JP2016217150A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】流路抵抗の増大を抑制すると共に、簡単な構成で潤滑油の分離効率を向上することができる新規な潤滑油分離機構を備えた圧縮機を提供することにある。
【解決手段】電動機構部と潤滑油溜りの間の空間に、複数の孔を有する第１潤滑油分離板と、この第１潤滑油分離板と所定の距離を置いて第１潤滑油分離板より電動機構部側に中実の第２潤滑油分離板とを配置した。これによれば、電動機構部がある広い空間に潤滑油分離板を配置しているので流路抵抗が増大するのを抑制することができる。また、潤滑油溜りから巻き上げられた潤滑油の粒子径の大きな潤滑油は第1潤滑油分離板で分離され、粒子径の小さな潤滑油は第２潤滑油分離板で分離されるので、簡単な構成で潤滑油の分離効率を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は冷媒ガス等の作動ガスを圧縮する圧縮機に係り、特に作動ガスに混入した潤滑油を分離する潤滑油分離機構を備えた圧縮機に関するものである。

一般的に、空気調和機器や冷蔵、冷凍機器の冷凍サイクルに使用される冷媒ガス（作動ガス）を圧縮する圧縮機は、密閉されたケーシング内部に冷媒ガスを圧縮する圧縮機構部及びこの圧縮機構を駆動する電動機構部を収納した密閉型圧縮機が多く使用されている。

そして、この種の密閉型圧縮機では、圧縮機構部に潤滑油を供給する必要があるため、密閉型圧縮機の底部に設けた潤滑油溜りから潤滑油を吸い上げて圧縮機構部に供給しているが、この供給された潤滑油が圧縮機構部で冷媒ガスに混入し、圧縮機外のサイクルに流出する現象があり、この現象が、冷凍サイクル効率の低下の一因となる。このため、冷媒ガスから潤滑油を分離する潤滑油分離機構が必要となっている。この潤滑油分離機構は種々の構成が提案され、また実用化されている。

例えば、特開２００１−１４０７７９号公報（特許文献1）においては、以下のような、潤滑油分離機構を提案している。すなわち、固定子と本体ケーシングとの間に形成され、圧縮機構によって圧縮された冷媒ガスの下降が可能なガス流路と、本体ケーシング内部におけるモータの下方に配置され、ガス流路を通って下降する冷媒ガスの向きを、本体ケーシングの内面に沿った所定の方向に変える下部ガイド部と、モータの下方に配置され、下降するガスから油を分離する油分離板よりなる潤滑油分離機構である。

この潤滑油分離機構によれば、本体ケーシング内部におけるモータの下方において、ガス流路を通って下降するガスの向きを本体ケーシングの内面に沿った所定の方向に変える下部ガイド部を備えているので、全てのガスをモータの下方へ流して下部ガイド部によって遠心分離することが可能である。更に、油分離板は、下降する圧縮された冷媒ガス中に含まれる油を分離することが可能である。

特開２００１−１４０７７９号公報

ところで、最近では冷凍サイクルの性能向上等の目的から圧縮機構を駆動する電動機の高速回転化や圧縮機構の大容量化の要請が強くなっている。このため、冷媒ガスの流量が増え、更に圧縮機機構から吐出管に至る冷媒ガスの速度が高速化するようになっている。確かに特許文献1のように冷媒ガスの流れる冷媒ガス流路を方向転換して潤滑油を衝突分離、或いは慣性分離することは有効であるが、この分だけ流路抵抗が増大して圧縮機の効率が低下する恐れがあると共に、複雑な構成の冷媒ガス流路を設ける必要がある。

このような問題をなくすためには、冷媒ガス流路の方向転換を少なくする通路構成にすると良いが、方向転換が少ないため冷媒ガスの流速が速くなり、冷媒ガスの速度が速いまま潤滑油溜りに吹き出されるようになる。このため、冷媒ガスが潤滑油に強い力で衝突して潤滑油を巻き上げるようになる。この巻き上げられた新たな潤滑油が再び冷媒ガスに混入して吐出管に送られることになるので、潤滑油の分離効率が低下することになる。

本発明の目的は、流路抵抗の増大を抑制すると共に、簡単な構成で潤滑油の分離効率を向上することができる新規な潤滑油分離機構を備えた圧縮機を提供することにある。

本発明の特徴は、吐出管と潤滑油溜りの間の空間に、複数の孔を有する第１潤滑油分離板と、この第１潤滑油分離板と所定の距離を置いて第１潤滑油分離板の複数の孔を覆う連続した面を有する中実の第２潤滑油分離板とを配置した、ところにある。

