図面 (/)

技術 マルチステ—ジ型のスクロ—ルコンプレッサ

出願人 エアー・スクウェアード・インコーポレイテッド
発明者 ロバート・ダブリュー・シェイファー
出願日 2000年1月7日 (21年1ヶ月経過) 出願番号 2000-001575
公開日 2000年7月25日 (20年6ヶ月経過) 公開番号 2000-205151
状態 未査定
技術分野 回転型圧縮機の応用細部 回転型ポンプ(1) 回転型圧縮機の応用細部
主要キーワード 空気圧制御システム 外側セクション 内側セクション 圧力配分 内側ポート 直径位置 外側チャンバ 中間ポート
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年7月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

圧縮及び真空の2つの機能を組み込んだ単一の装置を提供することである。

解決手段

スクロールコンプレッサ1は3組のポートを有する。これらのポートには、外側セクション9a及び11aの入口位置入口ポート25と、インボリュートラップの高さが変化する位置に位置付け中間ポート22と、コンプレッサの中心に位置付けた出口ポート27とが含まれる。中間ポート22は各インボリュートラップの、外側セクションからの出口と、内側セクションへの入口とを構成する。

概要

背景

多くの空気圧用途では吐出圧力を組み合わせる必要がある。そうした組み合わせには、例えば、圧力及び真空、2つ以上の吐出圧力における圧力、2つ以上のステージを要する更に高い圧力、が含まれる。現在のところ、そうした組み合わせを要する用途には、圧力及び真空を必要とする、心臓バルンのための空気圧制御システムと、冷媒回収システムとが含まれる。冷媒回収システムでは、冷媒回収するための高圧と、システム充填する以前にシステムから冷媒を排気するための真空とが必要とされる。高圧を要求するシステム、例えば冷媒回収システムでは通常、2ステージ型のコンプレッサ及び真空ポンプを用いるのが有益である。現在ではコンプレッサの機能と真空機能とを分けるのが一般的である。例えば、冷媒回収に際し、コンプレッサ及び真空ポンプの各ユニット別個に使用される。一方は冷媒を回収するために使用され、他方はシステムを排気するために使用される。心臓バルンのための空気圧制御システムには、モータの一端に取り付けたコンプレッサと、モータの他端に取り付けた真空ポンプとが含まれる。コンプレッサは心臓バルンを充填し、次いで排気する。マルチステージ用途では代表的には1つ以上のポンプユニットが使用されるが、ポンプユニットを2つ使用するとコストが増大し、装置は複雑化する。

概要

圧縮及び真空の2つの機能を組み込んだ単一の装置を提供することである。

スクロールコンプレッサ1は3組のポートを有する。これらのポートには、外側セクション9a及び11aの入口位置入口ポート25と、インボリュートラップの高さが変化する位置に位置付け中間ポート22と、コンプレッサの中心に位置付けた出口ポート27とが含まれる。中間ポート22は各インボリュートラップの、外側セクションからの出口と、内側セクションへの入口とを構成する。

目的

圧縮及び真空の2つの機能を組み込んだ単一の装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

真空ポンプ低圧コンプレッサか或いは高圧コンプレッサとして作働し得るスクロールであって、該スクロールが、ハウジングと、固定スクロールプレートにして、一続きの固定インボリュートラップを有する固定スクロールプレートと、旋回スクロールプレートにして、一続きの旋回インボリュートラップを有する旋回スクロールプレートと、を含み、前記固定インボリュートラップ及び旋回インボリュートラップが、相互に伸延して一連チャンバ確定し、且つ、ある高さの第1のセクションと、該ある高さと異なる高さの第2のセクションとを少なくとも有し、前記スクロールが、ハウジングの周縁部に近接する第1のポートと、ハウジングの中心に近接する第2のポートと、少なくとも1つの中間ポートにして、前記第1のセクション及び第2のセクションの高さの変化する位置に近接して位置付けた中間ポートと、を更に含んでいるスクロール。

請求項2

固定インボリュートラップ及び旋回インボリュートラップが一体の幅及びピッチを有している請求項1のスクロール。

請求項3

固定インボリュートラップ及び旋回インボリュートラップの第1のセクションが第2のセクションよりも背が高く、第1のセクションが第2のセクションを取り巻いている請求項1のスクロール。

請求項4

固定インボリュートラップ及び旋回インボリュートラップの第1のセクションが第2のセクションよりも背が低く、第1のセクションが第2のセクションを取り巻いている請求項1のスクロール。

技術分野

0001

本発明はスクロールコンプレッサに関し、詳しくは、1つ以上の吐出圧力を有し、圧縮器或いは真空ポンプとして作動することのできるマルチステージ型スクロールコンプレッサに関する。

