WO2021085082A1 - 圧縮機 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a compressor.
- Patent Document 1 discloses a so-called fully sealed compressor.
- a compression mechanism and a motor are housed in a casing.
- An oil return guide is provided between the compression mechanism and the motor.
- An oil return passage is formed between the oil return guide and the inner wall surface of the casing. The oil return passage guides the lubricating oil discharged from the compression mechanism to the space below the motor.
- the lubricating oil flowing through the oil return passage in Patent Document 1 flows downward due to gravity.
- a part of the lubricating oil flows down along the inner wall surface of the casing, but the remaining lubricating oil is scattered in the oil return passage.
- a part of the scattered lubricating oil is discharged from the compressor together with the refrigerant gas flowing in the casing.
- the purpose of this disclosure is to reduce the amount of lubricating oil that flows out of the compressor.
- the first aspect of the present disclosure is a casing (20) for storing lubricating oil at the bottom, a compression mechanism (30) provided in the casing (20) for compressing the sucked refrigerant, and extending in the vertical direction.
- a compressor (10) provided with an oil return member (100, 140) forming an oil return flow path (130) that guides the lubricating oil discharged from the compression mechanism (30) downward, and is the oil return.
- the flow path (130) is continuous with the constant cross-sectional flow path (133, 143a) having a constant cross-sectional shape and the lower end of the constant cross-sectional flow path (133, 143a), and the cross-sectional shape changes.
- the lower end of the cross-section change flow path (134, 144a) constitutes the outlet of the oil return flow path (130), and is along the inner surface of the casing (20).
- the width of the cross section of the cross-section change flow path (134, 144a) is larger at the lower end than the upper end of the cross-section change flow path (134, 144a), and the thickness of the cross section of the cross-section change flow path (134, 144a) is ,
- the lower end is smaller than the upper end of the cross-section change flow path (134, 144a).
- the width of the cross section of the cross-section change flow path (134, 144a) is larger at the lower end than the upper end of the cross-section change flow path (134, 144a), and the cross section of the cross-section change flow path (134, 144a).
- the thickness of is smaller at the lower end than the upper end of the cross-section change flow path (134, 144a). Therefore, the lubricating oil that flows downward in the cross-section change flow path (134, 144a) becomes a film along the inner surface of the casing (20), and most of it flows down along the inner surface of the casing (20). Therefore, according to this aspect, the amount of lubricating oil scattered in the oil return flow path (130) can be reduced, and as a result, the amount of lubricating oil flowing out of the compressor (10) can be reduced.
- the cross section of the cross-section change flow path (134, 144a) gradually increases in width from the upper end to the lower end of the cross-section change flow path (134, 144a). It is characterized by an increase and a gradual decrease in thickness.
- the lubricating oil can flow smoothly in the cross-sectional change flow path (134, 144a).
- the cross-sectional area of the lower end of the cross-sectional change flow path (134, 144a) is the cross-sectional area of the upper end of the cross-sectional change flow path (134, 144a). It is characterized by the above.
- the flow velocity of the lubricating oil at the lower end of the cross-section change flow path (134, 144a) is equal to or lower than the flow velocity of the lubricating oil at the upper end, so that the lubricating oil easily travels on the inner surface of the casing (20).
- a fourth aspect of the present disclosure is that in any one of the first to third aspects, the cross-sectional area of the cross-sectional change flow path (134, 144a) is the upper end of the cross-sectional change flow path (134, 144a). It is characterized in that it is constant from the upper end to the lower end, or gradually increases from the upper end to the lower end of the cross-sectional change flow path (134, 144a).
- the cross-sectional shape of the cross-sectional change flow path (134, 144a) gradually changes, and the flow velocity of the lubricating oil at the lower end of the cross-sectional change flow path (134, 144a) becomes equal to or lower than the flow velocity of the lubricating oil at the upper end. Therefore, the lubricating oil easily flows along the inner surface of the casing (20) while the lubricating oil flows smoothly in the cross-section change flow path (134, 144a).
- the oil return member (100) is formed in a plate shape covering the inner surface of the casing (20), and the casing ( It is characterized in that the oil return flow path (130) is formed between the inner surface and the inner surface of 20).
- the oil return flow path (130) can be formed by the oil return member (100) having a simple structure.
- FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the scroll compressor according to the embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view showing an oil return plate.
- FIG. 3 is a front view showing an oil return plate.
- FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the oil return plate in FIG.
- FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 according to a modified example of the embodiment.
- FIG. 6 is a perspective view of an oil return pipe according to a modified example of the embodiment.
- the compressor (10) is a scroll compressor.
- the scroll compressor (10) is connected to, for example, a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle in an air conditioner.
- the refrigerant (fluid) compressed by the compressor (10) dissipates heat with the condenser and is depressurized by the depressurizing mechanism, and then evaporates with the evaporator and is sucked into the compressor (10).
- the compressor (10) includes a casing (20), a compression mechanism (30), a drive shaft (40), a housing (50), an electric motor (60), a lower bearing member (70), and an oil pump (10). It has 80) and.
- the compression mechanism (30), the housing (50), the electric motor (60), the lower bearing member (70), and the oil pump (80) are arranged in this order from the upper side to the lower side.
- the casing (20) is composed of a vertically long cylindrical closed container. Specifically, the casing (20) has a body portion (21), a first end plate portion (22), a second end plate portion (23), and a leg portion (24).
- the body portion (21) is formed in a cylindrical shape in which both ends in the axial direction (vertical direction) are open.
- the first end plate portion (22) closes one end (upper end) in the axial direction of the body portion (21).
- the second end plate portion (23) closes the other end (lower end) in the axial direction of the body portion (21).
- the leg portion (24) is provided below the second end plate portion (23) and supports the casing (20).
- the suction pipe (27) and the discharge pipe (28) are connected to the casing (20).
- the suction pipe (27) penetrates the first end plate portion (22) of the casing (20) in the axial direction and communicates with the compression chamber (C) of the compression mechanism (30).
- the discharge pipe (28) opens in the space above the electric motor (60) in the casing (20).
- the discharge pipe (28) penetrates the body portion (21) of the casing (20) in the radial direction, and the space below the housing (50) (25) (more specifically, the housing (50) and the electric motor (60). It communicates with the space between).
- An oil storage section (26) is provided at the bottom of the casing (20).
- the oil storage section (26) stores lubricating oil for lubricating each sliding section inside the compressor (10).
- the compression mechanism (30) compresses the sucked fluid (for example, a refrigerant) and discharges it into the casing (20).
- the compression mechanism (30) is provided in the casing (20).
- the compression mechanism (30) includes a fixed scroll (31) and a swivel scroll (35) that meshes with the fixed scroll (31).
- the fixed scroll (31) has a fixed side end plate portion (32), a fixed side wrap (33), and an outer peripheral wall portion (34).
- the fixed side end plate portion (32) is formed in a disk shape.
- the fixed-side wrap (33) is formed in a spiral wall shape that draws an involute curve, and protrudes from the front surface (lower surface) of the fixed-side end plate portion (32).
- the outer peripheral wall portion (34) is formed so as to surround the outer peripheral side of the fixed side wrap (33), and protrudes from the front surface (lower surface) of the fixed side end plate portion (32).
- the tip surface (lower surface) of the outer peripheral wall portion (34) is substantially flush with the tip surface of the fixed side wrap (33).
- the swivel scroll (35) has a swivel side end plate portion (36), a swivel side lap (37), and a boss portion (38).
- the swivel side end plate portion (36) is formed in a disk shape.
- the swivel side lap (37) is formed in a spiral wall shape that draws an involute curve, and protrudes from the front surface (upper surface) of the swivel side end plate portion (36).
- the boss portion (38) is formed in a cylindrical shape and is arranged at the center of the back surface (lower surface) of the swivel side end plate portion (36). Further, a bearing metal (38a) is fitted in the inner circumference of the boss portion (38).
- compression chamber discharge port, discharge chamber
- the swivel side lap (37) of the swivel scroll (35) is meshed with the fixed side lap (33) of the fixed scroll (31).
- a chamber compression chamber (C) for compressing the fluid) is constructed.
- a discharge port (P) is formed on the fixed side end plate (32) of the fixed scroll (31).
- the discharge port (P) penetrates the central portion of the fixed side end plate portion (32) in the axial direction and communicates with the compression chamber (C).
- the discharge chamber (S) is formed in the space between the fixed scroll (31) and the first end plate portion (22) of the casing (20), and communicates with the discharge port (P).
- the discharge chamber (S) communicates with the space (25) below the housing (50) through a discharge passage (not shown) formed in the fixed scroll (31) and the housing (50).
- the lower space (25) of the housing (50) constitutes a high-pressure space filled with a high-pressure fluid (for example, a high-pressure discharge refrigerant).
- the drive shaft (40) extends vertically in the casing (20). Specifically, the drive shaft (40) extends from the upper end of the body portion (21) of the casing (20) to the bottom portion (oil storage portion (26)) of the casing (20) in the axial direction of the casing (20). It extends in the (vertical direction).
- the drive shaft (40) has a spindle portion (41) and an eccentric shaft portion (42).
- the spindle portion (41) extends in the axial direction (vertical direction) of the casing (20).
- the eccentric shaft portion (42) is provided at the upper end of the main shaft portion (41).
- the outer diameter of the eccentric shaft portion (42) is formed to be smaller than the outer diameter of the main shaft portion (41), and the shaft center is eccentric by a predetermined distance with respect to the shaft center of the main shaft portion (41).
- the upper end of the drive shaft (40) (that is, the eccentric shaft (42)) is slidably connected to the boss (38) of the swivel scroll (35).
- the eccentric shaft portion (42) of the drive shaft (40) is rotatably supported by the boss portion (38) of the swivel scroll (35) via the bearing metal (38a).
- an oil supply passage (43) extending along the axial direction (vertical direction) is formed inside the drive shaft (40).
- the housing (50) is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction (vertical direction) of the casing (20), and is provided below the swivel scroll (35) in the casing (20).
- a drive shaft (40) is inserted through the inner circumference of the housing (50).
- the housing (50) is formed so that the outer diameter of the upper portion thereof is larger than the outer diameter of the lower portion, and the outer peripheral surface of the upper portion thereof is the body portion (21) of the casing (20). ) Is fixed to the inner peripheral surface.
- the internal space of the housing (50) is divided into an upper space and a lower space (25) of the housing (50).
- the housing (50) is formed so that the inner diameter of the upper portion thereof is larger than the inner diameter of the lower portion thereof, and the boss portion (38) of the swivel scroll (35) is housed in the inner circumference of the upper portion thereof.
- the main shaft portion (41) of the drive shaft (40) is rotatably supported on the inner circumference of the lower portion thereof.
- a recess (51) recessed downward is formed in the upper portion of the housing (50), and the recess (51) constitutes a crank chamber (55) for accommodating the boss portion (38) of the swivel scroll (35). ing.
- a main bearing portion (52) that penetrates the housing (50) in the axial direction and communicates with the crank chamber (55) is formed, and the main bearing portion (52) is the drive shaft.
- the main shaft portion (41) of (40) is rotatably supported.
- a bearing metal (52a) is fitted to the inner circumference of the main bearing portion (52), and the main bearing portion (52) is connected to the drive shaft (40) via the bearing metal (52a). Supports the main shaft (41) of the rotatably.
- the electric motor (60) drives the compression mechanism (30) via the drive shaft (40).
- the electric motor (60) is provided below the compression mechanism (30) in the casing (20). Specifically, the electric motor (60) is provided below the housing (50) in the casing (20).
- the electric motor (60) has a stator (61) and a rotor (65).
