to push the bypass valve 22 upward and come into close contact with the ceiling of the valve seat space 25. For this reason, since the fluid bypass hole 19 and the discharge hole 21 communicate with each other via the ring-shaped groove 20a and the lateral hole 20b, a part of the fluid in the compression chamber 5 passes through the fluid bypass hole 19 and the discharge hole 21 and is a suction hole. 3 is discharged.
[0044]
Next, the effect of equalizing the area, shape and length of the passage 37b and the passage 37c will be described. In the capacity control operation, since the solenoid valve and the like are frequently switched, the discharge pressure fluid and the suction pressure fluid alternately flow into and act on the valve seat space 25 through the introduction pipe 27, and the bypass valve 22 opens and closes. Yes. Further, because of the structure of the scroll compressor, the paired compression chambers 5 have the same pressure and the fluid bypass hole 19 is provided at the same phase position of the paired compression chambers 5. The pressure becomes the same.
[0045]
However, if the opening and closing timings of the two bypass valves 22 are shifted, the pressure in the pair of compression chambers 5 becomes unbalanced, causing abnormal vibration, variation in the capacity control amount, and the like. Therefore, the passage resistance is made the same by making the pressure introduction passage 37b and the passage 37c have the same area, shape and length so that the pressure introduced from the introduction pipe 27 is uniformly transmitted to the valve seat space 25. For this reason, it is possible to prevent the opening / closing timing of the bypass valve 22 from being shifted.
[0046]
As described above, according to the scroll compressor of the present invention, the function and structure of the conventional introduction pipe 27 are integrally formed in the plate 37. For this reason, the number of parts can be reduced and the brazing process can be omitted, so that the assembly is simple and the cost can be reduced. Further, since the passages 37b, 37c and the like are integrally formed in the plate 37, and the conventional cover 23 and the like are unnecessary, the height can be suppressed. For this reason, a space can be reduced.
[0047]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing the vicinity of the capacity control mechanism of the scroll compressor according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5 is a top view showing the scroll compressor shown in FIG. The scroll compressor according to the second embodiment is characterized in that the passages 37e and 37f of the plate 37 (corresponding to the passages 37b and 37c of the first embodiment) are formed by casting holes.
[0048]
Since other configurations are the same as those of the scroll compressor according to the first embodiment, the description thereof is omitted and the same elements are denoted by the same reference numerals. Since the insertion hole 37a and the valve seat space 25 are required to have a certain degree of accuracy on the surface, they are formed by machining as described above. By forming the passages 37e and 37f with cast holes, machining and sealing are unnecessary, so that the number of parts can be further reduced and the cost can be further reduced. A full mold method or the like can be used for forming the mold.
[0049]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view showing an introduction pipe mounting portion of a scroll compressor according to Embodiment 3 of the present invention. A fixing tool 42 is attached to the distal end of the introduction tube 27. The fixture 42 has an insertion flange portion 42a having a diameter D1, and an insertion flange tip portion 42c having a diameter D2 (D2 <D1) via a seal groove 42b and a seal groove 42b. A seal material 43 is fitted in the seal groove 42b.
[0050]
On the other hand, the plate 37 is formed with an insertion hole 44 into which the fixture 42 is inserted. As shown in FIG. 7, the insertion hole 44 has a large-diameter portion 44a (diameter d1) and a small-diameter portion 44c (diameter d2) having a predetermined clearance C in the inserted state with respect to the insertion flange portion 42a and the insertion flange tip portion 42c. ). A conical portion 44b is formed between the large diameter portion 44a and the small diameter portion 44c.
[0051]
As shown in the figure, when the introduction pipe 27 is inserted, the sealing material 43 is grounded and positioned at the conical portion 44b. Moreover, since the diameter (D1) of the insertion flange part 42a is larger than the diameter d2 of the small diameter part 44c, the insertion position of the fixture 42 is limited. In this inserted state, the introduction tube 27 and the sealed container 11 are fixed by brazing or the like (see FIGS. 1 and 2), but the insertion portion side of the introduction tube 27, that is, the fixture 42 and the insertion hole 44 are not fixed, It is in a free state except for elastic deformation due to the sealing material 43.
