JPH04232394A - 密閉形スクロール圧縮機 - Google Patents

密閉形スクロール圧縮機

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JPH04232394A
JPH04232394A JP3192330A JP19233091A JPH04232394A JP H04232394 A JPH04232394 A JP H04232394A JP 3192330 A JP3192330 A JP 3192330A JP 19233091 A JP19233091 A JP 19233091A JP H04232394 A JPH04232394 A JP H04232394A
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pressure
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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形スクロール圧縮
機に関し、さらに詳しくは、固定及び回転スクロールに
より冷媒を圧縮させる空気調和機用密閉形スクロール圧
縮機であって、圧縮機の吐出口から吐出される冷媒ガス
に含まれた潤滑油量と、固定及び回転スクロール間に潤
滑油を給油してこれらのスクロール間の気密性が向上す
ることに伴う吐出圧力上昇度に応じて、自動的に両スク
ロ−ル間に供給される潤滑油の給油量を制御することが
できるようにした密閉形スクロール圧縮機に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】このような圧縮機としては、例えばアメ
リカ特許公報第４，５６８，２５６号に記載されたもの
が知られている。同公報に開示されているスクロール圧
縮機は、流動性油体を貯留するポケットを備えたポンピ
ィングインタフェースを有するベインを備えた第１及び
第２のスクロールと、密閉時に前記スクロール中何れか
一つを移動させる手段と、前記スクロールの少なくとも
一つ及び開口内に放射状に配列された複数個の内側吐出
口と、前記ポンピィングインタフェースに放射状に配列
された外側吸入口と、前記外側吸入口から離隔された前
記スクロール中何れか一つの吐出口から前記ポンピィン
グインタフェースまで延びる導管と、前記導管に臨んで
前記油体内の遠心分離潤滑を生ずるようにして油体の回
転作用を低減するために前記吐出口と接続されている手
段とを備えている。しかしながら、これは、潤滑油を冷
媒から分離する圧縮機に関するものであって、固定スク
ロールと回転スクロールとの間への潤滑油の供給につい
ては記載されていない。
【０００３】一方、図３には、他の従来の密閉形スクロ
ール圧縮機の断面図が図示されている。同図面に図示さ
れているように、円筒体１と、該円筒体１の底部に固着
された底板２と、該円筒体１の上部に固着された上部蓋
３とからなる密閉容器内に、固定スクロール２６と回転
スクロール２４とが設けられている。また前記密閉容器
には、こららのスクロ−ル２６、２４間に、それらの間
の気密性を維持するための冷脚潤滑油を円滑に給油する
ための吸入管１９が接続されている。この吸入管１９の
付近には、給油用キャピラリーチューブ１１が接続され
ている。また吐出口２７から吐出される冷媒ガスに含ま
れた潤滑油は、潤滑油回収用キャピラリーチューブ１５
を通って下部へドレインするように構成されている。
【０００４】かかる構成の密閉形スクロール圧縮機にあ
っては、固定スクロール２６と回転スクロール２４との
間の気密性を維持するために冷却潤滑油を給油すると、
それらの間の気密性が向上し、吐出口２７から吐出され
る冷媒ガスの圧力が上昇される。しかしながら、この圧
力上昇に伴って、相対的に吸入管１９との圧力差が大き
くなり、給油用キャピラリーチューブ１１を介して冷却
