JP2023163618A - 横型ロータリコンプレッサ - Google Patents

Abstract

【課題】横型のロータリコンプレッサにおいて、密閉容器外へオイルを含んだ冷媒ガスが吐出される度合いを極力下げて、密閉容器内のオイル量の低下による不具合を解消する。【解決手段】横型の密閉容器２内に、電動要素４と回転圧縮要素８と密閉容器２のオイル溜め３に収納された潤滑用のオイルｆとオイルｆを回転圧縮要素に供給するオイルポンプ１３と回転圧縮要素８の電動要素４側に形成された略環状の流体通過部３９と密閉容器２でのオイルポンプ１３側となる上部に位置する冷媒吐出管４０とを備えていて、冷媒吐出管４０は、延長管部４６を有していて、その延長管部４６は、複数個の透孔４８を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、密閉容器内の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを潤滑用のオイルと共に、密閉容器内の電動要素側に一旦に吐出してから、密閉容器外に吐出するようにした横型ロータリコンプレッサに関するものである。

従来、この種の横型ロータリコンプレッサは、回転圧縮要素の吸込ポートから冷媒ガスがシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により圧縮されてシリンダの高圧室側より吐出ポート、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出される。その後、外部の放熱器などに流入する構成とされている。

また、密閉容器内の底部はオイル溜めとされており、回転圧縮要素の電動要素とは反対側に取り付けられたオイルポンプ（給油手段）によりオイル溜めから潤滑用のオイルが吸い上げられ、回転圧縮要素に供給されて回転圧縮要素の摩耗を防いでいる。

このような横型ロータリコンプレッサにおいて、回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガス中には前記オイルが混入し、冷媒ガスと共に当該オイルも密閉容器内に吐出される。

冷媒ガス中のオイル分離を促進するため、冷媒ガスは回転圧縮要素から一旦シリンダの電動要素側に吐出され、さらに、この電動要素側から回転圧縮要素側へと密閉容器内で回すようにしている。
そして、冷媒ガスの外部への吐出は、密閉容器の上部でのオイルポンプ側となる部分に設けた冷媒吐出管から行われていた。

そのため、オイルはオイルポンプ側だけでなく、電動要素側にも溜まるようになるので、オイルポンプ部分の油面が低下するとオイルの吸引が円滑に行えなくなる不具合が生じる。

上述したようにオイルポンプ側と電動要素側との両方で油面の高さが揃うことでオイルポンプ側のオイル溜めの液面が低下すると、オイルの吸引が円滑に行なえなくなるので、この不具合を生じないようにするために、密閉容器内の電動要素側の冷媒ガスの圧力を高くし、オイルポンプ側の冷媒ガスの圧力が低くなるように、圧力差を生じさせる工夫が提案されている。

その技術が特許文献１に示されている。特許文献１は横型ロータリコンプレッサに関するものであり、図１０で表したように横型ロータリコンプレッサａは、横型の密閉容器ｂ内に電動要素ｃと、この電動要素ｃで駆動される回転圧縮要素ｄと、密閉容器ｂの内底部のオイル溜めｅに収容される潤滑用のオイルｆと、オイルｆを回転圧縮要素ｄに供給するための給油手段（オイルポンプｇ）とを備えている。

そして、電動要素ｃ側とオイルポンプｇ側とで圧力差が形成されるようにするために、回転圧縮要素ｄの電動要素ｃ側となる部分に、オイルｆを含んだ冷媒ガスｈの流れを規制する邪魔板となる環状の圧力制御板ｉを設けるとともに、回転圧縮要素ｄのオイルポンプｇ側となる部分に同じく邪魔板となる略弧状の圧力制御板ｊを設けている。

特許文献１での回転圧縮要素ｄの電動要素ｃ側に設けた環状の圧力制御板ｉは、密閉容器ｂの上部を電動要素ｃ側と回転圧縮要素ｄ側とに一部区画する。具体的には、環状の圧力制御板ｉは、その外周が密閉容器ｂの内面に近接していて、環状の圧力制御板ｉと密閉容器ｂとの隙間を、オイルｆを含んだ状態で冷媒ガスｈが電動要素ｃ側から回転圧縮要素ｄ側に向けて通るときに差圧が形成される間隔としている。

また、回転圧縮要素ｄのオイルポンプｇ側に設けた略弧状の圧力制御板ｊは、前記環状の圧力制御板ｉで仕切られた密閉容器ｂの上部の回転圧縮要素ｄ側から密閉容器ｂの端部側に亘る部分を、回転圧縮要素ｄ側とオイルポンプｇ側とに一部区画するものとしている。具体的には、この圧力制御板ｊの密閉容器ｂ側の外縁が密閉容器ｂの内面に近接していて、略弧状の圧力制御板ｊと密閉容器ｂとの隙間を、オイルｆを含んだ状態で冷媒ガスｈが回転圧縮要素ｄ側からオイルポンプｇ側に向けて通るときに差圧が形成される間隔としている。

このように回転圧縮要素ｄの電動要素ｃ側に環状の圧力制御板ｉを設けるとともに、オイルポンプｇ側に略弧状の圧力制御板ｊを設けて、オイルｆを含んだ冷媒ガスｈが両圧力制御板ｉ、ｊの外縁に沿う隙間を順に通ることで、電動要素ｃ側の圧力を高くするとともに、オイルポンプｇ側の圧力が低くなるようにしている。

