KR101287716B1 - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 고정 스크롤과 선회 스크롤의 최외측 맞물림 개소에서의 시일성의 저하를 방지하는 동시에, 흡입 영역에서의 작동 유체의 가열도 억제하여, 에너지 효율의 향상을 도모하는 것이다.
스크롤 압축기는 고정 스크롤(2)과, 이 고정 스크롤과 맞물려 선회 운동을 행함으로써 상기 고정 스크롤과의 사이에 압축실(100a, 100b)을 형성하는 선회 스크롤(3)과, 선회 스크롤에 고정 스크롤로의 압박력을 부여하는 배압실(110)과, 이 배압실에 압축기 토출측의 오일을 도입하는 급유로를 갖는다. 또한, 상기 배압실과 억류 개시 후의 상기 압축실과만 연통되는 동시에 전후의 차압에 의해 개폐되는 배압 밸브(26)를 구비하고, 배압실의 오일을 압축실로 유출시켜 상기 배압실의 압력을 제어하는 압축실 연통로(60)와, 상기 배압실과 상기 압축실에 이르는 흡입 영역(105)과만 연통되어, 배압실의 오일을 상기 흡입 영역으로 공급하는 흡입 영역 연통로(65)를 구비하고 있다.An object of the present invention is to prevent deterioration of the sealing property at the outermost engagement portions of the fixed scroll and the swinging scroll, to suppress the heating of the working fluid in the suction region, and to improve the energy efficiency.
The scroll compressor includes a fixed scroll (2), a swing scroll (3) which forms compression chambers (100a, 100b) between the fixed scroll by engaging with the fixed scroll, and a fixed scroll on the swing scroll. The back pressure chamber 110 which imparts a pressing force of and a oil supply passage for introducing oil on the compressor discharge side into the back pressure chamber. And a back pressure valve 26 which communicates only with the back pressure chamber and the compression chamber after the initiation of detention, and which is opened and closed by a differential pressure before and after, and which discharges the oil in the back pressure chamber into the compression chamber to control the pressure in the back pressure chamber. It is provided with the communication path 60 and the suction area | region communication path 65 which communicates only with the suction area | region 105 which reaches the said back pressure chamber and the said compression chamber, and supplies the oil of a back pressure chamber to the said suction area | region.
Description
본 발명은 고정 스크롤과 이에 맞물리는 선회 스크롤을 구비하는 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 CO2나 HFC 등의 냉매를 압축하는 냉동 사이클용 스크롤 압축기에 적합한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래의 스크롤 압축기로서는, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 선회 스크롤의 배면에 토출 공간 내의 오일을 도입하여 토출 압력과 흡입 압력의 중간의 압력이 되는 배압실을 형성하고, 이 배압실의 압력(이하, 배압이라고 함)을 사용하여 선회 스크롤을 고정 스크롤로 가압하도록 한 것이 있다.As a conventional scroll compressor, as described in
이와 같은 스크롤 압축기의 경우, 적절한 배압 생성을 위해, 토출 공간으로부터 배압실로 도입한 오일을, 배압을 제어하는 배압 밸브를 구비한 연통로를 통해 압축실로 배출하도록 하고 있다. 상기 연통로의 압축실측의 개구부(압축실측 개구)는 고정 스크롤 경판(고정 경판)의 압축실측에 세워 설치하는 고정 스크롤 랩(고정 랩)에 끼워진 홈(고정 스크롤 랩 이뿌리; 이하 「고정 이뿌리」라고도 함)의 폭 방향 중앙에 형성되어 있었다. 이와 같이 구성함으로써, 선회 스크롤 경판(선회 경판)에 세워 설치하는 랩(선회 랩)의 내선측과 외선측에 형성되는 2계통의 압축실에 대해, 배압실의 오일을 균등하게 공급하도록 하여, 고정 스크롤과 선회 스크롤에 의해 형성되는 압축실의 시일성의 향상을 도모하도록 하고 있다.In the case of such a scroll compressor, in order to generate an appropriate back pressure, the oil introduced into the back pressure chamber from the discharge space is discharged to the compression chamber through a communication path having a back pressure valve for controlling the back pressure. The opening (compression chamber side opening) on the compression chamber side of the communication path is a groove (fixed scroll wrap tooth root) that is fitted into a fixed scroll wrap (fixed wrap) that is installed on the compression chamber side of the fixed scroll mirror plate (fixed rigid plate). It is formed in the center of the width direction). In this manner, the oil in the back pressure chamber is equally supplied to the two compression chambers formed on the inner side and the outer side of the lap (swivel lap) which is mounted on the swivel scroll swash plate (slewing lap board). The sealability of the compression chamber formed by the scroll and the swing scroll is improved.
상기 특허 문헌 1에 기재된 것에 있어서, 압축실로의 연통로 상기 압축실측 개구는, 고정 이뿌리 중, 선회 랩의 권취 종료 개소(내선측과 외선측의 2개소가 있고, 각각을 이하, 내선측 선회 권취 종료, 외선측 선회 권취 종료라고 함)와 맞물리는 고정 랩의 개소(내선측과 외선측의 2개소가 있고, 각각을 이하, 내선측 고정 권취 종료, 외선측 고정 권취 종료라고 함)로부터 소용돌이 형상의 고정 이뿌리를 따라서 랩 중앙측(랩 권취 시작측)으로 들어간 위치에 형성되어 있다.In the
이 결과, 외선측 선회 권취 종료와 내선측 고정 권취 종료의 맞물림에 의한 선회 외선측 압축실의 억류 개시, 또는 내선측 선회 권취 종료와 외선측 고정 권취 종료의 맞물림에 의한 선회 내선측 압축실의 억류 개시의 타이밍(각 압축실의 억류 개시)으로부터, 소정의 시간만큼, 상기 권취 종료 부분에서의 맞물림 개소(최외측 맞물림 개소)로의 오일의 공급이 부족하다. 이로 인해, 상기 최외측 맞물림 개소에서의 시일성이 저하되어 누설이 발생하여, 스크롤 압축기의 에너지 효율이 저하된다고 하는 과제가 있었다.As a result, the start of detention of the turning outer compression chamber by the engagement of the outer side turning winding end and the end of the fixed side winding winding, or the detention of the turning side compression chamber by the engagement of the end of the inner side winding winding and the end of the outer side fixed winding. From the timing of start (detention start of each compression chamber), the supply of oil to the engagement point (outermost engagement point) at the end of winding is insufficient for a predetermined time. For this reason, there existed a subject that the sealing property in the said outermost engagement location falls, a leak generate | occur | produced, and the energy efficiency of a scroll compressor falls.
또한, 상기 종래의 것에서는, 배압실의 고온의 오일이, 상기 연통로를 통해 상기 압축실측으로 유출되지만, 이 오일은 흡입 영역(흡입실)에도 대량으로 흘러 버리는 것을 알 수 있었다. 이로 인해, 흡입 파이프로부터 압축기 내로 유입되는 가스(냉매 가스 등의 작동 유체)를 가열하고, 가열된 가스는 비용적이 증대되므로, 압축실로 도입되는 작동 유체의 질량은 저하된다. 이로 인해, 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 압축에 필요한 동력에 대해 적은 일을 할 수 없고, 전체 단열 효율의 저하(이하, 흡입 가열 성능 저하라고 함)를 일으켜, 이 점으로부터도 에너지 효율이 저하된다고 하는 과제도 있었다.Moreover, in the said conventional thing, although the high temperature oil of the back pressure chamber flows out to the said compression chamber side through the said communication path, it turned out that this oil flows in a large amount also in a suction area (suction chamber). As a result, the gas (working fluid such as refrigerant gas) flowing from the suction pipe into the compressor is heated, and the heated gas increases in cost, so that the mass of the working fluid introduced into the compression chamber is lowered. For this reason, in the conventional scroll compressor, little work can be done with respect to the power required for compression, and the overall heat insulation efficiency is lowered (hereinafter referred to as suction heating performance decrease), and the energy efficiency is also lowered from this point. There was also a task.
본 발명의 목적은, 고정 스크롤과 선회 스크롤의 최외측 맞물림 개소에서의 시일성의 저하를 방지하는 동시에, 흡입 영역에서의 작동 유체의 가열도 억제하여, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 스크롤 압축기를 얻는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of preventing energy deterioration at the outermost engagement between the fixed scroll and the swinging scroll, and also suppressing heating of the working fluid in the suction region and improving energy efficiency. have.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 경판과 그것에 세워 설치된 스크롤 랩을 갖는 고정 스크롤과, 경판과 그것에 세워 설치된 스크롤 랩을 갖고, 상기 고정 스크롤과 맞물려 선회 운동을 행함으로써 상기 고정 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤에 상기 고정 스크롤로의 끌어당김력을 부여하는 배압실과, 상기 배압실에 압축기 토출측의 오일을 도입하는 급유로를 갖는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 배압실과 억류 개시 후의 상기 압축실과만 연통되는 동시에 전후의 차압에 의해 개폐되는 배압 밸브를 구비하고, 배압실의 오일을 압축실로 유출시켜 상기 배압실의 압력을 제어하는 압축실 연통로와, 상기 배압실과, 억류 개시 후의 상기 압축실에 이르는 흡입 영역과만 연통하고, 억류 개시 후의 상기 압축실에는 연통하지 않도록 구성되어, 상기 배압실의 오일을 상기 흡입 영역으로 공급하는 흡입 영역 연통로를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention has a fixed scroll having a hard plate and a scroll wrap erected thereon, and a fixed scroll having a hard plate and a scroll lap erected therein, and having a pivoting motion in engagement with the fixed scroll. A scroll compressor having a swing scroll for forming a compression chamber, a back pressure chamber for imparting a pulling force to the fixed scroll to the swing scroll, and an oil supply passage for introducing oil on the compressor discharge side to the back pressure chamber, wherein the back pressure chamber includes: A compression chamber communication path having a back pressure valve communicating only with the compression chamber after the start of detention and opening and closing by a differential pressure before and after, and controlling the pressure in the back pressure chamber by flowing oil from the back pressure chamber into the compression chamber; Only the suction area leading to the compression chamber after the initiation of detention is communicated. It is comprised so that it may not communicate, and it is provided with the suction area | region communication path which supplies the oil of the said back pressure chamber to the said suction area | region.
본 발명에 따르면, 고정 스크롤과 선회 스크롤의 최외측 맞물림 개소에서의 시일성의 저하를 방지할 수 있는 동시에, 흡입 영역에서의 작동 유체의 가열도 억제할 수 있으므로, 에너지 효율이 높은 스크롤 압축기를 얻을 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the sealability at the outermost engagement portions of the fixed scroll and the swinging scroll, and to suppress the heating of the working fluid in the suction area, thereby providing an energy efficient scroll compressor. It has an effect.
도 1은 본 발명의 스크롤 압축기의 제1 실시예를 도시하는 종단면도.
도 2는 도 1에 도시하는 고정 스크롤을 하방으로부터 본 하면도로, (a)는 선회 외선측 압축실의 억류 개시 시의 선회 스크롤 랩도 포함하는 도면, (b)는 선회 내선측 압축실의 억류 개시 시의 선회 스크롤 랩도 포함하는 도면.
도 3은 도 2에 도시하는 고정 스크롤의 III-III선 단면도로, 배압 밸브 부근의 구조를 설명하는 도면.
도 4는 도 1에 도시하는 선회 스크롤을 상방으로부터 본 상면도.
도 5는 도 4에 도시하는 선회 스크롤의 V-V선 단면도.
도 6은 도 2의 Q부를 확대하여 도시하는 부분 확대도로, 흡입 파이프 근방의 고정 경판면의 확대도.
도 7은 본 발명의 스크롤 압축기의 제2 실시예를 도시하는 종단면도.
도 8은 본 발명의 스크롤 압축기의 제3 실시예를 설명하는 선회 스크롤의 상면도.
도 9는 도 8의 선회 스크롤의 종단면도로, 도 8의 IX-IX선 단면도.
도 10은 본 발명의 스크롤 압축기의 제3 실시예를 설명하는 고정 스크롤의 고정 경판면에 있어서의 흡입 파이프 근방의 확대도로, 도 2의 Q부에 상당하는 도면.
도 11은 본 발명의 스크롤 압축기의 제4 실시예를 설명하는 고정 스크롤의 하면도로, 선회 외선측 압축실의 억류 개시 시에 있어서의 선회 스크롤 랩도 겹쳐서 표시한 도면.
도 12는 도 11에 도시한 고정 스크롤의 배압 밸브를 갖는 압축실 연통로의 구성을 설명하는 종단면도로, 도 11의 XII-XII 단면도.
도 13은 종래의 스크롤 압축기로 최외측 맞물림 개소로의 급유 가능성을 설명하는 고정 스크롤의 하면도로, 선회 스크롤이 230도인 선회 위상각 시의 선회 스크롤 랩도 포함하는 도면.
