JPS6030494A

JPS6030494A - 全密閉形圧縮機

Info

Publication number: JPS6030494A
Application number: JP13750183A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Suefuji; 和孝末藤; Sumihisa Kotani; 小谷　純久
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-07-29
Filing date: 1983-07-29
Publication date: 1985-02-16

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】〔発明の利用分野〕本発明は、全密閉形圧縮機に係り、特に空＠調和機用ス
クロール圧縮機に好適の油面高さ制両装置を備えた全密
閉形圧縮機に関するものである。

〔発明の背景〕

従来一般に、中容量以下の空気調和機には、往復動式圧
縮機やロータリ式の全密閉形圧縮機が多く用いられてい
る。また、最近スクロールが圧縮機も実用化されつつあ
る。しかし、チャンバ内が吐出圧力になる高圧チャンバ
方式のロータリ式やヌクロール式使全密閉形圧縮機は、
低モチャンバ方式の往復動式に比べて、運転時の油上り
が多く、特に暖房運転において除鞘運転切換時などの急
激な圧力変化時には多量に油が空気調和機等のユニット
へ流出することがある。このとき、チャンバ内は、油が
吸入側から戻ってくるまでの一時期油切れの状態になっ
て、軸受などの潤滑に支障をきたすこともある。曲面の
一時的低下を防ぐ最も簡単な方法は、圧縮機の吐出配管
と熱交換器との間にオイルセパレータを設けて分離した
油を吸入配管へ戻してやる方法であるが、長期の間には
オイルセパレータで分離できなかった油が定常的にユニ
ットにたまυ、ある量で飽和する。このときユニットの
配管が長いと、圧縮機内の油量が不足することもある。

逆に油面低下を見込んで油をやや多く封入したような場
合、予想はど油が上らなかったときには曲面が高すぎて
回転部のかく拌損失が多くなって圧縮機の効率が低下す
る。油面が高すぎる場合はオイルセパレータには何ら調
整機能はないのである。

そこで、一般的な密閉形スクロール田縮機を例にして、
従来技術を第１図を参照して説明する。

第１図は、従来の密閉形スクロール圧縮機の縦断面図で
ある。

密閉チャンバ１内には、固定スクロール２と旋回スクロ
ール３およびフレーム５を主とする圧縮要素と、電動機
８とがクランク軸６を介して連結され収納されている。

固定スクロール２および旋回スクロール３は、それぞれ
鏡板にうず巻状（図示省略）のラップを垂直に立て、互
いに対称な形状に形成されかみ合わされている。クラン
ク軸６が回転するとこれに連結された旋回スクロール３
がオルダムリング４の機構によ如自転することなく旋回
運動を行う。すると両スクロールのラップに囲まれた対
称な圧縮室１０ａｘ　１１は次第に内周部へ移動しなが
らその体積を減少するので圧縮作用が行なわれる。旋回
スクロール３の背面のフレーム５内は、中間圧力領域の
室１４になっており、ここは旋回スクロール鏡板３ａに
設けられた小孔３ｂ３ｃによりある適当な圧力になる圧
縮室と連通して、この圧縮室の圧力の平均値にほぼ等し
い値になっている。この圧力によって旋回スクロール３
は固定スクロル２に密着して軸方向のへすき間を無くし、圧縮室間のもれを防いでいる。

クランク軸６や旋回スクロール３の鏡板部３ａにはそれ
ぞれ摺動部に給油するために油量が設けてあり、クラン
ク軸６の下端が油だめ１５内の油に浸っていて、差圧に
よって給油され、摺動部等が潤滑される。

ガスは吸入配管９から圧縮要素に吸入され、圧縮されて
、吐出ボー）２ａから上部吐出室１１に吐出され、通路
１２から下部へ流れたのち吐出配管１３からチャンバ外
へ吐出される。

