軸貫通スクロール圧縮機
【課題】従来技術では、固定スクロールに軸受部を設けているので、吐出ポートの大きさが制約され、吐出通路面積を広く確保できないといった課題がある。また、不足圧縮時に吐出ポートから高圧ガスが圧縮室内に逆流する可能性もある。本発明は、軸貫通スクロール圧縮機の吐出圧損を低減するとともに不足圧縮時であっても高圧ガスの圧縮室への逆流を防止することを目的とする。
【解決手段】本発明の目的は、固定スクロールに圧縮したガスを吐出する複数の吐出口を設けることによって達成される。特に、固定スクロールが、旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室のうち旋回スクロールの渦巻の外側に形成される旋回外線室に開口する第１の吐出口と、旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室のうち旋回スクロールの渦巻の内側に形成される旋回内線室に開口する第２の吐出口と、を有することによって達成される。
【解決手段】本発明の目的は、固定スクロールに圧縮したガスを吐出する複数の吐出口を設けることによって達成される。特に、固定スクロールが、旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室のうち旋回スクロールの渦巻の外側に形成される旋回外線室に開口する第１の吐出口と、旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室のうち旋回スクロールの渦巻の内側に形成される旋回内線室に開口する第２の吐出口と、を有することによって達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸貫通スクロール圧縮機に係り、特に、吐出流路面積を拡大するとともに、不足圧縮時におけるガスの逆流を防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸貫通スクロール圧縮機としては、特許文献１が知られている。特許文献１は、旋回スクロール部材の中心部に旋回軸受を設け、ここにクランク軸の偏心部を挿入するとともに、偏心部の固定スクロール側にも軸心軸部を設け、これを固定スクロールに設けた軸受部で支持する構造である。また、特許文献１の吐出通路面積を拡大する方法として特許文献２と特許文献３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５７−１３１８９６号公報
【特許文献２】特開平８−７４７６０号公報
【特許文献３】特開平８−２００２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、固定スクロールに軸受部を設けているので、旋回軸受に圧縮ガスにより働く軸受荷重が作用した際、旋回軸受の両側を軸受で支持する両持ち構造となっている。このため、クランク軸のたわみが小さく、旋回スクロールの傾斜が小さくなり、圧縮室内部の隙間の拡大を抑制でき効率が向上することや、軸受部の信頼性が向上するといった利点がある。しかし、固定スクロールに軸受部を設けているので、吐出ポートの大きさが制約され、吐出通路面積を広く確保できないといった課題がある。
【０００５】
特許文献２は、特許文献１の課題を解決するために固定スクロールの軸受部を廃止し、吐出通路面積を広く確保し吐出時の圧力損失を低減するものであるが、クランク軸の支持構造が片持ち構造となり、軸のたわみが大きくなる課題がある。
【０００６】
特許文献３は、特許文献２の構造において、固定スクロールの反ラップ側に軸受部を設け、クランク軸の支持構造を両持ち構造にしたものであるが、旋回軸受と固定スクロールの反ラップ側に設けた軸受部の支持点距離が長くなり、特許文献２のような片持ち構造よりクランク軸のたわみは小さくなるが、特許文献１に対してはクランク軸のたわみが大きくなるといった課題が残る。
【０００７】
また、上記三つの特許文献に共通する点として、不足圧縮時に吐出ポートから高圧ガスが圧縮室内に逆流する可能性がある。
【０００８】
本発明は、スクロール圧縮機の吐出圧損を低減するとともに不足圧縮時であっても高圧ガスの圧縮室への逆流を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、
固定スクロールに圧縮したガスを吐出する複数の吐出口を設けることによって達成される。特に、固定スクロールが、
旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室のうち旋回スクロールの渦巻の外側に形成される旋回外線室に開口する第１の吐出口と、
旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室のうち旋回スクロールの渦巻の内側に形成される旋回内線室に開口する第２の吐出口と、
を有することによって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吐出圧損を低減するとともに不足圧縮時であっても高圧ガスの圧縮室への逆流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例におけるスクロール圧縮機の縦断面図。
【図２】圧縮機構部の拡大図。
【図３】固定スクロールをラップ側から見た図。
【図４】固定スクロールを反ラップ側から見た図。
【図５】圧縮動作説明図。
【図６】吐出行程説明図。
【図７】吐出口１個と吐出口２個の時の吐出通路面積を比較した図。
【図８】旋回内線室の設計容積比を下げた時の固定スクロールをラップ側から見た図。
【図９】吐出口１個で旋回内線室の設計容積比を下げた時の吐出行程説明図。
【図１０】吐出口２個で旋回内線室の設計容積比を下げた時の吐出行程説明図。
【図１１】図１０の右上図の拡大図。
【図１２】背圧制御弁の拡大図。
【図１３】旋回スクロールのスリット溝の説明図。
【図１４】吐出口１個の時の旋回内線室の吐出ガスの流れの様子を示した図。
【図１５】吐出口１個と吐出口２個の時の容積と圧力変化の関係図。
【図１６】第２の実施形態において固定スクロールをラップ側から見た図。
【図１７】図１６に示した第１の吐出口をＢ−Ｂの断面で見た図。
