JP2003328965A - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機Info
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
- F04B39/1073—Adaptations or arrangements of distribution members the members being reed valves
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
- F04C29/124—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps
- F04C29/126—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps of the non-return type
- F04C29/128—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps of the non-return type of the elastic type, e.g. reed valves
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04C2210/00—Fluid
- F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
- F04C2210/261—Carbon dioxide (CO2)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】吐出ポートの通路抵抗を増やさずにデットボリ
ュームを小さくし、デットボリュームに残った流体の膨
張による再圧縮損失を少なくして、スクロール圧縮機の
圧縮効率を高める。 【解決手段】固定スクロール１は、固定スクロール１と
旋回スクロール２とで形成した圧縮空間３の、旋回スク
ロール２の旋回運動により生じさせた容積変化によっ
て、流体を吸入、圧縮し、圧縮した流体を吐出するため
の吐出ポート１１と、吐出した流体の逆流を防止するた
めの吐出弁５０とを備え、吐出ポート１１が、中央部１
１ｂと、中央部１１ｂよりその断面積が拡大した入口拡
大部１１ｃ及び出口拡大部１１ｄの各通路を有すること
により、流入抵抗及び吐出抵抗を減少し、その抵抗低下
分をデットボリュームの縮小に置き換えたスクロール圧
縮機である。
ュームを小さくし、デットボリュームに残った流体の膨
張による再圧縮損失を少なくして、スクロール圧縮機の
圧縮効率を高める。 【解決手段】固定スクロール１は、固定スクロール１と
旋回スクロール２とで形成した圧縮空間３の、旋回スク
ロール２の旋回運動により生じさせた容積変化によっ
て、流体を吸入、圧縮し、圧縮した流体を吐出するため
の吐出ポート１１と、吐出した流体の逆流を防止するた
めの吐出弁５０とを備え、吐出ポート１１が、中央部１
１ｂと、中央部１１ｂよりその断面積が拡大した入口拡
大部１１ｃ及び出口拡大部１１ｄの各通路を有すること
により、流入抵抗及び吐出抵抗を減少し、その抵抗低下
分をデットボリュームの縮小に置き換えたスクロール圧
縮機である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定スクロールと
旋回スクロールとを噛み合わせて圧縮空間を形成し、旋
回スクロールの円軌道運動によって圧縮空間が外周部か
ら中心部に向けて容積を小さくしながら移動するのを利
用して、流体の吸入、圧縮および吐出を繰り返し行うス
クロール圧縮機に関する。
旋回スクロールとを噛み合わせて圧縮空間を形成し、旋
回スクロールの円軌道運動によって圧縮空間が外周部か
ら中心部に向けて容積を小さくしながら移動するのを利
用して、流体の吸入、圧縮および吐出を繰り返し行うス
クロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスクロール圧縮機６０は、図８に
示すように、密閉容器１２と、固定スクロール１や旋回
スクロール２などからなる圧縮機構部１４と、ステータ
１８やロータ１９等からなる電動機１７と、ロータ１９
に結合し旋回スクロール２を駆動するクランク軸８を、
主構成部品として備えている。このスクロール圧縮機６
０では、固定スクロール１と旋回スクロール２とを噛み
合わせた双方間に、複数の圧縮空間３が形成されてい
る。旋回スクロール２が、自転防止部材４で自転を防止
される状態にて、旋回軸受７を介しクランク軸８の偏心
部９にて駆動されて、固定スクロール１に対し円軌道運
動つまり旋回運動する。この旋回スクロール２の旋回運
動によって、圧縮空間３が外周側から渦巻きの中心部に
向かって移動しながら容積を小さくなることによって、
冷媒ガスなどの流体が、吸入管１５から吸入ポート１０
を経て旋回スクロール２に吸入されて圧縮される。そし
て吐出圧力にまで高まった冷媒ガスが吐出弁５０を持ち
上げ、吐出ポート１１を通じて密閉容器１２の内部空間
１３から吐出管１６を経て吐出される。上記吐出ポート
１１を有する固定スクロール１を備える圧縮機構部１４
として、図９の断面図に示す構成のもの（例えば特開平
７−１８９９３７号公報）が知られている。この従来の
構成によれば、圧縮機構部１４は、固定スクロール１
と、固定スクロール１に噛み合う旋回スクロール２とか
ら構成され、固定スクロール１は、その中心部付近に設
けた吐出ポート１１と、長手方向の一端が固定スクロー
ル２に固定された弾性体からなる吐出弁５０と弁押え５
１とを有している。そして、吐出ポート１１は出口拡大
部１１ａと中央部１１ｂの各通路からなり、冷媒ガスの
流れ方向に中央部１１ｂから出口拡大部１１ａへ、その
通路断面積が段階的に拡大変化した形状になっている。
この出口拡大部１１ａは、冷媒ガスの圧力を受ける吐出
弁５０の受圧面積を広げて、圧縮完了時に吐出弁５０を
スムーズに開かせる働きをする。
示すように、密閉容器１２と、固定スクロール１や旋回
スクロール２などからなる圧縮機構部１４と、ステータ
１８やロータ１９等からなる電動機１７と、ロータ１９
に結合し旋回スクロール２を駆動するクランク軸８を、
主構成部品として備えている。このスクロール圧縮機６
０では、固定スクロール１と旋回スクロール２とを噛み
合わせた双方間に、複数の圧縮空間３が形成されてい
る。旋回スクロール２が、自転防止部材４で自転を防止
される状態にて、旋回軸受７を介しクランク軸８の偏心
部９にて駆動されて、固定スクロール１に対し円軌道運
動つまり旋回運動する。この旋回スクロール２の旋回運
動によって、圧縮空間３が外周側から渦巻きの中心部に
向かって移動しながら容積を小さくなることによって、
冷媒ガスなどの流体が、吸入管１５から吸入ポート１０
を経て旋回スクロール２に吸入されて圧縮される。そし
て吐出圧力にまで高まった冷媒ガスが吐出弁５０を持ち
上げ、吐出ポート１１を通じて密閉容器１２の内部空間
１３から吐出管１６を経て吐出される。上記吐出ポート
１１を有する固定スクロール１を備える圧縮機構部１４
として、図９の断面図に示す構成のもの（例えば特開平
７−１８９９３７号公報）が知られている。この従来の
構成によれば、圧縮機構部１４は、固定スクロール１
と、固定スクロール１に噛み合う旋回スクロール２とか
ら構成され、固定スクロール１は、その中心部付近に設
けた吐出ポート１１と、長手方向の一端が固定スクロー
ル２に固定された弾性体からなる吐出弁５０と弁押え５
１とを有している。そして、吐出ポート１１は出口拡大
部１１ａと中央部１１ｂの各通路からなり、冷媒ガスの
流れ方向に中央部１１ｂから出口拡大部１１ａへ、その
