JP4130978B2 - スクロール流体機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の圧縮、膨張、及び圧送を行うスクロール流体機械、特に、旋回スクロール及び固定スクロール端板の延設方向に沿って冷却用の流体を一方から他方に流通させ、スクロール機構を冷却する冷却手段を備えたスクロール流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スクロール流体機械では、通常高熱を発生するために旋回スクロール及び固体スクロールを冷却風もしくは冷却流体により、流体の圧縮によって発生する高熱を冷却している。そして、圧縮比を通常より大きくするにはスクロールラップの巻数を増大することによって可能である。しかしながら、圧縮比を通常より大きくすると単に構造が大きくなるだけではなく、流体の圧縮により発生する通常より高い熱によって、軸受やシール部材の寿命の低下が問題となる。
【０００３】
よって、通常より冷却装置の冷熱量を多くして旋回スクロール及び固体スクロールを冷却する必要があるために、冷却装置の構造を大きくすることが必要になる。そして、スクロール流体機構は旋回スクロール端板の外周側から流体を取り込み、中心側へ向かって流体を取り込んだ圧縮空間を縮小させて流体圧縮を行い、中心側の吐出孔から吐出するので、その中心部分を効率良く冷却するには高度な技術を必要とする。
【０００４】
かかる理由から、スクロール流体機構に冷却器を近接配置するとともに、スクロール流体機械の圧縮部を２段に分けて、前段から圧縮流体を前記冷却器に通して冷却して後段に導入して再度圧縮を行う多段圧縮式スクロール流体機械が要求される。該多段圧縮式スクロール流体機械は前段までの圧縮でスクロール流体機構が耐える温度に抑えて、冷却後に前段の圧縮流体吐出温度まで後段で圧縮することにより通常より高温となることなしに所望の圧縮比をえることができる。
【０００５】
しかしながら、前段圧縮部の圧縮流体吐出口側、また、後段圧縮部の圧縮流体吐出口側の温度を効率良く冷却できれば、更に圧縮比を上げることができる。また、この効率よく冷却することは吐出口側のみの問題ではなく、旋回スクロールの自転を防止するクランク軸の軸受側においても必要となる。
そして、このことは多段圧縮式スクロール流体機械のみではなく、一段圧縮式スクロール流体機械においても要請されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷却構造は、旋回スクロールを旋回駆動するモータと直結した駆動軸に外部気体を取込むファンを設けるとともに、該ファンから取り込んだ冷却気体を本体側面から前方のスクロール機構に冷却ダクトにより送り、スクロール端板の延設方向に沿って冷却気体を送り込み、スクロール部材、即ち、旋回スクロール端板、固定スクロール端板、旋回スクロールの駆動軸受、クランク軸受等を冷却していた。
【０００７】
しかしながら、この従来の冷却構造は簡単構成ではあるが、旋回スクロールを旋回駆動する前記モータは所定の回転数で運転され、冷却気体の流量も一定であるために冷却気体はスクロール機構の入口側では冷却気体温度は低いが、内部に進むにつれて高温となる。よって、冷却気体の入口側より出口側に位置する前記クランク軸のほうが、冷却されにくい。
【０００８】
したがって、入口側に近いクランク軸の軸受が一番冷却されやすく、次いで、旋回スクロール軸受が二番目に冷却されやすく、出口側に近いクランク軸の軸受は冷却されにくい。
また、圧縮流体が最高に高熱を発生するのは、旋回スクロールの駆動軸側であり、例えば、図５に示すように、矢印１００方向から冷却気体が流れるとすれば、クランク軸受部９０Ｂが一番入口に近く、クランク軸受部９０Ａ及び駆動軸受１８は入口より中央寄りにあり、クランク軸受部９０Ｃは出口側に位置する。よって、クランク軸受部９０Ｂに邪魔され駆動軸受１８の冷却能力は低下する。
