JP2012052496A

JP2012052496A - 回転式電動圧縮機

Info

Publication number: JP2012052496A
Application number: JP2010197295A
Authority: JP
Inventors: Shozo Hase; 昭三長谷
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-03-15

Abstract

【課題】回転式電動圧縮機の圧縮室に供給されるオイル量は各構成部品の隙間から圧縮室へ任意にしみ出す形になっているのでその量はコントロールされたものではなく、そのためオイル不足によって、摩耗の進行や性能低下を招く原因となることがあった。
【解決手段】ローラ７の旋回運動でローラ７端面により断続的に開閉するように中板１３にオイル供給穴１４を設け、このオイル供給穴１４を通って圧縮室８ｂに流れ込むオイル量をコントロールする。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷暖房、あるいは冷蔵庫等の冷却装置に用いられる回転式電動圧縮機に関する。

従来より、冷暖房あるいは冷蔵庫等の冷却装置にはローリングピストン型のロータリ圧縮機が用いられて来ている。

この種の圧縮機を図３に示す。同図に示すように、密閉容器１０１内には、圧縮機構部１０２、電動機１０３を構成するステータ１０４、ロータ１０５、電動機１０３の回転を圧縮機構部１０２に伝達するクランク軸１０６を有している。また、密閉容器１０１には、低圧冷媒ガスを吸入する吸入管１０７、高圧冷媒ガスを吐出する吐出管１０８を備えている。

上記構成において、電動機１０３を構成するロータ１０５が回転すると、この回転はクランク軸１０６によって圧縮機構部１０２に伝達される。圧縮機構部１０２が回転して圧縮作用が発生すると、吸入管１０７より吸い込まれた低圧の冷媒ガスは、この圧縮機構部１０２で高圧の冷媒ガスに昇圧されて、密閉容器１０１内に吐き出される。この後、この高圧の冷媒ガスは、電動機１０３の隙間を通過して、ステータ１０４とロータ１０５を冷却した後、吐出管１０８より冷凍サイクル（図示せず）へ吐出される。

このような圧縮機においては、圧縮室には各構成部品の組立て隙間から若干量のオイルが適宜漏れ込む構成となっており、これらのオイルは通常運転中は圧縮機構部１０２内の潤滑を良くし、その一部は各構成部品の隙間をシールするために使われている。

特開平０７−１７４０８９号公報

上記に述べた従来の圧縮機では、圧縮室に供給されるオイル量は各構成部品の隙間から圧縮室へ任意にしみ出す形になっているのでその量はコントロールされたものではなく、成り行きで供給されるオイル量が決定されているのが現状である。そのため、時には供給過少により各構成部品の接触部分に十分な潤滑オイルが行き届かず摩耗が進行してしまったり、各隙間においてオイルによる十分なシール性能が得られずに漏れによる性能低下を招く原因となっている。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、圧縮室に十分なオイル量を供給することでオイル量の不足を無くし、性能および信頼性が共に高い高性能な回転式電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、中板に圧縮室と連通する微細なオイル供給穴を設置した。また、オイル供給穴に絞り抵抗を有した部品組み合わせて流量を制御できる構成にした。また、オイル供給穴の開口部がローラの旋回運動でローラの端面により断続的に開閉する構成とした。また、オイル供給穴の開口部はローラがシリンダの吸入穴を通過し
てから圧縮室に連通する位置に設置した。また、圧縮機からサイクル中に吐出される冷媒中のオイル量と冷媒量との質量比が０．３以下となるようにオイル供給穴の位置を設定したものである。

本発明の回転式電動圧縮機は、圧縮室に十分でかつ最適なオイル量を供給することができるので、性能および信頼性が共に高い高性能な回転式電動圧縮機を提供することができる。

本発明の実施の形態１を示す圧縮機の縦断面図本発明の実施の形態２を示す詳細図本発明の実施の形態３を示す詳細図従来の圧縮機の縦断面図

第１の発明は、中板には圧縮室と連通する微細なオイル供給穴が設置されていることで、圧縮室に十分なオイルを供給することができる。

第２の発明は、オイル供給穴に絞り抵抗を有した部品組み合わせて流量を制御できる構成とした。

第３の発明は、オイル供給穴の開口部がローラの旋回運動でローラの端面により断続的に開閉することで、オイル供給量をコントロールすることができる。

第４の発明は、オイル供給穴はローラがシリンダの吸入穴を通過してから圧縮室に連通する位置に設置する事により、オイルによる吸入冷媒の加熱を回避する事ができる。

第５の発明は、圧縮機からサイクル中に吐出される冷媒中のオイル量と冷媒量との質量比が０．３以下となるようにオイル供給穴の位置を設定することで、オイル供給による冷凍サイクルへの影響を無視できる。

