JP2016113901A - Scroll compressor - Google Patents

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貴典 十佐近
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new scroll compressor that enables efficient reduction of an oil ratio.SOLUTION: An outlet of a discharge passage 105 for working gas comprising oil and refrigerant gas is opened to maintain a predetermined distance toward an inner peripheral wall in the radial direction of a cylindrical closed container 7 forming a compression mechanism part space, and an oil leading-out passage 710a for guiding separated oil to a space 705 between an electric motor 6 and a compression mechanism part 120 or an oil reservoir 703 is arranged on an extended line of the outlet of the discharge passage of the working gas. Due to this configuration, the separated oil is not scattered to a lower side of an upper inner wall of the closed container, and the working gas is collided with the inner peripheral wall in the radial direction and discharged from the oil leading-out passage. Thus, a ratio of mixing again the refrigerant gas with the separated oil is reduced so as to improve oil separation efficiency and reduce an oil ratio.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は冷凍、冷蔵機器や空調機器等に使用される圧縮機に係り、特に、冷媒ガスと油が混合された作動ガスを圧縮するスクロール圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a compressor used for refrigeration, refrigeration equipment, air conditioning equipment, and the like, and more particularly to a scroll compressor that compresses a working gas in which refrigerant gas and oil are mixed.

スクロール圧縮機は、台板に渦巻状のラップを立設する固定スクロールと台板に渦巻状のラップを立設する旋回スクロールとを有する。スクロール圧縮機は、両スクロールのラップを噛み合わせて対向させて配置し、旋回スクロールを旋回させて互いのラップ間に形成される複数の圧縮室の容積を順次縮小させることにより、冷媒ガスと油が混合された作動ガスを圧縮するものである。この種のスクロール圧縮機は良く知られている構造である。   The scroll compressor has a fixed scroll that erects a spiral wrap on the base plate and a orbiting scroll that erects a spiral wrap on the base plate. The scroll compressor is configured such that the wraps of both scrolls are meshed and opposed to each other, and the orbiting scroll is swirled to sequentially reduce the volume of a plurality of compression chambers formed between the wraps, whereby refrigerant gas and oil Compresses the mixed working gas. This type of scroll compressor is a well-known structure.

ところで、従来の冷凍、冷蔵用機器や空調用機器に使用されるスクロール圧縮機においては、作動ガス中の油の一部が吐出管から排出されるいわゆる油上りの問題がある。この現象により、吐出管から排出される油上り量が多い場合には、熱交換器の熱交換効率を低下させる。また、油上りが続くと圧縮機内の潤滑油不足が生じ、ついには潤滑性が低下する可能性もある。そこで、圧縮機構部から吐出された作動流体を吐出管に導く前に油分離を行い、油分が少ない作動ガスを吐出管から吐出させる構造が提案されている。   By the way, in the scroll compressor used for the conventional refrigeration and refrigeration equipment and air conditioning equipment, there is a so-called oil rising problem in which part of the oil in the working gas is discharged from the discharge pipe. Due to this phenomenon, when the amount of oil rising from the discharge pipe is large, the heat exchange efficiency of the heat exchanger is lowered. Moreover, if the oil rise continues, there is a shortage of lubricating oil in the compressor, and there is a possibility that the lubricity will eventually deteriorate. Therefore, a structure has been proposed in which oil is separated before the working fluid discharged from the compression mechanism portion is led to the discharge pipe, and the working gas having a small amount of oil is discharged from the discharge pipe.

例えば、特開２００５−１６３６３７号公報（特許文献１）には、作動ガスが圧縮機構部、フレーム外周通路、ガイド、固定子外周通路を通過する構造を備え、且つフレーム外周通路と固定子外周通路とガイドが、密閉容器内径の周方向に対して同じ位置に配置されている。そして、フレーム外周通路を通過した作動ガスをガイドで周方向へ方向転換させる構造となっている。この構造だと、ガイドで周方向に方向転換させた作動ガスに遠心分離効果を引き起すことにより油分離を行い、分離した油を固定子外周通路に通過させ、固定子の下部にある油溜り部へ戻している。しかしながら、油の一部は固定子外周部より固定子コイルエンド部の隙間を流れて回転子部へ到達する。その結果、回転子の遠心力によって油が再び作動ガス中に飛散してしまう虞がある。   For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2005-163637 (Patent Document 1) includes a structure in which a working gas passes through a compression mechanism, a frame outer peripheral passage, a guide, and a stator outer peripheral passage, and the frame outer peripheral passage and the stator outer peripheral passage. And the guide are arranged at the same position with respect to the circumferential direction of the inner diameter of the sealed container. And it has the structure which changes the direction of the working gas which passed the flame | frame outer periphery channel | path to the circumferential direction with a guide. With this structure, oil is separated by causing a centrifugal separation effect to the working gas that has been changed in the circumferential direction by the guide, and the separated oil is passed through the stator outer peripheral passage, so that the oil reservoir at the lower part of the stator Return to the department. However, a part of the oil flows from the outer periphery of the stator through the gap between the stator coil end portions and reaches the rotor portion. As a result, there is a risk that the oil is scattered again into the working gas by the centrifugal force of the rotor.

そこで、特開２０１２−６７６７６号公報（引用文献２）では、密閉容器内に固定スクロールとフレームとを備え、それらの間にモータによって駆動される回転軸により旋回する旋回スクロールを備えた、冷媒ガス圧縮用のスクロール圧縮機において、フレームは、フレーム外周通路を有し、モータの固定子は、フレーム外周通路からの冷媒ガス流に対向する固定子端面を有するとともに、フレーム外周通路とは周方向に対して異なる位置に固定子外周通路を有する構成が記載されている。   Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-67676 (Cited Document 2), a refrigerant gas having a fixed scroll and a frame in a hermetically sealed container, and a turning scroll turning by a rotating shaft driven by a motor between them. In the scroll compressor for compression, the frame has a frame outer peripheral passage, the stator of the motor has a stator end surface facing the refrigerant gas flow from the frame outer peripheral passage, and is circumferentially spaced from the frame outer peripheral passage. On the other hand, the structure which has a stator outer periphery channel | path in a different position is described.

この構造によれば、フレーム外周通路を通過した作動ガスが固定子端部に衝突し油分離するようになる。油分離後の作動ガスは、固定子外周の仕切り板と密閉容器の内径で構成される空間を流れながら、遠心分離効果によって更に油が分離される。そして、固定子端部の反対側に位置する吐出管に到達し外部に排出される。一方で分離した油は、固定子外周通路を通過して圧縮機底部の油溜りに戻る。このように、分離した油が回転子部に流れて作動ガス中に飛散することを防止した構造であるため、高い油分離効率を得ることができると述べている。   According to this structure, the working gas that has passed through the outer periphery of the frame collides with the end portion of the stator and oil is separated. After the oil separation, the oil is further separated by the centrifugal separation effect while flowing through the space constituted by the partition plate on the outer periphery of the stator and the inner diameter of the sealed container. And it reaches the discharge pipe located on the opposite side of the end of the stator and is discharged to the outside. On the other hand, the separated oil passes through the stator outer peripheral passage and returns to the oil sump at the bottom of the compressor. In this way, it is stated that the separated oil can be obtained with high oil separation efficiency because the separated oil is prevented from flowing into the rotor portion and being scattered in the working gas.

特開２００５−１６３６３７号公報JP 2005-163637 A 特開２０１２− ６７６７６号公報JP 2012-67676 A

しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載されているスクロール圧縮機の構成においては、圧縮機構部の吐出口から吐出された油と冷媒ガスが混合された作動ガスは、圧縮機構部の上部空間で上側に向けて噴出して密閉容器の上側内壁と衝突し、この衝突作用によって油と冷媒ガスが分離されるものである。ここで、油と冷媒ガスが混合した作動ガスは、圧縮機構部の上部空間で上側に向けて噴出して密閉容器の上側内壁と衝突するので、上側内壁の下側の空間に油が飛散して油の浮遊する量が多くなる。   However, in the configuration of the scroll compressor described in Patent Document 1 or Patent Document 2, the working gas in which the oil and the refrigerant gas discharged from the discharge port of the compression mechanism unit are mixed is the upper space of the compression mechanism unit. In this case, the oil jets upward and collides with the upper inner wall of the sealed container, and oil and refrigerant gas are separated by this collision action. Here, the working gas in which the oil and the refrigerant gas are mixed is jetted upward in the upper space of the compression mechanism section and collides with the upper inner wall of the sealed container, so that the oil scatters in the space below the upper inner wall. The amount of oil floating increases.

このため、油が分離された冷媒ガスが電動機と圧縮機構部の間に形成された空間に導かれる際に、浮遊している油と再び混合されるので圧縮機のオイルレート（＝冷凍サイクルを流れる冷媒ガスと油の重量比率）の低減を阻害するようになる。したがって、オイルレートの低減が効率良くできないという課題があった。   For this reason, when the refrigerant gas from which the oil has been separated is introduced into the space formed between the motor and the compression mechanism, it is mixed again with the floating oil, so the oil rate of the compressor (= refrigeration cycle is reduced). The reduction of the flowing refrigerant gas / oil weight ratio) is hindered. Therefore, there has been a problem that the oil rate cannot be reduced efficiently.

本発明の目的は、オイルレートの低減を効率よく行うことができる新規なスクロール圧縮機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a novel scroll compressor capable of efficiently reducing the oil rate.

本発明の特徴は、油と冷媒ガスが混合された作動ガスが通過する吐出通路の出口が、圧縮機構部の上部空間を形成する密閉容器の半径方向の内周壁に向かって所定距離を維持するように開口すると共に、吐出通路の出口の延長線上に、分離された油を電動機と圧縮機構部の間の空間、或いは油溜りに導く油導出通路を設けた、ところにある。   A feature of the present invention is that the outlet of the discharge passage through which the working gas mixed with oil and refrigerant gas passes maintains a predetermined distance toward the radially inner peripheral wall of the sealed container forming the upper space of the compression mechanism section. And an oil outlet passage that guides the separated oil to a space between the electric motor and the compression mechanism or an oil reservoir is provided on the extended line of the outlet of the discharge passage.

本発明によれば、作動ガスが半径方向に噴出して密閉容器の内周壁に衝突して油が分離され、この油が油導出通路から素早く円滑に排出されるので、冷媒ガスに分離した油が再混合される割合が減少して油分離効率を向上させ、オイルレートの低減を図ることができるものである。   According to the present invention, the working gas is ejected in the radial direction and collides with the inner peripheral wall of the sealed container to separate the oil, and the oil is quickly and smoothly discharged from the oil outlet passage. The ratio of remixing is reduced, the oil separation efficiency is improved, and the oil rate can be reduced.

本発明の第１の実施形態になるスクロール圧縮機の断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of the scroll compressor which becomes the 1st Embodiment of this invention. 図１に示すスクロール圧縮機の圧縮機構部を拡大した拡大断面図である。It is the expanded sectional view which expanded the compression mechanism part of the scroll compressor shown in FIG. 図１に示すスクロール圧縮機の密閉容器を構成する上部密閉カップを取り外して上面から見た上面図である。It is the top view which removed the upper airtight cup which comprises the airtight container of the scroll compressor shown in FIG. 1, and was seen from the upper surface. 本発明の第２の実施形態になるスクロール圧縮機の圧縮機構部を拡大した拡大断面図である。It is the expanded sectional view which expanded the compression mechanism part of the scroll compressor which becomes the 2nd Embodiment of this invention.

本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and application examples are included in the technical concept of the present invention. It is included in the range.

