JP3691359B2

JP3691359B2 - Horizontal scroll compressor

Info

Publication number: JP3691359B2
Application number: JP2000187538A
Authority: JP
Inventors: 和夫関上; 健一大島; 昌寛竹林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2020-09-07
Also published as: JP2001020881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロ−ル圧縮機に係り、特に、簡単な構造で横置形化が可能なスクロ−ル圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、原理的に圧縮機の低振動化，低騒音化に有利なスクロ−ル圧縮機が採用されてきているが、そのほとんどは給油構造等の制約から縦置形のものである。
【０００３】
冷凍機の高さを低く設定したり設置スペ−スを小さくするためには、圧縮機は横置形が有利であり、関連するものとしては、例えば、特開平１−８７８９４号公報記載のものが挙げられる。
【０００４】
一方、住宅事情と空気調和機の需要の関連から、空気調和機の小形コンパクト化，低騒音，高性能化が望まれるとともに、外観の見栄えも重要視されている。
【０００５】
このようなニーズに対応し、特に、室外ユニットの省スペース化を図るものとして、例えば、特開平２−１６９９３８号公報記載の技術が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に圧縮機には、摺動部の信頼性を確保するため、また圧縮機内の温度分布を均一にするため冷凍機油が封入されている。冷凍機油と冷媒ガスとは互いに混ざりあい、混ざった状態の冷凍機油は、混ざらない状態の冷凍機油より粘度が低下する。したがって、信頼性を損なわない程度の粘度を確保するため、冷媒ガスの封入量によって必要な冷凍機油の量も必然的に決まってくる。
【０００７】
上記特開平１−８７８９４号公報記載の従来技術は、横置形にしたときの給油構造については優れているが、電動機の回転子によって撹拌されない状態に油面を保ちつつ必要な冷凍機油の量を確保するため、密閉容器の長さが大きくなり、冷凍機の高さを低く設定するという目的は達成されても、設置スペ−スを小さくするのに十分とは言えなかった。
【０００８】
一方、特開平２−１６９９３８号公報記載の空気調和機の室外ユニットは、熱交換室の下部に機械室を備えたもので、熱交換器に外気を吸い込む送風機には斜流ファンを用い、その斜流ファンの前面に、ユニット本体の周方向から吹出し可能な空気吹出口を有するパネルを設けたものである。機械室には圧縮機と電気品が配置されているが、圧縮機の機種については記載されていない。
【０００９】
この室外ユニットでは、送風機は形状の大きくなる斜流ファンであり、圧縮機は一般的な横置式の密閉形電動圧縮機であり、さらに、前面のパネルは斜流ファンからの空気流をユニット本体の周方向へ導く風路を形成してあるので構造が複雑となっており、送風効率についての配慮が充分でなく、また、室外ユニットの小形化，単純化についても充分に配慮されているとは言えなかった。
【００１０】
本発明の目的は、圧縮機の摺動部の信頼性を損なうことなく、設置スペ−スの小さい横置形スクロ−ル圧縮機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る横置形スクロ−ル圧縮機は、密閉容器内に設けられ、固定スクロ−ルと旋回スクロールとを有する圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動する回転子と前記密閉容器に固定された固定子とを有する電動機部とを備えた横置形スクロール圧縮機において、前記圧縮機構部に前記電動機部の回転を伝えるクランク軸と、このクランク軸の軸受を備えてその外周部が前記密閉容器に固定されたフレームと、前記旋回スクロールと回転可能に取り付けられる偏心部を備えた前記クランク軸の前記偏心部と反対側の軸端部を支える副軸受が取り付けられ前記密閉容器の内部空間を分離する支持板と、前記圧縮機構部から吐出された冷媒を外部に送出する吐出パイプと、前記旋回スクロールの公転に伴い前記支持板の前記電動機部及び前記圧縮機構部側の油面より前記支持板の前記吐出パイプ側の油面の方が高い油面差を生じる冷凍機油と、その冷凍機油を前記圧縮機構部に供給するために前記冷凍機油を吸込む給油管と、を有し、前記支持板は、前記回転子の外周部に相当する位置より下方に支持板切欠きと、前記回転子の回転中心より上方部に設けられた支持板連通孔とを備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施例を図１ないし図１３を参照して説明する。
