JP4468157B2 - Scroll compressor and air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、スクロール型圧縮機及び空気調和装置に係り、詳しくはスクロール型圧縮機のスクロール部における給油構造に関するものである。 The present invention relates to a scroll compressor and an air conditioner, and more particularly to an oil supply structure in a scroll portion of the scroll compressor.
スクロール型圧縮機における固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される圧縮室においては、圧縮時に各スクロールの隙間から圧縮漏れを生じることがある。このような圧縮漏れを生じると、圧縮機の圧縮効率が急激に低下することとなる。近年、新型のスクロール型圧縮機として、固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻きラップ上縁部と、スクロールの端板底部に段部を有するものが知られている(例えば特許文献1)。このスクロール型圧縮機は、うず巻き状ラップ上縁部及び端板に段部を設けることにより、スクロール外周のうず巻き状ラップ高さが相対的に大きくなるため、最外周に形成される三日月状の密閉の容積が大きくなる。これにより、圧縮機効率を向上させることができる。また、流体の圧縮反力が最も作用するうず巻き状ラップの中心部においてラップ高さが相対的に低くなるため、剛性面の問題も生じない。 In the compression chamber formed between the fixed scroll and the orbiting scroll in the scroll compressor, compression leakage may occur from the gap between the scrolls during compression. When such a compression leak occurs, the compression efficiency of the compressor is rapidly reduced. 2. Description of the Related Art In recent years, as a new type scroll compressor, one having a stepped portion at the upper edge of a spiral scroll wrap and a scroll end plate bottom is known (for example, Patent Document 1). In this scroll compressor, since the spiral spiral wrap height on the outer periphery of the scroll becomes relatively large by providing step portions on the upper edge and the end plate of the spiral spiral wrap, a crescent-shaped hermetic seal formed on the outermost periphery is provided. The volume of increases. Thereby, compressor efficiency can be improved. In addition, since the wrap height is relatively low at the center of the spiral wrap where the compression reaction force of the fluid acts most, there is no problem of rigidity.
しかしながら、このスクロール型圧縮機においては、固定スクロール及び旋回スクロールのうず巻きラップ歯先及び歯底に段部を有するため、当該段部から圧縮漏れが生じることがあり、この圧縮漏れを防ぐ技術が極めて重要である。 However, in this scroll type compressor, since there are step portions on the spiral wrap tooth tips and the bottom of the fixed scroll and the orbiting scroll, compression leakage may occur from the step portions, and the technology for preventing this compression leakage is extremely high. is important.
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧縮漏れを低減することができるスクロール型圧縮機及び空気調和装置を提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the scroll compressor and air conditioning apparatus which can reduce a compression leak.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によるスクロール型圧縮機は、それぞれの端板の一側面に渦巻状のラップを立設させた固定スクロール及び旋回スクロールが、互いに噛み合うことにより圧縮室を形成するスクロール型圧縮機において、前記固定スクロール及び旋回スクロールのラップは、上縁が歯先を形成し、前記歯先には歯先側の段部が形成されることにより、うず方向に高さが異なるとともに、前記固定スクロール及び旋回スクロールの端板の一側面は歯底を形成し、前記歯底には歯底側の段部が形成されることにより、うず方向に高さが異なるものであって、前記固定スクロール又は旋回スクロールの少なくとも一方には、前記段部に対して油を供給する給油手段が設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the scroll compressor according to the present invention is such that a fixed scroll and a turning scroll in which a spiral wrap is erected on one side surface of each end plate mesh with each other. In the scroll compressor that forms the compression chamber, the wrap of the fixed scroll and the orbiting scroll has an upper edge forming a tooth tip, and a step portion on the tooth tip side is formed on the tooth tip. The heights of the fixed scroll and the orbiting scroll end plates form a tooth bottom, and the tooth bottom has a step portion on the tooth bottom side. And at least one of the fixed scroll and the orbiting scroll is provided with oil supply means for supplying oil to the stepped portion.
この発明によれば、圧縮漏れが生じる可能性があるスクロールの段部に直接油を供給することができるため、段部における接触面に油膜を形成することができ、段部の隙間を低減することができる。これにより、スクロールの段部における高度な加工技術や加工精度を必要とせず、また、特殊なコーティング等を行うことなく、圧縮室の密閉度を高めることができ、圧縮効率を向上させることができる。 According to the present invention, since oil can be directly supplied to the step portion of the scroll where compression leakage may occur, an oil film can be formed on the contact surface in the step portion, and the gap in the step portion is reduced. be able to. As a result, it is possible to increase the sealing degree of the compression chamber and improve the compression efficiency without requiring advanced processing technology and processing accuracy in the step portion of the scroll, and without performing special coating or the like. .
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油手段は、前記段部に設けられた給油孔から油を供給するものであることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the next invention, the oil supply means supplies oil from an oil supply hole provided in the step portion.
この発明によれば、スクロールの段部に給油孔を設けることにより、段部に油を供給することができるため、固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合う段部を効果的にシールすることができる。これにより、圧縮室の密閉度を高めることができ、圧縮効率を向上させることができる。 According to this invention, by providing the oil supply hole in the step portion of the scroll, oil can be supplied to the step portion, so that the step portion in which the fixed scroll and the orbiting scroll mesh can be effectively sealed. Thereby, the sealing degree of a compression chamber can be raised and compression efficiency can be improved.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油孔は、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールのラップの前記段部に設けられることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the next invention, the oil supply hole is provided in the step portion of the wrap of the fixed scroll and the orbiting scroll.
