(57)【要約】      （修正有）【課題】スクロール圧縮機の効率低下を抑制すること。【解決手段】スクロール圧縮機１は、ハウジング３と、前記ハウジングの内部を第一室３Ａと第二室３Ｂとに仕切る仕切り部材１３と、固定スクロール３３及び旋回スクロール３５が前記第一室に配置され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間の冷媒を圧縮して前記第二室に流入させるスクロール圧縮機構７と、棒状の部材であり、前記棒状部材の長手方向に延在して潤滑油を通過させる給油通路２７を有し、前記給油通路の出口側に配置された前記旋回スクロールを旋回させる回転シャフト１９と、前記旋回スクロールの前記回転シャフト側に配置されて、前記給油通路から流出した潤滑油が流入する背圧室５０と、前記背圧室に流入した前記潤滑油を通過させる排油通路２１ｃと、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する流量調整機構５２と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が第一室と第二室とに仕切られるハウジングと、
固定スクロール及び旋回スクロールが前記第一室に配置され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間の冷媒を圧縮して前記第二室に流入させるスクロール圧縮機構と、
棒状の部材であり、前記棒状部材の長手方向に延在して潤滑油を通過させる給油通路を有し、前記給油通路の出口側に配置された前記旋回スクロールを旋回させる回転シャフトと、
前記旋回スクロールの前記回転シャフト側に配置されて、前記給油通路から流出した潤滑油が流入する背圧室と、
前記背圧室に流入した前記潤滑油を通過させる排油通路と、
前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する流量調整機構と、
を含む、スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記流量調整機構は、
前記旋回スクロールの旋回速度に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する、請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記流量調整機構は、
前記旋回スクロールの旋回速度が高いときには、前記旋回スクロールの旋回速度が低いときよりも前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を大きくする、請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールの旋回速度が閾値よりも大きい場合には、閾値以下である場合よりも前記排油通路を流れる潤滑油の流量を大きくし、
前記閾値は、前記スクロール圧縮機が定格運転の１／２の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以上かつ前記スクロール圧縮機が定格運転の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以下である、請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記流量調整機構は、前記冷媒の圧力及び前記潤滑油の温度の少なくとも一方に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記排油通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも大きい、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、前記バイパス通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも小さい、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、
前記バイパス通路は、前記バイパス通路の通路断面積よりも小さい通路断面積の通路を備えた部材を有する、請求項６又は請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記給油通路を介して前記潤滑油を前記背圧室に供給する容積式の給油ポンプを有する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールが旋回している間は、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を０よりも大きくする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器が蒸発させた前記冷媒を圧縮する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機と、
を含む、空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を圧縮するスクロール圧縮機及び空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置の圧縮機として、例えばスクロール圧縮機がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２−１４７１４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スクロール圧縮機は固定スクロールと旋回スクロールを有し、旋回スクロールは固定スクロールと嵌合しながら旋回することで流体を圧縮する。固定スクロール及び旋回スクロールが収容されるハウジング内の圧力が吐出圧力よりも低いスクロール圧縮機があり、このようなスクロール圧縮機は、流体の圧縮によって、旋回スクロールには固定スクロールから離れる方向の力が作用する。この力を支持するためにスラスト軸受が設置されているが、スラスト軸受では、旋回スクロールが旋回する際の摩擦損失が発生し、この摩擦損失によってスクロール圧縮機の効率が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は、スクロール圧縮機の効率低下を抑制させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ハウジングと、前記ハウジングの内部を第一室と第二室とに仕切る仕切り部材と、固定スクロール及び旋回スクロールが前記第一室に配置され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間の冷媒を圧縮して前記第二室に流入させるスクロール圧縮機構と、棒状の部材であり、前記棒状部材の長手方向に延在して潤滑油を通過させる給油通路を有し、前記給油通路の出口側に配置された前記旋回スクロールを旋回させる回転シャフトと、前記旋回スクロールの前記回転シャフト側に配置されて、前記給油通路から流出した潤滑油が流入する背圧室と、前記背圧室に流入した前記潤滑油を通過させる排油通路と、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する流量調整機構と、を含む、スクロール圧縮機である。
【０００７】
本発明のスクロール圧縮機は、背圧室内から排油通路を通って流出する潤滑油の流量を変更することにより背圧室内の圧力を上昇させ、旋回スクロールの背面に旋回スクロールから固定スクロールに向かう力を発生させる。この力により旋回スクロールに作用する固定スクロールから離れる方向の力の一部が相殺されるので、スラスト軸受における旋回スクロールが旋回する際の摩擦による損失は低減する。その結果、スクロール圧縮機の効率低下を抑制できる。
【０００８】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールの旋回速度に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更することとしても良い。このようにすると、旋回スクロールから固定スクロールに向かう力を、旋回速度に応じて調整することができる。
