(57)【要約】  【課題】密閉容器における回転圧縮要素側の端部に設けられている導出口からオイル溜めのオイルがオイルミストの状態で排出しないようにした横形回転圧縮機を提供する。  【解決手段】横置された密閉容器１内に電動要素５と、回転圧縮要素６とが配設され、回転圧縮要素６の低段側回転圧縮要素８で圧縮した中間圧の冷媒ガスを密閉容器１内に吐出する内部中間圧式の横形回転圧縮機であって、密閉容器１における回転圧縮要素側６の端部に設けられている第１の導出口２０にオイルミストの吸い込みを阻止するオイル阻止手段（導出管２１）を設ける。この導出管２１は下端部をＬ字形に屈曲形成し、吸込口２１ａが隔壁を兼ねたカバー板１７に対して反対側に向くようにして固定する。中間圧の冷媒ガスは軽いために、導出管２１の下端部を回り込んで吸入口２１から吸い込まれるが、オイル溜め１５から発生したオイルミストは重いために、導出管２１の吸込口２１ａから殆ど吸い込まれず、落下してオイル溜め１５に戻る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横置きの密閉容器内に電動要素と、この電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とが配設され、前記電動要素側と回転圧縮要素側とが隔壁により仕切られ、前記密閉容器における前記回転圧縮要素側の端部に導出口が設けられている横形回転圧縮機であって、前記導出口又は導出口の近傍にオイルミストの吸い込みを阻止するオイル阻止手段を設けたことを特徴とする横形回転圧縮機。
【請求項２】
前記オイル阻止手段は、前記導出口に取り付けられる導出管からなり、その導出管の吸込口が前記隔壁に対して反対側に向いていることを特徴とする請求項１に記載の横形回転圧縮機。
【請求項３】
前記オイル阻止手段は、前記導出口の近傍で且つ前記隔壁側の位置に取り付けられる阻止板からなり、その阻止板が前記導出口に向かうオイルミストの流れに対して対向していることを特徴とする請求項１に記載の横形回転圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横形回転圧縮機に係わるもので、特に密閉容器における回転圧縮要素側の端部に設けられている導出口からオイル溜めのオイルがオイルミストの状態で排出しないようにした横形回転圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉容器を横置きし、内部に電動要素とこの電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とを配設した横形回転圧縮機が知られている（例えば、特許文献１）。この種の横形回転圧縮機においては、通常密閉容器の底部にオイル溜めが形成され、オイルポンプによりオイル溜めからオイルを汲み上げて回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に供給することで摩耗から保護し、又回転圧縮要素における圧縮部のオイルシール性を向上させることで圧縮性能を高めている。
【特許文献１】特開平７−２２９４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記回転圧縮要素が低段側回転圧縮要素と高段側回転圧縮要素とを備え、低段側回転圧縮要素で圧縮した中間圧の冷媒ガスを密閉容器内に吐出し、この密閉容器内に吐出された中間圧の冷媒ガスを、導出口から密閉容器外に取り出すと共に接続管を介して高段側回転圧縮要素に導入し、この高段側回転圧縮要素で高圧に圧縮した後に密閉容器外に吐出するようにした内部中間圧式の横形回転圧縮機においては、前記導出口は通常、密閉容器における回転圧縮要素側の端部に設けられている。
【０００４】
