JP2010190183A - 密閉型回転圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉容器内におけるオイル分離を促進して、圧縮機外部へのオイル吐出を低減する。
【解決手段】回転子７の端面に相対向する位置に設けられ、第１及び第２の回転圧縮要素１０、２０からの圧縮冷媒を密閉容器２内に吐出する吐出孔２８と、この吐出孔２８から吐出された圧縮冷媒を、回転子７の端面より回転圧縮機構部３側（回転圧縮要素側）へ突出した固定子５のコイルエンド３７Ｅで囲まれる空間Ａを経て回転子７と固定子５とのエアギャップの空間を通り、電動要素４の回転圧縮機構部３側（回転圧縮要素側）へ導く冷媒流路とを備え、この冷媒流路の回転圧縮機構部３側（回転圧縮要素側）の出口は、密閉容器２の内壁面に相対向していると共に、密閉容器２の内壁面と電動要素４との間の空間Ｂの体積は、回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａの体積の１．５倍以上、１５倍以下とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、密閉容器内に電動要素と回転圧縮要素とを備えた密閉型回転圧縮機に関する。特に、密閉容器内の下部に回転圧縮要素を収納し、この回転圧縮要素の上方に電動要素を収納して、電動要素が固定子と、この固定子による磁界で回転可能に内挿され、且つ、回転圧縮要素を駆動するクランク軸を兼ねる回転軸に固定された回転子とから構成された密閉型回転圧縮機に関するものである。

従来よりこの種の密閉型回転圧縮機は、密閉容器内の下部に収納された回転圧縮要素と、その上部に収納された電動要素から構成されている。電動要素は、密閉容器の上部空間の内周面に沿って環状に取り付けられた固定子と、この固定子による磁界で回転可能に内挿され、且つ、回転圧縮要素を駆動するクランク軸を兼ねる回転軸に固定された回転子とから構成されている。

回転圧縮要素は、シリンダと、回転軸に形成された偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、シリンダに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧室側に区画するベーンから構成されている。また、密閉容器内底部には当該回転圧縮要素や回転軸等の摺動部を潤滑するためのオイルが貯溜されている。

そして、電動要素の固定子の固定子巻線に電気が通電され回転磁界が生じると、この磁界で内側に設けられた回転子が回転する。この回転により回転軸の偏心部に嵌合されたローラがシリンダ内を偏心回転する。これにより、シリンダ内の低圧室側に低圧冷媒が吸入され、ローラとベーンの動作により圧縮される。このシリンダ内で圧縮されて高温高圧となった冷媒ガスは高圧室側から吐出ポートを介して吐出マフラに吐出されたる。吐出マフラに吐出された冷媒ガスは、当該吐出マフラと密閉容器内とを連通し、上方の電動要素に指向して設けられた吐出孔から密閉容器内に吐出される。このとき、冷媒ガス中には回転圧縮要素に供給されたオイルがミスト状となって混入しており、冷媒ガスと共に当該オイルも密閉容器内に吐出されることになる。

密閉容器内に吐出された冷媒ガスは電動要素内に形成された冷媒通路を通って、電動要素の上側に設けられた吐出管から外部に吐出される構成とされていた（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような従来の密閉型回転圧縮機では、冷媒ガスとオイルとの分離を密閉容器内で十分に行うことができず、吐出管から外部に吐出されるオイル量が多く、外部回路へのオイルの流出により性能の低下や摺動部への給油が不足する問題が生じていた。

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、密閉容器内におけるオイル分離を促進して、圧縮機外部へのオイル吐出を低減することを目的とする。

