JPH06346872A - スクロール型冷媒ポンプ - Google Patents

スクロール型冷媒ポンプ

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Publication number
JPH06346872A
JPH06346872A JP13429493A JP13429493A JPH06346872A JP H06346872 A JPH06346872 A JP H06346872A JP 13429493 A JP13429493 A JP 13429493A JP 13429493 A JP13429493 A JP 13429493A JP H06346872 A JPH06346872 A JP H06346872A
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JP
Japan
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bearing
pump
scroll
refrigerant
liquid refrigerant
Prior art date
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Pending
Application number
JP13429493A
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English (en)
Inventor
Kazutaka Suefuji
和孝 末藤
Kensaku Kokuni
研作 小国
Yoshio Haeda
芳夫 蝿田
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
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP13429493A priority Critical patent/JPH06346872A/ja
Publication of JPH06346872A publication Critical patent/JPH06346872A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/023Lubricant distribution through a hollow driving shaft

Abstract

(57)【要約】 【構成】常に軸受への液冷媒供給孔をポンプの吐出圧力
である高圧に保ち、差圧か遠心ポンプ作用が働くように
して軸受に液冷媒を供給するとともに、旋回スクロール
の軸受ハウジング内を高圧にして、比較的小さな力で旋
回スクロールが固定スクロールに押し付けられるように
する。 【効果】ポンプを正逆どちらに回転させても軸受に常に
液冷媒が供給され、小さな機械損失でポンプ室のシール
性が確保できるのでるので、軸受の摩耗が少なく長寿命
で高性能の冷媒ポンプを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍装置の液冷媒ライン
または二相流冷媒ラインに使用するポンプに関する。
【従来の技術】従来のスクロール型冷媒ポンプは、特開
平4−12193号公報に開示されているが、冷却に関するも
のであり、特に潤滑の問題については触れていない。旋
回スクロールの背面室には複数の小孔を通じて吐出室か
ら吐出圧力を導き、スクロールの内部圧力にバランスさ
せ、シールを維持させている。但し、軸の先端は旋回ス
クロールを貫通して吐出室に解放している。液冷媒を利
用した潤滑について、特開平4−101095 号公報に記載さ
れたものは、圧縮室又は吐出室とベアリングのシャフト
摺動面とに連通する小孔をフレームに設け、液冷媒を供
給するものである。
【発明が解決しようとする課題】圧縮室又は吐出室から
フレームに設けた通路を通して軸受部へ液冷媒を供給す
る構造のものは、軸受毎に給油源から通路を設け無けれ
ばならず、電動機を挟んで反対側に副軸受を設けるよう
な場合、副軸受へは新たに供給パイプを設けなければな
らず、構造が複雑になり、部品点数も多かった。旋回ス
クロールの背面に吐出室から吐出圧力を導く構造では、
吸入圧力の外周部との間にシール機構を設ける必要があ
るので構造が複雑になり部品点数も多かった。ポンプを