【０００９】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールの旋回速度が高いときには、前記旋回スクロールの旋回速度が低いときよりも前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を大きくすることとしても良い。スクロール圧縮機は、背圧室に潤滑油を供給する給油ポンプを備えているが、背圧室内から排油通路を通って流出する潤滑油の流量を小さくすると、給油ポンプを駆動するエネルギが増加する。旋回スクロールの旋回速度が高くなったときに排油通路を流れる潤滑油の流量を大きくすることで、給油ポンプを駆動するためのエネルギの増加が抑制される。
【００１０】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールの旋回速度が閾値よりも大きい場合には、閾値以下である場合よりも前記排油通路を流れる潤滑油の流量を大きくし、前記閾値は、前記スクロール圧縮機が定格運転の１／２の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以上かつ前記スクロール圧縮機が定格運転の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以下であることとしても良い。このようにすることで、スクロール圧縮機の効率低下を効果的に抑制できる。
【００１１】
前記流量調整機構は、前記冷媒の圧力及び前記潤滑油の温度の少なくとも一方に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更することとしても良い。このようにすることで、固定スクロールから旋回スクロールに向かう力を低減するにあたってスクロール圧縮機が使用される環境の変化を考慮できるので、環境の変化に応じて旋回スクロールに作用する固定スクロールから離れる方向の力を調整することができる。
【００１２】
前記排油通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも大きいこととしても良い。このような構造により、排油通路の圧力損失を給油通路の圧力損失よりも小さくできるので、前記流量調整機構によって背圧室内の圧力を上昇させることができる。
【００１３】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、前記バイパス通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも小さいこととしても良い。この構造により、排油通路が閉じられたときの背圧室内の圧力を調整することができる。
【００１４】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、前記バイパス通路は、前記バイパス通路の通路断面積よりも小さい通路断面積の通路を備えた部材を有することとしても良い。この構造により、排油通路が閉じられたときの背圧室内の圧力を調整することができる。
【００１５】
前記給油通路を介して前記潤滑油を前記背圧室に供給する容積式の給油ポンプを有することとしても良い。容積式のポンプを用いることで、排油流路を絞った場合でも比較的容易に背圧室内の潤滑油を昇圧させることができる。
【００１６】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールが旋回している間は、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を０よりも大きくすることとしても良い。スクロール圧縮機の運転中においてスライドブッシュ及びスラスト軸受等の摺動部に潤滑油を供給できるので、摺動部を潤滑できる。
【００１７】
本発明は、冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器が蒸発させた前記冷媒を圧縮するスクロール圧縮機と、を含む、空気調和装置である。本発明の空気調和装置は、本発明のスクロール圧縮機を有するので、効率低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、スクロール圧縮機の効率低下を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態１に係るスクロール圧縮機の全体断面図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るスクロール圧縮機が有する弁の開度と旋回スクロールの旋回速度との関係を示す図である。
【図３】図３は、実施形態２に係るスクロール圧縮機の一部断面図である。
【図４】図４は、スクロール圧縮機の効率と背圧室内の圧力を上昇させる大きさとの関係を示す図である。
【図５】図５は、実施形態２の第１変形例に係るスクロール圧縮機の一部断面図である。
【図６】図６は、実施形態２の第２変形例に係るスクロール圧縮機の一部断面図である。
【図７】図７は、実施形態２の第３変形例に係るスクロール圧縮機の一部断面である。
【図８】図８は、実施形態２の第４変形例に係るスクロール圧縮機の一部断面である。
【図９】図９は、実施形態３に係る空気調和装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、発明を実施するための形態（以下、適宜、実施形態と称する）を図面に基づいて詳細に説明する。実施形態により発明が限定されるものではない。
【００２１】
実施形態１．
図１は、実施形態１に係るスクロール圧縮機１の全体断面図である。図１は、吸入した流体、本実施形態では冷媒を圧縮して吐出するスクロール圧縮機１を示している。また、スクロール圧縮機１は、例えば、空気調和機及び冷凍機において、流体である冷媒を循環させる冷媒流路に設けられる。
【００２２】
図１に示すように、スクロール圧縮機１は、ハウジング３の内部に、スクロール圧縮機１の駆動装置であるモータ５と、モータ５により駆動されるスクロール圧縮機構７と、を備えている。
【００２３】
ハウジング３は、上下に延在する筒状のハウジング本体３ａと、ハウジング本体３ａの下端を閉塞する底部３ｂと、ハウジング本体３ａの上端を閉塞する蓋部３ｃと、を備える。ハウジング３は、全体が密閉された圧力容器となっている。ハウジング本体３ａは、側部に、ハウジング３内に冷媒を導入させる吸入管９が設けられている。
【００２４】
蓋部３ｃは、上部に、スクロール圧縮機構７によって圧縮された冷媒を排出させる吐出管１１が設けられている。ハウジング３は、ハウジング本体３ａと蓋部３ｃとの間にディスチャージカバー１３が設けられ、ハウジング３の内部は、仕切り部材であるディスチャージカバー１３より下側の第一室である低圧室３Ａと、ディスチャージカバー１３より上側の第二室である高圧室３Ｂとに仕切られている。ハウジング３は、ディスチャージカバー１３を有さない場合でも、固定スクロール３３及び上部軸受２１が仕切り部材として機能することもある。ディスチャージカバー１３は、低圧室３Ａと高圧室３Ｂとを連通する開口孔１３ａを有する。ディスチャージカバー１３には、開口孔１３ａを開閉する吐出リード弁１３ｂを有する。ハウジング３内の底は、潤滑油が溜められる油溜となっている。
【００２５】
モータ５は、ステータ１５と、ロータ１７と、を備えている。ステータ１５は、ハウジング本体３ａの上下方向のほぼ中央において、内壁面に固定されている。ロータ１７は、ステータ１５に対して回転可能に設けられている。回転シャフト１９は、ロータ１７に対して長手方向を上下に配置されている。モータ５は、ハウジング３の外部から電源が供給されることでロータ１７を回転させ、ロータ１７と共に回転シャフト１９が回転する。
【００２６】
回転シャフト１９は、スクロール圧縮機構７の旋回スクロール３５を旋回させる棒状の部材である。回転シャフト１９は、ロータ１７の上方及び下方に端部が突出して設けられ、ハウジング本体３ａに対し、上端部が上部軸受２１に、下端部が下部軸受２３によって上下方向に延在する軸心ＣＥを基に回転可能に支持されている。軸心ＣＥは、棒状の部材である回転シャフト１９の長手方向である。
【００２７】
回転シャフト１９は、その上端に、軸心ＣＥに対して偏った偏心ＬＥに沿って上方に突出した偏心ピン２５が形成されている。この偏心ピン２５を有する回転シャフト１９の上端に、スクロール圧縮機構７が接続されている。この偏心ピン２５の詳細な構成については後述する。回転シャフト１９及び偏心ピン２５は、その内部に、上下、すなわち回転シャフト１９の長手方向に延在する給油通路２７を有する。本実施形態において、給油通路２７は、回転シャフト１９の一端から他端に向かって貫通している。給油通路２７及び回転シャフト１９は、その下端が油溜に至り設けられ、回転シャフト１９の下端には給油ポンプ２９が設けられている。給油ポンプ２９は、回転シャフト１９によって駆動される。給油ポンプ２９は、回転シャフト１９の回転に伴って油溜に溜められた潤滑油を回転シャフト１９の給油通路２７に送り込む。給油通路２７は、給油ポンプ２９によって送り込まれた潤滑油を通過させて、スクロール圧縮機構７側の端部に設けられた出口２７Ｈから流出させる。
