JPH0631628B2 - 密閉型スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ケース内低圧タイプの密閉型スクロール圧縮
機に係り、特に被圧縮ガス吸込構造の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

通常用いられる往復動型圧縮機や回転式圧縮機と比較し
て、圧縮中での圧縮洩れが少なく効率が高いこと、トル
ク変動が小さく、低振動，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
ル圧縮機に対する研究・開発が盛んである。

この種圧縮機の動作原理を第１図に示す。うず巻状の固
定スクロールａと、旋回スクロールｂとの羽根（ラツ
プ）の位相を１８０°ずらして、両ラツプが接するよう
組合せる。両ラツプはインボリユート曲線となつてい
て、固定スクロールａと旋回スクロールｂにより三日月
状の圧縮空間（圧縮室）が形成される。圧縮空間は外周
側ほど大であり、中心側ほど小さくなつていて、外周に
吸込室、固定スクロールａの中心部に吐出口を有する。
旋回スクロールｂのラツプは常に固定スクロールａのラ
ツプに接するよう設定した旋回半径を保ちながら旋回運
転をして気体を圧縮する。同図(A)ないし(D)は両ラツプ
の状態を９０°おきに示す。(A)では、旋回スクロール
ｂの中心位置が０°で、ラツプ外周部が閉じ、吸込が完
了した状態である。(B)は、旋回スクロールｂの中心位
置が９０°で、ラツプ外周部では吸込過程、中間部では
圧縮過程、中心部では吐出過程の状態である。以下(C)
は１８０°、(D)は２７０°の状態を示し、順次吸込・
圧縮過程が連続的に、かつ同時に進行することとなる。

実際には、従来第２図もしくは第３図に示す構造のスク
ロール圧縮機が採用される。第２図中、１は密閉ケー
ス、２はフレーム、３はクランク軸、４は主軸受、５は
旋回スクロール、６は固定スクロール、７は吸込管、８
は吐出通路、９は吐出管、１０は電動機部である。な
お、密閉ケース１の図示しない内底部には潤滑油の油溜
り部が形成される。第３図中、１１は密閉ケース、１２
はフレーム、１３はクランク軸、１４は主軸受、１５は
旋回スクロール、１６は固定スクロール、１７は吸込
管、１８は吸込通路、１９ａは吐出マフラ、１９は吐出
管、２０は電動機部である。なお、密閉ケース１１の図
示しない内底部には潤滑油の油溜り部が形成される。

第２図に示す構造のものは、吸込管７が密閉ケース１を
貫通し、固定スクロール６内に連通するところから、被
圧縮ガスは直接各スクロール６，６の圧縮空間に導びか
れる。圧縮されたガスは密閉ケース１内に一旦導出さ
れ、吐出通路８から吐出管９に導びかれる。図中矢印は
被圧縮ガスの流れを示す。

第３図に示す構造のものは、吸込管１７が密閉ケース１
１に接続されているところから、被圧縮ガスは一旦密閉
ケース１１内に導びかれる低圧タイプである。さらに被
圧縮ガスはフレーム１２に設けられた吸込通路１８を介
して各スクロール１５，１６の圧縮空間に導入される。
圧縮されたガスは吐出マフラ１９ａに吐出され、さらに
フレーム１２で仕切られた密閉ケース１１内の上部空間
から吐出管１９を介して吐出されることとなる。図中矢
印は被圧縮ガスの流れを示す。

いずれの構造であつても、上述の動作原理にもとづく圧
縮作用が行われる。

しかしながら、次に述べるような欠点がある。すなわ
ち、第２図構造のものは、被圧縮ガスが各スクロール
５，６の圧縮空間に直接導びかれるようになつているた
め、被圧縮ガス中に液分が混在し易く液圧縮となり易
い。この液戻りを防止するには、吸込管７の中途部にサ
クシヨンカツプを設ける必要があり、コストに悪影響を
与えるとともに占有スペースが大となる。さらに、クラ
ンク軸３の回転にともなつて潤滑油が油溜り部から吸上
げられ、この上端部から主軸受４ほかの軸受類および旋
回スクロール５の回転受け部に導びかれるが、旋回スク
ロール５と固定スクロール６との両ラツプ接触面には導
びかれ難い。これは、旋回スクロール５のラツプを支持
する平板（鏡板とも称する）がクランク軸３の上端部と
両ラツプ側とを仕切ることと、吸込管７が直接圧縮空間
に連通するため、密閉ケース１内に浮遊する潤滑油の油
粒子が吸込側の被圧縮ガスに混入することができないた
めである。したがつて、両ラツプ接触面で油切れの虞れ
があるとともに吐出ガスに油粒子が混入して密閉ケース
１内の油量が低減し易い。

