JPH04111588U - スクロール式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、固定スクロ−ル翼の材質を変更する
ことなく、弁板の繰り返し当接に係わりなく弁座の摩耗
を阻止でき、しかも弁板の取付保持力を向上し、長期に
亘って緩み止めをなすスクロール式圧縮機を提供する。 【構成】旋回スクロール翼４を旋回運動することによ
り、被圧縮ガスを固定スクロ−ル翼３と旋回スクロール
翼との空間部である圧縮室Ｓに吸込んで圧縮し、高圧化
して吐出するものにおいて、上記固定スクロ−ル翼を軟
質材料から形成するとともに、上記圧縮室と連通するレ
リースポート１４を開口し、上記固定スクロ−ル翼の材
質よりも硬質材からなる弁座板４１に、上記レリースポ
ートの開口端と連通するガイド孔４３を有し、この弁座
板に上記ガイド孔を開閉する弁板４４を固定具４６を介
して設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば空気調和機の冷凍サイクルを構成する圧縮機として用いら れるスクロール式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

たとえば、空気調和機の冷凍サイクルを構成する圧縮機においては、通常のロ ータリ式圧縮機と比較して、運動騒音が極めて低く、かつ吸込弁や吐出弁など不 要で部品点数が少なくてすみ、しかも圧縮性能のよいスクロール式圧縮機が多用 される傾向にある。

【０００３】 この圧縮機は、同一形状の渦巻状の翼部を有する固定スクロ−ル翼と旋回スク ロール翼とを互いに噛合し、上記旋回スクロール翼を旋回運動させ、冷媒ガスを 吸込んで圧縮する圧縮室を形成するようになっている。

【０００４】 ところで、たとえば冷房負荷が低下したときなど、冷凍サイクルの冷媒循環量 を低減させて、圧縮効率を低く保持する必要がある。すなわち、圧縮室の冷媒の 一部を圧縮途中で取出し、圧縮機の吸込側にレリースする。

【０００５】 具体的には図５に示すような弁機構Ａが、固定スクロ−ル翼ａの一部に設けら れていて、ここでは図示しない圧縮室と連通するレリースポートｂを開閉するよ うになっている。

【０００６】 すなわち、上記レリースポートｂの開口端およびその周辺に亘って、極く浅い 凹部からなる弁座ｃが設けられていて、ここに弁板ｄおよび弁押えｅの一端部が 、固定ボルトなどの固定具ｆを介して取付固定される。

【０００７】 上記弁板ｄは、極く薄板からなり、柔軟性に富む材質が選択される。上記固定 具ｆに取付けられる端部とは反対側の端部は、上記レリースポートｂの開口端に 対向している。

【０００８】 上記弁押えｅは厚肉の板体からなり、上記レリースポートｂに対向する端部は 上記弁板ｄから離間するよう湾曲成される。これは厚肉であるところから、その 形状を常に保持する。

【０００９】 そして、所定の条件下で弁板ｄが押し上げられ、レリースポートｂを開放する 。上記弁板ｄは弁押えｅに当接して、必要以上の開度が規制される。あるいは、 弁板ｄは弁押えｅから離間し、レリースポートｂを閉成する。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、上記固定スクロ−ル翼ａは、上記旋回スクロール翼とともに、軽量 化および成形加工の容易化を得るために、軟質材料である、たとえばアルミニュ ーム材から形成される。

【００１１】 そしてさらに、上記弁板ｄはレリースポートｂの開口端周部に形成される弁座 ｃに頻繁に当接を繰り返す。上記弁座ｃは、固定スクロ−ル翼ａに設けられてい て、軟質材料から形成されるから、弁板ｄの繰り返し当接の影響を受けて摩耗し 易く、弁座ｃが破損する恐れがある。

【００１２】 一方、弁板ｄと弁押えｅを固定スクロ−ル翼ａに取付固定する固定具ｆと、弁 座ｃを形成する固定スクロ−ル翼ａとの熱膨張率の相違は極めて大である。した がって、長期の使用にともなう経時変化によって、徐々に固定具ｆの緩みが発生 する恐れがある。