次に、本発明の第１の実施形態になるスクロール圧縮機の構成を図１乃至及び図３を用いて詳細に説明する。図１はスクロール圧縮機の縦断面図であり、図２は圧縮機構部の拡大断面図であり、図３は上部密閉カップを取り外して上面から見た上面図である。   Next, the configuration of the scroll compressor according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a compression mechanism portion, and FIG. 3 is a top view as seen from above with the upper sealing cup removed.

密閉容器７は、上部密閉カップ７Ａと、中空円筒状の中央密閉胴部７Ｂと、下部密閉カップ７ｃとから構成され、これらはその接合端面で溶接されて気密及び液密に構成されている。上部密閉カップ７Ａの空間には圧縮機構部１２０が配置され、中央密閉胴部７Ｂの空間には、上側に圧縮機後部１２０を構成するフレーム４が配置されると共に、下側に電動機部６が配置されている。下部密閉カップ７ｃの空間には油溜め７０３が配置されている。したがって、密閉容器７内は、圧縮機構部１２０より上の上部空間７０４と、圧縮機構部１２０と電動機部６との間の中央空間７０５と、電動機部６より下の下部空間７０６との三つの空間に分割される。   The sealed container 7 is composed of an upper sealed cup 7A, a hollow cylindrical central sealed body 7B, and a lower sealed cup 7c, which are welded at their joint end faces to be airtight and liquidtight. The compression mechanism part 120 is arranged in the space of the upper sealing cup 7A, and the frame 4 constituting the compressor rear part 120 is arranged on the upper side in the space of the central sealing body part 7B, and the electric motor part 6 is arranged on the lower side. Has been placed. An oil sump 703 is disposed in the space of the lower sealing cup 7c. Therefore, the inside of the sealed container 7 includes three spaces: an upper space 704 above the compression mechanism portion 120, a central space 705 between the compression mechanism portion 120 and the electric motor portion 6, and a lower space 706 below the electric motor portion 6. Divided into space.

圧縮機構部１２０は、台板１０１に渦巻き状のラップ１０２を直立した固定スクロール１と、台板２０１に渦巻き状のラップ２０２を直立した旋回スクロール２を、ラップ１０２、２０２を互いに噛み合わせて圧縮機構が形成され、固定スクロール１には吸入口１０３、吐出口１０４が設けられている。固定スクロール１はフレーム４にボルト４０４により締結されている。吸入口１０３は吸入管７０２と接続されており、吸入管７０２は上部密閉カップ７Ａを貫通して外部に引き出されている。   The compression mechanism 120 compresses the fixed scroll 1 with the spiral wrap 102 upright on the base plate 101 and the orbiting scroll 2 with the spiral wrap 202 upright on the base plate 201 by meshing the wraps 102 and 202 with each other. A mechanism is formed, and the fixed scroll 1 is provided with a suction port 103 and a discharge port 104. The fixed scroll 1 is fastened to the frame 4 with bolts 404. The suction port 103 is connected to a suction pipe 702, and the suction pipe 702 passes through the upper sealing cup 7A and is drawn to the outside.

電動機部６は、中央密閉胴部７Ｂに固定されたステータ６０１と、駆動軸３に圧入等の手段によって締結されたロータ６０２より構成されている。この電動機部６はインバータによって制御され、回転速度が調節可能になっている。駆動軸３は上方先端にクランクピン３０１を備え、このクランクピン３０１が旋回スクロール２の台板２０１の下方に突設したボス２０３に挿入されている。   The electric motor unit 6 includes a stator 601 fixed to the central hermetic body 7B and a rotor 602 fastened to the drive shaft 3 by means such as press fitting. The electric motor unit 6 is controlled by an inverter so that the rotation speed can be adjusted. The drive shaft 3 is provided with a crank pin 301 at the upper end, and the crank pin 301 is inserted into a boss 203 projecting below the base plate 201 of the orbiting scroll 2.

ボス２０３内には旋回軸受２１０が設けられており、クランクピン３０１と摺動する構造となっている。駆動軸３は、電動機６の上部に備えた主軸受４０１及び電動機下部に備えた副軸受８に支持されており、駆動軸３の下端部には給油ポンプ９が取り付けられている。給油ポンプ９は、ポンプ下端から油溜め７０３の油を吸い込み、駆動軸３内に形成されている油通路３０２へ油を給送する機能を備えている。このため、給油ポンプ９と油通路３０２は連通する構造となっている。   A slewing bearing 210 is provided in the boss 203 and is configured to slide with the crankpin 301. The drive shaft 3 is supported by a main bearing 401 provided at the upper part of the electric motor 6 and a sub-bearing 8 provided at the lower part of the electric motor. An oil supply pump 9 is attached to the lower end of the drive shaft 3. The oil supply pump 9 has a function of sucking the oil in the oil reservoir 703 from the lower end of the pump and feeding the oil to the oil passage 302 formed in the drive shaft 3. For this reason, the oil supply pump 9 and the oil passage 302 are configured to communicate with each other.

油通路３０２に供給された油は、副軸受８、旋回軸受２１０を経由して主軸受４０１に供給されて摺動部を潤滑する。尚、油通路３０２に供給された油は旋回スクロール２と固定スクロール１との摺動部にも供給される。   The oil supplied to the oil passage 302 is supplied to the main bearing 401 via the auxiliary bearing 8 and the slewing bearing 210 to lubricate the sliding portion. The oil supplied to the oil passage 302 is also supplied to the sliding portion between the orbiting scroll 2 and the fixed scroll 1.

密閉容器７の中央密閉胴部７Ｂの内周壁に密着、固定されているフレーム４には、主軸受４０１が嵌合されており、主軸受４０１はスラスト受け部材４０３によって覆われている。スラスト受け部材４０３は主軸受４０１の下から押えるようにフレーム４に取付けられている。   A main bearing 401 is fitted to the frame 4 which is in close contact with and fixed to the inner peripheral wall of the central sealed body 7B of the sealed container 7, and the main bearing 401 is covered with a thrust receiving member 403. The thrust receiving member 403 is attached to the frame 4 so as to be pressed from below the main bearing 401.