圧力制御板ｉや圧力制御板ｊを備えた横型ロータリコンプレッサａにおいて、回転圧縮要素ｄから電動要素ｃ側に吐出されたオイルｆを含む冷媒ガスｈは、電動要素ｃの上方へと導かれる。

電動要素ｃの上部へと導かれた冷媒ガスｈは環状の圧力制御板ｉの周囲の隙間を通り、更に略弧状の圧力制御板ｊの側方の開放部分や密閉容器ｂとの間の隙間を通るようになり、これらの隙間を通過するときにオイルｆと冷媒ガスｈとが分離される。図１０で、オイルｆの移動と冷媒ガスｈの移動を矢印で示した。

そして、分離されてオイル溜めｅに降りたオイルｆは、電動要素ｃ側とオイルポンプｇ側とに圧力差を形成されていることで、密閉容器ｂの内底部でのオイルポンプｇ側に移動するとともに、オイルポンプｇ側で溜まるオイルｆの油面ｌを高めて、オイルポンプｇが円滑にオイルｆを吸引できる。

また、オイルポンプｇ側となる密閉容器ｂの上部に弧状に曲がった冷媒吐出管ｍを配置している。冷媒吐出管ｍは、この冷媒吐出管ｍの下端をこの密閉容器ｂの胴位置から密閉容器ｂ内に臨むようにして取り付けている。そして、冷媒ガスｈは、オイルポンプｇ側となる密閉容器ｂの上部に取り付けられている冷媒吐出管ｍから密閉容器ｂ外へと吐出されるようにしていた。

特開２００３－２６９３５６号公報

横型ロータリコンプレッサａでは、上述したように回転圧縮要素ｄ側から電動要素ｃ側に向けて送り出されたオイルｆを含む冷媒ガスｈが、密閉容器ｂ内での電動要素ｃの上方の部分を通った後、圧力制御板ｉ、ｊで形成された隙間を通りながらオイルポンプｇがある空間の下方に向けて導かれる。
そして、オイルｆを含む冷媒ガスｈは、圧力制御板ｉ、ｊで形成された隙間を通ることで、オイルｆと冷媒ガスｈとに分離されるようにはしているが、しかし、幾分かのオイルｆを含んだ状態で冷媒ガスｈが冷媒吐出管ｍから密閉容器ｂ外に吐出されている。

特に、高出力、高回転時では、冷媒ガスに溶け込んだオイルは分離されず、オイルを含んだ冷媒ガスが冷媒吐出管を介して密閉容器外へ吐出され、密閉容器内のオイルの量が低下してしまうという不具合がある。

具体的には低温用の横型ロータリコンプレッサのインバータ機種では高回転時においても冷媒循環量が少ないので、オイルの吐出量も少量で不具合とされることはなかった。
しかし、高温用の横型ロータリコンプレッサのインバータ機種では、高回転時の冷媒ガスの循環量が多くなる。また、その高回転時に差圧が急上昇してオイルポンプ側でのオイル溜めの油面も上昇し過ぎてしまい、この点からもオイルの吐出量が増加していた。そのため、密閉容器内のオイル量が低下してしまうという不具合があった。

そこで本発明は上述した事情に鑑み、横型のロータリコンプレッサにおいて、密閉容器外へオイルを含んだ冷媒ガスが吐出される度合いを極力下げるようにすることを課題とし、密閉容器内のオイル量の低下による不具合を解消することを目的とするものである。

本発明は上記課題を考慮してなされたもので、
横型の密閉容器内に、
電動要素と、
前記電動要素で駆動される回転圧縮要素と、
前記密閉容器の内底部のオイル溜めに収納された潤滑用のオイルと、
前記回転圧縮要素の電動要素とは反対側に設けられ、オイルを前記回転圧縮要素に供給するためのオイルポンプと、
前記密閉容器内の上部を、回転圧縮要素の電動要素側となる部分に配した環状の圧力制御板で電動要素側と回転圧縮要素側とに一部区画して、この圧力制御板の外側に沿って形成された略環状の流体通過部と、
前記密閉容器でのオイルポンプ側となる上部に位置する冷媒吐出管と、
を備えていて、
前記冷媒吐出管は、密閉容器内で密閉容器の長手方向に沿って延設されて先端が閉じている延長管部を有していて、
前記延長管部は、密閉容器の胴周り方向に沿った方向に貫通して開口している複数個の透孔を備えていることを特徴とする横型ロータリコンプレッサを提供して、上記課題を解消するものである。

そして、本発明は、密閉容器のオイルポンプ側の端部を密閉容器の長手方向に延長して、オイルポンプ側のオイル溜めの空間が、回転圧縮要素の電動要素側とは反対側に拡大されていることが良好である。

また、本発明は、密閉容器を通る冷媒ガスの循環量と冷媒吐出管の透孔の合算した開口面積との比率が５００以下であることが良好である。

また、本発明は、密閉容器内のオイル溜め上の空間容積と密閉容器を通る冷媒ガスの循環量との比率が０．０３以上であることが良好である。

本発明によれば、冷媒吐出管は、密閉容器内で密閉容器の長手方向に沿って延設された延長管部を有していて、前記延長管部は、密閉容器の胴部の周方向に沿った方向に貫通して開口している複数個の透孔を備えているので、オイルを含んだ冷媒ガスが、冷媒吐出管の延長管部に開口された透孔に入り込むときにオイルと冷媒ガスとに分離され、延長管部内に溜まってからオイルポンプ側のオイル溜めの部分に流れ落ちるようになる。そのため、オイルが密閉容器外に吐出される量が抑えられる。

