特表 2024-512965 スクロール圧縮機及び空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-21

(54)【発明の名称】スクロール圧縮機及び空調システム

(51)【国際特許分類】

   F04C 29/02 20060101AFI20240313BHJP

   F04C 18/02 20060101ALI20240313BHJP

【ＦＩ】

F04C29/02 351B

F04C18/02 311Y

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023558867

(86)(22)【出願日】2022-03-09

(85)【翻訳文提出日】2023-09-25

(86)【国際出願番号】 CN2022079953

(87)【国際公開番号】W WO2023142232

(87)【国際公開日】2023-08-03

(31)【優先権主張番号】202210101544.1

(32)【優先日】2022-01-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519186428

【氏名又は名称】广▲東▼美的▲環▼境科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＭＩＤＥＡ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， ２ｔｈ Ｋｅｙｕａｎ Ｒｏａｄ， Ｓｈｕｎｄｅ Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｚｏｎｅ， Ｒｏｎｇｇｕｉ Ｓｔｒｅｅｔ Ｏｆｆｉｃｅ， Ｓｈｕｎｄｅ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｆｏｓｈａｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１ ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100205785

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼橋 史生

(74)【代理人】

【識別番号】100203297

【弁理士】

【氏名又は名称】橋口 明子

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100135301

【弁理士】

【氏名又は名称】梶井 良訓

(72)【発明者】

【氏名】索 文平

(72)【発明者】

【氏名】何 ▲勝▼林

【テーマコード（参考）】

3H039

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H039AA03

3H039AA12

3H039BB11

3H039CC20

3H039CC29

3H039CC33

3H129AA02

3H129AA14

3H129AA32

3H129AB03

3H129BB05

3H129BB42

3H129BB44

3H129CC25

3H129CC45

(57)【要約】

本出願はスクロール圧縮機及び空調システムを提供する。スクロール圧縮機（１００）はケーシング（１１）と、圧縮機構部（１２）と、メインフレーム（１４）と、モータ（１３）と、クランクシャフト（１６）と、メインバランスウエイト（１５）と、排気管（２０）とを含み、ケーシング（１１）の径方向において、排気管（２０）のケーシング（１１）への入り込み深さをＷとし、メインバランスウエイト（１５）の外円とケーシング（１１）の内壁との間の距離をＬとすると、０．４７≦Ｗ／Ｌ≦０．９３であることで、圧縮機構部（１２）で発生した高圧油気混合物は、一部がメインバランスウエイト（１５）のサイクロン分離とケーシング（１１）の機械分離を経て排出され、他の一部がステータ（１３２）とロータ（１３１）の隙間などの軸方向通路に入り、モータ（１３）を冷却しながら油気分離を達成した後に再び排出され、これにより、油循環率が低下する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシングと、圧縮機構部と、メインフレームと、モータと、クランクシャフトと、メインバランスウエイトと、排気管とを含むスクロール圧縮機であって、前記メインフレームは前記圧縮機構部と前記モータとの間に位置し、前記メインバランスウエイトは前記クランクシャフトに套設され、前記メインバランスウエイトは前記モータと前記メインフレームとの間に位置し、そのうち、前記排気管の一端は前記ケーシングを穿通して前記メインバランスウエイトの外周壁に向かって延び、前記排気管の前記ケーシング内に入り込む一端は前記メインフレームと前記モータとの間に位置し、前記ケーシングの径方向において、前記排気管の前記ケーシングへの入り込み深さをＷとし、前記メインバランスウエイトの外周壁と前記ケーシングの内壁との間の距離をＬとすると、０．４７≦Ｗ／Ｌ≦０．９３であることを特徴とするスクロール圧縮機。

【請求項2】

前記モータは、ロータとステータとを含み、前記クランクシャフトは前記ロータを貫通して前記圧縮機構部に繋がり、前記ステータは前記ケーシングに取り付けられ、前記ステータは前記ケーシングの中に取り付けられた鉄心を含み、前記クランクシャフトの軸方向において、前記メインフレームの下端面と前記鉄心の上端面との間の距離をＨとし、前記排気管の中心軸と前記鉄心の上端面との間の距離をｈとすると、０．１７≦ｈ／Ｈ≦０．６２であることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。

【請求項3】

前記排気管の前記クランクシャフトに近い区間はテーパ管区間であり、前記テーパ管区間の前記クランクシャフトに近い一端の内径がその他端の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。

【請求項4】

前記テーパ管区間の前記クランクシャフトに近い一端の横断面積をＳ_ｉとし、前記テーパ管区間の前記クランクシャフトから遠い一端の横断面積をＳ_ｏとすると、０．５０≦Ｓ_ｉ／Ｓ_ｏ≦１．００であることを特徴とする請求項３に記載のスクロール圧縮機。

【請求項5】

前記排気管は前記ケーシングを穿通して設置された直管区間を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。

