JPS5827896A - 回転圧縮機のための潤滑装置 - Google Patents

回転圧縮機のための潤滑装置

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JPS5827896A
JPS5827896A JP57129083A JP12908382A JPS5827896A JP S5827896 A JPS5827896 A JP S5827896A JP 57129083 A JP57129083 A JP 57129083A JP 12908382 A JP12908382 A JP 12908382A JP S5827896 A JPS5827896 A JP S5827896A
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JP
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refrigerant
oil
flow path
housing
compressor
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JP57129083A
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ラルフ・フレデリツク・コナ−
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Whirlpool Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/02Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for separating lubricants from the refrigerant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/002Lubrication

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧縮機に関し、時に、圧縮機を冷却し、回転
圧縮機内の潤滑油からそれに連行されている冷媒蒸気を
除去するための装置に関する。
木国特tf第4.052.264号には、圧縮機へ戻さ
れる冷媒ガスの流れを利用して潤滑剤を圧縮機機構へ供
給する自蔵潤滑機構を犠えた電磁式往復動圧縮機が開示
されている。この場合潤滑油は、油溜めから上方へ延長
させた管の下嗜に冷媒蒸気な導入することによって油溜
めから導管を通して圧縮機の吐出室のすぐ上の最も熱い
部分へ送給され、そこから油案内を通して吸込室から離
隔した圧iti機の本体とピストンとの間の滑り平面へ
送られる。
本出願人の米国籍fF第5.604588号に開示され
た機構では、圧縮機から吐出された冷媒は、予備冷却器
を逃して圧liA機ケーシングの高圧室へ戻され、その
予備冷却された冷媒が圧縮機を冷却することかできるよ
うになされている。この予備冷却された冷媒は、圧a機
の前部ヘッドの丁ぐ下のところでケーシング内へ送給さ
れる。
同じく本出願人の米国籍ll!F第3.517.125
号には、冷媒を予備冷却器から戻り導管を通して圧縮機
ケーシングの側壁内へ戻すようにした圧縮機が開示され
ている。
米国tf#lff第2.13凭996号には、潤滑油を
圧縮機の油溜めからモータの上方で圧縮機に近接した部
位に終端する導管を通してポンプ送りするための手段を
備えた圧縮機が示されている。
米国特許第L 879.763号には、冷媒が混入した
潤滑油を圧縮機に対し熱交換関係に維持されるように圧
縮機の慣用の冷却ジャケットへ送給し、油内KWj同さ
れている冷媒を蒸発させて中間冷却器へ戻すようにする
機構が示されている。圧縮機の温度を一足に保つために
ジャケット内の液体は一定のレベルに維持される。
米国%rf第400へ602号には、油冷却器を用いる
必要なしに圧縮機を冷却するように冷媒液体を圧縮17
IAK向けて通すようにした冷凍装置が開示されている
。冷媒は、通路を通して圧縮機の最も熱い部分へ圧送さ
れて圧縮機を冷却し、油が過熱しないようKなされてい
る。
本発明は、予備冷却した油と冷却との混合物を後部圧縮
機ヘッドの頂面に吹きつけることKよって圧1Iit機
を冷却するよ5Kした冷媒圧縮機シス゛テムを提供する
本発明によれば、圧縮機から吐出された、冷媒蒸気を帯
