(57)【要約】【課題】圧縮室内の冷媒ガスが所定の圧力に到達したにも関わらず、吐出口に至る連通経路が狭いために、過圧縮損失が発生し、性能悪化を引き起こす恐れがある。【解決手段】第１の圧縮室１５ａが離間する時の前後でほぼ同時に、吐出口１８が旋回スクロール１３のラップ１３ａをまたいで第１の圧縮室１５ａに入り込む構成とすることで、直接吐出口１８が第１の圧縮室１５ａに開口するため、両スクロールのラップ間隙間に加え、連通経路を十分に確保することができ、過圧縮損失を低減することができる。【選択図】図３
2010265756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて、前記旋回スクロールのラップ外壁側とラップ内壁側に第１の圧縮室と第２の圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により前記旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、前記第１及び第２の圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、前記両スクロールの外周側から吸入した冷媒ガスを圧縮し、前記固定スクロールの中央部に設けた吐出口から吐出するスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が前記固定スクロールのラップ内壁から離れる前後でほぼ同時に、前記吐出口が前記旋回スクロールのラップをまたいで前記第１の圧縮室に入り込む構成としたスクロール圧縮機。
【請求項２】
鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて、前記旋回スクロールのラップ外壁側とラップ内壁側に第１の圧縮室と第２の圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により前記旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、前記第１及び第２の圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、前記両スクロールの外周側から吸入した冷媒ガスを圧縮し、前記固定スクロールの中央部に設けた吐出口から吐出するスクロール圧縮機において、
前記吐出口と連通する凹部を前記固定スクロールに形成し、前記旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が前記固定スクロールのラップ内壁から離れる前後でほぼ同時に、前記凹部が前記旋回スクロールのラップをまたいで前記第１の圧縮室に入り込む構成としたスクロール圧縮機。
【請求項３】
旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点の伸開角を、固定スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点の伸開角より早めてなる請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
第１の圧縮室の閉じ込み容積を、第２の圧縮室の閉じ込み容積より大きくした請求項１から３のうちいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
吐出口にリード弁を配置し、圧縮室が所定の圧力に到達すると、冷媒ガスが前記リード弁を押し上げてなる請求項１から４のうちいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
固定スクロールに第１の圧縮室にのみ開口するリリーフ孔を形成し、前記第１の圧縮室を介し前記リリーフ孔が吐出口と間欠的に連通する請求項１から５のうちいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
冷媒ガスを、高圧冷媒、例えば二酸化炭素としてなる請求項１から６のうちいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷暖房空調装置や冷蔵庫等の冷却装置、あるいはヒートポンプ式の給湯装置等に用いられるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍空調機や冷凍機に用いられるスクロール圧縮機は、一般に、鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロールを自転拘束機構による自転の拘束のもとに円軌道に沿って旋回させたとき、圧縮室が容積を変えながら移動することで吸入、圧縮、吐出を行うものである。冷媒ガスは旋回スクロールの旋回運動に伴い徐々に圧縮され、中心部に向かうに従い高圧状態となり、所定の圧力にまで到達した時点で密閉容器内空間へと吐出される。
【０００３】