【００２８】
本実施形態において、給油ポンプ２９は、回転シャフト１９の回転速度、すなわちモータ５の回転速度が増加するにしたがって、吐出する潤滑油の流量が増加する。給油ポンプ２９は、例えば、容積式のポンプ及び遠心式のポンプであるが、これらに限定されない。給油ポンプ２９を容積式のポンプとすることで、排油通路２１ｃを絞った場合でも比較的容易に背圧室５０内の潤滑油を昇圧させることができるので好ましい。
【００２９】
上部軸受２１は、回転シャフト１９の上端部を貫通させて回転シャフト１９を回転可能に支持する。上部軸受２１は、その上面に、貫通させた回転シャフト１９の上端部を囲むように凹部２１ａが形成されている。凹部２１ａは、後述するスライドブッシュ３７を収容するとともに、給油ポンプ２９により給油通路２７を介して送り込まれた潤滑油を貯留する。
【００３０】
上部軸受２１は、ハウジング３のハウジング本体３ａの内壁面と隙間を有するように外周の一部に切欠２１ｂが形成され、切欠２１ｂと凹部２１ａとを連通する排油通路２１ｃが形成されている。上部軸受２１の切欠２１ｂの下方において、カバープレート３１が設けられている。カバープレート３１は、上下方向に延在して設けられている。カバープレート３１は、切欠２１ｂの周囲を覆うようにハウジング本体３ａの内壁面に両側端を向けて湾曲して形成され、かつ下端がハウジング本体３ａの内壁面に漸次近づくように折曲して形成されている。排油通路２１ｃは、凹部２１ａに余剰に貯留された潤滑油を回収通路５１に流す。回収通路５１を流れた潤滑油は、ハウジング３内の底の油溜に戻される。
【００３１】
スクロール圧縮機構７は、ハウジング３の内部において、ディスチャージカバー１３よりも下側の低圧室３Ａであって上部軸受２１の上方に配置されており、固定スクロール３３と、旋回スクロール３５と、スライドブッシュ３７と、を備えている。
【００３２】
固定スクロール３３は、ハウジング３の内部に固定された固定側端板３３ａの内面（図１における下面）に、渦巻状の固定側ラップ３３ｂが形成されている。固定側端板３３ａは、その中央部に吐出孔３３ｃが形成されている。
【００３３】
旋回スクロール３５は、固定スクロール３３における固定側端板３３ａの内面に対面する可動側端板３５ａの内面（図１における上面）に、渦巻状の可動側ラップ３５ｂが形成されている。そして、旋回スクロール３５の可動側ラップ３５ｂと、固定スクロール３３の固定側ラップ３３ｂとが互いに位相をずらして噛み合わされることで、固定側端板３３ａ及び可動側端板３５ａと固定側ラップ３３ｂ及び可動側ラップ３５ｂとで区画された圧縮室が形成されている。
【００３４】
旋回スクロール３５は、可動側端板３５ａの外面（図１における下面）に、回転シャフト１９の偏心ピン２５が接続されて偏心ピン２５の偏心した回転が伝達される円筒形状のボス３５ｃが形成されている。ボス３５ｃは、回転シャフト１９が有する給油通路２７の出口２７Ｈ側に配置される。本実施形態では、給油通路２７の出口２７Ｈは、旋回スクロール３５の可動側端板３５ａと対向している。旋回スクロール３５は、可動側端板３５ａの外面と上部軸受２１との間に配置されたオルダムリンク等の自転阻止機構３９により、偏心ピン２５の偏心した回転に基づき自転を阻止されつつ公転旋回される。
【００３５】
スライドブッシュ３７は、上述した上部軸受２１の凹部２１ａに収容され、回転シャフト１９の偏心ピン２５と旋回スクロール３５のボス３５ｃとの間に介在されて、偏心ピン２５の回転移動を旋回スクロール３５に伝達するものである。スライドブッシュ３７が収容される凹部２１ａを、以下においては適宜ブッシュ室２１ａとも称する。スライドブッシュ３７は、旋回スクロール３５の可動側ラップ３５ｂと、固定スクロール３３の固定側ラップ３３ｂとの噛み合わせを維持するために偏心ピン２５の径方向にスライド移動可能に設けられている。
【００３６】
本実施形態において、旋回スクロール３５の裏面３５ａｂ、すなわち可動側端板３５ａの上部軸受２１と対向する面、ブッシュ室２１ａ及び上部軸受２１によって形成された空間を、背圧室５０という。背圧室５０は、旋回スクロール３５と、回転シャフト１９を旋回スクロール３５側で回転可能に支持する上部軸受２１との間に配置される。背圧室５０を形成するブッシュ室２１ａ内には、回転シャフト１９が有する給油通路２７の出口２７Ｈから、給油通路２７を通過した潤滑油が流入する。すなわち、背圧室５０には、給油通路２７から流出した潤滑油が流入する。前述した排油通路２１ｃは、背圧室５０に流入した潤滑油を通過させて、背圧室５０から排出する。
【００３７】
このスクロール圧縮機構７では、吸入管９を介してハウジング３内の低圧室３Ａに導入された低圧の冷媒は、旋回スクロール３５が公転旋回することで固定スクロール３３と旋回スクロール３５との間の圧縮室内に吸入されつつ圧縮される。圧縮された高圧の冷媒は、固定スクロール３３の吐出孔３３ｃから固定側端板３３ａの外面側に吐出され、自身の圧力によりディスチャージカバー１３の吐出リード弁１３ｂを開放し、開口孔１３ａから高圧室３Ｂに流入し、吐出管１１を介してハウジング３の外部に排出される。
【００３８】
スクロール圧縮機１は、運転中において、低圧室３Ａの圧力は、スクロール圧縮機構７が冷媒を吸入する圧力である吸入圧力と同等なので、スクロール圧縮機構７の旋回スクロール３５は、圧縮中の冷媒によって固定スクロール３３から離れる方向の力を受ける。この力を、以下においては適宜、スラスト力と称する。この力は上部軸受２１の上面に設置されたスラスト軸受４０によって支持される。スラスト力がスラスト軸受４０に作用することにより、旋回スクロール３５が旋回する際の旋回スクロール３５の裏面３５ａｂとスラスト軸受４０との摩擦による損失が発生する。この摩擦による損失を、以下においては適宜、スラスト損失と称する。
【００３９】
スクロール圧縮機１は、運転中において、回転シャフト１９の給油通路２７を通過した潤滑油を背圧室５０に流入させるとともに、排油通路２１ｃを通って背圧室５０から流出する潤滑油の流量、すなわち排油通路２１ｃを通過する潤滑油の流量を制限する。このようにすると、背圧室５０内の潤滑油の圧力は、スクロール圧縮機構７の吸入圧力、すなわち低圧室３Ａ内の圧力よりも大きくなるので、背圧室５０内の潤滑油によってスクロール圧縮機構７に作用するスラスト力が低減される。結果として、低圧室３Ａ内にスクロール圧縮機構７が配置されるスクロール圧縮機１において、スラスト損失が低減される。
【００４０】
背圧室５０に供給された潤滑油は、排油通路２１ｃを通過した後、回収通路５１を通ってハウジング本体３ａの下端を閉塞する底部３ｂ内の油溜め３ｂｔに戻る。油溜め３ｂｔの潤滑油は、給油ポンプ２９に吸引されて給油通路２７を通過した後、出口２７Ｈから背圧室５０内へ流入する。回収通路５１は、排油通路２１ｃとハウジング本体３ａの給油ポンプ２９側とを接続する通路である。本実施形態において、回収通路５１は、ハウジング３の外側に配置されるが、ハウジング３の内部に配置されてもよい。
【００４１】
油溜め３ｂｔは、重力の作用する側に配置される。本実施形態において、スクロール圧縮機１の下は油溜め３ｂｔ側、すなわち底部３ｂ側であり、上は蓋部３ｃ側である。以下の実施形態においても同様である。
【００４２】
本実施形態において、回収通路５１には流量調整機構が設けられる。流量調整機構は、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を変更する機構であり、本実施形態では弁５２である。実施形態において、弁５２は、潤滑油が通過する部分の面積を変更する機構を有している。本実施形態において、弁５２の例としては開閉弁又は流量調整弁が挙げられる。弁５２は、制御装置５３によって開閉及び開度が制御される。このため、弁５２は、例えば電磁弁が用いられる。制御装置５３は、例えばプロセッサ及びメモリを有するコンピュータである。制御装置５３は、スクロール圧縮機１が搭載される空気調和装置の制御装置であってもよいし、弁５２の動作を制御するための専用の装置であってもよい。
【００４３】
