JP2014190218A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップや密閉容器の大型化を招くことなく吐出管から冷凍サイクル中へ排出する圧縮冷媒中の冷凍機油量を低減させる。
【解決手段】電動機部２によって駆動される圧縮機構部３を密閉容器１の内部に設け、圧縮機構部３は密閉容器１の内部に冷媒と共に封入された冷凍機油４により潤滑され、圧縮機構部３により圧縮された冷媒を密閉容器１の内部に形成される吐出室７に吐出した後、密閉容器１に設けられた吐出管６から圧縮機外部に吐出する密閉型圧縮機であって、該密閉型圧縮機は、吐出室７に冷凍機油含有圧縮冷媒を遠心分離により圧縮冷媒と冷凍機油４に分離し、圧縮冷媒を吐出管６に抜き出す分離室１０と、その分離された冷凍機油４を下方に落下させる冷凍機油孔１１と、吐出室７から圧縮冷媒を分離室１０に導入する連通孔１２と、から構成される冷凍機油セパレータ９を具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍機、空調機、乾燥機などに使用される密閉型圧縮機に関するものである。

従来、この種の密閉型圧縮機としては、図３に示すように、密閉容器１内の下方には圧縮機構部３（ピストン、又はローラを含む）を備え、その圧縮機構部３は圧縮室を形成するシリンダと、このシリンダの上下両面側から密着し、密閉容器１の内側内面に固定される上軸受及び下軸受と、圧縮室に内接し、偏心回転するピストンと、先端部がピストンに圧接（接触）して圧縮室を吸入側・圧縮室側に仕切る仕切板（ベーン）から構成される。

また、密閉容器１内の上方には電動機部２（電磁鋼板を複数枚、積層形成した電動機部固定子２ａ、電動機部回転子２ｂ）が収納される。

更に、密閉容器１内には圧縮機構部３の摺動部を潤滑するための冷凍機油が所定量封入されている。

ここで、圧縮機構部３への冷凍機油の給油に際しては、クランク軸方向に貫通している冷凍機油供給孔を通じてクランク軸の下端から、冷凍機油溜めの冷凍機油４を吸い上げ、適宜クランク軸方向と直交方向に形成された供給孔を通じて圧縮機構部３の各摺動部に冷凍機油を供給している。供給後の冷凍機油は重力によって逃げ場を求めるようにして、最終的に冷凍機油溜めに回収される。

このような密閉型圧縮機において、圧縮室内で圧縮された圧縮冷媒５は、シリンダから下軸受に設けられた吐出孔から下軸受と下バルブカバーの隙間に吐出された後、シリンダに設けられた連通孔から上バルブカバー内に入り、上バルブカバーに設けられた孔から密閉容器１内の高圧（吐出）室７に吐出され、吐出管６を介して、冷凍サイクルを循環する。

前記従来の構成にあっては、噴霧状の冷凍機油４が電動機部２を含む高圧（吐出）室７を通り、吐出管６に直接送出されるため、冷凍機油吐出量が多くなる可能性があった。

この課題を解決する従来の技術として、図４に示すように吐出管６内に冷凍機油分離体、及び高圧（吐出）室７内に冷凍機油を戻す経路とを有する冷凍機油セパレ−タ８を設けた技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１９５９７５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、高速運転時に高速流体となる圧縮冷媒により分離された冷凍機油が再度巻き上げられて冷凍サイクルに吐出される量が多くなるという課題があった。

従って、本発明の目的は、圧縮機構部３で圧縮されて吐出管６から吐出される圧縮冷媒
に含まれる冷凍機油４の吐出量を、高速運転時においても低減する密閉型圧縮機を提供するものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、電動機部によって駆動される圧縮機構部を密閉容器の内部に設け、圧縮機構部は密閉容器の内部に冷媒と共に封入された冷凍機油により潤滑され、圧縮機構部により圧縮された冷媒を密閉容器の内部に形成される吐出室に吐出した後、密閉容器に設けられた吐出管から圧縮機外部に吐出する密閉型圧縮機であって、該密閉型圧縮機は、吐出室に冷凍機油含有圧縮冷媒を遠心分離により圧縮冷媒と冷凍機油に分離し、圧縮冷媒を吐出管に抜き出す分離室と、その分離された冷凍機油を下方に落下させる冷凍機油孔と、吐出室から圧縮冷媒を分離室に導入する連通孔と、から構成される冷凍機油セパレータを具備した。

本発明の密閉型圧縮機は、高速運転時にも冷凍機油吐出量を低減することができる。

本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の要部断面図 本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の要部断面図 従来の密閉型圧縮機の断面図 従来の圧縮室の要部断面図

