JP2021014812A - Compressor and refrigeration device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、圧縮機及び冷凍装置に関する。 The present disclosure relates to compressors and refrigeration equipment.
特許文献１に開示された圧縮機においては、トップ空間（圧縮機構の上方にあるケーシング内部の空間）に吐出された圧縮冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油を、旋回流により生じる遠心力を利用して冷媒ガスから液状に分離することによって、油上がりを低減させている。
In the compressor disclosed in
この従来の圧縮機の構造では、トップ空間の静圧は、モータ上部空間（圧縮機構から下方に吐出された高圧冷媒ガスが流入するケーシング内部の空間）の静圧よりも低い。このため、トップ空間で分離された潤滑油は、圧縮機構からモータ上部空間に流入する冷媒ガスを縮流させることにより生じる負圧を用いて、トップ空間からモータ上部空間を経由してケーシング底部の油溜まり部に戻される。 In the structure of this conventional compressor, the static pressure in the top space is lower than the static pressure in the motor upper space (the space inside the casing into which the high-pressure refrigerant gas discharged downward from the compression mechanism flows). Therefore, the lubricating oil separated in the top space uses the negative pressure generated by contracting the refrigerant gas flowing into the motor upper space from the compression mechanism, from the top space to the bottom of the casing via the motor upper space. It is returned to the oil sump.
しかしながら、特許文献１に開示された従来の圧縮機では、せっかくトップ空間で冷媒ガスから分離した潤滑油を、モータ上部空間で再度冷媒ガスの流れの中に流入させることになる。その結果、油上がりの抑制効果は、トップ空間での旋回流（サイクロン）による潤滑油の分離分に限定されてしまう。
However, in the conventional compressor disclosed in
本開示の目的は、トップ空間を油分離空間とする圧縮機において、油上がりを抑制できるようにすることにある。 An object of the present disclosure is to enable the oil rise to be suppressed in a compressor in which the top space is an oil separation space.
本開示の第１の態様は、潤滑油を底部に貯留するケーシング（10）と、前記ケーシング（10）の内部に収容される圧縮機構（15）と、前記圧縮機構（15）を支持し且つクランク室（19）が形成されたハウジング（18）と、前記クランク室（19）に流入した前記潤滑油を下方に導く第１油戻し通路（31）とを備え、前記第１油戻し通路（31）には、前記潤滑油を縮流させる油戻しガイド（32）が設けられ、前記ケーシング（10）の上部は、前記圧縮機構（15）から吐出された高圧冷媒から前記潤滑油が分離される油分離空間（S2）を構成し、前記油分離空間（S2）で分離された前記潤滑油を下方に導く第２油戻し通路（33）をさらに備え、前記第２油戻し通路（33）の出口は、前記油戻しガイド（32）の出口付近に配置されることを特徴とする圧縮機である。 The first aspect of the present disclosure supports and supports a casing (10) for storing lubricating oil at the bottom, a compression mechanism (15) housed inside the casing (10), and the compression mechanism (15). A housing (18) in which a crank chamber (19) is formed and a first oil return passage (31) for guiding the lubricating oil flowing into the crank chamber (19) downward are provided, and the first oil return passage (1) The 31) is provided with an oil return guide (32) for condensing the lubricating oil, and the upper portion of the casing (10) is separated from the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (15). The second oil return passage (33) is further provided with a second oil return passage (33) that constitutes the oil separation space (S2) and guides the lubricating oil separated in the oil separation space (S2) downward. The outlet of is a compressor characterized in that it is arranged near the outlet of the oil return guide (32).
第１の態様では、油分離空間（S2）で分離された潤滑油の第２油戻し通路（33）の出口を、油戻しガイド（32）の出口付近に配置するため、潤滑油の縮流により生じた負圧によって、第２油戻し通路（33）を通じて分離油を下方に導いて油上がりを抑制できる。 In the first aspect, since the outlet of the second oil return passage (33) of the lubricating oil separated in the oil separation space (S2) is arranged near the outlet of the oil return guide (32), the condensing of the lubricating oil Due to the negative pressure generated by the above, the separated oil can be guided downward through the second oil return passage (33) to suppress the oil rise.
本開示の第２の態様は、第１の態様において、前記第２油戻し通路（33）は、前記ハウジング（18）を貫通するパイプ（34）から構成されることを特徴とする圧縮機である。 A second aspect of the present disclosure is a compressor, wherein in the first aspect, the second oil return passage (33) is composed of a pipe (34) penetrating the housing (18). is there.
第２の態様では、第２油戻し通路（33）を簡単に構成することができる。 In the second aspect, the second oil return passage (33) can be easily constructed.
本開示の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記ケーシング（10）の内壁面との間に前記第２油戻し通路（33）及び前記油戻しガイド（32）のそれぞれの少なくとも下部を囲むように配置された油戻し板（35）をさらに備えることを特徴とする圧縮機である。 A third aspect of the present disclosure is, in the first or second aspect, at least each of the second oil return passage (33) and the oil return guide (32) between the casing (10) and the inner wall surface. It is a compressor characterized by further including an oil return plate (35) arranged so as to surround the lower part.
第３の態様では、第２油戻し通路（33）及び油戻しガイド（32）の各出口から送出される潤滑油の飛散を抑制することができる。 In the third aspect, it is possible to suppress the scattering of the lubricating oil delivered from each outlet of the second oil return passage (33) and the oil return guide (32).
