JP4183502B2

JP4183502B2 - 圧縮機

Info

Publication number: JP4183502B2
Application number: JP2002378590A
Authority: JP
Inventors: 創佐藤; 真実竹内; 基紀水島
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP2004211550A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍機等において冷媒ガス等を圧縮する圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍装置や空調装置等を構成する冷凍機において、冷媒ガスを圧縮させる圧縮機の一つとして、例えばスクロール型圧縮機が配設されている。
【０００３】
このスクロール型圧縮機には、ハウジング内にスクロール型圧縮機構が備えられており、このスクロール型圧縮機構は、固定スクロール部材と、旋回スクロール部材とから構成されている。
旋回スクロール部材は、モータ等の駆動源と連結され、固定スクロール部材に対して旋回運動することによって、内部に導入された冷媒ガスを圧縮する。
このようなスクロール型圧縮機には、スクロール型圧縮機構内部の潤滑や冷却等のために潤滑油が必要とされる。
【０００４】
この従来のスクロール型圧縮機には、潤滑油を貯留する油溜室が備えられ、ハウジング内には、上述のスクロール型圧縮機構に潤滑油を供給する油戻し通路が形成されている。
【０００５】
この際、スクロール型圧縮機構内へ圧縮された高圧の冷媒ガスが油戻し通路から漏れ出ないようにさせるため、また、冷媒ガスへ混入する潤滑油量を抑制するために、油戻し通路は長く、通路幅は狭く形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−０８２３３５号公報（第１図、第２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の圧縮機においては、ハウジング内にこの油戻し通路が配設されているので潤滑油流量を絞るためには、ハウジングを大きくして通路長を長くするか、通路幅を狭く精密な加工を行う必要があった。
また、通路幅を狭くすることによって、潤滑油内に混入された異物が油戻し通路を遮断する可能性があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、限られた油戻し通路長において潤滑油量を効果的に絞るとともに、油戻し通路の加工性とメンテナンス性を向上させ、圧縮機の小型化を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、ハウジング内の圧縮機構の冷媒ガス吐出側に設けられ冷媒ガスから潤滑油を分離させる油分離機構と、分離された潤滑油を貯留する油溜室と、該油溜室から圧縮機構の冷媒ガス吸入側に潤滑油を戻す油戻し通路とを備える圧縮機であって、前記油戻し通路内には、流通する潤滑油の流量を制御する油流量制御機構が備えられ、該油流量制御機構は、オリフィス孔を有するオリフィス部材と、パッキン孔を有するパッキンとが交互に複数連設され、これらのオリフィス孔とパッキン孔とが連通されて潤滑油の流路が形成される多段オリフィスを備え、前記多段オリフィスには、前記オリフィス部材に複数のオリフィス孔が形成され、複数の前記オリフィス部材の間に配設される前記パッキンは、前記連設方向に互いに対向する前記オリフィス孔を連通させて連設方向流路を複数形成する複数の前記パッキン孔を有し、複数の前記オリフィス部材の両端に配設される前記パッキンは、一つの前記連設方向流路の下流端と他の前記連設方向流路の上流端とを連通させる折返し用パッキン孔を有し、複数の前記連設方向流路を一つの流路として連通させていることを特徴とする。
【００１０】
この圧縮機は、油戻し通路にオリフィス部材とパッキンとが交互に連設された多段オリフィスが配設されているので、潤滑油の油溜室から圧縮機構の冷媒ガス吸入側へ、潤滑油が複数のオリフィス孔を有する多段オリフィスで絞られて供給される。これによって、圧縮された冷媒ガス圧力を低下させることなく潤滑油を効果的に絞って供給させることができる。
また、この圧縮機は、多段オリフィスに複数の連設方向流路が折返されて一つの流路として連通されているので、より長い流体の流路長をより多数のオリフィス孔を介して確保でき、圧力損失量を増加させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、ハウジング内の圧縮機構の冷媒ガス吐出側に設けられ冷媒ガスから潤滑油を分離させる油分離機構と、分離された潤滑油を貯留する油溜室と、該油溜室から圧縮機構の冷媒ガス吸入側に潤滑油を戻す油戻し通路とを備える圧縮機であって、前記油戻し通路内には、流通する潤滑油の流量を制御する油流量制御機構が備えられ、該油流量制御機構は、オリフィス孔を有するオリフィス部材と、パッキン孔を有するパッキンとが交互に複数連設され、これらのオリフィス孔とパッキン孔とが連通されて潤滑油の流路が形成される多段オリフィスを備え、前記多段オリフィスには、前記パッキンに複数の前記パッキン孔が形成され、上流側の前記オリフィス孔に連通する一つの前記パッキン孔と、下流側の前記オリフィス孔に連通する他の前記パッキン孔とを、直接又は異なる別のパッキン孔を介して連通させるパッキン内微細孔又はパッキン孔毛細管路を備えていることを特徴とする。
【００１２】
この圧縮機は、油戻し通路にオリフィス部材とパッキンとが交互に連設された多段オリフィスが配設されているので、潤滑油の油溜室から圧縮機構の冷媒ガス吸入側へ、潤滑油が複数のオリフィス孔を有する多段オリフィスで絞られて供給される。これによって、圧縮された冷媒ガス圧力を低下させることなく潤滑油を効果的に絞って供給させることができる。
