JPH061073B2 - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents
スクロ−ル圧縮機Info
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- JPH061073B2 JPH061073B2 JP21132684A JP21132684A JPH061073B2 JP H061073 B2 JPH061073 B2 JP H061073B2 JP 21132684 A JP21132684 A JP 21132684A JP 21132684 A JP21132684 A JP 21132684A JP H061073 B2 JPH061073 B2 JP H061073B2
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- pressure
- chamber
- back pressure
- valve
- discharge
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/005—Axial sealings for working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、スクロール圧縮機に係り、特に各軸受部への
給油が安定して行われる制御弁を備えたスクロール圧縮
機に関するものである。
給油が安定して行われる制御弁を備えたスクロール圧縮
機に関するものである。
冷凍機、空気調和機などに用いられる密閉形の給油式ス
クロール圧縮機は、スクロール圧縮機部と電動機部を、
フレームに支承された回転軸を介して連設し、この電動
圧縮機を密閉容器内に収納し、圧縮機部が上方に電動機
部が下方に配置されている。スクロール圧縮機部は、円
板状の鏡板と、この鏡板にインボリウトあるいはインボ
リウトに近い曲線で形成されたラップを直立して形成さ
れる旋回スクロール部材及び同様なスクロール部材の鏡
板の中心付近に吐出口、外周部に吸入口を開口する固定
スクロール部材を備え、両スクロール部材を互にラップ
を内側にして噛合わせ、上記吸入口には密閉容器を貫通
して吸入管が接続されている。旋回スクロール部材とフ
レームとの間には、旋回スクロール部材の自転を阻止す
るオルダム機構を設け、旋回スクロール部材に、回転軸
に連設した偏心軸を係合し、偏心軸の旋回運動によって
旋回スクロール部材を自転することなく旋回運動させ
て、両スクロール部材により形成される密閉空間内のガ
スを圧縮し、圧縮ガスを吐出ポートより吐出室(密閉容
器内)へ吐出し、通路を経て密閉容器内下部の電動機室
へ導びき、該電動機室で油を分離し、圧縮ガスのみ密閉
容器に接続する吐出管を介し機外へ送出される。
クロール圧縮機は、スクロール圧縮機部と電動機部を、
フレームに支承された回転軸を介して連設し、この電動
圧縮機を密閉容器内に収納し、圧縮機部が上方に電動機
部が下方に配置されている。スクロール圧縮機部は、円
板状の鏡板と、この鏡板にインボリウトあるいはインボ
リウトに近い曲線で形成されたラップを直立して形成さ
れる旋回スクロール部材及び同様なスクロール部材の鏡
板の中心付近に吐出口、外周部に吸入口を開口する固定
スクロール部材を備え、両スクロール部材を互にラップ
を内側にして噛合わせ、上記吸入口には密閉容器を貫通
して吸入管が接続されている。旋回スクロール部材とフ
レームとの間には、旋回スクロール部材の自転を阻止す
るオルダム機構を設け、旋回スクロール部材に、回転軸
に連設した偏心軸を係合し、偏心軸の旋回運動によって
旋回スクロール部材を自転することなく旋回運動させ
て、両スクロール部材により形成される密閉空間内のガ
スを圧縮し、圧縮ガスを吐出ポートより吐出室(密閉容
器内)へ吐出し、通路を経て密閉容器内下部の電動機室
へ導びき、該電動機室で油を分離し、圧縮ガスのみ密閉
容器に接続する吐出管を介し機外へ送出される。
このような構造のスクロール圧縮機では、固定スクロー
ル部材と旋回スクロール部材とを引離そうとする力が密
閉空間の圧縮過程のガスの圧力によって両スクロール部
材に作用する。両スクロール部材が離間すれば、圧縮ガ
スは低圧側の密閉空間にバイパスしてしまい圧縮性能は
低下する。そのため、旋回スクロール部材の鏡板の背面
にガス圧を作用させて旋回スクロール部材に軸方向押付
力を付与し、旋回スクロール部材を固定スクロール部材
に押し付けている。特開昭55−148994は上記押
付力を、旋回スクロール部材の鏡板の背面に形成された
背圧室に吸入圧力と吐出圧力の間の中間的な圧力を導び
いて、この中間的圧力にて旋回スクロール部材を固定ス
クロール部材に押し付け軸方向の密封を行っている。
ル部材と旋回スクロール部材とを引離そうとする力が密
閉空間の圧縮過程のガスの圧力によって両スクロール部
材に作用する。両スクロール部材が離間すれば、圧縮ガ
スは低圧側の密閉空間にバイパスしてしまい圧縮性能は
低下する。そのため、旋回スクロール部材の鏡板の背面
にガス圧を作用させて旋回スクロール部材に軸方向押付
力を付与し、旋回スクロール部材を固定スクロール部材
に押し付けている。特開昭55−148994は上記押
付力を、旋回スクロール部材の鏡板の背面に形成された
背圧室に吸入圧力と吐出圧力の間の中間的な圧力を導び
いて、この中間的圧力にて旋回スクロール部材を固定ス
クロール部材に押し付け軸方向の密封を行っている。
また潤滑油は密閉容器の底部に溜められており、この油
は、密閉容器内の高圧(吐出)圧力と、上記背圧室の中
間的圧力との差圧により、回転軸内の給油孔を上昇し、
各軸受部へ給油される。
は、密閉容器内の高圧(吐出)圧力と、上記背圧室の中
