KR20070050343A - Scroll compressor - Google Patents

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KR20070050343A
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가즈오 세끼가미
다께시 고오노
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히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 저부하 운전으로부터 전체 부하 운전에 걸쳐서 성능 저하를 억제할 수 있도록 한 스크롤 압축기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of suppressing performance degradation from low load operation to full load operation.
선회 스크롤(101)과 고정 스크롤(102)을 구비한 스크롤 압축기에 있어서, 고정 스크롤(102)의 바이패스 연통실(128)에 연통한 바이패스 연통 구멍(102n)을 마련하고, 이에 연통 밸브판(126)을 설치한 후에, 바이패스 연통실(128)을 제어 밸브(129)를 거쳐서 흡입 파이프(106)에 연통시키고, 저부하 운전시에는 제어 밸브(129)를 개방하여 용량 제어를 행하고, 전체 부하 운전시에는 제어 밸브(129)를 폐쇄하도록 제어하고, 이 때 바이패스 연통 구멍(102n)의 위치를 복수의 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과 연통하지 않는 위치로 한 것이다.In the scroll compressor provided with the swinging scroll 101 and the fixed scroll 102, a bypass communication hole 102n communicating with the bypass communication chamber 128 of the fixed scroll 102 is provided, thereby communicating a valve plate. After the 126 is installed, the bypass communication chamber 128 is connected to the suction pipe 106 via the control valve 129, and during the low load operation, the control valve 129 is opened to perform capacity control. At the time of full load operation, it controls so that the control valve 129 may be closed, and at this time, the position of the bypass communication hole 102n shall be made into the position which does not communicate with the compression chamber formed by suction pressure among a plurality of compression chambers.
선회 스크롤, 압축실, 급유 파이프, 리테이너, 바이패스 연통실 Slewing Scroll, Compression Chamber, Lubrication Pipe, Retainer, Bypass Communication Room

Description

스크롤 압축기 {SCROLL COMPRESSOR}Scroll Compressor {SCROLL COMPRESSOR}
도1은 본 발명을 가로 배치형의 스크롤 압축기에 적용한 경우의 일 실시 형태를 나타내는 종단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment where the present invention is applied to a horizontally arranged scroll compressor.
도2는 도1의 A-A 화살표에 의한 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the arrow A-A of FIG.
도3은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 차압 제어 밸브의 확대도.Figure 3 is an enlarged view of the differential pressure control valve in one embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 용량 제어 밸브의 확대도.4 is an enlarged view of a displacement control valve in one embodiment of the present invention;
도5는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서 용량 제어를 행한 경우의 압축실의 상태 설명도.Fig. 5 is a state explanatory diagram of a compression chamber when capacity control is performed in one embodiment of the present invention.
도6은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서 용량 제어를 행하지 않은 경우의 압축실의 상태 설명도.Fig. 6 is a state explanatory diagram of a compression chamber when capacity control is not performed in one embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101 : 선회 스크롤101: turning scroll
101a : 원판 형상의 받침판(선회 스크롤의 받침판)101a: disc-shaped support plate (support plate of the rotating scroll)
101b : 스크롤 랩(선회 스크롤의 랩)101b: Scroll wrap (lap of turning scroll)
101c : 선회 베어링101c: Slewing Bearing
101d : 베어링 지지부101d: bearing support
101e : 선회 올덤 홈101e: Turning Oldham Home
102 : 고정 스크롤102: fixed scroll
102a : 고정 스크롤 기준면102a: Fixed Scroll Reference Plane
102b : 주위 홈102b: Home around
102c : 릴리스 구멍102c: release hole
102d : 토출 구멍102d: discharge hole
102e : 흡입 통로용 홈102e: groove for suction passage
102f : 흡입 구멍102f: suction hole
102g : 유통 홈102g: Distribution Home
102h : 밸브 구멍102h: valve hole
102i : 밸브 밀봉면102i: Valve Sealing Surface
102j : 원판 형상의 받침판(고정 스크롤의 받침판)102j: disc-shaped support plate (support plate for fixed scroll)
102k : 흡입측 도통로102k: Suction side conduction path
102L : 스크롤 랩(고정 스크롤의 랩)102L: Scroll Wrap (Lap of Fixed Scroll)
102l : 밸브 캡 삽입부102l: valve cap insert
102m : 알 홈(R홈)102m: R groove
102n : 바이패스 연통 구멍102n: bypass communication hole
103a 내지 103e : 압축실103a to 103e: compression chamber
104 : 릴리스 밸브판104: release valve plate
104a : 리테이너104a: Retainer
105a, 105b : 고정 나사105a, 105b: fixing screw
106 : 흡입 파이프106: suction pipe
107 : 흡입측 역지 밸브107: suction side check valve
107a : 밸브 부재107a: valve member
107b : 역지 밸브 스프링107b: Check Valve Spring
108 : 차압 제어 밸브108: differential pressure control valve
108a : 밸브 부재108a: valve member
108b : 차압 밸브 스프링108b: Differential Pressure Valve Spring
108c : 스프링 위치 결정 돌기108c: spring positioning projection
108d : 밸브 캡108d: Valve Cap
109 : 프레임109 frame
109a : 고정 설치면109a: fixed mounting surface
109b : 선회 끼워 넣음면109b: swivel insertion surface
109c : 프레임 올덤 홈109c: Frame Oldham Home
109d : 축 밀봉109d: shaft seal
109e : 주베어링109e: Main bearing
109f : 샤프트 스러스트면109f: shaft thrust surface
109h : 유통 홈109h: Distribution Home
110 : 올덤 링110: Oldham Ring
110a : 프레임 돌기부110a: frame protrusion
110b : 선회 돌기부110b: turning protrusion
111 : 샤프트111: shaft
111a : 샤프트 급유 구멍111a: shaft refueling hole
111b : 주베어링 급유 구멍111b: main bearing oil supply hole
111c : 축 밀봉 급유 구멍111c: Shaft Sealing Refueling Hole
111d : 부베어링 급유 구멍111d: Bore Bearing Refueling Hole
111e : 편심부111e: eccentric
112 : 모터112: motor
112a : 회전자112a: rotor
112b : 고정자112b: stator
113 : 부베어링113: buoy bearing
114 : 부베어링 지지판114: buoy bearing support plate
114a : 통기 구멍114a: vent hole
114b : 오일 유도 구멍114b: Oil Induction Hole
115 : 부축 하우징115: minor shaft housing
116 : 흡입구116: inlet
117 : 고정 배면실117: fixed back chamber
118 : 모터실118: motor room
119 : 윤활유119 lubricating oil
120 : 토출 파이프120: discharge pipe
121 : 오일 저장실121: oil reservoir
122 : 밀폐 용기122: sealed container
122a : 본체부122a: main body
122b, 122c : 경판부122b, 122c: hard plate part
123 : 중간압실123: medium pressure chamber
124 : 급유 파이프124: oil supply pipe
125 : 오일 분리판125: oil separator
126 : 연통 밸브판126: communication valve plate
126a : 리테이너126a: retainer
127 : 구획 부재127: partition member
128 : 바이패스 연통실128: bypass communication room
129 : 제어 밸브129: control valve
130 : 바이패스 파이프130: bypass pipe
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-314382호 공보 [Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-314382
본 발명은 냉매 가스용 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 고온의 온수를 필요로 하는 열펌프 급탕기에 적합한 스크롤 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll compressor for refrigerant gas, and more particularly, to a scroll compressor suitable for a heat pump water heater that requires high temperature hot water.
