JPS6075796A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents
スクロ−ル圧縮機Info
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- JPS6075796A JPS6075796A JP18300283A JP18300283A JPS6075796A JP S6075796 A JPS6075796 A JP S6075796A JP 18300283 A JP18300283 A JP 18300283A JP 18300283 A JP18300283 A JP 18300283A JP S6075796 A JPS6075796 A JP S6075796A
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- discharge
- chamber
- valve
- gas
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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
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
- F04C28/16—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using lift valves
-
- 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
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
下発明は空調機、冷凍機および冷凍サイクル応用装置用
等のスクロール圧縮機に関し、特ｖｃ広い圧力比範囲で
効率のよい運転が可能なスクロール圧縮機ＶＣ関するも
のである。
等のスクロール圧縮機に関し、特ｖｃ広い圧力比範囲で
効率のよい運転が可能なスクロール圧縮機ＶＣ関するも
のである。
従来のスクロール、圧縮（麦を第１図お・よび第２図を
６照して説明する。
６照して説明する。
密閉容を（ま１内には、圧縮機部２と電動機部３が収納
されており、圧縮機部２は固定スクロール５と旋回スク
ロール６により圧縮室９が形成され、旋回スクロール６
が電動機３に直結するクランク軸４（（より自転するこ
となく旋回、駆動されることによシ、圧縮室９は次第に
中心へ移動して容積が減少しガスを圧縮する。旋回スク
ロールの自転防止はオルダムリングとキーおよび旋回ス
クロール背面に設けられたキー溝とからなるオルダム機
構１３によってなされる。旋回スクロール背面には中間
圧室１５が設けられており、旋回スクロール鏡板に設け
られた小孔（図示せず）により圧縮室に連通している。
されており、圧縮機部２は固定スクロール５と旋回スク
ロール６により圧縮室９が形成され、旋回スクロール６
が電動機３に直結するクランク軸４（（より自転するこ
となく旋回、駆動されることによシ、圧縮室９は次第に
中心へ移動して容積が減少しガスを圧縮する。旋回スク
ロールの自転防止はオルダムリングとキーおよび旋回ス
クロール背面に設けられたキー溝とからなるオルダム機
構１３によってなされる。旋回スクロール背面には中間
圧室１５が設けられており、旋回スクロール鏡板に設け
られた小孔（図示せず）により圧縮室に連通している。
中間圧室１５内の圧力は前記小孔の通じる圧縮室の平均
圧力にほぼ等しくなり、この圧力は旋回スクロールを固
定スクロールに密着させるために必要な適切な圧力とな
るよう前記小孔の位置を決めである。軸受や旋回スクロ
ール鏡板摺動面の潤滑は、油溜１６の油を差圧または遠
心ポンプ作用により油通路１７．１８．１９を経て給油
することにより行なわれる。ガスは吸入管７から吸入室
８へ入り、圧縮されて吐出ボード１０から密閉容器１内
の吐出室１００へ吐出され、吐出ガス通路１１を通って
吐出管１２から圧縮機外へ吐出される。
圧力にほぼ等しくなり、この圧力は旋回スクロールを固
定スクロールに密着させるために必要な適切な圧力とな
るよう前記小孔の位置を決めである。軸受や旋回スクロ
ール鏡板摺動面の潤滑は、油溜１６の油を差圧または遠
心ポンプ作用により油通路１７．１８．１９を経て給油
することにより行なわれる。ガスは吸入管７から吸入室
８へ入り、圧縮されて吐出ボード１０から密閉容器１内
の吐出室１００へ吐出され、吐出ガス通路１１を通って
吐出管１２から圧縮機外へ吐出される。
このようなスクロール圧縮機において、圧縮室９ａ＋
９ｂが旋回スクロール６の旋回運動に伴ない、吸入を完
了して最大密閉容積ｖｓを形成後、圧縮室は次第に中心
へ移動しながら容積が減少し、９Ｃ７９ｄとなシ、さら
に最小密閉容積■１を形成するまでの間け、冷凍サイク
ルの運転状態で決まる吐出圧力と無関係に、吸入圧力ｐ
ｓと圧縮室容積Ｖｃ及びポ１７’）ローブ指数ｎとから
圧縮室圧力ｐｃが次の様に決まる。
９ｂが旋回スクロール６の旋回運動に伴ない、吸入を完
了して最大密閉容積ｖｓを形成後、圧縮室は次第に中心