本発明の密閉型回転圧縮機は、密閉容器内の下部に回転圧縮要素を収納し、この回転圧縮要素の上方に電動要素を収納し、この電動要素が固定子と、この固定子による磁界で回転可能に内挿され、且つ、回転圧縮要素を駆動するクランク軸を兼ねる回転軸に固定された回転子とから構成されているものであって、回転子の端面に相対向する位置に設けられ、回転圧縮要素からの圧縮冷媒を密閉容器内に吐出する吐出孔と、この吐出孔から吐出された圧縮冷媒を、回転子の端面より回転圧縮要素側へ突出した固定子のコイルエンドで囲まれる空間を経て回転子と固定子とのエアギャップの空間を通り、電動要素の反回転圧縮要素側へ導く冷媒流路とを備え、この冷媒流路の反回転圧縮要素側の出口は、密閉容器の内壁面に相対向していると共に、密閉容器の内壁面と電動要素との間の空間体積は、回転圧縮要素と電動要素との間の空間体積の１．５倍以上、１５倍以下とされていることを特徴とする。

本発明によれば、密閉容器内の下部に回転圧縮要素を収納し、この回転圧縮要素の上方に電動要素を収納し、この電動要素が固定子と、この固定子による磁界で回転可能に内挿され、且つ、回転圧縮要素を駆動するクランク軸を兼ねる回転軸に固定された回転子とから構成されている密閉型回転圧縮機において、回転子の端面に相対向する位置に設けられ、回転圧縮要素からの圧縮冷媒を密閉容器内に吐出する吐出孔と、この吐出孔から吐出された圧縮冷媒を、回転子の端面より回転圧縮要素側へ突出した固定子のコイルエンドで囲まれる空間を経て回転子と固定子とのエアギャップの空間を通り、電動要素の反回転圧縮要素側へ導く冷媒流路とを備えるので、吐出孔から吐出された圧縮冷媒を、回転する回転子の端面に衝突させて、攪拌させることができる。これにより、固定子のコイルエンドで囲まれる空間内におけるオイル分離を促進することができるようになる。

また、上記固定子のコイルエンドで囲まれる空間を経た圧縮冷媒は、固定子と回転子とのエアギャップの空間を通過する過程で、固定子と回転する回転子の壁面でねじられるので、これによって更にオイルを分離することができる。

更に、この冷媒流路の反回転圧縮要素側の出口は、密閉容器の内壁面に相対向しているので、冷媒流路を通り、電動要素の反回転圧縮要素側に至った冷媒は密閉容器の内壁面に衝突し、電動要素の反回転圧縮要素側の空間に拡散した後、密閉容器外に吐出されることとなる。このように、電動要素の反回転圧縮要素側の空間における拡散で更にオイルを分離することができるようになる。これによって、効率的にオイル分離が行われ、機外へのオイル吐出を大幅に低減することができるようになる。

特に、密閉容器の内壁面と電動要素との間の空間体積を、回転圧縮要素と電動要素との間の空間体積の１．５倍以上、１５倍以下とすることで、密閉容器の上下寸法を拡大すること無く、密閉容器の内壁面と電動要素との間の空間体積を確保し、最終段における冷媒拡散によるオイル分離空間を確保でき、オイル分離効果を向上することができる。

本発明を適用した一実施例の密閉型回転圧縮機を概略的に示す縦断側面図である。 図１の密閉型回転圧縮機の吐出孔を有する吐出マフラの平面図である。 他の吐出孔を有する吐出マフラの平面図である。 もう一つの他の吐出孔を有する吐出マフラの平面図である。 更にもう一つの他の吐出孔を有する吐出マフラの平面図である。 従来の吐出孔を有する吐出マフラの平面図である

以下、図面に基づき本発明の密閉型回転圧縮機の実施の形態について、詳細に説明する。図１は本発明を適用した密閉型回転圧縮機の一実施例として、第１及び第２の回転圧縮要素を備えた内部高圧型のロータリコンプレッサ１の縦断側面を概略的に示した図である。

本実施例のロータリコンプレッサ１は、鋼板からなる縦型円筒状の密閉容器２の内部空間の下部に第１及び第２の回転圧縮要素１０、２０から成る回転圧縮機構部３を収納し、その上方に電動要素４を収納してなる２気筒の密閉型回転圧縮機である。