弁５２が開閉したり開度が調整されたりすることにより、回収通路５１を流れる潤滑油の流量が変化するので、回収通路５１を流れる潤滑油の流れ方向における上流側に接続されている排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量が変更される。本実施形態において、弁５２は回収通路５１に設けられるが、排油通路２１ｃに設けられてもよい。本実施形態において、弁５２は、排油通路２１ｃの入口から給油ポンプ２９の入口までの間に設けられていればよい。
【００４４】
弁５２が閉じる又は弁５２の開度が現状よりも小さくなると、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量は、現状よりも小さくなる。すると、背圧室５０内の潤滑油が増加して、背圧室５０内を満たすようになる。すると、背圧室５０内の圧力が上昇するので、背圧室５０からの圧力によって旋回スクロール３５は上部軸受２１から離れる方向の力、すなわち旋回スクロール３５から固定スクロール３３に向かう力を受ける。以下において、この力を適宜、反スラスト力と称する。反スラスト力は、スラスト力とは反対方向に作用するで、スラスト力を減少させる。すなわち、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量が現状よりも小さくなると、スラスト力が減少するので、スラスト損失が低減される。その結果、スクロール圧縮機１の効率低下が抑制される。
【００４５】
排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を小さくすることにより、背圧室５０内が潤滑油で満たされると、余剰分は上部軸受２１と旋回スクロール３５との間に流出する。この潤滑油は、冷媒とともに圧縮室内に流入し、スクロール圧縮機構７の内部で油膜を形成し、封止性能を向上させるので、スクロール圧縮機１の効率低下を抑制させることができる。すなわち、背圧室５０から上部軸受２１と旋回スクロール３５との間に流出した潤滑油は、スクロール圧縮機構７の冷媒の封止性能を向上させる。このため、弁５２が閉じる又は弁５２の開度が現状よりも小さくなると、スラスト損失の低減に加え、スクロール圧縮機構７の冷媒を封止する性能の向上という利点がある。その結果、スクロール圧縮機１の効率低下がさらに抑制される。
【００４６】
スクロール圧縮機１は、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量、すなわち背圧室５０から流出する潤滑油の流量が変更されることにより反スラスト力を発生させてスラスト力を減少させることにより、スラスト損失を低減する。反スラスト力は、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量が小さくなるにしたがって大きくなる。本実施形態では、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を０、すなわち弁５２を完全に閉じることにより反スラスト力を発生させているが、反スラスト力を発生させるためには、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量は０でなくてもよい。例えば、本実施形態において、弁５２は、旋回スクロール３５が旋回している間は、前記排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を０よりも大きくしてもよい。軸受等の摺動部に潤滑油を確実に供給できるので、摺動部を確実に潤滑できる。
【００４７】
本実施形態において、排油通路２１ｃの通路断面積は限定されるものではないが、回転シャフト１９が有する給油通路２７の通路断面積以上としてある。このようにすると、排油通路２１ｃの圧力損失を給油通路２７の圧力損失よりも小さくできるので、弁５２によって背圧室５０内の圧力を確実に上昇させることができる。また、弁５２が全開となったときに、背圧室５０内の潤滑油を確実に排油通路２１ｃから排出することができる。
【００４８】
本実施形態において、弁５２は、旋回スクロール３５の旋回速度、本実施形態ではモータ５の回転速度に基づいて、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を変更する。例えば、弁５２は、旋回スクロール３５の旋回速度が閾値よりも大きい場合には、閾値以下である場合よりも排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を大きくする。すなわち、弁５２は、旋回スクロール３５の旋回速度が閾値以下の場合には、閾値よりも大きい場合よりも排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を小さくする。本実施形態では、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量が０とされる。このようにすると、旋回スクロール３５の旋回速度が閾値よりも大きい場合には、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量が大きくなるので、給油ポンプ２９の駆動動力の増加が抑制される。その結果、スクロール圧縮機１の効率低下が抑制される。また、背圧室５０内から上部軸受２１と旋回スクロール３５との間に流出する潤滑油の量が少なくなるので、冷媒に含まれる潤滑油の量も抑制される。旋回速度の閾値は、旋回スクロール３５の最大旋回速度の１／２とすることができるが、これに限定されるものではなく、１／３又は１／４であってもよい。また、閾値は、スクロール圧縮機１の最も頻繁に使用される旋回速度であってもよい。旋回速度の閾値は、スクロール圧縮機１が定格運転の１／２の能力で運転されている場合に相当する旋回転速以上、かつスクロール圧縮機１が定格運転の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以下が好ましい。この範囲に閾値が設定されれば、スクロール圧縮機１の効率低下の抑制に有効である。
【００４９】
旋回スクロール３５の旋回速度が相対的に低い場合には、スクロール圧縮機構７の封止性能が低下する。旋回スクロール３５の旋回速度が閾値以下である場合に排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を小さくすることで、背圧室５０内から上部軸受２１と旋回スクロール３５との間に流出する潤滑油の量が増加するので、スクロール圧縮機構７の封止性能が向上する。結果として、スクロール圧縮機構７の効率の低下が抑制される。
【００５０】
スクロール圧縮機１は、例えば、空気調和装置に用いられる。空気調和装置は、一般に、定格運転の期間よりも定格運転よりも低出力の条件で運転される期間の方が長いので、このような条件での効率低下を抑制させることが年間を通じた効率低下の抑制につながる。定格運転よりも低出力の条件では、スクロール圧縮機１の旋回スクロール３５の旋回速度は、定格運転のときよりも低い。旋回スクロール３５の旋回速度が閾値以下の場合に弁５２が閉じて排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を小さくすることで、スクロール圧縮機１の効率低下を抑制させることができる。その結果、スクロール圧縮機１は、定格運転よりも低出力の条件で運転される期間において空気調和装置の効率低下を抑制させ、年間の効率低下の抑制を図ることができる。
【００５１】
このように、弁５２は、旋回スクロール３５の回転速度が低いときには、旋回スクロール３５の回転速度が高いときよりも排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を小さくするので、スクロール圧縮機１の効率低下を抑制させることができる。
【００５２】
図２は、実施形態１に係るスクロール圧縮機１が有する弁５２の開度と旋回スクロール３５の旋回速度との関係を示す図である。図２に示されるように、弁５２は、旋回スクロール３５の旋回速度が増加するにしたがって開度が変更、本実施形態では開度が増加してもよい。すなわち、排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量は、旋回スクロール３５の旋回速度が増加するにしたがって増加してもよい。図２に示される例では、旋回速度がＮ１からＮ２の範囲で、弁５２の開度が増加している。このようにすることで、スクロール圧縮機１の全運転領域で排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を最適に調整できるので、スクロール圧縮機１の効率低下をさらに抑制させることができる。
