JP2003278672A - Scroll compressor for helium - Google Patents

Scroll compressor for helium

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JP2003278672A
JP2003278672A JP2002084798A JP2002084798A JP2003278672A JP 2003278672 A JP2003278672 A JP 2003278672A JP 2002084798 A JP2002084798 A JP 2002084798A JP 2002084798 A JP2002084798 A JP 2002084798A JP 2003278672 A JP2003278672 A JP 2003278672A
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JP
Japan
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scroll
oil injection
port
oil
wrap
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002084798A
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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Filing date
Publication date
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Publication of JP2003278672A publication Critical patent/JP2003278672A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scroll compressor for helium of such a type that oil injection is made into the compressor, in which the vibration level of an injection piping is reduced and the performance is enhanced. <P>SOLUTION: The scroll compressor for helium is structured so that the dimensionless value (do-t)/t is set in the range according to the following formula: 0.7≤(do-t)/t≤1.5 where do is the hole diameter of a single oil injection port, and t is the scroll lap thickness. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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スクロール圧縮
機、特に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 scroll compressor used for a helium compressor for a cryopump device in an ultra-high vacuum field using helium gas as a working gas, and more particularly to a hermetic scroll compressor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の作動ガスがヘリウムガスであるヘ
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、いわゆる高圧チャンバ方式
を採用し、油による冷却、いわゆる油注入方式(油イン
ジェクション方式)を採用しているものとしては、例え
ば、特公平6−17676号公報に開示されたように、
密閉容器底部内の油を一旦容器外に導き油冷却器を介し
て再度スクロール圧縮機の圧縮機部へ注入するようにし
た構成のものがある。
2. Description of the Related Art A conventional scroll compressor for helium, in which helium gas is used as a working gas, employs a so-called high-pressure chamber system in which the closed container is kept at a high pressure and is cooled by oil, a so-called oil injection system. Examples of the oil-injection method are disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-17676.
There is a configuration in which the oil in the bottom of the closed container is once guided out of the container and then reinjected into the compressor section of the scroll compressor via an oil cooler.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のもの
は、次のような問題が生じる。すなわち、ヘリウム用圧
縮機の場合、冷媒フロン22(R22)のようにヘリウ
ムガスが油に溶け込むことがないため、油が冷媒により
希釈されることがない。したがって当然の帰結として油
粘度が高くなるという問題が生じる。また、チャンバ底
部の油中に微粒子状のガスが混入するという問題も生じ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned prior art has the following problems. That is, in the case of the helium compressor, since the helium gas does not dissolve in the oil unlike the refrigerant CFC22 (R22), the oil is not diluted with the refrigerant. Therefore, the natural consequence is that the oil viscosity increases. There is also a problem that particulate gas is mixed into the oil at the bottom of the chamber.

【0004】この場合、差圧による油インジェクション
構造を採用し、大量の油量を注入しようとする場合な
ど、そのインジェクション配管内の油にヘリウムガスが
混入することとなり、その場合には配管内にガスが溜ま
りやすくなって油の流動を妨げ、そのことによりインジ
ェクション油の流れが不均一となって、該配管に衝撃力
が作用し配管振動が増える要因となる。また、ガスと油
の混合流れにより、圧縮機騒音が増加するなどの影響が
出るという問題も生じる。
In this case, when an oil injection structure using a differential pressure is adopted and a large amount of oil is to be injected, helium gas will be mixed with the oil in the injection pipe. In that case, the helium gas will enter the pipe. The gas is likely to accumulate and hinders the oil flow, which makes the flow of the injection oil non-uniform, which causes an impact force on the pipe to increase pipe vibration. In addition, the mixed flow of gas and oil causes a problem that compressor noise is increased.

【0005】油インジェクション構造を採用した上記の
スクロール圧縮機においては、油インジェクション配管
の下流側となる圧縮内のガス圧が旋回スクロールの旋回
運動に伴う圧縮室の容積縮小によって変動しているた
め、上流側の吐出圧力との差圧もまた変動することとな
る。このため、油インジェクション配管内の油は、差圧
変動の影響を受けて脈動流を呈する。
In the above scroll compressor employing the oil injection structure, the gas pressure in the compression on the downstream side of the oil injection pipe fluctuates due to the volume reduction of the compression chamber accompanying the orbiting motion of the orbiting scroll. The pressure difference from the upstream discharge pressure will also fluctuate. Therefore, the oil in the oil injection pipe exhibits a pulsating flow due to the influence of the pressure difference fluctuation.

【0006】一方密閉形スクロール圧縮機では、その底
部の油溜り部の油には、微粒子状となったヘリウムガス
が混在しているため、このヘリウムガスが混在した状態
で油インジェクション配管へ送られ、冷却用として圧縮
室に噴射注入されることとなる。
On the other hand, in the hermetic scroll compressor, the helium gas in the form of fine particles is mixed in the oil in the oil sump at the bottom of the compressor, so that the mixed helium gas is sent to the oil injection pipe. , Will be injected and injected into the compression chamber for cooling.

【0007】前記のように噴射注入されるインジェクシ
ョン油の中に混在するヘリウムガスの量がふえると、イ
ンジェクション配管内冷却油の脈動流幅が大きくなり、
これに伴って油インジェクション配管に間欠的な衝撃力
を与え、結果として油インジェクション配管の振動が助
長されると同時に騒音増加の要因にもなるというヘリウ
ム用圧縮機に固有の問題が生じる。
When the amount of helium gas mixed in the injection oil injected as described above increases, the pulsating flow width of the cooling oil in the injection pipe increases,
Along with this, an intermittent impact force is applied to the oil injection pipe, and as a result, vibration of the oil injection pipe is accelerated, and at the same time, noise is increased, which is a problem inherent to the helium compressor.

