(57)【要約】【課題】  電動機を組み込んだスクロール型圧縮機において、電動機と圧縮機部の双方を十分に潤滑して、それらが過熱するのを潤滑油の流れによって防止する。【解決手段】  密閉されたハウジング１の上部に電動機２、下部にスクロール型の圧縮機部３が設けられる。旋回スクロール２０の端板部２１の上面には仕切り壁９の開口１５を含む背圧室が形成される。加圧されて吐出室３２へ吐出された流体に含まれている潤滑油はオイルセパレータ３４によって分離されて、吐出圧を帯びている状態で貯油部３６に溜まる。溜まった潤滑油はポンプ等を使用しないでそれ自身の圧力により、絞り要素３７と送油管３８を通って上部空間１３へ押し上げられて放出される。潤滑油は重力により流下して電動機２の内部や軸受を潤滑した後に背圧室に溜まる。その圧力は背圧制御弁４２によって調整される。潤滑油は更に吸入室１２から作動室２８内へ流入して潤滑する。【選択図】      図１
2005201145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内の下部に設けられ、固定スクロール及び旋回スクロールからなる圧縮機部と、
前記ハウジング内の上部に設けられ、回転軸を介して前記旋回スクロールを駆動する電動機と、
前記圧縮機部によって圧縮されて吐出される流体から潤滑油を分離する潤滑油分離手段と、
前記潤滑油分離手段によって分離された潤滑油を、前記ハウジング内の上部の圧力よりも高い圧力を帯びた状態で貯める貯油部と、
前記貯油部内に溜められた潤滑油を、前記貯油部内の圧力と前記ハウジング内の上部との圧力差によって前記ハウジング内の上部へ導く通路手段と、
前記通路手段の途中に設けられ、前記貯油部に貯められた潤滑油の圧力を減圧する絞り要素とを備えることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記潤滑油分離手段、前記絞り要素、前記通路手段が前記ハウジングの外部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】
前記絞り要素は、前記通路手段を通過する潤滑油を、前記圧縮機部の吐出圧よりも低く、吸入圧よりも高い中間圧力まで減圧するものであり、
前記旋回スクロールの上面に設けられたシールリングによって区画され、前記通路手段によって前記ハウジング内の上部へ導かれた潤滑油が前記ハウジング内を流下した後に溜まる背圧室を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項４】
前記潤滑油分離手段は、前記ハウジング内の下部に設けられており、
前記貯油部は、前記潤滑油分離手段の下方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項５】
前記背圧室の圧力を調整する背圧制御弁を備え、
前記背圧制御弁の高圧側は前記背圧室に連通し、低圧側は前記圧縮機部の吸入室と低圧の圧縮作動室とのいずれかに連通していることを特徴とする請求項３に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項６】
前記潤滑油分離手段は、遠心分離作用を利用するオイルセパレータであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項７】
前記貯油部内の潤滑油を冷却した後に前記ハウジング内の上部へ供給するための第１の冷却手段を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のスクロール型圧縮機。
【請求項８】
前記背圧制御弁の低圧側から排出される潤滑油を冷却する第２の冷却手段を備えることを特徴とする請求項５に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項９】
前記第１の冷却手段又は第２の冷却手段は、ヒートポンプシステムにおいて被加熱側流体を加熱するための手段として使用されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１０】
