JP4355308B2 - Scroll fluid machinery - Google Patents
Scroll fluid machinery Download PDFInfo
- Publication number
- JP4355308B2 JP4355308B2 JP2005253530A JP2005253530A JP4355308B2 JP 4355308 B2 JP4355308 B2 JP 4355308B2 JP 2005253530 A JP2005253530 A JP 2005253530A JP 2005253530 A JP2005253530 A JP 2005253530A JP 4355308 B2 JP4355308 B2 JP 4355308B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scroll
- compression chamber
- flow path
- orbiting scroll
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
- F04C29/0028—Internal leakage control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
- F04C29/0035—Equalization of pressure pulses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
- F04C29/028—Means for improving or restricting lubricant flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2210/00—Fluid
- F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/40—Electric motor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
Description
冷凍空調装置や空気圧縮機等に用いられる流体圧縮機および流体搬送機械に係り、特に、スクロール圧縮機に関する The present invention relates to fluid compressors and fluid transfer machines used for refrigeration air conditioners and air compressors, and more particularly to scroll compressors.
従来、ルームエアコンに適用されたスクロール圧縮機において、台板上に渦巻状のラップを形成した固定スクロールと旋回スクロールを互いにラップが向かい合うようにかみ合わせて、複数の圧縮室を形成し、旋回スクロール背面に背圧を印加し両スクロールの鏡板(台板の周辺部)を接触させ、かつ旋回スクロール背面に自転防止機構を備えて旋回スクロールを自転させずに旋回運動することによって、圧縮室容積を連続的に縮小し流体圧縮を行うような構成を備えたものは、例えば、特許文献1等で公知である。 Conventionally, in a scroll compressor applied to a room air conditioner, a fixed scroll having a spiral wrap formed on a base plate and a orbiting scroll are meshed so that the wraps face each other to form a plurality of compression chambers, and the rear surface of the orbiting scroll By applying back pressure to the end plate of both scrolls (peripheral parts of the base plate) and bringing the anti-rotation mechanism on the back of the orbiting scroll, the orbiting scroll does not rotate, so that the compression chamber volume continues. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707 discloses a device that is configured to be reduced in size and perform fluid compression.
そして、特許文献1においては、旋回スクロールのラップおよび台板を貫通する貫通孔を設け、この貫通孔を通して軸受部の高圧領域から背圧領域や圧縮室へ給油することで圧縮室のシール性を向上させる(油膜シールを形成する)ことが示されている。
上記の特許文献1に開示されたスクロール圧縮機において課題となるのは、冷凍サイクルからの液冷媒を多量に吸入した場合、非圧縮性の液冷媒を圧縮して圧縮室内に高い液圧(運転時に冷媒ガスを圧縮することにより得られる圧力範囲を超えた圧力)が発生する事態である。特許文献1に示されたスクロール圧縮機では、旋回スクロールのラップおよび台板を貫通する貫通孔を設けているため、圧縮室側から貫通孔を通って非圧縮室領域(背圧領域又は軸受部)へと液冷媒が流入することが考えられる。液冷媒が流入すると、背圧領域又は軸受部での潤滑性低下および液冷媒の発泡による油膜切れ等を生じ、信頼性を低下させる可能性がある。
The problem with the scroll compressor disclosed in
また、低温条件下で一定時間運転を停止した場合、圧縮機(圧縮機構とモータからなるもの)内の油に冷媒が溶解しており油の油中冷媒比率が高い場合において発生しやすい現象として、背圧領域で冷媒の溶解した油が発泡して背圧が上昇し、旋回スクロール押し付け力の増大や、発泡により生じた冷媒ガス(通常動作時に圧縮室に入る冷媒ガスより高い圧力の冷媒ガス)が圧縮室に流入して圧縮室内の圧力が想定外に上昇することで、性能や信頼性を低下させるという課題があった。 In addition, when the operation is stopped for a certain period of time under low temperature conditions, this phenomenon is likely to occur when the refrigerant is dissolved in the oil in the compressor (comprising the compression mechanism and motor) and the ratio of oil to oil is high. In the back pressure region, the oil in which the refrigerant is dissolved foams and the back pressure rises, increasing the pressing force of the orbiting scroll, and refrigerant gas generated by foaming (refrigerant gas having higher pressure than the refrigerant gas entering the compression chamber during normal operation) ) Flows into the compression chamber and the pressure in the compression chamber rises unexpectedly, causing a problem of reducing performance and reliability.
