WO2024111344A1 - 圧縮機及びこれを備える空気調和装置 - Google Patents

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WO2024111344A1
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discharge
housing
discharge pipe
pipe
compressor
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PCT/JP2023/038643
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English (en)
French (fr)
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政和 石飛
善彰 宮本
隆史 渡辺
秀作 後藤
Original Assignee
三菱重工サーマルシステムズ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet

Definitions

  • This disclosure relates to a compressor and an air conditioning device equipped with the compressor.
  • the discharge section that discharges the compressed refrigerant to the outside is connected by attaching a copper tube to the discharge pipe cover and brazing the copper tube to the piping outside the compressor.
  • Patent Document 1 discloses that in a compressor equipped with two compression mechanisms with different heights, the refrigerant compressed by each compression mechanism is discharged from the discharge valve of the compression mechanism on the higher stage into a discharge chamber, and is sent to the outside of the compressor via a discharge pipe that runs through the inside and outside of the compressor.
  • This disclosure has been made in consideration of these circumstances, and aims to provide a compressor equipped with a discharge pipe in which the effects of dimensional tolerances and assembly tolerances of the housing's internal components are reduced.
  • a compressor includes a housing that houses a compression mechanism therein, a first discharge pipe having a discharge end welded to the housing so as to discharge refrigerant compressed by the compression mechanism to the outside, and a second discharge pipe having a base end welded to the housing and a connection portion to which other piping can be connected, and the welded position of the base end of the second discharge pipe to the housing is spaced apart so as to cover the welded position of the discharge end of the first discharge pipe to the housing.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a compressor according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of a discharge portion in a state in which a unit pipe is not connected in the first embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of a discharge portion in a state in which a unit pipe is connected in the first embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 11 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of a discharge portion in a state in which a unit pipe is not connected in a second embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 11 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of a discharge portion in a state in which a unit pipe is connected in a second embodiment according to the present disclosure.
  • a compressor 1 is used in an air conditioner and compresses a refrigerant Rf, which is a gas such as carbon dioxide, in two stages.
  • the compressor 1 is fixed to an installation surface FL via legs 3.
  • the compressor 1 includes a housing 11 , a rotary compression mechanism (low-stage compression mechanism) 12 provided inside the housing 11 , a scroll compression mechanism (high-stage compression mechanism) 13 , an electric motor 14 , and a rotating shaft 15 .
  • the housing 11 includes a cylindrical main body 21 , an upper lid 22 that closes an upper opening of the main body 21 , and a lower lid 23 that closes a lower opening of the main body 21 .
  • An enclosed space is formed inside the housing 11 defined by the main body 21, the upper cover 22 and the lower cover 23.
  • the rotating shaft 15 is provided inside the housing 11 and extends vertically along the axis X.
  • An upper end (one end) portion of the rotating shaft 15 is rotatably supported by a scroll-side bearing 31.
  • a lower end (the other end) portion of the rotating shaft 15 is rotatably supported by two bearings, an upper bearing 32A (rotary-side upper bearing) and a lower bearing 32B (rotary-side lower bearing).
  • the electric motor 14 is disposed at the center of the rotating shaft 15 in the longitudinal direction and on the outer circumferential side of the rotating shaft 15, and rotates the rotating shaft 15 around the axis X.
  • the electric motor 14 has a rotor 38 fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 15, and a stator 39 that faces the rotor 38 radially with a gap between it and the outer peripheral surface of the rotor 38 and is fixed to the inner wall of the main body 21 of the housing 11 by shrink fitting or the like.
  • the rotor 38 is provided with rotor passages 38a arranged at predetermined intervals in the circumferential direction about the axis X. Each rotor passage 38a penetrates the rotor 38 in the up-down direction (the direction of the axis X). The refrigerant discharged from the rotary compression mechanism 12 flows upward through these rotor passages 38a.
  • Rotor weights 37 (balance weights) are provided on the upper and lower surfaces of the rotor 38. Each rotor weight 37 is fixed (fastened together) by a pin 38c that penetrates stacked steel plates of the rotor 38 in the axial direction X.
  • An oil separation plate 38b is fixed to the upper surface of the rotor weight 37 installed on the upper part of the rotor 38. The oil separation plate 38b is disk-shaped and disposed so as to extend in the horizontal direction. The oil separation plate 38b rotates together with the rotor 38 around the axis X.
  • the electric motor 14 is connected to a power source via an inverter (not shown) and rotates the rotating shaft 15 at a variable frequency.
  • the rotary compression mechanism 12 is provided inside the housing 11 at the lower end side of the rotary shaft 15 .
  • the rotary compression mechanism 12 is a two-cylinder mechanism in this embodiment, and includes an eccentric shaft portion 41 provided on the rotating shaft 15, a rotor 42 incorporated into the outer periphery of the eccentric shaft portion 41 and rotating eccentrically with respect to the axis X in response to rotation of the rotating shaft 15 within the compression chamber C1, and a cylinder 44 within which the compression chamber C1 is formed.
