JP4943680B2

JP4943680B2 - 潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機

Info

Publication number: JP4943680B2
Application number: JP2005264044A
Authority: JP
Inventors: ヒョ−ケウンパーク; チョル−ファンキム; ヤン−ヒーチョ
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: JP2006083853A; KR20060024200A; KR100619741B1; CN1749568A; CN100398827C; US20060057012A1; DE102005040971A1; DE102005040971B4

Description

本発明は、潤滑油流出防止機能を有するスクロール圧縮機に関し、より詳しくは、ケーシング内部の冷媒ガスが吐出管に吐出されるとき、冷媒ガスと共に潤滑油が流出されることを防止し得る潤滑油流出防止機能を有するスクロール圧縮機に関する。

一般に、スクロール式圧縮機は、空調器分野に広く適用される高効率低騒音の圧縮機であり、固定スクロールと旋回スクロールとが相対旋回運動をすると、その間に形成された複数の圧縮室を持続的に旋回スクロールの中心方向に移動させることで、吸入した冷媒ガスを連続して圧縮及び吐出する構造になっている。

図４は、従来のスクロール圧縮機の断面図であり、図示されたように、従来のスクロール圧縮機１は、内部に密閉された収容空間が形成されるケーシング１１と、該ケーシング１１の内部に収容されて冷媒ガスを圧縮する圧縮部４１と、前記ケーシング１１の内部に設置されて前記圧縮部４１に駆動力を提供する電動モータ部３１と、を備える。

前記ケーシング１１には、一方で、冷媒ガスが吸入される吸入管１３が形成され、他方で、冷媒ガスが吐出される吐出管１５が形成される。
さらに、前記ケーシング１１の内部には、前記圧縮部４１及び電動モータ部３１を支持し得るように前記ケーシング１１の上下方向に相互離隔して上部フレーム２１及び下部フレーム３０がそれぞれ設置される。

前記電動モータ部３１は、前記ケーシング１１の内部に設置される固定子３３と、該固定子３３の内部に上下方向に配置された回転軸３６を中心に回転可能に収容設置される回転子３５と、を備える。

前記回転軸３６の上部には、偏心部３７が形成され、前記回転軸３６の内部には、前記ケーシング１１の内部下側の潤滑油保存部１７に収容される潤滑油１８を前記圧縮部４１に移送し得るように潤滑油移送路３８が形成される。

さらに、前記回転軸３６の下部には、回転軸の回転時、前記潤滑油保存部１７に保存されている潤滑油１８を潤滑油移送路３８に沿って前記圧縮部４１に移送し得るように潤滑油移送部３９が備えられる。

前記圧縮部４１は、インボリュート形状のラップ４４を備えて上部フレーム２１の上側に結合される固定スクロール４３と、前記インボリュート形状のラップ５４を備えて固定スクロール４３と相互結合されて冷媒ガスの圧縮空間を形成すると共に、前記固定スクロール４３に相対旋回運動可能に結合される旋回スクロール５３と、を備える。前記固定スクロール４３の上面中央には、圧縮された冷媒ガスが吐出できるように吐出口４５が形成される。

このように構成された従来のスクロール圧縮機においては、前記電動モータ部３１に電源が印加されて前記回転軸３６を中心に回転子３５が回転すると、前記偏心部３７に結合された旋回スクロール５３が固定スクロール４３に対して旋回運動するようになり、このとき、前記吸入管１３を通じて吸入された冷媒ガスは、前記固定スクロール４３の中央へ移動しながら圧縮された後、前記吐出口４５を通じて吐出され、該吐出された冷媒ガスは、前記吐出管１５を通じて前記ケーシング１１の外部に吐出される。

このように前記ケーシング１１の外部に吐出された冷媒ガスは、冷凍サイクルに沿って循環された後、また、前記吸入管１３を通じて前記ケーシング１１の内部に流入される過程を繰り返す。

しかしながら、このように構成された従来のスクロール圧縮機においては、前記回転軸３６の回転時、前記潤滑油移送路３８に沿って前記圧縮部４１に移送された潤滑油１８が前記固定スクロール４３及び旋回スクロール５３によって圧縮された冷媒ガスと共に前記吐出管１５を通じて前記ケーシング１１の外部に過度に流出されるために、前記ケーシング１１の内部の各構成部品の摩耗防止のために充填された潤滑油が必要量を維持せずに、足りなくなるという問題が発生する。これによって、各部品の摩耗が発生しやすくなるために、各部品の性能が低下し、結果的に、圧縮機の圧縮性能が低下する。

