JPH01253581A - スクロール型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍空調用、冷蔵庫用等の冷媒圧縮機として
用いられるスクロール型圧縮機に関するものである。

従来の技術 第６図から第８図を参照して、その基本的構成及び潤滑
法について説明する。第６図は従来の空調機用密閉形ス
クロール圧縮機の全体構成図を示す。該圧縮機は圧縮要
素部である固定スクロール１と旋回スフロー）Ｖ２の両
スクロールと、旋回スクロール２の自転を防止する自転
防止部材３及び主＃Ｑｌ１４、これを支える三個の軸受
部、即ち、旋回軸受６と主軸受６及び補助軸受７と、電
動機８゜固定スフロー／Ｌ’１を固定する静止部材のブ
ロック９などから構成され、これらの機械部品は密閉容
器１ｏの内部に収納される。

そして、圧縮要素部の固定として、ブロック９が密閉容
器に圧入されている。

冷媒ガヌの流れに従って上記圧縮機の作用を説明する。

なお、説明を容易にするため、作動ガスの流れ方向を示
す実線矢印を挿入した。

低湿低圧の冷媒ガスは、吸入管１１から導かれ固定スク
ロール１内の吸入室１２に至る。圧縮要素部に至った冷
媒ガスは第７図に示すように旋回スフロー／Ｉ／２の自
転を防止された公転運動により、両スクロールで形成さ
れる密閉空間１３ａ、１３ｂが漸次縮小し、スクロール
中央部に移動するとともに、該冷媒ガスは圧力を高め、
中央の吐出穴１４よシ吐出される。吐出された高温、高
圧の冷媒ガスは、密閉容器１ｏ内の上部の空間である吐
出室１６、及び連通路１６．１７を介し電動機室１８を
満たし、吐出管１９を介して外部へ導かれる。

他方、旋回スクロール２の背面とブロック９で囲まれた
空間の背圧室２ｏには、固定、旋回の両ヌクロールで形
成される複数個の密閉空間内のガス圧によるスラスト方
向のガス力に対抗するため吸入圧力と吐出圧力の中間の
圧力が作用する。

そして該中間圧力によシ、旋回ヌクロー）ｖ２を固定ヌ
クロー／Ｉ／１へ押し付けているこの中間圧力の設定は
、旋回スフロー／Ｉ／２の鏡板２ａに細孔２ｂ。

２Ｃを設け、この細孔を介して圧縮途中のスフロー／し
内部のガスを背圧室２０に導き、旋回スフロ−）Ｉ／２
の背面にガス力を作用させて行う。

次にｎｆ！滑油の流れについて説明する。なお、説明を
容易にするだめ、潤滑油の流れ方向を示す破線矢印を挿
入した。

潤滑油２１は密閉容器１ｏの下部に溜められる。

主軸４の下端は容器底部の油中に浸漬し、主軸４の上部
には偏心軸部４ａを備え、該偏心軸部４ａが旋回軸受６
を介して圧縮要素部である旋回ヌクロール２と係合して
いる。主軸４には、各軸受部への給油を行うための縦孔
４ｂが主軸下端から主軸の上端面まで形成される。潤滑
油２１内に浸漬された主軸４下端は高圧の吐出圧力（Ｐ
ｄ）の雰囲気にあシ、他方、下流となる旋回軸受６のま
わシ及び背圧室２ｏは、中間圧力（Ｐｍ）の雰囲気にあ
るため、（Ｐｄ−Ｐｍ）の圧力差によって密閉容器底部
の潤滑油２１は縦孔４ｂ内を上昇する。縦孔４ｂを上昇
した潤滑油は、補助軸受７．主軸受６へ給油され、おの
おのの軸受隙間を通って背圧室２０へ排油される。背圧
室２ｏに至った潤滑油は、上記旋回スクロール２の鏡板
２ａに設けられた細孔２ｂ、２ｃを介して固定スクロー
ル１と旋回スフロー／Ｉ／２とで形成される作動室に注
入され、作動室内部で前記冷媒ガスと混合される。

