JP6209731B2 - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は空気調和機の室外機等に設けられる密閉型圧縮機に関するものである。

一般に空気調和機や冷凍機等に用いられる圧縮機は、密閉容器内に回転子と固定子からなる電動機部と、この電動機部と連結され、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、密閉容器内の底部にオイルを溜めるオイル溜め部と、を備えている。このような圧縮機では、冷媒とオイルとの分離が密閉容器内で十分行われないと、密閉型圧縮機外部の冷凍サイクル回路にオイルが含まれた冷媒が流出し、これによって冷却効率が低下すると共に、密閉容器内の底部のオイルが不足して、圧縮機構部における作動が円滑に行えなくなるおそれがある。

一般的な圧縮機には、回転子の内部に冷媒通路を設けており、圧縮機構部から吐き出された冷媒は、回転子の下部空間から冷媒通路を経由し上部空間に流れ、圧縮機から吐き出される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３５１１２２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、密閉型圧縮機外部の冷凍サイクル回路へのオイル吐出を減らすために、回転子に設けられた冷媒通路面積を大きくする必要があり、その冷媒通路面積が増えた分、回転子の鉄損が増加してしまい、効率が犠牲になるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、密閉型圧縮機のオイル吐出の低減を図ることを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、底部にオイルを貯留する密閉容器内に回転子および固定子からなる電動機部と、この電動機部と連結され冷媒を圧縮する圧縮機構部と、固定子に設けられた下コイルエンドと、下コイルエンドに囲まれた下コイルエンド空間を遮蔽する遮蔽体と、を備え、前記圧縮機構部から吐出されたオイルを含んだ冷媒が、前記遮蔽体に衝突して周囲に拡散し、次に前記固定子の前記下コイルエンドに衝突しながら前記固定子に設けられた隙間を通って前記密閉容器外に吐出されるように前記下コイルエンド空間はその３０％〜５０％を固定子に設けられた遮蔽体で遮蔽したことを特徴とする。

以上のように本発明によれば、吐出された冷媒が遮蔽体に衝突した後、下コイルエンドなどに衝突する中で、冷媒に含まれるオイルが分離されるため、圧縮機の効率を損なうことなく、オイル吐出を低減することができる。

本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図 本発明の実施の形態１における下コイルエンド空間の拡大図 本発明の実施の形態１における遮蔽体／下エンドコイル空間とオイル吐出度との関係を示す図

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図を示すものである。

また、図２は、本発明の実施の形態１における下コイルエンド空間の拡大図である。

図１において、密閉容器１内には電磁鋼板を複数枚、積層形成した回転子２と固定子３からなる電動機部と、その下側に圧縮機構部４、密閉容器１の底部にはオイル溜め部が備えられている。

図２において、固定子３には下コイルエンド５が設けられており、回転子２の下側には、下コイルエンド５に囲まれた下コイルエンド空間を遮蔽するための遮蔽体６が設けられている。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

圧縮室内で圧縮された圧縮冷媒は、シリンダから下軸受に設けられた吐出孔から下軸受と下バルブカバーの隙間に吐出された後、シリンダに設けられた連通孔を介して上バルブカバー７内に入り、上バルブカバー７に設けられた孔から密閉容器１内の吐出室に吐出される。

本実施の形態の遮蔽体６を設けることにより、上バルブカバー７から吐出されたオイルを含んだ冷媒が、吐出後すぐに遮蔽体６に衝突し周囲に拡散し、次に固定子３の下コイルエンド５に衝突しながら、固定子３に設けられた隙間を通って密閉容器１の外に吐出される。このように吐出ガスが衝突を繰り返すことで、吐出ガスに含まれたオイルと分離され、分離されたオイルは密閉型圧縮機外部に吐出されることがないため、オイル吐出を削減することが可能となる。

図３は、本発明の実施の形態１における遮蔽体／下エンドコイル空間とオイル吐出度との関係を示す図である。

この試験結果に示すように、固定子３の下コイルエンド５空間のうち３０％〜５０％を、遮蔽体６で埋めることによって、最も効率良くオイル吐出を低減することが可能である。

なお、本発明の密閉型圧縮機では、塩素を含まないＨＣＦＣやＨＦＣ等を冷媒や、二酸化炭素やアンモニア、ヘリウム等の自然冷媒を用いる。

更に、オイルとして、ナフテン油、パラフィン油、アルキルベンゼン油などの天然物あるいは天然物由来のオイル、およびポリエーテル系油、ポリオールエステル系油などの合成オイル、または天然物あるいは天然物由来のオイルと合成オイルの混合オイルを使用することができる。

また、前記オイルに、ベンゾトリアゾールなどの銅不活性化剤、硫黄系極圧添加剤、ハロゲン系極圧添加剤、りん系極圧添加剤、有機金属化合物系極圧添加剤、およびこれらの組み合わせからなる極圧添加剤を配合してもよい。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、冷凍機油吐出量を低く出来るため、ヒートポンプを用いた用途に適用できる。

１ 密閉容器
２ 回転子
３ 固定子
４ 圧縮機構部
５ 下コイルエンド
６ 遮蔽体
７ 上バルブカバー

Claims (4)

1. 底部にオイルを貯留する密閉容器内に回転子および固定子からなる電動機部と、
   この電動機部と連結され冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
   固定子に設けられた下コイルエンドと、
   下コイルエンドに囲まれた下コイルエンド空間を遮蔽する遮蔽体と、を備え、
   前記圧縮機構部から吐出されたオイルを含んだ冷媒が、前記遮蔽体に衝突して周囲に拡散し、次に前記固定子の前記下コイルエンドに衝突しながら前記固定子に設けられた隙間を通って前記密閉容器外に吐出されるように前記下コイルエンド空間はその３０％〜５０％を前記固定子に設けられた遮蔽体で遮蔽したことを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 二酸化炭素やアンモニア、ヘリウム等の自然冷媒を冷媒とした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. ナフテン油、パラフィン油、アルキルベンゼン油などの天然物あるいは天然物由来のオイル、およびポリエーテル系油、ポリオールエステル系油などの合成オイル、または前記天然物あるいは天然物由来のオイルと合成オイルの混合オイルを使用した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
4. 上記オイルに、ベンゾトリアゾールなどの銅不活性化剤、硫黄系極圧添加剤、ハロゲン系極圧添加剤、りん系極圧添加剤、有機金属化合物系極圧添加剤、およびこれらの組み合わせからなる極圧添加剤を配合した請求項１に記載の密閉型圧縮機。