(57)【要約】【課題】圧縮機始動時の、潤滑油発泡による潤滑油の吐出を防いで圧縮機の信頼性を向上する。【解決手段】圧縮機構部５とモータ部２とを軸３で連結して、軸受６で支持し、高圧となるシェル１に密封し、潤滑のための潤滑油を前記シェル下部に貯留し、吸入した冷媒を高圧に圧縮して送り出す圧縮機において、前記貯留された潤滑油を撹拌する潤滑油誘導溝１２等からなる撹拌手段を設けたものである。これにより、前記圧縮機を運転する際に前記貯留された潤滑油を攪拌して潤滑油全体の温度を緩やかに上げていくとともに、冷媒の液面から蒸発を促進して内部から突沸発泡するのを抑制し、前記潤滑油が前記圧縮機の外へ吐出されるのを防ぎ良好な潤滑を維持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒圧縮機構と前記圧縮機構を駆動するためのモータ部を軸で連結し、高圧となるシェル内に密封した圧縮機であって、前記軸を軸受で支持するとともに、前記圧縮機構と前記軸と前記軸受の潤滑を行うための潤滑油を、前記シェル内の下部に貯留し、かつ、前記貯留された潤滑油を撹拌する撹拌手段を備えたことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
撹拌手段が、貯留された潤滑油中に浸漬している軸受部に設け当該潤滑油中に油を送出するように形成したリード形状の潤滑油誘導溝であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
撹拌手段が、軸の貯留された潤滑油に突き出た部分に設けた切欠きであることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
撹拌手段が、軸の前記貯留された潤滑油に突き出た部分に設けた攪拌羽根であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項５】
冷媒としてジフルオロメタンを、潤滑油としてポリビニルエーテルを使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を用い冷凍、ヒートポンプサイクルを構成して冷暖房をおこなう空気調和機などで使用される圧縮機に関するもので、特に、圧縮機の信頼性を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化が大きな問題となり、一次エネルギ効率の高いヒートポンプによる暖房が増加している。
【０００３】
一般家庭や商業店舗などでは、小型でも空調効率の高い冷媒圧縮式のルームエアコンやパッケージエアコンが採用されている。
【０００４】
こうした空気調和機においては、これまでオゾン層保護の観点からオゾン層を破壊しないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が使用されるようになり、Ｒ４１０Ａが主に使用されている。さらに最近は、温暖化係数の低い冷媒を使用しようという動きが顕著になっており、注目される冷媒としてはジフルオロメタン（Ｒ３２）やハイドロフルオロオレフィンなどの冷媒、炭化水素などの自然冷媒などがある。
【０００５】
そうしたなかで、これらの空気調和機に使用される圧縮機も新たな冷媒に対応すべく技術開発を迫られている。
【０００６】
圧縮機における重要技術としては、高効率化技術や潤滑技術などがあり、潤滑技術としては、潤滑油の吐出を防ぐ技術が重要な技術の一つである。
【０００７】
従来、この潤滑油の吐出を防止するものとして、吐出防止用仕切板を設けたものが見られ（例えば、特許文献１参照）、当該特許文献１に記載の圧縮機などを始めとして、損失削減や潤滑油の発泡飛散防止の観点からは内部の潤滑油は撹拌しないのが良いというのが通説である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−２１２６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
空気調和機において、長期間運転を停止していたり、圧縮機の温度が周囲よりも下がったりすると、冷媒が圧縮機の中に溜まりこむことがある。
【００１０】
冷媒と潤滑油が相溶性に優れた組み合わせの場合は、潤滑油に冷媒が大量に溶け込んだ状態で、非相溶性の場合や溶解に限界がある場合には、冷媒の多い層と潤滑油の多い層の二層に分離する。そして、圧縮機が運転を開始すると潤滑油の温度が上昇し、潤滑油中の冷媒あるいは二層に分離した冷媒が蒸発を始める。
【００１１】
上記特許文献１をはじめとした通説の従来技術では、潤滑油液面での発泡、潤滑油の飛散は防げるものの、圧縮機内部の潤滑油は動きが少ないため、冷媒の蒸発が進みにくく所定の温度に到達すると内部から突沸するように発泡し、冷媒とともに潤滑油が圧縮機の外に出て行ってしまう現象は防ぐことが難しい。
【００１２】
