CN102144097A - 密闭型压缩机 - Google Patents

Abstract

一种密闭型压缩机，能实现结构的简化并能充分地将制冷剂与润滑油分离以使该制冷剂高效地朝密闭容器外排出。在涡旋单元(30)及主轴框(14)的内部或涡旋单元及主轴框与密闭容器(2)的本体部(3)的内壁面之间以将制冷剂和润滑油朝电动机(6)的定子(8)直接引导的方式设置排出流路(90)，在定子的上部设置油分离板(96)，并将排出管(72)以位于主轴框的下方的方式设于本体部，其中，所述油分离板(96)将润滑油从排出流路引导而来的制冷剂中分离；所述排出管(72)将分离了润滑油后的制冷剂朝密闭容器外排出。

Description

密闭型压缩机

技术领域

本发明涉及一种密闭型压缩机，详细而言，涉及一种制冷剂及润滑油的排出流路。

背景技术

在这种密闭型压缩机中，进行制冷剂的吸入、压缩及排出这一系列步骤的涡旋单元设于密闭容器内，在涡旋单元及该涡旋单元的驱动部使用有润滑油。该润滑油不仅具有作为涡旋单元内的滑动面、轴承等的润滑剂的功能，还具有起到滑动面的密封的功能，其积存于密闭容器下部的积油室内，暂时与制冷剂混合并在密闭容器内循环。

然而，在容器内的各部分起到润滑剂、密封的作用的润滑油若与制冷剂一起从排出口被排出，则存在会引起涡旋单元内的串油现象、润滑不佳、热效率的降低这样的问题。

因此，为了不使润滑油与制冷剂一起排出，而将该润滑油朝密闭容器下部的积油室引导，已知有以下结构：在容器本体部的内壁面设置排油通路、排油导向部或沿着内壁面设置排油管(参照专利文献1、2、3)。

另一方面，制冷剂较多地经由设于密闭容器的上部的排出管而朝密闭容器外排出，当这样使排出管设于密闭容器的上部时，在涡旋单元的上部需要用于将从涡旋单元排出的润滑油和制冷剂朝密闭容器下部的积油室引导以不直接流动至排出管的结构，从而存在零件个数增加、结构容易变得复杂这样的问题。

为此，在上述各专利文献中，将排出管设于密闭容器的本体部，藉此，能实现涡旋单元的上部的结构的简化。

专利文献1：日本专利特开平9-287579号公报

专利文献2：日本专利特开2004-316500号公报

专利文献3：日本专利特开2006-132419号公报

发明的公开

发明所要解决的技术问题

然而，根据上述各专利文献，能通过设置排油通路等来将润滑油和制冷剂朝密闭容器下部的积油室可靠地引导，但在这样的结构中，即使能将润滑油和制冷剂朝积油室引导，也不一定能充分地将润滑油与制冷剂分离，依然可能会引起上述涡旋单元内的串油现象、润滑不佳、热效率的降低，这点是不理想的。

另外，在将排出管设于密闭容器的本体部的情况下，存在以下技术问题：如何能将制冷剂以与其他结构构件的干涉较少的方式顺畅、高效地朝密闭容器外排出。

本发明鉴于上述的技术问题而作，其目的在于提供一种能实现结构的简化并能将制冷剂与润滑油充分地分离且高效地朝密闭容器外排出的密闭型压缩机。

解决技术问题所采用的技术方案

为实现上述目的，技术方案1中记载的密闭型压缩机，其特征是，包括：密闭容器，该密闭容器具有：筒状的本体部；形成于上述本体部的上侧的排出室；以及形成于上述本体部的下侧的润滑油的积油室，在上述本体部内作用有排出压力；转轴，该转轴在上述本体部内延伸，并通过轴承被支承成能自由旋转；电动机，该电动机收容于上述本体部内，具有：转子，该转子通过通电驱动上述转轴并在上述转轴的周围与上述转轴一体地旋转；定子，该定子在上述转子的周围具有使上述转子旋转的电枢绕组；以及供给流路，该供给流路形成于上述定子内，将润滑油朝上述积油室引导；压缩单元，该压缩单元在上述电动机的上侧收容于上述本体部内，被上述转轴驱动以进行工作流体的吸入、压缩及排出这一系列步骤；以及主轴框，该主轴框配置于上述压缩单元与上述电动机之间，对上述压缩单元进行固定并隔着上述轴承对上述转轴进行支承；具有：排出流路，该排出流路设于上述压缩单元及上述主轴框的内部、以及上述压缩单元及上述主轴框与上述本体部的内壁面之间中的至少任一方，将被上述压缩单元压缩后的制冷剂及包含于上述制冷剂的润滑油从上述排出室朝上述定子直接引导；油分离板，该油分离板设于上述定子的上部，将润滑油从上述排出流路引导而来的制冷剂中分离；以及排出管，该排出管以位于上述主轴框的下方的方式设于上述本体部，将流过上述油分离板及上述定子的制冷剂朝上述密闭容器外排出。