この発明によれば、固定スクロール及び旋回スクロールのラップの段部に給油孔を設けたため、互いに噛み合う段部における圧縮漏れを効果的に抑制することができる。 According to the present invention, since the oil supply holes are provided in the step portions of the wraps of the fixed scroll and the orbiting scroll, it is possible to effectively suppress the compression leakage at the step portions meshing with each other.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油孔は、前記固定スクロール及び前記旋回スクロールの端板の歯底に設けられることを特徴とする。 The scroll compressor according to the next invention is characterized in that the oil supply hole is provided in a tooth bottom of an end plate of the fixed scroll and the orbiting scroll.
この発明によれば、固定スクロール及び旋回スクロールの端板の歯底に給油孔を設けたため、互いに噛み合う段部における圧縮漏れを効果的に抑制することができる。 According to this invention, since the oil supply hole is provided in the tooth bottom of the end plate of the fixed scroll and the orbiting scroll, it is possible to effectively suppress the compression leakage at the stepped portion that meshes with each other.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油孔は、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールのラップの前記段部に設けられるとともに、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールの前記端版の前記歯底に設けられていることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the next invention, the oil supply hole is provided in the step portion of the wrap of the fixed scroll or the orbiting scroll, and is provided in the tooth bottom of the end plate of the fixed scroll or the orbiting scroll. It is characterized by being.
この発明によれば、スクロールの段部の歯先及び歯底に給油孔を設けることにより、それぞれの段部に油を供給することができるため、固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合う段部を効果的にシールすることができる。これにより、圧縮室の密閉度を高めることができ、圧縮効率を向上させることができる。 According to the present invention, by providing the oil supply holes in the tooth tip and the tooth bottom of the step portion of the scroll, oil can be supplied to each step portion, so that the step portion in which the fixed scroll and the orbiting scroll mesh with each other is effective. Can be sealed. Thereby, the sealing degree of a compression chamber can be raised and compression efficiency can be improved.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油孔は、前記段部側面に設けられていることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the next invention, the oil supply hole is provided on a side surface of the step portion.
この発明によれば、段部側面にも給油孔を設けることにより、より効果的に固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合う段部を効果的にシールすることができる。 According to this invention, by providing the oil supply hole on the side surface of the step portion, it is possible to effectively seal the step portion at which the fixed scroll and the orbiting scroll mesh with each other.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油孔は、前記段部側面であって、鉛直方向上方側に設けられていることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the next invention, the oil supply hole is provided on a side surface of the stepped portion and on an upper side in a vertical direction.
この発明によれば、給油孔から供給された油が自重によって段部側面に沿って流れ落ちることにより、段部側面全体を効果的にシールすることができる。 According to the present invention, the oil supplied from the oil supply hole flows down along the side surface of the step portion by its own weight, so that the entire step side surface can be effectively sealed.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油孔は、前記段部側面であって、前記旋回スクロールの旋回方向上流側に設けられていることを特徴とする。 The scroll compressor according to the next invention is characterized in that the oil supply hole is provided on a side surface of the step portion and upstream of the orbiting scroll in the orbiting direction.
この発明によれば、固定スクロールの端板の段部側面の給油孔が旋回スクロールのラップの旋回方向上流側に設けられているため、供給された油が旋回スクロールのラップによって引きのばされることとなり、段部側面全体に油を供給させることができる。これにより、段部側面全体をシールすることができる。 According to the present invention, since the oil supply hole on the side surface of the step portion of the end plate of the fixed scroll is provided on the upstream side in the turning direction of the orbiting scroll wrap, the supplied oil is stretched by the orbiting scroll wrap. As a result, oil can be supplied to the entire side surface of the step portion. Thereby, the whole step part side surface can be sealed.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールの段部には溝が設けられるとともに、前記溝に前記給油孔が開口していることを特徴とする。 The scroll compressor according to the next invention is characterized in that a groove is provided in a step portion of the fixed scroll or the orbiting scroll, and the oil supply hole is opened in the groove.
この発明によれば、給油孔から供給された油を固定スクロールの段部と旋回スクロールの段部との接触面全体に行き渡らせることができ、圧縮漏れを低減することができる。 According to this invention, the oil supplied from the oil supply hole can be spread over the entire contact surface between the step portion of the fixed scroll and the step portion of the orbiting scroll, and compression leakage can be reduced.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールの段部における端板の歯底には溝が設けられるとともに、前記溝に前記給油孔が開口していることを特徴とする。 The scroll compressor according to another aspect of the present invention, characterized in that with the groove is provided on the tooth bottom of the front Symbol fixed scroll or the end plate at the stepped portion of the orbiting scroll, the oil supply hole in the groove is open And
この発明によれば、給油孔から供給された油を固定スクロールの段部と旋回スクロールの段部との接触面全体に行き渡らせることができ、圧縮漏れを低減することができる。 According to this invention, the oil supplied from the oil supply hole can be spread over the entire contact surface between the step portion of the fixed scroll and the step portion of the orbiting scroll, and compression leakage can be reduced.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記段部は、給油孔から供給された油を保持する保持手段を備えることを特徴とする。 In the scroll compressor according to the next invention, the step portion includes a holding means for holding the oil supplied from the oil supply hole.