フレーム４の下部の主軸受４０１には、給油ポンプ９により駆動軸３内部の油通路３０２を通った油が主軸受４０１に供給された後に油溜め７０３に戻るための排油パイプ４０２がフレーム４に取り付けられている。また、中央空間７０５は圧縮された作動ガスが流れ込んで外部に吐出するため、中央密閉胴部７Ｂを貫通する吐出管７０１が取り付けられて外部に引き出されている。   The main bearing 401 at the lower part of the frame 4 has an oil drain pipe 402 for returning to the oil sump 703 after the oil passing through the oil passage 302 inside the drive shaft 3 is supplied to the main bearing 401 by the oil pump 9. Is attached. Further, since the compressed working gas flows into the central space 705 and is discharged to the outside, a discharge pipe 701 penetrating the central hermetic body 7B is attached and pulled out to the outside.

電動機部６の回転により駆動軸３のクランクピン３０１が偏心回転すると、旋回スクロール２は背面に位置するオルダム継手５の自転防止機構により固定スクロール１に対し自転せずに旋回運動を行う。その旋回運動により生じる不釣り合い力を打ち消すため、駆動軸３には主軸受４０１と電動機部６の間にバランスウエイト３０３が固定され、駆動軸３に締結されているロータ６０２の下部にはロータバランスウエイト３０４が固定されている。副軸受８は、圧縮機構部１２０に対し電動機部６を挟んだ反対側に位置しており、ハウジング８０１に副軸受８を備えた構造となっている。副軸受８は下フレーム８０２を介して密閉容器７に固定されている。   When the crankpin 301 of the drive shaft 3 rotates eccentrically by the rotation of the electric motor unit 6, the orbiting scroll 2 performs the orbiting motion without rotating with respect to the fixed scroll 1 by the rotation preventing mechanism of the Oldham joint 5 located on the back surface. A balance weight 303 is fixed between the main bearing 401 and the motor unit 6 on the drive shaft 3 to cancel the unbalanced force generated by the turning motion, and a rotor balance is fixed to the lower portion of the rotor 602 fastened to the drive shaft 3. The weight 304 is fixed. The sub-bearing 8 is located on the opposite side of the electric motor unit 6 with respect to the compression mechanism unit 120, and has a structure in which the sub-bearing 8 is provided in the housing 801. The auxiliary bearing 8 is fixed to the hermetic container 7 via the lower frame 802.

そして、冷媒ガスは吸入管７０２より固定スクロール１の吸入口１０３より圧縮機構部１２０へ流入する。流入した冷媒ガスは圧縮行程を経て、旋回スクロール２と固定スクロール１との摺動部に供給された油と供に固定スクロール１の吐出口１０４を通過する。吐出口を通過した冷媒ガスと油は、フレーム４と密閉容器７の間に形成された図示しないガス流通路を通過し、上部空間７０４から中央空間７０５に導かれ、その後、吐出管７０１から吐出される。このようなスクロール圧縮機の構成は良く知られているので、これ以上の説明は省略する。   The refrigerant gas flows from the suction pipe 702 into the compression mechanism 120 through the suction port 103 of the fixed scroll 1. The refrigerant gas that has flowed in passes through the discharge port 104 of the fixed scroll 1 along with the oil supplied to the sliding portion between the orbiting scroll 2 and the fixed scroll 1 through a compression stroke. The refrigerant gas and oil that have passed through the discharge port pass through a gas flow path (not shown) formed between the frame 4 and the closed container 7, are guided from the upper space 704 to the central space 705, and then discharged from the discharge pipe 701. Is done. Since the configuration of such a scroll compressor is well known, further explanation is omitted.

ところで、上述したように、従来のスクロール圧縮機の構成においては、圧縮機構部の吐出口から吐出された作動ガスは、圧縮機構部の上部空間で上側に向けて噴出して密閉容器の上側内壁と衝突し、この衝突作用によって油と冷媒ガスが分離される。しかしながら、油と冷媒ガスが混合された作動ガスは、圧縮機構部の上部空間で上側に向けて噴出して密閉容器の上側内壁と衝突するので、上側内壁の下側の空間に油が飛散して、油の浮遊する量が多くなる。このため、分離された冷媒ガスが電動機を配置した駆動部空間に導かれる際に、浮遊している油と再び混合されるので圧縮機のオイルレートを低減するのが困難となっている。   By the way, as described above, in the configuration of the conventional scroll compressor, the working gas discharged from the discharge port of the compression mechanism unit is ejected upward in the upper space of the compression mechanism unit, and the upper inner wall of the sealed container The oil and the refrigerant gas are separated by the collision action. However, since the working gas in which oil and refrigerant gas are mixed is jetted upward in the upper space of the compression mechanism and collides with the upper inner wall of the sealed container, the oil scatters in the lower space of the upper inner wall. As a result, the amount of floating oil increases. For this reason, when the separated refrigerant gas is guided to the drive unit space where the electric motor is disposed, it is mixed again with the floating oil, so that it is difficult to reduce the oil rate of the compressor.

そこで、本実施例においては次に述べるような構成を提案するものである。以下この構成を図１乃至図３に基づき説明する。   Therefore, in this embodiment, the following configuration is proposed. This configuration will be described below with reference to FIGS.

