JPH05202872A - スクロール圧縮機の給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】密閉形スクロール圧縮機と油溜め容器１０とか
らなり、油溜め容器１０の上部内側に円筒部１８を形成
した二重円筒構造として、内側円筒部１８内に冷凍サイ
クルへ導く吐出口１６を設け、スクロール圧縮機の吐出
接続口１３と吐出配管１６を介して接続する接続口１５
を内側円筒部１８側面内に１個あるいは複数個設ける。 【効果】圧縮された冷媒ガス中に含まれる油を分離でき
るため、油上り量を効果的に防止できるため、サイクル
管内等の圧力損失を低下させることができ、油確保が出
来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は密閉形スクロール圧縮機
の油分離装置に係り、特に、分離効率の向上に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】密閉形スクロール圧縮機の油分離装置
は、例えば、特開平1−285689 号公報に記載されてい
る。従来、この種の密閉形スクロール圧縮機の油分離
は、スクロール圧縮機により圧縮された冷媒ガスは流入
口より油分離室に流入し、油分離室内を流出口に向って
流れる。その際、デミスタが仕切板によって複数個に分
割されているので、分割された各デミスタを、順次、通
路しうる。そして、潤滑油が分離された冷媒ガスは流出
口より吐出管に流れ、潤滑油はデミスタを滴下し、回収
通路を通って油溜めに戻る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の密閉形
スクロール圧縮機の油分離装置は、デミスタ内部で分離
された多量の油が、冷媒ガスでデミスタ上部へと押し出
され、デミスタ上部に溜まり出し、一定以上になると冷
媒ガスと一緒に持っていかれ、吐出管より吐出されるた
め、配管内等で油の粘性による圧力損失が大きいという
問題があった。更に、圧縮機内の油が吐出されるので、
圧縮機内の潤滑油が減少し、信頼性に欠けるという問題
があった。

【０００４】又、デミスタで分離された油の落ちる方向
と、ガスの流れる方向が逆のため、デミスタ内で油によ
る目づまりを起し、このような状態でガスが油を押上げ
るような形で流れるため、抵抗が大きく、圧力損失が大
きくなるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、冷媒ガス中に含まれる油
の分離を良好に行い、油より量の低減を図ることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は密閉容器内に圧縮機構部およびこれを駆動
する電動機を収納し、密閉容器の吐出接続部と別体の油
溜め容器を吐出配管で接続し、且つ油溜め容器と前記圧
縮機構部に導く給油孔に連通する油通路を形成する。

【０００７】前記油溜め容器は、上部内側に円筒部を形
成した、いわゆる、油溜め容器の上部を二重円筒構造と
して、前記円筒部内に吐出口を設け、前記密閉容器の吐
出接続部と吐出配管を介して接続する接続口を、前記内
側円筒部の側面部に設けた構造としている。

【０００８】

【作用】上記構造により、スクロール圧縮機により圧縮
された圧縮冷媒ガスは、吐出配管より油溜め容器へ導か
れる。この際、冷媒ガスは、油溜め容器上部内側に形成
された円筒部に速い速度で衝突し、油と冷媒に分離す
る。分離された後の冷媒は冷媒速度を小さくして油と冷
媒を混合しないようにして前記円筒部内側に設けた吐出
口より油溜め容器外へ吐出される。一方、油は油溜め容
器下部へ滴下し溜まる。この油は、スクロール圧縮機の
圧縮機構部へ差圧力で導かれ、軸受を始めとする各摺動
部へ給油される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１０】図１は本発明を実施した密閉形スクロール
圧縮機の系統図を示す。

【００１１】図１において、密閉容器１内にはスクロー
ル圧縮機構２とこれを駆動する電動機３等が収納されて
おり、下部は空間４となっている。

【００１２】スクロール圧縮機構２は、旋回スクロール
５，固定スクロール６，電動機３で駆動されるクランク
軸をなす駆動軸７，フレーム８，自転防止機構９よりな
っている。

【００１３】旋回スクロール５は台板（鏡板）５ａ上に
渦巻き状のラップ５ｂを有する。また台板５ａの背面に
は駆動軸７のクランクピン部７ａが挿入される軸受５ｃ
が設けられ、また台板５ａには圧縮途中のラップ５ｂ空
間と背圧室８ｃとを連通する均圧孔５ｄが設けられてい
る。

