JPWO2020157842A1 - Compressor and refrigeration cycle equipment - Google Patents
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Abstract
圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構部と、圧縮機構部に動力を伝達するように回転する回転軸と、回転軸を回転駆動する電動機と、回転軸に設けられた羽根車と、冷媒が流通する流路と、を備え、流路には、羽根車に冷媒を吹き付ける吹付口が形成される。 The compressor includes a compression mechanism unit that compresses and discharges the refrigerant, a rotating shaft that rotates so as to transmit power to the compression mechanism unit, an electric motor that rotationally drives the rotating shaft, and an impeller provided on the rotating shaft. The flow path is provided with a flow path through which the refrigerant flows, and the flow path is formed with a spray port for blowing the refrigerant onto the impeller.
Description
本発明は、圧縮機構部と回転軸と電動機とを備える圧縮機及び冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a compressor and a refrigeration cycle device including a compression mechanism, a rotating shaft, and an electric motor.
従来、特許文献1に記載されるように、冷媒回路内に設置したタービンによってユニットに設置したファンを駆動し、冷媒流路を冷却することによって凝縮能力を稼ぐ方法が知られている。
Conventionally, as described in
また、特許文献2に記載されるように、ユニット回路において膨張タービンを用いることによってユニットとしてのエネルギー回収効率を高めることが知られている。
Further, as described in
しかしながら、特許文献1の技術では、冷却効果が得られるが、冷却効果をユニットとして制御するためには複雑なシステムが必要になる課題があった。
However, although the technique of
また、特許文献2の技術では、膨張タービンはいわゆる発電機である。膨張タービンのシステムを搭載することによるユニットのコストアップの課題があった。また、発電されたエネルギーの取り扱いに関して制御が複雑化する課題があった。
Further, in the technique of
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、単純かつ安価な構成で冷却効果が制御できる圧縮機及び冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a compressor and a refrigeration cycle device capable of controlling a cooling effect with a simple and inexpensive configuration.
本発明に係る圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構部と、前記圧縮機構部に動力を伝達するように回転する回転軸と、前記回転軸を回転駆動する電動機と、前記回転軸に設けられた羽根車と、前記冷媒が流通する流路と、を備え、前記流路には、前記羽根車に前記冷媒を吹き付ける吹付口が形成されるものである。 The compressor according to the present invention includes a compression mechanism unit that compresses and discharges a refrigerant, a rotating shaft that rotates so as to transmit power to the compression mechanism unit, an electric motor that rotationally drives the rotating shaft, and the rotating shaft. The impeller provided in the above and a flow path through which the refrigerant flows are provided, and a spray port for spraying the refrigerant on the impeller is formed in the flow path.
本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記の圧縮機を備えるものである。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes the above-mentioned compressor.
本発明に係る圧縮機及び冷凍サイクル装置によれば、回転軸には、羽根車が設けられるとともに、流路には、羽根車に冷媒を吹き付ける吹付口が形成されている。これによれば、吹付口から冷媒が吹き付けられた羽根車が吹き付けられた冷媒を整流させて圧縮機内に冷却効果が得られる。したがって、単純かつ安価な構成で冷却効果が制御できる。 According to the compressor and the refrigeration cycle apparatus according to the present invention, an impeller is provided on the rotating shaft, and a spray port for spraying a refrigerant on the impeller is formed in the flow path. According to this, the impeller sprayed with the refrigerant from the spray port rectifies the sprayed refrigerant, and a cooling effect can be obtained in the compressor. Therefore, the cooling effect can be controlled with a simple and inexpensive configuration.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、断面図の図面においては、視認性に鑑みて適宜ハッチングを省略している。さらに、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, those having the same reference numerals are the same or equivalent thereof, and they are common in the entire text of the specification. Further, in the cross-sectional view, hatching is omitted as appropriate in view of visibility. Furthermore, the forms of the components shown in the full text of the specification are merely examples and are not limited to these descriptions.
実施の形態1.