도 14는 도 13과 동일한 고정 스크롤의 하면도로, 선회 스크롤이 330도인 선회 위상각 시의 선회 스크롤 랩도 포함하는 도면.
도 15는 도 13과 동일한 고정 스크롤의 하면도로, 선회 내선측 압축실의 억류 개시 시에도, 선회 외선측 압축실의 억류 개시 시에도 모두, 극좌표가 270도인 위치에서는, 선회 랩이 고정 이뿌리 중앙으로 오는 것을 설명하는 도면.1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a scroll compressor of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view of the fixed scroll shown in FIG. 1 as viewed from below, (a) also includes a swing scroll lap at the start of detention of the swinging outer compression chamber, (b) detaining the swinging inner compression chamber A diagram that includes a turning scroll wrap at the start.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the fixed scroll shown in FIG. 2, illustrating a structure near the back pressure valve.
4 is a top view of the swing scroll shown in FIG. 1 as viewed from above.
5 is a VV line cross-sectional view of the turning scroll shown in FIG. 4.
FIG. 6 is an enlarged view of a portion of the fixed hard board near the suction pipe, showing an enlarged view of the portion Q in FIG. 2; FIG.
Fig. 7 is a longitudinal sectional view showing the second embodiment of the scroll compressor of the present invention.
Fig. 8 is a top view of a swinging scroll illustrating a third embodiment of the scroll compressor of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the turning scroll in FIG. 8, taken along line IX-IX in FIG.
Fig. 10 is an enlarged view of the vicinity of a suction pipe on a fixed rigid plate surface of a fixed scroll illustrating a third embodiment of the scroll compressor of the present invention, which corresponds to the Q portion in Fig. 2.
FIG. 11 is a bottom view of a fixed scroll illustrating a fourth embodiment of the scroll compressor of the present invention, in which a turning scroll wrap at the start of detention of the turning outer compression chamber is displayed in an overlapping manner; FIG.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view for explaining the configuration of the compression chamber communication path including the back pressure valve of the fixed scroll shown in FIG. 11; FIG. 11 is a sectional view taken along the line XII-XII.
FIG. 13 is a bottom view of a fixed scroll illustrating the possibility of oil supply to the outermost engagement point with a conventional scroll compressor, and also includes a turning scroll wrap at a turning phase angle with a turning scroll of 230 degrees. FIG.
FIG. 14 is a bottom view of the same fixed scroll as in FIG. 13, including a turning scroll wrap at a turning phase angle with a turning scroll of 330 degrees; FIG.
FIG. 15 is a bottom view of the same fixed scroll as in FIG. 13, in which the swing wrap centers the fixed tooth root at the position where the polar coordinates are 270 degrees both at the start of the detention of the turning inner compression chamber and at the start of the detention of the turning outer compression chamber. Drawing explaining what comes to the fore.
우선, 상술한 특허 문헌 1에서는, 압축실의 억류 개시로부터 잠시 동안, 최외측 맞물림 개소로의 급유가 멈춰 버리는 이유를, 이하에 설명한다.First, in the above-mentioned
일반적으로, 억류 공간인 압축실은 선회 스크롤의 선회 운동을 수반하여 랩 중앙측으로 이동한다. 이로 인해, 그 중에 어떤 작동 유체는, 정지계인 고정 스크롤로부터 보면, 랩을 따라서 중앙으로 흐른다. 이 결과, 압축실측 개구로부터 압축실로 유입된 오일은 이 작동 유체의 흐름을 타고, 랩 중앙을 향해 흐른다. 한편, 최외측 맞물림 개소도, 선회 스크롤의 선회 운동에 따라서 랩 중앙으로 이동한다. 이로 인해, 압축실측 개구로부터 유입되는 오일을 최외측 맞물림 개소로 공급하기 위해서는,Generally, the compression chamber, which is a detention space, moves to the lap center side with the turning movement of the turning scroll. This causes some of the working fluid to flow along the lap to the center when viewed from a stationary scroll that is stationary. As a result, the oil flowing into the compression chamber from the compression chamber side opening flows toward the center of the lap through the flow of this working fluid. On the other hand, the outermost engagement point also moves to the lap center in accordance with the turning motion of the turning scroll. For this reason, in order to supply the oil which flows in from a compression chamber side opening to the outermost engagement part,
『최외측 맞물림 개소가, 랩을 따라서 압축실측 개구보다도 랩 중앙 근처인 것…(1)』"The outermost engagement point is closer to the center of the lap than the compression chamber side opening along the lap. (One)"
이 필요 조건이 된다. 상기 최외측 맞물림 개소는, 선회 스크롤의 선회 위상각에 의해 결정되므로, 최외측 맞물림 개소가 압축실측 개구보다도 랩 중앙 부근이 되는 선회 위상각일 때만, 최외측 맞물림 개소에 오일을 공급할 수 있게 된다. 실제로는 그 밖의 추가 조건이 더 필요해진다.This is a necessary condition. Since the outermost engagement point is determined by the turning phase angle of the swinging scroll, oil can be supplied to the outermost engagement point only when the outermost engagement point is a turning phase angle closer to the center of the lap than the compression chamber opening. In practice, other additional conditions are required.
다음에, 도 13에 도시하는 종래의 스크롤 압축기와 동일한 경우[압축실측 개구의 설치 방향각이 고정 권취 종료로부터 210도 정도 랩 중앙측(랩 권취 시작측)으로 들어간 경우]를 대상으로 하고, 상기 추가 조건과, 맞물림 개소에 급유 가능해지는 선회 위상각 범위를 검토한다.Next, the case is the same as the conventional scroll compressor shown in FIG. 13 (when the installation direction angle of the compression chamber side opening enters the lap center side (lap winding start side) about 210 degrees from the end of the fixed winding). The additional conditions and the range of turning phase angles that can be supplied to the engagement point will be examined.
여기서, 상기 최외측 맞물림 개소가, 외선측 압축실의 최외측 맞물림 개소인지, 내선측 압축실의 최외측 맞물림 개소인지에 따라서 상황이 다르므로, 우선 고찰 대상을, 외선측 선회 권취 종료와 내선측 고정 권취 종료의 맞물림(이하, 선회 외선측 최외측 맞물림 개소라고 함)에 의해 선회 외선측 압축실이 형성되는 경우로 한정하여 생각한다. 또한, 단순화하기 위해, 압축실측 개구의 직경이 선회 랩의 두께와 동일해지는 조건으로 생각한다. 또한, 고정 스크롤 중심을 원점으로 하여, 기준 방향을 고정 권취 종료 방향으로 하는 극좌표로 생각한다.Here, the situation is different depending on whether the outermost engagement point is the outermost engagement point of the outer compression chamber or the outermost engagement point of the inner compression chamber. It is considered to be limited to the case where the turning outer line side compression chamber is formed by the engagement of the end of the fixed winding (hereinafter referred to as the turning outer line side outermost engagement point). In addition, in order to simplify, it is considered on condition that the diameter of a compression chamber side opening becomes the same as the thickness of a turning wrap. In addition, it is considered as the polar coordinate which makes a reference direction the fixed winding end direction by making the fixed scroll center the origin.
여기서는, 랩 형상을 원의 인벌류트 곡선으로 형성하는 것을 전제로 하고 있지만, 이 경우, 엄밀하게는, 고정 스크롤 중심을 지나 내선측 고정 권취 종료와 외선측 고정 권취 종료의 2점을 지나는 직선을 그을 수는 없다. 즉, 상기 2점의 고정 권취 종료점을 연결하면, 고정 중심으로부터 기초원의 접선을 통과하는 직선이 된다. 따라서, 여기서는 상기 2점의 고정 권취 종료의 중심을 지나는 방향각을 기준 방향으로 하고, 각도에 있어서는, 다소의 어긋남을 허용하는 것으로 한다.In this case, it is assumed that the lap shape is formed by a circular involute curve. However, in this case, a straight line passing through the fixed scroll center and passing through two points of the end of the fixed side winding and the end of the fixed side winding is drawn. There is no number. That is, when the two fixed winding end points are connected, it becomes a straight line which passes through the tangent of a base circle from a fixed center. Therefore, the direction angle passing through the center of the fixed winding end of said two points shall be made into a reference direction here, and it shall suppose that a some shift | offset | dyes in an angle is allowed.
상기와 같이 하면,If you do the above,
『선회 외선측 최외측 맞물림 개소의 방향각은 선회 스크롤의 선회 위상각과 동등하다…(2)』"The direction angle of the turning outer side outermost engagement point is equivalent to the turning phase angle of a turning scroll. (2)"
는 것을 알 수 있다. (단, 선회 내선측 최외측 맞물림 개소의 경우에는, 180도 어긋난다.)It can be seen that. (However, in the case of the turning extension side outermost engagement point, it shifts 180 degrees.)
따라서, 상기 (1), (2)로부터, Therefore, from the above (1), (2),
『선회 스크롤의 선회 위상각이, 랩을 따라서 압축실측 개구보다도 랩 중앙 부근인 것…(3)』"The turning phase angle of the turning scroll is closer to the lap center than the compression chamber opening along the lap.... (3) 』
이, 상기 압축실측 개구로부터 선회 외선측 최외측 맞물림 개소로 급유하기 위한 필요 조건인 것을 알 수 있다.It turns out that it is a necessary condition for lubricating from the said compression chamber side opening to the outermost outer side engagement position of a turning outer side.
도 13, 도 14에는 상기의 필요 조건을 만족시키는 선회 위상각의 선회 랩을 각각 나타내고 있지만, 이 중, 도 13의 선회 랩은 압축실측 개구가 선회 내선측 압축실로 개방되어 있으므로, 선회 외선측 최외측 맞물림 개소로의 급유는 불가능하고, 한편, 도 14의 선회 랩은 선회 외선측 최외측 맞물림 개소로의 급유가 가능한 것을 알 수 있다.13 and 14 show the turning laps of the turning phase angle satisfying the above requirements, among them, the turning lap of FIG. 13 shows that the compression chamber side opening is open to the turning inner side compression chamber. Lubrication to the outer engagement point is impossible, and it turns out that lubrication to the turning outer line side outermost engagement point is possible for the turning wrap of FIG.
이것으로부터, 이하의 것을 말할 수 있다.From this, the following can be said.
『선회 위상각이 압축실측 개구의 설치 방향각을 중심으로 하여 전후 90도씩(합계 180도) 사이, 압축실측 개구는 선회 내선측 압축실로 개방된다.…(4)』"The rotational chamber angle is opened to the rotational internal compression chamber by the rotational side angle between 90 degrees front and rear (total 180 degrees) centering on the installation direction angle of the compression chamber opening. (4)"
여기서, 선회 위상각이 360도 이상으로 되면, 외측에 다른 맞물림 개소가 형성되고, 지금까지 고찰 대상이 되어 온 맞물림 개소는 최외측 맞물림 장소에서는 없어지므로,Here, when the turning phase angle becomes 360 degrees or more, other engagement points are formed on the outside, and the engagement points that have been considered so far disappear at the outermost engagement place.
『선회 위상각은 0도로부터 360도 이하의 범위이다…(5)』"The swing phase angle is in the range of 0 degrees to 360 degrees or less. (5) 』
라고 하는 전제 조건도 있어, 상기 (4)와 (5)가, 추가해야만 하는 조건이다. 이들을 정리하면, 이하의 것을 알 수 있다.There is also a precondition, and the above (4) and (5) are conditions to be added. In summary, the following can be seen.
『압축실측 개구로부터 선회 외선측 최외측 맞물림 개소로 급유 가능한 선회 위상각의 범위는 압축실측 개구의 설치 방향각보다 90도 이상 랩 중앙 부근의 범위이며, 선회 위상각이 360도 이하이다.‥(6)』"The range of the turning phase angle which can be lubricated from the opening of the compression chamber side to the outermost outer engagement side of the turning chamber is 90 degrees or more than the installation direction angle of the compression chamber opening opening, and the turning phase angle is 360 degrees or less. 6) 』
이상을 고려하면, 도 13에 도시한 바와 같은 종래예의 경우, 압축실측 개구의 설치 방향각이 210도이므로, 210도에 90도를 더한 300도로부터 360도의 선회 위상각의 범위(선회 위상 각도 간격)로 급유 가능한 것을 알 수 있다.In view of the above, in the conventional example as shown in Fig. 13, since the installation direction angle of the compression chamber side opening is 210 degrees, the range of the turning phase angle of 300 degrees to 360 degrees, plus 90 degrees to 210 degrees (orbital phase angle interval). You can see that it is possible to refuel.
