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
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
As described above, in the present embodiment, the outermost bypass hole 2e1 and the non-outermost bypass hole 2e2 communicate with the two
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
The
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
First, the working fluid that has flowed into the
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Thus, the combined flow path connecting the back
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
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
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
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
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
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
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)
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.
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