<圧縮機100の構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100の縦断面を示す説明図である。図1に示す圧縮機100は、高圧シェルタイプのスクロール圧縮機である。圧縮機100は、圧縮機構部50と回転軸60と電動機7とを備える。圧縮機構部50と回転軸60と電動機7とは、密閉容器10内に収容されている。圧縮機構部50は、固定スクロール1及び揺動スクロール2を有し、冷媒を圧縮して吐出する。回転軸60は、圧縮機構部50に動力を伝達して揺動スクロール2を揺動させるように回転する。電動機7は、回転軸60を回転駆動する。ここでは、回転軸60が鉛直方向に伸びる例を示すが、これに限られず、回転軸60が傾斜して上下方向に伸びても良い。
<
FIG. 1 is an explanatory view showing a vertical cross section of the
回転軸60は、上方Uと下方Dとの上下方向に沿って軸が伸びている。回転軸60は、上方Uに揺動軸61を有する。回転軸60は、下方Dに主軸62を有する。回転軸60の下端部の周辺部には、回転軸60の下端部に構成された給油ポンプ63から回転軸60の中心部を上方Uに上昇して各種摺動部を潤滑させる冷凍機油を給油する油溜め部70が形成されている。圧縮機構部50は、回転軸60の上端部側に設けられている。
The
電動機7は、圧縮機構部50の下方Dに設けられている。電動機7は、油溜め部70の上方Uに位置している。電動機7は、密閉容器10の内壁面に固定された固定子と、固定子の中心側に配置されて永久磁石を含んで通電された固定子によって回転する回転子とを有する。回転子は、主軸62に取り付けられている。回転子には、上下方向に貫通した冷媒流路7aが形成されている。
The
密閉容器10内には、圧縮機構部50に流入する前の冷媒雰囲気である低圧側から、圧縮機構部50によって冷媒ガスが圧縮された後の冷媒雰囲気である上部空間10aの高圧側を仕切った固定スクロール1近傍の仕切板21が配置されている。圧縮機構部50に流入する前の冷媒雰囲気である低圧側は、流入管11から吸入室14aにわたって形成されている。このため、仕切板21は、密閉容器10内にて上部空間10aと下部空間10bとを仕切っている。圧縮機構部50によって冷媒ガスが圧縮された後の冷媒雰囲気である1つ目の高圧側は、密閉容器10内の上部空間10aに形成されている。圧縮機構部50によって冷媒ガスが圧縮された後の冷媒雰囲気、かつ、圧縮機100から吐出される前の冷媒雰囲気である2つ目の高圧側は、圧縮機構部50の下方Dの密閉容器10内の下部空間10bに形成されている。つまり、密閉容器10内は、圧縮機構部50によって2つの高圧側の冷媒雰囲気に仕切られている。
In the closed
固定スクロール1の外周部は、固定フレーム4にボルト16によって締結されている。固定スクロール1の台板部1aの下方Dの下面には、板状渦巻歯1bが形成されている。また、固定スクロール1の台板部1aの下方Dの下面における外周部には、2個で1対のオルダム案内溝1cがほぼ一直線上に形成されている。1対のオルダム案内溝1cには、オルダム機構5の2個で1対の固定側キー5aが往復摺動自在に係合されている。
The outer peripheral portion of the
揺動スクロール2の台板部2aの上方Uの上面には、板状渦巻歯2bが形成されている。固定スクロール1の板状渦巻歯1bと揺動スクロール2の板状渦巻歯2bとは、互いに噛み合うように組み合わされている。組み合わされた板状渦巻歯1bと板状渦巻歯2bとの間には、双方によって吸入室14aからの冷媒ガスを圧縮する複数の圧縮室14bが形成される。複数の圧縮室14bは、外周に存在する吸入室14aから圧縮室14bに冷媒ガスを吸入する。圧縮室14bに吸入された冷媒ガスは、中心部へ移行するに従って冷媒ガスの圧力を高めていく。そして、高圧の冷媒ガスは、圧縮機構部50の中心部に形成される最内室14cから密閉容器10内の上部空間10aに吐出される。
Plate-shaped
台板部2aにて板状渦巻歯2bが形成された上面とは反対側の下方Dの下面の中心部には、中空円筒状のボス部2cが形成されている。ボス部2cの内側面には、揺動軸受2dが形成されている。揺動軸受2dには、回転軸60の揺動軸61が揺動自在に嵌め込まれている。また、台板部2aにて板状渦巻歯2bが形成された上面とは反対側のボス部2cと同じ下方Dの下面における外周部には、可動フレーム3のスラスト受3aと圧接摺動可能なスラスト面2eとが形成されている。
A hollow
揺動スクロール2の台板部2aの外周部には、固定スクロール1のオルダム案内溝1cとほぼ90度の位相差を持つ2個で1対のオルダム案内溝2fがほぼ一直線上に形成されている。1対のオルダム案内溝2fには、オルダム機構5の2個で1対の揺動側キー5bが往復摺動自在に係合されている。
On the outer peripheral portion of the
可動フレーム3のスラスト受3aの外側には、オルダム機構5の環状部5cが往復摺動運動した際に摺動する摺動面3bが形成されている。可動フレーム3の中心部には、電動機7によって回転駆動される主軸62を半径方向に支持する主軸受3cが形成されている。
A sliding
密閉容器10内の上部空間10aと下部空間10bとは、固定スクロール1近傍に設置されている仕切板21によって分断されている。上部空間10aと下部空間10bとは、吹付管22によって接続されている。吹付管22は、主たる冷媒ガスの流路として使用される。圧縮機構部50にて圧縮された冷媒ガスは、吹付管22によって上部空間10aから下部空間10bに送られる。下部空間10bに送られた冷媒ガスは、吐出管12から冷媒回路に流れていく。ここで、吐出管12は、固定フレーム4と電動機7との間の上下方向高さにて、固定フレーム4に入口部を差し込まれて固定されて配置されている。
