JP7223929B2 - scroll compressor - Google Patents
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Description
本開示は、スクロール圧縮機に関する。 The present disclosure relates to scroll compressors.
特許文献1は、スクロール圧縮機を開示する。このスクロール圧縮機は、密閉容器内高圧型である。図9に示すように、旋回スクロール6の背面には、密閉容器内の高圧と同等の圧力の領域である油室と、圧縮途中の中圧を付与する背圧室14とが設けられている。これにより、運転条件が変わっても適正に旋回スクロール6を固定スクロール3に押し付けて、旋回スクロールが固定スクロールから離れないようにし、漏れによる性能低下を回避している。
Patent Literature 1 discloses a scroll compressor. This scroll compressor is of the high pressure type in a closed vessel. As shown in FIG. 9, the back surface of the orbiting scroll 6 is provided with an oil chamber, which is a pressure region equivalent to the high pressure in the closed container, and a
本開示は、密閉容器内低圧型のスクロール圧縮機においても、旋回スクロールが固定スクロールから離れることを回避して、圧縮室からの圧力の漏れによる性能低下を抑制できるスクロール圧縮機を提供する。 The present disclosure provides a scroll compressor that can prevent the orbiting scroll from separating from the fixed scroll even in a closed container low-pressure type scroll compressor, thereby suppressing deterioration in performance due to pressure leakage from the compression chamber.
本開示におけるスクロール圧縮機は、密閉容器と、密閉容器内を高圧空間と低圧空間とに区画する仕切板と、低圧空間に配置された、圧縮機構部及び圧縮機構部を駆動する電動機と、を有する。圧縮機構部は、固定スクロールと、固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、旋回スクロールの自転を防止するオルダムリングと、を有する。オルダムリングは、固定スクロールと旋回スクロールとの間に配置されている。 A scroll compressor according to the present disclosure includes a closed container, a partition plate that divides the inside of the closed container into a high-pressure space and a low-pressure space, a compression mechanism disposed in the low-pressure space, and an electric motor that drives the compression mechanism. have. The compression mechanism has a fixed scroll, an orbiting scroll that meshes with the fixed scroll to form a compression chamber, and an Oldham ring that prevents rotation of the orbiting scroll. The Oldham ring is arranged between the fixed scroll and the orbiting scroll.
(本開示の基礎となった知見等)
発明者らが本開示に想到するに至った当時、スクロール圧縮機としては、特許文献1に示す密閉容器内高圧型スクロール圧縮機のほかに、密閉容器内が高圧の領域と低圧の領域とに仕切られ、低圧の領域に圧縮機構及び電動機が設けられた密閉容器内低圧型のスクロール圧縮機があった。この密閉容器内低圧型のスクロール圧縮機においては、旋回スクロールの背面の中心部に偏心軸受の配置される低圧領域が形成される。このため、旋回スクロールの背面側にオルダムリングを配置しようとすると、旋回スクロールの背面に圧力付与領域のために必要な面積を確保することができない。そのため、旋回スクロールを固定スクロールへ押し付ける力が不足することにより、旋回スクロールが固定スクロールから離れることで圧縮室からの圧力の漏れが発生して、性能が低下するという課題があった。発明者らはこのような課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。(Knowledge, etc. on which this disclosure is based)
At the time when the inventors came up with the present disclosure, scroll compressors, in addition to the high-pressure scroll compressor in a closed container shown in Patent Document 1, had a high-pressure region and a low-pressure region in the closed container. There was a closed container low pressure type scroll compressor in which a compression mechanism and an electric motor were provided in a partitioned low pressure area. In this hermetically sealed container low-pressure type scroll compressor, a low-pressure region in which an eccentric bearing is arranged is formed at the center of the back surface of the orbiting scroll. Therefore, if the Oldham's ring is arranged on the back side of the orbiting scroll, it is not possible to secure the necessary area for the pressure application area on the back side of the orbiting scroll. As a result, the orbiting scroll is separated from the fixed scroll due to insufficient force for pressing the orbiting scroll against the fixed scroll, which causes pressure leakage from the compression chamber, resulting in a problem of performance deterioration. The inventors have come to constitute the subject matter of the present disclosure in order to solve such problems.
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of well-known matters or redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid the following description from becoming more redundant than necessary and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。 It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided to allow those skilled in the art to fully understand the present disclosure and are not intended to limit the claimed subject matter thereby.