【０００９】
また、矢印１０１方向から冷却気体が流れるとすれば、駆動軸受１８の冷却能力は改善されるであろうが、クランク軸受部９０Ｃは駆動軸受１８によって邪魔されて冷却能率は低下する。
いずれにしても、駆動軸受１８の冷却を十分行ったとしてもクランク軸受部９０Ｃは冷却能率は低下し、軸受内のグリースが劣化し、耐久性が低下する。
【００１０】
また、冷却気体の流量を増すことは冷却ファンを大きくしたり、前記モータの回転数を多くすることであるが、質量が増加したり、所定吐出圧力に達する立ち上がり特性が急となって、負荷変動が多く前記モータに負担がかかる。
そして、前記モータに負担がかかる割には、スクロール機構への冷却気体が、入口側が低く出口側が高いという問題は解決されない。
【００１１】
上述の事情に鑑み、本発明は、スクロール機構を効率良く冷却する冷却手段を備えたスクロール流体機械を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、スクロール機構の各軸受部を効率良く冷却する冷却手段を備えたスクロール流体機械を提供することである。
また、本発明の他の目的は、少なくともクランク軸の軸受部に効率良く冷却する冷却手段を備えたスクロール流体機械を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本第１発明は、旋回スクロール及び固定スクロール端板の延設方向に沿って冷却用の気体を一方から他方に流通させ、スクロール機構を冷却するスクロール流体機械において、
冷却流体取込用ファンを内蔵し該流体取込用ファンからの気体を前記スクロール機構に流通させる気体流通ダクトを備え、前記旋回スクロールを公転駆動するために周方向に複数個設置された自転防止用クランク軸のそれぞれの軸受の近傍に該軸受に向けて個別に冷却用気体を噴射する噴射口を備え、前記気体流通ダクトの途中から前記自転防止用クランク軸の軸受の前記噴射口に連通する管状体を分岐構成したことを特徴とする。
また、本第２発明は、旋回スクロール及び固定スクロール端板の延設方向に沿って冷却用の気体を一方から他方に流通させ、スクロール機構を冷却するスクロール流体機械において、
冷却流体取込用ファンを内蔵し該流体取込用ファンからの気体を前記スクロール機構に流通させる気体流通ダクトを備え、前記旋回スクロールを公転駆動するために周方向に複数個設置された自転防止用クランク軸の軸受、および前記旋回スクロールを駆動する駆動軸の軸受のそれぞれに向かって、該軸受の近傍に冷却用気体を噴射する噴射口を備え、前記軸受を冷却する冷却用気体は、前記スクロール機構を冷却する冷却気体とは別に設けられた冷却用ブロワーまたは前記スクロール流体機械からの吐出気体を用いて冷却することを特徴とする。
【００１３】
通常前記自転防止用クランク軸は、スクロール外周方向に等角度間隔で２個若しくは３個配設される。
スクロール機構の冷却用の気体をＸ軸方向から流通させた場合は、そのＸ軸と直行するＹ軸方向に２個の自転防止用クランク軸を配設し、その中間に旋回スクロールの駆動軸を配置すれば、これらの３個の軸ともに同じ冷却能力を期待することが可能である。
しかしながら、この場合でも旋回スクロールの駆動軸部分に特別に冷却力を高めるように冷却気体を流通する場合は、外周側の自転防止用クランク軸の冷却能力は低下する。
【００１４】
また、３個以上の自転防止用クランク軸を配設した場合は、スクロール機構の冷却気体の入口側と出口側では冷却流体の温度差により冷却能力が出口側で落ちる。よって、自転防止用クランク軸のそれぞれの軸受近傍に該軸受に向けて個別に冷却用気体の噴射口を設けることによって、該クランク軸軸受に適した冷却用気体を噴射することができる。
そして、前記噴射口は、自転防止用クランク軸の軸受近傍に配置しているので、該冷却用気体が該噴射口に至るまでは他の高熱体によって影響され、熱せられることが少ない。
