JPH05113182A - 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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JPH05113182A
JPH05113182A JP3275191A JP27519191A JPH05113182A JP H05113182 A JPH05113182 A JP H05113182A JP 3275191 A JP3275191 A JP 3275191A JP 27519191 A JP27519191 A JP 27519191A JP H05113182 A JPH05113182 A JP H05113182A
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JP
Japan
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oil
bearing
crankshaft
pressure
orbiting
Prior art date
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Pending
Application number
JP3275191A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Imamura
浩幸 今村
Takao Mizuno
隆夫 水野
Atsushi Amada
敦士 尼田
Naoshi Uchikawa
直志 内川
Kimio Nagata
公雄 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】スラスト力を打消し、差圧力を利用して各軸受
へ給油させるスクロール圧縮機を提供する。 【構成】固定スクロール吐出口と別体の油溜め12とを
吐出管10で接続し、密閉容器内を第二の中間圧力に保
持し、電動機側クランク軸端に端軸受34を設け、クラ
ンク軸を貫通して軸両端面に開口する給油通路に別体の
油溜め容器より吐出圧力が作用する油を導き、クランク
軸両端面に吐出圧力を作用させ、スラスト荷重を打消し
各軸受及び摺動部を差圧力を利用して給油する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、第一の中間圧力により
圧縮機構を保持すると共に、電動機収納室を第二の中間
圧力とするか、又は、第一と第二の中間圧力室を連通
し、いずれかの中間圧力とした密閉形スクロール圧縮機
の構造の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】本構造の密閉形スクロール圧縮機として
特開平2−133772 号公報に記載の従来例がある。従来技
術を図4に示す。圧縮機への給油は、高温,高圧な油溜
めより密閉容器を貫通する給油管18で電動機収納室の
軸受19と軸受20に導かれ、中間圧力である電動機収
納室3及び背圧室9との圧力差で軸受19,20を潤滑
する。さらにクランク軸21に設けたキリ孔22より高
圧の油を旋回軸受23へ供給,潤滑している。この構造
では、旋回スクロール軸受に嵌合するクランク軸端面に
は吐出圧力の油の圧力が作用し、一方、電動機側クラン
ク軸端面には第二の中間圧力が作用する。このため、ク
ランク軸21の軸方向の圧力差により発生する荷重を受
けるためのスラスト軸受が必要となっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記スラスト軸受に作
用する荷重は従来の技術に示した様に、吐出圧力と第二
の中間圧力の差により発生する。この圧力差は圧縮機の
運転条件により数kg/cm2から数十kg/cm2にまで変化す
る。よってスラスト軸受は高負荷条件下で使用されるた
め信頼性の確保が重要であるが、従来技術はスラスト軸
受に対して特に考慮されていない。またスラスト軸受の
信頼性を確保する手段としては高負荷耐力の軸受を使用
したり、軸受面圧を低減するため、軸受面積を拡大する
方法が考えられる。しかしコスト高や圧縮機の大形化が
さけられず高価な圧縮機にならざるをえなかった。
【0004】本発明の目的は、クランク軸に作用するス
ラスト荷重を打消して特別なスラスト軸受を廃止し、小
形軽量の安価な密閉形スクロール圧縮機を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、台板および台板と一体的な渦巻状ラップから
なる旋回スクロールおよび固定スクロールを互いにかみ
合せて配置し、固定スクロールに対し、旋回スクロール
を自転することなく旋回させる自転防止機機構と、旋回
スクロールを旋回運動させるためのクランク軸と、クラ
ンク軸を支持するフレームおよび駆動する電動機とを密
閉容器内に収納し、固定スクロールとフレームおよび旋
回スクロールで包囲された室を第一の中間圧力とし、固
定スクロール吐出口と別体の油溜め容器とを吐出管で接
続し、密閉容器内を第二の中間圧力に保持し、電動機側
クランク軸端に端軸受を設け、クランク軸を貫通し軸両
端面に開口する給油通路を介し旋回軸受および端軸受の
