JP4606639B2

JP4606639B2 - Hermetic rotary compressor

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Publication number: JP4606639B2
Application number: JP2001133488A
Authority: JP
Inventors: 英明前山; 谷　　真男; 隆史山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP2002327693A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、密閉型回転圧縮機に関し、主に吐出ガス中の油を分離する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、例えば特開平９−１５１８８６号公報に記載のＤＣブラスレス電動機を搭載した密閉型回転圧縮機（以下、単に従来例１という）を示している。この密閉型回転圧縮機は、圧縮要素５００Ａおよび電動要素５００Ｂを備えている。圧縮要素５００Ａは、シリンダ５０１、上軸受け５０２、下軸受け５０３、クランク軸５０４、ローリングピストン５０５、およびベーン５０６等により構成され、また、電動要素５００Ｂは、固定子５０７および回転子５０８等により構成されている。
【０００３】
上記圧縮要素５００Ａおよび電動要素５００Ｂは、密閉容器５０９の中に溶接や焼き嵌め等の手段で固定されている。なお、密閉容器５０９内の下部には油溜まり５１５が形成されている。
【０００４】
電動要素５００Ｂは、固定子５０７の外周部に切り欠き５０７ａを形成するとともに、回転子５０８にその軸線に沿う方向のガス流路５０８ａを貫通形成してある。また、この電動要素５００Ｂは、回転子５０８の下方および上方にそれぞれ油収集板５０８ｂおよび油分離板５０８ｃを設けてある。
【０００５】
密閉容器５０９には、その上部中央付近に吐出管５１１を配設してある。この吐出管５１１は、上記油分離板５０８ｃと共に油分離作用をなす。
【０００６】
圧縮要素５００Ａは、吐出ガス噴出し口５１０ａを備えた吐出マフラー５１０をその上部に設けてある。なお、吐出マフラー５１０を設けない場合には、通常、吐出ガス噴出し口５１０ａは上軸受け５０２に設けられる。
【０００７】
つぎに、動作について説明する。電動要素５００Ｂが発生する回転力は、クランク軸５０４を介して圧縮要素５００Ａに伝えられ、これにより、この圧縮要素５００Ａが圧縮仕事を行う。この圧縮仕事により得られる高圧のガスは、吐出ガス噴出し口５１０ａより密閉容器５０９内に吐出される。この吐出ガス中には、ミスト状の油が大量に含まれている。このガスは、油収集板５０８ｂにより回転子５０８の内側に集められた後、回転子５０８のガス流路５０８ａを通ってこの回転子５０８の上部に達する。ガス流路５０８ａを通過した上記ガスは、上記油分離板５０８ｃに衝突し、その結果、このガスに含まれた油が分離されて遠心方向に飛ばされる。
【０００８】
油が分離されたガスは、油密度の最も低い回転中心上から上記吐出管５１１を通って密閉容器５０９外に吐出される。一方、油分離板５０８ｃによって遠心方向に分離された油は、固定子５０７の外周部に設けられた切り欠き５０７ａや巻き線部５０７ｂを通って電動要素５００Ｂの下側に戻る。
【０００９】
図１３は、実開昭６４−４７９９１号公報に記載された密閉型回転圧縮機（以下、単に従来例２という）を示す断面図である。この密閉型回転圧縮機は、電動機としてインダクション電動機が使用されているものの、前述した従来例１の密閉型回転圧縮機とほぼ類似した構成を有する。そこで、図１３においては、従来例１の密閉型回転圧縮機の構成要素に対応する要素に共通する符号を付してある。
【００１０】
この密閉型回転圧縮機は、回転子の上側に設けられる油分離手段の構成において従来例１の密閉型回転圧縮機と異なる。すなわち、この密閉型回転圧縮機は、カップ状の油分離板５０８ｃを設け、この油分離板５０８ｃの天井部周縁に設けた孔からガスを吐出させるようにしている。
【００１１】
なお、図１３中には、固定子５０７の外周側に切り欠き等の油戻し流路（従来例１の切り欠き５０７ａに相当）が示されていない。しかし、油分離手段が回転子の上側に位置していることからして、固定子５０７の外周側には分離された油を戻すための流路は必ず必要である。したがって、図１３では、本来描くべき上記油戻し流路が省略されている。
【００１２】
実開昭６３−１１９８８８号および特開平４−１２８５９１号公報には、回転子吐出流路を持った構成および電動要素の下側での油分離手段が示され、かつ密閉型回転圧縮機内の油面が上昇した時の吐出流路内への油の進入を防止する手段が示されている。しかし、これらの手段は、吐出ガス中の油の大部分を回転子のガス流路内に導くように構成されているので、吐出ガス中の油を分離するものではない。それ故、後述する本発明にかかる密閉型回転圧縮機の遮蔽板とはその機能が異なる。
【００１３】
ちなみに、本発明にかかる密閉型回転圧縮機の遮蔽板は、上記先行技術に記載の遮蔽板の機能、つまり、油面が上昇した時の吐出流路内への油の進入を防止する機能を有しておらず、また構成においても、上記先行技術の遮蔽板が円筒状をなしているのに対して、平板状をなしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来例１，２の密閉型回転圧縮は、主に電動要素５００Ｂの上側で油分離を行うように構成されているので、固定子５０７の外周部に切り欠き５０７ａ等の油戻りのための流路を確保する必要がある。
【００１５】
上記油戻りのための流路を設けると、固定子５０７を密閉容器５０９に焼き嵌めした際に、固定子５０７の外径部が密閉容器５０９から不均一な力を受ける。このため、固定子５０７が不均一に変形してその内径部の真円度が悪化し、その結果、モーター効率の低下や電磁騒音を引き起こす。
【００１６】
また、従来例１，２の密閉型回転圧縮機の構造では、密閉容器５０９に取り付けられた吐出管５１１が密閉容器５０９内部において回転中心に開口していなければならない。このため、吐出管５１１に直管を使用した場合は、この吐出管５１１の配設位置が密閉容器５０９の中心部に制約されて、ユニットでの配管がしにくくなる。
【００１７】
なお、吐出管に曲がりパイプを用いて、この吐出管の密閉用機内での開口部を電動要素の回転中心近傍に位置させている例もある。しかし、このような吐出管は、密閉容器に取り付ける際に、密閉容器の内側より通さなければならないので、その取付作業に手間を要し、これはコストアップの原因になる。また、吐出管の密閉容器外の部分に拡管部を設けることができないので、ユニット配管側で配管の挿入長さの位置決めをしなければならないという不都合もある。
【００１８】
一方、上記のように吐出管５１１の開口部を回転中心に配置する場合には、該吐出管５１１と密閉容器５０９の上部にある給電用のガラス端子５１６との干渉を避ける必要がある。しかし、密閉容器５０９の外径が小さく設定されている場合には、上記干渉の回避が非常に困難になるという問題がある。
【００１９】
なお、上記ガラス端子５１６を密閉容器５０９の側面に配置することも考えられる。しかし、そのようにすると、ガラス端子５１６の位置の低下分だけ密閉容器５０９の高さを大きくしなければならないので、コストの上昇を招くとともに、コンパクト性が損なわれることになる。
【００２０】
この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、固定子外周部の切り欠き部の廃止を実現することができ、かつガス吐出管取り付けの自由度を確保するために必要な電動要素の下側の空間での油分離を確実に行うことができる密閉型回転圧縮機を得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる密閉型回転圧縮機は、上下軸受けにより支持されたクランク軸を回転させることによって圧縮仕事を行い、この圧縮仕事によって得られる高圧ガスをその上側の空間に吐出する圧縮要素と、この圧縮要素の上側に位置し、固定子および前記クランク軸に連結された回転子を有する電動要素と、前記圧縮要素と電動要素を収容し、かつ下側に油溜まりを設けた密閉容器と、を備えた密閉型回転圧縮機であって、前記電動要素の回転子に上下方向に連通する複数のガス流路を形成し、それらのガス流路の流路面積の合計を、前記圧縮要素部のシリンダの押しのけ量の合計および最大回転数に対して、下記の関係を満たすように設定したことを特徴とする。