【００１４】
まず、本発明に係る横置形のスクロ−ル圧縮機の一般的な全体構成と機能を図１を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例に係るスクロ−ル圧縮機の縦断面図である。
【００１６】
図１に示すスクロール圧縮機は、密閉容器１内に、圧縮機構部および電動機部が収納されている。圧縮機構部は、固定スクロ−ル２、旋回スクロ−ル３、フレ−ム４、クランク軸５、オルダムリング６を主要構成要素としている。固定スクロ−ル２の吸込口には外部サイクルに接続する吸込パイプ８が圧入されている。
【００１７】
電動機部は、固定子２３および回転子７からなり、固定子２３は密閉容器１に焼嵌めなどにより固定されており、回転子７はクランク軸５に圧入などにより嵌着されている。
【００１８】
フレ−ム４の外周部は密閉容器１に固定されており、クランク軸５の回転を受ける軸受を具備している。クランク軸５の偏心部には旋回スクロ−ル３が回転自在に取付けられ、フレ−ム４に設けられた溝と旋回スクロ−ル３に設けられた溝にはオルダムリング６が摺動自在に装備され、旋回スクロ−ル３の自転を防止している。旋回スクロ−ル３とかみあって圧縮室を形成する固定スクロ−ル２はフレ−ム４にボルト２４により締結されている。
【００１９】
クランク軸５の偏心部と反対側の軸端部１０は副軸受１１で支えられており、副軸受１１は密閉容器１に固定された支持板１２に取り付けられている。一方、フレ−ム４と旋回スクロ−ル３とで形成される背面室空間２１は吸込圧力から吐出圧力に至るいずれかの圧力に保たれており、密閉容器１の内部は吐出圧力であるので差圧により冷凍機油は給油管１５を通りクランク軸５に設けられた油孔２２を経由して各摺動部に供給される。
【００２０】
このようなスクロ−ル圧縮機の一般的な作用を説明する。
【００２１】
回転子７は固定子２３により回転力を受け、クランク軸５が回転し、旋回スクロ−ル３はオルダムリング６の作用により自転することなく偏心回転（公転）する。旋回スクロ−ル３の公転により、吸込パイプ８を通して固定スクロ−ル２の吸込口から吸込まれた冷媒ガスは圧縮室で徐々に圧縮され、吐出孔９から密閉容器１の中に放出される。放出された冷媒ガスは電動機部を冷却し吐出パイプ１９から外部サイクルへ供給される。
【００２２】
次に、本発明のスクロ−ル圧縮機に係る第一の実施例を図１にあわせて、図２ないし図５を参照して説明する。
【００２３】
〔実施例１〕
図２は、図１の要部断面図、図３は、図２のＡ−Ａ矢視断面図、図４は、副軸受部の拡大図、図５は、図４のＰ矢視斜視図である。また、図１２は、本実施例における運転条件と油面高さの差の関係を示した線図である。
【００２４】
本実施例によれば、図１ないし図３に示すように、密閉容器１の内部空間を支持板１２で分離しており、支持板１２には回転子７の外周部に相当する位置より下方部に支持板切欠き３４を設け、かつ、回転子７の回転中心より上方部に支持板連通孔１７を設けている。
【００２５】
クランク軸５の回転にともない圧縮された冷媒ガスが固定スクロ−ル２の吐出孔９から放出されると、電動機部および圧縮機後部側の圧力が上昇し油面をおし下げ、支持板連通孔１７の圧力損失分に相当する油面差Ｈを生じる。
【００２６】
支持板連通孔１７の圧力損失の程度は、連通孔の面積、吐出圧力と吸込圧力との比、冷媒ガスの循環量等によって定まる。
【００２７】
油面差Ｈは次の式によって求めることができる。
【００２８】
【数１】

【００２９】
ここに、
Ｇ：冷媒循環量 ζ：抵抗係数
ｇ：重力加速度
Ｐｓ：吸込圧力Ｐｄ：吐出圧力
ρ：吸込ガス密度Ａ：連通孔面積
ｎ：ポリトロ−プ指数
である。
【００３０】
図１２は、横軸に回転数、縦軸に圧縮比（Ｐｄ／Ｐｓ）をとって、油面差Ｈのデータを示したものである。
【００３１】
各種条件が変化しても適正な油面差Ｈを保つために、本実施例では支持板１２の、回転子７の外周部に相当する位置より下方部に支持板切欠き３４を設けた。すなわち、電動機部の油面が支持板切欠き３４より低下したときは、支持板連通孔１７を通過しきれない冷媒ガスは支持板切欠き３４を通り吐出パイプ１９のある空間に洩れ出ることになる。そこで、本実施例では洩れ出たガスにより冷凍機油が泡だつことを防ぐため、また、冷媒ガスが給油管１５から吸い込まれるのを防ぐため、副軸受部１１を被うカップ１６を設け、このカップ１６の周囲には分離板１３が配設され、支持板１２と分離板１３との間にはガス通路３６が設けられている。
【００３２】