本発明によれば、広い空間に潤滑油分離板を配置しているので流路抵抗が増大するのを抑制することができ、また、潤滑油溜りから巻き上げられた潤滑油の粒子径の大きな潤滑油は第1潤滑油分離板で分離され、粒子径の小さな潤滑油は第２潤滑油分離板で分離されるので、簡単な構成で潤滑油の分離効率を向上することができる。

本発明の第１の実施形態になる潤滑油分離機構を備えたスクロール圧縮機の縦断面を示す断面図である。 図1の冷媒ガス通路付近を断面したスクロール圧縮機の外観斜視図である。 図1に示す潤滑油分離機構の斜視図である。 図1に示す第１潤滑油分離板の上面図である。 図1に示す第１潤滑油分離板の変形例を示す上面図である。 本発明の第２の実施形態になる潤滑油分離機構の斜視図である。 本発明の第３の実施形態になる潤滑油分離機構の斜視図である。 本発明の第４の実施形態になる潤滑油分離機構の斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

本発明の第1の実施形態になる潤滑油分離機構を備えるスクロール圧縮機について、図１乃至図３を用いて詳細に説明する。

図１はスクロール圧縮機の縦断面図である。密閉容器１内には、上方に圧縮機構部２、下方に電動機構部３が配置され、圧縮機構部２と電動機構部３は回転軸４を介して連結されている。また、電動機部３の下部には圧縮機機構部２を潤滑するための潤滑油が溜められる潤滑油溜り５が配設されている。

圧縮機構部２は、固定スクロール台板６１に渦巻き状のラップを直立した固定スクロール６、旋回スクロール台板７１に渦巻き状のラップを直立した旋回スクロール７とのラップ６２、７２を互いに噛み合わせて圧縮機構よりなり、固定スクロール６には吸入管１４が接続された吸入口６３、吐出口６４が設けられている。吐出口６４は上部密閉空間１１に接続されている。回転軸４は上部軸部４ａ、下部軸部４ｂを備え、上部軸部４ａの上端部にはクランクピン４１が設けられ、下部軸部４ｂの下端部には給油ポンプ継手４２を備えている。

フレーム８に配設したフレーム軸受８１及び下部ハウジング１０に配設した下部軸受１０１は、回転軸４の上部軸部４ａと下部軸部４ｂを回転自在に支持する軸支持部を構成する。また、フレーム８と下部フレーム１０２は密閉容器１に固定され、下部フレーム１０２と下部ハウジング１０はボルトによって固定されている。

上部軸部４ａに設けられたクランクピン４１は、旋回スクロール７の台板７１の下方に突設したボス７３に挿入されて旋回スクロール７に係合され、下部軸部４ｂに設けられた給油ポンプ継手４２は給油ポンプ１０３に連結されている。旋回スクロール７の背面には、オルダム継手９が配設されている。このオルダム継手９は、旋回スクロール７を固定スクロール６に対して自転することなく旋回運動させる自転防止機構の役割を担っている。

電動機構部３は、回転軸４を嵌合して固定した回転子３１と、密閉容器１に嵌合して固定した固定子３２で構成され、この固定子３２外周側には固定子側冷媒ガス通路３３が軸方向に複数設けられている。

図１及び図２に冷媒ガス通路の構成を示している。フレーム８の外周にはフレーム側冷媒ガス通路８２が設けられており、このフレーム側冷媒ガス通路８２の直下には、フレーム側冷媒ガス通路８２を通過した潤滑油を含んだ冷媒ガスの通路として、フレーム側冷媒ガス通路８２と固定子側冷媒ガス通路３３をつなぐ第1冷媒ガス中継通路８３が配設されている。

更に、固定子側冷媒ガス通路３３の直下には、潤滑油油溜り５に直接的に潤滑油を含んだ冷媒ガスが流れ込む第２冷媒ガス中継通路３４が配設されている。第２冷媒ガス中継通路３４の出口は、潤滑油溜り５の潤滑油面から所定の距離を置いて離れており、吹き出された冷媒ガスは混入した潤滑油と共に潤滑油の油面に衝突するものである。

フレーム側冷媒ガス通路８２、第1冷媒ガス中継通路８３、固定子側冷媒ガス通路３３、及び第２冷媒ガス中継通路３４の断面形状は、ほぼ同じ断面形状で、しかもその断面積もほぼ同じとなっている。これによって、冷媒ガスは円滑に流れて潤滑油溜り５に吹き出されるようになる。

図２にある通り、フレーム側冷媒ガス通路８２、第1冷媒ガス中継通路８３、固定子側冷媒ガス通路３３、及び第２冷媒ガス中継通路３４は、できるだけ通路の方向転換が少ない構成とされており、本実施例ではほぼ一直線上に配置される構成とされている。これによって、冷媒ガスの流路抵抗の増加が抑制されている。

