(57)【要約】【課題】運転条件の変化にも背圧室の圧力を安定して調整できる背圧吐出手段を有するスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】本発明のスクロール圧縮機は、ケーシングと、ケーシングの内部に固定され、ケーシングの内部を吸入空間と吐出空間とに区画する吐出カバーと、吐出カバーと離隔し配置するメインフレームと、メインフレーム上に支持されて旋回運動する旋回スクロールと、旋回スクロールに対し上下に移動可能に設け、旋回スクロールと吸入室、中間圧室、吐出室を形成し、作動流体を吐出する吐出口を備える固定スクロールと、中間圧室の作動流体を流入させ固定スクロールを旋回スクロール側に加圧する背圧室、背圧室に連通する背圧吐出口、吐出室と吐出空間とを連通する吐出流路を備え、固定スクロールに締結する背圧室組立体を含み、背圧室組立体と固定スクロールの間で、背圧吐出口に作動流体が背圧室の内部への流入を防止するチェックバルブを備える。【選択図】図１
2014181714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部に固定され、前記ケーシングの内部を吸入空間と吐出空間とに区画する吐出カバーと、
前記吐出カバーから離隔して配置されるメインフレームと、
前記メインフレーム上に支持された状態で旋回運動する旋回スクロールと、
前記旋回スクロールに対して上下方向に移動可能に設けられ、前記旋回スクロールと共に吸入室、中間圧室及び吐出室を形成し、作動流体が吐出される吐出口を備える固定スクロールと、
前記中間圧室の作動流体の一部を流入させて前記固定スクロールを前記旋回スクロール側に加圧する背圧室、前記背圧室に連通する背圧吐出口、及び前記吐出室と前記吐出空間とを連通する吐出流路を備え、前記固定スクロールに締結される背圧室組立体とを含み、
前記背圧室組立体と前記固定スクロールとの間には、前記背圧吐出口と前記吐出流路とを連通する背圧吐出流路が形成され、
前記背圧吐出口には、作動流体が前記背圧室の内部に流入することを防止するチェックバルブが備えられることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記背圧吐出口は、複数備えら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】
前記背圧吐出流路は、前記固定スクロールの上面に凹状に形成される凹部及び前記背圧室組立体の下面により規定され、
前記チェックバルブは、前記凹部内を移動して前記背圧吐出口を開閉す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４】
前記背圧吐出流路は、前記背圧室組立体の下面に凹状に形成される凹部及び前記固定スクロールの上面により規定され、
前記チェックバルブは、前記凹部内を移動して前記背圧吐出口を開閉す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５】
前記チェックバルブの移動量は、前記凹部の内面により制限されることを特徴とする請求項３又は４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記チェックバルブの移動量は、前記凹部の内部に備えられるリテーナにより制限されることを特徴とする請求項３又は４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記チェックバルブは、板状のバルブであることを特徴とする請求項３又は４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記凹部は、
前記チェックバルブの移動空間を提供するバルブ空間部と、
前記背圧室から吐出された作動流体を前記吐出流路に移送させるように前記吐出流路の下部まで延びる流路形成部と
を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記チェックバルブは、
前記背圧吐出口を覆うバルブ本体と、
前記バルブ本体を前記固定スクロールと前記背圧室組立体との間で固定するバルブ支持部と
を含む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１０】
前記バルブ支持部は、前記吐出口を囲むように形成され、
前記バルブ本体は、前記バルブ支持部から半径方向内側に延設されることを特徴とする請求項９に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
前記背圧室組立体は、
前記吐出カバーの下部で前記固定スクロールに固定され、上部が開放されて前記中間圧室に連通する空間部を備える背圧プレートと、
前記空間部を密閉するように前記背圧プレートに移動可能に結合されて前記背圧室を形成するフローティングプレートと
を含む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１２】
前記背圧プレートは、
前記固定スクロールの上面に接するリング状の支持プレートと、
前記支持プレートの内側空間部を囲むように形成される第１環状壁と、
前記第１環状壁の外周部に位置する第２環状壁と
を含むことを特徴とする請求項１１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１３】
前記フローティングプレートがリング状に形成され、
前記第１環状壁の外周面が前記フローティングプレートの内周面に接し、かつ前記第２環状壁の内周面が前記フローティングプレートの外周面に接するように、前記フローティングプレートと前記背圧プレートとが結合されることを特徴とする請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１４】
前記フローティングプレートと前記第１環状壁との接触面及び前記フローティングプレートと前記第２環状壁との接触面には、シール手段が介在することを特徴とする請求項１３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１５】
前記支持プレートには複数のボルト締結孔が形成され、前記ボルト締結孔に挿入されるボルトにより前記背圧プレートと前記固定スクロールとが締結されることを特徴とする請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１６】
前記第２環状壁は、前記支持プレートの外周面に配置されることを特徴とする請求項１５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１７】
前記背圧プレートと前記固定スクロールとの接触面には、シール手段が設けられることを特徴とする請求項１２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１８】
