(57)【要約】【課題】吸込管から圧縮部へ冷媒ガスを導入する際、圧力損失を低減させて圧縮効率を安定化させるスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】固定スクロール７の上面に、吸込側圧縮室に対応して膨出部７ｃを突設し、同膨出部７ｃ内に長手方向に沿って吸込孔７ｄを穿設するとともに、同吸込孔７ｄに前記吸込管１１を挿通させ、また同吸込路７ｄと、固定スクロール７のラップ７ａと旋回スクロール８のラップ８ａとにより形成される圧縮室とに連通する長円形状の連通孔７ｅを上下方向に穿設することにより、吸込まれた冷媒ガスの圧力損失を低減させる。【選択図】　図１
2004084620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内の上部に圧縮部を、下部に電動機部を夫々配設するとともに、前記圧縮部の上方に吐出室を、前記電動機部の下方に潤滑油溜まりを夫々設け、前記圧縮部を、円盤状の鏡板と、同鏡板の下面に垂下するように形成された渦巻き状のラップとからなる固定スクロールと、同固定スクロールのラップと噛み合うラップを鏡板の上面に形成した旋回スクロールと、メインフレームとで構成し、前記電動機部により前記旋回スクロールを旋回駆動し、前記密閉容器の側面に接続された吸込管により、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとのラップの噛み合いにより形成される前記圧縮部の圧縮室に冷媒ガスを導入して圧縮し、高圧となった冷媒ガスを前記吐出室に吐出するとともに前記電動機部に導びいて、前記密閉容器の一側に接続された吐出管により外部に導出してなるスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールのラップ終縁部と前記旋回スクロールのラップ終縁部とで形成される吸入側圧縮室に対応する前記固定スクロールの鏡板上面に、外周側から前記吐出孔に至る膨出部を突設し、同膨出部に、外周側が開放された吸込孔を穿設するとともに、同吸込孔の閉塞側と前記吸込側圧縮室とを連通させる、前記吸込孔より流路面積の大きい連通孔を穿設し、前記吸込孔の外周側に前記吸込管を嵌挿させ前記密閉容器に接合させてなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記連通孔が、前記鏡板の周方向に沿って長円形状に形成されてな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】
前記吸込孔の閉塞側奥部に、前記連通孔を開閉する、スプリングにより付勢された吸込弁を設けてな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】
長円形状に形成された前記連通孔が、前記固定スクロールのラップ終縁部から、同ラップの巻始め側に片寄って形成されてなることを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記膨出部が鋳型成型により、前記固定スクロールと一体に形成されてな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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール圧縮機に関わり、より詳細には、冷媒を吸込管から圧縮室に導びく際、その圧力損失を低減させる構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスクロール圧縮機は、図３で示すように、密閉容器１内の上部に圧縮部２を、下部に電動機部３を設けるとともに、前記圧縮部２の上方に吐出室４を、前記電動機部３の下方に潤滑油溜まり５を夫々設けている。前記圧縮部２は、前記密閉容器１の内壁に固定されたメインフレーム６と、鏡板に渦巻き状のラップ３０ａを形成し、前記メインフレーム６に対向するように設けられた固定スクロール３０と、前記ラップ３０ａに噛み合うように渦巻き状のラップ８ａを形成し、旋回運動を行う旋回スクロール８とで構成されており、前記電動機部３には、ステータとロータと前記旋回スクロール８を駆動する主軸とからなる電動機９が設けられている。また前記密閉容器１の上部側面には前記圧縮部２に冷媒ガスを導入する吸込管３１が、前記電動機室３に対応する側面には高圧となった冷媒ガスを外部に導出する吐出管１２が夫々接続されている。
【０００３】
前記吸込管３１は、前記固定スクロール３０の側壁面に穿設され、吸込弁を設けた吸込路に挿通するように設けられており、同吸込管３１を介して前記圧縮部２に導入された冷媒ガスは、前記固定スクロール３０と前記旋回スクロール８とのラップの噛み合いにより形成された圧縮室が中心部に移行するにつれ次第に圧縮されて高圧となり、前記固定スクロール３０に穿設された吐出孔３０ｂから前記吐出室４に吐出されるようになっている。続いて前記固定スクロール３０と前記メインフレーム６の側端に形成されたガス通路を介して前記電動機部３に導かれ、前記吐出管１２により外部に導出されるようになっている。
