JP2006299986A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば空気調和装置等の冷媒圧縮機などに使用されているスクロール圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor used in a refrigerant compressor such as an air conditioner.
空気調和装置の冷媒圧縮機としては、ピストン式やロータリー式やスクロール式の圧縮機が知られている。その中で、スクロール式の圧縮機は他の方式と比較して高効率、低騒音、低振動という利点を備え、広く用いられている。
このスクロール圧縮機には、一側面にうず巻式の壁体を有し、吸入管及び吐出管を接続したハウジング内に固定支持された固定スクロールと、一側面に設けられたうず巻式の壁体が固定スクロールの壁体と上下または左右方向に噛み合わされた状態で配置され、オルダムリンク機構により自転を阻止されると共に、電動モータなどの駆動源と連結されて、固定スクロールに対し公転旋回運動を行う旋回スクロールと、が備えられている。
スクロール圧縮機は、旋回スクロールの壁体が固定スクロールの壁体と複数の接触点で接触して三日月状の圧縮室を形成し、同圧縮室が外周側より容積を減少させながら内側へ移動することによって吸入・圧縮・吐出を同時に行うことができる。
Piston type, rotary type, and scroll type compressors are known as refrigerant compressors for air conditioners. Among them, scroll compressors are widely used because they have the advantages of high efficiency, low noise, and low vibration compared to other systems.
The scroll compressor has a spiral wall on one side, a fixed scroll fixedly supported in a housing connected to the suction pipe and the discharge pipe, and a spiral wall provided on one side. The body is placed in mesh with the wall of the fixed scroll in the vertical or horizontal direction, and is prevented from rotating by the Oldham link mechanism. And orbiting scroll for performing.
In the scroll compressor, the wall of the orbiting scroll contacts the wall of the fixed scroll at a plurality of contact points to form a crescent-shaped compression chamber, and the compression chamber moves inward while reducing the volume from the outer peripheral side. Thus, suction, compression, and discharge can be performed simultaneously.
空気調和装置では、運転モードの多様化が求められており、それに伴いスクロール圧縮機はインバータ制御などによって可変速運転されるものが必要となっている。
また、このような可変速運転の際、低速運転から高速運転までの広い範囲にわたり効率よく運転できるものとして特許文献1に示されるものが提案されている。
これは、固定スクロールおよび旋回スクロールの壁体の少なくとも一方にその巻き終わり位置からさらに延ばした渦巻き状の延長壁体を設け、この延長壁体の内壁およびこれと対向する壁体の外壁の少なくとも一方を壁体の厚みが薄くなる方向に変位させて、相互間隔を大きくすることにより、スクロール圧縮機で、可変速により小能力から大能力の広い範囲にわたって効率よく運転することができるようにするものである。
In air conditioners, diversification of operation modes is required, and accordingly, a scroll compressor is required to be operated at a variable speed by inverter control or the like.
Moreover, what is shown by patent document 1 is proposed as what can drive | operate efficiently over the wide range from low speed driving | operation to high speed driving | operation in such variable speed driving | operation.
This is because at least one of the fixed scroll and the orbiting scroll wall is provided with a spiral extension wall extending further from the winding end position, and at least one of the inner wall of the extension wall and the outer wall of the wall opposite thereto is provided. The scroll compressor can be operated efficiently over a wide range from a small capacity to a large capacity with a variable speed by displacing the wall in the direction of decreasing the wall thickness and increasing the mutual spacing. It is.
ところで、スクロール圧縮機では、旋回スクロールと固定スクロールとの間に油シールを形成させる必要があるため、一定の回転速度以上を維持するようにされている。
一方、空気調和装置では、例えば、中間期における空調時のように必要とする冷媒量が少ない場合に、スクロール圧縮機からの吐出量を小さくしたいという要求がある。このため、例えば、特に大型の空気調和装置では、スクロール圧縮機から吐出した冷媒の一部をバイパスさせ、室内機に送らないようにして冷媒量を調節するようにされている。
特許文献1に示されるものは、主に、スクロール圧縮機の回転速度に対する冷媒吐出量を増加させるものであり、スクロール圧縮機の最低容量(最低冷媒吐出量)を低下させたいという要求を満足するものではない。さらに、拡大する間隔が半径方向であることから、部品の検査工程が困難である。
By the way, in the scroll compressor, since it is necessary to form an oil seal between the orbiting scroll and the fixed scroll, it is configured to maintain a certain rotational speed or more.