また、これらの効果は冷凍サイクルの圧力が高く圧縮機構への負荷が大きくなる代替冷媒や自然冷媒で顕著に現れる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１は示すように、ロータリ型の回転式電動圧縮機では、密閉容器１の内部に圧縮機構２を駆動する電動機３の固定子４が固定され、この電動機３の回転子５に圧縮機構２を駆動するクランク軸６が結合されている。

圧縮機構２は、クランク軸６によって駆動されるローラ７と、円筒状気筒であるシリンダ８と、ローラ７に当接してシリンダ８内を吸入室８ａと圧縮室８ｂに仕切る仕切り板９と、両シリンダに当接して圧縮室を上下に分ける中板１３および上下のシリンダ８の両端面を保持する端板にて構成されている。

ここで端板はクランク軸６を保持する軸受けも兼ねる主端板１０と補助端板１１とにより上下から挟み込むように配設されている。シリンダ８には吸入孔１２が具備されている。

ここで、中板１３には微細なオイル供給穴１４がありオイルで満たされている中板１３の中心側と圧縮室８ｂが連通する形になっているため、このオイル供給穴を通って中板１３の中心側部分のオイルが圧縮室に流れ込む構成になっている。

（実施の形態２）
また、図２は本発明の第２の実施の形態を示しており、オイル供給穴１４に絞り抵抗を有した部品１５を組み合わせ用いている。

（実施の形態３）
また、図３は本発明の第３の実施の形態を示しており、オイル供給穴１４が圧縮室８ｂに開口している位置がローラ７の旋回運動でローラの端面により断続的に開閉する位置に設置されており、この開口位置により開閉のタイミングを調整する事ができるのでオイル供給量をコントロールする事ができる。また、オイル供給穴はローラがシリンダの吸入穴を通過してから圧縮室に連通する位置に設置されているためオイルによる吸入冷媒の加熱を回避する事ができる。

以上のように本発明にかかる回転式電動圧縮機は、圧縮室に十分でかつ最適なオイル量を供給することにより、性能および信頼性が共に高い高性能な回転式電動圧縮機を提供することが可能となるので、ヒートポンプを応用した除湿機や給湯機等の用途にも適用できる。

１密閉容器
３電動機
７ローラ
８シリンダ
８ａ吸入室
８ｂ圧縮室
９仕切り板
１０主端板
１１補助端板
１３中板
１４オイル供給穴
１０１密閉容器
１０３電動機

Claims

密閉容器内に電動機と、この電動機によって駆動されるクランク軸と、クランク軸にて駆動される２つのローラと、このローラを収納する２つのシリンダと、このシリンダとローラに当接しシリンダ内を吸入室と圧縮室とに仕切る２つの仕切り板と、両シリンダに当接して圧縮室を上下に分ける中板と、シリンダの両端面に当接するとともにクランク軸を保持する軸受けを兼ねる主端板と補助端板とを有し、中板には圧縮室と連通する微細なオイル供給穴が設置されている回転式電動圧縮機。
オイル供給穴に絞り抵抗を有した部品組み合わせて用いた請求項１に記載の回転式電動圧縮機。
オイル供給穴の開口部がローラの旋回運動でローラの端面により断続的に開閉する請求項１または請求項２に記載の回転式電動圧縮機。
オイル供給穴の開口部はローラがシリンダの吸入穴を通過してから圧縮室に連通するような位置に設置された請求項３に記載の回転式電動圧縮機。
圧縮機からサイクル中に吐出される冷媒中のオイル量と冷媒量との質量比が０．３以下となるようにオイル供給穴の大きさと位置を設定してなる請求項１から４いずれか１項に記載の回転式電動圧縮機。
圧縮されるガスが、塩素を含まない代替冷媒である請求項１から５いずれか１項に記載の回転式電動圧縮機。
圧縮されるガスが、二酸化炭素などの自然冷媒である請求項１から５いずれか１項に記載の回転式電動圧縮機。