(57)【要約】【課題】本発明に係る圧縮機は、油上がりの発生を効果的に抑えることができる。【解決手段】スクロール圧縮機１０１は、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、クランク軸１７と、ハウジング２３と、主給油路６１と、エゼクタ機構９１とを備える。ハウジング２３は、上部軸受３２を有し、第２圧縮冷媒流路４８が形成されている。第２圧縮冷媒流路４８は、圧縮機構１５から吐出された圧縮冷媒をケーシング１０の内部の高圧空間Ｓ１に導く。主給油路６１は、油貯留部Ｐに貯留される潤滑油を上部軸受３２に供給する。第２圧縮冷媒流路４８は、端部に狭窄部９４を有する。ハウジング２３には、円周溝３４と、油戻し流路３５とが形成されている。円周溝３４は、上部軸受３２に供給された潤滑油を貯留する。油戻し流路３５は、円周溝３４と連通し、狭窄部９４の近傍の空間に開口する。エゼクタ機構９１は、冷媒加速流路９５ａと、油吸引流路９５ｂとを有する。【選択図】図６
2013108389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を貯留する油貯留部（Ｐ）を底部に有するケーシング（１０）と、
前記ケーシングの内部に収容され、冷媒を圧縮する圧縮機構（１５）と、
前記ケーシングの内部に収容され、前記圧縮機構を駆動するクランク軸（１７）と、
前記ケーシングの内部に収容され、前記クランク軸を回転自在に支持する軸受部（３２）を有し、前記圧縮機構から吐出された圧縮冷媒を前記ケーシングの内部の高圧空間（Ｓ１）に導く圧縮冷媒流路（４８）が形成されているハウジング（２３）と、
前記油貯留部に貯留される潤滑油を前記軸受部に供給する給油機構（６１）と、
エゼクタ機構（９１）と、
を備え、
前記圧縮冷媒流路は、端部に狭窄部（９４）を有し、
前記ハウジングには、前記軸受部に供給された潤滑油を貯留する油貯留空間（３４）と、前記油貯留空間と連通し前記狭窄部の近傍の空間に開口する油戻し流路（３５）とがさらに形成されており、
前記エゼクタ機構は、前記圧縮冷媒が前記狭窄部を流れることにより前記圧縮冷媒の流速を増大させる冷媒加速流路（９５ａ）と、前記油戻し流路から潤滑油を吸引し前記冷媒加速流路と合流する油吸引流路（９５ｂ）とを有する、
圧縮機（１０１）。
【請求項２】
前記油貯留空間は、前記軸受部の内周面に設けられる円周溝（３４）である、
請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記油貯留空間より上方において、前記軸受部の内周面に取り付けられ、かつ、前記クランク軸と接触するブッシュ（３３）を有する、
請求項１または２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記軸受部に供給された潤滑油を、前記軸受部の上方の空間に導く油回収流路（３６）を有する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の圧縮機と、凝縮器（１０３）と、膨張機構（１０４）と、蒸発器（１０５）と、を備える、
冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機および冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置などに使用される圧縮機では、圧縮機内部の軸受部の潤滑性を高めるために潤滑油が用いられている。このような圧縮機は、圧縮機内部の潤滑油を効率的に循環させる機構を有するが、長時間の運転により油上がりが発生することがある。油上がりとは、圧縮機内部の潤滑油が、圧縮冷媒の流れに巻き込まれることなどによって、圧縮機外部の冷媒回路へ吐出される現象である。油上がりによって圧縮機内部の潤滑油が不足すると、圧縮機内部の軸受部に摩擦熱が発生して、軸受部の焼き付きなどの問題が生じる。また、油上がりによって圧縮機外部へ潤滑油が吐出されて、熱交換器や凝縮機などに潤滑油が流入すると、これらの装置の性能低下および故障などの問題が生じる。
【０００３】
そこで、特許文献１（特開２００３−２９３９５４号公報）に開示されるスクロール圧縮機は、油上がりの発生を抑える機構を有している。この圧縮機は、ハウジングの軸受部とクランク軸との間の摺動面を潤滑した潤滑油が、ハウジングの下端から漏れ出すことを抑える構造を有している。ハウジングの下端から潤滑油が漏れ出すと、圧縮冷媒の吐出管と連通する高圧空間に潤滑油が供給されるので、油上がりの原因となりやすい。そこで、この圧縮機のハウジングは、摺動面を潤滑した潤滑油を、ハウジングの軸受部の上方の空間であるクランク室に導く給油路を備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような圧縮機では、モータの運転周波数および運転差圧が増加して摺動面への給油量が増加すると、クランク室へ潤滑油が過剰に流入してしまう。そして、クランク室への流入量がクランク室からの排油量を上回ると、クランク室に潤滑油が充満し、クランク室内の圧力が上昇するため、ハウジング下端からの潤滑油の漏れ量が増え、油上がりが増加する。