又、密閉容器内には、図４（ａ）に概略図（電動要素、回転圧縮要素等が省略されている）で示すように電動要素側Ａと回転圧縮要素側Ｂとを仕切る隔壁Ｃ（例えば、バッフル板）を設け、電動要素側Ａと回転圧縮要素側Ｂとに差圧を生じさせ、この差圧を利用してオイル溜めＤのオイルが隔壁Ｃの下部の隙間を通って電動要素側Ａから回転圧縮要素側Ｂに移動し易いようにし、回転圧縮要素側Ｂの油面レベルＥが電動要素側Ａの油面レベルＦよりも高くなるようにしてある。これにより、回転圧縮要素側Ｂに装着されているオイルポンプ（図略）が、吸い上げ管（図略）を介してオイル溜めＤのオイルを充分に汲み上げることができる。オイルポンプによるオイルの汲み上げが充分でないと、回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に供給するオイル量が不足し、摩耗から保護できなくなり、又回転圧縮要素における圧縮部のオイルシール性が不良になって圧縮性能の低下を招くことになる。
【０００５】
又、図４（ｂ）に概略図で示すように密閉容器Ｇにおける回転圧縮要素側Ｂの端部に前記導出口Ｈが設けられ、この導出口Ｈから密閉容器Ｇ内に吐出された中間圧の冷媒ガスを密閉容器Ｇ外に取り出すのが一般的である。中間圧の冷媒ガスは、前記低段側回転圧縮要素で圧縮されて電動要素側Ａに吐出され、電動要素側Ａと回転圧縮要素側Ｂとの差圧により前記隔壁Ｃの上部の隙間を通って回転圧縮要素側Ｂに移動し、上記導出口Ｈに吸い込まれることで密閉容器Ｇ外に取り出される。
【０００６】
上記中間圧の冷媒ガスが導出口Ｈに吸い込まれる際に、回転圧縮要素側Ｂにおけるオイルの上層部分、特に隔壁Ｃに隣接する上層部分Ｉに中間圧の冷媒ガス気流が作用し、オイルミストＪを生じさせると共に、浮遊するオイルミストＪを取り込んで導出口Ｈから密閉容器Ｇ外に排出してしまう。このようにしてオイルミストＪが中間圧の冷媒ガスと共に密閉容器Ｇ外に排出すると、オイル溜めＤのオイル量が徐々に減少し、特に回転圧縮要素側Ｂの油面レベルＥが低くなると、前記オイルポンプによるオイルの汲み上げが不充分又は不可能になるといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような従来の横形回転圧縮機での問題を解決するためになされたものであり、密閉容器における回転圧縮要素側の端部に設けられている導出口からオイル溜めのオイルがオイルミストの状態で排出しないようにした横形回転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】
【０００８】
上記の目的を達成するための手段として、本発明の請求項１は、横置きの密閉容器内に電動要素と、この電動要素により回転軸を介して駆動される回転圧縮要素とが配設され、前記電動要素側と回転圧縮要素側とが隔壁により仕切られ、前記密閉容器における前記回転圧縮要素側の端部に導出口が設けられている横形回転圧縮機であって、前記導出口又は導出口の近傍にオイルミストの吸い込みを阻止するオイル阻止手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２は、請求項１に記載の横形回転圧縮機において、前記オイル阻止手段は、前記導出口に取り付けられる導出管からなり、その導出管の吸込口が前記隔壁に対して反対側に向いていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３は、請求項１に記載の横形回転圧縮機において、前記オイル阻止手段は、前記導出口の近傍で且つ前記隔壁側の位置に取り付けられる阻止板からなり、その阻止板が前記導出口に向かうオイルミストの流れに対して対向していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記請求項１の発明によれば、密閉容器における回転圧縮要素側の端部に設けられている導出口又は導出口の近傍にオイルミストの吸い込みを阻止するオイル阻止手段を設けたので、回転圧縮要素側におけるオイル溜めの上層部分で発生するオイルミストの排出を抑え、油面レベルの低下を抑えることができる。これにより、オイルポンプによりオイル溜めからオイルを充分に汲み上げて、回転圧縮要素の摺動部分や回転軸の軸受け部分等に必要量のオイルを供給することで摩耗から保護し、又回転圧縮要素における圧縮部のオイルシール性を向上させることで圧縮性能を高めることができる。
