(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台板の一方側に板状の渦巻歯を形成する固定スクロ−ルと、台板の一方側に板状渦巻歯を形成し、前記固定スクロ−ルの板状渦巻歯と組合わせて圧縮室を形成し、台板の他方側には駆動力を受ける主軸との係合部を形成し、前記固定スクロ−ルに対して揺動運動する揺動スクロ−ルと、密閉容器に固着支持され、前記揺動スクロ−ルを軸方向に支持するとともに前記主軸を半径方向に支持するフレ−ムと、前記フレ−ムにその周辺部で固着され、前記固定スクロ−ルの台板に板状渦巻歯と反対側で、対面して配置された静止部材と、固定スクロ−ル軸方向移動手段とを有し、固定スクロ−ルの台板と静止部材間に隙間を設け、前記隙間のうち、内側シ−ル材で囲われた高圧室には高圧の圧縮ガスを導入し、内側シ−ル材と外側シ−ル材で囲われた中間圧室には中間圧の圧縮ガスを導入し、該圧縮ガスの圧力により固定スクロ−ルを揺動スクロ−ルに押圧するようにしたスクロ−ル圧縮機において、
前記静止部材の中央部に設けられ、前記圧縮室に連通する凹部と、
前記静止部材に半径方向に向かって設けられ、前記凹部に連通する吐出穴と、
前記凹部を囲うように前記静止部材に取り付けられたマフラ−と、
前記吐出穴に直接接続され、圧縮ガスを密閉容器外へ吐出する吐出管と、
大径部と小径部とを有し、前記密閉容器の内部方向に向かってその直径が大きくなる形状の吐出接続管と、を備え、
前記吐出接続管は、前記大径部において前記密閉容器に固着され、前記小径部において前記吐出管に固着されることを特徴とするスクロ−ル圧縮機。
【請求項２】
台板の一方側に板状の渦巻歯を形成する固定スクロ−ルと、台板の一方側に板状渦巻歯を形成し、前記固定スクロ−ルの板状渦巻歯と組合わせて圧縮室を形成し、台板の他方側には駆動力を受ける主軸との係合部を形成し、前記固定スクロ−ルに対して揺動運動する揺動スクロ−ルと、密閉容器に固着支持され、前記揺動スクロ−ルを軸方向に支持するとともに前記主軸を半径方向に支持するフレ−ムと、前記フレ−ムにその周辺部で固着され、前記固定スクロ−ルの台板に板状渦巻歯と反対側で、対面して配置された静止部材と、固定スクロ−ル軸方向移動手段とを有し、固定スクロ−ルの台板と静止部材間に隙間を設け、前記隙間のうち、内側シ−ル材で囲われた高圧室には高圧の圧縮ガスを導入し、内側シ−ル材と外側シ−ル材で囲われた中間圧室には中間圧の圧縮ガスを導入し、該圧縮ガスの圧力により固定スクロ−ルを揺動スクロ−ルに押圧するようにしたスクロ−ル圧縮機において、
前記静止部材の中央部に圧縮室に連通する凹部を設け、該凹部を囲うようにマフラ−を取付け、該凹部に半径方向に向かう吐出穴を設け、この吐出穴より圧縮ガスを密閉容器外へ吐出すると共に、
マフラ−の静止部材側の開口径及び静止部材の凹部の開口径が外側シ−ル材を収納する溝の径以下で、かつ、内側シ−ル材を収納する溝の径以上であることを特徴とするスクロ−ル圧縮機。
【請求項３】
台板の一方側に板状の渦巻歯を形成する固定スクロ−ルと、台板の一方側に板状渦巻歯を形成し、前記固定スクロ−ルの板状渦巻歯と組合わせて圧縮室を形成し、台板の他方側には駆動力を受ける主軸との係合部を形成し、前記固定スクロ−ルに対して揺動運動する揺動スクロ−ルと、密閉容器に固着支持され、前記揺動スクロ−ルを軸方向に支持するとともに前記主軸を半径方向に支持するフレ−ムと、前記フレ−ムにその周辺部で固着され、前記固定スクロ−ルの台板に板状渦巻歯と反対側で、対面して配置された静止部材と、固定スクロ−ル軸方向移動手段とを有し、固定スクロ−ルの台板と静止部材間に隙間を設け、前記隙間のうち、内側シ−ル材で囲われた高圧室には高圧の圧縮ガスを導入し、内側シ−ル材と外側シ−ル材で囲われた中間圧室には中間圧の圧縮ガスを導入し、該圧縮ガスの圧力により固定スクロ−ルを揺動スクロ−ルに押圧するようにしたスクロ−ル圧縮機において、
固定スクロ−ルの液インジェクションポ−トと静止部材の液インジェクションポ−トとを、固定スクロ−ルと静止部材間の隙間において液インジェクションシ−ル内で気密に連通し、前記静止部材の液インジェクションポ−トと連通する静止部材の半径方向に設けた液インジェクション穴に液インジェクション管を接続し、
大径部と小径部とを有し、前記密閉容器の内部方向に向かってその直径が大きくなる形状の液インジェクション接続管を備え、
