JPH0267485A

JPH0267485A - スクロール形圧縮機

Info

Publication number: JPH0267485A
Application number: JP21681688A
Authority: JP
Inventors: Reki Sakashita; 坂下　歴
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-07

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、固定スクロールと旋回スクロールとの圧縮空
間で被圧縮ガスを圧縮するスクロール形圧縮機に係り、
特に必要に応じて圧縮能力を下げるだめのレリース機構
の改良に関する。

（従来の技術）通常用いられる往復動式圧縮機や回転式圧縮機と比較し
て、圧縮中での圧縮漏れが少なく効率が高いこと、トル
ク変動が小さく、低振動および低騒音であること、吸込
弁が不要であるところから弁に起因する流体損失、破損
等の問題がなく信頼性が高いこと、などの理由からスク
ロール形圧縮機が注目されている。

この種圧縮機の主要部は、従来、第４図に示すようにな
っている。１は密閉ケースであり、この密閉ケース１内
にはフレーム２が設けられる。フレーム２の上部側には
スクロール圧縮機部３、下部側には電動機部４がそれぞ
れ配設されるとともに、フレーム２の略中央部にはクラ
ンク軸５が回転自在に挿通されている。

上記スクロール圧縮機部３は、上部鏡板６の下面に渦巻
き状のラップ７を一体に垂設する固定スクロール８およ
び下部鏡板９の上面に渦巻き状のラップ１０を一体に立
設する旋回スクロール１１とからなる。これら固定スク
ロール８と旋回スクロール１１の両ラップ７．１０は、
互いに重ね合わされた状態で組合わされている。一方、
固定スクロール８の上部鏡板６略中央部には吐出ポート
１２が設けられ、かつ上部鏡板６上には吐出マフラ１３
が取付固定される。上記密閉ケース１には図示しないた
とえば凝縮器などの外部機器と連通ずる吐出管１４が貫
通し、その開口端部は上記吐出マフラ１３の内部空間に
連通ずる。

また、上記旋回スクロール１１の下部鏡板９は上記フレ
ーム２で支持されているとともに、下部鏡板９の下面ボ
ス部は上記クランク軸５の偏心部５ａに挿嵌される。上
記偏心部５ａはクランク軸５の上端部に、この軸芯とは
所定寸法だけ偏心した軸芯に形成される。１５は上記密
閉ケース１の周壁一部に接続される吸込管であり、たと
えばアキュームレータなどの外部機器に連通する。また
、１６はレリース機構を構成するレリース管であり、そ
の一端部は上記固定スクロール８の上部鏡板６を貫通し
、その開口端部をラップ７相互間に臨ませている。そし
てさらにレリース管１６は吐出マフラ１３内である吐出
室１３ａを貫通するとともに吐出マフラ１３から突出し
て密閉ケース１を貫通し、上記吸込？ｉ’１５の中途部
に連通する。このようなレリース管１６は、その中途部
に必要に応じて開閉可能とする図示しない弁機構を備え
る。

上記レリース機構としてはこの他、たとえば上記吐出マ
フラ１３に隣接し、あるいは吐出室１３ａ内にレリース
室を設け、このレリース室と上記吐出室１３ａを介して
上部鏡板６を貫通するレリース管を設けてなるものもあ
る。

上記電動機部４は、フレーム２の下方部位で、かつクラ
ンク軸５に嵌むされるロータ１７と、このロータ１７の
外周面に狭巾の間隙を存して固定されるステータ１８と
からなる。

このようにして構成されるスクロール形圧縮機は、電動
機部４に通電することによりクランク軸５を回転駆動し
、旋回スクロール１１が旋回運動する。これにともなっ
て、旋回スクロール１１のラップ１０と上記固定スクロ
ール８のラップ７との間に形成される略三日月状の圧縮
空間である圧縮室Ｓが連続的に変化する。被圧縮ガスで
あるたとえば冷媒ガスは、外部機器であるたとえばアキ
ュームレータから吸込管１５を介して密閉ケース１内に
一旦放出される。この冷媒ガスは、フレーム２に設けら
れる図示しない吸込通路を介して上記圧縮室Ｓに吸込ま
れ、旋回スクロール１１の旋回運動とともにこの中心方
向に向かって渦巻き状に徐々に圧縮され、高圧ガスに換
る。そして吐出ポート１２から吐出マフラ１３内の吐出
室１３ａに吐出され、ここで消音して吐出管１４から外
部機器であるたとえば凝縮器に導かれる。