(実施の形態1)
以下、図1~図8を用いて、実施の形態1について説明する。(Embodiment 1)
Embodiment 1 will be described below with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.
[1-1.構成]
図1は本開示の実施の形態におけるスクロール圧縮機の縦断面図であり、図2は同スクロール圧縮機の要部断面図である。[1-1. composition]
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a scroll compressor according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts of the scroll compressor.
図1および図2において、圧縮機10は、上下方向が長手方向となる円筒状の密閉容器20を外殻として備えている。なお、本実施の形態において、上下方向とは、各図におけるZ軸方向である。
1 and 2, the
圧縮機10は、密閉容器20の内部に、冷媒を圧縮するための圧縮機構部30と圧縮機構部30を駆動するための電動機40と、を備えた密閉型スクロール圧縮機である。
The
密閉容器20の内部の上方には、密閉容器20の内部を上下に仕切る仕切板50が設けられている。仕切板50は、密閉容器20の内部を、高圧空間60と低圧空間70とに区画している。高圧空間60は、圧縮機構部30で圧縮された後の高圧の冷媒で満たされる空間である。低圧空間70は、圧縮機構部30で圧縮される前の低圧の冷媒で満たされる空間である。
A
密閉容器20は、密閉容器20の外部と低圧空間70とを連通させる冷媒吸込管80と、密閉容器20の外部と高圧空間60とを連通させる冷媒吐出管90とを備えている。圧縮機10には、冷媒吸込管80を介して、密閉容器20の外部に設けられた冷凍サイクル回路(図示せず)から低圧空間70に低圧の冷媒が導入される。圧縮機構部30で圧縮された高圧の冷媒は、まず、高圧空間60に導入される。その後、冷媒は、高圧空間60から冷媒吐出管90を介して、冷凍サイクル回路に吐出される。
The sealed
低圧空間70の底部には、潤滑油が貯留される油溜まり100が形成されている。
An
圧縮機10は、低圧空間70に、圧縮機構部30と電動機40と、を備えている。圧縮機構部30は、少なくとも、固定スクロール110、旋回スクロール120、主軸受130及びオルダムリング140で構成されている。固定スクロール110は、仕切板50の下方に仕切板50と隣接して配置されている。旋回スクロール120は、固定スクロール110の下方に、固定スクロール110と噛み合わされて配置されている。
The
固定スクロール110は、円板状の固定スクロール端板111と、固定スクロール端板111の下面に立設された渦巻状の固定渦巻きラップ112とを備えている(後述の図5及び図6参照)。
The
旋回スクロール120は、円板状の旋回スクロール端板121と、旋回スクロール端板121の上面に立設された渦巻状の旋回渦巻きラップ122と、下方ボス部123とを備えている(後述の図3及び図4参照)。下方ボス部123は、旋回スクロール端板121の下面の略中央に形成された円筒状の突起である。
The orbiting
旋回スクロール120の旋回渦巻きラップ122と固定スクロール110の固定渦巻きラップ112とが噛み合わされることで、旋回スクロール120と固定スクロール110との間に圧縮室150が形成される。圧縮室150は、旋回渦巻きラップ122の内壁面(後述する)側及び外壁面(後述する)側に形成される。
A
固定スクロール110及び旋回スクロール120の下方には、旋回スクロール120を支持する主軸受130が設けられている。主軸受130は、上面の略中央に設けられたボス収容部131と、ボス収容部131の下方に設けられた軸受部132とを備えている。ボス収容部131は、旋回スクロール120の下方ボス部123を収納するため凹部である。軸受部132は、上端がボス収容部131に開口し、且つ、下端が低圧空間70に開口する貫通孔である。
A
主軸受130は、上面で旋回スクロール120を支持するとともに、軸受部132で回転軸160を軸支する。
The
回転軸160は、図1における上下方向が長手方向となる軸である。回転軸160の一端側は、軸受部132により軸支され、他端側は、副軸受170で軸支される。副軸受170は、低圧空間70の下方、望ましくは、油溜まり100内に設けられた軸受である。回転軸160の上端には、回転軸160の軸心に対して偏心した偏心軸161が設けられている。偏心軸161は、スイングブッシュ180及び旋回軸受124を介して、下方ボス部123に摺動自在に挿入されている。下方ボス部123は、偏心軸161によって旋回駆動される。
The
回転軸160の内部には、潤滑油が通過する油路162が形成されている。油路162は、回転軸160の軸方向に形成された貫通孔である。油路162の一端は、回転軸160の下端に設けられた吸込口163として、油溜まり100内に開口している。吸込口163の上部には、吸込口163から油路162に潤滑油を汲み上げるパドル190が設けられている。
An