よって、効率よいスクロール機械の冷却を行うことができる。
【００１５】
また、前記軸受を冷却する冷却用気体は、前記スクロール機構を冷却する冷却気体の一部を流用することも本発明の有効な手段である。
かかる場合は、気体取込用ファンを内蔵し該気体取込用ファンからの気体を前記スクロール機構に流通させる気体流通ダクトを備え、
該気体流通ダクトの途中から前記それぞれのクランク軸軸受の前記噴射口に連通する管状体を分岐構成することが望ましい。
【００１６】
かかる技術手段によると、簡単な構成で前記クランク軸軸受を冷却することができる。この場合は、前記管状体は断熱材を用いて外部との熱交換を防止することが望ましい。
【００１７】
（削除）
【００１８】
また、前記冷却用気体は、スクロール流体機械本体が吐出した圧縮気体の一部を用いるように構成することも本発明の有効な手段であり、かかる技術手段によると、前記圧縮気体が用いられる空気タンクなどの貯蔵手段から電磁弁などを介して引き込めばよいので、簡単な構成で 各軸受部分への冷却手段を実現することができる。
【００１９】
また、前記クランク軸軸受及び前記駆動軸軸受には、冷却された気体をそれぞれ前記噴射口から噴射されることも本発明の有効な手段であり、かかる技術手段によると、冷却能力を向上することができる。
【００２０】
また、前記冷却された気体は大気圧より高い圧力を有するように構成することも本発明の有効な手段であり、かかる技術手段によると、大気圧より高圧の冷却された気体が各軸受に噴射されるので、該噴射された気体が膨張しより温度が低下し冷却効率をさらに向上することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施の形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施の形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施の形態に係るスクロール流体機械の部分的に断面で示している正面図、図２は、図１の部分的に断面で示した平面図、図３は、本発明の第２実施の形態に係るスクロール流体機械の部分的に断面で示している正面図、図４は、図３の部分的に断面で示した平面図、図５は、図３のＡ−Ａ断面図、図６は、第２実施の形態の軸受用冷却風発生装置を示す図、図７は、第２実施の形態の他の軸受用冷却風発生装置を示す図、図８は、第１実施の形態及び第２実施の形態に用いられるスクロール流体機械の断面図、図９は、旋回スクロールラップの一方側壁面から流体を取り込んだ場合の流体圧縮状況を説明する説明図、図１０は、旋回スクロールラップの他方側壁面から流体を取り込んだ場合の流体圧縮状況を説明する説明図である。
【００２３】
図１における第１実施の形態及び図３における第２実施の形態に用いられるスクロール流体機械の動作を図８を用いて説明する。
図８において、多段式スクロール流体機械本体１は、ハウジングカバー４を取り付けた固定スクロールハウジング２と、該固定スクロールハウジング２が取り付けられる駆動軸ハウジング３とで構成される。
そして、後述する固定スクロールハウジングの前段圧縮部の吐出口に取り付けられた吐出配管６と、後段圧縮部の吸込口に取り付けられた吸い込み配管７との間に冷却室２４が配設され、該冷却室２４、吐出配管６、及び吸い込み配管７を配管によって接続して中間経路を構成している。
【００２４】
尚、この中間経路は、図９に示す前段吐出口２ｅ、後段吸込口２ｆと、これらの間に介在する冷却室２４内を通る配管の総合容積を有し、その総合容積は前段圧縮部の最終圧縮室容積のＮ（整数）倍に設定する。そして、Ｎ回の前段圧縮部の最終圧縮室からの吐出があって後に、後段圧縮部の初段取り込みは前段圧縮部の最終圧縮室容積と等しい容積分取り込まれるように構成される。
