JP2013060911A - 電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化・コストアップを招くことなく、潤滑油分離能力に優れた電動圧縮機を提供する。
【解決手段】モ−タ部（図示せず）とモータ部で駆動される圧縮部（図示せず）とを収納する主容器（図示せず）と、前記主容器の前記モ−タ部側端部に配されると共に圧縮部に潤滑油を供給する給油装置（図示せず）と、前記主容器の前記モ−タ部側開口部と向かい合う形で装着された副容器１０２を備え、副容器１０２内の中央部に給油装置を配して、吐出冷媒の通路を略ド−ナツ状としたもので、副容器１０２の略ドーナツ状通路に吐出冷媒を導くことにより冷媒は円周状の流れを発生し、潤滑油を含んだ冷媒には遠心力を生じることとなり、円柱状の分離室を構成する新たな部品を追加することなく、電動圧縮機の拡大を招くことなく潤滑油分離能力の向上を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調装置などに使用される電動圧縮機に関するもので、特に、冷媒中に溶け込んだ潤滑油を分離する潤滑油分離機構に関するものである。

従来のこの種の電動圧縮機として、図３〜５に示すようなものがあった。図３は、従来の電動圧縮機の断面図、図４は、同電動圧縮機の吐出冷媒の通路を形成する副容器の概略図、図５は、同副容器の断面図である。

電動圧縮機１００で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、配管を通って凝縮器（図示せず）で凝縮されて液冷媒となり、膨張弁（図示せず）で減圧されて低温低圧となった冷媒は、蒸発器（図示せず）で空調室内の空気と熱交換されて蒸発し、電動圧縮機１００へ戻る。蒸発器で室内の空気を冷却することで快適な空調を得ることが出来る。

図３〜５において、電動圧縮機１００は、主容器１０１と、副容器１０２と、インバータケース１０３によって密閉容器として形成される。主容器１０１内に、モータ部１４１及び圧縮部１４２が収容され、インバータケース１０３内にインバータ１０４が収容されたものである。

副容器１０２は、外周壁１３６と、給油壁１３７を備えている。

モータ部１４１は、交流３相モータであり、ロータ１０５とステータ１０６で構成されている。ロータ１０５の回転軸１０７は、スライドブッシュ１０８とベアリング１０９を介して圧縮部１４２を構成する可動スクロール１１０に接続されている。そしてモータ部１４１は、インバータ１０４から出力される電力(電流)を受けて駆動する。

圧縮部１４２は、上記モータ部１４１の駆動によって作動し、主容器１０１に開けられた吸入ポート１１１から冷凍回路中の低温低圧のガス冷媒を吸い込み、吸入通路（図示せず）を通って、固定スクロール１１３と可動スクロール１１０とで構成される圧縮室１１４で、ガス冷媒を圧縮して高温高圧ガス冷媒にする。

高温高圧ガス冷媒は、吐出弁１１５を押し上げて吐出され、高圧通路１１６を通って主容器１０１内の高圧空間に流入し、副容器１０２に設けられている吐出ポート１１７から冷凍回路中へ吐き出される。

圧縮された高温高圧の吐出ガスは、主容器１０１の端面に設けられた１個もしくは複数個の孔（図示せず）を通過し、副容器１０２に流入する。さらに吐出ポート１１７から冷凍回路中へ吐き出される間に、潤滑油を含んだ吐出ガスが副容器１０２の壁に衝突することで、潤滑油が分離され重力により副容器１０２の下部に蓄えられる。潤滑油は通路１２０を通って副容器１０２の中央部に構成された給油空間１２２に給油装置１２１の作動により吸い上げられる。

従来、この種の電動圧縮機は、圧縮機構摺動部を潤滑する潤滑油の一部が圧縮された流体と共に電動圧縮機から吐出され、冷凍サイクル中を循環することとなる。流体と共に吐出される潤滑油の量がサイクル中に多く吐出されるほどシステム効率が低下することは従来からよく知られている。

かかる事情から、システム効率の向上を図るため、圧縮機構により圧縮された流体から潤滑油を分離する遠心分離式の円柱状分離室を設けた電動圧縮機が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。

かかる電動圧縮機では、吐出冷媒に含まれる潤滑油を、遠心力により分離する円柱状の分離室と、吐出冷媒を分離室に導く導入孔および分離された潤滑油を排出する排出孔が形成され、さらに分離された潤滑油を蓄える貯油室が構成されている。

特開平１１−８２３５２号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載されたような従来の電動圧縮機の構成では、円柱状の分離室を冷凍システムへの吐出口へ接続し、さらに導入孔・排出孔を円周接線方向にレイアウトする必要があるため、部品構成が制約を受けるとともにコストアップにも繋がるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、円柱状の分離室を構成する新たな部品を追加することなく、また、電動圧縮機の拡大を招くことなく潤滑油分離能力の向上を図ることができる電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明に係る電動圧縮機は、主容器内に、モ−タ部と、前記モ−タ部に回転軸を介して連結され圧縮室内に吸入された冷媒を圧縮して吐出する圧縮部とを収納し、前記主容器の前記モ−タ部側端部に配されると共に前記圧縮部に潤滑油を供給する給油装置を具備し、前記主容器の前記モ−タ部側開口部と向かい合う形で副容器が装着された電動圧縮機において、前記副容器内の中央部に給油装置を配して、吐出冷媒の通路を略ド−ナツ状としたもので、副容器の略ドーナツ状通路に吐出冷媒を導くことにより冷媒は円周状の流れを発生し、潤滑油を含んだ冷媒には遠心力を生じることとなり、円柱状の分離室を構成する新たな部品を追加することなく、圧縮機の拡大を招くことなく潤滑油分離能力の向上を図ることができる。