〔流路面積（ｍｍ²）〕／｛〔シリンダの押しのけ量合計（ｍｍ³）〕×〔最大回転数（ｒｐｓ）〕｝＞０．０００２５
【００２２】
この発明によれば、前記回転子に設けられる各ガス流路の流路面積の合計が上記関係を満たすように設定されるので、これらのガス流路内におけるガス流速が低下して、油溜まりからの油の巻き上げ量が低減される。
【００２３】
つぎの発明にかかる密閉型回転圧縮機は、上記の発明において、前記圧縮要素における前記油溜まりの上側となる部分に、この油溜まりの上方を覆いうる大きさを有する遮蔽板を設け、前記圧縮要素からの吐出ガスを前記遮蔽板の上側に吐出するように構成したことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、上記遮蔽板の遮蔽作用によって油面への吐出ガスの流れの影響が低減される。
【００２５】
つぎの発明にかかる密閉型回転圧縮機は、上記の発明において、前記電動要素の回転子の下側端面から前記クランク軸に対して同心状となるように筒状部を突出させたフェンス部材を更に備え、この筒状部は、前記電動要素の回転子に形成された複数のガス流路がその内部空間に開口しないように、かつ、前記上軸受けのボス部が前記内部空間に位置されるようにその形状が設定され、前記クランク軸に設けられたガス抜き穴より噴出される油を前記筒状部の内周面と前記ボス部の外周面との間を介して流下させるようにしたことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、上記クランク軸のガス抜き穴より噴出された油がフェンス部材の筒状部の内側に溜って流下し、筒状部最下端より遠心力で外側に飛ばされる。
【００２７】
つぎの発明にかかる密閉型回転圧縮機は、上記の発明において、前記電動要素の回転子の下側端面に対して所定の隙間をおいて取付けられた円板と、前記クランク軸に対して同心状となるように前記円板の下側端面から下方に突出させた筒状部とを有するフェンス部材を更に備え、前記筒状部は、前記上軸受けのボス部が前記内部空間に位置されるように、かつ下端のみが開口するようにその形状が設定され、前記クランク軸に設けられたガス抜き穴より噴出される油を前記筒状部の内周面と前記ボス部の外周面との間を介して流下させるようにしたことを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、回転子に形成されたガス流路に達する吐出ガスがフェンス部材の円板の上端面と回転子の下端面の間の隙間を通り、その際、回転子の下端面とフェンスの円板の上端面の双方と干渉する。
【００２９】
つぎの発明にかかる密閉型回転圧縮機は、上記の発明において、前記電動要素の回転子の下側端面に対して所定の隙間をおいて取付けられた円板と、前記クランク軸に対して同心状となるように前記円板の下側端面から下方に突出させた筒状部と、前記円板の上側面にバランスウエイト部を形成したフェンス部材を更に備え、前記筒状部は、前記上軸受けのボス部が前記内部空間に位置されるように、かつ下端のみが開口するようにその形状が設定され、前記クランク軸に設けられたガス抜き穴より噴出される油を前記筒状部の内周面と前記ボス部の外周面との間を介して流下させるようにしたことを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、フェンス部材にバランスウエイトを一体化させ、かつこのバランスウエイトをフェンス部材の円板よりも上側に設けているので、回転体の最下端の形状に凹凸を生じることがない。したがって、電動要素の下側におけるガスの回転流の増大が防止されて、油面の作用する巻き上げ力が減少する。
【００３１】
つぎの発明にかかる密閉型回転圧縮機は、上記の発明において、前記圧縮要素における前記油溜まりの上側となる部分に、この油溜まりの上方を覆いうる大きさを有し、かつ上面側に上記フェンス部材の筒状部の下端部を収容する筒状部を備えた遮蔽板を配設したことを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、フェンスの筒状部の内側を通る油が遮蔽板の下側まで確実に導かれるので、分離された油が吐出ガスの回転流によりフェンス部材の筒状部側に巻き上げられることがない。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる密閉型回転圧縮機の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３４】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１である密閉型回転圧縮機は、図１に示すように、圧縮要素１０１と電動要素１０２とを有する。圧縮要素１０１は、シリンダ１、上軸受け２、下軸受け３、クランク軸４、ローリングピストン５およびベーン６により構成され、また、電動要素１０２は、固定子７および回転子８により構成されている。なお、圧縮要素１０１および電動要素１０２は、密閉容器９の中に溶接や焼き嵌め等の方法で固定されている。また、図１中の矢印は、ガスおよび冷媒の流れを示す。電動要素１０２の構成要素である固定子７は、その外周部に切り欠き部や、固定子ガス流路を備えていない。一方、回転子８は、回転子ガス流路８ａを設けてある。
【００３５】
図２は、回転子８内のガス流路８ａの構成例を示している。この例では、４つのガス流路８ａが設けられている。これらのガス流路８ａの面積の合計は、圧縮要素１０１のシリンダ１の合計押しのけ量および最大回転数に対して以下のように設定されている。
〔流路面積（ｍｍ²）〕／｛〔シリンダの押しのけ量合計（ｍｍ³）〕×〔最大回転数（ｒｐｓ）〕｝＞０．０００２５ …（１）
【００３６】
なお、この実施の形態１では、回転子８を固定するためのリベット１４を避けるように９０度ピッチでガス流路８ａを設けているが、上式を満たすような流路面積が確保できれば、ガス流路８ａの配設個数は４より少なくても良い。
【００３７】
つぎに、この密閉型回転圧縮機の動作について説明する。電動要素１０２により発生した回転運動は、クランク軸４により圧縮要素１０１に伝えられ、その結果、この圧縮要素１０１が圧縮仕事を行う。そして、この圧縮仕事によって得られた高圧のガスは、圧縮要素１０１の吐出ガス吹出口１０より密閉容器９内に吐出される。この高圧ガスは、回転子８内に形成された上記ガス流路８ａおよび固定子７と回転子８との間の隙間等を通って電動要素１０２の上側の空間に移動し、密閉容器９の上部に取り付けられた吐出管１１により密閉型回転圧縮機外部へ送られる。
【００３８】
電動要素１０２の下側のガスは、以下の３つの原因により多量の油を含んでいる。
原因１
圧縮要素１０１内では、メカ部品の潤滑や隙間のシールのために油を供給している。この油が吐出ガス吹出口１０より噴出される際にガスに含まれて密閉容器内に流出する。
原因２
クランク軸４における上軸受け２と回転子８との間の部位に設けられたガス抜き穴４ａよりガスと共に油が流出する。
原因３
吐出ガスの流れに伴い、油溜まり１５から油が巻き上げられる。
【００３９】
この実施の形態１においては、上記の３つの原因によってガス中に混入する油を減少するため、回転子８のガス流路８ａ内におけるガス流速を低下させて、油溜まり１５からの油の巻き上げ量を低減している。
【００４０】
図３は、上記ガス流路８ａを通過するガス量（∝シリンダ押しのけ量×回転数）とこのガス流路８ａの断面積との比率と、油上がり量との関係を示したものである。この図より、この比率が０．０００２５以下では急激に油上がり量が増加することが理解される。したがって、油の巻上げ量を一定レベル（限界値）以下にするためには、回転子８内のガス流路８ａの面積を上記式（１）を満足するように設定すればよい。