請求項９において、前記ヒートポンプシステムは、ヒートポンプ式の給湯器であることを特徴とするスクロール型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定スクロールと旋回スクロールを有し、固定スクロールに対して旋回スクロールを旋回（公転）させることにより、両スクロールの間に形成される作動室の体積を拡大縮小させて流体を吸入加圧するスクロール型圧縮機（一般的には流体機械）と、それを使用するヒートポンプシステムに関するもので、蒸気圧縮式冷凍装置や給湯器において使用するのに適したものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スクロール型流体機械においては、流体を加圧（圧縮）する際に発生する加圧反力（圧縮反力）として旋回スクロールに大きな軸方向力、所謂「スラスト荷重」が作用する。そこで、従来は、旋回スクロールの背面側、つまり旋回スクロールの端板部のうち作動室と反対側の面に吐出圧を導いて、この吐出圧によって旋回スクロールを固定スクロール側に押し付けることにより、旋回スクロールに作用するスラスト荷重を相殺している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１７０５７１号公報
【０００３】
しかしながら、例えば、二酸化炭素等を冷媒とする蒸気圧縮式冷凍装置では、冷媒を約１０ＭＰａ以上の高圧まで加圧する必要があるので、仮に、特許文献１に記載されているようなスクロール型圧縮機をこの蒸気圧縮式冷凍装置用の圧縮機として採用すると、旋回スクロールの背面側、つまり圧縮機を駆動する電動機が収納される旋回スクロールの背面側の室（以下これを「モーター室」と称する）に吐出圧を作用させることになるため、このモーター室にも１０ＭＰａ以上の高圧が作用する。このため、モーター室を構成する容器部材の肉厚を厚くして、容器部材の耐圧強度を高める必要があるので、スクロール型圧縮機の大型化及び重量増加を招くことになる。
【０００４】
この点を考慮して、モーター室の圧力を吸入圧力よりも高いが吐出圧力よりは低い中間圧として、それを旋回スクロールの背圧としてスラスト荷重を相殺しようとするスクロール型圧縮機が知られている（特許文献２を参照）。このスクロール型圧縮機においては吐出ガス中の潤滑油を油分離部によって分離し、減圧した後にそれを貯油部に蓄えると共に、ポンプ等の手段を用いて圧縮機構と電動機との間へ戻すようになっている。
【特許文献２】特開平１１−３０３７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載されたスクロール型圧縮機は以下に述べるような問題を有する。
１．上部に圧縮機構部、下部にモーター室を配設して、モーター室の底部に潤滑油を貯留することになるため、特に潤沢に潤滑油を必要とする圧縮機構部まで潤滑油を送油するための送油ポンプ等が必要となることから構成が複雑となる。
２．モーター室の圧力制御は、モーター室内の冷媒ガスを抜いて吸入側へ戻すことによって行うため、冷凍システムを循環する潤滑油は運転中に殆ど全量がモーター室内に貯留され、圧縮機吸入側へ供給される潤滑油量が極端に低下する。これは圧縮機の効率や信頼性の面から見て好ましくないことである。
３．モーター室内で発生する損失熱は、主として容器の外面から放熱されるだけであるため、高負荷運転においてはモーター室が好ましくない高温まで上昇して過熱状態になる恐れがある。
本発明は、従来技術におけるこのような問題を可及的に簡単な手段によって解消することを発明の解決目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題に対して、スクロール型圧縮機を特許請求の範囲の各請求項に記載した通りの構成とすることにより課題を解決するものである。本発明のスクロール型圧縮機は、基本的には従来のスクロール型圧縮機と同様に固定スクロール及び旋回スクロールを有し、固定スクロールに対して旋回スクロールを旋回（公転）させることにより両スクロールによって形成される作動室の体積を拡大縮小させて流体を吸入加圧する。
【０００７】
本発明のスクロール型圧縮機の特徴は次のような点にある。
１．全体構成において、下部に圧縮機の後部を、上部にモーター室を配設すると共に、潤滑油はモーター室の上部へ供給する構造とする。これにより、潤滑を必要とする軸受部や摺動部は上部から自然に流れ落ちる潤滑油によって確実に潤滑される。もっとも多量の潤滑油を必要とするスラスト受け部はモーター室の最下部に位置するため、この部分が常に潤滑油に浸漬されることになって高い信頼性を実現することができる。
