JP2009228478A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
【課題】分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を用いるスクロール圧縮機の小型化。
【解決手段】固定側ラップ(75a)と可動側ラップ(76a)とが互いに噛み合って形成される圧縮室(73a,73b)を備え、冷媒として2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンが用いられるスクロール圧縮機を対象とし、固定側ラップ(75a)の巻数と、可動側ラップ(76a)の巻数が互いに異なる非対称渦巻構造に構成されている。
【選択図】図3The molecular structure is represented by molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 to 5 and the relationship of m + n = 6 holds), and a double bond is 1 in the molecular structure. Miniaturization of scroll compressors using individual refrigerants or mixed refrigerants containing the refrigerants.
A compression chamber (73a, 73b) formed by meshing a fixed wrap (75a) and a movable wrap (76a) with each other, and 2,3,3,3-tetrafluoro-1- Targeting a scroll compressor using propene, it has an asymmetric spiral structure in which the number of turns of the fixed side wrap (75a) and the number of turns of the movable side wrap (76a) are different from each other.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、スクロール圧縮機に関し、特に、スクロールの小型化に係るものである。 The present invention relates to a scroll compressor, and particularly relates to downsizing of a scroll.
従来より、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置は、空気調和装置や給湯器等に広く適用されている。 Conventionally, a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle has been widely applied to air conditioning apparatuses, water heaters, and the like.
特許文献1には、この種の冷凍装置が開示されている。この冷凍装置は、冷媒が充填されて閉回路を構成する冷媒回路を備えている。冷媒回路には、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が接続されている。圧縮機が運転されると、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で空気へ放熱して凝縮する。凝縮器で凝縮した冷媒は、膨張弁で減圧された後、蒸発器で蒸発する。蒸発器の冷媒は、圧縮機に吸入されて再び圧縮される。 Patent Document 1 discloses this type of refrigeration apparatus. This refrigeration apparatus includes a refrigerant circuit that is filled with a refrigerant to form a closed circuit. A compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are connected to the refrigerant circuit. When the compressor is operated, the refrigerant compressed by the compressor dissipates heat to the air and is condensed by the condenser. The refrigerant condensed in the condenser is depressurized by the expansion valve and then evaporated by the evaporator. The refrigerant in the evaporator is sucked into the compressor and compressed again.
また、特許文献1の冷媒回路には、分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒が用いられている。この冷媒は、塩素原子や臭素原子を含まず、オゾン層の破壊への影響が小さいことが知られている。
ところで、冷媒回路に設けられる圧縮機としては、渦巻状に形成されたスクロールを有するスクロール型圧縮機が広く使用されている。ここで、上記特許文献1に開示される上記分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒をスクロール型圧縮機に用いる場合、この冷媒は単位体積あたりの冷凍能力が低く、同様の冷凍能力を得るためにはスクロール型圧縮機の吸い込み容量を大きくする必要がある。これにより、分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒を用いる場合は、スクロール型圧縮機の最外周の圧縮室容積(閉じ込み容積)を大きくする必要があった。 By the way, as a compressor provided in the refrigerant circuit, a scroll type compressor having a scroll formed in a spiral shape is widely used. Here, it is represented by the molecular formula 1: C 3 H m F n disclosed in Patent Document 1 (where m and n are integers of 1 to 5, and the relationship m + n = 6 holds). When a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used for a scroll compressor, this refrigerant has a low refrigeration capacity per unit volume, and in order to obtain the same refrigeration capacity It is necessary to increase the suction capacity of the scroll compressor. Thereby, it is expressed by molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 to 5 and the relationship of m + n = 6 is established) and a double bond is represented by 1 in the molecular structure. When using the refrigerant | coolant which has an individual, it was necessary to enlarge the compression chamber volume (confining volume) of the outermost periphery of a scroll compressor.
ところが、このように渦巻状のスクロールの圧縮室容積を大きくすると、スクロールの外径が大きくなりスクロール型圧縮機が大型化するという問題があった。 However, when the volume of the compression chamber of the spiral scroll is increased as described above, there is a problem that the outer diameter of the scroll is increased and the scroll type compressor is enlarged.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を用いるスクロール型圧縮機の外径を小型化することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 or more and 5 or less, and a relationship of m + n = 6 is established). It is an object of the present invention to reduce the outer diameter of a scroll compressor using a refrigerant represented by the formula (1) and having a single double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant.
第1の発明は、渦巻状のラップ(75a)を有する固定側スクロール(75)と、渦巻状のラップ(76a)を有する可動側スクロール(76)と、上記固定側スクロール(75)のラップ(75a)と可動側スクロール(76)のラップ(76a)とが互いに噛み合って形成される圧縮室(73a,73b)とを備え、上記可動側スクロール(76)を公転させることにより、上記圧縮室(73a,73b)を外側から中心に向かって移動させながら上記圧縮室(73a,73b)の容積を減少させて冷媒を圧縮する一方、上記冷媒として、分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が用いられるスクロール圧縮機であって、上記固定側スクロール(75)のラップ(75a)の巻数と、可動側スクロール(76)のラップ(76a)の巻数が互いに異なる非対称渦巻構造に構成されている。 A first aspect of the invention is a fixed scroll (75) having a spiral wrap (75a), a movable scroll (76) having a spiral wrap (76a), and a wrap ( 75a) and a compression chamber (73a, 73b) formed by meshing the wrap (76a) of the movable scroll (76) with each other, and by revolving the movable scroll (76), 73a, 73b) is moved from the outside toward the center to reduce the volume of the compression chambers (73a, 73b) and compress the refrigerant. On the other hand, as the refrigerant, the molecular formula 1: C 3 H m F n (however, m and n are integers greater than or equal to 1 and less than or equal to 5, and the relationship of m + n = 6 is established.) and a scroll in which a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant including the refrigerant is used. A compressor of the fixed side scroll (75) Tsu and turns the flop (75a), the number of turns of the wrap (76a) of the movable scroll (76) is configured in a different asymmetric spiral structure.
