(57)【要約】【課題】通常運転時の圧縮機効率低下を招くことなく、圧縮機起動時に、確実に旋回スクロールを固定スクロールに押し付けるスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】固定スクロールに中間圧昇圧弁穴２ｎを開け、中間圧昇圧弁シール面を設け、中間圧昇圧弁穴２ｎの非旋回基準面２ａ側から周囲溝２ｂと通じている中間室側導通路２ｐを設ける。前記中間圧昇圧弁穴２ｎに球弁体２５ａと中間圧昇圧弁ばね２５ｂを入れ、中間圧昇圧弁キャップ２５ｃを中間圧昇圧弁穴２ｎよりも直径の大きい中間圧昇圧弁キャップ挿入部２ｑに圧入し、中間圧昇圧弁２５を形成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間圧室の圧力によって旋回スクロールを固定スクロールに押し付けて、吸入した冷媒を前記旋回スクロールと前記固定スクロールとによって圧縮して吐出する高圧チャンバ型のスクロール圧縮機であって、チャンバ内の吐出空間と前記中間圧室とを連通する連通路に差圧制御弁を備えたスクロール圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、前記差圧制御弁は、前記吐出空間の圧力と前記中間圧室の圧力との差が無いときは開き、前記吐出空間の圧力が前記中間圧室の圧力よりも所定量以上大きくなると閉じることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項２において、前記連通路は前記固定スクロールに設けられたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
請求項２において、前記固定スクロールと固定するフレームを有し、前記連通路は前記フレームに設けられたことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項５】
請求項２において、前記差圧制御弁は、弁体としてのポールと、弁体を付勢するばねと、これらを前記連通路内に収納しておく蓋としてのキャップとで構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項６】
中間圧室の圧力によって旋回スクロールを固定スクロールに押し付けて、吸入した冷媒を前記旋回スクロールと前記固定スクロールとによって圧縮して吐出する高圧チャンバ型のスクロール圧縮機であって、チャンバ内の吐出空間と前記中間圧室とを連通する連通路に差圧制御弁を備えたスクロール圧縮機と、熱交換器と、電動膨張弁と、蒸発器とを順次接続して構成した冷凍サイクル装置であって、作動冷媒に二酸化炭素を用いて超臨界サイクルとした冷凍サイクル装置。
【請求項７】
請求項６において、冷凍機油にＰＡＧを用いた冷凍サイクル装置。
【請求項８】
請求項６において、冷凍機油にＰＡＯを用いた冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、起動時に旋回スクロールを固定スクロールに確実に押し付ける、旋回スクロールの離脱防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、特許文献１に記載されるように、旋回スクロールの鏡板の背面を環状の外側背圧室と、中央背圧室および内側背圧室とに区画し、前記外側背圧室を圧縮室の冷媒吸入部に連通し、前記中央背圧室を吐出室に連通するとともに、前記内側背圧室を電動機室に連通させ、旋回スクロールを固定スクロールに押し付ける構造であった。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０５１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、実施例にも多少の記載がある通り、主に空気調和機に用いられる圧縮機についての技術が開示されているものと考えられる。空気調和機用圧縮機のようなものでは、圧力条件が大きく変わることは無いので、特許文献１のように中央背圧室の圧力を一定の絞りにより調節する構造であっても、特段大きな問題は生じない。