【００１３】 本考案は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、 固定スクロ−ル翼の材質を変更することなく、弁板の繰り返し当接に係わりなく 弁座の摩耗を阻止でき、しかも弁板の取付保持力を向上し、長期に亘って緩み止 めをなすスクロール式圧縮機を提供しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を満足するため本考案は、同一形状の渦巻状の翼部を有する固定スク ロ−ル翼と旋回スクロール翼とを互いに噛合し、上記旋回スクロール翼を旋回運 動することにより被圧縮ガスを固定スクロ−ル翼と旋回スクロール翼との空間部 である圧縮室に吸込んで圧縮し、高圧化して吐出するスクロール式圧縮機におい て、上記固定スクロ−ル翼を軟質材料から形成するとともに、上記圧縮室と連通 するレリースポートを開口し、上記固定スクロ−ル翼に上記レリースポートの開 口端と連通するガイド孔を有し、かつ固定スクロ−ル翼の材質よりも硬質の材料 からなる弁座板を設け、この弁座板に上記ガイド孔を開閉する弁板を固定具を介 して取付けたことを特徴とするスクロール式圧縮機である。

【００１５】

【作用】

弁座板を固定スクロール翼よりも硬質の材料から形成したので、ここに取付け られる弁板が繰り返し当接しても、弁座板および固定スクロ−ル翼に摩耗や損傷 の発生がない。また、上記弁座板に固定具を介して弁板を取付けたので、上記固 定具と弁座板の熱膨張率の相違がほとんどなく、熱影響による固定具の緩み発生 がない。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を、図面を参照して説明する。 図１に示すように、１は密閉ケースであり、この密閉ケース１内に支持フレー ム２が、密閉ケース１内を上下部に仕切るように設けられる。

【００１７】 上記支持フレーム２の上部には、固定スクロール３翼および旋回スクロール翼 ４と、上記固定スクロール翼３側の吐出側空間部を囲繞し、内部に高圧吐出室５ を形成するバルブカバー６を備えたスクロール圧縮機構部Ｋが設けられる。

【００１８】 上記固定スクロール翼３および旋回スクロール翼４はともに、鏡板部７，８と 、この鏡板部７，８に一体的に設けられる渦巻状の翼部９，１０とから構成され る。これら翼部９，１０相互は噛合されるとともに、上記鏡板部７，８相互とで 囲繞される空間部である圧縮室Ｓが形成される。

【００１９】 上記圧縮室Ｓに、図示しない吸込ポートが連通している。そしてさらに、圧縮 室Ｓに、レリースポート１４が連通している。このレリースポート１４は、固定 スクロ−ル翼３の鏡板部７を貫通して設けられ、この鏡板部７に設けられるレリ ース室１５に連通している。

【００２０】 さらに上記鏡板部７には、上記バルブカバー６内に形成される高圧吐出室５に 連通する吐出室１７が設けられる。図２に示すように、上記レリース室１５には レリース管１９が連通し、上記吐出室１７には吐出管２５を接続した吐出ガス通 路１８が設けられる。

【００２１】 再び図１に示すように、上記固定スクロ−ル翼３の鏡板部７と、上記バルブカ バー６のフランジ部との間には仕切り板１６が介設される。この仕切り板１６は 、上記レリース室１５の上端開口部を閉塞して密閉構造となし、上記吐出室１７ と高圧吐出室５との間は開口している。 一方、上記レリースポート１４は、上記レリース室１５に設けられる、いわゆ るリード弁タイプの弁機構４０によって開閉させられるようになっている。

【００２２】 すなわち、上記弁機構４０は図３に示すようになっていて、レリースポート１ ４の開口端部およびその周辺に亘る形状面積の弁座板４１が、固定ボルトなどの 複数の固定具４２，４２を介して固定スクロ−ル翼３の鏡板部７に取付固定され る。

【００２３】 上記固定スクロ−ル翼３は、アルミニューム材料など軟質材料から形成される 。これに対して上記弁座板４１は、固定スクロ−ル翼３よりも硬質の材料、たと えばＳＣＭなどの対摩耗性材料が用いられる。

