JP4974970B2 - Sealed electric compressor and refrigerator-freezer - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍・冷蔵装置に使用される密閉型電動圧縮機及びこの圧縮機を備えた冷凍冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a hermetic electric compressor used for a freezing / refrigeration apparatus and a refrigerator-freezer provided with the compressor.
圧縮機内の回転摺動部にケーシング内に貯留したオイルを回転軸を利用して供給する潤滑システムは、これまでに多くの構成が提案されている。最近の傾向として、省エネルギー化の要求に応えるため、回転軸の軸径を小さく設定し、摺動ロスを低減するようにすることが試みられている。しかし、回転軸の軸径を小さくすると、オイルを汲み上げるための遠心力が低下するため、オイルの必要な揚程、並びに油量が低下する問題が発生する。 Many configurations of a lubrication system that supplies oil stored in a casing to a rotating sliding portion in a compressor using a rotating shaft have been proposed. As a recent trend, in order to meet the demand for energy saving, attempts have been made to reduce the sliding loss by setting the shaft diameter of the rotating shaft small. However, if the shaft diameter of the rotating shaft is reduced, the centrifugal force for pumping up the oil is reduced, which causes a problem that the required head of oil and the amount of oil are reduced.
この問題は、低入力を得るために低粘度のオイルを採用するときは、回転摺動部の発熱およびオイル自体の冷却の観点から一層問題となる。かかる問題を解決するために、給油ポンプ内にディバイダーと呼ばれる仕切部片を設けた密閉型圧縮機が特許文献1に示されている。 This problem becomes even more problematic from the viewpoint of heat generation of the rotating sliding portion and cooling of the oil itself when low viscosity oil is employed to obtain a low input. In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses a hermetic compressor in which a partition piece called a divider is provided in an oil supply pump.
上記のような特許文献1に示される構成では、例えば外気温が低い冬季などに更なる省エネルギーを図るため、圧縮機の回転数をより低減した場合には、給油量が不足し、回転軸の焼き付きや、圧縮シリンダ部への油膜形成不足から圧縮性能が低下するという問題があった。
本発明はこのような問題点を改善するためになされたもので、省エネルギーの目的で低損失の比較的小径の軸で、かつ低粘度のオイルを採用しても、更に十分な揚程並びに油量を得られる給油システムを有する密閉型電動圧縮機及びこの圧縮機を備えた冷凍冷蔵庫を得ることを目的とするものである。
In the configuration shown in Patent Document 1 as described above, for example, in order to further save energy in winter when the outside air temperature is low, when the number of rotations of the compressor is further reduced, the amount of oil supply is insufficient, and the rotation shaft There was a problem that the compression performance deteriorated due to seizing or insufficient oil film formation on the compression cylinder.
The present invention has been made to remedy such problems. Even if a low-loss, relatively small-diameter shaft and a low-viscosity oil are used for the purpose of energy saving, a more sufficient lift and oil amount can be obtained. It is an object of the present invention to provide a hermetic electric compressor having an oil supply system that can obtain the above and a refrigerator-freezer equipped with the compressor.
本発明に係る密閉型電動圧縮機は、密閉容器内に、圧縮機構を備えたブロックと、このブロックの下部に配置された電動モータと、前記ブロックに設けられた軸受で回転自在に支承され前記電動モータにより回転駆動されて前記圧縮機構の圧縮動作を行う回転軸とを備え、前記回転軸の下方には、上端が前記軸受の下方に達するように、かつ下方から上方へかけて外側に傾斜した給油用傾斜通路を形成するとともに、前記傾斜通路下部には傾斜通路の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状を有し前記傾斜通路の傾斜軸に概ね沿って延在する仕切部片を設けたものである。
また、本発明における冷凍冷蔵庫は、前記傾斜通路の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状を有し傾斜通路の傾斜軸に概ね沿って延在する仕切部片が設けられた密閉型電動圧縮機を備えたものである。
The hermetic electric compressor according to the present invention is rotatably supported by a block provided with a compression mechanism in an airtight container, an electric motor disposed at a lower portion of the block, and a bearing provided in the block. A rotary shaft that is driven to rotate by an electric motor and performs a compression operation of the compression mechanism, and the lower end of the rotary shaft is inclined outward so that the upper end reaches below the bearing and from below to above. And a partition portion that has a concavo-convex shape that forms a groove in a direction substantially along the inclination axis of the inclined passage and extends substantially along the inclination axis of the inclined passage. A piece is provided.
Moreover, the refrigerator-freezer in the present invention is a sealed type provided with a partition piece that has an uneven shape that forms a groove in a direction substantially along the inclination axis of the inclined passage and extends substantially along the inclination axis of the inclined passage. An electric compressor is provided.
本発明によれば、省エネルギーのために低損失の比較的小径の軸で、かつ低粘度のオイルを採用しても、更に十分な揚程並びに油量を得られる給油システムを構成でき、より低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機を得ることができる。
また、本発明によれば、低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機を備えた消費電力の少ない冷凍冷蔵庫を得ることができる。
According to the present invention, a low-loss relatively small-diameter shaft for energy saving and a low-viscosity oil can be used to constitute an oil supply system capable of obtaining a sufficient lift and an oil amount, which can be rotated at a lower speed. A hermetic electric compressor that can be operated with a number can be obtained.