【請求項6】

前記直管区間には、前記排気管の前記ケーシング内への挿入深さをストッパ位置決めするための位置決め構造が設けられており、前記位置決め構造は、前記直管区間の外周面に位置していることを特徴とする請求項５に記載のスクロール圧縮機。

【請求項7】

前記位置決め構造は、前記直管区間に設けられたリブリングであるか、又は、前記位置決め構造は、前記直管区間の外周面に設けられた複数の位置決め凸部を含むことを特徴とする請求項６に記載のスクロール圧縮機。

【請求項8】

前記位置決め構造は、前記直管区間に設けられたリングベースであり、前記リングベースは、前記ケーシングの外表面に溶接にて繋がっていることを特徴とする請求項６に記載のスクロール圧縮機。

【請求項9】

前記リングベースの前記ケーシングに近い端面は、前記ケーシングの外表面に適合する円弧面を呈していることを特徴とする請求項８に記載のスクロール圧縮機。

【請求項10】

前記ケーシングの外表面には、プレス溶接平面が設けられ、前記リングベースの前記ケーシングに近い一端面は、前記プレス溶接平面に適合する平面を呈していることを特徴とする請求項８に記載のスクロール圧縮機。

【請求項11】

前記位置決め構造は前記直管区間と一体成形されているか、又は、前記位置決め構造は前記直管区間に溶接されていることを特徴とする請求項６に記載のスクロール圧縮機。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機を含む空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２２年０１月２７日に中国国家知的財産局に提出された、出願番号が２０２２１０１０１５４４．１で、発明の名称が「スクロール圧縮機及び空調システム」である中国特許出願の優先権を主張し、その全内容が引用により本願に組み込まれている。

【0002】

本出願は圧縮機の技術分野に関し、具体的には、スクロール圧縮機及び空調システムに関する。

【背景技術】

【0003】

ここでの記述は、本出願に関連する背景情報を提供するもののみであり、必ずしも従来技術を構成するものではない。スクロール圧縮機の運転時に、吸気管から入った冷媒と油の混合物は、固定スクロールと可動スクロールの組合せにより形成された圧縮室で圧縮されて高圧の油気混合物となる。現在、スクロール圧縮機の排気管は、いずれもメインフレームとステータの間のケーシングに設置されているため、上記の高圧油気混合物の一部が有効的な油気分離を経ずに圧縮機から排出される。上記の高圧油気混合物の他の部分はメインフレームとステータの間の空洞に入った後、ケーシング壁面と二次分離を有効的に行わずに圧縮機から排出され、圧縮機の総排気中の油循環率が比較的に高くなり、空調システムの効率が低下する一方、圧縮機及び空調システムの信頼性に影響を与える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本出願の実施例の目的は、従来技術のスクロール圧縮機における高圧油気混合物の油気分離の効果が悪く、油の循環率が高く、圧縮機及び空調システムの信頼性に影響を与え、空調システムの効率を低下させるという問題点を解決するスクロール圧縮機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本出願の実施例が採用する技術案は以下である。
第１の方面は、ケーシングと、圧縮機構部と、メインフレームと、モータと、クランクシャフトと、メインバランスウエイトと、排気管とを備えたスクロール圧縮機であって、前記メインフレームは前記圧縮機構部と前記モータとの間に位置し、前記メインバランスウエイトは前記クランクシャフトに套設され、前記メインバランスウエイトは前記モータと前記メインフレームとの間に位置し、前記排気管の一端は前記ケーシングを穿通して前記メインバランスウエイトの外周壁に向かって延び、前記排気管の前記ケーシング内に入り込む一端は前記メインフレームと前記モータとの間に位置し、前記ケーシングの径方向において、前記排気管の前記ケーシングへの入り込み深さをＷとし、前記メインバランスウエイトの外周壁と前記ケーシングの内壁との間の距離をＬとすると、０．４７≦Ｗ／Ｌ≦０．９３である、スクロール圧縮機を提供する。

【0006】

１つの選択可能な実施例において、前記モータは、ロータとステータとを含み、前記クランクシャフトは前記ロータを貫通して前記圧縮機構部に繋がり、前記ステータは前記ケーシングに取り付けられ、前記ステータは前記ケーシングの中に取り付けられた鉄心を含み、前記クランクシャフトの軸方向において、前記メインフレームの下端面と前記鉄心の上端面との間の距離をＨとし、前記排気管の中心軸と前記鉄心の上端面との間の距離をｈとすると、０．１７≦ｈ／Ｈ≦０．６２である。

【0007】

１つの選択可能な実施例において、前記排気管の前記クランクシャフトに近い区間はテーパ管区間であり、前記テーパ管区間の前記クランクシャフトに近い一端の内径がその他端の内径よりも小さい。

【0008】

１つの選択可能な実施例において、前記テーパ管区間の前記クランクシャフトに近い一端の横断面積をＳ_ｉとし、前記テーパ管区間の前記クランクシャフトから遠い一端の横断面積をＳ_ｏとすると、０．５０≦Ｓ_ｉ／Ｓ_ｏ≦１．００である。