前記固定スクロールは、前記中間圧室に連通する中間圧吐出口を含み、
前記背圧室組立体は、前記中間圧吐出口に連通する中間圧吸入口を含む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１９】
前記中間圧吐出口と前記中間圧吸入口との間の作動流体の漏れを防止するためのシール手段をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のスクロール圧縮機。
【請求項２０】
吸入空間と吐出空間とに区画されるケーシングと、
旋回スクロールと共に吸入室、中間圧室及び吐出室を形成する固定スクロールと、
前記中間圧室内の作動流体を流入させて前記固定スクロールを前記旋回スクロール側に加圧する背圧室を備え、前記固定スクロールに締結される背圧室形成部材と、
前記背圧室の圧力が前記吐出空間の圧力よりも高い場合、前記背圧室と前記吐出空間との間に形成される背圧吐出流路により前記背圧室内の作動流体を前記吐出空間に吐出させるチェックバルブとを含み、
前記背圧吐出流路は、前記固定スクロールと前記背圧室形成部材との間に形成されることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２１】
前記背圧室形成部材は、前記背圧室の圧力に応じて前記背圧室の体積を変化させるフローティング部材と、
前記フローティング部材と共に前記背圧室を形成する空間部を含む背圧プレートとを含み、
前記フローティング部材と前記背圧プレートとの対向面には、作動流体が漏れないように密封するシール手段が介在することを特徴とする請求項２０に記載のスクロール圧縮機。
【請求項２２】
ケーシングと、
前記ケーシングの内部に固定され、前記ケーシングの内部を吸入空間と吐出空間とに区画する吐出カバーと、
前記吐出カバーから離隔して配置されるメインフレームと、
前記メインフレーム上に支持された状態で旋回運動する旋回スクロールと、
前記旋回スクロールに対して上下方向に移動可能に設けられ、前記旋回スクロールと共に吸入室、中間圧室及び吐出室を形成する固定ラップ、並びに前記中間圧室の作動流体の一部が流入する背圧室を形成するように配置される第１及び第２環状壁を備える固定スクロールと、
前記第１環状壁と前記第２環状壁との間に設置され、前記背圧室を密閉するフローティングプレートとを含み、
前記第１環状壁の内部には、前記吐出室から吐出された作動流体を前記吐出空間に導く吐出流路が形成され、
前記固定スクロールの一部を貫通するように、前記背圧室と前記吐出流路とを連通する背圧吐出流路が形成され、
前記吐出流路上には、前記吐出流路から前記背圧室に作動流体が流入することを防止するチェックバルブが設けられることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２３】
前記背圧吐出流路は、前記第１環状壁を貫通して形成されることを特徴とする請求項２２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項２４】
前記吐出流路の内面には、前記チェックバルブが支持されるバルブシート部が形成されることを特徴とする請求項２２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、背圧吐出手段を有するスクロール圧縮機に関し、特に、固定スクロールと旋回スクロールとの間をシールするための背圧チャンバが固定スクロールの上方に位置する形態のスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロール圧縮機は、螺旋状のラップを有する固定スクロールと固定スクロールに対して旋回運動する旋回スクロールを用いる圧縮機であって、固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合って回転してそれらの間に形成される圧縮室の容積が旋回スクロールの旋回運動により減少し、それにより流体の圧力が上昇して固定スクロールの中心部に形成された吐出口から吐出される形態の圧縮機である。
【０００３】
このようなスクロール圧縮機は、旋回スクロールが旋回する間吸入、圧縮及び吐出が連続的に行われるという特徴を有し、それにより原則的に吐出バルブ及び吸入バルブを必要とせず、部品点数が少ないことから構造が簡単であるだけでなく、高速回転が可能であるという特徴を有する。また、圧縮に必要なトルクの変動が少なく、吸入及び圧縮が連続的に行われるので、振動及び騒音が少ないという利点を有する。
【０００４】
このようなスクロール圧縮機においては、固定スクロールと旋回スクロール間の漏洩防止及び潤滑が重要である。固定スクロールと旋回スクロール間の漏洩を防止するためには、ラップの端部と鏡板部の表面とを密着させて圧縮された冷媒が漏洩しないようにしなければならない。それに対して、旋回スクロールが固定スクロールに対して円滑に旋回運動できるようにするためには、摩擦による抵抗を最小限に抑えなければならない。すなわち、漏洩と潤滑とは相反関係にある。つまり、ラップの端部と鏡板部の表面とを強く密着させると、漏洩面では有利であるが、摩擦が大きくなって騒音及び摩耗による損傷が増加するのに対して、密着強度を低下させると、摩擦は小さくなるが、シール力が減少して漏洩が増加する。
【０００５】
よって、従来は、旋回スクロール又は固定スクロールの背面に、吐出圧と吸入圧の間の値と定義される中間圧を有する背圧室を形成することにより、シール及び摩擦の問題を解決してきた。すなわち、旋回スクロールと固定スクロールとの間に形成される複数の圧縮室のうち中間圧を有する圧縮室に連通する背圧室を形成し、旋回スクロールと固定スクロールを適度に密着させることにより、漏洩及び潤滑の問題を解決してきた。
【０００６】
一方、背圧室が旋回スクロールの底面に位置する場合を便宜上「下部背圧式スクロール圧縮機」といい、背圧室が固定スクロールの上面に位置する場合を便宜上「上部背圧式スクロール圧縮機」という。下部背圧式スクロール圧縮機は、構造が簡単でバイパス孔などを容易に形成できるという利点があるが、旋回運動する旋回スクロールの底面に背圧室が位置することから、背圧室の形態及び位置が旋回スクロールの旋回運動によって変化するので、旋回スクロールがチルトして振動及び騒音が発生する恐れがあり、漏洩を防止するために挿入されるＯリングが摩耗しやすいという問題があった。一方、上部背圧式スクロール圧縮機は、相対的に構造が複雑であるが、背圧室の形態及び位置が変化しないので、旋回スクロールがチルトする恐れがなく、背圧室のシールが良好であるという利点を有する。
【０００７】
