(57)【要約】【課題】シールオイル量を適切にコントロールしながら、吸入過程で生じる流体損失も小さくする【解決手段】吸入空間にオイル衝突部品を設けてオイル供給量をコントロールしながら、冷媒と潤滑油を十分に混合する。また、冷媒の流れをスムーズにするためにオイル衝突部品の端部の接線を鋭角にする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロール部品と旋回スクロール部品とを噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロール部品を自転拘束機構による自転拘束のもとに円軌道で旋回させて、前記圧縮室の容積を連続して変えながら冷媒を吸入、圧縮、吐出するスクロール圧縮機において、
前記固定スクロール部品の吸入空間にオイル供給通路を開口し、前記吸入空間にオイル衝突部品を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記オイル衝突部品と前記吸入空間の壁面の間に隙間を形成した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】
前記隙間を、前記オイル供給通路から吸入管方向に形成された第１の隙間と、前記オイル供給通路から前記圧縮室方向に形成された第２の隙間で構成し、前記第１の隙間を前記第２の隙間に対して大きくした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４】
前記隙間を、前記オイル供給通路から吸入管方向に形成された第１の隙間と、前記オイル供給通路から前記圧縮室方向に形成された第２の隙間で構成し、前記第２の隙間を前記第１の隙間に対して大きくした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】
前記オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を凹状の曲面で構成し、当該曲面の一方の端部面を前記吸入空間に接続された吸入管の延長面上に形成し、当該曲面の一方の前記端部面と、当該曲面の他方の端部面との接線が交差する角度が鋭角になるように形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を凹状の曲面で構成し、当該曲面の一方の端部面を前記吸入空間に接続された吸入管の延長面上に形成し、当該曲面の一方の前記端部面と、当該曲面の他方の端部面との接線が交差する角度が鈍角になるように形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を構成する端部の少なくとも一方をアール形状としたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記冷媒としてＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系の冷媒を用いることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記冷媒として二酸化炭素を用いることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか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、固定スクロール部品及び旋回スクロール部品を噛み合わせて圧縮室を形成し、旋回スクロール部品を旋回させてその圧縮室の容積を連続的に変えながら、吸入、圧縮、吐出を行うスクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷凍空調用の密閉型圧縮機としては、レシプロ式、ロータリ式、スクロール式があり、いずれの方式も家庭用、業務用の冷凍空調分野で使用されてきている。現在では、コスト、性能面等でそれぞれの特徴を活かした開発が行われている。
中でも圧縮機構及び電動機構を容器に収納した圧縮機は、防音とメンテナンスフリーを意図したいわゆる密閉型圧縮機で代表され、スクロール圧縮機とロータリ圧縮機が主流となっている。スクロール圧縮機は、一般に、鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロール部品及び旋回スクロール部品を噛み合わせて双方間に圧縮室を形成し、旋回スクロール部品を自転拘束機構による自転の拘束のもとに円軌道に沿って旋回させたとき圧縮室が容積を変えながら移動することで吸入、圧縮、吐出を行い、旋回スクロール部品の外周部及び渦巻きラップ背面に所定の背圧を潤滑用のオイルにより印加し、旋回スクロール部品が固定スクロール部品から離れて転覆しないようなことがないようにしている。
上記従来のスクロール圧縮機は、図４に示すように、各鏡板２ｂ，４ｂから渦巻き状の各ラップ部２ａ，４ａが立ち上がる固定スクロール部品２及び旋回スクロール部品４を噛み合わせて双方間に圧縮室５を形成し、旋回スクロール部品４を自転拘束機構２２による自転の拘束のもとに円軌道に沿って旋回させたとき、圧縮室５が容積を変えながら移動することで吸入、圧縮、吐出を行う構成である。