【図１８】第２の実施形態において固定スクロールを反ラップ面から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の第１の実施形態を以下詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
スクロール圧縮機の基本動作について図１乃至図１５を用いて説明する。
【００１４】
スクロール圧縮機１は、渦巻状のラップ６ａと５ｃを立設した旋回スクロール６及び固定スクロール５からなる圧縮機構部３と、この圧縮機構部３を駆動する電動機４と、この圧縮機構部３と電動機４を収納する密閉容器２を備えている。密閉容器２内の下部には圧縮機構部３が、上部には電動機４が配置されている。そして、密閉容器２の底部には潤滑油１３が貯留されている。
【００１５】
密閉容器２は、円筒状のケース２ａに蓋チャンバ２ｂと底チャンバ２ｃが上下に溶接されて構成されている。蓋チャンバ２ｂには吐出パイプ２ｅが設けられ、ケース２ａ側面には吸込パイプ２ｄが設けられている。密閉容器２の内部は吐出圧室２ｆとなる。この圧縮機は、いわゆる高圧チャンバ型の圧縮機である。
【００１６】
圧縮機構部３は、台板５ｄ上に渦巻状のラップ５ｃを有する固定スクロール５と、台板６ｂ上に渦巻状のラップ６ａを有する旋回スクロール６と、固定スクロール５にボルト８で一体化されて旋回スクロール６を支持するフレーム９とを備えて構成されている。
【００１７】
固定スクロール５には相対向して旋回スクロール６が旋回自在に配置されている。旋回スクロール６の上面には、固定スクロール５のラップ５ｃとかみ合う渦巻状のラップ６ａが設けられており、ラップ５ｃとラップ６ａとの間に吸込室１０と圧縮室１１が形成されている。
【００１８】
フレーム９は、その外周側が溶接によって密閉容器２の内壁面に固定されている。固定スクロール５には、リリース弁１５が設けられている。フレーム９には、クランク軸７を回転自在に支持する上軸受９ａが備えられており、固定スクロール５には、前記クランク軸７を回転自在に支持する下軸受５ｊが備えられている。旋回スクロール６に、クランク軸７の偏心部７ｂが連結されている。
【００１９】
旋回スクロール６とフレーム９との間には、オルダムリング１２が配置されており、オルダムリング１２は旋回スクロール６の上面側に形成された溝とフレーム９の下面側に形成された溝に嵌挿されている。このオルダムリング１２は、旋回スクロール６を自転させることなく、クランク軸７の偏心部７ｂの偏心回転を受けて公転運動をさせる働きをする。
【００２０】
電動機４は、固定子４ａおよび回転子４ｂを備えている。固定子４ａは密閉容器２に圧入および溶接などにより締結されている。回転子４ｂは固定子４ａ内に回転可能に配置されている。回転子４ｂにはクランク軸７が固定されている。
【００２１】
クランク軸７は、上軸７ａと偏心部７ｂと下軸７ｈを備えて構成されており、フレーム９に設けた上軸受９ａと固定スクロール５に設けた下軸受５ｊとで支持されている。偏心部７ｂはクランク軸７の上軸７ａと下軸７ｈに対して偏心して一体に形成されており、旋回スクロール６に設けた旋回軸受６ｃに嵌合されている。ここで、上軸７ａと下軸７ｈとは同軸である。
【００２２】
クランク軸７は電動機４によって駆動され、偏心部７ｂは上軸７ａに対して偏心回転運動し、旋回スクロール６を旋回運動させるようになっている。また、クランク軸７は、上軸受９ａ，下軸受５ｊおよび旋回軸受６ｃへ潤滑油１３を導く給油通路７ｃが設けられ、下軸７ｈの端部に潤滑油１３を吸い上げて給油通路７ｃに導く給油管７ｄが装着されている。ここで、潤滑油１３を搬送する手段としては、遠心ポンプ方式やトロコイドポンプなどの容積形ポンプ方式がある。
【００２３】
冷媒ガスは、電動機４で駆動されるクランク軸７を介して旋回スクロール６が旋回運動すると、吸込パイプ２ｄから旋回スクロール６および固定スクロール５により形成される圧縮室１１に導かれ、ここで冷媒ガスは、スクロールの中心方向に移動するに従い容積を縮小し圧縮される。圧縮された冷媒ガスは固定スクロール５の台板５ｄの略中央に設けられた第１の吐出口５ｅと第２の吐出口５ｈから密閉容器２内の吐出圧室２ｆへ吐出され、吐出通路２８を通って吐出パイプ２ｅから外部へと流出していく。第１の吐出口５ｅの反ラップ側には、第１の吐出弁２６と第２の吐出弁２７が設置されており、圧縮室１１の圧力が吐出圧室２ｆの圧力より少しでも高くなると開くようになっている。
【００２４】
リリース弁１５は、圧縮室１１の圧力が吐出圧力以上になったとき、圧縮室１１から吐出圧室２ｆに吐出するためのものである。一般に圧縮室内の圧力は（１）式で表され、押除容積と圧縮室容積の比率で決まる。
【００２５】
圧縮室圧力＝吸込圧力×（押除容積／圧縮室容積）＾断熱指数 ・・・（１）
運転される圧力条件によっては、圧縮室の圧力が吐出圧力より高くなる場合があり、この時はリリース弁穴１５ａより冷媒ガスが排出される。ラップ外周に位置するリリース弁１５は、さほど圧力が上昇していないので、定常運転時に開くことはあまりないが、起動直後など液冷媒が吸い込まれた時に液圧縮を回避するために設けられている意味合いが大きい。
【００２６】
つぎに背圧室１４の圧力調整機構である背圧制御弁１６について図２，図３，図１２，図１３を用いて説明する。
【００２７】
旋回スクロール６の反ラップ側には、吐出圧力Ｐｄと吸込圧力Ｐｓとの間の圧力Ｐｂを維持する背圧室１４が設けられている。図２に示すように、背圧室１４はフレーム９中央部に取り付けられたシールリング２５によりクランク軸７の周辺空間と区画されており、このシールリング２５と旋回スクロール６とフレーム９により中間圧力Ｐｂを維持する空間、すなわち背圧室１４を形成している。
【００２８】
貫通穴５ｇは背圧制御弁１６に通じている。固定スクロール５には、貫通穴５ｇと、ばね収納穴５ｆが形成されている。ばね収納穴５ｆの背圧室１４側に貫通穴５ｇが、前記ばね収納穴５ｆと溝５ａを連通する連通穴１６ｂが形成されている。溝５ａは圧縮室と連通している。ばね収納穴５ｆには貫通穴５ｇを塞ぐように弁体１６ｃが、ばね１６ｄによって押付けられている。ばね１６ｄはシール部材１６ｅに取り付けられており、シール部材１６ｅは、ばね収納穴５ｆと吐出圧室２ｆを区画するように固定スクロール５に圧入されている。
【００２９】
