(57)【要約】【課題】本発明に係る圧縮機は、油上がりを低減し、かつ、運転中の騒音を抑えることができる。【解決手段】スクロール圧縮機１０１は、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、多孔質材８１と、駆動モータ１６とを備える。圧縮機構１５は、ケーシング１０内に収容され、冷媒を圧縮して、ケーシング１０の内部の高圧空間Ｓ１に吐出する。多孔質材８１は、高圧空間Ｓ１に配置され、多孔質材取付面に沿って設けられる。駆動モータ１６は、高圧空間Ｓ１に設置され、圧縮機構１５を駆動する。多孔質材８１は、モータ上部空間Ｓ１１またはモータ下部空間Ｓ１２の少なくとも一方に配置される。モータ上部空間Ｓ１１は、駆動モータ１６より上方の高圧空間である。モータ下部空間Ｓ１２は、駆動モータ１６より下方の高圧空間である。多孔質材取付面の少なくとも一部は、鉛直方向に沿った面である。【選択図】図１
2014129744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（１０）と、
前記ケーシング内に収容され、冷媒を圧縮して、前記ケーシングの内部の高圧空間（Ｓ１）に吐出する圧縮機構（１５）と、
前記高圧空間に配置され、多孔質材取付面に沿って設けられる多孔質材（８１，１８１）と、
前記高圧空間に設置され、前記圧縮機構を駆動する駆動モータ（１６）と、
を備え、
前記多孔質材は、前記駆動モータより上方の前記高圧空間であるモータ上部空間（Ｓ１１）、または、前記駆動モータより下方の前記高圧空間であるモータ下部空間（Ｓ１２）の少なくとも一方に配置され、
前記多孔質材取付面の少なくとも一部は、鉛直方向に沿った面である、
圧縮機（１０１，２０１）。
【請求項２】
前記多孔質材（８１）は、前記ケーシングの内面の一部である前記多孔質材取付面に沿って設けられる、
請求項１に記載の圧縮機（１０１）。
【請求項３】
前記駆動モータは、インシュレータ（５１ｂ）を有するステータ（５１）と、前記ステータの内側に位置するロータ（５２）とを有し、
前記多孔質材は、前記インシュレータと前記ケーシングとの間に設けられる、
請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記高圧空間に設置され、前記圧縮機構によって圧縮された冷媒を導く冷媒流路（７２）を形成するガスガイド（７１）をさらに備え、
前記多孔質材（１８１）は、前記ガスガイドの表面であって前記冷媒流路と接する表面の少なくとも一部である前記多孔質材取付面に沿って設けられる、
請求項１に記載の圧縮機（２０１）。
【請求項５】
前記多孔質材は、前記多孔質材取付面に貼付される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記多孔質材取付面に固定される多孔質材固定板（８２）をさらに備え、
前記多孔質材は、前記多孔質材固定板に貼付される、
請求項１から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、圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置等に用いられる密閉型圧縮機では、圧縮された冷媒に含まれる潤滑油を分離するための油分離機構が用いられている。例えば、特許文献１（特開平９−１４１６５号公報）に開示されるスクロール圧縮機では、圧縮機構によって圧縮された冷媒は、モータのロータ下端部に取り付けられた油分離器を通過する。潤滑油を含む冷媒は、油分離器内の多孔質の油保持部材によって分離され、遠心力によって油分離器の側面からケーシングの内面に飛ばされ、最終的にケーシング底部の油溜まり部に回収される。また、特許文献２（特表２００７−５１８９１１号公報）に開示されるロータリー圧縮機では、圧縮機構によって圧縮された冷媒は、ケーシング内の高圧空間を区画する多孔質部材を通過する。多孔質部材は、冷媒が攪拌される空間を制限して冷媒に含まれる潤滑油が微細化することを防止することにより、潤滑油が油滴として重力で落下して分離される効果を促進する。これらの油分離機構によって、多量の潤滑油を含む冷媒がケーシングの外部に吐出される油上がりを抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これらの圧縮機のように、ケーシング内部に油分離器、および、高圧空間を区画する多孔質部材を設置する場合、圧縮機の小型化を達成することが困難である。さらに、特許文献１（特開平９−１４１６５号公報）に開示されるスクロール圧縮機では、油分離器は、遠心力に耐える高剛性の部材によって構成される必要があり、コストの上昇につながる。また、特許文献２（特表２００７−５１８９１１号公報）に開示されるロータリー圧縮機では、多孔質部材が高圧空間を区画しているので、高速運転時において圧力損失が増加する。
【０００４】