へ移動しながら容積が減少し、９Ｃ７９ｄとなシ、さら
に最小密閉容積■１を形成するまでの間け、冷凍サイク
ルの運転状態で決まる吐出圧力と無関係に、吸入圧力ｐ
ｓと圧縮室容積Ｖｃ及びポ１７’）ローブ指数ｎとから
圧縮室圧力ｐｃが次の様に決まる。
Ｓ ｎ
Ｐ ｃ ＝Ｐ ｓ （ｖ丁）
また中心部の吐出ポート１０に連通ずる直前の最小密閉
容積■１が形成された時のＰｉも次のように決まる。
容積■１が形成された時のＰｉも次のように決まる。
ｓ ｎ
Ｐ１＝ＰＳ（■「）
この後圧縮室が吐出ポート１０に連通ずると圧力は吐出
圧力Ｐｄになる。
圧力Ｐｄになる。
ＰｄがＰｉに一致している時は、圧力は第３図の圧力容
積線図において１→２−４３の線をたどり圧縮動力損失
は生じないが、ＰｄがＰｉより低いと圧力けｌ−２−２
’−１３’の線をたどり、過圧縮となって図のＡのハツ
チングで示す面積に相当する圧縮動力損失が生じる。逆
にＰｄがＰｌより高いと圧力は１→２→２”→３“の線
をたどり、不足圧縮となって図のＢのハツチングで示す
面積に相当する圧縮動力損失が生じる。このように従来
のスクロール圧縮機は設計圧力比Ｐｉ／ＰＳ以外の圧力
比で運転すると効率が低下するという欠点を持っていた
。
積線図において１→２−４３の線をたどり圧縮動力損失
は生じないが、ＰｄがＰｉより低いと圧力けｌ−２−２
’−１３’の線をたどり、過圧縮となって図のＡのハツ
チングで示す面積に相当する圧縮動力損失が生じる。逆
にＰｄがＰｌより高いと圧力は１→２→２”→３“の線
をたどり、不足圧縮となって図のＢのハツチングで示す
面積に相当する圧縮動力損失が生じる。このように従来
のスクロール圧縮機は設計圧力比Ｐｉ／ＰＳ以外の圧力
比で運転すると効率が低下するという欠点を持っていた
。
一方空調機は冷房時、暖房時共電内外の温度の変化によ
って吸入圧力や吐出圧力が変動し、圧力比も炭化する。
って吸入圧力や吐出圧力が変動し、圧力比も炭化する。
又特に、暖房時に高温風を得る設計になる高温ヒートポ
ンプ空調機の場合は冷房時の圧力比Ｐｄ／Ｐｓが３〜３
．５であるのに対して、暖房時の圧力比は５．５〜６と
広い圧力比範囲の要求される空調機に従来のスクロール
圧縮機を使用すると年間を通じたエネルギ効率比（ＳＥ
ＥＲ）ｆ′ｉ最適圧力比運転時のエネルギ効率比（ＥＥ
Ｒ）に比べてかなり低下するという問題があった。
ンプ空調機の場合は冷房時の圧力比Ｐｄ／Ｐｓが３〜３
．５であるのに対して、暖房時の圧力比は５．５〜６と
広い圧力比範囲の要求される空調機に従来のスクロール
圧縮機を使用すると年間を通じたエネルギ効率比（ＳＥ
ＥＲ）ｆ′ｉ最適圧力比運転時のエネルギ効率比（ＥＥ
Ｒ）に比べてかなり低下するという問題があった。
この問題を解決する対策として提案された発明として「
特願昭５７−１０（Ｎ４Ｊがある。この発明は、固定ス
クロールの中火部に設けられた吐出ボートに通じる以前
の圧縮空間と吐出室あるいは吐出配管とを通じる通路（
排出口）を設け、この通路にリード弁やボール弁あるい
け円すい弁のような逆止弁を設け、圧縮室内のガス圧が
吐出圧力より高くなった時のみ圧縮室から吐出室あるい
は吐出配管にガスが逃がされ、前述の過圧縮を防止する
ものである。
特願昭５７−１０（Ｎ４Ｊがある。この発明は、固定ス
クロールの中火部に設けられた吐出ボートに通じる以前
の圧縮空間と吐出室あるいは吐出配管とを通じる通路（
排出口）を設け、この通路にリード弁やボール弁あるい
け円すい弁のような逆止弁を設け、圧縮室内のガス圧が
吐出圧力より高くなった時のみ圧縮室から吐出室あるい
は吐出配管にガスが逃がされ、前述の過圧縮を防止する
ものである。
しかしながらこの引用発明の実施例ではばね力が強いと
流体抵抗が増大して十分な過圧縮防止効果が得られず、
ばね力か弱すぎるとチャタリングを起こして不安定にな
るなどの恐れがある。
流体抵抗が増大して十分な過圧縮防止効果が得られず、
ばね力か弱すぎるとチャタリングを起こして不安定にな
るなどの恐れがある。
この欠点を無くすために、高圧力比運転時は一般に吐出
ガス温度が高くなる現象をとらえ、形状気憶合金を利用
しである圧力比以上では閉じ、ある圧力比以下では開く
ような強制弁とした発明として「喘−＃ｔｊ１５８−６
５３５５Ｊが出願された。
ガス温度が高くなる現象をとらえ、形状気憶合金を利用
しである圧力比以上では閉じ、ある圧力比以下では開く
ような強制弁とした発明として「喘−＃ｔｊ１５８−６
５３５５Ｊが出願された。
しかしこの発明も圧力比を温度として間接的に検知する
ため、吸入ガスの過熱度に影響を受け、常に一定の一圧
力比で切換えるのはむずかしい。
ため、吸入ガスの過熱度に影響を受け、常に一定の一圧
力比で切換えるのはむずかしい。
本発明は上記問題点に鑑みて発明されたもので、スクロ
ール圧縮機を設゛計圧力比より大幅に低い圧力比で運転
する時に起る過圧縮を、簡単な構造でしかも確実に防止
できるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
ール圧縮機を設゛計圧力比より大幅に低い圧力比で運転
する時に起る過圧縮を、簡単な構造でしかも確実に防止
できるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明のスクロール圧縮機
は、圧縮室が吐出ボートに連通ずる以前に圧縮室を吐出
室に連通させる吐出ノ（イ・くスポートを設け、この吐
出バイノくスポートには背面の圧力により該吐出バイノ
くスポートを開閉する吐出）（イバス弁を設け、この背
面の圧力を、吸入圧力、吐出圧力および中間圧力の関係
から圧力を検知する切換弁によって切換え、高圧力比運
転時には前記吐出バイパス弁を閉じ、低圧力比運転時に
は開いて、広い圧力比範囲にわたって高効率運転を行え
ることを特徴とする。
は、圧縮室が吐出ボートに連通ずる以前に圧縮室を吐出
室に連通させる吐出ノ（イ・くスポートを設け、この吐
出バイノくスポートには背面の圧力により該吐出バイノ
くスポートを開閉する吐出）（イバス弁を設け、この背
面の圧力を、吸入圧力、吐出圧力および中間圧力の関係
から圧力を検知する切換弁によって切換え、高圧力比運
転時には前記吐出バイパス弁を閉じ、低圧力比運転時に
は開いて、広い圧力比範囲にわたって高効率運転を行え
ることを特徴とする。
本発明の具体的な実施例を説明するに先立ち、本発明の
基礎となる原理について説明する。
基礎となる原理について説明する。
第４図はスクロール圧縮機の圧力比と圧縮機断熱効率の
関係を示している。ある圧力比π、で設計された圧縮機
の断熱効率はＡのような特性となり、π９よシ大きい圧
力比およびπ６より小さい圧力比における運転では圧縮
不足または過圧縮により断熱効率が低下する。この圧縮
機に、圧縮室が吐出ボートに連通する以前に吐出室に開
通し、この時の圧力比がπ８となるような吐出バイパス
ボードを対をなす圧縮室に対応する固定スクロール鏡板
部に各１ケ設け、この吐出バイパスボートを開いたま捷
にすると図のＢのような断熱効率特性となる。そこで仁
の吐出バイパスポートを開閉する吐出バイパス弁を設け
、図のπ。よシ高い圧力比では閉じ、π。より低い圧力
比では開くようにすると、特性ＡとＢの高い方の効率で
推移する特性が得られることがわかる。
関係を示している。ある圧力比π、で設計された圧縮機
の断熱効率はＡのような特性となり、π９よシ大きい圧
力比およびπ６より小さい圧力比における運転では圧縮
不足または過圧縮により断熱効率が低下する。この圧縮
機に、圧縮室が吐出ボートに連通する以前に吐出室に開
通し、この時の圧力比がπ８となるような吐出バイパス
ボードを対をなす圧縮室に対応する固定スクロール鏡板
部に各１ケ設け、この吐出バイパスボートを開いたま捷
にすると図のＢのような断熱効率特性となる。そこで仁
の吐出バイパスポートを開閉する吐出バイパス弁を設け
、図のπ。よシ高い圧力比では閉じ、π。より低い圧力
比では開くようにすると、特性ＡとＢの高い方の効率で
推移する特性が得られることがわかる。
ところで吸入圧力をＰＳ１吐出圧力をＰｄ１旋回スクロ
ールの鏡板に設けた背圧ボートから、旋回スクロールの
背圧室に導入された中間圧力をＰｂとするとき、第５図
に示すように（Ｐｄ−Ｐｂ）／ （Ｐｂ ／ Ｐｓ ）
の値は吸入圧力や吐出圧力の絶対値には左右されず、圧
力比とほぼ直線に近い対応関係にあることが確認されて
いる。そして図のように前記ｊ上刃比π。のときに（Ｐ
ｄ−ＰＳ）／（ｆ’ｂ ／ Ｐｓ ） ＝Ｋになるとす
ると、（Ｐｄ −Ｐｓ）／ （Ｐｂ ／Ｐｓ ） ＞Ｋ
のときは前記吐出バイパス弁を閉じ、（Ｐｄ−Ｐｓ ）
／ （Ｐｂ７ Ｐｓ ）＜Ｋのときはこれを開くように
制御する切換え弁を設けることによりπ。より高い圧力
比では前記への特性とし、π０よシ低い圧力比では前記
Ｂの特性として、広い圧力比範囲で高効率な圧縮機を実
現できることがわかる。
ールの鏡板に設けた背圧ボートから、旋回スクロールの
背圧室に導入された中間圧力をＰｂとするとき、第５図
に示すように（Ｐｄ−Ｐｂ）／ （Ｐｂ ／ Ｐｓ ）
の値は吸入圧力や吐出圧力の絶対値には左右されず、圧
力比とほぼ直線に近い対応関係にあることが確認されて
いる。そして図のように前記ｊ上刃比π。のときに（Ｐ
ｄ−ＰＳ）／（ｆ’ｂ ／ Ｐｓ ） ＝Ｋになるとす
ると、（Ｐｄ −Ｐｓ）／ （Ｐｂ ／Ｐｓ ） ＞Ｋ
のときは前記吐出バイパス弁を閉じ、（Ｐｄ−Ｐｓ ）
／ （Ｐｂ７ Ｐｓ ）＜Ｋのときはこれを開くように
制御する切換え弁を設けることによりπ。より高い圧力
比では前記への特性とし、π０よシ低い圧力比では前記
Ｂの特性として、広い圧力比範囲で高効率な圧縮機を実
現できることがわかる。
次に本発明の具体的な一実施例を第６図〜第１０図によ
り説明する。
り説明する。
第６図は本発明のスクロール圧縮機の一実施例の全栴成
を示し、第１図と同一符号のものけ同じもの、もしくけ
相当するものを表わしている。
を示し、第１図と同一符号のものけ同じもの、もしくけ
相当するものを表わしている。
固定スクロール５の鏡板部には圧縮室を吐出室１００に
連通させる吐出バイパスボー）３６ａ 。
連通させる吐出バイパスボー）３６ａ 。
図に示すように、圧縮室が吐出ボー）１０に通じる以前
に連通ずるような位置である。
に連通ずるような位置である。
吐出バイパスボー）３６ａ 、３６ｂの上部には吐出バ
イパス弁３２ａ、３２ｂが設けられると共に、これを収
