(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合せて、前記旋回スクロールを自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたときに容積を変えながら移動することで、圧縮室を形成し、吸入管から吸入された作動流体が吸入ポートから前記圧縮室に流入し、前記圧縮室で圧縮された後、吐出ポートを経てから前記固定スクロール鏡板の外周部、主軸受部、モータロータ部、ステータ部を順に通過して吐出管から圧縮機の外へ吐出される流路を有するスクロール圧縮機において、前記吐出管を前記ステータ部と前記主軸受部の間に設けたスクロール圧縮機。
【請求項２】
吐出管を吸入ポートと１８０度対向する位置に設けた請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
主軸受部のモータロータ部に臨む面に断熱材を設けた請求項１または請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
断熱材を中空セラミック粒子で構成した請求項３に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
作動流体を二酸化炭素としてなる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷暖房空調装置や冷蔵庫等の冷却装置、あるいはヒートポンプ式の給湯装置等に用いられるスクロール圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のスクロール圧縮機は、多数の構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図４は、特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機を示すものである。図４において、スクロール圧縮機は、鏡板２ｂの一側面に立設された渦巻き状の壁体を有し、定位置に固定された固定スクロール２と、他の鏡板３ａの一側面に立設された渦巻き状の他の壁体を有し、各上記壁体同士をかみ合わせて自転を阻止されつつ公転旋回運動可能に支持された旋回スクロール３から構成されている。固定スクロール２には、吐出ポート２ｄが構成されており、吐出管２ｅを通って圧縮機の外に作動流体が吐出される。
【特許文献１】特開２００６−２６６１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、高速・高差圧運転時において吐出温度は非常に高くなり、マフラー内の作動流体温度も高温になるため、高温の作動流体から固定スクロール鏡板への熱伝導が発生し、固定スクロール鏡板の温度上昇に伴い、吸入ポートも加熱され、作動流体の吸入温度が上昇し、圧縮効率が低下する場合があった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、固定スクロールへの熱伝導を抑制し、吸入ポートの加熱を抑え、高効率なスクロール圧縮機の提供を目的とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、吐出管をステータ部と主軸受部の間に設置したものである。
【０００６】
これによって、吐出温度が高温になる高速・高差圧運転時においても、高温の作動流体から主軸受部や固定スクロールへの熱伝導を抑え、吸入ポートの温度上昇を抑制し、圧縮効率の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスクロール圧縮機は、吸入ポートへの熱伝導を抑制し、作動流体の吸入温度の上昇を抑制することで、スクロール圧縮機の性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、吐出管をステータ部と主軸受部の間に設けることで、ステータ部を通過した作動流体が主軸受部や固定スクロール鏡板へ流入せず圧縮機外へ吐出されるため、作動流体温度が高温になる高速・高差圧運転時においても、高温の作動流体から主軸受部や固定スクロールへの熱伝導を抑え、吸入ポートの温度上昇を抑制し、圧縮効率を向上できる。
【０００９】
第２の発明は、吐出管を吸入ポートと１８０度対向する位置に設けることで、吸入ポート付近への高温の作動流体の流れを排除でき、吸入ポートの温度上昇をさらに抑制し、圧縮効率を向上できる。
【００１０】
第３の発明は、主軸受部の前記モータロータ部に臨む面に断熱材を設けることで、作動流体から主軸受部を経て固定スクロールへ伝わる熱伝導を抑制し、吸入ポートの温度上昇を効果的に抑制し、圧縮効率を向上できる。
【００１１】
第４の発明は、断熱材を中空セラミックで構成することで、断熱効果を高めることができるため、高温の作動流体から固定スクロール、および主軸受部への熱伝導をさらに抑制し、吸入ポートの温度上昇を効果的に抑制し、圧縮効率を向上できる。
【００１２】
第５の発明は、圧縮機の作動流体を二酸化炭素とした場合でも、吐出温度が高温になる高速・高差圧運転時において、高温の作動流体から固定スクロールへの熱伝導を抑え、吸入ポートの温度上昇を抑制し、圧縮効率の低下を抑制できる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態におけるスクロール圧縮機の上面図である。図のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００１５】