通路断面積が段階的に拡大変化した形状になっている。
この出口拡大部１１ａは、冷媒ガスの圧力を受ける吐出
弁５０の受圧面積を広げて、圧縮完了時に吐出弁５０を
スムーズに開かせる働きをする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、吐出ポートの
出口拡大部は、吐出弁をスムーズに開けることに役立つ
が、吐出ポートの全通路容積すなわち圧縮されないデッ
トボリュームの増大に繋がり、また流入抵抗の影響が、
全体の通路抵抗の増加やデットボリューム縮小の限界に
繋がり、スクロール圧縮機の性能やデットボリュームの
縮減に改善の余地があった。さらに、デットボリューム
に残った冷媒ガスの膨張による再圧縮損失の影響は、吐
出圧力としての凝縮圧力が低圧である冷媒（例えばＲ４
１０ａの冷媒）に比べて、高圧である冷媒（例えば二酸
化炭素の冷媒）に大きく現れる。言い換えれば、デット
ボリュームの縮小に限界があり再圧縮損失の点から、ス
クロール圧縮機には、冷媒として二酸化炭素を用いて臨
界圧力まで圧縮することに問題があった。
出口拡大部は、吐出弁をスムーズに開けることに役立つ
が、吐出ポートの全通路容積すなわち圧縮されないデッ
トボリュームの増大に繋がり、また流入抵抗の影響が、
全体の通路抵抗の増加やデットボリューム縮小の限界に
繋がり、スクロール圧縮機の性能やデットボリュームの
縮減に改善の余地があった。さらに、デットボリューム
に残った冷媒ガスの膨張による再圧縮損失の影響は、吐
出圧力としての凝縮圧力が低圧である冷媒（例えばＲ４
１０ａの冷媒）に比べて、高圧である冷媒（例えば二酸
化炭素の冷媒）に大きく現れる。言い換えれば、デット
ボリュームの縮小に限界があり再圧縮損失の点から、ス
クロール圧縮機には、冷媒として二酸化炭素を用いて臨
界圧力まで圧縮することに問題があった。
【０００４】そこで、本発明の目的は、吐出ポートの通
路抵抗を減らして、性能の良いスクロール圧縮機を提供
することにある。また、他の目的は、吐出ポートの通路
抵抗を増やさずにデットボリュームを小さくし、圧縮効
率の高いスクロール圧縮機を提供することにある。ま
た、他の目的は、冷凍サイクルの冷媒として二酸化炭素
を用いて臨界圧力まで圧縮することのできるスクロール
圧縮機を提供することにある。
路抵抗を減らして、性能の良いスクロール圧縮機を提供
することにある。また、他の目的は、吐出ポートの通路
抵抗を増やさずにデットボリュームを小さくし、圧縮効
率の高いスクロール圧縮機を提供することにある。ま
た、他の目的は、冷凍サイクルの冷媒として二酸化炭素
を用いて臨界圧力まで圧縮することのできるスクロール
圧縮機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
スクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロール
とを噛み合わせて圧縮空間を形成し、前記旋回スクロー
ルの旋回運動により生じさせた連続した容積変化によっ
て、流体を吸入、圧縮し、圧縮した前記流体を前記固定
スクロールに備えた吐出ポートから吐出するスクロール
圧縮機であって、前記吐出ポートの前記流体の流入側
に、中央部よりも通路断面積が広い入口拡大部を形成し
たことを特徴とする。請求項２記載の本発明は、請求項
１に記載のスクロール圧縮機において、前記入口拡大部
を円錐形状としたことを特徴とする。請求項３記載の本
発明は、請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記吐出ポートの前記流体の流出側に、中央部よりも通
路断面積が広い出口拡大部を形成し、前記出口拡大部を
円錐形状としたことを特徴とする。請求項４記載の本発
明は、請求項１に記載のスクロール圧縮機において、前
記吐出ポートの前記流体の流出側に、中央部よりも通路
断面積が広い出口拡大部を形成し、前記出口拡大部に前
記吐出ポートへの逆流を防止するための吐出弁を設けた
ことを特徴とする。請求項５記載の本発明は、請求項１
から請求項４のいずれかに記載のスクロール圧縮機にお
いて、前記流体として二酸化炭素を用い、臨界圧力まで
圧縮することを特徴とする。
スクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロール
とを噛み合わせて圧縮空間を形成し、前記旋回スクロー
ルの旋回運動により生じさせた連続した容積変化によっ
て、流体を吸入、圧縮し、圧縮した前記流体を前記固定
スクロールに備えた吐出ポートから吐出するスクロール
圧縮機であって、前記吐出ポートの前記流体の流入側
に、中央部よりも通路断面積が広い入口拡大部を形成し
たことを特徴とする。請求項２記載の本発明は、請求項
１に記載のスクロール圧縮機において、前記入口拡大部
を円錐形状としたことを特徴とする。請求項３記載の本
発明は、請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記吐出ポートの前記流体の流出側に、中央部よりも通
路断面積が広い出口拡大部を形成し、前記出口拡大部を
円錐形状としたことを特徴とする。請求項４記載の本発
明は、請求項１に記載のスクロール圧縮機において、前
記吐出ポートの前記流体の流出側に、中央部よりも通路
断面積が広い出口拡大部を形成し、前記出口拡大部に前
記吐出ポートへの逆流を防止するための吐出弁を設けた
ことを特徴とする。請求項５記載の本発明は、請求項１
から請求項４のいずれかに記載のスクロール圧縮機にお
いて、前記流体として二酸化炭素を用い、臨界圧力まで
圧縮することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態による
スクロール圧縮機は、吐出ポートの流体の流入側に、中
央部よりも通路断面積が広い入口拡大部を形成したもの
である。本実施の形態によれば、中央部よりも通路断面
積が広い入口拡大部を設けているので、吐出ポートへ流
入する冷媒ガスの流入抵抗を低減することができ、ま
た、吐出ポート全体を拡張した場合と比較してデッドボ
リュームを小さくすることができる。
スクロール圧縮機は、吐出ポートの流体の流入側に、中
央部よりも通路断面積が広い入口拡大部を形成したもの
である。本実施の形態によれば、中央部よりも通路断面
積が広い入口拡大部を設けているので、吐出ポートへ流
入する冷媒ガスの流入抵抗を低減することができ、ま
た、吐出ポート全体を拡張した場合と比較してデッドボ
リュームを小さくすることができる。
【０００７】本発明の第２の実施の形態は、第１の実施
の形態によるスクロール圧縮機において、入口拡大部を
円錐形状としたものである。本実施の形態によれば、吐
出ポートに流入する流体の流れが緩やかに縮小するの
で、渦の発生を押さえて流入抵抗を低減することがで
き、また円錐形状の入口拡大部はドリルで加工すること
ができるので加工を安価に行うことができる。
の形態によるスクロール圧縮機において、入口拡大部を
円錐形状としたものである。本実施の形態によれば、吐
出ポートに流入する流体の流れが緩やかに縮小するの
で、渦の発生を押さえて流入抵抗を低減することがで
き、また円錐形状の入口拡大部はドリルで加工すること
ができるので加工を安価に行うことができる。
【０００８】本発明の第３の実施の形態は、第１の実施
の形態によるスクロール圧縮機において、吐出ポートの
流体の流出側に、中央部よりも通路断面積が広い出口拡
大部を形成し、この出口拡大部を円錐形状としたもので
ある。本実施の形態によれば、吐出ポートから流出する
流体の流れが緩やかに拡大するので、渦の発生を押さえ
て流出抵抗を低減することができ、また円錐形状の出口
拡大部はドリルで加工することができるので加工を安価
に行うことができる。
の形態によるスクロール圧縮機において、吐出ポートの
