JPS63205489A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷凍、空調用の冷媒圧縮機あるいはヘリウム
用圧縮機として用いられる密閉形スクロール圧縮機に係
シ、特に、チャンバ底部に溜まっている油の量を調節し
、圧縮機の性能向上と電動機の冷却性能の向上を有した
密閉形スクロール圧縮機に関するものである。

〔従来の技術〕

密閉形スクロール圧縮機は、特開昭５８−１８３８８７
号で開示されているように、スクロール圧縮機構部で圧
縮された冷媒ガスは、上部の吐出室から連通路を介して
電動機室に至る。次いで冷媒ガスは、電動機の周囲を通
って、圧縮機の吐出管から外部に流出する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、圧縮機底部に溜まった油の量の調節機
能を有していない。このため、吸入圧力の低い条件から
高い条件（低圧力比運転条件）Ｋ運転が移った場合等、
冷媒循環量が大きく増加し、低圧の蒸発器側から油が戻
シ易くなり、圧縮機の底チャンバの油面が上昇してくる
。この場合油面が電動機ロータ下端部近傍まで上昇する
と、該ロータによる油かく拌損失が増加する。この油攪
拌損失は圧縮機の回転数がアップするはど増加し、圧縮
性能の大幅な低下を招く。一方で、特開昭６０−２４３
３８９号に提示されているように、圧縮機の油上り量が
低減されると、高圧力比運転条件で、電動機の巻線温度
が多少上昇する傾向にある。

本発明の目的は、圧縮機の油面を常に適正に保持し、こ
れによって、低圧力比時での圧縮機の性能向上と高圧力
比時での電動機ひいては圧縮機全体の冷却性能の向上を
図ることである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

上記目的は、底チャンバの油面を常に成る一定値以下に
保持すればよい。これの方法として、ロータ下方の適宜
な位置に排出用パイプを設けて、これより上方の油を機
外に流出する手段を設ければよい。従来の方法では、高
圧油を絞シを介して低圧吸入側に戻していたが、この場
合高温の油を直接吸入側に流入するため、吸入冷媒ガス
が過熱を受けて、圧縮機の吸入冷媒ガス量が減少する。

＝３一 本発明では、圧縮機の風量低下を招かないで、上記目的
を達成するもので、本発明では、底チャンバの油の一部
を、吐出管の下流側に戻す構造あるいは、エジェクタ作
用を利用して、油の排出管（細い管）を吐出管のガス流
出口に接続して油を戻す構造としている。

〔作用〕

チャンバ下部に溜まった油の一部は、吐出管の下流側と
接続された排出管を介して僅少差圧でもって徐々に機外
に流出される。電動機ロータ部下方で、コイルエンド外
周部に設けられた排出管の油流出口の位置でもって、底
チャンバの油面は調整される。従って、電動機ロータ部
は油面をかく乱することがなくなシ、従来技術にみられ
た動力増加現象は解消される。また、底チャン／（の油
面が排出管の下方に位置する場合は、上記排出管を介し
て冷媒ガスがバイパスするようになシ、従って、電動機
下部のコイルエンド部の周辺にも冷媒ガスの流れが生じ
易くなシ、冷媒ガスによる電動機の冷却効果が促進され
る。

ァ４−ｒ− 〔実施例〕 本発明の一実施例を第１図を参照して説明する第１図に
おいて、密閉容器１内の上方に圧縮機部１００が、下方
に電動機部３が収納されている。そして、密閉容器１内
は上部室２ａ（吐出室）と電動機室２ｂ　、２Ｃとに区
画されている。

圧縮機部１００は固定スクロール部材５と旋回スクロー
ル部材６を互に噛合せて圧縮室（密閉空間）７を形成し
ている。固定スクロール部材５は、円板状の鏡板５ａと
、これに直立しインポリウド曲線あるいはこれに近似の
曲線に形成されたラップ５ｂとからなり、その中心部に
吐出口１０、外周部に吸入口１６を備えている。旋回ス
クロール部材６は円板状の鏡板６ａと、これに直立し、
固定スクロールのラップと同一形状に形成されたラップ
６ｂと、鏡板の反ラツプ面に形成されたボス６Ｃとから
なっている。フレーム１）は中央部に軸受部を形成し、
この軸受部に回転軸１４が支承され、回転軸先端の偏心
軸１４ａは、上記ボス６０に旋回運動が可能なように挿
入されている。

またフレーム１）には固定スクロール部材５が複数本の
ボルトによって固定され、旋回スクロール部材６はオル
ダムリングおよびオルダムキーよりなるオルダム機構１
２によってフレーム１）に支承され、旋回スクロール部
材６は固定スクロール部材５に対して、自転しないで旋
回運動をするように形成されている。回転軸１４には下
部に、ロータ３ｂに固嵌された電動機軸１４ｂを一体に
連設し、電動機部３を直結している。固定スクロール部
材５の吸入口１６には密閉容器１を貫通して垂直方向の
吸入管１７が接続され、吐出口１０が開口している上部
室２ａは通路１Ｂａ１）８ｂを介して上部電動機室２ｂ
と連通している。この上部電動機室２ｂは電動機ステー
タ３ａと密閉容器１側壁との間の通路４５を介して下部
電動機室２Ｃに連通している。また上部電動機室２ｂは
密閉容器１を貫通する吐出管１９に連通している。

なお、１）ｆは電動機３をフレーム側に固定するための
フレーム台座部である。４３は／）−メ端子部、２２は
密閉容器底部の油溜りを示す。尚図中実線矢印は冷媒ガ
スの流れ方向、破線矢印は油の流れ方向を示す。