【０００５】
本発明の目的は、油上がりの発生を効果的に抑えることができる圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、クランク軸と、ハウジングと、給油機構と、エゼクタ機構とを備える。ケーシングは、潤滑油を貯留する油貯留部を底部に有する。圧縮機構は、ケーシングの内部に収容される。圧縮機構は、冷媒を圧縮する。クランク軸は、ケーシングの内部に収容される。クランク軸は、圧縮機構を駆動する。ハウジングは、ケーシングの内部に収容される。ハウジングは、軸受部を有する。軸受部は、クランク軸を回転自在に支持する。ハウジングは、圧縮冷媒流路が形成されている。圧縮冷媒流路は、圧縮機構から吐出された圧縮冷媒をケーシングの内部の高圧空間に導く。給油機構は、油貯留部に貯留される潤滑油を軸受部に供給する。圧縮冷媒流路は、端部に狭窄部を有する。ハウジングには、油貯留空間と、油戻し流路とがさらに形成されている。油貯留空間は、軸受部に供給された潤滑油を貯留する。油戻し流路は、油貯留空間と連通し狭窄部の近傍の空間に開口する。エゼクタ機構は、冷媒加速流路と、油吸引流路とを有する。冷媒加速流路は、圧縮冷媒が狭窄部を流れることにより圧縮冷媒の流速を増大させる。油吸引流路は、油戻し流路から潤滑油を吸引し冷媒加速流路と合流する。
【０００７】
第１観点に係る圧縮機は、高低圧ドーム型のスクロール圧縮機などである。この圧縮機では、ケーシングの底部に貯留された潤滑油が、例えば、クランク軸に形成された鉛直方向の給油路を差圧により上昇して、ハウジングの軸受部に供給される。この軸受部では、ハウジングは、クランク軸と摺動する。軸受部を潤滑した潤滑油の一部は、ハウジングに形成された油貯留空間に貯留される。この油貯留空間は、ハウジングに形成された油戻し流路に連通する。一方、この圧縮機を備える冷媒回路を循環する冷媒は、圧縮機構によって圧縮された後、ハウジングに形成された圧縮冷媒流路を通過して、高圧空間に供給される。この圧縮冷媒流路には、高圧空間側の端部に狭窄部が形成されている。ハウジングの油戻し流路は、この狭窄部の近傍の高圧空間に連通する。
【０００８】
この圧縮機では、圧縮機構から吐出された圧縮冷媒は、ハウジングの圧縮冷媒流路の狭窄部を通過することによって、流速が上昇する。加速された圧縮冷媒は、エゼクタ効果によって、ハウジングの油戻し流路内に負圧を発生させる。その結果、油戻し流路では、油貯留空間から高圧空間へ向かう吸引力が発生するので、油貯留空間に貯留された潤滑油は、油戻し流路を通って、高圧空間へ吸引される。吸引された潤滑油は、圧縮冷媒と合流した後、ケーシング底部の油貯留部に落下する。すなわち、この圧縮機のエゼクタ機構は、ハウジングの圧縮冷媒流路および高圧空間からなる冷媒加速流路と、ハウジングの油戻し流路からなる油吸引流路とから構成される。
【０００９】
この圧縮機では、軸受部を潤滑した潤滑油は、ハウジングに形成された油貯留空間に貯留された後、エゼクタ機構によって直ちに高圧空間へ吸引される。そのため、軸受部を潤滑した潤滑油は、ハウジングの下端から高圧空間に漏れ出さない。ハウジングの下端から漏れ出した潤滑油は、圧縮冷媒をケーシング外部に吐出する吐出管に向かって飛散されるおそれがあり、油上がりの原因となりやすい。従って、第１観点に係る圧縮機は、油上がりの発生を効果的に抑えることができる。
【００１０】
本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、油貯留空間は、軸受部の内周面に設けられる円周溝である。
【００１１】
第２観点に係る圧縮機では、円周溝は、ハウジングの下端部に形成されている。ハウジングの軸受部を潤滑して流下した潤滑油は、ハウジングの下端から高圧空間に漏れ出すことなく、円周溝に貯留される。
【００１２】
本発明の第３観点に係る圧縮機は、第１観点または第２観点に係る圧縮機であって、ハウジングは、ブッシュを有する。ブッシュは、油貯留空間より上方において、軸受部の内周面に取り付けられ、かつ、クランク軸と接触する。
【００１３】
第３観点に係る圧縮機では、ハウジングとクランク軸との摺動性が、ブッシュによって向上される。ブッシュは、油貯留空間より下方のシール部には取り付けられていない。クランク軸とブッシュとの間を潤滑して流下し、油貯留空間に貯留された潤滑油は、ハウジングの下端から高圧空間に漏れ出さない。
【００１４】