また、密閉容器のオイルポンプ側のオイル溜めの空間が、回転圧縮要素の電動要素側とは反対側に拡大されることで、横型ロータリコンプレッサの稼働時におけるオイルポンプ側のオイル溜めの油面が上昇するのを抑えられるようになる。
稼動時に、オイルポンプ側のオイル溜めの油面が過度に上昇することが無くなるので、オイルポンプ側のオイル溜めの上方の空間が十分に広く形成される。よって、オイルを含んだ冷媒ガスがこのオイル溜めの上方の空間内で流動する内にオイルと冷媒ガスとに分離され易くなり、よって、オイルが密閉容器外に吐出される量が抑えられる。

本発明の実施の形態の横型ロータリコンプレッサにおけるオイルと冷媒ガスの動きを図２のａ－ａ線及び冷媒吐出管を通るｂ－ｂ線に沿う径方向位置であって密閉容器長手方向断面位置で概略的に示す説明図である。 実施の形態をオイルポンプ側から見た状態で示す説明図である。 回転圧縮要素を示すものであり、（ａ）はオイル吸い上げパイプ側から第二の圧力制御板を見た状態を示す説明図、（ｂ）は回転軸方向に交差する方向から回転圧縮要素を見た状態を示す説明図、（ｃ）は第一の圧力制御板を正面にして見た状態を示す説明図である。 第一の圧力制御板を示すもので、（ａ）は片面側から見た状態を示す説明図、（ｂ）は断面を示す説明図である。 第二の圧力制御板と吐出消音板とを示すもので、（ａ）は片面側から見た状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のａ－ａ線に沿った断面を示す説明図である。 図２のａ－ａ線及び冷媒吐出管を通るｂ－ｂ線に沿う径方向断面位置での一部を拡大して示す説明図である。 冷媒吐出管を側方から見た状態で示す説明図である。 「オイル吐出量」と「冷媒循環量と吐出配管断面積比率」の相関をグラフで示す説明図である。 「オイル吐出量」と「ケース内オイル分離空間容積と冷媒循環量比率」の相関をグラフで示す説明図である。 従来の横型ロータリコンプレッサにおけるオイルと冷媒ガスの動きを密閉容器長手方向断面位置で概略的に示す説明図である。

つぎに本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。図中１は横型ロータリコンプレッサで、図１に示すように前記横型ロータリコンプレッサ１は、両端が密閉された横長円筒状の密閉容器２を備え、この密閉容器２の内底部をオイル溜め３としている。
前記密閉容器２の内側には、電動要素４と、この電動要素４の回転軸５により駆動される第一の回転圧縮要素６と第二の回転圧縮要素７とからなる回転圧縮要素（回転圧縮機構部）８が収納されている。
なお、図１は図２のａ－ａ線に沿った位置で実施の形態の構成を概略的に示していて、説明を容易にするために、図２に示すように表示位置を部分的に変えて図示している。

（電動要素）
密閉容器２の電動要素４側の端部には円形の取付孔９が形成されている。前記取付孔９には、電動要素４に電力を供給するためのターミナル１０が取り付けられている。

電動要素４は、密閉容器２の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ１１と、このステータ１１の内側に僅かな隙間を設けて回転自在に挿入されたロータ１２とからなるものである。そして、ロータ１２を、このロータ１２の中心を通って密閉容器２の長手方向に伸びる回転軸５に固定している。

ステータ１１は、ドーナッツ状の電磁鋼板を積層した積層体と、この積層体の歯部に直巻き（集中巻き）方式により巻装されたステータコイルを有している。そして、ロータ１２もステータ１１と同様に電磁鋼板の積層体で形成されている。

（オイルポンプ）
第一の回転圧縮要素６と第二の回転圧縮要素７とからなる回転圧縮要素８の電動要素４とは反対側、即ち、回転軸５の回転圧縮要素８側の端部に、給油手段であるオイルポンプ１３が形成されている。

オイルポンプ１３は、密閉容器２の内底部を利用して構成されたオイル溜め３から潤滑用のオイル１４を吸い上げて、回転圧縮要素８における第一の回転圧縮要素６及び第二の回転圧縮要素７の各摺動部分に供給し、摩耗を防止するために設けられている。
オイルポンプ１３からは密閉容器２の内底部に向けてオイル吸い上げパイプ１５が延びていて、オイル吸い上げパイプ１５の下端が、オイル溜め３（オイルポンプ１３側のオイル溜め３）内で開口している。

（回転圧縮要素）
第一の回転圧縮要素６は第一のシリンダ１６を有し、第二の回転圧縮要素７は第二のシリンダ１７を有している。第一のシリンダ１６と第二のシリンダ１７との間には中間仕切板１８が位置していて、中間仕切板１８は第一のシリンダ１６と第二のシリンダ１７とで狭持されている。即ち、回転圧縮要素（回転圧縮機構部）８は、第一の回転圧縮要素６及び第二の回転圧縮要素７と、中間仕切板１８とを備えている。

