JP2893984B2 - 横型の密閉形スクロ−ル圧縮機 - Google Patents
横型の密閉形スクロ−ル圧縮機Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘリウム冷凍装置に用
いられる横型の密閉形スクロール圧縮機に関する。
いられる横型の密閉形スクロール圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のヘリウム冷凍装置に用いられてい
るヘリウム用横型の密閉形スクロール圧縮機の構造は、
例えば、特開昭６１−２１２６８９号公報に記載のよう
に、密閉容器の側端部より反対側の側端部に向かって、
ガス吐出室と電動機室をフレ−ムで区画して形成すると
ともに両室の下方に油溜めを設け、前記旋回スクロール
を駆動するための前記電動機により駆動されるクランク
軸の軸心を水平方向に設定した横型方式の構成となって
いる。
るヘリウム用横型の密閉形スクロール圧縮機の構造は、
例えば、特開昭６１−２１２６８９号公報に記載のよう
に、密閉容器の側端部より反対側の側端部に向かって、
ガス吐出室と電動機室をフレ−ムで区画して形成すると
ともに両室の下方に油溜めを設け、前記旋回スクロール
を駆動するための前記電動機により駆動されるクランク
軸の軸心を水平方向に設定した横型方式の構成となって
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ヘリウム冷凍装置に用
いられるヘリウム用の密閉形スクロール圧縮機では、ガ
スと電動機などを冷却するため油インジェクション構造
がなされている。このインジェクション油量はヘリウム
循環流量に対して数十倍（質量流量）あるいは数百倍の
量となり、従来の空調用圧縮機に比べ、数百倍の量の流
量割合の油を噴射していることになる。この現象が極端
に生じるヘリウム用横型の密閉形スクロール圧縮機につ
いて説明する。上記従来技術は、図８に示すように吐出
室３２内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動機室３３
内の油３４ｂの高さ（油面高さ）とが大きく異なり、吐
出室３２内の油３４ａの高さは吐出穴２の周辺まで位置
していた。このような場合、ヘリウムガスは吐出室３２
内の油３４ａの中を吐出穴２から流出することになり、
いわゆる、ガスが油をたたくことになる。このため、吐
出室３２から比較的低い周波数レンジの音（騒音）を発
生する。この油面高さの差は、たとえば図９の従来例に
しめす冷凍．空調用途の横型のスクロ−ル圧縮機で実施
されているように、吐出穴２からガスとともに噴出され
吐出室３２に溜る油量に対して、吐出室３２内の油溜め
部と電動機室３３内の油溜め部３４とをつなぐ油通路
（２７など）が小さな半円弧状の通路形状等、通路面積
が充分大きくなかったことに起因している。冷凍、空調
用では、油の冷媒による希釈作用などで油の粘度が低下
して、上記したような現象が発生しにくいという、両者
の用途の違いによる差があることが、実験で分かった。
いられるヘリウム用の密閉形スクロール圧縮機では、ガ
スと電動機などを冷却するため油インジェクション構造
がなされている。このインジェクション油量はヘリウム
循環流量に対して数十倍（質量流量）あるいは数百倍の
量となり、従来の空調用圧縮機に比べ、数百倍の量の流
量割合の油を噴射していることになる。この現象が極端
に生じるヘリウム用横型の密閉形スクロール圧縮機につ
いて説明する。上記従来技術は、図８に示すように吐出
室３２内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動機室３３
内の油３４ｂの高さ（油面高さ）とが大きく異なり、吐
出室３２内の油３４ａの高さは吐出穴２の周辺まで位置
していた。このような場合、ヘリウムガスは吐出室３２
内の油３４ａの中を吐出穴２から流出することになり、
いわゆる、ガスが油をたたくことになる。このため、吐
出室３２から比較的低い周波数レンジの音（騒音）を発
生する。この油面高さの差は、たとえば図９の従来例に
しめす冷凍．空調用途の横型のスクロ−ル圧縮機で実施
されているように、吐出穴２からガスとともに噴出され
吐出室３２に溜る油量に対して、吐出室３２内の油溜め
部と電動機室３３内の油溜め部３４とをつなぐ油通路
（２７など）が小さな半円弧状の通路形状等、通路面積
が充分大きくなかったことに起因している。冷凍、空調
用では、油の冷媒による希釈作用などで油の粘度が低下
して、上記したような現象が発生しにくいという、両者
の用途の違いによる差があることが、実験で分かった。
【０００４】また、吐出室３２の横寸法Ｌ１が小型化の
ためチャンバ内径比でＬ１／Ｄｃ＝０．１３前後（Ｄｃ
はチャンバ内径のことをいう。）と比較的小さくしてい
るため、ガスの流動に伴う吐出脈動と上記吐出室３２内
での気柱共鳴などとが相関して更に強い音圧レベルの音
（騒音）を発生する。ヘリウム用横型の密閉形スクロー
