JP2008050986A - 密閉型スクロール圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】背面空間を内側背面空間と外側背面空間80とに区分けし、この内側背面空間に高圧冷媒を導入し、固定スクロール19に、圧縮要素の吸込ポート11に連通する連通溝71と、この連通溝71に並行し、外側背面空間80に連通するオイル溝72とを形成するとともに、揺動スクロール20に、当該揺動スクロール20の旋回動作に応じて、連通溝71とオイル溝72とを間欠的に連通させる連通穴73を形成した。
【選択図】図5
Description
そこで、本発明は、上述した課題を解決し、広い運転条件にあっても、揺動スクロールを固定スクロールに安定した力で押し付けることにより、冷却効率の向上を図った密閉型スクロール圧縮機を提供することを目的とする。
また、前記第2連通溝は、前記揺動スクロールが旋回する場合、一端が前記連通穴を介して前記第1連通溝に常時連通し、他端が前記外側背面空間と間欠的に連通する構成としても良い。
また、固定スクロール19は、この固定スクロール19のフランジ34が複数本のボルト24を介してメインフレーム22に固定され、揺動スクロール20は、オルダムリング25を介してメインフレーム22に支持されている。このオルダムリング25は、揺動スクロール20を固定スクロール19に対して旋回させるものであり、180度対称の位置で上方に突出して形成されたオルダムキー25A、25Aを備える。これらオルダムキー25A、25Aは、固定スクロール19の下面に形成されたキー溝19Aに摺動自在に係合する。揺動スクロール20が旋回運動する場合、オルダムリング25は、この旋回に伴い、固定スクロール19とメインフレーム22との間に形成された摺動スペース80内を上記オルダムキー25Aの延出方向に沿って摺動する。
回転軸23が回転すると、油溜まり16に溜まった潤滑油は、この回転軸23の吸込口45から油路44に入り、この油路44のパドル46に沿って上方に汲み上げられる。そして、この汲み上げられた潤滑油は、各給油口47を通じて各軸受28、41、49を潤滑する。また、ボス収容部42まで汲み上げられた潤滑油は、メインフレーム22に形成された返送管(不図示)を通じて当該メインフレーム22の外周部に導かれ、この外周部に形成された排出口(不図示)から排出されることにより、再び油溜まり16に戻される。
また、シールリング51は、内側背面空間42と外側背面空間80とを完全に仕切るものではなく、内側背面空間42内に溜まった潤滑油を揺動スクロール20の旋回動作に応じて外側背面空間80に供給可能な程度のシール性を有している。具体的には、シールリング51には、図3に示すように、このシールリング51の一部を切断したカット部51Aが形成されている。このカット部51Aは、内側背面空間42と外側背面空間80との圧力差が小さい場合には閉じられているが、この圧力差が大きくなると、当該カット部51Aが開いて隙間が形成され、揺動スクロール20の旋回動作に応じて、この隙間を通じて潤滑油が内側背面空間42から外側背面空間80に流出する。これにより、揺動スクロール20の旋回するたびに、内側背面空間42の高圧冷媒が潤滑油とともに徐々に外側背面空間80に供給されることとなる。
また、オイル溝72は、固定スクロール19の周壁33と揺動スクロール20の鏡板38との摺動面に潤滑油を供給するためのものであり、周壁33の下面に円弧状に形成されている。このオイル溝72の一端72Aは、吸込ポート11から連通溝71の延出方向に所定角度α(0度以上90度未満、本実施形態では約70度)回転した位置に形成され、他端72Bは、この一端72Aから所定角度β(90度以上180度未満、本実施形態では約135度)回転し、そこから半径方向に延出した位置に形成されている。この他端72Bは、固定スクロール19と揺動スクロール20とを組み合わせた際に形成される外側背面空間80に常時連通する位置に形成されている。
連通溝71とオイル溝72とが、連通穴73を介して連通されている(例えば、図6A)場合、これら連通溝71及びオイル溝72を介して、吸込ポート11と外側背面空間80とが連通される。このため、この外側背面空間80から吸込ポート11へ冷媒が流れることにより、当該外側背面空間80内の圧力が高圧よりも低い第1中間圧力に低下する。この場合、オイル溝72に流れ込んだ潤滑油が冷媒とともに、吸込ポート11に供給されるため、この潤滑油によって圧縮要素14内の潤滑が行われる。
一方、連通溝71とオイル溝72とが連通していない(例えば、図6B)場合、外側背面空間80と吸込ポート11とが連通することはなく、この外側背面空間80には、シールリング51を介して、内側背面空間42から潤滑油とともに冷媒が徐々に供給される。これにより、外側背面空間80は、上記第1中間圧力よりも若干高い第2中間圧力に上昇する。このように、本実施形態では、揺動スクロール20の旋回動作に応じて、外側背面空間80と吸込ポート11とを間欠的に連通させるため、この外側背面空間80の圧力が第1中間圧力と第2中間との間を変動し、従って、この外側背面空間80を中間圧力に保持することができる。なお、オイル溝72の幅及び長さ、シールリング51のシール性能は、揺動スクロール20の回転数や吐出圧力などの条件に基づき、外側背面空間80の圧力が低圧に近い中間圧力に保持できるようになっている。