第一及び第二の回転圧縮要素６、７は、それぞれ中間仕切板１８の両側（図１では左右）に配置された第一及び第二のシリンダ１６、１７と、１８０度の位相差を有して回転軸５に設けられた第一及び第二の偏心部１９、２０に嵌合され、第一及び第二のシリンダ１６、１７内を偏心回転する第一及び第二のローラ２１、２２と、これらローラ２１、２２にそれぞれ当接して第一及び第二のシリンダ１６、１７内をそれぞれ低圧室側と高圧室側に区画する図示しないベーンと、第一のシリンダ１６の電動要素４側の開口面と第二のシリンダ１７の電動要素４とは反対側（オイルポンプ１３側）の開口面をそれぞれ閉塞して回転軸５の軸受けを兼用する主軸受け２３、副軸受け２４とから構成されている。

第一のシリンダ１６には、吸込ポートにてこの第一のシリンダ１６内部の低圧室側と連通する吸込通路２５が形成されている。また、第二のシリンダ１７及び中間仕切板１８にも吸込ポートにて第二のシリンダ１７の内部の低圧室側と連通する吸込通路２６が形成されている。

これら吸込通路２５、２６は後述する冷媒導入管２７の一端と連通するものとしており、冷媒導入管２７からそれぞれの吸込通路２５、２６及び吸込ポートを経て第一、第二のシリンダ１６、１７に冷媒ガスが供給される。

（吐出消音室）
第一及び第二のシリンダ１６、１７の内部で圧縮された冷媒ガスは、主軸受け２３、副軸受け２４にそれぞれ形成された吐出ポートにて主軸受け２３の電動要素４側及び副軸受け２４の電動要素４とは反対側に形成された吐出消音室２８、２９にそれぞれ吐出される。

電動要素４側の吐出消音室２８は、主軸受け２３の回転軸５の軸受け部分を貫通させる部分を中心に開口した吐出消音板３０を前記軸受け部分周りに被せ付けるようにして主軸受け２３に取り付けることで形成されている。そして、前記吐出消音室２８には、第一のシリンダ１６の高圧側が主軸受け２３に開口の通孔を介して連通している。

また、オイルポンプ１３側の吐出消音室２９は、副軸受け２４の軸受け部分を含めてこの副軸受け２４をオイルポンプ１３側からカップ状の吐出消音板３１を被せ付けるように副軸受け２４に取り付けることで形成されている。
図示されているように吐出消音板３１の中心には、オイルポンプ１３のオイル吸い上げパイプ１５が取り付けられた取付孔が設けられている。そして、前記吐出消音室２９には、第二のシリンダ１７の高圧側が副軸受け２４に開口の通孔を介して連通している。

吐出消音室２８と吐出消音室２９は、第一、第二のシリンダ１６、１７（シリンダの板材部分）と中間仕切板１８を貫通して前記吐出消音室２８内に達して開口する連通路（不図示）にて連通されている。図１において符号３２は、前記連通路の吐出消音室２８側の末端であって、主軸受け２３のシリンダ対応部分に形成された通孔である。

回転圧縮要素８が稼動しているとき、第二の回転圧縮要素７で圧縮された高圧の冷媒ガスが、吐出消音室２９と上記連通路とを経て吐出消音室２８に吐出される。また、第一の回転圧縮要素６で圧縮された高圧の冷媒ガスが吐出消音室２８に吐出され、前記第二の回転圧縮要素７で圧縮された高圧の冷媒ガスと合流し、吐出消音板３０の主軸受け２３の軸受け部分を貫通させる開口部分とその軸受け部分との間を通して、電動要素４側に吐出される。
なお、説明を容易にするために、図１では連通路の吐出消音室２８側の末端の通孔と第一のシリンダ１６内の空間とが相対した状態で描かれている。

このとき、冷媒ガスｈ中には第一及び第二の回転圧縮要素６、７に供給されたオイルｆが混入しているが、このオイルｆも密閉容器２内の電動要素４側に吐出されることになる。ここで、冷媒ガスｈ中に混入したオイルｆは、その後冷媒ガスｈから分離して密閉容器２の内底部のオイル溜め３に溜まる。このように密閉容器２内において、オイル溜め３の上の空間は、オイル分離空間となる。

（回転軸）
回転軸５には、回転中心線上にしてこの回転軸５の副軸受け２４で軸受けされている端部側から電動要素４側に向けて不図示のオイル通路が設けられている。そして、オイルポンプ１３は、オイル通路の副軸受け２４で軸受けされている端部側において、電動要素４側に向けてオイルを導くとともに、オイル吸い上げパイプ１５側からオイルを吸引する公知の構成を有してなるものである。

さらに回転軸５には、第一の回転圧縮要素６と第二の回転圧縮要素７、また、主軸受け２３、副軸受け２４の軸受け部分にオイルを案内する小孔が設けられ、この小孔が前記オイル通路に連通している。回転軸５のオイル通路と前記小孔を介してオイルは、第一の回転圧縮要素６と第二の回転圧縮要素７、また、主軸受け２３、副軸受け２４の軸受け部分に供給されて潤滑が行なわれる。

そのため、上述したように冷媒ガスｈ中には第一及び第二の回転圧縮要素６、７に供給されたオイルｆが混入し、オイルｆを含んだ冷媒ガスｈからなる流体が、密閉容器２内の電動要素４側に吐出される。横型ロータリコンプレッサ１では、電動要素４側に吐出された流体からオイル分離をし、分離されたオイルｆはオイル溜め３に集まり、また、オイル分離を経た流体、即ち、圧縮されている冷媒ガスｈは、密閉容器２の外へと吐出されるようにしている。

