JPH03134285A - Sealed type variable speed scroll compressor - Google Patents

Sealed type variable speed scroll compressor

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JPH03134285A
JPH03134285A JP27120789A JP27120789A JPH03134285A JP H03134285 A JPH03134285 A JP H03134285A JP 27120789 A JP27120789 A JP 27120789A JP 27120789 A JP27120789 A JP 27120789A JP H03134285 A JPH03134285 A JP H03134285A
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scroll member
wrap
back pressure
end plate
chamber
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Masao Shiibayashi
正夫 椎林
Yoshiaki Ibaraki
茨木 善朗
Kazutaka Suefuji
和孝 末藤
Yoshikatsu Tomita
好勝 富田
Joji Okamoto
岡本 譲治
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Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a small-sized compressor which is suitable for high speed operation or low speed operation by means of inverter driving by setting times at 2 - 2.5 and installing a check valve mechanism at a discharge port to make a back pressure opening a rationalized mechanism. CONSTITUTION:Lap times of a fixed scroll member 5 and a swivel scroll member 6 are set at approximately 2 - 2.5, the fixed scroll member 5 is provided with a check valve mechanism 4 on the upper part of a discharge port 10 in the center part of an end plate 5a so that the motor part may be variable speed-operated with an inverter 30. Besides, in the end plate of the swivel scroll member 6, a back pressure opening which communicates a compression chamber with a back pressure chamber 20 installed on the rear surface of the end plate is opened inwardly from the end edge part of the lap by one turn, and the innermost chamber in the lap center part formed out of both scroll members 5, 6 and the back pressure opening are so constituted as to have such a positional relation as their communication may be interrupted all the time.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば冷凍空調用などの冷媒圧縮機として用
いられる密閉型スクロール圧縮機に関するもので、特に
、インバータにて可変速駆動されるに適する密閉型スク
ロール圧縮機に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a hermetic scroll compressor used as a refrigerant compressor for, for example, refrigeration and air conditioning. The present invention relates to a suitable hermetic scroll compressor.

[従来の技術] 従来のスクロール圧縮機では、特開昭59−11909
1号公報に記載のように、旋回スクロールの鏡板外周部
の油を圧縮室に戻す排油通路を旋回スクロールの鏡板内
に放射状に設けた構造となっていた。また、空調用途の
スクロール圧縮機のスクロールラップ形状は、特開昭6
2−13790号公報に記載のように、スクロールラッ
プの巻き数が3前後であり、固定スクロール部材中央部
の吐出口に吐出弁(逆止弁)を装着した構造のものがあ
る。
[Prior art] In the conventional scroll compressor, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-11909
As described in Publication No. 1, the structure is such that oil drain passages for returning oil from the outer periphery of the end plate of the orbiting scroll to the compression chamber are provided radially within the end plate of the orbiting scroll. In addition, the scroll wrap shape of scroll compressors for air conditioning applications was developed in Japanese Patent Application Laid-open No. 6
As described in Japanese Patent No. 2-13790, there is a structure in which the number of turns of the scroll wrap is around three and a discharge valve (check valve) is attached to the discharge port in the center of the fixed scroll member.

[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は、ともに、圧縮機の回転数が一定のいわ
ゆる一定速用スクロール圧縮機に関するものである。と
ころで、上記圧縮機を冷凍能力を変化させることのでき
る容態制御用としてインバータにて駆動し、低速から高
速域まで回転数を変化させた場合には1次のような問題
点が生じる。
[Problems to be Solved by the Invention] Both of the above-mentioned prior art relate to so-called constant-speed scroll compressors in which the rotational speed of the compressor is constant. By the way, when the compressor is driven by an inverter for condition control that can change the refrigerating capacity and the rotational speed is changed from a low speed to a high speed range, the following problem occurs.

(1)圧縮機を高速化(例えば回転数が900Orpm
)して運転すると、ラップ巻き数が多いため過圧縮現象
が大きく現われて、圧縮機の動力損失が大きくなる。(
2)上記排油通路が大きく設定されているため、低速回
転数になると吸入ガスが背圧室(旋回スクロール部材の
固定スクロール部材に対する側とは反対側に設けられ、
旋回スクロール部材を固定スクロール部材に押し付ける
圧力作用を持つ室)の油によって加熱を受は易くなり、
結果的に吸入ガス温度の圧縮機内(吸入室)での内部加
熱度が高くなり、このため低速回転数域では体積効率が
低下する。このように、上記従来技術のスクロール圧縮
機では、低速域から高速域まで広範囲に運転しようとす
る場合、性能面などで問題点があった。
(1) Increase the speed of the compressor (for example, the rotation speed is 900 rpm)
), the large number of wraps causes overcompression to occur, resulting in a large compressor power loss. (
2) Since the above-mentioned oil drainage passage is set to be large, when the rotation speed becomes low, the suction gas flows into the back pressure chamber (provided on the opposite side of the orbiting scroll member to the fixed scroll member,
The oil in the chamber (which has a pressure effect that presses the orbiting scroll member against the fixed scroll member) makes it easier to receive heat.
As a result, the degree of internal heating of the suction gas temperature within the compressor (suction chamber) increases, resulting in a decrease in volumetric efficiency in the low rotational speed range. As described above, the conventional scroll compressor described above has problems in terms of performance when attempting to operate over a wide range from a low speed range to a high speed range.

本発明の目的は、上記問題点を解決し、スクロール圧縮
機のインバータ駆動による高速化、低速化に適し、且つ
圧縮機を小形化を可能にすることである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to be suitable for speeding up or slowing down a scroll compressor by inverter drive, and to make it possible to downsize the compressor.

[課題を解決するための手段] 本発明の密閉型スクロール圧縮機はインバータにより可
変速駆動されるものであり、固定・旋回両スクロール部
材のラップ巻き数NをN=2〜2.5前後として、固定
スクロール部材鏡板中央部の吐出口の上部に吐出弁(逆
止弁)機構3備え、また、旋回スクロール部材の鏡板背
面側に在る背圧室と圧縮室とを連通ずるために旋回スク
ロール鏡板に設けた背圧孔の位置を、ラップ終端部から
1巻き前後内側に寄った位置に設定し、該背圧孔が両ス
クロール部材のラップで形成される最内室(吐出口に近
い圧縮作動室)とが常時連通しない位置関係であるよう
な最も少ないスクロールラップ巻き数Nを設定するもの
である。
[Means for Solving the Problems] The hermetic scroll compressor of the present invention is driven at variable speed by an inverter, and the number of wraps N of both the fixed and orbiting scroll members is approximately 2 to 2.5. , a discharge valve (check valve) mechanism 3 is provided above the discharge port in the center of the end plate of the fixed scroll member, and an orbiting scroll is provided to communicate the back pressure chamber and compression chamber located on the back side of the end plate of the orbiting scroll member. The position of the back pressure hole provided in the end plate is set one turn inward from the end of the wrap, and the back pressure hole is located in the innermost chamber formed by the wraps of both scroll members (the compression hole near the discharge port). This is to set the smallest number N of scroll wraps such that the positional relationship does not always communicate with the working chamber.

