CN102788020A - 压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压缩机。在壳体（11）内设置有与将由所述压缩机构部（15）压缩的制冷剂气体排出到壳体（11）外部的排出管（18）连接的排出空间（17），以将设置有电动机（19）的电动机空间（16）与排出空间（17）分隔开的方式设置，设置有供给路径（24），该供给路径（24）从壳体（11）的下部的油槽（21）通过设置于曲轴（20）的供油通路（23）将油供给到电动机（19）的定子（19a），由此抑制电动机（19）被加热，进而冷却，由此提高电动机效率。
Description
技术领域
本发明涉及例如供冷供热空调装置、冷藏库等冷却装置或热泵式供热水装置中使用的压缩机。
背景技术
现有的压缩机，在壳体内具有压缩机构部和驱动该压缩机构部的电动机部。从制冷循环返回的低温低压的制冷剂气体，被压缩机构部压缩为高温高压，压缩后的制冷剂气体，流过电动机的周围，之后，从设置于壳体的排出管向制冷循环排出（例如，参照专利文献1）。
图7表示专利文献1所述的现有的压缩机。如图7所示，从压缩机构部1排出到排出室2的制冷剂气体，通过压缩机构连通路3到达电动机空间4，之后，排出到壳体5的外部。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-280252号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，现有的结构存在下述问题：由于从压缩机构部排出的高温的制冷剂气体流到电动机部，所以电动机部的温度上升，电动机效率降低。
本发明是为了解决现有的课题而研发的，目的在于通过防止电动机的加热，提高电动机效率，来提供高效率的压缩机。
用于解决课题的方法
为了解决现有的课题，本发明的压缩机具有：设置在壳体内的下部的油槽；设置于曲轴的供油通路；和向电动机的定子供给油的供给路径，壳体内，被分隔为与排出管连接的排出空间和配置有电动机的电动机空间，由压缩机构部压缩的制冷剂气体，被排出到排出空间后，从排出管被导出到壳体外部，将油槽的油导入到供油通路，将供油通路内的油，通过供给路径供给到定子。
由此，电动机不与高温的排出气体接触，并且通过油冷却，所以能够抑制电动机的加热。
发明效果
本发明的压缩机，能够抑制电动机的加热，抑制电动机效率降低。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的涡旋式压缩机（scroll compressor）的纵截面图。
图2是本发明的实施方式2的涡旋式压缩机的纵截面图。
图3是本发明的实施方式3的旋转式压缩机（rotary compressor）的纵截面图。
图4是本发明的实施方式4的涡旋式压缩机的纵截面图。
图5是本发明的实施方式5的旋转式压缩机的纵截面图。
图6是本发明的实施方式6的涡旋式压缩机的纵截面图。
图7是现有的压缩机的纵截面图。
符号说明
11壳体
12吸入管
13固定涡旋件
14吸入孔
15压缩机构部
16电动机空间
17排出空间
18排出管
19电动机
19a定子
19b转子
20曲轴
20a偏心轴部
20b主轴部
21油槽
22油泵
23供油通路
24供给路径（导槽）
25旋转涡旋件
26排出孔
27主轴承部件
28分隔板
29压缩机构连通路
30气缸
31活塞
具体实施方式
第一发明，壳体内，被分隔为与排出管连接的排出空间和配置有电动机的电动机空间，由压缩机构部压缩的制冷剂气体，被排出到排出空间后，从排出管被导出到壳体外部，所以电动机不与高温的排出气体接触。并且，将供油通路内的油，通过供给路径供给到定子，由此利用油冷却电动机，所以能够抑制电动机的加热。
第二发明，在曲轴的一端设置有容积型的油泵，由此能够有效地向电动机的定子供给油。
第三发明，通过供给路径，从供油通路向电动机的转子供给油，通过转子的旋转，将油供给到定子，由此能够一并冷却转子、定子，所以能够进一步抑制电动机的加热。
