JP5984787B2 - スクロール圧縮機 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の縦断面図、図2は、図1の要部拡大図である。
本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機100は、密閉ドーム型の密閉容器10の内部に、固定スクロール1と揺動スクロール2とで構成され、冷媒を圧縮する圧縮機構部14と、電動機回転子5aと電動機固定子5bとで構成され、主軸6を介して連結された圧縮機構部14を駆動する電動機5と、を備えている。
図3に示すように、ガイドフレーム4の外周面は焼きばめ、もしくは溶接などによって密閉容器10に固着されており、その外周部には、冷媒と冷凍機油との混合ガスの通路となる第1切り欠き部4fが形成されている。また、図1に示すように第1切り欠き部4fは吐出管12とは反対の位置に形成されている。さらに、ガイドフレーム4下端中央から側面まで連通する第1吐出通路4gが設けられており、吐出管12が密閉容器10を貫通して、先端部12aが第1吐出通路4g内部に納まるように設けられている。ガイドフレーム4の一方の面(図1において下側)には開口部4hを持ち、第1吐出通路4gと連通する第2吐出通路16a及び開口部16bを形成するカバー16が設けられている。
図4に示すように、電動機固定子5bの外周面は焼きばめ、もしくは溶接などによって密閉容器10に固着されており、その外周部には、冷媒と冷凍機油との混合ガスの通路となる第2切り欠き部5gが設けられている。また、図1に示すように密閉容器10の側面にはガラス端子10aが設置されており、電動機固定子5bからのリード線5hが接合されている。
スクロール圧縮機100の起動時及び運転時には、吸入冷媒が吸入管13から吸入され、固定スクロール1の板状渦巻歯1bと揺動スクロール2の板状渦巻歯2bとで形成される圧縮室1fに入る。電動機5によって駆動される揺動スクロール2は、偏心旋回運動に伴って圧縮室1fの容積を減少させる。この圧縮行程により吸入冷媒は高圧となる。なお、上記圧縮行程において圧縮途中の中間圧力の冷媒ガスは、揺動スクロール2の揺動スクロール抽気孔2gから、コンプライアントフレーム3の連通穴3eを経てフレーム下部空間4bに導かれ、このフレーム下部空間4bの中間圧力雰囲気を維持する。
スクロール圧縮機100の停止時においてスクロール圧縮機100の温度が低い場合は、冷凍回路内の冷媒が液化してスクロール圧縮機100に流れ込み、冷凍機油との混合液となり、混合液の液面は、電動機固定子5bに巻回された電動機固定子コイル5cの下端付近もしくはその電動機固定子コイル5cの下端よりも上まで達する。
サブフレーム8の上端に固定カップ18が設けられているため、電動機5の駆動時でも固定カップ18は回転しない。また、固定カップ18によって下バランスウェイト15bが囲まれている。そのため、下バランスウェイト15bの回転による冷凍機油、又は冷凍機油と冷媒との混合液の攪拌を防止でき、冷凍機油が密閉容器外に流出する量を抑制でき、全軸受け(揺動軸受け2e、スラスト軸受け3a、主軸受け3c、補助主軸受け3d、副軸受け8a)の信頼性が向上し、さらには冷凍回路のサイクル効率が向上する。
次に、実施の形態2に係るスクロール圧縮機について説明する。実施の形態2では、スクロール圧縮機において、冷凍機油の液面が電動機固定子5bに巻回された電動機固定子コイル5cの下端よりも上となるまで封入されている。
なお、以下、実施の形態1と共通する構造及び動作の説明は省略する。
スクロール圧縮機を大型の冷凍回路を持つ空調機、もしくは冷凍機に搭載する場合、スクロール圧縮機の信頼性を保つために、冷凍回路内の冷媒量の増加に合せてスクロール圧縮機に封入する冷凍機油を増加させ、冷凍機油の液面が電動機5の下端より上となるまで封入する。
次に、実施の形態3に係るスクロール圧縮機について説明する。実施の形態3では、スクロール圧縮機において、固定カップ18が2つの部材により形成された構造となっている。
なお、以下、実施の形態1又は実施の形態2と共通する構造及び動作の説明は省略する。
図5は、本発明の実施の形態3に係る固定カップ18の縦断面図である。
図5に示すように固定カップ18は、サブフレーム8に固定するための台座部材18bと、下バランスウェイト15bを囲うカップ部材18aとで構成されており、カップ部材18aはその接合部18cで台座部材18bに接合されている。
次に、実施の形態4に係るスクロール圧縮機について説明する。実施の形態4では、スクロール圧縮機において、台座部材18bとカップ部材18aとが溶接によって接合されている。
なお、以下、実施の形態1〜3のいずれかと共通する構造及び動作の説明は省略する。
図5において、カップ部材18aはその接合部18cで溶接によって台座部材18bに接合されている。
次に、実施の形態5に係るスクロール圧縮機について説明する。実施の形態5では、スクロール圧縮機において、電動機回転子5aと固定カップ18との間の寸法を規定している。
なお、以下、実施の形態1〜4のいずれかと共通する構造及び動作の説明は省略する。
図6は、本発明の実施の形態5に係る電動機回転子5aの貫通流路5fを示す断面図である。なお、図6中の(a)は電動機回転子5aの縦断面図、(b)は電動機回転子5aの横断面図をそれぞれ示している。
本発明の実施の形態5に係るスクロール圧縮機では、図2に示す固定カップ18の上端と電動機回転子5aの下端との間の隙間空間18dの縦断面積が、図6及び図7に示す電動機回転子5aの貫通流路5fの縦断面積よりも大きくなるように、固定カップ18の寸法を規定している。
図7に示すように、隙間空間18dの縦断面積が電動機回転子5aの貫通流路5fの縦断面積よりも大きくなると、スクロール圧縮機の運転時の冷凍機油の循環量は低減する。この関係から、隙間空間18dの縦断面積が電動機回転子5aの貫通流路5fの縦断面積よりも大きくなるように、固定カップ18の高さ寸法又は直径寸法を規定することにより、運転時のスクロール圧縮機から冷凍回路内に放出される冷凍機油の量を低減できる。そのため、全軸受けの信頼性が向上し、さらには冷凍回路のサイクル効率が向上する。
Claims (4)
- 底部に冷凍機油が貯油される密閉容器と、
前記密閉容器内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
電動機回転子と電動機固定子とで構成され、軸を介して連結された前記圧縮機構部を駆動する電動機と、
前記密閉容器に固着され、前記電動機の下側から前記軸を回転自在に支持するサブフレームと、
前記電動機回転子の下端面に設けられたバランスウェイトと、
前記サブフレームの上端に設けられ、前記バランスウェイトを囲う固定カップと、を備え、
前記電動機回転子は、その内部に軸方向に沿って貫通流路が形成されており、
前記固定カップの上端と前記電動機回転子の下端との間に形成された隙間空間の縦断面積は、前記貫通流路の縦断面積よりも大きい
ことを特徴とするスクロール圧縮機。 - 前記固定カップは、前記サブフレームの上端から前記バランスウェイトまでの空間において、前記バランスウェイトを内包する内側空間と、前記バランスウェイトを内包しない外側空間とを分ける
ことを特徴とする請求項1に記載のスクロール圧縮機。 - 前記冷凍機油の液面が、前記電動機の下端よりも上となるまで封入される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のスクロール圧縮機。 - 前記固定カップは、前記サブフレームに固定するための台座部材と、前記バランスウェイトを囲うカップ部材とを接合して構成される
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
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