可逆流にしようとすると、高圧部と低圧部が逆転するの
で、従来のような一方向に回転しているときの圧縮室や
吐出室から供給する構造では逆転時の供給はできない。
同じく、吐出室から旋回スクロールの背面室へ圧力を導
く構造では、逆転時には背面室が低圧になり、旋回スク
ロールが固定スクロールから離脱するので、スクロール
ラップの先端に隙間が生じ、漏れが増大する。
【課題を解決するための手段】軸内に液冷媒を軸受へ導
くための通路を設け、通路を吐出室側に連通させて液冷
媒を差圧又は遠心ポンプ作用により軸受に供給する。旋
回軸受ハウジング内に吐出室側の圧力を導き、旋回スク
ロールを固定スクロール側へあまり大きくない力で押し
付ける。可逆回転のポンプでは、正回転のときは、スク
ロール中央側のポンプ室と軸内の通路を連通させて、液
冷媒を差圧により軸受に供給し、逆回転のときは、前記
軸内の通路がポンプ高圧側の液に連通し、遠心ポンプ作
用が発生する構造にして液冷媒を軸受に供給する。ま
た、正回転のときも逆回転のときも旋回軸受ハウジング
内が吐出側に連通するようにして、常に、旋回スクロー
ルを固定スクロール側へあまり大きくない力で押し付け
る。
【作用】回転の方向を変えることにより、流れの方向を
逆にすることができ、ポンプがどちらに回転しても差圧
か遠心ポンプ作用により、安定して液冷媒が軸受に供給
される。また、旋回スクロールが固定スクロール側へ軽
く押し付けられるので、スクロールラップ先端の隙間が
無くなり、漏れが小さくなるので体積効率が向上する。
また旋回スクロールの軸方向の押し付け力が小さくなる
ので、機械損失が小さくなる。
【実施例】本発明の実施例を図1ないし図7により説明
する。図1は本発明の第一の実施例のポンプ断面を示し
ている。密閉容器1に固定スクロール2,旋回スクロー
ル3,クランク軸4,自転防止機構5,フレーム6,電
動機7が一体となって組み込まれている。クランク軸4
はフレーム6の主軸受8と軸端を支持する副軸受9で支
持されている。偏心軸10は旋回スクロール3の旋回軸
受11に嵌合し、旋回スクロール3を駆動する。冷媒は
吸入管12から密閉容器1内に吸入され、電動機7部を
冷却した後、旋回スクロール3の吸入ポート13から外
側ポンプ室14へ吸入され、旋回スクロール3の運動に
伴って内側ポンプ室15へ圧送され、吐出ポート16か
ら。密閉容器1の右側空間へ吐き出され、吐出管17か
ら容器外へ吐出される。旋回軸受11のハウジング18
と内側ポンプ室は旋回スクロール端板19にあけられた
連通孔20により連通している。クランク軸4には軸方
向に通路21が設けられており、偏心軸側の端ではハウ
ジング18に開通し、他端は閉じている。通路21から
主軸受8へ液供給孔23が連通し、副軸受9へ液供給孔
25が連通している。ポンプが運転されると、内側ポン
プ室15内は高圧になり、連通孔20からハウジング1
8内へ液冷媒が導入される。旋回軸受11の外側は低圧
雰囲気にあるので、ハウジング18から差圧により旋回
軸受11の摺動面へ液冷媒が供給される。主軸受8およ
び副軸受9も低圧雰囲気にあるので、ハウジング18か
ら通路21,液供給孔22および23を通り、各軸受へ
液冷媒が供給される。図2に旋回スクロール3にかかる
軸方向の荷重を示している。第一の実施例では内側ポン
プ室15とハウジング18内のみが高圧で、それ以外は
低圧である。したがって、図の記号を使って、旋回スク
ロールは数1のFa1の力で固定スクロールに押し付けら
れる。 Fa1=(Po−Pi)π(Db 2−Dp 2)/4 …(数1) ここに、Db :旋回軸受ハウジング径 Dp :内側ポン
プ室径 Po :吐出圧力Pi :吸入圧力である。この力
a1は比較的小さな力であり、摩擦損失はあまり発生せ
ず、固定スクロール2と旋回スクロール3のラップ先端
は互いに相手の歯底に密着し、圧縮室は良好にシールさ
れる。図3は本発明の第二の実施例のポンプ断面を示し
ている。冷媒は吸入管12から密閉容器1内に吸入さ
れ、固定スクロール2の中央部の吸入ポート13から内
側ポンプ室15へ吸入され、旋回スクロール3の運動に
伴って外側ポンプ室14へ圧送され、旋回スクロール3
の外周部の吐出ポート16から密閉容器1の左側空間へ
吐き出され、電動機7部を冷却した後、吐出管17から
容器外へ吐出される。クランク軸4には左端の中央から
右端の外周部へ向かって軸方向の通路21が設けられて
