JPH0267485A - Scroll type compressor - Google Patents
Scroll type compressorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、固定スクロールと旋回スクロールとの圧縮空
間で被圧縮ガスを圧縮するスクロール形圧縮機に係り、
特に必要に応じて圧縮能力を下げるだめのレリース機構
の改良に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a scroll compressor that compresses gas to be compressed in a compression space between a fixed scroll and an orbiting scroll.
In particular, the present invention relates to improvements in the release mechanism for reducing compression capacity as required.
(従来の技術)
通常用いられる往復動式圧縮機や回転式圧縮機と比較し
て、圧縮中での圧縮漏れが少なく効率が高いこと、トル
ク変動が小さく、低振動および低騒音であること、吸込
弁が不要であるところから弁に起因する流体損失、破損
等の問題がなく信頼性が高いこと、などの理由からスク
ロール形圧縮機が注目されている。(Prior art) Compared to commonly used reciprocating compressors and rotary compressors, there is less compression leakage during compression and higher efficiency, less torque fluctuation, and lower vibration and noise. Scroll compressors are attracting attention because they do not require a suction valve, and are highly reliable without problems such as fluid loss or damage caused by valves.
この種圧縮機の主要部は、従来、第4図に示すようにな
っている。1は密閉ケースであり、この密閉ケース1内
にはフレーム2が設けられる。フレーム2の上部側には
スクロール圧縮機部3、下部側には電動機部4がそれぞ
れ配設されるとともに、フレーム2の略中央部にはクラ
ンク軸5が回転自在に挿通されている。The main parts of this type of compressor are conventionally shown in FIG. 1 is a sealed case, and a frame 2 is provided inside this sealed case 1. A scroll compressor section 3 is disposed on the upper side of the frame 2, and a motor section 4 is disposed on the lower side thereof, and a crankshaft 5 is rotatably inserted through the substantially central portion of the frame 2.
上記スクロール圧縮機部3は、上部鏡板6の下面に渦巻
き状のラップ7を一体に垂設する固定スクロール8およ
び下部鏡板9の上面に渦巻き状のラップ10を一体に立
設する旋回スクロール11とからなる。これら固定スク
ロール8と旋回スクロール11の両ラップ7.10は、
互いに重ね合わされた状態で組合わされている。一方、
固定スクロール8の上部鏡板6略中央部には吐出ポート
12が設けられ、かつ上部鏡板6上には吐出マフラ13
が取付固定される。上記密閉ケース1には図示しないた
とえば凝縮器などの外部機器と連通ずる吐出管14が貫
通し、その開口端部は上記吐出マフラ13の内部空間に
連通ずる。The scroll compressor section 3 includes a fixed scroll 8 having a spiral wrap 7 integrally vertically disposed on the lower surface of an upper end plate 6, and an orbiting scroll 11 having a spiral wrap 10 integrally erected on the upper surface of the lower end plate 9. Consisting of Both wraps 7.10 of these fixed scroll 8 and orbiting scroll 11 are
They are combined in a state where they are superimposed on each other. on the other hand,
A discharge port 12 is provided approximately at the center of the upper end plate 6 of the fixed scroll 8, and a discharge muffler 13 is provided on the upper end plate 6.
is installed and fixed. A discharge pipe 14 communicating with an external device such as a condenser (not shown) passes through the sealed case 1, and its open end communicates with the internal space of the discharge muffler 13.