第四发明，将油从供油通路供给到压缩机构部，将润滑压缩机构部的油，通过供给路径供给到电动机的转子，将供给到转子的油，通过转子的旋转，供给到定子，由此在一个系统中进行压缩机构部的润滑和电动机的冷却，所以能够简化结构。
第五发明，作为制冷剂气体，能够使用排出温度高的CO2。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，并不由本实施方式限定本发明。
（实施方式1）
图1是表示本发明的第一实施方式的涡旋式压缩机的纵截面图。
本实施方式的涡旋式压缩机，在壳体11内具有压缩机构部15、驱动压缩机构部15的电动机19、以及将电动机19的驱动传递到压缩机构部15的曲轴20。在壳体11设置有吸入管12和排出管18。在壳体11内的下部设置有油槽21。
压缩机构部15包括：固定涡旋件13、旋转涡旋件25和主轴承部件27。在固定涡旋件13与旋转涡旋件25之间形成有压缩室。电动机19包括定子19a和转子19b。
在固定涡旋件13的外周部形成有吸入孔14。此外，在固定涡旋件13的中心部形成有排出孔26。
在壳体11内形成连接有排出管18的排出空间17和配置有电动机19的电动机空间16。
排出空间17形成在压缩机构部15的上方。电动机空间16形成在配置有电动机19的周边。
排出空间17和电动机空间16，由压缩机构部15分隔开。
曲轴20的下端位于油槽21。在曲轴20的下端设置有容积型的油泵22。油泵22由曲轴20驱动。曲轴20的上部由主轴承部件27支承。曲轴20的上端与旋转涡旋件25连结。
在曲轴20内设置有供油通路23。供油通路23将曲轴20的下端至上端连通。
在主轴承部件27形成有供给路径24。供给路径24的一个开口位于由主轴承部件27和旋转涡旋件25包围的高压空间。供给路径24的另一个开口位于定子19a的上方。
下面对以上结构的涡旋式压缩机说明其动作、作用。
首先，从制冷循环返回的低温低压的制冷剂气体，从吸入管12被吸入到壳体11内，从吸入孔14被导入到压缩室。压缩室，通过旋转涡旋件25的旋转运动，向固定涡旋件13（旋转涡旋件25）的中心移动，伴随该移动，容积减少。由于压缩室容积减少，所以压缩室内的制冷剂气体被压缩。通过压缩成为高温高压的制冷剂气体，从排出孔26被排出。
在压缩机构部15的上方存在排出空间17，通过压缩机构部15与位于压缩机构部15的下方的电动机空间16分隔开。在压缩机构部15与壳体11之间具有使在排出空间17从制冷剂气体分离的油返回的路径。从制冷剂气体分离的油，从该路径落下，存储于油槽21。此外，通过该路径，排出空间17和电动机空间16保持为均压。
制冷剂气体从排出孔26排出到排出空间17，不会积极流向电动机空间16，而是通过排出管18从壳体11被导出。
因此，电动机19不会与高温的制冷剂气体积极接触所以不会被加热，能够防止电动机效率的降低。
另一方面，油槽21的油，利用油泵22通过供油通路23供给到压缩机构部15。被供给的油的一部分，被导入到由主轴承部件27和旋转涡旋件25包围的高压空间。被导入到该高压空间的油，通过供给路径24供给到定子19a。供给到定子19a的油，比电动机19的温度低，所以定子19a通过油冷却。电动机效率因定子19a的冷却而提高。
（实施方式2）
图2是表示本发明的第二实施方式的涡旋式压缩机的纵截面图。
本实施方式的涡旋式压缩机，在壳体11内具有压缩机构部15、驱动压缩机构部15的电动机19、以及将电动机19的驱动传递到压缩机构部15的曲轴20。在壳体11设置有吸入管12和排出管18。在壳体11内的下部设置有油槽21。
压缩机构部15包括：固定涡旋件13、旋转涡旋件25和主轴承部件27。在固定涡旋件13与旋转涡旋件25之间形成有压缩室。电动机19包括定子19a和转子19b。
在固定涡旋件13的外周部形成有吸入孔14。此外，在固定涡旋件13的中心部形成有排出孔26。
在壳体11内形成连接有排出管18的排出空间17和配置有电动机19的电动机空间16。
排出空间17形成于压缩机构部15的下方。电动机空间16形成在配置有电动机19的周边。
