JPH08247044A - スクロール型液ポンプ - Google Patents

スクロール型液ポンプ

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Publication number
JPH08247044A
JPH08247044A JP5397895A JP5397895A JPH08247044A JP H08247044 A JPH08247044 A JP H08247044A JP 5397895 A JP5397895 A JP 5397895A JP 5397895 A JP5397895 A JP 5397895A JP H08247044 A JPH08247044 A JP H08247044A
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JP
Japan
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fixed scroll
pump
orbiting
discharge
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Pending
Application number
JP5397895A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Haeda
芳夫 蝿田
Kensaku Kokuni
研作 小国
Masao Shiibayashi
正夫 椎林
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 JP5397895A priority Critical patent/JPH08247044A/ja
Publication of JPH08247044A publication Critical patent/JPH08247044A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0064Magnetic couplings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】スクロール型流体ポンプは、吐出脈動が大きい
ために、配管振動や、騒音が大きく問題があったため、
吐出脈動を小さくするためにスクロール型ポンプを液体
が、膨張方向に回転させる。 【構成】流体ポンプは、駆動モータ,ポンプ部はスクロ
ール型歯ラップ巻きの構造からなっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍空調機用,冷蔵庫
用等に用いられているスクロール型流体ポンプで、高性
能のスクロール型流体ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、冷凍空調技術の向上は目覚まし
く、従来では考えられない冷凍サイクルを用いた空調機
が開発されてきており、これに伴って各要素の使用条件
が一段ときびしくなり要素の信頼性は冷凍サイクルの重
要な課題となってきた。特に、蓄熱式を用いた空調機で
は深夜電力を利用して、冷媒配管の周りの水槽の水を冷
却し氷らせ、昼間の冷房に氷で冷却された液冷媒を流体
機械を用いて循環させ空調を行う装置に用いる。さらに
は、高層ビルの空調装置で、冷媒圧縮機から吐出される
吐出圧力では配管が長いために、ヘッドロスが生じて冷
媒循環量が急激に減少し性能が低下する欠点があった。
そこで、性能向上を図るために液冷媒配管内に流体機械
を設置し、液冷媒を流送するのに使用され始めてきた。
これまで高圧下で使われている流体機械には、特開平4
−12193号公報の構造が良く知られており、比較的大き
な容量の流体機械はロータリあるいはスクロール型とな
っている。
【0003】スクロール型流体ポンプは、特開平4−121
93号公報の構造が良く知られている。図5は、従来のス
クロール型流体ポンプの構造断面を示し、図6は、ポン
プの歯形形状を示す。それでは、図番の番号順に説明す
る。図5から説明する。51は従来の流体機械本体を示
し、52は圧縮機部、53はモータ部、54はクランク
軸、55はロータ、56は固定スクロール、57は旋回
スクロール、58はフレーム、59は吸入管、60は吐
出管、71はオルダムリング、76はモータ電源端子、
78はバランスウェトを示す。次に、動作について説明
する。電源端子76に電源が通電されるとモータ部のロ
ータ55が回転始めると、ロータ55に直結されている
クランク軸54も回転する。クランク軸54の先端部に
装着された旋回スクロール57が旋回運動することによ
り、旋回スクロール57の外周側から内側へと吸入管5
9から入った液冷媒の容積が微小に減少しながら送ら
れ、固定スクロール56中心にある吐出穴77から吐出
室79へ送られ吐出管60から外部へ押し出され、冷
凍,空調装置に圧送される。ポンプ内を液の流れは、矢
印で示した方向になる。図6は、圧縮機部で、旋回スク
ロール57と固定スクロール56の組み合せ構造の断面
図を示し、矢印方向に旋回運動すると、旋回スクロール
57と固定スクロール56の歯の噛み合いにより液冷媒