上記第1の発明では、冷媒として上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を用いる。そして、固定側スクロール(75)のラップ(75a)の巻数を、可動側スクロール(76)のラップ(76a)の巻数に対して1/2巻き分多くする。これにより、固定側スクロール(75)のラップ(75a)が長くなり、該固定側スクロール(75)のラップ(75a)の終端と、可動側スクロール(76)のラップ(76a)の終端が同じ位置となって、互いのスクロール(75,76)が非対称渦巻構造になる。 In the first invention, a refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used as the refrigerant. Then, the number of turns of the wrap (75a) of the fixed side scroll (75) is increased by 1/2 turn with respect to the number of turns of the wrap (76a) of the movable side scroll (76). As a result, the wrap (75a) of the fixed scroll (75) becomes longer, and the end of the wrap (75a) of the fixed scroll (75) and the end of the wrap (76a) of the movable scroll (76) are in the same position. Thus, the scrolls (75, 76) of each other have an asymmetric spiral structure.
第2の発明は、上記第1の発明において、上記分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンである。 A second invention is represented by the molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 or more and 5 or less, and a relationship of m + n = 6 is established) in the first invention. And a refrigerant having one double bond in the molecular structure is 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
上記第2の発明では、冷媒として、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンからなる単一冷媒、又は2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンを含む混合冷媒である。 In the second invention, the refrigerant is a single refrigerant made of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene or a mixed refrigerant containing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene. is there.
第3の発明は、上記第1又は第2の発明において、上記冷媒は、上記分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒である。 According to a third invention, in the first or second invention, the refrigerant is the molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 to 5, and m + n = 6) And a refrigerant having one double bond in the molecular structure and difluoromethane.
上記第3の発明では、冷媒として上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒とジフルオロメタンとを含む混合冷媒が用いられている。ここで、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、いわゆる低圧冷媒である。このため、例えば上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒を用いる場合には、冷媒の圧力損失が圧縮機の運転効率に与える影響が比較的大きく、理論上の運転効率に対して実際の運転効率が比較的大きく低下してしまう。従って、この第3の発明では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンを加える。 In the third aspect of the invention, a mixed refrigerant containing difluoromethane and a refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is used as the refrigerant. Here, the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is a so-called low-pressure refrigerant. For this reason, for example, when a single refrigerant composed of a refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is used, the influence of the pressure loss of the refrigerant on the operation efficiency of the compressor is relatively small. The actual operating efficiency is relatively large compared to the theoretical operating efficiency. Therefore, in the third aspect of the invention, difluoromethane, which is a so-called high-pressure refrigerant, is added to the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure.
第4の発明は、上記第1乃至第3の発明の何れか1つの発明において、上記冷媒は、上記分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒である。 A fourth invention is the invention according to any one of the first to third inventions, wherein the refrigerant is the molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 or more and 5 or less). , M + n = 6), and a mixed refrigerant containing pentafluoroethane and a refrigerant having one double bond in the molecular structure.
上記第4の発明では、冷媒として上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒とペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒が用いられている。ここで、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、微燃性の冷媒ではあるが、発火するおそれがない訳ではない。従って、この第4の発明では、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンを加える。 In the fourth aspect of the invention, a mixed refrigerant containing pentafluoroethane and a refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is used as the refrigerant. Here, the refrigerant represented by the above-described molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure is a slightly flammable refrigerant, but it is not without the risk of ignition. Therefore, in the fourth aspect of the invention, pentafluoroethane, which is a flame retardant refrigerant, is added to the refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure.
第5の発明は、上記第1乃至第4の発明の何れか1つの発明において、各スクロール(75,76)のラップ(75a,76a)はインボリュート曲線からなる渦巻状に形成されている。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the wraps (75a, 76a) of the respective scrolls (75, 76) are formed in a spiral shape having an involute curve.
上記第5の発明では、冷媒として上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を用いる。そして、非対称渦巻構造に形成されるスクロール圧縮機(30)の固定側スクロール(75)のラップ(75a)および可動側スクロール(76)のラップ(76a)をインボリュート曲線からなる渦巻状に形成する。 In the fifth invention, a refrigerant represented by the above molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used as the refrigerant. Then, the wrap (75a) of the fixed scroll (75) and the wrap (76a) of the movable scroll (76) of the scroll compressor (30) formed in the asymmetric spiral structure are formed in a spiral shape having an involute curve.
第6の発明は、上記第1乃至第5の発明の何れか1つの発明において、上記各スクロール(75,76)のラップ(75a,76a)における巻始め側の先端は、外壁側のインボリュート曲線の巻始め部分を基点として先端に向かって連続形成される外円弧部(75c,76c)と、内壁側のインボリュート曲線の巻始め部分を基点として先端に向かって連続形成される内円弧部(75e,76e)と、該内円弧部(75e,76e)の先端側の一端から上記外円弧部(75c,76c)の一端に亘って形成される湾曲部(75d,76d)とが形成されている。 The sixth invention is the invention according to any one of the first to fifth inventions, wherein the winding start side tip of the wrap (75a, 76a) of each scroll (75, 76) is an involute curve on the outer wall side. The outer arc part (75c, 76c) continuously formed toward the tip from the winding start part of the inner wall and the inner arc part (75e) continuously formed toward the tip from the winding start part of the involute curve on the inner wall side , 76e) and a curved portion (75d, 76d) formed from one end of the inner arc portion (75e, 76e) to one end of the outer arc portion (75c, 76c). .
上記第6の発明では、冷媒として上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を用いる。そして、可動側スクロール(76)が公転すると、可動側スクロール(76)のラップ(76a)の先端に形成した外円弧部(76c)が、固定側スクロール(75)のラップ(75a)の内壁面に沿って、該内壁側のインボリュート曲線の巻始め部分まで移動する。そして、可動側スクロール(76)のラップ(76a)の外円弧部(76c)が、固定側スクロール(75)のラップ(75a)の内壁面に形成された内円弧部(75e)に沿って移動する。その後、内円弧部(75e)と湾曲部(75d)との接点において、可動側スクロール(76)の外円弧部(76c)が固定側スクロール(75)の内壁面から離間する。 In the sixth aspect of the invention, the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure, or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used as the refrigerant. When the movable scroll (76) revolves, the outer arc (76c) formed at the tip of the wrap (76a) of the movable scroll (76) is the inner wall surface of the wrap (75a) of the fixed scroll (75). Along the inner wall side to the winding start portion of the involute curve on the inner wall side. Then, the outer arc part (76c) of the wrap (76a) of the movable scroll (76) moves along the inner arc part (75e) formed on the inner wall surface of the wrap (75a) of the fixed scroll (75). To do. Thereafter, at the contact point between the inner arc portion (75e) and the curved portion (75d), the outer arc portion (76c) of the movable scroll (76) is separated from the inner wall surface of the fixed scroll (75).
