JPH11303782A - ロータリー圧縮機及び冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＨＦＣを主体とする冷媒と鉱油またはアルキ
ルベンゼンを主体としたオイルを使用するロータリー圧
縮機において、密閉容器外に持ち出されるオイルの量を
低減し、密閉容器内のオイル量の減少を防ぐことを図
る。 【解決手段】 密閉容器１の主サイドハウジング６より
シリンダー５側に設けた吐出管１９と、一端が吐出カバ
ー２０内に開口するとともに、他端は主サイドハウジン
グ６のモータＭ側に開口したバイパス２１とを設け、か
つ、そのモータＭ側への開口方向がロータ２に向かって
開口していることにより、モータ巻線の局部温度上昇に
よる寿命低下を招く事なく吐出ガス中のオイルを分離
し、密閉容器外に持ち出されるオイルの量を低減するも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫等に使用さ
れるロータリー圧縮機（以下圧縮機という）及び、これ
を用いた冷却システムの高信頼性化に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧縮機は、特開平３−２５８９９
１号公報に記載されたものが知られる。

【０００３】図３にＲ１２，Ｒ２２等のＣＦＣまたはＨ
ＣＦＣを主体とする冷媒を使用し、オイルにはナフテン
系の鉱油を使用した従来の圧縮機の構造を示しており、
１は横手方向に長い略円筒形の密閉容器で、バランサー
ウエイトＭ１とエンドウエイトＭ２を有したロータ２と
ステータ３とからなるモータＭと、前記モータＭにより
駆動される圧縮要素Ｃが収納されている。４はオイル
で、密閉容器１の下方に溜っている。５はシリンダー、
６は主サイドハウジング、７は副サイドハウジングで、
シリンダー５の両側に密着され、圧縮室８を形成する。
９は前記ロータ２と結合されたシャフトで偏芯部１０を
有する。１１は前記偏芯部１０に嵌装されたローラで、
圧縮室８に内接している。１２はベーンで、前記圧縮室
８を高低圧に仕切っている。１３は前記副サイドハウジ
ングに設けられた吐出バルブである。１４は吐出カバー
で、吐出穴１５を有するとともに中央部には湾曲したオ
イル管１６を有し、前記オイル管１６の一端は前記オイ
ル４に浸入し、内部に前記シャフト９に固定されたコイ
ルスプリング１７が配設されている。

【０００４】以上のような構成において、シャフト９の
偏芯部１０とローラ１１から生じるアンバランス成分を
ロータ２に設けたバランサーウエイトＭ１及びエンドウ
エイトＭ２によって回転バランスがとられている。ま
た、ロータ２の回転はシャフト９に伝わり、前記シャフ
ト９に固定されているコイルスプリング１７がオイル管
１６に規制されて湾曲形状を保ったまま回転し、オイル
４が前記コイルスプリング１７のリードにより、順次前
記シャフト９へ給油される。同時に、吸入管１８より吸
入されたガスは圧縮室８内で圧縮され、副サイドハウジ
ング７に設けられた吐出バルブ１３から吐出カバー１４
内に吐出され、吐出穴１５より密閉容器１内に放出され
た後、吐出管１９より密閉容器１の外へみちびかれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、吐出ガス中に含まれたオイルが、吐出ガ
スとともに多量に密閉容器外に持ち出され、ＨＦＣを主
体とする冷媒と鉱油またはアルキルベンゼンを主体とす
るオイルを使用した場合、冷媒とオイルの相溶性が悪い
ため、冷却システムからのオイル戻りが悪くなり、密閉
容器内のオイル量が減少することにより、オイル管１６
内部を通りコイルスプリング１７のリードによってシャ
フト９に給油されるオイルの量が減少し、信頼性の低下
を招くといった課題を有していた。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決しようとす
るもので、密閉容器外に持ち出されるオイルの量を低減
し、密閉容器内のオイル量の減少を起こしにくい圧縮機
の提供を目的とする。

【０００７】さらに、前記目的に加え、より確実にオイ
ルが戻るシステムの提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、密閉容器の、前記主サイドハウジング
から見て反モータ側となる位置に吐出管を取り付けると
ともに、一端か前記吐出カバー内に開口し、他端は前記
主サイドハウジングの前記モータ側に開口したバイパス
とを設け、かつ、そのモータ側への開口方向が前記ロー
タに向かって開口しているものである。

