JPH0227185A - スクロール圧縮機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流体の容積を制御するスクロール圧縮機に
関し、特にその配管系の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図りよ例えば特開昭６０−２０６９８９号公報に開
示された従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。同
図において、１は合板部１ａの下面に渦巻突起１ｂが設
けられた固定スクロール、２は台板部２ａの上面に渦巻
突起２ｂが設けられた揺動スクロールで、合板部２ａの
中心部下方に揺動軸部２Ｃが突出している。上記両渦巻
突起１ｂ。

２ｂは組合され、両渦巻の中心部に向かうに従って流体
を圧縮する。３は固定及び揺動スクロール１．２間の外
周部に形成された吸入口、４は固定スクロール１の合板
部１ａの中心部に設けられた吐出口である。５は上記両
渦巻突起１ｂ、２ｂ間に形成される空間の圧縮室、６は
主軸で、上端部の大径部６ａに偏心孔６ｂが設けられて
いる。７は偏心孔６ｂに嵌着され、揺動軸部２Ｃを半径
方向に支持する揺動軸受である。８，９は主軸６を駆動
するモータのロータとステータ、１０は主軸６が駆動さ
れたとき揺動スクロール２が自転しないで公転連動を行
なうように規制するオルダム継手、１１は上記スクロー
ル機構とモータ機構を収容する密閉容器であり、ブラケ
ット１１ａを固設し、このブラケットｌｌａにボルト１
１ｂにより固定スクロール１を固定している。１２は密
閉容器１１に固設され、密閉容器１１内を介して吸入口
３に通じる吸入管、１３は固定スクロール１の中心部に
固着された吐出管で、吐出口４に連結して吐出口４から
の圧縮ガスを密閉容器１１外に送出する。

次に動作について説明する。四−夕８が回転すると主軸
６が回転し、オルダム継手１０を介して揺動スクロール
２が自転を阻止されながら公転運動をする。これにより
、吸入管１２から吸入口３を通して渦巻突起１ｂ、２ｂ
間の圧縮室５に吸入ガスを取込み、中心部に行くに従っ
て次第に圧縮し、圧縮ガスを吐出口４から吐出管１３に
吐出する。

上記従来のスクロール圧縮機は、スクロール圧縮機を空
気調和機に適用し、室外機として用いた場合、室外機１
台に対して複数台の室内機を設けた所謂マルチエアコン
においては、室内機側の運転台数の変更等による室内機
側負荷の変動に対し、室外機側即ち圧縮機側の容量制御
が追従できなかった。特に、室内機側負荷が低い場合に
はサーモ佇 スタット等の作動によりスクロール圧縮機が発番を繰返
し、モータ等の駆動源に大きな負荷が断続的にかかる乙
とになる。

又、空気調和機は、冷房時、暖房時共に室内外の高度変
化により吸入圧力や吐出圧力が変化し、それによって吸
入圧力と吐出圧力の圧力比が変動する。圧縮機は設計時
に最適圧力比が設定され、この圧力比で運転するときに
最大の効率が得られるようになっており、上記のように
圧力比が変動して最適圧力比から外れると圧縮動力損が
生じ、効率が低下した。

上記のような課題を解決するために特願昭６１２８３４
０６号により先に提案したスクロール圧縮機がある。乙
のスクロール圧縮機は、固定スクロールの台板部に圧縮
室内の流体を圧縮室外に排出する機構を設け、この機構
の開閉をバイパス弁によって行い、且つバイパス弁の駆
動を圧縮機の吸入圧及び吐出圧の切換えにより行い、バ
イパス機構により容量制御を行っている。又、このバイ
パス機構に連結し、圧縮室内の流体を密閉容器外に送出
するための直管が固定スフ胃−ルの台板部に固着された
カバー及び密閉容器に固着されて垂設されている。

この他にも、例えば特開昭６１−８７９８８号公報等に
も類似した配管が開示されている。これによれば、圧縮
機の密閉容器外と１対の流体バイパス孔を連結する配管
が示されているが、配管の形状についての具体的説明は
ない。又、固定スクロール台板部に螺止めされたカバー
とこのカバーに固着され密閉容器に固着されてその外に
導出された直管との配管が示されている。

