JP7135239B2 - Axial piston compliance in scroll compressors - Google Patents
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Description
本開示は、スクロール圧縮機の技術分野に関する。 The present disclosure relates to the technical field of scroll compressors.
スクロール圧縮機は、可変冷媒流量(VRF)システムを含む冷媒圧縮用途に広く使用されている。スクロール圧縮機は、固定スクロールを含むスクロール対と、動作中に冷媒ガスの三日月形状のポケットを形成する、噛合対の螺旋状インボリュートを有する旋回スクロールとを含むことができる。例えば、吸引ガスは、圧縮機に入り、次いでスクロール対の外周に入る。圧縮ポケットは、旋回運動が起こるにつれて容積が低減し、これは、ガスをより高い圧力に圧縮する。中央セクションの近くでは、圧縮ポケットが固定スクロールの吐出ポートに到達し、高圧(圧縮)ガスが上部から出る。VRFの高側スクロールでは、その後、高圧吐出ガスは、一般に、ポンプカートリッジとハウジングとの間を下方に流れ、次いで圧縮機から出る。 Scroll compressors are widely used in refrigerant compression applications, including variable refrigerant flow (VRF) systems. A scroll compressor may include a scroll pair including a fixed scroll and an orbiting scroll having a helical involute of a meshing pair that forms crescent-shaped pockets of refrigerant gas during operation. For example, suction gas enters the compressor and then the perimeter of the scroll pair. The compression pocket decreases in volume as the orbital motion occurs, which compresses the gas to a higher pressure. Near the center section, the compression pocket reaches the fixed scroll discharge port and the high pressure (compressed) gas exits at the top. At the VRF high side scroll, the high pressure discharge gas then generally flows downward between the pump cartridge and housing and then out of the compressor.
いくつかの実装形態は、旋回スクロールプレートから軸方向に延在する螺旋状インボリュートを有する旋回スクロールと、旋回スクロールの螺旋状インボリュートに噛合される、固定スクロールプレートから軸方向に延在する螺旋状インボリュートを有する固定スクロールと、旋回スクロールを支持する旋回スクロール軸受が配置された偏心部を有する、旋回スクロールを駆動する駆動シャフトと、駆動シャフトの主軸受を支持する固定主フレームと、軸方向に移動可能であり、駆動シャフトに対して同心に配置された軸方向シリンダと、を含むことができる圧縮機のための構成および技術を含む。いくつかの実装形態では、軸方向ピストンは、旋回スクロールプレートの底面と平行な上面と、半径方向に駆動シャフトに向かって内側に延在する下部リムとを含む。 Some implementations include an orbiting scroll having a helical involute extending axially from an orbiting scroll plate and a helical involute extending axially from a fixed scroll plate mated with the helical involute of the orbiting scroll. a drive shaft for driving the orbiting scroll having an eccentric on which are arranged orbiting scroll bearings for supporting the orbiting scroll; a fixed main frame for supporting the main bearings of the drive shaft; and an axial cylinder arranged concentrically with respect to the drive shaft. In some implementations, the axial piston includes a top surface parallel to the bottom surface of the orbiting scroll plate and a lower rim extending radially inward toward the drive shaft.
詳細な説明は、添付の図面を参照して説明される。異なる図における同じ参照符号の使用は、類似または同一の物品または特徴を示す。 The detailed description is described with reference to the accompanying drawings. The use of the same reference numbers in different figures indicates similar or identical items or features.
旋回スクロールおよび固定スクロールのそれぞれのインボリュートは、動作中に冷媒ガスの三日月形状のポケットを形成する、噛合対の螺旋状インボリュートとしてともに嵌合する。一般に、動作中、吸引ガスは、圧縮機に入り、次いでスクロール対の外側領域に入る。ポケットは、旋回運動が起こるにつれて容積が低減し、これは、ガスをより高い圧力に圧縮する。いくつかの実装形態では、中央セクションの近くにおいて、圧縮ポケットは、固定スクロールの吐出ポートに到達し、高圧ガスは、このポートを通って出る。いくつかの実装形態では、本明細書に記載のスクロール圧縮機は、「高側」設計として説明されることができ、これは、圧縮チャンバへの直接吸引があり、ハウジングの内部の大部分が吐出圧にあることを意味することができる。さらに、本明細書に記載のスクロール圧縮機の実装形態および例は、周囲環境から完全に密閉されていることを意味する気密設計とすることができる。本明細書に記載のスクロール圧縮機は、低側設計または半気密スクロール設計にも適用されることができる。 The respective involutes of the orbiting and fixed scrolls fit together as a meshing pair of helical involutes that form crescent-shaped pockets of refrigerant gas during operation. Generally, during operation, suction gas enters the compressor and then the outer regions of the scroll pairs. The pocket decreases in volume as the orbital motion occurs, which compresses the gas to higher pressures. In some implementations, near the center section, the compression pocket reaches the fixed scroll discharge port through which the high pressure gas exits. In some implementations, the scroll compressors described herein can be described as a "high side" design, which has direct suction to the compression chamber and the majority of the interior of the housing is It can mean being at discharge pressure. Further, the scroll compressor implementations and examples described herein can be of an airtight design, meaning that they are completely sealed from the surrounding environment. The scroll compressors described herein can also be applied to low side or semi-hermetic scroll designs.
旋回スクロールの螺旋状インボリュートおよび固定スクロールの螺旋状インボリュートは噛合し、旋回スクロールは、固定スクロールに対して旋回する。固定スクロールは、圧入および/またはピンチ嵌合アセンブリ内に固定または堅固に保持されてもよく、圧縮機の中心軸と位置合わせされる。動作中、旋回スクロールおよび固定スクロールがガスを圧縮すると、少なくとも軸方向および半径方向に旋回スクロールと固定スクロールとを分離するように内部力が作用する。これは、不安定性を引き起こす可能性があり、さらに効率の低下を引き起こす可能性がある。軸方向コンプライアンスは、圧縮中に安定性を維持するためにスクロールセットに適用される機構である。いくつかの例では、旋回スクロールの螺旋状インボリュートの先端または上面は、固定スクロールの螺旋状インボリュートフロアと連続的または一定に接触し、固定スクロールの螺旋状インボリュートの先端または上面は、旋回スクロールの螺旋状インボリュートフロアと連続的または一定に接触する。 The helical involute of the orbiting scroll and the helical involute of the fixed scroll mesh, and the orbiting scroll orbits relative to the fixed scroll. A fixed scroll may be fixed or rigidly retained in a press-fit and/or pinch-fit assembly and aligned with the central axis of the compressor. In operation, as the orbiting and fixed scrolls compress gas, internal forces act to separate the orbiting and fixed scrolls at least axially and radially. This can lead to instability and can lead to reduced efficiency. Axial compliance is a mechanism applied to scroll sets to maintain stability during compression. In some examples, the tip or top surface of the helical involute of the orbiting scroll is in continuous or constant contact with the helical involute floor of the fixed scroll, and the tip or top surface of the helical involute of the fixed scroll is in contact with the helical involute of the orbiting scroll. Continuous or constant contact with the shaped involute floor.
さらに、旋回スクロールの下方の領域に印加されるガス圧は、軸方向の圧縮中に旋回スクロールと固定スクロールとをともに強制するように作用することができる。このタイプの軸方向コンプライアンスでは、ある領域に中間ガス圧が印加されることができ、異なる領域に吐出ガス圧が印加されることができ、それぞれが安定力の一部に寄与する。中間圧は、圧縮された吸引ガスとすることができ、これは、吐出圧とともに動作エンベロープ全体にわたって安定性を維持することができる。本明細書で説明するいくつかの実装形態では、軸方向ピストンは、旋回スクロールを固定スクロールと均一に接触した状態に維持するための軸方向力に寄与することができる。軸方向ピストンは、旋回スクロールの安定性の確保に寄与するが、圧縮中に大きな動力を消費する高い軸方向推力も最小限に抑える。 Additionally, gas pressure applied to the region below the orbiting scroll can act to force the orbiting and fixed scrolls together during axial compression. In this type of axial compliance, intermediate gas pressure can be applied to one region and discharge gas pressure can be applied to a different region, each contributing a portion of the stabilizing force. The intermediate pressure can be a compressed suction gas, which can remain stable throughout the operating envelope with the discharge pressure. In some implementations described herein, the axial piston can contribute axial force to maintain the orbiting scroll in uniform contact with the fixed scroll. The axial piston helps ensure the stability of the orbiting scroll, but also minimizes the high axial thrust that consumes a lot of power during compression.
