JPH0875322A - 電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸水能力が高められると共に、冷凍サイクル
の運転を不順とするスラジの発生及び水分吸湿剤の流出
のないデハイドレータの設け方とし、吸水性の高い潤滑
油使用となる代替冷媒となっても対処でき、特定フロン
使用規則問題に対応できる電動圧縮機を提供する。 【構成】 圧縮機１の油溜り１１内にデハイドレータ７
Ａを設けるか、または圧縮機ケースの側部に油溜りと連
通するように設けた側管の開放口にデハイドレータを装
着する。圧縮機１に具備されたデハイドレータ７Ａは、
潤滑油３０に浸るため潤滑油中の水分を効果的に吸着で
きる。また冷媒が流れる冷凍サイクル中に設けるのとは
異なるので、デハイドレータ内の水分吸湿剤を摩滅し粉
粒物を生ずることもなく、冷凍サイクルが前記粉粒物及
び潤滑部から生じるスラジによる詰まり現象等は防止さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、凝縮器、蒸発器と共に
冷凍装置を構成する電動圧縮機に関し、特に該圧縮機の
可動部を潤滑する潤滑油に水分が含まれないよう、冷凍
サイクルを潤滑する潤滑油から水分を除去するデハイド
レータに関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機が運転され冷媒が冷凍サイクルに
吐出する際、圧縮機内の潤滑油も冷媒に混合して吐出す
る。そして吐出した潤滑油は冷凍サイクルを循環して圧
縮機に戻るが、この循環中に冷凍サイクルの配管路に残
存している水分が潤滑油に程度差はあるが溶け込み吸収
される。

【０００３】該潤滑油が水分を含んだ潤滑油であると、
その潤滑性が低下すると共に圧縮機内部機構の摺動部で
スラジを生成し易くなる。スラジが生成されると圧縮機
の各駆動機構部での円滑な駆動性が損なわれ、運転効率
が下がり、冷却能力の低下を招くばかりではなく、この
スラジが冷凍サイクル中に流出してキャピラリチューブ
等細管部に詰まり、冷凍装置が正常に機能しなくなるこ
とも起こる。

【０００４】そこで、従来より図３に示すように、圧縮
機１、凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４等を順次環状に接
続して構成される冷凍サイクル５中に、内部に粉体状の
水分吸湿剤６を充填したデハイドレータ７を、凝縮器２
と膨張弁３との間の配管途中に配設し、デハイドレータ
７により潤滑油中の水分を吸着除去し、水分を含まない
状態で潤滑油を圧縮機１に戻すようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来デハイ
ドレータを付備した冷凍装置において、冷媒として多用
されてきたＲ１１，Ｒ２２等のフロン冷媒がオゾン層を
破壊する物質であるため、地球環境保護の面からその使
用が世界的に規制され、現在その代替冷媒の開発が急務
となっている。

【０００６】このため、例えばＲ１３４ａのフロン冷媒
が代替冷媒に成り得るが、この場合潤滑油もＲ１３４ａ
と相溶性の良いエステル・エーテル系の油とし、従来の
Ｒ１１等の場合に適用していた鉱物油から切り換えられ
る。

【０００７】しかし、エステル油は水分吸着性能が高い
ため十分に水分管理する必要があり、このため上述した
デハイドレータが十分に吸水能力を発揮することが重要
となる。

【０００８】さて、このようなデハイドレータである
が、従来は冷凍サイクルの配管途中に設けられているた
め、圧縮機の運転に伴い冷媒が脈動（振動）してデハイ
ドレータ中を流れることで該水分吸湿剤は摩擦により摩
耗等を受け、その表面が破壊、欠損して、デハイドレー
タ内に微粉末が溜る。

【０００９】そしてこの微粉末がデハイドレータから流
出して、冷凍サイクルの配管中、例えばキャピラリチュ
ーブ等に詰まったりすると、冷媒がスムーズに循環され
なくなり、冷却性能が低下するという問題を生じる可能
性があった。

【００１０】また、冷凍装置がヒートポンプ等暖房も行
なえるものであると、冷凍サイクルの切り換えでガス冷
媒がデハイドレータに流れる時、冷房時の液体冷媒が流
れる時よりもガス冷媒の流通は水分吸湿剤に対する破壊
作用が強まるので、微粉化が促進し、微粉末が多量に生
じて、冷却能力低下の恐れは更に問題となる。

