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JPS58220988A - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

スクロ−ル圧縮機

Info

Publication number
JPS58220988A
JPS58220988A JP10602182A JP10602182A JPS58220988A JP S58220988 A JPS58220988 A JP S58220988A JP 10602182 A JP10602182 A JP 10602182A JP 10602182 A JP10602182 A JP 10602182A JP S58220988 A JPS58220988 A JP S58220988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
chamber
scroll
suction
compression chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10602182A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0423118B2 (ja
Inventor
Tsutomu Inaba
稲葉 努
Toshiyuki Nakamura
利之 中村
Tadashi Kimura
正 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP10602182A priority Critical patent/JPS58220988A/ja
Publication of JPS58220988A publication Critical patent/JPS58220988A/ja
Publication of JPH0423118B2 publication Critical patent/JPH0423118B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は起動時の容量制御機構を備えたスクロール圧
縮機に関するものである。
一般に、スクロール圧縮機の原理は以下のとおりである
スクロール圧縮機の基本要素は第1図に示すとおりで、
図において、lは固定スクロール、2は揺動スクロール
、5は上記固定スクロール1と上記揺動スクロール2と
の間隙よりなる圧縮室、6は吸入室、8aは最内周に形
成される吐出室である。また0は上記同定スクロールl
の中心点である。上記固定スクロール1および揺動スク
ロール2は同一形状で巻き方向が反対の渦巻を有し、こ
の渦巻の形体はインボリュートあるいは円弧等を組み合
せたものであり、また、この渦巻同士を組み合せること
により両渦巻間に圧縮室5が形成される。
次に動作について説明する。第1図において固定スクロ
ール1は空間に対して静止しており、揺動スクロール2
は上記固定スクロール1と第1図に示す如く組み合わさ
れて、その姿勢を空間に対して変化させないで、すなわ
ち、自転運動をさせずに固定スクロール1の中心点0の
まわりを回転する運動、すなわち揺動運動を行ない、第
1図a。
bl”la、@のように動作する。このような揺動スク
ロール2の運動に伴ない、圧縮室5は順次その容積を減
じ、その結果、吸入室6より圧縮室5に取り込まれた気
体は固定スクロール1の中央部の吐出室8aまで圧縮さ
れ吐出される・次に、従来のスクロール圧縮機について
第2図′と共に説明する。
第2図はスクロール圧縮機を、例えば冷凍または空調あ
るいは空気圧縮機に応用しようとする場合の具体的な使
用例であって、フロン等のガス体の圧縮機として構成し
たものである・図において、1は固定スクロール、la
は該固定スクロール1の合板で、後述のシエ゛ルや一部
を兼ねている・2は揺動スクロール、8はi揺動スクロ
ール2の合板、4は揺動スクロール軸、5は圧縮室、6
は該圧縮室5の吸入室、7は吸入孔、8は吐出孔、8a
は吐出室、9は上記揺動スクロール2の台板8背面を支
承するスラスト軸受、10は上記固定スクロール1とボ
ルト等で固定された軸受支え、11は上記揺動スクロー
ル2の自転を防止し、揺動きせるリング状のオルダム継
手、12は上記揺動スクロール2の台板8と上記軸受支
え10の間に形成されるオルダム室、18は上記軸受支
えlOに開けられた上記オルダム室12と後述のモータ
室を連絡する返油孔、14は上記揺動スクロール2を駆
動させるクランク軸、15は該クランク軸14内に偏心
して開けられた油孔、16は上記クランク軸14に偏心
して設けられ、揺動スクロール軸4と嵌合する揺動軸受
、17は上記クランク軸14上部と嵌合する主軸受、1
8は上記クランク軸14下部と嵌合するモータ側軸受、
19はモータ・ステータ、20はモータ・ロータ、21
は該モータ・ロータ20上部の上記クランク軸14に固