【0008】本発明の目的は、ヘリウム用の特に密閉形
スクロール圧縮機に関する従来技術における上記した諸
種の問題を解決し、従来機に比して大幅の振動低減及び
騒音低減が達成され、スクロール圧縮機の信頼性向上と
製品品質の向上が図られた注油式密閉形スクロール圧縮
機を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned various problems in the prior art relating to a hermetic scroll compressor for helium, and to achieve a great reduction in vibration and noise as compared with the conventional compressor. An object of the present invention is to provide an oil-filled hermetic scroll compressor that improves the reliability of the machine and the product quality.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるヘリウム用スクロール圧縮機は、請求
項1ないし4に各記載されたところを特徴とするもので
あるが、独立項としての請求項1に係る第1発明により
ヘリウム用スクロール圧縮機は、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とを設け、吸入口より作動ガスを吸
入し、旋回スクロールの旋回運動に伴って両スクロール
により形成される圧縮室を中心に移動させ容積を減少し
て作動ガスを圧縮し、吐出口より吐出管に圧縮作動ガス
を吐出するようにしたスクロール圧縮機であって、前記
作動ガスがヘリウムガスであり、該ヘリウムガスを冷却
するための油インジェクション管を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、該油注入用
ポートの開口部は、前記旋回スクロールのラップ歯先面
に対向して開口せしめると共に、前記油注入用ポートを
ラップ歯溝部に設けてなるヘリウム用スクロール圧縮機
において、前記油注入用ポートは、単一のポートであ
り、その穴径をdoとし、前記スクロールラップ厚さを
tとしたとき、無次元値(do−t)/tを次式の範囲に
設定したことを特徴とするものである。 0.7≦(do−t)/t≦1.5
In order to achieve the above object, the scroll compressor for helium according to the present invention is characterized by what is stated in each of claims 1 to 4, but as an independent claim. According to the first aspect of the present invention, the scroll compressor for helium is configured such that the fixed scroll and the orbiting scroll in which the spiral wrap is upright on the disk-shaped end plate are engaged with each other with the wrap inside each other, and the orbiting scroll is connected to the rotary shaft. Engages an eccentric mechanism that is installed to cause the orbiting scroll to orbit with respect to the fixed scroll without rotating, and the fixed scroll is provided with a discharge port that opens at the center and an intake port that opens at the outer periphery. The working gas is sucked in, the compression chamber formed by both scrolls is moved with the orbiting motion of the orbiting scroll to reduce the volume, and the working gas is compressed. A scroll compressor configured to discharge a compressed working gas from an outlet to a discharge pipe, wherein the working gas is helium gas, and an oil injection pipe for cooling the helium gas is provided in an end plate portion of the fixed scroll. A helium which is connected to an oil injection port, the opening of the oil injection port facing the wrap tooth tip surface of the orbiting scroll, and the oil injection port provided in the lap tooth groove portion. In the scroll compressor, the oil injection port is a single port, and when the hole diameter is do and the scroll wrap thickness is t, the dimensionless value (do-t) / t is given by It is characterized by being set in the range of. 0.7 ≦ (do-t) /t≦1.5

【0010】同じく、独立項としての請求項2に係る第
2発明による密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機は、密
閉容器内に、スクロール圧縮機部及び電動機部を収納す
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とを設け、該吸入口より作動ガ
スを吸入し、旋回スクロールの旋回運動に伴って両スク
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
少して作動ガスを圧縮し、吐出口より圧縮作動ガスを密
閉容器室内に吐出し、さらに吐出管を介し器外に吐出す
るようにした密閉形スクロール圧縮機であって、前記作
動ガスがヘリウムガスであり、該ヘリウムガスを冷却す
るための油インジェクション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、該油注入用ポートの開口部は、前記旋回スクロー
ルのラップ歯先面に対向して開口せしめると共に、前記
油注入用ポートをラップ歯溝部に設けてなる密閉形スク
ロール圧縮機において、前記油注入用ポートは、その穴
径を請求項1記載の単一ポートとインジェクション有功
面積が等価となるようにラップ厚さtより大きく設定
し、かつ、ラップ歯溝部のほぼ中央部に複数個設けると
共に、該複数個のポートと一本の油インジェクション管
とを連絡する一個の継手手段を固定スクロール鏡板部に
シール手段を介して設けたことを特徴とするものであ
る。
Similarly, in the hermetic scroll compressor for helium according to the second aspect of the present invention as an independent claim, the scroll compressor section and the electric motor section are housed in a hermetic container, and the scroll compressor section is To rotate the orbiting scroll by engaging a fixed scroll and an orbiting scroll that stand upright with a spiral wrap on a disk-shaped end plate with the wraps inside and engaging an eccentric mechanism that connects the orbiting scroll to a rotating shaft. Instead, the fixed scroll is caused to orbit, and the fixed scroll is provided with a discharge port opening in the center and an inlet opening in the outer peripheral part, and the working gas is sucked in through the inlet, and is accompanied by the orbiting motion of the orbiting scroll. The compression chamber formed by both scrolls is moved around to reduce the volume and compress the working gas, and the compressed working gas is discharged from the discharge port into the closed container chamber. Further, in a hermetic scroll compressor configured to discharge to the outside via a discharge pipe, the working gas is helium gas, and an oil injection pipe for cooling the helium gas is passed through the closed container. It is connected to an oil injection port provided on the end plate portion of the fixed scroll, and the opening of the oil injection port is opened so as to face the wrap tooth tip surface of the orbiting scroll, and the oil injection port is wrapped. In the hermetic scroll compressor provided in the tooth space, the hole diameter of the oil injection port is set larger than the wrap thickness t so that the injection effective area is equivalent to the single port according to claim 1. In addition, a plurality of joint means for connecting the plurality of ports and one oil injection pipe are fixed and provided at a substantially central portion of the lap tooth groove portion. It is characterized in that provided through the sealing means to the roll end plate.

【0011】さらに同じく、独立項としての請求項3に
係る第3発明による密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機
は、密閉容器内に、スクロール圧縮機部及び電動機部を
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、吸入口より作動
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作動ガスを圧縮し、吐出口
より圧縮作動ガスを密閉容器室内に吐出し、さらに吐出
管を介し器外に吐出するようにした密閉形スクロール圧
縮機であって、前記作動ガスがヘリウムガスであり、該
ヘリウムガスを冷却するための油インジェクション管を
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、該油注入用ポートの開口部
は、前記旋回スクロールのラップ歯先面に対向して開口
せしめると共に、前記油注入用ポートをラップ歯溝部に
設けてなる密閉形スクロール圧縮機において、前記油注
入用ポートは、単一のポートとして前記ラップ歯溝部の
ほぼ中央部に設けると共に、該ポートの穴径doとし、
前記スクロールラップ厚さをtとしたとき、無次元値
(do−t)/tを次式の範囲に設定したことを特徴と
するものである。 0.7≦(do−t)/t≦1.5
Furthermore, a hermetic scroll compressor for helium according to a third aspect of the present invention as an independent claim further houses a scroll compressor section and an electric motor section in a hermetic container, and at the same time, the scroll compressor section. Is a disk-shaped end plate in which a fixed scroll and an orbiting scroll, which stand upright in a spiral wrap, are engaged with each other with the wraps inside, and engage with an eccentric mechanism that connects the orbiting scroll to a rotating shaft to rotate the orbiting scroll. The fixed scroll has a discharge port that opens in the center and a suction port that opens in the outer periphery.The working gas is sucked through the suction port, and the compression chamber is formed by both scrolls. To reduce the volume to compress the working gas, discharge the compressed working gas from the discharge port into the closed chamber, and then discharge it outside the device through the discharge pipe. In the hermetic scroll compressor, the working gas is helium gas, and an oil injection pipe for cooling the helium gas is provided on the end plate portion of the fixed scroll penetrating the hermetic container. A hermetic scroll compression connected to an injection port, the opening of the oil injection port facing the wrap tooth tip surface of the orbiting scroll, and the oil injection port provided in the lap tooth groove portion. In the machine, the oil injection port is provided as a single port in the substantially central portion of the lap tooth groove portion and has a hole diameter do of the port,
When the scroll lap thickness is t, the dimensionless value (do-t) / t is set in the range of the following equation. 0.7 ≦ (do-t) /t≦1.5

