JP2009299632A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒等の作動流体中の潤滑油を用いて潤滑不良のない、潤滑を行う圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor that performs lubrication without lubrication failure using lubricating oil in a working fluid such as a refrigerant.
従来、圧縮工程における冷媒の一部を低圧側に圧力差によって供給することで、該冷媒中に含まれる潤滑油で低圧側の摺動部位を潤滑する圧縮機が知られている。
例えば特許文献1では、いわゆる横置型の電動スクロール圧縮機を開示している。
かかる電動スクロール圧縮機では、冷媒中の潤滑油の流れは、スクロールから、セパレータ、高圧貯油室、絞り、シャフト内潤滑油通路、軸受、電動機室内貯油室、スクロールへと辿る。
なお、シャフトには、同軸で貫通穴があり、これを潤滑油通路として用いている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a compressor is known in which a part of a refrigerant in a compression process is supplied to a low pressure side by a pressure difference so that a low pressure side sliding portion is lubricated with a lubricating oil contained in the refrigerant.
For example,
In such an electric scroll compressor, the flow of the lubricating oil in the refrigerant follows from the scroll to the separator, the high pressure oil storage chamber, the throttle, the in-shaft lubricating oil passage, the bearing, the electric motor chamber oil storage chamber, and the scroll.
In addition, the shaft has a coaxial through hole, and this is used as a lubricating oil passage.
シャフト内の給油用貫通穴は、両側からドリル加工によって形成されるのであるが、接合部で穴同士の芯ずれが生ずるおそれがある。このため、
(1)下流側軸受の潤滑不良(給油不良)
(2)バリによる、軸受、スクロールなどの各摺動部の損傷を招く。
本発明は、以上のような課題を改善するために提案されたものであって、潤滑不良や、各摺動部の損傷などのない、圧縮機を提供することを目的とする。
The through hole for oil supply in the shaft is formed by drilling from both sides, but there is a possibility that misalignment between the holes occurs at the joint. For this reason,
(1) Insufficient lubrication of the downstream bearing (improper lubrication)
(2) The sliding parts such as the bearing and the scroll are damaged by the burr.
The present invention has been proposed to improve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a compressor that does not have poor lubrication or damage to each sliding portion.
上述した目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、冷媒を圧縮する圧縮機構部(4)をハウジング(2)に内蔵した圧縮機(1)において、圧縮機構部(4)により圧縮された冷媒から油を分離する油分離手段(5)と、圧縮機構部(4)をシャフト(8)を介して駆動する駆動部(3)と、シャフト(8)を支持する複数の軸受(6、7)とを備え、シャフト(8)の軸内には、軸受(6、7)に給油するための潤滑油通路(30)と給油孔(30a、30b)とを有し、シャフト(8)内の潤滑油通路(30)について、少なくとも下流側の軸受(6)への給油孔(30b)がある軸方向位置での潤滑油通路(30)の内径を、上流側の軸方向位置での潤滑油通路(30)の内径に比較して同等以上としたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, according to the first aspect of the present invention, in the compressor (1) in which the compression mechanism portion (4) for compressing the refrigerant is built in the housing (2), the compression mechanism portion (4) Oil separating means (5) for separating oil from the compressed refrigerant, a drive unit (3) for driving the compression mechanism (4) via the shaft (8), and a plurality of bearings for supporting the shaft (8) (6, 7), and the shaft (8) has a lubricating oil passage (30) and oil supply holes (30a, 30b) for supplying oil to the bearings (6, 7) in the shaft (8). For the lubricating oil passage (30) in (8), the inner diameter of the lubricating oil passage (30) at least in the axial position where the oil supply hole (30b) to the downstream bearing (6) is located is defined as the upstream axial direction. It is characterized by being equal to or greater than the inner diameter of the lubricating oil passage (30) at the position.
これにより、潤滑油通路(30)内を上流側から下流側へ、流れが阻害されることなく、潤滑油を流すことができ、下流側の軸受(67)に対する潤滑不足をおこすおそれがなく、確実に給油を行うことができる。 As a result, the lubricating oil can be flowed from the upstream side to the downstream side in the lubricating oil passage (30) without hindering the flow, and there is no risk of insufficient lubrication with respect to the downstream bearing (67). Refueling can be performed reliably.
