JP2006052679A - Compressor and air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、圧縮機および空気調和機に関し、さらに詳しくは、高回転数での運転時における油上がり現象を効果的に抑制できる圧縮機、ならびに、かかる圧縮機を含む空気調和機に関する。 The present invention relates to a compressor and an air conditioner, and more particularly to a compressor capable of effectively suppressing an oil rising phenomenon during operation at a high rotation speed, and an air conditioner including such a compressor.
従来の圧縮機には、特許文献1に記載される技術が知られている。従来の圧縮機では、筐体の底部が略ドーム形状に形成されており、この部分(油溜まり)に圧縮機構部に供給される潤滑油が溜められている。 As a conventional compressor, a technique described in Patent Document 1 is known. In the conventional compressor, the bottom of the housing is formed in a substantially dome shape, and lubricating oil supplied to the compression mechanism is stored in this portion (oil reservoir).
ここで、従来の圧縮機では、高回転数での運転時にて油溜まり内の潤滑油が撹拌され、潤滑油の潤滑油の油面が筐体底部の壁面に沿って上昇する。すると、潤滑油が筐体内上方の駆動部側に持ち去られる現象(いわゆる油上がり現象)が発生するという課題があった。 Here, in the conventional compressor, the lubricating oil in the oil sump is agitated during operation at a high rotational speed, and the lubricating oil level of the lubricating oil rises along the wall surface of the bottom of the housing. Then, there is a problem that a phenomenon (so-called oil rising phenomenon) in which the lubricating oil is taken away to the drive unit side above the housing occurs.
そこで、この発明は、上記に鑑みてされたものであって、高回転数での運転時における油上がり現象を効果的に抑制できる圧縮機、ならびに、かかる圧縮機を含む空気調和機を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and provides a compressor capable of effectively suppressing the oil rising phenomenon during operation at a high rotational speed, and an air conditioner including such a compressor. For the purpose.
上記目的を達成するため、この発明にかかる圧縮機は、ロータおよび前記ロータを収容する圧縮室を有すると共に前記ロータを回転させて前記圧縮室に吸入された流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する駆動部と、前記圧縮機構部および前記駆動部を収容すると共に、前記圧縮機構部に供給される潤滑油の油溜まりを有する筐体と、前記筐体内の空間を前記駆動部側と前記油溜まり側とに仕切る仕切部と、
を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a compressor according to the present invention includes a compression mechanism that has a rotor and a compression chamber that houses the rotor, and that rotates the rotor to compress the fluid sucked into the compression chamber, A drive unit that drives the compression mechanism unit, a housing that houses the compression mechanism unit and the drive unit, and that has a sump of lubricating oil supplied to the compression mechanism unit, and drives the space in the housing A partition section that partitions the section side and the oil reservoir side;
It is characterized by including.
この圧縮機では、仕切部が筐体内の空間を駆動部側と油溜まり側とに仕切っているので、潤滑油の油面が上昇しても、潤滑油が駆動部側に持ち去られることがない。これにより、潤滑油が油溜まり内に確実に保持されるので、高回転数での運転時における油上がり現象が効果的に抑制される利点がある。 In this compressor, since the partitioning part partitions the space in the housing into the driving part side and the oil reservoir side, the lubricating oil is not carried away to the driving part side even if the oil level of the lubricating oil rises. . As a result, since the lubricating oil is reliably held in the oil reservoir, there is an advantage that the oil rising phenomenon during operation at a high rotational speed is effectively suppressed.
また、この発明にかかる圧縮機では、前記圧縮機構部が一対の前記ロータおよび前記圧縮室を有するツインロータ構造を有しており、且つ、前記仕切部が前記一対の圧縮室の隔壁を兼用している。 In the compressor according to the present invention, the compression mechanism portion has a twin rotor structure having a pair of the rotor and the compression chamber, and the partition portion also serves as a partition wall of the pair of compression chambers. ing.
