図面 (/)

技術 ロータリ圧縮機

出願人 三菱重工サーマルシステムズ株式会社
発明者 島谷紘史江崎郁男小川真宇野将成藤原拓朗
出願日 2019年4月18日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-079551
公開日 2020年10月29日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-176558
状態 未査定
技術分野 回転型圧縮機の応用細部 圧縮機の細部
主要キーワード 潤滑油滴 ピストンロータ 吐出管内 吐出穴 下部軸 上部軸 ハウジング外 オイル循環率
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月29日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

小型軽量化に伴う潤滑油の放出を抑えることで、オイル循環率の向上を図る。

解決手段

ハウジング2と、下部にシリンダ60が支持され、ハウジング2内で鉛直方向に延びる回転シャフト3と、ハウジング2の上部蓋部22を厚さ方向に貫通するとともに、下部13Aがハウジング2内に配置され、上部13Bがハウジング2の外に配置され、ハウジング2内で圧縮された冷媒をハウジング2の外部へ吐出する吐出管13と、を備え、吐出管13の下端13aは回転シャフト3の上端3aに対向する位置に近接して配置され、吐出管13の内径をD(mm)としたときに、回転シャフト3の上端3aと吐出管13の下端13aとの間の距離L(mm)が下式(1)を満たす構成のロータリ圧縮機。[数1]D≦L≦5D

概要

背景

従来、密閉型電動ロータリ圧縮機として、例えば特許文献1に示されるような、ハウジングと、下部にシリンダが支持され、ハウジング内で鉛直方向に延びる回転シャフトと、ハウジングの天壁部を厚さ方向に貫通するとともに、下部がハウジング内に配置され、上部が前記ハウジングの外に配置され、ハウジング内で圧縮された冷媒をハウジングの外部へ吐出する吐出管と、を備えたものが知られている。

概要

小型軽量化に伴う潤滑油の放出を抑えることで、オイル循環率の向上をる。ハウジング2と、下部にシリンダ60が支持され、ハウジング2内で鉛直方向に延びる回転シャフト3と、ハウジング2の上部蓋部22を厚さ方向に貫通するとともに、下部13Aがハウジング2内に配置され、上部13Bがハウジング2の外に配置され、ハウジング2内で圧縮された冷媒をハウジング2の外部へ吐出する吐出管13と、を備え、吐出管13の下端13aは回転シャフト3の上端3aに対向する位置に近接して配置され、吐出管13の内径をD(mm)としたときに、回転シャフト3の上端3aと吐出管13の下端13aとの間の距離L(mm)が下式(1)を満たす構成のロータリ圧縮機。[数1]D≦L≦5D

目的

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、小型軽量化に伴う潤滑油の放出を抑えることで、オイル循環率の低減を図ることができるロータリ圧縮機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ハウジングと、下部にシリンダが支持され、前記ハウジング内で鉛直方向に延びる回転シャフトと、前記ハウジングの天壁部を厚さ方向に貫通するとともに、前記ハウジング内で圧縮された冷媒を前記ハウジングの外部へ吐出する吐出管と、を備え、前記吐出管の下端は前記回転シャフトの上端に対向する位置に近接して配置され、前記吐出管の内径をD(mm)としたときに、前記回転シャフトの上端と前記吐出管の下端との間の距離L(mm)が下式(1)を満たすロータリ圧縮機

請求項2

前記吐出管の内径Dは、下式(2)を満たす請求項1に記載のロータリ圧縮機。

技術分野

0001

本発明は、ロータリ圧縮機に関する。

背景技術

0002

従来、密閉型電動ロータリ圧縮機として、例えば特許文献1に示されるような、ハウジングと、下部にシリンダが支持され、ハウジング内で鉛直方向に延びる回転シャフトと、ハウジングの天壁部を厚さ方向に貫通するとともに、下部がハウジング内に配置され、上部が前記ハウジングの外に配置され、ハウジング内で圧縮された冷媒をハウジングの外部へ吐出する吐出管と、を備えたものが知られている。

先行技術

0003

特開2015−17574号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来のロータリ圧縮機では、小型化や軽量化が求められている。このようにロータリ圧縮機が小型軽量化されることによって空間が小さくなると、冷媒に混入され冷媒とともに循環する潤滑のための潤滑油の一部が吐出管を通してハウジング外に放出されやすくなり、オイル循環率が向上してしまうことから、その点で改善の余地があった。

0005

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、小型軽量化に伴う潤滑油の放出を抑えることで、オイル循環率の低減を図ることができるロータリ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

