JP4415496B2

JP4415496B2 - Scroll compressor

Info

Publication number: JP4415496B2
Application number: JP2001011475A
Authority: JP
Inventors: 尚哉両角
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2021-01-19
Also published as: JP2002213370A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール圧縮機に係り、詳しくは旋回スクロールの鏡板に、圧縮部の吸入室と旋回スクロール背面を連通する複数の貫通孔を設け、旋回スクロール背面に吸入ガスを導入し、オルダムリングの摺動部を冷却することができる構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種スクロール圧縮機には、例えば、図３、図４、図５および図７に示すようなものがある。図において、密閉容器１内に電動機２と圧縮部３を配置し、同圧縮部３を、鏡板4aに渦捲き状のラップ4bを有する固定スクロール４と、同固定スクロール４と互いに噛み合わせて複数の圧縮室５を形成する旋回スクロール6'と、同旋回スクロール6'をスラスト受面7aを形成して摺動自在に支持するメインフレーム７と、同メインフレーム７と前記旋回スクロール6'の背面との間に設けられ、前記旋回スクロール6'をその自転を阻止しながら公転旋回をさせる環状のオルダムリング８と、前記圧縮部３にガスを吸入する吸入室９と、前記固定スクロール４の軸方向に吸入管10を介して吸入室９へ吸入ガスを導く吸入孔11とを備え、スクロールの中心方向に移動するに従って容積を縮小するように前記固定スクロール４と旋回スクロール6'の相対運動により吸入ガスを圧縮する構成となっている。
【０００３】
電動機２が回転すると、メインフレーム７に装着したシャフト13の上部に形成した偏心軸14を介して、スクロール軸6cによって旋回スクロール6'をオルダムリング８で自転を防止しながら旋回運動をさせる。
旋回スクロール6'の旋回運動によって吸入管10から圧縮部３に吸入された低圧冷媒は圧縮室５の外周部から中心部へ順次移動しながら圧縮され高圧冷媒となり、吐出口15から連通路16通して吐出管17から機外に送出される。
【０００４】
前記メインフレーム７は、図３に示すように、軸受7bの外周に旋回スクロール6'を摺動自在に支持する環状のスラスト受面7aを形成し、前記軸受7bと外側背圧室7c間を仕切っている。また、直線状のキー溝7dが相対向して設けられている。また、前記旋回スクロール6'は図４に示すように、鏡板6a' の背面に、内側に旋回軸受を備えたスクロール軸6cが設けられ、同スクロール軸6cにシャフトの先端の偏心軸14が挿入される。また、直線状のキー溝6eが相対向して設けられている。
【０００５】
また、自転防止機構を形成している前記オルダムリング８は、図５に示すように、環状の部材の両面に互いに直交する突起状のキー8a,8b を形成し、同キー8aに前記旋回スクロール6'のキー溝6eを係合して摺動させる一方、前記キー8bに前記メインフレーム７のキー溝7dを係合して摺動させ、それぞれ直線的な往復運動を行う構造となっている。これにより、旋回スクロール6'が固定スクロール４に対して自転することなく旋回運動する。
【０００６】
しかしながら、上記構成において、前記旋回スクロール6'の背面は冷媒ガスの流れがほとんどなく、よって、前記オルダムリング８のキー8a,8b 部分は摺動摩擦により、温度が上昇し焼き付きやすいという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、旋回スクロールの鏡板に、圧縮部の吸入室と旋回スクロール背面を連通する複数の貫通孔を設け、旋回スクロール背面に吸入ガスを導入し、オルダムリングの摺動部を冷却することより、オルダムリングの焼き付きを防止し、信頼性を向上することができるスクロール圧縮機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためなされたもので、密閉容器内に電動機と圧縮部を配置し、同圧縮部を、鏡板に渦捲き状のラップを有する固定スクロールと、同固定スクロールと互いに噛み合わせて複数の圧縮室を形成する旋回スクロールと、同旋回スクロールをスラスト受面を形成して摺動自在に支持するメインフレームと、同メインフレームと前記旋回スクロール背面との間に設けられ、同旋回スクロールをその自転を阻止しながら公転旋回をさせるオルダムリングと、前記固定スクロールの軸方向に吸入管を介して前記圧縮部の吸入室へ吸入ガスを導く吸入孔とを備え、スクロールの中心方向に移動するに従って容積を縮小するように前記両スクロールの相対運動により吸入ガスを圧縮してなるスクロール圧縮機において、
前記旋回スクロールの鏡板に、前記吸入孔に少なくとも一部が相対向し、前記吸入室と前記旋回スクロール背面とを連通する第一貫通孔を設けるとともに、同第一貫通孔と径方向略１８０度対称位置の前記旋回スクロールのラップ外周部に第二貫通孔を設け、前記旋回スクロール背面に前記吸入ガスを導入する構成となっている。
【０００９】
また、前記吸入ガスを、前記第一貫通孔から前記旋回スクロール背面に導入し、前記第二貫通孔から前記旋回スクロールのラップ側に戻す構成となっている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、実施例の図面に基づいて詳細に説明する。
