JPH0431684A - 密閉形スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、第一の中間圧力により圧縮機構を保持すると
共に、電動機収納室を第二の中間圧力とするか、又は、
第一と第二の中間圧力室を連通し、いずれかの中間圧力
とした冷凍用密閉形スクロール圧縮機の構造に関する。

〔従来の技術〕

電動機収納室を吸入圧力と吐出圧力の中間圧力とし、イ
ンジェクションで冷却する構造は特開昭５７−１９５８
８８号公報に記載の従来例がある。しかし、この従来例
の密閉形スクロール圧縮機では、次の問題点がある。ま
ず、第一に、圧縮室に吸入、又は、給油された油は、密
閉容器外に吐出され、冷凍サイクルを経て吸入管に戻り
、中間圧導入管からは戻らないため、密閉容器下部の中
間圧力下に油溜を形成することはできない。さらに、冷
凍サイクル内を循環する。油量（油上り量）は徐々に多
くなり、圧縮機内の軸受を含めた摺動部への油サイクル
が形成できない。又、ケーシング内を吐出圧力とし、吸
入圧力と吐出圧力の中間の圧力となる背圧室圧力により
、旋回スクロールと固定スクロールを密着させて圧縮機
構を保持すると共に、吐出圧力と中間の圧力の圧力差で
摺動部を給油する構造は特公告昭６２−３７２３８号公
報に記載の例がある。しかし、この従来装置では、ケー
シングを高圧に耐える肉厚にする必要があり１重量も重
くなり、コスト高となる。又、電動機を吐出ガスにて冷
却することになるため、高温で使用されることになり、
電動機の絶縁種のグレードを上げる必要がある。又高温
になると巻線抵抗が増して電動機効率が低下する。高圧
方式はこの状態で使用せざるを得ないなどの不具合点が
ある。

〔発明が解決しようとする課題と課題を解決するための手段〕

上記荒田（特開昭５７−１９５８８８号）の従来技術は
油上りに対する油回収手段と各軸受への給油方法に関す
る考慮がされておらず、油上り量に伴い安定して油を圧
縮機内に確保できなくなり、軸受への給油ができなくな
る。又、電動機側軸受は微少差圧なうえ、給油も関連し
て、不安定な給油となっていた。

本発明の目的は、密閉容器内を中間圧力とし、吐出ガス
と吐出ガス中に含まれる油分を圧縮部より、直接、密閉
容器外へ吐出し、外部設置の油分離器により、油と冷媒
ガスに分離し、油溜から外部配管で圧縮機の給油系と結
び、密閉容器内の背圧室を第一の中間圧力と密閉容器内
を第二の中間圧力とし、油溜部の高圧との圧力差により
、各軸受および全ての摺動部へ給油することにある。

〔作用〕

旋回スクロールを包囲し、固定スクロールとフレームと
クランク軸で囲まれる空間に圧縮途中のガスを小孔を介
して導き、第一の中間圧力となる背圧室を形成する。

電動機収納室にインジェクションパイプを接続し、吸入
につながらない圧縮室に連通させてモータ収納室を第二
中間圧力とする。電動機収納室に冷媒ガスをインジェク
ションしてモータを冷却する。この冷媒は圧縮室に回収
するが、この回収の際、電動機収納室に排出された油も
同時に回収可能とする。冷媒回収通路が吸入に連通しな
い圧縮室で形成されるので冷力低下は発生せず、又、こ
の連通系路により、電動機収納室の第二の中間圧力を安
定化できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は横形圧縮機を示す。密閉容器１内を中間圧力（高圧
と低圧の中間で低圧に近い）とする密閉形スクロール圧
縮機において、冷媒ガスの流れは、密閉容器を貫通する
吸入管５より、圧縮機外部より吸入する冷媒ガスは低温
低圧な冷媒ガスと冷凍サイクルから戻って来たごくわず
かな油分を含んでいる。この冷媒ガスは、逆止弁６を開
き固定スクロール７と旋回スクロール８の歯溝に入り旋
回スクロールの旋回運動により、ただちに。

容積を縮小する。この際、油の回収と、歯溝の洩れ防止
と摺動面の潤滑を目的とした油を背圧室９と電動機収納
室３から供給する。冷媒ガスは所定の圧力まで上がると
密閉容器を貫通する吐出管１ｏより吐出する。この高圧
高圧な冷媒ガス中には油分が含まれており、外部設置の
油分離器４内で油分と冷媒ガスとを分離し、冷媒ガスは
冷凍サイクル中の凝縮器へ流れる。一方、油分離器内で
分離された油分は、油滴となり下部の油溜１２に溜まる
。次に圧縮部の吸入完了から吐出までの間の歯溝と背圧
室９を小径の孔１４で連通し、第一の中間圧力となる背
圧室９を形成する。又、同様な方法で圧縮部２の吸入完
了直後の歯溝と電動機収納室を連通する通路１３を設け
、この通路により電動機収納室を第二の中間圧力となる
中間圧力とした。