また、この圧縮機は、多段オリフィスのパッキンにパッキン孔と、パッキン内微細孔又はパッキン孔毛細管路とが設けられているので、パッキン自体でもより長い流体の流路長を確保でき、圧力損失量を増加させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の圧縮機において、前記油流量制御機構は、前記多段オリフィスとキャピラリとが前記油戻し通路方向に連設されて構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この圧縮機は、油戻し通路に多段オリフィスとキャピラリとが配設されているので、多段オリフィスだけでは絞りが不十分な場合でも、キャピラリの効果によってさらに潤滑油量を絞ることが可能になる。また、多段オリフィスのオリフィス部材枚数に制限がある場合でも、同様にキャピラリの効果によって潤滑油量を絞ることが可能になる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れかに記載の圧縮機において、前記多段オリフィスには、前記オリフィス部材及び前記パッキンが、それぞれ外周部に位置決め用の部材側凹部又は部材側凸部が形成され、前記取付対象物の貫通孔には、内周面に前記部材側凹部又は部材側凸部に係合する孔側凸部又は孔側凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
この圧縮機は、多段オリフィスのオリフィス部材及びパッキンに凹部又は凸部が形成され、これら凹部又は凸部に係合する凸部又は凹部が油戻し通路内周面に形成されているので、両者が係合されることによって、組立て時にオリフィス部材及びパッキンを位置決めしやすい。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れかに記載の圧縮機であって、前記多段オリフィスには、少なくとも一つの前記オリフィス部材の上流側に位置する前記流体の流路内に前記オリフィス孔の径よりも小さい網目のメッシュ部材が配設されていることを特徴とする。
【００１８】
この圧縮機の多段オリフィスには、オリフィス部材の上流側にオリフィス孔の径よりも小さい網目のメッシュ部材が配設されているので、多段オリフィスに流入しようとする異物がメッシュで除去されて、オリフィス孔に異物が詰まるのが抑制される。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れかに記載の圧縮機であって、前記多段オリフィスは、前記オリフィス部材と前記パッキンとが内部貫通孔に連設されて構成されるプラグ部材を備え、該プラグ部材を前記油戻し通路に着脱させる着脱機構を備えていることを特徴とする。
【００２０】
この圧縮機は、多段オリフィスにプラグ部材を備え、このプラグ部材を油戻し通路に着脱させる着脱機構を備えているので、流量制御量の変更が生じた場合やメンテナンス等で、容易に取外しや取換えが可能になる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の圧縮機であって、前記多段オリフィスは、前記着脱機構が、前記プラグ部材の外周面に形成された雄ねじ部と、前記油戻し通路内面に形成され前記雄ねじ部と螺合される雌ねじ部とで構成されていることを特徴とする。
【００２２】
この圧縮機は、多段オリフィスのプラグ部材面に雄ねじ部が形成され、油戻し通路内面には雌ねじ部が形成されているので、オリフィス部材とパッキンとを組立後にねじ方式によって圧縮機に容易に着脱させることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、ハウジング内の圧縮機構の冷媒ガス吐出側に設けられ冷媒ガスから潤滑油を分離させる油分離機構と、分離された潤滑油を貯留する油溜室と、該油溜室から圧縮機構の冷媒ガス吸入側に潤滑油を戻す油戻し通路とを備える圧縮機であって、該油流量制御機構には、複数のオリフィス孔を有するオリフィス部材が備えられ、前記オリフィス部材が前記該油流量制御機構が有する内部流路に折り返し流路を形成する折り返し部の壁を構成し、当該折り返し部と前記オリフィス孔とが連通されていることを特徴とする。
【００２４】
この圧縮機は、内部流路の折り返し流路を形成する折り返し部とオリフィス孔とを連通させる構成とすることにより、限られた空間内で複数のオリフィスを設けることができ、ひいては、流量制御を微細に行うことを可能とする流量制御機構をコンパクトに備えることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明にかかる圧縮機の一例としての第１の参考実施形態を示す。
図１において、圧縮機１０には、筒形状のハウジング１２と、このハウジング１２内部に圧縮機構１４とが設けられている。
【００２６】
スクロール型圧縮機構１４は、軸受１６を介して回転軸１８を支持する固定スクロール部材２０と、回転軸１８に配設された旋回スクロール部材２２とから構成されている。
【００２７】
固定スクロール部材２０は、固定側端板２４と、この固定側端板２４の内面に立設された渦巻状の固定側渦巻体２６と、固定側端板２４の周縁部に形成された円筒状の周壁部２８とから構成される。この固定側端板２４の中央部には、冷媒ガスを吐出させる吐出口３０が設けられている。
【００２８】
旋回スクロール部材２２は、固定側端板２４に対向するように配設されている旋回側端板３２と、この旋回側端板３２の内面に立設され、固定側渦巻体２６と噛み合わされた渦巻状の旋回側渦巻体３４とを備えている。
【００２９】
