JP6655366B2 - Compressor - Google Patents
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Description
ここに開示する技術は、圧縮機に関する。 The technology disclosed herein relates to a compressor.
冷媒等の圧縮に好適な圧縮機として、給油ポンプから吐出された潤滑油を、その吐出圧に応じてリリーフするよう構成された圧縮機が知られている。 As a compressor suitable for compressing a refrigerant or the like, a compressor configured to relieve lubricating oil discharged from an oil supply pump in accordance with the discharge pressure is known.
例えば特許文献1には、ガスが流通するケーシング(密閉ハウジング)と、ケーシングに収容され、ガスを圧縮するよう構成された圧縮機構と、ケーシング内において油溜りを形成している潤滑油を吸い上げると共に、その潤滑油を吐出通路(給油孔)を介して圧縮機構へ供給する給油ポンプと、潤滑油の吐出圧が所定圧以上のときに、過剰給油を防止するべく、その潤滑油を油溜りに向けてリリーフする(逃がす)リリーフ弁とを備えた圧縮機が開示されている。 For example, Patent Literature 1 discloses a casing (sealed housing) through which a gas flows, a compression mechanism housed in the casing and configured to compress the gas, and sucks up a lubricating oil forming an oil reservoir in the casing. An oil supply pump for supplying the lubricating oil to a compression mechanism through a discharge passage (oil supply hole); and, when the discharge pressure of the lubricating oil is equal to or higher than a predetermined pressure, the lubricating oil is stored in an oil sump to prevent excessive lubrication. There is disclosed a compressor having a relief valve for relief (releasing).
しかしながら、特許文献1の構成では、リリーフされた潤滑油がケーシング内に飛散したり、飛散した潤滑油が油溜りを撹拌したりする場合がある。その場合、ケーシング内を飛沫として浮遊する油量が増加することとなり、そのことで、ガスの流れに乗ってケーシング外へ流出する油量の増加、ひいては圧縮機構の潤滑不良を招き得る。 However, in the configuration of Patent Literature 1, the relief lubricating oil may scatter in the casing, or the scattered lubricating oil may agitate the oil reservoir. In that case, the amount of oil floating as droplets in the casing increases, which may lead to an increase in the amount of oil flowing out of the casing along with the flow of gas, and consequently poor lubrication of the compression mechanism.
特に、前記のような圧縮機を冷凍サイクルに適用する場合においては、前記のような油上がりが多くなることで、冷凍サイクルの効率悪化を招き得る。 In particular, when the above-described compressor is applied to a refrigeration cycle, the efficiency of the refrigeration cycle may be degraded by increasing the amount of oil rise as described above.
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給油ポンプから吐出された潤滑油を、その吐出圧に応じてリリーフするよう構成された圧縮機において、圧縮機構の潤滑不良を防止することにある。 The technology disclosed herein is made in view of such a point, and an object thereof is to provide a compressor configured to relieve lubricating oil discharged from an oil supply pump in accordance with the discharge pressure. Another object is to prevent poor lubrication of the compression mechanism.
ここに開示する技術は、圧縮機に係る。この圧縮機は、ガスが流通するケーシングと、前記ケーシングに収容され、前記ガスを圧縮するよう構成された圧縮機構と、給油ポンプと、前記ケーシング内において油溜りを形成している潤滑油を前記給油ポンプへ導く吸入通路と、前記給油ポンプから吐出された潤滑油を前記圧縮機構へ導く吐出通路とを有する給油機構とを備え、前記給油機構は、前記潤滑油の吐出圧が所定圧以上のときに、該潤滑油を前記吐出通路から前記吸入通路内へリリーフするよう構成されている。 The technology disclosed herein relates to a compressor. The compressor includes a casing through which a gas flows, a compression mechanism housed in the casing and configured to compress the gas, an oil supply pump, and a lubricating oil forming an oil sump in the casing. An oil supply mechanism having a suction passage leading to an oil supply pump and a discharge passage leading to the compression mechanism the lubricating oil discharged from the oil supply pump, wherein the oil supply mechanism has a discharge pressure of the lubricating oil of a predetermined pressure or more. Sometimes, the lubricating oil is configured to be relieved from the discharge passage into the suction passage.