間的圧力との差圧により、回転軸内の給油孔を上昇し、
各軸受部へ給油される。
ところで、上記軸受部への給油量は、第10図に示すよ
うに吐出圧力と背圧室内圧力との差圧(以下、この差圧
を給油圧と称す)に比例する。そして、ある給油圧△P
以下では、油溜部の油面の高低差および給油孔の通路抵
抗により給油量が零となってしまうので、軸受に必要油
量Q0以上の給油量を確保するには、給油圧を一定値△
PL(限界給油圧)以上に確保する必要がある。しかる
に、従来のスクロール圧縮機においては、前記給油圧と
圧力比(吐出圧力と吸入圧力との比)とが第11図に示
したような関係となるので、低圧力比となる運転条件、
即ち、吐出圧力が低く、吸入圧力が高い条件の時には背
圧室の圧力も高く、給油圧が限界給油圧△PL以下とな
ってしまい、給油量が不足し、軸受損傷事故を招く問題
点を有していた。
うに吐出圧力と背圧室内圧力との差圧(以下、この差圧
を給油圧と称す)に比例する。そして、ある給油圧△P
以下では、油溜部の油面の高低差および給油孔の通路抵
抗により給油量が零となってしまうので、軸受に必要油
量Q0以上の給油量を確保するには、給油圧を一定値△
PL(限界給油圧)以上に確保する必要がある。しかる
に、従来のスクロール圧縮機においては、前記給油圧と
圧力比(吐出圧力と吸入圧力との比)とが第11図に示
したような関係となるので、低圧力比となる運転条件、
即ち、吐出圧力が低く、吸入圧力が高い条件の時には背
圧室の圧力も高く、給油圧が限界給油圧△PL以下とな
ってしまい、給油量が不足し、軸受損傷事故を招く問題
点を有していた。
特に、インバータで圧縮機を駆動する場合は、30Hz前
後の低速から60Hz以上の高速で運転される。このた
め、一定回転用圧縮機では圧縮機が停止していた軽負荷
の条件でも、インバータ駆動の場合は、圧縮機が低回転
で運転される。従って、圧力比が一定回転用圧縮機を用
いた場合より更に低下する条件が多くなり、この低速回
転時には給油圧が確保できない。
後の低速から60Hz以上の高速で運転される。このた
め、一定回転用圧縮機では圧縮機が停止していた軽負荷
の条件でも、インバータ駆動の場合は、圧縮機が低回転
で運転される。従って、圧力比が一定回転用圧縮機を用
いた場合より更に低下する条件が多くなり、この低速回
転時には給油圧が確保できない。
上記、背圧の異常上昇に対する対策例として、特開昭5
7−762291及び特開昭58−160583が提案
されているが、特開昭57−762291は背圧室の圧
力が吸入室の圧力とバネの押圧力より高くなったとき、
背圧室と吸入室が連通し、背圧室の圧力を下げ、背圧に
よる軸方向押付力を下げるものであり、また特開昭58
−160583は背圧室の圧力が、吐出室の圧力とバネ
の押圧力より高くなったとき背圧室と吐出室を連通し、
背圧室の圧力を下げるものであるが、両者とも、軸受給
油特性からみると、不十分である。
7−762291及び特開昭58−160583が提案
されているが、特開昭57−762291は背圧室の圧
力が吸入室の圧力とバネの押圧力より高くなったとき、
背圧室と吸入室が連通し、背圧室の圧力を下げ、背圧に
よる軸方向押付力を下げるものであり、また特開昭58
−160583は背圧室の圧力が、吐出室の圧力とバネ
の押圧力より高くなったとき背圧室と吐出室を連通し、
背圧室の圧力を下げるものであるが、両者とも、軸受給
油特性からみると、不十分である。
本発明は上記に鑑みて発明されたもので、低圧力比とな
る運転条件においても、給油圧が限界給油圧以下になる
とことを防ぎ、各軸受に確実に給油を行うスクロール圧
縮機を提供することを目的とする。
る運転条件においても、給油圧が限界給油圧以下になる
とことを防ぎ、各軸受に確実に給油を行うスクロール圧
縮機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明は、固定スクロール部材
及び旋回スクロール部材をラップを互いに内側にして噛
み合わせた圧縮機部と、前記旋回スクロール部材を回転
軸を介して旋回運動させる電動機と、前記回転軸を軸受
部を介して支承するフレームと、これらの部材を収納す
る密閉容器と、固定スクロールの中心部に開口する吐出
口と、固定スクロールの外周部に開口する吸入口と、旋
回スクロールとフレームとの間に形成した背圧室とを備
え、前記吸入口からガスを吸入し、両スクロール部材に
より形成される密閉空間を中心に移動させて容積を減少
しながらガスを圧縮し、吐出口から圧縮ガスを密閉容器
室に吐出しその後該容器内から外部に吐出する構成とし
て前記密閉容器内を吐出圧力に保持し、前記背圧室には
圧縮途中の圧力を導入して旋回スクロールに固定スクロ
ール側への押し付け力を付与し、且つ密閉容器内の圧力
と前記背圧室内の圧力との圧力差により密閉容器下部に
溜められた潤滑油を前記軸受部に供給するようにした密
閉形のスクロール圧縮機において、前記背圧室と吸入室
とを連通する通路手段(通路、連通孔)を設け、前記密
閉容器内の圧力と前記背圧室内の圧力との圧力差が、密
閉容器下部の潤滑油を前記軸受部に供給するに足る圧力
差(限界給油圧)以下になったとき前記背圧室と吸入室
とを連通させる前記通路手段の開閉手段(弁装置)を備
えたことを特徴とする。
及び旋回スクロール部材をラップを互いに内側にして噛
み合わせた圧縮機部と、前記旋回スクロール部材を回転
軸を介して旋回運動させる電動機と、前記回転軸を軸受
部を介して支承するフレームと、これらの部材を収納す
る密閉容器と、固定スクロールの中心部に開口する吐出
口と、固定スクロールの外周部に開口する吸入口と、旋
回スクロールとフレームとの間に形成した背圧室とを備
え、前記吸入口からガスを吸入し、両スクロール部材に
より形成される密閉空間を中心に移動させて容積を減少