第1の発明によれば、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を用いるスクロール圧縮機(30)において、固定側スクロール(75)のラップ(75a,76a)の巻数と可動側スクロール(76)のラップ(76a)の巻数が異なる巻数となる非対称渦巻構造にした。このため、上記それぞれスクロール(75,76)のラップ(75a,76a)の巻数を同巻数とした対称渦巻構造と比較して吸入容積を増大させると同時に両スクロール(75,76)の外径を小さくすることができる。これにより、分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒は単位体積あたりの冷凍能力が低いため圧縮室(73a,73b)の必要容量が増大するが、スクロール(75,76)の径が大きくなるのを抑制することができる。その結果、スクロール圧縮機(30)を小型化することができる。 According to the first invention, in the scroll compressor (30) using the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure, or the mixed refrigerant containing the refrigerant, the fixed side scroll (75 ) (A) The wraps (75a, 76a) and the wrap (76a) of the movable scroll (76) have different numbers of turns. For this reason, the suction volume is increased and the outer diameters of both scrolls (75,76) are increased as compared with the symmetrical spiral structure in which the number of turns of the wraps (75a, 76a) of the respective scrolls (75,76) is the same. Can be small. As a result, the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure, or the mixed refrigerant containing the refrigerant has a low refrigeration capacity per unit volume, so that the required capacity of the compression chamber (73a, 73b) is reduced. Although it increases, it can suppress that the diameter of a scroll (75,76) becomes large. As a result, the scroll compressor (30) can be reduced in size.
第2の発明によれば、冷媒として、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンから成る単一冷媒又はこの単一冷媒を含む混合冷媒が用いられる。このため、冷媒回路での理論上のCOPを向上させることができる。 According to the second invention, as the refrigerant, a single refrigerant composed of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene or a mixed refrigerant containing this single refrigerant is used. For this reason, the theoretical COP in the refrigerant circuit can be improved.
第3の発明によれば、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。このため、冷媒の圧力損失を小さくすることができる。 According to the third invention, difluoromethane, which is a so-called high-pressure refrigerant, is added to the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure. For this reason, the pressure loss of the refrigerant can be reduced.
上記第4の発明によれば、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。従って、冷媒を燃えにくくすることができる。 According to the fourth aspect of the invention, pentafluoroethane, which is a flame retardant refrigerant, is added to the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure. Therefore, the refrigerant can be made difficult to burn.
上記第5の発明によれば、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を用いるスクロール圧縮機(30)において、各スクロール(75,76)のラップ(75a,76a)を、インボリュート曲線からなる渦巻状に形成した。このため、それぞれのスクロール(75,76)のラップ(75a,76a)の渦巻の外径を小さくすることができる。これにより、両スクロール(75,76)の外径を小さくすることができる。この結果、分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒は単位体積あたりの冷凍能力が低いため圧縮室(73a,73b)の必要容量が増大するが、スクロール(75,76)の径が大きくなるのを抑制することができる。その結果、スクロール圧縮機(30)を小型化することができる。 According to the fifth aspect of the invention, in the scroll compressor (30) using the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure, or the mixed refrigerant containing the refrigerant, each scroll (75 , 76) was formed in a spiral shape consisting of an involute curve. For this reason, the outer diameter of the spiral of the wraps (75a, 76a) of the respective scrolls (75, 76) can be reduced. Thereby, the outer diameter of both scrolls (75, 76) can be made small. As a result, the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure, or the mixed refrigerant containing the refrigerant has a low refrigeration capacity per unit volume, so the required capacity of the compression chamber (73a, 73b) is small. Although it increases, it can suppress that the diameter of a scroll (75,76) becomes large. As a result, the scroll compressor (30) can be reduced in size.
上記第6の発明によれば、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を用いるスクロール圧縮機(30)において、各スクロール(75,76)のラップ(75a,76a)における巻始め側の先端に、外円弧部(75c,76c)、内円弧部(75e,76e)および湾曲部(75d,76d)を形成した。つまり、例えば圧縮直後に可動側スクロール(76)のラップ(76a)の外円弧部(76c)が、固定側スクロール(75)のラップ(75a)の内円弧部(75e)と湾曲部(75d)との接点を超えると、上記外円弧部(76c)と固定側スクロール(75)の内壁面との間が広くなるため、吐出通路を増大させることができる。このため、増大した吐出通路と連通した圧縮室(73a,73b)から圧縮された冷媒を吐出ポート(93)から吐出させることができる。これにより、上記吐出ポート(93)を小さくすることができるため、両スクロール(75,76)の外径を小さくすることができる。この結果、分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒は単位体積あたりの冷凍能力が低いため圧縮室(73a,73b)の必要容量が増大するが、スクロール(75,76)の径が大きくなるのを抑制することができる。その結果、スクロール圧縮機(30)を小型化することができる。 According to the sixth invention, in the scroll compressor (30) using the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure, or the mixed refrigerant containing the refrigerant, each scroll (75 , 76), the outer arc part (75c, 76c), the inner arc part (75e, 76e) and the curved part (75d, 76d) are formed at the tip of the winding start side of the wrap (75a, 76a). That is, for example, immediately after the compression, the outer arc portion (76c) of the wrap (76a) of the movable scroll (76) is replaced with the inner arc portion (75e) and the curved portion (75d) of the wrap (75a) of the fixed scroll (75). Since the space between the outer arc portion (76c) and the inner wall surface of the fixed scroll (75) becomes wider, the discharge passage can be increased. For this reason, the refrigerant compressed from the compression chambers (73a, 73b) communicating with the increased discharge passage can be discharged from the discharge port (93). Thereby, since the said discharge port (93) can be made small, the outer diameter of both scrolls (75,76) can be made small. As a result, the refrigerant represented by the molecular formula 1 and having one double bond in the molecular structure, or the mixed refrigerant containing the refrigerant has a low refrigeration capacity per unit volume, so the required capacity of the compression chamber (73a, 73b) is small. Although it increases, it can suppress that the diameter of a scroll (75,76) becomes large. As a result, the scroll compressor (30) can be reduced in size.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態は、本発明をスクロール圧縮機に適用したものである。 In the present embodiment, the present invention is applied to a scroll compressor.
