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JP5870056B2 - Scroll compressor - Google Patents
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Description

本発明は、旋回スクロールの背面に背圧室を設けて、旋回スクロールを固定スクロールに付勢するように構成されているスクロール圧縮機に関し、特に前記背圧室の圧力を調整するための背圧制御弁を備えているものに関する。   The present invention relates to a scroll compressor configured to provide a back pressure chamber on the back surface of a orbiting scroll and urge the orbiting scroll toward a fixed scroll, and more particularly to a back pressure for adjusting the pressure of the back pressure chamber. It is related with what has a control valve.

背圧室の圧力を調整するための背圧制御弁を備えている従来のスクロール圧縮機としては、例えば特許文献1(特開2003−172276号公報)に記載されたものがある。この背圧制御弁は、作動流体を閉じ込んだ後の圧縮室と背圧室を連通する流路に設けられ、前記圧縮室の圧力に、弁バネの圧縮量に対応する一定値を加えた圧力に前記背圧室の背圧を制御するものである。   As a conventional scroll compressor provided with a back pressure control valve for adjusting the pressure in the back pressure chamber, for example, there is one described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-172276). The back pressure control valve is provided in a flow path that connects the compression chamber and the back pressure chamber after the working fluid is closed, and a constant value corresponding to the compression amount of the valve spring is added to the pressure of the compression chamber. The back pressure of the back pressure chamber is controlled to the pressure.

また、この特許文献1のものには、作動流体を閉じ込んだ後の圧縮室と、圧縮室で圧縮されて吐出された後の作動流体が存在する吐出領域(吐出室)をつなぐバイパス穴が固定スクロールに設けられ、このバイパス穴を介して、圧縮室から吐出領域へは流れるがその逆向きには流れないように構成したバイパス弁が図示されている。このバイパス穴とバイパス弁によるバイパス弁流路により、圧縮室の圧力が吐出領域の圧力よりも高くなる過圧縮が生じると圧縮室の流体を前記吐出領域に排出できるようになっている。   Further, in this Patent Document 1, there is a bypass hole that connects a compression chamber after closing the working fluid and a discharge region (discharge chamber) where the working fluid is compressed and discharged in the compression chamber. A bypass valve provided on the fixed scroll and configured to flow from the compression chamber to the discharge region through the bypass hole but not in the opposite direction is illustrated. By the bypass valve flow path formed by the bypass hole and the bypass valve, the fluid in the compression chamber can be discharged to the discharge region when overcompression occurs in which the pressure in the compression chamber becomes higher than the pressure in the discharge region.

特開2003−172276号公報JP 2003-172276 A

上記特許文献1のものでは、前記バイパス弁流路を流れる作動流体の単位時間当たりの体積流量(以下、単に流量ともいう)が少ない場合、作動流体は滑らかに流れるので、バイパス弁流路の入口と出口の両端に圧力差はほとんど生じず、バイパス弁流路が連通している圧縮室の圧力はほぼ吐出領域の圧力まで低下させることができる。   In the above-mentioned Patent Document 1, when the volumetric flow rate per unit time of the working fluid flowing through the bypass valve flow path (hereinafter also simply referred to as flow rate) is small, the working fluid flows smoothly. There is almost no pressure difference between both ends of the outlet and the outlet, and the pressure in the compression chamber with which the bypass valve flow path communicates can be reduced to almost the pressure in the discharge region.

しかし、前記バイパス弁流路を流れる作動流体の流量が増大すると、バイパス弁流路両端の圧力差が大きくなり、バイパス弁流路の入口側の圧力、即ち圧縮室の圧力を吐出領域の圧力まで低下させることができない。バイパス弁流路の出口側は吐出圧であることを考えると、圧縮室の圧力上昇を抑制する効果が小さくなり、過圧縮を十分に解消することはできない。   However, when the flow rate of the working fluid flowing through the bypass valve channel increases, the pressure difference between both ends of the bypass valve channel increases, and the pressure on the inlet side of the bypass valve channel, that is, the pressure in the compression chamber reaches the pressure in the discharge region. It cannot be reduced. Considering that the outlet side of the bypass valve channel is the discharge pressure, the effect of suppressing the pressure increase in the compression chamber is reduced, and the overcompression cannot be sufficiently eliminated.

特に、スクロール圧縮機が、液体または液体に近い密度(超臨界域等で発生)の作動流体(圧縮困難な作動流体)を吸い込んだ場合、圧縮室は液圧縮して圧力の異常上昇が生じる。前記バイパス弁は、この液圧縮の発生直後に生じる圧縮室内の急激な圧力異常上昇により速やかに開口するので、圧縮困難な作動流体を吐出領域へ排出する動作を行う。これにより、圧縮室で液圧縮が発生しても異常圧力上昇を緩和し、スクロールラップの損傷を回避するようにしている。   In particular, when the scroll compressor sucks a working fluid (a working fluid that is difficult to compress) having a liquid or a density close to the liquid (generated in a supercritical region or the like), the compression chamber is liquid-compressed and an abnormal increase in pressure occurs. The bypass valve opens quickly due to a sudden abnormal pressure increase in the compression chamber that occurs immediately after the occurrence of this liquid compression, so that the operation fluid that is difficult to compress is discharged to the discharge region. Thereby, even if liquid compression occurs in the compression chamber, the abnormal pressure rise is alleviated and damage to the scroll wrap is avoided.

しかし、液圧縮の場合、バイパス弁流路を通過する流体の密度が桁違いに大きくなるため、バイパス弁流路から気体が排出される場合に比べ、圧縮室の圧力上昇抑制効果は極端に低下する。このため、従来のバイパス弁流路では、液圧縮時に、圧縮室の異常圧力上昇を十分に回避することはできず、スクロールラップを損傷させてしまう危険性があるという課題があった。   However, in the case of liquid compression, the density of the fluid that passes through the bypass valve flow path increases by an order of magnitude, so the pressure rise suppression effect in the compression chamber is extremely reduced compared to when gas is discharged from the bypass valve flow path. To do. For this reason, the conventional bypass valve flow path has a problem that an abnormal pressure increase in the compression chamber cannot be sufficiently avoided during liquid compression, and there is a risk of damaging the scroll wrap.

本発明の目的は、液圧縮時においても圧縮室の異常圧力上昇を回避することのできるスクロール圧縮機を得ることにある。   An object of the present invention is to obtain a scroll compressor that can avoid an abnormal pressure increase in a compression chamber even during liquid compression.

上記目的を達成するため、本発明は、固定鏡板とこれに立設する固定ラップを有する固定スクロールと、旋回鏡板とこれに立設する旋回ラップを有する旋回スクロールと、圧縮前の作動流体を吸入し前記固定スクロールと前記旋回スクロールで形成される圧縮室に導くための吸込領域と、前記圧縮室で圧縮されて圧縮された作動流体を吐出するための吐出領域と、前記旋回スクロールの背面に形成され旋回スクロールを前記固定スクロールに押付けるために吸込圧力と吐出圧力との間の圧力に保持される背圧室と、この背圧室と前記圧縮室を連通すると共に途中に前後の差圧を一定に保持するように構成される背圧弁を有する背圧弁流路と、前記固定スクロールの固定鏡板に形成され前記圧縮室と前記吐出領域を連通すると共に途中にバイパス弁を有するバイパス弁流路とを備えるスクロール圧縮機において、前記バイパス弁流路におけるバイパス弁と圧縮室とを接続している流路部分に、前記背圧弁流路における背圧弁と圧縮室を連通するための背圧連通路を接続することで、この背圧弁流路は前記バイパス弁流路を介して前記圧縮室に連通されるように構成し、前記圧縮室に液圧縮が発生して作動流体が前記バイパス弁流路を流れることによる圧力低下を利用して、背圧弁流路の前記背圧弁を開き、これにより背圧室の圧力を低下させて固定スクロールと旋回スクロールの軸方向の隙間を増大させるように構成していることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a fixed scroll having a fixed end plate and a fixed wrap standing on the fixed end plate, a turning scroll having a turning end plate and a turning lap standing on the rotating end plate, and sucking the working fluid before compression. And a suction region for guiding the compression chamber formed by the fixed scroll and the orbiting scroll, a discharge region for discharging the compressed working fluid compressed in the compression chamber, and a back surface of the orbiting scroll. A back pressure chamber that is held at a pressure between the suction pressure and the discharge pressure in order to press the orbiting scroll against the fixed scroll; A back pressure valve passage having a back pressure valve configured to be held constant, and a compression end plate formed on a fixed end plate of the fixed scroll communicates with the discharge region, and a bypass is provided in the middle. In a scroll compressor comprising a bypass valve flow path having a valve, the back pressure valve and the compression chamber in the back pressure valve flow path are communicated with a flow path portion connecting the bypass valve and the compression chamber in the bypass valve flow path. By connecting a back pressure communication passage for the purpose, the back pressure valve flow path is configured to communicate with the compression chamber via the bypass valve flow path, and liquid compression is generated in the compression chamber to generate a working fluid. Open the back pressure valve in the back pressure valve flow path by utilizing the pressure drop due to the flow through the bypass valve flow path, thereby reducing the pressure in the back pressure chamber, and the axial gap between the fixed scroll and the orbiting scroll It is characterized by being configured to increase.

本発明によれば、液圧縮時においても圧縮室の異常圧力上昇を回避することのできるスクロール圧縮機を得ることができる効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an effect of obtaining a scroll compressor that can avoid an abnormal pressure increase in the compression chamber even during liquid compression.

本発明のスクロール圧縮機の実施例1を示す縦断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a scroll compressor according to the present invention. 図1のS部拡大図。The S section enlarged view of FIG. 図1のT部拡大図。The T section enlarged view of FIG. 図1に示す旋回スクロールの平面図。The top view of the turning scroll shown in FIG. 図1に示す固定スクロールの底面図で、旋回スクロールも一点鎖線で表示している図。The bottom view of the fixed scroll shown in FIG. 1, The figure which also displays the turning scroll with a dashed-dotted line. 本発明のスクロール圧縮機の実施例2を示す図で、図2に相当する図。FIG. 4 is a diagram illustrating a scroll compressor according to a second embodiment of the present invention and corresponding to FIG. 2. 本発明の実施例2における固定スクロールの底面図で、旋回スクロールも一点鎖線で表示し、最も外周側の旋回ラップ外線側圧縮室が閉込み開始したときの図。The bottom view of the fixed scroll in Example 2 of this invention WHEREIN: A figure when a turning scroll is also displayed with a dashed-dotted line and the turning wrap outer line side compression chamber of the outermost circumference side starts to close. 本発明の実施例2における固定スクロールの底面図で、旋回スクロールも一点鎖線で表示し、最も外周側の旋回ラップ内線側圧縮室が閉込み開始したときの図。The bottom view of the fixed scroll in Example 2 of this invention WHEREIN: The figure when a turning scroll is also displayed with a dashed-dotted line and the rotation outer wrap extension side compression chamber of the outermost circumference side starts to close.

以下、本発明のスクロール圧縮機の実施例1を図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一符号を付し部分は同一或いは相当する部分を示している。   Hereinafter, a scroll compressor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals are given, and the parts indicate the same or corresponding parts.

本発明の実施例1を図1〜図5を用いて説明する。図1は本発明のスクロール圧縮機の実施例1を示す縦断面図、図2は図1のS部拡大図、図3は図1のT部拡大図、図4は図1に示す旋回スクロールの平面図、図5は図1に示す固定スクロールの底面図で、旋回スクロールも一点鎖線で表示している図である。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a scroll compressor of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of an S portion of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of a T portion of FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a bottom view of the fixed scroll shown in FIG. 1, and the orbiting scroll is also indicated by a one-dot chain line.

まず、これらの図に基づいて本実施例1のスクロール圧縮機の全体構成を説明する。図1に示すように、スクロール圧縮機1は、固定スクロール2、旋回スクロール3、フレーム4、オルダムリング5(図2参照)、クランク軸6、モータ10、ケーシング8などにより構成されている。   First, the overall configuration of the scroll compressor according to the first embodiment will be described with reference to these drawings. As shown in FIG. 1, the scroll compressor 1 includes a fixed scroll 2, a turning scroll 3, a frame 4, an Oldham ring 5 (see FIG. 2), a crankshaft 6, a motor 10, a casing 8, and the like.

