JP4081079B2 - Gas backflow prevention device for scroll compressor - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール圧縮機に関し、特に、圧縮機構部によって圧縮されて吐出管を通って凝縮器側に吐出されたガスが圧縮機の内部、即ち、密閉容器内に逆流することを防止し得るスクロール圧縮機のガス逆流防止装置に関する。 The present invention relates to a scroll compressor, and in particular, can prevent a gas compressed by a compression mechanism and discharged to a condenser side through a discharge pipe from flowing backward into the compressor, that is, into a sealed container. The present invention relates to a gas backflow prevention device for a scroll compressor.
一般的に、圧縮機は、電気エネルギーを運動エネルギーに変換させ、該運動エネルギーによって冷媒ガスを圧縮する。圧縮機は、冷凍サイクルシステムを構成する核心要素であり、冷媒を圧縮する圧縮メカニズムによって回転式圧縮機(rotary compressor)、スクロール圧縮機(scroll compressor)、往復動式圧縮機(reciprocal compressor)などの多様な種類がある。このような圧縮機は、冷蔵庫、エアコン、ショーケースなどに使用されている。 Generally, a compressor converts electric energy into kinetic energy, and compresses refrigerant gas with the kinetic energy. A compressor is a core element that constitutes a refrigeration cycle system, such as a rotary compressor, a scroll compressor, and a reciprocal compressor by a compression mechanism that compresses refrigerant. There are various types. Such compressors are used in refrigerators, air conditioners, showcases and the like.
前記スクロール圧縮機は、回転力を発生させる電動機構部と、該電動機構部の駆動力を受けると共に旋回スクロールが固定スクロールと噛み合って旋回運動しながらガスを吸入し圧縮して吐出させる圧縮機構部と、から構成される。 The scroll compressor includes an electric mechanism unit that generates a rotational force, and a compression mechanism unit that receives a driving force of the electric mechanism unit, and inhales, compresses, and discharges gas while the orbiting scroll meshes with the fixed scroll and performs the orbiting motion. And.
図9は、一般的なスクロール圧縮機の圧縮機構部を中心に示す断面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view centering on a compression mechanism portion of a general scroll compressor.
図9に示すように、前記スクロール圧縮機の圧縮機構部は、密閉容器10と、該密閉容器10内に装着されるメインフレーム20と一定間隔を置いて密閉容器10内に装着される固定スクロール30と、該固定スクロール30と旋回運動可能に噛み合うように固定スクロール30とメインフレーム20との間に位置する旋回スクロール40と、該旋回スクロール40とメインフレーム20との間に位置して旋回スクロール40の自転を防止するオルダムリング50と、固定スクロール30及び密閉容器10に結合されて密閉容器10の内部を高圧領域(H)と低圧領域(L)とに分離する高低圧分離板11と、固定スクロール30の上面に装着されると共に該固定スクロール30に形成された吐出孔31を開閉するバルブ組立体60と、を具備する。
As shown in FIG. 9, the compression mechanism of the scroll compressor includes a sealed
また、旋回スクロール40は、メインフレーム20に挿入される回転軸70の偏心部71と連結される。
Further, the
また、低圧領域(L)に位置する密閉容器10の一方の側に、ガスを吸入させる吸入管12が結合され、高圧領域(H)に位置する密閉容器10の他方の側に、ガスを吐出させる吐出管13が結合される。
A
符号32はインボリュート曲線形状に突出形成された固定スクロール30のラップを示し、符号41はインボリュート曲線形状に突出形成された旋回スクロール40のラップを示し、Pは圧縮ポケットを示す。
前述したようなスクロール圧縮機の圧縮機構部は、以下のように動作する。
まず、電動機構部の回転力を受けて回転軸70が回転すると、該回転軸70の偏心部71に結合された旋回スクロール40が回転軸70の軸心を基準に旋回運動する。旋回スクロール40は、オルダムリング50によって自転が防止されながら旋回運動する。
The compression mechanism part of the scroll compressor as described above operates as follows.