스크롤 압축기는 잘 알려져 있는 바와 같이, 토출 밸브를 구비하고, 압축실 내의 압력이 대략 토출 압력이 되었을 때 토출이 개시되는 왕복 방식이나 로터리 방식의 압축기와는 달리, 선회 스크롤의 랩(wrap)과 고정 스크롤의 랩으로 형성되는 초승달 형상의 압축실의 용적을 연속적으로 변화시켜 압축을 행하는 것이다.As is well known, a scroll compressor has a discharge valve, and unlike a reciprocating or rotary type compressor in which the discharge is started when the pressure in the compression chamber becomes approximately the discharge pressure, the scroll compressor is fixed to the wrap of the swing scroll. Compression is performed by continuously changing the volume of the crescent shaped compression chamber formed by the scroll wrap.
그래서, 이 스크롤 압축기는 기본적으로는 압축실 내의 압력에 관계없이 압축 행정이 완료되지 않으면 토출되지 않는 동작 방식이므로, 예를 들어 설계 압력비보다 저압축비에서의 운전에 있어서도 필요 이상의 압력까지 압축 동작하여 불필요한 작업을 하게 되므로, 압축기의 성능이 저하되는 문제가 있다.Therefore, this scroll compressor is basically an operation method that is not discharged if the compression stroke is not completed regardless of the pressure in the compression chamber. Therefore, the scroll compressor is compressed to a pressure higher than necessary even when operating at a low compression ratio rather than the designed pressure ratio. Since the work, there is a problem that the performance of the compressor is reduced.
또한, 이 스크롤 압축기는 저압력비에서 또한 저능력 운전시의 저회전수 동작 상태일 때 선회 스크롤이 요동하기 쉽고, 요동이 발생하면 압축실 내에서 내부 누출이 발생하고, 게다가 이 때 선회 스크롤에는 고정 스크롤로부터 분리하는 힘이 작용하는 이탈 현상이 발생하여 성능이 저하되는 문제도 있다.In addition, the scroll compressor is easy to swing in the swing scroll at low pressure ratio and in the low-speed operation state at the time of low capacity operation, and when the swing occurs, internal leakage occurs in the compression chamber, and at this time, it is fixed to the swing scroll. There is also a problem in that the performance is degraded due to the occurrence of a departure phenomenon in which the force to separate from the scroll acts.
그래서, 압축실의 용량 제어를 행함으로써, 저압력비 운전시나 저능력 운전시에 있어서도 압축기의 성능 저하에 영향을 미치지 않도록 한 스크롤 압축기가 종래 기술로서 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).For this reason, a scroll compressor has been proposed as a prior art in which the capacity control of the compression chamber is performed so that the performance of the compressor is not affected even during low pressure ratio operation or low capacity operation (see Patent Document 1, for example). .
그리고, 이 종래 기술에서는, 고정 스크롤의 받침판 상에 바이패스 연통 구멍을 마련하고, 제어 밸브를 거쳐서 압축실과 흡입 배관 및 압축실과 토출 배관을 연통시키도록 바이패스시키도록 한 것이지만, 이 때, 압축실과 제어 밸브 사이에는 밸브판이 설치되어 있다.In this prior art, the bypass communication hole is provided on the support plate of the fixed scroll, and the compression chamber and the suction pipe, the compression chamber, and the discharge pipe are communicated with each other via the control valve. Valve plates are provided between the control valves.
이 밸브판은, 압축실보다 낮은 압력이 밸브판의 배면에 가해진 경우에는 밸브 시트로부터 부유하여 개방되어 있는 상태가 되어 압축실에 연통시키도록 역할을 하고, 반대로 압축실보다도 높은 압력이 밸브판의 배면에 가해진 경우에는 부상하지 않게 폐쇄되어 있는 상태가 되어 압축실로부터 차단하는 역할을 하도록 되어 있다.When a pressure lower than that of the compression chamber is applied to the back surface of the valve plate, the valve plate floats from the valve seat to open and serves to communicate with the compression chamber. When it is applied to the back, it is in a closed state so as not to be injured, and serves to block from the compression chamber.
따라서, 저압력비 운전이나 저능력 운전시에 있어서는, 제어 밸브를 동작시켜, 압축실과 흡입 배관을 바이패스시킴으로써 이 밸브판은 개방되어 있는 상태가 되고, 압축실의 용량을 작게 제어할 수 있다.Therefore, in the low pressure ratio operation or the low capacity operation, by operating the control valve and bypassing the compression chamber and the suction pipe, the valve plate is left open, and the capacity of the compression chamber can be controlled to be small.
또한, 전체 부하 운전시에는, 제어 밸브를 상기 동작과는 다른 동작을 시겨, 압축실과 토출 배관을 바이패스시키도록 제어 밸브를 절환하고, 밸브판의 배면에 토출 압력이 가해지도록 하여 압축실과의 연통을 차단시켜, 압축실의 용량을 최대한으로 사용하여 압축하는 동작을 얻을 수 있도록 제어하는 것이다.In the full load operation, the control valve is operated differently from the above operation, the control valve is switched to bypass the compression chamber and the discharge pipe, and the discharge pressure is applied to the rear surface of the valve plate so as to communicate with the compression chamber. By blocking the control, it is controlled to obtain the compression operation using the maximum capacity of the compression chamber.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-314382호 공보 [Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-314382
상기 종래 기술은 전체 부하 운전시에 바이패스 연통 구멍이 데드 볼륨으로서 존재하게 되는 점에 배려가 되어 있지 않아, 압축 효율의 향상에 문제가 있었다.The above prior art is not concerned with the fact that the bypass communication hole exists as the dead volume during the entire load operation, and there is a problem in improving the compression efficiency.
즉, 종래 기술에서는 복수 있는 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실, 즉 선회 및 고정 스크롤의 흡입 완료시의 초승달 형상의 압축실에 바이패스 연통 구멍을 마련하고 있으므로, 전체 부하 운전시에는 이 바이패스 연통 구멍이 데드 볼륨으로서 존재하게 되므로 재팽창 손실의 영향을 받기 쉽고, 따라서 압축기의 성능이 저하되어 압축 효율의 향상에 문제가 생기게 되는 것이다.That is, in the prior art, a bypass communication hole is provided in a compression chamber formed under suction pressure among a plurality of compression chambers, that is, a crescent-shaped compression chamber at the completion of suction of the swing and fixed scroll, so that this bypass is carried out at the time of full load operation. Since the communication hole exists as a dead volume, it is susceptible to re-expansion loss, and therefore, the performance of the compressor is degraded, thereby causing a problem in improving the compression efficiency.