【0012】さらに同じく、従属項としての請求項4に
係る第4発明によるヘリウム用圧縮機は、請求項1ない
し3のいずれかに記載のものにおいて、油インジェクシ
ョン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、該油注入用ポート
の開口部は、前記旋回スクロールのラップ歯先面に対向
して開口せしめ、前記油注入用ポートは、ラップ歯溝部
のほぼ中央部に設けると共に、該ポートの開口部が、圧
縮室と常に連通を保持する位置にあって、しかも旋回ス
クロールの旋回運動によりスクロールラップ外周部の吸
入室に間欠的に連通する位置にあるようになっている油
注入機構を備えたことを特徴とするものである。
Furthermore, a compressor for helium according to a fourth aspect of the present invention according to a fourth aspect of the present invention is the compressor for helium according to any one of the first to third aspects, wherein the oil injection pipe is penetrated through a hermetically sealed container to form the compressor. It is connected to an oil injection port provided on the end plate portion of the fixed scroll, the opening of the oil injection port is opened facing the wrap tooth front surface of the orbiting scroll, and the oil injection port is a wrap tooth. A position which is provided at approximately the center of the groove and in which the opening of the port is always in communication with the compression chamber, and which is intermittently communicated with the suction chamber at the outer periphery of the scroll wrap by the orbiting motion of the orbiting scroll. It is characterized in that it is provided with an oil injection mechanism as described in (1).

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1から
図8によって詳細に説明が、それに先立ってヘリウム用
スクロール圧縮機の一般構造について説明する。図1
は、本発明実施対象としての特に密閉形のヘリウム用ス
クロール圧縮機を示し、同図において、密閉容器1内の
上方にはスクロール圧縮機部2が、下方には電動機部3
が収納されている。そして、密閉容器1内は上部室1a
と電動機室1bとに区画されている。スクロール圧縮機
部2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、これに直立しイ
ンボリウ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15a,15bを備えている。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。フレーム11は中央部に補助軸受26及び主軸受2
7を配設し、これらの軸受に回転軸16が支承され、回
転軸先端の偏心軸16a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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1 to 8, and prior to that, a general structure of a scroll compressor for helium will be described. Figure 1
Shows a particularly hermetic scroll compressor for helium as an object of the present invention. In the figure, a scroll compressor section 2 is located above a hermetic container 1, and a motor section 3 is located below.
Is stored. The inside of the closed container 1 is the upper chamber 1a.
And a motor room 1b. In the scroll compressor unit 2, a fixed scroll 5 and an orbiting scroll 6 are meshed with each other to form a compression chamber (closed space) 8. The fixed scroll 5 is composed of a disk-shaped end plate 5a and a wrap 5b which stands upright on the end plate 5a and has an involute curve or a curve similar to this, and has a discharge port 10 at the center thereof and a suction port 15a at the outer periphery thereof. 15b is provided. The orbiting scroll 6 is composed of a disk-shaped end plate 6a, a wrap 6b standing upright on the end plate and having the same shape as the wrap of the fixed scroll, and a boss portion 6c formed on the non-lap surface of the end plate. The frame 11 has an auxiliary bearing 26 and a main bearing 2 in the central portion.
7, the rotary shaft 16 is supported by these bearings, and the eccentric shaft 16a at the tip of the rotary shaft is inserted into the boss portion 6c so as to be capable of turning motion.

【0014】またフレーム11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12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。回転軸16には下部に
電動機軸16b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15aには密閉容器1
を貫通して垂直方向の吸入管17が接続され、吐出口1
0が開口している上部室1aは、通路18a,18bを
介して電動機室1bと連通している。この電動機室1b
は密閉容器1を貫通する吐出管19に連通している。
The fixed scroll 5 is fixed to the frame 11 by a plurality of bolts, and the orbiting scroll 6 is supported by the frame 11 by an Oldham mechanism 12 including an Oldham ring and an Oldham key. , Is formed so as to perform a turning motion without rotating. An electric motor shaft 16b is integrally connected to the lower portion of the rotary shaft 16 to directly connect the electric motor unit 3. At the suction port 15a of the fixed scroll 5, the closed container 1
A vertical suction pipe 17 is connected through the discharge port 1
The upper chamber 1a in which 0 is open communicates with the electric motor chamber 1b via the passages 18a and 18b. This electric motor room 1b
Communicates with a discharge pipe 19 penetrating the closed container 1.

【0015】また電動機室1bの上部と下部とは、電動
機ステータ3aと密閉容器1の側壁との間の隙間25
(25b、25c)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、9a
と9bは、旋回スクロール6の旋回運動に伴い生じる遠
心力を相殺するためのバランスウエイト及び副ウエイト
である。また、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21を設けて
いる。
The upper and lower portions of the electric motor chamber 1b are provided with a gap 25 between the electric motor stator 3a and the side wall of the closed casing 1.
(25b, 25c) and the electric motor stator 3a and the electric motor rotor 3b communicate with each other through a gap. 9a
Reference numerals 9b and 9b are a balance weight and a sub-weight for canceling the centrifugal force generated by the orbiting movement of the orbiting scroll 6. Further, an O-ring 21 that seals the high pressure portion and the low pressure portion is provided between the suction pipe 17 and the fixed scroll 5.

