JP2002130159A - Helium scroll compressor - Google Patents

Helium scroll compressor

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JP2002130159A
JP2002130159A JP2000332132A JP2000332132A JP2002130159A JP 2002130159 A JP2002130159 A JP 2002130159A JP 2000332132 A JP2000332132 A JP 2000332132A JP 2000332132 A JP2000332132 A JP 2000332132A JP 2002130159 A JP2002130159 A JP 2002130159A
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JP
Japan
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compressor
oil
helium
pipe
scroll
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Pending
Application number
JP2000332132A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Shiibayashi
正夫 椎林
Katsuaki Yano
勝章 矢野
Yasushi Izunaga
康 伊豆永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a helium compressor for reducing the size and weight, internally storing a protective device means of an electric motor in the compressor, and having high reliability. SOLUTION: This helium scroll compressor is characterized by setting the suction piping size and the delivery piping size to the ratio indicated in the following expression by using helium gas as operating gas. Zs=0.0040 to 0.0046, and Zd=0.0035 to 0.0039. Here, Zs: the suction piping size Bs (an inch) and the stroke volume of the compressor, and Zd: the delivery piping size Bd (an inch) and the stroke volume of the compressor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、作動ガスとしてヘ
リウムガスを用いている超高真空分野のクライオポンプ
装置用ヘリウム圧縮機等に使用される密閉形スクロール
圧縮機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hermetic scroll compressor used for a helium compressor for a cryopump device in an ultra-high vacuum field using helium gas as a working gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のヘリウム用密閉形スクロール圧縮
機において、その密閉容器を高圧状態に保っている高圧
チャンバ方式のスクロール圧縮機としては、例えば特開
平 4−301191号公報のものがある。
2. Description of the Related Art In a conventional hermetic scroll compressor for helium, as a high-pressure chamber type scroll compressor in which the hermetic container is maintained at a high pressure state, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-301191.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】これまで、圧縮機定格
出力 7.5kW、9kWクラスの大形ヘリウム用スクロール
圧縮機でかつ高効率なヘリウム圧縮機がなく、大容量ヘ
リウム冷凍装置にマッチングした冷凍能力が得られなか
った。また、上記従来技術のものは、ヘリウム用密閉形
スクロール圧縮機において、吸入配管及び吐出配管のサ
イズが空調用途の圧縮機と同じサイズを用いているた
め、ヘリウム用途としては配管サイズが大きくなりすぎ
るため、配管の曲げ半径が大きくなって、ヘリウム圧縮
機ひいては、ヘリウム圧縮機ユニット全体寸法が大きく
なり過ぎるというヘリウム圧縮機固有の問題がある。
There has been no scroll compressor for large-scale helium with a rated output of 7.5 kW or 9 kW and a high-efficiency helium compressor. I didn't have the ability. Further, in the above-mentioned conventional art, in the hermetic scroll compressor for helium, the size of the suction pipe and the discharge pipe is the same as that of the compressor for air conditioning, so that the pipe size becomes too large for helium. Therefore, there is a problem inherent to the helium compressor that the bending radius of the pipe becomes large and the overall size of the helium compressor and the helium compressor unit become too large.

【0004】また、ガス循環量が空調用途と比べて微少
量となり、ヘリウムガス自体のモータ冷却効果が小さい
ため、横形のヘリウム用スクロール圧縮機の場合には、
冷却油が上方のモータに行き届きにくくなり、その結果
コイル温度が異常に高くなってモータ焼損のいたるとい
うヘリウム圧縮機固有の問題がある。
[0004] Further, since the gas circulation amount is very small as compared with air conditioning applications and the motor cooling effect of helium gas itself is small, in the case of a horizontal scroll compressor for helium,
There is a problem inherent to the helium compressor that the cooling oil becomes difficult to reach the upper motor, and as a result, the coil temperature becomes abnormally high and the motor burns out.

【0005】本発明では、上記問題を解決し、小型化,
軽量化のヘリウム圧縮機及び圧縮機ユニットの実現を図
ること、また電動機の保護のため、電動機の保護装置手
段を圧縮機に内蔵し、信頼性の高いヘリウム圧縮機を提
供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems and reduces the size,
It is an object of the present invention to provide a highly reliable helium compressor in which a helium compressor and a compressor unit with reduced weight are realized, and a protection device for the motor is incorporated in the compressor for protection of the motor. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、作動ガスとしてヘリウムガスを使用した
ヘリウム用スクロール圧縮機において、圧縮機の行程容
積が160cm3 〜180cm3 であって、下式に示すスク
ロールラップ部の設定容積比Vrが1.8〜2.1のスク
ロール歯形形状を有する互に噛み合わされた固定スクロ
ール及び旋回スクロールを備えたことを特徴とするスク
ロール圧縮機である。
A solution for the order to achieve this object, the present invention provides a helium scroll compressor using helium gas as a working gas, swept volume of the compressor a 160cm 3 ~180cm 3, A scroll compressor comprising: a fixed scroll and an orbiting scroll meshing with each other, having a scroll tooth profile with a set volume ratio Vr of a scroll wrap portion of 1.8 to 2.1 shown in the following equation.

【0007】[0007]

【数2】 (Equation 2)

【0008】また、作動ガスとしてヘリウムガスを使用
したヘリウム用スクロール圧縮機において、吸入配管サ
イズ、吐出配管サイズを同一とし、該配管サイズが下式
に示す比率の範囲に設定したヘリウム用スクロール圧縮
機構造である。
A scroll compressor for helium using helium gas as a working gas, wherein the size of the suction pipe and the size of the discharge pipe are the same and the size of the pipe is set in the range of the ratio shown in the following equation. Structure.

