JP6471525B2 - 冷媒圧縮機 - Google Patents

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Description

本発明は、冷媒圧縮機に関し、特に圧縮機下部に貯留している潤滑油をポンプ機構で吸引して回転軸の軸心中空部から軸受へと給油して潤滑する冷媒圧縮機に関する。
例えば、電動機によって駆動されるスクロール圧縮機(シェル(密閉容器)に低圧冷媒が作用する低圧シェル方式圧縮機)は、旋回スクロールと固定スクロールのそれぞれの台板上に設けられた板状渦巻歯を噛み合わせることにより、固定スクロールと旋回スクロールとの相互間に冷媒を圧縮する圧縮機構部を設けている。そして、電動機の駆動力を旋回スクロールに伝達して旋回運動させることで、圧縮機構部の容積を変化させて冷媒の圧縮を行う。
電動機の駆動力は回転軸を介して旋回スクロールに伝達されるが、回転軸の回転運動を旋回スクロールの旋回運動へと変換するために、回転軸の旋回スクロール側端部には回転軸の軸心を偏心させた偏心軸部が設けられており、この偏心軸部の回転運動が旋回軸受を介して旋回スクロールに伝達されて旋回運動へと変換される。
回転軸は電動機を貫通して設けられ、電動機に対して旋回スクロール側の部分が主軸受を介して密閉容器内に回転自在に軸支されると共に、電動機に対して旋回スクロール側とは反対側の部分が副軸受を介して密閉容器内に回転自在に軸支されている。
また、回転軸の軸心中空部には潤滑油通路(給油通路)が設けられ、さらに、回転軸の主軸受および副軸受に対応する部分にはそれぞれ、潤滑油通路と回転軸の外周面とを連通する潤滑油供給路(給油通路)が形成されている。なお、これら主軸受および副軸受には流体軸受が用いられるのが一般的である。
そして、電動機によりポンプ機構が駆動されると、密閉容器下部に貯留され、ポンプ機構で吸引された潤滑油が潤滑油通路に圧送されて通流し、潤滑油供給路から回転軸の外周面と主軸受および副軸受の内周面との間に供給され、このようにして供給された潤滑油が回転軸の外周面と主軸受および副軸受の内周面との間の摺動部を潤滑する(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−14185号公報
図に基づいてスクロール圧縮機(低圧シェル方式圧縮機)60の構成および動作について説明する。図5、図6はスクロール圧縮機60の概略構成を示す断面側面図であり、図7(a)は図6のA−A断面平面図、図7(b)は図6のB−B断面平面図である。
ここで例示するスクロール圧縮機60は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものである。このスクロール圧縮機60は、密閉容器10(密閉胴部10aと、密閉胴部10aの上部開口を覆う上蓋10bと、密閉胴部10aの下部開口を覆う下蓋10cとで構成されている)内に、固定スクロール1と固定スクロール1に対して旋回運動(公転運動)を行う旋回スクロール2を組み合わせた冷媒の圧縮機構部3と、圧縮機構部3を駆動するための駆動力を発生させる電動機11とを備えている。
固定スクロール1は、台板1bと、台板1bの一方の面に立設された渦巻状突起である板状渦巻歯1aとで構成されている。また、旋回スクロール2は、台板2bと、台板2bの一方の面に立設され、板状渦巻歯1aと実質的に同一形状の渦巻状突起である板状渦巻歯2aとで構成されている。この固定スクロール1の板状渦巻歯1aと旋回スクロール2の板状渦巻歯2aとを互いに噛み合わせることで、相対的に容積が変化する圧縮機構部3が形成される。
そして、固定スクロール1の板状渦巻歯1aと旋回スクロール2の板状渦巻歯2aとを互いに噛み合わせることで形成されている圧縮機構部3の外周部となる密閉容器10(密閉胴部10a)には、冷媒を圧縮機構部3に導入するための冷媒吸入口7が設けられている。また、固定スクロール1の台板1bの中央部には、圧縮されて高圧となった冷媒を吐出する吐出ポート4が形成されている。そして、圧縮されて高圧となった冷媒は、固定スクロール1の台板1bに設けられている吐出弁装置5を介して吐出ポート4から密閉容器10内の吐出室6に吐出される。この吐出室6に吐出された冷媒は、冷媒吐出口8から冷凍サイクルに吐出されることになる。