排出空间17和电动机空间16由分隔板28分隔开。
曲轴20的下端位于油槽21。在曲轴20的下端设置有容积型的油泵22。油泵22由曲轴20驱动。曲轴20的上部由主轴承部件27支承。曲轴20的上端与旋转涡旋件25连结。
在曲轴20内设置有供油通路23。供油通路23将曲轴20的下端至上端连通。
在曲轴20形成有供给路径24。供给路径24的一个开口与供油通路23连通。供给路径24的另一个开口位于曲轴20的外周面。供给路径24设置在曲轴20的径向。
其中，在压缩机构部15设置有将压缩机构部15的上部空间和排出空间17连通的压缩机构连通路经29。
下面对以上结构的涡旋式压缩机说明其动作、作用。
首先，从制冷循环返回的低温低压的制冷剂气体，从吸入管12被吸入到壳体11内，从吸入孔14被导入到压缩室。压缩室，通过旋转涡旋件25的旋转运动，向固定涡旋件13（旋转涡旋件25）的中心移动，伴随该移动，容积减少。由于压缩室容积减少，所以压缩室内的制冷剂气体被压缩。通过压缩得到的高温高压的制冷剂气体，从排出孔26被排出到上部空间。
排出到上部空间的制冷剂气体，通过压缩机构连通路经29，被导入到设置在压缩机构部15的下方的排出空间17。排出空间17通过分隔板28与电动机空间16分隔开。在分隔板28，为了使在壳体11的上部从制冷剂气体分离的油返回，存在与曲轴20的缝隙或其他的小孔形成的路径。从制冷剂气体分离的油，从该路径落下，存储于油槽21。此外，通过该路径，排出空间17和电动机空间16保持为均压。
制冷剂气体不会积极流向电动机空间16，而是通过排出管18从壳体11被导出。
因此，电动机19不会与高温的制冷剂气体积极接触所以不会被加热，能够防止电动机效率的降低。
另一方面，油槽21的油，利用油泵22通过供油通路23供给到压缩机构部15。由于在供油通路23的中间的径向形成有供给路径24，所以通过曲轴20的旋转的离心力，油从供给路径24向外方向飞出。因此，从供给路径24飞出的油，供给到定子19a。供给到定子19a的油，比电动机19的温度低，所以定子19a通过油冷却。电动机效率通过定子19a的冷却而提高。
（实施方式3）
图3是表示本发明的第三实施方式的旋转式压缩机的纵截面图。
本实施方式的旋转式压缩机，在壳体11内具有：压缩机构部15、驱动压缩机构部15的电动机19、以及将电动机19的驱动传递给压缩机构部15的曲轴20。在壳体11设置有吸入管12和排出管18。在壳体11内的下部设置有油槽21。
压缩机构部15包括：气缸30、活塞31和轴承部件32。在气缸30与活塞31之间形成有压缩室。电动机19包括定子19a和转子19b。
在气缸30的外周部形成吸入孔14。此外，在轴承部件32形成有排出孔26。
在壳体11内形成连接有排出管18的排出空间17和配置有电动机19的电动机空间16。
排出空间17形成在压缩机构部15的上方。电动机空间16形成在配置有电动机19的周边。
排出空间17和电动机空间16由分隔板28分隔开。
曲轴20的下端位于油槽21。在曲轴20的下端设置有容积型的油泵22。油泵22由曲轴20驱动。曲轴20的上部由主轴承部件27支承。曲轴20的上端比转子19b的上端面更向上方延伸。
在曲轴20内设置有供油通路23。供油通路23将曲轴20的下端至上端连通。
供给路径24由供油通路23的上部形成。
对以上结构的旋转式压缩机，以下说明其动作、作用。
首先，从制冷循环返回的低温低压的制冷剂气体，从吸入管12被吸入到壳体11内，从吸入孔14被导入到压缩室。压缩室，通过活塞31的旋转运动而容积减少。由于压缩室容积减少，所以压缩室内的制冷剂气体被压缩。通过压缩成为高温高压的制冷剂气体，从排出孔26排出到排出空间17。
在压缩机构部15的上方存在排出空间17，通过分隔板28与电动机空间16分隔开。在分隔板28，为了使供给到壳体11的上部的油返回，具有与曲轴20的缝隙或其他小孔形成的路径。供给壳体11的上部的油，从该路径落下，存储于油槽21。此外，通过该路径，排出空间17和电动机空间16保持为均压。