前記旋回スクロール3は、図4に示す通り、旋回鏡板3aの上面に旋回ラップ(スクロールラップ)3bが立設されている。前記旋回鏡板3aの背面には、点線で示すように、前記オルダムリング5のキーと係合するキー溝3cと、旋回ボス部3dが形成されている。前記旋回ボス部3dには旋回軸受23が設けられており、この旋回軸受23には、図1に示すクランク軸6の偏心部であるピン部6aが挿入される。旋回スクロール3は、主軸受24で回転支持される前記クランク軸6の回転による前記ピン部6aの偏心運動により、旋回運動するように構成されている。   As shown in FIG. 4, the orbiting scroll 3 has an orbiting wrap (scroll wrap) 3b erected on the upper surface of the orbiting end plate 3a. As shown by dotted lines, a key groove 3c that engages with a key of the Oldham ring 5 and a turning boss portion 3d are formed on the back surface of the turning end plate 3a. A swivel bearing 23 is provided on the swivel boss 3d, and a pin 6a, which is an eccentric part of the crankshaft 6 shown in FIG. The orbiting scroll 3 is configured to orbit by the eccentric movement of the pin portion 6a caused by the rotation of the crankshaft 6 that is rotatably supported by the main bearing 24.

また、固定スクロール2は、図5に示す通り、固定鏡板2aの下面側に固定ラップ(スクロールラップ)2bが立設されている。この固定ラップ2bと前記旋回スクロール3の旋回ラップ3bを噛合わせることで、これらスクロールラップ2b,3b間に圧縮室100(旋回ラップ3bの外線側の圧縮室100aと内線側の圧縮室100b)が形成される。本実施例における前記固定スクロール2は、前記旋回ラップ3bの外線側巻終りの180度分については圧縮室を形成使用しないような形状、即ち、対称ラップになるように構成されている。この結果、前記旋回ラップ3bの外線側圧縮室100aと内線側圧縮室100bの2系統の圧縮室100は、共に同じタイミングで閉込みを開始する。図5は、圧縮室100(100a,100b)がちょうど閉込みを開始した状態を示している。   Further, as shown in FIG. 5, the fixed scroll 2 has a fixed wrap (scroll wrap) 2b erected on the lower surface side of the fixed end plate 2a. By engaging the fixed wrap 2b with the orbiting scroll 3b of the orbiting scroll 3, the compression chamber 100 (the compression chamber 100a on the outer side of the orbiting wrap 3b and the compression chamber 100b on the inner side of the orbiting wrap 3b) is interposed between the scroll wraps 2b and 3b. It is formed. The fixed scroll 2 in the present embodiment is configured so as not to form and use a compression chamber, ie, a symmetrical wrap, for 180 degrees at the end of the outer side winding of the orbiting wrap 3b. As a result, the two compression chambers 100 of the outer wrap side compression chamber 100a and the inner side compression chamber 100b of the swirl wrap 3b start to close at the same timing. FIG. 5 shows a state in which the compression chamber 100 (100a, 100b) has just started to close.

前記固定スクロール2には、図1,図5に示すように、吸込口2sが形成されており、この吸込口2sには、スクロール圧縮機1の外部から作動流体を導入する吸込パイプ50が、図1に示すように、設けられている。この吸込パイプ50はケーシング8の上ケーシング8bを貫通し、前記固定スクロールに圧入されている。前記吸込口2sには、スクロール圧縮機1の停止直後の作動流体の逆流を防止するために、逆止弁21が前記吸込パイプ50の下部に対向するように設けられている。また、固定スクロール2には前記吸込口2sと連通し、吸込圧となる吸込領域(吸込部)95(図5参照)が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 5, the fixed scroll 2 is formed with a suction port 2 s, and a suction pipe 50 for introducing a working fluid from the outside of the scroll compressor 1 to the suction port 2 s, As shown in FIG. The suction pipe 50 passes through the upper casing 8b of the casing 8 and is press-fitted into the fixed scroll. A check valve 21 is provided at the suction port 2 s so as to face the lower portion of the suction pipe 50 in order to prevent a backflow of the working fluid immediately after the scroll compressor 1 is stopped. The fixed scroll 2 is formed with a suction region (suction portion) 95 (see FIG. 5) that communicates with the suction port 2s and serves as a suction pressure.

図5に示す2kは、前記旋回外線側圧縮室100aが最後に閉じる旋回ラップ3bの側面位置と前記吸込口2sを直接つなぐ吸込溝であり、旋回ラップ3bの前記外線側圧縮室100aの吸込圧損を抑制するためのものである。   2k shown in FIG. 5 is a suction groove that directly connects the side surface position of the swirling wrap 3b that the swirling outer line side compression chamber 100a finally closes to the suction port 2s, and the suction pressure loss of the outer line side compression chamber 100a of the swirling wrap 3b. It is for suppressing.

前記固定スクロール2の中央付近には、圧縮した作動流体を固定背面室(吐出室)120に吐出させるための吐出穴2dが形成されている。固定背面室120に吐出された作動流体は、前記固定スクロール2と前記フレーム4の外周側と前記ケーシング8との間に形成された隙間(溝)を通り、前記モータ10が配置されているモータ室121側に流れ、このモータ室121の部分のケーシング8に設けられている吐出パイプ55から外部に吐出される。これにより、ケーシング8内(固定背面室120、モータ室121、貯油部125)は吐出圧力の吐出領域となっている。   Near the center of the fixed scroll 2, a discharge hole 2 d for discharging the compressed working fluid to the fixed back chamber (discharge chamber) 120 is formed. The working fluid discharged to the fixed back chamber 120 passes through a gap (groove) formed between the fixed scroll 2, the outer peripheral side of the frame 4 and the casing 8, and the motor in which the motor 10 is disposed. It flows to the chamber 121 side and is discharged to the outside from a discharge pipe 55 provided in the casing 8 of the motor chamber 121 portion. Thereby, the inside of the casing 8 (the fixed back chamber 120, the motor chamber 121, and the oil storage part 125) is a discharge area of discharge pressure.

前記固定スクロール2の前記吐出穴2dの外側のT部(図1参照)には、前記固定鏡板2aに複数のバイパス穴2eが図3に示すように形成されており、各バイパス穴2eの上部には、各々バイパス掘込み2fが形成されている。これらのバイパス掘込み2fには、バイパス弁9(9a:弁板、9b:バイパス弁座、9c:弁バネ、9d:バネ押え、9e:スペーサ、9f:リテーナ)が設けられている。そして、前記バイパス穴2e、バイパス弁9及びバイパス掘込み2fによりバイパス弁流路が形成されている。   A plurality of bypass holes 2e are formed in the fixed end plate 2a as shown in FIG. 3 at a T portion (see FIG. 1) outside the discharge holes 2d of the fixed scroll 2, and an upper portion of each bypass hole 2e. In each, a bypass digging 2f is formed. These bypass excavations 2f are provided with bypass valves 9 (9a: valve plate, 9b: bypass valve seat, 9c: valve spring, 9d: spring retainer, 9e: spacer, 9f: retainer). A bypass valve flow path is formed by the bypass hole 2e, the bypass valve 9, and the bypass digging 2f.

次に、図5を用いて、図3に示すバイパス穴2eの形成位置について説明する。本実施例において、前記バイパス穴2eは、固定ラップ2bの内面に沿って2e1,2e2の2か所と、固定ラップ2bの外面に沿って2e1,2e2の2か所の合計4か所設けられている。前記各バイパス穴2eはそれぞれ固定ラップ2bの壁面(内線または外線の部分)から旋回ラップ3の幅寸法以内となる近傍位置に配置されている。これより、固定ラップ2bの内線近傍に配置されたバイパス穴2eは、旋回ラップ3bの外線側に形成される外線側圧縮室100aにだけ臨む。また、固定ラップ2bの外線近傍に配置されたバイパス穴2eは、旋回ラップ3bの内線側に形成される内線側圧縮室100bにだけ臨む。つまり、本実施例における前記バイパス穴2eは、外線側圧縮室100aか内線側圧縮室100bの何れか一方にだけ臨むように構成されている。   Next, the formation position of the bypass hole 2e shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. In this embodiment, the bypass hole 2e is provided in a total of four locations, two locations 2e1 and 2e2 along the inner surface of the fixed wrap 2b and two locations 2e1 and 2e2 along the outer surface of the fixed wrap 2b. ing. Each of the bypass holes 2e is disposed in the vicinity of the wall surface (inner line or outer line) of the fixed wrap 2b and within the width dimension of the orbiting wrap 3. Thus, the bypass hole 2e arranged in the vicinity of the inner line of the fixed wrap 2b faces only the outer line side compression chamber 100a formed on the outer line side of the swirl wrap 3b. Further, the bypass hole 2e arranged in the vicinity of the outer line of the fixed wrap 2b faces only the inner line side compression chamber 100b formed on the inner line side of the swirl wrap 3b. That is, the bypass hole 2e in the present embodiment is configured to face only one of the outer line side compression chamber 100a and the inner line side compression chamber 100b.

また、本実施例では、前記外線側圧縮室100aに臨むバイパス穴2eが2個ある。そのうちの1個2e1は、閉込み開始直後の低圧側の外線側圧縮室100aに既に半分以上開口している通り、吸込状態を含む低圧側の圧縮室へ臨む位置に配置されている。前記外線側圧縮室100aに臨む他の1個のバイパス穴2e2は、中心寄りの高圧側の外線側圧縮室100aに臨んでおり、このバイパス穴2e2は高圧側の前記外線側圧縮室100aが吐出タイミングに至ってもこの外線側圧縮室100aに臨む位置に配置されている。   In the present embodiment, there are two bypass holes 2e facing the outer line side compression chamber 100a. One of them 2e1 is arranged at a position facing the compression chamber on the low pressure side including the suction state, as already opened more than half in the low pressure side outer compression chamber 100a immediately after the start of closing. Another bypass hole 2e2 facing the outer line side compression chamber 100a faces the outer line side compression chamber 100a on the high pressure side closer to the center, and the bypass hole 2e2 is discharged from the outer line side compression chamber 100a on the high pressure side. Even if it comes to timing, it arrange | positions in the position which faces this outside line side compression chamber 100a.

前記内線側圧縮室100bに臨むバイパス穴2eも、上記外線側圧縮室100aに臨むバイパス穴と同様に構成されている。即ち、バイパス穴2e1は、閉込み開始直後の低圧側の内線側圧縮室100bに既に半分以上開口している通り、吸込状態を含む低圧側の圧縮室へ臨む位置に配置されている。また、バイパス穴2e2は、中心寄りの高圧側の内線側圧縮室100bに臨んでおり、このバイパス穴2e2は高圧側の前記外線側圧縮室100bが吐出タイミングに至ってもこの内線側圧縮室100bに臨む位置に配置されている。   The bypass hole 2e facing the inner line side compression chamber 100b is configured similarly to the bypass hole facing the outer line side compression chamber 100a. That is, the bypass hole 2e1 is arranged at a position facing the compression chamber on the low pressure side including the suction state as already opened more than half in the low pressure side extension side compression chamber 100b immediately after the start of closing. The bypass hole 2e2 faces the extension side compression chamber 100b on the high pressure side closer to the center, and the bypass hole 2e2 does not reach the extension side compression chamber 100b even when the outer line compression chamber 100b on the high pressure side reaches the discharge timing. It is arranged at the position to face.

前記低圧側の圧縮室100a,100bへ臨むバイパス穴2e1は最外バイパス穴と呼び、前記高圧側の圧縮室100a,100bへ臨むバイパス穴2e2は非最外バイパス穴と呼ぶことにする。   The bypass hole 2e1 facing the low-pressure side compression chambers 100a and 100b is called an outermost bypass hole, and the bypass hole 2e2 facing the high-pressure side compression chambers 100a and 100b is called a non-outermost bypass hole.

