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。