JP3743343B2 - Scroll compressor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、業務用または家庭用、あるいは乗用車等の乗り物用の冷凍空調、あるいは冷蔵庫などに用いられる密閉型スクロール圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のスクロール圧縮機を図6を用いて説明する。図6のスクロール圧縮機は、密閉容器1内に圧縮機構部2、圧縮機構部2の下方に圧縮機構部2を駆動するための電動機3と、この電動機3の回転力を圧縮機構部2に伝達するための駆動軸4とを備え、密閉容器1内の下部には潤滑油溜り5が設けられている。圧縮機構部2は、渦巻きラップを有する旋回スクロール6と固定スクロール7を対向して組み合わせ、固定スクロール7と軸受けフレーム8とで旋回スクロール6の鏡板6aを旋回運動が可能な隙間を有して挟み込んで保持された構成されている。また、電動機3はその巻線コイルのケーブルが、密閉容器1に封着された導入ターミナルに接続されて、密閉容器1の外部に引き出され、外部の電動機制御電源により駆動制御される。
【0003】
吸入冷媒ガスは、固定スクロール7の鏡板7aの外周から半径方向に貫通して設けた吸入管9より吸入され、固定スクロール7と旋回スクロール6とにより形成される圧縮室10の外周に位置する吸入室10aより圧縮室10bに流入する。旋回スクロール6は自転防止機構11によって自転を防止され、偏心した駆動軸4により旋回軸受12を介して旋回運動を行い、吸入冷媒ガスを順次圧縮室10の中心方向に移送しながら圧縮し、吐出口13よりリード弁14を介して第1吐出室15へ吐出する。
【0004】
その後、圧縮され吐出された第1吐出室15の高圧ガスは、軸受けフレーム8内の第1下降用連通路16を通り、隔壁17と圧縮機構部2と電動機3に囲まれた第2吐出室18を経て、電動機3内の第2下降用連通路19を通り下降する。さらに、電動機3外周に設けられた第1上昇用通路20を通り電動機3を冷却した後、圧縮機構部2外周の第2上昇用通路(図示せず)を経て吐出管21より機外へ圧送される。この間、吐出ガス中の潤滑油は遠心分離、衝突を繰り返して分離されて潤滑油溜り5に滴下する。
【0005】
また、駆動軸4は軸受けフレーム8に固定した上主軸受22と下主軸受23で支持され、電動機3の駆動力により回転する。軸受けフレーム8と旋回スクロール6の間に形成された背圧室24は、後述のように吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力に維持されており、この背圧室24の圧力により旋回スクロール6が固定スクロール7に押し付けられる構造となっている。
【0006】
駆動軸4内には給油孔25が、駆動軸4の各軸受部との摺動面には軸長手方向に微少通路26(軸受隙間でも良い)が設けられている。上主軸受22の電動機3側には、微少通路26と給油孔25を連通する貫通給油孔28の対向する位置に潤滑油溝29が設けられ、貫通給油孔28から潤滑油溝29に供給され溜まった潤滑油のシール作用により、上主軸受22と駆動軸4の隙間から背圧室24への高圧ガスの侵入が防止されている。
【0007】
さらに、駆動軸4の下端は潤滑油溜り5内に浸漬されて、給油孔25と貫通給油孔28と微少通路26によって背圧室24と潤滑油溜り5は連通している。また、潤滑油溜り5は吐出圧力となっているが、微少通路26により減圧されて、背圧室24は吐出圧力と吸入圧力の中間の圧力である中間圧力に保たれている。したがって、潤滑油は吐出圧力のかかった潤滑油溜り5と背圧室24との圧力差によって、給油孔25を通じて上主軸受22と旋回軸受12に供給され、各軸受を潤滑したのち背圧室24に供給される。背圧室24に溜った潤滑油は背圧制御弁31を介して吸入室10a導かれ、そして圧縮室10bへ入り、圧縮機構部2のシールと摺動部分の潤滑を行った後、吐出ガスとともに排出される。
【0008】
尚、背圧室24を中間圧力に保持する手段として、駆動軸4に設けた潤滑油溝と軸受けフレーム8に設けた旋回スクロール6背面の背圧仕切り帯および旋回スクロール6内に設けた減圧弁との組み合わせで、これを実現している例もある。
【0009】
次に、図7を用いて背圧制御弁31について説明する。図7は、背圧制御弁31の近傍の断面図である。背圧室24と吸入室10aは、背圧室24から弁側連通孔32と、弁となる鋼球33を収容する調整室34と、吸入室側連通孔37を経由し連通している。鋼球33は、バネ35の弾性力により弁側連通孔32に押さえつけられており、図7は弁側連通孔32を鋼球33が塞いでいる状態を示している。また、キャップ36は、バネ35を支持するとともに調整室34内の潤滑油や冷媒ガスが吐出空間側へ漏れないようにシールされ固定スクロール7に固定されている。