지금까지의 고찰에 의해 구한, 선회 외선측 최외측 맞물림 개소로 급유 가능한 선회 위상 각도 간격은, 어디까지나, 선회 외선측 최외측 맞물림 개소보다도 상류측으로 상기 압축실측 개구가 개방되는 선회 위상 각도 간격을 나타낸 것으로, 여전히, 급유 가능해지는 필요 조건이며, 충분 조건으로는 되어 있지 않다.The turning phase angle interval which can be lubricated by the turning outer side outermost engagement point calculated | required by the past consideration so far showed the turning phase angle interval which the said compression room opening opens upstream rather than the turning outer side outermost engagement point. It is still a necessary condition to be able to be lubricated and is not a sufficient condition.
즉, (6)을 만족시키고 있어도, 이하와 같은 예외가 생긴다.That is, even if (6) is satisfied, the following exception occurs.
『압축실측 개구로부터 분출되는 오일의 속도가 작으면, 선회 스크롤이 360도 선회하는 동안, 분출된 오일이 최외측 맞물림 개소로 도달할 수 없다.…(7)』"If the velocity of the oil ejected from the opening of the compression chamber side is small, the ejected oil cannot reach the outermost engagement point while the turning scroll rotates 360 degrees. (7) 』
이 오일의 분출 속도는 상기 연통로의 입구측의 압력(배압)과 출구측의 압력의 차 모두, 상기 연통로의 유로 저항으로도 결정된다.The flow rate of this oil is determined also by the flow path resistance of the communication path both in the difference between the pressure (back pressure) on the inlet side of the communication path and the pressure on the outlet side.
상기 종래 기술에서는, 상기 연통로 내에 스로틀을 수반하는 배압 밸브를 설치하고 있으므로, 유로 저항이 크고, 오일의 분출 속도는 작아진다. 따라서, 압축실측 개구로부터 분출된 오일은 최외측 맞물림 개소로 도달할 때까지 시간이 걸려, 실제로, 최외측 맞물림 개소로의 급유는 거의 행해지지 않고, 행해졌다고 해도 약간이다. 전술한 설명에 있어서, 종래예에서는 압축실의 억류 개시로부터 잠시 동안만큼 최외측 맞물림 개소로의 급유가 멈춘다고 서술하였지만, 실제로는 최외측 압축실로의 급유는 거의 없는 것을 알 수 있었다.In the said prior art, since the back pressure valve accompanying a throttle is provided in the said communication path, flow path resistance is large and oil ejection speed becomes small. Therefore, the oil ejected from the compression chamber side opening takes time until it reaches the outermost engagement point, and in fact, the oil supply to the outermost engagement point is rarely performed, even if it is done. In the above description, in the conventional example, it has been described that the oil supply to the outermost engagement point stops for a while from the start of the detention of the compression chamber, but it has been found that there is practically no oil supply to the outermost compression chamber.
압축실측 개구의 설정 위치를 랩을 따라서 외주측으로 이동시키면, 상기 최외측 맞물림 개소와, 그것보다도 상류측으로 개방되는 상기 압축실측 개구의 선회 위상각의 간격을 증대시킬 수 있으므로, 상기 최외측 맞물림 개소로의 급유량도 증대시킬 수 있을 가능성이 있다. 그러나, 압축실측 개구로부터 유입되는 오일의 속도는 배압 밸브의 유로 저항에 의해 작게 억제되어 버리므로, 실질적으로는 급유량을 증가시킬 수 있을 가능성은 낮다.By moving the setting position of the compression chamber side opening to the outer circumferential side along the lap, the interval between the rotational phase angle of the outermost engagement portion and the compression chamber opening opening upstream than that can be increased, so as to the outermost engagement position. It may be possible to increase oil supply. However, since the velocity of oil flowing from the compression chamber side opening is suppressed small by the flow path resistance of the back pressure valve, the possibility of substantially increasing the oil supply amount is low.
이상의 설명은, 선회 외선측 압축실의 경우에 대한 것이지만, 선회 내선측 압축실의 경우라도, 상술한 설명과 동일한 것이라고 할 수 있다. 구체적으로 서술하면,Although the above description is about the case of a turning outer side compression chamber, even if it is a case of a turning inner side compression chamber, it can be said that it is the same as that mentioned above. Specifically,
『선회 내선측 최외측 맞물림 개소에 급유 가능한 압축실측 개구의 선회 위상각은, 선회 외선측 최외측 맞물림 개소에 급유 가능한 선회 위상각 간격과는 180도 어긋난 각도 관계로 된다.…(8)』"The turning phase angle of the compression chamber side opening which can be lubricated to the turning inner side outermost engagement point becomes the angle relationship which shifted 180 degrees with the turning phase angle interval which can be lubricated to the turning outermost side outer engagement part. (8)"
또한, 단순화를 위해, 「압축실측 개구의 직경이 선회 랩의 두께와 동일」로 되는 조건으로 설명하였지만, 「압축실측 개구의 직경이 선회 랩의 두께보다도 작은」 경우에는, 압축실측 개구가 어떤 압축실에도 면하지 않는 선회 위상각의 범위(선회 위상 각도 간격)가 발생한다. 이로 인해, 급유 가능한 선회 위상 각도 간격은, 상술한 각도의 범위보다도 한층 좁아져, 최외측 맞물림 개소로의 급유는 더욱 적어지는 것을 알 수 있다.In addition, for the sake of simplicity, explanation has been made under the condition that "the diameter of the compression chamber side opening is equal to the thickness of the turning wrap", but when "the diameter of the compression chamber opening is smaller than the thickness of the turning wrap", The range of turning phase angles (swinging phase angle intervals) which does not face a real thing occurs. For this reason, it turns out that the turning phase angle space which can be lubricated becomes narrower than the range of the above-mentioned angle, and it turns out that lubrication to the outermost engagement part becomes further smaller.
이상, 상세하게 서술한 바와 같이, 큰 스로틀을 수반하는 배압 밸브를 구비하고, 압축실측 개구가, 고정 랩의 권취 종료보다도 랩 중앙측(권취 시작측)으로 들어간 고정 이뿌리에 형성하도록 한 종래의 것에서는, 최외측 맞물림 개소로의 급유가 실질적으로는 행해지지 않아, 압축실의 시일성이 저하되고, 성능이 대폭으로 저하되는 것을 알 수 있었다.As mentioned above, in the conventional thing provided with the back pressure valve with a large throttle, and the compression chamber side opening was formed in the fixed tooth root which entered the lap center side (winding start side) rather than the winding end of a fixed lap, It was found that the oil supply to the outermost engagement point was not substantially performed, the sealability of the compression chamber was lowered, and the performance was greatly reduced.
또한, 도 15에 도시한 바와 같이, 선회 내선측 압축실 억류 개시 시에도, 선회 외선측 압축실 억류 개시 시에도 모두, 극좌표로 270도의 위치에 있어서는, 선회 랩의 위치는 고정 스크롤의 이뿌리 중앙(랩 사이의 중앙)으로 온다. 이것으로부터, 상기 압축실측 개구를, 고정 이뿌리 중앙에서 극좌표가 270도 이상(단, 360도 미만이 바람직함)인 위치에 형성하면, 이 압축실측 개구는 억류 개시 후의 압축실로만 개방되는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 압축실측 개구의 개구 위치가 고정 이뿌리의 중앙으로부터 어긋난 경우, 근처의 고정 랩의 선으로 형성되는 압축실과 상기 압축실측 개구의 연통이 빨라진다. 이로 인해, 양 압축실 모두, 억류 개시 후의 압축실로만 개방시키기 위해서는, 극좌표로 270도 이상(단, 360도 미만이 바람직함)이고, 또한 랩 중앙 부근에 상기 압축실측 개구를 형성할 필요가 있다. 또한, 상기 압축실측 개구의 형성 위치는, 전술한 바와 같이 상기 극좌표로 360도 미만의 위치가 바람직하지만, 360도 이상이라도, 압축실로만 개방되는 위치이면 된다.In addition, as shown in FIG. 15, both at the start of the turning inner compression chamber detention and at the start of the turning outer compression chamber detention, at the position of 270 degrees in polar coordinates, the position of the turning lap is the center of the root of the fixed scroll. Comes (in the middle between the laps). From this, it turns out that when the said compression chamber side opening is formed in the position where the polar coordinate is 270 degrees or more (preferably less than 360 degree) in the center of a fixed tooth root, this compression chamber side opening will open only to the compression chamber after a detention start. Can be. Moreover, when the opening position of the said compression chamber side opening shifts from the center of a fixed tooth root, communication of the compression chamber formed with the line of the adjacent fixed wrap and the said compression chamber side opening will become quick. For this reason, in order to open | release both compression chambers only to the compression chamber after a detention start, it is necessary to form the said compression chamber side opening more than 270 degree | times (but less than 360 degree is preferable) in polar coordinates, and near the center of a lap. . As described above, the position where the compression chamber side opening is formed is preferably a position of less than 360 degrees in the polar coordinates.
이에 대해, 상기 종래 기술의 배압 밸브를 갖는 상기 연통로는 그 압축실측 개구가 고정 랩 권취 종료로부터 고정 랩의 이뿌리를 따라서 중앙측(권취 시작측)으로 210도 정도의 위치(고정 스크롤의 중심을 원점으로 하여, 기준 방향을 고정 권취 종료 방향으로 하는 극좌표로 방향각이 210도인 위치)에 설치되어 있다. 이는, 상기한 바와 같이, 상시 억류 개시 후의 압축실과만 연통 가능해지는 각도의 최소값인 270도보다도 명백하게 작으므로, 적어도 어떤 시간에 있어서, 상기 압축실측 개구는 흡입 파이프와 통하는 흡입 영역(흡입실)에 면하고 있는 것을 알 수 있다.On the other hand, the communication path having the back pressure valve of the prior art has the compression chamber side opening of about 210 degrees from the end of the fixed wrap winding to the center side (the winding start side) along the root of the fixed wrap (the center of the fixed scroll). It is provided at the position whose direction angle is 210 degree | times in polar coordinate which makes reference point the fixed direction end direction. As described above, this is obviously smaller than 270 degrees which is the minimum value of the angle at which communication with only the compression chamber after the start of detention is always possible. Therefore, at least at some time, the compression chamber side opening is connected to the suction region (suction chamber) communicating with the suction pipe. You can see that you are avoiding.
그런데, 배압실은 중간 압력인 배압으로 유지되어 있으므로, 상기 압축실측 개구의 압력이 낮을 때일수록 그 압축실측 개구를 흐르는 오일량은 증대된다. 이로 인해, 상기 압축실측 개구를 흐르는 오일의 대부분은, 상기 압축실측 개구의 압력이 가장 낮아지는 흡입 영역으로의 연통 시에 흘러 버린다. 즉, 상기 종래 기술에 있어서, 상기 배압실로부터 상기 압축실측 개구를 통해 배출되는 오일의 대부분은 흡입 영역으로 들어가므로, 상기 압축실측 개구는 실질적으로는 배압실과 흡입 영역만을 연통시키는 유로로 되어 있었다.By the way, since the back pressure chamber is maintained at the back pressure which is an intermediate pressure, the amount of oil which flows through the compression chamber side opening increases so that the pressure of the said compression chamber side opening is low. For this reason, most of the oil which flows through the said compression chamber side opening flows at the time of communication to the suction area | region where the pressure of the said compression chamber side opening becomes the lowest. That is, in the prior art, since most of the oil discharged from the back pressure chamber through the compression chamber side opening enters the suction region, the compression chamber side opening substantially constitutes a flow path communicating only the back pressure chamber and the suction region.
상기 배압실로 유입되기 전의 오일은, 스크롤 압축기의 토출 공간에 저류되어 있으므로, 고온으로 되어 있다. 이로 인해, 오일이 배압실로부터 흡입실로 유입될 때의 감압에 의해, 오일 중의 작동 유체(냉매)의 가스화에 의해 유온 저하는 발생하지만, 흡입 온도보다는 고온으로 되어 있다.Since oil before flowing into the said back pressure chamber is stored in the discharge space of a scroll compressor, it is high temperature. For this reason, the oil temperature decreases due to the gasification of the working fluid (refrigerant) in the oil due to the reduced pressure when the oil flows from the back pressure chamber into the suction chamber, but the temperature is higher than the suction temperature.
이로 인해, 상기 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 흡입 영역의 작동 유체는, 배압실로부터 유입되는 고온의 오일과, 그 오일에 용해되어 있던 고온의 작동 유체에 의해 가열되어 온도가 높아져, 비용적이 증대되므로, 압축실로 도입되는 작동 유체의 질량은 저하된다. 한편, 압축에 필요로 하는 동력은, 흡입 온도의 상승에 의해 단열 지수가 증대되므로, 증가한다. 즉, 압축에 필요한 동력이 증대되는 데 적은 일밖에 할 수 없어, 전체 단열 효율이 저하되는(즉, 흡입 가열 성능 저하를 일으키는) 것도 명백해졌다.For this reason, in the conventional scroll compressor, the working fluid in the suction region is heated by the high temperature oil flowing from the back pressure chamber and the high temperature working fluid dissolved in the oil to increase the temperature, thereby increasing the cost. The mass of the working fluid introduced into the compression chamber is lowered. On the other hand, the power required for compression increases because the adiabatic index increases due to the increase in suction temperature. In other words, it is also apparent that only a small amount of power is required to increase the compression, and that the overall heat insulation efficiency is lowered (that is, lowering the suction heating performance).
