JPH1037868A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- JPH1037868A JPH1037868A JP19018996A JP19018996A JPH1037868A JP H1037868 A JPH1037868 A JP H1037868A JP 19018996 A JP19018996 A JP 19018996A JP 19018996 A JP19018996 A JP 19018996A JP H1037868 A JPH1037868 A JP H1037868A
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- injection
- scroll
- compression chamber
- injection port
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
- F04C29/042—Heating; Cooling; Heat insulation by injecting a fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
- F04C29/122—Arrangements for supercharging the working space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分なインジェクション流量と圧縮機の効率
を保証し、暖房能力を十分に向上できるようにすること
を目的とする。 【解決手段】 圧縮室１３が冷媒を吸入して閉じられる
前にインジェクションが開始される位置にインジェクシ
ョンポート５１を設け、インジェクションポート５１の
径Ｄを旋回スクロール１２のラップ１２ａの端面に設け
られた固定スクロール１１との間のチップシール６１の
幅Ｂの寸法とほぼ同じにし、旋回スクロール１２のラッ
プ厚さＴ12を固定スクロール１１のそれよりも大きくす
ると云ったことの少なくとも１つにより、上記の目的を
達成する。
を保証し、暖房能力を十分に向上できるようにすること
を目的とする。 【解決手段】 圧縮室１３が冷媒を吸入して閉じられる
前にインジェクションが開始される位置にインジェクシ
ョンポート５１を設け、インジェクションポート５１の
径Ｄを旋回スクロール１２のラップ１２ａの端面に設け
られた固定スクロール１１との間のチップシール６１の
幅Ｂの寸法とほぼ同じにし、旋回スクロール１２のラッ
プ厚さＴ12を固定スクロール１１のそれよりも大きくす
ると云ったことの少なくとも１つにより、上記の目的を
達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は業務用および家庭用
の主として冷凍空調に使用されるスクロール圧縮機に関
するものである。
の主として冷凍空調に使用されるスクロール圧縮機に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷凍空調用の電動圧縮機としては、圧縮
部がレシプロ式のもの、ロータリー式のものがある。現
在はコスト、性能面等でそれぞれ特徴を活かして成長し
てきている。中でもスクロール式の圧縮機が高効率、低
騒音、低振動という特徴を活かして実用化されてきた。
部がレシプロ式のもの、ロータリー式のものがある。現
在はコスト、性能面等でそれぞれ特徴を活かして成長し
てきている。中でもスクロール式の圧縮機が高効率、低
騒音、低振動という特徴を活かして実用化されてきた。
【０００３】特開昭６３−２４３４８１、２号公報は、
固定スクロールと旋回スクロールとの間の圧縮室にイン
ジェクションポートを通じてガスインジェクションを行
い、暖房能力を向上させるようにしたスクロール圧縮機
を開示している。
固定スクロールと旋回スクロールとの間の圧縮室にイン
ジェクションポートを通じてガスインジェクションを行
い、暖房能力を向上させるようにしたスクロール圧縮機
を開示している。
【０００４】このようなガスインジェクションによっ
て、冷媒が過給される分だけ、このスクロール圧縮機を
用いた冷凍サイクルによる暖房の能力を向上させること
ができる。
て、冷媒が過給される分だけ、このスクロール圧縮機を
用いた冷凍サイクルによる暖房の能力を向上させること
ができる。
【０００５】特に、前記公報に開示のものは、圧縮室が
閉じた後にインジェクションを行うものであり、インジ
ェクションポートの径を旋回スクロールのラップの厚み
よりも大きくすることによって、ガス冷媒の過給量を多
くし暖房能力のさらなる向上を図っている。
閉じた後にインジェクションを行うものであり、インジ
ェクションポートの径を旋回スクロールのラップの厚み
よりも大きくすることによって、ガス冷媒の過給量を多
くし暖房能力のさらなる向上を図っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のもののよう
に圧縮室が閉じた状態でインジェクションを行うと、圧
縮室内の圧力が上がっている分だけインジェクションに
必要な圧力が増大し、冷媒のインジェクション流量が少
量となるので、十分な過給状態を得にくい。従って、上
記公報に開示のもののようにインジェクションポートの
径をラップの厚みよりも大きくしても、閉じた圧縮室に
インジェクションするのでは圧縮室内の圧力の影響でイ
ンジェクション流量は少なく、暖房能力を十分に向上す
ることはできない。しかも、旋回スクロールのラップの
厚みよりも大きな径のインジェクションポートは、ラッ
プに跨がる位置にある間、このラップが仕切っている２
つの圧縮室の双方に通じるので、２つの圧縮室のうちの
先にガス冷媒を吐出する高圧側の圧縮室内のガス冷媒
が、それよりも後でガス冷媒を吐出する低圧側の圧縮室