また、上記旋回スクロール11の下部鏡板9は上記フレ
ーム2で支持されているとともに、下部鏡板9の下面ボ
ス部は上記クランク軸5の偏心部5aに挿嵌される。上
記偏心部5aはクランク軸5の上端部に、この軸芯とは
所定寸法だけ偏心した軸芯に形成される。15は上記密
閉ケース1の周壁一部に接続される吸込管であり、たと
えばアキュームレータなどの外部機器に連通する。また
、16はレリース機構を構成するレリース管であり、そ
の一端部は上記固定スクロール8の上部鏡板6を貫通し
、その開口端部をラップ7相互間に臨ませている。そし
てさらにレリース管16は吐出マフラ13内である吐出
室13aを貫通するとともに吐出マフラ13から突出し
て密閉ケース1を貫通し、上記吸込?i’15の中途部
に連通する。このようなレリース管16は、その中途部
に必要に応じて開閉可能とする図示しない弁機構を備え
る。Further, the lower end plate 9 of the orbiting scroll 11 is supported by the frame 2, and the lower boss portion of the lower end plate 9 is inserted into the eccentric portion 5a of the crankshaft 5. The eccentric portion 5a is formed at the upper end of the crankshaft 5 at an axis eccentric from this axis by a predetermined dimension. A suction pipe 15 is connected to a part of the peripheral wall of the sealed case 1, and communicates with an external device such as an accumulator. Reference numeral 16 denotes a release tube constituting the release mechanism, one end of which passes through the upper end plate 6 of the fixed scroll 8, and its open end facing between the wraps 7. Further, the release pipe 16 passes through the discharge chamber 13a inside the discharge muffler 13, protrudes from the discharge muffler 13, penetrates the sealed case 1, and passes through the above-mentioned suction chamber 13a. Connects to the middle part of i'15. Such a release pipe 16 is provided with a valve mechanism (not shown) in the middle thereof that can be opened and closed as necessary.
上記レリース機構としてはこの他、たとえば上記吐出マ
フラ13に隣接し、あるいは吐出室13a内にレリース
室を設け、このレリース室と上記吐出室13aを介して
上部鏡板6を貫通するレリース管を設けてなるものもあ
る。In addition, the release mechanism may include, for example, a release chamber provided adjacent to the discharge muffler 13 or within the discharge chamber 13a, and a release pipe passing through the upper end plate 6 via this release chamber and the discharge chamber 13a. There are some things.
上記電動機部4は、フレーム2の下方部位で、かつクラ
ンク軸5に嵌むされるロータ17と、このロータ17の
外周面に狭巾の間隙を存して固定されるステータ18と
からなる。The electric motor section 4 includes a rotor 17 that is fitted onto the crankshaft 5 at a lower portion of the frame 2, and a stator 18 that is fixed to the outer peripheral surface of the rotor 17 with a narrow gap therebetween.
このようにして構成されるスクロール形圧縮機は、電動
機部4に通電することによりクランク軸5を回転駆動し
、旋回スクロール11が旋回運動する。これにともなっ
て、旋回スクロール11のラップ10と上記固定スクロ
ール8のラップ7との間に形成される略三日月状の圧縮
空間である圧縮室Sが連続的に変化する。被圧縮ガスで
あるたとえば冷媒ガスは、外部機器であるたとえばアキ
ュームレータから吸込管15を介して密閉ケース1内に
一旦放出される。この冷媒ガスは、フレーム2に設けら
れる図示しない吸込通路を介して上記圧縮室Sに吸込ま
れ、旋回スクロール11の旋回運動とともにこの中心方
向に向かって渦巻き状に徐々に圧縮され、高圧ガスに換
る。そして吐出ポート12から吐出マフラ13内の吐出
室13aに吐出され、ここで消音して吐出管14から外
部機器であるたとえば凝縮器に導かれる。In the scroll compressor configured in this manner, the crankshaft 5 is rotationally driven by energizing the electric motor section 4, and the orbiting scroll 11 rotates. Along with this, the compression chamber S, which is a substantially crescent-shaped compression space formed between the wrap 10 of the orbiting scroll 11 and the wrap 7 of the fixed scroll 8, changes continuously. A gas to be compressed, such as a refrigerant gas, is once discharged into the sealed case 1 from an external device, such as an accumulator, through a suction pipe 15. This refrigerant gas is sucked into the compression chamber S through a suction passage (not shown) provided in the frame 2, is gradually compressed in a spiral shape toward the center along with the orbiting movement of the orbiting scroll 11, and is converted into high-pressure gas. Ru. It is then discharged from the discharge port 12 into the discharge chamber 13a in the discharge muffler 13, where it is muffled and guided from the discharge pipe 14 to an external device, such as a condenser.