また、各冷媒ガス通路がほぼ一直線上に配置され、しかもほぼ同断面形状、同断面積の構成であるため圧力損失が少なく、冷媒ガスは速い速度（例えば、１０ｍ/Ｓ〜１５ｍ/Ｓ）で潤滑油溜り５の潤滑油に衝突する。このため、冷媒ガスに含まれている潤滑油は潤滑油溜り５に吹き出された時に、潤滑油溜り５の潤滑油と接触して分離される。冷媒ガスの速度が遅いと、冷媒ガス中の潤滑油は冷媒ガスの流れに乗って浮遊するので分離効率が向上できないものである。

一方、冷媒ガスの速度が速いまま潤滑油溜りに吹き出されると、冷媒ガスが潤滑油溜り５の潤滑油に直接的に衝突して潤滑油を巻き上げる現象を生じる。この巻き上げられた新たな潤滑油が再び冷媒ガスに混入して吐出管１３に送られることになるので、潤滑油の分離効率が低下することになる。

尚、フレーム側冷媒ガス通路８２、第1冷媒ガス中継通路８３、固定子側冷媒ガス通路３３、及び第２冷媒ガス中継通路３４で形成される冷媒ガス通路は１つでなく、等角度、或いは所定の角度毎に複数本の冷媒ガス通路を設けても良いものである。本実施例では２本の冷媒ガス通路を形成している。

この巻き上げられた潤滑油を分離するために、本実施例では新たな潤滑油分離機構を設けている。電動機構部３と下部ハウジング１０の間の中部空間１２には、本実施例の特徴である新規な潤滑油分離機構が配置されている。この潤滑油分離機構は、２枚の第１潤滑油分離板２０１と１枚の第２潤滑油分離板２０２とから構成されている。第１潤滑油分離板２０１には複数の小孔が平均的に分布するように穿孔された円板状に形成されている。

また、第１潤滑油分離板２０１と電動機構部３の間には第２潤滑油分離板２０２が配置されている。第２潤滑油分離板２０２は第１潤滑油分離板２０１の複数の小孔を覆う連続した面となるように中実の円板状に形成されている。第１潤滑油分離板２０１は粒径の大きな潤滑油を分離する機能を有し、第２潤滑油分離板２０２は粒径の小さな潤滑油を分離する機能を有している。これらの第１潤滑油分離板２０１と第２潤滑油分離板２０２の詳細については図３によって説明する。

第１潤滑油分離板２０１の外周面は下部フレーム１０２の内周面に溶接によって固定され、同様に第２潤滑油分離板２０２の外周面も下部フレーム１０２の内周面に溶接によって固定されている。第１潤滑油分離板２０１には小孔が形成されて冷媒ガスが通過することができるので、第１潤滑油分離板２０１のほぼ全外周面を下部フレームの内周面に溶接している。

これに対して、第２潤滑油分離板２０２は中実であるため冷媒ガスが通過することができないので、第２潤滑油分離板２０２の外周には冷媒ガスの通過領域である冷媒ガス通過面２０４が形成されている。したがって、冷媒ガス通過面２０４以外の外周面が下部フレーム１０２の内周面に溶接によって固定されている。冷媒ガス通過面２０４は、密閉容器１の半径方向の外側に形成されるので面積を大きくでき、充分な冷媒ガス通過面積を確保することができる。したがって、冷媒ガス通過面２０４の形状や設置個数は、冷媒ガス流の流路抵抗の増加をできるだけ抑制できるように決められていれば良いものである。

また、第１潤滑油分離板２０１及び第２潤滑油分離板２０２の中央付近には回転軸４が挿通する挿通孔が形成されており、回転軸４はこの挿通孔の内側で回転できるようになっている。この挿通孔は、冷媒ガスの通路機能を備えており、回転軸４との間に形成される隙間から冷媒ガスが流れ出るようになっている。したがって、第１潤滑油分離板２０１の小孔と第２潤滑油分離板２０２の冷媒ガス通過面２０４及び挿通孔を介して冷媒ガスは中部空間１２に流れ出ることができる。

また、２枚の第１潤滑油分離板２０１と第２潤滑油分離板２０２は夫々所定の距離を置いて配置されている。下部フレーム１０２と下側の第１潤滑油分離板２０１との間の距離Ｌ１、下側の第１潤滑油分離板２０１と上側の第１潤滑油分離板２０１との間の距離Ｌ２、上側の第１潤滑油分離板２０１と第２潤滑油分離板２０２との間の距離Ｌ３の夫々の長さは、Ｌ２＜Ｌ１＜Ｌ３の関係を有している。特に、上側の第１潤滑油分離板２０１と第２潤滑油分離板２０２との間の距離Ｌ３は、第２潤滑油分離板２０２の側周壁２０２ｂを配置するため長く設定されている。側周壁２０４も冷媒ガス中の潤滑油を分離する機能を備えている。