本開示の第４の態様は、第３の態様において、前記油戻し板（35）と前記ケーシング（10）の内壁面とに囲まれた空間は、前記第２油戻し通路（33）及び前記油戻しガイド（32）のそれぞれの出口付近から下方に向けて狭くなることを特徴とする圧縮機である。 In the fourth aspect of the present disclosure, in the third aspect, the space surrounded by the oil return plate (35) and the inner wall surface of the casing (10) is the second oil return passage (33) and the said. It is a compressor characterized in that it narrows downward from the vicinity of each outlet of the oil return guide (32).
第４の態様では、下方に行くに従って潤滑油の流速が増大するので、潤滑油を効率よく下方に導くことができる。 In the fourth aspect, since the flow velocity of the lubricating oil increases as it goes downward, the lubricating oil can be efficiently guided downward.
本開示の第５の態様は、第１乃至４の態様のいずれか１つの圧縮機（1）を備えることを特徴とする冷凍装置である。 A fifth aspect of the present disclosure is a refrigerating apparatus including the compressor (1) according to any one of the first to fourth aspects.
第５の態様では、第１乃至４の態様のいずれか１つの圧縮機（1）を備えているため、油上がりをより抑制することができる。 In the fifth aspect, since the compressor (1) of any one of the first to fourth aspects is provided, the oil rise can be further suppressed.
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiments are essentially preferred examples and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, or its uses.
〈冷凍装置の構成〉
図１は、本実施形態に係る圧縮機（1）を備える冷凍装置（100）の冷媒回路の概略図である。
<Structure of refrigeration equipment>
FIG. 1 is a schematic view of a refrigerant circuit of a refrigerating device (100) including a compressor (1) according to the present embodiment.
図１に示すように、冷凍装置（100）は、本実施形態に係る圧縮機（1）、凝縮器（2）、膨張機構（3）及び蒸発器（4）を備える。冷凍装置（100）は、図１に示す冷媒回路によって、冷媒を循環する冷凍サイクルの運転動作を行う。具体的には、圧縮機（1）の吐出管（51）から吐出された冷媒は、凝縮器（2）、膨張機構（3）及び蒸発器（4）を経由して、圧縮機（1）の吸入管（52）に導入される。 As shown in FIG. 1, the refrigerating device (100) includes a compressor (1), a condenser (2), an expansion mechanism (3), and an evaporator (4) according to the present embodiment. The refrigerating apparatus (100) operates a refrigerating cycle for circulating the refrigerant by the refrigerant circuit shown in FIG. Specifically, the refrigerant discharged from the discharge pipe (51) of the compressor (1) passes through the condenser (2), the expansion mechanism (3) and the evaporator (4), and then the compressor (1). Introduced into the suction tube (52).
〈圧縮機の構成〉
図２は、本実施形態に係る圧縮機（1）の縦断面図であり、図３は、図２に示す圧縮機（1）の上部の詳細な縦断面図である。圧縮機（1）は、互いに噛合する２つのスクロール部品の少なくとも一方が旋回することにより冷媒を圧縮するスクロール圧縮機である。
<Compressor configuration>
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the compressor (1) according to the present embodiment, and FIG. 3 is a detailed vertical cross-sectional view of the upper part of the compressor (1) shown in FIG. The compressor (1) is a scroll compressor that compresses a refrigerant by turning at least one of two scroll parts that mesh with each other.
図２及び図３に示すように、圧縮機（1）のケーシング（10）は、略円筒状の胴部（11）と、胴部（11）の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部（12）と、胴部（11）の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部（13）とを有する。ケーシング（10）は、ケーシング（10）内外において圧力及び温度が変化した場合に変形及び破損が起こりにくい剛性部材で成型される。ケーシング（10）は、胴部（11）の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置される。ケーシング（10）内には、冷媒を圧縮する圧縮機構（15）、圧縮機構（15）の下方に配置される駆動モータ（21）、及び、ケーシング（10）内を上下方向に延びるように配置される駆動軸（24）等が収容される。ケーシング（10）には、冷媒の吐出管（51）及び吸入管（52）が気密状に接合される。冷媒は、吸入管（52）を通じてケーシング（10）の内部に導かれ、圧縮機構（15）によって圧縮された後、吐出管（51）を通じてケーシング（10）の外部に吐出される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the casing (10) of the compressor (1) has a substantially cylindrical body portion (11) and a bowl shape that is airtightly welded to the upper end portion of the body portion (11). It has an upper wall portion (12) and a bowl-shaped bottom wall portion (13) that is airtightly welded to the lower end portion of the body portion (11). The casing (10) is formed of a rigid member that is unlikely to be deformed or damaged when the pressure and temperature change inside and outside the casing (10). The casing (10) is installed so that the substantially cylindrical axial direction of the body portion (11) is along the vertical direction. Inside the casing (10), a compression mechanism (15) for compressing the refrigerant, a drive motor (21) arranged below the compression mechanism (15), and the inside of the casing (10) are arranged so as to extend in the vertical direction. The drive shaft (24) and the like to be driven are housed. A refrigerant discharge pipe (51) and a suction pipe (52) are airtightly joined to the casing (10). The refrigerant is guided into the casing (10) through the suction pipe (52), compressed by the compression mechanism (15), and then discharged to the outside of the casing (10) through the discharge pipe (51).
尚、圧縮機（1）において、ケーシング（10）の内部における圧縮機構（15）と駆動モータ（21）との間の空間をモータ上部空間（S1）といい、ケーシング（10）の内部における圧縮機構（15）の上側の空間を油分離空間（S2）という。 In the compressor (1), the space between the compression mechanism (15) and the drive motor (21) inside the casing (10) is called the motor upper space (S1), and the space inside the casing (10) is compressed. The space above the mechanism (15) is called the oil separation space (S2).