本発明の目的は、油上がりを低減し、かつ、運転中の騒音を抑えることができる圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、多孔質材と、駆動モータとを備える。圧縮機構は、ケーシング内に収容され、冷媒を圧縮して、ケーシングの内部の高圧空間に吐出する。多孔質材は、高圧空間に配置され、多孔質材取付面に沿って設けられる。駆動モータは、高圧空間に設置され、圧縮機構を駆動する。多孔質材は、モータ上部空間またはモータ下部空間の少なくとも一方に配置される。モータ上部空間は、駆動モータより上方の高圧空間である。モータ下部空間は、駆動モータより下方の高圧空間である。多孔質材取付面の少なくとも一部は、鉛直方向に沿った面である。
【０００６】
第１観点に係る圧縮機では、圧縮機構から吐出された高圧の冷媒ガスが流れる高圧空間に、多孔質材が配置されている。多孔質材は、不織布、グラスウール、金属メッシュおよび発泡体等で成形される。圧縮機構から吐出された冷媒には、圧縮機構の摺動部を潤滑した潤滑油が微細な油滴の状態で混入している。潤滑油の微細な油滴は、ファンデルワールス力により多孔質材の細孔内に進入しやすいので、多孔質材は、冷媒に含まれる潤滑油を吸着する油吸着材として機能する。多孔質材は、鉛直方向に沿った面を有する多孔質材取付面に沿って設けられている。そのため、多孔質材に吸着された潤滑油は、自重によって下方に流れ、最終的にケーシング内の油溜まり部に戻される。これにより、多量の潤滑油を含む冷媒が圧縮機から吐出されて圧縮機内部の潤滑油が不足する油上がりが抑えられる。また、高圧空間では、圧縮機構から吐出される冷媒の圧力脈動に起因する音が発生する。しかし、多孔質材の細孔内を音が伝播する際に、音の粒子エネルギーが摩擦等により減衰するので、多孔質材は、運転中の圧縮機の騒音を吸収する吸音材として機能する。従って、第１観点に係る圧縮機は、油上がりを低減し、かつ、運転中の騒音を抑えることができる。
【０００７】
本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、多孔質材は、ケーシングの内面の一部である多孔質材取付面に沿って設けられる。
【０００８】
本発明の第３観点に係る圧縮機は、第２観点に係る圧縮機であって、駆動モータは、インシュレータを有するステータと、ステータの内側に位置するロータとを有する。多孔質材は、インシュレータとケーシングとの間に設けられる。
【０００９】
第３観点に係る圧縮機では、ステータコアの軸方向の両端面に、ステータコアと共にコイルに巻かれるインシュレータが配置されている。インシュレータは、ステータコアとコイルとを電気的に絶縁し、樹脂により成形される部材である。この圧縮機では、インシュレータとケーシングとの間に多孔質材を挟み込むことで、多孔質材が固定される。
【００１０】
本発明の第４観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、ガスガイドをさらに備える。ガスガイドは、高圧空間に設置され、かつ、圧縮機構によって圧縮された冷媒導く冷媒流路を形成する。多孔質材は、ガスガイドの表面であって冷媒流路と接する表面の少なくとも一部である多孔質材取付面に沿って設けられる。
【００１１】
本発明の第５観点に係る圧縮機は、第１観点から第４観点のいずれか１つに係る圧縮機であって、多孔質材は、多孔質材取付面に貼付される。
【００１２】
本発明の第６観点に係る圧縮機は、第１観点から第４観点のいずれか１つに係る圧縮機であって、多孔質材固定板をさらに備える。多孔質材固定板は、多孔質材取付面に固定される。多孔質材は、多孔質材固定板に貼付される。この圧縮機では、板状の多孔質材が貼付された多孔質材固定板が、高圧空間にあるケーシングの内面等に密着して固定されている。多孔質材固定板は、例えば、金属板および樹脂板である。この圧縮機では、多孔質材固定板とケーシングとの間で発生する摩擦エネルギーによって、ケーシングの振動が低減される。従って、この圧縮機は、運転中の騒音をより効果的に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１乃至第５観点に係る圧縮機は、油上がりを低減し、かつ、運転中の騒音を抑えることができる。
【００１４】
本発明の第６観点に係る圧縮機は、運転中の騒音をより効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るガスガイドの正面図である。
【図４】図３の矢印ＩＶから視たガスガイドの上面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線におけるガスガイドの断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線におけるガスガイドの断面図である。
【図７】本発明の変形例Ｃに係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図８】本発明の変形例Ｄに係るスクロール圧縮機の多孔質材近傍の拡大図である。