背圧制御弁１６の動作について説明する。密閉容器２下部に溜められた潤滑油１３は給油管７ｄと給油通路７ｃを通って各軸受部に給油される。上軸受９ａに給油された潤滑油１３は、図１３に示すように旋回スクロール６の反ラップ側に設けられた深さ数十ミクロンのスリット溝６ｄを通って背圧室１４に入り、ここで潤滑油１３内に溶け込んでいた冷媒が発泡し背圧室１４の圧力を上昇させる。背圧室１４とばね収納穴５ｆの圧力差による弁体１６ｃにかかる力が、ばね１６ｄの押付力より勝ると弁体１６ｃが開き、背圧室１４内の潤滑油１３は連通穴１６ｂから溝５ａを通って旋回外線室１１ａに供給される。溝５ａと旋回外線室１１ａが連通している間の旋回外線室１１ａ内圧力はあまり上昇しない区間であり、背圧室１４の圧力は、おおよそ、吸込圧力＋一定値（この一定値は、ばね力によって決まる）となる。また、背圧室１４への給油量は前記スリット溝６ｄの流路抵抗によって決まる。
【００３０】
図５にスクロール圧縮機の圧縮動作を示す。ここでθはクランク軸７の回転角度で、θ＝０゜は旋回外線室１１ａが吸込完了したタイミングであり、１８０゜は旋回内線室１１ｂが吸込完了したタイミングである。クランク軸７が回転すると圧縮室がラップ中央部に移動しながら容積が縮小していく。
【００３１】
次に図６と図１４を用いて吐出行程に関して詳細に説明する。図６の左上の図は吐出開始のタイミングで、旋回外線室１１ａの吸込完了をθ＝０゜とした時、θ≒５４０゜である。図６は、そこからクランク軸を３０゜ずつ回転した様子を示している。従来スクロール圧縮機の吐出口は１個であり、このスクロール圧縮機においても吐出口を１個としても吐出は可能である。
【００３２】
図１４に第１の吐出口５ｅのみの場合の吐出ガスの流れを示す。図に示すように、第１の吐出口１個の場合は旋回内線室１１ｂのガスは、固定スクロール５と旋回スクロール６の各ラップの間を通って第１の吐出口５ｅから吐出される。この時、特に、吐出開始直後は、固定スクロール５と旋回スクロール６とのラップ間隙間が小さく吐出通路面積が広く確保できない。
【００３３】
しかし、第１の吐出口５ｅと第２の吐出口５ｈと二つの吐出口を設けておけば、図６から分かるように、吐出が開始されると、旋回外線室１１ａのガスは第１の吐出口５ｅから、旋回内線室１１ｂのガスは第２の吐出口５ｈから吐き出されるので、固定スクロール５と旋回スクロール６の各ラップの間をガスが通る必要がなく吐出通路面積が広く確保できるようになっている。
【００３４】
図７に吐出口１個の場合と吐出口２個の場合の吐出通路面積の変化を示す。横軸の左端は吐出開始のクランク角度である。図７に示されるように、吐出口１個の場合は、旋回内線室１１ｂの吐出通路面積■が旋回外線室１１ａの吐出通路面積◆より小さい。対して、吐出口２個の場合は、旋回内線室１１ｂの吐出通路面積△が旋回外線室１１ａの吐出通路面積◆と同等の面積になっている。
【００３５】
次に、旋回内線室１１ｂの設計容積比を変えた時の作用効果について説明する。設計容積比は次式で表される。
【００３６】
設計容積比＝押除容積／吐出開始の圧縮室容積
＝（吐出圧力／吸込圧力）＾（１／断熱指数） ・・・（２）
式（２）から分かるように吐出圧力と吸込圧力の圧力比によって圧縮機の効率上の最適な設計容積比が存在する。しかし、ルームエアコンでは１年間を通して、この圧力比が大きく変わる。例えば、夏期を想定した冷房定格条件、冬期を想定した暖房定格条件、春秋を想定した冷房中間および暖房中間条件で、圧力比が１.７から３.０程度まで変化する。この時、設計容積比はラップの形状から一つに決まってしまうので、どこかの条件に合わせなければならない。
【００３７】
通常、一年を通して最もエネルギー消費の多い条件に設計容積比を合わせることとしており、近年では、圧力比の低い中間条件が重要視されている。設計容積比を圧力比の低い中間条件に合わせると、圧力比の高い定格条件では圧縮不足により、吐出ガスが圧縮室に逆流する不足圧縮損失が生じる。しかし、吐出口を２個設けると、この不足圧縮損失を防止することが可能である。以下詳細に説明する。
【００３８】
図８に示した固定スクロール５は、図３に示した固定スクロール５の第２の吐出口５ｈの位置を変更して旋回内線室１１ｂの設計容積比を小さくしたものである。具体的には、図３の固定スクロールは旋回内線室の設計容積比が定格条件に合わせた２.６で、図８に示した固定スクロールの旋回内線室の設計容積比は中間条件に合わせた２.０である。このように、第２の吐出口５ｈの位置を変更することにより、旋回内線室１１ｂの設計容積比を変更できる。
【００３９】
吐出口の位置の変更ではなく、ラップの設計自体を変えて低い設計容積比にすることもできるが、軸貫通スクロールの場合、旋回スクロール５の中央部が軸受として構成されるため、もともと、設計容積比を大きく取りにくく旋回外線室の設計容積比が中間条件に適した値よりも低くなり過ぎるので、ラップの設計自体は高い設計容積比で設計を行い、吐出口の位置を変更して旋回内線室１１ｂの設計容積比を小さくする方が圧縮機の効率上良いと思われる。吐出口１個の場合でも旋回内線室１１ｂの設計容積比を縮小可能であるが、吐出口１個で設計容積比を縮小する場合と吐出口２個で設計容積比を縮小する場合で定格条件における不足圧縮損失に違いが出てくる。
【００４０】
図９に吐出口１個で旋回内線室の設計容積比を中間条件に合わせた状態の吐出行程を、図１０に吐出口２個で旋回内線室の設計容積比を中間条件に合わせた状態の吐出行程を示す。図９に示すように、吐出口１個で旋回内線室１１ｂの設計容積比を中間条件に合わせる場合、旋回スクロール５の一部に切欠部２９を設ける必要がある。図９の左上図は旋回内線室１１ｂの吐出開始のタイミングで、ここから、クランク軸７が回転すると旋回内線室１１ｂは吐出口３０と連通し、冷媒ガスの吐き出しを行う。
【００４１】
ここで、定格条件では、旋回内線室１１ｂが吐出口３０と連通すると、旋回内線室１１ｂの圧力は吐出圧力に到達していないので、吐出口３０と連通した瞬間、吐出圧力のガスが旋回内線室１１ｂに逆流してくる。特に、吐出口３０に取り付けられた吐出弁は開いている状態なので吐出圧室２ｆのガスが流れ込んでくる。これに対し、図１０に示した、吐出口を２個設けて旋回内線室１１ｂの設計容積比を中間条件に合わせた場合の吐出行程では、旋回内線室１１ｂが吐出を開始し、第２の吐出口５ｈと連通しても第２の吐出弁２７は閉じているので吐出圧室２ｆのガスが逆流することはない。
