JPH109177A - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉型電動圧縮機を比較的高速で運転する場
合に、電動圧縮機から冷凍サイクル中へ吐き出される冷
凍機油の量を低減させることを目的としたものである。 【解決手段】 冷媒ガス通路３１周辺部の隔壁部材３０
を冷媒ガスの流れに対向する方向に折り曲げ、あるいは
段差を設けることにより、冷凍機油が冷媒ガスの流れか
ら分離され隔壁部材３０に捕獲された後も、捕獲された
冷凍機油を折り曲げ部あるいは段差部が冷媒ガス通路３
１を通過する冷媒ガス流から遮断するので、冷凍機油が
冷媒ガス流に再度引き込まれることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷暖房装置あるい
は冷蔵庫などに用いられるスクロール圧縮機やロータリ
ー圧縮機などの密閉型電動圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷暖房装置、あるいは冷蔵庫
などの冷却装置にはスクロール圧縮機やロータリー圧縮
機などの密閉型電動圧縮機が用いられている。この種類
の圧縮機の従来技術として、スクロール圧縮機を例にと
り図面とともに説明する。

【０００３】図７および図８に示すように、密閉容器１
０の内部には、圧縮機構部１、電動機部７を構成する回
転子６と固定子５、電動機部７の回転力を圧縮機構部１
に伝達するクランク軸２、クランク軸２を支承する軸受
部材３と密閉容器１０の内部空間を仕切る隔壁部材１３
０が設置され、さらに隔壁部材１３０には副軸受け部４
および冷媒ガス通路１３１およびオイル通路１６が配設
されている。また、密閉容器下部にはオイル溜まり１５
が配設され、さらに、密閉容器１０には、低圧冷媒ガス
を吸入するための吸入管８、圧縮機構部１で圧縮された
高圧冷媒ガスを密閉容器の外部へ吐出するための吐出管
９が設けられ、クランク軸２の端部には歯車ポンプ２１
が設けられている。

【０００４】上記構成において、電動機部７の回転子６
が回転すると、この回転力はクランク軸２によって圧縮
機構部１に伝達される。圧縮機構部１に回転力が伝達さ
れると、冷媒ガスに圧縮作用が生じる。この結果、吸入
管８より吸入された低圧冷媒ガスは、圧縮機構部１で高
圧冷媒ガスに圧縮されて、いったん密閉容器１０内の吐
出口側空間１４に吐出された後、軸受部材３に設けられ
た連通口１２を通過し電動機側空間１７に流入する。

【０００５】その後高圧冷媒ガスの主流は、固定子５に
設けられた切り欠き部１３を通り、副軸受け側空間１８
に至り、さらに冷媒ガス通路１３１を通過した後、図７
の形態の電動圧縮機では冷媒ガス衝突板１１で流れ方向
を強制的に変えられて吐出管側空間１９に至り、また、
図８の形態の電動圧縮機では密閉容器１０の内壁面で流
れ方向を強制的に変えられて吐出管側空間１９に至る。
そして最終的に吐出管９より冷凍サイクル（図示せず）
中へ吐き出される。

【０００６】一方、オイル溜まり１５の冷凍機油は、電
動圧縮機の作動時、歯車ポンプ２１を介して汲み上げら
れた後、クランク軸２に設けられた連通口２０を通り、
圧縮機構部１へ供給される。この冷凍機油の大半の部分
は軸受部材３とクランク軸２との摺動面などを潤滑した
後、重力の作用により落下し、オイル溜まり１５に戻
る。

【０００７】また、残りの冷凍機油は圧縮機構部１の冷
媒ガス圧縮室に供給され、摺動部の潤滑に供された後、
圧縮機構部１から高圧冷媒ガスとともに、いったん密閉
容器１０内の吐出口側空間１４に吐出された後、前記の
高圧冷媒ガスの流れに引き連れられて電動圧縮機内部を
移動する。この間に高圧冷媒ガスの流れに引き連れられ
た冷凍機油の内の大半は密閉容器内部の電動圧縮機の各
構成部品に衝突し、その粘性により吸着し、高圧冷媒ガ
スの流れから分離され、最終的には重力の作用により落
下し、オイル溜まり１５に戻る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術では、電動圧縮機が比較的高速で運転される場合に、
高圧冷媒ガスの流れに引き連れられた冷凍機油が電動圧
縮機内部を移動する間に高圧冷媒ガスの流れから分離さ
れても、高圧冷媒ガスの流速が電動圧縮機が低速運転さ
れた場合に比べて相対的に早いために、冷凍機油が重力
の作用で落下しオイル溜まりに戻る前に高圧冷媒ガスの
流れに再度引き込まれてしまう。