【0010】
図7に示す状態の鋼球33には、下方の弁側連通孔32より背圧室24の圧力、上方よりバネ35の弾性力と調整室34の圧力(吸入室側連通孔37を通じているため吸入室10aと同じ吸入圧)が作用しており、背圧室24の圧力が上昇すると、バネ35の弾性力に打ち勝ち鋼球33が上方に押し込まれ、背圧室24の潤滑油とガスが調整室35に流れ、背圧室24の圧力が低下し元の圧力に戻り、鋼球33もバランス位置に戻る。このように運転時は、背圧室24と吸入室10aとの圧力差がほぼ一定となるように、バネ35により鋼球33の開閉が制御される。
【0011】
しかし、圧縮機が運転を停止した直後に、次のような課題が生じる。圧縮機が運転を停止すると、リード弁14によって吐出口13は閉じられ、吸入室10aは吸入圧力のままである。背圧室24には、吐出圧力のかかった潤滑油溜り5から給油孔25と貫通給油孔28と微少通路26を通じ潤滑油が流入する。そして、背圧室24の圧力が上昇するため背圧制御弁31が開き、背圧室24の潤滑油は背圧制御弁31と吸入室10aを経由して吸入側へ逆流して流出し、潤滑油溜り5の潤滑油が急激に減少することになる。
【0012】
リード弁14を設けていない場合は、潤滑油溜り5の潤滑油の吸入側への逆流は発生しないが、吐出圧力と吸入圧力の差圧によって旋回スクロール6が逆転を起こす事が知られている。特開昭57−73886号に開示されているように、旋回スクロール6を逆転させないために、一般的にリード弁14が取り付けられていることが多い。一方、特公平1−34312号に開示されているように、吸入管9内部にバネと開閉弁を用いた吸入逆止弁を取り付け、旋回スクロール6の逆転防止と潤滑油の逆流を防止した実施例もある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のリード弁を用いた構成によれば、運転停止時の旋回スクロールの逆転は防止できるものの潤滑油の逆流は発生してしまい、潤滑油溜りの潤滑油減少による給油量不足が生じ、軸受けなどの摺動部で焼き付きや、摩耗が発生するという課題がある。
【0014】
リード弁を用いない場合は、潤滑油の逆流は防止できるものの旋回スクロールの逆転が起こり、逆転音が発生してしまう等の課題がある上、さらに運転時の効率向上を考慮すると、旋回スクロールと固定スクロールのラップの巻き数を増加させ高圧縮比とする必要があり、圧縮機が大型化するといった課題もある。
【0015】
一方、吸入逆止弁を取り付けて運転停止時の潤滑油の逆流を防止した場合、バネや開閉弁といった部品点数の増加や、吸入管等の加工精度の向上、組立生産性の悪化、また、図6の従来例のように吸入管が横から挿入されている場合にはスペースの制約から吸入弁が設置できないという課題を有していた。
【0016】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、運転停止時に旋回スクロールが逆転することなく、かつ潤滑油溜りの潤滑油が吸入側へ逆流するのを防止することができ、しかも簡易構造にして加工性および組立生産性の良い密閉型スクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、密閉容器内に、固定スクロールと旋回スクロールからなる圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する駆動軸と、前記駆動軸を支持する主軸受けを設けた軸受けフレームと、前記駆動軸を回転駆動する電動機が設けられ、
前記旋回スクロールの背面と前記軸受けフレームにて形成される背圧空間と前記圧縮機構部の吸入室とを連通する背圧連通孔と、前記背圧連通孔を開閉し前記背圧室の圧力を吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力とする背圧制御手段を有し、
潤滑油溜りの潤滑油を、前記密閉容器内の吐出圧と前記背圧室の圧力差により前記駆動軸内に設けた給油孔と前記主軸受け摺動部を経由し前記背圧室へ供給し、さらに前記背圧室と吸入室の圧力差により前記背圧連通孔を経由し前記圧縮機構部に供給する給油機構とを備えたスクロール圧縮機において、
前記電動機の運転時には前記背圧連通孔を開け、停止時には閉じる背圧連通孔開閉手段を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機である。
【0018】