回転軸160の内部には、第1分岐油路164と第2分岐油路165とが形成されている。第1分岐油路164の一端は第1給油口166として軸受部132の軸受面で開口し、第1分岐油路164の他端は油路162に連通する。また、第2分岐油路165の一端は第2給油口167として副軸受170の軸受面で開口し、第2分岐油路165の他端側は油路162に連通する。
A first
油路162の上端は第3給油口168としてボス収容部131の内部に開口する。
The upper end of the
回転軸160は電動機40に連結されている。電動機40は、主軸受130と副軸受170の間に配置されている。電動機40は、密閉容器20に固定されたステータ41と、このステータ41の内側に配置されたロータ42とを備えている。
The
回転軸160はロータ42に固定されている。回転軸160は、ロータ42の上方に設けられたバランスウェイト200aと、下方に設けられたバランスウェイト200bとを備えている。バランスウェイト200aとバランスウェイト200bとは、回転軸160の周方向に180°ずれた位置に配置されている。
The
回転軸160は、バランスウェイト200a及びバランスウェイト200bによる遠心力と、旋回スクロール120の公転運動により発生する遠心力とで、バランスを取って回転する。なお、バランスウェイト200a及びバランスウェイト200bは、ロータ42に設けられていてもよい。
固定スクロール110、旋回スクロール120及びオルダムリング140は、仕切板50と主軸受130との間に配置されている。
仕切板50及び主軸受130は密閉容器20に固定されている。固定スクロール110は、主軸受130にボルト等で締結されている。旋回スクロール120は、固定スクロール110と主軸受130との間を軸方向に移動自在に設けられている。
The
主軸受130のボス収容部131の外側の、旋回スクロール120を支持する面には、複数の環状溝133(図2参照)が形成されている。環状溝133にはシール部材210が挿入されている。シール部材210が旋回スクロール120の背面に接することで、シール部材210間に空間が形成されている。この空間には低圧空間70よりも高い圧力が導入されて、圧力付与領域220が形成されている。
A plurality of annular grooves 133 (see FIG. 2) are formed on the surface of the
本実施の形態では、圧力付与領域220はさらに、シール部材210により、高圧付与領域221と中圧付与領域222とに仕切られている。高圧付与領域221には吐出ガスと同等の圧力が導入される。中圧付与領域222には、圧縮途中のガスの圧力が導入される。これにより、圧縮圧力が高低圧の異なる種々の運転条件において最適な押付力を設定することができる。
In this embodiment, the
主軸受130には、一端がボス収容部131に開口し、他端が主軸受130の下面で開口する返送経路134が形成されている。
A
オルダムリング140は、固定スクロール110と旋回スクロール120との間に設けられている。オルダムリング140は、旋回スクロール120の自転を防止し、旋回運動をする。
圧縮機10の詳細な構成について、さらに説明する。
A detailed configuration of the
図3は、本実施の形態にかかるスクロール圧縮機の旋回スクロールを上面から見た斜視図である。図4は、同旋回スクロールの縦断面図である。 FIG. 3 is a top perspective view of the orbiting scroll of the scroll compressor according to the present embodiment. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the orbiting scroll.
旋回渦巻きラップ122は、旋回スクロール端板121の中心側に位置する始端122aを巻き始めとし、外周側に位置する終端122bに向けて徐々に半径の拡大する、インボリュート曲線状の断面を備える壁である。旋回渦巻きラップ122は、所定の高さ(上下方向の長さ)と所定の壁厚(旋回渦巻きラップ122の径方向の長さ)とを有する。
The orbiting
旋回スクロール120の略中心部には、吐出ポートへと連通する圧縮室150に吐出ザグリ125が形成されている。図4に示すように、旋回スクロール端板121には、吐出ザグリ125と高圧付与領域221とを連通する高圧導入経路126が形成されている。
A
また、旋回スクロール端板121には、圧縮途中の中間圧力の冷媒が存在する領域に中圧ポート127が形成されている。中圧導入経路128は、中圧ポート127と中圧付与領域222とを連通する(図2参照)。
Further, the orbiting
図3に示すように、旋回スクロール端板121におけるオルダムリング140側には、一対の一直線上に無い平行な第2のキー溝129が設けられている。
As shown in FIG. 3, on the
図5は、本実施形態にかかるスクロール圧縮機の固定スクロールの下面図である。図6は、同固定スクロールの断面図である。 FIG. 5 is a bottom view of the fixed scroll of the scroll compressor according to this embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the fixed scroll.