0006

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るロータリ圧縮機は、ハウジングと、下部にシリンダが支持され、前記ハウジング内で鉛直方向に延びる回転シャフトと、前記ハウジングの天壁部を厚さ方向に貫通するとともに、前記ハウジング内で圧縮された冷媒を前記ハウジングの外部へ吐出する吐出管と、を備え、前記吐出管の下端は前記回転シャフトの上端に対向する位置に近接して配置され、前記吐出管の内径をD(mm)としたときに、前記回転シャフトの上端と前記吐出管の下端との間の距離L(mm)が下式(1)を満たしている。

0007

0008

上記態様に係るロータリ圧縮機によれば、吐出管に回転シャフトを接近させ、回転シャフトの上端と吐出管の下端との間の距離Lを上記(1)式の範囲に設定することで、潤滑油を吐出管近傍で回転シャフトに衝突させ、油滴流速減速させることができる。これにより、潤滑油が吐出管を介してハウジングの外に放出されることを抑えることができる。なお、上記距離LがDより小さく吐出管と回転シャフトとが近接している場合には、圧縮された冷媒に圧力損失が生じ易くなる。また、上記距離Lが5Dより大きく吐出管と回転シャフトとが離れる場合には、潤滑油の放出量が多くなる。
このように、本態様に係るロータリ圧縮機では、小型軽量化に伴う潤滑油の放出を抑えることができることから、オイル循環率の低減を図ることができる。したがって、小型軽量化されたロータリ圧縮機であっても、オイル循環率を向上させることなく、運転することができる。

0009

また、上記のロータリ圧縮機は、前記吐出管の内径Dは、下式(2)を満たす構成であってもよい。

0010

0011

この場合には、吐出管の内径Dを上記(2)式の範囲に設定することで、潤滑油を吐出管近傍で回転シャフトに衝突させ、油滴流速を減速させる作用をより効果的に発揮することができる。吐出管の内径Dが2mmより小さい場合には、吐出管内径が小さくなることによる圧力損失が生じる。また、吐出管の内径Dが15mmより大きい場合には、潤滑油滴吐出ガス流れに乗って吐出管へ流れる際に、回転シャフトと衝突する面積が減少し、潤滑油滴の流速を減速させることができず、現在の市場流動品とオイル循環率が変わらない。

発明の効果

0012

本発明のロータリ圧縮機によれば、小型軽量化に伴う潤滑油の放出を抑えることで、オイル循環率の低減を図ることができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の実施形態によるロータリ圧縮機の構成を示した縦断面図である。

実施例

0014

以下、本発明の実施形態によるロータリ圧縮機について、図面に基づいて説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

0015

図1に示すように、本実施形態によるロータリ圧縮機(以下、単に圧縮機1という)は、例えば空気調和機冷凍装置などに用いられる密閉型の電動ロータリ圧縮機を一例としており、圧縮機本体10と、吸入管11と、アキュムレータ12と、を備えている。

0016

圧縮機本体10は、ハウジング2と、回転シャフト3と、上部軸受4Aと、下部軸受4Bと、電動モータ5と、ロータリ圧縮部6と、を有する。ロータリ圧縮部6には、ハウジング2内においてディスク状のシリンダ60が設けられている。
ここで、ハウジング2の中心軸とは回転シャフト3とは鉛直方向(上下方向)に延在する共通軸上に配置され、この共通軸を以下、回転軸線Oという。回転シャフト3は、延在方向が上下方向となるように配置され、ハウジング2内において回転軸線O回りに回転可能に収容されている。

0017

ハウジング2は、密閉型で上下方向に延在している。ハウジング2は、円筒状をなす本体部21と、本体部21の上下の開口を閉塞する上部蓋部22(天壁部)及び下部蓋部23と、を有する。ハウジング2は、側壁下部におけるシリンダ60の外周面に対向する位置に、開口部24が形成されている。シリンダ60には、開口部24に対向した位置において、シリンダ60内の所定位置まで連通する吸入ポート25が形成されている。

0018

ハウジング2の底部には、油(潤滑油)が溜められることで、油溜まりが形成されている。潤滑油の初期封入時における油溜まりの液面は、ロータリ圧縮部6の上方に位置している。これにより、ロータリ圧縮部6は、油溜まりの中で駆動される。

0019

上部蓋部22には、厚さ方向に貫通し、下部13Aがハウジング2内に配置されており、上部13Bがハウジング2の外に配置された吐出管13が設けられている。吐出管13は、潤滑油を含み、かつ圧縮された冷媒をハウジング2の外部へ吐出する。

