(57)【要約】  本発明による圧縮機の逆流防止装置は、逆流防止バルブがバルブシートにヒンジ結合されるか、又は弾性的に開閉されるように結合されることによって、圧力差とバルブの自重又は弾性により開閉されてその応答速度が速くなり、これにより、吐出された冷媒が逆流することを効果的に防止して圧縮機の効率を向上させる。また、逆流防止バルブが開くときに、バルブ止め面又はリテーナによりその逆流防止バルブがバルブハウジングにぶつかることを防止することができ、圧縮機の吐出騒音を大幅に低減することができる。
2009532628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉されたケーシングの内部空間と前記内部空間に連通する吐出管との間に設置されるバルブハウジングと、
前記バルブハウジングに設置され、前記ケーシングの内部空間と前記吐出管とを連通するように冷媒通孔が形成されるバルブシートと、
前記バルブシートに回動可能に結合されて前記バルブシートの冷媒通孔を開閉する逆流防止バルブと
を含むことを特徴とする圧縮機の逆流防止装置。
【請求項２】
前記バルブハウジングが、前記ケーシングの内部空間に配置され、前記ケーシングの内周面に結合されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項３】
前記バルブハウジングは、前記ケーシングの内部空間に配置され、前記吐出管との連結部位が前記ケーシングに挿入されて結合されることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項４】
前記バルブハウジングが、前記ケーシングの壁面を貫通して結合されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項５】
前記バルブハウジングは、その一端が前記ケーシングの外壁面に結合され、前記ケーシングの外壁面に前記逆流防止バルブが結合されるようにバルブシートが形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項６】
前記ケーシングの内部空間には吐出される冷媒を収容するように吐出プレナムが設置され、前記吐出プレナムには前記バルブハウジングが結合されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項７】
前記逆流防止バルブは、その一端が前記バルブシートにヒンジ結合されるようにヒンジ部が突設され、その他端は前記バルブシートの冷媒通孔を開閉するように開閉部が板状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項８】
前記逆流防止バルブは、前記ヒンジ部が前記開閉部よりも地面に対して上側に位置するように配置されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項９】
前記逆流防止バルブには可動側ヒンジ孔が形成され、前記バルブシートには前記逆流防止バルブの可動側ヒンジ孔に対応してヒンジピンで結合されるように固定側ヒンジ孔が形成されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１０】
前記逆流防止バルブが、前記ヒンジ部から前記開閉部方向へ行くほど薄く形成されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１１】
前記逆流防止バルブのヒンジ側圧縮背面には、開放時に前記逆流防止バルブの固定面に接触して前記逆流防止バルブの開き角を制限するように、バルブ止め面が形成されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１２】
前記逆流防止バルブの開閉側圧縮背面には、開放時に前記バルブハウジングの内周面に接触して前記逆流防止バルブの開き角を制限するように、バルブ止め突起が形成されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１３】