ところで、このようにして構成されるスクロール形圧縮
機において、通常用いられるロークリ式圧縮機と同様、
必要に応じてレリース機構を作用させる。すなわち、こ
れは冷媒循環量の減少を基本としていて、通常のロータ
リ式圧縮機ではシリンダに、かつこのようなスクロール
圧縮機では上記レリース管16を開放することにより可
能である。そして、圧縮室Sから圧縮途中の被圧縮ガス
一部を密閉ケース1内に導き、圧縮機の吸込側に戻して
それ以降は正規の圧縮行程を行わせるものである。この
ように、圧縮途中のガスの一部をバイパスさせることに
より、冷凍能力の減少と同時に圧縮仕事が減り、いわゆ
るcoPを下げないで消費電力を減らすことができる。By the way, in the scroll type compressor constructed in this way, like the normally used rotary type compressor,
Activate the release mechanism as necessary. That is, this is based on a reduction in the amount of refrigerant circulation, and can be achieved by opening the cylinder in a normal rotary compressor and by opening the release pipe 16 in such a scroll compressor. Then, a part of the compressed gas in the middle of compression is guided from the compression chamber S into the sealed case 1, and returned to the suction side of the compressor, after which a normal compression stroke is performed. In this way, by bypassing a portion of the gas during compression, the compression work is reduced at the same time as the refrigerating capacity is reduced, and power consumption can be reduced without lowering the so-called coP.
具体的には、たとえば冷房負荷の軽い場合である夜間冷
房、希望室温に達したとき等、レリースポートを開放す
ることとなる。Specifically, the release port is opened, for example, during nighttime cooling when the cooling load is light, or when the desired room temperature is reached.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、従来のこの種スクロール圧縮機における
レリース機構は、レリース率が略固定化され、運転条件
に適応する最適なレリース率を確保することが難しい。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional release mechanism of this type of scroll compressor, the release rate is substantially fixed, and it is difficult to ensure an optimal release rate that adapts to the operating conditions.
圧縮機の上記電動機部4は、近時、運転周波数を制御可
能とした、′いわゆるインバータ方式のものが多用され
ていて、上記レリース率との関連で必要な性能を得るよ
う設計される。ところが、レリース率が略固定化される
と、それをカバーする広範囲な運転周波数を得られるよ
うに電動機部の設計をしなければならない。Recently, the electric motor section 4 of the compressor is often of the so-called inverter type, in which the operating frequency can be controlled, and is designed to obtain the necessary performance in relation to the release rate. However, when the release rate is approximately fixed, the motor section must be designed so as to obtain a wide range of operating frequencies that cover it.
しかも、レリース管16が吐出室13a内を貫通する構
成となっていて、その一端開口部が固定スクロール8の
上部鏡板6を貫通し、中途部が吐出マフラ13および密
閉ケース1を貫通するところから、レリース管16は2
つの構成部品を連結することとなる。したがって、この
部分の部品の加工工数が増大し、かつ組立性が劣るなど
の不具合がある。Moreover, the release pipe 16 is configured to pass through the inside of the discharge chamber 13a, with an opening at one end passing through the upper end plate 6 of the fixed scroll 8 and a midway part passing through the discharge muffler 13 and the sealed case 1. , the release tube 16 is 2
The two components will be connected. Therefore, there are problems such as an increase in the number of man-hours required for machining parts in this area and poor assembly performance.