【0009】[0009]

【数3】 Zs=0.0027〜0.0046 …(数3)Zs = 0.0027 to 0.0046 (Equation 3)

【0010】[0010]

【数4】 Zd=Zs …(数4) ここで、Zs:吸入配管サイズBs(インチ)と圧縮機
の行程容積 Vth(cm3/rev)との比(=Bs/Vth) Zd:吐出配管サイズBd(インチ)と圧縮機の行程容
積 Vth(cm3/rev)との比(=Bd/Vth) さらに、作動ヘリウムガスを冷却するための油インジェ
クション配管を密閉容器に貫通して前記固定スクロール
の鏡板部に設けた油注入用ポートに接続した油注入機構
を備え、容器下部よりインジェクション用油を機外に導
く油出口配管部を備えたヘリウム用スクロール圧縮機に
おいて、吸入配管サイズ,吐出配管サイズ及び油インジ
ェクション配管と油出口配管の配管サイズを全て同一と
したことを特徴とするヘリウム用スクロール圧縮機構造
である。
Where Zs: ratio of suction pipe size Bs (inch) to compressor stroke volume Vth (cm 3 / rev) (= Bs / Vth) Zd: discharge pipe The ratio between the size Bd (inch) and the stroke volume Vth (cm 3 / rev) of the compressor (= Bd / Vth) Further, the fixed scroll is formed by penetrating an oil injection pipe for cooling the working helium gas into the closed vessel. In a helium scroll compressor equipped with an oil injection mechanism connected to an oil injection port provided on an end plate portion of the helium and having an oil outlet piping portion for guiding injection oil out of the machine from a lower portion of the container, a suction piping size and a discharge piping A scroll compressor structure for helium, characterized in that the size and the size of the oil injection pipe and the oil outlet pipe are all the same.

【0011】特に、吸入配管サイズ、吐出配管サイズ及
び油インジェクション配管と油出口配管の配管サイズを
全て同一とした場合、該配管サイズが下式に示す比率の
範囲に設定したことを特徴とするものである。
In particular, when the suction pipe size, the discharge pipe size, and the pipe size of the oil injection pipe and the oil outlet pipe are all the same, the pipe size is set in the range of the ratio shown in the following equation. It is.

【0012】[0012]

【数5】 Zs=0.0027〜0.0046 …(数5)Zs = 0.0027 to 0.0046 (Equation 5)

【0013】[0013]

【数6】 Zd=Zs=Zo …(数6) ここで、Zs:吸入配管サイズBs(インチ)と圧縮機
の行程容積Vth(cm3/rev)との比(=Bs/Vt
h) Zd:吐出配管サイズBd(インチ)と圧縮機の行程容
積Vth(cm3/rev)との比(=Bd/Vth) Zo:油インジェクション配管または油出口配管のサイ
ズBo(インチ)と圧縮機の行程容積Vth(cm3/re
v)との比(=Bo/Vth) さらに、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、作動ヘリウムガスを冷却するための油イ
ンジェクション配管を密閉容器に貫通して前記固定スク
ロールの鏡板部に設けた油注入用ポートに接続する油注
入機構を備え、密閉容器の側端部より反対側に向かっ
て、ガス吐出室と電動機室をフレームで区画して形成す
るとともに両室の下方に油溜め部を設け、固定スクロー
ルには中心部に開口する吐出口と外周上方部に開口する
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室内に吐出
し、さらに上方部のガス通路を介し電動機室に至り、次
に吐出管を介し器外にガスを吐出し、前記旋回スクロー
ルを駆動するための前記電動機により駆動されるクラン
ク軸の軸芯を水平方向に設置した横形の密閉形スクロー
ル圧縮機において、作動ガスがヘリウムガスであり、電
動機の反スクロール圧縮機部側のコイルエンドの上半部
位に感熱センサ手段を埋め込み、コイル温度の異常温度
を検出できるように電動機保護装置を内蔵したことを特
徴とする横形の密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機構造
である。
Zd = Zs = Zo (Equation 6) where Zs is a ratio (= Bs / Vt) between the suction pipe size Bs (inch) and the stroke volume Vth (cm 3 / rev) of the compressor.
h) Zd: ratio of discharge pipe size Bd (inch) to compressor stroke volume Vth (cm 3 / rev) (= Bd / Vth) Zo: size Bo (inch) of oil injection pipe or oil outlet pipe and compression Machine stroke volume Vth (cm 3 / re
v) (= Bo / Vth) Further, a scroll compressor unit and an electric motor unit are housed in a closed container, and the scroll compressor unit is a fixed scroll in which a spiral wrap is erected on a disk-shaped end plate. The orbiting scroll and the orbiting scroll are engaged with each other with the wrap inside, and the orbiting scroll is engaged with an eccentric mechanism connected to the rotating shaft, and makes the orbiting scroll orbit relative to the fixed scroll without rotating, thereby cooling the working helium gas. An oil injection mechanism for penetrating an oil injection pipe through the sealed container for connection to an oil injection port provided on the end plate portion of the fixed scroll, and a gas discharge chamber from the side end of the closed container toward the opposite side. And a motor chamber are defined by a frame, and an oil reservoir is provided below both chambers. The fixed scroll has a discharge port opened at the center and an upper peripheral part. An open suction port is provided, gas is sucked from the suction port, the volume is reduced around the compression chamber formed by both scrolls to compress the gas, and the compressed gas is discharged from the discharge port into the discharge chamber. Further, the gas reaches the motor chamber via the gas passage at the upper part, and then discharges gas to the outside via a discharge pipe, and the axis of the crankshaft driven by the motor for driving the orbiting scroll is moved in the horizontal direction. The working gas is helium gas in the horizontal hermetic scroll compressor installed in the air conditioner, and a thermal sensor is embedded in the upper half of the coil end on the anti-scroll compressor side of the electric motor to detect an abnormal temperature of the coil temperature. A horizontal hermetic helium scroll compressor structure incorporating a motor protection device as described above.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1か
ら図11によって詳細に説明する。図1は、本発明の横
形構造における本発明の注油式密閉形スクロール圧縮機
の一実施例を示す縦断面図である。配管接続は、ロー付
け方式の例を示す。図1に示すように、作動ガスがヘリ
ウムガスであり、該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のSキャップ1
aに貫通して固定スクロール5の鏡板部5aに設けた油
注入用ポート22に接続し、該油注入用ポート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。密閉容器1内の吸入配管17a側に
はスクロール圧縮機部250が、反対側には電動機部3
が収納されている。そして、密閉容器1内は吐出室2a
とフレーム11をはさんで電動機室2dとに区画されて
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of an oil-filled hermetic scroll compressor of the present invention in a horizontal structure of the present invention. The pipe connection shows an example of a brazing method. As shown in FIG. 1, the working gas is helium gas, and an oil injection pipe 31 for cooling the working helium gas is connected to the S cap 1 of the closed vessel 1.
a of the fixed scroll 5 is connected to an oil injection port 22 provided in the end plate portion 5a of the fixed scroll 5, and the opening of the oil injection port 22 is opened facing the tooth tip surface of the wrap 6b of the orbiting scroll 6. are doing. The scroll compressor section 250 is provided on the suction pipe 17a side in the closed vessel 1, and the electric motor section 3 is provided on the opposite side.
Is stored. The inside of the sealed container 1 is a discharge chamber 2a.
And a motor room 2d with the frame 11 interposed therebetween.