前記逆流防止バルブは、そのヒンジの中心が前記逆流防止バルブの圧縮面よりも冷媒の吐出方向を基準に吐出側に位置するか、又は少なくとも前記逆流防止バルブの圧縮面と同一の位置に位置するように形成されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１４】
前記逆流防止バルブには、該逆流防止バルブが閉じるときに復元されて該逆流防止バルブに弾力を加えるように、弾性部材が設置されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１５】
前記弾性部材は、その両端がそれぞれ前記逆流防止バルブと該逆流防止バルブが設置される部位に支持されるトーションスプリングからなることを特徴とする請求項１４に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１６】
前記逆流防止バルブが閉じるときに該逆流防止バルブの圧縮面が接触する部位には、衝撃量を減少させることができるように、弾性力を有する緩衝部材が設置されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１７】
前記逆流防止バルブは、その一端が固定結合されて他端が曲がって開閉されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１８】
前記逆流防止バルブの背面には、該逆流防止バルブの開き量を制限するように、リテーナが備えられることを特徴とする請求項１７に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項１９】
前記バルブシートが、前記バルブハウジングに圧入、溶接、又はボルト締めのいずれか１つにより結合されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項２０】
前記ケーシングの内部空間が、吸入管が連通する吸入空間と前記吐出管が連通する吐出空間に区分されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項２１】
前記ケーシングの内部空間は、その全体が吐出圧の冷媒で充填されて吐出空間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項２２】
前記ケーシングの内部空間には、複数のスクロールが噛み合って圧縮室が形成され、前記圧縮室が連続して移動することによって体積が減少して冷媒を連続して圧縮する圧縮部が設置されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【請求項２３】
前記バルブハウジング、前記バルブシート、前記逆流防止バルブ、及び前記吐出管が一体に結合されて前記ケーシングに結合されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機の逆流防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮機に関し、特に、圧縮機の逆流防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、圧縮機は低圧の冷媒を高圧に圧縮する機械である。圧縮機は、密閉されたケーシングの内部空間に駆動力を発生する駆動モータが設置され、その駆動モータの駆動力により冷媒を圧縮する圧縮部が設置される。圧縮機は、冷媒を圧縮する方式によって、往復動圧縮機、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、遠心圧縮機などに分けられる。圧縮機は、その種類によって、吐出された冷媒がケーシングの内部空間に逆流して圧縮機の性能を低下させたり損傷を引き起こしたりする。従って、吐出された冷媒が圧縮機のケーシングの内部空間に逆流することを防止するために、逆流防止バルブがさらに設置される。
【０００３】
以下、従来の逆流防止バルブを備えるスクロール圧縮機を例に挙げて説明する。