次に、本実施例の特徴である潤滑油分離機構の詳細を図３に基づき説明する。図３において、２枚の第１潤滑油分離板２０１と第２潤滑油分離板２０２は下部フレーム１０２の内周面に溶接によって固定されている。

２枚の第１潤滑油分離板２０１は粒径の大きな潤滑油を分離する機能を有しており、このため、冷媒ガス及び冷媒ガスに混入している潤滑油が通過する小孔２０１aが穿孔され、小孔２０１a以外は中実部２０１ｂとされている。そして、冷媒ガス及び粒径の小さい冷媒ガス潤滑油は小孔２０１aを通過し、粒径の大きい潤滑油は中実部２０１ｂに捕捉されて分離される。小孔２０１aの大きさや個数は流路抵抗に関係するため、適切な大きさや個数を選択すれば冷媒ガスの流路抵抗を適切に管理することができる。

尚、第１潤滑油分離板２０１の中央部には、回転軸４が配置される挿通孔２０１ｄが形成されており、この挿通孔２０１ｄの直径は回転軸４の直径より大きく、これによる隙間によって冷媒ガスが通過可能となっている。

また、２枚の第１潤滑油分離板２０１の外周には第２冷媒ガス中継通路３４を形成する通路壁と当接するための通路逃げ部２０１ｃが形成されている。したがって、第１潤滑油分離板２０１の通路逃げ部２０１ｃが、第２冷媒ガス中継通路３４を形成する通路壁に当接するように第１潤滑油分離板２０１を下部フレーム１０２に配置し、下部フレーム１０２の内周面と溶接すれば容易に第１潤滑油分離板２０１と下部フレーム１０２を固定できる。

次に、第２潤滑油分離板２０２は粒径の小さな潤滑油を分離する機能を有しており、このため、全体が中実のカップ状に形成されている。つまり、中実の上面壁２０２aと中実の側周壁２０２ｂより形成されている。尚、第２潤滑油分離板２０２の中央部には、回転軸４が配置される挿通孔２０２ｃが形成されており、この挿通孔２０２ｃの直径は回転軸４の直径より大きく、これによる隙間によって冷媒ガスが通過可能となっている。

上面壁２０２aは進行してきた冷媒ガス中の潤滑油を衝突によって分離するものであり、側周壁２０２ｂは、上面壁２０２aで方向変換された冷媒ガスや、回転軸４の回転によって冷媒ガスに生じる回転力で潤滑油を衝突分離、或いは遠心分離する機能を備えている。

また、第２潤滑油分離板２０１の外周には、第２冷媒ガス中継通路３４を形成する通路壁との間で冷媒ガスの通過領域を形成する冷媒ガス通過面２０４が形成されている。本実施例では上述したように、フレーム側冷媒ガス通路８２、第1冷媒ガス中継通路８３、固定子側冷媒ガス通路３３、及び第２冷媒ガス中継通路３４で形成される冷媒ガス通路が２本設けられているので、冷媒ガス通過面２０４も２箇所に設けられている。

尚、第1冷媒ガス中継通路８３、固定子側冷媒ガス通路３３、及び第２冷媒ガス中継通路３４で形成される冷媒ガス通路の領域とは別に、第２潤滑油分離板２０１の外周に冷媒ガスの通過領域を形成する冷媒ガス通過面２０４を新たに設けることができる。これらによって、冷媒ガスの流路抵抗を適切に管理することができる。

以上のような構成のスクロール圧縮機の動作について説明する。圧縮機構部２は、電動機機構部３に連結した回転軸４の回転によりクランクピン４１が偏心回転すると、旋回スクロール７がオルダム継手９の自転防止機構により、固定スクロール６に対し自転せずに旋回運動を行い、冷媒ガスを吸入管１４及び吸入口６３を介してラップ６２、７２で形成される圧縮室２１に吸入する。旋回スクロール７の旋回運動により、圧縮室２１は中央部へと移動しながら容積を減少して冷媒ガスを圧縮し、圧縮された冷媒ガスを吐出口６４より密閉容器１の上部密閉空間１１に吐出する。

この時、回転軸４の回転に伴い、回転軸４に配置されている給油ポンプ継手４２が回転運動をおこない、給油ポンプ継手４２を介して給油ポンプ１０３が作動することにより、潤滑油溜り５の潤滑油が圧縮機構部２に給油される。背圧室８４に到達した潤滑油は旋回スクロール７を介して圧縮室２１に流入する。流入した潤滑油は、冷媒ガスと共に吐出口６４より密閉容器１の上部密閉空間１１に吐出される。