固定スクロール部材２０と旋回スクロール部材２２とは、互いに所定の距離だけ偏心した状態で、固定側渦巻体２６と旋回側渦巻体３４との互いの側面が複数箇所で線接触するよう、１８０度の位相差をもって噛み合わされている。この噛み合わされることによって形成される密閉空間Ｐ内にて冷媒が圧縮される。
これらの線接触部分等の摩擦を低減させ、また、冷却させるために、潤滑油が供給される。
【００３０】
ハウジング１２は、旋回スクロール部材２２を収納する前側ハウジング１２Ａと、固定スクロール部材２０から構成される中央部ハウジング１２Ｂと、冷媒ガスを排出する後側ハウジング１２Ｃとから構成されている。中央部ハウジング１２Ｂには、圧縮する冷媒ガスをスクロール型圧縮機構１４に導入する吸入口３８が設けられ、後側ハウジング１２Ｃには圧縮された高圧の冷媒ガスを外部へ導く排出口４０が設けられている。
【００３１】
また、中央部ハウジング１２Ｂと後側ハウジング１２Ｃとの接触面には、スクロール型圧縮機構１４から吐出された冷媒ガスが滞留する吐出室４２と、潤滑油を貯留させる油溜室４４とが形成される。
【００３２】
さらに、後側ハウジング１２Ｃには、スクロール型圧縮機構１４に供給され冷媒ガスに混入された潤滑油を冷媒ガスから遠心分離させる油分離機構４６が設けられている。
吐出室４２と油分離機構４６とは、冷媒ガス通気口４８によって連通されており、油分離機構４６と油溜室４４とは、油通口５２によって連通されている。
油溜室４４と潤滑油が供給されるスクロール型圧縮機構１４とは、中央部ハウジング１２Ｂに設けられた油戻し通路５４によって連通されている。
【００３３】
上記の油戻し通路５４には、油流量制御機構として機能する多段オリフィス１００が備えられている。
この多段オリフィス１００は、図２にも示すように、オリフィス孔１０２を有するオリフィス部材１０４と、パッキン孔１０６を有するパッキン１０８が、潤滑油の油戻し通路５４内に互いに複数連設され、止め輪１１０によって固定されている。なお、止め輪１１０には流入孔１１０ａが形成されている。このとき、オリフィス孔１０２とパッキン孔１０８とが連通されて、潤滑油の流路が形成されている。
【００３４】
適切な潤滑油の戻し供給量の設定に際して、上記のオリフィス部材１０４のオリフィス孔１０２の流路面積及び枚数は、潤滑油の供給条件（吐出圧力、吐出流量等）から決定される。
このときの流量は、下記数式（１）で説明することができる。なお、この数式（１）において、Ｑは潤滑油流量、αは流量係数、Ａはオリフィス孔１０２の流路面積、△Ｐはオリフィス部材１０４を通過する際に生じる圧力損失、ρは潤滑油の密度、Ｎはオリフィス部材１０４の枚数である。
【００３５】
【数１】

【００３６】
上記数式（１）において、油量Ｑを得るには、流路面積Ａを小さくするか、または、オリフィス部材の枚数Ｎを多くするかの方法がある。流路面積Ａを小さくすることは、加工上の限界があるので、オリフィス部材１０４の枚数Ｎが油量Ｑから決定される。
【００３７】
次に、上記の構成からなる本実施形態のスクロール型圧縮機１０の動作について説明する。
このスクロール型圧縮機１０は、図示しないモータを駆動させることによって、旋回スクロール部材２２が、固定スクロール部材２０に対して回転軸１８まわりに旋回運動を開始する。この結果、吸入口３８からハウジング１２内部に導入された冷媒ガスは、密閉空間Ｐ内で圧縮されて高圧の冷媒ガスとなる。このとき、スクロール型圧縮機構１４に供給された潤滑油が冷媒ガスに混入する。
【００３８】
この高圧の冷媒ガスは、吐出口３０から吐出室４２に導入され、冷媒ガス通気口４８を介して油分離機構４６に至る。ここで、冷媒ガスに混入した潤滑油を分離して、冷媒ガスを排出口４０から外部へと排出する。分離された潤滑油は、油通口５２を経て油溜室４４に貯留される。
【００３９】
このとき、油溜室４４内の潤滑油には、上記にて圧縮された冷媒ガスと同様に高圧力が作用している。よって、低圧側となるスクロール型圧縮機構１４との圧力差によって、潤滑油は油戻し通路５４内の流入孔１１０ａから多段オリフィス１００に導入される。そこで、各オリフィス孔１０２を通過することによって数式１に従って潤滑油流量が絞られて、スクロール型圧縮機構１４に供給される。
【００４０】
このスクロール型圧縮機１０によれば、油戻し通路５４内にオリフィス部材１０４とパッキン１０８とが交互に連設された多段オリフィス１００が配設されているので、圧縮された冷媒ガス圧力を低下させることなく潤滑油を効果的に絞って供給させることができる。
【００４１】
次に、本発明に係る第２の参考実施形態について、図３を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４２】
第２の参考実施形態と上記第１の参考実施形態との異なる点は、油戻し通路１２０内の多段オリフィス１００の下流側に、キャピラリ１２２が設けられているとした点である。
すなわち、図３に示すように、スクロール型圧縮機１２５には、油戻し通路１２０に配設された多段オリフィス１００と、スクロール型圧縮機構１４とを連通させるキャピラリ１２２が配設されている。
【００４３】
上記の構成からなる本実施形態のスクロール型圧縮機１２５においては、多段オリフィス１００に流入した潤滑油は、キャピラリ１２２にてさらに潤滑油の流量が絞られる。
油量を調整された油は、流量制御機構の流出部として機能するこのキャピラリ１２２から流出する。
【００４４】
このスクロール型圧縮機１２５によれば、スクロール型圧縮機の小型化のために十分な油戻し通路長を確保できず、多段オリフィス内のオリフィス部材の挿入枚数が制限されて潤滑油流量を十分に絞れない場合であっても、キャピラリ１２２の圧力損失分によって潤滑油量を絞ることができる。
【００４５】
次に、本発明に係る第３の参考実施形態について、図４を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４６】