【0016】また、図1に示すように、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23(以下背圧室と呼ぶ)が形成さ
れ、この背圧室23には旋回スクロールの鏡板に穿設し
た細孔6eを介し、吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力が
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。
Further, as shown in FIG. 1, a space 23 (hereinafter referred to as a back pressure chamber) surrounded by the scroll compressor section 2 and the frame 11 is formed on the back surface of the end plate of the orbiting scroll 6. An intermediate pressure between the suction pressure and the discharge pressure is introduced into the pressure chamber 23 through the fine hole 6e formed in the end plate of the orbiting scroll, and an imparting force in the axial direction for pressing the orbiting scroll 6 against the fixed scroll 5 is applied. There is.

【0017】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23の中間圧力との差圧により油吸上管
16dへ吸上げられた後、回転軸16内の中央穴50を
上昇し、旋回軸受32へまた横穴51を介して補助軸受
26から主軸受27(円筒コロ軸受け部)へ給油され
る。各軸受26,27へ給油された油は、前記背圧室2
3を経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上部室1aへ吐出さ
れる。なお、28は前記潤滑油24の油面上に配設され
たフォーミング防止用油板を示す。
The lubricating oil 24 is stored in the bottom portion of the closed container 1. The lubricating oil 24 is formed by the differential pressure between the high pressure in the closed container and the intermediate pressure in the back pressure chamber 23. After being sucked up to 16d, it rises in the central hole 50 in the rotary shaft 16 and is fed to the orbiting bearing 32 and the auxiliary bearing 26 to the main bearing 27 (cylindrical roller bearing portion) through the lateral hole 51. The oil supplied to the bearings 26 and 27 is the back pressure chamber 2
It is injected into the compression chamber of the scroll wrap via 3 and mixed with the compressed gas, and then discharged together with the discharge gas into the upper chamber 1a. Reference numeral 28 denotes an oil plate for forming prevention arranged on the oil surface of the lubricating oil 24.

【0018】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用油継ぎ手手段30
が設けられている。また密閉容器1の上部には、スクロ
ール圧縮機部2の圧縮途中の圧縮室8へ油を注入する1
本の油インジェクション管31が設けられている。この
油インジェクション管31は、固定スクロール5の鏡板
5aに穿設したポート22を介して圧縮室8に連通して
いる。
At the bottom of the closed container 1, an oil joint means 30 for an oil take-out pipe for taking the lubricating oil 24 at the bottom out of the container.
Is provided. In addition, oil is injected into the compression chamber 8 of the scroll compressor unit 2 above the closed container 1 during compression 1
A book oil injection pipe 31 is provided. The oil injection pipe 31 communicates with the compression chamber 8 via a port 22 formed in the end plate 5a of the fixed scroll 5.

【0019】前記油取り出し管30と前記油インジェク
ション管31とは、配管路中に油冷却器33を介設し、
油配管36(36a,36b)及び絞り部271を介し
て接続されている。上記構成により、電動機ロータ3b
に直結した電動機軸16bが回転して偏心軸16a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15a、15bを経て吸入室5fへ入
ると共に、軸受26,27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
ら微少隙間等を通り吸入室5fへ流入して前記作動ガス
に混入する。
The oil take-out pipe 30 and the oil injection pipe 31 are provided with an oil cooler 33 in a pipe line.
The oil pipes 36 (36a, 36b) and the throttle portion 271 are connected to each other. With the above configuration, the electric motor rotor 3b
When the motor shaft 16b directly connected to the eccentric shaft 16a rotates and the eccentric shaft 16a rotates eccentrically, the orbiting scroll 6 passes through the orbiting bearing 32.
Makes a turning motion. Due to this turning motion, the compression chamber 8 gradually moves to the center and the volume thereof decreases. The working gas enters the suction chamber 5f through the suction pipe 17 through the suction ports 15a and 15b, and the oil that lubricates the bearings 26 and 27 passes through a minute gap or the like from the frame chamber 11f at the outer peripheral portion of the orbiting scroll end plate of the orbiting scroll 6. It flows into the suction chamber 5f and mixes with the working gas.

【0020】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、前記圧縮室で圧
縮されて吐出口10から上部室1aへ吐出され、通路1
8a,18bを通って電動機室1bへ流入する。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1b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、作動ガスの一部は通路
25a及び電動機下部の空間1cを通り、再度通路25
cを上昇して、吐出管19内へ流出する。
The working gas containing the oil passing through the bearing and the oil injected from the port 22 is compressed in the compression chamber and discharged from the discharge port 10 to the upper chamber 1a, so that the passage 1
It flows into the electric motor room 1b through 8a and 18b. The solid line arrows show the flow of the working gas, and the broken line arrows show the flow of oil. The working gas and oil flowing from the narrow passages 18a and 18b into the electric motor chamber 1b having a large space have a sharp decrease in the flow velocity and a change in the flow direction, so that most of the oil contained in the gas is separated. Part of the working gas passes through the passage 25a and the space 1c below the electric motor, and again passes through the passage 25a.
c is raised and flows out into the discharge pipe 19.

【0021】油は電動機ロータ外周部の隙間を通って流
下し、密閉容器1底部に溜まる。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)と前記ポート22が開口している圧縮室8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3
0内へ流入した油は、油インジェクション管36を通っ
て油冷却器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36、36b、31及びポート22を
経て圧縮室8へ注入される。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。
The oil flows down through the gap in the outer peripheral portion of the electric motor rotor and collects at the bottom of the closed container 1. The lubricating oil 24 accumulated at the bottom of the closed container 1 flows into the oil take-out pipe 30 due to the pressure difference between the pressure (discharge pressure) in the closed container 1 and the pressure in the compression chamber 8 in which the port 22 is open. It flows from the portion 30a into the oil take-out pipe 30. Oil removal pipe 3
The oil that has flowed into 0 reaches the oil cooler 33 through the oil injection pipe 36, is appropriately cooled there, and then is injected into the compression chamber 8 through the oil injection pipes 36, 36b, 31 and the port 22. . The oil injected into the compression chamber is
It serves to cool the working gas in the compression chamber and to lubricate sliding parts such as the scroll wrap tip.