なお、旋回スクロールの遠心力はバランスウェイト７に
より釣合いがとられている。

このような全密閉形スクロール圧縮機に−いては、先に
説明した油上り現象により、油溜め１５内の油が吐出配
管１３から外へガスと共に流出して油面が低下する現象
がしばしば問題となった。

油面が低下すると、前記のように、潤滑部への給油に支
障をきたし、焼付きなどの事故の原因になる。また、曲
面が高すぎる場合は、電動機８やクランク軸６など回転
部のかく拌損失が多くなって圧縮機の効庖が低下すると
いう問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来技術の問題を解決するために
なされたもので、圧縮機のチャンバ内の油面を常に適正
な高さに保持し、油不足による潤滑不良や、油量過多に
よる回転部のかく拌損失を防止し、油上シに対し信頼性
の高い全密閉形圧縮機の提供を、その目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係る全密閉形圧縮機の構成は、チャンバ内に電
動要素と圧縮要素とを収納するとともに吸入配管と吐出
配管を備え、さらに前記チャンバ内に油溜めを備えた全
密閉形圧縮機において、チャンバ内に第１の油溜めと、
この油溜めと隔離して設けた第２の油溜めと、前記第１
の油溜めの油面高さを検知する手段と、その曲面高さを
検知して作動する弁装置と、当該弁装置と上記第１の油
溜めとを結ぶ通路と、前記弁装置と前記第２の油溜めと
を結ぶ通路と、前記弁装置と前記吸入配管とを結ぶ通路
とを備え、前記第１の油溜めの油面高さが設定値の範囲
より低いときは、前記弁装置の第１の弁が開いて、第２
の油溜めと吸入配管とを結ぶ通路が連通し、前記第１の
油溜めの油面高さが設定値の範囲より高いときは、前記
弁装置の第２の弁が開いて、前記第１の油溜めと前記第
２の油溜とを結ぶ通路が連通し、前記第１の油溜めの油
面高さが設定値の範囲にあるときは、前記第１第２のい
ずれかの弁も閉じているようにしだものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第２ないし第５図を参照して説明す
る。

第２図は、本発明の侠施例に係る密閉形スクロール圧縮
機の縦断面図で、第１図と同一符号のものは従来技術と
同等部分を示している。第３図は、第２図のＡ−Ａ矢視
断面図、第４図、第５図は、本発明の一実施例に係る油
面制御装置部分の縦断面図である。

図において、チャンバ１の底部には内壁１６が設けられ
、本来の給油に供する第１の油溜め１５があり、下部に
は第２の油溜め２６が、第１０油溜め１５と隔離して設
けられている。

第１の油溜め１５の油面附近には、弁装置２０と、これ
にアーム２４を介してフロート２５が配設されている。

弁装置２０にけ低圧ポート２１、中間圧ボート２２、高
圧ポート２３が設けてあり、低圧ポート２１は配管２ｉ
＆で吸入配管９と接続している。中間圧ポート２２は配
管２２ａによシ第２の油溜め２６の底部へ接続している
。そして高圧ポート２３は第）の油溜め１５内の油に開
口している。

また、第２の油溜め２６の上部９間領域２６′は、配管
２７によりフレーム５内にある中間圧力領域１４と連通
している。

前記の弁装置２０、フロート２５、アーム２４の配置状
態は、第３図に示すように、′電動機８のコイルエンド
８ａを避けて配置されている。

弁装置２ｎｌｔ−１，第４図および第５図のような描造
のものである。フロート２５を取付けたアーム２４は弁
装置２０内の支点３０を基準に上下に振れ、フロート２
５が曲面高さの変（Ｊｌとともに上下するようになって
いる。アーム２４には、ばね３１．３２を介して弁体３
３．３４が連結しており、弁体３３．３４はそれぞれ弁
ポート３７．３８に対向している。弁体３３．３４の位
置するところにはそれぞれ弁室３５．３６があり、これ
ら弁室３５．３６は、通路４０により中間圧ポート２２
と連通している。弁ポート３７は弁室３９に通じ、弁室
３９は低圧ポート２１に連通し、弁ボート３８は高圧ボ
ート２３に連通している。

