JP4104534B2 - Hermetic compressor - Google Patents

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Description

本発明は、例えばＣＯ２を冷媒として用いる超臨界冷凍サイクルに適用して好適な密閉型圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a hermetic compressor suitable for application to, for example, a supercritical refrigeration cycle using CO 2 as a refrigerant.

従来の圧縮機として、例えば特許文献１に示されるように、固定スクロール部材に可動スクロール部材が噛み合わされ、両クスロール部材間に形成される圧縮室で冷媒ガスを圧縮した後に、この圧縮冷媒ガスを固定スクロール部材の基板とハウジング（ケーシング）とによって形成される吐出室に吐出する圧縮機（即ち、スクロール型圧縮機）において、基板の吐出室側背面に低熱伝導率材料より成る断熱皮膜を設けたものが知られている。   As a conventional compressor, for example, as disclosed in Patent Document 1, a movable scroll member is engaged with a fixed scroll member, and after compressing the refrigerant gas in a compression chamber formed between the two roll members, the compressed refrigerant gas is used. In a compressor that discharges to a discharge chamber formed by a substrate of a fixed scroll member and a housing (casing) (that is, a scroll type compressor), a heat insulating film made of a low thermal conductivity material is provided on the back surface of the discharge chamber side of the substrate. Things are known.

これにより、吐出室に吐出された圧縮冷媒ガスによる固定スクロール部材および圧縮室側の冷媒ガスへの熱影響を低減することができ、固定スクロール部材の軸方向、半径方向の熱変形を抑制し、また、圧縮室へ流入した冷媒ガスが加熱されるのを抑制し、圧縮時における体積効率を向上させるようにしている。
実開昭５９−１１１９８２号公報 Thereby, it is possible to reduce the thermal effect of the compressed refrigerant gas discharged into the discharge chamber on the fixed scroll member and the refrigerant gas on the compression chamber side, and suppress thermal deformation in the axial direction and the radial direction of the fixed scroll member, Further, the refrigerant gas that has flowed into the compression chamber is suppressed from being heated, and the volumetric efficiency during compression is improved.
Japanese Utility Model Publication No.59-111982

しかしながら、軽量、低コスト化を狙って、ハウジングとは別の部材によって吐出室を形成し、吸入した冷媒ガスによってハウジング内（吐出室周り）が低圧雰囲気となる低圧ドーム型圧縮機（密閉型圧縮機）とした場合には、吸入冷媒ガスは吐出室内の圧縮された高温冷媒ガスからの熱影響を受けてしまう（加熱されてしまう）ために、圧縮時の体積効率の低下を招くと言う問題があった。   However, with the aim of reducing weight and cost, a low pressure dome type compressor (sealed compression) in which a discharge chamber is formed by a member different from the housing, and the inside of the housing (around the discharge chamber) becomes a low pressure atmosphere by the sucked refrigerant gas. The intake refrigerant gas is affected (heated) from the compressed high-temperature refrigerant gas in the discharge chamber, which leads to a decrease in volumetric efficiency during compression. was there.

本発明の目的は、上記問題に鑑み、吐出室内の高温流体から吸入流体への熱伝達を抑制して、高効率な圧縮を可能とする密閉型圧縮機を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a hermetic compressor that enables high-efficiency compression by suppressing heat transfer from a high-temperature fluid in a discharge chamber to an intake fluid.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

請求項１に記載の発明では、密閉型圧縮機において、ケーシング（１０１）内に設けられ、吸入した流体を圧縮して吐出室（２５７）に吐出した後に、ケーシング（１０１）外に流出する圧縮機構部（２００）を有し、
圧縮機構部（２００）は、旋回スクロール（２４０）が公転作動され、この旋回スクロール（２４０）に対向する固定スクロール（２５０）との間に形成される作動室（２５６）で流体を圧縮するスクロール型圧縮機構部（２００）であり、
吐出室（２５７）は、ケーシング（１０１）を形成する部材とは別の部材（２６０）から形成され、
少なくとも吐出室（２５７）周りが吸入された流体の作動圧力と成っており、
吐出室（２５７）には、圧縮機構部（２００）によって圧縮された流体の熱が吸入された流体に伝達するのを抑制する断熱手段（２９０）が設けられ、
固定スクロール（２５０）の外周は、ケーシング（１０１）に内接するように形成されており、
固定スクロール（２５０）が内接するケーシング（１０１）の外側には、固定スクロール（２５０）の内部を径方向に貫通する流路を介して吐出室（２５７）内に連通する吐出パイプ（２８２）が設けられたことを特徴としている。 In the first aspect of the invention, in the hermetic compressor, the compression provided in the casing (101), compresses the sucked fluid and discharges it to the discharge chamber (257), and then flows out of the casing (101). Having a mechanical part (200),
The compression mechanism (200) is a scroll that compresses fluid in a working chamber (256) formed between the orbiting scroll (240) and a fixed scroll (250) facing the orbiting scroll (240). Mold compression mechanism (200),
The discharge chamber (257) is formed from a member (260) different from the member forming the casing (101),
At least around the discharge chamber (257) is the working pressure of the sucked fluid,
The discharge chamber (257) is provided with heat insulating means (290) for suppressing the heat of the fluid compressed by the compression mechanism (200) from being transferred to the sucked fluid ,
The outer periphery of the fixed scroll (250) is formed so as to be inscribed in the casing (101),
A discharge pipe (282) communicating with the inside of the discharge chamber (257) through a flow path that penetrates the inside of the fixed scroll (250) in the radial direction is provided outside the casing (101) with which the fixed scroll (250) is inscribed. It is characterized by being provided .