即ち、吸入管１より吸い込まれた冷媒ガスは、ラップ部２ａと鏡板２ｂからなる固定スクロール部品２の吸入空間３を経て、ラップ部４ａと鏡板４ｂからなる旋回スクロール部品４と噛み合ってできる圧縮室５に閉じ込められ、中心に向かって圧縮されて、吐出ポート６より吐出される。
また、固定スクロール部品２と軸受部材７に囲まれて形成される背圧室８は、旋回スクロール部品４を固定スクロール部品２に押し付けるための背圧を常に有し、この背圧を常に一定に保つ手段として、背圧調整機構９が設けられている。
背圧調整機構９は、背圧室８から固定スクロール部品２の内部を通って吸入空間３に連通している連通路１０に、バルブ１１を設けたもので、背圧室８の圧力が設定圧力より高くなるとバルブ１１が開き、背圧室８の潤滑油が吸入空間３へ供給され、背圧室８内を一定の中間圧に維持している。
一方、油溜まり２９に溜められた潤滑油は、オイルポンプ３１によりシャフト１３内の通路２３を通りシャフト１３の上端部に導かれる。この上端部に導かれた潤滑油は、摺動面３３及び摺動面３４を潤滑する。潤滑油の一部は、旋回スクロール部品４内の通路２４を経て絞り部１２で減圧されて、背圧室８に供給される。また、吸入空間３に供給された潤滑油は、旋回運動とともに圧縮室５に供給され、圧縮室５間の漏れを防止し、圧縮効率の向上を図っている。
つまり、潤滑油によってシールすることで、圧縮効率を向上させている。例えば特許文献１に記載のスクロール圧縮機では、固定スクロール部品のインボリュート巻き終わりを吐出口の真上に位置させ、吸入口を吸入通路近傍に形成することによって、スクロール圧縮機の吸入抵抗を小さくして吸入効率を上げ、圧縮効率を向上させている。
ところで、図５は、冷媒としてＲ４１０Ａを用いた場合と、二酸化炭素を用いた場合の、吸入した冷媒量に対する潤滑油の供給割合と成績係数比（ＣＯＰ比）の関係を示す線図である。二酸化炭素を用いた場合の線図は、吐出圧力９ＭＰａ、吸入圧力５ＭＰａ、回転周波数３７Ｈｚの条件で測定したものである。また、Ｒ４１０Ａを用いた場合の線図は、二酸化炭素を用いた場合の条件と冷凍能力及び周波数がほぼ同等となるように設計されたスクロール圧縮機で測定したものである。図５から分るように、Ｒ４１０Ａを用いた場合は、吸入した冷媒量に対する潤滑油の供給割合は少なければ少ないほど成績係数比は向上している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１０７４８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示されたスクロール圧縮機のように、吸入抵抗を下げるだけでは、吸入空間に適切に潤滑油を供給することが困難であり、圧縮効率に影響して性能低下を引き起こすことになる。
即ち、吸入空間へ供給された潤滑油は、冷媒の流れに沿って押し流され、旋回スクロール部品の中心方向に形成される圧縮室に多く供給される。このため、旋回スクロール部品の外周方向に形成される圧縮室に供給される潤滑油が不足し、外周側圧縮室での漏れが増大して性能低下を招いてしまう。そして、この旋回スクロール部品の外周方向への給油不足を補うために、潤滑油の供給割合を増やすと、吸入過熱が起こり体積効率を低下させてしまう。
また、吸入空間に入ってくる冷媒は、圧縮室に閉じ込められるまでの間に大きく流路を曲げられる。その時、冷媒が壁面に衝突したり渦が形成されたりすることによって、圧力損失が発生して性能を低下させるという問題がある。
一方、成績係数を上げるために潤滑油の供給割合を少なくする制御方法としては、例えば、絞り部１２の圧力損失を大きくする方法、または背圧室８の設定圧力を高くしてバルブ１１を開き難くする方法がある。しかし、前者の場合には、絞り部１２を小さくすると、コンタミによって絞り部１２が閉塞される可能性が大きくなり、閉塞された場合は、圧縮室５に潤滑油が供給されなくなって、カジリや異常磨耗が発生して圧縮機の信頼性を大きく低下させることになる。また、後者の場合は、設定圧力を高くすると、旋回スクロール部品４を固定スクロール部品２に押し付ける力が、高負荷運転時に異常に大きくなり、その結果、押し付け面において、カジリや異常磨耗が発生して圧縮機の信頼性を大きく低下させることになるというように、潤滑油の供給割合を制御する方法に課題があった。
さらに、冷媒としてＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系の冷媒を用いた場合は、単位循環量当りの冷凍効果は二酸化炭素等と比べて小さいので、旋回スクロール部品４のラップ部４ａは高くなる。このため、吸入過程で生じる渦によって圧力損失が発生し吸入効率が低下したり、冷媒と潤滑油が十分に混合されないために漏れ損失が増大したりする問題があった。