따라서, 본 실시예에서는, 배압 밸브를 갖는 상기 연통로의 압축실측 개구를, 억류 완료 후의 압축실에만 연통시키고, 흡입 영역(흡입실)에는 연통시키지 않는 위치로 개방하는 구성으로 하였다. 또한, 상기 흡입 영역에만 연통하는 다른 계통의 급유로(흡입 영역 연통로)를 더 구비하고, 이 흡입 영역 연통로는 간헐적으로 급유가 행해지는 간헐 급유 구조로 함으로써, 흡입 영역으로의 급유를 필요 최소한으로 하는 것을 가능하게 하였다.Therefore, in the present Example, the compression chamber side opening of the said communication path which has a back pressure valve is made to communicate only to the compression chamber after completion | finish of detention, and to open it to the position which does not communicate with the suction area | region (suction chamber). In addition, an oil supply passage (suction area communication path) of another system communicating only with the suction area is further provided, and the suction area communication path has an intermittent oil supply structure in which oil supply is intermittently performed, so that oil supply to the suction area is required at least. It was possible to make it.
이하, 본 발명의 구체적 실시예를 도 1 내지 도 12에 기초하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 12.
[제1 실시예][First Embodiment]
본 발명의 제1 실시예를 도 1 내지 도 6에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 실시예의 스크롤 압축기를 도시하는 종단면도, 도 2는 도 1에 도시하는 고정 스크롤을 하방으로부터 본 하면도로, (a)는 선회 외선측 압축실의 억류 개시 시의 선회 스크롤 랩도 포함하는 도면, (b)는 선회 내선측 압축실의 억류 개시 시의 선회 스크롤 랩도 포함하는 도면, 도 3은 도 2에 도시하는 고정 스크롤의 III-III선 단면도로, 배압 밸브 부근의 구조를 설명하는 도면, 도 4는 도 1에 도시하는 선회 스크롤을 상방으로부터 본 상면도, 도 5는 도 4에 도시하는 선회 스크롤의 V-V선 단면도, 도 6은 도 2의 Q부를 확대하여 도시하는 부분 확대도로, 흡입 파이프 근방의 고정 경판면의 확대도이다. 또한, 이 실시예에 있어서, 압축기의 직경은 10㎜ 내지 1000㎜ 정도이다.A first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. Fig. 1 is a longitudinal sectional view showing the scroll compressor of the present embodiment, Fig. 2 is a bottom view of the fixed scroll shown in Fig. 1 from below, and (a) also includes a turning scroll wrap at the start of detention of the swing outer compression chamber. Fig. 3 (b) also includes a swing scroll wrap at the start of detention of the swinging inner compression chamber. Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of the fixed scroll shown in Fig. 2, illustrating the structure near the back pressure valve. Fig. 4 is a top view of the swing scroll shown in Fig. 1 from above, Fig. 5 is a sectional view taken along line VV of the swing scroll shown in Fig. 4, and Fig. 6 is a partially enlarged view showing an enlarged Q portion of Fig. 2. The enlarged view of the fixed hard board surface near the suction pipe. In this embodiment, the diameter of the compressor is about 10 mm to 1000 mm.
우선, 스크롤 압축기의 전체 구성을, 주로 도 1을 사용하여 설명한다.First, the whole structure of a scroll compressor is demonstrated mainly using FIG.
도 1에 도시하는 스크롤 압축기(1)는 고정 스크롤(2)과 선회 스크롤(3)을 구비하고 있고, 상기 고정 스크롤(2)은 원의 인벌류트를 단면선으로 하는 고정 스크롤 랩(고정 랩)(2b)을 고정 스크롤 경판(고정 경판)(2a)에 세워 설치하고, 또한 상기 선회 스크롤(3)도 마찬가지로, 원의 인벌류트를 단면선으로 하는 선회 스크롤 랩(선회 랩)(3b)을 선회 스크롤 경판(선회 경판)(3a)에 세워 설치하고, 이들 고정 스크롤(2)과 선회 스크롤(3)을 맞물림으로써, 양자 사이에 압축실(100)을 형성하고 있다.The
이들 랩은 일반적으로 두께는 동일하다. 또한, 고정 랩과 선회 랩이 동일 형상의 대칭 이형을 갖는 대칭 형상의 스크롤 압축기에서는, 상기 선회 랩(3b)의 외선측에 형성되는 선회 외선측 압축실과, 상기 선회 랩(3b) 내선측에 형성되는 선회 내선측 압축실은 동일 형상으로 된다.These wraps generally have the same thickness. Further, in a symmetrical scroll compressor in which the fixed wrap and the swing wrap have symmetrical releases of the same shape, the swing wrap compression chamber formed on the outside of the swing wrap 3b and the inside of the
한편, 선회 스크롤(3)의 선회 랩(3b)의 권취 종료측의 양 측면을 고정 스크롤(2)의 고정 랩(2b)과의 맞물림에 사용하는, 소위 비대칭 이형의 스크롤 압축기도 있다. 이 비대칭 이형의 스크롤 압축기에서는, 고정 스크롤(2)의 내선의 권취 종료인 내선측 고정 권취 종료는, 전술한 대칭 형상의 스크롤 압축기의 대칭 이형에서의 내선측 고정 권취 종료(α)(도 2 참조)의 위치로부터, β(도 2 참조)의 위치로 이동한다. 이는, 인벌류트 권취각이고 또한 180도 회전시킨 위치이고, 외선측 고정 권취 종료(γ)와 고정 랩 이 홈을 끼워서 대향하는 위치로 된다.On the other hand, there is also a so-called asymmetrical scroll compressor in which both side surfaces of the winding
상기 고정 스크롤(2)은 고정 랩(2b)의 경판 외변부(2d)의 하면[고정 경판면(2u)]을 프레임(4)에 나사 고정되어 있다. 한편, 상기 선회 스크롤(3)은 그 경판 배면에 설치된 선회 베어링(23)에, 크랭크축(6)의 편심 핀부(6a)가 삽입되고, 주베어링(24)으로 회전 지지된 크랭크축(6)의 회전에 의해 선회 운동되도록 구성되어 있다. 이 선회 스크롤(3)의 배면에는 상기 프레임(4)과 함께 배압실(110)이 형성되어 있다.The fixed
상기 선회 스크롤(3)이 자전하는 일 없이 선회 운동시키기 위해, 선회 스크롤(3)과 상기 프레임(4) 사이에는 올덤 링(5)이 설치되어 있다. 상기 배압실(110)의 압력인 배압은 후술하는 작용에 의해, 토출압과 흡입압 사이의 중간압으로 유지되어 있다. 또한, 상기 선회 베어링(23)이 설치되어 있는 선회 베어링실(115)은 토출 압력의 공간으로 되어 있는 케이싱(8) 하부의 오일 저장부(125)로부터 토출 압력의 오일이 공급되므로, 토출압으로 되어 있다. 따라서, 선회 스크롤(3)은 상기 배압실(110)의 배압과, 상기 선회 베어링실(115)의 토출압에 의해 고정 스크롤(2)측으로 가압, 즉 선회 경판(3a)이 고정 경판면(2u)으로 가압되어 있다.In order to make the swinging
냉매 등의 작동 유체를 상기 압축실(100)로 유도하기 위해, 고정 스크롤(2)에 형성된 흡입 구멍(2y)에는 흡입 파이프(50)가 압입하여 접속되어 있다. 또한, 이 흡입 구멍(2y)에는 압축기의 정지 직후에 작동 유체가 역류되는 것을 방지하기 위해, 역지 밸브(70)가 상기 흡입 파이프(50)의 하방에 설치되어 있다. 또한, 상기 고정 스크롤(2)의 중앙부 부근에는 상기 압축실(100)에서 압축된 작동 유체를 토출시키기 위한 토출 구멍(2f)이 형성되어 있다. 이 토출 구멍(2f)의 외주측의 고정 경판(2a)에는 복수의 바이패스 구멍(2e)(도 1, 도 2 참조)을 형성하고, 각각의 바이패스 구멍(2e)에는 각각 바이패스 밸브(과압축 방지 밸브 또는 릴리스 밸브라고도 함)(22)가 설치되어 있고, 상기 바이패스 구멍이 연통되어 있는 압축실(100)의 압력이 고정 배면실(120)의 압력보다 상승하면 상기 바이패스 밸브(22)가 개방되어, 작동 유체가 과압축되는 것을 방지하도록 하고 있다.A
상기 크랭크축(6)의 중앙에는 세로(축방향)로 관통하는 급유 구멍(6b)이 형성되어 있고, 상기 오일 저장부(125)로부터 토출 압력의 오일은, 크랭크축(6)의 하단부에 설치된 급유 파이프(6x) 및 상기 급유 구멍(6b) 등의 급유로를 통해, 상기 선회 베어링실(115)에 공급된다. 상기 크랭크축(6)에는 회전 균형을 잡기 위해, 프레임(4)보다도 하부에 샤프트 밸런스(80)와 카운터 밸런스(82)가 설치되어 있다. 상기 카운터 밸런스(82)는 크랭크축(6)에 수축 끼워 맞춤 또는 압입에 의해 설치한 모터(7)의 로터(7a) 하부에 고정되어 있다. 상기 모터(7)의 스테이터(7b)는 원통 케이싱(8a)에 수축 끼워 맞춤 또는 압입하여 고정되고, 이 스테이터(7b)와 상기 로터(7a)가 직경 방향으로 균일한 갭을 유지하도록, 상기 프레임(4)은 원통 케이싱(8a)에 택 용접되어 있다.The
상기 원통 케이싱(8a)의 측면에는 케이싱(8) 내의 모터실 상부에 연통하도록, 토출 파이프(55)가 설치되어 있고, 상기 토출 구멍(2f)으로부터 고정 배면실(120)로 토출된 작동 유체는 상기 프레임(4) 하부의 모터실에 유입되어 오일이 분리되고, 상기 토출 파이프(55)로부터 냉동 사이클 등으로 토출된다. 상기 원통 케이싱(8a) 내의 하부에는 상기 크랭크축(6)의 하부를 지지하는 부베어링(25)을 설치하기 위한 하부 프레임(35)이 고정 배치되어 있다. 상기 부베어링(25)은 볼(25a)과 볼 홀더(25b)로 구성되어, 크랭크축(6)이 휘어도 편접촉이 발생하지 않는 구성으로 되어 있다. 상기 볼 홀더(25b)는 상기 하부 프레임(35)에 나사 고정 또는 용접에 의해 고정 배치되어 있다. 또한, 상기 급유 파이프(6x)는 상기 크랭크축(6)의 하단부에 압입하여 설치되어 있다.A
상기 원통 케이싱(8a)의 상부에는 상부 케이싱(8b)이 용접되고, 하부에는 바닥 케이싱(8c)이 용접되어, 밀폐형의 케이싱(8)이 구성되어 있다. 또한, 상기 상부 케이싱(8b)에는 모터(7)에 전력을 공급하기 위한 모터선을 연결하는 허메틱 단자(220)가 용접에 의해 설치되고, 또한 고정 스크롤(2)에 압입된 상기 흡입 파이프(50)도 이 상부 케이싱(8b)에 용접되어 있다. 상기 케이싱(8) 내에는 조립의 적당한 단계에서 오일이 봉입되고, 이 오일은 케이싱(8)의 상기 바닥 케이싱(8c)과 상기 하부 프레임(35) 사이에 형성되어 있는 상기 오일 저장부(125)에 저류되어 있다. 또한, 상기 고정 배면실(120)은 상기 상부 케이싱(8b)과 상기 고정 스크롤(2) 사이에 형성되어 있다. 이와 같이 하여, 스크롤 압축기(1)는 구성되어 있다.The
