KR880001385B1

KR880001385B1 - Scroll fluid apparatus

Info

Publication number: KR880001385B1
Application number: KR1019880003243A
Authority: KR
Inventors: 아끼라 무라야마; 히로아끼 구노; 나오시 우찌가와; 다까히로 다무라; 다까오 미즈노; 마시오 시이바야시
Original assignee: 가부시기 가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1988-07-29

Abstract

A scroll type hydraulic machine which could save driving force by preventing the compression of imcompressible fluid (oil) at the outer surface of rotating scroll was devised. The hydraulic machine closed type motor-operated compressor consists of compressing part and motor-operating part in a closed chamber and the fluid passage is connected with outer apparatus such as distillator or condenser of refrigerator by passing through the wall of closed chamber.

Description

Scroll Fluid Machine

제1도는 종래의 스크롤형의 밀폐형 전동압축기의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional scroll type hermetic electric compressor.

제1a도는 상기 압축기의 선회스크롤의 경판외주에 형성되는 공간(외주공간)의 간극과, 선회운동에 의하여 쇄기모양공간부분에서 오일을 압축하였을대의 압력의 상승상태 표시도.FIG. 1A is a diagram showing a state of rise in pressure when oil is compressed in a wedge-shaped space part by a swinging motion and a gap between a space (outer space) formed on the outer circumference of the light plate of the swinging scroll of the compressor.

제2도는 본 발명의 외주공간과 저압측 압축실을 연통하는 배출통로를 고정스크롤에 설치한 부분 단면도.2 is a partial cross-sectional view of the discharge passage communicating the outer peripheral space and the low pressure side compression chamber of the present invention in a fixed scroll.

제3도는 외주공간과 지압측 압축실을 연통하는 배출통로를 선회스크롤의 경판에 설치한 부분 단면도.3 is a partial cross-sectional view of a discharging passage communicating with the outer circumferential space and the acupressure-side compression chamber on a hard plate of a turning scroll.

제4도는 외주공간과 압축실을 연통하는 배출통로를 고정스크롤에 설치한 부분 단면도.4 is a partial cross-sectional view of the discharge passage communicating the outer space and the compression chamber installed on the fixed scroll.

제5도는 외주공간과 압축실을 연통하는 배출통로를 선회스크롤의 경판에 설치한 부분 단면도.5 is a partial cross-sectional view of the discharge passage communicating with the outer space and the compression chamber installed on the rotating plate of the turning scroll.

제6도는 선회스크롤의 경판 배면과 프레임저면의 사이의 저압측 압축식을 연통하는 배출통로를 경사시켜서 선회스크롤의 경판에 설치한 부분 단면도.FIG. 6 is a partial sectional view of the rotating scroll inclined at a discharge passage communicating low pressure side compression between the bottom surface of the rotating scroll and the bottom of the frame.

제7도는 프레임의 저면에 외주공간과 배합실을 연통하는 배출통로를 설치한 프레임의 부분 평면도.7 is a partial plan view of a frame provided with a discharge passage communicating with an outer circumferential space and a mixing chamber at the bottom of the frame.

제8도는 제7도의 G-G선에 연하는 부분의 압축기의부분 단면도(선회스크롤의 경판에는 제5도에 나타낸 배출통로가 설치된).FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the compressor in the part connected to the G-G line in FIG. 7 (the discharge plate shown in FIG. 5 is installed in the hard plate of the turning scroll).

제9도는 배출통로의 개구부를 간헐적으로 개폐할 수 있는 구조의 것으로서 배출통로가 외주공간에 연통되어 있는 상태를 나타낸 부분 단면도.9 is a partial cross-sectional view showing a state in which the discharge passage is in communication with the outer circumferential space, having a structure capable of intermittently opening and closing the opening of the discharge passage.

제10도는 제9도에 대하여 배출통로의 개구부가 폐쇄된 상태를 나타낸 부분 단면도.10 is a partial cross-sectional view showing a state in which the opening of the discharge passage is closed with respect to FIG.

제11도는 제9도의 다른 실시양태를 표시한 부분 단면도.FIG. 11 is a partial cross sectional view showing another embodiment of FIG.

제12도는 제9도에 표시한 배출통로를 경사지게 설치한 또다른 부분 단면도.12 is another partial cross-sectional view of the discharge passage shown in FIG. 9 inclinedly installed.

제13도는 제11도의 변형예를 나타낸 부분 단면도.13 is a partial sectional view showing a modification of FIG.

제14도는 간헐적으로 연통하는 배출통로를 선회스크롤의 경판에 설치한 부분 단면도.14 is a partial cross-sectional view of an intermittent communication passage installed on the rotating plate of the turning scroll.

제15도는 간헐적으로 연통하는 배출통로를 경사지게 설치한 부분 단면도.FIG. 15 is a partial cross-sectional view of an inclined passageway for intermittent communication.

제16도는 압축실로 연통하는 배출통로를 설치한 부분 단면도.FIG. 16 is a partial sectional view of a discharge passage communicating with a compression chamber.

제17도는 압출실로 연통하는 배출통로를 프레임요부의 저부공간과 연통시킨 부분 단면도.FIG. 17 is a partial sectional view of the discharge passage communicating with the extrusion chamber communicating with the bottom space of the frame recess.

제18도는 압축실로 연통하는 배출통로를 간헐적으로 연통하는 구조의 부분 단면도.18 is a partial cross-sectional view of a structure intermittently communicating with a discharge passage communicating with a compression chamber.