【図９】本発明の変形例Ｅに係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る圧縮機について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る圧縮機は、高低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機は、互いに噛み合う渦巻状のラップを有する２つのスクロール部材によって形成される空間の容積が変化することによって冷媒が圧縮される圧縮機である。
【００１７】
（１）圧縮機の構成
図１は、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１の縦断面図である。スクロール圧縮機１０１は、主として、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、ハウジング２３と、駆動モータ１６と、下部軸受６０と、クランク軸１７と、ガスガイド７１と、多孔質材８１と、吸入管１９と、吐出管２０とから構成される。スクロール圧縮機１０１は、冷媒を循環する冷凍サイクルを繰り返す冷媒回路において冷媒ガスを圧縮する役割を担う。次に、スクロール圧縮機１０１の各構成要素について説明する。
【００１８】
（１−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とから構成される。ケーシング１０は、ケーシング１０の内部および外部において圧力や温度が変化した場合に、変形および破損が起こりにくい剛性部材で成型されている。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置される。
【００１９】
ケーシング１０の内部には、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の下方に配置されるハウジング２３と、ハウジング２３の下方に配置される駆動モータ１６と、鉛直方向に延びるように配置されるクランク軸１７等が収容されている。ケーシング１０の壁部には、吸入管１９および吐出管２０が気密状に溶接されている。
【００２０】
ケーシング１０の底部には、潤滑油が貯留される油溜まり空間１０ａが形成されている。潤滑油は、スクロール圧縮機１０１の運転中において、圧縮機構１５等の摺動部の潤滑性を良好に保つために使用される。
【００２１】
（１−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、ケーシング１０の内部に収容され、低温低圧の冷媒ガスを吸引し、圧縮し、高温高圧の冷媒ガス（以下、「圧縮冷媒」という。）を吐出する。圧縮機構１５は、主に、固定スクロール２４と、可動スクロール２６とから構成される。
【００２２】
固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａと、第１鏡板２４ａに直立して形成される渦巻形状（インボリュート形状）の第１ラップ２４ｂとを有する。固定スクロール２４には、主吸入孔（図示せず）と、主吸入孔に隣接する補助吸入孔（図示せず）とが形成されている。主吸入孔は、吸入管１９と、後述する圧縮室４０とを連通する。補助吸入孔は、後述する低圧空間Ｓ２と、圧縮室４０とを連通する。また、第１鏡板２４ａの中央部には、吐出孔４１が形成され、第１鏡板２４ａの上面には、吐出孔４１と連通する拡大凹部４２が形成されている。拡大凹部４２は、第１鏡板２４ａの上面に凹設された水平方向に広がる空間である。固定スクロール２４の上面には、拡大凹部４２を塞ぐように蓋体４４がボルトにより固定されている。固定スクロール２４および蓋体４４は、ガスケット（図示せず）を介して密着してシールされている。拡大凹部４２に蓋体４４が覆い被せられることにより圧縮機構１５の運転音を消音させるマフラー空間４５が形成されている。固定スクロール２４には、マフラー空間４５と連通し、固定スクロール２４の下面に開口する第１圧縮冷媒流路４６が形成されている。
【００２３】
可動スクロール２６は、第２鏡板２６ａと、第２鏡板２６ａに直立して形成される渦巻形状（インボリュート形状）の第２ラップ２６ｂとを有する。第２鏡板２６ａの下面中央部には、上端軸受２６ｃが形成されている。第２鏡板２６ａには、給油細孔６３が形成されている。給油細孔６３は、第２鏡板２６ａの上面外周部と、上端軸受２６ｃの内側の空間とを連通する。
【００２４】
固定スクロール２４および可動スクロール２６は、第１ラップ２４ｂと第２ラップ２６ｂとが噛み合うことにより、第１鏡板２４ａと、第１ラップ２４ｂと、第２鏡板２６ａと、第２ラップ２６ｂとによって囲まれる空間である圧縮室４０を形成する。圧縮室４０の容積は、可動スクロール２６の公転運動によって変化する。
【００２５】
（１−３）ハウジング