前記大径部において前記密閉容器に固着され、前記小径部において前記液インジェクション管に固着されることを特徴とするスクロ−ル圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機、冷凍機などに用いられるスクロ−ル圧縮機で、固定スクロ−ルが軸方向に移動可能としたものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は特開特開昭６３−８００８８号公報に示された固定スクロ−ルが軸方向に移動可能な従来のスクロ−ル圧縮機の断面図であり、１は固定スクロ−ルであり、その台板１ａの片側には板状渦巻歯１ｂが形成されている。２は揺動スクロ−ルであり、その台板２ａの片側には板状渦巻歯２ｂが形成され、反対側には主軸７から電動機８の駆動力を受けるボス部２ｃが突接されている。固定スクロ−ル１の板状渦巻歯１ｂと揺動スクロ−ル２の板状渦巻歯２ｂとが組合わされて圧縮室６を形成している。
３はフレ−ムであり、その外周部は密閉容器９に固着されており、揺動スクロ−ル２のスラスト負荷を支持するとともに、主軸７をラジアル方向に支持している。
１０は板バネであり、４箇所のボルト用キリ穴が設けられており、その両端の２箇所のキリ穴にボルトが挿入され、固定スクロ−ル１の台板１ａの延長部分の上端面に固定され、また、中央部の２箇所のキリ穴にボルトが挿入され、フレ−ム３の上端面に固定されている。これによって、固定スクロ−ル１とフレ−ム３は、板バネ１２によって軸方向に弾性連結され、ラジアル方向及び軸周りの回転方向には固定連結されている。
１５は低圧ガスを吸入する吸入管である。２３は油溜めであり、圧縮機の軸受等の摺動部に供給される。
【０００３】
固定スクロ−ル１の台板１ａの上部は同心状の第１のピストン３１及び第２のピストン３２を形成し、それぞれ覆い部材３３で形成された同心配置の第１のシリンダ室３６及び第２のシリンダ室３７に摺動するように嵌め合わされている。第１のシリンダ室３６は第１のピストン３１の円筒面上に設けた第１の可撓性シ−ル材３４により第２のシリンダ室３７とシ−ルされ、また、第２のシリンダ室３７は第２のピストン３２の円筒面上の第２の可撓性シ−ル材３５により低圧側とシ−ルされている。
１ｃは固定スクロ−ルの吐出ポ−トであり、圧縮室６で圧縮された冷媒ガスは吐出ポ−ト１ｃを経由して、第１シリンダ室３６に入り、開口３８を経て、ガス吐出室３９に入り、吐出室３９より吐出管にて圧縮機外へ吐出される。
１ｄは圧縮途中の圧縮室と第２のシリンダ室３７とを連通し、中間圧力の冷媒ガスを第２のシリンダ室３７へ導入する抽気孔である。
【０００４】
前記の従来のスクロ−ル圧縮機は、吸入管１５より吸入した低圧の冷媒ガスを圧縮室６で揺動スクロ−ル２の揺動運動により圧縮し、吐出ポ−ト１ｃから第１のシリンダ室３６、開口３８、ガス吐出室３９を経て、ガス吐出室３９に設けた吐出管より圧縮機外へ吐出している。
また、固定スクロ−ル１は板バネ１０の弾性変形により軸方向に移動可能とされ、第１のシリンダ室３６の吐出圧力が第１のピストン３１に作用し、第２のシリンダ室３７の中間圧力が第２のピストン３２に作用し、これらの作用圧力により固定スクロ−ル１を揺動スクロ−ル２に押圧して両スクロ−ル間の密封付勢を行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスクロ−ル圧縮機は、以上のように構成されていたので、吐出圧力と中間圧力とを仕切る第１の可撓性シ−ル材３４及び中間圧力と低圧とを仕切る第２の可撓性シ−ル材３５が、固定スクロ−ル１の台板１ａの上部の円筒部である第１のピストン３１及び第２のピストン３２に設けられている。この場合、固定スクロ−ル１を覆い部材３３に組合わせる際の円筒面嵌合部が２箇所あり、組立性が悪いのに加えて、加工誤差に基因する嵌合部のクリアランスの偏りが存在し、シ−ル箇所のシ−ル性不良が生じ易かった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、固定スクロ−ルが軸方向に移動可能で、固定スクロ−ルの台板背面に導入された圧縮ガスにより固定スクロ−ルを揺動スクロ−ルに押圧するスクロ−ル圧縮機であって、組立性がよいとともに、固定スクロ−ル押圧の圧縮ガスのシ−ル箇所のシ−ル性不良が生じない、また、液インジェクション機能を有する、高効率で信頼性の高いスクロ−ル圧縮機を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の発明に係わるスクロ−ル圧縮機は、台板の一方側に板状の渦巻歯を形成する固定スクロ−ルと、台板の一方側に板状渦巻歯を形成し、前記固定スクロ−ルの板状渦巻歯と組合わせて圧縮室を形成し、台板の他方側には駆動力を受ける主軸との係合部を形成し、前記固定スクロ−ルに対して揺動運動する揺動スクロ−ルと、密閉容器に固着支持され、前記揺動スクロ−ルを軸方向に支持するとともに前記主軸を半径方向に支持するフレ−ムと、前記フレ−ムにその周辺部で固着され、前記固定スクロ−ルの台板に板状渦巻歯と反対側で、対面して配置された静止部材と、固定スクロ−ル軸方向移動手段とを有し、固定スクロ−ルの台板と静止部材間に隙間を設け、前記隙間のうち、内側シ−ル材で囲われた高圧室には高圧の圧縮ガスを導入し、内側シ−ル材と外側シ−ル材で囲われた中間圧室には中間圧の圧縮ガスを導入し、該圧縮ガスの圧力により固定スクロ−ルを揺動スクロ−ルに押圧するようにしたスクロ−ル圧縮機において、
