(57)【要約】  【課題】  吐出ガス中に含まれる潤滑油の分離を良好に行い、潤滑油が圧縮機の外へ出ていく、所謂油上りを防止し、かつ電動機の冷却を効果的に行うことができるスクロール圧縮機を提供する。  【解決手段】  密閉容器１内の上下に圧縮部２と、同圧縮部を駆動する電動機３とを配置し、密閉容器内の空間を圧縮部上方の上部空間１１と、圧縮部と電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間３ｃと、電動機下方に圧縮部へ供給する潤滑油の油溜１４を備えた下部空間３ｄとに区画されたスクロール圧縮機において、中部空間に吐出管１０の開口部側と前記中部空間の内側とを仕切る仕切板１６を設け、圧縮部より吐出されたガスと、圧縮部へ供給された潤滑油の余剰油とを、仕切板の内側より電動機を通過させ下部空間へ導く通路と、下部空間よりガスを密閉容器の内壁に沿い吐出管より圧縮機外へと流す通路２１とを備えた。  【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内の上下に圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機とを配置し、前記密閉容器内の空間を前記圧縮部上方の上部空間と、前記圧縮部と前記電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間と、前記電動機下方に前記圧縮部へ供給する潤滑油の油溜を備えた下部空間とに区画されたスクロール圧縮機において、
前記圧縮部より吐出された潤滑油を含んだガスと、前記圧縮部へ供給され後の潤滑油とを、前記下部空間に導く通路と、前記下部空間から前記ガスを前記吐出管より圧縮機外部へと導く通路とを形成してなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
密閉容器内の上下に圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機とを配置し、前記密閉容器内の空間を前記圧縮部上方の上部空間と、前記圧縮部と前記電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間と、前記電動機下方に前記圧縮部へ供給する潤滑油の油溜を備えた下部空間とに区画されたスクロール圧縮機において、
前記圧縮部より吐出された潤滑油を含んだガスと、前記圧縮部へ供給され後の潤滑油とを、前記下部空間に導く通路と、前記下部空間から前記ガスを前記吐出管より圧縮機外部へと導く通路とを遮蔽手段により区画してなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項３】
密閉容器内の上下に圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機とを配置し、前記密閉容器内の空間を前記圧縮部上方の上部空間と、前記圧縮部と前記電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間と、前記電動機下方に前記圧縮部へ供給する潤滑油の油溜を備えた下部空間とに区画されたスクロール圧縮機において、
前記中部空間に、前記圧縮部より吐出された潤滑油を含んだガスと、前記圧縮部へ供給され後、前記中部空間に流下した潤滑油とを、少なくとも前記電動機の固定子と回転子との間隙を通過させ、前記下部空間へ導く通路と、前記下部空間より前記ガスを前記密閉容器の内壁と前記電動機との間隙を通過させ、前記吐出管より圧縮機外部へと導く通路とを形成する仕切板を備えてなることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記仕切板に絶縁材を用いてなることを特徴とする請求項３記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記仕切板の上部を前記圧縮部を支持するフレームに取付けると共に、前記仕切板の下部を前記固定子の上面の巻線外周縁に配設されたインシュレータの内側ないし、外側に密接してなることを特徴とする請求項３記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に係わり、より詳しくは、吐出ガス中に含まれる潤滑油の分離を良好に行い、潤滑油が圧縮機の外へ出ていく、所謂油上りを防止し、かつ電動機の冷却を効果的に行うための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷媒ガス中の分離された潤滑油が、圧縮機の外へ出ていくのを防止するスクロール圧縮機には図６に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
