(57)【要約】【課題】圧縮機から流体を導出する配管と遠心分離装置の筒体との干渉を起こさない圧縮機を提供する。【解決手段】遠心分離装置は、ハウジングに形成され一端が大気開放された柱状凹部と、柱状凹部の周壁に形成された流入口と、柱状凹部の周壁の前記流入口よりも柱状凹部の開放端に接近する位置に形成された流出口と、大径部の端部が閉鎖され且つ小径部との接続部から長手方向に間隔を隔てて大径部周壁に開口が形成されると共に前記柱状凹部へ挿入された筒体とを備え、柱状凹部の流入口は圧縮機構に連通し、柱状凹部の流出口はハウジングの吐出口に連通し、筒体大径部閉鎖端は柱状凹部開放端に固定されると共に当該開放端を閉鎖し、筒体大径部周壁の開口は柱状凹部の流出口に連通し、筒体小径部は柱状凹部周壁との間に環状の潤滑油分離室を形成し、潤滑油分離室は柱状凹部の流入口に連通する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体と共に潤滑油を吸入圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を収容するハウジングと、圧縮機構から吐出する流体から潤滑油を分離する遠心分離装置とを備える圧縮機であって、遠心分離装置は、ハウジングに形成され且つ一端が大気開放された柱状凹部と、柱状凹部の周壁に形成された流入口と、柱状凹部の周壁に且つ前記流入口よりも柱状凹部の開放端に接近する位置に形成された流出口と、大径部と小径部とを有し大径部の端部が閉鎖され且つ小径部との接続部から長手方向に間隔を隔てて大径部周壁に開口が形成されると共に前記柱状凹部へ挿入された筒体とを備え、柱状凹部の流入口は圧縮機構に連通し、柱状凹部の流出口はハウジングに形成された吐出口に連通し、筒体大径部閉鎖端は柱状凹部開放端に固定されると共に当該開放端を閉鎖し、筒体大径部周壁の開口は柱状凹部の流出口に連通し、筒体小径部は柱状凹部周壁との間に環状の潤滑油分離室を形成し、潤滑油分離室は柱状凹部の流入口に連通することを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
ハウジングに形成され柱状凹部の底部から圧縮機構の主軸に平行に延在する鎮静室を備え、鎮静室の端部は弁板又はガスケットにより閉鎖されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位は、柱状凹部に圧入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項４】
筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位は、０．５ｍｍ以下の環状隙間を隔てて柱状凹部周壁に対峙していることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項５】
筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位は、柱状凹部周壁に螺合していることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項６】
筒体は樹脂製であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の圧縮機。
【請求項７】
筒体は軽合金製であり大径部の閉鎖端外周面が樹脂コーティングされていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の圧縮機。
【請求項８】
筒体は銅合金製であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の圧縮機。
【請求項９】
筒体は軽合金製であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潤滑油分離装置を備える圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体と共に潤滑油を吸入圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を収容するハウジングと、圧縮機構から吐出する流体から潤滑油を分離する遠心分離装置とを備える圧縮機であって、遠心分離装置は、ハウジングに形成され且つ一端が大気開放された柱状凹部と、柱状凹部の周壁に形成された流入口と、大径部と小径部とから成り前記柱状凹部へ挿入された筒体とを有し、柱状凹部の流入口は圧縮機構に連通し、筒体大径部は柱状凹部の開放端近傍に固定され、筒体小径部は柱状凹部周壁との間に環状の潤滑油分離室を形成し、潤滑油分離室は柱状凹部の流入口に連通し、圧縮機から流体を導出する配管の端部が柱状凹部の開放端に挿入固定された圧縮機が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９５７６７