この発明によれば、給油孔から供給される油を固定スクロールの段部と旋回スクロールの段部との接触面に保持することができ、安定した油膜を形成することができる。これにより、漏れ隙間を効果的にシールすることができる。 According to this invention, the oil supplied from the oil supply hole can be held on the contact surface between the step portion of the fixed scroll and the step portion of the orbiting scroll, and a stable oil film can be formed. Thereby, a leak clearance can be effectively sealed.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールのラップの歯先にシール部材を設け、前記シール部材の裏側に給油する給油通路を備えることを特徴とする。 A scroll compressor according to the next invention is characterized in that a seal member is provided at a tooth tip of a lap of the fixed scroll or the orbiting scroll, and an oil supply passage for supplying oil to the back side of the seal member is provided.
この発明によれば、スクロールの段部に油を供給することにより、固定スクロールと旋回スクロールとが噛み合う段部を効果的にシールすることができるとともに、チップシール裏側に供給することにより、チップシールを浮上させて固定スクロール又は旋回スクロールの端板に密着させることができる。これにより、より圧縮室の密閉度を高めることができ、圧縮効率を向上させることができる。 According to the present invention, by supplying oil to the step portion of the scroll, the step portion where the fixed scroll and the orbiting scroll are engaged can be effectively sealed, and the tip seal is provided by supplying it to the back side of the tip seal. Can be brought into close contact with the end plate of the fixed scroll or the orbiting scroll. Thereby, the sealing degree of a compression chamber can be raised more and compression efficiency can be improved.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油通路は、前記段部の給油孔へ油を供給する給油通路と連通していることを特徴とする。 The scroll compressor according to the next invention is characterized in that the oil supply passage communicates with an oil supply passage for supplying oil to the oil supply hole of the stepped portion.
この発明によれば、段部への給油通路とチップシール裏側への給油通路とを兼用することができるため、加工が容易になる。 According to this invention, since the oil supply passage to the step portion and the oil supply passage to the back side of the chip seal can be used together, processing becomes easy.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記給油孔に油を供給する油溜め部を有し、前記油溜め部と前記給油孔の間であって前記固定スクロール又は前記旋回スクロール内部に圧力調整手段を設けることを特徴とする。 The scroll compressor according to the next invention has an oil reservoir for supplying oil to the oil supply hole, and is a pressure adjusting means between the oil reservoir and the oil supply hole and inside the fixed scroll or the orbiting scroll. It is characterized by providing.
この発明によれば、圧力調整手段を通してから油を供給することができるため、高温になった油の供給過多による圧縮室内のガス過熱が防止でき、その結果、圧縮効率が低下することを防ぐことをできる。また、圧力調整機構を固定スクロール又は旋回スクロールの内部に設けたため、圧縮機自体を小型化することができる。 According to this invention, since oil can be supplied through the pressure adjusting means, gas overheating in the compression chamber due to excessive supply of oil that has become hot can be prevented, and as a result, reduction in compression efficiency can be prevented. Can do. Further, since the pressure adjusting mechanism is provided inside the fixed scroll or the orbiting scroll, the compressor itself can be reduced in size.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記圧力調整手段は、給油する位置に応じて異なる給油圧力で油を供給するものであることを特徴とする。 The scroll compressor according to the next invention is characterized in that the pressure adjusting means supplies oil at different oil supply pressures depending on the position of oil supply.
この発明によれば、重力方向上側の歯先−歯底噛み合い面に油を供給する場合には油が保持されにくいため、重力方向上側の歯先−歯底噛み合い面への供給通路には圧力調整機構として絞り度の小さなキャピラリを配置して、供給不足を防止する一方、重力方向下側の歯先−歯底噛み合い面に油を供給する場合には、油が保持されやすいことから重力方向下側の歯先−歯底噛み合い面への供給通路には圧力調整機構として絞り度の大きなキャピラリを配置することにより、油の供給部分によって供給量を調整することができる。 According to the present invention, when oil is supplied to the tooth tip-bottom meshing surface on the upper side in the gravity direction, the oil is difficult to be held. A capillary with a small squeezing degree is arranged as an adjustment mechanism to prevent insufficient supply. On the other hand, when oil is supplied to the tooth tip-bottom meshing surface on the lower side in the direction of gravity, the oil is easily retained, so that the direction of gravity is reduced. By disposing a capillary with a high degree of drawing as a pressure adjusting mechanism in the supply passage to the lower tooth tip-bottom meshing surface, the supply amount can be adjusted by the oil supply portion.
次の発明によるスクロール型圧縮機は、前記圧力調整機構は、前記固定スクロール又は前記旋回スクロールの端版における前記歯底の高さが高い部分の内部に設けられていることを特徴とする。 The scroll compressor according to the next invention is characterized in that the pressure adjusting mechanism is provided in a portion of the fixed scroll or the end plate of the orbiting scroll where the tooth bottom is high.
この発明によれば、圧力調整機構が固定スクロール又は旋回スクロールの端版における歯底の高さが高い部分の内部に設けられているため、圧縮機自体の小型化を実現することができる。 According to this invention, since the pressure adjusting mechanism is provided inside the portion of the fixed scroll or the end plate of the orbiting scroll where the tooth bottom is high, the compressor itself can be downsized.