納するハウジング３１ａ、３１ｂが取り付けられている
。吐出バイパス弁の背面は弁背圧室３３ａ、３３ｂにな
っており、ここにばばね３５８ 、３５１）が設置され
、吐出バイパス弁を下方に押し付けている。このばねカ
は圧縮室内の圧力が弁背圧室３３ａ 、３３ｂの圧力よ
りもある程に以上高くならないうちは吐出バイパス弁３
２ａ、３２ｂを下に押し付けて吐出バイパスポートを閉
じるような力とする。
イパス弁３２ａ、３２ｂが設けられると共に、これを収
納するハウジング３１ａ、３１ｂが取り付けられている
。吐出バイパス弁の背面は弁背圧室３３ａ、３３ｂにな
っており、ここにばばね３５８ 、３５１）が設置され
、吐出バイパス弁を下方に押し付けている。このばねカ
は圧縮室内の圧力が弁背圧室３３ａ 、３３ｂの圧力よ
りもある程に以上高くならないうちは吐出バイパス弁３
２ａ、３２ｂを下に押し付けて吐出バイパスポートを閉
じるような力とする。
弁背圧室３３ａ 、３３ｂからは圧力導入管３゜ａ、３
０ｂが伸びておシ、途中で一本の導入管２８−てつなが
っている。
０ｂが伸びておシ、途中で一本の導入管２８−てつなが
っている。
この導入管２８に導く圧力を切換えるために、切換え弁
装置２ｏが設けられている。弁装置は大径シリンダ部２
ｏａ、２ｏｂと小径シリンダ部２０Ｃとこれらにかん合
する大径ピストン２＋ａと小径ピストン２１ｂが一体と
なったピストン２１とからなシ、それぞれのシリンダに
は圧力導入管２２．２３．２４が設けられている。捷た
ピストン２１が図の右へ移動した時のみシリンダ２０ａ
に連通する開閉口２５′とこれにつながる連絡管２５お
よびピストン２１が図の左へ移動した時のみシリンダ２
０Ｇに連通する開閉口２６′とこれにつながる連絡管２
６が設けられている。
装置２ｏが設けられている。弁装置は大径シリンダ部２
ｏａ、２ｏｂと小径シリンダ部２０Ｃとこれらにかん合
する大径ピストン２＋ａと小径ピストン２１ｂが一体と
なったピストン２１とからなシ、それぞれのシリンダに
は圧力導入管２２．２３．２４が設けられている。捷た
ピストン２１が図の右へ移動した時のみシリンダ２０ａ
に連通する開閉口２５′とこれにつながる連絡管２５お
よびピストン２１が図の左へ移動した時のみシリンダ２
０Ｇに連通する開閉口２６′とこれにつながる連絡管２
６が設けられている。
圧力導入管２２は圧縮機の中間圧室１ｂに通じる連絡管
４１に接続されており、圧力導入管２３は吸入管７に通
じる連絡管４０に接続されごＣおり、１に圧力導入管２
４は圧縮機の油槽１６に通じる運ｉ各′ｕ４２に接続さ
ｎ゛でいる。
４１に接続されており、圧力導入管２３は吸入管７に通
じる連絡管４０に接続されごＣおり、１に圧力導入管２
４は圧縮機の油槽１６に通じる運ｉ各′ｕ４２に接続さ
ｎ゛でいる。
連絡管２６は逆止弁２７を介して連絡管２５と１つに寸
とめらツｔＸ ざらに導入管２８につながっている。
とめらツｔＸ ざらに導入管２８につながっている。
このような構成における切換え弁装置２０の作動に９い
て第８図によシ説明する。
て第８図によシ説明する。
大径ピストン２１ａの面積をＳＩ 、小径ピストン２１
ｂの面積をＳ雪とし、吸入圧力をＰｓ、吐出圧力をＰｄ
、中間圧力をｐｂとすると、ピストン２１を動かす力
Ｆは次のように表わされる。
ｂの面積をＳ雪とし、吸入圧力をＰｓ、吐出圧力をＰｄ
、中間圧力をｐｂとすると、ピストン２１を動かす力
Ｆは次のように表わされる。
Ｆ＝Ｐｂ８．−Ｐｓ （Ｓ、 −８，） −ＰｄＳ重＝
（Ｐｂ−Ｐｓ ） Ｓ、 −（Ｐｄ−Ｐｓ） Ｓ＝Ｆ
＞Ｏのときピストン２１は右へ動き、この時は次の関係
がある。
（Ｐｂ−Ｐｓ ） Ｓ、 −（Ｐｄ−Ｐｓ） Ｓ＝Ｆ
＞Ｏのときピストン２１は右へ動き、この時は次の関係
がある。
Ｆ＝ （Ｐｂ−Ｐｓ ） Ｓ、 −（Ｐｄ−Ｐｓ ）
ＳＩ＞０すなわち Ｐ＜Ｏのときピストン２１は左へ動き、この時は次の関
係がある。
ＳＩ＞０すなわち Ｐ＜Ｏのときピストン２１は左へ動き、この時は次の関
係がある。
Ｆ＝ （Ｐｂ−Ｐｓ ） Ｓ、−（Ｐｄ −Ｐｓ ）
Ｓ、＜０すなわち 従って第４図、第５図に示す圧力比π。を境に本切換え
弁を切換えたい時は、Ｓ、／ Ｓ、−にとなるような面
積比にとることによりこの目的は達せられる。
Ｓ、＜０すなわち 従って第４図、第５図に示す圧力比π。を境に本切換え
弁を切換えたい時は、Ｓ、／ Ｓ、−にとなるような面
積比にとることによりこの目的は達せられる。
次に切換え弁装置２０と吐出バイパス弁３２ａ、３２ｂ
との作動の関係を第９図および第１０図により説明す／
）。
との作動の関係を第９図および第１０図により説明す／
）。
第９図は運転圧力比が前記π。よシ高い時を示している
。この時は（Ｐｄ 、−Ｐｓ ） ／ （Ｐｂ−Ｐｓ）
＞Ｋとなるのでピストン２１は左へ動き、開閉口２６′
がシリンダ２０Ｃと連通ずる。従って連絡管２６は圧力
導入管２４に連通し、吐出バイパス弁３２ａ、３２ｂの
背面には吐出圧力の油圧が導入される。ばね３５ａ、３
５ｂと逆止弁２７けともに吐出バイパス弁の閉鎖を確実
にするために付加したものであり、ばね３５ａ、３５ｂ
け吐出バイパス弁の背圧室３３ａ、３３ｂの圧力が圧縮
