JP6573743B1 - Compressor and refrigeration cycle equipment - Google Patents
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Abstract
圧縮機は、貯油部を有する容器と、容器内部に配置され冷媒を圧縮する圧縮機構部と、圧縮された冷媒から油を分離する遠心分離部と、遠心分離部で分離された冷媒を容器の外部に吐出する吐出配管と、遠心分離部の外側に設けられ、分離された油を回収する集油部と、を備える。遠心分離部は、側面に複数の孔を有する円筒部と、円筒部の内側に設けられ、圧縮機構部で圧縮された冷媒を吹き出すことにより、円筒部の内側を旋回しながら吐出配管に向かって流れる旋回流を形成する旋回機構部と、を有し、旋回流の遠心力により冷媒から油を分離し、分離された油を、孔を通じて円筒部の外側へ排出する。これにより、冷媒から分離された油の飛散を抑制し、圧縮機外に吐出される油量を低減することができる。The compressor includes a container having an oil storage part, a compression mechanism part that is disposed inside the container and compresses the refrigerant, a centrifuge part that separates oil from the compressed refrigerant, and the refrigerant separated by the centrifuge part. A discharge pipe that discharges to the outside; and an oil collection unit that is provided outside the centrifugal separation unit and collects the separated oil. The centrifugal separation unit is provided inside the cylindrical portion having a plurality of holes on the side surface, and blows out the refrigerant compressed by the compression mechanism portion, thereby turning toward the discharge pipe while turning inside the cylindrical portion. A swirl mechanism that forms a swirling flow that flows, and the oil is separated from the refrigerant by the centrifugal force of the swirling flow, and the separated oil is discharged to the outside of the cylindrical portion through the hole. Thereby, scattering of the oil separated from the refrigerant can be suppressed, and the amount of oil discharged outside the compressor can be reduced.
Description
本発明は、圧縮機およびこの圧縮機を構成要素に含む冷凍サイクル装置に関するものである。 The present invention relates to a compressor and a refrigeration cycle apparatus including the compressor as a component.
従来の圧縮機では、圧縮機の摺動部を潤滑する油が、圧縮された冷媒とともに吐出配管から圧縮機外部へ吐出されることがある。このように油が圧縮機から吐出され続けると貯油部に溜められた油が減少し続け、摺動部に供給される油が枯渇して潤滑不足になることがある。そこで、特許文献1では、圧縮室で圧縮された冷媒から、油分離機構を用いて油を分離し、分離した油を貯油部に戻すことで貯油部の油の減少を抑制している。
In a conventional compressor, oil that lubricates the sliding portion of the compressor may be discharged from the discharge pipe to the outside of the compressor together with the compressed refrigerant. If the oil continues to be discharged from the compressor in this way, the oil stored in the oil storage part continues to decrease, and the oil supplied to the sliding part may be depleted, resulting in insufficient lubrication. Therefore, in
上記特許文献1では、冷媒と油を分離する手段として、圧縮室から吐出された冷媒ガスを分離室内で旋回させ、遠心力により分離室の内周面に油を付着させて分離する方法を採用している。しかしながら、分離室内周面に付着して溜まった油が冷媒ガス流に巻き上げられて飛散し再び冷媒ガス中に分散することで、圧縮室外に吐出される油量が増加する問題がある。圧縮機外に吐出される油量を低減するには油分離機構の高さをさらに高くする必要があるが、圧縮機のサイズが大きくなる問題がある。
In the above-mentioned
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、冷媒から分離された油の飛散を抑制し、圧縮機外に吐出する油量の少ない圧縮機および冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and includes a compressor and a refrigeration cycle apparatus that suppresses the scattering of oil separated from the refrigerant and reduces the amount of oil discharged outside the compressor. The purpose is to provide.
本発明に係る圧縮機は、
貯油部を有する容器と、
前記容器の内部に配置され、前記容器の外部から吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部で圧縮された冷媒から油を分離する遠心分離部と、
前記遠心分離部を通過した冷媒を前記容器の上部から外部に吐出する吐出配管と、
前記遠心分離部の外側に設けられ、前記遠心分離部から排出された油を回収する集油部と、を備え、
前記遠心分離部は、
側面に複数の孔を有する円筒部と、
前記円筒部の下部領域の内側に設けられ、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を吹き出すことにより、前記円筒部の内側を旋回しながら前記容器の上部の前記吐出配管に向かって流れる旋回流を形成する旋回機構部と、を有し、
前記旋回流の遠心力により冷媒から油を分離し、分離された油を、前記孔を通じて前記集油部へ排出する部分であり、
前記円筒部の側面のうち、前記旋回機構部と同じ高さには前記複数の孔が形成されておらず、かつ、前記旋回機構部よりも上となる上部領域に前記複数の孔が形成されており、前記複数の孔のうち最も下にある孔から前記旋回機構部までの高さの距離が、前記旋回機構部の高さよりも小さい、ことを特徴とする。
The compressor according to the present invention is
A container having an oil storage part;
A compression mechanism that is disposed inside the container and compresses the refrigerant sucked from the outside of the container;
A centrifugal separator that separates oil from the refrigerant compressed by the compression mechanism;
A discharge pipe for discharging the refrigerant that has passed through the centrifugal separator to the outside from the upper part of the container;
An oil collecting part that is provided outside the centrifugal separator and collects oil discharged from the centrifugal separator;
The centrifuge is
A cylindrical portion having a plurality of holes on the side surface;
A swirling flow that flows toward the discharge pipe at the upper part of the container while swirling inside the cylindrical part by blowing out the refrigerant compressed by the compression mechanism part provided inside the lower region of the cylindrical part. A swivel mechanism part to be formed,
The oil is separated from the refrigerant by the centrifugal force of the swirling flow, and the separated oil is a part that is discharged to the oil collecting part through the hole ,
Among the side surfaces of the cylindrical portion, the plurality of holes are not formed at the same height as the turning mechanism portion, and the plurality of holes are formed in an upper region above the turning mechanism portion. The height distance from the lowest hole among the plurality of holes to the turning mechanism portion is smaller than the height of the turning mechanism portion .
本発明の圧縮機によれば、遠心分離部において遠心力により冷媒から分離された油を、円筒部の側面に形成された複数の孔から円筒部の外側へ排出することにより、円筒部の内壁面に付着した油が冷媒ガス流に巻き上げられて飛散することを抑制し、圧縮機外に吐出される油量を低減することができる。 According to the compressor of the present invention, the oil separated from the refrigerant by the centrifugal force in the centrifugal separator is discharged to the outside of the cylindrical portion from the plurality of holes formed in the side surface of the cylindrical portion, thereby It is possible to suppress oil adhering to the wall surface from being wound up and scattered in the refrigerant gas flow, and to reduce the amount of oil discharged outside the compressor.
以下、本発明の実施の形態に係る圧縮機および冷凍サイクル装置について図面等を参照しながら説明する。ここで、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。なお、図1を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係および形状等が実際のものとは異なる場合がある。 Hereinafter, a compressor and a refrigeration cycle apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in FIG. 1 and the following drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and are common to the whole text of the embodiments described below. And the form of the component represented by the whole specification is an illustration to the last, Comprising: It does not limit to the form described in the specification. In the following drawings including FIG. 1, the dimensional relationship and shape of each component may differ from the actual one.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る圧縮機100について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100の構成を示す概略断面図である。図1の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。本実施の形態1に係る圧縮機100は、例えば、空気調和装置、冷凍装置、冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機、または給湯装置等の用途に用いられる冷凍サイクル装置の構成要素の1つとなるものである。また、本実施の形態1に係る圧縮機100は、スクロール圧縮機である。
A
図1に示すように、本実施の形態1に係る圧縮機100は、冷媒を圧縮する圧縮機構部30と、圧縮機構部30を駆動する電動機構部40と、電動機構部40の回転駆動力を受け取って圧縮機構部30に伝達する回転軸5と、圧縮機構部30および電動機構部40を収容する容器1と、を備えている。容器1内にはさらに、圧縮機構部30を容器1に固定するフレーム4が圧縮機構部30と電動機構部40との間に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