なお、２０と２１は、旋回スクロール６の旋回運動に伴
う遠心力を相殺するだめの第一と第二のバランスウェイ
トである。

上記密閉容器１は上部鏡板ｌａ、胴体部１ｂ。

下部鏡板１Ｃで形成されている。

チャンバ下部に溜まった油２２の一部は、吐出管の下流
側５１と接続された排出管５０を介して僅少差圧でもっ
て徐々に機外に流出される。電動機ロータ部３ｆ下方で
、コイルエンド外周部に設けられた排出管の油流出口５
０ａの位置でもって、底チャンバの油面２２ａは調整さ
れる。従って、電動機ロータ部３ｆけ油面２２ａをかく
乱することがなくなり、従来技術にみられた動力増加現
象は解消される。

第２図は他の実施例を示し、吸入圧力の低い場合、すな
わち高圧力比運転時にみられる運転条件　　　　　□で
の本発明の詳細な説明するだめの実施例である０このよ
うな場合圧縮機の油面２２ａは排出管５０の開口部５０
ａより下方の位置にあるのが普通である。

このように、底チャンバの油面２２ａが排出管５０の下
方に位置する場合は、上記排出管５０を介して冷媒ガス
がバイパスするようになシ、従って、電動機下部のコイ
ルエンド部３ｆの周辺にも冷媒ガスの流れが生じ易くな
シ、冷媒ガスによる電動機の冷却効果が促進される。排
出管５０を通るガス量によって、電動機の冷却作用が左
右されるが、これは、主に吐出管１９と排出管の口径比
（管内径の比）で決定されよう。

このように本発明では、配管１９．５０の内径比を同程
度に設定することによって電動機３の上下部空間から各
々１つの吐出管を設けて、計２つの吐出管を設ける結果
ともなり、本発明の特徴の１つともなる。

第３図は更に他の実施例を示し、底チャンバの油２２の
一部を、ガスの流動に伴うエジェクタ作用を利用して、
油の排出管（細い管）５８を吐出管のガス流出口に接続
して油を戻す構造とした実施例である。

吐出管１９のガス流出口１９８に内部吐出管５７をのぞ
かせ、該吐出管５７の中途に、上記油を高圧サイクル側
に戻す排出用細管５８を接続している。該細管５８では
、接続部でのエゼクタ作用のほかに毛細管現象をも利用
して細管５８内での油のポンプ作用をなさしめている。

なお、細管５８の油、流入口５８Ｈの位置は、電動機ロ
ータ部３ｂの下方の位置にあるも、チャンバ内での保有
油量として最小必要油量（例えば１）の油量）を満たす
位置であることは当然であるまた、第３図の実施例は、
油面調節用の排出管を密閉容器内部に形成しているもの
で、第２図等で示したバイパス管路方式に比べて、省ス
ペース（小形化）化が図られている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、 （１）低圧力比運転時でのロータによる油攪拌損失を完
全になくすことができ、圧縮機の性能を大きく向上でき
る。

（２）高圧力比運転時では、電動機巻線の冷却を図るこ
とができる。

（３）電動機室の上下部空間からそれぞれ吐出管を備え
ているため、吐出側の圧力損失を極力抑えることができ
る。

等、圧縮機の性能向上と信頼性向上に大きく効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は、夫々本発明の実施例を示
し、密閉形スクロール圧縮機の全体構造を示す縦断面図
である。 ５・・・固定スクロール　　６・・・旋回スクロール３
・・・電動機　　２ｂ・・・電動機室　　１７・・・吸
入管１９・・・吐出管　　２２・・・油　　５０・・・
排出管５８・・・排出用細管。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉容器内に、スクロール圧縮機と電動機をフレ
   ームに支承した回転軸を介して連設して収納すると共に
   、密閉容器室を上下室に区画し、スクロール圧縮機は、
   円板状鏡板に渦巻状の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、ラップを内側にして噛
   合せ、旋回スクロール部材を回転軸に連設する偏心軸部
   に係合し、旋回スクロール部材を自転することなく固定
   スクロール部材に対し旋回運動させ、固定スクロール部
   材には中心部に開口する吐出口と外周部に開口する吸入
   口を設け、吸入口よりガスを吸入し、両スクロール部材
   にて形成される圧縮空間を中心に移動させ容積を減少し
   てガスを圧縮し、吐出口より圧縮ガスを上部容器室に吐
   出し、通路を介し下部容器室に導びき、吐出管を介し器
   外に吐出する密閉形スクロール圧縮機において、電動機
   ローータ下方にあって密閉容器下部の油の一部を高圧部
   の吐出管ガス流路に戻す手段を備えていることを特徴と
   する密閉形スクロール圧縮機。
2. ２．密閉容器下部の油の一部を吐管側に戻す手段が、容
   器胴体部を貫通した排出管であり該排出管を吐出管の下
   流側と接続してバイパス管路を形成してなる特許請求範
   囲第一項記載の密閉形スクロール圧縮機。
3. ３．密閉容器下部の油の一部を吐出管側に戻す手段が、
   容器胴体部の内壁に沿った内部細管であり、該細管を上
   部電動機室に位置する吐出管のガス流出口に接続してな
   る特許請求範囲第一項記載の密閉形スクロール圧縮機。
4. ４．電動機を内蔵した電動機室の上部と下部の高圧室か
   らそれぞれ高圧ガスの流出する吐出管を備えたことを特
   徴とする特許請求範囲第一項ないし第二項記載の密閉形
   スクロール圧縮機。