JP2008002419A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷暖房、あるいは冷蔵庫等の冷却装置あるいは、給湯装置に用いられるスクロール圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor used in an air conditioner, a cooling device such as a refrigerator, or a hot water supply device.
従来、この種のスクロール圧縮機は、例えば旋回スクロールの渦巻きラップの外壁曲線の巻き終わり端近くまで伸びた固定スクロールの渦巻きラップの内壁曲線によって、固定スクロールの渦巻きラップの内壁を形成し、ラップ形状を非対称としたもの(特許文献1参照)や、旋回スクロールの基礎円と同心の摺動仕切り環を設け、その摺動仕切り環を旋回スクロールの鏡板背面に設置したもの(特許文献2参照)がある。
特許文献1に記載されているような従来の技術では、固定スクロールの渦巻きラップを、旋回スクロールの渦巻きラップの巻き終わり近くまで伸開させた、非対称ラップ形状であるので、行程容積を大きくとることができ、ラップ高さ、あるいは外形を小さくできる。また、旋回スクロールの渦巻きラップの外壁が側に形成される圧縮室が、作動流体を閉じ込める吸入過程において受熱損失と圧力損失を最小にすることができるので、スクロール圧縮機をコンパクトに形成するとともに、作動流体の吸入過程における損失を小さくすることができる。 In the conventional technique as described in Patent Document 1, the spiral volume of the fixed scroll is asymmetrically wrapped so that the spiral scroll of the orbiting scroll is extended to near the end of the spiral wrap. The wrap height or outer shape can be reduced. In addition, since the compression chamber in which the outer wall of the spiral wrap of the orbiting scroll is formed on the side can minimize heat loss and pressure loss in the suction process of confining the working fluid, the scroll compressor can be made compact, Loss in the working fluid suction process can be reduced.
しかしながら、旋回スクロールのラップ部の外壁側に形成される圧縮室内の作動流体と、旋回スクロールのラップ部の内壁側に形成される圧縮室内の作動流体は、圧力差をもったまま圧縮されることになる。この圧縮室間の圧力差が旋回スクロールに働く転覆モーメントを増大させる。結果として、低圧縮比の運転条件において転覆し、冷媒循環量の極端な減少を引き起こす。低圧縮比で転覆を抑えるために、旋回スクロールの背面に働く押し付け力を大きくすると、高圧縮比の運転条件において、旋回スクロールに過大な押し付け力が発生し、カジリや異常磨耗を引き起こすといった問題を有していた。 However, the working fluid in the compression chamber formed on the outer wall side of the wrap portion of the orbiting scroll and the working fluid in the compression chamber formed on the inner wall side of the wrap portion of the orbiting scroll are compressed with a pressure difference. become. This pressure difference between the compression chambers increases the rollover moment acting on the orbiting scroll. As a result, it will capsize under operating conditions with a low compression ratio, causing an extreme decrease in refrigerant circulation. If the pressing force acting on the back of the orbiting scroll is increased in order to suppress rollover at a low compression ratio, an excessive pressing force is generated on the orbiting scroll under high compression ratio operating conditions, causing galling and abnormal wear. Had.
また、特許文献2に記載されているような構成では、対称ハネには効果があるが、非対称ハネにおいては、旋回スクロールのラップ部の外壁側に形成される圧縮室内の作動流体と、旋回スクロールのラップ部の内壁側に形成される圧縮室内の作動流体が、圧力差をもっているため、旋回スクロールに働く転覆モーメントが増大し、結果として、低圧縮比の運転条件において転覆し、冷媒循環量の極端な減少を引き起こすといった問題を有していた。
Further, in the configuration as described in
特に、二酸化炭素を冷媒として用いた場合、圧縮機の吐出圧力は、フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルの高圧側圧力の約7〜10倍以上高く、冷媒物性上、運転時の圧縮比が低く、断熱係数が大きいため、転覆モーメントが従来のフロン冷媒よりも大きくなる。このため、旋回スクロール部品が固定スクロール部品から引き離されないだけの背圧を与えると、旋回スクロール部品が固定スクロール部品に強く押し付けられて、スクロール摺動部の異常磨耗や入力増加を招くことになる。 In particular, when carbon dioxide is used as a refrigerant, the discharge pressure of the compressor is about 7 to 10 times higher than the high-pressure side pressure of a conventional refrigeration cycle using chlorofluorocarbon as a refrigerant. Since it is low and the heat insulation coefficient is large, the overturning moment is larger than that of the conventional chlorofluorocarbon refrigerant. For this reason, if the orbiting scroll component is applied with a back pressure sufficient to prevent it from being separated from the fixed scroll component, the orbiting scroll component is strongly pressed against the fixed scroll component, leading to abnormal wear of the scroll sliding portion and an increase in input. .
