JPH01190988A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空気調和装置等に使用される圧縮機に関するも
のである。

従来の技術 従来、この種の圧縮機は、実開昭５６−１８１９９２号
公報に記載され第６図に示すように構成されている。

以下、図面を参照しながら説明する。

同図において、１は密閉容器であり、密閉容器１の上部
に電動機部２、下部に圧縮機部３が収納されている。電
動機部２はステータ４とロータ５より構成されている。

６は軸であり、電動機部２のロータ５と圧縮機部３を連
結している。７は分離板であり、ロータ５の上部に挿入
された支持棒８に固定されている。９は吐出管であり、
分離板７の中心位置にある。１ｏは潤滑油であり、圧縮
機部３の周囲に貯留されている。

以上のように構成された圧縮機について、以下その動作
について説明する。

電動機部２により駆動された圧縮機部３において、ガス
冷媒は吸入、圧縮され、圧縮機部３の上部空間に吐出さ
れる。一方、圧縮機部３に内蔵されている油ポンプによ
り圧縮機部３の摺動部へ供給された潤滑油１０は、圧縮
機部３の上部にある軸受から流出するとともに、軸６及
びロータ５の回転により霧化される。そして、圧縮機部
３から吐出されたガス冷媒に潤滑油１０はまき込まれ、
電動機部２の上部空間に至る。ここで、吐出管９に至る
流れの経路において、霧化された潤滑油１０は分離板７
の遠心分離作用を受けてガス冷媒から分離され、吐出管
９からはガス冷媒のみが吐出されるようにしている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、圧縮機の回転速度
が速くなると、油ポンプの揚油量が増え、それに伴ない
霧化される潤滑油量も増加し、分離板の潤滑油分の分離
能力以上になり、圧縮機外へ吐出される潤滑油量は多く
なる。その結果、圧縮機内部の潤滑油が不足し、圧縮機
部の摺動部への潤滑油供給が不十分となり、金属接触等
により摺動部の摩耗が増大するという問題点を有してい
た。

本発明は上記問題点に鑑み、高速運転における潤滑油の
霧化を抑制し、圧縮機内部の潤滑油不足を防止できる圧
縮機を提供する′ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の圧縮機は、電動機
と、電動機により駆動される圧縮機構と、電動機と圧縮
機構を連結する軸と、電動機と圧縮機構の間に設けられ
た、圧縮機構の電動機側の軸受から流出する潤滑油の流
量制御を行なう絞り装置とより成るものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、潤滑油の供給経路の出
口において通路面積を絞り装置により絞り油ポンプの揚
油量を減らし、軸受から流出する潤滑油量を減少する。

その結果、軸受の出口において霧化される潤滑油量は少
なくなり圧縮機外へ吐出される潤滑油は減少し、高速運
転においても潤滑油は圧縮機内部に十分確保されること
となる。

実施例 以下本発明の一実施例の圧縮機について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における圧縮機の断面図
を示すものである。第１図において、１１は密閉容器で
あり、密閉容器１１の上部に電動機１２、下部に圧縮機
構１３が収納されている。

また、圧縮機構１３の周囲には潤滑油１４が貯留されて
いる。電動機１２はステータ１５とロータ１６より構成
されている。１７は軸であり、電動機１２のロータ１６
と圧縮機構１３を連結し、かつ遠心力を利用した油ポン
プ（図示せず）を内蔵している。１８．１９は油ポンプ
の出口ポートである。２０は上軸受であり１．シリンダ
２１の上部に固定され、シリンダ２１とともに圧縮機構
１３の一部を構成している。上軸受２０は軸受内径面に
ラセン溝２２を有し潤滑油１４の通路が形成されている
。また、上軸受２０は上端部に環状の油溜り２３を有し
ている。２４は潤滑油の流量制御を行なう絞り装置であ
る流量制御弁であり、軸１７をガイドとして上下方向に
動き、潤滑油１４の出口隙間２５を制御する。なお、流
量制御弁２４と軸１７の隙間は、上軸受２０の軸受隙間
と同程度である。２％は吸入管であり、密閉容器１１を
介して圧縮機構１３に接続されている。また、２６は吐
出管であり、密閉容器１１の上部に固定されている。

以上のように構成された圧縮機について、以下第１図〜
第３図を用いてその動作を説明する。

ここで第２図は第１図の圧縮機の要部拡大断面図、第３
図は流量制御弁２４により形成される出口隙間２５の圧
縮機回転数特性図である。電動機１２により駆動された
圧縮機構１３において、ガス冷媒は吸入管２６より吸入
され、圧縮された後圧縮機構１３の上部空間に吐出され
る。一方、軸１７の油ポンプにより、潤滑油１４は出口
ポート１Ｂを通り上軸受２ｏに供給される。潤滑油１４
は主にラセン溝２２より摺動部へ流入し潤滑を行なう。

