JPH08219070A

JPH08219070A - 冷媒圧縮機

Info

Publication number: JPH08219070A
Application number: JP2200795A
Authority: JP
Inventors: Takekazu Obitani; 武和帯谷; Masanori Masuda; 正典増田; Takahiro Uematsu; 孝洋植松
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1995-02-09
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】代替フロン用の冷媒（Ｒ４０７等）に対し非
相溶の油（アルキルベンゼン系のもの等）を使用して
も、この油を各摺動部位に確実に給油して、信頼性を向
上させ得る冷媒圧縮機を提供する。【構成】圧縮要素１を内装するケーシング２の底部に
油溜め３を備え、この油溜め３に内部に給油通路をもつ
駆動軸４の軸端部を臨ませた冷媒圧縮機において、ケー
シング２に冷媒に対し非相溶な油を封入すると共に、駆
動軸４に油溜め３の下層部と上層部とを撹拌する撹拌手
段５を設けた。また、油溜め３の下層部に溜る液冷媒を
冷媒ガスの流通経路に抜き取って油層域を下げる液抜通
路６を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、従来のフロンに代わる
冷媒を用い、かつ、この冷媒と非相溶の油を使用すると
きに好適な冷媒圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷媒圧縮機は、例えば特開平１ー
２６２３９７号公報に示され、かつ、図８で示すよう
に、圧縮要素１を内装したケーシング２の下方底部に油
溜め３を設け、また、前記圧縮要素１を駆動する駆動軸
４の下端部に前記油溜め３に臨むオイルチューブＯを取
付け、駆動時、該オイルチューブＯを介して前記油溜め
３の潤滑油を駆動軸４内の給油通路へと汲上げることに
より、この駆動軸４周りの各潤滑部位に給油するように
している。

【０００３】ところで、近年代替フロン化のため、例え
ばＨＦＣ１３４ａ（５２重量％）、Ｒ３２（２３重量
％）、Ｒ１２５（２５重量％）から成る冷媒Ｒ４０７等
が使用されており、そして、斯かる冷媒を用いるとき潤
滑油としては、主に前記冷媒よりも比重が小で互いに非
相溶なもの（例えばアルキルベンゼン等）が使用され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】所が、以上のＲ４０７
とアルキルベンゼン系の潤滑油とを用いる場合、これら
両者は互いに非相溶であるため、同図で示すように、運
転停止時などには前記油溜め３において油層Ａと冷媒液
層Ｂとに上下二層分離を起こす。従って、圧縮機の駆動
時、前記油溜め３の上層側に位置される油層Ａの油は汲
上げられることなく、下層側冷媒層Ｂの液冷媒が前記オ
イルチューブＯにより汲上げられ、この液冷媒が各潤滑
部位に供給される事態が発生して、該各摺動部位の摺動
不良を招き、信頼性を確保できない問題があった。

【０００５】本発明の目的は、冷媒に対し非相溶の油を
使用しても、この油を各摺動部位に確実に給油できて、
信頼性を向上させることができる冷媒圧縮機を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の第１発明では、圧縮要素１を内装す
るケーシング２の底部に油溜め３を備え、この油溜め３
に内部に給油通路をもつ駆動軸４の軸端部を臨ませた冷
媒圧縮機において、前記ケーシング２に冷媒に対し非相
溶な油を封入していると共に、前記駆動軸４に油溜め３
の下層部と上層部とを撹拌する撹拌手段５を設けた。

【０００７】請求項２記載のものでは、前記撹拌手段５
を前記駆動軸４の軸端部偏心位置に突設するオイルチュ
ーブ５１で構成している。

【０００８】請求項３記載のものでは、前記撹拌手段５
を前記駆動軸４の径方向外方に張り出す回転体５２で構
成している。

【０００９】請求項４記載の第２発明では、第１発明と
同様な前提条件において、ケーシング２に冷媒に対し非
相溶な油を封入していると共に、油溜め３の下層部に溜
る液冷媒を冷媒ガスの流通経路に抜き取って油層域を下
げる液抜通路６を設けている。

【００１０】請求項５記載のものでは、前記液抜通路６
を、低粘度側の流体である液冷媒の流通は許容し、高粘
度側の流体である油の流通は阻止する寸法とされたキャ
ピラリーチューブ６０で構成している。

