JP6195466B2 - Scroll compressor - Google Patents

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Description

本発明は、例えば空気調和装置や冷凍装置に採用される冷凍サイクルの一構成要素として使用されるスクロール圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a scroll compressor used as one component of a refrigeration cycle employed in, for example, an air conditioner or a refrigeration apparatus.
一般的に、スクロール圧縮機は、固定スクロールと、固定スクロールの中心に対して偏心した回転中心を有する揺動スクロールと、電動機構部を構成するステータ及びロータと、電動機構部により回転駆動される主軸と、主軸に対して偏心するように主軸の上部に設置された偏心軸部と、固定スクロールや揺動スクロール等からなる圧縮部および電動機構部を収容する密閉形のシェルと、揺動スクロール及び主軸を支承し、固定スクロールに対してボルト等で固定されたフレームと、圧縮機下部で主軸を回転自在に支えるサブフレームと、を有している。そして、シェルには、外部よりシェル内に冷媒ガスを導入するための吸入管と、圧縮部で圧縮された冷媒ガスを外部に吐出するための吐出管と、が接続されている(例えば、特許文献1、2参照)。   Generally, a scroll compressor is rotationally driven by a fixed scroll, an orbiting scroll having a center of rotation eccentric with respect to the center of the fixed scroll, a stator and a rotor constituting an electric mechanism unit, and an electric mechanism unit. A main shaft, an eccentric shaft portion installed on the upper portion of the main shaft so as to be eccentric with respect to the main shaft, a sealed shell that accommodates a compression portion and an electric mechanism portion including a fixed scroll and a swing scroll, and a swing scroll And a frame that supports the main shaft and is fixed to the fixed scroll with a bolt or the like, and a sub-frame that rotatably supports the main shaft at the lower portion of the compressor. The shell is connected to a suction pipe for introducing refrigerant gas into the shell from the outside and a discharge pipe for discharging refrigerant gas compressed by the compression unit to the outside (for example, a patent) References 1 and 2).
スクロール圧縮機の圧縮部で圧縮された高圧の冷媒は、固定スクロール背面の空間に吐出された後に圧縮機外に吐出されるようになっている。そのため、スクロール圧縮機内の固定スクロール背面の空間は、吐出圧力の高圧空間となっている。
一方、フレーム側面の空間は、吸入圧力の低圧空間となっている。
The high-pressure refrigerant compressed by the compression unit of the scroll compressor is discharged outside the compressor after being discharged into the space behind the fixed scroll. For this reason, the space behind the fixed scroll in the scroll compressor is a high-pressure space of discharge pressure.
On the other hand, the space on the side surface of the frame is a low pressure space for suction pressure.
特開昭58−67902号公報(図1等参照)JP 58-67902 A (see FIG. 1 etc.) 特開2002−54584号公報(図1等参照)JP 2002-54584 A (refer to FIG. 1 etc.)
スクロール圧縮機では、吐出温度が高くなりやすい高圧縮比条件において、吐出圧力とスクロール内部の圧力との差圧によって、固定スクロールの台板が揺動スクロール側へ撓む。また、そのような条件では、圧縮室内が高温であるため固定スクロール及び揺動スクロールの渦巻歯が熱膨張する。そのため、固定スクロールの歯先と揺動スクロール台板との間の歯先隙間、揺動スクロールの歯先と固定スクロール台板との間の歯先隙間が、熱膨張と撓みの両方によって縮小することになる。   In the scroll compressor, the base plate of the fixed scroll bends to the side of the orbiting scroll due to the differential pressure between the discharge pressure and the pressure inside the scroll under a high compression ratio condition where the discharge temperature tends to be high. Under such conditions, since the compression chamber is at a high temperature, the spiral teeth of the fixed scroll and the swing scroll thermally expand. Therefore, the tooth tip gap between the tooth tip of the fixed scroll and the swing scroll base plate, and the tooth tip gap between the tooth tip of the swing scroll and the fixed scroll base plate are reduced by both thermal expansion and deflection. It will be.
この歯先隙間の縮小によってそれぞれのスクロールの歯先と台板が接触することを避けるために、固定スクロールの歯先と揺動スクロール台板との間の歯先隙間、揺動スクロールの歯先と固定スクロール台板との間の歯先隙間を、あらかじめ台板の撓みと熱膨張を考慮して広めに設定しておかなければならない。   In order to avoid the contact between the tooth tip of each scroll and the base plate due to the reduction of the tooth tip clearance, the tooth tip clearance between the fixed scroll tooth tip and the swing scroll base plate, the tooth tip of the swing scroll, and so on. The tip gap between the base plate and the fixed scroll base plate must be set wide in advance in consideration of the base plate bending and thermal expansion.
そこで、特許文献1、2に記載のスクロール圧縮機では、スクロール中央部の歯先隙間、スクロール外周の歯先隙間を調整することで、歯先接触を回避するようにしている。しかしながら、固定スクロールの歯先と揺動スクロール台板との間の歯先隙間、揺動スクロールの歯先と固定スクロール台板との間の歯先隙間が存在すると、歯先が接触する心配のある高圧縮比条件以外の条件では、歯先隙間から圧縮途中の冷媒が漏れてしまう。そのため、広範囲な圧縮比で運転される可能性があるスクロール圧縮機の効率が低下するという課題がある。   Therefore, in the scroll compressors described in Patent Documents 1 and 2, the tooth tip contact is avoided by adjusting the tooth tip gap at the center of the scroll and the tooth tip gap at the outer periphery of the scroll. However, if there is a tooth tip gap between the tooth tip of the fixed scroll and the swing scroll base plate, and a tooth tip gap between the tooth tip of the swing scroll and the fixed scroll base plate, there is a concern that the tooth tip may come into contact. Under conditions other than certain high compression ratio conditions, refrigerant in the middle of compression leaks from the tooth gap. Therefore, there exists a subject that the efficiency of the scroll compressor which may be drive | operated by a wide range compression ratio falls.
また、吐出温度の上昇しやすいR32などの冷媒を使用した場合、歯先隙間をさらに拡大する必要があり、スクロール圧縮機の効率が更に低下してしまうことになる。   Moreover, when refrigerant | coolants, such as R32 which tends to raise discharge temperature, are used, it is necessary to further enlarge a tooth gap, and the efficiency of a scroll compressor will fall further.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、高圧縮比条件、低圧縮比条件のいずれの運転条件であっても、冷媒漏れによる損失を低減することができ、性能向上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。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Loss due to refrigerant leakage can be reduced under any operating condition of high compression ratio conditions and low compression ratio conditions. It aims at providing the scroll compressor which can be improved.