[0052]
Therefore, as shown in FIG. 8, even if the introduction pipe 27 contracts ((a) in the figure) or expands ((b) in the figure) due to thermal distortion during brazing or temperature changes during operation, the fixture 42 No stress is generated because is in a free state. For this reason, the introduction pipe 27 is not damaged.
[0053]
Further, even if the introduction tube 27 contracts or extends, as shown in FIG. 8, the seal material 43 moves up and down, but the large diameter side (insertion flange portion 42a and large diameter portion 44a) and the small diameter side (insertion flange tip). Since the predetermined clearance C necessary for sealing is maintained in the portion 42c and the small diameter portion 44c) (the contraction or extension of the introduction tube 27 does not occur as much as the thickness of the insertion flange portion 42a), the sealing performance can be ensured.
[0054]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view showing an introduction pipe mounting portion of a scroll compressor according to Embodiment 4 of the present invention. The scroll compressor according to the fourth embodiment has an injection specification, and the configuration other than the injection unit is substantially the same as that of the first embodiment, so that the description thereof is omitted. The passages 37b and 37c of the plate 37 are connected to a communication hole 426 provided in the vertical direction. The lower end of the communication hole 426 is in an open state. In addition, the valve seat space 25 and the bypass valve 22 in Embodiment 1 are unnecessary.
[0055]
A fluid bypass hole 419 is provided in the base plate portion 1 a of the fixed scroll 1. The fluid bypass hole 419 has a one-sided opening in the compression chamber 5 before communicating with the discharge port 4. The opening on the other side is connected to the communication hole 426 with the plate 37 fixed. Note that the ring-shaped groove 20a, the lateral hole 20b, the discharge hole 21 and the like as in the first embodiment are not necessary.
[0056]
When this scroll compressor is used for a low-temperature machine, a refrigerator, or the like, since the evaporation pressure is low, so-called high compression ratio operation, the discharge temperature rises. For this reason, the low-temperature liquid refrigerant condensed by the condenser (not shown) in the refrigerant circuit is guided to the introduction pipe 27 via an electromagnetic valve (not shown). The low-temperature liquid refrigerant flows into the compression chamber 5 through the passages 37b and 37c provided in the plate 37, the communication hole 426, and the fluid bypass hole 419, and is mixed with the high-temperature compressed refrigerant. Thereby, the compressed refrigerant can be cooled. As described above, in this scroll compressor, the temperature of the compressed refrigerant can be lowered by liquid injection even during operation at a low compression temperature and a high compression ratio in the refrigeration region.
[0057]
Furthermore, in order to improve the efficiency, cooling and heating performance of the scroll compressor, the refrigerant gas (intermediate pressure) condensed in the condenser in the liquid reservoir (not shown) is passed through a solenoid valve (not shown) or the like. And introduced into the compression chamber 5 through the passages 37b and 37c provided in the plate 37, the communication hole 426 and the fluid bypass hole 419, thereby improving the compression efficiency and improving the cooling and heating capacity. Is possible.
[0058]
Further, even when refrigerant or intermediate pressure gas is injected into the compression chamber 5 through the introduction pipe 27, the passage resistance from the introduction pipe 27 to the fluid bypass hole 419 is equal, so abnormal vibration and volume control amount Can be suppressed.
[0059]
The configuration of the second embodiment can be applied to the scroll compressor, and the configuration of the introduction pipe of the third embodiment can be applied to the scroll compressor.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the scroll fluid machine according to the present invention, since the refrigerant introduction structure of the capacity control mechanism is mainly built in the plate, the number of parts can be reduced and the structure is simplified. In addition, space can be saved. For this reason, cost can be reduced and miniaturization becomes possible.
[0061]
In the scroll fluid machine according to the next invention, since the refrigerant introduction structure is mainly built in the plate in the injection portion, the number of parts can be reduced and the structure is simplified. In addition, space can be saved. For this reason, cost can be reduced and miniaturization becomes possible.
[0062]
In the scroll fluid machine according to the next invention, when the plate is formed by casting, the passage is formed by a casting hole. For this reason, a manufacturing process can be simplified and the amount of materials used can be reduced.