【００５３】
排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量は、旋回スクロール３５の旋回速度以外でも、冷媒の圧力及び潤滑油の温度のうち少なくとも１つに基づいて変更されてもよい。冷媒の圧力としては、スクロール圧縮機１が吐出する冷媒の吐出圧力と吸入する冷媒の吸入圧力との圧力差を用いることができる。冷媒の圧力差は、旋回スクロール３５の回転速度が大きくなると増加する。このため、例えば、冷媒の圧力差が大きくなるにしたがって弁５２の開度を大きくする、すなわち排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を増加させることができる。
【００５４】
潤滑油は、温度が高くなると粘度が低くなるので、排油通路２１ｃを流れやすくなる。例えば、潤滑油の温度が高くなるにしたがって弁５２の開度を小さくする、すなわち排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を低下させる。このようにすることで、潤滑油の粘度が低く、給油ポンプ２９の流量が減少した場合でも、より確実にスラスト力を低下させることができる。潤滑油の温度は、例えば、油溜め３ｂｔ内の潤滑油の温度である。
【００５５】
本実施形態において、スクロール圧縮機１は、弁５２は、旋回スクロール３５の回転速度、冷媒の圧力及び潤滑油の温度のうち、少なくとも１つに基づいて排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を変更することができる。本実施形態においては、旋回スクロール３５の回転速度に基づいて排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量を変更し、さらに冷媒の圧力及び潤滑油の温度のうち、少なくとも１つに基づいて排油通路２１ｃを流れる潤滑油の流量が変更されることが好ましい。
【００５６】
本実施形態において、排油通路２１ｃは１本であるが、排油通路２１ｃの数はこれに限定されない。スクロール圧縮機１が排油通路２１ｃを複数有する場合、それぞれの排油通路２１ｃに弁５２を設けて、スクロール圧縮機１の運転条件及び環境条件の少なくとも一方に基づいて弁５２の開閉又は開度の調整が行われてもよい。このようにしても、スクロール圧縮機１の全運転領域でスラスト力を低減したり、スラスト力の低減においてスクロール圧縮機１が使用される環境の変化を考慮したりすることができるので、スクロール圧縮機１の効率低下をさらに抑制させることができる。
【００５７】
本実施形態において、背圧室５０内の潤滑油の圧力に基づいて、排油通路２１ｃ内を流れる潤滑油の流量が調整されてもよい。例えば、背圧室５０内の潤滑油の圧力が予め定められた値となるように、弁５２の開度が変更されてもよい。このようにすると、スクロール圧縮機１は、運転状態が変化した場合でも、一定の大きさの反スラスト力を発生させて、スラスト損失を低減できる。背圧室５０内の圧力は、例えば、排油通路２１ｃに設けられた圧力センサによって検出された値を用いることができる。
【００５８】
本実施形態において、回収通路５１はハウジング３の外側に配置される。このような構造により、弁５２を回収通路５１に設けやすくなる。また、弁５２の配置の自由度も向上するので好ましい。回収通路５１及び弁５２は、ハウジング３の内部に配置されてもよい。
【００５９】
以上、実施形態１は、旋回スクロール３５の可動側端板３５ａの背面、すなわち可動側ラップ３５ｂが形成されている面の背面側に配置された背圧室５０内から排油通路２１ｃを通って流出する潤滑油の流量を制限することにより背圧室５０内の圧力を上昇させ、反スラスト力を発生させる。実施形態１は、発生した反スラスト力によりスラスト力の一部が相殺されるので、スラスト損失が低減されて、スクロール圧縮機１の効率低下が抑制される。実施形態１で開示した構成は、以下の実施形態においても適宜適用できる。
【００６０】
実施形態２．
図３は、実施形態２に係るスクロール圧縮機１ａの一部断面図である。スクロール圧縮機１ａは、流量調整機構である弁５２をバイパスさせて背圧室５０の潤滑油を流すバイパス通路２１ｄを有する。本実施形態において、バイパス通路２１ｄは、排油通路２１ｃから分岐した通路であり、弁５２をバイパスさせて、排油通路２１ｃから流出した潤滑油を流すバイパス通路２１ｄを有する。他の構造は実施形態１のスクロール圧縮機１と同様である。
【００６１】
スクロール圧縮機１ａは、上部軸受２１に排油通路２１ｃ及びバイパス通路２１ｄが設けられている。バイパス通路２１ｄは、ハウジング３の内部に設けられる。バイパス通路２１ｄは、流量調整機構である弁５２は設けられていない。弁５２が設けられる回収通路５１は、実施形態１と同様に、ハウジング３の外部に配置される。回収通路５１は、ハウジング３を貫通して排油通路２１ｃと接続される。バイパス通路２１ｄの断面形状は限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形及び多角形のいずれであってもよい。以下においても同様である。
【００６２】
排油通路２１ｃ内を流れる潤滑油は、一部がバイパス通路２１ｄに分岐して流れた後、ハウジング３のハウジング本体３ａの内側に流出する。バイパス通路２１ｄから流出した潤滑油は、カバープレート３１とハウジング本体３ａの内側との間の通路５４を通過した後、図１に示される油溜め３ｂｔ内に流れ込む。前述したように、回収通路５１及び弁５２を通過した潤滑油は、ハウジング本体３ａの内側に流入した後、図１に示される油溜め３ｂｔ内に流れ込む。
【００６３】
バイパス通路２１ｄの通路断面積は、回転シャフト１９が有する給油通路２７の通路断面積及び排油通路２１ｃの通路断面積よりも小さい。バイパス通路２１ｄを排油通路２１ｃに設けることで、弁５２を閉じたときに排油通路２１ｃ内の潤滑油は、バイパス通路２１ｄを通って流れるので、バイパス通路２１ｄを有さない場合と比較して、背圧室５０内の圧力を低くすることができる。
【００６４】
図４は、スクロール圧縮機１の効率ηと背圧室５０内の圧力を上昇させる大きさΔＰとの関係を示す図である。バイパス通路２１ｄの通路断面積を変更することにより、弁５２を閉じたときの背圧室５０内の圧力を調整することができる。一例として、図４に示されるように、給油ポンプ２９が背圧室５０内に供給した潤滑油によって背圧室５０内の圧力を上昇させる大きさΔＰが０．０２ＭＰａから０．５ＭＰａ、又は０．０５ＭＰａから０．３ＭＰａになるように、バイパス通路２１ｄの通路断面積が調整される。バイパス通路２１ｄの通路断面積を調整し、背圧室５０の圧力を調整することで、スクロール圧縮機１の効率ηを極大にできる。
【００６５】
本実施形態において、バイパス通路２１ｄは上部軸受２１をモータ５側から排油通路２１ｃに向かって貫通するが、オリフィス又はキャピラリであってもよい。
【００６６】
第１変形例．
図５は、実施形態２の第１変形例に係るスクロール圧縮機１ｂの一部断面図である。スクロール圧縮機１ｂは、実施形態２に係るスクロール圧縮機１ａと同様の構造であるが、バイパス通路２１ｅは、第１バイパス通路２１ｅ１及び第２バイパス通路２１ｅ２を有する点が異なる。他の構造は実施形態２に係るスクロール圧縮機１ａと同様である。
【００６７】
第１バイパス通路２１ｅ１は、排油通路２１ｃから回転シャフト１９の軸心ＣＥと平行な方向に延びている。第２バイパス通路２１ｅ２は、回転シャフト１９の径方向外側に向かって上部軸受２１の内部を延びて、上部軸受２１の表面に開口する。第１バイパス通路２１ｅ１は第２バイパス通路２１ｅ２と接続している。このような構造により、排油通路２１ｃ内を流れる潤滑油は、一部がバイパス通路２１ｅに分岐して流れて、ハウジング３のハウジング本体３ａの内側に流出する。以後の潤滑油の流れは、実施形態２に係るスクロール圧縮機１ａと同様である。
【００６８】
第２変形例．
図６は、実施形態２の第２変形例に係るスクロール圧縮機１ｃの一部断面図である。スクロール圧縮機１ｃは、実施形態２に係るスクロール圧縮機１ａと同様の構造であるが、バイパス通路２１ｆは、上部軸受２１とハウジング３のハウジング本体３ａの外部とを接続する管５５に設けられる点が異なる。他の構造は実施形態２に係るスクロール圧縮機１ａと同様である。
【００６９】