【００２４】 上記弁座板４１は厚肉板であって、上面側の所定位置に、上記固定具４２の頭 部が位置する複数の凹陥部４１ａ，４１ａが設けられる。これら凹陥部４１ａ， ４１ａの相互間には、ガイド孔４３が上下面に貫通した状態で設けられる。

【００２５】 上記ガイド孔４３は、上記レリースポート１４の上端開口部に対向する位置に あって、互いに連通する。ガイド孔４３の上端開口部は、その一端部が弁座板４ １の上面部に取付固定される弁板４４の他端自由端によって開閉させられるよう になっている。

【００２６】 上記弁座板４１の上面部には、上記弁板４４とともに比較的厚肉の弁押さえ４ ５の一部が重ね合わされ、固定ボルトなどの固定具４６によって、互いに弁座板 ４１に取付固定される。上記弁押さえ４５は、その一端部のみが取付固定されて いて、他端部は上方に湾曲成される。

【００２７】 再び図１に示すように、上記吐出ガス通路１８に接続される吐出管２５は、密 閉ケース１から外部に延出され、図示しない凝縮器と連通される。さらに、上記 密閉ケース１の略中央部には吸込管２６が接続され、ここでは図示しない蒸発器 と連通される。

【００２８】 なお、このようにして構成される圧縮機は、図４に示すような配管構成に用い られる。すなわち、圧縮機Ｃの吸込側である上記吸込管２６に、三方弁２７の一 方の接続口に接続されるレリース管２８が接続される。

【００２９】 上記三方弁２７の他方の接続口には、上記レリース管１９が接続される。三方 弁２７の残りの接続口には、上記吐出管２５の中途部に連通するレリースバイパ ス管２９が接続される。

【００３０】 したがって、上記三方弁２７を、レリース管１９とレリース管２８とが連通す るよう切換えると、上記圧縮室Ｓで圧縮される冷媒ガスの一部が上記レリースポ ート１４からレリース室１５を介して導かれ、吸込管２６側にレリースされるこ とになる。

【００３１】 上記三方弁２７を、レリース管１９とレリースバイパス管２９とが連通するよ う切換えると、吐出管２５から吐出される高圧ガスの一部がレリース室１５に導 かれ、上記弁機構４０を介してレリースポート１４を閉成することとなる。

【００３２】 再び図１に示すように、上記支持フレーム２の下部には、ステータ３０とロー タ３１とからなる電動機部Ｄが設けられる。この電動機部Ｄと上記スクロール圧 縮機構部Ｋとは、主軸３２を介して連設される。

【００３３】 しかして、このようにして構成されるスクロール式圧縮機において、電動機部 Ｄに通電してスクロール圧縮機構部Ｋを駆動し、吸込管２６から被圧縮ガスであ る低圧の冷媒ガスを導入して密閉ケース１内に充満させる。

【００３４】 この冷媒ガスは、スクロール圧縮機構部Ｋを構成する固定スクロ−ル翼３と旋 回スクロール翼４との間に形成される圧縮室Ｓに、吸込ポートを介して吸込まれ る。

【００３５】 これら圧縮室に吸込まれた冷媒ガスは、旋回スクロール翼４の旋回運動にとも なって圧縮される。所定圧まで上昇したところで高圧吐出室５に吐出され、さら に吐出管２５を介して外部の凝縮器に導かれる。 上記電動機部Ｄは、負荷に応じた最適な運転周波数に制御され、最適な条件で の空気調和が可能である。

【００３６】 また、特に起動時などは、設定温度により短時間で到達するよう、高周波数運 転をなす自動制御がなされる。このとき、上記三方弁２７は、レリース管１９と レリースバイパス管２９とが連通するよう切換えられる。

【００３７】 上記吐出管２５から吐出される高圧の吐出ガスの一部は、レリースバイパス管 ２９から三方弁２７を介してレリース管１９に導かれ、さらにレリース室１５に おいて弁機構４０の弁板２４をレリースポート１４の閉成方向に押圧する。