【０００５】
しかしながら、例えば、ヒートポンプ式給湯機用圧縮機のように、様々な圧力条件下で運転するものとしては、絞りを一定にしてしまうと、旋回スクロールが固定スクロールから離脱する虞が大きくなるといった課題がある。
【０００６】
例えば、ヒートポンプ式給湯機の４２℃出湯条件と９０℃出湯条件のような吐出圧力が大きく変化する機器に用いた場合においては次のような問題がある。すなわち、４２℃出湯条件で絞りを適正化してしまうと９０℃出湯条件においては、旋回スクロールを固定スクロールに過剰に押し付けてしまうことになる。また、９０℃出湯条件で絞りを適正化してしまうと４２℃出湯条件においては旋回スクロールの固定スクロールヘの押付力が不足し、ひいては旋回スクロールが固定スクロールから離脱するといった課題がある。
【０００７】
本発明の目的は、例え圧力条件が大きく変わるような場合であっても、起動時に、確実に旋回スクロールを固定スクロールに押し付けることができるスクロール圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、中間圧室の圧力によって旋回スクロールを固定スクロールに押し付けて、吸入した冷媒を前記旋回スクロールと前記固定スクロールとによって圧縮して吐出する高圧チャンバ型のスクロール圧縮機であって、チャンバ内の吐出空間と前記中間圧室とを連通する連通路に差圧制御弁を備えることによって達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、起動時に旋回スクロールを固定スクロールに確実に押し付け、旋回スクロールの離脱を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の第１の実施形態を以下詳細に説明する。図１は本発明第１の実施例にかかる横置スクロール圧縮機の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は差圧制御弁８の拡大図、図５は図２のＣ−０−Ｃ断面図、図６は中間圧昇圧弁
２５の開時の図、図７は中間圧昇圧弁２５の閉時の図である。
【００１１】
先ず、図１において、スクロール圧縮機における冷媒の流れの概要を述べる。スクロール圧縮機である圧縮機は、吸込パイプ６から冷媒を取り入れ、吐出パイプ２０から圧縮した冷媒を吐出する。吸込パイプ６から流入した冷媒は、吸込室１６に一旦流入した後、固定スクロール２の固定渦巻体と旋回スクロール１の旋回渦巻体とで形成される圧縮室３で圧縮される。圧縮された冷媒は密閉容器２２内に吐出され、吐出パイプ２０から吐出される。本実施例のスクロール圧縮機は、いわゆる高圧チャンバ型のスクロール圧縮機である。
【００１２】
次に、構造を説明する。旋回スクロール１の背面には、旋回軸受１ｃが挿入される軸受保持部１ｄが設けられ、オルダムリング１０の旋回突起部（１０ｂ）が挿入される旋回オルダム溝１ｅが設けられる。固定スクロール２は、図３，図４に示されるように、スクロールラップ歯先面ＹＹと同一面である非旋回基準面２ａを設け、そこに周囲溝２ｂを形成する。そして、歯底ＸＸには４個のバイパス穴２ｃが設けられる。ここでバイパス穴２ｃを設けた理由は、圧縮室３の圧力が吐出圧以上になった場合にこのバイパス穴２ｃから冷媒ガスを抜くためである。図１において、このバイパス穴２ｃを覆うようにリード弁板であるバイパス弁板４およびその弁板４の開口度を制限するリテーナ４ａをバイパスねじ５で固定する。中央近くには吐出穴２ｄが開口している。
【００１３】