室の圧力よりある程度以上下がらないと吐出バイパス弁
が開かないような力を与え、逆止弁２７け背圧室３３ａ
、−３３ｂに導入された油がシリンダ２０Ｃ側に逆流し
７ないようにするだめのものである。逆止弁２７の作用
で、油は一担背圧室に充満すると、開閉口２５′がシリ
ンダ２０ａに開通するまで逃げる所がなく、また油は非
圧縮性であるから圧縮室の圧力が一時期背圧室３３ａ
、３３ｂの圧力とばね３５ａ 、３５ｂの力に打ち勝つ
ことがあっても吐出バイパス弁は開かない。従って運転
圧力比がπ。より高く、切換え弁２１が左に移動してい
る間は確実に吐出バイパス弁が閉じており、チャタリン
グを起こす心配はない。
。この時は（Ｐｄ 、−Ｐｓ ） ／ （Ｐｂ−Ｐｓ）
＞Ｋとなるのでピストン２１は左へ動き、開閉口２６′
がシリンダ２０Ｃと連通ずる。従って連絡管２６は圧力
導入管２４に連通し、吐出バイパス弁３２ａ、３２ｂの
背面には吐出圧力の油圧が導入される。ばね３５ａ、３
５ｂと逆止弁２７けともに吐出バイパス弁の閉鎖を確実
にするために付加したものであり、ばね３５ａ、３５ｂ
け吐出バイパス弁の背圧室３３ａ、３３ｂの圧力が圧縮
室の圧力よりある程度以上下がらないと吐出バイパス弁
が開かないような力を与え、逆止弁２７け背圧室３３ａ
、−３３ｂに導入された油がシリンダ２０Ｃ側に逆流し
７ないようにするだめのものである。逆止弁２７の作用
で、油は一担背圧室に充満すると、開閉口２５′がシリ
ンダ２０ａに開通するまで逃げる所がなく、また油は非
圧縮性であるから圧縮室の圧力が一時期背圧室３３ａ
、３３ｂの圧力とばね３５ａ 、３５ｂの力に打ち勝つ
ことがあっても吐出バイパス弁は開かない。従って運転
圧力比がπ。より高く、切換え弁２１が左に移動してい
る間は確実に吐出バイパス弁が閉じており、チャタリン
グを起こす心配はない。
第１０図は運転圧力比が前記π。よシ低い時を示してい
る。この時は（Ｐｄ−Ｐｓ ） ／ （Ｐｂ−Ｐｓ）〈
Ｋとなるのでピストン２１は右へ動き、開閉口２５′が
シリンダ２０ａと連通ずる。従って連絡管２５け圧力導
入管２２に連通し、バイパス弁３２ａ 、３２ｂの背面
′にけ中間圧のガス圧が２導入さ、７する。この状態で
は圧縮室の圧力は前記ガス圧とばね３５ａ、３５ｂに打
ち勝って吐出バイパス弁３２ａ、３２ｂけ開き、圧縮室
内のガスは通路３４ａ 、３４ｂを曲って吐出室へバイ
パスされる。
る。この時は（Ｐｄ−Ｐｓ ） ／ （Ｐｂ−Ｐｓ）〈
Ｋとなるのでピストン２１は右へ動き、開閉口２５′が
シリンダ２０ａと連通ずる。従って連絡管２５け圧力導
入管２２に連通し、バイパス弁３２ａ 、３２ｂの背面
′にけ中間圧のガス圧が２導入さ、７する。この状態で
は圧縮室の圧力は前記ガス圧とばね３５ａ、３５ｂに打
ち勝って吐出バイパス弁３２ａ、３２ｂけ開き、圧縮室
内のガスは通路３４ａ 、３４ｂを曲って吐出室へバイ
パスされる。
第１１図は本発明の別の実施例を示すものである。本実
施例では切侠弁装置２０のシリンダ部にシールリング５
０．５１を設けである。ピストン２１の移動方向の端面
はストッパ部分の座面でソールされているから、結局各
シリンダ室２０ａ。
施例では切侠弁装置２０のシリンダ部にシールリング５
０．５１を設けである。ピストン２１の移動方向の端面
はストッパ部分の座面でソールされているから、結局各
シリンダ室２０ａ。
２［Ｊｂ、２０Ｃの間は確実にシールされ、また閉じて
いる方の開閉口（図では２６′）もまた各シリンダ室か
ら確実にシールされるからこれらの間でもれは生じない
。
いる方の開閉口（図では２６′）もまた各シリンダ室か
ら確実にシールされるからこれらの間でもれは生じない
。
また本実施例の波及効果として、シールリングの適夏の
摩擦力によシ、第１２図に示すように切換弁の作動にヒ
ステリシスを持たせることができる。すなわち、運転圧
力比が低い方から高い方へ移行する時は圧力比π、で吐
出バイパス弁が閉じ、運転圧力比が高い方から低い方へ
移行する時は圧力比π１で吐出バイパス弁が開くような
動作となって、弁の不安定動作を無くすことができる。
摩擦力によシ、第１２図に示すように切換弁の作動にヒ
ステリシスを持たせることができる。すなわち、運転圧
力比が低い方から高い方へ移行する時は圧力比π、で吐
出バイパス弁が閉じ、運転圧力比が高い方から低い方へ
移行する時は圧力比π１で吐出バイパス弁が開くような
動作となって、弁の不安定動作を無くすことができる。
また第１３図はさらに別の実施例を示すもので、圧力導
入管２４には吐出室に通じる連絡管５０に接続されでい
る。本実施例は第１の実施例の吐出圧力の油圧が、吐出
圧力のガス圧に変わるのみで、同じ動作をさせることが
できる。
入管２４には吐出室に通じる連絡管５０に接続されでい
る。本実施例は第１の実施例の吐出圧力の油圧が、吐出
圧力のガス圧に変わるのみで、同じ動作をさせることが
できる。
本発明で用いたばね３５ａ、３５ｂや逆止弁２７ｆ″ｉ
、動作をより確実にするためのもので、これらが無くて
も動作は可能であることは言うまでもない。
、動作をより確実にするためのもので、これらが無くて
も動作は可能であることは言うまでもない。
また本実施例では説明のため、切換え弁装置を圧縮機グ