潤滑油が過多に給油されるという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するためになされたもので、本発明の課題は、吐出
ポートから吐出される冷媒ガスに含まれた潤滑油量と、
固定及び回転両スクロール間に潤滑油を給油することに
よりこれらのスクロール間の気密性が向上することに伴
う吐出圧力の上昇とに応じて、自動的に潤滑油の給油量
を調節することができる密閉形スクロール圧縮機を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に本発明の密閉形スクロール圧縮機は、密閉容器と、前
記密閉容器の上部と下部とを仕切って吐出室と駆動室と
それぞれを区画形成すると共に駆動シャフトを支持する
フレームと、前記密閉容器内の駆動室内に設けられた回
転子を有するモーターと、前記密閉容器内の吐出室内に
互に係合した状態で収納された固定及び回転スクロール
とを備えた密閉用スクロール圧縮機において、吸入管内
側の密閉容器内に、前記固定スクロールの中央部近くの
上部面に形成された吐出ポートから吐出される潤滑油量
と該ポ−トからの吐出圧力とに応じて、前記固定スクロ
ールと回転スクロールとの間の気密性を維持するための
潤滑油の供給が適切に維持されるように制御する給油制
御装置を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
ながら詳細に説明する。
【０００８】図１及び図２に図示するように、スクロー
ル圧縮機の本体は、円筒体１と該円筒体１の下部開口部
を閉塞するように熔接等によって固着された底板２と、
前記円筒体１の上部開口部を密閉するように熔接等によ
って固着された上部蓋３とで密閉容器を形成している。 この上部蓋３には、外部の冷媒サイクル配管システム（
図示せず）に連通する吐出管１６が連結されている。 またこのスクロール圧縮機の本体内には、内部に設けら
れた鉄製のフレーム４により、該フレ−ム４の下側に低
圧の駆動室６が、また上側に吐出室５が、それぞれ区画
形成されている。この駆動室６には、固定子７ａと回転
子７ｂとを備えたモーター７が設けられており、このモ
ーター７の下側には潤滑油８が貯留されている。さらに
、上部蓋３には、上記吐出室５の高圧冷媒を外部の冷媒
サイクル配管システム（図示せず）に吐出する吐出管１
６が連結されている。
【０００９】前記フレーム４には、前記モ−タ７に電流
が供給された時に該モ−タの回転子７ｂと伴に回転駆動
する駆動シャフト２１が回転可能に支持されている。こ
の駆動シャフト２１の上部に形成された偏心穴内には、
前記回転スクロール２４の回転シャフト２５が挿入され
ている。また、この回転スクロール２４と係合する固定
スクロール２６は、図示しないボルトによりフレーム４
に固定されている。また前記駆動シャフト２１には、上
部に形成された偏心穴と駆動室６とを連通する給油孔２
０が軸方向に形成されている。さらに、前記円筒体１の
一側（図１における上部右側）、即ち固定スクロール２
６と回転スクロール２４との間に形成された低圧の吸入
室２９には、吐出室５の上部蓋３に設けられた吐出管１
６を通って排出される高圧の冷媒が、外部の冷凍サイク
ル配管システムを経由して復帰する吸入管１９が連通さ
れている。この吸入管１６の内側に設けられている固定
スクロール２６の上部面の中央部近くには、高圧の冷媒
を吐出する吐出ポート２７が形成されている。またこの
固定スクロール２６の上部周縁は、吐出室５内の潤滑油
が自然に収集されるように、テ−パ状に形成されている
。さらにこの固定スクロール２６の前記周縁近くには、
潤滑油を貯留するチャンバ１８が形成されている。
【００１０】このチャンバ１８は、図２に示すように、
大径のオイル貯留部１８ａと、該オイル貯留部１８ａの
ほぼ中央部下側に位置する小径の第１収容部１８ｂとか
ら構成されている。この小径の第１収容部１８ｂには、
潤滑油の給油を制御する加圧バルブ１０がスプリング９