【0022】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1bで作動ガスから分離して密閉容器1の
底部に溜まる。なお、各軸受32,26,27への給油
は、密閉容器1内の圧力と背圧室23内の圧力(中間圧
力)との差圧により、油吸上管16d,回転軸16内の
給油通路50を介して行われる。なお、本発明は、チャ
ンバ内が吸入圧力の雰囲気となる低圧圧力となる低圧チ
ャンバ方式のヘリウム用スクロール圧縮機に対しても適
用されるものである。即ち、その場合には、圧縮機外部
に設置されている油分離器手段(図示せず)から分離さ
れた油を外部の油冷却器(図示せず)にて油を冷却し、
その冷却油を図1に示されるものと同じように、油イン
ジェクション配管からスクロール圧縮機部の本発明の油
注入機構部に接続したものとなる。
After this oil is compressed together with the working gas, it is discharged from the discharge port 10 into the upper chamber 1a, and is separated from the working gas in the electric motor chamber 1b in the same manner as described above, and is collected at the bottom of the closed container 1. In addition, the oil supply to the bearings 32, 26, 27 is performed by the oil suction pipe 16d and the rotary shaft 16 by the pressure difference between the pressure in the closed container 1 and the pressure in the back pressure chamber 23 (intermediate pressure). This is done via passageway 50. The present invention is also applied to a low-pressure chamber type helium scroll compressor in which the inside of the chamber has a suction pressure atmosphere and a low pressure. That is, in that case, the oil separated from the oil separator means (not shown) installed outside the compressor is cooled by an external oil cooler (not shown),
The cooling oil is connected from the oil injection pipe to the oil injection mechanism portion of the invention of the scroll compressor portion in the same manner as that shown in FIG.

【0023】図1ないし図3を参照して請求項1に係る
第1発明の実施例を説明する。図1は、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は、その開口部を図2
に示すように、スクロールラップの巻始まりからおおよ
そ巻角にして2巻に120°加えた位置において、旋回
スクロール6のラップ6bの歯先面に対向して開口せし
めている。ヘリウム圧縮機の圧縮過程での圧縮ヘリウム
ガスに対する冷却効果を高めるため、作動ヘリウムガス
の吸入過程の時点から冷却できるように、油注入用ポー
ト22は、ラップ歯溝部溝巾Dtのほぼ中央部に設けた
開口部が圧縮室8に対しては、常に連通を保持する位置
にあって、しかも旋回スクロールの旋回運動によりスク
ロールラップ外周部の吸入室5fに対しては間欠的に連
通する位置にあるようになっている油注入機構を備えた
構成となっている。本実施例において、油注入用ポート
22は単一のポートであり、その穴径をdoとし、前記
スクロールラップ厚さをtとしたとき、(do−t)/t
を次式の範囲に設定している。 0.7≦(do−t)/t≦1.5 表現を変えれば、 1.7≦(do/t)≦2.5 とかきかえることができる。
An embodiment of the first invention according to claim 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In FIG. 1, the working gas is helium gas, and an oil injection port 22 provided in the end plate portion 5 a of the fixed scroll 5 penetrating the closed container 1 through an oil injection pipe 31 for cooling the working helium gas.
The oil injection port 22 is connected to the opening shown in FIG.
As shown in, at the position where the winding angle of the scroll wrap is approximately 120 ° in addition to two turns from the beginning of winding, the scroll wrap is opened so as to face the tooth top surface of the wrap 6b of the orbiting scroll 6. In order to enhance the cooling effect on the compressed helium gas in the compression process of the helium compressor, the oil injection port 22 is provided at a substantially central portion of the lap tooth groove portion groove width Dt so that cooling can be performed from the time of the suction process of the working helium gas. The opening provided is in a position that always maintains communication with the compression chamber 8, and is also in a position that intermittently communicates with the suction chamber 5f at the outer peripheral portion of the scroll wrap due to the orbiting motion of the orbiting scroll. It is configured with an oil injection mechanism that is configured like this. In the present embodiment, the oil injection port 22 is a single port, and when the hole diameter is do and the scroll wrap thickness is t, (do-t) / t
Is set within the range of the following formula. 0.7 ≦ (do-t) /t≦1.5 By changing the expression, it can be rewritten as 1.7 ≦ (do / t) ≦ 2.5.

【0024】前記した(do−t)/tで示される無次元
値の範囲は、実験にて検証した値であり、0.7≦(d
o−t)/t≦1.5で示される範囲内となるように穴
径doを設定している。なお、図3に示されるDtは、
溝巾寸法を示しており、一つの設計例として、Dt=
3.6tをあげることができる。差圧による油インジェ
クション量が大量に注入される場合でも、上気した無次
元値の範囲では、そのインジェクション配管内のガスが
その穴22から逃げやすくなり、該配管36、31内に
ガスが溜まる現象が解消できることを、配管内部の可視
化実験などにて突き止めることができた。このため、油
の流動がスムースとなりインジェクション油の流れが均
一となって、該配管に衝撃力が作用しなくなり、配管振
動が大きく低減されるものである。また、圧縮機騒音も
数デシベル低下する効果のあることが判明した。
The range of the dimensionless value represented by (do-t) / t is a value verified by experiments, and 0.7≤ (d
The hole diameter do is set so as to be within the range shown by (o-t) /t≤1.5. Note that Dt shown in FIG.
The groove width dimension is shown. As one design example, Dt =
It can raise 3.6t. Even when a large amount of oil injection due to the differential pressure is injected, the gas in the injection pipe easily escapes from the hole 22 within the range of the dimensionless value that has risen, and the gas accumulates in the pipe 36, 31. We were able to find out that the phenomenon could be resolved by visualizing the inside of the pipe. Therefore, the flow of oil is smooth, the flow of injection oil is uniform, the impact force does not act on the pipe, and the pipe vibration is greatly reduced. It was also found that the compressor noise also had the effect of reducing it by several decibels.

【0025】前記第1発明の実施例の作用及び効果を図
7及び図8に基づいて説明する。図7は、横軸にインジ
ェクション油量Qin(l/min)をとり縦軸に圧縮
機単体の騒音レベル(dB)をとって、従来機と本発明
実施例機とを比較したものである。図7が示すように、
本発明実施例機ではインジェクション油量の低い段階
で、すでに騒音低減の効果が認められるばかりでなく、
インジェクション油量が高い段階になってもインジェク
ション油量による圧縮機騒音レベルの影響が従来機に対
して小さいことが分かる。
The operation and effect of the embodiment of the first invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In FIG. 7, the horizontal axis represents the injection oil amount Qin (l / min) and the vertical axis represents the noise level (dB) of the compressor alone, and the conventional machine and the machine of the present invention are compared. As Figure 7 shows,
In the example machine of the present invention, in the stage where the injection oil amount is low, not only the effect of noise reduction is already recognized, but
It can be seen that the influence of the injection noise amount on the compressor noise level is smaller than that of the conventional compressor even when the injection oil amount is high.