次に、図3により、前記バイパス弁9の構成を詳細に説明する。バイパス掘込み2fの底にはバイパス弁座9bが設けられ、このバイパス弁座9bにバイパス弁板9aが載置されている。前記バイパス弁板9aはバイパス弁バネ9cにより前記バイパス弁座9bへ押し付けられ、その押付荷重は適切な値に設定されている。それは、バイパス弁9が閉じている時に弁板9aの振動を抑制するためであり、一般的に、その押付荷重は極めて小さな値に設定されている。前記バイパス弁バネ9cは、その上端がバネ押え9dの突起部に挿入され、このバネ押え9dは、その上面がスペーサ9eを介してリテーナ9fに押えられて、位置決めされている。また、スペーサ9eとリテーナ9fの間に微小隙間を設けるようにして、前記押付荷重をバネ押え9dとスペーサ9eの自重としても良く、何れにしても、前記バイパス弁バネ9cによる前記押付荷重は実質的に0とみなすことができる。また前記バネ押え9dには、上下方向に貫通する穴(貫通穴)が設けられている。このようにバイパス弁9が構成されることにより、圧縮室100の圧力が固定背面室120の圧力を超えると、前記弁板9aが開くことにより、圧縮室100の過圧縮状態の作動流体は、前記バイパス穴2e、バネ押え9dに形成された貫通穴及びバイパス掘り込みを介して固定背面室120に流出する。これにより圧縮室100に生じる過圧縮や液圧縮を抑制することができるように構成されている。   Next, the configuration of the bypass valve 9 will be described in detail with reference to FIG. A bypass valve seat 9b is provided at the bottom of the bypass digging 2f, and a bypass valve plate 9a is placed on the bypass valve seat 9b. The bypass valve plate 9a is pressed against the bypass valve seat 9b by a bypass valve spring 9c, and the pressing load is set to an appropriate value. This is to suppress vibration of the valve plate 9a when the bypass valve 9 is closed, and the pressing load is generally set to an extremely small value. The upper end of the bypass valve spring 9c is inserted into the protrusion of the spring retainer 9d, and the upper surface of the spring retainer 9d is positioned by the retainer 9f via the spacer 9e. Further, a small gap may be provided between the spacer 9e and the retainer 9f so that the pressing load may be the weight of the spring retainer 9d and the spacer 9e. In any case, the pressing load by the bypass valve spring 9c is substantially equal. Can be regarded as zero. The spring retainer 9d is provided with a hole (through hole) penetrating in the vertical direction. By configuring the bypass valve 9 in this way, when the pressure in the compression chamber 100 exceeds the pressure in the fixed back chamber 120, the valve plate 9a is opened, so that the working fluid in an overcompressed state in the compression chamber 100 is It flows out to the fixed back chamber 120 through the bypass hole 2e, the through hole formed in the spring retainer 9d, and the bypass digging. Thereby, it is comprised so that the overcompression and liquid compression which arise in the compression chamber 100 can be suppressed.

このように、バイパス弁流路に前記バイパス弁9が設けられていることにより、バイパス穴2eが臨む圧縮室100内の圧力が吐出圧力(固定背面室120側の圧力)を超えないように動作させることができる。
以上述べたように、本実施例では、旋回ラップ3bの外線側圧縮室100aと内線側圧縮室100bの2系統の圧縮室100に、それぞれ最外バイパス穴2e1と非最外バイパス穴2e2が連通するように構成されている。このうち、最外バイパス穴2e1に設けられているバイパス弁流路(以下、最外バイパス弁流路という)は、運転状況により発生する液圧縮を回避するために設けられており、液圧縮により固定ラップ2bや旋回ラップ3bが損傷するのを防止し、信頼性を向上できるようにしている。即ち、圧縮室100に液体或いは液体に近い密度の作動流体を吸い込んだ時に、液圧縮による極端な圧力上昇が起こらないように、圧縮室100の異常圧力上昇時には、圧縮室100から前記液体などの作動流体を、前記最外バイパス弁流路を介して排出することができるように構成されている。
Thus, by providing the bypass valve 9 in the bypass valve flow path, the pressure in the compression chamber 100 facing the bypass hole 2e does not exceed the discharge pressure (pressure on the fixed back chamber 120 side). Can be made.
As described above, in the present embodiment, the outermost bypass hole 2e1 and the non-outermost bypass hole 2e2 communicate with the two compression chambers 100 of the outer wrap side compression chamber 100a and the inner line side compression chamber 100b of the swirl wrap 3b. Is configured to do. Among these, the bypass valve flow path (hereinafter referred to as the outermost bypass valve flow path) provided in the outermost bypass hole 2e1 is provided in order to avoid liquid compression that occurs depending on operating conditions. The fixed wrap 2b and the swivel wrap 3b are prevented from being damaged, and the reliability can be improved. That is, when an abnormal pressure rise in the compression chamber 100 occurs, the liquid or the like is discharged from the compression chamber 100 so that an extreme pressure rise due to the liquid compression does not occur when a working fluid having a density close to that of the liquid is sucked into the compression chamber 100. The working fluid can be discharged through the outermost bypass valve flow path.

前記非最外バイパス穴2e2のバイパス弁流路(以下、非最外バイパス弁流路という)は、前記高圧側の圧縮室100の圧力が前記固定背面室120の圧力よりも高い過圧縮となった場合に、前記圧縮室100の作動流体を前記固定背面室120にバイパスさせるものである。即ち、圧縮室100が過圧縮条件となった時に、無駄な圧縮をしないようにして、効率向上を図るために設けられている。   The bypass valve flow path (hereinafter referred to as the non-outermost bypass valve flow path) of the non-outermost bypass hole 2e2 is overcompressed so that the pressure in the compression chamber 100 on the high pressure side is higher than the pressure in the fixed back chamber 120. In this case, the working fluid in the compression chamber 100 is bypassed to the fixed back chamber 120. That is, it is provided to improve efficiency by preventing unnecessary compression when the compression chamber 100 is in an overcompression condition.

更に、本実施例では、図2に示す通り、前記固定スクロール2に、背圧弁流路を設けている。この背圧弁流路は、後述する背圧室流体導入路により前記背圧室110へ流入させた油を、前記圧縮室100へ流出させる働きをすると共に、この背圧弁流路の途中に設けた背圧弁7により、前記背圧室110の圧力(背圧)を制御するためのものである。この背圧弁流路は、固定スクロールの鏡板面外周に形成された周囲溝2pを介して前記背圧室110に開口する背圧穴2g、固定スクロール2の上面側から形成された背圧掘込み2h及び背圧連通路2iを経由し、最終的に前記最外バイパス穴2e1、即ち、最外バイパス弁流路におけるバイパス弁9と圧縮室100を接続している流路部分と合流した後、前記圧縮室100へ通じるように構成されている。即ち、前記背圧弁流路は、前記背圧室110と圧縮室100を連通させている。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the fixed scroll 2 is provided with a back pressure valve flow path. The back pressure valve flow path functions to let oil that has flowed into the back pressure chamber 110 through a back pressure chamber fluid introduction path, which will be described later, flow out to the compression chamber 100, and is provided in the middle of the back pressure valve flow path. The back pressure valve 7 controls the pressure (back pressure) in the back pressure chamber 110. The back pressure valve flow path includes a back pressure hole 2g that opens into the back pressure chamber 110 through a peripheral groove 2p formed on the outer periphery of the end plate surface of the fixed scroll, and a back pressure excavation 2h formed from the upper surface side of the fixed scroll 2. And the back pressure communication passage 2i, and finally join the outermost bypass hole 2e1, that is, the flow path portion connecting the bypass valve 9 and the compression chamber 100 in the outermost bypass valve flow path, then the compression It is configured to communicate with the chamber 100. In other words, the back pressure valve channel allows the back pressure chamber 110 and the compression chamber 100 to communicate with each other.

次に、前記背圧弁7の部分の構成を説明する。前記背圧掘込み2hの底には背圧弁座7bが形成され、この背圧弁座7bに背圧弁板7aが載置されている。この背圧弁板7aは背圧弁バネ7cにより前記背圧弁座7bに押し付けられている。この押付荷重は、所定の値に設定する。この値(押付荷重)を前記背圧弁座7bにおけるシール部の内部領域面積で割った値が、背圧弁7で設定される差圧となる。この差圧の最適値は、過圧縮を抑制するバイパス弁流路を設置すれば、広範囲の運転条件であっても、ある一定値となることが力のつり合い計算から導き出されるため、その値に設定する。また、その設定差圧にするには、前記背圧弁バネ7cの圧縮量で決まり、この圧縮量の調整は、前記背圧弁バネ7cの上端を挿入する背圧弁キャップ7dの前記背圧掘込み2hへの挿入量の調整で行うことができる。これによって、背圧掘込み2hは、背圧弁流路内の空間となる。   Next, the configuration of the back pressure valve 7 will be described. A back pressure valve seat 7b is formed at the bottom of the back pressure excavation 2h, and a back pressure valve plate 7a is placed on the back pressure valve seat 7b. The back pressure valve plate 7a is pressed against the back pressure valve seat 7b by a back pressure valve spring 7c. This pressing load is set to a predetermined value. A value obtained by dividing this value (pressing load) by the area of the inner area of the seal portion in the back pressure valve seat 7 b is the differential pressure set by the back pressure valve 7. The optimum value of this differential pressure is derived from the force balance calculation even if the bypass valve flow path that suppresses overcompression is installed, even under a wide range of operating conditions. Set. In order to obtain the set differential pressure, it is determined by the compression amount of the back pressure valve spring 7c, and the adjustment of the compression amount is performed by the back pressure digging 2h of the back pressure valve cap 7d into which the upper end of the back pressure valve spring 7c is inserted. This can be done by adjusting the amount of insertion. Thereby, the back pressure excavation 2h becomes a space in the back pressure valve flow path.

このように構成することにより、前記背圧弁流路は、前記背圧室110の圧力(背圧)が、背圧弁流路が連通する圧縮室100の平均圧力よりも、背圧弁7での設定差圧だけ高くなるように制御する。従って、前記背圧弁7が設けられていることにより、前記背圧室110の背圧は、前記吸込口2sや前記吸込領域95における圧力である吸込圧力よりも高く、吐出穴2dから吐出される吐出圧力よりは低い中間圧力に保持される。これにより、背圧室110は、後述するように、吐出圧力となっている旋回軸受室115(図1参照)と共に、旋回スクロール3を固定スクロール2へ押付ける押付力発生手段の一つとなっている。   With this configuration, the back pressure valve channel is set by the back pressure valve 7 so that the pressure (back pressure) of the back pressure chamber 110 is higher than the average pressure of the compression chamber 100 through which the back pressure valve channel communicates. Control to increase only the differential pressure. Therefore, by providing the back pressure valve 7, the back pressure of the back pressure chamber 110 is higher than the suction pressure that is the pressure in the suction port 2s and the suction region 95 and is discharged from the discharge hole 2d. An intermediate pressure lower than the discharge pressure is maintained. As a result, as will be described later, the back pressure chamber 110 becomes one of the pressing force generating means for pressing the orbiting scroll 3 against the fixed scroll 2 together with the orbiting bearing chamber 115 (see FIG. 1) that is at the discharge pressure. Yes.

図1、図2に示すように、オルダムリング5とクランク軸6をフレーム4に装着し、更に旋回スクロール3と前記オルダムリング5を係合させると共に、前記クランク軸6のピン部6aを旋回スクロール3の旋回ボス部3dに挿入する。その後、固定スクロール2における固定ラップ2bの外辺部である台板部2qの下面(固定台板面2u)を、前記フレーム4にねじやボルトで固定する。これにより、旋回スクロール3の背面(旋回スクロール3とフレーム4との間)に前記背圧室110が形成される。前記オルダムリング5は、旋回スクロール3の背面に形成されたキー溝3cと前記フレーム4に形成されたキー溝(図示せず)に係合され、旋回スクロール3が自転するのを防止している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the Oldham ring 5 and the crankshaft 6 are mounted on the frame 4, and the orbiting scroll 3 and the Oldham ring 5 are engaged with each other, and the pin portion 6a of the crankshaft 6 is turned on the orbiting scroll. 3 is inserted into the swivel boss 3d. Thereafter, the lower surface (fixed base plate surface 2 u) of the base plate portion 2 q which is the outer side portion of the fixed wrap 2 b in the fixed scroll 2 is fixed to the frame 4 with screws or bolts. As a result, the back pressure chamber 110 is formed on the back surface of the orbiting scroll 3 (between the orbiting scroll 3 and the frame 4). The Oldham ring 5 is engaged with a key groove 3 c formed on the back surface of the orbiting scroll 3 and a key groove (not shown) formed on the frame 4 to prevent the orbiting scroll 3 from rotating. .

