JPH10513523A - ハイサイド同時回転式スクロールコンプレッサ用保護装置 - Google Patents

ハイサイド同時回転式スクロールコンプレッサ用保護装置

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JPH10513523A
JPH10513523A JP8523530A JP52353096A JPH10513523A JP H10513523 A JPH10513523 A JP H10513523A JP 8523530 A JP8523530 A JP 8523530A JP 52353096 A JP52353096 A JP 52353096A JP H10513523 A JPH10513523 A JP H10513523A
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JP8523530A
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アッター、ロバート・イー
ヒル、ジョー・ティー
シングルタリー、チャールズ・エイ
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アライアンス・コンプレッサーズ
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    • F05B2270/109Purpose of the control system to prolong engine life
    • F05B2270/1097Purpose of the control system to prolong engine life by preventing reverse rotation

Abstract

(57)【要約】 シェルの吐出圧力部(20)内に油溜め(64)を有するハイサイド同時回転式冷却スクロールコンプレッサが、逆向きのスクロール回転や高い吐出圧力といった異常状態に対して保護される。これは、異常動作状態の性質に応じて選択的にコンプレッサシェルの吐出圧力部または吸込圧力部(22)へと開く流路を定める通常閉のバルブ構造(74、75)によってなされる。このバルブ構造はスタンドオフ部を含んでおり、それによってバルブ構造及びそれが定める流路は油溜めを通過して油溜め内の油面より高い位置においてシェルの吐出圧力部へと開くことが可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】 ハイサイド同時回転式スクロールコンプレッサ用保護装置発明の背景 本発明は一般にスクロール装置に関する。特に、2つのスクロール部材がオフ セットされた平行な軸を中心に回転する同時回転式の(co-rotating)スクロー ルコンプレッサに関する。更に詳細には、本発明は、異常な動作状態が生じたと きコンプレッサシェルの吸込圧力部(suction pressure portion)と吐出圧力部 (discharge pressure portion)との間を結ぶ2次的なガス流路を開くことによ る、異常動作状態の発生による損傷からのハイサイド同時回転式冷却スクロール コンプレッサ(high-side co-rotating refrigerant scroll compressor)の保 護に関する。 スクロール圧縮装置は、通常、それぞれインボリュートラップ(involute wra p)を有する2つのスクロール部材を含んでいる。これらのスクロール部材のラ ップはエンドプレートから延在し、互い違いに相手をはさんだ関係になっている 。一方のスクロール部材が他方のスクロール部材に対して相対的に軌道運動する ことにより、スクロールラップ間に一連のポケット(pocket)が生成され、これ らのポケットは、動作時、体積が減少して中に捕らえたガスを圧縮する。 通常、スクロールコンプレッサは次の2つの型のいずれかである。第1の型は 一方のスクロール部材は固定で、他方のスクロール部材がその回りを軌道運動す る。第2の型はいわゆる“同時回転”型で、両方のスクロール部材が平行な、オ フセットされた軸の回りを回転する。ドライブスクロール部材は、そのエンドプ レートから延在し、コンプレッサを駆動するモータのロータに固定されて回転す るドライブシャフトを通じて駆動される。 密閉型コンプレッサ(ドライブモータと圧縮機構のいずれもが密閉型 シェル内に配置されたコンプレッサ)は、前記したスクロール型のものも含み、 ハイサイド(high side)設計またはローサイド(low side)設計のものとして 分類される。