JP2018035800A - 密閉型電動圧縮機、及び、冷凍機器 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉容器１の外部に流出する油の流出量を低減する。【解決手段】密閉型電動圧縮機（スクロール圧縮機Ｓ）は、固定部材（固定スクロール４）と移動部材（旋回スクロール３）とにより形成される圧縮室９に吸い込まれた冷媒を圧縮する圧縮機構部２と、圧縮機構部を収納すると共に、圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出圧力空間を有する密閉容器１と、圧縮機構部の駆動源となる電動機部７と、固定部材の上面に配置された遮蔽板１８と、を備えている。固定部材と遮蔽板とは、密閉容器の軸心に対して円周方向に吐出ガスを導く１乃至複数の流路２０を形成している。遮蔽板は、流路の出口２５付近で下方に傾斜する傾斜部１８ａを有している。【選択図】図２

Description

本発明は、密閉型電動圧縮機、及び、これを備える冷凍機器に関する。

密閉型電動圧縮機としては、例えば、冷凍機や空気調和機等の冷凍機器に用いられているスクロール圧縮機がある。スクロール圧縮機は、密閉容器の内部に固定設置された固定スクロールと、密閉容器の内部に偏心回動（旋回）可能に設置された旋回スクロールとを用いて冷媒等の作動流体を圧縮する装置である。

スクロール圧縮機は、固定スクロールや旋回スクロール等からなる圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機部と、電動機部の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランクシャフトとを備えている。

また、スクロール圧縮機は、密閉容器の底部の油を、クランクシャフトの内部に設けられた貫通孔（油孔）を通じてクランクシャフトを回転自在に支持している軸受部や圧縮機構部の摺動部（旋回スクロール等）、圧縮室に供給する給油機構を備えている。油は、軸受部や圧縮機構部の摺動部に供給されることによって、軸受部や摺動部の円滑な動作を確保すると共にこれらを冷却する。また、油は、圧縮室に供給されることによって、圧縮室に油膜を形成して圧縮時の冷媒の洩れを低減させる。

しかしながら、軸受部や摺動部、圧縮室に供給された油は、ミスト化して、冷媒の中に混入してしまう。仮に冷媒の中に混入した油が密閉容器の外部の冷凍サイクルに流出してしまうと、冷凍サイクルにおける配管圧力損失や、冷凍サイクルにおける凝縮器の熱交換器や蒸発器の熱交換器での熱交換効率の低下等が発生する。

そのため、スクロール圧縮機は、冷媒の中に混入した油を冷媒から分離すること（特に圧縮室から密閉容器の内部の上部空間に吐出される冷媒の吐出ガスの中に混入した油を吐出ガスから分離すること）が望まれている。そこで、例えば、特許文献１に記載されたスクロール圧縮機が提案されている。

特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機は、固定スクロールの吐出口（吐出孔）と密閉容器の内部の上部空間との間にカバー部材（吐出カバー）を配置し、カバー部材の内部で吐出ガスを旋回させてカバー部材の内部から密閉容器の内部の上部空間（第１室）に放出する構成になっている。

その従来のスクロール圧縮機は、カバー部材の内部で密閉容器の軸心に対して円周方向の回転力を吐出ガスに与えて、カバー部材に設けられた流路出口を介してカバー部材の内部から密閉容器の内部の上部空間に吐出ガスを放出する。このとき、密閉容器の内部の上部空間では、吐出ガスに与えられた回転力により、密閉容器の円周方向に向かう吐出ガスの旋回流が発生する。その旋回流の遠心力により、吐出ガス中の油（油滴）が吐出ガスから分離される。分離された油は、密閉容器の内部の上部空間で落下して、密閉容器と電動機部との間に設けられた流路を通って密閉容器の底部に戻る。一方、油が分離された吐出ガス（油分離後の吐出ガス）は、密閉容器に設けられた吐出パイプを通って密閉容器の外部の冷凍サイクルに放出される。

特開平７−１８９９４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機は、以下に説明するように、依然として油が密閉容器の外部の冷凍サイクルに流出する可能性があり、油の流出量を低減することが望まれている、という課題があった。

例えば、特許文献１に記載された従来のスクロール圧縮機では、カバー部材の流路出口が上部方向（具体的には、吐出パイプの開口部の方向）に向けられていた。したがって、従来のスクロール圧縮機は、カバー部材の流路出口から密閉容器の内部の上部空間に放出される吐出ガスに対して、上方向（具体的には、吐出パイプの開口部の方向）に向かう方向性を与えてしまっていた。

そのため、密閉容器の内部の上部空間で遠心力により分離された油が、落下せずに、油分離後の吐出ガスの流れに乗って舞い上がってしまい、油分離後の吐出ガスと共に吐出パイプを通って密閉容器の外部の冷凍サイクルに流出することがあった。そのため、従来のスクロール圧縮機は、油の流出量を低減することが望まれていた。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、密閉容器の外部に流出する油の流出量を低減する密閉型電動圧縮機、及び、これを備える冷凍機器を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、第１発明は、固定部材と移動部材とにより形成される圧縮室に吸い込まれた冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を収納すると共に、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出圧力空間を有する密閉容器と、前記圧縮機構部の駆動源となる電動機部と、前記固定部材の上面に配置された遮蔽板と、を備え、前記固定部材と前記遮蔽板とは、前記密閉容器の軸心に対して円周方向に吐出ガスを導く１乃至複数の流路を形成しており、前記遮蔽板は、前記流路の出口付近で下方に傾斜する傾斜部を有していることを特徴とする密閉型電動圧縮機、及び、これを備える冷凍機器とする。