さらにまた、冷媒として二酸化炭素を用いた場合は、図５を見て分るように、吸入した冷媒量に対する潤滑油の供給割合に、成績係数比が最高になる最適値が存在している。しかしながら、これは、吐出圧力と吸入圧力の圧力差が、フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルの圧力差の約７〜１０倍以上高いため、少しのシールオイル不足でも圧縮室の漏れが増大し、性能低下を招いてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、簡単で低コストを図るとともに、高効率及び高信頼性を有する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】
請求項１記載の本発明のスクロール圧縮機は、固定スクロール部品と旋回スクロール部品とを噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロール部品を自転拘束機構による自転拘束のもとに円軌道で旋回させて、前記圧縮室の容積を連続して変えながら冷媒を吸入、圧縮、吐出するスクロール圧縮機において、前記固定スクロール部品の吸入空間にオイル供給通路を開口し、前記吸入空間にオイル衝突部品を設けたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のスクロール圧縮機において、前記オイル衝突部品と前記吸入空間の壁面の間に隙間を形成したことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載のスクロール圧縮機において、前記隙間を、前記オイル供給通路から吸入管方向に形成された第１の隙間と、前記オイル供給通路から前記圧縮室方向に形成された第２の隙間で構成し、前記第１の隙間を前記第２の隙間に対して大きくしたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項２に記載のスクロール圧縮機において、前記隙間を、前記オイル供給通路から吸入管方向に形成された第１の隙間と、前記オイル供給通路から前記圧縮室方向に形成された第２の隙間で構成し、前記第２の隙間を前記第１の隙間に対して大きくしたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクロール圧縮機において、前記オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を凹状の曲面で構成し、当該曲面の一方の端部面を前記吸入空間に接続された吸入管の延長面上に形成し、当該曲面の一方の前記端部面と、当該曲面の他方の端部面との接線が交差する角度が鋭角になるように形成したことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のスクロール圧縮機において、前記オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を凹状の曲面で構成し、当該曲面の一方の端部面を前記吸入空間に接続された吸入管の延長面上に形成し、当該曲面の一方の前記端部面と、当該曲面の他方の端部面との接線が交差する角度が鈍角になるように形成したことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項５又は請求項６に記載のスクロール圧縮機において、前記オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を構成する端部の少なくとも一方をアール形状としたことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載のスクロール圧縮機において、前記冷媒としてＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系の冷媒を用いることを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載のスクロール圧縮機において、前記冷媒として二酸化炭素を用いることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態によるスクロール圧縮機は、固定スクロール部品の吸入空間にオイル供給通路を開口し、吸入空間にオイル衝突部品を設けたものである。本実施の形態によれば、潤滑油をオイル衝突部品に衝突させたときに発生する抵抗によって、圧縮室に供給されるオイル量をコントロールすることができる。即ち、吸入過熱を最小にしながら、シールオイルとして最低限必要なオイルを供給することができるので、高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるスクロール圧縮機において、オイル衝突部品と吸入空間の壁面の間に隙間を形成したものである。本実施の形態によれば、オイル衝突部品に衝突した潤滑油は、この隙間を通って旋回スクロール部品の外周方向と中心方向に分かれて導かれるので、給油が旋回スクロール部品の中心方向に偏り、旋回スクロール部品の外周方向で潤滑油の不足を防止することができる。すなわち、旋回スクロール部品の外周方向への給油不足を補うためにオイル量（供給割合）を増やす必要がなく、吸入過熱を低減させながら、シールオイルを十分に供給することができ、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態によるスクロール圧縮機において、隙間を、オイル供給通路から吸入管方向に形成された第１の隙間と、オイル供給通路から圧縮室方向に形成された第２の隙間で構成し、第１の隙間を第２の隙間に対して大きくしたものである。本実施の形態によれば、潤滑油は、第１隙間に導かれて旋回スクロール部品の外周方向に多く供給されるので、高負荷の場合により高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
