(57)【要約】【課題】スクロール膨張機の信頼性向上と性能向上を両立させる。【解決手段】旋回スクロール１３の反ラップ側の鏡板背面１３ｄに吸入圧力に保たれた潤滑油６を供給し、鏡板背面１３ｄと、旋回スクロール中心部のラップ底面１３ｂとを連絡する連絡通路３０ａ，３０ｂを鏡板１３ａに構成したものである。これによって、潤滑油６が吸入部に供給されて、膨張過程に従って順次固定スクロール１２と旋回スクロール１３の摺動部を潤滑及びシールをしながら吐出されるので、信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができる。【選択図】図２
2006307753.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双方間に膨張室を形成し、前記旋回スクロールを自転規制機構による自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたとき膨張室が容積を変えながら移動することで、吸入、膨張、吐出を行う膨張機構部を備えたスクロール膨張機において、
前記旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、前記鏡板背面と、前記旋回スクロールの中心部のラップ底面とを連絡する連絡通路を前記旋回スクロールの鏡板に構成したことを特徴とするスクロール膨張機。
【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双方間に膨張室を形成し、前記旋回スクロールを自転規制機構による自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたとき膨張室が容積を変えながら移動することで、吸入、膨張、吐出を行う膨張機構部を備えたスクロール膨張機において、
前記旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に、中心部と外周部とを仕切るシール部材を配置し、前記鏡板背面中心部に吸入圧力に保たれた潤滑油を、前記鏡板背面外周部には吸入圧力よりも低く吐出圧力よりも高い圧力に保たれた潤滑油を供給し、且つ、前記鏡板背面中心部と前記旋回スクロール中心部のラップ底面とを連絡する連絡通路を前記旋回スクロールの鏡板に構成したことを特徴とするスクロール膨張機。
【請求項３】
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双方間に膨張室を形成し、前記旋回スクロールを自転規制機構による自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたとき膨張室が容積を変えながら移動することで、吸入、膨張、吐出を行う膨張機構部を備えたスクロール膨張機において、
前記旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、前記旋回スクロールのラップ先端部にチップシール格納溝を形成してチップシールを設け、前記チップシール格納溝の底面と、前記鏡板背面とを連絡する連絡通路を前記旋回スクロールの鏡板に構成したことを特徴とするスクロール膨張機。
【請求項４】
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双方間に膨張室を形成し、前記旋回スクロールを自転規制機構による自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたとき膨張室が容積を変えながら移動することで、吸入、膨張、吐出を行う膨張機構部を備えたスクロール膨張機において、
前記旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に、中心部と外周部とを仕切るシール部材を配置し、前記鏡板背面中心部に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、前記鏡板背面外周部には吸入圧力よりも低く吐出圧力よりも高い圧力に保たれた潤滑油を供給し、且つ、前記旋回スクロールのラップ先端部にチップシール格納溝を形成してチップシールを設け、前記チップシール格納溝の底面と、前記鏡板背面中心部とを連絡する連絡通路を前記旋回スクロールの鏡板に構成したことを特徴とするスクロール膨張機。
【請求項５】
第１の連絡通路のラップ底面側の孔が、旋回スクロールのラップ内壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第１の膨張室と連絡していることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール膨張機。
【請求項６】
第２の連絡通路のラップ底面側の孔が、旋回スクロールのラップ外壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第２の膨張室と連絡していることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール膨張機。
【請求項７】
第１の連絡通路のラップ底面側の孔が、旋回スクロールのラップ内壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第１の膨張室と連絡するとともに、前記旋回スクロールのラップ外
壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第２の膨張室と連絡する第２の連絡通路を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール膨張機。
【請求項８】
旋回スクロールのラップ内壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第１の膨張室と連絡する第１の連絡通路を設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載のスクロール膨張機。
【請求項９】
旋回スクロールのラップ外壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第２の膨張室と連絡する第２の連絡通路を設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載のスクロール膨張機。
【請求項１０】
旋回スクロールのラップ内壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第１の膨張室と連絡する第１の連絡通路と、前記旋回スクロールのラップ外壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第２の膨張室と連絡する第２の連絡通路とを設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載のスクロール膨張機。
【請求項１１】
吸入した冷媒量に対して、２重量％以上２０重量％未満の割合で膨張室に潤滑油を供給するように、連絡通路内に絞り部を設けたことを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載のスクロール膨張機。
【請求項１２】
冷媒を、高圧冷媒、例えば二酸化炭素とすることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載のスクロール膨張機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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膨張室を形成し、旋回スクロールを自転規制機構による自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたとき膨張室が容積を変えながら移動することで、吸入、膨張、吐出を行うスクロール膨張機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスクロール膨張機は、固定スクロールと旋回スクロールとの摺動面を潤滑するためには、給油ポンプで密閉ケースの底部に貯留している潤滑油を汲み上げて供給するようにしているが、給油ポンプの形成には複雑な切削加工等を必要とするためにコストアップの要因となる問題を有していた。それに対して、安価な構成で確実に潤滑できる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２は従来のスクロール膨張機の概略断面図であり、固定スクロール４１に固着して設けられて、密閉ケース４２内の作動流体を膨張室４３に導く作動流体導入管４４と、一端が作動流体導入管４４と接続され、他端が密閉ケース４２の底部に貯留する潤滑油４５に浸るように設けられて、ベルヌーイの定理に従い作動流体導入管４４を流動して膨張室４３流入する冷媒により密閉ケース４４の底部に貯留した潤滑油４５が吸上げられる潤滑油吸込管４６とを備えたものである。
【特許文献１】特開２００３−１６６４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、固定スクロールと旋回スクロールの摺動部以外の摺動個所、例えば軸受や自転規制機構の潤滑のためには、別途給油ポンプ等を設けなければならず、結果として複雑な給油ポンプをもうひとつ設けなければならなかった。また、ベルヌーイの定理に従い作動流体導入管を流動して膨張室に流入する冷媒により密閉ケースの底部に貯留した潤滑油が吸上げられるために、流入する冷媒の流量が多いときには潤滑油が大量に吸入されて、吸入効率が低下するといった問題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で摺動部を潤滑しながらも、吸入効率の低下を防いだスクロール膨張機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール膨張機は、旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、前記鏡板背面と、前記旋回スクロール中心部のラップ底面とを連絡する連絡通路を旋回スクロールの鏡板に構成したものである。これによって、固定スクロールと旋回スクロールの摺動部を確実に潤滑しながらも、吸入効率の高いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスクロール圧縮機は、特に高圧・低圧縮比冷媒である二酸化炭素冷媒を用いた場合に、高効率化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、鏡板背面と、旋回スクロール中心部のラップ底面とを連絡する連絡通路を鏡板に