【００１２】
上記請求項２の発明によれば、請求項１に記載の横形回転圧縮機において、前記オイル阻止手段は、前記導出口に取り付ける導出管で構成することができ、その導出管の吸込口を前記隔壁に対して反対側に向けたので、軽い中間圧の冷媒ガスは導出管に容易に吸い込まれるが、重いオイルミストは導出管に容易に吸い込まれない。これにより、オイル阻止手段を容易に形成できると共に、回転圧縮要素側におけるオイル溜めの上層部分で発生するオイルミストの排出を抑えることにより、油面レベルの低下を抑えることができる。
【００１３】
上記請求項３の発明によれば、請求項１に記載の横形回転圧縮機において、前記オイル阻止手段は、前記導出口の近傍で且つ前記隔壁側の位置に取り付ける阻止板で構成することができ、その阻止板を前記導出口に向かうオイルミストの流れに対して対向させたので、軽い中間圧の冷媒ガスは阻止板を回り込んで導出管に容易に吸い込まれるが、重いオイルミストは阻止板により阻止されて導出管に容易に吸い込まれない。これにより、オイル阻止手段を容易に形成できると共に、簡単に取り付けることができ、回転圧縮要素側におけるオイルの上層部分で発生するオイルミストの排出を抑えることにより、油面レベルの低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係る横形回転圧縮機の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る横形回転圧縮機の実施形態を示す概略縦断面図である。図２は、図１の横形回転圧縮機におけるオイル阻止手段を説明するための概略図である。図３は、本発明に係る横形回転圧縮機におけるオイル阻止手段の他の実施形態を示す概略図である。
【００１５】
図１において、１は金属製の密閉容器であり、円筒状に形成された横置きの容器２と、この容器２の開口端部にそれぞれ溶接されたエンドキャップ３、４とから構成されている。この密閉容器１内に電動要素５と、この電動要素５により駆動される回転圧縮要素６とが左右に位置して配設されている。
【００１６】
上記電動要素５は密閉容器１の内面に固定されている円環状のステータ５ａと、このステータ５ａ内を回転するロータ５ｂとから構成され、ロータ５ｂは回転軸７の左方端部に軸着されている。図示は省略したが、前記エンドキャップ３にはターミナルが取り付けられ、このターミナルの接続端子は内部リード線を介してステータ５ａに接続されると共に、外部リード線を介して外部電源に接続される。そして、ターミナルを介してステータ５ａに給電するとロータ５ｂが回転し、このロータ５ｂの回転に伴って回転軸７が回転する。
【００１７】
前記回転圧縮要素６は、低段側回転圧縮要素８と高段側回転圧縮要素９とを備え、これらは仕切板１０によって仕切られて並設されている。低段側回転圧縮要素８は、シリンダ８ａの内部に圧縮室８ｂが設けられ、前記回転軸７に形成されている低段側偏心部７ａに嵌合しているローラ８ｃが圧縮室８ｂ内を偏心回転する。又低段側回転圧縮要素８には、図示は省略したがベーンがバネにより付勢されてローラ８ｃの外周面に圧接し、圧縮室８ｂ内を低圧室と高圧室とに区画している。これと同様に、高段側回転圧縮要素９は、シリンダ９ａの内部に圧縮室９ｂが設けられ、前記回転軸７に形成されている高段側偏心部７ｂに嵌合しているローラ９ｃが圧縮室９ｂ内を偏心回転する。又高段側回転圧縮要素９には、図示は省略したがベーンがバネにより付勢されてローラ９ｃの外周面に圧接し、圧縮室９ｂ内を低圧室と高圧室とに区画している。尚、前記回転軸７における低段側偏心部７ａと、高段側偏心部７ｂとは１８０°位相をずらして形成されている。
【００１８】
