(57)【要約】【課題】可変クランク機構を備えたスクロール圧縮機において、揺動スクロールと固定スクロールの接触による摺動損失と摺動騒音を低減する。【解決手段】バランサ１０Ｂを一体としたスライダ１０で発生する遠心力を揺動スクロール１１で発生する遠心力より大きくすることで、高速運転時に揺動スクロール１１と固定スクロール１２を離隔させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間を有するシェルと、
前記シェル内に回転可能に収容された主軸と、
前記主軸の回転中心から偏心した位置に固定された偏心軸部と、
前記偏心軸部に取付けられ、前記偏心軸部が回転した際に揺動運動を行うスライダと、
前記スライダに取付けられ、一面に渦巻き体が設けられた揺動スクロールと、
前記シェル側に固定され、前記揺動スクロールの渦巻き体に嵌め込まれる渦巻き体を有し前記揺動スクロールと協働して作動ガスを圧縮する固定スクロールと
を備え、
前記スライダは、前記偏心軸部が挿入されるものであって偏心方向において前記偏心軸部との間に隙間を形成したスリットを有し、前記揺動スクロールを偏心方向にスライドさせるものであり、
前記スライダには、揺動運動時に前記揺動スクロールが発生する偏心方向の遠心力よりも大きい反偏心方向の遠心力を発生させるバランサが設けられており、
前記スライダは、回転速度が所定の回転速度以下のときに前記揺動スクロールと前記固定スクロールとの渦巻き体の側面同士が接触状態になり、回転速度が前記所定の回転速度より大きくなったときに前記揺動スクロールと前記固定スクロールとの渦巻き体の側面の間に隙間が形成された非接触状態になるような遠心力を発生するものである
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記隙間は、漏れによる損失が防止した摺動損失以下となるように形成される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】
前記揺動スクロールは、作動ガスの吸入及び吐出の圧力により偏心方向に作動ガスによる力を受けるものであり、
前記スライダは、回転速度が前記所定の回転速度以下のときに、作動ガスによる力及び前記揺動スクロールによる遠心力の合力以下の遠心力を発生し、回転速度が前記所定の回転速度より大きくになったときに、作動ガスによる力及び前記揺動スクロールによる遠心力の合力より大きい遠心力を発生するものであることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記バランサは、揺動運動時に前記揺動スクロールが発生する偏心方向の遠心力よりも大きい反偏心方向の遠心力を発生する重量及び／又は形状を有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記スライダは、前記スリットが形成された円筒部及び前記円筒部に接続された前記バランサを有するものであり、
前記揺動スクロールは、前記円筒部の外周に回転可能に接続される揺動軸受を備えたものであり、
前記スライダは、軸方向の重心位置が前記揺動軸受の軸方向の中心に一致する形状を有することを特徴する請求項１〜４のいずれか１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、冷凍サイクル回路を循環する冷媒等を圧縮するスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スライダを用いた可変クランク機構を備えたスクロール圧縮機として、スライダに揺動スクロールの反偏心方向に遠心力が発生するアンバランスウエイトを取付けることで、固定スクロールと揺動スクロールとの側面の接触力を軽減する機構が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、スライダに取付けたアンバランスバランサの回転による遠心力を揺動スクロールで発生する遠心力の８０〜９７％になるように設定し、シール性を高める機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５１０８０号公報（段落０００４、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように、シール性を高めるために固定スクロールと揺動スクロールとが渦巻き側面で接触させたとき、高速運転時に摺動損失及び摺動騒音が増大してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、固定スクロールと揺動スクロールとの接触による摺動損失と摺動騒音を防止するスクロール圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスクロール圧縮機は、密閉空間を有するシェルと、シェル内に回転可能に収容された主軸と、主軸の回転中心から偏心した位置に固定された偏心軸部と、偏心軸部に取付けられ、偏心軸部が回転した際に揺動運動を行うスライダと、スライダに取付けられ、一面に渦巻き体が設けられた揺動スクロールと、シェル側に固定され、揺動スクロールの渦巻き体に嵌め込まれる渦巻き体を有し揺動スクロールと協働して作動ガスを圧縮する固定スクロールとを備え、スライダは、偏心軸部が挿入されるものであって偏心方向において偏心軸部との間に隙間を形成したスリットを有し、揺動スクロールを偏心方向にスライドさせるものであり、スライダには、揺動運動時に揺動スクロールが発生する偏心方向の遠心力よりも大きい反偏心方向の遠心力を発生させるバランサが設けられており、スライダは、回転速度が所定の回転速度以下のときに揺動スクロールと固定スクロールとの渦巻き体の側面同士が接触状態になり、回転速度が所定の回転速度より大きくなったときに揺動スクロールと固定スクロールとの渦巻き体の側面の間に隙間が形成された非接触状態になるような遠心力を発生するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスクロール圧縮機によれば、所定の回転速度になるまでは、スクロール内部のガス圧によって、揺動と固定のスクロール側面は接触して内部ガス漏れを防止するとともに、所定の回転速度より大きい領域では、スライダと一体としたバランサの遠心力によってスクロール同士の渦巻き側面が離隔し、渦巻き側面が摺動することで生じる摺動損失と摺動騒音を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係るスクロール圧縮機の縦断面模式図である。
【図２】図１の偏心軸部６及びスライダ１０の一例（低速回転時）を示す模式図である。
【図３】図２の状態（低速運転時）における揺動スクロールと固定スクロールとの渦巻き体の側面の関係を示す模式図である。
【図４】図１の偏心軸部及びスライダの一例（高速回転時）を示す模式図である。
【図５】図４の状態（高速運転時）における揺動スクロールと固定スクロールとの渦巻き体の側面の関係を示す模式図である。
【図６】図３の揺動スクロールに作用する力の計算結果の一例を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態２に係るスクロール圧縮機におけるスライダの周辺部位を示す模式図である。
【図８】スクロール圧縮機を適用した冷凍サイクル装置の一例を示す冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態１．
以下、図面を参照しながら本発明のスクロール圧縮機の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態１に係るスクロール圧縮機１の縦断面構造図である。図１のスクロール圧縮機１は、例えば冷媒等の作動ガスをスクロール状の圧縮室において圧縮して吐出するものであって、シェル２、主軸５、モータ８、スライダ１０、揺動スクロール１１、固定スクロール１２を備えている。