密閉容器２は電動要素４と第１及び第２の回転圧縮要素１０、２０（回転圧縮機構部３）を収納する容器本体２Ａと、この容器本体２Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ（蓋体）２Ｂと、容器本体２Ａの下部開口を閉塞するボトム部２Ｃとで構成されている。このエンドキャップ２Ｂの上面には図示しない円形の取付孔が形成され、この取付孔に密閉容器２内の上方に位置する電動要素４に電力を供給するためのターミナル（配線を省略）３５が取り付けられている。更に、このエンドキャップ２Ｂの中心部には後述する冷媒吐出管９が取り付けられている。

当該密閉容器２内の底部の空間はオイル溜めとされており、ここに第１及び第２の回転圧縮要素１０、２０や回転軸８などの摺動部を潤滑するためのオイルが貯溜されている。また、ボトム部２Ｃの外側底部には取付用台座７０が設けられている。

回転圧縮機構部３は、第１の回転圧縮要素１０と第２の回転圧縮要素３４と両回転圧縮要素１０、２０で挟持された中間仕切板３０から構成される。本実施例の回転圧縮機構部３は、中間仕切板３０を挟んで下側に第１の回転圧縮要素１０が設けられ、上側に第２の回転圧縮要素２０が設けられている。第１の回転圧縮要素１０と第２の回転圧縮要素２０は、中間仕切板３０の上下に配置されたシリンダ１２、２２と、シリンダ１２、２２内を１８０度の位相差を有して回転軸８に設けた偏心部１３、２３に嵌合されて各シリンダ１２、２２内でそれぞれ偏心回転するローラ１４、２４と、各ローラ１４、２４に当接して各シリンダ１２、２２内を低圧室側と高圧室側にそれぞれ区画する図示しないベーンと、シリンダ１２の下側の開口面及びシリンダ２２の上側の開口面を閉塞して回転軸８の軸受けを兼用する支持部材としての下部支持部材１５及び上部支持部材２５にて構成される。

上下シリンダ１２、２２には各シリンダ１２、２２内部の圧縮室とそれぞれ連通する吸込通路１６、２６が形成されている。また、下部支持部材１５の電動要素３とは反対側（下側）及び上部支持部材２５の電動要素３側（上側）には、それぞれ吐出マフラ１７、２７が設けられている。

下部支持部材１５の下側に位置する吐出マフラ１７は、中心に回転軸８及び下部支持部材１５の下部軸受け１５Ａが貫通する孔を有した略椀状の下カップ１７Ａで下部支持部材１５の下面を覆うことにより形成されている。この吐出マフラ１７とシリンダ１２内とは吐出通路１９により接続されて、当該吐出通路１９の吐出マフラ１７側の開口に設けられた吐出弁１９Ｖの開閉により吐出マフラ１７内とシリンダ１２内（シリンダ１２内の高圧室側）とが連通可能に構成されている。

また、上部支持部材２５の上側に位置する吐出マフラ２７は、中心に回転軸８及び上部支持部材２５の上部軸受け２５Ａが貫通する孔を有した略椀状の上カップ２７Ａで上部支持部材２５の上面を覆うことにより形成されている。また、この吐出マフラ２７とシリンダ２２内とは吐出通路２９により接続されており、この吐出通路２９の吐出マフラ２７側の開口に設けられた吐出弁２９Ｖの開閉により吐出マフラ２７内とシリンダ２２内（シリンダ２２内の高圧室側）とが連通可能に構成されている。

上記吐出マフラ１７と吐出マフラ２７とは、下部支持部材１５、下シリンダ１２、中間仕切板３０、上シリンダ２２及び上部支持部材２５を軸心方向（上下方向）に貫通する図示しない連通路により連通されている。

図２に示すように、吐出マフラ２７を形成する上カップ２７Ａには、各回転圧縮要素１０、２０からの圧縮冷媒を密閉容器１２内に吐出するための複数の吐出孔２８が形成されている。吐出孔２８は、上カップ２７を軸心方向（上下方向）に貫通する円形の孔であり、何れの吐出孔２８も上カップ２７の中心に設けられた回転軸８の近傍であって、電動要素４の回転子７の端面（下端面）に相対向する位置に設けられている。即ち、各吐出孔２８は回転子７の端面（下端面）に指向するように形成されている。