図１に示すように、本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器１内に溶接や焼き嵌めなどして固定したクランク軸４の主軸受部１１と、この主軸受部１１上にボルト止めした固定スクロール２との間に、固定スクロール２と噛み合う旋回スクロール３を挟み込んでスクロール式の圧縮機構２ｆを構成し、旋回スクロール３と主軸受部１１との間に旋回スクロール３の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転規制機構１４を設けて、クランク軸４の上端にある偏心軸部４ａにて旋回スクロール３を偏心駆動することにより旋回スクロール３を円軌道運動させ、これにより固定スクロール２と旋回スクロール３との間に形成している圧縮室１５が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器１外に通じた吸入パイプ１６および固定スクロール２の外周部の吸入口１７から作動流体を吸入して圧縮していき、所定圧以上になった作動流体は固定スクロール２の中央部の吐出ポート２ｄから吐出バルブ１９を押し開いてマフラー２１内に吐出させることを繰り返す。
【００１６】
旋回スクロール３の背面部分には、主軸受部１１に配置されている摺動仕切り環７８があり、旋回運動を行いながら摺動仕切り環７８により、摺動仕切り環７８の内側領域である高圧部と、外側領域である高圧と低圧の中間圧に設定された背圧空間に仕切られている。この背面の圧力付加により旋回スクロール３は固定スクロール２に安定的に押しつけられ、漏れを低減するとともに安定して円軌道運動を行うことができる。
【００１７】
さらに、固定スクロール２には、旋回スクロール３の背面の背圧空間２９の圧力を制御する背圧調整弁９を備えている。
【００１８】
マフラー２１内に吐出された作動流体は、固定スクロール２に設けられた吐出流路Ａ３１から主軸受部１１に設けられた吐出流路Ｂ２２を通り、モータロータ３５に設けられた吐出流路Ｃ３２を通過した後反転し、ステータ３４に設けられた吐出流路Ｄ３３を経て、吐出管２ｅから圧縮機の外へ吐出される。
【００１９】
ステータ３４を通過した作動流体はモータロータ３５やステータ３４から熱を奪うため高温となる。しかし、主軸受部１１や固定スクロール２にステータ３４通過後の高温の作動流体は流入しないため、主軸受部１１や固定スクロール２は加熱されず、従って、吸入
ポート１７も加熱されないため、作動流体の吸入温度の上昇を抑制できる。よって、圧縮効率を向上できる。
【００２０】
吐出管２ｅは吸入ポート１７と１８０度対向の位置に設置しているため、高温の作動流体は吸入ポート１７から最も遠い位置を流れる。従って、吸入ポート１７も加熱されにくくなり、作動流体の吸入温度の上昇を抑制できる。よって、圧縮効率を向上できる。
【００２１】
また、固定スクロール２の温度上昇に伴う、固定スクロール２の鏡板や固定スクロール２のラップ部分が熱膨張により変形を抑制し、旋回スクロール３と固定スクロール２が接触による、入力の増大や焼付きの発生を防止できる。
【００２２】
さらに、固定スクロール２のラップの熱膨張が少なくなるため、固定スクロール２と旋回スクロール３の軸方向隙間を狭く設定できるため、低速・低差圧運転時の漏れを減少でき、体積効率を向上できる。
【００２３】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態におけるスクロール圧縮機の圧縮機構部の縦断面図である。
【００２４】
本実施の形態においては、主軸受部１１の前記モータロータ３５部に臨む面に断熱材２６を設けている。
【００２５】
実施の形態２におけるスクロール圧縮機の動作は、実施の形態１と同様である。
【００２６】
ステータ３４を通過した作動流体はモータロータ３５やステータ３４から熱を奪うため高温となる。この高温の作動流体は主軸受部１１に衝突してから吐出管２ｅから吐出されるため、作動流体から主軸受部１１への熱伝導を断熱材２２により抑制している。よって、主軸受部１１や固定スクロール２は加熱されにくくなり、吸入ポート１７の加熱も抑制できるため、作動流体の吸入温度の上昇を抑制できる。よって、圧縮効率を向上できる。
【００２７】
なお、断熱効果の高い中空セラミックを含む塗料を用いれば、主軸受部１１に塗布できるため、容易に断熱材２２を設置できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、吸入ポートへの熱伝導を抑制することができ、作動流体を作動流体と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるスクロール圧縮機の上面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるスクロール圧縮機の縦断面図
【図４】従来のスクロール圧縮機の断面図
【符号の説明】
【００３０】
１  密閉容器
２  固定スクロール
２ｂ  固定スクロール鏡板
２ｄ  吐出ポート
２ｅ  吐出管
２ｆ  スクロール圧縮機構部
３  旋回スクロール
３ａ  旋回スクロール鏡板
４  クランク軸
４ａ  偏心部
９  背圧調整弁
１１  主軸受部
１４  自転規制機構
１５  圧縮室
１６  吸入管
１７  吸入口
１９  吐出バルブ
２１  マフラー
２２  吐出流路Ｂ
２３  ロータ貫通孔
２４  ステータ貫通孔
２５  メカ上部空間
２６  断熱材
２８  放熱フィン
２９  背圧空間
３０  高圧部
３１  吐出流路Ａ
３２  吐出流路Ｃ
３３  吐出流路Ｄ
３４  ステータ
３５  モータロータ
７８  摺動仕切り環
【図２】
0004962212.tif 000002
【図１】
0004962212.tif 000003
【図３】
0004962212.tif 000004
【図４】
0004962212.tif 000005