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、非対称ハネにかかわらず、低圧縮比でも背圧を上げずに、転覆を防止し、カジリや異常磨耗のない高い信頼性を確
保するスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and regardless of the asymmetrical effect, it does not increase back pressure even at a low compression ratio, prevents rollover, and has high reliability without galling or abnormal wear. An object is to provide a scroll compressor to be secured.
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、旋回スクロールの旋回運動1回転中の転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、高圧部のオイルが、旋回スクロールの旋回運動によって前記摺動仕切り環をまたいで間欠的に背圧空間へ供給されるように、旋回スクロールに設けたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the scroll compressor according to the present invention is configured so that the oil in the high-pressure section is swirled by the orbiting scroll in a section where the rollover moment during one revolution of the orbiting scroll is maximum or substantially maximum. Is provided in the orbiting scroll so as to be intermittently supplied to the back pressure space across the sliding partition ring.
本発明のスクロール圧縮機は、低圧縮比運転下では圧縮効率向上、高圧縮比運転下では機械効率向上を実現することがき、冷凍空調機器の高効率化および高信頼性化を実現することができる。 The scroll compressor according to the present invention can improve the compression efficiency under the low compression ratio operation and can improve the mechanical efficiency under the high compression ratio operation, and can realize the high efficiency and high reliability of the refrigeration air conditioner. it can.
第1の発明は、旋回スクロールの旋回運動1回転中の転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、高圧部のオイルが、旋回スクロールの旋回運動によって摺動仕切り環をまたいで間欠的に背圧空間へ供給されるように、旋回スクロールに設けたものである。 According to the first aspect of the present invention, in the section where the overturning moment during one rotation of the orbiting scroll is maximum or substantially maximum, the oil in the high pressure section is intermittently moved across the sliding partition ring by the orbiting scroll. The orbiting scroll is provided so as to be supplied to the pressure space.
これによって、圧縮機構の中に形成される圧縮室の圧力により旋回スクロールを転覆させようとする転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、高圧部のオイルを背圧空間に供給して転覆モーメントに打ち勝つ圧力を導入し、1回転中の転覆モーメントの変化に追従して、背圧空間の圧力を制御可能なため、低圧縮比でも転覆せず、高い信頼性を確保するとともに、高圧縮比の運転条件においても、旋回スクロールに過大な押し付け力が発せず、高効率なスクロール圧縮機を実現することができる。 As a result, the oil of the high pressure part is supplied to the back pressure space in the section where the rollover moment to roll over the orbiting scroll by the pressure of the compression chamber formed in the compression mechanism is maximized or almost maximized, and the rollover moment is supplied. The pressure in the back pressure space can be controlled following the change in the overturning moment during one rotation, so that it does not overturn even at a low compression ratio, ensuring high reliability and a high compression ratio. Even under these operating conditions, an excessive pressing force is not generated on the orbiting scroll, and a highly efficient scroll compressor can be realized.
第2の発明は、背圧空間の圧力を一定値に維持する背圧調整弁と、旋回スクロールの旋回運動1回転中の転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、旋回スクロールの旋回運動に伴い間欠的に背圧空間に連通しない位置に背圧調整弁の入口孔と備えたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a back pressure adjusting valve for maintaining the pressure in the back pressure space at a constant value, and a turning motion of the orbiting scroll in a section in which the overturning moment during one turning motion of the orbiting scroll is maximum or almost maximum. Accordingly, an inlet hole of the back pressure regulating valve is provided at a position where it does not intermittently communicate with the back pressure space.