また、第２発明は、固定部材と移動部材とにより形成される圧縮室に吸い込まれた冷媒を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を収納すると共に、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出圧力空間を有する密閉容器と、前記圧縮機構部の駆動源となる電動機部と、前記圧縮室の内部に過圧縮ガスが発生した際に当該過圧縮ガスを前記圧縮室の外部に放出するためのリリース弁装置と、前記固定部材の上面に配置され、かつ、前記リリース弁装置を保持するためのリテーナと、を備え、前記固定部材と前記リテーナとは、前記密閉容器の軸心に対して円周方向に吐出ガスを導く１乃至複数の流路を形成しており、前記リテーナは、前記流路の出口付近で下方に傾斜する傾斜部を有していることを特徴とする密閉型電動圧縮機、及び、これを備える冷凍機器とする。
その他の手段は、後記する。

本発明によれば、密閉容器の外部に流出する油の流出量を低減することができる。

実施形態１に係る冷凍機器の概略構成を示す図である。 実施形態１に係る密閉型電動圧縮機の一例としてのスクロール圧縮機の縦断面図である。 実施形態１に係る圧縮機全体の冷媒及び油の流れを示す図である。 図３に示すＸ１−Ｘ１断面における冷媒及び油の流れを示す図である。 図３に示すＸ２−Ｘ２断面における冷媒及び油の流れを示す図である。 実施形態２に係る密閉型電動圧縮機の一例としてのスクロール圧縮機の縦断面図である。 実施形態３に係る密閉型電動圧縮機の一例としてのスクロール圧縮機の縦断面図である。 実施形態４に係る密閉型電動圧縮機の一例としてのスクロール圧縮機における蓋チャンバの構成を示す図である。 実施形態５に係る密閉型電動圧縮機の一例としてのスクロール圧縮機の縦断面図である。 実施形態６に係る密閉型電動圧縮機の一例としてのスクロール圧縮機の縦断面図である。 変形例に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

［実施形態１］
本実施形態１は、カバー部材（本実施形態１では、後記する遮蔽板１８（図２参照））の形状を工夫することで、密閉容器の外部に流出する油の流出量を低減する密閉型電動圧縮機Ｓを提供する。

＜冷凍機器の構成＞
本実施形態１に係る密閉型電動圧縮機は、冷凍機器に用いられるものである。ここで、「冷凍機器」とは、冷凍サイクルにより冷熱を供給する装置（例えば、冷凍機や、冷凍・冷蔵ショーケース、冷房運転する空気調和機等）だけでなく、ヒートポンプサイクルにより熱を供給する装置（例えば、ヒートポンプ式給湯機や、暖房運転する空気調和機等）を含むものである。冷凍機器は、密閉型電動圧縮機と、減圧手段と、凝縮器と、蒸発器と、を有している。

以下、図１を参照して、本実施形態１に係る冷凍機器の構成につき説明する。図１は、冷凍機器の一例としての空気調和機１０１の概略構成を示す図である。ここでは、冷凍機器が空気調和機として構成されている場合を想定して説明する。また、密閉型電動圧縮機がスクロール圧縮機として構成されている場合を想定して説明する。

図１に示すように、本実施形態１に係る冷凍機器である空気調和機１０１は、スクロール圧縮機Ｓと、四方弁１０２と、膨張弁１０３と、室内熱交換器１０４と、室外熱交換器１０５とを備えている。スクロール圧縮機Ｓは、四方弁１０２と接続されている。四方弁１０２と室内熱交換器１０４と膨張弁１０３と室外熱交換器１０５とは、所定の配管１０６により、この順番で環状に接続されている。

スクロール圧縮機Ｓは、本実施形態１に係る密閉型電動圧縮機である。
四方弁１０２は、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れを逆にする装置である。
膨張弁１０３は、冷媒を減圧させて膨張させる減圧手段である。
室内熱交換器１０４と室外熱交換器１０５は、それぞれ、凝縮器及び蒸発器のいずれか一方として選択的に切り替えて使用される装置である。

空気調和機１０１は、四方弁１０２を切り替えることで冷房運転と暖房運転との双方を行うことができる。図１中、実線矢印Ｘは冷房運転時におけるガス状の冷媒（作動流体）の循環方向を示している。また、破線矢印Ｙは暖房運転時における冷媒の循環方向を示している。

例えば、冷房運転時に、空気調和機１０１は、室内熱交換器１０４を蒸発器として使用すると共に、室外熱交換器１０５を凝縮器として使用する。このとき、空気調和機１０１は、スクロール圧縮機Ｓで冷媒を圧縮して、冷媒を高温高圧の状態にする。そして、空気調和機１０１は、スクロール圧縮機Ｓから四方弁１０２に冷媒を吐出して、吐出された冷媒を実線矢印Ｘの方向に流す。すなわち、空気調和機１０１は、吐出された冷媒を、四方弁１０２から、室外熱交換器１０５、膨張弁１０３、室内熱交換器１０４、四方弁１０２の順に流す。その際に、空気調和機１０１は、膨張弁１０３で冷媒を膨張させることにより冷媒の温度を低下させ、室内熱交換器１０４で冷媒と室内空気との間で熱交換する。このとき、冷媒の温度は、室内空気の温度よりも低くなっているので、室内を冷房する。この後、空気調和機１０１は、冷媒を四方弁１０２からスクロール圧縮機Ｓに戻す。空気調和機１０１は、このような動作を繰り返す。

一方、暖房運転時に、空気調和機１０１は、室内熱交換器１０４を凝縮器として使用すると共に、室外熱交換器１０５を蒸発器として使用する。このとき、空気調和機１０１は、スクロール圧縮機Ｓで冷媒を圧縮して、冷媒を高温高圧の状態にする。そして、空気調和機１０１は、スクロール圧縮機Ｓから四方弁１０２に冷媒を吐出して、吐出された冷媒を破線矢印Ｙの方向に流す。すなわち、空気調和機１０１は、吐出された冷媒を、四方弁１０２から、室内熱交換器１０４、膨張弁１０３、室外熱交換器１０５、四方弁１０２の順に流す。その際に、空気調和機１０１は、室内熱交換器１０４で冷媒と室内空気との間で熱交換する。このとき、冷媒の温度は、室内空気の温度よりも高くなっているので、室内を暖房する。この後、空気調和機１０１は、冷媒を四方弁１０２からスクロール圧縮機Ｓに戻す。空気調和機１０１は、このような動作を繰り返す。