제19도는 제18도의 또다른 실시양태를 나타낸 부분 단면도.FIG. 19 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of FIG. 18. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

33 : 요부측벽 34 : 요부저벽33: recessed side wall 34: recessed bottom wall

50 : 외주공간 51 : 배면50: outer space 51: the back

52 : 외주면 57 : 전진측52: outer peripheral surface 57: forward side

58 : 후진측 71 : 단속홈58: reverse side 71: intermittent groove

90 : 절결부 70, 110, 100, 310 : 홈90: cutout 70, 110, 100, 310: groove

200, 204, 205, 206, 301, 304, 305, 307, 308, 311, 314 : 배출통로200, 204, 205, 206, 301, 304, 305, 307, 308, 311, 314: discharge passage

230 : 압축실 300, 306, 309 : 개구부230: compression chamber 300, 306, 309: opening

303, 313 : 요부공간303, 313: Lumbar space

본 발명은 스크롤형 유체기계에 관한 것으로서, 특히 선회스크롤의 경판 외주부에서 비압축유체(오일)의 압축을 방지하여 구동입력의 저감을 도모하는 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll fluid machine, and more particularly, to a structure for reducing the driving input by preventing the compression of an uncompressed fluid (oil) at the outer circumferential portion of the rotating scroll.

스크롤형의 유제기계인 밀폐형전동 압축기는 밀폐용기안에 압축기부와 전동기부를 수납하고 있으며, 유체통로는 그 밀폐용기의 벽을 관통하여 외부기기 예를 들면 냉동장치에 잇어서 증발기 혹은 응축기와 배관으로 접속되어 있다. 또, 스크롤형의 압축기부는 고정스크롤, 이와 맞물리는 선회스크롤, 이 선회스크롤을 구동하는 구동축, 구동축을 지지함과 동시에, 선회스크롤을 수납하는 프레임의 주요부로 구성되고 있으며, 그 고정스크롤 및 선회스크롤의 소용돌이 형상의 랩은 경판위에 적립되어 있고 인벌류트 또는 인벌류트에 가까운 곡선으로 형성된다. 그리고 가스의 흡입공은 양스크롤의 맞물림에 이해 형성되는 공간(압축실)의 외측에 가가운 곳에 도통되고, 토출공은 고정스크롤의 중심에 가까운 곳에 개구된다.The closed type electric compressor, which is a scroll type emulsion machine, houses the compressor part and the electric motor part in a sealed container, and the fluid passage penetrates the wall of the sealed container and is connected to an external device such as a refrigerating device by a vaporizer or a condenser. have. In addition, the scroll compressor unit is composed of a fixed scroll, a rotating scroll engaged with the rotating scroll, a driving shaft for driving the rotating scroll, and a main portion of a frame for holding the rotating scroll while supporting the rotating shaft. Vortex wraps are deposited on hardboards and formed into involutes or curves close to involutes. In addition, the suction hole of the gas is conducted to the outer side of the space (compression chamber) which is formed to engage both scrolls, and the discharge hole is opened near the center of the fixed scroll.

선회스크롤과 프레임 또는 고정스크롤의 사이에는 선회스크롤의 자전을 지지하는 자전방지부재인 올덤링을 설치하고 선회스크롤에 구동축의 편심축부를 베어링을 통해서 걸어맞춤하고, 이 구동축에 의하여 선회스크롤을 자전하는 일 없이 선회운동시켜 양스크롤에 의해 형성되는 공간(압축실)내의 가스를 압축하고, 토출공에서 토출한다.Between the swing scroll and the frame or fixed scroll, an Oldham ring, which is a rotation prevention member that supports the rotation of the swing scroll, is fitted to the swing scroll by engaging the eccentric shaft portion of the drive shaft through the bearing, and the swing scroll rotates by the drive shaft. The gas in the space (compression chamber) formed by both scrolls is compressed by rotating without moving, and it discharges from a discharge hole.

이와 같이 효율적으로 가스를 압축하여 토출하기 위해서는 선회스크롤이 알맞은 정도로 고정스크롤에 밀어 붙여져 있지 않으면 안된다. 이 선회스크롤 압압력은압축실압력과 선회스크롤의 배면에 걸리는 압력의 차에 의해 얻어지고, 이 차압은 선회스크롤의 배면부에 설치된 압력을 압축실과 선회스크롤의 배면을 연통하는 가는 도통공에 의하여 토출압력과 흡입압력의 중간적 압력으로 하므로서 얻어진다. 압축기의 정지시에는 압축실내의 압력과 같아지므로 밀어붙침힘은 생기지 않는다. 압축기의 기동시에 신속하게 선회스크롤을 고정스크롤에 밀어붙치기 위해서 선회스크롤의 경판을 프레임에 설치한 요부에 수납하고 선회 스클롤의 경판외주보를 고정스크롤의 경판과 프레임의 요부의 저면에 의해 미소한 간극을 두고 협지한다. 따라서 선회스클롤의 경판의 외주부에는 선회스크롤의 경판의 외주면, 이것과 대면하는 프레임의 내벽, 고정스크롤의 경판 및 프레임의 요부의 저면에 의하여 선회스크롤 외주공간이 형성한다.In order to efficiently compress and discharge the gas as described above, the turning scroll must be pushed to the fixed scroll to an appropriate degree. The swing scroll pressure is obtained by the difference between the compression chamber pressure and the pressure applied to the back of the swing scroll, and the differential pressure is discharged by a thin through hole communicating the pressure chamber provided on the back of the swing scroll to the compression chamber and the back of the swing scroll. It is obtained by setting the pressure between the pressure and suction pressure. When the compressor is stopped, it is equal to the pressure in the compression chamber, so no pushing force is generated. In order to quickly push the swinging scroll to the fixed scroll at the start of the compressor, the pivoting plate of the swinging scroll is accommodated in the recess provided in the frame, and the outer plate of the swinging scroll is fined by the bottom of the fixed plate and the bottom of the frame. Intervene with a gap. Therefore, the outer circumferential space of the rotating scroll is formed by the outer circumferential surface of the rotating plate of the rotating scroll, the inner wall of the frame facing the rotating scroll, the fixed plate of the fixed scroll, and the bottom of the main portion of the frame.