しながらガスを圧縮し、吐出口から圧縮ガスを密閉容器
室に吐出しその後該容器内から外部に吐出する構成とし
て前記密閉容器内を吐出圧力に保持し、前記背圧室には
圧縮途中の圧力を導入して旋回スクロールに固定スクロ
ール側への押し付け力を付与し、且つ密閉容器内の圧力
と前記背圧室内の圧力との圧力差により密閉容器下部に
溜められた潤滑油を前記軸受部に供給するようにした密
閉形のスクロール圧縮機において、前記背圧室と吸入室
とを連通する通路手段(通路、連通孔)を設け、前記密
閉容器内の圧力と前記背圧室内の圧力との圧力差が、密
閉容器下部の潤滑油を前記軸受部に供給するに足る圧力
差(限界給油圧)以下になったとき前記背圧室と吸入室
とを連通させる前記通路手段の開閉手段(弁装置)を備
えたことを特徴とする。
上記特徴を有する本発明によれば、密閉容器内の圧力と
前記背圧室内の圧力との圧力差が密閉容器下部の潤滑油
を前記軸受部に供給するに足る圧力差(限界給油圧)以
下になると、前記開閉手段が開の状態となり、背圧室と
吸入室とが連通手段を介して連通されるから、背圧室の
ガスは吸入室側に流出し、背圧室の圧力は吸入室の圧力
程度に低下する。この結果、密閉容器内の圧力と前記背
圧室内の圧力との圧力差が大きくなり、その圧力差は限
界給油圧となるから、密閉容器下部の潤滑油を軸受部に
十分に供給することができる。したがって、本発明によ
れば、吐出圧力が低下し、吸入圧力が上昇する低圧力比
運転時においても、必要な軸受給油圧を確保することが
できる。
前記背圧室内の圧力との圧力差が密閉容器下部の潤滑油
を前記軸受部に供給するに足る圧力差(限界給油圧)以
下になると、前記開閉手段が開の状態となり、背圧室と
吸入室とが連通手段を介して連通されるから、背圧室の
ガスは吸入室側に流出し、背圧室の圧力は吸入室の圧力
程度に低下する。この結果、密閉容器内の圧力と前記背
圧室内の圧力との圧力差が大きくなり、その圧力差は限
界給油圧となるから、密閉容器下部の潤滑油を軸受部に
十分に供給することができる。したがって、本発明によ
れば、吐出圧力が低下し、吸入圧力が上昇する低圧力比
運転時においても、必要な軸受給油圧を確保することが
できる。
以下、本発明の一実施例を第1図にもとずき説明する。
第1図に示すスクロール圧縮機は、密閉容器1内に、圧
縮機部2と電動機部3が収納されている。圧縮機部2は
固定スクロール部材5と旋回スクロール部材6を互に噛
合せて圧縮室(密閉空間)9が形成される。固定スクロ
ール部材5は、円板状の鏡板5aと、これに直立しイン
ボリウト曲線あるいはこれに近似の曲線に形成されたラ
ップ5bとからなり、その中心部に吐出口10、外周部
に吸入口7を備えている。旋回スクロール部材6は円板
状の鏡板6aと、これに直立し、固定スクロールのラッ
プと同一形状に形成されたラップ6bと、鏡板の反ラッ
プ面に形成されたボス6cとからなっている。フレーム
11は中央部に軸受部11aを形成し、この軸受部に回
転軸14が支承され、回転軸先端の偏心軸14aは、上
記ボス6cに旋回運動が可能なように挿入されてる。ま
たフレーム11には固定スクロール部材5が複数本のボ
ルトによって固定され、旋回スクロール部材6はオルダ
ムリングおよびオルダムキーよりなるオルダム機構12
によってフレーム11に支承され、旋回スクロール部材
6は固定スクロール部材5に対して、自転しないで旋回
運動をするように形成されている。回転軸14には下部
に電動機部3を直結している。固定スクロール部材5の
吸入口7には密閉容器1を貫通して吸入管17が接続さ
れ、吐出口10が開口している吐出室1aは通路(図示
せず)介して下部室1bと連通し、更に、密閉容器1を
貫通する吐出管19に連通している。
縮機部2と電動機部3が収納されている。圧縮機部2は
固定スクロール部材5と旋回スクロール部材6を互に噛
合せて圧縮室(密閉空間)9が形成される。固定スクロ
ール部材5は、円板状の鏡板5aと、これに直立しイン
ボリウト曲線あるいはこれに近似の曲線に形成されたラ
ップ5bとからなり、その中心部に吐出口10、外周部
に吸入口7を備えている。旋回スクロール部材6は円板
状の鏡板6aと、これに直立し、固定スクロールのラッ
プと同一形状に形成されたラップ6bと、鏡板の反ラッ
プ面に形成されたボス6cとからなっている。フレーム
11は中央部に軸受部11aを形成し、この軸受部に回
転軸14が支承され、回転軸先端の偏心軸14aは、上
記ボス6cに旋回運動が可能なように挿入されてる。ま
たフレーム11には固定スクロール部材5が複数本のボ
ルトによって固定され、旋回スクロール部材6はオルダ
ムリングおよびオルダムキーよりなるオルダム機構12
によってフレーム11に支承され、旋回スクロール部材
6は固定スクロール部材5に対して、自転しないで旋回
運動をするように形成されている。回転軸14には下部
に電動機部3を直結している。固定スクロール部材5の
吸入口7には密閉容器1を貫通して吸入管17が接続さ
れ、吐出口10が開口している吐出室1aは通路(図示
せず)介して下部室1bと連通し、更に、密閉容器1を
貫通する吐出管19に連通している。
他方、旋回スクロール部材6の背面とフレーム11で囲
まれた空間20(これを「背圧室」と称する)には、旋
回、固定の両スクロールで形成される複数の密閉空間内
のガス圧によるスラスト方向のガス力(この力は、旋回
スクロール部材6を下方に押し下げようとする離反力と
なる。)に対抗するため吸入圧力(低圧側圧力)と吐出
圧力の中間の圧力が作用する。この中間圧力の設定は旋
回スクロール6の鏡板6aに細孔21を設け、この細孔
21を介してスクロール内部のガスを背圧室20に導
き、旋回スクロールの背面にガスを作用させて行う。
まれた空間20(これを「背圧室」と称する)には、旋