により上方に付勢された状態で設けられている。またこ
の第１の収容部１８ｂには、後述する給油制御装置が設
けられている。
【００１１】前記固定スクロール２６のチャンバ１８の
反対側には、吐出室５内に貯留された潤滑油を駆動室６
に回収する第２のキャピラリーチューブ１５が設けられ
ている。
【００１２】また回転スクロール２４の上部面にも、固
定スクロール２６の上部面に形成されたチャンバ１８に
貯留されている潤滑油を、吐出室５の圧力に従って圧縮
機本体の各駆動部に円滑に供給するための第２の収容部
１２が形成されている。この第２の収容部１２内には、
図２に示すように、支持バー１４を介して前記加圧バル
ブ１０に連結された遮断バルブ１３が、回転スクロール
２４の上部面に形成された傾斜面１２ａに沿って摺動可
能に配設されている。即ち、この回転スクロール２４の
上部面に形成された第２の収容部１２は、一側壁に形成
された傾斜面１２ａを有しており、また遮断バルブ１３
にも該傾斜面１２ａと一致する傾斜面が設けられている
。そして、前記チャンバ１８内に貯留された潤滑油量或
いは吐出室５内の圧力に応じて、遮断バルブ１３が前記
傾斜面１２ａ上を摺動しながら上下動し、それによって
下部の潤滑油が、給油用キャピラリーチューブ１１及び
第２の収容部１２を通って供給されるように構成されて
いる。
【００１３】本実施例では、前記チャンバ１８の第１の
収容部１８ｂに摺動可能に設けられた加圧バルブ１０と
、吐出室５の圧力に対抗して前記加圧バルブ１０を上方
へ付勢するコイルスプリング９と、前記回転スクロール
２４の上部面に形成された第２の収容部１２に摺動可能
に設けられた一側に傾斜面を有する遮断バルブ１３と、
前記吐出室５の圧力に応じて前記遮断バルブ１３を上下
動させるように一側がコイルスプリング９を介して前記
加圧バルブ１０に連結され又他側が前記遮断バルブ１１
に連結されている支持バー１４とによって給油制御装置
Ａを構成している。そして、この給油制御装置Ａの加圧
バルブ１０は、第１の収容部１８ｂの上端縁に突出させ
た図示しない突起部によって支持され、上方向に離脱さ
れることが防止されている。
【００１４】以上のように構成された本発明による密閉
用スクロール圧縮機の給油制御動作について説明する。
【００１５】先ず、モーター７に電流が供給されると、
該モ−タ７の回転子７ｂに固着された駆動シャフト２１
が回転し、それに伴って回転スクロール２４が回転する
。この時、圧縮機の本体に接続された冷凍サイクル（図
示せず）から、吸入冷媒ガスが吸入管１９を通って固定
スクロール２６と回転スクロール２４との間に形成され
る吸入室２９に吸入される。そしてこの吸入冷媒ガスは
、回転スクロール２４と固定スクロール２６によって形
成される第１の圧縮室３０に供給される。この第１の圧
縮室３０に供給された一部の吸入冷媒ガスは、回転スク
ロール２４の回転運動に伴って第２の圧縮室３１、次い
で第３の圧縮室３２を経由しながら次第に大きく圧縮さ
れていき、固定スクロール２６の中央部近くに形成され
た吐出ポート２７を経由して、吐出室５へ吐出される。 ここで、吐出室５へ吐出された吐出冷媒ガス中に含まれ
ている潤滑油の一部は、その自重によって固定スクロー
ル２６と上部蓋３との間に設けられた細いワイヤで構成
された図示しないフィルターによって分離される。 そして、かかる潤滑油は、潤滑油の回収用キャピラリー
チューブ１５を通って駆動室６へドレーンされ、底部に
貯留されている潤滑油８に合流する。一方、残りの潤滑
油は、吐出冷媒ガスと共に吐出管１６を経由して外部の
冷媒サイクル配管システムを経由して吸入管１９を通っ
て圧縮機内に復帰する。
【００１６】ところで、固定スクロール２６に形成され
たチャンバ１８の第１収容部１８ｂと回転スクロール２
４に形成された第２収容部１２内には、上述したように
給油制御装置Ａを構成する加圧バルブ１０及び遮断バル
ブ１３がそれぞれ設けられている。そして、吐出室５へ
吐出された吐出冷媒ガス中に含まれている潤滑油の一部