【００１１】請求項６記載のものでは、ケーシング２の
内部上方位置に圧縮要素１を駆動するモータ７を配設
し、かつ、このモータ７の上部空間に外部吐出管８を開
口した冷媒圧縮機において、前記液抜通路６の出口部を
前記モータ７の上部空間に開口させている。

【００１２】請求項７記載のものでは、前記液抜通路６
の出口部を前記外部吐出管８に開口させている。

【００１３】請求項８記載のものでは、前記液抜通路６
の出口部を前記圧縮要素１に形成する吐出ガス通路１１
に開口させている。

【００１４】請求項９記載のものでは、前記液抜通路６
の出口部を前記圧縮要素１に備えるマフラー１２の開放
口１２ａに開口させている。

【００１５】請求項１０記載のものでは、前記液抜通路
６の出口部を前記圧縮要素１の圧縮室に接続する吸入ガ
ス通路１３に開口させている。

【００１６】

【作用】請求項１記載の第１発明によれば、冷媒に対し
非相溶の油を使用しても、圧縮機の駆動時、前記撹拌手
段５により油溜め３の下層部及び上層部が強制的に撹拌
される。従って、前記液溜め３内で液冷媒と油とを混合
し、この混合物を前記駆動軸４の軸端部から給油通路に
汲上げて各摺動部位に給油し、該各摺動部位を確実に潤
滑できて信頼性を向上させることができる。

【００１７】請求項２記載のものによれば、前記撹拌手
段５が前記駆動軸４の軸端部偏心位置に突設するオイル
チューブ５１で構成されているため、既存の部品を有効
利用しながら、所期の目的を容易に達成できる。

【００１８】請求項３記載のものによれば、前記撹拌手
段５が前記駆動軸４の径方向外方に張り出す回転体５２
で構成されているため、簡単な部品を追加するだけでも
って、所期の目的を容易に達成できる。

【００１９】請求項４記載の第２発明によれば、圧縮機
の駆動時、前記液抜通路６を介して前記油溜め３の下層
部に溜る液冷媒が冷媒ガスの流通経路へと抜き取られ、
これに伴い油層域が下げられるため、この油層域の油を
駆動軸４の軸端部から給油通路に汲上げて各摺動部位に
確実に給油することができ、信頼性を一層向上させるこ
とができる。

【００２０】請求項５記載のものによれば、前記液抜通
路６がキャピラリーチューブ６０で構成され、該チュー
ブ６０を介して前記油溜め３の下層部に溜る液冷媒のみ
を冷媒ガスの流通経路へと抜き取り、これに伴い油層域
を下げて、該油層域の油を前記各摺動部位に確実に給油
できるため、前記キャピラリーチューブ６０を追加する
極めて簡単な構成でもって、所期の目的を容易に達成で
きる。

【００２１】請求項６記載のものによれば、前記液抜通
路６の出口部がモータ７の上部空間に開口され、この上
部空間は前記油溜め３側に対し圧力が低いことから、そ
の差圧を利用しながら、前記油溜め３の下層部に溜る液
冷媒をモータ７の上部側に強制的に抜き取って油層域を
確実に下げることができる。

【００２２】請求項７〜９記載のものによれば、前記液
抜通路６の出口部が、外部吐出管８、圧縮要素１に設け
る吐出ガス通路１１、圧縮要素１に備えるマフラー１２
の開放口１２ａの何れかに開口され、これら各部におい
ては高速流体が通過されるため、この高速流体によるエ
ゼクター効果を利用して、前記油溜め３の下層部に溜る
液冷媒を強制的に抜き取って油層域を確実に下げること
ができる。

【００２３】請求項１０記載のものによれば、前記液抜
通路６の出口部が前記圧縮要素１の圧縮室に接続する吸
入ガス通路１３に開口され、このガス通路１３は前記油
溜め３側に対し圧力が低いことから、この差圧を利用し
ながら、前記油溜め３の下層部に溜る液冷媒を吸入ガス
通路１３側へと強制的に抜き取って油層域を確実に下げ
ることができる。

