JPS6050996B2 - 密閉形電動圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、スクロール圧縮機やロータリ圧縮機などの密
閉形電動圧縮機に関するものである。

〔発明の背景〕従来のこの種電動圧縮機は第１図に示す
ように、冷媒ガスの中間吸入管Ｃおよび吐出管Ｄをそな
える密閉チャンバ１内に、冷媒ガスの吸入管Ａおよび中
間吐出管Ｂをそなえる圧縮要素部２、ロータ３ａと、ス
テータ３ｂとからなる電動機部３、および圧縮要素部２
と電動機部３を駆動する主軸５を軸受６を介して支持す
るフレーム本体４Ａを収納した構造からなり、その密閉
チャンバ１内に高温、高圧の冷媒雰囲気で満たされると
共に、密閉チャンバ１の底部には潤滑油７が収納されて
いる。

潤滑油７は、主軸５内に設けられた偏″心孔（図示せず
）によるポンプ作用と差圧とによつて底部から吸い上げ
られて、軸受および圧縮要素部２の各摺動部に供給され
る。冷媒ガスは吸入管Ａを経て密閉チャンバ１内の圧縮
要素部２に導入され、ここで圧縮されると共ｉに圧縮要
素部２内の摺動部および軸受などに供給される潤滑油を
吸収する。

この潤滑油を含有する冷媒ガスは高温、高圧となつて中
間吐出管Ｂより吐出され、密閉チャンバ１内の中間吸入
管Ｃを介して密閉チャンバ１内に導入される。この密閉
チャンバ１内に導入された冷媒ガスは通路面積の拡大に
よりフレーム本体４Ａの周辺部においてガス流の速度が
低下するため、冷媒吐出ガス中の油粒８は自重により冷
媒吐出ガスから分離されて密閉チャンバ１内の底部に落
下する。このように油を分離された冷媒ガスは吐出管Ｄ
より吐出される。上記のように、圧縮要素部２から吐出
された冷媒吐出ガスを密閉チャンバ内に導入し、ガス流
の速度を低下させるだけでは油分離効率が悪い。このた
め油上りを生じて最終的には潤滑油の不足を招き、軸受
および摺動部が焼付を生じて圧縮機が故障するばかりで
なく、密閉チャンバ１外へ持去られた潤滑油が凝縮器お
よび蒸発器などにたまつてその伝熱性能を悪化させるか
らサイクル全体の性能および信頼性が低下する。また、
別の従来の密閉形電動圧縮機の例が特開昭５５−４６０
８１号や特開５３−３５８■号公報等に開示されており
、この例では、駆動用主軸を支持するためのフレーム本
体が密閉チャンバに納められ、これによつて密閉チャン
バ内部を上、下部室に２分し、圧縮要素部を、上部室に
、モータを下部室に配置し、上部室を油分離室としてい
る。しかし、吐出ガス中からの油分離は、上部室のみで
行つている上、吐出ガスの密閉チャンバからの取出口が
吐出口に接近しかつ吐出口が開口している上部室に取付
けられているので、油分離が不．充分となり、油が吐出
管を通つて凝縮器、蒸発器に流れ込む油上りが起る。

また、モータのコイルから相当の発熱があるが、吐出ガ
スは下部室を経由しないで密閉チャンバの外部に取出さ
れるのでモータのコイルからの発生する熱を外部に放出
す．ること（モータ冷却）ができなくなる。（発明の目
的） 本発明の目的は、電動機の冷却に圧縮ガスを利用する方
式に、簡単な構成を付加するだけで、圧縮ガス中に混入
している油を効果的に分離できる・密閉形電動機を提供
することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、圧縮要素部から吐出される油を含んだ
圧縮ガスを、電動機部が納められている下部室に導入す
る通路は、フレーム本体に配置され、圧縮ガスが下部室
に流入する際の圧縮ガスの流れを下向きにする開口部を
有し、出口通路は、駆動用主軸をはさんで導入通路の開
口部の位置と反対側の領域でかつ下部室の上方部でフレ
ーム本体近傍の位置に設置されており、駆動用主軸と平
行な平面における下部室の圧縮ガスの流れの主流が下向
き、水平、上向きになつていることである。