本発明の第４の実施の形態は、第２の実施の形態によるスクロール圧縮機において、隙間を、オイル供給通路から吸入管方向に形成された第１の隙間と、オイル供給通路から圧縮室方向に形成された第２の隙間で構成し、第２の隙間を第１の隙間に対して大きくしたものである。本実施の形態によれば、潤滑油は、第２隙間に導かれて旋回スクロール部品の中心方向により多く供給されるので、低負荷の場合により高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４の実施の形態によるスクロール圧縮機において、オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を凹状の曲面で構成し、当該曲面の一方の端部面を吸入空間に接続された吸入管の延長面上に形成し、当該曲面の一方の端部面と、当該曲面の他方の端部面との接線が交差する角度が鋭角になるように形成したものである。本実施の形態によれば、吸入側端部面を吸入空間の壁面延長上に形成することによって、冷媒の吸入過程における渦発生による圧力損失を最小にし吸入効率を高めることができる。また、交差角度を鋭角にすることによって、冷媒が中心側端部面で曲げられ旋回スクロール部品の外周方向に形成される圧縮室の方に滑らかに流されて、この外周側圧縮室の体積効率を高めることができる。
本発明の第６の実施の形態は、第１から第４の実施の形態によるスクロール圧縮機において、オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を凹状の曲面で構成し、当該曲面の一方の端部面を吸入空間に接続された吸入管の延長面上に形成し、当該曲面の一方の端部面と、当該曲面の他方の端部面との接線が交差する角度が鈍角になるように形成したものである。本実施の形態によれば、吸入側端部面を吸入空間の壁面延長上に形成することによって、冷媒の吸入過程における渦発生による圧力損失を最小にして吸入効率を高めることができる。また、交差角度を鈍角にすることによって、冷媒が中心側端部面に導かれ旋回スクロール部品の中心方向に形成される圧縮室に滑らかに流れて、この中心側圧縮室の体積効率を高めることができる。
本発明の第７の実施の形態は、第５または第６の実施の形態によるスクロール圧縮機において、オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を構成する端部の少なくとも一方をアール形状としたものである。本実施の形態によれば、両端部での冷媒流れの剥離を防止することができ、吸入効率を高めることができる。
本発明の第８の実施の形態は、第１から第７の実施の形態によるスクロール圧縮機において、冷媒としてＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系の冷媒を用いるものである。ＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系冷媒を用いた場合、単位循環量当りの冷凍効果を考慮したラップ部の高さが災いして性能低下を招くが、本実施の形態によれば、吸入過程での渦発生を抑えて吸入効率を高め、また冷媒と潤滑油を十分に混合してシール性を改善するので、性能低下を回避することが可能となる。従って、ＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系冷媒を用いたスクロール圧縮機を提供することができる。
本発明の第９の実施の形態は、第１から第７の実施の形態によるスクロール圧縮機において、冷媒として二酸化炭素を用いるものである。二酸化炭素冷媒を用いた場合、圧縮室の差圧が大きいので、少しのシールオイル不足でも影響を受けて圧縮室の漏れによる性能低下を招くが、本実施の形態によれば、給油の偏りを回避するとともに冷媒と潤滑油を十分に混合して、シール性を改善するので、性能低下を回避することが可能となる。従って、二酸化炭素冷媒を用いたスクロール圧縮機を提供することができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明による一実施例のスクロール圧縮機について、図面を参照して説明する。
（実施例１）
図１は、本発明による第１の実施例のスクロール圧縮機を示す断面図である。なお、図４に示す従来のスクロール圧縮機と同一構成については、同一の符号を付している。