流体の流出側に、中央部よりも通路断面積が広い出口拡
大部を形成し、この出口拡大部を円錐形状としたもので
ある。本実施の形態によれば、吐出ポートから流出する
流体の流れが緩やかに拡大するので、渦の発生を押さえ
て流出抵抗を低減することができ、また円錐形状の出口
拡大部はドリルで加工することができるので加工を安価
に行うことができる。
【０００９】本発明の第４の実施の形態は、第１の実施
の形態によるスクロール圧縮機において、吐出ポートの
流体の流出側に、中央部よりも通路断面積が広い出口拡
大部を形成し、出口拡大部に吐出ポートへの逆流を防止
するための吐出弁を設けたものである。本実施の形態に
よれば、吐出弁をスムーズに開くことができるととも
に、吐出ポート全体を拡張した場合と比較してデッドボ
リュームを小さくすることができる。
の形態によるスクロール圧縮機において、吐出ポートの
流体の流出側に、中央部よりも通路断面積が広い出口拡
大部を形成し、出口拡大部に吐出ポートへの逆流を防止
するための吐出弁を設けたものである。本実施の形態に
よれば、吐出弁をスムーズに開くことができるととも
に、吐出ポート全体を拡張した場合と比較してデッドボ
リュームを小さくすることができる。
【００１０】本発明の第５の実施の形態は、第１から第
４の実施の形態によるスクロール圧縮機において、流体
として二酸化炭素を用い、臨界圧力まで圧縮するもので
ある。吐出行程における冷媒密度が高い二酸化炭素を冷
媒として用いた場合にはデッドボリュームの影響を受け
やすいが、本実施の形態によれば、第１から第４の実施
の形態によって吐出ポート全体を拡張した場合と比較し
てデットボリュームを小さく形成しているので、再膨張
による圧縮損失を効果的に低減させることができる。
４の実施の形態によるスクロール圧縮機において、流体
として二酸化炭素を用い、臨界圧力まで圧縮するもので
ある。吐出行程における冷媒密度が高い二酸化炭素を冷
媒として用いた場合にはデッドボリュームの影響を受け
やすいが、本実施の形態によれば、第１から第４の実施
の形態によって吐出ポート全体を拡張した場合と比較し
てデットボリュームを小さく形成しているので、再膨張
による圧縮損失を効果的に低減させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例によるスクロール圧
縮機について、図面を参照して構成とその動作について
説明する。図１は、本実施例のスクロール圧縮機を示す
断面図である。図１に示すスクロール圧縮機６０におい
て、吸入管１５や吐出管１６などを有する密閉容器１２
の内部に、圧縮機構部１４と電動機１７とが配設されて
いる。電動機１７は、密閉容器１２の内側に固定された
ステータ１８と、ステータ１８の内側に回転自在に支持
されたロータ１９とから構成される。そして、ロータ１
９にはクランク軸８が貫通状態で結合されている。クラ
ンク軸８の一端は、圧縮機構部１４の一部を構成する軸
受部材２１に固定されている軸受２０に回転自在に支持
されている。軸受２０により支持されているクランク軸
８の先端には、この軸に対して偏心運動を行う偏心部９
が備えられている。また、圧縮機構部１４では、噛み合
った固定スクロール１と旋回スクロール２とによって複
数の圧縮空間３が形成されている。旋回スクロール２
は、自転防止部材４により自転が防止されていて、旋回
軸受７を介した偏心部９の回転運動による旋回運動を行
っている。この旋回スクロール２の旋回運動に伴い、圧
縮空間３が渦巻きの中心に向かってその空間の容積を漸
次減少させながら移動し、流体としての冷媒ガスを吸入
管１５から吸入ポート１０を経由して吸入し、旋回スク
ロール２の中心部に向かって圧縮する。そして圧縮され
た冷媒ガスは、固定スクロール１の中心部付近に設けた
吐出ポート１１、吐出弁５０、弁押え５１を通って、密
閉容器１２の内部空間１３から吐出管１６を経由して吐
出される。
縮機について、図面を参照して構成とその動作について
説明する。図１は、本実施例のスクロール圧縮機を示す
断面図である。図１に示すスクロール圧縮機６０におい
て、吸入管１５や吐出管１６などを有する密閉容器１２
の内部に、圧縮機構部１４と電動機１７とが配設されて
いる。電動機１７は、密閉容器１２の内側に固定された
ステータ１８と、ステータ１８の内側に回転自在に支持
されたロータ１９とから構成される。そして、ロータ１
９にはクランク軸８が貫通状態で結合されている。クラ
ンク軸８の一端は、圧縮機構部１４の一部を構成する軸
受部材２１に固定されている軸受２０に回転自在に支持
されている。軸受２０により支持されているクランク軸
８の先端には、この軸に対して偏心運動を行う偏心部９
が備えられている。また、圧縮機構部１４では、噛み合
った固定スクロール１と旋回スクロール２とによって複
数の圧縮空間３が形成されている。旋回スクロール２
は、自転防止部材４により自転が防止されていて、旋回
軸受７を介した偏心部９の回転運動による旋回運動を行
っている。この旋回スクロール２の旋回運動に伴い、圧
縮空間３が渦巻きの中心に向かってその空間の容積を漸
次減少させながら移動し、流体としての冷媒ガスを吸入
管１５から吸入ポート１０を経由して吸入し、旋回スク
ロール２の中心部に向かって圧縮する。そして圧縮され
た冷媒ガスは、固定スクロール１の中心部付近に設けた
吐出ポート１１、吐出弁５０、弁押え５１を通って、密
閉容器１２の内部空間１３から吐出管１６を経由して吐
出される。
【００１２】一方、クランク軸８の底部端は、玉軸受２
３によって支持され、その先端に容積型ポンプ２２を備
えている。密閉容器１２の底部に設けられた底部液溜り
部２５に溜まっている潤滑油が、容積型ポンプ２２によ
って、クランク軸８の軸中心に設けられた潤滑油の液供
給通路２７を経て、クランク軸８の上部端に位置する偏
心部９の上部液溜り部２８に供給される。そして上部液
溜り部２８の潤滑油が旋回軸受７を潤滑、冷却する。更
に、旋回軸受７から液溜り空間２９を経て軸受２０を潤
滑した後、底部液溜り部２５に戻る。
３によって支持され、その先端に容積型ポンプ２２を備
えている。密閉容器１２の底部に設けられた底部液溜り
部２５に溜まっている潤滑油が、容積型ポンプ２２によ
って、クランク軸８の軸中心に設けられた潤滑油の液供
給通路２７を経て、クランク軸８の上部端に位置する偏
心部９の上部液溜り部２８に供給される。そして上部液
溜り部２８の潤滑油が旋回軸受７を潤滑、冷却する。更
に、旋回軸受７から液溜り空間２９を経て軸受２０を潤
滑した後、底部液溜り部２５に戻る。
【００１３】旋回スクロール下部の旋回鏡面部３３は、
軸受部材２１の上面と所定隙間を有して離間しており、
この隙間は軸受部材２１の溝に入れた環状のシール部材
３８によってシールされている。軸受部材２１には窪み
３４が設けられ、その窪み３４に自転防止部材４が配置
されている。さらに、窪み３４の一部は、固定スクロー
ル下部の固定鏡面部３７と旋回鏡面部３３および軸受部
材２１とに囲まれた空間としての背圧室３２を形成して
いる。液溜り空間２９と背圧室３２とはシール部材３８
によってシールされ、上部液溜り部２８及び液溜り空間
２９と背圧室３２とは旋回スクロール２の内部に設けら
れた長孔３０と絞り部３１により連通されている。液溜
り空間２９は軸受２０などを介して内部空間１３と連通
しており、上部液溜り部２８、液溜り空間２９及び内部
空間１３は高圧空間を形成し、背圧室３２及び窪み３４
は中間圧空間を形成している。上部液溜り部２８に供給
された潤滑油の一部は、長孔３０から絞り部３１を経由
して、背圧室３２及び窪み３４に供給され、窪み３４に
配置された自転防止部材４の潤滑を行っている。背圧室
３２に供給された潤滑油が溜まるに従い、背圧室３２の
圧力が上昇する。この背圧室３２の圧力を調節するため
