JP2002054586A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動機室の圧力条件および電動機の回転数に
応じて圧縮部の摺動部に適正な潤滑油の注油量を供給
し、かつ、オイルポンプ室の油面の高さが確保でき、信
頼性を向上することができる密閉型圧縮機を提供する。 【解決手段】 底部に油溜めを有した密閉容器内に、冷
媒を圧縮する圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機と、
この電動機の回転力を前記圧縮部に伝達するとともに、
中心部を貫通する潤滑油送路が穿設されたシャフト８
と、同シャフト８の先端に設けられた主軸を支承するメ
インフレーム９と、圧縮部の摺動部にシャフトの一端か
ら、潤滑油送路７を通して潤滑油を供給するオイルポン
プとから構成され、メインフレームに潤滑油送路７に直
交し、同潤滑油送路７と電動機室2aを連通する排出孔15
を穿設し、摺動部に流送した潤滑油を電動機室2aに排出
するようにしてなる密閉型圧縮機において、メインフレ
ーム９に、排出孔15から分岐し、同排出孔15と圧縮室吸
入部6aとを連通する油通路15a を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機等に使
用される密閉型圧縮機に係り、詳しくは電動機室の圧力
条件および電動機の回転数に応じて圧縮室に適正な流量
の潤滑油を供給するようにした油通路の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の密閉型圧縮機は例えば図５に示す
ように、密閉容器１内に左右に電動機２と圧縮部３を配
置し、同圧縮部３を、鏡板の内面に渦捲き状のラップを
立設させた固定スクロール４と旋回スクロール５とを互
いに噛み合わせ圧縮室６を形成してなり、前記電動機２
の回転力を前記圧縮部３に伝達するとともに、中心部を
左端から右端まで貫通する潤滑油送路７が穿設されたシ
ャフト８と、同シャフト８の先端に設けられた主軸8aお
よび旋回軸8bを支承するメインフレーム9'と、前記圧縮
部３の圧縮室吸入部6aに接続され、冷媒および潤滑油を
吸入する吸入管10とで密閉型圧縮機を構成している。

【０００３】前記潤滑油送路７を通して前記圧縮部３の
摺動部、主軸8aおよび旋回軸8bに潤滑油12a を供給する
オイルポンプ11と、密閉容器１の底部に設けられた油溜
め部12から潤滑油12a を吸入し、前記オイルポンプ11に
導く給油管13とで構成され、油溜め部12を電動機２を収
容する電動機室2aと、前記オイルポンプ11を収容するポ
ンプ室11a および圧縮室６から圧縮冷媒を吐出する吐出
室14の底部とし、同吐出室14の圧縮冷媒を吐出管16より
外部に吐出される構成となっている。

【０００４】前記メインフレーム9'に潤滑油送路７に直
交し、同潤滑油送路７と電動機室2aを連通する排出孔1
5' を穿設し、圧縮部３の摺動部に流送した潤滑油12a
を電動機室2aに排出するように構成するとともに、メイ
ンフレーム9'に、電動機室2aの油溜め部12と圧縮室吸入
部6aとを連通する油通路15a'を形成し、同油通路15a'に
絞り機構を備えた構成となっている。また、前記ポンプ
室11a に第１出入管17を、前記電動機室2aに第２出入管
17aをそれぞれ接続し、前記ポンプ室11a および前記電
動機室2aを高圧と低圧に切換可能にしている。

【０００５】上記構成において、前記オイルポンプ11に
より油溜め部12から給油管13を経由して吸引された潤滑
油12a は、シャフト８内の潤滑油送路７に導かれ、主軸
8a、旋回軸8bおよび圧縮部３の摺動部を給油して、前記
メインフレーム9'の排出孔15' から前記電動機室2aの油
溜め部12に戻される。同油溜め部12に戻された潤滑油12
a の一部は電動機室2aのガス通路（図示せず）を経由し
て、ポンプ室11a に帰還され、一部は電動機室2aから油
通路15a'を経由して、圧縮室吸入部6aに注油され、圧縮
室６をオイルシールして吐出ガスに混入し吐油される。

【０００６】しかしながら、前記電動機２の回転数が速
くなると、前記排出孔15' の下方の空間に溜まる潤滑油
12a は前記ポンプ室11a へ帰還するよりも圧縮室６へ注
油される割合の方大きくなる。このため、吐油量が増大
し、油分離効率も悪くなるので吸入部6aへの油通路15a'
より電動機室2aの油面が低下して注油不良となり、ま
た、ポンプ室11a の油面も低下し信頼性も悪化する。