端面に達する給油通路系を形成し、給油通路系と別体の
油溜め容器とを連通させ、クランク軸両端面に等しい圧
力を作用させる油路を形成したものである。
【0006】
【作用】固定スクロール吐出口と別体の油溜め容器は配
管によって連通させているので吐出ガスは密閉容器内に
吐出されることはない。別体の油溜め容器内に溜ってい
る油は油通路でクランク軸両端面を貫通する給油通路を
介し旋回軸受および端軸受の端面に達する。クランク軸
両端面には同じ圧力が作用するので各々のクランク軸端
面に発生するスラスト方向の荷重は打消し合い低減され
る。さらにクランク軸両端面の面積を等しく設定するこ
とでスラスト荷重は一層低減される。また各々の軸受の
片端面は中間圧力に保持されており、軸受への給油は軸
受両端面の差圧力で行なわれ、軸受を潤滑した油は各々
の中間圧力室へ排出される。第二の中間圧力室は電動機
で支え切られており端軸受より排出される油量が増加す
る場合、油の通路抵抗が大きくなる。このため電動機コ
ア下面と密閉容器の間に通路を設け油の停溜を防止して
いる。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図1により説明する。
【0008】図1は横形圧縮機を示す。密閉容器1内を
中間圧力(高圧と低圧の中間で低圧に近い)とする密閉
形スクロール圧縮機において、冷媒ガスの流れは、密閉
容器を貫通する吸入管5より、圧縮機外部より吸入する
冷媒ガスは低温低圧な冷媒ガスと冷凍サイクルから戻っ
て来たごくわずかな油分を含んでいる。この冷媒ガス
は、逆止弁6を開き固定スクロール7と旋回スクロール
8の歯溝に入り旋回スクロールの旋回運動により、ただ
ちに容積を縮小する。この際、油の回収と、歯溝の洩れ
防止と摺動面の潤滑を目的とした油を背圧室9と電動機
収納室3から供給する。冷媒ガスは所定の圧力まで上が
ると密閉容器を貫通する吐出管10より吐出する。この
高温高圧な冷媒ガス中には油分が含まれており、外部設
置の油分離器4内で油分と冷媒ガスとを分離し、冷媒ガ
スは冷凍サイクル中の凝縮器へ流れる。一方、油分離器
内で分離された油分は、油滴となり下部の油溜12に溜
まる。次に圧縮部の吸入完了から吐出までの間の歯溝と
背圧室9を小径の孔14で連通し、第一の中間圧力とな
る背圧室9を形成する。又、同様な方法で圧縮部2の吸
入完了直後の歯溝と電動機収納室を連通する通路13を
設け、この通路により電動機収納室を第二の中間圧力と
なる中間圧力とした。
【0009】圧縮部歯溝との通路により、電動機収納室
は、低圧に近い第二の中間圧力に保持されている。この
電動機収納室へ密閉容器を貫通する管16を設け、この
管により、圧縮機外部(凝縮液の一部を蒸発する方式、
又は、過冷却器の蒸発後の冷媒ガスを導く方式がある)
より冷媒液、又は、ガスを導き、電動機17の冷却を行
なう。次に、圧縮機内の油サイクルについて説明する。
端軸受ハウジング34は密閉容器に固定されている。
【0010】高圧な油溜り12より密閉容器を貫通する
給油管18で端軸受油室35へ導かれる。さらに端軸受
油室35はクランク軸21内に設けた油通路22を介し
て旋回軸受油室36と連通しているので端軸受油室35
と同じ圧力が旋回軸受油室36にも作用する。電動機収
納室3aと背圧室9は第二,第一の中間圧力になってい
るので各軸受への給油は高圧と各中間圧力の圧力差で、
行なわれる。各軸受潤滑後の排油は軸受19と端軸受3
4は電動機収納室3a及び3bへ、軸受20と旋回軸受
23は背圧室9に排出する。電動機収納室3bへ排出さ
れた油は電動機コア下面と密閉容器の間の通路37を通
り電動機収納室3aへ流入する。
【0011】電動機収納室へ排油した油は電動機を冷却
した冷媒ガスとともに、通路13より圧縮部に入り吐出
される。一方、背圧室9に排出された油はオルダムリン
グ15を潤滑し、その一部は孔14より圧縮部に入り吐
出される。他の排油は鏡板面24を潤滑し吸入側の歯溝
に流れ、冷媒ガスとともに吐出される。このように各摺
動部を潤滑した油は全て圧縮部の歯溝に流れ込み、回収
されて冷媒ガスとともに吐出されて油分離器4で分離さ
れ、油溜め12に溜まりふたたび、各摺動部に給油され
る、油サイクルとする。次に電動機冷却のための冷媒液
又はガスを圧縮機の管16まで導入する方式について説
明する。圧縮機から吐出された高温・高圧な冷媒ガス
は、凝縮器25で中温・高圧な冷媒液に凝縮する。この
液冷媒は主膨張弁26をへて蒸発器27に入り、低温・
低圧な冷媒ガスとなり、圧縮機に吸入される、いわゆ
る、一般の冷凍サイクルにおいて、凝縮液冷媒の一部を
分岐し補助膨張弁28により低温・中圧な冷媒液、又
は、ガスとし、配管29を流れ圧縮機の管16より、噴
射する方式とする。この他の方式として、過冷却器(図
示せず)の蒸発ガスを圧縮機の管16より、噴射する方
式がある。次に圧縮機を停止した場合、逆止弁6はただ
ちに閉じ、吸入側は、容積が小さいためすぐに圧力が上
がり逆転を防止する。
【0012】従って、密閉容器内は中間圧力に保持され
るため、油分離器4と電動機収納室3の圧力差で軸受1
9と端軸受34と軸受20と軸受23には通路18及び
油通路22より給油され、油溜め12の油が、電動機収
納室3と背圧室9に移動する場合がある。これを防止す
