电动气体压缩机 技术领域 本发明涉及特别是组装在车辆用的空调装置中的、 将压缩机构部以及驱动该压缩 机构部的电动马达收容在壳体内而构成的卧式电动气体压缩机。
背景技术 在专利文献 1 中公开了以下构成， 即， 为了利用在壳体内流动的吸入制冷剂流来 冷却作为气体压缩机构的驱动源即电动马达， 而将电动马达配置在与壳体的吸入孔连通的 吸入室内。
若由电动马达驱动气体压缩机构， 则制冷剂就从壳体的吸入孔经过吸入室被吸入 气体压缩机构， 经过该气体压缩机构压缩的制冷剂从形成于壳体的排出孔向外部供应。
在从壳体吸入的制冷剂中含有气体压缩机构润滑用的润滑油， 但有时在吸入室内 润滑油与制冷剂分离， 润滑油会积存在吸入室的底部。
若润滑油积存停滞在吸入室内， 则向气体压缩机构供应的润滑油量就减少， 存在 气体压缩机构的顺畅动作变困难的危险。
因此， 在专利文献 1 中构造成， 设置了将流入吸入室内的制冷剂向气体压缩机构 引导的制冷剂引导路径、 和一端向吸入室底部开放而另一端向上述制冷剂引导路径开放的 润滑油引导通道， 通过制冷剂引导路径内的制冷剂流， 将吸入室底部的润滑油经过润滑油 引导通道带到气体压缩机。
由此， 防止气体压缩机构在重新启动时的液体压缩， 且防止润滑油积存停滞在吸 入室内。
专利文献 1 ： 日本特开 2005-344658 号公报
但是， 在上述现有技术中， 由于是利用了所谓文丘里效应的结构， 即通过由在制冷 剂引导路径流动的制冷剂流的增大所形成的制冷剂引导路径内的压力降低， 经过润滑油引 导通道吸引润滑油， 因此， 在制冷剂引导路径流动的制冷剂流少的气体压缩机的低速运转 状态下， 有可能不能充分吸引润滑油。
因此， 本发明鉴于上述可能性， 目的在于提供即使在低速运转状态下润滑油也不 会持续积存在壳体底部的电动气体压缩机。
发明内容 本发明的电动气体压缩机， 其特征在于， 包括 ： 电动马达， 该电动马达配置在吸入 室内， 该吸入室与壳体的吸入孔连通地形成在该壳体内 ； 气体压缩机构部， 该气体压缩机构 部配置在所述壳体内并由所述电动马达驱动 ； 吸入制冷剂引导通道， 该吸入制冷剂引导通 道用于将流入所述吸入室的含有润滑油成分的制冷剂向所述压缩机构部引导， 在一端部向 处于设置状态的所述吸入室内的上部空间开口， 然后经由处于设置状态的所述吸入室内的 底部空间， 在另一端部与所述气体压缩机构部的吸入孔连接 ； 润滑油供应通道， 该润滑油供 应通道在所述吸入室的底部位置连通所述吸入制冷剂引导通道和所述吸入室的底部空间，
向所述吸入制冷剂引导通道内供应积存在所述吸入室的底部的润滑油。
在本发明的电动气体压缩机中， 积存在吸入室底部空间的润滑油那样的液体， 在 吸入室的底部位置经过连通吸入室底部空间和吸入制冷剂引导通道的润滑油供应通道被 向吸入制冷剂引导通道供应。
在吸入制冷剂引导通道内， 吸入制冷剂引导通道的制冷剂流形成压力降低， 该压 力降低形成吸入室内与吸入制冷剂引导通道内的压差， 通过该压差形成的力和液体自重形 成的力双方来供应液体。
其结果， 即使润滑油或液化后的制冷剂积存在吸入室的底部空间， 也不会向气体 压缩机构部只供应这些液体， 并且即使在低速运转状态下润滑油或液化后的制冷剂也不会 积存停滞在吸入室的底部空间。
另外， 本发明的电动气体压缩机也可以构成为， 所述吸入制冷剂引导通道的一端 部朝所述电动马达的旋转方向前侧向所述吸入室开口。
根据这样的构成， 容易由吸入制冷剂引导通道的一端开口部只吸入不含有润滑油 的制冷剂， 可以使向气体压缩机构部供应的制冷剂内的润滑油量稳定。
根据本发明， 无论电动气体压缩机的转速如何， 都可以防止润滑油滞留在吸入室， 进而防止重新启动电动气体压缩机时的液体压缩， 因此， 可以避免因向气体压缩机构部供 应的润滑油量不够导致气体压缩机构部的动作不良， 避免液体压缩产生的异常声音或振 动。 附图说明
图 1 是本发明的第一实施方式的卧式电动气体压缩机的纵截面图。