これにより、吸入された流体の温度上昇が抑制されるので、流体密度低下による圧縮時の体積効率の低下を抑制して高効率な圧縮が可能となる。また、小型、高効率、低騒音の密閉型圧縮機（１００）とすることができる。
請求項２に記載の発明では、別の部材（２６０）は、板状を成して固定スクロール（２５０）側の面に凹部（２６１）が設けられたリヤプレート（２６０）であり、
固定スクロール（２５０）のリヤプレート（２６０）側には、旋回スクロール（２４０）側にへこむ固定スクロール凹部（２５５）が形成されており、
吐出室（２５７）は、凹部（２６１）と、固定スクロール凹部（２５５）とによって形成される内部空間となっており、
固定スクロール（２５０）の内部を径方向に貫通する流路は、吐出パイプ（２８２）側から直線状に形成されて、固定スクロール凹部（２５５）の内周面に開口していることを特徴としている。 Thereby, since the temperature rise of the sucked fluid is suppressed, the reduction in volumetric efficiency at the time of compression due to the decrease in fluid density is suppressed, and highly efficient compression becomes possible. Moreover, it can be set as the hermetic compressor (100) of small size, high efficiency, and low noise.
In the invention according to claim 2, another member (260) is a rear plate (260) which is plate-shaped and has a recess (261) on the surface on the fixed scroll (250) side,
A fixed scroll recess (255) is formed on the rear plate (260) side of the fixed scroll (250).
The discharge chamber (257) is an internal space formed by the recess (261) and the fixed scroll recess (255).
The flow path that penetrates the inside of the fixed scroll (250) in the radial direction is formed linearly from the discharge pipe (282) side, and is open to the inner peripheral surface of the fixed scroll recess (255). Yes.

請求項３に記載の発明では、断熱手段（２９０）は、吐出室（２５７）の内壁面に設けられたことを特徴としている。 The invention according to claim 3 is characterized in that the heat insulating means (290) is provided on the inner wall surface of the discharge chamber (257).

これにより、吐出室（２５７）内の圧縮された流体からの熱を直接的に断熱することができるので、吸入された流体に対する温度上昇の抑制効果を高めることができる。   Thereby, since the heat from the compressed fluid in the discharge chamber (257) can be directly insulated, the effect of suppressing the temperature rise with respect to the sucked fluid can be enhanced.

尚、請求項４に記載の発明のように、断熱手段（２９０）は、吐出室（２５７）の外壁面に設けられるようにしても良い。 As in the fourth aspect of the present invention, the heat insulating means (290) may be provided on the outer wall surface of the discharge chamber (257).

これにより、断熱手段（２９０）が、流体の低温低圧側となる環境に設けられることになるので、断熱手段（２９０）の材質選定を容易にし、また安価なものにすることができる。   Thereby, since the heat insulation means (290) is provided in the environment on the low temperature and low pressure side of the fluid, the material selection of the heat insulation means (290) can be facilitated and made inexpensive.

そして、請求項５に記載の発明のように、断熱手段（２９０）は、吐出室（２５７）の内壁面あるいは外壁面に密着された断熱材（２９０）として形成することができる。 And like invention of Claim 5 , a heat insulation means (290) can be formed as a heat insulating material (290) closely_contact | adhered to the inner wall surface or outer wall surface of a discharge chamber (257).

また、請求項６に記載の発明のように、断熱手段（２９０）は、樹脂部材から成る断熱材（２９１）とし、吐出室（２５７）の内壁面あるいは外壁面に機械的に固定されるようにしても良い。 Further, as in the invention described in claim 6 , the heat insulating means (290) is a heat insulating material (291) made of a resin member, and is mechanically fixed to the inner wall surface or the outer wall surface of the discharge chamber (257). Anyway.

更に、請求項７に記載の発明のように、圧縮機構部（２００）は、吸入した流体を中間圧力に圧縮する第１圧縮機構部と、この中間圧力に圧縮された流体を更に圧縮して吐出室（２５７）に吐出する第２圧縮機構部とから成り、少なくとも吐出室（２５７）周りが吸入された流体の作動圧力に代えて中間圧力と成るような密閉型圧縮機（１００）への適用も可能である。 Further, as in the invention described in claim 7 , the compression mechanism section (200) further compresses the fluid compressed to the intermediate pressure and the first compression mechanism section that compresses the sucked fluid to the intermediate pressure. A second compression mechanism that discharges into the discharge chamber (257), and at least around the discharge chamber (257) is an intermediate pressure instead of the working pressure of the sucked fluid. Application is also possible.

尚、請求項１〜請求項７に記載の発明においては、請求項８に記載の発明のように、ケーシング（１０１）内に外部電力を受けて駆動する電動機部（３００）を設けて、圧縮機構部（２００）が電動機部（３００）によって作動されるようにすると良い。   In the inventions according to claims 1 to 7, as in the invention according to claim 8, an electric motor part (300) driven by external power is provided in the casing (101) to compress the casing. The mechanism part (200) may be operated by the electric motor part (300).

