JP5508999B2 - Hermetic scroll compressor - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール圧縮機に関し、特に、冷凍・空調用のヘリウム用スクロール圧縮機の全体構造に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly to the overall structure of a scroll compressor for helium for refrigeration and air conditioning.
ヘリウム用スクロール圧縮機における従来の公知例として、特許文献1に開示されているように、モータ保護装置となるモータプロテクタを内蔵した構造例がある。また、冷凍・空調用のスクロール圧縮機においては、特許文献2に開示されているように、フレーム下方部のモータ室にバランスウェイトを配置した構造例がある。 As a conventional well-known example in a scroll compressor for helium, as disclosed in Patent Document 1, there is a structural example in which a motor protector serving as a motor protection device is incorporated. Moreover, in the scroll compressor for freezing and air conditioning, as disclosed in Patent Document 2, there is a structural example in which a balance weight is arranged in the motor chamber at the lower part of the frame.
特許文献1においては、モータ室内のガス流による冷却効果が発揮できるように吐出管近傍の位置としているため、モータプロテクタの配置に制約ができることになる。このため、モータのコイルエンド部の中性点リード線とプロテクタ端子部との結線作業およびプロテクタの固定作業性にも制約が伴い、モータのコイルエンド成形作業性にも融通性がなくなり、モータ製作作業全体のコストが増加する。 In patent document 1, since it is set as the position in the vicinity of a discharge pipe so that the cooling effect by the gas flow in a motor chamber can be exhibited, arrangement | positioning of a motor protector can be restrict | limited. For this reason, there are restrictions on the connection work between the neutral point lead wire of the coil end part of the motor and the protector terminal part and the fixing workability of the protector, and there is no flexibility in the coil end forming workability of the motor. The overall cost of work increases.
また、プロテクタ周囲のガス流速が2〜3m/S前後と低く、ガス流によるプロテクタへの冷却作用にも限界があり、モータプロテクタの電流容量を増加させなければならず、該プロテクタの更なる小型化ができないという課題がある。 In addition, the gas flow velocity around the protector is as low as about 2 to 3 m / S, and there is a limit to the cooling action to the protector by the gas flow, and the current capacity of the motor protector must be increased. There is a problem that it cannot be made.
また、モータプロテクタの電流容量増加に伴うモータプロテクタ本体の寸法アップによって、モータ室のスペース拡大と高さ方向の増加が必要となり、延いては圧縮機全高が高くなるとともに、圧縮機全体としての大型化・重量増加という課題が懸念される。 Also, the increase in the motor protector body size due to the increase in the motor protector current capacity requires an increase in the motor chamber space and an increase in the height direction. As a result, the overall height of the compressor increases and the overall size of the compressor increases. There is concern about the problem of increasing the weight and weight.
本発明は、モータプロテクタの冷却効果を高めることを目的とする。 An object of this invention is to improve the cooling effect of a motor protector.
上記本発明の目的は、
密閉容器内に、スクロール圧縮機部と電動機部を収納すると共に、前記スクロール圧縮機部は円板状鏡板に渦巻状のラップを直立する固定スクロールと旋回スクロールとをラップを互いに内側にしてかみ合わせ、旋回スクロールを回転軸に連設する偏心機構に係合し、旋回スクロールを自転することなく固定スクロールに対し旋回運動させ、固定スクロールには中心部に開口する吐出口と外周部に開口する吸入口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両スクロールにて形成される圧縮室を中心に移動させ容積を減少してガスを圧縮し、吐出口より圧縮ガスを吐出した密閉形スクロール圧縮機において、
フレーム下方部であって前記回転軸に設けたモータ室内のバランスウェイトの外縁部近傍にあって、モータ電流の異常増加とガス温度の異常増加によりモータコイルに通電せしめるモータ回路をダイレクトカットする機能を有するモータプロテクタ手段をモータコイルエンド部の上方部に絶縁シート手段を介して露出した状態で固定し、前記バランスウェイトは、前記モータプロテクタの上側を通過する第一の重り部と内周側を通過する第二の重り部を有することで、その回転により、前記モータプロテクタの上面及び側面に流体の流れを発生させることを特徴とする密閉形スクロール圧縮機構造により達成される。
The object of the present invention is as follows.