旋回スクロール部材の鏡板背面側に形成されている背圧
室内での油に起因する損失を低減するため、旋回スクロ
ール部材の鏡板外周部の側部空間に溜まった油を圧縮室
に戻す排油孔を該鏡板部に設け、該排油孔の面積Stと
背圧孔の面積Sbとの和Sど、圧縮機の行程容積V 、
hとの比である無次元面積比 S  = (St+Sb)/Vtk3 を00OO5から0.007前後とならしめるように上
記排油孔及び背圧孔の孔径を設定する。
In order to reduce loss caused by oil in the back pressure chamber formed on the back side of the end plate of the orbiting scroll member, an oil drain hole is provided to return oil accumulated in the side space of the outer periphery of the end plate of the orbiting scroll member to the compression chamber. is provided in the end plate, and the stroke volume V of the compressor, such as the sum S of the area St of the oil drain hole and the area Sb of the back pressure hole,
The diameters of the oil drain hole and the back pressure hole are set so that the dimensionless area ratio S=(St+Sb)/Vtk3, which is the ratio to h, is equalized from 00OO5 to around 0.007.

また、圧縮機の高速化に対応して、旋回スクロール部材
の材質を軽合金(例えばアルミニラ11合金等)とする
とともに、ラップ強度の向上を図るためラップ始端部と
なる部分を比較的大きな半径を有する円弧形状とする。
In addition, in response to higher speed compressors, the material of the orbiting scroll member is made of a light alloy (for example, Aluminum 11 alloy), and the starting end of the wrap is made with a relatively large radius to improve the wrap strength. It has a circular arc shape.

また、ラップ高さり。Also, the lap height.

とラップ厚さtとの比(h 5/l)を約6.0以下に
設定する。
and the wrap thickness t (h5/l) is set to about 6.0 or less.

[作   用] ラップ巻き数を従来よりも少ない2ないし2.5とした
ので高速域で過圧縮がなく、固定スクロール部材中央部
の吐出口に吐出弁(逆止弁)機端を設けたので、低速域
でも漏洩が少なく、従って運転範時、容量制御幅が拡大
できる。背圧孔、排油孔の適正化された構成により、油
による吸入ガスの加熱が少なく1体積効率が向上する。
[Function] The number of wraps is 2 to 2.5, which is smaller than the conventional one, so there is no overcompression in the high-speed range, and a discharge valve (check valve) is installed at the discharge port in the center of the fixed scroll member. There is little leakage even in the low speed range, so the capacity control range can be expanded during the operating range. By optimizing the configuration of the back pressure hole and the oil drain hole, heating of the intake gas by oil is reduced and the volumetric efficiency is improved.

ラップ始端3円弧状にしたことはラップ強度の向上に寄
与する。
Having a three-arc shape at the starting end of the wrap contributes to improving the wrap strength.

[実 施 例] 第1図は本発明の一実施例に係るインバータ駆動式密閉
型可変速スクロール圧縮機の全体構造を示す縦断面図で
ある。本圧縮機の駆動電動機はインバータ300にて可
変速運転されるようになっており、両者は電源ケーブル
301にて電気的に接続されている。圧縮機全体は密閉
容器1内に収納されている。第2図は固定スクロール部
材5の平面図であり、第3図および第4図は旋回スクロ
ール部材6の平面図および縦断面図を夫々示す。
[Embodiment] FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall structure of an inverter-driven hermetic variable speed scroll compressor according to an embodiment of the present invention. The drive motor of this compressor is operated at variable speed by an inverter 300, and both are electrically connected by a power cable 301. The entire compressor is housed in a closed container 1. FIG. 2 is a plan view of the fixed scroll member 5, and FIGS. 3 and 4 are a plan view and a vertical sectional view of the orbiting scroll member 6, respectively.

第5図は固定・旋回両スクロール部材の中央部付近の縦
断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the center of both the fixed and orbiting scroll members.

圧縮機部は固定スクロール部材5と旋回スクロール部材
6を互に噛合せて、その両者で圧縮室(密閉空間)7を
形成する。固定スクロール部材5は、自己潤滑性に比較
的優れている鋳鉄材(以下、FC材と称する。)製であ
り、円板状の鏡板5aと、これに直立しインボリュート
曲線あるいはこれに近似の曲線に形成されたラップ5b
とがらなり、その中心部に吐出口1o、外周部に吸入口
1Gを備えている。
In the compressor section, a fixed scroll member 5 and an orbiting scroll member 6 are engaged with each other, and a compression chamber (sealed space) 7 is formed between them. The fixed scroll member 5 is made of cast iron material (hereinafter referred to as FC material) that has relatively excellent self-lubricating properties, and includes a disk-shaped end plate 5a and an involute curve or a curve similar to this that stands upright thereon. Wrap 5b formed on
It has a pointed shape, and has a discharge port 1o at its center and an intake port 1G at its outer periphery.

旋回スクロール部材6は円板状の鏡板6aと、これに直
立し、固定スクロールのラップと同一形状に形成された
ラップ6bと、鏡板の反ラツプ面に形成されたボス6c
とがらなっている。旋回スクロール部材6の材質は、圧
縮機の高速化を実現するためアルミニウム合金などの軽
合金製としている。これは、高速になると、旋回スクロ
ールに作用する遠心力が増大しこの力が旋回軸受への荷
重増大(軸受面圧の過大化)を招くのを防ぐためテアル
。また、アルミニウム合金製の旋回スクロール部材とす
ることにより遠心力の低減に伴し1該旋回スクロール部
材の鏡板挙動(軸方向の微小変位)が安定化するという
効果が得られる。
The orbiting scroll member 6 includes a disc-shaped end plate 6a, a wrap 6b standing upright on the end plate and formed in the same shape as the wrap of the fixed scroll, and a boss 6c formed on the opposite wrap surface of the end plate.
It is pointed. The material of the orbiting scroll member 6 is a light alloy such as an aluminum alloy in order to realize a high speed compressor. This is to prevent the centrifugal force acting on the orbiting scroll from increasing as the speed increases, and this force from increasing the load on the orbiting bearing (excessive bearing surface pressure). In addition, by using the orbiting scroll member made of aluminum alloy, an effect can be obtained in that the end plate behavior (minimal displacement in the axial direction) of the orbiting scroll member is stabilized as the centrifugal force is reduced.

密閉容器1に固定されたフレーム11は中央部に軸受部
31.33を形成し、この軸受部に回転軸(主軸)14
が支承され、回転軸先端の偏心軸部14aは、上記ボス
6Cに嵌めた旋回軸受32に旋回運動が可能なように挿
入されている。
The frame 11 fixed to the closed container 1 has a bearing part 31, 33 in the center, and a rotating shaft (main shaft) 14 is attached to this bearing part.
is supported, and the eccentric shaft portion 14a at the tip of the rotating shaft is inserted into a swing bearing 32 fitted in the boss 6C so as to be able to swing.