【００２４】

【実施例】各図に示す冷媒圧縮機は、前述した従来のも
のと基本的には同一であるため、同一部品は同一符号を
付し、その重複した詳細な説明については省略する。各
図においては、圧縮要素１として、内部にシリンダ室１
ａをもつシリンダ１Ａと、該シリンダ１Ａの上下部位に
配設されるフロント及びリヤヘッド１Ｂ，１Ｃとを備
え、前記シリンダ室１ａ内に設けたローラ（図示せず）
をモータ７から延びる駆動軸４で偏心回転させることに
より、前記シリンダ室１ａに接続する吸入ガス通路１３
からシリンダ室１ａ内に吸入された冷媒ガスを圧縮し、
この圧縮ガスをシリンダ室１ａから前記フロントヘッド
１Ｂに設けた吐出ガス通路１１を経てケーシング２内に
吐出させるようにしている。

【００２５】また、前記フロントヘッド１Ｂ側にはマフ
ラー１２を取付け、このマフラー１２の開放口１２ａを
介して前記吐出ガス通路１２からの吐出ガスを前記ケー
シング２内に吐出させ、この吐出ガスを前記モータ７の
上部空間Ｓに導き、該空間Ｓに開口させた外部吐出管８
から外部吐出させるようにしている。尚各図中、１４は
前記モータ７におけるロータの上部側に取付けた油分離
板である。

【００２６】そして、第１発明では、前記ケーシング２
の内部に、例えば冷媒としてＲ４０７が、また、該冷媒
よりも比重小で互いに非相溶なアルキルベンゼン系の潤
滑油がそれぞれ封入された冷媒圧縮機において、前記駆
動軸４に油溜め３の下層部と上層部とを撹拌する撹拌手
段５を設ける。

【００２７】前記撹拌手段５として、図１の実施例で
は、前記駆動軸４内に設ける給油通路に連通し、該給油
通路に前記油溜め３の油を汲上げるオイルチューブ５１
を利用して、該チューブ５１を前記駆動軸４の下端部に
その軸心中心位置に対し偏心させて取付けている。

【００２８】また、図２の実施例では、前記撹拌手段５
として、前記オイルチューブ５１の外周部位に、その径
方向外方に張り出して一体回転する円板状の回転体５２
を設けている。尚、この回転体５２は、円板状とする
他、羽根をもつ構造としてもよい。

【００２９】以上の構成によれば、圧縮機の駆動時、前
記駆動軸４の回転に伴う前記オイルチューブ５１の偏心
回転、又は、前記回転体５２の追従回転により、前記油
溜め３の下層部及び上層部が強制的に撹拌されることか
ら、この液溜め３の下層部に溜る液冷媒と上層部に溜る
油層とが混合され、この冷媒及び油の混合物Ｃが前記オ
イルチューブ５１から駆動軸４の給油通路へと汲上げら
れて、該駆動軸４周りの各摺動部位に給油される。従っ
て、これら各摺動部位を前記混合物Ｃで確実に潤滑でき
て信頼性を向上させることができる。

【００３０】また、前記撹拌手段５として、前記オイル
チューブ５１を用いるときには、既存の部品を有効利用
しながら、所期の目的を容易に達成できる。さらに、前
記撹拌手段５を前記回転体５２で形成するときには、簡
単な部品を追加するだけでもって初期の目的を容易に達
成できる。

【００３１】さらに第２発明では、第１発明と同様な圧
縮機において、前記油溜め３の下層部に溜る液冷媒を冷
媒ガスの流通経路に抜き取って、前記油溜め３の油層域
を下げる液抜通路６を設ける。

【００３２】そして、図３の実施例では、前記液抜通路
６として、低粘度側の流体である液冷媒の流通は許容
し、高粘度側の流体である油の流通は阻止する寸法とさ
れたキャピラリーチューブ６０を用い、例えば直径０．
８〜２φで長さ５〜２０ｃｍとされたものを使用し、斯
かるキャピラリーチューブ６０をモータ７に上下貫通状
に取付けて、その下端側を前記油溜め３のオイルチュー
ブ５１よりも下方側に突出位置させ、かつ、上端側を前
記油溜め３側よりも圧力が低い前記モータ７の上部空間
Ｓに位置させる。

【００３３】以上の構成によれば、圧縮機の駆動時、前
記モータ上部空間Ｓと油溜め３との圧力差を利用しなが
ら、この高圧側の油溜め３の下層部に溜る液冷媒だけを
前記キャピラリーチューブ６０を介して低圧側の上部空
間Ｓに強制的に抜き取って、前記油溜め３の油層域を確
実に下げることができる。従って、前記オイルチューブ
５１により前記油層域の油Ａのみを駆動軸４の給油通路
に汲上げ、各摺動部位を油Ａで確実に潤滑することがで
きて信頼性を一層向上させることができる。しかも、以
上の構成では、前記キャピラリーチューブ６０を追加す
る極めて簡単な構成でもって、所期の目的を容易に達成
できる。