図5及び図6に示すように、固定渦巻きラップ112は、固定スクロール端板111の中心側に位置する始端112aを巻き始めとし、外周側に位置する終端112cに向けて徐々に半径の拡大する、インボリュート曲線状の断面を備える壁である。固定渦巻きラップ112は、旋回渦巻きラップ122と等しい所定の高さ(上下方向の長さ)と、所定の壁厚(固定渦巻きラップ112の径方向の長さ)とを有する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the fixed spiral wrap 112 starts winding at a starting
固定渦巻きラップ112は、始端112aから中間部112bにかけては、内壁面(中心側の壁面)と外壁面(外周側の壁面)とを有する。中間部112bから終端112cにかけては、内壁面のみを備えている。
The
固定スクロール端板111の略中心部には、第1吐出ポート113が形成されている。また、固定スクロール端板111には、バイパスポート114が形成されている。バイパスポート114は、第1吐出ポート113の近傍であって、圧縮完了直前の高圧圧力の冷媒が存在する領域に配置されている。バイパスポート114としては、旋回渦巻きラップ122の外壁面側に形成される圧縮室150と連通するバイパスポートのセット、及び、旋回渦巻きラップ122の内壁面側に形成される圧縮室150と連通するバイパスポートのセットの2セットが設けられている。
A
固定スクロール110の外周部には、固定渦巻きラップ112の先端に対して段差を有する外周段差部115が形成されている。外周段差部115は、固定渦巻きラップ112の先端からオルダムリング140の厚み分以上低くなる位置に配置されている。外周段差部115にオルダムリング140が配置されている。
An outer peripheral stepped
図5に示すように、固定スクロール110の外周部には、一対の一直線上に無い平行な第1のキー溝116が設けられている。
As shown in FIG. 5, the outer peripheral portion of the fixed
固定スクロール110の周壁117には、冷媒を圧縮室150に取り込むための吸入部118が形成されている。
A
図6に示すように、固定スクロール110の上面(仕切板50側の面)には、中央に上方ボス部119が設けられている。上方ボス部119は、固定スクロール110の上面から突出する円柱状の突起である。第1吐出ポート113及びバイパスポート114は、上方ボス部119の上面で開口する。上方ボス部119の上面側には、上方ボス部119と仕切板50との間に吐出空間110Hが形成される(図1参照)。第1吐出ポート113及びバイパスポート114は、吐出空間110Hと連通する。
As shown in FIG. 6, an
上方ボス部119の上面には、バイパスポート114を開閉自在とするバイパス逆止弁230と、バイパス逆止弁230の過度な変形を防止するバイパス逆止弁ストップ240とが設けられている(図1参照)。バイパス逆止弁230にリードバルブを用いることで高さ方向の大きさをコンパクトにできる。
A
図7は、本実施の形態にかかるスクロール圧縮機のオルダムリングの上面図である。 FIG. 7 is a top view of the Oldham ring of the scroll compressor according to this embodiment.
オルダムリング140は、固定スクロール110と旋回スクロール120との間に配置されている。本実施の形態においては、オルダムリング140は、固定スクロール110の外周段差部115(図6参照)に配置されている。
オルダムリング140は、略円環状のリング部141と、リング部141の上面から突出する一対の第1のキー142及びリング部141の下面から突出する一対の第2のキー143とを備えている。第1のキー142は、一直線上に無い平行な直線上にそれぞれ配置されている。第2のキー143も、一直線上に無い平行な直線上にそれぞれ配置されている。第1のキー142の配置されている直線と、第2のキー143の配置されている直線とは、直交するように設けられている。
The
第1のキー142は、固定スクロール110の第1のキー溝116と係合し、第2のキー143は、旋回スクロール120の第2のキー溝129と係合する。これによって、旋回スクロール120は、固定スクロール110に対して自転することなく旋回運動が可能となる。
The
図8は、本実施の形態にかかるスクロール圧縮機の要部断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the essential parts of the scroll compressor according to the present embodiment.