前記静止部材の中央部に設けられ、前記圧縮室に連通する凹部と、
前記静止部材に半径方向に向かって設けられ、前記凹部に連通する吐出穴と、
前記凹部を囲うように前記静止部材に取り付けられたマフラ−と、
前記吐出穴に直接接続され、圧縮ガスを密閉容器外へ吐出する吐出管と、
大径部と小径部とを有し前記密閉容器の内部方向に向かってその直径が大きくなる形状の吐出接続管と、を備え、
前記吐出接続管は、前記大径部において前記密閉容器に固着され、前記小径部において前記吐出管に固着されるものである。
【０００９】
また、この発明の第２の発明に係わるスクロ−ル圧縮機は、台板の一方側に板状の渦巻歯を形成する固定スクロ−ルと、台板の一方側に板状渦巻歯を形成し、前記固定スクロ−ルの板状渦巻歯と組合わせて圧縮室を形成し、台板の他方側には駆動力を受ける主軸との係合部を形成し、前記固定スクロ−ルに対して揺動運動する揺動スクロ−ルと、密閉容器に固着支持され、前記揺動スクロ−ルを軸方向に支持するとともに前記主軸を半径方向に支持するフレ−ムと、前記フレ−ムにその周辺部で固着され、前記固定スクロ−ルの台板に板状渦巻歯と反対側で、対面して配置された静止部材と、固定スクロ−ル軸方向移動手段とを有し、固定スクロ−ルの台板と静止部材間に隙間を設け、前記隙間のうち、内側シ−ル材で囲われた高圧室には高圧の圧縮ガスを導入し、内側シ−ル材と外側シ−ル材で囲われた中間圧室には中間圧の圧縮ガスを導入し、該圧縮ガスの圧力により固定スクロ−ルを揺動スクロ−ルに押圧するようにしたスクロ−ル圧縮機において、
前記静止部材の中央部に圧縮室に連通する凹部を設け、該凹部を囲うようにマフラ−を取付け、該凹部に半径方向に向かう吐出穴を設け、この吐出穴より圧縮ガスを密閉容器外へ吐出すると共に、
マフラ−の静止部材側の開口径及び静止部材の凹部の開口径が外側シ−ル材を収納する溝の径以下で、かつ、内側シ−ル材を収納する溝の径以上であるものである。
【００１１】
また、この発明の第３の発明に係わるスクロ−ル圧縮機は、台板の一方側に板状の渦巻歯を形成する固定スクロ−ルと、台板の一方側に板状渦巻歯を形成し、前記固定スクロ−ルの板状渦巻歯と組合わせて圧縮室を形成し、台板の他方側には駆動力を受ける主軸との係合部を形成し、前記固定スクロ−ルに対して揺動運動する揺動スクロ−ルと、密閉容器に固着支持され、前記揺動スクロ−ルを軸方向に支持するとともに前記主軸を半径方向に支持するフレ−ムと、前記フレ−ムにその周辺部で固着され、前記固定スクロ−ルの台板に板状渦巻歯と反対側で、対面して配置された静止部材と、固定スクロ−ル軸方向移動手段とを有し、固定スクロ−ルの台板と静止部材間に隙間を設け、前記隙間のうち、内側シ−ル材で囲われた高圧室には高圧の圧縮ガスを導入し、内側シ−ル材と外側シ−ル材で囲われた中間圧室には中間圧の圧縮ガスを導入し、該圧縮ガスの圧力により固定スクロ−ルを揺動スクロ−ルに押圧するようにしたスクロ−ル圧縮機において、
固定スクロ−ルの液インジェクションポ−トと静止部材の液インジェクションポ−トとを、固定スクロ−ルと静止部材間の隙間において液インジェクションシ−ル内で気密に連通し、前記静止部材の液インジェクションポ−トと連通する静止部材の半径方向に設けた液インジェクション穴に液インジェクション管を接続し、
大径部と小径部とを有し、前記密閉容器の内部方向に向かってその直径が大きくなる形状の液インジェクション接続管を備え、
前記大径部において前記密閉容器に固着され、前記小径部において前記液インジェクション管に固着されるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
まず最初に、図１において本発明の実施の形態１の説明を行う。図１は本発明のスクロ−ル圧縮機の断面図である。
図１において、１は固定スクロ−ルであり、その台板１ａの片側（下側）には板状渦巻歯１ｂが形成されている。２は揺動スクロ−ルであり、その台板２ａの片側（上側）には板状渦巻歯２ｂが形成されており、反対側（下側）には主軸７から駆動力を受けるボス部２ｃが突設されている。主軸７は、電動機８により回転駆動される。固定スクロ−ル１の板状渦巻歯１ｂと揺動スクロ−ル２の板状渦巻歯２ｂとは１８０度の位相をもって組合わされ圧縮室６を形成している。