【００３４】また、前記キャピラリーチューブ６０は、
図４で示すように、その上方出口部を前記外部吐出管８
に開口させてもよい。

【００３５】さらに、前記キャピラリーチューブ６０
は、図５で示すように、その上方出口部を前記圧縮要素
１のフロントヘッド１Ｂに形成した吐出ガス通路１１に
開口させてもよい。

【００３６】また、前記キャピラリーチューブ６０は、
図６で示すように、その上方出口部を前記圧縮要素１の
フロントヘッド１Ｂに備えるマフラー１２の開放口１２
ａに開口させてもよい。

【００３７】以上の各構成とするときには、前記キャピ
ラリーチューブ６０の出口部が、外部吐出管８と吐出ガ
ス通路１１及びマフラー開放口１２ａの何れかに開口さ
れ、これら各部においては高速のガス流体が通過するた
め、この高速ガス流体によるエゼクター効果を利用し
て、前記油溜め３の下層部に溜る液冷媒を強制的に抜き
取って油層域を一層確実に下げることができる。従っ
て、前記オイルチューブ５１により前記油層域の油Ａの
みを駆動軸４の給油通路に汲上げ、各摺動部位に確実に
給油することができる。

【００３８】また、前記キャピラリーチューブ６０は、
図７で示すように、前記油溜め３におけるオイルチュー
ブ５１の下方位置と、前記シリンダ１Ａのシリンダ室１
ａに接続される冷媒ガス通路１３との間に介装させても
よい。

【００３９】以上の構成とするとき、前記吸入ガス通路
１３は前記油溜め３側に対し圧力が低いことから、この
差圧を利用しながら、前記油溜め３の下層部に溜る液冷
媒を吸入ガス通路１３側へと強制的に抜き取って油層域
を確実に下げ、その油Ａのみを前記オイルチューブ５１
で汲上げて各摺動部位を潤滑することができる。尚、以
上の第２発明にかかる実施例では、前記液抜通路６とし
てキャピラリーチューブ６０を用いたが、この液抜通路
６としてはキャピラリーチューブ６０以外の例えば配管
などを使用することもできる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の第
１発明によれば、冷媒に対し非相溶の油を使用しても、
圧縮機の駆動時、前記撹拌手段５で油溜め３の下層部及
び上層部を強制的に撹拌できるため、前記液溜め３内で
液冷媒と油とを混合し、この混合物を前記駆動軸４の軸
端部から給油通路に汲上げて各摺動部位に給油し、該各
摺動部位を確実に潤滑できて信頼性を向上させることが
できる。

【００４１】請求項２記載のものによれば、前記撹拌手
段５が前記駆動軸４の軸端部偏心位置に突設するオイル
チューブ５１で構成されているため、既存の部品を有効
利用しながら、所期の目的を容易に達成できる。

【００４２】請求項３記載のものによれば、前記撹拌手
段５が前記駆動軸４の径方向外方に張り出す回転体５２
で構成されているため、簡単な部品を追加するだけでも
って、所期の目的を容易に達成できる。

【００４３】請求項４記載の第２発明によれば、圧縮機
の駆動時、前記液抜通路６を介して前記油溜め３の下層
部に溜る液冷媒を冷媒ガスの流通経路へと抜き取り、こ
れに伴い油層域を下げることができるため、この油層域
の油を駆動軸４の軸端部から給油通路に汲上げて各摺動
部位に確実に給油することができ、信頼性を一層向上さ
せることができる。

【００４４】請求項５記載のものによれば、前記液抜通
路６がキャピラリーチューブ６０で構成され、該チュー
ブ６０を介して前記油溜め３の下層部に溜る液冷媒のみ
を冷媒ガスの流通経路へと抜き取り、これに伴い油層域
を下げて、該油層域の油を前記各摺動部位に確実に給油
できるため、前記キャピラリーチューブ６０を追加する
極めて簡単な構成でもって、所期の目的を容易に達成で
きる。

【００４５】請求項６記載のものによれば、前記液抜通
路６の出口部がモータ７の上部空間に開口されており、
この上部空間は前記油溜め３側に対し圧力が低いことか
ら、その差圧を利用しながら、前記油溜め３の下層部に
溜る液冷媒をモータ７の上部側に強制的に抜き取って油
層域を確実に下げることができる。