本発明の目的は、圧縮室内への液冷媒の吸い込み時に液圧縮された高圧液を、旋回スクロールの連通流路を介して背圧領域などに入り込ませることなく外部排出させるとともに、冷媒を多く含んだ油が背圧領域などで発泡し背圧が上昇した際に、旋回スクロールの連通流路を介して圧縮室内に流入した冷媒を容易に排出させるスクロール圧縮機を提供することにある。 An object of the present invention is to discharge a high-pressure liquid compressed when liquid refrigerant is sucked into a compression chamber to the outside without entering a back pressure region or the like via a communication flow path of the orbiting scroll and includes a large amount of refrigerant. An object of the present invention is to provide a scroll compressor that easily discharges the refrigerant that has flowed into the compression chamber through the communication flow path of the orbiting scroll when the oil foams in the back pressure region and the back pressure rises.
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
渦巻状のラップを設けた固定スクロールと旋回スクロールとを互いのラップが向かい合うようにかみ合わせて複数の圧縮室を形成し、前記旋回スクロールの背面に背圧を印加し、前記旋回スクロールを自転させずに旋回運動させることにより前記圧縮室の容積を連続的に縮小し流体圧縮を行うスクロール圧縮機において、前記圧縮室から前記旋回スクロールの背圧領域又は軸受部などの前記圧縮室以外の領域に連通する連通流路を、前記旋回スクロールのラップと台板に設け、
前記旋回スクロールのラップに設けられた連通流路につながる圧縮室の室内所定圧力流体を外部に開放するリリーフ機構を、前記固定スクロールに設ける構成とする。
In order to solve the above problems, the present invention mainly adopts the following configuration.
A plurality of compression chambers are formed by meshing a fixed scroll provided with a spiral wrap and a turning scroll so that the wraps face each other, and back pressure is applied to the back of the turning scroll so that the turning scroll does not rotate. In a scroll compressor that performs fluid compression by continuously reducing the volume of the compression chamber by rotating it, the compression chamber communicates with a region other than the compression chamber, such as a back pressure region of the orbiting scroll or a bearing portion. A communication flow path is provided in the wrapping and base plate of the orbiting scroll,
A relief mechanism for opening a predetermined pressure fluid in a compression chamber connected to a communication channel provided in the wrap of the orbiting scroll to the outside is provided in the fixed scroll.
また、前記スクロール圧縮機において、前記固定スクロールに設けたリリーフ機構の流路抵抗を前記連通流路の流路抵抗より小さくする構成とする。 In the scroll compressor, the flow path resistance of the relief mechanism provided in the fixed scroll is configured to be smaller than the flow path resistance of the communication flow path.
また、渦巻状のラップを設けた固定スクロールと旋回スクロールとを互いのラップが向かい合うようにかみ合わせて複数の圧縮室を形成し、前記旋回スクロールの背面に背圧を印加し、前記旋回スクロールを自転させずに旋回運動させることにより前記圧縮室の容積を連続的に縮小し流体圧縮を行うスクロール圧縮機において、
前記圧縮室から前記旋回スクロールの背圧領域又は軸受部などの前記圧縮室以外の領域に連通する連通流路を、前記旋回スクロールのラップと台板に設け、
前記旋回スクロールのラップに設けられた連通流路につながる圧縮室の室内所定圧力流体を外部に開放するリリーフ機構を、前記固定スクロールに設け、
前記旋回スクロールに設けた連通流路には、流体の流れ方向によって流路抵抗の変化する流路抵抗変化機構を設け、
前記流路抵抗変化機構は、前記圧縮室から前記圧縮室以外の領域への流体流れ方向の第1の流路抵抗を大きくし、前記圧縮室以外の領域から前記圧縮室への流体流れ方向の第2の流路抵抗を小さくする機能を有し、
前記固定スクロールに設けたリリーフ機構の流路抵抗を前記流路抵抗変化機構の前記第1の流路抵抗より小さくする構成とする。
Further, a plurality of compression chambers are formed by meshing a fixed scroll provided with a spiral wrap and a orbiting scroll so that the laps face each other, and back pressure is applied to the back of the orbiting scroll to rotate the orbiting scroll. In a scroll compressor that performs fluid compression by continuously reducing the volume of the compression chamber by swirling without making a fluid movement,
A communication channel that communicates from the compression chamber to a region other than the compression chamber, such as a back pressure region or a bearing portion of the orbiting scroll, is provided in the wrap and base plate of the orbiting scroll,
A relief mechanism for opening a predetermined pressure fluid in a compression chamber connected to a communication flow path provided in the wrap of the orbiting scroll to the outside is provided in the fixed scroll;
The communication flow path provided in the orbiting scroll is provided with a flow path resistance change mechanism in which the flow path resistance changes according to the flow direction of the fluid,
The flow path resistance changing mechanism increases a first flow path resistance in a fluid flow direction from the compression chamber to a region other than the compression chamber, and increases a fluid flow direction from the region other than the compression chamber to the compression chamber. Having a function of reducing the second flow path resistance;
The flow path resistance of the relief mechanism provided on the fixed scroll is configured to be smaller than the first flow path resistance of the flow path resistance changing mechanism.