本発明に係るスクロール圧縮機は、台板及び前記台板に形成されたラップ部を備えた固定スクロールと、台板及び前記台板に形成されたラップ部を備えた揺動スクロールと、前記揺動スクロールと前記固定スクロールとが互いのラップ部を互いに噛みあうように組み合わせた状態で実装されるフレームと、前記フレームが固定される容器と、を有し、前記固定スクロールは、前記フレームの上部に固定され、前記揺動スクロールは、スラスト軸受を介して前記フレームに支持されており、前記フレームは、前記外周壁面の一部に形成されている凸部によって前記容器の内周壁面に固定され、前記凸部は、前記スラスト軸受よりも下側に形成され、前記固定スクロールの外周壁面と前記容器の内周壁面との間には第1クリアランスが形成され、前記フレームの外周壁面の前記凸部よりも上の部分と前記容器の内周壁面との間には第2クリアランスが形成されており、前記フレームの外周壁面の前記凸部よりも下の部分と前記容器の内周壁面との間には第3クリアランスが形成されており、前記第1クリアランス及び前記第2クリアランスによって、前記フレームの前記凸部よりも上の外周壁面が、圧縮された冷媒が吐出される前記容器内の吐出空間に曝され、前記第3クリアランスによって、前記フレームの前記凸部よりも下の外周壁面が、前記容器の低圧空間に曝され、前記固定スクロール、前記揺動スクロール、及び、前記フレームは、(前記ラップ部の熱膨張後の高さ)+(前記揺動スクロールの台板の熱膨張後の厚み)+(前記固定スクロールの台板の変形量)≦(停止時の歯先隙間)+(前記揺動スクロールの台板の変形量)+(前記フレームの熱膨張後の深さ)を満たす寸法で構成され、吐出圧力が3.0MPa以上、吸入圧力が0.3MPa以下の圧力条件下で、前記固定スクロール及び前記揺動スクロールのラップ部への吸入温度と吐出温度との差が100度以上となるものである。 A scroll compressor according to the present invention includes a base plate and a fixed scroll having a lap portion formed on the base plate, a swing scroll having a base plate and a lap portion formed on the base plate, and the rocker. A frame that is mounted in a state where the moving scroll and the fixed scroll are combined so that their lap portions engage with each other, and a container to which the frame is fixed, and the fixed scroll is an upper part of the frame The swing scroll is supported by the frame via a thrust bearing, and the frame is fixed to the inner peripheral wall surface of the container by a convex portion formed on a part of the outer peripheral wall surface. The convex portion is formed below the thrust bearing, and a first clearance is formed between an outer peripheral wall surface of the fixed scroll and an inner peripheral wall surface of the container. A second clearance is formed between the portion of the outer peripheral wall surface of the frame above the convex portion and the inner peripheral wall surface of the container, and the lower portion of the outer peripheral wall surface of the frame is lower than the convex portion. A third clearance is formed between the inner peripheral wall surface of the container, and the outer peripheral wall surface above the convex portion of the frame is compressed by the first clearance and the second clearance. exposed to the discharge space of the container to be ejected, by the third clearance, the outer peripheral wall surface of the lower than the convex portion of the frame is exposed to the low pressure space of the container, said fixed scroll, said orbiting scroll And (the height after thermal expansion of the lap portion) + (thickness after thermal expansion of the base plate of the orbiting scroll) + (deformation amount of the base plate of the fixed scroll) ≦ (stop) of time It is configured with dimensions satisfying (tip gap) + (deformation amount of base plate of the swing scroll) + (depth after thermal expansion of the frame), discharge pressure is 3.0 MPa or more, and suction pressure is 0.3 MPa or less. Under the pressure condition, the difference between the suction temperature and the discharge temperature to the wrap portion of the fixed scroll and the swing scroll becomes 100 degrees or more .
これにより、本発明に係るスクロール圧縮機では、フレームの外周壁面を吐出空間に配置しているので、高圧縮比条件においては、歯先隙間を停止時の歯先隙間と同等にでき、ラップ部と相手側の台板とが接触しにくくなり、低圧縮比条件においては、歯先隙間を縮小することができ、いずれの条件であっても損失を低減でき、性能向上を図ることが可能になる。   Thereby, in the scroll compressor according to the present invention, since the outer peripheral wall surface of the frame is arranged in the discharge space, under the high compression ratio condition, the tooth tip gap can be made equal to the tooth tip gap at the time of stop, and the lap portion And the mating base plate are difficult to contact, and under low compression ratio conditions, the tooth tip gap can be reduced, and loss can be reduced and performance can be improved under any conditions Become.
本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the scroll compressor which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機の上部を拡大して示す概略拡大断面図である。It is a general | schematic expanded sectional view which expands and shows the upper part of the scroll compressor which concerns on Embodiment 1 of this invention.
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in the following drawings including FIG. 1, the relationship of the size of each component may be different from the actual one. Further, in the following drawings including FIG. 1, the same reference numerals denote the same or equivalent parts, and this is common throughout the entire specification. Furthermore, the forms of the constituent elements shown in the entire specification are merely examples, and are not limited to these descriptions.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の概略構成を示す縦断面図である。図2は、スクロール圧縮機100の上部を拡大して示す概略拡大断面図である。図1及び図2に基づいて、スクロール圧縮機100の構成及び動作について説明する。このスクロール圧縮機100は、たとえば冷蔵庫や冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器等の各種産業機械に用いられる冷凍サイクルの構成要素の一つとなるものである。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a scroll compressor 100 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view showing the upper portion of the scroll compressor 100 in an enlarged manner. The configuration and operation of the scroll compressor 100 will be described with reference to FIGS. The scroll compressor 100 is one of the components of a refrigeration cycle used in various industrial machines such as a refrigerator, a freezer, a vending machine, an air conditioner, a refrigeration apparatus, and a water heater.
[スクロール圧縮機100の概略構成]
スクロール圧縮機100は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものである。このスクロール圧縮機100は、固定スクロール9及び揺動スクロール10等からなる圧縮部と、電動回転機械7等からなる駆動部と、を有している。圧縮部及び駆動部は、容器1内に収納されている。
[Schematic configuration of scroll compressor 100]
The scroll compressor 100 sucks the refrigerant circulating in the refrigeration cycle, compresses it, and discharges it as a high-temperature and high-pressure state. The scroll compressor 100 includes a compression unit including a fixed scroll 9 and a swing scroll 10 and a drive unit including an electric rotary machine 7 and the like. The compression unit and the drive unit are housed in the container 1.
この容器1は、中間部容器1aの上部に上部容器1c、中間部容器1aの下部に下部容器1bが設けられた密閉容器となっている。下部容器1bは、潤滑油を貯留する油溜め23となっている。中間部容器1aには、冷媒回路と接続され、冷媒回路からの冷媒ガスを吸入するための吸入管24が接続されている。上部容器1cには、冷媒回路と接続され、冷媒回路に冷媒ガスを吐出するための吐出管25が接続されている。なお、中間部容器1a内部は低圧空間34に、上部容器1c内部は高圧空間である吐出空間33になっている。   The container 1 is an airtight container in which an upper container 1c is provided above the intermediate container 1a and a lower container 1b is provided below the intermediate container 1a. The lower container 1b is an oil sump 23 for storing lubricating oil. The intermediate container 1a is connected to a refrigerant circuit and is connected to a suction pipe 24 for sucking refrigerant gas from the refrigerant circuit. The upper container 1c is connected to a refrigerant circuit, and is connected to a discharge pipe 25 for discharging refrigerant gas to the refrigerant circuit. The inside of the intermediate container 1a is a low pressure space 34, and the inside of the upper container 1c is a discharge space 33 that is a high pressure space.