図1は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機1の断面図の例を示している。圧縮機1の本体またはハウジングは、上部キャップ2、中央シェル4、および下部キャップ6を含むことができる。これらの構成要素は、上部圧入部12および下部圧入部14に示すように、互いに圧入されることができる。下部キャップ6またはベースは、本質的に、スクロール圧縮機1の主軸または中心軸である駆動シャフト軸96を本質的に中心とする垂直に延在するリムを有する湾曲した底部を有するボウル形状とすることができる。下部キャップ6はまた、下部圧入部14において中央シェル4の一部と係合するために、駆動シャフト軸96と同心の垂直に延在する外側リムを有することができる。下部キャップ6は、オイルチューブ92などの構成要素が突出することができる開口端部または開口面を有することができる。中央シェル4は、本質的に、駆動シャフト軸96に平行な軸を有する円筒形とすることができ、主軸受24などの駆動シャフト(主軸)20上の1つ以上の軸受のボアと同心とすることができる。中央シェル4は、開いた上端および下端を有する本質的に中空の開口部を有する本質的に円筒形状を有することができ、「ケース」と呼ばれることがあり、金属薄板または鋼管などから構成されることができる。さらに、固定スクロール80は、中央シェル4に固定または圧入されることができ、駆動シャフト軸96に対して中心にあることができる。さらに、いくつかの例では、上部キャップ2、中央シェル4、および下部キャップ6は、低炭素鋼から作製されることができ、スクロール圧縮機1は、周囲環境から気密に封止されることができるが、本明細書に記載の技術は、性能を損なうことなく、半気密スクロール設計に適用されることもできる。
FIG. 1 illustrates an example cross-sectional view of a scroll compressor 1 according to some implementations. The body or housing of compressor 1 may include an upper cap 2 , a central shell 4 and a
吐出口8は、圧力ガスを吐出するための出口である中央シェル4内に配置されることができる。さらに、上部キャップ2は、本質的に駆動シャフト軸96を中心とする垂直に延在するリムを有する湾曲した上部を有するボウル形状とすることができる。上部キャップ6はまた、上部圧入部12において中央シェル4の一部と係合するために、駆動シャフト軸96と同心の垂直に延在する外側リムを有することができる。吸引通路11に接続された吸引口10は、旋回スクロール50の噛合した螺旋状インボリュート54と固定スクロール80の螺旋状インボリュート84とによって形成された圧縮チャンバに直接吸引される冷媒ガスまたは液体または液体と気体との混合物を吸引するために、上部キャップ2内に配置されることができる。吸引圧ガスPsは、螺旋状インボリュート54および螺旋状インボリュート84の入口の周りに収容されることができ、そこから圧縮に引き込まれることができる。
A discharge port 8 can be arranged in the central shell 4 which is the outlet for discharging the pressurized gas. Further, the top cap 2 may be essentially bowl-shaped with a curved top having a vertically extending rim centered on the drive shaft axis 96 . The
主駆動シャフトとすることができる駆動シャフト20は、駆動シャフト軸96または主軸に沿って位置合わせまたは中心合わせされ、駆動シャフト20がモータステータ16の内側で動作するモータロータ18によって非常に高速に回転されることができるように、主軸受24および/または下部軸受94によって支持されることができる。例えば、主フレーム26および主軸受24は、主軸受24を通る駆動シャフト軸96が中央シェル4内の中心にあるように、中央シェル4の上端に固定される。下部軸受フレーム95のフレームおよび下部軸受94は、主軸受24および下部軸受94を通る駆動シャフト軸96も中央シェル4内の中心にあるように、中央シェル4の下端に固定される。したがって、主軸受24および下部軸受94は、それぞれが中央シェル94の端部に対して垂直であり、単一の軸(駆動シャフト軸96)が主軸受24および下部軸受94を通過するように、中央シェルに固定される。旋回スクロール50の中心線は、駆動シャフト軸96からの旋回半径に数学的に配置された別個の軸である。
The
一般に、駆動シャフトは、旋回スクロール50を駆動する。モータロータ18およびモータステータ16は、本明細書ではモータ構成要素と呼ばれることがある。さらに、主フレーム26は、中央シェル4の内側に圧入されることができる。主軸受24は、主フレーム26の押圧直径と同心であるため、駆動シャフト20は、モータステータ16と同心に位置合わせされる。動作時に、モータステータ16は、モータロータ18がスピンし、圧縮ユニット内のガス、例えば、動作時に旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54と固定スクロール80の螺旋状インボリュート84との噛合によって形成されるガスの圧縮ポケットを圧縮するための高出力を生成するように磁場を付与する。いくつかの実装形態では、モータ構成要素(例えば、ロータ18およびステータ16)は、ステータ16のための特別な25巻線設計、ならびに永久磁石を有するロータ18を含むことができる。
Generally, the drive shaft
下部軸受94は、中央シェル4に圧入または挿入されることができる下部軸受フレーム95によって支持されることができる。アセンブリの下部(例えば、下部キャップ4)からのオイルなどの潤滑剤は、動作中に駆動シャフト20の内部のオイル通路23に吸い上げられることができる。潤滑剤は、潤滑剤ライン91によって示されるように下部キャップ4内に集まり、オイルチューブ92の開口部93から吸引されることができる。例えば、潤滑剤が使用されて、下部軸受94、主軸受24、および旋回スクロール軸受25を潤滑することができる。さらに、潤滑を必要とする旋回スラスト面がある。いくつかの実装形態では、オイルピックチューブと呼ばれることもある開口部93を有するオイルチューブ92は、駆動シャフト20から下部キャップ4に向かって軸方向に延在し、駆動シャフト20が回転すると潤滑剤を吸引することができる。
The
図1は、駆動シャフト20の上端にある駆動シャフト20の偏心部22をさらに示している。偏心部22は、モータ構成要素によって駆動され、それによって旋回スクロール50に旋回運動を付与することができる駆動シャフト20の上端部から軸方向に延在することができるシャフト偏心部、ピン、またはジャーナルとすることができる。偏心部22の軸は、駆動シャフト20と位置合わせされる駆動シャフト軸96からオフセットされる。偏心距離は、旋回スクロール54の螺旋状インボリュートと固定スクロール80の螺旋状インボリュートとの対の旋回半径によって本質的に定義されることができる。スライダブロック(この実装形態には示されていない)も配置されることができ、いくつかの実装形態では、旋回スクロール軸受25のジャーナルを形成する、焼結され、硬化され、研削された構成要素とすることができる。さらに、カウンタウエイト60は、モータロータ18の上方で且つ実質的に主フレーム26の下方で駆動シャフト20上に配置されることができる。さらに、いくつかの実装形態では、図2に示すように、オルダムカップリング70が、固定スクロール80と旋回スクロール50との間に配置されることができる。旋回スクロール50と固定スクロール80との間の相対的な旋回運動は、オルダムカップリング70によって実現されることができる。上述したように、偏心部22は、旋回スクロール50を特定の円形通路において回転させる。オルダムカップリング70は、固定スクロール80の螺旋状インボリュート84と旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54との間の厳密なX-Y位置合わせを維持する。
FIG. 1 also shows an
旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54は、旋回スクロールプレート52の旋回スクロールインボリュートフロア51から固定スクロール80に向かって上方に延在している。旋回スクロールプレート52は、いくつかの例では、本質的に円形とすることができる。さらに、固定スクロール80の螺旋状インボリュート84は、固定スクロールプレート82の固定スクロールインボリュートフロア81から旋回スクロール50に向かって下方に延在している。いくつかの例では、固定スクロールプレート82は、本質的に円形とすることができる。モータ構成要素(例えば、モータロータ18、モータステータ16)を駆動することによって旋回スクロール50を旋回させる場合、例えば、冷媒ガスは、吸引口10を通過し、旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54と固定スクロール80の螺旋状インボリュート84とによって形成される圧縮チャンバ34に導かれる。そして、圧縮チャンバ34内の冷媒ガスは、旋回スクロール50と固定スクロール80との間の中心に向かうにつれて圧縮される容積が低減する。圧縮された冷媒ガスは、固定スクロール80の吐出ポート28から吐出されることができる。圧縮された冷媒ガスはまた、固定スクロールインボリュートフロア81の内側に戦略的に配置され、吐出ポート28に直接接続された小型バイパス弁を介して吐出されることができる。いくつかの例では、吐出ポート28は、固定スクロールインボリュートフロア81内の圧縮チャンバ34に、固定スクロールプレート82を通って開口し、固定スクロール本体83を通って開口する通路である。いくつかの例では、1つ以上のバイパス弁30が固定スクロール本体83内に配置されることができる。バイパス通路32は、固定スクロール本体83を貫通して固定スクロールインボリュートフロア81の開口部に配置されることができる。また、いくつかの例では、吸引通路11と連通する逆止弁40が、固定スクロール80の一部を貫通して配置されることができる。逆止弁は、ばね41に取り付けられた弁頭42を有することができる。いくつかの例では、吸引通路11および逆止弁40は、本質的に円筒形であり、本質的に同軸とすることができる。
The
さらに、いくつかの実装形態では、軸方向ピストン(軸方向シリンダ)100は、駆動シャフト20に対して同心に、軸方向に旋回スクロールプレート52の下方に配置されることができる。軸方向ピストン100は、以下により詳細に説明され、軸方向シリンダと呼ばれることがある。
Further, in some implementations, an axial piston (axial cylinder) 100 may be positioned axially below the orbiting
図2は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機の上部の詳細な断面図の例を示している。いくつかの実装形態では、旋回スクロールハブ56は、旋回スクロールプレート52の底面(または下面)53から延在し、駆動シャフト20の偏心部22と本質的に同心である。いくつかの実装形態では、旋回スクロールハブ56は、本質的に円筒形であり、開いた底部を有し、偏心部22の周りに配置された旋回スクロール軸受25を取り囲んで係合する。また、駆動シャフト20および偏心部22を貫通するオイル通路23は、偏心部22の上面21の開口部90まで延在している。オイルなどの潤滑剤は、オイル通路23を通過し、開口部90を通って、(旋回スクロールハブ56内にある旋回スクロールプレート52の)底面58と偏心部22の上面21との間の隙間57に入ることができる。
FIG. 2 illustrates an example detailed cross-sectional view of an upper portion of a scroll compressor according to some implementations. In some implementations, orbiting
上述したように、動作中、旋回スクロールの螺旋状インボリュート54および固定スクロール80の螺旋状インボリュートは、吸引ガス圧Psで圧縮ポケットに吸引され、吐出ガス圧Pdで吐出される冷媒を圧縮する。吸引ガスが圧縮されている間、吸引ガスの圧力は増加し、中間ガス圧Piの量は、圧縮されるにつれて変化することができる。一般に、中間ガス圧Piは、吸引ガス圧Psと吐出ガス圧Pdとの間の可変ガス圧と呼ばれることがある。以下により詳細に説明するように、軸方向ピストン100は、動作中に異なる中間ガス圧の印加に基づいて軸方向に移動することができる。いくつかの実装形態では、軸方向ピストン100は、旋回スクロールプレート52の底面53に接触または係合して、旋回スクロールプレートを上方または固定スクロール80に向かって強制することによって軸方向コンプライアンスを維持する。旋回スクロールプレート52の底面53に及ぼされる上向きの力の量は、軸方向ピストン100とともにまたはそれに作用する様々な量の中間ガス圧に依存することができる。
As discussed above, in operation, the orbiting scroll
いくつかの実装形態では、軸方向ピストン100は、上部リム部102および下部リム部120を有する円筒形本体104を有する。いくつかの例では、位置合わせピン140は、主フレーム26の上側上向き面236の一部に押し込まれることができ、上部リム部102の内側下向き面127に対応する孔142がある。位置合わせピン140は、小型のダウエルピンなどとすることができる。さらに、位置合わせピン140は、半径方向において第1のシール130と吸引ガスキャビティ214との間に配置されることができる。内側下向き面127の孔142は、組み立てを容易にするために十分なクリアランスを有し、軸方向ピストン100が軸方向に上下に移動することを可能にするが、半径方向の位置合わせを確実にする。換言すれば、位置合わせピン140は、軸方向の移動を可能にするが、軸方向ピストン100の半径方向の移動を制限する。
In some implementations,
いくつかの例では、軸方向ピストン100はまた、圧縮チャンバ34からの中間圧ガスPi1が第1の背部チャンバ224に通過するガス通路を含む。いくつかの実装形態では、第1の軸方向通路202は、上端に圧縮チャンバ34への開口部201を有し且つ下端に旋回スクロールプレート52の半径方向通路204を有する開口部を有する旋回スクロールプレート52に配置されることができる。第1の軸方向通路202は、圧縮チャンバ34からの中間ガス圧(Ps)が第1の軸方向通路202を通って半径方向通路204に入ることができるように、圧縮チャンバ34および半径方向通路204と連通している。開口部201は、旋回サイクル中に、旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54と固定スクロール80の螺旋状インボリュート84とが互いに対して移動するにつれて、中間圧ガスPi1が開口部201に入ることができるが、吐出口が開く前に開口部201が閉じられるように配置される。したがって、例えば、第1の軸方向通路202は、中間圧Pi1のガスである圧縮吸引ガスの供給源となる。
In some examples,