に、吸入通路４０を介して背圧室３２と圧縮空間３を通
じさせる圧力調整機構３９を設けている。即ち、背圧室
３２の圧力が圧力調整機構３９の設定圧より高くなる
と、圧力調整機構３９が作動して背圧室３２と圧縮空間
３とが連通し、背圧室３２の潤滑油が吸入通路４０を経
て圧縮空間３に供給されて、背圧室圧力がほぼ一定に保
たれる。吸入通路４０から圧縮空間３に導かれた潤滑油
は、圧縮中の冷媒ガスの漏れを防ぐシールの役割と、固
定スクロール１と旋回スクロール２の接触面を潤滑する
役割を果たしている。
軸受部材２１の上面と所定隙間を有して離間しており、
この隙間は軸受部材２１の溝に入れた環状のシール部材
３８によってシールされている。軸受部材２１には窪み
３４が設けられ、その窪み３４に自転防止部材４が配置
されている。さらに、窪み３４の一部は、固定スクロー
ル下部の固定鏡面部３７と旋回鏡面部３３および軸受部
材２１とに囲まれた空間としての背圧室３２を形成して
いる。液溜り空間２９と背圧室３２とはシール部材３８
によってシールされ、上部液溜り部２８及び液溜り空間
２９と背圧室３２とは旋回スクロール２の内部に設けら
れた長孔３０と絞り部３１により連通されている。液溜
り空間２９は軸受２０などを介して内部空間１３と連通
しており、上部液溜り部２８、液溜り空間２９及び内部
空間１３は高圧空間を形成し、背圧室３２及び窪み３４
は中間圧空間を形成している。上部液溜り部２８に供給
された潤滑油の一部は、長孔３０から絞り部３１を経由
して、背圧室３２及び窪み３４に供給され、窪み３４に
配置された自転防止部材４の潤滑を行っている。背圧室
３２に供給された潤滑油が溜まるに従い、背圧室３２の
圧力が上昇する。この背圧室３２の圧力を調節するため
に、吸入通路４０を介して背圧室３２と圧縮空間３を通
じさせる圧力調整機構３９を設けている。即ち、背圧室
３２の圧力が圧力調整機構３９の設定圧より高くなる
と、圧力調整機構３９が作動して背圧室３２と圧縮空間
３とが連通し、背圧室３２の潤滑油が吸入通路４０を経
て圧縮空間３に供給されて、背圧室圧力がほぼ一定に保
たれる。吸入通路４０から圧縮空間３に導かれた潤滑油
は、圧縮中の冷媒ガスの漏れを防ぐシールの役割と、固
定スクロール１と旋回スクロール２の接触面を潤滑する
役割を果たしている。
【００１４】また、スクロール圧縮機の吐出圧力、液溜
り空間２９の圧力、背圧室３２の圧力、吸入通路４０の
圧力は適宜設定されるが、特に背圧室３２の圧力は、旋
回スクロール２を固定スクロール１に押し付けるため
に、吸入空間圧力よりも所定圧力だけ高めて設定されて
いる。所定圧力を得るために液溜り空間２９と背圧室３
２を連通させる長孔３０や絞り部３１の寸法、および圧
力調整機構３９の設定圧によって調整している。上記絞
り部３１は、図７に示すように、外周部にねじ部３１ａ
と中心部に細孔３１ｂ及び太孔３１ｃとを有した、ピン
形状の部材から成っている。すなわち、図１に示すよう
に、液溜り部２８の潤滑油は、絞り部３１の細孔３１ｂ
を通って流量を絞られるときの絞り効果によって減圧さ
れた後、太孔３１ｃを経て適正量だけ背圧室３２に供給
されることになる。この潤滑油の適正量は、細孔３１ｂ
の径の設定により調整されている。
り空間２９の圧力、背圧室３２の圧力、吸入通路４０の
圧力は適宜設定されるが、特に背圧室３２の圧力は、旋
回スクロール２を固定スクロール１に押し付けるため
に、吸入空間圧力よりも所定圧力だけ高めて設定されて
いる。所定圧力を得るために液溜り空間２９と背圧室３
２を連通させる長孔３０や絞り部３１の寸法、および圧
力調整機構３９の設定圧によって調整している。上記絞
り部３１は、図７に示すように、外周部にねじ部３１ａ
と中心部に細孔３１ｂ及び太孔３１ｃとを有した、ピン
形状の部材から成っている。すなわち、図１に示すよう
に、液溜り部２８の潤滑油は、絞り部３１の細孔３１ｂ
を通って流量を絞られるときの絞り効果によって減圧さ
れた後、太孔３１ｃを経て適正量だけ背圧室３２に供給
されることになる。この潤滑油の適正量は、細孔３１ｂ
の径の設定により調整されている。
【００１５】次に、本実施例の圧縮機構部、特に固定ス
クロールについて、図２及び図３を参照しながら、その
構成と動作を説明する。図２は、図１に示すスクロール
圧縮機の圧縮機構部を示す断面図、図３は、図２に示す
圧縮機構部のＰ方向の矢視図である。図２に示す圧縮機
構部１４は、中心部付近に穿孔された吐出ポート１１を
有する固定スクロール１と、固定スクロール１に噛み合
わせた旋回スクロール２とを含み構成される。そして、
本実施例の固定スクロール１は、吐出ポート１１を塞ぐ
ようにして固定された吐出弁５０とこの吐出弁５０を保
護する弁押え５１とを備えている。さらに、固定スクロ
ール１の吐出ポート１１は、流体（例えば冷媒ガス）の
流れ方向に連接した出口拡大部１１ｃと中央部１１ｂと
入口拡大部１１ｄの各通路から構成され、流体の流入側
に、中央部１１ｂよりも流体の流れに直角方向の通路断
面積が広い入口拡大部１１ｄを形成し、流体の流出側
に、中央部１１ｂよりも通路断面積が広い出口拡大部１
１ｃを形成した通路を有している。上記構造の吐出ポー
ト１１においては、圧縮行程が終了し吐出行程に入る
と、冷媒ガスが圧縮空間３から吐出ポート１１に流入す
る。このとき、吐出ポート１１の入口拡大部１１ｄの通
路断面積が中央部１１ｂよりも拡大しているので、冷媒
ガスが圧縮空間３から吐出ポート１１に流入する際の、
流入抵抗を低減することができる。その後、冷媒ガス
は、入口拡大部１１ｄから通路断面積を段階的に縮小し
た吐出ポート１１の中央部１１ｂに流入し、さらに、中
央部１１ｂから段階的に通路断面積を拡大した出口拡大
部１１ｃに流れて、吐出弁５０から内部空間１３に吐出
される。このとき、吐出ポート１１から流出する冷媒ガ
スの流れが緩やかに拡大するので、渦の発生を押さえて
流出抵抗を低減することができる。また、出口拡大部１
１ｃの通路断面積が拡大しているので、冷媒ガスが吐出
弁５０に大きな圧力を与え、吐出弁５０をスムーズに開
けることができる。
クロールについて、図２及び図３を参照しながら、その
構成と動作を説明する。図２は、図１に示すスクロール
圧縮機の圧縮機構部を示す断面図、図３は、図２に示す
圧縮機構部のＰ方向の矢視図である。図２に示す圧縮機
構部１４は、中心部付近に穿孔された吐出ポート１１を
有する固定スクロール１と、固定スクロール１に噛み合
わせた旋回スクロール２とを含み構成される。そして、
本実施例の固定スクロール１は、吐出ポート１１を塞ぐ
ようにして固定された吐出弁５０とこの吐出弁５０を保
護する弁押え５１とを備えている。さらに、固定スクロ
ール１の吐出ポート１１は、流体（例えば冷媒ガス）の
流れ方向に連接した出口拡大部１１ｃと中央部１１ｂと
入口拡大部１１ｄの各通路から構成され、流体の流入側
に、中央部１１ｂよりも流体の流れに直角方向の通路断
面積が広い入口拡大部１１ｄを形成し、流体の流出側
に、中央部１１ｂよりも通路断面積が広い出口拡大部１
１ｃを形成した通路を有している。上記構造の吐出ポー
ト１１においては、圧縮行程が終了し吐出行程に入る
と、冷媒ガスが圧縮空間３から吐出ポート１１に流入す
る。このとき、吐出ポート１１の入口拡大部１１ｄの通
路断面積が中央部１１ｂよりも拡大しているので、冷媒
ガスが圧縮空間３から吐出ポート１１に流入する際の、
流入抵抗を低減することができる。その後、冷媒ガス
は、入口拡大部１１ｄから通路断面積を段階的に縮小し
た吐出ポート１１の中央部１１ｂに流入し、さらに、中
央部１１ｂから段階的に通路断面積を拡大した出口拡大
部１１ｃに流れて、吐出弁５０から内部空間１３に吐出
される。このとき、吐出ポート１１から流出する冷媒ガ
スの流れが緩やかに拡大するので、渦の発生を押さえて