【００１０】
シェル２は、密閉空間を有する円筒形状に形成されたものであって耐圧性を有している。シェル２の側面には作動ガスをシェル２内に取り込むための吸入配管２Ａが接続されており、上面には圧縮した作動ガスをシェル２から吐き出す吐出配管２Ｂが接続されている。シェル２の上部側にはフレーム３が固定されており、下部側には主軸５を保持するサブフレーム４が固定されている。また、シェル２の底部には潤滑油を貯留する油溜め２Ｃが形成されている。
【００１１】
主軸５は、フレーム３及びサブフレーム４にベアリング等によりシェル２内において回転可能に支持されている。主軸５の上端には主軸５に対し偏心した状態で偏心軸部６が取付けられている。また、主軸５の下端には油ポンプ７が取付けられており、油ポンプ７は、主軸５内に設けた通路を介してシェル２の下部に貯蔵された油を偏心軸部６の上部から揺動軸受１３に供給する。
【００１２】
モータ８は、主軸５を回転駆動させるものであって、モータロータ８Ａ及びモータステータ８Ｂを有している。モータステータ８Ｂはシェル２に固定されており、モータロータ８Ａは主軸５に固定されている。そして、インバータ６０から電力が供給されたとき、主軸５及びモータロータ８Ａがモータステータ８Ｂに対し回転する。
【００１３】
スライダ１０は、揺動スクロール１１を公転運動させるために揺動スクロール１１を支承するものである。図２は偏心軸部６及びスライダ１０の一例を示す模式図（低速回転時）である。スライダ１０には例えば中央に略長方形状に穴であるスリット１０Ｃが形成された円筒部１０Ａと、円筒部１０Ａの外周側に一体的に形成されたバランサ１０Ｂとを有しており、円筒部１０Ａとバランサ１０Ｂとは一体的に成形されている。バランサ１０Ｂは、たとえば円弧状（半円状）に形成されており、スライダ１０の回転時に所定の遠心力を発生するものである。
【００１４】
スリット１０Ｃ内には偏心軸部６が挿入されており、偏心軸部６の回転によりスライダ１０が回転する。ここで、偏心軸部６は、スリット１０Ｃ内で摺動可能であるようにスリット１０Ｃよりも短い略長方形の横断面を有するように加工されており、側面に２つの平行な平坦面６ａが形成されている。この平坦面６ａは偏心方向（矢印α方向）に対し主軸５の回転方向（矢印Ｒ方向）とは逆側に角度φだけ傾いている。一方、スリット１０Ｃは、偏心軸部６よりも大きい外形に形成されており、偏心軸部６の平坦面６ａと摺動する角度φだけ傾いた平面を有する。また、スリット１０Ｃ内においてスライダ１０と偏心軸部６との間には偏心方向（矢印α方向）に隙間δが形成されている。よって、スライダ１０は偏心軸部６の平坦面６ａに沿って角度φだけ傾いた方向に移動可能な構造を有している。すなわち、スライダ１０には、偏心軸部６との位置関係を変化させる機能を有するとともに主軸５の回転を公転運動に変換する可変クランク機構が構成されている。
【００１５】
図１の揺動スクロール１１の上面及び固定スクロール１２の下面にはそれぞれ渦巻き体が形成されており、揺動スクロール１１及び固定スクロール１２は渦巻き体が向き合うように配置されている。そして、固定スクロール１２の渦巻部および揺動スクロール１１の渦巻部との間に圧縮室が形成される。揺動スクロール１１は、フレーム３に公転運動可能に支持されており、揺動スクロール１１の下面にはスライダ１０の円筒部１０Ａに回転可能に接続される筒状の揺動軸受１３が設けられている。なお、フレーム３と揺動スクロール１１との間には、揺動スクロール１１の自転を防止しながら揺動運動を与えるために、フレーム３に揺動自在に支持されたオルダムリング（図示せず）が設けられている。
【００１６】
