JP2009052465A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷暖房空調装置や冷蔵庫等の冷却装置、あるいはヒートポンプ式の給湯装置等に用いられ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 cooling device such as a cooling / heating air conditioner or a refrigerator, or a heat pump type hot water supply device.
従来、スクロール圧縮機において、旋回・固定鏡板間の摺動面の接触を良好な状態に保ち、耐久性を向上すると共に、漏れ損失を低減するために、旋回スクロールまたは固定スクロールのラップ部について、ラップ部先端の温度分布を測定した結果をもとに、鏡板の歯底からラップ先端までの高さ寸法を調整し、組み立て状態において各ラップ部先端と相手方の鏡板の歯底との間に最内周側で最も大きくなるようなスラスト方向隙間を形成するようにしたり、スラスト方向隙間を複数段階で変化するような構成をとっていた(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in the scroll compressor, in order to keep the contact of the sliding surface between the orbiting and fixed end plates in a good state, improve the durability and reduce the leakage loss, about the wrap portion of the orbiting scroll or the fixed scroll, Based on the result of measuring the temperature distribution at the tip of the lap, the height dimension from the root of the end plate to the tip of the lap is adjusted, and in the assembled state, the height between each tip of the lap and the bottom of the other end plate The thrust direction gap that is the largest on the inner peripheral side is formed, or the thrust direction gap is changed in a plurality of stages (for example, see Patent Document 1).
図5は特許文献1に記載された従来のスクロール圧縮機の旋回スクロールの断面図である。図5に示すように、旋回スクロール13のラップ部先端13dに、運転中の温度分布を測定した結果をもとに、内周側フラット面13eと外周側フラット面13fを有し、その内周側フラット面13eと外周側フラット面13fとの間を傾斜面として、温度上昇によるラップ先端部13dの接触によるにかじりを防止し、漏れ損失を低減するものである。
しかしながら、特許文献1に記載されているような従来の構成では、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される各圧縮室が、圧縮作用を行うことによる圧縮熱で各ラップ部が熱膨張し、特に中心部の熱膨張が大きいことは考慮しているが、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の圧力差による固定スクロールと旋回スクロールの変形は考慮していない。
However, in the conventional configuration described in
吐出圧力と吸入圧力の差圧により、旋回スクロールは、固定スクロール側へ変形し、旋回スクロールの背面を摺動仕切り環によって高圧と中間圧に仕切られている構成の場合、特に旋回スクロールの軸受のハウジング部に相当する鏡板中心部は厚みが小さく、高圧となるため、固定スクロール側へ変形し、かつ、固定スクロールのラップ中心部が旋回スクロール側へ熱膨張することにより、旋回スクロールの鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端の巻き始め部は、片当たりにより接触面圧が高まり、お互いにカジリが発生して、圧縮機としての圧縮機効率および耐久性が低下してしまう。 The orbiting scroll is deformed to the fixed scroll side due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure, and the rear surface of the orbiting scroll is divided into a high pressure and an intermediate pressure by a sliding partition ring. Since the center part of the end plate corresponding to the housing is thin and high in pressure, the end of the orbiting scroll end plate is deformed by deformation to the fixed scroll side and thermal expansion of the fixed scroll lap center part to the orbiting scroll side. The contact pressure between the bottom and the beginning of the wrap portion of the fixed scroll increases due to contact with each other, and galling occurs between them, reducing the efficiency and durability of the compressor as a compressor.
特に、二酸化炭素を冷媒とした場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の圧力差は、従来のHFC冷媒の冷凍サイクルの圧力差の約7〜10倍以上高くなるため、旋回スクロールは、固定スクロール側へより変形しやすくなり、旋回スクロールの鏡板の歯底およびラップ部先端でカジリが発生し、圧縮機としての圧縮機効率および耐久性が低下してしまうという課題があった。 In particular, when carbon dioxide is used as the refrigerant, the pressure difference between the discharge pressure of the compressor and the suction pressure is about 7 to 10 times higher than the pressure difference of the refrigeration cycle of the conventional HFC refrigerant. There is a problem that deformation becomes easier to the side, galling occurs at the tooth bottom of the end plate of the orbiting scroll and the tip of the lap portion, and the compressor efficiency and durability as a compressor are reduced.