内に漏れやすく、圧縮室内の再循環量が増えスクロール
圧縮機の効率が低下する。
に圧縮室が閉じた状態でインジェクションを行うと、圧
縮室内の圧力が上がっている分だけインジェクションに
必要な圧力が増大し、冷媒のインジェクション流量が少
量となるので、十分な過給状態を得にくい。従って、上
記公報に開示のもののようにインジェクションポートの
径をラップの厚みよりも大きくしても、閉じた圧縮室に
インジェクションするのでは圧縮室内の圧力の影響でイ
ンジェクション流量は少なく、暖房能力を十分に向上す
ることはできない。しかも、旋回スクロールのラップの
厚みよりも大きな径のインジェクションポートは、ラッ
プに跨がる位置にある間、このラップが仕切っている２
つの圧縮室の双方に通じるので、２つの圧縮室のうちの
先にガス冷媒を吐出する高圧側の圧縮室内のガス冷媒
が、それよりも後でガス冷媒を吐出する低圧側の圧縮室
内に漏れやすく、圧縮室内の再循環量が増えスクロール
圧縮機の効率が低下する。
【０００７】また、冷暖房時に室内温度が設定温度に近
づいたとき、６０〜９０Ｈｚ程度の通常運転から、１０
Ｈｚ程度の低速運転に切り換えて年間消費量を軽減する
ような省エネルギー運転を行う場合は特に、ガス冷媒の
前記漏れが増大するので、スクロール圧縮機の効率が大
幅に低下する。
づいたとき、６０〜９０Ｈｚ程度の通常運転から、１０
Ｈｚ程度の低速運転に切り換えて年間消費量を軽減する
ような省エネルギー運転を行う場合は特に、ガス冷媒の
前記漏れが増大するので、スクロール圧縮機の効率が大
幅に低下する。
【０００８】本発明は上記従来のような問題点を解消す
ることを課題とし、十分なインジェクション流量と効率
を保証し、暖房能力を十分に向上することができるスク
ロール圧縮機を提供することを目的とするものである。
ることを課題とし、十分なインジェクション流量と効率
を保証し、暖房能力を十分に向上することができるスク
ロール圧縮機を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、請求項１の発明は、固定スクロールと旋回
スクロールとの間の圧縮室にインジェクションポートを
通じてガスインジェクションを行うようにしたスクロー
ル圧縮機において、圧縮室が冷媒を吸入して閉じられる
前にインジェクションが開始される位置にインジェクシ
ョンポートを設けたことを特徴とするものである。
するために、請求項１の発明は、固定スクロールと旋回
スクロールとの間の圧縮室にインジェクションポートを
通じてガスインジェクションを行うようにしたスクロー
ル圧縮機において、圧縮室が冷媒を吸入して閉じられる
前にインジェクションが開始される位置にインジェクシ
ョンポートを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】このような構成では、圧縮室が冷媒を吸入
して閉じ切られる前にインジェクションが開始され、し
かも、インジェクション開始後直ぐに圧縮室が閉じられ
るインジェクションタイミングを選ぶことにより、イン
ジェクションしたガス冷媒が吸込口側に逆流するような
ことがなく、冷媒量の低下を防止しながら圧縮室が低圧
であるためインジェクション圧力を低く設定でき、イン
ジェクション流量の増大を図り空気調和装置の暖房能力
を十分に向上することができる。
して閉じ切られる前にインジェクションが開始され、し
かも、インジェクション開始後直ぐに圧縮室が閉じられ
るインジェクションタイミングを選ぶことにより、イン
ジェクションしたガス冷媒が吸込口側に逆流するような
ことがなく、冷媒量の低下を防止しながら圧縮室が低圧
であるためインジェクション圧力を低く設定でき、イン
ジェクション流量の増大を図り空気調和装置の暖房能力
を十分に向上することができる。
【００１１】請求項２の発明は、固定スクロールと旋回
スクロールとの間の圧縮室にインジェクションポートを
通じてガスインジェクションを行うようにしたスクロー
ル圧縮機において、インジェクションポート径を旋回ス
クロールのラップの摺動端面に設けられた固定スクロー
ルとの間のチップシールの幅寸法とほぼ同じにしたこと
を特徴とするものである。
スクロールとの間の圧縮室にインジェクションポートを
通じてガスインジェクションを行うようにしたスクロー
ル圧縮機において、インジェクションポート径を旋回ス
クロールのラップの摺動端面に設けられた固定スクロー
ルとの間のチップシールの幅寸法とほぼ同じにしたこと
を特徴とするものである。
【００１２】このような構成では、インジェクションポ
ート径がチップシールの幅寸法とほぼ同じであることに
より、インジェクションポートがラップのチップシール
に跨がってこのチップシールおよびラップが仕切ってい
る２つの圧縮室の双方に通じ圧縮機の効率が低下するよ
うな不都合を解消しながら、インジェクションポート径
をチップシールの幅とぼほ同じ大きさまで増大させるこ
とにより、インジェクション時のガス冷媒に対する流路
抵抗を小さくし、インジェクション流量の増大を図り空
気調和装置の暖房能力を向上することができる。
ート径がチップシールの幅寸法とほぼ同じであることに
より、インジェクションポートがラップのチップシール
に跨がってこのチップシールおよびラップが仕切ってい
る２つの圧縮室の双方に通じ圧縮機の効率が低下するよ
うな不都合を解消しながら、インジェクションポート径
をチップシールの幅とぼほ同じ大きさまで増大させるこ
とにより、インジェクション時のガス冷媒に対する流路
抵抗を小さくし、インジェクション流量の増大を図り空
気調和装置の暖房能力を向上することができる。
【００１３】請求項３の発明は、固定スクロールと旋回
スクロールとの間の圧縮室にインジェクションポートを
通じてガス冷媒をインジェクションするようにしたスク
ロール圧縮機において、旋回スクロールのラップ厚さを