前記クランク軸6の中心には、軸方向に貫通する給油穴6bが形成されている。また、前記クランク軸6の下端には、給油パイプ6xが圧入されており、ケーシング8の底ケーシング8cに形成された貯油部125に溜った油を、前記給油穴6bと前記ピン部6a上端の前記旋回軸受室115を介して背圧室110に差圧(モータ室121の圧力と背圧室110の圧力との差圧)で供給するように構成されている。   In the center of the crankshaft 6, an oil supply hole 6b penetrating in the axial direction is formed. An oil supply pipe 6x is press-fitted into the lower end of the crankshaft 6, and the oil accumulated in the oil storage part 125 formed in the bottom casing 8c of the casing 8 is supplied to the upper end of the oil supply hole 6b and the pin part 6a. It is configured to supply the back pressure chamber 110 with a differential pressure (a differential pressure between the pressure of the motor chamber 121 and the pressure of the back pressure chamber 110) via the slewing bearing chamber 115.

また、前記クランク軸6の前記フレーム4よりも下部には、回転バランスを取るためのシャフトバランス80及びカウンターバランス82が焼き嵌めまたは圧入により固定されている。前記クランク軸6の上部は、前記フレーム4に設けられた主軸受24により支持され、前記クランク軸6の下部は、前記筒ケーシング8aの下部に下フレーム35を介して取り付けられた副軸受25により支持されている。   A shaft balance 80 and a counterbalance 82 for rotational balance are fixed by shrink fitting or press fitting below the frame 4 of the crankshaft 6. The upper portion of the crankshaft 6 is supported by a main bearing 24 provided on the frame 4, and the lower portion of the crankshaft 6 is supported by a sub bearing 25 attached to the lower portion of the cylindrical casing 8a via a lower frame 35. It is supported.

前記副軸受25は、ボール25aとボールホルダ25bから構成され、前記クランク軸6がたわんでも片当りが生じない構成となっている。前記ボールホルダ25bは、前記下フレーム35にねじ止めまたは溶接により固定されている。   The auxiliary bearing 25 is composed of a ball 25a and a ball holder 25b, and is configured such that no one-side contact occurs even when the crankshaft 6 is bent. The ball holder 25b is fixed to the lower frame 35 by screwing or welding.

前記モータ10は、前記クランク軸6に固定されたロータ10aと、筒ケーシング8aに焼き嵌め、圧入または溶接などにより固定されたステータ10bを備えており、このモータ10はモータ線を介して、電力が供給されるハーメチック端子220に接続されている。   The motor 10 includes a rotor 10a fixed to the crankshaft 6 and a stator 10b fixed by shrink fitting, press fitting, welding, or the like on the cylindrical casing 8a. Is connected to a hermetic terminal 220 to which is supplied.

前記ケーシング8において、前記上ケーシング8bは前記筒ケーシング8aの上部に溶接され、また前記底ケーシング8cは前記筒ケーシング8aの下部に溶接されることにより、前記ケーシング8は密閉容器に構成されている。このケーシング8内には、前記固定スクロール2、旋回スクロール3、フレーム4、クランク軸6及びモータ10等が収容され、前記固定スクロール2の上部には、前記固定背面室(吐出室)120が形成されている。   In the casing 8, the upper casing 8b is welded to the upper portion of the cylindrical casing 8a, and the bottom casing 8c is welded to the lower portion of the cylindrical casing 8a, whereby the casing 8 is configured as a sealed container. . The casing 8 accommodates the fixed scroll 2, the orbiting scroll 3, the frame 4, the crankshaft 6, and the motor 10. The fixed back chamber (discharge chamber) 120 is formed on the fixed scroll 2. Has been.

前記フレーム4は、前記筒ケーシング8aに溶接により固定され、このフレーム4下部の筒ケーシング8aに前記吐出パイプ55が溶接またはロウ付けにより固定されている。また、前記筒ケーシング8aの下部には前記下フレーム35が溶接またはロウ付けにより固定されている。なお、固定スクロール2の台板部2qの外周部には上下方向に延びる溝が形成されており、同様にフレーム4の外周部にも上下方向に延びる溝が形成されていて、固定スクロール2がフレーム4にねじなどで固定されると、ケーシング8内部の上部空間(固定背面室120)とモータ室121の上部空間とが前記溝を介して連通するように構成されている。   The frame 4 is fixed to the cylindrical casing 8a by welding, and the discharge pipe 55 is fixed to the cylindrical casing 8a below the frame 4 by welding or brazing. The lower frame 35 is fixed to the lower portion of the cylindrical casing 8a by welding or brazing. A groove extending in the vertical direction is formed in the outer peripheral portion of the base plate portion 2q of the fixed scroll 2. Similarly, a groove extending in the vertical direction is formed in the outer peripheral portion of the frame 4, so that the fixed scroll 2 is When fixed to the frame 4 with screws or the like, the upper space inside the casing 8 (fixed rear chamber 120) and the upper space of the motor chamber 121 communicate with each other through the groove.

前記上ケーシング8bには、前記ハーメチック端子220と固定スクロール2に圧入された吸込パイプ50が溶接またはロウ付けにより固定されている。
また、前記ケーシング8の内部には、組立ての適当な段階で油を封入するようになっており、これにより前記下フレーム35と底ケーシング8cの間に前記貯油部125が形成される。
The suction pipe 50 press-fitted into the hermetic terminal 220 and the fixed scroll 2 is fixed to the upper casing 8b by welding or brazing.
The casing 8 is filled with oil at an appropriate stage of assembly, whereby the oil storage part 125 is formed between the lower frame 35 and the bottom casing 8c.

次に、スクロール圧縮機1の圧縮動作について図1〜図5を用いて説明する。
まず、前記吸込パイプ50からスクロール圧縮機1に流入した作動流体が、吐出パイプ55から吐出されるまでの流れに沿って説明する。
Next, the compression operation of the scroll compressor 1 will be described with reference to FIGS.
First, the working fluid that has flowed into the scroll compressor 1 from the suction pipe 50 will be described along the flow until it is discharged from the discharge pipe 55.

図1において、モータ10によりクランク軸6が回転されると、旋回スクロール3は旋回運動する。これにより、前記吸込パイプ50から作動流体が、吸込口2sを通って、図5に示す吸込領域95に入り、ここから固定スクロール2と旋回スクロール3とで形成される圧縮室100に取り込まれる。この圧縮室100は、旋回ラップ3bの外線側に形成される外線側圧縮室100aと内線側に形成される内線側圧縮室100bの2系統があり、それらは同時に形成される。形成された圧縮室100は、旋回スクロール3の旋回運動に伴い、スクロールラップの中央側(巻き始め側)に移動するに従い、その容積が縮小する。これによって圧縮室100内部の作動流体は圧縮され、吐出穴2dから前記固定背面室120へ吐出される。これにより、ケーシング8内部は全域(固定背面室120、モータ室121及び貯油部125)に亘って吐出圧力の吐出領域となる。即ち、固定背面室120に吐出された作動流体は、その後、固定スクロール2とフレーム4の外周部に形成された前記溝を通って、モータ室121におけるモータ10の上部空間へ流入し、その後前記吐出パイプ55から外部へ吐出される。このように、本実施例のスクロール圧縮機は、いわゆる高圧チャンバ方式のスクロール圧縮機となっている。   In FIG. 1, when the crankshaft 6 is rotated by the motor 10, the orbiting scroll 3 performs an orbiting motion. As a result, the working fluid from the suction pipe 50 passes through the suction port 2 s and enters the suction region 95 shown in FIG. 5, and is taken into the compression chamber 100 formed by the fixed scroll 2 and the orbiting scroll 3 from here. This compression chamber 100 has two systems of an outer line side compression chamber 100a formed on the outer line side of the swirl wrap 3b and an inner line side compression chamber 100b formed on the inner line side, and these are formed simultaneously. The formed compression chamber 100 is reduced in volume as it moves to the center side (winding start side) of the scroll wrap as the orbiting scroll 3 turns. As a result, the working fluid inside the compression chamber 100 is compressed and discharged from the discharge hole 2d to the fixed back chamber 120. Thereby, the inside of the casing 8 becomes a discharge region of discharge pressure over the entire region (the fixed back chamber 120, the motor chamber 121, and the oil storage part 125). That is, the working fluid discharged to the fixed back chamber 120 then flows into the upper space of the motor 10 in the motor chamber 121 through the grooves formed in the outer periphery of the fixed scroll 2 and the frame 4, and thereafter It is discharged from the discharge pipe 55 to the outside. Thus, the scroll compressor of the present embodiment is a so-called high pressure chamber type scroll compressor.

なお、前記圧縮室100での圧縮が過圧縮となるような運転条件(過圧縮条件)では、圧縮室100内部の圧力が吐出領域(固定背面室120)の圧力よりも高くなろうとする。しかし、本実施例では、前記圧縮室100内の圧力が前記固定背面室120の圧力よりも高くなると、前記バイパス弁9が開いて、圧縮室100内の作動流体はバイパス弁流路を通って前記固定背面室120へ流出する。これにより、過圧縮を回避または低減することができ、スクロール圧縮機1の性能向上を図れる。   Note that, under an operating condition (overcompression condition) in which the compression in the compression chamber 100 is overcompressed, the pressure inside the compression chamber 100 tends to be higher than the pressure in the discharge region (fixed back chamber 120). However, in this embodiment, when the pressure in the compression chamber 100 becomes higher than the pressure in the fixed back chamber 120, the bypass valve 9 is opened, and the working fluid in the compression chamber 100 passes through the bypass valve channel. It flows out to the fixed back chamber 120. Thereby, overcompression can be avoided or reduced, and the performance of the scroll compressor 1 can be improved.

次に、油の流れについて説明する。
貯油部125の油は、ケーシング8の内部の吐出圧力と、背圧室110の圧力(吐出圧力と吸込圧力の間の圧力)との差圧により、図1に示す貯油部125から、給油パイプ6x、クランク軸6内の給油穴6bを通って、ピン部6a上部の旋回軸受室115に入り、ここから旋回軸受23を潤滑した後、背圧室110へ流入する。同様にして、貯油部125の油は、クランク軸6内の給油穴6bの途中にある径方向の給油穴に入り、ここから主軸受24を潤滑した後、背圧室110へ流入する。また、前記給油穴6b内を上昇する油の一部は、副軸受25の部分に形成された径方向の給油穴を介して遠心力により副軸受25に給油される。前記副軸受25に給油された油は副軸受を潤滑後前記貯油部125に戻る。
Next, the flow of oil will be described.
The oil in the oil storage part 125 is supplied from the oil storage part 125 shown in FIG. 1 to the oil supply pipe by the differential pressure between the discharge pressure inside the casing 8 and the pressure in the back pressure chamber 110 (pressure between the discharge pressure and the suction pressure). 6x passes through the oil supply hole 6b in the crankshaft 6 and enters the swivel bearing chamber 115 above the pin portion 6a. From here, the swivel bearing 23 is lubricated and then flows into the back pressure chamber 110. Similarly, the oil in the oil storage part 125 enters the radial oil supply hole in the middle of the oil supply hole 6 b in the crankshaft 6, lubricates the main bearing 24, and then flows into the back pressure chamber 110. Part of the oil rising in the oil supply hole 6b is supplied to the sub bearing 25 by centrifugal force through a radial oil supply hole formed in the sub bearing 25 portion. The oil supplied to the auxiliary bearing 25 returns to the oil storage part 125 after lubricating the auxiliary bearing.