  • a refrigerant Rf is supplied from the outside to a compression chamber C1 formed in the cylinder 44 via a suction pipe 33 and a suction boss 35 (boss portion).
  • the rotary compression mechanism 12 has a compression chamber C1 for compressing the refrigerant Rf.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber C1 is discharged from a rotary discharge pipe 43 through an upper bearing 32A to a region below the electric motor 14 in the housing 11.
  • the two cylinders 44 sandwiching the separate plate 45 are sandwiched between the upper bearing 32A and the lower bearing 32B, and are fixed (fastened) from below to the upper bearing 32A and the lower bearing 32B by bolts (not shown).
  • An oil pump 49 is provided below the cylinder 44 and is fixed by bolts (not shown). The oil pump 49 draws oil from an oil reservoir in the lower part of the housing 11 and guides the oil to the scroll-side bearing 31 side via an oil supply hole 15 a that penetrates along the axis X of the rotating shaft 15 .
  • the scroll compression mechanism 13 is provided inside the housing 11 on the upper end side of the rotating shaft 15 .
  • the scroll compression mechanism 13 includes a fixed scroll 51 fixed to the scroll-side bearing 31 , and an orbiting scroll 57 disposed below the fixed scroll 51 and facing the fixed scroll 51 .
  • the fixed scroll 51 has an end plate 52 fixed to the upper surface of the scroll-side bearing 31 and a fixed wrap 53 protruding downward from the end plate 52 .
  • a discharge hole 52a is formed in the center of the end plate 52 (near the axis X) so as to penetrate along the axis X.
  • the orbiting scroll 57 is disposed so as to be sandwiched between the scroll-side bearing 31 and the fixed scroll 51 in the direction of the axis X.
  • the orbiting scroll 57 has an end plate 58 connected to the eccentric shaft portion 56 of the rotary shaft 15 and an orbiting wrap 59 protruding upward from the end plate 58 .
  • the end plate 58 is slidably connected to an eccentric shaft portion 56 provided at the upper end of the rotating shaft 15 via a drive bushing 55, and rotates eccentrically with respect to the axis X as the rotating shaft 15 rotates.
  • the rotating wrap 59 meshes with the fixed wrap 53 to form a compression chamber C2 between the fixed wrap 53 and the rotating wrap 59, which compresses the refrigerant Rf.
  • a balance weight chamber 63 is formed between a recess formed in the center of the scroll-side bearing 31 and the lower part of the orbiting scroll 57 .
  • a rotary shaft weight 54 (balance weight) rotates together with the rotary shaft 15 .
  • the rotating shaft weight 54 is shrink-fitted to the drive bush 55 and inserted into the eccentric shaft portion 56 .
  • the rotary shaft weight 54 orbits eccentrically with respect to the axis X in association with the rotation of the rotary shaft 15, thereby balancing the rotary shaft with the orbiting scroll 57 which rotates eccentrically with respect to the axis X.
  • the refrigerant Rf compressed by the rotary compression mechanism 12 and discharged into the housing 11 is sucked into the compression chamber C2 from the outer periphery side of the scroll compression mechanism 13 and compressed toward the center.
  • the compressed refrigerant Rf is discharged to the outside of the housing 11 through a discharge hole 52a formed in the fixed scroll 51 and the first discharge pipe 34 (34a, 34b).
  • the configuration of the discharge portion of the refrigerant Rf will be described in detail later.
  • a cover 48 is provided below the scroll side bearing 31 so as to cover the scroll side bearing 31 .
  • the cover 48 is formed by sheet metal processing and has a cylindrical shape whose diameter increases stepwise from the bottom to the top.
  • An intake opening 48a is formed at the lower end of the cover 48. That is, the intake opening 48a is an annular region that opens downward and is formed between the cover 48 and the rotating shaft 15 in the circumferential direction relative to the axis X.
  • the cover 48 separates the space on the electric motor 14 side of the housing 11 from the space on the scroll-side bearing 31 side, and only the refrigerant drawn through the suction opening 48 a is guided to the scroll compression mechanism 13 .
  • An oil level tank 60 is provided below and outside the housing 11 .
  • the oil level tank 60 is a hollow container that communicates with the inside of the housing 11 via a lower pipe 61 provided at the bottom and a pressure equalizing pipe 62 provided at the top.
  • a socket 65 is provided on the top of the oil level tank, and a level gauge (not shown) is installed in the socket 65. Oil is guided from an oil reservoir inside the housing 11 through a lower pipe 61 into the oil level tank 60 , and the oil level in the oil reservoir can be measured by a level gauge installed in a socket 65 .
  • An oil return pipe 67 is provided inside the housing 11 and extends in the vertical direction while in contact with the inner wall of the housing 11.
  • the oil return pipe 67 is provided so that its upper end (one end) is fixed to the scroll-side bearing 31 and its lower end (the other end) is located in the oil reservoir at the bottom of the housing 11.
  • FIG. 1 The structure of the discharge section (dashed ellipse in Figure 1) that discharges the compressed refrigerant Rf to the outside will be described below.