流出抵抗を低減することができる。また、出口拡大部１
１ｃの通路断面積が拡大しているので、冷媒ガスが吐出
弁５０に大きな圧力を与え、吐出弁５０をスムーズに開
けることができる。
【００１６】上記流入抵抗を含む通路抵抗を低減できる
ということは、吐出ポート全体を拡張した場合と比較
し、デッドボリュームを縮小することができる。言い換
えれば、吐出ポート全体の通路抵抗を増やさずに、吐出
ポートのデットボリュームを小さくすることができる。
その結果、デットボリュームに残った冷媒ガスの膨張に
よる再圧縮損失を低減することが可能になり、高い圧縮
効率を有するスクロール圧縮機を提供することができ
る。なお、本実施例では、圧縮機構部１４の固定スクロ
ール１が、吐出弁５０と弁押え５１とを備えて、吐出行
程以外の吸入や圧縮行程で、その吐出弁５０が閉じて逆
止弁として作用することによって、冷媒ガスの吐出ポー
ト１１から圧縮空間３への逆流を防ぐことになるので、
一段と高い圧縮効率を確保できるスクロール圧縮機が実
現する。また、吐出ポートのデットボリュームとは、吐
出弁５０が閉じて、出口拡大部１１ｃと中央部１１ｂと
入口拡大部１１ｄとの各通路にて形成される空間（全通
路容積）を指している。従って、再圧縮損失の低減効果
は、吐出弁５０を有するスクロール圧縮機に比較的大き
く現れることになる。
ということは、吐出ポート全体を拡張した場合と比較
し、デッドボリュームを縮小することができる。言い換
えれば、吐出ポート全体の通路抵抗を増やさずに、吐出
ポートのデットボリュームを小さくすることができる。
その結果、デットボリュームに残った冷媒ガスの膨張に
よる再圧縮損失を低減することが可能になり、高い圧縮
効率を有するスクロール圧縮機を提供することができ
る。なお、本実施例では、圧縮機構部１４の固定スクロ
ール１が、吐出弁５０と弁押え５１とを備えて、吐出行
程以外の吸入や圧縮行程で、その吐出弁５０が閉じて逆
止弁として作用することによって、冷媒ガスの吐出ポー
ト１１から圧縮空間３への逆流を防ぐことになるので、
一段と高い圧縮効率を確保できるスクロール圧縮機が実
現する。また、吐出ポートのデットボリュームとは、吐
出弁５０が閉じて、出口拡大部１１ｃと中央部１１ｂと
入口拡大部１１ｄとの各通路にて形成される空間（全通
路容積）を指している。従って、再圧縮損失の低減効果
は、吐出弁５０を有するスクロール圧縮機に比較的大き
く現れることになる。
【００１７】ところで、吐出ポートの入口拡大部１１ｄ
の拡大寸法について、図３を参照して説明する。図３で
は、旋回スクロール２の旋回運動に伴い、固定スクロー
ル１と囲まれた圧縮空間３を渦巻きの中心に向かって移
動させながら、その空間容積を漸次減少する圧縮行程に
より、圧縮空間内部の冷媒ガスが圧縮され、その圧縮さ
れた冷媒ガスが入口拡大部１１ｄから中央部１１ｂに流
入する吐出行程を示している。図３において、入口外縁
部１１ｄａは、入口拡大部１１ｄの正規寸法（直径ｄ）
に製作した穴の縁を示している。また、入口外縁部１１
mａは、直径ｄより大きい直径Ｄの非正規寸法で加工さ
れた入口拡大部１１ｄの穴の縁を示している。仮に、穴
の縁が入口外縁部１１mａのように大きく加工されてい
ると、穴の縁は旋回スクロール外側壁２ａの圧縮行程中
に描く旋回軌跡範囲からはみ出ることになり、冷媒ガス
が漏れて圧縮が不充分になる。すなわち、入口拡大部１
１ｄの拡大には限界があり、入口拡大部（の入口外縁
部）の寸法は、旋回スクロール（の外側壁）が圧縮行程
中に描く旋回軌跡範囲内に在ることが好ましい。
の拡大寸法について、図３を参照して説明する。図３で
は、旋回スクロール２の旋回運動に伴い、固定スクロー
ル１と囲まれた圧縮空間３を渦巻きの中心に向かって移
動させながら、その空間容積を漸次減少する圧縮行程に
より、圧縮空間内部の冷媒ガスが圧縮され、その圧縮さ
れた冷媒ガスが入口拡大部１１ｄから中央部１１ｂに流
入する吐出行程を示している。図３において、入口外縁
部１１ｄａは、入口拡大部１１ｄの正規寸法（直径ｄ）
に製作した穴の縁を示している。また、入口外縁部１１
mａは、直径ｄより大きい直径Ｄの非正規寸法で加工さ
れた入口拡大部１１ｄの穴の縁を示している。仮に、穴
の縁が入口外縁部１１mａのように大きく加工されてい
ると、穴の縁は旋回スクロール外側壁２ａの圧縮行程中
に描く旋回軌跡範囲からはみ出ることになり、冷媒ガス
が漏れて圧縮が不充分になる。すなわち、入口拡大部１
１ｄの拡大には限界があり、入口拡大部（の入口外縁
部）の寸法は、旋回スクロール（の外側壁）が圧縮行程
中に描く旋回軌跡範囲内に在ることが好ましい。
【００１８】次に、本発明による第二実施例のスクロー
ル圧縮機ついて、図４を参照しながら説明する。図４で
は、本第二実施例のスクロール圧縮機の固定スクロール
１のみを示し、他は第一実施例と同一であり、例示とそ
の説明を省略する。図４は、本発明の他の実施例の固定
スクロールを示す断面図である。本実施例の固定スクロ
ール１の吐出ポート１１は、連接して穿孔された入口拡
大部１１ｆと中央部１１ｂと出口拡大部１１ｅの各通路
から構成されて、入口拡大部１１ｆと出口拡大部１１ｅ
の流線に垂直方向の通路断面積が、中央部１１ｂの通路
断面積よりも拡大している。これらの入口拡大部１１ｆ
と出口拡大部１１ｅは、例えば、エンドミルによる加工
によって製作され、両通路はいわゆる段付きの座ぐり構
造になっている。そして、本第二実施例の固定スクロー
ル１は、第一実施例の固定スクロール１と異なり、吐出
弁５０と弁押え５１とを備えていない構成である。
ル圧縮機ついて、図４を参照しながら説明する。図４で
は、本第二実施例のスクロール圧縮機の固定スクロール
１のみを示し、他は第一実施例と同一であり、例示とそ
の説明を省略する。図４は、本発明の他の実施例の固定
スクロールを示す断面図である。本実施例の固定スクロ
ール１の吐出ポート１１は、連接して穿孔された入口拡
大部１１ｆと中央部１１ｂと出口拡大部１１ｅの各通路
から構成されて、入口拡大部１１ｆと出口拡大部１１ｅ
の流線に垂直方向の通路断面積が、中央部１１ｂの通路
断面積よりも拡大している。これらの入口拡大部１１ｆ
と出口拡大部１１ｅは、例えば、エンドミルによる加工
によって製作され、両通路はいわゆる段付きの座ぐり構
造になっている。そして、本第二実施例の固定スクロー
ル１は、第一実施例の固定スクロール１と異なり、吐出
弁５０と弁押え５１とを備えていない構成である。
【００１９】本実施例の固定スクロール１においては、
圧縮過程が終了した後の吐出行程で、吐出ポート１１の
入口拡大部１１ｆの通路断面積が拡大されているので、
圧縮空間３から吐出ポート１１に流体としての冷媒ガス
が流入するときの、流入抵抗を小さくすることができ
る。その後、冷媒ガスは段階的に断面積を縮小された中
央部１１ｂに流入する。さらに、通路断面積が段階的に
拡大された出口拡大部１１ｅで、渦が形成されるのを抑
制し、冷媒ガスの吐出抵抗も小さくすることができる。
すなわち、流入抵抗及び流出抵抗が小さくなりその分吐
出量が増えて、スクロール圧縮機の性能を改善すること
ができる。尚、本実施例の固定スクロール１には前述の
ように吐出弁５０が無いので、本実施例の出口拡大部１
１ｅは、図２に示した吐出弁５０を備える固定スクロー
ル１の出口拡大部１１ｃよりも、その外径寸法を小さく
することができ、デットボリュームの縮減の点から好ま
しい。
圧縮過程が終了した後の吐出行程で、吐出ポート１１の
入口拡大部１１ｆの通路断面積が拡大されているので、
圧縮空間３から吐出ポート１１に流体としての冷媒ガス
が流入するときの、流入抵抗を小さくすることができ
る。その後、冷媒ガスは段階的に断面積を縮小された中
央部１１ｂに流入する。さらに、通路断面積が段階的に
拡大された出口拡大部１１ｅで、渦が形成されるのを抑