- a balance weight (66) is attached to the lower end of the rotor (65).
- the stator (61) is formed in a cylindrical shape.
- the stator (61) is fixed to the body (21) of the casing (20).
- the stator (61) is arranged coaxially with the drive shaft (40).
- the stator (61) is arranged so as to surround the rotor (65).
- the stator (61) has a core (62).
- the core (62) is formed in a cylindrical shape.
- the outer peripheral surface of the core (62) is fixed to the inner peripheral surface of the casing (20).
- a plurality of core cuts (62b) are formed on the outer peripheral surface of the core (62).
- the core cuts (62b) are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the core (62).
- the core cut (62b) is a groove formed in the vertical direction from the upper end to the lower end of the core (62).
- the core cut (62b) has a substantially V-shaped cross section.
- the width of the core cut (62b) is constant in the vertical direction.
- the core cut (62b) forms a first gas passage (61a) extending in the vertical direction between the casing (20) and the core (62) (outside the stator (61)).
- the first gas passage (61a) is a passage formed by the core cut (62b) and the inner surface of the casing (20).
- the first gas passage (61a) guides the lubricating oil contained in the refrigerant gas discharged from the compression mechanism (30) to the bottom of the casing (20).
- the electric motor (60) is cooled by the refrigerant gas passing through the first gas passage (61a).
- the first gas passage (61a) extends in the vertical direction from the upper end to the lower end of the core (62) on the outside of the core (62).
- the width of the first gas passage (61a) is constant in the vertical direction.
- the rotor (65) is formed in a cylindrical shape.
- the rotor (65) is rotatably inserted through the inner circumference of the stator (61).
- the rotor (65) is arranged coaxially with the drive shaft (40).
- the rotor (65) is arranged so that the axis of rotation is in the vertical direction.
- the rotor (65) is fixed by inserting a drive shaft (40) around its inner circumference.
- a rotor gas passage (65a) that penetrates in the vertical direction (rotation axis direction) is formed inside the rotor (65).
- the rotor gas passage (65a) is formed so as to extend in the vertical direction on the rotation axis side (inward in the radial direction) with respect to the first gas passage (61a) in the electric motor (60).
- the rotor gas passages (65a) are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the rotor (65).
- the balance weight (66) is provided to cancel the disproportionate force generated by the turning motion of the compression mechanism (30).
- the balance weight (66) is formed in a cylindrical shape.
- the balance weight (66) has a weight portion (67) that protrudes outward in the radial direction at a portion extending substantially half of the circumferential direction.
- a weight gas passage (66a) penetrating in the vertical direction (rotational axis direction) is formed inside the balance weight (66).
- the weight gas passage (66a) is formed at a position corresponding to the rotor gas passage (65a) in the circumferential direction.
- the weight gas passage (66a) is formed so as to overlap the rotor gas passage (65a) in the vertical direction.
- the weight gas passages (66a) are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the balance weight (66).
- the cover (68) is for reducing the power loss caused by the balance weight (66) rotating with the rotor (65) stirring the refrigerant gas in the casing (20).
- the cover (68) is located coaxially with the rotor (65).
- the cover (68) is formed in the shape of a cap having a circular cross section.
- a gas hole (68a) for passing the refrigerant gas is formed on the bottom surface of the cover (68). The gas hole (68a) penetrates in the axial direction.
- the second gas passage (121) is composed of the rotor gas passage (65a), the weight gas passage (66a), and the gas hole (68a).
- the second gas passage (121) is formed so as to extend in the vertical direction on the rotation axis side (inward in the radial direction) with respect to the first gas passage (61a) in the electric motor (60).
- the lower bearing member (70) is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction (vertical direction) of the casing (20), and inside the casing (20), the electric motor (60) and the bottom of the casing (20) (oil storage portion (26)). )) Is provided between.
- a drive shaft (40) is inserted through the inner circumference of the lower bearing member (70).
- a part of the outer peripheral surface of the lower bearing member (70) protrudes outward in the radial direction and is fixed to the inner peripheral surface of the body portion (21) of the casing (20).
- the lower bearing member (70) is formed so that the inner diameter of the upper portion thereof is smaller than the inner diameter of the lower portion thereof, and the spindle portion (41) of the drive shaft (40) can rotate on the inner circumference of the upper portion thereof.
- the lower end of the main shaft (41) of the drive shaft (40) is housed in the inner circumference of the lower part thereof.
- a lower recess (71) that is recessed upward is formed in the lower portion of the lower bearing member (70), and the lower end of the main shaft portion (41) of the drive shaft (40) is accommodated in the lower recess (71). ing.
- a lower bearing portion (72) is formed in the upper portion of the lower bearing member (70) so as to penetrate the lower bearing member (70) in the axial direction and communicate with the internal space of the lower recess (71).
- (72) rotatably supports the spindle portion (41) of the drive shaft (40).
- a bearing metal (72a) is fitted to the inner circumference of the lower bearing portion (72), and the lower bearing portion (72) is connected to the drive shaft (40) via the bearing metal (72a). Supports the main shaft (41) of the rotatably.
- the oil pump (80) is provided at the lower end of the drive shaft (40) and is attached to the lower surface of the lower bearing member (70) so as to close the lower recess (71) of the lower bearing member (70).
- a suction nozzle (81) is provided as a suction member for sucking up oil.
- the suction nozzle (81) constitutes a positive displacement oil pump (80).
- the suction port (81a) of the suction nozzle (81) is open to the oil storage portion (26) of the casing (20).
- the discharge port of the suction nozzle (81) is connected so as to communicate with the lower recess (71).
- the lubricating oil sucked up from the oil storage section (26) by the suction nozzle (81) flows through the oil supply passage (43) via the lower recess (71) and is supplied to the sliding portion of the compressor (10). Lubrication.
- the housing (50) is formed with an oil drain passage (56) for discharging the lubricating oil staying in the crank chamber (55) to the outside of the housing (50).
- the oil drain passage (56) communicates the crank chamber (55) with the space (25) below the housing (50).
- the oil drain passage (56) extends radially outward from the recess (51) of the housing (50) and opens to the side surface of the housing (50).
- An oil drainage guide (90) is connected to the downstream side of the oil drainage passage (56). Specifically, the circular pipe portion (92) of the oil drainage guide (90), which will be described later, is connected to the outflow end of the oil drainage passage (56).
- the oil drainage guide (90) is a member for guiding the lubricating oil flowing out from the oil drainage passage (56) to the space (25) below the housing (50).
- the oil drainage guide (90) includes a guide portion (91) and a circular pipe portion (92).
- the guide part (91) is a hollow flat rectangular parallelepiped member. The upper end of the guide portion (91) is closed and the lower end is open.
- the circular tube portion (92) is provided so as to penetrate the side wall portion of the guide portion (91).
- the circular pipe portion (92) is provided along the oil drain passage (56).
- the guide portion (91) is provided along the inner peripheral surface of the body portion (21) of the casing (20).
- An oil drainage guide passage (90a) for passing lubricating oil is formed inside the oil drainage guide (90).
- the oil drainage guide passage (90a) has a first oil drainage passage (92a) and a second oil drainage passage (91a).
- the first oil drainage passage (92a) extends radially outward from the outflow end of the oil drainage passage (56).
- the second oil drainage passage (91a) extends downward from the tip of the first oil drainage passage (92a).
- the second oil drainage passage (91a) is formed along the inner peripheral surface of the body portion (21) of the casing (20).
- the tip of the second oil drainage passage (91a) opens into the space (25) below the housing (50).
- the downstream side of the second oil drainage passage (91a) is inserted into the oil return plate (100) described later.
- an oil return plate (100) (oil return member) for guiding the lubricating oil discharged from the compression mechanism (30) downward is provided in the casing (20).
- the oil return plate (100) is a plate-shaped member that covers a part of the inner peripheral surface of the casing (20) in the vertical direction.
- the oil return plate (100) is provided between the compression mechanism (30) and the electric motor (60).
- the oil return plate (100) forms an oil return flow path (130) with the inner peripheral surface of the casing (20).
- the oil return plate (100) has a main body portion (110) and a flange portion (120).
- the main body portion (110) is a plate-shaped portion recessed from the inner peripheral surface of the body portion (21) of the casing (20) toward the center side.
- the flange portion (120) is a plate-shaped portion extending curvedly along the inner peripheral surface of the body portion (21) of the casing (20) on both sides of the main body portion (110).
- the main body (110) is composed of an upper vertical recess (111), an upper inclined recess (112), a lower vertical recess (113), and a lower inclined recess (114).
- the upper vertical recess (111), the upper inclined recess (112), the lower vertical recess (113), and the lower inclined recess (114) are continuously formed in this order from top to bottom.
- the bottom surface portion (111a) of the upper vertical recess (111) and the bottom surface portion (113a) of the lower vertical recess (113) are formed in a rectangular shape extending in the vertical direction. As shown in FIG. 3, the bottom surface portion (111a) of the upper vertical recess (111) is formed so that its long side is in the left-right direction and its short side is in the vertical direction. The height (vertical length) of the upper vertical recess (111) at the bottom surface (111a) is smaller than the height of the lower vertical recess (113) at the bottom surface (113a). The bottom surface portion (113a) of the lower vertical recess (113) is formed so that its long side is in the vertical direction and its short side is in the horizontal direction. The height of the lower vertical recess (113) at the bottom surface (113a) is the largest among the heights of each portion of the main body (110).
- the width (circumferential length) of each of the bottom surface portion (111a) of the upper vertical recess (111) and the bottom surface portion (113a) of the lower vertical recess (113) is formed to be constant in the vertical direction.
- the width of the lower vertical recess (113) is smaller than the width of the upper vertical recess (111).
- the width of the bottom surface portion (113a) of the lower vertical recess (113) is smaller than the width of the bottom surface portion (111a) of the upper vertical recess (111).
- the upper vertical recess (111) and the lower vertical recess (113) are each formed to have a constant depth.
- the depth of the lower vertical recess (113) is shallower than the depth of the upper vertical recess (111).
- the bottom surface portion (113a) of the lower vertical recess (113) is provided closer to the inner peripheral surface of the casing (20) than the bottom surface portion (111a) of the upper vertical recess (111).
- the bottom surface portion (112a) of the upper inclined recess (112) connects the bottom surface portion (111a) of the upper vertical recess (111) and the bottom surface portion (113a) of the lower vertical recess (113).
- the bottom surface portion (112a) of the upper inclined recess (112) connects the bottom surface portion (111a) of the upper vertical recess (111) having a large width and the bottom surface portion (113a) of the lower vertical recess (113) having a small width. There is. In other words, the bottom surface portion (112a) of the upper inclined recess (112) becomes narrower toward the lower side.
- the depth of the upper inclined recess (112) is smaller at the lower end than at the upper end.
- the bottom surface (112a) of the upper inclined recess (112) gradually becomes shallower toward the bottom.
- the bottom surface portion (112a) of the upper inclined recess (112) is inclined so as to approach the inner peripheral surface of the casing (20) toward the lower side.
- the upper end of the bottom surface (114a) of the lower inclined recess (114) is continuous with the lower end of the bottom surface (113a) of the lower vertical recess (113).
- the width of the bottom surface (114a) of the lower inclined recess (114) is larger at the lower end than at the upper end.
- the width of the bottom surface (114a) of the lower inclined recess (114) gradually increases toward the bottom.
- the width of the lower end of the bottom surface portion (114a) of the lower inclined recess (114) is larger than the width of the bottom surface portion (111a) of the upper vertical recess (111). In other words, the width of the lower end of the bottom surface portion (114a) of the lower inclined recess (114) is the largest among the widths of each portion of the main body portion (110).