定された第1バランス、22は上記モータ・ロータ20
の下端に固定された第2バランス、28は上記固定スク
ロール1と軸受支えlOとモータ・ステータ19および
モータ側軸受18を固定し、圧縮機全体を密封するシェ
ル、24は該シェル28底部の油溜に貯溜された油、2
5は上記モータ・ステータ19およびモータ・ロータ2
0等を収容したモータ室である。
このように構成されたスクロール圧縮機の動作を説明す
る。
モータ・ステータ19に通電されると、モータ・ロータ
20はトルクを発生してクランク軸14とともに回転す
ふ・該クランク軸14が回転を始めると、上記クランク
軸14に偏心して設けた揺動軸受16に嵌合されている
揺動ス久ロール軸4に回転力が伝えられ、核揺動スクロ
ール2はオルダム継手11にガイドされて揺動運動を行
ない、第1図に示すような圧縮作用を行なう。気体は吸
入孔7から揺動スクロール2外周部の吸入部6に吸入さ
れて圧縮室5内に敗り込まれ、上記クランク軸14の回
転とともに順次内側に送り込まれて、固定スクロールl
中央部に設けた吐出管81ヤ吐出される。
なお、クランク軸14の回転に伴なう揺動スクロール2
の揺動運動は圧縮機全体に不釣合力による揺動を引き起
こそうとするが、第1バランス21及び第2バランス2
2よシ靜的及、び動的に上記クランク軸まわりの釣合を
とることができ、異常な振動なく圧縮機は運転される。
以上のように構成された従来のスクロール圧縮機におい
ては、圧縮室5内部の圧力は第8図に示すように変化す
、る。第8図において、横軸方向は時間の経緯を示し、
S−Sは気体が圧縮室5に閉じ込められた時刻、D−D
は上記圧縮室5内の気体が吐出室8aに吐出された時刻
を示す、tた、縦軸方向は圧力を示し、Psは吸入圧力
、Pdは吐出圧力であり、PIIからPdまでの途中の
曲線は上記圧縮室5内の圧力変化を示す。一般に、スク
ロール圧縮機の定、常運転中は、吸入圧力Psは吐出圧
力Pdよシ低く、S−8において閉じ込められた気体は
、上記圧縮室5の容積が第1図に示すように検査に減少
するため圧縮され、第8図の実線で示すように圧力が上
昇し、理想的な場合は時刻D−Dにおいて、吐出圧力P
dと等しくなって吐出される。このような状態において
、モータ・ステータ19への通電を中断して圧縮機を停
止させると、停止直後は吸入室6の圧力がPs、吐出室
8aの圧力がPdであるが、短時間のうちに上記揺動ス
クロール2は第11に示す方向と逆方向に回転し、この
ため吐出室8a内の気体が吸入室6に逆流、シ、吸入圧
力Pgと吐出圧力Pdは同圧となる・従って、圧縮機を
再起動させる場合は吸入圧力Psと吐出圧力Pdが同圧
という条件で行われるととKなる。しかるに、停止時の
吸入圧力Psは運転中の吸入圧力P8よりかなり高い・
一方、圧縮室5内の圧縮比は固定スクロール1及び揺動
スクロール2の巻数、形状等により決定されるため、吸
入圧力Psが高くなると圧縮室5内の圧力は第8図の破
線で示すように変化し、該圧::。
縮重5内の最終圧力p a lば吐出圧力Pdより高く
、また定常運転中の吐出圧力Pdよりも高い。
このように圧縮室5内の圧力が商い状態で圧縮機を回転
させるには、それだけの回転力をモータに与える必要が
あることを意味する 以上のように、従来のスクロール圧縮機では起動時に大
きな回転力をもつモータが必要であり、回転力が不足す
ると起動不良等のトラブル赫発生しやすかった。
この発明は上記の従来のものの欠点を解消するために成
されたもので、吸入室と圧縮室および吐出室とを三方弁
で接続し、起動時のみ自動的に容量制御することにより
、小さい回転力を有するモータでも容易に起動できる経
洟的なスクロール圧縮機を提供することを目的としてい
る。        ゛以下、この発明の一実施例を第
4図〜第6図と共に説明する。
第4図及び第5図はこの発明の一実施例を示すもので、
第2図と同一符号は同一部分、又は相当部分を示し、そ
の詳細な説明を省く。
第4図において、100は三方弁、101は該三方弁1
00と前記吸入室6を連結する連通管、102は上記三
方弁100と前記圧縮室5を連結する連通管、108は
上記三方弁100と前記吐出管8を連結する連通管であ
る。また、第5図は上記三方弁10(lりの詳細断面を
示すものであり、図において、100aは上記三方弁1
00内部をスライドできるピストン、100bは該ピス
トン100aを上記連通管108側へ所要力で押し付け
ているバネである。。
以上のように一成されたこの発明?ニ実施例であるスク
ロール圧縮機においては、圧縮機停止時、前述の如く、
吸入圧力Pgと吐出圧力Pdが等しいため、また圧縮室
i:i・の圧力もPa及びPdに等しいためミ第5図a
に示jようにピストン、100mにはバネ100bの押
付□力のみが作用し、上記ピのため、連通管1’01及
び102が連通し、圧縮室5と吸入室6が連通した状態
となる。従って、起動直後の圧縮室5内の圧力は第6図
の破線で示すように一旦上昇するが、圧縮室5と連通管
102が連通する時刻po−po以後は低下し始め、吸