より具体的には、シャフト(8)内の潤滑油通路(30)について、潤滑油通路(30)入口から軸受(7)への給油孔(30a)までの内径d1に対し、下流側の軸受(6)への給油孔(30b)までの内径d2を、d1<d2となるように設定することができる。 More specifically, with respect to the lubricating oil passage (30) in the shaft (8), the bearing on the downstream side with respect to the inner diameter d1 from the lubricating oil passage (30) inlet to the oil supply hole (30a) to the bearing (7). The inner diameter d2 up to the oil supply hole (30b) to (6) can be set to satisfy d1 <d2.
また、シャフト(8)内の潤滑油通路(30)において、中間位置における内径d1に対し、潤滑油通路(30)入口近傍と、下流側の軸受(6)への給油孔(30b)までの内径d2を、d1<d2となるように設定することができる。 Further, in the lubricating oil passage (30) in the shaft (8), with respect to the inner diameter d1 at the intermediate position, the vicinity of the inlet of the lubricating oil passage (30) and the oil supply hole (30b) to the bearing (6) on the downstream side. The inner diameter d2 can be set so that d1 <d2.
請求項2に記載の発明では、ハウジング(2)内部が吐出圧より低圧とし、圧縮機構部(4)によって圧縮した冷媒から潤滑油を分離する油分離手段(5)と、油分離手段(5)によって分離した潤滑油を駆動部(3)のシャフト(8)に導く潤滑油供給経路と、この潤滑油供給経路に設けた減圧手段とを備えることを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, the oil separation means (5) for separating the lubricating oil from the refrigerant compressed by the compression mechanism (4), the interior of the housing (2) being lower than the discharge pressure, and the oil separation means (5 ) Is provided with a lubricating oil supply path that guides the lubricating oil separated by (2) to the shaft (8) of the drive unit (3), and a pressure reducing means provided in the lubricating oil supply path.
これにより、圧縮機構部(4)によって圧縮した高圧の冷媒から、油分離手段(5)によって分離した潤滑油を、潤滑油供給経路を辿る際、減圧手段により減圧して、駆動部(3)のシャフト(8)に導くことができる。 Thus, when the lubricating oil separated by the oil separation means (5) from the high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism section (4) is traced along the lubricating oil supply path, the pressure is reduced by the pressure reducing means, and the drive section (3) To the shaft (8).
請求項3に記載の発明は、圧縮機構部(4)は、冷媒を吸入して圧縮する作動室(14)と、作動室(14)へ外部回路から冷媒を取り入れるための吸入口(21)と、吸入口(21)の下流側に設けて作動室(14)と連通させ、吸入口(21)領域と比較して低圧領域にした吸入室(20)とを備えることを特徴とする。 According to the third aspect of the present invention, the compression mechanism (4) includes a working chamber (14) that sucks and compresses the refrigerant, and a suction port (21) for taking the refrigerant into the working chamber (14) from an external circuit. And a suction chamber (20) provided downstream of the suction port (21), communicating with the working chamber (14), and having a lower pressure region than the suction port (21) region.
これにより、吸入冷媒を駆動部室(3a)へ必要以上には分流しないので、吸入加熱による性能低下を抑制できる。また、主流である冷媒流路が必要以上、絞られていないため、吸入圧損による性能低下を抑制できる。 Thereby, since the refrigerant | coolant is not diverted into the drive part room | chamber (3a) more than necessary, the performance fall by suction | inhalation heating can be suppressed. In addition, since the main flow path of the refrigerant is not restricted more than necessary, it is possible to suppress a decrease in performance due to suction pressure loss.
請求項4に記載の発明は、圧縮機構部(4)は、ハウジング本体(2a)に固定した、固定渦巻き部(18)を備える固定スクロール(24)と、固定渦巻き部(18)と噛み合って作動室(14)を形成する可動渦巻き部(16)を備える可動スクロール(17)とを有し、吸入口(21)は作動室(14)の側方に設けることを特徴とする。
In the invention according to
これにより、駆動部室(3a)内に流入した潤滑油を確実に吸入室(20)に導くことができる。 Thereby, the lubricating oil that has flowed into the drive chamber (3a) can be reliably guided to the suction chamber (20).