另外，技术方案2中记载的密闭型压缩机以技术方案1为基础，其特征是，上述排出流路是管的通路，该管的通路设于上述压缩单元及上述主轴框的内部以及上述压缩单元及上述主轴框与上述本体部的侧壁面之间中的至少任一方并朝上述定子延伸。

此外，技术方案3中记载的密闭型压缩机以技术方案1或2为基础，其特征是，上述排出流路经由贯穿设置于上述压缩单元及上述主轴框的内部的孔的通路。

另外，在技术方案4中记载的密闭型压缩机以技术方案1～3为基础，其特征是，沿着上述本体部的侧壁内表面具有用于使上述电动机工作的配线，上述排出管设于隔着上述转轴与上述配线对称的位置。

发明效果

根据技术方案1中记载的密闭型压缩机，在压缩单元及主轴框的内壁以及压缩单元及主轴框与密闭容器的本体部的内壁面之间中的至少任一方，以将制冷剂和润滑油朝电动机的定子引导的方式设置排出流路，由于从设于密闭容器的本体部的排出管进行制冷剂的朝密闭容器外的排出，因此，无需在压缩单元的上部设置用于将润滑油和制冷剂朝密闭容器下部的积油室引导而不直接流动至排出管的结构(排出头)，从而能简化密闭容器的上部的结构，并能实现成本降低。

此外，通过使制冷剂和润滑油不仅流过油分离板，还流过具有电枢绕组的定子，能可靠地分离制冷剂与润滑油，从而能仅将制冷剂良好地朝密闭容器外排出。

根据技术方案2中记载的密闭型压缩机，由于排出流路是管，因此，能用简单的结构可靠地将制冷剂和润滑油朝电动机的定子引导。

根据技术方案3中记载的密闭型压缩机，由于排出流路经由设于压缩单元及主轴框的孔的通路，因此，能用更进一步简单的结构可靠地将制冷剂和润滑油朝电动机的定子引导，并能实现成本降低。

根据技术方案4中记载的密闭型压缩机，由于排出管设于隔着转轴与电动机的配线对称的位置，因此，能将制冷剂以与电动机的配线的干涉较少的方式顺畅、高效地朝密闭容器外排出。

附图说明

图1是本发明的密闭型压缩机的纵剖视图。

图2是沿图1的A-A线的剖视图。

符号说明

1密闭型压缩机

2外壳(密闭容器)

3本体部

6电动机

8定子

12转轴

14主轴框

30涡旋单元

32定涡盘

52动涡盘

60排出室

72排出管

90排出流路

96油分离板

98排出孔

100配线

具体实施方式

以下，根据附图对用于实施本发明的方式具体地进行说明。

实施例

图1表示本发明的密闭型压缩机的纵截面。

该压缩机1是涡旋式压缩机，组装于制冷装置、热泵式供油机等的制冷回路内。该回路具有供工作流体的一例即二氧化碳制冷剂(以下，称为制冷剂)循环的通路，压缩机1从通路吸入制冷剂，将其压缩并朝通路供给。

该压缩机1具有外壳(密闭容器)2，外壳2的本体部3的上侧及下侧分别被上盖4及下盖5气密地嵌合，从而使本体部3的内部被封闭，并作用有高压的排出压力。

在本体部3内收容有电动机(电动机，以下，称为电动机)6，在该电动机6内配置有转轴12。详细而言，在电动机6中，具有永磁体的转子7固接于转轴12的外周侧，在该转子7的外周侧配置有具有电枢绕组9的定子8。定子8的外周侧的一部分压入本体部3而得到固定。藉此，当电枢绕组9被通电时，转子7伴随着在电枢绕组9产生的磁场的旋转而旋转，并与转轴12一体地旋转。另外，转轴12的上端侧隔着轴承16被主轴框14支承成能自由旋转。主轴框14通过焊接等接合固定于本体部3