本発明は、このような従来の問題点を解決するために提案されたものであり、本発明の目的は、ケーシングの内部の冷媒ガスが吐出管に吐出される時に、冷媒ガスと共に潤滑油が流出されることを効果的に防止し、適正量の潤滑油が常にケーシングの内部に残留するようにすることで、各部品の摩耗発生を減少させ、圧縮機の圧縮性能を向上し得る潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機は、内部に収容空間を形成するケーシングと、インボリュート形状のラップ及び圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出口を備えて前記ケーシングの内部に配置される固定スクロールと、インボリュート形状のラップを備えて前記固定スクロールに対して相対旋回運動可能に結合される旋回スクロールと、前記吐出口を通じて吐出される冷媒ガスから潤滑油を分離し得るように前記吐出口の周辺に配置される潤滑油分離部と、を含んで構成されることを特徴とする。

前記潤滑油分離部は、前記吐出口が形成された前記固定スクロールの上面に設置される網状体の潤滑油分離網と、該潤滑油分離網の上部に設置される潤滑油分離板と、を含むことを特徴とする。
前記潤滑油分離網によって分離された潤滑油を収集し得るように前記潤滑油分離網の内部に位置する前記固定スクロールの上面に傾斜面が形成されることを特徴とする。

前記固定スクロールには、前記傾斜面に沿って流れる潤滑油をガイドし得るように潤滑油復帰流路が貫通形成されることを特徴とする。
前記潤滑油復帰流路は、前記上部フレームのスラストベアリングに形成された配油口と相互連通されることを特徴とする。

本発明は、冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出の時、冷媒ガスと共に潤滑油が吐出管を通じてケーシングの外部に流出されることを効果的に防止することができ、よって、潤滑油が常にケーシング内部に残るようになるため、各部品の摩耗が減少し、各部品の性能及び圧縮機の圧縮性能が向上するという効果がある。

以下、図面に基づいて本発明に係る潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機に対して説明する。

図１は、本発明に係る潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機の一実施形態の縦断面図であり、図２は、図１の主要部拡大図であり、図示されたように、本発明の一実施形態による潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機１００は、内部に収容空間を形成するケーシング１１１と、インボリュート形状のラップ１４４及び圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出口１４５を備えて前記ケーシング１１１の内部に配置される固定スクロール１４３と、インボリュート形状のラップ１５４を備えて前記固定スクロール１４３に対して相対旋回運動可能に結合されて冷媒ガスを圧縮する旋回スクロール１５３と、前記ケーシング１１１の吐出口１４５を通じて吐出される冷媒ガスから潤滑油１１８のみを分離し得るように前記吐出口１４５の周辺に配置される潤滑油分離部１６１と、を含んで構成される。

前記ケーシング１１１は、内部に密閉収容空間が形成され、該ケーシング１１１には、一方で、冷媒ガスを吸入する吸入管１１３が設置され、前記ケーシング１１１には、他方で、冷媒ガスを吐出する吐出管１１５が設置される。

前記ケーシング１１１の内部には、冷媒ガスを圧縮する圧縮部１４１及び該圧縮部１４１に駆動力を提供する電動モータ部１３１が備えられ、前記ケーシング１１１の内部の上部及び下部には、前記圧縮部１４１及び電動モータ部１３１を支持し得るように上部フレーム１２１と下部フレーム１３０が設置される。

前記電動モータ部１３１は、前記ケーシング１１１の内部に配置される固定子１３３と、該固定子１３３の内部に回転軸１３６を中心に回転される回転子１３５と、から構成される。

前記回転軸１３６の上段には、旋回スクロール１５３を偏心駆動させ得るように偏心部１３７が形成され、前記回転軸１３６の内部には、前記ケーシング１１１の下部に収容された潤滑油１１８を前記圧縮部１４１側に移送し得るように潤滑油移送路１３８が形成される。前記回転軸１３６の下部には、回転軸の回転時、潤滑油１１８を前記圧縮部１４１方向に移送させることができる潤滑油移送部１３９が備えられている。

前記圧縮部１４１は、インボリュート形状のラップ１４４を備えて上部フレーム１２１の上側に結合される固定スクロール１４３と、インボリュート形状のラップ１５４を備えて前記固定スクロール１４３と結合されて冷媒ガスの圧縮空間を形成すると共に、前記固定スクロール１４３に対して偏心運動し得るように偏心部１３７に結合される旋回スクロール１５３と、を備える。

前記旋回スクロール１５３は、前記上部フレーム１２１に対して相対旋回運動可能に設置され、該旋回スクロール１５３の下部は、前記上部フレーム１２１のスラストベアリング１２３に接触している。