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の圧縮機には、柱状凹部の開放端へ挿入された配管端部が筒体の大径部と干渉して筒体が損傷し或いは配管端部の固定に支障を来す等の問題があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、流体と共に潤滑油を吸入圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を収容するハウジングと、圧縮機構から吐出する流体から潤滑油を分離する遠心分離装置とを備える圧縮機であって、圧縮機から流体を導出する配管と遠心分離装置の筒体との干渉を起こさない圧縮機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、流体と共に潤滑油を吸入圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を収容するハウジングと、圧縮機構から吐出する流体から潤滑油を分離する遠心分離装置とを備える圧縮機であって、遠心分離装置は、ハウジングに形成され且つ一端が大気開放された柱状凹部と、柱状凹部の周壁に形成された流入口と、柱状凹部の周壁に且つ前記流入口よりも柱状凹部の開放端に接近する位置に形成された流出口と、大径部と小径部とを有し大径部の端部が閉鎖され且つ小径部との接続部から長手方向に間隔を隔てて大径部周壁に開口が形成されると共に前記柱状凹部へ挿入された筒体とを備え、柱状凹部の流入口は圧縮機構に連通し、柱状凹部の流出口はハウジングに形成された吐出口に連通し、筒体大径部閉鎖端は柱状凹部開放端に固定されると共に当該開放端を閉鎖し、筒体大径部周壁の開口は柱状凹部の流出口に連通し、筒体小径部は柱状凹部周壁との間に環状の潤滑油分離室を形成し、潤滑油分離室は柱状凹部の流入口に連通することを特徴とする圧縮機を提供する。
本発明に係る圧縮機においては、圧縮機構から吐出し、柱状凹部の流入口から潤滑油分離室へ流入した流体は、環状の潤滑油分離室内で旋回流となる。遠心力により流体から潤滑油が分離され、柱状凹部の周壁に付着する。潤滑油が分離された流体は、筒体小径部へ流入し、筒体大径部周壁に形成された開口と、当該開口に連通する柱状凹部の流出口と、当該流出口と連通する吐出口とを通って圧縮機から吐出する。流体から分離された潤滑油は柱状凹部の周壁を伝わって柱状凹部の底部へ流れる。
本発明に係る圧縮機においては、分離装置の筒体はハウジングに形成された柱状凹部に装着されるが、圧縮機から流体を導出する配管は、柱状凹部周壁の流出口に連通する吐出口に装着されるので、配管は分離装置の筒体と干渉しない。従って、配管と分離装置の筒体との干渉に起因する不具合は発生しない。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、圧縮機は、柱状凹部の底部から圧縮機構の主軸に平行に延在する鎮静室を備えており、鎮静室の端部は弁板又はガスケットにより閉鎖されている。
柱状凹部の底部へ流れた潤滑油は鎮静室へ流入する。潤滑油が鎮静室へ流入することにより、柱状凹部底部の潤滑油の油面上昇が防止され、分離された潤滑油が筒体小径部へ流入する流体によって巻き上げられ流体に連行されて圧縮機から流出する事態の発生が防止される。
圧縮機構の端部を形成する弁板又はガスケットまで鎮静室を延在させることにより、鎮静室の体積を増加させることができ、また鎮静室の形成が容易化される。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位は、柱状凹部に圧入されている。
筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位を、柱状凹部に圧入することにより、潤滑油分離室へ流入した流体が、潤滑油分離室内で旋回することなく、筒体大径部と柱状凹部周壁との間の環状隙間が形成するバイパス流路を通って柱状凹部の流出口へ到達し、圧縮機から吐出する事態の発生が防止され、バイパス流路を介する圧縮機からの流体の吐出により遠心分離装置の機能が低下する事態の発生が防止される。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位は、０．５ｍｍ以下の環状隙間を隔てて柱状凹部周壁に対峙している。
筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位と柱状凹部周壁との間の環状隙間が０．５ｍｍ以下であれば、当該環状隙間が形成するバイパス流路の断面積は、筒体が形成する流路の断面積に比べて遥かに小さく、パイパス流路の流動抵抗は筒体が形成する流路の流動抵抗に比べて遥かに大きいので、潤滑油分離室へ流入した流体は、パイパス流路へは流れない。この結果、潤滑油分離室へ流入した流体が、潤滑油分離室内で旋回することなく、筒体大径部と柱状凹部周壁との間の環状隙間が形成するバイパス流路を通って柱状凹部の流出口へ到達し、圧縮機から吐出する事態の発生が防止され、バイパス流路を介する圧縮機からの流体の吐出により遠心分離装置の機能が低下する事態の発生が防止される。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位は、柱状凹部周壁に螺合している。
筒体大径部の小径部との接続部と周壁開口との間で延在する部位が柱状凹部周壁に螺合していれば、当該螺合部の隙間が形成するバイパス流路の断面積は、筒体が形成する流路の断面積に比べて遥かに小さく、パイパス流路の流動抵抗は筒体が形成する流路の流動抵抗に比べて遥かに大きいので、潤滑油分離室へ流入した流体は、パイパス流路へは流れない。この結果、潤滑油分離室へ流入した流体が、潤滑油分離室内で旋回することなく、筒体大径部と柱状凹部周壁との螺合部の隙間が形成するバイパス流路を通って柱状凹部の流出口へ到達し、圧縮機から吐出する事態の発生が防止され、バイパス流路を介する圧縮機からの流体の吐出により遠心分離装置の機能が低下する事態の発生が防止される。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、筒体は樹脂製である。
本発明の好ましい態様においては、筒体は軽合金製であり大径部の閉鎖端外周面が樹脂コーティングされている。
本発明の好ましい態様においては、筒体は銅合金製である。
筒体が樹脂製であれば、或いは筒体が軽合金製であり大径部の閉鎖端外周面が樹脂コーティングされていれば、或いは筒体が銅合金製であれば、筒体大径部閉鎖端を柱状凹部の開放端に圧入固定すると大径部の閉鎖端部外周面が柱状凹部周壁に密着して両者の当接部をシールする。この結果、シール部材を別途配設することなく、柱状凹部の開放端が閉鎖される。
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、筒体は軽合金製である。
軽合金製の筒体は軽く、加工し易く、樹脂よりも耐熱性が高い。硬度の低い軽合金を使用すれば、筒体大径部閉鎖端を柱状凹部の開放端に圧入固定すると大径部の閉鎖端部外周面が柱状凹部周壁に密着して両者の当接部をシールする。この結果、シール部材を別途配設することなく、柱状凹部の開放端が閉鎖される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係る圧縮機を説明する。
図１に示すように、圧縮機Ａは、流体と共に潤滑油を吸入圧縮する斜板式圧縮機構１と、フロントハウジング２ａとシリンダヘッド２ｂとからなり圧縮機構１を収容するハウジング２とを備えている。圧縮機構１はフロントハウジング２ａ内に配設されている。圧縮機構１の端部を形成する弁板３とガスケット４とを介して、シリンダヘッド２ｂが圧縮機構１に隣接している。シリンダヘッド２ｂ内に、吸入室５と吐出室６とが形成されている。吸入室５は図２、３に示すようにシリンダヘッド２ｂに形成された吸入口７に連通すると共に、弁板３に形成された吸入穴と弁板３取りつけられた吸入弁とを介して圧縮機構１に連通している。吐出室６は弁板３に形成された吐出穴と弁板３に取りつけられた吐出弁とを介して圧縮機構１に連通している。
【００１３】
圧縮機Ａは、圧縮機構１から吐出する流体から潤滑油を分離する遠心分離装置８を備えている。
遠心分離装置８は、シリンダヘッド２ｂに形成され且つ一端が大気開放された円柱状凹部９を有している。円柱状凹部９は、図１に示すように圧縮機構の主軸１ａの中心線Ｘに直交し、且つ図２に示すように圧縮機１の稼動状態において大気開放端から底部へ向けて斜め下方へ傾斜している。円柱状凹部９の周壁に流入口９ａが形成され、円柱状凹部９の周壁に且つ流入口９ａよりも円柱状凹部９の開放端に接近する位置に流出口９ｂが形成されている。流入口９ａは、円柱状凹部９の周壁に対して接線方向へ差し向けられている。流入口９ａは吐出室６に連通しており、流出口９ｂはシリンダヘッド２ｂに形成された吐出口１０に連通している。吐出口１０には、圧縮機構１の吐出流体を圧縮機Ａから導出する図示しない配管が接続されている。