この構成によると、リリーフされた潤滑油は、ケーシング内ではなく、吸入通路内へ飛散することになる。吸入通路内へ飛散した潤滑油は、この吸入通路内を飛沫として浮遊することになるため、ケーシングを流通するガス流からは隔絶される。また、吸入通路内に飛散させることで、リリーフされた潤滑油による油溜りの撹拌が抑制される。よって、ケーシング内を飛沫として浮遊する油量、及び、ガスの流れに乗ってケーシング外へ流出する油量が低減される。 According to this configuration, the relieved lubricating oil scatters not into the casing but into the suction passage. Since the lubricating oil scattered in the suction passage floats as a droplet in the suction passage, it is isolated from the gas flow flowing through the casing. Further, by scattering the oil in the suction passage, the agitation of the oil pool by the relieved lubricating oil is suppressed. Therefore, the amount of oil floating as splashes in the casing and the amount of oil flowing out of the casing along with the flow of gas are reduced.
かくして、前記の構成によれば、圧縮機構の潤滑不良を防止することが可能になる。 Thus, according to the above configuration, it is possible to prevent poor lubrication of the compression mechanism.
特に、前記圧縮機を冷凍サイクルに適用した場合、前記のように油上がりが少なくなることで、冷凍サイクルの効率悪化を防止することが可能になる。 In particular, when the compressor is applied to a refrigeration cycle, it is possible to prevent the efficiency of the refrigeration cycle from deteriorating by reducing the oil rise as described above.
また、圧縮機構の潤滑不良を防止することで、圧縮機構の高回転化、ひいては圧縮機の小型化にも有利になる。従来より、圧縮機の小型化を実現するための方策の1つとして、圧縮機構の高回転化が考えられている。一般的に、高回転域においては、多量の潤滑油がリリーフされることになるため、前記のような、潤滑油のリリーフに起因した潤滑不良の問題は、より深刻なものになり得る。よって、前記の構成は、潤滑油のリリーフに起因した潤滑不良を防止することが可能になるという点で、圧縮機構の高回転化、ひいては圧縮機の小型化を実現する上で有効である。 In addition, preventing poor lubrication of the compression mechanism is advantageous in increasing the rotation speed of the compression mechanism and, in turn, reducing the size of the compressor. 2. Description of the Related Art Hitherto, as one of measures for realizing downsizing of a compressor, increasing the rotation speed of a compression mechanism has been considered. Generally, a large amount of lubricating oil is relieved in a high rotation range, so that the problem of poor lubrication caused by the lubricating oil relief as described above may become more serious. Therefore, the configuration described above is effective in realizing a high rotation speed of the compression mechanism and a reduction in the size of the compressor in that lubricating oil can be prevented from poor lubrication due to the relief of lubricating oil.
また、前記吸入通路には、第2の油溜りが形成される貯留室が設けられ、前記給油機構は、前記潤滑油を前記貯留室内へリリーフするよう構成されている、としてもよい。 The suction passage may be provided with a storage chamber in which a second oil reservoir is formed, and the oil supply mechanism may be configured to relieve the lubricating oil into the storage chamber.
この構成によると、リリーフされた潤滑油は、貯留室内に飛散して、この貯留室において第2の油溜りを形成する。このように、リリーフされた潤滑油は、貯留室内に貯留するようになるから、吸入通路を介して油溜りまで戻る油量を低減することが可能になる。そのことで、リリーフされた潤滑油による油溜りの撹拌を抑制し、ひいては圧縮機構の潤滑不良を防止する上で有利になる。 According to this configuration, the relieved lubricating oil scatters into the storage chamber, and forms a second oil sump in the storage chamber. As described above, since the relieved lubricating oil is stored in the storage chamber, it is possible to reduce the amount of oil returning to the oil sump via the suction passage. This is advantageous in suppressing the agitation of the oil sump by the relieved lubricating oil, and thereby preventing poor lubrication of the compression mechanism.
さらに、前記の構成によると、リリーフされた潤滑油は、貯留室内に隔離されるため、ケーシングを流通するガス流からは隔絶される。よって、ガスの流れに乗ってケーシング外へ流出する油量を低減し、ひいては圧縮機構の潤滑不良を防止する上で有利になる。 Furthermore, according to the above configuration, the relieved lubricating oil is isolated from the gas flow flowing through the casing because it is isolated in the storage chamber. Therefore, it is advantageous in reducing the amount of oil flowing out of the casing along with the flow of gas, and thereby preventing poor lubrication of the compression mechanism.
また、前記給油機構は、前記吐出通路を前記吸入通路に連通させるリリーフポートと、前記潤滑油の吐出圧に応じて、前記リリーフポートを開閉するリリーフ弁とを有し、前記リリーフ弁は、前記貯留室内に配設されている、としてもよい。 Further, the oil supply mechanism includes a relief port that communicates the discharge passage with the suction passage, and a relief valve that opens and closes the relief port in accordance with a discharge pressure of the lubricating oil. It may be arranged in the storage room.