制冷剂气体不会积极流向电动机空间16，而是通过排出管18从壳体11被导出。
因此，电动机19不会与高温的制冷剂气体积极接触所以不会被加热，能够防止电动机效率的降低。
另一方面，油槽21的油，利用油泵22通过供油通路23被导入到压缩机构部15。此外，供油通路23的油，到达曲轴20的上端，通过曲轴20的旋转的离心力，从供油通路23（供给路径24）的上端开口向外方向飞出。因此，从供油通路23（供给路径24）的上端开口飞出的油，供给到定子19a。供给到定子19a的油，比电动机19的温度低，所以定子19a通过油冷却。电动机效率通过定子19a的冷却而提高。
（实施方式4）
图4是表示本发明的第四实施方式的涡旋式压缩机的纵截面图。
图4中，在曲轴20形成有供给路径24。供给路径24的一个开口与供油通路23连通。供给路径24的另一个开口，位于曲轴20的外周面，形成在比转子19b的上端更靠上方的位置。供给路径24设置在曲轴20的径向。
供给路径24以外的结构与实施方式1同样，省略说明。
下面对以上结构的涡旋式压缩机说明其动作、作用。其中，供油以外的部分与实施方式1相同，省略说明。
油槽21的油，利用油泵22通过供油通路23，供给到压缩机构部15。由于在供油通路23的中间的径向形成有供给路径24，所以通过曲轴20的旋转的离心力，油从供给路径24向外方向飞出。因此，从供给路径24飞出的油，供给到转子19b。供给到转子19b的油，通过转子19b的旋转，也供给到定子19a。因此，油供给到转子19b、定子19a两者。供给到转子19b和定子19a的油，比电动机19的温度低，所以转子19b和定子19a被油冷却。电动机效率由于转子19b和定子19a的冷却提高。
（实施方式5）
图5表示本发明的第五实施方式的旋转式压缩机的纵截面图。
图5中，在曲轴20形成有供给路径24。供给路径24的一个开口与供油通路23连通。供给路径24的另一个开口，位于曲轴20的外周面，形成在比转子19b的上端更靠上方的位置。供给路径24设置在曲轴20的径向。
供给路径24之外的结构，与实施方式3相同，省略说明。
对以上结构的旋转式压缩机，以下说明其动作、作用。其中，供油以外的部分与实施方式3相同，所以省略说明。
油槽21的油，利用油泵22通过供油通路23，供给到压缩机构部15。由于在供油通路23的中间的径向形成有供给路径24，所以通过曲轴20的旋转的离心力，油从供给路径24向外方向飞出。因此，从供给路径24飞出的油，供给到转子19b。供给到转子19b的油，通过转子19b的旋转，也供给到定子19a。因此，油供给到转子19b、定子19a两者。供给到转子19b和定子19a的油，比电动机19的温度低，所以转子19b和定子19a被油冷却。电动机效率由于转子19b和定子19a的冷却提高。
（实施方式6）
图6是表示本发明的第六实施方式的涡旋式压缩机的纵截面图。
本实施方式的涡旋式压缩机，在壳体11内具有压缩机构部15、驱动压缩机构部15的电动机19、以及将电动机19的驱动传递到压缩机构部15的曲轴20。在壳体11设置有吸入管12和排出管18。在壳体11内的下部设置有油槽21。
压缩机构部15包括：固定涡旋件13、旋转涡旋件25和主轴承部件27。在固定涡旋件13与旋转涡旋件25之间形成有压缩室。电动机19包括定子19a和转子19b。
在固定涡旋件13的外周部形成有吸入孔14。此外，在固定涡旋件13的中心部形成有排出孔26。
在壳体11内形成连接有排出管18的排出空间17和配置有电动机19的电动机空间16。
排出空间17形成在压缩机构部15的上方。电动机空间16形成在配置有电动机19的周边。
排出空间17和电动机空间16，由压缩机构部15分隔开。
曲轴20的下端位于油槽21。在曲轴20的下端设置有容积型的油泵22。油泵22由曲轴20驱动。曲轴20的上部由主轴承部件27支承。曲轴20的上端与旋转涡旋件25连结。
在曲轴20内设置有供油通路23。供油通路23将曲轴20的下端至上端连通。
在曲轴20的偏心轴部20a和主轴部20b，在各个轴承形成有用于引导油的导槽（供给路径）24。主轴部20b的导槽（供给路径）24的油出口，位于转子19b的上方。