【0015】スクロール圧縮機部250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。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配管31を密閉容器の
側端部1aに貫通して前記固定スクロールの鏡板部5a
に設けた油注入用ポート22に接続する油注入機構を備
えている。また密閉容器の側端部1aより反対側に向か
って、ガス吐出室2aと電動機室2dをフレーム11で
区画して形成するとともに両室の下方に油溜め部を設け
ている。
The scroll compressor section 250 forms a compression chamber (closed space) 8 by interlocking the fixed scroll 5 and the orbiting scroll 6 with each other. An oil injection pipe 31 for cooling the working helium gas penetrates through the side end 1a of the closed vessel and the end plate portion 5a of the fixed scroll.
, An oil injection mechanism connected to the oil injection port 22 provided in the hopper. Further, the gas discharge chamber 2a and the electric motor chamber 2d are defined by the frame 11 toward the opposite side from the side end 1a of the sealed container, and an oil reservoir is provided below both chambers.

【0016】フレーム11は中央部に主軸受部26を形
成し、この軸受部にクランク軸(回転軸)82が支承さ
れ、回転軸先端の偏心軸82a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1
1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14によってフレーム11
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。
The frame 11 has a main bearing 26 formed in the center thereof, and a crankshaft (rotating shaft) 82 is supported on the bearing. The eccentric shaft 82a at the tip of the rotating shaft is capable of pivoting movement on the boss 6c. It is inserted like this. Also frame 1
A fixed scroll 5 is fixed to 1 by a plurality of bolts, and an orbiting scroll 6 has a frame 11 by an Oldham mechanism 14 including an Oldham ring and an Oldham key.
The orbiting scroll 6 is formed so as to make a revolving motion without rotating with respect to the fixed scroll 5.

【0017】回転軸82には圧縮機部と反対方向に電動
機軸82bを一体に連設し、電動機部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を貫
通して垂直から水平方向にのびる吸入管17(17a,
17b)が接続され、吐出口10が開口している吐出室
2aは通路18a,18bを介して電動機室1dと連通
している。この電動機室1dは密閉容器中央部のケ−シ
ング部1bを貫通する吐出管19に連通している。
A motor shaft 82b is integrally connected to the rotating shaft 82 in a direction opposite to the compressor portion, and the motor portion 3 is directly connected. A suction pipe 17 (17a, 17a, 17a,
17b) is connected, and the discharge chamber 2a in which the discharge port 10 is open communicates with the electric motor chamber 1d through passages 18a and 18b. The motor room 1d communicates with a discharge pipe 19 that penetrates the casing 1b at the center of the closed container.

【0018】また電動機室2dは、電動機ステータ3a
とフレームの側壁との間の隙間20,20dおよび電動
機ステータ3aと電動機ロータ3bとの隙間を介して連
通している。なお吸入管17a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21aを
設けている。また吸入管17内には、逆止弁222が設
けられ、該逆止弁222は圧縮機停止時の回転軸82の
逆転を防止することと、密閉容器内の潤滑油が低圧側に
流出するのを防止するものである。
The motor room 2d is provided with a motor stator 3a.
And the side walls of the frame and the gap between the motor stator 3a and the motor rotor 3b. An O-ring 21a is provided between the suction pipe 17a and the fixed scroll 5 to seal the high pressure portion and the low pressure portion. A check valve 222 is provided in the suction pipe 17. The check valve 222 prevents reverse rotation of the rotating shaft 82 when the compressor is stopped, and lubricating oil in the sealed container flows out to the low pressure side. It is to prevent that.

【0019】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11で囲まれた空
間77(以下背圧室と呼ぶ)が形成され、この背圧室7
7には旋回スクロールの鏡板に穿設した細孔6e,6f
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る。潤滑油24は密閉容器1の底
部に溜められており、この潤滑油24は密閉容器内の高
圧圧力と、上記背圧室82の中間圧力Pbとの差圧によ
り油吸上管96dへ吸上げられた後、回転軸82内を流
れ、旋回軸受32、主軸受26および補助軸受27へ給
油される。
A space 77 (hereinafter referred to as a back pressure chamber) surrounded by the scroll compressor unit 2 and the frame 11 is formed on the back surface of the end plate of the orbiting scroll 6.
Reference numeral 7 denotes fine holes 6e and 6f formed in the end plate of the orbiting scroll.
, An intermediate pressure Pb between the suction pressure and the discharge pressure is introduced to apply an axial force for pressing the orbiting scroll 6 against the fixed scroll 5. The lubricating oil 24 is stored at the bottom of the closed container 1 and is sucked up into the oil suction pipe 96d by a differential pressure between the high pressure in the closed container and the intermediate pressure Pb in the back pressure chamber 82. After that, the oil flows through the rotating shaft 82 and is supplied to the slewing bearing 32, the main bearing 26 and the auxiliary bearing 27.

【0020】軸受部26,32へ給油された油は前記背
圧室82を経て穴6を介してスクロールラップの圧縮室
へ注入され圧縮ガスと混合され、次いで吐出ガスと共に
吐出室2a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24を器外へ取出す油取り出し管30が
設けられている。また密閉容器1のSキャップ部1aに
は、スクロール圧縮機部250の圧縮途中の圧縮室8へ
油を注入する油インジェクション管31が設けられてい
る。
The oil supplied to the bearing portions 26 and 32 is injected into the compression chamber of the scroll wrap through the back pressure chamber 82 through the hole 6 and mixed with the compressed gas, and then discharged together with the discharge gas to the discharge chamber 2a. You. At the bottom of the closed container 1,
An oil take-out pipe 30 is provided for taking out the lubricating oil 24 at the bottom outside the vessel. Further, an oil injection pipe 31 for injecting oil into the compression chamber 8 in the middle of compression of the scroll compressor section 250 is provided in the S cap section 1a of the sealed container 1.

【0021】図1において、吸入配管17の配管サイズ
及び、吐出配管19aの配管サイズが下式に示す比率の
範囲に設定している。
In FIG. 1, the pipe size of the suction pipe 17 and the pipe size of the discharge pipe 19a are set in the range of the ratio shown in the following equation.