다음에, 상기 스크롤 압축기의 동작을 설명한다. 모터(7)에 의해 크랭크축(6)을 회전시키면 선회 스크롤(3)이 선회 운동한다. 이에 의해, 흡입 파이프(50)로부터 흡입된 작동 유체는 흡입압의 흡입 영역(105)(도 2 참조)을 통해, 고정 스크롤(2)과 선회 스크롤(3)의 맞물림에 의해 형성되는 압축실(100)로 도입된다. 압축실(100)로 도입된 작동 유체는 압축실이 중앙으로 이동하면서 축소함으로써 압축되고, 중앙 부근의 토출 구멍(2f)으로부터 케이싱(8) 내의 상부 공간인 고정 배면실(120)로 토출된다. 고정 배면실(120)과 모터(7)가 설치된 공간(모터실)은, 상기 고정 스크롤(2) 및 프레임(4)의 외주면에 형성된 외주 홈(71)에 의해 연통되어 있고, 이에 의해 케이싱(8) 내부는 토출압으로 유지된 토출 영역으로 되고, 도 1에 도시하는 스크롤 압축기는 소위 고압 챔버 방식의 스크롤 압축기로 된다.Next, the operation of the scroll compressor will be described. When the
압축실(100) 내의 압력이 고정 배면실(120)의 압력보다도 높아지는 과압축 조건에서는, 상기 바이패스 밸브(22)의 밸브체가 개방되고, 압축실 내의 작동 유체를 고정 배면실(120)로 바이패스 구멍(2e)을 통해 바이패스시킨다. 즉, 상기 바이패스 밸브(22)는 압축실 압력 억제 수단으로 되어 있다. 이에 의해, 불필요한 일인 과압축을 억제할 수 있으므로, 성능을 보다 향상시킬 수 있다.In an overcompression condition in which the pressure in the
고정 배면실(120)로 유출된 작동 유체는, 그 후 고정 스크롤(2)과 프레임(4)의 외주 홈(71)을 통과하여 모터(7)의 상부 공간으로 유입되고, 토출 파이프(55)로부터 외부로 토출된다. 작동 유체 중에 포함되어 있는 오일은, 상기 고정 배면실(120)로 토출되었을 때, 케이싱 내벽에 오일이 충돌하여 분리되고, 그 분리된 오일은 케이싱 내벽을 타고, 최종적으로 압축기 저부의 오일 저장부(125)로 복귀된다.The working fluid which flows out into the fixed
모터(7)의 상부 공간으로 유입된 상기 작동 유체의 일부는 모터(7)의 외주 홈이나 권선 간극을 통해 모터(7)의 하부 공간과의 사이를 왕복하여 토출된다. 이에 의해, 스테이터(7b)의 권선이나 모터의 적층 강판에 오일이 부착되기 쉬워져, 작동 유체 중의 오일의 분리가 촉진된다. 오일 저장부(125)에 저류되어 있는 오일은, 모터실 내의 압력(토출압)과 배압실(110)의 압력(배압)의 차압에 의해, 급유 파이프(6x) 및 크랭크축(6) 내의 급유 구멍(6b) 등의 급유로를 통해, 선회 베어링(23)과 주베어링(24)에 급유된 후, 배압실(110) 내로 유입된다. 핀부(6a)의 상부는 토출압이 가해지는 선회 베어링실(115)으로 되므로, 선회 베어링실(115)은 토출압에 의해 선회 스크롤(3)을 고정 스크롤(2)측으로 끌어당기는 작용을 갖는다. 또한, 상기 배압실(110)도 배압에 의해 선회 스크롤(3)을 고정 스크롤(2)측으로 끌어당기는 작용을 갖는다. 이들 배압실(110)과 선회 베어링실(115)은 고정 스크롤(2)과 선회 스크롤(3)을 끌어당기는 끌어당김력 부가 수단으로 된다.A part of the working fluid introduced into the upper space of the motor 7 is discharged reciprocally between the lower space of the motor 7 through the outer circumferential groove of the motor 7 or the winding gap. As a result, oil easily adheres to the windings of the stator 7b and the laminated steel plate of the motor, thereby facilitating separation of oil in the working fluid. The oil stored in the
또한, 상기 부베어링(25)에는 급유 구멍(6b)으로부터 원심력에 의해 급유된다.In addition, the sub-bearing 25 is fed with centrifugal force from the
배압실(110)로 유입되는 오일은 토출압에 가까운 압력이 있고, 배압실(110) 압력을 승압시키는 작용이 있다. 또한, 오일에 용해되어 있는 작동 유체는 중간압의 배압실(110)로 유입될 때, 감압에 의해 가스화되므로, 이에 수반하는 배압실(110)의 압력 상승 작용도 있다. 배압실(110)로 유입된 오일은 올덤 링(5)의 윤활도 행한다. 그 후, 오일은, 후술하는 압축실 연통로(60)(도 3 참조)와 흡입 영역 연통로(65)(도 6 참조)를 통해 압축실(100)로 유입되어, 작동 유체와 혼합된다. 이와 같이 하여 상기 배압은 중간압으로 유지된다.The oil flowing into the
다음에, 본 실시예에 있어서의 주요부가 되는 구성에 대해, 도 2 내지 도 6을 사용하여 상세하게 설명한다.Next, the structure used as a main part in a present Example is demonstrated in detail using FIGS.
도 2에 도시한 바와 같이, 고정 스크롤(2)에는 압축실(100)과 배압실(110)을 연통하는 압축실 연통로(60)가 설치되어 있다. 이 압축실 연통로는, 도 3에 도시한 바와 같이 ㄷ자형으로 되어 있다. 이 ㄷ자형의 통로를 형성하기 위해서는, 관통 구멍을 뚫은 후에 통로로서 불필요한 부분을 밀봉함으로써[밀봉부(61)를 참조] 실현할 수 있다.As shown in FIG. 2, the fixed
상기 압축실 연통로(60)는, 도 3 중에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같은 경사 구멍형 연통로로서 형성해도 좋고, 이 경우에는 압축실 연통로(60)의 압축실측 개구(60a)가 타원으로 되지만, 압축실 연통로(60)를 ㄷ자형으로 형성할 필요가 없고, 관통 구멍을 뚫은 후의 밀봉 처리[밀봉부(61)]가 불필요해지므로, 가공을 보다 용이하게 할 수 있다.The compression
상기 압축실 연통로(60)의 압축실측 개구(60a)는, 도 2에 도시한 바와 같이 고정 스크롤의 이뿌리 중앙으로 개방되도록 하고 있으므로, 선회 스크롤(3)의 선회 랩 외선측 압축실인 선회 외선측 압축실(100a)과, 내선측 압축실인 선회 내선측 압축실(100b)의 양 압축실에 연통 가능하게 구성되어 있다.Since the compression chamber side opening 60a of the said compression
본 실시예에서는, 상기 압축실측 개구(60a)를 형성한 고정 스크롤(2)의 고정 랩(2b) 내선측의 권취 종료(내선측 고정 권취 종료)를, 종래 이형(선회 내선측 압축실과 선회 외선측 압축실이 동시에 억류를 개시하는 대칭 이형)의 고정 랩 내선 권취 종료 위치(내선측 고정 권취 종료)(α)[도 2의 (a) 참조]보다도 인벌류트 권취각으로 180도 연신시킨 위치(β)[도 2의 (a) 참조]를 내선측 고정 권취 종료로 한, 소위 비대칭 이형으로 하고 있다. 이로 인해, 종래의 대칭 이형과 달리, 압축실측 개구(60a)와 연통하는 선회 외선측 압축실(100a)과 선회 내선측 압축실(100b)의 압력 레벨을 대략 동일하게 할 수 있다. 따라서, 이들 압축실(100a, 100b)과 연통하는 상기 배압실(110)의 압력 변동 폭도 작게 할 수 있다.In this embodiment, the winding end (extension extension fixing winding end) of the fixed
상기 압축실측 개구(60a)는 그 직경을, 선회 랩(3b)의 이 폭보다도 조금 작은 치수로 설정하여, 선회 랩(3b)으로 압축실측 개구(60a) 전체를 막을 수 있는 크기로 하고 있다. 이로 인해, 압축실 연통로(60)에는 단시간이지만 폐쇄되어 있는 시간이 발생하고, 상기 배압실(110)은 상기 각 압축실(100a, 100b)과 각각의 타이밍에서 연통한다. 이에 의해, 압축실 연통로(60)를 통해, 압력 레벨이 다른 고정 내선측 압축실(100a)과 고정 외선측 압축실(100b)이 연통하는 일이 없으므로, 고압측 압축실로부터 저압측 압축실로의 누설은 일어나기 어려워, 누설 손실이 억제되므로, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 압축실측 개구(60a)의 구경을 가능한 한 크게 하였으므로, 압축실 연통로(60)의 유로 저항은 작아져, 대유량이 흐르는 경우라도 배압실의 압력을 원하는 값으로 신속하게 설정할 수 있는 효과가 있다. 또한, 이 압축실 연통로(60)는 1회의 선회 중에 2회나 폐쇄를 일으키는 간헐 연통로로 되므로, 후술하는 이 연통로에 설치하는 배압 밸브의 개구의 절결부를 만들어, 배압 밸브의 동작을 확실하게 하여, 배압의 이상 상승을 회피하는 효과가 있다.The compression
또한, 본 실시예에서는, 상기 압축실측 개구(60a)의 형성 위치를, 고정 스크롤 중심을 원점으로 하고, 기준 방향을 고정 권취 종료 방향으로 하는 전술한 극좌표에 있어서, 고정 랩의 권취 종료로부터 고정 이뿌리를 따라서 중앙측(권취 시작측)으로 270도 이상 들어간 곳으로 설정하고 있다. 이와 같이 구성하는 것에 의한 효과를 이하 서술한다.In the present embodiment, in the above-described polar coordinates in which the position of the compression
도 2의 (a)에 도시하는 시점에서의 선회 랩의 움직임을 고려하면, 억류 개시 전의 선회 외선측 압축실(100a)(흡입 영역)로는 개방되지 않는 상기 압축실측 개구(60a)의 고정 이뿌리 상에서의 설정 위치는, 적어도 (a)의 해칭으로 나타내는 영역으로 된다. 또한, 극좌표가 360도 이상에서는 압축실측 개구(60a)를 어디에 형성해도 흡입 영역으로는 개방되지 않으므로 해칭을 생략하고 있다. 마찬가지로, 도 2의 (b)에 도시하는 시점에 있어서의, 억류 개시 전의 선회 내선측 압축실(100b)(흡입 영역)로는 개방되지 않는 상기 압축실측 개구(60a)의 고정 이뿌리 상에서의 설치 위치도, 적어도 (b)의 해칭으로 나타내는 영역으로 된다. (b)에 크로스 해칭으로 나타내는 영역[(a)와 (b)의 해칭으로 나타낸 공통 부분]에 상기 압축실측 개구(60a)를 형성하면, 압축실 연통로(60)는 상시 억류 종료 후의 압축실에만 연통시킬 수 있다. 랩 두께에 가까운 구경을 갖는 압축실측 개구(60a)를 고정 이뿌리 중앙부에 형성하는 본 실시예의 경우, 고정 이뿌리 중앙부 부근에서 압축실측 개구(60a)가 흡입 영역에 연통하지 않는 영역(크로스 해칭의 부분)의 폭이 랩 두께 이상이어야만 한다. 이 조건에 맞는 개소는, 이 크로스 해칭 영역의 분포로부터, 상기 극좌표로 270도 이상의 위치로 되는 것을 알 수 있다.Considering the movement of the turning lap at the time shown in FIG. 2 (a), the fixed tooth root of the compression
따라서, 상기 압축기측 개구(60a)를 고정 이뿌리 중앙부 부근에서 상기 극좌표로 270도 이상의 위치에 형성함으로써, 압축실 연통로(60)를, 상시, 선회 랩(3b)의 권취 종료가 고정 랩(2b)과 접한 후의 억류 완료 후의 공간인 압축실(100a, 100b)에만 개방시킬 수 있고, 흡입 영역(105)과 통하고 있는 흡입 공간(랩 사이에 형성되어 있는 흡입실)에는 절대 연통하지 않도록 구성할 수 있다. 이에 의해, 배압실(110)로부터의 고온의 오일(작동 유체도 포함함)이 상기 흡입 영역(105)으로 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 흡입 가열 성능 저하를 억제할 수 있어, 에너지 효율의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.Accordingly, by forming the compressor-