本発明の第４観点に係る圧縮機は、第１観点乃至第３観点のいずれか１つに係る圧縮機であって、ハウジングは、軸受部に供給された潤滑油を、軸受部の上方の空間に導く油回収流路を有する。
【００１５】
第４観点に係る圧縮機では、軸受部に供給された潤滑油の一部は、油回収流路を上昇して軸受部の上方の空間に供給される。軸受部の上方の空間とは、例えば、ハウジングの上端面に形成された凹状のクランク室である。クランク室に流入した潤滑油は、ハウジングに形成された排油路を通過して、ケーシング底部に落下する。
【００１６】
この圧縮機では、モータの運転周波数および運転差圧が増加することにより摺動部への給油量が増加して、ハウジングの油貯留空間に許容量以上の潤滑油が供給されるおそれがある場合に、過剰分の潤滑油が、油回収流路を介してクランク室に供給される。これにより、油貯留空間に許容量以上の潤滑油が供給されることによって、潤滑油がハウジングの下端から高圧空間に漏れ出すことを抑えることができる。従って、第４観点に係る圧縮機は、油上がりの発生をより効果的に抑えることができる。
【００１７】
本発明の第５観点に係る冷凍装置は、第１観点乃至第４観点のいずれか１つに係る圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器と、を備える。
【００１８】
第５観点に係る冷凍装置は、油上がりの発生を効果的に抑えることができる圧縮機を備える。従って、この冷凍装置は、圧縮機の冷凍能力および成績係数の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１観点乃至第４観点に係る圧縮機は、油上がりの発生を効果的に抑えることができる。
【００２０】
本発明の第５観点に係る冷凍装置は、圧縮機の冷凍能力および成績係数の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機を備える冷媒回路の概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機のハウジングの外観図である。
【図４】本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機のハウジングの縦断面を含む外観図である。
【図５】本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機のクランク軸の上部の外観図である。
【図６】本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機のエゼクタ機構の近傍の縦断面図である。
【図７】本発明の変形例Ｃに係るスクロール圧縮機のハウジングの縦断面を含む外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係る圧縮機について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る圧縮機は、高低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機は、互いに噛合する２つのスクロールの一方のスクロールが自転することなく他方のスクロールに対して公転することにより、冷媒を圧縮する圧縮機である。
【００２３】
（１）圧縮機の構成
スクロール圧縮機１０１は、主に、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、モータ１６と、クランク軸１７と、ハウジング２３と、エゼクタ機構９１とから構成される。スクロール圧縮機１０１は、冷媒を循環する冷凍サイクルを繰り返す冷媒回路において、冷媒ガスを圧縮する役割を担う。図１は、スクロール圧縮機１０１の縦断面図である。図２は、スクロール圧縮機１０１、凝縮器１０３、膨張機構１０４および蒸発器１０５を備える冷媒回路の概略図である。
【００２４】
（１−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とから構成される。ケーシング１０は、ケーシング１０の内部および外部において圧力や温度が変化した場合に、変形および破損が起こりにくい剛性部材で成型されている。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置される。
【００２５】
ケーシング１０の内部には、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の下方に配置されるハウジング２３と、ハウジング２３の下方に配置されるモータ１６と、鉛直方向に延びるように配設されるクランク軸１７などが収容されている。ケーシング１０の壁部には、吸入管１９および吐出管２０が気密状に溶接されている。
【００２６】