これによって、圧縮機構の中に形成される圧縮室の圧力により旋回スクロールを転覆させようとする転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、1回転中の転覆モーメントの変化に追従して、背圧空間の圧力を制御可能なため、低圧縮比でも転覆せず、高い信頼性を確保するとともに、高圧縮比の運転条件においても、旋回スクロールに過大な押し付け力が発せず、高効率なスクロール圧縮機を実現することができる。 As a result, in a section where the rollover moment to roll over the orbiting scroll due to the pressure of the compression chamber formed in the compression mechanism is maximized or almost maximized, following the change of the rollover moment during one rotation, Since the pressure in the pressure space can be controlled, it does not roll over even at a low compression ratio, ensuring high reliability, and even under high compression ratio operating conditions, an excessive pressing force is not generated on the orbiting scroll, and highly efficient scrolling A compressor can be realized.
第3の発明は、旋回スクロールの旋回運動1回転中の転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、高圧部のオイルが、旋回スクロールの旋回運動によって摺動仕切り環をまたいで間欠的に背圧空間へ供給されるように、旋回スクロールに設けるとともに、背圧空間の圧力を一定値に維持する背圧調整弁と、旋回スクロールの旋回運動に伴い間欠的に背圧空間に連通しない位置に背圧調整弁の入口孔とを備えたものである。 According to a third aspect of the present invention, in a section where the overturning moment during one rotation of the orbiting scroll is maximized or substantially maximized, the oil in the high pressure section is intermittently moved across the sliding partition ring by the orbiting scroll. Provided in the orbiting scroll so as to be supplied to the pressure space, a back pressure adjusting valve that maintains the pressure in the back pressure space at a constant value, and a position that does not intermittently communicate with the back pressure space as the orbiting scroll moves. And an inlet hole for the back pressure regulating valve.
これによって、圧縮機構の中に形成される圧縮室の圧力により旋回スクロールを転覆させようとする転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、高圧部のオイルを背圧空間に供給して転覆モーメントに打ち勝つ圧力を導入し、かつ、背圧空間に連通しない位置に背圧調整弁の入口孔を備えているため、背圧調整弁を通って背圧空間と圧縮室の吸入空間が連通することがなく、確実に、1回転中の転覆モーメントの変化に追従して、背圧空間の圧力を制御可能なため、低圧縮比でも転覆せず、高い信頼性を確保するとともに、高圧縮比の運転条件においても、旋回スクロールに過大な押し付け力が発せず、
高効率なスクロール圧縮機を実現することができる。
As a result, the oil of the high pressure part is supplied to the back pressure space in the section where the rollover moment to roll over the orbiting scroll by the pressure of the compression chamber formed in the compression mechanism is maximized or almost maximized, and the rollover moment is supplied. Since the inlet hole of the back pressure adjustment valve is installed at a position that does not communicate with the back pressure space, the back pressure space communicates with the suction space of the compression chamber through the back pressure adjustment valve. It is possible to control the pressure in the back pressure space by following the change in the overturning moment during one rotation, so that it does not overturn even at a low compression ratio, ensuring high reliability, and a high compression ratio. Even under driving conditions, excessive pressing force is not generated on the orbiting scroll,
A highly efficient scroll compressor can be realized.
第4の発明は、特に第1〜3の発明で、旋回スクロールの渦巻きラップの外壁曲線の巻き終わり端近くまで伸びた固定スクロールの渦巻きラップの内壁曲線によって、固定スクロールの渦巻きラップの内壁を形成したものである。 The fourth invention is the first to third inventions in particular, and the inner wall curve of the fixed scroll swirl wrap is formed by the inner wall curve of the fixed scroll swirl wrap extending near the end of the outer wall curve of the swirl scroll swirl wrap. It is what.
これによって、旋回スクロールのラップ部の外壁側に形成される圧縮室内の作動流体と、旋回スクロールのラップ部の内壁側に形成される圧縮室内の作動流体は、圧力差をもったまま圧縮されることになり、この圧縮室間の圧力差が旋回スクロールに働く転覆モーメントを増大させるが、第1〜3の発明により、低圧縮比運転下では転覆せず圧縮効率が向上し、高圧縮比運転下では機械効率が向上するスクロール圧縮機を実現することがきる。 As a result, the working fluid in the compression chamber formed on the outer wall side of the wrap portion of the orbiting scroll and the working fluid in the compression chamber formed on the inner wall side of the wrap portion of the orbiting scroll are compressed with a pressure difference. Therefore, the pressure difference between the compression chambers increases the rollover moment acting on the orbiting scroll. However, according to the first to third inventions, the compression efficiency does not rollover under the low compression ratio operation, and the high compression ratio operation is achieved. Below, a scroll compressor with improved mechanical efficiency can be realized.