同している潤滑油を圧縮機の後部ヘッドに堆積させて圧
縮機との熱交換により油から冷媒な蒸発により放出させ
る。油は、該後部ヘッドに形成した、上方に開放した凹
所内に保持することができる。
ここに例示する実施例においては、上記凹所は、油を油
受入れ部から油送鉛部へ流す流路な画定するようにする
。この流路は、複数の相互に連結した上部開放凹室によ
って画定する。この流路の油送鉛部は、圧縮機の比較的
熱い部分(圧縮機の吐出口領域゛)に対して熱交換関係
に配置し、油受入れ部は比較耐冷い部分(吸込口部分)
K対して熱交換関係に配置する。
後部ヘッドの各上部開放凹所は、流路の油受入れ部から
油送鉛部への油の流れを制御するための流れ制御通路に
よって相互に連結させる。このようKして画定された、
制御された流路は、最大限の冷却を施し、その結果とし
て圧S機の効率を最大@に向上させる。
本発明の冷媒圧縮機は、構造が極めて簡単で、経済的で
あり、しかも、本発明は冷却効果を高め、油と冷媒の分
離を良好にすることの結果として圧縮機の作動効率、有
効寿命および信頼性を高める。
本@明の叙上およびその他の目的、特徴ならびに利点は
、添付図を参照して記述した以下の説明から一層明瞭に
なろう。
添付図を参照すると、ハウジング11を有する回転圧縮
機11を備えた冷媒圧縮システム10が示されている。
圧縮装置13は、ハウジング12内で電気モータ15に
よって回転駆動される駆動軸14の上端に取付けられて
いる。ハウジングの下方部分は、掴滑油17を溜める油
溜めを画定する。ハウジングの上方部分18は頂壁を画
定し、例えば#II2O3よって下方部分16の上部1
9に気密状lIK結合されている。
圧縮装置15は、前部ヘッド21と、圧縮シリンダ22
と、シリンダ2−2内で軸14の上端に取付けられた回
転子23と、後部ヘッド24を画定する上部壁を備えて
いる。後部ヘッド24ζ、シリンダ22と、前部ヘッド
21とは、適当なねじ25によって組立状1jjAKM
合することができる。
冷凍システム内の冷媒蒸気は、回転子260周矧0作用
によってシリンダ22内で圧縮され、出口室26へ送給
され一連の)7ラー室27を経てハウジングの上方部分
18を貫通した第1吐出口28を通して慣用の予備冷却
器29へ送られる。
予備冷却された冷媒は、予備冷却器29から戻しYt3
0を通し、ハウジングの頂壁を貫通した吐出端61から
@1図でみて下向きに後部ヘッド24に同って排出され
る。このノ・ウジング12へ戻すれた高圧冷媒は、再び
−ウジングから第2吐出口32を通して・冷凍システム
へ送られる。冷媒流体は、冷凍システム内を通った後、
吸入管53“(第2図)を通して圧縮機へ戻され、シリ
ンダ22内へその吸入s34から吸入される。
回転圧縮機の常として、第1吐出口28から予備冷却器
29へ送給された、圧縮された冷媒蒸気は、圧縮機の作
動中圧縮機の各部を潤滑するために供給された油の微粒
子を包含しており、その油の微粒子自体にも冷媒ガスが
含有されている。従って、戻し管30の吐出端61を通
って送給される予備冷却ずみの冷媒流体には油滴が含ま
れており、それらの油滴が後部ヘッド24に吹きつけら
れて熱交換により後部ヘッドを冷却する働きをする。
図に示されるように、後部ヘッド24には、流体溜めの
役割を来す複数の上5li4!放凹所55を設け、それ
らの凹所な流体通路56によって相互に連結して油受入
れ凹所38から油送船凹所59に至る油流路57を両足
する。
第4図に示されるように、後部ヘッド24は、更に、吸
入室40を一定している。第3図を合せて鐘照すれば分
るように、油流路57の油受入れ凹所58は、吸入室4
0の上に位置するように、そして油送船凹所!19は後
部ヘッドの出口室26の上に位置するように配置する。
この檜の在来の圧縮機においては、吸入室40内の冷媒
流体の温度は、170”F(76,7℃)程度であるが
、圧縮されて出口室26へ送出されたとぎの冷媒流体の
温度は、250′F(1211℃)程度の比較的高い温
度である。本発明によれば、後部ヘッド24に沿って流
動させる油によって圧縮機内の温度を相当に低下させ、
吸入′MX40内の温度は約140’F((50℃)、
出ロWi26内の温度は1IJ220下(1244℃)
となる。
・ 詳述すれば、第5図に示されるように、予備冷却さ
れた冷媒流体と共に送給された油1ii41は、油受入
れ凹所58内へ向けられる。凹所5B内の油のレベル(
[lfiの高さ)が凹所38と次の凹所42との間の流
体通路即ち堰36のレベル(高さ)K運すると、油は凹