ケーシング１０の底部には、潤滑油を貯留するための空間である油貯留部Ｐが形成されている。潤滑油は、スクロール圧縮機１０１の運転中において、圧縮機構１５などの摺動部の潤滑性を良好に保つために使用される。
【００２７】
（１−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、ケーシング１０の内部に収容され、低温低圧の冷媒ガスを吸引し、圧縮し、高温高圧の冷媒ガス（以下、「圧縮冷媒」という。）を吐出する。圧縮機構１５は、主に、固定スクロール部品２４と、旋回スクロール部品２６とから構成される。
【００２８】
固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａと、第１鏡板２４ａに直立して形成される渦巻形状（インボリュート状）の第１ラップ２４ｂとを有する。固定スクロール２４には、主吸入孔（図示せず）と、主吸入孔に隣接する補助吸入孔（図示せず）とが形成されている。主吸入孔は、吸入管１９と、後述する圧縮室４０とを連通する。補助吸入孔は、後述する低圧空間Ｓ２と、圧縮室４０とを連通する。また、第１鏡板２４ａの中央部には、吐出孔４１が形成され、第１鏡板２４ａの上面には、吐出孔４１と連通する拡大凹部４２が形成されている。この拡大凹部４２は、第１鏡板２４ａの上面に凹設された水平方向に広がる空間である。固定スクロール２４の上面には、この拡大凹部４２を塞ぐように蓋体４４がボルト４４ａにより固定されている。そして、拡大凹部４２に蓋体４４が覆い被せられることにより圧縮機構１５の運転音を消音させる膨張室からなるマフラー空間４５が形成されている。固定スクロール２４と蓋体４４とは、ガスケット（図示せず）を介して密着させることによりシールされている。また、固定スクロール２４には、マフラー空間４５と連通し、固定スクロール２４の下面に開口する第１圧縮冷媒流路４６が形成されている。
【００２９】
旋回スクロール２６は、第２鏡板２６ａと、第２鏡板２６ａに直立して形成される渦巻形状（インボリュート状）の第２ラップ２６ｂとを有する。第２鏡板２６ａの下面中央部には、上端軸受２６ｃが形成されている。第２鏡板２６ａの内部には、給油細孔６３が形成されている。給油細孔６３は、第２鏡板２６ａの上面外周部と、上端軸受２６ｃの内側の空間とを連通する。
【００３０】
固定スクロール２４および旋回スクロール２６は、第１ラップ２４ｂと第２ラップ２６ｂとが噛合することにより、第１鏡板２４ａと、第１ラップ２４ｂと、第２鏡板２６ａと、第２ラップ２６ｂとによって囲まれる空間である圧縮室４０を形成する。この圧縮室４０の体積は、旋回スクロール２６の公転運動によって増減する。
【００３１】
（１−３）ハウジング
図３は、ハウジング２３の外観図である。図４は、ハウジング２３の縦断面を含む外観図である。ハウジング２３は、圧縮機構１５の下方に配置され、その外周面がケーシング１０の内壁に気密状に接合されている。このため、ケーシング１０の内部は、ハウジング２３の下方の高圧空間Ｓ１と、ハウジング２３の上方の低圧区間Ｓ２とに区画されている。ハウジング２３は、ボルトなどで固定することによって固定スクロール２４を載置し、後述するオルダム継手３９を介して、固定スクロール２４とともに旋回スクロール２６を挟持している。ハウジング２３の外周部には、鉛直方向に第２圧縮冷媒流路４８が貫通して形成されている。この第２圧縮冷媒流路４８は、ハウジング２３の上端面において第１圧縮冷媒流路４６と連通し、ハウジング２３の下端面において吐出口４９を介して高圧空間Ｓ１と連通する。第２圧縮冷媒流路４８は、高圧空間Ｓ１側の端部において、上方から下方に向かって、水平方向の断面積が徐々に小さくなる狭窄部９４を有する。
【００３２】
ハウジング２３の上面には、クランク室Ｓ３が凹設されている。また、ハウジング２３には、ハウジング貫通孔３１が形成されている。ハウジング貫通孔３１は、クランク室Ｓ３の底面中央部から、ハウジング２３の下端面中央部まで、ハウジング２３を鉛直方向に貫通して形成される空間である。以下、ハウジング２３の一部であり、かつ、ハウジング貫通孔３１が形成されている部分を、上部軸受３２という。上部軸受３２は、クランク軸１７を回転自在に支持する。上部軸受３２の内周面には、ブッシュ３３が取り付けられている。ブッシュ３３は、内面をすべり面とする円筒状の部材である。なお、クランク室Ｓ３には、旋回スクロール２６の上端軸受２６ｃが配置されている。
【００３３】