３はフレ−ムであり、その外周部は密閉容器９に固着されており、揺動スクロ−ル２のスラスト負荷を支持するとともに、主軸７を軸受によりラジアル方向に支持している。
４は静止部材であり、上方に円筒形状の凹部４ａが形成されており、フレ−ム３の上端面に後述の板バネ１０とともにボルトにより固定されている。
５はマフラ−であり、静止部材４の円筒状の凹部４ａの外側の上端面にシ−ル材を介してボルトにより固定されており、マフラ−５内には圧縮室６の最内側の圧縮室６、固定スクロ−ルの吐出ポ−ト１ｃ、静止部材４の吐出ポ−ト４ｂを経由して高圧ガスが導入され、マフラ−５内が高圧空間、その外部が低圧空間となっている。
１０は固定スクロ−ル軸方向移動手段を構成する板バネであり、板状の弾性部材から成り、固定スクロ−ル１の台板１ａの外周部とフレ−ム３の外周部で挟まれた位置関係にあり、板バネ１０には４箇所のリ−マ穴が設けられ、その両端の２箇所のリ−マ穴にリ−マボルトが挿入され、固定スクロ−ル１の台板１ａの外周部に固定され、また、板バネ１０は、その中央側の２箇所のリ−マ穴にリ−マボルトが挿入され、フレ−ム３の外周部の上端面に固定されている。つまり、固定スクロ−ル１はフレ−ム３に、板バネ１０によって軸方向に弾性連結されているとともに、ラジアル方向並びに軸回りの回転方向には物理的に固定連結されていることとなり、運転中にずれることはない。
固定スクロ−ル１の台板１ａの板状渦巻歯１ｂが形成される側とは反対側の面（上側面）には、高圧と中間圧を仕切る内側シ−ル材１１及び中間圧と低圧とを仕切る外側シ−ル材１２を収納する溝がそれぞれ設けられている。
固定スクロ−ル１、静止部材４及び内側シ−ル材１１とで囲われた隙間が形成され、この隙間は、固定スクロ−ル１の最内側の圧縮室６に連通する吐出ポ−ト１ｃと連通しており、高圧が導入される高圧室１３を構成する。また、固定スクロ−ル１、静止部材４、内側シ−ル材１１及び外側シ−ル材１２とで囲われた隙間が形成され、この隙間は、圧縮途中の中間圧の圧縮室６に開口する抽気孔１ｄにより中間圧が導入され中間圧室１４を形成する。
１３は、オルダム継手であり、揺動スクロ−ル２の自転を拘束するとともに揺動スクロ−ル２とフレ−ム３との位相を決めている。
２０は、ガラス端子であり、圧縮室６の上方で密閉容器９の上部の低圧空間に固着されており、電動機８のリ−ド線と結線されている。
１５は、電動機８上部近傍に開口した吸入管であり、密閉容器９に固着され、低圧の圧縮用ガスを密閉容器９へ導入する。
【００１４】
静止部材４には、ラジアル方向に吐出穴４ｃが設けられている。この吐出穴４ｃは、円筒形状の凹部４ａの壁を貫通し、その一端が円筒形状の凹部４ａに開口し、他端はＵリング等のシ−ル材を介して吐出管１６が挿入され、この吐出管１６は密閉容器９の上部に固定され、高圧の圧縮ガスをスクロ−ル圧縮機外へ導く。
また、マフラ−５は、その静止部材４側の開口径が固定スクロ−ル１の台板１ａの外側シ−ル材１２を収納する溝の径と同等か、それ以下で、かつ、内側シ−ル材１１を収納する溝の径以上となるように静止部材４の上端面に静止部材の凹部４ａを囲うように固定されている。
【００１５】
なお、前記の固定スクロ−ル１に設けた溝は、隙間を形成する静止部材４の固定スクロ−ル１側に設けてもよい。
【００１６】
次に本実施の形態のスクロ−ル圧縮機の動作について説明する。
電動機８により主軸７が回転され、主軸７により揺動スクロ−ル２が駆動されることにより、吸入管１５から導入された低圧の冷媒ガスは電動機８を冷却しながら密閉容器９内を下部から上部へ移動し、固定スクロ−ル１と揺動スクロ−ル２の板状渦巻歯１ｂ、２ｂで形成される圧縮室６に入り、圧縮室の外側から中心側へ移動し、高圧に圧縮され、固定スクロ−ル１の吐出ポ−ト１ｃ、静止部材の吐出ポ−ト４ｂから静止部材４の円筒形状の凹部４ａとマフラ５で囲われた高圧空間に入り、マフラ−効果により脈動を抑えられて、吐出管１６より圧縮機外へ吐出される。
【００１７】
次に本スクロ−ル圧縮機の固定スクロ−ル１の軸方向移動機構について説明する。
スクロ−ル圧縮機の通常の運転時には、固定スクロ−ル１には、圧縮室内のガス圧に起因する軸方向で上側へ押し上げる力が作用し、また、固定スクロ−ル１の背面には、内側シ−ル材１１の中心側である高圧室１３には高圧が、内側シ−ル材１１と外側シ−ル材１２の間の中間圧室１４にさらされている部分には中間圧が作用しており、これらの高圧、中間圧により固定スクロ−ルは、下側に押されるが、高圧室１３、中間圧室１４の径を適宜選定することにより、全体として固定スクロ−ル１は適正な圧力で下側、つまり揺動スクロ−ル２に押し付けられる設定となっている。