ル圧縮機は、ヘリウム冷凍装置の中でも医療機器の分野
に用いられるなどして、圧縮機の騒音低減は、大きな技
術課題となる。また、吐出室３２内の油３４ａの高さ
（油面高さ）と電動機室３３内の油３４ｂの高さ（油面
高さ）とが大きく異なると、電動機室３３内の油３４ｂ
の高さがさらに低下して、軸受部などに給油している給
油管２３への油が不足するといった圧縮機の信頼性が低
下するという課題にも派生する。
ためチャンバ内径比でＬ１／Ｄｃ＝０．１３前後（Ｄｃ
はチャンバ内径のことをいう。）と比較的小さくしてい
るため、ガスの流動に伴う吐出脈動と上記吐出室３２内
での気柱共鳴などとが相関して更に強い音圧レベルの音
（騒音）を発生する。ヘリウム用横型の密閉形スクロー
ル圧縮機は、ヘリウム冷凍装置の中でも医療機器の分野
に用いられるなどして、圧縮機の騒音低減は、大きな技
術課題となる。また、吐出室３２内の油３４ａの高さ
（油面高さ）と電動機室３３内の油３４ｂの高さ（油面
高さ）とが大きく異なると、電動機室３３内の油３４ｂ
の高さがさらに低下して、軸受部などに給油している給
油管２３への油が不足するといった圧縮機の信頼性が低
下するという課題にも派生する。
【０００５】本発明の目的は，ヘリウム冷凍装置に用い
られるヘリウム用横型の密閉形スクロール圧縮機、およ
び起動初期の過渡運転時には圧縮機内の温度が低いなど
の理由から、上記したヘリウム用途と類似な課題を抱え
ている冷凍、空調用途の横型の密閉形スクロール圧縮機
も対象とし、横型の密閉形スクロール圧縮機の騒音低減
とチャンバ内の油面を適正に管理して圧縮機全体の信頼
性を確保することである。
られるヘリウム用横型の密閉形スクロール圧縮機、およ
び起動初期の過渡運転時には圧縮機内の温度が低いなど
の理由から、上記したヘリウム用途と類似な課題を抱え
ている冷凍、空調用途の横型の密閉形スクロール圧縮機
も対象とし、横型の密閉形スクロール圧縮機の騒音低減
とチャンバ内の油面を適正に管理して圧縮機全体の信頼
性を確保することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、吐出室３２ａの横寸法Ｌ２をチャンバ内
径比でＬ２／Ｄｃ＝０．２０から０．２５以上に設定し
たものである。
成するために、吐出室３２ａの横寸法Ｌ２をチャンバ内
径比でＬ２／Ｄｃ＝０．２０から０．２５以上に設定し
たものである。
【０００７】又、吐出室でガス中から分離された油を隣
の電動機室の油溜り部にスム−スに移動せしめるため、
固定スクロ−ルとフレ−ムの下方外縁部に両室をつなぐ
油通路を、上記固定スクロ−ルとフレ−ムの上方外縁部
に設けたガス通路と同程度もしくはそれより広く設定す
るものである。
の電動機室の油溜り部にスム−スに移動せしめるため、
固定スクロ−ルとフレ−ムの下方外縁部に両室をつなぐ
油通路を、上記固定スクロ−ルとフレ−ムの上方外縁部
に設けたガス通路と同程度もしくはそれより広く設定す
るものである。
【０００８】
【作用】第１図から第６図に示すように、吐出室３２内
の油３４ａが電動機室３３内へ移動しやすくせしめるた
め、両室を連絡する油通路２７、５０をガス通路２６、
１５ｆと同程度もしくはそれより広く設定しているた
め、吐出室３２内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動
機室３３内の油３４ｂの高さ（油面高さ）とを等しいレ
ベルにすることができる。したがって、吐出穴からでた
ヘリウムガスが油をたたくことがなくなる。
の油３４ａが電動機室３３内へ移動しやすくせしめるた
め、両室を連絡する油通路２７、５０をガス通路２６、
１５ｆと同程度もしくはそれより広く設定しているた
め、吐出室３２内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動
機室３３内の油３４ｂの高さ（油面高さ）とを等しいレ
ベルにすることができる。したがって、吐出穴からでた
ヘリウムガスが油をたたくことがなくなる。
【０００９】又、吐出室３２の横寸法Ｌ２をチャンバ内
径比でＬ１／Ｄｃ＝０．２０前後と比較的大きくしてい
るため、ガスの流動に伴う吐出脈動と上記吐出室３２内
での気柱共鳴を回避することができる。このため、スク
ロール圧縮機全体として、大幅な騒音低減が図れる。ま
た、吐出室３２内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動
機室３３内の油３４ｂの高さ（油面高さ）とが同一レベ
ルになるので、軸受部などに給油している給油管２３へ
の送油が確実となり、上記した給油不足といった圧縮機
の信頼性低下に関する課題は解消される。
径比でＬ１／Ｄｃ＝０．２０前後と比較的大きくしてい
るため、ガスの流動に伴う吐出脈動と上記吐出室３２内
での気柱共鳴を回避することができる。このため、スク
ロール圧縮機全体として、大幅な騒音低減が図れる。ま