本発明によると、特に、液状の流体が圧縮室側から圧縮室以外の領域(例えば、背圧領域、旋回スクロール軸受部など)へ流入することを低減し、高効率および高信頼な圧縮機を提供することができる。 According to the present invention, in particular, it is possible to reduce the inflow of liquid fluid from the compression chamber side to regions other than the compression chamber (for example, the back pressure region, the orbiting scroll bearing portion, etc.), and to achieve a highly efficient and highly reliable compressor. Can be provided.
また、背圧領域へ冷媒を多く含んだ油が給油されて発泡した場合においても、背圧領域および圧縮室内の不要な圧力上昇を抑制し、圧縮機の性能および信頼性を向上させることが可能となる。 In addition, even when oil containing a large amount of refrigerant is supplied to the back pressure region and foamed, unnecessary pressure rise in the back pressure region and the compression chamber can be suppressed, and the performance and reliability of the compressor can be improved. It becomes.
本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機について、図1〜図5を参照しながら以下詳細に説明する。図1は本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機における圧縮室の断面を示し、図2のA−A’線の断面図である。図2は本実施形態に係るスクロール圧縮機における概略的な全体構成を示す図である。図3は本実施形態に係るスクロール圧縮機における旋回スクロールのラップに設けた連通流路の抵抗変化の一例を示す図である。図4は本実施形態に関する旋回スクロールのラップに設けた連通流路の抵抗変化の他例を示す図である。図5は本実施形態に関する旋回スクロールのラップに設けた連通流路の抵抗変化の更なる例を示す図である。 A scroll compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of a compression chamber in a scroll compressor according to an embodiment of the present invention, and is a sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 2. FIG. 2 is a diagram showing a schematic overall configuration of the scroll compressor according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of resistance change of the communication flow path provided in the orbiting scroll wrap in the scroll compressor according to the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing another example of the resistance change of the communication channel provided in the orbiting scroll lap according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a further example of resistance change of the communication flow path provided in the orbiting scroll lap according to the present embodiment.
図面において、1は流体入口、2は流体出口、3は中間出口、5は旋回スクロール台板、6は固定スクロール台板、7は旋回スクロール鏡板、8は固定スクロール鏡板、10は固定スクロール、11はリリーフ機構、12,12a,12bはリリーフポート、15は旋回スクロールラップ、16は固定スクロールラップ、20は旋回スクロール、21は貫通孔、22は逆流低減機構、23は流体ダイオード、30,30a,30bは圧縮室、31は背圧領域、40は隙間、50はフレーム、60はシャフト、70は自転防止機構、80は背圧調整機構をそれぞれ表す。 In the drawings, 1 is a fluid inlet, 2 is a fluid outlet, 3 is an intermediate outlet, 5 is an orbiting scroll base plate, 6 is a fixed scroll base plate, 7 is an orbiting scroll end plate, 8 is a fixed scroll end plate, 10 is a fixed scroll, 11 Is a relief port, 12, 12a, 12b is a relief port, 15 is a turning scroll wrap, 16 is a fixed scroll wrap, 20 is a turning scroll, 21 is a through hole, 22 is a backflow reduction mechanism, 23 is a fluid diode, 30, 30a, 30b represents a compression chamber, 31 represents a back pressure region, 40 represents a gap, 50 represents a frame, 60 represents a shaft, 70 represents a rotation prevention mechanism, and 80 represents a back pressure adjustment mechanism.