第４図のように、第１の油溜め１５の油面が低下してフ
ロー）２５が下位に下ったとき、すなわち、油面が設定
値の範囲より低いときは、第１の弁に係る弁ポート３７
が開き、第２の弁に係る弁ポート３８が閉じる。このと
き、低圧ポート２１につながる弁室３９と中間圧ボート
２２につながる弁室３５とが連通し、油は第２の油溜め
２６から、配管２２ａ、中間圧ボート２２、通路４０、
弁室３５、弁ボート３７、弁室３９、低圧ポート２１、
配管２１ａを経て吸入拡管９へ−流れ、ガスとともに圧
縮機内へ吸入されて最終的には第１の油溜め＋５に移り
、油面を丘昇させる。

曲面が適正な中位、すなわち設定値の範囲にあるときは
、第５図のように弁体３３は弁ボート３７を閉じ、弁体
３４は弁ボート３８を閉じておシ、油の移動は起らない
。

第１の油溜め１５の油面が高すぎてフロート２５が上位
に上ったとき、すなわち油面が設定値の範囲より高いと
きは、図示しないが、弁ポート３８が開き、弁ボート３
７が閉じる。このとき高圧ボート２３と弁室３６が連通
し、通路４０により中間圧ポート２２に連通する。した
がって第１の油溜め１５の油は、高圧ボート２３から弁
ボート３８、弁室３６、通路４０、中間圧ポート２２、
配管２２＆を経て第２の油溜め２６へ流れ、第１の油溜
め１５０油面を低下させる。

次に、本発明の他の実施例を第６図を参照して説明する
。

第６図は、本発明の他の実施例に係る密閉形スクロール
圧縮機の縦断面図で、第２図と同一符号のものは同等部
分を示している。

本例では、チャンバ１′の底部はチャンバを壁を二重と
せず、チャンバ１′の底部に本来の給油に供する第１の
油溜め１５がある。圧縮要素のフレーム５′内の中間圧
力領域の室１４′を大きく拡大し、１４′ａを設け、・
第２の油溜め４１としている。このようにすると先の第
２図の例で、中間圧力領域１４と第２の油溜め２６とを
結んだ配管２７は不要であり、圧縮機の大きさも小さく
できる。

これらの実施例では、油配管の全部または一部をチャン
バの外に配設するよう図示したが、チャンバの中に入れ
ることも可能である。また第４図、第５図の弁装置２０
は２次元的に図解したもので実際の３次元的構造は任意
である。

これらの実施例のような油面制御装置を設けたことによ
ニリ、油が一時的に空気調和機等のユニットに流出して
圧縮機内の油面が低下しても、流出した油が再び戻って
来て油溜めの油面が上昇しても、常に油面を適正に保つ
よう作用するので、油切れによる潤滑不良や油量過多に
よるかく拌の損失などは生じなくなる。

外お、第２図の例、第６図の例ともに第２の油溜めは高
温部に接しているため、ここに冷媒が凝縮するような不
都合は生じない。

また、第６図の例はもちろん、第２図の例でも配管２７
をある程度太くすることにより、中間圧力領域１４の油
は重力で第２の油溜め２６に落下するので、中間圧力領
域１４に油がたまってバランスウェイト７のかく拌損失
が生じることがないまたセパレートタイプの空気調和機
などで、室外ユニットと室内ユニットをつなぐ配管が長
くて、定常的にユニットに入っている油が多くなっても
、第２の油溜めの油量がその分だけ少ない油量でバラン
スするだけで、第１の油溜めの油量は一圭寸定値を保つ。したがって、配管の長さによって絆へ油量
を調整するような手間も不要である。

