JPH0733831B2 - スクロ−ル圧縮機 - Google Patents

スクロ−ル圧縮機

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JPH0733831B2
JPH0733831B2 JP9030487A JP9030487A JPH0733831B2 JP H0733831 B2 JPH0733831 B2 JP H0733831B2 JP 9030487 A JP9030487 A JP 9030487A JP 9030487 A JP9030487 A JP 9030487A JP H0733831 B2 JPH0733831 B2 JP H0733831B2
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利昭 馬場
一郎 森田
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松下冷機株式会社
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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
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
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    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍空調用,冷蔵庫用等の冷媒圧縮機として
用いられるスクロール圧縮機に関するものである。
従来の技術 第3図から第6図を参照してその基本的構成及び潤滑法
等について説明する。なお、説明を容易にするため、作
動ガスの流れ方向を示す実線矢印と、潤滑油の流れ方向
を示す破線矢印をそう入した。第3図は従来の空調機用
密閉形スクロール圧縮機の全体構成図を示す。該圧縮機
は、圧縮要素部である固定スクロール1と旋回スクロー
ル2の両スクロール1,2と、旋回スクロール2の自転を
防止する自転防止部材3及び主軸4、これを支える三個
の軸受部、即ち、旋回軸受5と主軸受6及び補助軸受7
と電動機8、固定スクロール1を固定する静止部材のブ
ロック9などから構成される。これらの構成部品は、密
閉容器10の内部に収納される。
冷媒ガスの流れ及び潤滑油の流れに従って上記圧縮機の
作用を説明する。
低温低圧の冷媒ガスは、吸入管11から導かれ固定スクロ
ール1内の吸入室12に至る。圧縮要素部に至った冷媒ガ
スは、第4図に示すように旋回スクロール2の自転を防
止された公転運動により、両スクロール1,2で形成され
る密閉空間13a,13bが漸次縮小し、スクロール中央部に
移動するとともに、該冷媒ガスは、圧力を高め中央の吐
出穴14より吐出される。吐出された高温,高圧の冷媒ガ
スは、密閉容器10内の上記容器間15及び連通路16,17を
介し電動機まわりの空間18を満たし、吐出管19を介して
外部へ導かれる。
他方、旋回スクロール2の背面とブロック9で囲まれた
空間の背圧室20には、旋回,固定の両スクロールて形成
される複数の密閉空間内のガス圧によるスラスト方向の
ガス力に対抗するため吸入圧力と吐出圧力の中間の圧力
が作用する。この中間圧力の設定は第5図を用いて説明
する。
第5図において、21は旋回スクロール2の鏡板2aの環状
溝22の外周方向に向かって設けられた溝であり、23は環
状溝22の内側に向かって設けられた溝であり、溝23の端
は吸入室12に位置している。従って、背圧室20の圧力は
旋回スクロール2の環状溝22の外周方向の溝21および内
側方向の溝23を介して吸入室12と通じているため、吐出
圧力と吸入圧力の中間の圧力が作用する。
次に潤滑油の流れについて説明する。
潤滑油24は密閉容器10の下部に溜められる。主軸4の下
端は容器底部の油中に浸漬し、主軸上部には偏心軸部4a
を備え、該偏心軸部4aが旋回軸受5を介して、スクロー
ル圧縮要素部である旋回スクロール2と係合している。
主軸には、各軸受部への給油を行うための偏心縦孔4aが
主軸下端から主軸の上端面まで形成される。潤滑油24内
に浸漬された主軸4下端は高圧の吐出圧力(Pd)の雰囲
気にあり、地方下流となる旋回軸受5のまわりは中間圧
力(Pm)の雰囲気にあるため、(Pd−pm)の圧力差によ
って容器底部の潤滑油24は偏心縦孔4b内を上昇する。偏
心縦孔4bを上昇した潤滑油は、補助軸受7,主軸受6さら