图 2 是图 1 所示的线 A-A 的截面图。
图 3 是图 1 所示的线 B-B 的截面图。
图 4 是图 1 所示的线 C-C 的截面图。
图 5 是图 1 所示的 D 部放大图。
图 6 是本发明的第二实施方式的相当于图 4 的截面图。 具体实施方式
以下参考附图就本发明的卧式电动气体压缩机的实施例进行说明。
第一实施例
图 1 是表示第一实施方式的安装在车辆用的空调装置中的卧式电动气体压缩机 的纵截面图。图 2 是图 1 中的线 A-A 的截面图。图 3 是图 1 中的线 B-B 的截面图。图 4 是 图 1 中的线 C-C 的截面图。图 5 是图 1 中的 D 部放大图。
第一实施方式的卧式电动气体压缩机 1 安装在车辆用的空调装置中， 与空调装置 的组成要素即冷凝器、 液罐、 膨胀阀以及蒸发器共同构成用于冷冻循环的制冷剂循环路径。
如图 1 所示， 卧式电动气体压缩机 1 具有壳体 2， 该壳体 2 由三个部件形成， 即， 形 成了与上述蒸发器连接的吸入孔 6 的一端开放的有底筒形的前部壳体 3、 两端开放的筒形 且形成了在轴向中央部安装气体压缩机构部 30 的隔壁 8 的中部壳体 4、 和形成了与上述冷 凝器连接的排出孔 9 的一端开放的有底筒形的后部壳体 5。 另外， 图 1 中右侧的箭头方向表示处于设置状态的上下方向。
在壳体 2 内的、 比安装在中部壳体 4 的隔壁 8 上的气体压缩机构部 30 更靠前部壳 体 3 的一侧， 划分出了与吸入孔 6 连通的吸入室 11。另外， 在壳体 2 内的、 比安装在中部壳 体 4 的隔壁 8 上的气体压缩机构部 30 更靠后部壳体 5 的一侧， 划分出了与排出孔 6 连通的 排出室 12。
电动马达 20 是无刷直流马达， 具有 ： 由形成在前部壳体 3 的端壁 7 上的轴承 25 支 撑而可与壳体 2 的轴线一致地旋转的马达轴 21、 固定在该马达轴 21 上的马达转子 22、 和围 绕着该马达转子 22 并固定在前部壳体 3 上的定子 23。定子 23 具有线圈 24， 以从外部向该 线圈 24 供电的方式， 在前部壳体 3 上气密地安装了连接器 26。
如图 1 和图 2 所示， 气体压缩机构部 30 可旋转地设置了转子 34， 该转子 34 在内 周面为大致椭圆形的缸 31 内具有多个叶片 35， 利用前侧块 32 和后侧块 33 封闭缸 31 的两 端， 由此形成具有大致椭圆形的缸室 36 的叶片旋转式压缩机。
转子 34 的轴 34b 在后侧被后侧块 33 的支撑部 39 可旋转地支撑， 在前侧被前侧块 32 的支撑部 38 可旋转地支撑。轴 34b 的前侧贯通前侧块 32 的支撑部 38 而延伸到前部壳 体 3 内， 与马达轴 21 连接。 前侧块 32、 缸 31 以及后侧块 33 通过多个螺栓 （未图示） 结合成一体并固定在中部 壳体 4 的隔壁 8 上。隔壁 8 在内径方向延伸到前侧块 32 的支撑部 38 附近。
在后侧块 33 上安装了用于分离从气体压缩机构部 30 排出的制冷剂内的润滑油的 油分离器 33a。
若转子 34 随着轴 34b 的旋转与轴 34b 一体地旋转， 则转子 34 内的叶片 35 就在缸 室 36 的周壁 36a 上滑动。通过这样， 由缸室周壁 36a、 转子外周面 34a、 前侧块 32 的压缩室 侧面、 后侧块 33 的压缩室侧面以及各叶片 35 划分出的多个压缩室 37 的容积发生增减。随 着压缩室 37 的容积的增减， 气体压缩机构部 30 经过吸入孔 6、 吸入室 11、 后述的吸入制冷 剂引导通道 60 以及吸入口 32a 吸入制冷剂， 经过排出口 45 和油分离器 33a 向排出室 12 排 出在压缩室 37 压缩了的制冷剂。