図1および図2に示すように、本実施形態に係るスクロール圧縮機(30)は、例えば全密閉型の高圧ドーム型の圧縮機として構成され、冷媒回路に設けられている。スクロール圧縮機(30)は、いわゆる縦型で密閉容器を形成するケーシング(70)を備えている。ケーシング(70)の内部には、下から上へ向かって油貯留部(102)と電動機(85)と圧縮機構(82)とが配置されている。尚、本実施形態の冷媒回路には、冷媒として2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(以下、「HFO−1234yf」とする)の単一冷媒が充填されている。HFO−1234yfの化学式は、CF3−CF=CH2で表される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the scroll compressor (30) according to the present embodiment is configured as, for example, a hermetic high-pressure dome type compressor, and is provided in a refrigerant circuit. The scroll compressor (30) includes a so-called vertical casing (70) that forms a sealed container. Inside the casing (70), an oil reservoir (102), an electric motor (85), and a compression mechanism (82) are arranged from bottom to top. Note that the refrigerant circuit of the present embodiment is filled with a single refrigerant of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (hereinafter referred to as “HFO-1234yf”) as the refrigerant. The chemical formula of HFO-1234yf is represented by CF 3 —CF═CH 2 .
上記ケーシング(70)は、その内部が円盤状のハウジング(77)によって、上側の吸入空間(101)と下側の吐出空間(100)とに区画されている。吸入空間(101)は、図示しない連通ポートを通じて、吸入ポート(98)に連通している。吐出空間(100)は、固定スクロール(75)とハウジング(77)とに亘って形成された連絡通路(103)を通じて、マフラー空間(96)に連通している。運転中の吐出空間(100)は、吐出ポート(93)から吐出された冷媒がマフラー空間(96)を通じて流入するので、圧縮機構(82)で圧縮された冷媒で満たされる高圧空間になる。吐出空間(100)には、ケーシング(70)の胴部を貫通する吐出管(56)が開口している。 The casing (70) is partitioned into an upper suction space (101) and a lower discharge space (100) by a disk-shaped housing (77). The suction space (101) communicates with the suction port (98) through a communication port (not shown). The discharge space (100) communicates with the muffler space (96) through a communication passage (103) formed between the fixed scroll (75) and the housing (77). Since the refrigerant discharged from the discharge port (93) flows through the muffler space (96), the discharge space (100) during operation becomes a high-pressure space filled with the refrigerant compressed by the compression mechanism (82). In the discharge space (100), a discharge pipe (56) penetrating the body of the casing (70) is opened.
上記電動機(85)はスクロール圧縮機(30)を駆動させるためのものである。電動機(85)は、ステータ(83)とロータ(84)とを備えている。ステータ(83)は、ケーシング(70)の胴部に固定されている。一方、ロータ(84)は、ステータ(83)の内側に配置され、クランク軸(90)が連結されている。 The electric motor (85) is for driving the scroll compressor (30). The electric motor (85) includes a stator (83) and a rotor (84). The stator (83) is fixed to the body of the casing (70). On the other hand, the rotor (84) is disposed inside the stator (83), and is connected to the crankshaft (90).
上記油貯留部(102)は、ケーシング(70)内から集められた冷凍機油を貯留するためのものである。油貯留部(102)は、ケーシング(70)の底部に形成されている。また、クランク軸(90)の内部には、油貯留部(102)に開口する第1給油通路(104)が形成されている。また、後述する可動側鏡板(76b)には、第1給油通路(104)に接続する第2給油通路(105)が形成されている。このスクロール圧縮機(30)では、油貯留部(102)の冷凍機油が第1給油通路(104)および第2給油通路(105)を通じて低圧側の圧縮室(73a,73b)に供給される。 The said oil storage part (102) is for storing the refrigeration oil collected from the inside of a casing (70). The oil reservoir (102) is formed at the bottom of the casing (70). A first oil supply passage (104) that opens to the oil reservoir (102) is formed inside the crankshaft (90). Further, a second oil supply passage (105) connected to the first oil supply passage (104) is formed in the movable side end plate (76b) described later. In this scroll compressor (30), the refrigeration oil in the oil reservoir (102) is supplied to the compression chambers (73a, 73b) on the low pressure side through the first oil supply passage (104) and the second oil supply passage (105).
上記圧縮機構(82)は、上記冷媒を圧縮するためのものである。図2〜4に示すように、圧縮機構(82)は、可動側ラップ(76a)を有する可動側スクロールである可動スクロール(76)と、固定側ラップ(75a)を有する固定側スクロールである固定スクロール(75)とを備えている。圧縮機構(82)では、固定側ラップ(75a)と可動側ラップ(76a)が互いに噛み合うことによって両ラップ(75a,76a)の接触部の間に複数の圧縮室(73a,73b)が形成される。上記圧縮室(73a,73b)は、固定側ラップ(75a)の内周面と可動側ラップ(76a)の外周面との間に構成される第1圧縮室(73a)と、固定側ラップ(75a)の外周面と可動側ラップ(76a)の内周面との間に構成される第2圧縮室(73b)とから構成されている。 The compression mechanism (82) is for compressing the refrigerant. As shown in FIGS. 2 to 4, the compression mechanism (82) is a movable scroll (76) that is a movable scroll having a movable wrap (76a) and a fixed scroll that is a fixed scroll having a fixed wrap (75a). Scroll (75). In the compression mechanism (82), the fixed side wrap (75a) and the movable side wrap (76a) mesh with each other to form a plurality of compression chambers (73a, 73b) between the contact portions of both wraps (75a, 76a). The The compression chamber (73a, 73b) includes a first compression chamber (73a) configured between an inner peripheral surface of the fixed side wrap (75a) and an outer peripheral surface of the movable side wrap (76a), and a fixed side wrap ( 75a) and a second compression chamber (73b) configured between the outer peripheral surface of the movable side wrap (76a).