上記低段側回転圧縮要素８にはサブフレーム１１が取り付けられ、このサブフレーム１１の右側にカバー板１２が取り付けられている。サブフレーム１１は中央に軸受け部１１ａが設けられて前記回転軸７の右方端部を軸支しており、この軸受け部１１ａの外周には消音室１１ｂが凹部状に設けられ、この消音室１１ｂの開口面は上記カバー板１２により閉塞されている。又、カバー板１２の中央には孔が開けられ、回転軸７に係合するオイルポンプ１３が装着されており、このオイルポンプ１３には吸い上げ管１４が取り付けられ、その下端部はオイル溜め１５に挿入されている。
【００１９】
前記高段側回転圧縮要素９にはメインフレーム１６が取り付けられ、このメインフレーム１６の左側にカバー板１７が取り付けられている。メインフレーム１６は中央に軸受け部１６ａが設けられて前記回転軸７のほぼ中央部を軸支しており、この軸受け部１６ａの基部外周には消音室１６ｂが凹部状に設けられ、この消音室１６ｂの開口面は上記カバー板１７により閉塞されている。
【００２０】
この場合、上記カバー板１７は密閉容器１内を電動要素５側と回転圧縮要素６側とに仕切る隔壁を兼ねており、電動要素５側と回転圧縮要素６側とに差圧が生じるようにしてある。尚、カバー板１７に隔壁を兼ねさせないで、図示を省略した隔壁（例えばバッフル板）をカバー板１７に隣接させて前記メインフレーム１６の軸受け部１６ａに取り付けるようにしても良い。
【００２１】
前記密閉容器１には冷媒ガスの第１の導入口１８が設けられ、この第１の導入口１８は上記サブフレーム１１に形成されている吸入ポート（図略）及びシリンダ８ａに形成されている通路（図略）を介して低段側回転圧縮要素８の低圧室に接続している。又、サブフレーム１１には吐出ポート（図略）が形成されていて、この吐出ポートを介して低段側回転圧縮要素８の高圧室とサブフレーム１１における消音室１１ｂとが接続されている。更に、サブフレーム１１の消音室１１ｂには中間吐出管１９の一端が開口しており、この中間吐出管１９は前記低段側回転圧縮要素８、仕切板１０、高段側回転圧縮要素９、メインフレーム１６、カバー板１７を貫通して取り付けられ、他端が密閉容器１内に開口している。これにより、第１の導入口１８から導入される冷媒ガスは、低段側回転圧縮要素８で中間圧に圧縮されると共に、中間吐出管１９を通って密閉容器１内に吐出される。
【００２２】
又、密閉容器１における回転圧縮要素６側の端部に第１の導出口２０が設けられ、この第１の導出口２０にオイル阻止手段を設ける。本実施形態におけるオイル阻止手段は、図２に示すように第１の導出口２０に取り付けた導出管２１により構成されている。この導出管２１は下端部がＬ字形に屈曲形成され、その吸込口２１ａが前記隔壁を兼ねたカバー板１７に対して反対側に向くようにして固定されている。
【００２３】
図２においては、電動要素５、回転圧縮要素６等の主構成要素が省略されているため理解し難いが、前記密閉容器１内に吐出された中間圧の冷媒ガスは、電動要素５側と回転圧縮要素６側との差圧によりカバー板１７上部の隙間を通って電動要素５側から回転圧縮要素６側に移動し、軽いために前記導出管２１の下端部を回り込んで吸込口２１ａから吸込まれ、この導出管２１から密閉容器１外に取り出される。
【００２４】
この時、中間圧の冷媒ガスの気流が回転圧縮要素６側のオイル溜め１５の上層部分１５ａに作用してオイルミスト１５ｂが発生する。発生したオイルミスト１５ｂは、中間圧の冷媒ガスに合流して流れるが、重いために前記導出管２１の下端部を通過するだけで吸込口２１ａから殆ど吸込まれず、落下してオイル溜め１５に戻る。即ち、導出管２１によってオイルミスト１５ｂの排出が阻止される。オイルミスト１５ｂが導出管２１の吸込口２１ａから吸い込まれると、中間圧の冷媒ガスと共に密閉容器１外に取り出され、前記高段側回転圧縮要素９に導入されて圧縮された高圧の冷媒ガス中に混入して密閉容器１外に吐出されてしまう。
【００２５】