圧縮部は、揺動スクロール10、固定スクロール9、及びフレーム11等で構成されている。図1に示すように、揺動スクロール10は下側に、固定スクロール9は上側に配置されるようになっている。また、揺動スクロール10とフレーム11との間には、揺動スクロール10を支承するスラストプレート14(図2参照)が設けられている。揺動スクロール10とスラストプレート14が、潤滑油を介して密着することにより、スラスト軸受を構成する。こうすることで、揺動スクロール10は、スラスト軸受を介してフレーム11に支持されるようになっている。   The compression unit includes an orbiting scroll 10, a fixed scroll 9, a frame 11, and the like. As shown in FIG. 1, the orbiting scroll 10 is arranged on the lower side, and the fixed scroll 9 is arranged on the upper side. A thrust plate 14 (see FIG. 2) for supporting the orbiting scroll 10 is provided between the orbiting scroll 10 and the frame 11. The rocking scroll 10 and the thrust plate 14 are brought into close contact with each other via a lubricating oil to constitute a thrust bearing. By doing so, the orbiting scroll 10 is supported by the frame 11 via the thrust bearing.
固定スクロール9は、台板9bと、台板9bの一方の面に立設された渦巻状突起であるラップ部9aと、を有している。また、揺動スクロール10は、台板10bと、台板10bの一方の面に立設され、ラップ部9aと実質的に同一形状の渦巻状突起であるラップ部10aと、を有している。そして、揺動スクロール10及び固定スクロール9は、ラップ部10aとラップ部9aとを互いに組み合わせ、フレーム11を介して容器1内に装着されている。揺動スクロール10及び固定スクロール9が組み合わされた状態では、ラップ部9aとラップ部10aの巻方向が互いに逆となる。   The fixed scroll 9 has a base plate 9b and a lap portion 9a that is a spiral projection provided upright on one surface of the base plate 9b. Further, the orbiting scroll 10 includes a base plate 10b and a wrap portion 10a that is provided on one surface of the base plate 10b and is a spiral protrusion having substantially the same shape as the wrap portion 9a. . The swing scroll 10 and the fixed scroll 9 are mounted in the container 1 via the frame 11 by combining the wrap portion 10a and the wrap portion 9a with each other. In the state where the swing scroll 10 and the fixed scroll 9 are combined, the winding directions of the wrap portion 9a and the wrap portion 10a are opposite to each other.
揺動スクロール10及び固定スクロール9が組み合わされた状態において、ラップ部10aとラップ部9aとの間には、相対的に容積が変化する圧縮室26が形成される。なお、固定スクロール9及び揺動スクロール10には、ラップ部9a及びラップ部10aの先端面からの冷媒漏れを低減するため、ラップ部9a及びラップ部10aの先端面にシール27、シール28を配設されている。   In a state where the swing scroll 10 and the fixed scroll 9 are combined, a compression chamber 26 whose volume changes relatively is formed between the wrap portion 10a and the wrap portion 9a. The fixed scroll 9 and the orbiting scroll 10 are provided with a seal 27 and a seal 28 on the front end surfaces of the wrap portion 9a and the wrap portion 10a in order to reduce refrigerant leakage from the front end surfaces of the wrap portion 9a and the wrap portion 10a. It is installed.
固定スクロール9は、フレーム11に図示省略のボルト等によって固定されている。固定スクロール9の台板9bの中央部には、圧縮され、高圧となった冷媒ガスを吐出する吐出ポート9cが形成されている。そして、圧縮され、高圧となった冷媒ガスは、固定スクロール9の上部に設けられている吐出空間33に排出されるようになっている。吐出空間33に排出された冷媒ガスは、吐出管25を介して冷凍サイクルに吐出されることになる。なお、吐出ポート9cには、吐出空間33から吐出ポート9c側への冷媒の逆流を防止する吐出弁29が設けられている。   The fixed scroll 9 is fixed to the frame 11 with a bolt or the like (not shown). A discharge port 9c is formed at the center of the base plate 9b of the fixed scroll 9 to discharge the compressed and high-pressure refrigerant gas. Then, the compressed and high pressure refrigerant gas is discharged into the discharge space 33 provided in the upper part of the fixed scroll 9. The refrigerant gas discharged to the discharge space 33 is discharged to the refrigeration cycle via the discharge pipe 25. The discharge port 9c is provided with a discharge valve 29 that prevents the refrigerant from flowing backward from the discharge space 33 to the discharge port 9c.
揺動スクロール10は、自転運動を阻止するためのオルダムリング15により、固定スクロール9に対して自転運動することなく公転旋回運動(揺動運動)を行うようになっている。また、揺動スクロール10のラップ部10a形成面とは反対側の面(以下、スラスト面と称する)の略中心部には、中空円筒形状の揺動軸受13が形成されている。この揺動軸受13には、スライダー16が回転自在に挿入され、このスライダー16のスライド面には主軸4の上端に設けられた偏心軸部4aが挿入されている。揺動軸受13の内周部とスライダー16の外周部とが潤滑油を介して密着し、揺動軸受部を構成する。   The orbiting scroll 10 performs a revolving orbiting motion (oscillating motion) without rotating about the fixed scroll 9 by an Oldham ring 15 for preventing the rotating motion. A hollow cylindrical rocking bearing 13 is formed at a substantially central portion of a surface (hereinafter referred to as a thrust surface) opposite to the surface on which the wrap portion 10a of the rocking scroll 10 is formed. A slider 16 is rotatably inserted into the rocking bearing 13, and an eccentric shaft portion 4 a provided at the upper end of the main shaft 4 is inserted into the slide surface of the slider 16. The inner peripheral part of the rocking bearing 13 and the outer peripheral part of the slider 16 are brought into close contact with each other through the lubricating oil to constitute the rocking bearing part.
駆動部は、主軸4に固定されたロータ3、ステータ2、及び回転軸である主軸4等で構成されている。ロータ3は、主軸4に焼き嵌め等で固定され、ステータ2への通電が開始することにより回転駆動し、主軸4を回転させるようになっている。すなわち、ステータ2及びロータ3で電動回転機械7を構成している。ロータ3は、中間部容器1aの中間部の内面に焼き嵌め固定されたステータ2とともに主軸4に固定されている第1バランサ18の下部に配置されている。なお、ステータ2には、中間部容器1aに設けられた図示省略の電源端子を介して電力が供給されるようになっている。   The drive unit includes a rotor 3 fixed to the main shaft 4, a stator 2, a main shaft 4 that is a rotating shaft, and the like. The rotor 3 is fixed to the main shaft 4 by shrink fitting or the like, and is rotated when the energization of the stator 2 is started to rotate the main shaft 4. That is, the electric rotating machine 7 is constituted by the stator 2 and the rotor 3. The rotor 3 is disposed below the first balancer 18 that is fixed to the main shaft 4 together with the stator 2 that is shrink-fitted and fixed to the inner surface of the intermediate portion of the intermediate container 1a. The stator 2 is supplied with electric power via a power supply terminal (not shown) provided in the intermediate container 1a.
主軸4は、ロータ3の回転に伴って回転し、揺動スクロール10を旋回させるようになっている。この主軸4の上部(偏心軸部4a近傍)は、フレーム11の中央部に設けられた主軸受12によって回転自在に支持されている。この主軸受12と主軸4との間には、主軸4を円滑に回転運動させるためのスリーブ17が設けられている。一方、主軸4の下部は、ボールベアリング21によって回転自在に支持されている。このボールベアリング21は、容器1の下部に設けられたサブフレーム20の中央部に形成された軸受収納部20aに圧入固定されている。   The main shaft 4 rotates with the rotation of the rotor 3 to turn the swing scroll 10. The upper portion of the main shaft 4 (in the vicinity of the eccentric shaft portion 4a) is rotatably supported by a main bearing 12 provided at the center portion of the frame 11. A sleeve 17 is provided between the main bearing 12 and the main shaft 4 for smoothly rotating the main shaft 4. On the other hand, the lower portion of the main shaft 4 is rotatably supported by a ball bearing 21. The ball bearing 21 is press-fitted and fixed in a bearing housing portion 20 a formed at the center portion of the subframe 20 provided at the lower portion of the container 1.