【0026】図8は、横軸に本発明における無次元値
(do−t)/tをとり、縦軸に本発明実施例機の性能
及び配管振動レベルをとって、0.7≦(do−t)/
t≦1.5の範囲が配管振動レベル(及び騒音レベル)
と圧縮機性能の両面で最適であることを示したものであ
る。
In FIG. 8, the horizontal axis represents the dimensionless value (do-t) / t in the present invention, and the vertical axis represents the performance of the machine of the present invention and the pipe vibration level, and 0.7 ≦ (do -T) /
Pipe vibration level (and noise level) when t ≦ 1.5
And shows that it is optimal in terms of both compressor performance.

【0027】無次元値の範囲0.7≦(do−t)/t
≦1.5は、前記したように、1.7≦do/t≦2.
5におきかえることができるが、スクロールラップの溝
巾Dt=3.6tの例によって、do/t=1.7を計
算するとdoは、溝巾Dtの約47%となり、do/t
=2.7を計算するとdoは、溝巾Dtの約69%とな
る。
Range of dimensionless value 0.7≤ (do-t) / t
≦ 1.5 is, as described above, 1.7 ≦ do / t ≦ 2.
Although it can be replaced with 5, when do / t = 1.7 is calculated by the example of the groove width Dt = 3.6t of the scroll wrap, do becomes about 47% of the groove width Dt, and do / t
= 2.7 is calculated to be about 69% of the groove width Dt.

【0028】すなわち、本発明における前記無次元値が
0.7未満の小さい値になることは、穴径doが溝巾D
tの47%を切った小さい穴径であることを意味し、そ
の場合には、配管の衝撃力が大きくなり信頼性上好まし
くない。一方前記無次元値が1.5を超える大きい値に
なることは、穴径doが溝巾Dtの69%を超える大き
い穴径であることを意味し、その場合には、体積効率が
低下傾向を辿り、その結果、圧縮機性能は低下する。
That is, the fact that the dimensionless value in the present invention becomes a small value less than 0.7 means that the hole diameter do is the groove width D.
This means that the hole diameter is smaller than 47% of t, and in that case, the impact force of the pipe becomes large, which is not preferable in terms of reliability. On the other hand, if the dimensionless value becomes a large value exceeding 1.5, it means that the hole diameter do is a large hole diameter exceeding 69% of the groove width Dt, and in that case, the volume efficiency tends to decrease. , Resulting in reduced compressor performance.

【0029】図4は、油注入用ポート221が、図2に
示された油注入用ポート22と比べた場合、巻角にして
約60°ラップ中央部に寄った位置に設けられている実
施例を示している。本実施例においては、油注入用ポー
ト221の穴位置が、旋回スクロールの旋回運動中、吸
入室5f側と連通することなく、旋回スクロールラップ
の内側にある時も外側にある時も常に圧縮途中の圧縮室
に対して油インジェクションを行うものとなっている。
FIG. 4 shows an embodiment in which the oil injection port 221 is provided at a position close to the center of the wrap in terms of a wrap angle of about 60 ° when compared with the oil injection port 22 shown in FIG. An example is shown. In the present embodiment, the hole position of the oil injection port 221 is not in communication with the suction chamber 5f side during the orbiting motion of the orbiting scroll, and is always in the middle of compression both inside and outside the orbiting scroll wrap. The oil is injected into the compression chamber of.

【0030】なお、油インジェクション配管の管部とつ
ながる図2に示す油注入用ポート221は、いずれも旋
回スクロールのラップ歯先面に対向して開口され、か
つ、固定スクロールラップの歯溝部のほぼ中央部に設け
られているが、請求項1に係る第1発明では、その油注
入用ポート22の穴位置を特に限定していないように、
ラップ歯溝部(歯底面)のどの位置でもよい。すなわ
ち、ポート22はその穴径doが大きくなる程、その穴
位置の限定が性能面で許容されるものとなるのであっ
て、あくまでも無次元値について、0.7≦(do−
t)/t≦1.5を満たす構成が重要な意味をもつので
ある。
The oil injection port 221 shown in FIG. 2 connected to the pipe portion of the oil injection pipe is opened so as to face the wrap tooth tip surface of the orbiting scroll, and substantially the tooth groove portion of the fixed scroll wrap is formed. Although it is provided in the central portion, in the first invention according to claim 1, the hole position of the oil injection port 22 is not particularly limited,
It may be at any position in the lap tooth groove (bottom surface). That is, as the hole diameter do of the port 22 increases, the limitation of the hole position becomes more permissible in terms of performance, and the dimensionless value is 0.7 ≦ (do−
The configuration satisfying t) /t≦1.5 has an important meaning.

【0031】図5と図6はその他の実施例をしめす。両
図に示すように、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の鏡板部に巻角にし
て約15°相隔てて設けた二個の油注入用ポート22
2、223に接続し、該二つの油注入用ポートの開口部
は、前記旋回スクロールのラップ歯先面に対向して開口
せしめ、油注入用ポート222、223の穴径はラップ
厚さtより大きく設定しラップ歯溝部のほぼ中央部に沿
って二個設けている。
5 and 6 show another embodiment. As shown in both figures, two oil injection ports 22 are provided which penetrate the oil injection pipe 31 into the closed container 1 and are provided on the end plate portion of the fixed scroll 5 at a winding angle of about 15 ° apart from each other.
2, 223, the openings of the two oil injection ports are opened facing the wrap tooth tip surface of the orbiting scroll, and the hole diameters of the oil injection ports 222, 223 are smaller than the wrap thickness t. Two large lap tooth grooves are provided almost along the center.

【0032】これにより、配管31、36内に混入した
ヘリウムガスのガス抜け作用が更に大きく改善できる。
該二個のポート222、223と単数の油インジェクシ
ョン管31とを連絡する単数個の継手手段(ブロック
体)224を固定スクロール鏡板部5aにシール手段と
なるOリング230を介して設けている。ポート22
2、223の穴径doは、第1発明の実施例で説明され
た単一のポート22とインジェクション有効面積が等価
となるように設定され、穴径は単一のポートよりも小さ
くなるもののラップ厚さtより大きく設定されるもので
ある。
As a result, the outgassing action of the helium gas mixed in the pipes 31 and 36 can be greatly improved.
A single joint means (block body) 224 that connects the two ports 222, 223 and the single oil injection pipe 31 is provided in the fixed scroll end plate portion 5a via an O-ring 230 that serves as a sealing means. Port 22
The hole diameters do of Nos. 2 and 223 are set so that the injection effective area is equivalent to the single port 22 described in the first embodiment of the invention, and the hole diameter is smaller than that of the single port. It is set to be larger than the thickness t.