上記可動スクロール(76)は、略円板状の可動側鏡板(76b)と、該可動側鏡板(76b)の前面(上面)に立設されて渦巻状の可動側ラップ(76a)とを備えている。 The movable scroll (76) includes a substantially disc-shaped movable side end plate (76b) and a spiral movable side wrap (76a) which stands on the front surface (upper surface) of the movable side end plate (76b). ing.
上記可動側ラップ(76a)は、その渦巻の外壁側の巻終わりである終端から巻始めである始端の途中までがインボリュート曲線によって構成されている。そして、外壁側のインボリュート曲線の巻始め部分である曲線端点Aから円弧端点Bまでは外円弧部である可動側外円弧部(76c)に形成されている。ここで、曲線端点Aにおいて外壁側のインボリュート曲線の巻始め部分と可動側外円弧部(76c)は連続し且つ滑らかに接続されている。また、円弧端点Bから円弧端点Cまでは湾曲部である可動側湾曲部(76d)に形成されている。円弧端点Cから内壁側のインボリュート曲線の巻始め部分である曲線端点Dまでは内円弧部である可動側内円弧部(76e)に形成されている。ここで、曲線端点Dにおいて内壁側のインボリュート曲線の巻始め部分と可動側内円弧部(76e)は連続し且つ滑らかに接続されている。また、可動側鏡板(76b)の背面(下面)には、クランク軸(90)の偏心部が挿入された円筒状の突出部(80)が立設されている。可動スクロール(76)は、オルダムリング(79)を介して、可動スクロール(76)の下側に配置されたハウジング(77)に支持されている。 The movable wrap (76a) is configured by an involute curve from the end that is the end of winding on the outer wall side of the spiral to the middle of the start that is the start of winding. Then, from the curve end point A to the arc end point B, which is the winding start portion of the involute curve on the outer wall side, is formed in the movable outer arc portion (76c) which is an outer arc portion. Here, at the curve end point A, the winding start portion of the involute curve on the outer wall side and the movable-side outer arc portion (76c) are connected continuously and smoothly. Further, the arc end point B to the arc end point C are formed in the movable side bending portion (76d) which is a bending portion. From the arc end point C to the curve end point D, which is the winding start portion of the involute curve on the inner wall side, is formed in the movable inner arc portion (76e) which is an inner arc portion. Here, at the curve end point D, the winding start portion of the involute curve on the inner wall side and the movable-side inner circular arc portion (76e) are connected continuously and smoothly. A cylindrical protrusion (80) into which the eccentric part of the crankshaft (90) is inserted is erected on the back surface (lower surface) of the movable side end plate (76b). The movable scroll (76) is supported by the housing (77) disposed below the movable scroll (76) via the Oldham ring (79).
上記固定スクロール(75)は、固定側鏡板(75b)と、該固定側鏡板(75b)の前面(上面)に立設されてインボリュート曲線からなる渦巻状の固定側ラップ(75a)とを備えている。 The fixed scroll (75) includes a fixed side end plate (75b) and a spiral fixed side wrap (75a) which is provided on the front surface (upper surface) of the fixed side end plate (75b) and has an involute curve. Yes.
上記固定側鏡板(75b)は、略円板状に形成され且つその径方向の略中央位置に、圧縮された冷媒を吐出する吐出ポート(93)が設けられている。この吐出ポート(93)は、可動スクロール(76)の公転運動に伴って、第1圧縮室(73a)と第2圧縮室(73b)のそれぞれに間欠的に連通する。また、吐出ポート(93)は固定スクロール(75)の上側に形成されたマフラー空間(96)に開口している。また、固定側鏡板(75b)の外縁部には吸入ポート(98)が形成されている。吸入ポート(98)には、ケーシング(70)の頂部を貫通する吸入管(57)が接続されている。吸入ポート(98)は、可動スクロール(76)の公転運動に伴って第1圧縮室(73a)と第2圧縮室(73b)のそれぞれに間欠的に連通する。また、吸入ポート(98)には、圧縮室(73a,73b)から吸入管(57)へ戻る冷媒の流れを禁止する吸入逆止弁が設けられている(図示省略)。 The fixed-side end plate (75b) is formed in a substantially disc shape and is provided with a discharge port (93) for discharging the compressed refrigerant at a substantially central position in the radial direction. The discharge port (93) intermittently communicates with each of the first compression chamber (73a) and the second compression chamber (73b) as the movable scroll (76) revolves. The discharge port (93) opens into a muffler space (96) formed above the fixed scroll (75). A suction port (98) is formed at the outer edge of the fixed side end plate (75b). A suction pipe (57) penetrating the top of the casing (70) is connected to the suction port (98). The suction port (98) intermittently communicates with each of the first compression chamber (73a) and the second compression chamber (73b) as the movable scroll (76) revolves. The suction port (98) is provided with a suction check valve (not shown) that prohibits the flow of refrigerant from the compression chambers (73a, 73b) back to the suction pipe (57).
上記固定側ラップ(75a)は、その渦巻の外壁側の巻終わりである終端から巻始めである始端の途中までがインボリュート曲線によって構成されている。そして、外壁側のインボリュート曲線の巻始め部分である曲線端点Eから円弧端点Fまでは外円弧部である固定側外円弧部(75c)に形成されている。ここで、曲線端点Eにおいて外壁側のインボリュート曲線の巻始め部分と固定側外円弧部(75c)は連続し且つ滑らかに接続されている。また、円弧端点Fから円弧端点Gまでは湾曲部である固定側湾曲部(75d)に形成されている。円弧端点Gから内壁側のインボリュート曲線の巻始め部分である曲線端点Hまでは内円弧部である固定側内円弧部(75e)に形成されている。ここで、曲線端点Hにおいて内壁側のインボリュート曲線の巻始め部分と固定側内円弧部(75e)は連続し且つ滑らかに接続されている。 The fixed side wrap (75a) is configured by an involute curve from the end that is the end of winding on the outer wall side of the spiral to the middle of the start that is the start of winding. Then, from the curve end point E to the arc end point F, which is the winding start portion of the involute curve on the outer wall side, is formed in the fixed-side outer arc portion (75c) which is the outer arc portion. Here, at the curve end point E, the winding start portion of the involute curve on the outer wall side and the fixed-side outer arc portion (75c) are continuously and smoothly connected. Further, the arc end point F to the arc end point G are formed in the fixed-side bending portion (75d) which is a bending portion. From the arc end point G to the curve end point H, which is the winding start portion of the involute curve on the inner wall side, is formed in the fixed-side inner arc portion (75e) which is the inner arc portion. Here, at the curve end point H, the winding start portion of the involute curve on the inner wall side and the fixed-side inner arc portion (75e) are connected continuously and smoothly.
