(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向の一方の端部に吸入管を設け反対側の端部に吐出管を設けた密閉容器と、前記密閉容器内部吸入管側より吐出管側に向かって圧縮機構部、電動機の順に配置され、前記圧縮機構部は吸入口が前記吸入管に直接接続され、吐出口が前記密閉容器内部で吸入管側端部に向かって開口し、クランク軸にて前記電動機に連結されて駆動される構成であり、前記密閉容器の底部に溜められた潤滑油が潤滑ポンプにより汲み上げられて摺動部を潤滑、シールし、前記圧縮機構部の吐出口から吐出された高圧冷媒ガスが密閉容器内を吸入管側端部から圧縮機構部外周に設けられた連通孔を通って吐出管側端部に向かい、電動機を冷却しながら流れて最終的に吐出管から冷却サイクルに放出される横置き型の電動圧縮機であって、前記吐出管の密閉容器内側開口部を覆うように、前記吐出管密閉容器内側開口部から下方に向かって次第に幅が広くなり、下面が密閉容器内に開口している箱体を配置し、前記箱体には金属製などの網、または多数の孔を設けた薄板を詰め込んだ事を特徴とする電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、冷暖房、あるいは冷蔵庫等の冷却装置に用いられる電動圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷暖房、あるいは冷蔵庫などの冷却装置にはロータリ圧縮機やスクロール圧縮機などの電動圧縮機が用いられている。
【０００３】
この種の圧縮機の従来技術として、特開昭第６１−２１２６８９号公報に示されるスクロール圧縮機を例にとり、図面とともに説明する。
【０００４】
図６に示すように、密閉容器１０１の内部には、圧縮機構部１０２、電動機１０３を構成する固定子１０４と回転子１０５、電動機１０３の回転を圧縮機構部１０２に伝達するクランク軸１０６とが配設されている。また、密閉容器１０１には、低圧冷媒ガスを吸入する吸入管１０７、圧縮機構部で圧縮された高圧冷媒ガスを吐出する吐出管１０８が備えられている。
【０００５】
上記構成において、電動機１０３を構成する回転子１０５が回転すると、この回転力はクランク軸１０６によって圧縮機構部１０２に伝達される。圧縮機構部１０２に回転力が伝達されると圧縮作用が発生する。この結果、吸入管１０７より吸入された低圧冷媒ガスは、この圧縮機構部１０２で高圧冷媒ガスに圧縮されて、密閉容器１０１の内部に吐出される。そして、この高圧冷媒ガスは、電動機１０３の隙間を通過して、吐出管１０８より冷凍サイクル（図示せず）へ吐出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上記のような構成の圧縮機においては、通常運転中に、圧縮機構部１０２の微小隙間をシールして圧縮効率を高めるために、冷媒ガス中に冷凍機油を混入させている。また、密閉容器１０１の内部には、電動機１０３の回転子１０５によって攪伴された前記冷凍機油が、多量の液滴となって飛散している。
【０００７】
したがって、圧縮機構部１０２から密閉容器１０１の内部に吐出された高圧冷媒ガスは、密閉容器１０１の内部で、さらに多量の液滴状の冷凍機油と接触して、これを捕獲する。その結果、吐出管１０８より多量の冷凍機油が、高圧冷媒ガスとともに冷凍サイクルへ吐出されてしまう。特に、圧縮機を高速回転させて、冷媒吐出量を増加させると、吐出される冷媒の重量に対する冷凍機油の重量の比が著しく増加する。
【０００８】
圧縮機から冷凍サイクルへの油吐出量が増加するのに伴って、冷凍サイクルでの配管圧力損失が増加する。また、凝縮器、蒸発器などの熱交換器での熱交換効率が低下するので、圧縮機を高速回転させても冷凍能力が増加しない、あるいは、冷凍サイクルの成績係数が低下してしまうという課題を有していた。
【０００９】