これにより、制御を踏まえた圧縮機構部（２００）の作動を容易に行うことができると共に、吸入される低温の冷媒によって電動機部（３００）を冷却することで、信頼性の高い密閉型圧縮機（１００）とすることができる。   Thereby, the operation of the compression mechanism part (200) based on the control can be easily performed, and the motor part (300) is cooled by the low-temperature refrigerant sucked, so that a highly reliable hermetic compressor (100).

更に、請求項１〜請求項８に記載の発明においては、請求項９に記載の発明のように、流体は冷凍サイクル内を流通する冷媒であり、冷媒の圧縮後の圧力は、臨界圧力を超えるように設定されたものに用いて好適である。   Furthermore, in the invention described in claims 1 to 8, as in the invention described in claim 9, the fluid is a refrigerant that circulates in the refrigeration cycle, and the pressure after compression of the refrigerant is a critical pressure. It is suitable for use in those set to exceed.

即ち、冷媒の圧縮後の圧力が臨界点を越えるような高い圧力で使用する場合には、冷媒の温度も高くなり、吸入される冷媒にとっては温度上昇の影響を受けやすくなる訳で、本発明を効果的に活用することができる。   That is, when the refrigerant is used at such a high pressure that the pressure after compression exceeds the critical point, the temperature of the refrigerant also becomes high, and the refrigerant sucked is easily affected by the temperature rise. Can be used effectively.

請求項９に記載の発明における具体的な冷媒は、請求項１０に記載の発明のように、ＣＯ２の場合が挙げられる。 The specific refrigerant in the invention described in claim 9 is a case of CO 2 as in the invention described in claim 10.

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１に示し、まず具体的な構成について説明する。本実施形態の密閉型圧縮機１００は、ＣＯ２を冷媒として圧縮後の圧力が臨界圧力を超えるような超臨界冷凍サイクルに適用されるものとしている。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and a specific configuration will be described first. The hermetic compressor 100 of the present embodiment is applied to a supercritical refrigeration cycle in which the pressure after compression exceeds the critical pressure using CO 2 as a refrigerant.

密閉型圧縮機（以下、圧縮機）１００は、図１に示すように、ここではスクロール型の圧縮機構部２００に電動機部３００が一体的に設けられ、この電動機部３００によって圧縮機構部２００が作動される電動圧縮機としている。圧縮機構部２００および電動機部３００は、本体ケーシング１０１ａ、上部ケーシング１０１ｂ、下部ケーシング１０１ｃから成る耐圧容器（本発明のケーシングに対応）１０１内に収容されている。   As shown in FIG. 1, a hermetic compressor (hereinafter referred to as a compressor) 100 includes a scroll-type compression mechanism unit 200 integrally provided with an electric motor unit 300, and the electric motor unit 300 causes the compression mechanism unit 200 to be integrated. The electric compressor is operated. The compression mechanism unit 200 and the electric motor unit 300 are accommodated in a pressure vessel (corresponding to the casing of the present invention) 101 including a main body casing 101a, an upper casing 101b, and a lower casing 101c.

尚、電動機部３００は、シャフト２１１に固定される回転子３１０と、この回転子３１０の外周側で本体ケーシング１０１ａの内壁に焼嵌固定された固定子３２０とから形成されている。電動機部３００に図示しない外部電源（バッテリ）から電力が供給されると回転子３１０が回転駆動され、シャフト２１１が回転される。   The electric motor unit 300 includes a rotor 310 fixed to the shaft 211 and a stator 320 that is shrink-fitted and fixed to the inner wall of the main body casing 101a on the outer peripheral side of the rotor 310. When electric power is supplied to the motor unit 300 from an external power source (battery) (not shown), the rotor 310 is driven to rotate and the shaft 211 is rotated.

圧縮機構部２００は、上記シャフト２１１を本体部として形成される偏心クランク機構２１０に接続される旋回スクロール２４０およびこの旋回スクロール２４０に対向配置される固定スクロール２５０等から形成されている。   The compression mechanism section 200 is formed of a turning scroll 240 connected to an eccentric crank mechanism 210 formed with the shaft 211 as a main body section, a fixed scroll 250 disposed opposite to the turning scroll 240, and the like.

偏心クランク機構２１０は、シャフト２１１の一端側（図１中では下側）に形成された駆動ピン２１２に組付けられるブッシュ２１３と、このブッシュ２１３の抜け止めを行うスナップリング２１４によって形成されている。   The eccentric crank mechanism 210 is formed by a bush 213 assembled to a drive pin 212 formed on one end side (lower side in FIG. 1) of the shaft 211 and a snap ring 214 that prevents the bush 213 from coming off. .