まず、図１において、固定スクロール１の台板１０１には半径方向に延びる吐出通路１０５が形成されている。この吐出通路１０５は固定スクロール１の台板１０１にドリル等の穿孔工具によって形成している。そして、吐出通路１０５は吐出口１０４と接続されており、吐出口１０４から吐出されてくる、高圧の油と冷媒ガスが混合した作動ガスが流入してくるものである。この流入してきた作動ガスは半径方向に延びた吐出通路１０５を移動して、吐出通路１０５の出口１０６から半径方向に噴出される。   First, in FIG. 1, a discharge passage 105 extending in the radial direction is formed in the base plate 101 of the fixed scroll 1. The discharge passage 105 is formed in the base plate 101 of the fixed scroll 1 with a drilling tool such as a drill. The discharge passage 105 is connected to the discharge port 104, and the working gas mixed with the high-pressure oil and the refrigerant gas discharged from the discharge port 104 flows in. The inflowing working gas moves through the discharge passage 105 extending in the radial direction and is ejected from the outlet 106 of the discharge passage 105 in the radial direction.

吐出通路１０５の延長線は密閉容器７（ここでは、上部密閉カップ７Ａ）の内周壁７１と略直交する関係に決められており、出口１０６から噴出した作動ガスは密閉容器７の内周壁７１に略直角に衝突することになる。衝突によって作動ガスから分離した油は内周壁７１と固定スクロール１の台板１０１、及びフレーム４との間に形成した第１油導出通路７０１ａを通って中央空間７０５に至り、更に中央密閉胴部７Ｂに取り付けた通路案内枠７２０と中央密閉胴部７Ｂの内周壁との間に形成した第２油導出通路７２１を通ってステータ６０１の上部に至る。   The extension line of the discharge passage 105 is determined so as to be substantially orthogonal to the inner peripheral wall 71 of the sealed container 7 (here, the upper sealed cup 7A), and the working gas ejected from the outlet 106 is directed to the inner peripheral wall 71 of the sealed container 7. It will collide at a substantially right angle. The oil separated from the working gas by the collision reaches the central space 705 through the first oil outlet passage 701a formed between the inner peripheral wall 71, the base plate 101 of the fixed scroll 1 and the frame 4, and further reaches the central sealed body. It reaches the upper portion of the stator 601 through the second oil outlet passage 721 formed between the passage guide frame 720 attached to 7B and the inner peripheral wall of the central sealed body 7B.

更にステータ６０１と中央密閉胴部７Ｂの内周壁との間に形成した第３油導出通路７３０を通って下部空間７０６に至り、最終的には油溜め７０３に戻されるようになる。上述した説明からわかるように、第１油導出通路７０１ａ、第２油導出通路７２１及び第３油導出通路７３０は実質的に軸線方向で同一線上に配置されており、分離された油が重力によって円滑に油溜り７０３に戻るように構成されている。   Furthermore, it passes through the third oil outlet passage 730 formed between the stator 601 and the inner peripheral wall of the central hermetic body 7B, reaches the lower space 706, and finally returns to the oil sump 703. As can be seen from the above description, the first oil outlet passage 701a, the second oil outlet passage 721, and the third oil outlet passage 730 are arranged substantially on the same line in the axial direction, and the separated oil is caused by gravity. It is configured to return to the oil sump 703 smoothly.

尚、本実施例では、製造上の都合から第２油導出通路７２１と第３油導出通路７３０とは中央空間７０５で分断されているが、第２油導出通路７２１と第３油導出通路７３０を連続して形成することも可能である。このようにすれば、油を直接的に油溜り７０３に導くことができ、中央空間７０５で油が作動ガスに混合する恐れを少なくできる。   In the present embodiment, the second oil outlet passage 721 and the third oil outlet passage 730 are divided by the central space 705 for convenience of manufacturing, but the second oil outlet passage 721 and the third oil outlet passage 730 are separated. Can be formed continuously. In this way, the oil can be guided directly to the oil reservoir 703, and the risk of the oil mixing with the working gas in the central space 705 can be reduced.

以上が大まかな構成であるが、次に図２及び図３を用いてより詳細な構成とその動作について説明する。   The above is a rough configuration. Next, a more detailed configuration and its operation will be described with reference to FIGS.

図２、図３において、上部密閉カップ７Ａによって形成される上部空間７０４には圧縮機構部１２０を構成する固定スクロール１が収納されている。固定スクロール１には吐出口１０４と接続された吐出通路１０５が形成されており、この吐出通路１０５は半径方向に放射状に延びている。この吐出通路１０５の出口１０６は上部密閉カップ７Ａの内周壁７１と向き合うように対向して開口している。   2 and 3, the fixed scroll 1 constituting the compression mechanism unit 120 is housed in the upper space 704 formed by the upper sealed cup 7A. A discharge passage 105 connected to the discharge port 104 is formed in the fixed scroll 1, and the discharge passage 105 extends radially in the radial direction. The outlet 106 of the discharge passage 105 is opened to face the inner peripheral wall 71 of the upper sealing cup 7A.

内周壁７１の壁面と吐出通路１０５の延長線は略直交する位置関係に設定されており、出口１０６から噴出した作動ガスは内周壁７１の壁面と略直角に衝突することになる。更に、出口１０６と内周壁７１の壁面までの所定距離Ｄは、作動ガスが衝突して油が有効に分離できる長さに維持されており、例えば、作動ガスの吐出速度に対応して適切に決められている。   The wall surface of the inner peripheral wall 71 and the extension line of the discharge passage 105 are set in a substantially orthogonal positional relationship, and the working gas ejected from the outlet 106 collides with the wall surface of the inner peripheral wall 71 at a substantially right angle. Further, the predetermined distance D between the outlet 106 and the wall surface of the inner peripheral wall 71 is maintained at such a length that the working gas collides and the oil can be effectively separated. It has been decided.

吐出速度が遅い場合では、作動ガスの油が分離する前に作動ガスが上部空間７０４に拡散する恐れがあるので、所定距離Ｄは短く設定されている。吐出速度が速い場合では、作動ガスが勢いよく内周壁７１の壁面に衝突するので油が飛び散って上部空間７０４に拡散する恐れがあるので、所定距離Ｄは長く設定されるものである。尚、所定距離Ｄを長く取らねばならない場合は、吐出通路１０５の出口１０６の壁面１０６ａを切り欠くことで、所定距離Ｄを確保できるようになる。   When the discharge speed is low, the working gas may diffuse into the upper space 704 before the working gas oil is separated, so the predetermined distance D is set short. When the discharge speed is high, the working gas vigorously collides with the wall surface of the inner peripheral wall 71, so that oil may be scattered and diffused into the upper space 704. Therefore, the predetermined distance D is set to be long. In addition, when the predetermined distance D must be long, the predetermined distance D can be secured by cutting out the wall surface 106a of the outlet 106 of the discharge passage 105.

