JPH0914165A - 冷媒回転圧縮機 - Google Patents

冷媒回転圧縮機

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JPH0914165A
JPH0914165A JP16546095A JP16546095A JPH0914165A JP H0914165 A JPH0914165 A JP H0914165A JP 16546095 A JP16546095 A JP 16546095A JP 16546095 A JP16546095 A JP 16546095A JP H0914165 A JPH0914165 A JP H0914165A
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JP
Japan
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oil
electric motor
oil separator
refrigerant gas
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP16546095A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeji Miyake
三宅成志
Takahiro Tamura
田村貴寛
Yasunari Iizuka
飯塚泰成
Hiroyuki Imamura
今村浩幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP16546095A priority Critical patent/JPH0914165A/ja
Publication of JPH0914165A publication Critical patent/JPH0914165A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F04C29/026Lubricant separation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、密閉形スクロール圧縮機に
おいて、特に吐出ガスに伴い潤滑油が圧縮機の外へ出て
行く、いわゆる油上がりを防止するための改良にある。 【構成】 密閉形スクロール圧縮機に於て、電動機のス
テータ内径部を圧縮機構部で圧縮された吐出ガスの通路
とし、且つ電動機のロータ端部に、軸方向一端面部を吐
出ガスの入口とし、且つロータと同期回転する油分離器
を設ける。 【効果】 密閉形スクロール圧縮機において、圧縮され
た冷媒ガス中に含まれる潤滑油を分離して油溜まりに戻
す作用が良好に行なわれ、油上がりを効果的に防ぎ、電
動機の冷却を確実に行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形スクロール圧縮
機に係り、特に、吐出ガスに伴い潤滑油が圧縮機の外へ
出ていく、いわゆる油上がりを防止するための改良に関
する。
【0002】
【従来の技術】吐出ガスと潤滑油の分離については、例
えば、特開平5−231355号に記載されている。特
開平5−231355号では、スクロ−ル圧縮機構部で
圧縮された冷媒ガスは、潤滑油と共に、固定スクロ−ル
中心部に設けられた吐出孔より圧縮機構部上部空間に吐
出される。そして上部空間からフレ−ム外周に設けられ
た上下方向の通路、中部空間に設けた案内板、及び電動
機の外周部に設けたカット部を経て、電動機下部の下部
空間に導かれる。下部空間において潤滑油と混合状態の
冷媒ガスは、電動機下部に備えた仕切板の凸部閉止面部
に速度大で衝突する。これにより冷媒ガスと混合状態の
潤滑油は分離され下方の油溜りに滴下する。一方冷媒ガ
スは、電動機を冷却し、吐出管より密閉容器外へ流出す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、冷媒ガスが前記仕切板上の潤滑油を吹き上げる。こ
の吹き上げられた潤滑油は噴霧状態となり、フレ−ムと
電動機の間に形成される中部空間に冷媒ガスと共に流入
し、密閉容器外へ流出し油上がりを増加させる。また従
来の横型のスクロール圧縮機では、潤滑油と混合状態の
冷媒ガスは、密閉容器とフレーム上部との間に形成され
たガス通路(図2のガス通路18に相当)を経て、更に
密閉容器とステータ上部との間に形成されたガス通路を
通り、吐出管から外部へ吐出される。その場合特に油分
離手段が設けられておらず、チャンバ内でのガス速度の
低下により、潤滑油をそれ自身の自重により分離してい
る。このため圧縮機を小型化した場合等において、チャ
ンバ内の空間が小さくなり、ガス速度が上昇し油の分離
効率が低下するという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、電動機のステータ内径部を圧縮機構部で圧
縮された吐出ガスの通路とし、且つ電動機のロータ端部
に、軸方向一端面部を吐出ガスの入口とし、且つロータ
と同期回転する油分離器を設ける。
【0005】
【作用】圧縮機構部で圧縮された冷媒ガスは、潤滑油と
共に、吐出孔より圧縮機構部上部空間に吐出される。そ
して上部空間からフレ−ム外周に設けられた上下方向の
通路、中部空間に設けた案内板、及び電動機の外周部に
設けたカット部を経て電動機下部の下部空間に導かれ
る。
【0006】下部空間において、潤滑油と混合状態の冷