상기 압축실 연통로(60)의 다른 쪽의 개구부인 배압실측 개구(60b)는 고정 스크롤(2)의 고정 경판면(2u)에 형성되어 있는 둘레 방향의 주위 홈(2p)에 연통하는 오목부(2p1)로 개방되어 있다. 이로 인해, 배압실측 개구(60b)는 상시 배압실(110)에 연통하고 있다.The back pressure
또한, 상기 압축실 연통로(60)의 도중에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 스로틀을 수반하는 배압 밸브(26)가 설치되어 있다. 이 배압 밸브(26)의 구성에 대해 이하에 설명한다.Moreover, as shown in FIG. 3, the
상기 압축실 연통로(60)의 도중에 연통하는 위치의 고정 스크롤(2)에, 그 상면측으로부터 밸브 구멍(2k)을 형성하고, 이 밸브 구멍(2k)의 저면에는 밸브 시일면(밸브 시트)(26d)을 설치한다. 이 밸브 시일면(26d)에 밸브체(26a)를 밸브 스프링(26b)으로 압박한다. 상기 밸브 스프링(26b)은 밸브 캡(25c)에 의해 유지된다. 이 밸브 캡(26c)은 고정 배면실(120)과의 사이를 시일하는 기능도 담당하고 있다. 이와 같이 구성된 배압 밸브(26)의 동작을 설명한다. 배압 밸브(26)의 밸브체(26a)에는 배압(배압실측의 압력)과 압축실측 개구(60a)가 면하는 압축실측의 압력의 차압이 작용하고, 이 차압에 의해 힘이 밸브 스프링(26b)의 압박력을 초과하면, 밸브 본체(26a)는 밸브 시일면(26d)으로부터 이격되어, 압축실 연통로(60)를 개방한다. 배압은 압축실측 개구(60a)가 면하는 압축실의 압력보다도 밸브 스프링(26b)의 압박력에 대응하는 값만큼 높게 설정된다.The
본 실시예의 스크롤 압축기는 비대칭 이형을 채용하고 있으므로, 압축실측 개구(60a)와 연통하는 선회 외선측 압축실(100a)과 선회 내선측 압축실(100b)의 압력 레벨은 거의 동일해진다. 또한, 각각의 압축실(100a 또는 100b)에 연통하는 선회 위상각의 범위도 작아지므로, 그 압력 변동 폭도 작아진다. 이 결과, 배압 밸브(26)에 의해 설정되는 배압의 변동이 작아지므로, 선회 스크롤을 고정 스크롤로 가압하는 힘의 변동이 억제된다. 따라서, 이 가압력의 변동에 수반하여 발생하는 각 스크롤의 변형의 변동이 억제되므로, 양 스크롤 사이의 간극의 변동이 작아져, 그 간극에 있어서의 오일 유지성이 향상되고 시일성이 향상되어, 누설 손실 저감을 도모할 수 있다. 또한, 랩끼리의 간섭의 억제에 의한 마찰 손실의 저감도 더해져, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.Since the scroll compressor of this embodiment adopts asymmetrical release, the pressure level of the swinging outer
또한, 상기 바이패스 밸브(22)를 설치하고 있으므로, 이들의 상승 효과에 의해, 스크롤 압축기에 요구되는 전체 운전 범위에서, 선회 스크롤을 고정 스크롤로 가압할 수 있는 동시에, 넓은 운전 조건 범위에서 가압력을 작게 하는 것이 가능해지므로, 미끄럼 이동 손실이 작고, 에너지 효율이 높은 스크롤 압축기를 실현할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the
이상과 같이, 배압실(110)로부터 흡입 영역(105)으로 고온의 오일을 유입시키지 않도록 함으로써, 흡입 가열 성능 저하를 회피할 수 있지만, 흡입 영역(105)에 전혀 오일을 공급하지 않으면, 압축실의 시일성이 저하되고, 반대로 에너지 효율의 저하를 발생한다. 그러나, 상기 흡입 영역(105) 중에서 억류 개시 전의 압축실의 내부에 넣은 경우에는, 시일성을 개선할 수 있는 효과는 거의 없다. 상기 흡입 영역 연통로(65)를, 배압실(110)과 흡입 영역(105)을 접속하고 또한 급유 개소와 급유량을 적정화한 구성에 의해, 흡입 영역(105)으로의 급유를 행함으로써, 압축실(100)의 시일성을 향상시키면서, 흡입 가열 성능 저하도 거의 일으키지 않는 스크롤 압축기를 실현할 수 있다.As described above, it is possible to avoid the deterioration of suction heating performance by preventing the high temperature oil from flowing into the
이를 실현하기 위해, 본 실시예에서는 상기 흡입 영역 연통로(65)를 도 4 내지 도 6에 도시하는 구성으로 하고 있다. 즉, 상기 흡입 영역 연통로(65)는 선회 경판(3a)을 배압실(110)측으로부터 고정 경판면(2u)측으로 관통시키는 작은 직경의 선회 경판 급유 구멍(65a)(도 4, 도 5 참조)과, 고정 경판면(2u) 상에 형성되어, 상기 선회 경판 급유 구멍(65a)에 연통 가능한 위치와 상기 흡입 영역(105)을 접속하는 고정 경판 급유 홈(65b)(도 6)에 의해 구성되어 있다. 상기 흡입 영역 연통로(65)의 흡입 영역(105)측의 개구부[상기 고정 경판 급유 홈(65b)의 흡입 영역(105)측의 개구부]인 흡입측 개구(65x)는 흡입 파이프(50)로부터 압축실(100)에 이르는 작동 유체의 유동 경로 내[흡입 영역(105)]에 형성되어 있다.In order to realize this, in this embodiment, the suction
상기 선회 경판 급유 구멍(65a)의 상면측 개구부(고정 경판면측 개구부)(65a')(도 5 참조)는 선회 스크롤(2)의 선회 운동에 수반하여, 도 6에 그 궤적을 도시한 바와 같이, 상기 고정 경판 급유 홈(65b)과 2개소에서 겹친다. 따라서, 상기 흡입 영역 연통로(65)는 선회 스크롤(3)이 1선회하는 동안에 2회, 흡입 영역(105)측에 연통하는 간헐 연통로로 된다. 그 개구 시점은 선회 경판 급유 구멍(65a)의 상기 궤적과 교차하도록 형성되는 상기 고정 경판 급유 홈(65b)의 형성 방향으로 조정하는 것이 가능해진다.The upper surface side opening part (fixed hard plate surface side opening part) 65a '(refer FIG. 5) of the said turning hard board
본 실시예에서는, 상기 선회 경판 급유 구멍(65a)의 궤적과 교차하는 고정 경판 급유 홈(65b) 부분의 형성 방향을, 상기 2개의 고정 권취 종료(β, γ)를 연결하는 직선과 대략 평행한 방향으로 설정하였으므로, 2개의 압축실이 각각 억류를 개시하는 시점에서 각각 일정한 시간, 흡입 영역 연통로(65)를 흡입 영역(105)으로 개방시킬 수 있다. 따라서, 최외측 맞물림 개소가 발생하여 시일을 필요로 할 때에 오일이 공급되므로, 보다 적은 오일의 공급량으로 최외측 맞물림 개소의 시일을 행하는 것이 가능해진다.In this embodiment, the formation direction of the part of the fixed platen oil-feeding
또한, 상기 흡입 영역 연통로(65)로부터 상기 흡입 영역(105)에 공급하는 적정 유량은, 실험으로부터, 작동 유체 유량의 1 내지 5% 정도로 함으로써, 에너지 효율을 1% 이상 향상시키는 것이 발견되어 있다. 배압실(110)로 유입되는 유량은, 압축기가 외부로 송출하는 작동체 유량의 20%로부터 대략 동등 레벨의 범위이다. 이것으로부터, 배압실로 유입되는 유량이 작동 유체의 20%로 가장 적고, 또한 흡입 영역 연통로(65)의 유량이 작동 유체량의 5%로 가장 많이 필요로 하는 경우라도, 배압실로 유입되는 유량 중 5/20의 비율인 25%를 흡입 영역 연통로로 흘리면 된다. 이 25%는 배압실로 유입된 유량 중에서 흡입 영역으로 급유하는 유량의 비율이 생각되는 것 중에서 가장 높은 경우이므로, 적어도 흡입 영역 연통로(65)로부터 흡입 영역으로 흘리는 유량을, 상기 압축실 연통로(60)로부터 압축실측으로 흘리는 유량보다도 적게 함으로써, 에너지 효율을 보다 한층 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 실제로는 대부분의 경우, 배압실로 유입되는 오일 중, 1 내지 10% 정도의 오일을 흡입 영역 연통로(65)로 흘림으로써 최고의 에너지 효율을 얻을 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면, 흡입 영역(105)으로의 유입 유량을 필요 최소한의 양까지 최대한 저감시키는 것이 가능해지고, 이에 의해 흡입 가열 성능 저하를 억제하면서, 최외측 맞물림 개소에 있어서의 압축실로부터 흡입 영역으로의 누설을 억제할 수 있으므로, 에너지 효율이 높은 스크롤 압축기를 실현할 수 있는 효과가 있다.In addition, it has been found from the experiment that the proper flow rate supplied from the suction
또한, 선회 경판 급유 구멍(65a)의 궤적과 교차하는 고정 경판 급유 홈(65b) 부분의 형성 방향을, 상기 2개의 고정 권취 종료(β, γ)를 연결하는 직선과 대략 평행한 방향으로부터, 시계 방향으로 조금 어긋나게 함으로써, 흡입 영역(105)으로의 급유 개시 시점을 압축실의 억류 개시 시점에 대해 상대적으로 빠르게 할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 분출되는 오일 속도가 작고, 고정 경판 급유 홈(65b)을 통과하는 데 필요로 하는 시간이 길어 이러한 경우에 유효하다. 또한, 고정 경판 급유 홈(65b)의 깊이를 깊게 하거나, 폭을 크게 하거나, 혹은 선회 경판 급유 구멍(65a)의 직경을 크게 하는 등의 수단에 의해, 유량을 증가시킬 수도 있다.Moreover, the direction of formation of the part of the fixed plate | board oil supply groove |
상기 토출 구멍(2f)으로부터 케이싱(8) 내의 토출 영역으로 토출된 작동 유체 중의 오일은, 대부분이 케이싱(8) 내에서 분리되어 오일 저장부(125)로 복귀되지만, 일부는 분리되지 않고, 작동 유체와 함께 토출 파이프(55)로부터 외부(냉동 사이클)로 배출된다. 이 외부로 배출된 오일은 냉동 사이클을 순환한 후, 최종적으로는 흡입 파이프(50)로부터 다시 스크롤 압축기(1)로 복귀되므로, 흡입 영역 연통로(65)에 의한 급유를 보충하는 작용을 한다. 그러나, 스크롤 압축기의 외부에 오일이 배출되면, 상기 압축기를 탑재하는 냉동 사이클 장치의 성능을 저하시키기 위해, 특히 정격 조건에서는 압축기로부터 외부로 배출되는 오일을 최대한 적게 하는 대책이 이루어져 있는 것이 통상이다. 따라서, 상기 흡입 영역(105)에 필요 최소한의 급유를 가능하게 하는 본 실시예는, 높은 에너지 효율의 스크롤 압축기를 얻으므로, 극히 유효하다.The oil in the working fluid discharged from the
[제2 실시예][Second Embodiment]
다음에, 본 발명의 스크롤 압축기의 제2 실시예를, 도 7을 사용하여 설명한다. 이 실시예는 상기 흡입 영역 연통로 내에, 외부 구동 스로틀 밸브를 설치하고, 이 외부 구동 스로틀 밸브를 제어함으로써, 상기 배압실로부터 상기 흡입 영역으로의 급유량을 조정하도록 구성한 것이다. 다른 구성에 대해서는 상술한 제1 실시예와 기본적으로는 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.Next, a second embodiment of the scroll compressor of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is configured to adjust the oil supply amount from the back pressure chamber to the suction region by providing an external drive throttle valve in the suction region communication path and controlling the external drive throttle valve. Other configurations are basically the same as those of the first embodiment described above, and thus redundant descriptions are omitted.