固定スクロール１２は、揺動スクロール１１の上部に配置されたものであってフレーム３に固定されている。固定スクロール１２の中心には作動ガスを吐出するための吐出口１１ａが形成されており、吐出口１１ａ上には圧縮された作動ガスの逆流を防止する逆止弁１４が配置されている。この逆止弁１４は弁押さえ１５により可動範囲を規制されており、逆止弁１４及び弁押さえ１５はそれらを弁ボルト１６により固定スクロール１２に固定されている。
【００１７】
ここで、上述したスライダ１０の可変クランク機構により、揺動スクロール１１と固定スクロール１２との渦巻き体の側面同士は、接触状態及び非接触状態のいずれかの状態になる。具体的には、図３は図２の状態（低速運転時）における揺動スクロール１１と固定スクロール１２との渦巻き体の側面の関係を示す模式図である。図２に示すように偏心方向（矢印α１方向）側の隙間δが生じている場合、すなわち揺動スクロール１１が偏心方向側に移動した場合、揺動スクロール１１と固定スクロール１２との渦巻き体の側面同士が接触するようになっている。
【００１８】
一方、図４は図１の偏心軸部６及びスライダ１０の一例（高速回転時）を示す模式図、図５は図４の状態（高速運転時）における揺動スクロール１１と固定スクロール１２との渦巻き体の側面の関係を示す模式図である。図４のように、偏心方向（矢印α１方向）側の隙間δがなくなった場合、すなわち揺動スクロール１１が反偏心方向（矢印α２方向）側に移動した場合、図５に示すように揺動スクロール１１と固定スクロール１２との渦巻き体の側面同士は非接触状態になる。
【００１９】
また、スライダ１０の内面と偏心軸部６との間に形成される隙間δと、揺動スクロール１１と固定スクロール１２との渦巻き体の側面の間に形成される隙間δはほぼ一致する。したがって、スライダ１０のスリット１０Ｃは、低速運転時の揺動スクロール１１と固定スクロール１２が接触している時のスライダ１０の内面と主軸５の偏心方向に生じる隙間が所定の隙間δとなるように形成されている。
【００２０】
また、主軸５には、揺動スクロール１１及びスライダ１０により生じるアンバランスを相殺する第１バランサ２１と第２バランサ２２が設けられている。なお、図１では、第１バランサ２１と第２バランサ２２の２個のバランサを設けた場合について例示しているが、第１バランサ２１のみで構成してもよいし、第２バランサ２２のみで構成してもよい。
【００２１】
次に、図１から図４を参照してスクロール圧縮機の動作例について説明する。まず、インバータ６０からモータ８へ電力が供給されることにより主軸５が矢印Ｒ方向に回転する。すると、主軸５の回転により偏心軸部６が回転し、偏心軸部６をスリット１０Ｃに挿入したスライダ１０が揺動運動（公転運動）を行う。スライダ１０の揺動運動に伴い、揺動軸受１３においてスライダ１０に接続された揺動スクロール１１が揺動運動（公転運動）を行う。このとき、揺動スクロール１１と固定スクロール１２との間に形成された圧縮室で作動ガスが圧縮される。そして、圧縮された作動ガスは逆止弁１４を押し上げて固定スクロール１２の背面とシェル２の間の空間に吐き出された後、吐出配管２Ｂを通過し、スクロール圧縮機１の外部に吐出される。
【００２２】
ここで、上述のように、主軸５と揺動スクロール１１との間に設けられたスライダ１０は作動ガスの圧力による力で揺動半径が大きくなる方向に移動する可変クランク機構を構成している。このクランク機構において、低速回転時には揺動スクロール１１及び固定スクロール１２の渦巻き体の側面同士が接触するようにし、高速回転時には揺動スクロール１１及び固定スクロール１２の渦巻き体の側面同士が非接触になるように設定されている。具体的には、スライダ１０は、回転速度が所定の回転速度Ｎｒｅｆ以下のときに、作動ガスの吸入及び吐出による圧力による偏心方向に作用する力よりも小さくなる遠心力を発生し、回転速度が所定の回転速度Ｎｒｅｆより大きくなったときに、作動ガスの吸入及び吐出による圧力による偏心方向に作用する力以上の遠心力を発生するように構成されている。以下に図２を参照して詳細に説明する。