媒ガスは、電動機のロータ端面に、軸方向一端面部を吐
出ガスの入口とし、且つロータと同期回転する油分離器
を通過する。冷媒ガスは油分離器を通過するが、噴霧状
態の潤滑油は油分離器内の油保持材料により冷媒ガスよ
り分離する。油分離器は電動機のロータと共に回転して
いるため、分離した潤滑油は遠心力により油分離器の側
面部に到達し、さらに密閉容器内壁に飛ばされ、密閉容
器内壁に付着し、密閉容器内壁を伝わって油溜りに流入
する。
【0007】油分離器を通過した冷媒ガスは、電動機の
ロータとステータ間の隙間部を通過し圧縮機機構部と電
動機との間の中部空間に流入し、中部空間に設けた吐出
菅より、密閉容器外へ流出する。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0009】図1は本発明の一実施例を示す。図1は、
本発明を実施した密閉形スクロール圧縮機の全体構造断
面図を示す。 密閉容器1内の上方には圧縮機構部2
が、下方には電動機3がそれぞれ配設され、また密閉容
器1の底部には潤滑の油溜まり4が形成されている。前
記圧縮機構部2は、台板上に渦巻き状のラップを有する
固定スクロール5と、同じく台板上に渦巻き状のラップ
を有する旋回スクロール6と、固定スクロール5と一体
化され旋回スクロール6を支持するフレーム7とを具
え、固定スクロール5及び旋回スクロール6のラップ同
士を噛み合わせた構成となっている。また旋回スクロー
ル6とフレーム7との間には、旋回スクロール6の自転
を防止するオルダム機構19が設けられている。前記電
動機3は密閉容器1に圧入締結され、クランク軸8を介
して旋回スクロール6を旋回運動させるようになってい
る。クランク軸8はフレーム7に設けた主軸受け9と下
部軸受け10とで支持され、そのクランクピンは旋回ス
クロール6の背面に設けた旋回軸受け11と嵌合されて
いる。
【0010】クランク軸8内には主軸受け9、下部軸受
け10及び旋回軸受け11へ潤滑油を導く給油通路12
が設けられ且つ電動機3の軸端には油溜まり4の潤滑油
を吸い上げて前記給油通路12に送り込む給油装置20
が設けられている。前記圧縮機構部2は、電動機3で駆
動されるクランク軸8を介して旋回運動せしめられる
と、旋回スクロール6、固定スクロール5により形成さ
れる空間(圧縮室)がスクロールの中心方向に移動する
に従い容積を減少し、吸入した冷媒ガスを圧縮する。圧
縮された冷媒ガスは固定スクロールの台板の中央に設け
られた吐出口17から密閉容器1内の上部空間14へ吐
出される。
【0011】また、旋回スクロールの背面には圧縮行程
の冷媒ガスが導かれる中間圧室13が形成されている。
中間圧室13の圧力は冷媒ガスの吸入圧力と吐出圧力の
中間の圧力であり、スクロールの摺動部への給油は、吐
出圧力と中間室圧力の差圧を利用して行なわれる。潤滑
油は給油装置20より給油通路12を通り、主軸受け
9、下部軸受け10及び旋回軸受け11を潤滑した後、
中間圧室13を経て圧縮室に流入し、冷媒ガスと混合し
た状態で固定スクロール5の中央に設けた吐出孔17よ
り密閉容器1内の上部空間14へ吐出される。
【0012】フレーム7の外周部には、軸方向にのびる
溝を設け、密閉容器1の内壁とフレーム7との間にガス
通路18を形成している。該溝は、例えばエンドミル加
工により形成される。中部空間23には、案内板21が
設けられ、案内板と密閉容器内壁により案内通路22が
構成される。さらに電動機のステータ24の外周部に設
けたカット部と密閉容器内壁により構成されるガス通路
26が構成される。以上のガス通路18及び案内通路2
2及びガス通路26により前記上部空間14と前記下部
空間33を連絡する通路が構成される。
【0013】下部空間33には電動機3のロータ25端
部に、ロータ25と同期回転する油分離器29が設けら
れる。油分離器29はケーシング37を有し、該ケーシ
ングは、好ましくは金属製又はプラスチック製とされ、
電動機3のロータ側に直接的又は取付け部材若しくはス
ペーサを介して間接的に固定されることによりロータ2
5と同期回転される。該ケーシングの内周面36は冷媒
ガスの入口部38から出口部39に向かって断面積を減
少するテーパ状とし、且つケーシング内部にフエルト、
金網、多孔質物質等の油保持材料又はフィルター31を
設けられている。油保持材料31は冷媒ガスを通過させ
潤滑油を分離保持する機能を備えている。
【0014】また油分離器29の下端面はステータ24
のコイル部より下方に位置し、また油分離器29の下端
面の外径はステータ24のコイル部の内径より大きい構
造とされている。
【0015】なお、15は密閉容器1を貫通して、密閉
容器1の外部から圧縮機構部2の吸入側に冷媒ガスを導
くための吸入管である。16は密閉容器1内に圧縮機構
部2と電動機3との間の中部空間23に接続された吐出
管であり、この吐出管から圧縮された冷媒ガスが密閉容
器1の外部へ流出する。
【0016】次に動作について説明する。
【0017】電動機3によりクランク軸8を介して旋回
スクロール6が旋回運動すると、吸入管15から吸入さ
れた冷媒ガスは固定スクロール5と旋回スクロール6と
の作用で圧縮された後、固定スクロール5の中央に設け
られた吐出孔17から潤滑油と混合状態で密閉容器1の
上部空間14に吐出される。
【0018】この吐出された冷媒ガスと潤滑油は、フレ
ーム7の外周に設けられた溝と密閉容器1内壁により構
成されるガス通路18と、案内板21と密閉容器1内壁
