(57)【要約】【課題】近年の高効率化要求を受け、スクロール圧縮機はより低差圧状態での運転安定性を求められ、背圧室の差圧を大きくすることで固定スクロールと旋回スクロールの密着性を向上させる必要があり、そのために固定スクロールに形成される背圧制御機構における制御用バネのバネ定数を高める必要があるが、背圧制御弁の開度が微小になる場合、背圧制御弁か潤滑オイルに存在するゴミを噛みやすくなり、背圧制御機構が機能しなくなる問題が発生する。これにより圧縮機は機能不全を起こし、搭載される機器において大きな問題を発生させてしまう。【解決手段】背圧制御機構部の背圧制御弁に円錐状のニードルバルブを用いてシール性を向上させ、圧損を増やすことにより背圧制御弁の隙間を十分に確保し、ゴミ噛みを回避する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの鏡板に渦巻き状のスクロールラップを直立形成した固定スクロールと旋回スクロールを噛み合わせてわせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロールの反スクロールラップ側に背圧制御機構により所定の圧力に保たれる背圧室を有し、前記旋回スクロールが前記背圧室からの圧力により固定スクロール側に向かって付勢されて固定スクロールとの離反を防止されつつ旋回運動を行うことにより、前記圧縮室が外周側から中心に向かって移動しながら容積を減じて圧縮動作を行うスクロール圧縮機であって、前記背圧制御機構は背圧室と外周側圧縮室とを連絡する通路に背圧室に向かって開口する開口穴と、該開口穴の外縁に設けたテーパ加工部とを有する円筒形状空間を形成し、該円筒形状空間には前記開口穴を閉塞開放可能に配置した背圧制御弁と、該背圧制御弁を開口穴に向かって付勢する制御用バネとを収納し、該制御用バネは背圧室圧力と外周側圧縮室圧力との圧力差が一定の値を超えたときにのみ背圧制御弁が前記開口穴から離反するようにその強さを調整されているものであり、前記背圧制御弁は開口穴を閉塞する部分が円錐形状のニードルバルブであるスクロール圧縮機。
【請求項２】
請求項１記載のスクロール圧縮機であって、前記背圧制御機構部のテーパ加工部を段付き形状にして前記背圧制御弁側面の隙間を縮小し圧損を増やすことで、前記背圧制御弁の隙間を十分に確保することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１記載のスクロール圧縮機であって、前記背圧制御機構部のテーパ加工部のテーパの角度を前記背圧制御弁と同じ角度にして前記背圧制御弁側面の隙間を縮小し圧損を増やすことで、前記背圧制御弁の隙間を十分に確保することを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項１記載のスクロール圧縮機であって、前記背圧制御機構部の直径を小さくして前記背圧制御弁側面の隙間を縮小し圧損を増やすことで、前記背圧制御弁の隙間を十分に確保することを特徴とするスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機、冷凍機器等に使用される圧縮機であって、背圧制御機構を設けている場合に、背圧制御弁の隙間を十分に確保することにより背圧制御弁のゴミ噛みを回避して信頼性を向上させることを可能にするスクロール圧縮機を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機としては、鏡板に渦巻き状のスクロールラップを直立形成した固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合わせて円弧状の圧縮室を形成し、旋回スクロールを固定スクロールに対して自転を拘束した状態で旋回運動させることによって圧縮室を外周側から内周に向かって移動させながら容積を減じることで圧縮動作を行わせるものがある。このスクロール圧縮機は旋回スクロールと固定スクロールとの噛み合わせ部から圧縮ガスが漏洩して効率低下の原因となるという問題点を有しており、従来から様々な対策が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は前記特許文献１に記載された従来の密閉型スクロール圧縮機の断面図、図７はその背圧制御機構の拡大断面図である。図において３は固定スクロール、４は旋回スクロール、３０は固定スクロールに設けられた背圧制御機構であり、背圧室１０がある一定以上の差圧に保たれるように制御用バネ４１が動作し、背圧制御弁４０を浮上させて微小な流体経路を形成し、背圧室１０内の圧縮機潤滑オイルが流れることにより圧力を制御して、固定スクロール３と旋回スクロール４間の隙間を低減させ、洩れ損失を低減させている。
【特許文献１】特開２００２−３１００７６号公報（第２頁〜３頁、図１）