【００４２】
また、図１１に図１０の右上図（吐出開始＋３０°）の拡大図を示すが、旋回内線室１１ｂの吐出開始後から旋回外線室１１ａが吐出開始するまで、旋回外線室１１ａと旋回内線室１１ｂと吐出室１１ｃの三つの部屋が形成されるので、旋回内線室１１ｂが吐出を開始しても、前記旋回内線室１１ｂは吐出室１１ｃと連通することはなく、第１の吐出口５ｅから旋回外線室１１ａへ向かってガスが流れ込むことがない。この第２の吐出口５ｈは、旋回内線室１１ｂに開口する吐出口であるが、その輪郭形状の一部は旋回スクロール６の内側渦巻と外側渦巻を結ぶ曲線と同じ曲率の円弧である。
【００４３】
図１５に図９と図１０に示したスクロール圧縮機を暖房定格条件で運転した時の旋回内線室１１ｂの圧力と容積の関係を示す。図１５に示すように、図９の吐出口１個の場合は吐出開始すると吐出口３０（図９記載）から吐出ガスが旋回内線室１１ｂに逆流してくるので、一気に圧力が上昇し無駄な動力を消費してしまう。これに対して、図１０に示した吐出口２個の場合は、旋回内線室１１ｂが吐出開始しても、吐出口３０と連通することはなく、急激な圧力上昇がなく無駄な動力を消費することがない。
【００４４】
以上の実施例によれば、旋回スクロールのラップの外側と内側に形成される外線室と内線室、それぞれに吐出ポートを設けることにより、内線室の吐出通路面積を広く確保でき、それとともに、不足圧縮時であっても吐出ポートから高圧ガスが内線室に逆流するのを防止することができる。
【実施例２】
【００４５】
本発明の第２の実施形態を以下詳細に説明する。ここで、第１の実施形態を同一の符号を付けたものは同じ作用効果をなす。第２の実施形態が第１の実施形態と違う点は吐出口の形状である。
【００４６】
図１６に示すように、第１の吐出口５ｅは略弓形形状している。第２の実施形態では、図１７に示すように、固定スクロール５の反ラップ面側から前記第１の吐出口５ｅに連通するように円筒穴３１が形成されている。この円筒穴３１は弁板３２によって塞がれており、前記弁板３２はリテーナ３３で押えられ、圧縮室１１の圧力が吐出圧室２ｆの圧力より高くなると、前記弁板３２が開く。以上の構造とすることにより、図１８に示すように吐出口を塞ぐ部分の弁板の形状を円形にすることができる。
【００４７】
では、吐出口を塞ぐ部分の弁板形状を円形にすることにより、どのような利点があるか説明する。弁板３２が閉まっている状態は、弁板３２が固定スクロールを接触することにより圧縮室１１と吐出圧室２ｆの密閉を保つが、部品の面粗さを考えると、完全に密閉できている訳ではなく、面粗さの凹凸による隙間が存在し、ここからガスが逆流する。第１の実施形態の図４のように、ラップ面側から反ラップ面側まで、吐出口を略弓形形状で形成すると、吐出口を塞ぐ部分の弁板の形状も略弓形形状となる。
【００４８】
しかし、本実施形態のように吐出口を塞ぐ部分の弁板形状を円形にすると、略弓形形状より周長が短くなり弁板でシールする距離が短くなって、弁板が閉じている時の面粗さによって生じる隙間からのガスの逆流を低減することができる。例えば、図１６に示した略弓形形状の周長は３１.１mmで面積は３２.６mm2である。これと同じ面積となる円の直径は６.４mmで、この時の周長は２０.２mmで、円形にすると周長が約３０％強短くなる。
【００４９】
本実施形態では、第１の吐出口を例にとって説明したが、第２の吐出口も同様な構造が可能であり同様な効果が得られる。
【符号の説明】
【００５０】
１ スクロール圧縮機
２ 密閉容器
２ａ ケース
２ｂ 蓋チャンバ
２ｃ 底チャンバ
２ｄ 吸込パイプ
２ｅ 吐出パイプ
２ｆ 吐出圧室
３ 圧縮機構部
４ 電動機
４ａ 固定子
４ｂ 回転子
５ 固定スクロール
５ａ 溝
５ｃ，６ａ ラップ
５ｄ，６ｂ 台板
５ｅ 第１の吐出口
５ｆ ばね収納穴
５ｇ 貫通穴
５ｈ 第２の吐出口
５ｊ 下軸受
６ 旋回スクロール
６ｃ 旋回軸受
６ｄ スリット溝
７ クランク軸
７ａ 上軸
７ｂ 偏心部
７ｃ 給油通路
７ｄ 給油管
７ｈ 下軸
８ ボルト
９ フレーム
９ａ 上軸受
１０ 吸込室
１１ 圧縮室
１１ａ 旋回外線室
１１ｂ 旋回内線室
１１ｃ 吐出室
１２ オルダムリング
１３ 潤滑油
１４ 背圧室
１５ リリース弁
１５ａ リリース弁穴
１６ 背圧制御弁
１６ｂ 連通穴
１６ｃ 弁体
１６ｄ ばね
１６ｅ シール部材
２５ シールリング
２６ 第１の吐出弁
２７ 第２の吐出弁
２８ 吐出通路
２９ 切欠部
３０ 吐出口
３１ 円筒穴
３２ 弁板
３３ リテーナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸貫通スクロール圧縮機に係り、特に、吐出流路面積を拡大するとともに、不足圧縮時におけるガスの逆流を防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸貫通スクロール圧縮機としては、特許文献１が知られている。特許文献１は、旋回スクロール部材の中心部に旋回軸受を設け、ここにクランク軸の偏心部を挿入するとともに、偏心部の固定スクロール側にも軸心軸部を設け、これを固定スクロールに設けた軸受部で支持する構造である。また、特許文献１の吐出通路面積を拡大する方法として特許文献２と特許文献３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５７−１３１８９６号公報
【特許文献２】特開平８−７４７６０号公報
【特許文献３】特開平８−２００２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、固定スクロールに軸受部を設けているので、旋回軸受に圧縮ガスにより働く軸受荷重が作用した際、旋回軸受の両側を軸受で支持する両持ち構造となっている。このため、クランク軸のたわみが小さく、旋回スクロールの傾斜が小さくなり、圧縮室内部の隙間の拡大を抑制でき効率が向上することや、軸受部の信頼性が向上するといった利点がある。しかし、固定スクロールに軸受部を設けているので、吐出ポートの大きさが制約され、吐出通路面積を広く確保できないといった課題がある。
【０００５】