第３の参考実施形態と上記第１の参考実施形態との異なる点は、第１の参考実施形態では、各オリフィス孔の孔軸が一致しているのに対し、第３の参考実施形態では、多段オリフィス１３０におけるオリフィス部材１３２に形成されたオリフィス孔１３４の孔軸が互いにずれて配設されている点である。
すなわち、図４に示すように、多段オリフィス１３０を備えるスクロール型圧縮機１３６では、オリフィス孔１３４とパッキン孔１０６とが連通されて形成される潤滑油の流路は、孔軸が一致した場合に形成される一直線状ではなく屈曲して形成される。
【００４７】
上記の構成からなる本実施形態のスクロール型圧縮機１３６において、オリフィス孔軸が一直線上に配設される場合よりも流路長が長く形成されるので、その分圧力損失が増加する。
【００４８】
このスクロール型圧縮機１３６によれば、流路が屈曲することによって流路長を長く確保することができ、潤滑油の流量の絞り量を大きくすることができる。
【００４９】
次に、本発明に係る第１の実施形態について、図５から図８を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５０】
第１の実施形態と第１の参考実施形態との異なる点は、第１の参考実施形態では、１つのオリフィス部材にオリフィス孔は１つ形成されているのに対して、第１の実施形態における多段オリフィス１４０では、図５に示すように、複数のオリフィス孔を有する複数のオリフィス部材（１４４Ａ，１４４Ｂ，１４４Ｃ）と複数のパッキン孔を有する複数のパッキン（中央部パッキン１４６Ａ、端部パッキン１４６Ｂ，１４６Ｃ）とが、スクロール型圧縮機１４８の油戻し通路５４内に交互に連設されている点である。
【００５１】
すなわち、図６に示すように、オリフィス部材（１４４Ａ，１４４Ｂ，１４４Ｃ）には、３個のオリフィス孔１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃが設けられている。また、図７に示すように、中央部パッキン１４６Ａには、連設方向に互いに対向するオリフィス部材１４４Ａ，１４４Ｂ，１４４Ｃの各オリフィス孔１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃをそれぞれ連通させて連設方向流路１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃを形成する中央部パッキン孔１４６ａ，１４６ｂ，１４６ｃが設けられている。さらに、図８に示す端部パッキン１４６Ｂ，１４６Ｃには、端部パッキン孔１４６ｄと、一つの連設方向流路１５０ａの下流端（オリフィス部材１４４Ｃのオリフィス孔１４２ａ）と隣接する他の連設方向流路１５０ｂの上流端（オリフィス部材１４４Ｃのオリフィス孔１４２ｂ）とを連通させる折返し用パッキン孔１４６ｅとが設けられている。
【００５２】
この折返し用パッキン孔１４６ｅによって、連設方向流路１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃは一つの流路として連通し、これにより、多段オリフィス１４０内部において、流量制御対象媒体となる油が流れる内部流路が連設方向に対して２回折り返される構成が提供される。より詳細には、オリフィス部材１４４Ａ，１４４Ｃとパッキン孔１４６ｅとが流路折り返し部を形成する。
【００５３】
このように、内部流路を折り返す構造とすることにより、一のオリフィス部材が複数のオリフィスを形成することができるので、高圧側からの油供給であっても確実かつ細密に油の戻し量を設定することが可能となる。
【００５４】
次に、上記の構成からなる本実施形態のスクロール型圧縮機１４８における多段オリフィス１４０による油戻し方法について説明する。
流入孔１１０ａから流入した潤滑油は、端部パッキン１４６Ｂの端部パッキン孔１４６ｄを通って、この孔と孔軸を同一とするオリフィス孔１４２ａと中央部パッキン孔１４６ａとから形成される連設方向流路１５０ａを通過して、端部パッキン１４６Ｃの端部パッキン孔１４６ｄに至る。この間、潤滑油量は、３個のオリフィス孔１４２ａを通過するときに数式（１）に従って調整される。
【００５５】
続いて、潤滑油の流れが折返し用パッキン孔１４６ｅで折返されて、オリフィス孔１４２ｂとこの孔軸を同一とする中央部パッキン孔１４６ｂとからなる連設方向流路１５０ｂを逆方向に通過して、再び端部パッキン１４６Ｂに至る。この間も同様に、潤滑油量は、３個のオリフィス孔１４２ｂを通過することになって、数式（１）に従って潤滑油量が調整される。
【００５６】
さらに、潤滑油の流れが折返し用パッキン孔１４６ｅで折返されて、オリフィス孔１４２ｃとこの孔軸を同一とする中央部パッキン孔１４６ｃとからなる連設方向流路１５０ｃを逆方向に通過して、再び端部パッキン１４６Ｃに至る。この間も同様に、潤滑油量は、３個のオリフィス孔１４２ｃを通過することになって、数式（１）に従って潤滑油量が調整される。
【００５７】
このようにして、潤滑油量は、オリフィス孔を一つだけ有するオリフィス部材が連設された多段オリフィスに比べて、連設方向流路１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃからなる長さを有する流路によってΔＰの値が相対的に大きくなるので、大きな絞り量が得られる。
【００５８】
このスクロール型圧縮機１４８によれば、スクロール型圧縮機を小型化したことに起因してスクロール部分の幅が小さくなり、油戻し通路がその長さを十分に確保できない場合であっても、油戻し通路５４を流通する潤滑油量の絞り機能を向上させることができる。
【００５９】