図1と図2において、本実施形態に係るスクロール圧縮機は、主にステータとロータからなるモータ(不図示)と、主に圧縮室30a,30bと固定スクロール10と旋回スクロール20と背圧領域31からなる圧縮機構と、から構成される。このスクロール圧縮機が冷凍サイクルに適用される場合に、冷凍サイクルに用いられる冷媒ガスは、流体入口1に導入されて圧縮室30a,30bを通ることで圧縮され、中間出口3から圧縮ガスが送出されてスクロール圧縮機の内部を経て流体出口2から出力されることになる。
1 and 2, the scroll compressor according to the present embodiment includes a motor (not shown) mainly composed of a stator and a rotor, mainly
図3に示す図示構造からも分かるように、本実施形態に係るスクロール圧縮機は、固定スクロール台板6上に渦巻状のラップ16を形成した固定スクロール10と、ラップ15を形成した旋回スクロール20とが互いにラップ15,16を向かい合うようにかみ合わされて複数の圧縮室30a,30bが形成され、この旋回スクロール5背面に背圧を印加し両スクロールの鏡板7,8を接触させている。さらに、旋回スクロール5背面に自転防止機構70を備えており旋回スクロール5を自転させずに旋回運動させることにより、圧縮室30の容積を連続的に縮小し流体圧縮を行うようになっている。
As can be seen from the illustrated structure shown in FIG. 3, the scroll compressor according to this embodiment includes a
また、旋回スクロール20のラップ15には、一端を旋回スクロール20のラップ端面に開口し、他端を背圧領域31に繋がる貫通孔21が設けられている。すなわち、貫通孔21はラップ15と台板5を貫通している孔である。貫通孔21の開口部(ラップ端面側の開口部)を挟んで圧縮室30aと30bが形成される(図1参照)。この際、図3を参照すると、ラップの端面側と固定スクロール10の台板6との間は隙間40が形成されている。そうすると、圧縮室30と背圧領域31との間には隙間40及び貫通孔21が形成されていて、圧縮室30は、隙間40と貫通孔21からなる連通流路を介して、背圧領域31に連通していることになる。
Further, the
また、本実施形態においては、圧縮室30aには固定スクロール10に設けたリリーフポート12aが開口しており、同様に圧縮室30bにはリリーフポート12bが開口するように構成されており、この構成が本実施形態に係るスクロール圧縮機の特徴の1つである。ここで、リリーフポート12を有するリリーフ機構11の機能は、圧縮室30が予め設定された所定圧力に達すれば当該圧力を外部に開放するものである。
In the present embodiment, the
なお、背圧領域31の背圧は圧縮機運転中に旋回スクロール20の台板5の反圧縮室側に作用し旋回スクロール20を固定スクロール10に押し付ける力を発生し、圧縮に必要な密閉性を得つつ摺動損失を低減するように設定する。ここで、背圧は圧縮機内に吐出圧力を軸受部を介して減圧し背圧領域に導入する。一方で固定スクロール10内に設けた弁体とバネを組み合わせた背圧調整機構80を介して背圧室から略吸込圧力となる圧縮室へ背圧室の冷媒ガスを排出する。また、旋回スクロール20に設けた貫通孔21を介して背圧領域より圧縮室内の背圧に近い領域に排出する構成とする。背圧調整機構80を介して圧縮室の吸込領域に流入する流体は、吸込流体に比べて高温高圧であるため流入した際に再膨張したり吸い込んだ流体を加熱させる等の影響があるが、貫通孔21を背圧領域31と流体の圧力や温度等の条件が近い領域に流入させるように配置することで、上記の損失を低減することができる。
Note that the back pressure in the
このように、本実施形態は、圧縮室30にリリーフ機構11を設けることによって、冷凍サイクルからの液戻り等による圧縮室への液吸い込み発生時に、リリーフポートから液冷媒が容易に排出され、さらに、この液冷媒の排出によって、貫通孔21を通した背圧領域31への液冷媒の流入を低減し、性能や信頼性をより高めることが可能である。このように、圧縮室内の液冷媒を連通流路を通して背圧領域又は旋回スクロールの軸受部に導入させなくしているのでる。
As described above, in the present embodiment, by providing the
次に、リリーフ機構(圧縮室30及び固定スクロール10に設置)と関連する連通流路の機能及び作用について以下説明する。旋回スクロール20は、固定スクロール10とフレーム50との間の所定空間内に、シャフト60や自転防止機構70とともに組み込まれている。通常運転中においては、旋回スクロール20は、背圧領域31の背圧の作用により、図2の図示構成例で上方に向かって固定スクロール10に押し付けられて旋回運転している。
Next, the function and operation of the communication channel related to the relief mechanism (installed in the compression chamber 30 and the fixed scroll 10) will be described below. The orbiting