しかし、上記のような各種の配管は鋼管であり、密閉容
器は鋼製であるために両者に熱膨張係数の差がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のスクロール圧縮機は以上のように構成されている
ので、上記熱膨張係数の差のため、スクロール圧縮機運
転時の温度上昇によって鋼管に熱応力が発生し、圧縮機
の繰返しの発停による温度のサイクル的変化によりその
熱応力がサイクル的に発生して鋼管を折損する等の課題
があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、流体バイパス孔と密閉容器外を連通ずる配管の
形状を密閉容器との熱膨張差によって生じる熱応力を吸
収可能にして配管の折損事故が発生しないようにした信
頼性の高いスクロール圧縮機を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 この発明に係るスクロール圧縮機は、圧縮機において、
密閉容器の固着部からその内部へ主に縦に伸長する縦管
部と、該縦背部から分岐して複数の流体バイパス孔に連
結される可撓性管部とから成る配管を設けたものである
。

〔作　用〕

この発明におけるスクロール圧縮機は、容量制御しない
場合に配管により吐出圧を導くが、この吐出圧を有する
流体の温度は高い、乙のためこの流体の熱が作用すると
縦管部と密閉容器との縦方向の熱膨張の違いにより縦管
部の方が相対的に伸び、可撓性管部に縦の熱応力を加え
るが、可撓性管部が撓んでこの熱応力を吸収するために
縦管部に大きな熱応力が加わらず、配管の切断を防止す
る。

〔実施例〕

以下、乙の発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例によるスクロール圧縮機の縦断
面図を示し、同図において、符号１〜１２．ｌａ、２ａ
　〜２ｃ、６ａ、６ｂ、ｌｌａ。

１１ｂは第３図に示した従来例の構成要素と同−又は相
当部分を示し、その説明を省略する。１４は固定スクロ
ール１の合板部１ａの中央部に吐出口４を囲うように設
けられた環状突起、１５は密閉容器１１に固着され、環
状突起１４と嵌合して吐出室１６を形成する吐出室カバ
ーである。１７はこの吐出室カバー１５に連結され、密
閉容器１１外に引出された吐出管、１８は環状突起１４
の外周囲に配置されたシール材で、吐出室カバー１５と
でシールして吐出室１６の気密を保持している。

１９は固定スクロール１の合板部１ａに設けられ吐出口
４に通じる以前の圧縮室５に片側開口を有する左右一対
の流体バイパス孔、２０は流体バイパス孔１９を囲うよ
うにリング状溝２０ａが台板部１ａに設けられることに
より流体バイパス孔１９上部開口周囲のリング状溝２０
ａの内・外周囲に設けられた弁座である。２１は合板部
１ａの側面に開口を有しリング状溝２０ａに連通ずるよ
うに合板部１ａに設けられた排出孔である。２２はリン
グ状溝２０ａ上に位置する円板状のバイパス弁、２３は
リング状溝２０ａやバイパス弁２２の上部を覆うカバー
である。２４はリング状溝２０ａに入れられてバイパス
弁２２を保持するバネ、２５は弁座２０とカバー２３に
よって形成される弁座空間、２６はカバー２３の弁座空
間２５に設けられた連通孔である。２７は図示しない三
方電磁弁の切換えによって吸入圧、吐出圧を導く例えば
銅製の配管で、カバー２３の連通孔２６と密閉容器１１
の図示しない配管孔にろう付けにより固定されている。

また、２８はカバー２３の下端外縁に設けられた環状溝
て、この溝２８に装着された０リング２９により固定ス
クロール１の合板部１ａとの間をシールされている。３
０はカバー２３を台板部１ａに片持ち固定したボルトで
ある。上記符号１９〜２６，２０ａ、２８〜３ｏの各構
成要素は各々一対設けられている。

第２図は上記配管２７等の斜視図であり、同図において
、配管２７は水平配置され可撓性を有するコの字形状の
コの字形管部２７ａと、その中央部にろう付けにより固
定され密閉容器１１外へ引出されるように垂直配置され
た直管部２７ｂとから成り、コの字形管部２７ａの両端
にカバー２３の連通孔２６がろう付けにより連結されて
いる。

