JP2005331118A - Refrigeration device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍装置に係わり、より詳しくは、ロータまたはシャフトに、ロータの上下空間を連通する貫通孔を設け、ロータの上部に遠心ファンを設けると共に、ステータコアの上部に吐出管を、下部に油戻し管を設け、これらをオイルセパレータと接続し、オイルセパレータを圧縮機より高い位置に配置することなく、オイルセパレータ内での油分離効率及び圧縮機の信頼性の向上を図る冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus. More specifically, a rotor or a shaft is provided with a through hole communicating with the upper and lower spaces of the rotor, a centrifugal fan is provided at the upper part of the rotor, a discharge pipe is provided at the upper part of the stator core, and a lower part is provided. The present invention relates to a refrigeration apparatus in which an oil return pipe is provided, these are connected to an oil separator, and oil separation efficiency in the oil separator and the reliability of the compressor are improved without disposing the oil separator at a position higher than the compressor.
圧縮機には摺動部の潤滑のため潤滑油が封入されているが、この一部が冷媒ガスに混入し圧縮機外へ吐出しまう。吐出した潤滑油が多量に冷凍サイクル内を潤滑すると、圧縮機内の潤滑油量が不足して潤滑不足となり信頼性が低下する。また熱交換器での熱交換効率が低下するという問題が生じる。
したがって、冷媒ガスに混入した潤滑油が冷凍サイクル内に吐出されるのを防ぐため、冷凍サイクルにおいて圧縮機の吐出後に密閉容器からなるオイルセパレータを備え、このオイルセパレータ底部から、分離した潤滑油を自重によって圧縮機の吐出側に戻すための油戻り管を備える図5に示すような構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
Lubricating oil is enclosed in the compressor for lubrication of the sliding part, but a part of this is mixed into the refrigerant gas and discharged outside the compressor. If the discharged lubricating oil lubricates the inside of the refrigeration cycle in a large amount, the amount of lubricating oil in the compressor becomes insufficient, resulting in insufficient lubrication and reduced reliability. Moreover, the problem that the heat exchange efficiency in a heat exchanger falls arises.
Therefore, in order to prevent the lubricating oil mixed in the refrigerant gas from being discharged into the refrigeration cycle, the refrigeration cycle is provided with an oil separator consisting of a sealed container after the discharge of the compressor. A configuration as shown in FIG. 5 including an oil return pipe for returning to the discharge side of the compressor by its own weight is known (see, for example, Patent Document 1).
図5において、冷媒は圧縮機26で圧縮され、高温高圧の気体となる。また、圧縮機26により露状となった冷凍機油も噴出され、冷媒と冷凍機油の混合体が圧縮機26から吐出される。この混合体がオイルセパレータ20に流入すると、断面積の急拡大で流速が低下し、密度の大きい液状の油が分離されて落下する。油はオイルセパレータ20内に溜まり、一定量溜まると、その自重で油戻り管を21を通って圧縮機26内に戻される。そして、圧縮機1内の機械部の潤滑および冷却を行う。
In FIG. 5, the refrigerant is compressed by the
また、図6に示すように、冷媒ガスは圧縮機1’からオイルセパレータ2’へ流れるため、この間の流れの抵抗による圧力損失により、オイルセパレータ2’の圧力は圧縮機1’内の圧力より僅かに低い圧力となる。このため、オイルセパレータ2’内の油面は圧縮機1’内の油面より高くなり、よってオイルセパレータ2’内の油分離効率が低下するとともに、圧縮機1’内の油面低下により圧縮機1’の信頼性が低下する。これを防ぐため、上述のようにオイルセパレータ2’を圧縮機1’より高く配置する例がある。
しかしながら、この場合、冷凍装置の筐体の高さを高くすることが必要となりコストアップになるという問題がある。
Further, as shown in FIG. 6, since the refrigerant gas flows from the
However, in this case, there is a problem that it is necessary to increase the height of the casing of the refrigeration apparatus, resulting in an increase in cost.
