CN103635695B - 压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明的压缩机设置有从压缩机构部（10）排出的制冷剂气体中分离油的油分离机构部（40），油分离机构部（40）包括：使制冷剂气体旋转的圆筒状空间（41）；使从压缩机构部（10）排出的制冷剂气体流入到圆筒状空间（41）的流入部（42）；将分离出油后的制冷剂气体从圆筒状空间（41）送出到一个容器内空间（31）的送出口（43）；和将分离出的油和制冷剂气体的一部分从圆筒状空间（41）排出到另一个容器内空间（32）的排出口（44）。设系统额定条件的循环量为Gkg/h，构成油分离机构部（40）的流入部（42）向圆筒状空间（41）开口的截面积为Emm²，油分离机构部的总数为N时，G/（E×N）为1以上4以下，由此实现电动机部（20）的高效率化、体积效率的提高和低油循环。

Description

压缩机

技术领域

本发明涉及设置有从由压缩机构部排出的制冷剂气体分离油的油分离机构部的压缩机。

背景技术

现有技术中，用于空调装置、冷却装置等的压缩机一般在壳体内具有压缩机构部和用于驱动该压缩机构部的电动机部，在压缩机构部内压缩从制冷循环中返回而来的制冷剂气体，将其送到制冷循环。通常，在压缩机构部压缩后的制冷剂气体，由于暂时流过电动机的周围而对电动机部进行冷却，之后，从设置于壳体的排出配管送入到制冷循环（例如，参照专利文献1）。即，在压缩机构部压缩后的制冷剂气体，从排出口向排出空间排出。之后，制冷剂气体，通过设置于框的外周的通路，排出到压缩机构部与电动机部之间的电动机空间的上部。一部分制冷剂气体，冷却电动机部之后，从排出配管排出。此外，其他的制冷剂气体，通过在电动机部和壳体的内壁之间形成的通路，连通电动机部的上部和下部的电动机空间，冷却电动机部之后，通过电动机部的转子与定子的缝隙，进入电动机部的上部的电动机空间，从排出配管排出。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-44667号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，现有的结构中，由压缩机构部压缩后的高温高压的制冷剂气体，流过电动机部，所以电动机部被制冷剂气体加热，存在会引起电动机部的效率降低的问题。

此外，通过设置于框的外周的通路，高温的排出气体流过压缩机构部的下部，压缩机构部被加热，特别是，从制冷循环返回的低温状态的制冷剂气体，经过吸入路径送入压缩室的过程受热。因此，在送入压缩室时，制冷剂气体已经膨胀，存在因制冷剂气体的膨胀而循环量下降的问题。

再者，如果从排出管排出的制冷剂含有过多的油，还存在使得循环性能恶化的问题。

本发明是为了解决上述现有问题而产生的，其目的在于提供一种实现电动机部的高效率化、体积效率的提高和低油循环的压缩机。

用于解决课题的方法

本发明的压缩机具有一个以上的油分离机构部，该油分离机构部包括：使制冷剂气体旋转的圆筒状空间；使从压缩机构部排出的制冷剂气体流入到圆筒状空间的流入部；将分离出油后的制冷剂气体从圆筒状空间送出到一个容器内空间的送出口；和将分离出的油和制冷剂气体的一部分从圆筒状空间排出到另一个容器内空间的排出口，其中设从流入部流入到油分离机构部的制冷剂气体的系统额定条件下的循环量为Gkg/h，构成油分离机构部的流入部的向圆筒状空间的开口的截面积为Emm²，油分离机构部的总数为N时，G/（E×N）为1以上4以下。

由此，能够提供能实现电动机部的高效率化、体积效率的提高和低油循环的压缩机。

发明的效果

根据本发明，在压缩机构部被压缩、从油分离机构部送出的、大部分高温高压的制冷剂气体，被导入到一个容器内空间，从排出管排出。因此，大部分的高温高压的制冷剂气体，不会通过电动机部，所以电动机部不会被制冷剂气体加热，实现了电动机部的高效率化。

此外，根据本发明，通过将大部分的高温高压的制冷剂气体导入到一个容器内空间，能够抑制与另一个容器内空间连接的压缩机构部的加热，所以能够抑制吸入制冷剂气体的加热，得到在压缩室内的高体积效率。

此外，根据本发明，在油分离机构部分离的油，与制冷剂气体一起排出到另一个容器内空间，所以在圆筒状空间内几乎没有油滞留。因此，分离的油，不会因旋转的制冷剂气体而在圆筒状空间内吹起，从送出口与制冷剂气体一起送出，能够稳定进行油分离。并且，由于圆筒状空间内没有油滞留，所以圆筒状空间能够构成为小型。

另外，根据本发明，能够将排出时的压力损失抑制在压缩机动力不增大的范围，并且增大制冷剂气体流向圆筒状空间的流入速度，提高利用离心力的制冷剂气体与油的分离效率。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的压缩机的纵截面图。