また、図３において、歯底ＸＸの外縁側に吸込掘込２ｅを設け、そこに背面、つまり図３の紙面の裏側（図２の紙面の手前側）から吸込パイプ６を挿入するための吸込穴２ｆを設ける。この吸込穴２ｆに前記吸込パイプ６を挿入するが、そのときに弁体７ａと逆止弁ばね７ｂを入れ、吸込側逆止弁７を形成する。吸込側逆止弁７は、圧縮機内部の冷媒吸込部に設けられ、圧縮機停止時に吐出圧の冷媒が蒸発器等に逆流することを防止するものである。
【００１４】
また、固定スクロール２の外周に複数の流通溝２ｇを設ける。この流通溝２ｇ（と後述の溝９ｈ）と圧縮機本体の外郭とにより、吐出空間である固定背面室１７とモータ室１８とを連通する連通路を形成することができる。吐出ガスおよび油は、この複数の連通路を通り、流れることができる。
【００１５】
図２，図３のように、吸込掘込２ｅ，吸込穴２ｆとは異なる弁穴２ｈを穿設する。そして、この弁穴２ｈの側面から半径方向のＲ溝２ｍを刻設する。このＲ溝２ｍと弁穴２ｈとを連通する吸込側導通路２ｋを穿設する（図４参照）。図４において、ばね位置決突起
８ｃに前記差圧弁ばね８ｂの一端を挿入した状態で、前記弁穴２ｈに弁体８ａと差圧弁ばね８ｂを入れ、弁キャップ８ｄを前記弁穴２ｈよりも直径の大きい弁キャップ挿入部４１に圧入し、差圧制御弁８を形成する。
【００１６】
フレーム９には、外周部の端部に前記固定スクロール２を取り付ける固定取付面９ａが設けられ、その内側で、当該端部から旋回スクロール１の端板厚さ程度離れた部分に旋回挟込面９ｂが設けられる。そのさらに内側には、オルダムリング１０をフレーム９と旋回スクロール１との間に配置するため、フレームオルダム溝９ｃを設ける。また、中央部には軸シール９ｄと主軸受９ｅを設け、そのスクロール側にシャフト１１を受けるシャフトスラスト面９ｆを設ける。外周面には前述の流通溝２ｇのような流通溝９ｈが設けられる。
【００１７】
オルダムリング１０の一面にフレーム突起部１０ａ（図示せず）が設けられ、もう一方の面には旋回突起部１０ｂが設けられる。このフレーム突起部１０ａはフレームオルダム溝９ｃに、旋回突起部１０ｂは旋回オルダム溝１ｅに、それぞれ可動可能に係合される。従って、オルダムリング１０は回転運動はせず、或る方向と、それに直角な方向にそれぞれ並進運動するだけである。
【００１８】
シャフト１１には、その内部に、軸方向の孔であるシャフト給油孔１１ａが配設され、半径方向の孔である主軸受給油孔１１ｂ，軸シール給油孔１１ｃ，副軸受給油孔１１ｄが配設される。シャフト１１の一方の端部は偏心部１１ｅが旋回スクロール１の旋回軸受
１ｃに挿入され、他方の端部には副軸受１３が挿入される。副軸受１３は外周が球面形状で内周が円筒形状をしており、副軸ハウジング１５に組み込まれている。副軸ハウジング１５は密閉容器２２に固定された副軸受支持板１４に固定されている。モータ１２は、ロータ１２ａとステータ１２ｂとを含んで構成される。ロータ１２ａには内径にシャフト
１１が圧入されており、ステータ１２ｂは密閉容器２２に焼き嵌めされている。
【００１９】
次に動作を説明する。前記ロータ１２ａが回転することにより、前記シャフト１１が回転し前記旋回スクロール１が旋回運動する。ここで、前記オルダムリング１０によって前記旋回スクロール１の自転が防止される。この動作により両スクロールの間に形成される圧縮室３の容積が徐々に小さくなっていく。吸込室１６から吸入された冷媒ガスは先ず吸込室１６に入る。両スクロール１，２が閉じきったときに圧縮室３は形成されるが、閉じきる前の空間は吸込室１６と連通している。その後、圧縮室３が形成され、冷媒は圧縮されることになる。
【００２０】
圧縮された冷媒は、吐出穴２ｄから吐出空問である固定背面室１７に吐出される。前記固定背面室１７に吐出された冷媒ガスは、吐出空間を圧縮された高圧の冷媒で満たし、前記固定スクロール２およびフレーム９の外周部にある流通溝２ｇ，９ｈを通ってモータ室１８に入る。そのモータ室１８に入った冷媒ガスはモータ１２を通過する。その過程で、冷媒ガスはロータ１２ａやステータ１２ｂに衝突することで、その中に含まれる油を分離する。分離された油はモータ室１８の下部に落ちる。