請求項5に記載の発明は、駆動部(3)は、ハウジング(2)内のうち、差圧形成手段により、吸入室(20)の圧力よりも高くした、下部に冷媒から分離した潤滑油が溜まる駆動部室(3a)内に配置することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the drive portion (3) is a lubricating oil separated from the refrigerant in the lower portion, which is higher than the pressure in the suction chamber (20) by the differential pressure forming means in the housing (2). It arrange | positions in the drive part chamber (3a) which accumulates.
これにより、駆動部室(3a)内に潤滑油が貯留されて油面が上昇しても、連絡通路(12)の通孔が潤滑油の油面に浸かりにくくすることができる。これにより、駆動部室(3a)に分流した冷媒により潤滑油が泡立ったり、攪拌したりすることを防止できる。 Thereby, even if the lubricating oil is stored in the drive section chamber (3a) and the oil level rises, the through hole of the communication passage (12) can be made difficult to be immersed in the oil level of the lubricating oil. Thereby, it can prevent that lubricating oil bubbles or stirs with the refrigerant | coolant which branched to the drive part chamber (3a).
さらに請求項6に記載の発明は、圧縮機構部(4)に取り込む冷媒は、CO2を主成分とすることを特徴とする。
Furthermore the invention according to
これにより、CO2を主成分とする冷媒を使用するシステムは作動圧力が高く、駆動部室(3a)に潤滑油が停滞すると潤滑状態が厳しくなるため、より大きな効果が期待できる。 As a result, a system using a refrigerant mainly composed of CO 2 has a high operating pressure, and the lubricating state becomes severe when the lubricating oil stagnates in the drive section chamber (3a), so that a greater effect can be expected.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
図1に圧縮機1を用いた給湯システムの一例を示す。この給湯システムは、例えばヒートポンプ式給湯システムであり、外気からの吸熱量および圧縮機1の圧縮仕事量に相当する熱量を給湯水に与えることで給湯水を加熱するものである。
かかる給湯システムは、実質的に、冷媒を吸入して圧縮する圧縮機1と、貯湯タンク内の給湯水と圧縮機1により吐出された冷媒とで熱交換を行う水冷媒熱交換器Aと、水冷媒熱交換器Aから流出した冷媒を減圧する減圧器Bと、外気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器Cと、蒸発器Cから流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離して余剰冷媒を蓄え、気相冷媒を圧縮機1に供給する気液分離器Dとで構成している。
FIG. 1 shows an example of a hot water supply system using the
Such a hot water supply system substantially includes a
ここでの圧縮機1では、CO2を冷媒として使用し、圧縮機1は、後述するが、ハウジング内部に組み込んだ横置きの電動機部によって圧縮機構部を作動する横型の圧縮機である。
CO2を冷媒とする場合、従来のフロン系冷媒と比較して効率上、より高圧化が必要であり、後述する旋回スクロールと固定スクロールとが摺動する箇所に対する押圧力は過大なものとなるが、後述のように、運転時、常時、潤滑油を供給回収する構成としていることから、CO2を冷媒とすることを可能としている。
In the
When CO 2 is used as a refrigerant, higher pressure is required in terms of efficiency as compared with conventional chlorofluorocarbon refrigerants, and the pressing force applied to the place where the orbiting scroll and the fixed scroll described later slide is excessive. However, as described later, since it is configured to constantly supply and recover the lubricating oil during operation, CO 2 can be used as the refrigerant.