また、この圧縮機では、圧縮機構部がツインロータ構造を有しており、仕切部が各圧縮室の隔壁を兼用している。したがって、各圧縮室の隔壁と仕切部とが別個に形成されている構成と比較して、部品点数が低減されると共に構成が簡素化される利点がある。 Moreover, in this compressor, the compression mechanism part has a twin rotor structure, and the partition part also serves as a partition of each compression chamber. Therefore, there is an advantage that the number of parts is reduced and the configuration is simplified as compared with the configuration in which the partition wall and the partition portion of each compression chamber are formed separately.
また、この発明にかかる圧縮機では、前記仕切部は、潤滑油が前記駆動部側から前記油溜まり側に戻るための通路となる孔を有する。 Moreover, in the compressor concerning this invention, the said partition part has a hole used as a channel | path for lubricating oil to return from the said drive part side to the said oil sump side.
また、この圧縮機では、仕切部に孔が形成されており、この孔は、潤滑油が駆動部側から油溜まり側に戻るための通路となる。これにより、駆動部側にある潤滑油が油溜まり内に効率的に回収される利点がある。 Further, in this compressor, a hole is formed in the partition part, and this hole serves as a passage for the lubricating oil to return from the drive part side to the oil reservoir side. Thereby, there exists an advantage by which the lubricating oil in a drive part side is collect | recovered efficiently in an oil sump.
また、この発明にかかる圧縮機では、前記孔には、前記油溜まり側からの潤滑油の逆流を抑制する逆止弁が設置されている。 In the compressor according to the present invention, a check valve that suppresses the backflow of the lubricating oil from the oil reservoir side is provided in the hole.
この圧縮機では、仕切部の孔に逆止弁が設置されているので、油溜まり側からの潤滑油の逆流が抑制される。これにより、駆動部側にある潤滑油が油溜まり内により効率的に回収される利点がある。 In this compressor, since the check valve is installed in the hole of the partition part, the backflow of the lubricating oil from the oil reservoir side is suppressed. Thereby, there exists an advantage by which the lubricating oil in the drive part side is collect | recovered more efficiently in an oil reservoir.
また、この発明にかかる空気調和機は、前記圧縮機を含む。 Moreover, the air conditioner concerning this invention contains the said compressor.
この空気調和機では、上記の圧縮機が採用されているので、高回転数での運転時における圧縮機の油上がり現象が抑制される。これにより、圧縮機から吐出される潤滑油が低減されて、圧縮機の信頼性が向上し,かつこれに接続される熱交換器の熱交換効率も阻害せず、システムのメンテナンス負担が低減される利点がある。 In this air conditioner, since the above-described compressor is employed, the oil rising phenomenon of the compressor during operation at a high rotational speed is suppressed. As a result, the lubricating oil discharged from the compressor is reduced, the reliability of the compressor is improved, the heat exchange efficiency of the heat exchanger connected thereto is not hindered, and the system maintenance burden is reduced. There are advantages.
この発明にかかる圧縮機によれば、仕切部が筐体内の空間を駆動部側と油溜まり側とに仕切っているので、潤滑油の油面が上昇しても、潤滑油が駆動部側に持ち去られることがない。これにより、潤滑油が油溜まり内に確実に保持されるので、高回転数での運転時における油上がり現象が効果的に抑制される利点がある。 According to the compressor according to the present invention, since the partition portion partitions the space in the housing into the drive portion side and the oil reservoir side, even if the oil level of the lubricant oil rises, the lubricant oil moves to the drive portion side. It is never taken away. As a result, since the lubricating oil is reliably held in the oil reservoir, there is an advantage that the oil rising phenomenon during operation at a high rotational speed is effectively suppressed.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements of the embodiments described below include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1および図2は、この発明の実施例にかかる圧縮機を示す縦断面図(図1)および横断面図(図2)である。図3および図4は、図1および図2に記載した圧縮機の変形例を示す図である。 FIGS. 1 and 2 are a longitudinal sectional view (FIG. 1) and a transverse sectional view (FIG. 2) showing a compressor according to an embodiment of the present invention. 3 and 4 are diagrams showing modifications of the compressor described in FIGS. 1 and 2.