图2是图1中的压缩机构部的主要部分放大截面图。

图3是表示本发明的实施方式1的相对于G/（E×N）的油循环量基准比的关系的曲线图。

图4是表示本发明的实施方式1的相对于G/（E×N）的压缩机动力基准比的关系的曲线图。

图5是本发明的实施方式2的压缩机中的压缩机构部的主要部分放大截面图。

图6是本发明的实施方式3的压缩机中的压缩机构部的主要部分放大截面图。

图7是本发明的实施方式4的压缩机中的压缩机构部的主要部分放大截面图。

图8是本发明的实施方式5的压缩机的纵截面图。

图9是本发明的实施方式6的压缩机中的压缩机构部的主要部分放大截面图。

符号的说明

1密闭容器

2贮油部

4排出管

10压缩机构部

11主轴承部件

12固定涡旋件

17排出口

19消音器

20电动机部

31容器内空间

32容器内空间

33压缩机构侧空间

34贮油侧空间

40油分离机构部

40c油分离机构部

41圆筒状空间

41a第一圆筒状空间

41b第二圆筒状空间

41c第一圆筒状空间

41d第二圆筒状空间

41e第一圆筒状空间

42流入部

42a流入部

42b流入部

43送出口

43a送出口

43b送出口

43c送出口

44排出口

44a排出口

44b排出口

46送出管

47送出管

48制冷剂气体旋转部件

具体实施方式

第一发明是一种压缩机，在密闭容器内具有压缩制冷剂气体的压缩机构部和驱动压缩机构部的电动机部，通过压缩机构部，将密闭容器内分割为一个容器内空间和另一个容器内空间，设置有将制冷剂气体从一个容器内空间排出至密闭容器的外部的排出管，在另一个容器内空间配置电动机部，其中压缩机还设置有从由压缩机构部排出的制冷剂气体分离油的油分离机构部，油分离机构部具有：使制冷剂气体旋转的圆筒状空间；使从压缩机构部排出的制冷剂气体流入到圆筒状空间的流入部；将分离出油后的制冷剂气体从圆筒状空间送出到一个容器内空间的送出口；和将分离出的油和制冷剂气体的一部分从圆筒状空间排出到另一个容器内空间的排出口，其中设从流入部流入到油分离机构部的制冷剂气体的系统额定条件下的循环量为Gkg/h，构成油分离机构部的流入部的向圆筒状空间的开口的截面积为Emm²，油分离机构部的总数为N时，G/（E×N）为1以上4以下。

根据该结构，在压缩机构部被压缩、从油分离机构部送出的大部分高温高压的制冷剂气体，被导入一个容器内空间，从排出管排出。因此，大部分的高温高压的制冷剂气体，不会通过电动机部，所以电动机部不会被制冷剂气体加热，实现了电动机部的高效率化。

此外，根据该结构，通过将大部分的高温高压的制冷剂气体导入一个容器内空间，能够抑制与另一个容器内空间连接的压缩机构部的加热，所以抑制吸入制冷剂气体的加热，能够得到压缩室内的高的体积效率。

此外，根据该结构，在油分离机构部分离后的油，与制冷剂气体一起从位于与送出口相对位置的排出口排出，所以在圆筒状空间内几乎不会滞留油。因此，分离的油，不会因旋转的制冷剂气体而在圆筒状空间内吹起，从送出口与制冷剂气体一起送出，能够稳定进行油分离。并且，由于圆筒状空间内没有油滞留，所以圆筒状空间能够构成为小型。

另外，根据该结构，能够将排出时的压力损失抑制在压缩机动力不增大的范围，并且增大制冷剂气体流向圆筒状空间的流入速度，增大离心力而有效地进行油分离。

第二发明是在第一发明中，压缩机构部包括：固定涡旋件；与固定涡旋件相对配置的旋转涡旋件；和轴支承驱动旋转涡旋件的轴的主轴承部件，圆筒状空间形成于固定涡旋件和主轴承部件，排出口与另一个容器内空间连通。

根据该结构，在压缩机构部形成油分离机构部，能够缩短从排出口到排出管的制冷剂气体流过的路径，密闭容器能够小型化。

此外，根据该结构，在油分离机构部分离后的油，与制冷剂气体一起排出到另一个容器内空间，所以在圆筒状空间内几乎没有油滞留。

第三发明是在第一或第二发明中，以使构成油分离机构部的圆筒状空间中的制冷剂气体的流动方向统一的方式，配置流入部。

根据该结构，在油分离机构部内含有未分离完的油的制冷剂气体从送出口被送出后，在一个容器内空间产生旋转流。结果是，制冷剂气体在一个容器内空间也能够利用离心力分离油，减少油循环量。

第四发明是在第一至第三发明中的任一发明中，使用二氧化碳作为制冷剂气体。

根据该结构，即使使用作为高温制冷剂的二氧化碳，电动机部和压缩机构部也不会被制冷剂气体加热，所以不会降低电动机部效率和体积效率。

第五发明是在第一至第四发明中的任一发明中，油的主成分采用聚亚烷基二醇（polyalkyleneglycol）。

根据该结构，二氧化碳和聚亚烷基二醇相溶性低，所以能够有效地进行基于离心力的油分离。

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明不限定于该实施方式。

（实施方式1）

图1是本发明的实施方式1的压缩机的纵截面图。如图1所示，本实施方式的压缩机，在密闭容器1内具有压缩制冷剂气体的压缩机构部10，和驱动压缩机构部10的电动机部20。