여기서, 이 재팽창 손실이라 함은, 한번 압축하여 얻게 되는 고압의 유체를 팽창시켜 흡입실에 복귀시킴으로써 발생하는 손실이며, 특히 열펌프 급탕기와 같이 고온의 급탕을 필요로 하는 운전 패턴이 많은 경우에는, 제어 밸브를 폐쇄하여 전체 부하 운전으로 되어 있는 기간이 길어지므로, 급탕기의 시스템 COP(Coefficient of Performance : 성적 계수)가 대폭으로 저하되어 운전 비용이 상승하게 된다. Here, the re-expansion loss is a loss caused by expanding the high-pressure fluid obtained by compressing once and returning it to the suction chamber. In particular, when there are many operation patterns requiring high temperature hot water supply such as a heat pump water heater. As the period of full load operation becomes longer by closing the control valve, the system COP (Coefficient of Performance) of the hot water heater is drastically lowered, which increases the operating cost.
또한, 종래 기술에서는, 저압력비 운전이나 저능력 운전시와 전체 부하 운전시를 제어하기 위한 접속 배관이 복잡하게 되어 있으므로, 압축기의 부품 개수가 증가하여 제조 비용의 상승이 되어 버리는 문제도 있다.Moreover, in the prior art, since the connection piping for controlling the low pressure ratio operation, the low capacity operation, and the total load operation is complicated, there is also a problem that the number of parts of the compressor increases and the manufacturing cost increases.
본 발명의 목적은, 저부하 운전으로부터 전체 부하 운전에 걸쳐서 성능 저하를 억제할 수 있도록 한 스크롤 압축기를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of suppressing performance degradation from low load operation to full load operation.
상기 목적은, 선회 스크롤과 고정 스크롤의 랩의 조합에 의해 복수의 압축실을 형성하는 압축 기구부와, 상기 고정 스크롤의 받침판 상에 마련된 바이패스 연통 구멍과, 상기 압축실과 흡입 배관을 연통시키는 제어 밸브를 구비하고, 저부하시에는 상기 제어 밸브를 개방하여 용량 제어 운전하는 방식의 스크롤 압축기에 있어서, 상기 바이패스 연통 구멍을 상기 복수의 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과는 연통하지 않는 위치에 설치하도록 하여 달성된다.The object of the present invention is to provide a compression mechanism portion for forming a plurality of compression chambers by a combination of a swing scroll and a fixed scroll wrap, a bypass communication hole provided on a support plate of the fixed scroll, and a control valve for communicating the compression chamber and the suction pipe. And a scroll compressor having a capacity control operation by opening the control valve at a low load, wherein the bypass communication hole is installed at a position not in communication with a compression chamber formed at suction pressure among the plurality of compression chambers. Is achieved.
이 때 상기 선회 스크롤이 흡입 완료 위치일 때의 상기 선회 스크롤을 구동시키는 회전축의 크랭크 각도를 0°로 하였을 때, 상기 바이패스 연통 구멍이 상기 복수의 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과는 연통하지 않는 위치가 0 °< 상기 크랭크 각도 ≤ 70°가 되는 범위에 의해 규제되어 있도록 해도 좋다.At this time, when the crank angle of the rotating shaft for driving the swing scroll when the swing scroll is the suction completion position is 0 °, the bypass communication hole communicates with the compression chamber formed at the suction pressure among the plurality of compression chambers. The position not to be controlled may be regulated by a range in which 0 ° <the crank angle ≤ 70 °.
또한, 상기 목적은, 선회 스크롤과 고정 스크롤의 랩의 조합에 의해 복수의 압축실을 형성하는 압축 기구부와, 상기 고정 스크롤의 받침판 상에 마련된 바이패스 연통 구멍과, 상기 압축실과 흡입 배관을 연통시키는 제어 밸브를 구비하고, 저부하시에는 상기 제어 밸브를 개방하여 용량 제어 운전하는 방식의 스크롤 압축기에 있어서, 상기 바이패스 연통 구멍을 상기 선회 스크롤의 외선측에서 형성되는 복수의 상기 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과는 연통하지 않는 위치에 설치하도록 해도 달성된다.Moreover, the said objective is made to connect the compression mechanism part which forms a several compression chamber by the combination of the swivel scroll and the fixed scroll wrap, the bypass communication hole provided in the support plate of the said fixed scroll, and the said compression chamber and suction piping. In a scroll compressor having a control valve, and at the time of low load, the control valve is opened and the capacity control operation is performed, wherein the bypass communication hole is a suction pressure among the plurality of compression chambers formed on the outer side of the swing scroll. Even if it installs in the position which does not communicate with the compression chamber formed, it is achieved.
마찬가지로, 상기 목적은, 선회 스크롤과 고정 스크롤의 랩의 조합에 의해 복수의 압축실을 형성하는 압축 기구부와, 상기 고정 스크롤의 받침판 상에 마련된 바이패스 연통 구멍과, 상기 압축실과 흡입 배관을 연통시키는 제어 밸브를 구비하고, 저부하시에는 상기 제어 밸브를 개방하여 용량 제어 운전하는 방식의 스크롤 압축기에 있어서, 상기 바이패스 연통 구멍을 상기 선회 스크롤의 내선측에서 형성되는 복수의 상기 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과 연통하지 않는 위치에 설치하도록 해도 달성된다.Similarly, the object of the present invention is to provide a compression mechanism portion for forming a plurality of compression chambers by a combination of a swing scroll and a fixed scroll wrap, a bypass communication hole provided on a support plate of the fixed scroll, and the compression chamber and a suction pipe to communicate with each other. In a scroll compressor having a control valve, and at the time of low load, the control valve is opened and the capacity control operation is performed, wherein the bypass communication hole is formed at a suction pressure in a plurality of compression chambers formed on the inner side of the swing scroll. Even if it installs in the position which does not communicate with the compression chamber formed, it is achieved.
이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기에 대해, 도시한 실시 형태에 더 상세하게 설명한다. 여기에, 우선, 도1은 본 발명을 가로 배치형 스크롤 압축기에 적용한 경우의 일 실시 형태이고, 이 경우에는 도면에 도시한 바와 같이 선회 스크롤(101)과 고정 스크롤(102), 프레임(109), 그것에 모터(112)가 밀폐 용기(122) 중에 밀봉된 상태에서 설치되어 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the scroll compressor by this invention is demonstrated in detail to embodiment shown. 1 is an embodiment in which the present invention is applied to a horizontally arranged scroll compressor. In this case, as shown in the drawing, the turning scroll 101, the fixed scroll 102, and the frame 109 are shown. The motor 112 is installed in the sealed container 122 in a sealed state.
그리고, 우선, 선회 스크롤(101)은 원판 형상의 받침판(101a)의 면에 스크롤 랩(101b)이 기립 설치되고, 그 배면에는 선회 베어링(101c)이 삽입된 베어링 보유 지지부(101d)와, 선회 올덤 홈(101e)이 마련되어 있는 것이다.And, first, the revolving scroll 101 is provided with the scroll wrap 101b standing up on the surface of the disk-shaped backing plate 101a, and the bearing holding part 101d with the revolving bearing 101c inserted thereon, and the revolving scroll 101. The Oldham groove 101e is provided.