本実施形態では、ハウジング２３には、さらに、円周溝３４、油戻し流路３５および油回収流路３６が形成されている。円周溝３４は、図４に示されるように、ハウジング２３の下端面の近傍の高さ位置において、上部軸受３２の内周面に形成される環状の溝である。油戻し流路３５は、円周溝３４が形成されている高さ位置において、水平方向に形成される通路である。油戻し流路３５の一方の端部は、円周溝３４と連通し、他方の端部は、ハウジング２３の外周面に開口して高圧空間Ｓ１と連通する。油回収流路３６は、上部軸受３２の内周面の近傍において、鉛直方向に形成される通路である。油回収流路３６は、その上端がクランク室Ｓ３に開口し、その下端が円周溝３４よりも上方に位置している。油回収流路３６の下端部は、後述するように、クランク軸１７の外周面に形成される環状の溝である外周溝１７ａと連通している。
【００３４】
（１−４）オルダム継手
オルダム継手３９は、旋回スクロール２６の自転運動を防止するための環状の部材である。オルダム継手３９は、ハウジング２３に形成されている長円形状のオルダム溝２３ａに嵌め込まれている。
【００３５】
（１−５）モータ
モータ１６は、ケーシング１０の内部に収容され、ハウジング２３の下方に配設されるブラシレスＤＣモータである。モータ１６は、主に、ケーシング１０の内壁に固定されるステータ５１と、このステータ５１の内側に僅かな間隙（エアギャップ）を設けて回転自在に収容されるロータ５２とから構成される。
【００３６】
ステータ５１は、導線が巻き付けられているコイル部と、電磁鋼板を溶接またはかしめによって積層した積層部とからなり、コイル部の上方および下方に形成されているコイルエンド５３とを有する。また、ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り、かつ、周方向に所定間隔をおいて、切欠形成されている複数のコアカット部（図示せず）が設けられている。このコアカット部は、胴部ケーシング部１１とステータ５１との間を鉛直方向に延びるモータ冷却通路５５を形成する。
【００３７】
ロータ５２は、その回転中心を鉛直方向に貫通するクランク軸１７に連結されている。ロータ５２は、クランク軸１７を介して、圧縮機構１５と接続されている。ロータ５２は、その下端面に、下部バランスウェイト５４が取り付けられている。下部バランスウェイト５４の下面および側面は、下部バランスカバー５４ａによって覆われている。
【００３８】
（１−６）下部軸受
下部軸受６０は、モータ１６の下方に配置され、その外周面においてケーシング１０の内壁に気密状に接合されている部材である。下部軸受６０は、クランク軸１７を回転自在に支持する。
【００３９】
（１−７）油分離板
油分離板７３は、ケーシング１０の内部に収容される平板状の部材である。油分離板７３は、下部軸受６０の上端面に固定されている。
【００４０】
（１−８）クランク軸
図５は、クランク軸１７の上部の外観図である。クランク軸１７は、ケーシング１０の内部に収容され、その軸方向が鉛直方向に沿うように配設されている。クランク軸１７は、図１に示されるように、その上端部の軸心が上端部を除く部分の軸心に対してわずかに偏心している形状を有している。クランク軸１７は、ハウジング２３の下方かつモータ１６の上方の高さ位置における外周面において、上部バランスウェイト１８が密着して固定されている。上部バランスウェイト１８の上面および側面は、上部バランスカバー１８ａによって覆われている。
【００４１】
クランク軸１７は、ロータ５２の回転中心を鉛直方向に貫通してロータ５２に連結されている。クランク軸１７は、その上端部が上端軸受２６ｃに嵌入することで、旋回スクロール２６と接続されている。また、クランク軸１７は、上部軸受３２および下部軸受６０によって支持されている。すなわち、クランク軸１７の外周面は、上端軸受２６ｃと、上部軸受３２と、下部軸受６０と摺動する。
【００４２】
クランク軸１７は、軸方向に延びている主給油路６１を内部に有する。主給油路６１の上端は、クランク軸１７の上端面と第２鏡板２６ａの下面とによって形成される油室８３と連通している。この油室８３は、第２鏡板２６ａの給油細孔６３を介して、固定スクロール２４と旋回スクロール２６との摺動部（以下、「圧縮機構１５の摺動部」という）に連通し、最終的に低圧空間Ｓ２に連通する。また、主給油路６１の下端は、高圧空間Ｓ１の油貯留部Ｐに連通する。
【００４３】
クランク軸１７は、主給油路６１から分岐する第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃを有する。第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃは、それぞれ、主給油路６１に対して直交して形成されている。第１副給油路６１ａは、上端軸受２６ｃと摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。第２副給油路６１ｂは、上部軸受３２と摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。第３副給油路６１ｃは、下部軸受６０と摺動するクランク軸１７の外周面に開口する。
