(57)【要約】【課題】比較的容易な構成により、圧縮機外部へのオイル吐出量低減および密閉容器内部でのオイル量確保を図ることができる信頼性の高い密閉型回転圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器１内壁と電動機部２と圧縮機構部９により構成された空間に該圧縮機と同心の円筒形状の遮蔽部材２６を設置し、  その外側にマフラー１７の吐出孔１８を設置し、さらに前記電動機２の上部に冷媒ガスを分離させる第１のフィルターと、さらに吐出パイプに挿入した第２のフィルター２９によって冷媒ガスを分離させることを備えた密閉型回転圧縮機。これにより、オイルミスト混じりの冷媒ガスは第１のフィルター２３と第２のフィルター２９で濾過され、濾過されたガスは吐出パイプより圧縮機外部へ吐出される。したがって、圧縮機外部へのオイル吐出量を低減できると共に、密閉容器１内部での十分なオイル量確保を図ることができる。【選択図】図１
2005113861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に電動機部と圧縮機部を収納し、前記圧縮機部は、円筒状シリンダと前記円筒状シリンダの両端面に圧縮室を構成する主軸受と副軸受と、前記圧縮室内で公転運動するローラーと前記ローラーに公転運動を与える前記電動機と結合しているクランク軸と、前記シリンダの円筒状内周面と前記ローラー円筒状外周面と前記主軸受及び副軸受とにより囲まれた密閉空間を、更に複数の密閉空間に仕切るベーンとを構成要素に持つ密閉圧縮機にあって、前記圧縮機部と前記電動機部との間で前記密閉容器の内壁に対して遮蔽された第一の遮蔽空間と、前記電動機部の上部と冷媒ガスを前記密閉容器の外部に排出する吐出パイプの吸入口がある上部密閉容器で形成された第二の遮蔽空間を有し、前記第二の遮蔽空間は前記電動機の上部に冷媒ガスから油を分離させる第１のフィルターを有し、前記吐出パイプに冷媒ガスから油を分離させる第２のフィルターを備えた密閉型回転圧縮機。
【請求項２】
第一の遮蔽空間は、該圧縮機の軸心と同心の円筒形状を備えた遮蔽部材により形成された請求項１記載の密閉型回転圧縮機。
【請求項３】
遮蔽部材は電機絶縁特性を有するフィルムで形成された請求項２記載の密閉型回転圧縮機。
【請求項４】
遮蔽部材が、電気絶縁特性を有する樹脂成形品で形成された請求項３記載の密閉型回転圧縮機。
【請求項５】
第１のフィルターは細径のワイヤを織り込み形成した網を凝縮して形成された請求項１記載の密閉型回転圧縮機。
【請求項６】
第１のフィルターは任意密度の焼結体で形成された請求項１記載の密閉型回転圧縮機。
【請求項７】
第一の遮蔽空間内に、圧縮機部に設けたマフラーにおいて、電動機の回転子の径よりも大きい位置にマフラーの吐出口を設け、かつ遮蔽部材の径よりも大きい位置に設けた請求項１記載の密閉型回転圧縮機。
【請求項８】
第２のフィルターは細径のワイヤを織り込み形成した網を凝縮して形成された請求項１記載の密閉型回転圧縮機。
【請求項９】
第２のフィルターは任意密度の焼結体で形成された請求項１記載の密閉型回転圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型回転圧縮機に係り、主として空気調和装置や冷蔵庫など冷凍機器に使用され、特に冷凍サイクルの性能向上に好適な密閉型回転圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の密閉型回転圧縮機について、圧縮機外部への油吐出量低減および密閉容器内部での油量確保に関する技術は多数開示されている。
【０００３】
このうち例えば、特許文献１に開示されているものは、図４に示すように、密閉容器１０１内部に、圧縮機構部１０６と、電動機部１０２とを設置し、この電動機部１０２の回転子１０３と、前記圧縮機構部１０６との間に、クランク軸１０７と一体に回転する分離盤１０８を設置している。これにより、電動機部１０２と圧縮機構部１０６と固定子１０４の圧縮機構部側コイルエンド１０５との間の内側空間１０９に飛散する潤滑油を、この分離盤１０８によって圧縮機構部側コイルエンド１０５の内周に衝突させ、冷媒ガスと分離させようとするものである。