  • Figures 2 and 3 are partially enlarged vertical cross-sectional views of the discharge section in the first embodiment.
  • Figures 4 and 5 are partially enlarged vertical cross-sectional views of the discharge section in the second embodiment.
  • [First embodiment] 2 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of the discharge part in the first embodiment in a state where the unit piping is not connected.
  • the first discharge pipe 34a is a pipe that communicates with the discharge chamber C inside the compressor and discharges the compressed refrigerant Rf to the outside of the compressor 1.
  • the first discharge pipe 34a has a base end (lower end in the figure) connected to a discharge cover 70a (discharge cover) and a discharge side end welded to the housing 11.
  • the base end side (lower end side in the figure) of the second discharge pipe 71 is welded and fixed to the upper part of the housing 11.
  • the second discharge pipe 71 has a larger diameter than the first discharge pipe 34a.
  • the second discharge pipe 71 is preferably arranged to have a common axis with the first discharge pipe 34a.
  • the second discharge pipe 71 is arranged so that the welding position of the base end to the housing covers (is included within) the welding position of the discharge side end of the first discharge pipe 34a to the housing 11.
  • the discharge side end (upper end) of the first discharge pipe 34a is accommodated inside the second discharge pipe 71.
  • the second discharge pipe 71 is connectable to a unit pipe (described later) of the external unit, and is a pipe for discharging the refrigerant R to the external unit via the unit pipe.
  • the second discharge pipe 71 has a discharge side connection part (not shown) that can connect the refrigerant R to the unit piping of the external unit.
  • the discharge side connection part 72 is, for example, a flange, and has a screw hole (not shown) for bolt fastening.
  • FIG. 3 is a partial enlarged vertical sectional view of the discharge portion in the first embodiment with the unit pipe connected thereto.
  • the unit pipe 73 of the external unit has, at its end, a unit side connection part 74 that can be connected to the discharge side connection part 72 of the second discharge pipe 71 .
  • the discharge side connection part 72 and the unit side connection part 74 are flanges, and the second discharge pipe 71 and the unit piping 73 are flange-connected by fastening the discharge side connection part 72 and the unit side connection part 74 with bolts B1 and B2.
  • the connection part is sealed with an O-ring 75 or other sealing material to prevent leakage to the outside.
  • the second discharge pipe 71 and the unit piping 73 are flange-connected, so that the refrigerant Rf is discharged to the external unit via the discharge chamber C, the first discharge pipe 34a, the space S, the second discharge pipe 71, and the unit piping 73.
  • the unit pipe 73 is not connected to the first discharge pipe 34a by welding, but is flange-connected to the second discharge pipe 71, which is spaced apart from the first discharge pipe 34a, to establish a discharge path for the refrigerant Rf.
  • the effects of dimensional tolerances and assembly tolerances of the parts inside the housing can be reduced.
  • the discharge section can determine its position without depending on the dimensional tolerances and assembly tolerances of the parts inside the housing.
  • the unit pipe 73 can be easily connected to or disconnected from the second discharge pipe 71.
  • Fig. 4 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of a discharge part to which a unit pipe is not connected in the second embodiment.
  • Fig. 5 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of a discharge part to which a unit pipe is connected in the second embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the first discharge pipe 34b and the discharge cover 70b are integrally formed.
  • the first discharge pipe 34b is integrally formed with the discharge cover 70b.
  • integral molding means that the first discharge pipe 34b and the discharge cover 70b are not connected by welding, but are instead integrally manufactured by cutting or casting, for example.
  • the discharge side connection part 72 and the unit side connection part 74 are flanges, and the second discharge pipe 71 and the unit piping 73 are flange-connected by fastening the discharge side connection part 72 and the unit side connection part 74 with bolts B1 and B2.
  • the second discharge pipe 71 and the unit piping 73 are flange-connected, so that the refrigerant Rf is discharged to the external unit via the discharge chamber C, the first discharge pipe 34a, the space S, the second discharge pipe 71, and the unit piping 73.
  • dimensional tolerances and assembly tolerances can be reduced more than when the first discharge pipe 34a and the discharge cover are connected by welding. This allows for more accurate assembly precision when assembling the discharge section, which is a structure on the discharge side of the compression mechanism.
  • the compressor (1) comprises a housing (11) that houses a compression mechanism therein, a first discharge pipe (34) whose discharge end is welded to the housing so as to discharge the refrigerant compressed by the compression mechanism to the outside, and a second discharge pipe (71) whose base end is welded to the housing and whose discharge end is provided with a connection part (72) to which other piping can be connected, and the welded position of the base end of the second discharge pipe to the housing is arranged at a distance so as to cover the welded position of the discharge end of the first discharge pipe to the housing.
  • the compressor according to the present disclosure includes a housing that houses a compression mechanism therein, a first discharge pipe having a discharge end welded to the housing so as to discharge refrigerant compressed by the compression mechanism to the outside, and a second discharge pipe that is welded to the housing and has a flange welded to the discharge end that is provided with a connection portion that allows other piping to be connected, and the welded position of the base end of the second discharge pipe to the housing is spaced apart so as to cover the welded position of the discharge end of the first discharge pipe to the housing.