本発明は上記の問題点に鑑み、ロータまたはシャフトに、ロータの上部空間と下部空間とを連通する貫通孔を設けると共に、ロータの上部空間に遠心ファンを設ける一方、ステータコアの上部に吐出管を、下部に油戻し管を設け、これらをオイルセパレータと接続することにより、オイルセパレータを圧縮機より高い位置に配置することなく、オイルセパレータ内での油分離効率の向上、および圧縮機の信頼性の向上を図ることができる冷凍装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a rotor or a shaft with a through hole that communicates the upper space and the lower space of the rotor, and a centrifugal fan in the upper space of the rotor, while a discharge pipe is provided above the stator core. By installing an oil return pipe at the lower part and connecting them to the oil separator, the oil separator is not placed at a higher position than the compressor, improving the oil separation efficiency in the oil separator, and the reliability of the compressor It is an object of the present invention to provide a refrigeration apparatus capable of improving the quality.
本発明は上述の課題を解決するため、冷媒ガスを圧縮する圧縮部と同圧縮部を駆動するモータおよび圧縮された冷媒ガスを容器内に収納する密閉型圧縮機と、同密閉型圧縮機から冷媒ガスを吐出する吐出管と、同吐出管に接続され前記冷媒ガスに混入された潤滑油を分離するオイルセパレータと、前記密閉型圧縮機とオイルセパレータとを接続する油戻し管とを備えた冷凍装置において、
前記モータのロータまたはシャフトに、前記ロータの上部空間と下部空間とを連通する貫通孔を設け、前記ロータの上部空間に遠心ファンを設けるとともに、前記吐出管を前記モータのステータコアの上部に、前記油戻し管を前記ステータコアの側面または下部にそれぞれ接続してなる構成となっている。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a compressor that compresses refrigerant gas, a motor that drives the compressor, a hermetic compressor that stores the compressed refrigerant gas in a container, and the hermetic compressor. A discharge pipe for discharging the refrigerant gas; an oil separator connected to the discharge pipe for separating the lubricating oil mixed in the refrigerant gas; and an oil return pipe for connecting the hermetic compressor and the oil separator. In refrigeration equipment,
The rotor or shaft of the motor is provided with a through hole that communicates the upper space and the lower space of the rotor, a centrifugal fan is provided in the upper space of the rotor, and the discharge pipe is disposed above the stator core of the motor. An oil return pipe is connected to the side surface or the lower part of the stator core.
また、前記オイルセパレータが前記密閉型圧縮機の側面に固定されると共に、前記油戻し管および前記吐出管がそれぞれ接続されてなる構成となっている。 The oil separator is fixed to a side surface of the hermetic compressor, and the oil return pipe and the discharge pipe are connected to each other.
また、前記油戻し管は前記密閉型圧縮機の封入油量の油面より上部に接続されてなる構成となっている。 Further, the oil return pipe is configured to be connected to an upper part from the oil level of the sealed oil amount of the hermetic compressor.
本発明によれば、密閉型圧縮機内のモータのロータ上部空間に設けられた遠心ファンでモータ下部の下部空間(油溜空間)からモータ上部空間への冷媒ガスの流れを作る構成とすることにより、油溜め空間の圧力が遠心ファンがないときに比較し低くなり、油溜空間の圧力とオイルセパレータ内の圧力の差をより小さくすることができる。この結果、密閉型圧縮機内の油面をオイルセパレータ内の油面に近づけることができるため、オイルセパレータを圧縮機より高い位置に配置することなく、オイルセパレータ内での油分離効率の向上、および圧縮機の信頼性の向上を図ることができる冷凍装置となる。 According to the present invention, the centrifugal fan provided in the rotor upper space of the motor in the hermetic compressor creates a flow of refrigerant gas from the lower space (oil reservoir space) below the motor to the motor upper space. The pressure in the oil sump space becomes lower than when there is no centrifugal fan, and the difference between the pressure in the oil sump space and the pressure in the oil separator can be made smaller. As a result, since the oil level in the hermetic compressor can be brought closer to the oil level in the oil separator, the oil separation efficiency in the oil separator can be improved without disposing the oil separator higher than the compressor, and The refrigeration apparatus can improve the reliability of the compressor.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図1は本発明における冷凍装置の冷凍サイクル図、図2は本発明における密閉型圧縮機及びオイルセパレータの断面図、図3は本発明の他の実施例における密閉型圧縮機及びオイルセパレータの断面図、図4は本発明における複数の圧縮機を使用した場合の冷凍サイクル図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail as examples based on the attached drawings.