所38から凹所42へ流入し、以後順次に各凹所間の流
体通路即ち制御堰を越えて各凹所へ流れ、油送船凹所5
9へ達する。油は、凹所58から59Kまで流れる間に
曲内に帯同されている冷媒ガスの実質的にすべてを蒸発
によって放出するのに十分な量の熱を圧縮機から吸収す
る。
第6および4図から分るように1後部ヘッド24に設け
られた油流路57は、戻し管30により戻された油を、
後部ヘッド24内の出口室26から各マフラー室27を
造り吐出口28から一吐出される冷媒の流路の上にはぼ
重なり、かつ、該冷媒流路とほぼ反対の方向に延びる流
路に沿って流動させる。
第1図に示されるように、高温の後部ヘッド24の上向
に沿って流れる間に随伴冷媒ガスを蒸発によって除去さ
れた油は、出口壜43を越えて油−め16へ落下し、圧
縮機各部の潤滑油として再便用に供される。
油を予備冷却器29から4ik部ヘッドの低温部分であ
る吸入室40に近接した部分に14けることにより最大
限の熱伝達効率が得られる。油を該低温部分から油流路
に沿って圧縮機の吐出領域に近接した後部ヘッドの高温
部へ流動させる結果として効果的な熱伝達が得られ、油
から随伴冷媒蒸気が完全に蒸発せしめられる。潤滑油か
らこのように冷媒ガスを除去することにより圧縮機の各
機構に対する潤滑油の潤滑効果を高めることができる。
先に述べたように、流路な通しての油の流れは、各凹所
55間の順次の壜即ち通路66によって制御され、油を
後部ヘッドに対して十分な熱伝達関係に維持し、油が後
部ヘッド上を流れる間に随伴冷媒蒸気が実質的にすべて
り去されるようKする。
本発明の構成によれば、潤滑油からの冷媒蒸気の除去が
良好になされるばかりでなく、圧縮機が、予備冷却器2
9からの予備冷却された戻り流体との熱交換の結果とし
てより低い温度で作動するようになされる。従って、予
備冷却器からの戻り流体を利用することKよって圧縮機
の冷却効率が高められる。
上記のように、本発明の圧縮機冷却ならびに潤滑油/冷
媒蒸気分S装置は、構造が簡単で経済的であり、しかも
作動効率を高めることができる。
以上、本発明、を実施例に関連して説明したが、本発明
は、ここに例示し・た実施例の構造および形態に限定さ
れるものではなく、本発明の精神および範囲から逸脱す
ることなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろい
ろな変更および改変を加えることができることは当業者
には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は第2図の線1−1に沿ってみた本発明の冷媒圧
縮機の断面図、第2図は圧M慎組立体のハウジングの一
部を切除してみた上面図、第3図は第1図の線3−5に
沿ってみた水平vfrEl[i園、第4図は第1図の線
4−4に幻ってみた水平断面図、第5図は第5図の@5
−5に沿ってみた圭Ii[断面図である。 10: 冷媒圧縮システム 11: 回転圧輻機 12: ハウジング 13: 圧縮装置 22: シリンダ 24: 後部ヘッド(上部壁) 28: 第1吐出口 29: 予備冷却器(熱交換器) 30: 戻し管 32: 第2吐出口 64: 吸入部 65: 凹所(液体溜め) 66: 流体通路(流れ制御通路) 37: 油流路 38: 油受取り凹所 39: °油送出し凹所 同        f  橋      暎  ”−1
(嘴11)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ハウジングと、鍍ハウジング内に配設された回転圧
    縮装置と、該圧縮装置から圧縮された冷媒を吐出するた
    めの第1吐出手段と、圧縮された冷媒を前記ハウジング
    から吐出するための第2吐出手段と、jl!1吐出手段
    からの冷媒を再びハウジングへ戻し、ハウジングから第
    2吐出手段を通して吐出させるために第1吐出手段に接
    続された入口およびハウジングに接続された出口を有す
    る熱交換器を含む予備冷却器を備えた冷媒圧縮システム
    において、 前記予備冷却器の出口からの予備冷却された冷媒を前記
    圧縮装置の上部壁に対して直接熱交換関係をなすように
    差向けるための手段を備えたことを特徴とする冷媒圧縮
    システム。 2)前記予備冷却器の出口は、前記ハウジングの頂壁を
    貫通して延長した導管に接続されており、予備冷却され
    た冷媒が皺導管を通して前記圧縮装置の上部壁に向けて