ーヤンバ外に設けた図で示したが、本切換え弁や各連結
管をすべてチャンバ内に設けることももち論容易である
。
ーヤンバ外に設けた図で示したが、本切換え弁や各連結
管をすべてチャンバ内に設けることももち論容易である
。
以上説明したように、本発明によれば、スクロール圧縮
機を高下力比で運転する時は自動的に吐出バイパス弁力
用１じて設定圧力比も高圧力比状態になり、低圧力比条
件で運転する時は自動的に吐出バイパス弁が開いて設定
圧力比も低圧力比状態になっていずれの圧力比の時もそ
れに追従して高効率運転ができる。
機を高下力比で運転する時は自動的に吐出バイパス弁力
用１じて設定圧力比も高圧力比状態になり、低圧力比条
件で運転する時は自動的に吐出バイパス弁が開いて設定
圧力比も低圧力比状態になっていずれの圧力比の時もそ
れに追従して高効率運転ができる。
オだ不発明の吐出バイパス弁は強制的に変位させる弁な
ので単にばねで押えて圧力差で作動する弁のようｅＣチ
ャタリングを起こす心配もなく、切換え弁も吸入圧力や
吐出圧力の絶対値によらず、圧力比によって動作する全
く新しい方法により、安定した動作ができる。
ので単にばねで押えて圧力差で作動する弁のようｅＣチ
ャタリングを起こす心配もなく、切換え弁も吸入圧力や
吐出圧力の絶対値によらず、圧力比によって動作する全
く新しい方法により、安定した動作ができる。
第１図は従来のスクロール圧縮機の縦断面図、第２図は
第１図の圧縮機部分の横断面図、第３図はスクロール圧
縮機の圧力容積線図、第４図はスクロール圧縮機の圧力
比と断熱効率の特性図、第５図は圧力比に対する圧力に
よる関数の特性図、第６図は本発明の一実施例を示す全
体構造断面図、第７図は第６図の固定スクロールの下面
図、第８図は本発明の切換え弁装置の立体構造断面図、
第９図と第１０図は切換え弁と吐出バイパス弁の圧力比
に応じた作動状態図、第１１図は本発明の別の実施例の
切換え弁装置の断面図、第１２図は第１１図の切換え弁
装置を用いた時の吐出バイパス弁の開閉動作を表わす図
、第１３図は本発明の更に別の実施例を示すスクロール
圧縮機の全体構造断面図である。 ２・・・圧縮部 ５・・・固定スクロール ６・・・旋
回スクロール ９．９Ｂ、９ｂ、９Ｃ，９ｄ−・圧縮室
１０・・・吐出ボート ２０・・・切換え弁装置 ２
０ａ１２０ｂ１２０Ｃ−７リンダ９＋、２＋２．２１ｂ
・・・ピスト７ ２２．２３２５”、２６’・・・開閉
口 ２７・・・逆止弁 ２８゜３０ａ、３０ｂ・ＥＥカ
導入管 ３１ａ、３１ｂ・・・吐出バイパス弁ハウジン
グ ３２ａ 、３２ｂ・・・吐出バイパス弁 ３３ａ、
３３ｂ・・バイパス弁背圧室 ３４ ａ 、 ３４ ｂ
、、、通路 ３５ａ。 ３５ｂ・・・ｉｊ：ね ５０．５＋・・・シールリング
１００・・・吐出室 代理Ａ弁理士ａｒＡ高゛ Ｊ囚人 第１ｍ エラｍ 絡 軸Ｖ 梁４圀 茅５勿 第１）副 γ′Ｖ酬 竿ε図 生１０図 １１１図 蓼１２０ πｒ７ｒｚ ｒｋｎよヒ。 ＄１３辺 「 ＼
第１図の圧縮機部分の横断面図、第３図はスクロール圧
縮機の圧力容積線図、第４図はスクロール圧縮機の圧力
比と断熱効率の特性図、第５図は圧力比に対する圧力に
よる関数の特性図、第６図は本発明の一実施例を示す全
体構造断面図、第７図は第６図の固定スクロールの下面
図、第８図は本発明の切換え弁装置の立体構造断面図、
第９図と第１０図は切換え弁と吐出バイパス弁の圧力比
に応じた作動状態図、第１１図は本発明の別の実施例の
切換え弁装置の断面図、第１２図は第１１図の切換え弁
装置を用いた時の吐出バイパス弁の開閉動作を表わす図
、第１３図は本発明の更に別の実施例を示すスクロール
圧縮機の全体構造断面図である。 ２・・・圧縮部 ５・・・固定スクロール ６・・・旋
回スクロール ９．９Ｂ、９ｂ、９Ｃ，９ｄ−・圧縮室
１０・・・吐出ボート ２０・・・切換え弁装置 ２
０ａ１２０ｂ１２０Ｃ−７リンダ９＋、２＋２．２１ｂ
・・・ピスト７ ２２．２３２５”、２６’・・・開閉
口 ２７・・・逆止弁 ２８゜３０ａ、３０ｂ・ＥＥカ
導入管 ３１ａ、３１ｂ・・・吐出バイパス弁ハウジン
グ ３２ａ 、３２ｂ・・・吐出バイパス弁 ３３ａ、
３３ｂ・・バイパス弁背圧室 ３４ ａ 、 ３４ ｂ
、、、通路 ３５ａ。 ３５ｂ・・・ｉｊ：ね ５０．５＋・・・シールリング
１００・・・吐出室 代理Ａ弁理士ａｒＡ高゛ Ｊ囚人 第１ｍ エラｍ 絡 軸Ｖ 梁４圀 茅５勿 第１）副 γ′Ｖ酬 竿ε図 生１０図 １１１図 蓼１２０ πｒ７ｒｚ ｒｋｎよヒ。 ＄１３辺 「 ＼
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、鏡板に渦巻状のランプを直立してなる固定スクロー
ル部材および旋回スクロール部材を備え、一対のスクロ
ールを互にランプを内側しこして噛合わせ、旋回スクロ
ール部材の背圧室には圧縮途中の適切な圧縮室から導入
した中間圧労金かけて旋回スクロール部材を軸方向に密
着させ、固定スクロール部材に対し、旋回スクロール部
材を自転しないように旋回運動させて気体を圧縮するス
クロール圧縮において、圧縮室が吐出ポートに連通ずる
以前に圧縮室を吐出室に連通させる吐出バイパスポート
を設け、該吐出バイパスポートには弁背圧室の圧力によ