このような上部背圧式スクロール圧縮機の一例として、特許文献１（発明の名称：ベアリングハウジングを加工する方法及びベアリングハウジングを含むスクロールマシン）が挙げられる。図１１は特許文献１に開示された従来の上部背圧式スクロール圧縮機を示す断面図である。図１１を参照すると、スクロール圧縮機１は、ケーシング１０内に固定設置されるメインフレーム２０の上部で旋回運動するように配置される旋回スクロール３０と、旋回スクロール３０と噛み合う固定スクロール４０とを含む。また、固定スクロール４０の上部には、背圧室ＢＰが形成されており、背圧室ＢＰを密閉するフローティングプレート６０が吐出流路４５の外周面に沿って上下に摺動可能に設置されている。また、フローティングプレート６０の上方には、吐出カバー２が設けられ、圧縮機の内部空間を吸入空間Ｓと吐出空間Ｄとに区画する。
【０００８】
また、フローティングプレート６０と背圧室ＢＰとの間には、リップシール（図示せず）が設けられ、背圧室ＢＰからの漏洩を防止する。
【０００９】
背圧室ＢＰは前記圧縮室の１つに連通して中間圧が加わり、それにより、フローティングプレート６０には上方への圧力が加わり、固定スクロール４０には下方への圧力が加わる。つまり、背圧室ＢＰの圧力により、フローティングプレート６０は、上昇してその端部が吐出カバー２に接することで吐出空間Ｄを密閉し、固定スクロール４０は、下方に移動して旋回スクロール３０に密着する。それにより、固定スクロール４０と旋回スクロール３０との間が効果的にシールされる。
【００１０】
一方、背圧室ＢＰの圧力は、摩擦を最小限に抑えてシールを行うことができる程度に維持されなければならない。しかし、運転条件の変化により吐出圧よりも背圧室ＢＰの圧力が高くなったり、圧縮機の起動時に背圧室ＢＰの圧力が急激に上昇した場合は、背圧室ＢＰ内の冷媒が固定スクロール４０を過度に押すことになるので、摩擦による騒音及び摩耗が生じる。よって、このような場合、背圧室ＢＰの圧力が低くなるように、冷媒を外部に排出しなければならない。特許文献１においては、前記リップシールにより背圧室ＢＰの冷媒が吐出空間Ｄに吐出されるように構成している。
【００１１】
しかし、このような構造のスクロール圧縮機を冷暖房兼用の空気調和機に適用する場合、問題が生じる。すなわち、暖房運転中は、室外機に位置する凝縮器に発生した霜を除去するための除霜運転を行わなければならず、冷房運転に切り替えた場合は、スクロール圧縮機の吸入側圧力と吐出側圧力とが逆に加わる。つまり、運転を切り替えた直後は、一時的に吸入側圧力が吐出側圧力よりも高くなる。
【００１２】
従って、背圧室ＢＰの圧力が吐出側圧力よりも高くなるので、背圧室ＢＰの圧力が吐出側圧力と同一になるまで、背圧室ＢＰ内の冷媒が前記リップシールの内周面全体から吐出空間Ｄに急速に吐出される。このとき、フローティングプレート６０の上部面が吸入空間Ｓに存在することから、背圧室ＢＰの圧力よりもフローティングプレート６０の上部圧力が高いので、フローティングプレート６０は下降し、固定スクロール４０は吸入圧により上昇する。つまり、固定スクロール４０と旋回スクロール３０とが離隔した状態で圧縮機が運転されるので、旋回スクロール３０がチルトして振動及び騒音が発生する。
【００１３】
このような問題を解決するために、特許文献２（発明の名称：コンプレッサシールアセンブリ）においては、前記背圧室の一側に吸入空間側に連通するホールを形成し、前記ホールにスプリング及びボールからなるＩＰＲ（Injection Pressure Regulator）バルブを設けることにより、前記背圧室の圧力が前記吸入空間側の圧力よりも所定量以上高くなると冷媒を前記吸入空間側に排出するようにしている。これにより、前記背圧室の圧力が過度に高くなった場合、前記ＩＰＲバルブにより前記背圧室の圧力を下げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２００１−００４９６９１号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／０１０７１６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、特許文献２においては、正常動作条件で吸入圧は背圧室の圧力よりも低いことから、一般的なチェックバルブを使用することができず、吸入圧と背圧室の圧力との間に所定の圧力差がある場合にのみ開放される特殊な形態のＩＰＲバルブを使用しなければならない。従って、圧縮機の仕様が変わったり、運転条件が変わった場合、前記ＩＰＲバルブの仕様をそれぞれの場合に合わせて調整しなければならないので、圧縮機の設計が難しくなり、共用化が困難になるので、製品コストを上昇させる。
【００１６】
本発明は、このような従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、本発明の技術的課題は、運転条件が変わっても背圧室の圧力を安定して調整できる背圧吐出手段を有するスクロール圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、ケーシングと、前記ケーシングの内部に固定され、前記ケーシングの内部を吸入空間と吐出空間とに区画する吐出カバーと、前記吐出カバーから離隔して配置されるメインフレームと、前記メインフレーム上に支持された状態で旋回運動する旋回スクロールと、前記旋回スクロールに対して上下方向に移動可能に設けられ、前記旋回スクロールと共に吸入室、中間圧室及び吐出室を形成し、作動流体が吐出される吐出口を備える固定スクロールと、前記中間圧室の作動流体の一部を流入させて前記固定スクロールを前記旋回スクロール側に加圧する背圧室、前記背圧室に連通する背圧吐出口、及び前記吐出室と前記吐出空間とを連通する吐出流路を備え、前記固定スクロールに締結される背圧室組立体とを含み、前記背圧室組立体と前記固定スクロールとの間には、前記背圧吐出口と前記吐出流路とを連通する背圧吐出流路が形成され、前記背圧吐出口には、作動流体が前記背圧室の内部に流入することを防止するチェックバルブが備えられる、スクロール圧縮機が提供される。
【００１８】
本発明の一態様においては、固定スクロールと背圧室組立体とを別途形成して互いに締結されるようにし、固定スクロールと背圧室組立体との間に、背圧吐出流路及び背圧室の圧力が吐出圧よりも高い場合に作動流体を吐出流路に吐出させるチェックバルブを備えることにより、運転条件が変わっても常に背圧室の圧力が吐出圧以下となるように維持することができる。また、吐出流路に吐出される作動流体は背圧吐出口から吐出されるが、従来のリップシールを用いた場合より相対的に遅い速度で吐出されるので、背圧室の圧力と吐出室の圧力とが平衡するまでに所定の時間を要する。従って、一時的な運転条件の変化があっても、圧縮機の動作が正常化するまで背圧室の圧力が急激に低くなったり高くなったりすることを防止することができる。
【００１９】
ここで、前記吸入室、中間圧室及び吐出室とは、前記旋回スクロールと前記固定スクロールとにより形成される複数の圧縮室を意味するものである。具体的には、前記吸入室とは、冷媒を吸入して圧縮を開始する直前の圧縮室をいい、前記吐出室とは、前記吐出口に連通して吐出が開始されるか吐出が行われている圧縮室をいい、前記中間圧室とは、前記吸入室と前記吐出室との間に位置して圧縮が行われている圧縮室をいう。