さらに、半径方向通路204は、旋回スクロールプレート52の半径方向に配置されることができる。一方の端部は、プラグ206によって塞がれることができる。半径方向通路204は、開口しており、第1の軸方向通路202および第2の軸方向通路208と連通している。半径方向通路204の径は、第1の軸方向通路202および第2の軸方向通路208のそれぞれよりも大きくすることができる。いくつかの例では、第2の軸方向通路208は、旋回スクロールプレート52に配置され、旋回スクロールプレート52の底面53に開口部209を有する。さらに、第2の軸方向通路208は、第1の軸方向通路202よりも駆動シャフト20から半径方向に離れて配置されることができる。
Additionally, the
さらに、いくつかの実装形態では、受け入れキャビティ108は、軸方向ピストン100の上部リム部102の上面106に配置されることができる。受け入れキャビティ108は、上面106の凹部、窪み、または凹所であってもよく、円形であってもよく、または旋回サイクル中に受け入れキャビティ108と第2の軸方向通路208の開口部209との間の連通を可能にする異なる形状を有してもよい。すなわち、いくつかの例では、受け入れキャビティ208は、旋回スクロール50の旋回運動中は常に、旋回スクロール50の運動とともに移動する第2の軸方向通路208の開口部209が、半径方向の移動に対して本質的に静止している受け入れキャビティ108と連通するように成形される。
Additionally, in some implementations, the receiving
図2にさらに示すように、軸方向ピストン100では、軸方向通路110は、上部リム部102、円筒形本体104、および下部リム部120を貫通して配置されることができる。軸方向通路110の上部開口部は、受け入れキャビティ108の底部に開口してこれと連通することができる。軸方向通路110の底部開口部112は、第1の背部チャンバ224に開口してこれと連通することができる。したがって、第1の背部チャンバ224に入るガスは、中間圧ガスPi1である。すなわち、圧縮チャンバ34から供給された中間圧ガスPi1は、第1の軸方向通路202に入り、半径方向通路204、第2の軸方向通路208、受け入れキャビティ108、軸方向ピストン100の軸方向通路110、および第1の背部チャンバ224に入る。したがって、
旋回サイクル中、圧縮開始時の圧力は低いが、中間圧源に依然として開いている間に高いレベルに到達する。この高低サイクル圧力は、第1の背部チャンバ224内の結果として生じる中間ガスPi1が所与の動作条件に対して本質的に一定の平均となるように、第2の軸方向通路208の小さな開口部209を通して計量される。圧力を第1の背部チャンバ224に送達するために、受け入れキャビティ108は、上部リム部102の上面106に配置されることができる。受け入れキャビティ108は、旋回スクロールの円運動中に中間圧源が常に開いていることを確実にするのに十分な大きさの直径を有することができる。受け入れキャビティ108の深さは、流れ要件に対して最小とすることができる。一般に、受け入れキャビティ108の直径は、インボリュート形状に数学的に関連する旋回直径よりも大きい。すなわち、受け入れキャビティ108の直径は、旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54の形状に基づくことができる。
As further shown in FIG. 2 , in
During the swirl cycle, the pressure is low at the start of compression, but reaches a high level while still open to an intermediate pressure source. This high and low cycle pressure is controlled by a small opening in the second
上述したように、軸方向ピストン100は、本質的に、主フレーム26内で上下に移動することができる。いくつかの実装形態では、円筒形本体104の外面105は、円筒形本体104の外面105に対応する形状を有する丸形、円形、または本質的に円筒形のボアとすることができる主フレーム26の内側構造240と係合する。内側構造240は、駆動シャフト20に対して同心とすることができ、軸方向ピストン100を挿入または収容するための精密ボアとすることができる。したがって、内部構造の表面は、円筒形であり、軸方向ピストン100の外面105に対応する形状および/または曲率を有することができる。
As mentioned above, the
いくつかの例では、第1のシール130は、上部リム部102の下方の外面105に配置された第1のシール溝131内に配置されて、主フレーム26の内側構造240の一部と係合することができる。さらに、第2のシール134は、第1のシール130の下方の外面105の第2のシール溝135内に配置されることができる。第2のシール134は、主フレーム26の内側構造240の一部と係合することができ、下部リム部120と同じ水平面内に配置されることができる。
In some examples, the
いくつかの例では、下部リム部120の内向き面122は、円形とすることができ、内側に面し、主フレーム26の外向き面242と係合することができる。内向き面122および外向き面242は、同心とすることができ、内向き面122は、本質的に外向き面242の一部を取り囲むことができる。外向き面242は、主フレーム26の円形部分とすることができ、内向き面122に対応することができる。さらに、第3のシール238は、下部リム部の内向き面122の第3のシール溝239内に配置されることができ、主フレーム26の外向き面242と係合することができる。さらに、第3のシール238および第2のシール134は、同じ水平面内にあることができる。別の例では、第3のシール238および対応する第3のシール溝239は、下部リム部120の内向き面122ではなく、主フレーム26の外向き面242に配置されてもよい。この場合、外向き面242内のシール溝に配置されたシールは、内向き面122に係合または接触することができる。
In some examples, the inwardly facing
いくつかの実装形態では、第1の背部チャンバ224は、下部リム部120の底面124の下方で、主フレーム26の下側上向き面244の上方の容積である。例えば、底面124は、円形とすることができ且つ旋回スクロールプレート52の下側上向き面244および底面53に平行とすることができる平坦および/または滑らかな表面とすることができる。また、下側上向き面244は、円形とすることができ且つ旋回スクロールプレート52の底面124および底面53に平行とすることができる平坦および/または滑らかな表面とすることができる。さらに、底部120の底面124は、下側上向き面244に面することができ、同心とすることができる。したがって、いくつかの実装形態では、第1の背部チャンバ224は、下側上向き面244と下部リム部120の底面124との間の隙間に存在する。
In some implementations, the
さらに、いくつかの例では、旋回スクロールハブ56の外周と円筒形本体104の内面103との間に、中間圧ガスPi1とは異なる圧力とすることができる中間圧ガスPi2を本質的に含む第2の背部チャンバ226が存在する。
Further, in some examples, a second pressure gas essentially includes intermediate pressure gas Pi2, which may be at a different pressure than intermediate pressure gas Pi1, between the outer periphery of orbiting
いくつかの実装形態では、開いており且つ一方の側で第2の背部チャンバ226と連通している主円筒形本体104の下部を通って半径方向に延在する半径方向出口通路114が配置される。半径方向出口通路114は、開いており、半径方向出口通路114の開口部115および主フレーム26の半径方向通路246の開口部247を通って主フレーム26の半径方向通路246と連通している。半径方向出口通路114は、下部リム部120の軸方向上方および駆動シャフト20の偏心部22の下方に配置されることができる。いくつかの例では、開口部247とは反対側の半径方向通路246の端部にプラグ248が配置されることができる。
In some implementations, a
いくつかの実装形態では、半径方向出口通路114は、主フレーム26の半径方向通路246よりも大きい。したがって、いくつかの実装形態では、半径方向出口通路114の開口部115は、主フレーム26内の半径方向通路246の開口部247よりも大きい。換言すれば、主フレーム26の半径方向出口通路114および半径方向通路246は、円形とすることができ、したがって、半径方向出口通路114の開口部115の直径は、主フレーム26の半径方向通路246の開口部247の直径よりも大きい。上述したように、動作中、軸方向ピストン100は、中間圧ガスPi1が第1の背部チャンバ224に印加されることに基づいて軸方向に移動する。いくつかの例では、第1の背部チャンバ224内の中間圧ガスPi1の背圧は、それを旋回スクロールプレート52の底面53に押し上げる軸方向ピストン100に上向きの力を及ぼす。第1の背部チャンバ224の容積は、第1の背部チャンバ224に印加される中間ガス圧Pi1に基づいて膨張または収縮することができる。
In some implementations, the
さらに、いくつかの例では、軸方向ピストン100は、例えば、圧縮機が動作していないときに第1の背部チャンバ224が中間ガス圧Pi1を印加されていないとき、主フレーム26の下側上向き面244に載置することができる。さらに、圧縮機が作動していないとき、さらに下側上向き面244または上側上向き面236上に載置されるように、軸方向ピストン100が滑り落ちることが可能になる。これは、シャットダウン後、システム内の圧力が経時的に均等化するときに起こることができる。また、いくつかの例では、直径の組み立てクリアランスおよび位置合わせピンに基づいて、軸方向ピストン100は、動作中に小さな旋回運動をする可能性があるが、無視できる程度である。
Further, in some examples, the
半径方向出口通路114の開口部115のサイズまたは直径は、軸方向ピストン100が軸方向に移動するにつれて、半径方向出口通路114および主フレーム26の半径方向通路246も互いに連通することができるようなものである。換言すれば、いくつかの実装形態では、開口部115のサイズは、開口部247のサイズよりも大きく、軸方向ピストン100の軸方向位置にかかわらず、ガスおよび/またはガスとオイルの混合物の通過を可能にする。
The size or diameter of the
さらに、リリーフ弁通路250は、旋回スクロール50の下方、軸方向ピストン100の下部リム部120の上方、および軸方向ピストン100の円筒形本体104の一部と同じ平面内とすることができる主フレーム26の一部に配置されることができる。リリーフ弁通路250は、円形とすることができ、一端で主フレーム26の半径方向通路246に開口してこれと連通することができる。リリーフ弁通路250の他端には、圧力リリーフ弁252が設けられることができる。圧力リリーフ弁252は、スプリング弁であってもよく、または調整スプリング弁であってもよい。あるいは、精密オリフィスが配置されてもよい。圧力リリーフ弁は、Pi2ガス圧キャビティから、吸引圧Psのガスを含むことができる吸引ガスキャビティ214内にガスおよび/またはガスとオイルとの混合物の圧力を解放することができる。さらに、スクロール圧縮機1が動作しているシステムの動作条件によっては、Pi2ガス圧および吸引ガス圧Psが大きく変化することがある。
Additionally, the
さらに、オイルがオイル通路23を通過すると、オイルは、第3の背部チャンバ228とすることができる隙間57に入ることができる。すなわち、吐出圧Pdがオイル通路23にオイルを押し込むように作用することができる。オイルは、例えば、旋回スクロール軸受25を潤滑することができる。これは、差圧オイルポンプと呼ばれることがある。第3の背部チャンバ228は、シャフト偏心部22の上面21の上方、底面58の下方、および旋回スクロールハブ56の内側または内部の容積として定義されることができる。Pdオイル圧は、オイルが潤滑のために旋回スクロール軸受25を通ってクリープするかまたは移動することができるため、より低いPd2圧力になることができる。旋回スクロール軸受25の下端部付近で、オイルは、旋回スクロール軸受のクリアランスオリフィス138(中間圧Pi2を含むことができる)を通って第2の背部チャンバ226に入ることができる。第2の背部チャンバ226は、第2の背部チャンバ226と吸引ガスキャビティ214との間に挿入された圧力リリーフ弁252と連通しているため、オイルおよびガスは、場合によっては旋回スクロール軸受クリアランスオリフィス138であるこの旋回軸受クリアランスを通って流れることができる。したがって、第2の背部チャンバ226内の流体は、少量の冷媒ガスでは吐出圧Pd2のオイルとして開始されることができるが、より低い吸引ガス圧Psに計量されるため、中間圧Pi2となる。吸引ガスPsに流入する中間ガス圧Pi2は、制御された量のオイルを含むことができる。これらの圧力の関係は、Pd>Pd2>Pi2>Pi1>Psと定義されることができる。
Additionally, as oil passes through
次いで、第1の背部チャンバ224内のガスは、第2のシール134と第3のシール238との間に収容されることができる。第1のシール130はまた、吸引ガスPsを、軸方向ピストン100と主フレーム26の内側構造240との間の円筒状クリアランスとすることができる小さな容積から分離することができる。第3のシール238は、第1の背部チャンバ224内の中間圧ガスPi1を、第2の背部チャンバ226内にある中間圧ガスPi2から分離することができる。第1のシール130、第2のシール134および第3のシール238は、全て環状のガスケットとすることができる。
Gas in the
さらに、いくつかの実装形態では、上部リム部102の上面106は、本質的に円形であり、駆動シャフト軸96と同心とすることができる。上面106は、旋回スクロールプレート52の底面53に当接、係合、および/または接触することができる。上面106は、ピストンスラスト面と呼ばれることがある。上面106(ピストンスラスト面)は、旋回スクロール50の旋回運動を支持し、旋回スクロール50の下方の第1の背部チャンバ224の全背部チャンバ力の成分を伝達する。上面は、円筒形本体104に対して垂直である。したがって、上述したように、軸方向ピストン100は、第1の背部チャンバ224の中間圧Pi1の力を上面106に伝達して、旋回スクロールプレート52の底面53に力を印加することができる。上部リム部102の上面106の直径はまた、旋回スクロール50の下方に大きな面積を提供して、図6に示すように、水平圧縮力によって引き起こされることができる反転モーメントを最小にする。いくつかの例では、上面106の半径は、その最大半径において旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54の半径よりも大きい。上面106は、研磨された領域とすることができ、旋回スクロールプレート52の底面53に対して平坦且つ平行とすることができる。