図２に示す本実施例の吐出マフラ２７内における冷媒ガスの流れは左回りであり、吐出孔２８は、吐出マフラ２７内において冷媒ガスの脈動を効果的に吸収（低減）できるように孔の径や数及び配置が考慮されている。図２に示す本実施例の吐出孔２８は、内径１０ｍｍの吐出孔２８ａと、この吐出孔２８ａと回転軸８を中心として略対称となるように配置された内径８ｍｍの吐出孔２８ｂと、内径６ｍｍの３つの吐出孔２８ｃから成る。また、吐出孔２８ｂには対向して図示しない吐出用の弁が設けられている。尚、図２に示す４９は上カップ２７に形成された溝である。

尚、図１に示す７５は、上部支持部材２５、上シリンダ２２、中間仕切板３０、下シリンダ１２、下部支持部材１５を一体化して固定するボルトである。

一方、前述した電動要素４は、密閉容器２の上部空間の内周面に沿って環状に溶接固定された固定子（ステータ）５と、この固定子５による磁界で回転可能に内挿された回転子（ロータ）７とから構成されている。

固定子５は、略環状の電磁鋼板（珪素鋼板）からなる固定子用鉄板を積層して構成された固定子鉄心３６と、この固定子鉄心３６に巻装された固定子コイル（ステータコイル）３７とから構成される。この固定子コイル３７のコイルエンド３７Ｅは、回転子７の端面（下端面）より回転圧縮機構部３側（下側）へ突出して設けられており、これによって、回転子７の端面（下端面）の回転圧縮機構部３側（下側）には、周囲をコイルエンド３７Ｅで囲まれた空間Ｓ１が形成される。また、固定子鉄心３６の外周側の面には、容器本体２Ａの内周面に沿って軸心方向に複数の縦溝３９が形成されており、この縦溝３９が後述するオイル戻り用の通路とされる。

回転子７は、電磁鋼板（珪素鋼板）からなる永久磁石（図示せず）が埋設された上下端面が平坦な円筒状の回転子鉄心３８と、この回転子鉄心３８の中心に貫通形成された孔内に圧入状態で挿入固定される回転軸８とから構成される。この回転軸８は、前述した第１及び第２の回転圧縮要素１０、２０を駆動するクランク軸を兼ねており、密閉容器の中心を通って鉛直方向（上下方向）に延在して、回転軸８の上端は回転子鉄心３８の上端に位置する。また、回転軸８の下端は回転圧縮機構部３の下側のオイル溜めに位置して、このオイル溜めに貯溜されたオイルに浸漬されている。この回転軸８の下部（下端）にはオイル溜めのオイルを吸い上げるためのオイルポンプ５０が設けられている。

また、回転子７（回転子鉄心３８）の上下端面には、前述した第１及び第２の回転圧縮要素１０、２０の偏心部１３、２３やローラ１４、２４の重量ズレによる回転軸８の偏心回転によって発生する振動を抑制し、回転を安定化するための重量バランス調整用のバランサ４２、４３が設けられ、このバランサ４２の上面にはバランサの止め板４５が設けられている。そして、これら回転子鉄心３８の端面に配置された上記部材（バランサ４２、４３及び止め板４５）は、リベット４７により回転子鉄心３８に固定されている。

更に、回転子７の反回転圧縮機構部３側の端面から密閉容器２の内壁面までの回転軸８方向の距離Ｄ、即ち、本実施例では回転子７の上端面に設けられた止め板４５の上面からその上方向に対応する密閉容器２のエンドキャップ２Ｂの内壁面までの距離Ｄは、２５ｍｍ以上とされている。