FIG. 1 is a refrigeration cycle diagram of a refrigeration apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a hermetic compressor and an oil separator according to the present invention, and FIG. 4 and 4 are refrigeration cycle diagrams when a plurality of compressors according to the present invention are used.
図1において、圧縮機1と、オイルセパレータ2と、凝縮器3と、膨張弁4と、蒸発器5と、アキュムレータ6とを順次連結し冷凍サイクルを形成している。圧縮機1と前記オイルセパレータ2は、圧縮機1で圧縮された冷媒ガスをオイルセパレータ2へ吐出する吐出管7と、オイルセパレータ2で分離された潤滑油を圧縮機1へ戻す油戻し管8とにより接続されている。
In FIG. 1, a
前記圧縮機1を出た冷媒ガスは、オイルセパレータ2に導かれ冷媒ガス中に混入した潤滑油が分離される。そして、オイルセパレータ2を出た冷媒ガスは凝縮器3に導かれ空気へ熱を放出し液化する。凝縮器3を出た冷媒液は、膨張弁4に導かれ、これを通過することにより低温低圧の気液の二相状態となる。膨張弁4を出た二相状態の冷媒は蒸発器5に導かれ空気から熱を奪い気化する。気化した冷媒は再び圧縮機1に吸入され、圧縮機1で圧縮され高温高圧ガスとなり吐出される。
The refrigerant gas exiting the
一方、オイルセパレータ2で分離された潤滑油は、油戻し管8から圧縮機1の下部の油溜り9に戻される。これによって、潤滑油が冷凍サイクルへ吐出され循環する量を低減でき、圧縮機1の信頼性低下および熱交換器での熱交換性能の低下を防止することができる。尚、図1は冷房専用の冷凍サイクル図であるが、四方弁を備えた冷房暖房兼用機種にも本発明は適用可能である。
On the other hand, the lubricating oil separated by the
図2において、前記圧縮機1は、密閉容器内に冷媒ガスを圧縮する圧縮部10と、同圧縮部10を駆動するモータ11および底部に潤滑油を溜める油溜り9を備えている。
そして、モータ11のロータ11Aまたはシャフト11Bに、ロータ11Aの上部空間1Aと下部空間(油溜空間)1Bとを連通する貫通孔12を設けるとともに、ロータ11Aの上部空間1Aに密閉容器内の冷媒ガスに対して外向きの力を与える遠心ファン13を設けた構成となっている。
また、吐出管7をモータ11のステータコア11Cの上部に設け,油戻し管8をステータコア11Cの側面または下部に設け,吐出管7をオイルセパレータ2の上部に接続し、油戻し管8をオイルセパレータ2の底部に接続した構成となっている。
In FIG. 2, the
The
Further, the discharge pipe 7 is provided on the upper part of the
上記図2の構成において、ロータ11Aの上部空間1Aに設けた遠心ファン13で、モータ11下部の下部空間(油溜空間)1Bから上部空間1Aへの冷媒ガスの流れを作ることにより、油溜空間1Bの圧力が遠心ファン13がないときに比較し低くなる。よって油溜空間1Bとオイルセパレータ2内の圧力の差をより小さくすることが可能となり、圧縮機1内の油面をオイルセパレータ2内の油面に近づけることができる。即ち、圧縮機1内の潤滑油量を信頼性上充分なだけ確保できると共に、オイルセパレータ2内の潤滑油量を減らすことが可能となり油分離効率の低下を防ぐことができる。
2, the
また、油戻し管8は圧縮機1出荷時の封入油量の油面より上部に接続されてなる構成とすることにより、圧縮機1を冷凍装置に搭載するときに油戻し管8を溶接することが可能となる。圧縮機1出荷時に油戻し管8を付けた状態とすることは、輸送コストがかかり不利となる。
Further, the
図3は本発明における実施例2を示すもので、圧縮機1の出荷時にオイルセパレータ2
が圧縮機1に固定され、吐出管7および油戻し管8が接続されてなる構成としたものである。
オイルセパレータ2は一般には圧縮機1とは別に室外機筐体の底板に固定されているが、この場合、固定するためのボルト、ナットおよびボルトを通すための穴を備えたベースをオイルセパレータ2に固定しておく必要があり、コストアップの要因となる。さらに室外機筐体に圧縮機1およびオイルセパレータ2を配置した後に、油戻し管8を圧縮機1およびオイルセパレータ2と溶接する必要があるため、溶接の作業性が悪くコストアップの要因となる。
これに対し、図3では、オイルセパレータ2は圧縮機1の密閉容器の側壁に溶接された金具2Aと、この金具2Aに係止されオイルセパレータ2の胴体部に巻回されたバンド2Bによって固定される。これにより、上記オイルセパレータ2を室外機筐体に固定するよりも安価な部品で固定することが可能であり、圧縮機1と油戻し管8の溶接をあらかじめ行うことで溶接性の向上が可能となり、よってコスト低減が可能となる。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which the
Is fixed to the
The
In contrast, in FIG. 3, the
図4は本発明における実施例3を示すもので、複数の圧縮機に対しオイルセパレータを一つで兼用するものである。
