JPS597793A - 密閉形スクロ−ル圧縮機 - 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】 本発明は、冷凍機、空調機等に用いられる密閉形スクロ
ール圧縮機に係り、特に密閉容器内での油上り防止のだ
めの油分離構造を備えた密閉形スクロール圧縮機に関す
るものである。

スクロール圧縮機は、鏡板と該鏡板に直立した渦巻状の
ラップを有する固定スクロールおよび旋回スクロールを
ラップを内側にして噛み合わせ、旋回スクロールは見か
け上自転しないように、且つ固定スクロールの中心を回
動中心として旋回させるように形成される。このスクロ
ール圧縮機として、圧縮機構部と旋回スクロ・−ル駆動
用の電動機とを連設し、密閉容器内に収納した密閉形ス
クロール圧縮機が月１られている。密閉形スクロ・−ル
圧縮機の従来例を第１図に示す。

圧縮要素部は、鏡板部１ａ、’ｌａと該鏡板に渦巻状の
ラップ１ｂ、２ｂを直立した固定スクロール部材１及び
旋回スクロール部材２を備え、両スクロール部材は互に
ラップｌｂ、２ｂを内側にして噛合せ、旋回スクロール
部材２は自転防止部材３（例えばオルダムリングとオル
ダムキー等から成る）によシ、自転は防止されるが、固
定スクロール部材に対し公転運動（以Ｆ旋回運動と呼ぶ
）をするように形成されている。上記旋回スクロール部
材２は軸受７にて偏心軸４ａに係合され、偏心軸は主軸
４に連設され、この主軸４は各軸受部に給油するための
偏心縦孔４ｂが設けられ、フレーム１１に配置した軸受
６ａ　、［３ｂに支承されている。また主軸４には旋回
スクロール部材２の旋回運動に伴う遠心力と平衡する力
を付与するバランスウェイト１０が係合されている。更
に主軸４の他端には電動機９が配設さ扛、上記構造の電
動圧縮機は密閉容器１２内に収納されている。密閉容器
１２は上蓋＋　２　ａ、　ｈｌＱ部＋２ｂ及び下蓋部１
２Ｃから形成さｎている。

次に上記構造の密閉形スクロール圧縮機の作用を冷媒ガ
スの流れに従って図を参照して説明する低温・低圧の冷
媒カスは、吸入管８から導かれ、固定スクロール１内の
吸入孔１ｃに至る。さらに、固定スクロールの内部に導
入された冷媒ガスは、旋回スクロール２の兜回運動によ
シ、両スクロールで形成される密閉空間５ａ　、５ｂが
漸次縮小し、スクロール中央部に移動することにより、
該冷凍ガスは、圧力と温度を高められ中央の吐出孔１ｄ
、！：、！ｌｌｌ吐出室１５に吐出さｎる。なお、圧縮
過程においては、軸受部５ａ　、５ｂ及び７に供給され
た潤滑油が、固定スクロール１と旋回スクロール２の鏡
板摺動部２Ｃの隙間を経て、スクロール内の吸入室１ｅ
に導かれるので、冷媒ガスは、この潤滑油を吸収するこ
とになる。従って、潤滑油を含有する冷媒カスは高温高
圧となって、固定スクロール上の吐出室１５を充満し、
さらに吐出管１３よシ密閉容器外へ導出される。

第１図に示すように、従来例の圧縮機は、圧縮される冷
媒ガスと油の分離についての対策がとられておらず、吐
出室１５内の潤滑油は、油滴１６となって冷媒ガスとと
もに密閉容器外−＼流出し、結果として油上りを生じて
密閉容器底の潤滑油１４が減少するという問題点がある
。更に、密閉容器１２外へ持ち去られた潤滑油は、冷凍
装置の凝縮器などに溜まって、その伝熱性能や悪化させ
るから、冷凍サイクル全体の性能及び信頼性を低下させ
る恐れがあった。

本発明は、固定スクロールの吐出口から吐出室に送出さ
れる吐出ガス中の油を効率よく分離し、油の機外への流
出を防止する密閉形スクロール圧縮機を提供することを
目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、密閉容器室を吐出室
と電動機室に区画し、画室を通路にて連通し、電動機室
に接続する吐出管の開口部近傍にＬ形の吐出通路ガイド
を設け、吐出管に流入するガスの流れを複数回方向変換
して吐出口に導入するように形成し吐出ガス中の油滴を
分離する特徴を有する。