回、固定の両スクロールで形成される複数の密閉空間内
のガス圧によるスラスト方向のガス力(この力は、旋回
スクロール部材6を下方に押し下げようとする離反力と
なる。)に対抗するため吸入圧力(低圧側圧力)と吐出
圧力の中間の圧力が作用する。この中間圧力の設定は旋
回スクロール6の鏡板6aに細孔21を設け、この細孔
21を介してスクロール内部のガスを背圧室20に導
き、旋回スクロールの背面にガスを作用させて行う。
回転軸14及び偏心軸14aには各軸受部へ給油を行う
ための給油孔14cが回転軸14の下端から偏心軸14
aの上端面まで穿設され、回転軸下端部14dは密閉容
器1底部の潤滑油22内に浸漬されている。また、偏心
軸部14aの下部には、旋回スクロールボス部6cの先
端面に対向させる主軸受上部にバランスウェイト14e
が、回転軸14と係合し一体化して形成されている。
ための給油孔14cが回転軸14の下端から偏心軸14
aの上端面まで穿設され、回転軸下端部14dは密閉容
器1底部の潤滑油22内に浸漬されている。また、偏心
軸部14aの下部には、旋回スクロールボス部6cの先
端面に対向させる主軸受上部にバランスウェイト14e
が、回転軸14と係合し一体化して形成されている。
30は弁装置で、吐出室1aと背圧室20の圧力差によ
り、吸入室8と背圧室20とを連通したり、遮断したり
するように作動する。
り、吸入室8と背圧室20とを連通したり、遮断したり
するように作動する。
上記弁装置部分の詳細を第2図に示す。
固定スクロール5の外周近くには軸方向に外壁から円筒
状の弁室31が穿設され、弁室31の底部は、軸心部に
軸心方向に細孔32を穿ち、角部で弁座31aを形成
し、該細孔32は通路33を介し吸入室8に開口連通す
る。また上記弁室31の側部には斜め方向に連通孔34
を穿設し、更にフレーム11に形成された通路35,3
6を介し背圧室20に連通している。37は弁室に内装
された弁体で、段付円筒部と円錐部にて形成され、大径
部37aは弁室31の内壁に小間隙を保持して摺動する
ように形成され、小径部37bは外周にバネ38を装着
し、更に小径部37bに連なって円錐部37cが形成さ
れている。上記構造の弁体はバネ38にて、円錐部37
cが弁座31aと離間する方向に押圧されている。39
は弁体37の移動を規制する止め輪である。
状の弁室31が穿設され、弁室31の底部は、軸心部に
軸心方向に細孔32を穿ち、角部で弁座31aを形成
し、該細孔32は通路33を介し吸入室8に開口連通す
る。また上記弁室31の側部には斜め方向に連通孔34
を穿設し、更にフレーム11に形成された通路35,3
6を介し背圧室20に連通している。37は弁室に内装
された弁体で、段付円筒部と円錐部にて形成され、大径
部37aは弁室31の内壁に小間隙を保持して摺動する
ように形成され、小径部37bは外周にバネ38を装着
し、更に小径部37bに連なって円錐部37cが形成さ
れている。上記構造の弁体はバネ38にて、円錐部37
cが弁座31aと離間する方向に押圧されている。39
は弁体37の移動を規制する止め輪である。
また、弁体37の上端面に吐出圧が作用する受圧面37
dを有し、また弁室31内には通路35,36、連通孔
35を介し背圧室20の圧力が作用している。
dを有し、また弁室31内には通路35,36、連通孔
35を介し背圧室20の圧力が作用している。
上記構造の弁装置は、受圧面37dに作用する吐出圧
が、弁室31に作用する背圧室20の圧力とバネ38の
押圧力との和より大きければ、弁体37を下方に押圧
し、円錐部37cが弁座31aを閉塞し、背圧室20と
吸入室8は遮断される。
が、弁室31に作用する背圧室20の圧力とバネ38の
押圧力との和より大きければ、弁体37を下方に押圧
し、円錐部37cが弁座31aを閉塞し、背圧室20と
吸入室8は遮断される。
また受圧面37dに作用する吐出圧より、弁室31に作
用している背圧室20の圧力とバネ38の押圧力の和が
大きければ、弁体37は図示のように押し上げられ、弁
座31aを開放し、背圧室20と吸入室8は連通する。
用している背圧室20の圧力とバネ38の押圧力の和が
大きければ、弁体37は図示のように押し上げられ、弁
座31aを開放し、背圧室20と吸入室8は連通する。
上記構造のスクロール圧縮機は、電動機3を直結した回
転軸14の回転により、偏心軸14aが偏心回転するこ
とにより、ボス6cを介し、旋回スクロール部材6は旋
回運動をする。この旋回運動により、密閉室(圧縮室)
9は次第に中心に移動して容積が減少する。低温低圧の
冷媒ガスは吸入管17から吸入口7を経て固定スクロー
ル内の外周部の吸入室8に入り、上記のように圧縮され
て圧力を高め中央の吐出口10から吐出室1aに吐出さ
れる。この高温,高圧の冷媒ガスは通路を介し下部室1
bに流入し、次いで吐出管19から外部へ吐出される。
転軸14の回転により、偏心軸14aが偏心回転するこ
とにより、ボス6cを介し、旋回スクロール部材6は旋
回運動をする。この旋回運動により、密閉室(圧縮室)
9は次第に中心に移動して容積が減少する。低温低圧の
冷媒ガスは吸入管17から吸入口7を経て固定スクロー
ル内の外周部の吸入室8に入り、上記のように圧縮され
て圧力を高め中央の吐出口10から吐出室1aに吐出さ
れる。この高温,高圧の冷媒ガスは通路を介し下部室1
bに流入し、次いで吐出管19から外部へ吐出される。
次に潤滑油の流れについて説明する。
潤滑油22内に浸漬された回転軸下端14dは高圧の吐
出圧力Pdの雰囲気にあり他方、下流となる旋回ボス6
cの軸受部のまわりは、中間圧力Pmの雰囲気にあるた
め、(Pd−Pm)の圧力差によって、容器底部の潤滑
油22は給油孔14c内を上昇する。給油孔14c内を
上昇した潤滑油は、軸受11aへ給油されると共に、偏