【００４１】
そして、上記の比率を０．０００３以上に設定すれば、製品のばらつき等による影響が吸収されるとともに、油上がり量が更に低減するので、信頼性が一層向上する。
【００４２】
しかし、上記のような構成を採用しても、電動要素１０２の下側における吐出ガス中の油の密度は高い。この油は、回転子８内に設けられたガス流路８ａを通過する時に分離される。すなわち、ガス流路８ａは回転子８と共に回転するので、吐出ガスがガス流路８ａに入る過程において回転子８の下側端面との干渉が発生し、この際、吐出ガス中に含まれる油が分離されて回転子８の下側端面に付着する。
【００４３】
このようして分離された油は、図１に矢印で示したように、遠心力によって回転子８の外周側に移動し、固定子７の巻線部７ｂおよび密閉容器９の内径部に飛ばされ、巻線部７ｂより圧縮要素１０１側へ滴下、または密閉容器９の壁面を伝わって圧縮要素１０１側へ戻り、更に上軸受け２のシート面に形成された穴部を通過して油溜まりに戻る。
【００４４】
従って、回転子８内に形成されたガス流路８ａ内には油が分離された後のガスのみが通過することになり、電動要素１０２の上側の空間では油の濃度が低減される。これにより、吐出管１１より密閉容器９外に吐出されるガスの油含有率も低減されることになる。
【００４５】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２である密閉型回転圧縮機の構成を示す。この密閉型回転圧縮機は、上軸受け２のボス部に遮蔽板１２を追加し、圧縮要素１０１の吐出ガス吹出口１０の上端を上記遮蔽板１２の上側に位置させた点において上記実施の形態１の密閉型回転圧縮機と構成が異なる。なお、遮蔽板１２の外径は、密閉容器９の内径より若干小さくなるように設定されている。
【００４６】
つぎに、この実施の形態２にかかる密閉型回転圧縮機の動作について説明する。実施の形態１の密閉型回転圧縮機では、回転子８のガス流路８ａ内のガス流速を低減させることにより油溜まり１５からの油の巻き上げ量を低減しているが、この実施の形態２では、これに加えて上記遮蔽板１２を油面上に配置してある。従って、油面に対する吐出ガスの流れの影響が少なくなって、油の巻上げが抑制される。
【００４７】
このように、この実施の形態２によれば、油上がりを更に低減することができるとともに、回転子８内のガス流路８ａの流路面積が実施の形態１に示した値以下であっても、油上がりの急激な増加を抑えることができる。
【００４８】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３である密閉型回転圧縮機の構成を示す。この密閉型回転圧縮機は、回転子８の下側端面にフェンス１３を一体配設し、吐出ガス吹出口１０を上記フェンス１３の下端よりも上方に位置させた点において上記実施の形態１の密閉型回転圧縮機と構成が異なる。
【００４９】
フェンス１３は、図６に示すように、円板部１３ｃと、この円板部１３ｃの下側に同心状に突出する円筒部１３ｂとを備えている。円板部１３ｃは、上側端面が回転子８の下側端面に当接し、かつ、回転子８を上下に連通する各ガス流路８ａの軸線上に該ガス流路８ａの径と同等、もしくはそれ以上の大きさの径を有する穴部１３ａを貫通形成してある。
【００５０】
一方、円筒部１３ｂは、その外周面が上記回転子８に形成された複数のガス流路８ａの内側に位置するようにその外径が設定され、かつ、その内径が上軸受け２のボス部の外径よりも大きくなるように設定されている。そして、円筒部１３ｂは、下側端面が上記上軸受け２のボス部上端よりも下側に位置するように、該ボス部の上端部を覆っている。
【００５１】
つぎに、この実施の形態３にかかる密閉型回転圧縮機の動作について説明する。実施の形態１では、クランク軸４のガス抜き穴４ａより噴出される油に対しての分離手段を特に設けていないが、この実施の形態３では、この分離手段として上記フェンス１３を設けている。
【００５２】
上記クランク軸４のガス抜き穴４ａより噴出された油は、フェンス１３の内側に溜まり、フェンス１３の円筒部１３ｂの最下端より遠心力で外側に飛ばされる。更に、吐出ガス吹出口１０がフェンス１３の円筒部１３ｂの下端よりも上側に配置されているため、この円筒部１３ｂの下端より遠心力で飛ばされた油を吐出ガスが再度巻き上げることがない。この結果、回転子８に達する油が少なくなる。
【００５３】
この実施の形態３によれば、回転子８内に形成されたガス流路８ａ付近に達する吐出ガスの油密度が一層低くなる。つまり、油上がりが更に低減する。
【００５４】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４である密閉型回転圧縮機の構成を示す。この密閉型回転圧縮機は、フェンス１３の構成においてのみ実施の形態３の密閉型回転圧縮機と相違している。この実施の形態４におけるフェンス１３の構成は、図８に拡大して示されている。このフェンス１３は、図６に示すガス流通用の穴部１３ａを円板部１３ｃに設けていない点と、円筒部１３ｂの内空間と円板部１３ｃの上側とがクランク軸４によって隔絶される点と、円板部１３ｃ上側端面と回転子８の下側端面とが一定の隙間を形成するように回転子８に取り付けてある点とにおいて前記実施の形態３のフェンスと相違している。
【００５５】
つぎに、この実施の形態４にかかる密閉型回転圧縮機の動作について説明する。この密閉型回転圧縮機では、回転子８に形成されたガス流路８ａに達する吐出ガスがフェンス１３の円板部１３ｃの上端面と回転子８の下端面の間の隙間を通り、その際、回転子８の下端面とフェンス１３の円板部１３ｃの上端面の双方と干渉して、含有油分が効率的に分離される。また、分離された油は、回転子８の遠心力により固定子７の巻線部７ｂおよび密閉容器９の内周部側に飛ばされて、巻線部７ｂより圧縮要素１０１側へ滴下、または密閉容器９の内壁面を伝わって圧縮要素１０１側へ戻り、更に、上軸受け２のシート面に形成された穴部を通過して油溜まり１５に戻る。
【００５６】
従って、この実施の形態４によれば、回転子８内に形成されたガス流路８ａ付近での油の分離作用が実施の形態３におけるそれに比して一層強くなって、油上がりが更に低減する。
【００５７】
実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５である密閉型回転圧縮機の構成を示す。この密閉型回転圧縮機は、フェンス１３の構成においてのみ前記実施の形態３の密閉型回転圧縮機と相違している。
【００５８】
図１０（ａ）および（ｂ）は、この実施の形態５におけるフェンス１３の上面側および下面側の形状をそれぞれ示す斜視図である。このフェンス１３は、円筒部１３ｂの内空間が円板部１３ｃの上側と連通しない点と、円板部１３ｃの上側に該円板部の径と同等の外周径を有する上側円筒部１３ｄを備えている点と、上側円筒部１３ｄの内側にバランスウエイト１７を設けた点とにおいて実施の形態３のフェンスと構成が異なる。
【００５９】
つぎに、この実施の形態５にかかる密閉型回転圧縮機の動作について説明する。図５に示した実施の形態３の密閉型回転圧縮機における回転子８にバランスウエイトを設ける場合には、フェンス１３の円筒部１３ｂの下側にバランスウエイトを取り付けることになる。しかし、その場合、回転子８、フェンス１３、バランスウェイト等により構成される回転体の最下端にバランスウエイト１７による凹凸が回転子８の回転方向に形成されるので、電動要素１０２の下側の空間におけるガスの回転流を増大する虞がある。回転流が増大すると電動要素１０２の下側における吐出ガスの流速が増すので、油面に作用する巻き上げ力が強くなって油上がりが増大することになる。
【００６０】
これに対して、この実施の形態５では、フェンス１３にバランスウエイト１７を一体化させ、かつバランスウエイト１７をフェンス１３の円板部１３ｃよりも上側に設けているので、回転体の最下端の形状に凹凸を生じることがない。したがって、電動要素１０２の下側におけるガスの回転流の増大を防止して、油面に作用する巻き上げ力を一層減少することができる。
