JP2000283070A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒として二酸化炭素冷媒を用い、かつ、ラ
ップ１５，１６と鏡板１３，１４との摺動面に潤滑油２
３を安定供給できるようにする。 【解決手段】 機外からの冷媒を供給する吸入管２６
と、圧縮された冷媒を機外に吐出す吐出管３３と、密閉
ケース１８に貯留された潤滑油２３に浸るように設けら
れると共に、吸入管２６と連通するように設けられた潤
滑油注入管３０と、この潤滑油注入管３０の途中に設け
られた流量調整器３１と、吐出管３３を流動する冷媒の
温度を検出する温度検出器３２とを設ける。これにより
潤滑油注入管３０を介して吸入管２６に潤滑油２３を注
入して、注入された潤滑油２３を吸気される冷媒と共に
圧縮室１７に供給してラップ１５，１６と鏡板１３，１
４との摺動面に潤滑油２３を安定供給する。その際、潤
滑油２３の注入量は温度検出器３２からの信号に基づき
流量調整器３１で調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも鏡板と
ラップとの摺動面に潤滑油を安定供給できるようにした
スクロール圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スクロール圧縮機は種々の技術分
野に用いられている。図２は、かかるスクロール圧縮機
の断面図を示したものである。

【０００３】スクロール圧縮機は鏡板１１３，１１４に
渦巻状のラップ１１５，１１６が立設された固定スクロ
ール１１１と揺動スクロール１１２とを有し、それぞれ
のラップ１１５，１１６の先端に設けられたチップシー
ル（図示しない）が相手の鏡板１１３，１１４に当接す
ることにより圧縮室１１７が形成されている。

【０００４】揺動スクロール１１２は密閉ケース１１８
に固着されたフレーム１１９上に摺動可能に設けられ、
このフレーム１１９の下にモータ１２０が配設されてい
る。

【０００５】モータ１２０の駆動力は、モータ軸１２１
を介して揺動スクロール１１２に伝達され、この揺動ス
クロール１１２はオルダムリング１２２等により運動方
向が規制されることにより固定スクロール１１１に対し
て公転運動する。

【０００６】潤滑油１２３は密閉ケース１１８の底部に
貯留され、またモータ軸１２１には潤滑油通路１２４が
形成されている。

【０００７】そして、モータ１２０が回転することによ
り、冷媒は吸入管１２６を介して圧縮室１１７に吸入さ
れ、この圧縮室１１７の縮小に伴い冷媒が圧縮されて吐
出口１２５から密閉ケース１１８内に吐出される。密閉
ケース１１８内に吐出された冷媒は、吐出管１３３を介
して機外に吐出される。

【０００８】圧縮された冷媒が密閉ケース１１８内に吐
出されることにより、潤滑油１２３はこの密閉ケース１
１８内の圧力に押されて潤滑油通路１２４を通りフレー
ム１１９と揺動スクロール１１２との摺動面に供給さ
れ、またこの摺動面に供給された潤滑油１２３の一部が
図示しない潤滑油注入器によりラップ１１５，１１６と
鏡板１１３，１１４との摺動面に供給される。

【０００９】なお、冷媒としてはＲ−２２等の塩素を含
む冷媒（以下、特定フロンガスと記載する）が用いられ
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のスクロール圧縮機においては潤滑油注入器を設けて
ラップ１１５，１１６と鏡板１１３，１１４との摺動面
に潤滑油１２３を供給するようにしているが、かかる潤
滑油注入器は複雑な構成であり、潤滑油通路１２４を介
して供給される潤滑油１２３の量が変動するような場合
には安定してラップ１１５，１１６と鏡板１１３，１１
４との摺動面に供給することが困難になる問題があっ
た。

【００１１】加えて、上記特定フロンガスがオゾン層を
破壊する原因となり規制対象となるにおよび、かかる環
境破壊の恐れのない冷媒が求められている。

【００１２】そこで、本発明は、オゾン層を破壊しない
安全な冷媒を用い、かつ、圧縮機内の摺動面に潤滑油を
安定供給できるようにして装置の信頼性の向上を可能に
したスクロール圧縮機を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、駆動要素と、鏡板に渦巻
状のラップが立設された固定スクロール及び揺動スクロ
ールを備え、かつ、これらのラップの先端に設けられた
チップシールが相手の鏡板に当接して摺動するように組
合わされて圧縮室を形成し、駆動要素により揺動スクロ
ールが固定スクロールに対し公転運動して圧縮室が縮小
することにより冷媒を圧縮する圧縮要素とが密閉ケース
に収納され、少なくともラップと鏡板との摺動面を潤滑
する潤滑油が密閉ケースに貯留されたスクロール圧縮機
において、圧縮要素に機外からの冷媒を供給する吸入管
と、一方の開口が密閉ケースに貯留された潤滑油に浸る
ように設けられると共に、他方の開口が吸入管と連通す
るように設けられて、密閉ケースに貯留された潤滑油を
吸入管に注入する潤滑油注入管とを有して、オゾン層を
破壊しない安全な冷媒を用い、かつ、圧縮機内の摺動面
に潤滑油を安定供給できるようにして装置の信頼性の向
上を可能にしたことを特徴とする。