In the sealed container, the scroll compressor unit and the electric motor unit are housed, and the scroll compressor unit meshes the fixed scroll and the orbiting scroll with the spiral wrap upright on the disc-shaped end plate with the wraps inside each other, The orbiting scroll is engaged with an eccentric mechanism connected to the rotating shaft, and the orbiting scroll is caused to orbit with respect to the fixed scroll without rotating. The fixed scroll has an outlet opening at the center and an inlet opening at the outer periphery. In a hermetic scroll compressor in which gas is sucked from the suction port, moved around the compression chamber formed by both scrolls to reduce the volume, the gas is compressed, and the compressed gas is discharged from the discharge port.
A function that directly cuts a motor circuit that is energized in the motor coil due to an abnormal increase in motor current and abnormal increase in gas temperature near the outer edge of the balance weight in the motor chamber provided on the rotating shaft at the lower part of the frame. The motor protector means is fixed to the upper part of the motor coil end part in an exposed state via the insulating sheet means, and the balance weight passes through the first weight part passing through the upper side of the motor protector and the inner peripheral side. This is achieved by the hermetic scroll compressor structure characterized in that the flow of fluid is generated on the upper and side surfaces of the motor protector by the rotation of the second weight portion .
また、上記本発明の目的は、
モータによって駆動される回転軸と、
前記回転軸の回転によって駆動されるスクロール圧縮機部と、
前記回転軸に設けられ、回転による前記スクロール圧縮機部のアンバランスを打ち消すためのバランスウェイトと、
前記モータのモータコイルエンドに固定されたモータプロテクタとを備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記モータプロテクタは、前記モータコイルエンドに露出した状態で固定され、
前記バランスウェイトは、前記モータプロテクタの上側を通過する第一の重り部と内周側を通過する第二の重り部を有することで、その回転により、前記モータプロテクタの上面及び側面に流体の流れを発生させる
ことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機により達成される。
The object of the present invention is as follows.
A rotating shaft driven by a motor;
A scroll compressor unit driven by rotation of the rotating shaft;
A balance weight provided on the rotary shaft for canceling an unbalance of the scroll compressor section due to the rotation;
In a hermetic scroll compressor including a motor protector fixed to a motor coil end of the motor,
The motor protector is fixed in a state exposed to the motor coil end,
The balance weight has a first weight part passing through the upper side of the motor protector and a second weight part passing through the inner peripheral side, so that fluid flows to the upper and side surfaces of the motor protector due to its rotation. Ru is generated
It is achieved by closed-type scroll compressor, wherein a call.
上記バランスウェイトは、半円筒状の第一の重り部とこれより径の小さい半円筒状の第二の重り部からなり、第一の重り部の外縁部寸法R1は上側モータコイルエンド部の外半径Rm2,内側半径Rm2とのほぼ中間の寸法関係となるR1≒(Rm1+Rm2)/2に設定すること、または、R1>(Rm1+Rm2)/2に設定することを特徴とする。 The balance weight includes a semi-cylindrical first weight portion and a semi-cylindrical second weight portion having a smaller diameter than the first weight portion. The outer edge dimension R1 of the first weight portion is equal to that of the upper motor coil end portion. Set R 1 ≈ (R m1 + R m2 ) / 2, which is a substantially intermediate dimension relationship between the outer radius R m2 and the inner radius R m2 , or set R 1 > (R m1 + R m2 ) / 2. It is characterized by that.
また、油インジェクションによる冷却機能を備えたヘリウム用密閉形スクロール圧縮機において上記構造を適用するものである。 Further, the above structure is applied to a sealed scroll compressor for helium having a cooling function by oil injection.