第5の発明は、特に第1〜4の発明で、作動冷媒に二酸化炭素を用いたものである。
高圧冷媒である二酸化炭素では、旋回スクロールの背圧力が過大となりスラスト摺動部での摺動損失が増大する傾向にあるが、第1〜4の発明で、摺動損失増加を抑制することができる。また、冷媒に二酸化炭素を用いたヒートポンプ給湯システムなどでは、システムの特性上非常に低い圧縮比でスクロール圧縮機が運転される場合があり、そのような使用条件下においても転覆することなく、高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
The fifth invention is the first to fourth inventions, in particular, using carbon dioxide as the working refrigerant.
With carbon dioxide, which is a high-pressure refrigerant, the back pressure of the orbiting scroll tends to be excessive, and the sliding loss at the thrust sliding portion tends to increase. In the first to fourth inventions, the increase in sliding loss can be suppressed. it can. In addition, in a heat pump hot water supply system using carbon dioxide as a refrigerant, the scroll compressor may be operated at a very low compression ratio due to the characteristics of the system. An efficient scroll compressor can be provided.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係わるスクロール圧縮機の縦断面図、図2は図1の圧縮機構部の要部拡大断面図である。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。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of a compression mechanism portion of FIG. The operation and action of the scroll compressor configured as shown in the figure will be described below.
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の主軸受部材11と、この主軸受部材11上にボルト止めした固定スクロール12との間に、固定スクロール12と噛み合う旋回スクロール13を挟み込んでスクロール式の圧縮機構2を構成し、旋回スクロール13と主軸受部材11との間に旋回スクロール13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13を偏心駆動することにより旋回スクロール13を円軌道運動させ、これにより固定スクロール12と旋回スクロール13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12の外周部の吸入口17から冷媒ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール12の中央部の吐出口18からリード弁19を押し開いて密閉容器1内に吐出させることを繰り返す。
As shown in FIG. 1, the scroll compressor according to the present invention includes a main bearing
旋回スクロール13の背面部分には、主軸受部材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30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29とに仕切られている。この背面の圧力付加により旋回スクロール13は固定スクロール12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。
A
さらに、固定スクロール12には、旋回スクロール13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。
Further, the fixed
圧縮機運転中は、クランク軸4の下向きの他端にはポンプ25が設けられ、スクロール圧縮機と同時に駆動される。これによりポンプ25は密閉容器1の底部に設けられたオイル溜め20にあるオイル6を吸い上げてクランク軸4内を通縦しているオイル供給穴26を通じて圧縮機構2に供給する。このときの供給圧は、スクロール圧縮機の吐出圧力とほぼ同等であり、旋回スクロール13に対する背圧源ともなる。これにより、旋回スクロール13は固定スクロール12から離れたり片当たりしたりするようなことはなく、所定の圧縮機能を安定して発揮する。
During operation of the compressor, a
このように供給されたオイル6の一部は、供給圧や自重によって、逃げ場を求めるようにして偏心軸部4aと旋回スクロール13との嵌合部、クランク軸4と主軸受部材11との間の軸受部66に進入してそれぞれの部分を潤滑した後落下し、オイル溜め20へ戻る。高圧部30に供給されたオイル6の別の一部は、高圧部30に開口を有する通路54を通って、固定スクロール12の鏡板と旋回スクロール13のラップ13cとの摺動部13dと、旋回スクロール13の外周部まわりにあって自転規制機構14が位置している背圧空間29とに分岐して進入し、摺動部13dおよび自転規制機構14の摺動部を潤滑するのに併せ、背圧空間29にて旋回スクロール13の背圧を印加する。