すなわちこの圧縮機1は、例えば電動スクロール式であり、第1実施形態として、図2に示すように、ハウジング2に、駆動部である電動機部3と、電動機部3により作動する圧縮機構部4と、圧縮機構部4により圧縮した冷媒から油を分離する油分離手段5とを内蔵し、このハウジング2内部を吐出圧より低圧としたものである。
なお、ハウジング2は、実質的には、電動機部3と圧縮機構部4と油分離手段5を収容するハウジング本体2aと、ハウジング本体2a両端部側に溶接した端部ハウジング2b、2cとで構成する密閉容器である。
That is, this
The
電動機部3は、ハウジング本体2aにおいて、複数の軸受6、7により略水平に保持したシャフト8を有し、このシャフト8と圧縮機構部4とが動力的に連結する構造となっている。かかる電動機部3は、シャフト8と一体的に固定して、シャフト8と共に回転するロータ9と、ハウジング本体2a内壁に固定して、ロータ9の周囲を囲むステータ10とを備えている。
The
次に圧縮機構部4は、ハウジング本体2a内において固定したミドルハウジング11と、ミドルハウジング11に設けた軸受7によって支持したクランク機構12により公転する可動スクロール13と、可動スクロール13と対向配置して共に作動室14を形成する固定スクロール15とを備えている。
Next, the
可動スクロール13は、略円盤状のものであり、この可動スクロール13は、端面から固定スクロール15側に向かってインボリュート曲線状に立設した可動側渦巻16と、可動側渦巻16と反対側の端面からミドルハウジング11側に向かって円筒状に立設したボス部17とを備えている。
The
固定スクロール15は、可動スクロール13側の端面に設けた渦巻状の溝によって形成した固定側渦巻18を備えている。
The
ミドルハウジング11は、電動機部3側から固定スクロール15側に向かって、順次径が大きくなる3段円筒状をなしており、電動機部3に近い最も小径の円筒19aは軸受7を構成し、真ん中の円筒19bはクランク機構12を収容し、固定スクロール15に近い最も大径の円筒19cは内部に可動スクロール13を収容し、ハウジング本体2aの内周面に焼き嵌めなどの固定手段によって固定している。
The
可動スクロール13および固定スクロール15間の外周側には吸入室20を形成し、中心側に向けて、固定スクロール15と可動スクロール13とで形成した作動室14に連通している。この吸入室20は、可動スクロール13および固定スクロール15とミドルハウジング11の大径の円筒19cとで囲った空間である。さらに、かかる吸引室20には、吸入口21を、ハウジング本体2aを貫通して冷媒を吸引可能に連通接続している。
A
クランク機構12は、シャフト8の圧縮機構部4側の端部に一体に設けた偏心部22と、可動スクロール13のボス部17とによって構成している。偏心部22は、上記軸受7及び軸受6の軸中心から所定量だけ偏心するように設けている。この偏心量が、可動スクロール13の公転半径となる。
The
ミドルハウジング11を構成する上記大径の円筒19cの可動スクロール13側の端面には、図示しない自転防止手段を配置して、可動スクロール13の自転を防止している。これにより、可動スクロール13は公転のみが許容される。
また、ミドルハウジング11の大径の円筒19cと、可動スクロール13のボス部17を設けた側の端面との間には、すべり軸受(図示省略)を介在している。
An anti-rotation means (not shown) is arranged on the end surface of the large-
Further, a slide bearing (not shown) is interposed between the large-
以上のような構成により圧縮機構部4は、可動スクロール13が固定スクロール15に対して旋回することで、可動側渦巻16と固定側渦巻18の噛み合いによって形成した複数の作動室14の体積を縮小することにより、固定側渦巻18の最外周側に連通する吸入室20に供給された冷媒を圧縮する機能を有している。
With the configuration as described above, the
さらに圧縮機構部4における固定側渦巻18の中心部には、固定スクロール15を軸方向に貫通する吐出口23を設けている。
可動スクロール13と固定スクロール15とによって圧縮された冷媒は、この吐出口23から逆流防止用の吐出弁24を介して油分離手段5(後述)に吐出される構成である。
Further, a
The refrigerant compressed by the
次に油分離手段5について説明する。油分離手段5は、圧縮機構部4により圧縮した冷媒から、潤滑油分を遠心式により分離する潤滑油セパレータ25を有している。
潤滑油セパレータ25は、導入路25a、分離用パイプ25b、排出路25cを備えている。
分離用パイプ25bは、略円筒状で、その下流端部は吐出口26と連通している。分離用パイプ25bはこれと同軸上である円筒内空間を構成する分離室25d内に配置している。かかる分離室25dは、圧縮機構部4により圧縮した冷媒を導入する導入路25aと連通している。この場合、導入路25aを通ってくる冷媒の流入方向は、分離室25dを構成する円周面の接線方向に対して略平行であることが好ましい。