このように前記旋回軸受室115は、吐出圧力の油が供給されるため、その圧力は吐出圧力となり、旋回スクロール3を固定スクロール2へ押付ける押付力発生手段の一つとなる。また、背圧室110へ流入する油の圧力は、吐出圧であるため、その油の流入によって背圧室110の圧力が上昇する。油には作動流体(冷媒)が溶け込んでいる(例えば、質量濃度は10%以上)ため、背圧室110へ流入したことによる減圧により、作動流体が油中から急激にガス化(発泡)する。作動流体は、ガス化することで、体積が1ケタ以上増大する。このため、背圧室110内の油は、細かい油滴がガス化した作動流体内に浮遊するミスト状態となり、背圧室110全域に分散する。これによって、図2に示すオルダムリング5の潤滑が行なわれる。以上説明した背圧室110への給油経路が背圧室流体導入路となる。   Thus, since the oil of the discharge pressure is supplied to the orbiting bearing chamber 115, the pressure becomes the discharge pressure and becomes one of the pressing force generating means for pressing the orbiting scroll 3 against the fixed scroll 2. Further, since the pressure of the oil flowing into the back pressure chamber 110 is a discharge pressure, the pressure of the back pressure chamber 110 is increased by the inflow of the oil. Since the working fluid (refrigerant) is dissolved in the oil (for example, the mass concentration is 10% or more), the working fluid is suddenly gasified (foamed) from the oil by the pressure reduction caused by flowing into the back pressure chamber 110. . When the working fluid is gasified, the volume increases by one digit or more. For this reason, the oil in the back pressure chamber 110 becomes a mist state in which fine oil droplets float in the gasified working fluid, and is dispersed throughout the back pressure chamber 110. Thereby, the Oldham ring 5 shown in FIG. 2 is lubricated. The oil supply path to the back pressure chamber 110 described above is the back pressure chamber fluid introduction path.

背圧室110へ流入した油は、その後、途中に背圧弁7が設けられている前記背圧弁流路を通り、最終的に、前記最外バイパス穴2e1を通って圧縮室100へ流入する。前記最外バイパス穴2e1は、前記圧縮室100に、閉込み開始前から暫くの間連通する位置に設けられている。この結果、圧縮室100のシール性が向上し、圧縮途中の圧縮室からの作動流体の漏れが抑制されるので、圧縮機効率が向上する。また、前記背圧弁7は、背圧室110の圧力を中間圧力に制御し、旋回スクロール3を固定スクロール2へ適度な力で押付けるように構成されている。これにより、鏡板とスクロールラップとのスラスト損失(摺動損失)が低減するので、この点からも圧縮機効率を向上させることができる。   Thereafter, the oil that has flowed into the back pressure chamber 110 passes through the back pressure valve passage in which the back pressure valve 7 is provided in the middle, and finally flows into the compression chamber 100 through the outermost bypass hole 2e1. The outermost bypass hole 2e1 is provided at a position communicating with the compression chamber 100 for a while from the start of closing. As a result, the sealing performance of the compression chamber 100 is improved and the leakage of the working fluid from the compression chamber during compression is suppressed, so that the compressor efficiency is improved. The back pressure valve 7 is configured to control the pressure in the back pressure chamber 110 to an intermediate pressure and press the orbiting scroll 3 against the fixed scroll 2 with an appropriate force. Thereby, since the thrust loss (sliding loss) between the end plate and the scroll wrap is reduced, the compressor efficiency can be improved also from this point.

圧縮室100に供給された油は、吐出穴2dと、過圧縮が生じた場合には前記バイパス弁流路も通って、作動流体と共に固定背面室120へ吐出される。その後、油は、ケーシング8の内壁やケーシング内に設置されている構成部材などに付着することで作動流体(ガス冷媒)と分離される。ケーシング内壁や構成部材に付着した油は、それらの部材を伝わって流化し、最終的にはスクロール圧縮機1の底部の貯油部125へ戻る。   The oil supplied to the compression chamber 100 is discharged to the fixed back chamber 120 together with the working fluid through the discharge hole 2d and the bypass valve flow path when overcompression occurs. Thereafter, the oil is separated from the working fluid (gas refrigerant) by adhering to an inner wall of the casing 8 or a component member installed in the casing. The oil adhering to the inner wall of the casing and the constituent members is circulated through those members, and finally returns to the oil storage portion 125 at the bottom of the scroll compressor 1.

図2に示すように、本実施例のスクロール圧縮機では、液圧縮を回避するために設けられている最外バイパス穴2e1(最外バイパス弁流路におけるバイパス弁9と圧縮室100の間の流路部分)に、前記背圧弁流路における背圧弁7と圧縮室100を連通するための背圧連通路2i(背圧弁7よりも圧縮室100側の通路)を接続している。即ち、前記最外バイパス穴2e1は前記背圧弁流路の背圧連通路2iを合流させた合流路となっている。この合流路の圧縮室100側開口部を、以下合流口70と呼ぶ。   As shown in FIG. 2, in the scroll compressor of the present embodiment, the outermost bypass hole 2e1 provided to avoid liquid compression (between the bypass valve 9 and the compression chamber 100 in the outermost bypass valve channel). A back pressure communication passage 2i (a passage closer to the compression chamber 100 than the back pressure valve 7) for communicating the back pressure valve 7 and the compression chamber 100 in the back pressure valve flow passage is connected to the flow passage portion). That is, the outermost bypass hole 2e1 is a combined flow path that combines the back pressure communication paths 2i of the back pressure valve flow path. Hereinafter, the compression chamber 100 side opening of the combined flow path is referred to as a confluence 70.

本実施例はこのように構成していることにより、以下の動作が行われる。
圧縮室100に液圧縮が発生すると、前記最外バイパス弁流路は液圧縮回避動作を行うため、バイパス弁9が開き、これにより前記最外バイパス穴2e1には圧縮室100から固定背面室120へ向かう高速の液の流れが発生する。前記最外バイパス穴2e1に高速の液の流れが発生すると、ベルヌーイの定理により、最外バイパス穴2e1内は、圧縮室100内の圧力に比較して圧力が大幅に低下する。このため、最外バイパス穴2e1と背圧連通路2iで接続されている背圧掘込み2h内の圧力も大幅に低下する。これにより、背圧弁7が開き、前記背圧室110内の圧力は、大幅に低下する。
In the present embodiment, the following operations are performed by configuring in this way.
When liquid compression occurs in the compression chamber 100, the outermost bypass valve flow path performs a liquid compression avoidance operation, so that the bypass valve 9 is opened, and thereby the outermost bypass hole 2e1 enters the outermost bypass hole 2e1 from the compression chamber 100 to the fixed rear chamber 120. A high-speed liquid flow toward is generated. When a high-speed liquid flow is generated in the outermost bypass hole 2e1, the pressure in the outermost bypass hole 2e1 is significantly lower than the pressure in the compression chamber 100 by Bernoulli's theorem. For this reason, the pressure in the back pressure excavation 2h connected by the outermost bypass hole 2e1 and the back pressure communication path 2i is also significantly reduced. As a result, the back pressure valve 7 is opened, and the pressure in the back pressure chamber 110 is greatly reduced.

即ち、前記最外バイパス穴2e1を液体が流れる場合、密度がガスに比べ非常に高いために、発生する圧力低下も極めて大きくなる。このように、液圧縮が発生した場合、背圧掘込み2h内の圧力は、圧縮室100の圧力よりも大幅に低下するので、背圧室110の圧力も同じ圧力低下分だけ液圧縮が発生していない通常運転時よりも低下する。この結果、旋回鏡板3aを固定鏡板2a側へ押付ける押付力が大幅に低下するから、両ラップ間の軸方向の隙間(ラップ歯先と歯底間の隙間)が拡大し、圧縮室100のシール性が低下する。本実施例では、この動作によっても液圧縮を回避することができる。   That is, when the liquid flows through the outermost bypass hole 2e1, since the density is extremely higher than that of the gas, the generated pressure drop is extremely large. As described above, when the liquid compression occurs, the pressure in the back pressure digging 2h is significantly lower than the pressure in the compression chamber 100. Therefore, the pressure in the back pressure chamber 110 is also reduced by the same pressure drop. It is lower than during normal operation. As a result, the pressing force that presses the swivel end plate 3a toward the fixed end plate 2a is greatly reduced, so that the axial gap between both wraps (the gap between the wrap tooth tip and the tooth bottom) is enlarged, and the compression chamber 100 Sealing performance is reduced. In this embodiment, liquid compression can be avoided also by this operation.

つまり、最外バイパス弁流路で液圧縮回避動作が発生すると同時に、圧縮室100のシール性が低下して、別の新たな液圧縮回避動作が生じる。この結果、従来以上に、液圧縮回避を確実に行うことができ、信頼性の極めて高いスクロール圧縮機を得ることができる。   That is, at the same time as the liquid compression avoidance operation occurs in the outermost bypass valve flow path, the sealing performance of the compression chamber 100 is lowered, and another new liquid compression avoidance operation occurs. As a result, liquid compression can be avoided more reliably than before, and a highly reliable scroll compressor can be obtained.

以上のように、背圧弁流路を最外バイパス弁流路の最外バイパス穴2e1に合流させることにより、最外バイパス弁流路が液圧縮回避動作を起こすと、自動的に背圧室110の圧力が大きく低下し、これにより圧縮室100のシール性が低下して液圧縮を回避できる。   As described above, when the back pressure valve flow path joins the outermost bypass hole 2e1 of the outermost bypass valve flow path and the outermost bypass valve flow path causes the liquid compression avoiding operation, the back pressure chamber 110 is automatically set. This greatly reduces the pressure of the pressure chamber, thereby reducing the sealing performance of the compression chamber 100 and avoiding liquid compression.

また、本実施例においては、背圧連通路2iが合流する最外バイパス穴2e1(バイパス弁流路におけるバイパス弁と圧縮室とを接続している流路部分)は、直線状でその流路面積も一定となるように構成した単純な円筒形状に形成されている。このため、最外バイパス穴2e1での液流れには乱れが少なくなり、液が高速で通過するときの圧力低下が大きくなる。従って、背圧室110の圧力低下量も大きくなり、旋回スクロール3の固定スクロール2への押付力を一層低下させることができるので、圧縮室100のシール性が一層低下して、一層確実に液圧縮を回避できる効果がある。   In the present embodiment, the outermost bypass hole 2e1 (the flow path portion connecting the bypass valve and the compression chamber in the bypass valve flow path) where the back pressure communication path 2i joins is straight and has a flow area. Are formed in a simple cylindrical shape configured to be constant. For this reason, there is less disturbance in the liquid flow in the outermost bypass hole 2e1, and the pressure drop when the liquid passes at high speed increases. Accordingly, the amount of pressure drop in the back pressure chamber 110 is also increased, and the pressing force of the orbiting scroll 3 against the fixed scroll 2 can be further reduced, so that the sealing performance of the compression chamber 100 is further reduced and the liquid pressure is more reliably increased. This has the effect of avoiding compression.

上述した本実施例では、旋回ラップ2bの外線側と内線側の2系統の圧縮室のうちで、外線側圧縮室100aのみに臨む最外バイパス穴2e1に、図5に隠れ線(破線)で示す背圧連通路2iを接続させて合流路とした例を説明した。しかし、これに限らず、内線側圧縮室100bのみに臨む最外バイパス穴2e1に、図5に二点鎖線で示すような固定鏡板2a内の位置に背圧連通路2iを接続させて合流路としても良い。   In the above-described embodiment, the outermost bypass hole 2e1 facing only the outer line side compression chamber 100a among the two lines of the compression line on the outer line side and the inner line side of the swirl wrap 2b is shown by a hidden line (broken line) in FIG. An example in which the back pressure communication path 2i is connected to form a combined flow path has been described. However, the present invention is not limited to this, and the back pressure communication path 2i is connected to the outermost bypass hole 2e1 facing only the extension side compression chamber 100b at a position in the fixed end plate 2a as shown by a two-dot chain line in FIG. Also good.