The
<羽根車30aの構成>
回転軸60の主軸62には、羽根車30aが設けられている。羽根車30aは、上方Uの電動機7と下方Dの油溜め部70との間に設けられている。羽根車30aは、外周側から冷媒ガスが羽根に吹き付けられることにより、羽根車30a自体を回転させながら吹き付けられた冷媒ガスを上下方向に分散させる。羽根車30aの構成は、風を受ける板状の複数の羽根を外周部に点在させたものなどであり、従来周知である。羽根車30aは、回転軸60に完全に固定されている。このため、羽根車30aは、外周側から冷媒ガスが吹き付けられることにより、羽根車30a自体の複数の羽根に冷媒ガスを受けて回転し、回転軸60の主軸62を補助的に回転駆動する。<Structure of
An
なお、羽根車30aは、電動機7の上方Uに主軸62に完全に固定されて設けられても良い。
The
<吹付口22aの構成>
吹付管22は、密閉容器10の1つ目の高圧側の上部空間10aから一旦密閉容器10の外に吐出された冷媒ガスを密閉容器10の2つ目の高圧側の下部空間10bに再度流入させるように冷媒ガスを流通させる吐出流路を構成している。吹付管22の下部空間10bに挿入された下流端部には、羽根車30aに冷媒ガスを吹き付ける吹付口22aが形成されている。つまり、吹付口22aは、圧縮機構部50から吐出された冷媒ガスを流通させた吐出流路である吹付管22の先端部に形成されている。吹付管22及び吹付口22aは、1つである。吹付口22aは、下部空間10bにおける中心部からずれた位置、かつ、羽根車30aの上下方向高さに設置されている。<Structure of
The
<羽根車30aの動作>
図2は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100での冷媒ガスの流れを示す説明図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る圧縮機100の羽根車30aの動作状態を図2のA−A線の横断面にて示す説明図である。<Operation of
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a flow of refrigerant gas in the
図2及び図3に示すように、圧縮機構部50にて圧縮された冷媒ガスは、吹付管22によって下部空間10bに送られる。吹付管22の吹付口22aは、羽根車30aを回転軸60の回転方向80cと同一方向に回転させるように冷媒ガスを吹き付ける。羽根車30aに吹き付けられた冷媒ガスは、羽根車30aの複数の羽根に衝突し、羽根車30a自体を回転させるとともに上下方向に分散される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the refrigerant gas compressed by the
羽根車30aから上方Uに分散された冷媒ガスは、電動機7の冷媒流路7aを上方Uに流通して吐出管12から圧縮機外に吐出される。下部空間10bにおける吐出管12の近傍では、冷媒ガスが吐出管12に引き込まれるため、下部空間10bの下方U側に比して低圧状態である。このため、下部空間10bの冷媒ガスは、吐出管12に引き込まれるように上方Uにスムーズに流通する。このとき、電動機7の冷媒流路7aを上方Uに流通する冷媒ガスは、発熱した電動機7を冷却する。ここで、圧縮機構部50にて圧縮された高圧の冷媒ガスの温度は、およそ120℃である。一方、発熱した電動機7の温度は、およそ130℃である。このため、電動機7の冷媒流路7aを流通する冷媒ガスによって、電動機7の冷却効果が得られる。
The refrigerant gas dispersed from the
一方、羽根車30aから下方Dに分散された冷媒ガスは、上記の吐出管12に引き込まれるように下部空間10bの低圧側の上方Uに向けて回り込んで流通する。そして、電動機7の冷媒流路7aを上方Uに流通して吐出管12から吐出される冷媒ガスに合流する。これにより、羽根車30aから下方Dに分散された冷媒ガスは、羽根車30aによって冷媒ガスが分散され、冷凍機油を撹拌又は舞い上がらせる冷媒ガスの流量が減少し、圧縮機外に流出する油上がりが抑制される。
On the other hand, the refrigerant gas dispersed downward from the
図3に示すように、上部空間10aから下部空間10bに吹付管22によって送られた冷媒ガスは、吹付口22aから流出することにより、圧縮機運転によって主軸62が回転する回転方向80cと同じ回転方向80aに主軸62に固定された羽根車30aを回転させる。これにより、冷媒ガスの流れによって羽根車30aが回転し、主軸62の回転が電動機7に加えて助力され、圧縮機100の電動機7への入力電力量が低減し、性能の高い圧縮機100が得られる。
As shown in FIG. 3, the refrigerant gas sent from the
<変形例1>
図4は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る圧縮機100での冷媒ガスの流れを示す説明図である。変形例1では、上記実施の形態と同様の事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。<Modification example 1>
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the flow of the refrigerant gas in the