以下本発明の一実施例を第２図に基すき説明する。

本実施例が第１図の従来例と相違するところは、密閉容
器の上蓋部１２ａには吐出管を設けず、吐出管１５は密
閉室とし、固定スクロール１及びフレーム１１の外周部
の密閉容器の胴部１２ｂとの固嵌部に上記吐出室１５と
フレーム下部の電動機室１７を連通する通路２０を貫通
し、吐出管１８はこの通路２０より主軸回りにはｙ１８
０度ずれた位置、即ち通路２０の直径方向の反対位置の
刷部に接続され、この吐出管１８の開口部１８Ｈの外周
部に吐出カスの流れを方向変換させる吐出通路ガイド１
９を突設している構造である。矢印は冷媒ガスの流れ方
向を示す。その他の部分は第１図の従来例と同様である
から同符号を付しその説明を省略する。

上記通路２０の詳細を第３図、第４図に示す。

この通路２０の断面形状は矩形をなしているが、通路の
ＴＩｆｒ而形状面どの様な形状でもよい。−また図示に
おいて吐出管１８及び吐出通路カイト１９と通路２０と
の位置関係が理解され得る。矢印は冷媒ガスの流在方向
を示す。

吐出通路ガイド１９の詳細を第５図、第６図に示す。

図示の吐出通路カイト１９は吐出管１８の開口部１８ａ
周囲を」二面が開口する箱形に形成される。このガイド
１９は冷媒ガスの流れ方向を上方向すなわち三方向から
水平方向（三方向）次いで、箱形ガイド１９内を−Ｆ方
向（Ｇ方向）に向かわせる。この様に冷媒ガスの流れを
導びくため、該吐出通路カイト１９は底板１９ａ１平板
１９ｂ及び測板１９Ｃ，１９ｄから成る。底板１９ａ及
び側板１９Ｇと＋９ｄの端部が、密閉容器の胴部１２ｂ
の内壁面と当接固定されている。なお、図に示す如く水
平方向（三方向）のガスの流れは、Ｆ、。

Ｆ、　、　ＦＴ、の三方向となる。

第７図及び第８図は吐出通路ガイドの他の実施例を示し
、吐出通路カイト２１として、通路の断面形状が円弧状
をなすものである。該ガイド２１は、第６図で示した前
記ガイド１９の側板１９Ｇ、１９ｄを不要とするもので
、とのガイド２１は、円弧形状の底板２１ａと回部よシ
立上ると平板２１ｂからなる。底板２＋ａの円弧部と平
板２１、　　ｂの両側部が、密閉容器の胴部１２ｂの内
壁面と当接固定される。なお、図に示す如く水平方向の
ガスの流れは、Ｆ４１　Ｆｌ　Ｉ　Ｒで示される同一方
向と７− なる。

第９図とＭ２Ｏ図の実施例は、吐出通路ガイド２２及び
２３がＬ字形の形状を有する円管により構成された実施
例を示す。なお第１０図のカイト２３は、吐出管１８を
延長して一体に成形した実施例である。このように、上
方向に向くＬ字形の形状を有する円管を吐出通路用ガイ
ドとして用いても、吐出部の空間１７ａで冷媒ガスの流
れを三方向から三方向、Ｇ方向へと方向変換させる機能
を有する。尚、その他の部分は第５図と同様であるから
同符号を付しその説明を省略する。

次に上記各実施例の冷媒ガスの流れ及びガス中に混在す
る油の流ｎ１油分離の作用について第２図を参照して説
明する。低温・低圧の冷媒ガスは、吸入管８から導入さ
れ、固定スクロール１内の吸入孔ＩＣに至る。さらに、
固定スクロールの内部の吸入室１ｅに導入される。この
部分で、前述したように、スクロール圧縮要素部の潤滑
油が該吸入室に漏洩し侵入するので、前記冷媒ガスと侵
入した油とが混合する。従って、油と冷媒ガスの８− 混合体が、スクロール内の密閉空間を移動し、固定スク
ロール１の中央部である吐出孔１ｄに至る。次いで、吐
出孔１ｄよシ吐出された混合吐出ガスは、上蓋部１２ａ
に衝突し、Ａ方向に曲がり、さらに固定スクロール及び
フレーム外周部に設けた通路２０を通過するため、Ｂ方
向及びＣ方向へと方向変換する。電動機室１７に至った
冷媒ガス中に混在する油滴１６の自重とガス流による慣
性によシ落下し゛Ｃ１密閉容器１２の底部にたまる。

