JP4400137B2 - Hermetic electric compressor - Google Patents
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Description
本発明は、エアコンや冷蔵庫等に用いられる密閉型電動圧縮機に関する。 The present invention relates to a hermetic electric compressor used for an air conditioner, a refrigerator, or the like.
従来、密閉型電動圧縮機は、冷媒とオイルが封入された密閉容器内に、オイルにより摺動部が潤滑される冷媒の圧縮機構と、この圧縮機構を駆動するロータ軸で連結された電動機を備え、密閉容器の外部からの冷媒が冷媒吸入口から圧縮機構に供給されて圧縮され、この圧縮された冷媒はオイルが混合されたオイル混合冷媒ガスとなっている。この状態のままオイル混合冷媒ガスを冷媒吐出口から密閉容器の外部の冷凍サイクルへ送り出すと、次第に密閉容器内のオイルが減少し、圧縮機構の摺動部へのオイルの供給が不足して十分な潤滑が得られなくなり、圧縮機構の焼き付きや破損の原因となる問題がある。 Conventionally, a hermetic electric compressor includes a refrigerant compression mechanism in which a sliding portion is lubricated by oil in an airtight container in which refrigerant and oil are enclosed, and an electric motor connected by a rotor shaft that drives the compression mechanism. The refrigerant from the outside of the sealed container is supplied to the compression mechanism from the refrigerant suction port and compressed, and the compressed refrigerant is an oil mixed refrigerant gas mixed with oil. If the oil-mixed refrigerant gas is sent from the refrigerant discharge port to the refrigeration cycle outside the sealed container in this state, the oil in the sealed container gradually decreases, and the oil supply to the sliding part of the compression mechanism is insufficient. There is a problem in that proper lubrication cannot be obtained and the compression mechanism is seized or damaged.
また、冷凍サイクルに送り出されたオイル混合冷媒ガス中のオイルは、熱交換器での熱交換効率の低下をもたらす問題がある。 In addition, the oil in the oil-mixed refrigerant gas sent to the refrigeration cycle has a problem that the heat exchange efficiency in the heat exchanger is lowered.
これを防止するのに従来の密閉型電動圧縮機は図５に示すような構成を有していた。 In order to prevent this, the conventional hermetic electric compressor has a configuration as shown in FIG.
すなわち、従来の密閉型電動圧縮機は、冷媒とオイルが封入された密閉容器１４内に、オイルにより摺動部が潤滑される冷媒の圧縮機構１５と、この圧縮機構１５を駆動するロータ軸７で連結された電動機１６を備え、密閉容器１４の外部からの冷媒が冷媒吸入口１９から圧縮機構１５に供給されて圧縮される。 That is, the conventional hermetic electric compressor includes a refrigerant compression mechanism 15 in which a sliding portion is lubricated by oil in a sealed container 14 in which refrigerant and oil are enclosed, and a rotor shaft 7 that drives the compression mechanism 15. The refrigerant from the outside of the sealed container 14 is supplied from the refrigerant suction port 19 to the compression mechanism 15 and compressed.
この圧縮された冷媒は、オイルが混合されたオイル混合冷媒ガスとなっており、オイルを分離するために、オイル混合冷媒ガスはロータ１の端面に連絡路２１によって導かれ、ロータ１内部に設けられたロータ軸方向の連通穴２を通過する。 The compressed refrigerant is an oil mixed refrigerant gas in which oil is mixed. In order to separate the oil, the oil mixed refrigerant gas is guided to the end face of the rotor 1 by the communication path 21 and provided in the rotor 1. It passes through the communicating hole 2 in the rotor axial direction.
連通穴２を通過したオイル混合冷媒ガスは、吐出端面側のオイル分離室２３に備えられたオイルセパレータ２２にオイル混合冷媒ガスを衝突する構成となっていた。 The oil-mixed refrigerant gas that passed through the communication hole 2 collides with the oil-mixed refrigerant gas in the oil separator 22 provided in the oil separation chamber 23 on the discharge end face side.
この衝突によりオイルはオイル混合冷媒ガスからある程度分離され、オイル分離空間２３のロータ外径方向の開口部５１から放出される。 Due to this collision, the oil is separated to some extent from the oil-mixed refrigerant gas, and is discharged from the opening 51 in the outer diameter direction of the oil separation space 23.
開口部５１から放出される分離されたオイルと残りのオイル混合冷媒ガスはともに、ステータ１０のコイルエンド１１の内径面のステータコイルエンド立上部１２に衝突し、コイルエンド１１０渡部の内径に付着したオイルは滴下して残りのオイル混合冷媒ガスとは分離される。（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、上記従来の構成においては、オイル混合冷媒ガスからのオイルの分離度合いがステータのコイルエンドの内径面形状に左右される課題を有しており、十分な分離を行うことが困難であった。 However, in the above conventional configuration, there is a problem that the degree of oil separation from the oil-mixed refrigerant gas depends on the shape of the inner diameter surface of the stator coil end, and it is difficult to perform sufficient separation. .