前記スラストベアリング１２３の一方側には、前記潤滑油移送路１３８に沿って上向き流動された潤滑油１１８を排出し得るように水平方向に配油口１２５が形成される。
前記固定スクロール１４３、上部フレーム１２１、及び、固定子１３３と前記ケーシング１１１との間には、潤滑油復帰流路１２７が形成され、前記配油口１２５は、前記潤滑油復帰流路１２７と連通されている。

また、前記固定スクロール１４３の中央の上部には、圧縮された冷媒ガスが吐出できるように吐出口１４５が形成され、該吐出口１４５の周辺には、冷媒ガスと共に吐出される潤滑油１１８を分離し得るように潤滑油分離部１６１が備えられる。

前記潤滑油分離部１６１は、板状部材から形成され、冷媒ガスの吐出方向に沿って吐出口１４５から所定距離離隔して配置される潤滑油分離板１６３と、所定のメッシュ(Mesh)の網状体として円筒形状を有する潤滑油分離網１６５と、から構成される。ここで、前記潤滑油分離網１６５のメッシュ(Mesh)の大きさは、潤滑油は通過できずに、冷媒ガスのみが通過できる程度の大きさが良い。

前記固定スクロール１４３の上面には、前記潤滑油分離部１６１によって冷媒ガスから分離された潤滑油１１８を収集し得るように傾斜面１４７が形成される。従って、前記潤滑油分離部１６１によって収集された潤滑油１１８は、傾斜面１４７に沿って潤滑油復帰流路１４９、１２７を経て潤滑油保存部１１７に移送される。

このように構成された本発明の一実施形態による潤滑油流出防止機能を有する圧縮機１００において、電動モータ部１３１に電源が印加されて回転子１３５が回転すると、前記旋回スクロール１５３は、前記固定スクロール１４３に対して偏心運動をするようになり、前記吸入管１１３を通じて吸入された冷媒ガスは、固定スクロール１５３の中央に移動しながら圧縮された後、吐出口１４５を通じて吐出され、該吐出された冷媒ガスは、吐出管１１５を通じてケーシング１１１の外部に吐出される。該吐出された冷媒ガスは、潤滑油分離網１６５を経ながら潤滑油分離部１６１の内部に収集され、収集された潤滑油１１８は、傾斜面１４７を流れながら潤滑油復帰流路１４９、１２７に沿って潤滑油保存部１１７に移送される。

これと同時に、潤滑油１１８が分離されたガス状態の冷媒ガスは、潤滑油分離網１６５を経て(通過して)吐出管１１５を通じてケーシング１１１の外部に吐出されて冷凍サイクルに従って循環する。

一方、図３は、本発明に係る潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機の他の実施形態を示した断面図であり、図示されたように、本発明の他の実施形態による潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機２００は、内部に収容空間を形成するケーシング２１１と、インボリュート形状のラップ２４４及び圧縮された流体が吐出される吐出口２４５を備えて前記ケーシング２１１の内部に配置される固定スクロール２４３と、インボリュート形状のラップ２５４を備えて固定スクロール２４３に対して相対運動可能に結合される旋回スクロール２５３と、前記吐出口２４５を通して吐出される冷媒ガスから潤滑油２１８のみを分離し得るように吐出口２４５の周辺に配置される潤滑油分離部２６１と、を含んで構成される。

前記固定スクロール２４３の中央の上部には、圧縮された冷媒ガスが吐出できるように吐出口２４５が形成され、該吐出口２４５の周辺には、冷媒ガスと共に吐出される潤滑油２１８を分離し得るように潤滑油分離部２６１が形成される。

前記潤滑油分離部２６１は、冷媒ガスの吐出方向に吐出口２４５から所定距離離隔して配置される潤滑油分離板２６３と、所定のメッシュの網状体構造からなり、筒形状を有する潤滑油分離網２６５と、前記潤滑油分離板２６３の外郭に配置される冷媒ガスガイド部材２７３と、を備える。該冷媒ガスガイド部材２７３は、中央が開放され、下段は、固定スクロール２４３の上面に固定されている。

前記スラストベアリング２２３の一方側には、潤滑油移送路２３８に沿って上向き流動された潤滑油２１８を排出し得るように水平方向に配油口２２５が形成される。
前記固定スクロール２４３、上部フレーム２２１、及び、固定子２３３と前記ケーシング２１１との間には、潤滑油復帰流路２２７が形成され、前記配油口２２５は、潤滑油復帰流路２２７と連通されている。