【００２３】
まず、運転動作中、揺動スクロール１１には遠心力Ｆｃと作動ガスの圧力によるガス荷重力Ｆｇｒとが作用する。このうち、揺動スクロール１１に加わる遠心力Ｆｃは、揺動スクロール１１の偏心量である揺動半径と重量と回転数とに応じた第１遠心力Ｆｃ＿ｏｓと、バランサ１０Ｂが一体となったスライダ１０の重心位置と重量に応じた第２遠心力Ｆｃ＿ｓｌとからなる。第１遠心力Ｆｃ＿ｏｓと第２遠心力Ｆｃ＿ｓｌとは作用する方向は相反する。
【００２４】
次に、運転動作中、揺動スクロール１１には作動ガスの圧力による力Ｆｒが作用する。図２及び図４に示すように、偏心軸部６とスライダ１０とが接触している面には、作動ガスの接線方向ガス荷重力Ｆｇθが揺動半径を増大させる方向に加わる。このとき、偏心軸部６とスライダ１０のスリット１０Ｃとには角度φ（スライダ角φ）が付けられているため、揺動スクロール１１には、接線方向ガス荷重力Ｆｇθにおける偏心方向の力（Ｆｇθ×ｔａｎφ）が作用する。また、揺動スクロール１１には作動ガスの圧力によるガス荷重力Ｆｇｒが半径方向（反偏心方向側）に作用する。なお、スライダ１０が半径方向に移動する際は偏心軸部６とスリット１０Ｃとの接触面上に摩擦力が作用するが、揺動スクロール１１の半径方向に作用する力の向きには影響しないため、ここでは無視する。
【００２５】
以上、揺動スクロール１１の半径方向に作用する力Ｆｒは次の式（１）となる。
【００２６】
Ｆｒ＝Ｆｃ＋Ｆｇ
＝Ｆｃ＿ｏｓ−Ｆｃ＿ｓｌ＋Ｆｇθ×ｔａｎφ−Ｆｇｒ      ・・・（１）
【００２７】
ここで、スライダ１０は、揺動運動時に揺動スクロール１１が発生する偏心方向の第１遠心力Ｆｃ＿ｏｓよりも大きい反偏心方向の第２遠心力Ｆｃ＿ｓｌを発生するように、すなわち第１遠心力Ｆｃ＿ｏｓが下記式（２）を満たすようにバランサ１０Ｂが設定されている。具体的には、スライダ１０におけるバランサ１０Ｂは、第２遠心力Ｆｃ＿ｓｌが揺動スクロール１１で発生する第１遠心力Ｆｃ＿ｏｓより大きくなるような重量と形状を有している。
【００２８】
Ｆｃ＿ｏｓ−Ｆｃ＿ｓｌ＜０          ・・・（２）
【００２９】
スライダ角φは、接線方向ガス荷重力Ｆｇθがガス荷重力Ｆｇｒよりも大きくなるように設定されている。すなわち、スライダ角φは少なくとも作動ガスの圧力に起因する力が下記式（３）を満たすように設定されている。
【００３０】
Ｆｇθ×ｔａｎφ−Ｆｇｒ＞０        ・・・（３）
【００３１】
作動ガスの吸入及び吐出の状態とスライダ角φとが一定である場合、作動ガスによる力Ｆｇは一定値になり、式（１）の力Ｆｒは遠心力Ｆｃを決定する回転速度Ｎのみの関数となる。また式（２）において、回転速度Ｎが大きくなればなるほど、Ｆｃ＿ｏｓ−Ｆｃ＿ｓｌのマイナス値は大きくなっていく。そして、上記式（１）において、反偏心方向（矢印α２方向）の遠心力Ｆｃが偏心方向（矢印α１方向）の作動ガスによる力Ｆｇ以下（Ｆｃ≦Ｆｇ）になる回転速度Ｎのうちは、揺動スクロール１１は偏心方向（矢印α１方向）へ移動し、揺動スクロール１１と固定スクロール１２との渦巻き体の側面同士が接触した状態になる（図２、図３参照）。一方、遠心力Ｆｃが作動ガスによる力Ｆｇよりも大きくなった場合（Ｆｃ＞Ｆｇ）、揺動スクロール１１は反偏心方向（矢印α２方向）へ移動し、揺動スクロール１１と固定スクロール１２との渦巻き体の側面同士が非接触状態になる（図４、図５参照）。
【００３２】
図６は揺動スクロール１１の半径方向に作用する力Ｆｒの計算結果の一例を示すグラフである。なお、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）中、横軸はスクロール圧縮機１の回転数、縦軸は図６（Ａ）では揺動スクロール１１及びスライダ１０の偏心方向に作用する遠心力Ｆｃ、図６（Ｂ）は揺動スクロール１１及びスライダ１０の偏心方向に作用する作動ガスの圧力による力、図６（Ｃ）は揺動スクロール１１の偏心方向（矢印α１方向）に作用する力Ｆｒを示している。