【００４４】
クランク軸１７は、上部軸受３２と摺動する外周面に形成される環状の溝である外周溝１７ａを有する。外周溝１７ａは、ハウジング２３の円周溝３４より上方、かつ、第２副給油路６１ｂより下方の高さ位置に形成される。外周溝１７ａは、ハウジング２３の油回収流路３６の下端部と連通する。
【００４５】
（１−９）エゼクタ機構
エゼクタ機構９１は、ハウジング２３の第２圧縮冷媒流路４８の下端の近傍に位置する。図６は、エゼクタ機構９１の近傍における、スクロール圧縮機１０１の縦断面図である。エゼクタ機構９１は、冷媒加速流路９５ａと、油吸引流路９５ｂとから構成される。
【００４６】
冷媒加速流路９５ａは、狭窄部９４を有する第２圧縮冷媒流路４８、および、第２圧縮冷媒流路４８の下方の高圧空間Ｓ１に存在する流路である。第２圧縮冷媒流路４８の下方の高圧空間Ｓ１には、ガスガイド９２が配置されている。ガスガイド９２は、ケーシング１０の内壁面に密着して固定される板状の部材である。ガスガイド９２とケーシング１０の内壁面との間の空間は、上端および下端が開口し、かつ、上方から下方に向かって徐々に狭くなっている。冷媒加速流路９５ａにおいて、圧縮機構１５によって圧縮された冷媒は、第２圧縮冷媒流路４８を通過して高圧空間Ｓ１に流入し、ガスガイド９２とケーシング１０の内壁面との間の空間を下方に向かって流れる。
【００４７】
油吸引流路９５ｂは、油戻し流路３５、および、第２圧縮冷媒流路４８の下方の高圧空間Ｓ１に存在する流路である。油吸引流路９５ｂは、高圧空間Ｓ１において冷媒加速流路９５ａと合流する。油吸引流路９５ｂにおいて、円周溝３４に貯留された潤滑油は、油戻し流路３５を通過して高圧空間Ｓ１に流入し、高圧空間Ｓ１において冷媒加速流路９５ａを流れる圧縮冷媒と合流する。
【００４８】
（１−１０）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０の外部から圧縮機構１５へ、冷媒回路の冷媒を導入するための管状部材である。吸入管１９は、ケーシング１０の上壁部１２に気密状に嵌入されている。吸入管１９は、低圧空間Ｓ２を鉛直方向に貫通するとともに、内端部が固定スクロール２４に嵌入されている。
【００４９】
（１−１１）吐出管
吐出管２０は、高圧空間Ｓ１からケーシング１０の外部へ、圧縮冷媒を吐出するための管状部材である。吐出管２０は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１に気密状に嵌入されている。吐出管２０は、高圧空間Ｓ１を水平方向に貫通するとともに、ケーシング１０内にある開口部２０ａが、ハウジング２３の近傍に位置している。
【００５０】
（２）圧縮機の動作
本実施形態におけるスクロール圧縮機１０１の動作について説明する。最初に、スクロール圧縮機１０１を備える冷媒回路を循環する冷媒の流れについて説明する。次に、スクロール圧縮機１０１内部における潤滑油の流れについて説明する。
【００５１】
（２−１）冷媒の流れ
最初に、モータ１６が駆動することによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が、軸回転運動を行う。クランク軸１７の軸回転運動は、上端軸受２６ｃを介して旋回スクロール２６に伝達される。クランク軸１７の上端部の軸心は、クランク軸１７の軸回転運動の軸心に対して偏心している。また、旋回スクロール２６は、オルダム継手３９によって自転が防止される。これにより、旋回スクロール２６は、自転することなく、固定スクロール２４に対して公転運動を行う。
【００５２】
圧縮前の低温低圧の冷媒は、吸入管１９から主吸入孔を経由して、又は、低圧空間Ｓ２から補助吸入孔を経由して、圧縮機構１５の圧縮室４０に吸引される。旋回スクロール２６の旋回運動により、圧縮室４０は体積を徐々に減少させながら固定スクロール２４の外周部から中心部へ向かって移動する。その結果、圧縮室４０の冷媒は圧縮されて圧縮冷媒となる。圧縮冷媒は、吐出孔４１からマフラー空間４５へ吐出された後、第１圧縮冷媒流路４６および第２圧縮冷媒流路４８を経由して、吐出口４９から高圧空間Ｓ１へ供給される。そして、圧縮冷媒は、ガスガイド９２と胴部ケーシング部１１との間の空間を下方に向かって流れた後、モータ冷却通路５５を下降して、モータ１６の下方の高圧空間Ｓ１に到達する。そして、圧縮冷媒は、流れの向きを反転させて、他のモータ冷却通路５５およびエアギャップを上昇する。最終的に、圧縮冷媒は、吐出管２０からスクロール圧縮機１０１の外部に吐出される。
【００５３】
（２−２）潤滑油の流れ