圧縮機構（15）は、固定スクロール部品（16）と、旋回スクロール部品（17）とから構成される。固定スクロール部品（16）及び旋回スクロール部品（17）はそれぞれ、鏡板と、当該鏡板に直立して形成される渦巻形状のラップとから構成される。固定スクロール部品（16）及び旋回スクロール部品（17）の各ラップ同士が噛合することにより、各ラップ及び各鏡板に囲まれる圧縮室が形成される。固定スクロール部品（16）の上面には、蓋体（41）がボルト（41a）（図６、図７参照）により締結固定されている。固定スクロール部品（16）は、油分離空間（S2）の上部まで延びる内部冷媒吐出管（53）を有する。内部冷媒吐出管（53）は、固定スクロール部品（16）から鉛直上向きに伸び、油分離空間（S2）の上部で湾曲し、ケーシング（10）の天井部に沿って水平方向に伸びるＬ字形状の管である。 The compression mechanism (15) is composed of a fixed scroll component (16) and a swivel scroll component (17). The fixed scroll component (16) and the swivel scroll component (17) are each composed of a mirror plate and a spiral wrap formed upright on the mirror plate. The laps of the fixed scroll component (16) and the swivel scroll component (17) mesh with each other to form a compression chamber surrounded by each lap and each end plate. A lid (41) is fastened and fixed to the upper surface of the fixed scroll component (16) by bolts (41a) (see FIGS. 6 and 7). The fixed scroll component (16) has an internal refrigerant discharge pipe (53) that extends to the top of the oil separation space (S2). The internal refrigerant discharge pipe (53) extends vertically upward from the fixed scroll component (16), curves at the top of the oil separation space (S2), and extends horizontally along the ceiling of the casing (10). It is a tube of.
ハウジング（18）は、圧縮機構（15）の下方に配設され、ハウジング（18）の外周面は、ケーシング（10）の内壁に接合される。ハウジング（18）上には、ボルト固定等によって固定スクロール部品（16）が載置される。ハウジング（18）は、オルダム継手（42）を介して、固定スクロール部品（16）と共に旋回スクロール部品（17）を挟持する。ハウジング（18）にはクランク室（19）が設けられる。ハウジング（18）は、クランク室（19）の下方に、駆動軸（24）の上部を支持する軸受部（20）を有する。ハウジング（18）には、内部冷媒吐出管（53）の下端と接続し且つモータ上部空間（S1）に通じる冷媒通路（18a）が設けられる。 The housing (18) is disposed below the compression mechanism (15), and the outer peripheral surface of the housing (18) is joined to the inner wall of the casing (10). A fixed scroll part (16) is placed on the housing (18) by bolting or the like. The housing (18) sandwiches the swivel scroll component (17) together with the fixed scroll component (16) via the Oldham joint (42). The housing (18) is provided with a crank chamber (19). The housing (18) has a bearing portion (20) that supports the upper part of the drive shaft (24) below the crank chamber (19). The housing (18) is provided with a refrigerant passage (18a) that connects to the lower end of the internal refrigerant discharge pipe (53) and leads to the motor upper space (S1).
本実施形態では、吸入管（52）を通じて圧縮機構（15）に導入された冷媒は、圧縮されてモータ上部空間（S1）に送出され、その後、冷媒通路（18a）、内部冷媒吐出管（53）及び油分離空間（S2）を経由して、吐出管（51）からケーシング（10）の外部に吐出される（図２、図３の白抜き破線矢印参照）。 In the present embodiment, the refrigerant introduced into the compression mechanism (15) through the suction pipe (52) is compressed and sent to the upper space (S1) of the motor, and then the refrigerant passage (18a) and the internal refrigerant discharge pipe (53). ) And the oil separation space (S2), the pipe is discharged from the discharge pipe (51) to the outside of the casing (10) (see the white dashed arrows in FIGS. 2 and 3).
駆動モータ（21）は、例えば、ブラシレスＤＣモータであり、ハウジング（18）の下方に配設される。駆動モータ（21）は、ケーシング（10）の内壁に固定されるステータ（22）と、ステータ（22）の内側に僅かな間隙を設けて回転自在に収容されるロータ（23）とから構成される。ロータ（23）は、その回転中心において、駆動軸（24）を介して旋回スクロール部品（17）に連結される。駆動モータ（21）の下方には、ケーシング（10）の胴部（11）に固定され且つ駆動軸（24）の下部を支持するフレーム（25）が設けられる。フレーム（25）の上面には油分離板（25a）が設けられ、圧縮機構（15）から下降してきた圧縮冷媒中に含まれる潤滑油を分離する。分離された潤滑油は、ケーシング（10）底部の油溜まり（P）へ落下する。 The drive motor (21) is, for example, a brushless DC motor, which is disposed below the housing (18). The drive motor (21) is composed of a stator (22) fixed to the inner wall of the casing (10) and a rotor (23) rotatably housed inside the stator (22) with a slight gap. The casing. The rotor (23) is connected to the swivel scroll component (17) via a drive shaft (24) at its center of rotation. Below the drive motor (21) is provided a frame (25) that is fixed to the body (11) of the casing (10) and supports the lower part of the drive shaft (24). An oil separation plate (25a) is provided on the upper surface of the frame (25) to separate the lubricating oil contained in the compressed refrigerant descending from the compression mechanism (15). The separated lubricating oil falls into the oil sump (P) at the bottom of the casing (10).