旋回スクロール2の台板2bの板状渦巻歯2aの形成面とは反対側の面の略中心部には、中空円筒形状のボス部2cが形成されている。そして、電動機11の駆動力は、回転軸14の上端部に設けられた偏心軸部14aの回転運動としてボス部2c内周部の旋回軸受15を介して旋回スクロール2に伝達される。旋回軸受15を介して偏心軸部14aの回転運動が伝達された旋回スクロール2は、自転運動を阻止するための自転運動阻止機構(図示せず)により、固定スクロール1に対して自転運動することなく旋回運動(公転運動)を行う。
電動機11は、回転軸14を回転駆動するものであり、回転軸14に固定された回転子12、密閉容器10に固定された固定子13で構成されている。回転子12は、回転軸14に焼き嵌め固定され、固定子13への通電を開始することにより回転駆動し、回転軸14を回転させるようになっている。
回転軸14は電動機11を貫通して設けられ、電動機11に対して旋回スクロール2側の部分が主軸受16を介して密閉容器10内に回転自在に軸支されると共に、電動機11に対して旋回スクロール2側とは反対側の部分が副軸受17を介して密閉容器10内に回転自在に軸支されている。
そして、回転軸14の軸心中空部には潤滑油通路(給油通路)18が設けられ、さらに、回転軸14の主軸受16および副軸受17に対応する部分にはそれぞれ潤滑油通路18と回転軸14の外周面14bとを連通する潤滑油供給路(給油通路)19、20が形成されており、電動機11の作動で回転する回転軸14で駆動されるポンプ機構21で密閉容器10内の下蓋10c(圧縮機下部)に貯留している潤滑油が潤滑油吸入口21aから吸引され、潤滑油通路18内を圧送されて通流する潤滑油が潤滑油供給路19、20から回転軸14の外周面14aと主軸受16および副軸受17の内周面との間に供給されて摺動部を潤滑する。
また、電動機11が作動して回転軸14が回転することにより、下蓋10cに貯留している潤滑油がポンプ機構21により吸引されて潤滑油通路18を通流すると、潤滑油通路18内を通流する潤滑油の圧力損失による圧力低下により、潤滑油中に溶解している冷媒が発泡(フォーミング)してガス冷媒が発生する。この潤滑油通路18内を通流する潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路18から排出するためのガス抜き穴61を潤滑油供給路19と潤滑油供給路20の間に設けている。
ここで、スクロール圧縮機60の動作について説明する。電動機11が作動して回転軸14が回転を開始すると、自転運動阻止機構により自転を抑制された旋回スクロール2は、旋回運動(公転運動)を行う。旋回スクロール2が旋回運動を行うと、冷媒吸入口7から吸入された冷媒は電動機11を冷却した後に圧縮機構部3内へと導入されて冷媒吸入過程が開始される。そして、旋回スクロール2の板状渦巻歯2aと固定スクロール1の板状渦巻歯1aとは互いに噛み合って相互間に圧縮機構部3を形成しているので、圧縮機構部3内に流入した冷媒は、旋回スクロール2の旋回運動に伴い圧縮機構部3の容積が縮小されていくため、所定の比率で圧縮されることになる。
圧縮機構部3で圧縮された冷媒は、固定スクロール1の台板1b中央部に設けられた吐出ポート4へと導かれる。この吐出ポート4の開口端(固定スクロール1の台板1b上部側)には、吐出ポート4から密閉容器10内の吐出室6へと冷媒が一方向に流れることを許容する吐出弁装置5が設けられているので、吐出ポート4内の冷媒圧力が吐出室6内の冷媒圧力よりも高くなると、吐出弁装置5が開き、吐出ポート4内の高圧冷媒を吐出室6へと吐出する。そして、吐出室6へと吐出された冷媒は、冷媒吐出口8から冷凍サイクルへと吐出される。このようにして、スクロール圧縮機60は、冷媒の吸入→圧縮→吐出を連続的に繰り返す。
また、電動機11が作動して回転軸14が回転を開始すると、ポンプ機構21が下蓋10cに貯留されている潤滑油を吸引して回転軸14の潤滑油通路18内に潤滑油を圧送して供給する。供給された潤滑油は潤滑油通路18を通流して上昇しながら、その一部が潤滑油供給路20から回転軸14の外周面14bと副軸受17の内周面との間の摺動部に、また潤滑油供給路19から回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部に供給され、残りが潤滑油通路18の上端の開口から流出して圧縮機構部3や旋回軸受15などの各摺動部に供給される。