ハウジング２３は、圧縮機構１５の下方に配置され、その外周面がケーシング１０の内面に気密状に接合されている。これにより、ケーシング１０の内部空間は、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１と、ハウジング２３の上方の低圧区間Ｓ２とに区画されている。ハウジング２３は、ボルト等で固定することによって固定スクロール２４を載置し、オルダム継手（図示せず）を介して、固定スクロール２４と共に可動スクロール２６を挟持している。オルダム継手は、可動スクロール２６の自転運動を防止するための環状の部材である。ハウジング２３の外周部には、第２圧縮冷媒流路４８が鉛直方向に貫通して形成されている。第２圧縮冷媒流路４８は、ハウジング２３の上端面において第１圧縮冷媒流路４６と連通し、ハウジング２３の下端面において高圧空間Ｓ１と連通する。
【００２６】
ハウジング２３の上面には、クランク室Ｓ３が凹設されている。また、ハウジング２３には、ハウジング貫通孔３１が形成されている。ハウジング貫通孔３１は、クランク室Ｓ３の底面中央部から、ハウジング２３の下端面中央部まで、ハウジング２３を鉛直方向に貫通して形成される空間である。以下、ハウジング２３の一部であり、かつ、ハウジング貫通孔３１が形成されている部分を、上部軸受３２という。また、ハウジング２３には、ケーシング１０の内面近傍の高圧空間Ｓ１とクランク室Ｓ３とを連通する油戻し通路（図示せず）が形成されている。
【００２７】
（１−４）駆動モータ
駆動モータ１６は、ケーシング１０の内部に収容され、ハウジング２３の下方に配置されるブラシレスＤＣモータである。駆動モータ１６は、主に、ケーシング１０の内面に固定されるステータ５１と、ステータ５１の内側にエアギャップを設けて回転自在に収容されるロータ５２とから構成される。
【００２８】
ステータ５１は、主に、ステータコア５１ａと、インシュレータ５１ｂと、コイル５１ｃとからなる。インシュレータ５１ｂは、ステータコア５１ａの軸方向の両端面に取り付けられ、ステータコア５１ａと共にコイル５１ｃによって巻かれている。インシュレータ５１ｂは、ステータコア５１ａとコイル５１ｃとを電気的に絶縁し、樹脂により成形される部材である。インシュレータ５１ｂは、コイル５１ｃの軸方向の両端部であるコイルエンドと、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１との間に位置している部分を有する。また、ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り、かつ、周方向に所定間隔をおいて、切欠形成されている複数のコアカット部（図示せず）が設けられている。コアカット部は、胴部ケーシング部１１とステータ５１との間を鉛直方向に延びるモータ冷却通路５５を形成する。
【００２９】
ロータ５２は、その回転中心を鉛直方向に貫通するクランク軸１７に連結されている。ロータ５２は、クランク軸１７を介して、圧縮機構１５と接続されている。
【００３０】
以下、駆動モータ１６より上方の高圧空間Ｓ１をモータ上部空間Ｓ１１と呼び、駆動モータ１６より下方の高圧空間Ｓ１をモータ下部空間Ｓ１２と呼ぶ。
【００３１】
（１−５）下部軸受
下部軸受６０は、駆動モータ１６の下方に配置され、その外周面においてケーシング１０の内面に気密状に接合されている部材である。下部軸受６０は、クランク軸１７を回転自在に支持する。下部軸受６０は、その上端に油分離板（図示せず）が取り付けられている。
【００３２】
（１−６）クランク軸
クランク軸１７は、ケーシング１０の内部に収容され、その軸方向が鉛直方向に沿うように配置されている。クランク軸１７は、その上端部の軸心が上端部を除く部分の軸心に対してわずかに偏心している形状を有している。クランク軸１７は、バランスウェイト１８を有する。バランスウェイト１８は、ハウジング２３の下方かつ駆動モータ１６の上方の高さ位置において、クランク軸１７に密着して固定されている。
【００３３】
クランク軸１７は、ロータ５２の回転中心を鉛直方向に貫通してロータ５２に連結されている。クランク軸１７は、その上端部が上端軸受２６ｃに嵌入することで、可動スクロール２６に接続されている。クランク軸１７は、上部軸受３２および下部軸受６０によって支持されている。
【００３４】
クランク軸１７は、軸方向に延びている主給油路６１を内部に有する。主給油路６１の上端は、クランク軸１７の上端面と第２鏡板２６ａの下面とによって形成される油室８３と連通している。油室８３は、第２鏡板２６ａの給油細孔６３を介して、第１鏡板２４ａと第２鏡板２６ａとが外周部において互いに摺接する面であるスラスト軸受面２４ｃに連通している。主給油路６１の下端は、高圧空間Ｓ１の油溜まり空間１０ａに連通している。
【００３５】
クランク軸１７は、主給油路６１から分岐する第１副給油路６２ａ、第２副給油路６２ｂおよび第３副給油路６２ｃを有している。第１副給油路６２ａ、第２副給油路６２ｂおよび第３副給油路６２ｃは、水平方向に延びている。第１副給油路６２ａは、クランク軸１７と可動スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺接面に開口している。第２副給油路６２ｂは、クランク軸１７とハウジング２３の上部軸受３２との摺接面に開口している。第３副給油路６２ｃは、クランク軸１７と下部軸受６０との摺接面に開口している。
【００３６】
（１−７）ガスガイド