なお、オリフィス部材１４４Ａ，１４４Ｂ，１４４Ｃ，中央部パッキン１４６Ａ及び端部パッキン１４６Ｂ，１４６Ｃの形状は上述に示す場合に限定されるものではなく、図９に示すオリフィス部材１４４Ｄ、図１０に示す中央部パッキン１４６Ｄ、図１１に示す端部パッキン１４６Ｅ，１４６Ｆの形状のものを使用しても、多段オリフィス１４０内部において折り返し流路を形成することができ、油量制御においては同等の作用・効果が得られる。
【００６０】
なお、図６、図７、図８に示したように縦長小判型のオリフィス１４４Ａ，１４４Ｂ，１４４Ｃおよびパッキン１４６Ａ，１４６Ｂ，１４６Ｃを用いた場合には、内部流路の折り返し部を形成する端部パッキン１４６Ｂ，１４６Ｃの上下方向のみ注意して取り付けるだけで、多段オリフィス１４０を簡易に形成できるという利点がある。
【００６１】
一方、図９、図１０、図１１に示したように円形のオリフィス１４４Ｄおよびパッキン１４６Ｄ，１４６Ｅ，１４６Ｆを用いた場合には、取付対象物の設置方向による影響をより少なくすることができるので、多段オリフィス１４０を容易に形成できるという利点がある。
【００６２】
以上説明したように、流入部となる流入孔１１０ａとキャピラリ１２２などを備える流出部とを連通する内部流路に複数のオリフィス孔を有するオリフィス部材を備える多段オリフィス１４０は、このオリフィス部材が上記内部流路に折り返し流路を形成する折り返し部の壁を構成し、この折り返し部とオリフィス孔とが連通する構成とされているので、限られた空間内で複数のオリフィスを設けることができ、ひいては、流量制御を微細に行うことを可能とする。
【００６３】
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図１２を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６４】
第２の実施形態と上記第１の実施形態との異なる点は、多段オリフィス１７０内部での折り返し流路を、第１の実施形態では連設方向、すなわち流入部から流出部へ向かう方向に沿って形成したのに対し、本実施形態では、連設方向に対して交差する方向に折り返した折り返し流路を形成したところにある。
【００６５】
より具体的には、第１の実施形態では１つのオリフィス部材に複数のオリフィス孔が設けられ、連接された複数のオリフィス部材の連設方向に孔軸を同じとするオリフィス孔を連設させて連設方向流路が形成されているのに対し、第２の実施形態では、多段オリフィス１７０のオリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ，１７２Ｄに一つのオリフィス孔１４２を設け、中央部パッキン１７４に、４つの中央部パッキン孔１７６ａ，１７６ｂ，１７６ｃ，１７６ｄと、これらを連通させるパッキン内微細孔１７８ａ，１７８ｂ，１７８ｃとを設け、パッキン内で流路が折返されて折り返し流路が形成されるとともに、オリフィス機能を備えた点である。
【００６６】
すなわち、図１２に示すように、本実施形態は、中央部パッキン１７４が、上流側に対向して配設されたオリフィス孔１４２に連通する一つの中央部パッキン孔１７６ａから、下流側に隣接して配設された他のオリフィス孔１４２に連通する他の中央部パッキン孔１７６ｄまでを、中央部パッキン孔１７６ｂ，１７６ｃを介して連通させるパッキン内微細孔１７８ａ，１７８ｂ，１７８ｃとを備える。これらのオリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ，１７２Ｄと中央部パッキン１７４とは、スクロール型圧縮機１８０の油戻し通路５４内に連設されている。
【００６７】
次に、上記の構成からなる本実施形態のスクロール型圧縮機１８０の多段オリフィス１７０による油戻し方法について説明する。
図１２（ａ）に示すオリフィス部材１７２Ａを通過した潤滑油が、図１２（ｂ）に示す一つ目の中央部パッキン１７４の中央部パッキン孔１７６ａに導入されると、パッキン内微細孔１７８ａを介して隣接する中央部パッキン孔１７６ｂに至る。続いてパッキン内微細孔１７８ｂ，１７８ｃを介して、それぞれ中央部パッキン孔１７６ｃ，１７６ｄに潤滑油が至って排出され、図１２（ｃ）に示す下流側のオリフィス部材１７２Ｂに至り、オリフィス孔１４２を貫通する。続いて図１２（ｄ）に示す中央部パッキン１７４内でも上述のように潤滑油がパッキン内を循環し、中央部パッキン孔１７６ｄから排出される。
【００６８】
上述の潤滑油が、図１２（ｅ）に示すオリフィス部材１７２Ｃに至ると同様の流れによって、図１２（ｆ）に示す中央部パッキン１７４内を循環し、図１２（ｇ）に示すオリフィス部材１７２Ｄのオリフィス孔１４２を貫通して排出される。
【００６９】
このスクロール型圧縮機１８０によれば、オリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ，１７２Ｄが備えるオリフィス孔１４２と当該オリフィス孔１４２が開口する空間となる中央部パッキン１７４が備えるパッキン孔１７６ａとにより形成されるオリフィス機構に加え、オリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ，１７２Ｄの壁面（表面）が中央部パッキン１７４を挟持することにより形成されるパッキン内微細孔１７６ａ，１７６ｂ，１７６ｃと当該微細孔１７８ａ，１７８ｂ，１７８ｃが開口する空間となるパッキン孔１７６ｂ，１７６ｃ，１７６ｄとにより形成されるオリフィス機構を備える構成が実現される。
【００７０】
そして、本実施形態では略直交するようになるが、連設方向に交差するように多段オリフィス１７０内部に折り返し流路を形成するべく、パッキン内微細孔１７８ａ，１７８ｂ，１７８ｃもオリフィスとしての機能を有することになるので、油戻し通路５４の長さを変えなくても流通する流量の絞り機能を向上させることができる。具体的には、オリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ，１７２Ｄに中央部パッキン１７４が挟持されて形成されるパッキン孔１７６ｂ，１７６ｃとパッキン内微細孔１７８ｂが流路折り返し部として機能する。