次に冷媒ガスと共に潤滑油は外圧作用を受け、吐出穴１
４．吐出室１５．さらに連通路１６．１７を経て電動機
室１８へと移動する。電動機室１８に至った潤滑油は自
重のため密閉容器１ｏの底部へ落下した潤滑油は再び密
閉容器１ｏ底部に溜められ、各部の潤滑に供給される。

他方、固定ヌクロー／Ｉ／１と旋回スフロー／Ｌ’２の
摺動面に関する構成及び作用について説明する。

第８図に示すように固定スフロー／Ｌ／１の外周部に複
数の油溜め部２２を有し、核油溜め部２２と旋回スフロ
ー／Ｉ／２の鏡板部２ａに設けられた環状溝２３とを連
結する細孔１ａが固定ヌクロー）ｖｌに設けられている
。

以上のように構成されたスクロール圧縮機において、背
圧室２０の中間圧力の設定は、密閉容器１ｏ内の吐出圧
力が主軸受６と旋回軸受６の軸受隙間を通って背圧室２
ｏに入る量と、背圧室２０から連通細孔２ｂ、２ｃを経
て吸入室１２へ出ていく量によって決定される。この背
圧室２ｏの中間圧力によって、旋回スクロール２を固定
スフロ−）ｖ　１側に押し上げるので、旋回ヌクロー／
Ｌ’２と固定スクロール１のスラスト方向の隙間が小さ
くなって圧縮が可能となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、旋回ヌクロー／Ｖ
２の鏡板部２ａの潤滑は固定スクロール１の油溜め部２
２の細孔１ｂを介しているため、運転開始してから油溜
め部２２に潤滑油が溜まって初めて潤滑可能となる。従
って、鏡板部２ａの摩耗が大きくなシ機械損失が増加し
ＥＥＲ（エネルギー消費効率）の低下をひきおこす原因
となっている。

また、旋回ヌクロー／ｖ２をはさんでいる固定スフロー
／Ｉ／１とプロ２７９間の隙間が長期運転による摩耗に
よって大きくなった際の起動初期や、圧縮化の大きい運
転時に背圧室２ｏ内の中間圧力が上昇せず、旋回スフロ
ー／Ｌ’２が上方に押し上げられないため、正規の圧縮
作用を生じないことがある。

即ち、停止時には旋回スフロー／Ｌ／２は自重で下方に
落ちてブロック９側にある。運転開始とともに、旋回ヌ
クローＩＶ２が旋回して圧縮し始めて、冷媒ガスは昇圧
して、背圧室２０の中間圧力が上昇して旋回、固定の両
スクロールで形成される複数の作動室内のガス圧による
スラスト方向のガス力よシ増大すると旋回スクロール２
が上方に押し上げられた正規の圧縮運転が可能となるが
、固定スフロー／Ｌ／１とブロック９間の隙間が大きい
と固定ヌクロー／ｖ１と旋回スクロール２のスラスト方
向の隙間が大となり圧縮洩れが生じて吐出穴１４からで
る冷媒ガスの圧力は余り高くならず背圧室２０の中間圧
力はなかなか上昇しないま！となり、旋回ヌクロール２
を上方に押し上げることのできる圧力に到達しない。

また、上記のような構成による背圧室２０の圧力は、吸
入圧力によってほぼ決定され、圧縮比の大きい運転時に
は、固定ヌクロー／Ｌ／１と旋回スクロール２で形成さ
れる複数の作動室内のガス圧によるスラスト方向のガス
力がよシ増大し、旋回スフロー／Ｌ／２の背面の背圧室
２０の中間圧力による旋回ヌクロール２を固定スフロー
／ｌ／１に押し上げるガス圧に勝り、旋回スフロー／Ｌ
／２は固定スフロ−／Ｌ／　１から離れだ圧縮洩れ運転
となる。従って、所定の能力が出す、又、圧縮洩れによ
って圧縮温度が高くなり、機械損失が増加しＥＥＲ（エ
ネルギー消費効率）の低下をひきおこす原因となってい
る。