【００１４】フレーム８に固定された固定スクロール６
も同様に台板６ａ上に渦巻き状のラップ６ｂを有する。

【００１５】またラップ外周部には吸入孔６ｃ，ラップ
中心部には吐出孔６ｄが設けられている。

【００１６】容器１に固定されたフレーム８には駆動軸
７を支承する軸受８ａ，８ａ′，旋回スクロール５を固
定スクロール６との間で挾持する台座８ｂ，旋回スクロ
ール５に適切な押し付け力を与えるための背圧室８ｃが
設けられている。

【００１７】旋回スクロール５と固定スクロール６は互
いにラップ５ｂ，６ｂを内側に向けて組み合わされ、固
定スクロール６とフレーム８の台座８ｂとにより旋回ス
クロール５を挾持する。旋回スクロールの背面とフレー
ムの間には旋回スクロールの自転を防止するための自転
防止機構９が設置されている。駆動軸７は一端が軸受５
ｃに支持されているクランクピン７ａを有する。また駆
動軸７内は給油孔７ｃがその回転中心上に設けられてい
る。給油孔７ｃは一端がクランクピン７ａの端面に開口
し、他端は、球面軸受７ｂを設け開口していると共に、
給油孔７ｄを介して軸受８ａ，８ａ′に開口している。

【００１８】密閉容器１の下キャップ１ａには、別体の
油溜め容器１０から油を導くパイプ１１が設けられてお
り、一端は、油溜め容器１０から油を導く給油配管１２
の接続口１１ａがあり、他端は球面軸受１１ｂと、パイ
プ１１ｃが締結された座11ｄからなり、接続口１１ａと
座１１ｄはパイプ１１ｅを介して接続されている。パイ
プ１１ｃは、駆動軸７内に設けられた球面軸受７ｂに挿
入されている。又、下キャップ１ａには別体の油溜め容
器１０へ導く吐出接続口１３が設けられている。

【００１９】別体の油溜め容器１０は、給油接続口１
４，吐出接続口１５，吐出口１６の接続口があり、給油
接続口１４は給油配管１２を介して下キャップ１ａの接
続口１１ａと接続され、吐出接続口１５は吐出配管１６
を介して下キャップ１ａの吐出接続口１３とそれぞれ接
続されている。給油接続口１４にはパイプ１４ａが接続
され、パイプ１４ａは油溜め容器の下部まで導かれ、油
１７に浸漬している。又、油溜め容器１０の上部内側
は、円筒部１８を形成した二重円筒構造とし、円筒部１
８内に吐出口１６を設けている。又、吐出接続口１５
は、円筒部の側面部に設けている。

【００２０】次にスクロール圧縮機の作用について説明
する。

【００２１】電動機８により駆動軸７が回転すると、ク
ランクピン７ａの回転運動および自転防止機構９の作用
により旋回スクロール５は自転することなく旋回運動を
行う。この結果、旋回スクロール５と固定スクロール６
のラップ５ｂ，６ｂ及び台板５ａ，６ａで形成される空
間は中心に移動しつつその容積を減少し、吸入孔６ｃよ
り吸入したガスを圧縮し、吐出孔６ｄより吐出する。吐
出されたガスは固定スクロール６の台板６ａおよびフレ
ーム８に形成した通路１９を通って電動機８を冷却した
後、吐出管１３より吐出される。

【００２２】吐出された冷媒ガスは吐出配管１２より油
溜め容器１０へ導かれる。この際、冷媒ガスは油溜め容
器１０上部内側に形成された円筒部１８に速い速度で衝
突し、油と冷媒に分離する。分離された後の冷媒は冷媒
速度を小さくして油と冷媒が混合しないようにして円筒
部内側に設けた吐出口１６より油溜め容器１０外へ吐出
される。また、油は油溜め容器１０下部へ滴下し溜ま
る。

【００２３】又、スクロールが圧縮作用を行うと旋回ス
クロール５と固定スクロール６を離そうとする力が作用
するので、これを防止するため、旋回スクロールの背面
の背圧室８ｃ内の圧力は、均圧孔５ｄにより、吐出圧力
より低く、吸入圧力より高い圧力（中間圧力）に保たれ
る。