次の発明による空気調和装置は、前記スクロール型圧縮機と、前記スクロール型圧縮機から吐出された冷媒を凝縮液化させるコンデンサと、前記コンデンサで液化された冷媒を減圧及び膨張させて低温低圧の液冷媒とする膨張弁と、前記膨張弁を通過した低温低圧の液冷媒と空気とを熱交換させるエバポレータと、を含むことを特徴とする。 An air conditioner according to the next invention includes a scroll compressor, a condenser for condensing and liquefying the refrigerant discharged from the scroll compressor, and decompressing and expanding the refrigerant liquefied by the condenser to produce a low-temperature and low-pressure liquid. It includes an expansion valve as a refrigerant, and an evaporator that exchanges heat between the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant that has passed through the expansion valve and the air.
この発明によれば、スクロール型圧縮機における圧縮漏れを抑制できることから、圧縮効率を向上させることができ、空気調和装置の空調能力を向上させることができる。 According to this invention, since the compression leakage in the scroll compressor can be suppressed, the compression efficiency can be improved, and the air conditioning capability of the air conditioner can be improved.
本発明に係るスクロール型圧縮機及び空気調和装置によれば、段部に油を供給してシールすることにより、段部に発生する隙間を減少させることができ、圧縮時における圧縮漏れを低減することができる。これにより、圧縮効率を向上させることができる。 According to the scroll compressor and the air conditioner according to the present invention, by supplying oil to the stepped portion and sealing it, the gap generated in the stepped portion can be reduced, and the compression leakage at the time of compression is reduced. be able to. Thereby, compression efficiency can be improved.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、本発明に係るスクロール型圧縮機の全体構成を示す図である。スクロール型圧縮機1は、ハウジング2内に固定された固定スクロール3と、ハウジング2内に公転自在に支承された旋回スクロール4とを有している。図3に示す固定スクロール3は、端板5と、端板5に立設された渦巻状ラップ6からなる。また、図4に示す旋回スクロール4は、端板7と、端板7に立設された渦巻状ラップ8からなる。固定スクロール3及び旋回スクロール4の渦巻状ラップ6、8は、それぞれ基礎円から生成されるインボリュート曲線により内外壁が構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a scroll compressor according to the present invention. The scroll compressor 1 has a fixed scroll 3 fixed in a
この固定スクロール3及び旋回スクロール4は、各うず巻き状ラップ6、8同士の位相を180度ずらし、なおかつスクロールの径方向に対して所定の距離だけずらした状態で組み合わせて配置される。旋回スクロール4は動力源と繋がる軸9と連結されており、固定スクロール3に対して公転運動し、各うず巻き状ラップ6、8間に形成される複数の圧縮室の容積を次第に減少させることによって圧縮室内の流体を圧縮するものである。
The fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4 are arranged in combination in a state in which the phases of the spiral wraps 6 and 8 are shifted by 180 degrees and are shifted by a predetermined distance with respect to the radial direction of the scroll. The orbiting scroll 4 is connected to a
次にこのスクロール型圧縮機を用いた空気調和装置における冷凍サイクルについて説明する。図2は、本発明に係るスクロール型圧縮機を適用した空気調和装置の冷媒回路図である。スクロール型圧縮機1は、冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒としてコンデンサ100へ送り出す。コンデンサ100は、スクロール型圧縮機1から供給された高温高圧のガス冷媒を外気に放熱することで冷却し、ガス冷媒を凝縮液化させるものである。このコンデンサ100で液化された冷媒は、膨張弁200に送られ、膨張弁200で減圧及び膨張させられることによって低温低圧の液冷媒とされ、エバポレータ300へ供給される。エバポレータ300は、この低温低圧の液冷媒と空気とを熱交換させ、空気を冷却させるものである。
Next, a refrigeration cycle in an air conditioner using this scroll compressor will be described. FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram of an air-conditioning apparatus to which the scroll compressor according to the present invention is applied. The scroll compressor 1 compresses the refrigerant and sends it to the
次に本発明に係るスクロール型圧縮機1の固定スクロール3及び旋回スクロール4の形状について説明する。図3は、本発明に係る固定スクロールを示す図であり、図4は、本発明に係る旋回スクロールを示す図である。 Next, the shapes of the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4 of the scroll compressor 1 according to the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram showing a fixed scroll according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a turning scroll according to the present invention.