本実施例のスクロール圧縮機は、密閉容器２０内に圧縮機構部と電動機構部とを備えている。圧縮機構部は密閉容器２０内の上方に配置され、電動機構部は圧縮機構部よりも下方に配置されている。密閉容器２０の上部には、吸入管１と吐出管２１が設けられ、密閉容器２０内の下部には、潤滑油を溜める油溜まり２９が設けられている。
【０００９】
圧縮機構部は、固定スクロール部品２と旋回スクロール部品４とからなり、両部品が噛み合って、複数の圧縮室５を形成している。即ち、固定スクロール部品２は、鏡板２ｂから渦巻き状のラップ部２ａが立ち上がって構成され、旋回スクロール部品４は、鏡板４ｂから渦巻き状のラップ部４ａが立ち上がって構成されている。圧縮室５は、鏡板２ｂと鏡板４ｂとの間に、ラップ部２ａとラップ部４ａとが噛み合って形成される。旋回スクロール部品４は、自転拘束機構２２によって自転が拘束され、円軌道に沿って旋回する。圧縮室５は、この旋回スクロール部品４の旋回動作によって容積を変えながら移動する。なお、旋回スクロール部品４の外周部及びラップ部背面に、所定の背圧を印加することで、旋回スクロール部品４が固定スクロール部品２から離れて転覆しないように構成している。
【００１０】
また、電動機構部は、圧縮容器２０の内側に固定された固定子２５と、固定子２５の内側に回転自在に支持された回転子２６とから構成される。そして、回転子２６にはシャフト１３が嵌装され、このシャフト１３は軸受部材７と、補助軸受部材２７に保持された玉軸受２８とで支持されている。
そして、吸入管１より吸い込まれた冷媒は、固定スクロール部品２の吸入空間３を経て、固定スクロール部品２と旋回スクロール部品４とが噛み合って形成される圧縮室５に閉じ込められ、固定スクロール部品２の中心に向かって圧縮され、吐出ポート６より圧縮容器２０内の上部空間３２に吐出される。
【００１１】
また、固定スクロール部品２と軸受部材７に囲まれて形成される背圧室８は、旋回スクロール部品４が固定スクロール部品２から引き離されないだけの背圧を常に有する必要がある。この背圧を常に一定に保つための背圧調整機構９は、背圧室８から固定スクロール部品２の内部を通って吸入空間３へと連通しているオイル供給通路としての連通路１０に、バルブ１１を設けて構成されている。
そして、背圧室８の圧力が設定圧力より高くなるとバルブ１１が開き、背圧室８の潤滑油が吸入空間３に供給され、背圧室内を一定の中間圧に維持する。旋回スクロール部品４の背面には前述の中間圧が印加され、運転中に転覆するのを抑えている。吸入空間３に供給された潤滑油は、旋回スクロール部品４の旋回運動とともに圧縮室５に移動し、圧縮室５間からの冷媒の漏れ防止に役立っている。
【００１２】
また、密閉容器２０の油溜まり２９に溜まった潤滑油は、シャフト１３の内部に形成された通路２３を通って、オイルポンプ３１によりシャフト１３の上端部に導かれる。シャフト１３の上端部に導かれた潤滑油は、シャフト１３と旋回スクロール４との間の摺動面３３及びシャフト１３と軸受部材７との間の摺動面３４を潤滑する。また、潤滑油の一部は、旋回スクロール部品４の内部に設けられた通路２４を通り、この通路２４に取り付けられた絞り部１２で減圧された後、背圧室８に供給される。
そして、背圧室８に溜まった潤滑油は、背圧室８の圧力が設定圧力より高くなるとバルブ１１が開き、背圧室８の潤滑油は連通路１０を通って、オイル衝突部品１４（図示せず）に衝突した後に吸入空間３に供給されて、固定スクロール部品と旋回スクロール部品の噛み合わせ部位の潤滑及びシールオイルとして作用する。
なお、本実施例を示す図１では、吸入管１及び吸入空間３と、背圧調整機構９及び連通路１０とが重なるために、それらを便宜的にシャフト１３を中心にして左右に分けて図示する。また、オイル衝突部品１４は、図１では示さず図２にて図示する。
【００１３】
次に、図２の固定スクロール部品と旋回スクロール部品が噛み合った状態を示す部分拡大断面図を参照して、第１の実施例の構成について説明する。尚、図２の断面は、図１のＰ−Ｐ矢視の部分断面である。
本実施例の固定スクロール部品２には、インボリュート溝部２ｃ（以下、溝部２ｃ）と吸入空間３が穿設されている。そして、溝部２ｃに旋回スクロール部品４のラップ部４ａが挿入されて、固定スクロール部品２と旋回スクロール部品４が噛み合っている。また、吸入空間３は、冷媒を吸入する吸入管１に連通している。
さらに、吸入空間３には、背圧調整機構９のバルブ１１を介して当該吸入空間３に潤滑油を供給するための連通路１０が形成されている。そして、吸入空間３に開口している連通路１０の出口に、当該連通路１０から供給されてきた潤滑油を衝突させるためのオイル衝突部品１４を設けている。
なお、第１の実施例のオイル衝突部品１４は、平らな冷媒通路側面１４ａと、吸入空間３の壁面に沿った凸形状の潤滑油通路側面１４ｂとによって形成される。また、冷媒通路側面１４ａは、吸入管１の壁面３０ａの延長上と一致するように形成される。
【００１４】