た、吐出室３２内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動
機室３３内の油３４ｂの高さ（油面高さ）とが同一レベ
ルになるので、軸受部などに給油している給油管２３へ
の送油が確実となり、上記した給油不足といった圧縮機
の信頼性低下に関する課題は解消される。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図１から図７により説明
する。図１は、本発明の横型の密閉形スクロ-ル圧縮機
の全体構成を示す縦断面図である。本圧縮機は、チャン
バ内が高温・高圧の雰囲気にある高圧チャンバ方式を適
用した横形の密閉形圧縮機である。
する。図１は、本発明の横型の密閉形スクロ-ル圧縮機
の全体構成を示す縦断面図である。本圧縮機は、チャン
バ内が高温・高圧の雰囲気にある高圧チャンバ方式を適
用した横形の密閉形圧縮機である。
【００１１】図１において、密閉容器３１内の側端部の
右側に圧縮機部１００が、反対側の左側に電動機部１７
が収納されている。そして、作動ヘリウムガスを冷却す
るための油インジェクション配管４０に接続される油注
入機構をスクロ−ル圧縮要素部に備え、密閉容器３１の
側端部より反対側の側端部に向かって、ガス吐出室３２
（３２ａ）と電動機室３３をフレ−ム１５で区画して形
成するとともに、両室の下方に油溜め３４を設け、旋回
スクロール５を駆動するための前記電動機１７により駆
動されるクランク軸１９の軸心を水平方向に設定してい
る。
右側に圧縮機部１００が、反対側の左側に電動機部１７
が収納されている。そして、作動ヘリウムガスを冷却す
るための油インジェクション配管４０に接続される油注
入機構をスクロ−ル圧縮要素部に備え、密閉容器３１の
側端部より反対側の側端部に向かって、ガス吐出室３２
（３２ａ）と電動機室３３をフレ−ム１５で区画して形
成するとともに、両室の下方に油溜め３４を設け、旋回
スクロール５を駆動するための前記電動機１７により駆
動されるクランク軸１９の軸心を水平方向に設定してい
る。
【００１２】圧縮機部１００は固定スクロール部材１と
旋回スクロール部材５を互に噛合せて圧縮室（密閉空
間）７を形成している。図３に示すように、固定スクロ
ール部材１は、円板状の鏡板１ａと、これに直立しイン
ボリュート曲線あるいはこれに近似の曲線に形成された
ラップ１ｂとからなり、その中心部に吐出口２、外周部
に吸入口３を備えている。図３は油噴射孔１ｗを備えた
固定スクロール１の平面図を示す。スクロールラップ
は、上記したようなインボリュート曲線で形成され、ラ
ップ巻き数が約４前後のものを一例として示している。
旋回スクロール部材５は円板状の鏡板５ａ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５ｂと、鏡板の反ラップ面に形成されたボス５ｃ
からなっている。旋回スクロール５の鏡板５ａには細穴
２９を設けており、これにより旋回スクロール５の鏡板
背面部に存する背圧室３６の圧力を吸入圧力と吐出圧力
との中間的圧力とし、旋回スクロール５を固定スクロー
ル１側に押圧する力を得ている。
旋回スクロール部材５を互に噛合せて圧縮室（密閉空
間）７を形成している。図３に示すように、固定スクロ
ール部材１は、円板状の鏡板１ａと、これに直立しイン
ボリュート曲線あるいはこれに近似の曲線に形成された
ラップ１ｂとからなり、その中心部に吐出口２、外周部
に吸入口３を備えている。図３は油噴射孔１ｗを備えた
固定スクロール１の平面図を示す。スクロールラップ
は、上記したようなインボリュート曲線で形成され、ラ
ップ巻き数が約４前後のものを一例として示している。
旋回スクロール部材５は円板状の鏡板５ａ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５ｂと、鏡板の反ラップ面に形成されたボス５ｃ
からなっている。旋回スクロール５の鏡板５ａには細穴
２９を設けており、これにより旋回スクロール５の鏡板
背面部に存する背圧室３６の圧力を吸入圧力と吐出圧力
との中間的圧力とし、旋回スクロール５を固定スクロー
ル１側に押圧する力を得ている。
【００１３】フレーム１５は中央部に軸受部を形成し、
この軸受部に回転軸１９が支承され、回転軸先端の偏心
軸２０は、上記ボス５ｃに旋回運動が可能なように挿入
されている。またフレーム１５には固定スクロール部材
１が複数本のボルトによって固定され、旋回スクロール
部材５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１０によってフレーム１５のキ−台座部１５
ｍに支承され、旋回スクロール部材５は固定スクロール
部材１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。
この軸受部に回転軸１９が支承され、回転軸先端の偏心
軸２０は、上記ボス５ｃに旋回運動が可能なように挿入
されている。またフレーム１５には固定スクロール部材