背景技術

0002

多くの空気圧用途では吐出圧力を組み合わせる必要がある。そうした組み合わせには、例えば、圧力及び真空、2つ以上の吐出圧力における圧力、2つ以上のステージを要する更に高い圧力、が含まれる。現在のところ、そうした組み合わせを要する用途には、圧力及び真空を必要とする、心臓バルンのための空気圧制御システムと、冷媒回収システムとが含まれる。冷媒回収システムでは、冷媒回収するための高圧と、システム充填する以前にシステムから冷媒を排気するための真空とが必要とされる。高圧を要求するシステム、例えば冷媒回収システムでは通常、2ステージ型のコンプレッサ及び真空ポンプを用いるのが有益である。現在ではコンプレッサの機能と真空機能とを分けるのが一般的である。例えば、冷媒回収に際し、コンプレッサ及び真空ポンプの各ユニット別個に使用される。一方は冷媒を回収するために使用され、他方はシステムを排気するために使用される。心臓バルンのための空気圧制御システムには、モータの一端に取り付けたコンプレッサと、モータの他端に取り付けた真空ポンプとが含まれる。コンプレッサは心臓バルンを充填し、次いで排気する。マルチステージ用途では代表的には1つ以上のポンプユニットが使用されるが、ポンプユニットを2つ使用するとコストが増大し、装置は複雑化する。

発明が解決しようとする課題

0003

圧縮及び真空の2つの機能を組み込んだ単一の装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0004

本発明によれば、真空ポンプ、低圧コンプレッサか或いは高圧コンプレッサとして作動することのできるスクロールが提供される。スクロールは、ハウジングと、一続きの固定インボリュートラップ(wrap)を有する固定スクロールプレートと、一続きの旋回インボリュートラップを有する旋回スクロールプレートとを含んでいる。各ラップの幅及びピッチは一定である。固定スクロールプレート及び旋回スクロールプレートは、一連チャンバ確定するようにして各インボリュートラップを相互に伸延させた状態でハウジングに取り付けられる。固定インボリュートラップ及び旋回インボリュートラップは、ある高さを有する第1のセクションと、それとは異なる高さを有する第2のセクションとを少なくとも有する。更に、スクロールはハウジングの周縁部に近接する第1のポートと、ハウジングの中心に近接する第2のポートと、少なくとも一つの第3の中間ポートとを含み、この第3の中間ポートは各インボリュートラップの第1のセクション及び第2のセクション間の、高さの変化する位置に近接して位置付けられる。

発明を実施するための最良の形態

0005

スクロールコンプレッサ1はハウジング3を含み、ハウジング3は固定インボリュートプレート5と、旋回インボリュートプレート7とを含み、各プレートは夫々インボリュートラップ9及び11を含む。図2に示すように、インボリュートラップ9及び11は連続する螺旋状であるが、外側セクション9a、11aと、内側セクション9b、11bとに分割され得る。外側セクション9a、11aと内側セクション9b、11bとは高さが異なっており、図1に示すように、外側セクション9a、11aの方が内側セクション9b、11bよりも高い。外側セクション9a、内側セクション9bと、外側セクション11a、内側セクション11bとは連続しており、外側セクション9aと内側セクション9b或いは外側セクション11aと内側セクション11bとの間には不連続部分は存在しない。更に、各ラップ部分壁厚及びピッチは、インボリュートラップ9及び11の長さ全体を通して所望の一定値に維持される。スクロールコンプレッサは、前述の高さ変化を生じる直径位置に一対のポート22を含む。かくして、唯一相違点は、外側セクション9a、11aの確定する外側チャンバ15aの高さが、内側セクション9b、11bにより確定される内側チャンバ15bの高さよりも高いことである。

0006

図1に示すように、旋回インボリュートプレート7は、インボリュートラップ9がそこから伸延するところの、全体的に平坦なプレート17を含む。他方、固定インボリュートプレート5は、外側セクション9aがそこから垂下するところの外側環状セクション19と、内側セクション9bがそこから垂下するところの内側セクション21とを含む。外側環状セクション19及び内側セクション21はプレート5の軸線方向において相互に離間する。図1では、短い外側セクション9bを収受するために、プレート5の内側セクション21は、軸線方向において、外側セクション19よりも旋回インボリュートプレート7に近づけられている。かくして、先に言及したように、外側チャンバ15aは内側チャンバ15bよりも背が高くなっている。従って、外側チャンバを出入りする圧力変化の割合は、内側チャンバに出入りする圧力変化の割合よりも小さい。