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、レリ
ース率の可変幅を広く保持してレリース効率の向上を図
るとともに電動機部に対する設計の容易化を得、さらに
部品加工および組立性の向上化を図れるスクロール形圧
縮機を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and aims to improve release efficiency by maintaining a wide variable range of release rate, facilitates design of the electric motor part, and improves parts processing and assembly. The aim is to provide a scroll compressor that can be used to
(問題点を解決する手段)
すなわち本発明においては、必要に応じて圧縮能力を下
げるため圧縮途中の被圧縮ガスを一旦圧縮室から取出し
て吸込側に導びくレリース機構を備えたものにおいて、
上記レリース機構は、固定スクロールを構成する鏡板面
にレリース用凹部を設け、このレリース用凹部の開口面
を仕切板で閉成し、上記レリース用凹部と上記圧縮室と
をレリース孔で連通し、上記レリース用凹部と上記吸込
側とをガイド路で連通したことを特徴とするスクロール
形圧縮機である。(Means for Solving the Problems) That is, in the present invention, in order to lower the compression capacity as necessary, a release mechanism is provided which temporarily takes out the compressed gas in the middle of compression from the compression chamber and guides it to the suction side.
The release mechanism includes a release recess provided in a mirror plate surface constituting a fixed scroll, an opening surface of the release recess closed with a partition plate, and a release hole communicating the release recess and the compression chamber. The scroll compressor is characterized in that the release recess and the suction side communicate with each other through a guide path.
(作用)
このようにして構成することにより、レリース室は任意
の数を設けることができ、制御との組合わせでレリース
率の可変幅を広くとれる。しかも、上記レリース機構は
複数の部品を貫通することなく加工組立が可能である。(Function) With this configuration, an arbitrary number of release chambers can be provided, and in combination with control, the release rate can be varied over a wide range. Moreover, the release mechanism can be processed and assembled without penetrating multiple parts.
(実施例)
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第3図にもとづ
いて説明するに、後述するレリース機構20を除き、他
のスクロール圧縮機構成部品は先に第4図で説明したも
のと全く同一でよいので、同図を適用し新たな説明は省
略する。上記レリース機構20は、固定スクロール8の
上部鏡板6に設けられるものである。なお説明すれば、
上部鏡板6の上面側には複数のレリース用凹部21ない
し24が設けられる。上記レリース用凹部21と23お
よびレリース用凹部22と24は、互いに中心点Oから
の距離が異なり、かつ互いに点対称位置に設けられると
ともに路間−の開口面積および深さ寸法に揃えられる。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. Except for the release mechanism 20, which will be described later, other components of the scroll compressor will first be explained with reference to FIG. 4. Since it may be exactly the same as that described above, the same figure will be applied and new explanation will be omitted. The release mechanism 20 is provided on the upper end plate 6 of the fixed scroll 8. Furthermore, to explain,
A plurality of release recesses 21 to 24 are provided on the upper surface side of the upper mirror plate 6. The release recesses 21 and 23 and the release recesses 22 and 24 have different distances from the center O, are symmetrical to each other, and are aligned to have the same opening area and depth.
これらレリース用凹部21ないし24の上部開口面は全
て仕切板25で閉成される。上記仕切板25は上部鏡板
6と同一の形状面積である薄板であり、その中心部には
上記吐出ポート12に連通ずる開口部25aが設けられ
る。そしてさらに仕切板25の上部に吐出マフラ13が
取付固定される。換言すれば、仕切板25は上部鏡板6
と吐出マフラ13との間に介在固定されることになる。The upper opening surfaces of these release recesses 21 to 24 are all closed by a partition plate 25. The partition plate 25 is a thin plate having the same shape and area as the upper mirror plate 6, and an opening 25a communicating with the discharge port 12 is provided in the center thereof. Furthermore, the discharge muffler 13 is attached and fixed to the upper part of the partition plate 25. In other words, the partition plate 25 is the upper mirror plate 6
and the discharge muffler 13.
一方、各レリース用凹部21ないし24の底面と上部鏡
板6のラップ7側の面とに亘って細孔からなるレリース
孔26・・・が穿設される。すなわち、固定スクロール
8と旋回スクロール11のラップ7.10相互間に形成
される圧縮室Sと各レリース用凹部21ないし24とは
、上記レリース孔26・・・を介して連通ずる。On the other hand, a release hole 26 consisting of a small hole is bored across the bottom surface of each of the release recesses 21 to 24 and the surface of the upper mirror plate 6 on the wrap 7 side. That is, the compression chamber S formed between the laps 7 and 10 of the fixed scroll 8 and the orbiting scroll 11 communicates with each of the release recesses 21 to 24 through the release holes 26 .
