(57)【要約】【課題】近年の高効率化要求を受け、スクロール圧縮機はより低差圧状態での運転安定性を求められ、背圧室の差圧を大きくすることで固定スクロールと旋回スクロールの密着性を向上させる必要があり、そのために固定スクロールに形成される背圧制御機構における制御用バネのバネ定数を高める必要があるが、背圧制御弁への背圧制金属粉等のゴミを噛みやすくなり、背圧制御機構が機能しなくなる問題が発生する。これにより圧縮機は機能不全を起こし、搭載される機器において大きな問題を発生させてしまう。【解決手段】背圧制御機構部の絞り部にメッシュ状の異物除去装置１６を設置し、背圧制御弁１３への異物混入を回避する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定渦巻羽根と固定鏡板を有する固定渦巻部品と、旋回渦巻羽根と旋回鏡板を有する旋回渦巻部品と、前記旋回渦巻部品を駆動するクランク軸と、前記クランク軸の一端を回転自在に支持する主軸受けから成る圧縮機構部と、前記クランク軸を駆動する電動機部と、圧縮機構部及び電動機部を収納する密閉容器をと備え、前記密閉容器内に潤滑油溜まりを形成し、前記密閉容器内を吐出圧力に維持する一方、前記旋回渦巻部品の前記旋回渦巻羽根面と反対側に前記密閉容器内と圧力的に遮断された背圧室を形成し、前密閉容器内圧力と前記背圧室との差圧を利用して、前記潤滑油溜まりの油を前記クランク軸の前記電動機部を挟んで前記圧縮機構部の反対側に設けられた入口孔から前記クランク軸内の給油孔を経て、前記主軸受け摺動部、前記クランク軸と前記旋回渦巻部品との連結部、及び絞り部を経由して前記背圧室に潤滑油を給油し、更に前記潤滑油を吸入空間に供給する潤滑油経路を備え、前記圧縮室内部と前記背圧室内部の差圧を調整する制御用バネと、前記背圧制御機構部と前記背圧室内部との連通部を制御する鋼球の背圧制御弁とを具備するスクロール圧縮機において、前記背圧室の絞り部にメッシュ状の異物除去装置を有する事を特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
異物除去装置は、リング状の構造部内周に金属メッシュを配した構造で構成されている請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
異物除去装置のリング状の構造部外周部及び絞り部内周にネジ加工を施してあることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
塩素を含まないＨＣＦＣやＨＦＣ等を冷媒とした請求項１〜３いずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
二酸化炭素やアンモニア、ヘリウム等の自然冷媒を冷媒とした請求項１〜３いずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機、冷凍機器等に用いられる圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスクロール圧縮機としては、鏡板に渦巻き状のスクロールラップを直立形成した固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合わせて円弧状の圧縮室を形成し、旋回スクロールを固定スクロールに対して自転を拘束した状態で旋回運動させることによって圧縮室を外周側から内周に向かって移動させながら容積を減じることで圧縮動作を行わせるものがある。このスクロール圧縮機は旋回スクロールと固定スクロールとの噛み合わせ部から圧縮ガスが漏洩して効率低下の原因となるという問題点を有しており、従来から様々な対策が提案されている（例えば特許文献１照）。図６に特許文献１に記載された従来の密閉型スクロール圧縮機を、また図７に図６における背圧制御機構部の断面図を示す。
【０００３】
図６および図７において、制御用バネ１４及び背圧制御弁１３の作用によって背圧室１０は一定の圧力に保たれている。この作用により旋回スクロール４は固定スクロール３１に押付加勢され、両部品間の隙間を低減し、洩れ損失を低減させている。
【特許文献１】特開２００２−３１００７６号公報（第２頁〜３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の高効率化要求を受け、スクロール圧縮機はより低差圧状態での運転安定性を求められ、背圧室の差圧を大きくすることで固定スクロールと旋回スクロールの密着性を向上させる必要があり、そのために固定スクロールに形成される背圧制御機構における制御用バネのバネ定数を高める必要があるが、それに伴って背圧制御弁の隙間が微小になるため、冷凍サイクル内を循環する潤滑油中の金属粉等の異物を背圧弁が噛みやすくなり、背圧制御機構が機能しなくなる問題が発生する。