すなわち、分離されたオイルと残りのオイル混合冷媒ガスが放出される開口部がステータコイルエンド立上部に対向している場合、前記開口部に対向する全周に渡ってはコイルエンド立上部が存在しておらず、前記開口部が前記コイルエンド立上部の存在しない空間で放出されると、分離されたオイルが前記空間を残りのオイル混合冷媒ガスとともに通りぬけて、再びオイル混合冷媒ガスの流れに乗って混合され、密閉容器の冷媒吐出口から外部の冷凍サイクルへ送り出されることとなり、オイルの分離度が低下してしまっていた。 That is, when the opening from which the separated oil and the remaining oil mixed refrigerant gas are discharged is opposed to the stator coil end upright, the coil end upright exists over the entire circumference facing the opening. If the opening is discharged in a space where the coil end erection does not exist, the separated oil passes through the space together with the remaining oil-mixed refrigerant gas, and the oil-mixed refrigerant gas flows again. In other words, the oil was mixed from the refrigerant outlet of the sealed container and sent to the external refrigeration cycle, and the degree of oil separation was reduced.
なお、オイル分離度の低下により、密閉型電動圧縮機から吐出される冷媒ガスにオイルが混合することとなり、このオイルが冷凍システムの、例えば配管の内周面に付着し冷却効率を低下させることになる。そして、このような冷却効率の低下はエアコン等の消費電力を高めることとなる。 Note that due to a decrease in the degree of oil separation, the oil is mixed with the refrigerant gas discharged from the hermetic electric compressor, and this oil adheres to the inner peripheral surface of the refrigeration system, for example, and reduces the cooling efficiency. become. Such a decrease in cooling efficiency increases the power consumption of an air conditioner or the like.
本発明は、オイル分離度合いの程度がステータのコイルエンド形状に影響され難く、オイル混合冷媒ガスからのオイル分離度合を高めることができる密閉型電動圧縮機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a hermetic electric compressor in which the degree of oil separation is hardly affected by the coil end shape of the stator and the degree of oil separation from the oil-mixed refrigerant gas can be increased.
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、連通穴を形成したロータのオイル混合冷媒ガスの吐出端面側に、前記吐出端面からスペーサによって一定の軸方向高さを保ったオイルセパレータで仕切られた少なくとも１段以上のオイル分離室を備え、かつ前記オイルセパレータと前記ロータ軸との間の隙間を設けるとともに、前記オイルセパレータに、前記スペーサ内壁の内径面から所定の間隔をもってオイル混合冷媒ガスを吐出する穴を１つ以上設けたロータを有する密閉型電動圧縮機としたものである。これにより、オイル混合冷媒ガスからのオイル分離度合いを高くすることができる。具体的には、冷媒とオイルが封入された密閉容器内に圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動するロータ軸で連結された電動機を備え、オイル混合冷媒ガスが前記電動機のロータ内部に設けられたロータ軸方向の連通穴を通過する構造とした密閉型電動圧縮機において、前記電動機のロータには、前記連通穴を形成した前記ロータのオイル混合冷媒ガスの吐出端面側に、前記吐出端面からスペーサによって一定の軸方向高さを保ったオイルセパレータで仕切られた少なくとも１段以上のオイル分離室を備え、かつ前記オイルセパレータと前記ロータ軸との間の隙間を設けるとともに、前記オイルセパレータに、前記スペーサ内壁の内径面から所定の間隔をもってオイル混合冷媒ガスを吐出する穴を１つ以上設け、最終段のオイル分離室を構成するオイルセパレータを、ロータ軸方向の吐出面側に配置した一のオイルセパレータと、ロータ外径方向に開口部を有する他のスペーサと、前記他のスペーサのロータ軸方向の吐出面側に配置した他のオイルセパレータから構成されるオイル分離空間を設けるとともに、前記開口部をステータのコイルエンドを形成するコイル渡部のコイルが全周にわたって存在する高さに対向し設けたことを特徴とする密閉型電動圧縮機である。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is an oil separator in which a constant axial height is maintained by a spacer from the discharge end face on the discharge end face side of the oil-mixed refrigerant gas of the rotor formed with the communication hole. And at least one stage of oil separation chamber partitioned by a gap, and a gap between the oil separator and the rotor shaft is provided, and the oil separator is mixed with oil at a predetermined interval from the inner diameter surface of the spacer inner wall. A hermetic electric compressor having a rotor provided with one or more holes for discharging refrigerant gas is provided. Thereby, the degree of oil separation from the oil-mixed refrigerant gas can be increased. Specifically, a compression mechanism and an electric motor connected by a rotor shaft that drives the compression mechanism are provided in an airtight container in which refrigerant and oil are enclosed, and an oil mixed refrigerant gas is provided inside the rotor of the electric motor. In the hermetic electric compressor having a structure passing through the communication hole in the rotor axial direction, the rotor of the motor has a spacer from the discharge end surface to the discharge end surface side of the oil-mixed refrigerant gas of the rotor in which the communication hole is formed. At least one stage of oil separation chamber partitioned by an oil separator that maintains a constant axial height, and provides a gap between the oil separator and the rotor shaft. One or more holes for discharging the oil-mixed refrigerant gas are provided at predetermined intervals from the inner diameter surface of the inner wall of the spacer, so that the oil separation chamber of the final stage is formed. One oil separator disposed on the discharge surface side in the rotor axial direction, another spacer having an opening in the rotor outer diameter direction, and the other separator disposed on the discharge surface side in the rotor axial direction of the other spacer An oil separation space composed of an oil separator is provided, and the opening is provided facing the height at which the coil of the coil connecting portion forming the coil end of the stator exists over the entire circumference. It is a compressor.