本発明の電動圧縮機の潤滑油分離機構は、円柱状の分離室を構成する新たな部品を追加することなく、圧縮機の拡大を招くことなく潤滑油分離能力の向上を図ることができる。

本発明の実施の形態１における電動圧縮機の吐出冷媒の通路を形成する副容器の概略図 同副容器の断面図 従来の電動圧縮機の断面図 同電動圧縮機の吐出冷媒の通路を形成する副容器の概略図 同副容器の断面図

第１の発明は、主容器内に、モ−タ部と、前記モ−タ部に回転軸を介して連結され圧縮室内に吸入された冷媒を圧縮して吐出する圧縮部とを収納し、前記主容器の前記モ−タ部側端部に配されると共に前記圧縮部に潤滑油を供給する給油装置を具備し、前記主容器の
前記モ−タ部側開口部と向かい合う形で副容器が装着された電動圧縮機において、前記副容器内の中央部に給油装置を配して、吐出冷媒の通路を略ド−ナツ状としたもので、副容器の略ドーナツ状通路に吐出冷媒を導くことにより冷媒は円周状の流れを発生し、潤滑油を含んだ冷媒には遠心力を生じることとなり、円柱状の分離室を構成する新たな部品を追加することなく、圧縮機の拡大を招くことなく潤滑油分離能力の向上を図ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の副容器の外周上部に、分離された潤滑油を蓄える貯油室を設置し、前記貯油室と給油装置を連通する連通路を備えたもので、遠心力により分離された潤滑油を蓄える貯油室を前記副容器の上部に設置することにより、重力を利用してスムーズに中央部に形成された給油装置へ潤滑油を移動させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電動圧縮機の吐出冷媒の通路を形成する副容器の概略図、図２は、同副容器の断面図である。なお、上記従来の電動圧縮機と同一部分は、同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施の形態における電動圧縮機は、車両（自動車）用の冷凍回路に適用されるものである。

図１、２において、本実施の形態における電動圧縮機は、副容器１０２の外周壁１３６と給油空間１２２を区切る給油壁１３７とを結ぶ吐出仕切り壁１３１を構成している。吐出仕切り壁１３１は、図１に示すように吐出直前通路１３８を挟んで貯油室壁１３３と反対側に構成され、また吐出仕切り壁１３１を挟んで吐出直前通路１３８と反対側に位置する場所に、吐出ガス導入孔１３０を主容器１０１の端面に設ける。

さらに給油装置１２１を内蔵する給油空間１２２を、副容器１０２の中央部に配置し、副容器１０２の外周壁１３６と給油壁１３７が略ド−ナツ状となるようにする。

以上のように構成された本実施の形態における電動圧縮機の作用、動作を以下に説明する。

圧縮室１１４で圧縮された吐出ガスは、潤滑油を含んだ状態で吐出ガス導入孔１３０を通過して副容器１０２に導かれる。その後吐出ガスの通路は、副容器１０２の外周壁１３６と給油壁１３７で囲まれた略ド−ナツ状の空間となり、必然的に、吐出ガスは円状の流れとなる。したがって、潤滑油を含む吐出ガスには遠心力が発生し、比重の大きい潤滑油は、略ド−ナツ状の通路の外周側へ分布することとなる。

そこで給油壁１３７で囲まれた給油空間１２２の上方で、さらに吐出直前通路１３８の上流位置に貯油室壁１３３を図１に示すように設置する。遠心力により、略ド−ナツ状の通路の外周側へ分布した潤滑油は、貯油室１３２に蓄えられることとなり、さらに蓄えられた潤滑油は、貯油室１３２と給油空間１２２を結ぶ連通路１３４を通って、給油空間１２２に重力にてスム−ズに移動することとなる。

このような構成とすることで、大型化・コストアップを招くことなく遠心力を利用した効率的な潤滑油分離機構を構成し、また分離した潤滑油をスム−ズに給油装置１２１まで導くことが可能となる。

本発明の電動圧縮機は、円柱状の分離室を構成する新たな部品を追加することなく、圧縮機の拡大を招くことなく潤滑油分離能力の向上を図ることができるもので、車両用、家庭用を問わず各種空調装置に適用できる。

１００ 電動圧縮機
１０１ 主容器
１０２ 副容器
１０３ インバータケース
１０４ インバータ
１０５ ロータ
１０６ ステータ
１０７ 回転軸
１０８ スライドブッシュ
１０９ ベアリング
１１０ 可動スクロール
１１３ 固定スクロール
１１４ 圧縮室
１１５ 吐出弁
１１６ 高圧通路
１２０ 通路
１２１ 給油装置
１２２ 給油空間
１３０ 吐出ガス導入孔
１３１ 吐出仕切り壁
１３２ 貯油室
１３３ 貯油室壁
１３４ 連通路
１３６ 外周壁
１３７ 給油壁
１３８ 吐出直前通路
１４１ モータ部
１４２ 圧縮部

Claims (2)

1. 主容器内に、モ−タ部と、前記モ−タ部に回転軸を介して連結され圧縮室内に吸入された冷媒を圧縮して吐出する圧縮部とを収納し、前記主容器の前記モ−タ部側端部に配されると共に前記圧縮部に潤滑油を供給する給油装置を具備し、前記主容器の前記モ−タ部側開口部と向かい合う形で副容器が装着された電動圧縮機において、前記副容器内の中央部に給油装置を配して、吐出冷媒の通路を略ド−ナツ状としたことを特徴とする電動圧縮機。
2. 副容器の外周上部に、分離された潤滑油を蓄える貯油室を設置し、前記貯油室と給油装置を連通する連通路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。