また、サブフレーム20には、容積型のオイルポンプ22が設けられている。このオイルポンプ22に回転力を伝達するポンプ軸4bは主軸4と一体的に形成されている。オイルポンプ22で吸引された潤滑油は、主軸4の内部に形成された油穴4c等を介して各摺動部に送られる。   Further, the subframe 20 is provided with a positive displacement oil pump 22. A pump shaft 4 b that transmits rotational force to the oil pump 22 is formed integrally with the main shaft 4. Lubricating oil sucked by the oil pump 22 is sent to each sliding portion via an oil hole 4 c formed in the main shaft 4.
なお、主軸4の上部には、揺動スクロール10が偏心軸部4aに装着されて揺動することにより生じる主軸4の回転中心に対してのアンバランスを相殺するため、第1バランサ18が設けられている。ロータ3の下部には、揺動スクロール10が偏心軸部4aに装着されて揺動することにより生じる主軸4の回転中心に対してのアンバランスを相殺するため、第2バランサ19が設けられている。第1バランサ18は主軸4の上部に焼き嵌めによって固定され、第2バランサ19はロータ3の下部にロータ3と一体的に固定される。第2バランサ19は、第2バランサカバー8によって覆われた状態でロータ3の下部に設けられている。   A first balancer 18 is provided on the upper portion of the main shaft 4 in order to cancel out an unbalance with respect to the rotation center of the main shaft 4 caused by the swing scroll 10 being mounted on the eccentric shaft portion 4a and swinging. It has been. A second balancer 19 is provided at the lower portion of the rotor 3 in order to cancel out an unbalance with respect to the rotation center of the main shaft 4 caused by the swing scroll 10 being mounted on the eccentric shaft portion 4a and swinging. Yes. The first balancer 18 is fixed to the upper part of the main shaft 4 by shrink fitting, and the second balancer 19 is fixed to the lower part of the rotor 3 integrally with the rotor 3. The second balancer 19 is provided in the lower part of the rotor 3 in a state covered with the second balancer cover 8.
オルダムリング15は、例えば、上方に向かって突出させたオルダム爪が揺動スクロール10の揺動スクロールスラスト軸受面に形成されたオルダム溝に、下方に向かって突出させたオルダム爪がフレーム11に形成されたオルダムキー溝に、それぞれ摺動可能に収納されるように設置されている。なお、オルダムリング15は、台板10bの揺動スクロール10のラップ部10a形成面側に設置するようにしてもよい。   In the Oldham ring 15, for example, an Oldham claw protruding upward is formed in an Oldham groove formed on the swing scroll thrust bearing surface of the swing scroll 10, and an Oldham claw protruding downward is formed in the frame 11. The Oldham keyway is installed so as to be slidable. The Oldham ring 15 may be installed on the lap portion 10a forming surface side of the swing scroll 10 of the base plate 10b.
フレーム11は、揺動スクロール10及び固定スクロール9を支持するものであり、容器1内(中間部容器1aの上部の内面)に固着されるようになっている。たとえば、フレーム11は、焼きばめや溶接等によって外周面が容器1の内周面に固着されている。また、フレーム11の中心開口部には、駆動部(特に主軸4)の回転を支持するための主軸受12が設けられている。   The frame 11 supports the swing scroll 10 and the fixed scroll 9, and is fixed inside the container 1 (the inner surface of the upper part of the intermediate container 1a). For example, the outer peripheral surface of the frame 11 is fixed to the inner peripheral surface of the container 1 by shrink fitting, welding, or the like. In addition, a main bearing 12 for supporting the rotation of the drive unit (particularly the main shaft 4) is provided at the center opening of the frame 11.
[スクロール圧縮機100の冷媒圧縮動作]
スクロール圧縮機100の冷媒圧縮動作について説明する。
電動回転機械7に電圧が印加されると、ステータ2の電線部に電流が流れて磁界が発生する。この磁界はロータ3を回転させるように働く。つまり、ステータ2とロータ3とにトルクが発生し、ロータ3が回転する。ロータ3が回転すると、それに伴い主軸4が回転駆動される。主軸4が回転駆動されると、偏心軸部4aを介してスライダー16も揺動軸受13内で回転する。
[Refrigerant compression operation of scroll compressor 100]
The refrigerant compression operation of the scroll compressor 100 will be described.
When a voltage is applied to the electric rotating machine 7, a current flows through the electric wire portion of the stator 2 to generate a magnetic field. This magnetic field acts to rotate the rotor 3. That is, torque is generated in the stator 2 and the rotor 3, and the rotor 3 rotates. When the rotor 3 rotates, the main shaft 4 is rotationally driven accordingly. When the main shaft 4 is driven to rotate, the slider 16 also rotates in the rocking bearing 13 via the eccentric shaft portion 4a.
そして、オルダムリング15により自転を抑制された揺動スクロール10は、揺動運動を行う。これにより、冷媒ガスの一部はフレーム11の吸入ポート(図示せず)を介して圧縮室26内へ流れ、吸入過程が開始される。また、冷媒ガスの残りの一部は、ステータ2の鋼板の切り欠きを通って、電動回転機械7と潤滑油を冷却する。なお、ロータ3が回転するとき、主軸4の上部に固定されている第1バランサ18と、ロータ3の下部に固定されている第2バランサ19と、で揺動スクロール10の偏心公転運動に対する静的及び動的バランスを保っている。   The rocking scroll 10 whose rotation is suppressed by the Oldham ring 15 performs rocking motion. As a result, part of the refrigerant gas flows into the compression chamber 26 via the suction port (not shown) of the frame 11 and the suction process is started. Further, the remaining part of the refrigerant gas passes through the notch of the steel plate of the stator 2 to cool the electric rotary machine 7 and the lubricating oil. In addition, when the rotor 3 rotates, the first balancer 18 fixed to the upper part of the main shaft 4 and the second balancer 19 fixed to the lower part of the rotor 3 static Maintaining a balance between aesthetic and dynamic.
圧縮室26は、揺動スクロール10の揺動運動により揺動スクロール10の中心へ移動し、さらに体積が縮小される。この工程により、圧縮室26に吸入された冷媒ガスは圧縮されていく。このとき、圧縮される冷媒ガスにより固定スクロール9と揺動スクロール10は軸方向に離れようとする荷重が働くが、この荷重はスラストプレート14(スラスト軸受)で支持される。圧縮された冷媒は、固定スクロール9の吐出ポート9cを通り、吐出弁29を押し開けて吐出空間33に流入する。そして、吐出管25を介して容器1から吐出される。   The compression chamber 26 moves to the center of the orbiting scroll 10 by the orbiting motion of the orbiting scroll 10, and the volume is further reduced. Through this process, the refrigerant gas sucked into the compression chamber 26 is compressed. At this time, the fixed scroll 9 and the orbiting scroll 10 are subjected to a load to be separated in the axial direction by the compressed refrigerant gas, and this load is supported by the thrust plate 14 (thrust bearing). The compressed refrigerant passes through the discharge port 9 c of the fixed scroll 9, pushes the discharge valve 29 open, and flows into the discharge space 33. Then, the liquid is discharged from the container 1 through the discharge pipe 25.