駆動軸（24）は、圧縮機構（15）と駆動モータ（21）とを連結し、ケーシング（10）内を上下方向に延びるように配置される。駆動軸（24）の下端部は、油溜まり（P）に位置する。駆動軸（24）の内部には、軸方向に貫通する給油路（図示省略）が形成される。駆動軸（24）が軸回転運動をすると、駆動軸(24)下端に配置した油ポンプ（例えばトロコイドポンプ）によって、油溜まり（P）に貯留される潤滑油が給油路を上方に向かって流れ、圧縮機構（15）の摺動部（ピン軸受等）を潤滑する。駆動軸（24）の内部には、軸受部（20）等の各摺動部へ潤滑油を供給するための給油横孔（図示省略）が給油路と接続するように形成される。給油路を上昇する潤滑油は、各給油横孔に供給され、駆動軸（24）の各摺動部を潤滑する。 The drive shaft (24) connects the compression mechanism (15) and the drive motor (21), and is arranged so as to extend in the vertical direction in the casing (10). The lower end of the drive shaft (24) is located in the oil sump (P). An oil supply passage (not shown) penetrating in the axial direction is formed inside the drive shaft (24). When the drive shaft (24) rotates about the shaft, the lubricating oil stored in the oil sump (P) flows upward through the oil supply passage by the oil pump (for example, a trochoid pump) arranged at the lower end of the drive shaft (24). , Lubricate the sliding parts (pin bearings, etc.) of the compression mechanism (15). Inside the drive shaft (24), a lubrication lateral hole (not shown) for supplying lubricating oil to each sliding portion such as the bearing portion (20) is formed so as to be connected to the oil supply passage. Lubricating oil that rises in the lubrication path is supplied to each lubrication lateral hole and lubricates each sliding portion of the drive shaft (24).
〈潤滑油の回収機構の構成〉
以下、圧縮機構（15）や駆動軸（24）の摺動部を潤滑するように供給された潤滑油の回収機構について説明する。
<Structure of Lubricating Oil Recovery Mechanism>
Hereinafter, the recovery mechanism of the lubricating oil supplied so as to lubricate the sliding portions of the compression mechanism (15) and the drive shaft (24) will be described.
圧縮機構（15）の摺動部の潤滑に使用された潤滑油は、クランク室（19）に流入した後、図２及び図３に示すように、第１油戻し通路（31）を経由して下方に導かれる（図２、図３の白抜き実線矢印参照）。第１油戻し通路（31）には、潤滑油を縮流させる油戻しガイド（32）が設けられる。油戻しガイド（32）の少なくとも下部は、ケーシング（10）の内壁面と、当該内壁面に沿って下方に延びる油戻し板（35）とによって囲まれる。油戻しガイド（32）の出口から送出された潤滑油は、油戻し板（35）とケーシング（10）の内壁面とに囲まれた空間を下降し、ケーシング（10）底部の油溜まり（P）まで戻される。 The lubricating oil used to lubricate the sliding portion of the compression mechanism (15) flows into the crank chamber (19) and then passes through the first oil return passage (31) as shown in FIGS. 2 and 3. (See the solid white arrows in FIGS. 2 and 3). The first oil return passage (31) is provided with an oil return guide (32) for condensing the lubricating oil. At least the lower part of the oil return guide (32) is surrounded by an inner wall surface of the casing (10) and an oil return plate (35) extending downward along the inner wall surface. The lubricating oil delivered from the outlet of the oil return guide (32) descends in the space surrounded by the oil return plate (35) and the inner wall surface of the casing (10), and the oil pool (P) at the bottom of the casing (10). ) Is returned.
図４（ａ）、（ｂ）は、油戻しガイド（32）を駆動軸（24）側、ケーシング（10）側からそれぞれ見た斜視図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、油戻しガイド（32）は、クランク室（19）と接続する接続孔（32a）と、ケーシング（10）（胴部（11））の内壁面に沿って下方に延びる縮流部（32b）とを有する。縮流部（32b）は、円筒状のケーシング（10）の径方向よりも周方向に拡がった形状を有していてもよい。縮流部（32b）の径方向寸法は、例えば２〜３ｍｍ程度であり、縮流部（32b）の周方向寸法は、例えば１０ｍｍ程度であってもよい。 4 (a) and 4 (b) are perspective views of the oil return guide (32) as viewed from the drive shaft (24) side and the casing (10) side, respectively. As shown in FIGS. 4A and 4B, the oil return guide (32) is provided in the connection hole (32a) connected to the crank chamber (19) and in the casing (10) (body portion (11)). It has a condensing portion (32b) extending downward along the wall surface. The condensing portion (32b) may have a shape that extends in the circumferential direction rather than the radial direction of the cylindrical casing (10). The radial dimension of the condensing portion (32b) may be, for example, about 2 to 3 mm, and the circumferential dimension of the condensing portion (32b) may be, for example, about 10 mm.
図５（ａ）、（ｂ）は、油戻し板（35）を駆動軸（24）側、ケーシング（10）側からそれぞれ見た斜視図である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、油戻し板（35）は、駆動軸（24）側から油戻しガイド（32）の少なくとも下部（縮流部（32b））を囲む包囲部（35a）と、ケーシング（10）の内壁面に固定される固定部（35b）とを有する。包囲部（35a）の形状は、ケーシング（10）の内壁面との間の空間が、油戻しガイド（32）の出口付近から下方に向けて狭くなるように構成されていてもよい。固定部（35b）は、ケーシング（10）の内壁面に応じた形状を有していてもよい。 5 (a) and 5 (b) are perspective views of the oil return plate (35) as viewed from the drive shaft (24) side and the casing (10) side, respectively. As shown in FIGS. 5A and 5B, the oil return plate (35) is a surrounding portion that surrounds at least the lower part (contraction portion (32b)) of the oil return guide (32) from the drive shaft (24) side. It has (35a) and a fixing portion (35b) fixed to the inner wall surface of the casing (10). The shape of the surrounding portion (35a) may be configured such that the space between the inner wall surface of the casing (10) and the inner wall surface of the casing (10) narrows downward from the vicinity of the outlet of the oil return guide (32). The fixed portion (35b) may have a shape corresponding to the inner wall surface of the casing (10).