最初に、モータ１６が駆動することによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が、軸回転運動を行う。クランク軸１７の軸回転運動によって圧縮機構１５が駆動し、高圧空間Ｓ１に圧縮冷媒が吐出されると、高圧空間Ｓ１の圧力が上昇する。一方、主給油路６１の上端は、油室８３および給油細孔６３を介して低圧空間Ｓ２に連通している。これにより、主給油路６１の上端と下端との間において圧力差が発生する。その結果、主給油路６１が、差圧ポンプによる給油機構として作用するので、高圧空間Ｓ１側の油貯留部Ｐに貯留される潤滑油は、主給油路６１を上昇して、低圧空間Ｓ２側の油室８３に向かって吸引される。
【００５４】
主給油路６１を上昇して油室８３まで到達した潤滑油は、給油細孔６３を経由して、圧縮機構１５の摺動部に供給される。圧縮機構１５の摺動部を潤滑した潤滑油は、低圧空間Ｓ２および圧縮室４０に漏れ出す。このとき、高温高圧である潤滑油は、低圧空間Ｓ２および圧縮室４０に存在する圧縮される前の冷媒を加熱する。また、潤滑油は、油滴の状態で圧縮冷媒に含有される。圧縮冷媒に含有される潤滑油は、圧縮冷媒と同じ経路を通って、圧縮室４０から高圧空間Ｓ１へ吐出される。そして、潤滑油は、圧縮冷媒とともにモータ冷却通路５５を下降した後、一部が油分離板７３に衝突する。このとき、油分離板７３に付着した潤滑油は、高圧空間Ｓ１を落下して油貯留部Ｐに貯留される。
【００５５】
一方、主給油路６１を上昇する潤滑油の多くは、第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃに供給される。第１副給油路６１ａを流れる潤滑油の内、クランク軸１７と上端軸受２６ｃとの摺動部を潤滑した後、上端軸受２６ｃの下端側に流れた潤滑油は、クランク室Ｓ３に流入し、一方、上端軸受２６ｃの上端側に流れた潤滑油は、油室８３に漏れ、主給油路６１を直接上昇した潤滑油と合流する。第２副給油路６１ｂを流れる潤滑油は、クランク軸１７と上部軸受３２との摺動部であるブッシュ３３を潤滑した後、油回収流路３６および円周溝３４に流出する。油回収流路３６に流出した潤滑油は、油回収流路３６を上昇して、クランク室Ｓ３に流れる。円周溝３４に流出した潤滑油は、後述するように、エゼクタ機構９１によって油戻し流路３５を介して高圧空間Ｓ１に吸引される。第３副給油路６１ｃを流れる潤滑油は、クランク軸１７と下部軸受６０との摺動部を潤滑して高圧空間Ｓ１に漏れ出した後、高圧空間Ｓ１を落下して油貯留部Ｐに貯留される。
【００５６】
次に、エゼクタ機構９１によって、クランク軸１７と上部軸受３２との摺動部を潤滑した潤滑油が、油戻し流路３５を介して高圧空間Ｓ１に吸引される機構について説明する。圧縮機構１５から吐出された圧縮冷媒は、エゼクタ機構９１を通過する際に、冷媒加速流路９５ａを流れる。このとき、圧縮冷媒は、第２圧縮冷媒流路４８の狭窄部９４で流路を絞られるので、流速が増大される。冷媒加速流路９５ａは、圧縮冷媒が狭窄部９４を通過した先の高圧空間Ｓ１で油吸引流路９５ｂと合流するので、エゼクタ効果によって、油吸引流路９５ｂを構成する油戻し流路３５に負圧が発生する。これにより、油戻し流路３５と連通する円周溝３４の潤滑油が、油戻し流路３５を介して高圧空間Ｓ１に吸引される。高圧空間Ｓ１に吸引された潤滑油は、冷媒加速流路９５ａにおける圧縮冷媒の流れと合流した後、高圧空間Ｓ１を落下して油貯留部Ｐに貯留される。
【００５７】
（３）圧縮機の特徴
（３−１）
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、ケーシング１０底部の油貯留部Ｐに貯留された潤滑油は、クランク軸１７の主給油路６１を上昇して、ケーシング１０内の摺動部に供給される。主給油路６１を上昇する潤滑油の一部は、第２副給油路６１ｂを経由して、クランク軸１７と上部軸受３２との摺動部に供給され、ブッシュ３３を潤滑する。ブッシュ３３を潤滑して流下した潤滑油は、円周溝３４に貯留され、エゼクタ機構９１によって、直ちに油戻し流路３５を介して高圧空間Ｓ１に吸引される。その後、潤滑油は、圧縮冷媒の流れに合流して、高圧空間Ｓ１を落下して油貯留部Ｐに回収される。
【００５８】
本実施形態では、ハウジング２３の上部軸受３２の内周面に円周溝３４を設けることによって、ブッシュ３３を潤滑した潤滑油を円周溝３４に一時的に貯留して、ハウジング２３の下端（すなわち、クランク軸１７と上部軸受３２との摺動部の下端）から高圧空間Ｓ１に潤滑油が漏れ出すことを抑えることができる。ハウジング２３の下端から漏れ出した潤滑油は、上部バランスウエイト１８を覆う上部バランスカバー１８ａの上端面に付着して、クランク軸１７に作用する遠心力によって、吐出管２０の開口部２０ａに向かって飛散するおそれがある。そのため、ハウジング２３の下端から潤滑油が漏れ出すと、油上がりが発生しやすい。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、ハウジング２３の上部軸受３２の内周面に円周溝３４を設けることによって、油上がりの発生を効果的に抑えることができる。