【００３８】 このことから、上記圧縮室Ｓで圧縮された冷媒ガスは、レリースされることな く全て高圧吐出室５に吐出され、吐出管２５から凝縮器に導かれる冷凍サイクル の冷媒循環量が増大して、高い圧縮効率を保持する。

【００３９】 ある程度時間が経過して、設定温度に近い状態に室温が安定したら、低周波数 運転に徐々に切換わり、これとともに三方弁２７はレリース管１９とレリース管 ２８とが連通するよう切換える。

【００４０】 すると、弁機構４０に高圧がかからなくなるところから、圧縮条件に応じて弁 板４４の一部がガイド孔４３、すなわちレリースポート１４を開放し、圧縮室Ｓ で圧縮途中の冷媒ガスの一部がレリースポート１４から導出される。

【００４１】 この冷媒ガスは、レリースポート１４からレリース室１５を介してレリース管 １９に導かれ、さらに吸込管２６側にレリースされる。すなわち、冷凍サイクル の冷媒循環量が減少して、負荷に適合する運転状態になる。

【００４２】 このように、弁座板４１を固定スクロール翼３よりも硬質の材料から形成した ので、レリースポート１４の開閉にあたって弁板４４が繰り返し当接しても、弁 座板４１および固定スクロ−ル翼３に摩耗や損傷がない。

【００４３】 また、上記弁板４４および弁押え４５を上記弁座板４１に固定具４６を介して 取付けたので、上記固定具４６と弁座板４１の熱膨張率の相違がほとんどなく、 熱影響による固定具４６の緩み発生がない。

【００４４】 なお上記実施例においては、上記弁機構４０は、いわゆるリード弁タイプのも のとしたが、たとえば弁板に逆止弁を重ね合わせて取付けるとともに、上記逆止 弁と離間した状態で弁ストッパを設けた、いわゆるフリー弁タイプのものであっ てもよい。

【００４５】 また、上記圧縮機は必ずしも冷凍サイクルを構成する機器に備えられるものに 限定されず、他の被圧縮流体を圧縮する場合にも用いることができ、かつ本考案 の要旨を越えない範囲内で種々の変形実施が可能である。

【００４６】

【考案の効果】

本考案によれば、固定スクロ−ル翼を軟質材料から形成し、圧縮室と連通する レリースポートと連通するガイド孔を有する弁座板は、固定スクロ−ル翼の材質 よりも硬質材を選定し、上記ガイド孔を開閉する弁板を固定具を介して弁座板に 設けたから、弁板が弁座板に頻繁な繰り返し当接をなしても、弁座板および固定 スクロ−ル翼に摩耗や損傷の発生がない。また、固定具と弁座板の熱膨張率の相 違がほとんどなく、長期に亘る使用であっても、熱影響による固定具の緩み発生 がないなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す、スクロール式圧縮機
の縦断面図。

【図２】同実施例の、圧縮機構部の横断平面図。

【図３】同実施例の、弁機構の縦断面図。

【図４】同実施例の、スクロール式圧縮機に接続される
配管の構成図。

【図５】従来例の、弁機構の縦断面図。

【符号の説明】

９，１０…翼部、３…固定スクロ−ル翼、４…旋回スク
ロール翼、Ｓ…圧縮室、１４…レリースポート、４３…
ガイド孔、４１…弁座板、４４…弁板、４５…弁押え、
４６…固定具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同一形状の渦巻状の翼部を有する固定スク
   ロ−ル翼と旋回スクロール翼とを互いに噛合し、上記旋
   回スクロール翼を旋回運動することにより被圧縮ガスを
   固定スクロ−ル翼と旋回スクロール翼との空間部である
   圧縮室に吸込んで圧縮し、高圧化して吐出するスクロー
   ル式圧縮機において、上記固定スクロ−ル翼を軟質材料
   から形成するとともに、上記圧縮室と連通するレリース
   ポートを開口し、上記固定スクロ−ル翼に上記レリース
   ポートの開口端と連通するガイド孔を有し、かつ固定ス
   クロ−ル翼の材質よりも硬質の材料からなる弁座板を設
   け、この弁座板に上記ガイド孔を開閉する弁板を固定具
   を介して取付けたことを特徴とするスクロール式圧縮
   機。