吐出通路１０５の出口１０６と内周壁７１が対向する対向空間領域Ｓの下側には第１油導出通路７１０ａが開口している。この第１油導出通路７１０ａは対向空間領域Ｓで分離された油を排出する機能を備えている。第１油導出通路７１０ａは図３にあるように、吐出通路１０５の延長線上に位置して駆動軸３の軸線方向で中央空間７０５側（下側）に延びている。   A first oil outlet passage 710a is opened below the facing space region S where the outlet 106 of the discharge passage 105 and the inner peripheral wall 71 face each other. The first oil outlet passage 710a has a function of discharging the oil separated in the facing space region S. As shown in FIG. 3, the first oil outlet passage 710 a is located on the extension line of the discharge passage 105 and extends toward the central space 705 (lower side) in the axial direction of the drive shaft 3.

そして、第１油導出通路７１０ａは、台板１０１、フレーム４と中央密閉胴部７Ｂとの間に形成されており、対向空間領域Ｓと中央空間７０５を連通するものである。本実施例では、台板１０１とフレーム４の外周壁に、駆動軸３の軸線に沿って形成されている。   The first oil lead-out passage 710a is formed between the base plate 101, the frame 4, and the central sealed body 7B, and communicates the opposing space region S and the central space 705. In this embodiment, the base plate 101 and the outer peripheral wall of the frame 4 are formed along the axis of the drive shaft 3.

更に図３にあるように、台板１０１、フレーム４と中央密閉胴部７Ｂとの間にはガス通流路７１０が形成されており、上部空間７０４と中央空間７０５を連通している。このガス流通路７１０は上部空間７０４の圧縮された作動ガスを中央空間７０５に吐出し、更に吐出管７０１から外部に吐出する機能を備えている。本実施例では、台板１０１とフレーム４の外周壁に駆動軸３の軸線に沿って形成されている。   Further, as shown in FIG. 3, a gas flow path 710 is formed between the base plate 101, the frame 4, and the central sealed body 7 </ b> B, and the upper space 704 and the central space 705 are communicated with each other. The gas flow passage 710 has a function of discharging the compressed working gas in the upper space 704 to the central space 705 and further discharging it from the discharge pipe 701 to the outside. In this embodiment, the base plate 101 and the outer peripheral wall of the frame 4 are formed along the axis of the drive shaft 3.

図３にあるように、ガス流通路７１０は本実施例では２つ設けられており、流通断面積は、第１油導出通路７１０ａの流通断面積より大きく設定されている。このようにガス流通路７１０の流通断面積を大きくしたことにより、油が分離した作動ガスは優先的にガス流通路を通りようになる。このため、作動ガスが第１油導出通路７１０ａに向かって油を取り込む恐れを少なくできるようになる。   As shown in FIG. 3, two gas flow passages 710 are provided in the present embodiment, and the flow cross-sectional area is set larger than the flow cross-sectional area of the first oil outlet passage 710a. Thus, by increasing the flow cross-sectional area of the gas flow passage 710, the working gas from which the oil has been separated preferentially passes through the gas flow passage. For this reason, the possibility that the working gas takes in oil toward the first oil outlet passage 710a can be reduced.

また、ガス流通路７１０は、図３にある通り第１油導出通路７１０ａに対して反対側の領域に配置されている。つまり、第１油導出通路７１０ａを起点として９０°〜２７０°の範囲に配置されている。このように、第１油導出通路７１０ａに対して反対側の領域に配置することで、対向空間領域Ｓで分離された油がガス流通路７１０に到達するのをできるだけ少なくなるようにしている。   Further, as shown in FIG. 3, the gas flow passage 710 is disposed in a region on the opposite side to the first oil outlet passage 710a. That is, it arrange | positions in the range of 90 degrees-270 degrees from the 1st oil extraction passage 710a. As described above, the oil separated in the facing space region S reaches the gas flow passage 710 as much as possible by disposing it in the region opposite to the first oil outlet passage 710a.

以上のような構成において、吐出通路１０５の出口１０６から噴出した作動ガスは、上部密閉カップ７Ａの内周壁７１と衝突して冷媒ガスと油が分離される。そして、油は冷媒ガスに対して比重が大きいため、上部密閉カップ７Ａの内周壁７１と衝突し分離された油は自重により第１油導出通路７１０ａに向かって移動する。その後、図１に示すように第２油導出通路７２１及び第３油導出通路７３０を通って油溜り７０３に戻ることになる。   In the above-described configuration, the working gas ejected from the outlet 106 of the discharge passage 105 collides with the inner peripheral wall 71 of the upper hermetic cup 7A and the refrigerant gas and oil are separated. Since the specific gravity of the oil is larger than that of the refrigerant gas, the oil that collides with and is separated from the inner peripheral wall 71 of the upper sealing cup 7A moves toward the first oil outlet passage 710a by its own weight. Thereafter, as shown in FIG. 1, the oil returns to the oil sump 703 through the second oil outlet passage 721 and the third oil outlet passage 730.