固定スクロール部品（16）の歯先と旋回スクロール(17)の鏡板部との潤滑（いわゆるスラスト軸受部）に使用された油は、圧縮行程中に圧縮室内に漏れこみ、元々システム内を循環する潤滑油と合流し、圧縮室から圧縮冷媒と一緒にモータ上部空間（S1）に吐き出される。この圧縮冷媒中の潤滑油はミスト状として存在する。 The oil used to lubricate the tooth tips of the fixed scroll component (16) and the end plate of the swivel scroll (17) (so-called thrust bearing) leaks into the compression chamber during the compression stroke and originally circulates in the system. It merges with the lubricating oil and is discharged from the compression chamber together with the compressed refrigerant into the upper space (S1) of the motor. The lubricating oil in this compressed refrigerant exists in the form of mist.
ここで、下降する圧縮冷媒中に含まれる潤滑油の一部は、前述のように、油分離板（25a）によって分離されて、ケーシング（10）底部の油溜まり（P）へ戻されるが、潤滑油の残りは、圧縮冷媒と共に、冷媒通路（18a）及び内部冷媒吐出管（53）を経由して油分離空間（S2）に吐出される（図２、図３の白抜き破線矢印参照）。圧縮冷媒は、ケーシング（10）（上壁部（12））の内壁面の接線方向に沿って油分離空間（S2）に吐出され、吐出された圧縮冷媒は、油分離空間（S2）内で上壁部（12）の内壁面に沿って旋回して流れる（図３の破線矢印Ｆ参照）。このとき、圧縮冷媒に含まれる潤滑油は、旋回流により生じる遠心力によって、上壁部（12）の内壁面に向かって飛散し、上壁部(12)の内壁面に衝突する。衝突して液膜状となった潤滑油は、上壁部（12）の内壁面に沿って落下して、固定スクロール部品（16）に設けられた上部油排出孔（16a）から第２油戻し通路（33）を経由してモータ上部空間（S1）に排出される（図２、図３の白抜き実線矢印参照）。一方、油分離空間（S2）で潤滑油が分離された圧縮冷媒は、吐出管（51）を通じてケーシング（10）の外部に吐出される。 Here, a part of the lubricating oil contained in the descending compressed refrigerant is separated by the oil separation plate (25a) and returned to the oil sump (P) at the bottom of the casing (10) as described above. The rest of the lubricating oil, together with the compressed refrigerant, is discharged to the oil separation space (S2) via the refrigerant passage (18a) and the internal refrigerant discharge pipe (53) (see the white dashed arrows in FIGS. 2 and 3). .. The compressed refrigerant is discharged into the oil separation space (S2) along the tangential direction of the inner wall surface of the casing (10) (upper wall portion (12)), and the discharged compressed refrigerant is discharged in the oil separation space (S2). It swirls and flows along the inner wall surface of the upper wall portion (12) (see the broken line arrow F in FIG. 3). At this time, the lubricating oil contained in the compressed refrigerant scatters toward the inner wall surface of the upper wall portion (12) due to the centrifugal force generated by the swirling flow, and collides with the inner wall surface of the upper wall portion (12). The lubricating oil that has collided into a liquid film falls along the inner wall surface of the upper wall portion (12), and the second oil is discharged from the upper oil discharge hole (16a) provided in the fixed scroll component (16). The oil is discharged into the upper space (S1) of the motor via the return passage (33) (see the solid white arrows in FIGS. 2 and 3). On the other hand, the compressed refrigerant from which the lubricating oil is separated in the oil separation space (S2) is discharged to the outside of the casing (10) through the discharge pipe (51).
本実施形態では、固定スクロール部品（16）及びハウジング（18）を貫通するパイプ（34）によって、第２油戻し通路（33）が構成される。パイプ（34）の内径は、例えば２ｍｍ程度である。 In the present embodiment, the second oil return passage (33) is configured by the fixed scroll part (16) and the pipe (34) penetrating the housing (18). The inner diameter of the pipe (34) is, for example, about 2 mm.
図６、図７は、第２油戻し通路（33）（パイプ（34））の取り付け前後における圧縮機構（15）、ハウジング（18）及びそれらの周辺の斜視図である。 6 and 7 are perspective views of the compression mechanism (15), the housing (18), and their surroundings before and after the installation of the second oil return passage (33) (pipe (34)).