上記第１の実施例のスクロール圧縮機では、潤滑油が背圧室８から連通路１０を通って、吸入空間３に供給されるが、オイル衝突部品１４に衝突させることによって、圧縮室５に供給されるオイル量（潤滑油の供給割合）を少なくすることができる。つまり、オイル衝突部品１４を流路抵抗体として用い、圧縮室５に供給される潤滑油を、シールオイルとして必要最低限のオイル量に制御することにより、吸入過熱による体積効率の低下を防ぐことができるので、圧縮機の信頼性を損なうことなく、高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
更に、本実施例では、オイル衝突部品１４と吸入室３の壁面との間に、連通路１０から吸入管１方向へ吸入空間３の壁面に沿って潤滑油を導く第１隙間１５と、連通路１０から旋回スクロール部品４の中心方向へ吸入空間３の壁面に沿って潤滑油を導く第２隙間１６を形成し、連通路１０を通って流れ出てきた潤滑油を二方向に分ける構成としている。
上記構成によって、第１隙間１５を外周方向へ流れた一方の潤滑油は、旋回スクロール部品４の外周方向に供給されるため、圧縮室５に供給される前に、吸入管１から入ってきた冷媒と当該潤滑油とを十分に混合することができ、シール効果が大きくなる。そして混合された潤滑油は、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて外周方向に形成される圧縮室５の方に供給される。また、第２隙間１６を旋回スクロール部品４の中心方向へ流れた他方の潤滑油は、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて中心方向に形成される圧縮室５の方に供給される。
このように構成したスクロール圧縮機では、オイル衝突部品１４と吸入空間３の壁面との間で、潤滑油を二手に分流する第１隙間１５と第２隙間１６とを形成することによって、偏りのないバランスの取れた給油とし、圧縮室５に供給されるオイル量（潤滑油の供給割合）を少なくすることができる。つまり、吸入時の潤滑油による冷媒過熱を最小限にしながら、圧縮室５のシール効果を最大限に高めて、高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
【００１５】
上記第１の実施例では、第１隙間１５と第２隙間１６の大きさを略同一寸法にしたが、次のような各構成であってもよい。
すなわち、第１隙間１５を第２隙間１６に比べて大きくする構成（図示せず）であれば、連通路１０から流れ出て大きな第１隙間１５に導かれた潤滑油は、外周方向へ多く供給される。そして、その潤滑油と冷媒が混合されて、シール効果が大きくなる。従って、圧縮室５に供給されるオイル量をより少なくすることができ、高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
特に、高負荷運転の場合には、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて外周方向に形成される圧縮室５のラップ方向（軸方向）の隙間が大きくなるので、第１隙間１５を第２隙間１６より大きくすることが望ましい。第１隙間１５の方を大きくし、冷媒と十分に混合しシール効果を大きくした潤滑油を、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて外周方向に形成される圧縮室５の方に多く供給することができ、より効果的に漏れ損失を低減させることができる。
【００１６】
一方、第２隙間１６を第１隙間１５に比べて大きくする構成（図示せず）であれば、大きな第２隙間１６に導かれた潤滑油が、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて中心方向に形成される圧縮室５に多く供給されて、そのシール効果が大きくなる。従って、高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
特に、低負荷運転の場合には、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて中心方向に形成される圧縮室５のラップ方向（軸方向）の隙間が大きくなるので、第２隙間１６を第１隙間１５より大きくすることが望ましい。第２隙間１６の方を大きくし、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて中心方向に形成される圧縮室５の方に潤滑油を多く供給することができ、より効果的に漏れ損失を低減させることができる。
【００１７】
次に、第２の実施例のスクロール圧縮機について、図３を参照して説明する。本実施例の構成は、第１の実施例とオイル衝突部品１４の構成のみが異なるものであり、他の構成や動作の説明を省略する。図３は、本発明による第２の実施例の固定スクロール部品と旋回スクロール部品が噛み合った状態を示す部分拡大断面図である。