なお、主軸4が回転することで第1バランサ18と第2バランサ19に生じる遠心力及び冷媒ガス荷重は、主軸受12及びボールベアリング21で受けている。また、低圧空間34内の低圧冷媒ガスと吐出空間33内の高圧冷媒ガスとは、固定スクロール9、フレーム11により仕切られ、気密が保たれる。ステータ2への通電を止めると、スクロール圧縮機100が運転を停止する。   The centrifugal force and the refrigerant gas load generated in the first balancer 18 and the second balancer 19 by the rotation of the main shaft 4 are received by the main bearing 12 and the ball bearing 21. Further, the low-pressure refrigerant gas in the low-pressure space 34 and the high-pressure refrigerant gas in the discharge space 33 are partitioned by the fixed scroll 9 and the frame 11, and airtightness is maintained. When the energization of the stator 2 is stopped, the scroll compressor 100 stops its operation.
[圧縮部の詳細構成]
固定スクロール9の外周壁面と容器1の内周壁面との間には、所定寸法のクリアランス50が形成されている。また、フレーム11の外周壁面11aと容器1の内周壁面との間にも、所定寸法のクリアランス51が形成されている。上述したように、フレーム11は、容器1内に固着されるようになっているが、フレーム11の外周壁面11aの下部に形成されている凸部11bの外周面が容器1の内周壁面に当接することで、フレーム11は、容器1内に固着される。そして、固定スクロール9は、台板9bの外周部の下面がフレーム11の外周部の上端面に当接した状態で固定される。
[Detailed configuration of compression unit]
A clearance 50 having a predetermined dimension is formed between the outer peripheral wall surface of the fixed scroll 9 and the inner peripheral wall surface of the container 1. A clearance 51 having a predetermined dimension is also formed between the outer peripheral wall surface 11 a of the frame 11 and the inner peripheral wall surface of the container 1. As described above, the frame 11 is fixed in the container 1, but the outer peripheral surface of the convex portion 11 b formed at the lower part of the outer peripheral wall surface 11 a of the frame 11 is the inner peripheral wall surface of the container 1. By abutting, the frame 11 is fixed inside the container 1. The fixed scroll 9 is fixed in a state where the lower surface of the outer peripheral portion of the base plate 9 b is in contact with the upper end surface of the outer peripheral portion of the frame 11.
凸部11bは、フレーム11の外周壁面11aの下部の一部を外周方向に向かって突出させて構成されている。詳しくは、凸部11bは、フレーム11の外周壁面11aのスラスト軸受よりも下に形成されている。   The convex portion 11b is configured by protruding a part of the lower portion of the outer peripheral wall surface 11a of the frame 11 toward the outer peripheral direction. Specifically, the convex portion 11 b is formed below the thrust bearing on the outer peripheral wall surface 11 a of the frame 11.
このような構成とすることで、フレーム11の外周壁面11aの凸部11bよりも上の部分、特にフレーム11のスラスト軸受より上の部分を吐出空間33に配置することができる。これによって、吐出温度の高い条件でフレーム11の深さlの寸法を熱膨張により拡大させることができ、ラップ部(ラップ部9a、ラップ部10a)の歯先が、相手側のスクロールの台板により接触しにくい方向にフレーム11を変形させることが可能になる。なお、凸部11bは、フレーム11の外周壁面11aのスラスト軸受より上の部分が吐出空間33に配置される位置に形成されていればよい。   With such a configuration, a portion above the convex portion 11 b of the outer peripheral wall surface 11 a of the frame 11, particularly a portion above the thrust bearing of the frame 11 can be disposed in the discharge space 33. Thereby, the dimension of the depth l of the frame 11 can be expanded by thermal expansion under the condition of high discharge temperature, and the tooth tip of the wrap part (wrap part 9a, wrap part 10a) is the base plate of the mating scroll. This makes it possible to deform the frame 11 in a direction in which contact is difficult. In addition, the convex part 11b should just be formed in the position where the part above the thrust bearing of the outer peripheral wall surface 11a of the flame | frame 11 is arrange | positioned in the discharge space 33. FIG.
また、固定スクロール9の台板9bの厚さtを、台板9bが吐出圧力と渦巻内圧との差圧によって押され、揺動スクロール10の方向にたわむことによる変形量が小さくなるように、厚く構成する。
さらに、揺動スクロール10の台板10bの厚さtを、台板10bが渦巻内圧と吸入圧力との差圧によって軸方向に押され、軸方向へのたわみによる変形量が大きくなるように、薄く構成する。
Further, the thickness t 2 of the base plate 9b of the fixed scroll 9, the base plate 9b is pressed by the differential pressure between the discharge pressure and the spiral internal pressure, so that the amount of deformation due to deflect in the direction of the orbiting scroll 10 is decreased Construct thick.
Further, the thickness t 1 of the base plate 10 b of the orbiting scroll 10 is set so that the base plate 10 b is pushed in the axial direction by the differential pressure between the spiral internal pressure and the suction pressure, and the amount of deformation due to the deflection in the axial direction becomes large. Make thin.
固定スクロール9、揺動スクロール10、フレーム11は、鋳鉄材で構成されている場合が多く、鋳鉄材の線膨張係数は11.5×10^(−6)、ヤング率は1.75×10^5程度である。   The fixed scroll 9, the swing scroll 10, and the frame 11 are often made of cast iron material, and the linear expansion coefficient of the cast iron material is 11.5 × 10 ^ (− 6), and the Young's modulus is 1.75 × 10. It is about ^ 5.
例えば、ラップ部の歯高hが35.000mm、揺動スクロール10の台板10bの厚さtが5.000mm、フレーム11の深さlが40.010mmとすると、運転停止時の歯先隙間δは40.010−35.000−5.000=0.010mmとなる。 For example, if the tooth height h of the wrap portion is 35.000 mm, the thickness t 1 of the base plate 10b of the rocking scroll 10 is 5.000 mm, and the depth l of the frame 11 is 40.010 mm, the tooth tip at the time of operation stop The gap δ is 40.010-35.000-5.000 = 0.010 mm.
ここで、吐出温度が高くなりやすい高圧縮比条件(例えば、吐出圧力3.0MPa、吸入圧力0.3MPa)での運転時で、冷媒吐出温度が140℃、ラップ部への冷媒吸入温度が0℃、圧縮機停止時の冷媒温度が20℃である場合を検討する。このような場合、ラップ部の中心部の温度は、吐出温度と同等であるため、ラップ部の中心部の歯高hは熱膨張により0.048mm膨張し、台板10bの厚さtは中心部において0.007mm膨張する。 Here, the refrigerant discharge temperature is 140 ° C. and the refrigerant suction temperature to the wrap portion is 0 at the time of operation under a high compression ratio condition (for example, a discharge pressure of 3.0 MPa and a suction pressure of 0.3 MPa) where the discharge temperature tends to be high. Consider the case where the refrigerant temperature is 20 ° C when the compressor is stopped. In such a case, since the temperature of the center portion of the wrap portion is equal to the discharge temperature, the tooth height h of the center portion of the wrap portion expands by 0.048 mm due to thermal expansion, and the thickness t 1 of the base plate 10b is It expands by 0.007 mm at the center.