このとき、圧縮室内の冷媒ガスが所定の圧力に到達したにも関わらず、吐出口と連通しない、もしくは連通経路が狭いために、さらに冷媒ガスが圧縮され、過圧縮を引き起こす場合がある。この対策として、吐出口を旋回スクロールのラップ外壁側に形成される第１の圧縮室に開口させ、第１の圧縮室の過圧縮を防止する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７は特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機の旋回スクロール９３と固定スクロール９２を組み合わせた状態の断面図である。旋回スクロール９３のラップ外壁９３ｏの巻き始め角に対応する点９３ｐが、固定スクロール９２のラップ内壁９２ｉと離れてから１５°から４０°の回転角度で、旋回スクロール９３のラップ外壁９３ｏ側に形成される第１の圧縮室９５ａに吐出口９８が開口するよう構成されている。これにより、第１の圧縮室９５ａの過圧縮を防止し、損失の低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６２９８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の構成では、旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が、固定スクロールのラップ内壁と離れてから１５°から４０°の回転角度で、ようやく吐出口が第１の圧縮室に開口するため、依然として過圧縮を引き起こす恐れがある。特に実使用において最も頻度の高いとされる低圧縮比運転においては、この過圧縮が顕著に現れ、損失の増大を招いてしまうという課題を有していた。
【０００７】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が固定スクロールのラップ内壁から離れる時の前後でほぼ同時に、吐出口が旋回スクロールのラップをまたいで第１の圧縮室に入り込む構成とする。これにより第１の圧縮室が必要以上に圧縮することを防止できるため、過圧縮損失を低減することが可能となり、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて、旋回スクロールのラップ外壁側とラップ内壁側に第１の圧縮室と第２の圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で
旋回することで、第１及び第２の圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、両スクロールの外周側から吸入した冷媒ガスを圧縮し、固定スクロールの中央部に設けた吐出口から吐出するスクロール圧縮機において、旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が固定スクロールのラップ内壁から離れる時の前後でほぼ同時に、吐出口が旋回スクロールのラップをまたいで第１の圧縮室に入り込む構成としたものである。
【０００９】
また鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて、旋回スクロールのラップ外壁側とラップ内壁側に第１の圧縮室と第２の圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、第１及び第２の圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、両スクロールの外周側から吸入した冷媒ガスを圧縮し、固定スクロールの中央部に設けた吐出口から吐出するスクロール圧縮機において、吐出口と連通する凹部を固定スクロールに形成し、旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が固定スクロールのラップ内壁から離れる時の前後でほぼ同時に、凹部が旋回スクロールのラップをまたいで第１の圧縮室に入り込む構成としたものである。
【００１０】
かかる構成によれば、旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が、固定スクロールのラップ内壁から離れる時、すなわち離間する時、ほぼ同時に直接吐出口が第１の圧縮室に開口するため、両スクロールのラップ間隙間に加え、連通経路を十分に確保することができる。その結果、第１の圧縮室が必要以上に圧縮することを防止することができ、過圧縮損失を低減することが可能となるため、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスクロール圧縮機は、吐出口を直接圧縮室に開口させることで、必要以上に圧縮することを防止し、過圧縮損失を低減することができるため、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１または２におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図２】同スクロール圧縮機の圧縮機構の位相をずらした状態を示す横断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の圧縮機構の横断面図（ｂ）（ａ）の要部拡大図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の圧縮機構の横断面図（ｂ）（ａ）の要部拡大図
【図５】本発明の実施の形態１または２におけるスクロール圧縮機の圧縮機構の横断面図
【図６】本発明の実施の形態１または２におけるスクロール圧縮機の圧縮機構の横断面図
【図７】従来のスクロール圧縮機の圧縮機構部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
