(57)【要約】【課題】密閉容器内の冷却を行うと共に圧縮機部側空間部の油面の高さを確保し、圧縮機部の各摺動部への給油を確実なものとして、高い信頼性を得られる横形ロータリ式圧縮機を提供する。【解決手段】本横形密閉圧縮機は、圧縮機構部が収容される油貯溜部空間部と電動機部が収容される電動機部側空間部に分割され、電動機部側空間部の仕切手段側空間部、反仕切手段側空間部、第１の吐出管、連結管、第２の吐出管、油貯留部空間部、第３の吐出管の順で、再び密閉容器外へ吐出される。【選択図】  図１
2005240695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が横形の電動圧縮機本体が内装された密閉容器内は仕切手段で仕切られ、この仕切手段の一側は圧縮機構部が収容される油貯溜部空間部に、他側は電動機部が収容される電動機部側空間部に分割されるとともに、前記仕切手段の下部に前記油貯溜部空間部と前記電動機部側空間部とを連通する油連通孔が設けられ、前記圧縮機構部により圧縮されたガスは、前記電動機部側空間部の仕切手段側空間部、前記電動機部側空間部の反仕切手段側空間部、この反仕切手段側空間部と密閉容器外に設けられた連結管間に設けられた第１の吐出管、この第１の吐出管に連設された前記連結管、この連結管と前記油貯溜部空間部間に設けられた第２の吐出管、前記油貯留部空間部、この油貯留部空間部に連通し前記密閉容器に設けられた第３の吐出管の順で、前記密閉容器へ吐出されるようにしたことを特徴とする横形密閉圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の横形圧縮機において、前記密閉容器外にこの密閉容器から吐出される圧縮ガスが通過して放熱する放熱器を設け、放熱後の圧縮ガスを再度密閉容器内の油貯留部空間部に戻すようにしたことを特徴とする横形密閉圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は横形密閉圧縮機に係わり、特に高圧ガスの流れ順序を改善し確実な給油が行える横形密閉圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に密閉圧縮機は圧縮機部及び電動機部からの発熱により密閉容器内の温度が上昇するため、その内部を冷却することが行われている。従来の横形密閉圧縮機の内部を冷却する方法として、特許文献１に記載のように、吐出ガスを一旦密閉容器外へ導き、冷却した後、密閉容器内に戻す方法が知られている。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のものは、給油のための油面の高さについては何ら考慮されていないため、圧縮機部側空間部の油面の高さを高くすることはできず、圧縮運転時、圧縮機部への給油に不具合が生じる場合があり、また、例えば圧縮機を傾斜した状態で運転した場合など、油吸込部における油面が低下し、充分な吸込みができずに各摺動部への給油が不十分なものとなる。
【特許文献１】特開平６−１６７２８９号公報（段落［００２０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、密閉容器内の冷却を行うと共に圧縮機部側空間部の油面の高さを確保し、圧縮機部の各摺動部への給油を確実なものとして、高い信頼性を得られる横形ロータリ式圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、回転軸が横形の電動圧縮機本体が内装された密閉容器内は仕切手段で仕切られ、この仕切手段の一側は圧縮機構部が収容される油