フレーム11には固定スクロール部材5が複数本のボル
トによって固定され、旋回スクロール部材6は、アルミ
ニウム合金を地金としてアルミ材同志の摺動性に適正な
表面処理(カニゼンメツキ処理等)を施したオルダムリ
ングおよびオルダムキーよりなるオルダム機構12を介
してフレーム11に支承され、旋回スクロール部材6は
固定スクロール部材5に対して、自転しないで旋回運動
をするように配置されている。
A fixed scroll member 5 is fixed to the frame 11 with a plurality of bolts, and the orbiting scroll member 6 is made of Oldham aluminum alloy, which is made of aluminum alloy and subjected to appropriate surface treatment (Kanizen plating treatment, etc.) to ensure sliding properties between the aluminum members. The orbiting scroll member 6 is supported by the frame 11 via an Oldham mechanism 12 consisting of a ring and an Oldham key, and is arranged so as to perform an orbiting movement without rotating relative to the fixed scroll member 5.

潤滑油は密閉容器1の底部に油溜22となって溜められ
る。主軸14の下端は容器1底部の油溜22中に浸漬し
、主軸上部の偏心軸部14aは旋回軸受32を介して旋
回スクロール部材6と係合している。主軸14には、各
軸受部への給油を行うための中心縦孔13が主軸下端か
ら主軸の上端面まで形成されている。15は主軸下端と
密閉容器1底部の油溜22を連ねる揚油管である。偏心
軸部14aの下部には、旋回スクロールボス部6cに対
向せろ主軸受31の上部の位置にバランスウェイト8が
主軸14と係合一体化して形成されている。
The lubricating oil is stored as an oil reservoir 22 at the bottom of the closed container 1. The lower end of the main shaft 14 is immersed in the oil reservoir 22 at the bottom of the container 1, and the eccentric shaft portion 14a at the upper part of the main shaft is engaged with the orbiting scroll member 6 via an orbiting bearing 32. A central vertical hole 13 for supplying oil to each bearing portion is formed in the main shaft 14 from the lower end of the main shaft to the upper end surface of the main shaft. Reference numeral 15 denotes an oil lifting pipe that connects the lower end of the main shaft and the oil reservoir 22 at the bottom of the closed container 1. A balance weight 8 is formed in the lower part of the eccentric shaft part 14a to be integrally engaged with the main shaft 14 at a position above the main bearing 31 facing the orbiting scroll boss part 6c.

回転軸14の下部には、ロータ3bが固定された電動機
軸14bを一体に連設してあり、容器1に固定されたス
テータ3aと共に電動機3植成している。固定スクロー
ル部材5の吸入口16には密閉容器1を貫通して垂直方
向の吸入管17が接続されている。吐出口10が開口し
ている上部室1aは通路18a、18bを介して上部電
動機室1bと連通している。この上部電動機室1bは電
動機ステータ3aと密閉容器1側壁との間の通路46を
介して上部電動機室ICに連通してしする。
An electric motor shaft 14b to which a rotor 3b is fixed is integrally connected to the lower part of the rotating shaft 14, and the electric motor 3 is installed together with the stator 3a fixed to the container 1. A vertical suction pipe 17 is connected to the suction port 16 of the fixed scroll member 5 through the closed container 1 . The upper chamber 1a in which the discharge port 10 is open communicates with the upper motor chamber 1b via passages 18a and 18b. The upper motor chamber 1b communicates with the upper motor chamber IC via a passage 46 between the motor stator 3a and the side wall of the closed container 1.

また上部電動機室1bは密閉容器1を貫通する吐出管1
9に連通している。
Further, the upper motor chamber 1b has a discharge pipe 1 passing through the closed container 1.
It is connected to 9.

電動機部によって主軸14が回転されると、その偏心軸
部14aは旋回スクロール部材6を固定スクロール部材
5に対して旋回運動(公転運動)させ、両スクロール部
材5,6間に形成される圧縮室の容積が逐時縮小するこ
とにより、吸入管17から吸入したガスを圧縮し、中央
の吐出しJloから上部室la内に吐出する。上部室1
aに吐出されたガスは通路18a、18bを通って上部
電動機室1bに、更に、一部は通路46を経て下部電動
機室ICに入り、最終的にガスは吐出管19から外部へ
吐出される。尚第1図中、実線矢印は冷媒ガスの流れ方
向を示す。
When the main shaft 14 is rotated by the electric motor section, the eccentric shaft section 14a causes the orbiting scroll member 6 to orbit (revolution) relative to the fixed scroll member 5, and the compression chamber formed between both scroll members 5 and 6 is As the volume of the gas is gradually reduced, the gas inhaled from the suction pipe 17 is compressed and discharged from the central discharge Jlo into the upper chamber la. Upper chamber 1
The gas discharged into the upper motor chamber 1b passes through the passages 18a and 18b, and a part of the gas passes through the passage 46 and enters the lower motor chamber IC, and finally the gas is discharged to the outside from the discharge pipe 19. . In FIG. 1, solid arrows indicate the flow direction of the refrigerant gas.

他、方、第1図中の破線矢印は油の流れ方向を示す。こ
れについて、以下説明すると、各軸受部への給油(L中
心穴給油による差圧給油等によって行っている。中心縦
孔13内を上昇した潤滑油は、下部主軸受33及び上部
主軸受31へ給油されるとともに、偏心軸部14aの上
部空間(旋回スクロールボス部6cの底面と偏心軸部1
4aの上端面との隙間の部分)を介して旋回軸受部32
に給油される。各軸受部に給油された油は、旋回スクロ
ール鏡板6aの背面側とフレーム11との間に形成され
た背圧室20に入る。背圧室20に流入した油は冷媒ガ
スと混合し、旋回スクロール鏡板6aに設けられた背圧
孔6d、排油孔6mを介して圧縮室7に流出する。一方
、背圧室20の油は隣の旋回スクロール鏡板の側部空間
11fに移動し、再び背圧室に戻ったり、両スクロール
部材の鏡板摺動面に侵入し、そのあと吸入室5fに排出
する。このように背圧室の油は吸入室5fひいては圧縮
室7に移動する。この油はガスと一緒になって加圧され
、ひいては固定スクロール部材5上方の吐出室1a、さ
らに電動機室1bへと移動する。この電動機室で冷媒ガ
スと油は分離され、油は密閉容器1の底部の油溜22に
落下し、再び各軸受および摺動部に供給される。
On the other hand, the dashed arrows in FIG. 1 indicate the direction of oil flow. This will be explained below. The lubricating oil is supplied to each bearing part by differential pressure lubricating by lubricating the L center hole. At the same time, the upper space of the eccentric shaft portion 14a (the bottom surface of the orbiting scroll boss portion 6c and the eccentric shaft portion 1
4a) through the swivel bearing part 32.
will be refueled. The oil supplied to each bearing portion enters a back pressure chamber 20 formed between the back side of the orbiting scroll end plate 6a and the frame 11. The oil flowing into the back pressure chamber 20 mixes with refrigerant gas and flows out into the compression chamber 7 through a back pressure hole 6d and an oil drain hole 6m provided in the orbiting scroll end plate 6a. On the other hand, the oil in the back pressure chamber 20 moves to the side space 11f of the adjacent orbiting scroll end plate, returns to the back pressure chamber again, enters the end plate sliding surfaces of both scroll members, and is then discharged to the suction chamber 5f. do. In this way, the oil in the back pressure chamber moves to the suction chamber 5f and eventually to the compression chamber 7. This oil is pressurized together with the gas, and eventually moves to the discharge chamber 1a above the fixed scroll member 5 and further to the motor chamber 1b. Refrigerant gas and oil are separated in this motor room, and the oil falls into an oil sump 22 at the bottom of the closed container 1, and is again supplied to each bearing and sliding part.

