JP3438910B2 - 液冷媒ポンプ - Google Patents

液冷媒ポンプ

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JP3438910B2 JP16773593A JP16773593A JP3438910B2 JP 3438910 B2 JP3438910 B2 JP 3438910B2 JP 16773593 A JP16773593 A JP 16773593A JP 16773593 A JP16773593 A JP 16773593A JP 3438910 B2 JP3438910 B2 JP 3438910B2
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巳千雄 白松
武司 伊藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば氷畜熱式空気調
和機に用いられ、可燃性冷媒を搬送するのに適する液冷
媒ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液冷媒を移送するには、一般にキ
ャンドモータポンプが用いられていたが、これはコスト
が高く、また効率が悪いので、実用性に乏しいという問
題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これに対処するため、
密閉型電動圧縮機を液冷媒の移送用ポンプとして用いる
ことが、特開平2ー173384号公報によって提案さ
れた。しかし、これは圧縮機構の摺動部から漏洩した液
冷媒が、密閉容器の内部に充満して電動機のコイルや電
極端子を浸し、これらの絶縁低下をもたらすという不具
合があった。
【0004】そして、液冷媒が一旦密閉容器内に溜まる
と、これを外部に排出することが難しく、また、電動機
の発熱により密閉容器内の液冷媒が蒸発して密閉容器内
の圧力が上昇し、この結果、圧縮機構の潤滑不良や焼き
付きを招くおそれがあった。
【0005】しかも、電極端子が密閉容器内に露出した
状態で取り付けられていることから、可燃性冷媒を搬送
する用途の液冷媒ポンプとしては十分なものではなかっ
た。本発明は以上のような事情に基づいてなされたもの
であり、その目的とするところは、電動機やその電極端
子の絶縁低下に基づく焼損等を防止でき、容積型ポンプ
機構の潤滑不良や焼損を未然に防止でき、可燃性冷媒を
搬送する用途にも使用できる液冷媒ポンプを提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1に対応する発明は、密閉容器内に、容積型
ポンプ機構と、これを駆動する電動機を収容し、吸入配
管および吐出配管をそれぞれ前記密閉容器を封密的に貫
通させて前記容積型ポンプ機構の吸入口および吐出口に
直結してなり、前記密閉容器壁面に電極端子を貫通固定
し、前記電極端子と前記電動機を電線により電気的に接
続し、可燃性冷媒を搬送する液冷媒ポンプにおいて、前
記密閉容器内側に、突出している前記電極端子全体及び
前記電線の接続部を含む一部を前記可燃性冷媒側と隔離
する隔離壁を封密的に設け、かつ前記隔離壁には前記電
線を貫通させると共にこの貫通部にシール部材を設け
ことを特徴とする液冷媒ポンプである。前記目的を達成
するため、請求項2に対応する発明は、密閉容器内に、
容積型ポンプ機構と、これを駆動する電動機を収容し、
吸入配管および吐出配管をそれぞれ前記密閉容器を封密
的に貫通させて前記容積型ポンプ機構の吸入口および吐
出口に直結してなり、前記密閉容器壁面に電極端子を貫
通固定し、前記電極端子と前記電動機を電線により電気
的に接続し、可燃性冷媒を搬送する液冷媒ポンプにおい
て、前記密閉容器内側に、突出している前記電極端子全
体及び前記電線の接続部を含む一部を前記可燃性冷媒側
と隔離する隔離壁を封密的に設け、かつ前記隔離壁には
前記電線を貫通させると共にこの貫通部にシール部材を
設け、前記密閉容器の底に連通配管の一端を貫通して立
ち上げ、その内端は前記密閉容器内の所定高さに開口
し、前記連通配管の他端は前記密閉容器の外部で前記吸
入配管と連通連結したことを特徴とする液冷媒ポンプで