シャフト２１１は、一端側に外径が大きく形成される主受け部２１１ａを有しており、主受け部２１１ａにはシャフト２１１の軸心に対して偏心して駆動ピン２１２が一体で設けられている。本体ケーシング１０１ａ内に設けられるミドルハウジング２２０には主軸受け２１５が固定されており、また開口部２３１を有するホルダ２３０には副軸受け２１６が固定されており、主軸受け２１５に主受け部２１１ａが対応し、また副軸受け２１６にはシャフト２１１の他端側が対応して、シャフト２１１は回転可能に支持されている。   The shaft 211 has a main receiving portion 211a having a large outer diameter on one end side, and the main receiving portion 211a is integrally provided with a drive pin 212 eccentrically with respect to the axis of the shaft 211. . A main bearing 215 is fixed to the middle housing 220 provided in the main body casing 101a, and a secondary bearing 216 is fixed to the holder 230 having the opening 231. The main bearing 211a corresponds to the main bearing 215. Further, the other end side of the shaft 211 corresponds to the auxiliary bearing 216, and the shaft 211 is rotatably supported.

ブッシュ２１３は、偏心穴２１３ａが設けられた円筒状の部材であり、この偏心穴２１３ａには上記駆動ピン２１２が回転可能に挿入され、駆動ピン２１２の先端部にＣ字状を成すスナップリング２１４が固定され、ブッシュ２１３の抜け止めが成されている。このようにブッシュ２１３は、シャフト２１１の軸心に対して偏心した形で装着されており、シャフト２１１の回転時に、シャフト２１１の軸心の周りを公転する。そして、ブッシュ２１３には、回転作動時における動的なアンバランスを相殺するためのバランサ２１７が圧入、かしめ、焼嵌め、溶接等によって固定されている。   The bush 213 is a cylindrical member provided with an eccentric hole 213a. The drive pin 212 is rotatably inserted into the eccentric hole 213a, and a snap ring 214 having a C-shape is formed at the tip of the drive pin 212. Is fixed to prevent the bush 213 from coming off. As described above, the bush 213 is mounted in an eccentric manner with respect to the axis of the shaft 211, and revolves around the axis of the shaft 211 when the shaft 211 rotates. The bush 213 is fixed with a balancer 217 for canceling out dynamic imbalance during rotation operation by press fitting, caulking, shrink fitting, welding, or the like.

偏心クランク機構２１０のブッシュ２１３には、旋回スクロール２４０が接続されている。旋回スクロール２４０は、円板状の端板部２４１の各平面（図１中の上下面）に渦巻き状の羽根部２４２および円筒状のボス部２４３が設けられたものであり、ボス部２４３内には旋回スクロール軸受け２４５が圧入されている。ブッシュ２１３は、旋回スクロール軸受け２４５を介してボス部２４３に挿入されている。そして、旋回スクロール２４０は、ミドルハウジング２２０に固定されたスラスト軸受け２４６によって、ブッシュ２１３を介した公転作動が可能となるように支持されている。また、スラスト軸受け２４６は、圧縮作動時において旋回スクロール２４０に発生するスラスト荷重を受ける役割を果たす。   A turning scroll 240 is connected to the bush 213 of the eccentric crank mechanism 210. The orbiting scroll 240 is provided with a spiral blade portion 242 and a cylindrical boss portion 243 on each plane (upper and lower surfaces in FIG. 1) of the disc-shaped end plate portion 241. The orbiting scroll bearing 245 is press-fitted into. The bush 213 is inserted into the boss portion 243 via the orbiting scroll bearing 245. The orbiting scroll 240 is supported by a thrust bearing 246 fixed to the middle housing 220 so as to be able to perform a revolving operation via the bush 213. The thrust bearing 246 plays a role of receiving a thrust load generated in the orbiting scroll 240 during the compression operation.

尚、端板部２４１の外周側には自転防止穴２４４が設けられており、後述する固定スクロール２５０に設けられた自転防止ピン２５４が挿入され、旋回スクロール２４０の自転を防止するようにしている。   A rotation prevention hole 244 is provided on the outer peripheral side of the end plate portion 241, and a rotation prevention pin 254 provided in the fixed scroll 250 described later is inserted to prevent the rotation of the orbiting scroll 240. .

旋回スクロール２４０の反シャフト側には、端板部２５１に渦巻き状の羽根部２５２が形成された固定スクロール２５０が設けられ、固定スクロール２５０はミドルハウジング２２０に図示しないボルトによって固定されている。そして、旋回スクロール２４０の羽根部２４２と固定スクロール２５０の羽根部２５２とがシャフト２１１の長手方向に嵌合して三日月状の作動室２５６を形成している。   A fixed scroll 250 having a spiral blade 252 formed on the end plate portion 251 is provided on the opposite shaft side of the orbiting scroll 240, and the fixed scroll 250 is fixed to the middle housing 220 with bolts (not shown). The blade portion 242 of the orbiting scroll 240 and the blade portion 252 of the fixed scroll 250 are fitted in the longitudinal direction of the shaft 211 to form a crescent-shaped working chamber 256.

固定スクロール２５０の反羽根部側には凹部２５５が設けられ、更に中心部には吐出孔２５３が設けられている。固定スクロール２５０の凹部２５５の開口側には、耐圧容器１０１を形成する部材（各ケーシング１０１ａ〜１０１ｃ）とは別の部材と成るリヤプレート２６０が設けられ、図示しないガスケットが介在されてボルト２６２によって固定されている。   A concave portion 255 is provided on the side opposite to the blade portion of the fixed scroll 250, and a discharge hole 253 is further provided in the center portion. On the opening side of the recessed portion 255 of the fixed scroll 250, there is provided a rear plate 260 that is a member different from the members (the casings 101a to 101c) that form the pressure-resistant container 101. It is fixed.