【００７１】
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図１３及び図１４を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００７２】
第３の実施形態と上述の第２の実施形態との異なる点は、第２の実施形態では、中央部パッキンにパッキン内微細孔を設けてパッキンにオリフィス機能を付加しているのに対して、第３の実施形態の多段オリフィス１８２では、図１３に示すように油戻し通路５４内に配設された中央部パッキン１８４Ａ，１８４Ｂが、図１４に示すようにパッキン孔１８６ａ，１８６ｂを直接連通させるパッキン内毛細管１８７を備え、流路折り返し部を形成するとともにパッキンにキャピラリ機能を付加している点である。
【００７３】
ここで、中央部パッキン孔１８６ａは、上流側に隣接して配設されているオリフィス孔１４２に連通するよう配設され、中央部パッキン孔１８６ｂは、下流側に隣接して配設されている他のオリフィス孔１４２に連通するように配設されている。これらオリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃと中央部パッキン１８４Ａ，１８４Ｂとともに、１つの端部パッキン孔１８９ａを有する端部パッキン１８９Ａ，１８９Ｂが多段オリフィス１８２の両端部に配設されている。
【００７４】
上記の構成からなるスクロール型圧縮機１８８の多段オリフィス１８２における油戻し方法について説明する。
潤滑油が図１４（ａ）に示すオリフィス部材１７２Ａのオリフィス孔１４２から図１４（ｂ）に示す中央部パッキン１８４Ａの中央部パッキン孔１８６ａに流れると、パッキン内毛細管路１８７を流通して他の中央部パッキン孔１８６ｂに至って排出される。その後、図１４（ｃ）に示す下流側の他のオリフィス部材１７２Ｂに至りオリフィス孔１４２を貫通する。同様に図１４（ｄ）に示す中央部パッキン１８４Ｂ、図１４（ｅ）に示すオリフィス部材１７２Ｃを流通する
【００７５】
このスクロール型圧縮機１８８によれば、パッキン内毛細管路１８７もオリフィスとしての機能を有することになるので、油戻し通路５４の長さを変えなくても流通する流量の絞り機能を向上させることができる。
【００７６】
次に、本発明に係る第４の実施形態について、図１５を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００７７】
第４の実施形態と上記第３の実施形態との異なる点は、スクロール型圧縮機１９０に具備される多段オリフィス１９２は、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、外周部に位置決め用の凸部（部材側凸部）１９４ａ，１９６ａがそれぞれ形成されたオリフィス部材１９４と、パッキン１９６とを備えている点である。
また、油戻し通路１９８の内周部には、凸部１９４ａ，１９６ａとそれぞれ係合する位置決め用の凹部（孔側凹部）１９８ａが形成されている。
【００７８】
上記の構成からなるスクロール型圧縮機１９０は、油戻し通路１９８内での組立て時に、オリフィス部材１９４とパッキン１９６との凸部１９４ａ，１９６ａとを、油戻し通路１９８の凹部１９８ａにそれぞれ係合させることによって組み立てられる。
【００７９】
このスクロール型圧縮機１９０によれば、オリフィス部材やパッキンの組立時に特別な道具を使用することなく、容易に油戻し通路内に位置決めして配設することができるので、組立作業性が向上する。
【００８０】
なお、上記実施の形態では、オリフィス部材やパッキン側に位置決め用の凸部が設けられているが、オリフィス部材やパッキン側が凹部であって、油戻し通路側が凸部であっても、上記と同様の作用・効果を得ることができる。
【００８１】
次に、本発明に係る第５の実施形態について、図１６を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００８２】
第５の実施形態と上記第３の実施形態との異なる点は、スクロール型圧縮機２００に具備される多段オリフィス２０２は、オリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃの上流側の流路内に配設されオリフィス孔１４２の径よりも小さい網目から構成されているフィルタ（メッシュ部材）２０４を備えていることである。
【００８３】
上記の構成からなるスクロール型圧縮機２００においては、潤滑油内に異物等が混入していても網目でせき止められるので、下流側に異物が流がれず、オリフィス孔１４２が異物によって塞がれることを抑制することができる。
【００８４】
このスクロール型圧縮機２００によれば、潤滑油が必要とされる部分に、安定した潤滑油量とともに異物が抑えられた潤滑油を提供することができる。
【００８５】
次に、本発明に係る第６の実施形態について、図１７を参照して説明する。
なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００８６】
第６の実施形態と上記第３の実施形態との異なる点は、第３の実施形態では単に油戻し通路５４内にオリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃと中央部パッキン１８４Ａ，１８４Ｂ及び端部パッキン１８９Ａ，１８９Ｂが挿入されているのに対し、第６の実施形態の多段オリフィス２１２が、内部が貫通されたプラグ部材２１４内に、オリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃと中央部パッキン１８４Ａ，１８４Ｂ及び端部パッキン１８９Ａ，１８９Ｂとが交互に連設されて構成され、油戻し通路２１６内にねじ止めされている点である。