한편 각 베어링, 접동부의 윤활은 밀폐용기내에 고여 오일을 이용하여 행하여진다. 이 오일은 구동축내를 관통하여 설치된 오일구멍을 거쳐 상기 배압실의 중간적 압력과 토출압력의 차압에 의해서 각 베어링에 급유된 후 배압실에 유입한다. 배압실에 유입된 오일은 운전중에 적량씩 도통공을 거쳐 압축실내에 배출되며, 압축가스에 혼입(混入)되어 토출공에서 토출된 밀폐용기내에서 가스로 부터 분리되어 오일팬으로 귀환한다. 이런 종류의 스크롤형의 밀폐형 전동압축기는 예를 들면 일본국 특개소 57-73886호 명세서에 개시되어 있다.On the other hand, lubrication of each bearing and sliding part is carried out using accumulated oil in a sealed container. This oil is lubricated to each bearing by the pressure difference between the intermediate pressure of the back pressure chamber and the discharge pressure through the oil hole provided through the drive shaft, and then flows into the back pressure chamber. The oil flowing into the back pressure chamber is discharged into the compression chamber through the through hole in a proper amount during operation, is mixed with the compressed gas, separated from the gas in the sealed container discharged from the discharge hole, and returned to the oil pan. A scroll type hermetic electric compressor of this kind is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 57-73886.

상기한 것은 배압실에 유입한 오일은 선회스크롤의 경판에 설치한 도통공으로 부터 압축실로 배출되나 베어링에 급유량이 배출능력을 초과하면 배압실내에 오일이 충만하여, 평형추에 의한 교반(攪拌)이 일어나 동력이 손실된다. 또한 선회스크롤의 경판외주의 공간에 오일이 침입하여 충만하면 선회스크롤의 선회운동에 의하여 오일의 압축작용이 일어나 구동입력의 증가를 가져오는 결과가 된다.Above, oil flowing into the back pressure chamber is discharged into the compression chamber from the through hole installed on the hard plate of the turning scroll, but when the oil supply capacity exceeds the discharge capacity of the bearing, the oil is filled in the back pressure chamber, and it is stirred by the counterweight. This happens and power is lost. In addition, when oil is infiltrated into the space of the outer circumference of the turning scroll, the oil is compressed by the turning movement of the turning scroll, resulting in an increase in driving input.

본 발명의 목적은 선회스크롤의 경판외주부의 공간내에 오일이 고이지 않게하여 오일이 압축을 없게하고 구동입력을 저감할 수 있는 스크롤형 유체기계를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a scroll fluid machine capable of preventing oil from accumulating in the space of the outer periphery of the hard plate of the turning scroll so that the oil is not compressed and the driving input can be reduced.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 원판형상 경판에 소용돌이 형상이 랩을 구비한 고정스크롤과 선회스크롤, 이 선회스크롤을 구동하는 구동축, 이 구동축을 지지하는 베어링을 가진 프레임을 구비하고, 상기 고정스크롤의 경판의 중심부에 개구하는 토출공과 경판외주부에 개구하는 흡입공을 설치하고, 상기 양스크롤을 서로 랩을 내측으로 향하여 맞물리게 함과 동시에, 상기 선회스크롤의 경판을 상기 프레임에 형성된 요부에 수납하고, 이 선회스크롤의 경판을 상기 고정스크롤의 경판과 프레임의 요부저면에 의하여 미소간극을 가지고 협지하여 상기 선회스크롤의 자전하는 일이 없이 고정스크롤에 대하여 선회운동시켜서 상기 양스크롤의 랩 및 경판에 의하여 형성되는 공간(압축실)을 중심으로 향하여 이동시키고, 동시에 그 용적을 감소시켜 상기 흡입공에서 흡입한 가스를 압축하여 상기 토출공에서 토출하는 장치에 있어서, 상기 프레임의 요부내멱과 선회스크롤의 경판의 외주면과 상기 프레임의 요부저면과 고정스크롤의 경판에 의하여 형성되는 선회스크를 외주공간과 상기 압축실을 연통하는 유체 배출통로를 설치한 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 압축실은 압축실로 부터 선회스크롤의 경판외주공간내에 과대한 역류가 생기지 않을 정도의 압력을 갖는 압축실이다.The present invention has a fixed scroll having a spiral wrap and a rotating scroll, a drive shaft for driving the rotating scroll, a frame having a bearing for supporting the driving shaft in order to achieve the above object, the fixed scroll Discharging holes to be opened in the center of the hard plate and suction holes to be opened to the outer periphery of the hard plate, engaging both scrolls with the wrap inward, and accommodating the hard plate of the revolving scroll to the recesses formed in the frame. The rotating plate of the swinging scroll is sandwiched by the fixed plate of the fixed scroll and the bottom surface of the frame with a small gap so that the rotating scroll is pivoted with respect to the fixed scroll without rotating the swinging scroll. The space (compression chamber) to be moved towards the center, and at the same time the volume is reduced A device for compressing the gas sucked from the suction hole and discharging it from the discharge hole, the turning screw being formed by the inner circumference of the recess of the frame and the outer circumferential surface of the hard plate of the revolving scroll, the bottom of the recess of the frame and the hard plate of the fixed scroll; It characterized in that the fluid discharge passage is installed in communication with the outer space and the compression chamber. The compression chamber is a compression chamber having a pressure such that excessive backflow does not occur in the outer circumferential space of the turning scroll from the compression chamber.