0020

吐出管13の下端13aは、回転シャフト3の上端3aに対向する位置に近接して配置されている。本実施形態では、吐出管13の管軸が回転軸線O(回転シャフト3の中心軸)と同軸に配置されているが、これらが同軸であることに制限されることはない。すなわち、回転軸線O方向から見て、回転シャフト3と吐出管13とが互いにずれていてもよい。

0021

そして、圧縮機1では、吐出管13の内径をD(mm)としたときに、回転シャフト3の上端3aと吐出管13の下端13aとの間の距離L(mm)が下式(1)を満たすように設定されている。上記距離LがDより小さく吐出管13と回転シャフト3とが近接している場合には、圧縮された冷媒に圧力損失が生じ易くなる。また、上記距離Lが5Dより大きく吐出管13と回転シャフト3とが離れる場合には、潤滑油の放出量が多くなる。
なお、吐出管13の内径Dの範囲としては、下式(2)を満たすように設定されていることがより好ましい。つまり、吐出管13の内径Dが2mmより小さい場合には、吐出管内径が小さくなることによる圧力損失が生じる。また、吐出管13の内径Dが15mmより大きい場合には、潤滑油滴が吐出ガス流れに乗って吐出管13へ流れる際に、回転シャフト3と衝突する面積が減少し、潤滑油滴の流速を減速させることができず、現在の市場流動品とオイル循環率が変わらない。
また、吐出管13の内径Dは、2.5mm以上13mm以下(2.5mm≦D≦13mm)であることがさらに好ましい。

0022

0023

0024

ハウジング2の外部には、圧縮機本体10に供給するに先立って冷媒を気液分離するためのアキュムレータ12が設けられている。アキュムレータ12は、ブラケット14を介してハウジング2の外周面に固定されている。アキュムレータ12には、内部の冷媒を圧縮機本体10に吸入させるための上述した吸入管11が設けられている。アキュムレータ12に接続されている吸入管11は、ハウジング2の開口部24を通して、吸入ポート25に接続されている。アキュムレータ12は、吸入管11を通じて冷媒の気相をロータリ圧縮部6へ供給する。

0025

電動モータ5は、ハウジング2内の上下方向の中央部に収容されている。電動モータ5は、ロータ51と、ステータ52と、を有する。ロータ51は、回転シャフト3の外周面に固定され、ロータリ圧縮部6の上方に配置されている。ステータ52は、ロータ51の外周面を囲むように配置され、ハウジング2の本体部21の内面21aに固定されている。
このように構成とされた電動モータ5には、電源(図示せず)が接続されている。電動モータ5は、この電源からの電力によって回転シャフト3を回転させるように構成されている。

0026

上部軸受4Aと下部軸受4Bは、上下からロータリ圧縮部6を挟むように配置されている。上部軸受4Aと下部軸受4Bは、それぞれ金属材料から形成され、ロータリ圧縮部6を構成するシリンダ60にボルト61で固定されている。
なお、回転シャフト3は、上部軸受4Aと下部軸受4Bによって回転軸線O回りに回転自在に支持されている。

0027

ロータリ圧縮部6は、電動モータ5の下方でハウジング2内の底部に配置されている。 ロータリ圧縮部6は、シリンダ60と、偏心軸部62と、ピストンロータ63と、を有している。

0028

シリンダ60は、圧縮室60Aと、吸入孔60Bと、吐出孔(図示せず)と、を有する。圧縮室60Aは、シリンダ60の内部に形成されている。圧縮室60Aは、ピストンロータ63を収容している。
シリンダ60は、ハウジング2の本体部21の内面21aに対して固定されている。

0029

偏心軸部62は、回転シャフト3の下端部に設けられ、ピストンロータ63の内側において回転シャフト3の中心軸から直交する方向にオフセットした状態で設けられている。
ピストンロータ63は、シリンダ60の内径よりも小さい外径の円筒状をなしてシリンダ60の内側に配置され、偏心軸部62に挿入され固定されている。ピストンロータ63は、回転シャフト3の回転に伴って回転軸線Oに対して偏心して回転する。

0030

吸入孔60Bは、冷媒をシリンダ60の内部に流入可能とするための孔である。
吐出孔(図示せず)には、ハウジング2の中間圧とされた内部空間にロータリ圧縮部6で圧縮された冷媒が吐出される。