したがって、支持板連通孔１７を通過しきれないガスは、支持板切欠き３４を通りガス通路３６を抜けて分離板１３に設けられた分離板連通孔１８から吐出パイプ１９のある空間に送り出される。分離板１３に設けられた分離板切欠き３５は支持板切欠き３４より下方に延長されているので、通常の場合、ガスが吐出パイプ１９のある空間に貯溜された冷凍機油の中に洩れ出ることはない。非常に吐出量が多く、万一、分離板切欠き３５からガスが洩れ出るような場合でも、給油管１５の近傍では分離板１３の一部がさらに下方に延長されたガス吸込防止板２７を有するので、ガスはガス吸込防止板２７の両側から洩れ、給油管１５からガスが吸込まれることはなく、摺動部の信頼性が損なわれることはない。
【００３３】
また、副軸受１１に嵌入されるクランク軸５の軸部１０には、図４ないし図５に示ように副軸受１１の全長に達しない範囲（少なくとも２ｍｍを残す）でスパイラル溝２８を有し、電動機側空間からのガスの侵入を防ぐとともに軸受部の潤滑を行うことができる。
【００３４】
本実施例によれば、圧縮機の全長を大きくすることなく、必要な冷凍機油量を封入した状態で横置形のスクロ−ル圧縮機を提供することができ、より小形，省スペ−スで高さの低い冷凍機が可能になる。
【００３５】
〔実施例２〕
次に、第二の実施例を図６ないし図８を参照して説明する。
【００３６】
図６は、ガスの衝突により油分離を促進する例を示した要部断面図、図７は、網状抵抗体により油分離を促進する例を示した要部断面図、図８は、吐出孔近傍に網状抵抗体を配設して油分離を促進する例を示した要部断面図である。
【００３７】
冷凍サイクル中に冷媒ガスに混じって冷凍機油が送り出されると配管の中で圧力損失を引き起こしサイクルの効率を低下させる。第二の実施例では、図６ないし図８に示すように、ガス流速の比較的大きい流域に、密閉容器１の内壁との衝突により油分２６（実線矢印）とガス分２５（白い矢印）とを分離する分離パイプ２９を設けた構造（図６参照）、あるいは、ガスを網状抵抗体３０，３０ａ，３０ｂを通過させることにより油分２６とガス分２５とを分離する構造（図７，図８参照）とした。
【００３８】
本構造により、充分油分が分離された冷媒ガスを冷凍サイクルに送り出すことができ、サイクルの効率を向上させることができる。また、圧縮機内の冷凍機油量の減少も少なくできるので、スクロール圧縮機の信頼性を向上することができる。
【００３９】
〔実施例３〕
次に、第三の実施例を図９ないし図１１を参照して説明する。
【００４０】
図９は、給油管の吸込口に磁石を取り付けた例を示した要部断面図、図１０は、給油管内部に異物補集部を設けた例を示した要部断面図、図１１は、図１０の異物補集部の拡大図である。
【００４１】
給油管１５から冷凍機油中に混入している異物を吸込むと摺動部に侵入して損傷を引き起こすことがある。そこで、第三の実施例では、図９ないし図１１に示す２種類の異物補集構造を説明する。
【００４２】
すなわち、図９に示すように、給油管１５の吸込口近傍に磁石３１を装着することにより鉄系の異物を補集することができる。また、図１０ないし図１１に示したように給油管１５の中に螺旋状の油板３２を装着し、吸込口から吐出口に至る途中の内径部に元の内径より広い空間部３３を形成したことにより、吸込まれた油は回転運動を行い、油より比重の大きい異物は内壁に沿って上昇し、空間部３３で補集される。このように、冷凍機油が摺動部に達する以前に異物が補集されるので信頼性の向上を図ることができる。
【００４３】
次に、上記各実施例の如き横置形のスクロール圧縮機を用いた空気調和機の一実施例について図１３を参照して説明する。
【００４４】
図１３は、図１に示した如き横置形のスクロール圧縮機を用いた、本発明の一実施例に係る空気調和機の室外ユニットの構成を示す斜視図である。
【００４５】
図１３において、１００は、空気調和機の室外ユニット、１０１は、上述した特徴を有する横置形のスクロール圧縮機、１０２は、電気部品に係るインバータ装置、１０３は熱交換器、１０４は、遠心ファンに係るターボファンで、ターボファン１０４は、熱交換器１０３の前面に羽根部分を位置している。１０５は、ターボファン１０４の前面にあり、本ユニットのキャビネットの正面となる化粧板である。
【００４６】
図１３に示すように、この室外ユニット１００では、熱交換部を構成する熱交換器１０３，ターボファン１０４等の下部にスクロール圧縮機１０１およびインバータ装置１０２を配設している。
【００４７】
ターボファン１０４を作動させると、外気は、吸気１０６に示すように熱交換器１０３の背面から吸い込まれ、図示しない冷凍サイクルのチューブを通る冷媒と熱交換して排気１０７に示すようにターボファン１０４の外径方向すなわち遠心方向に吹き出される。
【００４８】
なお、図１３の実施例では、遠心ファンとしてターボファンの例を説明したが、例えばシロッコファンでも良いことは言うまでもない。
【００４９】
この室外ユニットによれば、次に述べるような効果がもたらされる。
【００５０】