【特許文献１】特開平９−２６４２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成では、油吐出低減量が不十分であったり、上記従来例のように油分離作用の為に、分離盤１０８を設ける必要があった。また、上記いずれの従来例においても、分離された潤滑油を密閉容器の潤滑油溜めに戻す方法が明記されておらず、結局は分離された潤滑油が冷媒ガスとともに密閉容器外部へ吐出されてしまう可能性があった。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、従来技術よりも更に圧縮機から冷凍機油が冷凍サイクルへ流出することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、圧縮機内で圧縮された冷媒ガスからフィルタを効率よく用いて油分の分離を行うものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、密閉型電動圧縮機において吐出パイプからの冷凍機油の流出を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、密閉容器内に電動機部と圧縮機部を収納し、前記圧縮機部は、円筒状シリンダと前記円筒状シリンダの両端面に圧縮室を構成する主軸受と副軸受と、前記圧縮室内で公転運動するローラーと前記ローラーに公転運動を与える前記電動機と結合しているクランク軸と、前記シリンダの円筒状内周面と前記ローラー円筒状外周面と前記主軸受及び副軸受とにより囲まれた密閉空間を、更に複数の密閉空間に仕切るベーンとを構成要素に持つ密閉圧縮機にあって、前記圧縮機部と前記電動機部との間で前記密閉容器の内壁に対して遮蔽された第一の遮蔽空間と、前記電動機部の上部と冷媒ガスを前記密閉容器の外部に排出する吐出パイプの吸入口がある上部密閉容器で形成された第二の遮蔽空間を有し、前記第二の遮蔽空間は前記電動機の上部に冷媒ガスから油を分離させる第１のフィルターを有し、前記吐出パイプに冷媒ガスから油を分離させる第２フィルターを備えたもので
ある。
【０００９】
そしてこの構成によれば、圧縮機部から吐出されたオイルミストを含む冷媒ガスは、第一の遮蔽空間を経て、前記電動機を通過し、その後冷媒ガスから油を分離させる第１のフィルターで濾過されたミストは液化し、滴化した潤滑油は、重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。さらに、第２のフィルターにより濾過されたミストは前記電動機部上部で液化し、滴下した潤滑油は重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の作用に加えて、前記第一の遮蔽空間は、該圧縮機の軸心と同心の円筒形状を備えた遮蔽部材により形成されたものである。そしてこの構成によれば、請求項１記載の発明の作用に加え、該圧縮機の軸心と同心の円筒形状を備えた遮蔽部材により形成された前記第一遮蔽空間を設けることにより、より確実に密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明の作用に加えて、前記遮蔽部材は電気絶縁特性を有するフィルムで形成された請求項２記載の密閉型回転圧縮機。そしてこの構成によれば、圧縮機部から吐出されたオイルミストを含む冷媒ガスは、第一の遮蔽空間を経て、冷媒ガスから油を分離させるフィルターで濾過されたミストは液化し、滴化した潤滑油は、重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明の作用に加えて、前記遮蔽部材は電気絶縁特性を有する樹脂成形品で形成された第２の発明の密閉型回転圧縮機。そしてこの構成によれば、圧縮機部から吐出されたオイルミストを含む冷媒ガスは、第一の遮蔽空間を経て、前記電動機を通過して  その後冷媒ガスから油を分離させるフィルターで濾過されたミストは液化し、滴化した潤滑油は、重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。