下面对以上结构的涡旋式压缩机说明其动作、作用。
首先，从制冷循环返回的低温低压的制冷剂气体，从吸入管12被吸入到壳体11内，从吸入孔14被导入到压缩室。压缩室，通过旋转涡旋件25的旋转运动，向固定涡旋件13（旋转涡旋件25）的中心移动，伴随该移动，容积减少。由于压缩室容积减少，所以压缩室内的制冷剂气体被压缩。通过压缩成为高温高压的制冷剂气体，从排出孔26被排出。
在压缩机构部15的上方存在排出空间17，通过压缩机构部15与位于压缩机构部15的下方的电动机空间16分隔开。在压缩机构部15与壳体11之间具有使在排出空间17从制冷剂气体分离的油返回的路径。从制冷剂气体分离的油，从该路径落下，存储于油槽21。此外，通过该路径，排出空间17和电动机空间16保持为均压。
制冷剂气体从排出孔26排出到排出空间17，不会积极流向电动机空间16，而是通过排出管18从壳体11被导出。
因此，电动机19不会与高温的制冷剂气体积极接触所以不会被加热，能够防止电动机效率的降低。
另一方面，油槽21的油，利用油泵22通过供油通路23供给到压缩机构部15。被供给的油的一部分，由导槽24导入到偏心轴承20a、主轴部20b，依次润滑，从主轴部20b被排出。被排出的油，供给到接近的转子19b的上端部。导入到转子19b的上端部的油，通过转子19b的旋转的离心力，也供给到定子19a。因此，油供给到转子19b、定子19a两者。供给到转子19b和定子19a的油，比电动机19的温度低，所以转子19b和定子19a被油冷却。电动机效率由于转子19b和定子19a的冷却提高。此外，能够在一个系统中进行压缩机构部15的润滑和电动机19的冷却，所以结构变得容易。
此外，在作为实施方式1~6的各个制冷剂气体，使用CO2的情况下，由于CO2制冷剂排出温度高，所以电动机19不接触高温的排出制冷剂气体的效果更显著。
产业上的利用可能性
如上所述，本发明的压缩机，抑制电动机被制冷剂气体加热，并且通过油冷却，由此能够提高电动机效率，所以能够提供高效率的压缩机。并且，作为产品的室内空调等空调机、热泵式热水器，能够成为更节能更环保的舒适的产品。
Claims (5)
1.一种压缩机，其特征在于：
在壳体内具有：压缩机构部、驱动所述压缩机构部的电动机、以及将所述电动机的驱动传递到所述压缩机构部的曲轴，在所述壳体设置有排出管，
所述压缩机具有：设置在所述壳体内的下部的油槽；设置于所述曲轴的供油通路；和向所述电动机的定子供给油的供给路径，
所述壳体内，被分隔为与所述排出管连接的排出空间和配置有所述电动机的电动机空间，
由所述压缩机构部压缩的制冷剂气体，被排出到所述排出空间后，从所述排出管被导出到所述壳体外部，
将所述油槽的所述油导入到所述供油通路，
将所述供油通路内的所述油，通过所述供给路径供给到所述定子。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
在所述曲轴的一端设置有容积型的油泵。
3.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于：
通过所述供给路径，从所述供油通路向所述电动机的转子供给所述油，
通过所述转子的旋转，将所述油供给到所述定子。
4.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于：
在所述壳体的上部配置所述机构部，在所述壳体的下部配置所述电动机，
将所述油从所述供油通路供给到所述压缩机构部，
将润滑所述压缩机构部的所述油，通过所述供给路径供给到所述电动机的转子，
将供给到所述转子的所述油，通过所述转子的旋转，供给到所述定子。
5.如权利要求1～4中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述制冷剂气体为CO2。
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