- the depth of the lower inclined recess (114) is smaller at the lower end than at the upper end.
- the depth of the lower inclined recess (114) gradually becomes shallower toward the bottom.
- the bottom surface portion (114a) of the lower inclined recess (114) is inclined so as to approach the inner peripheral surface of the casing (20) toward the lower side.
- the depth of the lower inclined recess (114) is the smallest among the depths of each part of the main body (110).
- the lower inclined recess (114) is inserted in the first gas passage (61a). Specifically, the bottom surface portion (114a) of the lower inclined recess (114) is inclined so as to move downward from the core cut (62b) of the electric motor (60).
- the oil return passage (130) communicates the oil drain passage (56) of the housing (50) and the first gas passage (61a) of the electric motor (60) in the vertical direction.
- the oil return flow path (130) includes a first flow path (131), a second flow path (132), a third flow path (133) (constant cross-section flow path), and a fourth flow path (134) (cross-section change flow path). Road) and.
- the first flow path (131), the second flow path (132), the third flow path (133), and the fourth flow path (134) are formed in this order from top to bottom.
- the first flow path (131) is formed between the inner peripheral surface of the casing (20) and the upper vertical recess (111) of the oil return plate (100).
- the second flow path (132) is formed between the inner peripheral surface of the casing (20) and the upper inclined recess (112) of the oil return plate (100).
- the third flow path (133) is formed between the inner peripheral surface of the casing (20) and the lower vertical recess (113) of the oil return plate (100).
- the fourth flow path (134) is formed between the inner peripheral surface of the casing (20) and the lower inclined recess (114) of the oil return plate (100).
- the upper end of the first flow path (131) constitutes the inlet of the oil return flow path (130), and the lower end of the fourth flow path (134) constitutes the outlet of the oil return flow path (130).
- the first flow path (131) and the third flow path (133) are formed in a substantially rectangular shape having a long side in the circumferential direction and a short side in the radial direction.
- the cross-sectional shape of the first flow path (131) is a rectangular shape in which the length of the long side is W1 and the length of the short side is D1.
- the cross-sectional shape of the third flow path (133) is a rectangular shape in which the length of the long side is W3 and the length of the short side is D3.
- the width W1 (circumferential length) of the first flow path (131) and the width W3 of the third flow path (133) are formed to be constant in the vertical direction.
- the width W3 of the third flow path (133) is smaller than the width W1 of the first flow path (131) (W3 ⁇ W1), and is the smallest among the widths of each flow path in the oil return flow path (130). ..
- the thickness D1 (diameter length) of the first flow path (131) and the thickness D3 of the third flow path (133) are formed so that their respective thicknesses are constant in the vertical direction. ing.
- the thickness D3 of the third flow path (133) is smaller than the thickness D1 of the first flow path (131) (D3 ⁇ D1).
- the first flow path (131) and the third flow path (133) are formed so that the shape of the cross section thereof is substantially constant in the vertical direction.
- the cross-sectional area of the third flow path (133) is smaller than the cross-sectional area of the first flow path (131) (W3 ⁇ D3 ⁇ W1 ⁇ D1).
- the height H3 (vertical length) of the third flow path (133) is larger than the height H1 of the first flow path (131) (H3> H1), and the oil return flow path. It is the largest among the heights of each flow path in (130).
- the lower end of the first flow path (131) is continuous with the upper end of the second flow path.
- the upper end of the third flow path (133) is continuous with the lower end of the second flow path (132), and the lower end thereof is continuous with the upper end of the fourth flow path (134).
- the second flow path (132) is formed in a substantially rectangular shape having a long side in the circumferential direction and a short side in the radial direction.
- the second flow path (132) connects the first flow path (131) and the third flow path (133).
- the upper end of the second flow path (132) is continuous with the lower end of the first flow path (131)
- the lower end of the second flow path (132) is continuous with the upper end of the third flow path (133). ing.
- the width of the second flow path (132) gradually decreases toward the bottom.
- the thickness of the second flow path (132) gradually decreases toward the bottom.
- the second flow path (132) connects the first flow path (131) having a large cross-sectional area and the third flow path (133) having a small cross-sectional area. In other words, the cross-sectional area of the second flow path (132) gradually decreases toward the bottom.
- the downstream part of the oil drainage guide (90) is inserted from the first flow path (131) to the central part of the second flow path (132).
- the lower end of the oil drain guide (90) is located at the center of the second flow path (132) in the oil return flow path (130).
- the fourth flow path (134) is formed in a substantially rectangular shape having a long side in the circumferential direction and a short side in the radial direction.
- the cross-sectional shape of the upper end of the fourth flow path (134) is a rectangular shape having a long side length of W41 and a short side length of D41.
- the cross-sectional shape of the lower end of the fourth flow path (134) is a rectangular shape in which the length of the long side is W42 and the length of the short side is D42.
- the upper end of the fourth flow path (134) is continuous with the lower end of the third flow path (133).
- the width W42 at the lower end of the fourth flow path (134) is larger than the width W41 at the upper end (W41 ⁇ W42).
- the width of the cross section of the fourth flow path (134) gradually increases downward (specifically, from the upper end to the lower end).
- the width W42 at the lower end of the fourth flow path (134) is larger than the width W1 of the first flow path (131) (W42> W1).
- the width W42 at the lower end of the fourth flow path (134) is the largest among the widths of each flow path in the oil return flow path (130).
- the thickness D42 at the lower end of the fourth flow path (134) is smaller than the thickness D41 at the upper end (D41> D42).
- the thickness of the cross section of the fourth flow path (134) gradually decreases downward (specifically, from the upper end to the lower end).
- the thickness D42 at the lower end of the fourth flow path (134) is the smallest among the thicknesses of each flow path in the oil return flow path (130). In other words, the shape (specifically, width and thickness) of the cross section of the fourth flow path (134) changes as it goes downward.
- the cross-sectional area of the fourth flow path (134) is formed to be constant from the upper end to the lower end thereof.
- the lower end of the fourth flow path (134) is along the inner peripheral surface of the casing (20).
- the lower end of the fourth flow path (134) is inserted into the first gas passage (61a) formed between the electric motor (60) and the casing (20).
- the flange portion (120) extends continuously from both side ends of the main body portion (110) in the circumferential direction and the vertical direction.
- the cross section of the flange portion (120) is formed in an arc shape.
- the radius of curvature of the outer surface of the flange portion (120) is formed so as to correspond to the inner peripheral surface of the body portion (21) of the casing (20).
- the oil return plate (100) is fixed to the casing (20) so that the outer surface of the flange portion (120) is in close contact with the inner flow surface of the body portion (21) of the casing (20).
- the drive shaft (40) When the electric motor (60) is driven, the drive shaft (40) is rotated to drive the swivel scroll (35) of the compression mechanism (30).
- the swivel scroll (35) revolves around the axis of the drive shaft (40) with its rotation restricted.
- a low-pressure fluid for example, a low-pressure gas refrigerant
- the fluid compressed in the compression chamber (C) ie, high pressure fluid
- the high-pressure fluid (for example, high-pressure gas refrigerant) flowing into the discharge chamber (S) passes through the discharge passage (not shown) formed in the fixed scroll (31) and the housing (50) to the space below the housing (50) (25). ).
- the high-pressure fluid flowing into the lower space (25) is discharged to the outside of the casing (20) through the discharge pipe (28) (for example, the condenser of the refrigerant circuit).
- the lubricating oil stored in the oil storage section (26) is sucked into the oil pump (80) and discharged to the oil supply passage (43).
- the discharged lubricating oil rises in the oil supply passage (43) and is supplied to the compression mechanism (30).
- the lubricating oil used for lubricating the boss portion (38) of the compression mechanism (30) flows into the crank chamber (55), passes through the oil drain guide (90), and is returned to the oil storage portion (26).
- the lubricating oil that has flowed out from the compression mechanism (30) flows into the oil return passage (130) via the oil drain passage (56) and the oil drain guide (90).
- the lubricating oil that has flowed out from the lower end of the oil drainage guide (90) flows downward by gravity in the state of an oil film along the inner wall of the casing (20) in the oil return flow path (130).
- the lubricating oil that has reached the fourth flow path (134) flows downward while spreading in the circumferential direction along the inner wall of the casing (20) as the width of the fourth flow path (134) increases. .. At this time, an oil film having a thickness of 1/2 or less of the thickness of the fourth flow path (134) is formed. Since most of the lubricating oil flows along the inner wall of the casing (20), the amount of oil blown off by the refrigerant gas in the process from the lower end of the first gas passage (61a) to the bottom of the casing (20) is reduced.
- the lubricating oil that has flowed out from the oil return passage (130) is guided to one first gas passage (61a).
- the lubricating oil introduced into one first gas passage (61a) flows downward from the upper end to the lower end of the first gas passage (61a) along the one first gas passage (61a).
- the lubricating oil that has reached the lower end of the first gas passage (61a) flows as it is through the inner wall of the casing (20) to the bottom of the casing (20). As a result, the lubricating oil returns to the bottom of the casing (20) without being contained in the refrigerant gas.
- the compressor (10) of the present embodiment has a casing (20) for storing lubricating oil at the bottom, a compression mechanism (30) provided in the casing (20) for compressing the sucked refrigerant, and extending in the vertical direction. It is provided with an oil return plate (100) that forms an oil return flow path (130) that guides the lubricating oil discharged from the compression mechanism (30) downward.
- the oil return flow path (130) is continuous with the third flow path (133) having a constant cross-sectional shape and the lower end of the third flow path (133), and the fourth flow path (133) whose cross-sectional shape changes. 134) and.
- the lower end of the fourth flow path (134) constitutes the outlet of the oil return flow path (130) and is along the inner surface of the casing (20).
- the width of the cross section of the fourth flow path (134) is larger at the lower end than the upper end of the fourth flow path (134), and the thickness of the cross section of the fourth flow path (134) is that of the fourth flow path (134).
- the lower end is smaller than the upper end.
- the width of the cross section of the fourth flow path (134) is larger at the lower end than the upper end of the fourth flow path (134), and is the cross section of the fourth flow path (134).
- the thickness is smaller at the lower end than the upper end of the fourth flow path (134). Therefore, the lubricating oil that flows downward through the fourth flow path (134) becomes a film along the inner surface of the casing (20), and most of it flows down along the inner surface of the casing (20). Therefore, according to this aspect, the amount of lubricating oil scattered in the oil return flow path (130) can be reduced, and as a result, the amount of lubricating oil flowing out of the compressor (10) can be reduced.
- the cross section of the fourth flow path (134) gradually increases in width and gradually decreases in thickness from the upper end to the lower end of the fourth flow path (134).
- the cross-sectional shape of the fourth flow path (134) gradually changes, so that the lubricating oil can flow smoothly in the fourth flow path (134).
- the cross-sectional area of the lower end of the fourth flow path (134) is equal to or larger than the cross-sectional area of the upper end of the fourth flow path (134).
- the flow velocity of the lubricating oil at the lower end of the fourth flow path (134) is equal to or lower than the flow velocity of the lubricating oil at the upper end, so that the lubricating oil easily travels on the inner surface of the casing (20). ..
- the cross-sectional area of the fourth flow path (134) is constant from the upper end to the lower end of the fourth flow path (134), or the cross-sectional area of the fourth flow path (134). It gradually increases from the upper end to the lower end.
- the cross-sectional shape of the fourth flow path (134) gradually changes, and the flow velocity of the lubricating oil at the lower end of the fourth flow path (134) is equal to or less than the flow velocity of the lubricating oil at the upper end. Therefore, the lubricating oil can easily flow along the inner surface of the casing (20) while the lubricating oil flows smoothly in the fourth flow path (134).