そしてまた、各レリース用凹部21ないし24にはガイ
ド路27・・・が設けられる。これらガイド路27・・
・は、各レリース用凹部21ないし24の外周側と上部
鏡板6の周面を貫通し、中心点Oに対して放射状に穿設
される複数の細孔からなる。これら細孔の開口端部もし
くはレリース用凹部21ないし24のレリース孔26・
・・との接続部に図示しない開閉機構が設けられ、必要
に応じて開閉可能となっている。Furthermore, guide paths 27 are provided in each of the release recesses 21 to 24. These guide paths 27...
- consists of a plurality of pores that penetrate the outer circumferential side of each of the release recesses 21 to 24 and the circumferential surface of the upper mirror plate 6, and are bored radially with respect to the center point O. The open ends of these pores or the release holes 26 of the release recesses 21 to 24
An opening/closing mechanism (not shown) is provided at the connection part with..., and can be opened and closed as necessary.
しかして上記レリース機構20は、従来と全く同一の作
用をなす。すなわち、必要に応じて圧縮室Sで圧縮途中
の被圧縮ガスを圧縮室Sからレリース孔26・・・を介
してレリース用凹部21ないし24に取り出し、さらに
ガイド路27・・・から密閉ケース1内に放出して圧縮
機部3が吸込むべき被圧縮ガスと合流させる。したがっ
て、圧縮室Sで圧縮途中の被圧縮ガスを一旦取り出して
圧縮機部3吸込側に導びくので、この圧縮機の圧縮能力
を下げることができる。Thus, the release mechanism 20 functions exactly the same as the conventional one. That is, if necessary, the compressed gas that is being compressed in the compression chamber S is taken out from the compression chamber S through the release holes 26 . The compressor unit 3 discharges the compressed gas into the compressor unit 3 and combines it with the compressed gas to be sucked in by the compressor section 3. Therefore, since the compressed gas that is being compressed in the compression chamber S is once taken out and guided to the suction side of the compressor section 3, the compression capacity of this compressor can be lowered.
しかも、上記レリース用凹部21.23と、しリース用
凹部22,24の中心点Oからの距離が異なるというこ
とは、圧縮室Sの互いに異なる圧縮比の部分と連通ずる
ことでもあり、これらの位置を任意に設定できる。また
、レリース用凹部21ないし24の数および容量なども
任意に備えることができ、ガイド路27に対する開閉制
御との組合わせでレリース率の可変幅を極めて広くとれ
ることになる。その結果、上記電動機部4がいわゆるイ
ンバータ制御をなす方式であっても、レリース率可変幅
が大であるので電動機部4の運転周波数の能力可変幅が
狭くてすみ設計が容易になる。このようなレリース機構
20は、全て固定スクロール8の上部鏡板6に設けるこ
とができ、複数の部品を貫通することなく加工組立が可
能である。Furthermore, the fact that the release recesses 21, 23 and the release recesses 22, 24 are at different distances from the center point O also means that they communicate with parts of the compression chamber S having different compression ratios. The position can be set arbitrarily. Further, the number and capacity of the release recesses 21 to 24 can be arbitrarily provided, and in combination with the opening/closing control for the guide path 27, the release rate can be varied within an extremely wide range. As a result, even if the electric motor section 4 is controlled by a so-called inverter, the variable range of the release rate is large, so the variable range of the operating frequency of the motor section 4 is narrow, and the design becomes easy. All such release mechanisms 20 can be provided on the upper end plate 6 of the fixed scroll 8, and can be assembled and processed without penetrating a plurality of parts.