おり、右端ではハウジング18に開通している。通路2
1から主軸受8へ液供給孔22が連通し、副軸受9へ液
供給孔23が連通している。ポンプが運転されると、密
閉容器1の左側空間が高圧になり、ハウジング18内も
高圧になる。通路21内の流体には遠心力が作用するの
で、ハウジング18から旋回軸受11の摺動面へ液冷媒
が供給される。主軸受8および副軸受9への液供給孔2
2,23内の流体にも遠心力が作用するので、通路21
から液供給孔22および23を通り、各軸受へ液冷媒が
供給される。図4に旋回スクロール3にかかる軸方向の
荷重を示している。第二の実施例では内側ポンプ室15
とハウジング18内のみが低圧で、それ以外は高圧であ
る。したがって、図の記号を使って、旋回スクロールは
数2のFa2の力で固定スクロールに押し付けられる。 Fa2=(Po−Pi)πDp 2/4 …(数2) ここに、Db :旋回軸受ハウジング径 Dp :内側ポン
プ室径 Po :吐出圧力 Pi :吸入圧力である。この
力Fa2は比較的小さな力であり、摩擦損失はあまり発生
せず、固定スクロール2と旋回スクロール3のラップ先
端は互いに相手の歯底に密着し、圧縮室は良好にシール
される。本発明の第三の実施例を図5及び図6に示す。
旋回スクロール3の端板19にはハウジング18と内側
ポンプ室15を連通する連通孔20が設けられている。
連通孔20にはハウジング18側に逆止弁24が取り付
けられ、内側ポンプ室15からハウジング18へは流体
が流れ、その逆には流れないようになっている。クラン
ク軸4の反スクロール側端には副軸受9があり、その外
側を軸受カバー25で覆われている。軸受カバー25内
は密閉されており、軸受カバーには流体が外側から内側
へのみ流れ、その逆には流れないような逆止弁26が取
り付けられている。クランク軸内には反スクロール側の
端面の中心からスクロール側端面の外周部に貫通する通
路21が設けられている。通路21から主軸受8および
副軸受9にはそれぞれ液供給孔22および23が連通し
ている。この構造の圧縮機を正回転、すなわち、図5に
示すように流体がスクロールの外周側から内周側へ流れ
るように運転すると、内側ポンプ室は高圧になり、連通
孔20からハウジング18内へ液冷媒が流れ、旋回軸受
11の隙間を通って密閉容器1の左側空間へ排出され
る。軸受カバー25に設けられた逆止弁26は閉じ、通
路21内も高圧になり、液供給孔22および23を通じ
て主軸受8および副軸受9へ液冷媒が流れ、軸受隙間を
通って密閉容器1の左側空間へ排出される。この間に旋
回軸受11,主軸受8,副軸受9はそれぞれ液冷媒で潤
滑される。この構造の圧縮機を逆回転、すなわち、図6
に示すように流体がスクロールの内周側から外周側へ流
れるように運転すると、密閉容器の左側空間は高圧とな
り、軸受カバー25に設けられた逆止弁26が開き、液
冷媒がカバー内へ流れる。内側ポンプ室15内は低圧な
ので逆止弁24は閉じ、通路21内は高圧となる。通路
21は図の右側へ向かって外周側へ偏心しているので、
中の液冷媒には遠心力が作用し、ハウジング18内はそ
の外側より若干高圧になる。したがって、液冷媒が旋回
軸受11の隙間を通って密閉容器1の左側空間へ排出さ
れる。また、液供給孔22および23内でも遠心力が作
用するので、主軸受8および副軸受9へ液冷媒が流れ、
軸受隙間を通って密閉容器1の左側空間へ排出される。
この間に旋回軸受11,主軸受8,副軸受9はそれぞれ
液冷媒で潤滑される。このように、ポンプが正逆どちら
の方向に回転しても軸受に液冷媒が供給されるので、簡
単に可逆流のポンプが実現できる。本発明の第四の実施
例を図7に示す。本実施例では流体が外側ポンプ室14
から内側ポンプ室15へ流れるように運転するが、固定
スクロール2には吐出ポートがなく、旋回スクロール端
板19に設けられた連通孔20、およびクランク軸内の
通路21がともに流体の吐出通路になっている。通路2
1から主軸受8,副軸受9、および旋回軸受11へ液供
給孔22,23および27を通じて液冷媒が供給され、
それぞれ密閉容器1の左側空間へ排出される。この間各
軸受は液冷媒により潤滑される。一部の液冷媒は電動機
7の手前で分岐して、クランク軸外へ吐出され、電動機
部を通って冷却した後密閉容器左側空間へ吐出される。
第三,第四の実施例でも、ハウジング18内は高圧に保
たれ、旋回スクロールが数1又は数2で表される比較的
小さな力で固定スクロール側へ押し付けられるので、機