また、本発明は、前記背圧連通孔開閉手段が、前記背圧連通孔を開閉する弁体と、前記弁体を開閉駆動する弁体駆動部を有することを特徴とするスクロール圧縮機ものである。
【0019】
また、前記背圧連通孔開閉手段が、前記背圧制御手段と一体に構成され、前記連通孔を開閉する前期背圧制御手段の開閉弁を兼ねる前期弁体と、前記背圧連通孔が閉じる側に前記弁体を押し付ける押し部材と、前記電動機の停止時のみ前記押し部材を介して前記弁体を押し付け前記背圧連通孔を閉じる弁体駆動部を有することを特徴とするスクロール圧縮機である。
【0020】
また、本発明は、前記弁体駆動部が電磁コイルを有し、前記電磁コイルが前記電動機のコイルと直列または並列に結線されたことを特徴とするスクロール圧縮機である。
【0021】
また、本発明は、前記電磁コイルと前記電動機のコイルが、前記密閉容器内で結線されたことを特徴とするスクロール圧縮機である。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態におけるスクロール圧縮機の構成において、従来例として説明した図6と同一機能部品については同一番号を使用し、同一の構成および作用の説明は省くことにする。
【0023】
尚、本発明の実施の形態におけるスクロール圧縮機は、HFC410Aを冷媒に用いた場合を例に説明するが、HFC134a、ハイドロカーボン(HC)等の塩素を含まない冷媒や、二酸化炭素、従来のHCFC22などの冷媒を用いた場合にも同様に適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【0024】
(実施の形態例1)
本発明の実施の形態1について、図1及び図2を用いて説明する。図1、図2は、本発明の実施の形態1におけるスクロール圧縮機の圧縮機構部主要部の縦断面図であり、図1は運転動作時、図2は運転停止時の状態を示したものである。
【0025】
図1において、41は背圧連通孔開閉弁で、吸入側連通孔37を開閉できるように設置されている。また、31は背圧制御弁で、図6の従来例と同様のものである。
【0026】
背圧連通孔開閉弁41は、吸入側連通孔37と交差する弁ガイド孔42と、弁ガイド孔42内を移動可能に設置されその移動により交差する吸入側連通孔37を開閉する棒状の弁体43と、電磁力を弁体43に作用させる電磁コイル44と、弁体43に吸入側連通孔37を閉じる方向の弾性力を作用させるバネ45と、弁体43とバネ45及び電磁コイル44を支持し固定スクロール7に設置固定するホルダー46とで構成されている。また、ホルダー46の内側上部には鉄片46aが設置されており、電磁コイル44が発生する磁界により鉄片46aが磁化され、弁体43との間に電磁力による吸引力が作用し、弁体43が上方に引き上げられる。ここでの電磁コイル44は、制御電源47に接続され、その通電を制御されている。また電磁コイル44への通電は、電動機3の通電スイッチと連動して行なわれている。
【0027】
図1は、スクロール圧縮機が運転されている時の状態で、制御電源47により電磁コイル44に通電され、弁体43が電磁力の作用で図の上方に引き上げられ、吸入側連通孔37が開いている状態を示している。
【0028】
図2は、スクロール圧縮機の運転が停止された時の状態で、制御電源47により電磁コイル44の通電が切られ、弁体43がバネ45の弾性力の作用により図の下方に押し下げられ、弁体43で吸入側連通孔37が閉じられている状態を示している。
【0029】
本実施例では、弁体43と弁ガイド孔42の形状は、加工性と組立性を考慮し円筒形状としその断面直径は吸入側連通孔(φ1)を十分閉じることができる大きさφ2とし、弁ガイド孔42と弁体43の隙間は、冷媒ガスや潤滑油の漏れがないように(ここでは約10μm)設定した。弁体43には、電磁力の作用を考慮しS45C材を用いた。弾性体のバネ45にはコイルバネを用いた。尚、冷媒ガス、潤滑油、使用条件などにより、これらの仕様も異なることは言うまでもない。
【0030】
次に、本実施例の動作を説明する。運転中は、電磁コイル44に通電されると発生する電磁力により、図1のように弁体43は上方に引き上げられ吸入側連通孔37は開けられるため、図6の従来例と同じく背圧制御弁31は機能する。
【0031】
運転が停止すると、電磁コイル44の通電が切れ電磁力が作用せず、図2のように弁体43がバネ45の弾性力の作用により図の下方に押し下げられ、弁体43で吸入側連通孔37が閉じられる。そのため、背圧室24と吸入室10aの圧力差により背圧制御弁31が開いても、背圧室24から吸入室10aへの潤滑油やガスは流れない。従って、潤滑油溜り5の潤滑油が背圧制御弁31と吸入室10aを経由して吸入側へ逆流することを防止でき、潤滑油溜り5の潤滑油が急激な減少を防止できる。