另外，在电动机6的上部设有外嵌于主轴框14并在径向上延伸至定子8外周部的屏蔽构件80。利用该屏蔽构件80划分出转子7及定子8的区域和定子8的外周的区域。

另一方面，转轴12的下端侧隔着轴承20被副轴框18支承成能自由旋转。另外，在转轴12的下端侧安装有油泵22，泵22对形成于下盖5的内侧的积油室23内的润滑油进行吸引。该润滑油经由在转轴12的内部沿轴线方向贯穿设置的油路24从转轴12的上端供给至电动机6、涡旋单元(压缩单元)30等，起到各滑动部分、轴承等的润滑剂及滑动面的密封的作用。此外，在该框18的恰当位置形成有润滑油的导入口19，供给至压缩机1内的各滑动部分的润滑油如后所述经由导入口19而贮存于积油室23内。

上述涡旋单元30配置于本体部3内电动机6的上方，以进行制冷剂的吸入、压缩及排出这一系列步骤。详细而言，该涡旋单元30由动涡盘52及定涡盘32构成，动涡盘52具有端板54，在该端板54上一体形成有朝定涡盘32的端板34延伸的螺旋圈(spiral lap)。此外，上述各螺旋圈彼此相互协作地形成压缩室，该压缩室通过动涡盘52相对于定涡盘32的回旋运动从螺旋圈的径向外周侧朝中心移动，此时，该压缩室的容积会减少，从而使制冷剂被压缩。

由于对上述动涡盘52施加回旋运动，因此，在端板54的下表面侧形成有轴套66，该轴套66隔着轴承28被偏心轴26支承成能自由旋转。该偏心轴26一体形成于转轴12的上端侧。动涡盘52的自转被自转阻止销68阻止。

另一方面，定涡盘32固定于主轴框14，端板34将压缩室侧和排出室60侧隔开。另外，在定涡盘32的中央部分的恰当位置贯穿端板34地设置有与压缩室侧连通的排出孔36。

此外，如图1所示，排出室60与电动机6的转子7及定子8的区域由排出流路90连通。即，排出流路90设置成将包含润滑油的制冷剂从排出室60引导至定子8的上部。

详细而言，排出流路90由贯穿设置于涡旋单元30及主轴框14的内部的孔的通路92和与该通路92连通的管94组成，并以管94贯穿屏蔽构件80从而将包含润滑油的制冷剂直接引导至定子8的上部的方式构成。

另外，在定子8的上部设有从被排出流路90引导的制冷剂中将润滑油分离的油分离板96。

藉此，从压缩室到达排出室60的包含润滑油的制冷剂通过排出流路90并经由油分离板96及定子8，从而被分离为制冷剂和润滑油。

在此，图2表示沿图1的A-A线的截面，表示油分离板96的俯视图。

如图2所示，在油分离板96中从其上表面观察可见同心圆状地配置有多个节流孔98，包含润滑油的制冷剂经由这些节流孔98而被分离为压缩制冷剂和润滑油。

详细而言，制冷剂和润滑油通过不仅流入油分离板96还流入包含电枢绕组9的定子8内的方式使润滑油附着于电枢绕组9，以可靠地分离成制冷剂和润滑油。

此外，在本体部3上位于主轴框14的下方地设有排出管72，将润滑油分离后的制冷剂通过该排出管72朝外壳2外、即压缩机1外排出。

详细而言，如上述图2所示，实际上，沿着本体部3的侧壁内表面配置有用于使电动机6工作的配线100，上述排出管72设于隔着转轴12与配线100对称的位置。

根据上述构成的压缩机1，伴随着转轴12的旋转，定涡盘52以无自转的方式回旋运动。该动涡盘52的回旋运动使制冷剂经由吸入管70从涡旋单元30的外周侧朝其内部吸入。此外，当压缩室的容积缩小时，包含因搅拌而呈薄雾状的润滑油的高压的压缩制冷剂经由排出孔36到达排出室60，经由排出流路90在外壳2内循环，并通过设于本体部3的排出管72朝压缩机1外被排出。

此时，包含润滑油的高压的压缩制冷剂被油分离板96及定子8从润滑油可靠地分离，仅制冷剂通过排出管72朝压缩机1外排出，分离后的润滑油滴下并经由设于外壳2内的下部的导入口19贮存于积油室23内。

另外，供给至涡旋单元30、轴承16、轴承28等的润滑油的流向因油排出路84而朝大致直角方向改变，该润滑油与流过上述排出流路90的包含润滑油的压缩制冷剂相同，在定子8内流下，并经由导入口19被引导积存于积油室23内。

不过，如上所述，在本发明所涉及的密闭型压缩机中，也可以将制冷剂和润滑油朝电动机6的定子8的上部直接引导的方式设置排出流路90，将排出管72以位于主轴框14的下方的方式设于本体部3。