仕切板50の中心部には、第2吐出ポート51が設けられている。仕切板50の上面には、第2吐出ポート51を開閉自在とする吐出逆止弁250と、吐出逆止弁250の過度な変形を防止する吐出逆止弁ストップ260とが設けられている。
A
仕切板50と固定スクロール110との間には、吐出空間110Hが形成される。吐出空間110Hは、第1吐出ポート113及びバイパスポート114によって圧縮室150と連通する。吐出空間110Hは、第2吐出ポート51によって高圧空間60と連通する。
A
吐出逆止弁250の板厚は、バイパス逆止弁230の板厚より厚い。これによって、吐出逆止弁250がバイパス逆止弁230より先に開くことを防止できる。
The plate thickness of the
第2吐出ポート51の断面積は、第1吐出ポート113の断面積よりも大きい。これによって、圧縮室150から吐出される冷媒の圧力損失を低減できる。
The cross-sectional area of the
また、第2吐出ポート51の流入側にテーパが形成されていてもよい。これによって、より圧力損失を低減できる。
Also, the inflow side of the
仕切板50の下面には、第2吐出ポート51の周りに凹部52が設けられている。固定スクロール110の上方ボス部119が凹部52に挿入されて、吐出空間110Hが形成されている。シール部材270により、吐出空間110Hと低圧空間70との間がシールされている。
A
[1-2.動作]
以上のように構成された圧縮機10について、以下その動作、作用について説明する。[1-2. motion]
The operation and function of the
電動機40の駆動により、ロータ42とともに回転軸160が回転する。回転軸160の回転に伴う偏心軸161の回転と、オルダムリング140とによって、旋回スクロール120は自転することなく回転軸160の中心軸を中心に旋回運動する。これにより、冷媒吸込管80から冷媒が低圧空間70へと導入される。低圧空間70へ導入された冷媒は、電動機40を冷却するとともに、固定スクロール110の吸入部118から圧縮室150へ吸入される。圧縮室150へ吸入された冷媒は、圧縮室150の容積が縮小していくのに伴って圧縮される。
By driving the
圧縮途中における中間圧力の冷媒は、図4に示す中圧ポート127から中圧導入経路128を通って、旋回スクロール120の背面に設けられた中圧付与領域222(図2参照)に導入される。
The intermediate-pressure refrigerant during compression is introduced from the intermediate-
また、圧縮の終了した高圧の冷媒は、図4に示す吐出ザグリ125から高圧導入経路126を通って、旋回スクロール120の背面に設けられた高圧付与領域221(図2参照)に導入される。
Further, the compressed high-pressure refrigerant is introduced from the
ここで、本開示ではオルダムリング140が、固定スクロール110と旋回スクロール120との間に配置されている。このため、旋回スクロール120の背面に設けられた、中圧付与領域222及び高圧付与領域221を広く構成することができる。従って、旋回スクロール120を固定スクロール110に適正に押し付けるために必要な圧力付与領域220の面積が確保される。これにより、密閉容器内低圧型圧縮機においても、旋回スクロール120が固定スクロール110から離れることで圧力の漏れが発生するのを抑制して、効率の低下を防ぐことができる。
Here, an
また、本実施の形態の圧縮機10の固定スクロール110には外周段差部115が形成されており、この外周段差部115にオルダムリング140が配置されている。このため、固定渦巻きラップ112の先端と旋回スクロール端板121とのスラスト面積を縮小して、摺動損失を低減することができる。また、旋回スクロール端板121の厚みを確保できるので、旋回スクロール120の剛性を確保することができる。
In addition, the
さらに、外周段差部115は吸入部118に連通しているため、外周段差部115には吸入冷媒が存在する。このため、オルダムリング140は、吸入冷媒に含まれるオイルで潤滑される。
Furthermore, since the outer peripheral stepped
また、図7のように、第1のキー142及び第2のキー143は各々同一の一直線上に配置されていない。このため、固定スクロール110の第1のキー溝116及び旋回スクロール120の第2のキー溝129を、固定スクロール110及び旋回スクロール120の外径を大きくすること無く形成することができる。よって、密閉容器20の外径が大きくなるのを回避できる。
Also, as shown in FIG. 7, the
[1-3.効果等]
以上のように、本実施の形態におけるスクロール圧縮機は、固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールの自転を防止するオルダムリングが、固定スクロールと旋回スクロールとの間に配置されている。そのため、旋回スクロールの背面にオルダムリングを配置するためのスペースが不要となる。従って、旋回スクロールの背面において、旋回スクロールを固定スクロールに対して適正に押し付けるのに必要な圧力付与領域として大きな面積を確保できる。よって、密閉容器内が仕切板で高圧空間と低圧空間とに区画された密閉容器内低圧型圧縮機においても、旋回スクロールが固定スクロールから離れないようにして圧力の漏れを抑制することができるため、圧縮機の効率の低下を防ぐことができる。[1-3. effects, etc.]