【０００７】また、前記電動機室2aを高圧と低圧に切換
運転する場合、高圧運転時は、電動機室2a（高圧）と吸
入部6a（低圧）との差圧により注油量は向上するが、低
圧運転時は、この差圧がないため注油量が低下し、運転
モードによって圧縮室６への注油量が大きく異なり、圧
縮室６のオイルシール性とポンプ室11a の油面が不安定
になる。特に、内部高圧運転では運転圧力条件（吐出圧
力と吸入圧力）によっても注油量が変化してしまい不安
定になるという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、電動機室の圧力条件および電動機
の回転数に応じて圧縮部の摺動部に適正な潤滑油の注油
量を供給し、かつ、オイルポンプ室の油面の高さが確保
でき、信頼性を向上することができる密閉型圧縮機を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためなされたもので、底部に油溜めを有した密閉
容器内に、冷媒を圧縮する圧縮部と、同圧縮部を駆動す
る電動機と、この電動機の回転力を前記圧縮部に伝達す
るとともに、中心部を貫通する潤滑油送路が穿設された
シャフトと、同シャフトの先端に設けられた主軸を支承
するメインフレームと、前記圧縮部の圧縮室吸入部に接
続され、冷媒および潤滑油を吸入する吸入管と、前記油
溜めから潤滑油を吸入する給油管を備え、前記圧縮部の
摺動部に前記シャフトの一端から、前記潤滑油送路を通
して潤滑油を供給するオイルポンプとから構成され、前
記油溜めを前記電動機を収容する電動機室と、前記オイ
ルポンプを収容するポンプ室および前記圧縮室から圧縮
冷媒を吐出する吐出室の底部とし、前記メインフレーム
に前記潤滑油送路に直交し、同潤滑油送路と前記電動機
室を連通する排出孔を穿設し、前記摺動部に流送した潤
滑油を前記電動機室に排出するようにしてなる密閉型圧
縮機において、前記メインフレームに、前記排出孔から
分岐し、同排出孔と前記圧縮室吸入部とを連通する油通
路を形成した構成となっている。

【００１０】また、前記油通路に油流量を調節する油量
調節手段を設けた構成となっている。

【００１１】また、前記油量調節手段を、前記油通路の
孔径が油流量に応じて可変する絞り抵抗部材からなる構
成となっている。

【００１２】また、前記絞り抵抗部材の孔径が前記電動
機の回転数に応じて可変する構成となっている。

【００１３】また、前記油量調節手段を、絞り通路を備
えた弁体と弾性材とからなる絞り弁にて構成している。

【００１４】また、前記弁体にニードル弁を用いた構成
となっている。

【００１５】また、前記弾性材にばね部材を用い前記電
動機室と圧縮室吸入部の差圧により、前記弁体を可動す
る構成となっている。

【００１６】また、前記電動機室を運転状況に応じて高
圧と低圧に切換可能にした構成となっている。

【００１７】また、前記絞り弁を前記電動機室と前記圧
縮室吸入部との差圧により可動するようにした構成とな
っている。

【００１８】また、前記圧縮機がスクロール圧縮機から
なる構成となっている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいた実施例として詳細に説明する。図１、図２、
図３および図４において、密閉容器１内に左右に電動機
２と圧縮部３を配置し、同圧縮部３を、鏡板の内面に渦
捲き状のラップを立設させた固定スクロール４と旋回ス
クロール５とを互いに噛み合わせ圧縮室６を形成した構
成とし、前記電動機２の回転力を前記圧縮部３に伝達す
るとともに、中心部を左端から右端まで貫通する潤滑油
送路７が穿設されたシャフト８と、同シャフト８の先端
に設けられた主軸8aおよび旋回軸8bを支承するメインフ
レーム９と、前記圧縮部３に接続され、冷媒および潤滑
油を吸入する吸入管10とで密閉型圧縮機を構成してい
る。

【００２０】前記潤滑油送路７を通して前記圧縮部３の
摺動部、主軸8aおよび旋回軸8bに潤滑油12a を供給する
オイルポンプ11と、前記密閉容器１の底部に設けられた
油溜め部12から潤滑油12a を吸入し、前記オイルポンプ
11に導く給油管13とで構成され、前記油溜め部12を前記
電動機２を収容する電動機室2aと、前記オイルポンプ11
を収容するポンプ室11a および前記圧縮室６から圧縮冷
媒を吐出する吐出室14の底部とし、同吐出室14の圧縮冷
媒を吐出管16より外部に吐出される構成となっている。