ガスガイド７１は、ハウジング２３と駆動モータ１６との間の高圧空間Ｓ１に配置される。ガスガイド７１は、金属板で成形され、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１の内面にスポット溶接等により固定される部材である。ガスガイド７１は、ケーシング１０の内面と共に、圧縮機構１５によって圧縮された冷媒が流れる冷媒案内流路７２を形成する。冷媒案内流路７２の上端は、ハウジング２３の第２圧縮冷媒流路４８と連通している。
【００３７】
（１−８）多孔質材
多孔質材８１は、ポリエチレンテレフタレート製の不織布、グラスウール、金属メッシュ、デミスター、セラミック発泡体、炭素発泡体およびアルミニウム発泡体等で成形される板状の部材である。多孔質材８１は、図１に示されるように、モータ上部空間Ｓ１１およびモータ下部空間Ｓ１２において、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１の内面の一部である多孔質材取付面に貼付されている。
【００３８】
（１−９）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の外部から圧縮機構１５へ、冷媒回路の冷媒を導入するための管状部材である。吸入管１９は、ケーシング１０の上壁部１２に気密状に嵌入されている。吸入管１９は、低圧空間Ｓ２を鉛直方向に貫通するとともに、内端部が固定スクロール２４に嵌入されている。
【００３９】
（１−１０）吐出管
吐出管２０は、高圧空間Ｓ１からケーシング１０の外部へ、圧縮冷媒を吐出するための管状部材である。吐出管２０は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１に気密状に嵌入されている。吐出管２０は、高圧空間Ｓ１を水平方向に貫通するとともに、ケーシング１０内にある開口部２０ａが、ハウジング２３の近傍に位置している。
【００４０】
（２）圧縮機の動作
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１の動作について説明する。最初に、スクロール圧縮機１０１を備える冷媒回路を循環する冷媒の流れについて説明する。次に、スクロール圧縮機１０１内部における潤滑油の流れについて説明する。
【００４１】
（２−１）冷媒の流れ
最初に、駆動モータ１６が駆動することによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が軸回転する。クランク軸１７の軸回転運動は、上端軸受２６ｃを介して可動スクロール２６に伝達される。クランク軸１７の上端部の軸心は、クランク軸１７の軸回転運動の軸心に対して偏心している。また、可動スクロール２６は、オルダム継手によって自転が防止される。これにより、可動スクロール２６は、自転することなく、固定スクロール２４に対して公転運動を行う。
【００４２】
圧縮前の低温低圧の冷媒は、吸入管１９から主吸入孔を経由して、または、低圧空間Ｓ２から補助吸入孔を経由して、圧縮機構１５の圧縮室４０に吸引される。可動スクロール２６の公転運動により、圧縮室４０は体積を徐々に減少させながら固定スクロール２４の外周部から中心部に向かって移動する。その結果、圧縮室４０の冷媒は圧縮されて圧縮冷媒となる。圧縮冷媒は、吐出孔４１からマフラー空間４５へ吐出された後、第１圧縮冷媒流路４６および第２圧縮冷媒流路４８を経由して、高圧空間Ｓ１へ吐出される。そして、圧縮冷媒は、ガスガイド７１と胴部ケーシング部１１との間の空間である冷媒案内流路７２を通過した後、モータ冷却通路５５を下降して、駆動モータ１６の下方の高圧空間Ｓ１に到達する。そして、圧縮冷媒は、流れの向きを反転させて、他のモータ冷却通路５５およびエアギャップを上昇する。最終的に、圧縮冷媒は、吐出管２０からスクロール圧縮機１０１の外部に吐出される。
【００４３】
（２−２）潤滑油の流れ
最初に、駆動モータ１６が駆動することによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が軸回転する。クランク軸１７の軸回転運動によって圧縮機構１５が駆動し、高圧空間Ｓ１に圧縮冷媒が吐出されると、高圧空間Ｓ１の圧力が上昇する。一方、圧縮機構１５のスラスト軸受面２４ｃおよび給油細孔６３を介して油室８３と連通している圧縮機構１５の圧縮室４０は、高圧空間Ｓ１より低圧下にある。そのため、油溜まり空間１０ａおよび油室８３と連通する駆動モータ１６の主給油路６１は、差圧ポンプとして作用する。これにより、油溜まり空間１０ａに貯留されている潤滑油は、主給油路６１を上昇する。
【００４４】