本発明によれば、モータプロテクタの冷却効果を高めることができる。 According to the present invention, the cooling effect of the motor protector can be enhanced.
以下、図を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する。図1は、縦形構造における注油式密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機の一実施例を示す縦断面図である。図2と図3は、モータステータ3aとモータプロテクタ91を組み合わせた部品まとめを示す縦断面図と平面図である。図4は、モータ回路図である。図5と図6は、バランスウェイト9の平面図と縦断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an oil-filled sealed helium scroll compressor in a vertical structure. FIGS. 2 and 3 are a longitudinal sectional view and a plan view showing a summary of parts in which the
該バランスウェイト9は、軸の回転によるスクロール圧縮機部のアンバランスを打ち消すためのものであり、旋回スクロール6の旋回運動に伴い発生する遠心力とロータウエイト12側の遠心力を相殺するための部品で、フレーム7の下方部にあってモータ室1b1の上方部に設置している。
The
該バランスウェイト9は、半円筒状の第一の重り部9aとそれより径の小さな半円筒状の第二の重り部9bからなる。
The
図1において、密閉容器1内に、スクロール圧縮機部(5,6)とモータ部3を収納すると共に、前記スクロール圧縮機部は円板状鏡板に渦巻状のラップを直立する固定スクロール5と旋回スクロール6とをラップを互いに内側にしてかみ合わせ、旋回スクロール6を回転軸14に連設する偏心軸14aに係合し、旋回スクロール6を自転することなく固定スクロール5に対し旋回運動させ、固定スクロール5には中心部に開口する吐出口10と外周部に開口する吸入口15を設け、吸入口15よりガスを吸入し、両スクロール5,6にて形成される圧縮室8を中心に移動させ容積を減少してガスを圧縮し、吐出口10より圧縮ガスを容器室(吐出室)1a内、連通路18(18a,18b)を介して、モータ室1bに移動させ、さらに吐出管20を介し器外にガスを吐出する密閉形スクロール圧縮機構造を示す。
In FIG. 1, a scroll compressor unit (5, 6) and a motor unit 3 are housed in a sealed container 1, and the scroll compressor unit includes a
作動ガスがヘリウムガスである場合には、作動ヘリウムガスを冷却するための油インジェクション管31を密閉容器1に貫通して前記固定スクロール5の鏡板部5aに設けた油注入用のポート22に接続した油注入機構部を備える。前記吐出口10から吐出されたインジェクション油がミスト状油となって、ヘリウムガスとの混合流体の流れとなり、上記容器室1aから、連通路18(18a,18b)介して、モータ室1bに移動することになる。
When the working gas is helium gas, the
上記フレーム7の外縁部に設けた通路18bの下流側に、図7,図8に示すように矩形状の上記混合流体のガス案内通路手段47を設ける。該ガス案内通路手段47は油分離機構となるのもので、該通路手段の出口部47bは水平方向流れとなるように、上記鉛直方向の流れを方向変換するために衝突板部47aを設ける。該ガス案内通路手段47の開口部47bは、対向するモータコイルエンド部3gの外側面部に対向するように設定している。
As shown in FIGS. 7 and 8, a rectangular gas guide passage means 47 for the mixed fluid is provided on the downstream side of the
前記した図1と図7に示すように、フレーム下方部に設けたバランスウェイト9の外縁部近傍にあって、モータ電流の異常増加とガス温度の異常増加によりモータコイルに通電せしめるモータ回路をダイレクトカットする機能を有するモータプロテクタ91をモータコイルエンド部3g,3cの上方部に薄膜状の絶縁シート手段150aを介して縛り紐186にて固定している。
As shown in FIG. 1 and FIG. 7, the motor circuit for energizing the motor coil in the vicinity of the outer edge of the
モータ回路図を図4に示す。スター結線の中性点3kにモータプロテクタ91を装備する回路となる。3相に対してモータプロテクタ91に2箇所の接点部91p(電流遮断部)を構成し、本構成により、モータ電流の異常増加とガス温度の異常増加によりモータコイル部3eに通電せしめるモータ回路をダイレクトカットする機能を有するモータプロテクタ91を示したものである。このため、該接点部は常時閉じている。異状時に開くものである。
A motor circuit diagram is shown in FIG. This circuit is equipped with a
図3に示すように、91a,91b,91cは、プロテクタピン部である。3eはモータコイル部である。なお、70aはハーメチック端子である。図4において、該接点部91p,91p2の構造としては、バイメタル方式構造(図示せず)がある。なお、該モータプロテクタ91は、雰囲気温度が正常時に戻れば、バイメタル方式構造により、接点が閉じて再度回路に電流が流れるという自動復帰式である。
As shown in FIG. 3, 91a, 91b and 91c are protector pin portions. 3e is a motor coil part.