スクロール圧縮機１ｃは、回収通路５１と排油通路２１ｃとの間に、管５５が配置される。管５５は、回収通路５１と排油通路２１ｃとを接続する。バイパス通路２１ｆは、管５５の側部５５Ｓを貫通する孔である。このような構造により、排油通路２１ｃ内を流れる潤滑油は、一部がバイパス通路２１ｆに分岐して流れて、ハウジング３のハウジング本体３ａの内側に流出する。以後の潤滑油の流れは、実施形態２に係るスクロール圧縮機１ａと同様である。スクロール圧縮機１ｃのバイパス通路２１ｆは、管５５の側部５５Ｓを穿孔するのみで形成できるので、製造が容易である。
【００７０】
第３変形例．
図７は、実施形態２の第３変形例に係るスクロール圧縮機１ｄの一部断面である。スクロール圧縮機１ｃは、実施形態２に係るスクロール圧縮機１ａと同様の構造であるが、バイパス通路２１ｇに、貫通孔５６Ｈを備えた部材５６が取り付けられる。第３変形例のバイパス通路２１ｇは、背圧室５０から上部軸受２１の径方向外側の表面まで貫通している。本変形例において、バイパス通路２１ｇは、上部軸受２１の外周の一部に形成された切欠２１ｂの部分に開口している。
【００７１】
部材５６は、棒状の部材であり、例えばボルトである。部材５６は、バイパス通路２１ｇの背圧室５０とは反対側に形成された雌ねじにねじ込まれて、バイパス通路２１ｇに取り付けられる。部材５６が備える貫通孔５６Ｈは、部材５６の長手方向に沿って部材５６を貫通する。貫通孔５６Ｈの断面形状は円形であるがこれに限定されるものではなく、楕円形及び多角形であってもよい。貫通孔５６Ｈは、バイパス通路２１ｇを通過した潤滑油を流す。このように、貫通孔５６Ｈは、液体、本変形例では潤滑油を流す通路である。部材５６は、潤滑油を流す通路を有する。
【００７２】
バイパス通路２１ｇから流出した潤滑油は、部材５６の貫通孔５６Ｈを通過して上部軸受２１の切欠２１ｂの部分から、弁５２を通らずにハウジング３のハウジング本体３ａ内に流れる。このように、バイパス通路２１ｇから流出した潤滑油は、弁５２をバイパスしてハウジング３のハウジング本体３ａ内に流れる。
【００７３】
貫通孔５６Ｈの通路断面積は、バイパス通路２１ｇの通路断面積よりも小さい。このため、貫通孔５６Ｈの圧力損失はバイパス通路２１ｇの圧力損失よりも大きくなるので、バイパス通路２１ｇのみと比較して、弁５２を閉じたときの背圧室５０内の圧力を大きくすることができる。貫通孔５６Ｈの通路断面積が異なる部材５６を交換することで、弁５２を閉じたときの背圧室５０内の圧力を変更することができるので、反スラスト力を調整しやすくなる。
【００７４】
実施形態２、第１変形例及び第２変形例のバイパス通路２１ｄ，２１ｅ，２１ｆは排油通路２１ｃから分岐しているが、本変形例の排油通路２１ｃとバイパス通路２１ｇとは上部軸受２１の周方向における異なる位置に設けられる。このように、バイパス通路２１ｇは、弁５２をバイパスさせて背圧室５０内の潤滑油を流すことができれば、排油通路２１ｃから分岐していなくてもよい。上部軸受２１の周方向において、排油通路２１ｃとバイパス通路２１ｇとの位置を異ならせると、回収通路５１及び弁５２の配置の自由度が向上する。
【００７５】
第４変形例．
図８は、実施形態２の第４変形例に係るスクロール圧縮機１ｅの一部断面である。スクロール圧縮機１ｅは、第３変形例に係るスクロール圧縮機１ｄと同様の構造であるが、排油通路２１ｃから分岐したバイパス通路２１ｈに、溝５７Ｓを備えた部材５７が取り付けられる点が異なる。第３変形例のバイパス通路２１ｈは、背圧室５０から上部軸受２１の径方向外側の表面まで貫通している。本変形例において、バイパス通路２１ｈは、上部軸受２１の外周の一部に形成された切欠２１ｂの部分に開口している。
【００７６】
部材５７は、棒状の部材であり、側面に溝５７Ｓを備えている。溝５７Ｓは、部材５７の表面に螺旋状に形成されている。部材５７は、切欠２１ｂ側におけるバイパス通路２１ｈの開口部からバイパス通路２１ｈに差し込まれる。部材５７が備える溝５７Ｓは、部材５７の第１端部から第２端部まで螺旋状に延びている。溝５７Ｓの数は限定されない。通過した潤滑油は、溝５７Ｓとバイパス通路２１ｈとの間を流れて、切欠２１ｂ側におけるバイパス通路２１ｈの開口部から流出する。このように、溝５７Ｓは、液体、本変形例では潤滑油を流す通路である。部材５７は、潤滑油を流す通路を有する。
【００７７】
バイパス通路２１ｈから流出した潤滑油は、部材５７の溝５７Ｓを通過して上部軸受２１の切欠２１ｂの部分から、弁５２を通らずにハウジング３のハウジング本体３ａ内に流れる。このように、バイパス通路２１ｈから流出した潤滑油は、弁５２をバイパスしてハウジング３のハウジング本体３ａ内に流れる。
【００７８】
溝５７Ｓの通路断面積は、バイパス通路２１ｈの通路断面積よりも小さい。このため、溝５７Ｓの圧力損失はバイパス通路２１ｈの圧力損失よりも大きくなるので、バイパス通路２１ｈのみと比較して、弁５２を閉じたときの背圧室５０内の圧力を大きくすることができる。溝５７Ｓの通路断面積が異なる部材５７を交換したり、部材５７のバイパス通路２１ｈへの差し込み深さを調整したりすることで、弁５２を閉じたときの背圧室５０内の圧力を変更することができるので、反スラスト力を調整しやすくなる。
【００７９】
以上、実施形態２及びその変形例は、実施形態１の排油通路２１ｃに加え、流量調整機構の一例である弁５２をバイパスさせて背圧室５０の潤滑油を流すバイパス通路２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈを有する。バイパス通路２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈにより、背圧室５０の圧力を、弁５２を閉じたときよりも低くすることができるので、反スラスト力の調整が容易になる。実施形態２及びその変形例で開示した構成は、以下の実施形態においても適宜適用できる。
【００８０】
実施形態３．
図９は、実施形態３に係る空気調和装置１００の一例を示す図である。空気調和装置１００は、室外機１０１と、室内機１０２とを有する。室外機１０１は、モータ１１１によって駆動されて冷媒を圧縮するスクロール圧縮機１と、スクロール圧縮機１によって圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器１０４とを収納する。スクロール圧縮機１は実施形態１のものであるが、実施形態２及びその変形例のものであってもよい。室外機１０１は、凝縮器１０４に送風する送風機１０８をさらに含む。送風機１０８は、モータ１０８Ｍと、モータ１０８Ｍによって駆動される羽根車１０８Ｂとを含む。スクロール圧縮機１と凝縮器１０４とは冷媒を通過させる配管１０７Ａで接続されている。
【００８１】
室内機１０２は、凝縮器１０４によって凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器１０５を含む。室内機１０２は、蒸発器１０５に送風する送風機１０９と、凝縮器１０４によって凝縮された液相の冷媒を膨張させて蒸発器１０５に流入させる膨張弁１０６とをさらに含む。送風機１０９は、モータ１０９Ｍと、モータ１０９Ｍによって駆動される羽根車１０９Ｂとを含む。凝縮器１０４と蒸発器１０５とは、冷媒を通過させる配管１０７Ｂで接続されている。膨張弁１０６は、配管１０７Ｂの途中に取り付けられる。蒸発器１０５とスクロール圧縮機１とは、冷媒を通過させる配管１０７Ｃで接続されている。
【００８２】
空気調和装置１００は、実施形態１、実施形態２及び実施形態２の変形例に係るスクロール圧縮機１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅのうちいずれかを備える。スクロール圧縮機１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅは効率が高いので、これらのうちいずれか１つを備える空気調和装置１００も効率が高くなる。スクロール圧縮機１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅは、低回転速度で運転されるときの効率低下が抑制されるので、これらのうちいずれか１つを備える空気調和装置１００は、中間期、例えば春及び秋で運転されるときの効率を高くすることができる。
【００８３】
以上、実施形態を説明したが、前述した内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。
【符号の説明】
【００８４】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ  スクロール圧縮機
３  ハウジング
３ｃ  蓋部
３Ａ  低圧室
３Ｂ  高圧室
３ｂ  底部
５  モータ
７  スクロール圧縮機構
１３  ディスチャージカバー