固定スクロールm抜5aの吐出口10の上部には吐出弁
(逆止弁)機構部4を取り付け、これによって高い運転
圧力比域での運転確保、圧縮機動力の低減効果を得る。
A discharge valve (check valve) mechanism 4 is attached to the upper part of the discharge port 10 of the fixed scroll m removal 5a, thereby ensuring operation in a high operating pressure ratio range and achieving the effect of reducing the compressor power.

該吐出弁4は、第5図に示すように、リテーナ4aと弁
3なすリード弁タイプの薄いプレート4bとからなる。
As shown in FIG. 5, the discharge valve 4 is composed of a retainer 4a and a reed valve type thin plate 4b, which is the same as the valve 3.

4cは該弁を固定スクロール鏡板5aに止めるためのボ
ルトである。
4c is a bolt for fixing the valve to the fixed scroll end plate 5a.

固定スクロール部材5を示す第2図において、A点とL
点は、夫々、ラップ外側のインボリュート曲線とラップ
内側のインボリュート曲線の始点であり、一方、Q点と
8点は、夫々、これらのインボリュート曲線の終点を示
す。旋回スクロール部材を示す第3図における各記号A
、L、SbQで示した各点も上記と同じく定義される。
In FIG. 2 showing the fixed scroll member 5, points A and L
The points are the starting points of the involute curves outside the wrap and the involute curves inside the wrap, respectively, while the Q point and the 8 point mark the end points of these involute curves, respectively. Each symbol A in FIG. 3 showing the orbiting scroll member
, L, and SbQ are also defined in the same way as above.

本発明の定義するラップ巻き数(インボリュート曲線部
の巻き数)Nは次式で表わされる。
The number of lap turns (the number of turns of the involute curve part) N defined by the present invention is expressed by the following formula.

2π ここで、λ2:最大密閉密閉形成時のラップ外側曲線で
の固定・旋回両スクロール ラップの接点となるQ点のインボ リュート角度 λ4.ニラツブ外側曲線の始点となるA点のインボリュ
ート角度 λλ:最大密閉空間形成時のラップ内側曲線での固定・
旋回両スクロール ラップの接点となる8点のインボ リュート角度 λr=ラップ内側曲線の始点となるL点インボリュート
角度 第2図及び第3図に示したラップの巻き数NはN″:2
.3である。実用的にはN=2.3前後が最適である。
2π Here, λ2: Involute angle λ4 of point Q, which is the contact point of both the fixed and orbiting scroll wraps on the wrap outer curve when forming the maximum hermetic seal. Involute angle λλ of point A, which is the starting point of the outside curve of the wrap: Fixed at the inside curve of the lap when the maximum sealed space is formed.
Involute angle λr of 8 points that are the contact points of both orbiting scroll wraps = L point involute angle that is the starting point of the inside curve of the wrap The number of turns N of the wrap shown in Figures 2 and 3 is N'': 2
.. It is 3. Practically speaking, N=2.3 or so is optimal.

このように、従来よりもラップ巻き数の縮少化をしたこ
とにより、過圧縮防止のための従来手段であるところの
、ラップ途中の圧縮室側から吐出圧力側にガスをバイパ
スさせる吐出バイパス弁構造は不要とすることができる
In this way, by reducing the number of wraps than before, the discharge bypass valve that bypasses gas from the compression chamber side to the discharge pressure side in the middle of the wrap, which is a conventional means to prevent overcompression, has been reduced. No structure may be required.

第6図にラップ先端部(始端部)6eの詳細構造を示す
。本図は旋回スクロール部材6のラップ先端部6eにつ
いて示しているが、固定スクロール部材5のラップ先端
部5eについても同様である。第6図中のaはインボリ
ュート曲線の基礎円半径であり、0ゎはその中心である
。図に示すようにインボリュー1〜曲線の始点りとAは
、点C工を中心とする凹の円弧曲線LGと点ORを中心
とする凸の円弧曲線AGとで滑らかにつないである。
FIG. 6 shows the detailed structure of the wrap tip (starting end) 6e. Although this figure shows the wrap tip 6e of the orbiting scroll member 6, the same applies to the wrap tip 5e of the fixed scroll member 5. In FIG. 6, a is the basic circle radius of the involute curve, and 0° is its center. As shown in the figure, involume 1 to the starting point of the curve and A are smoothly connected by a concave arc curve LG centered on point C and a convex arc curve AG centered on point OR.

両円弧曲線の半径を夫々R1とRoで示す。The radii of both arcuate curves are indicated by R1 and Ro, respectively.

ラップ間の溝幅D0はR,の2倍の大きさに設定してあ
り1次の関係がある。
The groove width D0 between the laps is set to be twice as large as R, and there is a linear relationship.

D、=2πa−t=2 ・R,・・・(3)ここで、ラ
ップ厚さをtで表わしている。一方、半径R0はスクロ
ールラップ部材の強度と大きく関わり、第7図に示すよ
うに半径R0を大きくするとラップの強度(疲労強度δ
、)が飛躍的に向上することが分かる。これに対して、
半径R6を大きくしてもラップ巻き数Nは僅かに減少す
るだけであり、ラップ先端部の上記円弧形状は信頼性の
面で有効に機能している。なお、第7図の横軸はRa 
/ aすなわち半径R0と基礎円半径aとの比で表示し
ている。本実施例では、旋回スクロール部材6の材質と
してアルミニウム合金を使用しており、円弧半径比(R
0/ a )としては、0.4前後が適正である。
D,=2πa-t=2·R,...(3) Here, the wrap thickness is represented by t. On the other hand, the radius R0 is greatly related to the strength of the scroll wrap member, and as shown in FIG. 7, increasing the radius R0 increases the wrap strength (fatigue strength δ
, ) can be seen to improve dramatically. On the contrary,
Even if the radius R6 is increased, the number of wrap turns N is only slightly reduced, and the above-mentioned arcuate shape of the wrap tip functions effectively in terms of reliability. Note that the horizontal axis in Fig. 7 is Ra.
/a, that is, the ratio of the radius R0 to the basic circle radius a. In this embodiment, aluminum alloy is used as the material of the orbiting scroll member 6, and the arc radius ratio (R
0/a) is approximately 0.4.

