JP4306771B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の圧縮機は、容器1内の圧縮機構部2の吐出室26と高圧側貯油室29との間に断熱空間S2が形成されるように、高圧側貯油室29の圧縮機構側の側壁となる隔壁16を設けると共に、高圧側貯油室29の潤滑油を圧縮機構部2に戻す給油通路7の一部を容器1の外部に設けた送油管71としているものであり、これにより、圧縮機構部2が高圧側貯油室27の熱による影響を回避することができるので、圧縮効率の低下を防止できると共に、送油管71の高圧側貯油室29との連結が、歪等の心配なく連結することができ、連結部からの潤滑油漏れが防止できる。
請求項3の圧縮機は、外部の送油管と間欠給油絞り部の間にフィルタ75を配置することで、送油管や内部の異物の微少絞り部での閉塞を防止できる。
請求項5の圧縮機は、圧縮機構部がスクロール型であるスクロール圧縮機に適用したものであり、スクロール圧縮機では、圧縮機構部の面積が大であり、より断熱の効果が大きく、ケースの直径大による変形に対しより有効に効果が発揮される。
請求項6の圧縮機は、作動媒体である冷媒としてCO2を使用したものである。CO2冷媒を用いる場合は、従来のフロン系冷媒よりも高圧圧力で作動する冷凍サイクルとなり、オイル通路を変形を受け易い隔壁16に接続せずに、容器の外に配置した送油管71で高圧側貯油室29と圧縮機構部2とを連結しているので、高圧下での変形の影響を回避できる。
なお、本発明においては、圧縮機構部がスクロール型であるスクロール圧縮機を例として説明するが、圧縮機構部が他の形式である圧縮機に対しても適用できるものである。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施の形態のスクロール圧縮機の断面図である。
スクロール圧縮機100は、外部の冷凍サイクル系からの冷媒を容器内の圧縮機構部2で圧縮すると共に、圧縮された冷媒から潤滑油(オイル)を分離して、冷媒を外部の冷凍サイクル系に戻すようにしたもので、運転に伴い、分離したオイルを圧縮機構部等の可動部に対し、常時供給し、回収する構成としている。
この圧縮機100では、作動媒体である冷媒として二酸化炭素(CO2)を用いるようにしている。CO2冷媒を用いる場合、従来のフロン系冷媒と比較して効率上、より高圧化が必要であり、圧縮機構部2である旋回スクロールと固定スクロールとが摺動する箇所に対する押圧力は過大なものとなるが、後述のように、運転時、常時、オイルを供給・回収する構成としていることから、CO2を冷媒とすることを可能としている。
また、送油管71の内径d2は、間欠給油絞り部である固定スクロール側穴23eの径d1よりも大きい。これにより、オイル中の異物によって、比較的に長い経路の送油管71が詰まることが防止できる。送油管71の下流となり間欠給油絞り部の上流となる固定スクロール通路(第1給油通路72)内には、フィルタ75が設置され、微少絞りとなる間欠給油絞り部への異物流入を防止している。
まず、圧縮機構部2の作動により、外部の冷凍サイクル系から吸入パイプを通って圧縮機構部2の吸入室25内に低圧の冷媒と低温のオイルの混合ガスが流入する。なお、吸入パイプから流入する冷媒は原則として気体である。この混合ガスは、圧縮機構部2の作動室27内に入り圧縮された後に吐出口23cから吐出室26内に吐出される。なお、吸入室25内の混合ガスの一部は、センタケーシング21の連通孔21aを通って低圧側密閉空間S内に流入する。
また、高圧側貯油室29は、後部ハウジング13の側壁面を一杯に使用して高圧側貯油室29の側壁としているので、容積を充分に確保することができ、潤滑に使用されるオイル不足を生じることがなくなる。
更に、圧縮機構部2、特に吐出室26をカバーする弁カバー24、と高圧側貯油室29を形成する隔壁16との間に断熱空間S2が形成されているので、高圧側貯油室29に貯留される高温オイルによる熱影響により、吸入冷媒が加熱されることもなく、圧縮効率の低下を防止できる。
図2は、本発明の第2実施形態のスクロール圧縮機の断面図である。この第2実施形態では、固定スクロール端板部23aに設けた第1給油通路72を弁カバー24内に延長して第3給油通路74を設けて、送油管71の一端を弁カバー24内に延長して設けられた第3給油通路74に接続している。従って、第2実施形態では、給油通路7は、高圧側貯油室29を上流側として、順に容器1の外部に配置された送油管71、圧縮機構部の第3給油通路74、第1給油通路72及び第2給油通路73によって構成されている。また、第2実施形態では、気液分離部28の下端にフィルタ28aが設けられていて、分離されたオイルから異物を除去するようにしている。その他の構成については、第1実施形態と同様であるので繰り返しの説明を省略する。