この圧縮機1は、例えば、空気調和機に適用される。かかる空気調和機としては、例えば、室外に配置される室外ユニットと室内に配置される複数の室内ユニットとを含み構成され、室外ユニットおよび各室内ユニット間に冷媒を循環させて室内および室外にて熱交換を行うことにより、室内の冷房、暖房および冷暖房を行うことができるものが知られている。かかる空気調和機において、圧縮機1は、室外ユニットに配置されると共に、冷媒を吸入・圧縮して室外ユニットおよび室内ユニットの各要素に供給する機能を有する。 This compressor 1 is applied to an air conditioner, for example. Such an air conditioner includes, for example, an outdoor unit disposed outside and a plurality of indoor units disposed indoors, and a refrigerant is circulated between the outdoor unit and each indoor unit so as to be indoors and outdoors. What can perform indoor air-conditioning, heating, and air-conditioning by performing heat exchange is known. In such an air conditioner, the compressor 1 is disposed in the outdoor unit and has a function of sucking and compressing the refrigerant and supplying the refrigerant to each element of the outdoor unit and the indoor unit.
この圧縮機1は、密閉構造を有すると共に、吸入管24および吐出管25を介して他の構成要素(アキュムレータ、熱交換器などの空気調和機の構成要素)に接続されている(図1参照)。圧縮機1は、冷媒を吸入管24から内部に吸い込み、圧縮して、吐出管25から外部に吐き出す。これにより、加圧された冷媒が空気調和機内を循環する。圧縮機1は、筐体2と、駆動部3と、圧縮機構部4と、油分離部5と、仕切部7とを含み構成される。
The compressor 1 has a sealed structure and is connected to other components (components of an air conditioner such as an accumulator and a heat exchanger) via a suction pipe 24 and a discharge pipe 25 (see FIG. 1). ). The compressor 1 sucks the refrigerant into the inside from the suction pipe 24, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant from the
筐体2は、略円筒形状の胴部21に上蓋22および底蓋23を嵌め込んで成る密閉構造を有し、その内部に駆動部3、圧縮機構部4などを収容する。筐体2は、その長手方向を垂直に立てて配置されており、その下方の側面に吸入管24が設置され、その上蓋22に吐出管25が設置されている。これにより、圧縮機1内では、冷媒が筐体2内を鉛直下方から上方に流れるように構成されている。また、筐体2は、その底部が油溜まりとなっており、この油溜まりには圧縮機構部4に供給される潤滑油が溜められている。なお、この圧縮機1では、方向の定義として、筐体2の上蓋22側を上方と呼び、底蓋23側を下方と呼ぶ。
The
駆動部3は、スロットモータであり、固定子31、回転子32およびシャフト33を含み構成される。駆動部3は、固定子31にて筐体2の内壁面に固定されると共に、シャフト33を鉛直下方に向けて設置されている(図1参照)。また、固定子31と筐体2の内壁面との間には、冷媒の流路となる隙間が設けられている。また、シャフト33は、その下端を圧縮機構部4内に配置された軸受34によって支持されている。この駆動部3は、配線を介して筐体2の外部から電源が供給される。
The
圧縮機構部4は、筐体2内にて駆動部3の下方に配置されており、ロータ41と、このロータ41を収容する圧縮室(シリンダ)42と要素を含み構成されている(図1参照)。また、この圧縮機構部4は、ツインロータ構造を有し、一組のロータ41a,41bおよび対応する圧縮室42a、42bがシャフト33の軸方向(垂直方向に上下)に隣接して配置されている。また、圧縮機構部4は、駆動部3のシャフト33に連結されておりシャフト33を介して駆動部3から動力を伝達される。この圧縮機構部4では、シャフト33の回転によって各ロータ41a,41bが偏心運動し、圧縮室42a、42b内の冷媒が圧縮される。そして、圧縮された冷媒が、圧縮室42aまたは42bと連通するよう設置された軸受34にある吐出孔から筐体2内へ送り出される。