【0022】[0022]

【数7】 Zs=0.0040〜0.0046 …(数7)Zs = 0.0040 to 0.0046 (Equation 7)

【0023】[0023]

【数8】 Zd=0.0034〜0.0039 …(数8) ここで、Zs:吸入配管サイズBs(インチ)と圧縮機
の行程容積 Vth(cm3/rev)との比(=Bs/Vth) Zd:吐出配管サイズBd(インチ)と圧縮機の行程容
積 Vth(cm3/rev)との比(=Bd/Vth) 配管サイズBsは、インチにて表現された配管外径寸法
を意味する。例えば、圧縮機定格出力9kW用ヘリウム圧
縮機の場合を例にとり説明する。Bs=3/4インチ、
Vth=180cm3/revとなり、Zs=0.00416 と
なり、上記(数7)式内にある。また、吐出配管において
は、Bd=5/8インチであり、Zd=0.00347
となり、上記(数8)式内にある。
Zd = 0.0034 to 0.0039 (Equation 8) Here, Zs: ratio of the suction pipe size Bs (inch) to the stroke volume Vth (cm 3 / rev) of the compressor (= Bs / Vth) Zd: Ratio between discharge pipe size Bd (inch) and compressor stroke volume Vth (cm 3 / rev) (= Bd / Vth) Pipe size Bs means the pipe outer diameter in inches. I do. For example, a case of a helium compressor for a rated output of 9 kW of the compressor will be described as an example. Bs = 3/4 inch,
Vth = 180 cm 3 / rev, and Zs = 0.00416, which is in the above (Equation 7). In the discharge pipe, Bd = 5/8 inch and Zd = 0.00347.
And is in the above (Equation 8).

【0024】この領域においては、銅配管のフレアー接
続方法が可能となり、圧縮機外径がコンパクトになる。
従来のヘリウム圧縮機のZs値は、Zs= 0.0083
〜0.012 と大きい値であった。従来の空調用12H
Pクラスの吸入配管クラスは1インチあり、配管接続方
法が小判形のフランジ構造となり、部品原価もアップす
ることになる。また配管サイズに応じて配管曲げ半径が
大きくなり、圧縮機ユニット自体の外法寸法が増大す
る。また、従来のZd値は、Zd=0.0062〜0.011
と大きい値であった。また、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配管31については、該油
インジェクション配管31の入口部31aの配管サイズ
が下式に示す比率の範囲に設定している。
In this area, a flare connection method of the copper pipe becomes possible, and the outer diameter of the compressor becomes compact.
The Zs value of the conventional helium compressor is as follows: Zs = 0.0083
大 き い 0.012, which was a large value. 12H for conventional air conditioning
The suction piping class of the P class is 1 inch, and the piping connection method has an oval flange structure, which increases the cost of parts. In addition, the pipe bending radius increases according to the pipe size, and the external dimension of the compressor unit itself increases. Further, the conventional Zd value is Zd = 0.0062 to 0.011.
It was a large value. Further, as for the oil injection pipe 31 for cooling the working helium gas, the pipe size of the inlet 31a of the oil injection pipe 31 is set in a range of the ratio shown in the following equation.

【0025】[0025]

【数9】 Zo=0.0026〜0.0031 …(数9) ここで、Zo:油インジェクション配管サイズBo(イ
ンチ)と圧縮機の行程 容積Vth(cm3/rev)との比(=Bo/Vth) 圧縮機定格出力9kW用ヘリウム圧縮機の場合、Bo=1
/2インチ、Vth=180cm3/revとなり、Zo=
0.00277 となり、上記(数9)式の範囲内にあ
る。
Zo = 0.0026 to 0.0031 (Equation 9) where Zo is the ratio (= Bo) between the oil injection pipe size Bo (inch) and the stroke volume Vth (cm 3 / rev) of the compressor. / Vth) In the case of a helium compressor for a rated output of 9 kW, Bo = 1
/ 2 inch, Vth = 180 cm 3 / rev, and Zo =
0.0027, which is within the range of the above (Equation 9).

【0026】さらに、配管サイズの統一化により、部品
管理面,生産性で有利となるため、吸入配管サイズ、吐
出配管サイズを同一とし、該配管サイズが下式に示す比
率の範囲に設定する。
Further, since the unified pipe size is advantageous in terms of parts management and productivity, the size of the suction pipe and the size of the discharge pipe are set to be the same, and the pipe size is set in the range of the ratio shown in the following equation.

【0027】[0027]

【数10】 Zs=0.0027〜0.0046 …(数10)## EQU10 ## Zs = 0.0027 to 0.0046 (Equation 10)

【0028】[0028]

【数11】 Zd=Zs …(数11) さらに、作動ヘリウムガスを冷却するための油インジェ
クション配管31と容器下部よりインジェクション用油
を機外に導く油出口配管51を備えたヘリウム用スクロ
ール圧縮機において、吸入配管サイズ,吐出配管サイズ
及び油インジェクション配管と油出口配管の配管サイズ
を全て同一とし、吸入配管サイズ,吐出配管サイズ及び
油インジェクション配管と油出口配管の配管サイズを全
て同一とした場合、該配管サイズが下式に示す比率の範
囲に設定する。
Zd = Zs (Equation 11) Further, a scroll compressor for helium having an oil injection pipe 31 for cooling the working helium gas and an oil outlet pipe 51 for guiding the injection oil to the outside from the lower part of the container. In the case where the suction pipe size, the discharge pipe size, and the pipe size of the oil injection pipe and the oil outlet pipe are all the same, and the suction pipe size, the discharge pipe size, and the pipe size of the oil injection pipe and the oil outlet pipe are all the same, The pipe size is set in the range of the ratio shown in the following equation.