固定スクロールのラップ厚さよりも大きくしたことを特
徴とするものである。
スクロールとの間の圧縮室にインジェクションポートを
通じてガス冷媒をインジェクションするようにしたスク
ロール圧縮機において、旋回スクロールのラップ厚さを
固定スクロールのラップ厚さよりも大きくしたことを特
徴とするものである。
【００１４】このような構成では、旋回スクロールのラ
ップ厚さを大きくすることができるため、インジェクシ
ョンポート径を大きくでき、また、インジェクションポ
ート径はそのままで、インジェクション終了角度を小さ
くできるため、インジェクション終了時の圧縮室圧力が
低くインジェクション圧力を低くすることができる。
ップ厚さを大きくすることができるため、インジェクシ
ョンポート径を大きくでき、また、インジェクションポ
ート径はそのままで、インジェクション終了角度を小さ
くできるため、インジェクション終了時の圧縮室圧力が
低くインジェクション圧力を低くすることができる。
【００１５】このためインジェクション流量の増大を図
れて空気調和装置の暖房能力を向上することができる。
しかも旋回スクロールのラップを厚くすることで強度的
に弱いアルミニウムなどで作られる場合でも、曲げ強度
が向上し、加工時や使用時の倒れを防止し、長期に亘っ
て安定した暖房性能を発揮させることができる。
れて空気調和装置の暖房能力を向上することができる。
しかも旋回スクロールのラップを厚くすることで強度的
に弱いアルミニウムなどで作られる場合でも、曲げ強度
が向上し、加工時や使用時の倒れを防止し、長期に亘っ
て安定した暖房性能を発揮させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の幾つかの実施の形
態について図１〜５を参照しながら説明する。
態について図１〜５を参照しながら説明する。
【００１７】（実施の形態１）本実施の形態１は冷凍空
調用の横向き設置型のスクロール圧縮機の場合で、図１
に全体の構成を示している。
調用の横向き設置型のスクロール圧縮機の場合で、図１
に全体の構成を示している。
【００１８】これにつき説明すると、密閉容器１内に
は、一端部にスクロールタイプの圧縮機構２が、中間部
に圧縮機構２を駆動する電動機３が、他端部には潤滑剤
であるオイル４のオイル溜め５と、オイル溜め５内のオ
イル４を潤滑対象部へ送り出すオイルポンプ６とが、そ
れぞれ設けられている。オイルポンプ６はこの種の冷凍
装置に用いられる各種のものに置き換えることができ
る。
は、一端部にスクロールタイプの圧縮機構２が、中間部
に圧縮機構２を駆動する電動機３が、他端部には潤滑剤
であるオイル４のオイル溜め５と、オイル溜め５内のオ
イル４を潤滑対象部へ送り出すオイルポンプ６とが、そ
れぞれ設けられている。オイルポンプ６はこの種の冷凍
装置に用いられる各種のものに置き換えることができ
る。
【００１９】圧縮機構２は固定スクロール１１と旋回ス
クロール１２とを従来同様に噛み合わせて構成し、旋回
スクロール１２を旋回駆動することによって、双方間に
幾つか形成する圧縮室１３を図１、図２に示す吸込口１
４に通じる外周側から吐出口１５に通じる内周側に移動
させながら容積を縮小して圧縮を行う。
クロール１２とを従来同様に噛み合わせて構成し、旋回
スクロール１２を旋回駆動することによって、双方間に
幾つか形成する圧縮室１３を図１、図２に示す吸込口１
４に通じる外周側から吐出口１５に通じる内周側に移動
させながら容積を縮小して圧縮を行う。
【００２０】これらの支持および駆動と、吸込み圧縮し
て吐出する流体の案内構造とは、どのように構成されて
もよい。本実施の形態１では横向き設置型であるのに対
応して、圧縮機構２は一端側に固定した固定スクロール
１１に内側の旋回スクロール１２を噛み合わせ、この旋
回スクロール１２を固定スクロール１１とこの固定スク
ロール１１にボルト止めして一体化した主軸受部材１９
との間に挟み込むようになっている。電動機３は密閉容
器１の内面に固設した環状の固定子３ａと、これの内側
に配した回転子３ｂとからなり、回転子３ｂに圧縮機構
２の旋回スクロール１２を旋回駆動するクランク軸１６
を固定してある。
て吐出する流体の案内構造とは、どのように構成されて
もよい。本実施の形態１では横向き設置型であるのに対
応して、圧縮機構２は一端側に固定した固定スクロール
１１に内側の旋回スクロール１２を噛み合わせ、この旋
回スクロール１２を固定スクロール１１とこの固定スク
ロール１１にボルト止めして一体化した主軸受部材１９
との間に挟み込むようになっている。電動機３は密閉容
器１の内面に固設した環状の固定子３ａと、これの内側
に配した回転子３ｂとからなり、回転子３ｂに圧縮機構
２の旋回スクロール１２を旋回駆動するクランク軸１６
を固定してある。
【００２１】クランク軸１６は密閉容器１の他端部側で
副軸受部材１７によって軸受され、反対側にある主軸１
８を主軸受部材１９によって密閉容器１内に軸受されて
いる。副軸受部材１７および主軸受部材１９は前記軸受
のための転がり軸受２１と滑り軸受２２とを持ってい
る。主軸１８は偏心軸受２３を介して旋回スクロール１
２の背面に突出した軸１２ｂと嵌合し、主軸１８が回転
されると主軸受部材１９と旋回スクロール１２との間に
設けたオルダムリング２８の働きもあって旋回スクロー
ル１２を旋回させる。しかし、上記のような軸受構造は
種々に変更することができる。副軸受部材１７には前記
オイルポンプ６を取付けてある。
副軸受部材１７によって軸受され、反対側にある主軸１
８を主軸受部材１９によって密閉容器１内に軸受されて
いる。副軸受部材１７および主軸受部材１９は前記軸受
のための転がり軸受２１と滑り軸受２２とを持ってい
る。主軸１８は偏心軸受２３を介して旋回スクロール１
２の背面に突出した軸１２ｂと嵌合し、主軸１８が回転
されると主軸受部材１９と旋回スクロール１２との間に