【００２０】
一方、前記背圧吐出口は、複数備えられてもよい。つまり、同じ面積であっても、複数の吐出口が存在する場合、吐出される冷媒の速度及び圧力が１つの吐出口が存在する場合とは異なるので、複数の吐出口を備えることにより、設計自由度を向上させることができる。また、複数の吐出口を前記吐出流路の周囲に配置することにより、背圧室の冷媒をより均一に吐出させることができる。
【００２１】
また、前記背圧吐出流路は、前記固定スクロールの上面に凹状に形成される凹部及び前記背圧室組立体の下面により規定され、前記チェックバルブは、前記凹部内を移動して前記背圧吐出口を開閉する。前記背圧吐出流路が前記固定スクロールの上面に形成されるので、様々な形状を有する背圧吐出流路を容易に加工することができる。さらに、前記背圧吐出流路は、前記背圧室組立体の下面に凹状に形成される凹部及び前記固定スクロールの上面により規定されるようにしてもよい。
【００２２】
ここで、前記チェックバルブの移動量は、前記凹部の内面により制限されるようにしてもよい。また、前記チェックバルブの移動量は、前記凹部の内部に備えられるリテーナにより制限されるようにしてもよい。
【００２３】
さらに、前記チェックバルブとしては、いわゆる「リードバルブ（reed valve）」とも呼ばれる板状のバルブを使用してもよい。
【００２４】
一方、前記凹部は、前記チェックバルブの移動空間を提供するバルブ空間部と、前記背圧室から吐出された作動流体を前記吐出流路に移送させるように前記吐出流路の下部まで延びる流路形成部とを含んでもよい。
【００２５】
また、前記チェックバルブは、前記背圧吐出口を覆うバルブ本体と、前記バルブ本体を前記固定スクロールと前記背圧室組立体との間で固定するバルブ支持部とを含んでもよい。
【００２６】
さらに、前記バルブ支持部は、前記吐出口を囲むように形成され、前記バルブ本体は、前記バルブ支持部から半径方向内側に延設されるようにしてもよい。
【００２７】
さらに、前記背圧室組立体は、前記吐出カバーの下部で前記固定スクロールに固定され、上部が開放されて前記中間圧室に連通する空間部を備える背圧プレートと、前記空間部を密閉するように前記背圧プレートに移動可能に結合されて前記背圧室を形成するフローティングプレートとを含んでもよい。
【００２８】
ここで、前記背圧プレートは、前記固定スクロールの上面に接するリング状の支持プレートと、前記支持プレートの内側空間部を囲むように形成される第１環状壁と、前記第１環状壁の外周部に位置する第２環状壁とを含んでもよい。
【００２９】
また、前記フローティングプレートがリング状に形成され、前記第１環状壁の外周面が前記フローティングプレートの内周面に接し、かつ前記第２環状壁の内周面が前記フローティングプレートの外周面に接するように、前記フローティングプレートと前記背圧プレートとが結合されるようにしてもよい。さらに、前記フローティングプレートと前記第１環状壁との接触面及び前記フローティングプレートと前記第２環状壁との接触面には、Ｏリングが介在するようにしてもよい。
【００３０】
また、前記第２環状壁は、前記支持プレートの外周面に配置されてもよい。つまり、前記背圧プレートは、断面略Ｕ字状に形成されるようにしてもよい。
【００３１】
さらに、前記第２環状壁は、前記支持プレートの外周面から内側に離隔して配置されてもよい。つまり、前記第２環状壁の外側にフランジが形成されるようにしてもよい。ここで、前記支持プレートには前記第２環状壁の半径方向外側に複数のボルト締結孔が形成され、前記ボルト締結孔に挿入されるボルトにより前記背圧プレートと前記固定スクロールとが締結されるようにしてもよい。
【００３２】
一方、前記背圧プレートと前記固定スクロールとの接触面には、シール手段が設けられてもよい。これにより、吐出される冷媒が前記背圧プレートと前記固定スクロールとの間から漏れることを防止することができる。
【００３３】
一方、前記固定スクロールは、前記中間圧室に連通する中間圧吐出口を含み、前記背圧室組立体は、前記中間圧吐出口に連通する中間圧吸入口を含むようにし、それにより、中間圧が前記背圧室の内部に加わるようにすることができる。この場合、前記中間圧吐出口と前記中間圧吸入口との間の作動流体の漏れを防止するためのシール手段が備えられてもよい。
【００３４】
本発明の他の態様によれば、吸入空間と吐出空間とに区画されるケーシングと、旋回スクロールと共に吸入室、中間圧室及び吐出室を形成する固定スクロールと、前記中間圧室内の作動流体を流入させて前記固定スクロールを前記旋回スクロール側に加圧する背圧室を備え、前記固定スクロールに締結される背圧室形成部材と、前記背圧室の圧力が前記吐出空間の圧力よりも高い場合、前記背圧室と前記吐出空間との間に形成される背圧吐出流路により前記背圧室内の作動流体を前記吐出空間に吐出させるチェックバルブとを含み、前記背圧吐出流路は、前記固定スクロールと前記背圧室形成部材との間に形成される、スクロール圧縮機が提供される。
【００３５】
ここで、前記背圧室形成部材は、前記背圧室の圧力に応じて前記背圧室の体積を変化させるフローティング部材と、前記フローティング部材と共に前記背圧室を形成する空間部を含む背圧プレートとを含み、前記フローティング部材と前記背圧プレートとの対向面には、作動流体が漏れないように密封するシール手段が介在するようにしてもよい。
【００３６】
本発明のさらに他の態様によれば、ケーシングと、前記ケーシングの内部に固定され、前記ケーシングの内部を吸入空間と吐出空間とに区画する吐出カバーと、前記吐出カバーから離隔して配置されるメインフレームと、前記メインフレーム上に支持された状態で旋回運動する旋回スクロールと、前記旋回スクロールに対して上下方向に移動可能に設けられ、前記旋回スクロールと共に吸入室、中間圧室及び吐出室を形成する固定ラップ、並びに前記中間圧室の作動流体の一部が流入する背圧室を形成するように配置される第１及び第２環状壁を備える固定スクロールと、前記第１環状壁と前記第２環状壁との間に設置され、前記背圧室を密閉するフローティングプレートとを含み、前記第１環状壁の内部には、前記吐出室から吐出された作動流体を前記吐出空間に導く吐出流路が形成され、前記固定スクロールの一部を貫通するように、前記背圧室と前記吐出流路とを連通する背圧吐出流路が形成され、前記吐出流路上には、前記吐出流路から前記背圧室に作動流体が流入することを防止するチェックバルブが設けられる、スクロール圧縮機が提供される。
【００３７】
本発明のさらに他の態様においては、背圧室を固定スクロールに一体に形成し、フローティングプレートと固定スクロールとの間からの作動流体の吐出を防止し、固定スクロールの内部に背圧吐出流路を形成している。
【００３８】