また、図5に破線と二点鎖線で示す前記両方の背圧連通路2iを同時に設置して合流路を形成するようにしても良い。即ち、本実施例のスクロール圧縮機は対称ラップを使用しているため、最外バイパス穴2e1が臨む外線側圧縮室100aと内線側圧縮室100bの圧力は同一となるため、前記両方の背圧連通路2iを同時に設置することが可能になる。   Further, both the back pressure communication passages 2i indicated by a broken line and a two-dot chain line in FIG. 5 may be installed at the same time to form a combined flow path. That is, since the scroll compressor of this embodiment uses a symmetrical wrap, the pressures of the outer line side compression chamber 100a and the inner line side compression chamber 100b facing the outermost bypass hole 2e1 are the same. It is possible to install the passage 2i at the same time.

このように、背圧連通路2iを2本設けることにより、背圧室110から油を抜く流路が2本となるから、背圧室110の圧力を一層確実に低下させて、液圧縮を確実に回避でき、信頼性を更に高めることができる。仮に、最外バイパス穴2e1が臨む外線側圧縮室100aと内線側圧縮室100bの圧力が異なる場合、前述した2本の背圧連通路2iを設置すると、これらの背圧連通路を通じて両圧縮室間に内部漏れが発生し、性能低下を引き起こしてしまう。   Thus, by providing two back pressure communication passages 2i, there are two flow paths for draining oil from the back pressure chamber 110, so that the pressure in the back pressure chamber 110 can be further reliably reduced to ensure liquid compression. Therefore, the reliability can be further improved. If the pressures of the outer side compression chamber 100a and the inner side compression chamber 100b facing the outermost bypass hole 2e1 are different, if the two back pressure communication passages 2i described above are installed, the two compression chambers pass through these back pressure communication passages. Internal leakage occurs, causing performance degradation.

なお、前記合流路は、旋回ラップ3bの外線側圧縮室100aまたは内線側圧縮室100bの何れかにのみ連通され、前記外線側圧縮室と内線側圧縮室の両圧縮室に同時には連通しないように構成されている。   In addition, the said combined flow path is connected only to either the outer line side compression chamber 100a or the inner line side compression chamber 100b of the swirl wrap 3b, and does not communicate with both the outer line side compression chamber and the inner line side compression chamber at the same time. It is configured.

本発明のスクロール圧縮機の実施例2を図6〜図8を用いて説明する。図6は本発明のスクロール圧縮機の実施例2を示す図で、図2に相当する図、図7は本発明の実施例2における固定スクロールの底面図で、旋回スクロールも一点鎖線で表示し、最も外周側の旋回ラップ外線側圧縮室が閉込み開始したときの図、図8は本発明の実施例2における固定スクロールの底面図で、旋回スクロールも一点鎖線で表示し、最も外周側の旋回ラップ内線側圧縮室が閉込み開始したときの図である。これらの図において、上述した図1〜図5と同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示しており、同一部分については説明を省略する。   A scroll compressor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a view showing a second embodiment of the scroll compressor of the present invention, and is a view corresponding to FIG. 2, FIG. 7 is a bottom view of the fixed scroll in the second embodiment of the present invention, and the orbiting scroll is also indicated by a one-dot chain line. FIG. 8 is a bottom view of the fixed scroll according to the second embodiment of the present invention, and the orbiting scroll is also indicated by a one-dot chain line. It is a figure when the turning lap extension side compression chamber starts to close. In these drawings, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 described above indicate the same or corresponding portions, and the description of the same portions is omitted.

本実施例2は、非対称歯形としたスクロール圧縮機に本発明を適用したものである。非対称歯形のスクロール圧縮機では、旋回ラップ3bの外線側巻終りの部分まで圧縮室形成に使用するようにしたもので、固定ラップ2bの内線側巻終りは180度以上延長して形成されている。このため、図7に示す通り、旋回スクロール3が180度旋回する度に、2系統の圧縮室100(外線側圧縮室100aと内線側圧縮室100b)は、交互に圧縮動作を開始する。更に、背圧連通路2iが繋がる最外バイパス穴2e1´は、旋回スクロール3の旋回運動に応じて、外線側圧縮室100aと内線側圧縮室100bの両者に交互に臨む(連通する)ように、固定スクロール2における固定ラップ2b間の歯底中央に設けられている。本実施例の前記最外バイパス穴2e1´は両圧縮室に連通するので、両圧縮室連通最外バイパス穴2e1’とも呼ぶことにする。また、この両圧縮室連通最外バイパス穴2e1’は最外バイパス弁流路におけるバイパス弁9と圧縮室100の間の流路部分を形成している。   In the second embodiment, the present invention is applied to a scroll compressor having an asymmetric tooth profile. The asymmetric tooth-shaped scroll compressor is used to form the compression chamber up to the end of the outer wrap side of the orbiting wrap 3b, and the end of the inner wrap side of the fixed wrap 2b is extended by 180 degrees or more. . For this reason, as shown in FIG. 7, every time the orbiting scroll 3 is turned 180 degrees, the two compression chambers 100 (the outer side compression chamber 100a and the inner side compression chamber 100b) alternately start the compression operation. Furthermore, the outermost bypass hole 2e1 ′ connected to the back pressure communication passage 2i alternately faces (communicates) with both the outer line side compression chamber 100a and the inner line side compression chamber 100b in accordance with the orbiting motion of the orbiting scroll 3. The fixed scroll 2 is provided at the center of the tooth bottom between the fixed wraps 2b. Since the outermost bypass hole 2e1 'in this embodiment communicates with both compression chambers, it is also referred to as both compression chamber communication outermost bypass holes 2e1'. The compression chamber communication outermost bypass holes 2e1 'form a flow path portion between the bypass valve 9 and the compression chamber 100 in the outermost bypass valve flow path.

本実施例2における前記両圧縮室連通最外バイパス穴2e1´は、前述した実施例1の最外バイパス穴2e1とは、穴が形成されている位置が異なるので、これに伴い、背圧弁7の位置及び背圧連通路2iを、例えば図7に示すように変更する。また、前記最外バイパス穴2e1と前記背圧連通路2iを合流させた合流路の圧縮室側開口部である合流口70aも、固定ラップ2b間の歯底中央に開口する。この合流口70aを、両圧縮室連通合流口とも呼ぶことにする。この両圧縮室連通合流口70aは、前記2系統の圧縮室100が、各々圧縮(閉込み)を開始した直後に通じるように、本実施例では、固定ラップ2bの巻終りから歯底中央に沿って270度程度入った位置に設けている。   The compression chamber communication outermost bypass hole 2e1 'in the second embodiment differs from the outermost bypass hole 2e1 in the first embodiment described above in the position where the holes are formed. And the back pressure communication path 2i are changed as shown in FIG. 7, for example. Further, a joining port 70a, which is a compression chamber side opening of the combined flow path where the outermost bypass hole 2e1 and the back pressure communication passage 2i are joined, also opens at the center of the tooth bottom between the fixed wraps 2b. This junction 70a is also referred to as a compression chamber communication junction. In the present embodiment, both compression chamber communication junctions 70a are connected to the center of the tooth root from the end of winding of the fixed wrap 2b so that the compression chambers 100 of the two systems communicate immediately after the compression (closure) starts. It is provided at a position about 270 degrees along.

また、本実施例では、前記両圧縮室連通最外バイパス穴2e1´よりも更に歯底中央に沿って内側の位置にも、外線側圧縮室100aと内線側圧縮室100bの両者に臨むように、非最外バイパス穴2e2´が設けられている。このバイパス穴2e2´は両圧縮室に連通するので、両圧縮室連通非最外バイパス穴とも呼ぶことにする。この両圧縮室連通非最外バイパス穴2e2´を設けることで、形成される圧縮室100でバイパス弁流路を介して固定背面室(吐出室)120に通じない区間がないようにし、圧縮室のどの位置で液圧縮が発生してもバイパス弁流路から液を排出して圧縮室の異常圧力上昇を回避できるようにしている。
本実施例2において、上述した点以外は前記実施例1と同様であるので、他の部分については説明を省略する。
Further, in this embodiment, both the outer line side compression chamber 100a and the inner line side compression chamber 100b face the inner position further along the center of the tooth root than both the compression chamber communication outermost bypass holes 2e1 ′. A non-outermost bypass hole 2e2 'is provided. Since this bypass hole 2e2 'communicates with both compression chambers, it is also referred to as both compression chamber communication non-outermost bypass holes. By providing the both compression chamber communication non-outermost bypass holes 2e2 ', the compression chamber 100 is formed so that there is no section that does not communicate with the fixed back chamber (discharge chamber) 120 via the bypass valve flow path. Even if liquid compression occurs at any position of the throat, the liquid is discharged from the bypass valve channel so that an abnormal pressure increase in the compression chamber can be avoided.
Since the second embodiment is the same as the first embodiment except for the points described above, the description of the other parts will be omitted.

次に、本実施例の動作を説明する。
前記両圧縮室連通最外バイパス穴2e1´のバイパス弁流路は、各圧縮室100a,100bが閉込みを開始してから、旋回スクロール3が180度旋回するまでの区間でのみ連通し、この連通している区間の圧縮室の容積変化は小さく、その容積比は、「閉込み開始時の圧縮室容積/180度旋回が進んだ位置の圧縮室容積」となる。このため、両圧縮室連通最外バイパス穴2e1´を流体が流れるのは、ほぼ液圧縮を回避する時だけとなり、ガス冷媒(ガス状の作動流体)の過圧縮を抑制する場合ではない。従って、圧縮室100に液圧縮が発生した場合だけ、両圧縮室連通最外バイパス穴2e1´に、圧縮室100から固定背面室120へ向かう高速の液の流れが発生する。この高速の液流れにより、上記実施例1で説明したように、ベルヌーイの定理により、前記両圧縮室連通最外バイパス穴2e1´と接続されている背圧連通路2iの圧力が大幅に低下し、これに伴い背圧弁7が開いて、背圧室110内の圧力は、液圧縮の場合だけ、液圧縮が発生していない通常運転時の圧力よりも大幅に低下する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
The bypass valve flow paths of the compression chamber communication outermost bypass holes 2e1 ′ communicate with each other only in a section from when the compression chambers 100a and 100b start to close until the orbiting scroll 3 turns 180 degrees. The volume change of the compression chamber in the communicating section is small, and the volume ratio is “compression chamber volume at the start of closing / compression chamber volume at the position where the 180 degree rotation has advanced”. For this reason, the fluid flows through the compression chamber communication outermost bypass holes 2e1 ′ only when the liquid compression is substantially avoided, not when the over-compression of the gas refrigerant (gaseous working fluid) is suppressed. Accordingly, only when liquid compression occurs in the compression chamber 100, a high-speed liquid flow from the compression chamber 100 toward the fixed back chamber 120 is generated in both compression chamber communication outermost bypass holes 2e1 ′. Due to this high-speed liquid flow, as explained in the first embodiment, the pressure in the back pressure communication passage 2i connected to the compression chamber communication outermost bypass holes 2e1 ′ is greatly reduced by Bernoulli's theorem, Accordingly, the back pressure valve 7 is opened, and the pressure in the back pressure chamber 110 is significantly lower than the pressure during normal operation in which no liquid compression occurs only in the case of liquid compression.

即ち、前記背圧弁7は、通常は連通している圧縮室の圧力低下量と同じだけ背圧室の圧力(背圧)を低下させるが、液圧縮が発生したときには、上述した通り、通常運転時よりも背圧が低下する。これにより、液圧縮が発生したときだけ、前記旋回鏡板3aを前記固定鏡板2a側へ押付ける押付力が大幅に低下し、スクロールラップの歯先と歯底間の隙間(軸方向の隙間)が拡大し、圧縮室100のシール性が低下する。従って、液圧縮が発生している時は、圧縮室間の漏れを多くすることができ、圧縮室の異常圧力上昇を回避できる。なお、液圧縮でない、過圧縮時には、背圧は低下せず、圧縮室間の漏れを抑制した状態に維持できる。   That is, the back pressure valve 7 usually reduces the pressure (back pressure) in the back pressure chamber by the same amount as the pressure drop in the compression chamber in communication. However, when liquid compression occurs, the normal operation is performed as described above. Back pressure is lower than time. As a result, only when liquid compression occurs, the pressing force for pressing the swivel end plate 3a against the fixed end plate 2a side is greatly reduced, and the gap between the tooth tip and the tooth bottom of the scroll wrap (gap in the axial direction) is reduced. It expands and the sealing performance of the compression chamber 100 decreases. Therefore, when liquid compression is occurring, leakage between the compression chambers can be increased, and an abnormal pressure increase in the compression chambers can be avoided. In addition, at the time of overcompression, which is not liquid compression, the back pressure does not decrease and can be maintained in a state in which leakage between the compression chambers is suppressed.