ある。前記目的を達成するため、請求項3に対応する発
明は、密閉容器内に、容積型ポンプ機構と、これを駆動
する電動機を収容し、吸入配管および吐出配管をそれぞ
れ前記密閉容器を封密的に貫通させて前記容積型ポンプ
機構の吸入口および吐出口に直結してなり、前記密閉容
器壁面に電極端子を貫通固定し、前記電極端子と前記電
動機を電線により電気的に接続し、可燃性冷媒を搬送す
る液冷媒ポンプにおいて、前記密閉容器内側に、突出し
ている前記電極端子全体及び前記電線の接続部を含む一
部を前記可燃性冷媒側と隔離する隔離壁を封密的に設
け、かつ前 記隔離壁には前記電線を貫通させると共にこ
の貫通部にシール部材を設け、前記密閉容器の上部に上
部連通管の一端を連通連結し、前記吸入配管に接続連通
管の一端を連通連結し、前記密閉容器の底に下部連通配
管の一端を連通連結し、前記下部連通配管の他端を前記
密閉容器の底から所定の高さにおいて上方に開口し、前
記下部連通配管の開口部及び前記接続連通管の他端並び
前記上部連通管の他端とを接続パイプで連通連結したこ
とを特徴とする液冷媒ポンプである。
【0007】
【作用】請求項1に対応する発明によれば、電動機やそ
の電極端子の絶縁低下に基づく焼損等を防止でき、容積
型ポンプ機構の潤滑不良や焼損を未然に防止でき、可燃
性冷媒を搬送する用途にも使用できる液冷媒ポンプが得
られる。請求項2、3に対応する発明によれば、請求項
1の作用効果に加えて、密閉容器内の液面が所定高さ以
下に低下するのを防止でき、これにより、密閉容器内に
液体が充満して電動機や電極端子の絶縁低下に基づく焼
損を防止できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明による液冷媒ポンプの第1
実施例を示すもので、(A)はその縦断面図であり、
(B)は(A)のAーA矢に沿う断面図である。密閉容
器1の内部には、電動機2と、この下方に電動機2によ
って駆動される容積型ポンプ機構3が収容されている。
【0009】電動機2のステータ2aは、密閉容器1に
固定され、ロータ2bはクランクシャフト4の上部に固
定されている。容積型ポンプ機構3は、クランクシャフ
ト4と、そのクランクピン5に嵌合されたローリングピ
ストン6と、密閉容器1に固定されたシリンダブロック
7と、このシリンダブロック7の上端開口を閉塞する上
部軸受8と、シリンダブロック7の下端開口を閉塞する
下部軸受9と、シリンダブロック7に穿設されたスロッ
ト内に出没自在に嵌挿されたブレード10と、このブレ
ード10の背後に配設されてこれを押推する押えばね1
1等からなる。
【0010】シリンダブロック7と上部軸受8と下部軸
受9とによって囲まれるシリンダ室12内にローリング
ピストン6を収容し、このローリングピストン6の外周
面にブレード10の先端を当接せしめることによって、
このブレード10の片側に吸入室13が、他側に圧縮室
14が形成されている。
【0011】クランクシャフト4は、上部軸受8および
下部軸受9によってそれぞれ軸承されている。吸入配管
20は密閉容器1を封密的に貫通して吸入口21に直結
され、吐出配管22は密閉容器1を封密的に貫通して吐
出口23に直結されている。連通管24は、密閉容器1
の底を封密的に貫通して立ち上げられ、その内端は密閉
容器1内の所定高さに開口し、他端は密閉容器1の外部
で吸入配管20に連通連結されている。
【0012】そして、密閉容器1の頂部には電動機2に
電力を供給するための電極端子26が貫通固定され、電
極端子26と電動機2の間は電線36により電気的に接
続されている。また、密閉容器1の内部であって、電極
端子26の突出部分を液冷媒側と隔離する隔離壁35が
封密的に密容器1内壁に固定され、隔離壁35の一部
に電線36を封密的に通すためのシール部材37が設け
られている。
【0013】クランクシャフト4が電動機2によって回
転駆動されると、クランクピン5に嵌合されたローリン
グピストン6は、シリンダ室12内で矢印方向に偏心回
転運動する。これに伴って、液冷媒が吸入配管20、吸
入口21を経て吸入室13内に吸入され、圧縮室14内
の液冷媒が吐出口23、吐出配管22を経て吐出され
る。
【0014】これと同時に、密閉容器1内底部に貯溜さ
れた潤滑油25がクランクシャフト4内下部に組み込ま