制し、冷媒ガスの吐出抵抗も小さくすることができる。
すなわち、流入抵抗及び流出抵抗が小さくなりその分吐
出量が増えて、スクロール圧縮機の性能を改善すること
ができる。尚、本実施例の固定スクロール１には前述の
ように吐出弁５０が無いので、本実施例の出口拡大部１
１ｅは、図２に示した吐出弁５０を備える固定スクロー
ル１の出口拡大部１１ｃよりも、その外径寸法を小さく
することができ、デットボリュームの縮減の点から好ま
しい。
【００２０】次に、本発明による第三実施例のスクロー
ル圧縮機ついて、図５を参照しながら説明する。図５
は、本発明の他の実施例の固定スクロールを示す断面図
であり、本発明のスクロール圧縮機の固定スクロール部
分のみを示していて、他の部分については、第二実施例
と同一であり、説明等を省略する。図５に示す実施例の
固定スクロール１は、入口拡大部１１ｈと中央部１１ｂ
と出口拡大部１１ｇとの各通路から構成された吐出ポー
ト１１を有している。そして、出口拡大部１１ｇと入口
拡大部１１ｈの両通路は、その通路断面積が中央部１１
ｂの通路断面積より円錐形状に拡大している。すなわ
ち、円錐状の座ぐり構造になっている。この円錐状座ぐ
りは、例えば、ドリルによる加工によって作られるもの
である。本実施例の固定スクロール１であれば、入口拡
大部１１ｈにおいて、流入抵抗が小さくなり、出口拡大
部１１ｇでは、渦形成が抑えられその吐出抵抗も小さく
なる。すなわち、流入抵抗と吐出抵抗とを含む吐出ポー
ト全体の通路抵抗が小さくなり、その分吐出量が増え
て、性能の良いスクロール圧縮機が得られることにな
る。
ル圧縮機ついて、図５を参照しながら説明する。図５
は、本発明の他の実施例の固定スクロールを示す断面図
であり、本発明のスクロール圧縮機の固定スクロール部
分のみを示していて、他の部分については、第二実施例
と同一であり、説明等を省略する。図５に示す実施例の
固定スクロール１は、入口拡大部１１ｈと中央部１１ｂ
と出口拡大部１１ｇとの各通路から構成された吐出ポー
ト１１を有している。そして、出口拡大部１１ｇと入口
拡大部１１ｈの両通路は、その通路断面積が中央部１１
ｂの通路断面積より円錐形状に拡大している。すなわ
ち、円錐状の座ぐり構造になっている。この円錐状座ぐ
りは、例えば、ドリルによる加工によって作られるもの
である。本実施例の固定スクロール１であれば、入口拡
大部１１ｈにおいて、流入抵抗が小さくなり、出口拡大
部１１ｇでは、渦形成が抑えられその吐出抵抗も小さく
なる。すなわち、流入抵抗と吐出抵抗とを含む吐出ポー
ト全体の通路抵抗が小さくなり、その分吐出量が増え
て、性能の良いスクロール圧縮機が得られることにな
る。
【００２１】ところで、本第三実施例の出口拡大部１１
ｇと入口拡大部１１ｈの円錐状座ぐりは、前述第二実施
例の出口拡大部１１ｅと入口拡大部１１ｆの段付き座ぐ
りに比べて、断面積の急激な縮小・拡大が無く、その流
線は滑らかなものとなる。したがって、円錐状座ぐり
は、吐出ポート全体の通路抵抗を一段と小さくするの
で、好ましい構造である。またドリルによる円錐状座ぐ
り加工は、ドリル刃先での加工が可能であり、エンドミ
ルによる段付き座ぐり加工に比べて、容易且つ安価であ
るので望ましい。従って、性能と加工の両利点が同時に
得られる円錐状座ぐり構造は、好適であると言える。な
お、図示説明しないが、入口拡大部のみが円錐状座ぐり
構造になっている吐出ポート、または、出口拡大部のみ
が円錐状座ぐり構造になっている吐出ポートであっても
可であり、上記第三実施例と同様に性能と加工の向上が
図られる。また、本発明の円錐状座ぐりは、穴の縁のバ
リや返りをドリル等で除去する面取り（概略寸法；０．
１から0．2ｍｍ程度）よりも、大きい寸法・構造のもの
である。
ｇと入口拡大部１１ｈの円錐状座ぐりは、前述第二実施
例の出口拡大部１１ｅと入口拡大部１１ｆの段付き座ぐ
りに比べて、断面積の急激な縮小・拡大が無く、その流
線は滑らかなものとなる。したがって、円錐状座ぐり
は、吐出ポート全体の通路抵抗を一段と小さくするの
で、好ましい構造である。またドリルによる円錐状座ぐ
り加工は、ドリル刃先での加工が可能であり、エンドミ
ルによる段付き座ぐり加工に比べて、容易且つ安価であ
るので望ましい。従って、性能と加工の両利点が同時に
得られる円錐状座ぐり構造は、好適であると言える。な
お、図示説明しないが、入口拡大部のみが円錐状座ぐり
構造になっている吐出ポート、または、出口拡大部のみ
が円錐状座ぐり構造になっている吐出ポートであっても
可であり、上記第三実施例と同様に性能と加工の向上が
図られる。また、本発明の円錐状座ぐりは、穴の縁のバ
リや返りをドリル等で除去する面取り（概略寸法；０．
１から0．2ｍｍ程度）よりも、大きい寸法・構造のもの
である。
【００２２】次に、本発明による第四実施例のスクロー
ル圧縮機ついて、図６を参照しながら説明する。図６で
は、本第四実施例のスクロール圧縮機の固定スクロール
部分のみを示し、他の部分は第一実施例と同一であり、
説明等を省略する。図６は、本発明の他の実施例の固定
スクロールを示す断面図である。本実施例の固定スクロ
ール１の吐出ポート１１は、その通路断面積が拡大する
形状の入口拡大部１１ｉと、中央部１１ｂとの各通路か
ら構成されている。すなわち、入口拡大部１１ｉは、流
線に垂直方向の通路断面積が滑らかに拡大する、いわゆ
る入口オリフイス構造になっている。本実施例の固定ス
クロール１であっても、入口拡大部１１ｉにおける流入
抵抗が小さくなる。従って、流入抵抗の小さくなる分だ
け吐出量が増えて、スクロール圧縮機の性能を改善する
ことができる。ところで、上記実施例で説明したスクロ
ール圧縮機は、その凝縮圧力が臨界圧で作動する冷媒、
例えば二酸化炭素を使用することができる。一般的に、
二酸化炭素の冷媒は、スクロール圧縮機の吐出行程で作
動圧力が高圧になり、その密度が高くなる。従って、次
の圧縮行程において、デットボリューム内に残った密度
の高い冷媒が膨張して、再圧縮されたときの圧縮損失の
割合は、凝縮圧力が低圧で作動する冷媒、例えばＲ４１
０ａに比べて、大きくなる傾向にある。
ル圧縮機ついて、図６を参照しながら説明する。図６で
は、本第四実施例のスクロール圧縮機の固定スクロール
部分のみを示し、他の部分は第一実施例と同一であり、
説明等を省略する。図６は、本発明の他の実施例の固定
スクロールを示す断面図である。本実施例の固定スクロ
ール１の吐出ポート１１は、その通路断面積が拡大する
形状の入口拡大部１１ｉと、中央部１１ｂとの各通路か
ら構成されている。すなわち、入口拡大部１１ｉは、流
線に垂直方向の通路断面積が滑らかに拡大する、いわゆ
る入口オリフイス構造になっている。本実施例の固定ス
クロール１であっても、入口拡大部１１ｉにおける流入
抵抗が小さくなる。従って、流入抵抗の小さくなる分だ
け吐出量が増えて、スクロール圧縮機の性能を改善する
ことができる。ところで、上記実施例で説明したスクロ
ール圧縮機は、その凝縮圧力が臨界圧で作動する冷媒、
例えば二酸化炭素を使用することができる。一般的に、
二酸化炭素の冷媒は、スクロール圧縮機の吐出行程で作
動圧力が高圧になり、その密度が高くなる。従って、次
の圧縮行程において、デットボリューム内に残った密度
の高い冷媒が膨張して、再圧縮されたときの圧縮損失の
割合は、凝縮圧力が低圧で作動する冷媒、例えばＲ４１
０ａに比べて、大きくなる傾向にある。
【００２３】しかるに、本実施例では、そのスクロール
圧縮機の固定スクロールが、通路抵抗を抑えながらデッ
トボリュームを小さく形成した吐出ポートを有している
ので、高圧で密度が高くなる二酸化炭素を冷媒に用いた
場合でも、再圧縮損失の増大を防止することができる。
換言すれば、デットボリュームが小さく再圧縮損失を抑
えられるので、二酸化炭素を冷媒として使用し、臨界圧