固定スクロ−ル１は、弾性部材である板バネ１０を介してフレ−ム３に連結されており、従って固定スクロ−ル１はフレ−ム３に、板バネ１０によって軸方向に弾性連結されているとともに、ラジアル方向並びに軸回りの回転方向には物理的に固定連結されていることとなり、運転中にずれることはない。
かくして、通常運転時には、固定スクロ−ル１は揺動スクロ−ル２に軸方向に適正な所定の力で常に押し付けられ、両板状渦巻歯１ｂ、２ｂは、それぞれ相手側の台板２ａ、１ａの圧縮室側内面と適正な所定の圧力で追従接触し、隙間をなくし、圧縮時のガス漏れを防止し効率のよいスクロ−ル圧縮機としている。
また、圧縮機の起動時等に、冷媒が潤滑油に溶け込み液圧縮が生じ、圧縮機内の圧力が異常に上昇したような場合には、固定スクロ−ル１が上に押され軸方向にリリ−フし、両板状渦巻歯１ｂ、２ｂは、それぞれ相手側の台板２ａ、１ａの圧縮室側内面と隙間をつくり、この隙間から高圧を逃がすことにより板状渦巻歯の破損等を防止する。
なお、固定スクロ−ルは、軸方向において、上方へは静止部材４に当接するまで、また、下方へは板状渦巻歯１ｂが揺動スクロ−ル２の台板２ａの圧縮室側内面と当接するまでの範囲で軸方向に移動可能である。
【００１８】
また、本実施の形態では、マフラ−５は、その静止部材４側のマフラ−５の開口径が固定スクロ−ル１の台板１ａの外側シ−ル材１２を収納する溝の径と同等か、それ以下で、かつ、内側シ−ル材１１が収納される溝の径以上となるように静止部材４の上端面に静止部材の凹部を囲うように固定されているので、静止部材４には、軸方向上下からの圧力による差圧が大きくなることによる偏荷重により変形することがない。
即ち、マフラ−５内の高圧がかかる静止部材４の上側面積は、高圧と中間圧のかかる下側の面積以下で、高圧のかかる面積以上としているので静止部材４の偏荷重による変形がおさえられ、内側、外側シ−ル材によるシ−ル部からの圧漏れが防止できる。
本実施の形態では、マフラ−５は、上記の如くシ−ル部の圧漏れを防止しながらマフラ−としての脈動防止効果を達成できる。
さらに静止部材４の円筒形状の凹部４ａの大きさを変えることによりマフラ−容量を変えることができる。
【００１９】
また、本実施の形態では、吐出管１６は静止部材４の円筒形状の凹部４ａの壁に設けた吐出穴４ｃに挿入されているので、固定スクロ−ル１の軸方向の移動に支障をきたすことがなく、固定スクロ−ルの軸方向移動による両スクロ−ル渦巻歯の密封追従機構を達成できる。しかも、吐出管１６をラジアル方向に密閉容器９から突出するようにしているので、圧縮機の高さ方向の寸法を抑えることができる。
【００２０】
前記の実施の形態では、固定スクロ−ル１を軸方向に移動する固定スクロ−ル軸方向移動手段として、固定スクロ−ル１の台板１ａの外周部とフレ−ム３の外周部とを結合する板バネ１０の例を挙げたが、これに限るものではなく、例えば、固定スクロ−ル軸方向移動手段として、静止部材４の下方に円筒形状の凹部を形成し、この凹部に固定スクロ−ル１の台板１ａを嵌合させ、固定スクロ−ル１をこの凹部をガイドとして軸方向に摺動させるようにしてもよい。
また、静止部材４、固定スクロ−ル１及びフレ−ム３をリ−マピンにより位置決めし、リ−マピンにより軸方向の移動のガイド及び半径方向、回転方向の位置規制をしたものでもよい。
【００２１】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２のスクロ−ル圧縮機の断面図であり、図３は、同じく中間圧室内のインジェクションポ−トを仕切るシ−ルを説明する部分拡大図である。なお、実施の形態１と同様部分には同一番号を付し、その説明を省略する。
図において、１ｅは固定スクロ−ル１の台板１ａに設けられた固定スクロ−ルの液インジェクションポ−トであり、圧縮途中の圧縮室に開口する開口部である一端から延びて、他端は固定スクロ−ル１の台板１ａの上面に開口する。４ｄは静止部材４に設けられた静止部材の液インジェクションポ−トであり、静止部材４下端面に開口する開口部である一端から延びて、他端は静止部材４内において、静止部材４の側端面に開口する開口部から半径方向に延びる液インジェクション孔４ｅと連通している。
固定スクロ−ル１の液インジェクションポ−ト１ｅの固定スクロ−ル１の台板１ａ上面の開口部と静止部材４の液インジェクションポ−ト４ｄの静止部材４の下面の開口部とが、固定スクロ−ル１の台板１ａと静止部材４との間の中間圧室１４領域内において連通し、固定スクロ−ル１の台板１ａ上端面に設けられたリング状の溝に設けられた液インジェクションシ−ル材１７によって中間圧室１４とは連通しないように仕切られている。
１８は液インジェクション管であり、液インジェクション孔４ｅの静止部材４の側端面の開口部にＵリング等のシ−ル材を介して挿入され、また液インジェクション管１８はその一部を密閉容器９に固定されるとともに冷凍サイクルの凝縮器出口に配管接続されている。