【0029】[0029]

【数12】 Zs=0.0027〜0.0046 …(数12)Zs = 0.0027 to 0.0046 (Equation 12)

【0030】[0030]

【数13】 Zd=Zs=Zo …(数13) ここで、Zs:吸入配管サイズBs(インチ)と圧縮機
の行程容積 Vth(cm3/rev)との比(=Bs/Vth) Zd:吐出配管サイズBd(インチ)と圧縮機の行程容
積 Vth(cm3/rev)との比(=Bd/Vth) Zo:油インジェクション配管または油出口配管のサイ
ズBo(インチ)と圧縮機の行程容積Vth(cm3/re
v)との比(=Bo/Vth) 従来のヘリウム圧縮機のZo値は、Zo=0.0047
〜0.008と約倍以上の大きい値であった。配管サイ
ズが相対的に2〜3倍もあると、ユニット内での配管形
状が曲げ半径の増大を必要となり、従来機のユニット外
形寸法は本発明に比べてユニット据え付け面積も約1.
3 倍前後おおきくなる。また、同一の配管の厚さを使
用した場合、配管サイズの縮小化に伴い配管の剛性も相
対的に高まり、振動騒音面で有利となる。
Zd = Zs = Zo (Equation 13) where Zs is a ratio (= Bs / Vth) between the suction pipe size Bs (inch) and the stroke volume Vth (cm 3 / rev) of the compressor. Ratio between discharge pipe size Bd (inch) and compressor stroke volume Vth (cm 3 / rev) (= Bd / Vth) Zo: Oil injection pipe or oil outlet pipe size Bo (inch) and compressor stroke volume Vth (cm 3 / re
v) (= Bo / Vth) The Zo value of the conventional helium compressor is Zo = 0.0047.
~ 0.008, which is about twice or more the value. If the piping size is relatively two to three times larger, the piping shape in the unit requires an increase in the bending radius, and the unit outer dimensions of the conventional machine are about 1.
About 3 times bigger. When the same pipe thickness is used, the rigidity of the pipe is relatively increased as the pipe size is reduced, which is advantageous in terms of vibration noise.

【0031】上記構成により、電動機ロータ3bに直結
した電動機軸82bが回転して偏心軸82aが偏心回転
すると、旋回軸受32を介して旋回スクロール6は旋回
運動を行う。この旋回運動により、圧縮室8は次第に中
心に移動して容積が減少する。作動ガスは吸入管17か
ら吸入口16を経て吸入室5fへ入ると共に、軸受を潤
滑した油が旋回スクロール6の旋回スクロール鏡板外周
部のフレーム室11fから微少隙間等から吸入室5fへ
流入して前記作動ガスに混入する。軸受を経由した油と
前記したポート22から注入された油とを含んだ作動ガ
スは前記圧縮室8で圧縮されて吐出口10から吐出室2
aへ吐出され、一部の油は、該空間2aでガス中から分
離され、ガスは通路18a,18bを通って電動機室2
dへ流入する。
With the above configuration, when the motor shaft 82b directly connected to the motor rotor 3b rotates and the eccentric shaft 82a rotates eccentrically, the orbiting scroll 6 makes a revolving motion via the revolving bearing 32. Due to this swirling motion, the compression chamber 8 gradually moves to the center and the volume decreases. The working gas enters the suction chamber 5f from the suction pipe 17 through the suction port 16, and the oil lubricating the bearing flows from the frame chamber 11f on the outer peripheral portion of the orbiting scroll end plate of the orbiting scroll 6 into the suction chamber 5f through a minute gap or the like. Mix into the working gas. The working gas containing the oil passing through the bearing and the oil injected from the port 22 is compressed in the compression chamber 8 and discharged from the discharge port 10 to the discharge chamber 2.
a, a part of the oil is separated from the gas in the space 2a, and the gas is passed through the passages 18a, 18b.
to d.

【0032】実線の矢印は作動ガスの流れを、破線の矢
印は油の流れをそれぞれ示している。狭い通路18a,
18bから広い空間の電動機室2dに流入した作動ガス
と油は、その流速が急激に低下し、かつ流れ方向が変更
するため、ガス中に含まれる油の大部分が分離され、作
動ガスは吐出管19内へ流出し、油は、下方に落ちて密
閉容器1底部に留まる。
The solid arrows indicate the flow of the working gas, and the broken arrows indicate the flow of the oil. Narrow passages 18a,
The working gas and the oil flowing into the motor room 2d from the space 18b in a large space have a rapid decrease in flow velocity and a change in the flow direction, so that most of the oil contained in the gas is separated, and the working gas is discharged. After flowing into the pipe 19, the oil falls down and stays at the bottom of the closed container 1.

【0033】図2は、図1のA−A視図である。11
g,11kは、吐出室2aでガス中の油が分離されて下
方に溜まった油を電動機室2d側に送り込むための油通
路である。
FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 11
Reference numerals g and 11k denote oil passages through which the oil in the gas is separated in the discharge chamber 2a and the oil collected below is sent to the motor chamber 2d side.

【0034】図3は、本発明の注油式密閉形スクロール
圧縮機の一実施例を示す外観図および注油系統図ならび
にヘリウム冷凍装置の実施例である。図1に示すよう
に、密閉容器1の底部に溜められた潤滑油24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
(吐出圧力以下の圧力)との差圧によって油取り出し管3
0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5
1を通って油ストレーナ56及び油冷却器33へ至り、
ここで適宜冷却された後、油インジェクション管53,
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。53は、油流量調節弁である。こ
の様にして圧縮室へ注入された油は、該圧縮室内におい
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. 3 is an external view showing an embodiment of an oil-filled hermetic scroll compressor according to the present invention, a lubrication system diagram, and an embodiment of a helium refrigeration apparatus. As shown in FIG. 1, the lubricating oil 24 stored at the bottom of the closed container 1 is supplied to the pressure (discharge pressure Pd) in the closed container 1 and the pressure in the compression chamber 8.
(Pressure lower than the discharge pressure) and the oil discharge pipe 3
The oil flows into the oil take-out pipe 30 from the inflow portion 30a. The oil that has flowed into the oil extraction pipe 30 is
1 to the oil strainer 56 and the oil cooler 33,
After being appropriately cooled here, the oil injection pipe 53,
The gas flows into the compression chamber 8 via the pressure difference 31 and the port 22 by utilizing the differential pressure. 53 is an oil flow control valve. The oil thus injected into the compression chamber plays a role of cooling the working gas and lubricating a sliding portion such as a scroll wrap tip in the compression chamber.

【0035】そして、この油は作動ガスと共に圧縮され
た後、吐出口10より上部室1aへ吐出され、前述と同
様に電動機室2dで作動ガスから分離して密閉容器1の
底部に溜まる。尚、各軸受32,26,27への給油
は、密閉容器1内の圧力と背圧室77内の圧力(中間圧
力)Pbとの差圧により、油吸上管96d,回転軸82
内の油通路を介して行われる。
After being compressed together with the working gas, the oil is discharged from the discharge port 10 into the upper chamber 1a, separated from the working gas in the electric motor chamber 2d and accumulated at the bottom of the closed casing 1 as described above. The oil supply to the bearings 32, 26, and 27 is performed by the differential pressure between the pressure in the closed vessel 1 and the pressure (intermediate pressure) Pb in the back pressure chamber 77, and the oil suction pipe 96d and the rotating shaft 82.
This is done via an oil passage inside.

【0036】図14において、圧縮機100から吐出さ
れたヘリウムガスは油分離器70で油を分離した後、ガ
ス冷却器50で冷却される。次にヘリウムガスはヘリウ
ム冷凍機80で断熱膨張された後、再び配管340,3
00から吸入ガスとして圧縮機100に戻る。一方、圧
縮機100底部の油は油出口配管51から出て、油冷却
器33で冷却される。次に油は油流量調節弁53で減圧
された後、油インジェクション配管31を介して、圧縮
途中の圧縮室8に注入され、ヘリウムガスを冷却する。
圧縮機ユニットを構成する領域として、図中1点破線3
80で囲った領域となる。即ち、圧縮機100、油分離
器70、ガス冷却器50、油冷却器33を主な構成機器
としそれぞれ指定した配管にてつながっている。
In FIG. 14, the helium gas discharged from the compressor 100 is separated by an oil separator 70 and then cooled by a gas cooler 50. Next, the helium gas is adiabatically expanded in the helium refrigerator 80, and then again in the pipes 340, 3
From 00, the flow returns to the compressor 100 as suction gas. On the other hand, the oil at the bottom of the compressor 100 exits from the oil outlet pipe 51 and is cooled by the oil cooler 33. Next, the oil is depressurized by the oil flow control valve 53 and then injected into the compression chamber 8 during compression via the oil injection pipe 31 to cool the helium gas.
As a region constituting the compressor unit, a one-dot broken line 3 in FIG.
A region surrounded by 80 is obtained. That is, the compressor 100, the oil separator 70, the gas cooler 50, and the oil cooler 33 are main components and are connected by designated pipes.

【0037】図4は、図3のB視図である。図5は、図
3のC視図である。101は圧縮機のアシ部、45は、
運転中の油面を管理するために設けた油面計である。5
7は、電源部である。
FIG. 4 is a view as viewed from B in FIG. FIG. 5 is a C view of FIG. 101 is a reed part of the compressor, 45 is
This is an oil level gauge provided to manage the oil level during operation. 5
7 is a power supply unit.

【0038】図6は、固定スクロール5の平面図で、図
7は、固定スクロール5の縦断面図である。油インジェ
クション用ポート22は、1個にて両方の圧縮室8へ冷却
油を注入できるもので、ラップ溝中心位置に設けられ
る。その穴径d0は、ラップ厚さtより大きい値を設定
し、油インジェクション時の油撃現象を防止している。
FIG. 6 is a plan view of the fixed scroll 5, and FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the fixed scroll 5. The oil injection port 22 can inject cooling oil into both of the compression chambers 8 by one, and is provided at the center position of the wrap groove. The hole diameter d0 is set to a value larger than the wrap thickness t to prevent an oil hammer phenomenon at the time of oil injection.

【0039】図6,図7において、固定スクロール5
は、円板状の鏡板5aと、これに直列しインボリュート
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(15a,15b)を備えている。
In FIG. 6 and FIG.
Is a disk-shaped end plate 5a and a wrap 5b formed in series with the end plate 5a to form an involute curve or a curve similar thereto.
A discharge port 10 is provided at the center and a suction port 15 (15a, 15b) is provided at the outer periphery.

【0040】図8と図9において、旋回スクロール6は
円板状の鏡板6aと、これに直立し、固定スクロールの
ラップと同一形状に形成されたラップ6bと、鏡板の反
ラップ面に形成されたボス部6cとからなっている。図
6から図9に示したスクロールラップ形状は、圧縮機の
行程容積(最大密閉空間の大きさ)として、Vth=1
60cm3の例である。また、ラップ高さのみを変えて、
Vth=180cm3に設定できる。なお、これらの大形
のスクロール歯形形状の固定スクロール5及び旋回スク
ロール6を備え、冷却用油インジェクション機構手段及
び、該油インジェクション機構手段に油を供給するため
の油出口配管部を容器底部に備えた圧縮機構造について
は、図11にて説明する。
8 and 9, the orbiting scroll 6 is formed on a disk-shaped end plate 6a, an upright wrap 6b formed in the same shape as the wrap of the fixed scroll, and an anti-lap surface of the end plate. Boss 6c. The scroll wrap shape shown in FIGS. 6 to 9 has a stroke volume of the compressor (the size of the maximum sealed space) of Vth = 1.
This is an example of 60 cm 3 . Also, changing only the lap height,
Vth can be set to 180 cm 3 . In addition, the fixed scroll 5 and the orbiting scroll 6 having these large scroll tooth shapes are provided, and a cooling oil injection mechanism and an oil outlet pipe for supplying oil to the oil injection mechanism are provided at the bottom of the container. The compressor structure will be described with reference to FIG.

【0041】次に、作動ガスとしてヘリウムガスを使用
したヘリウム用スクロール圧縮機において、スクロール
ラップ部の設定容積比Vrが1.8〜2.1の低い設定容
積比専用のスクロール歯形形状を有する互に噛み合わさ
れた固定スクロール及び旋回スクロールを備えたヘリウ
ム圧縮機の実施例について説明する。図8において、設
定容積比Vrが2.1 のスクロール歯形形状の例であ
る。Vrは、次式であらわされる。
Next, in a scroll compressor for helium using helium gas as a working gas, the scroll wrap portion has a set volume ratio Vr of 1.8 to 2.1 and has a scroll tooth profile dedicated to a low set volume ratio. An embodiment of a helium compressor provided with a fixed scroll and an orbiting scroll meshed with each other will be described. FIG. 8 shows an example of a scroll tooth profile having a set volume ratio Vr of 2.1. Vr is represented by the following equation.

【0042】[0042]

【数14】 [Equation 14]

【0043】図8において、65はインボリュート曲線
で、a点が始点(λS= 2.53rad)となる。d点とc点
を結ぶ曲線67は内側円弧曲線で、先端部は、a点とc
点とをなめらかな円弧曲線66にて結んでいる。d点よ
り外側の曲線68は、インボリュート曲線である。なお
Dtは次式で与えられる。
In FIG. 8, reference numeral 65 denotes an involute curve, and point a is a starting point (λ S = 2.53 rad). Curve 67 connecting point d and point c is an inner arc curve, and the tip is point a and point c.
The points are connected by a smooth arc curve 66. The curve 68 outside the point d is an involute curve. Dt is given by the following equation.