特許文献２は、特許文献１の課題を解決するために固定スクロールの軸受部を廃止し、吐出通路面積を広く確保し吐出時の圧力損失を低減するものであるが、クランク軸の支持構造が片持ち構造となり、軸のたわみが大きくなる課題がある。
【０００６】
特許文献３は、特許文献２の構造において、固定スクロールの反ラップ側に軸受部を設け、クランク軸の支持構造を両持ち構造にしたものであるが、旋回軸受と固定スクロールの反ラップ側に設けた軸受部の支持点距離が長くなり、特許文献２のような片持ち構造よりクランク軸のたわみは小さくなるが、特許文献１に対してはクランク軸のたわみが大きくなるといった課題が残る。
【０００７】
また、上記三つの特許文献に共通する点として、不足圧縮時に吐出ポートから高圧ガスが圧縮室内に逆流する可能性がある。
【０００８】
本発明は、スクロール圧縮機の吐出圧損を低減するとともに不足圧縮時であっても高圧ガスの圧縮室への逆流を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、
固定スクロールに圧縮したガスを吐出する複数の吐出口を設けることによって達成される。特に、固定スクロールが、
旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室のうち旋回スクロールの渦巻の外側に形成される旋回外線室に開口する第１の吐出口と、
旋回スクロールと固定スクロールとで形成される圧縮室のうち旋回スクロールの渦巻の内側に形成される旋回内線室に開口する第２の吐出口と、
を有することによって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吐出圧損を低減するとともに不足圧縮時であっても高圧ガスの圧縮室への逆流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例におけるスクロール圧縮機の縦断面図。
【図２】圧縮機構部の拡大図。
【図３】固定スクロールをラップ側から見た図。
【図４】固定スクロールを反ラップ側から見た図。
【図５】圧縮動作説明図。
【図６】吐出行程説明図。
【図７】吐出口１個と吐出口２個の時の吐出通路面積を比較した図。
【図８】旋回内線室の設計容積比を下げた時の固定スクロールをラップ側から見た図。
【図９】吐出口１個で旋回内線室の設計容積比を下げた時の吐出行程説明図。
【図１０】吐出口２個で旋回内線室の設計容積比を下げた時の吐出行程説明図。
【図１１】図１０の右上図の拡大図。
【図１２】背圧制御弁の拡大図。
【図１３】旋回スクロールのスリット溝の説明図。
【図１４】吐出口１個の時の旋回内線室の吐出ガスの流れの様子を示した図。
【図１５】吐出口１個と吐出口２個の時の容積と圧力変化の関係図。
【図１６】第２の実施形態において固定スクロールをラップ側から見た図。
【図１７】図１６に示した第１の吐出口をＢ−Ｂの断面で見た図。
【図１８】第２の実施形態において固定スクロールを反ラップ面から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の第１の実施形態を以下詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
スクロール圧縮機の基本動作について図１乃至図１５を用いて説明する。
【００１４】
スクロール圧縮機１は、渦巻状のラップ６ａと５ｃを立設した旋回スクロール６及び固定スクロール５からなる圧縮機構部３と、この圧縮機構部３を駆動する電動機４と、この圧縮機構部３と電動機４を収納する密閉容器２を備えている。密閉容器２内の下部には圧縮機構部３が、上部には電動機４が配置されている。そして、密閉容器２の底部には潤滑油１３が貯留されている。
【００１５】
密閉容器２は、円筒状のケース２ａに蓋チャンバ２ｂと底チャンバ２ｃが上下に溶接されて構成されている。蓋チャンバ２ｂには吐出パイプ２ｅが設けられ、ケース２ａ側面には吸込パイプ２ｄが設けられている。密閉容器２の内部は吐出圧室２ｆとなる。この圧縮機は、いわゆる高圧チャンバ型の圧縮機である。
【００１６】
圧縮機構部３は、台板５ｄ上に渦巻状のラップ５ｃを有する固定スクロール５と、台板６ｂ上に渦巻状のラップ６ａを有する旋回スクロール６と、固定スクロール５にボルト８で一体化されて旋回スクロール６を支持するフレーム９とを備えて構成されている。
【００１７】
固定スクロール５には相対向して旋回スクロール６が旋回自在に配置されている。旋回スクロール６の上面には、固定スクロール５のラップ５ｃとかみ合う渦巻状のラップ６ａが設けられており、ラップ５ｃとラップ６ａとの間に吸込室１０と圧縮室１１が形成されている。
【００１８】
フレーム９は、その外周側が溶接によって密閉容器２の内壁面に固定されている。固定スクロール５には、リリース弁１５が設けられている。フレーム９には、クランク軸７を回転自在に支持する上軸受９ａが備えられており、固定スクロール５には、前記クランク軸７を回転自在に支持する下軸受５ｊが備えられている。旋回スクロール６に、クランク軸７の偏心部７ｂが連結されている。
【００１９】
旋回スクロール６とフレーム９との間には、オルダムリング１２が配置されており、オルダムリング１２は旋回スクロール６の上面側に形成された溝とフレーム９の下面側に形成された溝に嵌挿されている。このオルダムリング１２は、旋回スクロール６を自転させることなく、クランク軸７の偏心部７ｂの偏心回転を受けて公転運動をさせる働きをする。
【００２０】
電動機４は、固定子４ａおよび回転子４ｂを備えている。固定子４ａは密閉容器２に圧入および溶接などにより締結されている。回転子４ｂは固定子４ａ内に回転可能に配置されている。回転子４ｂにはクランク軸７が固定されている。
【００２１】
クランク軸７は、上軸７ａと偏心部７ｂと下軸７ｈを備えて構成されており、フレーム９に設けた上軸受９ａと固定スクロール５に設けた下軸受５ｊとで支持されている。偏心部７ｂはクランク軸７の上軸７ａと下軸７ｈに対して偏心して一体に形成されており、旋回スクロール６に設けた旋回軸受６ｃに嵌合されている。ここで、上軸７ａと下軸７ｈとは同軸である。
【００２２】