【００２５】
しかしながら、初期運転時には、スクロール流体機械は停止状態にあり、固定スクロールラップと旋回スクロールラップとにより形成される流体圧縮空間の後段圧縮部の最終圧縮室には、後段圧縮部の吐出口２ｄ（図８）の外部圧力と同等かそれより低い圧力で流体が存在し、また、後段圧縮部の初期取り込み空間にあった流体は前記中間経路と連通しているので、前段圧縮部の取り込み圧力まで低下する場合がある。
【００２６】
この状態で、初期運転を開始すると、後段圧縮部の残留流体が外部圧力より高くなるまで圧縮される。すなわち、後段圧縮部の最終圧縮室の圧力がそれより手前の圧縮室の圧縮流体と合体して外部圧力より高くなると外部に吐出されるが、それでもまだ外部圧力より低いと、前記中間経路からの流体を取り込み、それと吐出孔側の流体と合体して圧縮される。
そして、初期運転の終了頃には、Ｎ回の前段圧縮部の最終圧縮室からの吐出があって後に、後段圧縮部の初段取り込みは前段圧縮部の最終圧縮室容積と等しい容積分取り込まれるような運転状態となる。
【００２７】
さて、固定スクロールハウジング２は、円形トレイ状に形成され、その外周面の周方向３カ所に後述する駆動軸ハウジング３と結合面２ｍで結合する取付部が設けられ、凹部には鏡面２ｃが設けられ、該鏡面２ｃは取付部の内部に設けられた通路２ａと連通している。
結合面２ｍには、駆動軸ハウジング３と結合する部分を外れた、それより内側に溝が設けられ該溝にはフッソ系樹脂等の自己潤滑性を有するダストシール１２が配設されている。
【００２８】
鏡面２ｃには、図８に示す吐出配管６に連結する前段吐出口２ｅ（図９、図１０）、及び吸い込み配管７に連結する後段吸込口２ｆ（図９、図１０）が設けられ、これらの孔が形成されたランド部９ａから反時計方向に前段圧縮部を形成する固定スクロールラップ９ｂが、また、時計方向に後段圧縮部を形成する固定スクロールラップ９ｃが螺旋状に植設されている。そして、これらのラップ上方先端には溝が設けられ、該溝にはフッソ系樹脂等の自己潤滑性を有するチップシール１４が嵌入されている。
【００２９】
固定スクロールハウジング２の鏡面２ｃの裏側には、図８に示すように冷却フィン２ｂが植設され、該冷却フィン２ｂの頂部にはハウジングカバー４が取付られ、冷却通路２ｎを形成している。よって、後述するファンからの図８の紙面を貫く方向に流れる冷却風によって、固定スクロールを冷却可能に構成されている。また、配管５が取付られ、通路２ａに流体を取り込み可能に構成されている。
【００３０】
旋回スクロール１１は鏡面１１ｃを有し、該鏡面１１ｃが図８に示すように固定スクロールハウジング２の結合面に設けられたダストシール１２と接触して対面配置され、図９及び図１０に示しように、鏡面１１ｃには外側に植設された前段圧縮部を構成する旋回スクロールラップ１０ａと、中心側に植設された後段圧縮部を構成する旋回スクロールラップ１０ｂを有している。そして、これらのラップ上方先端には溝が設けられ、該溝にはフッソ系樹脂等の自己潤滑性を有するチップシール１３が嵌入されている。
そして、これらの旋回スクロールラップ１０ａ，１０ｂは固定スクロールラップ９ｂ、９ｃと壁面が互いに対面配置される。
【００３１】
また、鏡面１１ｃの裏側には、図８に示すように冷却フィン１１ａが植設され、該冷却フィン１１ａの頂部には補助カバー１５が取付られ、冷却通路１１ｎを形成している。よって、後述するファンからの図８の紙面を貫く方向に流れる冷却風によって、旋回スクロールを冷却可能に構成されている。
【００３２】
該補助カバー１５は、中心側に後述する回転駆動軸１６の先端偏芯部１６ａが回転可能に嵌合する駆動軸受１８が配置され、また、外周側には周方向に３等分した箇所に、旋回スクロールの自転防止用のクランク部材を受ける軸受１９が配置されている。