また、従来の構成では、旋回スクロールまたは固定スクロールのラップ部について、高負荷運転時のラップ部先端の温度分布を測定した結果をもとに、鏡板の歯底からラップ先端までの高さ寸法を調整した場合、低負荷運転時に、ラップ部先端で隙間となり、圧縮機の効率低下を発生させてしまう。 In the conventional configuration, the height dimension from the tooth bottom of the end plate to the tip of the wrap is measured based on the result of measuring the temperature distribution at the tip of the wrap during high load operation for the orbiting scroll or fixed scroll. When adjusted, a gap is created at the tip of the lap portion during low-load operation, resulting in a reduction in compressor efficiency.
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧による旋回スクロールの圧力変形があった場合でも高信頼性を実現すると共に、全運転領域において高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and achieves high reliability even when there is pressure deformation of the orbiting scroll due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure at the time of high load. It aims at providing the scroll compressor which implement | achieves high efficiency in a driving | operation area | region.
前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側における鏡板の厚みが、軸受のハウジング部内径の10〜35%としたものである。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, in the scroll compressor of the present invention, the thickness of the end plate inside the housing portion of the bearing of the orbiting scroll is 10 to 35% of the inner diameter of the housing portion of the bearing.
この構成により、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧により、旋回スクロールが、固定スクロール側へ変形し、特に、高圧が負荷する旋回スクロールの軸受のハウジング部に相当する鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端中心部の変形が大きく、かつ、固定スクロールのラップ中心部が圧縮熱により高温になることにより旋回スクロール側へ熱膨張する場合でも、旋回スクロールの軸受のハウジング部における鏡板の厚みが、軸受のハウジング部内径の10〜35%としているので、旋回スクロールの剛性は維持しつつ、柔軟に旋回スクロールの鏡板の歯底が固定スクロールのラップ先端側へ圧力変形するため、片当たりすることがなく、高信頼性を実現できる。 With this configuration, at the time of high load, the orbiting scroll is deformed to the fixed scroll side due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure, and in particular, the bottom of the end plate corresponding to the housing portion of the bearing of the orbiting scroll loaded with high pressure. Even if the deformation of the center portion of the wrap portion of the fixed scroll is large, and the wrap center portion of the fixed scroll is thermally expanded to the side of the orbiting scroll due to the high temperature due to the compression heat, the end plate of the housing portion of the orbiting scroll bearing Since the thickness is 10 to 35% of the inner diameter of the housing portion of the bearing, the bottom of the end plate of the orbiting scroll is flexibly deformed to the tip end side of the fixed scroll while maintaining the rigidity of the orbiting scroll. And high reliability can be realized.
本発明のスクロール圧縮機は、吐出圧力と吸入圧力の圧力差が高い高負荷運転時でも、旋回スクロールの剛性を維持しつつ、比較的摺動が厳しい旋回スクロールの鏡板の軸受のハウジング部に相当する中央部と固定スクロールのラップ部先端での高信頼性化を実現できる。 The scroll compressor according to the present invention corresponds to the housing portion of the end plate of the orbiting scroll that is relatively slid while maintaining the rigidity of the orbiting scroll even during high load operation where the pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure is high. High reliability can be realized at the center part and the fixed scroll wrap end.
第1の発明は、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側における鏡板の厚みが、軸受のハウジング部内径の10〜35%としたものである。 In the first invention, the thickness of the end plate inside the housing portion of the bearing of the orbiting scroll is 10 to 35% of the inner diameter of the housing portion of the bearing.
旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側における鏡板の厚みを、軸受のハウジング部内径の35%以下にすることにより、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧により、旋回スクロールが、固定スクロール側へ変形し、特に、高圧が負荷する旋回スクロールの軸受のハウジング部に相当する鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端の中心部の変形が大きく、かつ、固定スクロールのラップ中心部が圧縮熱により高温になることにより旋回スクロール側へ熱膨張する場合でも、柔軟に旋回スクロールの鏡板の歯底が固定スクロールのラップ先端側へ圧力変形するため、片当たりすることがなく、高信頼性を実現できる。また、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側における鏡板の厚みを、軸受のハウジング部内径の10%以上にすることにより、高負荷時に旋回スクロールの鏡板に発生する応力に対して十分な剛性を確保できるため、高信頼性を実現できる。 By making the thickness of the end plate inside the housing part of the bearing of the orbiting scroll 35% or less of the inner diameter of the housing part of the bearing, the orbiting scroll is fixed to the fixed scroll side due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure at high load. In particular, the deformation of the center of the end of the end plate corresponding to the housing portion of the bearing of the orbiting scroll loaded with high pressure and the tip of the wrap portion of the fixed scroll is large, and the lap center portion of the fixed scroll is compressed heat. Even if the temperature expands due to higher temperatures, the bottom of the orbiting scroll end plate flexibly deforms to the tip end of the fixed scroll lap, so it does not come into contact with each other, achieving high reliability. it can. In addition, the thickness of the end plate inside the housing part of the bearing of the orbiting scroll is 10% or more of the inner diameter of the housing part of the bearing, so that sufficient rigidity is secured against the stress generated on the end plate of the orbiting scroll at high loads. Therefore, high reliability can be realized.
第2の発明は、特に第1の発明で、旋回スクロールの軸受のハウジング部における鏡板の厚みが、中心方向に小さくなるようにしたものである。 The second invention is particularly the first invention, in which the thickness of the end plate in the housing portion of the bearing of the orbiting scroll is reduced in the central direction.
固定スクロールのラップ先端部は、中心になるほど高温となり、旋回スクロール側へ熱膨張するが、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側における鏡板の厚みを、中心方向に小さくなるようにしているため、旋回スクロールが中心部でより固定スクロール側へ柔軟に圧力変形することができ、固定スクロールのラップ先端と片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。 The wrap tip of the fixed scroll becomes hot at the center and thermally expands toward the orbiting scroll. However, the thickness of the end plate inside the housing portion of the orbiting scroll bearing is reduced in the center direction. The scroll can be deformed by pressure more flexibly toward the fixed scroll side at the center, and high reliability can be realized without hitting the wrap tip of the fixed scroll.
第3の発明は、特に第2の発明で、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側におけ
る鏡板の厚みが、中心方向に小さくなるように、旋回スクロールの鏡板の底面を形成したものである。
The third invention is the second invention, in particular, in which the bottom surface of the end plate of the orbiting scroll is formed so that the thickness of the end plate inside the housing portion of the bearing of the orbiting scroll becomes smaller in the center direction.
高負荷時、固定スクロールのラップ先端部が、高温となり、中心になるほど旋回スクロール側へ熱膨張するが、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側における鏡板の厚みが、中心方向に小さくなるように、旋回スクロールの鏡板の歯底を形成しているので、より柔軟に圧力変形することができ、固定スクロールのラップ先端と片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。 At the time of high load, the wrap tip of the fixed scroll becomes hot and thermally expands toward the orbiting scroll as it becomes the center, but the thickness of the end plate inside the housing part of the bearing of the orbiting scroll becomes smaller in the center direction. Since the bottom of the end plate of the orbiting scroll is formed, pressure deformation can be performed more flexibly, and high reliability can be realized without hitting the wrap tip of the fixed scroll.
第4の発明は、特に第1〜3のいずれか1つの発明で、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側を除く鏡板にラップを形成したものである。 The fourth aspect of the invention is any one of the first to third aspects of the invention, in which a wrap is formed on the end plate excluding the inside of the housing portion of the bearing of the orbiting scroll.
これによって、高負荷時、旋回スクロールの軸受のハウジング部に相当する鏡板の歯底が固定スクロールのラップ先端側へ圧力変形しても、旋回スクロールのラップが軸受のハウジング部に存在しないため、旋回スクロールのラップ先端が固定スクロールの歯底に異常に接触することなく、高信頼性を実現することができる。 As a result, even if the end of the end plate corresponding to the housing portion of the bearing of the orbiting scroll is pressure-deformed to the tip end side of the wrap of the fixed scroll at high load, the orbiting scroll wrap does not exist in the bearing housing portion. High reliability can be realized without abnormally contacting the scroll wrap tip with the bottom of the fixed scroll.
第5の発明は、特に第1〜4のいずれか1つの発明で、作動冷媒に二酸化炭素を用いたものである。 The fifth invention is any one of the first to fourth inventions, and uses carbon dioxide as the working refrigerant.