設けたオルダムリング２８の働きもあって旋回スクロー
ル１２を旋回させる。しかし、上記のような軸受構造は
種々に変更することができる。副軸受部材１７には前記
オイルポンプ６を取付けてある。
【００２２】本実施の形態１は冷凍空調用のスクロール
圧縮機であることにより、圧縮機構２によって吸込み、
圧縮して吐出する流体は冷媒であり、オイル４はこれに
相溶性のあるものとされる。
圧縮機であることにより、圧縮機構２によって吸込み、
圧縮して吐出する流体は冷媒であり、オイル４はこれに
相溶性のあるものとされる。
【００２３】吸込口１４にはガス吸込み管３２が接続さ
れ、吐出口１５には密閉容器１内の吐出チャンバー３３
を介してガス吐出管３４が接続されている。
れ、吐出口１５には密閉容器１内の吐出チャンバー３３
を介してガス吐出管３４が接続されている。
【００２４】オイルポンプ６はクランク軸１６によって
圧縮機構２とともに駆動され、オイル溜め５内のオイル
４をクランク軸１６に縦通形成したオイル通路３５内に
送り出し、前記偏心軸受２３に先ず供給する。偏心軸受
２３に供給された後のオイル４の一部は各部隙間を通っ
て、滑り軸受２２や圧縮機構２内に供給されるととも
に、残りは通路３６を通じて下部のオイル溜め５内に戻
される。
圧縮機構２とともに駆動され、オイル溜め５内のオイル
４をクランク軸１６に縦通形成したオイル通路３５内に
送り出し、前記偏心軸受２３に先ず供給する。偏心軸受
２３に供給された後のオイル４の一部は各部隙間を通っ
て、滑り軸受２２や圧縮機構２内に供給されるととも
に、残りは通路３６を通じて下部のオイル溜め５内に戻
される。
【００２５】圧縮機構２内に吸い込まれ圧縮されて吐出
される冷媒は、相溶性のあるオイル４と圧縮機構２内等
で接触してこれを随伴させ、さらに細部にまでオイルを
持ち運んで必要な潤滑を達成させる。
される冷媒は、相溶性のあるオイル４と圧縮機構２内等
で接触してこれを随伴させ、さらに細部にまでオイルを
持ち運んで必要な潤滑を達成させる。
【００２６】さらに、吐出口１５には圧縮機構２の停止
時に旋回スクロール１２が逆転するのを防ぐための逆止
弁４２と、これの動きを規制する逆止弁ガイド４３とが
設けられている。
時に旋回スクロール１２が逆転するのを防ぐための逆止
弁４２と、これの動きを規制する逆止弁ガイド４３とが
設けられている。
【００２７】前記ガス吐出管３４からガス吸込管３２ま
での間には、凝縮器４４、キャピラリチューブ４５、気
液分離器４６、キャピラリーチューブ４７、および蒸発
器４８が順次接続され、密閉容器１内の圧縮機構２を含
めて全体が環状に繋がった冷凍サイクルを構成してい
る。説明の簡単のために非ヒートポンプタイプのもので
示してあるが、ヒートポンプタイプの冷凍サイクルを構
成するようにもできる。
での間には、凝縮器４４、キャピラリチューブ４５、気
液分離器４６、キャピラリーチューブ４７、および蒸発
器４８が順次接続され、密閉容器１内の圧縮機構２を含
めて全体が環状に繋がった冷凍サイクルを構成してい
る。説明の簡単のために非ヒートポンプタイプのもので
示してあるが、ヒートポンプタイプの冷凍サイクルを構
成するようにもできる。
【００２８】固定スクロール１１には、図１、図２に示
すように圧縮室１３へのガスインジェクションを行うイ
ンジェクションポート５１が２つ設けられている。各イ
ンジェクションポート５１にはインジェクションパイプ
５２が接続され、各インジェクションパイプ５２には前
記気液分離器４６からのガス冷媒供給管５３がそれぞれ
接続されている。これによって圧縮室１３には気液分離
器４６で気液分離されたガス冷媒が冷媒供給管５３を通
じてインジェクションされ、圧縮機構２での圧縮機の効
率を増大させるので、その分だけ暖房能力が向上する。
なお、このガスインジェクションは冷凍装置の運転状態
に応じて適時になされればよく、これを制御するため、
冷媒供給管５３の途中には電磁弁５５が設けられ、冷凍
装置の運転とともに適宜開閉制御されるようになってい
る。この制御は例えば冷凍装置の動作制御と共にマイク
ロコンピュータによって行えるが、特にこれに限られる
ことはない。
すように圧縮室１３へのガスインジェクションを行うイ
ンジェクションポート５１が２つ設けられている。各イ
ンジェクションポート５１にはインジェクションパイプ
５２が接続され、各インジェクションパイプ５２には前
記気液分離器４６からのガス冷媒供給管５３がそれぞれ
接続されている。これによって圧縮室１３には気液分離
器４６で気液分離されたガス冷媒が冷媒供給管５３を通
じてインジェクションされ、圧縮機構２での圧縮機の効
率を増大させるので、その分だけ暖房能力が向上する。
なお、このガスインジェクションは冷凍装置の運転状態
に応じて適時になされればよく、これを制御するため、
冷媒供給管５３の途中には電磁弁５５が設けられ、冷凍
装置の運転とともに適宜開閉制御されるようになってい
る。この制御は例えば冷凍装置の動作制御と共にマイク
ロコンピュータによって行えるが、特にこれに限られる
ことはない。
【００２９】本実施の形態１では特に、圧縮室が冷媒を
吸入して閉じられる前にインジェクションが開始され
る、例えば、図２の（ａ）〜（ｃ）に示すような位置に
インジェクションポート５１を設けてある。図２の
（ａ）〜（ｃ）は圧縮室１３でガス冷媒を吸入、圧縮、
吐出するときの状態変化を順次に示してある。
吸入して閉じられる前にインジェクションが開始され
る、例えば、図２の（ａ）〜（ｃ）に示すような位置に
インジェクションポート５１を設けてある。図２の
（ａ）〜（ｃ）は圧縮室１３でガス冷媒を吸入、圧縮、
吐出するときの状態変化を順次に示してある。
【００３０】図２の（ａ）は最も吸込口１４側に位置す
る圧縮室１３がガス冷媒の吸込をほぼ終えようとした状
態にあり、インジェクションポート５１は旋回スクロー
ル１２のラップ１２ａの端面によって、正確にはこの端