ハイサイドコンプレッサとは、コンプレッサの動作時にコンプレッ サの吐出圧力になるコンプレッサシェルの部分内にドライブモータが配置された ものである。ローサイドコンプレッサは、コンプレッサの動作時に吸込圧力にな るコンプレッサシェルの部分内にドライブモータが配置されたものである。 密閉型の同時動作式スクロールコンプレッサについては、将来性を見越すと、 コンプレッサのドライブモータを圧縮機構よりも物理的に高い位置に配置し且つ 圧縮された冷媒ガスを圧縮機構からコンプレッサシェルの吐出圧力部へと導くの にドライブスクロール部材のドライブシャフトを用いるハイサイド設計を採用す ることが有利であるとされている。そのようなものの例として、米国特許第4, 927,339号及び第5,080,566号がある。前者は本発明の譲受人に 譲渡されており、本願に引証として加えられる。また、そのようなコンプレッサ においては、油をコンプレッサシェルの吐出圧力部内の油溜め内に集め、そこに 集められた油を潤滑を必要とするコンプレッサ内の様々な場所に送るのに吐出圧 力を用いることができるようにすることが有利であるとされている。 しかしながら、ハイサイド同時回転式スクロール型のものも含み、コンプレッ サを異常な動作状態に対して保護することも必要である。そのような異常動作状 態には、コンプレッサが逆転動作するような状態(配線ミスによって起こり得る )や、コンプレッサシェルの吐出圧力部の圧力が所定の最大値を越えるような状 態(コンプレッサが使用される空調装置または冷却装置においてコンプレッサの 下流にある装置の故障によって生じ得る)などが含まれる。このような場合、シ ェルの吸込圧力部と吐出圧力部との間にオルタネートな(流れ方向変更可能な) 通常閉の ガス流路を、圧縮機構を通る通常のガス流路とは別に設けておくことが必要とな る。 異常コンプレッサ動作状態に於いてスクロールコンプレッサの吸込圧力部と吐 出圧力部との間でガスを連通させるのに逆止弁または圧力リリーフ弁のようなタ イプのバルブを使用することは知られている(例えば米国特許第4,560,3 30号、第4,767,293号、第4,840,545号及び第5,186, 613号明細書を参照されたい)が、ハイサイド同時回転式スクロールコンプレ ッサにおいて吸込圧力部と吐出圧力部との間を結ぶ流路を生成することは、その ようなハイサイド同時回転式スクロールコンプレッサではコンプレッサシェルの 吐出圧力部によって油溜めが画定され、その油溜めを前記したオルタネートなガ ス流路(alternate gas flow path)が通過しなければならないため、様々な困 難が生じ、従来技術においては考えられていなかった解決を必要とする。 従って、吐出圧力部が吸込圧力部の垂直上方に配置され且つ吐出圧力部が油溜 めを画定しているようなハイサイド同時回転式スクロールコンプレッサにおいて 、コンプレッサを異常動作状態に対し保護するべくコンプレッサの吸込圧力部と 吐出圧力部との間に選択的に開くことができるオルタネートなガス流路を設ける ための実現可能な構造が求められている。発明の要約 本発明の目的は、異常動作状態に対しハイサイド同時回転式スクロールコンプ レッサを保護することである。 本発明の更なる目的は、所定の最大値より大きなコンプレッサの吐出圧力に対 して及びコンプレッサシェルの吐出圧力部の圧力が吸込圧力部より小さくなる状 態に対してハイサイド密閉型同時回転式スクロールコ ンプレッサを保護することである。 本発明の更なる目的は、コンプレッサシェルの吸込圧力部と吐出圧力部との間 にオルタネートなガス流路を設けることによってハイサイド同時回転式スクロー ルコンプレッサを異常動作状態に対し保護することであり、この場合、そのよう な流路はコンプレッサシェルの吐出圧力部によって画定される油溜めを通り抜け なければならない。 本発明のこれらの目的及び他の目的は、以下の好適実施例の説明及び添付の図 面を参照することでより明らかになるだろう。本発明に於いては、ハイサイド同 時回転式スクロールコンプレッサの圧縮機構にて圧縮されたガスは、ドライブス クロール部材をコンプレッサドライブモータによって駆動するためのシャフトを 通って、コンプレッサシェルの吐出圧力部へと放出される。圧縮機構から放出さ れる圧縮ガス中には潤滑剤が浮遊して含まれているが、この潤滑剤は、コンプレ ッサから圧縮ガスが放出される前に、コンプレッサ内で再利用されるよう分離さ れる。このように分離された潤滑剤はコンプレッサシェルの一部の底部に画定さ れた潤滑剤溜めへと集められる。 