본 발명에 있어서 중요한 것을 상기 선회스크롤 경판의 외주부공간내에 존재하는 오일을 압축실로 배출하므로서 오일의 압축을 없애는 일이다. 외주공간내의 오일이 없어지면 또는 소량이면 쐐기모양 공간부분에서 오일의 압축에 의한 압력의 상승이 생기지 않는다. 또한 압축실과의 연통상태는 연속적이거나 간헐적이라도 좋다. 간헐적으로 배출하는 경우에는 선회스크롤의 경판에 선회운동에 의하여 고정스크롤 또는 선회스클롤의 경판에 설치한 구멍의 개구부를 폐쇄 또는 개방하므로서 행하게 된다. 여하간에 쇄기모양 공간부의 좁은 간극내의 오일량을 신속하게 감소시켜주는 배출통로를 설치하므로서 오일의 압축작용은 없어지고, 구동입력의 저감이 되는 것이다.An important aspect of the present invention is to remove the oil from the oil by discharging the oil existing in the outer circumferential space of the swing scroll plate to the compression chamber. If the oil in the outer circumference disappears or in a small amount, the pressure increase due to the compression of oil does not occur in the wedge-shaped space part. In addition, the state of communication with the compression chamber may be continuous or intermittent. When discharging intermittently, it is performed by closing or opening the opening of the hole provided in the fixed scroll or the hard disk of a revolving scroll by turning motion to the hard board of a revolving scroll. In any case, by installing a discharge passage for rapidly reducing the amount of oil in the narrow gap of the wedge-shaped space, the compression action of the oil is eliminated, and the driving input is reduced.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 다라 상세히 설명한다. 1은 선회스크롤이며 원판상경판(1a)에 소용돌이 형상의 랩(1b)을 직립시켜 형성되고, 동일하게 경판(2a)상에 랩(2b)을 직립시켜 형성된 고정스크롤(2)과 서로 맞물리게 하여 프레임(3)과 일체로 형성하여 압축기부를 형성한다.An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 is a turning scroll, which is formed by erecting a spiral wrap 1b upright on a disc-shaped hard disk 1a, and is engaged with a fixed scroll 2 formed by erecting a wrap 2b upright on a hard plate 2a. It is formed integrally with the frame 3 to form a compressor part.

압축기부는 밀폐용기를 형성하는 원통(4)내에 프레임(3)의 부분을 끼워놓어 고정된다. 5는 올덤키로서 올덤링(6)과 결합되어 서로 이동 가능하게 선회스크롤(1)과 프레임(3)사이의 선회스크롤(1)이 배면에 형성된 배압실(17)내에 설치된다. 7은 구동축이고, 편심축부(7a)는 선회베어링(8)을 통해 선회스크롤(1)과 걸어 맞추어진다. 9는 압축실이고, 상기 선회스크롤(1)과 고정스크롤(2)의 랩의 맞물림에 의하여 형성된다. 그리고, 압축실(9)은 순차적으로 용적을 감소시키면서 고정스크롤(2)의 경판(2a)의 중심부에 뚫려 있는 토출공(10)과 연통한다. 이 토출공(10)은 밀폐용기를 형성하는 뚜껑(26)에 의하여 형성되는 공간(11)으로 개구된다. 12는 평형추이고 살기 구동축(7)에 고정설치 된다.The compressor part is fixed by sandwiching a part of the frame 3 in the cylinder 4 which forms a hermetically sealed container. 5 is an Oldham Key, which is coupled to the Oldham Ring 6 and is provided in the back pressure chamber 17 formed on the rear surface of the swing scroll 1 between the swing scroll 1 and the frame 3 so as to be movable with each other. 7 is a drive shaft, and the eccentric shaft part 7a is engaged with the revolving scroll 1 via the revolving bearing 8. 9 is a compression chamber, and is formed by the engagement of the lap of the rotating scroll 1 and the fixed scroll 2. And the compression chamber 9 communicates with the discharge hole 10 drilled in the center part of the hard plate 2a of the fixed scroll 2, decreasing a volume sequentially. The discharge hole 10 is opened into a space 11 formed by a lid 26 forming a sealed container. 12 is a counterweight and is fixed to the live drive shaft (7).

13, 14는 주베어링이며 상기 구동축(7)을 지지한다. 15는 전동기의 회전자이고, 상기 구동축(7)의 축단에 고정되며 전동기(15)의 고정자(16)은 볼트(27)에 의하여 프레임(3)에 부착고정된다. 18은 도통공이고, 선회스크롤(1)의 경판을 관통하여 설치되어 있고, 압축실(9)과 배압실(17)을 연통한다. 19는 오일구멍이고 구동축(78)을 관통하여 한쪽끝은 구동축(7)의 하단부에 설치되어 있는 급유장치(28)로 개구하고, 다른끝은 편심축(7a)의 끝면에 개구된다. 19a는 상기 오일구멍(19)과 주 베어링(13)을 연통하는 오일통로이다. 또, 20은 다른 오일구멍이고, 한쪽끝은 상기 구동축(7)의 급유장치(28)에 개구되고 다른끝은 오일통로(20a)를 거쳐 상기 주베어링(14)에 개구된다. 23은 흡입관이며 한쪽끝은 원통(4)을 관통하여 예를 들면 증발기등의 저압측 기기에 접속되고 다른끝은 원통의 통로(29)를 거쳐 고정스크롤(2)의 벽을 관통하여 설치한 구명에 삽입된다.13 and 14 are main bearings and support the drive shaft 7. 15 is a rotor of the electric motor, which is fixed to the shaft end of the drive shaft 7 and the stator 16 of the electric motor 15 is fixed to the frame 3 by bolts 27. 18 is a through hole, provided through the hard plate of the turning scroll 1, and communicates the compression chamber 9 and the back pressure chamber 17. As shown in FIG. 19 is an oil hole and penetrates through the drive shaft 78, one end is opened to the oil supply device 28 provided at the lower end of the drive shaft 7, and the other end is opened to the end surface of the eccentric shaft 7a. 19a is an oil passage communicating the oil hole 19 and the main bearing 13. 20 is another oil hole, one end of which is opened in the oil supply device 28 of the drive shaft 7 and the other end of which is opened in the main bearing 14 via the oil passage 20a. 23 is a suction pipe, one end penetrates the cylinder 4 and is connected to a low pressure side device such as an evaporator, and the other end is installed through the cylindrical passage 29 through the wall of the fixed scroll 2. Is inserted into

이 흡입관(23)은 원통(4)의 관통부에 용접(4a)하여 고착된다. 원통의 통로(29)는 저압측의 압측실(9)로 도통하는 흡입공(21)과 연통되는 구멍(30)에 삽입고정된다. 35는 밀폐용기의 저부에 고여있는 오일이다. 36은 토출관이고, 37은 전원접속 단자이다. 40은 증발기이고, 41은 팽창밸브이며, 42는 응축기이고 그들은 배관(31)에 의해 접속되어 냉동사이클을 형성한다.The suction pipe 23 is fixed by welding 4a to the penetrating portion of the cylinder 4. The cylindrical passage 29 is inserted into and fixed to the hole 30 in communication with the suction hole 21 conducting to the pressure side chamber 9 on the low pressure side. 35 is the oil accumulated at the bottom of the sealed container. 36 is a discharge tube, 37 is a power supply connection terminal. 40 is an evaporator, 41 is an expansion valve, 42 is a condenser and they are connected by the piping 31 to form a refrigeration cycle.