【００２１】前記メインフレーム９の前記潤滑油送路７
に直交し、同潤滑油送路７と前記電動機室2aを連通する
排出孔15を穿設し、前記圧縮部３の摺動部に流通した潤
滑油12a を前記電動機室2aに排出するように構成すると
ともに、前記メインフレーム９に、前記排出孔15から分
岐し、同排出孔15と鏡板外周部に形成された圧縮室吸入
部6aとを連通する油通路15a を形成した構成となってい
る。また、前記ポンプ室11a に第１出入管17を、前記電
動機室2aに第２出入管17aをそれぞれ接続し、前記ポン
プ室11a および前記電動機室2aを高圧と低圧に切換可能
にしている。

【００２２】図２に示すように、前記油通路15a に加工
性が容易な絞り抵抗部材を用い、油通路15a の孔径を、
前記圧縮室６への注油量が適量となるように、前記排出
孔15の孔径より所定の割合で小さくなる構成となってい
る。

【００２３】上記構成において、前記潤滑油送路７に連
通する油出口7aから流出した潤滑油12a は、油溝7bに沿
って流れ主軸8aを潤滑して排出孔15に達する。同時に旋
回軸8b先端から流出した潤滑油12a は、油溝7bに沿って
流れ旋回軸8bを潤滑して排出孔15に達する。これら排出
孔15に達した潤滑油12a の大半は、孔径の大きい排出孔
15から密閉容器１内の油溜め部12に帰還される。

【００２４】即ち、排出孔15を流通する潤滑油12a の一
部を孔径の小さい油通路15a に分岐させて、前記圧縮室
吸入部6aに送ることで、孔径の違いによる流量抵抗を利
用して前記電動機２の回転数が増加しても、油溜め部12
に帰還する油量を確保できるようにする。実際には圧縮
室６の吸入部6aに送られた潤滑油12a は図３に示すよう
に、固定スクロール４の吸入部19近傍のザグリ穴19a か
ら、旋回スクロール５の公転運動に伴って圧縮工程に注
油される。

【００２５】図４は本発明の他の実施例を示したもの
で、前記油通路15a を前記排出孔15に連結する大径の油
通路15a1と、同大径の油通路15a1と前記圧縮室吸入部6a
を連結する小径の油通路15a2と構成し、前記大径の油通
路15a1に、ばね部材などからなる弾性材18a と、中心部
に絞り通路18b を備えた弁体18c とからなる油量調節手
段としての絞り弁18を配置した構成となっている。な
お、前記弁体18c は前記大径の油通路15a1と小径の油通
路15a2とを開閉するニードル弁を用いた構成となってい
る。

【００２６】図４（Ａ）は、前記電動機室2aを高圧とし
た内部高圧運転時の状態を示したもので、電動機室2aの
高圧と圧縮室吸入部6aの低圧との差圧により、前記弾性
部材18a の弾性力に抗して前記弁体18c は小径の油通路
15a2側に移動させて、潤滑油12a は絞り通路18b 、小径
の油通路15a2を経由して圧縮室吸入部6aに達する。

【００２７】一方、図４（Ｂ）は、内部低圧運転時の状
態を示したもので、電動機室2aと圧縮室吸入部6aが共に
低圧で差圧がないため、前記弾性部材18a の弾性力に付
勢され、前記弁体18c は大径の油通路15a1側に移動し、
潤滑油12a は大径の油通路15a1、小径の油通路15a2を経
由して圧縮室吸入部6aに達する。上記のように、絞り通
路18b の孔径を内部高圧運転時に最適な注油量が得られ
るように設定し、小径の油通路15a2の孔径を内部低圧運
転時に最適な注油量が得られように設定すれば、内部高
圧・低圧ともに注油量を最適化することができる。

【００２８】以上に説明したように、前記メインフレー
ム９に、前記排出孔15から分岐し、同排出孔15と前記圧
縮室吸入部6aとを連通する油通路15a を形成し、同油通
路15a に絞り抵抗部材または絞り弁18などの油流量を調
節する油量調節手段を設けた構成とすることにより、電
動機室の内部高圧・内部低圧運転時および、電動機の回
転数に応じて圧縮部の摺動部に適正な潤滑油の注油量を
供給し、かつ、オイルポンプ室の油面の高さが確保で
き、信頼性を向上することができる密閉型圧縮機とな
る。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明においては、メイン
フレームに、排出孔から分岐し、同排出孔と圧縮室吸入
部とを連通する油通路を形成し、同油通路に絞り抵抗部
材または絞り弁などの油流量を調節する油量調節手段を
設けた構成とすることにより、電動機室の内部高圧・内
部低圧運転時および、電動機の回転数に応じて圧縮部の
摺動部に適正な潤滑油の注油量を供給し、かつ、オイル
ポンプ室の油面の高さが確保でき、信頼性を向上するこ
とができる密閉型圧縮機となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す密閉型圧縮機の概略横断
面図である。