    下向きに排出されるよ5Kt。 た%1FFII求の範囲第1項記載の冷媒圧縮システム
    。 3)前記予備冷却器の出口は、前記ハウジングの頂壁を
    貫通して延長し、前記圧縮装置の上部壁に近接した吐出
    端を有する導管に接続されており、予備冷却された冷媒
    が皺導管およびその吐出端を通して前記圧縮装置の上部
    壁に向けて下向1に#出されるようになされた特許請求
    の範囲#iI項記載の冷媒圧縮システム。 4)ハウジングと、該ハウジング内に配設された回転圧
    縮装置と、該圧縮装置に取付けられており、高a部分と
    低温部分を有する後部ヘッドと、該圧縮装置から圧縮さ
    れた冷媒を吐出するための第1吐出手段と、圧縮された
    冷媒を前記ハウジングから吐出するための@2吐出手段
    と、第1吐出手段からの冷媒を再びハウジングへ戻し、
    ハウジングから第2吐出手段を通して吐出させるために
    #fl吐出手段Km続された入口およびハウジングKj
    [I続された出口を有する熱交換器を含む予備冷却器を
    備えた冷媒圧縮システムにおいて、 前記予備冷却器の出口から、の予備冷却された冷媒を前
    記圧縮装鎗の後部ヘッドの低温部分上へ供給するための
    手段を備えたことを特徴とする冷媒圧縮装置。 5)前記後部ヘッドは、前記予備冷却された冷媒蒸気に
    随伴している油を後部ヘッドからの伝達熱によって加熱
    させることKより皺油から冷媒を蒸発させるのに十分な
    時間該油を後部ヘッド上に保持するための手段を備えて
    いる特許請求の範囲第4項記載の冷媒圧縮システム。 6)前記後部ヘッドは、前記予備冷却された冷媒蒸気に
    随伴している油を後部ヘッドからの伝達熱によって加熱
    させることKより該油から冷媒を蒸発させるのに十分な
    時間咳油を後部ヘッド上に保持するための上部開放凹所
    な備えている特許請求の範囲第4項記載の冷媒圧縮シス
    テム。 7)前記ハウジングは下方油溜め部分を画定しており、
    前記後部ヘッドは、前記予備冷却された冷媒蒸気に随伴
    していν油を後部へンドからの伝達熱によって加熱させ
    ることKより核油から冷媒を蒸発させるのに十分な時間
    該油を後部ヘッド上に保持するための油保持手段と、油
    から冷媒から蒸発せしめられた後該油を該油保持手段か
    らハウジングの前記油溜め部分へ差向けるための手段な
    備えている特許請求の範囲第4項記載の冷媒圧縮システ
    ム。 8)前記後部ヘッドは、前記予備冷却された冷媒蒸気K
    i!ll伴している油を後部ヘッドからの伝達熱によっ
    て加熱させることにより該油から冷媒を蒸発させるのに
    十分な時間咳油を後部ヘッド上に保持するための油保持
    手段を備えており、該油保持手段は、vte部ヘッドの
    前記低温部から高温部へ延長する油流路を一定し、前記
    ハウジングは、該高IL[において油保持手段から溢流
    した油を受容するように配置された下方油溜め部分を一
    定している特許請求の範囲第4項記載の冷媒圧縮システ
    ム。 ?)  a入口と、吐出口と、骸吸入口の上に装置した
    上向館壁部と、圧ait*の作動中圧縮機を潤滑するの
    に用いられる潤滑油内に随伴された冷媒流体を分離する
    ための冷媒分離手段を有する冷媒圧縮機において、 前記冷媒分離手段は、潤滑油を前記壁部との熱交換関係
    にもたらして該油から冷媒を蒸発させるよう油を流動さ
    せるために該壁部の、前記吸入口の上に位置する部分か
    ら吐出口の上に位置する部分へ該壁部な横切って延設さ
    れた油流路と、潤滑油を該油流路へ送るための油送給肴
    段とから成ることを特徴とする冷媒圧縮機。 1ゝ0) M記流路は、上部開放凹所から成るものであ
    る特+1’f−求の範囲第9項記載の冷媒圧縮機。 11)前記流路は、複数の流体溜めと、それらの流体溜
    めを相互に連結する油移送兼流れ制御通路とから成るも
    のである時ff1tf!求の範囲第9項記載の冷媒圧縮
    機。 12)劇記流路は、前記上向き壁部に設けられた複数の
    上部開放凹所と、それらの凹所を相互に連結する油移送
    兼流れ制御通路とから成るものである%#ff:s求の
    軛vIJ第9項紀載の冷媒圧縮機。 13)前記油送船手段は、潤滑油を前記壁部の1.前記