従って本発明は、こうした課題を解決し、冷媒と潤滑油の混合液が発泡し潤滑油が圧縮機の外に出て行ってしまう現象を防いで、信頼性の高い圧縮機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、潤滑油の貯留部に潤滑油を撹拌する撹拌手段を備えたものである。
【００１４】
これにより、潤滑油全体の温度を緩やかに上げていくとともに、冷媒の液面から蒸発を促進し内部から突沸発泡するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の圧縮機は、前記撹拌手段により前記冷媒と前記潤滑油の混合液が内部から突沸発泡するのを抑制し、前記潤滑油が前記圧縮機の外へ吐出されるのを防いで良好な潤滑を維持することができる。その結果、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１の圧縮機を示し、（ａ）は圧縮機の概略縦断面図、（ｂ）は同圧縮機の下軸受の拡大断面図
【図２】本発明の実施の形態２の圧縮機を示し、（ａ）は圧縮機の概略縦断面図、（ｂ）は同圧縮機の軸下端部の拡大下面図
【図３】本発明の実施の形態３の圧縮機の概略縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の発明は、圧縮機構部とモータ部とを軸で連結して、軸受部で支持し、高圧となるシェルに密封し、潤滑のための潤滑油を前記シェル下部に貯留し、吸入した冷媒を高圧に圧縮して送り出す圧縮機であって、前記貯留された潤滑油を撹拌する撹拌手段を備えたものである。
【００１８】
これにより、前記圧縮機を運転する際に前記貯留された潤滑油を攪拌して潤滑油全体の温度を緩やかに上げていくとともに、冷媒の液面から蒸発を促進し内部から突沸発泡するのを抑制し、前記潤滑油が前記圧縮機の外へ吐出されるのを防ぎ良好な潤滑を維持することができる。その結果、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００１９】
第２の発明は、第１の発明において、前記撹拌手段が、前記貯留された潤滑油中に浸漬している軸受部に設け、当該潤滑油中に潤滑油を送出するように形成した潤滑油誘導溝であることを特徴とするものである。
【００２０】
これにより、部品の数を増やすことなく潤滑油の突沸発泡等による圧縮機外への潤滑油の吐出を防止して圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
第３の発明は、第１の発明において、前記撹拌手段が、前記貯留された潤滑油中に浸漬する軸の下部に設けた切欠きであることを特徴とするものである。
【００２２】
これにより、部品の数を増やすことなく潤滑油の突沸発泡等による圧縮機外への潤滑油の吐出を防止して圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００２３】
第４の発明は、第１の発明の圧縮機において、前記撹拌手段が、前記貯留された潤滑油中に浸漬する軸の下部に設けた攪拌羽根であることを特徴とするものである。
【００２４】
これにより、効果的な前記潤滑油の撹拌を行うことができ、貯留された潤滑油中に浸漬する圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００２５】
第５の発明は、第１から第４の発明の圧縮機において、冷媒としてジフルオロメタン（Ｒ３２）を、潤滑油としてポリビニルエーテルを使用したものである。
【００２６】
これにより、使用冷媒の温暖化係数を小さくすることができ、環境負荷の小さい圧縮機を提供することができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態における圧縮機の構造を簡略に示すものである。
【００２９】
図１（ａ）において、圧縮機は、シェル１の内部に、軸３で連結されたモータ部２と圧縮機構部５を密閉している。
【００３０】
冷媒はアキュームレータ８、吸入管７を経て、圧縮機構部５で圧縮され高圧の冷媒となって、下軸受６に設けられたバルブから、バルブカバー１３内部に吐出され、シェル１の下部の溜められた潤滑油１０を潜って、吐出管９から冷凍サイクルへ吐出される。
【００３１】
軸３は上軸受４、下軸受６で支持されており、軸３内部にはシェル１下部の潤滑油中に浸漬している軸下端から潤滑油供給穴１１が設けられていて、シェル１の下部に貯留されている潤滑油１０を吸上げ（矢印１４）、上軸受４と圧縮機構部５に潤滑油を供給している。上軸受４や圧縮機構部５に供給された潤滑油は下軸受６の上部に落ちてくる。下軸受６の上部に落ちてきた潤滑油は、下軸受６と軸３の隙間から潤滑油溜りへ戻る。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、下軸受６には、潤滑油誘導溝１２が設けられていて、潤滑油が潤滑油溜り１ａへ戻るのを促進している。
【００３３】