図2と図5に示すように、バランスウェイト9の重り部9aの外半径寸法R1は、モータコイルエンド部3g,3cの外半径Rm2,内側半径Rm2との寸法関係を、R1≒(Rm1+Rm2)/2に、即ち同等寸法に設定している。または、更に乱流の流れを誘起させるために、R1>(Rm1+Rm2)/2に設定するものである。
As shown in FIGS. 2 and 5, the outer radial dimension R 1 of the
また、プロテクタを配置する中心位置(径寸法位置)となるRpu寸法(図3)に対して、重り部9aの外半径寸法のR1寸法と同程度とする。重り部9bの外半径R2寸法は、コイルエンド部内側寸法Rm2より適宜小さい寸法としている。本構成とすることにより、バランスウェイト9の外縁部となる錘り部9a周囲の周速が数十m/秒となり(圧縮機の径が数十mm、回転数が数千回転の場合)、モータ室1b1内のガス流(もしくは油との混合体)が、該バランスウェイト9に衝突して流れに乱れを促進し、乱流域でのプロテクタ周囲・雰囲気条件となさしめることができ、該混合体によるモータプロテクタ91への強制冷却効果を高くすることができる。図7に、該バランスウェイト9周囲の乱れた混合体の流れ様相を示す。
Further, the R pu dimension (FIG. 3), which is the center position (diameter dimension position) at which the protector is disposed, is approximately the same as the R 1 dimension of the outer radius dimension of the
分かりやすく言うと、バランスウェイトの形状を工夫してモータプロテクタ91の周囲を掻き混ぜることにより、モータプロテクタ91を冷却するものである。バランスウェイト9は、その回転により、モータプロテクタの近傍(実施例では、その上面及び側面)に流れを発生させる部分を有する。これが、半円筒状の第一の重り部9a、及び、それより径の小さな半円筒状の第二の重り部9bである。当該部分によって密閉容器内に乱流を発生させ、モータプロテクタ91を冷却させる。
In other words, the
従って、モータプロテクタ91をその乱流の中に配置するために、縛り紐186にてモータコイルエンド部3g,3cの上方部に固定している。モータプロテクタ91とモータコイルエンド部3g,3cとの間には絶縁シート手段150aを配設している。縛り紐186で固定することで、モータプロテクタ91とバランスウェイト9との距離を可及的に小さくして乱流をモータプロテクタ91に最大限ぶつけることが可能となる。モータプロテクタ91をカバーなどで覆うことなく剥き出しにすれば冷却効果が高まることは言うまでも無い。
Therefore, in order to arrange the
なお、従来機においては、掻き混ぜる手段が無くプロテクタ周囲の流速は数m/秒程度以下であるので、本実施例においては、約十倍の冷却効果が得られることになる。また、モータコイルエンド部3g,3cの上部への冷却効果(コイルエンド本体への油とガスの混合流体による強制冷却作用)も得られ、モータコイル温度も低下させることができる。
In the conventional machine, there is no means for stirring, and the flow velocity around the protector is about several m / second or less. Therefore, in this embodiment, a cooling effect of about ten times can be obtained. In addition, a cooling effect on the upper portions of the motor
なお、図7に示すように、モータプロテクタ91は、前記混合流体のガス案内通路手段47と吐出管20のほぼ中間位置のコイルエンド部上面に配置する。従来例の吐出管20の流出口近傍に設置する必要はなく、プロテクタの配置に大きな制約事項はなくなる。