（１）スクロール圧縮機は、従来の一般的なロータリ圧縮機に較べコンパクトになる。
【００５１】
ロータリ圧縮機は、１回転１圧縮であり、スクロール圧縮機は数回転して圧縮ガスを吐出するものであるから、単位時間当りの圧縮室の体積変化率は、スクロール圧縮機はロータリ圧縮機の数分の１である。しかして、スクロール圧縮機は液圧縮しにくい構成なので、吸込みタンクが不要となり、その分コンパクトになる。
【００５２】
また、スクロール圧縮機は、振動が小さいので、従来行われていた振動吸収用の配管系のターン数が少なくてすむので配管の占める部分が少なくなる。
【００５３】
前記配管の減少と吸込みタンクが不要となることで、スクロール圧縮機の設置機械室体積は、ロータリ圧縮機の設置機械室体積に較べてほぼ半分になる。
【００５４】
（２）スクロール圧縮機とインバータ装置を熱交換部の下部に配置したので、ユニットとしては重心が低く据付が安定する。このため、キャビネットの奥行きを薄形にしても、従来の縦形の圧縮機を熱交換部に並設したものに較べ、安定性が良く、薄形化が可能である。
【００５５】
また、送風機に遠心ファンを用いたので、例えばターボファン，シロッコファンは奥行きの小さい形状であるから、その点からもユニットの薄形化が可能になる。
【００５６】
（３）キャビネットの形状が、正面から見てほぼ正方形で、かつ、正面に化粧板があり、意匠的にも見栄えが良い。
【００５７】
（４）送風機に遠心ファンを用いたので、外気は熱交換器の背部から吸い込まれ、上下左右の周方向に吹き出され、吸気に対し排気が充分にとれるので通気効率が良くなり、その分、熱交換器をよりコンパクトにすることができる。
【００５８】
（５）スクロール圧縮機は振動が少なく、配管系は短くなり、冷凍サイクルの配管に太い配管を使うことができる。したがって、冷媒の圧力損失が少なくなってサイクル効率が高くなり、信頼性の高い空気調和機を提供することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、圧縮機の摺動部の信頼性を損なうことなく、設置スペ−スの小さい横置形スクロ−ル圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るスクロ−ル圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の要部断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】副軸受部の拡大図である。
【図５】図４のＰ矢視斜視図である。
【図６】ガスの衝突により油分離を促進する例を示した要部断面図である。
【図７】網状抵抗体により油分離を促進する例を示した要部断面図である。
【図８】吐出孔近傍に網状抵抗体を配設して油分離を促進する例を示した要部断面図である。
【図９】給油管の吸込口に磁石を取り付けた例を示した要部断面図である。
【図１０】給油管内部に異物補集部を設けた例を示した要部断面図である。
【図１１】図１０の異物補集部の拡大図である。
【図１２】本実施例における運転条件と油面高さの差の関係を示した線図である。
【図１３】図１に示した如き横置形のスクロール圧縮機を用いた、本発明の一実施例に係る空気調和機の室外ユニットの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１密閉容器
２固定スクロ−ル
３旋回スクロ−ル
４フレ−ム
５クランク軸
６オルダムリング
７回転子
１１副軸受
１２支持板
１３分離板
１５給油管
１６カップ
１７支持板連通孔
１８分離板連通孔
１９吐出パイプ
２１背面室空間
２８スパイラル溝
２９分離パイプ
３０，３０ａ，３０ｂ網状抵抗体
３１磁石
３２油板
３３空間部
３４支持板切欠き
３５分離板切欠き
３６ガス通路
１０１スクロール圧縮機
１０２インバータ装置
１０３熱交換器
１０４ターボファン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly to a scroll compressor that can be horizontally installed with a simple structure.
[0002]
[Prior art]
In recent years, scroll compressors that are advantageous in principle for reducing the vibration and noise of compressors have been adopted, but most of them are of the vertical type because of restrictions on the oil supply structure and the like.