[0063]
In the scroll fluid machine according to the next invention, since the lengths of the plurality of passages branched from the introduction pipe are made equal, the passage resistance becomes uniform, the pressure in the compression chamber becomes uniform, and abnormal vibrations and variations in the capacity control amount occur. Does not occur. For this reason, a scroll fluid machine with a wide operation range, high efficiency, and high reliability can be obtained.
[0064]
In the scroll fluid machine according to the next invention, the fixing tool attached to the tip of the introduction pipe is inserted in a free state with respect to the insertion hole, so that the thermal contraction of the introduction pipe can be absorbed. For this reason, the introduction pipe can be prevented from being damaged by thermal stress.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a scroll compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a capacity control mechanism of the scroll compressor shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a top view showing the scroll compressor shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view showing the vicinity of a capacity control mechanism of a scroll compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a top view showing the scroll compressor shown in FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view showing an introduction pipe mounting portion of a scroll compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which the fixing tool is inserted into the insertion hole.
FIG. 8 is an explanatory cross-sectional view showing the positional relationship between the fixture and the insertion hole when the introduction tube is in an expanded / contracted state.
FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view showing an introduction pipe mounting portion of a scroll compressor according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional scroll compressor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-27185.
FIG. 11 is a perspective view showing the introduction tube shown in FIG. 10;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed scroll, 2 Swing scroll, 4 Discharge port, 5 Compression chamber, 6 Main shaft, 11 Sealed container, 19 Fluid bypass hole, 20 Valve seat, 20a Ring-shaped groove, 20b Side hole, 20c Sealing material, 22 Bypass valve, 24 Spring, 25 valve seat space, 27 introduction pipe, 37 plate, 40 sealing material.

Claims

固定スクロール用台板部の一面に渦巻突起を設け且つ台板部の中心に吐出口を有する固定スクロールと、前記固定スクロールの渦巻突起との組み合わせにより圧縮室を形成する渦巻突起を、揺動スクロール用台板部の前記固定スクロール対向面に設けた揺動スクロールと、これら固定スクロールおよび揺動スクロールを収容する密閉容器と、前記密閉容器内に流体を導入する導入管と、固定用スクロール用台板部に設けられ、固定スクロール用台板部の他面と前記圧縮室とを吐出孔以前で連通する流体バイパス孔と、流体バイパス孔の開閉を行うバイパス弁と、前記固定スクロール用台板部の他面に密着固定され、前記導入管から導入する流体の通路を内部に設けると共にこの通路端のザグリ部分と前記他面とから前記バイパス弁の弁座空間を形成し、この弁座空間から外側に連通する制御穴を設けたプレートと、を備えたスクロール流体機械であって、
前記導入管の先端に、大径と小径のフランジ部の間にシール材を保持する溝を持つ固定具を取り付け、前記プレートに、前記固定具の大径部分および小径部分に対応する径を持つ筒部分を有し且つこの径の異なる筒部分どうしを円錐台形状部分を介して連続面とすることで、前記固定具を挿入した状態で所定のクリアランスを確保すると共に前記通路に連なる挿入孔を設け、固定具を挿入孔に挿入することで前記シール材を前記円錐台形状面に当接させると共に、前記導入管の先端以外の一部を前記密閉容器に固定したことを特徴とするスクロール流体機械。A fixed scroll having a spiral projection provided on one surface of the fixed scroll base plate portion and having a discharge port at the center of the base plate portion, and a spiral projection forming a compression chamber by a combination of the spiral projections of the fixed scroll, the swing scroll. An orbiting scroll provided on the fixed scroll facing surface of the base plate portion, a sealed container that accommodates the fixed scroll and the orbiting scroll, an introduction pipe that introduces fluid into the sealed container, and a fixing scroll base A fluid bypass hole that is provided in the plate portion and communicates the other surface of the fixed scroll base plate portion with the compression chamber before the discharge hole; a bypass valve that opens and closes the fluid bypass hole; and the fixed scroll base plate portion It is closely fixed to the other surface of the valve seat space of the bypass valve and a counterbore portion of the channel end and the other surface provided with a passage of the fluid to be introduced from the inlet tube to the inside Formed, a scroll fluid machine with a plate provided with control holes communicating outwardly from the valve seat space,
A fixing tool having a groove for holding a sealing material between a large-diameter and a small-diameter flange portion is attached to the leading end of the introduction pipe, and the plate has a diameter corresponding to a large-diameter portion and a small-diameter portion of the fixing device. The cylindrical portions having different diameters are formed as continuous surfaces through the frustoconical portion, so that a predetermined clearance is secured in a state where the fixture is inserted, and an insertion hole connected to the passage is provided. A scroll fluid characterized in that the sealing material is brought into contact with the frustoconical surface by inserting a fixing tool into the insertion hole, and a part other than the tip of the introduction pipe is fixed to the sealed container. machine.