＜密閉型電動圧縮機の構成＞
以下、図２を参照して、本実施形態１に係る密閉型電動圧縮機であるスクロール圧縮機Ｓの構成につき説明する。図２は、スクロール圧縮機Ｓの縦断面図である。本実施形態１では、スクロール圧縮機Ｓが縦型の装置であるものとして説明する。スクロール圧縮機Ｓは、例えばＲ３２冷媒等を作動流体として使用する。

図２に示すように、スクロール圧縮機Ｓは、「チャンバ」と称される密閉容器１の内部に、電動機部７と、圧縮機構部２と、クランクシャフト５とを備えている。
電動機部７は、クランクシャフト５を介して後記する旋回スクロール３を偏心回動（旋回）させる機構である。
圧縮機構部２は、後記する旋回スクロール３と後記する固定スクロール４とを噛み合わせることによって後記する圧縮室９を形成する機構である。
クランクシャフト５は、電動機部７の回転動力を圧縮機構部２に伝達するシャフトである。

密閉容器１は、円筒状の筒チャンバ１ａと、筒チャンバ１ａの上部に溶接される蓋チャンバ１ｂと、筒チャンバ１ａの下部に溶接される底チャンバ１ｃとで構成されている。密閉容器１の内部の上部（蓋チャンバ１ｂの内部）には、密閉されたチャンバ内空間５４が形成されている。チャンバ内空間５４は、圧縮室９で圧縮された冷媒の吐出ガスが吐出される吐出圧力空間である。チャンバ内空間５４は、上面視で円形状を呈している。

また、蓋チャンバ１ｂの上面には、吸込パイプ１４と吐出パイプ１７が溶接又はロウ付けされて固定配置されている。吸込パイプ１４は、圧縮機構部２に設けられた吸込室１０に連通するように取り付けられている。一方、吐出パイプ１７は、チャンバ内空間５４に連通するように取り付けられている。スクロール圧縮機Ｓは、吐出パイプ１７を介してチャンバ内空間５４と密閉容器１の外部の冷凍サイクルとを連通している。このスクロール圧縮機Ｓは、チャンバ内空間５４が高圧雰囲気となる、いわゆる高圧チャンバタイプの圧縮機である。

密閉容器１の内部には、スクロール圧縮機Ｓを組み立てる際の適当な段階で油（冷凍機油等の潤滑油）が封入されている。そして密閉容器１の底部には、油溜まり１２が形成されている。

電動機部７は、固定子１５と、回転子１６とを備えている。
固定子１５は、回転磁界を発する部材である。
回転子１６は、固定子１５の発する回転磁界により回転する部材である。

固定子１５は、焼き嵌めや溶接等により密閉容器１の内部に固定されている。回転子１６は、固定子１５の内側に回転可能に配置されている。その回転子１６には、クランクシャフト５が固定されている。クランクシャフト５の上端部は、軸心から一方向に膨らむ偏心部として構成されている。そのクランクシャフト５の偏心部には、旋回スクロール３が取り付けられている。電動機部７は、クランクシャフト５を回転させることにより、旋回スクロール３を偏心回動（旋回）させることができる。

圧縮機構部２は、旋回スクロール３と、固定スクロール４と、フレーム６と、オルダムリング８と、リリース弁装置２１とを備えている。

旋回スクロール３は、密閉容器１の内部に偏心回動（旋回）可能に設置され、偏心回動（旋回）することにより、固定スクロール４との間に冷媒を圧縮するための圧縮室９を形成する移動部材である。旋回スクロール３は、渦巻き状に形成された旋回スクロールラップ３ａと、旋回スクロールラップ３ａが立設された鏡板３ｂとを有している。

固定スクロール４は、密閉容器１の内部に固定設置された固定部材である。固定スクロール４は、渦巻き状に形成された固定スクロールラップ４ａと、固定スクロールラップ４ａが立設された天板４ｄとを有している。

固定スクロール４の外周部分には、吸い込んだ冷媒を圧縮室９に送り込む吸込室１０が設けられている。吸込室１０は、吸込口４ｂを介して圧縮室９と連通している。また、固定スクロール４の天板４ｄの中央部には、圧縮室９で圧縮された冷媒の吐出ガスが吐出（放出）される吐出口４ｃが設けられている。その固定スクロール４の天板４ｄには、天板４ｄの上面を覆う遮蔽板１８が取り付けられている。また、固定スクロール４の天板４ｄには、リリース弁装置２１を保持するリテーナ２２が取り付けられている。

旋回スクロール３は、固定スクロール４と相対向して旋回自在に配置されている。圧縮機構部２は、固定スクロールラップ４ａと旋回スクロールラップ３ａとを噛み合わせた状態で旋回スクロール３を偏心回動（旋回）させることにより、固定スクロールラップ４ａと旋回スクロールラップ３ａとの間に、圧縮室９を形成する。

フレーム６は、クランクシャフト５の主軸を回転自在に支持する部材である。フレーム６は、その外周側が溶接によって密閉容器１の筒チャンバ１ａの内壁面に固定されている。固定スクロール４は、ボルトによりフレーム６と締結され固定されている。

オルダムリング８は、固定スクロール４に対して旋回スクロール３を自転させずに偏心回動（旋回）を行わせるための自転規制部材である。オルダムリング８は、旋回スクロール３とフレーム６との間に配置されている。オルダムリング８は、図示せぬキー部を備えている。キー部は、旋回スクロール３に形成された旋回オルダム溝（図示せず）と、フレーム６に形成されたフレームオルダム溝（図示せず）とに挿入されている。これにより、オルダムリング８は、旋回スクロール３の自転を規制している。