【0009】

１つの選択可能な実施例において、前記排気管は前記ケーシングを穿通して設置された直管区間を含む。

【0010】

１つの選択可能な実施例において、前記直管区間には、前記排気管の前記ケーシング内への挿入深さをストッパ位置決めするための位置決め構造が設けられており、前記位置決め構造は、前記直管区間の外周面に位置している。

【0011】

１つの選択可能な実施例において、前記位置決め構造は、前記直管区間に設けられたリブリングであるか、又は、前記位置決め構造は、前記直管区間の外周面に設けられた若干の位置決め凸部を含む。

【0012】

１つの選択可能な実施例において、前記位置決め構造は、前記直管区間上に設けられたリングベースであり、前記リングベースは、前記ケーシングの外表面に溶接にて繋がっている。

【0013】

１つの選択可能な実施例において、前記リングベースの前記ケーシングに近い端面は、前記ケーシングの外表面に適合する円弧面を呈している。

【0014】

１つの選択可能な実施例において、前記ケーシングの外表面には、プレス溶接平面が設けられ、前記リングベースの前記ケーシングに近い一端面は、前記プレス溶接平面に適合する平面を呈している。

【0015】

１つの選択可能な実施例において、前記位置決め構造は前記直管区間と一体成形されているか、又は、前記位置決め構造は前記直管区間に溶接されている。

【0016】

第２方面は、上記のいずれか１つの実施例に記載のスクロール圧縮機を含む空調システムを提供する。

【発明の効果】

【0017】

本出願の実施例が提供するスクロール圧縮機の有益な効果は以下の通りである。本出願の実施例のスクロール圧縮機は、排気管のケーシングへの入り込み深さをメインバランスウエイトの外円壁からケーシングの内壁までの距離の０．４７～０．９３に設定することにより、圧縮機構部から排出される高圧油気混合物の一部はメインバランスウエイトの回動によるサイクロン分離とケーシングの機械分離を経た後、排気管に入って排出され、他の一部はステータとロータの隙間等の軸方向通路に入り、モータを冷却しながら油気分離を実現し、その後再び排気管を介して排出されることにより、排気管に入ったガスをより十分に油気分離して油循環率を低下させ、このスクロール圧縮機の信頼性を高め、このスクロール圧縮機を用いた空調システムの信頼性と効率を高める。

【0018】

本出願の実施例が提供する空調システムの有益な効果は以下の通りである。本出願の実施例の空調システムは、上記の実施例のスクロール圧縮機を使用したものであり、上記のスクロール圧縮機の技術的効果を有するため、ここでは割愛する。

【0019】

本出願の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下、実施例または例示的な技術の記述に使用される必要な図面を簡単に説明し、以下の図面は、本願のいくつかの実施例にすぎず、当業者にとって、創造的な労力を払わずにこれらの図面に基づいて他の関連図面を得ることも明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本願の実施例１が提供するスクロール圧縮機の断面構造を示す概略図である。

【図2】図１における排気管の構造を示す概略図である。

【図3】図２における排気管の断面構造を示す概略図である。

【図4】本願の実施例２が提供する排気管の構造を示す概略図である。

【図5】本願の実施例３が提供するスクロール圧縮機の断面構造を示す概略図である。

【図6】図５における排気管の構造を示す概略図である。

【図7】図５における排気管の断面構造を示す概略図である。

【図8】本願の実施例４が提供する排気管の構造を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本出願の目的、技術案及び利点をより明確にし、理解しやすくするために、以下では、図面及び実施例とともに、本出願をさらに詳細に説明する。ここに記載された具体的な実施例は、本出願を解釈するためにのみ使用され、本出願を限定するために使用されないことを理解されたい。

【0022】

なお、要素が別の要素に「固定されている」または「設置されている」と呼ばれる場合、当該要素は直接または間接的に別の要素に固定されているまたは設置されていることが可能である。ある要素が別の要素に「接続されている」と呼ばれる場合、当該要素は直接的に別の要素に接続されてもよく、間接的に別の要素に接続されてもよい。

【0023】

本出願の記載では、「複数」とは、別段の明確で具体的な限定がない限り、２つまたは２つ以上を意味する。「若干」とは、別段の明確で具体的な限定がない限り、１つまたは１つ以上を意味する。「中心」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」等の用語が示す方位または位置関係は、図面に基づいて示される方位または位置関係であり、本出願の記述を容易にして記述を簡単化するためだけのものであり、言及された装置または要素が特定の方位を有し、特定の方位で構成され、操作されなければならないことを示すまたは暗示するものでもなく、したがって、本出願を限定するものとして理解されてはならない。

【0024】

なお、本願の説明においては、特に明示的な規定及び限定がない限り、用語「取り付け」、「繋がる」、「接続」は一般的に理解されるべきであり、例えば、固定的な接続、取り外し可能な接続、又は一体的な接続であってもよく、機械的な接続であってもよく、電気的な接続であってもよく、直接、または中間媒体を介して間接的な接続であってもよく、２つの要素の内部の連通または２つの要素の相互作用であってもよい。当業者であれば、本出願における上記用語の具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解することができる。