力まで圧縮することができるスクロール圧縮機を提供す
ることができる。言い換えれば、環境に優しい冷媒とし
ての二酸化炭素と、静音運転のできるスクロール圧縮機
との組み合わせからなる冷凍装置等を提供することがで
きると言える。なお、スクロール圧縮機に用いた流体
の、吐出行程における吐出圧力（または冷凍サイクルの
凝縮圧力）が、二酸化炭素の冷媒の吐出圧力と、同等ま
たはそれ以上の圧力になる流体、すなわち高圧で密度が
高くなる流体であれば、上記と同様の効果が得られるこ
とは明らかであり、本発明は二酸化炭素の冷媒に限られ
るものではない。また、上記のいずれの実施例も、本発
明のスクロール圧縮機を、冷凍装置や冷凍機器あるいは
空調装置等に用いられる密閉型のスクロール圧縮機に適
用した場合を例示している。従って、取り扱う流体は冷
媒であるとして説明しているが、本発明は冷媒に限定さ
れるものではない。
圧縮機の固定スクロールが、通路抵抗を抑えながらデッ
トボリュームを小さく形成した吐出ポートを有している
ので、高圧で密度が高くなる二酸化炭素を冷媒に用いた
場合でも、再圧縮損失の増大を防止することができる。
換言すれば、デットボリュームが小さく再圧縮損失を抑
えられるので、二酸化炭素を冷媒として使用し、臨界圧
力まで圧縮することができるスクロール圧縮機を提供す
ることができる。言い換えれば、環境に優しい冷媒とし
ての二酸化炭素と、静音運転のできるスクロール圧縮機
との組み合わせからなる冷凍装置等を提供することがで
きると言える。なお、スクロール圧縮機に用いた流体
の、吐出行程における吐出圧力（または冷凍サイクルの
凝縮圧力）が、二酸化炭素の冷媒の吐出圧力と、同等ま
たはそれ以上の圧力になる流体、すなわち高圧で密度が
高くなる流体であれば、上記と同様の効果が得られるこ
とは明らかであり、本発明は二酸化炭素の冷媒に限られ
るものではない。また、上記のいずれの実施例も、本発
明のスクロール圧縮機を、冷凍装置や冷凍機器あるいは
空調装置等に用いられる密閉型のスクロール圧縮機に適
用した場合を例示している。従って、取り扱う流体は冷
媒であるとして説明しているが、本発明は冷媒に限定さ
れるものではない。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明のスクロール圧縮
機によれば、吐出ポートにその通路断面積が拡大した入
口拡大部を設けることにより、圧縮空間から吐出ポート
への冷媒ガスの流入が円滑に行われるので、流入抵抗を
低減させることができる。すなわち、吐出ポートの通路
抵抗を減らし、その分吐出量を増して、性能の良いスク
ロール圧縮機を提供することができる効果がある。ま
た、上記吐出ポートの通路抵抗が低減することは、通路
抵抗を増やさずに、吐出ポートのデットボリュームを小
さく形成することができることに繋がり、デットボリュ
ームに残った流体の膨張による再圧縮損失を少なくする
ことができ、高効率なスクロール圧縮機を提供すること
ができる効果がある。また、逆流防止機能を有する吐出
弁（すなわち逆止弁）を設けることにより、吐出弁がス
ムーズに開くことによって吐出抵抗を最小限にしなが
ら、圧縮空間への逆流を防ぐことができると共に、デッ
トボリュームの影響が顕著に現れる吐出弁を備えたスク
ロール圧縮機を、高い効率を有するものとする効果があ
る。また、本発明のスクロール圧縮機は、そのデットボ
リュームが小さく形成されているので、再圧縮損失を小
さくすることができ、高圧作動ガス、例えば二酸化炭素
を冷媒として使用し、臨界圧力まで圧縮することができ
る効果がえられる。従って、環境に優しい冷媒としての
二酸化炭素と、静かな運転のできるスクロール圧縮機と
の組み合わせからなる冷凍装置を提供することができる
効果もある。
機によれば、吐出ポートにその通路断面積が拡大した入
口拡大部を設けることにより、圧縮空間から吐出ポート
への冷媒ガスの流入が円滑に行われるので、流入抵抗を
低減させることができる。すなわち、吐出ポートの通路
抵抗を減らし、その分吐出量を増して、性能の良いスク
ロール圧縮機を提供することができる効果がある。ま
た、上記吐出ポートの通路抵抗が低減することは、通路
抵抗を増やさずに、吐出ポートのデットボリュームを小
さく形成することができることに繋がり、デットボリュ
ームに残った流体の膨張による再圧縮損失を少なくする
ことができ、高効率なスクロール圧縮機を提供すること
ができる効果がある。また、逆流防止機能を有する吐出
弁（すなわち逆止弁）を設けることにより、吐出弁がス
ムーズに開くことによって吐出抵抗を最小限にしなが
ら、圧縮空間への逆流を防ぐことができると共に、デッ
トボリュームの影響が顕著に現れる吐出弁を備えたスク
ロール圧縮機を、高い効率を有するものとする効果があ
る。また、本発明のスクロール圧縮機は、そのデットボ
リュームが小さく形成されているので、再圧縮損失を小
さくすることができ、高圧作動ガス、例えば二酸化炭素
を冷媒として使用し、臨界圧力まで圧縮することができ
る効果がえられる。従って、環境に優しい冷媒としての
二酸化炭素と、静かな運転のできるスクロール圧縮機と
の組み合わせからなる冷凍装置を提供することができる
効果もある。
【図１】 本発明の第一実施例のスクロール圧縮機を示
す断面図
す断面図
【図２】 図１に示すスクロール圧縮機の圧縮機構部を
示す断面図
示す断面図
【図３】 図２に示す圧縮機構部のＰ矢視を示す図
【図４】 本発明の他の実施例の固定スクロールを示す
断面図
断面図
【図５】 本発明の他の実施例の固定スクロールを示す
断面図
断面図
【図６】 本発明の他の実施例の固定スクロールを示す
断面図
断面図
【図７】 本発明の一実施例の絞り部を示す断面図
【図８】 従来のスクロール圧縮機を示す断面図
【図９】 図８に示すスクロール圧縮機の圧縮機構部を
示す断面図
示す断面図
１ 固定スクロール
２ 旋回スクロール
２ａ 旋回スクロール外側壁
２ｂ 旋回スクロール内側壁
３ 圧縮空間
４ 自転防止部材
７ 旋回軸受
８ クランク軸
９ 偏心部
１０ 吸入ポート
１１ 吐出ポート
１１ａ，１１ｃ，１１ｅ，１１ｇ 出口拡大部
１１ｂ 中央部
１１ｄ，１１ｆ，１１ｈ，１１ｉ，１１ｍ 入口拡大部
１２ 密閉容器
１３ 内部空間
１４ 圧縮機構部
１５ 吸入管
１６ 吐出管
１７ 電動機
１８ ステータ
１９ ロータ
２０ 軸受
２１ 軸受部材
２２ 容積型ポンプ
２３ 玉軸受
２４ 支持部材
５０ 吐出弁
５１ 弁押え
６０ スクロール圧縮機
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 二上 義幸
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 澤井 清
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA14 AB03 BB43 CC15
CC25 CC54
3H039 AA03 AA06 AA12 BB28 CC29
CC30
Claims (5)
- 【請求項１】 固定スクロールと旋回スクロールとを噛
み合わせて圧縮空間を形成し、前記旋回スクロールの旋
回運動により生じさせた連続した容積変化によって、流
体を吸入、圧縮し、圧縮した前記流体を前記固定スクロ
ールに備えた吐出ポートから吐出するスクロール圧縮機
であって、前記吐出ポートの前記流体の流入側に、中央
部よりも通路断面積が広い入口拡大部を形成したことを
特徴とするスクロール圧縮機。 - 【請求項２】 前記入口拡大部を円錐形状としたことを
特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項３】 前記吐出ポートの前記流体の流出側に、
中央部よりも通路断面積が広い出口拡大部を形成し、前