この構成によると、吸入通路の途中に貯留室を設けたことは、吸入通路内にリリーフ弁を配設するスペースを確保する上で有効である。 According to this configuration, the provision of the storage chamber in the middle of the suction passage is effective in securing a space for disposing the relief valve in the suction passage.
また、前記給油ポンプは、容積ポンプである、としてもよい。 Further, the refueling pump may be a positive displacement pump.
また、前記ケーシングに収容されたモータと、前記モータに連結され、前記圧縮機構及び前記給油機構を駆動する回転シャフトとを備え、前記回転シャフトの内部には、該回転シャフトの軸心方向に延びる給油孔が形成され、前記給油孔は、前記吐出通路を構成している、としてもよい。 A rotating shaft connected to the motor and driving the compression mechanism and the oil supply mechanism; and a rotating shaft extending in an axial direction of the rotating shaft inside the rotating shaft. An oil supply hole may be formed, and the oil supply hole may constitute the discharge passage.
また、前記ケーシングは、前記回転シャフトの軸心方向が水平方向に沿うように配置されている、としてもよい。 Further, the casing may be arranged so that an axial direction of the rotating shaft is along a horizontal direction.
以上説明したように、前記の圧縮機によると、潤滑油を吸入通路内へリリーフすることにより、ケーシング内を飛沫として浮遊する油量、及び、ガスの流れに乗ってケーシング外へ流出する油量が低減されるため、圧縮機構の潤滑不良を防止することが可能になると共に、特に、冷凍サイクルの効率悪化を防止することが可能になる。 As described above, according to the compressor described above, the amount of oil floating as splashes in the casing and the amount of oil flowing out of the casing by flowing the gas flow by relieving the lubricating oil into the suction passage. Is reduced, it is possible to prevent poor lubrication of the compression mechanism, and in particular, it is possible to prevent the efficiency of the refrigeration cycle from deteriorating.
以下、圧縮機を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態の説明は、例示である。図1は圧縮機10を示しており、図2は圧縮機10を構成している給油機構50の給油ポンプ51付近の構成を拡大して示している。この実施形態に係る圧縮機10は、不図示の冷凍装置の冷媒回路に接続されている。この冷凍装置では、圧縮機10で圧縮されたガス冷媒が、凝縮器(放熱器)で放熱することにより液冷媒となり、減圧機構で減圧される。減圧された液冷媒は、蒸発器で蒸発することにより再びガス冷媒となり、圧縮機10に吸入される。即ち、冷凍装置の冷媒回路では、冷媒が循環することにより、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。尚、ガス冷媒は、「ガス」の一例である。
Hereinafter, the compressor will be described with reference to the drawings. Note that the description of the following embodiment is an exemplification. FIG. 1 shows the
初めに、圧縮機10の全体構成について説明する。
First, the overall configuration of the
図1に示すように、圧縮機10は、ガス冷媒が流通するケーシング11と、ケーシング11に収容された電動式のモータ20と、モータ20に連結された回転シャフト30と、ケーシング11に収容され、回転シャフト30により駆動される圧縮機構40及び給油機構50とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
ケーシング11は、両端が閉塞された、円筒状の密閉容器から構成されている。このケーシング11は、図1に示すように、回転シャフト30の軸心方向(以下、単に「軸方向」と称する)が水平方向に沿うように、換言すれば、回転シャフト30の回転軸心Xが水平方向と平行になるように配置されている。つまり、この実施形態に係る圧縮機10は、いわゆる横置型の圧縮機として構成されている。
The
また、ケーシング11には、蒸発器に接続される吸入管12と、凝縮器に接続される吐出管13とが気密状に接続されており、ガス冷媒は、吸入管12を介してケーシング11内に流入すると共に、吐出管13を介してケーシング11外へ流出する。吸入管12は、ケーシング11の一端付近の側面を、回転シャフト30の径方向(以下、単に「径方向」と称する)に貫通している一方、吐出管13は、ケーシング11の他端面を軸方向に貫通している。