Next, the oil separation means 5 will be described. The oil separating means 5 has a lubricating
The
The separation pipe 25 b has a substantially cylindrical shape, and its downstream end communicates with the
以上のような圧縮機1において、潤滑油を循環させる機構構成を説明する。
潤滑油は、後述する差圧形成手段により、比較的低圧に形成されたハウジング本体2a内の圧縮機構部4に、圧縮機構部4の可動部の動作に伴い供給されるようになっている。
そのために、油分離手段5における排出路25cを通じて一時的に貯油する貯油室27から、潤滑油の通路として吐出口23より下方の固定スクロール15に、貫通するように潤滑油戻し通路28を形成している。
A mechanism configuration for circulating lubricating oil in the
Lubricating oil is supplied to the
For this purpose, a lubricating
固定スクロール15を貫通する潤滑油戻し通路28は、ミドルハウジング11の円筒19cに形成した戻し通路29に繋がっている。さらにこの通路29は、可動スクロール13との接触面における軸受(図示省略)に至っている。
次いで軸受から、ミドルハウジング11の円筒19bとボス部17間の隙間、シャフト8先端の偏心部22とボス部17間、シャフト8の端部とボス部17の底面との間の空間に至るように構成している。
その場合、ミドルハウジング11の円筒19cに形成した戻し通路29とミドルハウジング11の円筒19bとボス部17間の隙間とは、可動スクロール13の公転運動によって間欠的に連通するようになっている。かかる戻し通路29とミドルハウジング11の円筒19bとボス部17間の隙間とが間欠的な連通によって、所望の圧力まで減圧する減圧手段として機能する。
The lubricating
Next, from the bearing, the gap between the cylinder 19 b of the
In that case, the
そして、シャフト8の端部とボス部17の底面との間の空間は、シャフト8内部を軸方向に貫通する潤滑油通路30に連通している。
かかる潤滑油通路30は、内径を上流側と下流側とで異ならしめている。この場合、シャフト8内の潤滑油通路30において、上流側の内径d1、下流側の内径d2が、d1<d2となるようにしている。
また潤滑油通路30には、軸受7及び軸受6に対応する部位に給油孔30a、30bを、潤滑油通路30から分岐するように設けている。
The space between the end portion of the
The lubricating
The lubricating
なお、ハウジング本体2a内の全領域の下方は低圧貯油室31を構成しており、潤滑油通路30を通過した潤滑油を貯油するようにしている。
In addition, the lower part of the whole area | region in the housing
そして、低圧貯油室31に貯油された潤滑油は、可動スクロール13側に戻すことができるように、ミドルハウジング19の大径の円筒19cに潤滑油戻し孔32を設けている。
A lubricating oil return hole 32 is provided in the large-
さらに、ハウジング本体2aの端部ハウジング2b側には、シャフト8を回転可能に支持する軸受6を固定した、支持板33を設けている。この支持板33と端部ハウジング2bとで囲った空間には、支持板33に設けた上部通路34、下部通路35、および中央通路36を通って、冷媒に含まれる潤滑油が流れ込み溜まることになる。また、中央通路35は、シャフト8の軸方向全体に伸長する潤滑油通路30と連通している。
Further, a support plate 33 is provided on the
ここで、ハウジング本体2a内に配設された差圧形成手段について説明する。
差圧形成手段は、ハウジング本体2aに固定された配管の内部に形成されている。この配管の内壁面において吸入口21よりも下流でかつ吸入室20よりも上流である位置には配管の側壁を貫通する通孔を設けている。この通孔はミドルハウジング11における円筒19cを貫通して電動機室3aと連通するように設けた連絡通路37とつながっている。この連絡通路37は、吸入口21領域の圧力を電動機室3aに導く圧力導入経路である。
Here, the differential pressure forming means disposed in the
The differential pressure forming means is formed inside a pipe fixed to the
吸入口21において、吸入室20よりも上流に相当する筒体状の通路には、小径通路38を形成している。この小径通路38の流れ方向に直角な断面積は、この通路よりも上流側に位置する通路の流れ方向に直角な断面積に比較して格段に小さくして絞り部39を構成している。
この絞り部39により、吸入室20は、吸入口21領域よりも低圧領域とする設定である。