【００１１】本発明は上述の問題に鑑みて成されたもの
で、高い吸水能力を確保できると共に水分吸湿剤の微粉
化の心配のないデハイドレータの設け方とし、これによ
って冷凍サイクルの運転が順調に行なわれて、特定フロ
ンの問題に十分に対処できる電動圧縮機を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケース内部に
圧縮機要素と、その駆動源である電動機要素とを設け、
これらの各要素を潤滑する潤滑油をケース内底部の油溜
りに貯溜する一方、凝縮器、減圧装置及び蒸発器等と共
に冷凍サイクルを構成する電動圧縮機において、前記潤
滑油に溶け込んでいる水分を除去するデハイドレータを
前記油溜り内の潤滑油と湿潤状態で具備させたものであ
る。

【００１３】

【作用】本発明は、冷凍サイクルの経路中で多量に潤滑
油が存在する圧縮機内の油溜りにデハイドレータを設け
ている。このため、常に潤滑油に十分に浸っているデハ
イドレータにより、潤滑油中の水分を効果的に吸水し、
分離除去できる。

【００１４】そして潤滑油にデハイドレータは浸ってい
て、デハイドレータを冷媒が勢い良く流れるものではな
いので、デハイドレータ内の水分吸湿剤の破壊や摩擦に
よる摩耗が皆無となり、冷凍サイクルをデハイドレータ
から流出する微粉体物で詰まらせるようなことは起きな
い。同様に、デハイドレータを圧縮機の側部の側管の先
端口に装着した場合も、デハイドレータには常に潤滑油
が浸み込んで効果的な水分除去と水分吸湿剤の粉体化を
防止できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、本実施例の冷凍装置は、冷媒としてＲ１３４
ａのフロン冷媒を使用し、また潤滑油としてエステル・
エーテル系の油を使用するものである。

【００１６】前述した図３に示す冷凍サイクル５中に配
した圧縮機１は、図１に示す構造となっている。即ち、
圧縮機ケース１Ａ内に圧縮機要素９とその駆動源の電動
機要素機要素１０とを内蔵すると共に、圧縮機要素９下
方のケース内空間を油溜り１１としている。前記圧縮機
要素９は、シリンダ部１２と、シリンダ部１２に形成さ
れたシリンダ室１３と、シリンダ室１３内で回転駆動さ
れる偏心部１４と、この偏心部１４の外周に嵌合した偏
心ローラ１５と、吸入管１６からの冷媒ガスをシリンダ
室１３へと導く吸入路１７と、更にシリンダ部１２の上
下面に固定ボルト１８で取り付け固定されシリンダ室１
３の上下を塞ぐと共に軸受部１９，２０の形成された上
枠体２１と下枠体２２とから構成されている。一方電動
機要素１０は、固定子コイル２３を設けた固定子２４
と、この固定子２４に内挿した回転子２５とより成り、
回転子２５の回転軸２６は前記上下枠体２１，２２の軸
受部１９，２０で回転自在に軸支され、この回転軸２６
の下部に前記偏心部１４が形成されている。従って回転
軸２６が回転すると、前記偏心ローラ１５がシリンダ室
１３の内壁に沿い偏心回転することで、冷媒ガスが吸
入、圧縮されて圧縮機要素１９外へ吐出される。そして
圧縮機要素１９外へ吐出後、圧縮機ケース１Ａの上部に
設けた吐出管２７より冷凍サイクル５へ吐出する。

【００１７】さて、前述した油溜り１１にはエステル・
エーテル系の潤滑油３０が溜められている。そしてこの
潤滑油３０は圧縮機１の運転時に油滴状となって吸い上
げられ、圧縮機要素９と電動機要素１０の各駆動機構
部、即ち偏心ローラ１５とそれが摺接するシリンダ室１
３内面との間や、回転軸２６と軸受部１９，２０との間
を潤滑する一方、冷媒ガスと混合して圧縮機１内を上方
へと向かう。

【００１８】その潤滑油３０は、その殆どが自然的に、
または電動機要素１０の回転子２５に取り付け固定した
油分離板等により強制的に冷媒とは分離して油溜り１３
に戻り圧縮機１内に回収されるが、少量分の潤滑油３０
は冷凍サイクル５に吐出して循環するようになる。