Additionally, in some implementations, the
さらに、いくつかの実装形態では、上部リム部102の外側下向き面126と主フレーム26の上側上向き面236との間にクリアランスがある。上部リム部102の外側下向き面126および主フレーム26の上側上向き面236は、平坦且つ平行とすることができ、互いに対向することができる。さらに、吸引ガスキャビティ214は、主フレームの上側上向き面236の一部に配置されることができる。さらに、上部リム部102の外縁118の軸方向長さは、上部リム部102の内縁107の軸方向長さに等しくすることができる。上部リム部102の外縁118および内縁107は、円形であり、同軸とすることができる。
Additionally, in some implementations, there is a clearance between the outer downward facing
図3は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機の軸方向ピストンの等角図の例を示している。図3に示すように、上部リム部102は、円形とすることができ且つ所定の深さを有する受け入れキャビティ108を含む。軸方向通路110は、受け入れキャビティ108の底部109または床面から円筒形本体104を通って下方に延在する。上述したように、受け入れキャビティ108は、旋回スクロール50の旋回運動中に第2の軸方向通路208の出口孔または開口部209を囲み且つ収容するのに十分な大きさのボアを有する小さなチャンバである。受け入れキャビティ108の深さは、ガス流の要件に対して最小である。いくつかの例では、上述したように、受け入れキャビティ108の直径は、スクロールセット(すなわち、旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54の幾何学的形状および固定スクロール80の螺旋状インボリュート84)に数学的に関連する旋回直径よりも大きい。
FIG. 3 illustrates an example isometric view of an axial piston of a scroll compressor according to some implementations. As shown in Figure 3, the
さらに、半径方向出口通路114は、第1のシール溝131と第2のシール溝135との間の円筒形本体104の一部を通って配置されることができる。上述したように、半径方向出口通路114の位置は、主フレーム26の半径方向通路246と一致し、軸方向ピストン100の軸方向位置に関係なく連続的な通路連通を可能にする。図3は、上部リム部102の外縁118および上部リム部102の内縁107をさらに示している。図3に示すように、軸方向ピストン100は、本質的に、円筒形本体104の周囲を越えて半径方向内側および外側に延在する部分を有する上部リム部102を有する中空シリンダである。上部リム部102は、本質的に円盤形状であり、上面106は、滑らかで平坦であり、軸方向ピストン(すなわち、駆動シャフト軸96)の中心軸に対して垂直とすることができる。
Additionally,
図4は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機の軸方向ピストンの平面図の例を示している。図4に示すように、上部リム部102は、円形とすることができる。また、底部120の内向き面122は、円筒形本体104の内面103よりも小径である。
FIG. 4 illustrates an example plan view of an axial piston of a scroll compressor according to some implementations. As shown in FIG. 4, the
図5は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機の上部の断面図の例を示している。図5は、例えば、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機の構成要素のいくつかの寸法を示している。本明細書で言及される寸法は、距離または直径とすることができ、第1の背部チャンバ224、第2の背部チャンバ226および第3の背部チャンバ228のうちの1つ以上の面積に影響を及ぼすことができる。寸法D1は、軸方向ピストン100の下部リム部102の内向き面122の直径を指すことができる。寸法D2は、軸方向ピストン100の円筒形本体104の外面105の直径を指すことができる。寸法D3は、上部リム部102の内縁107の直径を指すことができる。寸法D4は、上部リム部102の外縁118の直径を指すことができる。寸法D5は、旋回スクロール50の旋回スクロールハブ56の内面の直径を指すことができる。最後に、寸法D6は、円筒形本体104の内面103の直径を指すことができる。D1、D2、D3、D4、D5およびD6の関係は、D4>D2>D6>D3>D1>D5とすることができる。いくつかの実装形態では、D1=54.5mm、D2=82mm、D3=60mm、D4=97mm、D5=34mm、D6=70mmである。
FIG. 5 illustrates an example cross-sectional view of the top of a scroll compressor according to some implementations. FIG. 5, for example, illustrates some dimensions of scroll compressor components according to some implementations. The dimensions referred to herein can be distances or diameters, affecting the area of one or more of the
D1およびD2は、軸方向ピストン100の一部として識別されているが、主フレーム26には小さなクリアランスを有する対応する直径がある。したがって、軸方向ピストン100は、垂直面内で制御された軸方向移動を有する。旋回スクロール50および軸方向ピストン100に印加される軸方向ガス圧力に関して、以下の記述が適用されることができる。例えば、中間ガス圧Pi1は、第1の背部チャンバ224を定義することができるD2-D1の領域内の軸方向ピストンに上方に印加されてもよい。第2の背部チャンバ226に関して、中間ガス圧Pi2は、D3-D5として定義されることができる領域上で旋回スクロール50上に直接上方に印加されることができる。中間ガス圧Pi2は、D6-D3として定義することができる領域上で軸方向ピストン100に上向きに印加されることができる。中間ガス圧Pi2は、D6-D1として定義されることができる領域上で軸方向ピストン100上に下方に印加されることができる。第3の背部チャンバに関して、オイルPd2の吐出圧は、D5として定義されることができる領域において旋回スクロール50上に直接上方に印加されることができる。
D1 and D2 are identified as part of the
さらに、式EQ1は、第1の背部チャンバ224の面積に関する。
Additionally, equation EQ1 relates to the area of
EQ1 第1の背部チャンバの面積=(D2^2-D1^2)×π/4。 EQ1 Area of first back chamber = (D2^2-D1^2) x π/4.
式EQ2は、第2の背部チャンバ226の面積に関する。
Equation EQ2 relates to the area of
EQ2 第2の背部チャンバの面積=(D3^2-D5^2)×π/4。 EQ2 The area of the second back chamber = (D3^2-D5^2) x π/4.
式EQ3は、第3の背部チャンバ228の面積に関する。
Equation EQ3 relates to the area of third
EQ3 第3の背部チャンバの面積=(D5^2)×π/4。 EQ3 Area of the third back chamber = (D5^2) x π/4.
式EQ4は、軸方向ピストン100を上方に押す面積yに関する。
Equation EQ4 relates to the area y that pushes the
EQ4 面積y=(D4^2-D2^2)×π/4。 EQ4 Area y=(D4^2-D2^2)*π/4.
式EQ5は、軸方向ピストン100を上方に押す面積zに関する。
Equation EQ5 relates to the area z pushing the
EQ5 面積z=(D6^2-D3^2)×π/4。 EQ5 Area z=(D6̂2-D3̂2)×π/4.
式EQ6は、軸方向ピストン100を押し下げる面積xに関する。
Equation EQ6 relates to the area x that pushes the
EQ6 面積x=(D3^2-D1^2)×π/4。 EQ6 Area x=(D3̂2-D1̂2)×π/4.
上記の式によって定義された面積は、性能、安定性、および信頼性のために最適化されることができる。さらに、第1の背部チャンバ224および第2の背部チャンバ226の最適な面積は、スクロール圧縮機設計の様々なパラメータ、ならびにスクロール圧縮機1を使用する暖房、換気、および空調(HVAC)システムの動作範囲から導出または計算されることができる。
The area defined by the above formula can be optimized for performance, stability, and reliability. Furthermore, the optimal areas of the
図6は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機の特定の力および構成要素を示す自由体図の例を示している。図6は、いくつかの実装形態にかかる圧縮機スクロールの特定の力ベクトル、モーメントおよびモーメントアームならびに距離を含む。以下の表1は、図6に含まれる力、モーメント、モーメントアームおよび距離の定義を示している。 FIG. 6 illustrates an example free body diagram showing certain forces and components of a scroll compressor according to some implementations. FIG. 6 includes specific force vectors, moments and moment arms and distances for compressor scrolls according to some implementations. Table 1 below shows definitions of forces, moments, moment arms and distances contained in FIG.
表1:
Table 1:
例えば、軸方向Z方向の力は重要であるが、一般に、困難な設計要件は、Fres水平ガス圧縮力によって提示される。これは、アーム寸法Z1でのその反転モーメントのためである。基本的な設計上の反作用は、旋回スクロール50に軸方向力を印加することであり、これは、外側インボリュート部の間の固定スクロールインボリュートフロア81のFttへの螺旋状インボリュート54の先端の先端推力に起因して臨界接触を生成する。旋回スクロール50の反転モーメントに対抗する安定性を維持するために必要な必要半径であるRttは、力とモーメントの合計の大きさに基づいて計算される。計算されたRttが旋回スクロール50の外側インボリュート上の利用可能な半径よりも小さい場合、設計は安定していると考えられる。いくつかの例では、より安定した設計は、より小さいRttによって示されるが、これらは摩擦においてより多くの動力を消費する傾向がある。最適化された設計は、最大化されるが、旋回スクロール50上の利用可能な半径を超えないRttをもたらす。当然ながら、利用可能なRttは、クランク圧縮角の間に最小値と最大値との間で変化する。軸方向ピストン100は、軸方向ピストン100のFbtによって生成される旋回スクロール50の推力によって、追加の安定機構を提供することができる。しかしながら、この力は、軸方向ピストン100の利用可能な半径と考えられるモーメントアームRbtによって印加され、その結果、安定性が大幅に向上する。それは、旋回スクロール50の反転モーメントを最小にするために追加の反作用モーメントアームを適用する効果を有する。集束モーメントアームのこの追加は、印加される軸力Fttの必要性を低減し、これはまた、消費される動力も低減する。軸方向ピストン100は、旋回スクロール50内にモーメントを伝達し、これは、安定性のために必要な半径Rttを本質的に低減させる。結果として得られる設計目的は、Fnet(Fbt)力の安定性効果を得ることであるが、過剰を最小限に抑えることである。これは、出力を増加させ、および/または信頼性に影響を及ぼすことができる推力および潤滑要件のためである。
For example, axial Z forces are important, but generally difficult design requirements are presented by Fres horizontal gas compression forces. This is due to its reversal moment on arm dimension Z1. The basic design reaction is to apply an axial force to the
図6の自由体図および表1の定義に基づいて、以下の式が導出されることができる。 Based on the free body diagram of FIG. 6 and the definitions in Table 1, the following equations can be derived.
式EQ7は、旋回スクロール50のZ(軸)方向の力Fzの合計に関する。
Equation EQ7 relates to the total force Fz of the orbiting
EQ7 Ftt=Fnet-Fag+Fbc3+Fbc2
式EQ8は、Fsbを中心とした旋回スクロール50の合計質量Mに関する。
EQ7 Ftt=Fnet−Fag+Fbc3+Fbc2
Equation EQ8 relates to the total mass M of orbiting
EQ8 Fnet×Rbt=Fres×Z1-Ftt×Rtt
式EQ9は、軸方向ピストン100にかかる力Fzの合計に関する。
EQ8 Fnet x Rbt = Fres x Z1 - Ftt x Rtt
Equation EQ9 relates to the total force Fz on the
EQ9 Fnet=Fbc1+Fsp-Fap
式EQ10は、EQ7へのEQ9の組み合わせである。
EQ9 Fnet=Fbc1+Fsp-Fap
Equation EQ10 is the combination of EQ9 to EQ7.
EQ10 Ftt=Fbc1+Fsp-Fap-Fag+Fbc3+Fbc2
式EQ11は、Ftt力分布の等価半径に関する。
EQ10 Ftt=Fbc1+Fsp−Fap−Fag+Fbc3+Fbc2
Equation EQ11 relates to the equivalent radius of the Ftt force distribution.