[0003]
In order to reduce the height of the refrigerator or reduce the installation space, the compressor is advantageously a horizontal type, and as a related one, for example, the one described in JP-A-1-87894 Can be mentioned.
[0004]
On the other hand, due to the relationship between housing conditions and demand for air conditioners, it is desired to make air conditioners more compact, lower noise and higher performance, and the appearance of the air conditioners is also regarded as important.
[0005]
In response to such needs, in particular, for example, a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-169938 is known as a means for saving the space of an outdoor unit.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In general, the compressor is filled with refrigerating machine oil in order to ensure the reliability of the sliding portion and to make the temperature distribution in the compressor uniform. The refrigerating machine oil and the refrigerant gas are mixed with each other, and the viscosity of the mixed refrigerating machine oil is lower than that of the refrigerating machine oil in a non-mixed state. Therefore, in order to ensure a viscosity that does not impair reliability, the amount of refrigerating machine oil necessary is inevitably determined by the amount of refrigerant gas charged.
[0007]
Although the prior art described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 1-87894 is excellent in the oil supply structure when it is placed horizontally, the required amount of refrigerating machine oil is maintained while keeping the oil level in a state where it is not agitated by the rotor of the electric motor. In order to ensure, the length of the airtight container is increased and the purpose of setting the height of the refrigerator low is achieved, but it is not sufficient to reduce the installation space.
[0008]
On the other hand, the outdoor unit of an air conditioner described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-169938 is provided with a machine room at the lower part of a heat exchange chamber, and a mixed flow fan is used as a blower for sucking outside air into the heat exchanger. A panel having an air outlet that can be blown out from the circumferential direction of the unit main body is provided on the front surface of the mixed flow fan. The machine room is equipped with a compressor and electrical equipment, but the compressor model is not described.
[0009]
In this outdoor unit, the blower is a mixed flow fan with a large shape, the compressor is a general transverse type hermetic electric compressor, and the front panel is used for the air flow from the mixed flow fan. Since the air passage leading to the circumferential direction is formed, the structure is complicated, and there is not enough consideration for the air blowing efficiency, and the outdoor unit is downsized and simplified enough I could not say.
[0010]
This onset Ming purposes, without compromising the reliability of the sliding portion of the compressor, the installation space - to provide a Le compressor - scan a small transverse mounted type scroll.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the horizontal-standing scroll according to the present invention - Le compressor is provided in a sealed container, fixed scroll - driving a compression mechanism portion having a Le and the orbiting scroll, a compression mechanism portion of this in the horizontal-standing scroll compressor comprising an electric motor unit having a rotor and a stator that is fixed to the closed container, a crank shaft for transmitting rotation of the motor unit to the compression mechanism, the bearing of the crankshaft A sub-bearing that supports a shaft end of the crankshaft opposite to the eccentric portion, the frame having an outer peripheral portion fixed to the sealed container, and an eccentric portion rotatably attached to the orbiting scroll. a support plate which separates the interior space of the sealed container is attached, a discharge pipe for sending the refrigerant discharged from the compression mechanism to the outside, the support plate with the revolution of the orbiting scroll A refrigerating machine oil results in a high oil level difference towards the oil surface of the discharge pipe side of the support plate the oil level of the motor unit and the compression mechanism portion side, in order to supply the refrigerating machine oil to the compression mechanism An oil supply pipe that sucks in the refrigerating machine oil, and the support plate is provided below the position corresponding to the outer peripheral portion of the rotor and above the rotation center of the rotor. A support plate communication hole is provided.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0014]
First, a general overall configuration and function of a horizontal scroll compressor according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0015]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
[0016]
In the scroll compressor shown in FIG. 1, a compression mechanism section and an electric motor section are housed in a sealed container 1. The compression mechanism section includes a fixed scroll 2, a turning scroll 3, a frame 4, a crankshaft 5, and an Oldham ring 6 as main components. A suction pipe 8 connected to an external cycle is press-fitted into the suction port of the fixed scroll 2.
[0017]
The electric motor unit includes a stator 23 and a rotor 7. The stator 23 is fixed to the sealed container 1 by shrink fitting or the like, and the rotor 7 is fitted to the crankshaft 5 by press fitting or the like.
[0018]
The outer periphery of the frame 4 is fixed to the hermetic container 1 and includes a bearing that receives rotation of the crankshaft 5. A rotating scroll 3 is rotatably attached to an eccentric portion of the crankshaft 5, and an Oldham ring 6 is slidable in a groove provided in the frame 4 and a groove provided in the rotating scroll 3. Equipped to prevent the turning scroll 3 from rotating. A fixed scroll 2 that engages with the swivel scroll 3 to form a compression chamber is fastened to the frame 4 with bolts 24.