密闭容器1内，通过压缩机构部10，分割为一个容器内空间31和另一个容器内空间32。而且，在另一个容器内空间32中配置有电动机部20。此外，另一个容器内空间32，由电动机部20分割为压缩机构侧空间33和贮油侧空间34。而且，在贮油侧空间34配置有贮油部2。

在密闭容器1中，吸接管3和排出管4通过熔接（焊接）而固定。吸接管3和排出管4通过密闭容器1的外部，与构成制冷循环的部件连接。吸接管3从密闭容器1的外部导入制冷剂气体，排出管4从一个容器内空间31将制冷剂气体导出到密闭容器1的外部。

主轴承部件11，通过熔接、烧嵌（热套）等固定在密闭容器1内，轴支承轴5。在该主轴承部件11用螺栓固定有固定涡旋件12。与固定涡旋件12啮合的旋转涡旋件13，由主轴承部件11和固定涡旋件12夹着。主轴承部件11、固定涡旋件12和旋转涡旋件13构成涡旋式的压缩机构部10。

在旋转涡旋件13和主轴承部件11之间，通过十字滑环（Oldhamring，欧丹环）等设置有自转限制机构14。自转限制机构14防止旋转涡旋件13的自转，引导旋转涡旋件13进行圆轨道运动。旋转涡旋件13，通过在轴5的上端设置的偏心轴部5a偏心驱动。通过该偏心驱动，在固定涡旋件12与旋转涡旋件13之间形成的压缩室15，从外周向中央部移动，减小容积进行压缩。

吸接管3与压缩室15之间，形成有吸入路径16。吸入路径16设置于固定涡旋件12。在固定涡旋件12的中央部，形成有压缩机构部10的排出口17。在排出口17设置有簧片阀18。在固定涡旋件12的一个容器内空间31侧，设置有覆盖排出口17和簧片阀18的消音器19。消音器19将排出口17从一个容器内空间31隔离。制冷剂气体从吸接管3经由吸入路径16被吸入到压缩室15。由压缩室15压缩后的制冷剂气体，从排出口17向消音器19内排出。簧片阀18，在制冷剂气体从排出口17排出时被压开。

在轴5的下端设置有泵6。泵6的吸入口，配置在设置于密闭容器1的底部的贮油部2内。泵6由轴5驱动。因此，贮油部2的油，与压力条件和运转速度无关，能够可靠吸上来，在滑动部不会发生断油。泵6吸上来的油，通过在轴5内形成的油供给孔7，供给到压缩机构部10。其中，在泵6吸上油之前，或者吸上之后，使用油过滤器从油中除去异物，则能够防止异物混入压缩机构部10，能够进一步实现可靠性。

导入压缩机构部10的油的压力，与从排出口17排出的制冷剂气体的排出压力大致相同，成为相对于旋转涡旋件13的背压源。由此，旋转涡旋件13，从固定涡旋件12离开，不会部分接触地稳定动作。油的一部分因供给压或自重而寻求逃逸处，一般进入偏心轴部5a和旋转涡旋件13的嵌合部、以及轴5与主轴承部件11之间的轴承部8而进行润滑，之后下落，返回贮油部2。在旋转涡旋件13形成有路径7a，路径7a的一端在高压区域35开口，路径7a的另一端在背压室36开口。自转限制机构14配置于背压室36。

因此，向高压区域35供给的油的一部分，通过路径7a，进入到背压室36。进入到背压室36的油，润滑滑动部和自转限制机构14的滑动部，通过背压室36向旋转涡旋件13施加背压。

接着，使用图1和图2，说明实施方式1的压缩机的油分离机构部。图2是图1的压缩机构部的主要部分的放大截面图。本实施方式的压缩机，设置有从压缩机构部10排出的制冷剂气体中分离油的油分离机构部40。

油分离机构部40具有：使制冷剂气体旋转的圆筒状空间41；连通消音器19内和圆筒状空间41的流入部42；连通圆筒状空间41和一个容器内空间31的送出口43；和连通圆筒状空间41和另一个容器内空间32的排出口44。圆筒状空间41，由形成于固定涡旋件12的第一圆筒状空间41a和形成于主轴承部件11的第二圆筒状空间41b构成。

流入部42，与第一圆筒状空间41a连通，优选流入部42的开口形成于第一圆筒状空间41a的上端内周面。而且，流入部42，将从压缩机构部10排出的制冷剂气体通过消音器19内流入圆筒状空间41。流入部42相对于圆筒状空间41在切线方向开口。

送出口43形成于圆筒状空间41的上端侧，至少形成于比流入部42更靠一个容器内空间31侧。送出口43，优选形成于第一圆筒状空间41a的上端面。而且，送出口43，将分离油后的制冷剂气体从圆筒状空间41送出到一个容器内空间31。

排出口44，形成于圆筒状空间41的下端侧，至少形成于比流入部42更靠另一个容器内空间32侧。排出口44，优选形成于第二圆筒状空间41b的下端面。而且，排出口44，将分离后的油和一部分制冷剂气体从圆筒状空间41排出到压缩机构侧空间33。