請求項１に記載の本発明では、鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて、旋回スクロールのラップ外壁側とラップ内壁側に第１の圧縮室と第２の圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、第１及び第２の圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、両スクロールの外周側から吸入した冷媒ガスを圧縮し、固定スクロールの中央部に設けた吐出口から吐出するスクロール圧縮機において、旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が固定スクロールのラップ内壁から離れる時の前後でほぼ同時に、吐出口が旋回スクロールのラップをまたいで第１の圧縮室に入り込む構
成としたものである。
【００１４】
この構成によれば、旋回スクロールが固定スクロールから離間する時、ほぼ同時に直接吐出口が第１の圧縮室に開口するため、両スクロールのラップ間隙間に加え、連通経路を十分に確保することができる。その結果、第１の圧縮室が必要以上に圧縮することを防止することができ、過圧縮損失を低減することが可能となるため、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
【００１５】
請求項２に記載の本発明では、鏡板から渦巻き状のラップが立ち上がる固定スクロール及び旋回スクロールを噛み合わせて、旋回スクロールのラップ外壁側とラップ内壁側に第１の圧縮室と第２の圧縮室を形成し、自転拘束機構による規制により旋回スクロールが円軌道に沿って所定の旋回半径で旋回することで、第１及び第２の圧縮室が容積を変えながら中心に向かって移動し、両スクロールの外周側から吸入した冷媒ガスを圧縮し、固定スクロールの中央部に設けた吐出口から吐出するスクロール圧縮機において、吐出口と連通する凹部を固定スクロールに形成し、旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点が固定スクロールのラップ内壁から離れる時の前後でほぼ同時に、凹部が旋回スクロールのラップをまたいで第１の圧縮室に入り込む構成としたものである。
【００１６】
この構成によれば、固定スクロールに凹部を追加するだけで、旋回スクロールが固定スクロールから離間する時、ほぼ同時に凹部を経由して直接吐出口が第１の圧縮室に開口することになるため、両スクロールのラップ間隙間に加え、連通経路を十分に確保することができる。その結果、第１の圧縮室が必要以上に圧縮することを防止することができ、過圧縮損失を低減することが可能となるため、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。また固定スクロールの吐出口の位置を変更する必要もないため、構成部品の共用化を図ることができる。
【００１７】
請求項３に記載の本発明では、特に請求項１または２に記載の旋回スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点の伸開角を、固定スクロールのラップ外壁巻き始め角に対応する点の伸開角より早めたものである。この構成によれば、吐出口が直接開口する第１の圧縮室と、ラップ間隙間を経由して吐出口に至る第２の圧縮室の両圧縮室において、各圧縮室の吐出口に至る連通経路を考慮し、離間のタイミングを調整することで、両圧縮室の過圧縮損失を低減することができる。
【００１８】
請求項４に記載の本発明では、特に請求項１から３のうちいずれか一項に記載の第１の圧縮室の閉じ込み容積を、第２の圧縮室の閉じ込み容積より大きくしたものである。この構成によれば、閉じ込み容積を大きくすることで、必要な冷媒循環量を低速運転で実現できる。その結果、摺動損失を低減することができ、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
【００１９】
請求項５に記載の本発明では、特に請求項１から４のうちいずれか一項に記載の吐出口にリード弁を配置し、圧縮室が所定の圧力に到達すると、冷媒ガスがリード弁を押し上げるものである。この構成によれば、リード弁で吐出空間を仕切ることで、圧縮比の高い運転においても不足圧縮時の冷媒ガスの逆流を防止でき、広範囲にわたる高効率運転が可能となる。
【００２０】
請求項６に記載の本発明では、特に請求項１から５のうちいずれか一項に記載の固定スクロールに第１の圧縮室にのみ開口するリリーフ孔を形成し、第１の圧縮室を介しリリーフ孔が吐出口と間欠的に連通するものである。この構成によれば、吐出口とリリーフ孔の両方から冷媒ガスが吐出されるため、吐出抵抗がさらに減ることになり、過圧縮損失を低減することができる。
【００２１】
請求項７に記載の本発明では、特に請求項１から６のうちいずれか一項に記載の冷媒ガスを、高圧冷媒、例えば二酸化炭素としたものである。この場合、特に動作圧力が高いため、過圧縮損失の低減が不可欠となる。すなわち本発明の効果が顕著に現れ、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。以下、スクロール圧縮機について、その動作、作用を説明する。
【００２４】