- the oil return member (100) in the compressor (10) of the present embodiment is formed in a plate shape covering the inner surface of the casing (20), and has an oil return flow path (130) between the oil return member (100) and the inner surface of the casing (20).
- the oil return flow path (130) can be formed by the oil return member (100) having a simple structure.
- the oil return member may be an oil drain guide (90) and an oil return plate (100) integrally formed.
- the oil return member may be a tubular oil return pipe (140).
- the oil return pipe (140) guides the lubricating oil flowing out from the oil drain passage (56) to the first gas passage (61a) of the electric motor (60).
- the oil return pipe (140) is connected to the oil drain passage (56), and the vertical cross section is formed in an approximately L shape. Specifically, the oil return pipe (140) extends radially outward from the tip of the oil drain passage (56), then bends downward and downwards along the inner peripheral surface of the casing (20). It extends and opens into the first gas passage (61a) of the electric motor (60).
- the oil return pipe (140) includes a horizontal pipe portion (141) and a vertical pipe portion (142).
- the inflow end of the horizontal pipe portion (141) is connected to the tip of the oil drain passage (56).
- the horizontal pipe portion (141) is formed in a straight tubular shape having a constant inner diameter over the entire length.
- the horizontal pipe portion (141) extends radially outward from the oil drain passage (56).
- the horizontal pipe portion (141) is continuously formed in the vertical pipe portion (142).
- the vertical pipe part (142) is a pipe extending downward from the outflow end of the horizontal pipe part (141).
- the vertical pipe portion (142) extends along the inner peripheral surface of the casing (20).
- the vertical pipe portion (142) is composed of a straight pipe portion (143) and a flat portion (144).
- the straight pipe portion (143) and the flat portion (144) are continuously formed in this order from top to bottom.
- the straight pipe portion (143) is formed in a straight tubular shape having a constant inner diameter over the entire length.
- the flat portion (144) is continuously formed at the lower end of the straight pipe portion (143).
- the flat portion (144) has a circular tubular shape at the upper end and an elliptical flat tubular shape at the lower end.
- An oil return flow path (130) is formed inside the oil return pipe (140).
- the oil return flow path (130) has a horizontal flow path (141a), a vertical DC path (143a) (constant cross-section flow path), and an inclined flow path (144a) (cross-section change flow path).
- the horizontal flow path (141a), the vertical DC path (143a), and the inclined flow path (144a) are continuous in this order from top to bottom.
- the horizontal flow path (141a) is formed inside the horizontal pipe portion (141).
- the vertical DC path (143a) is formed inside the straight pipe portion (143).
- the inclined flow path (144a) is formed inside the flat portion (144).
- the end of the horizontal flow path (141a) constitutes the inlet of the oil return flow path (130), and the lower end of the inclined flow path (144a) constitutes the outlet of the oil return flow path (130).
- the horizontal passage (141a) extends radially outward from the outflow end of the oil drain passage (56).
- the cross section of the horizontal flow path (141a) is formed in a circular shape.
- the diameter of the horizontal flow path (141a) is constant in the radial direction.
- the vertical DC path (143a) extends downward from the tip of the horizontal flow path (141a) along the inner peripheral surface of the casing (20).
- the cross section of the vertical DC path (143a) is formed in a circular shape.
- the diameter of the vertical DC path (143a) is constant in the vertical direction.
- the inclined flow path (144a) extends downward from the tip of the vertical DC path (143a) along the inner peripheral surface of the casing (20).
- the cross section of the upper end of the inclined flow path (144a) is formed in a circular shape.
- the cross section of the lower end of the inclined flow path (144a) is formed in an elliptical shape having a major axis in the direction along the inner wall of the casing (20).
- the inclined flow path (144a) has a width W52 at the lower end larger than the width W51 at the upper end (W51 ⁇ W52), and gradually becomes larger toward the lower side.
- the thickness D52 at the lower end of the inclined flow path (144a) is smaller than the thickness D51 at the upper end (D51> D52), and gradually becomes smaller toward the lower side.
- the cross-sectional area at the lower end of the inclined flow path (144a) is the same as the cross-sectional area at the upper end.
- the cross-sectional area of the inclined flow path (144a) is formed to be constant from the upper end to the lower end.
- the lower end of the inclined flow path (144a) is along the inner peripheral surface of the casing (20).
- the lower end of the inclined flow path (144a) is inserted into the first gas passage (61a) formed between the electric motor (60) and the casing (20).
- the above embodiment may have the following configuration.
- the compressor (10) of the above embodiment may be a compressor other than the scroll compressor (for example, a rotary compressor).
- cover (68) of the above embodiment does not have to be attached.
- oil drainage guide (90) of the above embodiment may be composed of a tubular member.
- cross-sectional area of the cross-sectional change flow path (134, 144a) of the above embodiment may be equal to or larger than the cross-sectional area of the upper end thereof, and the cross-sectional area gradually increases from the upper end to the lower end. You may.
- Compressor 20 Casing 28 Discharge pipe 30 Compression mechanism 40 Drive shaft 50 Housing 60 Electric motor 100 Oil return plate (oil return member) 110 Main body 130 Oil return flow path 133 Third flow path (constant cross-section flow path) 134 4th flow path (cross-section change flow path) 140 Oil return pipe (oil return member) 143a Plumb bob path (constant cross section) 144a Inclined flow path (cross-section change flow path)