に旋回軸受5へ給油され、おのおのの軸受隙間を通って
背圧室20へ排油される。背圧室20に至った潤滑油は、上
記旋回スクロール2の鏡板2aに設けられた外周方向の溝
21、環状溝22、内側方向の溝23及び固定スクロール1の
吸入室12を介して両スクロール1,2とで形成される作動
室に注入され、スクロールラップの内部で、前記冷媒ガ
スと混合される。次に冷媒ガスとともに潤滑油は昇圧作
用を受け、吐出穴14,吐出室15さらに連通路16,17を経て
電動機室18へと移動する。電動機室18に至った潤滑油
は、自重のため容器10の底部へ落下し、再び容器底部に
溜められ、各部の潤滑に供される。
以上のように構成されたスクロール圧縮機において、固
定スクロール1と旋回スクロール2とで形成される作動
室への潤滑は、主軸4の偏心縦孔4b、背圧室20、旋回ス
クロール2の鏡板2a上の外周方向の溝21,環状溝22,内側
方向の溝23及び固定スクロール1の吸入室12を介して行
われる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、作動室への潤滑
は、旋回スクロール2の外周方向の溝21,環状溝22,内側
方向の溝23を介しているため、潤滑油24の温度が低い時
の起動においては、作動室への給油が不十分となる。即
ち潤滑油24の粘度が高いことと、潤滑油24中に溶けこん
でいる冷媒ガスによって、背圧室20から吸入室12の間存
在する旋回スクロール2の鏡板2a上の外周方向の溝21と
環状溝22の内側方向の溝23の抵抗がより大きくなるため
に、背圧室20内の潤滑油が吸入室12に十分吸引されない
ために、潤滑不足となりスクロールラップの磨耗が大き
くなり機械損失が増加しEER(エネルギー消費効率)の
低下をひきおこす原因となっている。
尚、潤滑油24の温度が高い時の起動においては、潤滑油
24の粘度が低いことと、潤滑油24中に冷媒ガスの溶け込
みが少ないために、溝(21〜23)の抵抗は大きくなら
ず、適正な給油が成される。
又、潤滑油24の温度が低い時の起動時の給油を適正にす
るために、溝(21〜23)の抵抗を小さくすると、安定時
の背圧室20内の中間圧力が低くなりすぎて旋回スクロー
ル2が固定スクロール1から離脱するので、圧縮不完全
となり性能低下をひきおこす。
本発明はこのような従来の問題点を解決するものであ
り、簡単な構成で潤滑油の低い時の起動時のスクロール
ラップへの潤滑を容易にするとともに、安定運転時の背
圧室内の中間圧力を適正に保つことのできるスクロール
圧縮機を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のスクロール圧縮
機は、鏡板に渦巻状のラップを有する固定スクロール
と、鏡板に渦巻状のラップとその外側に環状溝及びその
環状溝の外側方向と内側方向にそれぞれ外周方向の溝と
内側方向の溝を有する旋回スクロールとが互いにラップ
を向かい合わせにしてかみ合い、固定スクロールに対し
て見かけ上自転しないように旋回スクロールが旋回運動
し、ガス圧縮を行うものであって、固定スクロールの吸
入室と旋回スクロールの背面とブロックで囲まれた背圧
室とを連通する小穴及び連絡穴を固定スクロール内に有
し、低温時に小穴,連絡穴を開き、高温時に小穴,連絡
穴を閉じるように動作する形状記憶合金スプリングを備
えたものである。
作用 上記構成により、固定スクロールの吸入室と旋回スクロ
ールの背面とブロックで囲まれた背圧室とを連通する小
穴及び連絡穴を固定スクロール内に有し、低温時に小
穴,連絡穴を開き、高温時に小穴,連絡穴を閉じるよう
に動作する形状記憶合金スプリングを設けることによ
り、潤滑油温度が低い時の起動時のスクロールラップへ
の給油を容易にすることができ、スクロールラップの摩
耗が少なくなり、EERの低下を防止するとともに、安定
運転時の背圧室内の中間圧力を適正に保つものである。
実 施 例 以下、本発明のスクロール圧縮機の一実施例について図
面(第1図,第2図)を参照して説明する。なお、図中
従来例の第3図から第6図と同一部分は同一符号を付し
て示している。
第1図,第2図において、25は固定スクロール1内に設
けられた連絡穴で、26,27はその連絡穴25と吸入室12及
び背圧室20とを結ぶ小穴で、小穴26,27及び連絡穴25に
より背圧室20と吸入室12を連通している。連絡穴25内に
は、背圧室20と吸入室12との連絡を開閉するためのシリ
ンダー28,形状記憶合金スプリング29及びスプリング支
持台30が内蔵されている。スプリング支持台30は固定ス