【０００４】
しかしながら、前記吸込管３１が挿通する吸込路を前記固定スクロール３０の側壁面に設けると、前記吸込管３１内を流動してきた冷媒が圧縮室に導びかれる際、急激に進路が変更されるため所謂圧力損失を生じ、これがひいては圧縮性能の低下に繋がる懸念があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑み、吸込管を介して圧縮部の圧縮室に導びかれる冷媒に極力圧力損失が生じないようにして圧縮性能を安定化させたスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、密閉容器内の上部に圧縮部を、下部に電動機部を夫々配設するとともに、前記圧縮部の上方に吐出室を、前記電動機部の下方に潤滑油溜まりを夫々設け、前記圧縮部を、円盤状の鏡板と、同鏡板の下面に垂下するように形成された渦巻き状のラップとからなる固定スクロールと、同固定スクロールのラップと噛み合うラップを鏡板の上面に形成した旋回スクロールと、メインフレームとで構成し、前記電動機部により前記旋回スクロールを旋回駆動し、前記密閉容器の側面に接続された吸込管により、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとのラップの噛み合いにより形成される前記圧縮部の圧縮室に冷媒ガスを導入して圧縮し、高圧となった冷媒ガスを前記吐出室に吐出するとともに前記電動機部に導びいて、前記密閉容器の一側に接続された吐出管により外部に導出してなるスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールのラップ終縁部と前記旋回スクロールのラップ終縁部とで形成される吸入側圧縮室に対応する前記固定スクロールの鏡板上面に、外周側から前記吐出孔に至る膨出部を突設し、同膨出部に、外周側が開放された吸込孔を穿設するとともに、同吸込孔の閉塞側と前記吸込側圧縮室とを連通させる、前記吸込孔より流路面積の大きい連通孔を穿設し、前記吸込孔の外周側に前記吸込管を嵌挿させ前記密閉容器に接合させてなる構成となっている。
また、前記連通孔が、前記鏡板の周方向に沿って長円形状に形成されてなる構成となっている。
【０００７】
また、前記吸込孔の閉塞側奥部に、前記連通孔を開閉する、スプリングにより付勢された吸込弁を設けてなる構成となっている。
【０００８】
また、長円形状に形成された前記連通孔が、前記固定スクロールのラップ終縁部から、同ラップの巻始め側に片寄って形成されてなる構成となっている。
【０００９】
また、前記膨出部が鋳型成型により、前記固定スクロールと一体に形成されてなる構成となっている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明によるスクロール圧縮機を示す断面図であり、図２は他の実施例を示す断面図である。
本発明によるスクロール圧縮機は、図１（Ａ）で示すように、密閉容器１内の上部に圧縮部２を、下部に電動機部３を設けるとともに、前記圧縮部２の上方に高圧となった冷媒ガスを貯留する吐出室４を、前記電動機部３の下方に潤滑油を貯留する潤滑油溜まり５を夫々設けている。前記圧縮部２は、前記密閉容器１の内壁に固定され軸受部を備えたメインフレーム６と、鏡板上に渦巻き状のラップ７ａを形成し、前記メインフレーム６に対向するように設けられた固定スクロール７と、前記ラップ７ａに噛み合うように渦巻き状のラップ８ａを形成し、旋回運動を行う旋回スクロール８とで構成されている。同旋回スクロール８が偏心して旋回運動を行うのに従い、前記ラップ７ａと前記ラップ８ａとの噛み合いにより形成された圧縮室は容積を減少させながら中心部に移行し、同圧縮室に封じ込められた冷媒ガスを圧縮して低圧ガスから高圧ガスへと変換させるようになっている。
【００１１】
前記電動機部３に備えられた電動機９は、ステータ、ロータと前記旋回スクロール７を駆動する主軸１０とからなり、同主軸１０の上端に形成されたクランク軸により前記旋回スクロール８は旋回運動を行うようになっている。また、同主軸１０の中心軸上に穿設された潤滑油給路１０ａを介して、前記潤滑油溜まり５に貯留された潤滑油は、前記主軸１０を支承する前記メインフレーム６の軸受部に給油されるようになっている。前記密閉容器１の上部側面には前記圧縮部２に冷媒ガスを導入する吸込管１１が、前記電動機部３に対応した側面には高圧となった冷媒ガスを外部に導出する吐出管１２が夫々接続されている。
【００１２】
前記吸込管１１から前記圧縮部２に導入された冷媒ガスは、まず前記固定スクロール７のラップ７ａ終縁部と前記旋回スクロール８のラップ８ａ終縁部との噛み合いにより三日月状に形成される容積が最も大きい吸込側圧縮室に導びかれる。前記旋回スクロール８が旋回駆動されることにより前記吸込側圧縮室が容積を減少させながら中心部に移行するに伴い、冷媒ガスは徐々に圧縮されて高圧となり、高圧となった冷媒ガスは前記固定スクロール７に穿設された吐出孔７ｂから前記吐出室４に吐出されるようになっている。同吐出室４に吐出された冷媒ガスは、前記固定スクロール７と前記メインフレーム６の側端に形成されたガス通路を介して前記電動機部３に導かれ、前記吐出管１２から外部に導出されるようになっている。