【００１４】
遠心分離装置８は、大径部１１ａと、大径部１１ａと一体形成され大径部１１ａと同心に延在する小径部１１ｂとを有し、大径部１１ａの端部が閉鎖された円筒体１１を有している。小径部１１ｂとの接続部から長手方向に間隔を隔てて大径部１１ａの周壁に開口１１ｃが形成されている。円筒体１１は、小径部１１ｂの開放端を斜め下方へ差し向けて円柱状凹部９へ挿入されている。円筒体大径部１１ａの閉鎖端は円柱状凹部９の開放端に螺合固定されると共にＯリング１２を介して円柱状凹部９の開放端を閉鎖している。円筒体大径部１１ａ周壁の開口１１ｃは円柱状凹部９の流出口９ｂに正対し且つ連通している。円筒体大径部１１ａの小径部１１ｂとの接続部と開口１１ｃとの間で延在する部位は、０．５ｍｍ以下の環状隙間Ｓを隔てて円柱状凹部９の周壁に対峙している。円筒体小径部１１ｂは円柱状凹部９の周壁との間に環状の潤滑油分離室１３を形成している。潤滑油分離室１３は円柱状凹部９の流入口９ａに連通すると共に円筒体小径部１１ｂの開放端に連通している。
【００１５】
圧縮機Ａは、シリンダヘッド２ｂに形成され円柱状凹部９の底部から主軸１ａの中心線Ｘに平行に延在する鎮静室１４を備えている。鎮静室１４の端部はガスケット４により閉鎖されている。鎮静室１４は、シリンダヘッド２ｂに形成された連通路１５と、連通路１５の途上に配設された絞り弁１６とを介して、フロントハウジング２ａ内に形成された圧縮機構収容空間に連通している。
【００１６】
本発明に係る圧縮機Ａにおいては、主軸１ａの回転に伴って、吸入口７と吸入室５と通って圧縮機構１へ吸引された冷媒ガスと潤滑油ミストとの混合流体が、圧縮機構１により圧縮され、圧縮機構１から吐出室６へ吐出し、更に円柱状凹部９の流入口９ａを通って潤滑油分離室１３へ流入する。円柱状凹部９の周壁に対して接線方向へ流入した混合流体は、円環状の潤滑油分離室１３内で旋回流を形成する。遠心力により冷媒ガスから潤滑油が分離される。分離された潤滑油は円柱状凹部９の周壁に付着し、当該周壁を伝って円柱状凹部９の底部へ流れ、円柱状凹部９の底部から鎮静室１４へ流入する。円柱状凹部９の底部と鎮静室１４とに溜まった潤滑油は、連通路１５と絞り弁１６とを通って、フロントハウジング２ａ内に形成された圧縮機構収容空間へ戻される。潤滑油が分離された冷媒ガスは、筒体小径部１１ｂの開放端から筒体１１内へ流入し、筒体大径部１１ａ周壁に形成された開口１１ｃと、開口１１ｃに連通する円柱状凹部９の流出口９ｂと、流出口９ｂと連通する吐出口１０とを通って圧縮機Ａから吐出する。圧縮機Ａから吐出した冷媒ガスは、吐出口１０に装着された図示しない配管を通って、空調機器へ供給される。
【００１７】
圧縮機Ａにおいては、遠心分離装置８の円筒体１１はハウジング２の一部であるシリンダヘッド２ｂに形成された円柱状凹部９に装着されるが、圧縮機Ａから冷媒ガスを導出する図示しない配管は、円柱状凹部９周壁の流出口９ｂに連通する吐出口１０に装着されるので、前記配管は遠心分離装置８の筒体１１と干渉しない。従って、圧縮機Ａから冷媒ガスを導出する配管と遠心分離装置８の筒体１１との干渉に起因する不具合は発生しない。
【００１８】
円柱状凹部９の底部へ流れた潤滑油が鎮静室１４へ流入するとにより、円柱状凹部９の底部に溜まった潤滑油の油面上昇が防止され、分離された潤滑油が円筒体小径部１１ｂの開放端へ流入する冷媒ガスによって巻き上げられ冷媒ガスに連行されて圧縮機Ａから流出する事態の発生が防止される。鎮静室１４を主軸１ａの中心線Ｘに平行に圧縮機構１の端部を形成するガスケット４まで延在させることにより、鎮静室１４の体積を増加させることができ、またシリンダヘッド２ｂに鎮静室１４を形成する際の加工作業が容易化される。
【００１９】
円筒体大径部１１ａの小径部１１ｂとの接続部と開口１１ｃとの間で延在する部位と円柱状凹部９の周壁との間の環状隙間Ｓが０．５ｍｍ以下なので、環状隙間Ｓが形成するバイパス流路の断面積は、円筒体１１の内部に形成された流路の断面積に比べて遥かに小さく、バイパス流路の流動抵抗は筒体１１の内部に形成された流路の流動抵抗に比べて遥かに大きいので、潤滑油分離室１３へ流入した混合流体は、環状隙間Ｓが形成するバイパス流路へは流れない。この結果、潤滑油分離室１３へ流入した流体が、潤滑油分離室内１３で旋回することなく、環状隙間Ｓが形成するバイパス流路を通って円柱状凹部９の流出口９ｂへ到達し、吐出口１０を通って圧縮機Ａから吐出する事態の発生が防止され、前記バイパス流路を介する圧縮機Ａからの混合流体の吐出により遠心分離装置８の機能が低下する事態の発生が防止される。