本発明は上記従来例の課題を解決するもので、圧縮機を高速回転で運転した場合でも、圧縮機から冷凍サイクルへの油吐出量が増加せず、成績係数の高い圧縮機を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本願発明は、密閉容器に設けられた吐出管の密閉容器内側を覆うように、下方向かって次第に幅が広くなる箱体を配置し、前記箱体には金属製などの網、または多数の孔を設けた薄板を詰め込んだものである。
【００１５】
【作用】
上記手段による作用は、以下の通りである。
【００１９】
本発明によれば、網もしくは薄板を箱体で覆うことにより、冷媒ガスの通路を制御することができるので、冷凍機油を含有した高圧冷媒ガスの、網もしくは薄板との接触時間をより長くすることが可能となる。この結果、冷凍機油のみが網、もしくは薄板に付着し、高圧冷媒ガスは網の隙間もしくは薄板に設けた多数の孔を通過し、高圧冷媒ガスから冷凍機油が分離される効果がより大きくなる。また、金属製などの網、もしくは多数の孔を設けた薄板の密閉容器内での飛散防止の効果がある。さらに、箱体は下方に向かって幅が広くなっているので箱体内を下方から上方への高圧冷媒ガスの流れにより、箱体下方に向かって次第にその大きさが成長していく冷凍機油の液滴落下の妨げとなり難く、より確実に密閉容器底面に冷凍機油を落下させることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例における密閉型圧縮機について、スクロール圧縮機を例にとり、図面とともに説明する。
【００２２】
図１において、密閉容器１の内部には、圧縮機構部４と、この圧縮機構部４を駆動する固定子１１と回転子１２とから構成される電動機１０と、この電動機１０の回転力を圧縮機構部４に伝達する軸受け部材８と副軸受け１３とで支承されたクランク軸９とが配設されている。
【００２３】
吸入管２から吸入された低圧冷媒ガスは、旋回スクロール５、固定スクロール６、自転拘束部品７、および軸受け部材８から構成される圧縮機構部４の吸入口１４から吸入され、圧縮された後、高圧冷媒ガスとなり、吐出口１５から密閉容器１の吐出空間１６側へ吐出される。そして、圧縮機構部４の外周に設けられた前記吐出空間１６と電動機空間１８とを連通する連通孔１７を通り、電動機１０の配設された電動機空間１８へ吐出される。その後、密閉容器１の吐出管３から、密閉容器１の外部へ吐出される。密閉容器１は、吸入管２、および吐出管３によって冷凍サイクル（図示せず）と接続されており、冷凍サイクルで熱交換を行った後、再び吸入管２より低圧冷媒ガスとなって吸入される。
【００２４】
さて、密閉容器１の内部には冷凍機油１９が溜められている。この冷凍機油１９は、クランク軸９の一端に設置された潤滑ポンプ２０によって汲み上げられ、クランク軸９の中心部に設けられた通路を通り、圧縮機構部４の摺動部を潤滑した後、再度密閉容器１内に溜められる。また、前記圧縮機構部４の摺動部を潤滑した冷凍機油１９の一部は、圧縮機構部４の隙間をシールして圧縮効率を高めるために圧縮中の冷媒ガスに混入させている。このために、吐出口１５から吐出される高圧冷媒ガスは、多量の冷凍機油を含有している。
【００２５】
この多量の冷凍機油を含有した高圧冷媒ガスは、吐出口１５を覆うように設置された網２１に高速で衝突する。このとき、冷凍機油のみが前記網２１に表面張力の差によって付着する。付着した冷凍機油は重力によって網２１の表面を伝って落下し、密閉容器１の下方に溜まる。また、高圧冷媒ガスは網２１の隙間を通過して、吐出空間１６に吐出された後、圧縮機構部４の外周部に設けられた連通孔１７を通過して、密閉容器１の電動機空間１８側へ流入し、その後、吐出空間３より密閉容器１の外部へと吐出される。
【００２６】
従って、密閉容器１より冷凍サイクル中へ吐出される高圧冷媒ガスには、冷凍機油がほとんど含まれないことになる。
【００２７】
上記実施例においては、吐出口１５を覆うように網２１を設置しているが、網２１の代わりに多数の孔を設けた薄板を設置してもよい。
【００２８】