【００２１】
モータ室１８に入った冷媒ガスは、副軸受支持板１４に形成された通気孔１４ａで絞られて貯油室２１側に流れ、吐出パイプ２０より外部に吐出される。ここで冷媒ガスが前記通気孔１４ａを通る流路抵抗（絞り）により貯油室２１の圧力は前記モータ室１８の圧力より低くなる。この結果、モータ室１８の潤滑油１９は副軸受支持板１４の導油孔１４ｂより押し出され、モータ室１８の油面より貯油室２１の油面が高くなる。なお、モータ室
１８の油面については図示していないが、導油孔１４ｂの高さよりもモータ室１８の油面の方が低いことはいうまでもない。
【００２２】
これに関連して給油について説明する。旋回スクロール１と固定スクロール２とフレーム９により形成される中間圧室２３の圧力は、前記差圧制御弁８により吸込圧力と吐出圧力との間の圧力となる（以後、中間圧とする）。貯油室２１内の潤滑油１９は吐出圧雰囲気にあるので、これより低圧の中間圧下にある中間圧室２３に吸込まれる。
【００２３】
つまり、吐出圧と中間圧との差圧により、給油パイプ２４からシャフト給油孔１１ａを通って旋回軸受１ｃに潤滑油１９が給油される。また、シャフト１１の回転による遠心力により主軸受給油孔１１ｂ，軸シール給油孔１１ｃ，副軸受給油孔１１ｄから各摺動部へ潤滑油１９が給油される。旋回軸受１ｃに給油された潤滑油１９は、前記中間圧室２３に漏れこみ、差圧制御弁８から吸込室１６，圧縮室３に入る。
【００２４】
中間圧室２３には、このように昇圧された吐出圧下の潤滑油１９が流入する。その潤滑油１９には冷媒が溶け込んでおり、この冷媒が気化することによって中間圧室２３の圧力すなわち中間圧が上昇し、定常運転時はほぼ一定に保たれることとなる。この中間圧は差圧制御弁８によって所定値以下に保たれる。そして、上記のように冷媒は圧縮され、多少の油分を含みながら吐出空間たる固定背面室１７に吐き出される。
【００２５】
この実施例に言う圧縮機は、高圧チャンバ型のスクロール圧縮機であることは前述の通りである。中間圧室と旋回，固定スクロール１，２との関係は、中間圧室の圧力によって旋回スクロールを固定スクロールに押し付けて、吸入した冷媒を前記旋回スクロールと前記固定スクロールとによって圧縮するという関係がある。このとき圧縮室３は旋回スクロールと前記固定スクロールとによって構成される。
【００２６】
次に、固定背面室１７と中間圧室２３とを連通するため、図２，図３に示すように、中間圧昇圧弁穴２ｎを穿設する。ここに第二の差圧制御弁とも言うべき中間圧昇圧弁２５を形成するためである。非旋回基準面２ａ側において前記中間圧昇圧弁穴２ｎと周囲溝２ｂとを連通する中間室側導通路２ｐを刻設する。中間室側導通路２ｐは吸込室１６の外側で旋回スクロール１に面しており、固定背面室１７と中間圧室２３とを連通するものである。但し、第二の差圧制御弁を介して連通する。逆に言えば、第二の差圧制御弁は連通路に備えられていると言える。
【００２７】
図５において、球弁体２５ａと中間圧昇圧弁ばね２５ｂを前記中間圧昇圧弁穴２ｎに入れ、中間圧昇圧弁穴２ｎよりも直径の大きい中間圧昇圧弁キャップ２５ｃを中間圧昇圧弁キャップ挿入部２ｑに圧入し、中間圧昇圧弁２５を形成する。この弁が第二の差圧制御弁である。
【００２８】
次に、図６，図７において、この中間圧昇圧弁２５の動作について説明する。圧縮機停止時は、固定背面室１７と中間圧室２３とは同じ圧力となっており、球弁体２５ａは、中間圧昇圧弁ばね２５ｂによりテーパ部２Ｒから浮いて中間圧昇圧弁２５が開いた状態となっている。圧縮機が起動すると、圧縮室３が冷媒を圧縮して吐出空間へ高圧冷媒を供給するので固定背面室１７の圧力が上昇し始め、この固定背面室１７、つまり吐出空間を冷媒ガスで満たす。