２．また、モーター室の圧力制御は下部に貯留する潤滑油を背圧制御弁を介して下方へ抜くことによって行うため、モーター室内に必要量以上の潤滑油を貯留することがなく、冷凍システムを循環する潤滑油の循環量を安定化することができる。
３．油分離機（オイルセパレータ）によって分離された高温の潤滑油の熱を圧縮機の外部へ放熱させて冷却した後に、潤滑油をモーター室内へ供給するため、モーター室の温度を低下させることが出来る。
４．ヒートポンプシステムに本発明の圧縮機を適用する場合には、潤滑油の熱を高温側の流体に放熱することにより、圧縮機の効率や信頼性を向上させると共に、ヒートポンプとしての成績係数を高めることができる。
５．旋回スクロールの端板部のうち作動室と反対側の面に所定の圧力を作用させるための背圧室が設けられていて、背圧室内の圧力は吸入圧よりも高く、吐出圧よりも低いそれらの中間圧となっている。この背圧室は、電動機を収納するモーター室と連通しているので、モーター室は背圧室の延長部分となっている。背圧室を吸入圧と吐出圧の中間圧とするために、背圧室、或いはそれに連通しているモーター室に、吐出ガス中よりセパレータによって分離した潤滑油を供給することにより必要な圧力値の背圧を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付の図面に示された幾つかの実施例を本発明のスクロール型圧縮機の最良の実施形態として、それらについて順次詳細に説明を加える。
【０００９】
第１実施例
図１に示したように、第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１においては、密閉された共通のハウジング１内の上部寄りの部分に電動機２が設けられると共に、下部寄りの部分に圧縮機部３が設けられている。電動機２はハウジング１に固定されたステータ４と、その中で回転し得るロータ５を有する。ロータ５に取り付けられた回転軸６の下部は主軸受７と環状の仕切り壁９を介して、また、上部は副軸受８と環状の仕切り壁１０を介して、それぞれハウジング１に対して回転自由に軸支されている。下部の仕切り壁９によってハウジング１の内部空間がその上側のモーター室１１と下側の吸入室１２とに分けられる。また、上部の仕切り壁１０によってハウジング１の内部が上側の上部空間１３と下側のモーター室１１とに分けられる。前述のステータ４やロータ５はモーター室１１内にある。
【００１０】
なお、仕切り壁９には転動する複数個のボールやローラを有する主軸受７が取り付けられていると共に、仕切り壁１０にも同様な副軸受８が取り付けられているのと、ステータ４とロータ５との間には若干の隙間があるから、軸受７及び８の隙間及びステータ４とロータ５との隙間を介して、上部空間１３とモーター室１１とは連通している。上部空間１３とモーター室１１は後述のように旋回スクロールのための背圧室に連通する中間圧力室となると共に、シールリング１４によって吸入室１２から遮断された仕切り壁９の大きな開口１５がモーター室１１と連通していて背圧室の主要部を構成する。
【００１１】
回転軸６の下端には、主軸受７によって軸支されている軸部分に対して偏心すると共に下方へ突出している偏心軸部１６が設けられている。回転軸６の偏心軸部１６には円筒形のブッシュ１７が、それに形成された偏心穴によって相対的に回転可能に嵌合している。なお、ブッシュ１７にはバランスウェイト１８が取り付けられている。偏心穴を有するブッシュ１７と回転軸６の偏心軸部１６とが係合することによって所謂従動クランク機構が構成されるが、従動クランク機構自体は周知のものであるし、本発明は従動クランク機構を用いた点に特徴がなく、この部分に固定のクランク機構（例えば、偏心軸部１６とブッシュ１７が一体化されたもの等）を使用することもできるので、この部分についての詳細な説明は省略する。
【００１２】
ブッシュ１７は、ニードルベアリングからなる旋回スクロール軸受１９を介して旋回スクロール２０の端板部２１のボス部２２を回転可能に軸支する。端板部２１の上面と仕切り壁９の下面は摺動可能に係合して、作動時に旋回スクロール２０に作用するスラスト力の一部を支持するスラスト受け部２３を形成している。このスラスト受け部２３を構成する端板部２１の上面或いは仕切り壁９の下面における外周寄りの周縁部に円環状の溝が設けられて、その中に前述のようにシールリング１４が装着され、相手方の面に対して摺動係合することによって、背圧室を構成する開口１５の空間と吸入室１２との間を気密状態に遮断している。旋回スクロール２０の端板部２１の下面には渦巻き形の羽根部２４が一定の幅をもって下方へ突出するように形成されている。