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Abstract
圧縮機(10)は、ケーシング(20)と、圧縮機構(30)と、油戻し流路(130)を形成する油戻し部材(100)とを備える。油戻し流路(130)は、断面の形状が一定の断面一定流路(133)と、断面一定流路(133)の下端に連続し、断面の形状が変化する断面変化流路(134)とを有する。断面変化流路(134)の下端は、上記油戻し流路(130)の出口を構成し、上記ケーシング(20)の内面に沿っている。断面変化流路(134)の断面の幅は、該断面変化流路(134)の上端よりも下端が大きく、断面変化流路(134)の断面の厚さは、該断面変化流路(134)の上端よりも下端が小さい。
Description
本開示は、圧縮機に関するものである。
従来より、空気調和装置等の冷凍装置に使用される圧縮機が知られている。特許文献1には、いわゆる全密閉型の圧縮機が開示されている。この圧縮機は、ケーシングに圧縮機構とモータとが収容される。圧縮機構とモータとの間には、油戻しガイドが設けられてる。油戻しガイドとケーシングの内壁面との間に、油戻し通路(油戻し流路)が形成される。油戻し通路は、圧縮機構から排出された潤滑油をモータの下方空間へ導く。
ところで、上記特許文献1における油戻し通路を流れる潤滑油は、重力により下方へ流れ落ちる。このような油戻し通路において、潤滑油の一部はケーシングの内壁面を伝って流れ落ちるが、残りの潤滑油は油戻し通路内に飛散する。飛散した潤滑油の一部はケーシング内を流れる冷媒ガスと共に圧縮機から吐出される。
本開示の目的は、圧縮機の外部へ流出する潤滑油の量を低減することにある。
本開示の第1の態様は、底部に潤滑油を貯留するケーシング(20)と、上記ケーシング(20)内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構(30)と、上下方向に延びて上記圧縮機構(30)から排出された潤滑油を下方へ導く油戻し流路(130)を形成する油戻し部材(100,140)とを備えた圧縮機(10)であって、上記油戻し流路(130)は、断面の形状が一定の断面一定流路(133,143a)と、上記断面一定流路(133,143a)の下端に連続し、断面の形状が変化する断面変化流路(134,144a)とを有し、上記断面変化流路(134,144a)の下端は、上記油戻し流路(130)の出口を構成し、上記ケーシング(20)の内面に沿っており、上記断面変化流路(134,144a)の断面の幅は、該断面変化流路(134,144a)の上端よりも下端が大きく、上記断面変化流路(134,144a)の断面の厚さは、該断面変化流路(134,144a)の上端よりも下端が小さいことを特徴とする。
第1の態様では、断面変化流路(134,144a)の断面の幅は、該断面変化流路(134,144a)の上端よりも下端が大きく、断面変化流路(134,144a)の断面の厚さは、該断面変化流路(134,144a)の上端よりも下端が小さい。そのため、断面変化流路(134,144a)を下方へ流れ落ちる潤滑油は、ケーシング(20)の内面に沿って膜状になり、その大半がケーシング(20)の内面を伝って流れ落ちる。したがって、この態様によれば、油戻し流路(130)内に飛散する潤滑油の量が減少し、その結果、圧縮機(10)の外部へ流出する潤滑油の量を低減できる。
本開示の第2の態様は、第1の態様において、上記断面変化流路(134,144a)の断面は、該断面変化流路(134,144a)の上端から下端へ向かって、幅が次第に増加し、厚さが次第に減少することを特徴とする。
第2の態様では、断面変化流路(134,144a)の断面形状が徐々に変化するので、断面変化流路(134,144a)において潤滑油をスムーズに流せる。
本開示の第3の態様は、第1又は第2の態様において、上記断面変化流路(134,144a)の下端の断面積は、上記断面変化流路(134,144a)の上端の断面積以上であることを特徴とする。
第3の態様では、断面変化流路(134,144a)の下端における潤滑油の流速が上端の潤滑油の流速以下になるので、潤滑油がケーシング(20)の内面を伝いやすくなる。
本開示の第4の態様は、第1~第3の態様の何れか1つにおいて、上記断面変化流路(134,144a)の断面積は、該断面変化流路(134,144a)の上端から下端に亘って一定であり、又は該断面変化流路(134,144a)の上端から下端へ向かって次第に増加することを特徴とする。
第4の態様では、断面変化流路(134,144a)の断面形状が徐々に変化するとともに、断面変化流路(134,144a)の下端における潤滑油の流速が上端の潤滑油の流速以下になるので、断面変化流路(134,144a)において潤滑油をスムーズに流しつつ、潤滑油がケーシング(20)の内面を伝いやすくなる。
本開示の第5の態様は、第1~第4の態様の何れか1つにおいて、上記油戻し部材(100)は、上記ケーシング(20)の内面を覆う板状に形成され、上記ケーシング(20)の内面との間に上記油戻し流路(130)を形成することを特徴とする。
第5の態様では、油戻し部材(100)は板状なので、油戻し流路(130)を簡素な構造の油戻し部材(100)で形成できる。
実施形態について説明する。
-圧縮機-
図1に示すように、圧縮機(10)は、スクロール圧縮機である。スクロール圧縮機(10)は、例えば、空気調和装置において蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されるものである。このような冷媒回路では、圧縮機(10)で圧縮された冷媒(流体)が、凝縮器で放熱して減圧機構で減圧され、その後、蒸発器で蒸発して圧縮機(10)に吸入される。
図1に示すように、圧縮機(10)は、スクロール圧縮機である。スクロール圧縮機(10)は、例えば、空気調和装置において蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されるものである。このような冷媒回路では、圧縮機(10)で圧縮された冷媒(流体)が、凝縮器で放熱して減圧機構で減圧され、その後、蒸発器で蒸発して圧縮機(10)に吸入される。
圧縮機(10)は、ケーシング(20)と、圧縮機構(30)と、駆動軸(40)と、ハウジング(50)と、電動機(60)と、下部軸受部材(70)と、油ポンプ(80)とを備えている。ケーシング(20)内では、上方から下方に向けて圧縮機構(30)とハウジング(50)と電動機(60)と下部軸受部材(70)と油ポンプ(80)とが順に配置されている。
〈ケーシング〉
ケーシング(20)は、縦長の円筒状の密閉容器によって構成されている。具体的には、ケーシング(20)は、胴部(21)と、第1鏡板部(22)と、第2鏡板部(23)と、脚部(24)とを有している。胴部(21)は、軸方向(上下方向)の両端が開放する円筒状に形成されている。第1鏡板部(22)は、胴部(21)の軸方向一端(上端)を閉塞する。第2鏡板部(23)は、胴部(21)の軸方向他端(下端)を閉塞する。脚部(24)は、第2鏡板部(23)の下側に設けられ、ケーシング(20)を支持する。
ケーシング(20)は、縦長の円筒状の密閉容器によって構成されている。具体的には、ケーシング(20)は、胴部(21)と、第1鏡板部(22)と、第2鏡板部(23)と、脚部(24)とを有している。胴部(21)は、軸方向(上下方向)の両端が開放する円筒状に形成されている。第1鏡板部(22)は、胴部(21)の軸方向一端(上端)を閉塞する。第2鏡板部(23)は、胴部(21)の軸方向他端(下端)を閉塞する。脚部(24)は、第2鏡板部(23)の下側に設けられ、ケーシング(20)を支持する。
ケーシング(20)には、吸入管(27)と吐出管(28)とが接続されている。吸入管(27)は、ケーシング(20)の第1鏡板部(22)を軸方向に貫通し、圧縮機構(30)の圧縮室(C)と連通している。吐出管(28)は、ケーシング(20)内における電動機(60)よりも上方の空間に開口している。吐出管(28)は、ケーシング(20)の胴部(21)を径方向に貫通し、ハウジング(50)の下方空間(25)(より詳しくは、ハウジング(50)と電動機(60)との間の空間)と連通している。
ケーシング(20)の底部には、油貯留部(26)が設けられている。油貯留部(26)は、圧縮機(10)の内部の各摺動部を潤滑するための潤滑油を貯留する。
〈圧縮機構〉
圧縮機構(30)は、吸入した流体(例えば、冷媒など)を圧縮してケーシング(20)内に吐出する。圧縮機構(30)は、ケーシング(20)内に設けられる。圧縮機構(30)は、固定スクロール(31)と、固定スクロール(31)に歯合する旋回スクロール(35)とを備えている。
圧縮機構(30)は、吸入した流体(例えば、冷媒など)を圧縮してケーシング(20)内に吐出する。圧縮機構(30)は、ケーシング(20)内に設けられる。圧縮機構(30)は、固定スクロール(31)と、固定スクロール(31)に歯合する旋回スクロール(35)とを備えている。
(固定スクロール)
固定スクロール(31)は、固定側鏡板部(32)と、固定側ラップ(33)と、外周壁部(34)とを有している。固定側鏡板部(32)は、円板状に形成されている。固定側ラップ(33)は、インボリュート曲線を描く渦巻き壁状に形成され、固定側鏡板部(32)の前面(下面)から突出している。外周壁部(34)は、固定側ラップ(33)の外周側を囲むように形成され、固定側鏡板部(32)の前面(下面)から突出している。外周壁部(34)の先端面(下面)は、固定側ラップ(33)の先端面と略面一となっている。
固定スクロール(31)は、固定側鏡板部(32)と、固定側ラップ(33)と、外周壁部(34)とを有している。固定側鏡板部(32)は、円板状に形成されている。固定側ラップ(33)は、インボリュート曲線を描く渦巻き壁状に形成され、固定側鏡板部(32)の前面(下面)から突出している。外周壁部(34)は、固定側ラップ(33)の外周側を囲むように形成され、固定側鏡板部(32)の前面(下面)から突出している。外周壁部(34)の先端面(下面)は、固定側ラップ(33)の先端面と略面一となっている。
(旋回スクロール)
旋回スクロール(35)は、旋回側鏡板部(36)と、旋回側ラップ(37)と、ボス部(38)とを有している。旋回側鏡板部(36)は、円板状に形成されている。旋回側ラップ(37)は、インボリュート曲線を描く渦巻き壁状に形成され、旋回側鏡板部(36)の前面(上面)から突出している。ボス部(38)は、円筒状に形成され、旋回側鏡板部(36)の背面(下面)の中央部に配置されている。また、ボス部(38)の内周には、軸受メタル(38a)が嵌め込まれている。
旋回スクロール(35)は、旋回側鏡板部(36)と、旋回側ラップ(37)と、ボス部(38)とを有している。旋回側鏡板部(36)は、円板状に形成されている。旋回側ラップ(37)は、インボリュート曲線を描く渦巻き壁状に形成され、旋回側鏡板部(36)の前面(上面)から突出している。ボス部(38)は、円筒状に形成され、旋回側鏡板部(36)の背面(下面)の中央部に配置されている。また、ボス部(38)の内周には、軸受メタル(38a)が嵌め込まれている。
(圧縮室,吐出ポート,吐出チャンバ)
圧縮機構(30)では、旋回スクロール(35)の旋回側ラップ(37)は、固定スクロール(31)の固定側ラップ(33)に噛み合わされている。これにより、固定スクロール(31)の固定側鏡板部(32)および固定側ラップ(33)と旋回スクロール(35)の旋回側鏡板部(36)および旋回側ラップ(37)とに囲まれた圧縮室(流体を圧縮するための圧縮室(C))が構成される。
圧縮機構(30)では、旋回スクロール(35)の旋回側ラップ(37)は、固定スクロール(31)の固定側ラップ(33)に噛み合わされている。これにより、固定スクロール(31)の固定側鏡板部(32)および固定側ラップ(33)と旋回スクロール(35)の旋回側鏡板部(36)および旋回側ラップ(37)とに囲まれた圧縮室(流体を圧縮するための圧縮室(C))が構成される。
固定スクロール(31)の固定側鏡板部(32)には、吐出ポート(P)が形成されている。吐出ポート(P)は、固定側鏡板部(32)の中央部を軸方向に貫通して圧縮室(C)と連通している。吐出チャンバ(S)は、固定スクロール(31)とケーシング(20)の第1鏡板部(22)との間の空間に形成され、吐出ポート(P)と連通している。吐出チャンバ(S)は、固定スクロール(31)およびハウジング(50)に形成された吐出通路(図示を省略)を通じてハウジング(50)の下方空間(25)と連通している。ハウジング(50)の下方空間(25)は、高圧流体(例えば、高圧の吐出冷媒)で満たされる高圧空間を構成している。
〈駆動軸〉
駆動軸(40)は、ケーシング(20)内を上下方向に延びている。具体的には、駆動軸(40)は、ケーシング(20)の胴部(21)の上端からケーシング(20)の底部(油貯留部(26))に亘って、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びている。この例では、駆動軸(40)は、主軸部(41)と偏心軸部(42)とを有している。主軸部(41)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びている。偏心軸部(42)は、主軸部(41)の上端に設けられている。偏心軸部(42)は、その外径が主軸部(41)の外径よりも小径に形成され、その軸心が主軸部(41)の軸心に対して所定距離だけ偏心している。
駆動軸(40)は、ケーシング(20)内を上下方向に延びている。具体的には、駆動軸(40)は、ケーシング(20)の胴部(21)の上端からケーシング(20)の底部(油貯留部(26))に亘って、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びている。この例では、駆動軸(40)は、主軸部(41)と偏心軸部(42)とを有している。主軸部(41)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びている。偏心軸部(42)は、主軸部(41)の上端に設けられている。偏心軸部(42)は、その外径が主軸部(41)の外径よりも小径に形成され、その軸心が主軸部(41)の軸心に対して所定距離だけ偏心している。