密閉容器１’内の上方に圧縮部２’を配設し、下方に密閉容器１’の内部に固定された固定子３ｂ’と、同固定子３ｂ’により駆動され回転する回転子３ａ’とを有する電動機３’が配設されている。
【０００４】
前記密閉容器１’内を固定スクロール４’に設けた吐出口４ｃ’から圧縮ガスが吐出される吐出室１１’と、電動機３’を収容する電動機室３ｃ’とを圧縮部２’により区画すると共に、密閉容器１’の内壁面に沿って、吐出室１１’と電動機室３ｃ’とを連通する複数の油戻し通路１２’を設ける一方、同油戻し通路１２’の内側に、吐出室１１’と電動機室３ｃ’とを連通する複数の冷媒ガス通路１３を設け、吐出ガスから潤滑油を分離し、同潤滑油を密閉容器１’底部の油溜に溜め、この潤滑油をオイルポンプからなる給油機構により吸い上げ、圧縮部２’の各摺動部に供給する構成となっている。
【０００５】
また、前記圧縮部２’の吸入室２ａ’に、冷媒を吸入する吸入管９’を接続すると共に、電動機３’を収容する電動機室３ｃ’の圧縮部２と電動機３の間に、圧縮部２’で圧縮された冷媒を密閉容器１’の外部に吐出する吐出管１０’が接続された構成となっている。
【０００６】
更に、圧縮部２’と電動機３’間の電動機室３ｃ’内に、油戻し通路１２’から流れる潤滑油と、冷媒ガス通路１３’から吐出する吐出ガスとを隔離する環状の隔壁部材１６’を設けた構成となっている。
【０００７】
そして、前記隔壁部材１６’の下部が電動機３’のステータ３ｂ’のコイルエンドと密閉容器１’の内壁面の間に入るように設けた構成または、隔壁部材１６の下方が外側に広がるように形成した構成とすることにより、冷媒ガス通路１３から吐出する圧縮ガスに潤滑油が混合、溶解され難くなり、潤滑油が吐出管１０から冷凍サイクル内に流出するのを低減することができる。
【０００８】
しかしながら、上記構成の場合、油分離を吐出室１１’内の密閉容器１’の内壁に吐出ガスを衝突させ、重力により分離するため、油分離効率が充分ではなく、また、電動機室３ｃ’内に吐出されたガスの大半が、電動機３’の上部から吐出管１０’に流れ、電動機３’を通過しないため、電動機３’の冷却が充分に行われないという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑み、圧縮部と電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間に仕切板を設け、吐出ガスと排油を電動機下部へ導くことにより、吐出ガス中に含まれる潤滑油の分離を良好に行い、潤滑油が圧縮機の外へ出ていく、所謂油上りを防止し、かつ電動機の冷却を効果的に行うことができるスクロール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】
【００１０】
本発明は上述の課題を解決するため、密閉容器内の上下に圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機とを配置し、前記密閉容器内の空間を前記圧縮部上方の上部空間と、前記圧縮部と前記電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間と、前記電動機下方に前記圧縮部へ供給する潤滑油の油溜を備えた下部空間とに区画されたスクロール圧縮機において、
前記圧縮部より吐出された潤滑油を含んだガスと、前記圧縮部へ供給され後の潤滑油とを、前記下部空間に導く通路と、前記下部空間から前記ガスを前記吐出管より圧縮機外部へと導く通路とを形成してなる構成となっている。
【００１１】
また、密閉容器内の上下に圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機とを配置し、前記密閉容器内の空間を前記圧縮部上方の上部空間と、前記圧縮部と前記電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間と、前記電動機下方に前記圧縮部へ供給する潤滑油の油溜を備えた下部空間とに区画されたスクロール圧縮機において、
前記圧縮部より吐出された潤滑油を含んだガスと、前記圧縮部へ供給され後の潤滑油とを、前記下部空間に導く通路と、前記下部空間から前記ガスを前記吐出管より圧縮機外部へと導く通路とを遮蔽手段により区画してなる構成となっている。