クロール1に圧入等によって保持され、スプリング29の
伸縮によって、シリンダー28が連絡穴25内で伸縮する。
以上のように構成されたスクロール圧縮機において、形
状記憶合金スプリング29は高温状態(例えば40℃以上)
においては全長が長い状態に保持され、低温状態(例え
ば40℃以下)において短縮されるように形成されてい
る。
従って、潤滑油24温度が冷たい時の起動時においては、
密閉容器10内の温度も低く形状記憶合金スプリング29は
低い温度状態にあるので、形状記憶合金29の全長は短縮
されているため、シリンダー28はスプリング支持台30側
へ縮み、背圧室20と吸入室12は小穴27,連絡穴25,小穴26
を介して連通することになる。それ故、背圧室20から吸
入室12への抵抗が小さくなるため、背圧室20内の潤滑油
は速やかに吸入室12に導かれ、スクロールラップへ供給
される。
尚、安定運転時、即ち、密閉容器10内の温度が高い時に
は、形状記憶合金スプリング29は伸びて長くなるため、
シリンダー28は小穴26,27側へ伸び、連絡穴25はシリン
ダー28によって塞がれ、小穴26小穴27とは連通しなくな
る。よって、背圧室20と吸入室12との抵抗は、従来通り
の溝21〜23だけとなり、背圧室20内の圧力は適正な中間
圧力を適正に保つことができる。
以上のように本実施例によれば、固定スクロール1の吸
入室12と旋回スクロール2の背面とブロック9で囲まれ
た背圧室20とを連通する小穴26,27及び連絡穴25を固定
スクロール1内に有し、低温時に小穴26,27,連絡穴25を
開き、高温時に小穴26,27,連絡穴25を閉じるように動作
する形状記憶合金スプリング29を備えることにより、潤
滑油温度の低い起動時においても、背圧室20内の潤滑油
を速やかに吸入室12に導き、スクロールラップへ適正に
給油潤滑を行うことができる。
発明の効果 以上のように本発明は、固定スクロールの吸入室と旋回
スクロールの背面とブロックで囲まれた背圧室とを連通
する小穴及び連通穴を固定スクロール内に有し、低温時
に小穴,連通穴を開き、高温時に小穴,連通穴を閉じる
ように動作する形状記憶合金スプリングを備え、潤滑油
温度の低い起動時のみ背圧室と吸入室の抵抗を小さくす
ることにより、背圧室内の潤滑油を速やかに吸入室へ導
き、スクロールラップ部への給油が十分にできるので、
機械損失の増加によるEERの低下を防止することの効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す密閉形スクロール圧縮
機の縦断面図、第2図は同第1図の固定スクロールを中
心とした縦断面図、第3図は従来の密閉形スクロール圧
縮機の縦断面図、第4図はスクロールのかみあい状態を
示す横断面図、第5図は同第3図の旋回スクロールの平
面図、第6図は同第3図の固定スクロールを中心とした
縦断面図である。 1……固定スクロール、2……旋回スクロール、2a……
鏡板、9……ブロック、12……吸入室、20……背圧室、
21……外周方向の溝、22……環状溝、23……内側方向の
溝、25……連絡穴、26,27……小穴、29……形状記憶合
金スプリング。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鏡板(2b)に渦巻状のラップを有する固定
    スクロール(1)と、鏡板(2a)に渦巻状のラップとそ
    の外側に環状溝(22)及びその環状溝(22)の外側方向
    と内側方向にそれぞれ外周方向の溝(21)と内側方向の
    溝(23)を有する旋回スクロール(2)とが互いにラッ
    プを向かい合わせにしてかみ合い、固定スクロール
    (1)に対して見かけ上自転しないように旋回スクロー
    ル(2)が旋回運動し、ガス圧縮を行うものであって、
    固定スクロール(1)の吸入室(12)と旋回スクロール
    (2)の背面とブロック(9)で囲まれた背圧室(20)
    とを連通する小穴(26),(27)及び連絡穴(25)を固
    定スクロール(1)内に有し、低温時に小穴(26),
    (27),連絡穴(25)を開き、高温時に小穴(26),
    (27),連絡穴(25)を閉じるように動作する形状記憶
    合金スプリング(29)を備えたスクロール圧縮機。
JP9030487A 1987-04-13 1987-04-13 スクロ−ル圧縮機 Expired - Fee Related JPH0733831B2 (ja)

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