図３において、固定スクロ−ル１の上端面に設けられた溝に設けられる液インジェクションシ−ル材１７は、まず三角形断面を有する弾性部材であるバックアップ材１７ｂが固定スクロ−ル１の台板１ａ上端面のリング状の溝に斜面が外側になるように装着され、その上に五角形断面を有する圧力シ−ル材である端面シ−ル材１７ａがバックアップ材１７ｂの前記斜面に一面が合わさるように装着されている。
【００２２】
液インジェクションは、冷凍サイクルの凝縮器の出口側から分岐した配管により高圧液冷媒が液インジェクション管１８を通って密閉容器１内へ導入され、静止部材の液インジェクション孔４ｅ、液インジェクションポ−ト４ｄ、固定スクロ−ルの液インジェクションポ−ト１ｅを経て圧縮途中の圧縮室６に導かれることによりおこなわれ、圧縮途中の冷媒の温度を下げ、吐出ガス温度の過昇を防止する。
液インジェクションは、常時行っても、配管途中の弁を調整又は開閉して過昇時に行ってもよい。
また、液インジェクション管１８には、キャピラリ管を介して圧縮機の運転中は常にインジェクションを行なう配管とキャピラリ管を介して開閉弁または流量調整弁等により流量を開閉、調整する配管とが並列に接続され、吐出ガス温度に応じてインジェクション量を可変としてもよい。
【００２３】
中間圧室１４内における液インジェクションポ−ト１ｅ、４ｄのシ−ルは、次のように行われる。
図３において、インジェクションしない時には、弾性部材であるバックアップ材１７ｂが外周側に広がろうとしているため、端面シ−ル材１７ａは持ち上げられ、静止部材４に軽く圧接されている。運転時に液インジェクションされると、端面シ−ル材１７ａの背部に液インジェクションの高圧が回りこみ、端面シ−ル材１７ａはより確実に静止部材４に圧接される。
本実施の形態では、溝を固定スクロ−ル１に設けた場合で説明したが、静止部材４に設けてもよい。
また、三角形断面のバックアップ材１７ｂは、ウエ−ブスプリング等でも同等の効果が得られる。
【００２４】
なお、上記においては、液インジェクションポ−ト４ｄ、１ｅの開口部は中間圧室１４領域内に開口し、液インジェクションシ−ル材１７により中間圧室とは連通しないように仕切られているが、高圧室１３領域内にインジェクションポ−ト４ｄ、１ｅを開口させ、上記同様に高圧室１３と連通しないようにしてもよい。
【００２５】
実施の形態３．
図４、５、６は、図１又は図２に示すスクロ−ル圧縮機の高圧室１３、中間圧室１４をシ−ルするシ−ル機構を示す図である。
図４は、高圧と中間圧を仕切る内側シ−ルに関し、図４（ａ）は，圧力シ−ル材１１ａを示し、ほぼ直角な２面とそれと対向する斜面を有する五角形断面の、例えばテフロン等からなる圧力シ−ル材であり、図に示すように斜面側を内側にしたリング状に形成され、その合わせ目箇所において、リング径が調整できるようになっている。
図４（ｂ）は、ほぼ直角面と斜面を有する三角形断面の弾性部材であるバックアップ材１１ｂであり、図に示すように斜面側を外側にしてリング状にして使用される。内側シ−ル材１１は、上記圧力シ−ル材１１ａとバックアップ材１１ｂとで構成される。
図４（ｃ）は、固定スクロ−ルの上端面に設けた溝に高圧室と中間圧室とを仕切る上記の内側シ−ル材である圧力シ−ル材１１ａとバックアップ材１１ｂとを装着した状態を示し、まず上記溝にバックアップ材１１ｂを三角形断面の斜面を上にして装着し、その斜面上に圧力シ−ル材１１ａの上記斜面が重なるように装着されている。また、溝の入口側である上側のコ−ナ部には切り欠きである面取りが施されており、その面取りの軸方向寸法は、最大リリ−フ量より大きく設定されている。
以上は、内側シ−ル材１１について説明したが、外側シ−ル材１２についても高圧と中間圧の関係が中間圧と吸入圧である低圧との関係となるが同じことがいえる。
【００２６】
図４（ｃ）の上側の図は、圧縮機の停止時及び定常運転時の状態を示しており、停止時においては、弾性部材であるバックアップ材１１ｂが外周側に広がろうとするため、圧力シ−ル材１１ａは持ち上げられ、静止部材４に軽く圧接されている。この状態で圧縮機を起動すると、起動直後から中間圧と高圧がシ−ルされるので、圧力シ−ル材１１ａの背部に高圧が回り込み、図４（ｃ）において右側に押され、圧力シ−ル材１１ａはより確実に静止部材４に圧接される。なお、定常運転時も図４（ｃ）に示す状態になっている。
また、リリ−フ動作時には、圧縮室内の圧力が異常に大きくなり、図４（ｃ）において、固定スクロ−ル１が静止部材４に近ずくことに伴い圧力シ−ル材１１ａはそのままの形状で溝の中を相対的に下方に移動する（沈む）のに対して、バックアップ材１１ｂは縮む、つまり図４（ｃ）において左側に移動し、その径が小さくなる。
