密閉型圧縮機

【課題】圧縮機構より出たオイルが回転子に設けられた冷媒通路を通る際に再びオイルと冷媒が混ざり合うことを防止し、圧縮機外へのオイル吐出量を抑制できる密閉型圧縮機を提供すること。
【解決手段】回転子３ｂの上部に回転子環状外周壁１００と、圧縮機構２から排出されたオイル６が通るために回転子環状外周壁１００の下部に回転子外側通路１０３とを備え、回転子外側通路出口１０３ａがバランスウエイト２４に位置しており、回転子外側通路出口１０３ａから排出されたオイル６が固定子コイル部１０４に向かう構成にすることにより、冷媒ガスとオイル６の気液分離効果を向上させることにより、上記の課題を解決する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、業務用または家庭用、あるいは乗り物用の冷凍空調、あるいはヒートポンプ式の給湯システムなどに用いられる密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の密閉型圧縮機の冷媒ガスの流れとオイル分離の方式についてについて図面を参照にしながら説明する。
【０００３】
図３は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図を示すものである。密閉容器１内に圧縮機構２、この圧縮機構２の下方に設けた圧縮機構２を駆動するための電動機３と、この電動機３の回転力を圧縮機構２に伝達するためのクランク軸４とを備え、密閉容器１内の下部に設けたオイル溜め２０のオイル６を、クランク軸４を通じてクランク軸４の軸受部６６や圧縮機構２の摺動部に供給する給油機構７とを備えている。
【０００４】
これによって、オイル６は給油機構７によって重力に逆らって軸受部６６や圧縮機構２の摺動部に強制給油されて、円滑な動作を確保しながら、圧縮機構２で圧縮した冷媒ガスを密閉容器１内の電動機３の部分を通して電動機３を冷却した後、密閉容器１外に吐出するようにしており、軸受部６６や圧縮機構２の摺動部に供給した後のオイルが供給圧や重力によって下方に移動しオイル溜め２０に自然回収されるようにすることが出来る。
【０００５】
しかし、冷媒ガスは常時オイルと接触してこれを随伴させ、密閉容器から冷凍サイクルに供給される際にオイルを持ち込んでしまい、冷凍サイクル中での配管圧力損失や凝縮器や蒸発器などの熱交換器での熱交換効率の低下をもたらす問題がある。
【０００６】
この問題を解消するのに従来、圧縮機構から密閉容器内に吐出した冷媒ガスが電動機を通ってこの電動機を冷却しながら密閉容器外に吐出されるまでの冷媒ガスの通路を、オイルの衝突分離や遠心分離が繰り返し生じるように設計し、密閉容器外に吐出される冷媒ガスにオイルが随伴しないように下記のような構成としている。
【０００７】
圧縮機構２から吐出される冷媒ガスが、圧縮機構上部の容器内吐出室３１、この容器内吐出室３１から圧縮機構２の下部に連通させる圧縮機構連通路３２、この圧縮機構連通路３２から回転子上部室３３まで続くように通路カバーで囲われた連通路３４、回転子上部室３３と回転子下部室３５を順次経て電動機の下に至り、さらに固定子３ａの下部と上部とを連通させるように固定子３ａまたは固定子３ａと密閉容器１との間に設けられた固定子通路３７を通って連通路３４外まわりの固定子上部室３８に抜けた後、密閉容器１の固定子上部室３８の位置以上の部分に設けられた外部吐出口３９を通って密閉容器１外に吐出されるようにする容器内冷媒ガス通路経路を設けるなどしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２８０２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の技術において圧縮機構より出たオイルは別経路を通ったオイルを含んだ冷媒と回転子上部室で混ざると同時に衝突分離や遠心分離が行われる。しかし、回転子に設けられ
た冷媒通路を通る際に再びオイルと冷媒が混ざり合うという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、前記従来の課題を改善するもので、オイルと冷媒の再混合を防止し、圧縮機外へのオイル吐出量を抑制できる密閉型圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために本発明の密閉型圧縮機は、回転子外周側に通路を設け、この通路の回転子下部出口をバランスウエイト部に設けるものである。
【００１２】
本実施の形態によれば、回転子上部に環状外周壁があることで、分離したオイルは環状外周壁内側下部に集まり、このオイルが回転子外周側に設けられた通路を通ることで冷媒との再混合を抑制し、回転子下部出口をバランスウエイト部にすることで、オイル出口を冷媒の出口より下部にすることができ、冷媒との再混合を抑制することで気液分離効果が向上し圧縮機外へのオイル吐出量を抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の回転子外側通路を採用することにより、冷媒とオイルの分離を効果的に行い、圧縮機外へのオイル吐出を抑制した密閉型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における回転子及びオイル、冷媒経路概略図
【図２】本発明の実施の形態１を示す密閉型圧縮機の縦断面図