主給油路６１を上昇する潤滑油は、順に、第３副給油路６２ｃ、第２副給油路６２ｂおよび第１副給油路６２ａに分流する。第３副給油路６２ｃを流れる潤滑油は、クランク軸１７と下部軸受６０との摺接面を潤滑した後、高圧空間Ｓ１に供給されて油溜まり空間１０ａに戻される。第２副給油路６２ｂを流れる潤滑油は、クランク軸１７とハウジング２３の上部軸受３２との摺接面を潤滑した後、高圧空間Ｓ１およびクランク室Ｓ３に供給される。高圧空間Ｓ１に供給された潤滑油は、油溜まり空間１０ａに戻される。クランク室Ｓ３に供給された潤滑油は、ハウジング２３の油戻し通路を経由して高圧空間Ｓ１に供給され、油溜まり空間１０ａに戻される。第１副給油路６２ａを流れる潤滑油は、クランク軸１７と可動スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺接面を潤滑した後、クランク室Ｓ３に供給される。クランク室Ｓ３に供給された潤滑油は、上述したように、油戻し通路を経由して高圧空間Ｓ１に供給され、油溜まり空間１０ａに戻される。
【００４５】
主給油路６１を上昇して油室８３まで到達した潤滑油は、給油細孔６３を経由して、圧縮機構１５のスラスト軸受面２４ｃに供給される。スラスト軸受面２４ｃを潤滑した潤滑油は、圧縮室４０に流入する。このとき、高温高圧である潤滑油は、圧縮室４０に存在する圧縮される前の冷媒を加熱し、かつ、微細な油滴の状態で冷媒に混入する。圧縮冷媒に混入された潤滑油は、圧縮冷媒と同じ経路を通って、圧縮室４０から高圧空間Ｓ１へ吐出される。そして、潤滑油は、圧縮冷媒と共にモータ冷却通路５５を下降した後、一部が油分離板に衝突する。油分離板に付着した潤滑油は、高圧空間Ｓ１を落下して油溜まり空間１０ａに戻される。
【００４６】
（３）圧縮機の特徴
スクロール圧縮機１０１では、圧縮機構１５から吐出された圧縮冷媒は、圧縮機構１５のスラスト軸受面２４ｃを潤滑した潤滑油が微細な油滴の状態で混入されている。本実施形態では、モータ上部空間Ｓ１１およびモータ下部空間Ｓ１２において、ケーシング１０の内面に多孔質材８１が貼付されている。圧縮冷媒中の極微小な油滴は、多孔質材８１の近傍の空間を流れるよりも、多孔質材８１の細孔内に進入した方が、油滴と多孔質材の表面との間に作用するファンデルワールス力の分だけエネルギー的により安定な状態になる。そのため、多孔質材８１は、圧縮冷媒に含まれる潤滑油を積極的に吸着する油吸着材として機能する。
【００４７】
多孔質材８１は、鉛直方向に沿った面を有する多孔質材取付面である胴部ケーシング部１１の内面に沿って設けられている。そのため、多孔質材８１に吸着された潤滑油は、自重によって下方に流れ、高圧空間Ｓ１を落下して油溜まり部１０ａに戻される。これにより、本実施形態では、圧縮機構１５から吐出された圧縮冷媒が多量の潤滑油を含んだ状態で吐出管２０からケーシング１０の外部に吐出されることが抑制される。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１は、スクロール圧縮機１０１の内部の潤滑油が不足する油上がりを低減することができる。
【００４８】
また、スクロール圧縮機１０１では、圧縮機構１５の圧縮室４０で圧縮された冷媒は、吐出孔４１から周期的に吐出される。そのため、マフラー空間４５、第１圧縮冷媒流路４６、第２圧縮冷媒流路４８および高圧空間Ｓ１では、圧縮冷媒の圧力脈動が発生する。そして、高圧空間Ｓ１で発生する圧力脈動によってケーシング１０等が振動すると、運転中のスクロール圧縮機１０１から騒音が発生する。
【００４９】
本実施形態では、多孔質材８１がケーシング１０の内面に貼付されている。高圧空間Ｓ１において、多孔質材８１の細孔内を音が伝播すると、音の粒子エネルギーが摩擦等により減衰する。そのため、多孔質材８１は、圧縮冷媒の圧力脈動に起因して高圧空間Ｓ１で発生する音を吸収する吸音材として機能する。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１は、運転中の騒音を抑えることができる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機について説明する。本実施形態の基本的な構成、動作および特徴は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機と同一であるので、第１実施形態との相違点を主に説明する。第１実施形態と同一の構造および機能を有する要素には、同一の参照符号が用いられている。
【００５１】
（１）圧縮機の構成
本実施形態では、高圧空間Ｓ１に配置される多孔質材の位置が、第１実施形態と異なっている。図２は、本実施形態に係るスクロール圧縮機２０１の縦断面図である。多孔質材１８１は、ガスガイド７１とケーシング１０とによって形成される冷媒案内流路７２において、ガスガイド７１の表面である多孔質材取付面に貼付されている。
【００５２】
本実施形態に係るスクロール圧縮機２０１が有するガスガイド７１を図３〜６に示す。図３は、ケーシング１０の内面に固定されたガスガイド７１をケーシング１０の外側から視た、ガスガイド７１の正面図である。図３に示される点線の矢印は、冷媒案内流路７２を通過する圧縮冷媒の流れを表す。図４は、図３の矢印ＩＶから視た、ガスガイド７１の上面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線におけるガスガイド７１の断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線におけるガスガイド７１の断面図である。なお、図３および図４において、多孔質材１８１は、クロスハッチングされた領域で示されている。次に、ガスガイド７１の詳細な構成について説明する。