しかし、圧縮室への液冷媒の流入による液冷媒の圧縮の場合には(圧縮室の想定外圧力上昇を引き起こす)、この上昇圧力によって旋回スクロール20は固定スクロール10から離脱して、下方にあるフレーム50に接触しながら運転される場合もある。そうすると、旋回スクロール20のラップ15を貫通する貫通孔21と、通常運転時においては浮上した状態でのクリアランス(隙間40)及び液圧縮時においては下方に離脱した状態でのクリアランス(隙間40)とを考慮に入れて、リリーフ機構11の流路抵抗を、圧縮室30と背圧領域31とを連通する連通流路(旋回スクロール20の台板5及びラップ15を貫通する貫通孔21+隙間40)の流路抵抗よりも小さく設定することが望ましい。換言すると、圧縮室30での圧力上昇時には、圧縮室内の液冷媒を、連通流路を介した背圧領域31又は軸受部に連通させるのではなくて、リリーフ機構11を通して排出することが望ましいこととなる。
このために、フレーム50の配置関係により左右されるクリアランス40の大小や貫通孔21の寸法形状としては、適宜に流路の断面積を小さくしたり、図3に示すように断面積を段階的に変化したり(実際の加工に際して容易に流路抵抗を適宜可変できる)、または連続的に変化するような形状等により実現することができる。
However, in the case of compression of the liquid refrigerant due to the inflow of the liquid refrigerant into the compression chamber (causes an unexpected pressure increase in the compression chamber), the orbiting
For this reason, as the size of the
次に、連通流路の流路抵抗を変化させる他の構成例について、図4と図5を参照しながら以下説明する。図4は旋回スクロール20内に逆流低減機構を備えた例を示す。旋回スクロール20に逆流低減機構22を設け、背圧領域31から圧縮室30に流入する場合には抵抗が小さく、逆流時(液媒体圧縮による想定外の圧力上昇時の流れ)においては流路抵抗を大きくして逆流を低減する。図4の上図から分かるように、背圧領域からの圧力によって、スプリング付勢されたスライダがスプリングに抗して右動して、背圧領域からの流体が抵抗少なく圧縮室に送られる(圧縮室のシール性確保)。これに対して、図4の下図に図示構造は、スプリング付勢されたスライダが連通流路を塞ぎ、圧縮機からの液冷媒流路の抵抗は増大するように機能するものである。
Next, another configuration example for changing the channel resistance of the communication channel will be described below with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows an example in which a reverse flow reduction mechanism is provided in the
逆流低減機構としては、他に弁体と弾性体を組み合わせたものや液冷媒の温度低下に反応した温度感応による機構があり、また、図5に示すような流れる方向により流路抵抗が変化する、いわゆる流体ダイオード23を使用してもよい。特に、旋回スクロール20が、回転軸方向に上下する隙間が大きい場合には液冷媒の逆流もより発生しやすいため、上述した逆流低減機構は更に効果的である。なお、逆流を低減するだけでなく逆流を抑止できる構造であっても当然良い。
Other backflow reduction mechanisms include a combination of a valve body and an elastic body, and a mechanism based on temperature sensitivity in response to a temperature drop of the liquid refrigerant, and the flow path resistance changes depending on the flow direction as shown in FIG. A so-called
以上説明したように、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機は、背圧領域と圧縮室との連通流路を介して再膨張や加熱による損失の低減を図りつつ、圧縮室での液冷媒圧縮による圧力上昇時には当該連通流路を通して冷媒が背圧領域に入り込まないように、圧縮室並びに固定スクロールにリリーフ機構を設けたことを主たる特徴とするものである。 As described above, the scroll compressor according to the embodiment of the present invention can reduce the liquid refrigerant in the compression chamber while reducing loss due to re-expansion and heating through the communication flow path between the back pressure region and the compression chamber. The main feature is that a relief mechanism is provided in the compression chamber and the fixed scroll so that the refrigerant does not enter the back pressure region through the communication channel when the pressure rises due to compression.