First, when the
旋回スクロール40が旋回運動することによって、該旋回スクロール40のラップ41が固定スクロール30のラップ32と噛み合って旋回運動しながら、旋回スクロール40のラップ41及び固定スクロール30のラップ32によって形成される複数個の圧縮ポケット(P)が固定スクロール30と旋回スクロール40の中心部に移動すると同時に、体積が変化しながら圧縮ポケット(P)内のガスを圧縮する。圧縮ポケット(P)で圧縮されたガスは、固定スクロール30の吐出孔31を通って吐出される。
When the orbiting scroll 40 orbits, the
固定スクロール30の吐出孔31を通って吐出された高温高圧のガスは、密閉容器10の高圧領域(H)を経て吐出管13を通って密閉容器10の外部に吐出される。前記スクロール圧縮機の吐出管13を通って流出された高温高圧のガスは、吐出管13と連結された凝縮器(図示せず)側に流動する。
The high-temperature and high-pressure gas discharged through the
一方、前記スクロール圧縮機を含んで構成される冷凍サイクルシステムは、主にエアコンに装着される。このような冷凍サイクルシステムは、圧縮機の作動によって、圧縮機から吐出される高温高圧の冷媒ガスが凝縮器、毛細管及び蒸発器を経るようになる。 On the other hand, a refrigeration cycle system including the scroll compressor is mainly mounted on an air conditioner. In such a refrigeration cycle system, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from the compressor passes through the condenser, the capillary tube, and the evaporator by the operation of the compressor.
しかしながら、前述したようなスクロール圧縮機は、該スクロール圧縮機を含む冷凍サイクルシステムが運転途中停止する時、スクロール圧縮機の密閉容器10に結合された吐出管13を通って凝縮器側に吐出されたガスが逆流して密閉容器10内に流入する。これによって、スクロール圧縮機の再運転時、圧縮効率が低下するという問題点があった。
However, the scroll compressor as described above is discharged to the condenser side through the
本発明は、前述したような問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、圧縮機構部で圧縮されて吐出管を通って凝縮器側に吐出されたガスが圧縮機の内部、即ち、密閉容器内に逆流することを防止し得るスクロール圧縮機のガス逆流防止装置を提供することにある。 The present invention is for solving the above-described problems, and an object of the present invention is to compress the gas compressed by the compression mechanism and discharged to the condenser side through the discharge pipe inside the compressor. That is, an object of the present invention is to provide a gas backflow prevention device for a scroll compressor that can prevent backflow into a sealed container.
このような本発明の目的を達成するために、本発明に係るスクロール圧縮機のガス逆流防止装置は、ガスが吐出される吐出管が備えられた密閉容器と、該密閉容器内に固定結合される固定スクロールと、該固定スクロールと噛み合って旋回運動しながら前記固定スクロールと共にガスを圧縮させる旋回スクロールと、前記吐出管を通って吐出されたガスが逆流することを防止する逆流防止手段と、を具備することを特徴とする。 In order to achieve such an object of the present invention, a gas backflow prevention device for a scroll compressor according to the present invention is fixedly coupled to a sealed container provided with a discharge pipe for discharging gas, and the sealed container. A fixed scroll that engages with the fixed scroll, and orbiting scroll that compresses gas together with the fixed scroll while rotating, and backflow prevention means that prevents the gas discharged through the discharge pipe from flowing back. It is characterized by comprising.
本発明に係るスクロール圧縮機のガス逆流防止装置は、運転時、固定スクロール30及び旋回スクロール40の旋回運動によって圧縮されたガスが密閉容器10を通って吐出管13に円滑に吐出されるだけでなく、運転停止時、吐出管13に吐出されたガスが密閉容器10内に逆流することを防止するため、再運転時に圧縮効率の低下を防止することができ、圧縮効率を高めることができるという効果がある。
The gas backflow prevention device for a scroll compressor according to the present invention is configured such that the gas compressed by the orbiting motion of the
以下、図面を参照して本発明に係るスクロール圧縮機のガス逆流防止装置を詳細に説明する。 Hereinafter, a gas backflow prevention device for a scroll compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明のスクロール圧縮機のガス逆流防止装置の一実施形態に係るスクロール圧縮機の圧縮機構部の断面図である。従来技術と同一部分に対しては同一符号を付与した。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a compression mechanism portion of a scroll compressor according to an embodiment of a gas backflow prevention device for a scroll compressor of the present invention. The same parts as those in the prior art are given the same reference numerals.