【００５３】
ガスガイド７１は、図３に示されるように、水平ガイド部７１ａと、鉛直ガイド部７１ｂとが一体的に形成されている部材である。水平ガイド部７１ａは、ケーシング１０の内面と密着して、水平ガイド部７１ａとケーシング１０の内面との間の空間である水平流路７２ａを形成する。水平ガイド部７１ａは、図５に示されるように、鉛直方向中央部がケーシング１０の内側に向かって湾曲した形状を有している。水平ガイド部７１ａの鉛直方向中央部は、上方から下方に向かうに従ってケーシング１０の内面に徐々に近づく形状を有している。
【００５４】
鉛直ガイド部７１ｂは、ケーシング１０の内面と密着して、鉛直ガイド部７１ｂとケーシング１０の内面との間の空間である鉛直流路７２ｂを形成する。鉛直ガイド部７１ｂは、図４に示されるように、水平方向中央部がケーシング１０の内側に向かって湾曲した形状を有している。鉛直ガイド部７１ｂの水平方向中央部は、図６に示されるように、上方から下方に行くに従ってケーシング１０の内面に近づく形状を有している。鉛直流路７２ｂの水平方向の断面積は、上方から下方へ行くに従って徐々に小さくなっている。鉛直流路７２ｂは、鉛直方向中央部において水平流路７２ａと連通している。
【００５５】
本実施形態において、冷媒案内流路７２を通過する圧縮冷媒の一部は、図３に示されるように、鉛直流路７２ｂを経由して鉛直方向下方に向かって高圧空間Ｓ１に送られ、残りの圧縮冷媒は、鉛直流路７２ｂから分岐する水平流路７２ａを経由してケーシング１０の周方向に沿って高圧空間Ｓ１に送られる。高圧空間Ｓ１をケーシング１０の周方向に沿って流れる圧縮冷媒に含まれる潤滑油は、遠心力によってケーシング１０に向かって飛ばされ、ケーシング１０の内面に付着して油溜まり空間１０ａに戻される。
【００５６】
（２）圧縮機の特徴
本実施形態では、第１実施形態と同様に、多孔質材１８１は、圧縮冷媒に含まれる潤滑油を吸着する油吸着材として機能する。多孔質材１８１は、鉛直方向に沿った面を有する多孔質材取付面であるガスガイド７１の表面に沿って設けられている。そのため、多孔質材１８１に吸着された潤滑油は、自重によって下方に流れ、高圧空間Ｓ１を落下して油溜まり部１０ａに戻される。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機２０１は、油上がりを低減することができる。
【００５７】
また、圧縮機構１５から吐出された圧縮冷媒によって、冷媒案内流路７２には圧力脈動が発生する。冷媒案内流路７２の圧力脈動に起因して冷媒案内流路７２で発生する音は、第１実施形態と同様に、ガスガイド７１に貼付された多孔質材１８１に吸収される。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機２０１は、運転中の騒音を抑えることができる。
【００５８】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。以下、本発明の実施形態に係る圧縮機に対する適用可能な変形例について説明する。
【００５９】
（１）変形例Ａ
第１および第２実施形態では、圧縮機として、固定スクロール２４と可動スクロール２６とから構成される圧縮機構１５を備えるスクロール圧縮機１０１，２０１が用いられているが、他のタイプの圧縮機構を備える圧縮機が用いられてもよい。例えば、ロータリー式の圧縮機やレシプロ式の圧縮機が用いられてもよい。本変形例に係る圧縮機では、第１および第２実施形態と同様に、圧縮冷媒が流れる高圧空間においてケーシングの内面等に多孔質材が貼付されている。
【００６０】
（２）変形例Ｂ
第１実施形態では、図１に示されるように、モータ上部空間Ｓ１１およびモータ下部空間Ｓ１２において、ケーシング１０の内面に多孔質材８１が貼付されている。しかし、モータ上部空間Ｓ１１およびモータ下部空間Ｓ１２のいずれか一方のみにおいて、ケーシング１０の内面に多孔質材８１が貼付されていてもよい。
【００６１】
（３）変形例Ｃ
第１実施形態では、図１に示されるように、多孔質材８１はケーシング１０の内面に直接貼付されて固定されている。しかし、多孔質材８１は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１とステータ５１のインシュレータ５１ｂとの間に挟み込まれた状態で固定されてもよい。本変形例では、図７に示されるように、インシュレータ５１ｂは、ステータコア５１ａの両端面の外縁部から軸方向に直立している外縁壁部５１ｂ１を有している。そして、多孔質材８１は、ケーシング１０とインシュレータ５１ｂの外縁壁部５１ｂ１との間に挟み込まれた状態で、ケーシング１０に対して固定されている。なお、図７では、ガスガイド７１が省略されている。
【００６２】
（４）変形例Ｄ