【0025】

本出願の明細書に記載された「一実施例」、「いくつかの実施例」、または「実施例」を参照することとは、本出願の１つまたは複数の実施例に、その実施例に関連して記載された特定の特徴、構造、または特点が含まれることを意味する。したがって、本明細書中の異なる箇所に現れる「一実施例において」、「いくつかの実施例において」、「他のいくつかの実施例において」、「別のいくつかの実施例において」などの文言は、必ずしもすべてが同じ実施例を参照するのではなく、他の方式で特に強調されない限り、「１つまたは複数の実施例であるが、すべての実施例ではない」ことを意味する。また、１つまたは複数の実施例では、特定の特徴、構造、または特性を任意の適切な方式で組み合わせることができる。

【0026】

図１を参照して、ここでは、本出願に係るスクロール圧縮機１００について説明する。前記スクロール圧縮機１００は、ケーシング１１と、圧縮機構部１２と、メインフレーム１４と、モータ１３と、クランクシャフト１６と、メインバランスウエイト１５と、排気管２０とを含み、圧縮機構部１２と、メインフレーム１４と、モータ１３と、クランクシャフト１６と、メインバランスウエイト１５とは、いずれもケーシング１１の中に取付けられ、ケーシング１１によって圧縮機構部１２と、メインフレーム１４と、モータ１３と、クランクシャフト１６と、メインバランスウエイト１５とを保護する。排気管２０はケーシング１１に取付けられ、ケーシング１１によって排気管２０が支持され、ケーシング１１の中の圧縮された高圧ガスを排出して使用するようにする。

【0027】

圧縮機構部１２はガスを圧縮して高圧ガスを生成するためのものである。圧縮機構部１２は、メインフレーム１４の上方に位置しており、メインフレーム１４を介して圧縮機構部１２を支持している。モータ１３は、圧縮機構部１２を運転駆動するための駆動力を供給するためのものである。モータ１３は、メインフレーム１４の下方に設けられている。クランクシャフト１６は、モータ１３を通って圧縮機構部１２に接続されており、モータ１３がクランクシャフト１６を回転駆動して圧縮機構部１２を運転させる。

【0028】

メインバランスウエイト１５は、クランクシャフト１６に取り付けられ、且つモータ１３とメインフレーム１４との間に位置し、クランクシャフト１６を介してメインバランスウエイト１５を回転させて圧縮機構部１２の穏やかな運転を保証するとともに、メインバランスウエイト１５はサイクロンを発生させて圧縮機構部１２から排出される一部の高圧油気混合物を油気分離することができる。

【0029】

モータ１３は、ロータ１３１とステータ１３２とを含み、ステータ１３２はケーシング１１の中に取り付けられ、ケーシング１１によってステータ１３２を支持し、ロータ１３１はステータ１３２の中に取付けられてステータ１３２を介してロータ１３１を回転駆動する。クランクシャフト１６はロータ１３１に繋がり、クランクシャフト１６はロータ１３１を貫通して圧縮機構部１２に繋がることで、ステータ１３２がロータ１３１を回転駆動すると、クランクシャフト１６を回動させ、更に圧縮機構部１２が運転駆動される。

【0030】

排気管２０の一端は、ケーシング１１の中に入り込み、排気管２０は、メインフレーム１４とステータ１３２との間に位置している。ケーシング１１におけるモータ１３とメインフレーム１４との間には大きな空間があり、この位置に排気管２０を配置することで、排気管２０の取り付けが容易になり、排気管２０をケーシング１１の中に挿入する深さを深くすることができる。

【0031】

ケーシング１１の径方向において、排気管２０のケーシング１１への入り込み深さをＷとし、メインバランスウエイト１５の外円とケーシング１１の内壁との間の距離をＬとすると、０．４７≦Ｗ／Ｌ≦０．９３である。即ち、排気管２０のケーシング１１の径方向に沿ったケーシング１１内への入り込み深さをＷとし、メインバランスウエイト１５の外円壁とケーシング１１の内壁との間の距離をＬとすると、Ｗ／Ｌの範囲は０．４７～０．９３であり、例えば、Ｗ／Ｌの値は０．４７、０．５０、０．５３、０．５５、０．５７、０．６、０．６３、０．６５、０．６７、０．７０、０．７３、０．７５、０．７７、０．８０、０．８３、０．８５、０．８７、０．９０、０．９３等とすることができる。