第１の発明は、電動機部によって駆動される圧縮機構部を密閉容器の内部に設け、圧縮機構部は密閉容器の内部に冷媒と共に封入された冷凍機油により潤滑され、圧縮機構部により圧縮された冷媒を密閉容器の内部に形成される吐出室に吐出した後、密閉容器に設けられた吐出管から圧縮機外部に吐出する密閉型圧縮機であって、該密閉型圧縮機は、吐出室に冷凍機油含有圧縮冷媒を遠心分離により圧縮冷媒と冷凍機油に分離し、圧縮冷媒を吐出管に抜き出す分離室と、その分離された冷凍機油を下方に落下させる冷凍機油孔と、吐出室から圧縮冷媒を分離室に導入する連通孔と、から構成される冷凍機油セパレータを具備することにより、冷凍機油が吐出管より吐出することを低減することができる。

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における密閉型圧縮機の要部断面図である。

図１において、密閉型圧縮機の高圧（吐出）室７の吐出管６近傍の上部は円柱状、下部は連通孔１２に向かって円錐状に形成された分離室１０と、分離された冷凍機油４を下方に落下させる冷凍機油孔１１と、分離室１０上部の円周内壁面の接線方向に高圧（吐出）室７と分離室１０とを連通させる連通孔１２を設けている。冷凍機油孔１１の高圧（吐出）室７側出口を電動機部固定子２ａに近接して配設するように冷凍機油セパレータ９を構成したものである。これにより圧縮機構部３から吐出される圧縮冷媒５中の冷凍機油４を分離室１０内の旋回流による遠心力にて分離させ、分離された冷凍機油４を冷凍機油孔１１より高圧（吐出）室７に排出することにより冷凍機油吐出量の低い密閉式圧縮機を提供できる。

ここで、分離室１０の構成は、上部は円柱状、下部は冷凍機油孔に向かって円錐状に形成されており、分離室１０上部の円周内壁面の接線方向に圧縮機構部３から吐出される圧
縮冷媒を分離室１０内に導く連通孔１２が、分離室１０の底部には分離された冷凍機油を高圧（吐出）室７に排出する冷凍機油孔１１があり、冷凍機油孔１１の高圧（吐出）室７側出口は電動機部固定子２ａに近接して配設される。これにより、冷凍機油孔１１の高圧（吐出）室７側出口は電動機部固定子２ａに近接して配設されているため、吐出される圧縮冷媒の流れに対して一定の抵抗がある。よって冷凍機油孔１１の高圧（吐出）室７側出口側からの圧縮冷媒の逆流を防止することができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の要部断面図である。実施の形態１では分離室１０は密閉容器１と一連して構成しているが、本実施形態では、図２に示すように吐出管６に分離室１０と連通孔１２を構成するパイプ１３を接続し、他端を冷凍機油孔１１として冷凍機油孔１１の高圧（吐出）室７側出口を電動機部固定子２ａに近接して配設するようにしたものである。この実施の形態２においても実施の形態１と同様な効果が得られる。特にこの構成はパイプ１３を曲げ加工することにより、吐出管６の位置によらずパイプ１３の冷凍機油孔１１の高圧（吐出）室７側出口を任意の位置で開口させることができ、密閉型圧縮機の構成のレイアウト自由度が向上する。

（実施の形態３）
前述の通り、圧縮機構部３から吐出される圧縮冷媒５中の冷凍機油４は、分離室１０内の旋回流による遠心力にて分離されているが、この分離を効率的に行うように、分離室１０の内壁面に沿って螺旋状の溝、又は凸状物を形成してもよい。これにより、連通孔１２から入ってきた冷凍機油含有圧縮冷媒は、その溝、又は凸状物に一旦衝突した後に旋回流の方向に向きを容易に変えることができ、冷凍機油４と圧縮冷媒とを容易に分離できる。

なお、本実施の形態では、ロータリ型圧縮機を用いて説明したが、圧縮機の形式（型）には限られず、スクロール型圧縮機、スイング型ロータリ圧縮機等にも適用できることはいうまでもない。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、冷凍機油吐出量を低く出来るため、ヒートポンプを用いた用途に適用できる。

１ 密閉容器
２ 電動機部
２ａ 電動機部固定子
２ｂ 電動機部回転子
３ 圧縮機構部
４ 冷凍機油
５ 圧縮冷媒
６ 吐出管
７ 高圧（吐出）室
９ 冷凍機油セパレータ
１０ 分離室
１１ 冷凍機油孔
１２ 連通孔
１３ パイプ

Claims (2)

1. 電動機部によって駆動される圧縮機構部を密閉容器の内部に設け、前記圧縮機構部は前記密閉容器の内部に冷媒と共に封入された冷凍機油により潤滑され、前記圧縮機構部により圧縮された冷媒を前記密閉容器の内部に形成される吐出室に吐出した後、前記密閉容器に設けられた吐出管から圧縮機外部に吐出する密閉型圧縮機であって、該密閉型圧縮機は、前記吐出室に冷凍機油含有圧縮冷媒を遠心分離により圧縮冷媒と冷凍機油に分離し、前記圧縮冷媒を前記吐出管に抜き出す分離室と、その分離された冷凍機油を下方に落下させる冷凍機油孔と、前記吐出室から前記圧縮冷媒を前記分離室に導入する連通孔と、から構成される冷凍機油セパレータを具備したことを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 前記分離室の内壁面に沿って螺旋状の溝、又は凸状物を形成したことを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。