On the other hand, in the air conditioner, for example, when the amount of refrigerant required is small, such as during air conditioning in an intermediate period, there is a demand for reducing the discharge amount from the scroll compressor. For this reason, for example, in a particularly large air conditioner, a part of the refrigerant discharged from the scroll compressor is bypassed, and the refrigerant amount is adjusted not to be sent to the indoor unit.
The one disclosed in Patent Document 1 mainly increases the refrigerant discharge amount with respect to the rotation speed of the scroll compressor, and satisfies the requirement to reduce the minimum capacity (minimum refrigerant discharge amount) of the scroll compressor. It is not a thing. Furthermore, since the expanding interval is in the radial direction, the part inspection process is difficult.
本発明は、上記問題点に鑑み、最低回転速度を維持しつつ最低冷媒吐出量を低下させ得る、部品の検査工程を容易としたスクロール圧縮機を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a scroll compressor that can reduce a minimum refrigerant discharge amount while maintaining a minimum rotation speed and facilitates a component inspection process.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール圧縮機は、固定側端板の一側面に立設された渦巻き状の固定側壁体を有する固定スクロールと、旋回側端板の一側面に立設された渦巻き状の旋回側壁体を有し、該旋回側壁体および前記固定側壁体をかみ合わせて圧縮室を形成するように公転旋回運動可能に支持される旋回スクロールと、を備えたスクロール圧縮機において、前記固定側壁体の先端部と前記旋回側端板との間および前記旋回側壁体と前記固定側端板との間の少なくともいずれか一方には、前記固定側壁体あるいは前記旋回側壁体の巻き終わり側に、間隔が中心側よりも大きく形成された拡大部が備えられていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the scroll compressor according to the present invention includes a fixed scroll having a spiral fixed side wall standing on one side surface of a fixed side end plate, and a spiral shape standing on one side surface of a turning side end plate. A scroll compressor having a revolving side wall and a revolving scroll supported so as to be capable of revolving orbiting so as to form a compression chamber by engaging the revolving side wall and the fixed side wall. At least one of the front end portion of the swivel side end plate and the swivel side wall body and the fixed side end plate is spaced from the fixed side wall body or the winding end side of the swivel side wall body. Is provided with an enlarged portion formed larger than the center side.
潤滑油は、吸入される冷媒ガスによって圧縮室に運ばれ、固定側端板および旋回側壁体間と、旋回側端板および固定側壁体間とに、油シールを形成する。これにより、これらの部分における焼付き等を防止するとともに冷媒ガスが漏れるのを防止する。
この時、圧縮室に運ばれる潤滑油量は吸入される冷媒ガスの量、すなわち回転速度によって変動し、高速運転時には余裕があるが低速運転時になると回転速度の低下に伴い急速に低減されることになる。
本発明によれば、固定側壁体の先端部と旋回側端板との間および旋回側壁体と固定側端板との間の少なくともいずれか一方には、固定側壁体あるいは旋回側壁体の巻き終わり側に、間隔が中心側よりも大きく形成された拡大部が備えられているので、回転速度が低下して搬入される潤滑油量が所定量以下になると、拡大部以外で油シールが十分に維持されていても、まず、拡大部における油シールが十分に形成されなくなる。
拡大部の油シールが十分に形成されなくなると、拡大部から冷媒ガスが漏れるので、圧縮室に吸入される冷媒ガス量が低減されることになる。このため、圧縮室から吐出される冷媒ガス量を低減させることができる。
The lubricating oil is carried to the compression chamber by the sucked refrigerant gas, and forms an oil seal between the fixed side end plate and the swiveling side wall body and between the swiveling side end plate and the fixed side wall body. This prevents seizure or the like in these portions and prevents the refrigerant gas from leaking.
At this time, the amount of lubricating oil carried to the compression chamber varies depending on the amount of refrigerant gas sucked, that is, the rotational speed, and there is a margin at high speed operation, but at low speed operation, it is rapidly reduced as the rotational speed decreases. become.
According to the present invention, at least one of the end of the fixed side wall and the swivel side end plate and between the swivel side wall and the fixed side end plate is the end of winding of the fixed side wall or the swivel side wall. Since there is an enlarged portion formed on the side with a larger interval than the center side, when the rotational speed decreases and the amount of lubricant to be carried becomes less than a predetermined amount, the oil seal is sufficiently secured except for the enlarged portion. Even if maintained, the oil seal in the enlarged portion is not sufficiently formed.