  • This makes it possible to provide a compressor that includes a discharge pipe that is less susceptible to the effects of dimensional tolerances and assembly tolerances of parts inside the housing.
  • the position of the discharge portion can be determined independently of the dimensional tolerances and part assembly tolerances inside the housing.
  • connection portion of the second discharge pipe is a flange.
  • connection portion of the second discharge pipe is a flange. This makes it easy to connect and disconnect the unit piping, improving the work efficiency of assembly and maintenance.
  • the compressor according to the third aspect of the present disclosure is the compressor according to the first or second aspect, which includes a discharge cover (70) provided inside the housing, and the first discharge pipe (34b) and the discharge cover (70b) are integrally molded.
  • the compressor includes a discharge cover provided inside the housing, and the first discharge pipe and the discharge cover are integrally molded.
  • integral molding means that the first discharge pipe and the discharge cover are not connected by welding, but are integrally manufactured by, for example, cutting or casting.
  • the air conditioning device is equipped with a compressor according to any one of the first to third aspects.

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Abstract

ハウジング内部部品の寸法公差及び組立公差の影響を低減することができる圧縮機を提供する。圧縮機は、内部に圧縮機構を収容するハウジング（１１）と、圧縮機構によって圧縮された冷媒を外部へ吐出するように吐出側端部がハウジングに溶接固定された第１吐出管（３４ａ）と、基端部がハウジングに溶接固定され、吐出側端部に他の配管が接続可能とされた接続部（７２）が設けられた第２吐出管（７１）と、を備え、第２吐出管の基端部のハウジングに対する溶接固定位置は、第１吐出管の吐出側端部のハウジングに対する溶接固定位置を覆うように離間して配置されている。

Description

圧縮機及びこれを備える空気調和装置
　本開示は、圧縮機及びこれを備える空気調和装置に関するものである。
　従来、空気調和装置に用いられる圧縮機において、圧縮後の冷媒を外部に吐出する吐出部は、吐出管のカバーに銅管を取り付け、該銅管と圧縮機外部の配管とを、ろう付けすることにより接続を行っていた。
　特許文献１には、高さの異なる２段の圧縮機構を備えた圧縮機において、各圧縮機構により圧縮された冷媒が高段側の圧縮機構の吐出弁から吐出チャンバー内に吐き出され、圧縮機内外に貫通する吐出管を介して圧縮機の外部へと送り出されることが開示されている。
特開２０１３－３６３８６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示される圧縮機は、圧縮機内外へ貫通する吐出管が圧縮機外部の配管とろう付けされることによって接続されている。このため、圧縮機の組立時又はメンテナンス時において、吐出管と配管との接続及び取外しが容易ではなく、作業者は多大な作業負担を強いられていた。吐出管は圧縮機において上部に位置するため、下方から積み上がった各部品の累積公差の影響を受ける。この場合、吐出管とろう付けで接続される圧縮機外部の配管の姿勢も圧縮機内部の各部品の公差の影響を受ける。