従来は、第6図の内側の円弧曲線LGの延長と外側のイ
ンボリュート曲線の延長との交点Fまでラップ先端部6
eが存在しており、第6図において斜線で示した領域Δ
FAGは、従来のスクロール歯形形状から本発明実施例
の円弧形状としたことにより削除されたラップ部分であ
り、最内室7cの容積V。がそれたけ増加した領域であ
る。
Conventionally, the wrap tip 6 is extended to the intersection point F between the extension of the inner arcuate curve LG and the extension of the outer involute curve in FIG.
e exists, and the area Δ shown with diagonal lines in FIG.
FAG is a lap portion removed by changing the conventional scroll tooth shape to the circular arc shape of the embodiment of the present invention, and is the volume V of the innermost chamber 7c. This is an area where the number of people has increased by that amount.

この領域の死容積をV、と表示しである。この死容積V
、の大きさは、円弧半径Rゆを大きくとっても、全体の
死容積V。(第5図に示しているように最内室7cの容
積vddと吐出口10の容積V。
The dead volume of this region is expressed as V. This dead volume V
The size of , even if the arc radius R is large, the total dead volume V. (As shown in FIG. 5, the volume Vdd of the innermost chamber 7c and the volume V of the discharge port 10.

の和として表わせる)に対して数パーセントの比率とな
っており無視できる値である。一般に死容積が大きいと
高圧力比運転条件での動力が増える傾向となるが、本実
施例のラップ先端部の円弧形状は性能低下への影響は僅
少であり、むしろラップ強度の向上への効果が大きい。
(which can be expressed as the sum of Generally, when the dead volume is large, the power tends to increase under high pressure ratio operating conditions, but the arc shape of the wrap tip in this example has a slight effect on performance deterioration, and is rather effective in improving the wrap strength. is large.

また、インボリュート曲線の始まる所がF点でなくて人
魚なのでラップ巻き数の低減の効果もある。
Furthermore, since the involute curve starts at a mermaid rather than at point F, there is also the effect of reducing the number of wraps.

第3図と第4図において、旋回スクロール部材6の鏡板
6aには背圧孔6d(2個)と排油孔6m(1個)がス
クロールラップ側壁に沿うようにして設けである。排油
孔6mは排油路6gで旋回スクロール鏡板外周に通じて
いる。なお6fはオルダムキー溝である。2つの背圧孔
6dは、夫々、スクロールラップ終端部となる8点とQ
点の位置から1巻き数内側に寄った位置において鏡板6
aに設けである。該背圧孔の位置により背圧室20の圧
力を適正に保持するとともに排油作用をスムースにする
ことができる。一方、排油孔6 rnは、背圧孔6dの
位置より圧力的に低い圧力となる位置にあり、ラップ巻
き角度としては、最大でΔλ=t/a(ここで、tニラ
ツブ厚さ、a:基礎円半径)の角度分だけ背圧孔6dの
位置から外側に寄った位置に設定されている。ここで、
背圧孔6dも排油孔6mも背圧室20内に溜った油を圧
縮室7側に移動させる排油通路の機能をもっている。本
実施例ではこの通路面積の適正化を図っており、実験結
果に基づき、該通路面積S(これは次式(4)で示され
る)を下記のとおりに設定するものである。
3 and 4, back pressure holes 6d (two) and oil drain hole 6m (one) are provided in the end plate 6a of the orbiting scroll member 6 along the scroll wrap side wall. The oil drain hole 6m communicates with the outer periphery of the orbiting scroll end plate through an oil drain path 6g. Note that 6f is an Oldham keyway. The two back pressure holes 6d are located at 8 points and Q, which are the terminal ends of the scroll wraps, respectively.
At a position one turn inward from the point position, the end plate 6
It is provided in a. Depending on the position of the back pressure hole, the pressure in the back pressure chamber 20 can be maintained appropriately and the oil draining action can be made smooth. On the other hand, the oil drain hole 6 rn is located at a position where the pressure is lower than the position of the back pressure hole 6 d, and the lap winding angle is at most Δλ=t/a (here, t thickness, a : base circle radius) is set at a position outward from the position of the back pressure hole 6d. here,
Both the back pressure hole 6d and the oil drain hole 6m have the function of an oil drain passage that moves oil accumulated in the back pressure chamber 20 to the compression chamber 7 side. In this embodiment, the passage area is optimized, and based on experimental results, the passage area S (which is expressed by the following equation (4)) is set as follows.

S  =Sb + St       ・・・(4)こ
こで、Sbは背圧孔6dの最小絞り部となる断面積で、
Sbは排油孔6mの最小絞り部となる断面積である。こ
れは、第3図、第4図に示すように、fI常圧縮室に開
口している鎖孔の径65寸法とdt寸法によって決まる
。この通路面積の適正化法として、圧縮機の行程容積(
最大密閉室容積)V c hとの比である無次元排油面
積比S = (S t + S b) / V th’
を0.005〜0.007前後となるように上記排油孔
及び背圧孔の孔径を設定する。S は実用的には0.0
06前後が最適であることが実験的に突き止められてい
る。この事について下記に説明する。
S = Sb + St (4) Here, Sb is the cross-sectional area that is the minimum constriction part of the back pressure hole 6d,
Sb is the cross-sectional area of the minimum constriction of the oil drain hole 6m. This is determined by the diameter 65 and dt dimensions of the chain hole opening into the fI normal compression chamber, as shown in FIGS. 3 and 4. As a method for optimizing this passage area, the stroke volume of the compressor (
Dimensionless oil drain area ratio S = (S t + S b) / V th' which is the ratio to the maximum sealed chamber volume) V ch
The diameters of the oil drain hole and the back pressure hole are set so that the value is around 0.005 to 0.007. S is practically 0.0
It has been experimentally determined that around 06 is optimal. This will be explained below.

第8図に無次元排油面積比S と圧縮機の性能(全断熱
効率の変化で表示)の関係を示す。本図は圧縮機の電動
機の駆動周波数H,=20tlzとH。
Figure 8 shows the relationship between the dimensionless oil drain area ratio S and compressor performance (expressed as a change in total adiabatic efficiency). This figure shows the compressor motor drive frequency H, = 20tlz and H.