Moreover, according to this invention, the refrigerator-freezer with little power consumption provided with the hermetic type electric compressor which can be drive | operated by low speed rotation speed can be obtained.
実施の形態1.
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の実施の形態1の密閉型電動圧縮機の断面図である。上下密閉容器2内に電動モータ3と圧縮機構4をブロック5にて一体化した圧縮機ユニット6を収納し、密閉型電動圧縮機1を構成している。電動モータ3により回転駆動され圧縮機構4の圧縮動作を行う回転軸7は、ブロック5の軸受部8に枢止されており、上端の偏心軸9にはコネクチングロッド10の大端部が連結され、小端部にはピストンピン11によりシリンダ12内で摺動するピストン13が連結してある。シリンダ12の一端とシリンダヘッド15の間には、吸入孔、吸入バルブ、吐出孔、吐出バルブ(いずれも図示せず)を備えたバルブプレート14が装着されている。シリンダヘッド15は内部に吸入室、吐出室を備え、一端は吸入マフラー16と連通している。
Embodiment 1 FIG.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a cross-sectional view of a hermetic electric compressor according to a first embodiment of the present invention. A
回転軸7の下方には、上端が軸受8の下方に達するように、かつ下方から上方へかけて外側に傾斜した給油用傾斜通路19が形成され、この傾斜通路19下部には傾斜通路19の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状となっている板状のディバイダー26bからなる仕切部片が挿入係止されており、回転軸7の下方領域(破線枠囲い領域)は給油ポンプ部17として機能する。ディバイダー26bは図2の斜視図に示すように、溝261の断面形状が三角形状となっている。さらに、傾斜通路19の上端は軸受8下方に達するように、かつ回転軸7の外周面に接近するように配設してある。回転軸7の外周面には、スパイラル溝20が形成されており、このスパイラル溝20の下端は、下部横孔21にて傾斜通路19と連通している。また、スパイラル溝20の上端は偏心軸9内の偏心通路23に上部横孔24を介して連通してある。図3の要部断面図に詳細を示すように、ガス抜き通路25が、傾斜通路19の傾きと逆方向の外周面に開口して形成されている。回転軸7の底部には中央に孔291のある孔あき板29が設けられており、この回転軸底部は密閉容器2の底部に貯留するオイル30に浸されている。
なお、上記構成では、スパイラル溝20の上端は上部横孔24を介して偏心通路23に連通しているが、その構成によっては、上部横孔24を介さず直接偏心通路23に連通することも可能である。
Below the
In the above configuration, the upper end of the
次に、図4を参照してオイルの動きについて説明する。なお、図4(a)は先行技術で開示された平板状のディバイダー26aを用いた場合のオイルの動きを示し、図4(b)は本発明の実施の形態1におけるディバイダー26bを用いた場合のオイルの動きを示している。
回転軸7の回転により、給油ポンプ部17内にはオイル30の上昇が、傾斜通路19の内周壁全域にわたって形成される。このとき、先行技術で開示されたディバイダー26aを用いた場合は、オイルに遠心力を付与する面が傾斜通路19の内面のみであるが、本発明の実施の形態1におけるディバイダー26bを用いた場合には、ディバイダー26bに形成された溝261によりオイルに遠心力を付与する壁面が実質的に増加するため、従来の構造に比べオイルを押し上げる圧力が増し、給油量が増加する。
Next, the movement of oil will be described with reference to FIG. FIG. 4 (a) shows the oil movement when the
Due to the rotation of the
図4(a)、(b)において、上向き矢印は、その押し上げ圧力の大きさを模式的に表したものであり、本発明の実施の形態1におけるディバイダー26bを用いると、ディバイダー26bに形成された溝ごとに遠心力が付与されるため、最終的に傾斜通路19の内面に発生するオイルを押し上げる圧力は各溝で発生する圧力の総和となるため、先行技術で開示されたディバイダー26aを用いた場合よりも大きくなる。
図5は本発明者らが行った実験結果であり、同一の直径をもつ回転軸を利用して、先行技術で開示された従来構造の平板状のディバイダーを用いた場合と、本発明に係るディバイダーを用いた場合の回転軸の給油量を比較計測して得たデータである。図5からも分かるように、本発明のディバイダーを用いたものの方が給油量が大きくなっている。
4 (a) and 4 (b), the upward arrow schematically represents the magnitude of the push-up pressure. When the
FIG. 5 is a result of an experiment conducted by the present inventors. In the case of using a plate-shaped divider having a conventional structure disclosed in the prior art using a rotating shaft having the same diameter, and according to the present invention. It is the data obtained by carrying out comparative measurement of the amount of oil supply of a rotating shaft at the time of using a divider. As can be seen from FIG. 5, the amount using the divider of the present invention is larger.