熱膨張後の歯高h’は、熱膨張後の歯高h’=h+h×温度差×線膨張係数で算出できる。
h’=35.000+35.000×(140−20)×11.5×10^(−6)
=35.0483
≒35.048
熱膨張後の厚さt’は、熱膨張後の厚さt’=t+t×温度差×線膨張係数で算出できる。
’=5.000+5.000×(140−20)×11.5×10^(−6)
=5.0069
≒5.007
熱膨張後の深さl’は、熱膨張後の深さl’=l+l×温度差×線膨張係数で算出できる。
l’=40.010+40.010×(70−20)×11.5×10^(−6)
=40.03300575
≒40.033
The tooth height h ′ after thermal expansion can be calculated by the tooth height h ′ after thermal expansion = h + h × temperature difference × linear expansion coefficient.
h ′ = 35.000 + 35.000 × (140−20) × 11.5 × 10 ^ (− 6)
= 35.0483
≒ 35.048
The thickness t 1 ′ after thermal expansion can be calculated from the thickness t 1 ′ after thermal expansion = t 1 + t 1 × temperature difference × linear expansion coefficient.
t 1 ′ = 5.000 + 5.000 × (140−20) × 11.5 × 10 ^ (− 6)
= 5.0069
≒ 5.007
Depth l ′ after thermal expansion can be calculated by depth after thermal expansion l ′ = l + 1 × temperature difference × linear expansion coefficient.
l ′ = 40.010 + 40.010 × (70−20) × 11.5 × 10 ^ (− 6)
= 40.03300575
≒ 40.033
よって、ラップ部の熱膨張によって歯先隙間δが0.048+0.007=0.055mm縮小され、揺動スクロール10のラップ部10aの歯先と固定スクロール9の台板9bとが、及び、固定スクロール9のラップ部9aの歯先と揺動スクロール10の台板10bとが、接触する可能性が発生する。つまり、この時点で、歯先隙間δは、0.010−0.055=−0.045となる。   Therefore, the tooth tip gap δ is reduced by 0.048 + 0.007 = 0.55 mm due to the thermal expansion of the wrap portion, and the tooth tip of the wrap portion 10a of the orbiting scroll 10 and the base plate 9b of the fixed scroll 9 are fixed. There is a possibility that the tooth tip of the lap portion 9a of the scroll 9 and the base plate 10b of the swing scroll 10 come into contact with each other. That is, at this time, the tooth tip gap δ is 0.010−0.055 = −0.045.
しかしここで、フレーム11の外周壁面11aが吐出空間33に配置されているため、フレーム11の外周壁面11aの温度は吐出温度によって加熱される。そのため、フレーム11の外周壁面11aの温度は、冷媒吐出温度とラップ部への吸入温度との中間程度(70℃)になる。よって、フレーム11の深さlは0.023mm膨張するため、ラップ部の熱膨張によるラップ部と台板との接触を軽減することができる。すなわち、歯先隙間δは、−0.045+0.023=−0.022となる。   However, since the outer peripheral wall surface 11a of the frame 11 is disposed in the discharge space 33, the temperature of the outer peripheral wall surface 11a of the frame 11 is heated by the discharge temperature. Therefore, the temperature of the outer peripheral wall surface 11a of the frame 11 is about the middle (70 ° C.) between the refrigerant discharge temperature and the suction temperature to the lap portion. Therefore, since the depth l of the frame 11 expands by 0.023 mm, the contact between the lap portion and the base plate due to the thermal expansion of the lap portion can be reduced. That is, the tooth tip gap δ is −0.045 + 0.023 = −0.022.
高圧縮比の条件において、固定スクロール9の台板9bの上部の高圧空間(吐出空間33)と、固定スクロール9の台板9bの下部(ラップ部側)の空間の圧力との差圧により、固定スクロール9の台板9bが揺動スクロール10の方向にたわむ。固定スクロール9の台板9bの下部の空間は、ラップ部によって形成される圧縮室26と、圧縮室26以外の空間とに分けられる。圧縮室26は、吸入圧力から吐出圧力に圧縮される過程の中間的な圧力になっており、圧縮室26以外の空間は、吸入圧になっている(図2参照)。   Under the condition of the high compression ratio, due to the pressure difference between the high pressure space (discharge space 33) above the base plate 9b of the fixed scroll 9 and the pressure of the space below the base plate 9b of the fixed scroll 9 (lap side), The base plate 9 b of the fixed scroll 9 bends in the direction of the swing scroll 10. The space below the base plate 9 b of the fixed scroll 9 is divided into a compression chamber 26 formed by a lap portion and a space other than the compression chamber 26. The compression chamber 26 has an intermediate pressure in the process of being compressed from the suction pressure to the discharge pressure, and the space other than the compression chamber 26 is at the suction pressure (see FIG. 2).
また、固定スクロール9の台板9bの厚さtを30.000mm、揺動スクロール10の台板10bの厚さtを5.000mmとし、揺動スクロール10の台板10bに対し固定スクロール9の台板9bの厚さ寸法を大きくする。例えば、高圧縮比条件の場合、差圧による固定スクロール9の台板9bのたわみ変形量は0.004mm程度であり、揺動スクロール10の台板10bが渦巻内圧と吸入圧力との差圧によって軸方向に押され、軸方向へたわむことによる変形量は0.03mm程度となる。 Further, 30.000Mm the thickness t 2 of the base plate 9b of the fixed scroll 9, the thickness t 1 of the base plate 10b of the orbiting scroll 10 and 5.000Mm, the fixed scroll against the base plate 10b of the orbiting scroll 10 9 to increase the thickness dimension of the base plate 9b. For example, in the case of a high compression ratio condition, the deflection deformation amount of the base plate 9b of the fixed scroll 9 due to the differential pressure is about 0.004 mm, and the base plate 10b of the orbiting scroll 10 is caused by the differential pressure between the spiral internal pressure and the suction pressure. The amount of deformation caused by being pushed in the axial direction and deflected in the axial direction is about 0.03 mm.
この揺動スクロール10の台板10bの変形量と、固定スクロール9の台板9bの変形量の差は0.026mm(0.03−0.004)であり、ラップ部の熱膨張によるラップ部と台板との接触を軽減できる。ここで、歯先隙間δは、−0.022+0.026=0.004となる。   The difference between the deformation amount of the base plate 10b of the orbiting scroll 10 and the deformation amount of the base plate 9b of the fixed scroll 9 is 0.026 mm (0.03-0.004), and the lap portion is caused by the thermal expansion of the lap portion. Can reduce contact with the base plate. Here, the tooth tip gap δ is −0.022 + 0.026 = 0.004.