構成したものである。これによって、潤滑油が吸入部に供給されて、膨張過程に従って順次固定スクロールと旋回スクロールの摺動部を潤滑しながら吐出されるので、信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【０００９】
第２の発明は、旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に、中心部と外周部とを仕切るシール部材を配置し、鏡板背面中心部に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、鏡板背面外周部には吸入圧力よりも低く吐出圧力よりも高い圧力に保たれた潤滑油を供給し、且つ、鏡板背面中心部と前記旋回スクロール中心部のラップ底面とを連絡する連絡通路を鏡板に構成したものである。これによって、特に膨張比が大きい場合に、旋回スクロールが固定スクロールに対して過大な力で押付けられることがないので、より信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１０】
第３の発明は、旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、旋回スクロールのラップ先端部にチップシール格納溝を形成してチップシールを設け、チップシール格納溝の底面と、鏡板背面とを連絡する連絡通路を鏡板に構成したものである。これによって、チップシール格納溝とチップシールとの隙間を潤滑油で満たすことになるので、冷媒のラップを超えて漏れる冷媒に対してシール性を向上させて高い性能のスクロール膨張機を提供することができる。また、チップシール格納溝とチップシールとの隙間を通って膨張過程に従って順次固定スクロールと旋回スクロールの摺動部を潤滑しながら吐出されるので、信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１１】
第４の発明は、旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に、中心部と外周部とを仕切るシール部材を配置し、鏡板背面中心部に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、且つ、旋回スクロールのラップ先端部にチップシールを格納するチップシール格納溝とチップシールを設け、チップシール格納溝の底面と、鏡板背面中心部とを連絡する連絡通路を構成したものである。これによって、特に膨張比が大きい場合に、旋回スクロールが固定スクロールに対して過大な力で押付けられることがないので、より信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第１又は第２の発明において、連絡通路のラップ底面側の孔が、旋回スクロールのラップ内壁側に形成される閉じこみを完了した直後の膨張室と連絡しているものである。これによって、特に低負荷時の膨張機構部の温度が上昇した際に、旋回スクロールのラップ内壁側に形成される膨張室を構成するスクロールラップの接点の隙間が熱膨張により広がるが、その場合でも注入された潤滑油がシール性を高めて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第１又は第２の発明において、連絡通路のラップ底面側の孔が、旋回スクロールのラップ外壁側に形成される閉じこみを完了した直後の膨張室と連絡しているものである。これによって、特に過負荷時の膨張機構部の温度が低下した際に、旋回スクロールのラップ外壁側に形成される膨張室を構成するスクロールラップの接点の隙間が熱収縮により広がるが、その場合でも注入された潤滑油がシール性を高めて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第１又は第２の発明において、連絡通路のラップ底面側の孔が、旋回スクロールのラップ内壁側に形成される閉じこみを完了した直後の膨張室と連絡するとともに、旋回スクロールのラップ外壁側に形成される閉じこみを完了した直後の膨張室と連絡する第２の連絡通路を設けたものである。これによって、低負荷時の膨張機構部の温度が上昇した場合も、過負荷時の膨張機構部の温度が低下した場合であっても、注入された潤滑油がシール性を高めて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１５】
第８の発明は、特に、第３又は第４の発明において、旋回スクロールのラップ内壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第１の膨張室と連絡する第１の連絡通路を設けたものである。これによって、冷媒のラップを超えて漏れる冷媒に対しての漏れだけではなく、特に低負荷時の膨張機構部の温度が上昇した際に、旋回スクロールのラップ内壁側に形成される膨張室を構成するスクロールラップの接点の隙間が広がるが、その場合でも注入された潤滑油がシール性を高めて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１６】
