(57)【要約】【課題】オイルの分離性能を向上させる。【解決手段】オイルを含んだ冷媒が吐出されて衝突する位置に形成され、衝突によって冷媒とオイルとを分離させるバッフル３６と、オイルが貯留される貯留室４２と、冷媒がバッフル３６に衝突してから貯留室４２へと向かう経路上に形成され、冷媒の貯留室４２への流れを抑制する障壁５１と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを含んだ熱媒体が吐出されて衝突する位置に形成され、衝突によって前記熱媒体と前記オイルとを分離させる第一の障壁と、
前記オイルが貯留される貯留部と、
前記熱媒体が前記第一の障壁に衝突してから前記貯留部へと向かう経路上に形成され、前記熱媒体の前記貯留部への流れを抑制する第二の障壁と、を備えることを特徴とするオイル分離構造。
【請求項２】
前記第一の障壁は、前記熱媒体を二方向に分けて誘導する二つの誘導面を備え、
前記第二の障壁は、一方の前記誘導面から前記貯留部へと向かう経路上に形成されることを特徴とする請求項１に記載のオイル分離構造。
【請求項３】
前記熱媒体と前記オイルとを分離させる区画には、前記熱媒体を排出する排出口が形成され、
前記第二の障壁は、前記排出口に遠い方の前記誘導面から前記貯留部へと向かう経路上に形成されることを特徴とする請求項２に記載のオイル分離構造。
【請求項４】
吐出孔を有する隔壁と、
一端側が前記隔壁の壁面に固定され、他端側が前記吐出孔を塞いでおり、吐出圧を受けて他端側が弾性変形するときに前記熱媒体を吐出させる吐出弁と、を備え、
前記第一の障壁は、
前記隔壁の壁面に形成され、前記隔壁を正面から見て、前記吐出弁の他端側を囲むようにＵ字状に形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のオイル分離構造。
【請求項５】
前記隔壁の吐出側を覆い、前記熱媒体と前記オイルとを分離させる区画を形成するハウジングを備え、
前記第二の障壁は、前記ハウジングの内周面に形成されることを特徴とする請求項４に記載のオイル分離構造。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載のオイル分離構造を備えた圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル分離構造、圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、吐出された冷媒をバッフルに衝突させることで、冷媒に含まれるオイルを分離するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−３７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分離されたオイルは下方の貯留部に蓄えられており、冷媒はバッフルに衝突した後にオイルの貯留部へとさらに向かい、オイルを巻き上げてしまうことがあるため、オイルの分離性能に改善の余地があった。
本発明の課題は、オイルの分離性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るオイル分離構造は、
オイルを含んだ熱媒体が吐出されて衝突する位置に形成され、衝突によって熱媒体とオイルとを分離させる第一の障壁と、
オイルが貯留される貯留部と、
熱媒体が第一の障壁に衝突してから貯留部へと向かう経路上に形成され、熱媒体の貯留部への流れを抑制する第二の障壁と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、熱媒体の貯留部への流れを第二の障壁によって抑制するので、オイルの巻き上げを抑制でき、オイルの分離性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】圧縮機における前後方向及び上下方向に沿った断面図である。
【図２】圧縮機における前後方向及び左右方向に沿った断面図である。
【図３】固定スクロールを後側から見た図である。
【図４】リアハウジングを前側から見た図である。
【図５】比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
《一実施形態》
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、前後方向、左右方向、上下方向とする。
図１は、圧縮機における前後方向及び上下方向に沿った断面図である。
図２は、圧縮機における前後方向及び左右方向に沿った断面図である。
圧縮機１１は、例えばカーエアコンの冷媒回路で用いられる電動型のスクロール圧縮機であり、冷媒（熱媒体）を吸入し、圧縮してから排出する。
【００１０】
圧縮機１１は、前後方向に沿って前側から順に並んだ、フロントハウジング１２と、センタハウジング１３と、リアハウジング１４と、によって気密性を保つように一体化されている。フロントハウジング１２の上部には、冷媒を吸入する吸入口（図示省略）が形成され、リアハウジング１４の上部には、圧縮された冷媒を排出する排出口１６が形成されている。