れた潤滑ポンプ18によって吸引され、クランクシャフ
ト4に穿設された給油通路19を経てクランクシャフト
4と上部軸受8及び下部軸受9との摺動面、クランクピ
ン5とローリングピストン6との摺動面、ローリングピ
ストン6とシリンダブロック7との摺動面等に給油され
る。
【0015】ローリングピストン6と上部軸受8と下部
軸受9との隙間やスロットとブレード10との隙間等か
ら液冷媒が漏洩すると、これが密閉容器1内底部に貯溜
された潤滑油25に混入する。
【0016】液冷媒の漏洩によって密閉容器1内の潤滑
油および液冷媒の液面が上昇すると、その液頭に基づく
圧力によって液冷媒が連通管24にその内端から流入
し、この連通管24を通って吸入配管20内に入り、こ
の中を流過する液冷媒に伴われてのポンプ機構3に吸入
される。
【0017】従って、連通管24の内端を密閉容器1内
の所定高さに開口させておけば、密閉容器1内の液面が
所定高さ以下に低下するのを防止できる。これにより、
密閉容器内に液体が充満して電動機2や電極端子26の
絶縁低下に基づく焼損を防止できる。
【0018】また、電極端子26が密閉容器1の内部に
おいて隔離壁35およびシール部材37により隔離され
ているので、容積型ポンプ機構3で搬送される液冷媒と
して、可燃性冷媒を使用しても、電極端子26間で発生
する火花により可燃性冷媒が爆発することもなく、安全
である。
【0019】一方、この液冷媒ポンプの運転によって電
動機2や容積型ポンプ機構3の摺動部、すなわちシリン
ダブロック7、上部軸受8、下部軸受9が発熱すると、
潤滑油25中に混入していた液冷媒が蒸発すると共に、
このガス冷媒が加熱されて膨張するので、密閉容器1内
の圧力が上昇する。
【0020】密閉容器1内の圧力上昇によって連通管2
4内の液冷媒が吸入配管20に押し出されると、密閉容
器1内のガス冷媒が連通管24を通って吸入配管20に
吸入され、密閉容器1内の圧力と均圧する。
【0021】図2は本発明の第2実施例を示す縦断面図
であり、連通管は密閉容器1の底部に一端が開口する下
部連通管27と、密閉容器1の頂部に一端が開口する上
部連通管28と、吸入配管20に一端が接続された接続
連通管29とからなる。これらの下部連通管27、上部
連通管28および接続連通管29の他端は、接続パイプ
30によって互いに接続され、下部連通管27および接
続連通管29の他端は接続パイプ30内で密閉容器1の
底から所定の高さHにおいて上方に開口している。これ
以外の他の構成は、図1の第1の実施例と同様であり、
対応する部材には同一符号を付してある。
【0022】このように構成されたものにおいて、液冷
媒の漏洩によって密閉容器1内の潤滑油および液冷媒の
液面が所定の高さH以上に上昇すると、密閉容器1内か
ら液冷媒が下部連通管27、接続パイプ30、接続連通
管29を経て吸入配管20に入り、この中を流過する液
冷媒に伴われてポンプ機構3に吸入される。そして、密
閉容器1内の潤滑油および液冷媒の液面が所定高さHに
低下すると、潤滑油および液冷媒の戻りが停止する。
【0023】密閉容器1内の圧力が上昇すると、密閉容
器1内からガス冷媒が上部連通管28、接続パイプ30
および接続連通管29を経て吸入配管20内に入り、密
閉容器1内の圧力は吸入配管20内の圧力と均圧する。
その他の動作は、前述の実施例と同様である。
【0024】本発明は、前述した実施例に限定されず、
例えば以下のように構成してもよい。 (1)図1の実施例において、密閉容器1の頂部と、吸
入配管20とを連結する均圧管を設け、密閉容器1内の
ガス域は該均圧管を介して吸入配管20と常時連通する
ようにしてもよい。
【0025】(2)ポンプの起動時に液冷媒が連通管2
4、又は下部連通管27を通って密閉容器1内に急激に
流入するのを防止するため、連通管24または27に密
閉容器1に向かう流れを阻止する逆止弁を置くのが望ま
しい。 (3)上記実施例は、容積型ポンプ機構としてロータリ
式ポンプ機構を用いているが、スクロール型等任意の容
積型ポンプ機構を用いることができる。
【0026】
【発明の効果】以上述べた本発明によれば、電動機やそ
の電極端子の絶縁低下に基づく焼損等を防止でき、容積
型ポンプ機構の潤滑不良や焼損を未然に防止でき、可燃