【0032】

また、Ｗ／Ｌの範囲を０．４７～０．９３と設定することにより、圧縮機構部１２から排出される高圧油気混合物について、一部の高圧油気混合物がメインフレーム１４とステータ１３２との間で、メインバランスウエイト１５の回動によって連動され、サイクロンを発生させて油気分離を行うとともに、この一部の高圧油気混合物がケーシング１１の内壁に衝突してケーシング１１に案内されて流れて機械的に分離され、分離されたガスが排気管２０を介して排出されるようにすることができる。例えば、メインフレーム１４とステータ１３２との間に存在する油気混合物は、まず、メインバランスウエイト１５の高速回転により一次分離され、メインバランスウエイト１５から遠ざかるほど油滴が大きく、その占有割合が高くなり、次にケーシング１１の内壁面に近接した油気混合物が再びケーシング１１に衝突して二次分離されるが、ケーシング１１が円形であるため、ケーシング１１が油気混合物を案内して遠心回転させることにより、一定の油気分離作用を発揮し、最終的に分離されたガスは排気管２０から排出される。他の一部の高圧油気混合気は、モータ１３のステータ１３２とロータ１３１との隙間等の軸方向通路に入り込んでモータ１３を冷却するとともに、流れる時に油気分離し、分離されたガスが排気管２０を介して排出されることにより、圧縮機構部１２から排出される高圧油気混合ガス中の油をより多く分離することができ、排気管２０を介して排出される高圧ガス中の油含有率を低下させて油循環率を低下させ、このスクロール圧縮機１００の信頼性を向上させ、スクロール圧縮機１００を用いた空調システムの信頼性及び効率を向上させることができる。

【0033】

本出願が提供するスクロール圧縮機１００は従来技術と比べて、本出願の実施例のスクロール圧縮機１００により、排気管２０のケーシング１１への入り込み深さをメインバランスウエイト１５の外円壁からケーシング１１の内壁までの距離の０．４７～０．９３に設定することにより、圧縮機構部１２から排出される高圧油気混合物の一部はメインバランスウエイト１５の回動によるサイクロン分離とケーシング１１の機械分離を経た後、排気管２０に入って排出され、他の一部はステータ１３２とロータ１３１の隙間等の軸方向通路に入り、モータ１３を冷却しながら油気分離を実現し、その後再び排気管２０を介して排出されることにより、排気管２０に入ったガスをより十分に油気分離して油循環率を低下させ、このスクロール圧縮機１００の信頼性を高め、このスクロール圧縮機１００を用いた空調システムの信頼性と効率を高める。

【0034】

一実施例において、ステータ１３２は、鉄心１３２１を含み、鉄心１３２１は、ケーシング１１の中に取り付けられ、ケーシング１１を介して鉄心１３２１を支持する。クランクシャフト１６の軸方向において、メインフレーム１４の下端面と鉄心１３２１の上端面との間の距離をＨとし、排気管２０の中心軸２０１と鉄心１３２１の上端面との間の距離をｈとすると、０．１７≦ｈ／Ｈ≦０．６２である。即ち、クランクシャフト１６の軸方向におけるメインフレーム１４の下端面と鉄心１３２１の上端面との間の距離をＨとし、クランクシャフト１６の軸方向における排気管２０の中心軸２０１と鉄心１３２１の上端面との間の距離をｈとし、即ち、高さ方向において、メインフレーム１４の下端面と鉄心１３２１の上端面との間の距離をＨとし、排気管２０の中心軸２０１と鉄心１３２１の上端面との間の距離をｈとすると、ｈ／Ｈの範囲は０．１７～０．６２であり、例えば、ｈ／Ｈの値は０．１７、０．２０、０．２２、０．２５、０．２７、０．３、０．３２、０．３５、０．３７、０．４０、０．４２、０．４５、０．４７、０．５０、０．５２、０．５５、０．５７、０．６０、０．６２等とすることができる。

【0035】

ｈ／Ｈの範囲を０．１７～０．６２と設定することにより、圧縮機構部１２から排出される高圧油気混合物を、より多くをメインフレーム１４とステータ１３２との間で油気分離を十分に行うことができ、分離されていない油が排気管２０に直接的に入ることを効果的に阻止することができる。

【0036】

なお、Ｗ／Ｌの範囲を０．４７～０．９３と設定し、ｈ／Ｈの範囲を０．１７～０．６２と設定することにより、圧縮機構部１２から排出される高圧油気混合ガスの大部分をメインフレーム１４とステータ１３２との間で十分に油気分離し、高圧油気混合気の他の一部は、モータ１３のステータ１３２とロータ１３１との隙間等の軸方向通路に入り込んでモータ１３を冷却するとともに、流れる時に油気を十分に分離し、分離後のガスが排気管２０を介して排出されることにより、圧縮機構部１２から排出される高圧油気混合ガス中のより多くの油を分離することができ、排気管２０を介して排出される高圧ガス中の油含有率を低下させて油循環率を低下させる。

【0037】

一実施例では、図１を参照して、ステータ１３２の外周面には縁切断部１３２２が設けられており、分離された潤滑油が縁切断部１３２２とケーシング１１との間の通路を通ってケーシング１１の底部に流れるようにする。

【0038】

一実施例では、図１を参照して、ケーシング１１には、ガスを吸い込むように圧縮機構部１２に接続され、圧縮機構部１２による圧縮を容易にするための吸気管１９が設けられている。