って作動して吐出バイパスポートを開閉する吐出バイパ
ス弁を設け、吐出圧力と吸入圧力との圧力比がある値以
上の時は圧縮機チャンバ内の油槽から吐出圧力の油を前
記ｆ背圧室に導入して、前記吐出バイパス弁を閉じ、圧
力比がある値以下の時は前記中間圧力のガスを前記弁背
圧室に導入して前記吐出バイパス弁を開くような切換え
手段を備えたことを特徴とするスクロール圧縮機。 ２ 前記吐出バイパス弁背圧室に導入する圧力を切換え
る手段として、異径部を持つピストン状の弁とシリンダ
で形成される３つの部屋に、それぞれ前記中間圧力ガス
、吸入圧力ガスおよび吐出圧力油を導入し、これらの作
用力によって、ある圧力比以上では前記弁背圧室と前駆
吐出圧力導入油室の春を連通ずるように弁が作動し、あ
る圧力比以下では前記弁背圧室と前記中間圧力ガス導入
室のみを連通するように弁が作動するような切換え弁を
備えた特許請求の範囲第１項記載のスクロール圧縮機。 ３ 前記切換え弁の吐出圧力油を前記吐出バイパス弁背
圧室に導く管路の途中に、前記切換え弁側から前記吐出
バイパス弁側へ向かってのみ流れるような逆止弁装置を
設けた特許請求の範囲第２項記載のスクロール圧縮機。 ４、吸入圧力をＰｓ 、吐出圧力をＰｄ１中間圧力をＰ
ｂとおぎ、吐出バイパス弁を作動させたい圧力比におい
て、（’Ｐｄ −Ｐｓ ） ／ （１’ｂ／ ｐｓ ）
＝にとなるとき、前記切換弁ピストンの大径ピストン
面積（ｌ−１−）Ｉ Ｍ小径ピストン面積をＳ、とする
と、Ｓ３／ Ｓ ｒ ＝ １＜となるように形成し、前
記大径ピストン面には前記中１らＪ圧力のガス圧を導入
し、前記大径ピストン長面には数人圧力のカス圧を導入
し、前記小径ピストン面には吐出圧力の油圧を導入し、
前記ピストンが大径側に移動した時は前記吐出バイパス
弁背圧室と前記吐出圧力の油圧を導入した室のみを遅通
し、前記ピストンが小径側に移動した時は前記吐出バイ
パス弁背圧室と中間圧力のカス圧′Ｊｋ２Ｍ、大した室
のみを連通ずるような構造のψノ候弁とした債許鮪求の
範囲第２項記載のスクロール圧縮機。 ５、前記切換弁から前記吐出圧力の油圧を前記吐出弁背
圧室へ導く通路と、前記中間圧力のガスを前記吐出弁背
圧室へ導く管路は途中から共通管路に統合され、前記油
圧を導く管路と前記共通管路の間には前記共通管路へ向
かってのみ流れる逆−ル圧縮渫１． ６、前記吐出バイパス弁は対となる圧縮室に最低各１り
づつ設けた特許請求の範囲第１項記載のスクロール圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18300283A JPS6075796A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | スクロ−ル圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18300283A JPS6075796A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | スクロ−ル圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6075796A true JPS6075796A (ja) | 1985-04-30 |
| JPH025917B2 JPH025917B2 (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=16128034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18300283A Granted JPS6075796A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | スクロ−ル圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6075796A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141407A (en) * | 1990-10-01 | 1992-08-25 | Copeland Corporation | Scroll machine with overheating protection |
| US5707210A (en) * | 1995-10-13 | 1998-01-13 | Copeland Corporation | Scroll machine with overheating protection |
| US7381037B2 (en) | 2004-11-04 | 2008-06-03 | Lg Electronics Inc. | Apparatus for varying capacity of scroll compressor |
| EP2055957A1 (en) * | 1999-12-06 | 2009-05-06 | Daikin Industries, Ltd. | Scroll Compressor |