在此，优选送出口43的开口部的截面积A比圆筒状空间41的截面积C小，比排出口44的开口部的截面积B大。在送出口43的开口部的截面积A与圆筒状空间41的截面积C相同的情况下，制冷剂气体的旋转流不会导向排出口44的方向，而从送出口43吹出。此外，在排出口44的开口部的截面积B与圆筒状空间41的截面积C相同的情况下，制冷剂气体的旋转流从排出口44吹出。此外，通过使送出口43的开口部的截面积A比排出口44的开口部的截面积B大，送出口43的流路阻力减少。由此，制冷剂气体相对于排出口44更容易流向送出口43。作为一例，能够将A/B设定为9左右。

本实施方式中，通过在固定涡旋件12的外周部实施孔加工，形成第一圆筒状空间41a，通过在主轴承部件11的外周部实施孔加工，形成第二圆筒状空间41b。此外，在固定涡旋件12的搭接部（lap）相反侧端面，相对于第一圆筒状空间41a，形成在切线方向开口的槽，由消音器19覆盖第一圆筒状空间41a侧的槽的一部分，由此构成流入部42。此外，送出口43，由形成于消音器19的孔构成，该孔配置在第一圆筒状空间41a的开口。此外，排出口44，由形成于轴承盖45的孔构成，该孔配置在第二圆筒状空间41b的开口。

以下，说明本实施方式的油分离机构部40的作用。排出到消音器19内的制冷剂气体，经过在固定涡旋件12上形成的流入部42，导入圆筒状空间41。流入部42相对于圆筒状空间41，在切线方向开口，所以从流入部42送出的制冷剂气体，沿着圆筒状空间41的内壁面流动，在圆筒状空间41的内周面发生旋转流。该旋转流，向着排出口44流动。制冷剂气体中包括在压缩机构部10供油的油，在制冷剂气体旋转期间，比重高的油因离心力而附着于圆筒状空间41的内壁，与制冷剂气体分离。

在圆筒状空间41的内周面发生的旋转流，到达排出口44之后，或者在排出口44附近折返，变成通过圆筒状空间41的中心的上升流。通过离心力分离油后的制冷剂气体，由上升流到达送出口43，送出到一个容器内空间31。送出到一个容器内空间31的制冷剂气体，从设置于一个容器内空间31的排出管4送出到密闭容器1的外部，供给到制冷循环。

此外，在圆筒状空间41被分离的油，与少量制冷剂气体一起从排出口44送出到压缩机构侧空间33。送出到压缩机构侧空间33的油，因自重而经过密闭容器1的壁面和电动机部20的连通路，到达贮油部2。

送出到压缩机构侧空间33的制冷剂气体，通过压缩机构部10的缝隙，到达一个容器内空间31，从排出管4送出到密闭容器1的外部。

本实施方式的油分离机构部40，送出口43形成于比流入部42更靠一个容器内空间31侧，排出口44形成于比流入部42更靠另一个容器内空间32侧。因此，从流入部42到排出口44之间，在圆筒状空间41的内周面产生旋转流，从排出口44到送出口43之间，在圆筒状空间41的中心部产生旋转流和反方向的流动。因此，排出口44随着从流入部42离开，制冷剂气体的旋转次数增加，油的分离效果提高。另外，旋转后的制冷剂气体，通过旋转流的中心部，所以只要送出口43位于比流入部42更靠排出口相反侧即可。即，通过使流入部42和排出口44的距离尽可能的大，能够提高油旋转分离的效果。

此外，本实施方式的油分离机构部40，不储存在容器内空间32分离的油，油与制冷剂气体一起从排出口44排出，所以具有将在圆筒状空间41的内周面产生的旋转流向排出口44方向引导的作用。

假设在圆筒状空间41不形成排出口44，油滞留在圆筒状空间41内，则不会产生从排出口44引向外部的流动，所以在到达油面之前旋转流就会消失，或者到达油面时油会被卷起。另外，不在圆筒状空间41上形成排出口44，为了发挥油分离功能，需要形成储存油的充分的空间。

但是，像本实施方式的油分离机构部40那样，通过将油与制冷剂气体一起从排出口44排出，能够将旋转流导向排出口44，并且油不会被卷起。

根据本实施方式，在压缩机构部10被压缩，从油分离机构部40送出的大部分的高温高压的制冷剂气体，导入一个容器内空间31从排出管4排出。因此，大部分的高温高压的制冷剂气体，不会通过电动机部20，所以电动机部20不会被制冷剂气体加热，实现了电动机部20的高效率化。

另外，根据本实施方式，将大部分的高温高压的制冷剂气体引导至一个容器内空间31，由此能够抑制与另一个容器内空间32接触的压缩机构部10的加热，所以能够抑制吸入制冷剂气体的加热，得到压缩室15内的高体积效率。

此外，根据本实施方式，油分离机构部40分离的油，与制冷剂气体一起，排出到另一个容器内空间32，所以在圆筒状空间41内几乎没有油滞留。因此，分离的油，不会因旋转的制冷剂气体而在圆筒状空间41内吹起，从送出口43与制冷剂气体一起送出，能够稳定进行油分离。而且，圆筒状空间41内不会滞留油，所以圆筒状空间41能够小型化。