１が複数本のボルトによって固定され、旋回スクロール
部材５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１０によってフレーム１５のキ−台座部１５
ｍに支承され、旋回スクロール部材５は固定スクロール
部材１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。
【００１４】図２から図５に示すように、固定スクロー
ル部材１の吸入口３、３ａには密閉容器３１を貫通して
エルボ構造の吸入管１１が接続され、吐出穴２が開口し
ている吐出室３２は固定スクロール部材１の上方外縁部
に設けたヘリウムガス用通路２６（２６ａ、２６ｂ）と
これと合致してフレ−ム１５側の上方外縁部に設けたヘ
リウムガス用通路１５（１５ｆ、１５ｈ）を介して電動
機室３３と連通している。この電動機室３３は密閉容器
３１の側端部３１Ｃ（７０）を貫通するエルボ構造の吐
出管１６に連通している。そして、固定スクロール部材
１の下方外縁部に設けた油用通路２７（２７ａ，２７
ｂ）とこれと合致してフレ−ム１５側の下方外縁部に設
けた油用通路５０（５０ａ、５０ｂ）を介して電動機室
３３側の油溜り部３４と連通している。なお、３４は密
閉容器底部の油溜りを示す。図中実線矢印はヘリウムガ
スの流れ方向、破線矢印は油の流れ方向を示す。
ル部材１の吸入口３、３ａには密閉容器３１を貫通して
エルボ構造の吸入管１１が接続され、吐出穴２が開口し
ている吐出室３２は固定スクロール部材１の上方外縁部
に設けたヘリウムガス用通路２６（２６ａ、２６ｂ）と
これと合致してフレ−ム１５側の上方外縁部に設けたヘ
リウムガス用通路１５（１５ｆ、１５ｈ）を介して電動
機室３３と連通している。この電動機室３３は密閉容器
３１の側端部３１Ｃ（７０）を貫通するエルボ構造の吐
出管１６に連通している。そして、固定スクロール部材
１の下方外縁部に設けた油用通路２７（２７ａ，２７
ｂ）とこれと合致してフレ−ム１５側の下方外縁部に設
けた油用通路５０（５０ａ、５０ｂ）を介して電動機室
３３側の油溜り部３４と連通している。なお、３４は密
閉容器底部の油溜りを示す。図中実線矢印はヘリウムガ
スの流れ方向、破線矢印は油の流れ方向を示す。
【００１５】図１において、ガスと電動機などを冷却す
るための油インジェクション配管４０の構造をしめして
いる。両スクロール部材１、５で形成される圧縮室７に
油を注入できるよう油インジェクション配管４０には、
固定スクロール１の鏡板部１ａの歯溝部に油穴１ｗとつ
ながっている。密閉容器３１の電動機室３３側のサイド
カバ−３１ｃには、この室３３内の下部の油溜り３４か
ら油を取り出す下方にわん曲した油取りだし管６７ａが
油取りだし口６７を経て圧縮機外の油配管５１に接続さ
れており、この油配管５１は、油冷却器８０を介して絞
り部８１へ、そして密閉容器３１の圧縮機側のサイドカ
バ−３１ｂを貫通している前記油インジェクション配管
４０につながっている。ここで、密閉形の圧縮機でのガ
スと油の流れを簡単に説明する。ヘリウムガスは吸入管
１１より吸入室２２を経て直接スクロール圧縮要素部に
吸入され、スクロール部１、５の圧縮作用により、徐々
に圧力と温度が高められる。前記したように、このイン
ジェクション油量はヘリウム流量に対して数十倍（質量
流量）あるいは数百倍の量となり、相当多量の冷却油を
噴射している。ガスは前記噴射穴１ｗにより圧縮途中で
噴射された冷却油とともに固定スクロール１中心部の吐
出孔２から吐出室３２（３２ａ）に流出する。さらにガ
スは固定スクロール１上方の連通路２６、１５を介して
電動機室３３に流入し、吐出管１６から流出する。な
お、圧縮室でガスと混合した油（噴射用油と軸受用油）
は、ほとんど吐出室３２ａでガスから分離される。
るための油インジェクション配管４０の構造をしめして
いる。両スクロール部材１、５で形成される圧縮室７に
油を注入できるよう油インジェクション配管４０には、
固定スクロール１の鏡板部１ａの歯溝部に油穴１ｗとつ
ながっている。密閉容器３１の電動機室３３側のサイド
カバ−３１ｃには、この室３３内の下部の油溜り３４か
ら油を取り出す下方にわん曲した油取りだし管６７ａが
油取りだし口６７を経て圧縮機外の油配管５１に接続さ
れており、この油配管５１は、油冷却器８０を介して絞
り部８１へ、そして密閉容器３１の圧縮機側のサイドカ
バ−３１ｂを貫通している前記油インジェクション配管
４０につながっている。ここで、密閉形の圧縮機でのガ
スと油の流れを簡単に説明する。ヘリウムガスは吸入管
１１より吸入室２２を経て直接スクロール圧縮要素部に
吸入され、スクロール部１、５の圧縮作用により、徐々
に圧力と温度が高められる。前記したように、このイン
ジェクション油量はヘリウム流量に対して数十倍（質量
流量）あるいは数百倍の量となり、相当多量の冷却油を
噴射している。ガスは前記噴射穴１ｗにより圧縮途中で
噴射された冷却油とともに固定スクロール１中心部の吐
出孔２から吐出室３２（３２ａ）に流出する。さらにガ