As described above, in the scroll compressor according to the present embodiment, the Oldham ring for preventing rotation of the orbiting scroll, which is meshed with the fixed scroll to form the compression chamber, is arranged between the fixed scroll and the orbiting scroll. . Therefore, no space is required for arranging the Oldham's ring on the back of the orbiting scroll. Therefore, a large area can be secured on the back surface of the orbiting scroll as a pressure application area necessary for properly pressing the orbiting scroll against the fixed scroll. Therefore, even in a closed-vessel low-pressure compressor in which the inside of the closed vessel is divided into a high-pressure space and a low-pressure space by a partition plate, pressure leakage can be suppressed by preventing the orbiting scroll from separating from the fixed scroll. , can prevent the efficiency of the compressor from decreasing.
オルダムリングは、低圧空間に連通する低圧領域に配置されている。従って、オルダムリングは吸入冷媒に含まれるオイルで潤滑されるため、摺動部の信頼性を向上することができる。 The Oldham's ring is arranged in a low pressure area communicating with the low pressure space. Therefore, since the Oldham ring is lubricated with the oil contained in the sucked refrigerant, the reliability of the sliding portion can be improved.
圧力付与領域は、高圧領域もしくは中圧領域もしくはその両方で形成される。そして、高圧領域に吐出ガスの圧力が導入され、中圧領域に圧縮途中のガスの圧力が導入されるように構成されている。したがって、圧縮圧力が高低圧の異なる種々の運転条件において旋回スクロールの押付力を最適な押付力に設定することができる。このため、旋回スクロールが固定スクロールから離れることによる圧力の漏れ損失、及び、旋回スクロールの固定スクロールへの過剰な押付による摺動損失をより効率よく低減できる。 The pressure application area may be formed by a high pressure area or an intermediate pressure area or both. The pressure of the discharged gas is introduced into the high-pressure region, and the pressure of the gas being compressed is introduced into the intermediate-pressure region. Therefore, it is possible to set the pressing force of the orbiting scroll to an optimum pressing force under various operating conditions with different compression pressures. Therefore, it is possible to more efficiently reduce pressure leakage loss due to separation of the orbiting scroll from the fixed scroll and sliding loss due to excessive pressing of the orbiting scroll against the fixed scroll.
固定スクロールは、固定スクロールの外周部が固定スクロールのラップ先端よりオルダムリングの厚み分以上に段落ちして構成されている。これにより、固定スクロールと旋回スクロールとのスラスト面積を縮小して、スラスト摺動損失を低減できる。また、旋回スクロールの鏡板(端板)の厚みを確保して、旋回スクロールの剛性を確保することができる。 The fixed scroll is configured such that the outer peripheral portion of the fixed scroll is stepped down from the wrap tip end of the fixed scroll by at least the thickness of the Oldham ring. As a result, the thrust area between the fixed scroll and the orbiting scroll can be reduced to reduce the thrust sliding loss. In addition, the rigidity of the orbiting scroll can be ensured by ensuring the thickness of the end plate (end plate) of the orbiting scroll.