これにより圧縮機は機能不全を起こし、搭載される機器において大きな問題を発生させてしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、背圧制御弁への異物混入を回避し、背圧制御機構の制御安定性を向上させ、信頼性の高いスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する為に、本発明は、背圧制御機構部の絞り部にメッシュ状の異物除去装置を設置する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスクロール圧縮機は、背圧制御弁への異物進入を回避できる構造になっているため、背圧制御弁の動作不良を回避し、高信頼性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態におけるスクロール型密閉圧縮機の断面を図１に示す。
【００１０】
吸入孔６より吸入された冷媒ガスは、互いに対向する位置に設置されている旋回スクロール４及び固定スクロール３によって形成される圧縮室１１に導かれる。旋回スクロール４は電動機１より回転軸２を通じて伝えられる駆動力によって旋回し、冷媒ガスは上記圧縮室で圧縮される。図２に固定スクロール３に設けられた背圧制御機構部１２の拡大図を示す。背圧制御部１２は鋼球状の背圧制御弁１３、制御用バネ１４、背圧ピン１５より構成されており、下部は旋回スクロール４に設けられた背圧室１０と連通している。旋回スクロール４は背圧室１０の圧力によって固定スクロール３に押付加勢され、圧縮室１１の密閉性を確保している。背圧室１０には密閉容器内の潤滑油９が回転軸２の下端に連結されたオイルポンプ８により回転軸２の内部を経て導かれる。通常背圧制御弁１３は制御用バネ１４の押付によって閉じた状態である。しかし背圧室１０の圧力が規定値に達すると背圧制御弁１３が開く為、圧縮室１１と背圧室１０は連通する。圧縮室１１は低圧ガス冷媒が存在する為、高圧のガス冷媒は背圧室１０から圧縮室１１へと流入し、背圧室１０の圧力は低下する。すると再び背圧制御弁１３は制御用バネ１４の押付によって閉まる。上記一連の開閉動作により背圧室１０の圧力は一定に保たれ、旋回スクロール４は安定した回転運動を行うことが可能となる。
【００１１】
本発明では背圧制御機構部１２と背圧室１０の連結通路部にメッシュ状の異物除去装置１６を設置し、潤滑オイル中に存在する金属粉等の異物の進入を防ぐ。当機構により背圧制御弁１３の動作不良を回避し、圧縮機の機能不全を防ぐことが可能となる。
【００１２】
（実施の形態２）
図３に異物除去装置１６の第２の実施例を示す。異物除去装置１６をリング状の構造体１７の内側にメッシュ１８を配する構成とすることにより、絞り部への圧入という簡易な方法での固定が可能となる。
【００１３】
（実施の形態３）
図４及び図５に異物除去装置の第３の実施例を示す。異物除去装置を図４に示すように外周に雄ネジ部１９ａを設けたリング状の構造体１７１の内側にメッシュ１８を配した構成とし、更に図５に示すように背圧制御機構部の絞り部内周にも雌ネジ部１９ｂを設けた。当構成により、ネジの締め付けという簡易な方法でメッシュの固定が可能となる。
【００１４】
（実施の形態４）
また、近年オゾン層保護の観点から、塩素を含まないＨＦＣ冷媒を用いた圧縮機が開発されている。当機構を有した圧縮機をそういったＨＦＣ冷媒に用いることも可能である。
【００１５】
（実施の形態５）
また、近年地球温暖化防止の観点から二酸化炭素、ヘリウム、アンモニア等の自然冷媒を用いた圧縮機が開発されている。そのような自然冷媒を用いた圧縮機に当発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
以上のように本発明のスクロール圧縮機は、背圧制御弁への異物進入を回避できる構造になっているため、背圧制御弁の動作不良を回避し、高信頼性を確保することが可能となるので、空気調和機、冷凍機器等のほか、ヒートポンプを応用した給湯器や乾燥機などの用途にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明実施の形態１における圧縮機の断面図
【図２】本発明実施の形態１における背圧制御機構部の拡大図
【図３】本発明実施の形態２における異物除去装置の概略図
【図４】本発明実施の形態３における異物除去装置の概略図
【図５】本発明実施の形態３における背圧制御機構部の絞り部の概略図
【図６】従来例における圧縮機の断面図
【図７】従来例における背圧制御機構部の拡大図
【符号の説明】
【００１８】
１  電動機
２  回転軸
３  固定スクロール
４  旋回スクロール
６  吸入孔
８  オイルポンプ
９  潤滑油
１０  背圧室
１１  圧縮室
１２  背圧制御機構部
１３  背圧制御弁
１４  制御用バネ
１５  背圧ピン
１６  異物除去装置
１７  リング
１８  メッシュ
１９ａ  雄ネジ部
１９ｂ  雌ネジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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