第９の発明は、特に、第３又は第４の発明において、旋回スクロールのラップ外壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第２の膨張室と連絡する第２の連絡通路を設けたものである。これによって、冷媒のラップを超えて漏れる冷媒に対しての漏れだけではなく、特に過負荷時の膨張機構部の温度が低下した際に、旋回スクロールのラップ外壁側に形成される膨張室を構成するスクロールラップの接点の隙間が広がるが、その場合でも注入された潤滑油がシール性を高めて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１７】
第１０の発明は、特に、第３又は第４の発明において、旋回スクロールのラップ内壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第１の膨張室と連絡する第１の連絡通路と、旋回スクロールのラップ外壁側に形成される閉じこみを完了した直後の第２の膨張室と連絡する第２の連絡通路とを設けたものである。これによって、冷媒のラップを超えて漏れる冷媒に対しての漏れだけではなく、低負荷時の膨張機構部の温度が上昇した場合も、過負荷時の膨張機構部の温度が低下した場合であっても、注入された潤滑油がシール性を高めて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１８】
第１１の発明は、特に、第１〜第１０のいずれか１つの発明において、吸入した冷媒量に対して、２重量％以上２０重量％未満の割合で膨張室に潤滑油を供給するように、連絡通路内に絞り部を設けたものである。これによって、吸入効率を高めながらも、シール性を向上させて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００１９】
第１２の発明は、特に、第１〜第１１のいずれか１つの発明において、冷媒を、高圧冷媒、例えば二酸化炭素としたものである。これによって、膨張過程での理論回収動力がフロン系冷媒と比べて大きいので、よりサイクル効率を高めることができる。また、二酸化炭素冷媒はフロン系冷媒に比べて差圧が大きいが、よりシール性を向上させて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００２０】
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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるスクロール膨張機の断面図を示す。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の主軸部４ａを軸支する主軸受部材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膨張機構部を構成し、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規制機構１４を設けている。
【００２２】
上記構成において、クランク軸４の上端にある偏心軸部４ｂ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膨張室１５が中央部から外周側に移動
しながら大き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および固定スクロール１２の中央部の吸入口１７から冷媒ガスを吸入して膨張していき、所定圧以下になった冷媒ガスは固定スクロール１２の外周側の吐出口１８から密閉容器１外に吐出させることを繰り返す。
【００２３】
またクランク軸４の他端側は副軸受部材２１によって支持され、クランク軸４の他端側の先端には容積型ポンプ２５を備えている。潤滑油６は、潤滑油溜り２０から容積型ポンプ２５はクランク軸４の軸方向の中心に設けられた給油経路（図示せず）を経て、主軸受部１１ａ、偏心軸受部１１ｂを潤滑および冷却した後、潤滑油戻し孔２６を経て、再循環を行う。一方、偏心軸受部１１ｂに到達した潤滑油６の一部は、旋回スクロール１３の内部に設けられた絞り通路２８より減圧されて背圧室２９に供給される。なお、旋回スクロール１３の反ラップ側の鏡板背面に、中心部と外周部とを仕切るシール部材５を配置している。シール部材５は偏心軸受部１１ｂに到達した潤滑油６の圧力と背圧室２９の圧力とを仕切る役割を持っている。
【００２４】
背圧室２９に供給された潤滑油６が溜まるに従い、背圧室２９の圧力が上昇するが、その圧力を一定に保つために、背圧調整機構９が構成されており、背圧室２９の圧力が設定された圧力より高くなると背圧調整機構９が作動して背圧室２９の潤滑油６は冷媒とともに密閉容器１外へと吐出される。これによって、特に膨張比が大きい場合に、旋回スクロール１３が固定スクロール１２に対して過大な力で押付けられることがないので、より信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００２５】