EQ11 Rtt=(Fres×Z1-Fnet×Rbt)/Ftt
上述したように、スクロール圧縮機技術における重要な課題は、軸方向に適合するスクロールセットがエンベロープ内の全ての可能な条件で安定した状態で動作することを保証することである。不安定性は、一般に、大きな圧縮力Fresによって引き起こされ、これは、水平面内で90度離れているベクトルFtgおよびFrgの結果である。これは、旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54の先端が固定スクロールインボリュートフロア81との接触を維持し、固定スクロール80の螺旋状インボリュート84が360度の圧縮旋回全体にわたって旋回スクロールインボリュートフロア51との接触を維持することを必要とする。これらの表面で生成された力は、圧縮旋回の間に高い値から低い値に循環し、反転モーメントを生成する。これは、旋回スクロール50の下方のスクロールセットと支持部との間の過剰な推力の接触を最小限に抑えるという、他の重要な課題を提示する。これらは、より高い動力を消費し、信頼性のリスクを伴う。図6に見られるように、大きな力Fresは、反転モーメントを低減するために、旋回スクロール軸受25の限界内で最小化されることができるZ1のモーメントアームを有する。これを達成するための第2のパラメータは、旋回スクロールインボリュートの「R利用可能」先端推力モーメントアームであり、明らかにこれを最大化すると安定性が向上する。これに伴い、安定性を表現するために有用な設計パラメータは、「必要な半径」であり、これは明らかに利用可能な半径未満のままでなければならない。軸方向ピストン100にRbtの半径でFnet力を印加すると、安定性が大幅に向上する。これは、旋回スクロールに印加される最大推力を低減することができる。結論として、旋回スクロール50のより高い螺旋状インボリュート54は、より高い変位および容量を生成することができる。しかしながら、Z1の増加は、その後、反転モーメント(不安定性)を増加させる。したがって、有効な安定性を延ばすことが有益である理由は明らかである。
EQ11 Rtt=(Fres×Z1−Fnet×Rbt)/Ftt
As noted above, a significant challenge in scroll compressor technology is to ensure that the axially compliant scroll set operates stably under all possible conditions within the envelope. Instability is generally caused by large compressive force Fres, which is the result of vectors Ftg and Frg being 90 degrees apart in the horizontal plane. This is because the tip of the
スクロール圧縮機1の組み立ては、下部軸受94、主軸受24、軸方向ピストン100、およびスクロールセットなどの軸受構成要素の圧入位置合わせおよび固定に基づくことができる。駆動シャフト20、カウンタウエイト60、およびロータサブアセンブリは、ステータ16および下部軸受94を含む中央シェルに挿入されることができる。主フレーム26は、主軸受24上に挿入され、主フレーム26がケースの縁部(例えば、図1において図12において示される)上に載置されるまで中央シェル4内に押し込まれることができる。第1のシール130、第2のシール134は、軸方向ピストン100に挿入されてもよく、その後、軸方向ピストン100は、内側構造240に挿入されてもよく、または主フレーム26のボアと位置合わせピン140とが位置合わせされてもよい。次いで、オルダムカップリング70および旋回スクロール50は、定位置に挿入されることができる。固定スクロール80は、オルダムカップリング70および主フレーム26に対して位置合わせされて組み立てられることができる。
Assembly of the scroll compressor 1 can be based on press-fit alignment and fixation of bearing components such as the
図7は、いくつかの実装形態にかかる圧縮機の上部の詳細な断面図の例を示している。スクロール技術の半径方向コンプライアンスは、旋回スクロール50の螺旋状インボリュートと固定スクロールインボリュートフロア81との接触、および圧縮中の固定スクロール84の螺旋状インボリュートと旋回スクロールインボリュートフロア51との接触を維持することによって、スクロールセット(例えば、旋回スクロール50および固定スクロール80)が旋回スクロール54のシャフトジャーナルの偏心オフセットを確立することを可能にする。本明細書で説明する技術は、動作状態および速度に関係なく比較的一定のインボリュート壁接触部を生成するための半径方向コンプライアンスを提供する。
FIG. 7 illustrates an example detailed cross-sectional view of the top portion of a compressor according to some implementations. The radial compliance of the scroll technology is achieved by maintaining contact between the helical involute of the orbiting
一般に、図7のスクロール圧縮機の実装形態は、上述したのと同じまたは類似の要素および特徴を含み、したがって、これらの要素および特徴は、簡潔にするために以下では説明しない場合がある。上記に示され、図7に関して説明された実装間の類似性および相違点の全てが本明細書で説明または参照されるわけではない。相違点は、例えば、主フレーム26の下方に配置されたカウンタウエイト60が利用されないことである。さらに、図7に示す例では、カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900が、軸方向ピストン700の円筒形本体704内に配置されている。さらに、駆動シャフト20の偏心部22にスライダブロック300が配置されることができる。別の相違点は、例えば、図2に示す軸方向ピストン100の円筒形本体104、下部リム部120および上部リム部102が、均一または全体構造または一体であってもよいこととすることができる。図7に示す例では、ピストンスラスト面702は、円筒形本体704および下部リム部720を含む軸方向ピストン700の構造とは別個の部品または構成要素とすることができる。
Generally, the scroll compressor implementation of FIG. 7 includes the same or similar elements and features as described above, and thus these elements and features may not be described below for the sake of brevity. Not all of the similarities and differences between the implementations shown above and described with respect to FIG. 7 are described or referenced herein. The difference is, for example, that the
カウンタウエイトガイドプレート900はまた、ボールばねなどのばね950を含むことができる。カウンタウエイト800は、スライダブロック300に取り付けられることができ、これは、その内面301に駆動フラット306(この図には示されていない)を有する半径方向に適合するスライダブロック300とすることができ、カウンタウエイトガイドプレート900は、スライダブロック300の下方の駆動シャフト20に取り付けられることができる。ばね力とともに、半径方向コンプライアンス機構(例えば、スライダブロック300、カウンタウエイト800、およびカウンタウエイトガイドプレート900)は、速度に関係なく、スクロールインボリュート側面接触力(旋回スクロール50の螺旋状インボリュート54の先端と固定スクロールインボリュートフロア81との接触、および固定スクロール80の螺旋状インボリュート84と旋回スクロールインボリュートフロア51との接触など)を比較的一定に維持することができる。本明細書に示される例は、カウンタウエイト800の主質量構造838を旋回スクロール50の質量に近いより高い位置に配置することと、カウンタウエイト800とカウンタウエイトガイドプレート900との間に、組み立て中に調整されることができるばね950とを含む。カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900の形状および/または設計は、軸方向ピストン700の円筒形本体704内に嵌合するように設計されている。軸方向ピストン700のピストンスラストプレート702は、軸方向ピストン700の残りの部分とは別個の要素または構成要素とすることができるため、これは、カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900が軸方向ピストン700内に配置されることを可能にする。
The
図7に示すように、駆動シャフト20は、駆動シャフト20の主要部分の直径よりも小さい直径を有する偏心部22を有する。さらに、駆動シャフト20の中間直径部320は、軸方向において偏心部22と駆動シャフト20の残りの部分との間にあることができる。中間直径部320において、外向き面322は、外向きに面し、カウンタウエイトガイドプレート900のベース902の厚さに等しい軸方向寸法を有することができる。カウンタウエイトガイドプレート900のボア901は、駆動シャフト20に取り付けられ、ボア表面904は、駆動シャフト20の外向き面322に接触して当接することができる。さらに、(断面視で)外向き面322に垂直な第1の中間上向き面324は、上向き面324に平行なカウンタウエイトガイドプレート900の底面920の一部に当接または接触することができる。いくつかの例では、カウンタウエイトガイドプレート900は、外向き面322に圧入されることができる。
As shown in FIG. 7, the
いくつかの例では、上述したように、スライダブロック300は、偏心部22に配置されることができる。旋回スクロール軸受25は、スライダブロック300の外面302の周りに配置されることができる。第2の中間上向き面326は、第1の中間面324に平行とすることができ、スライダブロックの底面304およびカウンタウエイト800の底面806の一部が接触または当接する面とすることができる。スライダブロック300は、本質的に円形プロファイルを有することができ、本質的に円筒形で中空とすることができる。スライダブロック300は、スライダブロック300の内面301の本質的に平坦な部分である駆動フラット(この図には示されていない)を含むことができる。駆動フラット306は、駆動シャフト20のシャフト偏心部22のフラット部分に対応することができる。さらに、駆動フラット306と偏心オフセットとの関係は、駆動角度として知られることができる。いくつかの実装形態では、内面301は、湾曲していてもよく、湾曲は、駆動シャフト20の偏心部22の外面の湾曲に対応してもよい。スライダブロック300は、例えば、スライダブロック300の駆動フラット306に関連する半径方向の位置合わせを用いて、コンプライアントカウンタウエイト800に、例えばボア802の内面804に圧入されることができる。
In some examples, the
カウンタウエイト800は、カウンタウエイト800のボア802の内面804がスライダブロック300の外面302の周りに接触して配置されることができるように、スライダブロック300上に配置されることができる。いくつかの例では、カウンタウエイト800は、外面302のスライダブロック300に圧入されることができる。さらに、カウンタウエイト800の底面806の一部は、カウンタウエイトガイドプレート900のベース902の上面903の一部に接触または当接することができる。カウンタウエイト800の底面806およびカウンタウエイトガイドプレート900のベース902は、平行で平坦とすることができる。
The
図7は、本質的に円筒形で中空であり、円筒形本体704、下部リム部720、およびピストンスラストプレート702を含むことができる軸方向ピストン700をさらに示している。円筒形本体704にわたって軸方向通路710が配置されている。軸方向通路710の底部開口部712は、第1の背部チャンバ224に開口してこれと連通することができる。軸方向通路710の上部開口部は、円筒形本体704の上面711に開口する。
FIG. 7 further shows an
ピストンスラストプレート702は、本質的に、旋回スクロールプレート52の底面53に平坦且つ平行な上面706を有するリング形状、円盤、または他の円形構造とすることができる。いくつかの実装形態では、ピストンスラストプレート702は、内縁107、外縁118、内側下向き面127および外側下向き面126など、軸方向ピストン100の上部102と同じ寸法を有することができる。例えば、上述した寸法D1、D2、D3、D4およびD6の間の寸法および関係はまた、軸方向ピストン700についても同じとすることができる。さらに、内側下向き面727および外側下向き面726は、平坦であり、上面706に平行とすることができる。さらに、内縁707および外縁718は、平坦であり、(断面において)上面706に対して垂直とすることができる。さらに、ピストンスラスト面702の外縁718の軸方向長さは、ピストンスラスト面702の内縁707の軸方向長さに等しくすることができる。ピストンスラスト面102の外縁718および内縁707は、円形で同軸とすることができる。したがって、軸方向ピストン100に関して上述した関係および式は、軸方向ピストン700を実装する図7に示す実装にも適用される。
Piston thrust
さらに、別個のピストンスラスト面702および/または円筒形本体704は、受け入れキャビティ708が第2の軸方向通路208と位置合わせされ、中間圧ガスPi2の半径方向出口通路714が半径方向通路246と位置合わせされることを確実にするために、軸方向ピストン700の円筒形本体704と半径方向に位置合わせされなければならない。いくつかの例では、ダボ位置合わせピンが主フレーム26の一部に押し込まれた後、ピストンスラストプレート702内の孔に係合して、正しい半径方向の位置合わせを確実にすることができる。
Further, the separate piston thrust
上面706は、軸方向ピストン700の推力を支持する滑らかで平坦な表面とすることができる。上面706内には、第2の軸方向通路208およびピストンスラストプレート702の軸方向通路717と連通する受け入れキャビティ708が配置されている。いくつかの例では、ピストンスラストプレート702の底面741は、円筒形本体704の上部および上面711と係合する環状溝740を含む。いくつかの例では、円筒形本体704の上面711は、底面741の溝740の部分を支持して接触する。さらに、溝の内向き縁部742は、円筒形本体704の外面705の一部に接触または当接する。また、いくつかの例では、環状溝740の外向き縁部744は、円筒形本体704の内面703の一部に接触または当接する。いくつかの実装形態では、ピストンスラストプレート702は、円筒形本体704に圧入される。したがって、組み立て時に、ピストンスラストプレート702の軸方向通路717の下部または底部開口部719は、軸方向通路710の上部開口部713と連通して開口している。
いくつかの例では、ピストンスラストプレート702の上面706は、オイルなどの潤滑剤によって潤滑される。一般に、Pd2オイルが第2の背部チャンバ226に引き込まれると、これと混合された冷媒はガスに戻る。次いで、このオイル/ガス混合物は、低圧キャビティに流入する。例は、圧力リリーフ弁252を通ってPs吸引ガスチャンバに出る半径方向出口通路714である。これに伴い、オイルの一部は、旋回スクロールプレート52の底面53と軸方向ピストンスラストプレート702の上面706との間のPs吸引ガスチャンバに入る。
In some examples, the
図7に示すように、カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900のそれぞれの半径方向の外周面は、軸方向ピストン700の円筒形本体704の内面703の半径方向寸法内にある。例えば、駆動シャフト20に関して、カウンタウエイトガイドプレート900のベース902の外縁905の半径方向距離は、円筒形本体704の内面703の半径方向距離よりも小さい。さらに、例えば、駆動シャフト20に関して、外向き湾曲面842の最大半径方向距離は、円筒形本体704の内面703の半径方向距離よりも小さい。さらに、カウンタウエイトガイドプレート900の底面920を含む平面は、軸方向ピストン700の下部リム部720の上方にあり、円筒形本体704の上面711を含む平面は、カウンタウエイト800の最上面840の上方にある。したがって、カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900は、半径方向および軸方向の寸法で軸方向ピストン700内に配置されることができる。また、カウンタウエイト800の主質量838は、旋回スクロール軸受25と本質的に一直線にあることができる。
As shown in FIG. 7 , the radially outer peripheral surface of each of the