【００１９】さて、エステル・エーテル系の潤滑油は水
分吸着性能が非常に高い。従って圧縮機１の生産工程で
圧縮機１内が外部と連通したり、或いは市場でのサービ
ス時に冷凍装置の配管が一時的に外され外部と連通状態
になったりした時に、侵入する大気中の水分をたちまち
この潤滑油は吸収してしまい、水分含有率の高い潤滑油
が圧縮機１内に溜ることとなる。

【００２０】このように水分吸着性能の高い潤滑油の場
合は、従来のように冷凍サイクル５に介挿したデハイド
レータ７では冷凍サイクル５を通流する潤滑油からのみ
水分を吸湿するので、吸収水分量が小さく、水分除去能
力が不十分である。

【００２１】そこで本発明では、第１の実施例として図
１に示すように、圧縮機１の油溜り１１内に直接デハイ
ドレータ７Ａを沈めて設ける。デハイドレータ７Ａは通
水性のケース３１に水分吸湿剤６を充填した構造となっ
ている。このように多量の潤滑油３０が溜っている圧縮
機１の油溜り１１内にデハイドレータ７Ａを存在させれ
ば、潤滑油３０中の水分を効果的に除去できることとな
り、水分吸着能力が高められ、デハイドレータ７Ａの設
け方として有効となる。

【００２２】また、潤滑油３０が脈動してデハイドレー
タ７Ａを通過することもないので、水分吸着剤６が微粉
化することも防止され、冷凍サイクル５を詰まらせると
いう従来の問題も解消できる。

【００２３】図２は他の実施例で、この場合は圧縮機１
のケース１Ａの側部に油溜り１１に連通さる側管３２を
設け、この側管３２先端の開放口にデハイドレータ７Ｂ
を装着する。これによってデハイドレータ７Ｂは側管３
２を通じて潤滑油３０が浸み込み、常に潤滑油３０に浸
ったと同等の状況に置かれ、水分吸湿剤６による水分吸
収作用が維持して行なわれ、デハイドレータ７Ｂの水分
吸着能力を高く維持できる。よって潤滑油３０からの脱
水を効果的に行なうことができると共に、この実施例の
場合も、潤滑油３０は脈動して水分吸湿剤６と触れる状
況とはなっていないので、その微粉化及び冷凍サイクル
５の詰まり現象を防止できる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、デハイド
レータを圧縮機の油溜り内に設けて潤滑油に浸す状況と
するか、または油溜りと連通する側管の開放口に装着し
て、常に潤滑油が入って浸ったと同状況とする設け方と
したので、デハイドレータの水分吸着能力が高まり、潤
滑油から水分を効果的に除去できる。

【００２５】よって、特定フロンの問題に対処するため
に代替冷媒を開発し、その冷媒に適用する潤滑油が高い
吸水性のものとなっても、本発明構成によって含水率の
少ない潤滑油に維持でき、潤滑時に圧縮機の摺動部から
スラジを発生するのが防止され、冷却能力低下となる冷
凍サイクルの詰まり等は生じない。

【００２６】また、デハイドレータは潤滑油に浸ってお
り、従来のデハイドレータが冷凍サイクルの配管中にあ
って脈動する冷媒と接触するような動的な関係となって
いた場合の欠点である、デハイドレータ内の水分吸湿剤
が微粉化するということもない。よって、微粉化により
冷凍サイクルを詰まらせるという従来の問題も解決でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】デハイドレータを圧縮機の油溜り内に設けた本
発明の実施例に係る圧縮機の縦断側面図。

【図２】油溜りとの側管の先にデハイドレータを設けた
本発明の他の実施例に係る圧縮機の縦断側面図。

【図３】デハイドレータを配管中に取り付ける従来の設
け方を示す冷凍サイクルの構成図。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ６ 水分吸湿剤 ７，７Ａ，７Ｂ デハイドレータ ９ 圧縮機要素 １０ 電動機要素 １１ 油溜り ３０ 潤滑油 ３２ 側管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内部に圧縮機要素と、その駆動源
   である電動機要素とを設け、これらの各要素を潤滑する
   潤滑油をケース内底部の油溜りに貯溜する一方、凝縮
   器、減圧装置及び蒸発器等と共に冷凍サイクルを構成す
   る電動圧縮機において、 前記潤滑油に溶け込んでいる水分を除去するデハイドレ
   ータを前記油溜り内の潤滑油と湿潤状態で具備させるこ
   とを特徴とする電動圧縮機。