As shown in FIG. 7, the
また、図9に示すように、階段状のバランスウェイト9の外側空間の近傍となるコイルエンド3cの上部にモータプロテクタ91を配置し、第二の重り部9bの下端面9kがロータエンドリング3jに対向するように軸方向に延伸して設定し、本構造にて該バランスウェイト9の小型化,コンパクト化を図ると共に、該空間(モータ室1b1)の省スペース化を図る。
Further, as shown in FIG. 9, a
図1から図3及び図7,図9に示すように、モータプロテクタ91は、本体外郭部表面が充電露出部としており、上記したように該モータプロテクタ91の下端面とモータコイルエンド部の上方端面部とを薄膜状の絶縁シート手段150aのみを介して、縛り紐186(186a,186b)にて固定した、いわゆる裸の状態で固定する構造にする。該絶縁シート手段150aとしては、比較的軟質性で耐熱性があるポリエステル系合成樹脂材(シート材)がある。
As shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 7 and 9, the
本構成により、該モータプロテクタ91の周囲を流れるガス流または、油との混合流体による強制冷却機能を大きく向上させることができるので、モータプロテクタの最大作動電流値となる過負荷条件におけるMCC値を更に高くすることができる。また過電流の遮断部となるプロテクタ接点部91pの長寿命化を更に図ることができる。11は、バランスウェイト9とモータロータ3bの軸方向位置を決める円筒状のカラー部材である。上記のとおり、本実施例では、バランスウェイト9の形状とコイルエンド部の寸法とモータプロテクタ配置とを特定し、三者の関係を設定している。なお61は補助フレームであり、64は補助軸受である。
With this configuration, the forced cooling function by the gas flow flowing around the
図1に示すように、圧縮機上部の吸入管17と油インジェクション管31をエルボ構造とし、その両者の高さをほぼLs=Lm関係とする。このために、吸入管サイズを吐出管サイズより小さくする。例えば、吸入管サイズを5/8インチサイズとし、吐出管サイズを3/4インチサイズとしている。一方、油インジェクション管31のサイズは1/2インチサイズとする。即ち、圧縮機上部の吸入管と油インジェクション管をエルボ構造とするとともに、吸入管サイズを吐出管サイズ(外径)より約15%程度小さくして、吸入管位置高さと油インジェクション管位置高さをほぼ同一高さとする。
As shown in FIG. 1, the
本構成とすることにより、ヘリウム用密閉型スクロール圧縮機の全高さを低く設定できる。このため、圧縮機ユニットの小型・軽量化にも波及効果が得られる。通常の空調用圧縮機では、吸入管サイズは吐出管サイズより2ランクから3ランク大きい外径サイズの50%増加となる。このような構造は、ヘリウム圧縮機固有な構造となる。 By adopting this configuration, the overall height of the helium hermetic scroll compressor can be set low. For this reason, a ripple effect is obtained also in the size reduction and weight reduction of a compressor unit. In a normal air-conditioning compressor, the suction pipe size is 50% larger than the outer diameter size that is two to three ranks larger than the discharge pipe size. Such a structure is unique to the helium compressor.