【００６１】
従って、この実施の形態５によれば、回転子８のガス流路８ａ付近に達する吐出ガス中の油が実施の形態３のそれよりも少なくなって油上がりが更に低減する。
【００６２】
実施の形態６．
図１１は、この発明の実施の形態６である密閉型回転圧縮機の構成を示す。この回転密閉型回転圧縮機は、上軸受け２に遮蔽板１２を取り付けた点において実施の形態５と構成が異なる。この遮蔽板１２は、平板部１２ａの上側に上記フェンス１３の円筒部１３ｂの径よりも若干大きい内径を有する円筒部１２ｂを備え、フェンス１３の円筒部１３ｂの下端部を上記円筒部１２ｂの内側に同心上に挿入させてある。なお、圧縮要素１０１の吐出ガス吹出口１０の上端は、遮蔽板１２の上側に位置されている。
【００６３】
つぎに、この実施の形態６にかかる密閉型回転圧縮機の動作について説明する。実施の形態５においては、フェンス１３の円筒部１３ｂの下端より遠心方向に飛ばされた油が密閉容器９の壁面方向に向かうが、その途中に介在する空間には、吐出ガス吹出口１０から回転子８方向に向かうガスの回転流が発生していることがある。このため、上記フェンス１３の下端より飛ばされた油が吐出ガス流に巻き込まれて、十分な油分離効果が得られないケースもあった。
【００６４】
これに対して、この実施の形態６では、フェンス１３の内側を通る油が遮蔽板１２の下側まで確実に導かれるので、つまり、分離された油が吐出ガスの回転流によりフェンス１３の円筒部１３ｂ側に巻き上げられることがないので、より高い油分離効果が得られる。
【００６５】
なお、図５、図７および図９に示した実施形態においても図１１に示す上記遮蔽板１２を併用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、電動要素の回転子に設けられた各ガス流路の流路面積の合計が下記の関係を満たすように設定されるので、これらのガス流路内におけるガス流速が低下して、油溜まりからの油の巻き上げ量が効果的に低減される。従って、油を下方に戻すための固定子外周部の切り欠き部を廃止することが可能になる。
〔流路面積（ｍｍ²）〕／｛〔シリンダの押しのけ量合計（ｍｍ³）〕×〔最大回転数（ｒｐｓ）〕｝＞０．０００２５
【００６７】
つぎの発明によれば、圧縮要素における前記油溜まりの上側となる部分に、この油溜まりの上方を覆いうる大きさを有する遮蔽板を設けているので、この遮蔽板の遮蔽作用によって油面への吐出ガスの流れの影響が低減される。したがって、油上がり量を更に低減することができる。
【００６８】
つぎの発明によれば、電動要素の回転子の下側端面からクランク軸に対して同心状となるように筒状部を突出させたフェンス部材を備えているので、上記クランク軸のガス抜き穴より噴出された油がフェンス部材の筒状部の内側に溜って流下し、筒状部最下端より遠心力で外側に飛ばされる。したがって、回転子に形成されたガス流路付近に達する吐出ガスの油密度が一層低くなる。
【００６９】
つぎの発明によれば、前記電動要素の回転子の下側端面に対して所定の隙間をおいて取付けられた円板と、前記クランク軸に対して同心状となるように前記円板の下側端面から下方に突出させた筒状部とを有するフェンス部材を更に備えているので、上記回転子に形成されたガス流路に達する吐出ガスがフェンス部材の円板の上端面と回転子の下端面の間の隙間を通る際に、回転子の下端面と上記円板の上端面の双方と干渉する。したがって、回転子に形成されたガス流路付近での油の分離作用が一層強くなって、油上がりが更に低減する。
【００７０】
つぎの発明によれば、電動要素の回転子の下側端面に対して所定の隙間をおいて取付けられた円板と、前記クランク軸に対して同心状となるように前記円板の下側端面から下方に突出させた筒状部と、前記円板の上側面にバランスウエイト部を形成したフェンス部材を更に備えているので、電動要素の下側におけるガスの回転流の増大を防止して、油面に作用する巻き上げ力を一層低減することができる。
【００７１】
つぎの発明によれば、圧縮要素における油溜まりの上側となる部分に、この油溜まりの上方を覆いうる大きさを有し、かつ上面側に上記フェンス部材の筒状部の下端部を収容する筒状部を備えた遮蔽板を配設しているので、フェンスの筒状部の内側を通る油が遮蔽板の下側まで確実に導かれて、より高い油分離効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１である密閉型回転圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す密閉型回転圧縮機の回転子の拡大斜視図である。
【図３】実施の形態１における回転子の流路面積と圧縮要素部のシリンダの押しのけ量合計および最大回転数との比率に対する油上がり量の相関を示すグラフである。
【図４】この発明の実施の形態２である密閉型回転圧縮機を示す縦断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３である密閉型回転圧縮機を示す縦断面図である。
【図６】実施の形態３におけるフェンスの構成を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態４である密閉型回転圧縮機を示す縦断面図である。
【図８】実施の形態４におけるフェンスの構成を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態５である密閉型回転圧縮機を示す縦断面図である。
【図１０】実施の形態５におけるフェンスの構成を示す斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態６である密閉型回転圧縮機を示す縦断面図である。
【図１２】従来の密閉型回転圧縮機の一例を示す縦断面図である。
【図１３】従来の密閉型回転圧縮機の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１シリンダ、２上軸受け、３下軸受け、４クランク軸、４ａガス抜き穴、５ローリングピストン、６ベーン、７固定子、７ｂ固定子巻線部、８回転子、８ａガス流路、９密閉容器、１０吐出ガス吹出口、１１吐出管、１２遮蔽板、１２ａ円板部、１２ｂ遮蔽板の円筒部、１３フェンス、１３ａガス流路、１３ｂ下側円筒部、１３ｃ円板部、１３ｄ上側円筒部、１４リベット、１５油溜まり、１６ガラス端子、１７バランスウェイト、１０１圧縮要素、１０２電動要素。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hermetic rotary compressor, and mainly relates to a technique for separating oil in discharge gas.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 shows a hermetic rotary compressor (hereinafter simply referred to as Conventional Example 1) equipped with a DC brassless motor described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-151886. This hermetic rotary compressor includes a compression element 500A and an electric element 500B. The compression element 500A includes a cylinder 501, an upper bearing 502, a lower bearing 503, a crankshaft 504, a rolling piston 505, a vane 506, and the like, and the electric element 500B includes a stator 507, a rotor 508, and the like. ing.