ところで、電動要素４には、前述した吐出孔２８（即ち、吐出孔２８ａ、２８ｂ及び２８ｃ）から密閉容器２内の回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａに吐出された圧縮冷媒を電動要素４の反回転圧縮機構部３側に導くための冷媒流路が形成されている。この冷媒流路は、回転子７の端面（下端面）より回転圧縮機構部３側（下側）へ突出した前記固定子５のエンドコイルで囲まれる空間Ｓ１と、回転子７と固定子５との間のエアギャップの空間Ｓ２から成る。

即ち、吐出孔２８から密閉容器２内の回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａに吐出された冷媒は、回転子７の端面より回転圧縮機構部３側（下側）へ突出した固定子５のエンドコイルで囲まれる空間Ｓ１を経て、回転子７と固定子５とのリング状のエアギャップの空間Ｓ２を通り、その上端開口（即ち、冷媒流路の出口）から密閉容器２の内壁面と電動要素との間の空間（即ち、密閉容器２内の電動要素４の反回転圧縮機構部３側の空間）Ｂに吐出されることとなる。この冷媒流路の反回転圧縮機構部３側の出口（即ち、エアギャップの空間Ｓ２の上端開口）は、密閉容器２の内壁面に相対向している。

他方、密閉容器２の容器本体２Ａの側面には、各シリンダ１２、２２の吸込通路１６、２６に対応する位置に、スリーブ６０、６１がそれぞれ溶接固定されている。これらスリーブ６０と６１は上下に隣接する。

そして、スリーブ６０内には下シリンダ１２に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管４０が挿入接続され、この冷媒導入管４０の一端は下シリンダ１２の吸込通路１６と連通する。冷媒導入管４０の他端はアキュムレータ６５内の上部にて開口している。

スリーブ６１内には上シリンダ２２に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管４１が挿入接続され、この冷媒導入管４１の一端が上シリンダ２２の吸込通路２６と連通する。この冷媒導入管４１の他端は前記冷媒導入管４０と同様にアキュムレータ６５内の上部にて開口している。

上記アキュムレータ６５は吸込冷媒の気液分離を行うタンクであり、密閉容器２の容器本体２Ａの上部側面にブラケット６７を介して取り付けられている。そして、アキュムレータ６５には冷媒導入管４０及び冷媒導入管４１が底部から挿入され、当該アキュムレータ６５内の上方に他端の開口がそれぞれ位置している。また、アキュムレータ６５内の上端部には冷媒配管６８の一端が挿入されている。

一方、密閉容器２のエンドキャップ２Ｂには、回転軸８と相対応する位置である略中心部に円形の孔６２が形成されている。この孔６２内には前述した冷媒吐出管９が挿入接続され、この冷媒吐出管９の一端が密閉容器２内の上部にて開口している。当該冷媒吐出管９の一端の開口は、前述したリング状の冷媒流路（即ち、固定子５と回転子７の間のエアギャップの空間Ｓ２）の内側に指向している。

特に、本発明では密閉容器２の内壁面と電動要素４との間の空間（電動要素４の反回転圧縮機構部３側の空間）Ｂの体積を回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａの体積より大きくすると、オイル分離性能が向上するため、電動要素の上の空間Ａの体積が、電動要素の下の空間Ｃの体積の１．５倍以上、１５倍以下となるように、密閉容器２内における電動要素４の高さ寸法を考慮して配置するものとする。

以上の構成で、本実施例のロータリコンプレッサ１の動作を説明する。ターミナル３５及び図示しない配線を介して電動要素４の固定子コイル３７に通電すると、電動要素４が起動して回転子７が回転する。この回転により回転軸８と一体に設けられた偏心部１３、２３に嵌合されたローラ１４、２４が各シリンダ１２、２２内を偏心回転する。

これにより、低圧冷媒がロータリコンプレッサ１の冷媒配管６８から、アキュムレータ６５内に流入する。アキュムレータ６５内に流入した低圧冷媒は、そこで気液分離された後、冷媒ガスのみが当該アキュムレータ６５内に開口した各冷媒導入管４０、４１内に入る。冷媒導入管４０に入った低圧の冷媒ガスは吸込通路１６を経て、第１の回転圧縮要素１０のシリンダ１２の低圧室側に吸入される。