このようにして供給された潤滑油は、回転を開始した回転軸14の外周面14bと副軸受17の内周面との間の摺動部を潤滑し、また、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部を潤滑する。
しかしながら、本構成のスクロール圧縮機60では、図8に示しているように、電動機11の作動で回転軸14が回転し、下蓋10cに貯留している潤滑油がポンプ機構21により吸引されて潤滑油通路18内を通流するとき、潤滑油が潤滑油通路18内を通流するときの圧力損失による圧力低下により、潤滑油中に溶解している冷媒が発泡(フォーミング)して発生した密度の小さいガス冷媒は遠心力作用により密度の大きい潤滑油と分離され、潤滑油と分離されたガス冷媒は潤滑油通路18の中心部(軸心)に集まり、潤滑油通路18内壁面側には潤滑油のみの流れが形成されることとなる。
そして、潤滑油通路18内壁面側には潤滑油のみの流れが形成され、潤滑油通路18の中心部には潤滑油と分離されたガス冷媒が集まると、ガス抜き穴61からは潤滑油のみが排出されることとなり、潤滑油通路18からガス冷媒が十分には排出されなくなる。さらに、潤滑油がガス抜き穴61から回転軸14の潤滑油通路18外へと流出することによって、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部や圧縮機構部3などの各摺動部へと供給される潤滑油の給油量が低下する。また、ガス冷媒が含まれる潤滑油が潤滑油供給路19から回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部に供給されると、これら摺動部に供給された潤滑油の油膜の厚みが減少することで、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部が摩耗することによる信頼性の低下を招く虞があった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、回転軸の潤滑油通路内を通流する潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路から効率的に排出して信頼性の高い冷媒圧縮機を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係る冷媒圧縮機は、密閉容器と、前記密閉容器に内蔵している電動機の作動による回転軸の回転により、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構部と、前記密閉容器内の下部に貯留している潤滑油を吸引して前記回転軸の軸心中空部を圧送して前記回転軸を軸支している軸受に供給して潤滑するポンプ機構と、を備えた冷媒圧縮機において、
前記回転軸の軸心中空部には潤滑油通路が設けられ、回転軸の主軸受および副軸受に対応する部分にはそれぞれ前記潤滑油通路と回転軸の外周面とを連通する他の潤滑油供給路が形成され、
前記圧縮機構部は、固定スクロールと当該固定スクロールに対して旋回運動を行う旋回スクロールからなり、
前記ポンプ機構で前記密閉容器内の下部に貯留している潤滑油が吸引されて前記潤滑油通路を通流する際に発生したガス冷媒を潤滑油通路から排出するガス抜き管を、その先端部が前記回転軸に設けた潤滑油通路の軸心に位置し、その排出口端が前記回転軸の外周面となるように設けるとともに、前記圧縮機構部の前記旋回スクロール側の主軸受と、当該旋回スクロール側とは反対側の副軸受との間において、前記主軸受の下側近傍に設け、