因此，根据本发明所涉及的密闭型压缩机，通过将排出管72设于本体部3，无需如上所述设置以往配置于涡旋单元30的上部的排出头，从而能简化外壳2的上部的结构，并能实现成本降低。

此外，通过将包含润滑油的制冷剂经由排出流路90直接引导至定子8，并使该制冷剂不仅流过油分离板96还流过包含电枢绕组9的定子8，从而能可靠地分离制冷剂与润滑油，进而能良好地仅将制冷剂排出至压缩机1外。

另外，在此，由于排出流路90是由贯穿设置于涡旋单元30及主轴框14的内部的孔的通路92和与该通路92连通的管(例如，铜管)94构成的，因此，能使用管94以简单的结构可靠地将制冷剂和润滑油朝电动机6的定子8引导，从而借助孔的通路92成为更为简单的结构，能实现成本降低。

此外，由于排出管72设于隔着转轴12与配线100的对称的位置，所以，能使润滑油分离后的制冷剂与电动机6的配线96的干涉较少、顺畅、高效地朝压缩机1外排出。

以上是对本发明一实施方式的说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能在不脱离本发明实施方式的范围内进行各种改变。

例如，在上述实施方式中，使排出流路90由贯穿设置于涡旋单元30及主轴框14的内部的孔的通路92和与该通路92连通的管94构成，但也可仅用管94构成排出流路90。即，也可将管94配置于涡旋单元30及主轴框14的内部或涡旋单元30及主轴框14与本体部3的侧壁面之间，以仅用管94将排出室60与转子7及定子8的区域连通。此外，若可能，则也可仅用通过主轴框14的内部的孔的通路92构成排出流路90，以仅用孔的通路92将排出室60与转子7及定子8的区域连通。

另外，在上述实施方式中，压缩机1使用涡旋单元30作为涡旋式压缩机构成密闭型压缩机，但只要进行制冷剂的吸入、压缩及排出这一系列步骤，则本发明并不局限于涡旋式压缩机，也能适用于其他方式的密闭型压缩机。

工业上的可利用性

由于可提供一种能实现结构的简化并能充分地将制冷剂与润滑油分离以高效地使该制冷剂朝密闭容器外排出的密闭型压缩机，因此，能作为用于空调、制冷、冷藏、供热水的压缩机广泛地被利用。

Claims (4)

1.一种密闭型压缩机，其特征在于，包括：

密闭容器，该密闭容器具有：筒状的本体部；形成于所述本体部的上侧的排出室；以及形成于所述本体部的下侧的润滑油的积油室，在所述本体部内作用有排出压力；

转轴，该转轴在所述本体部内延伸，并通过轴承被支承成能自由旋转；

电动机，该电动机收容于所述本体部内，具有：转子，该转子通过通电驱动所述转轴并在所述转轴的周围与所述转轴一体地旋转；定子，该定子在所述转子的周围具有使所述转子旋转的电枢绕组；以及供给流路，该供给流路形成于所述定子内，将润滑油朝所述积油室引导；

压缩单元，该压缩单元在所述电动机的上侧收容于所述本体部内，被所述转轴驱动以进行工作流体的吸入、压缩及排出这一系列步骤；以及

主轴框，该主轴框配置于所述压缩单元与所述电动机之间，对所述压缩单元进行固定并隔着所述轴承对所述转轴进行支承；

具有：

排出流路，该排出流路设于所述压缩单元及所述主轴框的内部、以及所述压缩单元及所述主轴框与所述本体部的内壁面之间中的至少一方，将被所述压缩单元压缩后的制冷剂及包含于所述制冷剂的润滑油从所述排出室朝所述定子直接引导；

油分离板，该油分离板设于所述定子的上部，将润滑油从所述排出流路引导而来的制冷剂中分离；以及

排出管，该排出管以位于所述主轴框的下方的方式设于所述本体部，将流过所述油分离板及所述定子的制冷剂朝所述密闭容器外排出。

2.如权利要求1所述密闭型压缩机，其特征在于，

所述排出流路是管的通路，该管的通路设于所述压缩单元及所述主轴框的内部以及至少任一方并朝所述定子延伸。

3.如权利要求1或2所述的密闭型压缩机，其特征在于，

所述排出流路经由贯穿设置于所述压缩单元及所述主轴框的内部的孔的通路。

4.如权利要求1～3中任一项所述的密闭型压缩机，其特征在于，

沿着所述本体部的侧壁内表面具有用于使所述电动机工作的配线，

所述排出管设于隔着所述转轴与所述配线对称的位置。

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