Further, a
以下の説明では、軸方向に沿う方向のうち、ケーシング11の一端側(吸入管12側)から他端側(吐出管13側)に向かう方向を後方向とし、他端側から一端側に向かう方向を前方向とする。
In the following description, of the directions along the axial direction, a direction from one end (the
モータ20は、ケーシング11の内周壁に固定されたステータ21と、このステータ21の内部に挿通されたロータ22とを有しており、ロータ22の中心には、回転シャフト30が固定されている。
The
回転シャフト30は、前述の如く、水平方向に沿うように配置されており、その内部には、この回転シャフト30を軸方向に貫通する給油孔30aが形成されている。回転シャフト30の前端側には圧縮機構40が連結されており、給油孔30aの前端面は、圧縮機構40内に開口している。一方、回転シャフト30の後端側には給油機構50が連結されており、給油孔30aの後端部は、後述の上流側給油孔33a等を介して、給油機構50の給油ポンプ51内に連通している。また、回転シャフト30の周壁部には、該周壁部を径方向に貫通する複数の貫通孔30bが形成されている。貫通孔30bは、軸方向に間隔を空けて配置されており、それぞれ、後述のポンプ軸受部材31、スクロールハウジング41、及びスクロール軸受部材42b付近に開口している。
As described above, the
圧縮機構40は、いわゆるスクロール型圧縮機構であり、スクロールハウジング41と、可動スクロール42と、固定スクロール43とを備えている。
The
スクロールハウジング41は、略円板状に形成されており、ケーシング11の内周面に固定されている。スクロールハウジング41は、回転シャフト30の前側部分を回転自在に支持している。回転シャフト30の前端部は、スクロールハウジング41を貫通しており、該回転シャフト30の回転軸心Xに対し径方向に所定量偏心している。
The
可動スクロール42は、ケーシング11の内径よりも小径の円板状に形成されており、その前面には、渦巻状に形成された可動側ラップ42aが立設されている。一方、可動スクロール42の後面には、筒状のスクロール軸受部材42bが立設されており、回転シャフト30の前端部が挿入されている。回転シャフト30が回転すると、可動スクロール42は、回転シャフト30の回転軸心Xまわりに公転する。また、可動スクロール42は、公転時、オルダム継手等からなる不図示の部材によって、その自転運動が阻止される。
The
固定スクロール43は、後面側が開放された有底円筒状に形成されており、ケーシング11の内周面に固定されている。固定スクロール43の内底面には、渦巻状に形成された固定側ラップ43aが立設されている。また、固定スクロール43の外周面には、該外周面を径方向に貫通する貫通孔43bが設けられている。この貫通孔43bには、吸入管12が接続されている。
The fixed
この圧縮機構40においては、可動側ラップ42aと固定側ラップ43aとが径方向に噛合することにより、可動スクロール42と固定スクロール43との間に、ガス冷媒を圧縮する複数の圧縮室Cが区画されている。この圧縮室Cは、前述の貫通孔43bを介して吸入管12に連通しており、可動スクロール42が公転することにより、吸入管12から流入したガス冷媒を圧縮するように構成されている。
In the
圧縮機構40により圧縮されたガス冷媒は、不図示の吐出流路を介して、ケーシング11内におけるスクロールハウジング41の後側の空間に充満すると共に、吐出管13から外部に流出する。ガス冷媒中に含まれる潤滑油は、この空間内に貯留すると共に、図1に示すように、ケーシング11の内底部において油溜りS1を形成することになる。前述の如く、圧縮機10は、横置型の圧縮機として構成されているため、油溜りS1の油面は、軸方向に対し平行に広がっている。
The gas refrigerant compressed by the
ケーシング11内の後部には、回転シャフト30の後側部分を回転自在に支持するポンプ軸受部材31が設けられている。ポンプ軸受部材31は、前後に延びる筒状に形成されており、円板状に形成されたステー32を介してケーシング11の内周面に固定されている。このステー32には、該ステー32を軸方向に貫通する流通孔(不図示)が形成されている。潤滑油は、この流通孔を介して流通する。
A
回転シャフト30の後端面には、前述の給油孔30aが開口しており、この給油孔30aには、ポンプ駆動軸33が挿入されている。
The above-described
ポンプ駆動軸33は、回転シャフト30と同軸に延びる筒状に形成されており、回転シャフト30と一体的に回転するよう構成されている。このポンプ駆動軸33には、該ポンプ駆動軸33を軸方向に貫通する上流側給油孔33aが形成されている。上流側給油孔33aは、回転シャフト30の給油孔30aに連通している。
The
この実施形態に係る圧縮機10は、油溜りS1から潤滑油を吸い上げると共に、該潤滑油を、ポンプ軸受部材31、スクロールハウジング41、スクロール軸受部材42b、回転シャフト30、及び圧縮機構40等へ供給するよう構成された給油機構50を備えている。
The
以下、給油機構50の構成を詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the
給油機構50は、図2に示すように、給油ポンプ51と、油溜りS1を形成している潤滑油を給油ポンプ51へ導く吸入通路52と、給油ポンプ51から吐出された潤滑油を圧縮機構40へ導く吐出通路53とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
図3は、給油ポンプの構成を概略的に示す横断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the fuel pump.