【００４６】請求項７〜９記載のものによれば、前記液
抜通路６の出口部が、外部吐出管８、圧縮要素１に設け
る吐出ガス通路１１、圧縮要素１に備えるマフラー１２
の開放口１２ａの何れかに開口され、これら各部におい
ては高速流体が通過されるため、この高速流体によるエ
ゼクター効果を利用して、前記油溜め３の下層部に溜る
液冷媒を強制的に抜き取って油層域を確実に下げること
ができる。

【００４７】請求項１０記載のものによれば、前記液抜
通路６の出口部が前記圧縮要素１の圧縮室に接続する吸
入ガス通路１３に開口されており、このガス通路１３は
前記油溜め３側に対し圧力が低いことから、この差圧を
利用しながら、前記油溜め３の下層部に溜る液冷媒を吸
入ガス通路１３側へと強制的に抜き取って油層域を確実
に下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の冷媒圧縮機を示す縦断面図。

【図２】他の実施例を示す縦断面図。

【図３】第２発明の冷媒圧縮機を示す縦断面図。

【図４】他の実施例を示す縦断面図。

【図５】同じく他の実施例を示す要部のみの縦断面図。

【図６】同じく他の実施例を示す要部のみの縦断面図。

【図７】同じく他の実施例を示す縦断面図。

【図８】従来例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１………圧縮要素１１……吐出ガス通路１２……マフラー１２ａ…開放口１３……吸入ガス通路２………ケーシング３………油溜め４………駆動軸５………撹拌手段５１……オイルチューブ５２……回転板６………液抜通路６０……キャピラリーチューブ７………モータ８………外部吐出管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮要素（１）を内装するケーシング
（２）の底部に、油溜め（３）を備え、この油溜め
（３）に内部に給油通路をもつ駆動軸（４）の軸端部を
臨ませた冷媒圧縮機において、前記ケーシング（２）に
冷媒に対し非相溶な油を封入していると共に、前記駆動
軸（４）に油溜め（３）の下層部と上層部とを撹拌する
撹拌手段（５）を設けていることを特徴とする冷媒圧縮
機。
【請求項２】撹拌手段（５）が、駆動軸（４）の軸端
部偏心位置に突設するオイルチューブ（５１）である請
求項１記載の冷媒圧縮機。
【請求項３】撹拌手段（５）が、駆動軸（４）の径方
向外方に張り出す回転体（５２）である請求項１記載の
冷媒圧縮機。
【請求項４】圧縮要素（１）を内装するケーシング
（２）の底部に、油溜め（３）を備え、この油溜め
（３）に内部に給油通路をもつ駆動軸（４）の軸端部を
臨ませた冷媒圧縮機において、前記ケーシング（２）に
冷媒に対し非相溶な油を封入していると共に、前記油溜
め（３）の下層部に溜る液冷媒を冷媒ガスの流通経路に
抜き取って油層域を下げる液抜通路（６）を設けている
ことを特徴とする冷媒圧縮機。
【請求項５】液抜通路（６）が、低粘度側の流体であ
る液冷媒の流通を許容し、高粘度側の流体である油の流
通を阻止する寸法にしたキャピラリーチューブ（６０）
から成る請求項４記載の冷媒圧縮機。
【請求項６】ケーシング（２）の内部上方位置に圧縮
要素（１）を駆動するモータ（７）を配設していると共
に、このモータ（７）の上部空間に外部吐出管（８）を
開口しており、液抜通路（６）の出口部を、前記モータ
（７）の上部空間に開口している請求項４又は５記載の
冷媒圧縮機。
【請求項７】液抜通路（６）の出口部を、外部吐出管
（８）に開口している請求項４又は５記載の冷媒圧縮
機。
【請求項８】液抜通路（６）の出口部を、圧縮要素
（１）に形成する吐出ガス通路（１１）に開口している
請求項４又は５記載の冷媒圧縮機。
【請求項９】液抜通路（６）の出口部を、圧縮要素
（１）に備えるマフラー（１２）の開放口（１２ａ）に
開口している請求項４又は５記載の冷媒圧縮機。
【請求項１０】液抜通路（６）の出口部を、圧縮要素
（１）の圧縮室に接続する吸入ガス通路（１３）に開口
している請求項４又は５記載の冷媒圧縮機。