すなわち、本実施形態のプラグ部材２１４には、外周面に雄ねじ部（着脱機構）２１８が形成され、油戻し通路２１６内面には、雄ねじ部２１８と螺合される雌ねじ部（着脱機構）２２０が形成されている。
【００８７】
上記の構成からなるスクロール型圧縮機２１０において、あらかじめプラグ部材２１４内に複数個のオリフィス部材１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃと中央部パッキン１８４Ａ，１８４Ｂ，及び端部パッキン１８９Ａ，１８９Ｂとが配設された後、油戻し通路２１６内の雌ねじ部２１８と雄ねじ部２２０とを螺着させて組み立てられる。すなわち、プラグ部材２１４の雄ねじ部２１８と油戻し通路２１６の雌ねじ部２２０とは、着脱機構として機能する。
【００８８】
このスクロール型圧縮機２１０によれば、多段オリフィス２１２がスクロール型圧縮機２１０とは別に組み立てられるので、取扱性や組立性が向上するとともに、取外し可能となるためメンテナンス性も向上する。
【００８９】
なお、本発明を適用する圧縮機としては、スクロール型圧縮機に限られず、ロータリ型、スクリュー型、遠心型などの圧縮機であっても本発明は好適に機能するものである。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明した本発明の圧縮機においては、以下の効果を奏する。
本発明は、複数のオリフィスを備える流量制御機構の内部流路を折り返す構成としたので、流量制御機構を設けるためのスペースが少なくても好適に流量制御のためのオリフィス数を確保できるコンパクトな圧縮機を提供できる。
また、油戻し通路内にオリフィス部材とパッキンとが交互に連設されているので、圧縮機の加工性とメンテナンス性が向上し、冷凍装置や空調装置等を構成する冷凍機の冷凍効率の向上を図ることができる。また、圧縮機を小型化できるので取扱性が向上する。
【００９１】
また、本発明は、パッキンに折返し用パッキン孔を備え、複数の連設方向流路が折返されて一つの流路として連通されている。さらに、本発明は、パッキンにパッキン孔と、パッキン内微細孔又はパッキン孔毛細管路とが設けられているので、より長い流路長を確保でき、圧力損失量を増加させることができる。
【００９２】
したがって、これらの本発明によれば、油流量制御機構を小型化でき、流路長さ寸法の制約を受ける部位にも取付できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考実施形態における圧縮機を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の参考実施形態における圧縮機の多段オリフィスを示す断面図である。
【図３】本発明の第２の参考実施形態における圧縮機を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の参考実施形態における多段オリフィスを示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における多段オリフィスを示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における多段オリフィスのオリフィス部材を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における多段オリフィスの中央部パッキンを示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態における多段オリフィスの端部パッキンを示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態におけるオリフィス部材の他の例を示す平面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態における中央部パッキンの他の例を示す平面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態における端部パッキンの他の例を示す平面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態における多段オリフィスのオリフィス部材とパッキンとを上流側から連設順に示す平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における圧縮機の多段オリフィスを示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態における多段オリフィスのオリフィス部材とパッキンとを上流側から連設順に示す平面図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態において油戻し通路内に取付状態の多段オリフィスにおけるオリフィス部材とパッキンを示す軸方向に直交した方向の断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態の多段オリフィスを示す断面図である。
【図１７】本発明の第６の実施形態の多段オリフィスを示す断面図である。
【符号の説明】
１０、１２５、１３６、１４８、１８０、１８８、１９０、２００、２１０圧縮機
１２ハウジング
１２Ａ前側ハウジング（ハウジング）
１２Ｂ中央部ハウジング（ハウジング）
１２Ｃ後側ハウジング（ハウジング）
１４圧縮機構
４４油溜室
