JP2005273522A - 横形回転圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】密閉容器内におけるオイル溜めのオイルが、電動要素側から回転圧縮要素側へ多量に移動できるようにすることで、回転圧縮要素側での油面レベルの低下を抑えるようにした横形回転圧縮機を提供する。
【解決手段】横置きの密閉容器1内に電動要素5と、この電動要素5により回転軸7を介して駆動される回転圧縮要素6とを配設し、密閉容器1内にバッフル板17を設けて差圧を生じさせる。回転圧縮要素6における低段側回転圧縮要素8で圧縮した中間圧の冷媒ガスを密閉容器1内に吐出する。回転軸7の先端に軸棒19aを介してファン19を取り付けることにより、電動要素5側に送風手段18を設ける。ファン19に対向する側のエンドキャップ3の内面3aをほぼ球面状に形成する。前記密閉容器1内に吐出された中間圧の冷媒ガスの一部を、ファン19によりエンドキャップ3の内面3aに吹き付けて流下させ、オイル溜め15のオイルに風圧を加えることで回転圧縮要素6側へのオイル移動量を増やす。
【選択図】 図1
【解決手段】横置きの密閉容器1内に電動要素5と、この電動要素5により回転軸7を介して駆動される回転圧縮要素6とを配設し、密閉容器1内にバッフル板17を設けて差圧を生じさせる。回転圧縮要素6における低段側回転圧縮要素8で圧縮した中間圧の冷媒ガスを密閉容器1内に吐出する。回転軸7の先端に軸棒19aを介してファン19を取り付けることにより、電動要素5側に送風手段18を設ける。ファン19に対向する側のエンドキャップ3の内面3aをほぼ球面状に形成する。前記密閉容器1内に吐出された中間圧の冷媒ガスの一部を、ファン19によりエンドキャップ3の内面3aに吹き付けて流下させ、オイル溜め15のオイルに風圧を加えることで回転圧縮要素6側へのオイル移動量を増やす。
【選択図】 図1
Description
本発明は、横形回転圧縮機に係るもので、特に密閉容器内の底部におけるオイル溜めのオイルが、電動要素側から回転圧縮要素側に多量に移動できるようにすることで、回転圧縮要素側での油面レベルの低下を抑えるようにした横形回転圧縮機に関する。
従来、密閉容器を横置きし、内部に電動要素とこの電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とを配設した横形回転圧縮機が知られている(例えば、特許文献1)。この種の横形回転圧縮機においては、密閉容器の底部にオイル溜めが形成され、オイルポンプにより吸い上げ管を介してオイル溜めからオイルを汲み上げ、回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に供給することで摩耗から保護し、又回転圧縮要素における圧縮部のオイルシール性を向上させることで圧縮性能を高めている。
特開平7−229495号公報
上記のような横形回転圧縮機においては通常、密閉容器内にバッフル板を設けて電動要素側と回転圧縮要素側とを仕切って差圧が生じるようにしてある。そして、回転圧縮要素における低段側回転圧縮要素で圧縮した中間圧の冷媒ガスを密閉容器内に吐出し、この密閉容器内に吐出された中間圧の冷媒ガスを、上記の差圧によりバッフル板上部の隙間を介して電動要素側から回転圧縮要素側に移動させ、密閉容器の回転圧縮要素側に設けてある導出口から密閉容器外に取り出す。次いで、密閉容器外に取り出した中間圧の冷媒ガスは、高段側圧縮要素に導入して高圧に圧縮した後、密閉容器外に取り出してエアコン等の冷凍サイクルに供給する。冷凍サイクルを回って低圧になった冷媒ガスは、上記低段側回転圧縮要素に戻される。
前記密閉容器内の底部におけるオイル溜めのオイルは、上記の差圧によりバッフル板下部の隙間を介して電動要素側から回転圧縮要素側に移動させ、回転圧縮要素側の油面レベルを電動要素側の油面レベルより高くなるようにしてある。これにより、前記オイルポンプは吸い上げ管を介してオイル溜めからオイルを確実に汲み上げることができる。
しかしながら、オイル溜めのオイルは上記の差圧だけでは、電動要素側から回転圧縮要素側への移動量が不足することがあり、回転圧縮要素側の油面レベルが低くなってオイルポンプによるオイルの汲み上げが不充分又は不可能になる問題があった。オイルポンプによるオイルの汲み上げに支障が生じると、回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に供給するオイル量が不足して摩耗から保護できなくなり、又回転圧縮要素における圧縮部のオイルシール性が不良となって、圧縮性能の低下を招くことになる。