다음에, 고정 스크롤(102)은 도2에 상세하게 도시되어 있는 바와 같이, 원판 형상의 받침판(102j)의 면에 스크롤 랩(102L)이 기립 설치되고, 이 스크롤 랩(102L)의 잇봉우리면(齒先面)과 동일면으로 되어 있는 고정 스크롤 기준면(102a)을 구비하고, 그것에 주위 홈(102b)이 형성되어 있고, 스크롤 랩(102L)의 골밑(齒底)치인 받침판(102j)에는 4개의 릴리스 구멍(102c)이 마련되어 있다.Next, as shown in detail in FIG. 2, the fixed scroll 102 is provided with a scroll wrap 102L standing up on the surface of the disk-shaped support plate 102j, and the tooth wrap surface of the scroll wrap 102L. It is provided with the fixed scroll reference surface 102a which becomes the same plane as the surface, and the peripheral groove | channel 102b is formed in it, and four support plates 102j which are the base value of scroll wrap 102L are four. The release hole 102c is provided.
그리고, 이 릴리스 구멍(102c)의 개구부에는 도1에 도시한 바와 같이 그것을 덮도록 하여 탄성 박판 형상의 부재(리드)로 만들어져 있는 릴리스 밸브(104)와, 이 릴리스 밸브(104)의 개구도를 제한하는 리테이너(104a)가 설치되어 있고, 이들은 고정 나사(105a)에 의해 고정 스크롤(102)에 설치되어 있다. 여기서, 이 릴리스 구멍(102c)이 마련되어 있는 이유는, 압축실(103)의 압력이 토출압 이상이 된 경우에는, 이것으로부터 냉매 가스를 제거하기 때문이다. 단, 이 도1에는 작도 상의 이유로부터, 릴리스 구멍(102c) 자체는 도시되어 있지 않다. In the opening of the release hole 102c, as shown in Fig. 1, a release valve 104 made of an elastic thin plate member (lead) and an opening diagram of the release valve 104 are shown. Retaining retainers 104a are provided, and these are provided on the fixed scroll 102 by fixing screws 105a. Here, the reason why the release hole 102c is provided is that when the pressure in the compression chamber 103 becomes equal to or higher than the discharge pressure, the refrigerant gas is removed therefrom. However, for this reason, the release hole 102c itself is not shown in FIG.
또한, 이 고정 스크롤(102)에는 그 중앙 근처에 토출 구멍(102d)이 마련되어 있고, 고정 배면실(117)에 연통되어 있다. 그리고, 그 외주부에는 이 고정 배면실(117)에 연통하여 토출 가스 및 윤활유를 흐르게 하기 위한 복수개의 유통 홈(102g)이 형성되고, 그 받침판(102j)에는 도4에 상세하게 도시되어 있는 바와 같이 바이패스 연통 구멍(102n)이 더 마련되어 있다.The fixed scroll 102 is provided with a discharge hole 102d near its center and communicates with the fixed rear chamber 117. The outer circumferential portion is provided with a plurality of distribution grooves 102g for communicating with the fixed rear chamber 117 to allow discharge gas and lubricating oil to flow, and the supporting plate 102j as shown in detail in FIG. 4. The bypass communication hole 102n is further provided.
여기서, 이 바이패스 연통 구멍(102n)이 고정 스크롤(102)의 배면에 뚫려 개방된 부분에는, 그것을 덮도록 리드 부재로 이루어지는 연통 밸브판(126)이 설치되고, 이 밸브판의 개구도를 제한하는 리테이너(126a)도 설치되어 있고, 이들이 고정 나사(105b)에 의해 고정 스크롤(102)의 배면에 설치되어 있다.Here, the communication valve plate 126 which consists of a lead member is provided in the part which this bypass communication hole 102n drilled and opened in the back surface of the fixed scroll 102, and limits the opening degree of this valve plate. Retainers 126a are also provided, and these are provided on the rear surface of the fixed scroll 102 by fixing screws 105b.
이 때 고정 스크롤(102)에는 구획 부재(127)의 압입에 의해 바이패스 연통실(128)이 형성되어 있고, 여기에 바이패스 연통 구멍(102n)과 연통 밸브판(126) 및 리테이너(126a)가 격납되어 있다. 그리고, 이 구획 부재(127)에는 바이패스 파이프(130)가 압입되어 있어 바이패스 연통실(128) 중에 연통되어 있다. 그리고, 이 바이패스 파이프(130)가 도1에 도시되어 있는 바와 같이 제어 밸브(129)를 거쳐서 흡입 파이프(106)에 접속되어 있다.At this time, the bypass communication chamber 128 is formed in the fixed scroll 102 by press-fitting the partition member 127, and the bypass communication hole 102n, the communication valve plate 126, and the retainer 126a are formed therein. Is stored. The bypass pipe 130 is press-fitted into the partition member 127 to communicate with the bypass communication chamber 128. This bypass pipe 130 is connected to the suction pipe 106 via the control valve 129 as shown in FIG.
또한, 고정 스크롤(102)의 받침판(102j)에는 그 외연측에 도2에 도시한 바와 같이 흡입 통로용 홈(102e)이 파고 들어가 있고, 여기에 배면으로부터 흡입 파이프(106)를 삽입하기 위한 흡입 구멍(102f)이 마련되어 있다. 그리고, 이 흡입 구멍(102f)에 흡입 파이프(106)가 삽입되어 있지만, 이 때 흡입 파이프(106)의 선단부에 밸브 부재(107a)와 밸브 스프링(107b)으로 이루어지는 흡입측 역지 밸브(107)를 설치해 둔다.In addition, a suction passage groove 102e is dug into the supporting plate 102j of the fixed scroll 102 as shown in Fig. 2, and the suction for inserting the suction pipe 106 from the rear surface thereof. The hole 102f is provided. And although the suction pipe 106 is inserted in this suction hole 102f, the suction side check valve 107 which consists of the valve member 107a and the valve spring 107b in the front-end | tip of the suction pipe 106 is carried out at this time. Install it.
또한, 고정 스크롤(102)의 스크롤 랩(102L)에는 흡입 통로용 홈(102e)에 연통되어 원호 형상으로 신장되어 있는 알 홈(102m)이 파고 들어가 있다. 이 때, 도2와 도3에 도시한 바와 같이 고정 스크롤(102)에 밸브 구멍(102h)을 개방해 두고, 이에 밸브 밀봉면(102i)을 형성하고, 이 밸브 구멍(102h)의 측면으로부터 알 홈(102m)에 연통된 흡입측 도통로(102k)를 설치한다.In addition, an egg groove 102m which is connected to the suction passage groove 102e and extends in an arc shape is inserted into the scroll wrap 102L of the fixed scroll 102. At this time, as shown in Figs. 2 and 3, the valve hole 102h is opened in the fixed scroll 102, so that the valve sealing surface 102i is formed, and the valve hole 102h is formed from the side surface of the valve hole 102h. A suction side conduction path 102k communicating with the groove 102m is provided.