また、絞り部39とすることにより、筒体状の通路を形成するパイプを加工して、吸入口21と吸入室20との間に冷媒の圧力差を容易に設定可能としている。
かかる絞り部39により、高圧側の圧力が充分に高くない場合であっても、吸入室20と電動機部3が配置された電動機室3a内との間に差圧が生じるようにしている。
In the
By this
Further, by using the
Even if the pressure on the high pressure side is not sufficiently high, the
また、連絡通路37の流れ方向に直角な断面積は、筒体状の通路の流れ方向に直角な断面積よりも小さく、さらに小径通路38の流れ方向に直角な断面積よりも小さいことがより好ましい。
このような連絡通路37および絞り部39によって、冷媒が圧縮機1内を流れるときに、吸入室20を吸入口21領域よりも低圧領域にすると共に、吸入室20の圧力よりも高い圧力の冷媒を電動機室3aに微小量流入させることで、電動機室3aの圧力を吸入室20の圧力よりも高くする差圧形成手段として作用させるようにしている。
Further, the cross-sectional area perpendicular to the flow direction of the
When the refrigerant flows through the
以上のように構成される圧縮機1の動作、作用について説明する。
圧縮機1の電動機部3を起動し、圧縮機構部4を作動させると、冷媒回路から還流する冷媒は、一部は、吸入口21から吸入口21領域の圧力を電動機室3aに導く圧力導入経路としての連絡通路37を通じて電動機室3aに流れると共に、残りの冷媒は、吸入口21、絞り部39の小径通路38を通じて固定側渦巻26の最外周側に連通する吸入室20に流入する。
吸入室20の冷媒圧力よりも高い圧力の冷媒が電動機室3aに送られると、電動機室3aの圧力が高くなり、電動機室3aの冷媒から分離してハウジング本体2a下部の低圧貯油室31に溜まった潤滑油の油面は、電動機室3aの圧力が高められることにより安定した挙動を示すことになる。
The operation and action of the
When the
When a refrigerant having a pressure higher than the refrigerant pressure in the
一方、電動機部3のシャフト18が回転することによって可動スクロール13が固定スクロール23に対して旋回し、可動側渦巻24と固定側渦巻26の噛み合いによって形成した複数の作動室14は体積を縮小するので、これにより、吸入室20に流入した冷媒を圧縮して高圧化することができる。
そして、かかる冷媒が所定の吐出圧力に達すると、冷媒は吐出口23から逆流防止用の吐出弁24を押し開いて油分離手段5に吐出する。
さらに、冷媒は吐出室から潤滑油セパレータ25の導入路25aを通り、分離室25d内に流入する。このとき冷媒は、分離用パイプ25bと分離室25dの内壁面との間で旋回しながら下方に流れ、比重の小さい冷媒ガスは分離用パイプ25bの下端通孔から上方に伸びるパイプ内通路に流入し、吐出口26から外部回路に向けて吐出することができる。
On the other hand, when the
When the refrigerant reaches a predetermined discharge pressure, the refrigerant pushes the
Further, the refrigerant flows from the discharge chamber through the
一方、冷媒に含まれる比重の大きい潤滑油は、遠心力によって分離室25dの内壁側に分離され重力によって下降する。下降した潤滑油は、一時的に貯油室27に貯油される。 そして、潤滑油は、貯油室27から、分離室25dと電動機室3aとの圧力差によって、固定スクロール15に設けた潤滑油戻し通路28、ミドルハウジング11の円筒19cに形成した戻し通路29を通じて、可動スクロール13との接触面における軸受に至る。
ここで、ミドルハウジング11の円筒19cに形成した戻し通路29において、可動スクロール13の公転運動によって、ミドルハウジング11の円筒19bとボス部17との間の隙間とが、間欠的に連通することで、潤滑油を減圧することができる。潤滑油は、減圧によって、潤滑油中に溶解していた冷媒の一部が分離し、気液二相の状態で、ミドルハウジング11の円筒19bとボス部17間の隙間から、シャフト8の端部とボス部17の底面との間の空間に至る。
On the other hand, the lubricating oil having a large specific gravity contained in the refrigerant is separated to the inner wall side of the
Here, in the
気液二相の状態で潤滑油が、シャフト8の端部とボス部17の底面との間の空間から、シャフト8内部の軸方向に貫通する潤滑油通路30に至ると、シャフト8は高速回転しているので、潤滑油は、油分と冷媒とが遠心分離作用によって、油分は、潤滑油通路30の内壁面側に偏る偏流となって流れる(図3参照)。
When the lubricating oil reaches the lubricating