A part of the
背圧空間29に進入するオイル6は、絞り57での絞り作用によって高圧部30と圧縮室15の低圧側との圧力の中間となる中間圧に設定される。背圧空間29は高圧部30の高圧側との間が環状仕切り環78によってシールされていて、進入してくるオイルが充満するにつれて圧力を増し、所定の圧力を超えると、背圧調整弁9が作用して、圧縮室15の吸入部分に戻され進入する。
The
このオイル6の進入は所定の周期で繰り返され、この繰り返しのタイミングは吸入、圧縮、吐出の繰り返しサイクルと、絞り57による減圧設定と背圧調整機構9での圧力設定との関係の組み合わせによって決まり、固定スクロール12と旋回スクロール13のラップ13cとの摺動部13dへの意図的な潤滑となる。この意図的な潤滑は前記したように背圧調整弁9による連絡路10の凹部105への開口によって常時保証される。吸入口17へと供給されたオイル6は旋回スクロール13の旋回運動とともに圧縮室15へと移動し、圧縮室15間の漏れ防止に役立っている。
The approach of the
図3は、旋回スクロール13の鏡板13aを下面側から見た状態で、旋回スクロール13の旋回運動に対する絞り孔57の開口部と主軸受部品11に設けられた環状仕切り環78との相対的位置関係を示している。旋回スクロール13は図の(a)〜(d)の順番に矢印に示すように旋回運動をする。この時、旋回スクロール13の鏡板13aの背面において、環状仕切り環78の内周部が高圧部30を形成し、その外周部は背圧空間29を形成している。したがって、絞り孔57の開孔部が環状仕切り環78の外周部に位置する場合のみ高圧部30と背圧空間29が連通され、高圧のオイル6が背圧空間29に供給される。図においては、オイル6が供給可能となるのは(d)の状態の時のみである。そして、旋回スクロール13の旋回運動1回転中の転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、(d)となるような位置に絞り孔57を旋回スクロール13に設置している。
FIG. 3 shows the relative position between the opening of the
上記構成により、圧縮機構の中に形成される圧縮室15の圧力により旋回スクロール13を転覆させようとする転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、高圧部30のオイル6を背圧空間29に供給して転覆モーメントに打ち勝つ圧力(吐出圧力)を導入し、1回転中の転覆モーメントの変化に追従して、背圧空間の圧力を制御可能なため、低圧縮比でも転覆せず、高い信頼性を確保するとともに、高圧縮比の運転条件においても、旋回スクロールに過大な押し付け力が発せず、高効率なスクロール圧縮機を実現
することができる。
With the above-described configuration, the
(実施の形態2)
図4は、本発明の第2の実施の形態に係わるスクロール圧縮機の圧縮機構部の要部拡大断面図である。図4のように、旋回スクロール13の旋回運動に伴い、図4(a)のような位置にある時は、背圧調整弁9の入口孔83は、旋回スクロール13の鏡板13aによって閉じた状態となり、背圧空間29と、圧縮室15の吸入空間は連通しない。一方、図4(b)のような位置にある時は、背圧調整弁9の入口孔83は、背圧空間29と連通し、背圧空間29と圧縮室15の吸入空間は連通した状態となる。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the compression mechanism part of the scroll compressor according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the inlet hole 83 of the back
そして、旋回スクロール13の旋回運動1回転中の転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間で、(a)となる位置に背圧調整弁9の入口孔83を設けている。
An inlet hole 83 of the back
上記構成により、圧縮機構の中に形成される圧縮室15の圧力により旋回スクロール13を転覆させようとする転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、背圧空間29から圧縮室15の吸入室へのオイル6の移動が無く、転覆モーメントに打ち勝つ圧力を維持するため、1回転中の転覆モーメントの変化に追従して、背圧空間29の圧力を制御可能であり、低圧縮比でも転覆せず、高い信頼性を確保するとともに、高圧縮比の運転条件においても、旋回スクロール13に過大な押し付け力が発せず、高効率なスクロール圧縮機を実現することができる。
With the above-described configuration, the suction chamber of the compression chamber 15 from the
(実施の形態3)
図5は、本発明の第3の実施の形態に係わるスクロール圧縮機の圧縮機構部の要部拡大断面図である。図5のように、旋回スクロール13の旋回運動に伴い、図5(a)のような位置にある時は、絞り孔57の開孔部が環状仕切り環78の外周部に位置し、高圧部30と背圧空間29が連通され、高圧のオイル6が背圧空間29に供給される。このとき、背圧調整弁9の入口孔83は、旋回スクロール13の鏡板13aによって閉じた状態となり、背圧空間29と、圧縮室15の吸入空間は連通しない。一方、図4(b)のような位置にある時は、絞り孔57の開孔部が環状仕切り環78の内周部に位置し、高圧部30と背圧空間29が連通されず、高圧のオイル6は,背圧空間29に供給されない。また、背圧調整弁9の入口孔83は、背圧空間29と連通し、背圧空間29と圧縮室15の吸入空間は連通した状態となる。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the compression mechanism of the scroll compressor according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, when the orbiting