このクランク部材は、板部材２１の一方の面に前記軸受１９と嵌合する軸２２と他方の面に、軸２２とは偏芯した軸位置を有する軸２３とで構成され、該軸２３は駆動軸ハウジング３に設けた軸受ベアリング２０と嵌合して位置決めされるように構成されている。よって、回転駆動軸１６の先端偏芯部１６ａの偏芯回転によって、旋回スクロール１１は固定スクロールに対して公転運動可能に構成される。
【００３３】
駆動軸ハウジング３は、図８の紙面を貫く方向に開口部を有し、流れる冷却風によって、旋回スクロールの冷却フィン１１ａ部分および補助カバー１５に配置される回転駆動軸１６の軸受１８、さらに旋回スクロールの自転防止用のクランク部材を受ける軸受１９を冷却可能に構成されている。そして、中央部の軸受ベアリング１７によって、図示しない駆動モータの回転軸と連結する回転駆動軸１６を回転可能に保持している。
【００３４】
このように構成されたスクロール流体機械本体１は、図８に示すように、回転駆動軸１６の回転により、偏芯部１６ａが軸芯１６ｂを中心に回転することにより旋回スクロール１１が公転し、図９に示すように、固定スクロールハウジング９の通路２ａから吸入した圧縮流体は、旋回スクロールのラップ１０ａにより取り込まれ、このラップと固定スクロールのラップ９ｂとによって形成される密閉空間Ｓ１及びＴ１により取り込まれる。
これらの取り組み空間は１８０°ずれているが同時に略等しい容積分取り込まれる。
【００３５】
この密閉空間は図９及び図１０に示すように、図９でＳ１として取り込まれた密閉空間は順次Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４と圧縮し、Ｓ５から前段吐出口２ｅ→中間経路→後段吸込口２ｆ→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９と圧縮し、また、図９でＴ１として取り込まれた密閉空間は順次Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３と圧縮し、Ｔ４から前段吐出口２ｅ→中間経路→後段吸込口２ｆ→Ｔ５→Ｔ６→Ｔ７→Ｔ８→Ｔ９と圧縮されて中央部に送られ、Ｓ９とＴ９は合流して吐出口２ｄを出て配管８から排出される。
尚、図９に示すように、密閉空間Ｓ８とＴ９は等しい容積を有するので、同じ圧力の流体が吐出される。
【００３６】
尚、前記中間経路内には冷却室２４が設けられ、前段吐出口２ｅに吐出される高熱高圧流体は該冷却室２４において、前段の通路２ａにおける流体温度程度まで冷却され後段吸入口２ｆから後段圧縮部に取り込まれる。そして、該後段圧縮部によって前段圧縮部の吐出口２ｅにおける圧縮流体の温度と同じ程度の温度まで流体がさらに圧縮され、吐出口２ｄから吐出される。
よって、前記中間経路内で圧縮流体が冷却されるので、高圧縮比に設定してもチップシール、軸受部材等が高温に晒されて耐久性が低下することから防止される。
【００３７】
次に、図１及び図２を用いてスクロール流体機械本体の冷却構造の第１実施の形態を説明する。
図８で説明した回転軸１６は、図１の右側において、図示しないモータと連結している。そして、回転軸１６の一部１６ｃにはファン受４３が固着され、該ファン受４３にはファン４２が取付られている。
【００３８】
該ファン４２は、外枠４１及び４０Ａ内に配置され、該外枠４０Ａは外枠４１と連結してスクロール流体機械本体の一側面側に延設され、冷却風流通通路を形成する。
該ファン４２は図示しないモータによって回転し、図２にお示すように、外枠４０Ａの円形状面４０Ａａと駆動軸ハウジング３の外周面３ｄとの間から矢印６０の如く、ファン４２の内側にスクロール流体機械の外側から気体を取込みファン４２の外側へ排出する。
【００３９】
矢印６１の如くファン４２から排出された冷却風は矢印６２の如く流れ、突起４０Ａｂに衝突して矢印６４のごとく方向が変換されて旋回スクロール１１の冷却フィン１１ａ、駆動軸受１８，等を冷却する。