リリース弁装置２１は、圧縮室９の圧力が高くなり過ぎないように、圧縮室９から密閉容器１の内部の上部空間（チャンバ内空間５４）に圧力を逃がすための装置である。リリース弁装置２１は、固定スクロール４の天板４ｄに取り付けられたリテーナ２２によって保持されている。

クランクシャフト５の下端は密閉容器１の底部の油溜まり１２へ延びている。クランクシャフト５の内部には、軸方向に沿って貫通孔である油孔５ａが設けられている。油溜まり１２に溜まった油は、油孔５ａを通ってクランクシャフト５を回転自在に支持している軸受部３１ａ，３１ｂや圧縮機構部２の摺動部（旋回スクロール３等）、圧縮室９に供給される。軸受部３１ａは、旋回スクロール３の内周部に配置され、クランクシャフト５の偏心部を回転自在に保持している軸受である。軸受部３１ｂは、フレーム６の内周部に配置され、クランクシャフト５の円筒部を回転自在に保持している軸受である。油は、軸受部３１ａ，３１ｂや圧縮機構部２の摺動部（旋回スクロール３等）に供給されることによって、軸受部３１ａ，３１ｂや摺動部の円滑な動作を確保すると共にこれらを冷却する。また、油は、圧縮室９に供給されることによって、圧縮室９に油膜を形成して圧縮時の冷媒の洩れを低減させる。

なお、軸受部３１ａ，３１ｂや摺動部（旋回スクロール３等）、圧縮室９に供給された油は、ミスト化して、冷媒の中に混入している。そして、吐出口４ｃから吐出される冷媒の吐出ガスの中には、ミスト化した油が多く含まれている。

そこで、スクロール圧縮機Ｓは、吐出ガスから油を分離するために、吐出口４ｃとチャンバ内空間５４との間にカバー部材としての遮蔽板１８を配置し、遮蔽板１８の内部（下面側）で吐出ガスを流動させて遮蔽板１８の内部からチャンバ内空間５４に放出する構成になっている。遮蔽板１８は、吐出口４ｃの上方をカバーするカバー部材である。遮蔽板１８は、ボルトにより固定スクロール４の上面に締結され固定されている。遮蔽板１８の内部には、吐出口４ｃから吐出された吐出ガスを流動させる吐出ガス流路２０が設けられている。なお，遮蔽板１８の固定は、ボルトの他に、リベットなどを用いてもよい。

スクロール圧縮機Ｓは、吐出ガス流路２０で密閉容器１の円周方向に向かう推進力を吐出ガスに与えて、遮蔽板１８に設けられた流路出口２５を介して遮蔽板１８の内部からチャンバ内空間５４に吐出ガスを放出する。

このとき、チャンバ内空間５４では、吐出ガスに与えられた推進力により、密閉容器１の円周方向に向かう吐出ガスの旋回流が発生する。その旋回流の遠心力により、吐出ガス中の油（油滴）が吐出ガスから分離される。

スクロール圧縮機Ｓは、吐出ガスから分離された油を密閉容器１の底部の油溜まり１２に戻すために、側面流路１３や微小隙間２６を備えている。側面流路１３は、固定スクロール４やフレーム６の外周面に形成された溝状の流路である。微小隙間２６は、固定スクロール４の外周面と密閉容器１の筒チャンバ１ａの内壁面との間及びフレーム６の外周面と密閉容器１の筒チャンバ１ａの内壁面との間のほぼ全周に亘って形成された隙間である。また、固定スクロール４やフレーム６の外周面には、リード線通し溝１９（図４参照）が設けられている。リード線通し溝１９（図４参照）は、電動機部７の固定子１５に電源を供給するリード線（図示せず）を通すための溝である。

ミスト化した油を含む冷媒は、側面流路１３や微小隙間２６、リード線通し溝１９（図４参照）を通って密閉容器１の内部に充満する。また、チャンバ内空間５４で吐出ガスから分離された油は、側面流路１３や微小隙間２６、リード線通し溝１９（図４参照）を通って密閉容器１の底部の油溜まり１２に戻る。

なお、遮蔽板１８は、流路出口２５付近で下方に傾斜する傾斜部１８ａを有している。そのため、スクロール圧縮機Ｓは、遮蔽板１８の内部からチャンバ内空間５４に吐出ガスを放出する際に、傾斜部１８ａで下方向に向けて吐出ガスを放出する（噴出させる）ことができる。その結果、流路出口２５から放出された吐出ガスは、軸方向下向きの方向性を有する旋回流となって密閉容器１の内壁面に沿って流動する。

ここで、図３を参照し、スクロール圧縮機Ｓの内部での冷媒及び油の流れにつき説明する。図３は、スクロール圧縮機Ｓの冷媒及び油の流れを示す図である。図３中、実線矢印は、油の流れを示している。また、白抜き矢印は、ミスト化した油を含む吐出ガスの流れを示している。また、破線矢印は、油分離後の吐出ガスの流れを示している。

図３において実線矢印で示すように、油溜まり１２に溜まった油は、クランクシャフト５の油孔５ａを通って、クランクシャフト５の上端部の偏心部に供給される。油は軸受部３１ａや圧縮機構部２に供給され、その一部がミスト化して冷媒に混入する。

図３において白抜き矢印で示すように、ミスト化した油を含む冷媒は、圧縮室９で圧縮され、吐出ガスとして吐出口４ｃから遮蔽板１８内の吐出ガス流路２０に吐出される。ミスト化した油を含む冷媒は、吐出ガス流路２０内を流動し、流路出口２５を介して遮蔽板１８の内部からチャンバ内空間５４に放出される。その際に、傾斜部１８ａが遮蔽板１８の流路出口２５付近に設けられているため、スクロール圧縮機Ｓは、吐出ガスに対して、下方向に向かう方向性を与えることができる。その結果、スクロール圧縮機Ｓは、下方向に向けて吐出ガスを放出することができる。このようなスクロール圧縮機Ｓは、チャンバ内空間５４で遠心力により分離された油が落下せずに油分離後の吐出ガスの流れに乗って舞い上がってしまうことを抑制することができる。これにより、スクロール圧縮機Ｓは、油を密閉容器１の底部の油溜まり１２に落下させ易くすることができ、その結果、スクロール圧縮機Ｓは、油の流出量を低減することができる。