図4に示すように、吹付口22aは、圧縮機構部50から吐出された冷媒ガスを流通させた吐出流路22cの下流側先端部に形成されている。ここで、吐出流路22cは、密閉容器10内に管部材及び空間部などを用い、上部空間10aと下部空間10bとを繋ぐ1つの流路に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
<実施の形態1の効果>
実施の形態1によれば、圧縮機100は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構部50を備える。圧縮機100は、圧縮機構部50に動力を伝達するように回転する回転軸60を備える。圧縮機100は、回転軸60を回転駆動する電動機7を備える。圧縮機100は、回転軸60に設けられた羽根車30aを備える。圧縮機100は、冷媒を流通させる吐出流路としての吹付管22を備える。吹付管22には、羽根車30aに冷媒ガスを吹き付ける吹付口22aが形成されている。<Effect of
According to the first embodiment, the
この構成によれば、吹付口22aから冷媒ガスが吹き付けられた羽根車30aが吹き付けられた冷媒ガスを整流させて圧縮機100内に冷却効果が得られる。したがって、単純かつ安価な構成で冷却効果が制御できる。
According to this configuration, the
実施の形態1によれば、回転軸60は、上下方向に沿って軸方向を伸ばしている。回転軸60の下端部の周辺部には、油溜め部70が形成されている。圧縮機構部50は、回転軸60の上端部側に設けられている。電動機7は、圧縮機構部50の下方Dに設けられている。羽根車30aは、電動機7と油溜め部70との間に設けられている。
According to the first embodiment, the rotating
この構成によれば、吹付口22aから冷媒ガスが吹き付けられた羽根車30aが吹き付けられた冷媒ガスを上下に分散かつ整流させ、上昇する冷媒ガスにて圧縮機100内の電動機7を冷却して冷却効果が得られる。また、羽根車30aが吹き付けられた冷媒ガスを上下方向に分散させて密閉容器10内の乱れた旋回流の発生が抑制でき、冷媒ガスと冷凍機油との分離を促進し、冷凍機油が冷媒ガスとともに圧縮機外に持ち出される油上がりが抑制できる。
According to this configuration, the
実施の形態1によれば、吹付口22aは、羽根車30aを回転軸60の回転方向80cと同一の回転方向80aに回転させるように冷媒を吹き付ける。
According to the first embodiment, the
この構成によれば、羽根車30aが回転軸60の回転方向80cに逆らわないので、羽根車30aが回転軸60とともにスムーズに回転できる。
According to this configuration, since the
実施の形態1によれば、吹付口22aは、1つである。
According to the first embodiment, there is only one
この構成によれば、吹付口22aから羽根車30aに勢いの強い冷媒ガスが吹き付けられ、冷媒ガスの整流効果が向上できる。
According to this configuration, the strong refrigerant gas is blown from the
実施の形態1によれば、羽根車30aは、回転軸60に固定されている。
According to the first embodiment, the
この構成によれば、吹付口22aから冷媒ガスが吹き付けられるとともに回転軸60に固定された羽根車30aが回転軸60に電動機7に加えて補助的な駆動力を付与でき、電動機7の駆動力の補助効果が得られる。特に、吹付口22aが羽根車30aを回転軸60の回転方向80cと同一の回転方向80aに回転させるように冷媒を吹き付けると、より好適に電動機7の駆動力の補助効果が得られる。
According to this configuration, the refrigerant gas is sprayed from the
実施の形態1によれば、吹付口22aは、圧縮機構部50から吐出された冷媒ガスを流通させた吹付管22又は吐出流路22cの先端部に形成されている。
According to the first embodiment, the
この構成によれば、圧縮機構部50から吐出された高圧の冷媒ガスが吹付口22aから羽根車30aに吹き付けられ、羽根車30aに吹き付けられる冷媒ガスの勢いが強くなる。
According to this configuration, the high-pressure refrigerant gas discharged from the
実施の形態1によれば、圧縮機100は、圧縮機構部50によって冷媒ガスが圧縮された後の冷媒雰囲気である高圧側を2つに仕切った密閉容器10を備える。吐出流路としての吹付管22は、密閉容器10の1つ目の高圧側から一旦密閉容器10の外に吐出された冷媒ガスを密閉容器10の2つ目の高圧側に再度流入させる配管である。
According to the first embodiment, the
この構成によれば、高圧シェルタイプのスクロール圧縮機にて、圧縮機構部50から吐出された高圧の冷媒ガスが吹付管22を介して吹付口22aから羽根車30aに吹き付けられる。
According to this configuration, in the high-pressure shell type scroll compressor, the high-pressure refrigerant gas discharged from the
実施の形態2.