軸３の回転方向は図１（ａ）の矢印１５の方向に回転し、潤滑油誘導溝１２は軸３の端部に向かって、軸３の回転に従うようにリード状に形成されている。軸３と下軸受６の隙間の潤滑油は軸３の回転にともなって、図１（ｂ）に示す矢印１７の方向に移動し、潤滑油誘導溝１２に進入し、図１（ａ）の矢印１６のように潤滑油溜り１ａに送出される。その潤滑油の流れは潤滑油溜り１ａに溜まっている潤滑油を撹拌する効果をもたらす。
【００３４】
従って、貯留された潤滑油全体の温度を緩やかに上げていくとともに、冷媒の液面から蒸発を促進して内部から突沸発泡するのを抑制し、潤滑油が圧縮機の外へ吐出されるのを防いで良好な潤滑を維持することができる。
【００３５】
その結果、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００３６】
この実施の形態１の圧縮機は潤滑油誘導溝１２の形状だけで、潤滑油溜り１ａに溜まっている潤滑油の撹拌を促進しているので、部品を追加することもなく、低コストで実施できる。
【００３７】
また、冷媒にＲ３２を使用している。Ｒ３２は、Ｒ４１０Ａ同様オゾン層破壊係数はゼロで、温暖化係数はＲ４１０Ａの２０８８に対し、Ｒ３２は６７５と環境負荷が小さい冷
媒である。潤滑油にはＲ３２に適したポリビニルエーテル系の潤滑油を使用する。
【００３８】
従来のＲ４１０Ａの場合とは、冷媒も潤滑油も異なるため信頼性の確保のためパラメータの調整が必要となるが、実施の形態１における技術を使用すれば容易に潤滑油の確保ができ、環境負荷の小さい空調機などが容易に実現できる。
【００３９】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における圧縮機の構造は、図２（ａ）（ｂ）に示しているように、第１の実施の形態と概ね同じ構造をしており、違いは軸３の前記貯留された潤滑油中に突き出た端部に切欠き２０を設けたことである。
【００４０】
図２（ｂ）は軸３を下端側から見た図であり、切欠き２０は軸３の半円周に亘って設けてある。
【００４１】
この切欠き２０の存在により、第１の実施の形態同様、矢印１４のように潤滑油を吸い上げる一方で、矢印２１のような潤滑油の流れを生成し、潤滑油溜りを撹拌する効果をもたらす。
【００４２】
従って、貯留された潤滑油全体の温度を緩やかに上げていくとともに、冷媒の液面から蒸発を促進して内部から突沸発泡するのを抑制し、潤滑油が圧縮機の外へ吐出されるのを防いで良好な潤滑を維持することができる。
【００４３】
第２の実施の形態でも、軸３に切欠き２０を設けるだけで、潤滑油溜り１ａに溜まっている潤滑油の撹拌を促進しているので、部品の追加はなく、低コストで実施することができるのは第１の実施の形態と同様である。
【００４４】
また、使用する冷媒や潤滑油の種類についても、第１の実施の形態と同様である。
【００４５】
なお、切欠き２０は軸の半円周に亘って設けたものを例示したが、これは例えば凹凸状になるように切欠きを形成するなど、軸３の回転によって潤滑油溜り１ａに溜まっている潤滑油を撹拌できるものであれば種々展開できるものである。
【００４６】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態における圧縮機の構造は、図３に示すように、第１の実施の形態と概ね同じ構造をしており、違いは軸３の前記貯留された潤滑油中に突き出た端部に攪拌羽根２４を設けたことである。
【００４７】
この攪拌羽根２４の存在により、第１の実施の形態同様、矢印１４のように潤滑油を吸い上げる一方で、矢印２５のような潤滑油の流れを生成し、潤滑油溜り１ａに溜まっている潤滑油を撹拌する効果をもたらす。
【００４８】
従って、貯留された潤滑油全体の温度を緩やかに上げていくとともに、冷媒の液面から蒸発を促進して内部から突沸発泡するのを抑制し、潤滑油が圧縮機の外へ吐出されるのを防いで良好な潤滑を維持することができる。
【００４９】
第３の実施の形態では、攪拌羽根２４が追加されているので、コストはかかるものの、潤滑油溜り１ａに溜まっている潤滑油の撹拌効果を容易に設計することができる。
【００５０】
また、使用する冷媒や潤滑油の種類については、第１の実施の形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、容易に信頼性を向上させることができる。従って、この圧縮機を用いれば、空気調和機の冷媒を、環境負荷の小さなものに変更することも容易にできる。また、空気調和機だけに止まらず、セパレート型のショーケースや、冷蔵庫、冷凍機油ニットなどの圧縮機に広く適用することができ、効果をもたらすものである。
【符号の説明】
【００５２】
１  シェル
２  モータ部
３  軸
４  上軸受
５  圧縮機構部
６  下軸受（軸受）
７  吸入管
８  アキュームレータ
９  吐出管
１０  潤滑油
１１  潤滑油供給穴
１２  潤滑油誘導溝（攪拌手段）
１３  バルブカバー
２０  切欠き（攪拌手段）
２４  攪拌羽根（攪拌手段）
【図１】
2014080901.tif 000003
【図２】
2014080901.tif 000004
【図３】
2014080901.tif 000005