スクロール圧縮機は、空気調和機分野に広く適用される高効率低騒音の圧縮機である。スクロール圧縮機は、密閉されたケーシングの内部空間に、駆動モータと共に２つのスクロールが噛み合って圧縮室を形成する圧縮部が設置される。スクロール圧縮機においては、旋回スクロールの旋回ラップが固定スクロールの固定ラップに噛み合って旋回することによって連続して移動する１対の圧縮室に冷媒がそれぞれ吸入され、前記それぞれの圧縮室に吸入された冷媒が前記旋回スクロールの旋回軌跡に沿って移動して次第に圧縮され、最終圧縮室から前記ケーシングの内部空間に連続して吐出される。
【０００４】
図１に示すように、従来のスクロール圧縮機は、吸入管１１及び吐出管１２が連通するケーシング１０と、ケーシング１０の内周面の上下両側にそれぞれ固定されるメインフレーム２０及びサブフレーム（図示せず）と、メインフレーム２０と前記サブフレームとの間に設置されて回転力を発生する駆動モータ３０と、メインフレーム２０の上面に固定設置され、そのプレート部４１の底面に固定ラップ４２が螺旋状に形成される固定スクロール４０と、固定スクロール４０の固定ラップ４２に噛み合って旋回することにより固定スクロール４０の固定ラップ４２と共に複数の圧縮室Ｐを対で形成するように旋回ラップ５２が螺旋状に形成される旋回スクロール５０と、旋回スクロール５０とメインフレーム２０との間に設置され、旋回スクロール５０の自転を防止して旋回させるオルダムリング６０と、固定スクロール４０の背面に結合されてケーシング１０の内部空間を吸入空間１３と吐出空間１４に区画する高低圧分離板７０と、吐出空間１４の出口側に設置されて吐出管１２に吐出された圧縮ガスの逆流を防止する逆流防止ユニット８０とを含む。
【０００５】
このような従来のスクロール圧縮機は、駆動モータ３０に電源が供給されると、駆動モータ３０の駆動軸３３が回転子３２と共に回転し、これにより、旋回スクロール５０がオルダムリング６０によりメインフレーム２０の上面で偏心距離だけ旋回して、旋回ラップ５２と固定ラップ４２との間に１対の圧縮室Ｐを連続して形成する。このように旋回スクロール５０が継続して旋回することによって、冷媒が固定スクロール４０の吸入口４３から最外郭圧縮室に吸入されて旋回スクロール５０の旋回軌跡に沿って中心に移動して圧縮された後、最終圧縮室で固定スクロール４０の吐出口４４からケーシング１０の吐出空間１４に吐出される。この冷媒は吐出管１２を介して空気調和機などに備えられた冷凍サイクルの凝縮器に排出されてその冷凍サイクルを循環する。
【０００６】
このとき、圧縮機が停止すると、吐出空間１４の圧力が吐出管１２の圧力よりも低くなり、吐出管１２に吐出された冷媒が吐出空間１４に逆流する現象が発生するが、逆流防止ユニット８０が吐出空間１４の出口側に設置されており、吐出管１２に吐出された冷媒が圧力差によって吐出空間１４に逆流することを防止する。
【０００７】
このように吐出空間の出口側に設置される逆流防止ユニットは特許文献１〜３などに開示されている。このような従来の逆流防止ユニットは、逆流防止バルブが自由に動いて圧力差によって吐出空間と吐出管間を開閉するように構成される。
【０００８】
以下、従来の逆流防止ユニットについて図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図２に示す従来の逆流防止ユニット８０は、ケーシング１０の吐出空間１４と吐出管１２とを連通するように第１冷媒通孔８５が形成され、ケーシング１０の内周面に固定設置されるハウジング８１と、ハウジング８１の入口側に固定設置され、その縁部に第２冷媒通孔８６が形成されるバルブシート８２と、ハウジング８１の出口側に固定設置され、その中央に第３冷媒通孔８７が形成されるストッパ８３と、バルブシート８２とストッパ８３間で自由に動いてバルブシート８２の第２冷媒通孔８６を開閉できるように薄い板体からなり、その中央に第４冷媒通孔８８が形成される逆流防止バルブ８４とから構成される。
【００１０】
このように構成された逆流防止ユニット８０は、圧縮機の運転状態によってバルブシート８２の第２冷媒通孔８６を開閉することにより、冷媒が円滑に吐出されるようにし、逆流することを防止する。例えば、圧縮機が正常運転を行うときは、吐出空間１４の圧力が吐出管１２の圧力よりも高いため逆流防止バルブ８４が圧力差によってストッパ８３側に押され、バルブシート８２の第２冷媒通孔８６が開いて吐出空間１４に吐出された冷媒が吐出管１２に排出される。それに対し、圧縮機が停止すると、吐出空間１４の圧力が吐出管１２の圧力よりも低いため逆流防止バルブ８４が圧力差によってバルブシート８２側に押され、バルブシート８２の第２冷媒通孔８６が閉じて吐出管１２に排出された冷媒がケーシング１０の吐出空間１２に逆流することを防止する。