このように本実施例によれば、液圧縮回避を確実に行うことができると共に、通常運転で発生するガス冷媒の過圧縮時には、背圧が低下せず、圧縮室間の漏れを抑制した性能の高い運転が可能となり、高い信頼性と高い性能を両立させたスクロール圧縮機を実現できる。
また、本実施例によれば、1つの背圧連通路2iで2系統の圧縮室100に対応した合流路を実現でき、より少ない加工コストで2系統の圧縮室100の液圧縮を回避できる効果がある。
As described above, according to this embodiment, it is possible to reliably avoid the liquid compression, and at the time of overcompression of the gas refrigerant generated in the normal operation, the back pressure does not decrease and the performance of suppressing the leakage between the compression chambers. This enables a scroll compressor that achieves both high reliability and high performance.
In addition, according to the present embodiment, the single back pressure communication path 2i can realize a combined flow path corresponding to the two compression chambers 100, and the effect of avoiding liquid compression of the two compression chambers 100 at a lower processing cost. is there.

前記背圧弁流路は、背圧室110の油を圧縮室100へ供給して圧縮室100のシール性を向上させる役目もあるが、本実施例では、1つの背圧弁流路を前記2系統の圧縮室100に均等に連通させることができるので、前記2系統の圧縮室100へ、均等に油を分配してほぼ同量の給油を行うことが可能となる。従って、形成される全ての圧縮室100のシール性を向上できるから、高性能のスクロール圧縮機を実現できる。   The back pressure valve channel also serves to improve the sealing performance of the compression chamber 100 by supplying oil from the back pressure chamber 110 to the compression chamber 100. In this embodiment, one back pressure valve channel is connected to the two systems. Therefore, it is possible to distribute oil to the two compression chambers 100 evenly and supply approximately the same amount of oil. Therefore, since the sealing performance of all the compression chambers 100 to be formed can be improved, a high-performance scroll compressor can be realized.

また、前記背圧弁流路が開口するのは、連通する圧縮室100が閉じ込みを開始してから、旋回スクロール3が180度旋回するまでの間であるから、その連通している圧縮室100の圧力変化は小さい。(上記実施例1では、旋回スクロール3が360度旋回するまで連通しているので、圧縮室の圧力変化は実施例2の場合より大きくなる。)背圧弁7は、背圧弁流路が開口する圧縮室100の圧力と一定の差圧となるように制御動作を起こすので、本実施例2によれば、背圧の変動が小さくなる。これにより、旋回スクロール3を固定スクロール2に付勢する付勢力の変動が小さくなり、付勢状態を安定化できる。この結果、ラップ間の軸方向隙間の変動が小さくなり、形成される油膜も安定化するので、シール性を向上でき、圧縮途中の漏れが抑制され、性能を向上できる効果がある。   Further, the back pressure valve channel is opened from the time when the communicating compression chamber 100 starts to close until the turning scroll 3 turns 180 degrees. The pressure change is small. (In Example 1 above, the orbiting scroll 3 communicates until it rotates 360 degrees, so the pressure change in the compression chamber is greater than in Example 2.) The back pressure valve 7 opens the back pressure valve flow path. Since the control operation is performed so as to have a constant differential pressure with the pressure in the compression chamber 100, according to the second embodiment, the fluctuation of the back pressure is reduced. Thereby, the fluctuation | variation of the urging | biasing force which urges | biases the turning scroll 3 to the fixed scroll 2 becomes small, and an urging | biasing state can be stabilized. As a result, fluctuations in the axial gap between the wraps are reduced and the formed oil film is stabilized, so that the sealing performance can be improved, leakage during compression can be suppressed, and the performance can be improved.

また、前記両圧縮室連通合流口70aは、固定ラップ2bの巻終りから歯底中央に沿って270度程度入った位置に設けているので、圧縮(閉込み)を開始した直後の外線側圧縮室100a及び内線側圧縮室100bへ臨む。これにより、圧縮室100で加熱された高温の油が吸込領域95に流入するのを抑制できるので、吸込ガスの加熱が抑制され、この点からも性能向上を図れる。   Further, the compression chamber communication junction 70a is provided at a position about 270 degrees along the center of the root from the end of winding of the fixed wrap 2b, so that the outer side compression immediately after the start of compression (closure) It faces the chamber 100a and the extension side compression chamber 100b. Thereby, since it can suppress that the hot oil heated in the compression chamber 100 flows into the suction area | region 95, the heating of suction gas is suppressed and a performance improvement can be aimed at also from this point.

前記バイパス穴2eの口径は、前記2系統の圧縮室100(100a,100b)がバイパス穴2eを介して連通することないように、旋回ラップ3bの幅よりも小さくする。
これにより、前記バイパス弁9と圧縮室100とを接続している流路部分に前記背圧連通路2iを接続している合流路は、前記旋回ラップ3bの外線側圧縮室100aまたは内線側圧縮室100bの何れかにのみ連通され、前記外線側圧縮室と内線側圧縮室の両圧縮室に同時には連通しない構成となる。
The diameter of the bypass hole 2e is made smaller than the width of the swirl wrap 3b so that the two compression chambers 100 (100a, 100b) do not communicate with each other via the bypass hole 2e.
Thus, the combined flow path connecting the back pressure communication path 2i to the flow path section connecting the bypass valve 9 and the compression chamber 100 is the outer line side compression chamber 100a or the inner line side compression chamber of the swirl wrap 3b. It is configured to communicate with only one of 100b and not to communicate with both the compression chambers of the outer line side compression chamber and the inner line side compression chamber at the same time.

また、歯底中央に設ける前記両圧縮室連通非最外バイパス穴2e2´の場合、バイパス穴を歯底における固定ラップに近接した位置に設ける場合よりも、旋回ラップ3bの歯先で塞がれる期間(旋回スクロール3の旋回角度区間)を短くすることができる。これは、旋回ラップ3bが前記バイパス穴2e2´を横切る方向が、前記旋回ラップ3bの巻き方向とほぼ直角な方向となるためである。前記両圧縮室連通最外バイパス穴2e1´の場合も同様である。   Further, in the case of the both compression chamber communication non-outermost bypass holes 2e2 ′ provided at the center of the tooth bottom, the bypass hole is blocked by the tooth tip of the swirl wrap 3b as compared with the case where the bypass hole is provided at a position close to the fixed wrap in the tooth bottom. The period (the turning angle section of the orbiting scroll 3) can be shortened. This is because the direction in which the orbiting wrap 3b crosses the bypass hole 2e2 ′ is substantially perpendicular to the winding direction of the orbiting wrap 3b. The same applies to the compression chamber communication outermost bypass holes 2e1 ′.

一方、歯底のラップ寄りにバイパス穴2eを設ける場合、旋回ラップ3bの巻き方向と平行に近い方向でバイパス穴2eを横切るため、旋回ラップ3bの歯先で塞がれる期間が長くなる。従って、本実施例2によれば、1個のバイパス穴2eが圧縮室に臨む期間を長くすることができるため、歯底中央に設けるバイパス弁2e1´,2e2´の流路数を最小限にできる。これにより、加工コストを抑えて、バイパス弁流路が有する効果、即ち、液圧縮回避による信頼性向上と、過圧縮抑制による性能向上をより一層高めることができる。   On the other hand, when the bypass hole 2e is provided near the lap of the tooth bottom, the bypass hole 2e is crossed in a direction near to the winding direction of the swivel wrap 3b. Therefore, according to the second embodiment, the period during which one bypass hole 2e faces the compression chamber can be lengthened. Therefore, the number of flow paths of the bypass valves 2e1 ′ and 2e2 ′ provided at the center of the tooth bottom is minimized. it can. Thereby, processing cost can be suppressed and the effect which a bypass valve flow path has, ie, the reliability improvement by liquid compression avoidance, and the performance improvement by overcompression suppression can be improved further.

なお、前記両圧縮室連通合流口70aを、図7及び図8に破線で示す70a´のように、固定ラップ2bの巻終りから歯底中央に沿って270度よりも僅かに小さい位置に設けるようにしても、ほぼ同様の効果を得ることができ、しかもこの場合には、圧縮室100が閉じ込みを開始する直前から前記両圧縮室連通合流口70aを前記圧縮室に臨ませることができるので、液圧縮を更に効果的に防止することができる。   The compression chamber communication junction 70a is provided at a position slightly smaller than 270 degrees from the end of winding of the fixed wrap 2b along the center of the root, as indicated by a broken line 70a 'in FIGS. Even in this case, substantially the same effect can be obtained, and in this case, both the compression chamber communication junctions 70a can face the compression chamber immediately before the compression chamber 100 starts to close. Therefore, liquid compression can be prevented more effectively.

以上述べたように、本発明の各実施例によれば、最外バイパス弁流路におけるバイパス弁9と圧縮室100とを接続している流路部分(最外バイパス穴2e1,2e1´)に、背圧弁流路における背圧弁7と圧縮室100を連通するための背圧連通路を接続するようにしているので、この背圧弁流路は前記最外バイパス弁流路を介して前記圧縮室100に連通されるように構成される。これにより、前記圧縮室100に液圧縮が発生して作動流体(液体)が前記最外バイパス弁流路を流れると大きな圧力低下が発生するので、この圧力低下を利用して、前記背圧弁流路の背圧弁7を開き、背圧室110の圧力を低下させることができる。その結果、固定スクロールと旋回スクロールの軸方向の隙間が増大するので、圧縮室100のシール性を低下させることができる。従って、本実施例によれば、前記最外バイパス弁流路による液圧縮防止効果に加えて、圧縮室100のシール性を低下させることによる液圧縮防止効果も得られるから、液圧縮を効果的に確実に回避することが可能となる。これにより、スクロールラップが損傷する危険性を大幅に低減でき、信頼性の極めて高いスクロール圧縮機を実現できる効果がある。   As described above, according to each embodiment of the present invention, the flow path portion (outermost bypass holes 2e1, 2e1 ′) connecting the bypass valve 9 and the compression chamber 100 in the outermost bypass valve flow path is provided. Since the back pressure communication passage for communicating the back pressure valve 7 and the compression chamber 100 in the back pressure valve passage is connected, the back pressure valve passage is connected to the compression chamber 100 via the outermost bypass valve passage. It is comprised so that it may communicate with. As a result, when liquid compression occurs in the compression chamber 100 and a working fluid (liquid) flows through the outermost bypass valve flow path, a large pressure drop occurs. Therefore, the back pressure valve flow is utilized by utilizing this pressure drop. The back pressure valve 7 of the road can be opened to reduce the pressure in the back pressure chamber 110. As a result, the axial gap between the fixed scroll and the orbiting scroll increases, so that the sealing performance of the compression chamber 100 can be lowered. Therefore, according to the present embodiment, in addition to the liquid compression preventing effect by the outermost bypass valve flow path, the liquid compression preventing effect by reducing the sealing property of the compression chamber 100 can be obtained. It is possible to avoid it reliably. As a result, the risk of damaging the scroll wrap can be greatly reduced, and an extremely reliable scroll compressor can be realized.