ここで、図1のヘリウム用スクロール圧縮機を例にとり、作動ヘリウムガスの流れとインジェクションされた冷却油の流れを説明する。図1において、ヘリウムガスを冷却するための油インジェクション管31を密閉容器1の上フタ2aに貫通して固定スクロール5の鏡板部5aに設けた油注入用のポート22に接続し、該ポート22の開口部は、旋回スクロール6のラップ6bの歯先面に対向して開口している。
Here, taking the helium scroll compressor of FIG. 1 as an example, the flow of working helium gas and the flow of injected cooling oil will be described. In FIG. 1, an
密閉容器1内の吸入管17側となる上部にはスクロール圧縮機構部が、下側にはモータ部3が収納されている。そして、密閉容器1内は吐出室1aとフレーム7をはさんでモータ室1bとに区画されている。スクロール圧縮機構部は、固定スクロール5と旋回スクロール6を互いに噛み合せて圧縮室(密閉空間)8を形成している。固定スクロール5は、円板状の鏡板5aと、これに直立したインボリュート曲線あるいはこれに近似の曲線に形成されたラップ5bとからなり、その中心部に吐出口10、外周部に吸入口15を備えている。旋回スクロール6も円板状の鏡板6aと、これに直立し、固定スクロールのラップと同一形状に形成されたラップ6bと、鏡板の反ラップ面に形成されたボス部6cとからなっている。
The scroll compression mechanism part is accommodated in the upper part which becomes the
フレーム7は中央部に主軸受40を形成し、この軸受部に回転軸14が支承され、回転軸先端の偏心軸14aは、上記ボス部6cに旋回運動が可能なように挿入されている。またフレーム7には固定スクロール5が複数本のボルトによって固定され、旋回スクロール6はオルダムリングおよびオルダムキーよりなるオルダム機構38によってフレーム7に支承され、旋回スクロール6は固定スクロール5に対して、自転しないで旋回運動をするように形成されている。回転軸14にはモータ軸14bを一体に連設し、モータ部3を直結している。固定スクロール5の吸入口15には密閉容器1の上フタ2aを貫通して吸入管17が接続され、吐出口10が開口している吐出室1aはフレーム7の外縁部の通路18a,18bを介してモータ室1b(1b1,1b2)と連通している。
The frame 7 forms a
このモータ室1bは密閉容器中央部のケーシング部2bを貫通する吐出管20に連通している。吐出管20は上記通路18a,18bの位置に対してほぼ反対側の位置に設置している。モータ室1bは、モータステータ3aの上部空間(モータ室1b1)とモータステータ3aの下部空間(モータ室1b2)とに区分している。この両側の空間(1b1,1b2)を連通するように、モータステータ3aとケーシング部2b内壁面2m側との間に油とガスの流路部となる円弧状の通路25(25a,25b,25c,25d、図3,図7参照)を形成している。また、モータエアーギャップの隙間26も通路となり、該隙間26を介して空間(モータ室1b1)と空間(モータ室1b2)とが連通している。
The motor chamber 1b communicates with a
このような容器内部のモータ室1b1,1b2のガスと油の混合体の流れによって、60℃〜70℃の比較的低温なインジェクション油によるモータへの直接冷却及び本実施例の構成であるモータプロテクタ91本体部と周辺部への直接冷却が可能となる。その空間(モータ室1b1)にて、ガス中の油はガスから分離されて下方に通路25を介して周囲部材3a,3h,3g,2b,7,14を冷却しながら流れるものである。
According to the flow of the gas and oil mixture in the motor chambers 1b1 and 1b2 inside the container, the motor is directly cooled to the motor by the relatively low-temperature injection oil of 60 ° C. to 70 ° C. and the motor protector having the configuration of the present embodiment. 91 Direct cooling to the main body and the peripheral portion is possible. In the space (motor chamber 1b1), the oil in the gas is separated from the gas and flows downward while cooling the surrounding
なお図3の3fは排出管74を通す半円弧状溝部である。またOfは、モータ中心軸である。吸入管17と固定スクロール5との間には高圧部と低圧部とをシールするOリング53を設けている。また、旋回スクロール6の鏡板の背面には、スクロール圧縮機部2とフレーム7で囲まれた空間36(以下背圧室と呼ぶ)が形成され、この背圧室36には旋回スクロールの鏡板に穿設した細孔6d(図1参照)を介し、吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力Pbが導入され、旋回スクロール6を固定スクロール5に押付ける軸方向の付与力を与えている。