【００１１】
一方、図３に示す従来の逆流防止ユニット８０は、前記ハウジング、ストッパ、及びバルブシートを別途に備えず、吐出管１２の入口側が段差を有するように拡大されて、逆流防止バルブ８４が収容されるハウジング８１及びストッパ８３が形成され、吐出管１２の入口側に収容されるケーシング１０の外側面にバルブシート８２が形成される。この場合も、逆流防止バルブ８４がその両側の圧力差によって自由に移動して吐出空間１４と吐出管１２間を開閉する。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５１４１４２０号
【特許文献２】米国特許第６１７１０８４号
【特許文献３】米国特許第６４２８２９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、このような従来のスクロール圧縮機の逆流防止ユニットは、吐出空間１４と吐出管１２間を開閉する逆流防止バルブ８４が圧力差のみによって動くので逆流防止バルブ８４の応答性が低下し、これにより、逆流防止バルブ８４の閉鎖速度が低下して吐出管１２に吐出された冷媒が逆流するため、圧縮機の性能が低下するという問題があった。
【００１４】
また、逆流防止バルブ８４が閉じるときにはバルブシート８２に衝突し、開くときにはストッパ８３に衝突してバルブ衝突騒音が発生し、これにより、圧縮機の騒音振動が増加するという問題もあった。
【００１５】
本発明は、このような従来のスクロール圧縮機の逆流防止ユニットが有する問題を解決するためになされたもので、逆流防止バルブの応答性を向上させて逆流防止バルブを迅速に閉じることにより、冷媒が逆流することを効果的に防止して圧縮機の性能を向上させることのできる、圧縮機の逆流防止装置を提供することを目的とする。
【００１６】
本発明の他の目的は、前記逆流防止バルブの開閉時に発生する衝突騒音を低減して圧縮機の振動騒音を低減することのできる、圧縮機の逆流防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明は、密閉されたケーシングの内部空間と前記内部空間に連通する吐出管との間に設置されるバルブハウジングと、前記バルブハウジングに設置され、前記ケーシングの内部空間と前記吐出管とを連通するように冷媒通孔が形成されるバルブシートと、前記バルブシートに回動可能に結合されて前記バルブシートの冷媒通孔を開閉する逆流防止バルブとを含む圧縮機の逆流防止装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態による圧縮機の逆流防止装置について図４〜図９を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図４〜図９は、本発明の一実施形態によるスクロール圧縮機の逆流防止装置を示す図である。
【００２０】
図４に示すように、本発明の一実施形態によるスクロール圧縮機は、吸入管１１０及び吐出管１２０が連通するケーシング１００と、ケーシング１００の内部に固定設置されるメインフレーム２００と、ケーシング１００の内部空間に固定設置されて駆動力を発生する駆動モータ３００と、メインフレーム２００の上面に固定設置される固定スクロール４００と、メインフレーム２００の上面に載せられて駆動モータ３００の駆動軸３３０に偏心するように結合され、固定スクロール４００に噛み合って旋回して１対の圧縮室Ｐを形成する旋回スクロール５００と、旋回スクロール５００とメインフレーム２００との間に設置され、旋回スクロール５００の自転を防止して旋回させるオルダムリング６００と、ケーシング１００の内部空間を吸入空間１３０と吐出空間１４０に区画する高低圧分離板７００と、ケーシング１００の吐出空間１４０側に挿入結合され、その入口側はケーシング１００に連通して出口側は吐出管１２０に連結され、吐出管１２０に吐出された冷媒がケーシング１００の吐出空間１４０に逆流することを防止する逆流防止装置８００とを含む。
【００２１】
