JPH0718420B2 - スクロール形圧縮機 - Google Patents

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
間である圧縮室で被圧縮ガスを圧縮するスクロール形圧
縮機に係り、特に圧縮室にて圧縮した被圧縮ガスを取出
し案内する吐出案内機構および必要に応じて圧縮能力を
下げるためのレリース機構のそれぞれ取付構造の改良に
関する。

（従来の技術） 通常用いられる往復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５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略中央部には吐出孔12が設けら
れ、かつ上部鏡板６上には吐出カバー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する吐出管14が貫通し、その開口端
部は上記吐出カバー13の内部空間に連通する。

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ーリス管であり、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は吐出カバー13内である吐出室13aを貫通す
るとともに吐出カバー13から突出して密閉ケース１を貫
通し、上記吸込管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、たとえば上記吐出カバー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である。

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に嵌着されるロータ17と、このロータ17の外周
面に狭少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。すなわち、いわゆる低圧式の圧縮機である。
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。そして吐出孔12
から吐出カバー13内の吐出室13aに吐出され、ここで消
音，吐出圧力脈動を規制して、上記吐出管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タリ式圧縮機と同様、
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
リ形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
部を圧縮機の吸込側に戻し、吸込側の被圧縮ガスと合流
させ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
る冷間冷房，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課題） このような低圧式のスクロール形圧縮機においては、圧
縮室Ｓにて圧縮した高圧ガスを一旦吐出カバー13内であ
る吐出室13aに吐出して消音，吐出圧力脈動を低減させ
ることは上述した通りであり、所期の効果を確保するた
めには、上記吐出カバー13の容量を大にしなければなら
ない。

しかるに、上記密閉ケース１に外径寸法はスクロール圧
縮機部３および電動機部４の必要容量と、必要最少限の
余裕をもって設定されている。また吐出カバー13を取付
固定する固定スクロール８の上部鏡板６面積も必要最少
限の直径に抑えられている。これらのことから、上記吐
出カバー13の高さおよび直径寸法が必然的に設定される
ところとなり、この内部に形成される吐出室13aの容量
を充分に余裕を持たせることができず、したがって消
音，吐出圧力脈動の低減効果が不充分であった。しか
も、上記レリース管16は一端開口部が固定スクロール８
の上部鏡板６を貫通し、中途部は吐出室13aを貫通する
とともに吐出カバー13から突出し、さらに上記密閉ケー
ス１を貫通して、それぞれに取付固定される。このこと
から、上記レリース管16は３つの構成部品に対する銀ロ
ー付け等の溶接加工および取付作業が必要となり、この
部分の部品の取付工数が増大し、組立性が悪いなどの不
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、密閉
カバーや吐出カバーの寸法変更をすることなく高圧ガス
を受け入れる吐出室の容量増大化を図って、消音，吐出
圧力脈動の充分な低減効果を得るとともに、特にレリー
ス機構に対する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〕