また、本実施形態のスクロール圧縮機(30)では、固定側ラップ(75a)と可動側ラップ(76a)とで巻数(渦巻長さ)が異なる、いわゆる非対称渦巻構造に構成されている。具体的に、固定側ラップ(75a)の巻数は可動側ラップ(76a)の巻数に対して1/2巻き分多く(長く)形成されている。 In addition, the scroll compressor (30) of the present embodiment has a so-called asymmetric spiral structure in which the number of turns (spiral length) differs between the fixed side wrap (75a) and the movable side wrap (76a). Specifically, the number of turns of the fixed side wrap (75a) is larger (longer) by 1/2 turn than the number of turns of the movable side wrap (76a).
−運転動作−
本実施形態に係るスクロール圧縮機(30)の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the scroll compressor (30) according to this embodiment will be described.
まず、クランク軸(90)を回転駆動させると、その回転駆動力が可動スクロール(76)に伝達される。そして、可動スクロール(76)が、クランク軸(90)の回転中心の周りで公転動作することで、固定スクロール(75)と可動スクロール(76)との間に形成された圧縮室(73a,73b)の容積が変化する。圧縮室(73a,73b)では、上記容積変化に伴って吸入ポート(98)から低圧の冷媒が吸引されるとともに、両スクロール(75,76)の中心に向かって移動しながらその容積を減少させて冷媒を圧縮する。このとき、両スクロール(75,76)の中心においては、図5に示すように、可動側外円弧部(76c)が、固定側ラップ(75a)の内壁面に沿って、該内壁面のインボリュート曲線の巻始め部分である曲線端点Hまで移動する(図5(a))。そして、可動側外円弧部(76c)が固定側内円弧部(75e)に沿って移動する(図5(b))。その後、固定側内円弧部(75e)と固定側湾曲部(75d)の接点(円弧端点G)において(図5(c))、可動側外円弧部(76c)が固定側ラップ(75a)の内壁面から離れる(図5(d))。これにより、第1圧縮室(73a)と吐出ポート(93)とが連通することになり、圧縮された冷媒が吐出ポート(93)から吐出される。 First, when the crankshaft (90) is rotationally driven, the rotational driving force is transmitted to the movable scroll (76). The movable scroll (76) revolves around the rotation center of the crankshaft (90), so that the compression chambers (73a, 73b) formed between the fixed scroll (75) and the movable scroll (76). ) Volume changes. In the compression chambers (73a, 73b), the low-pressure refrigerant is sucked from the suction port (98) with the volume change, and the volume is reduced while moving toward the center of both scrolls (75, 76). To compress the refrigerant. At this time, at the center of both scrolls (75, 76), as shown in FIG. 5, the movable-side outer circular arc portion (76c) extends along the inner wall surface of the fixed-side wrap (75a). It moves to the curve end point H, which is the winding start portion of the curve (FIG. 5A). Then, the movable-side outer arc portion (76c) moves along the fixed-side inner arc portion (75e) (FIG. 5B). Thereafter, at the contact point (arc end point G) between the fixed-side inner arc portion (75e) and the fixed-side curved portion (75d) (FIG. 5 (c)), the movable-side outer arc portion (76c) is connected to the fixed-side wrap (75a). It leaves | separates from an inner wall surface (FIG.5 (d)). As a result, the first compression chamber (73a) and the discharge port (93) communicate with each other, and the compressed refrigerant is discharged from the discharge port (93).
−実施形態1の効果−
上記本実施形態によれば、HFO−1234yfを冷媒として用いる冷媒回路に設けられたスクロール圧縮機(30)において、固定側ラップ(75a)の巻数を可動側ラップ(76a)の巻数よりも1/2巻き分多く(長く)して両スクロール(75,76)を形成したため、各ラップ(75a,76a)の巻数を同じ巻数によってスクロール(75,76)を形成するよりも吸入容積が増大すると同時に両スクロール(75,76)の外径を小さくすることができる。これにより、上記HFO−1234yfを冷媒として用いるスクロール圧縮機(30)を小型化することができる。
-Effect of Embodiment 1-
According to the present embodiment, in the scroll compressor (30) provided in the refrigerant circuit using HFO-1234yf as the refrigerant, the number of turns of the fixed wrap (75a) is 1 / the number of turns of the movable wrap (76a). Since both scrolls (75,76) are formed by increasing (longer) by two turns, the suction volume is increased than when the scrolls (75,76) are formed with the same number of turns of each wrap (75a, 76a). The outer diameter of both scrolls (75, 76) can be reduced. Thereby, the scroll compressor (30) using the said HFO-1234yf as a refrigerant | coolant can be reduced in size.
また、各スクロール(75,76)のラップ(75a,76a)をインボリュート曲線からなる渦巻状に形成したため、固定側ラップ(75a)および可動側ラップ(76a)の渦巻の外径を小さくすることができる。これにより、両スクロール(75,76)の外径を小さくすることができる。この結果、上記HFO−1234yfを冷媒として用いるスクロール圧縮機(30)を小型化することができる。 In addition, since the wraps (75a, 76a) of each scroll (75, 76) are formed in a spiral shape consisting of an involute curve, the outer diameters of the spirals of the fixed side wrap (75a) and the movable side wrap (76a) can be reduced. it can. Thereby, the outer diameter of both scrolls (75, 76) can be reduced. As a result, the scroll compressor (30) using the HFO-1234yf as a refrigerant can be reduced in size.