図5は、本発明の実施の形態2に係る圧縮機100の下半体の縦断面を示す説明図である。図6は、本発明の実施の形態2に係る圧縮機100の逆転羽根車30bの動作状態を図5のB−B線の横断面にて示す説明図である。実施の形態2では、上記実施の形態などと同様の事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
FIG. 5 is an explanatory view showing a vertical cross section of the lower half of the
図5及び図6に示すように、羽根車30aは、回転軸60に対して回転自在である。さらに、回転軸60には、羽根車30aの近傍の下方D側に逆転羽根車30bが設けられている。逆転羽根車30bは、回転軸60に対して回転自在である。逆転羽根車30bの構成は、風を受ける板状の複数の羽根を外周部に点在させたものなどであり、従来周知である。羽根車30a及び逆転羽根車30bを回転軸60に回転自在に取り付ける手法は、たとえば軸受を介するなど従来周知の手法が用いられる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
圧縮機100には、吹付口22aに流通する冷媒ガスの吐出流路である吹付管22を分岐した分岐流路である分岐吹付管23が設けられている。分岐吹付管23は、密閉容器10の外部にて吹付管22の途中から分岐している。分岐吹付管23の下流端部には、逆転羽根車30bに当該逆転羽根車30bを回転軸60の回転方向80cと逆の回転方向80bに回転させるように冷媒を吹き付ける逆転吹付口22bが形成されている。分岐吹付管23と逆転吹付口22bとは、1つである。
The
図6に示すように、逆転吹付口22bと吹付口22aとは、回転軸60の中心軸線に直交した第1直交線C1に対して線対称に配置されている。逆転吹付口22bと吹付口22aとのそれぞれの冷媒ガスの吹付方向は、回転軸60の中心軸線及び第1直交線C1に直交した第2直交線C2上に向けられる。
As shown in FIG. 6, the
ここで、実施の形態2では、羽根車30a及び逆転羽根車30bの2つが設けられている。しかし、これに限られない。羽根車30a及び逆転羽根車30bに類する類似の羽根車を更に1以上設けても良い。
Here, in the second embodiment, two
羽根車30aは、図3に示すように吹付口22aから冷媒ガスが吹き付けられて上から見て反時計回りの回転方向80aに回転する。逆転羽根車30bは、図6に示すように分岐吹付管23から冷媒ガスが吹き付けられて上から見て時計回りの回転方向80bに回転する。これにより、羽根車30a及び逆転羽根車30bは、いわゆる2重反転羽根の構成となり、羽根車30a及び逆転羽根車30bを通過する冷媒ガスが整流され、電動機7内に設けられている冷媒流路7aを通過する際の流動損失が抑制できる。このように、流路抵抗の影響が受け難くなると、電動機7内を通過する冷媒ガスの流通量が増加し、結果として電動機7の発熱を抑制する冷却効果がより得られる。
As shown in FIG. 3, the
また、冷媒ガスの流れが整流され、密閉容器10内での乱れた旋回流の発生が抑制できるので、冷媒ガスと冷凍機油との分離が容易になる。加えて、分離した冷媒ガスと冷凍機油との再度の攪拌が防止でき、冷凍機油が圧縮機外に持ち出される油上がりが低減できる。
Further, since the flow of the refrigerant gas is rectified and the generation of a turbulent swirling flow in the
<実施の形態2の効果>
実施の形態2によれば、羽根車30aは、回転軸60に対して回転自在である。<Effect of
According to the second embodiment, the
この構成によれば、吹付口22aから冷媒が吹き付けられた羽根車30aが吹き付けられた冷媒ガスを整流させて圧縮機100内に冷却効果が得られる。
According to this configuration, the
実施の形態2によれば、回転軸60には、羽根車30aの近傍に逆転羽根車30bが設けられている。逆転羽根車30bに当該逆転羽根車30bを回転軸60の回転方向80cと逆の回転方向80bに回転させるように冷媒を吹き付ける逆転吹付口22bが形成されている。
According to the second embodiment, the rotating
この構成によれば、羽根車30a及び逆転羽根車30bは、いわゆる2重反転羽根の組となり、双方が相反させて分散させる冷媒ガスの流れが相殺できる。そして、羽根車30a及び逆転羽根車30bでの吹き付けられた冷媒ガスの流れのねじれが無くなり、吹き付けられた冷媒ガスが上下方向に直線的に分散されて整流される効果が向上できる。
According to this configuration, the
実施の形態2によれば、逆転吹付口22bは、1つである。
According to the second embodiment, there is only one
この構成によれば、逆転吹付口22bから逆転羽根車30bに勢いの強い冷媒ガスが吹き付けられ、冷媒ガスの整流効果が向上できる。
According to this configuration, the reversing
実施の形態2によれば、逆転吹付口22bと吹付口22aとは、回転軸60の中心軸線に直交した第1直交線C1に対して線対称に配置されている。逆転吹付口22bと吹付口22aとのそれぞれの冷媒ガスの吹付方向は、回転軸60の中心軸線及び第1直交線C1に直交した第2直交線C2上に向けられている。
According to the second embodiment, the
この構成によれば、逆転吹付口22bと吹付口22aとのそれぞれの冷媒ガスの吹付方向が圧縮機100内にて離間し、双方の冷媒ガスが別々に勢い良く吹き付けられる。これにより、羽根車30a及び逆転羽根車30bがいわゆる2重反転羽根の組となり、双方が相反させて分散させる冷媒ガスの流れがより勢い良く相殺でき、羽根車30a及び逆転羽根車30bでの吹き付けられた冷媒ガスの流れのねじれが無くなり、吹き付けられた冷媒ガスが上下方向に直線的に分散されて整流される効果がより向上できる。
According to this configuration, the spraying directions of the refrigerant gases of the
実施の形態2によれば、逆転羽根車30bは、回転軸60に対して回転自在である。
According to the second embodiment, the reversing
この構成によれば、逆転吹付口22bから冷媒ガスが吹き付けられた逆転羽根車30bが吹き付けられた冷媒ガスを整流させて圧縮機100内に冷却効果が得られる。また、逆転羽根車30bが回転軸60の回転方向80cと逆の回転方向80bに回転するので、逆転羽根車30bが回転軸60の回転を阻害することが無い。
According to this configuration, the reversing
実施の形態2によれば、逆転吹付口22bは、吹付口22aに流通する冷媒ガスの吐出流路としての吹付管22を分岐した分岐流路としての分岐吹付管23の冷媒ガスを吹き付ける。
According to the second embodiment, the
この構成によれば、部品点数を最小限に付加して逆転吹付口22bが単純かつ安価に構成できる。
According to this configuration, the
実施の形態3.