圧縮機構部30は、動力変換機構部6と、動力変換機構部6に取り付けられて揺動運動する揺動スクロール7と、フレーム4に固定された固定スクロール8とを有している。動力変換機構部6は、電動機構部40により回転駆動される回転軸5に取り付けられて回転駆動力を圧縮駆動力に変換する機構である。揺動スクロール7の一方の面には渦巻ラップ7aが形成されており、固定スクロール8の一方の面には渦巻ラップ8aが形成されている。揺動スクロール7および固定スクロール8は、渦巻ラップ7a、8a同士が噛み合うように組み合わされている。これにより、揺動スクロール7と固定スクロール8との間には、渦巻ラップ7aまたは渦巻ラップ8aによって互いに隔てられた複数の圧縮室9が形成される。
The
回転軸5は、一端がフレーム4および動力変換機構部6によって回転自在に支持され、他端がサブフレーム10によって回転自在に支持されている。サブフレーム10は、容器1に固定されている。図1では、回転軸5とフレーム4と動力変換機構部6との詳細な接続構造および位置の図示を省略している。また、図1では、回転軸5とサブフレーム10との詳細な接続構造および位置の図示を省略している。
One end of the
回転軸5の一端と他端との間の部分には、電動機構部40の回転子11が取り付けられている。そして、回転子11の外周を覆うように電動機構部40の固定子12が配置され、固定子12は容器1に取り付けられている。
The rotor 11 of the
容器1は、有底筒状の上部容器1aと、円筒状の側部容器1bと、有底筒状の下部容器1cの3つの部分が結合されて構成されている。側部容器1bには、圧縮機外部から低圧冷媒を吸入する吸入配管2が取り付けられ、上部容器1aには、圧縮した高圧冷媒を圧縮機外部に吐出する吐出配管3が取り付けられている。容器1の内部空間は、フレーム4によって、吸入配管2側の吸入空間19と吐出配管3側の吐出空間20とに分けられ、電動機構部40は吸入空間19に配置されている。
The
容器1の底部には、油が溜まる貯油部16が設けられている。回転軸5のサブフレーム10側の端部には、貯油部16に溜まった油をくみ上げる油ポンプ18が設けられている。油ポンプ18には、貯油部16に向けて延びる油供給パイプ17が接続され、油供給パイプ17の吸引口17aが貯油部16の油に浸かるようになっている。そして、油ポンプ18は、油供給パイプ17を介して貯油部16の油をくみ上げ、回転軸5の内部に形成された油供給管路13を通じて例えば動力変換機構部6などの圧縮機100内の各摺動部に油を供給する。
An
なお、貯油部16の油面高さ位置は使用環境や運転条件に変わるため、油の供給が途絶えないよう、あらゆる条件で吸引口17aが油に浸かるように吸引口17aの高さ位置が調整されている。また、本例では油ポンプ18が回転軸5のサブフレーム10側の端部に設けられているが、回転軸5のフレーム4側の端部に設けられていてもよい。また、油ポンプ18としては、種々の構造のものを用いることができる。
In addition, since the oil level height position of the
フレーム4には、吸入空間19から圧縮室9へ冷媒が流れる流路となる吸入孔14が設けられている。フレーム4と固定スクロール8には、圧縮室9から吐出空間20へ冷媒が流れる流路となる吐出孔15が設けられている。吐出孔15の出口端部には、吐出空間20から圧縮室9への冷媒の逆流を抑える逆止弁21が設けられている。また、吐出空間20には、冷媒を圧縮機外部へ排出する吐出配管3が設けられている。吐出孔15と吐出配管3との間には遠心分離部が設けられており、圧縮室9で圧縮され吐出孔15から吐出された冷媒の大部分は遠心分離部を通過して吐出配管3から圧縮機外部へ排出されるようになっている。また、遠心分離部の外側には集油部20aが設けられており、遠心分離部において分離された油は集油部20aに回収されるようになっている。
The
遠心分離部には、側壁に複数の孔を有数する円筒部23と、吐出孔15から吐出された冷媒流の向きを変更して円筒部23の周方向に向かって流し、円筒部23内に旋回流を発生させる旋回機構部22が設けられている。また、吐出配管3が円筒部23の中心軸上に位置するように配置されている。
In the centrifugal separation part, the
図2は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100における遠心分離部にある旋回機構部22の斜視図である。図2の点線の矢印は旋回機構部22の内部における冷媒と油の流れを示している。旋回機構部22は、吐出孔15および逆止弁21を覆うように配置されており、吐出孔15および逆止弁21から吐出された冷媒と油の向きを変えて旋回流を発生させるように、らせん状の流路22aが構成されている。らせん状の流路22aの端部には、冷媒と油を円筒部23の周方向に向かって吹き出す吹出口が設けられている。
FIG. 2 is a perspective view of the
図3は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100における遠心分離部にある円筒部23の斜視図である。図3の実線の矢印は冷媒の流れを示しており、図3の点線の矢印は油の流れを示している。円筒部23の内部には旋回機構部22が設けられ、円筒部23の内部に旋回流が形成されるようになっている。円筒部23の側壁には、旋回流の遠心力により冷媒から分離された油を円筒部23外側の集油部20aへ排出するための複数の孔23aが設けられている。円筒部23の上方には、油が分離された冷媒を圧縮機外部へ吐出する吐出配管3が配置されている。
FIG. 3 is a perspective view of
以下では、冷媒ガスを吐出する逆止弁21を基準に、回転軸5の軸方向に沿って圧縮機構部30と反対方側に離れる方向を「上」、その反対方向を「下」と定義する。逆止弁21の位置を基準にして軸方向の高さを見ると、円筒部23は旋回機構部22よりも上となる高い位置、吐出配管3の入口近くまで延在する。円筒部23の下端はフレーム4の上面と密着して隙間なく接続されている。円筒部23の下部領域には孔23aがなく、上部領域に複数の孔23aを有している。
Hereinafter, with reference to the
また、孔23aは、旋回機構部22が冷媒を吹き出す高さ、つまり、旋回流が発生し始める高さには形成されておらず、そのすぐ上側に形成されている。旋回機構部の吹出口の高さから、孔23aが形成された領域の下端、つまり最も下にある孔23aの高さまでの距離は、旋回機構部22の高さよりも小さいことが好ましい。また、複数の孔23aが形成された領域の高さは、旋回機構部22の高さよりも大きいことが望ましく、例えば2〜5倍などとすると良い。また、円筒部23の側面のうち複数の孔23aを有する領域の開口率は、例えば50%未満であることが好ましい。開口率が高すぎると、孔23aを通じて円筒部23の外側に漏れる冷媒ガスが多くなり、円筒部23の内側に安定した旋回流が形成されないおそれがある。
Further, the hole 23a is not formed at a height at which the
図1に示すように、集油部20aは、円筒部23の外周面と、上部容器1aの内壁面と、フレーム4の上面とに囲まれた空間であり、吐出空間20内で遠心分離部の外側に設けられている。遠心分離部の円筒部23の複数の孔23aから排出された油が、集油部20aに回収されるようになっている。集油部20aの下面は、遠心分離部から集油部20aに排出され重力により下方に集まってきた油を受けて一時的に保持する油受け面として機能する。図1ではフレーム4の上面が油受け面となっているが、フレーム4とは別に油受け面を設けてもよいし、フレーム4でなく固定スクロール8の上面を油受け面としてもよい。
As shown in FIG. 1, the
また、図1に示すように、遠心分離部から排出されて集油部20aに回収された油を貯油部16へ戻すための返油流路として、油戻し管24がフレーム4と吸入空間19に設けられている。集油部20aに回収された油は、吐出空間20と吸入空間19との間の圧力差によって、一部の冷媒とともに吸入空間19側にある貯油部16へ流れる。油戻し管24の集油部20a側端部は、集油部20aに回収されて重力により流れて集油部20aの低い位置に集まった油が油戻し管24に流入するように、集油部20aの低い位置に配置されているとよい。油戻し管24の内部流路の径は、油が集油部20a内に溜まりすぎないでスムーズに貯油部16へ流れるように大きく調整されていると良い。かつ、油戻し管24の内部流路の径は、油戻し管24を通って吐出空間20から吸入空間19側へ流れる冷媒の量が多すぎて圧縮効率や体積効率が低下しないように小さく、調整されていると良い。また、油戻し管24は、集油部20aから貯油部16へ流れる途中において、油供給管路13を通って動力変換機構部6を潤滑して流れ出る油の流路と合流し、吸入空間19へ油を排出するようになっていてもよい。
Further, as shown in FIG. 1, an
なお、フレーム4または固定スクロール8には、揺動スクロール7の渦巻ラップ7aと固定スクロール8の渦巻ラップ8aを潤滑するために、油供給管路13を通じて動力変換機構部6に供給される油の一部を吸入孔14または圧縮室9へ流通させる流路が設けられていても良い。
The
以上のように構成された圧縮機100において、電動機構部40に通電されると、回転子11にトルクが加わって回転軸5が回転し、揺動スクロール7が固定スクロール8に対して揺動運動を行う。これにより、圧縮室9で冷媒が圧縮される。その過程で、吸入空間19において冷媒中に含まれていた油滴の一部または油供給管路13を通って動力変換機構部6に流通していた油の一部が、冷媒とともに、吸入孔14を通って圧縮室9に流れ込む。
In the
圧縮室9に流れ込んだ油を含む冷媒は圧縮され、吐出孔15と逆止弁21を通って、遠心分離部の旋回機構部22に流れ込む。また、圧縮室9に流れ込んだ油は、揺動スクロール7の渦巻ラップ7aと固定スクロール8の渦巻ラップ8aを潤滑し、冷媒とともに旋回機構部22に流れ込む。旋回機構部22において冷媒と油は旋回流となって円筒部23の内側へ流れ込み、円筒部23において旋回流の遠心力により冷媒と油は分離される。大部分の冷媒は円筒部23内部で旋回しながら上昇し吐出配管3から圧縮機外部に排出される。油は、円筒部23の壁面に形成された複数の孔23aから円筒部23外側の集油部20aに排出され、油戻し管24を通じて貯油部16へと流れる。
The refrigerant containing oil flowing into the
より詳しく述べると、円筒部23の下部において旋回機構部22が旋回流を発生させる。旋回流は円筒部23の内壁面に沿って流れながら上昇し、やがて円筒部23の中心付近にある吐出配管3から容器の外に出る。円筒部23の内部では、旋回流によって、冷媒ガスよりも密度の高い油(冷媒ガスに含まれる油滴・オイルミスト)に遠心力が強く働き、油が円筒部23の内壁に向かって飛行するようになる。そして、一部の油は直接孔23aを通って直接円筒部23の外に排出され、残りの油は円筒部23の内壁面に付着して油膜状になる。この油膜のすぐ内側を冷媒ガスの旋回流が流れるため、油膜がその流れに押され、孔23aの位置まで流れる。そして、孔23aの縁の位置で再び遠心力によって、孔23aの縁から剥離し、または孔23aの内面を伝って円筒部23の外側へと押し出される。このようにして、冷媒から分離された油が、円筒部23に設けられた複数の孔23aから円筒部23外側の集油部20aに排出される。
More specifically, the swirling
集油部20aに排出された油は、重力により落下して、または、円筒部23の外壁面や上部容器1aの内壁面に付着した後重力により流れて、集油部20aの下面にあたるフレーム4上面に集まる。フレーム4上面に集まった油は、重力および吐出空間20と吸入空間19との圧力差により、一部の冷媒とともに油戻し管24を流れて、吸入空間19に排出される。吸入空間19に排出された油は、一部が油滴となって吸入孔14を通って再び圧縮室9に流れ込むが、大部分は重力により下方の貯油部16に流れる。
The oil discharged to the
特許文献1に記載される従来の圧縮機では、円筒部の内側で冷媒の旋回流を発生させ、遠心力により円筒部の内壁面に油を付着させて、円筒内壁面に付着した油を重力により下方に集めて分離する構成の遠心分離機構が用いられていた。しかしながら、このような構成では、円筒内壁面に付着した油は、重力によって下方に流れて集まる間に、冷媒の旋回流による強いせん断力を受けて飛散し、再び細かい油滴となって冷媒中に分散し、冷媒とともにそのまま圧縮機外へ排出されやすくなる。圧縮機外へ排出される油量を減少させるには円筒部の高さを十分に高くすればよいが、圧縮機上部の吐出空間が広くなって圧縮機のサイズが大きくなってしまう。
In the conventional compressor described in
これに対し、本実施の形態1の圧縮機100においては、遠心分離部において旋回流の遠心力により円筒部23の内壁面に付着した油を、円筒部23壁面に形成された複数の孔23aから円筒部23外側の集油部20aへ速やかに排出する。このように、油を集油部20aへ排出して円筒部23内部の旋回流から分離することで、円筒部23内壁面に付着した油が旋回流に巻き上げられて飛散することが抑制される。これにより、吐出配管3から圧縮機外部へ排出される油の量を大幅に低減することができる。また、遠心分離部を圧縮機内部に有するような、遠心分離部の高さが低い圧縮機であっても、圧縮機外部へ排出される油量を十分に低減することが可能となる。
On the other hand, in the
また、円筒部23の下端が集油部20aの下面と隙間なく接続されており、かつ、円筒部23の側面のうち、円筒部23の下端に隣接する下部領域には孔23aが形成されていないことが好ましい。つまり、円筒部23の下端からある一定の高さまでは孔23aが形成されていないことが好ましい。例えば、旋回機構部22の吹出口の高さよりも下側には孔23aが形成されていないことが好ましい。これにより、円筒部23の側壁の下部領域が仕切りとなることで、集油部20aの下面に集まった油が円筒部23の内側に侵入することが抑制される。
Further, the lower end of the
また、当該下部領域においては、円筒部23内側の旋回流が円筒部23の外側に吹き出さないため、集油部20aの下面に集まった油を巻き上げることが防がれる。これにより、圧縮機外へ吐出される油量をさらに低減することができる。なお、円筒部23内部において、孔23aの形成されていない下部の円筒内壁面または円筒底面に付着した油は、旋回しながら上昇する冷媒ガス流により、円筒部23の内壁面を伝って孔23aまで押し上げられ、孔23aから円筒部の外に押し出される。このため、円筒部23の内部に大量の油が溜まることはない。
Moreover, in the said lower area | region, since the turning flow inside the
また、円筒部23の側面に設けられる孔23aが、旋回機構部22の吹出口と同じ高さには形成されていないことが好ましい。これにより、旋回機構部22の吹出口から噴出された冷媒ガスを確実に円筒部23の内壁面に沿って流し、強く安定した旋回流を形成することができる。なお、「同じ」高さとは、厳密に同一である必要はなく、旋回機構部22の吹出口から噴出された冷媒ガスが直接当たる程度に、実質的に同じ高さであることを意味している。
Moreover, it is preferable that the hole 23 a provided in the side surface of the
また、旋回流の強さは、旋回機構部22の吹出口から出た直後が最も強く、旋回機構部22の吹出口から吐出配管3に向かって上昇するにつれて弱まる傾向がある。このため、旋回機構部22の吹出口のすぐ上の高さに、孔23aを形成した領域が存在するようにすると、より効率よく油を円筒外部へ排出することができる。例えば、旋回機構部の吹出口の高さから、孔23aが形成された領域の下端、つまり最も下にある孔23aの高さまでの距離を、旋回機構部22の高さよりも小さくするとよい。