具体的な構成及び作用としては、旋回スクロールラップに圧縮室と圧縮室以外を連通する連通流路(具体例では貫通孔)を設け、連通流路の圧縮室側の開口部に連通する圧縮室に関して固定スクロールにリリーフ機構が開口できるように配置することで、液冷媒の吸い込み時に容易に排出しつつ圧縮室以外への液冷媒の進入を低減するものである。また、圧縮室以外の背圧領域や軸受部などでの冷媒を多く含んだ油が発泡した場合には、旋回スクロールの流路を通じて圧縮室に排出されるだけでなく、さらに固定スクロールから排出されることで、背圧領域と圧縮室の不要な圧力上昇も低減するものである。圧縮室と背圧領域を連通する圧縮機を例として説明したが、旋回スクロールに圧縮室と軸受部を連通する貫通孔を備えた圧縮機においても同様の効果が得られる。なお、以上の説明ではスクロール圧縮機を例示して説明したが、本発明はこれに限らず流体圧縮機および流体搬送機械に適用可能な技術である。 As a specific configuration and action, the orbiting scroll wrap is provided with a communication channel (a through hole in a specific example) that communicates between the compression chamber and other than the compression chamber, and the compression chamber communicates with the opening on the compression chamber side of the communication channel. By disposing the relief mechanism on the fixed scroll so that the relief mechanism can be opened, the liquid refrigerant can be prevented from entering other than the compression chamber while being easily discharged when the liquid refrigerant is sucked. In addition, when oil containing a large amount of refrigerant in the back pressure region other than the compression chamber or in the bearing portion is foamed, it is not only discharged to the compression chamber through the flow path of the orbiting scroll, but also discharged from the fixed scroll. Thus, unnecessary pressure rises in the back pressure region and the compression chamber are also reduced. Although the description has been given of the compressor communicating with the compression chamber and the back pressure region as an example, the same effect can be obtained with a compressor provided with a through-hole communicating with the orbiting scroll between the compression chamber and the bearing portion. In the above description, the scroll compressor has been described as an example, but the present invention is not limited to this and is a technique applicable to a fluid compressor and a fluid transport machine.
1 流体入口
2 流体出口
3 中間出口
5 旋回スクロール台板
6 固定スクロール台板
7 旋回スクロール鏡板
8 固定スクロール鏡板
10 固定スクロール
11 リリーフ機構
12,12a,12b リリーフポート
15 旋回スクロールラップ
16 固定スクロールラップ
20 旋回スクロール
21 貫通孔
22 逆流低減機構
23 流体ダイオード
30,30a,30b 圧縮室
31 背圧領域
40 隙間
50 フレーム
60 シャフト
70 自転防止機構
80 背圧調整機構
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記圧縮室から前記旋回スクロールの背圧領域又は軸受部などの前記圧縮室以外の領域に連通する連通流路を、前記旋回スクロールのラップと台板に設け、
前記旋回スクロールのラップに設けられた連通流路につながる圧縮室の室内所定圧力流体を外部に開放するリリーフ機構を、前記固定スクロールに設ける
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 A plurality of compression chambers are formed by meshing a fixed scroll provided with a spiral wrap and a turning scroll so that the wraps face each other, and back pressure is applied to the back of the turning scroll so that the turning scroll does not rotate. In a scroll compressor that performs fluid compression by continuously reducing the volume of the compression chamber by revolving to
A communication channel that communicates from the compression chamber to a region other than the compression chamber, such as a back pressure region or a bearing portion of the orbiting scroll, is provided in the wrap and base plate of the orbiting scroll,
A scroll compressor characterized in that a relief mechanism for opening a predetermined pressure fluid in a compression chamber connected to a communication channel provided in a lap of the orbiting scroll to the outside is provided in the fixed scroll.