【００１３】
旋回スクロール２０と噛み合って圧縮機部３を構成する固定スクロール２５が、その端板部２６の旋回スクロール２０側の端面において、図示しないボルトにより仕切り壁９の下端面に固定されている。固定スクロール２５の端板部２６の上面には渦巻き形の羽根部２７が一定の幅をもって上方へ突出するように形成されている。それによって、固定スクロール２５の渦巻き形の羽根部２７は、それに対向する旋回スクロール２０の渦巻き形の羽根部２４と噛み合って、両者の間に対になった作動室２８を形成する。
【００１４】
第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１は例えば図示しない空調装置における冷媒圧縮機として使用されるので、図示しない冷凍サイクル（一般的にはヒートポンプシステム）において熱を吸収して吸入管２９を通って吸入室１２へ戻ってくる比較的に低温低圧の二酸化炭素のような冷媒が、外周部の作動室２８が半径方向の外方に向かって開いた時に作動室２８内へ取り込まれる。回転軸６の回転によって旋回スクロール２０が偏心軸部１６とブッシュ１７からなるクランク機構を介して駆動され、その自転が図示しない自転防止機構によって阻止されるので旋回スクロール２０は固定スクロール２５に対して公転のみをする。それによって、外周部の作動室２８は閉じ、容積を縮小しながら半径方向の内方へ移動するので、その間に作動室２８内の冷媒は圧縮される。そして、作動室２８が中心部において内方に向かって開いた時に、高圧となった冷媒が吐出口３０を通過し、吐出弁３１を押し開いて吐出室３２へ排出される。
【００１５】
第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１についての以上の構成と作動は、従来から知られているスクロール型圧縮機と同様なものである。本発明の特徴の一つに対応して、第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１においてはハウジング１の最下部に取り付けられたブロック３３の一部にオイルセパレータ３４を設けている。第１実施例におけるオイルセパレータ３４は、円柱形の空間と、その空間内へ接線方向に開く吐出室３２の出口通路と、端板部２６から空間内へ垂下している円筒形の隔壁と、隔壁の中心部の上面に開く吐出管３５の開口部等からなっている。もっとも、オイルセパレータ３４の具体的な構造はこのようなものに限られる訳ではなく、気液分離作用をするものならば他の形式のオイルセパレータを使用してもよい。図示のオイルセパレータ３４は遠心分離作用を利用するものであって、吐出管３５を通って冷凍サイクルへ導かれる気体状の冷媒から分離された液状の潤滑油はオイルセパレータ３４の底部等からなる貯油部３６に溜まる。
【００１６】
オイルセパレータ３４により分離されて貯油部３６に溜まっている潤滑油は、潤滑油通路４０と、潤滑油の流量を制限するオリフィスとかキャピラリのような絞り要素３７と、送油管３８とを介してハウジング１内の最上部に位置する上部空間１３へ送られ、送油管３８の出口３９から放出される。貯油部３６内の潤滑油を上部空間１３まで上昇させることができるのは、高圧の吐出室３２に連通しているオイルセパレータ３４の圧力が上部空間１３の圧力よりも高いために、それらの間の差圧によって潤滑油が押し上げられるためである。従って、潤滑油を押し上げるための送油ポンプ等を設ける必要がない。なお、送油管３８の出口３９は、回転軸６の上端を支持する副軸受８付近に開口していることが望ましい。
【００１７】