The
油分離部5は、略円盤形状のプレート部を有する柱状部材であり、駆動部3の上方(吐出管25側)に固定設置されている。油分離部5は、そのプレート部が筐体2の内径よりも若干小さい径を有しており、設置状態にて、プレート部の外周と筐体2の内壁面との間に隙間が形成されるように構成されている。なお、この隙間は、圧縮機構部4から吐出管25に至る冷媒の流路となる。
The
仕切部7は、略円盤形状を有する板部材であり、駆動部3と油溜まり(筐体2の底蓋23)との中間に配置されて筐体2内の空間を仕切る機能を有する。また、仕切部7は、圧縮機構部4の各圧縮室42a,42bの隔壁を兼用する。具体的には、仕切部7は、その平面部を各圧縮室42a,42b間に挟み込まれ、その周縁部を筐体2の内壁面に当接させて設置される。これにより、仕切部7は、筐体2内の空間を圧縮機構部4にて上下に仕切っている。すなわち、仕切部7は、筐体2内における駆動部3側の空間と油溜まり側の空間とを仕切っている。また、仕切部7は、その周面にて筐体2の内壁面に溶接等により留められている。
The
この圧縮機1では、冷媒が吸入管24から筐体2内に吸入され、圧縮機構部4の圧縮室42a,42bに供給される。そして、駆動部3によってシャフト33が回転駆動されるとロータ41a,41bが偏心運動して、圧縮室42a,42b内の冷媒が圧縮される。そして、圧縮された冷媒が圧縮室42a,42b内からそして、圧縮された冷媒が圧縮室42a,42b内から圧縮室42aまたは42bと連通するよう設置された軸受34にある吐出孔から筐体2内へ送り出される。ここで、圧縮機構部4には、その稼働時にて筐体2底部の油溜まりから潤滑油が供給される。潤滑油は、シャフト33の回転による遠心力によって、シャフト33の下端部からシャフト33内の流路を通って上昇し、圧縮機構部4の圧縮室42a,42b内に供給される。この供給された潤滑油は圧縮機構部4を潤滑したのち、軸受34に設置された吐出孔およびシャフト33内の流路を通って筐体2内へ排出される。かかる潤滑油を含んだ冷媒は、駆動部3(固定子31)と筐体2の内壁面との隙間を通って筐体2内を流れ、駆動部3の上方にて油分離部5のプレート部に至る。すると、プレート部が回転子32と共に回転しているので、このプレート部に冷媒が衝突すると、潤滑油が冷媒から遠心分離される。これにより、油分が低減された冷媒が吐出管25を通って筐体2の外部に吐出される。なお、冷媒から分離された潤滑油は、筐体2の壁面を伝って自重により下方に落下し、筐体2の油溜まりに戻る。
In the compressor 1, the refrigerant is sucked into the
また、この圧縮機1では、筐体2の底蓋23が略ドーム形状を有するため、高回転数での運転時にて潤滑油が攪拌されると潤滑油の油面が筐体2底蓋23の壁面に沿って上昇する。これに対して、この圧縮機1では、仕切部7が筐体2内の空間を駆動部3側と油溜まり側とに仕切っているので、潤滑油の油面が上昇しても、潤滑油が駆動部3側に持ち去られることがない。これにより、潤滑油が油溜まり内に確実に保持されるので、高回転数での運転時における油上がり現象が効果的に抑制される利点がある。
Further, in this compressor 1, since the
また、仕切部7の上記作用により潤滑油が油溜まり内に確実に保持されるので、潤滑油が駆動部3の固定子31と筐体2の内壁面との隙間から上方に持ち去られる事態が抑制される。したがって、従来では、圧縮機構部4にて圧縮された冷媒が筐体2内に吐出されたのち通る固定子31と筐体2側面の流路面積を大きくとることで冷媒流速を低減し、潤滑油の圧縮機1外への持ち出しを抑制していたが、この圧縮機1では仕切部7で油面の上限を制限しているため、かかる位置まで潤滑油は到達することがない。したがって上記流路面積を大きくとる必要がなく、固定子31に流路面積を確保するために設ける切り欠き部や孔を最小限することができるので、磁束密度の飽和を抑制することができ、駆動部3の駆動効率を悪化させることがない。さらにまた、従来では筐体2内の駆動部3上方の空間を大きくとることで、吐出管25直前の冷媒流速を低減させ、潤滑油の圧縮機1外への持ち出しを抑制していたが、同様の理由で上記空間を大きくとる必要がないので、コンパクトな圧縮機を提供することができる。
In addition, since the lubricating oil is reliably held in the oil reservoir by the above action of the
また、この圧縮機1では、圧縮機構部4がツインロータ構造を有しており、仕切部7が圧縮機構部4の各圧縮室42a,42bの隔壁を兼用している。したがって、各圧縮室42a,42bの隔壁と、仕切部7とが別個に形成されている構成と比較して、部品点数が低減されると共に構成が簡素化される利点がある。
Further, in this compressor 1, the
[仕切部の孔]