スは固定スクロール１上方の連通路２６、１５を介して
電動機室３３に流入し、吐出管１６から流出する。な
お、圧縮室でガスと混合した油（噴射用油と軸受用油）
は、ほとんど吐出室３２ａでガスから分離される。
【００１６】図１に示すように、吐出室３２ａの横寸法
Ｌ２をチャンバ内径比でＬ２／Ｄｃ＝０．２０前後の値
（ここで、Ｄｃはチャンバ内径をいう。）以上に設定し
ており、この室３２ａでの油分離効率が大きく向上する
ためである。そして、図３に示すように、吐出室３２ａ
内の油３４ａが電動機室３３内へ移動しやすくするため
両室をつなぐ油通路２７、５０をガス通路２６、１５と
同程度もしくはそれより広く設定する。油通路２７（２
７ａ）の幅ｍ２をガス通路２６ｂの幅ｍ１に対して図に
示すように、若干大きく設定している。実験的には、こ
れら油通路２７、５０の大きさとして、油の流速がおお
むね０．３Ｍ／Ｓ前後以下になるように決めるのが良
い。これは、両室の圧力差がほとんどなく、また油粘度
が比較的高いため、ヘリウム用としては大きな油通路を
確保する必要があるためである。こうすることによっ
て、分離された油３４ａは、電動機室３３側へスム−ス
に移動して、図１や図２にも示すように、吐出室３２ａ
内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動機室３３内の油
３４ｂの高さ（油面高さ）とを等しいレベルにすること
ができる。勿論、吐出穴２からでたヘリウムガスが油を
たたくことがなくなる。また、ガスの流動に伴う吐出脈
動と上記吐出室３２ａ内での気柱共鳴を回避することが
できる。このため、スクロール圧縮機全体として、大幅
な騒音低減が図れる。また、吐出室３２内の油３４ａの
高さ（油面高さ）と電動機室３３内の油３４ｂの高さ
（油面高さ）とが同一レベルになるので、旋回軸受部な
どに給油している給油管２３への送油が確実となり、上
記した給油不足といった圧縮機の信頼性低下に関する課
題は解消される。また油インジェクション配管経路にも
確実に油がいきわたるようになる。
Ｌ２をチャンバ内径比でＬ２／Ｄｃ＝０．２０前後の値
（ここで、Ｄｃはチャンバ内径をいう。）以上に設定し
ており、この室３２ａでの油分離効率が大きく向上する
ためである。そして、図３に示すように、吐出室３２ａ
内の油３４ａが電動機室３３内へ移動しやすくするため
両室をつなぐ油通路２７、５０をガス通路２６、１５と
同程度もしくはそれより広く設定する。油通路２７（２
７ａ）の幅ｍ２をガス通路２６ｂの幅ｍ１に対して図に
示すように、若干大きく設定している。実験的には、こ
れら油通路２７、５０の大きさとして、油の流速がおお
むね０．３Ｍ／Ｓ前後以下になるように決めるのが良
い。これは、両室の圧力差がほとんどなく、また油粘度
が比較的高いため、ヘリウム用としては大きな油通路を
確保する必要があるためである。こうすることによっ
て、分離された油３４ａは、電動機室３３側へスム−ス
に移動して、図１や図２にも示すように、吐出室３２ａ
内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動機室３３内の油
３４ｂの高さ（油面高さ）とを等しいレベルにすること
ができる。勿論、吐出穴２からでたヘリウムガスが油を
たたくことがなくなる。また、ガスの流動に伴う吐出脈
動と上記吐出室３２ａ内での気柱共鳴を回避することが
できる。このため、スクロール圧縮機全体として、大幅
な騒音低減が図れる。また、吐出室３２内の油３４ａの
高さ（油面高さ）と電動機室３３内の油３４ｂの高さ
（油面高さ）とが同一レベルになるので、旋回軸受部な
どに給油している給油管２３への送油が確実となり、上
記した給油不足といった圧縮機の信頼性低下に関する課
題は解消される。また油インジェクション配管経路にも
確実に油がいきわたるようになる。
【００１７】図１に示すように、油溜り３４内の油３４
ｂは、上記したチャンバ側端部３１ｃの下端から再び機
外に導かれ、油冷却器８０を介して再度圧縮室７の方に
噴射される。回転軸1９には、各軸受部への給油を行な
うための中心横孔１３が回転軸1９内に図７の如く形成
される。２３は、回転軸1９と底部油溜り３４を連ねる
給油管である。潤滑油３４ｂの油溜り３４内に浸漬けさ
れた給油管２３の下端は高圧の吐出圧力Ｐｄを受けてお
り、一方、下流となる旋回軸受３９（図１参照。）及び
主軸受４６のまわりは、旋回スクロ−ル５の鏡板５ａに
設けた細孔２９により圧縮途中の圧力である中間圧力Ｐ
ｍを受けているため、（Ｐｄ−Ｐｍ）の圧力差によっ
て、容器底部の油溜り３４中の潤滑油３４ｂは上昇す
る。このように、各軸受部への給油を概略差圧給油法に
よって行なう。なお、本発明では、図１の実線で示した
ように、チャンバ側端部のサイドカバ−３１ｂすなわち
Ｌ１／Ｄｃ＝０．１５前後のものであっても、油通路の
みを図３の如く設定しただけで上記した騒音低減とチャ
ンバ内の油面を適正に管理する作用と効果があることは