前記連通流路は、前記旋回スクロールのラップと台板を貫通する貫通孔と、前記旋回スクロールのラップ端面と前記固定スクロールの台板との間の隙間と、からなることを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 1,
The communication flow path is composed of a through-hole penetrating the wrap and base plate of the orbiting scroll, and a gap between the wrap end surface of the orbiting scroll and the base plate of the fixed scroll. Machine.
前記旋回スクロールのラップに設けられた連通流路の開口部に隣り合ってつながる複数の圧縮室に前記リリーフ機構が設けられることを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 1 or 2,
A scroll compressor characterized in that the relief mechanism is provided in a plurality of compression chambers connected adjacent to an opening of a communication flow path provided in a lap of the orbiting scroll.
前記固定スクロールに設けたリリーフ機構の流路抵抗を前記連通流路の流路抵抗より小さくすることを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 1, 2 or 3,
A scroll compressor characterized in that a channel resistance of a relief mechanism provided in the fixed scroll is made smaller than a channel resistance of the communication channel.
前記旋回スクロールに設けた貫通孔の断面積を段階的又は連続的に変化させ、
前記固定スクロールに設けたリリーフ機構の流路抵抗を前記連通流路の流路抵抗より小さくする
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 2,
Changing the cross-sectional area of the through hole provided in the orbiting scroll stepwise or continuously,
A scroll compressor characterized in that a channel resistance of a relief mechanism provided in the fixed scroll is made smaller than a channel resistance of the communication channel.
前記圧縮室から前記旋回スクロールの背圧領域又は軸受部などの前記圧縮室以外の領域に連通する連通流路を、前記旋回スクロールのラップと台板に設け、
前記旋回スクロールのラップに設けられた連通流路につながる圧縮室の室内所定圧力流体を外部に開放するリリーフ機構を、前記固定スクロールに設け、
前記旋回スクロールに設けた連通流路には、流体の流れ方向によって流路抵抗の変化する流路抵抗変化機構を設け、
前記流路抵抗変化機構は、前記圧縮室から前記圧縮室以外の領域への流体流れ方向の第1の流路抵抗を大きくし、前記圧縮室以外の領域から前記圧縮室への流体流れ方向の第2の流路抵抗を小さくする機能を有し、
前記固定スクロールに設けたリリーフ機構の流路抵抗を前記流路抵抗変化機構の前記第1の流路抵抗より小さくする
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 A plurality of compression chambers are formed by meshing a fixed scroll provided with a spiral wrap and a turning scroll so that the wraps face each other, and back pressure is applied to the back of the turning scroll so that the turning scroll does not rotate. In a scroll compressor that performs fluid compression by continuously reducing the volume of the compression chamber by revolving to
A communication channel that communicates from the compression chamber to a region other than the compression chamber, such as a back pressure region or a bearing portion of the orbiting scroll, is provided in the wrap and base plate of the orbiting scroll,
A relief mechanism for opening a predetermined pressure fluid in a compression chamber connected to a communication flow path provided in the wrap of the orbiting scroll to the outside is provided in the fixed scroll;
The communication flow path provided in the orbiting scroll is provided with a flow path resistance change mechanism in which the flow path resistance changes according to the flow direction of the fluid,
The flow path resistance changing mechanism increases a first flow path resistance in a fluid flow direction from the compression chamber to a region other than the compression chamber, and increases a fluid flow direction from the region other than the compression chamber to the compression chamber. Having a function of reducing the second flow path resistance;
A scroll compressor characterized in that a flow path resistance of a relief mechanism provided on the fixed scroll is made smaller than the first flow path resistance of the flow path resistance changing mechanism.