そのような構造において、圧力に関する異常なコンプレッサ動作状態が発生し たときシェルの一方の部分から他方へとガスを通じさせるのに用いられるオルタ ネートなガス流路は、コンプレッサの吸込圧力部から吐出圧力部を分離するコン プレッサシェル内のフレームと油溜めの両方を通過しなければならない。もし、 オルタネートなガス流路が油溜めを通り抜けておらず、且つ流路が開いていると きそれを通じて油の排出がなされ得る場合、コンプレッサのベアリング面への油 の主要な供給源が枯渇してしまうことになり、通常はその油溜めから潤滑剤の供 給を受けているベアリングや他の部品の表面への潤滑が不足したり、あるいは過 度に長期に渡って潤滑が全く行われないといった事態が生じたりする。 そのような場合には、たとえコンプレッサが圧力に関する異常なコンプレッサ動 作状態の発生から保護されていても、コンプレッサに大きなダメージが生じ得る 。 第1の場合には、シェルの吸込圧力部と吐出圧力部との間にバルブを配置して シェルの吸込圧力部内へと開くオルタネートなガス流路を設け、それを通じた油 の排出を防止しつつガスが吐出圧力部から吸込圧力部へと流れることができるよ うにすることによって、異常に高いシェルの吐出圧力部の圧力を緩和し、コンプ レッサに時間を与え、それによってそのコンプレッサを使用している冷却システ ムをコンプレッサに恒久的なダメージが生じる前にシャットダウンできるように する。高い吐出圧力の原因となっているシステムの状態が解消されたときには、 緩和用ガス流路は閉じられ、コンプレッサ及びシステムは通常運転状態となる。 誤配線のためコンプレッサが逆に動作して、スクロールラップ間に形成される ポケットが、径方向内向きに体積が減少するように動くのではなく、径方向外向 きに体積が増加するように動いてポンプのように動作する第2の場合においては 、圧縮機構は膨張装置(expander)として働く。そのような場合にガス源となる のは、通常時において圧縮機構からのガスの吐出先となるコンプレッサシェル内 の部分である。このような状況の下で両スクロール部材によって画定されるポケ ットが膨張すると、ポケット内の圧力は低下し、負圧にすらなり得る。このよう な場合、圧縮機構がポンプとして動作するときのガス源が通常時にはコンプレッ サの吐出圧力部となる部分に不足するあるいは全く得られないといった事態も生 じ得る。その結果、両スクロール部材が互いに強く引き付け合うことになり、ス クロール部材が回転を続ける程度によっては、大きなダメージが生じ得る。シェ ルの吸込圧力部と吐出圧力部との間にバルブを配置してシェルの吐出圧力部へと 開くオルタネートなガス流路を設け、 ガスがシェルの吸込圧力部から吐出圧力部へと流れることができるようにするこ とによって、上述したような状況の下でも、動作停止されるまでコンプレッサへ のガスの供給が途切れることがないようにすることができる。 シェルの吸込圧力部と吐出圧力部との間のオルタネートなガス流路が、上述し たいずれの状況の下でも、シェルの吐出圧力部の油溜め内の油によって閉塞した りあるいはガス流速が低下したりすることがないように、シェルの吐出圧力部内 へのオルタネートなガス流路の開口は油溜めの油面より高い位置に置かれる。図面の説明 第1図は、本発明の保護構造を採用したハイサイド同時回転式スクロールコン プレッサの断面図である。 第2図は第1図の一部を拡大した図であり、コンプレッサ保護構造及びそれが 第1図のコンプレッサに組み込まれたときの動作をより明確に表すためのもので ある。 第3図及び第4図は、第1図及び第2図においては別個の保護バルブをどのよ うにして同じ目的を達成する一つのバルブ構造にすることができるかを模式的に 示した図である。好適実施例の説明 まず第1図及び第2図を参照されたい。同時回転式スクロールコンプレッサ1 0は、上側シェル部12、中間シェル部14及び下側シェル部16を含んでおり 、これらはシール性を保つよう結合されて密閉型シェル18を形成している。シ ェル18は中央フレーム24によって吐出圧力部20と吸込圧力部22とに分け られている。吸込ガスは吸気用管継手25を通じてシェル18の吸込圧力部へと 吸入される。 コンプレッサ10の吸込圧力部22内には、アイドルスクロール部材 26とドライブスクロール部材28が配置されている。これらのドライブ及びア イドルスクロール部材は、同時回転式コンプレッサ10の圧縮機構を構成してい る。ドライブスクロール部材28はエンドプレート30を有しており、そこから インボリュートラップ32が第1の方向へと延在し、またドライブシャフト34 がそれとは反対の方向に伸びている。エンドプレート30は吐出ポート36を画 定しており、この吐出ポート36はドライブスクロール部材のドライブシャフト 34内に画定されている吐出経路38と連通している。 