実施の形態3では、上記実施の形態などと同様の事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
In the third embodiment, the description of the same items as those in the above-described embodiment will be omitted, and only the characteristic portion thereof will be described.
実施の形態3では、実施の形態2の羽根車30aが主軸62に完全に固定されている。固定された羽根車30aは、圧縮機運転時の主軸62の回転方向80cと同一の回転方向80aに回転するように冷媒ガスが吹付口22aから吹き付けられる。逆転羽根車30bは、主軸62に対し回転自在に取り付けられている。逆転羽根車30bは、羽根車30aとは逆向きの回転方向80bに回転するように逆転吹付口22bから冷媒ガスが吹き付けられる。
In the third embodiment, the
これにより、実施の形態1及び実施の形態2の特性を併せ持った性能が高く、また油上がりの低減された圧縮機100が得られる。
As a result, the
<実施の形態3の効果>
実施の形態3によれば、回転軸60には、羽根車30aの近傍に逆転羽根車30bが設けられている。圧縮機100には、逆転羽根車30bに当該逆転羽根車30bを回転軸60の回転方向80cと逆の回転方向80bに回転させるように冷媒を吹き付ける逆転吹付口22bが形成されている。羽根車30aは、回転軸60に固定されている。逆転羽根車30bは、回転軸60に対して回転自在である。<Effect of
According to the third embodiment, the rotating
この構成によれば、羽根車30a及び逆転羽根車30bは、いわゆる2重反転羽根の組となり、双方が相反して分散させる冷媒の流れが相殺でき、羽根車30a及び逆転羽根車30bでの吹き付けられた冷媒ガスの流れのねじれが無くなり、吹き付けられた冷媒ガスが上下方向に直線的に分散されて整流される効果が向上できる。また、吹付口22aから冷媒ガスが吹き付けられるとともに回転軸60に固定された羽根車30aが回転軸60に補助的な駆動力を付与でき、電動機7の駆動力の補助効果が得られる。また、回転自在な逆転羽根車30bが回転軸60の回転を阻害することが無い。
According to this configuration, the
実施の形態4.
図7は、本発明の実施の形態4に係る圧縮機100の縦断面を示す説明図である。実施の形態4では、上記実施の形態などと同様の事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
FIG. 7 is an explanatory view showing a vertical cross section of the
図7に示す圧縮機100は、低圧シェルタイプのスクロール圧縮機である。密閉容器10では、圧縮機構部50に流入する前の冷媒雰囲気である低圧側が下部空間10bに形成されている。密閉容器10では、圧縮機構部50によって冷媒ガスが圧縮された後の冷媒雰囲気である高圧側が上部空間10aに形成されている。下部空間10bと上部空間10aとは、固定スクロール1によって密閉容器10内を仕切っている。吸入室14aには、固定フレーム4内に形成された吸入流路4aを介して下部空間10bの冷媒ガスが吸入される。
The
流入管11に形成された吹付口22aは、冷凍サイクル装置101の冷媒回路から密閉容器10の低圧側の下部空間10bに流入する流入管11の先端部に形成されている。羽根車30aは、回転軸60に固定されている。低圧シェルタイプのスクロール圧縮機では、圧縮機構部50によって圧縮された冷媒ガスを下部空間10bに誘導できないため、冷媒回路からの冷媒ガスを密閉容器10内に吸入する流入管11の先端部に、羽根車30aに冷媒ガスを吹き付ける吹付口22aが形成されている。
The
<実施の形態4の効果>
実施の形態4によれば、圧縮機100は、圧縮機構部50に流入する前の冷媒雰囲気である低圧側と圧縮機構部50によって冷媒が圧縮された後の冷媒雰囲気である高圧側とに仕切った密閉容器10を備える。吹付口22aは、冷凍サイクル装置101の冷媒回路から密閉容器10の低圧側に流入する流入管11の先端部に形成されている。<Effect of
According to the fourth embodiment, the
この構成によれば、低圧シェルタイプのスクロール圧縮機にて、流入管11に繋がった吹付口22aから冷媒ガスが羽根車30aに吹き付けられる。そして、羽根車30aに吹き付けられた冷媒ガスを整流させて圧縮機100内に冷却効果が得られる。したがって、単純かつ安価な構成で冷却効果が制御できる。また、吹付口22aが羽根車30aに冷媒ガスを吹き付けるとともに羽根車30aが回転軸60に固定されると、羽根車30aから回転軸60に補助的な駆動力を付与でき、電動機7の駆動力の補助効果が得られる。
According to this configuration, the refrigerant gas is blown to the
実施の形態5.