図3のように、固定スクロール3は、端板5の一側面に立設されたうず巻き状ラップ6を有する。このうず巻き状ラップ6の上縁(以下、歯先という)は、うず方向中心側から外周端側に至る途中に歯先側の段部10を有している。すなわち歯先は、うず方向の中心側は高さが低い低部11として形成され、外周端側は高さが高い高部12として形成される段付き形状となっている。
As shown in FIG. 3, the fixed scroll 3 has a
同様に、端板5の一側面(以下、歯底という)は、うず方向中心側から外周端側に至る途中に歯底側の段部20を有している。すなわち、うず方向の中心側は高さが高い高部13として形成され、外周端側は高さが低い低部14として形成される段付き形状となっている。また、歯先側の段部10において、低部11と高部12とは、連結縁としての段部側面15によって繋がっている。同様に、歯底側の段部20において、低部14と高部13とは、連結縁としての段部側面16によって繋がっている。
Similarly, one side surface of the end plate 5 (hereinafter referred to as a tooth bottom) has a
さらに、うず巻き状ラップ6の歯先には、凹状の溝が形成されており、当該溝には圧縮室の気密性を確保する為のシール部材としてチップシール17が嵌め込まれている。当該チップシール17は、うず方向中心側から歯先側の段部10前までのものと、歯先側の段部10後から外周端40に向かうものとの2つに分割されている。すなわち、段部10においてはチップシール17の切れ目が存在する。したがって、歯先側の段部10とは、少なくともチップシール17の切り目の間の領域をいう。同様に、歯底側の段部20とは、歯底側の段部20と噛み合う歯先側の段部におけるチップシールの切れ目に対応する領域をいう。
Furthermore, a concave groove is formed in the tooth tip of the
次に旋回スクロール4の形状について説明する。旋回スクロール4は、上述の固定スクロール同様、端板7の一側面に立設されたうず巻き状ラップ8を有する。このうず巻き状ラップ8の歯先は、うず方向中心側から外周端側に至る途中に歯先側の段部60を有している。すなわち歯先は、うず方向の中心側は高さが低い低部61として形成され、外周端側は高さが高い高部62として形成される段付き形状となっている。
Next, the shape of the orbiting scroll 4 will be described. The orbiting scroll 4 has a
同様に、端板7の歯底は、うず方向中心側から外周端側に至る途中に歯底側の段部70を有している。すなわち、うず方向の中心側は高さが高い高部71として形成され、外周端側は高さが低い低部72として形成される段付き形状となっている。また、歯先側の段部60において、低部61と高部62とは、連結縁としての段部側面65によって繋がっている。同様に、歯底側の段部70において、低部72と高部71とは、連結縁としての段部側面75によって繋がっている。
Similarly, the tooth bottom of the
さらに、うず巻き状ラップ8の歯先には、凹状の溝が形成されており、当該溝には圧縮室の気密性を確保する為のシール部材としてチップシール77が嵌め込まれている。当該チップシール77は、うず方向中心側から歯先側の段部60前までのものと、歯先側の段部60後から外周端80に向かうものとの2つに分割されている。すなわち、段部60においてはチップシール77の切れ目が存在する。したがって、歯先側の段部60とは、少なくともチップシール77の切り目の間の領域をいう。同様に、歯底側の段部70とは、歯底側の段部70と噛み合う歯先側の段部におけるチップシールの切れ目に対応する領域をいう。
Further, a concave groove is formed in the tooth tip of the spiral wound
このような固定スクロール3と旋回スクロール4とを互いに噛み合わせることにより、固定スクロール3の端板5における段部20には旋回スクロール4のラップ8歯先の段60の高部62が噛み合い、旋回スクロール4の端板7における段部70には固定スクロールのラップ6歯先側の段部10の高部12が噛み合うことにより、密閉した圧縮室を形成する。
By engaging the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4 with each other, the stepped
スクロール型圧縮機1の底部には、油貯留部18が設けられており、この油貯留部18に貯留されている油が軸9内を通って軸受等に供給され、軸受等を潤滑する。また、固定スクロール3の上部には、圧縮された冷媒と、その冷媒に含まれている潤滑油とを分離するオイルセパレータ19が配置されており、オイルセパレータ19で分離された油は油溜め部21に回収される。回収された油は、再び油貯留部18に戻される。
An
図5は、固定スクロール3のラップ6における歯先側の段部10を示す拡大図であり、図6は、固定スクロール3の端板5における歯底側の段部20を示す拡大図である。歯先側の段部10のラップ歯先には、給油手段としての給油孔22が設けられている。具体的には、歯先側の段部10におけるチップシール17の切れ目であって、ラップの高さの低い方の歯先の位置に設けることが好ましい。この給油孔22は、油溜め部21に連通しており、オイルセパレータ19で分離された油が給油通路23を通って給油孔22に達し、固定スクロール3の歯先側の段部10における歯先に供給される。
FIG. 5 is an enlarged view showing the
また、固定スクロール3の端板5の歯底側の段部20にも図6に示すような給油孔24が設けられている。具体的には、ラップの高さの高い方の歯先の位置に設けることが好ましい。この給油孔24は、固定スクロール3の歯先側の段部10における給油孔22と同様、油溜め部21に連通しており、オイルセパレータ19で分離された油が給油通路23を通って給油孔24に達し、固定スクロール3の端板5の歯底側の段部20に供給される。
6 is also provided in the stepped
オイルセパレータ19で分離され、油溜め部21に回収された油は、圧縮室で圧縮された後であるため、高圧となっている。これに対し、固定スクロール3の歯先側の段部10及び歯底側の段部20は、圧縮過程の位置にあるため、低圧と高圧との中間である中間圧となっている。したがって、高圧と中間圧との圧力差により、油溜め部21から固定スクロールの歯先側の段部10及び歯底側の段部20に連通している供給通路を通って、油溜め部から固定スクロールの歯先側の段部10の給油孔22及び歯底側の段部20の給油孔24へ油が流れる。
The oil separated by the