また、前記突起４０Ａｂは、図２の紙面と垂直方向に櫛歯状に多数配設されているので、櫛歯の中間部分は矢印６３のごとく冷却風が流れ、固定スクロールフィン２ｂ（図８）を冷却して固定スクロールが冷却される。
【００４０】
一方、矢印６１の如く冷却風は途中で通路４４に矢印６５の如く侵入し、矢印６６から６７（図１）として、クランク軸受１９，及び２０を冷却する。図１及び図２において、クランク軸の軸受１９は１箇所開示しているが、スクロール外周方向に１２０°ずつ３カ所配設されている。そして、前記通路４４は外枠４０Ａからそれぞれのクランク軸に向かって３個配設されている。
【００４１】
本第１実施の形態は、外部気体を取り込んで、固定スクロール、旋回スクロール、駆動軸受、クランク軸などの各部分に向かって、それぞれの冷却風流通通路を形成し、一方通行で各部分を冷却しているので、スクロール流体機械を動作中に効率良く各部を冷却することができる。
尚、本第１実施の形態においては、ファン４２を用いて冷却風を送っているが、ファン４２に代えて、冷却した後の冷却風を矢印６８として放出する側にファンを配置してもよい。
【００４２】
次に、図３、図４、及び図５を用いてスクロール流体機械本体の冷却構造の第２実施の形態を説明する。
図８で説明した回転駆動軸１６は、図３の右側において、図示しないモータと連結している。そして、回転駆動軸１６の一部１６ｃにはファン受４３が固着され、該ファン受４３にはファン４２が取付られている。
【００４３】
該ファン４２は、外枠４１及び４０Ｂ内に配置され、該外枠４０Ｂは外枠４１と連結してスクロール流体機械本体の一側面側に延設され、冷却風流通通路を形成する。
該ファン４２は図示しないモータによって回転し、外枠４０Ｂの円形状面４０Ｂａと駆動軸ハウジング３の外周面３ｄとの間から矢印７０の如く、ファン４２の内側にスクロール流体機械の外側から気体を取込みファン４２の外側へ排出する。
【００４４】
矢印７１の如くファン４２から排出された冷却風は矢印７２の如く流れ、突起４０Ｂｂに衝突して矢印７４のごとく方向が変換されて旋回スクロール１１の冷却フィン１１ａを冷却する。
また、前記突起４０Ｂｂは、図４の紙面と垂直方向に櫛歯状に多数配設されているので、櫛歯の中間部分は矢印７３のごとく冷却風が流れ、固定スクロールの冷却フィン２ｂ（図８）を冷却して固定スクロールが冷却され、冷却風８２（Ａ，Ｂ）として排出される。
【００４５】
一方、図４及び図５に示すように、後述する冷却風が流通する配管４５及び４６が配設され、配管４５には冷却風７８（Ａ、Ｂ）が、また、配管４６には冷却風７５（Ａ，Ｂ）が流入し、冷却風７８（Ａ、Ｂ）はクランク軸受１９，及び２０を冷却し、冷却風７５（Ａ，Ｂ）は、駆動軸受１８を冷却するように構成されている。ここにおいて、冷却風の（Ａ，Ｂ）の符号は後述する冷却風の発生源による区別を示す。
【００４６】
図５において、クランク軸の軸受１９は１箇所開示しているが、スクロール外周方向に１２０°ずつ３カ所配設されている。そして、配管４５は後述する冷却風発生源からそれぞれのクランク軸に向かって３個配設されている。
配管４５の冷却風は矢印７８（Ａ，Ｂ）のごとく流入し、矢印７９（Ａ、Ｂ）及び矢印８０（Ａ，Ｂ）ごとく流れて、クランク軸受を冷却して、旋回スクロールの冷却フィン１１ａ（図８）を冷却した冷却風７４とともに冷却風８１（Ａ，Ｂ）として排出される。
【００４７】
また、配管４６の冷却風は矢印７５（Ａ，Ｂ）のごとく流入し、矢印７６（Ａ、Ｂ）及び矢印７７（Ａ，Ｂ）ごとく流れて、クランク軸受を冷却して、旋回スクロールフィン１１（図８）を冷却した冷却風７４、及びクランク軸受けを冷却した冷却風とともに冷却風８１（Ａ，Ｂ）として排出される。
【００４８】
本第２実施の形態は、外部気体を取り込んで、固定スクロール、旋回スクロールを冷却するとともに、駆動軸受、クランク軸などの冷却は、それぞれ特別の冷却用通路を形成しているので、一方通行で各部分を冷却しているので、スクロール流体機械を動作中に効率良く各部を冷却することができる。
