JP2020002906A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油の各軸受部への供給状態及びＯＣＲを適切な状態に維持する。【解決手段】圧縮機１は、軸線Ｏ１に沿って延在する回転軸２０と、回転軸２０を回転可能に支持する軸受部３０と、回転軸２０を回転駆動させる駆動部５０と、回転軸２０によって回転することで流体を圧縮する圧縮機本体６０と、回転軸２０、駆動部５０及び圧縮機本体６０を収容し、軸受部３０を潤滑する潤滑油が内部に貯留されているケーシング１０と、ケーシング１０内に圧縮前の流体を供給する複数の吸込管８０とを備える。複数の吸込管８０は、ケーシング１０に接続された第一吸込管８１と、第一吸込管８１におけるケーシング１０に対する接続位置に対して、相対的に前記潤滑油に接触しやすい位置でケーシング１０に接続された第二吸込管８２とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮機に関する。

圧縮機として、密閉型のケーシング内に、回転軸、回転軸を回転させる電動機、及び回転軸の回転力により駆動されて作動流体を圧縮する圧縮機構が収容されたものが知られている。この種の圧縮機は、例えば冷凍装置等の冷媒回路に接続され、冷媒回路の冷媒ガスを圧縮するために用いられる。このような圧縮機では、圧縮機構としてスクロール圧縮機やロータリ圧縮機が採用されている。

例えば、特許文献１には、ケーシングである密閉容器内に二つの吸込管から冷媒ガスが給される圧縮機が開示されている。特許文献１に記載の圧縮機は、圧縮機構としてスクロール圧縮機を有している。密閉容器内の底部には、潤滑油が貯蔵されるアキュムレータ室が形成されている。この圧縮機では、旋回スクロール及び固定スクロールで形成された圧縮室がアキュムレータ室上に設けられている。この圧縮機では、圧縮室の径方向の外側に繋がれた吸込管と、アキュムレータ室に繋がれた吸込管とから冷媒ガスが密閉容器内に供給されている。

特許第２５６８７１１号公報

ところで、密閉型のケーシングを有する圧縮機では、圧縮機構である圧縮機本体での機械的な潤滑性を確保するために、回転軸を回転可能に支持する軸受部に適切な量の潤滑油を供給する必要がある。この際、各軸受部へ給油された潤滑油の一部が摺動部などから飛散し、ケーシング内の冷媒ガスに潤滑油が含まれた状態になる。その状態を示す指標として、ケーシング内の冷媒ガスに対する潤滑油の割合を表すＯＣＲ（Ｏｉｌ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ）がある。ＯＣＲが高い場合は冷媒ガスに含まれる潤滑油が多いことを表し、ＯＣＲが低い場合はそれが少ないことを表している。一般的に軸受部への給油量が多くなるほど、ＯＣＲは高くなる傾向にある。

圧縮機本体が低速運転でも、軸受部に十分な量の潤滑油が供給されるように設定した場合、回転数の上昇に伴って各軸受部への給油量は上昇する。そのため、高速運転時には軸受部への潤滑油の供給量が過多となり、ＯＣＲが非常に高くなる可能性がある。その結果、高速運転時における圧縮機内部の潤滑油の枯渇や圧縮性能の低下を招く可能性がある。

また、逆に高速運転時にＯＣＲが低くなるように設定した場合、高速運転時の信頼性や性能が確保できても、低速運転時に潤滑油の供給量が不足する可能性がある。その結果、低速運転時に、軸受部の性能確保ができないだけでなく、ＯＣＲが低くなりすぎて圧縮機本体でのシール性が低下して漏れ損失が増加する可能性がある。そのため、圧縮機本体の運転状態に関わらず、潤滑油の供給状態を適切な状態に維持することが望まれている。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、潤滑油の各軸受部への供給状態及びＯＣＲを適切な状態に維持することが可能な圧縮機を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様の圧縮機は、軸線に沿って延在する回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受部と、前記回転軸を回転駆動させる駆動部と、前記回転軸によって回転することで流体を圧縮する圧縮機本体と、前記回転軸、前記駆動部及び圧縮機本体を収容し、前記軸受部を潤滑する潤滑油が内部に貯留されているケーシングと、前記ケーシング内に圧縮前の流体を供給する複数の吸込管とを備え、前記複数の吸込管は、前記ケーシングに接続された第一吸込管と、前記第一吸込管における前記ケーシングに対する接続位置に対して、相対的に前記潤滑油に接触しやすい位置で前記ケーシングに接続された第二吸込管とを有する。

このような構成によれば、一つの吸込管のみが設けられている場合に比べて、流路面積が増大することでケーシング内に流入した際の流速が下がり、一つ一つの吸込管から流入する流体の影響を抑えることができる。その結果、一つ一つの吸込管から供給される流体によるＯＣＲの変動を抑えることができる。さらに、第一吸込管から流入した流体よりも第二吸込管から流入した流体の方が圧縮機本体に到達するまでに潤滑油を多く含んだ状態となる。つまり、第一吸込管から供給された流体と、第二吸込管から供給された流体とでは、潤滑油量がそれぞれ異なった状態で圧縮機本体に送られる。異なる量の潤滑油を含む流体が供給できることで、ＯＣＲを増減させて調整することが容易となる。その結果、ケーシング内のＯＣＲを管理しやすくなる。

本発明の第二の態様の圧縮機では、第一の態様において、前記第一吸込管の管径よりも前記第二吸込管の管径が小さくてもよい。

このような構成によれば、第二吸込管よりも第一吸込管から多くの流体がケーシング内に流入する。したがって、潤滑油を多く含んだ流体の供給量よりも潤滑油があまり含まれていない流体の供給量が多くなる。潤滑油があまり含まれていない流体が多く供給されることで、高速運転時の圧縮機本体の運転性能を安定させることができる。

本発明の第三の態様の圧縮機では、第一又は第二の態様において、前記第一吸込管は、前記圧縮機本体の吸込口に対して、前記回転軸の延びる軸線方向に離れた位置であって、前記圧縮機本体よりも前記駆動部に近い位置で前記ケーシングに接続されていてもよい。

このような構成によれば、第一吸込管からケーシング内に供給された流体中に潤滑油が含まれていたとしても、吸込口に到達するまでの間に流体から潤滑油が分離される。その結果、より潤滑油が含まれていない状態の流体を吸込口に供給することができる。

本発明の第四の態様の圧縮機では、第一から第三態様の何れか一つにおいて、前記第一吸込管は、前記圧縮機本体の吸込口に対して、前記回転軸を中心とする径方向の外側で前記ケーシングに接続されていてもよい。

このような構成によれば、第一吸込管からケーシング内に供給された流体は、短い距離で吸込口に供給される。そのため、第一吸込管からケーシング内に流入した流体にケーシング内を流れる潤滑油が巻き込まれてしまうことを抑えることができる。その結果、より潤滑油が含まれていない状態の冷媒ガスを吸込口に供給することができる。

本発明の第五の態様の圧縮機では、第一から第四の態様の何れか一つにおいて、前記ケーシングは、前記潤滑油が貯留された貯留部と、前記貯留部から前記軸受部まで前記潤滑油が供給される潤滑油供給経路と、前記軸受部で使用された前記潤滑油を前記軸受部から前記貯留部に送る潤滑油排出経路とを有し、前記第二吸込管は、前記潤滑油排出経路及び前記貯留部の少なくとも一方に面する位置で前記ケーシングと接続されていてもよい。

このような構成によれば、第二吸込管からケーシング内に供給された流体は、潤滑油排出経路を流通する潤滑油中や貯留部に貯留された潤滑油中を通過した後に、吸込口に到達する。これにより、第二吸込管からケーシング内に流入した流体に含まれる潤滑油量が増加する。したがって、多くの潤滑油が含まれた状態の流体を吸込口に供給することができる。

本発明の第六の態様の圧縮機では、第五の態様において、前記ケーシングは、前記潤滑油排出経路の一部を形成するとともに、前記潤滑油を前記貯留部に導くガイド部材を有し、前記第二吸込管は、前記回転軸の延びる軸線方向において、前記ガイド部材と重なる位置で前記ケーシングと接続されていてもよい。

このような構成によれば、第二吸込管からケーシング内に流入した流体は、ガイド部材に沿って流れる潤滑油中を通過する。したがって、流体は、より潤滑油と接触しやすくなる。これにより、より多く潤滑油を含む流体を吸込口に供給することができる。

本発明の第七の態様の圧縮機では、第一から第六の態様の何れか一つにおいて、前記第一吸込管を流通する前記流体の流量を調整可能な第一流量調整弁と、前記第二吸込管を流通する前記流体の流量を調整可能な第二流量調整弁と、前記回転軸の回転数及び前記圧縮機本体の圧力の少なくとも一方に応じて、前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁の開度を調整する制御部を備えていてもよい。

このような構成によれば、回転数や圧力に応じて、第一流量調整弁及び第二流量調整弁の開度が制御される。これにより、圧縮機本体の運転状態に応じて第一吸込管及び第二吸込管から供給される流体の供給量を調整することができる。

本発明の第八の態様の圧縮機では、第七の態様において、前記制御部は、前記回転数及び前記圧力の少なくとも一方が予め定めた上限基準値を上回った場合に、前記第一吸込管から供給される前記流体の流量が前記第二吸込管から供給される前記流体の流量よりも多くなるように前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁の開度を調整してもよい。

このような構成によれば、圧縮機本体が高速運転となった場合に、潤滑油を多く含む流体の供給量が減少し、潤滑油をほとんど含まない流体の供給量が増加する。そのため、圧縮機本体が高速運転となった場合に、潤滑油の供給量を抑え、ＯＣＲが上がりすぎてしまうことを抑えることができる。

本発明の第九の態様の圧縮機では、第七又は第八の態様において、前記制御部は、前記回転数及び前記圧力の少なくとも一方が予め定めた下限基準値を下回った場合に、前記第一吸込管から供給される前記流体の流量が前記第二吸込管から供給される前記流体の流量よりも少なくなるように前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁の開度を調整してもよい。

このような構成によれば、圧縮機本体が低速運転となった場合に、潤滑油をほとんど含まない流体の供給量が減少し、潤滑油を多く含む流体の供給量が増加する。そのため、圧縮機本体が低速運転となった場合に、潤滑油の供給量を増加させ、ＯＣＲが下がりすぎてしまうことを抑えることができる。

本発明によれば、潤滑油の供給状態を適切な状態に維持することができる。

本発明の第一実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 本発明の第一実施形態に係る圧縮機の上面図である。 本発明の第一実施形態に係る圧縮機の要部の断面図である。 本発明の第二実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 本発明の第二実施形態に係る圧縮機の要部の断面図である。 本発明の第三実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。 本発明の第三実施形態に係る圧縮機の変形例の要部の断面図である。

《第一実施形態》
本発明の第一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。圧縮機１は、例えば冷凍装置の冷媒回路に接続され、流体として冷媒ガスを圧縮する際に用いられるスクロール圧縮機である。図１に示すように、本実施形態に係る圧縮機１は、ケーシング１０と、回転軸２０と、軸受部３０と、給油ポンプ４０と、駆動部５０と、圧縮機本体６０と、ブッシュアセンブリ７０と、複数の吸込管８０と、吐出管９０と、第一流量調整弁１１０と、第二流量調整弁１２０と、センサ部１３０と、制御部１４０とを備えている。

ケーシング１０は、有底筒状をなして密閉構造とされている。ケーシング１０の内部には、各種部品は配置される空間が形成されている。ケーシング１０は、後述する回転軸２０の軸線Ｏ１が延びる軸線方向Ｄａに延在している。本実施形態のケーシング１０は、軸線方向Ｄａが鉛直方向となるように配置されている。ケーシング１０は、回転軸２０、軸受部３０、給油ポンプ４０、駆動部５０、圧縮機本体６０、ブッシュアセンブリ７０、及びセンサ部１３０を内部に収容している。ケーシング１０の底部には、潤滑油が貯留されている。ケーシング１０の内部は、圧縮機本体６０により、吐出室１１と、吸入室１２と、に区画されている。吐出室１１は、圧縮後の冷却ガスが存在する空間である。吐出室１１は、ケーシング１０内の圧縮機本体６０の上方の空間である。吸入室１２は、圧縮前の冷却ガスが存在する空間である。吸入室１２は、ケーシング１０内の圧縮機本体６０の下方の空間である。

回転軸２０は、回転軸本体２１と、偏心軸２２と、を有する。回転軸本体２１は、軸線Ｏ１を中心とする円柱形状をなしている。回転軸本体２１は、ケーシング１０内で軸線方向Ｄａに延びている。回転軸本体２１は、軸受部３０により軸線Ｏ１周りに回転可能な状態で支持されている。回転軸本体２１の内部には、軸線方向Ｄａの両端で開口するように、回転軸本体２１を軸線方向Ｄａに貫通する回転軸本体貫通孔２１１が形成されている。

偏心軸２２は、回転軸本体２１の軸線方向Ｄａの一方側（鉛直方向の上方側）の端部に一体に設けられている。偏心軸２２は、軸線Ｏ１に対してオフセット（偏心）された位置で軸線方向Ｄａに延びる偏心軸線Ｏ２を中心軸としている。偏心軸２２は、回転軸本体２１の外径よりも小さく、軸線方向Ｄａの長さが短い円柱状をなしている。したがって、偏心軸２２は、軸線Ｏ１回りに回転軸本体２１が回転すると、軸線Ｏ１回りに公転する。偏心軸２２の内部には、偏心軸２２を軸線方向Ｄａに貫通する偏心軸貫通孔２２１が形成されている。偏心軸貫通孔２２１は、回転軸本体貫通孔２１１と連通している。

軸受部３０は、回転軸２０を回転可能に支持している。本実施形態の軸受部３０は、メイン軸受３１と、サブ軸受３２と、ボス軸受３３とを有している。

メイン軸受３１は、回転軸本体２１の軸線方向Ｄａの一方側の端部を回転可能に支持している。メイン軸受３１は、ケーシング１０の内壁に固定されている。メイン軸受３１は、回転軸本体２１内に形成されているメイン給油孔２１２を介して回転軸本体貫通孔２１１と繋がっている。

サブ軸受３２は、回転軸本体２１の軸線方向Ｄａの他方側の端部を回転可能に支持している。サブ軸受３２は、メイン軸受３１よりも軸線方向Ｄａの他方側（鉛直方向の下方側）に配置されている。サブ軸受３２は、ケーシング１０の内壁に固定されている。サブ軸受３２は、回転軸本体２１内に形成されているサブ給油孔２１３を介して回転軸本体貫通孔２１１と繋がっている。

ボス軸受３３は、偏心軸２２を覆うように配置されている。したがって、ボス軸受３３は、メイン軸受３１よりも軸線方向Ｄａの一方側に配置されている。ボス軸受３３は、ブッシュアセンブリ７０を介して偏心軸２２を回転可能に支持している。

給油ポンプ４０は、サブ軸受３２の下方に設けられている。給油ポンプ４０は、ケーシング１０内に貯留された潤滑油を汲み上げてメイン軸受３１、サブ軸受３２、及びボス軸受３３に供給する。具体的には、給油ポンプ４０は、回転軸本体貫通孔２１１及び偏心軸貫通孔２２１を介して回転軸本体２１の軸線方向Ｄａの他方側の端面から偏心軸２２の軸線方向Ｄａの一方側の端面まで潤滑油を汲み上げている。メイン軸受３１にはメイン給油孔２１２を介して回転軸本体貫通孔２１１内を流れる潤滑油が供給される。サブ軸受３２には、サブ給油孔２１３を介して回転軸本体貫通孔２１１内を流れる潤滑油が供給される。ボス軸受３３には、偏心軸２２の端面から流れ出た運滑油が供給される。

駆動部５０は、ケーシング１０内において、メイン軸受３１とサブ軸受３２との軸線方向Ｄａの間に配置されている。駆動部５０は、回転軸本体２１の中央部の外周面を囲むように配置されている。駆動部５０は、回転軸本体２１を回転駆動させる。駆動部５０としては、例えば、回転軸本体２１の外周面に固定されたロータ５１と、軸線Ｏ１を中心としてロータ５１を外周側から囲むステータ５２と、を有するモータである。ロータ５１は、内部に永久磁石を有し、その外形は軸線Ｏ１を中心とする略円筒状をなしている。なお、駆動部５０は、回転軸２０を回転駆動させることができればよく、モータに限定されるものではない。

圧縮機本体６０は、ケーシング１０内において、メイン軸受３１よりも軸線方向Ｄａの一方側に配置されている。圧縮機本体６０は、固定スクロール６１と、旋回スクロール６２と、を有する。

固定スクロール６１は、ケーシング１０の内壁に固定されている。固定スクロール６１は、固定スクロール端板６１１と、固定ラップ６１２と、を有する。

固定スクロール端板６１１は、ケーシング１０に固定された円盤状の板材である。固定スクロール端板６１１は、旋回スクロール６２と対向している。固定スクロール端板６１１は、吐出口６６を有する。吐出口６６は、固定スクロール端板６１１の中央を貫通するように形成された穴である。吐出口６６は、圧縮機本体６０によって圧縮された高圧の冷媒ガス（高圧流体）を吐出室１１に吐出させる。

固定ラップ６１２は、固定スクロール端板６１１の軸線方向Ｄａの他方側を向く面（下面）から延びている。固定ラップ６１２は、軸線方向Ｄａから見て渦巻き状に形成された壁体である。固定ラップ６１２は、例えば、固定スクロール端板６１１の中心回りに巻回された板状の部材である。

旋回スクロール６２は、固定スクロール６１とメイン軸受３１との間に配置されている。旋回スクロール６２は、旋回スクロール端板６２１と、旋回ラップ６２２と、ボス部６２３と、を有する。

旋回スクロール端板６２１は、円盤状の板材である。旋回スクロール端板６２１は、軸線方向Ｄａにおいて固定スクロール端板６１１と対向している。

旋回ラップ６２２は、旋回スクロール端板６２１の軸線方向Ｄａの一方側を向く面から延びている。旋回ラップ６２２は、軸線方向Ｄａから見て渦巻き状に形成された壁体である。旋回ラップ６２２は、例えば、旋回スクロール端板６２１の中心回りに巻回された板状の部材である。

旋回ラップ６２２は、固定ラップ６１２と噛み合うように配置されている。これにより、旋回ラップ６２２と固定ラップ６１２との間には、流体を圧縮する空間である圧縮室が区画される。旋回ラップ６２２が固定スクロール６１に対して旋回することで、圧縮室の容積が変化する。これにより、圧縮室内の流体（冷媒ガス）が圧縮される。

ボス部６２３は、回転軸本体２１の端面と対向する旋回スクロール端板６２１の軸線方向Ｄａの他方側を向く面の中央部に設けられている。ボス部６２３は、円筒形状をなすように、旋回スクロール端板６２１からメイン軸受３１に向かって突出している。ボス部６２３は、偏心軸２２の外周を囲むように配置されている。ボス部６２３の内周面には、ボス軸受３３が固定されている。

ブッシュアセンブリ７０は、旋回スクロール６２と回転軸２０とを連結している。ブッシュアセンブリ７０は、ボス部６２３と偏心軸２２との間に設けられている。ブッシュアセンブリ７０がボス軸受３３に回転可能に支持されることで、ボス部６２３に対して偏心軸２２が回転可能とされている。

また、ケーシング１０は、貯留部１３と、潤滑油供給経路１４と、潤滑油排出経路１５と、ガイド部材１６とをさらに有している。

貯留部１３は、ケーシング１０内における潤滑油が貯留された底部の空間である。貯留部１３は、ケーシング１０内の駆動部５０よりも軸線方向Ｄａの他方側の領域の一部である。貯留部１３では、貯留された潤滑油内に浸かるように給油ポンプ４０が配置されている。

潤滑油供給経路１４は、貯留部１３からサブ軸受３２、メイン軸受３１、及びボス軸受３３まで潤滑油が供給される際に潤滑油が通過する通路である。本実施形態の潤滑油供給経路１４は、給油ポンプ４０、回転軸本体貫通孔２１１、サブ給油孔２１３、メイン給油孔２１２、偏心軸貫通孔２２１である。

潤滑油排出経路１５は、サブ軸受３２、メイン軸受３１、及びボス軸受３３で使用された潤滑油が貯留部１３に戻る際に潤滑油が通過する通路である。サブ軸受３２で使用された潤滑油は、ケーシング１０内におけるサブ軸受３２と駆動部５０との間の空間に流れ出た後に、貯留部１３に流れ落ちる。したがって、サブ軸受３２で使用された潤滑油が流通する潤滑油排出経路１５は、駆動部５０に対して軸線方向Ｄａの他方側の空間である。また、メイン軸受３１及びボス軸受３３で使用された潤滑油は、メイン軸受３１と駆動部５０との間の空間に流れ出た後に、駆動部５０とケーシング１０の内壁との間を流れて、貯留部１３に流れ落ちる。したがって、メイン軸受３１及びボス軸受３３で使用された潤滑油が流通する潤滑油排出経路１５は、メイン軸受３１と駆動部５０との間の空間と、駆動部５０とケーシング１０の内壁との間の空間と、駆動部５０に対して軸線方向Ｄａの他方側の空間とである。

ガイド部材１６は、潤滑油排出経路１５の一部を形成するとともに、潤滑油を貯留部１３に導く部材である。ガイド部材１６は、メイン軸受３１と駆動部５０との間の空間に設けられている。ガイド部材１６は、ケーシング１０に固定されている。本実施形態のガイド部材１６は、板状の部材によって形成されている。ガイド部材１６は、メイン軸受３１と駆動部５０との間の空間に流れ出た潤滑油を駆動部５０上に直接流れ落ちないように、ケーシング１０の内壁に向かって導いている。したがって、メイン軸受３１と駆動部５０との間の空間に流れ出た潤滑油は、ガイド部材１６に沿って駆動部５０とケーシング１０の内壁との間の空間まで流れる。

吸込管８０は、ケーシング１０の外部の供給源（例えば、アキュムレータ、不図示）からケーシング１０内に圧縮前の冷媒ガスを導入させる配管である。吸込管８０は、第一吸込管８１と、第二吸込管８２とを有する。なお、吸込管８０からは冷媒ガスのような気体のみが導入され、液相の冷媒や潤滑油等の液体をケーシング１０内に導入する際には他の配管（不図示）が用いられる。

第一吸込管８１には、供給源から供給されてきた冷媒ガスが流れ込んでくる。第一吸込管８１は、圧縮機本体６０における冷媒ガスの流入口である吸込口６５に対して、軸線方向Ｄａに離れた位置であって、圧縮機本体６０よりも駆動部５０に近い位置で、ケーシング１０に接続されている。具体的には、第一吸込管８１は、駆動部５０とメイン軸受３１との間であって、軸線方向Ｄａにおいてメイン軸受３１よりも駆動部５０に近い位置でケーシング１０に接続されている。

第二吸込管８２には、第一吸込管８１と同様に、供給源から供給されてきた冷媒ガスが流れ込んでくる。したがって、第二吸込管８２を流れる冷媒ガスの成分と、第一吸込管８１を流れる冷媒ガスの成分とは同じである。第二吸込管８２は、第一吸込管８１におけるケーシング１０に対する接続位置に対して、相対的に潤滑油に接触しやすい位置でケーシング１０に接続されている。具体的には、本実施形態の第二吸込管８２は、メイン軸受３１と駆動部５０との間であって、軸線方向Ｄａにおいてガイド部材１６と重なる位置で、ケーシング１０と接続されている。これにより、第二吸込管８２は、潤滑油排出経路１５に面する位置でケーシング１０と接続されている。第二吸込管８２は、軸線方向Ｄａにおいて、駆動部５０よりもメイン軸受３１に近い位置でケーシング１０に接続されている。したがって、本実施形態の第二吸込管８２は、吸込口６５に対して第一吸込管８１よりも近い位置でケーシング１０と接続されている。

また、図２に示すように、第二吸込管８２は、軸線方向Ｄａから見た際に、軸線Ｏ１を中心とする周方向の位置が第一吸込管８１と重ならないように異なる位置に設けられている。図３に示すように、第二吸込管８２の管径は、第一吸込管８１の管径よりも小さい。第二吸込管８２の管径は、第一吸込管８１の管径の半分未満であることが好ましい。具体的には、第一吸込管８１の管径がφ２０程度の場合、第二吸込管８２の管径はφ１０未満となる。

吐出管９０は、ケーシング１０の軸線方向Ｄａの一方側の端部である頂部に設けられている。吐出管９０は、吐出室１１と連通されている。吐出管９０からは、圧縮機本体６０で圧縮されて吐出口６６から吐出室１１に出された高圧の冷媒ガスが排出される。吐出管９０は、圧縮された冷媒ガスの使用先（例えば、室内機、不図示）と接続されている。

第一流量調整弁１１０は、第一吸込管８１を流通する流体の流量を調整可能している。第一流量調整弁１１０は、開放されることによって第一吸込管８１からケーシング１０内へ冷媒ガスを流入させる。第一流量調整弁１１０は、閉塞されることによって第一吸込管８１からケーシング１０内への冷媒ガスの流入を停止させる。

第二流量調整弁１２０は、第二吸込管８２を流通する流体の流量を調整可能している。第二流量調整弁１２０は、開放されることによって第二吸込管８２からケーシング１０内へ冷媒ガスを流入させる。第二流量調整弁１２０は、閉塞されることによって第二吸込管８２からケーシング１０内への冷媒ガスの流入を停止させる。

センサ部１３０は、回転軸２０の回転数及び圧縮機本体６０の圧力の少なくとも一方を測定可能な測定装置である。本実施形態のセンサ部１３０は、例えば、回転軸本体２１の回転数を測定する装置である。センサ部１３０はケーシング１０内に配置されている。センサ部１３０は、測定結果のデータを制御部１４０に出力している。

制御部１４０は、センサ部１３０での測定結果に応じて第一流量調整弁１１０及び第二流量調整弁１２０の開度を調整させる。制御部１４０では、入力された測定結果が予め定めた条件を満たした場合に、第一流量調整弁１１０及び第二流量調整弁１２０を開放又は閉塞させる。具体的には、制御部１４０は、測定結果として入力された回転数が予め定めた上限基準値を上回った場合に、第一流量調整弁１１０に開放させる指示を送る。この際、制御部１４０は、第二流量調整弁１２０には閉塞させる指示を送る。これにより、回転数が上限基準値を上回った場合には、第二吸込管８２からケーシング１０内に冷媒ガスは流入されずに、第一吸込管８１のみから冷媒ガスが流入される。つまり、回転数が上限基準値を上回った場合には、第一吸込管８１から供給される冷媒ガスの流量が第二吸込管８２から供給される冷媒ガスの流量よりも多くなる。

また、制御部１４０は、測定結果として入力された回転数が予め定めた下限基準値を下回った場合に、第二流量調整弁１２０に開放させる指示を送る。この際、制御部１４０は、第一流量調整弁１１０には閉塞させる指示を送る。これにより、回転数が下限基準値を下回った場合には、第一吸込管８１からケーシング内に冷媒ガスは流入されずに、第二吸込管８２のみから冷媒ガスが流入される。つまり、回転数が下限基準値を下回った場合には、第二吸込管８２から供給される冷媒ガスの流量が第一吸込管８１から供給される冷媒ガスの流量よりも多くなる。

また、制御部１４０は、測定結果として入力された回転数が上限基準値以下かつ下限基準値以上となった場合には、第一流量調整弁１１０及び第二流量調整弁１２０の両方を開放させるように、それぞれに開放させる指示を送る。これにより、回転数が上限基準値と下限基準値との間となっている場合には、第一吸込管８１及び第二吸込管８２の両方からケーシング１０内に冷媒ガスが流入される。この状態でも、第一吸込管８１の方が第二吸込管８２よりも管径が大きいことで、第一吸込管８１から供給される冷媒ガスの流量が第二吸込管８２から供給される冷媒ガスの流量よりも多くなる。

ここで、上限基準値とは、圧縮機本体６０が高速運転になっているとみなせる回転軸２０の回転数である。逆に下限基準値とは、圧縮機本体６０が低速運転になっているとみなせる回転軸２０の回転数である。

上記のような圧縮機１によれば、吸込管８０として、第一吸込管８１及び第二吸込管８２が設けられている。複数の吸込管８０が設けられていることで、一つの吸込管８０のみが設けられている場合に比べて、一つ一つの吸込管８０から流入する冷媒ガスの影響を抑えることができる。その結果、一つ一つの吸込管８０から供給される冷媒ガスによるＯＣＲの変動を抑えることができる。

さらに、第一吸込管８１に対して第二吸込管８２の方が、相対的に潤滑油に接触しやすい位置でケーシング１０に接続されている。そのため、第一吸込管８１から流入した冷媒ガスよりも第二吸込管８２から流入した冷媒ガスの方が圧縮機本体６０の吸込口６５に到達するまでに潤滑油を多く含んだ状態となる。つまり、第一吸込管８１から供給された冷媒ガスと、第二吸込管８２から供給された冷媒ガスとでは、潤滑油量がそれぞれ異なった状態で圧縮機本体６０の吸込口６５に送られる。異なる量の潤滑油を含む冷媒ガスが供給できることで、ＯＣＲを増減させて調整することが容易となる。その結果、ケーシング１０内のＯＣＲを管理しやすくなる。したがって、圧縮機本体６０の運転状態に関わらず、潤滑油の供給状態を適切な状態に維持することができる。

また、第一吸込管８１よりも第二吸込管８２の管径が小さくされている。そのため、第二吸込管８２よりも第一吸込管８１から多くの冷媒ガスがケーシング１０内に流入する。したがって、潤滑油を多く含んだ冷媒ガスの供給量よりも、潤滑油があまり含まれていない冷媒ガスの供給量が多くなる。圧縮機本体６０の高速運転時には、ＯＣＲの数値が上がりやすくなるため、潤滑油があまり含まれていない冷媒ガスが供給されることが好ましい。さらに、高速運転時には、圧縮機本体６０を最大限効率よく使用するために、多くの冷媒ガスが供給されることが好ましい。したがって、第一吸込管８１によって潤滑油があまり含まれていない冷媒ガスが多く供給されることで、高速運転時の圧縮機本体６０の運転性能を安定させることができる。

また、第一吸込管８１は、圧縮機本体６０の吸込口６５に対して軸線方向Ｄａに大きく離れるように、圧縮機本体６０よりも駆動部５０に近い位置でケーシング１０に接続されている。さらに、第一吸込管８１は、貯留部１３と軸受部３０との間の潤滑油の流通経路である潤滑油供給経路１４から外れた位置でケーシング１０に接続されている。そのため、第一吸込管８１からケーシング１０内に供給された冷媒ガス中に潤滑油が含まれていたとしても、吸込口６５に到達するまでの間に冷媒ガスから潤滑油が分離される。その結果、より潤滑油が含まれていない状態の冷媒ガスを吸込口６５に供給することができる。

また、第二吸込管８２のケーシング１０との接続位置は、潤滑油排出経路１５に面するように配置されている。そのため、第二吸込管８２からケーシング１０内に供給された冷媒ガスは、潤滑油排出経路１５を流通する潤滑油中を通過した後に吸込口６５に到達する。これにより、第二吸込管８２からケーシング１０内に流入した冷媒ガスに含まれる潤滑油量が増加する。したがって、多くの潤滑油が含まれた状態の冷媒ガスを吸込口６５に供給することができる。

また、潤滑油供給経路１４のように軸受部３０に供給される直前の潤滑油ではなく、軸受部３０で使用後の潤滑油が流れている潤滑油排出経路１５に冷媒ガスを通過させている。その結果、軸受部３０への潤滑油の供給量が減る等の軸受部３０の信頼性を損なうような不具合の発生を抑えることができる。したがって、軸受部３０の信頼性を維持することができる。

また、第二吸込管８２は、潤滑油排出経路１５に面する位置の中でも、軸線方向Ｄａにおいてガイド部材１６と重なる位置でケーシング１０と接続されている。そのため、第二吸込管８２からケーシング１０内に流入した冷媒ガスは、ガイド部材１６とケーシング１０の内壁との間を流れる潤滑油中を通過する。したがって、冷媒ガスは、より潤滑油と接触しやすくなる。これにより、より多く潤滑油を含む冷媒ガスを吸込口６５に供給することができる。

また、第一流量調整弁１１０によって第一吸込管８１を流通する冷媒ガスの流量が調整可能とされている。さらに、第二流量調整弁１２０によって第二吸込管８２を流通する冷媒ガスの流量が調整可能とされている。この第一流量調整弁１１０及び第二流量調整弁１２０の開閉は、制御部１４０によって回転軸本体２１の回転数に応じて制御されている。回転軸本体２１の回転数に応じて、第一流量調整弁１１０及び第二流量調整弁１２０の開閉が制御されることで、圧縮機本体６０の運転状態に応じて第一吸込管８１及び第二吸込管８２のどちらから冷媒ガスが供給されるかを調整することができる。したがって、圧縮機本体６０の運転状態に応じて第一吸込管８１から供給される冷媒ガスの供給量及び第二吸込管８２から供給される冷媒ガスの供給量を調整することができる。

特に、本実施形態では、回転数が上限基準値を上回った場合に、第一流量調整弁１１０が開放され、第二流量調整弁１２０が閉塞されている。そのため、圧縮機本体６０が高速運転となった場合に、潤滑油を多く含む冷媒ガスが供給されなくなり、潤滑油をほとんど含まない冷媒ガスのみが吸込口６５に供給される。そのため、圧縮機本体６０が高速運転となった場合に、潤滑油の供給量を抑え、ＯＣＲが上昇しすぎてしまうことを抑えることができる。

また、回転数が下限基準値を下回った場合に、第二流量調整弁１２０が開放され、第一流量調整弁１１０が閉塞されている。そのため、圧縮機本体６０が低速運転となった場合に、潤滑油をほとんど含まない冷媒ガスが供給されなくなり、潤滑油を多く含む冷媒ガスのみが吸込口６５に供給される。そのため、圧縮機本体６０が低速運転となった場合に、潤滑油の供給量を増加させ、ＯＣＲが下降しすぎてしまうことを抑えることができる。

《第二実施形態》
次に、本発明の第二実施形態の圧縮機について図４及び図５を参照して説明する。第二実施形態で示す圧縮機では、第二吸込管のケーシングへの接続位置が第一実施形態と異なっている。したがって、第二実施形態の説明においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。

図４及び図５に示すように、第二実施形態の圧縮機１Ａでは、吸込管８０Ａは、第一吸込管８１と、第二吸込管８２Ａとを有する。第二吸込管８２Ａは、貯留部１３に面する位置でケーシング１０と接続されている。したがって、第二吸込管８２Ａのケーシング１０との接続位置は、貯留部１３に貯留されている潤滑油の液面よりも軸線方向Ｄａの他方側（鉛直方向の下方側）に配置されている。つまり、第二実施形態の第二吸込管８２Ａは、吸込口６５に対して第一吸込管８１よりも遠い位置でケーシング１０と接続されている。第二吸込管８２Ａからケーシング１０内に供給された冷媒ガスは、貯留された潤滑油内に送り込まれる。

第二実施形態の圧縮機１Ａによれば、第二吸込管８２Ａからケーシング１０内に供給された冷媒ガスは、貯留部１３に貯留されている潤滑油内を通過した後に、吸込口６５に到達する。これにより、第二吸込管８２Ａからケーシング１０内に流入した冷媒ガスに含まれる潤滑油量が大きく増加する。したがって、多くの潤滑油が含まれた状態の冷媒ガスを吸込口６５に供給することができる。

また、貯留部１３のように軸受部３０に供給される直前の潤滑油ではなく、軸受部３０で使用後に貯留された潤滑油に冷媒ガスを通過させている。その結果、軸受部３０への潤滑油の供給量が減る等の軸受部３０の信頼性を損なうような不具合の発生を抑えることができる。したがって、軸受部３０の信頼性を維持することができる。

《第三実施形態》
次に、本発明の第三実施形態の圧縮機について図６を参照して説明する。第三実施形態で示す圧縮機では、第一吸込管のケーシングへの接続位置及び第一吸込管の数が第一実施形態と異なっている。したがって、第三実施形態の説明においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。

図６に示すように、第三実施形態の圧縮機１Ｂでは、吸込管８０Ｂは、複数（二つ）の第一吸込管８１Ｂと、第二吸込管８２とを有している。第一吸込管８１Ｂは、吸込口６５に対して、回転軸２０を中心とする径方向の外側でケーシング１０に接続されている。第一吸込管８１Ｂは、軸線方向Ｄａにおいて、メイン軸受３１よりも軸線方向Ｄａの一方側でケーシング１０に接続されている。したがって、第三実施形態の第一吸込管８１Ｂは、吸込口６５に対して第二吸込管８２よりも近い位置でケーシング１０と接続されている。二つの第一吸込管８１Ｂは、周方向の位置が互いに１８０°異なるように配置されている。

第三実施形態の圧縮機１Ｂによれば、第一吸込管８１Ｂからケーシング１０内に供給された冷媒ガスは、ケーシング１０内における潤滑油が流れている空間を通らずに、最短距離で吸込口６５に供給される。そのため、第一吸込管８１Ｂからケーシング１０内に流入した冷媒ガスにケーシング１０内を流れる潤滑油が巻き込まれてしまうことを抑えることができる。その結果、より潤滑油が含まれていない状態の冷媒ガスを吸込口６５に供給することができる。

また、第二吸込管８２よりも第一吸込管８１Ｂの数が多いことで、潤滑油を多く含む冷媒ガスの供給量に比べて、潤滑油が含まれていない冷媒ガスの供給量が多くなる。そのため、例えば、圧縮機本体６０が高速運転時に多量の冷媒ガスを必要とするような大容量のスクロール圧縮機であっても、潤滑油の供給状態を適切な状態に維持することができる。

（実施形態の他の変形例）
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

即ち、本発明の圧縮機１，１Ａ，１Ｂは、上述した実施形態のいずれかが組み合わされた構成であってもよい。例えば、第三実施形態の変形例の圧縮機１Ｃでは、図７に示すように、吸込管８０Ｃは、第一吸込管８１Ｂ及び第二吸込管８２を一つずつ有していてもよい。したがって、変形例の圧縮機１Ｃでは、第一吸込管８１Ｂとして、吸込口６５に直接連通するように、吸込口６５の真横でケーシング１０に接続されたもののみが設けられている。この変形例では、第一吸込管８１Ｂから流入した冷媒ガスは、ケーシング１０内を流れることなく吸込口６５にほぼ直接流入される。このように、第一吸込管８１，８１Ｂ及び第二吸込管８２，８２Ａは、それぞれ一つのみ設けられていてもよく、ともに複数設けられていてもよく、第三実施形態のように片方のみが複数設けられていてもよい。

また、圧縮機本体６０は、本実施形態のようにスクロール圧縮機であることに限定されるものではない。圧縮機本体６０は、例えばロータリ圧縮機であってもよい。

また、ガイド部材１６は、本実施形態のような形状に限定ざれるものではない。ガイド部材１６は、潤滑油が駆動部５０上に直接流れ落ちないように、貯留部１３に潤滑油を導くことができればよい。したがって、ガイド部材１６は、例えば、筒状の配管であってもよい。この際、第二吸込管８２は、例えば、筒状の配管の出口付近でケーシング１０と接続される。

また、第一流量調整弁１１０及び第二流量調整弁１２０は、完全に開放されるか完全に閉塞されるかのように開度が調整されることに限定されるものではない。第一流量調整弁１１０及び第二流量調整弁１２０は、ある程度の冷媒ガスを流通させるように流量を絞ったり、開放させたりするように開度が調整されてもよい。

また、センサ部１３０は、回転数を測定する装置であることに限定されるものではない。センサ部１３０は、圧縮機本体６０の運転状態を検知することができる装置であればよい。したがって、センサ部１３０は、例えば、圧縮機本体６０の吐出口６６から排出される圧縮された冷媒ガスの圧力やケーシング１０内の圧力を測定する装置であってもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 圧縮機
１０ ケーシング
１１ 吐出室
１２ 吸入室
１３ 貯留部
１４ 潤滑油供給経路
１５ 潤滑油排出経路
１６ ガイド部材
２０ 回転軸
２１ 回転軸本体
２１１ 回転軸本体貫通孔
２１２ メイン給油孔
２１３ サブ給油孔
２２ 偏心軸
２２１ 偏心軸貫通孔
Ｏ１ 軸線
Ｏ２ 偏心軸線
Ｄａ 軸線方向
３０ 軸受部
３１ メイン軸受
３２ サブ軸受
３３ ボス軸受
４０ 給油ポンプ
５０ 駆動部
５１ ロータ
５２ ステータ
６０ 圧縮機本体
６１ 固定スクロール
６１１ 固定スクロール端板
６１２ 固定ラップ
６２ 旋回スクロール
６２１ 旋回スクロール端板
６２２ 旋回ラップ
６２３ ボス部
６５ 吸込口
６６ 吐出口
７０ ブッシュアセンブリ
８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ 吸込管
８１，８１Ｂ 第一吸込管
８２，８２Ａ 第二吸込管
９０ 吐出管
１１０ 第一流量調整弁
１２０ 第二流量調整弁
１３０ センサ部
１４０ 制御部

Claims (9)

1. 軸線に沿って延在する回転軸と、
   前記回転軸を回転可能に支持する軸受部と、
   前記回転軸を回転駆動させる駆動部と、
   前記回転軸によって回転することで流体を圧縮する圧縮機本体と、
   前記回転軸、前記駆動部及び圧縮機本体を収容し、前記軸受部を潤滑する潤滑油が内部に貯留されているケーシングと、
   前記ケーシング内に圧縮前の流体を供給する複数の吸込管とを備え、
   前記複数の吸込管は、
   前記ケーシングに接続された第一吸込管と、
   前記第一吸込管における前記ケーシングに対する接続位置に対して、相対的に前記潤滑油に接触しやすい位置で前記ケーシングに接続された第二吸込管とを有する圧縮機。
2. 前記第一吸込管の管径よりも前記第二吸込管の管径が小さい請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記第一吸込管は、前記圧縮機本体の吸込口に対して、前記回転軸の延びる軸線方向に離れた位置であって、前記圧縮機本体よりも前記駆動部に近い位置で前記ケーシングに接続されている請求項１または請求項２に記載の圧縮機。
4. 前記第一吸込管は、前記圧縮機本体の吸込口に対して、前記回転軸を中心とする径方向の外側で前記ケーシングに接続されている請求項１から請求項３の何れか一項に記載の圧縮機。
5. 前記ケーシングは、
   前記潤滑油が貯留された貯留部と、
   前記貯留部から前記軸受部まで前記潤滑油が供給される潤滑油供給経路と、
   前記軸受部で使用された前記潤滑油を前記軸受部から前記貯留部に送る潤滑油排出経路とを有し、
   前記第二吸込管は、前記潤滑油排出経路及び前記貯留部の少なくとも一方に面する位置で前記ケーシングと接続されている請求項１から請求項４の何れか一項に記載の圧縮機。
6. 前記ケーシングは、前記潤滑油排出経路の一部を形成するとともに、前記潤滑油を前記貯留部に導くガイド部材を有し、
   前記第二吸込管は、前記回転軸の延びる軸線方向において、前記ガイド部材と重なる位置で前記ケーシングと接続されている請求項５に記載の圧縮機。
7. 前記第一吸込管を流通する前記流体の流量を調整可能な第一流量調整弁と、
   前記第二吸込管を流通する前記流体の流量を調整可能な第二流量調整弁と、
   前記回転軸の回転数及び前記圧縮機本体の圧力の少なくとも一方に応じて、前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁の開度を調整する制御部を備える請求項１から請求項６の何れか一項に記載の圧縮機。
8. 前記制御部は、前記回転数及び前記圧力の少なくとも一方が予め定めた上限基準値を上回った場合に、前記第一吸込管から供給される前記流体の流量が前記第二吸込管から供給される前記流体の流量よりも多くなるように前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁の開度を調整する請求項７に記載の圧縮機。
9. 前記制御部は、前記回転数及び前記圧力の少なくとも一方が予め定めた下限基準値を下回った場合に、前記第一吸込管から供給される前記流体の流量が前記第二吸込管から供給される前記流体の流量よりも少なくなるように前記第一流量調整弁及び前記第二流量調整弁の開度を調整する請求項７又は請求項８に記載の圧縮機。

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