Further, the strength of the swirl flow is strongest immediately after exiting from the blowout port of the
また、円筒部23の側面のうち複数の孔23aが形成された領域において、当該領域における孔23aの開口面積の合計の割合は、例えば50%未満であることが好ましい。孔23aの開口面積の割合が大きすぎると、孔23aを通って円筒部23外に漏れる冷媒の量が増加して、円筒部23内部の冷媒の量が減少して旋回流が弱まり、油分離効率が低下するおそれがある。開口面積の割合を小さくすることで、孔23aを通じて円筒部23外に漏れる冷媒の量を減少させ、円筒部23内部に強い旋回流を形成することができる。
Moreover, in the area | region in which the some hole 23a was formed among the side surfaces of the
また、本実施の形態1は、圧縮機100内部に液化した冷媒が多量に溜まった状態から起動する場合においても、圧縮機100から排出される油量を低減することができる。圧縮機の停止時には、圧縮機内部の冷媒ガスが液化し、液化した冷媒が圧縮機内部の吸入空間19に多量に溜まった状態になる場合がある。この状態から圧縮機を起動する場合、急激に冷媒が気化することによる貯油部16の発泡や回転子11による攪拌で、多量の油が吸入孔14を通って圧縮室9に流入し、吐出孔15を通って吐出空間20に流れ込む。このとき、油戻し管24による貯油部16への油の戻しが追いつかないと、一時的に吐出空間20に油が溜まることになる。
Further, the first embodiment can reduce the amount of oil discharged from the
本発明の実施の形態1では、吐出空間20に流れ込んできた多量の油は、複数の孔23aを通じて円筒部23の外側の広い集油部20aに排出されて溜まることになる。このため、大量の油が円筒部23内側の激しい冷媒の旋回流に曝され続けて油面を巻き上げられることがない。特に、円筒部23の下部は、集油部20aの下面にあたるフレーム4上面と隙間なく接続され、かつ、円筒部23の側壁の下部領域には孔23aが形成されていない。このため、この部分が仕切りとなって、円筒部23外側の集油部20aに保持された油が円筒部23の内側に侵入することがない。かつ、円筒内側の旋回流が円筒下部からは円筒部外部に出ないので、集油部20aの低い位置に溜まった油を巻き上げることが防がれる。
In
その後、貯油部16の発泡や回転子11による攪拌が収まり、吐出空間20に流れ込む油量が減少して通常の量に戻るにつれ、集油部20aに溜まった油は、徐々に油戻し管24を流れて貯油部16に戻る。以上により、起動時に多量の油が吐出空間20に流れ込む場合であっても圧縮機100外部に排出される油量を低減することができる。
Thereafter, foaming of the
また、特許文献1に記載される従来の圧縮機では、圧縮機構部で圧縮された冷媒が吐出配管から圧縮機外部に排出されるまでに、流路の曲がりや急拡大、急収縮を繰り返す構成となっているため、圧力損失が大きくなり、圧縮効率が低下する。これに対し、本発明では、圧縮室9で圧縮された冷媒は、吐出孔15を経てすぐに旋回機構部22に流入し旋回流となったあと、円筒部23内部を旋回しながら上昇し吐出配管3から圧縮機100外部へ排出される。このため、流路の曲がりや急拡大、急収縮が最小限に抑えられる。そのため、圧力損失は小さくなり、圧縮効率の低下が抑えられる。
Further, in the conventional compressor described in
また、本発明の実施の形態1は、圧縮機100の運転中に発生する騒音を低減することができる。圧縮機100の吐出空間20は、円筒部23によって外側の空間と内側の空間とに隔てられ、両空間は複数の孔23aを通じて連通している。この構造は共鳴型消音構造となっており、特に特定の周波数帯の騒音を大幅に低減することができる。円筒部23の厚みまたは断面積、円筒部23に設けられた複数の孔23aの個数または断面積を調節して、低減したい周波数帯の騒音を調整しても良い。
Further,
図4〜図7は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100の変形例における遠心分離部にある旋回機構部22の斜視図である。図4〜図7の点線の矢印は旋回機構部22の内部における冷媒と油の流れを示している。図2では、旋回機構部22は吐出孔15を通って逆止弁21から流れてきた冷媒と油の向きを変えて旋回流を発生させるために、らせん状の流路を描く構造を示しているが、これに限定されず、例えば図4〜7に示すような構造の旋回機構部22を用いてもよい。
4 to 7 are perspective views of the
図4〜図6に示すように、旋回機構部22の吹出口を複数設けてもよい。また、当該複数の吹出口は円筒部23の円周方向において均等に配置されることが好ましく、例えば円筒部23の中心軸を中心として点対称の位置に配置されることが好ましい。図4に示す例では、旋回機構部22は、吐出孔15から流入した冷媒と油が放射状に広がるようにする。旋回機構部22は、逆止弁21の上方に配置された円盤22bを備える。また、旋回機構部22は、放射状に広がった冷媒と油の流れの向きを円筒部23の円周方向に接する向きに変えるように、フレーム4と円盤22bの間に複数のベーン22cを設けた構造となっている。
As shown in FIGS. 4 to 6, a plurality of air outlets of the
このような旋回機構部22では、図2に示す旋回機構部22に比べて、発生させた旋回流の円周方向の分布が均質となる。円筒部23の内側において旋回流が偏ると、円筒部23の内壁面近傍の一部において旋回流が遅く、遠心力が弱い領域が発生し、円筒部23の外側から冷媒と油滴が円筒部23の内側の前記領域に侵入するおそれがある。旋回流が円周方向に均質であれば、前記領域の発生が少なくなり、より効率よく冷媒から油を分離することができる。
In such a
また、複数のベーン22cの形状は、断面が円弧状または翼形状にしてもよい。複数のベーン22cの断面が円弧状または翼形状の場合、冷媒と油の流れの向きを変える際に発生する圧力損失を低減して、圧縮機100の圧縮効率低下を防ぐことができる。
Further, the shape of the plurality of vanes 22c may be an arc shape or a wing shape in cross section. In the case where the cross section of the plurality of vanes 22c has an arc shape or a blade shape, the pressure loss generated when the direction of the flow of the refrigerant and the oil is changed can be reduced, and the reduction in the compression efficiency of the
図5に示す例では、旋回機構部22は、吐出孔15を通って流入した冷媒と油が放射状に広がるようにする。旋回機構部22は、逆止弁21の上方に配置された円盤22bを備える。円盤22bには放射状に複数の切起こし22dが設けられている。切起こし22dは、切起こし孔を通ってフレーム4側から円筒部23側へ流れる冷媒と油が旋回するように、切起こし面が円周方向に対し、斜め上方または斜め下方に向けられるように構成されるとよい。このような旋回機構部22は、加工が容易な切起こし22dを設けた円盤22bを設置するだけで旋回流を発生させることができるため、本発明の圧縮機100をより容易に製造することが可能となる。
In the example shown in FIG. 5, the
図6に示す例では、旋回機構部22において、図2の例に示すようならせん状の流路22aが2箇所設けられている。この例に示すように、旋回流を発生させる流路22aが複数設けられていても良い。このように旋回流を発生させる流路22aが複数設けられることで、旋回流が旋回機構部22の複数の流路22aから発生し、円筒部23内側の円周方向に分散する。このため、円筒部23内側の旋回流は円周方向に均質な分布となり、より効率よく冷媒から油を分離することができる。
In the example shown in FIG. 6, the
図7に示す例のように、旋回機構部22を、らせん板22eと円筒部23の内壁面とでらせん状の流路22aを構成してもよい。このような構成でも、旋回機構部22おいて、らせん板22eに沿って冷媒と油の旋回流が発生させることができる。
As in the example illustrated in FIG. 7, the
図8、図9、図11は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100の変形例における遠心分離部にある円筒部23の斜視図である。図10は本発明の実施の形態1に係る圧縮機100の変形例における遠心分離部にある円筒部23の断面図である。図8〜図11の実線の矢印は冷媒の主な流れを示しており、点線の矢印は油の主な流れを示している。
8, 9, and 11 are perspective views of
図8に示す例では、円筒部23に設けられた複数の孔23aが縦方向に細長い形状となっている。また、図9に示す例では、細長い形状の孔23aの長辺が傾斜するように設けられている。孔23aの長辺の傾斜の向きは、円筒部23の内壁面に沿って旋回しながら上昇する旋回流の、円筒部23の内壁面近傍における流れの方向と、孔23aの長辺との交差角度が大きくなる向きである。
In the example shown in FIG. 8, the plurality of holes 23 a provided in the
円筒部23の内壁面に付着した油は、近傍を流れる冷媒の旋回流からせん断力を受けて、円筒部23の内壁面上を旋回流の方向に沿って流れる。図8および図9に示す例では、円筒部23に設けられた複数の孔23aが円筒面に沿って細長い形状になっており、すなわち、孔23aの長辺が円筒部の内壁面近傍を流れる旋回流の方向と交差するように設けられている。このため、円筒部23の内壁面に付着した油が内壁面上を旋回流の方向に沿って流れたときに、複数の孔23aのいずれかへ到達しやくなり、複数の孔23aを通って円筒部23の外側の集油部20aへ排出されやすくなる。また、図9に示す例では、円筒部23の内壁面近傍における旋回流の流れの方向と孔23aの長辺との交差角度が大きくなり直角に近づくため、円筒部23の内壁面上を流れる油が、より確実に孔23aに到達しやすくなる。
The oil adhering to the inner wall surface of the
図10は円筒部23の断面図を示している。図10に示す例では、円筒部23に設けられた複数の孔23aは、冷媒の旋回流の旋回方向と同じ方向側に円筒部23の半径方向から傾けて内壁面側から外壁面側に向かって形成される。本構成により、円筒部23の内壁面に付着した油または円筒部23の内壁面近傍を流れる油滴が、冷媒ガスの旋回流に沿った方向からあまり曲がらずに、円筒部23に設けられた複数の孔23aを流れるようになる。このため、集油部20aへ排出される油量をより増やすことができる。
FIG. 10 shows a cross-sectional view of the
図11に示す例では、円筒部23に複数の孔23aを設ける代わりに、円筒部23を空隙構造体23bを用いて構成している。空隙構造体23bは例えば多孔質状(連続多孔質状)、綿状、格子状、網状の構造となっている。このような構造では、冷媒の旋回流の遠心力により油滴が空隙構造体23bに付着すると、表面張力により油が空隙構造体23bの空隙に入り込み、冷媒の旋回流によるせん断力を受けても油が飛散しにくくなる。
In the example shown in FIG. 11, instead of providing a plurality of holes 23 a in the
空隙構造体23bに付着した油は円筒部23の内側と外側の圧力差で、空隙構造体23bの空隙を通って円筒部23の外側の集油部20aに排出される。また、冷媒や油とともに吐出孔15を通って吐出空間20の遠心分離部に流れ込んだ固形異物などがある場合、冷媒の旋回流の遠心力により、円筒部23の空隙構造体23bに固形異物が捕捉される。したがって、円筒部23を空隙構造体23bを用いて構成することで、固形異物が冷媒とともに吐出配管3から圧縮機100外部に排出されることや、油戻し管24に詰まったり、油とともに油戻し管24を通って吸入空間19に排出されたりすることが抑制される。これにより、圧縮機100内部の潤滑部や油流路等または圧縮機100外部の冷媒管路に接続された各機器等に固形異物が混入することで発生する不具合の頻度を低減することができる。
The oil adhering to the gap structure 23b is discharged to the
なお、図11の例においても、円筒部23の下部は孔のない構造(例えば単純な板材)などで構成されていると、円筒部23外側の集油部20aに溜まった油が円筒部23の内側に戻りにくいので望ましい。この場合、円筒部23は下部と上部とで異なる材料を組み合わせて形成すると良い。
Also in the example of FIG. 11, if the lower portion of the
図12は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100の変形例における吐出空間20の概略断面図である。図12の点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the
図12に示すように、円筒部23の上端は、上部容器1aと接触しないように、隙間を空けることが好ましい。フレーム4および円筒部23は金属等で形成されている。よって、圧縮機100の運転中に圧縮室9において冷媒が圧縮されて温度が上昇することで、吐出空間20の冷媒や油、固定スクロール8などを介してフレーム4や円筒部23に熱が伝わって温度が上昇し、フレーム4と円筒部23が熱膨張する。このとき、円筒部23の上端と上部容器1aとの間に十分な隙間がなければ、膨張時に円筒部23の上端が上部容器1aの内壁面に接触して応力が掛かるため、圧縮機100が破損してしまう場合がある。したがって、熱膨張しても円筒部23の上端が上部容器1aと接触しないように、十分隙間を空ければ、圧縮機100の破損を回避できる。
As shown in FIG. 12, it is preferable to leave a gap at the upper end of the
なお、上記隙間を円筒部23の下端とフレーム4上面との間に設けても、同様に圧縮機100の破損を回避することは可能である。ただし、冷媒が円筒部23の下端とフレーム4との間の隙間から集油部20aに噴出し、集油部20aの下部に集まった油が吹き飛ばされる可能性がある。そうすると、集油部20a下面の油戻し管24に油が集まりにくくなり、油戻し管24を通って集油部20aから貯油部16へ流れる油量が少なくなって、集油部20aに油が滞留する。
Even if the gap is provided between the lower end of the
また、上記のように油が吹き飛ばされると、吐出空間20内に径の小さい油滴が充満するようになる。油滴は、径が小さいほど慣性力を受けにくくなり、円筒部23の複数の孔23aを介して円筒部23の内側に戻っても遠心分離されないため、冷媒とともに吐出配管3から圧縮機100外部へ排出されやすくなる。したがって、隙間は、円筒部23の上端と上部容器1aとの間に設けるほうが好ましい。
Further, when oil is blown off as described above, the
実施の形態2.