フロントハウジング１２は、吸入口（図示省略）に連通した吸入室２１を備え、この吸入室２１に電動モータ２２が収容されている。電動モータ２２の回転軸２３は、前側がフロントハウジング１２によって回転自在に支持され、後側がセンタハウジング１３によって回転自在に支持されている。
【００１１】
センタハウジング１３には、固定スクロール２４と、可動スクロール２５と、が収容されている。
円板状の固定スクロール２４は、センタハウジング１３の後側を閉塞するように固定され、前面に渦巻き状の固定側ラップ２６が形成されている。円板状の可動スクロール２５は、固定スクロール２４よりも前側に配置され、後面に渦巻き状の可動側ラップ２７が形成されている。固定スクロール２４の前面と可動スクロール２５の後面とが対向し、固定側ラップ２６と可動側ラップ２７とが噛み合っている。固定側ラップ２６の先端は、図示しないチップシールを介して可動スクロール２５の後面に摺動可能に接触し、可動側ラップ２７の先端は、図示しないチップシールを介して固定スクロール２４の前面に摺動可能に接触している。固定スクロール２４の前面、固定側ラップ２６、可動スクロール２５の後面、及び可動側ラップ２７で囲まれた区画によって、冷媒を圧縮するための圧力室２８が形成されている。前後方向から見ると、圧力室２８は、三日月状の密閉空間となる。
【００１２】
可動スクロール２５の前側には、背圧室２９が形成されている。背圧室２９には、後述する高圧のオイルが供給されることにより、可動スクロール２５を固定スクロール２４へ押し付け、圧力室２８の密閉性を高めている。
可動スクロール２５の前面には、ボス３１が形成され、回転軸２３の後端には、偏心させたクランク端部３２が形成され、クランク端部３２がボス３１に回転自在の状態で嵌め込まれている。回転軸２３の回転運動は、クランク端部３２によって旋回運動として可動スクロール２５に伝達される。可動スクロール２５は、例えばボールカップリングを介して自転が阻止され、且つ固定スクロール２４に対する公転が許容されている。
【００１３】
固定スクロール２４（隔壁）の中央には、前後方向に貫通した吐出孔３３が形成され、固定スクロール２４の後面には、吐出孔３３の後端側を開閉可能な吐出弁３４が設けられている。吐出弁３４は、弾性変形可能な板材であり、上端側がボルト３５を介して固定スクロール２４の後面に締結された状態で、下端側で吐出孔３３の後端側を塞いでいる。
固定スクロール２４に対して可動スクロール２５が公転すると、圧力室２８は、前後方向から見て、スクロール中心に向かって変位してゆき、且つ容積が縮小してゆく。圧力室２８は、スクロール外側にあるときに吸入室２１と連通して冷媒を吸入し、スクロール中心にあるときに吐出孔３３と連通して圧縮した冷媒を吐出する。吐出弁３４は、吐出圧を受けるときに、弾性変形によって下端側が後方に撓むことで冷媒を吐出させる。
【００１４】
次に、オイル分離構造について説明する。
固定スクロール２４の後面には、オイルを含んだ冷媒が吐出弁３４から吐出されて衝突する位置に、その衝突によって冷媒とオイルとを分離させるバッフル３６（第一の障壁）が形成されている。
図３は、固定スクロールを後側から見た図である。
固定スクロール２４を吐出側の正面から見ると、バッフル３６は、吐出弁３４の下端側を囲むように上側が開いたＵ字状に形成されている。点線で示す矢印は冷媒の吐出を表している。吐出弁３４の開度は下側ほど大きくなるため、主に下方に向けた吐出が支配的となる。バッフル３６の内周面には、冷媒を二方向に分けて上部へと誘導する誘導面３７Ｌ及び３７Ｒが形成されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、リアハウジング１４（ハウジング）は、固定スクロール２４の吐出側を覆い、冷媒とオイルとを分離させる分離室４１と、分離したオイルを貯留する貯留室４２（貯留部）と、を形成している。分離室４１は、吐出孔３３に連通し、排出口１６に連通している。分離室４１と貯留室４２とは連続した区画であるが、リアハウジング１４の内周面には、バッフル３６の下端に向かって突出した遮蔽部４３が形成されている。バッフル３６と遮蔽部との間には隙間４４があり、分離されたオイルは、バッフル３６における内周面の下部から、隙間４４を介して下方の貯留室４２へと滴下する。一方、バッフル３６の内周面に衝突した冷媒は、誘導面３７Ｌ及び３７Ｒを伝って上方へ向かうことなく、そのまま後方へ飛び散るものがある。遮蔽部４３は、バッフル３６から飛び散った冷媒が貯留室４２へと流れ込み、オイルを巻き上げることを防いでいる。
【００１６】
リアハウジング１４には、貯留室４２の底部に連通するオイル戻し流路４６が形成されている。センタハウジング１３には、一方がオイル戻し流路４６に連通し、他方が背圧室２９に連通するオイル戻し流路４７が形成されている。したがって、貯留室４２に貯留されたオイルは、分離室４１の吐出圧を受けて、オイル戻し流路４６、オイル戻し流路４７を順に経て背圧室２９に供給される。これにより、可動スクロール２５に背圧を与え、軸受を含む各摺動部の潤滑が行なわれる。また、回転軸２３の内方には、前後方向に沿って延び背圧室２９に連通するオイル戻し流路４８が形成されている。したがって、背圧室２９に供給されたオイルは、さらにオイル戻し流路４８を経て、回転軸２３の前端側へ供給される。これにより、軸受を含む各摺動部の潤滑が行なわれる。