【００３３】
図６（Ａ）に示すように、第１遠心力Ｆｃ＿ｏｓ及び第２遠心力Ｆｃ＿ｓｌはともに回転速度Ｎの二乗に比例して大きくなる。式（２）に示したように、揺動スクロール１１とスライダ１０の遠心力の合計（Ｆｃ＝Ｆｃ＿ｏｓ−Ｆｃ＿ｓｌ）はマイナス値、つまり、揺動スクロール１１の反偏心方向（矢印α１方向）に作用する。また、図６（Ｂ）に示すように、作動ガスの圧力による力Ｆｇ（＝Ｆｇθ×ｔａｎφ−Ｆｇｒ）は式（３）に示したようにプラス値、つまり揺動スクロール１１の偏心方向（矢印α１方向）に作用する。また、作動ガスの吸入及び吐出の状態とスライダ角φとが一定である場合、作動ガスによる力Ｆｇはほぼ一定値になっている。
【００３４】
そして、図６（Ｃ）に示すように、揺動スクロール１１の半径方向に作用する力Ｆｒは、回転数が低い低速運転時は、作動ガスの圧力による力Ｆｇの方が遠心力Ｆｃよりも大きくなり（Ｆｇ＞Ｆｃ）、スライダ１０の内面と主軸５との偏心方向側に隙間δが生じる。これに伴い揺動スクロール１１及び固定スクロール１２の渦巻き体の側面同士が接触する（図３参照）。よって、低速回転時において揺動スクロール１１と固定スクロール１２との間に隙間が生じることによる作動ガスの漏れを防止することができる。
【００３５】
一方、回転速度Ｎが増加して所定の回転速度Ｎｒｅｆより大きい高速運転時になると、遠心力Ｆｃの方が作動ガスによる力Ｆｇよりも大きくなる（Ｆｃ＞Ｆｇ）。すると、スライダ１０の内面と偏心軸部６との偏心方向（矢印α１方向）側の隙間がなくなる。これに伴い揺動スクロール１１及び固定スクロール１２の渦巻き体の側面同士の間に隙間δが生じ両者は離隔された状態になる（図５参照）。
【００３６】
このように、高速回転時において揺動スクロール１１と固定スクロール１２とが接触することによる摺動損失と摺動騒音を防止することができる。特に、スライダ１０のスリット１０Ｃは、高速運転時に揺動スクロール１１及び固定スクロール１２が離隔したとき、漏れによる損失が摺動損失以下となるように隙間δが形成されている。したがって、隙間δを形成したことによる漏れ損失により圧縮性能が低下することを防止することができる。
【００３７】
すなわち、従来のように、低速回転時のみならず高速回転時においても揺動スクロール１１と固定スクロール１２とが接触状態を維持する場合、摺動損失及び摺動騒音が大きくなり却って不利益が生じる場合がある。一方、上述したスクロール圧縮機１においては、所定の回転速度Ｎｒｅｆ以下の低速回転時においては、揺動スクロール１１と固定スクロール１２とを接触状態にしてシール性を高めるとともに、所定の回転速度Ｎｒｅｆより大きい高速回転時においては、揺動スクロール１１と固定スクロール１２とを非接触状態にして摺動損失及び摺動騒音の発生を抑えることができる。したがって、すべての回転速度領域において、圧縮性能の高いスクロール圧縮機１を提供することができる。なお、渦巻き体の側面に生じる隙間δが過剰とならないように、スライダ１０の内面と偏心軸部６とは接触し、揺動スクロール１１が反偏心方向（矢印α２方向）に移動することを規制している。このように、スライダ１０のスリット１０Ｃと偏心軸部６間の隙間δを調整しているため、渦巻き側面の隙間δが過大となることがないため、漏れ損失を低減する事ができる。
【００３８】
実施形態２．
図７は本発明の実施形態２に係るスクロール圧縮機におけるスライダの周辺部位を示す模式図であり、図７を参照してスクロール圧縮機のスライダについて説明する。なお、図７に示すスクロール圧縮機において図１〜図６に示すスクロール圧縮機と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図７において、バランサ１０Ｂと一体としたスライダ１０の軸方向の重心位置が揺動軸受１３の中心Ｈ１と一致するような形状を有している。