以上のように上記説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、オイル混合冷媒ガスからのオイル分離をオイル分離室にて効果的に実施し、オイル分離室内で分離されたオイルのロータからの放出方向はロータ外径方向となる一方、冷媒のロータからの放出方向はロータ軸方向で異なる方向となるので、放出されたオイルと冷媒ガスが再度混合される機会が少なくなり、オイル混合冷媒ガスからのオイル分離度合いを高くすることができる。 As can be seen from the above description, according to the invention according to claim 1, the oil separated from the oil-mixed refrigerant gas is effectively carried out in the oil separation chamber, and the oil separated in the oil separation chamber The discharge direction from the rotor is the rotor outer diameter direction, while the discharge direction of the refrigerant from the rotor is a different direction in the rotor axial direction, so that the opportunity for the discharged oil and the refrigerant gas to be mixed again decreases. The degree of oil separation from the oil-mixed refrigerant gas can be increased.
また、ロータから放出されたオイルやオイル混合冷媒ガスを同じ経路で強制的にコイルエンドに衝突させる構成としていないので、オイル分離度合いがステータのコイルエンド形状に影響されることなく、オイル分離度合いを高くすることができる。 In addition, since the oil released from the rotor and the oil-mixed refrigerant gas are not forced to collide with the coil end in the same path, the oil separation degree is not affected by the shape of the coil end of the stator. Can be high.
請求項２に係る発明によれば、オイル分離度合いを高くすることができる。 According to the invention of claim 2, the degree of oil separation can be increased.
請求項３に係る発明によれば、オイル分離室に溜まった分離されたオイルを効果的にオイル分離室の外に排出できる。これによりオイル混合冷媒ガスからのオイル分離度合いを高くすることができる。 According to the invention of claim 3, the separated oil accumulated in the oil separation chamber can be effectively discharged out of the oil separation chamber. Thereby, the degree of oil separation from the oil-mixed refrigerant gas can be increased.
また、請求項１に係る発明によれば、分離されたオイルやオイル混合冷媒ガスを強制的に衝突させるコイルエンドの位置を調整することができるので、コイルエンドの形状に合わせた最も効果的なオイル分離の構成にすることができる。これによりオイル混合冷媒ガスからのオイル分離度合いを高くすることができる。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 1, since the position of the coil end which makes the separated oil and oil mixed refrigerant gas forcibly collide can be adjusted, it is the most effective according to the shape of the coil end. Oil separation can be configured. Thereby, the degree of oil separation from the oil-mixed refrigerant gas can be increased.