入圧力Ps+1で低下する・次いで、吐出管8の吐出圧
力Pdが吸入圧力PIとバネ100b押付力との合力よ
り大きくなれば、すなわち、吐出圧力Pdがバネ100
bの押付力に打勝つ圧力になれば、上記圧鎗室5と連通
管102はピストン1oOaにより第5図すに示すよう
にしゃ断されて連通しなくなり、この容量制御を停止し
た時刻PC−PCC−上、上記圧縮室5内の圧力は再び
圧縮されて上昇し、最終的にp a IIまで圧縮され
た後、吐出される。このように起動された場合の上記最
終圧力Pd″は従来のスクロール圧縮機における起動時
の吐出圧力Pd’に比較して極めて低くなり、従って、
起動に要する回転力も小さくて済む。
一方、このようにいわゆる容量制御されて起動した後、
圧縮機の運転が継続されると、徐々に吐出圧力Pdが上
昇し、第5図すに示すように上記連通管102は上述の
如く上記ピストン100aで閉塞され、そのままこのよ
うな容量制御の行われない定常状態が持続し、その時の
圧縮室5内の圧力変化は第6図の実線で示すように吸入
圧力P@は吐出圧力Pdよシ低く、従来の圧力変化と全
く同一となり、圧縮機は本来の能力を問題なく発揮する
ことになる。
以上説明したとおり、この発明は簡単な三方弁を含む容
量制御機構を設けることにより、起動時、特に圧縮機停
止後の再起動時に吸入圧力が正常運転時よりも高くなっ
ていても、自動的に圧縮室内部の圧縮気体を吸入室へ逃
がして容量制御を行い、所定の吐出圧力において正規の
運転状態へ移行することができ、その結果、信頼性の高
い経済的な運転ができるという大なる効果を奏する・
【図面の簡単な説明】
・   第1図はスクロール圧縮機の作動原理図、第2
図は従来のスクロール圧縮機の正面縦断面図、第8図は
従来のスクロール圧縮機の圧力変化を示す圧力変化図、
第4図はこの発明の一実施例を示す第2図相当図、第5
図は第4図の部分断面図、第6図はこの発明の一実施例
の、圧力変化を示す圧力変化図である。      1 1・・・・・固定スクロール 2・壽−・・揺動スクロール 5・・・・・圧縮室 6・・・・・吸入室 8a・・・・・吐出室 11・・・・・オルダム継手 14・・・・・クランク軸 19.20・豐・−・モータ 100・・・・・三方弁 代理人 葛 野 信 −<t’tが1名)矛 I  W
J    ” (oL)        (b) 矛 21!1 乙グ 牙 a 図 ρ S゛・0 矛 4!!1 03 才 5 図(戊) 16図 特許庁長官殿 1.事件の表示   特願昭57−106021号2、
発明の名称   スフセール圧縮機3、補正をする者 
  □ 6、補正の内容 (11明細書第9頁19行目〜第10員6行目[次い1
で、吐出管8の・・・・・・pc−pc以後は、」とあ
るを「次いで、圧縮室5と連通管102が連通しなくな
る時刻pc−pc以後は、」と補正する。 (2)  同第10頁14行目〜16行目「第5図すに
示すように・・・・・・で閉塞され、」とあるを下記の
通シ補正する。 記 「第5図すに示すように、吐出圧力Pdが吸入圧力Ps
とバネ100b押付力との合力よシ太きくなれば、上記
圧縮室5と連通管102はピストン100aKよシしゃ
断されて連通しなくなシ、」 (3)図面第6図を別紙のとおり補正すゐ。 7、添付書類 (1)補正図面      1通

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)それぞれ渦巻を有し互いの組合せにより、該渦巻
    間に圧縮室を形成して成る固定スクロールと揺動スクロ
    ールと、上記圧縮室に連通して成る吸入室と吐出室と、
    上記揺動スクロールの自転を防止し揺動させるリング状
    のオルダム継手と、上記揺動スクロールを駆動させるク
    ランク軸と、上記クランク軸を駆動するモータとを有す
    るスクロール圧縮機において、上記圧縮室の中間室と上
    記吸入室と上記吐出室とを連通せしめるようにした三方
    弁を含む容量制御機構を設け、上記容量制御機構は吐出
    室圧力と吸入室圧力が等しい場合は上記吸入室と上記中
    間室と上記吐出室とを連通させ、吐出室圧力が吸入室圧
    力より所定量以上高い場合は上記吸入室と上記中間室と
    上記吐出室のいずれも連通させないようにして成ること
    を特徴とするスクロール圧縮機−
JP10602182A 1982-06-17 1982-06-17 スクロ−ル圧縮機 Granted JPS58220988A (ja)

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JPH0423118B2 JPH0423118B2 (ja) 1992-04-21

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ID=14422992

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