面に設けられる固定スクロール１１との間をシールする
図示しないチップシールによって閉じられている。従っ
て、圧縮室１３へのガスインジェクションは行われない
状態にある。
る圧縮室１３がガス冷媒の吸込をほぼ終えようとした状
態にあり、インジェクションポート５１は旋回スクロー
ル１２のラップ１２ａの端面によって、正確にはこの端
面に設けられる固定スクロール１１との間をシールする
図示しないチップシールによって閉じられている。従っ
て、圧縮室１３へのガスインジェクションは行われない
状態にある。
【００３１】図２の（ｂ）は前記圧縮室１３が図２の
（ｂ−２）に示すようにほぼ閉じようとしている状態で
あり、インジェクションポート５１は図２の（ｂ−１）
に示すように旋回スクロール１２のそれ以上の旋回によ
って開き始めようとしている。
（ｂ−２）に示すようにほぼ閉じようとしている状態で
あり、インジェクションポート５１は図２の（ｂ−１）
に示すように旋回スクロール１２のそれ以上の旋回によ
って開き始めようとしている。
【００３２】図２の（ｃ）は前記圧縮室１３が図２の
（ｃ−２）に示すように閉じられた所であり、インジェ
クションポート５１は図２の（ｃ−１）に示すように既
に開かれていて、ガス冷媒供給管５３を通じたガスイン
ジェクションが、圧縮室１３が閉じられる前に既に行わ
れている。
（ｃ−２）に示すように閉じられた所であり、インジェ
クションポート５１は図２の（ｃ−１）に示すように既
に開かれていて、ガス冷媒供給管５３を通じたガスイン
ジェクションが、圧縮室１３が閉じられる前に既に行わ
れている。
【００３３】このように、圧縮室１３がガス冷媒を吸入
して閉じ切られる前にインジェクションを行うと、圧縮
室１３はまだ低圧であるので、気液分離器４６で得られ
る、あるいは調圧操作して得られる一定のインジェクシ
ョン圧に対するインジェクション流量が増大し、低圧で
も十分なインジェクション流量が得られ暖房能力を十分
に向上することができる。しかも、ガスインジェクショ
ン開始後直ぐに図２の（ｃ−２）のように圧縮室１３が
閉じられるインジェクションタイミングであることによ
り、インジェクションしたガス冷媒が吸込口１４側に逆
流するようなことがなく圧縮機構２の効率が低下するの
を回避することができる。
して閉じ切られる前にインジェクションを行うと、圧縮
室１３はまだ低圧であるので、気液分離器４６で得られ
る、あるいは調圧操作して得られる一定のインジェクシ
ョン圧に対するインジェクション流量が増大し、低圧で
も十分なインジェクション流量が得られ暖房能力を十分
に向上することができる。しかも、ガスインジェクショ
ン開始後直ぐに図２の（ｃ−２）のように圧縮室１３が
閉じられるインジェクションタイミングであることによ
り、インジェクションしたガス冷媒が吸込口１４側に逆
流するようなことがなく圧縮機構２の効率が低下するの
を回避することができる。
【００３４】クランク軸１６の３回転によって圧縮室１
３が吸入、圧縮、吐出を行うときの冷媒の圧力変化とイ
ンジェクションタイミングとの具体的な関係を図３に示
してある。
３が吸入、圧縮、吐出を行うときの冷媒の圧力変化とイ
ンジェクションタイミングとの具体的な関係を図３に示
してある。
【００３５】この図３を用いて説明すると、今、吸入圧
力ＰIN、吐出圧力ＰOUT に対して、インジェクション開
始点Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 の３時点を考える。Ｔ1 は圧縮室
１３が閉じられる前で圧縮は行われていない時点、Ｔ2
は圧縮開始時点、Ｔ3 は圧縮が少し進んで圧縮室内圧力
が吸入圧力ＰINより少し上昇した時点である。インジェ
クション終了時点Ｔ1 ′、Ｔ2 ′、Ｔ3 ′はインジェク
ションポートの径と位置によって決まり、それぞれイン
ジェクション開始点Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 に対応している。
そして、このインジェクション終了時点Ｔ1 ′、
Ｔ2 ′、Ｔ3 ′での圧力Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 よりもインジ
ェクション圧力を高く設定する必要があり、インジェク
ション圧力をより低く設定するには、インジェクション
開始時点を本実施の形態１のように圧縮室が閉じられる
前に設定するのが好適であり、その範囲としては、クラ
ンク角−６０°までが幾何学的構造上、吸入室側への通
路面積も狭く逆流による影響もない。従って、インジェ
クションタイミングを本実施の形態１のように圧縮室１
３が閉じられる前に設定するのが好適である。
力ＰIN、吐出圧力ＰOUT に対して、インジェクション開
始点Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 の３時点を考える。Ｔ1 は圧縮室
１３が閉じられる前で圧縮は行われていない時点、Ｔ2
は圧縮開始時点、Ｔ3 は圧縮が少し進んで圧縮室内圧力
が吸入圧力ＰINより少し上昇した時点である。インジェ
クション終了時点Ｔ1 ′、Ｔ2 ′、Ｔ3 ′はインジェク
ションポートの径と位置によって決まり、それぞれイン
ジェクション開始点Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 に対応している。
そして、このインジェクション終了時点Ｔ1 ′、
Ｔ2 ′、Ｔ3 ′での圧力Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 よりもインジ
ェクション圧力を高く設定する必要があり、インジェク
ション圧力をより低く設定するには、インジェクション
開始時点を本実施の形態１のように圧縮室が閉じられる
前に設定するのが好適であり、その範囲としては、クラ