これに対して、本構成では、内側背面空間42の圧力を高圧に保持するとともに、外側背面空間80の圧力を低圧(吸込圧力)よりも高く、高圧(吐出圧力)よりも低い中間圧力に保持するため、揺動スクロール20を高圧と中間圧とで固定スクロール19に押し付けることができることにより、当該揺動スクロール20の旋回時における動作を安定させることができる。
従って、揺動スクロール20を内側背面空間42に導入された高圧と外側背面空間80に導入された中間圧とで固定スクロール19に押し付けることにより、広い運転条件下にあっても、揺動スクロール20を固定スクロール19に安定した力で押し付けることが可能となるため、揺動スクロール20と固定スクロール19との摺動抵抗を減少することができ、ひいては、密閉型スクロール圧縮機100の冷却効率の向上を図ることができる。
具体的には、オイル溝72の他端72Bが固定スクロール19の鏡板31の中心部側に形成される。この構成では、揺動スクロール20の旋回位置によっては、この揺動スクロール20の鏡板38により上記他端72Bが閉塞可能となるため、この他端72Bを通じて上記オイル溝72と外側背面空間80とを間欠的に連通させることができる。これによれば、オイル溝72Bの位置を変更することにより、オイル溝72と外側背面空間80とが連通するタイミングを変更することができ、この外側背面空間80の圧力の細かに調整することができる。
この場合、オイル溝72の一端72Aが連通穴73を介して連通溝71に連通している際に、このオイル溝72の他端72Bが上記外側背面空間80に連通するように構成しても良い。この構成によれば、上記他端72Bの位置によって、このオイル溝72を介して、外側背面空間80と連通溝71(吸込ポート11)とが連通する時間を細やかに調整することができる。例えば、この時間を長くすることにより、外側背面空間80内の圧力を吸込圧力に近い低めの中間圧力に設定することができ、この時間を短くすることにより、当該外側背面空間80内の圧力を吐出圧力に近い高めの中間圧力に設定することができる。
また、オイル溝72の一端72A及び連通溝71と、他端72B及び外側背面空間80とを交互に連通させる構成としても良い。この構成によれば、オイル溝72の他端72Bが外側背面空間80と連通することにより、このオイル溝72内に導かれた高圧の冷媒及び潤滑油が、当該オイル溝72の一端72Aと連通溝71とが連通することにより、徐々に吸込ポート11に供給されるため、外側背面空間80内を吐出圧力に近い高めの中間圧力に簡単に設定できる。この場合、所望する中間圧力に応じて、オイル溝の幅、深さ、長さを適宜変更することが望ましい。
11 吸込ポート
14 圧縮要素
15 電動要素
19 固定スクロール
20 揺動スクロール
22 メインフレーム
42 ボス収容部(内側背面空間)
51 シールリング
55 背面空間
71 連通溝(第1連通溝)
72 オイル溝(第2連通溝)
73 連通穴
80 摺動スペース(外側背面空間)
100 密閉型スクロール圧縮機
Claims (7)
- 圧縮容器内に、固定スクロールおよび揺動スクロールを有した圧縮要素と、前記揺動スクロールを旋回駆動する電動要素とを備え、前記圧縮要素の駆動時には、前記揺動スクロールの背面空間に前記圧縮要素で圧縮された冷媒を導入し、当該揺動スクロールを前記固定スクロールに押し付ける機能を備えた密閉型スクロール圧縮機において、
前記背面空間を内側背面空間と外側背面空間とに区分けするシールリングを設け、この内側背面空間に高圧冷媒を導入し、前記固定スクロールに、前記圧縮要素の吸込ポートに連通する第1連通溝と、この第1連通溝に並行し、前記外側背面空間に連通する第2連通溝とを形成するとともに、前記揺動スクロールに、当該揺動スクロールの旋回動作に応じて、前記第1連通溝と前記第2連通溝とを間欠的に連通させる連通穴を形成したことを特徴とする密閉型スクロール圧縮機。 - 前記シールリングは、前記揺動スクロールの旋回時に、前記内側背面空間内に導かれた潤滑油を前記外側背面空間に供給可能な程度のシール性を有することを特徴とする請求項1に記載の密閉型スクロール圧縮機。
- 前記第2連通溝は、前記揺動スクロールが旋回する場合、一端が前記連通穴を介して前記第1連通溝と間欠的に連通し、他端が前記外側背面空間と常時連通することを特徴とする請求項1または2に記載の密閉型スクロール圧縮機。
- 前記第2連通溝は、前記揺動スクロールが旋回する場合、一端が前記連通穴を介して前記第1連通溝と間欠的に連通し、他端が前記外側背面空間と間欠的に連通することを特徴とする請求項1または2に記載の密閉型スクロール圧縮機。
- 前記一端と前記第1連通溝とが連通している際に、前記他端を前記外側背面空間に連通させたことを特徴とする請求項4に記載の密閉型スクロール圧縮機。
- 前記一端及び前記第1連通溝と、前記他端及び前記外側背面空間とを交互に連通させたことを特徴とする請求項4に記載の密閉型スクロール圧縮機。
- 前記第2連通溝は、前記揺動スクロールが旋回する場合、一端が前記連通穴を介して前記第1連通溝に常時連通し、他端が前記外側背面空間と間欠的に連通することを特徴とする請求項1または2に記載の密閉型スクロール圧縮機。
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2006
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