このように、歯先側の段部10と歯底側の段部20に給油孔22、24をそれぞれ設けた固定スクロール3と旋回スクロール4とを噛み合わせることにより、それぞれの段部10、20が噛み合う部分には油が供給されることとなり、段部10、20における隙間をシールすることができる。すなわち、チップシール17の切れ目の位置に油を供給するため、漏れ隙間を油でシールすることができ、圧縮漏れを低減することができる。
In this way, by engaging the fixed scroll 3 and the orbiting scroll 4 provided with the oil supply holes 22 and 24 in the
さらに、図5における段部側面15にも同様の給油孔25を設け、図6における段部側面16にも同様の給油孔26を設けると、さらにシール効果を向上させることができる。すなわち、固定スクロール3の歯先側の段部10及び歯底側の段部20の歯先への給油に加えて段部側面15、16へも給油することにより、固定スクロール3と旋回スクロール4が噛み合った際に接触する、固定スクロールの歯先側の段部側面15と旋回スクロールの歯底側の段部側面75との間に生じる隙間を低減させることができる。同様に、固定スクロール3の歯底側の段部側面16と旋回スクロール4の歯先側の段部側面65との間に生じる隙間を低減させることができる。これにより、圧縮漏れを低減することができ、圧縮効率の低下を抑制することができる。
Furthermore, if the same
また、図5及び図6に示すように、歯先側の段部10及び歯底側の段部20には微小溝が設けられている。歯先側の段部10における給油孔22は、微小溝28に開口している。また、歯先側の段部10における段部側面15に設けられる給油孔25は、微小溝30に開口している。同様に歯底側の段部20における給油孔24は微小溝29に、歯底側の段部20における段部側面16に設けられる給油孔26は微小溝31にそれぞれ開口している。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
この微小溝28、29、30、31は、給油孔22、24、25、26から供給された油を固定スクロール3の段部と旋回スクロールの段部との接触面全体に行き渡らせるためのものである。すなわち、給油孔22から供給された油は、微小溝28により段部歯先のうず巻き方向に行き渡ることとなり、より確実にシールすることができる。同様に、給油孔25から供給された油は微小溝30により、給油孔24から供給された油は微小溝29により、給油孔26から供給された油は微小溝31により、それぞれ段部歯先、段部歯底及び段部側面の全体に広がる。これにより、一点の給油孔から排出された油が固定スクロール3の段部と旋回スクロール4の段部との接触面全体に行き渡ることとなり、より確実にシールでき、圧縮室の密閉度を高めることができる。
The
さらには、上述した微小溝28、29、30、31の周辺に、供給された油を保持する保持手段を設けても良い。図7及び図8は、本発明の第1の実施例の変形例を示す図である。図7及び図8に示すように、上述した給油孔22、24、25、26に繋がる微小溝28、29、30、31に平行するように保持手段としての油保持溝32を設けることにより、給油孔22、24、25、26から供給された油を常に段部10、20の接触面に保持することができる。これにより、固定スクロール3の段部と旋回スクロールの段部が接触する段部歯先や段部歯底及び段部側面に常に油膜を形成することができ、安定して漏れ隙間をシールすることができる。
Furthermore, a holding means for holding the supplied oil may be provided around the
なお、上述した保持手段は、油保持溝32の形態に限られるものではない。すなわち、ディンプル状の保持穴を給油孔周りに複数設けても同様の効果を得ることができる。
The holding means described above is not limited to the form of the
上述した実施例においては、固定スクロール3のラップ6及び端板5の段部10、20に給油手段を設けたものについて説明したが、旋回スクロール4のラップ8及び端板7の段部に給油手段を設けても同様の効果を得ることができる。
すなわち、固定スクロール3又は旋回スクロール4の少なくとも一方の段部に給油孔を形成すればよい。
In the embodiment described above, the
That is, an oil supply hole may be formed in at least one step portion of the fixed scroll 3 or the orbiting scroll 4.
次に、給油通路の変形例について説明する。図9は、本発明の第1の実施例の変形例を示す図である。オイルセパレータ19で分離された油を油溜め部から供給通路23aを通ってラップ歯先に設けられているチップシール17の裏側に供給する。高圧の油をチップシールの裏側から供給することにより、チップシールを押し上げ、旋回スクロール4に押接させることができる。これにより、より圧縮室の密閉度を高めることができる。また、チップシール裏側への供給通路は、段部の給油孔へと通じる供給通路とは独立したものであっても良く、また、両方の供給通路を兼用しても良い。
Next, a modified example of the oil supply passage will be described. FIG. 9 is a diagram showing a modification of the first embodiment of the present invention. The oil separated by the
次に、本発明の第2の実施例について説明する。この第2の実施例に係るスクロール型圧縮機は、上記実施例1に係るスクロール型圧縮機と略同一の構成であるが、給油孔の位置が異なる。その他の構成は実施例1と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The scroll compressor according to the second embodiment has substantially the same configuration as the scroll compressor according to the first embodiment, but the position of the oil supply hole is different. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted and the same components are denoted by the same reference numerals.