（課題を解決する手段〕 すなわち本発明においては、密閉ケース内に被圧縮ガス
を一旦吸込んで固定スクロールと旋回スクロールとの間
に形成される圧縮室に導く低圧式のスクロール形圧縮機
であり、上記固定スクロールを構成する鏡板に取付けた
吐出カバー内に上記圧縮室で圧縮された被圧縮ガスを吐
出し、かつ必要に応じて圧縮能力を下げるため上記圧縮
室にて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
記固定スクロールを構成する鏡板面に吐出用凹部とレリ
ース用凹部を設け、上記吐出用凹部の開口面は開放し上
記レリース用凹部の開口面は閉成する仕切板を上記鏡板
と吐出カバーとの間に介設し、上記鏡板の周壁を貫通し
上記レリース用凹部に上記レリース機構を接続したこと
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、吐出室容量は、本
来の吐出カバー内部とともに固定スクロールの鏡板に新
たに形成される吐出用凹部とを加えたものとなり、密閉
カバーや吐出カバーの寸法変更をすることなく、吐出室
容量が従来のものよりも増大する。しかも、上記レリー
ス機構の取付加工が従来のものよりも簡単になる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図にもとづ
いて説明するに、固定スクロール８を構成する上部鏡板
６の形状構造および上部鏡板６に対する吐出案内機構20
およびレリース機構21の接続構造を除き、他の構成部品
は先に第５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。上記上部鏡板６の上
面側には、吐出用凹部22とレリース用凹部23が設けられ
る。すなわち第２図および第３図に示すように、上部鏡
板６の略中心線に沿ってリブ6aが、かつこの周端部に沿
って環状部6bが残され、これらの間に上記吐出用凹部22
とレリース用凹部23が略二分した状態で開口する。この
上部鏡板６の上面には仕切板25が載設され、これは吐出
カバー13との間に介在することになる。上記仕切板25
は、第４図に示すように、上記吐出用凹部22と対向する
部位のみ同一面積の開口部25aを有する。したがって上
記仕切板25は、上部鏡板６と吐出カバー13との間に介設
された状態で吐出用凹部22の開口面の開放し、レリース
用凹部23の開口面を閉成する。換言すれば、吐出カバー
13内と吐出用凹部22とは仕切板25の開口部25aを介して
互いに連通し、これらで吐出室26が形成されることにな
る。一方、上記吐出用凹部22の底面とレリース用凹部23
の底面には、それぞれ上部鏡板６のラップ７側の面に亘
って吐出孔27およびレリース孔28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と吐出用凹部22およびレリ
ース用凹部23とは、上記吐出孔27およびレリース孔28を
介して連通する。そしてまた、吐出用凹部22およびレリ
ース用凹部23には、それぞれ吐出ガイド孔29およびレリ
ースガイド孔30が設けられる。これら吐出ガイド孔29お
よびレリースガイド孔30は、各吐出用凹部22とレリース
用凹部23の外周側から上部鏡板６の周面に亘って開口す
る。それぞれの開口端には、吐出管31およびレリース管
32の一端部が接続される。これら吐出管31およびレリー
ス管32は、それぞれ密閉ケース１を貫通し、かつ所定の
部位に接続される。すなわち、上記吐出ガイド孔29と吐
出管31で構成される上記吐出案内機構20およびレリース
ガイド孔30およびレリース管32で構成される上記レリー
ス機構21は、それぞれ上部鏡板６の周壁を貫通して接続
される。このようにして、特にレリース機構21は従来の
ものよりも取付固定が簡単になる。なお図示しないが、
レリース機構21には従来と同様の弁機構が設けられ、必
要に応じて開閉操作可能である。

しかして、上記吐出案内機構20および上記レリース機構
21は、従来と全く同一の作用をなすが、圧縮した高圧ガ
スを一亘受け入れる吐出室26の容量は吐出カバー13内と
上部鏡板６の吐出用凹部22の容量を併せたものであり、
従来よりも増大する。したがって、高圧ガスを受け入れ
た際の消音効果が良くなるとともに吐出圧力脈動が低減
する。さらにまた、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28を介してレリー
ス用凹部23に取り出し、さらにレリースガイド孔30を介
してレリース管32に導き、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。

なお上記実施例においては、吐出案内機構20を固定スク
ロール６の上部鏡板８周壁に接続したが、これに限定さ
れるものではなく、たとえば上記吐出カバー13に接続し
てもよいこと勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、密閉カバーや吐出
カバーなどの構成部品の形状構造および寸法を変更する
ことなく、圧縮室で圧縮した高圧ガスを一亘受け入れる
吐出室の容量の増大化を図ることができ、消音，吐出圧
力脈動の充分な低減効果を得られる。また、特にレリー
ス機構の部品加工および取付組立が容易になって作業性
の向上化を図れ、コストの低減化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４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図はその一部の
縦断面図、第３図は固定スクロールの平面図、第４図は
仕切板の平面図、第５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。 １……密閉ケース、８……固定スクロール、11……旋回
スクロール、Ｓ……圧縮室、６……（固定スクロールの
上部）鏡板、13……吐出カバー、21……レリース機構、
22……吐出用凹部、23……レリース用凹部、25……仕切
板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉ケース内に被圧縮ガスを一旦吸込んで
   固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される圧
   縮室に導く低圧式スクロール形圧縮機であり、上記固定
   スクロールを構成する鏡板に取付けた吐出カバー内に上
   記圧縮室で圧縮された被圧縮ガスを吐出し、かつ必要に
   応じて圧縮能力を下げるため上記圧縮室にて圧縮途中の
   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、上記固定スクロール
   を構成する鏡板面に吐出用凹部とレリース用凹部を設
   け、上記吐出用凹部の開口面は開放し上記レリース用凹
   部の開放面は閉成する仕切板を上記鏡板と吐出カバーと
   の間に介設し、上記鏡板の周壁を貫通し上記レリース用
   凹部に上記レリース機構を接続したことを特徴とするス
   クロール形圧縮機。