圧縮部歯溝との通路により、電動機収納室は、低圧に近
い第二の中間圧力に保持されている。この電動機収納室
と密閉容器を貫通する管１６を設け、この管により、気
縮機外部（凝縮液の一部を蒸発する方式、又は、過冷却
器の蒸発後の冷媒ガスを導く方式がある）より冷媒液又
はガスを導き、電動機１７の冷却を行なう。次に、圧縮
機内の油サイクルについて説明する、高温・高圧な油溜
１２より密閉容器を貫通する給油管１８で電動機収納室
の軸受１９と軸受２０に導かれる。電動機収納室３と背
圧室９はいずれも中間圧力になっているため高圧と中間
圧力の圧力差で、油は流れ軸受１９の潤滑と軸受２ｏの
潤滑、および、シャフト２１に設けたきり孔２２より旋
回スクロール軸受２３の潤滑を行なう、各軸受潤滑後の
排油は軸受１９は電動機収納室３へ、軸受２ｏと２３は
背圧室９に排油する。電動機収納室へ排油した油は電動
機を冷却した冷媒ガスとともに、通路１３より圧縮部に
入り吐出される。一方、背圧室９に排油された油はオル
ダムリング１５を潤滑し、その一部は孔１４より圧縮部
に入り吐出される。他の排油は鏡板面１４を潤滑し吸入
側の歯溝に流れ、冷媒ガスとともに吐出される。このよ
うに各摺動部を潤滑した油は全て圧縮部の歯溝に流れ込
み、回収されて冷媒ガスとともに吐出されて油分離器４
で分離され、油溜１２に溜まりふたたび、各摺動部に給
油される、油サイクルとする。次に電動機冷却のための
冷媒液又はガスを圧縮機の管１６まで導入する方式につ
いて説明する。圧縮機から吐出された高温・高圧な冷媒
ガスは、凝縮器２５で中温・高圧な冷媒液に凝縮する。

この液冷媒は主膨張弁２６をへて蒸発器２７に入り、低
温・低圧な冷媒ガスとなり、圧縮機に吸入される、いわ
ゆる、一般の冷凍サイクルにおいて、凝縮液冷媒の一部
を分岐し補助膨張弁２８により低温・中圧な冷媒液、又
は、ガスとし、配管２９を流れ圧縮機の管１６より、噴
射する方式とする。この他の方式として、過冷却器（図
示せず）の蒸発ガスを圧縮機の管１６より、噴射する方
式がある。次に圧縮機を停止した場合、逆止弁６はただ
ちに閉じ、吸入側は、容積が小さいためすぐに圧力が上
がり逆転を防止する。

従って密閉容器内は中間圧力に保持されるため、油分離
器４と電動機収納室３の圧力差で軸受１９と軸受２０と
軸受２３には通路１８より給油され、油溜１２の油が、
電動機収納室３と背圧室９に移動する場合がある。これ
を防止するため、給油管１８には阻止弁３０を設けた。

同様に電動機冷却のための液噴射管である配管２９には
阻止弁３１を設けた。又、吐出管１０と油分離器４の間
に逆止弁３２を設け、密閉容器内の冷媒ガス、又は、油
の出入りをなくすることにより密閉容器内を中間圧力に
保持する方式とした。

こうして、冷媒ガスサイクルと、油サイクルが、なりた
ち、冷凍サイクルが構成できた。又、本図では横形圧縮
機として説明したが、たで膨圧縮機も同様に構成できる
。本実施例によれば、■全ての軸受及び摺動部が高圧と
中間圧力の差圧により給油となり軸受及び摺動部の信頼
性が確保された。

■電動機は冷媒冷却となるため、常に、低温で使用可能
となる。■密閉容器内が中間圧力となるため、薄肉化と
することができた。

他の実施例として、第２図および第３図により説明する
。第２図、第３図はツインスクロール圧縮機を示す。

第２図は、密閉容器１内に二つの圧縮機構部３３．３４
を設け、各圧縮機構部が単独で運転可能とし、容量制御
幅と容量の拡大と圧縮機のまとまりを良くした。第１図
と同様の作用・効果がある。詳細な説明は省略する。又
、液冷媒を導入するための管１６と阻止弁他は一系統に
まとめたが、必要に応じて、各圧縮機構部ごとに二系統
にする場合も考えられる。

第３図は、第１図に圧縮機を二台並列に設けたものであ
る。各圧縮機は単独で運転可能とし、容量制御幅と容量
の拡大を目的としたものである。

圧縮機台数は二台以上何台でも可能である。この実施例
でも第１図と同様の作用・効果があり、詳細な説明省略
する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、背圧室を第一の中間圧力、電動機収納
室を第二の中間圧力とすることができるので各軸受及び
摺動面の給油方法を高圧と中間圧力の圧力差で潤滑する
ことができる。各軸受・給油後の排油はすべて圧縮室に
回収し、外部油分離器で油分離回収し、再結油すること
ができる。

さらに、電動機の冷却は冷媒冷却とすることができるの
で運用条件に応じた冷媒量を噴射することにより、十分
に電動機の低温冷却ができ、電動機効率が良い条件で使
用できる。

さらに、ケーシングの薄肉軽量化が可能となる。

又本発明の構造によれば、各軸受を差圧で給油するため
、たて形、よこ形の両方の構造が可能となる。二台の圧
縮機構部を同一ケーシングに収縮するツインタイプや複
数台の圧縮機を並列する場合に有利である６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の密閉形スクロール圧縮機の
冷媒系統図、第２図は第１図の電動機室どうしを結合し
た、密閉形ツインスクロール圧縮機の冷媒系統図を示す
。 第３図は第１図の圧縮機を二台並列に接続した密閉形ツ
インスクロール圧縮機の冷媒系統図を示す。 ３・・・電動機室、４・・・油分離器、９・・・背圧室
、１０・・・吐出管、１３・・・通路、１４・・・孔、
１６・・・管、１８・・・給油管、２２・・・きり孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．密閉容器内に、スクロール圧縮機の圧縮部と電動機
   を一体に連設して収納する密閉形スクロール圧縮機にお
   いて、 前記密閉容器外と連通する導入管と圧縮部吸入口を連結
   し、旋回スクロールとフレームで包囲された室を第一の
   中間圧力とし、前記密閉容器外と連通する他の前記導入
   管と圧縮部吐出口を連結し、前記密閉容器内を第二の中
   間圧力としたことを特徴とする密閉形スクロール圧縮機
   。