また、密閉容器内壁７１に衝突して油が分離された後の冷媒ガスは上部空間７０４に拡散し、ガス流通路７１０を通過して中央空間７０５へ導かれる。このとき、ガス流通路７１０の断面積が第１油導出通路７１０aの断面積より大きいので、油が分離した冷媒ガスはガス流通路７１０側に優先的に流れて中央空間７０５へ導かれる。冷媒ガスは中央空間７０５及び電動機部６の周囲を循環して冷却し、その後に中央密閉胴部７Ｂに取付けられている吐出管７０１から外部へ吐出される。   Further, the refrigerant gas after the oil is separated by colliding with the inner wall 71 of the sealed container diffuses into the upper space 704, passes through the gas flow passage 710, and is guided to the central space 705. At this time, since the cross-sectional area of the gas flow passage 710 is larger than the cross-sectional area of the first oil outlet passage 710a, the refrigerant gas from which the oil has separated flows preferentially toward the gas flow passage 710 and is guided to the central space 705. The refrigerant gas circulates around the central space 705 and the electric motor unit 6 to be cooled, and is then discharged to the outside from a discharge pipe 701 attached to the central hermetic body 7B.

このように、圧縮機構部１２０から吐出された作動ガスが、半径方向に噴出して内周壁に衝突して油が分離され、再び作動ガスと混合される前に分離した油を油溜り７０３へと戻すことができる。   In this way, the working gas discharged from the compression mechanism 120 is ejected in the radial direction and collides with the inner peripheral wall to separate the oil, and the oil separated before being mixed with the working gas again is supplied to the oil reservoir 703. And return.

本実施例によれば、分離された油は密閉容器の上側内壁の下側に飛散せず、作動ガスが半径方向に噴出して内周壁に衝突して油が分離され、この油が円滑に油導出通路から油溜りに排出されるので、冷媒ガスが分離した油と再混合される割合が減少して油分離効率を向上させ、オイルレートの低減を図ることができるものである。   According to the present embodiment, the separated oil does not scatter to the lower side of the upper inner wall of the sealed container, but the working gas is ejected in the radial direction and collides with the inner peripheral wall, so that the oil is separated. Since the oil is discharged from the oil lead-out passage to the oil reservoir, the ratio of the refrigerant gas remixed with the separated oil is reduced, the oil separation efficiency is improved, and the oil rate can be reduced.

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態は吐出通路１０５の形成方法が実施例１とは異なっている。尚、既に説明した図１乃至図３に示された同一の参照番号は同一構成部品、或いは類似機能を有する構成部品であるので説明を省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the method of forming the discharge passage 105 is different from that in the first embodiment. Note that the same reference numerals shown in FIGS. 1 to 3 described above are the same components or components having similar functions, and thus description thereof is omitted.

図１に示した吐出通路１０５は固定スクロール１の台板１０１にドリル等の穿孔工具によって形成している。これに対して、第２の実施形態では、図４に示してあるように、圧縮機構部１２０より吐出された作動ガスが通過する吐出流路１０５を、固定スクロール１の台板１０１に形成した凹状の放射方向に延びる放射溝１０７を薄板１０８で覆うことにより形成している。更に薄板１０８は固定スクロール１にボルト１０９にて固定されている。   The discharge passage 105 shown in FIG. 1 is formed in the base plate 101 of the fixed scroll 1 by a drilling tool such as a drill. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, the discharge passage 105 through which the working gas discharged from the compression mechanism 120 passes is formed in the base plate 101 of the fixed scroll 1. A concave radial groove 107 extending in the radial direction is covered with a thin plate 108. Further, the thin plate 108 is fixed to the fixed scroll 1 with bolts 109.

このような構成とすることで、固定スクロール１の台板１０１の厚さを薄くすることができるため、材料コストの増加を抑えることが可能となる。   By setting it as such a structure, since the thickness of the baseplate 101 of the fixed scroll 1 can be made thin, it becomes possible to suppress the increase in material cost.

以上に述べた通り、本発明によれば油と冷媒ガスの作動ガスの吐出通路の出口を、圧縮機構部空間を形成する円筒状の密閉容器の半径方向の内周壁に向かって所定距離を保って開口し、作動ガスの吐出通路の出口の延長線上に、分離された油を電動機と圧縮機構部の間の空間、或いは油溜りに導く油導出通路を設けた構成とした。   As described above, according to the present invention, the outlet of the working gas discharge passage for oil and refrigerant gas is kept at a predetermined distance toward the radially inner peripheral wall of the cylindrical sealed container forming the compression mechanism space. And an oil outlet passage that guides the separated oil to the space between the electric motor and the compression mechanism or to the oil reservoir on the extension line of the outlet of the discharge passage of the working gas.

これによれば、分離された油は密閉容器の上側内壁の下側に飛散せず、作動ガスが半径方向の内周壁に衝突して油導出通路から排出されるので、冷媒ガスが分離した油と再混合される割合が減少して油分離効率を向上させ、オイルレートの低減を図ることができる。   According to this, the separated oil does not scatter to the lower side of the upper inner wall of the sealed container, and the working gas collides with the inner circumferential wall in the radial direction and is discharged from the oil outlet passage. As a result, the ratio of re-mixing is reduced, the oil separation efficiency is improved, and the oil rate can be reduced.