【０００９】とりわけ副軸受け側空間と隔壁部材の近辺
では、固定子に設けられた切り欠き部を通り抜けた高圧
冷媒ガスの流れがいったん流路の規制から解放されて拡
散することにより流速が低下し、隔壁部材に衝突し冷凍
機油を分離した後、隔壁部材に設けられた冷媒ガス通路
を通過する際に再度流路が絞られ流速が早まるために、
隔壁部材で捕獲された冷凍機油を高圧冷媒ガスの流れが
相当量再度引き込み、いったん分離された冷凍機油の一
部が高圧冷媒ガスとともに最終的に吐出管から冷凍サイ
クル中へ吐き出されてしまう。

【００１０】このため、冷媒ガスと冷凍機油の混合物が
冷凍サイクル中を循環することになり、冷凍サイクルの
効率の低下を招く結果となる。

【００１１】この事象は、電動圧縮機が従来の使用形態
のように比較的低速で運転される場合においては無視で
きる程度であっても、昨今の使用形態のように電動圧縮
機を高速運転することにより性能を向上させる場合にお
いては、おおむね９０Ｈｚを越える電動圧縮機の運転周
波数において、運転周波数に対して指数関数的に比例し
て冷凍サイクル中へ吐き出される冷凍機油の量が増大す
るために、冷凍サイクルの効率面で無視できなくなるだ
けでなく、とりわけ、おおむね１２０Ｈｚを越える運転
周波数で電動圧縮機を長時間運転した場合に、電動圧縮
機内部の冷凍機油のほとんどの部分が冷凍サイクル中に
吐き出され、オイル溜まりの冷凍機油が枯渇するという
事態を招来し、電動圧縮機内部の摺動部への冷凍機油の
供給量が低下するために、電動圧縮機の信頼性と性能が
著しく低下するという問題が生じる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、電動圧縮機の密閉容器内部に配設した冷
媒ガス通路を設けた隔壁部材において、冷媒ガス通路周
辺部の隔壁部材を冷媒ガスの流れに対向する方向に折り
曲げたものであり、冷凍機油が高圧冷媒ガスの流れから
分離され隔壁部材に捕獲された後も、捕獲された冷凍機
油を隔壁部材の折り曲げ部が冷媒ガス通路を通過する高
速の高圧冷媒ガス流から遮断するので、捕獲された冷凍
機油が高速の高圧冷媒ガス流に再度引き込まれることが
ない。

【００１３】

【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発
明は、冷媒ガス通路周辺部の隔壁部材を冷媒ガスの流れ
に対向する方向に折り曲げているので、冷凍機油が高圧
冷媒ガスの流れから分離され隔壁部材に捕獲された後
も、捕獲された冷凍機油を隔壁部材の折り曲げ部が冷媒
ガス通路を通過する高速の高圧冷媒ガス流から遮断する
ので、捕獲された冷凍機油が高速の高圧冷媒ガス流に再
度引き込まれることがない。

【００１４】また本発明は、冷媒ガス通路周辺部の隔壁
部材に冷媒ガスの流れに対向する方向に段差を設けてい
るので、冷凍機油が高圧冷媒ガスの流れから分離され隔
壁部材に捕獲された後も、捕獲された冷凍機油を隔壁部
材の折り曲げ部が冷媒ガス通路を通過する高速の高圧冷
媒ガス流から遮断するので、捕獲された冷凍機油が高速
の高圧冷媒ガス流に再度引き込まれることがない。