図１と、図２と、図３と、図４および図５において、密閉容器１内に電動機２と圧縮部３を配置し、同圧縮部３を、鏡板4aに渦捲き状のラップ4bを有する固定スクロール４と、同固定スクロール４と互いに噛み合わせて複数の圧縮室５を形成する旋回スクロール６と、同旋回スクロール６をスラスト受面7aを形成して摺動自在に支持するメインフレーム７と、同メインフレーム７と前記旋回スクロール６の背面との間に設けられ、前記旋回スクロール６をその自転を阻止しながら公転旋回をさせる環状のオルダムリング８と、前記圧縮部３にガスを吸入する吸入室９と、前記固定スクロール４の軸方向に吸入管10を介して吸入室９へ吸入ガスを導く吸入孔11とを備え、スクロールの中心方向に移動するに従って容積を縮小するように前記固定スクロール４と旋回スクロール６の相対運動により吸入ガスを圧縮する構成となっている。
【００１１】
前記旋回スクロール６の鏡板6aに、前記吸入孔11に少なくとも一部が相対向し、前記吸入室９と前記旋回スクロール６の背面とを連通する第一貫通孔12a を設けるとともに、同第一貫通孔12a と径方向略１８０度対称位置の前記旋回スクロール６のラップ6b外周部に第二貫通孔12b を設け、前記旋回スクロール６の背面に前記吸入ガスを導入する構成となっている。
【００１２】
前記メインフレーム７は、図３に示すように、軸受7bの外周に旋回スクロール６を摺動自在に支持する環状のスラスト受面7aを形成し、前記軸受7bと外側背圧室7c間を仕切っている。また、直線状のキー溝7dが相対向して設けられている。
【００１３】
前記旋回スクロール６は、図４に示すように、鏡板6aの背面に、内側に旋回軸受を備えたスクロール軸6cが設けられ、同スクロール軸6cにシャフト13の先端の偏心軸14が挿入される。また、直線状のキー溝6eが相対向して設けられている。
【００１４】
自転防止機構を形成している前記オルダムリング８は、図５に示すように、環状の部材の両面に互いに直交する突起状のキー8a,8b を形成し、同キー8aに前記旋回スクロール６のキー溝6eを係合して摺動させる一方、前記キー8bに前記メインフレーム７のキー溝7dを係合して摺動させ、それぞれ直線的な往復運動を行う構造となっている。これにより、旋回スクロール６が固定スクロール４に対して自転することなく旋回運動する。
なお、図６は前記旋回スクロール６を上面から見た図で、第一貫通孔12a と、同第一貫通孔12a と径方向略１８０度対称位置の前記旋回スクロール６のラップ6b外周部に第二貫通孔12b を設けた構成を示したものである。
【００１５】
上記構成において、前記旋回スクロール６の鏡板6aに、前記吸入孔11に少なくとも一部が相対向し、前記吸入室９と前記旋回スクロール６の背面とを連通する第一貫通孔12a を設けるとともに、同第一貫通孔12a と径方向略１８０度対称位置の前記旋回スクロール６のラップ6b外周部に第二貫通孔12b を設け、前記第一貫通孔12a より前記旋回スクロール６の背面に前記吸入ガスを導入し、前記第二貫通孔12b より前記旋回スクロール６のラップ6bに再びガスを戻すことにより、前記旋回スクロール６の背面にガスの流れを形成し、オルダムリング８の摺動部を冷却することより、オルダムリング８の焼き付きを防止し、信頼性を向上することができるスクロール圧縮機となる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、旋回スクロールの鏡板に、圧縮部の吸入室と旋回スクロール背面を連通する複数の貫通孔を設け、旋回スクロール背面に吸入ガスを導入し、オルダムリングの摺動部を冷却することより、オルダムリングの焼き付きを防止し、信頼性を向上することができるスクロール圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明によるスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。
【図３】本発明および従来例によるメインフレームの要部拡大縦断面図である。
【図４】本発明および従来例による旋回スクロールの要部拡大縦断面図である。
【図５】本発明および従来例によるオルダムリングの要部拡大縦断面図である。
【図６】本発明による旋回スクロールの上面図である。
【図７】従来例によるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
１密閉容器
２電動機
３圧縮部
４固定スクロール
4a 固定スクロール鏡板
4b 固定スクロールラップ
５圧縮室
６旋回スクロール
6a 旋回スクロール鏡板
6b 旋回スクロールラップ
７メインフレーム
7a スラスト受面
８オルダムリング
９吸入室
10 吸入管
11 吸入孔
12a 第一貫通孔
12b 第二貫通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scroll compressor, and more specifically, a plurality of through-holes communicating with a suction chamber of a compression unit and a rear surface of the orbiting scroll are provided in a rotating scroll end plate, and suction gas is introduced into the rear surface of the orbiting scroll, The present invention relates to a structure capable of cooling a sliding portion.