そして、特に、該冷却用通路に前記外部気体と異なる、例えば、乾燥した冷却気体、または低温の冷却気体を流通して用いることができ、さらに冷却効率が向上する。
尚、本第１実施の形態においては、ファン４２を用いて冷却風を送っているが、ファン４２に代えて、冷却した後の冷却風を矢印６８として放出する側にファンを配置してもよい。
【００４９】
次に、図６及び図７を用いて、軸受け用の冷却風源を説明する。
図６は、第２実施の形態の軸受用冷却風発生装置を示す図である。同図において、図８に開示したスクロール流体機械本体の圧縮流体吐出用の配管８は、逆止め弁５６、アフタークーラ４７、ドライヤ４８を経由して空気タンク４９が配設されている。
【００５０】
また、空気タンク４９は圧縮空気をメインラインに送る配管４９ａと、スクロール流体機械本体側に圧縮空気を送る配管４９ｂが配設されている。配管４９ｂには電磁弁５０が配設され、該電磁弁５０はスクロール流体機械本体の駆動開始に同期して開成し、停止に同期して閉成するように構成されている。
電磁弁５０は下流側にて配管４５及び配管４６と連結され、配管４５及び配管４６には流量調整器５１及び５２が配設されている。
【００５１】
このように構成された軸受用冷却風発生装置は、スクロール流体機械の吐出用の配管８の圧力が所定値を超えると逆止め弁５６が開放してアフタークーラ４７によって冷却され、ドライヤ４８によって乾燥され、空気タンク４９に収納される。
空気タンク４９には図示しない圧力計が配置され、空気タンク内の圧力が所定値、例えば、圧力０．８ＭＰａに達するとスクロール流体機械本体の駆動は停止される。
【００５２】
スクロール流体機械本体の駆動に同期して電磁弁５０が開成し、配管４５及び配管４６に圧縮空気が供給される。これらの圧縮空気はクランク軸及び駆動軸を冷却する。
この軸受用冷却風発生装置は、流体機械本体から吐出された圧縮流体を冷却するとともに、大気圧より高い圧力で収容し、軸受冷却時には大気圧に放出して圧縮気体を膨張して用いるので、冷却した気体で軸受を冷却することができ、冷却効率が向上する。
【００５３】
図７は、第２実施の形態の他の軸受用冷却風発生装置を示す図である。
同図において、図８に開示したスクロール流体機械本体の圧縮流体吐出用の配管８は、逆止め弁５６、アフタークーラ４７、ドライヤ４８を経由して空気タンク４９が配設されている。そして該空気タンク４９は圧縮空気をメインラインに送る配管４９ａが配設されている。
また、低温の冷却空気を送る冷却用ブロア５７が配設され、該冷却用ブロア５７はスクール流体機械本体の駆動開始に同期して駆動して、停止に同期して停止するように構成されている。
冷却用ブロア５７は、配管４５及び配管４６と連結されている。
【００５４】
このように構成された軸受用冷却風発生装置は、スクロール流体機械の吐出用の配管８の圧力が所定値を超えると逆止め弁５６が開放してアフタークーラ４７によって冷却され、ドライヤ４８によって乾燥され、空気タンク４９に収納される。
空気タンク４９には図示しない圧力計が配置され、空気タンク内の圧力が所定値、例えば、圧力０．８ＭＰａに達するとスクロール流体機械本体の駆動は停止される。
【００５５】
スクロール流体機械本体の駆動に同期して冷却用ブロア５７が駆動し、配管４５及び配管４６に冷却空気が供給される。これらの冷却空気はクランク軸及び駆動軸を冷却する。
この軸受用冷却風発生装置は、軸受冷却時には冷却用ブロアから冷却空気を送出して、冷却した気体で軸受を冷却することができ、冷却効率が向上する。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、前記旋回スクロールを公転駆動するための自転防止用クランク軸の軸受、また、前記旋回スクロールを駆動する駆動軸の軸受の軸受近傍に該軸受それぞれに向けて個別に冷却用気体を噴射する噴射口を備えることによって、該軸受に適した冷却用気体を噴射することができ、効率よいスクロール機械の冷却を行うことができる。