그리고, 이 밸브 구멍(102h)에 밸브 부재(108a)와 차압 밸브 스프링(108b)을 넣고, 스프링 위치 결정 돌기(108c)에 차압 밸브 스프링(108b)의 후단부가 삽입된 상태에서 밸브 구멍(102h)보다도 직경이 크게 되어 있는 밸브 캡 삽입부(102l)에 밸브 캡(108d)을 압입하여 차압 제어 밸브(108)가 형성되어 있다.Then, the valve member 108a and the differential pressure valve spring 108b are inserted into the valve hole 102h, and the valve hole 102h is inserted with the rear end of the differential pressure valve spring 108b inserted into the spring positioning protrusion 108c. The differential pressure control valve 108 is formed by pressing the valve cap 108d into the valve cap inserting portion 102l having a larger diameter than that.
이 고정 스크롤(102)은 프레임(109)에 설치된다. 그래서, 이 프레임(109)의 외주부에는 고정 스크롤(102)을 설치하기 위한 고정 부착면(109a)이, 그리고 내측에는 끼워 넣음면(109b)이 각각 설치되어 있고, 또한 내측에는 올덤 링(110)을 프레임(109)과 선회 스크롤(101) 사이에 배치하기 위한 프레임 올덤 홈(109c)이 설치되어 있다. 이 때 올덤 링(110)에는 그 한쪽 면에 프레임 돌기부(110a)가 구비되고, 다른 쪽 면에는 선회 돌기부(110b)가 구비되어 있다.This fixed scroll 102 is installed in the frame 109. Thus, the outer peripheral portion of the frame 109 is provided with a fixed attachment surface 109a for installing the fixed scroll 102 and an insertion surface 109b on the inner side, and an Oldham ring 110 on the inner side. The frame Oldham groove 109c for arranging the space between the frame 109 and the swing scroll 101 is provided. At this time, the Oldham ring 110 is provided with a frame protrusion 110a on one side thereof, and a turning protrusion 110b on the other side thereof.
또한, 이 프레임(109)의 반대측 중앙부에는 샤프트(111)의 축 밀봉(109d)과 주베어링(109e)이 설치되고, 그 스크롤측에는 샤프트(111)에 작용하는 추력을 받아내기 위한 샤프트 스러스트면(109f)이 설치되어 있고, 외주면에는 토출 가스 및 윤활유를 흐르게 하기 위한 복수개의 유통 홈(109h)이 고정 스크롤(102)의 유통 홈(102g)에 맞추어 형성되어 있다.In addition, the shaft seal 109d of the shaft 111 and the main bearing 109e are provided in the center part on the opposite side of this frame 109, and the shaft thrust surface for receiving the thrust acting on the shaft 111 in the scroll side ( 109f is provided, and on the outer peripheral surface, a plurality of flow grooves 109h for flowing discharge gas and lubricating oil are formed in accordance with the flow grooves 102g of the fixed scroll 102.
이 때 샤프트(111)는 한쪽 단부가 프레임(109)의 주베어링(109e)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 다른 쪽 단부는 부베어링(113)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 그 내부에는 샤프트 급유 구멍(111a)과 주베어링 급유 구멍(111b), 축 밀봉 급유 구멍(111c), 그것에 부베어링 급유 구멍(111d)이 마련되 고, 이 샤프트(111)에 선회 스크롤(101)을 선회 구동하기 위한 편심부(111e)가 설치되어 있고, 이것에 선회 스크롤(101)의 선회 베어링(101c)이 삽입되어 있다.At this time, one end of the shaft 111 is rotatably supported by the main bearing 109e of the frame 109, and the other end thereof is rotatably supported by the secondary bearing 113. The shaft oil supply hole 111a, the main bearing oil supply hole 111b, the shaft sealing oil supply hole 111c, and the sub-bearing oil supply hole 111d are provided therein, and the shaft 111 has a pivoting scroll ( The eccentric part 111e for turning-drive 101 is provided, and the turning bearing 101c of the turning scroll 101 is inserted in this.
여기서 부베어링(113)은 부축 하우징(115)에 조립되고, 부축 하우징(115)은 밀폐 용기(122)에 고정된 부베어링 지지판(114)에 고정되어 있다. 그리고, 이 샤프트(111)에 회전자(112a)가 압입에 의해 설치되고, 밀폐 용기(122) 중에 가열 끼움되어 있는 고정자(112b)와 함께 모터(112)를 구성하고 있다.Here, the sub bearing 113 is assembled to the sub shaft housing 115, and the sub shaft housing 115 is fixed to the sub bearing support plate 114 fixed to the sealed container 122. And the rotor 112a is attached to this shaft 111 by press injection, and the motor 112 is comprised with the stator 112b heat-inserted in the airtight container 122. As shown in FIG.
이 때 밀폐 용기(122)는 도시한 바와 같이, 대략 원통형을 한 본체부(122a)와, 그 한쪽 단부에 끼워 맞추어 설치된 경판부(122b), 그것에 다른 쪽 단부에 끼워 맞추어 설치된 경판부(122c)에 의해 밀봉된 용기로서 구성되고, 내부에 윤활유(119)가 봉입된 상태에서 스크롤부와 모터부를 유지하는 동시에, 압축된 냉매 가스의 용기로서도 작용하도록 되어 있다.At this time, the sealed container 122 has a substantially cylindrical main body portion 122a, a hard plate portion 122b provided to fit at one end thereof, and a hard plate portion 122c fitted to the other end thereof. It is comprised as a container sealed by the inside, and it hold | maintains a scroll part and a motor part in the state in which the lubricating oil 119 was enclosed inside, and serves also as a container of compressed refrigerant gas.
다음에, 본 실시 형태의 동작에 대해 설명한다. 이 경우, 우선, 흡입 파이프(106)는 도시하지 않은 열펌프계의 저압부에 접속되고, 토출 파이프(120)는 마찬가지로 강압부에 접속된다. 그리고, 도1의 경판부(122b)에 설치되어 있는 허메틱 단자부를 거쳐서, 예를 들어 인버터 장치로부터 모터(112)에 가변 전압 가변 주파수의 삼상 교류 전력이 공급되도록 되어 있다.Next, the operation of the present embodiment will be described. In this case, first, the suction pipe 106 is connected to the low pressure portion of the heat pump system (not shown), and the discharge pipe 120 is similarly connected to the pressure reduction portion. Then, for example, three-phase AC power of variable voltage variable frequency is supplied from the inverter device to the motor 112 via the hermetic terminal portion provided in the hard plate portion 122b of FIG.
그래서, 지금, 모터(112)에 전력이 공급되었다고 하면, 회전자(112a)에 토크가 발생하고, 샤프트(111)가 회전하여 선회 스크롤(101)이 선회 구동된다. 이 때 올덤 링(110)이 있으므로 선회 스크롤(101)의 자전이 방지되고, 스크롤 압축기에 필요한 선회 스크롤(101)의 선회 운전이 편심부(111e)에 의해 부여되게 된다.Therefore, if electric power is supplied to the motor 112 now, torque will generate | occur | produce in the rotor 112a, the shaft 111 will rotate, and the turning scroll 101 will turn-drive. At this time, since there is an Oldham ring 110, the rotation of the swinging scroll 101 is prevented, and the swinging operation of the swinging scroll 101 necessary for the scroll compressor is provided by the eccentric portion 111e.