図２は、本発明の実施の形態１におけるスクロール膨張機の旋回スクロールの斜視図である。図２において、旋回スクロール１３の鏡板１３ａの上面のラップ底面１３ｂに渦巻き状のラップ１３ｃを形成し、旋回スクロール１３の反ラップ側の鏡板背面１３ｄと旋回スクロール１３中心部のラップ底面１３ｂとを連絡する連絡通路３０を鏡板１３ａに構成している。これによって、潤滑油６が吸入部に供給されて、膨張過程に従って順次固定スクロール１２と旋回スクロール１３との摺動部を潤滑しながら吐出されるので、信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００２６】
なお、旋回スクロール１３の反ラップ側の鏡板背面１３ｄに、中心部と外周部とを仕切るシール部材５配置しない構成も可能である（図示せず）。この場合は、簡単な構成により加工工数を削減し、より低コストなスクロール膨張機を提供することができる。
【００２７】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるスクロール膨張機の旋回スクロールの斜視図である。旋回スクロール１３のラップ１３ｃ先端部にチップシール３１を格納するチップシール格納溝３２とチップシール３１を設け、チップシール格納溝３２の底面と、鏡板背面１３ｄとを連絡する連絡通路３３を鏡板１３ａに構成したものである。これによって、チップシール格納溝３２とチップシール３１との隙間を潤滑油６で満たすことになるので、ラップ１３ｃを超えて漏れる冷媒に対してシール性を向上させて高い性能のスクロール膨張機を提供することができる。また、チップシール格納溝３２とチップシール３１との隙間を通って膨張過程に従って順次固定スクロール１２と旋回スクロール１３の摺動部を潤滑しながら吐出されるので、信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００２８】
なお、旋回スクロール１３の反ラップ側の鏡板背面１３ｄに、中心部と外周部とを仕切るシール部材５配置しない構成も可能である（図示せず）。この場合は、簡単な構成により加工工数を削減し、より低コストなスクロール膨張機を提供することができる。
【００２９】
（実施の形態３）
図４〜図６は、本発明の実施の形態３におけるスクロール膨張機の二つのラップが冷媒を閉じ込める過程をクランク軸の回転角度に従って図示したものである。ここで、第１の連絡通路３０ａは図示しない旋回スクロール１３の鏡板１３ａに設けられた位置を示す。
【００３０】
図４は第１の膨張室１５ａが形成された瞬間を示しており、旋回スクロール１３のラップ１３ｃの内壁側と固定スクロール１２のラップ１２ｃの外壁側とが接点３４部分の接触によって第１の膨張室１５ａが形成された状態を示している。図５及び図６は、第１の膨張室１５ａが旋回スクロール１３の左回りの旋回運動によって順次膨張していく様子を示している。
【００３１】
第１の連絡通路３０ａは、旋回スクロール１３のラップ１３ｃの内壁側に閉じ込みを完了した第１の膨張室１５ａが形成された時に、第１の膨張室１５ａと連絡するように形成されている。これによって、特に低負荷時の膨張機構部の温度が上昇した際に、第１の膨張室１５ａを構成するラップ１３ｃの接点３４の隙間が熱膨張によって広がるが、その場合でも注入された潤滑油６がシール性を高める作用を果たす。これによって、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００３２】
また、第１の連絡通路３０ａは第１の膨張室１５ａが膨張するに従って潤滑油６が注入されるが、図６に示す角度まで進むと固定スクロール１２のラップ１２ｃによって閉塞される。このようにして、潤滑油６が必要以上に入り過ぎないように調整している。
【００３３】
（実施の形態４）
図７〜図９は、本発明の実施の形態４におけるスクロール膨張機の二つのラップが冷媒を閉じ込める過程をクランク軸の回転角度に従って図示したものである。ここで、第２の連絡通路３０ｂは図示しない旋回スクロール１３の鏡板１３ａに設けられた位置を示す。
【００３４】
図７は第２の膨張室１５ｂが形成された瞬間を示しており、旋回スクロール１３のラップ１３ｃの外壁側と固定スクロール１２のラップ１２ｃの内壁側とが接点３４部分の接触によって第２の膨張室１５ｂを形成した状態を示している。図８及び図９は、第２の膨張室１５ｂが旋回スクロール１３の左回りの旋回運動によって順次膨張していく様子を示している。
【００３５】
第２の連絡通路３０ｂは、旋回スクロール１３のラップ１３ｃの外壁側に閉じ込みを完了した第２の膨張室１５ｂが形成された時に、第２の膨張室１５ｂと連絡するように形成されている。これによって、特に過負荷時の膨張機構部の温度が低下した際に、旋回スクロール１３のラップ外壁側に形成される第２の膨張室１５ｂを構成するラップ１３ｃの接点３４の熱収縮によって隙間が広がるが、その場合でも注入された潤滑油６がシール性を高める作用を果たす。これによって、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００３６】
また、第２の連絡通路３０ｂは第２の膨張室１５ｂが膨張するに従って潤滑油６が注入されるが、図８に示す角度まで進むと、固定スクロール１２のラップ１２ｃによって閉塞される。このようにして、潤滑油６が必要以上に入り過ぎないように調整している。なお、旋回スクロール１３のラップ１３ｃの内壁側に閉じ込みを完了した第１の膨張室１５ａが形成された時に、第１の膨張室１５ａと連絡するように形成された第１の連絡通路３０ａと、旋回スクロール１３のラップ１３ｃの外壁側に閉じ込みを完了した第２の膨張室１５ｂが形成された時に、第２の膨張室１５ｂと連絡するように形成された第２の連絡通路３０ｂの両方を同時に形成することも可能であるし、また、一つの膨張室に対して複数の連絡通路を形成しても良い。これによって、低負荷時の膨張機構部の温度が上昇した場合も、過負荷時の膨張機構部の温度が低下した場合であっても、潤滑油の注入を細かく制御