前記ポンプ機構で前記回転軸の軸心中空部を圧送している前記潤滑油から発生した密度の小さいガス冷媒が遠心力作用により密度の大きい潤滑油と分離されて前記軸心中空部に集まり、前記ガス抜き管で排出されることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、密閉容器と、前記密閉容器に内蔵している電動機の作動による回転軸の回転により、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構部と、前記密閉容器内の下部に貯留している潤滑油を吸引して前記回転軸の軸心中空部を圧送して前記回転軸を軸支している軸受に供給して潤滑するポンプ機構と、を備えた冷媒圧縮機において、前記回転軸の軸心中空部には潤滑油通路が設けられ、回転軸の主軸受および副軸受に対応する部分にはそれぞれ前記潤滑油通路と回転軸の外周面とを連通する他の潤滑油供給路が形成され、前記圧縮機構部は、固定スクロールと当該固定スクロールに対して旋回運動を行う旋回スクロールからなり、前記ポンプ機構で前記密閉容器内の下部に貯留している潤滑油が吸引されて前記潤滑油通路を通流する際に発生したガス冷媒を潤滑油通路から排出するガス抜き管を、その先端部が前記回転軸に設けた潤滑油通路の軸心に位置し、その排出口端が前記回転軸の外周面となるように設けるとともに、前記圧縮機構部の前記旋回スクロール側の主軸受と、当該旋回スクロール側とは反対側の副軸受との間において、前記主軸受の下側近傍に設け、前記ポンプ機構で前記回転軸の軸心中空部を圧送している前記潤滑油から発生した密度の小さいガス冷媒が遠心力作用により密度の大きい潤滑油と分離されて前記軸心中空部に集まり、前記ガス抜き管で排出されることにより、回転軸中空部の軸心(中心部)に集まっている潤滑油と分離されたガス冷媒のみがガス抜き管から排出されるようになる。また、潤滑油がガス抜き管から回転軸中空部外へと流出することがなくなることで、回転軸の外周面と主軸受の内周面との間の摺動部へと供給される潤滑油の給油量が低下することがなくなる。そして、ガス抜き管からガス冷媒のみが排出されることで、回転軸中空部内壁面側に形成されているガス冷媒が含まれていない潤滑油の流れが維持されて回転軸外周面と主軸受の内周面との間へと供給されることで、摺動部に供給された潤滑油の油膜の厚みが減少することがなくなり、回転軸外周面と主軸受の内周面との間の摺動部が摩耗することによる信頼性の低下を招くことがなくなる。これにより、回転軸の潤滑油通路内を通流する潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路から効率的に排出して信頼性の高い冷媒圧縮機を提供することが可能となる。
本発明の実施の形態であるスクロール圧縮機の概略構成を示す断面側面図である。 図1に示したスクロール圧縮機の概略構成を示す部分拡大断面側面図である。 図2に示したスクロール圧縮機の断面平面図を示し、図3(a)は図2のA−A断面を示す平面図、図3(b)は図2のB−B断面を示す平面図である。 図2に示したスクロール圧縮機の潤滑油とガス冷媒の流れを示す断面側面図である。 従来のスクロール圧縮機の概略構成を示す断面側面図である。 図5に示したスクロール圧縮機の概略構成を示す部分拡大断面側面図である。 図6に示したスクロール圧縮機の断面平面図を示し、図7(a)は図6のA−A断面を示す平面図、図7(b)は図6のB−B断面を示す平面図である。 図6に示したスクロール圧縮機の潤滑油とガス冷媒の流れを示す断面側面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明に係るスクロール圧縮機(シェル(密閉容器)に低圧冷媒が作用する低圧シェル方式圧縮機)の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、ここで説明するスクロール圧縮機は縦置き型の例を示すが、横置き型のものにも本発明を適用できるものである。また、本発明はスクロール圧縮機に限定されるものではなく、他の圧縮機に適用できるものである。また、図1を含め、以下の図面は模式的に表したものであり、各構成部材の大きさなどの関係についても実際のものとは異なる場合があり、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、従来と同一構成に関しては同一符号を用いる。
図1は、本発明の実施の形態であるスクロール圧縮機30の概略構成を示す断面側面図である。また、図2は、図1に示したスクロール圧縮機30の概略構成を示す部分拡大断面側面図であり、図3(a)は図2のA−A断面を示す断面平面図、図3(b)は図2のB−B断面を示す断面平面図である。図に基づいて、スクロール圧縮機30の構成および動作について説明する。