此外，根据本实施方式，贮油部2配置在贮油侧空间34，在压缩机构侧空间33不会储存油，所以密闭容器1能够小型化。此外，根据本实施方式，配置将压缩机构部10的排出口17从一个容器内空间31隔离的消音器19，通过流入部42，连通消音器19内和圆筒状空间41，由此，在压缩机构部10被压缩后的制冷剂气体能够可靠地导入油分离机构部40。即，所有的制冷剂气体会通过油分离机构部40，所以能够从制冷剂气体有效地分离油。此外，从排出口17排出的大部分的高温的制冷剂气体，不会通过另一个容器内空间32，而从排出管4排出到密闭容器1的外部，所以能够抑制电动机部20或压缩机构部10被加热。

此外，根据本实施方式，通过圆筒状空间41形成于固定涡旋件12和主轴承部件11，能够较短地构成从排出口17到排出管4的制冷剂气体的流过的路径，能够使密闭容器1小型化。

此处，在本实施方式中构成为，当设系统额定条件的制冷剂气体的循环量为Gkg/h，流入部42的向圆筒状空间41的开口的截面积为Emm²，油分离机构部40的总数为N时，G/（E×N）为1以上4以下。

为了利用离心力有效地将制冷剂气体和油分离，需要提升圆筒状空间41内的旋转速度。为此，需要缩小流入部42向圆筒状空间41开口的截面积。

但另一方面，当流入部42向圆筒状空间41开口的截面积过小时，排出时的压力损失升高，使压缩机动力增大。

于是，为了在不增大压缩机动力的范围内提高油分离效率，将G/（E×N）设为1以上4以下。

此处，G/（E×N）设为1以上是为了提升油分离机构部40的向圆筒状空间41的流入速度，有效地进行基于离心力的油分离。

图3表示相对于G/（E×N）的油循环量基准比的关系。此处，油循环量基准比是将使系统性能急剧恶化的油循环量设为100%。如图3所示可以知道，随着G/（E×N）增大（=减小流入部42向圆筒状空间41开口的截面积或减少油分离机构部40的数量），油循环量基准比减小。而且，当G/（E×N）为1以上时，油循环量基准比的值为100%以下。

即，通过将G/（E×N）设为1以上，能够将油循环量降低至在不对系统性能产生负面影响的范围。

另一方面，G/（E×N）设为4以下是为了在不增大压缩机动力的范围内抑制排出时的压力损失。

图4表示相对于G/（E×N）的压缩机动力基准比的关系。此处，压缩机动力基准比是将未设置油分离机构部40的现有技术的压缩机动力设为100%。如图4所示可以知道，随着G/（E×N）减小（=增大流入部42向圆筒状空间41开口的截面积或增大油分离机构部40的数量），压缩机机动力基准比减小。而且，通过令G/（E×N）为4以下，压缩机动力基准比为100%以下。

即，通过令G/（E×N）为4以下，能够在不增大压缩机动力的范围内抑制排出时的压力损失，能够提高循环性能。

另外，本发明的系统额定条件是指评价循环性能时最具代表性的运转条件。例如，在家庭用热泵热水器的情况下，在日本工业规格下，规定了JISC9220的评价基准，系统额定条件是指中间期标准加热条件。

（实施方式2）

图5是本发明的实施方式2的压缩机的压缩机构部的主要部分放大截面图。本实施方式的基本结构与图1公开的结构相同，所以省略说明。此外，与图1和图2说明的结构相同的结构付以同一符号，省略部分说明。

在本实施方式中，通过在固定涡旋件12的外周部实施阶梯孔加工，形成第一圆筒状空间41c和送出口43a。第一圆筒状空间41c加工出不从与主轴承部件11的固接面侧端面（搭接部侧端面）贯通的孔而形成。送出口43a，从与主轴承部件11的连接面侧端面（搭接部侧端面），或者从与主轴承部件11的固接面相反侧端面（搭接部相反侧端面），贯通比第一圆筒状空间41c的截面小的孔而形成。

此外，通过在主轴承部件11的外周部实施阶梯孔加工，形成第二圆筒状空间41d和排出口44a。第二圆筒状空间41d，加工出不从与固定涡旋件12的固接面（止推承受面）贯通的孔而形成。排出口44a，从与固定涡旋件12的固接面（止推面），或从与固定涡旋件12的固接相反面（止推相反面）贯通比第二圆筒状空间41d的截面小的孔而形成。

此外，流入部42a，从固定涡旋件12的与主轴承部件11的固接相反面侧端面（搭接部相反侧端面），相对于第一圆筒状空间41c，形成在切线方向开口的贯通孔。

本实施方式中，油分离机构部40的作用与实施方式1相同，与实施方式1的作用、效果相同，省略说明。

（实施方式3）

图6是本发明的实施方式3的压缩机的压缩机构部的主要部分放大截面图。本实施方式的基本结构与图1公开的结构相同，所以省略说明。此外，与图1和图2说明的结构相同的结构付以同一符号，省略部分说明。

在本实施方式中，在圆筒状空间41内设置有筒状的送出管46。送出管46的一端46a，形成送出口43，送出管46的另一端46b配置在圆筒状空间41内。其中，本实施方式中，送出管46的另一端46b延伸到第二圆筒状空间41b内。在送出管46的外周形成有环状空间46c，流入部42在环状空间46c开口。在送出管46的一端46a形成有向外延伸的凸缘46d。