3f is a semicircular arc groove portion through which the
潤滑油23は密閉容器1の底部に溜められており、この潤滑油23は回転軸14a,14b内に設けた偏心穴13による遠心ポンプ効果により油吸上管27へ吸上げられるとともに回転軸14内を流れ、旋回軸受32に供給される。該旋回軸受32に供給されて排出された油は、ころ軸受の主軸受40に落下しフレーム下端部に移動して排出管74に導かれて、底チャンバ部の油溜め部に戻るようになる。
The lubricating
一方、前記旋回軸受32に供給されて排出された油は、環状のシールリング構造からなるシール手段85を経て、背圧室36に移動する。背圧室36に移動した油は、前記穴6dを介してスクロールラップの圧縮室8へ注入され圧縮ガスと混合され、次いでヘリウムガスと共に吐出室1aへ吐出される。前記密閉容器1の底部には、該底部の潤滑油23を器外へ取出す油取り出し管30が設けられている。
On the other hand, the oil supplied to and discharged from the slewing bearing 32 moves to the
図11は、前記の圧縮機100をヘリウム用スクロール圧縮機ユニット装置800およびヘリウム冷凍装置の実施例である。図11に示すように、密閉容器1の底部に溜められた潤滑油23は、密閉容器1内の圧力(吐出圧力Pd)と前記圧縮室8の圧力(吐出圧力と吸入圧力との間の圧力)との差圧によって油取り出し管30の流入部30aから該油取り出し管30内に流入していく。油取り出し管30内へ流入した油は外部油配管51を通って油冷却器33へ至り、ここで適宜冷却された後、油配管36a,36bを介して油インジェクション管31およびポート22を経て差圧を利用し流入せしめ圧縮室8へ注入される。271は、油流量調節弁である。この様にして圧縮室8へ注入された油は、該圧縮室8内において作動ガスの冷却作用およびスクロールラップ先端部等の摺動部を潤滑する役目を果す。
FIG. 11 shows an embodiment of the scroll
吐出管20から吐出されたヘリウムガスはガス冷却器710を経て、油分離器700に至り、ここで油を分離した後、油吸着器812に至り、配管720に移動し、次にヘリウムガスはヘリウム冷凍機860で断熱膨張し、冷熱源を発生し、極低温が得られる。その後、再び配管730、さらにサージタンク732を経て吸入管路736を通り、常温の吸入ガスとして圧縮機100に戻る。油配管740は、油分離器700と吸入配管736とを接続して、分離した油を圧縮機吸入側に戻すものである。なお、本構造は、油インジェクション構造を備えていない空調用・冷凍用密閉形スクロール圧縮機においても、上記したヘリウム用密閉形スクロール圧縮機と同一の作用・効果が得られるものである。
The helium gas discharged from the
以上の実施例によれば、モータプロテクタの冷却効果を高めることができる。これによって、モータプロテクタ自体の小型化が可能となり、延いては圧縮機の小型化を図ることができる。そして小型の密閉形スクロール圧縮機を提供することができる。 According to the above embodiment, the cooling effect of the motor protector can be enhanced. As a result, the motor protector itself can be downsized, and the compressor can be downsized. A small hermetic scroll compressor can be provided.
より具体的には、以下の通りである。 More specifically, it is as follows.
バランスウェイト周囲のガス流と油ミストとの混合体の流速は、数十m/s以上(例えば40〜)となることから、この高速流速によるモータプロテクタ全体の強制冷却効果が最大限に発揮できる。該プロテクタの周囲を流れる乱流のガス流または、油との混合流体による強制冷却機能が大きく向上することで、上記のモータプロテクタの最大作動電流値(MCC値)を更に高くすることができる。即ち該プロテクタの作動電流上限の増加、延いてはプロテクタの小型化を図ることができるものである。 Since the flow rate of the mixture of the gas flow around the balance weight and the oil mist is several tens m / s or more (for example, 40 to), the effect of forced cooling of the entire motor protector by this high flow rate can be maximized. . The maximum cooling current value (MCC value) of the motor protector can be further increased by greatly improving the forced cooling function by the turbulent gas flow flowing around the protector or the mixed fluid with oil. That is, the upper limit of the operating current of the protector can be increased, and the protector can be downsized.