一方、図３において破線矢印で示すように、油が分離された吐出ガス（油分離後の吐出ガス）は、吐出パイプ１７を通って密閉容器１の外部の冷凍サイクルに放出される。

以下、図４及び図５を参照して、吐出口４ｃから吐出された吐出ガス及びそれに含まれている油の流れにつき説明する。図４は、図３に示すＸ１−Ｘ１断面における冷媒及び油の流れを示す図である。図４は、吐出口４ｃから吐出された吐出ガスの流れを上方向から見た例を示している。図５は、図３に示すＸ２−Ｘ２断面における冷媒及び油の流れを示す図である。図５は、流路出口２５から放出された油分離後の吐出ガスの流れを下方向から見た例を示している。ただし、図４及び図５は、遮蔽板１８を透過して見た構成を示している。

図４に示すように、固定スクロール４の天板４ｄの上面には、密閉容器１の軸心に対して円周方向の回転力を吐出ガスに与えるように、吐出ガスの流れをガイドする天板側溝２３が設けられている。一方、遮蔽板１８は、一部分が上方向に突出する形状を呈している（図３参照）。その遮蔽板１８の突出している部分の内部には、天板側溝２３に沿う形状の遮蔽板側溝２４が設けられている。天板側溝２３と遮蔽板側溝２４とは、互いが重なることにより、吐出ガスが流動する吐出ガス流路２０を形成している。また、遮蔽板１８の流路出口２５付近には、下方向に傾斜する傾斜部１８ａ（図５の斜線を付した箇所参照）が設けられている。

吐出ガス流路２０は、吐出口４ｃの周囲の比較的広い空間部分である中央部２０ａと、流路出口２５付近の比較的狭い空間部分である外周部２０ｂとによって構成されている。中央部２０ａと外周部２０ｂとは、なだらかな曲線状のガイド壁面４ａｓによって繋がっている。ガイド壁面４ａｓは、遮蔽板側溝２４の側壁面である。また、外周部２０ｂの延在方向は、密閉容器１の内壁面に対して傾いて交差するように形成されている。なお、本実施形態１では、吐出ガス流路２０は、２つの外周部２０ｂを備える形状になっている。しかしながら、外周部２０ｂの数は、１つだけにすることも、又は、３つ以上にすることもできる。

図４中、白抜き矢印は、ミスト化した油を含む吐出ガスの流れを示している。図４において白抜き矢印で示すように、吐出口４ｃから吐出された吐出ガスは、吐出ガス流路２０の中央部２０ａで四方に分散した後、ガイド壁面４ａｓに沿って密閉容器１の径方向に流れて、吐出ガス流路２０の外周部２０ｂに流れ込む。このとき、スクロール圧縮機Ｓは、密閉容器１の円周方向に向かう推進力を吐出ガスに与える。外周部２０ｂに流れ込んだ吐出ガスは、流路出口２５を介してチャンバ内空間５４に放出される。チャンバ内空間５４に放出された吐出ガスは、密閉容器１の内壁面に沿ってチャンバ内空間５４を流動する。その際に、吐出ガス中の油（油滴）が吐出ガスから分離される。このとき、吐出ガス流路２０からチャンバ内空間５４に放出される吐出ガスは、傾斜部１８ａによって下方向に向かう方向性が与えられているため、吐出ガスから分離された油を舞い上げさせることがない。その結果、スクロール圧縮機Ｓは、分離された油を効率よく落下させることができる。

図５に示すように、密閉容器１の蓋チャンバ１ｂの中央付近には、吐出パイプ１７が取り付けられている。図５中、破線矢印は、油分離後の吐出ガスの流れを示している。図５において破線矢印で示すように、油分離後の吐出ガスは、密閉容器１の内部を旋回しながら、密閉容器１の内壁面から吐出パイプ１７の方向に流れ、吐出パイプ１７を通って密閉容器１の外部の冷凍サイクルに放出される。そのため、スクロール圧縮機Ｓは、油分の少ない状態で吐出ガスを冷凍サイクルに供給することができる。そのため、スクロール圧縮機Ｓは、冷凍サイクルにおける配管圧力損失や、冷凍サイクルにおける凝縮器の熱交換器や蒸発器の熱交換器での熱交換効率の低下等の発生を抑制することができる。

＜密閉型電動圧縮機の主な特徴＞
（１）スクロール圧縮機Ｓのカバー部材である遮蔽板１８は、流路出口２５付近で下方に傾斜する傾斜部１８ａを有している。そのため、スクロール圧縮機Ｓは、遮蔽板１８の内部からチャンバ内空間５４に吐出ガスを放出する際に、傾斜部１８ａで下方向に向けて吐出ガスを放出することができる。これにより、スクロール圧縮機Ｓは、油を密閉容器１の底部の油溜まり１２に落下させ易くすることができ、その結果、スクロール圧縮機Ｓは、油の流出量を低減することができる。
なお、遮蔽板１８は、防音カバーとして用いてもよい。

（２）吐出ガス流路２０の外周部２０ｂの延在方向は、密閉容器１の内壁面に対して傾いて交差するように形成されている。これにより、スクロール圧縮機Ｓは、吐出ガス流路２０で密閉容器１の円周方向に向かう推進力を吐出ガスに与えることができる。