ところで、潤滑油通路30は、内径が、すなわち上流側の内径d1、下流側の内径d2が、d1<d2となるように形成されているので、潤滑油の有する粘性により、流通抵抗が増大しても、妨げられることなく、潤滑油を下流側へ送り込むことができる。この結果、上流側の給油孔30aから、軸受7の潤滑は勿論、下流側の給油孔30bを介して軸受6の潤滑も行うことができる。
以上のようにして潤滑油は、潤滑油通路30から中央通路35を通じて流出し、ハウジング本体2a内下方の低圧貯油室31に溜まることになる。
そして、低圧貯油室31に貯油された潤滑油は、ミドルハウジング19の大径の円筒19cに潤滑油戻し孔32を通じて、可動スクロール13側に戻すことができる。
By the way, the lubricating
As described above, the lubricating oil flows out from the lubricating
The lubricating oil stored in the low-pressure
このように上述の圧縮機1では、油分離手段5から戻された潤滑油は、貯油室27から、分離室25dと電動機室3aとの圧力差によって、固定スクロール15に設けた潤滑油戻し通路28、ミドルハウジング11の円筒19cに形成した戻し通路29を通じて、可動スクロール13との接触面における軸受に至り、可動スクロール13の動作により減圧化された状態で、ミドルハウジング11の円筒19bとボス部17間の隙間、シャフト8先端の偏心部22とボス部17間、シャフト8の端部とボス部17の底面との間の空間から、シャフト8内部の軸方向に貫通する潤滑油通路30を流れ、この際、給油孔30a、30bを介してシャフト8を支える軸受7及び軸受6の潤滑を行うことができる。
Thus, in the above-described
潤滑油通路30は、上流側の内径d1、下流側の内径d2が、d1<d2となるように形成されているので、潤滑油が、遠心分離作用によって、油分が、潤滑油通路30の内壁面側に偏る偏流となって、粘性による流通抵抗が増加しても、流れが妨げられることなく、潤滑油を下流側へ送り込むことができ、シャフト8を支える軸受7及び軸受6の潤滑を行うことができる。
Since the lubricating
このように、シャフト8内の潤滑油通路30は、上流側の内径d1、下流側の内径d2が、d1<d2となるように形成されているので、加工によって芯ずれがあったとしても、(1)下流側軸受の潤滑不良、(2)バリによる、軸受、スクロールなどの各摺動部の損傷を招くようなことはない。
As described above, the lubricating
図4に第2実施形態にかかる圧縮機1を示す。シャフト8内の潤滑油通路30は、潤滑油通路30の内径を以下のように形成している。
すなわち、潤滑油通路30の上流側であるシャフト8の偏心部22側と、下流側の潤滑油通路30の内径を同径のd2とし、中間の潤滑油通路30の内径d1を、d1<d2となるように形成することができる。
なお、その他の構成は、実質的には、第1実施形態と同様の構成であるので、個々では、それらの説明は省略する。
FIG. 4 shows a
That is, the inner diameter d2 of the eccentric
Since other configurations are substantially the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted individually.
かかる構成によっても、例え潤滑油が、遠心分離作用によって、油分が、潤滑油通路30の内壁面側に偏る偏流となっても、内径を上流側と下流側とで、拡大したことで、潤滑油の有する粘性により、流通抵抗の増大に起因する流通阻害による、下流側軸受の潤滑不良となることを防ぐことができる。
Even with such a configuration, even if the lubricating oil is drifted due to centrifugal separation and the oil content is biased toward the inner wall surface side of the lubricating
以上の実施形態では、圧縮機の一例として電動式のスクロール型の圧縮機を説明してきたが、本発明における圧縮機は、電動機室と圧縮室とが一つの部屋で形成されていない構成を有するものであればよく、ローリングピストン型の圧縮機で構成することも可能である。 Although the electric scroll type compressor has been described as an example of the compressor in the above embodiment, the compressor in the present invention has a configuration in which the motor chamber and the compression chamber are not formed in one chamber. Anything can be used, and a rolling piston type compressor can also be used.