【0039】

一実施例では、圧縮機構部１２は、メインフレーム１４に対向する固定スクロール１２１と、固定スクロール１２１と協働してガスを圧縮する圧縮室を形成する可動スクロール１２２とを含む。可動スクロール１２２は、クランクシャフト１６に繋がり、クランクシャフト１６を介して可動スクロール１２２を回動させ、固定スクロールディスク１２１と協働してガスを圧縮するようにする。

【0040】

一実施例では、固定スクロール１２１には、圧縮された高圧油気混合物が排気弁１２１１からケーシング１１の中に排出されるように排気弁１２１１が取り付けられている。

【0041】

一実施例では、排気弁１２１１は、固定スクロール１２１のメインフレーム１４から離れる一端に位置し、即ち、排気弁１２１１は、固定スクロール１２１の頂端に位置することにより、高圧の油気混合物をケーシング１１の頂部に向けて排出することができ、高圧の油気混合物が、先にケーシング１１の頂部に衝突して油気分離し、高圧油気混合物のケーシング１１での流路を増加させることができ、高圧の油気混合物が流動中に油気分離し、油気分離の効果を高める。

【0042】

一実施例では、スクロール圧縮機１００は、さらに、可動スクロール１２２とメインフレーム１４とを接続するオルダムリング１８を含み、即ち、可動スクロール１２２がオルダムリング１８を介してメインフレーム１４に支持され、可動スクロール１２２とメインフレーム１４との間の摩擦を低減し、可動スクロール１２２の摩耗を低減して、可動スクロール１２２を保護する。また、オルダムリング１８は、固定スクロール１２１に対する可動スクロール１２２の回動を効果的に低減又は回避することができ、圧縮効率を向上させる。

【0043】

一実施例では、スクロール圧縮機１００はサブフレーム１７をさらに含み、サブフレーム１７はケーシング１１の中に取付けられ、サブフレーム１７はモータ１３のメインフレーム１４から離れる一側に位置し、即ち、サブフレーム１７はモータ１３の下方に位置し、クランクシャフト１６の下端がサブフレーム１７を貫通し、サブフレーム１７によってクランクシャフト１６が位置決め支持され、クランクシャフト１６の回転を案内し、クランクシャフト１６の回転振動を低減する。

【0044】

一実施例では、ケーシング１１の底部に潤滑油溜まり１１１が形成され、潤滑油溜まり１１１にクランクシャフト１６の下端が入り込み、クランクシャフト１６の中には、潤滑油をポンプで輸送するようにポンプ油路１６１が設けられている。

【0045】

一実施例では、排気管２０は、ケーシング１１から突出した一端が排気外管３１に接続され、外部機器との接続が容易であり、使い勝手がよい。

【0046】

一実施例では、図１、図２及び図３を参照して、排気管２０は、ケーシング１１に繋がった直管区間２１を含む。直管区間２１は、ケーシング１１との繋がりを容易にし、ケーシング１１との溶接接続を容易にするように設けられている。

【0047】

一実施例では、排気管２０全体がいずれも直管であるので、加工製作が容易であり、コストを低減することができる。

【0048】

一実施例では、直管区間２１には、位置決め構造２３が設けられており、位置決め構造２３は、直管区間２１の外側面に位置している。直管区間２１をケーシング１１の中に挿入する際に、位置決め構造２３は、ストッパ位置決めする機能を発揮でき、即ち、位置決め構造２３は、ケーシング１１の外表面に係止させて排気管２０のケーシング１１内への挿入深さを位置決めし、排気管２０の組み付けを容易にすることができる。

【0049】

一実施例において、位置決め構造２３はリングベース２３１であってもよく、リングベース２３１は直管区間２１に設けられ、排気管２０がケーシング１１の中に挿入されたときにリングベース２３１はケーシング１１の外表面に当接されて排気管２０の挿入深さを位置決めする。リングベース２３１をケーシング１１の外表面に溶接して繋げることにより、排気管２０をケーシング１１に固定して繋げることができ、組立接続を容易にすることができる。

【0050】

一実施例では、ケーシング１１の外表面にはプレス溶接平面１１２が設けられ、リングベース２３１のケーシング１１に近い端面２３１１は平面を呈し、組立時に、リングベース２３１のケーシング１１に近い端面はケーシング１１のプレス溶接平面１１２に当接して、プレス溶接平面１１２によりよく密着し、ケーシング１１との溶接が容易になる。

【0051】

なお、ケーシング１１の外表面が円弧面である場合には、リングベース２３１のケーシング１１に近い端面は円弧面を呈し、当該円弧面はケーシングの外表面に適合し、組立時に、リングベース２３１のケーシング１１に近い端面がケーシング１１の外表面によりよく密着し、ケーシング１１との溶接が容易になる。

【0052】

一実施例では、位置決め構造２３と直管区間２１とが一体成形され、加工製作が容易であり、位置決め構造２３と直管区間２１との良好な接合強度が保証される。位置決め構造２３がリングベース２３１である場合、リングベース２３１と直管区間２１とは一体成形されている。