【００１４】請求項２にかかる発明は、潤滑油注入管の
途中に設けられて、該潤滑油注入管を介して吸入管に注
入される潤滑油の流量を調整する流量調整器を有して、
スクロール圧縮機の運転状態が変動しても圧縮機内の摺
動面に安定して適量の潤滑油が安定供給できるようにし
たことを特徴とする。

【００１５】請求項３にかかる発明は、圧縮要素で圧縮
された冷媒を機外に吐出す吐出管と、該吐出管を流動す
る冷媒の温度を検出する温度検出器とを有して、流量調
整器が温度検出器からの信号に基づき潤滑油注入管を流
動する潤滑油の流量を調整し、これによりスクロール圧
縮機の運転状態が変動しても圧縮機内の摺動面に安定し
て適量の潤滑油が安定供給できるようにしたことを特徴
とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は本発明にかかるスクロール圧縮機の
断面図である。

【００１７】スクロール圧縮機は固定スクロール１１、
揺動スクロール１２及び固定スクロール１１に対して揺
動スクロール１２を公転運動させるモータ２０等を有し
て、これらが密閉ケース１８内に収納されて、冷媒とし
て二酸化炭素冷媒が用いられている。

【００１８】なお、二酸化炭素冷媒は、特定フロンのよ
うに塩素を含まないためオゾン層破壊の原因とならず環
境破壊する恐れがない利点がある。

【００１９】固定スクロール１１及び揺動スクロール１
２は、鏡面仕上げされた鏡板１３，１４と、この鏡板１
３，１４に立設された渦巻状のラップ１５，１６とによ
り構成され、各ラップ１５，１６は対向するスクロール
１１，１２の鏡板１３，１４と当接して摺動するように
配設されて、これらがなす空間が圧縮室１７を形成して
いる。

【００２０】揺動スクロール１２には、モータ２０から
の動力が伝達されると共にオルダムリング２２等により
運動方向が規定されて、固定スクロール１１に対して公
転運動するように構成され、かかる公転運動により圧縮
室１７が縮小して冷媒が圧縮される。

【００２１】なお、スクロール圧縮機では、圧縮室１７
は複数存在し、それぞれの位置及び容積が揺動スクロー
ル１２の公転に伴い変化する。

【００２２】このような構成において、冷媒は固定スク
ロール１１の鏡板１３に固着された吸入管２６を介して
圧縮室１７に吸入され、この圧縮室１７の縮小に伴い圧
縮されて吐出口２５から吐出される。

【００２３】この吐出口２５には、開口を塞ぐようにメ
インバルブ２７が設けられて、圧縮室１７の圧力が所定
圧になったときに冷媒が密閉ケース１８内に吐出される
ようになっている。

【００２４】ところで、上述したように揺動スクロール
１２とフレーム１９、ラップ１５，１６と鏡板１３，１
４はそれぞれ当接して摺動するので、これらの摺動面の
摩耗を抑制する必要がある。

【００２５】そこで、密閉ケース１８の下部（図１にお
いて下側）に貯留している潤滑油２３を差圧式ポンプ等
を用いてそれぞれの摺動面に供給している。

【００２６】ところが、揺動スクロール１２とフレーム
１９との摺動面への潤滑油２３の供給は差圧式ポンプ等
により安定供給可能であるが、ラップ１５，１６と鏡板
１３，１４との摺動面への潤滑油２３の供給量は揺動ス
クロール１２の公転状態に依存するため安定して供給す
ることが困難になる場合がある。

【００２７】即ち、従来は潤滑油注入器を設けて差圧式
ポンプにより揺動スクロール１２とフレーム１９との摺
動面に供給された潤滑油２３の一部をラップ１５，１６
と鏡板１３，１４との摺動面に供給していた。

【００２８】このとき、潤滑油注入器を揺動スクロール
１２の中心側に設けるようにすると、この揺動スクロー
ル１２に潤滑油２３が通る穴を設ける必要が生じて、揺
動スクロール１２が撓んだりする要因となり、ラップ１
６の先端が対向する鏡板１３に密接しなくなる場合が生
じる。

【００２９】このため通常は潤滑油注入器を揺動スクロ
ール１２の周端部に設けている。従って、この潤滑油注
入器によりラップ１５，１６と鏡板１３，１４との摺動
面に供給される潤滑油２３は揺動スクロール１２とフレ
ーム１９との摺動面を通過してきた潤滑油２３となる。

【００３０】揺動スクロール１２とフレーム１９との摺
動面に供給される潤滑油２３の量は、スクロール圧縮機
の運転状態、即ち密閉ケース１８内の圧力に依存するの
で、スクロール圧縮機が低速運転するような場合には差
圧式ポンプにより揺動スクロール１２とフレーム１９と
の摺動面に供給される潤滑油２３の量が少なくなり、ラ
ップ１５，１６と鏡板１３，１４との摺動面に安定して
潤滑油２３を供給することが困難になる。