図１に示すように、本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器１内に溶接や焼き嵌めなどして固定したクランク軸４の主軸受部材１１と、この主軸受部材１１上にボルト止めした固定スクロール１２との間に、固定スクロール１２と噛み合う旋回スクロール１３を挟み込んでスクロール式の圧縮機構２を構成し、旋回スクロール１３と主軸受部材１１との間に旋回スクロール１３の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転拘束機構１４を設けて、クランク軸４の上端にある偏心軸部４ａにて旋回スクロール１３を偏心駆動することにより旋回スクロール１３を円軌道運動させ、これにより固定スクロール１２と旋回スクロール１３との間に形成している圧縮室１５が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器１外に通じた吸入パイプ１６及び固定スクロール１２の外周部の吸入口１７から冷媒ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール１２の中央部の吐出口１８から密閉容器１内に吐出させることを繰り返す。
【００２５】
旋回スクロール１３のラップ上面１３ｃには、運転中の温度分布を測定した結果をもとに、中心部である巻き始め部から外周部である巻き終わり部にかけて、徐々にハネ高さが高くなるようにスロープ形状が設けられている。これにより熱膨張による寸法変化を吸収し、局所摺動を防止することができる。
【００２６】
また旋回スクロール１３の背面１３ｅには、高圧領域３０と、高圧と低圧の中間圧に設定された背圧室２９が形成されている。この背面１３ｅの圧力付加により旋回スクロール１３は固定スクロール１２に安定的に押しつけられ、漏れを低減するとともに安定して円軌道運動を行うことができる。
【００２７】
圧縮機運転中は、クランク軸４の下端にはポンプ２５が設けられ、スクロール圧縮機と同時に駆動される。これによりポンプ２５は密閉容器１の底部に設けられたオイル溜め２０にあるオイル６を吸い上げて、オイルフィルタ等で異物を除去した後、クランク軸４内を通縦しているオイル供給穴２６を通じて圧縮機構２に供給する。このときの供給圧は、スクロール圧縮機の吐出圧力とほぼ同等であり、旋回スクロール１３に対する背圧源ともなる。これにより、旋回スクロール１３は固定スクロール１２から離れたり片当たりしたりするようなことはなく、所定の圧縮機能を安定して発揮する。
【００２８】
このように供給されたオイル６の一部は、供給圧や自重によって、逃げ場を求めるようにして偏心軸部４ａと旋回スクロール１３との嵌合部、クランク軸４と主軸受部材１１との間の軸受部６６に進入してそれぞれの部分を潤滑した後落下し、オイル溜め２０へ戻る。高圧領域３０に供給されたオイル６の別の一部は、旋回スクロール１３に形成され、かつ高圧領域３０に一開口端を有する第１の経路５４を通って、自転拘束機構１４が位置している背圧室２９に進入し、スラスト摺動部及び自転拘束機構１４の摺動部を潤滑するの
に併せ、背圧室２９にて旋回スクロール１３の背圧を印加する。
【００２９】
ここで冷媒ガスの圧縮に関して、詳細に説明する。図２は固定スクロール１２に旋回スクロール１３を噛み合わせた状態の圧縮機構２の横断面図であり、（Ａ）〜（Ｄ）の順番に位相を９０度ずつずらした状態を示す図である。ここで旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏと固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉに囲まれて形成される圧縮室を第１の圧縮室１５ａ、旋回スクロール１３のラップ内壁１３ｉと固定スクロール１２のラップ外壁１２ｏに囲まれて形成される圧縮室を第２の圧縮室１５ｂとする。
【００３０】
図２の（Ａ）は、第１の圧縮室１５ａが冷媒ガスを閉じ込めた瞬間の状態であり、その圧縮室を１５ａ−１とする。その後、第１の圧縮室１５ａは、（Ｂ）の１５ａ−２、（Ｃ）の１５ａ−３、（Ｄ）の１５ａ−４、（Ａ）の１５ａ−５、（Ｂ）の１５ａ−６、（Ｃ）の１５ａ−７と移動する。（Ｃ）の１５ａ−７では、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが、固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離れているにも関わらず、吐出口１８への連通経路が不十分であるため、第１の圧縮室１５ａ−７の冷媒ガスが吐出口１８へと移動できない状態にある。連通経路が不十分となるのは、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが、固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離間したにも関わらず、その後ラップ外壁１３ｏとラップ内壁１２ｉとのラップ間隙間がなかなか広がらず、第１の圧縮室１５ａと吐出口１８をつなぐ経路が狭く、絞りの状態となっているためである。
【００３１】
このような状態のもと、圧縮はさらに進むため、第１の圧縮室１５ａは必要以上の圧力にまで上昇し、過圧縮損失を引き起こすことになる。そして（Ｄ）の１５ａ−８の状態になると吐出口１８が第１の圧縮室１５ａ−８に直接開口するため、冷媒ガスは吐出口１８を経て、密閉容器１内に吐出させる。
【００３２】