性冷媒を搬送する用途にも使用できる液冷媒ポンプを提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液冷媒ポンプの第1実施例を示す
もので、(A)はその縦断面図であり、(B)は(A)
のA−A線に沿って切断し、矢視方向に見た断面図。
【図2】本発明による液冷媒ポンプの第2実施例を示す
縦断面図。
【符号の説明】
1…密閉容器、 2…電動機、 3…容積型ポンプ機構、 20…吸入配管、 21…吸入口、 22…吐出配管、 23…吐出口、 24…連通管、 26…電極端子、 27…下部連通管、 28…上部連通管、 29…接続連通管 30…接続パイプ、 35…隔離壁、 36…電線 37…シール部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−173384(JP,A) 特開 平5−126047(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 29/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内に、容積型ポンプ機構と、こ
    れを駆動する電動機を収容し、吸入配管および吐出配管
    をそれぞれ前記密閉容器を封密的に貫通させて前記容積
    型ポンプ機構の吸入口および吐出口に直結してなり、前
    記密閉容器壁面に電極端子を貫通固定し、前記電極端子
    と前記電動機を電線により電気的に接続し、可燃性冷媒
    を搬送する液冷媒ポンプにおいて、 前記密閉容器内側に、突出している前記電極端子全体及
    び前記電線の接続部を含む一部を前記可燃性冷媒側と隔
    離する隔離壁を封密的に設け、かつ前記隔離壁には前記
    電線を貫通させると共にこの貫通部にシール部材を設け
    たことを特徴とする液冷媒ポンプ。
  2. 【請求項2】 密閉容器内に、容積型ポンプ機構と、こ
    れを駆動する電動機を収容し、吸入配管および吐出配管
    をそれぞれ前記密閉容器を封密的に貫通させて前記容積
    型ポンプ機構の吸入口および吐出口に直結してなり、前
    記密閉容器壁面に電極端子を貫通固定し、前記電極端子
    と前記電動機を電線により電気的に接続し、可燃性冷媒
    を搬送する液冷媒ポンプにおいて、 前記密閉容器内側に、突出している前記電極端子全体及
    び前記電線の接続部を含む一部を前記可燃性冷媒側と隔
    離する隔離壁を封密的に設け、かつ前記隔離壁には前記
    電線を貫通させると共にこの貫通部にシール部材を設
    け、前記密閉容器の底に連通配管の一端を貫通して立ち
    上げ、その内端は前記密閉容器内の所定高さに開口し、
    前記連通配管の他端は前記密閉容器の外部で前記吸入配
    管と連通連結したことを特徴とする液冷媒ポンプ。
  3. 【請求項3】 密閉容器内に、容積型ポンプ機構と、こ
    れを駆動する電動機を収容し、吸入配管および吐出配管
    をそれぞれ前記密閉容器を封密的に貫通させて前記容積
    型ポンプ機構の吸入口および吐出口に直結してなり、前
    記密閉容器壁面に電極端子を貫通固定し、前記電極端子
    と前記電動機を電線により電気的に接続し、可燃性冷媒
    を搬送する液冷媒ポンプにおいて、 前記密閉容器内側に、突出している前記電極端子全体及
    び前記電線の接続部を含む一部を前記可燃性冷媒側と隔
    離する隔離壁を封密的に設け、かつ前記隔離壁には前記
    電線を貫通させると共にこの貫通部にシール部材を設
    け、前記密閉容器 の上部に上部連通管の一端を連通連結
    し、前記吸入配管に接続連通管の一端を連通連結し、前
    記密閉容器の底に下部連通配管の一端を連通連結し、前
    記下部連通配管の他端を前記密閉容器の底から所定の高
    さにおいて上方に開口し、前記下部連通配管の開口部及
    び前記接続連通管の他端並び前記上部連通管の他端とを
    接続パイプで連通連結したことを特徴とする液冷媒ポン
    プ。
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