モータ39はロータ40とステータ42とを有しており、ロータ40にはドラ イブスクロール部材のドライブシャフト34が貫通して固定されている。モータ 39のステータ42はコンプレッサシェル18の吐出圧力部20内に固定されて 載置されている。ロータ40とステータ42との間にはギャップ44が設けられ ている。ドライブシャフト34はシェル18内において中央フレーム24の中間 ベアリングハウジング46内に回転可能に支持されている。 コンプレッサ10の上側フレーム48は上側ベアリングハウジング50を含ん でおり、その中にはドライブシャフト34の末端部が回転可能に支持されている 。上側フレーム48上には油分離ドーム54が載置されており、その中には内部 過負荷装置(internal overload device)56が入り込んでいる。上側フレーム 48には第1の開口群58が形成されており、それを通ってドライブシャフト3 4の流路38から流れてくるガスが放出される。放出されたガスは更に第2の開 口群60を通過し、コンプレッサの上側シェル部12から吐出用管継手62を通 して吐出される。 コンプレッサ10の吐出圧力部20内において、中央フレーム24の直上に吐 出圧力油溜め64が画定されている。油溜め64からの油は油 路68を通じて中間ベアリングハウジング46のベアリング面66に供給される 。中間ベアリングハウジング46に、ドライブシャフト34をシール性を保つべ く取り囲むようにシャフトシール70を設けてもよい。 中間ベアリングハウジング46は第1経路72と第2経路73を画定しており 、これらはコンプレッサ10の吐出圧力部20と連通しており且つ吸込圧力部2 2にも通じている。経路72及び73は少なくとも部分的にねじ切りされている ことが好ましい。内圧リリーフバルブ75が第1経路73にねじ込まれ、チェッ クバルブ74が第2経路72にねじ込まれている。また、中央フレーム24によ って画定されている油路76は環状の油路78と連通している。油路78は少な くとも部分的にシェル18によって画定されていることが好ましく、後述するよ うに、油溜め64から経路92へと油を供給する。 アイドルスクロール部材26はエンドプレート80を有しており、そこからイ ンボリュートラップ82が第1の方向へ延在し、スタブシャフト84が反対の方 向に伸びている。アイドルスクロール部材26のインボリュートラップ82はド ライブスクロール部材28のインボリュートラップ32と互いにはさみ合うよう に交互に配置されており、協動して吐出ポケット85を画定する。ポケット85 は吐出ポート36と連通している。オルダム継手86によって、動作中の両スク ロール部材のラップの相対的な角度方向が維持され、またドライブスクロール部 材がアイドルスタロール部材に駆動可能に結合されている。 シェル18の吸込圧力部22内に配置されている下側フレーム88は、一体的 に形成されたベアリングハウジング90を含んでおり、その中にアイドルスクロ ール部材のスタブシャフト84が回転可能に収容されている。好ましくは、下側 フレーム88は環状油路78と連通する油路92を画定し、また下側ベアリング ハウジング90とスタブシャフト84 はスペース94を画定する。アイドルスタブシャフト84は下側ベアリングハウ ジング90内を回転するが、この下側ベアリングハウジング90のベアリング面 には、コンプレッサ10の動作時に油溜め64にかかる吐出圧力とこのベアリン グ面にかかる差圧とによって、経路76、78、92及びスペース94を通って 、吐出圧力油溜め64から送り出される潤滑剤が供給される。 第2図も参照すると、理解されるように、バルブ74及び75が、それらの構 成要素がコンプレッサ10の停止中または通常動作中にとる位置に置かれた状態 で示されている。これに関連して、コンプレッサの通常動作中、シェル18の吐 出圧力部20は、吐出圧力の圧縮された冷媒ガスで満たされる。前に述べたよう に、圧縮された冷媒ガス中に含まれて圧縮機構から吐出部20へと運ばれる潤滑 剤は、吐出圧力部20内で分離され油溜め64に集められる。このように、フレ ーム24に加えて、油溜め64内の潤滑剤も、吐出圧力部20内において上に位 置する冷媒ガスと動作中吸込圧力の冷媒ガスで満たされるコンプレッサシェルの 吸込圧力部22との間に位置している。 動作時、吐出圧力によってバルブ74のボール部材96は開口98にはまった 状態に維持され、経路100を効果的に塞ぐ。塞がれていないとき経路100は シェル18の吐出圧力部20と吸込圧力部22とを連通させる。バルブ75に関 しては、ボール部材102が、例えばスプリング104によって付勢され、通常 動作中は開口106内にはまって経路108を塞ぐようになっている。 