（圧力制御板）
さらに本実施の形態の横型ロータリコンプレッサ１は、オイル分離が行なわれるときに差圧を形成して、密閉容器２の電動要素４側の空間の圧力を高くするとともに、オイルポンプ１３側の空間の圧力を低くし、これによってオイルポンプ１３側のオイル溜め３の油面４９の高さを高めて、オイルポンプ１３のオイル吸い上げが適切に行なわれるようにしている。さらに、オイル分離を効率よく行なって冷媒ガスが密閉容器２の外へ吐出されるようにしている。

オイル分離を行なう際に上記差圧を形成するために、横型ロータリコンプレッサ１は、回転圧縮要素８の電動要素４側とオイルポンプ１３側とに圧力制御板を備えている。

（第一の圧力制御板）
本実施の形態において、第一の回転圧縮要素６の電動要素４側に第一の圧力制御板３３が配置されている。第一の圧力制御板３３は、吐出消音室２８の外周に沿って形成されていて、図４に示すように環状を呈した鋼板により構成されている。そして、吐出消音室２８を形成する上記吐出消音板３０を嵌め込む中央の開口部分に、この開口部分の中心に向けて張り出る二片の取付片３４を有し、この取付片３４を吐出消音板３０に重ねて、吐出消音板３０と共に主軸受け２３にビス止めしている。

なお、上記吐出消音板３０は第一の圧力制御板３３と同種の鋼材である。

環状の第一の圧力制御板３３の外縁３５は、図４に示すようにほぼ全周において円形状としている。図３（ｃ）と図４（ａ）においては外縁の一部分が、コンプレッサ組立時の他部品との干渉を避けるためなどの理由により直線の縁としている。この直線の縁とした箇所は、オイル溜め３のオイルに没する部分に含まれる。

吐出消音板３０と第一の圧力制御板３３とは、主軸受け２３の電動要素４側から取り付けられていて、第一の圧力制御板３３の外縁３５が密閉容器２の内周面４２に隙間を介して近接している。

第一の圧力制御板３３の円形状となっている外縁３５が密閉容器２の内周面４２に隙間を介して近接していることから、前記第一の圧力制御板３３は、回転圧縮要素８の電動要素４側となる部分に配した状態で、密閉容器２内の上部を、電動要素４側と回転圧縮要素８側とに一部区画している。区画をしていない部分は、第一の圧力制御板３３の外縁３５と密閉容器２の内周面４２との間となる。

そして、区画していない第一の圧力制御板３３の外縁３５と密閉容器２の内周面４２との間は、オイルを含む冷媒ガスからなる流体が、電動要素４側から回転圧縮要素８側に向けて通ることができる部分となる。よって、本実施の形態の横型ロータリコンプレッサ１において、第一の圧力制御板３３は、密閉容器２内の上部を電動要素４側と回転圧縮要素８側とに一部区画し、この第一の圧力制御板３３の外縁３５に沿って前記隙間からなる略環状の第一の流体通過部３９を形成している。

略環状の第一の流体通過部３９は、オイルｆを含む冷媒ガスｈからなる流体が通ることで電動要素４側と回転圧縮要素８側との間に僅かな差圧が構成される程度の十分な間隔に形成されている。

第一、第二の回転圧縮要素６、７で圧縮され、吐出消音室２８から電動要素４が位置する空間側に吐出された冷媒ガスｈ（オイルｆを含む流体）が、上記第一の流体通過部３９を通ることにより、上述したように僅かながら差圧が構成されるが、電動要素４側の空間を経た流体は、支承なく回転圧縮要素８側に流れる。

（第二の圧力制御板）
上記横型ロータリコンプレッサ１は、図２に示すように密閉容器２の容器頂部位置から胴周り方向での容器側面側となる部分に冷媒吐出管４０が設けられている。そして、上述したように横型ロータリコンプレッサ１は、回転圧縮要素８のオイルポンプ１３側にも圧力制御板を備えている。

図２に示すように回転圧縮要素８のオイルポンプ１３側であって、密閉容器２の胴周り方向での位置を冷媒吐出管４０にほぼ重ならない位置にした圧力制御板を、上記吐出消音室２９の外周の一部分に配された第二の圧力制御板４１として備えている。

図５に示されているように第二の圧力制御板４１は、吐出消音室２９を形成する吐出消音板３１に一体にした鋼板から形成されている。この第二の圧力制御板４１は略円弧状の形状にして第二の回転圧縮要素７側から密閉容器２に向けて延設された形態であり、この密閉容器２側の外縁４３が密閉容器２の内周面４２に隙間を介して近接している。

第二の圧力制御板４１における密閉容器２の内周面４２側に臨む外縁４３が、その密閉容器２に隙間を介して近接していることから、第二の圧力制御板４１は、回転圧縮要素８のオイルポンプ１３側となる部分に配した状態で、密閉容器２内の上部を、回転圧縮要素８側とオイルポンプ１３側に一部区画している。区画をしていない部分は、第二の圧力制御板４１の外縁４３と密閉容器２の内周面４２との間、そして、第二の圧力制御板４１を通る胴周り方向においてこの第二の圧力制御板４１自体が存在していない部分である。

第二の圧力制御板４１と一体となっている吐出消音板３１自体の密閉容器２下部側には、オイルの移動を損なうまで張り出している部分は存在せず、吐出消音板３１の下部が直接オイル溜め３のオイルｆに没する。