【００１３】
第５の発明は、第１の発明の作用に加えて、前記第１のフィルターは細径のワイヤを織り込み形成した網を凝縮して形成された密閉型回転圧縮機。そしてこの構成によれば、圧縮機部から吐出されたオイルミストを含む冷媒ガスは、第一の遮蔽空間を経て  前記電動機を通過して、その後冷媒ガスから油を分離させるフィルターで濾過されたミストは液化し、滴化した潤滑油は、重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。
【００１４】
第６の発明は、第１の発明に加えて、第１のフィルターは任意密度の焼結体で形成された密閉型回転圧縮機。そしてこの構成によれば、圧縮機部から吐出されたオイルミストを含む冷媒ガスは、第一の遮蔽空間を経て  前記電動機を通過して、その後冷媒ガスから油を分離させるフィルターで濾過されたミストは液化し、滴化した潤滑油は、重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。
【００１５】
第７の発明は、第１の発明に加えて、第一の遮蔽空間内に、圧縮機部に設けたマフラーにおいて、前記電動機の回転子の径よりも大きい位置にマフラーの吐出口を設け  かつ  前記遮蔽部材の径よりも大きい位置に設けた密閉型回転圧縮機。
【００１６】
第８の発明は、第１の発明に加えて、第２のフィルターは細径のワイヤを織り込み形成した網を凝縮して形成された密閉型回転圧縮機。そしてこの構成によれば、圧縮機部から吐出されたオイルミストを含む冷媒ガスは、第一の遮蔽空間を経て  前記電動機を通過して、その後冷媒ガスから油を分離させるフィルターで濾過されたミストは液化し、滴化した潤滑油は、重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に
戻る。
【００１７】
第９の発明は、第１の発明に加えて、第２のフィルターは任意密度の焼結体で形成された密閉型回転圧縮機。そしてこの構成によれば、圧縮機部から吐出されたオイルミストを含む冷媒ガスは、第一の遮蔽空間を経て、前記電動機を通過して、その後冷媒ガスから油を分離させるフィルターで濾過されたミストは液化し、滴化した潤滑油は、重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。
【００１８】
そしてこの構成によれば、圧縮機部から吐出されたオイルミストを含む冷媒ガスは、第一の遮蔽空間を経て、前記電動機を通過して、その後冷媒ガスから油を分離させるフィルターで濾過されたミストは液化し、滴化した潤滑油は、重力により前記密閉容器の内壁から落下し、密閉容器底部の潤滑油溜め部に戻る。
【００１９】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１において、密閉容器１内に電動機部２と、圧縮機構部９を収納し、圧縮機部９は、円筒状シリンダ１１と円筒状シリンダ１１の両端面に圧縮室を構成する主軸受１０と副軸受１２と、圧縮室内で公転運動するローラー１３とローラー１３に公転運動を与える電動機部２と結合しているクランク軸８と、シリンダ１１の円筒状内周面とローラー１３円筒状外周面と主軸受１０及び副軸受１２とにより囲まれた密閉空間を、更に複数の密閉空間に仕切るベーン２２（図示せず）とを構成要素に持つ密閉圧縮機にあって、圧縮機部９と電動機部２との間で密閉容器の内壁に対して遮蔽された第一の遮蔽空間２４と、電動機部２の上部と冷媒ガスを密閉容器の外部に排出する吐出パイプ２１の吸入口がある上部密閉容器で形成された第二の遮蔽空間２５を有し、第二の遮蔽空間２５には電動機２と吐出パイプ２１との間に冷媒ガスから油を分離させる第１のフィルター２３とから構成される。