固定スクロール用台板部の一面に渦巻突起を設け且つ台板部の中心に吐出口を有する固定スクロールと、前記固定スクロールの渦巻突起との組み合わせにより圧縮室を形成する渦巻突起を、揺動スクロール用台板部の前記固定スクロール対向面に設けた揺動スクロールと、これら固定スクロールおよび揺動スクロールを収容する密閉容器と、前記密閉容器内に流体を導入する導入管と、固定用スクロール用台板部に設けられ、固定スクロール用台板部の他面と前記圧縮室とを吐出孔以前で連通する流体バイパス孔と、前記固定スクロール用台板部の他面に密着固定され、前記導入管から導入する流体の通路を内部に設けると共に固定スクロール用台板部の他面に密着固定した状態で前記通路端が前記流体バイパス孔に繋がるプレートと、を備えたスクロール流体機械であって、
前記導入管の先端に、大径と小径のフランジ部の間にシール材を保持する溝を持つ固定具を取り付け、前記プレートに、前記固定具の大径部分および小径部分に対応する径を持つ筒部分を有し且つこの径の異なる筒部分どうしを円錐台形状部分を介して連続面とすることで、前記固定具を挿入した状態で所定のクリアランスを確保すると共に前記通路に連なる挿入孔を設け、固定具を挿入孔に挿入することで前記シール材を前記円錐台形状面に当接させると共に、前記導入管の先端以外の一部を前記密閉容器に固定したことを特徴とするスクロール流体機械。A fixed scroll having a spiral projection provided on one surface of the fixed scroll base plate portion and having a discharge port at the center of the base plate portion, and a spiral projection forming a compression chamber by a combination of the spiral projections of the fixed scroll, the swing scroll. An orbiting scroll provided on the fixed scroll facing surface of the base plate portion, a sealed container that accommodates the fixed scroll and the orbiting scroll, an introduction pipe that introduces fluid into the sealed container, and a fixing scroll base provided in the plate portion, and a fluid bypass hole communicating with the discharge hole previously other surface of the fixed scroll base plate portion and said compression chamber, is tightly fixed to the other surface of the fixed scroll base plate portion, the inlet tube And a plate in which the end of the passage is connected to the fluid bypass hole in a state where the passage of the fluid to be introduced from the inside is provided in close contact with the other surface of the fixed scroll base plate portion. A scroll fluid machinery,
A fixing tool having a groove for holding a sealing material between a large-diameter and a small-diameter flange portion is attached to the leading end of the introduction pipe, and the plate has a diameter corresponding to a large-diameter portion and a small-diameter portion of the fixing device. The cylindrical portions having different diameters are formed as continuous surfaces through the frustoconical portion, so that a predetermined clearance is secured in a state where the fixture is inserted, and an insertion hole connected to the passage is provided. A scroll fluid characterized in that the sealing material is brought into contact with the frustoconical surface by inserting a fixing tool into the insertion hole, and a part other than the tip of the introduction pipe is fixed to the sealed container. machine.

前記プレートを鋳造により成形する際、前記通路を鋳穴で成形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流体機械。 3. The scroll fluid machine according to claim 1, wherein when the plate is formed by casting, the passage is formed by a casting hole. 4.

前記導入管から弁座空間に至る通路がプレート内で複数に分岐しており、この分岐した各通路の長さを等しくしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のスクロール流体機械。 The passage from the introduction pipe to the valve seat space is branched into a plurality of portions in the plate, and the lengths of the branched passages are made equal to each other. Scroll fluid machine.