[0003]
The compression element 500A and the electric element 500B are fixed in the sealed container 509 by means such as welding or shrink fitting. An oil sump 515 is formed in the lower part of the sealed container 509.
[0004]
The electric element 500 </ b> B has a notch 507 a formed on the outer periphery of the stator 507 and a gas flow path 508 a extending in the direction along the axis of the rotor 508. The electric element 500B is provided with an oil collecting plate 508b and an oil separating plate 508c below and above the rotor 508, respectively.
[0005]
The airtight container 509 is provided with a discharge pipe 511 near the upper center. The discharge pipe 511 performs an oil separation action together with the oil separation plate 508c.
[0006]
The compression element 500A is provided with a discharge muffler 510 provided with a discharge gas ejection port 510a on the top thereof. When the discharge muffler 510 is not provided, the discharge gas ejection port 510a is usually provided in the upper bearing 502.
[0007]
Next, the operation will be described. The rotational force generated by the electric element 500B is transmitted to the compression element 500A via the crankshaft 504, whereby the compression element 500A performs compression work. The high-pressure gas obtained by this compression work is discharged into the sealed container 509 from the discharge gas ejection port 510a. The discharge gas contains a large amount of mist-like oil. The gas is collected inside the rotor 508 by the oil collecting plate 508b and then reaches the upper portion of the rotor 508 through the gas flow path 508a of the rotor 508. The gas that has passed through the gas flow path 508a collides with the oil separation plate 508c, and as a result, the oil contained in the gas is separated and blown in the centrifugal direction.
[0008]
The gas from which the oil has been separated is discharged out of the sealed container 509 through the discharge pipe 511 from above the rotation center having the lowest oil density. On the other hand, the oil separated in the centrifugal direction by the oil separation plate 508c returns to the lower side of the electric element 500B through the notch 507a and the winding portion 507b provided on the outer peripheral portion of the stator 507.
[0009]
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a hermetic rotary compressor (hereinafter simply referred to as Conventional Example 2) described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-47991. This hermetic rotary compressor has a configuration that is substantially similar to the hermetic rotary compressor of Conventional Example 1 described above, although an induction motor is used as the motor. Therefore, in FIG. 13, reference numerals common to the components corresponding to the components of the hermetic rotary compressor of Conventional Example 1 are given.
[0010]
This hermetic rotary compressor is different from the hermetic rotary compressor of Conventional Example 1 in the configuration of the oil separating means provided on the upper side of the rotor. That is, this hermetic rotary compressor is provided with a cup-shaped oil separation plate 508c, and gas is discharged from a hole provided in the peripheral edge of the ceiling of the oil separation plate 508c.
[0011]
In FIG. 13, an oil return channel such as a notch (corresponding to the notch 507 a of Conventional Example 1) is not shown on the outer peripheral side of the stator 507. However, since the oil separation means is located on the upper side of the rotor, a flow path for returning the separated oil is necessarily required on the outer peripheral side of the stator 507. Therefore, in FIG. 13, the oil return channel that should be drawn is omitted.
[0012]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-119888 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-128591 show a configuration having a rotor discharge flow path and an oil separation means below the electric element, and the oil in the hermetic rotary compressor Means are shown for preventing the entry of oil into the discharge flow path when the surface is raised. However, since these means are configured to guide most of the oil in the discharge gas into the gas flow path of the rotor, they do not separate the oil in the discharge gas. Therefore, the function is different from the shielding plate of the hermetic rotary compressor according to the present invention described later.
[0013]
Incidentally, the shielding plate of the hermetic rotary compressor according to the present invention has the function of the shielding plate described in the above prior art, that is, the function of preventing the oil from entering the discharge flow path when the oil level rises. It does not have, and also in the structure, the said prior art shielding board has comprised the flat form with respect to the cylindrical form.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
Since the hermetic rotary compression of the conventional examples 1 and 2 is configured to perform oil separation mainly on the upper side of the electric element 500B, a flow for oil return such as a notch 507a is formed on the outer periphery of the stator 507. It is necessary to secure the road.
[0015]
When the flow path for oil return is provided, the outer diameter portion of the stator 507 receives a non-uniform force from the sealed container 509 when the stator 507 is shrink-fitted into the sealed container 509. For this reason, the stator 507 is deformed non-uniformly and the roundness of the inner diameter portion thereof is deteriorated. As a result, the motor efficiency is reduced and electromagnetic noise is caused.
[0016]
Further, in the structure of the hermetic rotary compressors of the conventional examples 1 and 2, the discharge pipe 511 attached to the hermetic container 509 must open to the center of rotation inside the hermetic container 509. For this reason, when a straight pipe is used as the discharge pipe 511, the arrangement position of the discharge pipe 511 is restricted by the central portion of the sealed container 509, and it is difficult to perform piping in the unit.
[0017]
There is also an example in which a bent pipe is used for the discharge pipe, and the opening of the discharge pipe in the sealing machine is positioned near the rotation center of the electric element. However, since such a discharge pipe must be passed from the inside of the sealed container when it is attached to the sealed container, it takes time and effort to install it, which causes an increase in cost. In addition, since the expanded portion cannot be provided in the portion of the discharge tube outside the sealed container, there is also a disadvantage that the insertion length of the piping must be positioned on the unit piping side.
[0018]
On the other hand, when the opening of the discharge pipe 511 is arranged at the center of rotation as described above, it is necessary to avoid interference between the discharge pipe 511 and the glass terminal 516 for power supply at the top of the sealed container 509. However, when the outer diameter of the sealed container 509 is set small, there is a problem that it is very difficult to avoid the interference.
[0019]
It is also conceivable to arrange the glass terminal 516 on the side surface of the sealed container 509. However, if it does so, since the height of the airtight container 509 must be enlarged by the fall of the position of the glass terminal 516, a cost rise will be caused and compactness will be impaired.
[0020]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to realize the abolition of the notch portion of the outer peripheral portion of the stator, and the lower side of the electric element necessary for ensuring the degree of freedom in attaching the gas discharge pipe. It is an object of the present invention to obtain a hermetic rotary compressor that can reliably perform oil separation in the space.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a hermetic rotary compressor according to the present invention performs a compression work by rotating a crankshaft supported by upper and lower bearings, and a high-pressure gas obtained by the compression work is placed in an upper space thereof. An electric element having a compression element to be discharged, an electric element that is located above the compression element and that has a stator and a rotor connected to the crankshaft, the compression element and the electric element are housed, and an oil sump is provided on the lower side A hermetic rotary compressor having a plurality of gas passages communicating with the rotor of the electric element in the vertical direction, the sum of the passage areas of the gas passages. Is set so as to satisfy the following relationship with respect to the total displacement of the cylinder of the compression element portion and the maximum rotational speed.
[Flow area (mm ² )] / {[Total cylinder displacement (mm ^Three )] × [Maximum number of revolutions (rps)]}> 0.00025
[0022]
According to the present invention, the total flow area of each gas flow path provided in the rotor is set so as to satisfy the above relationship, so that the gas flow velocity in these gas flow paths is reduced and the oil pool is reduced. The amount of oil wound up from the oil is reduced.