本件出願に係る請求項１記載の発明は、冷媒とオイルが封入された密閉容器内に圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動するロータ軸で連結された電動機を備え、オイル混合冷媒ガスが前記電動機のロータ内部に設けられたロータ軸方向の連通穴を通過する構造とした密閉型電動圧縮機でおいて、前記電動機のロータには、前記連通穴を形成した前記ロータのオイル混合冷媒ガスの吐出端面側に、前記吐出端面からスペーサによって一定の軸方向高さを保ったオイルセパレータで仕切られた少なくとも１段以上のオイル分離室を備え、かつ前記オイルセパレータと前記ロータ軸との間の隙間を設けるとともに、前記オイルセパレータに、前記スペーサ内壁の内径面から所定の間隔をもってオイル混合冷媒ガスを吐出する穴を１つ以上設け、最終段のオイル分離室を構成するオイルセパレータを、ロータ軸方向の吐出面側に配置した一のオイルセパレータと、ロータ外径方向に開口部を有する他のスペーサと、前記他のスペーサのロータ軸方向の吐出面側に配置した他のオイルセパレータから構成されるオイル分離空間を設けるとともに、前記開口部をステータのコイルエンドを形成するコイル渡部のコイルが全周にわたって存在する高さに対向し設けたことを特徴とする密閉型電動圧縮機であり、ロータの連通穴から吐出したオイル混合冷媒ガスの流速がオイル分離室で弱めることができ、オイルと冷媒の比重の違いから比重の重いオイルがロータの回転による遠心力によって分離されてオイル分離室スペーサ内壁面に溜り、溜まったオイルはオイルセパレータの１つ以上の穴から次の段のオイル分離室に放出される。 The invention according to claim 1 of the present application includes a compression mechanism and an electric motor connected by a rotor shaft that drives the compression mechanism in a sealed container in which refrigerant and oil are enclosed, and the oil-mixed refrigerant gas is the electric motor. In the hermetic electric compressor having a structure that passes through a communication hole in the rotor axial direction provided in the rotor of the motor, the rotor of the motor discharges oil mixed refrigerant gas from the rotor in which the communication hole is formed. Provided on the end face side is at least one oil separation chamber partitioned by an oil separator having a constant axial height from the discharge end face by a spacer, and a gap between the oil separator and the rotor shaft. The oil separator is provided with one or more holes for discharging oil mixed refrigerant gas at a predetermined interval from the inner diameter surface of the inner wall of the spacer. The oil separator that constitutes the oil separation chamber is disposed on the discharge surface side in the rotor axial direction, the other spacer having an opening in the rotor outer diameter direction, and the discharge of the other spacer in the rotor axial direction. An oil separation space composed of other oil separators arranged on the surface side is provided, and the opening is provided facing the height at which the coil of the coil connecting portion that forms the coil end of the stator exists over the entire circumference. This is a hermetic type electric compressor that can reduce the flow rate of the oil-mixed refrigerant gas discharged from the communication hole of the rotor in the oil separation chamber, and the oil with a higher specific gravity rotates the rotor due to the difference in specific gravity between the oil and the refrigerant. Is separated by the centrifugal force of the oil and accumulates on the inner wall surface of the oil separation chamber spacer, and the accumulated oil passes through one or more holes in the oil separator to the next stage. It is released into the oil separation chamber.
そして、最終段のオイル分離室のオイルセパレータの１つ以上の穴から放出されたオイルは、遠心力によりロータ外径方向に放出される。 Then, the oil released from one or more holes of the oil separator in the oil separation chamber at the final stage is released in the rotor outer diameter direction by centrifugal force.
一方、冷媒ガスはオイルに比べて比重が小さいので、オイルセパレータのオイル混合冷媒ガスを吐出する１つ以上の穴や、オイルセパレータとロータ軸との間の隙間から、次の段のオイル分離室に放出されるか、または、最終段のオイルセパレータから分離されたオイルの放出方向とは異なるロータ軸方向に放出される。 On the other hand, since the specific gravity of refrigerant gas is smaller than that of oil, the oil separation chamber in the next stage is formed from one or more holes for discharging the oil-mixed refrigerant gas of the oil separator and the gap between the oil separator and the rotor shaft. Or in the direction of the rotor axis different from the direction of the oil separated from the oil separator in the final stage.
したがって、分離されたオイルと冷媒ガスのロータからの放出方向が異なるので、分離されたオイルと冷媒ガスが再度混合される機会を少なくすることができる。 Therefore, since the separated oil and the refrigerant gas are discharged from the rotor in different directions, the opportunity for the separated oil and the refrigerant gas to be mixed again can be reduced.
また、分離されたオイルやオイル混合冷媒ガスを同じ経路で強制的にコイルエンドに衝突させる構成としていないので、オイル分離度合いがステータのコイルエンド形状に影響され難くすることができる。 Further, since the separated oil and the oil-mixed refrigerant gas are not forced to collide with the coil end in the same path, the degree of oil separation can be hardly affected by the coil end shape of the stator.
請求項２に係る発明は、オイルセパレータとロータ軸との間の隙間とオイル混合冷媒ガスを吐出する穴の合計面積をロータ内部に設けられたロータ軸方向の連通穴の合計面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の密閉型電動圧縮機であり、オイル混合冷媒ガスがオイル分離室に溜まることなく効率良くオイル分離を行うことが可能であるとともに、冷媒ガスの流速を低減させることができる。 In the invention according to claim 2, the total area of the gap between the oil separator and the rotor shaft and the hole for discharging the oil mixed refrigerant gas is made larger than the total area of the communication hole in the rotor shaft direction provided in the rotor. The hermetic electric compressor according to claim 1, wherein the oil-mixed refrigerant gas can be efficiently separated without collecting the oil-mixed refrigerant gas in the oil separation chamber, and the flow rate of the refrigerant gas is reduced. Can be made.