また、圧力シ−ル材１１ａの外周上側のコ−ナ部は圧力差で周方向に微小に変形しているが、固定スクロ−ル１に設けられた溝の上側コ−ナ部に面取りがなされており、特にその面取りの軸方向寸法が最大リリ−フ量より大きく設定されているので、リリ−フ動作時に固定スクロ−ル１と静止部材４との間に挟み込まれて、固定スクロ−ルが充分にリリ−フできなくなることはない。
本実施の形態では固定スクロ−ル１に溝を設けた場合を説明したが、高低圧セパレ−タ４に設けてもよい。
また、三角形断面の圧力シ−ル材はウエ−ブスプリング等でもよい。
【００２７】
図５は、図４（ｃ）と同じく固定スクロ−ル１の溝に内側シ−ル材１１を装着した図であるが、図５においては、固定スクロ−ル１の溝の入口側である上側コ−ナ部に切り欠きである段部を設けている。この段部の深さは固定スクロ−ル１の最大リリ−フ量より大きく設定されている。従って、圧力シ−ル材１１ａの上側コ−ナ部がリリ−フ動作時に固定スクロ−ル１と静止部材４との間に挟み込まれて、固定スクロ−ルが充分にリリ−フできなくなることはない。
また、図６に示すように外周上側コ−ナ部に面取りをした圧力シ−ル材１１ａを固定スクロ−ル１の溝の入口側である上側コ−ナ部に切り欠きである面取りをした溝に装着してもよい。この際、圧力シ−ル材１１ａと固定スクロ−ル１の溝の面取りの軸方向寸法関係を固定スクロ−ル１が最も揺動スクロ−ル２側に下がった時でも、図のように圧力シ−ル材１１ａの面取りの下側エッジが固定スクロ−ル１の溝の面取りの下側エッジより下側にあるようにすることで、圧力シ−ル材１１ａが固定スクロ−ル１の溝の面取りエッジにより削りとられることが防止できる。
さらに、外周上側のコ−ナ部に面取りをおこなった圧力シ−ル材１１ａを図５に示した上側のコ−ナ部に段部を設けた溝に装着してもよい。
【００２８】
実施の形態４．
図７は、本発明の実施の形態４のスクロ−ル圧縮機の断面図である。なお、前記の実施の形態と同様部分には同一番号を付し、その説明を省略する。
図において、２９は吐出接続管であり、前記密閉容器９の内部方向に向かってその直径が大きくなっており、大径部２９ａと小径部２９ｂとを有するラッパ状に形成されており、該大径部２９ａの外周部は前記密閉容器９とロウ付けなどにより気密接続されている。また、前記小径部２９ｂの内周部は前記吐出管１６とロ付けなどにより気密接続されている。
従って、前記吐出管１６を挿入する際、図８に示すように前記静止部材４の吐出穴４ｃと前記密閉容器９に気密接続された前記吐出接続管２９の位置が図に示すようにＡだけずれていても前記吐出接続管２９がラッパ状に形成されているので前記吐出管１６が傾斜した状態でも前記吐出接続管２９に規制されないで挿入できる。
そこで、前記密閉容器９の吐出接続管２９と静止部材４の吐出穴４Ｃとの位置精度が多少悪くとも吐出管１６が組み付けられる。
【００２９】
また、３０は液インジェクション接続管であり、密閉容器９の内部方向に向かってその直径が大きくなっており、大径部３０ａと小径部３０ｂとを有するラッパ状に形成されており、大径部３０ａの外周部は密閉容器９とロウ付けなどにより気密接続されている。また、小径部３０ｂの内周部は液インジェクション管１８とロウ付けなどにより気密接続されている。
従って、吐出管１６と同様に液インジェクション管１８を挿入する際、密閉容器９の液インジェクション接続管３０と静止部材４の液インジェクション孔４ｅとの位置精度が多少悪くても液インジェクション管１８が組み付けられる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明の第１の発明に係わるスクロ−ル圧縮機においては、固定スクロ−ル軸方向移動手段を有し、固定スクロ−ルの台板と静止部材間に隙間を設け、前記隙間のうち、内側シ−ル材で囲われた高圧室には高圧の圧縮ガスを導入し、内側シ−ル材と外側シ−ル材で囲われた中間圧室には中間圧の圧縮ガスを導入し、該圧縮ガスの圧力により固定スクロ−ルを揺動スクロ−ルに押圧するようにしたスクロ−ル圧縮機において、前記静止部材の中央部に圧縮室に連通する凹部を設け、該凹部を囲うようにマフラ−を取付け、該凹部に半径方向に向かう吐出穴を設け、この吐出穴より圧縮ガスを密閉容器外へ吐出するようにしたので、固定スクロ−ルが軸方向に移動可能であり、静止部材、固定スクロ−ル等の組立性が良いとともに、シ−ル材による高圧及び中間圧のシ−ル性が良く、固定スクロ−ルを適正に揺動スクロ−ルに押圧するスクロ−ル圧縮機が得られる。
【００３１】