また、この圧縮機1では、仕切部7に複数の孔71が形成されている(図1および図2参照)。これらの孔71は、仕切部7の周に沿って配列されており、仕切部7を厚み方向に貫通して形成されている。また、これら孔71は、仕切部7が筐体2内に設置された状態にて、潤滑油が駆動部3側の空間から油溜まりに戻るための通路となる。かかる構成では、油分離部5にて冷媒から分離された潤滑油が、筐体2の壁面を伝って下方に流れ落ち、仕切部7の孔71を通って下方の油溜まり内に戻る。これにより、筐体2内の潤滑油が油溜まり内に効率的に回収される利点がある。
[Partition hole]
Moreover, in this compressor 1, the some
また、上記構成において、仕切部7の孔71の通路面積(開口寸法もしくは径)は、潤滑油が通過可能な範囲内で可能な限り狭いことが好ましい。これにより、油溜まり側からの潤滑油の逆流が効果的に抑制される利点がある。また、定常運転時の筐体2内では、通常、駆動部3側の空間の方が油溜まり側の空間よりも高圧となる。したがって、潤滑油が通過可能である必要十分な通路面積にて仕切部7の孔71が形成されることにより、油溜まり側からの潤滑油の逆流がより効果的に抑制される利点がある。また、この点において、孔71の通路面積は、定常運転時における筐体2内の駆動部3側の空間と油溜まり側の空間との差圧を考慮しつつ、潤滑油が通過可能な範囲内でより狭い寸法となるように、当業者自明の範囲内にて適宜設計変更されることが好ましい。
Moreover, in the said structure, it is preferable that the passage area (opening dimension or diameter) of the
また、上記構成において、仕切部7の孔71は、潤滑油の入口側(仕切部7の設置状態における駆動部3側。筐体2の上方側。)の開口面積が広く、出口側(仕切部7の設置状態における油溜まり側。筐体2の下方側。)の開口面積が狭くなるように形成されることが好ましい。これにより、油溜まり側からの潤滑油の逆流がより効果的に抑制される利点がある。かかる孔71の形状には、潤滑油の入口側を広くしたテーパ形状等が含まれる。
In the above configuration, the
また、上記構成において、仕切部7の孔71は、仕切部7の厚み方向に対して螺旋状に形成されても良い(図示省略)。かかる構成としても、油溜まり側からの潤滑油の逆流がより効果的に抑制される利点がある。
Moreover, in the said structure, the
また、上記構成において、仕切部7の孔71が仕切部7の周に沿って形成されているが、これに限らず、シリンダ4に存在する任意の孔、例えば加工基準孔71をこれらの孔71に代用しても良い(図3参照)。かかる構成によっても、同様の機能を得られる利点がある。また、新たに仕切部7に孔71を形成する工程を省略できる利点がある。なお、かかる加工基準孔71は、シリンダ内径等を加工する際に基準とする孔であり、シリンダ4の任意の位置に形成されている。
Moreover, in the said structure, although the
[逆止弁]
また、上記構成において、仕切部7の孔71には、逆止弁72が設置されることが好ましい(図4参照)。逆止弁72は、仕切部7が筐体2に設置された状態にて、油溜まり側から駆動部3側への潤滑油の逆流を抑制する機能を有する。これにより、油溜まり側からの潤滑油の逆流が抑制されるので、駆動部3側にある潤滑油が油溜まり内により効率的に回収される利点がある。なお、逆止弁72には、当業者公知のものが採用される。
[Check valve]
Moreover, in the said structure, it is preferable that the check valve 72 is installed in the
[空気調和機との関係]
また、この圧縮機1は、特に、空気調和機に適用されることが好ましい。すなわち、この圧縮機1によれば、上記のように(1)高回転数での運転時における油上がり現象が効果的に抑制されるので、圧縮機1から吐出される潤滑油が低減されて、圧縮機の信頼性が向上し、かつこれに接続される熱交換器の熱交換効率も阻害せず、システムのメンテナンス負担が低減される利点がある。また、(2)駆動部3の駆動効率が向上すると共に圧縮機のコンパクト化が可能となるので、空気調和機全体の駆動効率が向上すると共にそのコンパクト化が可能となる利点がある。
[Relationship with air conditioners]
The compressor 1 is particularly preferably applied to an air conditioner. That is, according to the compressor 1, as described above, (1) the oil rising phenomenon during operation at a high rotational speed is effectively suppressed, so that the lubricating oil discharged from the compressor 1 is reduced. There is an advantage that the reliability of the compressor is improved and the heat exchange efficiency of the heat exchanger connected to the compressor is not hindered, and the maintenance burden on the system is reduced. (2) Since the drive efficiency of the