第１実施形態では、多孔質材８１はケーシング１０の内面に直接貼付されている。しかし、図８に示されるように、板状の多孔質材８１が貼付された多孔質材固定板８２が、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１の内面に密着して固定されていてもよい。多孔質材固定板８２は、金属板および樹脂板等である。
【００６３】
本変形例に係るスクロール圧縮機１０１では、多孔質材固定板８２とケーシング１０との間で発生する摩擦エネルギーによって、ケーシング１０の振動が低減される。従って、本変形例に係るスクロール圧縮機１０１は、運転中の騒音をより効果的に抑えることができる。
【００６４】
なお、本変形例は、第２実施形態、および、後述する変形例Ｅにも適用することができる。例えば、板状の多孔質材８１が貼付された多孔質材固定板８２が、冷媒案内流路７２におけるガスガイド７１の表面に密着して固定されていてもよい。
【００６５】
（５）変形例Ｅ
本発明の変形例としてのスクロール圧縮機について説明する。本変形例の基本的な構成、動作および特徴は、第１実施形態に係るスクロール圧縮機と同一であるので、第１実施形態との相違点を主に説明する。第１実施形態と同一の構造および機能を有する要素には、同一の参照符号が用いられている。
【００６６】
本変形例では、高圧空間Ｓ１に配置される多孔質材の位置が、第１実施形態と異なっている。図９は、本実施形態に係るスクロール圧縮機３０１の縦断面図である。多孔質材２８１は、圧縮機構１５のマフラー空間４５における蓋体４４の表面である多孔質材取付面に貼付されている。多孔質材２８１は、第１実施形態と同様に、圧縮冷媒に含まれる潤滑油を吸着する油吸着材として機能する。多孔質材２８１に吸着された潤滑油は、マフラー空間４５の冷媒の流れに巻き込まれない程度の大きさの油滴となってマフラー空間４５を落下して、第１圧縮冷媒流路４６および第２圧縮冷媒流路４８を経由して高圧空間Ｓ１へ供給される。その後、潤滑油は、高圧空間Ｓ１を落下して油溜まり部１０ａに戻される。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機３０１は、油上がりを低減することができる。
【００６７】
また、圧縮機構１５の吐出孔４１から吐出された圧縮冷媒によって、マフラー空間４５には圧力脈動が発生する。マフラー空間４５の圧力脈動に起因してマフラー空間４５で発生する音は、第１実施形態と同様に、蓋体４４に貼付された多孔質材２８１に吸収される。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機３０１は、運転中の騒音を抑えることができる。
【００６８】
（６）変形例Ｆ
第１実施形態、第２実施形態および変形例Ｅでは、多孔質材が配置される場所が互いに異なるスクロール圧縮機１０１，２０１，３０１の実施形態について説明したが、第１実施形態、第２実施形態および変形例Ｅで用いられる多孔質材８１，１８１，２８１が組み合わされたスクロール圧縮機１０１を実施してもよい。
【００６９】
例えば、第１実施形態および第２実施形態を組み合わせて、モータ上部空間Ｓ１１およびモータ下部空間Ｓ１２においてケーシング１０の内面に多孔質材８１が貼付され、かつ、ガスガイド７１に多孔質材１８１が貼付されたスクロール圧縮機を実施してもよい。また、第１実施形態および変形例Ｅを組み合わせて、モータ上部空間Ｓ１１およびモータ下部空間Ｓ１２においてケーシング１０の内面に多孔質材８１が貼付され、かつ、圧縮機構１５のマフラー空間４５における蓋体４４の表面に多孔質材２８１が貼付されたスクロール圧縮機を実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る圧縮機は、油上がりを低減し、かつ、運転中の騒音を抑えることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０      ケーシング
１５      圧縮機構
１６      駆動モータ
５１      ステータ
５１ｂ    インシュレータ
５２      ロータ
７１      ガスガイド
７２      冷媒流路（冷媒案内流路）
８１      多孔質材
８２      多孔質材固定板
１０１      スクロール圧縮機（圧縮機）
１８１      多孔質材
２０１      スクロール圧縮機（圧縮機）
Ｓ１    高圧空間
Ｓ１１  モータ上部空間
Ｓ１２  モータ下部空間
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開平９−１４１６５号公報
【特許文献２】特表２００７−５１８９１１号公報
【図１】
2014129744.tif 000003
【図２】
2014129744.tif 000004
【図３】
2014129744.tif 000005
【図４】
2014129744.tif 000006
【図５】
2014129744.tif 000007
【図６】
2014129744.tif 000008
【図７】
2014129744.tif 000009
【図８】
2014129744.tif 000010
【図９】
2014129744.tif 000011