また、本発明の第２の発明に係わるスクロ−ル圧縮機においては、第１の発明において、静止部材の凹部に設けられた半径方向に向かう吐出穴より圧縮ガスを密閉容器外へ吐出する吐出管と、該吐出管と前記密閉容器とを接続する吐出接続管とを備え、前記吐出接続管は大径部と小径部を有し前記密閉容器内部に向かってその直径が大きくなる形状で、前記大径部において前記密閉容器と固着され、前記小径部において前記吐出管と固着されるので、吐出管を挿入する際、密閉容器の吐出接続管と静止部材の吐出穴との位置精度が多少悪くても吐出管は性能上問題なく容易に組み付けられる。
【００３２】
また、本発明の第３の発明に係わるスクロ−ル圧縮機においては、第１の発明において、マフラ−の静止部材側の開口径及び静止部材の凹部の開口径が外側シ−ル材を収納する溝の径以下で、かつ、内側シ−ル材を収納する溝の径以上であるようにしたので、静止部材には、軸方向両面からの圧力による差圧が大きくなることによる大きな偏荷重がかかることがなく、変形が生じず、シ−ル材によるシ−ル部からのシ−ル漏れが防止でき、高効率のスクロ−ル圧縮機が得られる。
【００３３】
また、本発明の第４の発明に係わるスクロ−ル圧縮機においては、第１の発明において、固定スクロ−ルの液インジェクションポ−トと静止部材の液インジェクションポ−トとを固定スクロ−ルと静止部材間の隙間において液インジェクションシ−ル内で気密に連通し、前記静止部材の液インジェクションポ−トと連通する静止部材の半径方向に設けた液インジェクション穴に液インジェクション配管を接続したので、固定スクロ−ルが軸方向に移動可能であると共に液インジェクション機能を有するスクロ−ル圧縮機を得ることができる。
【００３４】
また、本発明の第５の発明に係わるスクロ−ル圧縮機においては、第４の発明において、液インジェクション管と密閉容器とを接続する液インジェクション接続管を備え、前記液インジェクション接続管は大径部と小径部を有し、前記密閉容器内部に向かってその直径が大きくなる形状で、前記大径部において前記密閉容器と固着され、前記小径部において前記液インジェクション管と固着されるので、液インジェクション管を挿入する際、密閉容器の液インジェクション接続管と静止部材の液インジェクション孔との位置精度が多少悪くても液インジェクション管は性能上問題なく、容易に組み付けられる。
【００３５】
また、この発明の第６の発明に係わるスクロ−ル圧縮機においては、第１の発明において、固定スクロ−ル台板と静止部材との対向面間の隙間に設けたシ−ル材を収納する溝の入口側コ−ナ部に切り欠きを設けたので、スクロ−ル圧縮機の液圧縮等のリリ−フ動作時に、固定スクロ−ルが静止部材側へ移動してもシ−ル材が固定スクロ−ルと静止部材との間に挟み込まれることがなく、リリ−フが確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示すスクロ−ル圧縮機の断面図。
【図２】  この発明の実施の形態２を示すスクロ−ル圧縮機の断面図。
【図３】  この発明の実施の形態２のインジェクションポ−トのシ−ルを示す要部拡大図。
【図４】  この発明の実施の形態３のシ−ル機構を示す図。
【図５】  この発明の実施の形態３の別のシ−ル機構を示す図。
【図６】  この発明の実施の形態３のさらに別のシ−ル機構を示す図。
【図７】  この発明の実施の形態４を示すスクロ−ル圧縮機の断面図。
【図８】  この発明の実施の形態４の吐出管を吐出穴に挿入し、吐出接続管に固定することを示す要部拡大図。
【図９】  従来のスクロ−ル圧縮機を示す断面図。
【符号の説明】
１  固定スクロ−ル、１ａ  台板、１ｂ  板状渦巻歯、１ｅ  固定スクロ−ルの液インジェクションポ−ト、２  揺動スクロ−ル、２ａ  台板、２ｂ  板状渦巻歯、３  フレ−ム、４  静止部材、４ａ  凹部、４ｃ  吐出穴、４ｄ  静止部材の液インジェクションポ−ト、４ｅ  液インジェクション穴、５  マフラ−、６圧縮室、７  主軸、９  密閉容器、１０  固定スクロ−ル軸方向移動手段、１１  内側シ−ル材、１２  外側シ−ル材、１３  高圧室、１４  中間圧室、１８液インジェクション管、２９  吐出接続管、２９ａ  大径部、２９ｂ  小径部、３０  液インジェクション接続管、３０ａ  大径部、３０ｂ  小径部。
【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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【図８】
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【図９】
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