【0032】
このように、上記実施の形態1の構成によれば、簡単な構成で確実に、運転停止時に弁体43で吸入側連通孔37を閉じることができるため、潤滑油溜り5から吸入側への潤滑油の逆流を防止することが可能となり、安価に、スクロール圧縮機の信頼性を向上することができる。
【0033】
尚、弁体43をS45C材で構成したが、これに限るものはなく、さらにその断面形状は円に限らず、楕円、四角形でも、同様の効果が得られることは言うまでもない。また、弁体43の弁ガイド孔42に挿入される部分をアルミ材などの非磁性材や低透磁率の材料とし、電磁コイル44の電磁力が作用する部分を磁性体や高透磁率の材料で構成しても、上記実施例と同様の動作を実現でき、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0034】
(実施の形態例2)
次に、本発明の実施の形態2について、図3と図4を用いて説明する。図3、図4は、本発明の実施の形態2におけるスクロール圧縮機の圧縮機構部主要部の縦断面図であり、図3は運転動作時、図4は運転停止時の状態を示したものである。
【0035】
実施の形態1との違いは、背圧連通孔開閉弁と背圧制御弁とが一体に構成され、ここでは、背圧制御弁の鋼球33が両方の弁の役目をしている点である。
【0036】
図3において、51は背圧連通孔開閉弁で、調整室34内の鋼球33を下方に押し付ける棒状の押し部材53と、押し部材53が挿入されその移動方向を規制する弁ガイド孔52と、押し部材53を上方に引き上げる電磁力を作用さる電磁コイル54と、押し部材53を下方に押し下げ鋼球33を弁側連通孔32に押し付ける弾性力を作用させるバネ55と、押し部材53とバネ55及び電磁コイル55を内包支持し固定スクロール7に設置固定するホルダーキャップ56で構成されている。また、ホルダーキャップ56は、背圧制御弁31のバネ35を支持するとともに、調整室34内の潤滑油や冷媒ガスが吐出空間側へ漏れないようにシールされ固定スクロール7に固定されている。ここでも実施の形態1と同様に、電磁コイル44への通電は、電動機3の通電スイッチと連動して行なわれている。
【0037】
次に、本実施例の動作を説明する。図1のように運転中は、背圧連通孔開閉弁51の電磁コイル54が通電され発生する電磁力により、押し部材53が上方に引き上げられるため、押し部材53は背圧制御弁31の鋼球33には接触しない。そのため従来と同様に、背圧制御弁31は、背圧室24の圧力と吸入室10aの圧力及びバネ35の弾性力により弁側連通孔32を開閉し、背圧室24と吸入室10aの差圧がほぼ一定となるよう制御することができる。
【0038】
運転が停止すると、コイル54の通電が切れるため、図4のように押し部材53がバネ55の弾性力の作用により図の下方に押し下げられ、鋼球33で弁側連通孔32を閉じる。背圧室24と吸入室10aの圧力差により鋼球33が上方に力を受けても鋼球33は上方にあがらず弁側連通孔32を閉じたままにできるため、背圧室24から吸入室10aへ潤滑油や冷媒ガスが流入することがない。従って、潤滑油溜り5の潤滑油が背圧制御弁31と吸入室10aを経由して吸入側へ逆流することを防止でき、潤滑油溜り5の潤滑油が急激な減少も防止できる。
【0039】
このように、上記実施の形態2の構成によれば、運転停止時に押し部材53を介し鋼球33で弁側連通孔32を閉じることが可能となり、実施の形態1より簡単な構成で確実に、潤滑油溜り5から吸入側への潤滑油の逆流を防止することができ、安価に、スクロール圧縮機の信頼性の向上を実現することができる。
【0040】
また、背圧連通孔開閉弁41と背圧制御弁31を一体化した構成にすることで、実施の形態1よりも部品点数や加工箇所を減らせるため、より加工性および組立生産性が向上できるとともにコスト低減も実現できる。
【0041】
(実施の形態例3)
次に、本発明の実施の形態3について、図5を用いて説明する。図5は、電動機と背圧連通孔開閉弁及び制御電源との結線を示した図である。
【0042】
本発明の実施の形態3と実施の形態1、2との違いは、背圧連通孔開閉弁61の電磁コイル62が、電動機3のコイルの巻線64の一本と直列に、コンプレッサの密閉容器1の内部で接続されている点である。尚、背圧連通孔開閉弁61の構成及び動作は、実施の形態1、2の背圧連通制御弁41、51と同様である。
【0043】
実施の形態1、2においては、各々の背圧連通孔開閉弁41、51は、その電磁コイル44,54が、各々の制御電源47と接続され、電動機3の通電スイッチと一緒に、その通電を制御されている。これらの構成では、電動機3の制御電源とは別に制御電源47を設け、密閉容器1から電磁コイル44,54のケーブルを引き出す導入ターミナル30も別に設けていた。