第２の実施例として、図２に示すように、吐出口１５を覆うように箱体２２を設置し、この箱体２２の１箇所に小孔２３を設け、その小孔２３を密閉容器１の内壁に対向するようにしてもよい。
【００２９】
これにより、吐出口１５から吐出された高圧冷媒ガスは、一旦、箱体２２の内部に吐出され、小孔２３を通って吐出空間１６へ吐出される。小孔２３は密閉容器１の内壁に対向しているので、高圧冷媒ガスは高速で前記内壁に高速で衝突する。高速で前記内壁に衝突した高圧冷媒ガスは、内壁に沿って流れるので、結果として高圧冷媒ガスは比較的長い時間、密閉容器１の内壁と接触することになる。この接触中に高圧冷媒ガスに含まれる冷凍機油が、密閉容器１の内壁に順次付着していき、付着した冷凍機油は前記内壁上で、その表面張力によって、より大きな液滴に成長して、最終的に重力により密閉容器１下方へと流れ落ちる。
【００３０】
この結果、高圧冷媒ガスから冷凍機油がほとんど取り除かれることになる。
上記実施例においては、箱体２２に設ける小孔２３を１箇所としているが、小孔２３出口が密閉容器１の内壁に対向していれば２箇所以上でもよい。
【００３１】
第３の実施例として、図３に示すように、吐出管３の密閉容器１の内側を覆うように網２４を設置してもよい。
【００３２】
これにより、圧縮機構部４の吐出口１５から吐出された多量の冷凍機油を含有した高圧冷媒ガスが、吐出空間１６から連通孔１７を通過し、電動機空間１８に流入したときに、密閉容器１の電動機空間１８に多量の液滴となって飛散している冷凍機油１９と接触して、これを捕獲し、さらに多量の冷凍機油を含有したような場合でも、吐出管３の密閉容器１の内側を覆うように網２４を設置しているので、ここで前記冷凍機油のみが網２４に付着し、高圧冷媒ガスは網２４の隙間を通過して、第１の実施例で説明した作用と同様に冷媒ガスから冷凍機油が分離される。
【００３３】
この結果、冷凍サイクル中へ吐出される高圧冷媒ガスにはほとんど冷凍機油が含有されないことになる。
【００３４】
第４の実施例として、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、密閉容器１に設けられた吐出管３の密閉容器１の内側を覆うように、箱体２５を設置し、この箱体２５の中に網２４を詰め込んでもよい。
【００３５】
これにより、上記第３の実施例で説明した作用に加えて、網２４を箱体２５で覆うことにより、冷媒ガスの通路を制御することができるので、冷凍機油を含有した高圧冷媒ガスの、網２４との接触時間をより長くすることが可能となる。この結果、より高圧冷媒ガスと冷凍機油との分離作用が向上する。
【００３６】
上記第３および第４の実施例においては、吐出管３を覆うように網２４を設置しているが、網２４の代わりに多数の孔を設けた薄板でもよい。
【００３７】
第５の実施例として、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、圧縮機構部４によって密閉容器１の内部空間が圧縮機構部４の吐出口１５が設けられている吐出空間１６側と、電動機１０が配設されている電動機空間１８側とに仕切られ、前記圧縮機構部４の外周に吐出空間１６と電動機空間１８とを連通する連通孔１７を設けるとともに、この連通孔１７の電動機空間１８側出口の対向する位置に衝突板２７を設置してもよい。
【００３８】
これにより、圧縮機構部４の吐出口１５から多量の冷凍機油を含有した高圧冷媒ガスが吐出空間１６に吐出され、連通孔１７を通過して電動機空間１８に流入したとき、連通孔１７の電動機空間１８側出口に衝突板２７を設置しているので、連通孔１７を通過した高圧冷媒ガスは高速で前記衝突板２７に衝突する。この結果、第２の実施例で説明した作用と同様に、高速で前記衝突板２７に衝突した高圧冷媒ガスは、衝突板２７に沿って流れるので、結果として高圧冷媒ガスは比較的長い時間、衝突板２７と接触することになる。この接触中に高圧冷媒ガスに含まれる冷凍機油が、衝突板２７に順次付着していき、付着した冷凍機油は衝突板２７上で、その表面張力によって、より大きな液滴に成長して、最終的に重力により密閉容器１下方へと流れ落ちる。