[0023]
In a hermetic rotary compressor according to the next invention, in the above invention, a shielding plate having a size capable of covering the upper portion of the oil sump is provided in a portion of the compression element that is located above the oil sump. The discharge gas from the element is configured to be discharged to the upper side of the shielding plate.
[0024]
According to this invention, the influence of the flow of the discharge gas to the oil surface is reduced by the shielding action of the shielding plate.
[0025]
In a hermetic rotary compressor according to the next invention, in the above invention, the fence member having a cylindrical portion projecting from the lower end surface of the rotor of the electric element so as to be concentric with the crankshaft is provided. The cylindrical portion further includes a plurality of gas flow paths formed in the rotor of the electric element so that the gas passages are not opened in the internal space, and the boss portion of the upper bearing is positioned in the internal space. The shape is set as described above, and the oil ejected from the vent hole provided in the crankshaft is caused to flow down between the inner peripheral surface of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the boss portion. It is characterized by that.
[0026]
According to this invention, the oil sprayed from the vent hole of the crankshaft is accumulated inside the tubular portion of the fence member and flows down, and is blown outward by centrifugal force from the lowermost end of the tubular portion.
[0027]
The hermetic rotary compressor according to the next invention is the above-mentioned invention, wherein the disc mounted on the lower end surface of the rotor of the electric element with a predetermined gap is concentric with the crankshaft. A fence member having a cylindrical portion projecting downward from the lower end surface of the disk so as to be in a shape, and the boss portion of the upper bearing is positioned in the internal space. And the shape is set so that only the lower end is opened, and the oil ejected from the vent hole provided in the crankshaft is made between the inner peripheral surface of the cylindrical portion and the outer peripheral surface of the boss portion. It is characterized by being allowed to flow down between.
[0028]
According to this invention, the discharge gas that reaches the gas flow path formed in the rotor passes through the gap between the upper end surface of the fence member disk and the lower end surface of the rotor, and at that time, the lower end surface of the rotor Interferes with both top edges of the fence disc.
[0029]
The hermetic rotary compressor according to the next invention is the above-mentioned invention, wherein the disc mounted on the lower end surface of the rotor of the electric element with a predetermined gap is concentric with the crankshaft. A cylindrical portion that protrudes downward from the lower end surface of the disc so as to form a shape, and a fence member that has a balance weight portion formed on the upper side surface of the disc. The shape is set so that the boss portion of the bearing is positioned in the internal space and only the lower end is opened, and the oil ejected from the vent hole provided in the crankshaft is supplied to the cylindrical portion. It is made to flow down through between an inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the said boss | hub part.
[0030]
According to this invention, since the balance weight is integrated with the fence member and the balance weight is provided above the disk of the fence member, the shape of the lowermost end of the rotating body is not uneven. Accordingly, an increase in the rotational flow of the gas on the lower side of the electric element is prevented, and the winding force acting on the oil surface is reduced.
[0031]
The hermetic rotary compressor according to the next invention has a size capable of covering the upper part of the oil reservoir in the compression element in the above-mentioned invention, and the upper surface side of the above-mentioned oil reservoir. The shielding plate provided with the cylindrical part which accommodates the lower end part of the cylindrical part of a fence member is arrange | positioned, It is characterized by the above-mentioned.
[0032]
According to the present invention, the oil passing through the inside of the tubular portion of the fence is reliably guided to the lower side of the shielding plate, so that the separated oil is wound up to the tubular portion side of the fence member by the rotational flow of the discharge gas. There is nothing.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of a hermetic rotary compressor according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0034]
Embodiment 1 FIG.
The hermetic rotary compressor according to the first embodiment of the present invention includes a compression element 101 and an electric element 102 as shown in FIG. The compression element 101 includes a cylinder 1, an upper bearing 2, a lower bearing 3, a crankshaft 4, a rolling piston 5, and a vane 6, and the electric element 102 includes a stator 7 and a rotor 8. The compression element 101 and the electric element 102 are fixed in the closed container 9 by a method such as welding or shrink fitting. Moreover, the arrow in FIG. 1 shows the flow of gas and a refrigerant | coolant. The stator 7 which is a constituent element of the electric element 102 does not include a notch or a stator gas flow path on the outer periphery thereof. On the other hand, the rotor 8 is provided with a rotor gas flow path 8a.
[0035]
FIG. 2 shows a configuration example of the gas flow path 8 a in the rotor 8. In this example, four gas flow paths 8a are provided. The total area of these gas flow paths 8a is set as follows with respect to the total displacement of the cylinder 1 of the compression element 101 and the maximum rotational speed.
[Flow area (mm ² )] / {[Total cylinder displacement (mm ^Three )] × [maximum rotational speed (rps)]}> 0.00025 (1)
[0036]
In the first embodiment, the gas flow paths 8a are provided at a pitch of 90 degrees so as to avoid the rivets 14 for fixing the rotor 8, but if a flow path area that satisfies the above equation can be secured, The number of gas flow paths 8a may be less than four.
[0037]
Next, the operation of this hermetic rotary compressor will be described. The rotational motion generated by the electric element 102 is transmitted to the compression element 101 by the crankshaft 4, and as a result, the compression element 101 performs compression work. The high-pressure gas obtained by the compression work is discharged into the sealed container 9 from the discharge gas outlet 10 of the compression element 101. The high-pressure gas moves to the space above the electric element 102 through the gas flow path 8a formed in the rotor 8 and the gap between the stator 7 and the rotor 8, and the like. It is sent out of the hermetic rotary compressor by a discharge pipe 11 attached to the upper part.
[0038]
The gas under the electric element 102 contains a large amount of oil for the following three reasons.
Cause 1
In the compression element 101, oil is supplied for lubrication of mechanical parts and sealing of gaps. When this oil is ejected from the discharge gas outlet 10, it is contained in the gas and flows out into the sealed container.
Cause 2
Oil flows out of the crankshaft 4 together with the gas from a vent hole 4a provided at a position between the upper bearing 2 and the rotor 8 in the crankshaft 4.
Cause 3
As the discharge gas flows, oil is wound up from the oil sump 15.
[0039]
In the first embodiment, the oil mixed in the gas due to the above three causes is reduced, so that the gas flow velocity in the gas flow path 8a of the rotor 8 is lowered and the oil is wound up from the oil reservoir 15. The amount is reduced.
[0040]
FIG. 3 shows a relationship between the ratio of the amount of gas passing through the gas flow path 8a (the amount of displacement of the cylinder) × the cross-sectional area of the gas flow path 8a and the amount of oil rising. From this figure, it is understood that when this ratio is 0.00025 or less, the amount of oil rises abruptly. Therefore, the area of the gas flow path 8a in the rotor 8 may be set so as to satisfy the above formula (1) in order to keep the oil winding amount below a certain level (limit value).
[0041]
If the above ratio is set to 0.0003 or more, the influence due to product variations and the like is absorbed, and the amount of oil rising is further reduced, so that the reliability is further improved.
[0042]
However, even if the above configuration is adopted, the density of oil in the discharge gas on the lower side of the electric element 102 is high. This oil is separated when it passes through the gas flow path 8 a provided in the rotor 8. That is, since the gas flow path 8a rotates together with the rotor 8, interference with the lower end surface of the rotor 8 occurs in the process in which the discharge gas enters the gas flow path 8a. At this time, the oil contained in the discharge gas Are separated and adhere to the lower end surface of the rotor 8.