理解されるように、スプリング104は、通常の吐出圧力に打ち勝ってボール 部材102を開口106にシール性を保ってはまった状態に保持し、それによっ てバルブ74のボール部材96と同様に、経路108を塞ぐのに十分な強度を有 するよう選択されている。経路108は塞が れていないときはコンプレッサシェルの吐出圧力部20と吸込圧力部22とを結 ぶ流路となる。シェル18の吐出圧力部20の圧力が上昇するような異常動作状 態が発生して、吸込圧力によりボール部材102に加えられる力とあいまって、 対抗するスプリング104のばね力に打ち勝つような圧力差が生じると、開口1 06からボール部材102が外れ、経路108が開いてガスが流れ、それによっ て吐出圧力部20内の過度の圧力が緩和される。異常なシステムまたはコンプレ ッサ動作状態が解消するかあるいはコンプレッサが停止されて、スプリング10 4の付勢力がシェルの吐出圧力部の圧力に打ち勝ってボール部材102を開口1 06にはめるのに十分な程度となるまでは、ボール部材102は外れたままであ り、経路108は開いた状態を保つ。 コンプレッサシェルの吸込圧力部22の圧力が吐出圧力部20の圧力より高く なるような異常動作状態が生じると、バルブ74のボール部材96が同様にして 外れ、それによって経路100が開いてシェルの吸込圧力部と吐出圧力部とが連 通する。開口98から外れたボール部材96はバルブ74内のクロスバー110 に捕捉され、経路100を通じた流れを過度に制限することがない。シェルの吐 出圧力部内の圧力が吸込圧力部22内の圧力より高くなると(通常のコンプレッ サ動作状態)、ボール部材96は重力と吐出圧力とによって再び開口内に納まる 。 理解されるように、コンプレッサシェルの吐出圧力部20内の吐出圧力が異常 に高いような状況の下では、その異常に高い吐出圧力は、ボール部材96に対し てはそれをバルブ74の開口98により密着するように働くだけであり、一方バ ルブ75をガスが流れるように開放させる。コンプレッサシェルの吸込圧力部2 2の圧力が吐出圧力部20の圧力を越えるような状況下では、シェルの吸込圧力 部のより高い圧力は、スプリング104がボール部材102を開口106内には まった状態に維持 するのを加勢する一方、ガスが流れるようにバルブ74を開くべく開口98から ボール部材96を外すように働く。ボール部材96が開口98から外れたときそ れを捕捉する働きをするクロスバー110は、第4図に最もよく示されている。 次に、第3図及び第4図を参照されたい。本発明の保護バルブ装置の別の実施 態様が示されている。理解されるように、第4図の実施例では、第1図及び第2 図の個々のバルブ74と75は、一つのバルブアセンブリ170によって置き換 えられている。バルブアセンブリ170は、上述した2つのバルブ部材の構成要 素を組み合わせたものである。図示されているように、バルブアセンブリ170 は、ねじ止めまたは他の手段(溶接あるいはろう付けなど)によってフレーム2 4の開口172に固定される単一の部材である。アセンブリ170は、第1アー ム部174と第2アーム部175を有しており、これらは一つの垂下部176に 結合されている。 アセンブリ170の垂下部176は経路172に結合しており、第3図及び第 4図の実施例では、この目的のためにフレーム24を貫通する経路をただ一つし か必要としない。理解されるように、アセンブリ170を、同様に、吸込圧力部 内に2つの開口を有し吐出圧力部内に一つの開口を有するように構成することも 可能である。しかしながら、その構成では、フレーム24を通過する経路を2つ 設ける必要があるだろう。また、第4図の実施例では、ボール部材96は弁座か ら外れクロスバー110に捕捉された状態、即ちシェル18の吸込圧力部22の 圧力が吐出圧力部へと逃されているときの状態で図示されている。 第1図及び第2図と第3図及び第4図のいずれの実施例についても見て取れる ように、バルブ74、75及びバルブアセンブリ170のフレーム24の上面と 油溜め64内の油面との間の部分は、バルブ及びバル ブアセンブリの開口を油溜め64内の油面より高い位置まで上げることを目的と する“スタンドオフ(standoff)”部として特徴付けることができる。本発明の 保護装置はその意味において独特であり、コンプレッサシェルの吐出圧力部と吸 込圧力部との間に二次的なオルタネートなガス流路を設けることが可能となって おり、この場合そのようなガス流路は油溜めを通り抜けることが必要となってい る。スタンドオフ部がないと、油溜め64内の油によってガスの流れが抑制また は阻止されたり、更に/あるいは油が開状態の流路を通って排出される可能性も あり、そのような場合、コンプレッサは潤滑の枯渇時に予期される更に別の故障 モードを呈することになり得る。 