出口３９から放出された潤滑油は副軸受８を潤滑し、それを通過してモーター室１１内を電動機２のステータ４とロータ５の隙間を通って自重により流下する。モーター室１１を流下した潤滑油は主軸受７を潤滑し、それを通過した後に偏心軸部１６とブッシュ１７からなる従動クランク機構及び旋回スクロール軸受１９を潤滑し、下部の仕切り壁９の開口１５内に溜まる。更に、潤滑油中に溶解している冷媒ガスが絞り要素３７を通過する際の減圧により気化してその体積が膨張することによりモーター室１１の圧力が高くなる。それによって旋回スクロール２０を支持する背圧圧力が形成される。また、主軸受７を介してモーター室１１に連通する開口１５内が旋回スクロール２０のための背圧室の主要部を構成すると共に、旋回スクロール２０の端板部２１の上面に背圧室の周縁部を区画する円形のシールリング１４が設けられているので、背圧室にはモーター室１１略同一の圧力が作用している。この圧力が旋回スクロール２０の背圧として作用して、シールリング１４の内部の円形の面積に背圧を乗じた値の軸方向力が旋回スクロール２０の端板部２１を押し下げるので、背圧室の延長部分であるモーター室１１の圧力を適切に設定することにより、作動室２８内で冷媒を圧縮することによって旋回スクロール２０を押し上げようとする圧縮反力としての軸方向力の殆どを相殺する。なお、シールリング１４は僅かに漏れを生じるため、開口１５内に溜まった潤滑油の一部が吸入室１２へ流入し、旋回スクロール２０と固定スクロール２５の渦巻き形の羽根部等の摺動接触する部分を潤滑する。
【００１８】
上部空間１３及びモーター室１１の圧力（中間圧力）と、仕切り壁９の開口１５内に形成された空間（背圧室）の圧力、即ち旋回スクロール２０のための背圧の値を調整すると共に、循環する潤滑油の流量を調整するために、本発明の他の特徴に対応して、背圧室となる開口１５内に開く背圧抜き穴４１が設けられ、それと吸入室１２との間に背圧制御弁４２が配設される。つまり、背圧制御弁４２の高圧側が背圧室に連通すると共に、背圧制御弁４２の低圧側が吸入室１２に連通している。なお、低圧側を吸入室１２ではなく、旋回スクロール２０と固定スクロール２５の間に形成される作動室２８のうちで比較的に低圧のものに連通させてもよい。背圧制御弁４２として色々な特性のものを適用することができるが、一般的には定差圧弁、すなわち上流側圧力と下流側圧力の圧力差が一定になるように制御する弁を用いる。従ってこの場合には、開口１５内の圧力によって代表される旋回スクロール２０の背圧と吸入室１２の圧力との圧力差が一定になるように制御する。
【００１９】
図１に示す第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１はこのように構成されているから、次ぎのような作用効果を奏する。
１．潤滑油通路４０に絞り要素３７を設けていると共に、上部空間１３やモータ室１１を背圧印加のための中間圧室とすることにより、吐出圧よりも比較的に低い圧力を開口１５等からなる背圧室に作用させて旋回スクロール２０のための背圧と軸方向力を発生させることが可能になる。例えば、排除容積が４．５ｃｍ3 程度の圧縮機の場合は、モーター室１１の圧力（背圧圧力）は吸入圧力（例えば４ＭＰａ）に対して、約０．５〜１ＭＰａ程度高い圧力、即ち、４．５〜５ＭＰａ程度の圧力に抑えることができる。因みに、従来から行なわれているようにモーター室を吐出圧力とする場合には、モーター室の圧力が吐出圧力である例えば１０ＭＰａ程度になるので、モーター室を構成するハウジング部材に高い強度が必要になるが、第１実施例においては比較的に低い強度のものでよい。
２．モーター室１１の上部空間１３に潤滑油を供給することによって、旋回スクロール２０のための背圧を形成するため、それと同時に、軸受７，８，１９とか摺動部に十分な量の潤滑油を供給することができる。
３．最上部から給油することによって、潤滑油の自然落下により潤滑を必要とする全部位を潤滑することができる。従来はモーター室に貯油された潤滑油をオイルポンプ等を使用して各部へ供給する構成が用いられているが、この実施例ではその必要がない。
４．背圧制御弁がハウジングの最下部に貯留された潤滑油を抜くことにより圧力制御を行うため、モーター室１１内にに余剰の潤滑油を溜めることがない。もし、余剰のオイルがモーター室１１内に溜まると、システムを循環する潤滑油量が減少して圧縮機構の潤滑が不十分となる恐れがあるが、本発明ではこの恐れがない。
【００２０】
第２実施例