【００２９】
圧縮機起動直後は吐出空間は固定背面室１７に限られない。中間圧昇圧弁２５が開いている以上、固定背面室１７と連通しているモータ室１８や中間圧室２３も吐出空間となる。モータ室１８と貯油室２１との間には絞りである通気孔１４ａがあるので、ここまでが吐出空間と言える。従って、吐出空間が冷媒ガスで満たされるということは、中間圧室
２３へも冷媒ガスが流れるということである。図示はしないが、代案としてはフレーム９に連通路および差圧制御弁を設けることも考えられる。或いはフレーム９と固定スクロール２との突合せ面で、これらを組み合わせることにより、連通路および差圧制御弁を設けることも考えられる。
【００３０】
さて、中間圧室２３へも冷媒ガスが流れると、旋回スクロール１が図１において左側に押し付けられる力が働く。その主な要因は以下の２つである。第一に圧力バランス，第二に圧力損失である。第一の要因は、旋回スクロール１を図１中で左側に押す力の方が、右側に押す力よりも大きくなるという圧力バランスである。
【００３１】
圧縮機を起動すると、両スクロール間によって形成される圧縮室３の圧力が上昇する。この圧力上昇によって、旋回スクロール１を図１中で右側に押す力が発生する。スクロール圧縮機では、複数の圧縮室３が存在し、ラップ中央部ほど圧力が高くなる。例えば、圧縮室３が３個あるとして、外側の圧縮室３からその圧力を順にＰ１，Ｐ２，Ｐ３とし、旋回スクロール１上の軸直角面積を外側から順にＳ１，Ｓ２，Ｓ３とすると、旋回スクロール１を図１中で右側に押す力Ｆｒは、
Ｆｒ＝Ｐ１×Ｓ１＋Ｐ２×Ｓ２＋Ｐ３×Ｓ３
となる。
【００３２】
一方、冷媒ガスが吐出空間に満たされることによって、旋回スクロール１に、図１中で左側に押す力が発生する。旋回スクロール１の偏心部１１ｅ部の圧力は、上述の圧縮室３の圧力で言えばＰ３となり、中間圧室２３部はＳ１とＳ３の間の圧力Ｐｂとなる。旋回スクロール１上の軸直角断面積で、偏心部１１ｅに設けた旋回軸受の面積をＳＳ、これを除いた面積（中間圧Ｐｂが作用する面積）をＳＢとすると、旋回スクロール１を図１中で左側に押す力Ｆ１は、
Ｆ１＝Ｐ３×ＳＳ＋Ｐｂ×ＳＢ
となる。したがって、旋回スクロール１を図１中で左側に押す力が、右側に押す力よりも大きくするには、Ｆ１＞Ｆｒが成立するように、部品の寸法を決定する。あるいは、Ｐｂが上式を満足するように設定する。
【００３３】
第二の要因は、冷媒ガスが中間圧昇圧弁２５を流れると、前記球弁体２５ａとテーパ部２Ｒとのすき間に生じる圧力損失である。この圧力損失によって中間圧昇圧弁ばね２５ｂが縮み、球弁体２５ａがテーパ部２Ｒに接触し、中間圧昇圧弁２５が閉じる。これにより益々固定背面室１７と中間圧室２３との圧力差が拡大する。
【００３４】
以上のように構成することにより、起動時のみ中間圧室２３の圧力を上昇しやすくでき、旋回スクロールを固定スクロールに確実に押し付け、旋回スクロールの離脱を防止できる。また、中間圧昇圧弁２５が閉じれば、固定背面室１７と中間圧室２３間の漏れはなくなり、通常運転時の圧縮機効率を低下させることはない。
【００３５】
ここでは、差圧によって開閉を行う自動弁で実施例を詳細に説明したが、中間圧室２３と吐出圧となる空間を連通する連通路を形成し、この連通路に電磁弁を設け、この電磁弁を起動時開いて、通常運転時は閉じるといった制御を用いることによっても同様な効果は得られる。
【００３６】
次に、他の実施例について、図８，図９を用いて説明する。本実施例は、第一の実施例の球弁体２５ａを平板形状の板弁体２５ｄに変更したもので、それ以外は第一の実施例と同様なので説明は省略する。圧縮機停止時は、固定背面室１７と中間圧室２３は同じ圧力となっており、板弁体２５ｄは、シート部２ｓから浮いて中間圧昇圧弁２５が開いた状態となっている。圧縮機が起動すると、前記固定背面室１７の圧力が上昇し始め、この固定背面室１７から前記中間圧室２３ヘガスが流れる。ガスが流れると、前記板弁体２５ｄとシート部２ｓとのすき間の圧力損失で固定背面室１７と中間圧室２３に圧力差が生じ、この圧力差で中間圧昇圧弁ばね２５ｂが縮み、板弁体２５ｄがシート部２ｓに接触し、中間圧昇圧弁２５が閉じる。