給油ポンプ51は、いわゆるトロコイド方式の容積ポンプであり、ポンプ駆動軸33を介して回転シャフト30により駆動されるよう構成されている。具体的に、給油ポンプ51は、ロータハウジング54と、ロータハウジング54に収容された、トロコイド歯形状のインナーロータ55及びアウターロータ56と、インナーロータ55及びアウターロータ56が摺動するポートプレート57とを有している。
The
詳しくは、ロータハウジング54は、径方向に沿って延びる板状に形成されており、ポンプ軸受部材31の後面に固定されている。ロータハウジング54の後面中央部には、所定深さのロータ凹嵌部54bが設けられている。ロータ凹嵌部54bは、図2及び図3に示すように、後面側が開放された有底円筒状に形成されており、ポンプ駆動軸33(回転シャフト30)の回転軸心Xに対し径方向に所定量偏心している。ロータ凹嵌部54bの内底面には、ロータハウジング54を軸方向に貫通する挿通孔54aが形成されており、ポンプ駆動軸33が挿通されている。ポンプ駆動軸33の後端部は、ロータ凹嵌部54bの内底面から後方へ突出している。
Specifically, the
インナーロータ55は、図2及び図3に示すように、扁平なドーナツ状に形成されており、ロータ凹嵌部54b内に収容されている。インナーロータ55の中央部には、係止穴55bが穿設されており、この係止穴55bには、ポンプ駆動軸33が嵌入されている。この嵌入により、インナーロータ55は、回転シャフト30と同軸に配置されることとなり、回転シャフト30と同期して回転する。また、インナーロータ55の外周面には、トロコイド状の横断面を有する7枚の外歯55aが設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
アウターロータ56は、図2及び図3に示すように、扁平なドーナツ状に形成されており、ロータ凹嵌部54bの内周面に摺接する外周面を有している。アウターロータ56の内周面には、インナーロータ55の外歯55aと噛み合うように配置された、トロコイド状の横断面を有する8枚の内歯56aが設けられている。アウターロータ56は、インナーロータ55に連れ回されることにより、インナーロータ55の回転軸心Xに対し偏芯した回転軸心まわりに回転する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ポートプレート57は、径方向に沿って延びる薄板状に形成されており、ロータ凹嵌部54bの開放端を覆うように、ロータハウジング54の後面に取り付けられている。
The
インナーロータ55の外歯55aと、アウターロータ56の内歯56aとの間にはポンプ室Pが区画形成されている。このポンプ室Pは、ロータ凹嵌部54b及びポートプレート57により軸方向の両端が閉塞されており、ポートプレート57に形成した吸入ポート57a及び吐出ポート57bを介して潤滑油が吸入・吐出されるよう構成されている。
A pump chamber P is defined between the
吸入ポート57aは、ポートプレート57を軸方向に貫通しており、インナーロータ55とアウターロータ56とが互いに噛み合いながら回転したとき(図3の矢印参照)に、ポンプ室Pの容積が増大する範囲に開口している。吐出ポート57bは、ポートプレート57の前面に凹設されており、その一端部は、インナーロータ55とアウターロータ56とが互いに噛み合いながら回転したときに、ポンプ室Pの容積が減少する範囲に開口している。一方で、吐出ポート57bの他端部は、ポンプ室Pが上流側給油孔33aに連通するように、上流側給油孔33a内に開口している。
The
よって、この給油ポンプ51においては、インナーロータ55とアウターロータ56とが互いに噛み合いながら回転することにより、潤滑油は、ポンプ室Pの容積が増大するときに吸入ポート57aからポンプ室P内へ吸入されると共に、ポンプ室Pの容積が減少するときに吐出ポート57bからポンプ室P外(具体的には、上流側給油孔33a)へ吐出されることになる。
Therefore, in the
また、この給油ポンプ51におけるインナーロータ55及びアウターロータ56の回転数、ひいては、潤滑油の単位時間あたりの供給量は、回転シャフト30の回転数(以下、「シャフト回転数」と称する)に比例することになる。
The rotation speeds of the
ポートプレート57の後面には、ポンプカバー58が取り付けられている。このポンプカバー58は、前面側が開放された有底円筒状に形成されており、吸入ポート57aを覆うように配置されている。ポンプカバー58の内底面には、吸入ポート57aの後端側の開口が対向している。
A
ポンプカバー58の外底面には、曲管状に形成された給油管59が接続されている。給油管59は、後方に向かった後に、略下方に向かうよう曲げられている。給油管59の開口端のうち、ポンプカバー58に接続された一方は、貯留室58a内に開口しており、他方の開口端は、ケーシング11の内底部に対し、上下方向に所定の間隔を空けて配置されて油溜りS1に浸かっている。この給油管59は、潤滑油を貯留室58aへ導く吸上通路59aを形成している。
An
この実施形態における吸入通路52は、吸上通路59a、貯留室58a、及び吸入ポート57aから構成されており、ケーシング11内において油溜りS1を形成している潤滑油は、この吸入通路52を介して給油ポンプ51のポンプ室Pへ吸入される。貯留室58aは、吸上通路59aと吸入ポート57aとの間に介設されており、ポンプカバー58の内壁部により区画されている。貯留室58aには、第2の油溜りS2が形成される。