クランク軸７は電動機４によって駆動され、偏心部７ｂは上軸７ａに対して偏心回転運動し、旋回スクロール６を旋回運動させるようになっている。また、クランク軸７は、上軸受９ａ，下軸受５ｊおよび旋回軸受６ｃへ潤滑油１３を導く給油通路７ｃが設けられ、下軸７ｈの端部に潤滑油１３を吸い上げて給油通路７ｃに導く給油管７ｄが装着されている。ここで、潤滑油１３を搬送する手段としては、遠心ポンプ方式やトロコイドポンプなどの容積形ポンプ方式がある。
【００２３】
冷媒ガスは、電動機４で駆動されるクランク軸７を介して旋回スクロール６が旋回運動すると、吸込パイプ２ｄから旋回スクロール６および固定スクロール５により形成される圧縮室１１に導かれ、ここで冷媒ガスは、スクロールの中心方向に移動するに従い容積を縮小し圧縮される。圧縮された冷媒ガスは固定スクロール５の台板５ｄの略中央に設けられた第１の吐出口５ｅと第２の吐出口５ｈから密閉容器２内の吐出圧室２ｆへ吐出され、吐出通路２８を通って吐出パイプ２ｅから外部へと流出していく。第１の吐出口５ｅの反ラップ側には、第１の吐出弁２６と第２の吐出弁２７が設置されており、圧縮室１１の圧力が吐出圧室２ｆの圧力より少しでも高くなると開くようになっている。
【００２４】
リリース弁１５は、圧縮室１１の圧力が吐出圧力以上になったとき、圧縮室１１から吐出圧室２ｆに吐出するためのものである。一般に圧縮室内の圧力は（１）式で表され、押除容積と圧縮室容積の比率で決まる。
【００２５】
圧縮室圧力＝吸込圧力×（押除容積／圧縮室容積）＾断熱指数 ・・・（１）
運転される圧力条件によっては、圧縮室の圧力が吐出圧力より高くなる場合があり、この時はリリース弁穴１５ａより冷媒ガスが排出される。ラップ外周に位置するリリース弁１５は、さほど圧力が上昇していないので、定常運転時に開くことはあまりないが、起動直後など液冷媒が吸い込まれた時に液圧縮を回避するために設けられている意味合いが大きい。
【００２６】
つぎに背圧室１４の圧力調整機構である背圧制御弁１６について図２，図３，図１２，図１３を用いて説明する。
【００２７】
旋回スクロール６の反ラップ側には、吐出圧力Ｐｄと吸込圧力Ｐｓとの間の圧力Ｐｂを維持する背圧室１４が設けられている。図２に示すように、背圧室１４はフレーム９中央部に取り付けられたシールリング２５によりクランク軸７の周辺空間と区画されており、このシールリング２５と旋回スクロール６とフレーム９により中間圧力Ｐｂを維持する空間、すなわち背圧室１４を形成している。
【００２８】
貫通穴５ｇは背圧制御弁１６に通じている。固定スクロール５には、貫通穴５ｇと、ばね収納穴５ｆが形成されている。ばね収納穴５ｆの背圧室１４側に貫通穴５ｇが、前記ばね収納穴５ｆと溝５ａを連通する連通穴１６ｂが形成されている。溝５ａは圧縮室と連通している。ばね収納穴５ｆには貫通穴５ｇを塞ぐように弁体１６ｃが、ばね１６ｄによって押付けられている。ばね１６ｄはシール部材１６ｅに取り付けられており、シール部材１６ｅは、ばね収納穴５ｆと吐出圧室２ｆを区画するように固定スクロール５に圧入されている。
【００２９】
背圧制御弁１６の動作について説明する。密閉容器２下部に溜められた潤滑油１３は給油管７ｄと給油通路７ｃを通って各軸受部に給油される。上軸受９ａに給油された潤滑油１３は、図１３に示すように旋回スクロール６の反ラップ側に設けられた深さ数十ミクロンのスリット溝６ｄを通って背圧室１４に入り、ここで潤滑油１３内に溶け込んでいた冷媒が発泡し背圧室１４の圧力を上昇させる。背圧室１４とばね収納穴５ｆの圧力差による弁体１６ｃにかかる力が、ばね１６ｄの押付力より勝ると弁体１６ｃが開き、背圧室１４内の潤滑油１３は連通穴１６ｂから溝５ａを通って旋回外線室１１ａに供給される。溝５ａと旋回外線室１１ａが連通している間の旋回外線室１１ａ内圧力はあまり上昇しない区間であり、背圧室１４の圧力は、おおよそ、吸込圧力＋一定値（この一定値は、ばね力によって決まる）となる。また、背圧室１４への給油量は前記スリット溝６ｄの流路抵抗によって決まる。
【００３０】
図５にスクロール圧縮機の圧縮動作を示す。ここでθはクランク軸７の回転角度で、θ＝０゜は旋回外線室１１ａが吸込完了したタイミングであり、１８０゜は旋回内線室１１ｂが吸込完了したタイミングである。クランク軸７が回転すると圧縮室がラップ中央部に移動しながら容積が縮小していく。
【００３１】
次に図６と図１４を用いて吐出行程に関して詳細に説明する。図６の左上の図は吐出開始のタイミングで、旋回外線室１１ａの吸込完了をθ＝０゜とした時、θ≒５４０゜である。図６は、そこからクランク軸を３０゜ずつ回転した様子を示している。従来スクロール圧縮機の吐出口は１個であり、このスクロール圧縮機においても吐出口を１個としても吐出は可能である。
【００３２】
図１４に第１の吐出口５ｅのみの場合の吐出ガスの流れを示す。図に示すように、第１の吐出口１個の場合は旋回内線室１１ｂのガスは、固定スクロール５と旋回スクロール６の各ラップの間を通って第１の吐出口５ｅから吐出される。この時、特に、吐出開始直後は、固定スクロール５と旋回スクロール６とのラップ間隙間が小さく吐出通路面積が広く確保できない。
【００３３】
しかし、第１の吐出口５ｅと第２の吐出口５ｈと二つの吐出口を設けておけば、図６から分かるように、吐出が開始されると、旋回外線室１１ａのガスは第１の吐出口５ｅから、旋回内線室１１ｂのガスは第２の吐出口５ｈから吐き出されるので、固定スクロール５と旋回スクロール６の各ラップの間をガスが通る必要がなく吐出通路面積が広く確保できるようになっている。
【００３４】
図７に吐出口１個の場合と吐出口２個の場合の吐出通路面積の変化を示す。横軸の左端は吐出開始のクランク角度である。図７に示されるように、吐出口１個の場合は、旋回内線室１１ｂの吐出通路面積■が旋回外線室１１ａの吐出通路面積◆より小さい。対して、吐出口２個の場合は、旋回内線室１１ｂの吐出通路面積△が旋回外線室１１ａの吐出通路面積◆と同等の面積になっている。
【００３５】
次に、旋回内線室１１ｂの設計容積比を変えた時の作用効果について説明する。設計容積比は次式で表される。
【００３６】
設計容積比＝押除容積／吐出開始の圧縮室容積
＝（吐出圧力／吸込圧力）＾（１／断熱指数） ・・・（２）