【０００９】これにより、モータ巻線の局部温度上昇を
起こす事無く、吐出ガス中に含まれるオイルを分離し、
密閉容器外に持ち出されるオイルの量を低減することが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、密閉容器の、主サイドハウジングから見て反モータ
側となる位置に吐出管を取り付けるとともに、一端が吐
出カバー内に開口し、他端は主サイドハウジングのモー
タ側に開口したバイパスとを設け、かつ、そのモータ側
への開口方向が前記ロータに向かって開口しているもの
であり、一旦、吐出ガスを主サイドハウジングよりモー
タ側に吐出した後、密閉容器の主サイドハウジングより
シリンダー側に設けた吐出管より密閉容器外に吐出する
ので、吐出ガスに含まれるオイルが分離され、密閉容器
外に持ち出されるオイル量を低減させ、しかも、モータ
の巻線に高温の吐出ガスを直接当てない為に、モータの
巻線の局部温度上昇を抑える事ができるものである。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１のバイパスのモータ側への開口方向が軸芯方向に向か
って開口しているものであり、請求項１の作用に加え、
吐出ガスをロータのバランサーウエイトに直接当たりに
くくし、騒音を抑える事ができるものである。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１記載または請求項２記載の圧縮機を用いるとともに、
蒸発器を前記圧縮機よりも上に配設した冷却システムで
あり、一旦、吐出ガスを主サイドハウジングよりモータ
側に吐出し、密閉容器の主サイドハウジングよりシリン
ダー側に設けた吐出管より密閉容器外に吐出するので、
吐出ガスに含まれるオイルが分離され、密閉容器外に持
ち出されるオイル量を低減させるとともに、更に、冷却
システムからのオイルを戻りやすくするものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜図２を
用いて説明する。なお従来例と同一部品は同一符号を付
し、詳細な説明を省略する。

【００１４】（実施例１）図１は請求項１及び請求項２
に示す本発明の一実施例による、冷蔵庫等で使用されて
いるＲ１３４、今後、自動販売機、空調用等で使用され
るＲ４１０Ａ，Ｒ４０７Ｃ，Ｒ４０４Ａ等のＨＦＣを主
体とする冷媒を使用し、オイルにはナフテン系の鉱油や
アルキルベンゼン系の合成油等のＨＦＣ系冷媒と相溶性
の悪いオイルを使用した圧縮機の側面断面図であり、１
は密閉容器、２はバランサーウエイトＭ１とエンドウエ
イトＭ２を有するロータ、５はシリンダ、６は主サイド
ハウジング、７は副サイドハウジング、８は圧縮室、１
３は吐出バルブ、１９は主サイドハウジング６で仕切ら
れた密閉容器１のシリンダー側に設けられた吐出管、２
０は吐出カバー、２１はバイパスで、一端が吐出カバー
２０内に開口し、他端は前記主サイドハウジング６のモ
ータＭ側に開口し、かつ、そのモータ側への開口方向が
軸芯方向にロータ２に向かって開口している。

【００１５】以上の様な構成において、圧縮室８内で圧
縮された高温の吐出ガスが吐出バルブ１３から吐出カバ
ー２０内に吐出され、バイパス２１を通って主サイドハ
ウジング６で仕切られた密閉容器１内のモータＭ側に軸
芯方向にロータ２に向かって吐出される。一旦モータＭ
側の空間に軸芯方向にロータ２に向かって解放された吐
出ガスは、ロータ２にぶつかった後、モータＭと主サイ
ドハウジング６の空間を通り、主サイドハウジングの隙
間とシリンダー５の隙間を通って主サイドハウジング６
で仕切られた密閉容器１内のシリンダー５側の空間に解
放され、密閉容器１に設けられた吐出管１９より密閉容
器１の外へとみちびかれてゆく。その間にガス流速を低
下させるとともに、ロータ２に吐出ガスをぶつけ、さら
に、モータＭや主サイドハウジング６やシリンダー５の
各隙間を通すことにより吐出ガスに含まれたミスト状の
オイルは結粒化し滴下分離される。また、その際、バイ
パス２１のモータ側への開口方向がロータ２に向かって
開口することで、バイパス２１を通ってモータＭ側に吐
出される高温の吐出ガスは、モータＭの巻線Ｍ３に直接
的に当たらず、モータＭの巻線Ｍ３の局部的な温度上昇
を抑えられる。さらに、バイパス２１のモータ側への開
口方向が軸芯方向にロータ２に向かって開口すること
で、吐出ガスは、高速でロータ２とともに回転するバラ
ンサーウエイトＭ１に直接当たりにくくなる為、高速で
回転しているバランサーウエイトに吐出ガスを直接当て
た時に生じる風切り音も抑えることができる。

【００１６】（実施例２）図２は請求項３に示す本発明
の一実施例による冷蔵庫等で使用されているＲ１３４
ａ、今後、自動販売機、空調用等で使用されるＲ４１０
Ａ，Ｒ４０７Ｃ，Ｒ４０４Ａ等のＨＦＣを主体とする冷
媒を使用し、オイルにはナフテン系の鉱油やアルキルベ
ンゼン系の合成油等のＨＦＣ系冷媒と相溶性の悪いオイ
ルを使用した圧縮機を用いた冷却システムの概略図であ
り、２２は実施例１に記載の圧縮機、２３は凝縮器、２
４はドライヤ、２５はキャピラリ、２６は蒸発器で、蒸
発器２６は圧縮機２２よりも上の位置に設けている。