二酸化炭素冷媒は、高差圧冷媒であるため、旋回スクロールの鏡板と固定スクロールの鏡板とが摺動する面には、過大な押し付け力が発生するため、摺動損失の増大、あるいは、かじりや異常摩耗を引き起こしてしまう。特に、旋回スクロールは、固定スクロール側へより変形しやすくなり、旋回スクロールの鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端でカジリが発生し、圧縮機としての圧縮機効率および耐久性が低下してしまう。また、二酸化炭素冷媒を使用する場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の圧力差は、フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルの圧力差の約7〜10倍以上高く、圧縮室内での漏れにより更に性能の低下を引き起こしていた。第1〜5の発明により、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧による旋回スクロールの圧力変形があった場合でも、片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。また、全運転領域において高効率を実現することができる。 Since the carbon dioxide refrigerant is a high differential pressure refrigerant, an excessive pressing force is generated on the surface on which the end plate of the orbiting scroll and the end plate of the fixed scroll slide. It will cause abnormal wear. In particular, the orbiting scroll is more easily deformed to the fixed scroll side, galling occurs at the bottom of the end plate of the orbiting scroll and the tip of the wrap portion of the fixed scroll, reducing the efficiency and durability of the compressor as a compressor. End up. Also, when carbon dioxide refrigerant is used, the pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure of the compressor is about 7 to 10 times higher than the pressure difference of the conventional refrigeration cycle using chlorofluorocarbon as a refrigerant. Furthermore, the performance was reduced. According to the first to fifth aspects of the invention, even when there is a pressure deformation of the orbiting scroll due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure at high load, high reliability can be realized without hitting. Further, high efficiency can be realized in the entire operation region.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係わるスクロール圧縮機の縦断面図、図2は図1の圧縮機構部の要部拡大断面図である。図のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the compression mechanism portion of FIG. The operation and action of the scroll compressor configured as shown in the figure will be described below.
図1に示すように、本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器1内に溶接や焼き嵌めなどして固定したクランク軸4の主軸受部材11と、この主軸受部材11上にボルト止めした固定スクロール12との間に、固定スクロール12と噛み合う旋回スクロール13を挟み込んでスクロール式の圧縮機構2を構成し、旋回スクロール13と主軸受部材11との間に旋回スクロール13の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転規制機構14を設けて、クランク軸4の上端にある偏心軸部4aにて旋回スクロール13を偏心駆動することにより、旋回スクロール13を円軌道運動させ、これにより固定スクロール12と旋回スクロール13との間に形成している圧縮室15が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器1外に通じた吸入パイプ16および固定スクロール12の外周部の吸入口17から冷媒ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール12の中央部の吐出口18からリード弁
19を押し開いて密閉容器1内に吐出させることを繰り返す。
As shown in FIG. 1, the scroll compressor of the present invention includes a main bearing
旋回スクロール13の背面部分には、主軸受部材11に配置されている摺動仕切り環78があり、旋回運動を行いながら摺動仕切り環78により、摺動仕切り環78の内側領域である高圧部30と、外側領域である高圧と低圧の中間圧に設定された背圧空間29とに仕切られている。この背面の圧力付加により旋回スクロール13は固定スクロール12に安定的に押しつけられ、漏れを低減するとともに安定して円軌道運動を行うことができる。
A
さらに、固定スクロール12には、旋回スクロール13の背面の背圧空間29における圧力を制御する背圧調整弁9を備えている。
Further, the
圧縮機運転中は、クランク軸4の下向きの他端にはポンプ25が設けられ、スクロール圧縮機と同時に駆動される。これによりポンプ25は密閉容器1の底部に設けられたオイル溜め20にあるオイル6を吸い上げてクランク軸4内を通縦しているオイル供給穴26を通じて圧縮機構2に供給する。このときの供給圧は、スクロール圧縮機の吐出圧力とほぼ同等であり、旋回スクロール13に対する背圧源ともなる。これにより、旋回スクロール13は固定スクロール12から離れたり片当たりしたりするようなことはなく、所定の圧縮機能を安定して発揮する。