| EP2213879A1 (en) * | 2009-01-22 | 2010-08-04 | Danfoss Scroll Technologies | Scroll compressor with three-step capacity control |
| US20120177522A1 (en) * | 2011-01-07 | 2012-07-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Scroll compressor having a back pressure adjustment device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018076791A (ja) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | スクロール圧縮機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5786588A (en) * | 1980-11-19 | 1982-05-29 | Hitachi Ltd | Enclosed type scroll compressor |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP18300283A patent/JPS6075796A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5786588A (en) * | 1980-11-19 | 1982-05-29 | Hitachi Ltd | Enclosed type scroll compressor |
Cited By (11)
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| US5141407A (en) * | 1990-10-01 | 1992-08-25 | Copeland Corporation | Scroll machine with overheating protection |
| US5527158A (en) * | 1990-10-01 | 1996-06-18 | Copeland Corporation | Scroll machine with overheating protection |
| US5707210A (en) * | 1995-10-13 | 1998-01-13 | Copeland Corporation | Scroll machine with overheating protection |
| EP2055957A1 (en) * | 1999-12-06 | 2009-05-06 | Daikin Industries, Ltd. | Scroll Compressor |
| US7381037B2 (en) | 2004-11-04 | 2008-06-03 | Lg Electronics Inc. | Apparatus for varying capacity of scroll compressor |
| EP2213879A1 (en) * | 2009-01-22 | 2010-08-04 | Danfoss Scroll Technologies | Scroll compressor with three-step capacity control |
| US8328531B2 (en) | 2009-01-22 | 2012-12-11 | Danfoss Scroll Technologies, Llc | Scroll compressor with three-step capacity control |
| US20120177522A1 (en) * | 2011-01-07 | 2012-07-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Scroll compressor having a back pressure adjustment device |
| CN102588275A (zh) * | 2011-01-07 | 2012-07-18 | 三星电子株式会社 | 具有背压调节装置的涡旋式压缩机 |
| US9133845B2 (en) * | 2011-01-07 | 2015-09-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Scroll compressor having a back pressure adjustment device |
| CN102588275B (zh) * | 2011-01-07 | 2016-02-10 | 三星电子株式会社 | 具有背压调节装置的涡旋式压缩机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH025917B2 (ja) | 1990-02-06 |
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