により構成される案内通路22、及び電動機3のステー
タ24の外周部に設けたカット部と密閉容器内壁により
構成されるガス通路26を順次通過し、下部空間33に
流入する。
【0019】下部空間33において、潤滑油と混合状態
の冷媒ガスは、油分離器29の下端面より油分離器29
を通過する。特に本実施例においては油分離器29の下
端面はステータ24のコイル部より下方に位置し、また
油分離器29の下端面の外径はステータ24のコイル部
の内径より大きいため、冷媒ガスが油分離器29を通過
せず油分離器29とステータ24のコイル部の間をバイ
パスするようなことはなく、効率良く冷媒ガスが油分離
器29を通過する。冷媒ガスは油分離器29を通過する
が、噴霧状態の潤滑油は油分離器29内の油保持材料3
1により冷媒ガスより分離する。油分離器29は電動機
3のロータ25と同期回転しているため、分離した潤滑
油は遠心力により油分離器29の内周面36に到達し、
さらに潤滑油の粒は互いに衝突し粗大化しながら、前記
テ−パ状となる内周面36を伝わって油分離器29の下
端面に到達し、遠心力により密閉容器1内壁に飛ばさ
れ、密閉容器1内壁に付着する。潤滑油の粒は前記の如
く粗大化しているため、冷媒ガスに吹き上げられ再度潤
滑油と冷媒ガスが混合することもなく、密閉容器1内壁
を伝わって油溜り4に流入する。
【0020】油分離器29を通過する冷媒ガスは、油分
離器の出口、前記スペーサの孔を通過後、電動機3のロ
ータ25とステータ24間の隙間部32を通過し、圧縮
機機構部2と電動機3との間の中部空間23に流入し、
中部空間23に設けた吐出管16より、密閉容器1外へ
流出する。
【0021】以上のように本発明によれば、潤滑油と冷
媒ガスを効果的に分離できるため、油上がりを効果的
に、且つ簡単な構造で防止が可能である。
【0022】次に、本発明の他の実施例について図2を
参照して説明する。図1における部材と同一機能を果た
すものには同一符号を付し詳細な説明を省略する。図2
において、密閉容器1は横に置かれ、該容器内に前記実
施例と同様の圧縮機構部2、フレーム7、電動機3等が
配設されている。中部空間23においてロータ25の端
部にロータ25と同期回転する油分離器29が設けられ
ている。以上の構成において、旋回スクロール6が回転
されると、圧縮された潤滑油と混合状態の冷媒ガスは吐
出口17から吐出された後、密閉容器1とフレーム7と
の間のガス通路18、中部空間23を通り、油分離器2
9を通過して後、電動機3のステータ24とロータ25
の間の隙間部32、即ちステータ内径部を通り吐出管1
6から外部へ吐出される。本実施例の横置型の圧縮機に
ついても、冷媒ガス中の潤滑油は油分離器29により分
離され前記実施例と同様の効果を得ることが可能であ
る。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、密閉形スクロール圧縮機に於て、圧縮された
冷媒ガス中に含まれる潤滑油を効果的に分離し、潤滑油
を油溜まりに戻す作用が良好に行なわれ、いわゆる油上
がりを効果的に、且つ簡単な構造で防止でき、また、電
動機の冷却を確実に行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による冷媒回転圧縮機の第1の実施例の
全体構造断面図。
【図2】本発明による冷媒回転圧縮機の第2の実施例の
全体構造断面図。
【符号の説明】
1・・・密閉容器、2・・・圧縮機構部、3・・・電動
機、4・・・油溜まり、5・・・固定スクロール、6・
・・旋回スクロール、7・・・フレーム、8・・・クラ
ンク軸、9・・・主軸受け、10・・・下部軸受け、1
1・・・旋回軸受、12・・・給油通路、13・・・中
間圧室、14・・・上部空間、15・・・吸入管、16
・・・吐出管、17・・・吐出孔、18・・・ガス通
路、19・・・オルダム機構、20・・・給油装置、2
1・・・案内板、22・・・案内通路、23・・・中部
空間、24・・・ステ−タ、25・・・ロータ、26・
・・ガス通路、29・・・油分離器、31・・・油保持
材料、32・・・隙間部、33・・・下部空間、36・
・・内周面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯塚泰成 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 今村浩幸 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内に圧縮機構部と電動機を配設
    し、電動機のステータ内径部を圧縮機構部で圧縮された
    吐出ガスの通路とし、且つ電動機のロータ端部に、軸方
    向一端面部を吐出ガスの入口とし、且つロータと同期回
    転する油分離器を設けたことを特徴とする冷媒回転圧縮
    機。
  2. 【請求項2】 前記油分離器は、そのケーシング内周面
    を吐出ガスの入口部から出口部に向かって断面積を減少
    するテーパ状とし、且つ該ケーシング内部にフエルト、
    金網、多孔質物質等の油保持材料を設け、分離された油
    を吐出ガス入口部外周面へ導くことを特徴とする請求項
    1記載の冷媒回転圧縮機。
JP16546095A 1995-06-30 1995-06-30 冷媒回転圧縮機 Pending JPH0914165A (ja)

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