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公開番号2025099310
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215874
出願日2023-12-21
発明の名称スクロール圧縮機及び圧縮ガス供給システム
出願人株式会社坂製作所
代理人個人
主分類F04C 18/02 20060101AFI20250626BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】トルクロスや圧縮比のロスを低減することが可能なスクロール圧縮機を提供する。
【解決手段】本発明のスクロール圧縮機は、固定基板の下面に第1渦巻羽根を設けた構成を有する固定スクロールと、可動基板の上面に第2渦巻羽根を設けた構成を有する浮動スクロールと、浮動スクロールを公転させるための偏心駆動機構を有し、浮動スクロールを公転可能な状態に収容する支持フレームとを備え、第1及び第2渦巻羽根が互いに噛み合わされて圧縮室を形成し、浮動スクロールの公転により圧縮室が容積を減少しながら移動してガスの圧縮が行われる圧縮室において圧縮過程にある箇所に対して水が供給される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
固定基板の下面に第１渦巻羽根を設けた構成を有する固定スクロールと、
可動基板の上面に第２渦巻羽根を設けた構成を有する浮動スクロールと、
前記浮動スクロールを公転させるための偏心駆動機構を有し、前記浮動スクロールを公転可能な状態に収容する支持フレームとを備え、
前記第１及び第２渦巻羽根が互いに噛み合わされて圧縮室を形成し、前記浮動スクロールの公転により前記圧縮室が容積を減少しながら移動してガスの圧縮が行われる前記圧縮室において圧縮過程にある箇所に対して水が供給されることを特徴とするスクロール圧縮機。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記第１渦巻羽根と前記第２渦巻羽根との間に形成される渦巻き状の閉鎖空間に対してガスが吸入される開口よりも径方向内側の前記圧縮過程にある箇所に対して水が供給されることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記圧縮過程にある箇所に対して供給される水の流量は、前記圧縮室から吐出されるガスの吐出流量に応じて設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記圧縮過程にある箇所に対して供給される水の流量は、前記圧縮室の容積に応じて設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
請求項１～４の何れかに記載のスクロール圧縮機と、
前記圧縮過程にある箇所に対して水を供給する水供給機構とを備えることを特徴とする圧縮ガス供給システム。
【請求項６】
前記スクロール圧縮機から吐出される圧縮ガスが供給されるタンクを有しており、
前記水供給機構は、前記タンクにおいて発生したドレン水を前記圧縮過程にある箇所に対して供給することを特徴とする請求項５に記載の圧縮ガス供給システム。
【請求項７】
前記水供給機構は、前記タンク内のガス圧力と前記圧縮過程にある箇所のガス圧力との差圧により、ドレン水を前記圧縮過程にある箇所に対して供給することを特徴とする請求項６に記載の圧縮ガス供給システム。
【請求項８】
前記タンクにおいて発生したドレン水を前記圧縮過程にある箇所に対して供給する配管には、前記タンクから前記圧縮過程にある箇所に向かう方向にだけ水の流れを許容する逆止弁が取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の圧縮ガス供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機及びそのスクロール圧縮機を有する圧縮ガス供給システムに関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機は、固定スクロールの固定基板の下面に設けた第１渦巻羽根と、浮動スクロールの可動基板の上面に設けた第２渦巻羽根を互いに噛み合わせて構成されており、浮動スクロールは、公転可能な状態で支持フレームに収容される。浮動スクロールの公転により、両スクロールの渦巻羽根間に形成された圧縮室が容積を減少しながら移動することにより、ガスが圧縮される。
【０００３】
ところで、例えば、冷凍サイクルの冷媒として用いる二酸化炭素を圧縮するための圧縮機では、二酸化炭素の吐出圧力が非常に高くなる。従って、スクロール圧縮機においては、浮動スクロールに対して、圧縮室内の圧力に基づく非常に大きなスラスト荷重が作用することとなる。そのため、浮動スクロールの基板が、支持フレームに向かって強く付勢される状態になる。
【０００４】
このような高圧への圧縮によるスラスト荷重を緩衝するための技術が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載されたスクロール圧縮機では、可動基板の下面の周縁部近傍と台座部との間にシール部が設けられ、シール部により包囲された領域に背圧室が形成されており、圧縮室において圧縮過程にあるガスの中間圧を取り出して背圧室に導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－３５７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、高圧への圧縮によるスラスト荷重を緩衝するための背圧が大きい場合、浮動スクロールと台座部との摺動摩擦が増えてトルクロス、ひいては圧縮比のロスや不安定化、さらには作動不良といった不具合につながる。
【０００７】
本発明は、以上のような課題に着目し、背圧を小さくすることによりトルクロスや圧縮比のロスを低減することが可能なスクロール圧縮機及びそのスクロール圧縮機を有するガス圧縮システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【０００９】
すなわち、本発明のスクロール圧縮機は、固定基板の下面に第１渦巻羽根を設けた構成を有する固定スクロールと、可動基板の上面に第２渦巻羽根を設けた構成を有する浮動スクロールと、前記浮動スクロールを公転させるための偏心駆動機構を有し、前記浮動スクロールを公転可能な状態に収容する支持フレームとを備え、前記第１及び第２渦巻羽根が互いに噛み合わされて圧縮室を形成し、前記浮動スクロールの公転により前記圧縮室が容積を減少しながら移動してガスの圧縮が行われる前記圧縮室において圧縮過程にある箇所に対して水が供給されることを特徴とする。
【００１０】
このように構成すれば、第１及び第２渦巻羽根が互いに噛み合わされて形成された圧縮室において圧縮過程にある箇所に対して水が供給されるため、固定スクロールの第１渦巻羽根の先端と浮動スクロールの可動基板の上面との間、及び、浮動スクロールの第２渦巻羽根の先端と固定スクロールの固定基板の下面との間が、膜状の水によりシールされる。これにより、高圧への圧縮によるスラスト荷重を緩衝するための背圧が小さくなるため、トルクロスや圧縮比のロスを低減することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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