The
また、この実施形態における吐出通路53は、吐出ポート57b、上流側給油孔33a及び給油孔30aから構成されており、給油ポンプ51のポンプ室Pから吐出された潤滑油は、この吐出通路53を介して圧縮機構40へ供給される。また、吐出通路53を流れる潤滑油は、給油孔30aの途中に設けた貫通孔30bを通じて、ポンプ軸受部材31、スクロールハウジング41、及びスクロール軸受部材42b等にも供給される。
The
この実施形態に係る給油機構50は、給油ポンプ51から吐出された潤滑油の圧力(以下、「吐出圧」と称する)が所定圧以上のときに、該潤滑油を吐出通路53から吸入通路52内へリリーフする(逃がす)よう構成されている。
When the pressure of the lubricating oil discharged from the oil supply pump 51 (hereinafter, referred to as “discharge pressure”) is equal to or higher than a predetermined pressure, the
以下、潤滑油のリリーフに係る構成について詳述する。 Hereinafter, the configuration relating to the relief of the lubricating oil will be described in detail.
給油機構50は、図2に示すように、吐出通路53を吸入通路52に連通させるリリーフポート57cと、潤滑油の吐出圧に応じて、リリーフポート57cを開閉するリリーフ弁62とを有しており、このリリーフ弁62は、貯留室58a内に配設されている。
As shown in FIG. 2, the
リリーフポート57cは、吐出ポート57bの内底部(図2参照)に設けられており、ポートプレート57を軸方向に貫通している。詳しくは、図2に示すように、リリーフポート57cの開口端のうちの一方は吐出ポート57b内に開口しており、他方は貯留室58a内に開口している。さらに詳しくは、後者の開口端は、貯留室58a内において、貯留室58aの内壁部(具体的には、ポンプカバー58の内底面)に向かい合うよう配置されている。
The
リリーフ弁62は、薄板状の金属から形成されており、リリーフ弁抑えとして構成されたリテーナ63と共に、ポートプレート57の後面に締結されている。このリリーフ弁62は、潤滑油の吐出圧に応じて曲がり変形することにより、リリーフポート57cを開閉するよう形成されている。具体的に、リリーフ弁62は、潤滑油の吐出圧が所定圧以上のときに、その潤滑油により押し開かれるよう構成されている。リリーフ弁62を押し開いた潤滑油は、リリーフポート57cを通過して貯留室58a内へリリーフされる。リリーフされた潤滑油は、貯留室58a内において、第2の油溜りS2を形成する。
The
リテーナ63は、リリーフ弁62の曲がり量を制限するよう構成されており、リリーフ弁62の破損を防止する。
The
よって、この圧縮機10が運転を開始すると、モータ20に連結された回転シャフト30が、ポンプ駆動軸33を介して給油ポンプ51を駆動する。給油ポンプ51が駆動すると、図2の黒矢印に示すように、給油機構50は、油溜りS1から吸い上げた潤滑油を、吸入通路52を介して給油ポンプ51内に吸入させると共に、給油ポンプ51から吐出された潤滑油を、吐出通路53を介して圧縮機構40へ供給する。
Therefore, when the
そして、シャフト回転数が高まるに連れて、潤滑油の吐出量は増加することになり、潤滑油の吐出量が増加するに連れて、潤滑油の吐出圧は、吐出通路53の通路抵抗等に応じて上昇することになる。
The discharge amount of the lubricating oil increases with an increase in the rotational speed of the shaft. As the discharge amount of the lubricating oil increases, the discharge pressure of the lubricating oil increases due to the passage resistance of the
前述の如く、給油機構50は、潤滑油の吐出圧が所定圧以上のときに、その潤滑油を吐出通路53外へリリーフするよう構成されている。潤滑油のリリーフを行うことで、潤滑油の過剰供給が防止される。詳しくは、図2の白抜きの矢印に示すように、給油機構50は、潤滑油を吐出通路53(具体的には、吐出ポート57b)から吸入通路52(具体的には、貯留室58a)内へリリーフするよう構成されている。リリーフポート57cの開口端は、貯留室58aの内壁部に向かい合うよう配置されているから、リリーフポート57cを通過した高圧の潤滑油は、貯留室58aの内壁部に向けて排出される。
As described above, when the discharge pressure of the lubricating oil is equal to or higher than the predetermined pressure, the
この構成によると、リリーフされた潤滑油は、ケーシング11内ではなく、吸入通路52内へ飛散する。この場合、吸入通路52内へ飛散した潤滑油は、この吸入通路52内を飛沫として浮遊することになるため、ケーシング11を流通する冷媒ガスの流れからは隔絶される。また、吸入通路52内に飛散させることで、リリーフされた潤滑油による油溜りS1の撹拌が抑制される。よって、ケーシング11内を飛沫として浮遊する油量、及び、冷媒ガスの流れに乗ってケーシング11外へ流出する油量が低減される。