この実施の形態1によれば、密閉容器2内に、圧縮機構4を備えたブロック5と、このブロック5の下部に配置した電動モータ3と、前記ブロック5に設けられた軸受8に回転自在に支承された回転軸7を有し、この回転軸7の軸受8上方にはシリンダ12内のピストン13を動作させるコネクチングロッド10が係合する偏心軸9を備えており、前記回転軸7の下方には、上端が前記軸受8の下方に達するように、かつ下方から上方へかけて外側に傾斜した給油用傾斜通路19が形成され、前記傾斜通路19下部には傾斜通路19の傾斜軸に概ね沿う方向に溝を形成する凹凸形状となっている板状のディバイダー26bからなる仕切部片が挿入係止され、前記軸受8内面に位置する前記回転軸7の外周面にはスパイラル溝20が形成され、このスパイラル溝20の下端は前記傾斜通路19と交差する下部横孔路21で連通し、スパイラル溝20の上端は偏心軸9に設けた偏心通路23に直接、あるいは上部横孔路24を介して連結されているので、省エネルギーのために低損失の比較的小径の軸で、かつ低粘度のオイルを採用しても、更に十分な揚程並びに油量を得られる給油システムを構成でき、より低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機を得ることができる。
According to the first embodiment, a
実施の形態2.
なお、実施の形態1の説明では、ディバイダー26bの溝断面形状を三角形状としたが、三角形状に限定されるものではなく、図6に示すようにディバイダー26cの溝断面形状を矩形状にしても同様の効果が得られる。
In the description of the first embodiment, the groove cross-sectional shape of the
実施の形態3.
図7は別の実施形態であり、ディバイダー26dの溝断面形状を正弦波状にして折り曲げたものである。
このように、ディバイダー26dの溝断面形状を正弦波状に構成しても、実施の形態1と同様の効果が得られる。
以上のように、ディバイダーが傾斜通路19の傾斜軸方向に沿った溝形状を構成していれば、ディバイダーに形成された溝ごとに遠心力が付与されるため、最終的に傾斜通路19の内面に発生するオイルを押し上げる圧力は、平板状のディバイダー26aを用いた場合よりも大きくなり、給油量が増大するという効果を奏する。
FIG. 7 shows another embodiment in which the
Thus, even if the groove cross-sectional shape of the
As described above, if the divider forms a groove shape along the direction of the inclined axis of the
実施の形態4.
図8は、ディバイダーの溝断面形状が三角形状のディバイダーの上端、下端に切り欠き部262を設けた例である。このような構成にすれば、ディバイダーの下端部が孔あき板29の中心から多少ずれた場合でも、ディバイダー26eの切り欠き部262を介してオイル上昇の偏りを少なくすることができる。
なお、図8の実施例では、ディバイダー26eの上下端それぞれに切り欠き部262を設けているが、下端部のみに設けても同様の効果がある。
FIG. 8 shows an example in which
In the embodiment shown in FIG. 8, the
以上のように、本発明による実施の形態1〜4では、省エネルギーのために低損失の比較的小径の軸で、かつ低粘度のオイルを採用しても、更に十分な揚程並びに油量を得られる給油システムを構成でき、より低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機について述べたが、このような密閉型電動圧縮機を備えた冷凍冷蔵庫とすることにより、低速回転数で運転ができる密閉型電動圧縮機を備えた消費電力の少ない冷凍冷蔵庫を得ることができる。 As described above, in Embodiments 1 to 4 according to the present invention, even if a low-loss oil having a relatively small diameter and a low loss is used for energy saving, a further sufficient lift and oil amount can be obtained. The closed type electric compressor that can be operated at a lower rotational speed has been described, but by using a refrigerator-freezer equipped with such an enclosed electric compressor, it can be operated at a lower rotational speed. It is possible to obtain a refrigerator-freezer with a low power consumption provided with a hermetic electric compressor.
1 密閉型電動圧縮機、2 上下密閉容器、3 電動モータ、4 圧縮機構、5 ブロック、6 圧縮機ユニット、7 回転軸、8 軸受部、9 偏心軸、10 コネクチングロッド、11 ピストンピン、12 シリンダ、13 ピストン、14 バルブプレート、15 シリンダヘッド、16 吸入マフラー、17 給油ポンプ部、19 傾斜通路、20 スパイラル溝、21 下部横孔、23 偏心通路、24 上部横孔、25 ガス抜き通路、26a 従来のディバイダー、26b,26c,26d,26e 本発明のディバイダー、261 溝、29 回転軸底部に設けた孔あき板、30 オイル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealing type electric compressor, 2 Upper and lower sealed containers, 3 Electric motor, 4 Compression mechanism, 5 Block, 6 Compressor unit, 7 Rotating shaft, 8 Bearing part, 9 Eccentric shaft, 10 Connecting rod, 11 Piston pin, 12 Cylinder , 13 Piston, 14 Valve plate, 15 Cylinder head, 16 Suction muffler, 17 Oil supply pump part, 19 Inclined passage, 20 Spiral groove, 21 Lower lateral hole, 23 Eccentric passage, 24 Upper lateral hole, 25 Degassing passage,
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