上記区画されていない第二の圧力制御板４１の外縁４３と密閉容器２の内周面４２との間は、オイルｆを含む冷媒ガスｈからなる流体が、回転圧縮要素８側の空間からオイルポンプ１３側の空間に向けて通ることができる部分となる。

よって、本実施の形態の横型ロータリコンプレッサ１において、第二の圧力制御板４１は、密閉容器２内の上部を回転圧縮要素８側とオイルポンプ１３側とに一部区画し、第二の圧力制御板４１の外縁４３に沿った部分に、隙間からなる略弧状の第二の流体通過部４４を形成している。

（冷媒吐出管）
上記冷媒吐出管４０は、上述したように密閉容器２の容器頂部位置から胴周り方向での容器側面側に偏倚した部分に設けられている（図２）。そして、この冷媒吐出管４０の下端は図１０に示す従来の横型ロータリコンプレッサａの場合とは異なっていて、本実施の形態では、冷媒吐出管４０が密閉容器２の内部に延長されていて、密閉容器２の胴壁４５の位置から密閉容器２の長手方向であって、ターミナル１０とは反対の端部側に向けて延設された延長管部４６を有している。

密閉容器２の外部側に位置する部分の冷媒吐出管４０は従来と同じように円弧状に曲がった部分を経て不図示の機器への接続部分が連続しているとともに、密閉容器２の胴壁４５に対して直交するようにしてこの密閉容器２の内部に進み、そして、延長管部４６は、曲がり部分を経て密閉容器２の端部（ターミナル１０とは反対の端部）に向けて延びていて、直線管部分４７が斜め下方に傾斜している。よって、冷媒吐出管４０全体は、図７に示すように密閉容器２に取り付けた状態を側方から見たときの形状で略Ｓ字状となる。

延長管部４６の直線管部分４７には、密閉容器２の胴周り方向に沿った方向に貫通して開口している八個の透孔４８を備えていて、管中心軸位置を間にして四個ずつ線対称となる配置としている。

図２では、密閉容器２でのオイルポンプ１３側の空間（オイル溜め３の上方空間）でのオイルｆと冷媒ガスｈの流れを概略的に示していて、この空間では密閉容器２の胴周り方向に沿った方向でオイルｆと冷媒ガスｈが流れている。

そして、冷媒吐出管４０の延長管部４６はオイルｆと冷媒ガスｈの流れに直交する配置となり、この流れの上流側（混合した流体が延長管部４６に当たる側）と下流側（混合した流体が延長管部４６内から出る側）とに四個ずつにして透孔４８が位置している。この延長管部４６の部分では、オイルｆを含んだ冷媒ガスｈが透孔４８を通るときに、オイルｆと冷媒ガスｈとに分離され、冷媒ガスｈが延長管部４６の内部を通って密閉容器２の外へと吐出される一方、オイルｆは延長管部４６の下端に溜まり、さらに透孔４８からオイル溜め３へあふれ落ちるようにしている。

このように、冷媒ガスｈがオイルポンプ１３の空間から冷媒吐出管４０を介して密閉容器２の外へ送り出されるとき、延長管部４６の部分でもオイルｆと冷媒ガスｈとが分離されるため、密閉容器２の外へのオイル吐出量が低減する。

図７は冷媒吐出管４０を単独で示している。この実施の形態における冷媒吐出管４０では、延長管部４６が胴壁４５の位置から曲げ角度５０を１１０°にして緩やかに曲げられている。そして、曲がった管部分に連続して下り傾斜する直線管部分４７に上記透孔４８が、冷媒ガスの流れ方向での上流側となる側面と下流側となる側面とに四個ずつにして開口している点が示されている。
さらに透孔４８は孔径を３ｍｍとしており、直線管部分４７の長さ方向に沿ってピッチ５１を１０ｍｍの間隔にして配置されている。
なお、直線管部分４７の端部は閉じている。

このように孔径３ｍｍの透孔４８を四個ずつにして八個備えることで、透孔４８すべての断面積（透孔４８の面積の合算値）が、従来例での冷媒吐出管ｍの内部の縦断面積に対する割合が高くなる。
即ち、実施の形態では、冷媒吐出管４０の管材料と従来例での冷媒吐出管ｍの管材料とは同じ管材料で内径が同一である。よって、以下の表１で示すように孔径３ｍｍの透孔４８を八個備えた冷媒吐出管４０では、その管内部（冷媒ガスを送り出す部分）の断面積に対する透孔４８の総断面積の割合が大きくなるので、効率良くオイルｆと冷媒ガスｈとの分離を行なうことができて良好である。

（冷媒吐出管の透孔個数の検討）
密閉容器２のオイルポンプ１３側に空間を拡大して上述のように拡大した空間に向けて延長管部４６を設けた冷媒吐出管４０について、上記実施の形態では孔径３ｍｍとした八個の透孔４８を設けたが、この透孔４８について現状の管材料を使用して各種のサンプルとして制作した冷媒吐出管に基づいて良好な範囲を検討し、その結果を以下の表１に示した。

なお、従来例でのＬ型の冷媒吐出管ｍでは下端で開いている孔が、本実施の形態での冷媒吐出管４０に設けられている透孔４８に相当する。そして、従来例での下端開口の孔の面積は管内部の横断面積であり、従来例と同一の管部材を用いて制作したサンプルについて、従来例での孔の断面積（各サンプルの管内部の断面積と同一）に対する透孔４８の総面積の割合が大きくなることが望ましいと判断した。