ここで、前記背圧吐出流路は、前記第１環状壁を貫通して形成されてもよい。
また、前記吐出流路の内面には、前記チェックバルブが支持されるバルブシート部が形成されてもよい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の一態様によるスクロール圧縮機においては、背圧室の圧力が吐出圧よりも高い場合に作動流体を吐出流路に吐出させるチェックバルブを備えることにより、運転条件が変わっても常に背圧室の圧力が吐出圧以下となるように維持することができる。これにより、圧縮機の起動時や一時停止後の再起動時に背圧室の圧力が急激に上昇して固定スクロールが旋回スクロールを過度に押すことを防止することができる。
【００４０】
また、吐出流路に吐出される作動流体は背圧吐出口から吐出されるが、従来のリップシールより相対的に遅く吐出されるので、背圧室の圧力と吐出室の圧力とが平衡するまでに所定の時間を要する。従って、一時的な運転条件の変化があっても、圧縮機の動作が正常化するまで背圧室の圧力を適正範囲に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態による背圧吐出手段を有する上部背圧式スクロール圧縮機を示す断面図である。
【図２】図１の固定スクロール及び背圧室組立体が結合された状態を示す一部切欠斜視図である。
【図３】図１の固定スクロール及び背圧室組立体を示す分解斜視図である。
【図４】図１の固定スクロールを示す斜視図である。
【図５】図１の固定スクロール及び背圧プレートの部分拡大断面図である。
【図６】図１の固定スクロール及び背圧プレートの変形例の部分拡大断面図である。
【図７】図１の固定スクロール及び背圧プレートの他の部分拡大断面図である。
【図８】図１のチェックバルブ及び吐出チェックバルブの動作を説明するための断面斜視図である。
【図９】図４のチェックバルブの変形例を示す平面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による背圧吐出手段を有する上部背圧式スクロール圧縮機を示す部分拡大断面図である。
【図１１】従来の上部背圧式スクロール圧縮機の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付図面を参照して本発明による背圧吐出手段を有する上部背圧式スクロール圧縮機の実施形態について詳細に説明する。
【００４３】
図１は本発明の一実施形態による背圧吐出手段を有する上部背圧式スクロール圧縮機を示す断面図であり、図２は図１の固定スクロール及び背圧室組立体が結合された状態を示す一部切欠斜視図であり、図３は図１の固定スクロール及び背圧室組立体を示す分解斜視図である。
【００４４】
図１に示すように、本発明の一実施形態による背圧吐出手段を有する上部背圧式スクロール圧縮機１００は、内部に後述する吸入空間Ｓ及び吐出空間Ｄを有するケーシング１１０を備える。ケーシング１１０の内部空間は、ケーシング１１０の上側に設けられる吐出カバー１０２により吸入空間Ｓと吐出空間Ｄとに区画され、吐出カバー１０２の上側が吐出空間Ｄに該当し、吐出カバー１０２の下側が吸入空間Ｓに該当する。また、ケーシング１１０には、吸入空間Ｓに連通する吸入ポート及び吐出空間Ｄに連通する吐出ポートが固定され、冷媒をケーシング１１０の内部に吸入したりケーシング１１０の外部に吐出したりするようになっている。
【００４５】
吸入空間Ｓの下部には、固定子１１２及び回転子１１４が備えられる。固定子１１２はケーシング１１０の内壁面に焼きばめ方式で固定され、回転子１１４の中央部には回転軸１１６が挿入され、外部から供給された電力により回転軸１１６が回転するようになっている。
【００４６】
回転軸１１６の下端部は、ケーシング１１０の下部に設けられるサブベアリング１１７により回転可能に支持される。サブベアリング１１７は、ケーシング１１０の内面に固定される下部フレーム１１８により支持され、回転軸１１６を安定して支持する。下部フレーム１１８はケーシング１１０の内壁面に溶接固定されてもよく、ケーシング１１０の底面はオイル貯蔵空間として用いられる。前記オイル貯蔵空間に貯蔵されたオイルは、回転軸１１６などにより上側に移送され、ケーシング１１０の内部に均一に供給される。
【００４７】
回転軸１１６の上端部は、メインフレーム１２０により回転可能に支持される。メインフレーム１２０は、下部フレーム１１８と共にケーシング１１０の内壁面に固定設置され、メインフレーム１２０の底面には下方に突出するメインベアリング１２２が形成され、メインベアリング１２２の内部には回転軸１１６が挿入される。メインベアリング１２２の内壁面は、ベアリング面として作用し、前述したオイルと共に回転軸１１６が円滑に回転できるように支持する。
【００４８】
メインフレーム１２０の上面には旋回スクロール１３０が配置される。旋回スクロール１３０は、略円板状の鏡板部１３２と、鏡板部１３２の一面に螺旋状に形成される旋回ラップ１３４とを含む。旋回ラップ１３４は、後述する固定スクロール１４０の固定ラップ１４４と共に圧縮室を形成する。鏡板部１３２は、メインフレーム１２０の上面に支持された状態で旋回駆動されるが、鏡板部１３２とメインフレーム１２０との間にはオルダムリング１３６が設けられていて旋回スクロール１３０の自転を防止する。また、鏡板部１３２の底面には回転軸１１６が挿入されるボス部１３８が形成され、これにより回転軸１１６の回転力が旋回スクロール１３０を旋回駆動する。
【００４９】
旋回スクロール１３０と噛み合う固定スクロール１４０は、旋回スクロール１３０の上方に配置される。ここで、固定スクロール１４０は、旋回スクロール１３０に対して上下方向に移動可能に設けられるが、具体的には、メインフレーム１２０に挿入された３つのガイドピン１０４が固定スクロール１４０の外周部に形成された３つのガイド孔１４１に挿入された状態で、メインフレーム１２０の上面に載置される。
【００５０】
ガイド孔１４１は、固定スクロール１４０の本体部の外周面に突設される３つのピン支持部１４２にそれぞれ形成される。ここで、ガイドピン１０４、ピン支持部１４２及びガイド孔１４１の数は、必ずしも３つに限定されるものではなく、任意に設定可能である。
【００５１】
一方、固定スクロール１４０は、円板状に形成され、前記本体部の上面を形成する鏡板部１４３と、鏡板部１４３の下部に形成され、旋回スクロール１３０の旋回ラップ１３４と噛み合う固定ラップ１４４とを含む。固定ラップ１４４は、所定の螺旋状に延び、鏡板部１４３の略中央部には、圧縮された冷媒が吐出される吐出口１４５が形成される。また、固定スクロール１４０の側面には、吸入空間Ｓ内に存在する冷媒が吸入される吸入口１４６が形成され、旋回ラップ１３４との相互作用により吸入口１４６から冷媒が吸入されるようになっている。
【００５２】