請求項３に係る発明は、少なくとも１段以上のオイル分離室スペーサ内壁の内径面に、ロータ外周面に至る１段あたり１つ以上のオイル排出穴を設け、１段あたりの前記オイル排出穴の合計断面積は、１段あたりのオイルセパレータに設けられた１つ以上のオイル混合冷媒ガスを吐出する穴および１段あたりのオイルセパレータと前記ロータ軸との間の隙間の合計断面積よりも小さくしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密閉型電動圧縮機であり、オイル分離室スペーサ内壁に溜まった分離されたオイルは、効果的にオイル排出穴からロータ外周方向に排出される。 The invention according to claim 3 is provided with at least one oil discharge hole per step reaching the outer peripheral surface of the rotor on the inner diameter surface of the inner wall of the oil separation chamber spacer of at least one step or more. The total cross-sectional area is smaller than the total cross-sectional area of the hole for discharging one or more oil mixed refrigerant gas provided in the oil separator per stage and the gap between the oil separator per stage and the rotor shaft. 3. The hermetic electric compressor according to claim 1, wherein the separated oil collected on the inner wall of the oil separation chamber spacer is effectively discharged from the oil discharge hole toward the outer periphery of the rotor. Is done.
すなわち、冷媒ガスの多くはオイルセパレータのオイル混合冷媒ガスを吐出する１つ以上の穴や、オイルセパレータとロータ軸との間の隙間から放出され、分離されたオイルはオイル分離室の１つ以上のオイル排出穴から優先的に放出される。 That is, most of the refrigerant gas is discharged from one or more holes for discharging the oil-mixed refrigerant gas of the oil separator and the gap between the oil separator and the rotor shaft, and the separated oil is one or more in the oil separation chamber. Is preferentially discharged from the oil discharge hole.
また、請求項１に係る発明は、最終段のオイル分離室を構成するオイルセパレータでおいて、ロータ軸方向の吐出面側に配置した一のオイルセパレータと、ロータ外径方向に開口部を有する他のスペーサと、前記他のスペーサのロータ軸方向の吐出面側に配置した他のオイルセパレータから構成されるオイル分離空間を設けるとともに、前記開口部をステータのコイルエンドを形成するコイル渡部に対向し設けたことを特徴とする密閉型電動圧縮機であり、前記開口部をコイル渡部に対向させた構成としているので、分離されたオイルのほとんどをコイル渡部に衝突させることができる。 The invention according to claim 1 is an oil separator constituting the oil separation chamber in the final stage, and has one oil separator disposed on the discharge surface side in the rotor axial direction and an opening in the rotor outer diameter direction. An oil separation space composed of another spacer and another oil separator disposed on the discharge surface side in the rotor axial direction of the other spacer is provided, and the opening is opposed to a coil connecting portion that forms a coil end of the stator. Since the opening type electric compressor is provided with the opening facing the coil passing portion, most of the separated oil can collide with the coil passing portion.
したがって、オイルをコイルエンド内径部に付着し滴下させることが可能で、冷媒ガスとはより確実に分離することができる。 Therefore, the oil can be attached to the inner diameter portion of the coil end and dropped, and can be more reliably separated from the refrigerant gas.
図１は、本発明の一実施の形態における密閉型電動圧縮機を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a hermetic electric compressor according to an embodiment of the present invention.
冷媒とオイル６が封入された密閉容器１４は、上部にオイル６により摺動部が潤滑される冷媒の圧縮機構１５、下部にこの圧縮機構１５を駆動するロータ軸７で連結された電動機１６を収容している。そして、密閉容器１４の外部からの冷媒が冷媒吸入口１９から圧縮機構１５に供給されて圧縮される。 The airtight container 14 in which the refrigerant and the oil 6 are sealed has a refrigerant compression mechanism 15 whose sliding portion is lubricated by the oil 6 at the upper part, and an electric motor 16 connected by a rotor shaft 7 that drives the compression mechanism 15 at the lower part. Contained. Then, the refrigerant from the outside of the sealed container 14 is supplied from the refrigerant suction port 19 to the compression mechanism 15 and compressed.
この圧縮された冷媒はオイル６が混合されたオイル混合冷媒ガスとなっており、このオイル混合冷媒ガスが電動機１６のロータ１端面に連絡路２１によって導かれた後、ロータ１内部に設けられたロータ軸方向の連通穴２を通過する。 The compressed refrigerant is an oil mixed refrigerant gas in which oil 6 is mixed. The oil mixed refrigerant gas is guided to the end face of the rotor 1 of the electric motor 16 by the communication path 21 and then provided in the rotor 1. It passes through the communication hole 2 in the rotor axial direction.