さらに、各スクロール(75,76)のラップ(75a,76a)における巻始め側の先端に、外円弧部(75c,76c)、内円弧部(75e,76e)および湾曲部(75d,76d)を形成した。つまり、圧縮直後に可動側ラップ(76a)の外円弧部(76c)が、固定側ラップ(75a)の固定側内円弧部(75e)と固定側湾曲部(75d)との接点(円弧端点G)を超えると、上記外円弧部(76c)と固定スクロール(75)の内壁面との間が広くなるため、吐出通路を増大させることができる。このため、増大した吐出通路と連通した第1圧縮室(73a)から圧縮された冷媒を吐出ポート(93)から吐出させることができる。これにより、上記吐出ポート(93)を小さくすることができるため、両スクロール(75,76)の外径を小さくすることができる。この結果、上記HFO−1234yfを冷媒として用いるスクロール圧縮機(30)を小型化することができる。 Furthermore, an outer arc part (75c, 76c), an inner arc part (75e, 76e), and a curved part (75d, 76d) are provided at the leading end of the wrap (75a, 76a) of each scroll (75, 76). Formed. That is, immediately after compression, the outer arc portion (76c) of the movable side wrap (76a) is the contact point (arc end point G) between the fixed side inner arc portion (75e) and the fixed side curved portion (75d) of the fixed side wrap (75a). ) Exceeds the outer arc portion (76c) and the inner wall surface of the fixed scroll (75), the discharge passage can be increased. For this reason, the refrigerant compressed from the first compression chamber (73a) communicating with the increased discharge passage can be discharged from the discharge port (93). Thereby, since the said discharge port (93) can be made small, the outer diameter of both scrolls (75,76) can be made small. As a result, the scroll compressor (30) using the HFO-1234yf as a refrigerant can be reduced in size.
〈その他の実施形態〉
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。
<Other embodiments>
The above embodiment may be configured as follows.
上記実施形態では、冷媒として、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒のうちHFO−1234yf以外の冷媒の単一冷媒を用いてもよい。具体的には、1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン(「HFO−1225ye」といい、化学式はCF3−CF=CHFで表される。)、1,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(「HFO−1234ze」といい、化学式はCF3−CH=CHFで表される。)、1,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン(「HFO−1234ye」といい、化学式はCHF2−CF=CHFで表される。)、3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン(「HFO−1243zf」といい、化学式はCF3−CH=CH2で表される。)、1,2,2−トリフルオロ−1−プロペン(化学式はCH3−CF=CF2で表される。)、2−フルオロ−1−プロペン(化学式はCH3−CF=CH2で表される。)等を用いることができる。 In the said embodiment, you may use the single refrigerant | coolant of refrigerant | coolants other than HFO-1234yf among the refrigerant | coolants represented by the said molecular formula 1 and having one double bond in a molecular structure as a refrigerant | coolant. Specifically, 1,2,3,3,3-pentafluoro-1-propene (referred to as “HFO-1225ye”, the chemical formula is represented by CF 3 —CF═CHF), 1,3,3. , 3-tetrafluoro-1-propene (referred to as “HFO-1234ze”, the chemical formula is represented by CF 3 —CH═CHF), 1,2,3,3-tetrafluoro-1-propene (“HFO −1234ye ”, the chemical formula is represented by CHF 2 —CF═CHF), 3,3,3-trifluoro-1-propene (“ HFO-1243zf ”), and the chemical formula is CF 3 —CH═CH. .. represented by 2), 1,2,2-trifluoro-1-propene (chemical formula represented by CH 3 -CF = CF 2), 2- fluoro-1-propene (chemical formula CH 3 - represented by CF = CH 2.) or the like It can be used.
また、上記実施形態について、上記分子式1で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒(1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン、1,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン、1,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン、3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン、1,2,2−トリフルオロ−1−プロペン、2−フルオロ−1−プロペン)に、HFC−32(ジフルオロメタン)、HFC−125(ペンタフルオロエタン)、HFC−134(1,1,2,2―テトラフルオロエタン)、HFC−134a(1,1,1,2―テトラフルオロエタン)、HFC−143a(1,1,1−トリフルオロエタン)、HFC−152a(1,1−ジフルオロエタン)、HFC−161、HFC−227ea、HFC−236ea、HFC−236fa、HFC−365mfc、メタン、エタン、プロパン、プロペン、ブタン、イソブタン、ペンタン、2−メチルブタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ビス−トリフルオロメチル−サルファイド、二酸化炭素、ヘリウムのうち少なくとも1つを加えた混合冷媒を用いてもよい。 Moreover, about the said embodiment, it is the refrigerant | coolant (1,2,3,3,3-pentafluoro-1-propene, 2,3,3, which is represented by said molecular formula 1 and has one double bond in molecular structure. 3-tetrafluoro-1-propene, 1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, 1,2,3,3-tetrafluoro-1-propene, 3,3,3-trifluoro-1- Propene, 1,2,2-trifluoro-1-propene, 2-fluoro-1-propene), HFC-32 (difluoromethane), HFC-125 (pentafluoroethane), HFC-134 (1,1, 2,2-tetrafluoroethane), HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane), HFC-143a (1,1,1-trifluoroethane), HFC-152a (1,1-difluoro) ), HFC-161, HFC-227ea, HFC-236ea, HFC-236fa, HFC-365mfc, methane, ethane, propane, propene, butane, isobutane, pentane, 2-methylbutane, cyclopentane, dimethyl ether, bis-trifluoro A mixed refrigerant to which at least one of methyl-sulfide, carbon dioxide, and helium is added may be used.