从排出口 45 排出的制冷剂通过油分离器 33a 分离出润滑油。分离出了润滑油的 制冷剂通过排出孔 9 向冷冻循环侧排出， 通过油分离器从制冷剂中分离出的润滑油靠其自 重存留在排出室底部的油槽部 14， 通过壳体 2 内的压力差输送到气体压缩机构部 30 的各部 分， 有助于各滑动部的润滑以及用于各叶片 35 在缸周壁 36a 滑动的背压。
气体压缩机构部 30 通过前侧块 32 被支撑在中部壳体 4 的隔壁 8 的后侧。在隔壁 8 的前侧安装了通道部件 50。并且， 通过前侧块 32、 隔壁 8 和通道部件 50 形成了吸入制冷 剂引导通道 60 和润滑油供应通道 65。
如图 3 至图 5 所示， 在前侧块 32 上， 在板厚方向贯通了的两个吸入口 32a、 32a 在 隔着轴 34b 的两侧形成在大致水平位置。吸入口 32a、 32a 的一端侧向压缩室 37 开口， 其另 一端侧被隔壁 8 挡住， 通过吸入制冷剂引导通道 60 与吸入室 11 连通。
在前侧块 32 的吸入室侧的面上， 形成从各吸入口 32a、 32a 向下部方向延伸、 在最 下部附近合流而穿到前侧块的周面上的槽 40、 40。
前侧块 32 的各个槽 40、 40 被隔壁挡住， 从而形成通道， 形成吸入制冷剂引导通道 的一部分即第四连结路径部分 60d。
中部壳体 4 从隔壁 8 部分起在吸入室 11 侧， 具有将其底部向外周方向放大了的液 体积存空间 13。另外， 在隔壁 8 中， 在底部设置了在其板厚方向贯通的通孔 42。通孔 42 的 吸入室 11 侧在液体积存空间 13 内开口并利用通道部件 50 堵住。另外， 通孔 42 的前侧块 32 侧在槽 40、 40 的合流位置开口而进行连通。 通过这样， 形成吸入制冷剂引导通道 60 的一 部分即第三连结路径部分 60c。
在中部壳体 4 的隔壁 8 的吸入室 11 侧， 安装形成吸入制冷剂引导通道 60 的一部 分的通道部件 50 以便堵住通孔 42。通道部件 50 从吸入室 11 的下部起绕过轴 34b 地向吸 入室 11 的上部方向延伸。通道部件 50 是空心部件， 设置了与隔壁 8 的通孔 42 连通的凹部 51 和与凹部 51 连通的孔部 52， 孔部 52 在吸入室 11 上部向着上方朝吸入室 11 开口。通道 部件的凹部 51 和孔部 52 分别与隔壁 8 的通孔 42 和吸入室 11 连通， 从而形成吸入制冷剂 引导通道 60 的第二连结路径部分 60b 和第一连结路径部分 60a。
在本实施方式中， 利用第一、 第二、 第三和第四连结部分 60a~60d 形成吸入制冷剂 引导通道 60。
在连通部件 50 的凹部 51 的与隔壁 8 相反侧的端壁部设置润滑油供应通道 65， 该 润滑油供应通道 65 连通凹部 51 和吸入室底部的液体积存空间 13， 向吸入制冷剂引导通道 60 供应积存在液体积存空间 13 内的润滑油。 将润滑油供应通道 65 的通道截面面积设定成 小于吸入制冷剂引导通道 60 的通道截面面积。
对于这样形成的卧式电动气体压缩机 1， 若通过启动电动马达 20 来使气体压缩机 构部 30 动作， 则含有润滑油的制冷剂就被从吸入孔 6 向吸入室内 11 吸引， 该制冷剂一面冷 却电动马达 20 一面从吸入室 11 的端壁 7 侧空间向气体压缩机构部 30 侧流动。并且， 制冷 剂从吸入制冷剂引导通道 60 的吸入室内上部开口， 经过吸入制冷剂引导通道 60、 前侧块 32 的吸入口 32a 被向压缩室 37 引导， 在压缩室 37 内压缩后从排出孔 9 排出。
在吸入室 11 内流动的制冷剂中的润滑油的一部分在吸入室 11 内与制冷剂分离而 积存在吸入室底部的液体积存空间内 13。
但是， 积存在吸入室 11 底部的液体积存空间 13 内的润滑油通过润滑油的自重形 成的力， 进而通过依靠由吸入制冷剂引导通道 60 内的制冷剂流使压力降低所形成的吸入 室 11 内与吸入制冷剂引导通道 60 内的压差产生的力， 经过润滑油供应通道 65 被向吸入制 冷剂引导通道内 60 引导。