【００３７】
以上の構成とすることにより、差圧制御弁は、吐出空間の圧力と中間圧室２３の圧力との差が無いときは開き、吐出空間の圧力が中間圧室の圧力よりも所定量以上大きくなると閉じることになる。よって起動時のみ中間圧室２３の圧力を上昇しやすくでき、旋回スクロールを固定スクロールに確実に押し付け、旋回スクロールの離脱を防止できる。また、中間圧昇圧弁２５が閉じれば、固定背面室１７と中間圧室２３間の漏れはなくなり、通常運転時の圧縮機効率を低下させることはない。さらに、弁体を軽量化でき、弁体の応答性が向上する。
【００３８】
実施例１および実施例２では、中間圧昇圧弁２５を固定スクロール２に設けたが、中間圧室２３とモータ室１８を連通するようにフレーム９に中間圧昇圧弁を設けても同様の効果は得られる。以上のような構成によれば、圧縮機起動時の旋回スクロールの離脱を防止できるということに加え、冷凍サイクル装置に用いたときには機器の立ち上がりを速くできる。
【００３９】
つまり、過渡状態の運転を短縮化でき、素早く定常状態の運転を実現できる。従って、空気調和機にしろ、ヒートポンプ給湯機にしろ、所望の温度の空気や湯を素早く供給できることに資する。特に、圧力条件が大きく変化する、例えばヒートポンプ給湯機のような冷凍サイクルに用いる場合であっても、適切に高圧を得られる。本圧縮機は、中間圧室
２３の圧力を一定の絞りによって調整するものではなく、バネ力等で絞りを変化させることができるからである。
【００４０】
更には、ヒートポンプ給湯機が供給する湯のようなものの温度は人間が接した瞬間に体感することができる点で、空気調和機が供給する空気とは異なる。つまり、湯には瞬間湯沸かし器の名の如く瞬間的に、或いは素早く湯を供給することが要求されることを考えると、機器の立ち上がり特性が非常に重要である。この圧縮機を用いれば圧縮機が素早く立ち上がり、所望の湯を素早く得ることができる。ヒートポンプ運転開始から給湯温度が使用適温になるまでの加熱立ち上がり時間を運転立ち上がり時間といい、給湯使用の使い勝手に大きく影響し、瞬間式ヒートポンプ給湯機においては最も重要な指標の一つである。
【００４１】
次に作動冷媒として二酸化炭素ＣＯ2 を用い、冷凍機油（潤滑油１９）としてＰＡＧもしくはＰＡＯを用いたスクロール圧縮機をヒートポンプ式給湯機に適用した場合の冷凍サイクル構成図を図１０に示す。但し、表しているのは冷凍サイクル部分、および、湯の加熱部分となる熱交換器２７のみである。図において、２６は前述のスクロール圧縮機、
２７は熱交換器、２８は水通路、２９は膨張弁、３０は蒸発器、３０ａは蒸発器ファンである。このヒートポンプ給湯機は、水道から導入した水を水通路２８に流して、熱交換器２７で温めた後、そのまま直接蛇口に出湯，供給できるタイプの瞬間式ヒートポンプ給湯機である。
【００４２】
旋回スクロール１を固定スクロール２に押圧するための中間圧室２３の圧力は、冷凍機油とそこに溶け込んだ作動冷媒がガス化することにより上昇することを先に述べた。エアコンなどで使用されている冷媒Ｒ４１０Ａと冷凍機油ＰＯＥの組み合わせにおいて、
Ｒ４１０ＡがＰＯＥに溶け込む量を基準とすると、二酸化炭素ＣＯ2 がＰＡＧもしくは
ＰＡＯに溶け込む量は、Ｒ４１０ＡとＰＯＥとの組み合わせより少なく、半分程度以下である。
【００４３】
旋回スクロール１を固定スクロール２に押圧するための中間圧室２３の圧力のうち、シャフト１１を通って供給される冷凍機油によって得られる中間圧は、冷凍機油とそこに溶け込んだ作動冷媒がガス化することにより上昇する。二酸化炭素ＣＯ2 が前記ＰＡＧもしくはＰＡＯに溶け込む量は、エアコンなどで使用されているＲ４１０ＡがＰＯＥに溶け込む量よりも少ない。