ケーシング１００の吸入空間１３０には吸入管１１０が連通して結合され、ケーシング１００の吐出空間１４０にはその出口側に吐出管１２０が連結される。吐出管１２０は、逆流防止装置８００のバルブハウジング８１０に一体に挿入結合されて吐出空間１４０に連結される。
【００２２】
固定スクロール４００のプレート部４１０及び旋回スクロール５００のプレート部５１０には、対向する面に螺旋状の固定ラップ４２０及び旋回ラップ５２０が形成され、固定ラップ４２０と旋回ラップ５２０が噛み合って連続して移動する１対の圧縮室Ｐが形成される。また、固定スクロール４００の一側底面の縁部には、最外郭圧縮室とケーシング１００の吸入空間１３０とを連通する吸入口４３０が形成され、固定スクロール４００の中央には、最終圧縮室とケーシング１００の吐出空間１４０とを連通する吐出口４４０が形成される。吐出口４４０の出口には、ケーシング１００の吐出空間１４０に吐出された冷媒が圧縮室Ｐに逆流することを防止できるように、逆流防止バルブ（図示せず）を設置することもできる。
【００２３】
高低圧分離板７００は、固定スクロール４００の上面に結合されると共にケーシング１００に結合されるように、所定の幅を有する環状板体からなる。
【００２４】
逆流防止装置８００は、図５〜図７に示すように、ケーシング１００の内壁面に密着して結合されるバルブハウジング８１０と、バルブハウジング８１０の内部に固定設置され、その中央部位に冷媒通孔８２１が形成されるバルブシート８２０と、バルブハウジング８１０の内部で回動してバルブシート８２０の冷媒通孔８２１を開閉するように、バルブシート８２０に回動可能に設置されて、吐出された冷媒の逆流を防止する逆流防止バルブ８３０とからなる。
【００２５】
バルブハウジング８１０は、ケーシング１００の吐出空間１４０に配置され、その両端が開口して吐出空間１４０と吐出管１２０とを連通し、その開口した両端のうち、吐出管１２０が連結される一端はテーパ円筒状に形成され、そのテーパ部の一部をケーシング１００の貫通孔１０１に挿入して溶接結合することができる。また、バルブハウジング８１０は、前記テーパ部の端部に吐出管１２０が一体に結合されてモジュールをなすようにすることにより、ケーシング１００への結合時に吐出管１２０が共に結合されるようにすることもできる。
【００２６】
バルブハウジング８１０には、その入口側端部が縮小されるか又は内周面から突出してバルブシート８２０を支持するように、シート支持部８１１が形成される。
【００２７】
バルブシート８２０は、その中央に第１冷媒通孔８２１が備えられる環状に形成され、バルブハウジング８１０に圧入されるか、溶接されるか、又はボルト締めで固定される。ここで、バルブシート８２０は、別途に製作せず、バルブハウジング８１０に一体に形成することもできる。
【００２８】
バルブシート８２０の上半部には、後述する逆流防止バルブ８３０のヒンジ部８３１が中間に挿入されて回動できるように、１対のヒンジ突部８２２が所定の間隔をおいて突設され、ヒンジ突部８２２の中央には、後述する逆流防止バルブ８３０の可動側ヒンジ孔８３３と一致してヒンジピン８４０を結合できるように、固定側ヒンジ孔８２３が形成される。ここで、固定側ヒンジ孔８２３は、逆流防止バルブ８３０が圧力差はもちろん自重によっても円滑に閉じるように、少なくともバルブシート８２０の先端面と同一の垂直線上に形成されるか、又は冷媒の吐出方向を基準に吐出側に位置するように形成される。
【００２９】
また、バルブシート８２０には、図５に示すように、該バルブシート８２０の先端面が逆流防止バルブ８３０の圧縮面に線接触できるように、冷媒通孔８２１の周りにシール突部８２４を突設することもでき、図６に示すように、逆流防止バルブ８３０が閉じるとき、逆流防止バルブ８３０の衝突による衝撃を緩和すると共に、逆流防止バルブ８３０とバルブシート８２０間に冷媒が漏洩することを防止できるように、弾性リング８２５を圧入して設置することもできる。ここで、弾性リング８２５は、逆流防止バルブ８３０の圧縮面に線接触できるように、円形断面形状に形成されることが好ましい。また、弾性リング８２５は、場合によっては、逆流防止バルブ８３０の圧縮面に設置することもできる。
【００３０】