【図２】本発明の実施例を示す要部拡大断面図である。

【図３】本発明の吸入部の配置を説明するための固定ス
クロールの上面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す要部拡大図断面図
で、（Ａ）は内部高圧運転時の弁の状態で、（Ｂ）は内
部低圧運転時の弁の状態である。

【図５】従来例を示す密閉型圧縮機の横断面図である。

【符号の説明】

１ 密閉容器 ２ 電動機 2a 電動機室 ３ 圧縮部 ４ 固定スクロール 4a 吐出口 ５ 旋回スクロール 5a 旋回駆動軸 ６ 圧縮室 6a 圧縮室吸入部 ７ 潤滑油送路 ８ シャフト ９ メインフレーム 10 吸入管 11 オイルポンプ 12 油溜め 13 給油管 14 吐出室 15 排出孔 15a 油通路 15a1 大径の油通路 15a2 小径の油通路 16 吐出管 17 第１出入管 17a 第２出入管 18 絞り弁 18a 弾性部材 18b 絞り通路 18c 弁体 19 吸入部 19a ザグリ穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｋ 17/30 Ｆ１６Ｋ 17/30 Ａ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に油溜めを有した密閉容器内に、冷
   媒を圧縮する圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機と、
   この電動機の回転力を前記圧縮部に伝達するとともに、
   中心部を貫通する潤滑油送路が穿設されたシャフトと、
   同シャフトの先端に設けられた主軸を支承するメインフ
   レームと、前記圧縮部の圧縮室吸入部に接続され、冷媒
   および潤滑油を吸入する吸入管と、前記油溜めから潤滑
   油を吸入する給油管を備え、前記圧縮部の摺動部に前記
   シャフトの一端から、前記潤滑油送路を通して潤滑油を
   供給するオイルポンプとから構成され、前記油溜めを前
   記電動機を収容する電動機室と、前記オイルポンプを収
   容するポンプ室および前記圧縮室から圧縮冷媒を吐出す
   る吐出室の底部とし、前記メインフレームに前記潤滑油
   送路に直交し、同潤滑油送路と前記電動機室を連通する
   排出孔を穿設し、前記摺動部に流送した潤滑油を前記電
   動機室に排出するようにしてなる密閉型圧縮機におい
   て、 前記メインフレームに、前記排出孔から分岐し、同排出
   孔と前記圧縮室吸入部とを連通する油通路を形成してな
   ることを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 【請求項２】 前記油通路に油流量を調節する油量調節
   手段を設けてなることを特徴とする請求項１記載の密閉
   型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記油量調節手段を、前記油通路の孔径
   が油流量に応じて可変する絞り抵抗部材からなることを
   特徴とする請求項１または２記載の密閉型圧縮機。
4. 【請求項４】 前記絞り抵抗部材の孔径が前記電動機の
   回転数に応じて可変してなることを特徴とする請求項
   １、２または３記載の密閉型圧縮機。
5. 【請求項５】 前記油量調節手段を、絞り通路を備えた
   弁体と弾性材とからなる絞り弁にて構成してなることを
   特徴とする請求項１または２記載の密閉型圧縮機。
6. 【請求項６】 前記弁体にニードル弁を用いてなること
   を特徴とする請求項５記載の密閉型圧縮機。
7. 【請求項７】 前記弾性材にばね部材を用い、前記電動
   機室と圧縮室吸入部の差圧により、前記弁体を可動する
   ようにしてなることを特徴とする請求項５または６記載
   の密閉型圧縮機。
8. 【請求項８】 前記電動機室を運転状況に応じて高圧と
   低圧に切換可能にしてなることを特徴とする請求項１記
   載の密閉型圧縮機。
9. 【請求項９】 前記絞り弁を前記電動機室と前記圧縮室
   吸入部との差圧により可動するようにしてなることを特
   徴とする請求項５〜７記載の密閉型圧縮機。
10. 【請求項１０】 前記圧縮機がスクロール圧縮機からな
    ることを特徴とする請求項１〜９記載の密閉型圧縮機。