【0044】
本実施例では、図5に示すように、背圧連通孔開閉弁61の電磁コイル62が、電動機3のコイル巻線64の一本と直列に、コンプレッサの密閉容器1の内部で接続されている。スクロール圧縮機の運転時は電動機3に制御電源67から通電されると、背圧連通孔開閉弁61の電磁コイル62にも通電され、背圧連通孔開閉弁61が開かれる。また、スクロール圧縮機の運転が停止されると、制御電源67からの通電が切られるため、電動機3の停止と共に、背圧連通孔開閉弁61が閉じられる。
【0045】
この上記実施の形態3の構成によれば、第1、第2の実施例同様に停止時の潤滑油の逆流を防止できるとともに、電動機3の制御電源67で電磁コイル62の制御電源を兼ね共用でき、導入ターミナル65も別に設ける必要なく、実施の形態1及び2より簡単で安価な構成で、スクロール圧縮機の信頼性の向上を実現することができる。
【0046】
尚、上記実施の形態3においては、電磁コイル62をコイル巻線64に直列に接続した例を示したが、例えば図5のコイル巻線64のU,V線間に並列に接続した構成にしても同様の効果が得られる。また、U,V,W線からの誘起電圧で通電する構成にしても、上記と同様の効果が得られる。
【0047】
尚、コイル巻線64のU,V、W線の結線方法も、他の結線方法でもよい。さらに、電動機もU,V,Wの3相で駆動されるものに限るものではなく、2相または多相で駆動される電動機や、直流電動機であっても、上記と同様の効果が得られる。
【0048】
尚、上記実施の形態1〜3においては、背圧連通孔開閉弁の駆動手段として電磁コイルを用いたが、例えば電動機、流体機械など、他の駆動手段を用いてもよく、上記実施の形態1〜3と同様の効果が得られる。
【0049】
尚、上記実施の形態1〜3においては、背圧連通孔開閉弁の弁の復元力としてバネによる弾性力を用いたが、例えば磁力や、冷媒ガスや潤滑油などの流体から受ける力、または重力など、他の復元力を用いてもよく、上記実施の形態1〜3と同様の効果が得られる。
【0050】
【発明の効果】
本発明は、圧縮機の停止時に背圧連通孔を閉じるため、潤滑油溜りの潤滑油が吸入側へ逆流するのを抑制し、潤滑油の減少を防止することができ、簡易構造にして組立生産性がよく、信頼性の高い密閉型スクロール圧縮機を提供することができる。
【0051】
また、背圧制御弁と背圧連通孔開閉手段を一体に構成することにより、コンパクトで設置スペースが少なくでき、設計の自由度が保て、部品点数も少なくてすむためより安価にでき、簡易構造で組立生産性を良くすることができる。
【0052】
また、密閉容器内で、背圧連通孔開閉手段の電磁コイルと電動機のコイルと直列または並列に結線することにより、より簡単な構成でコンパクトにでき、設計の自由度が保て、部品点数も少なくてすむためより安価にでき、簡易構造で組立生産性を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるスクロール圧縮機の運転動作時の主要部を拡大した縦断面図
【図2】本発明の実施の形態1におけるスクロール圧縮機の運転停止時の主要部を拡大した縦断面図
【図3】本発明の実施の形態2におけるスクロール圧縮機の運転動作時の主要部を拡大した縦断面図
【図4】本発明の実施の形態2におけるスクロール圧縮機の運転停止時の主要部を拡大した縦断面図
【図5】本発明の実施の形態3における接続説明の図
【図6】従来のスクロール圧縮機の縦断面図
【図7】従来のスクロール圧縮機の主要部を拡大した縦断面図
【符号の説明】
1 密閉容器
2 圧縮機構
3,63 電動機
4 駆動軸
5 潤滑油溜り
6 旋回スクロール
7 固定スクロール
8 軸受けフレーム
24 背圧室
25 給油孔
30,65 導入ターミナル
31 背圧調整弁
32 弁側連通孔
33 鋼球
34 調整室
35 バネ
36 キャップ
37 吸入側連通孔
41,51,61 背圧連通孔開閉弁
42,52 弁ガイド孔
43 弁体
44,54 電磁コイル
45,55 バネ
46 ホルダー
47,67 制御電源
53 押し部材
64 コイル巻線
65 導入ターミナル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hermetic scroll compressor for use in a refrigeration air conditioner for a vehicle for business use, home use, or a vehicle such as a passenger car, or a refrigerator.