図３（ａ）は本発明の実施の形態１に係るスクロール圧縮機の圧縮機構２の横断面図で、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが、固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離間する直前、かつ、吐出口１８が第１の圧縮室１５ａに入り込む直前の状態を示す。図３（ｂ）は吐出口１８近傍の要部拡大図である。
【００３３】
上記課題を解決するため本実施の形態のスクロール圧縮機では、図３（ｂ）に示すように、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが、固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離れる時の前後でほぼ同時に、具体的には離れる前の１０°から離れた後の１０°の回転角度範囲内で、吐出口１８が旋回スクロール１３のラップ１３ａをまたいで第１の圧縮室１５ａに入り込む構成とする。
【００３４】
充分に圧縮して過圧縮は低減するという面では、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが、固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離れた後の回転角度範囲は小さい方が良く、離れた後の１０°を超える回転角度範囲では過圧縮損失が大きく増大してしまうので、離れた後の０°〜５°の回転角度範囲内であればより望ましい。
【００３５】
これにより、旋回スクロール１３が固定スクロール１２から離間する時、ほぼ同時に直接吐出口１８が第１の圧縮室１５ａに開口するため、両スクロールのラップ間隙間に加え、連通経路を十分に確保することができる。その結果、第１の圧縮室１５ａが必要以上に圧縮することを防止することができ、過圧縮損失を低減することが可能となるため、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
図４（ａ）は本発明の実施の形態２に係るスクロール圧縮機の圧縮機構２の横断面図で、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが、固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離間する直前、かつ、凹部５８が第１の圧縮室１５ａに入り込む直前の状態を示す。図４（ｂ）は吐出口１８近傍の要部拡大図である。図４において図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３７】
本実施の形態のスクロール圧縮機では、図４（ｂ）に示すように、吐出口１８と連通する凹部５８を固定スクロール１２に形成し、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角１３ｐに対応する点が、固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離れる時の前後でほぼ同時に、具体的には離れる前の１０°から離れた後の１０°の回転角度範囲内で、凹部５８が旋回スクロール１３のラップ１３ａをまたいで第１の圧縮室１５ａに入り込む構成とする。
【００３８】
充分に圧縮して過圧縮は低減するという面では、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが、固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離れた後の回転角度範囲は小さい方が良く、離れた後の１０°を超える回転角度範囲では過圧縮損失が大きく増大してしまうので、離れた後の０°〜５°の回転角度範囲内であればより望ましい。
【００３９】
これにより、固定スクロール１２に凹部５８を追加するだけで、旋回スクロール１３が固定スクロール１２から離間する時、ほぼ同時に凹部５８を経由して直接吐出口１８が第１の圧縮室１５ａに開口することになるため、両スクロールのラップ間隙間に加え、連通経路を十分に確保することができる。その結果、第１の圧縮室１５ａが必要以上に圧縮することを防止することができ、過圧縮損失を低減することが可能となるため、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。
【００４０】
また固定スクロール１２の吐出口１８の位置を変更する必要もないため、構成部品の共用化を図ることができる。
【００４１】
さらに高効率化を図る手段を次に説明する。
【００４２】
図５（ａ），（ｂ）は他のスクロール圧縮機の圧縮機構２の横断面図で、図５（ａ）は固定スクロール１２のラップ外壁１２ｏの巻き始め角に対応する点１２ｐが旋回スクロール１３のラップ内壁１３ｉから離間する直前を示す断面図であり、図５（ｂ）は旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが固定スクロール１２のラップ内壁１２ｉから離間する直前を示す断面図である。
【００４３】
図において、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐの伸開角を、固定スクロール１２のラップ外壁１２ｏの巻き始め角に対応する点１２ｐの伸開角より早め、旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの渦巻き曲線を、より中心部にまで形成している。この構成によると、まず固定スクロール１２のラップ外壁１２ｏの巻き始め角に対応する点１２ｐが離間し、その後旋回スクロール１３のラップ外壁１３ｏの巻き始め角に対応する点１３ｐが離間することになる。これにより、第２の圧縮室１５ｂにおいても過圧縮損失を防止することができる。