図7はまた、中間圧ガスPi1をピストンスラストプレート702の受け入れキャビティ708に連通させる第1の軸方向通路202、半径方向通路204、および第2の軸方向通路208を示している。したがって、中間圧ガスPi1は、圧縮チャンバ34から第1の軸方向通路202、半径方向通路204、第2の軸方向通路208、受け入れキャビティ708、軸方向通路717、および軸方向通路710を通って第1の背部チャンバ224に通過または連通されることができる。
FIG. 7 also shows a first
図8は、いくつかの実装形態にかかる圧縮機のカウンタウエイトの斜視図の例を示している。図9は、いくつかの実装形態にかかる圧縮機のカウンタウエイトの斜視図の例を示している。いくつかの実装形態では、カウンタウエイト800は、リング状構造808、主質量構造838、および下部質量構造810を含む。
FIG. 8 illustrates an example perspective view of a compressor counterweight in accordance with some implementations. FIG. 9 illustrates an example perspective view of a compressor counterweight in accordance with some implementations. In some implementations, the
リング状構造808は、本質的に円形または円盤形状であり、ボア802の内面804および外面805を有するボア802を含む。ボア802の内面804は、スライダブロック300の外面302と係合または接触する。
The ring-
下部質量構造810は、リング状構造808の外面805の周りに本質的に180°に配置されるかまたは本質的に180°に巻き付いて外側に突出することができる湾曲した、丸みを帯びた、および/または円盤形状の部分とすることができる。下部質量構造810の外面812は、湾曲して滑らかとすることができる、下部質量構造810の半径方向厚さは、下部質量構造810を二等分する垂直面に対して徐々に対称的に低減する。いくつかの例では、下部質量構造810の外面812の一部に延長部材814が配置される。いくつかの例では、延長部材814は、下部質量構造810を二等分する平面に対して対称に配置され、その平面は、延長部材814も二等分する。さらに、接触突起816は、延長部材814から上方に延在してもよく、または突出してもよい。接触突起816は、バンプ、レール、リッジ、または他の部材とすることができる。延長部材814の外面818は、平坦であり、接触突起816の幅に沿って延在することができる。
The
さらに、リング状構造808および下部質量構造810の底面806は、平坦であり、カウンタウエイトガイドプレート900のベース902の上面903に平行とすることができる。さらに、いくつかの実装形態では、リング状構造808の上面803と旋回スクロールハブ56との間に軸方向の隙間が存在することができる。また、図に示すように、それぞれの面または表面の角または交差部は、湾曲していてもよく、丸みを帯びていてもよく、または傾斜していてもよい。下部質量構造810はまた、下部質量構造820の湾曲した突起または湾曲したラップの端面である下部質量構造822の第1の面および下部質量構造810の第2の面を含むことができる。下部質量構造820の第1の面および下部質量構造822の第2の面は、平坦で滑らかであり、同じ垂直面内にあることができる。
Additionally, the
いくつかの実装形態では、主質量構造838は、下部質量構造810の周りおよび上方に本質的に180°に配置されるか、または本質的に180°巻き付くことができる湾曲した、丸みを帯びた、および/または円盤形状の部分とすることができる。主質量構造838は、半径方向寸法において下部質量構造810よりも外側に突出し、軸方向寸法においてより高く延在することができる。さらに、主質量構造838の下面は、カウンタウエイトガイドプレート900のL字形構造912の上縁914の上および上方に配置されることができ、これについては以下により詳細に説明する。主質量構造838の半径方向の厚さは、主質量構造838および下部質量構造810を二等分する垂直面に対して徐々に対称的に低減することができる。内側湾曲面844は、一定の半径を有することができ、本質的に180°延在することができる。
In some implementations, the main
主質量構造838の上面の最上面840はまた、旋回スクロールプレート52の底面53に対して平坦且つ平行とすることができる。さらに、いくつかの実装形態では、旋回スクロールハブ56とカウンタウエイト800の主質量838の内側湾曲面844との間に半径方向の隙間が存在することができる。内側湾曲面844の曲率は、外向き湾曲面842の曲率に対応することができる。さらに、ボア802は、内側湾曲面844と同軸または同心でなくてもよく、オフセットされてもよい。いくつかの実装形態では、主質量構造838はまた、主質量構造850の湾曲した突起または湾曲したラップの端面である主質量構造852の第1の面および主質量構造838の第2の面を含むことができる。主質量構造850の第1の面および主質量構造852の第2の面は、平坦で滑らかとすることができ、互いに同じ垂直面内とすることができ、双方とも下部質量構造820の第1の面および下部質量構造822の第2の面と同じ垂直面内にあることができる。
A
図10は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機のカウンタウエイトガイドプレートの斜視図の例を示している。いくつかの例では、カウンタウエイトガイドプレート900は、互いに平行な平坦な上面908および平坦な底面920を有する幅広部906を有するベース902を含む。ベース902の幅広部906は、ボア901から半径方向外側に延在し、幅広部906の外縁905は、それに応じて湾曲することができる。換言すれば、いくつかの例では、幅広部906は、ボア901の円周の一部の周りに延在し、外側に延在し、外側に向かって扇状に広がることができる。また、底面920は、円形の第1の中間上向き面324と平行とすることができる。
FIG. 10 illustrates an example perspective view of a counterweight guide plate of a scroll compressor according to some implementations. In some examples, the
さらに、いくつかの例では、L字形構造912またはC字形構造は、ボア901を横切ってベース902の幅広部906に対向するベース902の部分から延在するように配置されることができる。L字形構造912は、垂直延在部916と、ベース902の上方にあり、駆動シャフト20に向かって延在する垂直延在部916の上部から内側に延在する上縁914とを含むことができる。いくつかの例では、上縁914は、接触突起816の軸方向上方にあるカウンタウエイト800の下部質量構造810の外面812の一部に面する平坦な内面918(図7を参照)を有する。さらに、いくつかの例では、上縁914の下向き面922は、下方を向き、平坦であり、ベース902の上面908に平行とすることができる。
Further, in some examples, an L-shaped
カウンタウエイトガイドプレート900のいくつかの実装形態はまた、垂直延在部916を通るボアまたは通路などとすることができる孔924を含む。孔924は、ばね950を収容することができ、ばねは、延長部材814の外面818に接触することができる丸い端部951を有するねじ付きボールばねとすることができる。いくつかの例では、ばね950は、バランスのために調整されることができる。
Some implementations of the
場合によっては、下向き面922と接触突起816との間に隙間が存在してもよい。さらに、下向き面922は、カウンタウエイト800の接触突起816に接触することができる。下向き面922は、旋回スクロール軸受25に対するスライダブロック300の傾斜および縁部負荷を制限することができるスライダブロック300上のカウンタウエイト800のための「上止」を提供することができる。カウンタウエイト800の下向き面922および接触突起816は、例えば旋回の高速遠心力に起因して、コンプライアントカウンタウエイト800およびスライダブロック300が反対のコンプライアントカウンタウエイト800の回転を防止することができる。旋回スクロール50の質量の遠心力は、不安定性、ならびにスクロール圧縮機1の動作の過渡状態などの問題を引き起こす可能性がある。この信頼性特徴は、最高動作速度において特に重要である。したがって、これらの表面(下向き面922および接触突起816)は、スライダブロック300を安定させ、1つの目的は、スライダブロック300の厳密な垂直方向の向きを維持することである。この厳密な配向は、カウンタウエイト800およびスライダブロック300のアセンブリ上の反応したモーメントに起因する高速での旋回スクロール軸受25の交差負荷を防止する。さらに、本明細書に開示されるように、平衡カウンタウエイト800をスライダブロック300に適用し、カウンタウエイトガイドプレート900を駆動シャフト20に取り付けることによって、圧縮機は、例えば低速から高速まで本質的に一定のインボリュート側面接触を達成することができる。
In some cases, a gap may exist between the downward facing
上述したように、スライダブロック300は、カウンタウエイト800のボア802内に配置される。いくつかの実装形態では、位置合わせに関して、スライダブロック300の軸および安定化表面(すなわち、バンプまたは接触突起816および下向き面922)は、垂直でなければならない。すなわち、収縮突起816の上面を含む水平面は、スライダブロック300の軸に対して垂直である。例えば、カウンタウエイト800がスライダブロック300に取り付けられているため、バンプまたは接触突起816とカウンタウエイトガイドプレート900の下向き面922との界面、接触、または当接によって引き起こされる安定化は、例えば、過度の遠心力に起因して高速で起こり得る旋回スクロール軸受25の内側のスライダブロック300の有害な傾斜を防止することができる。したがって、接触突起816の上面は、高速で下向き面922に接触線または接触面を提供することができる。例えば、接触突起360の接触線は、最良の安定化を提供するために、スライダブロック300から可能な限り半径方向外側に離れていてもよい。
As noted above,
また、いくつかの例では、安定化表面(すなわち、バンプまたは接触突起816および下向き面922)は、軸方向においてカウンタウエイト800のリング状構造808の上面よりも下方にあってもよい。さらに、カウンタウエイトおよびカウンタウエイトガイドプレートのそれぞれの表面のそれぞれの界面または角は、丸みを帯びていてもよく、滑らかであってもよく、または正方形であってもよい。
Also, in some examples, the stabilizing surfaces (ie, bumps or contact
図11は、いくつかの実装形態にかかる圧縮機のピストンスラストプレートの平面図の例を示している。図12は、いくつかの実装形態にかかる圧縮機の軸方向ピストンの一部の平面図の例を示している。図11は、上面706、受け入れキャビティ708、およびピストンスラストプレート702を通る軸方向通路を示すピストンスラストプレート702の平面図を示している。図12は、例えば、軸方向ピストン700の底部720の上向き面721を示している。図12はまた、円筒形本体704を通る軸方向通路710の上部開口部を示している。
FIG. 11 illustrates an example plan view of a compressor piston thrust plate, according to some implementations. FIG. 12 illustrates an example plan view of a portion of an axial piston of a compressor according to some implementations. FIG. 11 shows a plan view of piston thrust
図13は、いくつかの実装形態にかかる圧縮機のスライダブロックの例を示している。図示および上述したように、スライダブロック300は、本質的に円形プロファイルを有することができ、本質的に円筒形で中空とすることができる。スライダブロック300は、本質的に円形の外面302および底面304を有する。スライダブロック300はまた、スライダブロック300の内面301の本質的に平坦な部分である駆動フラット306を含むことができる。駆動フラット306は、駆動シャフト20のシャフト偏心部22のフラット部分に対応することができる。さらに、駆動フラット306と偏心オフセットとの関係は、駆動角度として知られることができる。
FIG. 13 illustrates an example compressor slider block according to some implementations. As shown and described above, the
図14は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機の一部の断面の等角図の例を示している。図14は、主フレーム26、駆動シャフト20、主円筒形本体704を含む軸方向ピストン700、ピストンスラストプレート702、オルダムカップリング70、旋回スクロール50、および固定スクロール80を、図14の説明に関して特に参照されていない他の要素の中で示している。図14は、カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900をさらに示している。
FIG. 14 illustrates an example isometric view of a cross section of a portion of a scroll compressor according to some implementations. 14 illustrates
組み立てに関して、スライダブロック300は、位置合わせされ、カウンタウエイト800に押し付けられることができる。次いで、カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900は、固定具によって組み立てられることができる。調整可能なばね力は、ばね950を調整することによって設定されることができる。駆動シャフト20は、固定具内に上下逆に配置されることができ、より低いカウンタウエイトを有するロータ18は、位置合わせされた位置に熱収縮または冷間プレスされることができる。次いで、第1のシール130および第2のシール134が軸方向ピストン700に組み立てられることができる。次いで、右上のロータシャフトアセンブリが、駆動シャフト20の端部を支持し且つ下側カウンタウエイトを位置合わせする固定具内に配置されることができる。次いで、主フレーム26および軸方向ピストン700のサブアセンブリが、主フレーム26の下側周囲を支持するための固定具に対して、シャフト主ジャーナル上に挿入されることができる。次いで、スラストプレートが軸方向ピストン700に押し付けられることができる。主フレーム26、駆動シャフト20、ピストンスラストプレート702、ロータサブアセンブリは、下部軸受24の部材を含むケースに挿入されることができる。次いで、上記のサブアセンブリが下部キャップ6のアセンブリとともに圧入されることができる。次いで、オルダムカップリング70および旋回スクロール50が所定の位置に位置合わせされることができる。固定具は、旋回スクロール50がスライダブロック300上に挿入されることができるように、ばね950に予圧をかけることができる。その後、固定スクロールがオルダムカップリング70および主フレーム26に位置合わせされて組み立てられることができる。
For assembly,
図15は、いくつかの実装形態にかかる圧縮機の上部の詳細な断面図の例を示している。一般に、図15のスクロール圧縮機の実装形態は、図7に関して上述したのと同じまたは類似の要素および特徴を含み、したがって、これらの要素および特徴は、簡潔にするために以下では説明しない場合がある。例えば、図15に示す実装形態は、上述した他の要素の中でも、カウンタウエイト800、カウンタウエイトガイドプレート900、スライダブロック300、旋回スクロール50、固定スクロール80、主フレーム26、駆動シャフト20、偏心部20を含む。しかしながら、図15に示す実装形態では、軸方向ピストン1400は、軸方向ピストン100および軸方向ピストン700とは異なる。さらに、いくつかの要素は、上述したものと同じであっても異なっていてもよいが、簡潔にするためにここでは具体的に言及しない。
FIG. 15 illustrates an example detailed cross-sectional view of the top portion of a compressor according to some implementations. Generally, the scroll compressor implementation of FIG. 15 includes the same or similar elements and features as described above with respect to FIG. 7, and thus these elements and features may not be described below for the sake of brevity. be. For example, the implementation shown in FIG. 15 includes, among other elements described above, a