그리고, 이 선회 스크롤(101)의 선회 동작에 의해 흡입구(116) 내의 냉매 가스가 선회 스크롤(101)과 고정 스크롤(102) 사이에 형성되는 압축실(103)에 흡입되고, 여기서 압축되어 토출 구멍(102d)으로부터 고정 배면실(117)에 토출되어, 도시하지 않은 열펌프계에 공급된다. 그리고 고정 배면실(117)에 토출된 냉매 가스는 고정 스크롤(102)과 프레임(109)의 외주부에 있는 유통 홈(102g, 109h)을 통해 모터실(118)에 유입하지만, 이 때 모터(112) 중을 냉매 가스가 통과한다.The refrigerant gas in the suction port 116 is sucked into the compression chamber 103 formed between the swing scroll 101 and the fixed scroll 102 by the swing operation of the swing scroll 101, where it is compressed to discharge the holes. It discharges from 102d to the fixed back chamber 117, and is supplied to the heat pump system which is not shown in figure. The refrigerant gas discharged into the fixed rear chamber 117 flows into the motor chamber 118 through the distribution grooves 102g and 109h located at the outer circumference of the fixed scroll 102 and the frame 109, but at this time, the motor 112 The refrigerant gas passes through.
여기서 밀폐 용기(122) 중에는 윤활유(119)가 봉입되어 있다. 그래서, 이것이 냉매 가스와 함께 모터(112) 중을 통과한다. 그리고, 이 과정에서, 냉매 가스는 회전자(112a)나 고정자(112b)에 충돌하고, 그 중에 포함되어 있는 윤활유가 분리되어 모터실(118)의 하부에 떨어져서 저류된다.Here, the lubricating oil 119 is enclosed in the airtight container 122. Thus, it passes through the motor 112 together with the refrigerant gas. In this process, the refrigerant gas collides with the rotor 112a or the stator 112b, and lubricating oil contained therein is separated and stored in the lower part of the motor chamber 118.
한편, 모터실(118)에 유입한 냉매 가스는 부축 지지판(114)에 형성된 통기 구멍(114a)을 통해 오일 분리판(125)에 충돌하고, 또한 포함되는 윤활유가 분리되어 토출 파이프(120)를 거쳐서 외부로 송출되지만, 이 때 냉매 가스는 통기 구멍(114a)을 통과하므로, 이 통기 구멍(114a)의 유로 저항에 의해 오일 저장실(121)의 압력은 모터실(118)의 압력보다도 낮아진다.On the other hand, the refrigerant gas introduced into the motor chamber 118 impinges on the oil separation plate 125 through the air vent 114a formed in the sub-support plate 114, and the lubricant oil included therein is separated to separate the discharge pipe 120. Although it is sent out to the outside via this, since the refrigerant gas passes through the vent hole 114a, the pressure of the oil storage chamber 121 becomes lower than the pressure of the motor chamber 118 by the flow path resistance of this vent hole 114a.
이 결과, 모터실(118) 내의 윤활유(119)는 부축 지지판(114)의 오일 유도 구멍(114b)으로부터 압출되므로, 도1에 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 모터실(118) 내의 오일면보다 오일 저장실(121)의 오일면이 높아지고, 이에 의해 급유 기능을 얻게 된다. 그래서, 다음에 본 실시 형태에 의한 급유 동작에 대해 설명한다.As a result, the lubricating oil 119 in the motor chamber 118 is extruded from the oil guiding hole 114b of the subaxial support plate 114, and as shown in dashed-dotted line in FIG. The oil surface of 121) becomes high, thereby obtaining the oil supply function. So, next, the oil supply operation | movement which concerns on this embodiment is demonstrated.
선회 스크롤(101)과 고정 스크롤(102), 그것에 프레임(109)에 의해 형성되는 중간압실(123) 내의 압력은 차압 제어 밸브(108)의 작용에 의해 흡입 압력과 토출 압력 사이의 압력(이하, 중간압이라 함)이 된다. 그래서, 토출압 분위기에 있는 오일 저장실(121) 내의 윤활유(119)는 토출압과 중간압의 차압에 의해 급유 파이프(124)로부터 샤프트 급유 구멍(111a)을 통과하여 선회 베어링(101c)에 급유된다.The pressure in the intermediate pressure chamber 123 formed by the swinging scroll 101 and the fixed scroll 102 and the frame 109 therein is controlled by the action of the differential pressure control valve 108 to provide a pressure between the suction pressure and the discharge pressure (hereinafter, Medium pressure). Therefore, the lubricating oil 119 in the oil storage chamber 121 in the discharge pressure atmosphere is lubricated from the oil supply pipe 124 through the shaft oil supply hole 111a by the differential pressure between the discharge pressure and the intermediate pressure and supplied to the swing bearing 101c. .
또한, 이 때, 또한 샤프트(111)의 회전에 의한 원심력이 작용하므로, 주베어링 급유 구멍(111b)과 축 밀봉 급유 구멍(111c), 그것에 부베어링 급유 구멍(111d)을 통과하여 각 미끄럼 이동부에 확실하게 급유되게 된다. 이 때 선회 베어링(101c)에 급유된 윤활유(119)는 중간압실(123)로 새어 들어가 차압 제어 밸브(108)로부터 흡입구(116)에 들어가고, 냉매 가스와 함께 고정 배면실(117)에 토출된다. Further, at this time, the centrifugal force due to the rotation of the shaft 111 also acts, and thus, each sliding portion passes through the main bearing oil supply hole 111b, the shaft sealing oil supply hole 111c, and the sub bearing oil supply hole 111d. Will surely be refueled. At this time, the lubricating oil 119 supplied to the slewing bearing 101c leaks into the intermediate pressure chamber 123, enters the inlet 116 from the differential pressure control valve 108, and is discharged to the fixed rear chamber 117 together with the refrigerant gas. .
다음에, 여기서 본 실시 형태에서는 상기한 바와 같이 바이패스 연통 구멍(102n)이 마련되어 있고, 이에 의해 본 실시 형태에 특유의 제어를 할 수 있도록 되어 있다. 그래서, 이하, 이 특유의 제어에 대해 상세하게 설명한다.Next, in the present embodiment, as described above, the bypass communication hole 102n is provided, whereby control specific to the present embodiment can be performed. So, below, this specific control is demonstrated in detail.
우선, 도1에 있어서, 이미 종래 기술에서도 설명한 바와 같이, 제어 밸브(129)는 스크롤 압축기가 저압력비에서, 또한 압축기의 회전수가 낮게 되어 있는 저능력 운전시에 개방된다. 그리고, 이 제어 밸브(129)를 개방하고 있을 때는, 압축실(103)에 유입되어 있는 냉매 가스가 바이패스 연통 구멍(102n)을 통과하여 바이패스 파이프(130)로 빠지고, 이곳을 경유하여 흡입 파이프(106)에 바이패스되도록 하고, 이에 의해 용량 제어가 부여되게 된다. First, in FIG. 1, as already described in the prior art, the control valve 129 is opened during low capacity operation in which the scroll compressor is at a low pressure ratio and the rotation speed of the compressor is low. When the control valve 129 is opened, the refrigerant gas flowing into the compression chamber 103 passes through the bypass communication hole 102n, falls into the bypass pipe 130, and is sucked through it. Bypassing to pipe 106, thereby imparting capacity control.