吐出された潤滑油を含む冷媒ガスは、フレーム８に設けられたフレーム側冷媒ガス通路８２を通り、フレーム側冷媒ガス通路８２の直下にある第１冷媒ガス中継通路８３、固定子側冷媒ガス通路３３、及びこの固定子側冷媒ガス通路３３の直下にある第２冷媒ガス中継通路３４を通過して、密閉容器１の下部にある潤滑油溜り５に吐出される。

ここで、上述したように、フレーム側冷媒ガス通路８２、第１冷媒ガス中継通路８３、固定子側冷媒ガス通路３３、及び第２冷媒ガス中継通路３４は、断面形状、断面積がほぼ同じのほぼ直線状に延びた通路である。このため、流路抵抗を少なくすることができるので冷媒ガスの流速を減速しない状態で冷媒ガスを潤滑油溜り５に吹き出すことができる。

したがって、冷媒ガスを速い速度で強く潤滑油に衝突させることで、冷媒ガスに混入している潤滑油を分離することができる。また、断面形状、断面積がほぼ同じのほぼ直線状に延びた通路であるので、流路構成が簡単となっている。

一方、冷媒ガスを潤滑油溜り５に吹き出して潤滑油と衝突させることで、潤滑油溜り５から巻き上げられた粒径の大きい潤滑油や粒径の小さい潤滑油は、冷媒ガスの流れに引きずられて下部フレーム１０２側に流れるようになる。

ここで、巻き上げられた粒径の大きい潤滑油はペネトレーション（貫通力）が大きく冷媒ガスの流れに乗りづらいので、第１潤滑油分離板の中実部２０１ｂに衝突、捕捉されて分離される。本実施例の場合では２枚の第１潤滑油分離板２０１を並べているので、１枚目の第１潤滑油分離板２０１の小孔２０１aを通過した粒径の大きい潤滑油は、２枚目の第１潤滑油分離板２０１の中実部２０１ｂで捕捉することが可能である。

一方、粒径の小さい潤滑油は冷媒ガスの流れに乗り易いので、粒径の小さい潤滑油は冷媒ガスと共に、第１潤滑油分離板２０１の小孔２０１aを通って上方へと流れていく。しかしながら、上側の第１潤滑油分離板２０１の上方に配設した、中実の第２潤滑油分離板２０２の上面壁２０２aに冷媒ガスが衝突することにより、粒径の小さな潤滑油が冷媒ガスから衝突分離されるようになる。また、冷媒ガス通過面２０４が第２潤滑油分離板２０２の外周側に形成してあるので、上面壁２０２aに衝突した後の冷媒ガスは側周壁２０２ｂの方に方向転換されるが、この方向転換された冷媒ガスは側周壁２０２ｂに衝突することによって更に潤滑油が分離されるようになる。

また、回転軸４が位置する挿通孔２０２ｃ付近には、回転軸４の回転に伴って第１潤滑油分離板２０１と第２潤滑油分離板２０２の間の空間で冷媒ガスの回転流が生じることも考えられる。この回転流によって潤滑油に遠心力が作用して側周壁２０２ｂに潤滑油が衝突、付着することにより潤滑油の分離を促進することもできる。

尚、本実施例では第２潤滑油分離板２０２には側周壁２０２ｂが形成されているが、上面壁２０２aだけで潤滑油が充分な量だけ分離されている場合は、側周壁２０２ｂを有しない、すなわち上面壁２０２aだけの第２潤滑油分離板としても差し支えないものである。

ここで、第２潤滑油分離板２０２の側周壁２０２ｂを下側の第１潤滑油分離板２０１上に投影した領域に、小孔２０１aを穿孔することが望ましい。仮に、小孔２０１aが側周壁２０２ｂの投影面より外側にあると、粒径の小さい潤滑油を含んだ冷媒ガスが直接的に冷媒ガス通過面２０４に流れて潤滑油の分離が行われない恐れがある。このため、小孔２０１aが側周壁２０２ｂの投影面より内側に位置するように穿孔することが有利である。

上述したように、潤滑油分離機構によって潤滑油が分離された冷媒ガスは、密閉容器１の中部空間１２に到達し、電動機構部３の下部の周囲を流れ、電動機構部３の固定子３２と回転子３１との間の隙間、固定子３２と密閉容器１の間に形成した隙間を通って流れることで、電動機構部３を冷却して吐出管１３から圧縮機外へ吐出されるようになる。