固定スクロールのオルダムリング側には、一直線上に無い一対の平行な第一の溝が形成されている。旋回スクロールのオルダムリング側には、一直線上に無い一対の平行な第二の溝が形成されている。また、オルダムリングの固定スクロール側には、第一の溝に摺動自在に嵌合する第一のキー部が設けられ、オルダムリングの旋回スクロール側には第二の溝に摺動自在に嵌合する第二のキー部が設けられている。そして、第一のキー部の摺動方向と第二のキー部の摺動方向とが直交するように構成されている。これにより、固定スクロール及び旋回スクロールの外径を大きくすることなく溝を形成することができるため、密閉容器の外径を大きく構成する必要性を回避することができる。 A pair of parallel first grooves that are not aligned are formed on the Oldham ring side of the fixed scroll. A pair of parallel second grooves that are not aligned are formed on the Oldham ring side of the orbiting scroll. A first key portion slidably fitted in the first groove is provided on the fixed scroll side of the Oldham ring, and a first key portion slidably fitted in the second groove is provided on the orbiting scroll side of the Oldham ring. A mating second key portion is provided. The sliding direction of the first key portion and the sliding direction of the second key portion are configured to be perpendicular to each other. As a result, the grooves can be formed without increasing the outer diameters of the fixed scroll and the orbiting scroll, thereby avoiding the need to increase the outer diameter of the sealed container.
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Note that the above-described embodiment is for illustrating the technology in the present disclosure, and various changes, replacements, additions, omissions, etc. can be made within the scope of the claims or equivalents thereof.
以上のように、本開示にかかるスクロール圧縮機は、密閉容器内を仕切板で高圧空間と低圧空間とに区画した密閉容器内低圧型スクロール圧縮機に適用できる。従って、給湯機、温水暖房装置及び空気調和装置などの電気製品に利用される冷凍サイクル装置のスクロール圧縮機に有用である。 As described above, the scroll compressor according to the present disclosure can be applied to a closed-vessel low-pressure scroll compressor in which the inside of the closed vessel is divided into a high-pressure space and a low-pressure space by a partition plate. Therefore, it is useful for scroll compressors of refrigerating cycle devices used in electric appliances such as water heaters, hot water heaters and air conditioners.
10 圧縮機
20 密閉容器
30 圧縮機構部
40 電動機
41 ステータ
42 ロータ
50 仕切板
51 第2吐出ポート
52 凹部
60 高圧空間
70 低圧空間
80 冷媒吸込管
90 冷媒吐出管
100 油溜まり
110 固定スクロール
110H 吐出空間
111 固定スクロール端板
112 固定渦巻きラップ
112a 始端
112b 中間部
112c 終端
113 第1吐出ポート
114 バイパスポート
115 外周段差部
116 第1のキー溝
117 周壁
118 吸入部
119 上方ボス部
120 旋回スクロール
121 旋回スクロール端板
122 旋回渦巻きラップ
122a 始端
122b 終端
123 下方ボス部
124 旋回軸受
125 吐出ザグリ
126 高圧導入経路
127 中圧ポート
128 中圧導入経路
129 第2のキー溝
130 主軸受
131 ボス収容部
132 軸受部
133 環状溝
134 返送経路
140 オルダムリング
141 リング部
142 第1のキー
143 第2のキー
150 圧縮室
160 回転軸
161 偏心軸
162 油路
163 吸込口
164 第1分岐油路
165 第2分岐油路
166 第1給油口
167 第2給油口
168 第3給油口
170 副軸受
180 スイングブッシュ
190 パドル
200a,200b バランスウェイト
210 シール部材
220 圧力付与領域
221 高圧付与領域
222 中圧付与領域
230 バイパス逆止弁
240 バイパス逆止弁ストップ
250 吐出逆止弁
260 吐出逆止弁ストップ
270 シール部材REFERENCE SIGNS LIST 10 Compressor 20 Closed container 30 Compression mechanism 40 Electric motor 41 Stator 42 Rotor 50 Partition plate 51 Second discharge port 52 Recess 60 High pressure space 70 Low pressure space 80 Refrigerant suction pipe 90 Refrigerant discharge pipe 100 Oil pool 110 Fixed scroll 110H Discharge space 111 Fixed scroll end plate 112 Fixed spiral wrap 112a Starting end 112b Intermediate portion 112c Terminating end 113 First discharge port 114 Bypass port 115 Outer peripheral stepped portion 116 First keyway 117 Peripheral wall 118 Suction portion 119 Upper boss portion 120 Orbiting scroll 121 Orbiting scroll end plate 122 Orbiting spiral wrap 122a Start end 122b Termination point 123 Lower boss portion 124 Orbiting bearing 125 Discharge counterbore 126 High pressure introduction path 127 Intermediate pressure port 128 Intermediate pressure introduction path 129 Second key groove 130 Main bearing 131 Boss accommodating portion 132 Bearing portion 133 Annular groove 134 Return path 140 Oldham ring 141 Ring portion 142 First key 143 Second key 150 Compression chamber 160 Rotating shaft 161 Eccentric shaft 162 Oil passage 163 Suction port 164 First branch oil passage 165 Second branch oil passage 166 First oil supply Port 167 Second oil inlet 168 Third oil inlet 170 Auxiliary bearing 180 Swing bush 190 Paddle 200a, 200b Balance weight 210 Seal member 220 Pressure application area 221 High pressure application area 222 Intermediate pressure application area 230 Bypass check valve 240 Bypass check valve Stop 250 Discharge check valve 260 Discharge check valve stop 270 Seal member