逆流防止バルブ８３０は、図５〜図７に示すように、バルブシート８２０にヒンジ結合できるように突設されるヒンジ部８３１と、バルブシート８２０の冷媒通孔８２１を開閉できるように円板状に形成される開閉部８３２とからなる。逆流防止バルブ８３０は、迅速に開くことができるように、そのヒンジ部８３１から開閉部８３２側へ行くほど薄く形成することができる。
【００３１】
また、逆流防止バルブ８３０は、そのヒンジ部８３１の中央に、バルブシート８２０の固定側ヒンジ孔８２３と一致するように可動側ヒンジ孔８３３が形成される。ここで、可動側ヒンジ孔８３３も、逆流防止バルブ８３０が圧力差はもちろん自重によっても円滑に閉じるように、少なくとも逆流防止バルブ８３０の圧縮面と同一の垂直線上に形成されるか、又は吐出側に位置するように形成されることが好ましい。
【００３２】
また、逆流防止バルブ８３０は、そのヒンジ部８３１の外周面がバルブ開放時にバルブシート８２０に接触して逆流防止バルブ８３０の開き角を制限するように、所定の角度で傾斜してバルブ止め面８３４が形成されるか、又は開閉部８３２の圧縮背面にバルブ開放時にバルブハウジング８１０の内周面に接触して逆流防止バルブ８３０の開き角を制限するように、バルブ止め突起（図示せず）が形成される。
【００３３】
また、逆流防止バルブ８３０は、剛性と弾性を考慮して金属薄板で形成するか、又は騒音やコストなどを考慮してＰＥＥＫなどのエンジニアプラスチック材質で形成することができる。
【００３４】
一方、図１０に示すように、逆流防止バルブ８３０とバルブシート８２０との間には、逆流防止バルブ８３０が開くときに弾性力を蓄積しておき、閉じるときに弾性的に閉じるように、トーションスプリングなどの弾性部材８５０を設置することもできる。この場合、逆流防止バルブ８３０の閉鎖速度を一層高めて冷媒の逆流を効果的に防止できる。
【００３５】
図中の符号３１０は固定子、３２０は回転子、４５０はサブフレーム、８３５はスプリング支持突起である。
【００３６】
以下、このような本発明によるスクロール圧縮機の逆流防止装置の作用効果について説明する。
【００３７】
駆動モータ３００に電源が供給されると、駆動モータ３００の駆動軸３３０が回転し、駆動軸３３０に結合された旋回スクロール５００が固定スクロール４００と噛み合った状態で偏心距離だけ旋回し、これにより、固定スクロール４００と旋回スクロール５００との間に、連続して移動して中央へ行くほど次第に体積が小さくなる１対の圧縮室Ｐが形成される。この過程で、冷媒が吸入管１１０を介してケーシング１００の吸入空間１３０に吸入された後、固定スクロール４００の吸入口４３０から最外郭圧縮室に流入して次第に最終圧縮室側に移動して圧縮され、ケーシング１００の吐出空間１４０に吐出される。このようにケーシング１００の吐出空間１４０に吐出された冷媒は、バルブハウジング８１０の入口側に備えられた逆流防止バルブ８３０を押して開放させ、バルブシート８２０の冷媒通孔８２１から吐出管１４０に移動して冷凍サイクルに吐出される。
【００３８】
以下、逆流防止バルブ８３０が開閉される過程についてより詳細に説明する。
【００３９】
まず、図８に示すように、圧縮機が正常運転を行う場合は、逆流防止バルブ８３０の圧縮面に加えられる冷媒の吐出圧による力が、逆流防止バルブ８３０の圧縮背面に加えられる圧力による力と逆流防止バルブ８３０の自重による力とを合わせた力よりも大きくて、逆流防止バルブ８３０がヒンジピン８４０を中心に上向きに回動して開き、圧縮された冷媒が開いた冷媒通孔８２１から吐出管１２０に迅速に吐出される。ここで、逆流防止バルブ８３０のヒンジ部８３１の外周面に所定の傾斜角αでバルブ止め面８３４が形成されており、バルブ止め面８３４がバルブシート８２０の圧縮背面に接することによって逆流防止バルブ８３０の開き角が制限される。
【００４０】