本発明は、上記のような事態を未然に防止するためになされたものであり、密閉容器内におけるオイル溜めのオイルが、電動要素側から回転圧縮要素側へ多量に移動できるようにした横形回転圧縮機を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として、本発明の請求項1は、横置きの密閉容器内に電動要素と、この電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とが配設され、前記電動要素側と回転圧縮要素側とに差圧を生じさせるバッフル板を取り付け、前記密閉容器内の底部にオイル溜めを設け、前記回転圧縮要素側に設けてあるオイルポンプで吸い上げ管を介してオイル溜めのオイルを汲み上げる横形回転圧縮機であって、前記オイル溜めにおけるオイルを前記電動要素側から前記回転圧縮要素側に移動させる送風手段を、前記電動要素側に設けたことを特徴とする。
本発明の請求項2は、請求項1に記載の横形回転圧縮機において、前記送風手段は、前記回転軸の端部に取り付けたファンにより構成されていることを特徴とする。
本発明の請求項3は、請求項1に記載の横形回転圧縮機において、前記送風手段は、前記電動要素のロータの端部に取り付けた羽根車により構成されていることを特徴とする。
本発明の請求項4は、前記密閉容器における前記送風手段に対向する側のエンドキャップは、その内面をほぼ球面状に形成することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の横形回転圧縮機。
上記請求項1の発明によれば、前記密閉容器内の電動要素側に送風手段を設けたので、バッフル板により生じる差圧と送風手段による風圧との合力により、オイル溜めにおけるオイルを電動要素側から回転圧縮要素側に効率良く且つ多量に移動させることができる。このため、回転圧縮要素側でのオイル溜めの油面レベルの低下を抑えることができ、オイルポンプによるオイルの汲み上げを充分行うことができる。これにより、回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に必要量のオイルを供給することで摩耗から保護し、又回転圧縮要素における圧縮部のオイルシール性を向上させることで圧縮性能を高めることができる。
上記請求項2の発明によれば、前記送風手段は、前記回転軸の端部に取り付けたファンにより構成されているため、このファンは回転軸の回転に伴って作動する。これにより、ファンを作動させるための動力手段を別途に設ける必要がない。
上記請求項3の発明によれば、前記送風手段は、前記電動要素のロータの端部に取り付けた羽根車により構成されているため、この羽根車はロータの回転に伴って作動する。これにより、羽根車を作動させるための動力手段を別途に設ける必要がない。
上記請求項4の発明によれば、前記密閉容器における前記送風手段に対向する側のエンドキャップは、その内面をほぼ球面状に形成するため、送風手段により生じる冷媒ガス気流がエンドキャップの球面状の内面に強く当たり、その内面に沿って流下した冷媒ガス気流がオイル溜めのオイルに作用する。このため、オイル溜めのオイルは、冷媒ガス気流による押圧力を受け、電動要素側から回転圧縮要素側への移動が促進され、且つオイル移動量が多くなる。
次に、本発明に係る横形回転圧縮機の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る横形回転圧縮機の実施形態を示す概略縦断面図である。図2は、本発明における送風手段の他の実施形態を示す概略図である。
図1において、1は金属製の密閉容器であり、円筒状に形成された横置きの容器2と、この容器2の開口端部にそれぞれ溶接されたエンドキャップ3、4とから構成されている。エンドキャップ3、4の内面3a、4aは、ほぼ球面状にそれぞれ形成されている。この密閉容器1内に電動要素5と、この電動要素5により駆動される回転圧縮要素6とが左右に位置して配設されている。
上記電動要素5は密閉容器1の内面に固定されている円環状のステータ5aと、このステータ5a内を回転するロータ5bとから構成され、ロータ5bは回転軸7の左方端部に軸着されている。図示は省略したが、前記エンドキャップ3にはターミナルが取り付けられ、このターミナルの接続端子は内部リード線を介してステータ5aに接続されると共に、外部リード線を介して外部電源に接続される。そして、ターミナルを介してステータ5aに給電するとロータ5bが回転し、このロータ5bの回転に伴って回転軸7が回転する。
前記回転圧縮要素6は、低段側回転圧縮要素8と高段側回転圧縮要素9とを備え、これらは仕切板10によって仕切られて並設されている。低段側回転圧縮要素8は、シリンダ8aの内部に圧縮室8bが設けられ、前記回転軸7に形成されている低段側偏心部7aに嵌合しているローラ8cが圧縮室8b内を偏心回転する。又低段側回転圧縮要素8には、図示は省略したがベーンがバネにより付勢されてローラ8cの外周面に圧接し、圧縮室8b内を低圧室と高圧室とに区画している。これと同様に、高段側回転圧縮要素9は、シリンダ9aの内部に圧縮室9bが設けられ、前記回転軸7に形成されている高段側偏心部7bに嵌合しているローラ9cが圧縮室9b内を偏心回転する。又高段側回転圧縮要素9には、図示は省略したがベーンがバネにより付勢されてローラ9cの外周面に圧接し、圧縮室9b内を低圧室と高圧室とに区画している。尚、前記回転軸7における低段側偏心部7aと、高段側偏心部7bとは180°位相をずらして形成されている。