【００１２】
また、密閉容器内の上下に圧縮部と、同圧縮部を駆動する電動機とを配置し、前記密閉容器内の空間を前記圧縮部上方の上部空間と、前記圧縮部と前記電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間と、前記電動機下方に前記圧縮部へ供給する潤滑油の油溜を備えた下部空間とに区画されたスクロール圧縮機において、
前記中部空間に、前記吐出管の開口部側と前記中部空間の内側とを仕切る仕切板を設け、前記圧縮部より吐出されたガスと、前記圧縮部へ供給された潤滑油の排油とを、前記仕切板の内側より前記電動機を通過させ前記下部空間へ導く通路と、前記下部空間より前記ガスを前記密閉容器の内壁に沿い前記吐出管より圧縮機外へと流す通路とを備えてなる構成となっている。
【００１３】
また、前記仕切板に絶縁材を用いてなる構成となっている。
【００１４】
また、前記仕切板を前記圧縮部を支持するフレームに設けた凹部に、圧入により嵌合してなる構成となっている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、圧縮部と電動機の間に形成される吐出管が設けられた中部空間に仕切板を設け、吐出ガスと排油を電動機下部へ導くことにより、吐出ガス中に含まれる潤滑油の分離を良好に行い、潤滑油が圧縮機の外へ出ていく、所謂油上りを防止し、かつ電動機の冷却を効果的に行うことができるスクロール圧縮機となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明におけるスクロール圧縮機の縦断面図、図２はその要部拡大断面図、図３は本発明における仕切板の上部取付け断面図、図４（Ａ）は仕切板の下部取付け断面図で、（Ｂ）はその詳細図、図５は流体の流れを示す説明図である。
【実施例１】
【００１８】
図１及び図２において、密閉容器１内の上方に圧縮部２を配設し、下方に密閉容器１の内部に固定された固定子３ｂと、同固定子３ｂにより駆動され回転する回転子３ａとを有する電動機３が配設され、同電動機３により前記圧縮部２を駆動される。
【００１９】
前記圧縮部２は、鏡板4aの内面に渦捲き状のラップ４ｂを立設させた固定スクロール４と、同固定スクロール４と鏡板６ａ内面のラップ６ｂを互いに噛み合わせ複数の圧縮室５を形成する旋回スクロール６と、同旋回スクロール６の背面のボス部６ｃに形成された旋回軸受に、先端の旋回軸７ａを挿入し、前記電動機３の回転力を前記旋回スクロール６に伝達するとともに、前記圧縮部２の各摺動部に潤滑油を供給するための潤滑油送路７ｄを備えたシャフト７と、同シャフト７の前記旋回軸７ａ下部に設けられた主軸７ｃを支承するメインフレーム８とにより構成されている。
【００２０】
前記密閉容器１内の空間を前記固定スクロール４の略中央に設けられた吐出口４ｃから圧縮ガスが吐出される前記圧縮部２上方の上部空間（吐出室）１１と、前記電動機３を収容する電動機室の前記圧縮部２と前記電動機３の間に形成される吐出管１０が設けられた中部空間３ｃと、前記電動機３の下方に前記圧縮部２へ供給する潤滑油の油溜１４を備えた下部空間３ｄとに区画した構成となっている。
【００２１】
また、前記吐出口４ｃから吐出されたガスを前記電動機３の上部に導くため、前記上部空間１１と前記中部空間３ｃとを連通する複数の吐出ガス通路１３を設ける一方、前記圧縮部２の各摺動部を潤滑した余剰油を前記電動機３の上部に導くため、前記メインフレーム８に、前記ボス部６ｃの背面空間と前記中部空間３ｃとを連通する複数の油戻し通路１２を設けると共に、前記電動機３の回転子３ａに、同電動機３の上部から下部へ貫通するガス通路１７を設け、前記電動機３の上部のガスと油が混合された流体を、主に前記電動機３の回転子３ａと固定子３ｂとの隙間１９及び前記ガス通路１７より、前記電動機３下部の下部空間３ｄに導くようになっている。
【００２２】
尚、流体の一部は後述する固定子巻線の隙間２０から電動機３の下部へ導かれる。
【００２３】
また、前記固定子３ｂの外周面と前記密閉容器１の内壁面の間に、前記下部空間３ｄで混合流体から分離されたガスを前記吐出管１０より密閉容器１の外部に導くためのガス戻し通路２１が設けられている。
【００２４】