    吸入口の上に位置する部分へ送給するようになされてお
    り、該油が該壁部の、前記吐出口の上に位置する部分に
    向って前記流路に沿って流動するようKなされた特許請
    求の範囲jg9項記載の冷媒圧縮機。 14)該圧縮機は、圧縮すべき冷媒のための所定の冷媒
    流路を備えており、前記油流路は、油受取り部分と油送
    出し部分を備えており、核油受堆り部分は、前記冷媒流
    路の、第1の温度下にある第1部分と熱伝達関係をなす
    ように配置され、該油送出し部分は、該冷媒流路の、第
    1の温度より高い第2の温度下にある第2部分と熱伝達
    関係をなすように配置されている%rfM求の範囲第9
    項記載の冷媒圧縮機。 15ン油流路は、油受取り部、分と油送出し部分を備え
    ており、咳油受城り部分は、第1の温度下にある前記吸
    入口の冷媒と熱伝達関係をなすように配置され、該油送
    出し部分は、第1の温度より^い第2の温度下にある8
    1J記吐出口の冷媒と熱伝達関係をなすように配置され
    ている%許請求の範囲第9項記畝の冷媒圧縮機。 16)シリンダと、該シリンダの上に載置されており、
    上向き外表面を有する後部ヘッドと、該後部ヘッド内に
    形成された冷媒流路を有する回転冷媒圧縮機において、 #記冷媒流路の上にほぼ重なるようにして前記4Ik部
    ヘッドの上向き表面に沿って設けられた液体流路と、該
    圧縮機の作動中圧縮機の潤滑油の流れを該液体流路へ送
    給するための油送給手段を備えたことをt¥fvILと
    する回転冷媒圧縮機。 17)前記液体流路と油送給手段は、油を前記後部ヘッ
    ド内の冷媒の流れ方向とはほぼ反対の方向に前記液体流
    路に沿って流動させるよ5に構成されている特fF#l
    J求の範囲第16項記載の回転冷媒圧#+!慎。 18)前記販体流路は前記後部ヘッドの上向き表面に形
    成された複数の相互に連結された凹所から成るものであ
    る特許請求の範囲第16項記載の回転冷媒圧m機。 19)油溜めを画定する部分を含む−ウジングと、該ハ
    ウジング内に配設された回転圧縮装置と、該圧縮装置か
    ら圧縮された冷媒を吐出するための第1吐出手段と、圧
    縮された冷媒を該/・ウジングから吐出するための第2
    吐出手段と、該圧縮装置へ冷媒を供給するための吸入口
    と、前記圧縮装置に連結されており、第1吐出手段Kま
    で延長する内部冷媒流路を有する上向き後部ヘッドと、
    出口および第1吐出手段Km続された入口を有する熱交
    換器を備えた冷媒圧縮機システムにおいて、前記後部ヘ
    ッドの冷媒流路にほぼ電なる液体流路を一定するように
    該後部ヘッドに沿って延設された複数の相互に連結され
    た上部開放献体−めと、前記熱交換器から受取った流体
    を前記液体流路の、前記吸入口に近接した部位へ供給す
    るように該熱交換器の出口に接続されて該ハウジングの
    壁を貫通してハウジング内へ延長した流体導管と、前記
    流路から前記油溜めへ液体を送給するために前記流体溜
    めの5ち前記部位から離隔した位置にある1つの流体溜
    めに連絡した送給手段を備えていることを特徴とする冷
    媒圧縮機システム。
JP57129083A 1981-07-27 1982-07-26 回転圧縮機のための潤滑装置 Pending JPS5827896A (ja)

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US06/287,412 US4373356A (en) 1981-07-27 1981-07-27 Lubrication system for rotary compressor
US287412 1988-12-20

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JPS5827896A true JPS5827896A (ja) 1983-02-18

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JP57129083A Pending JPS5827896A (ja) 1981-07-27 1982-07-26 回転圧縮機のための潤滑装置

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