実施の形態2では、吐出配管3近傍の構造について示す。以下、実施の形態2が実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
In the second embodiment, a structure in the vicinity of the
図13は、本発明の実施の形態2に係る圧縮機101における吐出空間20の概略断面図である。図13の点線の矢印は主な油の流れを示している。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the
図13に示すように、実施の形態2の圧縮機101は、吐出配管3の端部が、上部容器1aの内壁面から円筒部23側へ突き出ている。例えば、吐出配管3の端部が、円筒部23の上端よりも下方に位置しているとよい。
As shown in FIG. 13, in the
図14に、比較例として、吐出配管3の端部が円筒部23側へ突き出ていない場合の概略断面図を示す。図14の実線の矢印は、断面における冷媒の主な流れを示しており、点線の矢印は、断面における油の主な流れを示している。
FIG. 14 shows a schematic cross-sectional view when the end portion of the
図14に示すように、円筒部23内側の冷媒の旋回流は、吐出配管3に向かうにつれ円筒部23の中心に寄って流れて、吐出配管3に排出される。旋回機構部22から排出直後の冷媒の旋回流の遠心力により、旋回機構部22側の円筒部23内壁面近傍の圧力は、円筒部23に隔てられた反対側の円筒部23外側の外壁面近傍の圧力より高くなる。そして、複数の孔23aを介して円筒部23の内側から外側へ、一部の冷媒が流れる。一方、冷媒の旋回流が吐出配管3に向かって流れることにより、吐出配管3側の円筒部23内壁面近傍では、冷媒の旋回流速が遅くなり、遠心力が弱くなる。このため、吐出配管3側の円筒部23内壁面近傍の圧力は、円筒部23に隔てられた反対側の円筒部23外側の外壁面近傍の圧力より低くなる。したがって、旋回機構部22側にある円筒部23の複数の孔23aを介して円筒部23外側から円筒部23内側へ、一部の冷媒が流れる。
As shown in FIG. 14, the swirling flow of the refrigerant inside the
この吐出配管3へ向かう円筒部23内側の冷媒の旋回流が円筒部23内側の中心に引き込まれる流れのせん断力と、吐出配管3側の円筒部23壁面において冷媒を外側から内側へ流す圧力との間には圧力差がある。よって、この圧力差により、円筒部23の吐出配管3側の端部と上部容器1aとの間の隙間を通って、円筒部23の外側から内側の吐出配管3に向かう冷媒の流れが発生する。この冷媒の流れのせん断力を受けて、上部容器1a内壁面に付着した油の一部が、上部容器1aの内壁面を伝って、円筒部23の外側から内側の吐出配管3に向かって流れ、吐出配管3から圧縮機外部に排出される。
The shearing force of the flow in which the swirling flow of the refrigerant inside the
図15は、図13に示す本発明の実施の形態2の圧縮機101における吐出空間20の吐出配管3まわりの概略断面図である。図15の実線の矢印は、断面における冷媒の主な流れを示しており、点線の矢印は、断面における油の主な流れを示している。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view around the
図15に示すように、実施の形態2の圧縮機101は、吐出配管3の端部が円筒部23の上端よりも下方に突き出る。これにより、吐出配管3へ向かうように冷媒の旋回流が円筒部23内側の中心に引き込まれる、その流れが、円筒部23の吐出配管3側の端部から離れる。このため、上部容器1aの内壁面を伝って、円筒部23の外側から内側の吐出配管3に向かって流れる油の流量が減少する。さらに、油が上部容器1aの内壁面を伝って吐出配管3に向かって流れても、吐出配管3の外壁面に衝突して引き剥がされることにより、吐出配管3に到達する油の量が低減する。
As shown in FIG. 15, in the
以上により、実施の形態2の圧縮機101は、圧縮機外へ吐出される油量をさらに少なくすることができる。
As described above, the
図16は、本発明の実施の形態2に係る圧縮機101の変形例における吐出空間20の概略断面図である。図16の点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the
図16に示すように、円筒部23の吐出配管3側の端部と上部容器1aとの間の隙間を可撓性のあるシール材28で塞いでもよい。シール材28は例えば伸縮性のあるゴムや樹脂などで構成される。シール材28は可撓性を有するため、円筒部23の熱膨張によって上部容器1aが破損することはない。
As shown in FIG. 16, the gap between the end of the
図17は、本発明の実施の形態2に係る圧縮機101の変形例における吐出空間20の吐出配管3まわりの概略断面図である。図17の実線の矢印は、断面における冷媒の主な流れを示しており、点線の矢印は、断面における油の主な流れを示している。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view around the
図17に示すように、円筒部23の吐出配管3側の端部と上部容器1aとの間の隙間をシール材28で塞ぐことで、円筒部23の外側の油が上部容器1a内壁面を伝って、円筒部23に向かって流れても、油をシール材28衝突させて引き剥がすことができる。よって、油が吐出配管3に到達することを抑制できる。
As shown in FIG. 17, the gap between the end of the
以上により、実施の形態2の変形例は、同様に圧縮機外へ吐出される油量をさらに少なくすることができる。 As described above, the modification of the second embodiment can further reduce the amount of oil discharged to the outside of the compressor.
実施の形態3.
実施の形態3では、集油部20aの下面の構造について示す。以下、実施の形態3が実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
In the third embodiment, the structure of the lower surface of the
図18は、本発明の実施の形態3に係る圧縮機102における吐出空間20の概略断面図である。図18の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the
図18に示すように、実施の形態3の圧縮機102は、油戻し管24の集油部20a側の端部は、円筒部23から離間し、容器1内壁面の近傍に配置されている。また、集油部20aの下面にあたるフレーム4の上面が、円筒部23側から容器1の内壁面側に向かって高さが低くなるように構成されている。
As shown in FIG. 18, in the
円筒部23の外壁面近傍では、円筒部23の内側から複数の孔23aを介して排出された油と一部の冷媒により、流れが速くなっている。その流れにより、円筒部23の外壁面近傍のフレーム4上面にある油が飛散し、発生した径の小さい油滴が複数の孔23aを通って円筒部23の内側へ戻ることがある。
In the vicinity of the outer wall surface of the
実施の形態3の圧縮機102は、フレーム4の上面が、円筒部23側から容器1の内壁面側に向かって高さが低くなるように構成されていることで、円筒部23の外壁面近傍のフレーム4上面に付着した油は、そのまま留まらず、重力により容器1の内壁面側に流れる。これにより円筒部23の外壁面近傍のフレーム4上面にある油が飛散して、発生した径の小さい油滴が複数の孔23aを通って円筒部23の内側へ戻ることが抑制されるため、圧縮機外へ吐出される油量がより少なくなる。
The
図19は、本発明の実施の形態3に係る圧縮機102の変形例における吐出空間20の概略断面図である。図19の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of the
図19に示す例では、油戻し管24の集油部20a側の端部は、円筒部23から離間し、容器1の内壁面近傍のフレーム4上面に形成されている。また、集油部20aの下面にあたるフレーム4の上面は、油戻し管24側に向かって低くなるように傾斜している。
In the example shown in FIG. 19, the end portion of the
集油部20aの下面にあたるフレーム4の上面が水平になっている場合、フレーム4上面に満遍なく油が溜まる。このため、集油部20aの冷媒ガス流により、フレーム4上面に溜まった油が飛散し、発生した径の小さい油滴が複数の孔23aを通って円筒部23の内側へ戻ることがある。特に、円筒部23の外壁面近傍では冷媒ガスと油の流れが速くなっているため油が飛散しやすい。これに対し、図19に示す変形例では、油戻し管24の集油部20a側端部が、容器1の内壁面近傍に配置され、フレーム4の上面が油戻し管24側に向かって低くなるように傾斜している。この構成により、フレーム4上面に付着した油は、そのまま留まらず、重力により油戻し管24に向かって集まり、油戻し管24を介して吸入空間19へ排出される。これにより円筒部23の外壁面近傍のフレーム4上面にある油が飛散して、発生した径の小さい油滴が複数の孔23aを通って円筒部23の内側へ戻ることが抑制されるため、同様に圧縮機外へ吐出される油量がより少なくなる。
When the upper surface of the
図20は、本発明の実施の形態3に係る圧縮機102の変形例における吐出空間20の概略断面図である。図20の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the
図20に示す例では、集油部20aの下面にあたるフレーム4上面に溝4aが形成されていて、溝4aの底部に油戻し管24の集油部20a側端部が形成されている。
In the example shown in FIG. 20, the groove 4a is formed on the upper surface of the
図20に示すように、フレーム4の上面に溝4aが形成されていることで、フレーム4の上面に付着した油は重力や表面張力により溝4aに集まる。溝4a内側の空間では冷媒ガスの流れが遅くなるため、溝4aに集まった油は飛散しにくくなり、径の小さい油滴が発生して複数の孔23aを通って円筒部23の内側へ戻ることが抑制される。溝4aに集まった油は油戻し管24を介して吸入空間19へ排出される。これにより、圧縮機外へ吐出される油量がより少なくなる。
As shown in FIG. 20, since the groove 4a is formed on the upper surface of the
また、図21に示すように、溝4aが円筒部23を囲むように形成されていてもよい。溝4aが円筒部23を囲むように形成されることで、フレーム4の上面に付着した油が、満遍なく溝4aに集まりやすくなる。円筒部23を囲む溝4aは、図21に示す例のように円を描くように形成されてもよいが、多角形を描くように形成されてもよい。溝4aは、集まった油が油戻し管24に集まるように、連続的な形状にするとよい。
Further, as shown in FIG. 21, the groove 4 a may be formed so as to surround the
図22は、本発明の実施の形態3に係る圧縮機102の変形例における吐出空間20の概略断面図である。図22の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view of the
図22に示すように、集油部20aの下面にあたるフレーム4の上面に空隙構造体25が配置され、空隙構造体25の下に油戻し管24の集油部20a側端部が配置されていてもよい。空隙構造体25は例えば多孔質状(連続多孔質状)、綿状、格子状、網状の構造となっている。なお、図22の例では、空隙構造体25はフレーム4上面に形成された溝4aの内部に配置されているが、これに限られるものではない。
As shown in FIG. 22, the
フレーム4の上面に空隙構造体25が配置されることで、フレーム4の上面に付着して流れる油が、毛管力により空隙構造体25に捕獲される。空隙構造体25に捕獲された油は、毛管力が働くことにより、冷媒ガスのせん断力を受けても飛散しにくくなり、径の小さい油滴が発生して複数の孔23aを通って円筒部23の内側へ戻ることが抑制される。空隙構造体25に捕獲された油は、重力と毛管力により空隙構造体25の下にある油戻し管24に向かって集まり、油戻し管24を介して吸入空間19へ排出される。
By disposing the
また、冷媒や油に固形異物が混入している場合、固形異物を空隙構造体25に捕捉することができる。これにより、油戻し管24の閉塞等、圧縮機内外の油流路や冷媒流路に固形異物が混入することで発生する不具合を防止することができる。
Further, when solid foreign matter is mixed in the refrigerant or oil, the solid foreign matter can be captured in the
空隙構造体25は、円筒部23を囲むようにフレーム4の上面に配置してもよい。このように配置されることで、フレーム4の上面に付着した油が、満遍なく空隙構造体25に集まりやすくなる。円筒部23を囲む空隙構造体25は、円を描くように形成されてもよいが、多角形を描くように形成されてもよい。空隙構造体25は、捕獲した油が油戻し管24に集まるように、連続的な形状にするとよい。
The
また、図22のように溝4aの内部に空隙構造体25が配置されることで、油が空隙構造体25に捕捉されやすくなる。さらに、空隙構造体25の底部が溝4aに囲まれるため、空隙構造体25から溢れた油がフレーム4上面に広がることがなく、径の小さい油滴が発生して複数の孔23aを通って円筒部23の内側へ戻ることがさらに抑制される。
Further, as shown in FIG. 22, the
実施の形態4.