【００１３】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、前記固定スクロール７の鏡板上面には、上記した吸込側圧縮室の部位に対応して位置するとともに、外周側から前記吐出孔７ｂの近傍に至る断面略矩形状に形成された膨出部７ｃが突設されている。同膨出部７ｃには長手方向に沿って外周面側が開放され、前記鏡板の中央部側となる奥部が閉塞された断面円形状の吸込孔７ｄが穿設されており、また、同固定スクロール７には前記吸込孔の奥部近傍と上記した吸込口側圧縮室とを連通させる連通孔７ｅが上下方向に穿設されている。同連通孔７ｅは前記吸込孔７ｄより流路面積が大きくなるよう前記鏡板の周方向に沿って長円形状に形成されており、これにより、前記吸込孔７ｄから前記連通孔７ｅに冷媒ガスが流れ込む際と、前記連通孔７ｅから吸込側圧縮室に冷媒ガスが流れ込む際との流路変更の角度を小さくして冷媒ガスの圧力損失を低減させるようになっている。
【００１４】
前記吸込孔７ｄの外周側には、前記密閉容器１に穿設された挿通孔を介して吸込管１１が嵌挿され、更に同吸込管１１は前記挿通孔に溶接により接合されるようになっている。また前記吸込孔７ｄの奥部にはスプリングにより付勢され、前記吸込管１１から導入された冷媒ガスの圧力により、前記連通孔７ｅの上面開放口を開閉する吸込弁１３が設けられている。尚、前記膨出部７ｃは，鉄材ＦＣ２５０からなる前記固定スクロール７が鋳型により成型される際、鏡板上面に前記吸込孔７ｄとともに一体となって形成され、同吸込孔７ｄの内周面と前記ラップ７ａの外周面とはその後、寸法精度を向上させるよう機械加工により研削、研磨されるようになっている。
【００１５】
次に、動作について説明する。前記吸込管１１から前記吸込孔７ｄ導入された冷媒ガスはその圧力によりスプリングにより付勢された前記吸込弁１３を奥部側に押圧して前記連通孔７ｅの上面開放口を開放し、長円形状に形成された前記連通孔７ｅ内に流入する。同連通孔７ｅ内に流入した冷媒ガスは、流路方向を変更されながら、前記固定スクロール７のラップ７ａの終端部側と前記旋回スクロール８のラップ８ａの終端部側との噛み合いにより形成される吸込側圧縮室に導びかれるようになっている。この際、前記連通路７ｅが前記鏡板の周方向に沿って長円状に形成され、また流路面積が大きく形成されていることにより、冷媒ガスは前記連通路７ｅから大きく流路角度を変えることなく前記圧縮室に流れ込むことができ、流路角度を大きく変更した際のエネルギ損失を、従来に比較して低減できるようになっている。
【００１６】
上記したように、前記吸込管１１から前記吸込孔７ｄを介して圧縮室に導入される冷媒ガスの圧力損失を最小に抑えることにより、前記圧縮部２での圧縮効率が向上し、圧縮が安定したスクロール圧縮機とすることができるようになっている。
【００１７】
次に、他の実施例について説明する。図２で示す実施例は、前記固定スクロール７に設けられ、前記吸込孔７ｄに連通する長円形の連通孔７ｆを、前記固定スクロール７のラップ終縁部から同ラップの巻始め側に片寄らせて設け、冷媒ガスが前記吸込孔７ｄから前記連通孔７ｆを介して前記圧縮室に導びかれる際の進路の変更角度を減少させて、より圧力損失を低減するようになっている。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、固定スクロールの上面に吸込管に対応して膨出部を突設し、同膨出部内に径方向に向かい吸込孔を穿設するとともに、同吸込孔に前記吸込管を挿通させ、また同吸込孔と、固定スクロールのラップと旋回スクロールのラップとにより形成される圧縮室とに連通する長円形状の連通孔を上下方向に穿設することにより、吸込まれた冷媒ガスの圧力損失を低減して圧縮効率を安定させることのできるスクロール圧縮機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明によるスクロール圧縮機を示す断面図である。（Ｂ）は固定スクロールの上方からの矢視図である。
【図２】固定スクロールの他の実施例を示す上方からの矢視図である。
【図３】従来例によるスクロール圧縮機を示す断面図である。
【符号の説明】
１　密閉容器
２　圧縮部
３　電動機部
４　吐出室
５　潤滑油溜まり
６　メインフレーム
７　固定スクロール
７ａ　ラップ
７ｂ　吐出孔
７ｃ　膨出部
７ｄ　吸込孔
７ｅ　連通孔
７ｆ　連通孔
８　旋回スクロール
８ａ　ラップ
９　電動機
１０　主軸
１０ａ　潤滑油給路
１１　吸込管
１２　吐出管
１３　吸込弁
【図１】
2004084620.tif 000003
【図２】
2004084620.tif 000004
【図３】
2004084620.tif 000005