[0002]
[Prior art]
Such conventional scroll compressors include those shown in FIGS. 3, 4, 5, and 7, for example. In the figure, an electric motor 2 and a compression unit 3 are arranged in a sealed container 1, and a plurality of compression units 3 are meshed with a fixed scroll 4 having a spiral wrap 4b on an end plate 4a and the fixed scroll 4 with each other. The orbiting scroll 6 'forming the compression chamber 5, the main frame 7 which slidably supports the orbiting scroll 6' by forming a thrust receiving surface 7a, and the back surface of the main frame 7 and the orbiting scroll 6 '. And an annular Oldham ring 8 that revolves while preventing the rotation of the orbiting scroll 6 ′, a suction chamber 9 that sucks gas into the compression section 3, and a shaft of the fixed scroll 4. And a suction hole 11 that guides the suction gas to the suction chamber 9 via the suction pipe 10 in the direction, and the relative movement of the fixed scroll 4 and the orbiting scroll 6 'so as to reduce the volume as it moves toward the center of the scroll. Ri has a configuration to compress the intake gases.
[0003]
When the electric motor 2 rotates, the orbiting scroll 6 ′ is caused to make a turning motion while preventing the rotation of the orbiting scroll 6 ′ by the Oldham ring 8 by the scroll shaft 6c via the eccentric shaft 14 formed on the upper portion of the shaft 13 attached to the main frame 7.
The low-pressure refrigerant sucked into the compression section 3 from the suction pipe 10 by the orbiting movement of the orbiting scroll 6 ′ is compressed while sequentially moving from the outer peripheral portion of the compression chamber 5 to the center portion, and becomes high-pressure refrigerant. And discharged from the discharge pipe 17 to the outside of the apparatus.
[0004]
As shown in FIG. 3, the main frame 7 is formed with an annular thrust receiving surface 7a for slidably supporting the orbiting scroll 6 'on the outer periphery of the bearing 7b, and between the bearing 7b and the outer back pressure chamber 7c. Partitioning. Further, linear key grooves 7d are provided opposite to each other. Further, as shown in FIG. 4, the orbiting scroll 6 'is provided with a scroll shaft 6c provided with an orbiting bearing on the back of the end plate 6a', and an eccentric shaft 14 at the tip of the shaft is inserted into the scroll shaft 6c. Is done. Further, linear key grooves 6e are provided opposite to each other.