心軸14aの上聞空間23(旋回スクロールボス部6c
のボス部底面と偏心軸部14aの上端面との隙間の部分
で、この空間は油圧室となる。以後「油圧室」23と称
す。)に至る。該油圧室23の潤滑油は、ほゞ吐出圧力
Pdに等しい圧力であり、また旋回ボス6cの軸受及び
軸受11aに至った潤滑油は、おのおのの軸受隙間を通
って背圧室20へ排油される。背圧室20に至った潤滑
油はオルダムリング部12などを潤滑した後、前記細孔
を介して両スクロールで形成される圧縮室9に注入さ
れ、ひいてはスクロールラップの内部で、前記冷媒ガス
と混合される。
出圧力Pdの雰囲気にあり他方、下流となる旋回ボス6
cの軸受部のまわりは、中間圧力Pmの雰囲気にあるた
め、(Pd−Pm)の圧力差によって、容器底部の潤滑
油22は給油孔14c内を上昇する。給油孔14c内を
上昇した潤滑油は、軸受11aへ給油されると共に、偏
心軸14aの上聞空間23(旋回スクロールボス部6c
のボス部底面と偏心軸部14aの上端面との隙間の部分
で、この空間は油圧室となる。以後「油圧室」23と称
す。)に至る。該油圧室23の潤滑油は、ほゞ吐出圧力
Pdに等しい圧力であり、また旋回ボス6cの軸受及び
軸受11aに至った潤滑油は、おのおのの軸受隙間を通
って背圧室20へ排油される。背圧室20に至った潤滑
油はオルダムリング部12などを潤滑した後、前記細孔
を介して両スクロールで形成される圧縮室9に注入さ
れ、ひいてはスクロールラップの内部で、前記冷媒ガス
と混合される。
次に冷媒ガスとともに潤滑油は昇圧作用を受け吐出ガス
に伴なわれて、吐出口10、吐出室1a、通路を介し下
部室1bに至り、該室1bにて油は分離して滴下し密閉
容器底部の油溜りに溜る。
に伴なわれて、吐出口10、吐出室1a、通路を介し下
部室1bに至り、該室1bにて油は分離して滴下し密閉
容器底部の油溜りに溜る。
上記作用は定常運転時の作用であり、即ち吐出圧力が吸
入圧力及び背圧室の圧力より十分高い高圧力比運転時に
は弁装置30の受圧面37aに作用する吐出圧力は、弁
室31に作用する背圧室20の圧力より十分高い為、ば
ね38の抗力に打勝って弁体37を押し下げ、円錐部3
7cが弁座31aを閉塞し、背圧室20と吸入室8とは
遮断されており、スクロール圧縮機構部は上述の圧縮作
用を行なう。
入圧力及び背圧室の圧力より十分高い高圧力比運転時に
は弁装置30の受圧面37aに作用する吐出圧力は、弁
室31に作用する背圧室20の圧力より十分高い為、ば
ね38の抗力に打勝って弁体37を押し下げ、円錐部3
7cが弁座31aを閉塞し、背圧室20と吸入室8とは
遮断されており、スクロール圧縮機構部は上述の圧縮作
用を行なう。
背圧室20の圧力は、通常吸入圧力で決定されるため、
吸入圧力が上昇するにつれて背圧室20の圧力も上昇す
る。従って冷房運転時の低温条件または暖房運転中の除
霜運転等の、吐出圧力が低く吸入圧力が高くなる条件、
即ち、低圧力比運転時には、吸入圧力の上昇に伴ない背
圧室20の圧力も上昇し、この背圧室20の圧力とバネ
38の押圧力の和が吐出室1aの圧力より大きくなると
弁体37は押し上げられて弁座31aを開放し背圧室2
0と吸入室8は連通する。この連通により背圧室20の
ガスは吸入室8に流入し背圧室20の圧力は低下する。
従って給油圧である吐出圧力と背圧室20の圧力との差
圧は確保され、軸受への給油量は確保される。即ち、吐
出圧力が低く、吸入圧力が高い低圧力比運転において、
吐出圧力と背圧室の圧力との差圧による給油圧が限界給
油圧に近づくと、弁装置30の上記作動により背圧室2
0の圧力を下げ給油圧を限界給油圧以上に保持すること
になる。上記弁装置30には、バネ38が装着され、こ
のバネ38の押圧力は弁室31に作用する圧力(背圧室
の圧力)を増加させる方向、即ち、弁体37を吐出室側
に押圧する方向に作用しているため、吐出圧力と背圧室
の圧力との圧力差が吐出圧力の方が高い正の圧力レベル
にあっても、設定レベル以下であれば、バネ38の押圧
力が付加されるため、弁体37は上述のように作動され
る。例えば一例として、吐出圧力と吸入圧力との圧力比
が2以下であれば、そのときの吐出圧と背圧室の圧力と
圧力差により弁体が作動するように設定することができ
る。第3図は上記実施例の圧力比と給油圧との関係を示
し、第4図は圧力比と圧縮機入力との関係を示す。図中
破線は従来例の値を示す。
吸入圧力が上昇するにつれて背圧室20の圧力も上昇す
る。従って冷房運転時の低温条件または暖房運転中の除
霜運転等の、吐出圧力が低く吸入圧力が高くなる条件、
即ち、低圧力比運転時には、吸入圧力の上昇に伴ない背
圧室20の圧力も上昇し、この背圧室20の圧力とバネ
38の押圧力の和が吐出室1aの圧力より大きくなると
弁体37は押し上げられて弁座31aを開放し背圧室2
0と吸入室8は連通する。この連通により背圧室20の
ガスは吸入室8に流入し背圧室20の圧力は低下する。
従って給油圧である吐出圧力と背圧室20の圧力との差
圧は確保され、軸受への給油量は確保される。即ち、吐
出圧力が低く、吸入圧力が高い低圧力比運転において、
吐出圧力と背圧室の圧力との差圧による給油圧が限界給
油圧に近づくと、弁装置30の上記作動により背圧室2
0の圧力を下げ給油圧を限界給油圧以上に保持すること
になる。上記弁装置30には、バネ38が装着され、こ
のバネ38の押圧力は弁室31に作用する圧力(背圧室
の圧力)を増加させる方向、即ち、弁体37を吐出室側
に押圧する方向に作用しているため、吐出圧力と背圧室
の圧力との圧力差が吐出圧力の方が高い正の圧力レベル
にあっても、設定レベル以下であれば、バネ38の押圧
力が付加されるため、弁体37は上述のように作動され
る。例えば一例として、吐出圧力と吸入圧力との圧力比
が2以下であれば、そのときの吐出圧と背圧室の圧力と