ロータ１は連通穴２におけるオイル混合冷媒ガスの吐出端面側に、前記吐出端面からスペーサ２８によって一定の距離を保ったオイルセパレータ３で仕切られたオイル分離室５を備えた構成を有している。 The rotor 1 has a configuration in which an oil separation chamber 5 partitioned by an oil separator 3 that is maintained at a fixed distance from the discharge end face by a spacer 28 is provided on the discharge end face side of the oil mixed refrigerant gas in the communication hole 2. .
オイルセパレータ３にはオイル混合冷媒ガスを吐出する１つ以上オイルセパレータの穴４をスペーサ２８の内壁の内径面から所定の間隔をもって設けており、また、オイルセパレータとロータ軸との間の隙間２４を形成している。 The oil separator 3 is provided with one or more oil separator holes 4 for discharging the oil-mixed refrigerant gas at a predetermined interval from the inner diameter surface of the inner wall of the spacer 28, and a gap 24 between the oil separator and the rotor shaft. Is forming.
ここで、オイルセパレータとロータ軸との間の隙間２４とオイルセパレータの穴４の合計面積は、連通穴２の合計面積より大きくしている。すなわち、オイル混合冷媒ガスは、流路面積の狭い所から広い場所に吐出されることとなる。 Here, the total area of the gap 24 between the oil separator and the rotor shaft and the hole 4 of the oil separator is larger than the total area of the communication hole 2. That is, the oil-mixed refrigerant gas is discharged from a place having a small flow path area to a wide place.
なお、オイル分離度合いを高めるために、オイル分離室５をロータ軸方向に複数設けても良い。この場合、本発明において、ロータのオイル混合冷媒ガスの吐出端面側から最も離れた位置に設けたオイル分離室５を最終段としている。 In order to increase the degree of oil separation, a plurality of oil separation chambers 5 may be provided in the rotor axial direction. In this case, in the present invention, the oil separation chamber 5 provided at the position farthest from the discharge end face side of the oil-mixed refrigerant gas of the rotor is the final stage.
さらに、オイル分離室５のスペーサ２８やオイルセパレータ３の材質は、ロータ１の構成材である積層鉄板と同じにしても、別部品としても良い。積層鉄板とした場合には、ロータ１のプレス打ち抜き時に隣り合う鉄板をカラマセにより固着し一体で構成できる利点があり、別部品を取り付けるよりも工数や材料費を低減できる場合がある。 Furthermore, the material of the spacer 28 and the oil separator 3 in the oil separation chamber 5 may be the same as the laminated iron plate that is a constituent material of the rotor 1 or may be a separate part. In the case of a laminated iron plate, there is an advantage that adjacent iron plates can be fixed together by karamase when the rotor 1 is stamped, and the man-hours and material costs can be reduced compared to attaching separate parts.
別部品とする場合には、オイル分離室５のロータ軸方向の長さや内径寸法、形状、材質を多様にすることが可能となり、ロータ１との固定にはクランプピン等をロータ軸方向に通して固定する。例えばオイル分離室５を構成するスペーサ２８やオイルセパレータ３の材質をモータ特性上非磁性体にする必要がある場合には、アルミニウムや真鍮、ステンレス等の別部品を取り付けて構成するとよい。 In the case of separate parts, the length, inner diameter size, shape, and material of the oil separation chamber 5 in the axial direction of the rotor can be varied, and a clamp pin or the like is passed in the axial direction of the rotor for fixing to the rotor 1. And fix. For example, when the material of the spacer 28 and the oil separator 3 constituting the oil separation chamber 5 needs to be made of a non-magnetic material in terms of motor characteristics, it may be configured by attaching other parts such as aluminum, brass, and stainless steel.
また、電動機１６の種類を限定するものではなく、例えばインダクションモータの場合には、スペーサ２８をロータ１の２次導体の一部であるエンドリングで代用することも可能である。 The type of the electric motor 16 is not limited. For example, in the case of an induction motor, the spacer 28 can be replaced with an end ring that is a part of the secondary conductor of the rotor 1.
なお、図２は、参考の形態における密閉型電動圧縮機の電動機を示す断面図である。 In addition, FIG. 2 is sectional drawing which shows the electric motor of the hermetic type electric compressor in a reference form.