以上から、吐出温度が高くなりやすい高圧縮比条件(例えば、吐出圧力3.0MPa、吸入圧力0.3MPa)での運転時において、吐出温度が140℃、ラップ部への吸入温度を0℃、圧縮機停止時の温度を20℃とした場合においても、(停止時の歯先隙間)−(渦巻熱膨張)+(フレーム熱膨張)+(揺動スクロール台板のたわみ)−(固定スクロール台板のたわみ)=0.004mmの歯先隙間δが確保されるため、ラップ部と台板との接触には至らない。   From the above, during operation under high compression ratio conditions (for example, discharge pressure 3.0 MPa, suction pressure 0.3 MPa) where the discharge temperature tends to be high, the discharge temperature is 140 ° C., and the suction temperature to the lap portion is 0 ° C. Even when the temperature when the compressor is stopped is 20 ° C., (tooth gap when stopped) − (vortex thermal expansion) + (frame thermal expansion) + (deflection of the swing scroll base plate) − (fixed scroll base) Since the tooth gap δ of 0.004 mm is secured, the lap portion and the base plate do not come into contact with each other.
また、スクロール圧縮機100の運転停止時の歯先隙間δ0.010mmに対し、高圧縮比条件での歯先隙間0.004が0.006mmの差でしかないため、運転停止時の歯先隙間を最小で0.006mmまで縮小することができる。   Further, since the tooth tip gap 0.004 under the high compression ratio condition is only a difference of 0.006 mm with respect to the tooth tip gap δ 0.010 mm when the operation of the scroll compressor 100 is stopped, the tooth tip gap when the operation is stopped. Can be reduced to a minimum of 0.006 mm.
まとめると、スクロール圧縮機100は、固定スクロール9の台板9bの厚さを厚くし、揺動スクロール10方向へのたわみによる変形量を小さくし、また揺動スクロール10の台板10bの厚さを薄くし、軸方向へのたわみによる変形量を大きくしている。なお、固定スクロール9の台板9bの厚さの寸法と、揺動スクロール10の台板10bの厚さの寸法と、を特に限定するものではないが、固定スクロール9の台板9bの厚さの寸法を揺動スクロール10の台板10bの厚さの寸法の5倍以上に設定するとよい。ただし、容器1の寸法や、使用する冷媒の種類、圧縮部(固定スクロール9、揺動スクロール10、フレーム11)の構成材料によって寸法は適宜設定される。   In summary, the scroll compressor 100 increases the thickness of the base plate 9b of the fixed scroll 9, reduces the amount of deformation due to deflection in the direction of the orbiting scroll 10, and the thickness of the base plate 10b of the orbiting scroll 10. Is thinned, and the amount of deformation due to axial deflection is increased. Although the thickness dimension of the base plate 9b of the fixed scroll 9 and the thickness dimension of the base plate 10b of the swing scroll 10 are not particularly limited, the thickness of the base plate 9b of the fixed scroll 9 is not limited. Is preferably set to 5 times or more the thickness of the base plate 10b of the orbiting scroll 10. However, the dimensions are set as appropriate depending on the dimensions of the container 1, the type of refrigerant used, and the constituent materials of the compression unit (fixed scroll 9, swing scroll 10, frame 11).
加えて、スクロール圧縮機100は、(ラップ部の熱膨張)+(揺動スクロール10の台板10bの熱膨張)+(固定スクロール9の台板9bの変形量)≦(停止時の歯先隙間)+(揺動スクロール10の台板10bの変形量)+(フレーム11の熱膨張量)を満たす寸法で固定スクロール9、揺動スクロール10、フレーム11を構成している。上記で例示した数値を当てはめると、0.048mm+0.007mm+0.004mm≦0.010+0.03mm+0.023mmとなり、0.059≦0.063となって、固定スクロール9、揺動スクロール10、フレーム11が上記式を満たして構成されていることがわかる。   In addition, the scroll compressor 100 has (thermal expansion of the lap portion) + (thermal expansion of the base plate 10b of the orbiting scroll 10) + (deformation amount of the base plate 9b of the fixed scroll 9) ≦ (tooth tip at the time of stopping) The fixed scroll 9, the swing scroll 10, and the frame 11 are configured with dimensions satisfying (gap) + (deformation amount of the base plate 10 b of the swing scroll 10) + (thermal expansion amount of the frame 11). Applying the numerical values exemplified above, 0.048 mm + 0.007 mm + 0.004 mm ≦ 0.010 + 0.03 mm + 0.023 mm, 0.059 ≦ 0.063, and the fixed scroll 9, the swing scroll 10, and the frame 11 are It can be seen that the structure is satisfied.
こうすることによって、スクロール圧縮機100では、吐出温度が高くなりやすい高圧縮比条件においても、歯先隙間を停止時の歯先隙間と同等にすることができ、吐出温度が上がりにくい低圧縮比条件においても、歯先隙間を最小することができる。したがって、スクロール圧縮機100によれば、高圧縮比条件、低圧縮比条件のいずれの運転条件であっても、冷媒漏れによる損失を低減することができ、性能向上することが可能になる。   By doing so, in the scroll compressor 100, even under a high compression ratio condition in which the discharge temperature tends to be high, the tooth tip gap can be made equal to the tooth tip gap at the time of stop, and the low compression ratio is difficult to increase the discharge temperature. Even under the conditions, the tooth tip gap can be minimized. Therefore, according to the scroll compressor 100, loss due to refrigerant leakage can be reduced and performance can be improved under any operating condition of the high compression ratio condition and the low compression ratio condition.
特に、従来使用されているR410A冷媒や、吐出温度の上がりやすいR32冷媒やR32の混合冷媒、低圧冷媒のHFO−1234yfを用いた高圧縮比条件での運転であっても、スクロール圧縮機100によれば、ラップ部の歯先と台板との接触が起こりにくいものとすることができる。   In particular, the scroll compressor 100 can be used even in the operation under the high compression ratio condition using the conventionally used R410A refrigerant, the R32 refrigerant that easily increases the discharge temperature, the R32 mixed refrigerant, or the low-pressure refrigerant HFO-1234yf. According to this, the contact between the tooth tip of the wrap portion and the base plate can hardly occur.
なお、実施の形態で示した数値はあくまでも一例であり、本発明の範囲がその数値で示された内容に限定されるものではない。また、クリアランス50、クリアランス51については、フレーム11の外周壁面11aのスラスト軸受よりも上の部分を吐出空間33に曝すことができればよく、数値を特に限定するものではない。フレーム11、固定スクロール9の構成材料や強度に応じて適宜決定すればよい。   In addition, the numerical value shown by embodiment is an example to the last, and the range of this invention is not limited to the content shown by the numerical value. The clearance 50 and the clearance 51 are not particularly limited as long as the portion above the thrust bearing of the outer peripheral wall surface 11a of the frame 11 can be exposed to the discharge space 33. What is necessary is just to determine suitably according to the structural material and intensity | strength of the flame | frame 11 and the fixed scroll 9. FIG.
また、使用する冷媒については特に限定するものではなく、一般的に使用されているオゾン層破壊係数がゼロであるHFC冷媒であるR410AやR407C、R404A等を冷媒として使用することができる。また、最近では、地球温暖化係数の小さいR32、それを含む混合冷媒を使用してもよい。さらに、フロン系低GWP冷媒と呼ばれているHFO1234yfやHFO1234ze、HFO1243zfなどの組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素や、自然冷媒であるプロパンやプロピレンなどの炭化水素、若しくはそれらを含む混合物を冷媒として使用してもよい。   In addition, the refrigerant to be used is not particularly limited, and R410A, R407C, R404A, and the like that are generally used HFC refrigerants having an ozone depletion coefficient of zero can be used as the refrigerant. Recently, R32 having a small global warming potential and a mixed refrigerant containing the same may be used. Furthermore, halogenated hydrocarbons having a carbon double bond in the composition such as HFO1234yf, HFO1234ze, and HFO1243zf, which are called CFC-based low GWP refrigerants, hydrocarbons such as propane and propylene, which are natural refrigerants, or You may use the mixture containing as a refrigerant | coolant.