[0043]
The oil separated in this way moves to the outer peripheral side of the rotor 8 by centrifugal force as indicated by an arrow in FIG. 1, and jumps to the winding part 7 b of the stator 7 and the inner diameter part of the sealed container 9. Then, it drops to the compression element 101 side from the winding portion 7b or returns to the compression element 101 side along the wall surface of the sealed container 9, and further passes through a hole formed in the seat surface of the upper bearing 2 to become an oil reservoir. Return.
[0044]
Therefore, only the gas after the oil is separated passes through the gas flow path 8 a formed in the rotor 8, and the oil concentration is reduced in the space above the electric element 102. Thereby, the oil content rate of the gas discharged out of the sealed container 9 from the discharge pipe 11 is also reduced.
[0045]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 shows a configuration of a hermetic rotary compressor according to the second embodiment of the present invention. In this hermetic rotary compressor, the shielding plate 12 is added to the boss portion of the upper bearing 2, and the upper end of the discharge gas outlet 10 of the compression element 101 is positioned above the shielding plate 12. 1 is different in configuration from the hermetic rotary compressor. The outer diameter of the shielding plate 12 is set to be slightly smaller than the inner diameter of the sealed container 9.
[0046]
Next, the operation of the hermetic rotary compressor according to the second embodiment will be described. In the hermetic rotary compressor of the first embodiment, the amount of oil wound up from the oil sump 15 is reduced by reducing the gas flow rate in the gas flow path 8a of the rotor 8, but this second embodiment. Then, in addition to this, the shielding plate 12 is disposed on the oil surface. Therefore, the influence of the flow of the discharge gas on the oil level is reduced, and the oil winding is suppressed.
[0047]
Thus, according to the second embodiment, oil rising can be further reduced, and the flow area of the gas flow path 8a in the rotor 8 is equal to or less than the value shown in the first embodiment. However, it is possible to suppress a rapid increase in oil rising.
[0048]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 shows a configuration of a hermetic rotary compressor according to the third embodiment of the present invention. In this hermetic rotary compressor, the fence 13 is integrally disposed on the lower end surface of the rotor 8, and the discharge gas outlet 10 is positioned above the lower end of the fence 13. The configuration is different from the hermetic rotary compressor.
[0049]
As shown in FIG. 6, the fence 13 includes a disk portion 13c and a cylindrical portion 13b that projects concentrically below the disk portion 13c. The disk portion 13c has an upper end surface that is in contact with the lower end surface of the rotor 8 and has the same diameter as the gas flow path 8a on the axis of each gas flow path 8a that communicates the rotor 8 up and down. A hole 13a having a diameter larger than that is formed so as to penetrate therethrough.
[0050]
On the other hand, the outer diameter of the cylindrical portion 13b is set so that the outer peripheral surface is positioned inside the plurality of gas flow paths 8a formed in the rotor 8, and the inner diameter is the boss portion of the upper bearing 2. It is set to be larger than the outer diameter. The cylindrical portion 13b covers the upper end portion of the boss portion so that the lower end surface is located below the upper end of the boss portion of the upper bearing 2.
[0051]
Next, the operation of the hermetic rotary compressor according to the third embodiment will be described. In the first embodiment, no separation means for oil injected from the vent hole 4a of the crankshaft 4 is provided, but in the third embodiment, the fence 13 is provided as the separation means. .
[0052]
The oil ejected from the vent hole 4a of the crankshaft 4 is accumulated inside the fence 13, and is blown outward by centrifugal force from the lowermost end of the cylindrical portion 13b of the fence 13. Furthermore, since the discharge gas blower outlet 10 is disposed above the lower end of the cylindrical portion 13b of the fence 13, the discharge gas does not wind up again the oil blown by the centrifugal force from the lower end of the cylindrical portion 13b. As a result, less oil reaches the rotor 8.
[0053]
According to the third embodiment, the oil density of the discharge gas reaching the vicinity of the gas flow path 8a formed in the rotor 8 is further reduced. That is, the oil rise is further reduced.
[0054]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 shows a configuration of a hermetic rotary compressor according to the fourth embodiment of the present invention. This hermetic rotary compressor is different from the hermetic rotary compressor of the third embodiment only in the configuration of the fence 13. The configuration of the fence 13 in the fourth embodiment is shown in an enlarged manner in FIG. In this fence 13, the gas passage hole 13 a shown in FIG. 6 is not provided in the disc portion 13 c and the inner space of the cylindrical portion 13 b and the upper side of the disc portion 13 c are separated from each other by the crankshaft 4. This is different from the fence of the third embodiment in that the disk portion 13c upper end surface and the lower end surface of the rotor 8 are attached to the rotor 8 so as to form a certain gap.
[0055]
Next, the operation of the hermetic rotary compressor according to the fourth embodiment will be described. In this hermetic rotary compressor, the discharge gas reaching the gas flow path 8a formed in the rotor 8 passes through the gap between the upper end surface of the disk portion 13c of the fence 13 and the lower end surface of the rotor 8, and at that time The oil content is efficiently separated by interfering with both the lower end surface of the rotor 8 and the upper end surface of the disk portion 13c of the fence 13. Further, the separated oil is blown to the winding portion 7b of the stator 7 and the inner peripheral side of the hermetic container 9 by the centrifugal force of the rotor 8, and is dropped from the winding portion 7b to the compression element 101 side, or It returns to the compression element 101 side along the inner wall surface of the sealed container 9, and further passes through a hole formed in the seat surface of the upper bearing 2 to return to the oil reservoir 15.
[0056]
Therefore, according to the fourth embodiment, the oil separating action in the vicinity of the gas flow path 8a formed in the rotor 8 becomes stronger than that in the third embodiment, and the oil rise is further reduced. To do.
[0057]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 shows a configuration of a hermetic rotary compressor according to the fifth embodiment of the present invention. This hermetic rotary compressor is different from the hermetic rotary compressor of the third embodiment only in the configuration of the fence 13.
[0058]
FIGS. 10A and 10B are perspective views showing the shapes of the upper surface side and the lower surface side of the fence 13 in the fifth embodiment, respectively. The fence 13 includes an upper cylindrical portion 13d having an outer diameter equal to the diameter of the disc portion on the upper side of the disc portion 13c, and a point where the inner space of the cylindrical portion 13b does not communicate with the upper side of the disc portion 13c. And the fence of the third embodiment are different from each other in that the balance weight 17 is provided inside the upper cylindrical portion 13d.
[0059]
Next, the operation of the hermetic rotary compressor according to the fifth embodiment will be described. When the balance weight is provided on the rotor 8 in the hermetic rotary compressor of the third embodiment shown in FIG. 5, the balance weight is attached to the lower side of the cylindrical portion 13 b of the fence 13. However, in that case, the unevenness due to the balance weight 17 is formed in the rotation direction of the rotor 8 at the lowermost end of the rotating body constituted by the rotor 8, the fence 13, the balance weight, and the like. There is a risk of increasing the rotational flow of gas in the space. When the rotational flow increases, the flow rate of the discharge gas on the lower side of the electric element 102 increases, so that the hoisting force acting on the oil surface becomes stronger and the oil rise increases.
[0060]
On the other hand, in the fifth embodiment, the balance weight 17 is integrated with the fence 13 and the balance weight 17 is provided above the disc portion 13c of the fence 13. There are no irregularities in the shape. Accordingly, it is possible to prevent an increase in the rotational flow of the gas on the lower side of the electric element 102 and to further reduce the winding force acting on the oil surface.