因此， 吸入室 11 底部的液体积存空间 13 内的润滑油在与在吸入制冷剂引导通道 60 内流动的制冷剂混合的状态下， 被从前侧块 32 的各吸入口 32a、 32a 带到压缩室 37 内， 因 而不会滞留在吸入室 11 底部的液体积存空间 13 内。另外， 被带到压缩室 37 内的润滑油与 制冷剂适当地混合， 因此不会造成只向压缩室 37 内供应液体的液体压缩的情况， 而是适当 地润滑气体压缩机构部 30 的各滑动部。
在本实施方式的卧式电动气体压缩机 1 中， 制冷剂通过吸入制冷剂引导通道 60 的 吸入室内上部开口被向压缩机构引导， 而且， 积存在吸入室 11 底部的液体积存空间 13 内的 润滑油通过润滑油的自重形成的力， 进而通过依靠由吸入制冷剂引导通道 60 内的制冷剂 流使压力降低所形成的吸入室 11 内与吸入制冷剂引导通道 60 内的压差产生的力， 经过润 滑油供应通道 65 被向吸入制冷剂引导通道内 60 供应， 因此不会造成只向压缩室 37 内供应 液体的液体压缩的情况， 即使在低速运转状态下， 润滑油或经过液化的制冷剂也不会积存在吸入室 11 底部的液体积存空间 13 内。
其结果， 可以避免因液体压缩导致对气体压缩机构部 30 或电动马达 20 的负荷增 大所引起的可靠性降低， 可以避免因向气体压缩机构部 30 供应的润滑油量减少所引起的 气体压缩机构 30 的动作不良。
另外， 在本实施方式的卧式电动气体压缩机 1 中， 在吸入室 11 内， 制冷剂中的气液 可以分离， 可以将分离后的液体经过润滑油供应通道 65 向吸入制冷剂引导通道内 60 供应， 因此， 在将气液分离器设置在蒸发器和压缩机之间的冷冻循环中也可以取消气液分离器。
第二实施例
以下就第二实施方式进行说明。
图 6 是第二实施方式中的图 1 所示的线 C-C 的截面图。
在本实施方式中形成以下结构， 即， 构成吸入制冷剂引导通道 60 的通道部件 50 的 孔部 52 在吸入室 11 上部朝着电动马达 20 的旋转方向前侧向吸入室 11 开口。
其他结构与第一实施方式相同。
吸入室 11 内的制冷剂当在吸入室 11 内从前部壳体 3 的端壁 7 侧向气体压缩机构 部 30 侧流动时， 受到电动马达 20 的旋转的影响， 一面向与电动马达 20 的旋转方向相同的 方向旋转一面流动。制冷剂中所含的润滑油也与制冷剂一样一面向与电动马达 20 的旋转 方向相同的方向旋转一面流动。 在吸入制冷剂引导通道 60 的开口朝着电动马达 20 的旋转方向前侧的情况下， 为 了使制冷剂或润滑油流入吸入制冷剂引导通道 60 内 , 需要使流动方向反转。因此， 在比重 比制冷剂大的润滑油的情况下， 根据其惯性力的大小要比制冷剂更难流入。
其结果， 在吸入制冷剂引导通道 60 中主要是制冷剂在流动， 吸入制冷剂引导通道 60 内的制冷剂中所含的润滑油量成为从润滑油供应通道 65 引导的润滑油量， 具有容易使 吸入制冷剂中的润滑油量稳定的效果。
另外， 在上述实施方式中， 设置将吸入室 11 底部向外周方向放大了的液体积存空 间 13， 使润滑油供应通道 65 与液体积存空间 13 连接， 但也可以不设置液体积存空间 13， 而 使润滑油供应通道 65 与吸入室 11 底部连接。
另外， 在上述实施方式中， 使用同心叶片旋转式压缩机作为气体压缩机构， 但气体 压缩机构也可以采用偏心叶片旋转式、 涡卷式、 滚动活塞式等压缩机构。
附图标记说明
1 卧式电动气体压缩机， 2 壳体， 2 前部壳体， 4 中部壳体， 5 后部壳体， 8 隔壁， 11 吸 入室， 12 排出室， 20 电动马达， 30 气体压缩机构部， 31 缸， 32 前侧块， 33 后侧块， 34 转子， 35 叶片， 36 缸室， 37 压缩室， 40 槽， 42 通孔， 50 通道部件， 51 凹部， 52 孔部， 60 吸入制冷剂引导 通道， 65 润滑油供应通道。