=150Hzのときの実験結果である。従来機では排油
面積比S*が0.009前後となっており、圧縮機とし
ては高速回転数域の運転に適した構造となっていた。し
かしながら圧縮機の容量制御幅を拡大しようとなると、
低速回転数域への運転が要求される。このとき第8図に
示すように、低速域(例えば駆動周波数Ha=20&)
では性能が極端に減少する。これは前記したように圧縮
機内を循環する油の吸入ガスへの過熱の影響である。本
発明ではワイドレンジ化されたスクロール圧縮機におい
て、上記排油面積の適正化構造を得るために、無次元排
油面積比S11として、S’=0.005〜0.007
前後を設定する。これにより、第8図かられかるように
、低速域及び高速域でも広範囲に圧縮機の性能を高効率
に維持できる。S4の値をこれより大きく設定すると、
低速域での油による加熱による悪影響があられれ、一方
S″1の値をこれより小さく設定すると高速域で背圧室
20の圧力上昇による旋回スクロール部材6から固定ス
クロール部材5への押付力の増大、及びバランスウェイ
ト8による油撹拌損失の増加といった性能面での悪い作
用が生じる。
This is an experimental result when = 150Hz. In the conventional machine, the oil drain area ratio S* was around 0.009, and the structure of the compressor was suitable for operation in a high speed range. However, when trying to expand the capacity control range of the compressor,
Requires operation in low speed range. At this time, as shown in FIG.
The performance will be drastically reduced. This is due to the effect of the oil circulating in the compressor overheating the suction gas, as described above. In the present invention, in a scroll compressor with a wide range, in order to obtain the structure for optimizing the oil drainage area, the dimensionless oil drainage area ratio S11 is set as S'=0.005 to 0.007.
Set before and after. As a result, as shown in FIG. 8, the performance of the compressor can be maintained at high efficiency over a wide range even in the low speed range and the high speed range. If you set the value of S4 larger than this,
On the other hand, if the value of S″1 is set smaller than this, the pressing force from the orbiting scroll member 6 to the fixed scroll member 5 due to the pressure increase in the back pressure chamber 20 will be reduced in the high speed range. This causes negative effects in terms of performance, such as an increase in oil agitation loss due to the balance weight 8.

第9図と第10図は、前記排油路6gの適正な設定に関
する他の実施例を示す旋回スクロール部材6の平面図お
よび縦断面図である。排油路6gが、旋回スクロール部
材の旋回運動の方向に対して45度進み方向に傾斜して
設定されていることを特徴としている。旋回スクロール
部材6の鎧板6a外周部の側部空間での圧力変動は、旋
回スクロール部材の旋回運動に際して45度進み方向に
大きな圧力値を有するので、本実施例では、その圧力変
動を有効的に小さく抑えることができる。
FIGS. 9 and 10 are a plan view and a longitudinal sectional view of the orbiting scroll member 6 showing other embodiments regarding proper setting of the oil drain path 6g. The oil drain passage 6g is characterized in that it is set to be inclined in the advance direction at 45 degrees with respect to the direction of the orbiting movement of the orbiting scroll member. Since the pressure fluctuation in the side space of the outer periphery of the armor plate 6a of the orbiting scroll member 6 has a large pressure value in the 45-degree advancing direction during the orbiting motion of the orbiting scroll member, in this embodiment, the pressure fluctuation is effectively suppressed. It can be kept small.

これによって該側部空間に生じる油の介在による油圧変
動をより小さくするとともに、この部分の損失トルクを
縮少化する効果が得られる。この作用・効果は圧縮機の
高速化に伴い顕著に現われる。
As a result, it is possible to further reduce hydraulic pressure fluctuations due to the presence of oil in the side space, and to reduce torque loss in this portion. This action and effect becomes more noticeable as the speed of the compressor increases.

なお、以上述べた各実施例では、旋回スクロール部材6
にアルミニウム合金(例えばA HS材)を用い、歯高
比(h 、/ t )を6.0に設定し、またラップ始
端部6eにおける円弧部AGの半径R。
Note that in each of the embodiments described above, the orbiting scroll member 6
An aluminum alloy (for example, AHS material) is used, the tooth height ratio (h,/t) is set to 6.0, and the radius R of the circular arc portion AG at the wrap starting end 6e.

をinnに設定した例を示している。このときのインボ
リュート基礎円半径a:2.38mmである。
An example is shown in which inn is set. The involute base circle radius a at this time is 2.38 mm.

以上の圧縮機構成によれば、スクロールラップの巻き数
の適正化と油に起因した損失の低減化が図れる。本発明
実施例の作用の例を第11図と第12図に示す。第11
図に示すように、本発明実施例ではラップ巻き数を従来
機よりも小さく設定して高速化に合わせたラップ諸元と
していること、そして固定スクロール部材の中央部に吐
出弁機構部4を備えており、低速域でのラップ間の漏れ
を軽減させることができる。このように吐出弁4の設置
とラップ巻き数の縮少化をうまく組合せて、運転範囲の
拡大化、容量制御幅の拡大化を図ることができる。一方
、高速化のためアルミニウム合金を旋回スクロール部材
として使用しており、これにより旋回軸受に作用する荷
重を従来機の鋳物材に比べて約1/3に低下せしめる作
用がある。
According to the above compressor configuration, it is possible to optimize the number of turns of the scroll wrap and reduce loss due to oil. An example of the operation of the embodiment of the present invention is shown in FIGS. 11 and 12. 11th
As shown in the figure, in the embodiment of the present invention, the number of wraps is set smaller than that of the conventional machine, and the wrap specifications are adapted to high speeds, and a discharge valve mechanism 4 is provided in the center of the fixed scroll member. This reduces leakage between laps at low speeds. In this way, by skillfully combining the installation of the discharge valve 4 and the reduction in the number of wraps, it is possible to expand the operating range and the capacity control width. On the other hand, in order to increase speed, an aluminum alloy is used as the orbiting scroll member, which has the effect of reducing the load acting on the orbiting bearing to about 1/3 compared to the cast material of conventional machines.

また同時にバランスウェイト8の小形化が図られるので
、背圧室20内での油撹拌損失の低減効果が得られる。
At the same time, since the balance weight 8 is made smaller, the effect of reducing oil stirring loss within the back pressure chamber 20 can be obtained.

また前記した排油通路の大きさを適正化しているので作
動ガスへの油の加熱作用などの悪影響を除外することが
できる。
Furthermore, since the size of the oil drain passage described above is optimized, it is possible to eliminate adverse effects such as the heating effect of oil on the working gas.

このように9本発明実施例では前記した構成をうまく組
合せており、インバータにて旺動する可変速スクロール
圧縮機において、スクロールラップ巻き数を2〜2.5
前後と低巻き数ラップ形状とし、運転範囲の拡大のため
、固定スクロール部材5の吐出口10の上方に逆止弁機
構部4を備えるとともに、旋回スクロール部材6の材質
としてアルミニウム合金を使用し、また、ラップの始端
3比較的大きな半径R6の円弧形状とすることにより、
スクロール圧縮機の高速化・小形化を実現し、高性能・
高信頼性を図ったワイドレンジスクロール圧縮機として
適した構成としている。
In this way, the nine embodiments of the present invention successfully combine the above-mentioned configurations, and in a variable speed scroll compressor operated by an inverter, the number of scroll wraps is 2 to 2.5.
It has a wrap shape with a low number of windings in the front and rear, and in order to expand the operating range, a check valve mechanism part 4 is provided above the discharge port 10 of the fixed scroll member 5, and an aluminum alloy is used as the material of the orbiting scroll member 6. In addition, by forming the start end 3 of the wrap into an arc shape with a relatively large radius R6,
Achieving high speed and miniaturization of scroll compressors, high performance and
The configuration is suitable for a wide range scroll compressor with high reliability.