本実施例のオイル衝突部品１４は、冷媒流れ方向に沿った凹形状の冷媒通路側面１４ａと、吸入空間３の壁面に沿った凸形状の潤滑油通路側面１４ｂとによって、その断面が略三日月状に形成されている。また、冷媒通路側面１４ａは、吸入側端部１７と、平らな吸入側端部面１７ａと、中心側端部１８と、平らな中心側端部面１８ａと、両端部面１７ａ，１８ａを凹部状曲面で結んだ中央部面１９とから形成される。また、吸入側端部面１７ａは、吸入空間３に連通する吸入管１の壁面３０ａの延長上と一致するように形成される。そして、オイル衝突部品１４の冷媒通路側面１４ａを、吸入側端部面１７ａの接線と中心側端部面１８ａの接線の交差する角度αが鋭角になる形状に形成している。
【００１８】
上記構成のスクロール圧縮機であれば、吸入側端部面１７ａを吸入管１の壁面延長上に形成することによって、冷媒の流れを滑らかなものとし、冷媒の吸入過程で渦が発生することによる圧力損失を最小にして、吸入効率を高めることができる。また、交差角度αを鋭角にすることによって、冷媒流れ方向を旋回スクロール部品４の外周方向に向けることができるので、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて外周方向に形成される圧縮室５の方に冷媒と潤滑油がスムーズに流れることになり、この圧縮室５における体積効率を高めることができる。特に、この圧縮室５のラップ方向の隙間が大きくなる高負荷運転の場合に体積効率を高めることができ、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
また、図３に示すように、吸入側端部１７をアール（曲線ｒ１）形状とし、中心側端部１８をアール（曲線ｒ２）形状とした構成の場合には、各端部での流れの剥離や衝突を防ぐことができるので、冷媒がスムーズに流れ、高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
【００１９】
上記本実施例は、交差角度αを鋭角にしたが、交差角度αを鈍角にした構成であってもよい。
すなわち、オイル衝突部品１４の冷媒通路側面１４ａを、吸入側端部面１７ａの接線と中心側端部面１８ａの接線との交差する角度αが鈍角になる形状に形成する。
この構成にすることによって、冷媒の吸入過程で渦が発生することによる圧力損失を最小にして吸入効率を高めることができる。また、交差角度αが鈍角であることから、旋回スクロール部品４のラップ部４ａからみて中心方向に形成される圧縮室５に冷媒がスムーズに流れることになる。低負荷運転の場合、この圧縮室５のラップ方向の隙間が大きくなるが、この構成を用いることによって、この圧縮室５の体積効率を高めることができ、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
【００２０】
なお、ＨＦＣ系冷媒やＨＣＦＣ系冷媒を用いた場合、吸入過程で生じる渦や冷媒と潤滑油の混合不足が、圧力損失及び漏れ損失の増大に繋がっていたが、上記実施例にて提示した構成であれば、冷媒がスムーズに流れて渦の発生を抑えるので、また、圧縮される前に冷媒と潤滑油を十分に混合するので、圧力損失及び漏れ損失を防止することができる。
また、二酸化炭素冷媒は、吐出圧力と吸入圧力の圧力差が高いため、少しのシールオイル不足でも圧縮室の漏れが増大し、性能低下を招くが、上記実施例による構成であれば、給油の偏りによる給油不足の心配が無くなり、且つ、圧縮される前に冷媒と潤滑油を十分に混合してシール性を高めることができる。
【００２１】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明は、固定スクロール部品の吸入空間にオイル供給通路を開口し、吸入空間にオイル衝突部品を設けたものである。本発明によれば、潤滑油をオイル衝突部品に衝突させたときに発生する抵抗によって、圧縮室に供給されるオイル量をコントロールすることができる。即ち、吸入過熱を最小にしながら、シールオイルとして最低限必要なオイルを供給することができるので、高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
また本発明は、オイル衝突部品と吸入空間の壁面との間に隙間を形成したものである。本発明によれば、オイル衝突部品に衝突した潤滑油は、この隙間を通って旋回スクロール部品の外周方向と中心方向に分かれて導かれるので、給油が旋回スクロール部品の中心方向に偏り、旋回スクロール部品の外周方向で潤滑油が不足することを防止することができる。すなわち、旋回スクロール部品の外周方向への給油不足を補うためにオイル量（供給割合）を増やす必要がなく、吸入過熱を低減させながら、シールオイルを十分に供給することができ、より高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
また本発明は、隙間を、オイル供給通路から吸入管方向に形成された第１の隙間と、オイル供給通路から圧縮室方向に形成された第２の隙間で構成し、第１の隙間を第２の隙間に対して大きくしたものである。本発明によれば、潤滑油は、大きくした第１隙間に導かれて旋回スクロール部品の外周方向に多く供給されるので、高負荷の場合により高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