1 容器、1a 中間部容器、1b 下部容器、1c 上部容器、2 ステータ、3 ロータ、4 主軸、4a 偏心軸部、4b ポンプ軸、4c 油穴、7 電動回転機械、8 第2バランサカバー、9 固定スクロール、9a ラップ部、9b 台板、9c 吐出ポート、10 揺動スクロール、10a ラップ部、10b 台板、11 フレーム、11a 外周壁面、11b 凸部、12 主軸受、13 揺動軸受、14 スラストプレート、15 オルダムリング、16 スライダー、17 スリーブ、18 第1バランサ、19 第2バランサ、20 サブフレーム、20a 軸受収納部、21 ボールベアリング、22 オイルポンプ、23 油溜め、24 吸入管、25 吐出管、26 圧縮室、27 シール、28 シール、29 吐出弁、33 吐出空間、34 低圧空間、50 クリアランス(第1クリアランス)、51 クリアランス(第2クリアランス)、100 スクロール圧縮機。   1 container, 1a middle container, 1b lower container, 1c upper container, 2 stator, 3 rotor, 4 main shaft, 4a eccentric shaft, 4b pump shaft, 4c oil hole, 7 electric rotating machine, 8 second balancer cover, 9 Fixed scroll, 9a wrap part, 9b base plate, 9c discharge port, 10 swing scroll, 10a wrap part, 10b base plate, 11 frame, 11a outer peripheral wall surface, 11b convex part, 12 main bearing, 13 swing bearing, 14 thrust Plate, 15 Oldham ring, 16 Slider, 17 Sleeve, 18 First balancer, 19 Second balancer, 20 Subframe, 20a Bearing housing, 21 Ball bearing, 22 Oil pump, 23 Oil sump, 24 Suction pipe, 25 Discharge pipe , 26 Compression chamber, 27 Seal, 28 Seal, 29 Discharge valve, 33 Discharge air , 34 low-pressure space, 50 the clearance (first clearance), 51 clearance (second clearance), 100 scroll compressor.

Claims (5)

  1. 台板及び前記台板に形成されたラップ部を備えた固定スクロールと、
    台板及び前記台板に形成されたラップ部を備えた揺動スクロールと、
    前記揺動スクロールと前記固定スクロールとが互いのラップ部を互いに噛みあうように組み合わせた状態で実装されるフレームと、
    前記フレームが固定される容器と、を有し、
    前記固定スクロールは、前記フレームの上部に固定され、
    前記揺動スクロールは、スラスト軸受を介して前記フレームに支持されており、
    前記フレームは、前記外周壁面の一部に形成されている凸部によって前記容器の内周壁面に固定され、
    前記凸部は、前記スラスト軸受よりも下側に形成され、
    前記固定スクロールの外周壁面と前記容器の内周壁面との間には第1クリアランスが形成され、
    前記フレームの外周壁面の前記凸部よりも上の部分と前記容器の内周壁面との間には第2クリアランスが形成されており、
    前記フレームの外周壁面の前記凸部よりも下の部分と前記容器の内周壁面との間には第3クリアランスが形成されており、
    前記第1クリアランス及び前記第2クリアランスによって、前記フレームの前記凸部よりも上の外周壁面が、圧縮された冷媒が吐出される前記容器内の吐出空間に曝され、
    前記第3クリアランスによって、前記フレームの前記凸部よりも下の外周壁面が、前記容器の低圧空間に曝され
    前記固定スクロール、前記揺動スクロール、及び、前記フレームは、
    (前記ラップ部の熱膨張後の高さ)+(前記揺動スクロールの台板の熱膨張後の厚み)+(前記固定スクロールの台板の変形量)≦(停止時の歯先隙間)+(前記揺動スクロールの台板の変形量)+(前記フレームの熱膨張後の深さ)を満たす寸法で構成され、
    吐出圧力が3.0MPa以上、吸入圧力が0.3MPa以下の圧力条件下で、前記固定スクロール及び前記揺動スクロールのラップ部への吸入温度と吐出温度との差が100度以上となる
    スクロール圧縮機。
    A fixed scroll having a base plate and a wrap portion formed on the base plate;
    A swing scroll having a base plate and a lap portion formed on the base plate;
    A frame mounted in a state where the swing scroll and the fixed scroll are combined so that the lap portions of each other are engaged with each other;
    A container to which the frame is fixed,
    The fixed scroll is fixed to an upper portion of the frame;
    The orbiting scroll is supported by the frame via a thrust bearing,
    The frame is fixed to the inner peripheral wall surface of the container by a convex portion formed on a part of the outer peripheral wall surface,
    The convex portion is formed below the thrust bearing,
    A first clearance is formed between the outer peripheral wall surface of the fixed scroll and the inner peripheral wall surface of the container,
    A second clearance is formed between a portion of the outer peripheral wall surface of the frame above the convex portion and the inner peripheral wall surface of the container;
    A third clearance is formed between a portion of the outer peripheral wall surface of the frame below the convex portion and the inner peripheral wall surface of the container;
    By the first clearance and the second clearance, an outer peripheral wall surface above the convex portion of the frame is exposed to a discharge space in the container in which the compressed refrigerant is discharged,
    By the third clearance, the outer peripheral wall surface below the convex portion of the frame is exposed to the low pressure space of the container ,
    The fixed scroll, the swing scroll, and the frame are:
    (Height after thermal expansion of the lap portion) + (Thickness after thermal expansion of the base plate of the orbiting scroll) + (Deformation amount of the base plate of the fixed scroll) ≦ (Gap tip gap when stopped) + It is configured with dimensions that satisfy (the amount of deformation of the base plate of the rocking scroll) + (the depth after thermal expansion of the frame),
    Scroll compression in which the difference between the suction temperature to the wrap portion of the fixed scroll and the swing scroll and the discharge temperature is 100 degrees or more under a pressure condition of a discharge pressure of 3.0 MPa or more and a suction pressure of 0.3 MPa or less Machine.
  2. 前記固定スクロールの台板の厚さを、前記揺動スクロールの台板の厚さよりも厚くしている
    ことを特徴とする請求項に記載のスクロール圧縮機。
    Scroll compressor according to claim 1, wherein the thickness of the base plate of the fixed scroll, characterized in that it is thicker than the thickness of the base plate of the orbiting scroll.
  3. 前記固定スクロールの台板の厚さを、前記揺動スクロールの台板の厚さの5倍以上の厚さとしている
    ことを特徴とする請求項に記載のスクロール圧縮機。
    The scroll compressor according to claim 2 , wherein a thickness of the base plate of the fixed scroll is set to be five times or more a thickness of a base plate of the swing scroll.
  4. 圧縮する冷媒としてHFO1234yfを含んでいるものを用いた
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
    The scroll compressor as described in any one of Claims 1-3 using what contains HFO1234yf as a refrigerant | coolant to compress.
  5. 圧縮する冷媒としてR32を含んでいるものを用いた
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
    The scroll compressor as described in any one of Claims 1-3 using what contains R32 as a refrigerant | coolant to compress.
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