第13図は、従来機の運転範囲と本発明の運転範囲の比
較を示す説明図である。従来のインバータ駆動圧縮機で
は、吐出弁機構部4を有していないため、低速回転数域
での運転範囲が特に狭くなっている。これに対して1本
発明では吐出弁4をつけているため低速域及び高速域で
の運転範囲が拡大されている。これは、吐出弁4の効果
で、低速域での漏れ量が低減され、性能向上ひいては運
転範囲の拡大に寄与しているものである。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a comparison between the operating range of the conventional machine and the operating range of the present invention. Since the conventional inverter-driven compressor does not have the discharge valve mechanism 4, the operating range in the low rotational speed region is particularly narrow. On the other hand, in the present invention, since the discharge valve 4 is provided, the operating range in the low speed range and high speed range is expanded. This is due to the effect of the discharge valve 4, which reduces the amount of leakage in the low speed range, contributing to improved performance and, in turn, to an expanded operating range.

なお、旋回スクロール部材の鏡板に背圧孔や排油孔を設
けた実施例について述へたが、このような中間圧孔のな
い鏡板構造及びスクロールラップ形状の場合についても
1本発明の特徴は適用できる。すなわち、密閉容器内圧
力が低圧の圧力で、ラップ巻き数がN=2〜2.5の範
囲にあり、吐出口上部に吐出弁(逆止弁)機構3備えた
スクロール圧縮機を回転数制御して空調機を制御すると
いう低圧方式の可変速スクロール圧縮機の構成が可能で
ある。
Although the embodiment in which the end plate of the orbiting scroll member is provided with back pressure holes and oil drain holes has been described, one feature of the present invention is also applicable to the end plate structure without intermediate pressure holes and the scroll wrap shape. Applicable. In other words, the internal pressure of the closed container is low, the number of wraps is in the range N = 2 to 2.5, and the rotation speed of the scroll compressor is controlled, which is equipped with a discharge valve (check valve) mechanism 3 at the upper part of the discharge port. It is possible to configure a low-pressure type variable speed scroll compressor that controls the air conditioner by controlling the air conditioner.

[発明の効果] 本発明によれば、スクロール圧縮機の高速化・小形化が
実現できるとともに、製品コストが安価になると共に、
スクロール圧縮機をインバータ制御による容量制御幅の
広い、使い勝手のよいものとすることができ、従来機に
対して広い範囲での運転が可能となるとともに、高性能
でかつ高い信頼性の圧縮機が得られる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, a scroll compressor can be made faster and smaller, and the product cost can be reduced.
The scroll compressor can be made easy to use with a wide range of capacity control using inverter control, and can be operated over a wider range than conventional machines. can get.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の実施例を示し、第1図は密閉型スクロー
ル圧縮機の全体構造を示す縦断面図、第2図は固定スク
ロール部材の平面図、第3図と第4図は旋回スクロール
部材の平面図と縦断面図、第5図は固定・旋回面スクロ
ール部材の中央部付近の縦断面図、第6図はラップの始
端部(先端部)の形を示す平面図、第7図、第8図は作
用説明図、第9図、第10図は他の旋回スクロール部材
の平面図および縦断面図、第11図、第12図、第13
図は作用説明図である。 1・・・密閉容器 4・・・吐出弁(逆止弁)機構 5・・・固定スクロール部材 6・・・旋回スクロール部材 8・・・バランスウェイ1− 11・・・フレーム 17・・・吸入管 20・・・背圧室 6m・・・排油孔 10・・・吐出口 14・・・主軸 19・・・吐出管 6d・・・背圧孔 (他1名) 第 3 図 第 図 第 図 (λI) (λms) 円弧半径比 Rc/a 第 図 無次元排油面積比シー(Sb+Sf) ■thI/2 第 図 第 図 曇優門 第 図 第 0 図
The drawings show embodiments of the present invention; FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall structure of a hermetic scroll compressor, FIG. 2 is a plan view of the fixed scroll member, and FIGS. 3 and 4 are the orbiting scroll members. 5 is a vertical sectional view near the center of the fixed/orbiting surface scroll member, FIG. 6 is a plan view showing the shape of the starting end (tip end) of the wrap, FIG. FIG. 8 is an explanatory view of the operation, FIGS. 9 and 10 are plan views and longitudinal sectional views of other orbiting scroll members, and FIGS. 11, 12, and 13.
The figure is an explanatory diagram of the action. 1... Airtight container 4... Discharge valve (check valve) mechanism 5... Fixed scroll member 6... Orbiting scroll member 8... Balance way 1-11... Frame 17... Suction Pipe 20...Back pressure chamber 6m...Drain hole 10...Discharge port 14...Main shaft 19...Discharge pipe 6d...Back pressure hole (1 other person) Figure (λI) (λms) Arc radius ratio Rc/a Figure Dimensionless oil drain area ratio Sea (Sb+Sf) ■thI/2 Figure Figure Kumoyumon Figure 0