軸方向ピストン100と軸方向ピストン1400との違いは、上部1402が内側に突出するリムを含まないことである。換言すれば、円筒形本体1404の内面1403は、連続的に延在し、旋回スクロールプレート52の底面53に接触することができる。すなわち、軸方向ピストン1400の内面1403および上面1406は、互いに交差し、(断面において)互いに垂直である。
The difference between
さらに、上部1402の上面1406には、旋回スクロールプレート52の第2の軸方向通路208と連通する受け入れキャビティ1408が配置されている。上述したように、第2の軸方向通路は、圧縮ポケット34からの中間圧ガスPi1の供給源である第1の軸方向通路202と連通する半径方向通路204と連通している。中間圧ガスPi1は、主フレーム26の下側上向き面244と底部1420の底面1424との間にある第1の背部チャンバ224に通過する。
Additionally, an
図16は、いくつかの例にかかる圧縮機の軸方向ピストンの平面図の例を示している。図16は、軸方向ピストン1400の1420の底部の上向き面1421を示している。さらに、底部1420の内向き面1422は、円筒形本体1404の内面1403から半径方向内側に延在するように示されている。
FIG. 16 illustrates an example plan view of an axial piston of a compressor, according to some examples. FIG. 16 shows the bottom upward facing
図17は、いくつかの実装形態にかかるスクロール圧縮機の上部の断面図の例を示している。本明細書で言及される寸法は、距離または直径とすることができ、第1の背部チャンバ224、第2の背部チャンバ226および第3の背部チャンバ228のうちの1つ以上の面積に影響を及ぼすことができる。寸法D1は、軸方向ピストン1400の下部リム部1420の内向き面1422の直径を指すことができる。寸法D2は、軸方向ピストン1400の円筒形本体1404の外面1405の直径を指すことができる。寸法D4は、上部リム部1402の外縁1418の直径を指すことができる。寸法D5は、旋回スクロール50の旋回スクロールハブ56の内面の直径を指すことができる。最後に、寸法D6は、円筒形本体1404の内面1403の直径を指すことができる。いくつかの実装形態では、D1=54.5mm、D2=82mm、D4=97mm、D5=34mm、D6=70mmである。
FIG. 17 illustrates an example cross-sectional view of the top of a scroll compressor according to some implementations. The dimensions referred to herein can be distances or diameters, affecting the area of one or more of the
軸方向ピストン100または軸方向ピストン700を使用する実装形態と比較して、軸方向ピストン1400を使用する実装形態は、第2の背部チャンバ226を増加させることができ、これは、第2の背部チャンバ226が旋回スクロールプレート52の底面53に対してより大きな面積にさらされることを意味する。以下の式は、軸方向ピストン1400を使用する実装形態に関する。
Compared to implementations using
以下の式は、旋回スクロール50を上方に押す第1の背部チャンバ224、第2の背部チャンバ226、および第3の背部チャンバ228に関する。
The following equations relate to the
式EQ12は、第1の背部チャンバ224の面積に関する。
Equation EQ12 relates to the area of
EQ12 第1の背部チャンバの面積=(D2^2-D1^2)×π/4。 EQ12 Area of first back chamber = (D2^2-D1^2) x π/4.
式EQ13は、第2の背部チャンバ226の面積に関する。
Equation EQ13 relates to the area of
EQ13 第2の背部チャンバの面積=(D6^2-D5^2)×π/4。 EQ13 Area of the second back chamber = (D6^2-D5^2) x π/4.
式EQ14は、第3の背部チャンバ228の面積に関する。
Equation EQ14 relates to the area of the
EQ14 第3の背部チャンバの面積=D5^2×π/4
式EQ15は、軸方向ピストン1400を押し上げる面積yに関する。
EQ14 Area of the third back chamber = D5^2*π/4
Equation EQ15 relates to the area y that pushes
EQ15 面積y=(D4^2-D2^2)×π/4
式EQ16は、軸方向ピストン1400を押し下げる面積xに関する。
EQ15 area y=(D4^2-D2^2)×π/4
Equation EQ16 relates to the area x that pushes
EQ16 面積x=(D6^2-D1^2)×π/4
(D6-D5)として定義される旋回スクロール50上の上向きの中間圧Pi2は、増加した面積である。したがって、中間ガス圧Pi2を有する第2の背部チャンバ226は、軸方向ピストン100を使用する実装形態と比較して、軸方向ピストン1400を使用する実装形態において旋回スクロール50に印加される軸方向力に対してより大きな効果を有すると結論付けることができる。さらに、中間圧ガス圧Pi1を有する第1の背部チャンバ1は、D3寸法の除去のために、印加される軸力に対する影響がより小さい。これは、第1の背部チャンバ224に対する下向きの力の大部分を相殺した。
EQ16 area x=(D6^2-D1^2)×π/4
The upward intermediate pressure Pi2 on the
軸方向ピストン1400ならびにカウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900を使用する実装形態は、背部チャンバ内の圧力を、カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900のない軸方向ピストン100を使用する実装形態と同じに維持するが、これらの圧力の影響を受ける面積は変化している。したがって、力は変化している。例えば、旋回スクロール50に対する軸方向ピストン1400の上向きの力は、軸方向ピストン100を使用する実装形態と比較して低減される。さらに、軸方向ピストン1400を使用すると、旋回スクロール50に印加される総力は、システム内の動作状態により依存する。
Implementations using
組み立てに関して、スライダブロック300は、位置合わせされ、カウンタウエイト800に押し付けられることができる。次いで、カウンタウエイト800およびカウンタウエイトガイドプレート900は、固定具によって組み立てられることができる。調整可能なばね力は、ばね950を調整することによって設定されることができる。駆動シャフト20は、固定具内に上下逆に配置されることができ、より低いカウンタウエイトを有するロータ18は、位置合わせされた位置に熱収縮または冷間プレスされることができる。次いで、第1のシール130および第2のシール134が軸方向ピストン700に組み立てられることができる。次いで、右上のロータシャフトアセンブリが、駆動シャフト20の端部を支持し且つ下側カウンタウエイトを位置合わせする固定具内に配置されることができる。次いで、主フレーム26および軸方向ピストン700のサブアセンブリが、主フレーム26の下側周囲を支持するための固定具に対して、シャフト主ジャーナル上に挿入されることができる。
For assembly,
カウンタウエイトガイドプレート900は、第1の中間上向き面324に圧入されることができる。次いで、スラストプレートが軸方向ピストン700に押し付けられることができる。主フレーム26、駆動シャフト20、ピストンスラストプレート702、ロータサブアセンブリは、下部軸受24の部材を含むケースに挿入されることができる。次いで、上記のサブアセンブリが下部キャップ6のアセンブリとともに圧入されることができる。次いで、オルダムカップリング70および旋回スクロール50が所定の位置に位置合わせされることができる。固定具は、旋回スクロール50がスライダブロック300上に挿入されることができるように、ばね950に予圧をかけることができる。その後、固定スクロールがオルダムカップリング70および主フレーム26に位置合わせされて組み立てられることができる。
A
本明細書に記載のプロセスは、説明の目的のための例にすぎない。本明細書の開示に照らして、多数の他の変形形態が当業者にとって明らかであろう。さらに、本明細書の開示は、プロセスを実行するための適切なフレームワーク、アーキテクチャ、および環境のいくつかの例を記載しているが、本明細書の実装形態は、図示および説明された特定の例に限定されない。さらにまた、本開示は、説明され、図面に示されるように、様々な例示的な実装形態を提供する。しかしながら、本開示は、本明細書に記載および図示された実装形態に限定されず、当業者に知られているように、または当業者に知られることになるように、他の実装形態に拡張することができる。 The processes described herein are examples only for illustrative purposes. Many other variations will be apparent to those skilled in the art in light of the disclosure herein. In addition, although the disclosure herein describes several examples of suitable frameworks, architectures, and environments for executing the processes, implementations herein rely on the specific implementations shown and described. is not limited to the example of Furthermore, the present disclosure provides various exemplary implementations as described and illustrated in the drawings. However, the present disclosure is not limited to the implementations described and illustrated herein, but extends to other implementations as known or to become known to those skilled in the art. can do.
主題は、構造的特徴および/または方法論的行為に特有の言語で記載されているが、添付の特許請求の範囲で定義される主題は、記載された特定の特徴または行為に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴および動作は、特許請求の範囲を実施する例示的な形態として開示されている。 While the subject matter has been described in language specific to structural features and/or methodological acts, it should be understood that the subject matter defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or acts described. be understood. Rather, the specific features and acts are disclosed as example forms of implementing the claims.
Claims (13)
旋回スクロールプレートから軸方向に延在する螺旋状インボリュートを有する旋回スクロールと、
前記旋回スクロールの前記螺旋状インボリュートに噛合する、固定スクロールプレートから軸方向に延在する螺旋状インボリュートを有する固定スクロールと、
前記旋回スクロールを支持する旋回スクロール軸受が配置された偏心部を有する、前記旋回スクロールを駆動する駆動シャフトと、
前記駆動シャフトの主軸受を支持する主フレームと、
前記駆動シャフトに対して同心に配置され、軸方向に移動可能な軸方向シリンダと、を備え、
前記軸方向シリンダが、前記旋回スクロールプレートの底面と平行で且つ圧縮機の駆動シャフトに直交する方向に延在している上面と、前記駆動シャフトに向かって半径方向内側に延在する下部リムと、を含み、
さらに、第1の直径の第1の半径方向通路が、下部リムの上方で前記軸方向シリンダの円筒形本体を貫通して配置され、
前記第1の半径方向通路が、少なくとも前記円筒形本体の半径方向内側に向けられた内面と、前記駆動シャフトと同心であり且つ前記円筒形本体の前記内面に面する前記主フレームの半径方向外側に向けられた外向き面との間にある第2のチャンバと連通し、
前記円筒形本体を貫通して配置された前記第1の半径方向通路と連通する、前記主フレームの円筒形ボア内に配置された第2の直径の第2の半径方向通路をさらに備え、
前記第1の半径方向通路の前記第1の直径が、前記第2の半径方向通路の前記第2の直径よりも大きく、
前記第1の半径方向通路の第1の開口部が、前記主フレームの前記円筒形ボアの一部によって部分的に塞がれている、スクロール圧縮機。 A scroll compressor,
an orbiting scroll having a helical involute extending axially from an orbiting scroll plate;
a fixed scroll having a helical involute extending axially from a fixed scroll plate that meshes with the helical involute of the orbiting scroll;
a drive shaft for driving the orbiting scroll, having an eccentric portion in which an orbiting scroll bearing for supporting the orbiting scroll is arranged;
a main frame supporting the main bearing of the drive shaft;
an axial cylinder concentrically arranged with respect to said drive shaft and axially movable;
The axial cylinder has an upper surface parallel to the bottom surface of the orbiting scroll plate and extending in a direction perpendicular to the drive shaft of the compressor, and a lower rim extending radially inward toward the drive shaft. , including
further, a first radial passage of a first diameter is disposed through the cylindrical body of said axial cylinder above the lower rim;
said first radial passage being at least a radially inwardly directed inner surface of said cylindrical body and a radially outer side of said main frame concentric with said drive shaft and facing said inner surface of said cylindrical body; in communication with a second chamber between the outward facing surface directed toward
further comprising a second radial passageway of a second diameter disposed within the cylindrical bore of the main frame in communication with the first radial passageway disposed through the cylindrical body;
said first diameter of said first radial passage is greater than said second diameter of said second radial passage;
A scroll compressor, wherein a first opening of said first radial passage is partially blocked by a portion of said cylindrical bore of said main frame.