스크롤압축기를 구동하면, 선회스크롤(1)은 구동축(7)을 통해서 전동기에 의하여 선회원동하고, 저압측의 증발기(40)로 부처 흡입관(23)을 통해 흡입된 가스는 압축된후, 토출공(10)으로 부터 공간(11)내에 토출된다. 압축되어 공간(11)내에 토출된 고온 고압의 가스는 오일을 함유하고 있으며, 통로(32)를 통하여 전동기가 수납되어 있는 실안으로 유입한다. 전동기는 회전에 의해 발열하며, 상기 가스온도 보다 높은 온도로 된다. 따라서 가스와의 접촉에 의해 냉각된다. 그리고 가스안에 함유외어 있는 오일은 전동기와 접촉에 의해 분리되고 밀폐용기의 바닥에 있는 오일팬에 고이고 한편 오일함량이 적어진 가스는 토출관(36)을 통하여 응축기(42)내에 유입하여 바깥공기등과 열교환을 하므로서 방열액화 된다. 액화된 유체는 다음에 팽창밸브(41)에 의하여 감압팽창하고, 저온 저압의 가스로 되어 증발기(40)내에 유입하여 공기등을 냉각시켜 냉방작용을 행한다. 냉방작용을 끝마친 가스는 다시 흡입관(23)을 통하여 스크롤 압축기에 혼입되어 다시 압축된다.When the scroll compressor is driven, the turning scroll 1 is driven by the electric motor through the drive shaft 7, and the gas sucked through the suction pipe 23 by the evaporator 40 on the low pressure side is compressed and then discharged. Discharged from the space (11) into the space (11). The high-temperature, high-pressure gas compressed and discharged into the space 11 contains oil, and flows into the room where the electric motor is stored through the passage 32. The motor generates heat by rotation, and becomes a temperature higher than the gas temperature. Therefore, it is cooled by contact with the gas. The oil contained in the gas is separated by contact with the electric motor and accumulated in the oil pan at the bottom of the sealed container. Meanwhile, the gas having a small oil content flows into the condenser 42 through the discharge pipe 36 and flows into the outside air. Heat dissipation is achieved by heat exchange with. The liquefied fluid is then expanded under reduced pressure by the expansion valve 41, becomes a gas of low temperature and low pressure, flows into the evaporator 40, cools the air or the like, and performs a cooling operation. After the cooling operation, the gas is mixed with the scroll compressor through the suction pipe 23 and compressed again.

한편, 오일은 운전에 의하여 생기는 밀폐용기내의 고압 압력과 배압실(17)내의 중간적인 압력의 차압에 이하여 급유장치(28)에 의하여 오일구멍(19), (20) 오일통로(19a), (20a)를 거쳐 주베어링(13), (14)와 선회베아링(8)에 급유된다. 각 베어링부에서 배출된 오일은 배압실(17)내에 고이나 압축실(9)과 연통하고 있는 도통공(18)을 거쳐 배압실(17)내보다 압력이 낮은 압축실(9)내로 유도되어 가스에 혼입되어 토출된다.On the other hand, the oil flows through the oil hole (19), (20) oil passage (19a) by the oil supply device 28, followed by the differential pressure between the high pressure in the airtight container and the intermediate pressure in the back pressure chamber (17) generated by the operation; Lubrication is carried out to the main bearings 13 and 14 and the turning bearing 8 via 20a. The oil discharged from each bearing part is guided into the compression chamber 9 having a lower pressure than the back pressure chamber 17 through the through hole 18 communicating with the pressure chamber 17 in the back pressure chamber 17. It is mixed with gas and discharged.

상기와 같이 운전중에는 산회스크롤의 경판(1a)의 외주면(52)과 대면하는 프레임(3)의 요부측벽(33)과 고정스크롤의 경판(2b)과 프레임(3)의 요부저면(34)에 의해 형성되는 공간(50)내에는 배압실(17)에 고인 오일이 선회스크롤의 경판(1a)의 배면(51)과 프레임(3)의 저면(34)과의 미소간극을 거쳐서 새어들어 간다. 경판(1a)의 배면(51)에는 배압실(17)내의 오일과 가스가 갖는 중간적인 압력이 가해저 고정스크롤로 밀어 붙이고 있다.During operation as described above, the recessed side wall 33 of the frame 3 facing the outer circumferential surface 52 of the hard plate 1a of the ash scroll and the hard plate 2b of the fixed scroll and the recessed bottom face 34 of the frame 3 are operated. In the space 50 formed by this, oil accumulated in the back pressure chamber 17 leaks out through a small gap between the back surface 51 of the hard disk 1a of the turning scroll and the bottom face 34 of the frame 3. The intermediate pressure of oil and gas in the back pressure chamber 17 is pushed to the back surface 51 of the hard plate 1a by the fixed bottom scroll.

따라서 배면(51)과 저면(34)과는 분리되려고 하나 설사 떨어지더라도 그 간극은 매우 적은 값으로 제한된다.Thus, the gap is limited to a very small value even if it is separated from the back surface 51 and the bottom surface 34 even if it is diarrhea.