During operation of the compressor, a
このように供給されたオイル6の一部は、供給圧や自重によって、逃げ場を求めるようにして偏心軸部4aと旋回スクロール13との嵌合部、クランク軸4と主軸受部材11との間の軸受部66に進入してそれぞれの部分を潤滑した後落下し、オイル溜め20へ戻る。
A part of the
また、高圧部30に供給されたオイル6は、旋回スクロール内部に設けられた連通路54によって旋回スクロール13の外周部まわりにあって自転規制機構14が位置している背圧空間29に進入し、固定スクロール12と旋回スクロール13との噛み合せによる摺動部および自転規制機構14の摺動部を潤滑するのに併せ、背圧空間29にて旋回スクロール13の背圧を印加する。
Further, the
背圧空間29に進入するオイル6は、絞り57での絞り作用によって高圧部30と圧縮室15の低圧側との圧力の中間となる中間圧に設定される。背圧空間29は高圧部30の高圧側との間が環状仕切り環78によってシールされていて、進入してくるオイルが充満するにつれて圧力を増し、所定の圧力を超えると、背圧調整弁9が作用して、圧縮室15の吸入部分に戻され進入する。
The
このオイル6の進入は所定の周期で繰り返され、この繰り返しのタイミングは吸入、圧縮、吐出の繰り返しサイクルと、絞り孔57による減圧設定と背圧調整機構9での圧力設定との関係の組み合わせによって決まり、固定スクロール12と旋回スクロール13のラップ13bとの摺動部への意図的な潤滑となる。この意図的な潤滑は前記したように背圧調整弁9による連絡路10の凹部105への開口によって常時保証される。吸入口17へと供給されたオイル6は旋回スクロール13の旋回運動とともに圧縮室15へと移動し、圧縮室15間の漏れ防止に役立っている。
The approach of the
さらに、図1、2に示すように、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側における鏡板の厚みHが、軸受のハウジング部の内径Dの10〜35%としている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the thickness H of the end plate inside the
旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側における鏡板13aの厚みHを、軸受のハウジング部の内径Dの35%(0.35×D)以下にすることにより、高負荷
時、吐出圧力と吸入圧力の差圧により、旋回スクロール13が、固定スクロール12側へ変形し、特に、高圧が負荷する旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側に相当する鏡板の歯底13aと固定スクロール12のラップ部先端12bの中心部の変形が大きく、かつ、固定スクロール12のラップ12b中心部が圧縮熱により高温になることにより旋回スクロール13側へ熱膨張する場合でも、柔軟に旋回スクロール13の鏡板13aの歯底が固定スクロール12のラップ先端12b側へ圧力変形するため、片当たりすることがなく、高信頼性を実現できる。また、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側における鏡板13aの厚みHを、軸受のハウジング部の内径Dの10%(0.10×D)以上にすることにより、高負荷時に固定スクロール12のラップ12bの先端が旋回スクロール13の鏡板13aの歯底に接触することにより発生する応力に対して十分な剛性を確保できるため、高信頼性を実現できる。
By setting the thickness H of the
また、低負荷運転時でも、柔軟に旋回スクロール13の鏡板13aの歯底が固定スクロール12のラップ先端12b側へ圧力変形するため、漏れ損失低減により圧縮機効率を向上でき、高効率化が実現できる。
In addition, even during low-load operation, the bottom of the
(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態のスクロール圧縮機は、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側における鏡板13aの厚みHが、中心方向に小さくなるようにしたものである。図3に圧縮機構部の要部拡大断面図を示す。これによって、固定スクロール12のラップ先端部12bは、中心になるほど高温となり、旋回スクロール13側へ熱膨張するが、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側における鏡板の厚みHを、中心方向に小さくなるようにしているため、旋回スクロール13が中心部でより固定スクロール12側へ柔軟に圧力変形することができ、固定スクロール12のラップ先端12bと片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。
(Embodiment 2)
In the scroll compressor according to the second embodiment of the present invention, the thickness H of the
また、図のように、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側における鏡板13aの厚みHが、中心方向に小さくなるように、旋回スクロール13の鏡板13aの底面を形成することにより、高負荷時、固定スクロール12のラップ先端部12bが、高温となり、中心になるほど旋回スクロール13側へ熱膨張するが、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側における鏡板13aの厚みHが、中心方向に小さくなるように、旋回スクロール13の鏡板13aの歯底を形成しているので、固定スクロール12のラップ先端12bの熱膨張時の形状を考慮して片当たりを防止すると共に、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側における鏡板13aが、より柔軟に圧力変形するので、固定スクロール12のラップ先端12bと片当たりをより抑制することができ、高信頼性を実現できる。
Further, as shown in the figure, by forming the bottom surface of the
(実施の形態3)
本発明の第3の実施の形態のスクロール圧縮機は、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cを除く鏡板13bにラップ13bを形成したものである。図4に旋回スクロール13の正面図を示す。
(Embodiment 3)
In the scroll compressor according to the third embodiment of the present invention, a