前記密閉容器１には、更に第２の導入口２２と第２の導出口２３が設けられ、第２の導入口２２は前記第１の導出口２０と接続管２４により接続されている。これにより、第１の導出口２０から密閉容器１外に取り出した中間圧の冷媒ガスを、接続管２４を介して第２の導入口２２に導入することができる。この第２の導入口２２は、前記メインフレーム１６に形成されている吸入ポート（図略）及びシリンダ９ａに形成されている通路（図略）を介して高段側回転圧縮要素９の低圧室に接続している。メインフレーム１６には吐出ポート（図略）が形成されていて、この吐出ポートを介して高段側回転圧縮要素９の高圧室とメインフレーム１６における消音室１６ｂとが接続され、この消音室１６ｂは上記第２の導出口２３に連通している。これにより、第２の導入口２２から導入される中間圧の冷媒ガスは、高段側回転圧縮要素９で高圧に圧縮されると共に、第２の導出口２３から密閉容器１外に吐出される。
【００２６】
このように構成された横形回転圧縮機の作用について説明する。前記ターミナル（図略）を介して電動要素５のステータ５ａに給電すると、ロータ５ｂが回転して運転が開始される。前記第１の導入口１８から導入される冷媒ガスは、サブフレーム１１に形成されている吸入ポート（図略）に吸入されると共に、シリンダ８ａに形成されている通路（図略）を通って低段側回転圧縮要素８における圧縮室８ｂの低圧室に吸入され、前記ローラ８ｃの偏心回転によって中間圧に圧縮される。
【００２７】
中間圧に圧縮された冷媒ガスは、低段側回転圧縮要素８の高圧室から前記サブフレーム１１に形成されている吐出ポート（図略）を通って消音室１１ｂに吐出され、この消音室１１ｂから中間吐出管１９を通って密閉容器１内に吐出される。密閉容器１内に吐出された中間圧の冷媒ガスは、カバー板１７上部の隙間及び回転圧縮要素６上部の隙間を通ってエンドキャップ４側の空間部に移動し、前記第１の導出口２０から密閉容器１外に取り出される。そして、密閉容器１外に取り出された中間圧の冷媒ガスは、前記接続管２４を通って第２の導入口２２に導入される。
【００２８】
第２の導入口２２から導入される中間圧の冷媒ガスは、前記メインフレーム１６に形成されている吸入ポート（図略）に吸入されると共に、シリンダ９ａに形成されている通路（図略）を通って高段側回転圧縮要素９における圧縮室９ｂの低圧室に吸入され、前記ローラ９ｃの偏心回転によって高圧に圧縮される。
【００２９】
高圧に圧縮された冷媒ガスは、高段側回転圧縮要素９の高圧室から前記メインフレーム１６に形成されている吐出ポート（図略）を通って消音室１６ｂに吐出され、この消音室１６ｂに連通している第２の導出口２３から密閉容器１外に吐出される。密閉容器１外に吐出された高圧の冷媒ガスは、第２の導出口２３に接続している冷媒ガス供給管（図略）を介してエアコン等の冷凍サイクルに供給される。そして、冷凍サイクルを回った後に、冷媒ガスは冷媒ガス戻し管（図略）を介して前記第１の導入口１８から圧縮機に戻される。
【００３０】
圧縮機の運転中において、前記オイルポンプ１３は吸い上げ管１４を介してオイル溜め１５のオイルを汲み上げ、回転軸７の端部に供給する。回転軸７の端部に供給されたオイルは、回転軸７の内部に形成されている軸孔（図略）に沿って遠心力により移動し、一部のオイルは回転軸７の適所に形成されている複数の小孔（図略）から外周面に沁み出し、前記サブフレーム１１の軸受け部１１ａ、メインフレーム１６の軸受け部１６ａ、低段側回転圧縮要素８におけるローラ８ｃの摺動部分、高段側回転圧縮要素９におけるローラ９ｃの摺動部分等を潤滑する。回転軸７の軸孔（図略）を通り抜けたオイルは、密閉容器１内に吐出されると共に落下してオイル溜め１５に戻る。
【００３１】