貯溜部空間部に、他側は電動機部が収容される電動機部側空間部に分割されるとともに、前記仕切手段の下部に前記油貯溜部空間部と前記電動機部側空間部とを連通する油連通孔が設けられ、前記圧縮機構部により圧縮されたガスは、前記電動機部側空間部の仕切手段側空間部、前記電動機部側空間部の反仕切手段側空間部、この反仕切手段側空間部と密閉容器外に設けられた連結管間に設けられた第１の吐出管、この第１の吐出管に連設された前記連結管、この連結管と前記油貯溜部空間部間に設けられた第２の吐出管、前記油貯留部空間部、この油貯留部空間部に連通し前記密閉容器に設けられた第３の吐出管の順で、前記密閉容器へ吐出されるようにしたことを特徴とする横形密閉圧縮機が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る横形密閉圧縮機によれば、密閉容器内の冷却を行うと共に油貯溜部空間部の油面の高さを確保し、圧縮機部の各摺動部への給油を確実なものとして、高い信頼性を得られる横形密閉圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係わる横形密閉圧縮機の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は本発明に係る横形密閉圧縮機の一実施形態を密閉容器の一部を切欠して示す正面断面図、図２はその側面断面図である。
【０００９】
図１及び図２に示すように、本発明に係る横形密閉圧縮機、例えば横形ロータリ式圧縮機１は、密閉容器２を有し、この密閉容器２には回転軸３が横形に配設された電動圧縮機本体４が収容されている。
【００１０】
密閉容器２は後述する仕切手段５によって、油貯溜部空間部２Ａと電動機部側空間部２Ｂに仕切られ、油貯溜部空間部２Ａには電動圧縮機本体４の圧縮機構部６が収容され、電動機部側空間部２Ｂには電動機部７が収容されている。
【００１１】
上記圧縮機構部６は、例えば２シリンダ形ロータリ方式であり、この圧縮機構部６は、中間仕切板８の左右両側に設けられる第１の圧縮機構部６Ａと第２の圧縮機構部６Ｂとから構成されている。第１の圧縮機構部６Ａは中間仕切板８の左側に、第２の圧縮機構部６Ｂは右側に配設されている。それぞれの圧縮機構部６Ａ、６Ｂはシリンダ９ａ、９ｂを備え、第１の圧縮機構部６Ａのシリンダ９ａは、外径が密閉容器２の内径とほぼ同一であり、この密閉容器２に嵌合状態で取付けられる。
【００１２】
第１のシリンダ９ａの電動機部７側の側面で、かつ周端部には、板状の圧力仕切板１０が取付けられ、この圧力仕切板１０と第１のシリンダ９ａで上記仕切手段５が構成されている。
【００１３】
第１のシリンダ９ａは鋳物製であって、この周辺部には複数の円弧状の鋳抜部９ｃが設けられている。圧力仕切板１０の下部には第１のシリンダ９ａ下部側の鋳抜部９ｃとの組合わせ位置に油貯溜部空間部２Ａと電動機部側空間部２Ｂとを連通する油連通孔１１が形成され、この油連通孔１１は常時油中に没すような位置になっている。
【００１４】
また、第１の圧縮機構部６Ａのシリンダ９ａ一側面は、主軸受１２により閉塞され、他側面は中間仕切板８によって閉塞されている。第２の圧縮機構部６Ｂのシリンダ９ｂの外径は第１の圧縮機構部６Ａのシリンダ９ａの外径よりも小さく、図２に示すように、一部は外方に突出し密閉容器２の内周面に密着されている。第２の圧縮機構部６Ｂのシリンダ９ｂ一側面は中間仕切板８で閉塞され、他側面は副軸受１３によって閉塞されている。これら主軸受１２、副軸受１３及び中間仕切板８は、両側から螺挿される取付具１４によって一体的に締結固定されている。
【００１５】