勿論のことである。
ｂは、上記したチャンバ側端部３１ｃの下端から再び機
外に導かれ、油冷却器８０を介して再度圧縮室７の方に
噴射される。回転軸1９には、各軸受部への給油を行な
うための中心横孔１３が回転軸1９内に図７の如く形成
される。２３は、回転軸1９と底部油溜り３４を連ねる
給油管である。潤滑油３４ｂの油溜り３４内に浸漬けさ
れた給油管２３の下端は高圧の吐出圧力Ｐｄを受けてお
り、一方、下流となる旋回軸受３９（図１参照。）及び
主軸受４６のまわりは、旋回スクロ−ル５の鏡板５ａに
設けた細孔２９により圧縮途中の圧力である中間圧力Ｐ
ｍを受けているため、（Ｐｄ−Ｐｍ）の圧力差によっ
て、容器底部の油溜り３４中の潤滑油３４ｂは上昇す
る。このように、各軸受部への給油を概略差圧給油法に
よって行なう。なお、本発明では、図１の実線で示した
ように、チャンバ側端部のサイドカバ−３１ｂすなわち
Ｌ１／Ｄｃ＝０．１５前後のものであっても、油通路の
みを図３の如く設定しただけで上記した騒音低減とチャ
ンバ内の油面を適正に管理する作用と効果があることは
勿論のことである。
【００１８】図６は、図３などの油通路のみを拡大した
ものを適用した場合の吐出室３２まわりの構造を示す部
分断面図である。図６において、従来の空気調和機用で
は、ガスの流動にともなう圧力損失のため、両室３２、
３３の圧力関係がＰ１＞Ｐ２となり、差圧を利用して吐
出室から電動機室へ油が押し込まれる。これに対して、
ヘリウム用の場合、フロンガス冷媒に対して密度が小さ
いためガスの流動にともなう圧力損失は小さい。また、
インジェクション油量と軸受油量の総合油量は、空気調
和機用に比べて数十倍と多い。したがって重力で吐出室
３２から電動機室３３へ油を移動させるためには、上記
したように、下方の連通路（油通路）を大きくしなけれ
ばならない。このように、フロンガス冷媒を用いた空調
用途にくらべてヘリウム用に固有の特徴点がある。
ものを適用した場合の吐出室３２まわりの構造を示す部
分断面図である。図６において、従来の空気調和機用で
は、ガスの流動にともなう圧力損失のため、両室３２、
３３の圧力関係がＰ１＞Ｐ２となり、差圧を利用して吐
出室から電動機室へ油が押し込まれる。これに対して、
ヘリウム用の場合、フロンガス冷媒に対して密度が小さ
いためガスの流動にともなう圧力損失は小さい。また、
インジェクション油量と軸受油量の総合油量は、空気調
和機用に比べて数十倍と多い。したがって重力で吐出室
３２から電動機室３３へ油を移動させるためには、上記
したように、下方の連通路（油通路）を大きくしなけれ
ばならない。このように、フロンガス冷媒を用いた空調
用途にくらべてヘリウム用に固有の特徴点がある。
【００１９】図７は、吐出室３２ａ内に固定スクロ−ル
１の吐出穴２の周囲に気柱共鳴型のサイレンサ７２を取
付けた実施例である。該サイレンサ７２の先端部は、吐
出油を逃す隙間７３を設け、一方円筒形の周上には適宜
な寸法と数の円孔７２ａを付けている。この円孔７２ａ
は、ガス通路と油通路であり、圧縮機の運転周波数に応
じて上記の径と数を決めるのがよい。本構成とすること
により、さらに圧縮機の騒音を大幅に低減できるので、
高品質の圧縮機とすることができる。
１の吐出穴２の周囲に気柱共鳴型のサイレンサ７２を取
付けた実施例である。該サイレンサ７２の先端部は、吐
出油を逃す隙間７３を設け、一方円筒形の周上には適宜
な寸法と数の円孔７２ａを付けている。この円孔７２ａ
は、ガス通路と油通路であり、圧縮機の運転周波数に応
じて上記の径と数を決めるのがよい。本構成とすること
により、さらに圧縮機の騒音を大幅に低減できるので、
高品質の圧縮機とすることができる。
【００２０】また、ヘリウム用途の横型スクロ−ル圧縮
機を中心に説明をしてきたが、フロンガスを用いた冷
凍、空調用の横型スクロ−ル圧縮機に対しても、同様の
類似した作用と効果がある。すなわち、作動ガスとして
フロンガスを用いた圧縮機で、この圧縮要素部には固定
スクロール１と旋回スクロール５を備え、前記両スクロ
−ル１、５を内側にしてかみ合わせ、前記固定スクロ−
ル１を固定するフレ−ム１５と前記旋回スクロール５の
鏡板との間にオルダムキ−部とリング部とからなるオル
ダム機構を備え、密閉容器３１の側端部より反対側の側
端部に向かって、ガス吐出室と電動機室をフレ−ム１５
で区画して形成するとともに両室の下方に油溜めを設
け、前記旋回スクロール５を駆動するための前記電動機
により駆動されるクランク軸の軸心を水平方向に設定し
た横型の密閉型スクロ−ル圧縮機において、吐出室でガ
ス中から分離された油を隣の電動機室の油溜り部にスム
−スに移動せしめるため、固定スクロ−ル１とフレ−ム
１５の下方外縁部に両室をつなぐ油通路を、上記固定ス
クロ−ル１とフレ−ム１５の上方外縁部に設けたガス通
路と同程度の広さに設定したことを特徴とする冷凍、空
調用に用いられる横型スクロール圧縮機である。
機を中心に説明をしてきたが、フロンガスを用いた冷