【0053】

なお、直管区間２１に位置決め構造２３を溶接してもよい。位置決め構造２３がリングベース２３１である場合、リングベース２３１と直管区間２１とを別々に製造してから、リングベース２３１を直管区間２１に溶接する。

【0054】

一実施例において、図１及び図４を参照して、位置決め構造２３はリブリング２３２であってもよく、リブリング２３２は直管区間２１に設けられ、リブリング２３２により、排気管２０のケーシング１１の中への挿入深さを位置決めする。リブリング２３２の構造を用いることにより、小型で低コストである。なお、位置決め構造２３は、直管区間２１の外周面に設けられた若干の位置決め凸部であってもよく、この位置決め凸部により排気管２０のケーシング１１の中への挿入深さを位置決めしてもよい。

【0055】

一実施例では、位置決め構造２３がリブリング２３２である場合には、リブリング２３２を直管区間２１と一体成形することができ、加工製作を容易にすることができる。もちろん、位置決め構造２３がリブリング２３２である場合には、リブリング２３２と直管区間２１とを別々に製造してから、リブリング２３２を直管区間２１に溶接する。

【0056】

一実施例において、位置決め構造２３が若干の位置決め凸部である場合には、若干の位置決め凸部を直管区間２１と一体成形することができ、即ち、直管区間２１を製造する際に、直管区間２１の外周面に若干の位置決め凸部を形成することができる。もちろん、位置決め構造２３が若干の位置決め凸部である場合には、直管区間２１の外周面に位置決め凸部を直接溶接して形成してもよい。

【0057】

図５を参照して、図５は本実施例が提供するスクロール圧縮機１００の断面構造を示す概略図である。図６は本実施例における排気管２０の構造を示す概略図である。図７は本実施例における排気管２０の断面構造を示す概略図である。本実施例の構成は、図１に基づいて変更されたものであり、本実施例のスクロール圧縮機１００と図１に示すスクロール圧縮機１００との違いは、以下のとおりである。

【0058】

排気管２０のクランクシャフト１６に近い区間はテーパ管区間２２である。即ち、排気管２０はテーパ管区間２２を有しており、テーパ管区間２２は、この排気管２０のクランクシャフト１６に近い区間である。テーパ管区間２２のクランクシャフト１６に近い一端の内径は、このテーパ管区間２２の他端の内径よりも小さい。テーパ管区間２２を設置し、ガス量が同じ場合には、排気管２０内への一部の進入を阻止することができ、より多くの油気混合物をメインバランスウエイト１５とケーシング１１とで油気分離することができ、油気分離の効果を高めることができる。

【0059】

一実施例において、テーパ管区間２２のクランクシャフト１６に近い一端の断面積をＳ_ｉとし、テーパ管区間２２のクランクシャフト１６から遠い一端の断面積をＳ_ｏとすると、Ｓ_ｉ／Ｓ_ｏの範囲は０．５０≦Ｓ_ｉ／Ｓ_ｏ≦１．００である。即ち、テーパ管区間２２のクランクシャフト１６に近い一端の管口面積をＳ_ｉとし、テーパ管区間２２のクランクシャフト１６から遠い一端の管口面積をＳ_ｏとすると、Ｓ_ｉ／Ｓ_ｏの範囲は０．５０～１．００であり、例えば、Ｓ_ｉ／Ｓ_ｏの値は、０．５２、０．５５、０．５７、０．６０、０．６２、０．６５、０．６７、０．７０、０．７２、０．７５、０．７７、０．８０、０．８２、０．８５、０．８７、０．９０、０．９２、０．９５、０．９７、１．００などである。

【0060】

Ｓ_ｉ／Ｓ_ｏの範囲は０．５０～１．００であり、即ち排気管２０の良好な排気量を保証することができ、圧縮機構部１２で発生した高圧ガスを良好に排気することができ、排気抵抗を小さくすることができ、さらに、より多くの油気混合物をメインバランスウエイト１５及びケーシング１１で油気分離することができ、油気分離の効果を高めることができる。

【0061】

一実施例では、図５、図６及び図７を参照し、排気管２０は直管区間２１をさらに含み、直管区間２１はケーシング１１に繋がり、テーパ管区間２２のクランクシャフト１６から離れる一端は直管区間２１に繋がり、即ち、排気管２０は、テーパ管区間２２と直管区間２１とを含み、テーパ管区間２２は直管区間２１のクランクシャフト１６に近い一端に位置し、テーパ管区間２２は直管区間２１に繋がる。直管区間２１は、ケーシング１１との繋がりを容易にし、ケーシング１１との溶接接続を容易にするように設けられている。