このように電動機部を納めた下部室内の圧縮ガスの流れ
の主流を、下向き、水平、上向きすなわちＵ字形にする
と、圧縮ガスの流れ方向の転換が複数回となる上、下部
室に流れ込むときの圧縮ガスには油が最も多く混入し、
しかも、油は大粒なので、下部室に圧縮ガスを下向きに
導入して油に作用する重力を油分離作用に有効に活用で
きる。

また、水平、さらに上向きに流れる間に粒子の小さい油
が分離される。これによつて圧縮ガス中の油は効果的に
圧縮ガス中から除去され、油上りを抑制できるとともに
、圧縮ガスが下部室を通つて外部に取出されるので、圧
縮ガスにより電動機が冷却される。〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例を第２図〜第７図により説明する。

第２図〜第７図において、第１図と同一符号は、同じ部
分を示している。第２図において、フレーム本体４は、
主軸５を軸受６を介して回転自在に支持するものて、密
閉チャンバ１の内部に、その外周部が密閉チャンバ１の
内壁面に密着した状態で収納されている。

これによつて、密閉チャンバ１の内部は、上部室１Ａと
下部室１Ｂに区分されている。導入通路９はフレーム本
体４に形成され、断面上でＬ字形をしている。この導入
通路９の下部室１Ｂへの開口部９Ａは下向きになつてい
る。圧縮ガス出口通路１０は、フレーム本体４に形成さ
れ、主軸５を中心にした場合、前記導入通路９と反対側
の位置に配置されている。導入通路９には、中間吐出管
Ｃ１圧縮ガス出口通路１０には、吐出管１０が通絡され
ている。両通路９，１０、開口部９Ａ，１０Ａは、下部
室１Ｂに連通し、かつ、上下方向に延長している。その
他の構造は第１図に示すものと同一であるから説明を省
略する。密閉チャンバ１の中間吸入管Ｃよりフレーム本
体４の導入通路９に導入された圧縮冷媒ガスは下方向に
方向転換されて密閉チャンバ１の下部室１Ｂに吐出され
る。

この下部室１Ｂ内へ吐出された圧縮冷媒ガス中に含まれ
た油粒８の一部はその自重とガス流の慣性により落下し
て密閉チャンバ１の底部にたまる。ついで圧縮冷媒ガス
の流れは水平方向に方向転換され、そのガス流速は低下
するから油粒の一部は自重によりさらに落下する。次に
上記水平方向のガス流れは垂直方向に変換されてフレー
ム本体４の通路１０に導入され、通，路１０内でさらに
水平方向に変換されて密閉チャンバ１の吐出管Ｄより吐
出される。この場合、ガス流速の低下により圧縮冷媒ガ
ス中に含まれる油粒の一部は自重により落下する。この
ようにガス流れはＵ字形となり複数回（図では４回）方
向転換して流速が低下するので、その都度油粒は慣性お
よび自重により落下し、これによつて油分離効率を向上
させることができる。この第２図に示す実施例によると
、油上り量は、１０ｃｃ／Ｈｒで、従来のもの（１００
〜２００ｃｃ／Ｈｒ）の１０〜２紛の１に低減できる。

なお、実験条件は次の通りてある。実験条件 吐出出力 ２０ｋ９／ｄ吸入圧力
５ｋ９／ＣＩ＄風 量
１０イ／Ｈｒ主軸給油量
３００ｃｃ／Ｍｉｎタンク油量
１ｅ冷却方法 空
冷第３図に示す他の実施例は、フレーム本体４に設けら
れた圧縮ガス出口通路１０の開口部１０Ａの入口に、こ
れに対向するように密閉チャンバ１の下部室１Ｂの内壁
にデミスタカバ１２を介してデミスタ１１を取付けたも
のである。