If the oil seal of the enlarged portion is not sufficiently formed, the refrigerant gas leaks from the enlarged portion, so that the amount of refrigerant gas sucked into the compression chamber is reduced. For this reason, the amount of refrigerant gas discharged from the compression chamber can be reduced.
この拡大部における冷媒ガスの漏れは運転速度が低下すればするほど大きくなるので、低速運転時に吐出される冷媒ガス量を従来に比べて一層低減させることができる。
このように、低速運転時の吐出冷媒ガス量を低減することができるので、例えば、中間期における空調時のように必要とする冷媒量が少ない場合にスクロール圧縮機のみで対応できる可能性がある。この場合には、例えば、余分な冷媒ガスをバイパスさせる設備を設置する必要がなくなるので、空気調和装置の製造コストを低減させることができる。
なお、拡大部における間隔は、高速運転時で搬入される潤滑油量が十分ある場合には、油シールを形成できる程度の大きさとするのが圧縮効率の維持の面から見て好適である。
Since the leakage of the refrigerant gas in the enlarged portion increases as the operation speed decreases, the amount of refrigerant gas discharged during low-speed operation can be further reduced as compared with the conventional case.
Thus, since the amount of refrigerant gas discharged at low speed operation can be reduced, for example, when the amount of refrigerant required is small, such as during air conditioning in the intermediate period, there is a possibility that only the scroll compressor can be used. . In this case, for example, it is not necessary to install equipment for bypassing excess refrigerant gas, so that the manufacturing cost of the air conditioner can be reduced.
In addition, it is preferable from the viewpoint of maintaining the compression efficiency that the interval in the enlarged portion is set to a size that can form an oil seal when there is a sufficient amount of lubricating oil carried in at high speed operation.
また、本発明にかかるスクロール圧縮機では、前記拡大部は、前記固定側壁体あるいは前記旋回側壁体の巻き終わり側の一巻き未満の部分に形成されていることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the present invention, the enlarged portion is formed in a portion of the fixed side wall body or the turning side wall body that is less than one turn on the winding end side.
本発明によれば、拡大部は、固定側壁体あるいは旋回側壁体の巻き終わり側の一巻き未満の部分に形成されているので、一番外側に形成される圧縮室が壁体の巻き終わり端によって吸入を締め切られた後に冷媒ガスが漏れることがなくなる。
このように、締め切り後で圧縮された冷媒ガスが漏れることがないので、冷媒ガスを圧縮した動力を無駄にすることを防止することができる。
According to the present invention, since the enlarged portion is formed in a portion of the fixed side wall body or the swiveling side wall body that is less than one turn on the winding end side, the compression chamber formed on the outermost side is the winding end end of the wall body. Thus, the refrigerant gas will not leak after the suction is closed.
As described above, since the compressed refrigerant gas does not leak after the deadline, it is possible to prevent the power that compressed the refrigerant gas from being wasted.
また、本発明にかかるスクロール圧縮機では、前記拡大部は、前記固定側壁体あるいは前記旋回側壁体の巻き終わり側に向けて間隔が漸増するように形成されていることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the present invention, the enlarged portion is formed so that the interval gradually increases toward the winding end side of the fixed side wall body or the turning side wall body.
このように、拡大部は、固定側壁体あるいは旋回側壁体の巻き終わり側に向けて間隔が漸増するように形成されているので、回転速度の低下に伴い巻き終わり端側から内側に向けて徐々に油シールが不十分となる。このため、回転速度の低下に伴いある回転速度から冷媒ガスの漏れる部分が徐々に大きくなるので、吐出冷媒ガス量を徐々に低減させることができる。吐出冷媒ガス量を徐々に低減できるので、吐出冷媒ガス量の調節を容易に行なうことができる。
また、圧縮の進行が少ない巻き終わり端側から冷媒ガスの漏れが進行するので、動力のロスを低減させることができる。
In this way, since the enlarged portion is formed so that the interval gradually increases toward the winding end side of the fixed side wall body or the swiveling side wall body, it gradually increases from the winding end end side toward the inside as the rotational speed decreases. Insufficient oil seal. For this reason, since the portion where the refrigerant gas leaks gradually increases from a certain rotational speed as the rotational speed decreases, the amount of discharged refrigerant gas can be gradually reduced. Since the discharge refrigerant gas amount can be gradually reduced, the discharge refrigerant gas amount can be easily adjusted.