[0002]
[Prior art]
A conventional scroll compressor will be described with reference to FIG. The scroll compressor of FIG. 6 includes a compression mechanism unit 2 in the
[0003]
The suction refrigerant gas is sucked in from a suction pipe 9 provided in a radial direction from the outer periphery of the end plate 7 a of the
[0004]
Thereafter, the compressed and discharged high-pressure gas in the
[0005]
The
[0006]
An
[0007]
Further, the lower end of the
[0008]
Incidentally, as means for maintaining the
[0009]
Next, the back
[0010]
The
[0011]
However, immediately after the compressor stops operating, the following problems arise. When the compressor stops operating, the
[0012]
In the case where the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the configuration using the above-described conventional reed valve, although the reverse rotation of the orbiting scroll at the time of operation stop can be prevented, the backflow of the lubricating oil occurs, resulting in an insufficient amount of oil supply due to a decrease in the lubricating oil in the lubricating oil pool, There is a problem that seizure or wear occurs in a sliding portion such as a bearing.
[0014]
When the reed valve is not used, the reverse flow of the lubricating oil can be prevented, but there are problems such as the reverse rotation of the orbiting scroll and the occurrence of reverse rotation noise. It is necessary to increase the number of windings of the fixed scroll wrap to obtain a high compression ratio, and there is a problem that the compressor is increased in size.
[0015]
On the other hand, if a check valve is installed to prevent backflow of lubricating oil when operation is stopped, the number of parts such as springs and on / off valves will increase, the processing accuracy of suction pipes will improve, assembly productivity will deteriorate, When the suction pipe is inserted from the side as in the conventional example of FIG. 6, there is a problem that the suction valve cannot be installed due to space limitations.