さらに、この取付具１４によって、主軸受１２には第１の吐出カバー１５及びバルブカバー１６が取付けられ、副軸受１３には第２の吐出カバー１８が取付けられている。
【００１６】
両シリンダ９ａ、９ｂの内径開口部は、左右両側を両軸受１２、１３と中間仕切板８で囲まれ第１のシリンダ室９ａ１及び第２のシリンダ室９ｂ１をなし、両シリンダ室９ａ１、９ｂ１に対向する回転軸３のクランク部３ａ、３ｂには、偏心ローラ１９ａ、１９ｂがシリンダ室内を偏心回転するように嵌込まれている。
【００１７】
第２の圧縮機構部６Ｂにのみ示すように、偏心ローラ１９ｂの局面に軸方向に沿ってブレード２０の先端が弾性的に押圧された状態で接触し、両シリンダ室９ａ１、９ｂ１内を高圧側と低圧側に仕切っている。
【００１８】
密閉容器２に設けられたアキュームレータ２１と連通する２本の吸込管２２ａ、２２ｂは密閉容器２を貫通し、両シリンダ９ａ、９ｂの密閉容器嵌合部に設けられる取付用孔に挿入固着されている。この取付用孔は両シリンダ室９ａ１、９ｂ１に開口していて、従って、両吸込管２２ａ、２２ｂは両シリンダ室９ａ１、９ｂ１と直接的に連通されている。
【００１９】
上記主軸受１２と副軸受１３には、両シリンダ室９ａ１、９ｂ１と連通する吐出弁機構２３ａ、２３ｂが設けられている。主軸受１２に取付けられる第１の吐出カバー１５は主軸受１２の吐出弁機構２３ａをカバーし、副軸受１３に取付けられる第２の吐出カバー１８は副軸受１３の吐出弁機構２３ｂをカバーしている。第１の吐出カバー１５にはガス案内孔１５ａが設けられていて、このガス案内孔１５ａを通過したガスをバルブカバー１６内に案内するようになっている。第２の吐出カバー１８には特にガス案内孔が設けられていない。
【００２０】
その代りに、図示していないが、第１のシリンダ９ａと中間仕切板８を介して第２のシリンダ９ｂに連通するガス案内通路が設けられており、第２の吐出カバー２４ｂ内に吐出されるガスを上記ガス案内通路を介して第１の吐出カバー１５内に案内するようになっている。すなわち、第１の吐出カバー１５内には、第１のシリンダ室９ａ１で圧縮されたガスと、第２のシリンダ室９ｂ１で圧縮されたガスとが合流し、第１の吐出カバー１５のガス案内孔１５ａからバルブカバー１６内に導かれるようになっている。
【００２１】
また、バルブカバー１６にはガス孔１６ａが設けられていて、ここを合流したガスが流通し、電動機部側空間部２Ｂの仕切手段側空間部２Ｂ１内に吐出される。電動機部側空間部２Ｂの密閉容器２に給電用端子２６が設けられた給電用端子側には、反仕切手段側空間部である端子側空間部２Ｂ２が形成されており、この端子側空間部２Ｂ２には仕切手段側空間部２Ｂ１内に吐出された高圧ガスが電動機部７に設けられた隙間を介して流込むようになっており、さらに、密閉容器２にはその中心部に第１の吐出管２７が設けられており、端子側空間部２Ｂ２に流込んだ高圧ガスは、第１の吐出管２７を介して密閉容器２外に吐出され、さらに、第１の吐出管２７に連設された連結管２８及び連結管２８に連設された放熱器２９を介して、第２の吐出管３０に吐出されるようになっている。第１の吐出管２７が密閉容器２の中心部に設けられているので、固定子７ｓと回転子７ｒ間の隙間等を介して端子側空間部に流入する高圧ガス中の油の分離効率が向上する。
【００２２】