1 圧縮機
2 ハウジング
2a ハウジング本体
2b、2c 端部ハウジング
3 電動機部
3a 電動機室
4 圧縮機構部
5 油分離手段
6、7 軸受
8 シャフト
9 ロータ
10 ステータ
11 ミドルハウジング
12 クランク機構
13 可動スクロール
14 作動室
15 固定スクロール
16 可動側渦巻
17 ボス部
18 固定側渦巻
19a、19b、19c 円筒
20 吸入室
21 吸入口
22 偏心部
23 吐出口
24 吐出弁
25 潤滑油セパレータ
25a 導入路
25b 分離用パイプ
25c 排出路
26 吐出口
27 貯油室
28 潤滑油戻し通路
29 戻し通路
30 潤滑油通路
31 低圧貯油室
32 潤滑油戻し孔
33 支持板
34 上部通路
35 下部通路
36 中央通路
37 連絡通路
38 小径通路
39 絞り部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記圧縮機構部(4)により圧縮した冷媒から油を分離する油分離手段(5)と、
前記圧縮機構部(4)をシャフト(8)を介して駆動する駆動部(3)と、
前記シャフト(8)を支持する複数の軸受(6、7)と、
を備え、
前記シャフト(8)の軸内には、前記軸受(6、7)に給油するための潤滑油通路(30)と給油孔(30a、30b)とを有し、
前記シャフト(8)内の潤滑油通路(30)について、少なくとも下流側の軸受(6)への給油孔(30b)がある軸方向位置での潤滑油通路(30)の内径を、上流側の軸方向位置での潤滑油通路(30)の内径に比較して同等以上としたことを特徴とする圧縮機。 In the compressor (1) in which the compression mechanism (4) for compressing the refrigerant is built in the housing (2),
Oil separation means (5) for separating oil from the refrigerant compressed by the compression mechanism section (4);
A drive unit (3) for driving the compression mechanism unit (4) via a shaft (8);
A plurality of bearings (6, 7) supporting the shaft (8);
With
The shaft (8) has a lubricating oil passage (30) for supplying oil to the bearings (6, 7) and oil supply holes (30a, 30b) in the shaft (8),
For the lubricating oil passage (30) in the shaft (8), at least the inner diameter of the lubricating oil passage (30) at the axial position where the oil supply hole (30b) to the downstream bearing (6) is located The compressor characterized by being equal to or greater than the inner diameter of the lubricating oil passage (30) at the axial position.
前記油分離手段(5)によって分離した潤滑油を前記駆動部(3)のシャフト(8)に導く潤滑油供給経路と、
この潤滑油供給経路に設けた減圧手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機。 An oil separation means (5) for separating the lubricating oil from the refrigerant compressed by the compression mechanism section (4), the interior of the housing (2) being lower than the discharge pressure;
A lubricating oil supply path for guiding the lubricating oil separated by the oil separating means (5) to the shaft (8) of the drive unit (3);
Pressure reducing means provided in the lubricating oil supply path;
The compressor according to claim 1, further comprising:
前記作動室(14)へ外部回路から冷媒を取り入れるための吸入口(21)と、
前記吸入口(21)の下流側に設けて前記作動室(14)と連通させ、前記吸入口(21)領域と比較して低圧領域にした吸入室(20)と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の圧縮機。 The compression mechanism (4) includes a working chamber (14) for sucking and compressing refrigerant,
An inlet (21) for taking refrigerant from an external circuit into the working chamber (14);
A suction chamber (20) provided on the downstream side of the suction port (21) and communicating with the working chamber (14) and having a lower pressure region than the suction port (21) region;
The compressor according to claim 1, further comprising:
前記固定渦巻き部(18)と噛み合って作動室(14)を形成する可動渦巻き部(16)を備える可動スクロール(17)と、
を有し、
前記吸入口(21)は前記作動室(14)の側方に設けることを特徴とする請求項1ないし3記載のうち、いずれか1に記載の圧縮機。 The compression mechanism (4) is fixed to the housing body (2a), and has a fixed scroll (24) having a fixed spiral part (18);
A movable scroll (17) comprising a movable swirl (16) meshing with the fixed swirl (18) to form a working chamber (14);
Have
The compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the suction port (21) is provided on a side of the working chamber (14).
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