Moreover, since the leakage of the refrigerant gas proceeds from the winding end end side where the progress of compression is small, power loss can be reduced.
また、本発明にかかるスクロール圧縮機では、前記拡大部は、前記固定側壁体あるいは前記旋回側壁体の高さを低くして形成されることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the present invention, the enlarged portion is formed by lowering the height of the fixed side wall body or the turning side wall body.
このように、拡大部は、固定側壁体あるいは旋回側壁体の高さを低くして形成されるので、固定側端板あるいは旋回側端板に比べて加工する範囲が狭く、容易に加工することができる。 As described above, since the enlarged portion is formed by lowering the height of the fixed side wall body or the swivel side wall body, the processing range is narrower than that of the fixed side end plate or the swivel side end plate. Can do.
本発明によれば、固定側壁体の先端部と旋回側端板との間および旋回側壁体と固定側端板との間の少なくともいずれか一方には、固定側壁体あるいは旋回側壁体の巻き終わり側に、間隔が中心側よりも大きく形成された拡大部が備えられているので、拡大部以外で油シールを形成できる最低回転速度を維持しつつ最低冷媒吐出量を低下させることができる。 According to the present invention, at least one of the end of the fixed side wall and the swivel side end plate and between the swivel side wall and the fixed side end plate is the end of winding of the fixed side wall or the swivel side wall. Since the enlarged portion is formed on the side having an interval larger than that of the center side, the minimum refrigerant discharge amount can be reduced while maintaining the minimum rotational speed at which an oil seal can be formed at a portion other than the enlarged portion.
以下、本発明の一実施形態にかかるスクロール圧縮機について、図1〜図4を用いて説明する。
図1は、本発明を適用する空気調和装置の冷媒圧縮機に使用されるスクロール圧縮機1の全体構造を示す縦断面図である。
スクロール圧縮機1は、上下に延設された有底筒形状のハウジング3と、ハウジング3内部の上部に上部軸受5で支持されたスクロール圧縮機構7と、スクロール圧縮機構7の下方、すなわちハウジング3内部の下部にハウジング3で支持して配設された駆動手段のモータ9とを備え、モータ9の駆動軸11が、スクロール圧縮機構7の下部に連結されている。
Hereinafter, a scroll compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall structure of a scroll compressor 1 used in a refrigerant compressor of an air conditioner to which the present invention is applied.
The scroll compressor 1 includes a bottomed
ハウジング3の頂部には、吐出管13が貫通して設けられている。また、ハウジング3の頂部外周部には、吸入管15がハウジング3を貫通して後述する吸入室17に連通するように設けられている。
スクロール圧縮機構7には、上部軸受5に固定された固定スクロール19と、上部軸受5と固定スクロール19との間にスラスト軸受を介して公転旋回運動が可能に支持された旋回スクロール21と、旋回スクロール21の外面に設けられ旋回スクロール21の公転旋回運動を許容しながらその自転を阻止する周知のオルダムリンク機構23とが備えられている。
A
The
固定スクロール19には、固定スクロール端板(固定側端板)19aと、固定スクロール端板19aの内面に下方に向けて立設された渦巻き状の固定スクロール渦巻体(固定側壁体)19bと、固定スクロール端板19aの周縁部に形成された円筒状の周壁部19cと、が備えられている。固定スクロール端板19a中心近傍には、吐出通路25の吐出口を開閉する吐出弁27および吐出弁27の動きを規制する吐出弁リテーナ29が設けられている。
また、吸入管15の下端部に設けられた吸入口は、固定スクロール19と旋回スクロール21との間に形成される吸入室17に接続されており、これら吸入口及び吸入室17により冷媒ガスの吸入流路が形成されている。
The
The suction port provided at the lower end of the