（３）吐出ガス流路２０の外周部２０ｂの数は、２つに限定されない。外周部２０ｂの数は、１つだけにすることも、又は、３つ以上にすることもできる。外周部２０ｂの数が複数（２つ以上）である場合は、少なくとも１つの外周部２０ｂが前記した構造（つまり、遮蔽板１８が外周部２０ｂの上に配置されており、その遮蔽板１８が傾斜部１８ａを有する構造）になっている。

（４）吐出ガス流路２０は、本実施形態１のように遮蔽板１８と固定スクロール４とで形成するようにしてもよい。又は、図１１に示すように、吐出ガス流路２０は、遮蔽板１８とリテーナ２２とで形成するようにしてもよい。又は、図示はしていないが、吐出ガス流路２０は、リテーナ２２と固定スクロール４とで形成するようにしてもよい。

（５）吐出パイプ１７の開口部（端面部分）は、遮蔽板１８の上方に配置されている。例えば、図２に示すように、吐出パイプ１７は、高さ方向に最もスペースがある位置（室内容積が最も広い位置）に設置するとよい。吐出パイプ１７をその位置に設けることにより、吐出ガスの流速が遅くなるので、油の落下を促進することができる。つまり、「高さ方向に最もスペースがある位置（室内容積が最も広い位置）」とは、油の飛行距離を長く設定することができる位置であり、油の落下性能を十分に得ることができる位置である。
なお、図５に示すように、吐出パイプ１７は、遮蔽板１８や密閉容器１の中心から外れた位置に配置されている。

前記した構成において、スクロール圧縮機Ｓは、チャンバ内空間５４で旋回流の遠心力により吐出ガス中の油（油滴）を吐出ガスから効率よく分離すると共に、分離された油が落下せずに油分離後の吐出ガスの流れに乗って舞い上がってしまうことを抑制することができる。これにより、スクロール圧縮機Ｓは、分離された油を密閉容器１の底部の油溜まり１２に落下させ易くすることができ、その結果、油の流出量を低減することができる。

また、スクロール圧縮機Ｓは、油分の少ない状態で吐出ガスを冷凍サイクルに供給することができるため、冷凍サイクルにおける配管圧力損失や、冷凍サイクルにおける凝縮器の熱交換器や蒸発器の熱交換器での熱交換効率の低下等の発生を抑制することができる。

以上の通り、本実施形態１に係る密閉型電動圧縮機であるスクロール圧縮機Ｓ及びこれを備える冷凍機器によれば、密閉容器１の外部に流出する油の流出量を低減することができる。

［実施形態２］
本実施形態２は、吐出ガスに対して、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓ（図２参照）よりも、下方向に向かう方向性を強く与えることができるスクロール圧縮機ＳＡを提供する。

以下、図６を参照して、本実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡの構成につき説明する。図６は、スクロール圧縮機ＳＡの縦断面図である。

図６に示すように、本実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡは、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓ（図２参照）と比較すると、遮蔽板１８の傾斜部１８ａだけでなく、固定スクロール４の天板４ｄの外周部にも傾斜部４ｅが設けられている点で相違している。

傾斜部４ｅは、例えば、固定スクロール４の天板４ｄの外周部に対して、遮蔽板１８の傾斜部１８ａに沿ってテーパを加工することによって設けることができる。傾斜部４ｅは、遮蔽板１８の傾斜部１８ａと略平行になるように、傾斜部１８ａに沿って設けるとよい。

係る構成において、スクロール圧縮機ＳＡは、遮蔽板１８の傾斜部１８ａと固定スクロール４の傾斜部４ｅとで吐出ガスをガイドしながら、チャンバ内空間５４に吐出ガスを放出する（噴出させる）ことができる。そのため、スクロール圧縮機ＳＡは、吐出ガスの勢いを阻害することなく、吐出ガスを円滑に流動させることができる。このようなスクロール圧縮機ＳＡは、流路出口２５から放出（噴出）される吐出ガスに対して、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓよりも、下方向に向かう方向性を強く与えることができる。そのため、スクロール圧縮機ＳＡは、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓよりも、分離された油を密閉容器１の底部の油溜まり１２に効率よく落下させ易くすることができ、その結果、油の流出量をさらに低減することができる。

以上の通り、本実施形態２に係る密閉型電動圧縮機であるスクロール圧縮機ＳＡによれば、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓよりも、密閉容器１の外部に流出する油の流出量をさらに低減することができる。

［実施形態３］
本実施形態３は、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）と同様の構成で、かつ、密閉容器１を側面方向に貫通するように吐出パイプ１７を配置したスクロール圧縮機ＳＢを提供する。

以下、図７を参照して、本実施形態３に係るスクロール圧縮機ＳＢの構成につき説明する。図７は、スクロール圧縮機ＳＢの縦断面図である。

図７に示すように、本実施形態３に係るスクロール圧縮機ＳＢは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）と比較すると、吐出パイプ１７が密閉容器１を側面方向に貫通するように配置されている点で相違している。

このようなスクロール圧縮機ＳＢは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡと同様に、密閉容器１の外部に流出する油の流出量を低減することができる。
しかも、スクロール圧縮機ＳＢは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡよりも、チャンバ内空間５４における横方向の吐出パイプ１７の開口部（端面部分）の位置を調整し易くすることができる。

［実施形態４］
本実施形態４は、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）と同様の構成で、かつ、吸込パイプ１４が流路出口２５と吐出パイプ１７の開口部（端面部分）との間を避けた位置に設置されているスクロール圧縮機ＳＣを提供する。

以下、図８を参照して、本実施形態４に係るスクロール圧縮機ＳＣの構成につき説明する。図８は、スクロール圧縮機ＳＣにおける蓋チャンバ１ｂの構成を示す図である。図８は、遮蔽板１８を透過して、図３に示すＸ２−Ｘ２断面における下方向から見た構成を示している。

図８に示すように、本実施形態４に係るスクロール圧縮機ＳＣは、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓ（図５参照）と比較すると、吸込パイプ１４の非設置領域Ｒｎｏｔが規定されている点で相違している。