４６油分離機構
５４、１２０、１９８、２１６油戻し通路
１００、１３０、１４０、１７０、１８２、１９２、２０２、２１２多段オリフィス（油流量制御機構）
１０２、１３４、１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ、１７２オリフィス孔
１０４、１３２、１４４Ａ、１４４Ｂ、１４４Ｃ、１４４Ｄ、１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃ、１７２Ｄ、１９４オリフィス部材
１０６パッキン孔
１０８、１９６パッキン
１２２キャピラリ
１４６Ａ、１４６Ｄ、１７４、１８４Ａ、１８４Ｂ中央部パッキン（パッキン）
１４６Ｂ、１４６Ｃ、１４６Ｅ、１４６Ｆ端部パッキン（パッキン）
１４６ａ、１４６ｂ、１４６ｃ、１７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃ、１７６ｄ、１８６ａ、１８６ｂ中央部パッキン孔（パッキン孔）
１４６ｄ端部パッキン孔（パッキン孔）
１４６ｅ折返し用パッキン孔（パッキン孔）
１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ連設方向流路
１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃパッキン内微細孔
１８７パッキン内毛細管路
１９４ａ、１９６ａ凸部（部材側凸部）
１９８ａ凹部（孔側凹部）
２０４フィルタ（メッシュ部材）
２１４プラグ部材
２１８雄ねじ部（着脱機構）
２２０雌ねじ部（着脱機構）

Claims

ハウジング内の圧縮機構の冷媒ガス吐出側に設けられ冷媒ガスから潤滑油を分離させる油分離機構と、分離された潤滑油を貯留する油溜室と、該油溜室から圧縮機構の冷媒ガス吸入側に潤滑油を戻す油戻し通路とを備える圧縮機であって、
前記油戻し通路内には、流通する潤滑油の流量を制御する油流量制御機構が備えられ、
該油流量制御機構は、オリフィス孔を有するオリフィス部材と、パッキン孔を有するパッキンとが交互に複数連設され、これらのオリフィス孔とパッキン孔とが連通されて潤滑油の流路が形成される多段オリフィスを備え、
前記多段オリフィスには、前記オリフィス部材に複数のオリフィス孔が形成され、
複数の前記オリフィス部材の間に配設される前記パッキンは、前記連設方向に互いに対向する前記オリフィス孔を連通させて連設方向流路を複数形成する複数の前記パッキン孔を有し、
複数の前記オリフィス部材の両端に配設される前記パッキンは、一つの前記連設方向流路の下流端と他の前記連設方向流路の上流端とを連通させる折返し用パッキン孔を有し、複数の前記連設方向流路を一つの流路として連通させていることを特徴とする圧縮機。
ハウジング内の圧縮機構の冷媒ガス吐出側に設けられ冷媒ガスから潤滑油を分離させる油分離機構と、分離された潤滑油を貯留する油溜室と、該油溜室から圧縮機構の冷媒ガス吸入側に潤滑油を戻す油戻し通路とを備える圧縮機であって、
前記油戻し通路内には、流通する潤滑油の流量を制御する油流量制御機構が備えられ、
該油流量制御機構は、オリフィス孔を有するオリフィス部材と、パッキン孔を有するパッキンとが交互に複数連設され、これらのオリフィス孔とパッキン孔とが連通されて潤滑油の流路が形成される多段オリフィスを備え、
前記多段オリフィスには、前記パッキンに複数の前記パッキン孔が形成され、
上流側の前記オリフィス孔に連通する一つの前記パッキン孔と、下流側の前記オリフィス孔に連通する他の前記パッキン孔とを、直接又は異なる別のパッキン孔を介して連通させるパッキン内微細孔又はパッキン孔毛細管路を備えていることを特徴とする圧縮機。
前記油流量制御機構は、前記多段オリフィスとキャピラリとが前記油戻し通路方向に連設されて構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。
前記多段オリフィスには、前記オリフィス部材及び前記パッキンが、それぞれ外周部に位置決め用の部材側凹部又は部材側凸部が形成され、前記油戻し通路には、内周面に前記部材側凹部又は部材側凸部に係合する孔側凸部又は孔側凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の圧縮機。
前記多段オリフィスには、少なくとも一つの前記オリフィス部材の上流側に位置する前記流体の流路内に前記オリフィス孔の径よりも小さい網目のメッシュ部材が配設されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の圧縮機。
前記多段オリフィスは、前記オリフィス部材と前記パッキンとが内部貫通孔に連設されて構成されるプラグ部材を備え、
該プラグ部材を前記油戻し通路に着脱させる着脱機構を備えていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の圧縮機。
前記多段オリフィスは、前記着脱機構が、前記プラグ部材の外周面に形成された雄ねじ部と、前記油戻し通路内面に形成され前記雄ねじ部と螺合される雌ねじ部とで構成されていることを特徴とする請求項６記載の圧縮機。
ハウジング内の圧縮機構の冷媒ガス吐出側に設けられ冷媒ガスから潤滑油を分離させる油分離機構と、分離された潤滑油を貯留する油溜室と、該油溜室から圧縮機構の冷媒ガス吸入側に潤滑油を戻す油戻し通路とを備える圧縮機であって、
前記油戻し通路内には、流通する潤滑油の流量を制御する油流量制御機構が備えられ、
該油流量制御機構には、複数のオリフィス孔を有するオリフィス部材が備えられ、
前記オリフィス部材が前記該油流量制御機構が有する内部流路に折り返し流路を形成する折り返し部の壁を構成し、当該折り返し部と前記オリフィス孔とが連通されていることを特徴とする圧縮機。