이 때, 바이패스 연통 구멍(102n)은 선회 스크롤(101)의 스크롤 랩(101b)의 위치에 의해 개폐되고, 이에 의해 상기한 용량 제어를 행한다. 그래서, 이에 필요한 바이패스 연통 구멍(102n)의 개구 위치는 도5의 (a) 내지 도5의 (e)에 사선을 그어 나타내고 있는 초승달 형상의 압축실(103a) 내지 압축실(103e) 중에서, 흡입 완료시부터 샤프트(111)의 회전 각도를 30°회전시켰을 때의 압축실, 즉 압축실(103b)일 때 스크롤 랩(101b)으로부터 해제되어 개방되고, 이 후, 선회 스크롤(101)의 내선측만이 압축되도록 되어, 용량 제어를 할 수 있게 된다. At this time, the bypass communication hole 102n is opened and closed by the position of the scroll wrap 101b of the revolving scroll 101, thereby performing the above-described capacity control. Therefore, the opening position of the bypass communication hole 102n necessary for this is in the crescent-shaped compression chamber 103a to compression chamber 103e, which are drawn diagonally in Figs. 5 (a) to 5 (e). When the rotation angle of the shaft 111 is rotated by 30 degrees from the completion of suction, that is, the compression chamber 103b is released from the scroll wrap 101b and opened, and thereafter, only the inner side of the turning scroll 101 is opened. This can be compressed, so that capacity control can be performed.
이와 같이 하여 용량 제어를 행한 경우에는, 용량 제어를 행하지 않은 경우에 비해 압축기의 압제 용적이 작아지므로, 동일한 압축 능력일 때에도 압축기의 회전수를 높게 할 수 있다. 이로 인해, 압축실 내에서의 내부 누설을 적게 할 수 있는 데 부가하여, 내부 누설에 기인하여 고정 스크롤로부터 선회 스크롤을 분리하는 방향으로 발생하는 힘을 억제할 수 있으므로, 이탈 현상을 회피하여 압축기의 성능이 대폭으로 저하되어 버리는 것을 억제할 수 있다.In the case where the capacity control is performed in this manner, the compression pressure of the compressor is smaller than in the case where the capacity control is not performed, so that the rotation speed of the compressor can be increased even with the same compression capacity. As a result, the internal leakage in the compression chamber can be reduced, and the force generated in the direction of separating the swing scroll from the fixed scroll due to the internal leakage can be suppressed. It can suppress that performance falls significantly.
반면, 이 용량 제어를 행하면, 이미 설명한 바와 같이, 전체 부하 운전시에 있어서 효율이 저하되어 버릴 우려가 있지만, 그러나 이하에 설명한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 이와 같은 우려는 없다.On the other hand, when this capacity control is performed, as described above, there is a fear that the efficiency is lowered during full load operation. However, according to the present embodiment as described below, there is no such concern.
본 실시 형태에 있어서도, 전체 부하 운전시에는 제어 밸브(129)가 폐쇄되어 있는 상태가 된다. 즉, 이 전체 부하 운전시에 있어서는, 압축실(103a) 내지 압축실(103e)은 전체 흡입 파이프(106)와 연통하지 않게 되고, 따라서 냉매 가스는 선회 스크롤의 외선과 내선의 압축실(103)의 전체에 있어서 압축되게 된다.Also in this embodiment, the control valve 129 is in the closed state at the time of a full load operation. That is, in this full load operation, the compression chambers 103a to 103e do not communicate with the entire suction pipe 106, so that the refrigerant gas is compressed in the compression chamber 103 of the outer and inner lines of the turning scroll. Compressed in the whole.
이 때, 도6의 (a) 내지 도6의 (e)에 사선을 그어 나타낸 바와 같이, 선회 스 크롤(101)의 외선측 압축실(103a)로부터 압축실(103e)에 있어서, 바이패스 연통 구멍(102n)은 압축기의 회전에 수반하여 고압이 된 냉매 가스를 도6의 (e)의 압축실(103e)로부터 도6의 (b)의 압축실(103b)에 저압측으로 유출하게 되어, 데드 볼륨이 되어 존재하게 된다. At this time, as shown by diagonal lines in FIGS. 6A to 6E, bypass communication is performed in the compression chamber 103e from the outer side compression chamber 103a of the turning scroll 101. FIG. The hole 102n flows out the refrigerant gas, which has become high pressure as the compressor rotates, from the compression chamber 103e of FIG. 6E to the compression chamber 103b of FIG. 6B to the low pressure side. It becomes a volume and exists.
그러나, 이 때, 바이패스 연통 구멍(102n)은 도6의 (a)의 흡입 완료의 압축실(103a)과는 연통되지 않으므로, 데드 볼륨에 의해 압축실로부터 흡입실로 누출이 발생하여 재팽창 손실의 영향이 커지는 현상은 발생하지 않는다. 그리고, 이 때, 바이패스 연통 구멍(102n)은 도6의 (b)의 압축실(103b)에 연통되어 있으므로, 여기서는 압축실로부터 압축실에의 누출이 될 뿐이므로, 압축실로부터 흡입실에의 누출의 경우보다도 전체 부하 운전시에 있어서의 재팽창 손실의 영향을 억제할 수 있다.However, at this time, the bypass communication hole 102n does not communicate with the suction chamber compression chamber 103a of FIG. 6 (a), so that a leak occurs from the compression chamber to the suction chamber due to dead volume, resulting in re-expansion loss. This phenomenon does not occur. At this time, since the bypass communication hole 102n communicates with the compression chamber 103b of FIG. 6 (b), since only leakage from the compression chamber to the compression chamber is performed here, the bypass communication hole 102n is connected to the suction chamber. The effect of re-expansion loss at full load operation can be suppressed more than in the case of leakage.
여기서, 특히 CO2 냉매는 단열 지수가 크기 때문에 재팽창 손실의 영향을 억제하는 효과가 크고, 이것보다 열펌프 급탕기와 같이 고온의 급탕을 필요로 하는 운전 패턴이 많은 전체 부하 운전시에 있어서, 본 실시 형태에 따르면, 급탕기의 시스템(COP)의 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.Here, in particular, since the CO 2 refrigerant has a large adiabatic index, the effect of suppressing the influence of re-expansion loss is great, and in the case of full load operation in which there are many operation patterns requiring a hot water supply, such as a heat pump water heater, According to embodiment, the fall of the system COP of a hot water heater can be suppressed effectively.
또한, 본 실시 형태에서는, 바이패스 연통실(128)에 연통 밸브판(126)이 설치되어 있다. 그래서, 본 실시 형태에 따르면, 운전 패턴을 바꾼 직후, 예를 들어 저압력 비운전으로 용량 제어를 행하고 있을 때, 전체 부하 운전에 바꾸기 위해 제어 밸브(129)를 폐쇄하였을 때의 운전에 있어서는, 바이패스 연통실(128)의 압력이 대략 흡입 압력으로 되어 있으므로, 압축실(103)의 압력보다도 낮게 되어 있다.In addition, in this embodiment, the communication valve plate 126 is provided in the bypass communication chamber 128. Therefore, according to the present embodiment, in the operation when the control valve 129 is closed to switch to the full load operation immediately after changing the operation pattern, for example, when the capacity control is performed by low pressure non-operation, Since the pressure in the path communicating chamber 128 is substantially the suction pressure, it is lower than the pressure in the compression chamber 103.