駆動軸(40)は、その上端部(すなわち、偏心軸部(42))が旋回スクロール(35)のボス部(38)と摺動可能に連結されている。この例では、駆動軸(40)の偏心軸部(42)は、軸受メタル(38a)を介して旋回スクロール(35)のボス部(38)に回転可能に支持されている。
駆動軸(40)の内部には、軸方向(上下方向)に沿って延びる給油路(43)が形成されている。
〈ハウジング〉
ハウジング(50)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びる円筒状に形成され、ケーシング(20)内において旋回スクロール(35)の下方に設けられている。ハウジング(50)の内周には、駆動軸(40)が挿通されている。この例では、ハウジング(50)は、その上側部分の外径が下側部分の外径よりも大径となるように形成され、その上側部分の外周面がケーシング(20)の胴部(21)の内周面に固定されている。これにより、ハウジング(50)の内部空間は、ハウジング(50)の上方空間と下方空間(25)とに区画されている。
ハウジング(50)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びる円筒状に形成され、ケーシング(20)内において旋回スクロール(35)の下方に設けられている。ハウジング(50)の内周には、駆動軸(40)が挿通されている。この例では、ハウジング(50)は、その上側部分の外径が下側部分の外径よりも大径となるように形成され、その上側部分の外周面がケーシング(20)の胴部(21)の内周面に固定されている。これにより、ハウジング(50)の内部空間は、ハウジング(50)の上方空間と下方空間(25)とに区画されている。
ハウジング(50)は、その上側部分の内径がその下側部分の内径よりも大径となるように形成され、その上側部分の内周に旋回スクロール(35)のボス部(38)が収容され、その下側部分の内周に駆動軸(40)の主軸部(41)が回転可能に支持されている。ハウジング(50)の上側部分には、下方に凹陥する凹部(51)が形成され、その凹部(51)が旋回スクロール(35)のボス部(38)を収容するクランク室(55)を構成している。
ハウジング(50)の下側部分には、ハウジング(50)を軸方向に貫通してクランク室(55)と連通する主軸受部(52)が形成され、その主軸受部(52)が駆動軸(40)の主軸部(41)を回転可能に支持している。なお、この例では、主軸受部(52)の内周には、軸受メタル(52a)が嵌合され、主軸受部(52)は、この軸受メタル(52a)を介して駆動軸(40)の主軸部(41)を回転可能に支持している。
〈電動機〉
電動機(60)は、駆動軸(40)を介して圧縮機構(30)を駆動する。電動機(60)は、ケーシング(20)内において圧縮機構(30)の下方に設けられる。具体的には、電動機(60)は、ケーシング(20)内においてハウジング(50)の下方に設けられる。電動機(60)は、固定子(61)と回転子(65)とを有している。回転子(65)の下端には、バランスウエイト(66)が取り付けられている。
電動機(60)は、駆動軸(40)を介して圧縮機構(30)を駆動する。電動機(60)は、ケーシング(20)内において圧縮機構(30)の下方に設けられる。具体的には、電動機(60)は、ケーシング(20)内においてハウジング(50)の下方に設けられる。電動機(60)は、固定子(61)と回転子(65)とを有している。回転子(65)の下端には、バランスウエイト(66)が取り付けられている。
(固定子)
固定子(61)は、円筒状に形成されている。固定子(61)は、ケーシング(20)の胴部(21)に固定されている。固定子(61)は、駆動軸(40)と同軸に配置されている。固定子(61)は、回転子(65)を囲むように配置されている。固定子(61)は、コア(62)を有している。
固定子(61)は、円筒状に形成されている。固定子(61)は、ケーシング(20)の胴部(21)に固定されている。固定子(61)は、駆動軸(40)と同軸に配置されている。固定子(61)は、回転子(65)を囲むように配置されている。固定子(61)は、コア(62)を有している。
コア(62)は、円筒状に形成されている。コア(62)の外周面は、ケーシング(20)の内周面に固定されている。コア(62)の外周面には、複数のコアカット(62b)が形成されている。
コアカット(62b)は、コア(62)の周方向に沿って所定の間隔で形成されている。コアカット(62b)は、コア(62)の上端から下端に亘って上下方向に形成される溝である。コアカット(62b)は、その断面が概ねV字状である。コアカット(62b)の幅は、上下方向において一定である。
コアカット(62b)は、ケーシング(20)とコア(62)との間(固定子(61)の外側)を上下方向に延びる第1ガス通路(61a)を形成している。第1ガス通路(61a)は、コアカット(62b)とケーシング(20)の内面とによって形成された通路である。
第1ガス通路(61a)には、圧縮機構(30)から吐出された冷媒ガスが下方に向かって流れる。第1ガス通路(61a)は、圧縮機構(30)から吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油をケーシング(20)の底部へ導く。第1ガス通路(61a)を通過する冷媒ガスによって、電動機(60)が冷却される。
第1ガス通路(61a)は、コア(62)の外側に、コア(62)の上端から下端に亘って上下方向に延びている。第1ガス通路(61a)の幅は、上下方向において一定である。
(回転子)
回転子(65)は、円筒状に形成されている。回転子(65)は、固定子(61)の内周に回転可能に挿通される。回転子(65)は、駆動軸(40)と同軸に配置されている。回転子(65)は、回転軸が上下方向となるように配置されている。回転子(65)は、その内周に駆動軸(40)が挿通されて固定される。
回転子(65)は、円筒状に形成されている。回転子(65)は、固定子(61)の内周に回転可能に挿通される。回転子(65)は、駆動軸(40)と同軸に配置されている。回転子(65)は、回転軸が上下方向となるように配置されている。回転子(65)は、その内周に駆動軸(40)が挿通されて固定される。
回転子(65)の内部には、上下方向(回転軸方向)に貫通する回転子ガス通路(65a)が形成されている。言い換えると、回転子ガス通路(65a)は、電動機(60)における第1ガス通路(61a)よりも回転軸側(径方向内側)に、上下方向に延びるように形成されている。回転子ガス通路(65a)は、回転子(65)の周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
(バランスウエイト)
バランスウエイト(66)は、圧縮機構(30)の旋回運動により生じる不釣り合い力を打ち消すために設けられている。バランスウエイト(66)は、円筒状に形成されている。バランスウエイト(66)は、その周方向の概ね半周に亘る部分が、径方向外方に突出したウエイト部(67)となっている。
バランスウエイト(66)は、圧縮機構(30)の旋回運動により生じる不釣り合い力を打ち消すために設けられている。バランスウエイト(66)は、円筒状に形成されている。バランスウエイト(66)は、その周方向の概ね半周に亘る部分が、径方向外方に突出したウエイト部(67)となっている。
バランスウエイト(66)の内部には、上下方向(回転軸方向)に貫通するウエイトガス通路(66a)が形成されている。ウエイトガス通路(66a)は、周方向における回転子ガス通路(65a)に対応する位置に形成されている。言い換えると、ウエイトガス通路(66a)は、上下方向において回転子ガス通路(65a)と重なるように形成されている。ウエイトガス通路(66a)は、バランスウエイト(66)の周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
(カバー)
回転子(65)の下部には、回転子(65)の下端面とバランスウエイト(66)とを覆うカバー(68)が取り付けられている。カバー(68)は、回転子(65)とともに回転するバランスウエイト(66)が、ケーシング(20)内の冷媒ガスを撹拌することによって生じる動力の損失を低減するためのものである。カバー(68)は、回転子(65)と同軸に配置されている。カバー(68)は、その横断面が円形のキャップ状に形成されている。カバー(68)の底面には、冷媒ガスが通過するためのガス穴(68a)が形成されている。ガス穴(68a)は、軸方向に貫通している。
回転子(65)の下部には、回転子(65)の下端面とバランスウエイト(66)とを覆うカバー(68)が取り付けられている。カバー(68)は、回転子(65)とともに回転するバランスウエイト(66)が、ケーシング(20)内の冷媒ガスを撹拌することによって生じる動力の損失を低減するためのものである。カバー(68)は、回転子(65)と同軸に配置されている。カバー(68)は、その横断面が円形のキャップ状に形成されている。カバー(68)の底面には、冷媒ガスが通過するためのガス穴(68a)が形成されている。ガス穴(68a)は、軸方向に貫通している。
ここで、回転子ガス通路(65a)とウエイトガス通路(66a)とガス穴(68a)とによって、第2ガス通路(121)が構成される。第2ガス通路(121)は、電動機(60)における第1ガス通路(61a)よりも回転軸側(径方向内側)に、上下方向に延びるように形成されている。
〈下部軸受部材〉
下部軸受部材(70)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びる円筒状に形成され、ケーシング(20)内において電動機(60)とケーシング(20)の底部(油貯留部(26))との間に設けられている。下部軸受部材(70)の内周には、駆動軸(40)が挿通されている。この例では、下部軸受部材(70)は、その一部の外周面が径方向外方に突出してケーシング(20)の胴部(21)の内周面に固定されている。
下部軸受部材(70)は、ケーシング(20)の軸方向(上下方向)に延びる円筒状に形成され、ケーシング(20)内において電動機(60)とケーシング(20)の底部(油貯留部(26))との間に設けられている。下部軸受部材(70)の内周には、駆動軸(40)が挿通されている。この例では、下部軸受部材(70)は、その一部の外周面が径方向外方に突出してケーシング(20)の胴部(21)の内周面に固定されている。
下部軸受部材(70)は、その上側部分の内径がその下側部分の内径より小径となるように形成され、その上側部分の内周に駆動軸(40)の主軸部(41)が回転可能に支持され、その下側部分の内周に駆動軸(40)の主軸部(41)の下端部が収容されている。下部軸受部材(70)の下側部分には、上方に凹陥する下部凹部(71)が形成され、その下部凹部(71)に駆動軸(40)の主軸部(41)の下端部が収容されている。
下部軸受部材(70)の上側部分には、下部軸受部材(70)を軸方向に貫通して下部凹部(71)の内部空間と連通する下部軸受部(72)が形成され、その下部軸受部(72)が駆動軸(40)の主軸部(41)を回転可能に支持している。なお、この例では、下部軸受部(72)の内周には、軸受メタル(72a)が嵌合され、下部軸受部(72)は、この軸受メタル(72a)を介して駆動軸(40)の主軸部(41)を回転可能に支持している。
〈油ポンプ〉
油ポンプ(80)は、駆動軸(40)の下端部に設けられ、下部軸受部材(70)の下部凹部(71)を閉塞するように下部軸受部材(70)の下面に取り付けられている。この例では、油を吸い上げるための吸入部材としての吸入ノズル(81)が設けられている。吸入ノズル(81)は容積式の油ポンプ(80)を構成している。吸入ノズル(81)の吸入口(81a)は、ケーシング(20)の油貯留部(26)に開口している。吸入ノズル(81)の吐出口は、下部凹部(71)に連通するように接続されている。吸入ノズル(81)によって油貯留部(26)から吸い上げられた潤滑油は、下部凹部(71)を経由して給油路(43)を流通し、圧縮機(10)の摺動部分へ供給される。
油ポンプ(80)は、駆動軸(40)の下端部に設けられ、下部軸受部材(70)の下部凹部(71)を閉塞するように下部軸受部材(70)の下面に取り付けられている。この例では、油を吸い上げるための吸入部材としての吸入ノズル(81)が設けられている。吸入ノズル(81)は容積式の油ポンプ(80)を構成している。吸入ノズル(81)の吸入口(81a)は、ケーシング(20)の油貯留部(26)に開口している。吸入ノズル(81)の吐出口は、下部凹部(71)に連通するように接続されている。吸入ノズル(81)によって油貯留部(26)から吸い上げられた潤滑油は、下部凹部(71)を経由して給油路(43)を流通し、圧縮機(10)の摺動部分へ供給される。
〈排油ガイド〉
ハウジング(50)には、クランク室(55)に滞留する潤滑油をハウジング(50)の外部へ排出するための排油通路(56)が形成されている。排油通路(56)は、クランク室(55)をハウジング(50)の下方空間(25)と連通させている。具体的には、排油通路(56)は、ハウジング(50)の凹部(51)から径方向外方に延び、ハウジング(50)の側面に開口している。
ハウジング(50)には、クランク室(55)に滞留する潤滑油をハウジング(50)の外部へ排出するための排油通路(56)が形成されている。排油通路(56)は、クランク室(55)をハウジング(50)の下方空間(25)と連通させている。具体的には、排油通路(56)は、ハウジング(50)の凹部(51)から径方向外方に延び、ハウジング(50)の側面に開口している。
排油通路(56)の下流側には、排油ガイド(90)が接続されている。具体的には、排油通路(56)の流出端には、後述する排油ガイド(90)の円管部(92)が接続されている。排油ガイド(90)は、排油通路(56)から流出した潤滑油をハウジング(50)の下方空間(25)へ導くための部材である。排油ガイド(90)は、ガイド部(91)と円管部(92)とを備える。