図1に示すように、前記スクロール圧縮機は、密閉容器10と、該密閉容器10内に装着されるメインフレーム20と一定間隔を置いて密閉容器10内に装着される固定スクロール30と、該固定スクロール30と旋回運動可能に噛み合うように固定スクロール30とメインフレーム20との間に位置する旋回スクロール40と、該旋回スクロール40とメインフレーム20との間に位置して旋回スクロール40の自転を防止するオルダムリング50と、固定スクロール30及び密閉容器10に結合されて密閉容器10の内部を高圧領域(H)と低圧領域(L)とに分離する高低圧分離板11と、固定スクロール30の上面に装着されて該固定スクロール30に形成された吐出孔31を開閉するバルブ組立体60と、を具備する。
As shown in FIG. 1, the scroll compressor includes a sealed
また、旋回スクロール40は、メインフレーム20に挿入される回転軸70の偏心部71と連結される。
Further, the
また、低圧領域(L)に位置する密閉容器10の一方の側に、ガスを吸入させる吸入管12が結合され、高圧領域(H)に位置する密閉容器10の他方の側に、ガスを吐出させる吐出管13が結合される。
以上の構成は、従来技術と同様である。
A
The above configuration is the same as that of the prior art.
さらに、密閉容器10内に吐出管13を通って吐出されたガスが逆流することを防止する逆流防止手段を具備する。
Furthermore, backflow prevention means for preventing the gas discharged through the
前記逆流防止手段は、密閉容器10内の圧力と吐出管13内の圧力との差によって吐出管13を開閉する。
The backflow prevention means opens and closes the
前記逆流防止手段は、図2及び図3に示すように、所定形状の内部流路を形成すると共に該内部流路が吐出管13と連通するように密閉容器10内に固定結合されるバルブハウジング80と、該バルブハウジング80内に移動可能に挿入されて圧力 差によって前記内部流路を開閉するチェックバルブ90と、を含む。
As shown in FIGS. 2 and 3, the backflow preventing means forms a predetermined-shaped internal flow path and is fixedly coupled in the sealed
バルブハウジング80は、一定の長さ及び内径を有する円筒形態に形成され、一方の側が密閉容器10の内壁に結合される円筒部81と、該円筒部81の他方の側を覆蓋する覆蓋面部82と、該覆蓋面部82に貫通形成されてチェックバルブ90によって開閉される貫通孔83と、を具備する。
The
円筒部81の内径は、吐出管13の内径より大きく、貫通孔83の内径は、吐出管13の内径と同一であることが望ましい。
It is desirable that the inner diameter of the
チェックバルブ90は、所定面積を有する開閉部91と、該開閉部91の外周面に一定長さに折曲延長形成されてバルブハウジング80の内壁に接触すると共に吐出管13の入口側と所定間隔を維持させる間隔維持部92と、を具備する。
The
開閉部91は、一定厚さを有する円板形態に形成され、外径が貫通孔83の内径より大きくて覆蓋面部82より小さく形成される。間隔維持部92は、3つであることが望ましく、その間隔は、一定になることが望ましい。
The opening /
バルブハウジング80は、円筒部81の端面が密閉容器10の内壁に接触するように結合され、円筒部81の内部に吐出管13の入口側が位置する。バルブハウジング80と密閉容器10の内壁間にはシーリング部材(図示せず)が挿入されることが望ましい。バルブハウジング80の内部及び貫通孔83は、内部流路を画成する。
The
チェックバルブ90は、間隔維持部92が密閉容器10の内壁側に位置し、開閉部91が覆蓋面部82に位置するようにバルブハウジング80内に挿入される。このとき、間隔維持部92の側面は、円筒部81の内周壁に摺動可能に接触される。
The
バルブハウジング80及びチェックバルブ90の変更例では、図4及び図5に示すように、チェックバルブ90に2つの間隔維持部92が形成され、バルブハウジング80の円筒部81の内周壁に一定の高さ及び長さを有するガイド突起部84が形成される。図2及び図3と同一部分に対しては同一符号を付与した。
In the modified example of the
バルブハウジング80は、前述したように、密閉容器10の内壁に結合され、チェックバルブ90は、バルブハウジングの円筒部81の内部に位置する。このとき、チェックバルブ90の2つの間隔維持部92は円筒部81の内周壁に摺動可能に接触され、チェックバルブ90の開閉部91の外周面がバルブハウジングのガイド突起部84の内面に摺動可能に接触される。チェックバルブ90の2つの間隔維持部92がバルブハウジングの円筒部81の内周壁に接触支持され、バルブハウジング80のガイド突起部84と開閉部91の外周面が接触されるので、チェックバルブ90がバルブハウジング80に3点で支持されて安定した結合状態になる。
As described above, the
本発明の他の実施形態として、図6に示すように、固定スクロール30の上面に該固定スクロール30の吐出孔31を覆うカバー100が結合され、カバー100及び固定スクロール30の上面によってチャンバ101が形成される。また、吐出管13が密閉容器10を貫通してチャンバ101と連通するようにカバー100に結合される。さらに、前記逆流防止手段が吐出管13と連通するようにカバー100内に装着される。前記逆流防止手段は、前述したように、カバー100の内壁に結合されるバルブハウジング80と、該バルブハウジング80内に移動可能に挿入されるチェックバルブ90と、から構成される。バルブハウジング80及びチェックバルブ90の具体的な形状は、前述した通りである。