図４に第１潤滑油分離板２０１の正面図を示している。図４にある通り、小孔２０１aは縦方向（列方向）と横方向（行方向）に規則性を持って形成されている。このため、一枚の金属板に縦方向（列方向）と横方向（行方向）に規則的に（直線状に）小孔２０１aを穿孔し、この穿孔された金属板から図４に示すようなほぼ円形状の第１潤滑油分離板２０１を打ち抜くことで、多くの同形状の第１潤滑油分離板２０１を製作することができる。これによって生産コストを低減することができる。また、隣り合う小孔２０１ａ同士が略等間隔に所定の距離を有して配置されるため、第１潤滑油分離板２０１の強度を向上させることもできる。

次に、第１潤滑油分離板２０１の変形例を図５に示している。図５にある通り、小孔２０１aは中央部から径方向に向かって直線状に形成されている。このため、外周に向かうにしたがって中実部２０１ｂの面積が増える形状になるので、粒径の大きい潤滑油を捕捉する効果を大きくすることができる。また、複数の第１潤滑油分離板２０１を配置する場合には、鉛直方向にみて隣り合う第１潤滑油分離板２０１の中実部２０１ｂが重ならないようにずらして配置されるようにする。これにより、小孔２０１ａを通過した潤滑油が次の第１潤滑油分離板２０１の中実部２０１ｂで捕捉されるようになり潤滑油の分離効率が向上する。

図４に示す第１潤滑油分離板２０１か、図５に示す第１潤滑油分離板２０１のどちらを使用するかは、スクロール圧縮機の仕様によって適切なものを選択すれば良いものである。例えば、図５に示す第１潤滑油分離板２０１を下側に配置し、図４に示す第１潤滑油分離板２０１を上側に配置することも有効である。この場合、下側の第１潤滑油分離板２０１で粒径の大きな潤滑油を多く捕捉することが可能となる。

以上述べた通り、本実施例によれば、圧縮機構部から潤滑油を含んだ冷媒ガスを密閉容器下部に設けられた潤滑油溜り５に戻すと共に、電動機構部と潤滑油溜りの間の空間に、複数の孔を有する第１潤滑油分離板と、この第１潤滑油分離板と所定の距離を置いて第１潤滑油分離板より電動機構部側に中実の第２潤滑油分離板とを配置した構成とした。

これによれば、電動機構部がある広い空間に潤滑油分離板を配置しているので流路抵抗が増大するのを抑制することができる。また、潤滑油溜りから巻き上げられた潤滑油の粒子径の大きな潤滑油は第1潤滑油分離板で分離され、粒子径の小さな潤滑油は第２潤滑油分離板で分離されるので、簡単な構成で潤滑油の分離効率を向上することができる。

なお、潤滑油の分離のためには、潤滑油溜り５から吐出管１３までの間に第１潤滑油分離板２０１および第２潤滑油分離板２０２を配置すれば良い。また、隣り合う第１潤滑油分離板２０１同士の小孔２０１ａは鉛直方向にみて重ならないようにずらして配置されることが望ましい。

次に本発明の第２の実施形態について説明する。実施例１では２枚の第１潤滑油分離板２０１を用いていたのに対し、本実施例では１枚の第１潤滑油分離板とした点で異なっている。ここで、実施例１と同じ参照番号は同一の構成部品を示すものであるため、説明は省略する。

図６にある通り、１枚の第１潤滑油分離板２０１と１枚の第２潤滑油分離板２０２は下部フレーム１０２の内周面に溶接によって固定されている。実施例１と同様に第１潤滑油分離板２０１は粒径の大きな潤滑油を分離する機能を有しており、このため、冷媒ガス及び冷媒ガスに混入している潤滑油が通過する小孔２０１aが穿孔され、小孔２０１a以外は中実部２０１ｂとされている。そして、冷媒ガス及び粒径の小さい冷媒ガス潤滑油は小孔２０１aを通過し、粒径の大きい潤滑油は中実部２０１ｂに捕捉されて分離される。

本実施例では第１潤滑油分離板２０１を一枚だけ使用しているので、この分だけ実施例１より縦方向の長さを短くでき、スクロール圧縮機１の全体的な高さを短くできる効果がある。ここで、実施例１では２枚の第１潤滑油分離板２０１を使用しているので小孔２０１aの口径を大きくしているが、本実施例では粒径の大きい潤滑油の捕捉効果を高めるため小孔２０１aの口径を小さくすることも可能である。また、図４、図５に示す形状の第１潤滑油分離板２０１のどちらかを使用することも可能である。

以上述べた通り、本実施例は実施例１と同様の効果を奏すると共に、第１潤滑油分離板２０１を一枚だけ使用しているので、この分だけ実施例１より縦方向の長さを短くでき、スクロール圧縮機１の全体的な高さを短くできる効果がある。