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ハウジング内部部品の寸法公差及び組立公差の影響が低減された吐出管を備えた圧縮機を提供することを目的とする。
　本開示の幾つかの実施形態における一態様に係る圧縮機は、内部に圧縮機構を収容するハウジングと、前記圧縮機構によって圧縮された冷媒を外部へ吐出するように吐出側端部が前記ハウジングに溶接固定された第１吐出管と、基端部が前記ハウジングに溶接固定され、吐出側端部に他の配管が接続可能とされた接続部が設けられた第２吐出管と、を備え、前記第２吐出管の前記基端部の前記ハウジングに対する溶接固定位置は、前記第１吐出管の前記吐出側端部の前記ハウジングに対する溶接固定位置を覆うように離間して配置されている。
　本開示によれば、ハウジング内部部品の寸法公差及び組立公差の影響が低減された吐出管を備えた圧縮機を提供できる。
本開示の一実施形態に係る圧縮機の断面図である。 本開示の一実施形態に係る第１実施形態においてユニット配管が接続されていない状態の吐出部の部分拡大縦断面図である。 本開示の一実施形態に係る第１実施形態においてユニット配管が接続されている状態の吐出部の部分拡大縦断面図である。 本開示の一実施形態に係る第２実施形態においてユニット配管が接続されていない状態の吐出部の部分拡大縦断面図である。 本開示の一実施形態に係る第２実施形態においてユニット配管が接続されている状態の吐出部の部分拡大縦断面図である。
［圧縮機の概要］
　以下、本開示の一実施形態に係る圧縮機について、図面を参照して説明する。
　図１に示すように、圧縮機１は、空調機に用いられ、例えば二酸化炭素等のガスである冷媒Ｒｆを二段圧縮する。圧縮機１は、脚部３を介して設置面ＦＬに対して固定されている。
　圧縮機１は、ハウジング１１と、ハウジング１１の内部に設けられたロータリ圧縮機構（低段側圧縮機構）１２と、スクロール圧縮機構（高段側圧縮機構）１３と、電動モータ１４と、回転軸１５とを備えている。
　ハウジング１１は、円筒状をなす本体部２１と、本体部２１の上部の開口を閉塞する上蓋部２２と、本体部２１の下部の開口を閉塞する下蓋部２３とを備えている。
　そして、本体部２１、上蓋部２２及び下蓋部２３によって画定されたハウジング１１の内部には、密閉空間が形成されている。
　回転軸１５は、ハウジング１１の内部で軸線Ｘに沿って上下に延在して設けられている。
　回転軸１５の上端（一端）側の部分は、スクロール側軸受３１によって回転可能に支持されている。回転軸１５の下端（他端）側の部分は、上部軸受３２Ａ（ロータリ側上部軸受）及び下部軸受３２Ｂ（ロータリ側下部軸受）の２つの軸受によって回転可能に支持されている。
　電動モータ１４は、回転軸１５の長手方向における中央でかつ回転軸１５の外周側に配置され、回転軸１５を軸線Ｘ回りに回転させる。
　電動モータ１４は、回転軸１５の外周面に固定されたロータ３８と、ロータ３８の外周面と隙間を空けてロータ３８と径方向に対向し、ハウジング１１の本体部２１の内壁に焼嵌め等によって固定されたステータ３９とを有している。
　ロータ３８には、軸線Ｘに対する周方向に所定間隔で設けられたロータ通路３８ａが設けられている。各ロータ通路３８ａは、上下方向（軸線Ｘ方向）にロータ３８を貫通している。これらのロータ通路３８ａを介して、ロータリ圧縮機構１２から吐出された冷媒が上方へ流れる。
　ロータ３８の上面及び下面には、ロータウェイト３７（バランスウェイト）が設けられている。各ロータウェイト３７は、ロータ３８が有する積層された鋼板を軸線Ｘ方向に貫通したピン３８ｃによって固定されている（共締め）。
　ロータ３８の上部に設置されたロータウェイト３７の上面には、油分離プレート３８ｂが固定されている。油分離プレート３８ｂは、円板形状とされており水平方向に延在するように配置されている。油分離プレート３８ｂは、ロータ３８とともに軸線Ｘ回りに回転する。
電動モータ１４は、インバータ（図示せず）を介して電源に接続されており、回転軸１５を周波数可変として回転させる。
　ロータリ圧縮機構１２は、ハウジング１１の内部で回転軸１５の下端側に設けられている。
　ロータリ圧縮機構１２は、本実施形態では２気筒とされており、回転軸１５に設けられた偏心軸部４１と、偏心軸部４１の外周部に組み込まれ、回転軸１５の回転に伴って軸線Ｘに対して偏心して圧縮室Ｃ１内で回転するロータ４２と、圧縮室Ｃ１が内部に形成されたシリンダ４４とを備えている。
　シリンダ４４に形成された圧縮室Ｃ１には、吸入管３３及び吸入ボス３５（ボス部）を介して外部から冷媒Ｒｆが供給されるようになっている。
　ロータリ圧縮機構１２は、冷媒Ｒｆを圧縮する圧縮室Ｃ１を有している。圧縮室Ｃ１で圧縮された冷媒は、上部軸受３２Ａを介してロータリ吐出管４３からハウジング１１内の電動モータ１４の下方の領域に吐出される。
　セパレートプレート４５を挟んだ２つのシリンダ４４は、上部軸受３２Ａと下部軸受３２Ｂとに挟まれるような形態で、上部軸受３２Ａ及び下部軸受３２Ｂに対してボルト（図示せず）によって下方から固定（締結）されている。
　シリンダ４４の下方には、ボルト（図示せず）によって固定された油ポンプ４９が設けられている。
　油ポンプ４９は、ハウジング１１の下部にある油溜まりから油を吸い込み、回転軸１５の軸線Ｘに沿って貫通された油供給穴１５ａを介してスクロール側軸受３１側へと導く。
　スクロール圧縮機構１３は、ハウジング１１の内部で回転軸１５の上端側に設けられている。
　スクロール圧縮機構１３は、スクロール側軸受３１に固定された固定スクロール５１と、固定スクロール５１の下方で固定スクロール５１に対向して配置された旋回スクロール５７とを備えている。
　固定スクロール５１は、スクロール側軸受３１の上面に固定された端板５２及び端板５２から下方に突出する固定ラップ５３を有している。
　端板５２の中央部（軸線Ｘ近傍）には、軸線Ｘ方向に沿って貫通する吐出孔５２ａが形成されている。
　旋回スクロール５７は、軸線Ｘ方向においてスクロール側軸受３１と固定スクロール５１との間に挟まれるようにして配置されている。
　旋回スクロール５７は、回転軸１５の偏心軸部５６に接続された端板５８及び端板５８から上方に突出する旋回ラップ５９を有している。
　端板５８は、回転軸１５の上端に設けられた偏心軸部５６に対してドライブブッシュ５５を介して摺動可能に連結されており、回転軸１５の回転に伴って軸線Ｘに対して偏心して回転する。
　旋回ラップ５９は、固定ラップ５３と噛み合うことで固定ラップ５３との間に冷媒Ｒｆを圧縮する圧縮室Ｃ２を形成している。
　スクロール側軸受３１の中央に形成された凹所と旋回スクロール５７の下部との間には、バランスウェイト室６３が形成されている。
　バランスウェイト室６３では、回転軸１５とともに回転軸ウェイト５４（バランスウェイト）が回転する。
　回転軸ウェイト５４は、ドライブブッシュ５５に焼きばめされ、偏心軸部５６に挿入されている。
　回転軸ウェイト５４は、回転軸１５の回転に伴って軸線Ｘに対して偏心して旋回運動をすることで、軸線Ｘに対して偏心して回転する旋回スクロール５７との回転軸に対するつり合いを取る。
　ロータリ圧縮機構１２で圧縮されてハウジング１１内に吐出された冷媒Ｒｆは、スクロール圧縮機構１３の外周側から圧縮室Ｃ２内に吸い込まれて、中心側に向かって圧縮される。
　圧縮された冷媒Ｒｆは、固定スクロール５１に形成された吐出孔５２ａ、及び第１吐出管３４（３４ａ，３４ｂ）を介してハウジング１１の外部へ吐出される。冷媒Ｒｆの吐出部の構成の詳細については後述する。
　スクロール側軸受３１の下方には、スクロール側軸受３１を覆うようにカバー４８が設けられている。
　カバー４８は、板金加工されて成形されており、下方から上方に向かって段階的に拡径された筒形状とされている。
　カバー４８の下端には、吸入開口４８ａ形成されている。すなわち、吸入開口４８ａは、下方を向いて開口した、軸線Ｘに対する周方向においてカバー４８と回転軸１５との間に形成された円環状の領域である。
　カバー４８によってハウジング１１の電動モータ１４側の空間とスクロール側軸受３１側の空間とが仕切られており、吸入開口４８ａから吸い込まれた冷媒のみがスクロール圧縮機構１３に導かれるようになっている。
　ハウジング１１の外部でかつ下方には、オイルレベルタンク６０が設けられている。
　オイルレベルタンク６０は、中空の容器とされ、下部に設けられた下部配管６１と上部に設けられた均圧管６２を介してハウジング１１の内部と連通している。
　オイルレベルタンクの上部にはソケット６５が設けられており、ソケット６５にはレベル計（図示せず）が設置される。
　オイルレベルタンク６０の内部には、ハウジング１１の内部の油溜まりから下部配管６１を介して油が導かれ、ソケット６５に設置されるレベル計によって油溜まりの油面高さを計測することができる。
　ハウジング１１内には、ハウジング１１の内壁に接触しつつ上下方向に延在する油戻し管６７が設けられている。油戻し管６７は、上端（一端）がスクロール側軸受３１に固定され、下端（他端）がハウジング１１の下部の油溜まりに位置するように設けられている。
　以下、圧縮された冷媒Ｒｆを外部へ吐出する吐出部（図１における破線楕円部）の構造について説明する。図２及び図３は、第１実施形態における吐出部の部分拡大縦断面図である。図４及び図５は、第２実施形態における吐出部の部分拡大縦断面図である。
［第１実施形態］
　まず、図２は、第１実施形態においてユニット配管が接続されていない状態の吐出部の部分拡大縦断面図である。第１吐出管３４ａは、圧縮機内部の吐出チャンバーＣと連通し、圧縮された冷媒Ｒｆを圧縮機１の外部へ吐出するための配管である。第１吐出管３４ａは、基端部（同図において下端部）がディスチャージカバー７０ａ（吐出カバー）に接続されるとともに、吐出側端部がハウジング１１に溶接固定されている。
　ハウジング１１の上部には、第２吐出管７１の基端側（同図において下端側）が溶接固定されている。第２吐出管７１は、第１吐出管３４ａよりも大径とされている。第２吐出管７１は、第１吐出管３４ａと共通の軸線を有して配置されていることが好ましい。第２吐出管７１は、基端部のハウジングに対する溶接固定位置が、第１吐出管３４ａの吐出側端部のハウジング１１に対する溶接固定位置を覆うように（内部に含むように）離間して配置されている。第１吐出管３４ａの吐出側端部（上端）は、第２吐出管７１の内部に収容されている。