は吸入管59から吸入されて容積は連続的に微小に減少
変化しながら、吐出管60から外へ吐出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図5に示す
スクロール型流体ポンプは、旋回スクロールの歯は、強
板に対して片側だけにラップ歯形が一条巻きの形状がほ
とんであるが、両歯ラップ形状もある。一条巻き歯形、
あるいは二条巻き歯形があり一回転に数回液冷媒を吐出
する構造がある。しかし、容積型ポンプ方式は、吐出脈
動が大きく配管に振動が伝わり、騒音の要因となってい
る。さらには、吐出脈動から起きる配管振動は、配管に
大きな応力が発生し破損の原因となっている。さらに
は、吐出脈動は、冷凍サイクル装置の圧力制御を困難に
している。さらには、駆動モータのトルク変動が大きく
モータ効率の低下の原因となっている。また、吐出脈動
は、圧縮時に旋回スクロールのスラスト方向に大きな荷
重を受けるので、軸受部の摩耗等の問題が発生してい
た。本ポンプは、潤滑剤を使用出来ないなどの厳しい条
件を持っている。
【0005】本発明の目的はスクロール型流体ポンプ
で、吐出脈動の小さな最適なポンプ構造とし、信頼性の
高い機構を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明のスクロール型流体ポンプ構造は、
固定スクロールの中心位置から吸入して外周側位置から
吐出する機構とする。歯形のラップ形状は、一条歯形形
状、さらには二条巻きのラップ歯形形状とラップの巻数
を増加させて、吐出脈動を減衰させる。ポンプ性能を向
上させるために、ポンプ吐出通路から小径通路孔により
旋回スクロールの背面に吐出圧を掛けて、旋回スクロー
ルが固定スクロールから回転時に離脱しない構造とする
ことにより、高性能で、信頼性の高いスクロール型流体
ポンプを提供できる。
【0007】
【作用】本発明は前述した構成により、吐出脈動の少な
いポンプ構造とすることにより騒音低減を図ることがで
きる。吐出脈動が少なくなり、平均軸受摺動面圧も少な
くなるため、信頼性の高い流体ポンプを提供できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明のスクロール型流体ポンプの実
施例を図1に示し、図2は旋回スクロールと固定スクロ
ールの組み合わせ断面図で、歯形は二条ラップ巻きを示
す。図1及び図2を参照しながら動作の特徴について説
明する。11は本体を示し、12は固定スクロール、1
3は旋回スクロール、14はオルダムリング、15はク
ランク軸、16,17、及び18はすべり軸受、19及
び20はころ軸受、21は支持受けフランジ、22は仕
切りチャンバ、23は駆動伝達受け座、24はマグネッ
ト、25は駆動モータ、26はモータ軸、27はマグネ
ット取付け板、28はマグネット、29はモータ電源部
を示す。30は液吸入管、31は吐出管、32は液通路
孔、33,34は背圧通路孔を示す。次に、動作につい
て図1を用いて発明する。モータ電源部29に通電され
ると駆動モータ25が回転しモータ軸26に固定されて
いるマグネット取付け板27には、マグネット28が取
付けられている。マグネット28の内側には、仕切りチ
ャンバ22構造となった。つまり、キャンド方式のモー
タである。仕切りチャンバ22の内側に23は駆動伝達
受け座23にマグネット24が取付けられ、磁力により
クランク軸15が回転するクランク軸15に組み合わさ
れている旋回スクロール13は、旋回運動を始め液体は
ポンプ作用により液吸入管30から吸入され、吐出管3
1から吐出される。以上がポンプ作用である。本発明の
構造の特徴として、旋回スクロール13の吐出圧力を3
3,34は背圧通路孔33,34を介して旋回スクロー
ル13の背面に吐出圧力を掛け、ポンプ作用時に固定ス
クロール12から旋回スクロール13の歯先が離れるの
を防止する構造となっている。さらには、クランク軸1
5のスラスト軸の面圧荷重を低減するために、背圧通路
孔34を介して、クランク軸15のスラスト面に吐出圧
力を加えて軽減する機構を備えているスクロール型ポン
プ構造。実施例のポンプ歯形ラップ形状の断面を、図2
に示す。図2に示した歯形は、固定スクロール12およ
び旋回スクロール13共、二条巻きラップ歯形を示して
いる。A1およびA2は固定スクロール12側の歯形を
示し、B1およびB2は旋回スクロール側の歯形を示
す。Cは吸入孔を示し、AA,BBは吐出孔を示す。一
回転に2回吐出する構造である。図2から分かるよう
に、液体は固定スクロール12の中心から外周方向、つ
まり膨張する方向に流れる構造が特徴である。
【0009】また、図3に示すように、圧力脈動は、圧
縮回転方向による吐出脈動の波形であり、約28kg/cm
2g となるが、本発明の膨張方向の回転の時の吐出脈動
波形は、図4に示すように約4kg/cm2g と約1/7に
低減され、配管振動、さらには騒音が大幅に低下する。
さらには、吐出脈動が低減されることにより、モータの
トルク変動が低減されモータ効率が向上する。旋回スク
ロールの背面に吐出圧力をかける機構とすることによ
り、高性能な液冷媒ポンプとして使用できる。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、容積型のスクロール流