【００１７】
図２に示すように、リアハウジング１４の内周面には、バッフル３６における右側の外周面に沿って延びる障壁５１（第二の障壁）が形成されている。
図４は、リアハウジングを前側から見た図である。
ここでは、固定スクロール２４及びバッフル３６を破線によって仮想的に描いている。障壁５１の一部は、バッフル３６における右側の外周面に対して僅かな隙間を空けて対向している。隙間は小さい方が望ましいが、小さくし過ぎると組み付けの際に干渉してしまう。したがって、ある程度の組み付け誤差を許容し、組み付け性を向上させるために、積極的に設けてある。
【００１８】
排出口１６は、バッフル３６よりも上方で分離室４１に連通しており、吐出孔３３を通り上下方向に延びる中心線Ｌ１よりも左側に配置されている。したがって、排出口１６よりも遠い側となる右側の誘導面３７Ｒ側に障壁５１が形成されている。バッフル３６の内周面に衝突した冷媒の大半は、二つの誘導面３７Ｌ及び３７Ｒを伝って上方へ誘導され、排出口１６へ向かう。ブロック矢印は、冷媒の流れを表している。左側の誘導面３７Ｌを伝う冷媒は、そのまま排出口１６へと向かう。一方、右側の誘導面３７Ｒを伝う冷媒は、この右側の誘導面３７Ｒと略平行な障壁５１を伝ってから排出口１６へと向かう。すなわち、障壁５１は、冷媒がバッフル３６の右側から貯留室４２へと向かうことを抑制している。
【００１９】
《作用》
次に、一実施形態の主要な作用効果について説明する。
冷媒はバッフル３６に衝突した後にオイルの貯留室４２へとさらに向かい、オイルを巻き上げてしまうことがあり、オイルを巻き上げてしまうとオイルの分離性能を低下させてしまう。
図５は、比較例を示す図である。
ここでは、障壁５１がないことを除けば、図４の構成と同一であるため、共通した部分については説明を省略する。右側の誘導面３７Ｒを伝う冷媒は、誘導面３７Ｒの先端を越えるとバッフル３６の右側から貯留室４２へと向かい、オイルを巻き上げてしまうことがある。
【００２０】
そこで本実施形態では、冷媒がバッフル３６に衝突してから貯留室４２へと向かう経路上に、冷媒の貯留室４２への流れを抑制する障壁５１を形成した。これにより、冷媒の貯留室４２への流れを障壁５１によって抑制できるため、オイルの巻き上げを抑制でき、オイルの分離性能が向上する。
障壁５１は、右側の誘導面３７Ｒから貯留室４２へと向かう経路上に形成されている。これは排出口１６が中心線Ｌ１よりも左側にあるためである。すなわち、左側の誘導面３７Ｌの誘導先には排出口１６があり、左側の誘導面３７Ｌを伝う冷媒は、そのまま排出口１６へと向かうため、貯留室４２へは向かいにくい。一方、右側の誘導面３７Ｒの誘導先には排出口１６がないため、右側の誘導面３７Ｒを伝う冷媒は、貯留室４２へと向かいやすい。このように、排出口１６の配置に応じて、障壁５１を形成する側を選ぶことで、オイルの巻き上げをより効果的に抑制することができる。
【００２１】
バッフル３６は、固定スクロール２４の壁面に形成され、固定スクロール２４を正面から見て、吐出弁３４の他端側を囲むようにＵ字状に形成されている。これにより、吐出される冷媒は全てバッフル３６に衝突するので、冷媒とオイルとを効果的に分離することができる。
障壁５１は、リアハウジング１４の内周面に形成されている。これにより、固定スクロール２４やバッフル３６に形成する場合と比べて、容易に障壁５１を形成することができる。
【００２２】
《変形例》
一実施形態では、リアハウジング１４の内周面に障壁５１を形成しているが、これに限定されるものではない。要は、冷媒がバッフル３６に衝突してから貯留室４２へと向かう経路上に障壁５１があればよいので、冷媒の貯留室４２への流れを抑制する障壁を、例えば固定スクロール２４やバッフル３６に形成してもよい。
【００２３】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【００２４】
１１…圧縮機、１２…フロントハウジング、１３…センタハウジング、１４…リアハウジング、１６…排出口、２１…吸入室、２２…電動モータ、２３…回転軸、２４…固定スクロール、２５…可動スクロール、２６…固定側ラップ、２７…可動側ラップ、２８…圧力室、２９…背圧室、３１…ボス、３２…クランク端部、３３…吐出孔、３４…吐出弁、３５…ボルト、３６…バッフル、３７Ｌ…誘導面、３７Ｒ…誘導面、４１…分離室、４２…貯留室、４３…遮蔽部、４４…隙間、４６…オイル戻し流路、４７…オイル戻し流路、４８…オイル戻し流路、５１…障壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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