実施例１の形態における密閉型電動圧縮機において、オイル分離室５を構成することが、密閉容器１４内の電動機１６以外の部品とのスペースの関係から困難な場合には、図２で示すようにオイル分離室５を可能な限りロータ１の軸方向の積厚中心方向に取り込むこと（オイル分離室５の全部または一部を、ステータ１０を構成する鉄心内周面に対向する位置にすること）によって、構成することができる。この構成により、ロータ１はコンパクトな形状になり、密閉容器１４内のスペースが限られている場合に効果的である。 In the hermetic electric compressor in the form of the first embodiment, when it is difficult to configure the oil separation chamber 5 due to the space relationship with parts other than the electric motor 16 in the hermetic container 14, as shown in FIG. The oil separation chamber 5 is taken in as much as possible in the axial center direction of the rotor 1 (all or a part of the oil separation chamber 5 is set to a position facing the inner peripheral surface of the stator 10). ) Can be configured. With this configuration, the rotor 1 has a compact shape, which is effective when the space in the sealed container 14 is limited.
なお、その他構成については、上記実施例１と同様である。 Other configurations are the same as those in the first embodiment.
図３は、本発明の他の実施形態における密閉型電動圧縮機を示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a hermetic electric compressor according to another embodiment of the present invention.
これに示す密閉型電動圧縮機では、実施例１の形態における密閉型電動圧縮機において、オイル分離室５のスペーサ２８内壁の内径面に、ロータ外周面に至る１つ以上のオイル排出穴１３を設けている。 In the hermetic electric compressor shown in the figure, in the hermetic electric compressor in the form of the first embodiment, one or more oil discharge holes 13 reaching the outer peripheral surface of the rotor are formed on the inner diameter surface of the spacer 28 inner wall of the oil separation chamber 5. Provided.
１段あたりのオイル排出穴１３の合計断面積は、オイルセパレータ３に設けられたオイル混合冷媒ガスを吐出する１つ以上オイルセパレータの穴４とオイルセパレータとロータ軸との間の隙間２４の合計断面積よりも小さくした構成としている。 The total sectional area of the oil discharge holes 13 per stage is the sum of the gap 24 between one or more oil separator holes 4 for discharging the oil mixed refrigerant gas provided in the oil separator 3 and the oil separator and the rotor shaft. The configuration is smaller than the cross-sectional area.
これにより、オイル分離室５のスペーサ２８内壁に溜まった分離されたオイル６を効果的にロータ１の外周方向に排出することが可能となる。 Thereby, the separated oil 6 accumulated on the inner wall of the spacer 28 of the oil separation chamber 5 can be effectively discharged in the outer circumferential direction of the rotor 1.
すなわち、冷媒ガスの多くはオイルセパレータの穴４や、オイルセパレータとロータ軸との間の隙間２４から放出され、分離されたオイル６はオイル排出穴１３から優先的に放出される。これらの構成によりオイル混合冷媒ガスからのオイル分離度合いをさらに高くすることができる。 That is, most of the refrigerant gas is discharged from the hole 4 of the oil separator or the gap 24 between the oil separator and the rotor shaft, and the separated oil 6 is discharged preferentially from the oil discharge hole 13. With these configurations, the degree of oil separation from the oil-mixed refrigerant gas can be further increased.
また、オイル排出穴１３の位置を調整することで、排出されたオイル６をステータ１０のコイルエンド１１内径面や、ステータ１０のロータ１と対抗するステータ内径ギャップ面に衝突させることが可能になる。この衝突させる場所を選択することで、オイル排出穴１３から排出されたオイル６を効果的にオイル溜り１８に回収するルートを選択することができる。 Further, by adjusting the position of the oil discharge hole 13, the discharged oil 6 can collide with the inner diameter surface of the coil end 11 of the stator 10 or the stator inner diameter gap surface of the stator 10 facing the rotor 1. . By selecting the location for the collision, a route for effectively collecting the oil 6 discharged from the oil discharge hole 13 into the oil reservoir 18 can be selected.
また、オイル混合冷媒ガスの状態によっては、オイルセパレータの穴４を省略して、オイル分離室５で分離されたオイル６をオイル排出穴１３からロータ外周面に放出し、冷媒をオイルセパレータとロータ軸との間の隙間２４からロータ軸方向に放出する構成としても良い。 Depending on the state of the oil-mixed refrigerant gas, the oil separator hole 4 may be omitted, and the oil 6 separated in the oil separation chamber 5 may be discharged from the oil discharge hole 13 to the rotor outer peripheral surface. It is good also as a structure discharge | released to the rotor axial direction from the clearance gap 24 between shafts.
図４は、本発明の他の実施形態における密閉型電動圧縮機を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a hermetic electric compressor according to another embodiment of the present invention.