シリンダ４０の低圧室側に吸入された冷媒ガスは、ローラ１４と図示しないベーンの動作により圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなり、シリンダ１２の高圧室側から吐出通路１６を通り吐出マフラ１７に吐出される。吐出マフラ１７に吐出された冷媒ガスは、図示しない連通路を経て吐出マフラ２７に吐出され、第２の回転圧縮要素２２で圧縮された冷媒ガスと合流する。

一方、冷媒導入管４１に入った低圧の冷媒ガスは吸込通路２６を経て、第２の回転圧縮要素２０の上シリンダ２２の低圧室側に吸入される。上シリンダ２２の低圧室側に吸入された冷媒ガスは、ローラ２４と図示しないベーンの動作により圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなり、上シリンダ２２の高圧室側から吐出通路２９を通り吐出マフラ２７に吐出され、上述した第１の回転圧縮要素１２からの冷媒ガスと合流する。

そして、合流した冷媒ガスは、上カップ２７Ａに貫通形成された吐出孔２８より密閉容器１２内の回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａに吐出される。このとき、冷媒ガス中には回転圧縮機構部３の摺動部等に供給されたオイルがミスト状となって混入しており、冷媒ガスと共にオイルも各吐出孔２８から吐出される。尚、図１に示す矢印は圧縮冷媒と共に密閉容器２内に吐出されたオイルの流れを示している。

ここで、吐出孔２８は回転子７の回転子鉄心３８の下端面に相対向する位置に設けられているため、吐出孔２８から吐出された圧縮冷媒は、回転する回転子７の回転子鉄心３８の下端面に衝突し、且つ、攪拌されて、固定子５の固定子コイル３７のコイルエンド３７Ｅで囲まれる空間Ｓ１に拡散される。

ここで、図６を用いて上カップ２７に設けられた従来の吐出孔１２８について説明する。図６において、１２８ａは内径１０ｍｍの吐出孔、１２８ｂは内径８ｍｍの吐出孔、１２８ｃは内径６ｍｍの吐出孔であり、何れも吐出マフラ２７内における冷媒ガスの脈動吸収効果を考慮して配置されている。しかしながら、図６に示すように従来の吐出孔１２８は、何れも上カップ２７の中心から離れた外周縁付近であって、電動要素４の回転子７と固定子５との間のエアギャップの空間Ｓ２に相対向する位置に設けられていた。即ち、吐出孔１２８から密閉容器２内に吐出される圧縮冷媒は、各吐出孔１２８が指向する回転子７と固定子５との間のエアギャップの空間Ｓ２に直接流れるものであった。

また、当該エアギャップの空間Ｓ２に加えて、電動要素４の反回転圧縮機構部３側へ導くための別の冷媒流路、例えば、回転子７を軸心方向（上下方向）に貫通し、回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａと密閉容器２の内壁面と電動要素４との間の空間Ｂとを連通する冷媒通路を形成し、吐出孔から吐出された圧縮冷媒をこの冷媒通路に導く、或いは、当該冷媒通路とエアギャップの空間Ｓ２に導くものもあった。

このように、従来の構成では吐出孔から吐出された圧縮冷媒は、何れも回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａで殆どオイル分離されることなく、直接、電動要素４の反回転圧縮機構部３側へ導くための冷媒流路に流れるものであった。

これに対して、本発明のように吐出孔２８を回転子７の回転子鉄心３８の端面（下端面）に相対向して設けることで、吐出孔２８から密閉容器２内に吐出される圧縮冷媒を、それぞれ吐出孔が指向する回転子７の回転子鉄心３８の下端面に衝突させることができる。これにより、密閉容器２内の回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａでオイルを分離させることができるようになる。特に、吐出孔２８からの圧縮冷媒を回転する回転子７の回転子鉄心３８の下端面に衝突させることで、回転子鉄心３８の回転により冷媒を攪拌させて、固定子５の固定子コイル３７のコイルエンド３７Ｅで囲まれる空間Ｓ１全体に渡って広く拡散させることができる。これにより、固定子５のコイルエンド３７Ｅで囲まれる空間Ｓ１内におけるオイル分離を促進することができる。