[0016]
The present invention solves such a conventional problem and can prevent the turning scroll from reversing when the operation is stopped and prevent the lubricating oil in the lubricating oil pool from flowing backward to the suction side. An object of the present invention is to provide a hermetic scroll compressor having a structure and good workability and assembly productivity.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is provided with a compression mechanism portion composed of a fixed scroll and a turning scroll, a drive shaft for driving the compression mechanism portion, and a main bearing for supporting the drive shaft in a sealed container. A bearing frame and an electric motor for rotationally driving the drive shaft;
A back pressure communication hole communicating the back pressure space formed by the back surface of the orbiting scroll and the bearing frame and the suction chamber of the compression mechanism, and opening and closing the back pressure communication hole to reduce the pressure of the back pressure chamber. It has back pressure control means that makes the pressure intermediate between the suction pressure and the discharge pressure,
Lubricating oil in the lubricating oil reservoir is supplied to the back pressure chamber via an oil supply hole provided in the drive shaft and the main bearing sliding portion due to a pressure difference between the discharge pressure in the sealed container and the back pressure chamber. Further, in the scroll compressor further comprising an oil supply mechanism that supplies the compression mechanism portion via the back pressure communication hole due to a pressure difference between the back pressure chamber and the suction chamber.
The scroll compressor is provided with a back pressure communication hole opening / closing means that opens the back pressure communication hole during operation of the electric motor and closes it when the motor stops.
[0018]
Further, the present invention provides the scroll compressor, wherein the back pressure communication hole opening / closing means includes a valve body that opens and closes the back pressure communication hole, and a valve body drive unit that drives the valve body to open and close. is there.
[0019]
The back pressure communication hole opening / closing means is configured integrally with the back pressure control means, and the previous pressure valve body serving also as the opening / closing valve of the previous pressure control means for opening / closing the communication hole, and the back pressure communication hole are closed. A scroll compressor, comprising: a pressing member that presses the valve body to a side; and a valve body driving unit that presses the valve body through the pressing member only when the electric motor is stopped and closes the back pressure communication hole. is there.
[0020]
Further, the present invention is the scroll compressor, wherein the valve body driving unit has an electromagnetic coil, and the electromagnetic coil is connected in series or in parallel with the coil of the electric motor.
[0021]
The present invention is the scroll compressor, wherein the electromagnetic coil and the coil of the electric motor are connected in the sealed container.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the configuration of the scroll compressor according to the embodiment of the present invention, the same reference numerals are used for the same functional parts as in FIG. 6 described as the conventional example, and the description of the same configuration and operation is omitted.
[0023]
The scroll compressor according to the embodiment of the present invention will be described using an example in which HFC410A is used as a refrigerant. However, a refrigerant not containing chlorine such as HFC134a and hydrocarbon (HC), carbon dioxide, and conventional HCFC22. Similarly, when a refrigerant such as is used, the same effect can be obtained.
[0024]
(Embodiment 1)
[0025]
In FIG. 1,
[0026]
The back pressure communication hole opening / closing
[0027]
FIG. 1 shows a state in which the scroll compressor is in operation. The
[0028]
FIG. 2 shows a state in which the operation of the scroll compressor is stopped, the energization of the
[0029]
In the present embodiment, the shape of the
[0030]
Next, the operation of this embodiment will be described. During operation, because the electromagnetic force generated when the
[0031]
When the operation is stopped, the energization of the
[0032]
As described above, according to the configuration of the first embodiment, the suction
[0033]
In addition, although the
[0034]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are longitudinal sectional views of the main part of the compression mechanism of the scroll compressor according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 3 shows a state during operation, and FIG. 4 shows a state when operation is stopped. It is.
[0035]
The difference from the first embodiment is that the back pressure communication hole opening / closing valve and the back pressure control valve are integrally formed, and here, the
[0036]
In FIG. 3,
[0037]
Next, the operation of this embodiment will be described. During operation as shown in FIG. 1, the pushing
[0038]
When the operation is stopped, the
[0039]
As described above, according to the configuration of the second embodiment, the valve
[0040]
In addition, since the back pressure communication hole opening / closing
[0041]
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing connections between the electric motor, the back pressure communication hole opening / closing valve, and the control power source.