実施の形態4では、集油部20aの構造について示す。以下、実施の形態4が実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
In the fourth embodiment, the structure of the
図23は、本発明の実施の形態4に係る圧縮機103における吐出空間20の概略断面図である。図23の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。図24は、本発明の実施の形態4に係る圧縮機103における吐出空間20内部の斜視図である。
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of the
図23と図24に示すように、実施の形態4の圧縮機103は、円筒部23外側の集油部20aを円筒部23の高さ方向で複数の空間に分けるように横バッフル板26を設ける。横バッフル板26は円筒部23の複数の孔23aより下方になるように設置される。横バッフル板26は、円筒部23の外壁面または容器1の内壁面に接続されるとよい。横バッフル板26に隔てられた上方の空間は円筒部23の複数の孔23aを介して円筒部23内と連通し、下方の空間は油戻し管24を介して吸入空間19と繋がる空間にするとよい。横バッフル板26には複数の孔26aが設けられた構造となっており、横バッフル板26に隔てられた上下の空間は複数の孔26aを介して繋がった構造となっている。
As shown in FIGS. 23 and 24, the
円筒部23外側の集油部20aを上下に分けるように横バッフル板26を設けることで、円筒部23の複数の孔23aから噴出する冷媒ガス流から横バッフル板26下方の空間が隔離される。このため、横バッフル板26下方の空間における冷媒ガス流が緩やかになり、フレーム4上面に付着した油が飛散することを抑制できる。また、フレーム4上面に付着した油が飛散しても、横バッフル板26の下面に付着させることで、横バッフル板26上方の空間および円筒部23内側の空間に径の小さい油滴が戻ることを抑制できる。したがって、圧縮機外に吐出される油量をより少なくすることができる。
By providing the
図25と図26は、円筒部23における径方向断面上の冷媒の流れの模式図である。
25 and 26 are schematic views of the refrigerant flow on the radial cross section in the
図25に示すように、円筒部23の厚みが薄く、複数の孔23aの幅が円周方向に広い場合は、円筒部23内部における冷媒の旋回流が、そのまま複数の孔23aを通って円筒部23の外側に伝わる。そして、円筒部23の外側では円筒部23内部の冷媒の旋回流より速度は遅くなるが、同じ向きの旋回流が生じる。
As shown in FIG. 25, when the thickness of the
一方、図26に示すように、円筒部23の厚みが増して、複数の孔23aの幅が円周方向に狭くなると、円筒部23内部の冷媒の旋回流が、複数の孔23aを通って円筒部23の外側に向かう間に流れの向きが変わる。そして、円筒部23の外側では円筒部23内部と逆向きの旋回流が生じる場合もある。このように、円筒部23の外側では、円筒部23の内側に比べて冷媒の速度は遅くなるが、同じまたは逆向きの旋回流が生じる。横バッフル板26があることで、横バッフル板26上方の空間に冷媒の旋回流が生じても、横バッフル板26の複数の孔26aを通って横バッフル板26下方の空間に向かう間に、旋回流はさらに遅くなる。よって、フレーム4上面に付着した油が冷媒の旋回流から受けるせん断力が弱くなって、油は飛散しにくくなる。
On the other hand, as shown in FIG. 26, when the thickness of the
円筒部23の内側において冷媒の旋回流による遠心力で複数の孔23aを通って円筒部23外側かつ横バッフル板26上方の空間に流れ出た油は、重力により横バッフル板26の上面に付着する。そして、横バッフル板26の上面に付着したあと、油はすぐに横バッフル板26の複数の孔26aを通って横バッフル板26下方の空間へ流れ出るこのため、横バッフル板26の上面での油の飛散は抑えられる。
The oil that has flowed into the space outside the
また、圧縮機の起動時では、貯油部16に貯まった冷媒液の急激な発泡や吸入配管2から冷媒液が多量に流入することで、巻き上げられた多量の油が吸入孔14に入り込んで、圧縮室9と吐出孔15を通って吐出空間20の遠心分離部に流入することがある。
Further, at the time of starting the compressor, the refrigerant liquid stored in the
遠心分離部に流入した多量の油は孔23aから円筒部23外側の集油部20aに吐き出されるが、油戻し管24による貯油部16への油の戻しが追いつかない場合、集油部20aに油が溜まる。その場合でも、集油部20aに溜まった油の油面が横バッフル板26の下部にある場合は、油面上の冷媒ガスの旋回流が遅くなるため、油面から径の小さい油滴が飛散することが抑制される。そのため、本実施の形態2では圧縮機の起動時においても、圧縮機外に吐出される油量をより少なくすることができる。
A large amount of oil that has flowed into the centrifugal separation part is discharged from the hole 23a to the
図24に示す例では、横バッフル板26は中空の円盤に正円状の複数の孔26aが設けられた構造となっているが、複数の孔26aは細長い形状でもよく、複数の孔26aの代わりに多孔質状(連続多孔質状)、綿状、格子状、網状等の空隙構造を設けてもよい。
In the example shown in FIG. 24, the
図27は、本発明の実施の形態4に係る圧縮機103の変形例における吐出空間20の概略断面図である。図27の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。図28は、本発明の実施の形態4に係る圧縮機103の変形例における吐出空間20内部の斜視図である。
FIG. 27 is a schematic cross-sectional view of the
図27と図28に示すように、円筒部23外側の集油部20aを、円筒部23の円周方向で複数の空間に分割するように複数の縦バッフル板27を設けてもよい。複数の縦バッフル板27は円筒部23の外壁面、または上部容器1aの内壁面、またはフレーム4の上面に接続されるとよい。
As shown in FIGS. 27 and 28, a plurality of
円筒部23を中心として円周方向に分割するように複数の縦バッフル板27を設けることで、図25や図26に示すような円筒部23外側の旋回流は、縦バッフル板27に遮られて流速が低下する。これにより、フレーム4上面に付着した油が冷媒の旋回流から受けるせん断力が弱くなって、フレーム4上面に付着した油が飛散しにくくなるため、同様に圧縮機外に吐出される油量がより少なくなる。
By providing a plurality of
縦バッフル板27の下方には、フレーム4上面との間または容器1の内壁面との間に、隙間またはスリットを設けると良い。複数の縦バッフル板27により円周方向に分割された各空間では、円筒部23の複数の孔23aから流れ出た油が重力により下方のフレーム4上面に集まる。複数の縦バッフル板27により分割された各空間のフレーム4上面に集まった油は、複数の縦バッフル板27の下方に設けられた隙間またはスリットを介して、円周方向に隣同士の空間に流れて、油戻し管24の集油部20a側端部に集まることが可能となる。
A gap or a slit may be provided below the
また、横バッフル板26と縦バッフル板27を組み合わせて設けてもよい。これにより、横バッフル板26および縦バッフル板27の効果を同時に得ることができる。
Further, the
実施の形態5.
実施の形態5では、返油流路の構造について示す。以下、実施の形態5が実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
In the fifth embodiment, the structure of the oil return channel will be described. Hereinafter, the difference between the fifth embodiment and the first embodiment will be mainly described.
図29は、本発明の実施の形態5に係る圧縮機104における返油流路の概略断面図である。図23の点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 29 is a schematic cross-sectional view of the oil return flow path in the
図29に示す例では、吐出空間20から吸入空間19へ油を戻す返油流路の一部を、フレーム4に設けた油戻し間隙4bにより形成している。すなわち、フレーム4に油戻し間隙4bを設け、油戻し間隙4bの一端は吐出空間20と接続し、もう一端は油戻し管24と接続した構造としている。吐出空間20から吸入空間19へ流れる冷媒と油の流量は、フレーム4の油戻し間隙4bの内部流路の幅で調整することができる。油戻し間隙4bは、例えばフレーム4の側面にノッチ状の切り欠きを形成することで設けることができる。
In the example shown in FIG. 29, a part of the oil return flow path for returning oil from the
本実施の形態5では、油戻し間隙4bを設けたことにより、吐出空間20から吸入空間19へ戻す冷媒と油の流量を油戻し管24の内部流路の径で調整する必要がないため、油戻し管24の径を自由に構成可能となる。例えば、吐出空間20から吸入空間19へ戻す冷媒と油の流量を油戻し管24の内部流路の径で調整する場合、冷媒の流量を減らすために油戻し管24の径を小さくすると、油戻し管24が折れ曲がりやすくなり、製造時に不具合発生を引き起こしやすくなる。返油流路の一部を油戻し間隙4bにより形成し、吐出空間20から吸入空間19へ戻す冷媒と油の流量を油戻し間隙4bにより調整可能にすれば、径が大きく折れ曲がりにくい油戻し管24を用いることが可能となり、生産性が向上する。
In the fifth embodiment, since the oil return gap 4b is provided, it is not necessary to adjust the flow rate of the refrigerant and oil returned from the
図30は、本発明の実施の形態5に係る圧縮機104の変形例における返油流路まわりの概略断面図である。図30の点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 30 is a schematic cross-sectional view around the oil return flow path in the modification of the
図30に示すように、フレーム4の油戻し間隙4bは内部流路の幅が急収縮と急拡大を繰り返すように形成されても良い。図29の例に示すように、フレーム4の油戻し間隙4bの内部流路の幅が一定の場合、吐出空間20から吸入空間19へ戻る冷媒と油の流量は、油戻し間隙4bの壁面からの摩擦抵抗の影響を受ける。一方、図30に示すように、フレーム4の油戻し間隙4bの内部流路の幅が一定でなく急収縮と急拡大を繰り返すように形成されている場合、吐出空間20から吸入空間19へ戻る冷媒と油の流量は、流路の急収縮と急拡大による慣性抵抗の影響を受ける。比較的、摩擦抵抗は流体の粘性の影響が強く、慣性抵抗は流体の速度の影響が強い。
As shown in FIG. 30, the oil return gap 4b of the
油戻し間隙4bを流れるのは、冷媒ガスの流量が少なく油の量が多い二相流であるため、摩擦抵抗の影響が強い場合は粘性の高い油は流れにくくなり、慣性抵抗の影響が強い場合は流速の大きな冷媒ガスは流れにくくなる。すなわち、慣性抵抗の影響が強い場合のほうが冷媒ガスは流れにくくなり、油は流れやすくなる。このように、フレーム4の油戻し間隙4bが急収縮と急拡大を繰り返すように内部流路の幅が調整されることで、次の作用が得られる。すなわち、幅広い圧縮機の運転条件において、吐出空間20から吸入空間19へ戻る冷媒の流量を少なくしつつ、吐出空間20に油が溜まらないように吸入空間19へ油を戻すことが可能となる。そのため、本実施の形態5の変形例では、圧縮機外へ吐出される油量が少なく、かつ、圧縮効率や体積効率が高い圧縮機を提供できる。
The oil return gap 4b flows in a two-phase flow with a small amount of refrigerant gas and a large amount of oil. Therefore, when the effect of frictional resistance is strong, oil with high viscosity becomes difficult to flow and the influence of inertial resistance is strong. In this case, the refrigerant gas having a high flow rate is difficult to flow. That is, when the influence of inertial resistance is strong, refrigerant gas is less likely to flow and oil is more likely to flow. Thus, the following effect | action is acquired by adjusting the width | variety of an internal flow path so that the oil return gap | interval 4b of the flame |
実施の形態6.
実施の形態6では、電動機構部40および貯油部16が吐出空間20側に配置された圧縮機について示す。以下、実施の形態6が実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
In the sixth embodiment, a compressor in which the
図31は、本発明の実施の形態6に係る圧縮機105の構成を示す概略断面図である。図31の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 31 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
図31に示すように、実施の形態6の圧縮機105は、実施の形態1の吸入空間19にあたる空間やその空間内にある電動機構部40や貯油部16が、吐出空間20側にある構成となっている。すなわち、吸入配管2は圧縮室9に直接接続されており、吸入配管2から流れてきた冷媒が直接圧縮室9に流入する構成となっている。吸入配管2から流入した冷媒は、圧縮室9で圧縮されて、吐出孔15と逆止弁21を順に通って、吐出空間20の遠心分離部に流れ出る。
As shown in FIG. 31, the
一方、吐出空間20の貯油部16にある油は、高圧な吐出空間20と、低圧な圧縮室9の冷媒流入側または吸入配管2との接続部との圧力差により、油供給パイプ17から吸い上げられる。油供給パイプ17から吸い上げられた油は、油供給管路13を通って、動力変換機構部6などの各摺動部に供給される。そして、動力変換機構部6に供給された油は、圧縮室9の冷媒流入側または吸入配管2との接続部から圧縮室9に流入し、冷媒とともに吐出孔15と逆止弁21を順に通って、遠心分離部に流れ出る。図31に示す例では、吐出空間20と圧縮室9の冷媒流入側の圧力差を利用して、貯油部16から油を汲み上げるため、油ポンプ18を用いていないが、油を汲み上げて、各摺動部に供給するための補助として、油ポンプ18を用いてもよい。
On the other hand, oil in the
吐出孔15と逆止弁21を順に通って、遠心分離部に流れ出た冷媒と油は、旋回機構部22において旋回流となり、円筒部23において旋回流の遠心力により冷媒と油とに分離され、冷媒は吐出配管3を通って圧縮機の外へ排出される。分離された油は円筒部23の複数の孔23aから円筒部23外側の集油部20aに速やかに排出される。集油部20aに排出された油は、重力により、集油部20aの下面にあたるフレーム4上面に集まり、返油流路であるフレーム4の間隙4bを通って、下方の貯油部16に流れる。返油流路であるフレーム4の間隙4bは、実施の形態5のように返油流路を通過する冷媒の流量を少なくするために幅を狭くする必要はなく、集油部20aに排出された油がスムーズに重力落下で貯油部16に落ちるように幅の広い流路にするとよい。
The refrigerant and oil that have passed through the
実施の形態6の圧縮機105によれば、実施の形態1と同様、遠心分離部において旋回流の遠心力により分離された油が、円筒部23の複数の孔23aを通じて円筒部23外側の集油部20aに速やかに排出される。このため、円筒部23内壁に付着した油が旋回流に巻き上げられて飛散することが抑制され、圧縮機外に吐出される油量が少なくなる。このように、本発明は、電動機構部40および貯油部16が吐出空間20側にある場合でも、圧縮機外に吐出される油量を少なくすることができる。
According to the
また、実施の形態1に示す構成では、貯油部16が吸入空間19側にあり、吐出空間20側にある集油部20aから吸入空間19側にある貯油部16へと、吐出空間20と吸入空間19との圧力差を利用して油を流している。このため、油とともに一部の冷媒が油戻し管24を介して吐出空間20から吸入空間19へ流れる。そのため、吐出配管3を通じて圧縮機外部へ吐出される圧縮冷媒の量が減少し、また、圧縮されて高温になった冷媒が低温の吸入空間19に流れる。したがって、圧縮機の圧縮効率や体積効率が低下する場合がある。これに対し、実施の形態6の圧縮機105では、集油部20aと貯油部16がいずれも吐出空間20側にあり、吐出空間20から吸入空間側へ冷媒を戻す必要がないため、圧縮効率や体積効率は低下しない。したがって、本実施の形態6によれば、圧縮効率や体積効率のより高い圧縮機を提供することができる。
Further, in the configuration shown in the first embodiment, the
実施の形態7.