ここで例示するスクロール圧縮機30は、例えば、空気調和装置や給湯装置、冷蔵装置、冷凍装置などの各種機器に用いられる冷凍サイクルを構成する要素の一つとなるものである。
スクロール圧縮機30は、冷凍サイクルを循環する冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の状態として吐出させるものである。このスクロール圧縮機30は、密閉容器10(密閉胴部10aと、密閉胴部10aの上部開口を覆う上蓋10bと、密閉胴部10aの下部開口を覆う下蓋10cとで構成されている)内に、固定スクロール1と固定スクロール1に対して旋回運動(公転運動)を行う旋回スクロール2を組み合わせた冷媒の圧縮機構部3と、圧縮機構部3を駆動するための駆動力を発生させる電動機11とを備えている。そして、例示する縦置き型のスクロール圧縮機30の場合、圧縮機構部3が上側に、電動機11が下側に、それぞれ配置されている。
固定スクロール1は、台板1bと、台板1bの一方の面に立設された渦巻状突起である板状渦巻歯1aとで構成されている。また、旋回スクロール2は、台板2bと、台板2bの一方の面に立設され、板状渦巻歯1aと実質的に同一形状の渦巻状突起である板状渦巻歯2aとで構成されている。この固定スクロール1の板状渦巻歯1aと旋回スクロール2の板状渦巻歯2aとを互いに噛み合わせることで、相対的に容積が変化する圧縮機構部3が形成される。
そして、固定スクロール1の板状渦巻歯1aと旋回スクロール2の板状渦巻歯2aとを互いに噛み合わせることで形成されている圧縮機構部3の外周部となる密閉容器10(密閉胴部10a)には、冷媒を圧縮機構部3に導入するための冷媒吸入口7が設けられている。また、固定スクロール1の台板1bの中央部には、圧縮されて高圧となった冷媒を吐出する吐出ポート4が形成されている。そして、圧縮されて高圧となった冷媒は、固定スクロール1の台板1bに設けられている吐出弁装置5を介して吐出ポート4から密閉容器10内の吐出室6に吐出される。この吐出室6に吐出された冷媒は、冷媒吐出口8から冷凍サイクルに吐出されることになる。
旋回スクロール2の台板2bの板状渦巻歯2aの形成面とは反対側の面の略中心部には、中空円筒形状のボス部2cが形成されている。そして、電動機11の駆動力は、回転軸14の上端部に設けられた偏心軸部14aの回転運動としてボス部2c内周部の旋回軸受15を介して旋回スクロール2に伝達される。旋回軸受15を介して偏心軸部14aの回転運動が伝達された旋回スクロール2は、自転運動を阻止するための自転運動阻止機構(図示せず)により、固定スクロール1に対して自転運動することなく旋回運動(公転運動)を行う。
電動機11は、回転軸14を回転駆動するものであり、回転軸14に固定された回転子12、密閉容器10に固定された固定子13で構成されている。回転子12は、回転軸14に焼き嵌め固定され、固定子13への通電を開始することにより回転駆動し、回転軸14を回転させるようになっている。
回転軸14は電動機11を貫通して設けられ、電動機11に対して旋回スクロール2側の部分が主軸受16を介して密閉容器10内に回転自在に軸支されると共に、電動機11に対して旋回スクロール2側とは反対側の部分が副軸受17を介して密閉容器10内に回転自在に軸支されている。なお、これら主軸受16および副軸受17には流体軸受が用いられるのが一般的である。
そして、回転軸14の軸心中空部には潤滑油通路(給油通路)18が設けられ、さらに、回転軸14の主軸受16および副軸受17に対応する部分にはそれぞれ潤滑油通路18と回転軸14の外周面14bとを連通する潤滑油供給路(給油通路)19、20が形成されており、電動機11の作動で回転する回転軸14で駆動されるポンプ機構21で密閉容器10内の下蓋10c(圧縮機下部)に貯留している潤滑油が潤滑油吸入口21aから吸引され、潤滑油通路18内を圧送されて通流する潤滑油が潤滑油供給路19、20から回転軸14の外周面14bと主軸受16および副軸受17の内周面との間に供給されて摺動部を潤滑する。