この圧縮機の運転中、密閉容器１内に吐出される中間圧の冷媒ガスは、図２のように電動要素５側から回転圧縮要素６側に移動し、前記導出管２１の下端部を回り込んで吸込口２１ａから吸い込まれるが、回転圧縮要素６側のオイル溜め１５の上層部分１５ａから発生するオイルミスト１５ｂは、前記のように導出管２１の吸込口２１ａから殆ど吸込まれない。これにより、オイルミスト１５ｂは落下してオイル溜め１５に戻るため、回転圧縮要素６側のオイル溜め１５の油面１５ｃレベルの低下を抑えることができる。又、電動要素５側のオイルは、差圧の影響を受けて前記カバー板１７の下部の隙間を通って回転圧縮要素６側に移動するため、回転圧縮要素６側のオイル溜め１５の油面１５ｃレベルを高く保持することができる。その結果として、前記オイルポンプ１３が吸い上げ管１４を介してオイル溜め１５からオイルを充分に汲み上げることができ、回転圧縮要素６の摺動部分や回転軸７の軸受け部分等に必要量のオイルを供給することにより摩耗から保護し、又回転圧縮要素６における圧縮部のオイルシール性が向上して圧縮性能を高めることができる。
【００３２】
図３は、本発明におけるオイル阻止手段の他の実施形態を示すものであり、上記実施形態と同じ構成部材は前記と同じ符号を付して説明する。本実施形態では、オイル阻止手段が阻止板２５から構成されている。
【００３３】
この阻止板２５は、密閉容器１に形成されている第１の導出口２０の近傍で且つ前記カバー板１７側の位置に取り付けられ、その阻止板２５が第１の導出口２０に向かうオイルミスト１５ｂの流れに対して対向している。阻止板２５が第１の導出口２０の近傍であっても、仮想線で示すようにカバー板１７側の位置でない場合（前記エンドキャップ４側の場合）には、第１の導出口２０に向かうオイルミスト１５ｂの流れがそのまま第１の導出口２０に入ってしまうのでオイル阻止作用が得られない。又、阻止板２５が第１の導出口２０の近傍で且つ前記カバー板１７側の位置であっても、第１の導出口２０に向かうオイルミスト１５ｂの流れに対して対向していない場合には、オイルミスト１５ｂの流れが通過して第１の導出口２０に入ってしまうのでオイル阻止作用が得られない。尚、阻止板２５は平板状に限定されずに、図示は省略したが例えば第１の導出口２０の近傍を囲うような折曲状又は湾曲状に、或いは波形状にする等の変形が可能である。
【００３４】
このような阻止板２５による場合も、前記実施形態における導出管２１による場合と同様な作用・効果を期待することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、内部中間圧式の横形回転圧縮機に適用することができる。又、本発明に係る横形回転圧縮機は、エアコンに限らずに冷蔵庫、冷凍庫、自動販売機等に組み込んで使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る横形回転圧縮機の実施形態を示す概略縦断面図である。
【図２】図１の横形回転圧縮機におけるオイル阻止手段を説明するための概略図である。
【図３】本発明に係る横形回転圧縮機におけるオイル阻止手段の他の実施形態を示す概略図である。
【図４】（ａ）は横形回転圧縮機における密閉容器内のオイル溜めの油面レベルを説明するための概略図、（ｂ）は回転圧縮要素側のオイル溜めの上層部分にオイルミストが発生して導出口に吸い込まれる状態を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  密閉容器
２  容器
３、４  エンドキャップ
５  電動要素
６  回転圧縮要素
７  回転軸
８  低段側回転圧縮要素
９  高段側回転圧縮要素
１０  仕切板
１１  サブフレーム
１２  カバー板
１３  オイルポンプ
１４  吸い上げ管
１５  オイル溜め
１５ａ  上層部分
１５ｂ  オイルミスト
１５ｃ  油面
１６  メインフレーム
１７  カバー板
１８  第１の導入口
１９  中間吐出管
２０  第１の導出口
２１  導出管
２１ａ  吸込口
２２  第２の導入口
２３  第２の導出口
２４  接続管
２５  阻止板
【図１】
2005264877.tif 000003
【図２】
2005264877.tif 000004
【図３】
2005264877.tif 000005
【図４】
2005264877.tif 000006