それに対し、図９に示すように、圧縮機が異常運転を行うか、又は停止する場合は、正常運転時と反対に、逆流防止バルブ８３０の圧縮背面に加えられる圧力による力と逆流防止バルブ８３０の自重による力とを合わせた力が、逆流防止バルブ８３０の圧縮面に加えられる冷媒の吐出圧による力よりも大きくて、逆流防止バルブ８３０がヒンジピン８４０を中心に迅速に下向きに回動して閉じる。ここで、逆流防止バルブ８３０は、その圧縮面がバルブシート８２０のシール突部８２４に線接触することにより、吐出管１２０に吐出された冷媒がケーシング１００の吐出空間１４０に逆流することを防止する。特に、図６に示すように、バルブシート８２０に弾性リング８２５が設置された場合は、吐出バルブ８３０が弾性リング８２５により弾性的に緩衝されて衝突騒音やバルブ破損を防止するだけでなく、吐出バルブ８３０に線接触することにより冷媒の逆流を効果的に防止することもできる。
【００４１】
このようにして、前記逆流防止バルブが前記バルブシートにヒンジ結合されることによって、スライド開閉に比べてその応答速度が一層速くなり、特に、前記逆流防止バルブが閉じるときは、その逆流防止バルブ両側の圧力差と逆流防止バルブの自重が共に作用してより迅速に閉じることによって、吐出された冷媒の逆流を効果的に防止することができ、スクロール圧縮機の効率が向上する。
【００４２】
また、前記逆流防止バルブの開閉時のバルブ衝突音を低減して圧縮機の吐出騒音を低減することができる。特に、前記逆流防止バルブが開くとき、前記バルブ止め面により前記逆流防止バルブが構造物にぶつかることを防止することができ、前記逆流防止バルブが閉じるとき、前記バルブシートに前記弾性リングが備えられることによって、前記吐出バルブが前記バルブシートにぶつかって発生する騒音を低減して圧縮機の吐出騒音を大幅に低減することができる。
【００４３】
以下、本発明によるスクロール圧縮機の逆流防止装置の他の実施形態を説明する。
【００４４】
前述した一実施形態では、逆流防止バルブ８３０がヒンジ型バルブで構成されるが、本実施形態では、図１１に示すように、逆流防止バルブ８６１がリード型バルブで構成される。
【００４５】
このために、逆流防止バルブ８６１は、自体弾性を有する金属薄板で形成され、その一端はバルブシート８２０に固定結合される固定端からなり、その他端は前記固定端を中心に自由に曲がって回動してバルブシート８２０の冷媒通孔８２１を開閉する自由端からなる。
【００４６】
また、逆流防止バルブ８６１の開き量は、逆流防止バルブ８６１の自体弾性力により制限することもでき、バルブハウジング８１０の内周面により制限することもでき、逆流防止バルブ８３０の圧縮背面に別途のリテーナ８６２を配置して制限することもできる。
【００４７】
この場合も、バルブハウジング８１０及びバルブシート８２０などの逆流防止装置の基本的な構成とそれによる作用効果は前述した一実施形態と同様であるので、その説明は省略する。ただし、本実施形態の場合、逆流防止バルブ８６１が開く過程でリテーナ８６２などに衝突して騒音が発生し得るが、リテーナ８６２をバルブの開く形状に対応するように曲面で形成することにより、逆流防止バルブ８６１が開くときのバルブ衝突音を低減することができる。
【００４８】
一方、前記スクロール圧縮機の逆流防止装置はその設置位置を次のように変更することもできる。
【００４９】
すなわち、バルブハウジング８１０は、図１２に示すように、ケーシング１００を貫通して溶接結合することもでき、図１３に示すように、ケーシング１００の外側面に位置するように設置することもでき、図１４に示すように、固定スクロール４１０に結合される吐出プレナム９００に挿入結合することもできる。
【００５０】
例えば、図１２に示すように、バルブハウジング８１０がケーシング１００を貫通する場合は、バルブハウジング８１０の外周面がケーシング１００の貫通孔１０１を貫通して溶接結合される。この場合は、ケーシング１００を組み立てた後にも前記逆流防止装置を組み立てることができる。
【００５１】
また、図１３に示すように、バルブハウジング８１０がケーシング１００の外側面に設置された場合は、ケーシング１００に冷媒通孔１５１を有するバルブシート部１５０が一体に形成され、冷媒通孔１５１の上側にヒンジ突部１５２が形成されて、逆流防止バルブ８３０のヒンジ部８３１が回動可能に結合される。また、バルブハウジング８１０の入口が逆流防止バルブ８３０を収容してケーシング１００の外側面に密封結合され、バルブハウジング８１０の出口に吐出管１２０が連結される。この場合は、逆流防止バルブ８３０を固定するためのバルブシートを別途に備える必要がないため、それだけ部品点数と組立工数が減少し、これにより、生産コストが低減して生産性が向上する。