ンク角−６０°までが幾何学的構造上、吸入室側への通
路面積も狭く逆流による影響もない。従って、インジェ
クションタイミングを本実施の形態１のように圧縮室１
３が閉じられる前に設定するのが好適である。
【００３６】（実施の形態２）本実施の形態２は図４に
示すように、インジェクションポート５１の径Ｄを旋回
スクロール１２のラップ１２ａの端面に設けられた固定
スクロール１１との間のチップシール６１の幅Ｂの寸法
とほぼ同じにした点で、実施の形態１と異なる。他の構
成は実施の形態１の場合と変わらないので、同一部材に
は同一符号を付し、重複する図示および説明は省略す
る。
示すように、インジェクションポート５１の径Ｄを旋回
スクロール１２のラップ１２ａの端面に設けられた固定
スクロール１１との間のチップシール６１の幅Ｂの寸法
とほぼ同じにした点で、実施の形態１と異なる。他の構
成は実施の形態１の場合と変わらないので、同一部材に
は同一符号を付し、重複する図示および説明は省略す
る。
【００３７】これによると、インジェクションポート５
１はチップシール６１の幅Ｂの寸法とほぼ同じ大きさま
で増大することにより、ガスインジェクション時の流路
抵抗を小さくしてインジェクション流量の増大を図り暖
房能力を向上することができる。しかも、インジェクシ
ョンポート５１の径Ｄが前記チップシール６１の厚みＢ
とほぼ同じであることにより、インジェクションポート
５１がラップ１２ａに跨がってこのチップシール６１お
よびラップ１２ａが仕切っている２つの圧縮室１３の双
方に通じ圧縮機構２の効率を低下させるような不都合を
解消できる。
１はチップシール６１の幅Ｂの寸法とほぼ同じ大きさま
で増大することにより、ガスインジェクション時の流路
抵抗を小さくしてインジェクション流量の増大を図り暖
房能力を向上することができる。しかも、インジェクシ
ョンポート５１の径Ｄが前記チップシール６１の厚みＢ
とほぼ同じであることにより、インジェクションポート
５１がラップ１２ａに跨がってこのチップシール６１お
よびラップ１２ａが仕切っている２つの圧縮室１３の双
方に通じ圧縮機構２の効率を低下させるような不都合を
解消できる。
【００３８】これに伴って、インジェクションポート５
１の径Ｄは、チップシール６１の幅Ｂを越えて、ラップ
１１ａの際まで達するように大きく設定して、インジェ
クション流量の増大に有利なようにしながら、インジェ
クションポート５１がチップシール６１およびラップ１
２ａが仕切る２つの圧縮室１３に跨がって圧縮機構２の
効率が低下するようなことがない構造としている。
１の径Ｄは、チップシール６１の幅Ｂを越えて、ラップ
１１ａの際まで達するように大きく設定して、インジェ
クション流量の増大に有利なようにしながら、インジェ
クションポート５１がチップシール６１およびラップ１
２ａが仕切る２つの圧縮室１３に跨がって圧縮機構２の
効率が低下するようなことがない構造としている。
【００３９】図４に示す微小隙間Δはミクロン単位の隙
間であって、圧縮機構２の効率の低下を考える上で無視
できる程度のものである。
間であって、圧縮機構２の効率の低下を考える上で無視
できる程度のものである。
【００４０】本実施の形態２は、実施の形態１のインジ
ェクションタイミングを採用しているが、このような特
徴を持たないものとしても、インジェクションポート５
１の径が圧縮機構２の効率の低下の原因とならないで増
大した分だけ、インジェクション流量が増大して暖房の
能力を向上することができ、このようなものも本発明の
範疇に属する。
ェクションタイミングを採用しているが、このような特
徴を持たないものとしても、インジェクションポート５
１の径が圧縮機構２の効率の低下の原因とならないで増
大した分だけ、インジェクション流量が増大して暖房の
能力を向上することができ、このようなものも本発明の
範疇に属する。
【００４１】（実施の形態３）本実施の形態３は図５に
示すように、実施の形態２における旋回スクロール１２
のラップ１２ａの厚さＴ12を固定スクロール１１のラッ
プ１１ａの厚さＴ11よりも大きくした点で異なってい
る。他の構成および作用効果は実施の形態２の場合と変
わらない。従って、同一の部材には同一の符号を付し、
重複する図示および説明は省略する。
示すように、実施の形態２における旋回スクロール１２
のラップ１２ａの厚さＴ12を固定スクロール１１のラッ
プ１１ａの厚さＴ11よりも大きくした点で異なってい
る。他の構成および作用効果は実施の形態２の場合と変
わらない。従って、同一の部材には同一の符号を付し、
重複する図示および説明は省略する。
【００４２】上記のように本実施の形態３では、旋回ス
クロール１２のラップさ厚Ｔ12が固定スクロール１１の
ラップ厚さＴ11よりも大きいのを利用して、インジェク
ションポート径Ｄを旋回スクロール１２のラップ厚さＴ
12一杯まで大きくしてインジェクション流量の増大を図
り、暖房能力が増大する。また、インジェクションポー
ト５１が旋回スクロール１２のラップ１２ａに跨がって
それが仕切る２つの圧縮室１３の双方に通じ圧縮機構２
の効率が低下するようなことを回避できる。しかも、旋
回スクロール１２のラップ１２ａは固定スクロール１１
のラップ１１ａよりも厚みが大きいことにより曲げ強度
が向上するので、加工時や使用時の塑性倒れを防止し、
長期に亘って安定した暖房機能を発揮させることができ
る。 また、本実施の形態３では旋回スクロール１２の
ラップ１２ａの厚さを大きくするので、インジェクショ
ンポート径Ｄを大きくしない場合、インジェクションポ
ート５１が旋回スクロール１２のラップ１２ａにより閉
じられる範囲が拡がり、つまり、インジェクションポー
ト５１の開口範囲が狭まり、インジェクション終了角度
が小さくでき、インジェクション終了時の圧縮室圧力が
低くインジェクション圧力を低く設定することができ、
インジェクション流量が増大し、暖房能力が増大する。