As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, a
符号32はインボリュート曲線形状に突出形成された固定スクロール30のラップを示し、符号31はインボリュート曲線形状に突出形成された旋回スクロール40のラップを示し、Pは圧縮ポケットを示す。
以下、本発明のスクロール圧縮機のガス逆流防止装置の作用効果を説明する。 Hereinafter, the effect of the gas backflow prevention device of the scroll compressor of the present invention will be described.
前記スクロール圧縮機の動作については、まず、前述したように、電動機構部の回転力を受けて回転軸70が回転すると、回転軸70の偏心部71に結合された旋回スクロール40が回転軸70の軸心を基準に旋回運動する。旋回スクロール40が旋回運動することにより、旋回スクロール40のラップ41が固定スクロール30のラップ32と噛み合って旋回運動しながらガスを圧縮し、該圧縮された高温高圧のガスは、固定スクロール30の吐出孔31を通って密閉容器10の高圧領域(H)に吐出される。
As to the operation of the scroll compressor, first, as described above, when the
密閉容器10の高圧領域(H)に吐出されたガスは、吐出管13を通って密閉容器10の外部に吐出される。
The gas discharged to the high pressure region (H) of the sealed
一方、固定スクロール30の吐出孔31を通って高温高圧のガスが密閉容器10の高圧領域(H)に吐出されることにより、該密閉容器10の高圧領域(H)の圧力が相対的に高くなり、バルブハウジング80に位置したチェックバルブ90が、図7に示すように、吐出管13側に摺動されて移動する。このとき、チェックバルブ90の 間隔維持部92がバルブハウジング80の内周壁に沿って摺動される。チェックバルブ90は、密閉容器10内の高圧によって間隔維持部92が密閉容器10の内壁に支持された状態に位置するようになり、これによって、チェックバルブ90の開閉部91と吐出管13の入口との間に一定の間隔が維持される。従って、密閉容器10内のガスがバルブハウジング80の貫通孔83を通ってバルブハウジング80に流入され、該流入されたガスは、チェックバルブ80の開閉部91と吐出管13の入口との間の間隔を通って吐出管13内部に流動する。
On the other hand, when the high-temperature and high-pressure gas is discharged to the high-pressure region (H) of the sealed
前記スクロール圧縮機の吐出管13を通って流出された高温高圧のガスは、毛細管及び蒸発器を経る。
The high-temperature and high-pressure gas flowing out through the
一方、前記スクロール圧縮機の運転が停止すると、固定スクロール30と噛み合って旋回運動する旋回スクロール40が停止するので、固定スクロール30の吐出孔31を通って密閉容器10の高圧領域(H)に吐出されるガスが停止し、よって、密閉容器10の高圧領域(H)の圧力が吐出管13を通って吐出されるガスの圧力より相対的に低くなるため、吐出管13を通って吐出されたガスが逆流する。しかしながら、密閉容器10内の圧力が吐出管13の内部圧力より低くなることにより、図8に示すように、バルブハウジング80内に位置するチェックバルブ90がバルブハウジング80の覆蓋面部82側に移動し、チェックバルブ90の開閉部91が覆蓋面部82に形成された貫通孔83を塞ぐようになる。これによって、吐出管13に吐出されたガスが密閉容器10の内部に逆流することを防止することができる。
On the other hand, when the operation of the scroll compressor is stopped, the orbiting
本発明の他の実施形態として、固定スクロール30の上面にカバー100が結合された場合、カバー100と固定スクロール30の上面によって形成されたチャンバ101が密閉容器10の高圧領域(H)になる。従って、固定スクロール30の吐出孔31を通って吐出されたガスは、チャンバ101を通って吐出管13に流動する。チャンバ101に備えられた逆流防止手段は、前述したように動作してガスの逆流を防止する。
As another embodiment of the present invention, when the
10 密閉容器
13 吐出管
30 固定スクロール
40 旋回スクロール
80 バルブハウジング
81 円筒部
82 覆蓋面部
83 貫通孔
84 ガイド突起部
90 チェックバルブ
91 開閉部
92 間隔維持部
100 カバー
101 チャンバ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
該密閉容器内に固定結合される固定スクロールと、
該固定スクロールと噛み合って旋回運動しながら、前記固定スクロールと共にガスを圧縮させる旋回スクロールと、
円筒状に形成され且つ前記吐出管の部分を囲むようにその一方の側が前記密閉容器の内壁に結合される円筒部と、該円筒部の他方の側を覆い且つ内部に貫通孔が形成される覆蓋面部と、前記円筒部の内壁に形成された一定の高さ及び長さを有するガイド突起部とを備えるバルブハウジングと、
該バルブハウジング内に移動可能に挿入されて圧力差によって前記内部流路を開閉するチェックバルブとを具備することを特徴とするスクロール圧縮機のガス逆流防止装置。 A sealed container provided with a discharge pipe through which gas is discharged;