図において、一つの室外機に複数の圧縮機1A、1Bと、オイルセパレータ2と、凝縮器3と、膨張弁4と、蒸発器5と、アキュムレータ6とを順次連結し冷凍サイクルを形成している。圧縮機1A、1Bと前記オイルセパレータ2は、圧縮機1A,1Bで圧縮された冷媒ガスをオイルセパレータ2へ吐出する吐出管7A、7Bと、オイルセパレータ2で分離された潤滑油を圧縮機1A、1Bへ戻す油戻し管8A、8Bとにより接続されている。これにより、複数の圧縮機1A、1Bに対しオイルセパレータ2を一つで兼用することが可能となり、構成が簡略化できコスト的に有利な冷凍装置となる。
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention, in which one oil separator is used for a plurality of compressors.
In the figure, a plurality of
以上に説明したように、密閉型圧縮機1内のモータ11のロータ11Cの上部空間1Aに設けられた遠心ファン13でモータ11下部の油溜空間1Bからモータ11の上部空間1Aへの冷媒ガスの流れを作る構成とすることにより、油溜空間1Bの圧力が遠心ファン13がないときに比較し低くなり、油溜空間1Bの圧力とオイルセパレータ2内の圧力の差をより小さくすることができる。この結果、密閉型圧縮機1内の油面をオイルセパレータ2内の油面に近づけることができるため、オイルセパレータ2を圧縮機1より高い位置に配置することなく、オイルセパレータ2内での油分離効率の向上、および圧縮機1の信頼性の向上を図ることができる冷凍装置となる。
As described above, the refrigerant gas from the
1 圧縮機
1A 上部空間
1B 下部空間(油溜空間)
2 オイルセパレータ
2A 金具
2B バンド
3 凝縮器
4 膨張弁
5 蒸発器
6 アキュムレータ
7 吐出管
8 油戻し管
9 油溜め
10 圧縮部
11 モータ
11A ステータコア
11B シャフト
11C ロータ
1
2
Claims (3)
前記モータのロータまたはシャフトに、前記ロータの上部空間と下部空間とを連通する貫通孔を設け、前記ロータの上部空間に遠心ファンを設けるとともに、前記吐出管を前記モータのステータコアの上部に、前記油戻し管を前記ステータコアの側面または下部にそれぞれ接続してなることを特徴とする冷凍装置。 A compressor that compresses the refrigerant gas, a motor that drives the compressor, a hermetic compressor that stores the compressed refrigerant gas in a container, a discharge pipe that discharges the refrigerant gas from the hermetic compressor, and the same discharge In a refrigeration apparatus comprising an oil separator connected to a pipe for separating lubricating oil mixed in the refrigerant gas, and an oil return pipe for connecting the hermetic compressor and the oil separator,
The rotor or shaft of the motor is provided with a through hole that communicates the upper space and the lower space of the rotor, a centrifugal fan is provided in the upper space of the rotor, and the discharge pipe is disposed above the stator core of the motor. An refrigeration apparatus comprising an oil return pipe connected to a side surface or a lower part of the stator core.
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JP2004147348A JP2005331118A (en) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | Refrigeration device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008025381A1 (en) | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Disco Corp. | Laser beam machining device |
JP2016161163A (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド | Air conditioner |
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2004
- 2004-05-18 JP JP2004147348A patent/JP2005331118A/en active Pending
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