【００３９】
この結果、高圧冷媒ガスと冷凍機油とを分離することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上記説明から明らかなように、圧縮機構部の吐出口から吐出される高圧冷媒ガスに多量の冷凍機油が含有されていても、吐出口を覆うように設置された網によって、高圧冷媒ガスと冷凍機油とがほぼ分離され、その結果、密閉容器外部に吐出される冷凍機油の量は大幅に減少する。
【００４１】
また、吐出口を覆うように設置された小孔を設けた箱体により、上記効果に加えて、吐出口から吐出される高圧冷媒ガスの脈動、あるいは吐出口に吐出弁を有する圧縮機においては吐出弁の開閉時に発生する衝撃音を低減することができ、結果として圧縮機から発生する騒音を低減することもできる。
【００４２】
また、密閉容器内部に溜められている冷凍機油が電動機の回転子によって攪伴され、多量の液滴となって密閉容器中に飛散し、冷凍機油を含有する高圧冷媒ガスがさらに多量の冷凍機油と接触し、これを捕獲したような場合でも、吐出管の密閉容器内側を覆うように網を設置しているので、密閉容器から冷凍サイクルへ吐出される直前に高圧冷媒ガスと冷凍機油とが分離され、より密閉容器外部に吐出される冷凍機油の量を低減することができる。
【００４３】
また、吐出管の密閉容器内側を覆うように設置された網を詰め込んだ箱体によって、上記効果に加えて、冷媒ガスの通路を制御することができるので、冷凍機油を含有した高圧冷媒ガスと網との接触時間をより長くすることが可能となり、この結果、高圧冷媒ガスと冷凍機油との分離作用がより向上する。また、前記網が金属製の場合、網と電動機端子とが接触して短絡事故が発生するのを防止することができる。
【００４４】
また、密閉容器内の空間が圧縮機構部によって、吐出空間と電動機空間とに仕切られた構成の圧縮機において、連通孔の電動機空間出口の対向する位置に衝突板を設置することにより、この衝突板で高圧冷媒ガスと冷凍機油とが分離され、この結果、密閉容器外部に吐出される冷凍機油の量を低減することができる。
【００４５】
なお、上記効果は、各実施例単独でも得られるが、いくつかの実施例を組み合わせることにより、さらに高圧冷媒ガスと冷凍機油とを分離する効果を向上することができる。
【００４６】
以上説明したように、特に圧縮機を高速回転で運転したような場合でも、圧縮機から冷凍サイクルへの油吐出量は増加せず、この結果として成績係数の高い圧縮機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるスクロール圧縮機の断面図
【図２】本発明の別の実施例におけるスクロール圧縮機の部分断面図
【図３】本発明の別の実施例におけるスクロール圧縮機の部分断面図
【図４】（ａ）は本発明の別の実施例におけるスクロール圧縮機の部分断面図
（ｂ）は図４（ａ）に示すスクロール圧縮機のＡ−Ａ’断面図
【図５】（ａ）は本発明の別の実施例におけるスクロール圧縮機の部分断面図
（ｂ）は図５（ａ）に示すスクロール圧縮機のＢ−Ｂ’断面図
【図６】従来からあるスクロール圧縮機の断面図
【符号の説明】
１  密閉容器
４  圧縮機構部
１５  吐出口
１６  吐出空間
１７  連通孔
１８  電動機空間
２１  吐出口を覆う網
２２  吐出口を覆う箱体
２３  小孔
２４  吐出管の密閉容器内側を覆う網
２５  網を覆う箱体
２６  電動機端子
２７  衝突板
【図１】
0003633638.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003633638.tif 000004
【図４】
0003633638.tif 000005
【図５】
0003633638.tif 000006
【図６】
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