[0019]
A shaft end 10 opposite to the eccentric portion of the crankshaft 5 is supported by a sub-bearing 11, and the sub-bearing 11 is attached to a support plate 12 fixed to the sealed container 1. On the other hand, the back chamber space 21 formed by the frame 4 and the swivel scroll 3 is maintained at any pressure from the suction pressure to the discharge pressure, and the inside of the sealed container 1 is at the discharge pressure. Due to the differential pressure, the refrigerating machine oil passes through the oil supply pipe 15 and is supplied to each sliding portion via an oil hole 22 provided in the crankshaft 5.
[0020]
The general operation of such a scroll compressor will be described.
[0021]
The rotor 7 receives rotational force from the stator 23, the crankshaft 5 rotates, and the turning scroll 3 rotates eccentrically (revolves) without rotating due to the action of the Oldham ring 6. Due to the revolution of the swivel scroll 3, the refrigerant gas sucked from the suction port of the fixed scroll 2 through the suction pipe 8 is gradually compressed in the compression chamber and discharged into the sealed container 1 from the discharge hole 9. The discharged refrigerant gas cools the motor unit and is supplied from the discharge pipe 19 to the external cycle.
[0022]
Next, a first embodiment of the scroll compressor according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0023]
[Example 1]
2 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged view of the auxiliary bearing part, and FIG. It is. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the operating conditions and the difference in oil level in this example.
[0024]
According to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the inner space of the sealed container 1 is separated by the support plate 12, and the support plate 12 is below the position corresponding to the outer peripheral portion of the rotor 7. A support plate notch 34 is provided in the part, and a support plate communication hole 17 is provided above the rotation center of the rotor 7.
[0025]
When the compressed refrigerant gas is discharged from the discharge hole 9 of the fixed scroll 2 as the crankshaft 5 rotates, the pressure on the motor unit and the rear side of the compressor rises, lowers the oil level, and communicates with the support plate. An oil level difference H corresponding to the pressure loss of the hole 17 is generated.
[0026]
The degree of pressure loss in the support plate communication hole 17 is determined by the area of the communication hole, the ratio between the discharge pressure and the suction pressure, the circulation amount of the refrigerant gas, and the like.
[0027]
The oil level difference H can be obtained by the following equation.
[0028]
[Expression 1]

[0029]
here,
G: Refrigerant circulation amount ζ: Resistance coefficient g: Gravity acceleration Ps: Suction pressure Pd: Discharge pressure ρ: Suction gas density A: Communication hole area n: Polytrop index.
[0030]
FIG. 12 shows data of the oil level difference H, with the horizontal axis representing the rotation speed and the vertical axis representing the compression ratio (Pd / Ps).
[0031]
In order to maintain an appropriate oil level difference H even if various conditions change, in this embodiment, a support plate notch 34 is provided below the support plate 12 from a position corresponding to the outer peripheral portion of the rotor 7. That is, when the oil level of the electric motor section is lower than the support plate notch 34, the refrigerant gas that cannot pass through the support plate communication hole 17 passes through the support plate notch 34 and leaks into the space where the discharge pipe 19 is located. Become. Therefore, in this embodiment, in order to prevent the refrigerating machine oil from foaming due to the leaked gas, and in order to prevent the refrigerant gas from being sucked from the oil supply pipe 15, a cup 16 covering the auxiliary bearing portion 11 is provided, A separation plate 13 is disposed around the cup 16, and a gas passage 36 is provided between the support plate 12 and the separation plate 13.
[0032]
Therefore, the gas that cannot pass through the support plate communication hole 17 passes through the support plate notch 34, passes through the gas passage 36, and is sent out from the separation plate communication hole 18 provided in the separation plate 13 to the space where the discharge pipe 19 is located. . Since the separation plate notch 35 provided in the separation plate 13 extends downward from the support plate notch 34, gas normally leaks into the refrigerator oil stored in the space where the discharge pipe 19 is located. There is nothing. Even if the amount of discharge is very large and gas leaks from the separation plate notch 35, the gas suction prevention plate 27 in which a part of the separation plate 13 is further extended downward is provided in the vicinity of the oil supply pipe 15. Therefore, the gas leaks from both sides of the gas suction preventing plate 27, and the gas is not sucked from the oil supply pipe 15, so that the reliability of the sliding portion is not impaired.