式（２）から分かるように吐出圧力と吸込圧力の圧力比によって圧縮機の効率上の最適な設計容積比が存在する。しかし、ルームエアコンでは１年間を通して、この圧力比が大きく変わる。例えば、夏期を想定した冷房定格条件、冬期を想定した暖房定格条件、春秋を想定した冷房中間および暖房中間条件で、圧力比が１.７から３.０程度まで変化する。この時、設計容積比はラップの形状から一つに決まってしまうので、どこかの条件に合わせなければならない。
【００３７】
通常、一年を通して最もエネルギー消費の多い条件に設計容積比を合わせることとしており、近年では、圧力比の低い中間条件が重要視されている。設計容積比を圧力比の低い中間条件に合わせると、圧力比の高い定格条件では圧縮不足により、吐出ガスが圧縮室に逆流する不足圧縮損失が生じる。しかし、吐出口を２個設けると、この不足圧縮損失を防止することが可能である。以下詳細に説明する。
【００３８】
図８に示した固定スクロール５は、図３に示した固定スクロール５の第２の吐出口５ｈの位置を変更して旋回内線室１１ｂの設計容積比を小さくしたものである。具体的には、図３の固定スクロールは旋回内線室の設計容積比が定格条件に合わせた２.６で、図８に示した固定スクロールの旋回内線室の設計容積比は中間条件に合わせた２.０である。このように、第２の吐出口５ｈの位置を変更することにより、旋回内線室１１ｂの設計容積比を変更できる。
【００３９】
吐出口の位置の変更ではなく、ラップの設計自体を変えて低い設計容積比にすることもできるが、軸貫通スクロールの場合、旋回スクロール５の中央部が軸受として構成されるため、もともと、設計容積比を大きく取りにくく旋回外線室の設計容積比が中間条件に適した値よりも低くなり過ぎるので、ラップの設計自体は高い設計容積比で設計を行い、吐出口の位置を変更して旋回内線室１１ｂの設計容積比を小さくする方が圧縮機の効率上良いと思われる。吐出口１個の場合でも旋回内線室１１ｂの設計容積比を縮小可能であるが、吐出口１個で設計容積比を縮小する場合と吐出口２個で設計容積比を縮小する場合で定格条件における不足圧縮損失に違いが出てくる。
【００４０】
図９に吐出口１個で旋回内線室の設計容積比を中間条件に合わせた状態の吐出行程を、図１０に吐出口２個で旋回内線室の設計容積比を中間条件に合わせた状態の吐出行程を示す。図９に示すように、吐出口１個で旋回内線室１１ｂの設計容積比を中間条件に合わせる場合、旋回スクロール５の一部に切欠部２９を設ける必要がある。図９の左上図は旋回内線室１１ｂの吐出開始のタイミングで、ここから、クランク軸７が回転すると旋回内線室１１ｂは吐出口３０と連通し、冷媒ガスの吐き出しを行う。
【００４１】
ここで、定格条件では、旋回内線室１１ｂが吐出口３０と連通すると、旋回内線室１１ｂの圧力は吐出圧力に到達していないので、吐出口３０と連通した瞬間、吐出圧力のガスが旋回内線室１１ｂに逆流してくる。特に、吐出口３０に取り付けられた吐出弁は開いている状態なので吐出圧室２ｆのガスが流れ込んでくる。これに対し、図１０に示した、吐出口を２個設けて旋回内線室１１ｂの設計容積比を中間条件に合わせた場合の吐出行程では、旋回内線室１１ｂが吐出を開始し、第２の吐出口５ｈと連通しても第２の吐出弁２７は閉じているので吐出圧室２ｆのガスが逆流することはない。
【００４２】
また、図１１に図１０の右上図（吐出開始＋３０°）の拡大図を示すが、旋回内線室１１ｂの吐出開始後から旋回外線室１１ａが吐出開始するまで、旋回外線室１１ａと旋回内線室１１ｂと吐出室１１ｃの三つの部屋が形成されるので、旋回内線室１１ｂが吐出を開始しても、前記旋回内線室１１ｂは吐出室１１ｃと連通することはなく、第１の吐出口５ｅから旋回外線室１１ａへ向かってガスが流れ込むことがない。この第２の吐出口５ｈは、旋回内線室１１ｂに開口する吐出口であるが、その輪郭形状の一部は旋回スクロール６の内側渦巻と外側渦巻を結ぶ曲線と同じ曲率の円弧である。
【００４３】
図１５に図９と図１０に示したスクロール圧縮機を暖房定格条件で運転した時の旋回内線室１１ｂの圧力と容積の関係を示す。図１５に示すように、図９の吐出口１個の場合は吐出開始すると吐出口３０（図９記載）から吐出ガスが旋回内線室１１ｂに逆流してくるので、一気に圧力が上昇し無駄な動力を消費してしまう。これに対して、図１０に示した吐出口２個の場合は、旋回内線室１１ｂが吐出開始しても、吐出口３０と連通することはなく、急激な圧力上昇がなく無駄な動力を消費することがない。
【００４４】
以上の実施例によれば、旋回スクロールのラップの外側と内側に形成される外線室と内線室、それぞれに吐出ポートを設けることにより、内線室の吐出通路面積を広く確保でき、それとともに、不足圧縮時であっても吐出ポートから高圧ガスが内線室に逆流するのを防止することができる。
【実施例２】
【００４５】
本発明の第２の実施形態を以下詳細に説明する。ここで、第１の実施形態を同一の符号を付けたものは同じ作用効果をなす。第２の実施形態が第１の実施形態と違う点は吐出口の形状である。
【００４６】
図１６に示すように、第１の吐出口５ｅは略弓形形状している。第２の実施形態では、図１７に示すように、固定スクロール５の反ラップ面側から前記第１の吐出口５ｅに連通するように円筒穴３１が形成されている。この円筒穴３１は弁板３２によって塞がれており、前記弁板３２はリテーナ３３で押えられ、圧縮室１１の圧力が吐出圧室２ｆの圧力より高くなると、前記弁板３２が開く。以上の構造とすることにより、図１８に示すように吐出口を塞ぐ部分の弁板の形状を円形にすることができる。
【００４７】
では、吐出口を塞ぐ部分の弁板形状を円形にすることにより、どのような利点があるか説明する。弁板３２が閉まっている状態は、弁板３２が固定スクロールを接触することにより圧縮室１１と吐出圧室２ｆの密閉を保つが、部品の面粗さを考えると、完全に密閉できている訳ではなく、面粗さの凹凸による隙間が存在し、ここからガスが逆流する。第１の実施形態の図４のように、ラップ面側から反ラップ面側まで、吐出口を略弓形形状で形成すると、吐出口を塞ぐ部分の弁板の形状も略弓形形状となる。
【００４８】
しかし、本実施形態のように吐出口を塞ぐ部分の弁板形状を円形にすると、略弓形形状より周長が短くなり弁板でシールする距離が短くなって、弁板が閉じている時の面粗さによって生じる隙間からのガスの逆流を低減することができる。例えば、図１６に示した略弓形形状の周長は３１.１mmで面積は３２.６mm2である。これと同じ面積となる円の直径は６.４mmで、この時の周長は２０.２mmで、円形にすると周長が約３０％強短くなる。