ガイド部(91)は、中空の偏平な直方体状の部材である。ガイド部(91)は、その上端が閉塞し、その下端が開口している。円管部(92)は、ガイド部(91)の側壁部を貫通して設けられている。円管部(92)は、排油通路(56)に沿うように設けられている。ガイド部(91)は、ケーシング(20)の胴部(21)の内周面に沿うように設けられている。排油ガイド(90)の内部には、潤滑油が通過するための排油ガイド通路(90a)が形成されている。この排油ガイド通路(90a)は、第1排油通路(92a)と、第2排油通路(91a)を有している。
第1排油通路(92a)は、排油通路(56)の流出端から径方向外方に延びている。第2排油通路(91a)は、第1排油通路(92a)の先端部から下方に延びている。第2排油通路(91a)は、ケーシング(20)の胴部(21)の内周面に沿って形成されている。第2排油通路(91a)の先端部は、ハウジング(50)の下方空間(25)に開口している。第2排油通路(91a)の下流側は、後述する油戻し板(100)内に挿入されている。
〈油戻し板〉
図1に示すように、ケーシング(20)内には、圧縮機構(30)から排出された潤滑油を下方へ導くための油戻し板(100)(油戻し部材)が設けられている。油戻し板(100)は、ケーシング(20)の内周面の一部を上下方向に覆う板状の部材である。油戻し板(100)は、圧縮機構(30)と電動機(60)との間に設けられている。油戻し板(100)は、ケーシング(20)の内周面との間に油戻し流路(130)を形成する。
図1に示すように、ケーシング(20)内には、圧縮機構(30)から排出された潤滑油を下方へ導くための油戻し板(100)(油戻し部材)が設けられている。油戻し板(100)は、ケーシング(20)の内周面の一部を上下方向に覆う板状の部材である。油戻し板(100)は、圧縮機構(30)と電動機(60)との間に設けられている。油戻し板(100)は、ケーシング(20)の内周面との間に油戻し流路(130)を形成する。
図2に示すように、油戻し板(100)は、本体部(110)とフランジ部(120)とを有する。本体部(110)は、ケーシング(20)の胴部(21)の内周面から中心側へ凹んだ板状の部分である。フランジ部(120)は、本体部(110)の両側において、それぞれケーシング(20)の胴部(21)の内周面に沿って湾曲して延びる板状の部分である。
本体部(110)は、上側鉛直凹部(111)と、上側傾斜凹部(112)と、下側鉛直凹部(113)と、下側傾斜凹部(114)とによって構成されている。上側鉛直凹部(111)と、上側傾斜凹部(112)と、下側鉛直凹部(113)と、下側傾斜凹部(114)とは、上から下へこの順で連続して形成されている。
上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)及び下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)は、鉛直方向に延びる矩形状に形成されている。図3に示すように、上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)は、その長辺が左右方向となり、その短辺が上下方向となるように形成されている。上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)における高さ(上下方向長さ)は、下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)における高さよりも小さい。下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)は、その長辺が上下方向となり、その短辺が左右方向となるように形成されている。下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)における高さは、本体部(110)の各部分の高さの中で一番大きい。
上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)及び下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)は、各々の幅(周方向長さ)が上下方向において一定に形成されている。下側鉛直凹部(113)の幅は、上側鉛直凹部(111)の幅よりも小さい。言い換えると、下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)の幅は、上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)の幅よりも小さい。
図4に示すように、上側鉛直凹部(111)及び下側鉛直凹部(113)は、各々の深さが一定に形成されている。下側鉛直凹部(113)の深さは、上側鉛直凹部(111)の深さよりもよりも浅い。言い換えると、下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)は、上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)よりも、ケーシング(20)の内周面に近接して設けられている。
上側傾斜凹部(112)の底面部(112a)は、上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)と下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)とを繋いている。上側傾斜凹部(112)の底面部(112a)は、幅の大きな上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)と幅の小さな下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)とを繋いでいる。言い換えると、上側傾斜凹部(112)の底面部(112a)は、下方に向かうほど幅が小さくなっている。
上側傾斜凹部(112)の深さは、その上端よりも下端が小さい。上側傾斜凹部(112)の底面部(112a)は、下方に向かうほど次第に浅くなっている。言い換えると、上側傾斜凹部(112)の底面部(112a)は、下方に向かうほどケーシング(20)の内周面に近づくように傾斜している。
下側傾斜凹部(114)の底面部(114a)の上端は、下側鉛直凹部(113)の底面部(113a)の下端と連続している。下側傾斜凹部(114)の底面部(114a)の幅は、その上端よりも下端が大きい。下側傾斜凹部(114)の底面部(114a)は、下方に向かうほど、幅が次第に大きくなっている。下側傾斜凹部(114)の底面部(114a)の下端の幅は、上側鉛直凹部(111)の底面部(111a)の幅よりも大きい。言い換えると、下側傾斜凹部(114)の底面部(114a)の下端の幅は、本体部(110)の各部分の幅の中で一番大きい。
下側傾斜凹部(114)の深さは、その上端よりも下端が小さい。下側傾斜凹部(114)の深さは、下方に向かうほど次第に浅くなっている。言い換えると、下側傾斜凹部(114)の底面部(114a)は、下方に向かうほどケーシング(20)の内周面に近づくように傾斜している。下側傾斜凹部(114)の深さは、本体部(110)の各部分の深さの中で一番小さい。
下側傾斜凹部(114)は、第1ガス通路(61a)内に挿入されている。具体的には、下側傾斜凹部(114)の底面部(114a)は、下方に向かうほど電動機(60)のコアカット(62b)から遠ざかるように傾斜している。
図4に示すように、油戻し流路(130)は、ハウジング(50)の排油通路(56)と電動機(60)の第1ガス通路(61a)とを上下方向に連通している。油戻し流路(130)は、第1流路(131)と第2流路(132)と第3流路(133)(断面一定流路)と第4流路(134)(断面変化流路)とを有する。第1流路(131)と第2流路(132)と第3流路(133)と第4流路(134)とは、上から下へこの順で形成される。
第1流路(131)は、ケーシング(20)の内周面と油戻し板(100)の上側鉛直凹部(111)との間に形成される。第2流路(132)は、ケーシング(20)の内周面と油戻し板(100)の上側傾斜凹部(112)との間に形成される。第3流路(133)は、ケーシング(20)の内周面と油戻し板(100)の下側鉛直凹部(113)との間に形成される。第4流路(134)は、ケーシング(20)の内周面と油戻し板(100)の下側傾斜凹部(114)との間に形成される。第1流路(131)の上端は、油戻し流路(130)の入口を構成し、第4流路(134)の下端は、油戻し流路(130)の出口を構成している。
第1流路(131)及び第3流路(133)は、その横断面の形状が周方向を長辺とし径方向を短辺とする概ね矩形状に形成されている。言い換えると、第1流路(131)の横断面形状は、長辺の長さがW1で、短辺の長さがD1である矩形状である。第3流路(133)の横断面形状は、長辺の長さがW3で、短辺の長さがD3である矩形状である。
図3に示すように、第1流路(131)の幅W1(周方向長さ)及び第3流路(133)の幅W3は、上下方向において一定に形成されている。第3流路(133)の幅W3は、第1流路(131)の幅W1よりも小さく(W3<W1)、油戻し流路(130)における各流路の幅の中で一番小さい。
図4に示すように、第1流路(131)の厚さD1(径方向長さ)及び第3流路(133)の厚さD3は、各々の厚さが上下方向において一定に形成されている。第3流路(133)の厚さD3は、第1流路(131)の厚さD1よりも小さい(D3<D1)。第1流路(131)及び第3流路(133)は、上下方向においてその横断面の形状が概ね一定に形成されている。第3流路(133)の断面積は、第1流路(131)の断面積よりも小さい(W3×D3<W1×D1)。
図3に示すように、第3流路(133)の高さH3(上下方向長さ)は、第1流路(131)の高さH1よりも大きく(H3>H1)、油戻し流路(130)における各流路の高さの中で一番大きい。第1流路(131)の下端は、第2流路の上端に連続している。第3流路(133)は、その上端が第2流路(132)の下端に連続し、その下端が第4流路(134)の上端に連続している。
第2流路(132)は、その横断面の形状が周方向を長辺とし径方向を短辺とする概ね矩形状に形成されている。第2流路(132)は、第1流路(131)と第3流路(133)とを繋いでいる。具体的には、第2流路(132)の上端は第1流路(131)の下端と連続し、第2流路(132)の下端は第3流路(133)の上端と連続している。第2流路(132)の幅は、下方に向かうほど次第に小さくなっている。第2流路(132)の厚さは、下方に向かうほど次第に小さくなっている。
第2流路(132)は、横断面積の大きな第1流路(131)と横断面積の小さな第3流路(133)とを繋いでいる。言い換えると、第2流路(132)の横断面積は、下方に向かうほど次第に小さくなっている。
第1流路(131)から第2流路(132)の中央部にかけて、排油ガイド(90)の下流側部分が挿入されている。言い換えると、排油ガイド(90)の下端が油戻し流路(130)における第2流路(132)の中央部に位置している。
第4流路(134)は、その横断面の形状が周方向を長辺とし径方向を短辺とする概ね矩形状に形成されている。具体的には、第4流路(134)における上端の横断面形状が、長辺の長さがW41で、短辺の長さがD41である矩形状である。また、第4流路(134)における下端の横断面形状が、長辺の長さがW42で、短辺の長さがD42である矩形状である。第4流路(134)の上端は、第3流路(133)の下端と連続している。
第4流路(134)は、その上端の幅W41よりも下端の幅W42が大きい(W41<W42)。第4流路(134)の横断面の幅は、下方(具体的には、上端から下端)に向かって次第に増加している。第4流路(134)の下端の幅W42は、第1流路(131)の幅W1よりも大きい(W42>W1)。第4流路(134)の下端の幅W42は、油戻し流路(130)における各流路の幅の中で一番大きい。
第4流路(134)は、その上端の厚さD41よりも下端の厚さD42が小さい(D41>D42)。第4流路(134)の横断面の厚さは、下方(具体的には、上端から下端)に向かって次第に減少している。第4流路(134)の下端の厚さD42は、油戻し流路(130)における各流路の厚さの中で一番小さい。言い換えると、第4流路(134)の横断面の形状(具体的には、幅及び厚さ)は、下方に向かうに従って変化する。
第4流路(134)の下端の横断面積は、その上端の横断面積と同じである(W41×D41=W42×D42)。第4流路(134)の横断面積は、その上端から下端に亘って一定に形成されている。第4流路(134)の下端は、ケーシング(20)の内周面に沿っている。第4流路(134)の下端は、電動機(60)とケーシング(20)との間に形成された第1ガス通路(61a)に挿入されている。
フランジ部(120)は、本体部(110)の両側端から連続して周方向且つ上下方向に延びている。フランジ部(120)の横断面は、円弧状に形成されている。フランジ部(120)の外側面の曲率半径は、ケーシング(20)の胴部(21)の内周面に対応するように形成されている。油戻し板(100)は、フランジ部(120)の外側面がケーシング(20)の胴部(21)の内流面と密着するように、ケーシング(20)に固定されている。
-圧縮機の運転動作-
次に、圧縮機(10)の運転動作について説明する。
次に、圧縮機(10)の運転動作について説明する。
電動機(60)が駆動すると、駆動軸(40)が回転して圧縮機構(30)の旋回スクロール(35)が駆動される。旋回スクロール(35)は、自転が規制された状態で駆動軸(40)の軸心を中心に公転する。これにより、吸入管(27)から圧縮機構(30)の圧縮室(C)に低圧流体(例えば、低圧ガス冷媒)が吸入されて圧縮される。圧縮室(C)において圧縮された流体(すなわち、高圧流体)は、固定スクロール(31)の吐出ポート(P)を通じて吐出チャンバ(S)へ吐出される。
吐出チャンバ(S)に流入した高圧流体(例えば、高圧ガス冷媒)は、固定スクロール(31)およびハウジング(50)に形成された吐出通路(図示を省略)を通じてハウジング(50)の下方空間(25)に流出する。下方空間(25)に流入した高圧流体は、吐出管(28)を通じてケーシング(20)の外部(例えば、冷媒回路の凝縮器)へ吐出される。
-潤滑油の流れ-
次に、圧縮機(10)内の潤滑油の流れを説明する。