その後、この空間Ｓ１を経た冷媒は、固定子５と回転子７とのエアギャップの空間Ｓ２を通過する。このエアギャップの空間Ｓ２は、固定子５と回転子７との間に僅かに形成された隙間であると共に、その僅かな隙間の内側に位置する回転子７が回転しているので、空間Ｓ２を通過する冷媒は、回転子７の回転の影響を受けて、回転子７の回転方向に捻られながら当該空間Ｓ２を上昇するように流れる。これにより、当該空間Ｓ２を通過する過程で冷媒からオイルをより一層分離させることができる。

固定子５と回転子７とのエアギャップの空間Ｓ２を通過して更にオイル分離された冷媒は、この空間Ｓ２の出口より電動要素４の反回転圧縮機構部３側の空間Ｂに吐出される。このとき、この出口は密閉容器２の内壁面に相対向して設けられておりので、当該出口から吐出された冷媒は密閉容器２の内壁面に衝突し、空間Ｂに拡散される。このように、電動要素４の反回転圧縮機構部３側の空間Ｂにおける拡散で更にオイルを分離させることができる。

特に、密閉容器２内の空間Ｂに拡散された圧縮冷媒を密閉容器２外へ導くための当該冷媒吐出管９の一端の開口は、密閉容器２内でリング状を成す冷媒流路（即ち、前述したエアギャップの空間Ｓ２）の内側に指向しているので、冷媒流路を経て電動要素４の反回転圧縮機構部３側に至った圧縮冷媒が直接冷媒吐出管９に至ることを抑制することができる。これにより、オイル分離性能を向上させることができる。

更に、前述したように回転子７の上端面に設けられた止め板４５の上面からその上方向に対応する密閉容器２のエンドキャップ２Ｂの内壁面までの距離Ｄは、２５ｍｍ以上とされているので、電動要素４の反回転圧縮機構部３におけるオイル分離空間が十分に確保されて、オイル分離性能をより一層向上させることができる。

特に、電動要素４の反回転圧縮機構部３側の空間Ｂの体積は、回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａの体積の１．５倍以上、１５倍以下とされている。具体的に、上述した本発明の構成とした場合、密閉容器２内におけるオイル分離性能を向上させるためには、密閉容器２外に吐出される直前（最終段）である電動要素４の反回転圧縮機構部３側に冷媒を十分に拡散させるだけの十分なオイル分離空間を確保する必要がある。このように、電動要素４の反回転圧縮機構部３側のオイル分離空間を十分に確保するために、密閉容器２の上下寸法を拡大すると、ロータリコンプレッサ１が大型化したり、密閉容器２の設計変更によりコストの高騰を招くと云った問題が生じてしまう。

そこで、密閉容器２の上下寸法を拡大することなく、反回転圧縮機構部３側のオイル分離空間を確保するために、本発明では電動要素４の反回転圧縮機構部３側の空間Ｂが、回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａの体積より大きくなるように調節することで、適切なオイル分離空間を確保するものとした。

即ち、電動要素４の反回転圧縮機構部３側の空間Ｂの体積を、回転圧縮機構部３と電動要素４との間の空間Ａの体積の１．５倍以上、１５倍以下とすることで、密閉容器２の上下寸法を拡大すること無く、密閉容器２の内壁面と電動要素４との間の空間Ｂの体積を確保し、最終段における冷媒拡散によるオイル分離空間を確保でき、オイル分離効果を向上することができるようになる。