実施の形態7では、回転軸5が重力方向に対して傾いている横置き型の圧縮機について示す。以下、実施の形態7が実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
In
図32は、本発明の実施の形態7に係る圧縮機106の構成を示す概略断面図である。図1の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は主な油の流れを示している。
FIG. 32 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
図32に示すように、実施の形態7の圧縮機106は、横置き型の圧縮機であり、回転軸5が重力方向に対して傾斜するかまたは水平となるように配置される。回転軸5の重力方向に対する傾斜が水平に近くなるほど、貯油部16は重力によって、下方の容器1の側部容器1b側に配置される。そのため、油供給パイプ17は、吸引口17aが貯油部16の油に浸かるように、下方の貯油部16に向けて延びた構造となっている。さらに、円筒部23の複数の孔23aから円筒部23外側の集油部20aに排出された油は、重力により下方に集まるため、油戻し管24の端部は、集油部20aの最下部に位置するフレーム4外周部に形成されるとよい。
As shown in FIG. 32, the
実施の形態1に示す例と同様に、吐出孔15と逆止弁21を順に通って遠心分離部に流れ出た冷媒と油は、旋回機構部22において旋回流となり、円筒部23において旋回流の遠心力により冷媒と油が分離される。冷媒は吐出配管3を通って圧縮機の外へ排出され、分離された油は円筒部23の複数の孔23aから円筒部23外側の集油部20aに排出される。集油部20aに排出された油は、重力落下により、集油部20aの中をそのまま下方に流れるか、もしくはフレーム4または上部容器1aの内壁面に付着して、その面に沿って集油部20aの下方に流れる。集油部20aの下方に集まった油は、返油流路である油戻し管24を通って、貯油部16に流れる。
Similarly to the example shown in the first embodiment, the refrigerant and the oil that have flowed through the
実施の形態7の圧縮機106によれば、実施の形態1と同様、遠心分離部において旋回流の遠心力により分離された油が、円筒部23の複数の孔23aを通じて円筒部23外側の集油部20aに速やかに排出される。このため、円筒部23内壁に付着した油が旋回流に巻き上げられて飛散することが抑制され、圧縮機外に吐出される油量が少なくなる。このように、本発明は、回転軸5が重力方向に対して傾いている横置き型の圧縮機であっても、圧縮機外に吐出される油量を少なくすることができる。
According to the
また、本実施の形態7の構成であれば、油供給パイプ17の吸引口17aと油戻し管24の集油部20a側端部が下方になる向きに、圧縮機106を重力方向に対し水平になるまでの自由な角度で傾斜させて使用することが可能になる。横置き型の圧縮機は、縦置き型の圧縮機を設置することが困難な低背な設置スペースにも設置可能であるため、本発明の圧縮機の適用範囲を拡大できる。また、実施の形態1に示した縦置き型の圧縮機とほぼ同一の構造で横置き型の圧縮機として用いることが可能であるため、縦置きの圧縮機と横置きの圧縮機をそれぞれ異なる仕様で製造する必要が無く、圧縮機の製造設備および製造工程を削減することが可能である。
Further, in the configuration of the seventh embodiment, the
図33は、本発明の実施の形態7に係る圧縮機106の変形例を示す概略断面図である。図1の二重線の矢印は重力方向を示し、点線の矢印は油の主な流れを示している。
FIG. 33 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the
図33に示すように、実施の形態7の変形例は、実施の形態6のように電動機構部40および貯油部16が吐出空間20側にある場合の横置き型圧縮機である。回転軸5の重力方向に対する傾斜が水平に近くなるほど、貯油部16は重力によって、下方の容器1の側部容器1b側に配置される。そのため、油供給パイプ17は、吸引口17aが貯油部16の油に浸かるように、下方の貯油部16に向けて延びた構造となっている。さらに、円筒部23の複数の孔23aから円筒部23外側の集油部20aに排出された油は、重力により下方に集まるため、返油流路であるフレーム4の間隙4bは、集油部20aの最下部に位置するフレーム4外周部に形成されるとよい。
As shown in FIG. 33, the modified example of the seventh embodiment is a horizontal type compressor when the
なお、上記各実施の形態1〜7においてそれぞれ別の実施の形態として説明したが、各実施の形態の特徴的な構成および変形例を適宜組み合わせて圧縮機を構成してもよい。また、各実施の形態1〜7のそれぞれにおいて、同様の構成部分について適用される変形例はその変形例を説明した実施の形態以外の他の実施の形態においても同様に適用される。 In addition, although each said Embodiment 1-7 demonstrated as each another embodiment, you may comprise a compressor combining suitably the characteristic structure and modification of each embodiment. Further, in each of the first to seventh embodiments, the modification applied to the same components is similarly applied to other embodiments other than the embodiment described for the modification.
また、上記各実施の形態では、スクロール圧縮機を例に挙げたが、本発明はスクロール型以外の圧縮機にも適用できる。 In each of the above embodiments, the scroll compressor is taken as an example, but the present invention can also be applied to a compressor other than the scroll type.
また、上記各実施の形態では、全密閉型の圧縮機を例に挙げたが、本発明は半密閉型または開放型の圧縮機にも適用できる。 Further, in each of the above-described embodiments, the hermetic compressor is taken as an example, but the present invention can also be applied to a semi-hermetic or open compressor.
実施の形態8.
実施の形態8では、上記実施の形態1〜7のいずれかの圧縮機を備えた冷凍サイクル装置について示す。ここでは、実施の形態1の圧縮機100を備えた冷凍サイクル装置200と、実施の形態7の圧縮機106を備えた冷凍サイクル装置201を例に実施の形態8を説明する。
In the eighth embodiment, a refrigeration cycle apparatus including the compressor according to any of the first to seventh embodiments will be described. Here, the
図34は本実施の形態8に係る冷凍サイクル装置200の模式図である。
FIG. 34 is a schematic diagram of a
冷凍サイクル装置200は、実施の形態1に示した圧縮機100と、第一の熱交換器51と、膨張弁またはキャピラリチューブ等で構成された絞り装置52と、第二の熱交換器53とを有し、これらが冷媒配管54で接続された構成を有する。また、冷凍サイクル装置200は、実施の形態1の圧縮機100を格納する圧縮機室55と、第一の熱交換器51を格納する第一の熱交換器室56と、第二の熱交換器53を格納する第二の熱交換器室57と、を備えている。ここでは、図34に示すように1つの筐体を2つに仕切って圧縮機室55および第一の熱交換器室56が構成され、別の筐体で第二の熱交換器室57が構成されている。なお、各室の構成方法はこの方法に限られず、1つの筐体を3つの室に仕切った構成としても良いし、3つの筐体のそれぞれで各室を分けて構成してもよい。
The
冷凍サイクル装置200はさらに、第一の熱交換器51の熱交換を促す第一のファンと、第二の熱交換器53の熱交換を促す第二のファンと、冷暖切り替える場合に冷媒配管54の接続を切り替える四方弁と、を構成要素に含む場合も想定しうる。しかし、これらの構成要素は図34では省略して説明する。また、冷凍サイクル装置200は、各構成要素を制御する制御装置58を備えている。制御装置58は、圧縮機室55、第一の熱交換器室56、第二の熱交換器室57のいずれかに格納または隣接して配置してもよいが、外部機器との連動制御のため、独立して配置していてもよい。
The
図35に、比較例として、従来型圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置の模式図を示す。冷凍サイクル装置200と同一の構成要素については説明を省略する。
FIG. 35 shows a schematic diagram of a refrigeration cycle apparatus equipped with a conventional compressor as a comparative example. The description of the same components as the
図35に示すように、従来型圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置は、圧縮機から吐出した油が第一の熱交換器51や第二の熱交換器53に流れて圧縮機内部の油が枯渇しないように、油分離器70と、返油管71と、返油弁72と、を備えている。圧縮機から吐出した冷媒と油は、油分離器70で分離され、油は返油管71を介して圧縮機吸入側に流れる構成となっている。
As shown in FIG. 35, in a refrigeration cycle apparatus equipped with a conventional compressor, the oil discharged from the compressor flows into the
返油弁72は、制御装置58により開閉を制御し、通常運転時は閉止するが、起動時に一時的に油分離器から圧縮機吸入側へ油を戻す量を増やすために開放する。冷凍サイクル装置は、停止時に内部の冷媒が液化し、圧縮機や油分離器内部に冷媒液が溜まる。そのため、起動時において、圧縮機内部の冷媒の発泡などで、圧縮機から多量に油が吐出し、油分離器70に多量の油が流入する。油分離器内部に一時的に冷媒や油が溜まると、油分離効率が低下し、第一の熱交換器51や第二の熱交換器53に油が流れて、圧縮機内部の油が枯渇することになる。これを防ぐために、起動時に一時的に油分離器から圧縮機吸入側へ油を戻す量を増やすように返油弁72を開放する制御を行っている。
The
このように、従来型圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置は、油分離器70と、返油管71と、返油弁72と、これらを格納する圧縮機室55のスペースと、制御装置58による返油弁72の制御と、といった構成要素を必要とする。従来型の油分離器70は油分離効率が低く、冷媒から油を十分に分離するには油分離器の高さを高くする必要があるため、油分離器70が圧縮機の外に設けられている。
As described above, the refrigeration cycle apparatus equipped with the conventional compressor includes the
これに対し、本実施の形態8に係る圧縮機100を備えた冷凍サイクル装置200では、圧縮機100内部に設置される小型の油分離器によって、圧縮機外に吐出される油量を十分に低減することができるため、上記のような構成要素は必要としない。したがって、本実施の形態8に係る圧縮機100を備えた冷凍サイクル装置200は、従来型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置と比較して、構成要素が少なくなることで、生産性を向上できるとともに、小型化して狭い設置スペースにも搭載することが可能になる。また、冷凍サイクル装置200は、返油弁72または制御装置58の返油弁72を制御する機能において、誤作動や動作不良が生じることによる不具合発生可能性がなくなるため、より長い製品寿命を確保できる。
In contrast, in the
図36は本実施の形態8に係る冷凍サイクル装置201の模式図である。冷凍サイクル装置200と同一の構成要素については説明を省略する。
FIG. 36 is a schematic diagram of a
冷凍サイクル装置201は、実施の形態7に示した横置き型の圧縮機106を備えている。圧縮機106は、上述したように回転軸5が重力方向に対して傾斜して圧縮機室55に設置されている。圧縮機100は、図1に示すように圧縮機構部30と電動機構部40とが回転軸5上に並んで配置されるため、回転軸5方向に長い外形となる。このため、図34に示すように、回転軸5が重力方向と平行になるように圧縮機100を縦置きに設置する場合は、圧縮機100を設置するために必要な設置スペースの高さが高くなる。しかし、図36に示すように、本実施の形態8の冷凍サイクル装置201では圧縮機106は横置きで設置されるため、設置スペースの高さを低くできる。設置スペースの高さは、回転軸5が重力方向に対し垂直方向に傾くほど、低くできる。
The
図37に、比較例として、従来型の横置き圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置の模式図を示す。冷凍サイクル装置201と同一の構成要素については説明を省略する。
FIG. 37 shows a schematic diagram of a refrigeration cycle apparatus equipped with a conventional horizontal compressor as a comparative example. Description of the same components as the
図37に示した従来型の横置き圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置は、図35に示した従来型の縦置き圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置の比較例と同様の構成要素を必要とする。すなわち、図37に示した従来型の横置き圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置は、油分離器70と、返油管71と、返油弁72と、これらを格納する圧縮機室55のスペースとを必要とする。これは、圧縮機から吐出した油が第一の熱交換器51および第二の熱交換器53に流れて圧縮機内部の油が枯渇しないようにするためである。また、図37に示した従来型の横置き圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置は、制御装置58による返油弁72の制御もまた必要とする。さらに、図37に示すように、設置スペースの関係から圧縮機室55の高さが限られている場合には、それに伴い油分離器70の高さも低くなるため、油分離効率が低下し、圧縮機外に吐出される冷媒から油を十分に分離できない可能性がある。
The refrigeration cycle apparatus equipped with the conventional horizontal compressor shown in FIG. 37 requires the same components as the comparative example of the refrigeration cycle apparatus equipped with the conventional vertical compressor shown in FIG. . That is, the refrigeration cycle apparatus equipped with the conventional horizontal compressor shown in FIG. 37 includes an
これに対し、本実施の形態8に係る横置き型圧縮機106を備えた冷凍サイクル装置201では、圧縮機内部に設置される小型の油分離器によって、圧縮機外に吐出される油量を十分に低減することができるため、上記のような構成要素は必要としない。また、設置スペースの高さが限られている場合であっても、圧縮機外に吐出される油量を十分に低減することができる。
On the other hand, in the
したがって、本実施の形態8に係る圧縮機106を備えた冷凍サイクル装置201は、構成要素が少なくなることで、生産性を向上できるとともに、小型化して狭い設置スペースにも搭載することが可能になる。また、冷凍サイクル装置201は、返油弁72または制御装置58の返油弁72を制御する機能において、誤作動や動作不良が生じることによる不具合発生可能性がなくなるため、より長い製品寿命を確保できる。また、設置スペースの高さが限られている場合であっても、圧縮機外に吐出される油量を十分に低減することができる。
Therefore, the
実施の形態9.