本発明について、スクロールコンプレッサの吸込圧力部と吐出圧力部との間を 、介在する油溜めを通して結ぶ二次的な流路を設ける好適実施例及び他の実施例 に基づいて説明してきたが、理解されるように、保護用リリーフバルブそれ自体 の性質や、それらの構造、及び圧力に関連する異常な状況下でガスを流すべくそ のようなバルブを開く方法等に関し、実施例に対して変形変更を加えることが可 能である。いずれにしても、本発明は、圧力に関する異常な動作状態が生じるよ うな状況においてコンプレッサを保護するべく、通常時コンプレッサシェルの吸 込圧力部及び吐出圧力部となる部分間に、オルタネートな経路によって圧力を逃 す目的で、冷媒ガスを流すことを可能とするためのガス流路画定装置(gas flow passage defining apparatus)が油溜めを通り抜けるようにすることを企図し ている。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.スクロールコンプレッサであって、 吸込圧力部と吐出圧力部とに分割され、前記吐出圧力部が潤滑剤溜めを画定し ている密閉型シェルと、 前記シェルの前記吸込圧力部内に回転可能に設けられた第1スクロール部材と 、 前記シェルの前記吸込圧力部内に回転可能に設けられた第2スクロール部材と を有し、前記第1及び第2スクロール部材は圧縮機構を形成し、平行なオフセッ トされた軸の回りに同時回転するべく協動して動作するよう係合されており、 更に当該スクロールコンプレッサは、 前記シェルの前記吸込圧力部と前記吐出圧力部との間に常時閉の流路を定める 保護バルブを有しており、前記バルブは前記潤滑剤溜め内の潤滑剤の液面より高 い位置に於いて前記シェルの前記吐出圧力部内へと開くように前記シェルの前記 吐出圧力部内の前記潤滑剤溜めを通り抜けていることを特徴とするスクロールコ ンプレッサ。 2.前記シェルに異常な圧力状態が発生したとき、前記保護バルブによって定め られる前記常時閉の流路が前記異常状態によって開かれることを特徴とする請求 項1に記載のスクロールコンプレッサ。 3.前記コンプレッサが更にフレームを含んでおり、前記シェルは前記フレーム によって前記吸込圧力部と前記吐出圧力部とに分割され、前記フレームは開口を 画定しており、更に前記保護バルブは前記開口内にシール性を保って配置されて いることを特徴とする請求項2に記載のスクロールコンプレッサ。 4.前記バルブが一体的なハウジングを有し且つそれを通過する第1及び第2流 路を画定しており、前記第1流路は前記シェルの前記吸込圧力 部に前記シェルの前記吐出圧力部の圧力より高い圧力が存在するのに応じて開き 、前記第2流路は前記シェルの前記吐出圧力部内の圧力が前記シェルの前記吸込 圧力部内の圧力を越えており且つ予め定められたそれらの間の圧力差が越えられ ているときに開くことを特徴とする請求項3に記載のスクロールコンプレッサ。 5.通常のコンプレッサ動作状態において前記第2流路が閉塞部材によって塞が れ、前記閉塞部材は前記シェルの前記吐出圧力部と前記シェルの前記吸込圧力部 との前記圧力差が越えられない限り前記第2流路を閉に維持するよう付勢されて いることを特徴とする請求項4に記載のスクロールコンプレッサ。 6.前記保護バルブが第1保護バルブを含み更に第2保護バルブを含んでおり、 前記第2保護バルブは前記シェルの前記吸込圧力部と前記シェルの前記吐出圧力 部との間に通常閉の流路を定めており、前記第2保護バルブは前記潤滑剤溜め内 の潤滑剤の液面より高い位置において前記シェルの前記吐出圧力部内へと開くよ うに前記シェルの前記吐出圧力部内の前記潤滑剤溜めを通り抜けていることを特 徴とする請求項3に記載のスクロールコンプレッサ。 7.前記第1保護バルブは前記シェルの前記吸込圧力部に前記シェルの前記吐出 圧力部の圧力より高い圧力が存在するのに応じて開き、前記第2保護バルブは前 記シェルの前記吐出圧力部内の圧力が前記シェルの前記吸込圧力部内の圧力を越 えており且つ予め定められたそれらの間の圧力差が越えられているときに開くこ とを特徴とする請求項6に記載のスクロールコンプレッサ。 8.前記第2保護バルブが閉塞部材を含んでおり、前記閉塞部材は前記第2保護 バルブによって定められる前記流路を閉に維持するべく付勢されていることを特 徴とする請求項7に記載のスクロールコンプレッサ。 9.前記フレームが第2の開口を画定しており、前記第2保護バルブは前記開口 内にシール性を保って配置されていることを特徴とする請求項8に記載のスクロ ールコンプレッサ。 10.