なお、放熱器は高圧ガスから熱を奪って高圧ガスの温度を低下させるものであり、放熱器を設けることが好ましいが、必須のものではない。また、第２の吐出管３０は油貯留部空間部２Ａに連通するように密閉容器２に設けられており、さらに、この油貯留部空間部２Ａに連通し密閉容器２に設けられた第３の吐出管３１が設けられている。従って、第２の吐出管３０に吐出された高圧ガスは油貯留部空間部２Ａに吐出され、この油貯留部空間部２Ａから再び密閉容器２に設けられた第３の吐出管３１に吐出され、この第３の吐出管３１に連通された図示しない冷凍サイクルの熱交換器に吐出されるようになっている。ここで、第１の吐出管、蛇行あるいは巻回または直線状の連結管及び第２の吐出管の通路抵抗により、吐出ガスの圧力損失を生じさせ、油貯溜部空間部の圧力を電動機部側空間部の圧力よりも低くすることも可能である。
【００２３】
一方、回転軸３には副軸受側端面から主軸受対向部までに渡り、その中心軸に沿って給油用センター孔３ｃが設けられており、この給油用センター孔３ｃの中途部と、第１のシリンダ室９ａ１と第２のシリンダ室９ｂ１の偏心ローラ１９ａ、１９ｂの内側とをそれぞれ連通する油案内孔３ｄが設けられている。
【００２４】
給油用センター孔３ｃの回転軸３端面開口部は第２の吐出カバー１８で閉成されていて、給油用センター孔３ｃは密閉構造となっている。第２の吐出カバー１８には、この第２の吐出カバー１８と同種類の鉄部材で溶着によって一体的に形成された油吸上管３２が接続されており、この開口端は給油用センター孔３ｃに対向している。油吸上管３２の他端部は密閉容器２の下部に形成される油溜部２ｄの潤滑油中に常時浸漬される。従って、油吸上管３２、給油用センター孔３ｃと油案内孔３ｄとで給油路３ｅが構成され、この給油路３ｅにより油溜部２ｄと第１の圧縮機構部６Ａと第２の圧縮機構部６Ｂの各摺動部は連通されている。
【００２５】
回転軸３の端部側の給油用センター孔３ｃ内にネジリポンプ等のポンプ部材（図示せず）を設けるのが好ましい。このネジリポンプは板片の一端部から切込みを入れ板片両側をずらすことによって、回転軸３が回転した際にセンター孔３ｃ内の潤滑油に有効な遠心力を与えられるようになっている。
【００２６】
上記電動機部７は、密閉容器２の内面に固定された固定子７ｓと、この固定子７ｓの内側に所定の上記隙間を介して配置され、かつ回転軸３が介挿される回転子７ｒとからなり、仕切手段側空間部２Ｂ１内に吐出された高圧ガスは、上記隙間及び固定子７ｓの外周に設けられた通気路を介して電動機部側空間部２Ｂに流込むようになっている。
【００２７】
次に横形ロータリ式圧縮機を用いた冷媒の圧縮動作について説明する。
【００２８】
図１に示すように、横形ロータリ式圧縮機１の電動機部７に通電することにより回転軸３が回転駆動され、冷凍サイクルからアキュームレータ２１と２本の吸込管２２ａ、２２ｂを介して圧縮機１に蒸発した冷媒ガスが導かれる。
【００２９】
第１の圧縮機構部６Ａ及び第２の圧縮機構部６Ｂにおける両シリンダ室９ａ１、９ｂ１では偏心ローラ１９ａ、１９ｂが偏心回転され、両シリンダ室９ａ１、９ｂ１内に冷媒ガスが導入され圧縮される。
【００３０】
圧縮された高圧ガスは、それぞれ第１の吐出カバー１５及び第２の吐出カバー１８内へ吐出される。しかる後、全ての高圧ガスはバルブカバー１６に一旦充満され、ここでマフラー効果が得られた後、ガス孔１６ａを介して電動機部側空間部２Ｂの仕切手段側空間部２Ｂ１に放出される。
【００３１】
この高圧ガスは仕切手段側空間部２Ｂ１から電動機部７に形成された隙間及び通気路を介して端子側空間部２Ｂ２に流出される。このとき、電動機部側空間部２Ｂ内すなわち仕切手段側空間部２Ｂ１及び端子側空間部２Ｂ２の圧力はほぼ等しくＰ１になる。
【００３２】