仮に、流路出口２５から放出（噴出）された吐出ガスが接触する位置に吸込パイプ１４が設置されていた場合に、吸込パイプ１４は、吐出ガスの旋回流を乱してしまう。そこで、本実施形態４に係るスクロール圧縮機ＳＣは、吐出ガスの旋回流を乱すことがないように、吸込パイプ１４を設置している。吸込パイプ１４の設置位置は、流路出口２５と吐出パイプ１７の開口部（端面部分）との間を避けた位置が好ましい。特に、本実施形態４では、吸込パイプ１４の非設置領域Ｒｎｏｔが規定されており、吸込パイプ１４は非設置領域Ｒｎｏｔを避けて設置されている。非設置領域Ｒｎｏｔは、吸込パイプ１４を設置しない領域である。

本実施形態４では、流路出口２５と、遮蔽板側溝２４の側壁面であるガイド壁面４ａｓを延長させた２つの延長線と、密閉容器１の内壁面とで囲まれた領域が、非設置領域Ｒｎｏｔに設定されている。

このような本実施形態４に係るスクロール圧縮機ＳＣは、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓと同様に、密閉容器１の外部に流出する油の流出量を低減することができる。
しかも、スクロール圧縮機ＳＣは、流路出口２５から放出（噴出）された吐出ガスが吸込パイプ１４に接触して、その旋回流が乱れることを抑制することができる。そのため、スクロール圧縮機ＳＣは、密閉容器１の内壁に沿って吐出ガスを円滑に流動させることができ、その結果、その遠心力で吐出ガスからの油の分離性能を向上させることができる。

［実施形態５］
本実施形態５は、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）と同様の構成で、かつ、密閉容器１を側面方向に貫通するように吸込パイプ１４を配置したスクロール圧縮機ＳＤを提供する。

以下、図９を参照して、本実施形態５に係るスクロール圧縮機ＳＤの構成につき説明する。図９は、スクロール圧縮機ＳＤの縦断面図である。

図９に示すように、本実施形態５に係るスクロール圧縮機ＳＤは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）と比較すると、吸込パイプ１４が密閉容器１を側面方向に貫通するように配置されている点で相違している。

このようなスクロール圧縮機ＳＤは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡと同様に、密閉容器１の外部に流出する油の流出量を低減することができる。

しかも、スクロール圧縮機ＳＤは、吸込パイプ１４がチャンバ内空間５４を通らない構造になっている。そのため、スクロール圧縮機ＳＤは、実施形態４に係るスクロール圧縮機ＳＣと同様に、流路出口２５から放出（噴出）された吐出ガスが吸込パイプ１４に接触して、その旋回流が乱れることを抑制することができる。そのため、スクロール圧縮機ＳＤは、密閉容器１の内壁に沿って吐出ガスを円滑に流動させることができ、その結果、その遠心力で吐出ガスからの油の分離性能を向上させることができる。

［実施形態６］
本実施形態６は、吐出ガスに対して、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）よりも、下方向に向かう方向性を強く与えることができるスクロール圧縮機ＳＥを提供する。

以下、図１０を参照して、本実施形態６に係るスクロール圧縮機ＳＥの構成につき説明する。図１０は、スクロール圧縮機ＳＥの縦断面図である。

図１０に示すように、本実施形態６に係るスクロール圧縮機ＳＥは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）と比較すると、遮蔽板１８の外径が固定スクロール４の天板４ａの外径よりも大きい構造になっている点で相違している。

このようなスクロール圧縮機ＳＥは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡよりも、遮蔽板１８の傾斜部１８ａの長さを長く延ばすことができる。そのため、スクロール圧縮機ＳＥは、流路出口２５から放出（噴出）される吐出ガスに対して、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡよりも、下方向に向かう方向性をさらに強く与えることができる。そのため、スクロール圧縮機ＳＥは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡよりも、分離された油を密閉容器１の底部の油溜まり１２にさらに効率よく落下させ易くすることができ、その結果、油の流出量をさらに低減することができる。

本発明は、前記した実施形態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、前記した実施形態は、本発明を分かり易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、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各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。

［変形例］
例えば、前記した実施形態では、密閉型電動圧縮機がスクロール圧縮機であるものとして説明した。しかしながら、本発明は、スクロール圧縮機以外に、例えばロータリ圧縮機等の様々なタイプの密閉型電動圧縮機にも適用することができる。なお、前記した実施形態では、移動部材が旋回スクロールとなっている。しかしながら、密閉型電動圧縮機がロータリ圧縮機である場合に、移動部材はローラとなる。

また、例えば、前記した実施形態では、カバー部材が遮蔽板１８によって構成されている。しかしながら、例えば、図１１に示すように、カバー部材はリテーナ２２で構成するようにしてもよい。図１１は、変形例に係るスクロール圧縮機ＳＦの縦断面図である。

図１１に示すように、変形例に係るスクロール圧縮機ＳＦは、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓ（図２参照）と比較すると、固定スクロール４の天板４ｄの上面が掘り込まれ、天板４ｄの上面に径方向に延在する吐出ガス流路２０ａが形成されている点、及び、吐出ガス流路２０ａの上がリテーナ２２で覆われており、リテーナ２２がカバー部材として用いられている点で相違している。

このような変形例に係るスクロール圧縮機ＳＦは、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓと同様に、密閉容器１の外部に流出する油の流出量を低減することができる。しかも、スクロール圧縮機ＳＦは、遮蔽板１８（図２参照）を削除することができるため、実施形態１に係るスクロール圧縮機Ｓよりも製造コストを低減することもできる。

なお、スクロール圧縮機ＳＦは、実施形態２に係るスクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）と同様に、固定スクロール４の天板４ｄの外周部にも傾斜部４ｅが設けられている構成になっていてもよい。これにより、スクロール圧縮機ＳＦは、スクロール圧縮機ＳＡ（図６参照）と同様に、吐出ガスの勢いを阻害することなく、吐出ガスを円滑に流動させることができる。