リヤプレート２６０の固定スクロール２５０側には、凹部２６１が設けられており、固定スクロール２５０、リヤプレート２６０の両凹部２５５、２６１によって、内部空間と成る吐出室２５７が形成されている。そして、吐出孔２５３には、吐出室２５７側に開く吐出弁２７０および吐出弁２７０の最大開度を規制するストッパ２７１が設けられ、ボルト２７２によって固定スクロール２５０に固定されている。   A concave portion 261 is provided on the fixed scroll 250 side of the rear plate 260, and a discharge chamber 257 serving as an internal space is formed by the concave portions 255 and 261 of the fixed scroll 250 and the rear plate 260. The discharge hole 253 is provided with a discharge valve 270 that opens to the discharge chamber 257 side and a stopper 271 that regulates the maximum opening of the discharge valve 270, and is fixed to the fixed scroll 250 by bolts 272.

そして、固定スクロール２５０に固定されるリヤプレート２６０と下部ケーシング１０１ｃとの間には空間１０１が形成されるようにしている。   A space 101 is formed between the rear plate 260 fixed to the fixed scroll 250 and the lower casing 101c.

ミドルハウジング２２０には冷媒通路２２１および吸入室２２２が設けられており、主に電動機部３００が収容される空間は、冷媒通路２２１、ボス部２４３の外側部、スラスト軸受け２４６を介して吸入室２２２に連通するようにしている。更に、図示しない固定スクロール２５０に設けられた通路によって、吸入室２２２と作動室２５６とが連通するようにしている。   The middle housing 220 is provided with a refrigerant passage 221 and a suction chamber 222, and the space in which the electric motor unit 300 is mainly accommodated is the suction chamber 222 via the refrigerant passage 221, the outer portion of the boss portion 243, and the thrust bearing 246. To communicate with. Further, the suction chamber 222 and the working chamber 256 communicate with each other by a passage provided in the fixed scroll 250 (not shown).

加えて、固定スクロール２５０には、端板部２５１の板厚方向に貫通する連通穴２５８が設けられており、吸入室２２２と空間１０１ｄとが連通するようにしている。   In addition, the fixed scroll 250 is provided with a communication hole 258 that penetrates in the thickness direction of the end plate portion 251 so that the suction chamber 222 communicates with the space 101d.

上部ハウジング１０１ｂには本体ケーシング１０１ａ内に連通する吸入パイプ２８１が設けられ、また固定スクロール２５０には、吐出室２５７内に連通する吐出パイプ２８２が設けられている。   The upper housing 101b is provided with a suction pipe 281 communicating with the main body casing 101a, and the fixed scroll 250 is provided with a discharge pipe 282 communicating with the discharge chamber 257.

そして、本発明では、吐出室２５７の内壁面に断熱手段を設けるようにしている。断熱手段は、例えばシリコンゴムのような多孔質性の断熱材２９０としており、リヤプレート２６０の凹部２６１の内壁面に予めコーティングによって密着させて、設けるようにしている。   In the present invention, a heat insulating means is provided on the inner wall surface of the discharge chamber 257. The heat insulating means is a porous heat insulating material 290 such as silicon rubber, for example, and is provided in close contact with the inner wall surface of the recess 261 of the rear plate 260 by coating.

次に、上記構成に基づく作動およびその作用効果について説明する。電動機部３００に電力が供給されると回転子３１０が回転駆動し、シャフト２１１がそれに伴い回転し、ブッシュ２１３は、偏心量をもってシャフト２１１のまわりを公転する。そして、ブッシュ２１３と共に、旋回スクロール２４０が公転し、冷媒は吸入パイプ２８１から電動機部３００、冷媒通路２２１、吸入室２２２を通って作動室２５６に流入し、高温高圧に（臨界点を超えて）圧縮され、更に吐出孔２５３、吐出弁２７０を経て、吐出室２５７に吐出され、吐出パイプ２８２から流出される。   Next, the operation based on the above configuration and the operation and effect thereof will be described. When electric power is supplied to the electric motor unit 300, the rotor 310 is driven to rotate, the shaft 211 rotates accordingly, and the bush 213 revolves around the shaft 211 with an eccentric amount. Then, the orbiting scroll 240 revolves together with the bush 213, and the refrigerant flows from the suction pipe 281 through the electric motor unit 300, the refrigerant passage 221, and the suction chamber 222 into the working chamber 256 to a high temperature and high pressure (beyond the critical point). The compressed air is further discharged into the discharge chamber 257 through the discharge hole 253 and the discharge valve 270, and flows out from the discharge pipe 282.

この圧縮機１００においては、吸入パイプ２８１から吸入される冷媒は、吸入室２２２から連通穴２５８を介して、空間１０１ｄにも至り、耐圧容器１０１内は、吸入冷媒の圧力雰囲気となる。これがいわゆる低圧ドーム型圧縮機であり、圧縮された冷媒の圧力を固定スクロール２５０、リヤプレート２６０で受けることになり、耐圧容器１０１としては高耐圧性を不要として、軽量、低コストにすることができるというメリットを持っている。   In the compressor 100, the refrigerant sucked from the suction pipe 281 reaches the space 101d from the suction chamber 222 through the communication hole 258, and the pressure vessel 101 becomes a pressure atmosphere of the sucked refrigerant. This is a so-called low-pressure dome type compressor, and the pressure of the compressed refrigerant is received by the fixed scroll 250 and the rear plate 260. The pressure vessel 101 does not need high pressure resistance, and can be light and low in cost. Has the advantage of being able to.