ところで、このようにして構成されるスクロール形圧縮
機において、通常用いられるロークリ式圧縮機と同様、
必要に応じてレリース機構を作用させる。すなわち、こ
れは冷媒循環量の減少を基本としていて、通常のロータ
リ式圧縮機ではシリンダに、かつこのようなスクロール
圧縮機では上記レリース管１６を開放することにより可
能である。そして、圧縮室Ｓから圧縮途中の被圧縮ガス
一部を密閉ケース１内に導き、圧縮機の吸込側に戻して
それ以降は正規の圧縮行程を行わせるものである。この
ように、圧縮途中のガスの一部をバイパスさせることに
より、冷凍能力の減少と同時に圧縮仕事が減り、いわゆ
るｃｏＰを下げないで消費電力を減らすことができる。

具体的には、たとえば冷房負荷の軽い場合である夜間冷
房、希望室温に達したとき等、レリースポートを開放す
ることとなる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来のこの種スクロール圧縮機における
レリース機構は、レリース率が略固定化され、運転条件
に適応する最適なレリース率を確保することが難しい。

圧縮機の上記電動機部４は、近時、運転周波数を制御可
能とした、′いわゆるインバータ方式のものが多用され
ていて、上記レリース率との関連で必要な性能を得るよ
う設計される。ところが、レリース率が略固定化される
と、それをカバーする広範囲な運転周波数を得られるよ
うに電動機部の設計をしなければならない。

しかも、レリース管１６が吐出室１３ａ内を貫通する構
成となっていて、その一端開口部が固定スクロール８の
上部鏡板６を貫通し、中途部が吐出マフラ１３および密
閉ケース１を貫通するところから、レリース管１６は２
つの構成部品を連結することとなる。したがって、この
部分の部品の加工工数が増大し、かつ組立性が劣るなど
の不具合がある。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、レリ
ース率の可変幅を広く保持してレリース効率の向上を図
るとともに電動機部に対する設計の容易化を得、さらに
部品加工および組立性の向上化を図れるスクロール形圧
縮機を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決する手段）すなわち本発明においては、必要に応じて圧縮能力を下
げるため圧縮途中の被圧縮ガスを一旦圧縮室から取出し
て吸込側に導びくレリース機構を備えたものにおいて、
上記レリース機構は、固定スクロールを構成する鏡板面
にレリース用凹部を設け、このレリース用凹部の開口面
を仕切板で閉成し、上記レリース用凹部と上記圧縮室と
をレリース孔で連通し、上記レリース用凹部と上記吸込
側とをガイド路で連通したことを特徴とするスクロール
形圧縮機である。

（作用）このようにして構成することにより、レリース室は任意
の数を設けることができ、制御との組合わせでレリース
率の可変幅を広くとれる。しかも、上記レリース機構は
複数の部品を貫通することなく加工組立が可能である。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図にもとづ
いて説明するに、後述するレリース機構２０を除き、他
のスクロール圧縮機構成部品は先に第４図で説明したも
のと全く同一でよいので、同図を適用し新たな説明は省
略する。上記レリース機構２０は、固定スクロール８の
上部鏡板６に設けられるものである。なお説明すれば、
上部鏡板６の上面側には複数のレリース用凹部２１ない
し２４が設けられる。上記レリース用凹部２１と２３お
よびレリース用凹部２２と２４は、互いに中心点Ｏから
の距離が異なり、かつ互いに点対称位置に設けられると
ともに路間−の開口面積および深さ寸法に揃えられる。

これらレリース用凹部２１ないし２４の上部開口面は全
て仕切板２５で閉成される。上記仕切板２５は上部鏡板
６と同一の形状面積である薄板であり、その中心部には
上記吐出ポート１２に連通ずる開口部２５ａが設けられ
る。そしてさらに仕切板２５の上部に吐出マフラ１３が
取付固定される。換言すれば、仕切板２５は上部鏡板６
と吐出マフラ１３との間に介在固定されることになる。