凍、空調用の横型スクロ−ル圧縮機に対しても、同様の
類似した作用と効果がある。すなわち、作動ガスとして
フロンガスを用いた圧縮機で、この圧縮要素部には固定
スクロール１と旋回スクロール５を備え、前記両スクロ
−ル１、５を内側にしてかみ合わせ、前記固定スクロ−
ル１を固定するフレ−ム１５と前記旋回スクロール５の
鏡板との間にオルダムキ−部とリング部とからなるオル
ダム機構を備え、密閉容器３１の側端部より反対側の側
端部に向かって、ガス吐出室と電動機室をフレ−ム１５
で区画して形成するとともに両室の下方に油溜めを設
け、前記旋回スクロール５を駆動するための前記電動機
により駆動されるクランク軸の軸心を水平方向に設定し
た横型の密閉型スクロ−ル圧縮機において、吐出室でガ
ス中から分離された油を隣の電動機室の油溜り部にスム
−スに移動せしめるため、固定スクロ−ル１とフレ−ム
１５の下方外縁部に両室をつなぐ油通路を、上記固定ス
クロ−ル１とフレ−ム１５の上方外縁部に設けたガス通
路と同程度の広さに設定したことを特徴とする冷凍、空
調用に用いられる横型スクロール圧縮機である。
【００２１】
【発明の効果】本発明の横型の密閉形スクロ−ル圧縮機
は、吐出室３２ａの横寸法Ｌ２をチャンバ内径比でＬ２
／Ｄｃ＝０．２０から０．２５以上に設定しているの
で、吐出穴からでたヘリウムガスが油をたたくことがな
くなるため、圧縮機の騒音を大幅に低減できるので、高
品質の圧縮機を提供できる効果がある。
は、吐出室３２ａの横寸法Ｌ２をチャンバ内径比でＬ２
／Ｄｃ＝０．２０から０．２５以上に設定しているの
で、吐出穴からでたヘリウムガスが油をたたくことがな
くなるため、圧縮機の騒音を大幅に低減できるので、高
品質の圧縮機を提供できる効果がある。
【００２２】又、吐出室でガス中から分離された油を隣
の電動機室の油溜り部にスム−スに移動せしめるため、
固定スクロ−ルとフレ−ムの下方外縁部に両室をつなぐ
油通路を、上記固定スクロ−ルとフレ−ムの上方外縁部
に設けたガス通路と同程度もしくはそれより広く設定し
ているので、ガスの流動に伴う吐出脈動と上記吐出室３
２内での気柱共鳴を回避することができ、また、吐出室
３２内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動機室３３内
の油３４ｂの高さ（油面高さ）とが同一レベルになるの
で、チャンバ内の油面を適正に管理し、また油の移動を
スム−スにすることにより循環油による圧縮機全体への
冷却効果が高まり、圧縮機の信頼性を確保することがで
きる、吐出室の容積がふえてチャンバ内に溜められる油
の量をさらに増加できるので、運転中での油面変化が小
さくなり、圧縮機の信頼性面でさらに有利となる、吐出
室での油分離作用が大きく改善されて、チャンバ外へ流
出する油の量をより低下せしめることができ、圧縮機全
体の信頼性がさらに向上する効果がある。
の電動機室の油溜り部にスム−スに移動せしめるため、
固定スクロ−ルとフレ−ムの下方外縁部に両室をつなぐ
油通路を、上記固定スクロ−ルとフレ−ムの上方外縁部
に設けたガス通路と同程度もしくはそれより広く設定し
ているので、ガスの流動に伴う吐出脈動と上記吐出室３
２内での気柱共鳴を回避することができ、また、吐出室
３２内の油３４ａの高さ（油面高さ）と電動機室３３内
の油３４ｂの高さ（油面高さ）とが同一レベルになるの
で、チャンバ内の油面を適正に管理し、また油の移動を
スム−スにすることにより循環油による圧縮機全体への
冷却効果が高まり、圧縮機の信頼性を確保することがで
きる、吐出室の容積がふえてチャンバ内に溜められる油
の量をさらに増加できるので、運転中での油面変化が小
さくなり、圧縮機の信頼性面でさらに有利となる、吐出
室での油分離作用が大きく改善されて、チャンバ外へ流
出する油の量をより低下せしめることができ、圧縮機全
体の信頼性がさらに向上する効果がある。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である全体構成を示す横型の
密閉形スクロ−ル圧縮機の縦断面図である。
密閉形スクロ−ル圧縮機の縦断面図である。
【図２】吐出室３２ａまわりの構造を示す部分断面図で
ある。
ある。
【図３】固定スクロ−ル１の実施例を示す平面図であ
る。
る。
【図４】フレ−ム１５の実施例を示す平面図と縦断面図
である。
である。
【図５】フレ−ム１５の実施例を示す平面図と縦断面図
である。
である。
【図６】吐出室３２ａまわりの構造を示す部分断面図で
ある。
ある。
【図７】本発明の他の実施例を示す図で、吐出室３２ａ
まわりの構造を示すを示す部分断面図である。
まわりの構造を示すを示す部分断面図である。
【図８】吐出室３２まわりの構造を示す部分断面図であ
る。
る。
【図９】従来技術の例を示す図で、冷凍用途などフロン
冷媒における固定スクロ−ルを示す平面図である。
冷媒における固定スクロ−ルを示す平面図である。
１…固定スクロ−ル、２…吐出穴、５…旋回スクロ−