【００４４】
具体的には、図５（ｂ）に示すように、第１の圧縮室１５ａには直接吐出口１８が開口することで十分な経路が確保できるが、第２の圧縮室１５ｂは固定スクロール１２のラップ外壁１２ｏの巻き始め角に対応する点１２ｐが旋回スクロール１３のラップ内壁１３ｉから離れてから形成されるラップ間隙間を通って吐出口１８に至るため、このラップ間隙間以外の連通経路が確保できない。第２の圧縮室１５ｂに関しては前述の連通経路の差を
考慮し、離間のタイミングを早めることで、過圧縮を防止する。これにより第１の圧縮室１５ａだけでなく第２の圧縮室１５ｂに関しても損失低減を図ることができる。なお、本構成は実施の形態１にも適用でき、同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、第１の圧縮室１５ａの閉じ込み容積を、第２の圧縮室１５ｂの閉じ込み容積より大きくする。閉じ込み容積が大きい場合、閉じ込み容積が小さい場合に比べ、離間直前の容積比が高くなる。すなわち圧縮比も高いため、できる限り吐出の際には抵抗を減らす必要がある。吐出の際に抵抗があれば、冷媒ガスが吐出口１８から吐出されずに、さらに圧縮されることになるため、過圧縮損失が増大することになる。以上のことから、吐出口１８を直接開口する第１の圧縮室１５ａの閉じ込み容積を、第２の圧縮室１５ｂの閉じ込み容積より大きくすることが可能となり、必要な冷媒循環量を低速運転で実現できる。その結果、摺動損失を低減することができ、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。なお、本構成は実施の形態１にも適用でき、同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、吐出口１８にリード弁１９を配置する。そして圧縮室１５ａ、１５ｂが所定の圧力に到達すると、冷媒ガスがリード弁１９を押し上げる。一方、所定の圧力に未達の場合には、リード弁１９は閉じた状態となる。すなわちリード弁１９が吐出空間を仕切る役割を果たす。例えば所定の圧力が高い場合、圧縮室１５ａ、１５ｂが離間して吐出口１８と連通してもリード弁１９が閉じているため、密閉空間１から冷媒ガスは逆流しない。しかしリード弁１９がない状態では、離間すると同時に冷媒ガスが密閉空間１から圧縮室１５ａ、１５ｂへと逆流し、圧縮室１５ａ、１５ｂ内で膨張する。これを再度圧縮し、吐出させるために、余分な動力、すなわち再圧縮損失が発生する。すなわちリード弁１９を配置することで、圧縮比の高い運転においても不足圧縮時の再圧縮損失を抑制でき、広範囲にわたる高効率運転が可能となる。なお、本構成は実施の形態１にも適用でき、同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、固定スクロール１２に第１の圧縮室１５ａにのみ開口するリリーフ孔５９を形成し、第１の圧縮室１５ａを介しリリーフ孔５９が吐出口１８と間欠的に連通するよう構成する。図６（ａ），（ｂ）は他のスクロール圧縮機の圧縮機構２の横断面図で、図６（ａ）は吐出口１８とリリーフ孔５９が連通している状態を示す断面図であり、図６（ｂ）は吐出口１８とリリーフ孔５９が連通していない状態を示す断面図である。これにより、図６（ａ）に示すように、吐出行程において吐出口１８とリリーフ孔５９の両方から冷媒ガスが吐出されるため、吐出抵抗がさらに減ることになり、過圧縮損失を低減することができる。なお、本構成は実施の形態１にも適用でき、同様の効果を得ることができる。
【００４８】
最後に作動流体を、高圧冷媒、例えば二酸化炭素とした場合、特に動作圧力が高いため、過圧縮損失の低減が不可欠となる。すなわち本発明の効果が顕著に現れ、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。なお、本構成は実施の形態１にも適用でき、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、吐出口を直接圧縮室に開口させることで、必要以上に圧縮することを防止し、過圧縮損失を低減することができるため、高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することができる。さらに、製品であるルームエアコン等の空調機やヒートポンプ式給湯機として、より省エネで環境に優しい快適な製品とすることが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１２  固定スクロール
１２ｉ  ラップ内壁
１２ｏ  ラップ外壁
１２ｐ  巻き始め角に対応する点
１３  旋回スクロール
１３ａ  ラップ
１３ｏ  ラップ外壁
１３ｐ  巻き始め角に対応する点
１４  自転拘束機構
１５ａ  第１の圧縮室
１５ｂ  第２の圧縮室
１８  吐出口
１９  リード弁
５８  凹部
５９  リリーフ孔
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図７】
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