【００５２】
それに対し、図１４に示すように、バルブハウジング８１０が吐出空間を形成する吐出プレナム９００に結合された場合は、バルブハウジング８１０が吐出プレナム９００の貫通孔９１０に連通するように挿入結合され、バルブハウジング８１０の出口に連結される吐出管１２０は、吐出プレナム９００の外郭に密封されるケーシング１００に貫通結合される。この場合は、吐出プレナム９００を除いたケーシング１００の内部空間全体が低圧の吸入空間を形成することによって、ケーシング１００と吐出管１２０の溶接部位が受ける圧力負荷が少なくなってシール力が高くなるだけでなく、吐出プレナム９００が消音器の役割を果たして圧縮機の騒音をさらに低減することができる。ここで、バルブハウジング８１０は、吐出プレナム９００の内壁面に密着するように結合することもできる。
【００５３】
以上、前記ケーシングの内部空間が高低圧分離板又は吐出プレナムにより吸入空間と吐出空間に区画される低圧式スクロール圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明は、図１５に示すように、吸入管１１０がケーシング１００を貫通して固定スクロール４００に直接結合され、ケーシング１００の内部空間は高圧部の吐出空間１４０を維持し、その吐出空間１４０に吐出管１２０が連通する高圧式スクロール圧縮機にも同様に適用することができる。すなわち、前述した実施形態と同様のヒンジ型又はリード型の逆流防止装置８００が吐出空間１４０と吐出管１２０との間に設置されて、吐出空間１４０と吐出管１２０間を開閉するように構成されるもので、その作用効果は前述した低圧式スクロール圧縮機と同様であるので省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来のスクロール圧縮機の一部を示す縦断面図である。
【図２】図１の逆流防止ユニットの一例を示す縦断面図である。
【図３】図１の逆流防止ユニットの他の例を示す縦断面図である。
【図４】本発明による逆流防止装置を備える低圧式スクロール圧縮機を示す縦断面図である。
【図５】図４の逆流防止装置のバルブシートの一例を示す分解斜視図である。
【図６】図４の逆流防止装置のバルブシートの他の例を示す分解斜視図である。
【図７】図４の逆流防止装置の組み立てた状態を示す縦断面図である。
【図８】図４の圧縮機の正常運転時の逆流防止装置を示す縦断面図である。
【図９】図４の圧縮機の停止時の逆流防止装置を示す縦断面図である。
【図１０】図４の逆流防止装置の逆流防止バルブに弾性部材が付加された例を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による逆流防止装置の逆流防止バルブを示す縦断面図である。
【図１２】本発明による逆流防止装置の設置位置の一例を示す縦断面図である。
【図１３】本発明による逆流防止装置の設置位置の他の例を示す縦断面図である。
【図１４】本発明による逆流防止装置の設置位置のさらに他の例を示す縦断面図である。
【図１５】本発明による逆流防止装置を備える高圧式スクロール圧縮機を示す縦断面図である。
【図１】
2009532628.tif 000003
【図２】
2009532628.tif 000004
【図３】
2009532628.tif 000005
【図４】
2009532628.tif 000006
【図５】
2009532628.tif 000007
【図６】
2009532628.tif 000008
【図７】
2009532628.tif 000009
【図８】
2009532628.tif 000010
【図９】
2009532628.tif 000011
【図１０】
2009532628.tif 000012
【図１１】
2009532628.tif 000013
【図１２】
2009532628.tif 000014
【図１３】
2009532628.tif 000015
【図１４】
2009532628.tif 000016
【図１５】
2009532628.tif 000017
【国際調査報告】
2009532628.tif 000018
2009532628.tif 000019