旋回スクロール21には、上述した固定スクロール端板19aに対向状態に配された旋回スクロール端板(旋回側端板)21aと、旋回スクロール端板21aの内面に上方に向けて立設されて固定スクロール渦巻体19bと噛み合わされた渦巻き状の旋回スクロール渦巻体(旋回側壁体)21bとが備えられている。旋回スクロール端板21aには、その下面に円筒形状のボス31が軸線中心を同じくして立設されている。ボス31の内部には、ブッシュ33が旋回軸受35を介して回転可能に嵌装されている。
The orbiting
固定スクロール19と旋回スクロール21とは、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、固定スクロール渦巻体19bと旋回スクロール渦巻体21bとの互いの側面が複数個所で線接触するように180度の位相差をもって噛み合わされている。
また、この状態で、固定スクロール渦巻体19bの先端面及び旋回スクロール渦巻体21bの先端面がそれぞれ旋回スクロール端板21a及び固定スクロール端板19aの内面に所定の間隔D1を有するようにされている。
固定スクロール渦巻体19bと旋回スクロール渦巻体21bとによって中心に対して点対称の位置関係となる複数個所に密閉空間となる圧縮室Pが形成される。
なお、旋回スクロール21は、周知のオルダムリンク機構11によって、上部軸受5及び同上部軸受5に固定された固定スクロール19に対して、自転が阻止された状態で公転旋回運動可能に配されている。
The fixed
In this state, the front end surface of the fixed
The fixed
Note that the orbiting
次に、図2および図3により本発明の拡大部について説明する。
図2は、旋回スクロール21の全体概略構成を示す斜視図である。図3は、旋回スクロール渦巻体21bを展開した状態を示す展開図である。
旋回スクロール渦巻体21bの巻き終わり端側には、中央側の歯丈H1に比べて歯丈が低く形成されている旋回側低位部49が設けられている。旋回側低位部49の渦巻き曲線に沿った長さLは、巻き終わり端から略四分の一周にわたり設けられている。
したがって、旋回スクロール渦巻体21bの大部分は、従来と同様な間隔にされていることになる。
Next, the enlarged portion of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a perspective view showing an overall schematic configuration of the orbiting
On the winding end end side of the orbiting
Accordingly, most of the orbiting
旋回側低位部49の歯丈は、中央側の歯丈H1から巻き終わり端の歯丈H2まで略直線的に漸減するように形成されている。このため、この部分での旋回側低位部49と固定側端板19aとの間隔は、中央側の間隔D1から巻き終わり端の間隔D2まで漸増しており、拡大部51が形成されていることになる。
なお、間隔D2は、高速回転時に油シールが十分形成される大きさに設定されている。
また、固定スクロール渦巻体19bの巻き終わり端側には、旋回スクロール渦巻体21bと同様な構成の固定側低位部53が設けられ、同様に拡大部55が形成されている。(図1参照)
The tooth height of the swivel side
In addition, the space | interval D2 is set to the magnitude | size in which an oil seal is fully formed at the time of high speed rotation.
In addition, on the winding end end side of the fixed
また、図1に戻り、旋回スクロール21と上部軸受5との間には、ボス31の回りに背圧室37が設けられている。背圧室37は、スクロール圧縮機1の稼動中に、吐出されるガスと同等の高圧に維持される。そして、この高圧により旋回スクロール21を固定スクロール19の方向へ押し付けるものである。
モータ9の駆動軸11は、上部軸受5およびモータ9の下方に位置する下部軸受39に軸支され、軸線から所定量偏心された偏心ピン41が上端に突出状態に設けられている。偏心ピン41は、ブッシュ33の貫通孔に挿入され、ブッシュ33を回転可能に支持している。
偏心ピン41および駆動軸11には、これらを上下に貫通する油通路43が形成されるとともに、駆動軸11の下端には潤滑油ポンプ機構45が設けられている。また、ハウジング3の底部には潤滑油47が貯留されており、潤滑油47内に駆動軸11下端の潤滑油ポンプ機構45が配されている。
Returning to FIG. 1, a
The
The
以上説明した、本実施形態にかかるスクロール圧縮機1の動作について説明する。
モータ9により駆動軸11を回転させると、旋回スクロール21がオルダムリンク機構23によって自転を阻止されつつ公転旋回運動を行う。
そして、吸入管15より冷媒ガスを吸入室17に導入すると冷媒ガスは固定スクロール渦巻体19bと旋回スクロール渦巻体21bとで形成される圧縮室Pに吸入され、圧縮室Pが順次内側へ移動することによって圧縮される。圧縮された高圧の冷媒ガスは、吐出通路25を通って、吐出弁27を開いて吐出される。吐出された高圧の冷媒ガスは吐出管13から空気調和装置の熱交換器に送られる。
このとき、背圧室37にも高圧の冷媒ガスが導入され、背圧室37は高圧となる。
The operation of the scroll compressor 1 according to the present embodiment described above will be described.