○サンプル番号１６番は従来例のＬ字型の冷媒吐出管ｍである。
○従来例のサンプル番号１６の冷媒吐出管ｍは密閉容器２の胴壁４５の取付孔に、開口された端部が位置し、冷媒吐出管ｍの下端が開口され、密閉容器２内に臨んでいる。
○従来例のサンプル番号１６の冷媒吐出管ｍは下端を開口させていて、透孔となる部分は下端の開口部分の一個である。
○従来例のサンプル番号１６の冷媒吐出管ｍでの孔径６．３４ｍｍは管の内径であり、断面積３１．５６９５５ｍｍ^２は、管内部の横断面での面積となる。
○表中、「断面積」は、サンプルごとに開口しているすべての透孔の面積を合算した値である。
○表中、「割合」は、上記従来例の冷媒吐出管の下端開口部分の横断面積、即ち、管内部の横断面積に対する、各サンプルでの透孔の開口面積の合算値の割合である。

表１の○を付したサンプル番号１２に示されているように、冷媒吐出管４０において孔径３ｍｍの透孔４８を四個ずつにして八個備えることで、この透孔４８の総断面積は管部材の内部断面積に対して割合が１７９．１％となっており、より多くのオイルｆと冷媒ガスｈとの分離を行ないながら冷媒ガスｈを吐出すると判断できる。

（オイル溜めの拡大）
図１に示されているように本実施の形態において密閉容器２の回転圧縮要素８側となる端部は、密閉容器２の長さ方向に沿った方向に延長されている。そして、この実施の形態の例において延長の量は従来機種での密閉容器に比して４０ｍｍとしている。そのため、冷媒吐出管４０の延長管部４６の長さが確保し易くなるように、密閉容器２の内部の回転圧縮要素８側の空間が拡大されている。

さらに、密閉容器２の上記端部を密閉容器２の長さ方向に沿った方向に延長しているので、密閉容器２の底部が前記延長方向に向けて広がり、オイルポンプ１３側のオイル溜め３の空間も、回転圧縮要素８の電動要素４側とは反対側に拡大されている。
本実施の形態の横型ロータリコンプレッサ１を仮にインバータ機種とした場合に高回転時に差圧が急上昇する可能性はあるが、オイルポンプ１３側のオイル溜め３の空間が拡大されている（オイルポンプ１３側のオイル溜め３のオイル収容容量が増大している）ので、このオイルポンプ１３側でのオイル溜め３の油面４９の上昇を抑える。

オイル溜め３の油面４９の上昇を抑えて、このオイル溜め３の上方の空間を広く維持するので、オイルｆを含んだ冷媒ガスｈが冷媒吐出管４０内に送り込みされ難くなり、オイルｆの密閉容器２外への吐出量を低減できる。

また、オイルポンプ１３側のオイル溜め３の油面４９が急激に上昇することが無いので、必要量より多くのオイルｆが回転圧縮要素８での回転軸５の部分に送り込まれてから電動要素４側の空間に移動してしまうということはない。そして、電動要素４側の空間から、過剰な量のオイルｆを含んだ冷媒ガスｈがオイルポンプ１３側の空間に戻ることが無くなる。
よって、この点からもオイルｆを含んだ冷媒ガスｈが冷媒吐出管４０内に送り込みされ難くなり、オイルｆの密閉容器２外への吐出量を低減できる。

（第二の流体通過部の位置）
上述した略弧状の第二の流体通過部４４は、第二の圧力制御板４１の上記外縁４３と密閉容器２の内周面４２との隙間からなるものであり、この略弧状の第二の流体通過部４４では、オイルｆを含む冷媒ガスｈからなる流体が通ることで回転圧縮要素８側とオイルポンプ１３側との間に僅かな差圧が構成される程度の十分な間隔に形成するようにしてもよい。

第一、第二の回転圧縮要素６、７で圧縮されて電動要素４側の空間、上記第一の流体通過部３９を経て回転圧縮要素８の上部側の空間側に吐出された冷媒ガスｈを、第二の流体通過部４４を通ってオイルポンプ１３側の空間に吐出させることにより、僅かながら差圧を構成できる。勿論、オイルｆを含んだ冷媒ガスｈからなる流体はこの第二の流体通過部４４を通過するに際しても支承なくオイルポンプ１３側の空間に流れるものである。

さらに、第二の流体通過部４４をオイルｆを含んだ冷媒ガスｈが通過するときにオイル分離を効率よく行なって、上記冷媒吐出管４０が取り付けられている部分に向けてオイル分離された冷媒ガスｈが移動し、そして、第二の流体通過部４４が、密閉容器２の長さ方向での冷媒吐出管４０が通る線位置に近い位置にして配置されているので、オイル分離された冷媒ガスｈが冷媒吐出管４０に入り易くなり、このオイル分離された冷媒ガスｈが吐出されるようにしている。

これにより、オイルポンプ１３側のオイルレベルを確保して給油を確実に行いながら、電動要素４を、熱伝導の良いオイルｆで冷却できる。よって、電動要素４の運転性能及び冷媒ガスの流通性を向上させて、冷媒ガスの吸込・圧縮・吐出というコンプレッサとしての各性能を確保することができる。