[0033]
Further, the shaft portion 10 of the crankshaft 5 inserted into the auxiliary bearing 11 has a spiral groove 28 in a range not reaching the full length of the auxiliary bearing 11 (leaving at least 2 mm) as shown in FIGS. The gas can be prevented from entering from the motor side space and the bearing can be lubricated.
[0034]
According to this embodiment, it is possible to provide a horizontal type scroll compressor in a state in which a necessary amount of refrigeration oil is enclosed without increasing the total length of the compressor. A refrigerator with a low height becomes possible.
[0035]
Example 2
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
[0036]
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing an example of promoting oil separation by gas collision, FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing an example of promoting oil separation by a mesh resistor, and FIG. It is principal part sectional drawing which showed the example which arrange | positions a mesh resistor in the vicinity and promotes oil separation.
[0037]
When the refrigeration oil is sent out mixed with the refrigerant gas during the refrigeration cycle, pressure loss is caused in the piping to reduce the efficiency of the cycle. In the second embodiment, as shown in FIGS. 6 to 8, an oil component 26 (solid arrow) and a gas component 25 (white arrow) are generated in a flow area where the gas flow velocity is relatively large due to a collision with the inner wall of the sealed container 1. The structure which provided the separation pipe 29 which isolate | separates (refer FIG. 6), or the structure which isolate | separates the oil component 26 and the gas component 25 by allowing gas to pass through the mesh-like resistor 30,30a, 30b (FIG. 7, FIG. 8). Reference).
[0038]
With this structure, the refrigerant gas from which the oil has been sufficiently separated can be sent to the refrigeration cycle, and the efficiency of the cycle can be improved. Further, since the decrease in the amount of refrigeration oil in the compressor can be reduced, the reliability of the scroll compressor can be improved.
[0039]
[Example 3]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
[0040]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part showing an example in which a magnet is attached to the suction port of the oil supply pipe, FIG. 10 is a cross-sectional view of the main part showing an example in which a foreign matter collecting part is provided inside the oil supply pipe, and FIG. FIG. 11 is an enlarged view of the foreign matter collecting portion of FIG. 10.
[0041]
If foreign matter mixed in the refrigerating machine oil is sucked from the oil supply pipe 15, it may enter the sliding portion and cause damage. Therefore, in the third embodiment, two kinds of foreign matter collecting structures shown in FIGS. 9 to 11 will be described.
[0042]
That is, as shown in FIG. 9, iron-based foreign matter can be collected by mounting the magnet 31 in the vicinity of the suction port of the oil supply pipe 15. Also, as shown in FIGS. 10 to 11, a spiral oil plate 32 is mounted in the oil supply pipe 15, and a space 33 wider than the original inner diameter is formed in the inner diameter part in the middle from the suction port to the discharge port. As a result, the sucked oil rotates and foreign matter having a specific gravity greater than that of the oil rises along the inner wall and is collected in the space 33. In this way, since the foreign matter is collected before the refrigerating machine oil reaches the sliding portion, the reliability can be improved.
[0043]
Next, an embodiment of an air conditioner using a horizontal scroll compressor as in the above embodiments will be described with reference to FIG.
[0044]
FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention using a horizontal scroll compressor as shown in FIG.
[0045]
In FIG. 13, 100 is an outdoor unit of an air conditioner, 101 is a horizontal scroll compressor having the above-described characteristics, 102 is an inverter device related to electrical components, 103 is a heat exchanger, and 104 is a centrifugal fan. The turbo fan 104 has a blade portion positioned on the front surface of the heat exchanger 103. A decorative plate 105 is provided on the front face of the turbo fan 104 and serves as a front face of the cabinet of the present unit.
[0046]
As shown in FIG. 13, in the outdoor unit 100, a scroll compressor 101 and an inverter device 102 are disposed below the heat exchanger 103, the turbo fan 104, and the like constituting the heat exchange unit.
[0047]
When the turbo fan 104 is operated, outside air is sucked from the back surface of the heat exchanger 103 as indicated by the intake air 106, and heat exchange is performed with refrigerant passing through a tube of a refrigeration cycle (not shown), and the turbo fan 104 is indicated as indicated by the exhaust 107. Are blown out in the outer diameter direction, that is, in the centrifugal direction.
[0048]
In the embodiment of FIG. 13, an example of a turbo fan has been described as a centrifugal fan, but it goes without saying that a sirocco fan, for example, may be used.
[0049]
According to this outdoor unit, the following effects are brought about.
[0050]
(1) The scroll compressor is more compact than a conventional general rotary compressor.