[0005]
Further, as shown in FIG. 5, the Oldham ring 8 forming a rotation prevention mechanism is formed with protruding keys 8a and 8b orthogonal to each other on both surfaces of an annular member, and the orbiting scroll is formed on the key 8a. While the key groove 6e of 6 'is engaged and slid, the key groove 7d of the main frame 7 is engaged and slid with the key 8b, and each of them performs a linear reciprocating motion. . As a result, the orbiting scroll 6 ′ rotates without rotating with respect to the fixed scroll 4.
[0006]
However, in the above configuration, there is almost no flow of refrigerant gas on the back surface of the orbiting scroll 6 ′, and therefore, the keys 8a and 8b of the Oldham ring 8 have a problem that the temperature rises easily due to sliding friction. .
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a rotating scroll end plate is provided with a plurality of through-holes communicating the suction chamber of the compression section and the orbiting scroll back surface, and suction gas is introduced into the orbiting scroll back surface. An object of the present invention is to provide a scroll compressor that can prevent seizure of the Oldham ring and improve the reliability by cooling the sliding portion.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. An electric motor and a compression unit are arranged in a sealed container, and the compression unit is connected to the fixed scroll having a spiral wrap on the end plate, and the fixed scroll to each other. A orbiting scroll that meshes to form a plurality of compression chambers, a main frame that forms a thrust receiving surface and slidably supports the orbiting scroll, and is provided between the main frame and the orbiting scroll back surface, An Oldham ring that causes the orbiting scroll to revolve while preventing its rotation, and a suction hole that guides the suction gas to the suction chamber of the compression portion via a suction pipe in the axial direction of the fixed scroll, In a scroll compressor that compresses suction gas by relative movement of both scrolls so as to reduce the volume as it moves in the direction,
The end plate of the orbiting scroll is provided with a first through hole that is at least partially opposed to the suction hole and communicates the suction chamber and the rear surface of the orbiting scroll, and is approximately 180 degrees in the radial direction with respect to the first through hole. A second through hole is provided in the wrap outer periphery of the orbiting scroll at a symmetrical position, and the intake gas is introduced into the rear surface of the orbiting scroll.
[0009]
Further, the suction gas is introduced from the first through hole to the orbiting scroll back surface and returned from the second through hole to the wrap side of the orbiting scroll.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of the embodiments.
In FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5, the electric motor 2 and the compression part 3 are arranged in the hermetic container 1, and the compression part 3 is attached to the end plate 4a with a spiral wrap 4b. A fixed scroll 4 having a fixed scroll 4, a revolving scroll 6 meshing with the fixed scroll 4 to form a plurality of compression chambers 5, and a main frame 7 having a thrust receiving surface 7a and slidably supporting the revolving scroll 6. And an annular Oldham ring 8 provided between the main frame 7 and the rear surface of the orbiting scroll 6 for revolving while preventing the rotation of the orbiting scroll 6 and sucking gas into the compression section 3 And a suction hole 11 that guides the suction gas to the suction chamber 9 through the suction pipe 10 in the axial direction of the fixed scroll 4, and the volume is reduced so as to move in the center direction of the scroll. Fixed school The suction gas is compressed by the relative movement of the roll 4 and the orbiting scroll 6.
[0011]
The end plate 6a of the orbiting scroll 6 is provided with a first through hole 12a that is at least partially opposed to the suction hole 11 and communicates the suction chamber 9 and the rear surface of the orbiting scroll 6, and the first through hole. A second through hole 12b is provided in the outer periphery of the wrap 6b of the orbiting scroll 6 at a position symmetrical to the hole 12a by about 180 degrees in the radial direction, and the intake gas is introduced into the back surface of the orbiting scroll 6.
[0012]
As shown in FIG. 3, the main frame 7 is formed with an annular thrust receiving surface 7a that slidably supports the orbiting scroll 6 on the outer periphery of the bearing 7b, and partitions the bearing 7b and the outer back pressure chamber 7c. ing. Further, linear key grooves 7d are provided opposite to each other.