１９  回転シャフト
２１  上部軸受
２１ａ  凹部（ブッシュ室）
２１ｃ  排油通路
２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ  バイパス通路
２３  下部軸受
２５  偏心ピン
２７  給油通路
２７Ｈ  出口
２９  給油ポンプ
３１  カバープレート
３３  固定スクロール
３３ａ  固定側端板
３５  旋回スクロール
３５ａ  可動側端板
３９  自転阻止機構
５０  背圧室
５１  回収通路
５２  弁
５４  通路
５５  管
５６，５７  部材
５６Ｈ  貫通孔
５７Ｓ  溝
１００  空気調和装置
１０４  凝縮器
１０５  蒸発器
１０６  膨張弁
【図１】
2017082718.tif 000003
【図２】
2017082718.tif 000004
【図３】
2017082718.tif 000005
【図４】
2017082718.tif 000006
【図５】
2017082718.tif 000007
【図６】
2017082718.tif 000008
【図７】
2017082718.tif 000009
【図８】
2017082718.tif 000010
【図９】
2017082718.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月14日(2016.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が第一室と第二室とに仕切られるハウジングと、
固定スクロール及び旋回スクロールが前記第一室に配置され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間の冷媒を圧縮して前記第二室に流入させるスクロール圧縮機構と、
棒状の部材であり、前記棒状部材の長手方向に延在して潤滑油を通過させる給油通路を有し、前記給油通路の出口側に配置された前記旋回スクロールを旋回させる回転シャフトと、
前記旋回スクロールの前記回転シャフト側に配置されて、前記給油通路から流出した潤滑油が流入する背圧室と、
前記背圧室に流入した前記潤滑油を通過させる排油通路と、
前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する流量調整機構と、
を含む、スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記流量調整機構は、
前記旋回スクロールの旋回速度に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する、請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記流量調整機構は、
前記旋回スクロールの旋回速度が高いときには、前記旋回スクロールの旋回速度が低いときよりも前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を大きくする、請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールの旋回速度が閾値よりも大きい場合には、閾値以下である場合よりも前記排油通路を流れる潤滑油の流量を大きくし、
前記閾値は、前記スクロール圧縮機が定格運転の１／２の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以上かつ前記スクロール圧縮機が定格運転の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以下である、請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記流量調整機構は、前記冷媒の圧力及び前記潤滑油の温度の少なくとも一方に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記排油通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも大きい、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、前記バイパス通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも小さい、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、
前記バイパス通路は、前記排油通路の通路断面積よりも小さい通路断面積の通路を備えた部材を有する、請求項６又は請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記給油通路を介して前記潤滑油を前記背圧室に供給する容積式の給油ポンプを有する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールが旋回している間は、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を０よりも大きくする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器が蒸発させた前記冷媒を圧縮する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機と、
を含む、空気調和装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、前記バイパス通路は、前記排油通路の通路断面積よりも小さい通路断面積の通路を備えた部材を有することとしても良い。この構造により、排油通路が閉じられたときの背圧室内の圧力を調整することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月9日(2016.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が第一室と第二室とに仕切られるハウジングと、
固定スクロール及び旋回スクロールが前記第一室に配置され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間の冷媒を圧縮して前記第二室に流入させるスクロール圧縮機構と、
棒状の部材であり、前記棒状部材の長手方向に延在して潤滑油を通過させる給油通路を有し、前記給油通路の出口側に配置された前記旋回スクロールを旋回させる回転シャフトと、
前記旋回スクロールの前記回転シャフト側に配置されて、前記給油通路から流出した潤滑油が流入する背圧室と、
前記背圧室に流入した前記潤滑油を通過させる排油通路と、
前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する流量調整機構と、
を含み、
前記排油通路は、前記潤滑油の流れ方向における下流側が、前記ハウジングの油溜め側に接続されている、スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記流量調整機構は、
前記旋回スクロールの旋回速度に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する、請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記流量調整機構は、
前記旋回スクロールの旋回速度が高いときには、前記旋回スクロールの旋回速度が低いときよりも前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を大きくする、請求項１又は請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールの旋回速度が閾値よりも大きい場合には、閾値以下である場合よりも前記排油通路を流れる潤滑油の流量を大きくし、
前記閾値は、前記スクロール圧縮機が定格運転の１／２の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以上かつ前記スクロール圧縮機が定格運転の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以下である、請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記流量調整機構は、前記冷媒の圧力及び前記潤滑油の温度の少なくとも一方に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記排油通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも大きい、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、前記バイパス通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも小さい、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、