【００４４】
従って、二酸化炭素ＣＯ2 と前記ＰＡＧもしくはＰＡＯの組み合わせの場合には中間圧が上昇し難く、所望の吐出圧を得る定常状態までに時間がかかることになる。これが高サイド圧力が超臨界状態になるような冷凍サイクル装置であれば尚更である。しかし、図
１０に示したヒートポンプ式給湯機は前述のスクロール圧縮機２６を搭載しているので、二酸化炭素ＣＯ2 とＰＡＧもしくはＰＡＯの組み合わせにおいても、早期に旋回スクロール１を固定スクロール２に押圧でき、立ち上がりの速いヒートポンプ式給湯機を構成することができる。
【００４５】
斯様なヒートポンプ式給湯機であれば、立ち上がりが速い分、運転開始から短時間で所望の湯を得ることができる。また、ヒートポンプ式給湯機の他にも様々な冷凍サイクル装置に適用することが可能である。なお、圧縮機はインバータで回転数を自在に制御できるものである。
【００４６】
本圧縮機の適用例については主にヒートポンプ給湯機について説明したが、空気調和機等他の冷凍サイクル装置に用いても、離脱しない、立ち上がりが早い等のメリットが得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】横置スクロール圧縮機の縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】差圧制御弁拡大図。
【図５】図２のＣ−０−Ｃ断面図。
【図６】第一の実施例における中間圧昇圧弁の開時の図。
【図７】第一の実施例における中間圧昇圧弁の閉時の図。
【図８】第二の実施例における中間圧昇圧弁の開時の図。
【図９】第二の実施例における中間圧昇圧弁の閉時の図。
【図１０】スクロール圧縮機をヒートポンプ給湯機に搭載した冷凍サイクル図。
【符号の説明】
【００４８】
１…旋回スクロール、１ｃ…旋回軸受、１ｄ…軸受保持部、１ｅ…旋回オルダム溝、２…固定スクロール、２ａ…非旋回基準面、２ｂ…周囲溝、２ｃ…バイパイ穴、２ｄ…吐出穴、２ｅ…吸込堀込、２ｆ…吸込穴、２ｇ，９ｈ…流通溝、２ｈ…弁穴、２ｋ…吸込側導通路、２ｌ…弁キャップ挿入部、２ｍ…Ｒ溝、２ｎ…中間圧昇圧弁穴、２ｐ…中間室側導通路、２ｑ…中間圧昇圧弁キャップ挿入部、２ｒ…テーパ部、２ｓ…シート部、３…圧縮室、４…バイパス弁板、４ａ…リテーナ、５…バイパスねじ、６…吸込パイプ、７…吸込側逆止弁、７ａ，８ａ…弁体、７ｂ…逆止弁ばね、８…差圧制御弁、８ｂ…差圧弁ばね、８ｃ…ばね位置決突起、８ｄ…弁キャップ、９…フレーム、９ａ…固定取付面、９ｂ…旋回挟込面、９ｃ…フレームオルダム溝、９ｄ…軸シール、９ｅ…主軸受、９ｆ…シャフトスラスト面、、１０…オルダムリング、１０ａ…フレーム突起部、１０ｂ…旋回突起部、１１…シャフト、１１ａ…シャフト給油孔、１１ｂ…主軸受給油孔、１１ｃ…軸シール給油孔、１１ｄ…副軸受給油孔、１１ｅ…偏心部、１２…モータ、１２ａ…ロータ、１２ｂ…ステータ、１３…副軸受、１４…副軸受支持板、１４ａ…通気孔、１４ｂ…導油孔、
１５…副軸ハウジング、１６…吸込室、１７…固定背面室、１８…モータ室、１９…潤滑油、２０…吐出パイプ、２１…貯油室、２２…密閉容器、２３…中間圧室、２４…給油パイプ、２５…中間圧昇圧弁、２５ａ…球弁体、２５ｂ…中間圧昇圧弁ばね、２５ｃ…中間圧昇圧弁キャップ、２５ｄ…板弁体、２６…スクロール圧縮機、２７…熱交換器、２８…水通路、２９…膨張弁、３０…蒸発器、３０ａ…蒸発器ファン。
【図１】
2007321685.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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