When the
When the refrigerant gas is introduced into the
At this time, high-pressure refrigerant gas is also introduced into the
スクロール圧縮機1の運転中、ハウジング3の下部に貯留されている潤滑油47は潤滑油ポンプ機構45により駆動軸11に設けられた油通路43を通って上部に供給され、背圧室37に充満される。
この充満された潤滑油は、背圧室37の高圧を維持して、旋回スクロール21の背圧室37に面しているボス31および旋回スクロール端板21aの部分に作用して、旋回スクロール21を固定スクロール19に押しつける。
また、この潤滑油22の一部は、旋回軸受35、ブッシュ33および偏心ピン41の部分を潤滑し、さらに上部軸受5の軸支部を潤滑する。
そして、これらの部分を潤滑した潤滑油47は駆動軸11の表面を通ってハウジング3の下部に回収される。
During the operation of the scroll compressor 1, the lubricating
The filled lubricating oil maintains the high pressure of the
Further, a part of the lubricating oil 22 lubricates the portions of the slewing
The lubricating
さらに、背圧室37の潤滑油47は、吸入室17にも供給される。吸入室17へ供給された潤滑油47は、吸入管15から吸入室17へ流入される冷媒ガスにより圧縮室Pへ運ばれ、固定スクロール19と旋回スクロール21との係合部分を潤滑することになる。これにより、固定スクロール端板19a旋回とスクロール渦巻体21bとの間および旋回スクロール端板21aと固定スクロール渦巻体19bとの間に設けられた間隔D1には、油シールが形成される。
また、圧縮室Pに送られた潤滑油47は、ハウジング内のモータを冷却した後、一部冷媒ガスと一緒に吐出管13から吐出され、空気調和装置を循環して吸入管15を通って吸入室17へ戻されることになる。
さらに、吐出通路25と吐出管13との間で回収される潤滑油47は、吸入室17に回収される。
Further, the lubricating
Also, the lubricating
Further, the lubricating
次に、拡大部51,55の動作について、図4により説明する。図4は、運転回転数に対する体積効率の推移について、従来の拡大部を有しないもの57と本実施形態のもの59を比較して示すグラフである。
冷媒ガスが潤滑油を搬送する力は流入速度の二乗に比例するため、高速回転(高運転回転数Hz)時には十二分な潤滑油が搬送されることになる。したがって、拡大部51,55にも十分な油シールが形成されるので、その他の大部分が従来と同じ間隔であることもあいまって、従来のものと同様な体積効率(すなわち、吐出する冷媒ガス量に相当)となっている。
運転回転数が低下して、S1になると冷媒ガスによって運ばれる潤滑油47量が低減され、全体に影響が少し出て、従来のものも体積効率が若干減少し始める。この傾向は、運転回転数の低下とともに従来のものでも体積効率の低下が認められる。この体積効率低下の減少とは別に軸受への給油およびスクロール間の潤滑性確保のため、最低運転回転数S0を設定している。上記圧縮機は吸入ガスが直接圧縮室へ入る構造のものについて説明したが、当然、吸入ガスが一旦ハウジング内へ入った後圧縮室へ入る構造の圧縮機についても同様の減少となる。
Next, the operation of the
Since the force by which the refrigerant gas conveys the lubricating oil is proportional to the square of the inflow speed, sufficient lubricating oil is conveyed at high speed rotation (high operation speed Hz). Therefore, since sufficient oil seals are formed also in the
When the number of revolutions of operation decreases and S1 is reached, the amount of the lubricating
本実施形態のものでは、運転回転数S1で、最も間隔の広い巻き終わり端において油シールが不十分となる。これによって、圧縮室Pに吸入される冷媒ガスが漏れるようになるため、体積効率が従来のものよりも若干低下する。
この運転回転数がさらに低下すると、油シールが不十分となる領域が巻き終わり端から中心方向に徐々に拡大するので、冷媒ガスの漏れが徐々に大きくなる。
最低運転回転数S0においては、拡大部51,55の全域で漏れるようになり、体積効率は従来の半分以下となる。
なお、最低運転回転数S0における体積効率は、図3に示すように拡大部51,55の拡大部分の面積Mにより略決定されるので、この面積Mを調整することによって任意の体積効率とすることができる。
In the present embodiment, the oil seal becomes insufficient at the winding end at the widest interval at the operating rotational speed S1. As a result, the refrigerant gas sucked into the compression chamber P leaks, so that the volumetric efficiency is slightly lower than the conventional one.
When the operating rotational speed further decreases, the region where the oil seal becomes insufficient gradually expands from the end of winding toward the center, so that the refrigerant gas leakage gradually increases.