本発明では断熱材２９０によって、吐出室２５７に吐出された高温の冷媒の熱がリヤプレート２６０を介して空間１０１ｄの吸入冷媒に伝達されるのを抑制することができるので、吸入冷媒の温度上昇を抑制して、冷媒の密度低下による圧縮時の体積効率の低下を抑制して高効率な圧縮が可能となる。   In the present invention, the heat insulating material 290 can suppress the heat of the high-temperature refrigerant discharged into the discharge chamber 257 from being transmitted to the intake refrigerant in the space 101d via the rear plate 260, so that the temperature of the intake refrigerant increases. , And a reduction in volumetric efficiency at the time of compression due to a decrease in the density of the refrigerant is suppressed, thereby enabling highly efficient compression.

そして、断熱材２９０を吐出室２５７（リヤプレート２６０）の内壁面に設けるようにしているので、吐出室２５７内の圧縮された冷媒からの熱を直接的に断熱することができ、吸入冷媒に対する温度上昇の抑制効果を高めることができる。   Since the heat insulating material 290 is provided on the inner wall surface of the discharge chamber 257 (rear plate 260), the heat from the compressed refrigerant in the discharge chamber 257 can be directly insulated, and the suction refrigerant The effect of suppressing the temperature rise can be enhanced.

また、圧縮機構部２００として、スクロール型の圧縮機構部を採用しているので、小型、高効率、低騒音の圧縮機１００とすることができる。   Moreover, since the scroll-type compression mechanism part is employ | adopted as the compression mechanism part 200, it can be set as the compressor 100 of small size, high efficiency, and low noise.

また、圧縮機構部２００が、耐圧容器１０１内に設けられる電動機部３００によって作動される電動圧縮機１００としているので、制御を踏まえた圧縮機構部２００の作動を容易に行うことができると共に、吸入される低温の冷媒によって電動機部３００を冷却することで、信頼性の高い圧縮機１００とすることができる。   In addition, since the compression mechanism unit 200 is the electric compressor 100 that is operated by the electric motor unit 300 provided in the pressure vessel 101, the compression mechanism unit 200 can be easily operated based on the control, and the suction unit By cooling the motor unit 300 with the low-temperature refrigerant that is generated, the compressor 100 with high reliability can be obtained.

また、本実施形態のように、冷媒としてＣＯ２を用いて、冷媒の圧縮後の圧力が臨界点を越えるような高い圧力で使用する場合には、冷媒の温度も高くなり、吸入される冷媒にとっては温度上昇の影響を受けやすくなるため、本発明を効果的に活用することができる。 Further, as in the present embodiment, when CO 2 is used as the refrigerant and the refrigerant is used at a high pressure such that the pressure after compression of the refrigerant exceeds the critical point, the temperature of the refrigerant also increases, and the refrigerant to be sucked in Therefore, the present invention can be effectively used because it is easily affected by the temperature rise.

尚、吐出室２５７に設ける断熱材２９０は、上記実施形態に対して、図２に示すように、固定スクロール２５０の凹部２５５の内壁面にも設けても良く、これにより、両スクロール２４０、２５０の作動室２５６における圧縮途中の冷媒に対する断熱も可能として、冷媒密度の低下を抑制して、更に高効率な圧縮を可能とすることができる。   Note that the heat insulating material 290 provided in the discharge chamber 257 may also be provided on the inner wall surface of the concave portion 255 of the fixed scroll 250 as shown in FIG. It is possible to insulate the refrigerant in the middle of the compression in the working chamber 256, and it is possible to suppress the lowering of the refrigerant density and to perform more efficient compression.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図３に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、断熱材２９１を樹脂材から成るものとし、且つ、リヤプレート２６０の外壁面に設けるようにしたものである。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. In the second embodiment, in contrast to the first embodiment, the heat insulating material 291 is made of a resin material, and is provided on the outer wall surface of the rear plate 260.

この断熱材２９１は、リヤプレート２６０の外壁面に沿うように予め形成しておき、リヤプレート２６０に嵌合させた後に、図示しない係合爪やねじ締付け等によって機械的に固定されるようにしている。   The heat insulating material 291 is formed in advance along the outer wall surface of the rear plate 260, and after being fitted to the rear plate 260, the heat insulating material 291 is mechanically fixed by an engaging claw or screw tightening (not shown). ing.

これにより、断熱材２９１が、吸入冷媒の低温低圧側となる環境に設けられることになるので、断熱材２９１の材質選定を容易にし、また安価なものにすることができる。   Thereby, since the heat insulating material 291 is provided in the environment on the low temperature and low pressure side of the suction refrigerant, the material selection of the heat insulating material 291 can be facilitated and made inexpensive.