【００１７】以上の様な構成において、吸入管１８から
吸入したガスを圧縮機２２で圧縮し、吐出管１９より吐
出する。吐出されたガスは凝縮器２３で凝縮し液化さ
れ、ドライヤー２４を通り、さらにキャピラリー２５で
減圧され、蒸発器２６で蒸発気化されることにより蒸発
器２６が冷却される、さらに圧縮機２２で再び吸入圧縮
される。圧縮機２２から吐出される吐出ガス中にはオイ
ルが含まれ、吐出ガスと同じサイクルを通り、途中最も
温度の低下する蒸発器でオイル粘度が高くなり、オイル
が戻りにくくなるが、蒸発器２６から圧縮機２２までの
間はガスの流れに加え、自重による力が加わる為に実施
例１に記載の作用に加えて圧縮機２２へオイルを戻りや
すくする。

【００１８】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、密閉容器の主サイドハウジング
よりシリンダー側に設けた吐出管と、一端が吐出カバー
内に開口するとともに、他端は主サイドハウジングのモ
ータ側に開口したバイパスとを設け、かつ、そのモータ
側への開口方向が前記ロータに向かって開口しているた
めに、モータ巻線の寿命低下を招く事なく、密閉容器外
に持ち出されるオイル量を減少させ、密閉容器内のオイ
ル量の減少を防ぐ効果が得られる。

【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１のバイパスのモータ側への開口方向が軸芯方向に向
かって開口しているために、請求項１の効果に加え、騒
音を抑える効果が得られる。

【００２０】また、請求項３記載の発明によれば、圧縮
機は請求項１または請求項２に記載のロータリー圧縮機
を用いるとともに、蒸発器を前記圧縮機よりも上に配設
したために、密閉容器外に持ち出されるオイル量を減少
させるとともに、冷却システムから圧縮機へのオイル戻
りを良くし、密閉容器内のオイル量の減少を防ぐ効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１及び請求項２に記載した本発明の実施
例１におけるロータリー圧縮機の側面断面図

【図２】請求項３に記載した本発明の実施例２における
冷却システムの概略図

【図３】従来のロータリー圧縮機の側面断面図

【符号の説明】 １ 密閉容器 ２ ロータ ３ ステータ Ｍ モータ Ｍ１ バランサーウエイト Ｍ３ モータＭの巻線 ４ オイル ５ シリンダ ６ 主サイドハウジング ７ 副サイドハウジング １３ 吐出バルブ １８ 吸入管 １９ 吐出管 ２０ 吐出カバー ２１ バイパス ２２ 圧縮機 ２３ 凝縮器 ２４ ドライヤ ２５ キャピラリ ２６ 蒸発器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小森 裕之 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＨＦＣを主体とする冷媒を使用し、密閉
   容器内に鉱油またはアルキルベンゼンを主体とするオイ
   ルと圧縮要素及び前記圧縮要素を駆動するためのステー
   タとバランサーウエイトを有するロータとからなるモー
   タを備えるとともに、前記圧縮要素を構成するシリンダ
   と、前記シリンダの両端面を封止し、圧縮室を形成する
   モータ側の主サイドハウジングと、反モータ側の副サイ
   ドハウジングと、前記シリンダー内で偏芯回転するロー
   ラと、先端部が前記ローラと圧接して前記圧縮室を仕切
   るベーンと、前記副サイドハウジングの反シリンダー面
   側に配設した吐出バルブと、前記吐出バルブを覆うよう
   に前記副サイドハウジングに固定した吐出カバーとを有
   し、密閉容器の、前記主サイドハウジングから見て反モ
   ータ側となる位置に吐出管を取り付けるとともに、一端
   が前記吐出カバー内に開口し、他端は前記主サイドハウ
   ジングの前記モータ側に開口したバイパスとを設け、か
   つ、そのモータ側の開口方向が前記ロータに対向して開
   口しているロータリー圧縮機。
2. 【請求項２】 バイパスのモータ側への開口方向が軸芯
   方向に向かって開口している請求項１記載のロータリー
   圧縮機。
3. 【請求項３】 少なくとも、圧縮機と、凝縮器と、ドラ
   イヤーと、キャピラリーと、蒸発器を有し、前記圧縮機
   は請求項１記載または請求項２記載のロータリー圧縮機
   を備えるとともに、前記蒸発器を前記圧縮機よりも上に
   配設した冷却システム。