また、電動機11が作動して回転軸14が回転することにより、下蓋10cに貯留している潤滑油がポンプ機構21により吸引されて潤滑油通路18を通流すると、潤滑油通路18内を通流する潤滑油の圧力損失による圧力低下により、潤滑油中に溶解している冷媒が発泡(フォーミング)してガス冷媒が発生する。この潤滑油通路18内を通流する潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路18から排出するためのガス抜き管22を、回転軸14の主軸受16(潤滑油供給路19)および副軸受17(潤滑油供給路20)の間、望ましくは、主軸受16(潤滑油供給路19)の下側近傍に設けるようにしている。
さらに、ガス抜き管22は、その先端部22aが回転軸14に設けた潤滑油通路18の軸心(中心部)に位置し、その排出口端22bが回転軸14の外周面14bとなるように設けている。
ここで、スクロール圧縮機30の動作について説明する。電動機11が作動して回転軸14が回転を開始すると、自転運動阻止機構により自転を抑制された旋回スクロール2は、旋回運動(公転運動)を行う。旋回スクロール2が旋回運動を行うと、冷媒吸入口7から吸入された冷媒は電動機11を冷却した後に圧縮機構部3内へと導入されて冷媒の吸入過程が開始される。そして、旋回スクロール2の板状渦巻歯2aと固定スクロール1の板状渦巻歯1aとは互いに噛み合って相互間に圧縮機構部3を形成しているので、圧縮機構部3内に流入した冷媒は、旋回スクロール2の旋回運動に伴い圧縮機構部3の容積が縮小されていくため、所定の比率で圧縮されることになる。
圧縮機構部3で圧縮された冷媒は、固定スクロール1の台板1b中央部に設けられた吐出ポート4へと導かれる。この吐出ポート4の開口端(固定スクロール1の台板1b上部側)には、吐出ポート4から密閉容器10内の吐出室6へと冷媒が一方向に流れることを許容する吐出弁装置5が設けられているので、吐出ポート4内の冷媒圧力が吐出室6内の冷媒圧力よりも高くなると、吐出弁装置5が開き、吐出ポート4内の高圧冷媒を吐出室6へと吐出する。そして、吐出室6へと吐出された冷媒は、冷媒吐出口8から冷凍サイクルへと吐出される。このようにして、スクロール圧縮機30は、冷媒の吸入→圧縮→吐出を連続的に繰り返す。
また、電動機11が作動して回転軸14が回転を開始すると、ポンプ機構21が下蓋10cに貯留された潤滑油を吸引して回転軸14の潤滑油通路18内に潤滑油を圧送して供給する。供給された潤滑油は潤滑油通路18を通流して上昇しながら、その一部が潤滑油供給路20から回転軸14の外周面14bと副軸受17の内周面との間の摺動部に、また潤滑油供給路19から回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部に供給され、残りが潤滑油通路18の上端開口から流出して圧縮機構部3や旋回軸受15などの各摺動部に供給される。
このようにして供給された潤滑油は、回転を開始した回転軸14の外周面14bと副軸受17の内周面との間の摺動部を潤滑し、また、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部を潤滑する。
このとき、電動機11の作動で回転軸14が回転し、下蓋10cに貯留している潤滑油がポンプ機構21により吸引されて潤滑油通路18内を通流するとき、潤滑油が潤滑油通路18内を通流するときの圧力損失による圧力低下により、潤滑油中に溶解している冷媒が発泡(フォーミング)して発生した密度の小さいガス冷媒は遠心力作用により密度の大きい潤滑油と分離され、潤滑油と分離されたガス冷媒は潤滑油通路18の中心部(軸心)に集まり、潤滑油通路18内壁面側には潤滑油のみの流れが形成される。
このように、潤滑油通路18内壁面側には潤滑油のみの流れが形成され、潤滑油通路18の中心部には潤滑油と分離されたガス冷媒が集まる。
このとき、本構成のスクロール圧縮機30では、図1、図2、図3(b)に示しているように、この潤滑油通路18内を通流する潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路18から排出するためのガス抜き管22を、回転軸14の主軸受16(潤滑油供給路19)および副軸受17(潤滑油供給路20)の間、望ましくは、主軸受16(潤滑油供給路19)の下側近傍に設け、さらに、ガス抜き管22の先端部22aが回転軸14に設けた潤滑油通路18の中心部(軸心)に位置し、その排出口端22bが回転軸14の外周面14bとなるように設けているので、図4に示すように、潤滑油通路18の中心部に集まっている潤滑油と分離されたガス冷媒のみがガス抜き管22から排出される。