【００１５】そして、冷媒ガス通路周辺部の隔壁部材の
段差をくぼみ形状に設けているので、冷凍機油が高圧冷
媒ガスの流れから分離され隔壁部材に捕獲された後も、
捕獲された冷凍機油を隔壁部材の折り曲げ部が冷媒ガス
通路を通過する高速の高圧冷媒ガス流から遮断するの
で、捕獲された冷凍機油が高速の高圧冷媒ガス流に再度
引き込まれることがない。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例における密閉型電動圧
縮機について、密閉型電動スクロール圧縮機を例にとり
図面とともに説明する。

【００１７】図１において、密閉容器１０内で高圧冷媒
ガスの流れが固定子５に設けられた切り欠き部１３を通
り抜け、副軸受側空間１８に至るとその流速が低下する
ため高圧冷媒ガスが隔壁部材３０の壁面に衝突したとき
にガスの流れに混在している冷凍機油がその粘性により
壁面に付着する。そして高圧冷媒ガスの流れは隔壁部材
３０に設けられた冷媒ガス通路３１を通り抜け、吐出管
側空間１９に到達する。

【００１８】この時、冷媒ガス通路３１の周辺部には隔
壁部材の折り曲げ部３２ａが高圧冷媒ガスの流れ方向と
対向する方向に設けられているので、隔壁部材３０の壁
面にいったん付着した冷凍機油がその粘性とガスの流れ
の作用で壁面上を伝うように移動し、冷媒ガス通路３１
の周辺部にたどり着いても折り曲げ部３２ａがあるた
め、これを乗り越え冷媒ガス通路３１を通過する高圧冷
媒ガスの流れに合流しようとすると、折り曲げ部３２ａ
で高圧冷媒ガスの流れ方向に逆行して移動しなければな
らず、折り曲げ部３２ａで遮られるように冷媒ガス通路
３１を迂回して離れるように移動して行く。

【００１９】そして最終的には重力の作用で隔壁部材３
０の壁面上を伝って落下し、オイル溜まり１５に戻るの
で、いったん高圧冷媒ガスの流れから分離された冷凍機
油が再度ガスの流れに引き込まれて吐出管側空間１９に
運ばれることがない。

【００２０】この作用と効果により、最終的に電動圧縮
機から冷凍サイクル中へ吐き出される冷凍機油の量が低
減するため高速運転の場合においても信頼性と性能の高
い電動圧縮機を提供することが出来る。

【００２１】また、図２の例のように隔壁部材３０に設
けた冷媒ガス通路３１の周辺部に段差部３２ｂを設けて
も、さらに図３の例のようにくぼみ形状の段差部３２ｃ
を設けても上記に述べた作用と効果により電動圧縮機か
ら冷凍サイクル中へ吐き出される冷凍機油の量を低減さ
せることが出来る。

【００２２】また、隔壁部材３０の円周方向に設けられ
た冷媒ガス通路３１に対しても、図４の例のように折り
曲げ部３２ａを、図５の例のように段差部３２ｂを、さ
らに図６の例のようにくぼみ形状の段差部３２ｃを設け
ると、上記と同一の作用と効果により最終的に電動圧縮
機から冷凍サイクル中へ吐き出される冷凍機油の量が低
減するため、高速運転の場合においても信頼性と性能の
高い電動圧縮機を提供することが出来る。

【００２３】なお、図１から図６の実施例は、密閉型電
動スクロール圧縮機の例を説明したが、本発明は、スク
ロール圧縮機に限らず、他の密閉型電動圧縮機、たとえ
ば密閉型ロータリー圧縮機に適用されることはいうまで
もない。

【００２４】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、本発明
の請求項１の効果は、密閉容器内に圧縮機構部と、この
圧縮機構を駆動する電動機と、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、密閉容器内部
の空間を仕切る隔壁部材を配設し、隔壁部材に冷媒ガス
通路を設けた電動圧縮機において、前記冷媒ガス通路周
辺部の隔壁部材を冷媒ガスの流れに対向する方向に折り
曲げたものであり、冷凍機油が高圧冷媒ガスの流れから
分離され隔壁部材に捕獲された後も、捕獲された冷凍機
油が隔壁部材の折り曲げ部が冷媒ガス通路を通過する高
速の高圧冷媒ガス流から遮断するので、捕獲された冷凍
機油が高速の高圧冷媒ガス流に再度引き込まれることが
ない。