次に本発明の第３の実施形態について説明する。実施例２では第１潤滑油分離板２０１の挿通孔２０１ｄ、及び第２潤滑油分離板２０２の挿通孔２０２ｃは平面部に形成されているのに対し、本実施例では内側に傾斜された傾斜面に形成された点で異なっている。ここで、実施例１と同じ参照番号は同一の構成部品を示すものであるため、説明は省略する。

図７において、第１潤滑油分離板２０１の挿通孔２０１ｄに至る面は、外周側から内側に向けて下側に傾斜する円錐状の傾斜面２０１eに形成されている。同様に第２潤滑油分離板２０２の挿通孔２０２ｃに至る面は、外周側から内側に向けて下側に傾斜する円錐状の傾斜面２０２ｄに形成されている。したがって、第１潤滑油分離板２０１及び第２潤滑油分離板２０２で捕捉された潤滑油は、傾斜面２０１e、２０２ｄに沿って回転軸４側に流れるようになる。これによって、潤滑油溜り５に戻される潤滑油の返油効率を向上することができる。

尚、本実施例では第１潤滑油分離板２０１、及び第２潤滑油分離板２０２に傾斜面を形成しているが、どちらか一方に設けることでも差し支えないものである。また、本実施例では１枚の第１潤滑油分離板を使用しているが、実施例１と同様に２枚の第１潤滑油分離板２０１を用いても差し支えないものである。

以上述べた通り、本実施例は実施例１と同様の効果を奏すると共に、潤滑油溜り５に戻される潤滑油の返油効率を向上することができる。

次に本発明の第４の実施形態について説明する。実施例１では第２潤滑油分離板２０２の挿通孔２０２ｃは平面部に単に開口された状態で形成されているのに対し、本実施例では、挿通孔２０２ｃの更に上側に挿通孔２０１ｃを流れてくる潤滑油を分離する潤滑油分離壁を設けた点で異なっている。ここで、実施例１と同じ参照番号は同一の構成部品を示すものであるため、説明は省略する。

図８において、第２潤滑油分離板２０２の挿通孔の２０２ｃの周囲には潤滑油分離壁２０３が設けられている。この潤滑油分離壁２０３は、挿通孔の２０２ｃの周囲から植立した３本の支持部２０３ｂと、支持部２０３ｂの上部に形成された上面分離壁２０３aから構成されている。上面分離壁２０３aの中央付近には回転軸４が挿通する挿通孔２０３ｃが形成されている。この挿通孔２０３ｃの直径は、第１潤滑油分離板２０１の挿通孔２０１ｄや第２潤滑油分離板２０２の挿通孔２０２ｃの直径より小さく、回転軸４に近接する直径となっている。もちろん、回転軸４の回転振れによって接触しない程度の隙間が形成されていることは言うまでもない。

したがって、第１潤滑油分離板２０１の挿通孔２０１ｄ、第２潤滑油分離板２０２の挿通孔２０２ｃを通過した冷媒ガスに混入している粒径の小さい潤滑油は、潤滑油分離壁２０３に到達し、上面分離壁２０３aに冷媒ガスを衝突させることで潤滑油を上面分離壁２０３aに付着させて分離することができる。

以上述べた通り、本実施例は実施例１と同様の効果を奏すると共に、第１潤滑油分離板２０１の挿通孔２０１ｄ、第２潤滑油分離板２０２の挿通孔２０２ｃを通過した冷媒ガスに混入している粒径の小さい潤滑油の分離効率を高めることができる。

以上述べた通り本発明によれば、圧縮機構部から潤滑油を含んだ冷媒ガスを密閉容器下部に設けられた潤滑油溜りに戻すと共に、電動機構部と潤滑油溜りの間の空間に、複数の孔を有する第１潤滑油分離板と、この第１潤滑油分離板と所定の距離を置いて第１潤滑油分離板より電動機構部側に中実の第２潤滑油分離板とを配置した構成とした。

これによれば、電動機構部がある広い空間に潤滑油分離板を配置しているので流路抵抗が増大するのを抑制することができ、また、潤滑油溜りから巻き上げられた潤滑油の粒子径の大きな潤滑油は第1潤滑油分離板で分離され、粒子径の小さな潤滑油は第２潤滑油分離板で分離されるので、簡単な構成で潤滑油の分離効率を向上することができる。