（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、吐出室２５７周りが吸入冷媒の圧力雰囲気に置かれる圧縮機１００に適用したものとして説明したが、圧縮機構部２００を、例えば、周知のようにシリンダ内にロータとベーンとが配設されて成るロータリ式の第１圧縮機構部と第２圧縮機構部とから構成して、吸入された冷媒を第１圧縮機構部で中間圧力に圧縮して、この中間圧力に圧縮された冷媒を更に第２圧縮機構部で圧縮して、吐出室（２５７）に吐出するようにして、吐出室（２５７）周りが中間圧力と成るようにした中間圧ドーム型圧縮機に適用するようにとしても良い。 (Other embodiments)
In the first and second embodiments, the description has been given assuming that the periphery of the discharge chamber 257 is applied to the compressor 100 that is placed in the pressure atmosphere of the suction refrigerant. However, the compression mechanism 200 is installed in the cylinder as is well known, for example. A rotary type first compression mechanism portion and a second compression mechanism portion, each of which includes a rotor and a vane, are arranged, and the sucked refrigerant is compressed to an intermediate pressure by the first compression mechanism portion. The intermediate pressure dome type compressor in which the refrigerant compressed to the pressure is further compressed by the second compression mechanism and discharged to the discharge chamber (257) so that the pressure around the discharge chamber (257) becomes an intermediate pressure. It may be applied to.

この圧縮機の吐出室（２５７）に上記第１、第２実施形態と同様の断熱材（２９０）を設けて、圧縮された冷媒の熱が中間圧力の冷媒に伝達しないようにすれば、第２圧縮機構部における冷媒の密度低下を抑制して、圧縮効率を高めることができる。   If the discharge chamber (257) of this compressor is provided with the same heat insulating material (290) as in the first and second embodiments so that the heat of the compressed refrigerant is not transferred to the intermediate pressure refrigerant, 2 The compression efficiency can be increased by suppressing the density reduction of the refrigerant in the compression mechanism.

また、上記第１、第２実施形態において、圧縮機構部２００は、スクロール式のものに限らす、ピストン式やベーン式等の圧縮機構部としても良い。   In the first and second embodiments, the compression mechanism 200 is not limited to the scroll type, and may be a compression mechanism such as a piston type or a vane type.

また、圧縮機１００として、圧縮機構部２００が電動機部３００によって作動される電動圧縮機として説明したが、例えば車両に搭載される内燃機関（エンジン）のような外部原動機によって作動されるものとしても良い。   The compressor 100 has been described as an electric compressor in which the compression mechanism unit 200 is operated by the electric motor unit 300. However, the compressor 100 may be operated by an external prime mover such as an internal combustion engine (engine) mounted on a vehicle. good.

更に、冷媒としてＣＯ２を用いた超臨界冷凍サイクルに適用したものとして説明したが、これに限らずフロン等を用いる通常の冷凍サイクルに適用しても良い。 Furthermore, although described as applied to a supercritical refrigeration cycle using CO 2 as refrigerant, it may be applied to a normal refrigeration cycle using Freon is not limited thereto.

本発明の第１実施形態を示す密閉型圧縮機の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the hermetic compressor which shows 1st Embodiment of this invention. 第１実施形態の変形例における吐出室近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the discharge chamber vicinity in the modification of 1st Embodiment. 第２実施形態における吐出室近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the discharge chamber vicinity in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 密閉型圧縮機
１０１ 耐圧容器（ケーシング）
２００ スクロール型圧縮機構部（圧縮機構部）
２４０ 旋回スクロール
２５０ 固定スクロール
２５６ 作動室
２５７ 吐出室
２６０ リヤプレート（別の部材）
２９０、２９１ 断熱材（断熱手段）
３００ 電動機部 100 hermetic compressor 101 pressure vessel (casing)
200 Scroll type compression mechanism (compression mechanism)
240 orbiting scroll 250 fixed scroll 256 working chamber 257 discharge chamber 260 rear plate (another member)
290, 291 Heat insulation material (heat insulation means)
300 Electric motor part

Claims (10)