実施の形態9では、電動機構部40および貯油部16が吐出空間20側に配置された実施の形態6において、さらに冷媒循環流を発生させて電動機構部40を冷却する圧縮機ついて示す。以下、実施の形態9が実施の形態6と異なる点を中心に説明する。
The ninth embodiment shows a compressor that further cools the
図38は、本発明の実施の形態9に係る圧縮機107の構成を示す概略断面図である。図38の二重線の矢印は重力方向を示し、実線の矢印は冷媒の主な流れを示している。
FIG. 38 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
図38に示すように、実施の形態9の圧縮機107は、実施の形態6の吐出空間20の内部に、回転軸5に取り付けられ、電動機構部40を冷却するファン81と、仕切り82と、フレーム4に形成された流路4cとをさらに設けた構成となっている。図38において流路4cはフレーム4部分に点線で図示している。仕切り82は、回転軸5が回転することでファン81が発生させる冷媒循環流を、回転子11に軸方向に貫通して設けられた回転子冷却路11aと、固定子12に軸方向に貫通して設けられた固定子冷却路12aとに誘導するものである。
As shown in FIG. 38, the
なお、実施の形態6において間隙4bは返油流路として用いられていたが、本実施の形態9では後述の変形例も含めて返油流路として用いられない場合もある。しかし、実施の形態6の「間隙4b」と実施の形態9の「間隙4b」とは構造的には同一であるため、本実施の形態9においても同一符号を用いて「間隙4b」という。間隙4bおよび流路4cは、圧縮機構部30と容器1との間に設けられた流路であり、この2つの流路のどちらも、一端が集油部20aに連通し、他端が圧縮機構部30と電動機構部40との間の空間に連通している。
In the sixth embodiment, the gap 4b is used as an oil return flow path. However, in the ninth embodiment, there may be cases where the gap 4b is not used as an oil return flow path, including modifications described later. However, since the “gap 4b” in the sixth embodiment and the “gap 4b” in the ninth embodiment are structurally identical, the same reference numerals are also used in the ninth embodiment to refer to the “gap 4b”. The gap 4b and the flow path 4c are flow paths provided between the
図38に示す例では、ファン81が回転子11とフレーム4との間の回転軸5部分に接続されている。仕切り82は、回転軸5方向に見て環状に形成されている。仕切り82は、電動機構部40とフレーム4の間の空間を、ファン81があり回転子冷却路11aおよび間隙4bに連通する内側空間83aと、固定子冷却路12aおよび流路4cに連通する外側空間83bとに仕切るように設けられている。
In the example shown in FIG. 38, the fan 81 is connected to the
この構成では、図38の実線矢印に示すように、ファン81で発生した冷媒循環流は、間隙4b、集油部20a、流路4c、固定子冷却路12a、回転子冷却路11aおよびファン81を順に流れる。冷媒循環流は、集油部20aを流れる際に、円筒部23内側を流れる旋回冷媒流に円筒部23を介して熱を受け渡す。また、冷媒循環流は、対流熱伝達によって上部容器1aおよび側部容器1bを介して熱を容器1の外側に放出する。放熱により温度が低下した冷媒循環流の冷媒は、固定子冷却路12aを流れる際に固定子12より熱を受け取るとともに回転子冷却路11aを流れる際に回転子11より熱を受け取ることで、電動機構部40が冷却される。
In this configuration, as indicated by the solid line arrows in FIG. 38, the refrigerant circulation flow generated by the fan 81 flows into the gap 4b, the
円筒部23の内側から孔23aを通って外側の集油部20aに排出された油は、集油部20aを流れる冷媒循環流と合流して、流路4cと固定子冷却路12aを流れた後、大部分が貯油部16に流れ落ちる。
The oil discharged from the inside of the
フレーム4の間隙4bの出口は、上部容器1aまたは側部容器1bに付着した油が壁面に沿って上昇して円筒部23に戻らないように集油部20a内の上側に配置するとよい。この例では、フレーム4の間隙4bから集油部20aに向かって伸びる仕切り板84を設けることで、間隙4bの出口を集油部20a内の上側に配置している。そして、間隙4bの出口から流出した冷媒が、集油部20aにおける上部容器1aまたは側部容器1bの壁面近傍において下方に向かって流路4cへ流れるようにすると良い。図38の構成では、回転子冷却路11aを通って旋回した冷媒がファン81に流入するため、ファン81は遠心式にすると良い。
The outlet of the gap 4b of the
図39は、本発明の実施の形態9に係る圧縮機107の変形例を示す概略断面図である。図39の二重線の矢印は重力方向を示し、実線の矢印は冷媒の主な流れを示している。
FIG. 39 is a schematic cross-sectional view showing a modification of
図39は、ファン81で発生させる冷媒循環流の向きを図38とは逆としている。また、図38では、仕切り板84を間隙4b側に設けていたが、この変形例では流路4c側に設けている。それ以外の構成を図38と同じである。
In FIG. 39, the direction of the refrigerant circulation flow generated by the fan 81 is opposite to that in FIG. In FIG. 38, the
この構成では、図39の実線矢印に示すように、ファン81で発生した冷媒循環流は、回転子冷却路11a、固定子冷却路12a、流路4c、集油部20a、間隙4b、ファン81を順に流れる。
In this configuration, as indicated by the solid line arrows in FIG. 39, the refrigerant circulation flow generated by the fan 81 is generated by the rotor cooling path 11a, the stator cooling path 12a, the flow path 4c, the
図39の構成では、ファン81を通って回転子冷却路11aに冷媒が流れるため、ファン81は軸流式にすると良い。 In the configuration of FIG. 39, since the refrigerant flows through the fan 81 to the rotor cooling path 11a, the fan 81 is preferably an axial flow type.
図40は、本発明の実施の形態9に係る圧縮機107の変形例を示す概略断面図である。図40の二重線の矢印は重力方向を示し、実線の矢印は冷媒の主な流れを示している。
FIG. 40 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the
図40は、ファン81の位置が図38と異なる。具体的には、ファン81は、回転子11とサブフレーム10との間の回転軸5部分に接続されている。つまり、ファン81の位置は、図38に示したように電動機構部40の上側としてもよいし、図40に示したように電動機構部40の下側でもよい。要するに、ファン81は、回転軸5において電動機構部40の軸方向の一方側または他方側に電動機構部40と対向して配置されていればよい。図40において、ファン81の配置以外の構成は図38と同様である。
FIG. 40 is different from FIG. 38 in the position of the fan 81. Specifically, the fan 81 is connected to the
この構成では、図40の実線矢印に示すように、ファン81で発生した冷媒循環流は、回転子冷却路11a、間隙4b、集油部20a、流路4c、固定子冷却路12a、ファン81を順に流れる。
In this configuration, as indicated by the solid line arrows in FIG. 40, the refrigerant circulation flow generated by the fan 81 flows into the rotor cooling path 11a, the gap 4b, the
図40の構成では、ファン81を通って回転子冷却路11aに冷媒が流れるため、ファン81は軸流式にすると良い。 In the configuration of FIG. 40, since the refrigerant flows through the fan 81 to the rotor cooling path 11a, the fan 81 is preferably an axial flow type.
図41は、本発明の実施の形態9に係る圧縮機107の変形例を示す概略断面図である。図41の二重線の矢印は重力方向を示し、実線の矢印は冷媒の主な流れを示している。
FIG. 41 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the
図41は、ファン81で発生させる冷媒循環流の向きを図38とは逆としている。また、ファン81の位置が図38と異なる。具体的には、ファン81は、回転子11とサブフレーム10との間の回転軸5部分に接続されている。それ以外の構成は図38と同様である。
In FIG. 41, the direction of the refrigerant circulation flow generated by the fan 81 is opposite to that in FIG. Further, the position of the fan 81 is different from that in FIG. Specifically, the fan 81 is connected to the
この構成では、図41の実線矢印に示すように、ファン81で発生した冷媒循環流は、固定子冷却路12a、流路4c、集油部20a、間隙4b、回転子冷却路11a、ファン81を順に流れる。
In this configuration, as indicated by the solid line arrows in FIG. 41, the refrigerant circulation flow generated by the fan 81 is the stator cooling path 12a, the flow path 4c, the
図41の構成では、回転子冷却路11aを通って旋回した冷媒がファン81に流入するため、ファン81は遠心式にすると良い。 In the configuration of FIG. 41, since the refrigerant swirled through the rotor cooling passage 11a flows into the fan 81, the fan 81 is preferably a centrifugal type.
図38〜図41に示す構成により、実施の形態6と同様に電動機構部40が吐出空間20側にあって温度が高くなりやすい圧縮機でも、圧縮機外に吐出される油量を少なくしつつ、電動機構部40の温度上昇を抑えることができる。電動機構部40の温度上昇を抑えることで、電動機効率が向上し、圧縮機効率が高くなるとともに、使用可能な温度条件が広くなり、温度超過による不具合が発生する可能性を低減できる。また、図38〜図41に示す圧縮機は、図34〜図37に示した冷凍サイクル装置に適用可能である。
38 to 41, the amount of oil discharged to the outside of the compressor is reduced even in the compressor in which the
1 容器、1a 上部容器、1b 側部容器、1c 下部容器、2 吸入配管、3 吐出配管、4 フレーム、4a 溝、4b 間隙、4c 流路、5 回転軸、6 動力変換機構部、7 揺動スクロール、7a 渦巻ラップ、8 固定スクロール、8a 渦巻ラップ、9 圧縮室、10 サブフレーム、11 回転子、12 固定子、13 油供給管路、14 吸入孔、15 吐出孔、16 貯油部、16a 油面、17 油供給パイプ、17a 吸引口、18 油ポンプ、19 吸入空間、20 吐出空間、20a 集油部、21 逆止弁、22 旋回機構部、22a 流路、22b 円盤、22c ベーン、22d 切起こし、22e らせん板、23 円筒部、23a 孔、23b 空隙構造体、24 油戻し管、25 空隙構造体、26 横バッフル板、26a 孔、27 縦バッフル板、28 シール材、30 圧縮機構部、40 電動機構部、51 第一の熱交換器、52 絞り装置、53 第二の熱交換器、54 冷媒配管、55 圧縮機室、56 第一の熱交換器室、57 第二の熱交換器室、58 制御装置、70 油分離器、71 返油管、72 返油弁、81 ファン、82 仕切り、83a 内側空間、83b 外側空間、84 仕切り板、100,101,102,103,104,105,106,107 圧縮機、200,201 冷凍サイクル装置。 1 container, 1a upper container, 1b side container, 1c lower container, 2 suction pipe, 3 discharge pipe, 4 frame, 4a groove, 4b gap, 4c flow path, 5 rotating shaft, 6 power conversion mechanism, 7 swing Scroll, 7a spiral wrap, 8 fixed scroll, 8a spiral wrap, 9 compression chamber, 10 sub-frame, 11 rotor, 12 stator, 13 oil supply line, 14 suction hole, 15 discharge hole, 16 oil reservoir, 16a oil Surface, 17 oil supply pipe, 17a suction port, 18 oil pump, 19 suction space, 20 discharge space, 20a oil collecting part, 21 check valve, 22 turning mechanism part, 22a flow path, 22b disk, 22c vane, 22d cut Raised, 22e spiral plate, 23 cylindrical portion, 23a hole, 23b gap structure, 24 oil return pipe, 25 gap structure, 26 lateral baffle plate, 26a 27 Vertical baffle plate, 28 Sealing material, 30 Compression mechanism, 40 Electric mechanism, 51 First heat exchanger, 52 Throttle device, 53 Second heat exchanger, 54 Refrigerant piping, 55 Compressor chamber, 56 First heat exchanger chamber, 57 Second heat exchanger chamber, 58 control device, 70 oil separator, 71 oil return pipe, 72 oil return valve, 81 fan, 82 partition, 83a inner space, 83b outer space, 84 Partition plate, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107 Compressor, 200, 201 Refrigeration cycle apparatus.