【００２４】これにより、旋回スクロールの軸受５ｃと
フレームの軸受８ａ′の背圧室８ｃ側端面は中間圧力に
保たれる。一方、油溜め容器１０は吐出圧力状態となっ
ているため、油は油溜め容器１０より給油配管１２を介
して、駆動軸７の給油孔７ｃに導かれ、給油孔７ｃ内は
吐出圧力の油で溝され，旋回スクロール５およびフレー
ム８の軸受８ａ′の背圧室８ｃ側端面は中間圧力となっ
ているため各々の軸受は吐出圧力と中間圧力の差圧によ
って摺動面に給油される。

【００２５】以上は単一の圧縮機の場合について述べた
が、複数台の圧縮機を運転，停止する場合について説明
する。

【００２６】図２は複数台の密閉形スクロール圧縮機と
別体の油溜め容器からなる系統図を示す。図３は油溜め
容器の上面図を示す。スクロール圧縮機２０,２１,２２
と油溜め容器２３は、それぞれ、単一の圧縮機の装置の
場合と同様に、吐出配管２４，２５，２６と給油配管２
７，２８，２９により接続されている。又、吐出配管２
４，２５，２６は逆止弁３０を介し、又給油配管２７，
２８，２９は電磁弁３１を介して接続されている。この
ため、停止中の圧縮機へは運転中の圧縮機より吐出ガス
が逆流しない構造となっており、また給油は、運転中の
圧縮機へ給油され、停止中の圧縮機へは給油されないよ
うにそれぞれの電磁弁は開又は閉の状態となっている。
ただし複数台の圧縮機を同時に運転，停止する場合は逆
止弁，電磁弁はなしでもよい。

【００２７】図４は図３における吐出接続口３２，３
３，３４の最大角度θと油上り量の関係を示す。縦軸に
油上り量、横軸に吐出接続口最大角度θを示す。θが９
０°以内では油より量は小さく９０°をこえると油上り
量は増加する。これは、冷媒ガスが油溜め容器２３の上
部に形成された円筒部３５に衝突し油と冷媒に分離され
た後、油は円筒部の側面に沿って流れて滴下するため、
スムーズに滴下させるには、側面を確保し、互いの干渉
を少なくする方が有利となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、圧縮された冷媒ガス中
に含まれる油を分離できるため、油上り量を効果的に防
止できるため、サイクル管内等で油の粘性による圧力損
失を低下させることができ、油溜め容器内における油の
減少を防ぐことができるため、軸受を始めとする各摺動
部へ確実に給油することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す密閉形スクロール圧縮
機の系統図。

【図２】複数台の密閉形スクロール圧縮機と別体の油溜
め容器からなる系統図。

【図３】図２における別体の油溜め容器の上面図。

【図４】図３における吐出接続口の角度と油上り量の関
係を示す説明図。

【符号の説明】

１…密閉容器、１ａ…下キャップ、２…スクロール圧縮
機構、３…電動機、４…空間、５…旋回スクロール、６
…固定スクロール、７…駆動軸、８…フレーム、９…自
転防止機構、１０…油溜め容器、１１…パイプ、１２…
給油配管、１３，１５…吐出接続口、１４…給油接続
口、１６…吐出配管、１７…油、１８…円筒部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台板および前記台板と一体的な渦巻状ラッ
   プからなる固定スクロールおよび旋回スクロールの両ラ
   ップを互いに噛み合わせて配置し、前記固定スクロール
   に対し前記旋回スクロールを自転することなく旋回させ
   る自転防止機構と、前記旋回スクロールを旋回駆動する
   ための駆動軸と、前記駆動軸を支持するフレーム等から
   なる圧縮機構部およびこれを駆動する電動機を密閉容器
   内に備え、前記密閉容器の吐出接続部と別体の油溜め容
   器とを吐出配管で接続し、前記油溜め容器と前記圧縮機
   構部に導く給油孔に連通する油通路を形成したスクロー
   ル圧縮機において、 前記油溜め容器は、上部内側に円筒部を形成した。二重
   円筒構造として、前記内側円筒部内に冷凍サイクルへ導
   く吐出口を設け、前記密閉容器の吐出接続部と吐出配管
   を介して接続する接続口を、前記内側円筒部の側面部に
   １個あるいは複数個設けたことを特徴とする油溜め容器
   を有するスクロール圧縮機の給油装置。