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 密閉容器内に、スクロール圧縮機部と電動機部を密
閉容器に固定されたフレームに支承した主回転軸を介し
て連設して収納してあり、密閉容器内をフレームで上下
室に区画し、スクロール圧縮機部では、円板状鏡板に渦
巻状のラップを直立して各々なる固定スクロール部材及
び旋回スクロール部材を、互にラップを内側にしてかみ
合せ、旋回スクロール部材を主回転軸に連設する偏心軸
部に係合し、旋回スクロール部材を自転することなく固
定スクロール部材に対し旋回運動させるようになし、固
定スクロール部材には中心部に開口する吐出口と外周部
に開口する吸入口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両
スクロール部材にて形成される圧縮室を中心に移動させ
つつ容積を減少させてガスを圧縮し、吐出口より圧縮ガ
スを密閉容器内の上室に吐出し、通路を介し密閉容器内
の下室に導びき、吐出管を介し密閉容器外に吐出する様
に構成した密閉型可変速スクロール圧縮機において、両
スクロール部材のラップの巻き数を2ないし2.5前後
とし、固定スクロール部材の鏡板中央部の吐出口上部に
逆止弁機構を備え、電動機部をインバータにて駆動する
様になし、旋回スクロール部材の鏡板には圧縮室と該鏡
板背面の側に設けた背圧室とを連通する背圧孔をラップ
終端部より1巻き内側に寄った位置に設けるとともに、
両スクロール部材にて形成されるラップ中央部の最内室
と上記背圧孔とが常時連通しない位置関係にあることを
特徴とする密閉型可変速スクロール圧縮機。 2 前記各スクロール部材のラップの中央部先端部を円
弧形状とするとともに該円弧の半径をRc、ラップのイ
ンボリュート曲線の基礎円の半径をaとしたとき、半径
比R_o/aを0.4前後となし、ラップ高さh_sと
ラップ厚さtとの比(h_s/t)を6以下に設定した
ラップ形状としたことを特徴とする請求項1記載の密閉
型可変速スクロール圧縮機。 3 密閉容器内に、スクロール圧縮機部と電動機部を密
閉容器に固定されたフレームに支承した主回転軸を介し
て連設して収納してあり、密閉容器内をフレームで上下
室に区画し、スクロール圧縮機部では、円板状鏡板に渦
巻状のラップを直立して各々なる固定スクロール部材及
び旋回スクロール部材を、互にラップを内側にしてかみ
合せ、旋回スクロール部材を主回転軸に連設する偏心軸
部に係合し、旋回スクロール部材を自転することなく固
定スクロール部材に対し旋回運動させるようになし、固
定スクロール部材には中心部に開口する吐出口と外周部
に開口する吸入口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両
スクロール部材にて形成される圧縮室を中心に移動させ
つつ容積を減少させてガスを圧縮し、吐出口より圧縮ガ
スを密閉容器内の上室に吐出し、通路を介し密閉容器内
の下室に導びき、吐出管を介し密閉容器外に吐出する様
に構成した密閉型可変速スクロール圧縮機において、旋
回スクロール部材の鏡板外周部の側部空間に溜った油を
圧縮室に戻す排油孔を該鏡板に設け、該排油孔の面積S
_fと旋回スクロール部材の鏡板背面側に設けた背圧室
および圧縮室を連通させる背圧孔の面積S_bとの和と
、圧縮機の行程容積V_t_kとの比である無次元面積
比 S^*=(S_f+S_b)/V_t_k^3が0.0
05〜0.007前後となるように上記排油孔及び背圧
孔の孔径を設定したことを特徴とする密閉型可変速スク
ロール圧縮機。 4 前記背圧孔をラップ終端部より1巻き内側に寄った
位置に設け、前記排油孔を背圧孔に対し角Δλ=t/a
(aはラップのインボリュート曲線の基礎円半径、tは
ラップ厚さ)だけラップ外側に寄った位置に設けたこと
を特徴とする密閉型可変速スクロール圧縮機。 5 前記排油孔の方向を、旋回スクロール部材の旋回運
動の方向に対して45度進み方向に傾斜して設定した請
求項3又は4記載の密閉型可変速スクロール圧縮機。 6 固定スクロール部材は鉄系材質製、旋回スクロール
部材はアルミニウム合金材質製である請求項1ないし5
のいずれかに記載の密閉型可変速スクロール圧縮機。
[Scope of Claims] 1. A scroll compressor section and an electric motor section are housed in a closed container and are connected to each other via a main rotating shaft supported by a frame fixed to the closed container, and the inside of the closed container is surrounded by a frame. In the scroll compressor section, a fixed scroll member and an orbiting scroll member are interlocked with each other with the wraps inside, with a spiral wrap standing upright on a disc-shaped end plate, and the orbiting scroll member is engaged with an eccentric shaft connected to the main rotating shaft, so that the orbiting scroll member can be rotated relative to the fixed scroll member without rotating on its own axis. A suction port is provided that opens at the end, gas is sucked in from the suction port, the gas is compressed by reducing the volume while moving around the compression chamber formed by both scroll members, and the compressed gas is sealed from the discharge port. In a closed type variable speed scroll compressor configured to discharge into an upper chamber in a container, lead to a lower chamber in a closed container via a passage, and discharge outside the closed container via a discharge pipe, the wrap of both scroll members The number of turns is approximately 2 to 2.5, a check valve mechanism is provided above the discharge port in the center of the end plate of the fixed scroll member, the electric motor is driven by an inverter, and the end plate of the orbiting scroll member is equipped with a check valve mechanism. A back pressure hole communicating between the compression chamber and a back pressure chamber provided on the back side of the end plate is provided at a position one turn inward from the end of the wrap,
A closed type variable speed scroll compressor characterized in that the innermost chamber in the center of the wrap formed by both scroll members and the back pressure hole are in a positional relationship such that they do not constantly communicate with each other. 2. When the tip of the central portion of the wrap of each scroll member is shaped into an arc, and the radius of the arc is Rc, and the radius of the base circle of the involute curve of the wrap is a, the radius ratio R_o/a is approximately 0.4. 2. The hermetic variable speed scroll compressor according to claim 1, wherein the hermetic variable speed scroll compressor has a wrap shape in which a ratio of a wrap height h_s to a wrap thickness t (h_s/t) is set to 6 or less. 3 A scroll compressor section and an electric motor section are housed in a sealed container, connected to each other via a main rotating shaft supported by a frame fixed to the sealed container, and the inside of the sealed container is divided into upper and lower chambers by the frame. In the scroll compressor section, a spiral wrap is erected on a disc-shaped end plate, and the fixed scroll member and the orbiting scroll member are engaged with each other with the wraps inside, and the orbiting scroll member is connected to the main rotating shaft. The fixed scroll member has a discharge port opening at the center and an intake port opening at the outer periphery. The gas is sucked in from the suction port, compressed by reducing the volume while moving around the compression chamber formed by both scroll members, and the compressed gas is delivered to the upper chamber of the closed container from the discharge port. In a closed type variable speed scroll compressor configured such that discharge is guided to a lower chamber in a closed container via a passage and discharged outside the closed container via a discharge pipe, the side space of the outer periphery of the end plate of the orbiting scroll member. An oil drain hole is provided in the end plate to return the oil accumulated in the compression chamber to the compression chamber, and the area of the oil drain hole is S.
Dimensionless area ratio S^* which is the ratio of the sum of __f and the area S_b of the back pressure hole provided on the back side of the end plate of the orbiting scroll member that communicates the back pressure chamber and the compression chamber, and the stroke volume V_t_k of the compressor. =(S_f+S_b)/V_t_k^3 is 0.0
A hermetic variable speed scroll compressor, characterized in that the diameters of the oil drain hole and the back pressure hole are set to be approximately 0.05 to 0.007. 4 The back pressure hole is provided at a position one turn inward from the end of the wrap, and the oil drain hole is set at an angle Δλ=t/a with respect to the back pressure hole.
A hermetic variable speed scroll compressor characterized in that it is installed at a position closer to the outside of the wrap (where a is the base circle radius of the involute curve of the wrap and t is the wrap thickness). 5. The hermetic variable speed scroll compressor according to claim 3 or 4, wherein the direction of the oil drain hole is set to be inclined in the advance direction at 45 degrees with respect to the direction of the orbiting motion of the orbiting scroll member. 6. Claims 1 to 5, wherein the fixed scroll member is made of iron-based material, and the orbiting scroll member is made of aluminum alloy material.
The hermetic variable speed scroll compressor according to any one of the above.
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