상기 공간(50)내의 선회스크롤이 경판(1a)의 외주면(52)과 프레임(3)의 요부내벽(33)의 간극은 제1a도의 표시와 같이 선회스크롤의 선회운동에 의하여 위치에 따라 변화한다. 선회스크롤의 경판(1a)의 중심(53)은 프레임(3)의 중심(54)의 주위를 화살표방향으로 선회운동한다. 제1a도에 있어서 선회스크롤의 경판(1a)이 가장 우측으로 치우친 위치에서는 점(55)의 부근이 최소간극으로 되며, 그 반대측의 점(56)의 부근이 최대간극으로 된다. 그리고, 회전방향에 대하여 전진측(57)부근은 간극이 서서히 감소하는 쐐기모양 공간부를 형성하고 후진측(58)부근에서는 간극이 서서히 증대한다.The gap between the turning scroll in the space 50 and the outer peripheral surface 52 of the slab 1a and the recessed inner wall 33 of the frame 3 changes depending on the position by the turning movement of the turning scroll as shown in FIG. . The center 53 of the turning plate 1a of the turning scroll pivots around the center 54 of the frame 3 in the direction of the arrow. In FIG. 1A, the vicinity of the point 55 becomes a minimum gap in the position which the hard disk 1a of the turning scroll deviated to the rightmost side, and the vicinity of the point 56 on the opposite side becomes a maximum gap. And the advancing side 57 near the rotation direction forms the wedge-shaped space part where a clearance gradually decreases, and the clearance gradually increases in the vicinity of the backward side 58. As shown in FIG.

따라서 상기 공간에 오일이 유입하면, 간극이 감소하고 쐐기모양 공간부분 부근에서는 오일을 압축하게 되어 다른 공간 부분보다 압력이 상승한다. 이런 현상은 최간극으로 되는 점(55)부근보다 전진측에 치우쳐 현저하게 나타난 최대압력치(60)를 나타내고, 선회스크롤의 선회운동에 대하여 반대방향으로 힘을 발생시킨다. 이 반대방향의 힘에 대항하여 선회운동을 행하기 위하여 여분의 구동입력이 필요하게 된다. 따라서 이 선회스크롤 경판의 외주공간내의 오일을 배출하면 상기 쐐기모양 공간부분에 있어서 오일의 압축작용이 없어지고 여분의 구동입력을 사용하지 않아도 된다.Therefore, when oil enters the space, the gap is reduced and the oil is compressed in the vicinity of the wedge-shaped space portion, thereby increasing the pressure than other space portions. This phenomenon represents the maximum pressure value 60 which is remarkably deviated from the advancing side rather than near the point 55 which becomes the gap and generates a force in the opposite direction to the turning motion of the turning scroll. An extra drive input is required to make a turning movement against this opposite force. Therefore, when the oil in the outer circumferential space of the swing scroll slab is discharged, the oil is not compressed in the wedge-shaped space portion and there is no need to use an extra drive input.

제2도는 외주공간내의 오일을 신속하게 압축실(9)로 배출해 주기 위한 수단을 나타낸다. 외주공간과 연통하는 배출통로(200)를 고정스크롤(2)의 경판에 천공하고 타단을 저압측 압축실(9)로 개구한다. 여기서 저압측 압축실이란 적어도 부분적으로 흡입상태로 되는 압축실을 나타낸다. 201은 마개이다. 202는 레버린스이고 선회스크롤의 경판(1a)의 배면(51)과 프레임(3)의 요부저면(34)의 사이의 간극의 기밀성을 향상시킨다. 이로서 배압실(17)내에서 외주공간으로 오일의 침입이 적어지고 저압측 압축실로의 배유량이 많아지는 것을 방지할 수 있다. 그리고 제2도에서 선회스크롤의 경판(1a)의 배면(51)과 프레임(3)의 요부저면(34)과의 사이는 실제로 극히 미소한 간극을가지고 있으며, 도시와 같이 큰 간극은 아니다.2 shows a means for quickly discharging the oil in the outer circumferential space into the compression chamber 9. The discharge passage 200 communicating with the outer circumferential space is drilled into the fixed plate of the fixed scroll 2 and the other end is opened to the low pressure side compression chamber 9. Here, the low pressure side compression chamber refers to the compression chamber which becomes at least partially suction state. 201 is a stopper. 202 is a lever condition and improves the airtightness of the clearance gap between the back surface 51 of the hard disk 1a of the revolving scroll, and the recessed bottom face 34 of the frame 3. As a result, it is possible to prevent oil from entering the outer circumferential space in the back pressure chamber 17 and increasing the amount of oil discharged into the low pressure side compression chamber. In FIG. 2, the gap between the rear surface 51 of the turning plate 1a of the turning scroll and the recess bottom surface 34 of the frame 3 actually has a very small gap, and is not a large gap as shown in the figure.

이와 같이 기재한 것은 선회스크롤의 경판(1a)이 중가니적압력에 의하여 고정스크롤(2)측으로 눌려있는 상태를 이해하기 쉽게 표시하기 위함이다. 배출통로(200)는 보통 한개소에 설치되고 외주공간으로의 개구측(203)은 선회스크롤의 선회운동에 의하여 변화하는 최소의 간극(55)으로 부터 최대의 간극(56)의 사이는 모든 간극에 순차 연통하고 도통한다. 제3도는 배출통로(204)를 선회스크롤의 경판(1a)에 천공한 예이다. 이에 따르면 배출통로 가공후에 불필요하게 된 구멍을 매몰하기 위하여 마개를 설치할 필요가 없다. 제4도는 배출통로(205)를 고정스크롤의 경판(2a)을 관통하여 압축실(230)에 연통시킨 예이다. 이에 따르면 압축도중(상기 압축실(9)내의 압축보다 약간 높은 압력실)에 대한 배출이므로 체적효율의 저하를 방지할 수 있다.It is described in this way to make it easy to understand the state that the hard disk 1a of the revolving scroll is pressed toward the fixed scroll 2 by the heavy rolling pressure. The discharge passage 200 is usually installed at one place, and the opening side 203 to the outer circumferential space has all gaps between the minimum gap 55 and the maximum gap 56 which are changed by the swinging movement of the swing scroll. Communicate and turn on in order. 3 is an example in which the discharge passage 204 is drilled into the hard plate 1a of the turning scroll. According to this, it is not necessary to install a stopper to bury the holes which become unnecessary after the discharge passage processing. 4 is an example in which the discharge passage 205 communicates with the compression chamber 230 through the hard plate 2a of the fixed scroll. According to this, the discharge to the compression chamber (pressure chamber slightly higher than the compression in the compression chamber 9) can be prevented from lowering the volumetric efficiency.