[0051]
Since the rotary compressor performs one rotation and one compression, and the scroll compressor discharges the compressed gas after several rotations, the volume change rate of the compression chamber per unit time is the same as that of the rotary compressor. A fraction. Since the scroll compressor is difficult to compress liquid, a suction tank is not required and the size of the scroll compressor is reduced.
[0052]
Further, since the scroll compressor has a small vibration, the number of turns of the piping system for vibration absorption which has been conventionally performed can be reduced, and the portion occupied by the piping is reduced.
[0053]
By reducing the number of pipes and the need for a suction tank, the volume of the installed machine room for the scroll compressor is almost half that of the installed machine room for the rotary compressor.
[0054]
(2) Since the scroll compressor and the inverter device are arranged below the heat exchanging section, the unit has a low center of gravity and the installation is stable. For this reason, even if the depth of the cabinet is reduced, the stability is better and the thickness can be reduced as compared with a conventional vertical compressor arranged in parallel with the heat exchange section.
[0055]
Further, since the centrifugal fan is used for the blower, for example, the turbo fan and the sirocco fan have a small depth, so that the unit can be thinned also in this respect.
[0056]
(3) The shape of the cabinet is substantially square when viewed from the front, and there is a decorative plate on the front, which is also attractive in design.
[0057]
(4) Since a centrifugal fan is used for the blower, the outside air is sucked in from the back of the heat exchanger, blown out in the circumferential direction of the top, bottom, left and right, and the exhaust efficiency is sufficiently improved with respect to the intake air. The heat exchanger can be made more compact.
[0058]
(5) The scroll compressor has less vibration, the piping system is shortened, and thick piping can be used for piping in the refrigeration cycle. Therefore, the pressure loss of the refrigerant is reduced, the cycle efficiency is increased, and a highly reliable air conditioner can be provided.
[0059]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, without impairing the reliability of the sliding portion of the compressor, the installation space - scan a small lateral location Katachisu black - can provide Le compressor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2;
FIG. 4 is an enlarged view of a sub bearing portion.
5 is a perspective view taken along arrow P in FIG. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of promoting oil separation by gas collision.
FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of promoting oil separation by a mesh resistor.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part showing an example in which a mesh resistor is disposed in the vicinity of the discharge hole to promote oil separation.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an essential part showing an example in which a magnet is attached to a suction port of an oil supply pipe.
FIG. 10 is a cross-sectional view of an essential part showing an example in which a foreign matter collecting portion is provided inside an oil supply pipe.
FIG. 11 is an enlarged view of the foreign matter collecting portion of FIG.
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the operating conditions and the difference in oil level in this example.
FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention using the horizontal scroll compressor as shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airtight container 2 Fixed scroll 3 Rotation scroll 4 Frame 5 Crankshaft 6 Oldham ring 7 Rotor 11 Sub bearing 12 Support plate 13 Separation plate 15 Oil supply pipe 16 Cup 17 Support plate communication hole 18 Separation plate communication hole 19 Discharge pipe 21 Back room space 28 Spiral groove 29 Separation pipe 30, 30a, 30b Reticulated resistor 31 Magnet 32 Oil plate 33 Space 34 Support plate notch 35 Separation plate notch 36 Gas passage 101 Scroll compressor 102 Inverter device 103 Heat exchanger 104 turbofan

Claims

A compression mechanism provided in a sealed container and having a fixed scroll and a turning scroll ;
In the horizontal-standing scroll compressor comprising an electric motor unit having a stator which is a rotor for driving the compression mechanism section fixed to said closed container this,
A crankshaft for transmitting rotation of the electric motor unit to the compression mechanism unit;
A frame having a bearing for the crankshaft and having an outer peripheral portion fixed to the sealed container;
A support plate for separating the internal space of the hermetic container to which a secondary bearing for supporting a shaft end portion opposite to the eccentric portion of the crankshaft having an eccentric portion rotatably attached to the orbiting scroll is attached;
A discharge pipe for delivering the refrigerant discharged from the compression mechanism to the outside ;
Refrigerating machine oil that causes a difference in oil level between the oil level on the discharge pipe side of the support plate and the oil level on the discharge plate side of the support plate with the revolution of the orbiting scroll,
Anda filler tube for drawing the refrigerating machine oil for supplying the refrigeration oil to the compression mechanism portion,
The support plate includes a support plate notch below a position corresponding to the outer peripheral portion of the rotor, and a support plate communication hole provided above the rotation center of the rotor. Horizontal scroll compressor.

The horizontal scroll compressor according to claim 1, further comprising a separation plate provided between the support plate notch and the oil supply pipe and having a notch extending downward in the vicinity of the oil supply pipe.