このように、ガス抜き管22を主軸受16(潤滑油供給路19)の下側近傍に設け、さらに、ガス抜き管22の先端部22aが回転軸14に設けた潤滑油通路18の中心部(軸心)に位置し、その排出口端22bが回転軸14の外周面14bとなるように設けることで、潤滑油通路18の中心部に集まっている潤滑油と分離されたガス冷媒のみがガス抜き管22から排出され、潤滑油がガス抜き管22から回転軸14の潤滑油通路18外へと流出することがなくなることで、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部や圧縮機構部3や旋回軸受15などの各摺動部へと供給される潤滑油の給油量が低下することがなくなる。
そして、ガス抜き管22からガス冷媒のみが排出されることで、潤滑油通路18内壁面側に形成されているガス冷媒が含まれていない潤滑油の流れが維持されて潤滑油供給路19から回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間へと供給されることで、これら摺動部に供給された潤滑油の油膜の厚みが減少することがなくなり、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部が摩耗することによる信頼性の低下を招くことがなくなる。
以上説明したように本発明によれば、密閉容器10と、密閉容器10に内蔵している電動機11の作動による回転軸14の回転により、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構部3と、密閉容器10内の下部に貯留している潤滑油を吸引して回転軸14の潤滑油通路18内を圧送して回転軸14を軸支している主軸受16と副軸受17に供給して潤滑するポンプ機構21と、を備えたスクロール圧縮機30において、ポンプ機構21で回転軸14の潤滑油通路18を圧送している潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路18から排出するガス抜き管22を、その先端部22aが潤滑油通路18の中心部(軸心)に位置し、その排出口端22bが回転軸14の外周面14bとなるように設けたことにより、回転軸14の潤滑油通路18の中心部に集まっている潤滑油と分離されたガス冷媒のみがガス抜き管22から排出される。また、潤滑油がガス抜き管22から回転軸14の潤滑油通路18外へと流出することがなくなることで、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部へと供給される潤滑油の給油量が低下することがなくなる。そして、ガス抜き管22からガス冷媒のみが排出されることで、回転軸14の潤滑油通路18内壁面側に形成されているガス冷媒が含まれていない潤滑油の流れが維持されて回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間へと供給されることで、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部に供給された潤滑油の油膜の厚みが減少することがなくなり、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部が摩耗することによる信頼性の低下を招くことがなくなる。これにより、回転軸14の潤滑油通路18内を通流する潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路18から効率的に排出して信頼性の高いスクロール圧縮機30を提供することが可能となる。