前述したように、固定ラップ１４４と旋回ラップ１３４とは複数の圧縮室を形成し、前記圧縮室は吐出口１４５側に旋回移動することによってその体積が縮小されて冷媒を圧縮する。従って、吸入口１４６に隣接する圧縮室の圧力が最小となり、吐出口１４５に連通する圧縮室の圧力が最大となり、その間に存在する圧縮室の圧力は吸入口１４６の吸入圧と吐出口１４５の吐出圧の間の値を有する中間圧となる。前記中間圧は後述する背圧室ＢＰに加わって固定スクロール１４０を旋回スクロール１３０側に押す役割を果たすので、前記中間圧を有する領域のいずれかに連通し、冷媒が吐出される中間圧吐出口１４７が鏡板部１４３に形成される（図３参照）。
【００５３】
中間圧吐出口１４７の周囲には、吐出された中間圧を有する冷媒の漏れを防止するための中間圧Ｏリングを設けるための中間圧シール凹部１４７ａが形成される。中間圧シール凹部１４７ａは、中間圧吐出口１４７を囲むように略円形状に形成されるが、その形状が必ずしも円形に限定されるものではない。また、中間圧シール凹部１４７ａは、必ずしも固定スクロール１４０の鏡板部１４３に形成する必要はなく、後述する背圧プレート１５０の底面に形成する例も考えられる。
【００５４】
また、固定スクロール１４０の鏡板部１４３には、背圧プレート１５０との締結手段としてのボルト１０６を締結するためのボルト締結孔１４８が形成される。本実施形態においては、ボルト締結孔１４８が４つ形成されているが、必ずしもこれに限定されるものではない。さらに、固定スクロール１４０の鏡板部１４３には、後述するチェックバルブ１２４の作動空間を提供するバルブ空間部１４９が形成される。バルブ空間部１４９は、リードバルブタイプのチェックバルブ１２４のバルブ支持部１２４ａが上下方向に移動する空間を提供するように、鏡板部１４３の表面に凹状に形成される。
【００５５】
図４に示すように、バルブ空間部１４９は、チェックバルブ１２４の長手方向に配置され、２つのボルト締結孔１４８の間を延びるように形成される。
【００５６】
さらに、固定スクロール１４０の鏡板部１４３には、バルブ空間部１４９に連結され、鏡板部１４３の吐出口１４５に向かって半径方向に延びる流路形成部１４９ａが形成される。また、バルブ空間部１４９の上面には、チェックバルブ１２４が配置される。チェックバルブ１２４は、図３及び図４に示すように、薄い板材からなるリードバルブタイプのものであって、一側には、ボルト締結孔１４８の周囲に配置されてボルト１０６により固定スクロール１４０の鏡板部１４３に締結されるバルブ支持部１２４ａが形成され、他側には、後述する背圧吐出口１５２ａを開閉するバルブ本体１２４ｃが形成され、バルブ支持部１２４ａとバルブ本体１２４ｃとは連結部１２４ｂにより連結されている。
【００５７】
ここで、バルブ空間部１４９は、連結部１２４ｂの下方に配置され、バルブ本体１２４ｃ及び連結部１２４ｂが流路形成部１４９ａの底面に接する方向に移動できるように空間を提供する役割を果たす。
【００５８】
さらに、固定スクロール１４０の鏡板部１４３の上部には、背圧室組立体が固定設置される。前記背圧室組立体は、背圧プレート１５０及びフローティングプレート１６０を含む。背圧プレート１５０は、略環状に形成され、固定スクロール１４０の鏡板部１４３に接する支持プレート１５２を含む。支持プレート１５２は、中空環状の板材からなり、前述した中間圧吐出口１４７に連通する中間圧吸入口１５３が支持プレート１５２を貫通するように形成される（図７参照）。また、支持プレート１５２には、固定スクロール１４０の鏡板部１４３に形成されるボルト締結孔１４８に連通するボルト締結孔１５４が形成される。
【００５９】
さらに、支持プレート１５２には、中間圧吸入口１５３に加え、背圧吐出口１５２ａが形成される。背圧吐出口１５２ａは、支持プレート１５２の中央を基準として中間圧吸入口１５３の反対側に位置する。背圧吐出口１５２ａは、支持プレート１５２を貫通するように形成され、背圧プレート１５０とフローティングプレート１６０とにより形成される背圧室ＢＰ内の冷媒を前記背圧室組立体の外部に吐出させる。
【００６０】
図５に示すように、流路形成部１４９ａは、一端部が背圧吐出口１５２ａの半径方向外側に位置し、他端部が吐出口１４５の上方に形成された空間に連通するように配置される。吐出口１４５の上方空間は、吐出された作動流体が吐出空間Ｄに移動する吐出流路の一部を形成する。
【００６１】
背圧室ＢＰ内の冷媒は、背圧吐出口１５２ａを介してバルブ本体１２４ｃに圧力を加え、背圧室ＢＰ内の冷媒の圧力が吐出口１４５側の冷媒の圧力よりも高い場合は、バルブ本体１２４ｃを下方に押圧して流路形成部１４９ａの内部に吐出される。このように吐出された冷媒は、流路形成部１４９ａを移動し、その後吐出口１４５の上方に形成された空間に移動する。
【００６２】
ここで、バルブ本体１２４ｃの移動量は、流路形成部１４９ａの上面により制限される。つまり、流路形成部１４９ａは、バルブ本体１２４ｃの移動量を制限し、バルブ本体１２４ｃの動作をガイドするリテーナとして機能する。もちろん、図６に示すように、流路形成部１４９ａの内部にリテーナ１４９ｂを別途設ける例も考えられる。
【００６３】
また、バルブ空間部１４９及び流路形成部１４９ａは、固定スクロール１４０の上面に形成されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、支持プレート１５２の底面に形成される例も考えられる。
【００６４】
また、支持プレート１５２の底面と固定スクロール１４０の上面との間には、Ｏリング（図示せず）が介在する。前記Ｏリングは、支持プレート１５２と固定スクロール１４０間の漏洩を防止するためのものであって、固定スクロール１４０の上面に形成された環状溝１５５内に挿入された状態で固定される。また、前記Ｏリングは、ボルト１０６により固定スクロール１４０と背圧プレート１５０とが締結される過程で強く押圧され、対向面間をシールする。ここで、環状溝１５５は、固定スクロール１４０の上面に形成されるのではなく、支持プレート１５２の底面に形成されるようにしてもよい。
【００６５】
背圧プレート１５０は、支持プレート１５２の内周面及び外周面を囲むように形成される第１環状壁１５８及び第２環状壁１５９をさらに含む。第１環状壁１５８及び第２環状壁１５９は、支持プレート１５２と共に所定の空間部を形成するが、前記空間部が前述した背圧室ＢＰである。第１環状壁１５８は、支持プレート１５２の中央部から上方に延設され、上端部を覆う上部面１５８ａを有するように、一側が開放された略円筒状に形成される。
【００６６】
第１環状壁１５８の内部空間は、吐出口１４５に連通し、吐出された冷媒が吐出空間Ｄに移動する吐出流路の一部を形成する。図２及び図８に示すように、吐出口１４５の上部には、円柱状の吐出チェックバルブ１０８が配置される。具体的には、吐出チェックバルブ１０８は、吐出口１４５を完全に覆う程度の下端部を有し、吐出チェックバルブ１０８が固定スクロール１４０の鏡板部１４３に接した場合、吐出チェックバルブ１０８が吐出口１４５を閉鎖するように構成される。
【００６７】