ル、１７…電動機、３３…電動機室、３６…背圧室、３
４…油溜り、３４ａ…油、３２…吐出室、２６…ガス通
路、２７…油通路、５０…油通路。
ル、１７…電動機、３３…電動機室、３６…背圧室、３
４…油溜り、３４ａ…油、３２…吐出室、２６…ガス通
路、２７…油通路、５０…油通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐渡 慎太郎 静岡県清水市村松390番地 株式会社 日立製作所 清水工場内 (56)参考文献 特開 昭61−112794（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−30994（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−217679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04C 18/02 311 F04C 29/02 361
Claims (3)
- 【請求項１】圧縮要素部となる固定スクロールと旋回ス
クロールを備え、前記両スクロ−ルを内側にしてかみ合
わせ、前記固定スクロ−ルを固定するフレ−ムと前記旋
回スクロールの鏡板との間にオルダムキ−部とリング部
とからなるオルダム機構を備え、作動ヘリウムガスを冷
却するための油インジェクション配管に接続される油注
入機構をスクロ−ル圧縮要素部に備え、密閉容器の側端
部より反対側の側端部に向かって、ガス吐出室と電動機
室をフレ−ムで区画して形成するとともに両室の下方に
油溜めを設け、前記旋回スクロールを駆動するための前
記電動機により駆動されるクランク軸の軸心を水平方向
に設定した横型の密閉型スクロ−ル圧縮機において、前
記吐出室でガス中から分離された油を隣の電動機室の油
溜り部にスム−スに移動せしめるため、前記固定スクロ
−ルとフレ−ムの下方外縁部に両室をつなぐ油通路を、
上記固定スクロ−ルとフレ−ムの上方外縁部に設けたガ
ス通路と同程度もしくはそれより広く設定したことを特
徴とする横型の密閉形スクロール圧縮機。 - 【請求項２】吐出室３２ａの横寸法をＬ２とし、チャン
バ内径をＤｃとした時、その比Ｌ２／Ｄｃを０．２以上
に設定した請求項１に記載の横型の密閉形スクロール圧
縮機。 - 【請求項３】吐出室３２内に固定スクロ−ルの吐出穴の
周囲に円筒形の気柱共鳴型のサイレンサを取付け、該サ
イレンサの先端部には、吐出油を逃す隙間を設けるとと
もに、前記円筒形の周上には適宜な寸法と数の円孔を設
けてなる請求項１又は２に記載の横型の密閉形スクロー
ル圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6602191A JP2893984B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 横型の密閉形スクロ−ル圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6602191A JP2893984B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 横型の密閉形スクロ−ル圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04301191A JPH04301191A (ja) | 1992-10-23 |
| JP2893984B2 true JP2893984B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=13303855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6602191A Expired - Fee Related JP2893984B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 横型の密閉形スクロ−ル圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893984B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103967785B (zh) * | 2013-02-05 | 2017-12-05 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 涡旋压缩机 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP6602191A patent/JP2893984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04301191A (ja) | 1992-10-23 |
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