次いで、冷媒ガスの流れは、第３図に示しだように、フ
レーム１１の下部周辺を流れ、水平方向のＤ方向、Ｄ１
方向及びり、方向に変わる。この空間でガス流速は大き
く低下するから油滴１６の一部は自重により落Ｆする。

次いで、上記水平方向のガスの流れは、第５図、第７図
、第９図、第１０図に示すように吐出通路カイト１９の
背部空間部１７ａで上記カイト１９（２１，２２，２３
）によシ上方に向から垂直方向（三方向）に変換される
。この上方に向からガス流によシガス中に混在している
油滴１６の大部分（・ま自重にｊ二りド方に落下する。

このように、密閉容器１２内でガスの流れはＡ方向から
Ｅ方向へと複数回（第２図では４回）方向変換し、電動
機９や胴部１２ｂなどへの衝突効果や、ガス流速の低ド
に伴なって、その都度油滴１６は、慣性および自重によ
シ落ドするので、油分離効率を向上させることができる
。

油分離された冷媒ガスは、前記吐出通路ガイド１９に導
ひかれて、水平方向のＦ方向さらに下方向のＧ方向へと
方向変換り、吐出管開口部１８Ｈに至る。な訃、第５図
及び第９図に示すように、該吐出通路ガイド１９．２２
などは吐出管開口部１８８から前記フレーム１１の下部
壁１１ａの近傍゛まで形成されているが、その隙間１．
（第５図）や浴（第９図）は極度に小さくあるいは、極
度に大きくできない。１．の距離が小さいと、その隙間
を通過するガス流速が増大し、圧力損失の低下あるいは
、分離され浮遊した油滴１６が大きなガス流速のため容
器外へ運び去られるという問題があるので、隙間１．−
？１．は適当に決める必要がある。

これらの隙間を通過する平均ガス流速は次式で与えっｎ
る。

ｖｆ１＝Ｖｄ／（（２ＷＩ＋Ｗ、）・趨）・・・・・・
・・・（１）シｆ３−ｖｄ／（πｄ箇・１．）・・・・
・・・・・・・・・・・・・・（２）こごでν　リ　：
水平方向のＦ方向のガス流速／、　　／。

（ｍ　／　ｓｅｃ　） （ｖｔ、は実施例が第６図、 Ｕ７．は実施例が第９図の場合 のカス流速） Ｖｄ：吐出風’Ｊｋ　（ｍ”／　ｓｅａ　）Ｗ＋　Ｈ県
ニスに示した各寸法（ｍ） ｄ、ニスに示した円管の内径（ｍ） π：円周率 このガス流速Ｖア、、υｈは概ね２３　ｍ　／　ｓ６ｃ
　以下に次に、該吐出通路用ガイド１９　、２４−など
の高さり、（第５図）やり、（第９図）は、吐出管１８
の任意の位置により変わりえる。すなわち、圧縮機底部
から吐出管１８の高さり、（第２図）は、該吐出通路用
ガイド１９．２２などの高さｈＭ　ｌ　ｂ、の設＝１１
一 定如何により、任意に決められる。

次に第３図で示したように、固定スクロール外周部およ
びフレーム外周部に設けた通路２０と、前記吐出通路用
ガイド１９との位置を、は１１８０度ずれた角度位置に
設定する理由は、王に次の２つの理由による。そ扛は、
（１）電動機室１７内での冷媒ガスの流れる区間をよシ
長＜シ、その区間での油分離効率を高めることが可能と
なる。（２）電動機９の全体が冷媒ガスの流れの中にあ
るため、電動機の冷却効果が高くなることである。