According to this configuration, the relieved lubricating oil scatters not into the
かくして、前記の構成によれば、圧縮機構40の潤滑不良を防止することが可能になる。
Thus, according to the above configuration, it is possible to prevent poor lubrication of the
特に、前記圧縮機10を冷凍サイクルに適用した場合、前述のように油上がりが少なくなることで、冷凍サイクルの効率悪化を防止することが可能になる。
In particular, when the
また、圧縮機構40の潤滑不良を防止することで、圧縮機構40の高回転化、ひいては圧縮機10の小型化にも有利になる。従来より、圧縮機10の小型化を実現するための方策の1つとして、圧縮機構40の高回転化が考えられている。一般的に、高回転域においては、多量の潤滑油がリリーフされることになるため、前記のような、潤滑油のリリーフに起因した潤滑不良の問題は、より深刻なものになり得る。よって、前記の構成は、潤滑油のリリーフに起因した潤滑不良を防止することが可能になるという点で、圧縮機構40の高回転化、ひいては圧縮機10の小型化を実現する上で有効である。
Further, by preventing poor lubrication of the
また、リリーフされた潤滑油は、貯留室58a内に飛散して、この貯留室58aにおいて第2の油溜りS2を形成する。このように、リリーフされた潤滑油は、貯留室58a内に貯留するようになるから、吸入通路52を介して油溜りS1まで戻る油量を低減することが可能になる。そのことで、リリーフされた潤滑油による油溜りS1の撹拌を抑制し、ひいては圧縮機構40の潤滑不良を防止する上で有利になる。
Further, the relieved lubricating oil scatters into the
さらに、前記の構成によると、リリーフされた潤滑油は、貯留室58a内に隔離されるため、ケーシング11を流通するガス流からは隔絶される。よって、ガス冷媒の流れに乗ってケーシング11外へ流出する油量を低減し、ひいては圧縮機構40の潤滑不良を防止する上で有利になる。
Furthermore, according to the above configuration, the relieved lubricating oil is isolated from the gas flowing through the
図3は、貯留室58a内へリリーフするよう構成された、この実施形態に係る圧縮機10と、油溜りS1に向けてリリーフするよう構成された従来の圧縮機とで、ガス冷媒の流れに乗ってケーシング11外へ流出する潤滑油の流量(以下、「吐油量」と称する)の測定結果を比較したグラフである。図3の横軸は、シャフト回転数であり、縦軸は吐油量を示している。また、実線は、この実施形態に係る圧縮機10の吐油量を示しており、破線は、従来の圧縮機の吐油量を示している。図3に示すように、この実施形態に係る圧縮機10は、従来構成に係る圧縮機よりも、吐油量が低減されていることが見て取れる。このことは、前述の如く、ケーシング11内を飛沫として浮遊する油量、及び、冷媒ガスの流れに乗ってケーシング11外へ流出する油量が低減されていることを反映している。
FIG. 3 shows the flow of gas refrigerant between the
また、吸入通路52の途中に貯留室58aを設けたことは、吸入通路52内にリリーフ弁62を取り付けるスペースを確保する上で有効である。
Providing the
また、給油ポンプ51として容積ポンプを適用した場合、遠心ポンプを適用した場合と比較して、高回転域における給油量を抑制し、ひいては過剰給油を防止することが可能になる。よって、前述のような、圧縮機構40の潤滑不良を防止する構成と組み合わせることで、過剰給油及び潤滑不良を双方とも防止して、ひいては、圧縮機構40への給油を過不足無く行うことが可能になる。
Further, when a positive displacement pump is applied as the
また、一般的に、横置き型の圧縮機の場合、前記特許文献1のような縦置き型の圧縮機よりも、吸入通路の通路長を長くする必要があると考えられている。この実施形態に係る圧縮機10は横置き型であるため、吸入通路52の通路長が長くなった分だけ、その途中に貯留室58aを設ける上で有利になる。
Also, it is generally considered that in the case of a horizontal type compressor, it is necessary to make the passage length of the suction passage longer than that of a vertical type compressor as described in Patent Document 1. Since the
〈その他の実施形態〉
前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<Other embodiments>
The above embodiment may have the following configuration.