が、固定スクロール２６と上部蓋３との間に設けられた
図示しないフィルターで分離され、その自重によって固
定スクロール２６の上部面に形成されたチャンバ１８の
オイル貯留部１８ａに貯留される。そして、この潤滑油
の重量Ｗ０、スプリング９の付勢力Ｆｓ、及び密閉形ス
クロール圧縮機内の低圧及び高圧への圧力変化とにより
、給油制御装置Ａの加圧バルブ１０が上下に動き、それ
に伴って支持バ−１４を介して遮断バルブ１３も動かさ
れる。
【００１７】更に詳しく説明すると、前記給油制御装置
Ａは、前記固定スクロール２６に形成されたチャンバ１
８に、冷却潤滑油が適正に貯留される時までの任意の冷
却潤滑油の重量Ｗ０、スプリング９の付勢力Ｆｓ、及び
遮断バルブ１３の重量Ｗ２によって作動する。ここで、
冷却潤滑油の給油量を通常的に維持する場合、給油制御
装置Ａの加圧バルブ１０に作用する力は、以下の一般式
［１］で表される。
【００１８】 　　　　ＰＨ＋Ｗ０＋Ｗ１＋Ｗ２＜Ｆｓ＋Ｐｓ＋Ｐ０＋
Ｆｃｏｓθ　　・・［１］（ここで、ＰＨは吐出ポート
から吐出される吐出圧力、Ｗ１は加圧バルブ１０の重量
、Ｆｃｏｓθ（＝Ｆμ）は摩擦力をそれぞれ示す）前記
一般式［１］において、左側の力が右側の力より小さい
か同一の場合には、冷却潤滑油の給油量が通常的に維持
される状態になり、固定スクロール２６と回転スクロー
ル２４との間の気密性を向上させるために、給油用キャ
ピラリーチューブ１１及び第２の収容部１２を通って潤
滑油が両スクロール間に供給される。この場合には、給
油制御装置Ａの加圧バルブ１０及び遮断バルブ１３が、
図２の矢印Ｄの反対方向に移動する。このようにして潤
滑油を固定スクロール２６と回転スクロール２４間に供
給すると、これらのスクロール２６，２４間に気密性が
向上され、吐出ポート２７から吐出室５へ吐出される圧
縮冷媒ガスの吐出圧力ＰＨが大きくなる。また、給油用
キャピラリーチューブ１１、第２の収容部１２を通って
潤滑油の給油量が増加すると、吐出室５の冷却潤滑油の
重さＷ０も増加され、次の一般式　　［２］で表される
状態となる。
【００１９】 　　　　ＰＨ＋Ｗ０＋Ｗ１＋Ｗ２＞Ｆｓ＋Ｐｓ＋Ｐ０＋
Ｆｃｏｓθ　　　　　　…［２］このように左側の力が
右側の力より大きくなると、給油制御装置Ａの加圧バル
ブ１０及び遮断バルブ１３が図２の矢印Ｄ方向に移動し
、遮断バルブ１３が回転スクロール２４の傾斜面１２ａ
に沿って滑り降って、第２の収容部１２に接続された給
油用キャピラリーチューブ１１を閉塞して潤滑油の供給
を少なくするか或は遮断する。即ち、前記遮断バルブ１
３が滑り降る程度に従って、固定スクロール２６と回転
スクロール２４との間に供給される冷却潤滑油の量が自
動的に容易に制御される。
【００２０】
【発明の効果】上述したように本発明の密閉形スクロー
ル圧縮機によると、前記固定スクロールの上部面に潤滑
油を貯留するオイル貯留部及び加圧バルブを収容する第
１の収容部を形成し、また前記回転スクロールの上部面
に支持バーを介して前記加圧バルブに連結された遮断バ
ルブが収容される第２の収容部を形成している。それに
より、固定スクロールの吐出ポートから吐出される冷媒
ガスに含まれた潤滑油量、及び両スクロール間に潤滑油
を給油することによるこれらのスクロール間の気密性の
向上にともなう吐出圧力の上昇度に応じて、自動的に潤
滑油の給油量を調節することができるという優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る給油制御装置が装着さ
れた密閉形スクロール圧縮機の概略的な縦断面図。
【図２】図１の装置のＡ部分（給油制御装置）の拡大断
面図。
【図３】従来の密閉形スクロール圧縮機の断面図。
【符号の説明】
１　　円筒体 ２　　底板 ３　　上部蓋 ４　　フレーム ５　　吐出室 ６　　駆動室 ７ａ　　固定子 ７ｂ　　回転子 ９　　スプリング １０　　加圧バルブ １１　　給油用キャピラリーチューブ １２　　第２の収容部 １３　　遮断バルブ １４　　支持バー １６　　吐出管 １８　　チャンバ １９　　吸入管 ２０　　給油孔 ２１　　駆動シャフト ２４　　回転スクロール ２５　　回転シャフト ２６　　固定スクロール ２７　　吐出ポート ２９　　吸入室