【0033】本構造により、インジェクション配管部の
流動抵抗が減少するので、インジェクション流量が増え
ることになりヘリウムガス及び圧縮機全体の冷却作用が
高くなるという効果が得られる。
With this structure, the flow resistance of the injection pipe portion is reduced, so that the injection flow rate is increased and the cooling effect of the helium gas and the entire compressor is enhanced.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、圧縮機の騒音低減とイ
ンジェクション配管の振動低減がなされるので、圧縮機
の信頼性が大幅に向上できるとともに、品質改善の効果
がえられる。また、インジェクション配管部の流動抵抗
が減少することによりインジェクション油量が増え、ヘ
リウムガス及び圧縮機全体の冷却作用が高くなる。この
ため、主軸受で使用している円筒コロ軸受け部27への
冷却作用を促進させ該部分の温度が低下し油粘度の増加
による該円筒コロ軸受部27の寿命を大幅に延長できる
効果がある。その結果圧縮機全体の信頼性がさらに大幅
に向上できる。
According to the present invention, since the noise of the compressor and the vibration of the injection pipe are reduced, the reliability of the compressor can be greatly improved and the quality can be improved. Further, since the flow resistance of the injection pipe section is reduced, the injection oil amount is increased, and the cooling action of the helium gas and the entire compressor is enhanced. Therefore, there is an effect that the cooling action on the cylindrical roller bearing portion 27 used in the main bearing is promoted, the temperature of the portion is lowered, and the life of the cylindrical roller bearing portion 27 can be greatly extended due to an increase in oil viscosity. . As a result, the reliability of the compressor as a whole can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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及び注油系統図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view and an oiling system diagram showing an embodiment of an oiling type hermetic scroll compressor of the present invention.

【図2】固定スクロールの平面図。FIG. 2 is a plan view of a fixed scroll.

【図3】固定スクロールの縦断面図。FIG. 3 is a vertical sectional view of a fixed scroll.

【図4】固定スクロールの平面図。FIG. 4 is a plan view of a fixed scroll.

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

【図6】図5の油インジェクション配管部31周辺部を
拡大した部分縦断面図。
6 is an enlarged partial vertical cross-sectional view of the periphery of the oil injection pipe section 31 of FIG.

【図7】本発明の作用と効果を表す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation and effect of the present invention.

【図8】本発明の作用と効果を表す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation and effect of the present invention.

【符号の説明】 1 密閉容器 1a 上部室 1b 電動機室 2 スクロール圧縮機部 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 10 吐出口 11 フレーム 12 オルダム機構 15 吸入口 16 回転軸 16a 偏心軸 16b 電動機軸 17 吸入管 18a,18b 通路 19 吐出管 25 隙間 21 Oリング 22 ポート 22 油注入用ポート 24 潤滑油 26 補助軸受 27 主軸受 271 絞り部 28 油板 30 油継ぎ手手段 31 油インジェクション管 32 旋回軸受 33 油冷却器 36 油インジェクション管 36a 油配管[Explanation of symbols] 1 closed container 1a Upper chamber 1b Electric motor room 2 Scroll compressor section 3 Electric motor section 3a Electric motor stator 3b electric motor rotor 5 fixed scroll 5a Fixed scroll end plate 5b wrap 5f inhalation chamber 6 orbiting scroll 6a Orbiting scroll end plate 6b wrap 6c Boss 10 outlets 11 frames 12 Oldham Organization 15 suction port 16 rotation axes 16a Eccentric shaft 16b electric motor shaft 17 Inhalation tube 18a, 18b passage 19 Discharge pipe 25 gap 21 O-ring 22 ports 22 Oil injection port 24 Lubricating oil 26 Auxiliary bearing 27 Main bearing 271 throttle 28 oil plate 30 Oil joint means 31 oil injection pipe 32 slewing bearing 33 Oil cooler 36 oil injection pipe 36a Oil piping

───────────────────────────────────────────────────── 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) 3H029 AA02 AA14 AB04 BB01 BB21 BB44 CC04 3H039 AA06 AA12 BB02 BB05 BB11 CC03 CC42    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor, Yasushi Izu             Hitachi, Ltd. 390 Muramatsu, Shimizu City, Shizuoka Prefecture             Air conditioning system Shimizu Production Headquarters F term (reference) 3H029 AA02 AA14 AB04 BB01 BB21                       BB44 CC04                 3H039 AA06 AA12 BB02 BB05 BB11                       CC03 CC42