クロール１２のラップさ厚Ｔ12が固定スクロール１１の
ラップ厚さＴ11よりも大きいのを利用して、インジェク
ションポート径Ｄを旋回スクロール１２のラップ厚さＴ
12一杯まで大きくしてインジェクション流量の増大を図
り、暖房能力が増大する。また、インジェクションポー
ト５１が旋回スクロール１２のラップ１２ａに跨がって
それが仕切る２つの圧縮室１３の双方に通じ圧縮機構２
の効率が低下するようなことを回避できる。しかも、旋
回スクロール１２のラップ１２ａは固定スクロール１１
のラップ１１ａよりも厚みが大きいことにより曲げ強度
が向上するので、加工時や使用時の塑性倒れを防止し、
長期に亘って安定した暖房機能を発揮させることができ
る。 また、本実施の形態３では旋回スクロール１２の
ラップ１２ａの厚さを大きくするので、インジェクショ
ンポート径Ｄを大きくしない場合、インジェクションポ
ート５１が旋回スクロール１２のラップ１２ａにより閉
じられる範囲が拡がり、つまり、インジェクションポー
ト５１の開口範囲が狭まり、インジェクション終了角度
が小さくでき、インジェクション終了時の圧縮室圧力が
低くインジェクション圧力を低く設定することができ、
インジェクション流量が増大し、暖房能力が増大する。
【００４３】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、圧縮室が冷媒
を吸入して閉じ切られる前の低圧なときにインジェクシ
ョンを行うことにより、インジェクション流量が増大
し、暖房能力を十分に向上することができる。しかも、
インジェクション開始後直ぐに圧縮室が閉じられるイン
ジェクションタイミングを選ぶことにより、インジェク
ションしたガス冷媒が吸込口側に逆流するようなことが
ないので、圧縮機の効率の低下を防止できる。
を吸入して閉じ切られる前の低圧なときにインジェクシ
ョンを行うことにより、インジェクション流量が増大
し、暖房能力を十分に向上することができる。しかも、
インジェクション開始後直ぐに圧縮室が閉じられるイン
ジェクションタイミングを選ぶことにより、インジェク
ションしたガス冷媒が吸込口側に逆流するようなことが
ないので、圧縮機の効率の低下を防止できる。
【００４４】請求項２の発明によれば、インジェクショ
ンポートはチップシールの幅寸法とほぼ同じ径まで増大
することにより、インジェクション時のガス冷媒に対す
る流路抵抗を小さくしてインジェクション流量の増大を
図り暖房能力を向上することができる。しかも、インジ
ェクションポートの径が前記チップシールの厚みとほぼ
同じであることにより、インジェクションポートがラッ
プのチップシールに跨がってこのチップシールおよびラ
ップが仕切っている２つの圧縮室の双方に通じ圧縮機の
効率を低下させるような不都合を解消できる。
ンポートはチップシールの幅寸法とほぼ同じ径まで増大
することにより、インジェクション時のガス冷媒に対す
る流路抵抗を小さくしてインジェクション流量の増大を
図り暖房能力を向上することができる。しかも、インジ
ェクションポートの径が前記チップシールの厚みとほぼ
同じであることにより、インジェクションポートがラッ
プのチップシールに跨がってこのチップシールおよびラ
ップが仕切っている２つの圧縮室の双方に通じ圧縮機の
効率を低下させるような不都合を解消できる。
【００４５】請求項３の発明によれば、旋回スクロール
のラップ厚さが固定スクロールのラップ厚さよりも大き
いのを利用して、インジェクションポート径を旋回スク
ロールのラップ厚さ一杯まで大きくしてインジェクショ
ン流量の増大を図り、また、旋回スクロールのラップ厚
さを大きくするため、インジェクションポート径を大き
くしない場合、インジェクションポート開口範囲を狭め
られインジェクション終了時点を早められインジェクシ
ョン圧力を低く設定できるため暖房能力が増大する。ま
た、インジェクションポートが旋回スクロールのラップ
に跨がってそれが仕切る２つの圧縮室の双方に通じ圧縮
機の効率が低下するようなことを回避できる。しかも、
旋回スクロールのラップは固定スクロールのそれよりも
厚みが大きいことにより曲げ強度が向上するので、加工
時や使用時の塑性倒れを防止し、長期に亘って安定した
暖房機能を発揮させることができる。
のラップ厚さが固定スクロールのラップ厚さよりも大き
いのを利用して、インジェクションポート径を旋回スク
ロールのラップ厚さ一杯まで大きくしてインジェクショ
ン流量の増大を図り、また、旋回スクロールのラップ厚
さを大きくするため、インジェクションポート径を大き
くしない場合、インジェクションポート開口範囲を狭め
られインジェクション終了時点を早められインジェクシ
ョン圧力を低く設定できるため暖房能力が増大する。ま
た、インジェクションポートが旋回スクロールのラップ
に跨がってそれが仕切る２つの圧縮室の双方に通じ圧縮
機の効率が低下するようなことを回避できる。しかも、
旋回スクロールのラップは固定スクロールのそれよりも
厚みが大きいことにより曲げ強度が向上するので、加工
時や使用時の塑性倒れを防止し、長期に亘って安定した
暖房機能を発揮させることができる。
【図１】本発明の実施の形態１を示すスクロール圧縮機
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図２】図１の圧縮機のインジェクション状態を示す説
明図である。
明図である。
【図３】図１の圧縮機の圧縮室での圧縮の進行状態（ク
ランク軸回転角）と圧縮室内圧力の関係、インジェクシ
ョンタイミングを示すグラフである。
ランク軸回転角）と圧縮室内圧力の関係、インジェクシ
ョンタイミングを示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態２を示す一部の断面図であ
る。
る。
【図５】本発明の実施の形態３を示す一部の断面図であ
る。
る。