【００２１】
また吐出パイプ２１には、冷媒ガスから油を分離させる第２のフィルターを有している。さらに第一遮蔽空間２４は、該圧縮機の軸心と同心の円筒形状を備えた遮蔽部材２６により構成されて、この遮蔽部材は電気絶縁特性を有するフィルム２７、もしくは樹脂成形品（図示せず）で構成されている。そして、第一の遮蔽空間２４内に、圧縮機部９に設けたマフラー１７において、電動機部２の回転子６の径より大きい位置に吐出口７を設け、かつ、遮蔽部材２６の径より大きい位置に構成されている。また、第１のフィルター２３と第２のフィルター２９は、細径のワイヤを織り込み形成した網を凝縮して形成されたもの、もしくは任意密度の焼結体で構成されている。
【００２２】
上記構成により、圧縮機構部９の吸入孔（図示せず）から吸入された低圧冷媒ガスが、円筒状シリンダ１１内で圧縮され、高圧冷媒ガスになって、一旦、前記主軸受１０に設置されたマフラー１７内に吐出される。このマフラー１７に設けられた吐出口７より第一遮蔽空間２４に吐出される。
【００２３】
その後、冷媒ガスは、固定子３の切り欠き２８を通過し、電動機２と第二遮蔽空間２５との間に設けられた第１のフィルター２３を通り、次に第２のフィリターを通り、吐出パイプ２１から圧縮機外部へ吐出される。
【００２４】
一方、密閉容器１の底部には、潤滑油溜め室１４が設けられており、ここに溜められた潤滑油が、クランク軸８の回転と共に、このクランク軸８に設けられた油孔１５を通って、圧縮機構部９の各摺動部を潤滑した後、主軸受１０とクランク軸８との間の潤滑油排出孔１６から排出され、その後圧縮機構部９外周に設けられた連通孔２０を通って、再び潤滑油溜め１４に戻る。
【００２５】
上記構成により、圧縮機構部９から吐出された冷媒ガスは第一遮蔽空間に入り、その後
電動機２の固定子３の切り欠き２８を通過し、電動機２と第二遮蔽空間２５との間に設けられた第１のフィルター２３通過します。この際、冷媒ガスは、オイルミストが濾過されたガスとなり、さらに、第２のフィルター２９を通過して、更にオイルミストが濾過されたガスとなり、その後吐出パイプ２１から圧縮機外部へ吐出される。
【００２６】
一方、第１、第２のフィルターで濾過されたミストは液化し、重力により密閉容器１の内壁を落下し、さらに主圧縮機構部９外周に設けられた連通孔２０を通って、再び潤滑油溜め１４に戻る。従って、圧縮機外部への油吐出量を低減できると共に、密閉容器１内部での十分な油量確保を図ることができる。
【００２７】
ちなみに、クランク軸１回転当たりの圧縮機構部の吸入容積３６立方ｃｍ、密閉容器の内周径φ１３５ｍｍの縦置き単気筒回転式圧縮機を用いて、ＪＩＳ  Ｂ８６００−Ａ区分条件、電動機に印加する電源周波数が５０Ｈｚにおける圧縮機外部へ吐出される潤滑油量を測定した。その結果、冷媒ガスに対する潤滑油量は０．５重量％であったのに対して本発明の実施例の場合、０．１重量％に減少させることができた。なお、上記実施例１は、縦置き密閉型回転圧縮機を用いて説明したが、例えば縦置きスクロール圧縮機など、他の方式の圧縮機でも同様の作用効果を得ることができる。
【００２８】
図２は本実施の形態における遮蔽部材２６の形状の一例を示す。即ち、密閉型電動圧縮機の軸心と同心で、電動機部２の圧縮機構部側コイルエンド５の内径より若干小さい外径を有する円筒形状をしたもので、かつマフラー１７の吐出孔１６の設置された位置より若干小さい外径を有するものである。ここで図２に示した遮蔽部材は一体形状をなすものであるが、電動機部２の下部と圧縮機構部９と密閉容器１で構成される、吐出ガスの流路として閉じた空間が形成されるものであれば、例えば円筒形状のものとそれを固定する段付き円筒形状の段部で分かれた二つの部材からなる構成としても構わない。この円筒形状をした遮蔽部材２６の材質は、電動機部２の圧縮機構部側コイルエンド５が近接することから、電気絶縁性の素材をもって形成するのがよい。この遮蔽部材２６と電動機部２、圧縮機構部９で形成された第一遮蔽空間２４を形成することで、マフラー１７から吐出されたオイルミストの含まれた冷媒ガスが、第一遮蔽空間２４から第１のフィルター２３を通過して第二遮蔽空間２５へ入りオイルミストが濾過されたガスとなり、第２のフィルターを経て吐出パイプ２１から圧縮機外部へ吐出される。