[0061]
Therefore, according to the fifth embodiment, the amount of oil in the discharge gas reaching the vicinity of the gas flow path 8a of the rotor 8 is less than that in the third embodiment, and the oil rise is further reduced.
[0062]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 11 shows a configuration of a hermetic rotary compressor according to the sixth embodiment of the present invention. This rotary hermetic rotary compressor differs from the fifth embodiment in that the shielding plate 12 is attached to the upper bearing 2. The shielding plate 12 includes a cylindrical portion 12b having an inner diameter slightly larger than the diameter of the cylindrical portion 13b of the fence 13 on the upper side of the flat plate portion 12a, and the lower end portion of the cylindrical portion 13b of the fence 13 is disposed inside the cylindrical portion 12b. Is inserted concentrically. The upper end of the discharge gas outlet 10 of the compression element 101 is located above the shielding plate 12.
[0063]
Next, the operation of the hermetic rotary compressor according to the sixth embodiment will be described. In the fifth embodiment, the oil blown in the centrifugal direction from the lower end of the cylindrical portion 13b of the fence 13 is directed toward the wall surface of the hermetic container 9, but is rotated from the discharge gas outlet 10 into a space interposed in the middle thereof. There may be a rotational flow of gas directed toward the child 8. For this reason, in some cases, the oil blown from the lower end of the fence 13 is caught in the discharge gas flow and a sufficient oil separation effect cannot be obtained.
[0064]
On the other hand, in the sixth embodiment, the oil passing through the inside of the fence 13 is reliably guided to the lower side of the shielding plate 12, that is, the separated oil is cylinder of the fence 13 by the rotating flow of the discharge gas. Since it is not wound up to the part 13b side, the higher oil separation effect is acquired.
[0065]
In addition, also in embodiment shown in FIG.5, FIG7 and FIG.9, the said shielding board 12 shown in FIG. 11 can be used together.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the total of the flow area of each gas flow path provided in the rotor of the electric element is set so as to satisfy the following relationship. The gas flow velocity in the oil pressure decreases, and the amount of oil wound up from the oil sump is effectively reduced. Therefore, it is possible to eliminate the notch portion of the stator outer peripheral portion for returning the oil downward.
[Flow area (mm ² )] / {[Total cylinder displacement (mm ^Three )] × [Maximum number of revolutions (rps)]}> 0.00025
[0067]
According to the next invention, since the shielding plate having a size capable of covering the upper portion of the oil sump is provided at the upper portion of the oil sump in the compression element, the shielding action of the shielding plate reduces the oil level. The influence of the flow of the discharged gas is reduced. Therefore, the amount of oil rising can be further reduced.
[0068]
According to the next invention, since the fence member having the cylindrical portion protruding from the lower end surface of the rotor of the electric element so as to be concentric with the crankshaft is provided, the vent hole of the crankshaft is provided. The more ejected oil accumulates inside the tubular portion of the fence member and flows down, and is blown outward by centrifugal force from the lowermost end of the tubular portion. Accordingly, the oil density of the discharge gas reaching the vicinity of the gas flow path formed in the rotor is further reduced.
[0069]
According to the next invention, the disc attached to the lower end surface of the rotor of the electric element with a predetermined gap and the bottom of the disc so as to be concentric with the crankshaft. Since a fence member having a cylindrical portion protruding downward from the side end face is further provided, the discharge gas reaching the gas flow path formed in the rotor is discharged from the upper end face of the fence member disk and the rotor. When passing through the gap between the lower end surfaces, it interferes with both the lower end surface of the rotor and the upper end surface of the disk. Therefore, the oil separating action near the gas flow path formed in the rotor is further strengthened, and the oil rise is further reduced.
[0070]
According to the next invention, the disc attached to the lower end surface of the rotor of the electric element with a predetermined gap and the lower side of the disc so as to be concentric with the crankshaft. Since it further includes a tubular member projecting downward from the end surface and a fence member having a balance weight portion formed on the upper surface of the disk, it prevents an increase in the rotational flow of gas on the lower side of the electric element. The winding force acting on the oil surface can be further reduced.
[0071]
According to the next invention, the upper portion of the oil reservoir in the compression element has a size that can cover the upper portion of the oil reservoir, and the lower end portion of the tubular portion of the fence member is accommodated on the upper surface side. Since the shielding plate provided with the cylindrical portion is disposed, the oil passing through the inside of the cylindrical portion of the fence is reliably guided to the lower side of the shielding plate, and a higher oil separation effect is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a hermetic rotary compressor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a rotor of the hermetic rotary compressor shown in FIG.
FIG. 3 is a graph showing the correlation of the amount of oil rising with respect to the ratio between the flow path area of the rotor and the total displacement of the cylinder of the compression element portion and the maximum rotation speed in the first embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a hermetic rotary compressor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a hermetic rotary compressor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a fence according to Embodiment 3.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a hermetic rotary compressor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a fence in a fourth embodiment.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a hermetic rotary compressor according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a fence in a fifth embodiment.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a hermetic rotary compressor according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional hermetic rotary compressor.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing another example of a conventional hermetic rotary compressor.
[Explanation of symbols]
1 Cylinder, 2 Upper bearing, 3 Lower bearing, 4 Crank shaft, 4a Gas vent hole, 5 Rolling piston, 6 Vane, 7 Stator, 7b Stator winding part, 8 Rotor, 8a Gas flow path, 9 Airtight container DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Discharge gas blower outlet, 11 Discharge pipe, 12 Shield plate, 12a Disc part, 12b Cylindrical part of shield plate, 13 Fence, 13a Gas flow path, 13b Lower cylindrical part, 13c Disc part, 13d Upper cylindrical part , 14 rivets, 15 oil sump, 16 glass terminal, 17 balance weight, 101 compression element, 102 electric element.

Claims

A compression element that performs a compression work by rotating a crankshaft supported by the upper and lower bearings, and discharges high-pressure gas obtained by the compression work to a space above it;
An electric element that is located above the compression element and has a stator and a rotor connected to the crankshaft;
An airtight container containing the compression element and the electric element and provided with an oil reservoir on the lower side;
A disc attached with a predetermined gap to the lower end surface of the rotor of the electric element; an upper cylindrical portion projecting upward from an upper outer periphery of the disc; and an inner side of the upper cylindrical portion A fence member having a balance weight portion formed by providing a cavity and a cylindrical portion projecting downward from the lower end surface of the disc so as to be concentric with the crankshaft. ,
The rotor is formed with a rotor-side gas flow path penetrating vertically.
The disk is formed with a plurality of disk-side gas passages that penetrate vertically.
The hermetic rotary compressor, wherein the rotor-side gas flow path, the plurality of disk-side gas flow paths, and the cavity inside the upper cylindrical portion communicate with each other.

The cylindrical portion is configured so that the boss portion of the upper bearing is positioned in the internal space and only the lower end is opened.
Claim 1, characterized in that the oil ejected from the gas vent hole provided on the crankshaft so as to flow down through the space between the outer peripheral surface of the boss portion and the inner peripheral surface of the tubular portion hermetic rotary compressor according to.

A plurality of the rotor side gas flow paths are formed in the rotor, and the total of the flow area of the rotor side gas flow paths is determined with respect to the total displacement of the cylinders of the compression element portion and the maximum number of rotations. hermetic rotary compressor according to claim 1 or 2, characterized in that set so as to satisfy the following relationship.
[Channel area (mm ² )] / {[total displacement of cylinder (mm ³ )] × [maximum rotational speed (rps)]}> 0.00025