吐出チェックバルブ１０８は、第１環状壁１５８の内壁面に形成されるバルブガイド部１５８ｂ内に設けられ、バルブガイド部１５８ｂは、吐出チェックバルブ１０８の上下移動をガイドする。バルブガイド部１５８ｂは、第１環状壁１５８の内部空間を上下方向に貫通するように形成され、その内径が吐出チェックバルブ１０８の外径と同一になっており、吐出チェックバルブ１０８が吐出口１４５の上方で上下移動することをガイドする。ここで、バルブガイド部１５８ｂの内径と吐出チェックバルブ１０８の外径とを同一にするということは、両者が完全に一致することを意味するのではなく、吐出チェックバルブ１０８が移動できる程度の遊びがあることを意味する。
【００６８】
また、第１環状壁１５８の上面略中央部には、バルブガイド部１５８ｂに連通する吐出圧加圧孔１５８ｃが形成される。吐出圧加圧孔１５８ｃは、常に吐出空間Ｄに連通している。従って、冷媒が吐出空間Ｄから吐出口１４５側に逆流する場合は、吐出圧加圧孔１５８ｃに加わる圧力が吐出口１４５の圧力よりも高くなるので、吐出チェックバルブ１０８が下方に移動して吐出口１４５を閉鎖し、吐出口１４５の圧力が高くなって吐出空間Ｄの圧力よりも高くなった場合は、吐出チェックバルブ１０８が上方に移動して吐出を許容する。
【００６９】
バルブガイド部１５８ｂの外側には、中間吐出口１５８ｄが形成される。中間吐出口１５８ｄは、吐出口１４５から吐出された冷媒が吐出空間Ｄに移動する流路を提供するものであって、本実施形態においては、４つの中間吐出口１５８ｄが円周方向に配置されている。もちろん、中間吐出口１５８ｄの数も任意に設定可能である。中間吐出口１５８ｄは、第１環状壁１５８を貫通するように上下方向に延設される。ただし、４つの中間吐出口１５８ｄとバルブガイド部１５８ｂとは、下端部で互いに連通している。すなわち、第１環状壁１５８と支持プレート１５２との連結部の内側に段差部１５８ｅが形成されており、吐出された冷媒が段差部１５８ｅにより規定される空間に到達し、その後中間吐出口１５８ｄに移動するようになっている。また、段差部１５８ｅは、前述した流路形成部１４９ａと吐出流路とを連通する役割も果たし、これにより、吐出された背圧室ＢＰの冷媒が吐出流路に移動し、その後吐出空間Ｄに吐出されるようにすることができる。
【００７０】
場合によっては、段差部１５８ｅを形成するのではなく、バルブガイド部１５８ｂと中間吐出口１５８ｄとを連通する連通孔を形成することも考えられる。いずれの場合であっても、吐出チェックバルブ１０８が閉じた状態では、吐出口１４５を通過した冷媒が中間吐出口１５８ｄに吐出されない。また、段差部１５８ｅを背圧プレート１５０に形成するのではなく、固定スクロール１４０の鏡板部１４３に形成する例も考えられる。
【００７１】
一方、第２環状壁１５９は、第１環状壁１５８から所定距離離隔して配置され、その内周面には第１シール挿入溝１５９ａが形成される。第１シール挿入溝１５９ａは、後述するフローティングプレート１６０との接触面間の漏洩を防止するためのＯリング１５９ｂを固定する役割を果たす。ここで、第１シール挿入溝１５９ａは、フローティングプレート１６０の外周面に形成してもよい。この場合、フローティングプレート１６０は動作過程で上下方向に移動し続けるので、背圧プレート１５０に第１シール挿入溝１５９ａを形成する場合に比べて安定性が低いという問題があり得る。
【００７２】
第１環状壁１５８、支持プレート１５２及び第２環状壁１５９により断面略Ｕ字状の空間部が形成され、前記空間部を覆うようにフローティングプレート１６０が設置される。フローティングプレート１６０は、環状板材からなり、内周面は第１環状壁１５８の外周面に対向し、外周面は第２環状壁１５９の内周面に対向する。これにより背圧室ＢＰが規定され、前記各対向面間にはＯリング１５９ｂ、１６２ａが介在しており、背圧室ＢＰ内の冷媒が外部に漏れることを防止する。
【００７３】
フローティングプレート１６０の内周面には、Ｏリング１６２ａが固定される第２シール挿入溝１６２が形成される。第１シール挿入溝１５９ａは第２環状壁１５９に形成されるのに対し、第２シール挿入溝１６２はフローティングプレート１６０の内周面に形成されるが、これは、第１環状壁１５８の内部に形成されるバルブガイド部１５８ｂ及び中間吐出口１５８ｄにより第１環状壁１５８には溝を加工する余裕がなく、第１環状壁１５８は第２環状壁１５９に比べて直径が小さいので加工が容易でないからである。よって、第１環状壁１５８の直径が十分に大きく、溝を加工する余裕がある場合は、第１環状壁１５８に第２シール挿入溝１６２を形成する例も考えられる。
【００７４】
フローティングプレート１６０の内側空間部周辺の上端部には、シール端部１６４が備えられる。シール端部１６４は、フローティングプレート１６０の表面から上方に突設され、その内径は４つの中間吐出口１５８ｄを遮蔽しない程度の値を有する。シール端部１６４は、前述した吐出カバー１０２の下面に接し、吐出された冷媒が吸入空間Ｓに漏れることなく吐出空間Ｄに吐出されるように密閉する役割を果たす。
【００７５】
以下、本発明の一実施形態による背圧吐出手段を有する上部背圧式スクロール圧縮機の動作を説明する。
【００７６】
固定子１１２に電力が供給されると、回転軸１１６が回転する。すると、回転軸１１６の上端部に固定された旋回スクロール１３０が固定スクロール１４０に対して旋回運動し、それにより固定ラップ１４４と旋回ラップ１３４との間に形成される複数の圧縮室が吐出口１４５側に移動すると共に冷媒が圧縮される。
【００７７】
吐出口１４５に至る前に圧縮室が中間圧吐出口１４７に連通すると、冷媒の一部が支持プレート１５２に形成された中間圧吸入口１５３に流入し、それにより背圧プレート１５０とフローティングプレート１６０とにより形成される背圧室ＢＰに中間圧が加わる。それにより、背圧プレート１５０には下方への圧力が加わり、フローティングプレート１６０には上方への圧力が加わる。
【００７８】
ここで、背圧プレート１５０がボルト１０６により固定スクロール１４０と結合されているので、背圧室ＢＰの中間圧は固定スクロール１４０にも影響を及ぼす。ただし、固定スクロール１４０は旋回スクロール１３０の鏡板部１３２に接して下方に移動できない状態にあるので、フローティングプレート１６０が上方に移動する。フローティングプレート１６０の移動はシール端部１６４が吐出カバー１０２の下端部に接することにより停止し、その後は背圧室ＢＰの圧力が固定スクロール１４０を旋回スクロール１３０側に押し、それにより旋回スクロール１３０と固定スクロール１４０間の漏洩が防止される。
【００７９】
吐出口１４５の圧力が吐出空間Ｄの圧力よりも高くなると、吐出チェックバルブ１０８が上方に移動し、冷媒は、段差部１５８ｅにより規定される空間部に吐出され、その後中間吐出口１５８ｄに流入し、最終的に吐出空間Ｄに吐出される。圧縮機の動作が停止するか又は一時的に吐出空間Ｄの圧力が高くなると、吐出チェックバルブ１０８が下方に移動して吐出口１４５を閉塞し、それにより、冷媒が逆流して固定スクロール１４０を逆転させることが防止される。