請求項1に記載のスクロール圧縮機。 an inner peripheral surface of the lower rim extending in a direction parallel to the drive shaft of the compressor and directed radially inward faces and abuts an outwardly facing surface of the main frame concentric with the drive shaft;
The scroll compressor according to claim 1.
前記第1のチャンバの容積が、前記圧縮ポケットから前記第1のチャンバに連通するガスの圧力に基づいて収縮および膨張する、
請求項1に記載のスクロール圧縮機。 a first chamber communicating with a compression pocket formed between the helical involute of the orbiting scroll and the helical involute of the stationary scroll is parallel to the bottom surface of the orbiting scroll plate and a compressor drive shaft; surrounded by a bottom surface of said axial cylinder extending perpendicular to and facing downward and a portion of said main frame including an upwardly facing surface of said main frame parallel to said bottom surface of said orbiting scroll plate;
the volume of the first chamber contracts and expands based on the pressure of gas communicating from the compression pocket to the first chamber;
The scroll compressor according to claim 1.
前記通路に連通する前記主フレームに配置された圧力リリーフ弁と、をさらに備える、
請求項1に記載のスクロール圧縮機。 a passage disposed within the main frame and communicating with the second radial passage;
a pressure relief valve located on the main frame in communication with the passageway;
The scroll compressor according to claim 1.
前記旋回スクロールプレート内に配置され、前記第1の軸方向通路に接続された半径方向通路と、
前記半径方向通路に接続された、前記旋回スクロールプレート内に配置された第2の軸方向通路と、
前記第2の軸方向通路と連通する前記軸方向シリンダの前記上面に配置された受け入れキャビティと、
上端において前記受け入れキャビティに接続され且つ下端において前記第1のチャンバと連通する前記軸方向シリンダの円筒形本体を貫通して配置された軸方向通路と、をさらに備える、
請求項3に記載のスクロール圧縮機。 a first axial passage disposed in said orbiting scroll plate opening into said compression pocket;
a radial passage disposed within said orbiting scroll plate and connected to said first axial passage;
a second axial passage disposed within said orbiting scroll plate connected to said radial passage;
a receiving cavity located in the upper surface of the axial cylinder communicating with the second axial passage;
an axial passage disposed through the cylindrical body of the axial cylinder connected at an upper end to the receiving cavity and at a lower end communicating with the first chamber;
The scroll compressor according to claim 3.
前記円筒形本体の外面から離れるように外側に延在する上側外向き延在リムと、をさらに備え、
前記上側外向き延在リムの上面および前記上側内向き延在リムの上面が、前記旋回スクロールプレートの前記底面と平行であり、前記軸方向シリンダの前記上面と同じ水平面内にある、
請求項1に記載のスクロール圧縮機。 said upper inwardly extending rim extending inwardly from said inner surface of said cylindrical body such that said inner surface of said cylindrical body of said axial cylinder and said upper inwardly extending rim are in different vertical planes;
an upper outwardly extending rim extending outwardly away from the outer surface of the cylindrical body;
a top surface of the upper outwardly extending rim and a top surface of the upper inwardly extending rim are parallel to the bottom surface of the orbiting scroll plate and in the same horizontal plane as the top surface of the axial cylinder;
The scroll compressor according to claim 1.
請求項6に記載のスクロール圧縮機。 disposed on the upper surface of the axial cylinder in communication with a compression pocket formed between the helical involute of the orbiting scroll and the helical involute of the fixed scroll throughout the orbiting cycle of the orbiting scroll. further comprising a receiving cavity,
The scroll compressor according to claim 6.
前記駆動シャフトと同心の前記主フレームの前記外向き面内の第2の環状溝内に配置された第2の環状シールと、をさらに備え、
前記第2の環状シールが、前記下部リムの前記内周面に接触する、
請求項2に記載のスクロール圧縮機。 a first annular seal disposed within a first annular groove in the outer surface of the cylindrical body of said axial cylinder and in the same horizontal plane as said lower rim;
a second annular seal disposed within a second annular groove in the outwardly facing surface of the main frame concentric with the drive shaft;
the second annular seal contacts the inner peripheral surface of the lower rim;
The scroll compressor according to claim 2.
前記下部リムの前記内周面内の第2の環状溝内に配置された第2の環状シールと、を備え、
前記第2の環状シールが、前記駆動シャフトと同心の前記主フレームの前記外向き面に接触する、
請求項2に記載のスクロール圧縮機。 a first annular seal disposed within a first annular groove in the outer surface of the cylindrical body of said axial cylinder and in the same horizontal plane as said lower rim;
a second annular seal disposed within a second annular groove in the inner peripheral surface of the lower rim;
said second annular seal contacts said outward facing surface of said main frame concentric with said drive shaft;
The scroll compressor according to claim 2.
前記下部リムの前記内周面内の第2の環状溝内に配置された第2の環状シールと、
前記第1の環状シールの上方の前記軸方向シリンダの前記円筒形本体の外面内の第3の環状溝内に配置された第3の環状シールと、を備え、
前記第2の環状シールが、前記駆動シャフトと同心の前記主フレームの前記外向き面に接触する、
請求項2に記載のスクロール圧縮機。 a first annular seal disposed within a first annular groove in the outer surface of the cylindrical body of said axial cylinder and in the same horizontal plane as said lower rim;
a second annular seal disposed within a second annular groove in the inner peripheral surface of the lower rim;
a third annular seal positioned within a third annular groove in the outer surface of the cylindrical body of the axial cylinder above the first annular seal;
said second annular seal contacts said outward facing surface of said main frame concentric with said drive shaft;
The scroll compressor according to claim 2.
旋回スクロールプレートから軸方向に延在する螺旋状インボリュートを有する旋回スクロールと、
前記旋回スクロールの前記螺旋状インボリュートに噛合する、固定スクロールプレートから軸方向に延在する螺旋状インボリュートを有する固定スクロールと、
スライダブロックが配置された偏心部と、前記スライダブロックに配置された前記旋回スクロールを支持する旋回スクロール軸受とを有する前記旋回スクロールを駆動する駆動シャフトと、
前記駆動シャフトの主軸受を支持する主フレームと、
前記駆動シャフトに対して同心に配置され、前記旋回スクロールプレートの底面と平行な上面を有する軸方向シリンダに配置されたスラストプレートと、前記駆動シャフトに向かって半径方向内側に延在する下部リムと、を含む、軸方向に移動可能な前記軸方向シリンダと、
前記軸方向シリンダ内に配置され、前記スライダブロックに取り付けられたカウンタウエイトと、
前記軸方向シリンダ内に配置され、前記カウンタウエイトの下方に配置され、前記駆動シャフトの中間直径部に取り付けられたカウンタウエイトガイドプレートと、を備え、
前記下部リムの内周面が、前記駆動シャフトと同心の前記主フレームの外向き面に面して当接し、
前記スラストプレートが、前記軸方向シリンダの上面に係合するその底面に環状溝を有する円盤形状であり、
前記スラストプレートが、前記軸方向シリンダの円筒形本体の内面に接触し、前記軸方向シリンダの円筒形本体の前記内面から内側に延在する上側内向き延在リムを含み、
前記スラストプレートが、前記円筒形本体の外面に接触し、前記円筒形本体の前記外面から離れるように外側に延在する上側外向き延在リムを含み、
前記上側外向き延在リムの上面および前記上側内向き延在リムの上面が、前記旋回スクロールプレートの前記底面と平行であり、前記軸方向シリンダの前記上面と同じ水平面内にあり、
受け入れキャビティが、前記旋回スクロールの旋回サイクル全体にわたって前記旋回スクロールの前記螺旋状インボリュートと前記固定スクロールの前記螺旋状インボリュートとの間に形成された圧縮ポケットと連通するように、前記スラストプレートの前記上面に前記受け入れキャビティが配置され、
前記スラストプレート内の軸方向通路が、下端において前記軸方向シリンダの円筒形本体を貫通して配置された軸方向通路に接続し、上端において前記受け入れキャビティに接続する、スクロール圧縮機。 A scroll compressor,
an orbiting scroll having a helical involute extending axially from an orbiting scroll plate;
a fixed scroll having a helical involute extending axially from a fixed scroll plate that meshes with the helical involute of the orbiting scroll;
a drive shaft for driving the orbiting scroll, which has an eccentric portion on which a slider block is arranged, and an orbiting scroll bearing that supports the orbiting scroll arranged on the slider block;
a main frame supporting the main bearing of the drive shaft;
a thrust plate disposed concentrically with respect to the drive shaft and disposed on an axial cylinder having a top surface parallel to the bottom surface of the orbiting scroll plate; and a lower rim extending radially inward toward the drive shaft. said axial cylinder being axially movable, comprising:
a counterweight disposed within the axial cylinder and attached to the slider block;
a counterweight guide plate positioned within the axial cylinder and positioned below the counterweight and attached to the mid-diameter portion of the drive shaft;
an inner peripheral surface of the lower rim faces and abuts an outward surface of the main frame concentric with the drive shaft;
said thrust plate being disc-shaped with an annular groove in its bottom surface that engages the top surface of said axial cylinder;
said thrust plate including an upper inwardly extending rim contacting the inner surface of the cylindrical body of said axial cylinder and extending inwardly from said inner surface of said cylindrical body of said axial cylinder;
said thrust plate including an upper outwardly extending rim contacting an outer surface of said cylindrical body and extending outwardly away from said outer surface of said cylindrical body;
a top surface of the upper outwardly extending rim and a top surface of the upper inwardly extending rim being parallel to the bottom surface of the orbiting scroll plate and in the same horizontal plane as the top surface of the axial cylinder;
said upper surface of said thrust plate such that a receiving cavity communicates with a compression pocket formed between said helical involute of said orbiting scroll and said helical involute of said fixed scroll throughout an orbiting cycle of said orbiting scroll; said receiving cavity is arranged in
A scroll compressor, wherein an axial passage in said thrust plate connects at a lower end to an axial passage disposed through the cylindrical body of said axial cylinder and at an upper end to said receiving cavity.
前記第1のチャンバの容積が、前記圧縮ポケットから前記第1のチャンバに連通するガスの圧力に基づいて収縮および膨張する、
請求項11に記載のスクロール圧縮機。 a bottom surface of said axial cylinder facing downward and said orbiting scroll plate with a first chamber communicating with a compression pocket formed between said helical involute of said orbiting scroll and said helical involute of said fixed scroll facing downward; and a portion of said main frame including an upward facing surface of said main frame parallel to said bottom surface of
the volume of the first chamber contracts and expands based on the pressure of gas communicating from the compression pocket to the first chamber;
A scroll compressor according to claim 11 .
前記第1の半径方向通路の第1の直径が、前記第2の半径方向通路の前記第2の直径よりも大きく、
前記第1の半径方向通路の第1の開口部が、前記主フレームの前記円筒形ボアの一部によって部分的に塞がれている、
請求項11に記載のスクロール圧縮機。 further comprising a second radial passageway of a second diameter disposed within the cylindrical bore of the main frame in communication with a first radial passageway disposed through the cylindrical body;
the first diameter of the first radial passage is greater than the second diameter of the second radial passage;
a first opening of the first radial passage is partially blocked by a portion of the cylindrical bore of the main frame;
A scroll compressor according to claim 11 .
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003148347A (en) | 2001-11-08 | 2003-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | Compressor |
JP2006322421A (en) | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Fujitsu General Ltd | Scroll compressor |
WO2017187519A1 (en) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 三菱電機株式会社 | Compressor and refrigeration cycle device |
Family Cites Families (1)
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003148347A (en) | 2001-11-08 | 2003-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | Compressor |
JP2006322421A (en) | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Fujitsu General Ltd | Scroll compressor |
WO2017187519A1 (en) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 三菱電機株式会社 | Compressor and refrigeration cycle device |
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