図２、図３、図６、図７に示すように、固定スクロール部品（16）には、上下に貫通する上部油排出孔（16a）が設けられると共に、ハウジング（18）には、上下に貫通する下部油排出孔（18b）が上部油排出孔（16a）と接続するように設けられる。第２油戻し通路（33）となるパイプ（34）は、上部油排出孔（16a）及び下部油排出孔（18b）に挿入される。パイプ（34）の下部は、ハウジング（18）の下方のモータ上部空間（S1）中に突き出ており、パイプ（34）の下端つまり第２油戻し通路（33）の出口は、油戻しガイド（32）の出口付近に配置される。油戻し板（35）は、ケーシング（10）の内壁面との間に、油戻しガイド（32）と共にパイプ（34）の少なくとも下部を囲むように配置される。これにより、パイプ（34）の下端つまり第２油戻し通路（33）の出口から送出された潤滑油は、油戻し板（35）とケーシング（10）の内壁面とに囲まれた空間を下降し、ケーシング（10）底部の油溜まり（P）まで戻される。 As shown in FIGS. 2, 3, 6, and 7, the fixed scroll component (16) is provided with an upper oil discharge hole (16a) that penetrates vertically, and the housing (18) is provided vertically. The lower oil discharge hole (18b) that penetrates is provided so as to connect with the upper oil discharge hole (16a). The pipe (34) serving as the second oil return passage (33) is inserted into the upper oil discharge hole (16a) and the lower oil discharge hole (18b). The lower part of the pipe (34) protrudes into the motor upper space (S1) below the housing (18), and the lower end of the pipe (34), that is, the outlet of the second oil return passage (33), is the oil return guide ( It is located near the exit of 32). The oil return plate (35) is arranged between the inner wall surface of the casing (10) and the oil return guide (32) so as to surround at least the lower part of the pipe (34). As a result, the lubricating oil delivered from the lower end of the pipe (34), that is, the outlet of the second oil return passage (33) descends the space surrounded by the oil return plate (35) and the inner wall surface of the casing (10). Then, it is returned to the oil sump (P) at the bottom of the casing (10).
尚、油戻し板（35）の形状は、ケーシング（10）の内壁面との間の空間が、油戻しガイド（32）及びパイプ（34）の各出口付近から下方に向けて狭くなるように、構成されていてもよい。 The shape of the oil return plate (35) is such that the space between the inner wall surface of the casing (10) is narrowed downward from the vicinity of each outlet of the oil return guide (32) and the pipe (34). , May be configured.
−実施形態の効果−
以上に説明した本実施形態の圧縮機（1）によると、クランク室（19）から下方に排出される潤滑油を縮流させる油戻しガイド（32）の出口付近に、ケーシング（10）上部の油分離空間（S2）で分離された潤滑油の第２油戻し通路（33）の出口を配置する。このため、冷媒ガスの縮流ではなく、潤滑油の縮流により生じた負圧によって、油分離空間（S2）で分離された潤滑油を第２油戻し通路（33）を経由して下方に導くことができる。従って、油分離空間（S2）で分離された潤滑油が再び冷媒ガスの流れの中に流入することがないので、油上がりをより一層抑制することができる。
-Effect of embodiment-
According to the compressor (1) of the present embodiment described above, the upper part of the casing (10) is located near the outlet of the oil return guide (32) that compresses the lubricating oil discharged downward from the crank chamber (19). The outlet of the second oil return passage (33) of the lubricating oil separated in the oil separation space (S2) is arranged. Therefore, the lubricating oil separated in the oil separation space (S2) is moved downward via the second oil return passage (33) by the negative pressure generated by the contraction of the lubricating oil instead of the contraction of the refrigerant gas. Can be guided. Therefore, the lubricating oil separated in the oil separation space (S2) does not flow into the flow of the refrigerant gas again, so that the oil rise can be further suppressed.
より具体的には、圧縮機構（15）や駆動軸（24）の摺動部（ピン軸受、上部主軸受等）を潤滑し終わった油は、一旦クランク室（19）内に流入した後、油戻しガイド（32）及び油戻し板（35）を介して、油溜まり（P）に戻る。クランク室（19）から油戻しガイド（32）に潤滑油が導かれる際に、油流れは縮流される。このため、特に、油戻し板（35）内における油戻しガイド（32）の出口付近の空間静圧は、モータ上部空間（S1）及び油分離空間（S2）の静圧と比べて負圧となる。従って、油戻しガイド（32）の出口付近に第２油戻し通路（33）の出口を配置することにより、油分離空間（S2）となるトップ空間で分離された液状油が、第２油戻し通路（33）つまりパイプ（34）を介して、油戻し板（35）内に排出され,そのまま、油溜まり（P）に戻る。 More specifically, the oil that has finished lubricating the sliding parts (pin bearings, upper main bearings, etc.) of the compression mechanism (15) and drive shaft (24) once flows into the crank chamber (19), and then It returns to the oil sump (P) via the oil return guide (32) and the oil return plate (35). When the lubricating oil is guided from the crank chamber (19) to the oil return guide (32), the oil flow is contracted. Therefore, in particular, the spatial static pressure near the outlet of the oil return guide (32) in the oil return plate (35) is negative compared to the static pressure in the motor upper space (S1) and the oil separation space (S2). Become. Therefore, by arranging the outlet of the second oil return passage (33) near the outlet of the oil return guide (32), the liquid oil separated in the top space that becomes the oil separation space (S2) is returned to the second oil. It is discharged into the oil return plate (35) through the passage (33), that is, the pipe (34), and returns to the oil sump (P) as it is.
すなわち、トップ空間を油分離空間（S2）とした圧縮機（1）において、クランク室（19）からの排出油を縮流させる共に、当該縮流領域と油分離空間（S2）とを第２油戻し通路（33）により連通させるため、分離油は排出油流れに乗って油溜まり（P）まで戻ることができるので、さらに油上がりの良い圧縮機（1）となる。 That is, in the compressor (1) in which the top space is the oil separation space (S2), the discharged oil from the crank chamber (19) is contracted, and the contracted flow region and the oil separation space (S2) are seconded. Since the separated oil is communicated through the oil return passage (33), the separated oil can return to the oil sump (P) along the discharged oil flow, so that the compressor (1) has a better oil rise.