【００８０】
一方、除霜運転を行うか又は冷暖房運転の切替えを行う場合は、一時的に吸入空間Ｓの圧力が吐出空間Ｄの圧力よりも高くなる。この状態で圧縮機が動作すると、中間圧吐出口１４７から背圧室ＢＰに流入する冷媒の圧力は、吸入空間Ｓの圧力よりも高くなるので、吐出側の圧力に比べて非常に高い圧力を有する。このような過度な圧力が固定スクロール１４０を旋回スクロール１３０側に押すと、旋回スクロール１３０と固定スクロール１４０との間の摩擦が大きくなり、振動及び騒音の発生や所要動力の増加などの問題を起こす。
【００８１】
ただし、吸入空間Ｓの圧力が吐出空間Ｄの圧力よりも高い状態は、除霜運転又は冷暖房運転の切替え直後にのみ維持され、時間が経過してシステムが定常状態に至ると、吸入空間Ｓの圧力が吐出空間Ｄの圧力よりも低くなる。定常状態では、背圧室ＢＰの圧力も低くなり、吸入空間Ｓの圧力と吐出空間Ｄの圧力の間の値を有する。
【００８２】
よって、除霜運転又は冷暖房運転の切替えを行ってから定常状態に至るまで、すなわち遷移状態の間、背圧室ＢＰの圧力を適正状態に維持する必要がある。
【００８３】
遷移状態では、バルブ本体１２４ｃの上面、すなわち背圧吐出口１５２ａの圧力が流路形成部１４９ａ内の圧力よりも高くなる。従って、バルブ本体１２４ｃが下方に移動し、背圧吐出口１５２ａが開放される。それにより、冷媒が流路形成部１４９ａと吐出流路を経由して吐出空間Ｄに吐出され、冷媒の吐出により背圧室ＢＰの圧力が低くなり、旋回スクロール１３０と固定スクロール１４０との間の摩擦力も減少する。
【００８４】
このとき、背圧室ＢＰ内の冷媒は、背圧吐出口１５２ａの面積が背圧室ＢＰの体積に比べて非常に小さいので、従来のリップシールを用いた場合より遅い速度で吐出される。従来のリップシールを用いた場合は、円周面全体にわたって冷媒が吐出空間に吐出されるので、背圧室の圧力が急激に低くなる。よって、遷移状態の間高くなった吸入空間の圧力に抵抗できないので、フローティングプレートは下降して固定スクロールは上昇した状態が持続する。
【００８５】
それに対して、本実施形態においては、高くなった背圧室ＢＰの圧力が徐々に低くなるので、遷移状態の間十分な背圧を固定スクロール１４０に伝達することができる。つまり、運転条件が急激に変化しても背圧室ＢＰの圧力が徐々に増加又は減少するので、急激な運転条件の変化による影響を緩衝することができる。
【００８６】
また、チェックバルブ１２４がリードバルブタイプであるので、構成が簡単で設置コストが安価なだけでなく、圧縮機の仕様が変更されても共用化が可能であるという利点がある。
【００８７】
なお、チェックバルブは、前述した実施形態のものに限定されるものではなく、様々な形態に変形可能である。
【００８８】
図９は、図４のチェックバルブの変形例を示す平面図である。図９を参照すると、チェックバルブ１２４’は、２つの背圧吐出口を含む場合に適用することができる。固定スクロールの鏡板部に２つ以上の背圧吐出口が形成された場合、それぞれの背圧吐出口毎にチェックバルブを設ける例も考えられるが、図９に示すように、略四角形状の枠部１２４ｄにそれぞれのチェックバルブ１２４’が連結された形態を有するようにしてもよい。
【００８９】
この場合、前記固定スクロールの鏡板部に形成された複数のボルト締結孔に対応するように４つのバルブ支持部１２４ａを形成し、そのうち２つのバルブ支持部１２４ａにそれぞれ連結部１２４ｂが連結されるように構成してもよい。このような構成によれば、複数のバルブを個別に設ける必要がないので、バルブをより容易に設けることができる。
【００９０】
一方、背圧室組立体と固定スクロールとを一体に形成する例も考えられる。図１０を参照すると、固定スクロール１４０の鏡板部の上面に第１環状壁１５８と第２環状壁１５９とが一体に形成され、第１環状壁１５８と第２環状壁１５９との間にフローティングプレート１６０及びＯリング１５９ｂ、１６２ａが介在しており、背圧室ＢＰ内の冷媒がフローティングプレート１６０と第１環状壁１５８又は第２環状壁１５９との間から排出されることを防止する。
【００９１】
また、第１環状壁１５８を貫通して背圧室ＢＰの内部と吐出流路とを連通する背圧吐出流路２００が形成される。背圧吐出流路２００は、前述した背圧吐出口１５２ａ及び流路形成部１４９ａと同じ役割を果たすものであって、背圧室ＢＰの圧力が前記吐出流路の圧力よりも高い場合、前記吐出流路の内部に備えられるチェックバルブ２０２により、背圧室ＢＰ内の冷媒を前記吐出流路に吐出させる。ここで、前記吐出流路の内面には、チェックバルブ２０２が取り付けられるバルブシート部２０４が形成される。バルブシート部２０４は、板状のチェックバルブ２０２が取り付けられる平面を有するように形成される。
【符号の説明】
【００９２】
１０２    吐出カバー
１０６    ボルト
１０８    吐出チェックバルブ
１１０    ケーシング
１２０    メインフレーム
１２４，１２４’    チェックバルブ
１２４ａ    バルブ支持部
１２４ｂ    連結部
１２４ｃ    バルブ本体
１２４ｄ    枠部
１３０    旋回スクロール
１４０    固定スクロール
１４５    吐出口
１４７    中間圧吐出口
１４７ａ    中間圧シール凹部
１４８    ボルト締結孔
１４９    バルブ空間部
１４９ａ    流路形成部
１５０    背圧プレート
１５２    支持プレート
１５２ａ    背圧吐出口
１５３    中間圧吸入口
１５８    第１環状壁
１５８ａ    上部面
１５８ｂ    バルブガイド部
１５８ｃ    吐出圧加圧孔
１５８ｄ    中間吐出口
１５９    第２環状壁
１５９ａ    第１シール挿入溝
１５９ｂ    Ｏリング
１６０    フローティングプレート
１６２    第２シール挿入溝
１６２ａ    Ｏリング
１６４    シール端部
２００    背圧吐出流路
２０２    チェックバルブ
２０４    バルブシート部
ＢＰ    背圧室
Ｄ    吐出空間
Ｓ    吸入空間
【図１】
2014181714.tif 000003
【図２】
2014181714.tif 000004
【図３】
2014181714.tif 000005
【図４】
2014181714.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014181714.tif 000008
【図７】
2014181714.tif 000009
【図８】
2014181714.tif 000010
【図９】
2014181714.tif 000011
【図１０】
2014181714.tif 000012
【図１１】
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