記出口拡大部を円錐形状としたことを特徴とする請求項
１に記載のスクロール圧縮機。 - 【請求項４】 前記吐出ポートの前記流体の流出側に、
中央部よりも通路断面積が広い出口拡大部を形成し、前
記出口拡大部に前記吐出ポートへの逆流を防止するため
の吐出弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載のス
クロール圧縮機。 - 【請求項５】 前記流体として二酸化炭素を用い、臨界
圧力まで圧縮することを特徴とする請求項１から請求項
４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2002139650A JP2003328965A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | スクロール圧縮機 |
| KR1020030030076A KR100971578B1 (ko) | 2002-05-15 | 2003-05-13 | 스크롤 압축기 |
| CNB031367372A CN100340768C (zh) | 2002-05-15 | 2003-05-15 | 涡旋压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002139650A JP2003328965A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | スクロール圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003328965A true JP2003328965A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29544899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002139650A Pending JP2003328965A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | スクロール圧縮機 |
Country Status (3)
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|---|---|
| JP (1) | JP2003328965A (ja) |
| KR (1) | KR100971578B1 (ja) |
| CN (1) | CN100340768C (ja) |
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| JP2014070521A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi Appliances Inc | スクロール型圧縮機 |
| BE1023306B1 (fr) * | 2013-03-29 | 2017-01-30 | Anest Iwata Corporation | Element de volute fixe et machine fluidique a volute |
| CN113719450A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-11-30 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 泵体组件、旋转式压缩机及制冷设备 |
| US11326598B2 (en) | 2017-10-20 | 2022-05-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Compressor |
| WO2022176487A1 (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スクロール圧縮機及び機器 |
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| CN106151032A (zh) * | 2015-03-31 | 2016-11-23 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 滑片式压缩机及空调系统 |
| CN105298838A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-02-03 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种涡旋压缩机及其调节控制方法 |
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| JP2567712B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1996-12-25 | 三洋電機株式会社 | スクロール圧縮機 |
| JPH08159056A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スクロール圧縮機 |
| JP2956509B2 (ja) * | 1995-01-17 | 1999-10-04 | 松下電器産業株式会社 | スクロール気体圧縮機 |
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| JPH08319963A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | スクロール圧縮機 |
| JP3028473B2 (ja) * | 1997-06-02 | 2000-04-04 | 株式会社ゼクセル | 横置き型スクロールコンプレッサ |
| JP2002070768A (ja) | 2000-06-16 | 2002-03-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 冷媒圧縮機 |
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-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002139650A patent/JP2003328965A/ja active Pending
-
2003
- 2003-05-13 KR KR1020030030076A patent/KR100971578B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-15 CN CNB031367372A patent/CN100340768C/zh not_active Expired - Lifetime
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| WO2022176487A1 (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スクロール圧縮機及び機器 |
| JP7486085B2 (ja) | 2021-02-16 | 2024-05-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | スクロール圧縮機及び機器 |
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|---|---|
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