이 제2 실시예를 더욱 상세하게 설명한다. 본 실시예에 있어서의 흡입 영역 연통로(65')는 스크롤 압축기(1)의 배압실(110)과, 흡입 파이프(50)로부터 압축실(100)에 이르는 작동 유체의 유동 경로 내인 흡입 영역(105)의 흡입 구멍(2y)을 연통하도록 설치되어 있고, 또한 이 흡입 영역 연통로(65')의 도중에는 스크롤 압축기(1)의 외부에 설치한 제어 장치(65g)에 의해 개방도를 제어 가능한 외부 구동 스로틀 밸브(유량 제어 밸브)(65c)가 배치되어 있다.This second embodiment will be described in more detail. The suction area communication path 65 'in the present embodiment is a suction area within the
상기 흡입 영역 연통로(65')는 상기 스로틀 밸브(65c)와 상기 배압실(110)을 연통하는 배압측 흡입 영역 연통 구멍(65d) 및 상기 스로틀 밸브(65c)와 상기 흡입 영역(105)을 연통하는 흡입측 흡입 영역 연통 구멍(65e)으로 구성되고, 이들 연통 구멍(65d와 65e) 사이에 배치된 상기 스로틀 밸브(65c)에, 본 실시예에 있어서는, 압축기(1) 내의 상태, 예를 들어 흡입 압력(Ps)과 토출 압력(Pd)을 센싱하는 센서를 내장하고 있다. 즉, 상기 스로틀 밸브(65c)의 상기 흡입측 흡입 영역 연통 구멍(65e)측에는 흡입 압력(Ps)을 검출하기 위한 흡입 압력 검지 센서(도시하지 않음)가 설치되고, 또한 상기 스로틀 밸브(65c)의 고정 배면실(120)에 면하는 부분에는 토출 압력(Pd)을 검출하기 위한 토출 압력 검지 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있다.The suction
상기 스로틀 밸브(65c)와 상기 제어 장치(65g)는 전송로(65f)에 의해 접속되어 있고, 이 전송로(65f)를 통해 상기 제어 장치(65g)에 의해 상기 스로틀 밸브(65c)를 제어하거나, 제어 장치(65g)로부터 스로틀 밸브(65c)로 구동 전력을 공급한다. 또한, 스로틀 밸브(65c)에 설치된 상기 흡입 압력 검지 센서나 토출 압력 검지 센서로부터의 신호도 상기 전송로(65f)를 통해 제어 장치(65g)에 도입한다.The
상기 제어 장치(65g) 내에는 상기 스로틀 밸브(65c)를 제어하기 위한 제어 프로그램이 기억되어 있고, 이 프로그램에 의해, 예를 들어 압축기에 있어서의 압력비(Pd/Ps) 등의 상황에 따라서, 압력비가 크면 급유량을 증가시키도록 상기 스로틀 밸브(65c)를 제어하고, 압력비가 작으면 상기 스로틀 밸브(65c)의 개방도를 작게 하여 급유량을 감소시키도록 제어할 수 있으므로, 흡입 영역(105)으로의 미세한 급유량 조정이 가능해지고, 최외측 맞물림 개소로 필요 최소한의 급유량을, 넓은 운전 조건 범위에서 실현하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 최외측 맞물림 개소의 시일성을 손상시키지 않고, 넓은 운전 범위에서, 흡입 가열 성능 저하를 극한까지 억제하는 것이 가능해지므로, 넓은 운전 범위에서 에너지 효율이 극히 높은 스크롤 압축기를 얻을 수 있는 효과가 있다.In the
상술한 압력 검지 센서는, 직접 압력을 검출하는 압력 센서로 설명하였지만, 압력 센서는 일반적으로 고가이므로, 압력에 관련되는 정보에 기초하여, 상기 흡입 압력(Ps)이나 토출 압력(Pd)을 추정하도록 해도 좋다. 예를 들어, 상기 토출 압력 검지 센서 대신에, 압축기의 흡입 온도와 토출 온도를 검지하는 센서를 조립하고, 그들로부터의 데이터와 흡입 압력 데이터를 조합하여, 토출 압력(Pd)을 추정하도록 해도 좋다. 또한, 도 7에 2점 쇄선으로 나타내는 외부 신호선(65s)에 의해, 스크롤 압축기(1)를 탑재하는 냉동 사이클 장치 등으로부터, 압력이나 온도 등의 압축기 운전 상태를 파악할 수 있는 데이터를 취득하고, 이들 데이터로부터 압축기의 흡입 압력(Ps)과 토출 압력(Pd)을 추정해도 좋다. 이 경우에는, 압축기 내에 압력 센서나 온도 센서를 조립할 필요가 없어져, 제작 비용을 더욱 저감시킬 수 있는 효과가 있다.Although the above-described pressure detection sensor has been described as a pressure sensor that directly detects the pressure, the pressure sensor is generally expensive, so that the suction pressure Ps or the discharge pressure Pd are estimated based on the information related to the pressure. You may also For example, instead of the discharge pressure detection sensor, a sensor for detecting the suction temperature and the discharge temperature of the compressor may be assembled, and the discharge pressure Pd may be estimated by combining the data and the suction pressure data from them. Moreover, the data which can grasp | ascertain the compressor operation state, such as a pressure and temperature, is acquired from the refrigeration cycle apparatus which mounts the
[제3 실시예]Third Embodiment
본 발명의 스크롤 압축기의 제3 실시예를 도 8 내지 도 10을 사용하여 설명한다. 도 8은 본 실시예에 있어서의 선회 스크롤의 상면도, 도 9는 도 8의 선회 스크롤의 종단면도이고, 도 8의 IX-IX 단면도, 도 10은 본 실시예에 있어서의 고정 스크롤의 고정 경판면에 있어서의 흡입 파이프 근방의 확대도이고, 도 2의 Q부에 상당하는 도면이다. 이 제3 실시예에 있어서 상기 제1 실시예와 동일한 부호를 부여한 부분은 동일 또는 상당하는 부분을 나타내고 있다.A third embodiment of the scroll compressor of the present invention will be described with reference to Figs. Fig. 8 is a top view of the revolving scroll in the present embodiment, Fig. 9 is a longitudinal sectional view of the revolving scroll in Fig. 8, IX-IX cross-sectional view in Fig. 8, and Fig. 10 are fixed hard plates of the fixed scroll in this embodiment. It is an enlarged view of the vicinity of the suction pipe in a surface, and is a figure corresponded to Q part of FIG. In this third embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same or corresponding parts.
이 제3 실시예에 있어서는, 상기 제1 실시예에 있어서의 선회 경판 급유 구멍(65a) 대신에, 선회 경판 급유 오목부(오목부)(65A)를 선회 스크롤(3)에 있어서의 선회 경판(3a)의 상기 고정 경판면(2u)에 대향하는 위치에 형성하고 있다. 또한, 고정 스크롤(2)의 상기 고정 경판면(2u) 상에는 상기 선회 경판 급유 오목부(65A)에 연통 가능한 위치와 상기 흡입 영역(105)을 접속하는 고정 경판 급유 홈(65B)이 원호 형상으로 형성되어 있다. 또한, 상기 고정 경판면(2u)에는 고정 스크롤(2)에 형성되어 있는 상기 주위 홈(2p)과 연통하도록 고정 경판 오목부(65C)가 형성되어 있다. 그 밖의 점에 대해서는 제1 실시예와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.In this third embodiment, instead of the swinging
상기 선회 경판 급유 오목부(65A)는, 도 10에 그 궤적을 도시한 바와 같이, 배압실(110)에 면하는 고정 스크롤(2)의 주위 홈(2p)과 연결되는 고정 경판 오목부(65C)와, 고정 경판 급유 홈(65B) 사이를 왕복한다. 이와 같이 흡입 영역 연통로(65")를 구성함으로써, 상기 흡입 영역 연통로(65)는 선회 스크롤(3)이 1선회할 때마다, 선회 경판 급유 오목부(65A)에 저류된 오일을 흡입 영역(105)에 1회 급유할 수 있는 간헐 급유로로 할 수 있다.As shown in the trajectory of FIG. 10, the pivotal plate oil supply recessed
따라서, 본 실시예에 있어서는, 급유량은 상기 급유 오목부(65A)의 용적에 따라서 바뀌기 때문에, 급유량을 많게 하고 싶은 경우에는 상기 급유 오목부(65A)의 용적을 크게 하고, 급유량을 적게 하고 싶은 경우에는 상기 급유 오목부(65A)의 용적을 작게 하면 좋다. 상기 급유 오목부(65A)의 용적은 당해 오목부의 깊이나 직경을 바꿈으로써 원하는 용적으로 되도록 용이하게 제작할 수 있고, 상기 제1 실시예와 같이 선회 경판 급유 구멍(65a)의 세경화나 고정 경판 급유 홈(65b)의 폭을 좁혀서 스로틀량을 증대시키도록 제작하는 것은 필요가 없어지고, 또한 배압실과 흡입 영역의 차압이 변화되어도 급유량의 변화는 없다. 이 결과, 극미량의 급유량을 고정밀도로 설정하는 것이 용이하게 가능해져, 제작성이 각별히 향상된다. 또한, 본 실시예에 따르면, 제1 실시예와 같이 선회 경판 급유 구멍(65a)을 세경화하거나 고정 경판 급유 홈(65b)의 폭을 좁히는 등의 필요가 없어지므로, 흡입 영역 연통로(65")가 막힘을 일으키는 것도 회피할 수 있어, 신뢰성도 향상시킬 수 있다.Therefore, in this embodiment, since the oil supply amount changes according to the volume of the oil supply recessed
또한, 본 실시예에서는, 선회 스크롤(3)이 1선회하는 동안에 1회의 간헐 급유를 행하도록 구성하고 있으므로, 제1 실시예와 같이, 압축실의 억류에 맞추어 급유할 수 없다. 이로 인해, 고정 경판 급유 홈(65B)을 연신하여 흡입 영역 연통로(65")의 유로 저항을 증대시키고, 오일의 간헐류를 완화함으로써 급유의 평준화를 도모하도록 할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 선회 랩(3b) 중 내주측 및 외주측에 형성되는 2개의 압축실의 최외측 맞물림 개소에서의 시일성을 소량의 오일로 향상시킬 수 있다.In addition, in this embodiment, since it is comprised so that one time of intermittent oil supply may be performed while the
또한, 본 실시예와 같이, 선회 스크롤에 설치한 급유 오목부(65A)에 의한 간헐적인 버킷 릴레이 방식에 의한 급유를 사용한 경우라도, 상기 고정 경판 오목부(65C)와 선회 경판 급유 오목부(65A)의 연통이 1선회 중에 2회 발생하도록 상기 고정 경판 오목부(65C)의 형상 혹은 개수를 설정하고, 그 각 연통 사이에 상기 고정 경판 급유 홈(65B)과 상기 선회 경판 급유 오목부(65B)의 연통이 발생하도록 상기 고정 경판 급유 홈(65B)을 구성하면, 압축실의 억류에 맞추어 급유하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 또한, 선회 경판 급유 오목부(65A)를 상기 고정 경판 급유 홈(65B)을 끼우도록 반경 방향으로 2개 배치하고, 각각의 선회 경판 급유 오목부(65A)가 선회 스크롤의 선회 운동에 수반하여, 각각의 타이밍에서 상기 고정 경판 오목부(65C)와 상기 고정 경판 급유 홈(65B)에 연통시키도록 구성하면 최외측 맞물림 개소에서의 시일성을 확보하면서 한층 급유량을 저감시킬 수 있다.In addition, even when the oil supply by the intermittent bucket relay system by the oil supply recessed
본 실시예에 따르면, 흡입 영역(105)에 유입시키는 오일의 양을 필요 최소한으로 고정밀도로 설정할 수 있으므로, 흡입 가열 성능 저하를 더욱 저감시킬 수 있는 효과가 있다.According to this embodiment, since the amount of oil flowing into the
[제4 실시예][Fourth Embodiment]
본 발명의 스크롤 압축기의 제4 실시예를 도 11 및 도 12를 사용하여 설명한다. 도 11은 본 실시예에 있어서의 고정 스크롤의 하면도로, 선회 랩의 외선측 압축실이 억류 개시 시의 선회 스크롤 랩도 겹쳐서 표시한 도면, 도 12는 도 11에 도시한 고정 스크롤의 배압 밸브를 갖는 압축실 연통로의 구성을 설명하는 종단면도이고, 도 11의 XII-XII 단면도이다. 이 제4 실시예에 있어서도, 상기 제1 실시예와 동일 부호를 부여한 부분은 동일 또는 상당하는 부분을 나타내고 있다.A fourth embodiment of the scroll compressor of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a bottom view of the fixed scroll in the present embodiment, in which the outer compression chamber of the swing wrap overlaps the swing scroll wrap at the start of detention; FIG. 12 shows the back pressure valve of the fixed scroll shown in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view explaining the structure of the compression chamber communication path which has, and is sectional drawing XII-XII of FIG. Also in this fourth embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same or corresponding parts.