また本発明は、隙間を、オイル供給通路から吸入管方向に形成された第１の隙間と、オイル供給通路から圧縮室方向に形成された第２の隙間で構成し、第２の隙間を第１の隙間に対して大きくしたものである。本発明によれば、潤滑油は、大きくした第１隙間に導かれて旋回スクロール部品の中心方向により多く供給されるので、低負荷の場合により高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
また本発明は、オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を凹状の曲面で構成し、当該曲面の一方の端部面を吸入空間に接続された吸入管の延長面上に形成し、当該曲面の一方の端部面と、当該曲面の他方の端部面との接線が交差する角度が鋭角になるように形成したものである。本発明によれば、吸入側端部面を吸入空間の壁面延長上に形成することによって、冷媒の吸入過程における渦発生による圧力損失を最小にして吸入効率を高めることができる。また、交差角度を鋭角にすることによって、冷媒が中心側端部面で曲げられ、旋回スクロール部品の外周方向に形成される圧縮室の方に滑らかに流されて、この外周側圧縮室の体積効率を高めることができる。
また本発明は、オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を凹状の曲面で構成し、当該曲面の一方の端部面を吸入空間に接続された吸入管の延長面上に形成し、当該曲面の一方の端部面と、当該曲面の他方の端部面との接線が交差する角度が鈍角になるように形成したものである。本発明によれば、吸入側端部面を吸入空間の壁面延長上に形成することによって、冷媒の吸入過程における渦発生による圧力損失を最小にして吸入効率を高めることができる。また、交差角度を鈍角にすることによって、冷媒が中心側端部面に導かれ、旋回スクロール部品の中心方向に形成される圧縮室に滑らかに流れて、この中心側圧縮室の体積効率を高めることができる。
また本発明は、オイル衝突部品の冷媒通路側の側面を構成する端部の少なくとも一方をアール形状としたものである。本発明によれば、両端部での冷媒流れの剥離を防止することができ、吸入効率を高めることができる。
また本発明は、冷媒としてＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系の冷媒を用いるものである。ＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系冷媒を用いた場合、単位循環量当りの冷凍効果を考慮したラップ部の高さが災いし性能低下を招くが、本発明によれば、吸入過程での渦発生を抑えて吸入効率を高め、また冷媒と潤滑油を十分に混合してシール性を改善するので、性能低下を回避することが可能となる。従って、ＨＦＣ系又はＨＣＦＣ系冷媒を用いることのできるスクロール圧縮機を提供することができる。
また本発明は、冷媒として二酸化炭素を用いるものである。二酸化炭素冷媒を用いた場合、圧縮室の差圧が大きいので、少しのシールオイル不足でも影響を受けて圧縮室の漏れによる性能低下を招くが、本発明によれば、給油の偏りを回避するとともに冷媒と潤滑油を十分に混合して、シール性を改善するので、性能低下を回避することが可能となる。従って、二酸化炭素冷媒を用いることのできるスクロール圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施例のスクロール圧縮機を示す断面図
【図２】図１に示す固定スクロール部品と旋回スクロール部品が噛み合った状態を示す部分拡大断面図
【図３】本発明による第２の実施例の固定スクロール部品と旋回スクロール部品が噛み合った状態を示す部分拡大断面図
【図４】従来例のスクロール圧縮機を示す断面図
【図５】潤滑油／冷媒の供給割合と成績係数比の関係を示す線図
【符号の説明】
１    吸入管
２    固定スクロール部品
２ａ    ラップ部
２ｂ    鏡板
２ｃ    インボリュート溝部
３    吸入室
４    旋回スクロール部品
４ａ    ラップ部
４ｂ    鏡板
５    圧縮室
６    吐出ポート
７    軸受部材
８    背圧室
９    背圧調整機構
１０    連通路
１１    バルブ
１２    絞り部
１３    シャフト
１４    オイル衝突部品
１４ａ  冷媒通路側面
１４ｂ  潤滑油通路側面
１５    第１隙間
１６    第２隙間
１７    吸入側端部
１７ａ  吸入側端部面
１８    中心側端部
１８ａ  中心側端部面
１９    中央部面
２０    密閉容器
２１    吐出管
２２    自転拘束機構
２３，２４  通路
２５    固定子
２６    回転子
２７    補助軸受部材
２８    玉軸受
２９    油溜まり
３０    吸入空間
３０ａ  壁面
３１    オイルポンプ
３２    上部空間
３３，３４  摺動面
【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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