前記メインフレーム８の外周部と前記固定子３ｂの巻線最外縁を結ぶ前記中部空間３ｃに、前記吐出管１０の開口部側と前記中部空間３ｃの内側とを仕切る仕切板１６を設け、前記圧縮部２より吐出されたガスと、前記圧縮部２の各摺動部へ供給された潤滑油の余剰油とを、前記仕切板１６の内側より前記電動機３を通過させ前記下部空間３ｄへ導くようになっており、前記中部空間３ｃから前記吐出管１０に直接ガス及び余剰油が漏れないようになされている。
【００２５】
前記仕切板１６と前記メインフレーム８との取付けは、図３に示すように、メインフレーム８の外周部に凹段部を設け、前記密閉容器１の内壁面と前記凹段部間に、仕切板１６の上部を圧入する。これにより仕切板１６は確実に保持される。組立方法は、圧縮部組立、シャフト７に回転子３ａを焼嵌した後、仕切板１６をシャフト７側より被せ嵌合する。
【００２６】
前記仕切板１６には樹脂材等の絶縁物で比較的軟らかい材料を用い、この仕切板１６と前記固定子３ｂとの取付方法は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、固定子３ｂの上面の巻線外周縁にインシュレータ１８を配設し、同インシュレータ１８の内側ないし、外側に仕切板１６を密着させ取付ける。この時インシュレータ１８の上下方向の長さは、圧縮部２と固定子３ｂ間の長さより若干長くしておくこのにより、図４（Ｂ）に示すように、仕切板１６の下部１６ａが圧縮されインシュレータ１８と仕切板１６がより密着され、ガス及び余剰油が前記吐出管１０側へ漏れないようになされている。
【００２７】
次にガス及び余剰油の流体の流れを図５により説明する。圧縮部２で圧縮された圧縮ガスは吐出口４ｃより吐出室１１を経由して吐出ガス通路１３より前記中部空間３ｃに流れる。一方余剰油は油通路１２より中部空間３ｃに流れる。そして中部空間３ｃで圧縮ガスと余剰油が混合され、ガス通路１７、回転子３ａと固定子３ｂとの隙間１９及び固定子巻線の隙間２０から下部空間３ｄへ流れ、質量の重い潤滑油は圧縮ガスから分離され密閉容器１の底部の油溜１４に溜り、この潤滑油をオイルポンプからなる給油機構１５により吸い上げ、前記圧縮部２の各摺動部に供給する。一方圧縮ガスはガス戻し通路２１より前記吐出管１０通り密閉容器１の外部へ流れる。
【００２８】
潤滑油がガス通路１７、回転子３ａと固定子３ｂとの隙間１９及び固定子巻線の隙間２０を流れる時、電動機３は一次冷却され、更に圧縮ガスがガス戻し通路２１を通過するときに二次冷却され効果的に冷却される。
【００２９】
以上に説明したように、圧縮部２下部の中部空間３ｃに、吐出管１０の開口部側と前記中部空間３ｃの内側とを仕切る仕切板１６を設け、圧縮部２より吐出されたガスと、圧縮部２へ供給された潤滑油の排油とを、仕切板１６の内側より電動機３を通過させ下部空間３ｄへ導く通路と、下部空間３ｄよりガスを密閉容器１の内壁に沿い吐出管１０より圧縮機外へと流すガス戻し通路２１とを備えてなる構成とすることにより、吐出ガス中に含まれる潤滑油の分離を良好に行い、潤滑油が圧縮機の外部の冷凍サイクルへ出ていく、所謂油上りを防止し、かつ電動機の冷却を効果的に行うことができるスクロール圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明による要部拡大断面図である。
【図３】本発明による仕切板の上部取付け示す断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明による仕切板の下部取付け断面図である。
【００３１】
（Ｂ）は（Ａ）の要部詳細図である。
【図５】本発明による流体の流れを示す説明図である。
【図６】従来例によるスクロール圧縮機の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  密閉容器
２  圧縮部
３  電動機
3a  回転子
3b  固定子
3c  中部空間
3d  下部空間
４  固定スクロール
4c  吐出口
５  圧縮室
６  旋回スクロール
７  シャフト
7d  潤滑油送路
８  メインフレーム
９  吸入管
10  吐出管
11  吐出室
12  油戻し通路
13  吐出ガス通路
14  油溜め
15  オイルポンプ
16  仕切板
17  ガス通路
18  インシュレータ
19、20  隙間
21  ガス戻し通路
【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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【図６】
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