【0062】

一実施例では、直管区間２１には、位置決め構造２３が設けられており、位置決め構造２３は、直管区間２１の外側面に位置している。直管区間２１をケーシング１１の中に挿入する際に、位置決め構造２３は、ストッパ位置決めする機能を発揮でき、即ち、位置決め構造２３は、ケーシング１１の外表面に係止して排気管２０のケーシング１１内への挿入深さを位置決めし、排気管２０の組み付けを容易にすることができる。

【0063】

一実施例において、位置決め構造２３はリングベース２３１であってもよく、リングベース２３１は直管区間２１に設けられ、排気管２０がケーシング１１内に挿入されたときに、リングベース２３１はケーシング１１の外表面に当接して排気管２０の挿入深さを位置決めする。リングベース２３１をケーシング１１の外表面に溶接して繋げることにより、排気管２０をケーシング１１に固定して繋げることができ、組立接続を容易にすることができる。

【0064】

一実施例では、ケーシング１１の外表面にプレス溶接平面１１２が設けられ、リングベース２３１のケーシング１１に近い端面２３１１は平面を呈し、組立時に、リングベース２３１のケーシング１１に近い端面はケーシング１１のプレス溶接平面１１２に当接し、プレス溶接平面１１２によりよく密着し、ケーシング１１との溶接が容易になる。

【0065】

なお、ケーシング１１の外表面が円弧面である場合には、リングベース２３１のケーシング１１に近い端面は円弧面を呈し、当該円弧面はケーシングの外表面に適合し、組立時に、リングベース２３１のケーシング１１に近い端面がケーシング１１の外表面によりよく密着し、ケーシング１１との溶接が容易になる。

【0066】

一実施例では、位置決め構造２３と直管区間２１とが一体成形され、加工製作が容易であり、位置決め構造２３と直管区間２１との良好な接合強度が保証される。位置決め構造２３がリングベース２３１である場合、リングベース２３１と直管区間２１とは一体成形されている。

【0067】

なお、直管区間２１に位置決め構造２３を溶接してもよい。位置決め構造２３がリングベース２３１である場合、リングベース２３１と直管区間２１とを別々に製造してから、リングベース２３１を直管区間２１に溶接する。

【0068】

一実施例において、図５及び図８を参照して、位置決め構造２３はリブリング２３２であってもよく、リブリング２３２は直管区間２１に設けられ、リブリング２３２により、排気管２０のケーシング１１内への挿入深さを位置決めする。なお、位置決め構造２３は、直管区間２１の外周面に設けられた若干の位置決め凸部であってもよく、この位置決め凸部により排気管２０のケーシング１１内への挿入深さを位置決めしてもよい。

【0069】

一実施例では、位置決め構造２３がリブリング２３２である場合には、リブリング２３２を直管区間２１と一体成形することができる。もちろん、位置決め構造２３がリブリング２３２である場合には、リブリング２３２と直管区間２１とを別々に製造してから、リブリング２３２を直管区間２１に溶接する。

【0070】

一実施例において、位置決め構造２３が若干の位置決め凸部２３３である場合には、若干の位置決め凸部２３３を直管区間２１と一体成形することができ、即ち、直管区間２１を製造する際に、直管区間２１の外周面に若干の位置決め凸部２３３を形成することができる。もちろん、位置決め構造２３が若干の位置決め凸部２３３である場合には、直管区間２１の外周面に位置決め凸部２３３を直接溶接して形成してもよい。

【0071】

本出願が提出するスクロール圧縮機１００の圧縮機構部１２から排出される油気混合物は、十分に油気分離できるので、当該スクロール圧縮機１００の排気中の油含有量を低くし、油循環率を効果的に低減し、このスクロール圧縮機１００の信頼性を保証することができる。当該スクロール圧縮機１００は、空調機器や空気圧縮機器等の機器に適用することができる。

【0072】

本出願の実施例は、上記のいずれか１つの実施例に記載のスクロール圧縮機１００を含む空調システムを提供する。本出願の実施例の空調システムは、上記の実施例のスクロール圧縮機１００を使用したものであり、上記のスクロール圧縮機１００の技術的効果を有するため、ここでは割愛する。

【0073】

以上は、本出願の任意の実施例に過ぎず、本出願を限定するものではない。当業者にとって、本出願には様々な変更や変化が可能である。本出願の精神及び原則において行われたいずれかの補正、均等置換、改良等も本出願の請求の範囲内に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0074】

１００－スクロール圧縮機、１１－ケーシング、１１１－潤滑油溜まり、１１２－プレス溶接平面、１２－圧縮機構部、１２１－固定スクロール、１２１１－排気弁、１２２－可動スクロール、１３－モータ、１３１－ロータ、１３２－ステータ、１３２１－鉄心、１３２２－縁切断部、１４－メインフレーム、１５－メインバランスウエイト、１６－クランクシャフト、１６１－ポンプ油路、１７－サブフレーム、１８－オルダムリング、１９－吸気管、２０－排気管、２０１－中心軸、２１－直管区間、２２－テーパ管区間、２３－位置決め構造、２３１－リングベース、２３２－リブリング、２３３－位置決め凸部、３１－排気外管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】