【0044】[0044]

【数15】 Dt=2×εth+t …(数15) 例えば、Dt=17.5mmとなり、r3=8.75mmとな
る。一方、r1= 2.43mmとラップ先端部の円弧直径は
4.86mm となり、その値はラップ厚さ(たとえば、t
= 4.5mm)より大きい値に設定できる効果がある。な
お、ラップ高さは、40mm〜45mm位となり、上記圧縮
機の行程容積(最大密閉空間の大きさ)として、Vth
=160cm3〜180cm3を確保している。このように、
該ラップ先端部の肉厚がラップ5b,6bの平均的な厚
さtより大きく設定している。このため、ラップ強度が
向上できる作用効果が得られる。
Dt = 2 × εth + t (Equation 15) For example, Dt = 17.5 mm and r3 = 8.75 mm. On the other hand, when r1 = 2.43 mm and the arc diameter at the tip of the wrap is 4.86 mm, the value is the wrap thickness (for example, t
= 4.5 mm). The wrap height is about 40 mm to 45 mm, and the stroke volume of the compressor (the size of the maximum sealed space) is Vth.
= Has secured 160cm 3 ~180cm 3. in this way,
The thickness of the tip of the wrap is set to be larger than the average thickness t of the wraps 5b and 6b. For this reason, an operational effect that can improve the wrap strength is obtained.

【0045】図8において、f点及びg点がラップ巻き
終り部の点となる。角度にして、例えば、インボリュー
ト伸開角λ1=19.3radとなる。なお、Vr=2.1 仕様
のラップ巻き始め角度はλS=2.53radである。このよう
に、低い設定容積比Vrとすることにより、低圧力比運
転が可能となり高性能をはかることができる。また、下
限の運転圧力比を従来の運転範囲たとえば、Pd/Ps
=2.5からPd/Ps=1.7位まで、運転圧力比範
囲を拡大でき、一方、Ps=15Kg/cm2Gなどの高吸
入圧力で、低圧力比条件で運転可能となる。その結果、
従来機に対して、大幅な省エネルギーを達成することが
できる。また、性能向上に伴うモータ入力Wiの低減に
よる軸受荷重の低減により、ころがり軸受の寿命も大き
く改善できる。
In FIG. 8, points f and g are points at the end of the wrap winding. As an angle, for example, the involute spread angle λ 1 = 19.3 rad. The wrap winding start angle of Vr = 2.1 specification is λ S = 2.53 rad. As described above, by setting the volume ratio Vr to be low, a low pressure ratio operation becomes possible, and high performance can be achieved. Further, the lower limit of the operating pressure ratio is set to the conventional operating range, for example, Pd / Ps
= 2.5 to Pd / Ps = 1.7, the operating pressure ratio range can be expanded, while operation can be performed at high suction pressures such as Ps = 15 kg / cm 2 G and at low pressure ratio conditions. as a result,
Significant energy savings can be achieved compared to conventional machines. In addition, the life of the rolling bearing can be greatly improved by reducing the bearing load due to the reduction of the motor input Wi accompanying the performance improvement.

【0046】図10は、電動機3の運転中におけるコイ
ル温度測定位置を示す説明図である。本発明では、詳細
なコイル温度分布を調べて、その結果、コイルエンド3
g側のNo.(数6),(数7),(数8),(数
9),(数10),(数12)の上半部位に領域が最高
温度域となることが分かった。そのコイルエンド部位3
gの上半部位に感熱センサ手段310を設置するもので
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a coil temperature measurement position during operation of the electric motor 3. In the present invention, a detailed coil temperature distribution is examined, and as a result, the coil end 3
No. on the g side. It has been found that the region in the upper half of (Equation 6), (Equation 7), (Equation 8), (Equation 9), (Equation 10), and (Equation 12) is the highest temperature region. The coil end part 3
The thermal sensor means 310 is installed in the upper half of g.

【0047】図11は、最高温度域となる電動機の反ス
クロール圧縮機部側のコイルエンド3gの上半部位に感
熱センサ手段310を埋め込んだ横形の注油式密閉形ス
クロール圧縮機の一実施例を示す縦断面図である。感熱
センサ手段310にはサーミスタ構造となっており、そ
の温度に対応する抵抗値を信号として検出して、コイル
温度の異状温度を検出できるようにし、その信号から強
制的に圧縮機を停止したり、油インジェクション量を絞
り部手段53と連動してその開度を大きくするなど調節
することが可能となる。312はリード線、315は端
子部である。本発明は、主にヘリウム用途のスクロール
圧縮機形状に係る内容であり、縦形のヘリウム用スクロ
ール圧縮機に対しても適用が可能であり、本発明の対象
範囲内にある。
FIG. 11 shows an embodiment of a horizontal oil-filled hermetic scroll compressor in which a heat-sensitive sensor means 310 is embedded in the upper half of the coil end 3g on the anti-scroll compressor side of the electric motor in the highest temperature range. FIG. The thermal sensor 310 has a thermistor structure, and detects a resistance value corresponding to the temperature as a signal so that an abnormal temperature of the coil temperature can be detected, and the compressor is forcibly stopped based on the signal. The amount of oil injection can be adjusted, for example, by increasing the degree of opening in conjunction with the throttle means 53. 312 is a lead wire, and 315 is a terminal portion. The present invention mainly relates to the shape of a scroll compressor for helium use, is applicable to a vertical scroll compressor for helium, and is within the scope of the present invention.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明の構成にすることにより、 (1)圧縮機定格出力7.5kW、9kW クラスの大形ヘリ
ウム用スクロール圧縮機でかつ高効率なヘリウム圧縮機
を提供できる。
According to the configuration of the present invention, (1) a large-scale helium scroll compressor having a rated output of 7.5 kW and 9 kW for a large helium compressor and high efficiency can be provided.

【0049】(2)ガス流量の少ないヘリウム用途とし
て配管サイズが適正化でき、ヘリウム圧縮機ひいては、
ヘリウム圧縮機ユニット全体寸法が小型化できる。
(2) The pipe size can be optimized for helium applications where the gas flow rate is small, and the helium compressor and
The overall size of the helium compressor unit can be reduced.

【0050】(3)配管サイズの統一化により、部品管
理面、生産性で有利となるため、上記(2)項との相乗
効果により、より一層軽量化ができ、製品コストが低く
おさえることができる。
(3) By unifying the pipe size, it is advantageous in terms of parts management and productivity. Therefore, the synergistic effect with the above item (2) can further reduce the weight and reduce the product cost. it can.