これに示す密閉型電動圧縮機では、実施例１または２の形態における密閉型電動圧縮機において、オイル分離室５のオイルセパレータ３のオイル混合冷媒ガスを吐出する１つ以上の穴４のロータ軸方向の吐出面側に、一のオイルセパレータ３からロータ外径方向に開口部４１を有する他のスペーサ４２により一定の間隔を設け、他のオイルセパレータ８を配置することでオイル分離空間９を形成している。 In the hermetic electric compressor shown here, in the hermetic electric compressor in the form of the first or second embodiment, the rotor shaft of one or more holes 4 for discharging the oil mixed refrigerant gas of the oil separator 3 of the oil separation chamber 5 is used. An oil separation space 9 is formed by disposing another oil separator 8 on the discharge surface side in the direction by providing another spacer 42 having an opening 41 from the one oil separator 3 in the rotor outer diameter direction. is doing.
開口部４１のロータ軸方向位置は、ステータコイルエンドのステータ端面からの立上部１２を避けてコイルエンド１１内径部のコイルが全周にわたって存在する高さ、すなわち、コイル渡部１１０に対向するようにしてある。なお、当該位置関係は、オイル分離室５のスペーサ２８のロータ軸方向の長さで調整している。 The position of the opening 41 in the axial direction of the rotor is such that the height of the coil at the inner diameter of the coil end 11 exists over the entire circumference while avoiding the rising portion 12 from the stator end surface of the stator coil end, that is, facing the coil crossing 110. It is. The positional relationship is adjusted by the length of the spacer 28 in the oil separation chamber 5 in the rotor axial direction.
なお、実施例３における電動機のコイルは、いわゆるインサータ方式でステータコアにコイルを挿入された集中巻、分布巻その他の巻線に係るものであり、かつ挿入後において、軸方向からコイルエンド１１を整形した構成である。 In addition, the coil of the electric motor in Example 3 is related to concentrated winding, distributed winding and other windings in which the coil is inserted into the stator core by a so-called inserter method, and after insertion, the coil end 11 is shaped from the axial direction. This is the configuration.
次に、本実施例（図４に記載の密閉型電動圧縮機）と従来品（図５に記載の密閉型圧縮機）におけるオイル吐出量の確認をしたところ、本実施例の密閉型圧縮機では、オイル吐出量を４０％低減する大きな効果を得ることができた。これにより、密閉容器１４から冷凍サイクルへのオイル吐出量が削減されて多くのオイル６が密閉容器１４内に残り、圧縮機構１５の摺動部へオイル６が十分供給されて潤滑が確保され、さらには冷凍サイクルに送り出されるオイル吐出量が低下するために、熱交換器での熱交換効率を向上させることができる。 Next, when the oil discharge amount in the present example (sealed electric compressor shown in FIG. 4) and the conventional product (sealed compressor shown in FIG. 5) was confirmed, the hermetic compressor of the present example was confirmed. Then, the big effect which reduces oil discharge amount 40% was able to be acquired. As a result, the amount of oil discharged from the sealed container 14 to the refrigeration cycle is reduced, so that a large amount of oil 6 remains in the sealed container 14, and the oil 6 is sufficiently supplied to the sliding portion of the compression mechanism 15 to ensure lubrication. Furthermore, since the amount of oil discharged to the refrigeration cycle is reduced, the heat exchange efficiency in the heat exchanger can be improved.
本発明に係る密閉型電動圧縮機は、オイル混合冷媒ガスからのオイル分離度合いを高くすることができ、エアコンや冷蔵庫等の冷凍サイクルに用いることができる。 The hermetic electric compressor according to the present invention can increase the degree of oil separation from the oil-mixed refrigerant gas, and can be used in a refrigeration cycle such as an air conditioner or a refrigerator.
１ ロータ
２ 連通穴
３ オイルセパレータ
４ オイルセパレータの穴
５ オイル分離室
６ オイル
７ ロータ軸
８ 他のオイルセパレータ
９ オイル分離空間
１０ ステータ
１１ コイルエンド
１１０ コイル渡部
１２ ステータコイルエンド立上部
１３ オイル排出穴
１４ 密閉容器
１５ 圧縮機構
１６ 電動機
１７ 冷媒
１８ オイル溜り
１９ 冷媒吸入口
２０ 冷媒吐出口
２１ 連絡路
２４ オイルセパレータとロータ軸との間の隙間
２５ 他のオイルセパレータとロータ軸との間の隙間
２８ スペーサ
４１ 開口部
４２ 他のスペーサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor 2 Communication hole 3 Oil separator 4 Oil separator hole 5 Oil separation chamber 6 Oil 7 Rotor shaft 8 Other oil separator 9 Oil separation space 10 Stator 11 Coil end 110 Coil transfer part 12 Stator coil end upright part 13 Oil discharge hole 14 Sealed container 15 Compression mechanism 16 Electric motor 17 Refrigerant 18 Oil reservoir 19 Refrigerant suction port 20 Refrigerant discharge port 21 Communication path 24 Clearance between oil separator and rotor shaft 25 Clearance between other oil separator and rotor shaft 28 Spacer 41 Opening 42 Other spacer
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