上記低段側回転圧縮要素8にはサブフレーム11が取り付けられ、このサブフレーム11の右側にカバー板12が取り付けられている。サブフレーム11は中央に軸受け部11aが設けられて前記回転軸7の右方端部を軸支しており、この軸受け部11aの外周には消音室11bが凹部状に設けられ、この消音室11bの開口面は上記カバー板12により閉塞されている。又、カバー板12の中央には孔が開けられ、回転軸7に係合するオイルポンプ13が装着されており、このオイルポンプ13には吸い上げ管14が取り付けられ、その下端部はオイル溜め15に挿入されている。
前記高段側回転圧縮要素9にはメインフレーム16が取り付けられ、このメインフレーム16は中央に軸受け部16aが設けられて前記回転軸7のほぼ中央部を軸支しており、この軸受け部16aの基部外周には消音室16bが凹部状に設けられ、この消音室16bはメインフレーム16に取り付けたバッフル板17の空間部17aに連通している。
バッフル板17は、中央部を略カップ状に立ち上げて形成し、その先端に孔を設けて前記メインフレーム16の軸受け部16aが貫通し、この軸受け部16aの外周に前記空間部17aが形成されるようにしてある。又、バッフル板17の外周部に立上部17bを円周方向に沿って設け、この立上部17bの上部と下部とにそれぞれ隙間が生じるようにしてある。このバッフル板17によって密閉容器1内を電動要素5側と回転圧縮要素6とに仕切って、電動要素5側と回転圧縮要素6側とに差圧が生じるようにしてある。
本実施形態では、密閉容器1内における電動要素5側に送風手段18を設ける。送風手段18としては、例えば前記回転軸7の先端に取り付けたファン19により構成する。このファン19は回転軸7の先端部に軸着した軸棒19aの先端に複数の羽根が固定されており、回転軸7の回転に伴って軸棒19aを介して回転する。尚、ファン19は回転軸7により回転されるため、ファン19を回転させるための動力手段を別途に設ける必要がない。
前記密閉容器1には冷媒ガスの低段側導入口20が設けられ、この低段側導入口20は前記サブフレーム11に形成されている吸入ポート11c及びシリンダ8aに形成されている通路8dを介して圧縮室8bの低圧室の入口に接続している。又、圧縮室8bの高圧室の出口はサブフレーム11に形成されている通路(図略)を介して消音室11bに接続されている。更に、消音室11bには中間吐出管(図略)の一端が開口しており、この中間吐出管は前記低段側回転圧縮要素8のシリンダ8a、仕切板10、高段側回転圧縮要素9のシリンダ9a、メインフレーム16、バッフル板17を貫通して取り付けられ、他端が密閉容器1内に開口している。これにより、低段側導入口20から導入される冷媒ガスは、低段側回転圧縮要素8で中間圧に圧縮された後に中間吐出管を通って密閉容器1内に吐出される。
密閉容器1における回転圧縮要素6側の端部に中間圧冷媒ガス吐出口21が設けられ、この中間圧冷媒ガス吐出口21は密閉容器1に設けられている高段側導入口(図略)に接続管(図略)を介して連結されている。これにより、中間圧冷媒ガス吐出口21から密閉容器1外に吐出した中間圧の冷媒ガスは、接続管によって高段側導入口に導入することができる。
この高段側導入口は、前記メインフレーム16に形成されている吸入ポート(図略)及びシリンダ9aに形成されている通路(図略)を介して圧縮室9bの低圧室の入口に接続している。又、圧縮室9bの高圧室の出口はメインフレーム16に形成されている通路(図略)を介して消音室16bに接続されている。更に、消音室16bはメインフレーム16に形成されている吐出ポート16cに連通しており、この吐出ポート16cは密閉容器1に設けられている高圧冷媒ガス吐出口(図略)に接続している。これにより、高段側導入口に導入される中間圧の冷媒ガスは、高段側回転圧縮要素9で高圧に圧縮された後に、高圧冷媒ガス吐出口から密閉容器1外に吐出される。
このように構成された横形回転圧縮機の作用について説明する。前記ターミナル(図略)を介して電動要素5のステータ5aに給電すると、ロータ5bが回転して運転が開始される。前記低段側導入口20から導入される冷媒ガスは、サブフレーム11に形成されている吸入ポート11cに吸入されると共に、シリンダ8aに形成されている通路8dを通って低段側回転圧縮要素8における圧縮室8bの低圧室に吸入され、前記ローラ8cの偏心回転によって中間圧に圧縮される。