端子側空間部２Ｂ２に流出された高圧ガスは、第１の吐出管２７を介して密閉容器２外に一旦吐出され、さらに、連結管２８を介して放熱器２９に流出される。この圧力Ｐ１の高圧ガスは放熱器２９により放熱され温度が低下し、連結管２８、第３の吐出管３１を介して油貯溜部空間部２Ａに吐出される。この通路抵抗により圧力もΔＰ低下し、油貯溜部空間部２Ａは電動機部側空間部２Ｂの圧力Ｐ１よりΔＰ低いＰ２（Ｐ２＝Ｐ１−ΔＰ）の圧力のガスで充満される。これにより、温度低下したガスにより、密閉容器２内特に油貯溜部空間部２Ａは冷却される。油貯溜部空間部２Ａに充満された圧力Ｐ２の高圧ガスは、第３の吐出管３１を介して再び密閉容器２外に吐出され熱交換器に送られる。
【００３３】
一方、電動機部側空間部２Ｂ内すなわち仕切手段側空間部２Ｂ１及び端子側空間部２Ｂ２の下部位の油溜部２ｄに貯留された油は、電動機部側空間部２Ｂの圧力Ｐ１が油貯溜部空間部２Ａの圧力Ｐ２よりΔＰ高いので、より高い圧力Ｐ１で押圧され、圧力仕切板１０の油連通孔１１を介して圧力Ｐ２の油貯溜部空間部２Ａに圧力差分だけ流入する。従って、油貯溜部空間部２Ａの運転時の油面の高さＬｃは、運転停止の静止時の油面高さＬａに比べて上昇する。
【００３４】
油吸上管３２は十分に油面が上昇した油溜部２ｄから油を吸上げ、給油用センター孔３ｃと油案内孔３ｄとで構成される給油路３ｅを介して、油貯溜部空間部２Ａに比べて多少低い圧力Ｐ３である低いシリンダ室内との圧力差を利用して、第１の圧縮機構部６Ａと第２の圧縮機構部６Ｂの各摺動部に給油され潤滑及び冷却される。
【００３５】
また、運転時の電動機部側空間部２Ｂ内の油面Ｌｂは、静止時の油面Ｌａに比べて低下するため、電動機部７の回転子７ｒが油面の高さＬｂよりも上方に位置するため、回転子７ｒが油を跳ね飛ばしながら回転することがなく、エネルギーロスを防止できる。
【００３６】
上記のように本実施形態の横形ロータリ式圧縮機によれば、油吸上管は十分に油面が上昇した油溜部から油を確実に吸上げ、圧縮機構部に給油が行え、圧縮機部の各摺動部への給油を確実なものとなり、さらに、温度低下したガスにより密閉容器は冷却され高い信頼性を得られる横形ロータリ式圧縮機が実現される。特に、圧縮機が傾斜した状態で運転した場合などにも、油吸込部における油面の高さが確保され、油吸上管による十分な吸込みができ各摺動部への給油が十分に行える。
【００３７】
なお、上述のように本発明に係る横形密閉圧縮機は、十分な給油が行えるので、高回転で運転されることが多い横形インバータ圧縮機に最適である。
【００３８】
また、本発明に係る横形密閉圧縮機はロータ圧縮機に限らず例えばスクロール形圧縮機等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る横形ロータリ式圧縮機の密閉容器の一部を切欠して示す正面断面図。
【図２】本発明に係る横形ロータリ式圧縮機の側面断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１…横形ロータリ式圧縮機、２…密閉容器、２Ａ…油貯溜部空間部、２Ｂ…電動機部側空間部、２Ｂ１…仕切手段側空間部、２Ｂ２…端子側空間部、２ｄ…油溜部、３…回転軸、４…電動圧縮機本体、５…仕切手段、６…圧縮機構部、６Ａ…第１の圧縮機構部、６Ｂ…第２の圧縮機構部、７…電動機部、７ｓ…固定子、７ｒ…回転子、８…中間仕切板、９ａ…第１のシリンダ、９ｂ…第２のシリンダ、１１…油連通孔、１２…主軸受、１３…副軸受、１４…取付具、１５…第１の吐出カバー、１６…バルブカバー、１８…第２の吐出カバー、２１…アキュームレータ、２６…給電用端子、２７…第１の吐出管、２８…連結管、２９…放熱器、３０…第２の吐出管、３１…第３の吐出管、３２…油吸上管。
【図１】
2005240695.tif 000003
【図２】
2005240695.tif 000004