以上のように、本実施形態の圧縮機（1）によると、従来仕様（トップ空間で分離された液状油が吐出冷媒ガス中に排出される）と比べて、油上りをより一層低減できる。また、油分離空間（S2）となるトップ空間が基本的に従来の別置き油分離器と同等の油分離効果を発揮するため、この油分離器を不要とする構成を実現できるので、冷凍装置等の空調システムのコストダウン及び小型化を図ることができる。 As described above, according to the compressor (1) of the present embodiment, the oil rise can be further reduced as compared with the conventional specifications (the liquid oil separated in the top space is discharged into the discharged refrigerant gas). In addition, since the top space, which is the oil separation space (S2), basically exhibits the same oil separation effect as the conventional separately placed oil separator, it is possible to realize a configuration that does not require this oil separator. It is possible to reduce the cost and size of the air conditioning system.
また、本実施形態の圧縮機（1）において、第２油戻し通路（33）は、ハウジング（18）を貫通するパイプ（34）から構成されると、第２油戻し通路（33）を簡単に構成することができる。 Further, in the compressor (1) of the present embodiment, if the second oil return passage (33) is composed of a pipe (34) penetrating the housing (18), the second oil return passage (33) can be easily simplified. Can be configured in.
また、本実施形態の圧縮機（1）において、ケーシング（10）の内壁面との間に第２油戻し通路（33）及び油戻しガイド（32）のそれぞれの少なくとも下部を囲むように配置された油戻し板（35）をさらに備えると、第２油戻し通路（33）及び油戻しガイド（32）の各出口から送出される潤滑油の飛散を抑制することができる。この場合、油戻し板（35）とケーシング（10）の内壁面とに囲まれた空間が、第２油戻し通路（33）及び油戻しガイド（32）のそれぞれの出口付近から下方に向けて狭くなると、下方に行くに従って潤滑油の流速が増大するので、潤滑油を効率よく下方に導くことができる。 Further, in the compressor (1) of the present embodiment, it is arranged so as to surround at least the lower portions of the second oil return passage (33) and the oil return guide (32) between the compressor (1) and the inner wall surface of the casing (10). If the oil return plate (35) is further provided, it is possible to suppress the scattering of the lubricating oil sent from each outlet of the second oil return passage (33) and the oil return guide (32). In this case, the space surrounded by the oil return plate (35) and the inner wall surface of the casing (10) faces downward from the vicinity of the respective outlets of the second oil return passage (33) and the oil return guide (32). When it becomes narrower, the flow velocity of the lubricating oil increases as it goes downward, so that the lubricating oil can be efficiently guided downward.
《その他の実施形態》
前記実施形態では、図２に示す構成の圧縮機（1）を対象としたが、本開示において、トップ空間を油分離空間とし且つ潤滑油が底部に貯留される圧縮機であれば、その構成は特に限定されるものではない。例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示す油戻しガイド（32）の形状や、図５（ａ）、（ｂ）に示す油戻し板（35）の形状等は、例示にすぎず、これらに限定されるものではない。
<< Other Embodiments >>
In the above embodiment, the compressor (1) having the configuration shown in FIG. 2 is targeted, but in the present disclosure, the compressor has a top space as an oil separation space and a lubricating oil is stored at the bottom. Is not particularly limited. For example, the shape of the oil return guide (32) shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) and the shape of the oil return plate (35) shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) are merely examples. It is not limited to these.
また、前記実施形態では、第２油戻し通路（33）全体をパイプ（34）から構成したが、上部油排出孔（16a）及び下部油排出孔（18b）をそのまま第２油戻し通路（33）の一部として用いてもよい。また、ハウジング（18）の下部油排出孔（18b）上に固定スクロール部品（16）を設けないことにより、上部油排出孔（16a）の無い第２油戻し通路（33）を構成してもよい。 Further, in the above embodiment, the entire second oil return passage (33) is composed of the pipe (34), but the upper oil discharge hole (16a) and the lower oil discharge hole (18b) are used as they are in the second oil return passage (33). ) May be used. Further, by not providing the fixed scroll component (16) on the lower oil discharge hole (18b) of the housing (18), a second oil return passage (33) without the upper oil discharge hole (16a) can be configured. Good.
また、前記実施形態では、油戻し板（35）を配置したが、これに代えて、例えば、油戻しガイド（32）やパイプ（34）を下方に延伸させることにより、油戻し板（35）を配置しなくてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the oil return plate (35) is arranged, but instead of this, the oil return plate (35) is formed by, for example, extending the oil return guide (32) or the pipe (34) downward. Does not have to be placed.