図10は本発明の第2の実施例における旋回スクロール4の歯先側の段部33を示す拡大図である。この実施例においては、上述した第1の実施例における給油孔の位置を変更することにより、より効果的にシールすることが可能である。本実施例の説明においては、旋回スクロール4の段部に給油孔を設ける場合について説明するが、本実施例は固定スクロール3の段部に給油孔を設けた場合にも適用できる。
FIG. 10 is an enlarged view showing the stepped
図10に示すように、旋回スクロール4のラップの歯先側の段部側面35における給油孔36を、歯先側の段部33の高さが高い高部の高部側歯先38に近い側に設ける。これにより、給油孔36から供給される油が自重により鉛直下方向に流れ落ちるため、段部側面35全体の油膜を確保することができる。これにより効果的に段部側面35全体をシールすることができる。
As shown in FIG. 10, the
なお、固定スクロール3に給油孔を設けた場合には、給油孔を歯先側の段部側面の端版に近い側に設けることが好ましい。これにより、給油孔から供給された油が自重により鉛直下方向に流れ落ちるため、段部側面全体の油膜を確保することができる。
また、これまでの説明においては、固定スクロールが上側に、旋回スクロールが下側に配置される圧縮機について説明したが、圧縮機の仕様として旋回スクロールが上側に、固定スクロールが下側に配置される圧縮機では、給油孔の位置が変わりうる。すなわち、旋回スクロールが上側に、固定スクロールが下側に配置される圧縮機においては、旋回スクロールのラップの歯先側の段部側面における給油孔を、歯先側の段部側面の端版に近い側に設けることが好ましい。
In addition, when the oil supply hole is provided in the fixed scroll 3, it is preferable to provide the oil supply hole in the side close | similar to the end plate of the step part side surface of a tooth tip side. Thereby, since the oil supplied from the oil supply hole flows down vertically by its own weight, an oil film on the entire side surface of the step portion can be secured.
In the above description, the compressor in which the fixed scroll is disposed on the upper side and the orbiting scroll is disposed on the lower side has been described. However, as the specifications of the compressor, the orbiting scroll is disposed on the upper side and the fixed scroll is disposed on the lower side. In the compressor, the position of the oil supply hole can be changed. That is, in the compressor in which the orbiting scroll is disposed on the upper side and the fixed scroll is disposed on the lower side, the oil supply hole on the stepped portion side surface of the orbiting scroll wrap is used as an end plate on the stepped portion side surface on the tooth tip side. It is preferable to provide on the near side.
次に、本発明の第3の実施例について説明する。この第3の実施例に係るスクロール型圧縮機は、上記実施例1に係るスクロール型圧縮機と略同一の構成であるが、給油孔の位置が異なる。その他の構成は実施例1と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. The scroll compressor according to the third embodiment has substantially the same configuration as the scroll compressor according to the first embodiment, but the positions of the oil supply holes are different. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted and the same components are denoted by the same reference numerals.
図11は、本発明の第3の実施例における固定スクロール3の端板5における歯底側の段部43を示す拡大図である。また、図12は、固定スクロール3と旋回スクロール4とが噛み合った状態を示す図である。なお、本実施例の説明においては、固定スクロール3の段部に給油孔を設ける場合について説明するが、旋回スクロール4の段部に給油孔を設けた場合にも適用できる。
FIG. 11 is an enlarged view showing a stepped
固定スクロール3に給油孔を設ける場合において、端板における段部側面37の給油孔38の位置を変更する。これにより、より効果的にシールすることが可能となる。図10及び図11に示すように、固定スクロール3の端板5の歯底側の段部43における段部側面37の給油孔38を、旋回スクロール4のラップの旋回方向上流側に設ける。すなわち、固定スクロール3と旋回スクロール4とが噛み合った状態で旋回スクロール4が旋回するとき、旋回スクロール4のラップの歯先側の段部33が固定スクロール3の端板5の歯底側の段部43を図12に示すA点からB点の方向に向かって固定スクロール3の端板5の歯底側の段部43の段部側面37に沿って旋回する。このとき、固定スクロール3の端板5の段部側面37の給油孔38及び固定スクロール3の歯先側の段部側面15の給油孔26は、旋回スクロール4のラップの旋回方向上流側に設けられているため、供給された油が旋回スクロール4のラップによって引きのばされることとなり、段部側面全体に油を供給させることができる。
When providing the oil supply hole in the fixed scroll 3, the position of the
次に、本発明の第4の実施例について説明する。この第4の実施例に係るスクロール型圧縮機は、上記実施例1に係るスクロール型圧縮機と略同一の構成であるが、給油通路の構成が異なる。その他の構成は実施例1と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The scroll compressor according to the fourth embodiment has substantially the same configuration as the scroll compressor according to the first embodiment, but the configuration of the oil supply passage is different. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted and the same components are denoted by the same reference numerals.