圧力差により弁体が作動するように設定することができ
る。第3図は上記実施例の圧力比と給油圧との関係を示
し、第4図は圧力比と圧縮機入力との関係を示す。図中
破線は従来例の値を示す。
図中εBは従来構造における圧力比の下限を示し、これ
以下の圧力比になると給油圧が限界値△PL以下とな
り、軸受給油不足が生じて圧縮機入力が急上昇する。こ
の状態が長時間続くと軸受が焼付く。
以下の圧力比になると給油圧が限界値△PL以下とな
り、軸受給油不足が生じて圧縮機入力が急上昇する。こ
の状態が長時間続くと軸受が焼付く。
インバータ駆動用空調機において、冷房負荷の減少に伴
なって、圧縮機の回転数を減少させると吸入圧力が上昇
し、吐出圧力が下降し、圧力比が低下する。背圧室20
内の圧力は吸入圧力の上昇とともに上昇するから、軸受
給油圧力となる吐出圧力と背圧室20内の差圧は減少す
る。又、同時に、第2図に示した弁体37に作用する力
も減少し、設定した作動点以下の力となると弁体37が
持上げられて通路32が開口し、背圧室20が吸入室8
に連通する。このため、背圧室20内の圧力が低下し、
従来の限界圧力比εb 以下の低圧力比においても軸受給油圧力が確保される。
さらに圧力比を低下させ給油圧が限界値△PLになると
きの圧力比が本発明の限界比εAとなる。このεAは、
背圧室20と吸入室8の連通路の抵抗などにより決ま
り、1以上であれば任意に設定できる。この線図で明ら
かなように低圧力比運転においても十分に給油圧を確保
でき、圧縮機入力が異常に上昇する現象もみられず安定
した運転が行なわれる。
なって、圧縮機の回転数を減少させると吸入圧力が上昇
し、吐出圧力が下降し、圧力比が低下する。背圧室20
内の圧力は吸入圧力の上昇とともに上昇するから、軸受
給油圧力となる吐出圧力と背圧室20内の差圧は減少す
る。又、同時に、第2図に示した弁体37に作用する力
も減少し、設定した作動点以下の力となると弁体37が
持上げられて通路32が開口し、背圧室20が吸入室8
に連通する。このため、背圧室20内の圧力が低下し、
従来の限界圧力比εb 以下の低圧力比においても軸受給油圧力が確保される。
さらに圧力比を低下させ給油圧が限界値△PLになると
きの圧力比が本発明の限界比εAとなる。このεAは、
背圧室20と吸入室8の連通路の抵抗などにより決ま
り、1以上であれば任意に設定できる。この線図で明ら
かなように低圧力比運転においても十分に給油圧を確保
でき、圧縮機入力が異常に上昇する現象もみられず安定
した運転が行なわれる。
第5図は本発明の他の実施例を示し、この実施例が第2
図の実施例と相違するところは、弁体47の大径部47
aの端部に弁室31の内壁とのシールを確実に行なうO
リング47eを嵌装している構造及び弁室31の弁座を
形成する細孔32と吸入室8を連通する通路43及び弁
室31と背圧室20を連通する連通路44及び通路45
の形状である。その他の部分は第2図の実施例と同様で
あり同符号を付しその説明を省略する。
図の実施例と相違するところは、弁体47の大径部47
aの端部に弁室31の内壁とのシールを確実に行なうO
リング47eを嵌装している構造及び弁室31の弁座を
形成する細孔32と吸入室8を連通する通路43及び弁
室31と背圧室20を連通する連通路44及び通路45
の形状である。その他の部分は第2図の実施例と同様で
あり同符号を付しその説明を省略する。
上記実施例はOリング47eにより弁体の大径部47a
と弁室31内壁とのシールが確実に行なわれる。弁体4
7の作動は第2図の実施例と同様に作動し給油圧が確保
される。
と弁室31内壁とのシールが確実に行なわれる。弁体4
7の作動は第2図の実施例と同様に作動し給油圧が確保
される。
第6図は更に他の実施例を示し、この実施例が第5図の
実施例と相違するところは、弁体57の大径部57a
と、円錐部57cと小径部57bを一部形成した弁頭と
をベローズ58にて連結し、前記実施例のバネに代えて
ベローズ58の押圧力をバネ力に用いたものであり、そ
の他の部分は第5図の実施例と同様であり、同符号を付
しその説明を省略する。この実施例の弁体57の作動は
第2図、第5図の実施例と同様に作動し給油圧が確保さ
れる。
実施例と相違するところは、弁体57の大径部57a
と、円錐部57cと小径部57bを一部形成した弁頭と
をベローズ58にて連結し、前記実施例のバネに代えて
ベローズ58の押圧力をバネ力に用いたものであり、そ
の他の部分は第5図の実施例と同様であり、同符号を付
しその説明を省略する。この実施例の弁体57の作動は
第2図、第5図の実施例と同様に作動し給油圧が確保さ
れる。
第7図は更に他の実施例を示し、この実施例が第5図の
実施例と相違するところは、弁室61の外壁開口端部に
貫通孔69aを穿った円板状の止め栓69を嵌着し、こ
の止め栓69と弁体67との間に、中央部に円孔81a
が開口した皿形のシール板(ゴムまたは樹脂性)81が
配設されている。このシール板81は第5図の実施例の
Oリングに相当するものである。その他の部分は第5図
の実施例と同様であり、同符号を付しその説明を省略す
る。
実施例と相違するところは、弁室61の外壁開口端部に
貫通孔69aを穿った円板状の止め栓69を嵌着し、こ
の止め栓69と弁体67との間に、中央部に円孔81a
が開口した皿形のシール板(ゴムまたは樹脂性)81が
配設されている。このシール板81は第5図の実施例の
Oリングに相当するものである。その他の部分は第5図
の実施例と同様であり、同符号を付しその説明を省略す
る。
上記実施例は、皿形のシール板81の周辺部が弁室61
に摺接し、弁室61の内壁とシールされ、また中央部は
弁体67の大径部67aの受圧面67dに接し該受圧面
との間がシールされ、このシール板81は弁体67にか