At the minimum operation speed S0, leakage occurs in the entire area of the
Note that the volumetric efficiency at the minimum operating rotational speed S0 is substantially determined by the area M of the enlarged portions of the
以下、本実施形態にかかるスクロール圧縮機1の作用・効果について説明する。
本実施形態にかかるスクロール圧縮機によれば、固定スクロール渦巻体19bおよび旋回スクロール渦巻体21bの巻き終わり側に、間隔が中心側よりも大きく形成された拡大部51,55が備えられているので、スクロール圧縮機1の運転回転数が低下して圧縮室Pへ搬入される潤滑油量が所定量以下になると、拡大部51,55以外で油シールが十分に維持されていても、まず、拡大部51,55における油シールが十分に形成されなくなる。
拡大部51,55の油シールが十分に形成されなくなると、拡大部51,55から冷媒ガスが漏れるので、圧縮室に吸入される冷媒ガス量が低減されることになる。このため、圧縮室Pから吐出される冷媒ガス量を低減させることができる。
Hereinafter, the operation and effect of the scroll compressor 1 according to the present embodiment will be described.
According to the scroll compressor according to the present embodiment, since the fixed
If the oil seals of the
この拡大部51,55における冷媒ガスの漏れは運転回転数が低下すればするほど大きくなるので、拡大部51,55以外の部分で油シールが形成される運転回転数の範囲(最低回転速度以上)で、低運転回転数時に吐出される冷媒ガス量を従来に比べて一層低減させることができる。
このように、低運転回転数時の吐出冷媒ガス量を低減することができるので、例えば、中間期における空調時のように必要とする冷媒量が少ない場合にスクロール圧縮機1のみで対応できる可能性がある。
この場合には、例えば、余分な冷媒ガスをバイパスさせる設備を設置する必要がなくなるので、空気調和装置の製造コストを低減させることができる。
Since the leakage of the refrigerant gas in the
As described above, the amount of refrigerant gas discharged at a low operation speed can be reduced, so that only the scroll compressor 1 can cope with a small amount of refrigerant required, for example, during air conditioning in an intermediate period. There is sex.
In this case, for example, it is not necessary to install equipment for bypassing excess refrigerant gas, so that the manufacturing cost of the air conditioner can be reduced.
また、拡大部51,55は、旋回スクロール渦巻体21bおよび固定スクロール渦巻体19bの巻き終わり側の略二分の一巻きの部分に形成されているので、漏れる冷媒ガスはほとんど圧縮されていないものとなる。このため、圧縮に要する動力のロスを増加させることがない。
なお、拡大部51,55は、旋回スクロール渦巻体21bおよび固定スクロール渦巻体19bの巻き終わり側の一巻き未満の部分に形成すれば、一番外側に形成される圧縮室Pが旋回スクロール渦巻体21bあるいは固定スクロール渦巻体19bの巻き終わり端によって吸入を締め切られた後に冷媒ガスが漏れることがなくなるので、冷媒ガスを圧縮した動力を無駄にすることを防止することができる。
Moreover, since the
In addition, if the
さらに、拡大部51,55は、旋回スクロール渦巻体21bおよび固定スクロール渦巻体19bのそれぞれ巻き終わり側に向けて間隔が漸増するように形成されているので、運転回転数の低下に伴い巻き終わり端側から内側に向けて徐々に油シールが不十分となる。
このため、運転回転数の低下に伴いある運転回転数S1から冷媒ガスの漏れる部分が徐々に大きくなるので、吐出冷媒ガス量を徐々に低減させることができる。
吐出冷媒ガス量を徐々に低減できるので、吐出冷媒ガス量の調節を容易に行なうことができる。
また、圧縮の進行が少ない巻き終わり端側から冷媒ガスの漏れが進行するので、動力のロスを低減させることができる。
また、さらに、拡大部51,55は、旋回スクロール渦巻体21bおよび固定スクロール渦巻体19bの巻き終わり側の高さを低くして形成されるので、加工する範囲が狭く、容易に加工することができ、高さのみの形状変更であるため部品の検査工程も容易となる。
Furthermore, since the
For this reason, since the portion where the refrigerant gas leaks gradually from the operating speed S1 that accompanies the decrease in the operating speed, the amount of discharged refrigerant gas can be gradually reduced.
Since the discharge refrigerant gas amount can be gradually reduced, the discharge refrigerant gas amount can be easily adjusted.
Moreover, since the leakage of the refrigerant gas proceeds from the winding end end side where the progress of compression is small, power loss can be reduced.