A fixed scroll fixedly coupled within the sealed container;
A orbiting scroll that compresses gas together with the fixed scroll while meshing with the fixed scroll; and
A cylindrical portion that is formed in a cylindrical shape and has one side coupled to the inner wall of the hermetic container so as to surround the portion of the discharge pipe, and a through hole is formed inside the cylindrical portion that covers the other side of the cylindrical portion. A valve housing comprising a cover surface portion and a guide projection formed on an inner wall of the cylindrical portion and having a certain height and length;
A gas backflow prevention device for a scroll compressor, comprising: a check valve that is movably inserted into the valve housing and opens and closes the internal flow path by a pressure difference .
該密閉容器内に固定結合される固定スクロールと、
該固定スクロールと噛み合って旋回運動しながら、前記固定スクロールと共にガスを圧縮させる旋回スクロールと、
所定形状の内部流路が形成されると共にその内部流路が前記吐出管と連通するように前記密閉容器に固定結合されるバルブハウジングと、
所定面積を有する開閉部と該開閉部の外周面に一定長さに折曲延長形成されて前記バルブハウジングの内壁に接触されると共に前記吐出管の入口側と一定間隔を維持させる間隔維持部とを備え且つ前記バルブハウジングの内部に移動可能に挿入されて圧力差によって前記内部流路を開閉するチェックバルブと、を備えることを特徴とするスクロール圧縮機のガス逆流防止装置。 A sealed container provided with a discharge pipe through which gas is discharged;
A fixed scroll fixedly coupled within the sealed container;
A orbiting scroll that compresses gas together with the fixed scroll while meshing with the fixed scroll; and
A valve housing fixedly coupled to the hermetic container so that an internal flow path of a predetermined shape is formed and the internal flow path communicates with the discharge pipe;
An opening / closing portion having a predetermined area, and an interval maintaining portion which is formed to bend and extend to the outer peripheral surface of the opening / closing portion so as to be in contact with the inner wall of the valve housing and maintain a constant interval from the inlet side of the discharge pipe; the provided and movably inserted and scroll compressor of the gas backflow prevention device, characterized by comprising a check valve for opening and closing the internal flow path by a pressure difference inside the valve housing.
前記開閉部は、一定の厚さを有する円板形態に形成され、外径が前記貫通孔の内径より大きいことを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機のガス逆流防止装置。 The valve housing has a cover surface portion in which a through hole is formed,
The scroll compressor according to any one of claims 5 to 9 , wherein the opening / closing part is formed in a disk shape having a constant thickness, and an outer diameter is larger than an inner diameter of the through hole. Gas backflow prevention device.
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