从流入部42流入的制冷剂气体形成旋转流，通过环状空间46c，沿着圆筒状空间41的内周面到达排出口44，之后回流流过圆筒状空间41的中心。然后，从送出管46的另一端46b流入到送出管46内，从送出管46的一端46a流出。

本实施方式中，第一圆筒状空间41e，在固定涡旋件12的外周部实施阶梯孔加工而形成。即，在固定涡旋件12的搭接部相反侧端面，形成有比第一圆筒状空间41e的内周截面大的孔，在该孔中收纳有送出管46的凸缘46d。在此，第二圆筒状空间41b，与实施方式1同样，在主轴承部件11上形成，但是与实施方式2同样，也可以在主轴承部件11的外周部实施阶梯孔加工而形成。

如本实施方式所示，通过在圆筒状空间41内设置送出管46，例如，在提高频率运转压缩机的情况下，能够可靠地得到油分离效果。其中，在设置有送出管46的情况下，圆筒状空间41的轴心与送出管46的轴心一致很重要。

另外，在设置有送出管46的情况下，在送出管46设置有凸缘46d，该凸缘46d配置在形成于圆筒状空间41的孔内，用消音器19将送出管46固定于圆筒状空间41很重要。此外，送出管46的内径截面积D，比排出口44的截面积B大。由此，制冷剂气体相对于排出口44更容易流向送出口43。作为一例，D/B能够设定为9左右。

根据本实施方式，通过圆筒状空间41内设置筒状的送出管46，能够提高在圆筒状空间41内的油分离效果。在设置有送出管46的本实施方式中，油分离机构部40的基本作用与实施方式1同样，与实施方式1中的作用、效果相同，省略说明。

（实施方式4）

图7是本发明的实施方式4的压缩机的压缩机构部的主要部分放大截面图。本实施方式的基本结构与图1公开的结构相同，所以省略说明。此外，与图1和图2说明的结构相同的结构付以同一符号，省略部分说明。

在本实施方式中，在圆筒状空间41内设置有筒状的送出管47。本实施方式的送出管47，与消音器19一体形成。送出管47的一端47a，形成送出口43，送出管47的另一端47b配置在圆筒状空间41内。其中，本实施方式中，送出管47的另一端47b延伸到第二圆筒状空间41b内。

在送出管47的外周形成有环状空间47c，流入部42在环状空间47c开口。从流入部42流入的制冷剂气体形成旋转流，通过环状空间47c，沿着圆筒状空间41的内周面到达排出口44，之后逆流流过圆筒状空间41的中心。然后，从送出管47的另一端47b流入到送出管47内，从送出管47的一端47a流出。

如本实施方式所示，通过在圆筒状空间41内设置送出管47，例如，在提高频率运转压缩机的情况下，也能够可靠地得到油分离效果。另外，在设置有送出管47的情况下，圆筒状空间41的轴心与送出管47的轴心一致很重要。此外，在设置有送出管47的情况下，通过送出管47与消音器19一体形成，能够将送出管47固定于圆筒状空间41。此外，送出管47的内径截面积D比排出口44的截面积B大。

根据本实施方式，通过圆筒状空间41内设置筒状的送出管47，能够提高在圆筒状空间41内的油分离效果。

在设置有送出管47的本实施方式中，油分离机构部40的基本作用与实施方式1相同，与实施方式1的作用、效果也相同，省略说明。

此外，圆筒状空间41，与实施方式1同样，由形成于固定涡旋件12的第一圆筒状空间41a和形成于主轴承部件11的第二圆筒状空间41b构成，但第二圆筒状空间41b也可以与实施方式2同样，由在主轴承部件11的外周部实施阶梯孔加工而形成。

（实施方式5）

图8是本发明实施方式5的压缩机的纵截面图。本实施方式的基本结构与图1公开的结构相同，所以省略说明。

本实施方式中，在一个容器内空间31配置有构成圆筒状空间41的制冷剂气体旋转部件48。制冷剂气体旋转部件48，设置在消音器19的外周面。在制冷剂气体旋转部件48形成有流入部42b、送出口43b、排出口44b。

流入部42b，连通消音器19内和圆筒状空间41，送出口43b连通圆筒状空间41和一个容器内空间31，排出口44b连通圆筒状空间41和一个容器内空间31。流入部42b的开口，形成于圆筒状空间41的一端侧内周面。而且，流入部42b，使从压缩机构部10排出的制冷剂气体从消音器19内流入到圆筒状空间41。流入部42b相对于圆筒状空间41，在切线方向开口。

送出口43b形成于圆筒状空间41的一端侧，至少形成于比流入部42b更靠一端侧。送出口43b，优选形成于圆筒状空间41的一端侧的端面。而且，送出口43b，从圆筒状空间41向一个容器内空间31，送出分离油后的制冷剂气体。