第３図構造のものは、被圧縮ガスを一旦密閉ケース１１
内に導びくため、ここで液分が分離する。したがつて、
サクシヨンカツプを備える必要はない。ただし、吸込通
路１８が主軸受１４、その他の軸受類およびフレーム１
２の上面に沿つて設けられているため、流速の速い被圧
縮ガス中に給油を終えた潤滑油が多量に混入し、両ラツ
プの接触部は給油過多の傾向にある。そして、吐出ガス
とともに油粒子が吐出され、密閉ケース１１内の油量が
低減し易い。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その
目的とするところは、圧縮効率の向上と密閉ケースから
の潤滑油の吐油量の低減化を図つた密閉型スクロール圧
縮機を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、吸込管から、電動機部とフレームとの間の密
閉ケース内部位に被圧縮ガスを吸込み案内し、この被圧
縮ガスを旋回スクロールを支持する主軸受、軸受類およ
びフレームに沿って設けられる主吸込通路と、フレー
ム、固定スクロールの鍔部およびこの側壁を貫通して設
けられる補助吸込通路との、両方から各スクロールの圧
縮空間に導くようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第４図にもとづいて説明す
る。図中、２１は密閉ケース、２２はフレーム、２３は
クランク軸、２４は主軸受、２５は旋回スクロール、２
６は固定スクロール、２７は吸込管、２８は後述する吸
込通路、２９ａは吐出マフラ、２９は吐出管である。上
記吸込管２７は密閉ケース１１に接続されていて、被圧
縮ガスは吸込管２７から一旦密閉ケース２１内に導びか
れるようになつている。上記吐出管２９は密閉ケース２
１を貫通し、吐出マフラ２９ａに接続されていて、各ス
クロール２５，２６の圧縮空間で圧縮され吐出マフラ２
９ａに吐出される被圧縮ガスを直接外部に導びくように
なつている。

上記吸込通路２８は２系統からなる。すなわち、上記フ
レーム１２の上面に設けられ、主軸受１４その他軸受類
に面する従来（第３図構造）と同一構造の主吸込通路３
０と、フレーム１２および固定スクロール１６の鍔部を
上下方向に貫通する案内孔３１、固定スクロール１６の
側壁に穿設される吸込孔３２で構成される補助吸込通路
３３である。上記案内孔３１は、フレーム１２および固
定スクロール１６の鍔部によつて仕切られる密閉ケース
２１の下部空間と上部空間とを連通する。上記吸込孔３
２は、密閉ケース２１の上部空間と固定スクロール２６
内部であるところの各スクロール２５，２６の圧縮空間
とを連通する。

しかして、密閉ケース２１内に導入された被圧縮ガス
は、主吸込通路３０と補助吸込通路３３とから各スクロ
ール２５，２６の圧縮空間に導びかれて圧縮される。被
圧縮ガスが直接圧縮空間に導びかれる構造ではないの
で、液戻りを心配せずにすみサクシヨンカツプは不要で
ある。両吸込通路３０，３３から被圧縮ガスが導びかれ
るので、主吸込通路３０を導通する被圧縮ガスの流速が
低下する。このため、被圧縮ガスは主吸込通路３０に溜
り、かつ浮遊する潤滑油を適度に混入して各スクロール
２５，２６の圧縮空間に導びく。すなわち、各スクロー
ル２５，２６の両ラツプ接触面に必要最適量の給油がな
される。補助吸込通路３３においては、吸込孔３２とは
相対向する位置にないことから、潤滑油の油粒子を上記
圧縮空間にほとんど案内しない。圧縮空間で圧縮され、
吐出マフラ２９ａに吐出される被圧縮ガスには、無視で
きる程度の潤滑油が混入しているに過ぎず、たとえ混入
しても吐出マフラ１９ａに衝突して分離するから、吐出
管２９を介して外部に導出される潤滑油はほとんどな
い。

なお、上記案内孔３２の位置は、図中二点鎖線で示すよ
うに固定スクロール２６の上面壁であつてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電動機部とフレー
ムとの間の密閉ケース内部位に吸込み案内した被圧縮ガ
スを、主軸受、軸受類およびフレームに沿って設けられ
る主吸込通路と、フレーム、固定スクロールの鍔部およ
びこの側壁を貫通して設けられる補助吸込通路との、両
方から、各スクロールの圧縮空間に導くようにしたの
で、被圧縮ガスの液戻りによる液圧縮を防止して圧縮効
率の向上を得るとともに各スクロールの両ラツプ接触面
に適度の給油ができ、密閉ケースからの吐油量の低減化
を得るなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図(A)ないし(D)はスクロール圧縮機の動作原理を順
に説明する図、第２図は本発明の従来例を示す密閉型ス
クロール圧縮機の一部省略した縦断斜視図、第３図はさ
らに異る従来例を示す密閉型スクロール圧縮機の一部省
略した縦断面図、第４図は本発明の一実施例を示す密閉
型スクロール圧縮機の一部省略した縦断面図である。 ２１…密閉ケース、２６…固定スクロール、２５…旋回
スクロール、２２…フレーム、２０…電動機部、３０…
主吸込通路、３３…補助吸込通路、３２…吸込口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂下 歴 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内 (56)参考文献 特開 昭59−18286（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉ケース内に一旦導入した被圧縮ガスを
   固定スクロールと旋回スクロールとの圧縮空間で圧縮す
   るものにおいて、固定スクロールを固定支持し、かつ旋
   回スクロールを変位自在に支持する主軸受が設けられる
   フレームと、このフレームの下方部位に設けられ上記旋
   回スクロールを旋回駆動する電動機部と、この電動機部
   と上記フレームとの間の密閉ケース内の部位に被圧縮ガ
   スを吸込み案内する上記密閉ケースに接続される吸込管
   と、上記旋回スクロールを支持する主軸受、軸受類およ
   びフレームに沿って設けられ電動機部とフレームとの間
   に吸込まれた被圧縮ガスを上記圧縮空間に案内する主吸
   込通路と、上記フレーム、固定スクロールの鍔部および
   この側壁を貫通して設けられ電動機部とフレームとの間
   に吸込まれた被圧縮ガスを上記圧縮空間に案内する補助
   吸込通路とを具備したことを特徴とする密閉型スクロー
   ル圧縮機。