その後、空間Ｂに拡散された冷媒は、冷媒流路（エアギャップの空間Ｓ２）の内側に指向する開口より冷媒吐出管９に入り、密閉容器２外に吐出される。

一方、当該空間Ｂにて冷媒から分離したオイルは、密閉容器２の容器本体２Ａと固定子４の間に形成された前述した縦溝３９を流下し、密閉容器２内底部のオイル溜めに戻る。

以上詳述したように、本発明により、圧縮冷媒と共に密閉容器２内に吐出されたオイルを当該密閉容器２内で効率的に分離できるようになり、冷媒吐出管９からロータリコンプレッサ１外部へのオイル吐出を大幅に低減することが可能となる。これにより、ロータリコンプレッサ１の摺動部への給油も円滑に行うことができるようになり、ロータリコンプレッサ１０の性能を確保し、信頼性の向上を図ることができる。

更に、ロータリコンプレッサ１の外部に吐出されるオイル量が減ることで、オイルにより外部回路に悪影響を及ぼす不都合も抑えることができるようになる。

尚、本発明において、吐出孔は回転子の端面に相対向する位置に設けられるものであれば良く、吐出マフラ２７内における冷媒ガスの脈動を効果的に吸収（低減）できるように考慮して設けたものであれば、図２に示す実施例の吐出孔２８の径や数及び配置等に限定されるものではない。例えば、図３に示すように内径６ｍｍの６つの吐出孔２８ｃを回転軸８を中心として略均等に配置しても良いし、図４に示すように内径８ｍｍの４つの吐出孔２８ｂと内径６ｍｍの１つの吐出孔２８ｃを回転軸８の近傍に設けても差し支えない。また、図５に示すように内径１０ｍｍの吐出孔２８ａと、この吐出孔２８ａと回転軸８を中心として略対称となるように配置された内径８ｍｍの吐出孔２８ｂのみより構成するものとしても構わない。

また、本実施例では２気筒の密閉型回転圧縮機に本発明を適用して説明したが、これに限らず、例えば、１気筒の密閉型回転圧縮機や多段圧縮型の圧縮機に適用しても本発明は有効である。

１ ロータリコンプレッサ（密閉型回転圧縮機）
２ 密閉容器
２Ａ 容器本体
２Ｂ エンドキャップ
３ 回転圧縮機構部
４ 電動要素
５ 固定子
７ 回転子
８ 回転軸
９ 冷媒吐出管
１０ 第１の回転圧縮要素
１２、２２ シリンダ
１３、２３ 偏心部
１４、２４ ローラ
１５、２５ 支持部材
１６、２６ 吸込通路
１７、２７ 吐出マフラ
１７Ａ、２７Ａ カップ
１９、２９ 吐出通路
２０ 第２の回転圧縮要素
２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ） 吐出孔
３０ 中間仕切板
３５ ターミナル
３６ 固定子鉄心
３７ 固定子コイル
３７Ｅ コイルエンド
３８ 回転子鉄心
３９ 縦溝（オイル戻り用の通路）
４０、４１ 冷媒導入管
５０ オイルポンプ
６２ 孔
６５ アキュムレータ

特開平９−１５１８８５号公報

Claims (1)

1. 密閉容器内の下部に回転圧縮要素を収納し、この回転圧縮要素の上方に電動要素を収納し、この電動要素が固定子と、この固定子による磁界で回転可能に内挿され、且つ、前記回転圧縮要素を駆動するクランク軸を兼ねる回転軸に固定された回転子とから構成されている密閉型回転圧縮機において、
   前記回転子の端面に相対向する位置に設けられ、前記回転圧縮要素からの圧縮冷媒を前記密閉容器内に吐出する吐出孔と、
   この吐出孔から吐出された圧縮冷媒を、前記回転子の端面より前記回転圧縮要素側へ突出した前記固定子のコイルエンドで囲まれる空間を経て前記回転子と前記固定子とのエアギャップの空間を通り、前記電動要素の反回転圧縮要素側へ導く冷媒流路とを備え、
   この冷媒流路の反回転圧縮要素側の出口は、前記密閉容器の内壁面に相対向していると共に、
   前記密閉容器の内壁面と前記電動要素との間の空間体積は、前記回転圧縮要素と前記電動要素との間の空間体積の１．５倍以上、１５倍以下とされていることを特徴とする密閉型回転圧縮機。

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