ゝる吐出圧により弁体67と共に移動し、吐出室側1a
と弁室61側とのシールを確実に行う。
に摺接し、弁室61の内壁とシールされ、また中央部は
弁体67の大径部67aの受圧面67dに接し該受圧面
との間がシールされ、このシール板81は弁体67にか
ゝる吐出圧により弁体67と共に移動し、吐出室側1a
と弁室61側とのシールを確実に行う。
弁体67の作動は前記実施例と同様に作動し、給油圧が
確保される。
確保される。
第8図、第9図は更に他の弁装置70の実施例を示し、
弁体を、板バネに弁頭を取付けて形成された実施例であ
る。固定スクロール5の外壁部から適宜深さに円筒状の
弁室71を形成し、弁室71の底部は中心部に軸心方向
に細孔72を穿ち吸入室8に開口し、角部で弁座71a
を形成している。また弁室71の底部の周縁には斜め方
向に連通孔74aを、軸心方向に連通孔74bを穿設
し、更にフレーム11に形成された通路75、76を介
し背圧室20に連通している。77は弁室に内装された
弁体で、円板部77bの端部に円錐部77cを形成し、
この弁体は円形の板バネ78の中心部に固着され、環状
の押え板79と共に複数本のボルト90で固定スクロー
ル5に取付けられている。また固定スクロールの弁室7
1の開口部周辺は図示のように板バネ78が変位する曲
面に対応するように凹面91に形成されている。
弁体を、板バネに弁頭を取付けて形成された実施例であ
る。固定スクロール5の外壁部から適宜深さに円筒状の
弁室71を形成し、弁室71の底部は中心部に軸心方向
に細孔72を穿ち吸入室8に開口し、角部で弁座71a
を形成している。また弁室71の底部の周縁には斜め方
向に連通孔74aを、軸心方向に連通孔74bを穿設
し、更にフレーム11に形成された通路75、76を介
し背圧室20に連通している。77は弁室に内装された
弁体で、円板部77bの端部に円錐部77cを形成し、
この弁体は円形の板バネ78の中心部に固着され、環状
の押え板79と共に複数本のボルト90で固定スクロー
ル5に取付けられている。また固定スクロールの弁室7
1の開口部周辺は図示のように板バネ78が変位する曲
面に対応するように凹面91に形成されている。
上記構造の弁装置70は、板バネ78の上面に吐出室1
aの圧力が作用し、弁室71には背圧室20の圧力が作
用している。吐出室の圧力が吸入室及び背圧室の圧力よ
り十分高い通常運転時は、吐出室の圧力より背圧室の圧
力と板バネ78の抗圧力との和の方が低く、上記圧力差
により板バネ78は押され、図示の如く変位し、弁体の
円錐部77cが弁座71aを閉塞し、背圧室20と吸入
室8とは遮断されている。低圧力比運転時には、板バネ
78に作用する圧力差が減少し、背圧室20の圧力と板
バネ78の復帰しようとする抗圧力の和が吐出室1aの
圧力より大きくなると変位していた板バネ78が復帰
し、弁体77も共に上方に移動し円錐部77cは弁座7
1aより離れ、弁座71aは開放される。
aの圧力が作用し、弁室71には背圧室20の圧力が作
用している。吐出室の圧力が吸入室及び背圧室の圧力よ
り十分高い通常運転時は、吐出室の圧力より背圧室の圧
力と板バネ78の抗圧力との和の方が低く、上記圧力差
により板バネ78は押され、図示の如く変位し、弁体の
円錐部77cが弁座71aを閉塞し、背圧室20と吸入
室8とは遮断されている。低圧力比運転時には、板バネ
78に作用する圧力差が減少し、背圧室20の圧力と板
バネ78の復帰しようとする抗圧力の和が吐出室1aの
圧力より大きくなると変位していた板バネ78が復帰
し、弁体77も共に上方に移動し円錐部77cは弁座7
1aより離れ、弁座71aは開放される。
従って背圧室20と吸入室8は連通し、背圧室20のガ
スは吸入室8に流入し、背圧室20の圧力は低下し、給
油圧である吐出圧力と背圧室の圧力との差圧が確保さ
れ、給油量が確保される。
スは吸入室8に流入し、背圧室20の圧力は低下し、給
油圧である吐出圧力と背圧室の圧力との差圧が確保さ
れ、給油量が確保される。
上記の弁体77の作動圧力差は第2図の実施例と同様
に、背圧室20の圧力には板バネ38の抗圧力が加わる
ため、吐出圧と背圧室との圧力差が正の圧力レベルにお
いて弁体77は作動する。板バネ38のバネ力を適宜設
定することにより弁体が作動する正の圧力レベルの値は
適宜設定することができる。
に、背圧室20の圧力には板バネ38の抗圧力が加わる
ため、吐出圧と背圧室との圧力差が正の圧力レベルにお
いて弁体77は作動する。板バネ38のバネ力を適宜設
定することにより弁体が作動する正の圧力レベルの値は
適宜設定することができる。
以上説明したように本発明によれば、冷房運転時の低温
条件または暖房運転時の除霜運転等、吐出圧力が低下し
吸入圧力が上昇する低圧力比運転時においても、必要な
軸受給油圧を確保し、旋回軸受、主軸受等各摺動部に確
実に給油を行うことが出来る。
条件または暖房運転時の除霜運転等、吐出圧力が低下し
吸入圧力が上昇する低圧力比運転時においても、必要な
軸受給油圧を確保し、旋回軸受、主軸受等各摺動部に確
実に給油を行うことが出来る。
第1図は本発明の一実施例を示す密閉形スクロール圧縮
機の縦断面図、第2図は第1図の制御弁部分の拡大断面
図、第3図は上記実施例の給油圧と圧力比との関係を示
す線図、第4図は同じく圧縮機入力と圧力比との関係を
示す線図である。第5図は制御弁部分の他の実施例を示
す縦断面図、第6図は更に他の実施例を示す制御弁部分
の縦断面図、第7図は更に他の実施例を示す制御弁部分
の縦断面図、第8図は更に他の実施例を示す制御弁部分
の縦断面図、第9図は第8図の制御弁部分の分解図を示
す。第10図は給油圧と給油量との関係を示す線図、第
11図は従来の圧力比と給油圧との関係を示す線図であ
る。 30…弁装置 31…弁室 37…弁体 38…