【００５７】
そして、前記駆動軸軸受及び前記クランク軸軸受は、それぞれの軸受近傍に配置された冷却用気体の噴射口を有しているので、該冷却用気体が該噴射口に至るまでは他の高熱体によって影響され、熱せられることが少ない。
等の種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施の形態に係るスクロール流体機械の部分的に断面で示している正面図である。
【図２】 図１の部分的に断面で示した平面図である。
【図３】 本発明の第２実施の形態に係るスクロール流体機械の部分的に断面で示している正面図である。
【図４】 図３の部分的に断面で示した平面図である。
【図５】 図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】 第２実施の形態の軸受用冷却風発生装置を示す図である。
【図７】 第２実施の形態の他の軸受用冷却風発生装置を示す図である。
【図８】 第１実施の形態及び第２実施の形態に用いられるスクロール流体機械の断面図である。
【図９】 旋回スクロールラップの一方側壁面から流体を取り込んだ場合の流体圧縮状況を説明する説明図である。
【図１０】 旋回スクロールラップの他方側壁面から流体を取り込んだ場合の流体圧縮状況を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ スクロール流体機械本体
２ 固定スクロールハウジング（固定スクロール）
３ 駆動軸ハウジング
１１ 旋回スクロール
２４ 冷却室
４４ 通路

Claims (5)

1. 旋回スクロール及び固定スクロール端板の延設方向に沿って冷却用の気体を一方から他方に流通させ、スクロール機構を冷却するスクロール流体機械において、
   冷却流体取込用ファンを内蔵し該流体取込用ファンからの気体を前記スクロール機構に流通させる気体流通ダクトを備え、前記旋回スクロールを公転駆動するために周方向に複数個設置された自転防止用クランク軸のそれぞれの軸受の近傍に該軸受に向けて個別に冷却用気体を噴射する噴射口を備え、前記気体流通ダクトの途中から前記自転防止用クランク軸の軸受の前記噴射口に連通する管状体を分岐構成したことを特徴とするスクロール流体機械。
2. 旋回スクロール及び固定スクロール端板の延設方向に沿って冷却用の気体を一方から他方に流通させ、スクロール機構を冷却するスクロール流体機械において、
   冷却流体取込用ファンを内蔵し該流体取込用ファンからの気体を前記スクロール機構に流通させる気体流通ダクトを備え、前記旋回スクロールを公転駆動するために周方向に複数個設置された自転防止用クランク軸の軸受、および前記旋回スクロールを駆動する駆動軸の軸受のそれぞれに向かって、該軸受の近傍に冷却用気体を噴射する噴射口を備え、前記軸受を冷却する冷却用気体は、前記スクロール機構を冷却する冷却気体とは別に設けられた冷却用ブロワーまたは前記スクロール流体機械からの吐出気体を用いて冷却することを特徴とするスクロール流体機械。
3. 前記冷却用ブロワーまたは前記スクロール流体機械からの吐出気体は前記スクロール流体機械の駆動開始と停止とに同期して前記軸受に供給されることを特徴とする請求項２記載のスクロール流体機械。
4. 前記クランク軸軸受及び前記駆動軸軸受には、冷却された気体をそれぞれ前記噴射口から噴射されることを特徴とする請求項２記載のスクロール流体機械。
5. 前記冷却された気体は大気圧より高い圧力を有していることを特徴とする請求項４記載のスクロール流体機械。

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