排出口44b，形成于圆筒状空间41的另一端侧，至少形成于比流入部42b更靠另一端侧。此外，排出口44b，与送出口43b相对配置。排出口44b，优选形成于圆筒状空间41的另一端侧的端面的下部。排出口44b也可以形成于圆筒状空间41的另一端侧的侧面。在此，所谓相对，不仅是排出口44b设置于圆筒状空间41的底面的情况，也包括设置于圆筒状空间41的侧面的情况。而且，排出口44b，从圆筒状空间41向一个容器内空间31，排出分离后的油和一部分制冷剂气体。在此，送出口43b的开口部的截面积A，比圆筒状空间41的截面积C小，比排出口44b的开口部的截面积B大。

以下，说明本实施方式的油分离机构部40的作用。排出到消音器19内的制冷剂气体，经过形成于消音器19的上表面的流入部42b，导入圆筒状空间41。流入部42b相对于圆筒状空间41，在切线方向开口，所以从流入部42b送出的制冷剂气体，沿着圆筒状空间41的内壁面流动，在圆筒状空间41的内周面产生旋转流。该旋转流，成为向排出口44b去的流动。制冷剂气体中包括在压缩机构部10供油的油，在制冷剂气体旋转期间，比重高的油因离心力而附着于圆筒状空间41的内壁，与制冷剂气体分离。

在圆筒状空间41的内周面产生的旋转流，到达排出口44b之后，或者在排出口44b附近折返，变为通过圆筒状空间41的中心的逆流。由于离心力分离油后的制冷剂气体，由于通过圆筒状空间41的中心的流而到达送出口43b，送出到一个容器内空间31。送出到一个容器内空间31的制冷剂气体，从设置于一个容器内空间31的排出管4送出到密闭容器1的外部，供给到制冷循环。

此外，在圆筒状空间41被分离的油，因自重而偏向一方流下，排出口44b形成于另一侧端面的下部或者圆筒状空间41的下部，所以容易排出油。分离后的油，与少量的制冷剂气体一起，从排出口44b送出到消音器19的上表面。送出到消音器19上表面的油，因自重而通过压缩机构部10的缝隙，从一个容器内空间31到达压缩机构侧空间33，进而经由密闭容器1的壁面或电动机部20的连通路，到达贮油部2。从排出口44b送出的制冷剂气体，从设置于一个容器内空间31的排出管4送出到密闭容器1的外部，供给到制冷循环。

本实施方式的油分离机构部40，送出口43b形成于比流入部42b更靠圆筒状空间41的一端侧，排出口44b形成于比流入部42b更靠圆筒状空间41的另一端侧。因此，从流入部42b到排出口44b之间，在圆筒状空间41的内周面产生旋转流，从排出口44b到送出口43b之间，在圆筒状空间41的中心部产生与旋转流反方向的流。因此，随着排出口44b从流入部42b离开，制冷剂气体的旋转次数增加，提高了油的分离效果。此外，旋转后的制冷剂气体，通过旋转流的中心部，所以送出口43b只要位于比流入部42b更靠排出口相反侧即可。即，通过使流入部42b与排出口44b的距离尽可能的大，能够提高油旋转分离的效果。

此外，本实施方式的油分离机构部40，不储存在圆筒状空间41分离后的油，油与制冷剂气体一起从排出口44b排出，所以在圆筒状空间41的内周面产生的旋转流，具有导向排出口44b的方向的作用。

假设在圆筒状空间41不形成排出口44b，油滞留在圆筒状空间41内，则不会产生从排出口44b引向外部的流，旋转流会卷起油。另外，不在圆筒状空间41形成排出口44b，为了发挥油分离功能，需要形成储存油的充分的空间。但是，像本实施方式的油分离机构部40那样，通过将油与制冷剂气体一起从排出口44b排出，能够将旋转流导向排出口44b，并且油不会被卷起。

根据本实施方式，能够不改变压缩机的轴方向尺寸地进行旋转分离。此外，制冷剂气体的旋转次数增多，所以能够增大圆筒状空间41，更详细来说，能够增大流入部42b与排出口44b的距离。由此，能够维持压缩机本身的尺寸地在密闭容器1的内部具有油分离机构部40，并且能够提高油旋转分离效果。

此外，根据本实施方式，通过将构成圆筒状空间41的制冷剂气体旋转部件48配置在一个容器内空间31，能够缩短从排出口17到排出管4的制冷剂气体流过的路径，密闭容器1能够小型化。

根据本实施方式，在压缩机构部10被压缩、从油分离机构部40送出的高温高压的制冷剂气体，导向一个容器内空间31，从排出管4排出。因此，高温高压的制冷剂气体，不通过电动机构部20，所以电动机部20不会因制冷剂气体而被加热，实现了电动机部20的高效率化。

此外，根据本实施方式，通过将高温高压的制冷剂气体导向一个容器内空间31，能够抑制与另一个容器内空间32连接的压缩机构部10的加热，所以能够抑制吸入制冷剂气体的加热，能够在压缩室15内得到高的体积效率。

此外，根据本实施方式，在油分离机构部40分离后的油，与制冷剂气体一起排出到一个容器内空间31，所以圆筒状空间41内几乎没有油滞留。因此，分离后的油，不会因旋转的制冷剂气体而在圆筒状空间41内被吹起，从送出口43b与制冷剂气体一起被送出，能够进行稳定的油分离。而且，圆筒状空间41内不会滞留油，所以圆筒状空间41能够小型化。此外，根据本实施方式，贮油部2配置在贮油侧空间34，在压缩机构侧空间33不会储存油，所以密闭容器1能够小型化。