以上説明したように本発明によれば、レリース用凹部の
位置、数および容量を任意に設定でき、開閉制御との組
合わせでレリース率の可変幅を極めて広くとれる。した
がって運転周波数制御をなすインバータ方式の電動機部
であっても、レリース率可変幅が大であるので運転周波
数による能力可変範囲を縮小できて電動機部の設計が容
易になる。さらにこのようなレリース機構を全て固定ス
クロールに設けることができ、複数の部品にまたがらず
にすんで加工組立性がよくなり、コストの低減に寄与す
るなどの効果を奏する。As explained above, according to the present invention, the position, number, and capacity of the release recesses can be arbitrarily set, and in combination with opening/closing control, the release rate can be varied over an extremely wide range. Therefore, even in the case of an inverter-type electric motor section that performs operation frequency control, since the release rate variable range is large, the range of capacity variation depending on the operation frequency can be reduced, and the design of the electric motor section becomes easier. Furthermore, such a release mechanism can be provided entirely on the fixed scroll, and there is no need to straddle a plurality of parts, which improves processing and assembly efficiency and contributes to cost reduction.
第1図ないし第3図は本発明の一実施例し、第1図はス
クロール形圧縮機要部の縦断面図、第2、図はその固定
スクロールの平面図、第3図は圧縮機部要部の縦断面図
であり固定スクロールのみ第2図■−■線に沿う縦断面
図、第4図は本発明の従来例を示すスクロール形圧縮機
要部の縦断面図である。
S・・・圧縮室、20・・・レリース機構、8・・・固
定スクロール、6・・・(固定スクロールの上部) f
i板、21ないし24・・・レリース用凹部、25・・
・仕切板、26・・・レリース孔、27・・・ガイド路
。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦Figures 1 to 3 show one embodiment of the present invention, in which Figure 1 is a longitudinal sectional view of the main part of a scroll compressor, Figure 2 is a plan view of the fixed scroll, and Figure 3 is a compressor section. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the main part of the main part, and only the fixed scroll is shown along line 2--2 in FIG. 2. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the main part of a scroll compressor showing a conventional example of the present invention. S... Compression chamber, 20... Release mechanism, 8... Fixed scroll, 6... (upper part of fixed scroll) f
i-plate, 21 to 24...recess for release, 25...
- Partition plate, 26... release hole, 27... guide path. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue
Claims (1)
スを一旦圧縮室から取出して吸込側に導びくレリース機
構を備えたものにおいて、上記レリース機構は、固定ス
クロールを構成する鏡板面に設けられるレリース用凹部
と、このレリース用凹部の開口面を閉成する仕切板と、
上記レリース用凹部と上記圧縮室とを連通するレリース
孔と、上記レリース用凹部と上記吸込側とを連通するガ
イド路とからなることを特徴とするスクロール形圧縮機
。In a device equipped with a release mechanism that temporarily takes out the compressed gas in the middle of compression from the compression chamber and guides it to the suction side in order to lower the compression capacity as necessary, the release mechanism is provided on the mirror plate surface that constitutes the fixed scroll. a release recess; a partition plate that closes the opening surface of the release recess;
A scroll compressor comprising: a release hole that communicates the release recess and the compression chamber; and a guide path that communicates the release recess and the suction side.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21681688A JPH0267485A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Scroll type compressor |
US07/394,134 US5055012A (en) | 1988-08-31 | 1989-08-15 | Scroll compressor with bypass release passage in stationary scroll member |
US07/687,996 US5071323A (en) | 1988-08-31 | 1991-04-19 | Scroll compressor with bypass release passage in stationary scroll member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21681688A JPH0267485A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Scroll type compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0267485A true JPH0267485A (en) | 1990-03-07 |
Family
ID=16694339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21681688A Pending JPH0267485A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Scroll type compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0267485A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6332762B1 (en) * | 1999-07-16 | 2001-12-25 | Sanden Corporation | Scroll-type fluid displacement apparatus |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP21681688A patent/JPH0267485A/en active Pending
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