【００２９】
図３は、本実施の形態における多孔質フィルター２３の形状の一例を示す。この多孔質フィルター２３は、密閉型電動圧縮機と同心の円環形状をしており、その幅は固定子３の圧縮機構側コイルエンドと密閉容器１の内壁の間に入る程度、厚さは圧縮機構側コイルエンド高さよりも低い任意寸法とする。フィルター２３は細径のワイヤ−を織り込み形成した網を凝縮して形成されたもの、もしくは適宜粒径の粉末を成形した焼結合金等で製作する。
【００３０】
そして、かかる構成によれば、オイルミスト混じりの冷媒ガスが濾過され、その濾過されたガスが第二遮蔽空間から吐出パイプを通過して圧縮機外部へ吐出される。そのため、吐出パイプからの冷凍機油の流出を減少させることが可能であり、連携する冷凍サイクルの配管内壁に付着する冷凍機油の油量を低減し、熱交換性能の大幅な改良を図ることができる。
【００３１】
図４は、本実施の形態における多孔質フィルター２９の形状の一例を示す。この多孔質フィルター２９は、密閉型電動圧縮機の吐出パイプと同心の円柱形状をしており、その中央に吐出パイプが挿入される構成となっている。第２のフィルター２９は細径のワイヤ−
を織り込み形成した網を凝縮して形成されたもの、もしくは適宜粒径の粉末を成形した焼結合金等で製作する。
【００３２】
そして、かかる構成によれば  オイルミスト混じりの冷媒ガスが濾過され、その濾過されたガスが第二遮蔽空間から吐出パイプを通過して圧縮機外部へ吐出される。そのため、吐出パイプからの冷凍機油の流出を減少させることが可能であり、連携する冷凍サイクルの配管内壁に付着する冷凍機油の油量を低減し、熱交換性能の大幅な改良を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる密閉型回転圧縮機は、吐出パイプからの冷凍機油の流出を少なくすることが可能となるので、空気調和装置や冷蔵庫など冷凍機器の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例を示す密閉型電動圧縮機の一例を示す側断面図
【図２】本発明の一実施形態である遮蔽部材の斜視図
【図３】本発明の一実施形態である第１のフィルターの斜視図
【図４】本発明の一実施形態である第２のフィルターの斜視図
【図５】同従来例を示す密閉型電動圧縮機の一例を示す側断面図
【符号の説明】
【００３５】
１      密閉容器
２      電動機部
３      固定子
６      回転子
７      吐出口
８      クランク軸
９      圧縮機構部
１０    主軸受
１１    円筒状シリンダ
１２    副軸受
１３    ローラー
１４    潤滑油溜め室
１５    油孔
１６    排出孔
１７    マフラー
１８    吐出孔
２０    連通孔
２１    吐出パイプ
２２    ベーン
２３    第１のフィルター
２４    第一遮蔽空間
２５    第二遮蔽空間
２６    遮蔽部材
２７    フィルム
２８    切り欠き
２９    第２のフィルター  
１０１  密閉容器
１０２  電動機部
１０３  回転子
１０４  固定子
１０５  圧縮機構部側コイルエンド
１０６  圧縮機構部
１０７  クランク軸
１０８  分離盤
１０９  内側空間
【図１】
2005113861.tif 000003
【図２】
2005113861.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005113861.tif 000006
【図５】
2005113861.tif 000007