此外，根据本实施方式，配置有将压缩机构部10的排出口17从一个容器内空间31隔离的消音器19，通过流入部42b连通消音器19内和圆筒状空间41，由此，在压缩机构部10被压缩的制冷剂气体能够可靠地导入油分离机构部40。即，所有的制冷剂气体会通过油分离机构部40，所以能够从制冷剂气体有效地分离油。此外，从排出口17排出的高温制冷剂气体，不会通过另一个容器内空间32，从排出管4排出到密闭容器1的外部，所以能够抑制电动机部20、压缩机构部10的加热。

上述各实施方式中的压缩机，也可以设置2个以上圆筒状空间41。

此外，上述各实施方式的压缩机，作为制冷剂能够使用二氧化碳。二氧化碳为高温制冷剂，在使用这样的高温制冷剂的情况下，本发明更有效。此外，在作为制冷剂使用二氧化碳的情况下，作为油，优选使用聚亚烷基二醇为主要成分的油（PAG）。PAG为难溶性油，不会与二氧化碳制冷剂融合，以相互分离的状态混合存在。因此，向圆筒状空间41导入制冷剂气体和PAG，相对于制冷剂气体比重高的PAG有大的离心力。作为结果，PAG向外周方向飞散，附着于圆筒状空间41的内壁，能够与制冷剂气体分离。即，相对于难溶性油（或者非相溶性油），本发明效果更显著。

（实施方式6）

本实施方式的基本结构与图1公开的结构相同，所以省略说明。此外，与图1和图2说明的结构相同的结构付以同一符号，省略部分说明。

图9是本发明的实施方式6的压缩机构部的主要部分放大截面图。

另外，如图9所示，以使圆筒状空间41的制冷剂气体的旋转方向统一的方式，在对称的位置关系配置有两个流入部42。

由此，从一个油分离机构部40的送出口43送出的制冷剂气体的一个容器内空间31内的流动方向与从另一个油分离机构部40c的送出口43c送出的制冷剂气体的另一个容器内空间31内的流动方向一致，制冷剂气体沿着一个容器内空间31的内壁面流动，在一个容器内空间31的内周面产生旋转流。在一个容器内空间31产生的制冷剂气体的旋转流的流动方向与在圆筒状空间41产生的制冷剂气体的旋转流的流动方向一致。

从油分离机构部40送出到一个容器内空间31的制冷剂气体含有油分离机构部40中未完全分离的油，在制冷剂气体旋转的期间，比重高的油因离心力而附着在一个容器内空间31的内壁，与制冷剂气体分离。之后，制冷剂气体从设置于一个容器内空间31的排出管4送出到密闭容器1的外部，供给至制冷循环。

另外，一个容器内空间31中分离出的油因自重而到达贮油部2。结果是能够减少油循环量。

另外，图9表示配置有两个油分离机构部40的方式，但在本实施方式的效果能够奏效的范围内也可以配置两个以上。

产业上的可利用性

本发明，适用于涡旋式压缩机、旋转式压缩机等，在密闭容器内具有压缩机构部和电动机部的压缩机，特别适用于使用高温制冷剂的压缩机。

Claims (5)

1.一种压缩机，其特征在于：

在密闭容器内具有压缩制冷剂气体的压缩机构部和驱动所述压缩机构部的电动机部，

通过所述压缩机构部，将所述密闭容器内分割为一个容器内空间和另一个容器内空间，

设置有将所述制冷剂气体从所述一个容器内空间排出至所述密闭容器的外部的排出管，在所述另一个容器内空间配置所述电动机部，其中

所述压缩机还设置有从由所述压缩机构部排出的所述制冷剂气体分离油的油分离机构部，

所述油分离机构部具有：

使所述制冷剂气体旋转的圆筒状空间；

使从所述压缩机构部排出的所述制冷剂气体流入到所述圆筒状空间的流入部；

将分离出所述油后的所述制冷剂气体从所述圆筒状空间送出到所述一个容器内空间的送出口；和

将分离出的所述油和所述制冷剂气体的一部分从所述圆筒状空间排出到所述另一个容器内空间的排出口，其中

设从所述流入部流入到所述油分离机构部的所述制冷剂气体的系统额定条件下的循环量为Gkg/h，构成所述油分离机构部的所述流入部的向所述圆筒状空间的开口的截面积为Emm²，所述油分离机构部的总数为N时，G/(E×N)为1以上4以下。

2.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于：

所述压缩机构部包括：

固定涡旋件；

与所述固定涡旋件相对配置的旋转涡旋件；和

轴支承驱动所述旋转涡旋件的轴的主轴承部件，

所述圆筒状空间形成于所述固定涡旋件和所述主轴承部件，

所述排出口与所述另一个容器内空间连通。

3.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于：

在配置有多个所述油分离机构部的压缩机中，以使构成所述油分离机构部的所述圆筒状空间中的所述制冷剂气体的流动方向统一的方式，配置所述流入部。

4.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于：

所述制冷剂气体为二氧化碳。

5.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于：

所述油的主成分为聚亚烷基二醇。