[0013]
As shown in FIG. 4, the orbiting scroll 6 is provided with a scroll shaft 6c having an orbiting bearing inside on the back of the end plate 6a, and the eccentric shaft 14 at the tip of the shaft 13 is inserted into the scroll shaft 6c. . Further, linear key grooves 6e are provided opposite to each other.
[0014]
As shown in FIG. 5, the Oldham ring 8 forming the rotation prevention mechanism is formed with protruding keys 8a and 8b orthogonal to each other on both surfaces of an annular member, and the orbiting scroll 6 is formed on the key 8a. The key groove 6e is engaged and slid, while the key 8b is engaged and slid with the key groove 7d of the main frame 7 to perform linear reciprocation. As a result, the orbiting scroll 6 orbits without rotating with respect to the fixed scroll 4.
FIG. 6 is a top view of the orbiting scroll 6, and the first through hole 12 a and the outer periphery of the wrap 6 b of the orbiting scroll 6 at a position symmetrical to the first through hole 12 a in the radial direction are approximately 180 degrees. A configuration in which two through holes 12b are provided is shown.
[0015]
In the above-described configuration, the end plate 6a of the orbiting scroll 6 is provided with a first through hole 12a that at least partially opposes the suction hole 11 and communicates the suction chamber 9 and the rear surface of the orbiting scroll 6, A second through hole 12b is provided on the outer periphery of the wrap 6b of the orbiting scroll 6 at a position symmetrical to the first through hole 12a in the radial direction by approximately 180 degrees, and the suction gas is provided on the back surface of the orbiting scroll 6 from the first through hole 12a. Then, gas is returned to the wrap 6b of the orbiting scroll 6 from the second through-hole 12b, thereby forming a gas flow on the back surface of the orbiting scroll 6 and cooling the sliding portion of the Oldham ring 8. As a result, the Oldham ring 8 can be prevented from being seized and the scroll compressor can be improved in reliability.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the end plate of the orbiting scroll is provided with a plurality of through holes communicating with the suction chamber of the compression unit and the back of the orbiting scroll, and the suction gas is introduced into the orbiting scroll and the sliding part of the Oldham ring. By cooling the compressor, it becomes possible to prevent the Oldham ring from being seized and to improve the reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a scroll compressor according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of a main part of a main frame according to the present invention and a conventional example.
FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of a turning scroll according to the present invention and a conventional example.
FIG. 5 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part of an Oldham ring according to the present invention and a conventional example.
FIG. 6 is a top view of the orbiting scroll according to the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Airtight container 2 Electric motor 3 Compression part 4 Fixed scroll
4a Fixed scroll panel
4b Fixed scroll wrap 5 Compression chamber 6 Orbiting scroll
6a Orbiting scroll panel
6b Orbiting scroll wrap 7 Main frame
7a Thrust receiving surface 8 Oldham ring 9 Suction chamber
10 Suction pipe
11 Suction hole
12a 1st through hole
12b Second through hole

Claims

An electric motor and a compression unit are arranged in a sealed container, and the compression unit is the same as a fixed scroll having a swirl-like wrap on the end plate, and a revolving scroll that meshes with the fixed scroll to form a plurality of compression chambers. An Oldham that is provided between a main frame that forms a thrust receiving surface and slidably supports the orbiting scroll and between the main frame and the rear surface of the orbiting scroll, and revolves while preventing the orbiting scroll from rotating. A ring, and a suction hole that guides suction gas to the suction chamber of the compression unit via a suction pipe in the axial direction of the fixed scroll, and the scrolls of the two scrolls are configured to reduce the volume as they move toward the center of the scroll. In a scroll compressor that compresses intake gas by relative motion,
The end plate of the orbiting scroll is provided with a first through hole that is at least partially opposed to the suction hole and communicates the suction chamber and the rear surface of the orbiting scroll. A scroll compressor characterized in that a second through hole is provided in an outer peripheral portion of a wrap of the orbiting scroll at a symmetrical position, and the suction gas is introduced into the rear surface of the orbiting scroll.

2. The scroll compressor according to claim 1, wherein the suction gas is introduced into the rear surface of the orbiting scroll from the first through hole and returned to the wrap side of the orbiting scroll from the second through hole. .