図２に本発明の第２実施例を示す。前述の第１実施例はスクロール型圧縮機Ｃ１の構成のみに関するものであって、その用途としては空調装置を例として挙げているが、第２実施例は、第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１を図２に示すようなヒートポンプ式の給湯システムに適用した１つの応用例を示したものである。図２において、４３は冷媒と水との熱交換器であって、スクロール型圧縮機Ｃ１によって圧縮された後に吐出管３５を介して外部へ吐出される高温高圧の冷媒（吐出ガス）は、熱交換器４３の半部を流れる間に他の半部を流れている水に熱を与えることによって温度が低下して凝縮液化するか、或いは少なくとも密度が高くなる。それによって低温の水が熱交換器４３の半部を通過する間に加熱されて高温の温水となり、何らかの温水の用途へ供給される。
【００２１】
液化するか或いは密度が高くなると共に低温となった冷媒は、膨張弁４４を通過することによって減圧されて低温低圧の冷媒となり、蒸発器４５を通過する間に外気によって加熱されて蒸発気化するか、或いは少なくとも密度が低くなる。この間に冷媒は外気の熱を吸収する。温度が上昇した冷媒はアキュムレータ４６に溜まり、その気相部分のみが吸入管２９を経てスクロール型圧縮機Ｃ１内へ戻り、再び圧縮されて吐出管３５へ吐出され、前述のような作動を繰り返す。従って、熱交換器４３を通過する水は、図２に示すヒートポンプシステムによって空気中の熱を吸収して温水となる。
【００２２】
第３実施例
図３に本発明の第３実施例を示す。第３実施例は第１実施例において説明したオイルセパレータ３４をスクロール型圧縮機Ｃ３本体の外側に設置した場合の例である。第３実施例のスクロール型圧縮機Ｃ３においても、第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１と同様な構成部分には同じ参照符号を付すことによって重複する詳細な説明を省略する。第３実施例のスクロール型圧縮機Ｃ３が第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１と異なる点は、第３実施例のスクロール型圧縮機Ｃ３においてはオイルセパレータ３４と絞り要素３７と送油管３８等をハウジング１の内部に設けないで、ハウジング１の外部において図示しない冷凍サイクル（ヒートポンプシステム）の凝縮器（或いは冷却器）に通じている吐出管３５の途中にオイルセパレータ３４を設けると共に、絞り要素３７を含む送油管３８をそのオイルセパレータ３４から分岐させて、ハウジング１の外部を通ってハウジング１内の上部空間１３に開口している出口３９へ接続していることである。
【００２３】
このように、オイルセパレータ３４等をハウジング１の外部に設けることによって圧縮機の構造を簡素なものとすると共に、圧縮機本体を小型化することができるが、その作用効果は前述の第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１のそれと同様である。
【００２４】
第４実施例
以上述べて来た本発明の実施例としての圧縮機Ｃ１或いはＣ２においては、電動機２の損失や、摺動部分の摩擦損失などによって発生する熱のうちの一部が、圧縮機本体へ供給される潤滑油に吸収されて圧縮機の吸入側へ持ちこまれるか、ハウジング１を伝わって圧縮途中の冷媒ガスに放熱されるか、更に一部はハウジング１から外気中へ放熱される。電動機２の効率や信頼性の面から言うとモーター室１１の温度は低いほど好ましい。従ってモーター室１１へ供給される潤滑油は低温であることが好ましい。
【００２５】
図４に示す第４実施例は高温の潤滑油の熱を放熱させた後にモーター室１１へ供給することを特徴とするものである。第４実施例においては、図１に示す第１実施例のスクロール型圧縮機Ｃ１と同様にハウジング１内にオイルセパレータ３４を備えているが、それによって冷媒から分離された潤滑油は潤滑油通路４０によってハウジング１の外部に設けられた熱交換器（第１の冷却手段）４７の半部へ導かれて、熱交換器４７の他の半部を流れる水によって冷却される。熱交換器４７によって冷却された潤滑油は送油管３８によってハウジング１の内部の上部空間１３へ戻り、再び潤滑作用をする。
【００２６】
一方、熱交換器４７において潤滑油の熱を吸収して温度が上昇した水は、図２に示す第２実施例と同様に熱交換器４３の半部を通過することによって、第４実施例のスクロール型圧縮機Ｃ４から吐出されて吐出管３５によって熱交換器４３の半部へ導かれる高温高圧の冷媒によって更に加熱されて高温の温水となり、温水の用途へ供給される。従って、第４実施例は、冷媒のみならず潤滑油をも冷却して圧縮機の効率や信頼性を高めると共に、第２実施例と同様にヒートポンプ式の給湯システムとして利用することができる。