中間圧に圧縮された冷媒ガスは、低段側回転圧縮要素8の高圧室から前記サブフレーム11に形成されている通路(図略)を通って消音室11bに吐出され、この消音室11bから中間吐出管(図略)を通って密閉容器1内に吐出される。密閉容器1内に吐出された中間圧の冷媒ガスは、前記バッフル板17により生じる差圧により、バッフル板17上部の隙間及び回転圧縮要素6上部の隙間を通ってエンドキャップ4側の空間部に移動し、前記中間圧冷媒ガス吐出口21から密閉容器1外に取り出される。そして、密閉容器1外に取り出された中間圧の冷媒ガスは、前記接続管(図略)を通って高段側導入口(図略)に導入される。
高段側導入口に導入された中間圧の冷媒ガスは、前記メインフレーム16に形成されている吸入ポート(図略)に吸入されると共に、シリンダ9aに形成されている通路(図略)を通って高段側回転圧縮要素9における圧縮室9bの低圧室に吸入され、前記ローラ9cの偏心回転によって高圧に圧縮される。
高圧に圧縮された冷媒ガスは、高段側回転圧縮要素9の高圧室から前記メインフレーム16に形成されている通路(図略)を通って消音室16bに吐出され、この消音室16bから吐出ポート16cを経て高圧冷媒ガス吐出口(図略)から密閉容器1外に吐出される。密閉容器1外に吐出された高圧の冷媒ガスは、高圧冷媒ガス吐出口に接続している冷媒ガス供給管(図略)を介してエアコン等の冷凍サイクルに供給される。そして、冷凍サイクルを回った後に、低圧となった冷媒ガスは冷媒ガス戻し管(図略)を介して前記低段側導入口20から圧縮機に戻される。
圧縮機の運転中において、前記オイルポンプ13は吸い上げ管14を介してオイル溜め15のオイルを汲み上げ、回転軸7の端部に供給する。回転軸7の端部に供給されたオイルは、回転軸7の内部に形成されている通孔7cに沿って遠心力により移動し、一部のオイルは回転軸7の適所に形成されている複数の小孔7dから外周面に沁み出し、前記サブフレーム11の軸受け部11a、メインフレーム16の軸受け部16a、低段側回転圧縮要素8におけるローラ8cの摺動部分、高段側回転圧縮要素9におけるローラ9cの摺動部分等を潤滑する。回転軸7の外周面に沁み出したオイルは、遠心力により徐々に左方に移動して前記メインフレーム16の軸受け部16aの先端から排出され、落下してオイル溜め15に戻る。
密閉容器1内における底部のオイル溜め15は、前記バッフル板17による差圧により、バッフル板17下部の隙間を通って電動要素5側から回転圧縮要素6側に移動するため、回転圧縮要素6側の油面レベルが電動要素側5の油面レベルより高くなる。このため、前記オイルポンプ13による吸い上げ管14を介してのオイルの汲み上げが充分に行われる。
本実施形態では、前記のように回転軸7の先端に送風手段18であるファン19が設けられていて、運転中に回転軸7により回転している。前記密閉容器1内に吐出された中間圧の冷媒ガスの一部は、電動要素5におけるステータ5aとロータ5bとの間の隙間を通ってエンドキャップ3側の空間部に流入する。このエンドキャップ3側の空間部に流入した中間圧の冷媒ガスは、上記ファン19により攪拌されると共に、エンドキャップ3の内面3aに吹き付けられる。
エンドキャップ3の内面3aは前記のようにほぼ球面状に形成されているため、この内面3aに強く吹き付けられた中間圧の冷媒ガス気流は内面3aに沿って拡散し、そのうち下方に向かう冷媒ガス気流は密閉容器1の底部におけるオイル溜め15に作用する。このため、オイル溜め15のオイルは冷媒ガス気流による風圧を受けて押圧され、その油面が前記バッフル板17に向かって上向きに傾いた状態になる。
バッフル板17を挟んで電動要素5側に位置するオイル溜め15のオイルは、前記バッフル板17による差圧により、バッフル板17下部の隙間を通って回転圧縮要素6側に移動するが、この差圧に前記冷媒ガス気流による風圧が加わるため、これらの合力により回転圧縮要素6側へのオイル移動が促進され且つオイル移動量が増える。これにより、回転圧縮要素6側の油面レベルは電動要素5側の油面レベルより著しく高くなり、前記オイルポンプ13によるオイルの汲み上げが充分に行われることになる。オイルの汲み上げが充分であると、回転圧縮要素6の摺動部分や回転軸7の軸受け部分等に必要量のオイルを供給することで摩耗から保護し、又回転圧縮要素6における圧縮部のオイルシール性を向上させることで圧縮性能を高めることができる。
図2は、本発明による送風手段18の他の実施形態を示す概略図である。この実施形態においては、送風手段18は電動要素5のロータ5bの端部に取り付けた羽根車22により構成されている。この羽根車22はロータ5bに軸着されており、運転中にロータ5bの回転に伴って回転するため、羽根車22を回転させるための動力手段を別途に設ける必要がない。この羽根車22による場合も、前記ファン19による場合と同様の作用・効果が得られる。