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、高回転数での運転時における油上がり現象を効果的に抑制できる点で有用である。 As described above, the compressor according to the present invention is useful in that the oil rising phenomenon at the time of operation at a high rotational speed can be effectively suppressed.
1 圧縮機
2 筐体
21 胴部
22 上蓋
23 底蓋
24 吸入管
25 吐出管
3 駆動部
31 固定子
32 回転子
33 シャフト
34 軸受
4 圧縮機構部
41 ロータ
42 圧縮室
5 油分離部
7 仕切部
71 孔、加工基準孔
72 逆止弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記圧縮機構部を駆動する駆動部と、
前記圧縮機構部および前記駆動部を収容すると共に、前記圧縮機構部に供給される潤滑油の油溜まりを有する筐体と、
前記筐体内の空間を前記駆動部側と前記油溜まり側とに仕切る仕切部と、
を含むことを特徴とする圧縮機。 A compression mechanism for compressing fluid sucked into the compression chamber by rotating the rotor and having a rotor and a compression chamber for housing the rotor;
A drive unit for driving the compression mechanism unit;
A housing that houses the compression mechanism and the drive unit, and has a reservoir of lubricating oil supplied to the compression mechanism,
A partition that partitions the space in the housing into the drive unit side and the oil reservoir side;
The compressor characterized by including.
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JP2004234850A JP2006052679A (en) | 2004-08-11 | 2004-08-11 | Compressor and air conditioner |
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JP2004234850A JP2006052679A (en) | 2004-08-11 | 2004-08-11 | Compressor and air conditioner |
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---|---|
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Cited By (2)
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CN103807177A (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-21 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Rotary compressor |
CN105508245A (en) * | 2016-01-08 | 2016-04-20 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Multi-cylinder rotary type compressor |
-
2004
- 2004-08-11 JP JP2004234850A patent/JP2006052679A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071106 |