なお、前記の各実施例では、突気調和機用の密閉形スク
ロール圧縮機の例を説明したが、本発明は、適用ユニッ
トも圧縮機の形式も実施例のもののみＪ／（限らず、同
等の効果が期待できる油面制御装置を備えた全密閉形圧
縮機の範囲で汎用的なものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、圧縮機のチャンバ
内の油面が低すぎるときは油を補充し、高すぎるときは
回収して、常に適正な高きに保持し、油不足による潤滑
不良や、油量過多による回転部のかく拌損失を防止し、
油上りに対し信頼性の病い全密閉形圧縮機を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密閉形スクロール圧縮機の縦断面図、第
２図は、本発明の一実施例に係る密閉形スクロール圧縮
機の縦断面図、第３図は、第２図のＡ−Ａ矢視断面図、
第４図、第５図は、本発明の一実施例に係る油面制御装
置部分の縦断面図、第６図は、本発明の他の実施例に係
る密閉形スクロール圧縮機の縦断面図である。１、ど・・・チャンバ　２・・・固定スクロール　３・
・・旋回スクロール　５・・・フレーム　８・・・１ｔ
Ｊ＋ｍ　９・・・吸入配管　１３・・・吐出配管　１５
・・・第１の油溜−め　１６・・・内壁　２ｏ・・・弁
装置　２１・・・低圧ボート　２２・・・中間圧ポート
　２３・・・高圧ポート　２＋ａ、　２２ａ・・・配管
　２４・・・アーム　２５・・・フロート　２６・・・
第２の油溜め　２７・・・配管　３３．３４・・・弁体
　３７．３８・・・弁ポート　３５．３６．３７・・・
弁室　４１・・・第２の油溜め＄２−＠

Claims

【特許請求の範囲】１、　チャンバ内に電動要素と圧縮要素とを収納すると
ともに吸入配管と吐出配管とを備え、さらに前記チャン
バ内に油溜めを備えた全密閉形圧縮機において、チャン
バ内に第１の油溜めと、この油溜めと隔離して設けた第
２の油溜めと、前記第１の油溜めの油面高さを検知する
手段と、その油面高さを検知して作動する弁装置と、当
該弁装置と前記第１の油溜めとを結ぶ通路と、前記弁装
置と前記第２の油溜めとを結ぶ通路と、前記弁装置と上
記吸入配管とを結ぶ通路とを備え、前記第１の油溜めの
油面高ざが設定値の範囲より低いときは、前記弁装置の
第１の弁が開いて、第２の油溜装置の第２の弁が開いて
、前記第１の油溜めと前記第２の油溜めとを結ぶ通路が
連通し、前記第１の油溜めの油面高さが設定値の範囲に
あるときは、前記第１、第２のいずれの弁も閉じている
ように構成したことを特徴とする全密閉形圧縮機。２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、チャン
バ内を吐出圧力領域とし、圧縮要素をスクロール圧縮機
とし、当該スクロール圧縮機のフレーム内に中間圧力領
域を設け、その中間圧力領域と第２の油溜めの上部空間
領域とを結ぶ通路を設けたものである全密閉形圧縮機。５　特許請求の範囲第１項または第２項記載のもののい
ずれかにおいて、油面高さを検知する手段に、弁装置に
支点を持つフロートとし、フロートが下位に下ったとき
は弁装置の第１の弁が開き、フロートが上位に上ったと
きは弁装置の第２の弁が開き、フロートが中位にあると
きは両方の弁を閉じるように構成したものである全密閉
形圧縮機。４　特許請求の範囲第１項ないし第３項記載のもののい
ずれかにおいて、第２の油溜めは、チャンバ壁を２重に
して形成した密閉を開領域としたものである全密閉形圧
縮機。５　特許請求の範囲第１項ないし第３項記載のもののい
ずれかにおいて、第２の油溜めは、圧縮要素のフレーム
内の中間圧力領域を兼ねた密閉空間領域としたものであ
る全密閉形圧縮機。