また、ガス抜き管22を、回転軸14を軸支している主軸受16と副軸受17との間の主軸受16の下側近傍に設けたことにより、回転軸14の潤滑油通路18内壁面側に形成されているガス冷媒が含まれていない潤滑油の流れが維持されて回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間へと供給されることで、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部に供給された潤滑油の油膜の厚みが減少することがなくなり、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部が摩耗することによる信頼性の低下を招くことがなくなる。これにより、回転軸14の潤滑油通路18内を通流する潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路18から効率的に排出して信頼性の高いスクロール圧縮機30を提供することが可能となる。
また、ポンプ機構21で回転軸14の潤滑油通路18を圧送している潤滑油から発生した密度の小さいガス冷媒が遠心力作用により密度の大きい潤滑油と分離されて潤滑油通路18の中心部に集まり、ガス抜き管22で排出されることにより、潤滑油がガス抜き管22から回転軸14の潤滑油通路18外へと流出することがなくなることで、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部へと供給される潤滑油の給油量が低下することがなくなる。そして、ガス抜き管22からガス冷媒のみが排出されることで、回転軸14の潤滑油通路18内壁面側に形成されているガス冷媒が含まれていない潤滑油の流れが維持されて回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間へと供給されることで、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部に供給された潤滑油の油膜の厚みが減少することがなくなり、回転軸14の外周面14bと主軸受16の内周面との間の摺動部が摩耗することによる信頼性の低下を招くことがなくなる。これにより、回転軸14の潤滑油通路18内を通流する潤滑油から発生したガス冷媒を潤滑油通路18から効率的に排出して信頼性の高いスクロール圧縮機30を提供することが可能となる。
1 固定スクロール
1a 板状渦巻歯
1b 台板
2 旋回スクロール
2a 板状渦巻歯
2b 台板
3 圧縮機構部
4 吐出ポート
5 吐出弁装置
6 吐出室
7 冷媒吸入口
8 冷媒吐出口
10 密閉容器
11 電動機
14 回転軸
15 旋回軸受
16 主軸受
17 副軸受
18 潤滑油通路(軸心中空部)
19 潤滑油供給路
20 潤滑油供給路
21 ポンプ機構
22 ガス抜き管
22a ガス抜き管の先端部
22b ガス抜き管の排出口端
30 スクロール圧縮機





















Claims (1)

  1. 密閉容器と、前記密閉容器に内蔵している電動機の作動による回転軸の回転により、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構部と、前記密閉容器内の下部に貯留している潤滑油を吸引して前記回転軸の軸心中空部を圧送して前記回転軸を軸支している軸受に供給して潤滑するポンプ機構と、を備えた冷媒圧縮機において、
    前記回転軸の軸心中空部には潤滑油通路が設けられ、回転軸の主軸受および副軸受に対応する部分にはそれぞれ前記潤滑油通路と回転軸の外周面とを連通する他の潤滑油供給路が形成され、
    前記圧縮機構部は、固定スクロールと当該固定スクロールに対して旋回運動を行う旋回スクロールからなり、
    前記ポンプ機構で前記密閉容器内の下部に貯留している潤滑油が吸引されて前記潤滑油通路を通流する際に発生したガス冷媒を潤滑油通路から排出するガス抜き管を、その先端部が前記回転軸に設けた潤滑油通路の軸心に位置し、その排出口端が前記回転軸の外周面となるように設けるとともに、前記圧縮機構部の前記旋回スクロール側の主軸受と、当該旋回スクロール側とは反対側の副軸受との間において、前記主軸受の下側近傍に設け、
    前記ポンプ機構で前記回転軸の軸心中空部を圧送している前記潤滑油から発生した密度の小さいガス冷媒が遠心力作用により密度の大きい潤滑油と分離されて前記軸心中空部に集まり、前記ガス抜き管で排出されることを特徴とする冷媒圧縮機。
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