そして、旋回スクロール13の旋回運動1回転中の転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間で、(a)となる位置に、絞り孔57および背圧調整弁9の入口孔83を設けている。
A
上記構成により、圧縮機構の中に形成される圧縮室15の圧力により旋回スクロール13を転覆させようとする転覆モーメントが最大あるいはほぼ最大となる区間において、背圧空間29から圧縮室15の吸入室へのオイル6の移動が無く、かつ、高圧部30のオイル6を背圧空間29に供給して転覆モーメントに打ち勝つ圧力(吐出圧力)を導入するため、1回転中の転覆モーメントの変化に追従して、背圧空間29の圧力を制御可能であり、低圧縮比でも転覆せず、高い信頼性を確保するとともに、高圧縮比の・条件においても、旋回スクロール13に過大な押し付け力が発せず、高効率なスクロール圧縮機を実現することができる。
With the above-described configuration, the suction chamber of the compression chamber 15 from the
(実施の形態4)
本発明の第5の実施の形態のスクロール圧縮機は、旋回スクロール13の渦巻きラップ13bの外壁曲線の巻き終わり端近くまで伸びた固定スクロール12の渦巻きラップ12bの内壁曲線によって、固定スクロール12の渦巻きラップ12bの内壁を形成したもの
である(図示せず)。これによって、旋回スクロール13のラップ部13bの外壁側に形成される圧縮室内の作動流体と、旋回スクロール13のラップ部13bの内壁側に形成される圧縮室内の作動流体は、圧力差をもったまま圧縮されることになり、この圧縮室間の圧力差が旋回スクロール13に働く転覆モーメントを増大させるが、第1〜3の発明により、低圧縮比運転下では転覆せず圧縮効率が向上し、高圧縮比運転下では機械効率が向上するスクロール圧縮機を実現することがきる。
(Embodiment 4)
In the scroll compressor according to the fifth embodiment of the present invention, the spiral of the fixed
(実施の形態5)
本発明の第5の実施の形態のスクロール圧縮機は、冷媒を、高圧冷媒、例えば二酸化炭素としたものである(図示せず)。旋回スクロール13の背圧力が過大となりスラスト摺動部での摺動損失が増大する傾向にあるスクロール圧縮機においても摺動損失増加を抑制することができる。また、冷媒に二酸化炭素を用いたヒートポンプ給湯システムなどでは、システムの特性上非常に低い圧縮比(おおよそ1.5以下)でスクロール圧縮機が運転される場合があり、そのような使用条件下においても高効率なスクロール圧縮機を提供することができる。
(Embodiment 5)
In the scroll compressor according to the fifth embodiment of the present invention, the refrigerant is a high-pressure refrigerant, for example, carbon dioxide (not shown). Even in a scroll compressor in which the back pressure of the orbiting
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、低圧縮比運転下では圧縮効率向上、高圧縮比運転下では機械効率向上を実現することがき、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、オイルフリー圧縮機、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。 As described above, the scroll compressor according to the present invention can achieve improved compression efficiency under low compression ratio operation and improved mechanical efficiency under high compression ratio operation, and the air scroll is not limited to a working fluid as a refrigerant. The present invention can also be applied to a scroll fluid machine such as a compressor, a vacuum pump, an oil-free compressor, and a scroll type expander.
1 密閉容器
2 圧縮機構
3 電動機
3a 固定子
3b 回転子
4 クランク軸
4a 主軸部
6 オイル
7 給油機構
9 背圧調整弁
11 主軸受部材
12 固定スクロール
12a 鏡板
12b ラップ
12c 溝
13 旋回スクロール
13a 鏡板
13b ラップ
14 自転規制機構
15 圧縮室
16 吸入パイプ
17 吸入口
18 吐出口
19 リード弁
29 背圧空間
57 絞り孔
78 摺動仕切り環
83 入口孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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2006
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