【００２５】このため、電動圧縮機の高速運転時に電動
圧縮機から冷凍サイクル中へ吐き出される冷凍機油の量
を低減させることができるので、効率の高い冷凍サイク
ルに供する信頼性と性能の高い電動圧縮機を提供するこ
とができる。

【００２６】本発明の請求項２の効果は、密閉容器内に
圧縮機構部と、この圧縮機構を駆動する電動機と、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、密閉容器内部の空間を仕切る隔壁部材を配設し、
隔壁部材に冷媒ガス通路を設けた電動圧縮機において、
前記冷媒ガス通路周辺部の隔壁部材に冷媒ガスの流れに
対向する方向に段差を設けたものであり、冷凍機油が高
圧冷媒ガスの流れから分離され隔壁部材に捕獲された後
も、捕獲された冷凍機油を隔壁部材の折り曲げ部が冷媒
ガス通路を通過する高速の高圧冷媒ガス流から遮断する
ので、捕獲された冷凍機油が高速の高圧冷媒ガス流に再
度引き込まれることがない。

【００２７】このため、電動圧縮機の高速運転時に電動
圧縮機から冷凍サイクル中へ吐き出される冷凍機油の量
を低減させることができるので、効率の高い冷凍サイク
ルに供する信頼性と性能の高い電動圧縮機を提供するこ
とができる。

【００２８】本発明の請求項３の効果は、冷媒ガス通路
周辺部の隔壁部材の段差をくぼみ形状に設けているの
で、冷凍機油が高圧冷媒ガスの流れから分離され隔壁部
材に捕獲された後も、捕獲された冷凍機油を隔壁部材の
折り曲げ部が冷媒ガス通路を通過する高速の高圧冷媒ガ
ス流から遮断するので、捕獲された冷凍機油が高速の高
圧冷媒ガス流に再度引き込まれることがない。

【００２９】このため、電動圧縮機の高速運転時に電動
圧縮機から冷凍サイクル中へ吐き出される冷凍機油の量
を低減させることができるので、効率の高い冷凍サイク
ルに供する信頼性と性能の高い電動圧縮機を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における密閉型電動スクロー
ル圧縮機の部分断面図

【図２】本発明の第２の実施例における隔壁部材の部分
断面図

【図３】本発明の第３の実施例における隔壁部材の部分
断面図

【図４】本発明の第４の実施例における密閉型電動スク
ロール圧縮機の部分断面図

【図５】本発明の第５の実施例における密閉型電動スク
ロール圧縮機の部分断面図

【図６】本発明の第６の実施例における密閉型電動スク
ロール圧縮機の部分断面図

【図７】従来例の密閉型電動スクロール圧縮機の断面図

【図８】従来例の密閉型電動スクロール圧縮機の断面図

【符号の説明】

１ 圧縮機構部 ２ クランク軸 ３ 軸受部材 ４ 副軸受部材 ５ 固定子 ６ 回転子 １０ 密閉容器 １５ オイル溜まり １６ 油通路 １８ 副軸受け側空間 １９ 吐出管側空間 ２１ 歯車ポンプ ３０ 隔壁部材 ３１ 冷媒ガス通路 ３２ａ 折り曲げ部 ３２ｂ 段差部 ３２ｃ くぼみ形状の段差部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成田 ▲つた▼良 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 青鹿 正治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構
   を駆動する電動機と、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、密閉容器内部の空間を
   仕切る隔壁部材を配設し、隔壁部材に冷媒ガス通路を設
   けた電動圧縮機において、前記冷媒ガス通路周辺部の隔
   壁部材を冷媒ガスの流れに対向する方向に折り曲げたこ
   とを特徴とする密閉型電動圧縮機。
2. 【請求項２】密閉容器内に圧縮機構部と、この圧縮機構
   を駆動する電動機と、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、密閉容器内部の空間を
   仕切る隔壁部材を配設し、隔壁部材に冷媒ガス通路を設
   けた電動圧縮機において、前記冷媒ガス通路周辺部の隔
   壁部材に冷媒ガスの流れに対向する方向に段差を設けた
   ことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
3. 【請求項３】冷媒ガス通路周辺部の隔壁部材の段差をく
   ぼみ形状に設けたことを特徴とする請求項２記載の密閉
   型電動圧縮機。