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　密閉容器と、前記密閉容器の上部と下
    部とを仕切ってそれぞれ吐出室と駆動室とを区画形成す
    ると共に駆動シャフトを支持するフレームと、前記密閉
    容器内の駆動室内に設けられた回転子を有するモーター
    と、前記密閉容器内の吐出室内に互に係合した状態で収
    納された固定及び回転スクロールとを備えた密閉用スク
    ロール圧縮機において、前記密閉容器内の吸入管側に、
    前記固定スクロールの中央部近くの上部面に形成された
    吐出ポートから吐出される潤滑油量と該ポ−トからの吐
    出圧力とに応じて、前記固定スクロールと回転スクロー
    ルとの間の気密性を維持するための冷却潤滑油の供給が
    適切に維持されるように制御する給油制御装置を設けた
    ことを特徴とする密閉用スクロール圧縮機。
  2. 【請求項２】　　前記給油制御装置は、前記固定スクロ
    ールの上部面に形成されたチャンバの第１の収容部に摺
    動可能に設けられた加圧バルブと、前記吐出室の圧力に
    対抗して前記加圧バルブを上部へ付勢するコイルスプリ
    ングと、前記回転スクロールの上部面に形成された第２
    の収容部に摺動可能に設けられ、潤滑油の供給を制御す
    る一側に傾斜面を有する遮断バルブと、前記吐出室の圧
    力に応じて前記遮断バルブを上下動させるように一側が
    コイルスプリングを介して前記加圧バルブに連結される
    と共に他側が前記遮断バルブに連結された支持バーと、
    を備えたことを特徴とする請求項１に記載の密閉形スク
    ロール圧縮機。
  3. 【請求項３】　　前記給油制御装置は、以下の一般式［
    １］ 　　　　ＰＨ＋Ｗ０＋Ｗ１＋Ｗ２＜Ｆｓ＋Ｐｓ＋Ｐ０＋
    Ｆｃｏｓθ　　　　　　…［１］（ここで、Ｗ０はチャ
    ンバに冷却潤滑油が適正に貯留される時までの任意の冷
    却潤滑油の重さであり、Ｆｓはスプリングの付勢力、Ｗ
    ２は遮断バルブの重量、ＰＨは吐出ポートから吐出され
    る吐出圧力、Ｐｓは吸入管から吸入される吸入圧力、Ｐ
    ０は密閉容器内の圧力、Ｗ１は加圧バルブの重量、Ｆμ
    ＝Ｆｃｏｓθは摩擦力をそれぞれ示す）で表される場合
    には、固定スクロールと回転スクロール間の気密性を向
    上させるために、給油用キャピラリーチューブ及び第２
    の収容部を通って潤滑油が両スクロ−ルの方へ供給され
    るように、前記遮断バルブが上方に移動するようになっ
    ていることを特徴とする請求項２項に記載の密閉形スク
    ロール圧縮機。
  4. 【請求項４】　　前記給油制御装置は、以下の一般式［
    ２］ 　　　　ＰＨ＋Ｗ０＋Ｗ１＋Ｗ２＞Ｆｓ＋Ｐｓ＋Ｐ０＋
    Ｆｃｏｓθ　　　　　　…［２］（ここで、Ｗ０はチャ
    ンバに冷却潤滑油が適正に貯留される時までの任意の冷
    却潤滑油の重さであり、Ｆｓはスプリングの付勢力、Ｗ
    ２は遮断バルブの重量、ＰＨは吐出ポートから吐出され
    る吐出圧力、Ｐｓは吸入管から吸入される吸入圧力、Ｐ
    ０は密閉容器内の圧力、Ｗ１は加入バルブの重量、Ｆμ
    ＝Ｆｃｏｓθは摩擦力をそれぞれ示す）で示される場合
    には、固定スクロールと回転スクロール間に潤滑油の供
    給を遮断するかまたは少なく供給するように、前記遮断
    バルブが下方に移動するようになっていることを特徴と
    する請求項２に記載の密閉形スクロール圧縮機。
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