これによって、高負荷時、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側に相当する鏡板13aの歯底が固定スクロール12のラップ先端12b側へ圧力変形しても、旋回スクロール13のラップ13bが軸受のハウジング部13cの内側に存在しないため、旋回スクロール13のラップ先端13bが固定スクロール12の鏡板12aの歯底に異常に接触することなく、高信頼性を実現することができる。
As a result, even when the bottom of the
(実施の形態4)
本発明の第4の実施の形態のスクロール圧縮機は、作動冷媒に二酸化炭素を用いたもの
である。二酸化炭素冷媒は、高差圧冷媒であるため、旋回スクロール13の鏡板13aと固定スクロール12のラップ12b先端とが摺動する面には、過大な押し付け力が発生するため、摺動損失の増大、あるいは、かじりや異常摩耗を引き起こしてしまう。特に、旋回スクロール13は、固定スクロール12側へより変形しやすくなり、旋回スクロール13の鏡板13aの歯底と固定スクロール12のラップ12b先端でカジリが発生し、圧縮機としての圧縮機効率および耐久性が低下してしまう。また、二酸化炭素冷媒を使用する場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の圧力差は、フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルの圧力差の約7〜10倍以上高く、圧縮室内での漏れにより更に性能の低下を引き起こしていた。本発明の第1〜5の実施の形態により、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧による旋回スクロールの圧力変形があった場合でも、片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。また、全運転領域において高効率を実現することができる。
(Embodiment 4)
The scroll compressor according to the fourth embodiment of the present invention uses carbon dioxide as a working refrigerant. Since the carbon dioxide refrigerant is a high differential pressure refrigerant, an excessive pressing force is generated on the surface on which the
以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、高差圧運転下でも、高信頼性を実現することがき、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途にも適用できる。 As described above, the scroll compressor according to the present invention can achieve high reliability even under high differential pressure operation, and the air scroll compressor, the vacuum pump, the scroll type expansion can be realized without limiting the working fluid to the refrigerant. It can also be applied to the use of scroll fluid machines such as machines.
6 オイル
11 主軸受部材
12 固定スクロール
12a 鏡板
12b ラップ
13 旋回スクロール
13a 鏡板
13b ラップ
13c ハウジング部
14 自転規制機構
15 圧縮室
17 吸入口
29 背圧空間
30 高圧部
31 高圧空間
78 摺動仕切り環
Claims (5)
前記旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側における鏡板厚みが、前記軸受のハウジング部の内径の10〜35%としたことを特徴とするスクロール圧縮機。 By engaging the fixed scroll and the orbiting scroll where the spiral wrap rises from the end plate, and moving the orbiting scroll along a circular orbit under the regulation of rotation, it moves while changing the volume, so that suction, compression, A compression chamber for discharging is formed, and a ring-shaped groove is provided in a bearing member that substantially supports the orbiting scroll and the back side of the end plate, and a high pressure is applied to the bearing member and the central part on the back side of the end plate by lubricating oil. The high pressure portion to be applied and the high pressure portion are partitioned by a ring-shaped sliding partition ring having a joint portion attached to the groove portion, and a predetermined pressure lower than that of the high pressure portion is applied to the outer peripheral portion of the rear surface of the orbiting scroll end plate In the scroll compressor provided with the back pressure space to
The scroll compressor characterized in that the end plate thickness inside the housing portion of the bearing of the orbiting scroll is 10 to 35% of the inner diameter of the housing portion of the bearing.
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