前記第1保護バルブ及び前記第2保護バルブが各々末端部を有しており、 前記末端部は開口を画定しており、前記開口は前記スタンドオフ部によって前記 潤滑剤溜め内の潤滑剤の液面より高い位置に置かれていることを特徴とする請求 項9に記載のスクロールコンプレッサ。 11.スクロールコンプレッサをコンプレッサシェル内に生じる異常な動作圧力 から保護する方法であって、 前記シェル内に吸込圧力部を画定する過程と、 前記吸込圧力部の垂直上方において前記シェル内に吐出圧力部を画定する過程 と、 前記シェルの前記吐出圧力部の底部に潤滑剤溜めを画定する過程と、 前記シェル内に、前記潤滑剤溜めの液面より高い位置において前記シェルの前 記吐出圧力部内へと開くように前記シェルの前記吐出圧力部内の前記潤滑剤溜め を通り抜ける通常閉の流路を画定する過程と、 前記シェル内の異常な圧力状態に応じて前記通常閉の流路が開くようにする過 程とを含むことを特徴とする方法。 12.前記流路を開く過程が、前記シェルの前記吐出圧力部内の圧力が前記シェ ルの前記吸込圧力部内の圧力より高いとき、前記シェルの前記吐出圧力部と前記 シェルの前記吸込圧力部との間に予め定められた圧力差を越える圧力差が生じて くるのに応じて前記流路を開く過程を含むことを特徴とする請求項11に記載の 方法。 13.前記流路を開く過程が更に、前記シェルの前記吸込圧力部内の圧力が前記 シェルの前記吐出圧力部内の圧力を越えているとき前記流路を開く過程を含むこ とを特徴とする請求項11に記載の方法。 14.前記通常閉の流路に対し前記シェルの前記吸込圧力部と前記吐出圧力部の 一方へと開く第1及び第2の開口を画定する過程であって、前記通常閉の流路は 前記シェルの前記吸込圧力部内の圧力が前記シェルの前記吐出圧力部内の圧力を 越えているとき前記第1開口を通じて開き、且つ前記通常閉の流路は前記シェル の前記吐出圧力部内の圧力が前記シェルの前記吸込圧力部内の圧力を越えている とき、前記シェルの前記吐出圧力部と前記シェルの前記吸込圧力部との間に予め 定められた圧力差を越える圧力差が生じてくるのに応じて前記第2開口を通じて 開く該過程を含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。 15.前記通常閉の流路が第1の通常閉の流路からなり、前記方法が更に前記シ ェルの前記吸込圧力部と前記吐出圧力部との間に第2の独立した通常閉の流路を 画定する過程を含み、前記第1の通常閉の流路は前記シェルの前記吐出圧力部内 の圧力が前記シェルの前記吸込圧力部内の圧力を越えているとき、それらの間に 予め定められた圧力差が生じるのに応じて開き、前記第2の通常閉の流路は前記 シェルの前記吸込圧力部内に前記シェルの前記吐出圧力部内の圧力を越える圧力 が存在するのに応じて開くことを特徴とする請求項11に記載の方法。 16.同時回転式スクロールコンプレッサであって、 フレームを有する密閉型シェルであって、前記フレームが前記シェルを吸込圧 力部と吐出圧力部とに分割しており、前記吐出圧力部は潤滑剤溜めを画定してい る該密閉型シェルと、 前記シェルの前記吸込圧力部内に回転可能に設けられた第1スクロール部材と 、 前記シェルの前記吸込圧力部内に回転可能に設けられた第2スクロール部材と を有し、前記第2スクロール部材は前記第1スクロール部材と同時回転可能なよ うに前記第1スクロール部材に駆動可能に接続されて おり、且つ前記第2スクロール部材は前記フレームを貫通して前記シェルの前記 吐出圧力部へと延在するドライブシャフトを有しており、前記第1及び前記第2 スクロール部材は圧縮機構を形成し、該圧縮機構によって圧縮されたガスはそこ から前記ドライブシャフトを通って前記シェルの前記吐出圧力部へと流れること ができ、 更に当該スクロールコンプレッサは、 前記シェルの前記吐出圧力部内に配置され且つ前記第2スクロール部材の前記 ドライブシャフトに駆動可能に接続されたモータと、 前記シェルの前記吸込圧力部と前記吐出圧力部との間に通常閉の流路を、該通 常閉の流路が前記フレームと前記シェルの前記吐出圧力部内の前記潤滑剤溜めと を通り抜けて前記潤滑溜め内の潤滑剤の液面より高い位置において前記シェルの 前記吐出圧力部内へと開くように画定するバルブアセンブリとを含むことを特徴 とするスクロールコンプレッサ。 17.前記シェルの前記吐出圧力部または前記吸込圧力部のいずれかに異常な圧 力状態が発生するのに応じて、前記通常閉の流路が開かれることを特徴とする請 求項16に記載のスクロールコンプレッサ。 18.