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

１…固定スクロール、２…旋回スクロール、３…駆動軸、４…フレーム、５…オルダム継手、６…電動機部、７…密閉容器、１０１…台板、１０２…ラップ、１０３…吸入口、１０４…吐出口、１０５…吐出流路、１０７…放射溝、１０８…薄板、１０９…ボルト、１２０…圧縮機構部、２０１…台板、２０２…ラップ、２０３…ボス、２１０…旋回軸受、３０１…クランクピン、３０２…油通路、３０３…バランスウエイト、３０４…ロータバランスウエイト、４０１…主軸受、４０２…排油パイプ、４０３…スラスト受け部材、４０４…ボルト、６０１…ステータ、６０２…ロータ、７０１…吐出管、７０２…吸入管、７０３…油溜め、７０４…上部空間、７０５…中央空間、７０６…下部空間、７１…密閉容器内壁、７１０…ガス流通路、７１０a…第１油導出通路、７２０…案内通路枠、７２１…第２油導出通路、７３０…第３油導出通路、８…副軸受、８０１…ハウジング、８０２…下フレーム、９…給油ポンプ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed scroll, 2 ... Orbiting scroll, 3 ... Drive shaft, 4 ... Frame, 5 ... Oldham coupling, 6 ... Electric motor part, 7 ... Sealed container, 101 ... Base plate, 102 ... Wrap, 103 ... Inlet, 104 ... Discharge port, 105 ... discharge flow path, 107 ... radial groove, 108 ... thin plate, 109 ... bolt, 120 ... compression mechanism, 201 ... base plate, 202 ... wrap, 203 ... boss, 210 ... slewing bearing, 301 ... crankpin , 302 ... Oil passage, 303 ... Balance weight, 304 ... Rotor balance weight, 401 ... Main bearing, 402 ... Oil drain pipe, 403 ... Thrust receiving member, 404 ... Bolt, 601 ... Stator, 602 ... Rotor, 701 ... Discharge pipe 702 ... Suction pipe 703 ... Oil sump 704 ... Upper space 705 ... Central space 706 ... Lower space 71 ... Inner container inner wall 710 ... Gas flow , 710a ... first oil discharge passage, 720 ... guide passage frame, 721 ... second oil discharge passage, 730 ... third oil discharge passage, 8 ... auxiliary bearing, 801 ... housing, 802 ... lower frame, 9 ... oil supply pump.

Claims (9)

固定スクロール、旋回スクロール及びフレームからなり油と冷媒ガスが混合された作動ガスを吸入、圧縮して吐出する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部とを所定の距離をおいて密閉容器内に収納し、前記圧縮機構部と前記密閉容器とで形成される上部空間と前記圧縮機構部と前記電動機部とで形成される中央空間とをガス流通路で接続して、前記上部空間から前記ガス流通路を介して前記中央空間に流入する作動ガスを外部に吐出するスクロール圧縮機において、
前記固定スクロールの吐出口と接続され作動ガスが流れる吐出通路を前記固定スクロールの台板に設け、前記吐出通路の出口が前記上部空間を形成する前記密閉容器の半径方向の内周壁に向かって所定距離を維持するように開口すると共に、前記吐出通路の前記出口の延長線上に、分離された油を前記中央空間、或いは前記電動機部と前記密閉容器で形成される下部空間に導く油導出通路を設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。 The fixed scroll, the orbiting scroll, and the frame are hermetically sealed at a predetermined distance from a compression mechanism that sucks, compresses and discharges working gas mixed with oil and refrigerant gas, and an electric motor that drives the compression mechanism. The upper space is housed in a container, and an upper space formed by the compression mechanism portion and the sealed container and a central space formed by the compression mechanism portion and the electric motor portion are connected by a gas flow passage. In the scroll compressor that discharges the working gas flowing into the central space through the gas flow passage from the outside,
A discharge passage connected to the discharge port of the fixed scroll and through which the working gas flows is provided in the base plate of the fixed scroll, and an outlet of the discharge passage is predetermined toward the radially inner peripheral wall of the sealed container forming the upper space. An oil outlet passage that opens to maintain a distance and guides the separated oil to the central space or a lower space formed by the motor unit and the sealed container on an extension line of the outlet of the discharge passage. A scroll compressor characterized by being provided. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記密閉容器の半径方向の内周壁の壁面と前記吐出通路の延長線が略直交する位置関係に設定されていることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1, wherein
A scroll compressor characterized in that a wall surface of an inner peripheral wall in a radial direction of the hermetic container and an extension line of the discharge passage are set so as to be substantially orthogonal. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記油導出通路は前記吐出通路の延長線上に位置し、前記固定スクロールと前記密閉容器の間で前記中央空間側に延びていることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1, wherein
The scroll compressor according to claim 1, wherein the oil outlet passage is positioned on an extension line of the discharge passage and extends toward the central space between the fixed scroll and the sealed container. 請求項３に記載のスクロール圧縮機において、
前記油導出通路を流れてきた油は、前記中央空間に設けられた第２油導出通路と、前記電動機部を構成するステータと前記密閉容器との間に形成された第３油導出通路とを流れて、前記下部空間の形成された油溜りに戻されることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 3, wherein
The oil that has flowed through the oil outlet passage includes a second oil outlet passage provided in the central space, and a third oil outlet passage formed between the stator constituting the electric motor unit and the sealed container. A scroll compressor which flows and returns to the oil sump in which the lower space is formed. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記ガス流通路の流通断面積は、前記油導出通路の流通断面積より大きく設定されていることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1, wherein
A scroll compressor characterized in that a flow cross-sectional area of the gas flow passage is set larger than a flow cross-sectional area of the oil outlet passage. 請求項５に記載のスクロール圧縮機において、
前記ガス流通路は２つ以上設けられており、前記ガス流通路は前記油導出通路に対して反対側の領域に配置されていることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 5, wherein
Two or more gas flow passages are provided, and the gas flow passages are arranged in a region opposite to the oil lead-out passage. 請求項６に記載のスクロール圧縮機において、
２つ以上の前記ガス流通路は、前記油導出通路を起点として９０°〜２７０°の範囲に配置されていることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 6, wherein
The scroll compressor, wherein the two or more gas flow passages are arranged in a range of 90 ° to 270 ° with the oil outlet passage as a starting point. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記吐出通路は、前記固定スクロールの前記台板に穿孔工具で穿孔して形成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1, wherein
2. The scroll compressor according to claim 1, wherein the discharge passage is formed by perforating the base plate of the fixed scroll with a perforation tool. 請求項１に記載のスクロール圧縮機において、
前記吐出通路は、前記固定スクロールの前記台板に形成した凹状の放射状に延びる放射溝と、この放射溝を覆う薄板材とで形成されることを特徴とするスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1, wherein
2. The scroll compressor according to claim 1, wherein the discharge passage is formed by a concave radial groove formed in the base plate of the fixed scroll and a thin plate material covering the radial groove.
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