ケーシング（１０１）内に設けられ、吸入した流体を圧縮して吐出室（２５７）に吐出した後に、前記ケーシング（１０１）外に流出する圧縮機構部（２００）を有し、
前記圧縮機構部（２００）は、旋回スクロール（２４０）が公転作動され、この旋回スクロール（２４０）に対向する固定スクロール（２５０）との間に形成される作動室（２５６）で前記流体を圧縮するスクロール型圧縮機構部（２００）であり、
前記吐出室（２５７）は、前記ケーシング（１０１）を形成する部材とは別の部材（２６０）から形成され、
少なくとも前記吐出室（２５７）周りが前記吸入された流体の作動圧力と成っており、
前記吐出室（２５７）には、前記圧縮機構部（２００）によって圧縮された流体の熱が前記吸入された流体に伝達するのを抑制する断熱手段（２９０）が設けられ、
前記固定スクロール（２５０）の外周は、前記ケーシング（１０１）に内接するように形成されており、
前記固定スクロール（２５０）が内接する前記ケーシング（１０１）の外側には、前記固定スクロール（２５０）の内部を径方向に貫通する流路を介して前記吐出室（２５７）内に連通する吐出パイプ（２８２）が設けられたことを特徴とする密閉型圧縮機。 A compression mechanism (200) that is provided in the casing (101), compresses the sucked fluid and discharges it into the discharge chamber (257), and then flows out of the casing (101);
The compression mechanism (200) compresses the fluid in a working chamber (256) formed between the orbiting scroll (240) and a fixed scroll (250) opposed to the orbiting scroll (240). Scroll type compression mechanism (200)
The discharge chamber (257) is formed of a member (260) different from the member forming the casing (101),
At least around the discharge chamber (257) is the operating pressure of the sucked fluid;
The discharge chamber (257) is provided with heat insulating means (290) for suppressing the heat of the fluid compressed by the compression mechanism (200) from being transferred to the sucked fluid .
The outer periphery of the fixed scroll (250) is formed so as to be inscribed in the casing (101),
A discharge pipe that communicates with the inside of the discharge chamber (257) via a flow path that penetrates the inside of the fixed scroll (250) in the radial direction outside the casing (101) with which the fixed scroll (250) is inscribed. (282) is provided, The hermetic compressor characterized by the above-mentioned. 前記別の部材（２６０）は、板状を成して前記固定スクロール（２５０）側の面に凹部（２６１）が設けられたリヤプレート（２６０）であり、  The another member (260) is a rear plate (260) having a plate shape and having a concave portion (261) provided on the surface of the fixed scroll (250).
前記固定スクロール（２５０）の前記リヤプレート（２６０）側には、前記旋回スクロール（２４０）側にへこむ固定スクロール凹部（２５５）が形成されており、  On the side of the rear plate (260) of the fixed scroll (250), a fixed scroll recess (255) that is recessed toward the orbiting scroll (240) is formed,
前記吐出室（２５７）は、前記凹部（２６１）と、前記固定スクロール凹部（２５５）とによって形成される内部空間となっており、  The discharge chamber (257) is an internal space formed by the recess (261) and the fixed scroll recess (255).
前記固定スクロール（２５０）の内部を径方向に貫通する前記流路は、前記吐出パイプ（２８２）側から直線状に形成されて、前記固定スクロール凹部（２５５）の内周面に開口していることを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。  The flow path that penetrates the inside of the fixed scroll (250) in the radial direction is formed linearly from the discharge pipe (282) side, and opens to the inner peripheral surface of the fixed scroll recess (255). The hermetic compressor according to claim 1. 前記断熱手段（２９０）は、前記吐出室（２５７）の内壁面に設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機。 The hermetic compressor according to claim 1 or 2 , wherein the heat insulating means (290) is provided on an inner wall surface of the discharge chamber (257). 前記断熱手段（２９０）は、前記吐出室（２５７）の外壁面に設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機。 The hermetic compressor according to claim 1 or 2 , wherein the heat insulating means (290) is provided on an outer wall surface of the discharge chamber (257). 前記断熱手段（２９０）は、前記吐出室（２５７）の内壁面あるいは外壁面に密着された断熱材（２９０）であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の密閉型圧縮機。 The said heat insulation means (290) is the heat insulating material (290) closely_contact | adhered to the inner wall surface or the outer wall surface of the said discharge chamber (257), The sealing in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Mold compressor. 前記断熱手段（２９０）は、樹脂部材から成る断熱材（２９１）であり、前記吐出室（２５７）の内壁面あるいは外壁面に機械的に固定されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の密閉型圧縮機。 It said insulating means (290) is a heat insulator made of resin member (291), according to claim 1 to claim, characterized in that it is mechanically secured to the inner wall surface or outer wall surface of the discharge chamber (257) The hermetic compressor according to any one of 4 . 前記圧縮機構部（２００）は、前記吸入した流体を中間圧力に圧縮する第１圧縮機構部と、この中間圧力に圧縮された流体を更に圧縮して前記吐出室（２５７）に吐出する第２圧縮機構部とから成り、
少なくとも前記吐出室（２５７）周りが前記吸入された流体の作動圧力に代えて前記中間圧力と成ることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の密閉型圧縮機。 The compression mechanism (200) is a first compression mechanism that compresses the sucked fluid to an intermediate pressure, and a second compression mechanism that compresses the fluid compressed to the intermediate pressure and discharges it to the discharge chamber (257). Consisting of a compression mechanism,
The hermetic compressor according to any one of claims 1 to 6 , wherein at least the periphery of the discharge chamber (257) becomes the intermediate pressure instead of the operating pressure of the sucked fluid. 前記ケーシング（１０１）内に設けられ、外部電力を受けて駆動する電動機部（３００）を有し、
前記圧縮機構部（２００）は、前記電動機部（３００）によって作動されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の密閉型圧縮機。 An electric motor part (300) provided in the casing (101) and driven by receiving external electric power;
The hermetic compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein the compression mechanism (200) is operated by the electric motor (300). 前記流体は、冷凍サイクル内を流通する冷媒であり、
前記冷媒の圧縮後の圧力は、臨界圧力を超えるように設定されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の密閉型圧縮機。 The fluid is a refrigerant that circulates in the refrigeration cycle,
The hermetic compressor according to any one of claims 1 to 8, wherein a pressure after compression of the refrigerant is set to exceed a critical pressure. 前記冷媒は、ＣＯ２を用いたことを特徴とする請求項９に記載の密閉型圧縮機。 The hermetic compressor according to claim 9, wherein CO 2 is used as the refrigerant.
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