【００５９】
（３−２）
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、ハウジング２３には、油回収流路３６が形成されている。油回収流路３６は、ブッシュ３３を潤滑した潤滑油の内、下端側に漏れ出した潤滑油をクランク室Ｓ３に戻す通路である。
【００６０】
ハウジング２３に油回収流路３６が形成されていないスクロール圧縮機では、モータ１６の運転周波数および運転差圧が増加してブッシュ３３への給油量が増加すると、円周溝３４に許容量以上の潤滑油が流出するおそれがある。この場合、円周溝３４に過剰に貯留された潤滑油は、円周溝３４内の圧力を上昇させるため、ハウジング２３の下端から漏れ出してしまう可能性がある。本実施形態では、ブッシュ３３を潤滑した潤滑油の一部は、油回収流路３６を介してクランク室Ｓ３に戻される。クランク室Ｓ３に戻された潤滑油は、ハウジング２３に形成された排油路（図示せず）を介して、高圧空間Ｓ１に流れ、高圧空間Ｓ１を落下して油貯留部Ｐに貯留される。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、円周溝３４に潤滑油が過剰に流れ込むことがないため、油上がりの発生を効果的に抑えることができる。
【００６１】
（３−３）
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、ブッシュ３３を潤滑して円周溝３４に貯留された潤滑油を高圧空間Ｓ１に吸引するためのエゼクタ機構９１は、主に、ハウジング２３に形成された第２圧縮冷媒流路４８および油戻し流路３５から構成され、可動部を有さない。従って、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０１では、エゼクタ機構９１の据付および保守が簡便である。
【００６２】
（４）変形例
（４−１）変形例Ａ
本実施形態では、圧縮機として、固定スクロール部品２４と旋回スクロール部品２６とから構成される圧縮機構１５を備えるスクロール圧縮機１０１が用いられているが、他のタイプの圧縮機構を備える圧縮機が用いられてもよい。例えば、ロータリー式の圧縮機やスクリュー式の圧縮機が用いられてもよい。
【００６３】
（４−２）変形例Ｂ
本実施形態では、ハウジング２３には、油回収流路３６が形成されているが、油回収流路３６が形成されていなくてもよい。
【００６４】
（４−３）変形例Ｃ
本実施形態では、ハウジング２３に形成される第２圧縮冷媒流路４８の狭窄部９４は、図６に示されるように、第２圧縮冷媒流路４８の高圧空間Ｓ１側の端部に形成されている。しかし、図７に示されるように、ハウジング２３に形成される第２圧縮冷媒流路１４８の狭窄部１９４が、第２圧縮冷媒流路１４８の両端部の間の高さ位置に形成されてもよい。本変形例に係るスクロール圧縮機２０１でも、第２圧縮冷媒流路１４８を通過する圧縮冷媒の流速が増大されるので、円周溝３４に貯留された潤滑油は、エゼクタ効果によって油戻し流路３５を介して高圧空間Ｓ１に吸引される。従って、本変形例に係るスクロール圧縮機２０１では、油上がりの発生を効果的に抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係る圧縮機は、油上がりの発生を効果的に抑えることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０      ケーシング
１５      圧縮機構
１７      クランク軸
２３      ハウジング
３２      上部軸受（軸受部）
３３      ブッシュ
３４      円周溝（油貯留空間）
３５      油戻し流路
３６      油回収流路
４８      第２圧縮冷媒流路（圧縮冷媒流路）
６１      主給油路（給油機構）
９１      エゼクタ機構
９４      狭窄部
９５ａ    冷媒加速流路
９５ｂ    油吸引流路
１０１      スクロール圧縮機（圧縮機）
１０３      凝縮器
１０４      膨張機構
１０５      蒸発器
Ｐ      油貯留部
Ｓ１    高圧空間
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００３−２９３９５４号公報
【図１】
2013108389.tif 000003
【図２】
2013108389.tif 000004
【図３】
2013108389.tif 000005
【図４】
2013108389.tif 000006
【図５】
2013108389.tif 000007
【図６】
2013108389.tif 000008
【図７】
2013108389.tif 000009