【００２７】
なお、電動機２の冷却と圧縮機の効率向上のみを図るのであれば、潤滑油の熱をヒートポンプ式の温水システムによって回収しなくても、例えば、図２において熱交換器４３の代わりに単なる放熱器を設けて、潤滑油の熱を外気或いは冷却水へ放熱することにより潤滑油の温度を低下させて電動機２及び圧縮機部３を冷却すればよい。
【００２８】
第５実施例
図５に本発明の第５実施例を示す。第５実施例においては前述の第４実施例（図４）の構成に加えて、スクロール型圧縮機Ｃ５のモーター室１１において加熱された潤滑油を、第５実施例のスクロール型圧縮機Ｃ５の外部に設けられた熱交換器において水によって２段階にわたって冷却するようにした点に特徴がある。そのために潤滑油を冷却するための熱交換器４８は、水が流れる半部の他に、潤滑油が流れる２つの部分４９及び５０を備えている。まず、オイルセパレータ３４において高温高圧の冷媒から分離されて貯油部３６に溜まっている潤滑油は潤滑油通路４０を通って熱交換器４８の第１の部分４９へ流れ、そこで水に熱を与えることによって冷却される。冷却された潤滑油は送油管３８を通ってスクロール型圧縮機Ｃ５へ戻り、前述の第４実施例と同様に出口３９から上部空間１３内へ放出される。
【００２９】
一方、第５実施例のスクロール型圧縮機Ｃ５の背圧室である開口１５に設けられた背圧制御弁４２は、開口１５内の圧力が所定の値を超えた時に開口１５を吸入室１２へ連通させて潤滑油を放出する代わりに、外部に通じる背圧抜き通路５１へ潤滑油を放出するようになっている。背圧抜き通路５１は熱交換器４８の第２の部分（第２の冷却手段）５０に通じているので、電動機２内を通過する時に熱を吸収して高温となった潤滑油の一部が開口１５から背圧抜き通路５１へ抜き出されて、熱交換器４８の第２の部分５０を通過する時に水によって冷却される。熱交換器４８において冷却された潤滑油は蒸発器４５を通過した後の冷媒と合流し、アキュムレータ４６を通ってスクロール型圧縮機Ｃ５の吸入管２９へ戻って圧縮機部３の潤滑のために使用される。
【００３０】
第５実施例によれば、オイルセパレータ３４によって分離されて貯油部３６に溜まっている潤滑油が、熱交換器４８の第１の部分４９において熱を水に与えて冷却された後にモーター室１１へ供給されてモーター室１１、ひいては背圧室である開口１５を加圧する。モーター室１１において吸収された損失熱により加熱された潤滑油は熱交換器４８の第２の部分５０において再び熱を水に与えて冷却された後に圧縮機Ｃ５に戻されるので、モーター室１１を冷却してモーターの効率を上昇させると共に信頼性を向上させる。更に、低温の潤滑油が圧縮機に戻るため、潤滑油によって吸入冷媒を加熱することがなく、圧縮機の吸入効率を向上させることができる。また、潤滑油を介して圧縮機の損失熱が水に与えられるため、ヒートポンプ式給湯器としての第５実施例のシステムの効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施例の縦断面図である。
【図２】第２実施例の縦断面図である。
【図３】第３実施例の縦断面図である。
【図４】第４実施例の縦断面図である。
【図５】第５実施例の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ハウジング
２…電動機
３…圧縮機部
６…回転軸
７…主軸受
８…副軸受
９…仕切り壁
１１…モーター室
１２…吸入室
１３…上部空間
１４…シールリング
１５…開口（背圧室）
１９…旋回スクロール軸受
２０…旋回スクロール
２１，２６…端板部
２３…スラスト受け部
２４，２７…渦巻き形の羽根部
２５…固定スクロール
２８…作動室
２９…吸入管
３２…吐出室
３４…オイルセパレータ
３５…吐出管
３６…貯油部
３７…絞り要素
３８…送油管
３９…出口
４１…背圧抜き穴
４２…背圧制御弁
４３，４７，４８…熱交換器
４５…蒸発器
５１…背圧抜き通路
【図１】
2005201145.tif 000003
【図２】
2005201145.tif 000004
【図３】
2005201145.tif 000005
【図４】
2005201145.tif 000006
【図５】
2005201145.tif 000007