前記固定スクロール２４３の上面には、潤滑油分離部２６１によって冷媒ガスから分離された潤滑油２１８を収集し得るように傾斜面２４７が形成される。従って、前記潤滑油分離部２６１によって収集された潤滑油２１８は、傾斜面２４７に沿って潤滑油復帰流路２４９、２２７を経て潤滑油保存部２１７に移送される。

上部フレーム２２１と潤滑油保存部２１７との間には、前記潤滑油復帰流路２２７に沿って前記潤滑油保存部２１７側に移送される潤滑油２１８が冷媒ガスと混合されないように、前記潤滑油２１８を潤滑油保存部２１７に案内する潤滑油ガイド２７５が設置される。

このように構成された本発明の他の実施形態による潤滑油流出防止機能を有する圧縮機２００において、電動モータ部２３１に電源が印加されて回転子２３５が回転すると、旋回スクロール２５３は、固定スクロール２４３に対して旋回しながら冷媒ガスを圧縮し、該圧縮された冷媒ガスは吐出口２４５を通じて吐出され、該吐出された冷媒ガスは、吐出管２１５を通じてケーシング２１１の外部に吐出される。

該吐出された冷媒ガスは、潤滑油分離網２６５を経ながら潤滑油分離部２６１の内部に収集され、収集された潤滑油２１８は、傾斜面２４７を流れながら潤滑油復帰流路２２７に流入され、このように流入された潤滑油２１８は、潤滑油ガイド２７５によってガイドされて潤滑油保存部２１７に移送される。

これと同時に、潤滑油分離部２６１によって潤滑油２１８が分離されたガス状態の冷媒ガスは、潤滑油分離網２６５を経て冷媒ガスガイド部材２７３によってガイドされながら吐出管２１５を通じてケーシング２１１の外部に吐出されて、冷凍サイクルに従って循環される。

本発明に係る潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機の一実施形態の縦断面図である。図１の主要拡大図である。本発明に係る潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機の他の実施形態の縦断面図である。従来のスクロール圧縮機の縦断面図である。

符号の説明

１１１ケーシング
１２３スラストベアリング
１２５配油口
１２７、１４９潤滑油復帰流路
１３６回転軸
１３７偏心部
１４３固定スクロール
１４７潤滑油収集部
１５３旋回スクロール
１６１潤滑油分離部
１６３潤滑油分離板
１６５潤滑油分離網

Claims

内部に収容空間を形成するケーシングと、
インボリュート形状のラップ及び圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出口を備えて前記ケーシングの内部に配置される固定スクロールと、
インボリュート形状のラップを備えて前記固定スクロールに対して相対旋回運動可能に結合される旋回スクロールと、
前記吐出口を通じて吐出される冷媒ガスから潤滑油を分離し得るように前記吐出口の周辺に配置される潤滑油分離部と、
を含み、
前記潤滑油分離部は、前記吐出口が形成された前記固定スクロールの上面に設置される網状体の潤滑油分離網と、該潤滑油分離網の上部に設置される潤滑油分離板と、を含み、
前記潤滑油分離網によって分離された潤滑油を収集し得るように前記潤滑油分離網の内部に位置する前記固定スクロールの上面に傾斜面が形成されたことを特徴とする潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機。
前記潤滑油分離部は、メッシュ構造からなり、前記吐出口を囲むように配置される潤滑油分離網を含むことを特徴とする請求項１に記載の潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機。
前記固定スクロールには、前記傾斜面に沿って流れる潤滑油をガイドし得るように潤滑油復帰流路が貫通形成されることを特徴とする請求項１に記載の潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機。
前記潤滑油復帰流路は、前記上部フレームのスラストベアリングに形成された配油口と相互連通されることを特徴とする請求項３に記載の潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機。
固定スクロールの上面に設置される潤滑油分離網と、
前記潤滑油分離網の上部に設置される潤滑油分離板と、
前記潤滑油分離板の外郭に離隔して設置される冷媒ガスガイド部材と、
を含み、
前記潤滑油分離網によって分離された潤滑油を収集し得るように前記潤滑油分離網の内部に位置する前記固定スクロールの上面に傾斜面が形成されたことを特徴とする潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機。
前記固定スクロールには前記傾斜面に沿って流れる潤滑油をガイドし得るように潤滑油復帰流路が貫通形成されることを特徴とする請求項５に記載の潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機。
前記潤滑油復帰流路は、前記上部フレームのスラストベアリングに形成された配油口と相互連通されることを特徴とする請求項６に記載の潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機。
前記潤滑油復帰流路から流入される潤滑油を前記ケーシングの下部に案内し得るように前記上部フレームの下側に潤滑油ガイドが設置されることを特徴とする請求項７に記載の潤滑油流出防止機能付きのスクロール圧縮機。