[0042]
The difference between the third embodiment of the present invention and the first and second embodiments is that the electromagnetic coil 62 of the back pressure communication hole opening / closing valve 61 is sealed in series with one of the
[0043]
In the first and second embodiments, each back pressure communication opening / closing
[0044]
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the electromagnetic coil 62 of the back pressure communication hole opening / closing valve 61 is connected in series with one coil winding 64 of the electric motor 3 inside the
[0045]
According to the configuration of the third embodiment, the backflow of the lubricating oil at the time of stopping can be prevented as in the first and second examples, and the
[0046]
In the third embodiment, the example in which the electromagnetic coil 62 is connected in series to the coil winding 64 is shown. However, for example, the electromagnetic coil 62 is connected in parallel between the U and V lines of the coil winding 64 in FIG. However, the same effect can be obtained. Further, the same effect as described above can be obtained even if the configuration is such that the induced voltage is applied from the U, V, and W lines.
[0047]
In addition, the connection method of the U, V, and W lines of the coil winding 64 may be other connection methods. Furthermore, the electric motor is not limited to one driven in three phases of U, V, and W, and the same effect as described above can be obtained even if the electric motor is driven in two or multiple phases or a DC motor. .
[0048]
In the first to third embodiments, the electromagnetic coil is used as the driving means for the back pressure communication hole opening / closing valve. However, other driving means such as an electric motor and a fluid machine may be used. The same effect as 1-3 is acquired.
[0049]
In the first to third embodiments, the elastic force by the spring is used as the restoring force of the back pressure communication hole opening / closing valve. For example, the magnetic force, the force received from a fluid such as refrigerant gas or lubricating oil, or Other restoring forces such as gravity may be used, and the same effect as in the first to third embodiments can be obtained.
[0050]
【The invention's effect】
Since the back pressure communication hole is closed when the compressor is stopped, the lubricating oil in the lubricating oil pool can be prevented from flowing back to the suction side, and the reduction of the lubricating oil can be prevented. A hermetic scroll compressor with high productivity and high reliability can be provided.
[0051]
In addition, the back pressure control valve and back pressure communication hole opening / closing means are integrated into a single unit, making it compact and reducing installation space, maintaining design flexibility, and reducing the number of parts, making it cheaper and simpler. The structure can improve assembly productivity.
[0052]
In addition, by connecting the electromagnetic coil of the back pressure communication hole opening / closing means and the coil of the motor in series or in parallel in a sealed container, it can be made compact with a simpler configuration, maintaining the degree of design freedom and the number of parts. Since it can be reduced, the cost can be reduced, and the assembly productivity can be improved with a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of a scroll compressor according to
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記旋回スクロールの背面と前記軸受けフレームにて形成される背圧空間と前記圧縮機構部の吸入室とを連通する背圧連通孔と、前記背圧連通孔を開閉し前記背圧室の圧力を吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力とする背圧制御手段を有し、
潤滑油溜りの潤滑油を、前記密閉容器内の吐出圧と前記背圧室の圧力差により前記駆動軸内に設けた給油孔と前記主軸受け摺動部を経由し前記背圧室へ供給し、さらに前記背圧室と吸入室の圧力差により前記背圧連通孔を経由し前記圧縮機構部に供給する給油機構とを備えたスクロール圧縮機において、
前記電動機の運転時には前記背圧連通孔を開け、停止時には閉じる背圧連通孔開閉手段を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。In a sealed container, a compression mechanism portion composed of a fixed scroll and a turning scroll, a drive shaft for driving the compression mechanism portion, a bearing frame provided with a main bearing for supporting the drive shaft, and the drive shaft are driven to rotate. An electric motor is provided,
A back pressure communication hole communicating the back pressure space formed by the back surface of the orbiting scroll and the bearing frame and the suction chamber of the compression mechanism, and opening and closing the back pressure communication hole to reduce the pressure of the back pressure chamber. It has back pressure control means that makes the pressure between the suction pressure and the discharge pressure,
Lubricating oil in the lubricating oil reservoir is supplied to the back pressure chamber via the oil supply hole provided in the drive shaft and the main bearing sliding portion due to the pressure difference between the discharge pressure in the sealed container and the back pressure chamber. Further, in the scroll compressor further comprising an oil supply mechanism that supplies the compression mechanism portion via the back pressure communication hole due to a pressure difference between the back pressure chamber and the suction chamber.
A scroll compressor comprising a back pressure communication hole opening / closing means that opens the back pressure communication hole when the motor is in operation and closes the motor when the motor is stopped.
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