一方、各レリース用凹部２１ないし２４の底面と上部鏡
板６のラップ７側の面とに亘って細孔からなるレリース
孔２６・・・が穿設される。すなわち、固定スクロール
８と旋回スクロール１１のラップ７．１０相互間に形成
される圧縮室Ｓと各レリース用凹部２１ないし２４とは
、上記レリース孔２６・・・を介して連通ずる。

そしてまた、各レリース用凹部２１ないし２４にはガイ
ド路２７・・・が設けられる。これらガイド路２７・・
・は、各レリース用凹部２１ないし２４の外周側と上部
鏡板６の周面を貫通し、中心点Ｏに対して放射状に穿設
される複数の細孔からなる。これら細孔の開口端部もし
くはレリース用凹部２１ないし２４のレリース孔２６・
・・との接続部に図示しない開閉機構が設けられ、必要
に応じて開閉可能となっている。

しかして上記レリース機構２０は、従来と全く同一の作
用をなす。すなわち、必要に応じて圧縮室Ｓで圧縮途中
の被圧縮ガスを圧縮室Ｓからレリース孔２６・・・を介
してレリース用凹部２１ないし２４に取り出し、さらに
ガイド路２７・・・から密閉ケース１内に放出して圧縮
機部３が吸込むべき被圧縮ガスと合流させる。したがっ
て、圧縮室Ｓで圧縮途中の被圧縮ガスを一旦取り出して
圧縮機部３吸込側に導びくので、この圧縮機の圧縮能力
を下げることができる。

しかも、上記レリース用凹部２１．２３と、しリース用
凹部２２，２４の中心点Ｏからの距離が異なるというこ
とは、圧縮室Ｓの互いに異なる圧縮比の部分と連通ずる
ことでもあり、これらの位置を任意に設定できる。また
、レリース用凹部２１ないし２４の数および容量なども
任意に備えることができ、ガイド路２７に対する開閉制
御との組合わせでレリース率の可変幅を極めて広くとれ
ることになる。その結果、上記電動機部４がいわゆるイ
ンバータ制御をなす方式であっても、レリース率可変幅
が大であるので電動機部４の運転周波数の能力可変幅が
狭くてすみ設計が容易になる。このようなレリース機構
２０は、全て固定スクロール８の上部鏡板６に設けるこ
とができ、複数の部品を貫通することなく加工組立が可
能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、レリース用凹部の
位置、数および容量を任意に設定でき、開閉制御との組
合わせでレリース率の可変幅を極めて広くとれる。した
がって運転周波数制御をなすインバータ方式の電動機部
であっても、レリース率可変幅が大であるので運転周波
数による能力可変範囲を縮小できて電動機部の設計が容
易になる。さらにこのようなレリース機構を全て固定ス
クロールに設けることができ、複数の部品にまたがらず
にすんで加工組立性がよくなり、コストの低減に寄与す
るなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例し、第１図はス
クロール形圧縮機要部の縦断面図、第２、図はその固定
スクロールの平面図、第３図は圧縮機部要部の縦断面図
であり固定スクロールのみ第２図■−■線に沿う縦断面
図、第４図は本発明の従来例を示すスクロール形圧縮機
要部の縦断面図である。Ｓ・・・圧縮室、２０・・・レリース機構、８・・・固
定スクロール、６・・・（固定スクロールの上部）　ｆ
ｉ板、２１ないし２４・・・レリース用凹部、２５・・
・仕切板、２６・・・レリース孔、２７・・・ガイド路
。出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

必要に応じて圧縮能力を下げるため圧縮途中の被圧縮ガ
スを一旦圧縮室から取出して吸込側に導びくレリース機
構を備えたものにおいて、上記レリース機構は、固定ス
クロールを構成する鏡板面に設けられるレリース用凹部
と、このレリース用凹部の開口面を閉成する仕切板と、
上記レリース用凹部と上記圧縮室とを連通するレリース
孔と、上記レリース用凹部と上記吸込側とを連通するガ
イド路とからなることを特徴とするスクロール形圧縮機
。