２ 圧縮機構 １１ 固定スクロール １１ａ ラップ １２ 旋回スクロール １２ａ ラップ １３ 圧縮室 １４ 吸込口 １５ 吐出口 ５１ インジェクションポート ６１ チップシール Ｂ チップシール幅 Ｄ インジェクションポート径 Ｔ11 固定スクロールラップ厚さ Ｔ12 旋回スクロールラップ厚さ
Claims (3)
- 【請求項１】 固定スクロールと旋回スクロールとの間
の圧縮室にインジェクションポートを通じてガスインジ
ェクションを行うようにしたスクロール圧縮機におい
て、 圧縮室が冷媒を吸入して閉じられる前にインジェクショ
ンが開始される位置にインジェクションポートを設けた
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 - 【請求項２】 固定スクロールと旋回スクロールとの間
の圧縮室にインジェクションポートを通じてガスインジ
ェクションを行うようにしたスクロール圧縮機におい
て、 インジェクションポート径を旋回スクロールのラップの
摺動端面に設けられた固定スクロールとの間のチップシ
ールの幅寸法とほぼ同じにしたことを特徴とするスクロ
ール圧縮機。 - 【請求項３】 固定スクロールと旋回スクロールとの間
の圧縮室にインジェクションポートを通じてガスインジ
ェクションを行うようにしたスクロール圧縮機におい
て、 旋回スクロールのラップ厚さを固定スクロールのラップ
厚さよりも大きくしたことを特徴とするスクロール圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19018996A JPH1037868A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スクロール圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19018996A JPH1037868A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スクロール圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037868A true JPH1037868A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16253940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19018996A Pending JPH1037868A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スクロール圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1037868A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0922860A1 (en) * | 1997-12-09 | 1999-06-16 | Carrier Corporation | Optimized location for scroll compressor economizer injection ports |
| WO2012042825A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | パナソニック株式会社 | 回転式圧縮機 |
| EP2578886A1 (en) * | 2011-10-04 | 2013-04-10 | LG Electronics | Scroll compressor and air conditioner including the same |
| JP2013079643A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Daikin Industries Ltd | スクロール圧縮機 |
| WO2013161255A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | スクロール圧縮機 |
| KR20150040509A (ko) * | 2013-10-07 | 2015-04-15 | 엘지전자 주식회사 | 스크롤 압축기 및 이를 포함하는 공기 조화기 |
| WO2015111146A1 (ja) | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
| WO2016199281A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
| WO2017126106A1 (ja) | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機および冷凍サイクル装置 |
| WO2017126181A1 (ja) | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機および冷凍サイクル装置 |
| WO2022157967A1 (ja) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | 三菱電機株式会社 | スクロール圧縮機およびスクロール圧縮機を備えた冷凍サイクル装置 |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP19018996A patent/JPH1037868A/ja active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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