本発明はこのような従来の問題点を解決するものであり
、簡単な構成で旋回スクロールの鏡板部とラップ部の潤
滑給油を同時に行うことができ、中間圧力を適正圧力に
保ち旋回スクロールを上方に押し上げて正規の運転を行
うことのできる信頼性の高いスクロール型圧縮機を提供
するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のスクロール型圧縮
機は、旋回スクロール鏡板上の環状溝に内側方向及び外
側方向に溝を設け、また背圧室と密閉容器内とを連通遮
断する弁装置を設け、該弁装置は密閉容器内圧力と背圧
室圧力との差圧が一定圧力よりも大きくなると開路する
ように構成されており、また該弁装置内の弁本体内に先
細バネを備えているものである。

作　　用 本発明は、旋回スクロール鏡板上の環状溝に内側方向及
び外側方向の溝をつけることによって旋回スクロールの
鏡板部の潤滑を背圧室から直接に給油することで、鏡板
部の給油を運転開始後早くでき、鏡板部の摩耗が少なく
なるとともに、背圧室の圧力は吐出圧力によってほぼ決
定され、圧縮比の大きい運転であっても背圧室の中間圧
力は、旋回スクロールを固定スクロールに押し上げるの
に十分な圧力とすることができる。

さらに、背圧室と密閉容器内とを連通遮断する弁装置を
設け、その弁装置は吐出圧力と背圧室の中間圧力との差
圧が一定差圧よりも大きくなると開路するように構成す
ることによって、長期運転等によって旋回スクロールを
はさんでいる固定スクロールとブロック間の隙間が拡大
して起動初期に背圧室の中間圧力が吸入圧力によって低
下しやすくなった際にも背圧室の中間圧力の低下を防止
して旋回スクロールを固定スクロールに押し上げること
ができる。また、弁装置内の弁本体内に先細バネを備え
ることにより、簡単な構成で弁装置自身の摩耗、かじり
等を防止でき、信頼性が向上する。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第５図を参照して
説明する。尚、従来例と同一部分は同一符号を付し説明
を省略する。

図において、２４は旋回スクロール２の鏡板２ａ上の環
状溝の外側に向かって設けられた溝であり、２５は環状
溝２３の内側に向かって設けられた溝であり、２６は背
圧室２０と密閉容器内とを連通遮断する弁装置である。

２７は上記弁装置の本体、２８はリリーフ、２９は先細
バネ、３ｏはプラグ、３１は該弁本体に設けられた連通
孔である。

上記構成において背圧室２ｏの圧力は旋回スフロー）Ｖ
２の環状溝２３の外側方向の溝２４および内側方向の溝
２５を介して吸入室１２と通じているため吐出圧力と吸
入圧力の中間の圧力となる。

従って、密閉容器１ｏの下部に溜められた潤滑油２１は
、差圧によって背圧室２ｏ迄導かれ、さらに、旋回スフ
ロー）ｖ２の鏡板２ａ上の外周方向の溝２４．環状溝２
３．内側方向の溝２６を介して吸入室１２に入ってくる
。吸入室１２に流入した潤滑油はスクロールラップを潤
滑しながら吐出穴１４から吐出され、連通路１６．１７
を通って容器１０下部に落下してくる。また、吸込室１
２側への通路が溝形状であるから圧力差の大小にあまシ
影響されない通路抵抗となるため、背圧室２゜の中間圧
力は高圧によってほぼ決定される。これによシ、圧縮比
の大きい運転の場合でも中間圧力は適正圧力を保ち旋回
スフロー／Ｌ／２を固定ヌクロールに押し上げる。