Furthermore, since the
なお、本実施形態では、拡大部51,55は、旋回スクロール渦巻体21bおよび固定スクロール渦巻体19bの各巻き終わり端部に設けられているが、これはいずれか一方に拡大部を設けるようにしてもよい。
こうすると、両方に設けたものと比較して冷媒ガス量の低減効果は略半分となるので、それほど大きな低減を要しないものに用いるとよい。
In the present embodiment, the
If it carries out like this, since the reduction effect of a refrigerant | coolant gas amount will be substantially half compared with what was provided in both, it is good to use for the thing which does not require so big reduction.
また、本実施形態では、旋回側低位部49および固定側低位部53は、中央側の歯丈H1から巻き終わり端の歯丈H2まで直線的に漸減するように形成されているが、これは、曲線的に変化させてもよいし、また、図5に示されるように、一定の歯丈を有する段差低位部63としてもよい。さらに、任意の形状により形成させてもよい。
段差低位部63によって拡大部65を構成したもの61の体積効率の変化が図4に示されている。
なお、拡大部65の拡大した面積は、拡大部51,55の面積Mと略同じとしている。このため、拡大部65の間隔は、拡大部51,55の渦巻き曲線に沿った長さの中間部分の間隔と略同じとなっている。
Further, in the present embodiment, the turning-side
FIG. 4 shows a change in volumetric efficiency of the
The enlarged area of the
このため、拡大部65からの冷媒ガスの漏れは、拡大部51,55に比べて低い運転回転数S2まで発生しない。しかし、一端発生すると、拡大部65の全域で一斉に冷媒ガスが漏れるので、最低運転回転数S0まで冷媒ガスの体積効率は急速に変化(低減)することとなる。
したがって、拡大部が巻き終わり端に向けて漸増するものに比べて、所要の吐出冷媒ガス量を得るための運転回転数の調節は難しくなるが、体積効率は低運転回転数まで高く維持することができる。
For this reason, the leakage of the refrigerant gas from the
Therefore, it is difficult to adjust the operating rotational speed to obtain the required amount of refrigerant gas discharged, compared with the case where the enlarged portion gradually increases toward the winding end, but the volumetric efficiency should be kept high up to the low operating rotational speed. Can do.
また、本実施形態では、拡大部51,55,65は旋回スクロール渦巻体21bおよび固定スクロール渦巻体19bの歯丈を減少させて形成されているが、これに限定されるものではなく、固定スクロール端板19aおよび旋回スクロール端板21aの巻き終わり端に対応する部分を削って、拡大部を形成するようにしてもよい。
さらに、旋回スクロール渦巻体21bおよび固定スクロール渦巻体19bの歯丈を減少させることと固定スクロール端板19aおよび旋回スクロール端板21aの巻き終わり端に対応する部分を削ることを組み合わせて拡大部を形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
Further, an enlarged portion is formed by combining the reduction of the tooth height of the orbiting
1 スクロール圧縮機
19 固定スクロール
19a 固定スクロール端板
19b 固定スクロール渦巻体
21 旋回スクロール
21a 旋回スクロール端板
21b 旋回スクロール渦巻体
51,55,65 拡大部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
旋回側端板の一側面に立設された渦巻き状の旋回側壁体を有し、該旋回側壁体および前記固定側壁体をかみ合わせて圧縮室を形成するように公転旋回運動可能に支持される旋回スクロールと、を備えたスクロール圧縮機において、
前記固定側壁体の先端部と前記旋回側端板との間および前記旋回側壁体と前記固定側端板との間の少なくともいずれか一方には、前記固定側壁体あるいは前記旋回側壁体の巻き終わり側に、間隔が中心側よりも大きく形成された拡大部が備えられていることを特徴とするスクロール圧縮機。 A fixed scroll having a spiral fixed side wall provided upright on one side surface of the fixed side end plate;
A swirl having a swirl-shaped swirl side wall standing on one side of a swirl side end plate, and supported so as to be capable of a revolving swirl so as to form a compression chamber by engaging the swirl side wall and the fixed side wall. A scroll compressor having a scroll,
At least one of the fixed side wall body and the swivel side end plate and the swivel side wall body and the fixed side end plate have at least one end of winding of the fixed side wall body or the swivel side wall body. A scroll compressor characterized in that, on the side, an enlarged portion having a larger interval than the center side is provided.
The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the enlarged portion is formed by lowering the height of the fixed side wall body or the turning side wall body.
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