また、バランスウェイト周囲のガス流速は高速でほぼ均一であるため、モータプロテクタの配置に制約がなくなり、取付性が向上する。また、上記の効果とともに、モータ室のスペースの狭小化を図ることができるので、圧縮機の高さ寸法を低く設定でき、圧縮機の小型化への効果がある。 Further, since the gas flow velocity around the balance weight is high and almost uniform, there is no restriction on the arrangement of the motor protector, and the mounting property is improved. In addition to the above effects, the space in the motor chamber can be narrowed, so that the height dimension of the compressor can be set low, which has the effect of reducing the size of the compressor.
更に、高速の混合体の流れを誘起することにより、プロテクタ本体の冷却効果とともに、周辺のコイルエンド上部への強制冷却効果も発生するので、コイル温度の低下効果も発揮できて、モータ自体の長寿命化が図れる。 In addition, by inducing the flow of the high-speed mixture, not only the cooling effect of the protector body but also the forced cooling effect to the upper part of the surrounding coil ends can be generated, so that the effect of lowering the coil temperature can be exhibited and the length of the motor itself can be increased. Life expectancy can be improved.
特に、ヘリウム用スクロール圧縮機においては、圧縮機高さの吸入管と油インジェクション管をエルボ構造とし、その両者の高さをほぼ同一高さの関係としているため、低背丈なコンパクトの圧縮機構造となり、圧縮機ユニットの小型・軽量化が図れる。延いては低コスト化が実現できる。 In particular, in the scroll compressor for helium, since the suction pipe and the oil injection pipe at the height of the compressor have an elbow structure, and the height of both is almost the same, the compact compressor structure with a low height Thus, the compressor unit can be reduced in size and weight. As a result, cost reduction can be realized.
1 密閉容器
1b,1b1,1b2 モータ室
3 モータ部
3a モータステータ
3b モータロータ
3h,3g モータコイルエンド部
5 固定スクロール
6 旋回スクロール
7 フレーム
8 圧縮室
9 バランスウェイト
10 吐出口
14 回転軸
14a 偏心軸
15 吸入口
17 吸入管
18a,18b,25 通路
20 吐出管
22 ポート
23 潤滑油
30 油取り出し管
31 油インジェクション管
32 旋回軸受
38 オルダム機構
40 主軸受
47 ガス案内通路手段
91 モータプロテクタ
150a 絶縁シート手段
186 縛り紐
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airtight container 1b, 1b1, 1b2 Motor chamber 3
Claims (6)
前記回転軸の回転によって駆動されるスクロール圧縮機部と、
前記回転軸に設けられ、回転による前記スクロール圧縮機部のアンバランスを打ち消すためのバランスウェイトと、
前記モータのモータコイルエンドに固定されたモータプロテクタとを備えた密閉形スクロール圧縮機において、
前記モータプロテクタは、前記モータコイルエンドに露出した状態で固定され、
前記バランスウェイトは、前記モータプロテクタの上側を通過する第一の重り部と内周側を通過する第二の重り部を有することで、その回転により、前記モータプロテクタの上面及び側面に流体の流れを発生させる
ことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機。 A rotating shaft driven by a motor;
A scroll compressor unit driven by rotation of the rotating shaft;
A balance weight provided on the rotary shaft for canceling an unbalance of the scroll compressor section due to the rotation;
In a hermetic scroll compressor including a motor protector fixed to a motor coil end of the motor,
The motor protector is fixed in a state exposed to the motor coil end,
The balance weight has a first weight part passing through the upper side of the motor protector and a second weight part passing through the inner peripheral side, so that fluid flows to the upper and side surfaces of the motor protector due to its rotation. Ru is generated
Hermetic scroll compressor, wherein a call.
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