0031

シリンダ60には、圧縮室60Aを、2つに区切るとともに不図示の圧縮バネによって弾性的に押圧され、先端部をピストンロータ63の外周面に常に押し付けた状態とするブレード(図示省略)が設けられている。

0032

偏心軸部62は、ピストンロータ63の内径よりもわずかに小さな外径を有している。これにより、回転シャフト3が回転すると、偏心軸部62が回転シャフト3回りに旋回し、ピストンロータ63がシリンダ60内で偏心転動する。

0033

そして、このような圧縮機1においては、アキュムレータ12内に冷媒を取り込み、その冷媒をアキュムレータ12内で気液分離して、その気相を吸入管11からシリンダ60の吸入ポート25を介してシリンダ60の内部空間である圧縮室60Aに供給される。
そして、ピストンロータ63の偏心転動により、圧縮室60Aの容積が徐々に減少して冷媒が圧縮される。シリンダ60の所定の位置には、冷媒を吐出する吐出穴(図示省略)が形成されており、この吐出穴にはリード弁(図示省略)が備えられている。これにより、圧縮された冷媒の圧力が高まると、リード弁を押し開き、冷媒をシリンダ60の外部に吐出する。吐出された冷媒は、ハウジング2の上部に設けられた吐出管13から外部の図示しない配管に排出されるようになっている。

0034

次に、上述したロータリ圧縮機の作用について、図面に基づいて具体的に説明する。
本実施形態による圧縮機1では、図1に示すように、吐出管13に回転シャフト3を接近させ、回転シャフト3の上端3aと吐出管13の下端13aとの間の距離Lを上記(1)式の範囲に設定することで、潤滑油を吐出管13近傍で回転シャフト3に衝突させ、油滴流速を減速させることができる。
これにより、潤滑油が吐出管13を介してハウジング2の外に放出されることを抑えることができる。

0035

また、本実施形態では、吐出管13の内径Dを上記(2)式の範囲に設定することで、潤滑油を吐出管13近傍で回転シャフト3に衝突させ、油滴流速を減速させる作用をより効果的に発揮することができる。

0036

このように本実施形態による圧縮機1では、小型軽量化に伴う潤滑油の放出を抑えることができることから、オイル循環率の低減を図ることができる。したがって、小型軽量化されたロータリ圧縮機1であっても、オイル循環率を向上させることなく、運転することができる。

0037

以上、本発明によるロータリ圧縮機の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

0038

例えば、本実施形態では、吐出管13の内径Dを、上記(2)を満たすように設定されているが、この吐出管13の内径Dの数値範囲を限定することなく回転シャフト3の上端3aと吐出管13の下端13aとの間の距離Lの設定のみで構成されていてもよい。

0039

また、本実施形態では、ハウジング2における吐出管13が貫通する天壁部として上部蓋部22としているが、本体部21と上部蓋部22とが一体になった構成のハウジングの天壁部に吐出管13が設けられていてもよい。

0040

また、ハウジング2、回転シャフト3、上部軸受4A、下部軸受4B、電動モータ5、ロータリ圧縮部6(シリンダ60、偏心軸部62、ピストンロータ63)、アキュムレータ12の形状、大きさ等の構成は、適宜な構成に設定することが可能である。

0041

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態を適宜組み合わせてもよい。

0042

1圧縮機(ロータリ圧縮機)
2ハウジング
3回転シャフト
3a上端
4A上部軸受
4B下部軸受
5電動モータ
6ロータリ圧縮部
10 圧縮機本体
12アキュムレータ
13吐出管
13a下端
21 本体部
22 上部蓋部(天壁部)
23 下部蓋部
60シリンダ
O 回転軸線

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社ヴァレオジャパンの「 電動圧縮機の基板保持構造」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】制御基板をハウジング内に収容する電動圧縮機において、制御基板とハウジングとの絶縁距離を確保しつつ制御基板の面積を大きく確保して電気部品のレイアウトの自由度を高める。【解決手段】本発明に係る電動... 詳細

  • 株式会社ヴァレオジャパンの「 電動圧縮機」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】ハウジング内に配される圧縮機構と電動機との間に配設されるブロック部材をハウジングの内周面に形成されたブロック支持面に安定して着座させ、圧縮機の騒音、振動を低減する。【解決手段】圧縮機構3と電動... 詳細

  • レイボルドゲーエムベーハーの「 スクリューロータ」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【解決手段】本発明は、少なくとも2つの移動要素(12, 14)を支持しているロータ軸(10)を備えた、スクリュー式真空ポンプのためのスクリューロータに関する。移動要素(12)は搬送方向(22)に円錐状... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