し、注入された潤滑油がシール性を高めて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【００３７】
（実施の形態５）
図１０は、本発明の実施の形態５におけるスクロール膨張機の膨張室に潤滑油を給油する量に対する膨張機効率を示した特性図である。この図を見ても分かるように、Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ１、Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ２、Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ３、Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ４、と運転条件を変化させても、それぞれの条件に対して効率が最大となる潤滑油６の供給割合がある。これは、潤滑油６を入れれば、冷媒のシール性は向上するが、入れすぎると、吸入体積に対する潤滑油６の割合が大きくなり、結果として吸入効率を低下させてしまうことを示唆している。
【００３８】
図１１に冷媒循環量に対する最適な潤滑油６の供給割合の特性図を示す。この図にあるように、２重量％以上２０重量％未満の割合で膨張室１５に潤滑油６を供給すると、吸入効率を高めながらも、シール性を向上させて、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。本発明では、連絡通路に内径を細くするなどの絞り部を設けることによってこの供給割合を実現することができる（図示せず）。
【００３９】
なお、冷媒を、高圧冷媒、例えば二酸化炭素とすることにより、膨張過程での理論回収動力がフロン系冷媒と比べて大きいので、膨張機を高効率化することによってよりサイクル効率を高めることができる。また、二酸化炭素冷媒はフロン系冷媒に比べて差圧が大きいので、シール性を向上させる本発明を用いることによって、より性能の高いスクロール膨張機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかるスクロール膨張機は、旋回スクロールの反ラップ側の鏡板背面に吸入圧力に保たれた潤滑油を供給し、鏡板背面と、旋回スクロール中心部のラップ底面とを連絡する連絡通路を鏡板に構成したものである。これによって、潤滑油が吸入部に供給されて、膨張過程に従って順次固定スクロールと旋回スクロールの摺動部を潤滑しながら吐出されるので、信頼性の高いスクロール膨張機を提供することができるので、作動流体を冷媒と限ることなく、空気、ヘリウムを作動流体とするスクロール膨張機や、スクロール流体機械の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクロール膨張機の断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるスクロール膨張機の旋回スクロールの斜視図
【図３】本発明の実施の形態２におけるスクロール膨張機の旋回スクロールの斜視図
【図４】本発明の実施の形態３におけるスクロール膨張機の冷媒を閉じ込める過程の説明図（閉じ込み直後）
【図５】本発明の実施の形態３におけるスクロール膨張機の冷媒を閉じ込める過程の説明図（閉じ込み、３０°回転後）
【図６】本発明の実施の形態３におけるスクロール膨張機の冷媒を閉じ込める過程の説明図（閉じ込み、６０°回転後）
【図７】本発明の実施の形態４におけるスクロール膨張機の冷媒を閉じ込める過程の説明図（閉じ込み直後）
【図８】本発明の実施の形態４におけるスクロール膨張機の冷媒を閉じ込める過程の説明図（閉じ込み、３０°回転後）
【図９】本発明の実施の形態４におけるスクロール膨張機の冷媒を閉じ込める過程の説明図（閉じ込み、６０°回転後）
【図１０】本発明の実施の形態５におけるスクロール膨張機の膨張室に潤滑油を給油する量に対する膨張機効率の特性図
【図１１】同スクロール膨張機の冷媒循環量に対する最適な潤滑油の供給割合の特性図
【図１２】従来のスクロール膨張機の概略断面図
【符号の説明】
【００４２】
２  圧縮機構
５  シール部材
６  潤滑油
１２  固定スクロール
１３  旋回スクロール
１３ａ  鏡板
１３ｂ  ラップ底面
１３ｃ  ラップ
１３ｄ  鏡板背面
１４  自転規制機構
１５  膨張室
１５ａ  第１の膨張室
１５ｂ  第２の膨張室
１７  吸入口
２９  背圧室
３０  連絡通路
３０ａ  第１の連絡通路
３０ｂ  第２の連絡通路
３１  チップシール
３２  チップシール格納溝
３３  連絡通路
３４  接点
【図１】
2006307753.tif 000003
【図２】
2006307753.tif 000004
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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