以上説明したように本発明によｔば、密閉容器内での冷
媒ガスの流れを、複数回方向変換することによム密閉容
器底部の潤滑油や冷媒ガス中に含まれる油滴の油分離効
率を高めることができる。従って、油上りを抑制し圧縮
機及び冷凍サイクル全体の性能および信頼性を向上させ
ることができる。まだ、圧縮機起動初期においては、運
転条件特に圧力条件が変動するため、容器底部の潤滑油
がフォーミング（泡立ち現象）を呈しやすい。

そのような状況においても、本実施例においては１２− 吐出通路用ガイドによって形成される。前記隙間＃、−
？ムにより、油流出口が制限されるので、浦上りを極力
小さくすることができる。従って、運転条件の不安定な
起動初期においても、常に容器底部の潤滑油を常に一定
に確保し、安定した圧縮機の運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密閉形スクロール圧縮機の縦断面図、第
２図は本発明の一実施例を示す密閉形スクロール圧縮機
の縦断面図、第３図は第２図の■−１１ｄＡ−１１ｄＡ
固視横断図は密閉容器を破断して示しｆｃ−ｙレーム及
び固定スクロール部材の外観斜視図、第５図は第２図の
吐出管開口部周囲の空間部の詳細図、第６図は第５図の
吐出通路ガイドの斜視図、第７図、第８図は吐出通路ガ
イドの他の実施例を示す平面図と斜視図、第９図、第１
０図は夫々更に他の実施例を示し、共に吐出管開口部周
囲の空間部の詳細図である。 １・・・固定スクロール　　１ａ・・・鏡板　　１ｂ・
・・ラッ７’　　　ｌｄ・・・吐出口　　２・・・旋回
スクロール２ａ　・・・濾板　　２ｂ・・・ラップ　　
１１・・・フレーム　　Ｉｌａ・・・フレームの下壁　
　１２川密閉容器　　１５・・・吐出室　　１７・・・
電動機室　　１８・・・吐出管　　１８８・・・開口部
　　１９川吐出通路ガイド　　２０・・・通路　　２１
．２２．２３・・・吐出通路ガイド １５− 耶１叫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、密閉容器内に、スクロール圧縮機と電動機を７ノー
   ムに軸支し足りランクシャフト金介して連設して収納し
   、スクロール圧縮機は鏡板とこの鏡板に渦巻状ラップを
   直立する固定スクロール部材及び旋回スクロール部材を
   備え、両スクロール部材はラップ内側にし一〇噛合せ、
   旋回スクロール部材は、自転を阻止して、固定スクロー
   ルに対し旋回運動をさせ、スクロール部材の外周部から
   吸入したガスを中心に移動させ乍ら圧縮し、中心部より
   密閉容器室に吐出する密閉形スクロール圧縮機において
   、密閉容器室を吐出室と電動機室に区画し、画室を通路
   にて連通し、電動機室に接続する吐出管の開口部近傍に
   Ｌ形の吐出通路ガイドを設けてなり、吐出管に流入する
   ガスの流れを方向変換して吐出口に導入することを特徴
   とする密閉形スクロール圧縮機。 ２、吐出通路ガイドが、上方を開口する箱部材を密閉容
   器内壁に固着して形成されている特許請求の範囲第１項
   記載の密閉形スクロール圧縮機。 ３、吐出通路ガイドが、円弧壁とこの円弧壁より立上る
   千面哉を密閉容器内壁に固着して形成されている特許請
   求の範囲第１項記載の密閉形スクロール圧縮機。 ４、吐出通路ガイドが、Ｌ形の円管にてなｐこの円管が
   吐出管開口部に設けられている特許請求の範囲第１項記
   載の密萌形スクロール圧縮機。 ５、　吐出通層刀イドが、吐出・ａをＬＡ長し、突出部
   をＬ形に曲げＣなる特許請求の範囲第１項記載の密閉形
   スクロール圧縮機。 ６、吐出通路ガイドが、７ンームの下壁近傍まで突出１
   ７ている特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか一
   つに記載の密閉形スクロール圧縮機７、吐出管が、吐出
   室と電動機室を連通ずる通路の直径方向反対ｖＪＪＪ匝
   置に装けら扛ている特許請求の範囲第１項記載の密閉形
   スクロール圧縮機。