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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
とを設け、吸入口より作動ガスを吸入し、旋回スクロー
ルの旋回運動に伴って両スクロールにより形成される圧
縮室を中心に移動させ容積を減少して作動ガスを圧縮
し、吐出口より吐出管に圧縮作動ガスを吐出するように
したスクロール圧縮機であって、前記作動ガスがヘリウ
ムガスであり、該ヘリウムガスを冷却するための油イン
ジェクション管を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、該油注入用ポートの開口部
は、前記旋回スクロールのラップ歯先面に対向して開口
せしめると共に、前記油注入用ポートをラップ歯溝部に
設けてなるヘリウム用スクロール圧縮機において、 前記油注入用ポートは単一のポートであり、その穴径を
doとし、前記スクロールラップ厚さをtとしたとき、
無次元値(do−t)/tを次式の範囲に設定したことを
特徴とするヘリウム用スクロール圧縮機。 0.7≦(do−t)/t≦1.5
1. A orbiting scroll in which a fixed scroll and an orbiting scroll, in which a spiral wrap is upright on a disk-shaped end plate, are engaged with each other with the wraps inward, and are engaged with an eccentric mechanism that connects the orbiting scroll to a rotary shaft. Circulates the fixed scroll without rotating, and the fixed scroll has a discharge port opening in the center and a suction port opening in the outer periphery. A scroll compressor configured to move around a compression chamber formed by both scrolls to compress the working gas by reducing the volume and discharge the compressed working gas from a discharge port to a discharge pipe. The working gas is helium gas, and an oil injection pipe for cooling the helium gas is connected to an oil injection port provided on the end plate portion of the fixed scroll. In the helium scroll compressor, the opening of the oil injection port is opened to face the wrap tooth tip surface of the orbiting scroll, and the oil injection port is provided in the lap tooth groove portion. The injection port is a single port, and when the hole diameter is do and the scroll wrap thickness is t,
A scroll compressor for helium, characterized in that a dimensionless value (do-t) / t is set in the range of the following equation. 0.7 ≦ (do-t) /t≦1.5
【請求項2】 密閉容器内に、スクロール圧縮機部及び
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とを設け、
吸入口より作動ガスを吸入し、旋回スクロールの旋回運
動に伴って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作動ガスを圧縮し、吐出口より
圧縮作動ガスを密閉容器室内に吐出し、さらに吐出管を
介し器外に吐出するようにした密閉形スクロール圧縮機
であって、前記作動ガスがヘリウムガスであり、該ヘリ
ウムガスを冷却するための油インジェクション管を密閉
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、該油注入用ポートの開口部は、
前記旋回スクロールのラップ歯先面に対向して開口せし
めると共に、前記油注入用ポートをラップ歯溝部に設け
てなる密閉形スクロール圧縮機において、 前記油注入用ポートは、その穴径を請求項1記載の単一
ポートとインジェクション有効面積が等価となるように
ラップ厚さtより大きく設定し、かつ、ラップ歯溝部の
ほぼ中央部に複数個設けると共に、該複数個のポートと
一本の油インジェクション管とを連絡する一個の継手手
段を固定スクロール鏡板部にシール手段を介して設けた
ことを特徴とする密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機。
2. A scroll compressor unit and an electric motor unit are housed in a hermetic container, and the scroll compressor unit includes a fixed scroll and an orbiting scroll that wrap a spiral wrap upright on a disk-shaped end plate. Engage with each other inside and engage the orbiting scroll with the eccentric mechanism that is connected to the rotating shaft to make the orbiting scroll orbit with respect to the fixed scroll without rotating. With a suction port that opens to the
The working gas is sucked from the suction port, and the working chamber is moved around the compression chamber formed by both scrolls with the orbiting motion of the orbiting scroll to reduce the volume and compress the working gas, and the working gas is sealed from the discharge port. A hermetic scroll compressor that discharges into a container chamber and further discharges to the outside through a discharge pipe, wherein the working gas is helium gas, and an oil injection pipe for cooling the helium gas is sealed. The container is penetrated and connected to an oil injection port provided in the end plate portion of the fixed scroll, and the opening of the oil injection port is
In a hermetic scroll compressor in which the oil injection port is provided so as to face the wrap tooth tip surface of the orbiting scroll and the oil injection port is provided in the lap tooth groove portion, the oil injection port has a hole diameter thereof. The single port described above is set to be larger than the wrap thickness t so that the effective injection area becomes equivalent, and a plurality of lap tooth grooves are provided substantially at the center, and the plurality of ports and one oil injection are provided. A hermetic scroll compressor for helium, wherein one joint means for communicating with a pipe is provided on a fixed scroll end plate portion through a sealing means.
【請求項3】 密閉容器内に、スクロール圧縮機部及び
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とを設け、
吸入口より作動ガスを吸入し、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作動ガスを
圧縮し、吐出口より圧縮作動ガスを密閉容器室内に吐出
し、さらに吐出管を介し器外に吐出するようにした密閉
形スクロール圧縮機であって、前記作動ガスがヘリウム
ガスであり、該ヘリウムガスを冷却するための油インジ
ェクション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、該油注入用
ポートの開口部は、前記旋回スクロールのラップ歯先面
に対向して開口せしめると共に、前記油注入用ポートを
ラップ歯溝部に設けてなる密閉形スクロール圧縮機にお
いて、 前記油注入用ポートは、単一のポートとして前記ラップ
歯溝部のほぼ中央部に設けると共に、該ポートの穴径d
oとし、前記スクロールラップ厚さをtとしたとき、無
次元値(do−t)/tを次式の範囲に設定したことを
特徴とする密閉形ヘリウム用スクロール圧縮機。 0.7≦(do−t)/t≦1.5
3. A scroll compressor unit and an electric motor unit are housed in a hermetic container, and the scroll compressor unit includes a fixed scroll and an orbiting scroll that wrap a spiral wrap upright on a disk-shaped end plate. Engage with each other inside and engage the orbiting scroll with the eccentric mechanism that is connected to the rotating shaft to make the orbiting scroll orbit with respect to the fixed scroll without rotating. With a suction port that opens to the
The working gas is sucked through the suction port, moved around the compression chamber formed by both scrolls to reduce the volume and compresses the working gas, and the compressed working gas is discharged through the discharge port into the closed container chamber, and further discharged. A hermetic scroll compressor configured to discharge to the outside of a device through a pipe, wherein the working gas is helium gas, and the fixed scroll is formed by penetrating an oil injection pipe for cooling the helium gas into a hermetic container. Is connected to an oil injection port provided on the end plate portion of, and the opening of the oil injection port is opened facing the lap tooth tip surface of the orbiting scroll, and the oil injection port is formed in the lap tooth groove portion. In the hermetic scroll compressor provided, the oil injection port is provided as a single port at substantially the center of the lap tooth groove portion, and the hole diameter d of the port is provided.
and the scroll wrap thickness is t, the dimensionless value (do-t) / t is set in the range of the following formula: A hermetic scroll compressor for helium. 0.7 ≦ (do-t) /t≦1.5
【請求項4】 油インジェクション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、該油注入用ポートの開口部は、前記旋回ス
クロールのラップ歯先面に対向して開口せしめ、前記油
注入用ポートは、ラップ歯溝部のほぼ中央部に設けると
共に、該ポートの開口部が、圧縮室と常に連通を保持す
る位置にあって、しかも旋回スクロールの旋回運動によ
りスクロールラップ外周部の吸入室に間欠的に連通する
位置にあるようになっている油注入機構を備えたことを
特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のヘリウ
ム用スクロール圧縮機。
4. An oil injection pipe is connected to an oil injection port provided in the end plate portion of the fixed scroll by penetrating the airtight container, and the opening of the oil injection port has a wrap tooth tip surface of the orbiting scroll. The oil injection port is provided substantially at the center of the lap tooth groove, and the opening of the port is in a position that always maintains communication with the compression chamber. The helium scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, further comprising an oil injection mechanism arranged to intermittently communicate with a suction chamber at an outer peripheral portion of the scroll wrap due to movement. .
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