圧縮機10の構成は一例であり、この構成に限られるものではない。例えば、前記実施形態では、ケーシング11は、回転シャフト30の軸方向が水平方向に沿うように配置されていたが、これに限られるものではない。ケーシング11は、回転シャフト30の軸方向が鉛直方向に沿うように配置されてもよい。つまり、圧縮機10は、横置型に限られるものではなく、縦置型であってもよい。
The configuration of the
また、前記実施形態では、給油ポンプ51は容積ポンプとして構成されていたが、これに限られるものではない。給油ポンプ51は、例えば、遠心ポンプとして構成されてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
10 圧縮機
11 ケーシング
20 モータ
30 回転シャフト
30a 給油孔
40 圧縮機構
50 給油機構
51 給油ポンプ
52 吸入通路
53 吐出通路
57c リリーフポート
58a 貯留室
62 リリーフ弁
S1 油溜り
S2 第2の油溜り
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ケーシングに収容され、前記ガスを圧縮するよう構成された圧縮機構と、
給油ポンプと、前記ケーシング内において油溜りを形成している潤滑油を前記給油ポンプへ導く吸入通路と、前記給油ポンプから吐出された潤滑油を前記圧縮機構へ導く吐出通路とを有する給油機構と、を備え、
前記吸入通路には、前記給油ポンプを介して前記吐出通路に通じる貯留室が区画され、
前記貯留室内には、
該貯留室と前記給油ポンプを連通する吸入ポートと、
前記吐出通路の一部を成す吐出ポートと前記貯留室を連通するリリーフポートと、が開口し、
前記給油機構は、前記給油ポンプから吐出された潤滑油の吐出圧が所定圧以上のときに、前記吐出ポートにおける潤滑油を、前記リリーフポートを介して前記貯留室内へリリーフするよう構成されていることを特徴とする圧縮機。 A casing through which gas flows,
A compression mechanism housed in the casing and configured to compress the gas;
An oil supply mechanism having an oil supply pump, a suction passage for guiding lubricating oil forming an oil reservoir in the casing to the oil supply pump, and a discharge passage for guiding lubricating oil discharged from the oil supply pump to the compression mechanism. ,
A storage chamber communicating with the discharge passage via the oil supply pump is defined in the suction passage,
In the storage room,
A suction port communicating the storage chamber with the refueling pump;
A discharge port forming a part of the discharge passage and a relief port communicating with the storage chamber are open,
The lubrication mechanism is configured to relieve the lubricating oil at the discharge port into the storage chamber via the relief port when a discharge pressure of the lubricating oil discharged from the refueling pump is equal to or higher than a predetermined pressure. A compressor characterized by the above-mentioned.
前記貯留室は、第2の油溜まりを形成することを特徴とする圧縮機。 The compressor according to claim 1,
The said storage room forms the 2nd oil sump, The compressor characterized by the above-mentioned .
前記給油機構は、
前記リリーフポートと、
前記潤滑油の吐出圧に応じて、前記リリーフポートを開閉するリリーフ弁とを有し、
前記リリーフ弁は、前記貯留室内に配設されていることを特徴とする圧縮機。 The compressor according to claim 2,
The refueling mechanism,
Said relief port,
A relief valve that opens and closes the relief port according to the discharge pressure of the lubricating oil,
The compressor according to claim 1, wherein the relief valve is provided in the storage chamber.
前記給油ポンプは、容積ポンプであることを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to any one of claims 1 to 3,
The said oil supply pump is a positive displacement pump, The compressor characterized by the above-mentioned.
前記ケーシングに収容されたモータと、
前記モータに連結され、前記圧縮機構及び前記給油機構を駆動する回転シャフトとを備え、
前記回転シャフトの内部には、該回転シャフトの軸心方向に延びる給油孔が形成され、
前記給油孔は、前記吐出通路を構成していることを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to any one of claims 1 to 4,
A motor housed in the casing,
A rotating shaft connected to the motor and driving the compression mechanism and the oil supply mechanism;
An oil supply hole extending in the axial direction of the rotary shaft is formed inside the rotary shaft,
The said oil supply hole comprises the said discharge passage, The compressor characterized by the above-mentioned.
前記ケーシングは、前記回転シャフトの軸心方向が水平方向に沿うように配置されていることを特徴とする圧縮機。 The compressor according to claim 5,
The compressor, wherein the casing is arranged such that an axial direction of the rotating shaft is along a horizontal direction.
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