제5도는 배출통로(206)를 선회스크롤의 경판(1a)에 설치하고 압축실(230)에 연통시킨 예이다.5 is an example in which the discharge passage 206 is installed on the hard plate 1a of the turning scroll and communicates with the compression chamber 230.

상기와 같이 압축도중의 압축실쪽으롤 배출하는 제4도와 제5도의 경우는 외주공간과 압축도중의 압축실과의 차압이 상기 저압측의 압축실(9)의 경우보다 작아지고, 결과로서 배압실(17)과 외주공간과의 차압도 작아져서 외주공간내로 오일이 침입하기 어렵게 된다. 따라서 침입량이 많아지는 것을 방지하기 위하여 레버린스를 설치할 필요도 없으므로 구조가 간단하게 된다. 제6도는 선회스크롤의 경판(1a)의 배면(51)과 프레임(3)의 요부저면(34)과의 사이에 개구하는 배출통로(207)를 상기 경판(1a)에 경사지게 관통하고, 저압측의 압축실(9)에 연통한 예이다. 이에 따르면 선회스크롤의 경판(1a)이 고정스크롤(2)로 부터 이탈하여 배면(51)이 프레임의 요부저면(34)에 접촉되면 상기 배출통로(207)의 개구부가 폐쇄되어 일시적으로 배유작용이 정지하고 배유량이 제어된다. 제7도와 제8도는 가장 실용적인 양태를 나타낸 것이고, 프레임의 요부저면(34)에 외주공간(50)내와 연통하는 환상의 홈(70)과, 외주공간과 배압실을 연통하는 복수의 배출통로(100)를 가지며, 외주공간과 압축실(230)을 연통하는 배출통로(206)를 선회스크롤의 경판(1a)에 설치한 예이다.In the case of FIGS. 4 and 5 discharged to the compression chamber during compression as described above, the pressure difference between the outer circumferential space and the compression chamber during compression is smaller than that of the compression chamber 9 on the low pressure side. 17) and the differential pressure between the outer circumferential space also becomes small, making it difficult for oil to penetrate into the outer circumferential space. Therefore, there is no need to install the lever in order to prevent the intrusion increases, the structure is simple. 6 shows the low pressure side through the discharge passage 207, which is opened between the rear surface 51 of the turning plate 1a of the turning scroll and the recess bottom face 34 of the frame 3, to the lower plate 1a. This is an example of communication with the compression chamber 9 of the. According to this, when the turning plate 1a of the turning scroll is separated from the fixed scroll 2 and the rear surface 51 is in contact with the bottom surface 34 of the frame, the opening of the discharge passage 207 is closed to temporarily drain the oil. Stop and drainage is controlled. 7 and 8 show the most practical aspects, and a plurality of discharge passages communicating an annular groove 70 communicating with the inside of the outer circumferential space 50 and the outer circumferential space and the back pressure chamber on the recess bottom face 34 of the frame. It is an example in which the discharge passage 206 having a 100 and communicating with the outer circumferential space and the compression chamber 230 is installed on the hard disk 1a of the turning scroll.

이에 따르면 가장 구동입력이 적은 운전이 될 수 있음을 확인하였다. 61은 고정스크롤을 프레임(3)에 체결한 볼트구멍이다.According to this, it was confirmed that the driving with the lowest driving input could be achieved. 61 denotes a bolt hole in which a fixed scroll is fastened to the frame 3.

이상 설명한 내용은 모두 운전중에 끊임없이 외주공간내의 오일에서 일정양을 압축실로 배출시키고 있다.In the above description, all the contents are constantly discharged from the oil in the outer space into the compression chamber during operation.

이하의 설명에서는 배출이 간헐적으로 행해지거나 극단적으로 제한되는 구조의 것이다. 이와 같이 간헐적 또는 극단적인 제한에 의해 과다한 배출을 방지할 수 있다. 제9도와 제10도는 선회스크롤(1a)의 선회운동에 의하여 폐쇄 또는 개방되는 개구부(300)를 가진 배출통로(301)를 고정스크롤에 관통하여 설치하고 타단을 저압측의 압축실(9)로 연통한 예이다. 제9도는 간극이 최대로 되는 간극(56)부근의 상태를 표시한 것이며, 개구부(300)는 간극(56)으로 도통된다. 그리고 제10도는 간극(55)이 최소로 되는 부근의 상태를 표시한 것이며, 개구부(300)는 선회스크롤의 경판(1a)에 의하여 폐쇄된다. 이와 같은 상태를 주기적으로 반복하므로서 외주공간내의 오일을 간헐적으로 저압측 압축실(9)로 배출한다. 302는 마개이다.In the following description, the discharge is of intermittent or extremely limited structure. Such intermittent or extreme limitations can prevent excessive emissions. 9 and 10 illustrate a discharge passage 301 having an opening 300 which is closed or opened by the swinging movement of the swinging scroll 1a through a fixed scroll and the other end of the compression chamber 9 on the low pressure side. This is an example of communication. 9 shows a state near the gap 56 where the gap is maximized, and the opening 300 is conducted to the gap 56. 10 shows a state in which the gap 55 is minimized, and the opening 300 is closed by the hard plate 1a of the turning scroll. By periodically repeating such a state, the oil in the outer circumferential space is intermittently discharged into the low pressure side compression chamber 9. 302 is a stopper.