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…密閉容器、２…圧縮機構部、３…電動機構部、４…回転軸、４a…上部軸部、４b…下部軸部、５…潤滑油溜り、６…固定スクロール、７…旋回スクロール、８…フレーム、９…オルダム継手、１０…下部ハウジング、１１…上部密閉空間、１２…中部空間、１３…吐出管、１４…吸入管、２１…圧縮室、３１…回転子、３２…固定子、３３…固定子側冷媒ガス通路、３４…第１冷媒ガス中継通路、４１…クランクピン、４２…給油ポンプ継手、６１…固定スクロール台板、６２…ラップ、６３…吸入口、６４…吐出口、７１…旋回スクロール台板、７２…ラップ、７３…ボス、８１…フレーム軸受、８２…フレーム側冷媒ガス通路、８３…第２冷媒ガス中継通路、８４…背圧室、１０１…下部軸受、１０２…下部フレーム、１０３…給油ポンプ、２０１…第１潤滑油分離板、２０１ａ…小孔、２０１ｂ…中実部、２０１ｃ…通路逃げ部、２０１ｄ…挿通孔、２０２…第２潤滑油分離板、２０２ａ…上面壁部、２０２ｂ…側周壁、２０２ｃ…挿通孔、２０４…冷媒ガス通過面。

Claims (12)

1. 密閉容器内に、上側から圧縮機構部、電動機構部及び潤滑油溜りを配設し、前記電動機構部によって回転する回転軸によって前記圧縮機構部で作動ガスを圧縮すると共に前記潤滑油溜りより上側に位置する吐出管から圧縮された作動ガスが吐出され、前記回転軸によって回転する潤滑油ポンプで前記潤滑油溜りの潤滑油を前記圧縮機構部に供給し、前記圧縮機構部から吐出される潤滑油を含んだ作動ガスを前記潤滑油溜りに導く作動ガス通路を備えた圧縮機において、
   前記吐出管と前記潤滑油溜りの間の空間に、複数の孔を有する第１潤滑油分離板と、この第１潤滑油分離板と所定の距離を置いて前記第１潤滑油分離板の複数の孔を覆う連続した面を有する中実の第２潤滑油分離板とを配置したことを特徴とする圧縮機。
2. 請求項１に記載の圧縮機において、
   前記第２潤滑油分離板は、第１潤滑油分離板よりも前記吐出口に近い位置に配置されることを特徴とする圧縮機。
3. 請求項１に記載の圧縮機において、
   前記圧縮機後部は作動ガスを圧縮するスクロール型の圧縮機構部であり、前記作動ガス通路は、前記圧縮機構部の上部密閉空間から前記潤滑油溜りの潤滑油面の上側をつなぐほぼ直線状の作動ガス通路であることを特徴とする圧縮機。
4. 請求項３に記載の圧縮機において、
   前記前記作動ガス通路は、前記圧縮機構部の前記上部密閉空間から前記潤滑油溜りの潤滑油面の上側までほぼ同じ断面形状、断面積に形成されていることを特徴とする圧縮機。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の圧縮機において、
   複数の前記第１潤滑油分離板が所定の距離を置いて設けられていることを特徴とする圧縮機。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の圧縮機において、
   前記第２潤滑油分離板の外周には作動ガスが通過する作動ガス通過面が形成されていることを特徴とする圧縮機。
7. 請求項５に記載の圧縮機において、
   隣り合う前記第１潤滑油分離板は鉛直方向においてそれぞれ互いの複数の孔が重ならないように配置されることを特徴とする圧縮機。
8. 請求項５に記載の圧縮機において、
   前記第２潤滑油分離板の外周には、前記第１潤滑油分離板の方に延びる側周壁が形成されていることを特徴とする圧縮機。
9. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の圧縮機において、
   前記第１潤滑油分離板に形成される複数の孔は、縦方向と横方向に規則的に並んでいるか、或いは中心部から径方向に向かって直線状に並んでいることを特徴とする圧縮機。
10. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の圧縮機において、
    前記第１潤滑油分離板と前記第２潤滑油分離板は中央付近に前記回転軸が挿通する挿通孔が形成され、この挿通孔を介して作動ガスが前記吐出管側に流れることを特徴とする圧縮機。
11. 請求項１０に記載の圧縮機において、
    前記第１潤滑油分離板、或いは前記第２潤滑油分離板、或いは前記第１潤滑油分離板と前記第２潤滑油分離板の前記挿通孔は、前記各潤滑油分離板の外周側から内側に向けて下側に傾斜する傾斜面に形成されていることを特徴とする圧縮機。
12. 請求項１０に記載の圧縮機において、
    前記第２潤滑油分離板には前記挿通孔から上側に植立した支持部が形成され、前記支持部に前記第２潤滑油分離板の前記挿通孔から流れてくる作動ガスが衝突する上面分離壁を設けたことを特徴とする圧縮機。

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