例えば、HFO−1234yfとHFC−32の2成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、HFO−1234yfの割合が78.2質量%でHFC−32の割合が21.8質量%の混合冷媒を用いることができる。また、HFO−1234yfの割合が77.6質量%でHFC−32の割合が22.4質量%の混合冷媒を用いることができる。なお、HFO−1234yfとHFC−32の混合冷媒は、HFO−1234yfの割合が70質量%以上94質量%以下でHFC−32の割合が6質量%以上30質量%以下であればよく、好ましくは、HFO−1234yfの割合が77質量%以上87質量%以下でHFC−32の割合が13質量%以上23質量%以下であればよく、更に好ましくは、HFO−1234yfの割合が77質量%以上79質量%以下でHFC−32の割合が21質量%以上23質量%以下であればよい。 For example, a mixed refrigerant composed of two components of HFO-1234yf and HFC-32 may be used. In this case, a mixed refrigerant in which the ratio of HFO-1234yf is 78.2% by mass and the ratio of HFC-32 is 21.8% by mass can be used. Further, a mixed refrigerant in which the ratio of HFO-1234yf is 77.6% by mass and the ratio of HFC-32 is 22.4% by mass can be used. The mixed refrigerant of HFO-1234yf and HFC-32 may have a ratio of HFO-1234yf of 70% by mass to 94% by mass and a ratio of HFC-32 of 6% by mass to 30% by mass, preferably The ratio of HFO-1234yf may be 77% by mass or more and 87% by mass or less and the ratio of HFC-32 may be 13% by mass or more and 23% by mass or less, and more preferably the ratio of HFO-1234yf is 77% by mass or more and 79% by mass. What is necessary is just to be 21 mass% or more and 23 mass% or less of the ratio of HFC-32 in mass% or less.
また、HFO−1234yfとHFC−125の混合冷媒を用いてもよい。この場合は、HFC−125の割合が10質量%以上であるのが好ましく、さらに10質量%以上20質量%以下であるのが更に好ましい。 Further, a mixed refrigerant of HFO-1234yf and HFC-125 may be used. In this case, the ratio of HFC-125 is preferably 10% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more and 20% by mass or less.
また、HFO−1234yfとHFC−32とHFC−125の3成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、52質量%のHFO−1234yfと、23質量%のHFC−32と、25質量%のHFC−125とからなる混合冷媒を用いることができる。 Moreover, you may use the mixed refrigerant | coolant which consists of 3 components of HFO-1234yf, HFC-32, and HFC-125. In this case, a mixed refrigerant composed of 52% by mass of HFO-1234yf, 23% by mass of HFC-32, and 25% by mass of HFC-125 can be used.
また、上記実施形態について、圧縮機(30)が横型であってもよい。 In the above embodiment, the compressor (30) may be a horizontal type.
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、スクロール圧縮機におけるスクロールの小型化について有用である。 As described above, the present invention is useful for downsizing a scroll in a scroll compressor.
73a 第1圧縮室
73b 第2圧縮室
75 固定スクロール
75a 固定側ラップ
75c 固定側外円弧部
75d 固定側湾曲部
75e 固定側内円弧部
76 可動スクロール
76a 可動側ラップ
76c 可動側外円弧部
76d 可動側湾曲部
76e 可動側内円弧部
73a
Claims (6)
上記可動側スクロール(76)を公転させることにより、上記圧縮室(73a,73b)を外側から中心に向かって移動させながら上記圧縮室(73a,73b)の容積を減少させて冷媒を圧縮する一方、
上記冷媒として、分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が用いられるスクロール圧縮機であって、
上記固定側スクロール(75)のラップ(75a)の巻数と、可動側スクロール(76)のラップ(76a)の巻数が互いに異なる非対称渦巻構造に構成されている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 Fixed scroll (75) having spiral wrap (75a), movable scroll (76) having spiral wrap (76a), wrap (75a) and movable scroll of fixed scroll (75) A compression chamber (73a, 73b) formed by meshing with the wrap (76a) of (76),
Revolving the movable scroll (76) reduces the volume of the compression chamber (73a, 73b) while compressing the refrigerant while moving the compression chamber (73a, 73b) from the outside toward the center. ,
The refrigerant is represented by molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 or more and 5 or less, and a relationship of m + n = 6 is established) and a double bond is formed in the molecular structure. A scroll compressor in which one refrigerant or a mixed refrigerant containing the refrigerant is used,
A scroll compressor characterized in that the number of turns of the wrap (75a) of the fixed scroll (75) and the number of turns of the wrap (76a) of the movable scroll (76) are different from each other.
上記分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒は、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンである
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 1,
The molecular formula 1 is represented by C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 or more and 5 or less, and the relationship of m + n = 6 is established) and has one double bond in the molecular structure. A scroll compressor characterized in that the refrigerant is 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
上記冷媒は、上記分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒である
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 1 or 2,
The refrigerant is represented by the molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 or more and 5 or less, and the relationship of m + n = 6 is established) and a double bond in the molecular structure. A scroll compressor characterized in that it is a mixed refrigerant containing a refrigerant having one of the above and difluoromethane.
上記冷媒は、上記分子式1:C3HmFn(但し、m及びnは1以上5以下の整数で、m+n=6の関係が成立する。)で表され且つ分子構造中に二重結合を1個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒である
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The refrigerant is represented by the molecular formula 1: C 3 H m F n (where m and n are integers of 1 or more and 5 or less, and the relationship of m + n = 6 is established) and a double bond in the molecular structure. A scroll compressor characterized in that it is a mixed refrigerant containing a refrigerant having one of the above and pentafluoroethane.
上記各スクロール(75,76)のラップ(75a,76a)は、インボリュート曲線からなる渦巻状に形成されている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
A scroll compressor characterized in that the wraps (75a, 76a) of the scrolls (75, 76) are formed in a spiral shape having an involute curve.
上記各スクロール(75,76)のラップ(75a,76a)における巻始め側の先端は、外壁側のインボリュート曲線の巻始め部分を基点として先端に向かって連続形成される外円弧部(75c,76c)と、内壁側のインボリュート曲線の巻始め部分を基点として先端に向かって連続形成される内円弧部(75e,76e)と、該内円弧部(75e,76e)の先端側の一端から上記外円弧部(75c,76c)の一端に亘って形成される湾曲部(75d,76d)とが形成されている
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 In any one of claims 1 to 5,
The tip of the winding start side of the wrap (75a, 76a) of each scroll (75, 76) is an outer arc portion (75c, 76c) continuously formed toward the tip starting from the winding start portion of the involute curve on the outer wall side. ), An inner arc portion (75e, 76e) continuously formed toward the tip from the winding start portion of the involute curve on the inner wall side, and the outer arc from the end on the tip side of the inner arc portion (75e, 76e). A scroll compressor characterized in that a curved portion (75d, 76d) formed over one end of the arc portion (75c, 76c) is formed.
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|---|---|---|---|
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-
2008
- 2008-03-19 JP JP2008072061A patent/JP2009228478A/en active Pending
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