【００４９】
本実施形態では、第１の吐出口を例にとって説明したが、第２の吐出口も同様な構造が可能であり同様な効果が得られる。
【符号の説明】
【００５０】
１ スクロール圧縮機
２ 密閉容器
２ａ ケース
２ｂ 蓋チャンバ
２ｃ 底チャンバ
２ｄ 吸込パイプ
２ｅ 吐出パイプ
２ｆ 吐出圧室
３ 圧縮機構部
４ 電動機
４ａ 固定子
４ｂ 回転子
５ 固定スクロール
５ａ 溝
５ｃ，６ａ ラップ
５ｄ，６ｂ 台板
５ｅ 第１の吐出口
５ｆ ばね収納穴
５ｇ 貫通穴
５ｈ 第２の吐出口
５ｊ 下軸受
６ 旋回スクロール
６ｃ 旋回軸受
６ｄ スリット溝
７ クランク軸
７ａ 上軸
７ｂ 偏心部
７ｃ 給油通路
７ｄ 給油管
７ｈ 下軸
８ ボルト
９ フレーム
９ａ 上軸受
１０ 吸込室
１１ 圧縮室
１１ａ 旋回外線室
１１ｂ 旋回内線室
１１ｃ 吐出室
１２ オルダムリング
１３ 潤滑油
１４ 背圧室
１５ リリース弁
１５ａ リリース弁穴
１６ 背圧制御弁
１６ｂ 連通穴
１６ｃ 弁体
１６ｄ ばね
１６ｅ シール部材
２５ シールリング
２６ 第１の吐出弁
２７ 第２の吐出弁
２８ 吐出通路
２９ 切欠部
３０ 吐出口
３１ 円筒穴
３２ 弁板
３３ リテーナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、旋回スクロールを貫通するクランク軸と、前記クランク軸の軸受が配設された固定スクロールを有する高圧チャンバ型の軸貫通スクロール圧縮機において、
前記固定スクロールに圧縮したガスを吐出する複数の吐出口を設けたことを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
前記固定スクロールは、
前記旋回スクロールと前記固定スクロールとで形成される圧縮室のうち前記旋回スクロールの渦巻の外側に形成される旋回外線室に開口する第１の吐出口と、
前記旋回スクロールと前記固定スクロールとで形成される圧縮室のうち前記旋回スクロールの渦巻の内側に形成される旋回内線室に開口する第２の吐出口と、
を有することを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項２において、
前記旋回内線室が吐出を開始後、前記旋回外線室が吐出を開始するまで、
前記旋回内線室と、
前記旋回外線室と、
前記高圧となる密閉容器内の空間である吐出室と、
の三つの空間が形成される
ことを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項２において、
旋回内線室に開口する吐出口の輪郭形状の一部が、前記旋回スクロールの内側渦巻と外側渦巻を結ぶ曲線と同じ曲率の円弧である
ことを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項５】
請求項１において、
前記各吐出口に、前記圧縮室内の圧力と前記密閉容器内の圧力との差圧によって開閉を行う弁を設けた
ことを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項６】
上記請求項の何れかにおいて、
前記クランク軸が、
前記固定スクロールと組み合わさって、その内部に前記旋回スクロールを保持するフレームに形成された上軸受、
前記固定スクロールに形成された下軸受、
前記旋回スクロールに形成された旋回軸受、
の三つで軸支されることを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項１】
密閉容器内に、旋回スクロールを貫通するクランク軸と、前記クランク軸の軸受が配設された固定スクロールを有する高圧チャンバ型の軸貫通スクロール圧縮機において、
前記固定スクロールに圧縮したガスを吐出する複数の吐出口を設けたことを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
前記固定スクロールは、
前記旋回スクロールと前記固定スクロールとで形成される圧縮室のうち前記旋回スクロールの渦巻の外側に形成される旋回外線室に開口する第１の吐出口と、
前記旋回スクロールと前記固定スクロールとで形成される圧縮室のうち前記旋回スクロールの渦巻の内側に形成される旋回内線室に開口する第２の吐出口と、
を有することを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項２において、
前記旋回内線室が吐出を開始後、前記旋回外線室が吐出を開始するまで、
前記旋回内線室と、
前記旋回外線室と、
前記高圧となる密閉容器内の空間である吐出室と、
の三つの空間が形成される
ことを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項２において、
旋回内線室に開口する吐出口の輪郭形状の一部が、前記旋回スクロールの内側渦巻と外側渦巻を結ぶ曲線と同じ曲率の円弧である
ことを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項５】
請求項１において、
前記各吐出口に、前記圧縮室内の圧力と前記密閉容器内の圧力との差圧によって開閉を行う弁を設けた
ことを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【請求項６】
上記請求項の何れかにおいて、
前記クランク軸が、
前記固定スクロールと組み合わさって、その内部に前記旋回スクロールを保持するフレームに形成された上軸受、
前記固定スクロールに形成された下軸受、
前記旋回スクロールに形成された旋回軸受、
の三つで軸支されることを特徴とする軸貫通スクロール圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−２４１６３１（Ｐ２０１２−２４１６３１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２９９２（Ｐ２０１１−１１２９９２）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【Ｆターム（参考）】
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