本発明は、内部中間圧式の横形回転圧縮機に適用することができ、これに限定されずに内部高圧式の横形回転圧縮機等にも適用することが可能である。又、本発明に係る横形回転圧縮機は、エアコンに限らず冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機等に組み込んで使用することができる。
1 密閉容器
2 容器
3、4 エンドキャップ
3a 内面
5 電動要素
5b ロータ
6 回転圧縮要素
7 回転軸
8 低段側回転圧縮要素
9 高段側回転圧縮要素
10 仕切板
11 サブフレーム
12 カバー板
13 オイルポンプ
14 吸い上げ管
15 オイル溜め
16 メインフレーム
17 バッフル板
18 送風手段
19 ファン
22 羽根車
2 容器
3、4 エンドキャップ
3a 内面
5 電動要素
5b ロータ
6 回転圧縮要素
7 回転軸
8 低段側回転圧縮要素
9 高段側回転圧縮要素
10 仕切板
11 サブフレーム
12 カバー板
13 オイルポンプ
14 吸い上げ管
15 オイル溜め
16 メインフレーム
17 バッフル板
18 送風手段
19 ファン
22 羽根車
Claims (4)
- 横置きの密閉容器内に電動要素と、この電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とが配設され、前記電動要素側と回転圧縮要素側とに差圧を生じさせるバッフル板を取り付け、前記密閉容器内の底部にオイル溜めを設け、前記回転圧縮要素側に設けてあるオイルポンプで吸い上げ管を介してオイル溜めのオイルを汲み上げる横形回転圧縮機であって、前記オイル溜めにおけるオイルを前記電動要素側から前記回転圧縮要素側に移動させる送風手段を、前記電動要素側に設けたことを特徴とする横形回転圧縮機。
- 前記送風手段は、前記回転軸の端部に取り付けたファンにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載の横形回転圧縮機。
- 前記送風手段は、前記電動要素のロータの端部に取り付けた羽根車により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の横形回転圧縮機。
- 前記密閉容器における前記送風手段に対向する側のエンドキャップは、その内面をほぼ球面状に形成することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の横形回転圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004086480A JP2005273522A (ja) | 2004-03-24 | 2004-03-24 | 横形回転圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004086480A JP2005273522A (ja) | 2004-03-24 | 2004-03-24 | 横形回転圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005273522A true JP2005273522A (ja) | 2005-10-06 |
Family
ID=35173468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004086480A Pending JP2005273522A (ja) | 2004-03-24 | 2004-03-24 | 横形回転圧縮機 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005273522A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105781939A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-20 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种制冷***及其卧式变频压缩机 |
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2004
- 2004-03-24 JP JP2004086480A patent/JP2005273522A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105781939A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-20 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种制冷***及其卧式变频压缩机 |
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