【００２０】
円筒体大径部１１ａの、小径部１１ｂとの接続部と開口１１ｃとの間で延在する部位を、円柱状凹部９に圧入しても良い。
小径部１１ｂとの接続部と開口１１ｃとの間で延在する部位を、円柱状凹部９に圧入すれば、環状隙間Ｓが無くなるので、潤滑油分離室１３へ流入した流体が、潤滑油分離室内１３で旋回することなく、環状隙間Ｓが形成するバイパス流路を通って円柱状凹部９の流出口９ｂへ到達し、吐出口１０を通って圧縮機Ａから吐出する事態の発生が完全に防止され、前記バイパス流路を介する圧縮機Ａからの混合流体の吐出により遠心分離装置８の機能が低下する事態の発生が完全に防止される。
【００２１】
円筒体大径部１１ａの、小径部１１ｂとの接続部と開口１１ｃとの間で延在する部位を、円柱状凹部９の周壁に螺合させても良い。
小径部１１ｂとの接続部と開口１１ｃとの間で延在する部位と円柱状凹部９の周壁との螺合部の隙間が形成するバイパス流路の断面積は、円筒体１１内に形成された流路の断面積に比べて遥かに小さく、前記バイパス流路の流動抵抗は円筒体内に形成された流路の流動抵抗に比べて遥かに大きいので、潤滑油分離室１３へ流入した混合流体は、前記バイパス流路へは流れない。この結果、潤滑油分離室１３へ流入した混合流体が、潤滑油分離室１３内で旋回することなく、円筒体大径部１１ａと円柱状凹部９周壁との螺合部の隙間が形成するバイパス流路を通って円柱状凹部９の流出口９ｂへ到達し、吐出口１０を通って圧縮機Ａから吐出する事態の発生が防止され、前記バイパス流路を介する圧縮機Ａからの混合流体の吐出により遠心分離装置８の機能が低下する事態の発生が防止される。
【００２２】
円筒体１１は、樹脂製でも良く、或いは軽合金製であって大径部１１ａの閉鎖端外周面が樹脂コーティングされていても良く、或いは銅合金製でも良い。
円筒体１１が樹脂製であれば、或いは円筒体１１が軽合金製であり大径部１１ａの閉鎖端外周面が樹脂コーティングされていれば、或いは円筒体１１が銅合金製であれば、円筒体１１が軽量化される。また、円筒体大径部１１ａの閉鎖端を円柱状凹部９の開放端に圧入固定すると大径部１１ａの閉鎖端部外周面が円柱状凹部９の周壁に密着して両者の当接部をシールする。この結果、Ｏリング１２を配設することなく、円柱状凹部９の開放端が円筒体大径部１１ａの閉鎖端によって閉鎖される。
【００２３】
円筒体１１は軽合金製でも良い。軽合金製の円筒体１１は軽く、加工し易く、樹脂よりも耐熱性が高い。アルミニウム合金等の硬度の低い軽合金を使用すれば、円筒体大径部１１ａの閉鎖端を円柱状凹部９の開放端に圧入固定すると、大径部１１ａの閉鎖端部外周面が円柱状凹部９の周壁に密着して両者の当接部をシールする。この結果、Ｏリング１２を配設することなく、円柱状凹部９の開放端が閉鎖される。
【００２４】
冷媒ガスが炭酸ガスである場合には、エラストマー製のＯリング１２では透過漏れや発泡割れが発生する可能性があるが、円筒体１１を樹脂製とし、或いは円筒体１１を軽合金製とし大径部１１ａの閉鎖端外周面を樹脂コーティングし、或いは円筒体１１を銅合金製とし、或いは軽金属製とすれば、上記不具合を回避することができる。
【００２５】
鎮静室１４の端部を弁板３により閉鎖しても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係る圧縮機においては、分離装置の筒体はハウジングに形成された柱状凹部に装着されるが、圧縮機から流体を導出する配管は、柱状凹部周壁の流出口に連通する吐出口に装着されるので、配管は分離装置の筒体と干渉しない。従って、圧縮機から流体を導出する配管と分離装置の筒体との干渉に起因する不具合は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る圧縮機の部分側断面図であり、図２のＩ−Ｉ矢視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【符号の説明】
【符号の説明】
Ａ  圧縮機
１  圧縮機構
２  ハウジング
２ａ  フロントハウジング
２ｂ  シリンダヘッド
８  潤滑油分離装置
９  円柱状凹部
９ａ  流入口
９ｂ  流出口
１１  円筒体
１１ａ  大径部
１１ｂ  小径部
１１ｃ  開口
１４  鎮静室
【図１】
2004278344.tif 000003
【図２】
2004278344.tif 000004
【図３】
2004278344.tif 000005