械損失を増加することなく圧縮室のシール性が向上し、
高性能の冷媒ポンプが実現できる。
【発明の効果】本発明では、圧縮機の回転方向を変えて
流体の流れる方向が逆転しても、軸受に常に液冷媒が強
制的に供給されて潤滑剤の役目を果たすので、摩耗や焼
き付が無い長寿命の冷媒ポンプとすることができ、旋回
スクロールを比較的小さな力で固定スクロールに押し付
けて機械損失を増加することなく圧縮室のシール性を向
上させ、高性能な冷媒ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例の冷媒ポンプの断面図。
【図2】第一の実施例における軸方向荷重の説明図。
【図3】本発明の第二の実施例の冷媒ポンプの断面図。
【図4】第二の実施例における軸方向荷重の説明図。
【図5】本発明の第三の実施例の正回転動作を説明する
断面図。
【図6】本発明の第三の実施例の逆回転動作を説明する
断面図。
【図7】本発明の第四の実施例の冷媒ポンプの断面図。
【符号の説明】
1…密閉容器、8…主軸受、9…副軸受、11…旋回軸
受、14…外側ポンプ室、15…内側ポンプ室、18…
ハウジング、19…端板、20…連通孔、21…通路、
22…液供給孔、25…軸受カバー、26…逆止弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉容器内にポンプと電動機を一体に組み
    込み、吸入口から吸入した液冷媒を吐出口から圧送する
    ようにした冷媒ポンプにおいて、ポンプ部が、端板に渦
    巻状のラップを直立させた固定スクロール部材と、旋回
    スクロール部材を互いにラップを向き合わせ、偏心させ
    て組み合わせたスクロール型ポンプであり、前記電動機
    に直結し、前記旋回スクロールを旋回駆動するクランク
    軸が、前記密閉容器に設けられた固定軸受で支持され、
    クランクピン部が、前記旋回スクロールの端板のラップ
    と反対側の面に設けられた軸受ハウジングに設けられた
    旋回軸受と嵌合し、前記軸受ハウジング内と前記固定軸
    受の液供給口が前記ポンプの下流に連通することを特徴
    とするスクロール型冷媒ポンプ。
JP13429493A 1993-06-04 1993-06-04 スクロール型冷媒ポンプ Pending JPH06346872A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13429493A JPH06346872A (ja) 1993-06-04 1993-06-04 スクロール型冷媒ポンプ

Applications Claiming Priority (1)

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JP13429493A JPH06346872A (ja) 1993-06-04 1993-06-04 スクロール型冷媒ポンプ

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JPH06346872A true JPH06346872A (ja) 1994-12-20

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13429493A Pending JPH06346872A (ja) 1993-06-04 1993-06-04 スクロール型冷媒ポンプ

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JP (1) JPH06346872A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018115426A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 OET GmbH Scrollkompressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018115426A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 OET GmbH Scrollkompressor

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