るため、給油管18には阻止弁30を設けた。同様に電
動機冷却のための液噴射管である配管29には阻止弁3
1を設けた。又、吐出管10と油分離器4の間に逆止弁
32を設け、密閉容器内の冷媒ガス、および、油の出入
りをなくすることにより密閉容器内を中間圧力に保持す
る方式としている。
【0013】こうして、冷媒ガスサイクルと、油サイク
ルがなりたち、冷凍サイクルが構成される。
【0014】図2は端軸受ハウジング33をフレームへ
ボルト41により固定した別の実施例である。
【0015】図3は別体の油溜め容器の油を、密閉容器
を貫通する給油管18とフレームに設けた油通路40を
介し、フレーム軸受19、およびシール軸受39に給油
し、さらにキリ孔38およびクランク軸21内の給油通
路22を介し旋回軸受23,端軸受34へ給油する構造
とした別の実施例である。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、全ての軸受及び摺動部
と第一,第二の中間圧力の差圧により給油することが可
能となり軸受及び摺動部の信頼性が確保できる。また、
シャフト両端面には同じ吐出圧力が作用し、シャフトの
スラスト方向の荷重を軽減又は打消させるので高負荷耐
力のスラスト軸受の設置が不要となり、安価で、信頼性
が高くさらに小形軽量の圧縮機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の密閉形スクロール圧縮機の
冷媒系統図。
【図2】本発明の第二の実施例の密閉形スクロール圧縮
機の断面図。
【図3】本発明の第三の実施例の密閉形スクロール圧縮
機の断面図。
【図4】従来技術の密閉形スクロール圧縮機の冷媒系統
図。
【符号の説明】
3…電動機室、4…油分離器、9…背圧室、10…吐出
管、12…油溜め、13,37…通路、14…孔、16
…管、18…給油管、22,40…油通路、23…旋回
軸受、33…端軸受ハウジング、34…端軸受、35…
端軸受油室、36…旋回軸受油室、38…キリ孔、39
…シール軸受。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尼田 敦士 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 内川 直志 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 永田 公雄 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】台板および前記台板と一体的な渦巻状のラ
    ップをもち、前記ラップをもたない側に突出した旋回軸
    受をもった旋回スクロール部材を吸入口および吐出口を
    有する固定スクロール部材を互にかみ合せて配置し前記
    固定スクロールに対し前記旋回スクロール部材を自転す
    ることなく旋回させる自転防止機構と、前記旋回スクロ
    ールを旋回駆動するためのクランク軸と、前記クランク
    軸を支持するフレームからなる圧縮機構部およびこれを
    駆動する電動機を一体に連設して密閉容器内に収納し、
    固定スクロールの台板と前記フレームおよび、前記旋回
    スクロールの台板で包囲された室を第一の中間圧力と
    し、前記吐出口と別体の油溜め容器とを吐出配管で接続
    し、前記密閉容器内を第二の中間圧力とした密閉形スク
    ロール圧縮機において、旋回スクロール側クランク軸端
    に旋回軸受を設け電動機側クランク軸端に端軸受を設
    け、クランク軸を貫通する給油孔を介し、旋回軸受およ
    び端軸受の端面に連通する給油通路を形成し、前記給油
    通路には吐出圧力の作用する油を供給し、差圧力で各軸
    受を給油することを特徴とする密閉形スクロール圧縮
    機。
JP3275191A 1991-10-23 1991-10-23 密閉形スクロール圧縮機 Pending JPH05113182A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2353334A (en) * 1999-08-18 2001-02-21 Scroll Tech Bearing assembly mounting for a sealed compressor
JP2002303278A (ja) * 2001-02-26 2002-10-18 Scroll Technol スクロールコンプレッサおよびその組み立て方法
US7438539B2 (en) 2005-03-24 2008-10-21 Hitachi Air Conditioning Systems Co., Ltd Hermetic type scroll compressor and refrigerating and air-conditioning apparatus
JP2008291779A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Hitachi Appliances Inc 密閉形スクロール圧縮機及び冷凍空調装置

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