また、密閉容器２内に吐出された冷媒ガスｈは、第一の流体通過部３９と第二の流体通過部４４とを経てから冷媒吐出管４０が取り付けられている部分に達し易く、冷媒ガスｈ中に混入したオイルｆを効果的に分離しながら冷媒吐出管４０側へと流し、その冷媒吐出管４０を経て密閉容器２の外に吐出されるオイル量を著しく減らすことができる。

（「オイル吐出量」の「冷媒循環量と吐出配管断面積比率」の相関）
横型ロータリコンプレッサ１の密閉容器２外へのオイル吐出に関し、冷媒ガスｈの循環量（単位時間当たりに横型ロータリコンプレッサを通っていく冷媒ガスの量）が増加するときに、冷媒吐出管４０での上記透孔４８の総面積（孔の開口面積を合算した値）が小さいと、冷媒吐出管４０でオイルと冷媒ガスとが分離される度合いが下がる。そして、前記透孔４８の総面積がさらに小さくなると、オイルと冷媒ガスとが分離される度合いが低下して、密閉容器２外へのオイル吐出が増加することを確認した。

そこで、単位時間当たりに横型ロータリコンプレッサを通っていく冷媒ガスの量を「冷媒循環量」とするとともに、冷媒吐出管４０での透孔４８の総面積を「吐出配管断面積」として、図８に示すように「オイル吐出量」と「冷媒循環量と吐出配管断面積比率」とを関連させて得られた良好な５点の実測値（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）から、オイル吐出量の冷媒循環量と吐出配管断面積比率の相関をグラフ上に表現にした。
なお、相関を検討するに際して利用した５点の測定サンプルにおける測定値を以下の表２に示す。

上記「冷媒循環量と吐出配管断面積比率」の値が５００を超えると、横型ロータリコンプレッサから吐出されるオイルが多くなるので、油面が低下し、この油面低下により横型ロータリコンプレッサの能力が低下し、耐久性への影響がある。
本発明での上記実施の形態における横型ロータリコンプレッサにおいて、「冷媒循環量と吐出配管断面積比率」が上限を５００以下として下限を２００以上とする範囲であることが好ましい。

（「オイル吐出量」の「ケース内オイル分離空間容積と冷媒循環量比率」の相関）
また、横型ロータリコンプレッサ１の密閉容器２外へのオイル吐出に関し、密閉容器２内のオイル溜め３上の空間の広さ（ケース内オイル分離空間容積）が減少すると、オイルｆと冷媒ガスｈとの分離の度合いが低下して、オイルｆの密閉容器２外へのオイル吐出量が増加することを確認した。

そこで、図９に示すように「オイル吐出量」と「ケース内オイル分離空間容積と冷媒循環量比率」とを関連させて得た良好な５点の実測値（Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ）から、オイル吐出量のケース内オイル分離空間容積と冷媒循環量比率の相関をグラフ上に表現した。
なお、相関を検討するに際して利用した５点の測定サンプルにおける測定値を以下の表３に示す。

横型ロータリコンプレッサの密閉容器からのオイル吐出量から判断して、本発明の実施の形態において「ケース内オイル分離空間容積と冷媒循環量比率」の値で０．０３以上とすることが好ましい。
なお、この値（０．０３）を下回ると、やはりオイル吐出量が増加してしまい、油面低下により横型ロータリコンプレッサの能力が不足し、耐久性への影響がある。

１…横型ロータリコンプレッサ
２…密閉容器
３…オイル溜め
４…電動要素
８…回転圧縮要素
１３…オイルポンプ
１４…オイル
２３…主軸受け
２４…副軸受け
３３…第一の圧力制御板
４０…冷媒吐出管
４１…第二の圧力制御板
４５…胴壁
４６…延長管部
４７…直線管部分
４８…透孔
４９…油面

Claims (4)

1. 横型の密閉容器内に、
   電動要素と、
   前記電動要素で駆動される回転圧縮要素と、
   前記密閉容器の内底部のオイル溜めに収納された潤滑用のオイルと、
   前記回転圧縮要素の電動要素とは反対側に設けられ、オイルを前記回転圧縮要素に供給するためのオイルポンプと、
   前記密閉容器内の上部を、回転圧縮要素の電動要素側となる部分に配した環状の圧力制御板で電動要素側と回転圧縮要素側とに一部区画して、この圧力制御板の外側に沿って形成された略環状の流体通過部と、
   前記密閉容器でのオイルポンプ側となる上部に位置する冷媒吐出管と、
   を備えていて、
   前記冷媒吐出管は、密閉容器内で密閉容器の長手方向に沿って延設されて端部が閉じている延長管部を有していて、
   前記延長管部は、密閉容器の胴周り方向に沿った方向に貫通して開口している複数個の透孔を備えていることを特徴とする横型ロータリコンプレッサ。
2. 密閉容器のオイルポンプ側の端部を密閉容器の長手方向に延長して、オイルポンプ側のオイル溜めの空間が、回転圧縮要素の電動要素側とは反対側に拡大されている請求項１に記載の横型ロータリコンプレッサ。
3. 密閉容器を通る冷媒ガスの循環量と冷媒吐出管の透孔の合算した開口面積との比率が５００以下である請求項１または２に記載の横型ロータリコンプレッサ。
4. 密閉容器内のオイル溜め上の空間容積と密閉容器を通る冷媒ガスの循環量との比率が０．０３以上である請求項１から３の何れか一項に記載の横型ロータリコンプレッサ。

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