Claims (18)
前記容器の内部に配置され、前記容器の外部から吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部で圧縮された冷媒から油を分離する遠心分離部と、
前記遠心分離部を通過した冷媒を前記容器の上部から外部に吐出する吐出配管と、
前記遠心分離部の外側に設けられ、前記遠心分離部から排出された油を回収する集油部と、を備え、
前記遠心分離部は、
側面に複数の孔を有する円筒部と、
前記円筒部の下部領域の内側に設けられ、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を吹き出すことにより、前記円筒部の内側を旋回しながら前記容器の上部の前記吐出配管に向かって流れる旋回流を形成する旋回機構部と、を有し、
前記旋回流の遠心力により冷媒から油を分離し、分離された油を、前記孔を通じて前記集油部へ排出する部分であり、
前記円筒部の側面のうち、前記旋回機構部と同じ高さには前記複数の孔が形成されておらず、かつ、前記旋回機構部よりも上となる上部領域に前記複数の孔が形成されており、前記複数の孔のうち最も下にある孔から前記旋回機構部までの高さの距離が、前記旋回機構部の高さよりも小さい、
圧縮機。 A container having an oil storage part;
A compression mechanism that is disposed inside the container and compresses the refrigerant sucked from the outside of the container;
A centrifugal separator that separates oil from the refrigerant compressed by the compression mechanism;
A discharge pipe for discharging the refrigerant that has passed through the centrifugal separator to the outside from the upper part of the container;
An oil collecting part that is provided outside the centrifugal separator and collects oil discharged from the centrifugal separator;
The centrifuge is
A cylindrical portion having a plurality of holes on the side surface;
A swirling flow that flows toward the discharge pipe at the upper part of the container while swirling inside the cylindrical part by blowing out the refrigerant compressed by the compression mechanism part provided inside the lower region of the cylindrical part. A swivel mechanism part to be formed,
The oil is separated from the refrigerant by the centrifugal force of the swirling flow, and the separated oil is a part that is discharged to the oil collecting part through the hole ,
Among the side surfaces of the cylindrical portion, the plurality of holes are not formed at the same height as the turning mechanism portion, and the plurality of holes are formed in an upper region above the turning mechanism portion. A height distance from the lowest hole among the plurality of holes to the turning mechanism portion is smaller than the height of the turning mechanism portion,
Compressor.
前記円筒部の側面のうち、前記円筒部の下端に隣接する下部領域には前記孔が形成されていない、
請求項1に記載の圧縮機。 The lower end of the cylindrical part is connected to the lower surface of the oil collecting part without a gap,
Of the side surfaces of the cylindrical portion, the hole is not formed in the lower region adjacent to the lower end of the cylindrical portion,
The compressor according to claim 1.
請求項1または2に記載の圧縮機。 The aperture ratio of the region having the hole in the side surface of the cylindrical portion is less than 50%.
The compressor according to claim 1 or 2 .
請求項1から3のいずれか一項に記載の圧縮機。 An end portion of the discharge pipe protrudes from the inner wall surface of the container to the cylindrical portion side,
The compressor according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1から4のいずれか一項に記載の圧縮機。 Provided with an oil return passage for flowing the oil collected in the oil collecting section to the oil storing section,
The compressor according to any one of claims 1 to 4 .
前記集油部の下面は、前記返油流路に向かって下向きに傾斜するように形成された、
請求項5に記載の圧縮機。 The oil return channel is disposed away from the cylindrical portion,
The lower surface of the oil collecting part is formed so as to be inclined downward toward the oil return flow path,
The compressor according to claim 5 .
請求項6に記載の圧縮機。 The lower surface of the oil collecting portion is formed so as to be inclined downward from the outer peripheral surface side of the cylindrical portion toward the inner wall surface side of the container.
The compressor according to claim 6 .
請求項5から7のいずれか一項に記載の圧縮機。 A groove is provided on the lower surface of the oil collecting part, and the oil return flow path is provided at the bottom of the groove.
The compressor according to any one of claims 5 to 7 .
請求項5から8のいずれか一項に記載の圧縮機。 A void structure is provided on the lower surface of the oil collecting part, and the oil return flow path is provided under the void structure.
The compressor according to any one of claims 5 to 8 .
請求項5から9のいずれか一項に記載の圧縮機。 A part of the oil return channel is formed by a gap provided between a frame that fixes the compression mechanism portion to the container and an inner wall surface of the container.
The compressor according to any one of claims 5 to 9 .
請求項1から10のいずれか一項に記載の圧縮機。 A horizontal baffle plate that divides the oil collecting portion into a plurality of spaces in the height direction of the cylindrical portion is provided,
The compressor according to any one of claims 1 to 10 .
前記容器の内部に配置され、前記容器の外部から吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構部と、A compression mechanism that is disposed inside the container and compresses the refrigerant sucked from the outside of the container;
前記圧縮機構部で圧縮された冷媒から油を分離する遠心分離部と、A centrifugal separator that separates oil from the refrigerant compressed by the compression mechanism;
前記遠心分離部を通過した冷媒を前記容器の外部に吐出する吐出配管と、A discharge pipe for discharging the refrigerant that has passed through the centrifugal separator to the outside of the container;
前記遠心分離部の外側に設けられ、前記遠心分離部から排出された油を回収する集油部と、を備え、An oil collecting part that is provided outside the centrifugal separator and collects oil discharged from the centrifugal separator;
前記遠心分離部は、The centrifuge is
側面に複数の孔を有する円筒部と、A cylindrical portion having a plurality of holes on the side surface;
前記円筒部の内側に設けられ、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を吹き出すことにより、前記円筒部の内側を旋回しながら前記吐出配管に向かって流れる旋回流を形成する旋回機構部と、を有し、A swirling mechanism portion that is provided inside the cylindrical portion and that forms a swirling flow that flows toward the discharge pipe while swirling inside the cylindrical portion by blowing out the refrigerant compressed by the compression mechanism portion; Have
前記旋回流の遠心力により冷媒から油を分離し、分離された油を、前記孔を通じて前記集油部へ排出する部分であり、The oil is separated from the refrigerant by the centrifugal force of the swirling flow, and the separated oil is a part that is discharged to the oil collecting part through the hole,
前記円筒部の側面の前記孔は、前記孔の長辺が前記円筒部の内壁面上における旋回流の向きと交差するように配置された細長い形状を有する、The hole on the side surface of the cylindrical part has an elongated shape arranged so that the long side of the hole intersects the direction of the swirling flow on the inner wall surface of the cylindrical part,
圧縮機。Compressor.
前記容器の内部に配置され、前記容器の外部から吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構部と、A compression mechanism that is disposed inside the container and compresses the refrigerant sucked from the outside of the container;
前記圧縮機構部で圧縮された冷媒から油を分離する遠心分離部と、A centrifugal separator that separates oil from the refrigerant compressed by the compression mechanism;
前記遠心分離部を通過した冷媒を前記容器の外部に吐出する吐出配管と、A discharge pipe for discharging the refrigerant that has passed through the centrifugal separator to the outside of the container;
前記遠心分離部の外側に設けられ、前記遠心分離部から排出された油を回収する集油部と、を備え、An oil collecting part that is provided outside the centrifugal separator and collects oil discharged from the centrifugal separator;
前記遠心分離部は、The centrifuge is
側面に複数の孔を有する円筒部と、A cylindrical portion having a plurality of holes on the side surface;
前記円筒部の内側に設けられ、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を吹き出すことにより、前記円筒部の内側を旋回しながら前記吐出配管に向かって流れる旋回流を形成する旋回機構部と、を有し、A swirling mechanism portion that is provided inside the cylindrical portion and that forms a swirling flow that flows toward the discharge pipe while swirling inside the cylindrical portion by blowing out the refrigerant compressed by the compression mechanism portion; Have
前記旋回流の遠心力により冷媒から油を分離し、分離された油を、前記孔を通じて前記集油部へ排出する部分であり、The oil is separated from the refrigerant by the centrifugal force of the swirling flow, and the separated oil is a part that is discharged to the oil collecting part through the hole,
前記容器の内壁と前記円筒部の上端との間に、可撓性のあるシール材を設けた、Provided a flexible sealing material between the inner wall of the container and the upper end of the cylindrical portion,
圧縮機。Compressor.
前記容器の内部に配置され、前記容器の外部から吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構部と、A compression mechanism that is disposed inside the container and compresses the refrigerant sucked from the outside of the container;
前記圧縮機構部で圧縮された冷媒から油を分離する遠心分離部と、A centrifugal separator that separates oil from the refrigerant compressed by the compression mechanism;
前記遠心分離部を通過した冷媒を前記容器の外部に吐出する吐出配管と、A discharge pipe for discharging the refrigerant that has passed through the centrifugal separator to the outside of the container;
前記遠心分離部の外側に設けられ、前記遠心分離部から排出された油を回収する集油部と、を備え、An oil collecting part that is provided outside the centrifugal separator and collects oil discharged from the centrifugal separator;
前記遠心分離部は、The centrifuge is
側面に複数の孔を有する円筒部と、A cylindrical portion having a plurality of holes on the side surface;
前記円筒部の内側に設けられ、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を吹き出すことにより、前記円筒部の内側を旋回しながら前記吐出配管に向かって流れる旋回流を形成する旋回機構部と、を有し、A swirling mechanism portion that is provided inside the cylindrical portion and that forms a swirling flow that flows toward the discharge pipe while swirling inside the cylindrical portion by blowing out the refrigerant compressed by the compression mechanism portion; Have
前記旋回流の遠心力により冷媒から油を分離し、分離された油を、前記孔を通じて前記集油部へ排出する部分であり、The oil is separated from the refrigerant by the centrifugal force of the swirling flow, and the separated oil is a part that is discharged to the oil collecting part through the hole,
前記集油部を前記円筒部の円周方向で複数の空間に分割する縦バッフル板が設けられた、A vertical baffle plate that divides the oil collecting portion into a plurality of spaces in the circumferential direction of the cylindrical portion is provided,
圧縮機。Compressor.
前記圧縮機構部と前記電動機構部とを接続する回転軸と、
前記回転軸に設けられ、前記電動機構部を冷却するファンと
を備えた
請求項1から14のいずれか一項に記載の圧縮機。 An electric mechanism for driving the compression mechanism;
A rotating shaft connecting the compression mechanism and the electric mechanism;
The compressor according to any one of claims 1 to 14 , further comprising a fan provided on the rotating shaft and configured to cool the electric mechanism unit.
前記ファンの駆動による冷媒循環流が、前記電動機構部に前記軸方向に貫通して形成された冷却路を通過することで前記電動機構部が冷却される
請求項15に記載の圧縮機。 The fan is disposed on one side or the other side in the axial direction of the electric mechanism portion on the rotating shaft so as to face the electric mechanism portion,
The compressor according to claim 15 , wherein the refrigerant circulation flow by the drive of the fan passes through a cooling path formed through the electric mechanism portion in the axial direction to cool the electric mechanism portion.
前記冷却路は前記回転子に形成された回転子冷却路と前記固定子に形成された固定子冷却路とで構成され、
前記圧縮機構部と前記容器との間には、一端が前記集油部に連通し、他端が前記圧縮機構部と前記電動機構部との間の空間に連通する2つの流路が形成され、
前記圧縮機構部と前記電動機構部との間の空間は、前記2つの流路の一方および前記回転子冷却路に連通する内側空間と、前記2つの流路の他方および前記固定子冷却路に連通する外側空間とに仕切り板で仕切られており、
前記冷媒循環流は、前記内側空間、前記2つの流路の一方、前記集油部、前記2つの流路の他方、前記固定子冷却路、前記回転子冷却路、をこの順、または逆順に循環する
請求項16に記載の圧縮機。 The electric mechanism unit includes a rotor attached to the rotating shaft, and a stator arranged so as to cover an outer periphery of the rotor,
The cooling path is composed of a rotor cooling path formed in the rotor and a stator cooling path formed in the stator,
Between the compression mechanism part and the container, there are formed two flow paths having one end communicating with the oil collecting part and the other end communicating with the space between the compression mechanism part and the electric mechanism part. ,
The space between the compression mechanism section and the electric mechanism section includes one of the two flow paths and an inner space communicating with the rotor cooling path, and the other of the two flow paths and the stator cooling path. It is partitioned by a partition plate with the outer space that communicates,
The refrigerant circulation flow includes the inner space, one of the two flow paths, the oil collecting unit, the other of the two flow paths, the stator cooling path, and the rotor cooling path in this order or in reverse order. The compressor according to claim 16 circulated.
を備えた冷凍サイクル装置。 A compressor according to any one of claims 1 to 17 , a first heat exchanger connected to the compressor, a throttle device connected to the first heat exchanger, and the throttle device A second heat exchanger connected to the compressor, a compressor connected to the second heat exchanger, and a refrigerant pipe connecting them,
A refrigeration cycle apparatus comprising:
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