その後、ラセン溝２２及び摺動部の潤滑油１４は上軸受
２０の上端に形成された油溜り２３に至る。ここで、第
２図に示すように圧縮機回転数がＮＡ以下のときは、油
ポンプの揚油量に応じ、流量制御弁２４は環状の油溜り
２３により一様に押し上げられる。流量制御弁２４の重
量は軽く、そして流量制御弁２４と軸１７との間にも隙
間はあるが、上軸受２０の軸受隙間と同等であり、その
通路抵抗は出口隙間２５に比べて十分大きいからである
。潤滑油１４は出口隙間２５から流出する。従って、ロ
ータ１６の回転により霧化され、圧縮機構１３から吐出
されたガス冷媒とともに流分離能力を有することにより
、壮癲機看餐弛半噛Ｗ〒４＝４ｉ圧縮機外に吐出される
潤滑油１４は少ない。更に、圧縮機回転数が高速となり
ＮＡをを超えると、第３図に示すように、流量制御弁２
４はロータ１６の下端面にあたり、出口隙間２５は一定
となる。ロータ１６が流量制御弁２４のストッパーとし
て働いている。軸１７の油ポンプは遠心力を利用したも
のであり、揚油能力は圧縮機回転数の２乗に比例し増加
するが、出口隙間２５は一定であり圧縮機回転数が速く
なればなる程、通路面積は絞られることになり、実際の
揚油量はＮＡ以上では増加せず、飽和する。従って、Ｎ
Ａを超える高速においてもロータ１６により霧化される
潤滑油１４はほとんど増加しない。逆に、冷媒循環量に
対する割合は小さくなる。その結果、高速においても圧
縮機外へ吐出される潤滑油１４は少なく、圧縮機内部に
十分潤滑油を確保できることとなる。なお、圧縮機回転
数がＮＡ以下に下がるときは、流量制御板２４は、潤滑
油１４の流量の減少と重力により、ロータ１６から離れ
、その位置を下げる。

また、上述したように圧縮機の信頼性を向上できるだけ
でなく、分離板などの露化された潤滑油１４の回収装置
が不要となるので、圧縮機を小型化できる効果も有する
。また、空気調和機においても同様に、信頼性の向上及
びオイルセパレータ不要による小型化が可能となる他更
に、空気調和機を構成する熱交換器への潤滑油の影響を
小さくでき、その結果、空気調和機の能力を向上でき、
かつ効率も向上できるなどの効果を有する。

第４図は本発明の第２の実施例における圧縮機の断面図
を示すものである。図中、２８はバネであり、流量制御
弁２４を上軸受２０の方向に押しつけている。他の番号
は第１図の番号と対応し、第１の実施例と同じ構成゛を
示す。

本実施例は第１の実施例と同様の作用及び効果を有する
が、特に、流量制御弁２４をバネ２８により押し下げ、
圧縮機の低速域における潤滑油１４の露化を防止するも
のである。第３図に示すＮＡ以下の圧縮機回転数におい
て、軸１７の油ポンプは流量制御弁２４を押し下げてい
るバネ２８の力だけ揚程が必要となり、同一回転数に対
しては、実際の揚油量は減少することとなる。すなわち
、ＮＡ以下の低速域においても霧化される潤滑油１４は
少なくなる。その結果、低速から高速までの広範囲にわ
たり圧縮機内部の潤滑油１４の確保が可能になる。ここ
では、バネ２８を用いたが、流量制御弁２４の上面又は
ロータ１６の下端面に動圧を発生させるスパイラル溝等
を加工し、動圧により流量制御弁２４を押し下げるよう
にしても同様の作用及び効果が得られる。

第５図は本発明の第３の実施例における圧縮機の断面図
を示すものである。図中、２４′　は流量制御弁であり
、上軸受２０の外周をガイドとしている。他の番号は第
１図の番号と対応し、第１の実施例と同じ構成を示す。

本実施例は第１の実施例と同様の作用及び効果を有する
が、特に、流量制御弁°２４′　　が上軸受２０の外周
をガイドとして、上下方向に動くようにしている。軸１
７の油ポンプの揚油量に応じて流量制御弁２４′　　は
上下するが、上軸受２０の外周に沿って動くため、流量
制御弁２４′　　と軸１７との接触がなくなる。その結
果、流量制御弁２４′の動作時の摩耗や騒音の発生を防
止でき、性能の高い潤滑油１４の流量制御が可能となる
。

また、流量制御弁２４の材料として、ＳｉＣのようなセ
ラミックスを用いれば、更に高い信頼１ト１三が得られ
る。

なお、油溜り２３を上軸受２０の上端面に設けたが、流
量制御板２４に設けても同様の作用が得られる。

発明の効果 以上のように本発明は、電動機と、電動機に駆動される
圧縮機構と、電動機と圧縮機構を連結する軸と、電動機
と圧縮機構の間に設けられ、圧縮機構の電動機側の軸受
から流出する潤滑油の流量制御を行なう絞り装置より成
るもので、圧縮機の信頼性を向上できるだけでなく小型
化を可能にするものであり、更に空気調和装置の信頼性
、能力及び効率を向上できるなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における圧縮機の断面図
、第２図は同圧縮機の要部拡大断面図、第３図は第１の
実施例における流量制御弁の特性図、第４図は本発明の
第２の実施例における圧縮機の断面図、第５図は本発明
の第３の実施例における圧縮機の断面図、第６図は従来
の圧縮機の断面図である。 １２・・・・・電動機、１３・・・・・・圧縮機構、１
４・・・・・・潤滑油、１７・・・・・・軸、２０・・
・・・・上軸受、２４・・・・・・流量制御弁。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｉ７
−軸 第２図 第３図 万浦ｍ目軟教ＣＲＰＭ） １１４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機と、この電動機により駆動される圧縮機構と、前
   記電動機と前記圧縮機構を連結する軸と、前記電動機と
   前記圧縮機構の間に設けられ、前記圧縮機構の電動機側
   の軸受から流出する潤滑油の流量制御を行なう絞り装置
   とより成る圧縮機。