なお、上述した実施例では、前記外線側圧縮室100aまたは前記内線側圧縮室100bに連通するバイパス弁流路を複数設け、そのうちの最外バイパス弁流路の最外バイパス穴2e1,2e1´に前記背圧弁流路の背圧連通路2iを接続する例について説明した。これに対し、前記外線側圧縮室100aまたは前記内線側圧縮室100bに連通するバイパス弁流路が1つだけの場合には、このバイパス弁流路のバイパス穴2e(バイパス弁流路におけるバイパス弁9と圧縮室100の間の流路部分)に背圧弁流路の背圧連通路2iを接続するように構成すれば、同様の効果を得ることができる。   In the embodiment described above, a plurality of bypass valve passages communicating with the outer side compression chamber 100a or the inner side compression chamber 100b are provided, and the outermost bypass holes 2e1 and 2e1 ′ of the outermost bypass valve passages are provided in the outermost bypass holes 2e1 and 2e1 ′. The example which connected the back pressure communication path 2i of the said back pressure valve flow path was demonstrated. On the other hand, when there is only one bypass valve channel communicating with the outer line side compression chamber 100a or the inner line side compression chamber 100b, the bypass hole 2e of the bypass valve channel (bypass valve in the bypass valve channel) If the back pressure communication passage 2i of the back pressure valve flow path is connected to the flow path portion between 9 and the compression chamber 100), the same effect can be obtained.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施例2では、背圧連通路2iが接続される両圧縮室連通合流路(最外バイパス穴2e1´)の圧縮室側開口である合流口70aを、固定鏡板2aの歯底中央に臨むように形成した例を説明したが、前記合流口70aは、前記固定鏡板2aの歯底部で固定ラップ2bから旋回ラップ3bの厚さ以上離れ、その口径が前記旋回ラップの厚さ以下であれば良く、歯底中央に形成するものに限定はされない。
更に、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, in the second embodiment, the confluence port 70a that is the compression chamber side opening of both compression chamber communication passages (outermost bypass hole 2e1 ′) to which the back pressure communication passage 2i is connected is formed at the center of the bottom of the fixed end plate 2a. Although the example formed so as to face is described, the joining port 70a is separated from the fixed wrap 2b by the thickness of the swivel wrap 3b at the tooth bottom of the fixed end plate 2a, and the diameter is equal to or less than the thickness of the swivel wrap What is necessary is just to be sufficient, and it is not limited to what is formed in a tooth root center.
Further, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.

1:スクロール圧縮機、
2:固定スクロール、2a:固定鏡板、2b:固定ラップ(スクロールラップ)、
2d:吐出穴、2e:バイパス穴、
2e1,2e1´:最外バイパス穴(最外バイパス弁流路におけるバイパス弁と圧縮室の間の流路部分)(2e1´:両圧縮室連通最外バイパス穴)、
2e2,2e2´:非最外バイパス穴(2e2´:両圧縮室連通非最外バイパス穴)、
2f:バイパス掘込み、2g:背圧穴、2h:背圧掘込み、2i:背圧連通路、
2k:吸込溝、2p:周囲溝、2q:台板部、2r:吸込掘込み、2s:吸込口、
2u:固定台板面、
3:旋回スクロール、3a:旋回鏡板、3b:旋回ラップ(スクロールラップ)、
3c:キー溝、3d:ボス部、
4:フレーム、5:オルダムリング、
6:クランク軸、6b:給油穴、6x:給油パイプ、
7:背圧弁、7a:弁板、7b:弁座、7c:弁バネ、7d:弁キャップ、
7c:背圧弁バネ、7d:背圧弁キャップ
8:ケーシング、8a:筒ケーシング、8b:上ケーシング、8c:底ケーシング、
9:バイパス弁、9a:弁板、9b:弁座、9c:弁バネ、9d:バネ押え、
9e:スペーサ、9f:リテーナ、
10:モータ、10a:ロータ、10b:ステータ、
21:逆止弁、23:旋回軸受、24:主軸受、
25:副軸受、25a:ボール、25b:ボールホルダ、
35:下フレーム、
50:吸込パイプ、55:吐出パイプ、
60:圧縮給油路、
70,70a,70a´:合流口(70a,70a´:両圧縮室連通合流口)、
80:シャフトバランス、82:カウンターバランス、
95:吸込領域、
100:圧縮室、100a:外線側圧縮室、100b:内線側圧縮室、
110:背圧室、115:旋回軸受室、
120:固定背面室(吐出室)、121:モータ室、125:貯油部、
220:ハーメチック端子。
1: scroll compressor,
2: fixed scroll, 2a: fixed end plate, 2b: fixed wrap (scroll wrap),
2d: discharge hole, 2e: bypass hole,
2e1, 2e1 ′: outermost bypass hole (flow path portion between bypass valve and compression chamber in outermost bypass valve flow path) (2e1 ′: outermost bypass hole communicating with both compression chambers),
2e2, 2e2 ': non-outermost bypass hole (2e2': both compression chamber communication non-outermost bypass holes),
2f: bypass excavation, 2g: back pressure hole, 2h: back pressure excavation, 2i: back pressure communication path,
2k: suction groove, 2p: peripheral groove, 2q: base plate part, 2r: suction digging, 2s: suction port,
2u: fixed base plate surface,
3: turning scroll, 3a: turning end plate, 3b: turning wrap (scroll wrap),
3c: keyway, 3d: boss part,
4: Frame, 5: Oldham ring,
6: Crankshaft, 6b: Oiling hole, 6x: Oiling pipe,
7: Back pressure valve, 7a: Valve plate, 7b: Valve seat, 7c: Valve spring, 7d: Valve cap,
7c: back pressure valve spring, 7d: back pressure valve cap 8: casing, 8a: cylinder casing, 8b: upper casing, 8c: bottom casing,
9: Bypass valve, 9a: Valve plate, 9b: Valve seat, 9c: Valve spring, 9d: Spring presser,
9e: spacer, 9f: retainer,
10: Motor, 10a: Rotor, 10b: Stator,
21: Check valve, 23: Slewing bearing, 24: Main bearing,
25: Sub bearing, 25a: Ball, 25b: Ball holder,
35: Lower frame,
50: suction pipe, 55: discharge pipe,
60: Compression oil supply passage,
70, 70a, 70a ': junction (70a, 70a': both compression chamber communication junction),
80: Shaft balance, 82: Counter balance,
95: Suction area,
100: compression chamber, 100a: outer side compression chamber, 100b: inner side compression chamber,
110: Back pressure chamber, 115: Slewing bearing chamber,
120: fixed back chamber (discharge chamber), 121: motor chamber, 125: oil storage section,
220: Hermetic terminal.

Claims (8)

固定鏡板とこれに立設する固定ラップを有する固定スクロールと、旋回鏡板とこれに立設する旋回ラップを有する旋回スクロールと、圧縮前の作動流体を吸入し前記固定スクロールと前記旋回スクロールで形成される圧縮室に導くための吸込領域と、前記圧縮室で圧縮されて圧縮された作動流体を吐出するための吐出領域と、前記旋回スクロールの背面に形成され旋回スクロールを前記固定スクロールに押付けるために吸込圧力と吐出圧力との間の圧力に保持される背圧室と、この背圧室と前記圧縮室を連通すると共に途中に前後の差圧を一定に保持するように構成される背圧弁を有する背圧弁流路と、前記固定スクロールの固定鏡板に形成され前記圧縮室と前記吐出領域を連通すると共に途中にバイパス弁を有するバイパス弁流路とを備えるスクロール圧縮機において、
前記バイパス弁流路におけるバイパス弁と圧縮室とを接続している流路部分に、前記背圧弁流路における背圧弁と圧縮室を連通するための背圧連通路を接続することで、この背圧弁流路は前記バイパス弁流路を介して前記圧縮室に連通されるように構成し、前記圧縮室に液圧縮が発生して作動流体が前記バイパス弁流路を流れることによる圧力低下を利用して、背圧弁流路の前記背圧弁を開き、これにより背圧室の圧力を低下させて固定スクロールと旋回スクロールの軸方向の隙間を増大させるように構成している
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
A fixed scroll having a fixed end plate and a fixed wrap standing on the fixed end plate, a turning scroll having a swiveling end plate and a turning wrap standing on the fixed end plate, and the fixed scroll and the orbiting scroll that sucks the working fluid before compression. A suction region for leading to the compression chamber, a discharge region for discharging the compressed working fluid compressed in the compression chamber, and for pressing the orbiting scroll formed on the back surface of the orbiting scroll against the fixed scroll A back pressure chamber that is maintained at a pressure between the suction pressure and the discharge pressure, and a back pressure valve configured to communicate the back pressure chamber and the compression chamber and to maintain a constant differential pressure in the front and rear A back pressure valve flow path, and a bypass valve flow path formed in the fixed end plate of the fixed scroll and communicating with the compression chamber and the discharge region and having a bypass valve in the middle. In the scroll compressor,
By connecting a back pressure communication path for communicating the back pressure valve and the compression chamber in the back pressure valve flow path to a flow path portion connecting the bypass valve and the compression chamber in the bypass valve flow path, the back pressure valve The flow path is configured to communicate with the compression chamber via the bypass valve flow path, and utilizes a pressure drop caused by liquid compression occurring in the compression chamber and the working fluid flowing through the bypass valve flow path. Scroll compression, wherein the back pressure valve in the back pressure valve channel is opened, thereby reducing the pressure in the back pressure chamber and increasing the axial gap between the fixed scroll and the orbiting scroll. Machine.
請求項1に記載のスクロール圧縮機において、前記バイパス弁流路におけるバイパス弁と圧縮室とを接続している流路部分を、直線状でその流路面積も一定となるように構成していることを特徴とするスクロール圧縮機。   2. The scroll compressor according to claim 1, wherein a flow path portion connecting the bypass valve and the compression chamber in the bypass valve flow path is configured to be linear and have a constant flow path area. A scroll compressor characterized by that. 請求項2に記載のスクロール圧縮機において、前記バイパス弁と圧縮室とを接続している流路部分に前記背圧連通路を接続している合流路は、前記旋回ラップの外線側圧縮室または内線側圧縮室の何れかにのみ連通され、前記外線側圧縮室と内線側圧縮室の両圧縮室に同時には連通しないように構成していることを特徴とするスクロール圧縮機。   3. The scroll compressor according to claim 2, wherein the combined flow path connecting the back pressure communication path to the flow path portion connecting the bypass valve and the compression chamber is an outer line side compression chamber or an extension line of the swirl wrap. A scroll compressor, wherein the scroll compressor is configured to communicate with only one of the side compression chambers and not to communicate with both of the outer compression chamber and the inner compression chamber at the same time. 請求項3に記載のスクロール圧縮機において、前記合流路の圧縮室側開口である合流口は、前記固定鏡板の歯底部で前記固定ラップから前記旋回ラップの厚さ以上離れ、かつその口径が前記旋回ラップの厚さ以下に構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。   4. The scroll compressor according to claim 3, wherein the joining port, which is the compression chamber side opening of the joining channel, is separated from the fixed wrap by a thickness of the swirl wrap at the tooth bottom of the fixed end plate, and the diameter of the joining port is A scroll compressor characterized by being configured to have a thickness equal to or less than the thickness of the orbiting wrap. 請求項4に記載のスクロール圧縮機において、前記合流口は、前記固定鏡板の歯底中央に設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。   5. The scroll compressor according to claim 4, wherein the junction is provided at a center of a tooth bottom of the fixed end plate. 請求項5に記載のスクロール圧縮機において、前記旋回ラップの外線側巻終り部分まで圧縮室の形成に使用されるように構成された非対称歯形とされていることを特徴とするスクロール圧縮機。   6. The scroll compressor according to claim 5, wherein the scroll compressor has an asymmetrical tooth profile configured to be used for forming a compression chamber up to the end of the outer winding of the orbiting wrap. 請求項6に記載のスクロール圧縮機において、前記合流口は、閉込みを開始した直後の圧縮室に臨む位置に設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。   The scroll compressor according to claim 6, wherein the junction is provided at a position facing the compression chamber immediately after the start of closing. 請求項1〜7の何れか一項に記載のスクロール圧縮機において、前記バイパス弁流路は複数設けられており、そのうちの最外バイパス弁流路におけるバイパス弁と圧縮室とを接続している流路部分に、前記背圧弁流路における背圧弁と圧縮室を連通するための背圧連通路を接続していることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor as described in any one of Claims 1-7 WHEREIN: The said bypass valve flow path is provided with two or more , The bypass valve and compression chamber in the outermost bypass valve flow path are connected among them. A scroll compressor characterized in that a back pressure communication path for communicating a back pressure valve and a compression chamber in the back pressure valve flow path is connected to the flow path portion.
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