このようにガス流速の小さいフレーム本体４の圧縮ガス
出口通路１０の開口部１０Ａ付近にデミスタ１１を設け
ることにより、圧縮冷媒ガス中に含まれる油粒をよソー
層除去することができる。第２図に示す実施例では、フ
レーム本体４内に通路９，１０を設けたが、これに代り
第４図および第５図に示すようにフレーム本体４に圧縮
冷媒ガスの中間入口管Ｃおよび吐出管Ｄと密閉チャンバ
１の下部室１Ｂとそれぞれ連通する切欠き１３，１４を
設けても同様な効果をうることができる。

第６図および第７図に示す他の実施例は、圧縮要素部か
ら圧縮冷媒ガスを上部室１Ａに吐出させ、ここで油粒を
１次分離してその後下部室１Ｂに導入するようにしたも
のであり、フレーム本体４に密閉チャンバ１内の上部室
１Ａと下部室１Ｂを連通し、下向きに延長している任意
形状の通路１５を設け、第２図に示す圧縮要部２の中間
吐出管Ｂおよび密閉チャンバ１の中間吸入管Ｃを廃止し
たものである。

その他の構造は第２図と同一であるから説明を省略する
。このように構成すれば、上部室１Ａで油を１次分離し
た後に下部室１Ｂに導入するのでさらに油分離が良くな
る。また、上記の各実施例においては、圧縮ガスの下部
室への導入通路をフレーム本体に形成しているので、下
部室の最上方の位置から圧縮ガスを吹き出すことができ
、下部室の内部におけるガス流路長さを大きくでき、ガ
ス流速の減速による油分離作用を良好にてきる。〔発明
の効果〕 以上のように本発明によれば、電動機の冷却に圧縮ガス
を利用する方式、簡単な構成を付加するだけで、圧縮ガ
ス中に混入している油を効果的に分離できる密閉形電動
機を提供することがてきる。

）図面の簡単な説明 第１図は従来の密閉形電動圧縮機の縦断面図、第２図、
第３図、第４図および第６図は本発明の密閉形電動機の
実施例を示す縦断面図、第５図は第４図のフレーム本体
の側面図、第７図は第６図５のフレーム本体の平面図で
ある。

１・・・密閉チャンバ、１Ａ・・・上部室、１Ｂ・・・
下部高圧室、４・・・フレーム本体、９，１０，１５・
・・通路、１１・・・デミスタ、１３，１４・・・相欠
き、Ｃ・・・中間入口管、Ｄ・・・吐出管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密閉チャンバの内部に、上下方向に延長している駆
   動用主軸を支持するフレーム本体が収納され、このフレ
   ーム本体によつて密閉チャンバの内部が、上部室と下部
   室とに二分されており、駆動主軸によつて駆動される圧
   縮要素部が上部室に、駆動用主軸を回転させる電動機部
   が下部室にそれぞれ配置され、密閉チャンバからの圧縮
   ガスの出口通路が下部室に取付けられ、圧縮要素部から
   吐出された圧縮ガスが少なくとも下部室を通つて出口通
   路から密閉チャンバ外に取出されるものにおいて、圧縮
   要素部から吐出される油を含んだ圧縮ガスを下部室に導
   入する通路は、フレーム本体に設置され、圧縮ガスが下
   部室に流入する際の圧縮ガスの流れを下向きにする開口
   部を有し、出口通路は、駆動用主軸をはさんで導入通路
   の開口部の位置と反対側の領域でかつ下部室の上方部で
   フレーム本体近傍の位置に設置されており、駆動用主軸
   と平行な平面における下部室内の圧縮ガスの流れの主流
   が下向き、水平、上向きになつていることを特徴とする
   密閉形電動圧縮機。 ２ 前記導入通路は、フレーム本体の密閉チャンバの内
   壁面に接する面に、上部室と下部室とを連通するように
   形成され、かつ上下方向に延長しており、圧縮要素から
   上部室に吐出された圧縮ガスを、導入通路を介して上部
   室から下部室に導入する特許請求の範囲第１項に記載の
   密閉形電動圧縮機。