그래서, 이 상태로부터 압축 행정이 진행되는 데 수반하여 연통 밸브판(126)으로부터 바이패스 연통실(128)에 고압의 냉매 가스가 서서히 흘러가, 바이패스 연통실(128)의 압력이 높아졌을 때, 연통 밸브판(126)이 동작하고, 압축실(103)과 연통실(128)을 차단하는 연통 밸브판(126) 자체에 의한 자기 제어 작용을 한다.Therefore, when a compression stroke progresses from this state, when a high-pressure refrigerant gas flows gradually from the communication valve plate 126 to the bypass communication chamber 128, and the pressure of the bypass communication chamber 128 becomes high, The communication valve plate 126 operates to perform a self-control action by the communication valve plate 126 itself which blocks the compression chamber 103 and the communication chamber 128.
따라서, 본 실시 형태에 따르면, 종래 기술과 같이 고압의 냉매 가스를 바이패스 연통실(128)로 유도하기 위한 접속 배관이 불필요해지고, 따라서 제조 비용의 억제를 할 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, the connection piping for guiding the high-pressure refrigerant gas into the bypass communication chamber 128 as in the prior art becomes unnecessary, and therefore the manufacturing cost can be suppressed.
그런데, 이상에 설명한 실시 형태에서는, 바이패스 연통 구멍(102n)의 위치에 대해 압축기의 샤프트(111)의 회전 각도가 흡입 완료시로부터 30°일 때 개방되는 위치에 설정하고 있었다. 그러나, 본 발명은 이 때의 회전 각도에 대해서는, 그것이 70°까지이면 어떤 회전 각도로 개방되도록 해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.By the way, in embodiment mentioned above, it set to the position which opens when the rotation angle of the shaft 111 of a compressor is 30 degrees from the time of suction completion with respect to the position of the bypass communication hole 102n. However, the present invention can achieve the same effect with respect to the rotational angle at this time even if it is opened at any rotational angle if it is up to 70 °.
또한, 이상의 실시 형태에서는 바이패스 연통 구멍(102n)의 개수가 1개로 되어 있지만, 이에 한정되지 않고 복수개라도 좋고, 이 때, 원형의 구멍에 한정되지 않아, 긴 구멍이나 타원 구멍이라도 좋다.In addition, although the number of the bypass communication holes 102n is one in the above embodiment, it is not limited to this and may be a plurality, In this case, it is not limited to a circular hole and may be a long hole and an ellipse hole.
본 발명에 따르면, 제어 밸브를 폐쇄하여 전체 부하 운전을 행한 경우의 운전 조건에 있어서도 성능 저하의 우려가 없기 때문에, 고효율의 스크롤 압축기를 저렴한 가격으로 제공할 수 있다.According to the present invention, there is no risk of deterioration even in the operating conditions when the control valve is closed and the full load operation is performed, and therefore, a highly efficient scroll compressor can be provided at a low price.

Claims (5)

  1. 선회 스크롤과 고정 스크롤의 랩의 조합에 의해 복수의 압축실을 형성하는 압축 기구부와, 상기 고정 스크롤의 받침판 상에 마련된 바이패스 연통 구멍과, 상기 압축실과 흡입 배관을 연통시키는 제어 밸브를 구비하고, 저부하시에는 상기 제어 밸브를 개방하여 용량 제어 운전하는 방식의 스크롤 압축기에 있어서, A compression mechanism portion for forming a plurality of compression chambers by a combination of a swing scroll and a fixed scroll wrap, a bypass communication hole provided on a base plate of the fixed scroll, and a control valve for communicating the compression chamber and the suction pipe, In a scroll compressor having a capacity control operation by opening the control valve at low load,
    상기 바이패스 연통 구멍을 상기 복수의 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과는 연통하지 않는 위치에 설치한 것을 특징으로 한 스크롤 압축기.And the bypass communication hole is provided at a position not in communication with a compression chamber formed at a suction pressure among the plurality of compression chambers.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선회 스크롤이 흡입 완료 위치일 때의 상기 선회 스크롤을 구동시키는 회전축의 크랭크 각도를 0°로 하였을 때, The crank angle of the rotating shaft for driving the swing scroll when the swing scroll is the suction completion position is set to 0 °.
    상기 바이패스 연통 구멍이 상기 복수의 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과는 연통하지 않는 위치가 0°< 상기 크랭크 각도 ≤ 70°가 되는 범위에 의해 규제되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.A position in which the bypass communication hole is not in communication with a compression chamber formed under suction pressure among the plurality of compression chambers is regulated by a range in which 0 ° <the crank angle ≤ 70 °.
  3. 선회 스크롤과 고정 스크롤의 랩의 조합에 의해 복수의 압축실을 형성하는 압축 기구부와, 상기 고정 스크롤의 받침판 상에 마련된 바이패스 연통 구멍과, 상기 압축실과 흡입 배관을 연통시키는 제어 밸브를 구비하고, 저부하시에는 상기 제어 밸브를 개방하여 용량 제어 운전하는 방식의 스크롤 압축기에 있어서, A compression mechanism portion for forming a plurality of compression chambers by a combination of a swing scroll and a fixed scroll wrap, a bypass communication hole provided on a base plate of the fixed scroll, and a control valve for communicating the compression chamber and the suction pipe, In a scroll compressor having a capacity control operation by opening the control valve at low load,
    상기 바이패스 연통 구멍을 상기 선회 스크롤의 외선측에서 형성되는 복수의 상기 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과는 연통하지 않는 위치에 설치한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.And the bypass communication hole is provided at a position not in communication with a compression chamber formed at a suction pressure among the plurality of compression chambers formed on the outer side of the swing scroll.
  4. 선회 스크롤과 고정 스크롤의 랩의 조합에 의해 복수의 압축실을 형성하는 압축 기구부와, 상기 고정 스크롤의 받침판 상에 마련된 바이패스 연통 구멍과, 상기 압축실과 흡입 배관을 연통시키는 제어 밸브를 구비하고, 저부하시에는 상기 제어 밸브를 개방하여 용량 제어 운전하는 방식의 스크롤 압축기에 있어서,A compression mechanism portion for forming a plurality of compression chambers by a combination of a swing scroll and a fixed scroll wrap, a bypass communication hole provided on a base plate of the fixed scroll, and a control valve for communicating the compression chamber and the suction pipe, In a scroll compressor having a capacity control operation by opening the control valve at low load,
    상기 바이패스 연통 구멍을 상기 선회 스크롤의 내선측에서 형성되는 복수의 상기 압축실 중에서 흡입 압력으로 형성되는 압축실과 연통하지 않는 위치에 설치하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.And the bypass communication hole is provided at a position which does not communicate with a compression chamber formed under suction pressure among the plurality of compression chambers formed on the inner side of the swing scroll.
  5. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이패스 연통 구멍의 개수가 2 이상인 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The scroll compressor according to any one of claims 1, 3, and 4, wherein the number of the bypass communication holes is two or more.
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