次に、圧縮機(10)内の潤滑油の流れを説明する。
油貯留部(26)に貯留された潤滑油は、油ポンプ(80)に吸入され、給油路(43)へ吐出される。吐出された潤滑油は、給油路(43)を上昇して、圧縮機構(30)へ供給される。圧縮機構(30)のボス部(38)の潤滑に利用された潤滑油は、クランク室(55)へ流入し、排油ガイド(90)を通過して油貯留部(26)に戻される。
圧縮機構(30)から流出した潤滑油は、排油通路(56)及び排油ガイド(90)を経由して油戻し流路(130)に流入する。排油ガイド(90)の下端から流出した潤滑油は、油戻し流路(130)におけるケーシング(20)の内壁に沿って、油膜の状態で重力によって下方に流れ落ちる。
第4流路(134)に到達した潤滑油は、第4流路(134)の幅が増加するのに伴って、ケーシング(20)の内壁に沿って周方向に広がりながら下方に流れていく。このとき、第4流路(134)の厚さの1/2以下の厚さの油膜が形成される。潤滑油の大半がケーシング(20)の内壁を伝って流れるので、第1ガス通路(61a)の下端からケーシング(20)の底部に至る過程で冷媒ガスによって吹き飛ばされる油の量が少なくなる。
油戻し流路(130)から流出した潤滑油は、1つの第1ガス通路(61a)へ導かれる。1つの第1ガス通路(61a)へ導入された潤滑油は、その1つの第1ガス通路(61a)に沿って第1ガス通路(61a)の上端から下端へ向かって下向きに流れる。第1ガス通路(61a)の下端に達した潤滑油は、そのままケーシング(20)の内壁を伝って、ケーシング(20)の底部へ流れる。これにより、潤滑油は冷媒ガスに含まれることなくケーシング(20)の底部へ戻る。
-実施形態の特徴(1)-
本実施形態の圧縮機(10)は、底部に潤滑油を貯留するケーシング(20)と、ケーシング(20)内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構(30)と、上下方向に延びて圧縮機構(30)から排出された潤滑油を下方へ導く油戻し流路(130)を形成する油戻し板(100)とを備える。そして、油戻し流路(130)は、断面の形状が一定の第3流路(133)と、第3流路(133)の下端に連続し、断面の形状が変化する第4流路(134)とを有する。第4流路(134)の下端は、油戻し流路(130)の出口を構成し、ケーシング(20)の内面に沿っている。第4流路(134)の断面の幅は、第4流路(134)の上端よりも下端が大きく、第4流路(134)の断面の厚さは、第4流路(134)の上端よりも下端が小さい。
本実施形態の圧縮機(10)は、底部に潤滑油を貯留するケーシング(20)と、ケーシング(20)内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構(30)と、上下方向に延びて圧縮機構(30)から排出された潤滑油を下方へ導く油戻し流路(130)を形成する油戻し板(100)とを備える。そして、油戻し流路(130)は、断面の形状が一定の第3流路(133)と、第3流路(133)の下端に連続し、断面の形状が変化する第4流路(134)とを有する。第4流路(134)の下端は、油戻し流路(130)の出口を構成し、ケーシング(20)の内面に沿っている。第4流路(134)の断面の幅は、第4流路(134)の上端よりも下端が大きく、第4流路(134)の断面の厚さは、第4流路(134)の上端よりも下端が小さい。
本実施形態の圧縮機(10)では、第4流路(134)の断面の幅は、該第4流路(134)の上端よりも下端が大きく、第4流路(134)の断面の厚さは、該第4流路(134)の上端よりも下端が小さい。そのため、第4流路(134)を下方へ流れ落ちる潤滑油は、ケーシング(20)の内面に沿って膜状になり、その大半がケーシング(20)の内面を伝って流れ落ちる。したがって、この態様によれば、油戻し流路(130)内に飛散する潤滑油の量が減少し、その結果、圧縮機(10)の外部へ流出する潤滑油の量を低減できる。
-実施形態の特徴(2)-
本実施形態の圧縮機(10)は、第4流路(134)の断面は、第4流路(134)の上端から下端へ向かって、幅が次第に増加し、厚さが次第に減少する。
本実施形態の圧縮機(10)は、第4流路(134)の断面は、第4流路(134)の上端から下端へ向かって、幅が次第に増加し、厚さが次第に減少する。
本実施形態の圧縮機(10)では、第4流路(134)の断面形状が徐々に変化するので、第4流路(134)において潤滑油をスムーズに流せる。
-実施形態の特徴(3)-
本実施形態の圧縮機(10)は、第4流路(134)の下端の断面積は、第4流路(134)の上端の断面積以上である。
本実施形態の圧縮機(10)は、第4流路(134)の下端の断面積は、第4流路(134)の上端の断面積以上である。
本実施形態の圧縮機(10)では、第4流路(134)の下端における潤滑油の流速が上端の潤滑油の流速以下になるので、潤滑油がケーシング(20)の内面を伝いやすくなる。
-実施形態の特徴(4)-
本実施形態の圧縮機(10)は、第4流路(134)の断面積は、第4流路(134)の上端から下端に亘って一定であり、又は第4流路(134)の上端から下端へ向かって次第に増加する。
本実施形態の圧縮機(10)は、第4流路(134)の断面積は、第4流路(134)の上端から下端に亘って一定であり、又は第4流路(134)の上端から下端へ向かって次第に増加する。
本実施形態の圧縮機(10)では、第4流路(134)の断面形状が徐々に変化するとともに、第4流路(134)の下端における潤滑油の流速が上端の潤滑油の流速以下になるので、第4流路(134)において潤滑油をスムーズに流しつつ、潤滑油がケーシング(20)の内面を伝いやすくなる。
-実施形態の特徴(5)-
本実施形態の圧縮機(10)における油戻し部材(100)は、ケーシング(20)の内面を覆う板状に形成され、ケーシング(20)の内面との間に油戻し流路(130)を形成する。
本実施形態の圧縮機(10)における油戻し部材(100)は、ケーシング(20)の内面を覆う板状に形成され、ケーシング(20)の内面との間に油戻し流路(130)を形成する。
本実施形態の圧縮機(10)では、油戻し部材(100)は板状なので、油戻し流路(130)を簡素な構造の油戻し部材(100)で形成できる。
-実施形態1の変形例-
図5及び図6に示すように、本実施形態の圧縮機構(30)では、油戻し部材は、排油ガイド(90)及び油戻し板(100)が一体に形成されたものでもよい。具体的には、油戻し部材は、管状に形成された油戻し管(140)でもよい。油戻し管(140)は、排油通路(56)から流出した潤滑油を電動機(60)の第1ガス通路(61a)へ導く。
図5及び図6に示すように、本実施形態の圧縮機構(30)では、油戻し部材は、排油ガイド(90)及び油戻し板(100)が一体に形成されたものでもよい。具体的には、油戻し部材は、管状に形成された油戻し管(140)でもよい。油戻し管(140)は、排油通路(56)から流出した潤滑油を電動機(60)の第1ガス通路(61a)へ導く。
油戻し管(140)は、排油通路(56)に接続され、縦断面が概ねL字状に形成されている。具体的には、油戻し管(140)は、排油通路(56)の先端から径方向外方に延びた後、下方に向かって折れ曲がり、ケーシング(20)の内周面に沿って下方に延びて、電動機(60)の第1ガス通路(61a)内に開口している。油戻し管(140)は、水平管部(141)と鉛直管部(142)とを備える。
水平管部(141)は、その流入端が排油通路(56)の先端に接続される。水平管部(141)は、全長に亘って内径が一定の真っ直ぐな管状に形成されている。水平管部(141)は、排油通路(56)から径方向外方に延びる。水平管部(141)は、鉛直管部(142)に連続して形成されている。
鉛直管部(142)は、水平管部(141)の流出端から下方に向かって延びる管である。鉛直管部(142)は、ケーシング(20)の内周面に沿って延びている。鉛直管部(142)は、直管部(143)と偏平部(144)とによって構成されされている。直管部(143)と偏平部(144)とは上から下へこの順で連続して形成されている。直管部(143)は、全長に亘って内径が一定の真っ直ぐな管状に形成されている。偏平部(144)は、直管部(143)の下端に連続して形成されている。偏平部(144)は、上端が円管状で、下端が楕円形の偏平管状に形成されている。
油戻し管(140)の内部には、油戻し流路(130)が形成されている。油戻し流路(130)は、水平流路(141a)と鉛直流路(143a)(断面一定流路)と傾斜流路(144a)(断面変化流路)とを有する。水平流路(141a)と鉛直流路(143a)と傾斜流路(144a)とは、上から下へこの順で連続している。水平流路(141a)は、水平管部(141)の内部に形成される。鉛直流路(143a)は、直管部(143)の内部に形成される。傾斜流路(144a)は、偏平部(144)の内部に形成される。
水平流路(141a)の端部は、油戻し流路(130)の入口を構成し、傾斜流路(144a)の下端は、油戻し流路(130)の出口を構成している。水平流路(141a)は、排油通路(56)の流出端から径方向外方に延びている。水平流路(141a)の断面は、円形状に形成されている。水平流路(141a)の径は、径方向に一定である。
鉛直流路(143a)は、水平流路(141a)の先端から、ケーシング(20)の内周面に沿って下方に延びている。鉛直流路(143a)の断面は、円形状に形成されている。鉛直流路(143a)の径は、上下方向に一定である。
傾斜流路(144a)は、鉛直流路(143a)の先端から、ケーシング(20)の内周面に沿って下方に延びている。傾斜流路(144a)の上端の断面は円形状に形成されている。傾斜流路(144a)の下端の断面は、ケーシング(20)の内壁に沿った方向が長径となる楕円形状に形成されている。具体的には、傾斜流路(144a)は、その上端の幅W51よりも下端の幅W52が大きく(W51<W52)、下方に向かうほど次第に大きくなっている。傾斜流路(144a)は、その上端の厚さD51よりも下端の厚さD52が小さく(D51>D52)、下方に向かうほど次第に小さくなっている。
傾斜流路(144a)の下端の横断面積は、その上端の横断面積と同じである。傾斜流路(144a)の横断面積は、その上端から下端に亘って一定に形成されている。傾斜流路(144a)の下端はケーシング(20)の内周面に沿っている。傾斜流路(144a)の下端は、電動機(60)とケーシング(20)との間に形成された第1ガス通路(61a)に挿入されている。
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
上記実施形態の圧縮機(10)は、スクロール圧縮機以外の圧縮機(例えば、ロータリ圧縮機)であってもよい。
また、上記実施形態のカバー(68)は、取り付けられていなくてもよい。
また、上記実施形態の排油ガイド(90)は、管状の部材で構成されていてもよい。
また、上記実施形態の断面変化流路(134,144a)は、その下端の断面積がその上端の断面積以上であってもよく、その断面積は、上端から下端に向かって次第に増加していてもよい。
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。
以上説明したように、本開示は、圧縮機について有用である。
10 圧縮機
20 ケーシング
28 吐出管
30 圧縮機構
40 駆動軸
50 ハウジング
60 電動機
100 油戻し板(油戻し部材)
110 本体部
130 油戻し流路
133 第3流路(断面一定流路)
134 第4流路(断面変化流路)
140 油戻し管(油戻し部材)
143a 鉛直流路(断面一定流路)
144a 傾斜流路(断面変化流路)
20 ケーシング
28 吐出管
30 圧縮機構
40 駆動軸
50 ハウジング
60 電動機
100 油戻し板(油戻し部材)
110 本体部
130 油戻し流路
133 第3流路(断面一定流路)
134 第4流路(断面変化流路)
140 油戻し管(油戻し部材)
143a 鉛直流路(断面一定流路)
144a 傾斜流路(断面変化流路)
Claims (5)
- 底部に潤滑油を貯留するケーシング(20)と、
上記ケーシング(20)内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮する圧縮機構(30)と、
上下方向に延びて上記圧縮機構(30)から排出された潤滑油を下方へ導く油戻し流路(130)を形成する油戻し部材(100,140)とを備えた圧縮機(10)であって、
上記油戻し流路(130)は、
断面の形状が一定の断面一定流路(133,143a)と、
上記断面一定流路(133,143a)の下端に連続し、断面の形状が変化する断面変化流路(134,144a)とを有し、
上記断面変化流路(134,144a)の下端は、上記油戻し流路(130)の出口を構成し、上記ケーシング(20)の内面に沿っており、
上記断面変化流路(134,144a)の断面の幅は、該断面変化流路(134,144a)の上端よりも下端が大きく、
上記断面変化流路(134,144a)の断面の厚さは、該断面変化流路(134,144a)の上端よりも下端が小さいことを特徴とする圧縮機。 - 請求項1において、
上記断面変化流路(134,144a)の断面は、該断面変化流路(134,144a)の上端から下端へ向かって、幅が次第に増加し、厚さが次第に減少することを特徴とする圧縮機。 - 請求項1又は2において、
上記断面変化流路(134,144a)の下端の断面積は、上記断面変化流路(134,144a)の上端の断面積以上であることを特徴とする圧縮機。 - 請求項1~3の何れか1つにおいて、
上記断面変化流路(134,144a)の断面積は、該断面変化流路(134,144a)の上端から下端に亘って一定であり、又は該断面変化流路(134,144a)の上端から下端へ向かって次第に増加することを特徴とする圧縮機。 - 請求項1~4の何れか1つにおいて、
上記油戻し部材(100)は、上記ケーシング(20)の内面を覆う板状に形成され、上記ケーシング(20)の内面との間に上記油戻し流路(130)を形成することを特徴とする圧縮機。
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