図8は、本発明の実施の形態5に係る圧縮機100の縦断面を示す説明図である。実施の形態5では、上記実施の形態などと同様の事項の説明を省略し、その特徴部分のみを説明する。
FIG. 8 is an explanatory view showing a vertical cross section of the
図8に示すように圧縮機100は、低圧シェルタイプのスクロール圧縮機である。逆転羽根車30bに冷媒ガスを吹き付ける逆転吹付口22bは、吹付口22aに流通する冷媒の流入管11を分岐した分岐流路である分岐流入管13の先端部に形成されている。
As shown in FIG. 8, the
なお、羽根車30aは、回転軸60に固定されても良いし、回転軸60に対して回転自在でも良い。また、逆転羽根車30bは、回転軸60に対して回転自在である。
The
<実施の形態5の効果>
実施の形態5によれば、逆転吹付口22bは、吹付口22aに流通する冷媒ガスの流入管11を分岐した分岐流路としての分岐流入管13の冷媒ガスを吹き付ける。<Effect of
According to the fifth embodiment, the
この構成によれば、部品点数を最小限に付加して逆転吹付口22bが単純かつ安価に構成できる。
According to this configuration, the
なお、本発明の実施の形態1〜5を組み合わせてもよいし、他の部分に適用してもよい。ここでは、高圧シェルタイプ及び低圧シェルタイプのスクロール圧縮機を例に挙げた。しかし、これに限られない。たとえば、電動機7を密閉容器10内に保有し、羽根車30aを取り付け可能な回転軸60を有する圧縮機100であればスクロール圧縮機に限定されない。
In addition,
実施の形態6.
<冷凍サイクル装置101>
図9は、本発明の実施の形態6に係る圧縮機100を適用した冷凍サイクル装置101を示す冷媒回路図である。Embodiment 6.
<
FIG. 9 is a refrigerant circuit diagram showing a
図9に示すように、冷凍サイクル装置101は、圧縮機100、凝縮器102、膨張弁103及び蒸発器104を備える。これら圧縮機100、凝縮器102、膨張弁103及び蒸発器104が冷媒配管で接続されて冷凍サイクル回路を形成している。そして、蒸発器104から流出した冷媒は、圧縮機100に吸入されて高温高圧となる。高温高圧となった冷媒は、凝縮器102において凝縮されて液体になる。液体となった冷媒は、膨張弁103で減圧膨張されて低温低圧の気液二相となり、気液二相の冷媒が蒸発器104において熱交換される。
As shown in FIG. 9, the
実施の形態1〜5の圧縮機100は、このような冷凍サイクル装置101に適用できる。なお、冷凍サイクル装置101としては、たとえば空気調和装置、冷凍装置又は給湯器等が挙げられる。
The
<実施の形態6の効果>
実施の形態6によれば、冷凍サイクル装置101は、上記の圧縮機100を備える。<Effect of Embodiment 6>
According to the sixth embodiment, the
この構成によれば、圧縮機100を備える冷凍サイクル装置101では、単純かつ安価な構成で冷却効果が制御できる。
According to this configuration, in the
1 固定スクロール、1a 台板部、1b 板状渦巻歯、1c オルダム案内溝、2 揺動スクロール、2a 台板部、2b 板状渦巻歯、2c ボス部、2d 揺動軸受、2e スラスト面、2f オルダム案内溝、3 可動フレーム、3a スラスト受、3b 摺動面、3c 主軸受、4 固定フレーム、4a 吸入流路、5 オルダム機構、5a 固定側キー、5b 揺動側キー、5c 環状部、7 電動機、7a 冷媒流路、10 密閉容器、10a 上部空間、10b 下部空間、11 流入管、12 吐出管、13 分岐流入管、14a 吸入室、14b 圧縮室、14c 最内室、16 ボルト、21 仕切板、22 吹付管、22a 吹付口、22b 逆転吹付口、22c 吐出流路、23 分岐吹付管、30a 羽根車、30b 逆転羽根車、50 圧縮機構部、60 回転軸、61 揺動軸、62 主軸、63 給油ポンプ、70 油溜め部、80a 回転方向、80b 回転方向、80c 回転方向、100 圧縮機、101 冷凍サイクル装置、102 凝縮器、103 膨張弁、104 蒸発器。 1 Fixed scroll, 1a base plate part, 1b plate-shaped spiral tooth, 1c oldham guide groove, 2 swing scroll, 2a base plate part, 2b plate-shaped spiral tooth, 2c boss part, 2d swing bearing, 2e thrust surface, 2f Oldham guide groove, 3 movable frame, 3a thrust receiver, 3b sliding surface, 3c main bearing, 4 fixed frame, 4a suction flow path, 5 oldam mechanism, 5a fixed side key, 5b swing side key, 5c annular part, 7 Motor, 7a refrigerant flow path, 10 closed container, 10a upper space, 10b lower space, 11 inflow pipe, 12 discharge pipe, 13 branch inflow pipe, 14a suction chamber, 14b compression chamber, 14c innermost chamber, 16 volt, 21 partition Plate, 22 spray pipe, 22a spray port, 22b reverse spray port, 22c discharge flow path, 23 branch spray pipe, 30a impeller, 30b reverse impeller, 50 compression mechanism, 60 rotation shaft, 61 swing shaft, 62 spindle , 63 Refueling pump, 70 Oil reservoir, 80a rotation direction, 80b rotation direction, 80c rotation direction, 100 compressor, 101 refrigeration cycle device, 102 condenser, 103 expansion valve, 104 evaporator.