　第２吐出管７１は、外部ユニットのユニット配管（後述）と接続可能であり、ユニット配管を介して冷媒Ｒを外部ユニットへ吐出するための配管である。
　第２吐出管７１は、冷媒Ｒを外部ユニットのユニット配管と接続可能な吐出側接続部（不図示）を有している。吐出側接続部７２は、例えば、フランジであり、ボルト締結を行うための螺子穴（不図示）が形成されている。第２吐出管７１及びユニット配管がフランジ接続することにより、冷媒Ｒｆはディスチャージカバー７０ａの内部空間である吐出チャンバーＣ、第１吐出管３４ａ、空間Ｓ、第２吐出管７１及びユニット配管を介して外部ユニットへ吐出される。
　第２吐出管７１とユニット配管の接続方法は、フランジ接続に限らず、その他の接続方法であってもよい。
　図３は、第１実施形態においてユニット配管が接続されている状態の吐出部の部分拡大縦断面図である。
　外部ユニットのユニット配管７３は、端部に第２吐出管７１の吐出側接続部７２と接続可能なユニット側接続部７４を有している。
　吐出側接続部７２及びユニット側接続部７４は、フランジであり、吐出側接続部７２及びユニット側接続部７４接続部がボルトＢ１、Ｂ２にてボルト締結されることにより、第２吐出管７１及びユニット配管７３がフランジ接続される。接続部はＯリング７５等のシール材により、外部への漏れを防止している。
　そして、第２吐出管７１及びユニット配管７３がフランジ接続されることにより、冷媒Ｒｆは吐出チャンバーＣ、第１吐出管３４ａ、空間Ｓ、第２吐出管７１及びユニット配管７３を介して外部ユニットへ吐出される。
　このように、ユニット配管７３が、第１吐出管３４ａと溶接によって接続される構造ではなく、第１吐出管３４ａと離間した第２吐出管７１とフランジ接続することにより冷媒Ｒｆの吐出経路が確立される。
　本実施形態によれば、ハウジング内部部品の寸法公差及び組立公差の影響を低減することができる。吐出部は、ハウジング内部の部品寸法公差及び組立公差に依らずに姿勢を決めることができる。
　第２吐出管７１及びユニット配管７３がフランジ接続であるため、第２吐出管７１へのユニット配管７３の接続又は取外しを容易に行うことができる。
［第２実施形態］
　図４は、第２実施形態においてユニット配管が接続されていない吐出部の部分拡大縦断面図である。図５は、第２実施形態においてユニット配管が接続されている吐出部の部分拡大縦断面図である。本実施形態は、第１吐出管３４ｂとディスチャージカバー７０ｂが一体成形されている点において第１実施形態と異なっている。
　図４及び図５より、第１吐出管３４ｂは、ディスチャージカバー７０ｂと一体成形されている。
　ここで、「一体成形」とは、第１吐出管３４ｂとディスチャージカバー７０ｂとを溶接によって接続せずに、例えば、切削加工や鋳造によって一体的に製作することを意味する。
　吐出側接続部７２及びユニット側接続部７４は、フランジであり、吐出側接続部７２及びユニット側接続部７４接続部がボルトＢ１、Ｂ２にてボルト締結されることにより、第２吐出管７１及びユニット配管７３がフランジ接続される。
　そして、第２吐出管７１及びユニット配管７３がフランジ接続されることにより、冷媒Ｒｆは吐出チャンバーＣ、第１吐出管３４ａ、空間Ｓ、第２吐出管７１及びユニット配管７３を介して外部ユニットへ吐出される。
　本実施形態によれば、第１吐出管３４ａとディスチャージカバーを溶接によって接続する場合と比べ、寸法公差及び組立公差をより低減することができる。これにより、圧縮機構よりも吐出側の構造である吐出部を組み立てる際に、より正確な組み立て精度を得ることができる。
　以上、本開示について実施形態を用いて説明したが、本開示の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本開示の技術的範囲に含まれる。上記実施形態を適宜組み合わせてもよい。
　本開示の第１態様に係る圧縮機（１）は、内部に圧縮機構を収容するハウジング（１１）と、前記圧縮機構によって圧縮された冷媒を外部へ吐出するように吐出側端部がハウジングに溶接固定された第１吐出管（３４）と、基端部が前記ハウジングに溶接固定され、吐出側端部に他の配管が接続可能とされた接続部（７２）が設けられた第２吐出管（７１）と、を備え、前記第２吐出管の前記基端部の前記ハウジングに対する溶接固定位置は、前記第１吐出管の前記吐出側端部の前記ハウジングに対する溶接固定位置を覆うように離間して配置されている。
　本開示に係る圧縮機によれば、内部に圧縮機構を収容するハウジングと、圧縮機構によって圧縮された冷媒を外部へ吐出するように吐出側端部がハウジングに溶接固定された第１吐出管と、ハウジングに溶接固定され、吐出側端部に他の配管が接続可能とされた接続部が設けられたフランジが溶接される第２吐出管と、を備え、第２吐出管の基端部のハウジングに対する溶接固定位置は、第１吐出管の吐出側端部のハウジングに対する溶接固定位置を覆うように離間して配置されている。これにより、ハウジング内部部品の寸法公差及び組立公差の影響が低減された吐出管を備えた圧縮機を提供できる。吐出部は、ハウジング内部の寸法公差及び部品組立公差に依らずに姿勢を決めることができる。