【0051】(4)従来機に対して、ユニット外形寸法
及び据え付け面積も大幅に縮小化すること、また、低振
動及び低騒音面で有利となる。
(4) Compared with the conventional machine, the unit outer dimensions and the installation area can be greatly reduced, and it is advantageous in terms of low vibration and low noise.

【0052】(5)ガス循環量が空調用途と比べて微少
量であっても、最高温度域となるコイルエンド位置に、
電動機の保護のための保護装置手段を圧縮機に内蔵して
いるため、モータ焼損を未然に防止でき、信頼性の高い
ヘリウム圧縮機を提供できる。
(5) Even if the gas circulation amount is very small compared to the air-conditioning application, the coil end position at which the maximum temperature range is reached
Since the compressor is provided with protection device means for protecting the electric motor, motor burnout can be prevented beforehand, and a highly reliable helium compressor can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の注油式密閉形スクロール圧縮機の一実
施例を示す縦断面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of an oil-filled hermetic scroll compressor according to the present invention.

【図2】図1のA−A視図。FIG. 2 is an AA view of FIG. 1;

【図3】本発明の注油式密閉形スクロール圧縮機の一実
施例を示す外観および注油系統ならびにヘリウム冷凍装
置の図。
FIG. 3 is a diagram showing an external appearance, an oil supply system, and a helium refrigeration apparatus showing one embodiment of an oil-filled hermetic scroll compressor according to the present invention.

【図4】図3のB方向から視た図。FIG. 4 is a diagram viewed from a direction B in FIG. 3;

【図5】図3のC方向から視た図。FIG. 5 is a view as seen from a direction C in FIG. 3;

【図6】固定スクロール5の平面図。FIG. 6 is a plan view of a fixed scroll 5.

【図7】固定スクロール5の縦断面図。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a fixed scroll 5.

【図8】旋回スクロール6の平面図。FIG. 8 is a plan view of the orbiting scroll 6;

【図9】旋回スクロール6の縦断面図。9 is a vertical sectional view of the orbiting scroll 6. FIG.

【図10】電動機3の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of the electric motor 3.

【図11】本発明の横形注油式密閉形スクロール圧縮機
の一実施例を示す縦断面図。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a horizontal oil-filled hermetic scroll compressor of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…密閉容器、2a…吐出室、2d…電動機室、3…電
動機部、3a…電動機ステータ、3b…電動機ロータ、
5…固定スクロール、5a…固定スクロール鏡板、5b
…ラップ、5f…吸入室、6…旋回スクロール、6a…
旋回スクロール鏡板、6b…ラップ、6c…ボス部、6
p…旋回スクロール中央先端部、8…圧縮室、9…バラ
ンスウエイト、10…吐出口、11…フレーム、11g
…フレームの油通路、14…オルダム機構、15…吸入
口、16…回転軸、16a…偏心軸、16b…電動機
軸、16d…油吸上管、17…吸入管、18a…通路、
18b…通路、19…吐出管、20…隙間、21…Oリン
グ、22…ポート、23…空間、24…潤滑油、26…
主軸受、27…補助軸受、30…油取り出し管、30a…
流入部、31…油インジェクション配管、32…旋回軸
受、33…油冷却器、50…ガス冷却器、51…油配
管、53…絞り部手段、56…油ストレーナ手段、70
…油分離手段、80…冷凍機、221…油注入用ポー
ト、222…逆止弁、271…絞り部、300…吸入配
管、310…油戻り管、320…配管、 330…配管、3
40…吸入配管。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Airtight container, 2a ... Discharge chamber, 2d ... Electric motor room, 3 ... Electric motor part, 3a ... Electric motor stator, 3b ... Electric motor rotor,
5: fixed scroll, 5a: fixed scroll head plate, 5b
... lap, 5f ... suction chamber, 6 ... orbiting scroll, 6a ...
Orbiting scroll head plate, 6b wrap, 6c boss part, 6
p: Central end of orbiting scroll, 8: Compression chamber, 9: Balance weight, 10: Discharge port, 11: Frame, 11g
... Oil passage of frame, 14 ... Oldham mechanism, 15 ... Suction port, 16 ... Rotary shaft, 16a ... Eccentric shaft, 16b ... Electric motor shaft, 16d ... Oil suction pipe, 17 ... Suction pipe, 18a ... Path
18b: passage, 19: discharge pipe, 20: gap, 21: O-ring, 22: port, 23: space, 24: lubricating oil, 26 ...
Main bearing, 27 ... Auxiliary bearing, 30 ... Oil extraction pipe, 30a ...
Inflow section, 31: oil injection pipe, 32: swing bearing, 33: oil cooler, 50: gas cooler, 51: oil pipe, 53: throttle means, 56: oil strainer means, 70
... Oil separating means, 80 ... Refrigerator, 221 ... Oil injection port, 222 ... Check valve, 271 ... Throttle section, 300 ... Suction pipe, 310 ... Oil return pipe, 320 ... Pipe, 330 ... Pipe, 3
40 ... suction pipe.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊豆永 康 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 Fターム(参考) 3H039 AA02 AA06 AA12 BB13 BB25 CC02 CC03 CC05 CC32 CC48 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yasushi Izu, 390 Muramatsu, Shimizu-shi, Shizuoka Prefecture F-term in Hitachi Air Conditioning Systems Shimizu Production Headquarters (reference) 3H039 AA02 AA06 AA12 BB13 BB25 CC02 CC03 CC05 CC32 CC48

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】作動ガスとしてヘリウムガスを使用したヘ
リウム用スクロール圧縮機において、圧縮機の行程容積
が160cm3〜180cm3であって、下式に示すスクロー
ルラップ部の設定容積比Vrが1.8〜2.1のスクロー
ル歯形形状を有する互に噛み合わされた固定スクロール
及び旋回スクロールを備えたことを特徴とするヘリウム
用スクロール圧縮機。 【数1】
1. A helium scroll compressor using helium gas as a working gas, swept volume of the compressor a 160cm 3 ~180cm 3, setting the volume ratio Vr of the scroll wrap portion shown in the following formula 1. A scroll compressor for helium, comprising: a fixed scroll and an orbiting scroll, which are meshed with each other, having a scroll tooth shape of 8 to 2.1. (Equation 1)
JP2000332132A 2000-10-26 2000-10-26 Helium scroll compressor Pending JP2002130159A (en)

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