前記流路抵抗変化機構は流体ダイオードであることを特徴とするスクロール圧縮機。 In claim 6,
The scroll compressor, wherein the flow path resistance change mechanism is a fluid diode.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005253530A JP4355308B2 (en) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | Scroll fluid machinery |
CN201110144337.6A CN102207088B (en) | 2005-09-01 | 2006-08-31 | Scroll fluid machine |
KR1020060083200A KR100811398B1 (en) | 2005-09-01 | 2006-08-31 | Scroll fluid machine |
CNA2006101288721A CN1924358A (en) | 2005-09-01 | 2006-08-31 | Eddy liquid machinery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005253530A JP4355308B2 (en) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | Scroll fluid machinery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007064147A JP2007064147A (en) | 2007-03-15 |
JP4355308B2 true JP4355308B2 (en) | 2009-10-28 |
Family
ID=37817126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005253530A Expired - Fee Related JP4355308B2 (en) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | Scroll fluid machinery |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4355308B2 (en) |
KR (1) | KR100811398B1 (en) |
CN (2) | CN1924358A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103512259B (en) * | 2013-03-21 | 2016-04-20 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Heat pump, refrigeration system |
JP7280726B2 (en) | 2019-03-20 | 2023-05-24 | サンデン株式会社 | scroll compressor |
CN112922828B (en) * | 2021-03-08 | 2023-03-14 | 青岛科技大学 | Prevent pressure pulsation's vortex liquid pump |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0830471B2 (en) * | 1986-12-04 | 1996-03-27 | 株式会社日立製作所 | Air conditioner equipped with an inverter-driven scroll compressor |
JPH04132889A (en) * | 1990-09-20 | 1992-05-07 | Tokico Ltd | Scroll type fluid machine |
JPH051677A (en) * | 1991-06-27 | 1993-01-08 | Hitachi Ltd | Scroll compressor |
JPH0626472A (en) * | 1992-07-10 | 1994-02-01 | Toshiba Corp | Scroll compressor |
CN1182835A (en) * | 1996-11-19 | 1998-05-27 | 刘文化 | Vortex compressor |
US5762483A (en) * | 1997-01-28 | 1998-06-09 | Carrier Corporation | Scroll compressor with controlled fluid venting to back pressure chamber |
JP4107903B2 (en) | 2002-07-29 | 2008-06-25 | 株式会社デンソー | Scroll compressor |
-
2005
- 2005-09-01 JP JP2005253530A patent/JP4355308B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-08-31 KR KR1020060083200A patent/KR100811398B1/en active IP Right Grant
- 2006-08-31 CN CNA2006101288721A patent/CN1924358A/en active Pending
- 2006-08-31 CN CN201110144337.6A patent/CN102207088B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102207088A (en) | 2011-10-05 |
JP2007064147A (en) | 2007-03-15 |
CN102207088B (en) | 2015-06-17 |
KR100811398B1 (en) | 2008-03-07 |
CN1924358A (en) | 2007-03-07 |
KR20070026177A (en) | 2007-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3635794B2 (en) | Scroll gas compressor | |
US6537043B1 (en) | Compressor discharge valve having a contoured body with a uniform thickness | |
US5863191A (en) | Scroll compressor having a discharge muffler chamber | |
JP4892238B2 (en) | Scroll compressor | |
JP4680616B2 (en) | Scroll compressor capacity variable device | |
JP2010106780A (en) | Scroll compressor | |
JP2011027076A (en) | Scroll compressor | |
JP5507756B2 (en) | Scroll compressor | |
JP4519489B2 (en) | Scroll compressor | |
US20070217938A1 (en) | Scroll compressor with bypass apparatus | |
JP2959457B2 (en) | Scroll gas compressor | |
JP3028054B2 (en) | Scroll gas compressor | |
JP2006299806A (en) | Scroll compressor | |
JP4355308B2 (en) | Scroll fluid machinery | |
JP2010265756A (en) | Scroll compressor | |
WO2005010372A1 (en) | Scroll compressor | |
JP4604968B2 (en) | Scroll compressor | |
JP2005002886A (en) | Scroll compressor | |
JP3027930B2 (en) | Scroll gas compressor | |
JP2956555B2 (en) | Scroll gas compressor | |
JPH09217690A (en) | Scroll gas compressor | |
JP2008115767A (en) | Scroll compressor | |
JP2005163745A (en) | Scroll compressor | |
JP5071355B2 (en) | Scroll compressor | |
JP2001041183A (en) | Scroll gas compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070528 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20090612 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20090710 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090721 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090731 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4355308 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120807 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130807 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |