JPH0626481A - 水平回転圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイル循環を削減し、密閉回転圧縮機の高さ
及び容積を削減する。 【構成】 消音器３２からのガス経路４３は、回転体４
４とステータ４２との間にあり、流れは、方向を１８０
゜転換し、ステータと本体上部との間の経路５０−１を
通り、油だめ３８へのオイル排出は、ステータと本体下
部との間の流路５０−１内を流れ、ガス経路及びオイル
経路は、回転体及びステータ巻線を冷却し、ガス流は、
圧縮機よりオイル循環を減少する密閉水平回転圧縮機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上方型密閉圧縮機に関
し、特に水平方向に運転される圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】密閉圧縮機は、一般に垂直方向で運転さ
れ、シャフト、支持部、運転ギア等の注油は、通常、駆
動シャフトに組み込まれた受動うず巻ポンプにより供給
される。オイルは、圧縮機本体の底部に位置する油だめ
から吸い上げられ、シャフトの底部内の孔を介してポン
プへ流入する。注油の必要な部分は、通常、脚部以下も
しくは、油だめのオイルレベルより上にあり、油圧の小
さな増加は、所望の場所へオイルを供給するのに十分な
油圧の半径方向加速度によるものである。この比較的に
単純で受動的注油システムである主な理由は、ほとんど
の密閉圧縮機が垂直で運転されるからである。この方向
では、圧縮機の高さと直径の比は、一般的に２以上であ
る。比較して、同容量の通常の往復圧縮機は、約１．５
の高さと直径の比を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】多くの出願では、圧縮
機の高さは、動機を個装するための第一要素である。ほ
とんどの空調、冷蔵庫もしくは加熱ポンプ機において高
さは、幅または深さよりも重要な要素である。従って、
他と異なる点は、圧縮機が水平方向に運転される設計を
可能とすることである。しかしながら、密閉圧縮機の方
向を垂直方向から平行方向へ変更するにおいて、注油シ
ステム及びガス流経路の重大な変更が必要である。全て
の部材が油だめへ露出する必要はないが、モータ、シリ
ンダ及び駆動装置は、油だめ内のオイルの液位以下に延
在するであろう。注油される部分は、油だめよりも数イ
ンチ上に位置しており、油だめは、脚部に対向し、又更
には垂直ユニット内にあるが、排液経路はより短く、他
の部分より上に位置する。油だめは、いくつかの通常使
用されるガス経路を遮断し、いくつかの排液経路がオイ
ルを吸い込むことができる。ガス経路は、モータを冷却
し且つ混入オイルを除去するために用いられるものであ
る。

【０００４】本発明の課題は、密閉水平回転圧縮機にお
けるオイル循環を減少させることである。

【０００５】本発明の他の課題は、密閉水平回転圧縮機
内の圧縮された冷媒流を再注入して、オイル循環を削減
し、また、圧縮機本体内の十分な注油供給継続中、全体
的に効率を向上させることである。

【０００６】本発明の更なる課題は、密閉回転圧縮機の
高さ及び容積を削減することである。

【０００７】これらの課題、及び後に明らかになるその
他の課題は、本発明により解決される。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、第１端部と
第２端部とを有する本体手段と、ピストンを有するポン
プ手段を含み、本体手段内に第１端部に近接して固定さ
れ、第１端部と共働して、その底部に位置する油だめを
有する第１チャンバを規定するシリンダ手段と、シリン
ダ手段に固定され、第２端部に向かって延在する支持手
段と、回転手段とステータ手段とを含むモータ手段と、
支持手段によって支持され、ピストンに動作的に連結さ
れた偏心手段を含む偏心シャフト手段と、支持手段に固
定された消音器手段と、本体手段内にシリンダ手段とス
テータ手段との間に延在し、少なくとも消音器手段及び
支持手段の一部を包囲する環状ケーシング手段と、ポン
プ手段へガスを供給するための吸引手段と、第１チャン
バに流体的に連結した吐出手段と、第２チャンバを第１
チャンバに連結させ、本体手段の上部とステータ手段と
の間に部分的に位置し、ポンプ手段により圧縮されたガ
スを、消音器手段、環状ギャップ、第２チャンバ、第１
流路手段及び吐出手段外部へ連鎖的に通過させる第１流
路手段とを有し、ステータ手段は、シリンダ手段と第２
端部との間の本体手段内に固定され、シリンダ手段と支
持手段とから軸方向に離間されており、ステータ手段
は、第２端部と共に第２チャンバを規定し、回転手段
は、シャフト手段に固定されて一体となり、ステータ内
に配置され、環状ギャップをそこに規定することを特徴
とする上方型水平回転圧縮機により上記課題の解決を図
る。

【０００９】好ましくは、第２チャンバを油だめに連結
させ、本体手段の底部とステータ手段との間に部分的に
配置される第２流路手段であり、これにより、第２チャ
ンバに到達するオイルが油だめに戻る第２流路手段を更
に有することを特徴とする圧縮機により上記課題の解決
を図る。

【００１０】また好ましくは、環状ギャップ及び第１、
第２流路手段を通る流れが、モータ手段を冷却すること
を特徴とする圧縮機により上記課題の解決を図る。

【００１１】更に好ましくは、シャフト手段内に形成さ
れたオイル分配手段と、油だめよりオイル分配手段へオ
イルを供給する手段とを更に有することを特徴とする圧
縮機により上記課題の解決を図る。

【００１２】

【作用】上方型回転圧縮機は、水平に方向付けされてお
り、垂直装置と比べて半分の高さを削減することができ
る。油だめは、もはや端部へ配置されていないので、本
体の長さは、油だめを規定し、偏心シャフトにより搬送
されたオイル吸引管を収容するに十分な量で削減するこ
とができる。注油は、圧力差によりクランクシャフトボ
アへ吸引される。圧力差は、偏心シャフト上のロータフ
ァンにより発生する。全吐出流は、モータを通過し、１
８０゜回転し、ステータと上部本体との間に流れる。注
油のために搬送されないオイルは、底部本体及びステー
タの間を通過し油だめに戻る。

【００１３】

【実施例】次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１４】図１において、符号１０は、上方型密閉回
転圧縮機を示しており、該圧縮機は、図２の修正された
圧縮機１０’に回転ファンを加えたことにより、圧縮機
１０’とは構造的に異なる。そのようにして、図１と図
２とは、根本的に同一のものであり、図面のひとつにお
いて区切られていないいくつかの部材の存在及びなるべ
く順番通りにつけられた符号は、理解を助けるものであ
る。図１及び図２において、符号１２は、本体及びケー
シングを示し、符号１２−１は、該ケーシングのカバー
を示す。吸引管１６は、本体１２に密閉され、冷却シス
テムの吸引アキュームレータ（図示せず）と吸引チャン
バ１８との間に流体連通を供給する。吸引チャンバ１８
は、シリンダ２０のボア２０−１、ピストン２２、ポン
プ先端支持部２４及びモータ先端支持部２８により規定
される。

【００１５】オイル吸引管３４は、油だめ３６から、ポ
ンプ先端支持部カバー３０を挿通して偏心シャフト４０
に延在する。該偏心シャフト４０は、ポンプ先端支持部
２４のボア２４−１に部分的に配置されている。偏心シ
ャフト４０は、ポンプ先端支持部２４のボア２４−１に
支えるように受けられた部分４０−１と、ピストン２２
のボア２２−１に受けられた偏心部４０−２と、モータ
先端支持部２８のボア２８−１に支えるよう受けられた
部分４０−３とを含む。ステータ４２は、溶接またはそ
の他の適切な手段により本体に固定されている。回転体
４４は、たとえば焼ばめによりシャフト４０に適切に固
定され、ステータ４２のボア４２−１内に配置されてい
る。

【００１６】特殊ケーシング５０は、本体１２内に配さ
れ、本体１２より半径方向に離間している。ケーシング
５０は、モータ先端支持部２８及びステータ４２に係合
して、運転中の漏れを最小限にし、ステータ４２と回転
体４４との間に形成された環状ギャップ４３内に消音器
３２の全吐出下流を本質的に向ける。これにより、油だ
め３６内のオイルと回転体４４との間の接触を防ぎ、オ
イル循環の減少を促進する。必要であれば、ケーシング
５０は、支持部２８及びステータ４２に密封されるが、
密封なしでも十分に運転される。

【００１７】運転中、回転体４４及び偏心シャフト４０
は、装置及び偏心部４０−２が、ピストン２２を起動さ
せるよう回転する。ピストン２２は、従来の技術による
羽根（図示せず）と共働し、ガスは、吸引管１６を通
り、吸引チャンバ１８へ吸引される。吸引チャンバ１８
内のガスは、吐出弁２９を介して、消音器３２へ圧縮さ
れ排出される。圧縮されたガスは、消音器３２を通り、
ケーシング５０の内部へ流入する。ケーシング５０内の
ガスは、回転中の回転体４４とステータ４２との間の環
状ギャップ４３を通り、外へ流出することができ、これ
によりモータが冷却される。回転体４４の回転により、
ギャップ４３を通過するガスは、螺旋状経路内に流れが
転換されやすい。該螺旋状経路は、ボア４２−１の壁に
集められガスにより前方へ押し出される混入オイルを遠
心分離するのに用いられるものである。ギャップ４３か
ら通過するガスは、オイル分離を更に促進するカバー１
２−１の内部表面上に影響を与えやすい。吐出ライン６
０は、圧縮機１０又は１０’の頂部に配されているの
で、カバー１２−１により規定されるチャンバ１３内の
吐出ガスは、ギャップ４３を通り経路から１８０゜の方
向へ本体１２の上部と流路内の部材との間を通過する。
特に、吐出ガスは、チャンバ１３から本体の上部内側部
分とステータ４２の平部４２−４内に配されている溝４
２−２とにより規定される連続流路、及び、本体１２と
ケーシング５０とにより規定された環状隙間部５０−１
の上部を通過する。シリンダ２０内の通路２０−２は、
ポンプ支持チャンバ３８へ連続経路を供給する。チャン
バ３８は、油だめ３６上に配され、通路２０−２及び吐
出ライン６０を介して冷却もしくは空調システム（図示
せず）に連結されている。消音器３２からチャンバ１３
への流れは、環状ギャップ４３により規定される制限経
路を経由し、チャンバ１３からチャンバ３８への流れ
は、溝４２−２と平部４２−４とにより部分的に規定さ
れる制限経路を経由する。その結果、チャンバ１３内の
圧力は、チャンバ３８内の圧力よりも高くなる傾向にあ
り、それにより、油だめ３６内で通常運転される。

【００１８】油だめ３６からのオイルは、オイル吸引管
３４を介してボア４０−４内に吸引される。該ボア４０
−４は、シャフト４０の回転軸に対して斜行され、渦巻
きポンプとして作動する。ポンプ輸送は、チャンバ３８
と１３との間の上述したような圧力差を是正する必要が
ある。図２によく示されているように、ボア４０−４へ
搬送されたオイルは、符号４０−５，４０−６及び４０
−７で示され各々注油支持部２４、ピストン２４及び支
持部２８へ半径方向に延在する一連の通路内に流入する
ことができる。超過オイルは、ボア４０−４から流れ、
チャンバ１３の底部へ回転体４４及びステータ４２の下
方を通過するか、又は、環状ギャップ４３から流れるガ
スにより搬送されて、チャンバ１３の底部へ排出する前
にカバー１２−１の内部上に突き当たり溜められる。上
述したようにチャンバ１３は、チャンバ３８より高圧で
あり、チャンバ１３の底部に排出しているオイルは、本
体１２の底部に沿って平部４２−５、環状隙間部５０−
１及び溝もしくは通路２０−３と同様に溝４２−３によ
り規定された連続経路を通って油だめ３６へ流れる。溝
４２−３は、ステータ４２の平部４２−５内に位置され
ている。更に、チャンバ３８は、チャンバ１３より低圧
なので、運転中油だめ３６内の液位は、より高くなる。

【００１９】支持部２４，２８及びピストン２２に注油
のために分配されたオイルは、油だめ３６に排出され、
もしくは、消音器３２から通過する圧縮された冷媒によ
り混入される。しかしながら、環状ギャップ４３及び溝
４２−２，４２−３を通る流れは、各々ロータ４４と同
様にステータ４０の巻線を冷却する。

【００２０】図２を参照すると、圧縮機１０’の運転
は、回転ファン８０を除いて圧縮機１０の運転と同じで
ある。図１によく図示されているように、回転体４４の
端部は、小鈍鋸歯状にされ、多数の切り欠き部又はスロ
ット４４−１を有する。回転ファン８０は、回転体４４
の端部に固定され、それにより軸上流路を閉じ、複数の
半径方向ポート８０−１を規定する。回転ファン８０
は、２つの要素を影響している。第一に回転ファン８０
は、油だめ３６からオイルをポンプ輸送する助けをし、
第二に、回転ファン８０は、ボア４０−４から半径方向
に外側に通過するオイルをギャップ４３を横切ってボア
４２−１を規定する表面へ押し進める。

【００２１】本発明の好ましい実施例を図によって示
し、説明をしたが、当業者においては、ある種の変更が
行い得ることは言うまでもない。従って、本発明は、添
付の請求の範囲によってのみ限定されるものである。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、密
閉水平回転圧縮機におけるオイル循環を減少させること
ができる。

【００２３】更に、本発明によれば、密閉水平回転圧縮
機内の圧縮された冷媒流を再注入して、オイル循環を削
減し、また、圧縮機本体内の十分な注油供給継続の間、
全体的に効率を向上させることができる。

【００２４】また、本発明によれば、密閉回転圧縮機の
高さ及び容積を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による密閉回転圧縮機の垂直断面図であ
る。

【図２】図１に対応する修正された装置の垂直断面図で
ある。

【符号の説明】

１０…密閉圧縮機 １０’…密閉圧縮機 １２…本体、ケーシング １２−１…ケーシングカバー １３…チャンバ １６…吸引管 １８…吸引チャンバ ２０…シリンダ ２０−１…ボア ２０−２…通路 ２２…ピストン ２４…ポンプ先端支持部 ２４−１…ボア ２８…モータ先端支持部 ３０…ポンプ先端支持部カバー ３２…消音器 ３４…オイル吸引管 ３６…油だめ ３８…チャンバ ４０…偏心シャフト ４０−２…偏心部 ４２…ステータ ４２−１…ボア ４２−２…溝 ４２−３…溝 ４２−４…平部 ４３…環状ギャップ ４４…回転体 ５０…ケーシング ５０−１…環状隙間部 ６０…吐出ライン

フロントページの続き (72)発明者 マーティン エム．マーテル アメリカ合衆国，ニューヨーク，イースト シラキューズ，ウエスト アーヴィング ストリート 109 (72)発明者 ドナルド ヤナスコリ アメリカ合衆国，ニューヨーク，マンリウ ス，ランプ ポスト サークル 8543

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１端部及び第２端部（１２−１）を有
   する本体手段（１２）と、 ピストンを有するポンプ手段を含み、前記本体手段内で
   前記第１端部に近接して固定され、前記第１端部と共働
   して、その底部に位置する油だめ（３６）を有する第１
   チャンバ（３８）を規定するシリンダ手段（２０）と、 前記シリンダ手段に固定され、前記第２端部に向かって
   延在する支持手段（２８）と、 回転手段（４４）とステータ手段（４２）とを含むモー
   タ手段と、 前記支持手段によって支持され、前記ピストンに連結さ
   れた偏心手段（４０−２）を含む偏心シャフト手段（４
   ０）と、 前記支持手段に固定された消音器手段（３２）と、 前記本体手段内で前記シリンダ手段と前記ステータ手段
   との間に延在し、少なくとも前記消音器手段及び前記支
   持手段の一部を包囲する環状ケーシンング手段（５０）
   と、 前記ポンプ手段へガスを供給するための吸引手段（１
   ６）と、 前記第１チャンバに流体的に連結した吐出手段（６０）
   と、 第２チャンバ（１３）を前記第１チャンバに連通させ、
   前記本体手段の上部と前記ステータ手段との間に部分的
   に位置し、前記ポンプ手段により圧縮されたガスを、前
   記消音器手段、環状ギャップ（４３）、前記第２チャン
   バ、第１流路手段及び前記吐出手段外部へ連鎖的に通過
   させる第１流路手段（４２−２，５０−１，２０−２）
   とを有し、 前記ステータ手段は、前記シリンダ手段と前記第２端部
   との間の前記本体手段内に固定され、前記シリンダ手段
   と前記支持手段とから軸方向に離間されており、 前記ステータ手段は、前記第２端部と共に前記第２チャ
   ンバを規定し、 前記回転手段は、前記シャフト手段に固定されて、一体
   となり、前記ステータ内に配置され、前記環状ギャップ
   をそこに規定することを特徴とする上方型水平回転圧縮
   機。
2. 【請求項２】 前記第２チャンバを前記油だめに連結さ
   せ、前記本体手段の底部と前記ステータ手段との間に部
   分的に配置される第２流路手段（４２−５，５０−１，
   ２０−３）であり、これにより、前記第２チャンバに到
   達するオイルが前記油だめに戻る第２流路手段を更に有
   することを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
3. 【請求項３】 前記環状ギャップ及び前記第１、第２流
   路手段を通る流れが、前記モータ手段を冷却することを
   特徴とする請求項２記載の圧縮機。
4. 【請求項４】 前記シャフト手段内に形成されたオイル
   分配手段（４０−４，４０−５，４０−６，４０−７）
   と、 前記油だめより前記オイル分配手段へオイルを供給する
   手段（３４）とを更に有することを特徴とする請求項１
   記載の圧縮機。