前記バイパス通路は、前記排油通路の通路断面積よりも小さい通路断面積の通路を備えた部材を有する、請求項６又は請求項７に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
前記給油通路を介して前記潤滑油を前記背圧室に供給する容積式の給油ポンプを有する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１０】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールが旋回している間は、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を０よりも大きくする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項１１】
冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器が蒸発させた前記冷媒を圧縮する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機と、
を含む、空気調和装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、ハウジングと、前記ハウジングの内部を第一室と第二室とに仕切る仕切り部材と、固定スクロール及び旋回スクロールが前記第一室に配置され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間の冷媒を圧縮して前記第二室に流入させるスクロール圧縮機構と、棒状の部材であり、前記棒状部材の長手方向に延在して潤滑油を通過させる給油通路を有し、前記給油通路の出口側に配置された前記旋回スクロールを旋回させる回転シャフトと、前記旋回スクロールの前記回転シャフト側に配置されて、前記給油通路から流出した潤滑油が流入する背圧室と、前記背圧室に流入した前記潤滑油を通過させる排油通路と、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する流量調整機構と、を含み、前記排油通路は、前記潤滑油の流れ方向における下流側が、前記ハウジングの油溜め側に接続されている、スクロール圧縮機である。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月14日(2017.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が第一室と第二室とに仕切られるハウジングと、
固定スクロール及び旋回スクロールが前記第一室に配置され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間の冷媒を圧縮して前記第二室に流入させるスクロール圧縮機構と、
棒状の部材であり、前記棒状部材の長手方向に延在して潤滑油を通過させる給油通路を有し、前記給油通路の出口側に配置された前記旋回スクロールを旋回させる回転シャフトと、
前記旋回スクロールの前記回転シャフト側に配置されて、前記給油通路から流出した潤滑油が流入する背圧室と、
前記背圧室に流入した前記潤滑油を通過させる排油通路と、
前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する流量調整機構と、
を含み、
前記排油通路は、前記潤滑油の流れ方向における下流側が、前記ハウジングの油溜め側に接続され、
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールの旋回速度が閾値よりも大きい場合には、閾値以下である場合よりも前記排油通路を流れる潤滑油の流量を大きくし、
前記閾値は、前記スクロール圧縮機が定格運転の１／２の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以上かつ前記スクロール圧縮機が定格運転の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以下である、スクロール圧縮機。
【請求項２】
前記流量調整機構は、
前記旋回スクロールの旋回速度に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する、請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記流量調整機構は、前記冷媒の圧力及び前記潤滑油の温度の少なくとも一方に基づいて、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する、請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記排油通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも大きい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、前記バイパス通路の通路断面積は、前記給油通路の通路断面積よりも小さい、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
前記流量調整機構をバイパスさせて前記背圧室の前記潤滑油を流すバイパス通路を有し、
前記バイパス通路は、前記排油通路の通路断面積よりも小さい通路断面積の通路を備えた部材を有する、請求項４又は請求項５に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記給油通路を介して前記潤滑油を前記背圧室に供給する容積式の給油ポンプを有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】
前記流量調整機構は、前記旋回スクロールが旋回している間は、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を０よりも大きくする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項９】
冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器が蒸発させた前記冷媒を圧縮する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機と、
を含む、空気調和装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、ハウジングと、前記ハウジングの内部を第一室と第二室とに仕切る仕切り部材と、固定スクロール及び旋回スクロールが前記第一室に配置され、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間の冷媒を圧縮して前記第二室に流入させるスクロール圧縮機構と、棒状の部材であり、前記棒状部材の長手方向に延在して潤滑油を通過させる給油通路を有し、前記給油通路の出口側に配置された前記旋回スクロールを旋回させる回転シャフトと、前記旋回スクロールの前記回転シャフト側に配置されて、前記給油通路から流出した潤滑油が流入する背圧室と、前記背圧室に流入した前記潤滑油を通過させる排油通路と、前記排油通路を流れる前記潤滑油の流量を変更する流量調整機構と、を含み、前記排油通路は、前記潤滑油の流れ方向における下流側が、前記ハウジングの油溜め側に接続されれ、前記流量調整機構は、前記旋回スクロールの旋回速度が閾値よりも大きい場合には、閾値以下である場合よりも前記排油通路を流れる潤滑油の流量を大きくし、前記閾値は、前記スクロール圧縮機が定格運転の１／２の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以上かつ前記スクロール圧縮機が定格運転の能力で運転されている場合に相当する旋回速度以下である、スクロール圧縮機である。