Claims (16)
前記圧縮機構部に動力を伝達するように回転する回転軸と、
前記回転軸を回転駆動する電動機と、
前記回転軸に設けられた羽根車と、
前記冷媒が流通する流路と、
を備え、
前記流路には、前記羽根車に前記冷媒を吹き付ける吹付口が形成される圧縮機。A compression mechanism that compresses and discharges the refrigerant,
A rotating shaft that rotates to transmit power to the compression mechanism,
An electric motor that rotationally drives the rotating shaft and
An impeller provided on the rotating shaft and
The flow path through which the refrigerant flows and
With
A compressor in which a spray port for spraying the refrigerant on the impeller is formed in the flow path.
前記回転軸の下端部の周辺部には、油溜め部が形成され、
前記圧縮機構部は、前記回転軸の上端部側に設けられ、
前記電動機は、前記圧縮機構部の下方に設けられ、
前記羽根車は、前記電動機と前記油溜め部との間に設けられる請求項1に記載の圧縮機。The axis of rotation extends axially along the vertical direction.
An oil reservoir is formed around the lower end of the rotating shaft.
The compression mechanism portion is provided on the upper end side of the rotating shaft.
The electric motor is provided below the compression mechanism portion, and is provided.
The compressor according to claim 1, wherein the impeller is provided between the motor and the oil reservoir.
前記逆転羽根車に当該逆転羽根車を前記回転軸の回転方向と逆方向に回転させるように前記冷媒を吹き付ける逆転吹付口が形成される請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の圧縮機。A reversing impeller is provided on the rotating shaft in the vicinity of the impeller.
The one according to any one of claims 1 to 6, wherein a reversing impeller is formed with a reversing spray port for spraying the refrigerant so as to rotate the reversing impeller in a direction opposite to the rotation direction of the rotating shaft. Compressor.
前記逆転吹付口と前記吹付口とのそれぞれの前記冷媒の吹付方向は、前記回転軸の中心軸線及び前記第1直交線に直交した第2直交線上に向けられる請求項8に記載の圧縮機。The reverse spray port and the spray port are arranged line-symmetrically with respect to a first orthogonal line orthogonal to the central axis of the rotation axis.
The compressor according to claim 8, wherein the direction of spraying the refrigerant between the reverse spray port and the spray port is directed on the central axis of the rotation axis and the second orthogonal line orthogonal to the first orthogonal line.
前記吐出流路は、前記密閉容器の1つ目の前記高圧側から一旦前記密閉容器の外に吐出された前記冷媒を前記密閉容器の2つ目の前記高圧側に再度流入させる吹付管である請求項11又は請求項12に記載の圧縮機。A closed container is provided in which the high-pressure side, which is the atmosphere of the refrigerant after the refrigerant is compressed by the compression mechanism, is divided into two.
The discharge flow path is a spray pipe that allows the refrigerant once discharged from the first high-pressure side of the closed container to flow out of the closed container to the second high-pressure side of the closed container. The compressor according to claim 11 or 12.
前記吹付口は、冷凍サイクル装置の冷媒回路から前記密閉容器の前記低圧側に流入する流入管の先端部に形成される請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の圧縮機。A closed container is provided which is divided into a low pressure side which is a refrigerant atmosphere before flowing into the compression mechanism portion and a high pressure side which is a refrigerant atmosphere after the refrigerant is compressed by the compression mechanism portion.
The compressor according to any one of claims 1 to 10, wherein the spray port is formed at the tip of an inflow pipe that flows from the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device to the low pressure side of the closed container.
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