前記バルブアセンブリが一体的なハウジングを有し且つそれを通過する第 1及び第2流路を画定しており、前記第1流路は前記シェルの前記吸込圧力部に 前記シェルの前記吐出圧力部の圧力より高い圧力が存在するのに応じて開き、前 記第2流路は前記シェルの前記吐出圧力部内の圧力が前記シェルの前記吸込圧力 部内の圧力を越えているとき、それらの間に予め定められた圧力差が生じてくる のに応じて開くことを特徴とする請求項17に記載のスクロールコンプレッサ。 19.通常のコンプレッサ動作状態において前記第2流路が閉塞部材によって塞 がれ、前記閉塞部材は前記シェルの前記吐出圧力部の圧力が前記予め定められた 圧力差より小さい限り前記第2流路を閉に維持するべ く付勢されていることを特徴とする請求項18に記載のスクロールコンプレッサ 。 20.前記バルブアセンブリが第1バルブアセンブリからなり、当該スクロール コンプレッサは更に第2バルブアセンブリを含んでおり、前記第2バルブアセン ブリは前記シェルの前記吸込圧力部と前記シェルの前記吐出圧力部との間に通常 閉の流路を定めており、前記第2バルブアセンブリによって定められる前記通常 閉の流路は前記潤滑剤溜め内の潤滑剤の液面より高い位置において前記シェルの 前記吐出圧力部内へと開くように前記フレームと前記シェルの前記吐出圧力部内 の前記潤滑剤溜めの両方を通り抜けていることを特徴とする請求項16に記載の スクロールコンプレッサ。 21.前記第1バルブアセンブリは前記シェルの前記吸込圧力部に前記シェルの 前記吐出圧力部の圧力より高い圧力が存在するのに応じて開き、前記第2バルブ アセンブリは、前記シェルの前記吐出圧力部内の圧力が前記シェルの前記吸込圧 力部内の圧力を越えている状況の下で、前記シェルの前記吸込圧力部と前記吐出 圧力部との間に予め定められた圧力差が存在するのに応じて開くことを特徴とす る請求項20に記載のスクロールコンプレッサ。 22.前記第1及び第2バルブアセンブリが各々閉塞部材を含んでおり、前記第 2バルブアセンブリの前記閉塞部材は前記シェルの前記吐出圧力部と前記シェル の前記吸込圧力部との間の圧力差が前記予め定められた圧力差より小さいときは 常に前記第2バルブアセンブリによって定められる流路を閉に維持するべく付勢 されており、前記第1バルブアセンブリの前記閉塞部材は前記シェルの前記吐出 圧力部の圧力が前記シェルの前記吸込圧力部の圧力より大きいときは常にコンプ レッサの吐出圧力によって前記第1バルブアセンブリ内の弁座に対して閉に維持 されること を特徴とする請求項21に記載のスクロールコンプレッサ。
JP8523530A 1995-02-03 1995-12-15 ハイサイド同時回転式スクロールコンプレッサ用保護装置 Pending JPH10513523A (ja)

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US38328995A 1995-02-03 1995-02-03
US08/383,289 1995-02-03
PCT/US1995/016944 WO1996023976A1 (en) 1995-02-03 1995-12-15 Protection device for a high side co-rotating scroll compressor

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ID=23512475

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JP8523530A Pending JPH10513523A (ja) 1995-02-03 1995-12-15 ハイサイド同時回転式スクロールコンプレッサ用保護装置

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EP (1) EP0807209A1 (ja)
JP (1) JPH10513523A (ja)
AU (1) AU4647096A (ja)
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WO (1) WO1996023976A1 (ja)

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Publication number Publication date
AU4647096A (en) 1996-08-21
WO1996023976A1 (en) 1996-08-08
EP0807209A1 (en) 1997-11-19
CA2211688A1 (en) 1996-08-08

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