Claims (5)
前記密閉容器内を高圧空間と低圧空間とに区画する仕切板と、
前記低圧空間に配置された、圧縮機構部及び前記圧縮機構部を駆動する電動機と、
を備えたスクロール圧縮機であって、
前記圧縮機構部は、
前記仕切板に隣接して配置された固定スクロールと、
前記固定スクロールと噛み合わされて圧縮室を形成する旋回スクロールと、
前記旋回スクロールの自転を防止するオルダムリングと、
前記旋回スクロールを支持する主軸受と、を有し、
前記旋回スクロールの背面に、前記低圧空間の圧力よりも高い圧力を有する圧力付与領域が配置され、
前記圧力付与領域の圧力により、前記旋回スクロールが前記固定スクロールに押し付けられ、
前記オルダムリングは、前記固定スクロールと前記旋回スクロールとの間に配置され、
前記圧力付与領域の一部が前記オルダムリングの下方に存在する、
スクロール圧縮機。 a closed container;
a partition plate that divides the inside of the sealed container into a high-pressure space and a low-pressure space;
a compression mechanism disposed in the low-pressure space and an electric motor driving the compression mechanism;
A scroll compressor comprising:
The compression mechanism section is
a fixed scroll arranged adjacent to the partition plate;
an orbiting scroll meshing with the fixed scroll to form a compression chamber;
an Oldham ring that prevents rotation of the orbiting scroll;
a main bearing that supports the orbiting scroll,
A pressure applying region having a pressure higher than the pressure of the low pressure space is arranged on the back surface of the orbiting scroll,
The orbiting scroll is pressed against the fixed scroll by the pressure in the pressure applying region,
The Oldham ring is arranged between the fixed scroll and the orbiting scroll ,
A portion of the pressure applying region exists below the Oldham ring.
scroll compressor.
請求項1記載のスクロール圧縮機。 The Oldham ring is arranged in a low pressure area communicating with the low pressure space,
A scroll compressor according to claim 1.
前記高圧付与領域に吐出ガスの圧力が導入され、且つ、前記中圧付与領域に圧縮途中のガスの圧力が導入される、
請求項1または2に記載のスクロール圧縮機。 The pressure applying region is formed by at least one of a high pressure applying region and a medium pressure applying region having a lower pressure than the high pressure applying region,
The pressure of the discharge gas is introduced into the high pressure applying region, and the pressure of the gas in the process of being compressed is introduced into the intermediate pressure applying region.
The scroll compressor according to claim 1 or 2.
請求項1~3のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。 The outer peripheral portion of the fixed scroll is stepped down from the wrap tip end of the fixed scroll by a thickness of the Oldham ring or more.
The scroll compressor according to any one of claims 1-3.
前記旋回スクロールの前記オルダムリング側に、一直線上に無い平行な一対の第二の溝が配置され、
前記オルダムリングの前記固定スクロール側に、前記一対の第一の溝に摺動自在に嵌合する一対の第一のキー部が配置され、
前記オルダムリングの前記旋回スクロール側に、前記一対の第二の溝に摺動自在に嵌合する一対の第二のキー部が配置され、
前記一対の第一のキー部の摺動方向と前記一対の第二のキー部の摺動方向とが直交する、請求項1~4のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。 A pair of parallel first grooves that are not on a straight line are arranged on the Oldham ring side of the fixed scroll,
A pair of parallel second grooves that are not aligned are arranged on the Oldham ring side of the orbiting scroll,
A pair of first key portions slidably fitted into the pair of first grooves are arranged on the fixed scroll side of the Oldham ring,
A pair of second key portions slidably fitted into the pair of second grooves are arranged on the orbiting scroll side of the Oldham ring,
The scroll compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the sliding direction of the pair of first key portions and the sliding direction of the pair of second key portions are orthogonal.
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