0007

スクロールコンプレッサ1は3組のポートを有する。これらのポートには、外側セクション9a及び11aの入口位置入口ポート25と、インボリュートラップの高さが変化する位置に位置付けた中間ポート22と、コンプレッサの中心に位置付けた出口ポート27とが含まれる。中間ポート22は各インボリュートラップの、外側セクションからの出口と、内側セクションへの入口とを構成する。図3及び図4に示すスクロールコンプレッサ101は図1及び図2に示すスクロールコンプレッサとは逆の構成を有している。スクロールコンプレッサ101では、インボリュートラップ109及び111の夫々の外側セクション109a及び111aは内側セクション109b及び111bよりも短い。スクロールコンプレッサ101は、内側ポート121と、中間ポート122と、中央出口ポート123とを有し、内側ポート121はコンプレッサの外側セクションの入口を、また中間ポート122は外側セクションに対する出口及び内側セクションに対する入口の両方を、そして中央出口ポート123は内側セクションからの出口を夫々構成する。

0008

スクロールコンプレッサ1及び101の内側セクション及び外側セクションにおける圧力配分は相互に無関係であり、各セクションにおける螺旋巻き数によって決定されるものである。唯一の条件は、外側セクションの吐出圧(或いは出口圧)が第2ステージ(或いは内側セクション)の入口圧と等しいことである。かくして、スクロールコンプレッサを組み合わせ圧力及び真空ポンプとして作動させた場合、スクロールコンプレッサ101の内側ポート121(図3及び図4参照)は真空源に接続され、中間ポート122は大気開放され、外側の、即ち中央出口ポート123は圧力源と接続される。スクロールコンプレッサを、排気量は比較的少ないが圧縮比が高くなり得る冷媒回収用途で使用する場合、外側のステージはバイパスされ、内側のステージのみを使用して冷媒を回収する。斯くして、中間ポートがスクロールコンプレッサへの入口として使用される。システムを排気するためには、排気量の大きい外側のステージを使用して大まかに排気し、内側のステージはバイパスさせる。より完全な排気を達成するには、中間ポートを閉じることにより外側及び内側の各ステージを直列に連結する。そうすることで、2ステージ真空ポンプが構成される。

0009

上述の説明から明らかなように、本発明のスクロールコンプレッサによれば、同じスクロールにおいて2つの異なる圧縮プロセス創出される。これは中間ポート22及び122により容易化される。中間ポート22及び122をインボリュートラップ9、11、109、111と関連して設けたことで、単一のスクロールを、外側、中間、内側の各ポートの使い方次第で真空ポンプ、低圧コンプレッサ、或いは高圧ポンプレッサとして使用することが可能となる。以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。例えば、2ステージのみを示したが更に数多くのステ時を使用することが可能である。かくして、スクロールコンプレッサは3〜4或いはそれ以上のステージを有するものとすることができる。各ステージのための中間ポートを設けることにより、特定の機能のための所望に応じて、様々なステージをバイパスさせ、直列に連結し、或いは大気に開放させることが可能である。

発明の効果

0010

圧縮及び真空の2つの機能を組み込んだ単一の装置が提供される。

図面の簡単な説明

0011

図1本発明のマルチステージ型スクロールコンプレッサの断面図である。
図2図1を線2−2で切断した断面図である。
図3別態様のスクロールコンプレッサの断面図である。
図4図3を線4−4で切断した断面図である。

--

0012

1、101スクロールコンプレッサ
3ハウジング
5 固定インボリュートプレート
7旋回インボリュートプレート
9、11,109 111インボリュートラップ
9a、11a、109a、111a外側セクション
9b、11b、109b、111b内側セクション
15a外側チャンバ
15b内側チャンバ
17 全体的に平坦なプレート
19外側環状セクション
21 内側セクション
22中間ポート
25入口ポート
27出口ポート
121内側ポート
122 中間ポート
123 中央出口ポート

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社ヴァレオジャパンの「 電動圧縮機の基板保持構造」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】制御基板をハウジング内に収容する電動圧縮機において、制御基板とハウジングとの絶縁距離を確保しつつ制御基板の面積を大きく確保して電気部品のレイアウトの自由度を高める。【解決手段】本発明に係る電動... 詳細

  • 株式会社ヴァレオジャパンの「 電動圧縮機」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】ハウジング内に配される圧縮機構と電動機との間に配設されるブロック部材をハウジングの内周面に形成されたブロック支持面に安定して着座させ、圧縮機の騒音、振動を低減する。【解決手段】圧縮機構3と電動... 詳細

  • レイボルドゲーエムベーハーの「 スクリューロータ」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【解決手段】本発明は、少なくとも2つの移動要素(12, 14)を支持しているロータ軸(10)を備えた、スクリュー式真空ポンプのためのスクリューロータに関する。移動要素(12)は搬送方向(22)に円錐状... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