이 제4 실시예는, 제1 실시예에 있어서의 압축실 연통로(60)의 압축실측 개구(60a)를, 고정 랩(2b)의 이뿌리 중앙보다도 반경 방향 외측으로 하고, 또한 전술한 극좌표로 290도의 위치에 설치되어 있는 점에서 제1 실시예와는 상이한 것이고, 그 밖의 점에 대해서는 제1 실시예와 마찬가지이므로, 중복되는 설명을 생략한다.This fourth embodiment makes the compression chamber side opening 60a of the compression
상기 압축실측 개구(60a)를 고정 랩(2b)의 이뿌리 중앙보다도 반경 방향 외측으로 한 경우, 극좌표로 270도의 위치에서는, 도 2의 (b)에 나타내는 크로스 해칭의 부분으로부터 명백해진 바와 같이, 선회 외선측 압축실(100a)이 억류 개시 전의 흡입 영역과 연통되어 버린다. 이를 회피하기 위해, 본 실시예에서는 상기 압축실측 개구(60a)를, 극좌표로 290도의 위치[도 2의 (b)에 나타내는 크로스 해칭의 부분]로 이동시킨 것이다. 이와 같이 구성함으로써, 제1 실시예와 동일한 효과가 얻어지는 동시에, 압축실 연통로(60)에 의한 압축실(100)로의 급유에 있어서, 선회 외선측 압축실(100a)로의 급유량을, 선회 내선측 압축실(100b)로의 급유량보다도 많게 할 수 있다.When the compression
또한, 본 실시예에서는 상기 압축실측 개구(60a)의 설치 위치를 극좌표로 290도의 위치로 하였지만, 이는 290도로 한정되는 것은 아니고, 270도보다 큰 위치에서 억류 개시 후의 압축실에만 연통하는 위치이면 된다.In addition, in this embodiment, although the installation position of the said compression
본 실시예에서는 비대칭 이형의 스크롤 압축기로 구성하고 있으므로, 선회 외선측 압축실(100a)은 그 주위에 배치되는 선회 내선측 압축실(100b)보다도 압력이 높은 경우가 많고, 랩의 이끝과 이뿌리 사이의 간극에 있어서의 누설 흐름의 상류측으로 되는 경우가 많다. 본 실시예에서는, 이와 같이 랩의 이끝과 이뿌리 사이의 간격에 있어서의 누설 흐름의 상류측으로 되는 경우가 많은 선회 외선측 압축실(100a)로의 급유량을 많게 하고 있으므로, 랩의 이끝과 이뿌리 사이의 간격에 있어서의 누설 흐름에 의해, 랩의 이끝과 이뿌리의 간극에 오일을 다량으로 공급할 수 있어, 그 부분의 시일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 누설을 보다 감소시킬 수 있어, 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In this embodiment, since it consists of an asymmetric type scroll compressor, the turning outer
또한, 랩 두께가 매우 크거나, 혹은 랩의 이끝과 이뿌리 사이의 간극이 매우 작아, 랩의 이끝과 이뿌리 사이의 누설이 극단적으로 적어지는 경우에는, 상기 압축실측 개구(60a)를 고정 이뿌리 중앙보다도 랩 내주측으로 이동시키도록 하면 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 선회 내선측 압축실(100b)로의 급유량을 보다 많게 할 수 있으므로, 오일에 용해되는 작동 유체에 의해 선회 내선측 압축실(100b)의 압력을 보다 높일 수 있다. 이로 인해, 랩 형상으로부터 오는 선회 내선측 압축실(100b)의 용적비의 저하를 보충하여, 선회 내선측 압축실(100b)의 압력비를 높이는 것이 가능해진다. 이 결과, 선회 내선측 압축실(100b)의 압력비를 선회 외선측 압축실(100a)의 압력비에 근접시킬 수 있고, 작동 유체를 토출구(2f)로부터 토출할 때의 양 압축실의 압력차를 작게 할 수 있으므로, 토출하는 작동 유체의 압력 맥동을 억제할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the lap thickness is very large or the gap between the tip of the lap and the root is very small, and the leakage between the tip of the lap and the root is extremely small, the
이상 서술한 바와 같이 본 발명의 상기 각 실시예에 따르면, 압축실 연통로에 추가하여, 흡입 영역 연통로를 설치하였으므로, 흡입 영역과 압축실의 시일부인 최외측 맞물림 개소에 급유를 행할 수 있어, 압축실로부터 흡입 영역으로의 누설을 억제하여, 에너지 효율이 높은 스크롤 압축기를 얻을 수 있다.As described above, according to each of the above embodiments of the present invention, in addition to the compression chamber communication path, the suction area communication path is provided, so that lubrication can be performed at the outermost engagement portion that is the seal portion of the suction area and the compression chamber, The leakage from the compression chamber to the suction region can be suppressed, and a scroll compressor with high energy efficiency can be obtained.
또한, 상기 압축실 연통로는 억류 개시 후의 압축실에만 연통시켜, 영역 흡입 영역으로의 급유에 대해서는 상기 흡입 영역 연통로에서만 행하는 구성으로 하고 있으므로, 배압실로부터의 고온의 오일을 흡입 영역에 필요 최소한의 양만큼 흘리는 것이 가능해지고, 이에 의해 흡입 가열 성능 저하를 억제할 수 있다.In addition, since the compression chamber communication path communicates only with the compression chamber after the detention start, and the oil supply to the area suction area is performed only in the suction area communication path, high temperature oil from the back pressure chamber is required for the suction area. It becomes possible to flow by the amount of, and thereby the suction heating performance deterioration can be suppressed.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 고정 스크롤과 선회 스크롤의 최외측 맞물림 개소에서의 시일성의 저하를 방지할 수 있는 동시에, 흡입 영역에서의 작동 유체의 가열도 억제할 수 있으므로, 에너지 효율이 높은 스크롤 압축기를 얻을 수 있는 효과가 있다.Thus, according to this embodiment, since the fall of the sealing property at the outermost engagement part of a fixed scroll and a turning scroll can be prevented, heating of the working fluid in a suction area can also be suppressed, and therefore scroll with high energy efficiency It is effective to obtain a compressor.
1 : 스크롤 압축기
2 : 고정 스크롤
2a : 고정 경판
2b : 고정 스크롤 랩(고정 랩)
2d : 경판 외변부
2e : 바이패스 구멍
2f : 토출 구멍
2k : 밸브 구멍
2p : 주위 홈
2p1 : 오목부
2U : 고정 경판면
2y : 흡입 구멍
3 : 선회 스크롤
3a : 선회 경판
3b : 선회 스크롤 랩(선회 랩)
4 : 프레임
5 : 올덤 링
6 : 크랭크축
6a : 편심 핀부
6b : 급유 구멍
6x : 급유 파이프
7 : 모터(7a : 로터, 7b : 스테이터)
8 : 케이싱(8a : 원통 케이싱, 8b : 상부 케이싱, 8c : 바닥 케이싱)
22 : 바이패스 밸브
23 : 선회 베어링
24 : 주베어링
25 : 부베어링
26 : 배압 밸브
26a : 밸브체
26b : 밸브 스프링
26c : 밸브 캡
26d : 밸브 시일면(밸브 시트)
35 : 하부 프레임
50 : 흡입 파이프
55 : 토출 파이프
60 : 압축실 연통로
60a : 압축실측 개구
60b : 배압실측 개구
61 : 밀봉부
65, 65', 65" : 흡입 영역 연통로
65a : 선회 경판 급유 구멍
65a' : 상면측 개구부(고정 경판면측 개구부)
65b : 고정 경판 급유 홈
65c : 외부 구동 스로틀 밸브(유량 제어 밸브)
65d : 배압측 흡입 영역 연통 구멍
65e : 흡입측 흡입 영역 연통 구멍
65f : 전송로
65g : 제어 장치
65s : 외부 신호선
65x : 흡입측 개구
65A : 선회 경판 급유 오목부
65B : 고정 경판 급유 홈
65C : 고정 경판 오목부
70 : 역지 밸브
71 : 외주 홈
100 : 압축실
100a : 선회 외선측 압축실
100b : 선회 내선측 압축실
105 : 흡입 영역(흡입실)
110 : 배압실
115 : 선회 베어링실
120 : 고정 배면실
125 : 오일 저장부1: scroll compressor
2: Fixed scroll
2a: fixed slab
2b: fixed scroll wrap (fixed wrap)
2d: hardboard edge
2e: bypass hole
2f: discharge hole
2k: valve hole
2p: home around
2p1: recess
2U: fixed hardwood surface
2y: suction hole
3: turning scroll
3a: slewing slab
3b: Turning Scroll Lap
4: Frame
5: Oldham Ring
6: crankshaft
6a: eccentric pin
6b: oil supply hole
6x: Refueling Pipe
7: motor (7a: rotor, 7b: stator)
8: casing (8a: cylindrical casing, 8b: upper casing, 8c: bottom casing)
22: bypass valve
23: slewing bearing
24: main bearing
25: vice bearing
26: back pressure valve
26a: valve body
26b: valve spring
26c: Valve Cap
26d: Valve seal surface (valve seat)
35: lower frame
50: suction pipe
55: discharge pipe
60: compression chamber communication path
60a: compression chamber opening
60b: back pressure chamber opening
61: sealing part
65, 65 ', 65 ": suction area communication path
65a: slewing plate refueling hole
65a ': upper surface side opening part (fixed hard plate surface side opening part)
65b: Fixed Slab Lubrication Groove
65c: externally driven throttle valve (flow control valve)
65d: back pressure side suction area communication hole
65e: suction side suction area communication hole
65f: transmission path
65g: control unit
65s: external signal line
65x: suction side opening
65A: Slewing Plate Lubrication Recess
65B: Fixed Slab Lubrication Groove
65C: fixed plate recess
70: check valve
71: Outsourced Home
100: compression chamber
100a: swing outer compression chamber
100b: turning inner compression chamber
105: suction area (suction room)
110: back pressure chamber
115: Slewing Bearing Room
120: fixed back chamber
125: oil reservoir
Claims (15)
경판과 그것에 세워 설치된 스크롤 랩을 갖고, 상기 고정 스크롤과 맞물려 선회 운동을 행함으로써 상기 고정 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하는 선회 스크롤과,
상기 선회 스크롤에 상기 고정 스크롤로의 끌어당김력을 부여하는 배압실과,
상기 배압실에 압축기 토출측의 오일을 도입하는 급유로를 갖는 스크롤 압축기에 있어서,
상기 배압실과 억류 개시 후의 상기 압축실과만 연통되는 동시에 전후의 차압에 의해 개폐하는 배압 밸브를 구비하고, 배압실의 오일을 압축실로 유출시켜 상기 배압실의 압력을 제어하는 압축실 연통로와,
상기 배압실과, 억류 개시 후의 상기 압축실에 이르는 흡입 영역과만 연통하고, 억류 개시 후의 상기 압축실에는 연통하지 않도록 구성되어, 상기 배압실의 오일을 상기 흡입 영역으로 공급하는 흡입 영역 연통로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.A fixed scroll having a slab and a scroll wrap mounted on it,
A swing scroll having a hard plate and a scroll wrap mounted thereon, the swing scroll being engaged with the fixed scroll to form a compression chamber between the fixed scroll and the swing scroll;
A back pressure chamber for imparting a pulling force to the fixed scroll to the swing scroll;
A scroll compressor having an oil supply passage for introducing oil on the compressor discharge side into the back pressure chamber,
A compression chamber communication path having a back pressure valve communicating only with the back pressure chamber and the compression chamber after the start of detention, and opening and closing by a differential pressure before and after, and controlling the pressure of the back pressure chamber by flowing oil from the back pressure chamber into the compression chamber;
A suction area communication path configured to communicate only with the back pressure chamber and the suction area leading to the compression chamber after the start of detention, and not to communicate with the compression chamber after the start of the detention, and to supply oil of the back pressure chamber to the suction area. The scroll compressor characterized by the above-mentioned.
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CN105275802B (en) * | 2014-06-26 | 2017-11-14 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Screw compressor and heat-exchange system |
JP6416559B2 (en) * | 2014-09-11 | 2018-10-31 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Scroll compressor and air conditioner |
CN105822546B (en) * | 2015-01-09 | 2018-06-05 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Screw compressor and air conditioner |
JP6444786B2 (en) * | 2015-03-20 | 2018-12-26 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Scroll compressor |
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CN113697309A (en) * | 2017-12-08 | 2021-11-26 | 三友机器株式会社 | Silo |
JP2021042749A (en) | 2019-09-13 | 2021-03-18 | ダイキン工業株式会社 | Scroll compressor |
JP7343774B2 (en) * | 2019-11-21 | 2023-09-13 | ダイキン工業株式会社 | scroll compressor |
CN111878390B (en) * | 2020-07-03 | 2022-07-19 | 广州万宝集团压缩机有限公司 | Scroll compressor and thermoregulation device |
CN112922828B (en) * | 2021-03-08 | 2023-03-14 | 青岛科技大学 | Prevent pressure pulsation's vortex liquid pump |
WO2022205802A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 安徽美芝精密制造有限公司 | Scroll plate assembly, scroll compressor, and air conditioner |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008008161A (en) | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sanden Corp | Compressor |
JP2009052464A (en) | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Panasonic Corp | Scroll compressor |
KR20100097022A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 | Scroll fluid machine |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000179481A (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-27 | Hitachi Ltd | Scroll type compressor |
JP4512479B2 (en) * | 2004-11-30 | 2010-07-28 | 日立アプライアンス株式会社 | Scroll compressor |
JP5022291B2 (en) * | 2008-04-21 | 2012-09-12 | 日立アプライアンス株式会社 | Scroll compressor |
JP5304285B2 (en) * | 2009-02-03 | 2013-10-02 | パナソニック株式会社 | Scroll compressor |
WO2009130878A1 (en) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | パナソニック株式会社 | Scroll compressor |
KR101480464B1 (en) * | 2008-10-15 | 2015-01-09 | 엘지전자 주식회사 | Scoroll compressor and refrigerator having the same |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008008161A (en) | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sanden Corp | Compressor |
JP2009052464A (en) | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Panasonic Corp | Scroll compressor |
KR20100097022A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 | Scroll fluid machine |
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