【００３１】そこで、本発明では、密閉ケース１８の底
部と吸入管２６とを潤滑油注入管３０により連結し、こ
の潤滑油注入管３０に電動弁や膨張弁等からなる流量調
整器３１を設けている。

【００３２】この流量調整器３１は、吐出管３３から機
外に吐出される冷媒の温度を検出する温度検出器３２か
らの信号に基づき弁の開閉度が調整されるようになって
いる。

【００３３】そして、スクロール圧縮機が高速回転する
とラップ１５，１６と鏡板１３，１４との摺動面の潤滑
油２３が不足気味になると共に、吐出管３３を流動する
冷媒の温度が高くなるので、この冷媒の温度を検出した
温度検出器３２からの信号に基づきに流量調整器３１が
潤滑油注入管３０を介して吸入管２６に供給される潤滑
油２３の量を増大させる。

【００３４】吸入管２６に注入された潤滑油２３は冷媒
と共に圧縮室１７に入り、圧縮室１７の圧力が上昇する
と微少の冷媒がこの摺動面を介して漏出る。

【００３５】この結果、この漏出る冷媒に含まれている
潤滑油２３及び冷媒と共に漏出る潤滑油２３によりラッ
プ１５，１６と鏡板１３，１４との摺動面が潤滑され、
かつ、その摺動面がシールされるようになる。

【００３６】従って、従来のように複雑な構成の潤滑油
注入器を用いることなく潤滑油２３の安定供給が可能に
なりコスト低減及び装置の信頼性が向上すると共に、冷
媒のリークが押えられるので圧縮効率の低下を抑制する
ことが可能になる。

【００３７】なお、上記説明においては、潤滑油注入器
を用いない場合について説明したが本発明はこれに限定
されるものではなく潤滑油注入器を用いてもよいことは
言うまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１にかかる発
明によれば、密閉ケースに貯留された潤滑油が吸入管に
注入されるように潤滑油注入管を設けたので、オゾン層
を破壊しない安全な冷媒を用いても圧縮機内の摺動面に
潤滑油が安定供給できるようになり装置の信頼性が向上
する。

【００３９】請求項２にかかる発明によれば、潤滑油注
入管の途中に潤滑油の流量を調整する流量調整器を設け
たので、スクロール圧縮機の運転状態が変動しても圧縮
機内の摺動面に安定して適量の潤滑油が安定供給できる
ようになる。

【００４０】請求項３にかかる発明によれば、吐出管を
流動する冷媒の温度を検出する温度検出器を設けて、こ
の温度検出器からの信号に基づき流量調整器が潤滑油注
入管を流動する潤滑油の流量を調整するようにしたの
で、スクロール圧縮機の運転状態が変動しても圧縮機内
の摺動面に安定して適量の潤滑油が安定供給できるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の説明に適用されるスクロ
ール圧縮機の断面図である。

【図２】従来の技術の説明に適用されるスクロール圧縮
機の断面図である。

【符号の説明】

１１ 固定スクロール １２ 揺動スクロール １３，１４ 鏡板 １５，１６ ラップ １７ 圧縮室 １８ 密閉ケース １９ フレーム ２０ モータ ２３ 潤滑油 ２６ 吸入管 ３０ 潤滑油注入管 ３１ 流量調整器 ３２ 温度検出器 ３３ 吐出管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 栄一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 里 和哉 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 間 誠 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西川 剛弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H029 AA02 AA14 AA21 AB03 BB06 BB51 CC12 CC24 CC33 CC57 CC61 3H039 AA03 AA06 AA12 BB11 BB21 CC05 CC08 CC27 CC28 CC34 CC40 CC42

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動要素と、鏡板に渦巻状のラップが立
   設された固定スクロール及び揺動スクロールを備え、か
   つ、これらのラップ面に設けられたチップシールが相手
   の鏡板に摺動するように組合わされて圧縮室を形成し、
   前記駆動要素により前記揺動スクロールが前記固定スク
   ロールに対し公転運動して前記圧縮室が縮小することに
   より冷媒を圧縮する圧縮要素とが密閉ケースに収納さ
   れ、少なくとも前記チップシールと鏡板との摺動面を潤
   滑する潤滑油が前記密閉ケースに貯留されたスクロール
   圧縮機において、 前記圧縮要素に機外からの冷媒を供給する吸入管と、 一方の開口が前記密閉ケースに貯留された潤滑油に浸る
   ように設けられると共に、他方の開口が前記吸入管と連
   通するように設けられて、前記密閉ケースに貯留された
   潤滑油を前記吸入管に注入する潤滑油注入管とを有する
   ことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 【請求項２】 前記潤滑油注入管の途中に設けられて、
   該潤滑油注入管を介して前記吸入管に注入される潤滑油
   の流量を調整する流量調整器を有することを特徴とする
   請求項１記載のスクロール圧縮機。
3. 【請求項３】 前記圧縮要素で圧縮された冷媒を機外に
   吐出す吐出管と、 該吐出管を流動する冷媒の温度を検出する温度検出器と
   を有して、前記流量調整器が前記温度検出器からの信号
   に基づき前記潤滑油注入管を流動する潤滑油の流量を調
   整することを特徴とする請求項２記載のスクロール圧縮
   機。