この第2実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を有するものである。
図3は、本発明の第3実施形態のスクロール圧縮機の断面図である。この第3実施形態では、送油管71は、高圧側貯油室29と圧縮機構部2の第1給油通路72とを最短距離で結ぶことがないように、ループ状又はコイル状の曲げ部71aが設けられている。このように、送油管71に曲げ部71aを設けることで、高温オイルを冷却することができ、高温オイルの流入による吸入ガス過熱での効率低下を抑制することができる。その他の構成は、第1実施形態と同様であるので繰り返しの説明を省略する。
図4は、本発明の第4実施形態のスクロール圧縮機の断面図である。この第4実施形態では、第2実施形態の高圧側貯油室29と圧縮機構部の第3給油通路74(弁カバー24に設けられた給油通路)とを結ぶ送油管71には、両者が最短距離で結ばれないようにU字状の曲げ部71aが設けられていて、この曲げ部71aには高温オイルの放熱を促進するために放熱フィン71bが設けられている。従って、高温オイルの冷却が一層効果的に行われる。その他の構成については、第2実施形態と同様であるので繰り返しの説明を省略する。
1 外郭ハウジング(容器)
11 本体ハウジング
12 前部ハウジング
13 後部ハウジング
14 支持部材
16 隔壁
17 低圧側油溜り
18 吐出管
2 圧縮機構部
21 センタケーシング
22 旋回スクロール
22a 旋回スクロール端板部
22b 旋回スクロール羽根部
22d 背圧室
22e 旋回スクロール側穴(間欠給油機構)
23 固定スクロール
23a 固定スクロール端板部
23b 固定スクロール羽根部
23e 固定スクロール側穴(間欠給油機構、間欠給油絞り部)
25 吸入室
26 吐出室
27 作動室(圧縮室)
28 気液分離部
29 高圧側貯油室
3 電動機部
31 回転子
32 固定子
4 シャフト
42 オイル通路
5 主軸受部
6 副軸受部
7 給油通路
71 送油管
71a 曲げ部
71b 放熱フィン
72 第1給油通路
73 第2給油通路
74 第3給油通路
75 フィルタ
S 密閉空間
S2 断熱空間
G 断熱隙間
δ 突出量
Claims (6)
- 作動媒体を圧縮する圧縮機構部(2)と、
前記圧縮機構部を駆動する電動機部(3)と、
前記圧縮機構部(2)及び前記電動機部(3)を収納する容器(1)と、
前記圧縮機構部(2)の吐出側に設置され、作動媒体から分離された潤滑油を貯留する高圧側貯油室(29)と、
を備えていて、分離した潤滑油を吐出圧と吸入圧との差圧を用いて、前記容器(1)内を循環させる圧縮機(100)において、
前記容器(1)内の前記圧縮機構部(2)の吐出室(26)と前記高圧側貯油室(29)との間に断熱空間(S2)が形成されるように、前記高圧側貯油室(29)の前記圧縮機構側の側壁をなす隔壁(16)が設けられていると共に、
前記高圧側貯油室(29)の潤滑油を前記圧縮機構部に戻す給油通路(7)の一部を前記容器(1)の外部に設けた送油管(71)としていることを特徴とする圧縮機。 - 前記送油管(71)の一端が、前記高圧側貯油室(29)の底面から内部に突出していることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。
- 前記送油管(71)の下流かつ前記給油通路(7)の間欠給油絞り部(23e)の上流にフィルタ(75)が設けられている請求項1又は2に記載の圧縮機。
- 前記送油管(71)には、前記高圧側貯油室(29)と前記圧縮機構部とを最短距離で結ばないように曲げ部(71a)が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の圧縮機。
- 前記圧縮機構部がスクロール型である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の圧縮機。
- 作動媒体である冷媒が、二酸化炭素(CO2)であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の圧縮機。
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