体ポンプから発生する吐出脈動が大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスクロール型流体ポンプの実施例の断
面図。
【図2】旋回スクロールと固定スクロールの組み合わせ
断面図。
【図3】圧縮回転方向の吐出脈動の特性図。
【図4】本発明の膨張回転方向の吐出脈動波形図。
【図5】応用例の両歯三条巻きラップ旋回スクロールの
波形図。
【図6】従来のスクロール型流体ポンプの断面図。
【図7】ポンプの歯形形状を示す説明図。
【符号の説明】
11…本体、12…固定スクロール、13…旋回スクロ
ール、13a…旋回スクロールラップ歯、14…オルダ
ムリング、15…クランク軸、16,17,18…すべ
り軸、19,20…ころ軸受、21…支持受けフラン
ジ、22…仕切りチャンバ、23…駆動伝達受け座、2
4,28…マグネット、25…駆動モータ、26…モー
タ軸、27…マグネット取付け板、29…モータ電源
部、30…液吸入管、31…吐出管、32…液通路孔、
33,34…背圧通路孔。
【手続補正書】
【提出日】平成7年6月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスクロール型液ポンプの実施例の断面
図。
【図2】旋回スクロールと固定スクロールの組み合せ断
面図。
【図3】圧縮回転方向の吐出脈動の波形図。
【図4】本発明の膨張回転方向の吐出脈動波形図。
【図5】従来のスクロール型液ポンプの断面図。
【図6】ポンプの歯形形状を示す説明図。
【符号の説明】 11…本体、12…固定スクロール、13…旋回スクロ
ール、13a…旋回スクロール歯、14…オルダムリン
グ、15…クランク軸、16,17,18…すべり軸、
19,20…ころ軸受、21…支持受けフランジ、22
…仕切りチャンバ、23…駆動伝達受け座、24,28
…マグネット、25…駆動モータ、26…モータ軸、2
7…マグネット取付け板、29…モータ電源部、30…
液吸入管、31…吐出管、32…液通路孔、33,34
…背圧通路孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液冷媒,ガス冷媒さらには液とガスの二層
    流の流体に使用されるスクロール型液冷媒ポンプの構成
    は、電動機部と前記電動機部により駆動されるポンプ部
    から構成され、前記ポンプ部は鏡板とこれに直立したラ
    ップ条のスクロール歯形の旋回スクロール部で、歯側に
    固定スクロール部を備え、旋回及び固定両スクロール部
    材を互いにラップを内側にして噛み合わせ、前記旋回ス
    クロールは旋回運動ができる機構を備えて形成され、ク
    ランク軸の回転に伴い前記旋回スクロールが旋回運動す
    る装置において、仕切りの空間を内側から外周側へ移動
    させて、容積を少しずつ増加させながら流体を送るポン
    プ装置で、前記固定スクロール部の中心位置から吸入し
    前記旋回スクロールの旋回運動によって、流体は前記固
    定スクロールの外周側へ移動することを特徴とするスク
    ロール型流体ポンプ。
JP5397895A 1995-03-14 1995-03-14 スクロール型液ポンプ Pending JPH08247044A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5397895A JPH08247044A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 スクロール型液ポンプ

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JP5397895A JPH08247044A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 スクロール型液ポンプ

Publications (1)

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JPH08247044A true JPH08247044A (ja) 1996-09-24

Family

ID=12957732

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JP5397895A Pending JPH08247044A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 スクロール型液ポンプ

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JP (1) JPH08247044A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101044269B1 (ko) * 2009-09-14 2011-06-28 이건민 공기압축기와 모터의 연결구조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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