【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、近年の高効率化要求を受け、スクロール圧縮機はより低差圧状態での運転安定性を求められ、背圧室の差圧を大きくすることで固定スクロールと旋回スクロールの密着性を向上させる必要があり、そのために固定スクロールに形成される背圧制御機構における制御用バネのバネ定数を高める必要があるが、背圧制御弁の開度が微小になる場合、背圧制御弁か潤滑オイルに存在するゴミを噛みやすくなり、背圧制御機構が機能しなくなる問題が発生する。これにより圧縮機は機能不全を起こし、搭載される機器において大きな問題を発生させてしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、背圧制御弁の隙間を十分に確保することにより背圧制御弁ゴミ噛みを回避して信頼性を向上させることを可能にするスクロール圧縮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圧縮機は、背圧制御機構部の背圧制御弁に円錐状のニードルバルブを用い、圧損を増やすことにより背圧制御弁の隙間を十分に確保し、ゴミ噛みを回避するものである。
【０００７】
本構成によって、背圧制御機構部のテーパ部を段付き形状にした場合や、背圧制御機構部のテーパの角度を前記は背圧制御弁と同じ角度にした場合においても、圧損が増加し、前記背圧制御弁の隙間を十分に確保し、ゴミ噛みを回避させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスクロール圧縮機は、背圧制御機構の信頼性を確保しつつ、確実な背圧制御で
低差圧時においても高効率を確保できるスクロール圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態におけるスクロール型密閉圧縮機の断面図、図２は図１における背圧制御機構部１２の作動時の拡大図である。図１において、４は旋回スクロール、３は固定スクロールであり、噛み合わされて圧縮室１１を形成する。６は冷媒を吸入する吸入孔、７は圧縮した冷媒を吐出する吐出孔、５は旋回スクロール４の自転を拘束するオルダム継ぎ手であり、回転軸２が電動機１により駆動されて回転することにより旋回スクロール４が旋回運動することによって圧縮を行う。１２が固定スクロール３に設けられた背圧制御機構部を示し、背圧制御弁１３、制御用バネ１４、背圧ピン１５より成り立っており、旋回スクロール４の背面に設けられた背圧室１０と連通しており、回転軸２の下端と連結したオイルポンプ８が潤滑オイル９を回転軸２の内部の空間を通して背圧室１０へ潤滑オイルを供給し、ある一定以上の圧力になると制御用バネ１４が作動し背圧制御弁１３が開き、圧縮室１１と連通させる。これにより背圧室１０の圧力を一定に保つ。
【００１１】
図２において、背圧制御弁１３は円錐状のニードルバルブであり、背圧制御弁１３が微小な隙間Ｗを構成することで図の矢印ように潤滑オイル９が背圧室１０より圧縮室１１へと流れ込む。背圧制御機構部背圧制御弁１３を円錐状のニードルバルブにすることにより、シール性が向上し，シール部より漏れが低減し圧損を増やすことでＷを十分に確保し、潤滑オイルにゴミが存在する場合でもゴミ噛みを回避させることで、信頼性が向上する。
【００１２】
（実施の形態２）
図３は本発明実施の形態２における背圧制御機構部の概略図であり、背圧制御機構部のテーパ部を段付き形状にして圧損を増やすことでＷを十分に確保し、潤滑オイルにゴミが存在する場合でもゴミ噛みを回避させることで、信頼性が向上する。
【００１３】
（実施の形態３）
図４は本発明実施の形態３における背圧制御機構部の概略図であり、背圧制御機構部のテーパの角度を前記は背圧制御弁と同じ角度にして圧損を増やすことでＷを十分に確保し、潤滑オイルにゴミが存在する場合でもゴミ噛みを回避させることで、信頼性が向上する。
【００１４】
（実施の形態４）
図５は本発明実施の形態４における背圧制御機構部の概略図であり、背圧制御弁側面と円筒形状空間との隙間を小さくし、圧損を増やすことでＷを十分に確保し、潤滑オイルにゴミが存在する場合でもゴミ噛みを回避させることで、信頼性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、運転条件にかかわらず背圧制御弁が充分に開くことができるので、異物噛み込みによる背圧制御機構の動作不良を起こすことがなく、常に安定した背圧を保持できるので、空気調和装置や冷蔵庫などの冷凍機器の他に除湿機や給湯器などのヒートポンプ応用機器に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明実施の形態１における圧縮機の断面図
【図２】本発明実施の形態１における背圧制御機構部の作動時の拡大断面図
【図３】本発明実施の形態２における背圧制御機構部の拡大断面図
【図４】本発明実施の形態３における背圧制御機構部の拡大断面図
【図５】本発明実施の形態４における背圧制御機構部の拡大断面図
【図６】従来例における圧縮機の断面図
【図７】従来例における背圧制御部の拡大断面図
【符号の説明】
【００１７】
１  電動機
２  回転軸
３  固定スクロール
４  旋回スクロール
５  オルダム継ぎ手
６  吸入孔
７  吐出孔
８  オイルポンプ
９  潤滑オイル
１０  背圧室
１１  圧縮室
１２  背圧制御機構部
１３  背圧制御弁
１４  制御用バネ
１５  背圧ピン
【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】
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【図７】
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