【図３】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、下部にオイル溜めを有する密閉容器内に、圧縮機構とその下方に設けた電動機とをクランク軸により連結し、オイル溜めのオイルがクランク軸内部に設けた軸方向貫通穴を介して軸軸受部や圧縮機構摺動部に供給される給油機構とを備え、回転子上部に環状外周壁が設けられ、圧縮機構から出たオイル混合冷媒が回転子通路を通り一度圧縮機下部へ向かい密閉容器内壁と固定子の間を通り密閉容器外に吐出する密閉型圧縮機で、従来の回転子通路とは別に環状外周壁近傍に位置する回転子外側通路を設け、回転子外側通路出口より出たオイルが固定子コイル部へ排出されるような位置にするものである。
【００１６】
これにより、回転子上部室において冷媒と分離し遠心力によって回転子環状外周壁内壁へ集まったオイルが回転子外側通路を通り回転子下部へ到達し、このときのオイルは従来よりも冷媒を含んでいない状態であり、回転子外側通路出口より固定子コイル部へ排出されることにより固定子コイル部へ衝突して更なる気液分離効果を得るものであり、圧縮機外へのオイル吐出量を抑制することができる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明における回転子外側通路出口が回転子通路出口及び分離板より下方にくることにより、回転子通路出口から排出され分離版に衝突し外周方向へ排出された冷媒と回転子外周側通路から排出されたオイルが混ざらないようにするものであり、圧縮機外へのオイル吐出量を抑制することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の回転子外側通路出口をバランスウエイト位置に配するものであり、バランスウエイト位置に配することで、分離版に衝突した冷媒の排出方向と相対方向にオイルを排出することができ、冷媒とオイルが混ざらないようにするものであり、圧縮機外へのオイル吐出量を抑制することができる。
【００１９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によ
って本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における密閉型圧縮機の回転子周りのオイル及び冷媒の流れ図を示すものである。
【００２１】
図１において、オイルの流れ１０２を黒矢印、冷媒の流れ１０１を白矢印で示しており、回転子３ｂに回転子環状外周壁１００と回転子外側通路１０３を構成している。
【００２２】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２３】
まず、回転子上部室へ排出されたオイル６は遠心力により回転子環状外周壁１００の下部へと集まり回転子外側通路を通り回転子下部へと運ばれ固定子コイル部へ排出される。回転子上部室へ排出された冷媒は回転子通路を通り回転子下部へと排出される。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては、回転子環状外周壁１００の壁際に回転子外側通路を配置し回転子外側通路出口から出るオイルが固定子コイル部へ排出されるように構成することにより、従来よりもオイルと冷媒の気液分離効果を向上させることとなり、圧縮機外へのオイル吐出量を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、圧縮機外へのオイル吐出量を抑制することでサイクル全体の効率を向上させることで、ＨＦＣ系冷媒、ＨＣＦＣ系冷媒および自然冷媒である二酸化炭素を用いた空調用圧縮機やヒートポンプ式給湯機用圧縮機などの用途に適用できるため、省エネルギーの観点からも実用を期待できる。
【符号の説明】
【００２６】
１密閉容器
２圧縮機構
３電動機
３ａ固定子
３ｂ回転子
４クランク軸
６オイル
７給油機構
２０オイル溜め
２４バランスウエイト
３１容器内吐出室
３２圧縮機構連通路
３３回転子上部室
３４連通路
３５回転子下部室
３７固定子通路
３８固定子上部室
３９外部吐出口
１００回転子環状外周壁
１０１冷媒の流れ
１０２オイルの流れ
１０３回転子外側通路
１０３ａ回転子外側通路出口
１０４固定子コイル部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に圧縮機構と、この圧縮機構の下方に設けた圧縮機構を駆動するための電動機と、この電動機の回転力を圧縮機構部に伝達するためのクランク軸と、密閉容器内の下部に設けたオイル溜めのオイルがクランク軸を通じてクランク軸の軸受部や圧縮機構部摺動部に供給される給油機構とを備え、回転子上部に環状外周壁が設けられており、圧縮機構から出たオイルが回転子通路を通り一度圧縮機下部へ向かい密閉容器内壁と固定子の間を通り密閉容器外に吐出する密閉型圧縮機において、従来の回転子通路とは別に環状外周壁近傍に位置する回転子外側通路を設け、回転子外側通路出口より出たオイルが固定子コイル部へ排出されるような位置になることを特徴とした密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記回転子外側通路出口が回転子通路出口及び分離板より下方にくることを特徴とした、請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記回転子外側通路出口をバランスウエイト位置に配する、請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。

【図１】