제11도는 베출통로(301)의 개구부가 고정스크롤(2)의 요부공간(303)으로 개구된 것이며, 이 요부공간(303)는 도면중에서 파선으로 나타낸 대략 최대의 간극(56)의 간극과 동일한 개구면적을 가진다. 따라서 선회스크롤의 경판(1a)이 도면에서 우측으로 이동하면 상기 요부공간(303)의 개구면적을 감소시켜 배출통로(301)로 연통하는 통과면적을 적개하여 베유량을 제한한다.11 shows that the opening of the exit passage 301 is opened into the recessed space 303 of the fixed scroll 2, and the recessed space 303 is formed by the gap between the largest gap 56 shown by the broken line in the figure. It has the same opening area. Therefore, when the rotating plate 1a of the revolving scroll is moved to the right in the drawing, the opening area of the recessed space 303 is reduced to host the passage area communicating with the discharge passage 301 to limit the flow rate.

상기 간헐적으로 배출하는 수단으로서 제12도와 같이 배출통로(304)를 경사시켜 설치하면 제9도와 제10도의 가공보다도 간단하게 된다. 제13도는 제12도의 것에 더하여 요부공간(303)을 설치한 것이다. 제14도는 배출통로(305)를 선회스클로의 경판(1a)에 천공하고, 저압측 압축실(9)로 개구하는 개구부(306)를 고정스클롤(2)의 경판에 폐쇄 또는 개방될 수 있도록 한 예이다. 이와 같이 하여도 배유량을 간헐적으로 배출하여 제어할 수가 있다. 그리고 이 배출통로(305)는 제15도의 표시아 같이 경사시켜 천공할 수 있고, 이에 따르면 구멍의 가공은 일공정으로 가능하므로 가공이 간단하다. 제16도와 제17도 및 제18도는 오일을 저압측 압축실(9)보다 약간 높은 압력의 압축실(230)로 배출하는 예이다. 그리고 제16도의 경우는 배출통로(307)를 선회스클롤의 경판(1a)에 천공함과 동시에 간극(55), (56)으로 연통하는 요부공간(303)을 고정스크롤(2)에 설치하고 선회스크롤의 선회운동에 의하여 상기 요부공간(303)의 개구면적을 증감하여 배유량의 제어를 행한다.If the discharge passage 304 is inclined as shown in FIG. 12 as the means for intermittently discharging, the processing in FIG. 9 and FIG. 10 is simpler. In FIG. 13, recessed part space 303 is provided in addition to FIG. 14 shows that the outlet passage 305 is drilled into the turning plate 1a of the turning scroll, and the opening 306 opening to the low pressure side compression chamber 9 can be closed or opened on the turning plate of the fixed scroll 2. One example is that. Even in this way, it is possible to discharge and control the drainage amount intermittently. The discharge passage 305 can be inclined and drilled as shown in Fig. 15, and accordingly, the hole can be machined in one step, so processing is simple. 16 and 17 and 18 are examples of discharging oil into the compression chamber 230 at a pressure slightly higher than the low pressure side compression chamber 9. In the case of FIG. 16, the outlet passage 307 is drilled into the rotating plate 1a of the turning scroll, and at the same time, the recessed space 303 communicating with the gaps 55 and 56 is provided in the fixed scroll 2, By controlling the turning scroll, the opening area of the recessed space 303 is increased or decreased to control the flow rate.

제17도는 배출통로(308)를 프레임(3)의 요부저면에 설치한 홈(310)을 통해서 간극(56), (55)과 연통시키므로서 경판(1a)의 이동에 의한 배출통로(308)의 개구부(309)의 개폐를 행한다. 제18도는 배출통로(311)를 고정스크롤(2)에 천공한 예이다. 312는 마개이다. 그리고 제19도는 고정스크롤(2)에 설치한 요부공간(313)을 통해서 간극(55), (56)에 연통되는 배출통로(314)를 설치한 예이다. 이로서 완전히 요부공간(313)의 개구부 면적을 막는일 없이 통로 면적을 증감하여 배유량의 제어를 행한다.FIG. 17 shows the discharge passage 308 caused by the movement of the hard plate 1a by communicating the discharge passage 308 with the gaps 56 and 55 through the groove 310 installed on the bottom surface of the frame 3. Opening and closing of the opening 309 is performed. 18 shows an example in which the discharge passage 311 is drilled in the fixed scroll 2. 312 is a stopper. 19 is an example in which the discharge passage 314 communicating with the gaps 55 and 56 is provided through the recessed space 313 installed in the fixed scroll 2. Thus, the flow rate is controlled by increasing and decreasing the passage area without completely blocking the opening area of the recessed part space 313.

본 발명은 상기와 같은 구조로 하였으므로 선회스크롤의 경판외주부공간내에 오일이 고이지 않으므로 오일의 압축에 의한 구동입력의 증가를 방지할 수가 있다.Since the present invention has the structure as described above, oil does not accumulate in the outer circumferential space of the turning plate so that an increase in driving input due to the compression of oil can be prevented.

Claims

A fixed scroll having a wrap of this shape to be used on a disk-shaped hard plate and a rotating scroll, a drive shaft for driving the swing scroll, and a frame having a bearing for supporting the drive shaft, the opening being in the center of the hard plate of the fixed scroll; And a suction hole opened in the outer circumferential portion of the hard disk plate, and the both scrolls are engaged with the wrap inward to each other, and at the same time, the hard disk of the pivoting scroll is accommodated in the recessed part of the frame, and the hard disk of the pivoting scroll is The gap between the fixed plate scroll and the bottom surface of the frame is pinched with a small gap, and the swing scroll is rotated with respect to the fixed scroll without touching the center. The volume of gas is reduced and the volume is reduced to compress the gas sucked from the suction hole In the apparatus for discharging air, the outer peripheral space of the pivoting scroll formed by the recessed side wall of the frame, the outer circumferential surface of the hard disk of the swinging scroll, the recessed bottom face of the frame and the hard disk of the fixed scroll, and a fluid discharge passage communicating with the compression chamber are provided. Scroll type fluid machine, characterized in that installed.