また、前記実施形態では、内部冷媒吐出管（53）として、Ｌ字形状に延びる円管を配置したが、これに代えて、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すような板金部材（54）を上壁部（12）の内壁に取り付けることにより、内部冷媒吐出管を構成してもよい。ここで、図８（ａ）、（ｂ）は、板金部材（54）を駆動軸側、ケーシング側からそれぞれ見た斜視図である。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、板金部材（54）は、上壁部（12）の内壁との間に内部冷媒吐出管となる管路を構成する管壁部（54a）と、上壁部（12）の内壁面に固定される固定部（54b）とを有する。管壁部（54a）は、固定スクロール部品（16）から鉛直上向きに伸び、油分離空間（S2）の上部で湾曲し、水平方向に伸びていてもよい。固定部（54b）は、上壁部（12）の内壁面に応じた形状を有していてもよい。 Further, in the above-described embodiment, a circular pipe extending in an L shape is arranged as the internal refrigerant discharge pipe (53), but instead of this, for example, a sheet metal member as shown in FIGS. 8A and 8B. The internal refrigerant discharge pipe may be formed by attaching (54) to the inner wall of the upper wall portion (12). Here, FIGS. 8A and 8B are perspective views of the sheet metal member (54) as viewed from the drive shaft side and the casing side, respectively. As shown in FIGS. 8A and 8B, the sheet metal member (54) has a pipe wall portion (54a) forming a pipeline that serves as an internal refrigerant discharge pipe between the sheet metal member (54) and the inner wall of the upper wall portion (12). And a fixing portion (54b) fixed to the inner wall surface of the upper wall portion (12). The tube wall portion (54a) may extend vertically upward from the fixed scroll component (16), curved at the top of the oil separation space (S2), and extend horizontally. The fixed portion (54b) may have a shape corresponding to the inner wall surface of the upper wall portion (12).
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、その他の実施形態は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。さらに、以上に述べた「第１」、「第２」、…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。 Although the embodiments have been described above, it will be understood that various modifications of the embodiments and details are possible without departing from the purpose and scope of the claims. In addition, the above embodiments and other embodiments may be appropriately combined or replaced as long as they do not impair the functions of the present disclosure. Furthermore, the above-mentioned descriptions of "first", "second", ... Are used to distinguish the words and phrases to which these descriptions are given, and also limit the number and order of the words and phrases. is not it.
本開示は、圧縮機及び冷凍装置について有用である。 The present disclosure is useful for compressors and refrigeration equipment.
１ 圧縮機
２ 凝縮器
３ 膨張機構
４ 蒸発器
１０ ケーシング
１１ 胴部
１２ 上壁部
１３ 底壁部
１５ 圧縮機構
１６ 固定スクロール部品
１６ａ 上部油排出孔
１７ 旋回スクロール部品
１８ ハウジング
１８ａ 冷媒通路
１８ｂ 下部油排出孔
１９ クランク室
２０ 軸受部
２１ 駆動モータ
２２ ステータ
２３ ロータ
２４ 駆動軸
２５ フレーム
２５ａ 油分離板
３１ 第１油戻し通路
３２ 油戻しガイド
３２ａ 接続孔
３２ｂ 縮流部
３３ 第２油戻し通路
３４ パイプ
３５ 油戻し板
３５ａ 包囲部
３５ｂ 固定部
４１ 蓋体
４１ａ ボルト
５１ 吐出管
５２ 吸入管
５３ 内部冷媒吐出管
５４ 板金部材
５４ａ 管壁部
５４ｂ 固定部
１００ 冷凍装置
Ｓ１ モータ上部空間
Ｓ２ 油分離空間
Ｐ 油溜まり
1
Claims (5)
前記ケーシング（10）の内部に収容される圧縮機構（15）と、
前記圧縮機構（15）を支持し且つクランク室（19）が形成されたハウジング（18）と、
前記クランク室（19）に流入した前記潤滑油を下方に導く第１油戻し通路（31）と
を備え、
前記第１油戻し通路（31）には、前記潤滑油を縮流させる油戻しガイド（32）が設けられ、
前記ケーシング（10）の上部は、前記圧縮機構（15）から吐出された高圧冷媒から前記潤滑油が分離される油分離空間（S2）を構成し、
前記油分離空間（S2）で分離された前記潤滑油を下方に導く第２油戻し通路（33）をさらに備え、
前記第２油戻し通路（33）の出口は、前記油戻しガイド（32）の出口付近に配置されることを特徴とする圧縮機。 A casing (10) that stores lubricating oil at the bottom,
A compression mechanism (15) housed inside the casing (10),
A housing (18) that supports the compression mechanism (15) and has a crank chamber (19) formed therein.
A first oil return passage (31) for guiding the lubricating oil flowing into the crank chamber (19) downward is provided.
An oil return guide (32) for contracting the lubricating oil is provided in the first oil return passage (31).
The upper part of the casing (10) constitutes an oil separation space (S2) in which the lubricating oil is separated from the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism (15).
A second oil return passage (33) for guiding the lubricating oil separated in the oil separation space (S2) downward is further provided.
A compressor characterized in that the outlet of the second oil return passage (33) is arranged near the outlet of the oil return guide (32).
前記第２油戻し通路（33）は、前記ハウジング（18）を貫通するパイプ（34）から構成されることを特徴とする圧縮機。 In claim 1,
The second oil return passage (33) is a compressor characterized by being composed of a pipe (34) penetrating the housing (18).
前記ケーシング（10）の内壁面との間に前記第２油戻し通路（33）及び前記油戻しガイド（32）のそれぞれの少なくとも下部を囲むように配置された油戻し板（35）をさらに備えることを特徴とする圧縮機。 In claim 1 or 2,
An oil return plate (35) arranged so as to surround at least the lower part of each of the second oil return passage (33) and the oil return guide (32) is further provided between the casing (10) and the inner wall surface. A compressor characterized by that.
前記油戻し板（35）と前記ケーシング（10）の内壁面とに囲まれた空間は、前記第２油戻し通路（33）及び前記油戻しガイド（32）のそれぞれの出口付近から下方に向けて狭くなることを特徴とする圧縮機。 In claim 3,
The space surrounded by the oil return plate (35) and the inner wall surface of the casing (10) faces downward from the vicinity of the respective outlets of the second oil return passage (33) and the oil return guide (32). A compressor characterized by becoming narrower.
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