　本開示の第２態様に係る圧縮機は、前記第１態様において、前記第２吐出管の前記接続部は、フランジとされている。
　本開示に係る圧縮機によれば、第２吐出管の接続部は、フランジとされている。これにより、ユニット配管との接続及び取外しが容易になり、組立及びメンテナンスの作業効率を改善することができる。
　本開示の第３態様に係る圧縮機は、前記第１態様又は前記第２態様において、前記ハウジングの内部に設けられる吐出カバー（７０）を備え、前記第１吐出管（３４ｂ）と前記吐出カバー（７０ｂ）とは、一体成形されている。
　本開示に係る圧縮機によれば、ハウジングの内部に設けられる吐出カバーを備え、第１吐出管と吐出カバーとは、一体成形されている。これにより、圧縮機構よりも吐出側の構造である吐出部を組み立てる際に、より正確な組み立て精度を得ることができる。
　ここで、「一体成形」とは、第１吐出管と吐出カバーとを溶接によって接続せずに、例えば、切削加工や鋳造によって一体的に製作することを意味する。
　本開示の第４態様に係る空気調和装置によれば、前記第１態様から前記第３態様のいずれかの圧縮機を備える。
１　　　　　　　　　　　圧縮機
３　　　　　　　　　　　脚部
１１　　　　　　　　　　ハウジング
１２　　　　　　　　　　ロータリ圧縮機構（低段側圧縮機構）
１３　　　　　　　　　　スクロール圧縮機構（高段側圧縮機構）
１４　　　　　　　　　　電動モータ
１５　　　　　　　　　　回転軸
１５ａ　　　　　　　　　油供給穴
２１　　　　　　　　　　本体部
２２　　　　　　　　　　上蓋部
２３　　　　　　　　　　下蓋部
３１　　　　　　　　　　スクロール側軸受
３２Ａ　　　　　　　　　上部軸受
３２Ｂ　　　　　　　　　下部軸受
３３　　　　　　　　　　吸入管
３４、３４ａ、３４ｂ　　第１吐出管
３７　　　　　　　　　　ロータウェイト
３８　　　　　　　　　　ロータ
３８ａ　　　　　　　　　ロータ通路
３８ｂ　　　　　　　　　油分離プレート
３８ｃ　　　　　　　　　ピン
３９　　　　　　　　　　ステータ
４１　　　　　　　　　　偏心軸部
４３　　　　　　　　　　ロータリ吐出管
４４　　　　　　　　　　シリンダ
４８　　　　　　　　　　カバー
４８ａ　　　　　　　　　吸入開口
４９　　　　　　　　　　油ポンプ
５１　　　　　　　　　　固定スクロール
５２　　　　　　　　　　端板
５２ａ　　　　　　　　　吐出孔
５３　　　　　　　　　　固定ラップ
５４　　　　　　　　　　回転軸ウェイト（バランスウェイト）
５５　　　　　　　　　　ドライブブッシュ
５６　　　　　　　　　　偏心軸部
５７　　　　　　　　　　旋回スクロール
５８　　　　　　　　　　端板
５９　　　　　　　　　　旋回ラップ
６０　　　　　　　　　　オイルレベルタンク
６１　　　　　　　　　　下部配管
６２　　　　　　　　　　均圧管
６３　　　　　　　　　　バランスウェイト室
６５　　　　　　　　　　ソケット
６７　　　　　　　　　　油戻し管
７０ａ、７０ｂ　　　　　ディスチャージカバー（吐出カバー）
７１　　　　　　　　　　第２吐出管
７２　　　　　　　　　　吐出側接続部（接続部）
７３　　　　　　　　　　ユニット配管
７４　　　　　　　　　　ユニット側接続部
７５　　　　　　　　　　Ｏリング
Ｂ１、Ｂ２　　　　　　　ボルト
Ｃ　　　　　　　　　　　吐出チャンバー
Ｃ１　　　　　　　　　　圧縮室
ＦＬ　　　　　　　　　　設置面
Ｒｆ　　　　　　　　　　冷媒
Ｓ　　　　　　　　　　　空間
Ｘ　　　　　　　　　　　軸線
 

Claims (4)

  1. 　内部に圧縮機構を収容するハウジングと、
    　前記圧縮機構によって圧縮された冷媒を外部へ吐出するように吐出側端部が前記ハウジングに溶接固定された第１吐出管と、
    　基端部が前記ハウジングに溶接固定され、吐出側端部に他の配管が接続可能とされた接続部が設けられた第２吐出管と、
    を備え、
    　前記第２吐出管の前記基端部の前記ハウジングに対する溶接固定位置は、前記第１吐出管の前記吐出側端部の前記ハウジングに対する溶接固定位置を覆うように離間して配置されている圧縮機。
  2. 　前記第２吐出管の前記接続部は、フランジとされている請求項１に記載の圧縮機。
  3. 　前記ハウジングの内部に設けられる吐出カバーを備え、
    　前記第１吐出管と前記吐出カバーとは、一体成形されている請求項１に記載の圧縮機。
  4. 　請求項１に記載の圧縮機を備える空気調和装置。
     
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JPS5127906U (ja) * 1974-08-21 1976-02-28
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US20210054844A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25 Le Electronics Inc. Compressor

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