さらに、長期運転等において旋回スフロー／Ｌ／２をは
さんでいる固定スクロール１とブロック９の隙間が摩耗
によって拡大して、上記環状溝２３、外側方向の溝２４
、内側方向の溝２５による通路抵抗が減少、中間圧が低
下、吐出圧力と中間圧力との差圧が大きくなった際には
、弁装置２６の本体２７の中のリリーフ２８を背圧室２
ｏ側へ押し上げる力が強くなり、先細バネ２９の付勢力
に勝ちリリーフ２８を押し上げ、密閉容器内（吐出圧力
）と背圧室２ｏとが弁本体２７に設けた連通孔３１を介
して連通ずる。すなわち、弁装置２６が開き、高圧ガス
を背圧室２ｏ内に導き適正な中間圧になるように回復さ
せる。またリリーフ２８を弁本体２７に押しつけて連通
孔３１をふさぐために先細バネ２９を備えることによっ
て簡単に先細バネ２９によりリリーフ２８のほぼ中心を
押さえることができるため、リリーフ２８の煩き等によ
る弁本体２７の摩耗、かじシ等を防止でき信頼性が向上
する。

発明の効果 以上のように本発明は、旋回スクロールの鏡板上の環状
溝に外側方向及び内側方向に溝を設け、背圧室と密閉容
器内とを連通遮断する弁装置を備え、該弁装置は吐出圧
力と背圧室圧力との差圧が一定圧力よりも大きくなると
開路するように構成することにより、背圧室の油は吸入
室との差圧によって外周方向の溝から鏡板部の環状溝お
よび内側方向の溝を通って吸入室へ導かれるため、背圧
室からの鏡板への給油及びラッグへの給油を運転開始後
短時間で行うことができるので、機械損失の増加による
ＥＥＲの低下を防止することができる。さらに、中間圧
は吐出圧力に依存するため圧縮比が大きい運転の際にも
旋回スクロールを固定スクロールへ押し上げることので
きる適正な中間圧を保ち、また長期運転等によって旋回
ヌクローμをはさみ込んでいる固定スクロールとブロッ
ク間の隙間が拡大し中間圧が低下しやすくなった際には
、弁装置を介して吐出ガスを背圧室へ導き適正な中間圧
を保つため、旋回スクロールが固定ヌクロールから離れ
ることがないので圧縮洩れ等損失の増加によるＥＥＲの
低下を防止することができる。

また、弁装置内のリリーフを弁本体に押しつけるために
先細バネを備えることによシ、リリーフの煩き等による
弁装置の摩耗、かじシ等を防止でき信頼性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すヌクロール型圧縮機の
縦断面図、第２図は同第１図の旋回スクロールの平面図
、第３図は同第１図の固定スクロールを中心とした縦断
面図、第４図は同第１図の弁装置の断面図、第５図は同
第４図の上面図、第６図は従来のヌクロール型圧縮様の
縦断面図、第７図は同第６図のスクロールのかみあい状
１諜を示す横断面図、第８図は同第６図の固定スクロー
ルを中心とした縦断面図である。 １・・・・・・固定スクロール、１ａ・・・・・・固定
ヌクロール鏡板、２・・・・・・旋回スクロール、２ａ
・・・・・・旋回スクロール鏡板、９・・・・・・ブロ
ック、１０・・・・・・密閉容器、２ｏ・・・・・・背
圧室、２３・・・・・・環状溝、２４・・・・・・外側
方向の溝、２５・・・・・・内側方向の溝、２６・・・
・・弁装置、２了・・・・・・弁本体、２９・・・・・
・先細バネ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図　　　　第３図 ２７−−−舟太Ａ木 ｚ９−−一先相バネ 第４図 第５図 第　６　図 第７図　　　　　第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロールと、鏡
   板に渦巻状のラップとその外側に環状溝及びその環状溝
   の外側方向と内側方向に溝を有する旋回スクロールとが
   互いにラップを向かい合わせにしてかみ合い、固定スク
   ロールに対して見かけ上自転しないように旋回スクロー
   ルが旋回運動し、ガス圧縮を行い、密閉容器内に吐出す
   るもので、旋回スクロールの鏡板上の環状溝に外側方向
   及び内側方向に溝を設け、旋回スクロールとブロックに
   て囲まれた背圧室と、密閉容器内とを連通遮断する弁装
   置とを備え、該弁装置は密閉容器内圧力と背圧室圧力と
   の差圧が一定圧力よりも大きくなると開路するように構
   成され、また該弁装置内の弁本体内に先細バネを備えて
   いることを特徴とするスクロール型圧縮機。