図13は、本発明の第4の実施例におけるスクロール型圧縮機を示す図である。図13に示すように、固定スクロール3の端板5の内部に圧力調整機構として、キャピラリ50を設ける。オイルセパレータ19で分離された油を回収する油溜め部21から、ラップの歯先に設けられた給油孔に油を供給する場合、そのまま供給すると給油量が過剰になる場合がある。給油量が過剰になると、圧縮室内のガスが油によって過熱され、圧縮効率が低下する可能性がある。よって、供給通路にキャピラリ50を設け、減圧することにより、圧力を適正値まで下げたあと給油孔から段部へ供給することができる。同様に、段部歯底に供給する場合にも、キャピラリ51を通して減圧してから供給することができる。
FIG. 13 is a diagram showing a scroll compressor according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, a capillary 50 is provided inside the
なお、固定スクロール3の端板5は、歯底側の段部20を有しているため、その厚さが厚い部分Xと薄い部分Yとが存在する。よって、キャピラリ50を端板厚さの厚い部分に配設することにより、キャピラリ50を格納する容積を大きく確保できるとともに、圧縮機自体の大きさを小型化することができる。
In addition, since the
また、固定スクロール歯先に供給する場合と、固定スクロール歯底に供給する場合では、重力の方向等により供給後の油の保持度合いが異なるため、キャピラリ50、51の圧力調整度合いをそれぞれ異なる大きさにしてもよい。すなわち、図13に示すように、固定スクロール歯底に油を供給する場合には油が自重によって流れ落ちることから、段部に保持されにくいため、固定スクロール歯底への供給通路には絞り度の小さなキャピラリ51を配置して、供給不足を防止する。一方、固定スクロール歯先に油を供給する場合には、油が保持されやすいことから供給通路には絞り度の大きなキャピラリ50を配置する。これにより、必要以上に油を供給することを防止することができる。
In addition, when supplying to the fixed scroll tooth tip and when supplying to the fixed scroll tooth bottom, the degree of oil retention after supply differs depending on the direction of gravity and the like, and therefore the pressure adjustment degree of the
上記説明においては、固定スクロール3が上側に配置されており、これに対して上側から油を供給する場合について説明したが、固定スクロール3が下側に配置されており、油を下側から供給する場合には圧力調整度合いを変更する。すなわち、固定スクロールの歯先及び歯底に対し、下側から油を供給する場合には、固定スクロール歯先への供給通路には絞り度の小さなキャピラリを配置し、歯底への供給通路には絞り度の大きなキャピラリを配置することにより、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。また、旋回スクロール側から給油される場合においても、重力方向上側への供給通路には絞り度の小さなキャピラリを配置し、重力方向下側への供給通路には絞り度の大きなキャピラリを配置することにより、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。 In the above description, the case where the fixed scroll 3 is arranged on the upper side and the oil is supplied from the upper side has been described. However, the fixed scroll 3 is arranged on the lower side and the oil is supplied from the lower side. If so, change the degree of pressure adjustment. In other words, when oil is supplied from the lower side to the tooth tip and bottom of the fixed scroll, a capillary with a small throttling degree is arranged in the supply passage to the fixed scroll tooth tip, and the supply passage to the tooth bottom is provided. The same effect as in the above-described embodiment can be obtained by arranging a capillary with a large aperture. Even when oil is supplied from the orbiting scroll side, a capillary with a small degree of throttling should be arranged in the supply passage to the upper side in the direction of gravity, and a capillary with a large throttling degree should be arranged in the supply passage to the lower side in the direction of gravity. Thus, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.
本実施例においては、絞り機構としてキャピラリ50、51を用いて説明したが、これに限られるものではない。すなわち、絞り機構として螺旋ピン等を用いても同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the
また、上述した実施例においては、固定スクロールの端板の内部に絞り機構を設けたものについて説明したが、旋回スクロールの端板の内部に絞り機構を設けても同様の効果を得ることができる。 Further, in the above-described embodiments, the description has been given of the case where the throttle mechanism is provided inside the end plate of the fixed scroll, but the same effect can be obtained even if the throttle mechanism is provided inside the end plate of the orbiting scroll. .
1 スクロール型圧縮機
3 固定スクロール
4 旋回スクロール
10、60 歯先側の段部
17 チップシール
20、70 歯底側の段部
22、24、25、26、36、38 給油孔
28、29、30、31 微小溝
32 油保持溝
50、51 キャピラリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scroll type compressor 3 Fixed scroll 4
Claims (15)
前記固定スクロール及び旋回スクロールのラップは、上縁が歯先を形成し、前記歯先には歯先側の段部が形成されることにより、うず方向に高さが異なるとともに、
前記固定スクロール及び旋回スクロールの端板の一側面は歯底を形成し、前記歯底には歯底側の段部が形成されることにより、うず方向に高さが異なるものであって、
前記固定スクロール又は旋回スクロールの少なくとも一方には、前記段部に対して油を供給する給油手段が設けられており、
前記固定スクロール又は前記旋回スクロールのラップの歯先にシール部材を設け、前記シール部材の裏側に給油する給油通路を備え、
前記給油通路は、前記段部の給油孔へ油を供給する給油通路と連通していることを特徴とするスクロール型圧縮機。 In the scroll type compressor in which the fixed scroll and the orbiting scroll in which the spiral wrap is erected on one side surface of each end plate form a compression chamber by meshing with each other,
The fixed scroll and the orbiting scroll wrap have an upper edge forming a tooth tip, and the tooth tip has a step portion on the tooth tip side, so that the height differs in the vortex direction,
One side surface of the end plate of the fixed scroll and the orbiting scroll forms a tooth bottom, and a step on the tooth bottom side is formed on the tooth bottom.
At least one of the fixed scroll or the orbiting scroll is provided with oil supply means for supplying oil to the stepped portion,
A seal member is provided at the tip of the fixed scroll or the orbiting scroll wrap, and an oil supply passage for supplying oil to the back side of the seal member is provided,
The scroll type compressor, wherein the oil supply passage communicates with an oil supply passage for supplying oil to the oil supply hole of the stepped portion.
前記スクロール型圧縮機から吐出された冷媒を凝縮液化させるコンデンサと、
前記コンデンサで液化された冷媒を減圧及び膨張させて低温低圧の液冷媒とする膨張弁と、
前記膨張弁を通過した低温低圧の液冷媒と空気とを熱交換させるエバポレータと、
を含むことを特徴とする空気調和装置。 A scroll compressor according to any one of claims 1 to 14,
A condenser for condensing and liquefying the refrigerant discharged from the scroll compressor;
An expansion valve that decompresses and expands the refrigerant liquefied by the condenser to form a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant;
An evaporator for exchanging heat between the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant that has passed through the expansion valve and the air;
An air conditioner comprising:
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