バネ 47…弁体 57…弁体 58…ベローズ
67…弁体 77…弁体 78…板バネ 8
1…止メ板
機の縦断面図、第2図は第1図の制御弁部分の拡大断面
図、第3図は上記実施例の給油圧と圧力比との関係を示
す線図、第4図は同じく圧縮機入力と圧力比との関係を
示す線図である。第5図は制御弁部分の他の実施例を示
す縦断面図、第6図は更に他の実施例を示す制御弁部分
の縦断面図、第7図は更に他の実施例を示す制御弁部分
の縦断面図、第8図は更に他の実施例を示す制御弁部分
の縦断面図、第9図は第8図の制御弁部分の分解図を示
す。第10図は給油圧と給油量との関係を示す線図、第
11図は従来の圧力比と給油圧との関係を示す線図であ
る。 30…弁装置 31…弁室 37…弁体 38…
バネ 47…弁体 57…弁体 58…ベローズ
67…弁体 77…弁体 78…板バネ 8
1…止メ板
Claims (2)
- 【請求項1】固定スクロール部材(5)及び旋回スクロ
ール部材(6)ラップを互いに内側にして噛み合わせた
圧縮機部(2)と、前記旋回スクロール部材を回転軸
(14)を介して旋回運動させる電動機(3)と、前記
回転軸を軸受部(11a)を介して支承するフレーム
(11)と、これらの部材を収納する密閉容器(1)
と、固定スクロールの中心部に開口する吐出口(10)
と、固定スクロールの外周部に開口する吸入口(7)
と、旋回スクロールとフレームとの間に形成した背圧室
(20)とを備え、前記吸入口からガスを吸入し、両ス
クロール部材により形成される密閉空間を中心に移動さ
せて容積を減少しながらガスを圧縮し、吐出口から圧縮
ガスを密閉容器室に吐出しその後該容器内から外部に吐
出する構成として前記密閉容器内を吐出圧力に保持し、
前記背圧室には圧縮途中の圧力を導入して旋回スクロー
ルに固定スクロール側への押し付け力を付与し、且つ密
閉容器内の圧力と前記背圧室内の圧力との圧力差により
密閉容器下部に溜められた潤滑油(22)を前記軸受部
に供給するようにした密閉形のスクロール圧縮機におい
て、前記背圧室と吸入室とを連通する通路手段(33〜
36,43〜45,74a,74b,75,76)を設
け、前記密閉容器内の圧力と前記背圧室内の圧力との圧
力差が、密閉容器下部の潤滑油を前記軸受部に供給する
に足る圧力差(限界給油圧)以下になったとき前記背圧
室と吸入室とを連通させる前記通路手段の開閉手段(3
0,37,47,57,67,70,77)を備えたこ
とを特徴とするスクロール圧縮機。 - 【請求項2】前記開閉手段は、固定スクロールの外壁に
開口する弁室(31)を有し、この弁室は弁座部を吸入
室(8)に連通させると共に側部を背圧室(20)に連
通させ、かつ前記弁室に内装された弁体(37)を有
し、この弁体を吐出室側に付勢するバネ(38)を備え
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のス
クロール圧縮機。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21132684A JPH061073B2 (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | スクロ−ル圧縮機 |
US06/678,487 US4596520A (en) | 1983-12-14 | 1984-12-05 | Hermetic scroll compressor with pressure differential control means for a back-pressure chamber |
DE19843445321 DE3445321A1 (de) | 1983-12-14 | 1984-12-12 | Abgedichteter spiralkompressor |
KR1019840007971A KR850004306A (ko) | 1983-12-14 | 1984-12-14 | 밀폐형 스크로울 압축기 |
KR2019880013207U KR880004333Y1 (ko) | 1983-12-04 | 1988-08-11 | 밀폐형 스크롤 압축기 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21132684A JPH061073B2 (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | スクロ−ル圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6189990A JPS6189990A (ja) | 1986-05-08 |
JPH061073B2 true JPH061073B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16604100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21132684A Expired - Lifetime JPH061073B2 (ja) | 1983-12-04 | 1984-10-11 | スクロ−ル圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH061073B2 (ja) |
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- 1984-10-11 JP JP21132684A patent/JPH061073B2/ja not_active Expired - Lifetime
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