上記したように直管部２７ｂはコの字管部２７ａが形成
する面２７ｃに対して略直角に分岐してぃる。

次に動作について説明する。圧縮機を容量制御なしで最
大能力で運転する場合は、図示しない三方電磁弁を切換
えて配管２７に吐出圧を導く。これにより弁座空間２５
の圧力が吐出圧となり、バイパス弁２２に吐出圧が作用
してばね２４のばね力に抗してバイパス弁２２が押下げ
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は閉鎖されるので圧縮室５の流体は吐
出口４から吐出室１６．吐出管１７を経て圧縮機外へ吐
出される。

又、圧縮機を容量制御により運転する場合、図示しない
三方電磁弁の切換えによって配管２７に吸入圧を導く。

これにより弁座空間２５の圧力が吸入圧となる。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１９と連通ずる圧縮室５の圧
力は吸入圧よりも高くなっている。従って、ばね２４の
ばね力も作用してバイパス弁２２は上部に押上げられカ
バー２３によって規制され、流体バイパス孔１９と排出
孔２１は連通し、圧縮室５内の流体の一部が流体バイパ
ス孔１９、排出孔２１を通って吸入空間と通じる固定ス
クロール１外へ排出され、圧縮室５内の圧縮容量が制御
される。

上記したように圧縮機の運転時には、配管２７を通じて
弁座空間２５に吐出圧や吸入圧が導かれる。上記吐出圧
を有する流体の温度は高く、又、上記吸入圧を有する流
体の温度は低く、これらの温度が配管２７に作用し、又
、圧縮機の発停により熱が配管２７に交互に作用する。

このような熱が作用した時、垂直方向に真直ぐ伸びた直
管部２７ｂが、密閉容器１１と配管２７どの材質の差に
よる熱膨張係数の差により密閉容器１１より長く伸びる
。固定スクロール１の位置、カバー２３及びコの字形管
部２７ａの垂直方向の位置は、その密閉容器１１の熱膨
張に依存するため直管部２７ｂはコの字形管部２７ａに
対して下方への熱応力を加える。この熱応力によりコの
字形管部２７ａは撓んで下方に押下げられその熱応力を
吸収し、配管２７の直管部２７ｂに大きな熱応力が作用
するのを防ぐ。

なお、配管としては乙の他にも、密閉容器の固着部から
その内部へ主に縦に伸長する縦管部から分岐して流体バ
イパス孔に連結される可撓性管部が縦の力に対して可撓
性を有する構造の配管ならばどのようなものでもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば密閉容器の固着部から
その内部へ主に縦に伸長する縦管部とこの縦管部から分
岐して複数の流体バイパス孔に連結される可撓性管部と
から成る配管を設けるように構成したので、＠１管部の
熱応力を可撓性管部が撓んで吸収するために繰返しの熱
作用による配管の折損事故の発生がなく、信頼性の高い
ものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるスクロール圧縮機の
縦断面図、第２図は第１図に示した配管部の詳細な斜視
図、第３図は従来のスクロール圧縮機の縦断面図である
。 図中、１・固定スクロール、ｌａ、２ａ・台板部、Ｉｂ
、２ｂ・・・渦巻突起、２・・揺動スクロール、３・・
吸入口、４・・・吐出口、５・・・圧縮室、６・主軸、
８・・ロータ、９・ステータ、１１・・密閉容器、１１
ｂ・・・ボルト、１９・・流体バイパス孔、２２バイパ
ス弁、２７・・・配管、２７ａ・・コの字形管部、２７
ｂ・・直管部。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　台板部の下面に渦巻突起が設けられ、中心部に吐出口
   が設けられた固定スクロールと、台板部上面に渦巻突起
   が設けられ、上記固定スクロールと組合わされて圧縮室
   を形成する揺動スクロールと、該揺動スクロールを駆動
   する駆動手段と、上記固定スクロール，揺動スクロール
   及び駆動手段を収納する密閉容器と、上記固定スクロー
   ルの台板部に設けられ上記吐出口に連通する以前の流体
   を上記圧縮室から導出する複数の流体バイパス孔とを備
   えたスクロール圧縮機において、上記密閉容器との固着
   部からその内部に主に縦に伸長する縦管部と、該縦管部
   から分岐して上記流体バイパス孔に連結された可撓性管
   部とから成る配管を設けたことを特徴とするスクロール
   圧縮機。