【００３９】
図７に示すようなスクロール圧縮機であっても、実施形態１と同様、渦巻き側面が摺動することで生じる摺動損失と摺動騒音を防止することができる。さらに、揺動スクロール１１の軸受である揺動軸受１３で支持されているスライダ１０に対してモーメントが発生しないため、スライダ１０が揺動軸受１３内で傾くことが無く片当りが生じることがない。よって、軸受負荷容量の低下や片当り接触による摩耗が生じるのを防止することができる。
【００４０】
実施形態３．
図８は、図１から図７のスクロール圧縮機１を適用した冷凍サイクル装置１００の一例を示す冷媒回路図であり、図８を参照して冷凍サイクル装置１００について説明する。図８の冷凍サイクル装置１００は、スクロール圧縮機１、凝縮器８０、膨張弁８１、蒸発器８２を冷媒配管で接続した冷凍サイクル回路を形成している。そして、蒸発器８２から流出した冷媒はスクロール圧縮機１に吸入され圧縮されて高温・高圧となる。高温・高圧となった冷媒は凝縮器８０において凝縮され液体になる。液体となった冷媒は膨張弁８１で減圧・膨張されて低温・低圧の気液二相となり、気液二相状態の冷媒が蒸発器８２において熱交換される。
【００４１】
このような冷凍サイクル装置１００においても、上述したスクロール圧縮機１を用いることにより、スクロール圧縮機１を低速で運転するとき、揺動スクロール１１と固定スクロール１２が接触して漏れ損失を防止することができる。一方、スクロール圧縮機１を高速で運転するとき、揺動スクロール１１と固定スクロール１２は離隔され、スクロール同士の接触による摺動損失と摺動騒音の発生を防止することができる。
【００４２】
本発明の実施形態は、上記各実施形態に限定されない。たとえば、図２及び図４において、バランサ１０Ｂが略円弧状に形成された場合について例示しているが、この形状に限られず、揺動スクロール１１に上述した条件を満たす遠心力を発生させるものであれば、その形状を問わない。また、所定の回転速度Ｎｒｅｆは、回転速度Ｎｒｅｆの設定は、バランサ１０Ｂによる遠心力の大きさ及びスライダ角φ等の設定により、材料、作動ガス（冷媒）の種類等に応じて適宜設定することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  スクロール圧縮機、２  シェル、２Ａ  吸入配管、２Ｂ  吐出配管、２Ｃ  油溜め、３  フレーム、４  サブフレーム、５  主軸、６  偏心軸部、６ａ  平坦面、７  油ポンプ、８  モータ、８Ａ  モータロータ、８Ｂ  モータステータ、１０  スライダ、１０Ａ  円筒部、１０Ｂ  バランサ、１０Ｃ  スリット、１１  揺動スクロール、１１ａ  吐出口、１２  固定スクロール、１３  揺動軸受、１４  逆止弁、１５  弁押さえ、１６  弁ボルト、２１  第１バランサ、２２  第２バランサ、６０  インバータ、８０  凝縮器、８１  膨張弁、８２  蒸発器、１００  冷凍サイクル装置、Ｆｃ  遠心力、Ｆｃ＿ｏｓ  第１遠心力、Ｆｃ＿ｓｌ  第２遠心力、Ｆｇ  作動ガスによる力、Ｆｇｒ  ガス荷重力、Ｆｇθ  接線方向ガス荷重力、Ｆｒ  揺動スクロールに加わる力、Ｎ  回転速度、Ｎｒｅｆ  所定の回転速度、α１  偏心方向、α２  反偏心方向、δ  隙間、φ  スライダ角。
【図１】
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【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】
2014214702.tif 000008
【図７】
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【図８】
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