１ 密閉容器
１ａ 筒チャンバ
１ｂ 蓋チャンバ
１ｃ 底チャンバ
２ 圧縮機構部
３ 旋回スクロール（移動部材）
３ａ 旋回スクロールラップ
３ｂ 鏡板
４ 固定スクロール（固定部材）
４ａ 固定スクロールラップ
４ｂ 吸込口
４ｃ 吐出口
４ｄ 天板
４ｅ 傾斜部（テーパ）
５ クランクシャフト
５ａ 油孔（貫通孔）
６ フレーム
７ 電動機部
８ オルダムリング
９ 圧縮室
１０ 吸込室
１２ 油溜まり
１３ 側面流路
１４ 吸込パイプ
１５ 固定子
１６ 回転子
１７ 吐出パイプ
１８ 遮蔽板（カバー部材）
１８ａ 傾斜部
１９ リード線通し溝
２０，２０ａ 吐出ガス流路
２１ リリース弁装置
２２ リテーナ
２３ 天板側溝
２４ 遮蔽板側溝
２５ 流路出口
２６ 微小隙間
５４ チャンバ内空間（吐出圧力空間）
Ｓ，ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＦ スクロール圧縮機（密閉型電動圧縮機）

Claims (11)

1. 固定部材と移動部材とにより形成される圧縮室に吸い込まれた冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
   前記圧縮機構部を収納すると共に、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出圧力空間を有する密閉容器と、
   前記圧縮機構部の駆動源となる電動機部と、
   前記固定部材の上面に配置された遮蔽板と、を備え、
   前記固定部材と前記遮蔽板とは、前記密閉容器の軸心に対して円周方向に吐出ガスを導く１乃至複数の流路を形成しており、
   前記遮蔽板は、前記流路の出口付近で下方に傾斜する傾斜部を有している
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
2. 請求項１に記載の密閉型電動圧縮機において、
   前記固定部材には、前記遮蔽板の傾斜部に沿ってテーパが形成されている
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
3. 請求項１又は請求項２に記載の密閉型電動圧縮機において、
   さらに、冷媒を外部に吐出する吐出パイプを備え、
   前記吐出パイプの開口部は、前記遮蔽板の上方に配置されている
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
4. 請求項３に記載の密閉型電動圧縮機において、
   さらに、冷媒を外部から吸込む吸込パイプを備え、
   前記吸込パイプは、前記流路の出口と前記吐出パイプの開口部との間を避けた位置に設置されている
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
5. 請求項４に記載の密閉型電動圧縮機において、
   前記固定部材は、１つの前記流路につき２つのガイド壁面を有しており、
   それぞれの前記流路の出口には２つの前記ガイド壁面の延長方向と前記密閉容器の内壁とで囲まれた領域が形成されており、その領域が前記吸込パイプを設置することができない吸込パイプ非設置領域になっている
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
6. 請求項４又は請求項５に記載の密閉型電動圧縮機において、
   前記吸込パイプは、前記密閉容器の側面に設けられている
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の密閉型電動圧縮機において、
   前記遮蔽板の外径は、前記固定部材の天板の外径よりも大きい
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
8. 固定部材と移動部材とにより形成される圧縮室に吸い込まれた冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
   前記圧縮機構部を収納すると共に、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出圧力空間を有する密閉容器と、
   前記圧縮機構部の駆動源となる電動機部と、
   前記圧縮室の内部に過圧縮ガスが発生した際に当該過圧縮ガスを前記圧縮室の外部に放出するためのリリース弁装置と、
   前記固定部材の上面に配置され、かつ、前記リリース弁装置を保持するためのリテーナと、を備え、
   前記固定部材と前記リテーナとは、前記密閉容器の軸心に対して円周方向に吐出ガスを導く１乃至複数の流路を形成しており、
   前記リテーナは、前記流路の出口付近で下方に傾斜する傾斜部を有している
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
9. 請求項８に記載の密閉型電動圧縮機において、
   前記固定部材には、前記リテーナの傾斜部に沿ってテーパが形成されている
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
10. 密閉型電動圧縮機と、減圧手段と、凝縮器と、蒸発器と、を有し、
    前記密閉型電動圧縮機は、
    固定部材と移動部材とにより形成される圧縮室に吸い込まれた冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
    前記圧縮機構部を収納すると共に、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出圧力空間を有する密閉容器と、
    前記圧縮機構部の駆動源となる電動機部と、
    前記固定部材の上面に配置された遮蔽板と、を備え、
    前記固定部材と前記遮蔽板とは、前記密閉容器の軸心に対して円周方向に吐出ガスを導く１乃至複数の流路を形成しており、
    前記遮蔽板は、前記流路の出口付近で下方に傾斜する傾斜部を有している
    ことを特徴とする冷凍機器。
11. 密閉型電動圧縮機と、減圧手段と、凝縮器と、蒸発器と、を有し、
    前記密閉型電動圧縮機は、
    固定部材と移動部材とにより形成される圧縮室に吸い込まれた冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
    前記圧縮機構部を収納すると共に、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出圧力空間を有する密閉容器と、
    前記圧縮機構部の駆動源となる電動機部と、
    前記圧縮室の内部に過圧縮ガスが発生した際に当該過圧縮ガスを前記圧縮室の外部に放出するためのリリース弁装置と、
    前記固定部材の上面に配置され、かつ、前記リリース弁装置を保持するためのリテーナと、を備え、
    前記固定部材と前記リテーナとは、前記密閉容器の軸心に対して円周方向に吐出ガスを導く１乃至複数の流路を形成しており、
    前記リテーナは、前記流路の出口付近で下方に傾斜する傾斜部を有している
    ことを特徴とする冷凍機器。

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