特開 2023-178571 容積形圧縮機及び冷蔵庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023178571

(43)【公開日】2023-12-18

(54)【発明の名称】容積形圧縮機及び冷蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/02 20060101AFI20231211BHJP

   F04B 39/04 20060101ALI20231211BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20231211BHJP

   F04C 29/02 20060101ALI20231211BHJP

   F04C 29/12 20060101ALI20231211BHJP

   F04C 29/00 20060101ALI20231211BHJP

   F25D 19/00 20060101ALI20231211BHJP

【ＦＩ】

F04B39/02 W

F04B39/04 G

F04B39/00 A

F04C29/02 361Z

F04C29/12 E

F04C29/12 A

F04C29/00 U

F25D19/00 540Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022091330

(22)【出願日】2022-06-06

(71)【出願人】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 和広

(72)【発明者】

【氏名】永田 修平

(72)【発明者】

【氏名】清野 博光

(72)【発明者】

【氏名】中村 考作

【テーマコード（参考）】

3H003

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H003AA05

3H003AB04

3H003AC03

3H003AD02

3H003BD13

3H003BH05

3H003CD06

3H129AA04

3H129AA13

3H129AA33

3H129AB03

3H129BB03

3H129CC15

3H129CC26

3H129CC38

(57)【要約】

【課題】冷凍サイクルの運転効率を向上でき、信頼性も向上できる容積形圧縮機及び冷蔵庫を得る。
【解決手段】容積形圧縮機は、密閉容器と、圧縮要素と、密閉容器の底部の油貯溜部と、吐出冷媒から油を分離する油分離器と、分離された油を油貯溜部に戻す返油経路を備える。返油経路は、油分離器により分離された分離油を貯溜する一時油貯溜室と、一時油貯溜室に設けられたフロートと、フロートの上下運動に連動して開閉するフロート弁と、フロート弁の開閉により、一時油貯溜室に溜まった油を油貯溜部に戻す返油通路と、フロート弁の開閉にかかわらず、一時油貯溜室に溜まった油を油貯溜部に連続的に少量ずつ戻す副流路を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

密閉容器と、この密閉容器内に収納された圧縮要素と、前記密閉容器の底部に設けられ油を貯溜する油貯溜部と、前記圧縮要素から吐出された冷媒から油を分離する油分離手段と、前記油分離手段により分離された油を前記油貯溜部に戻す返油経路を備える容積形圧縮機であって、
前記返油経路は、
前記油分離手段により分離された分離油を一時的に貯溜する一時油貯溜室と、
前記一時油貯溜室に設けられ溜まった油の量に応じて上下動するフロートと、
前記フロートの上下運動に連動して開閉するフロート弁と、
前記フロート弁の開閉により、前記一時油貯溜室に溜まった油を前記油貯溜部に戻す返油通路と、
前記フロート弁の開閉にかかわらず、前記一時油貯溜室に溜まった油を前記油貯溜部に連続的に少量ずつ戻す副流路を備えていることを特徴とする容積形圧縮機。

【請求項2】

請求項１に記載の容積形圧縮機であって、
前記油貯溜部は、前記一時油貯溜室よりも低い圧力に保持され、
前記副流路の通路面積は前記返油通路の通路面積よりも小さく形成されており、前記副流路を流れる単位時間当たりの流量は、前記フロート弁が開のときに前記返油通路を流れる単位時間当たりの流量よりも少なくなるように構成されていることを特徴とする容積形圧縮機。

【請求項3】

請求項２に記載の容積形圧縮機であって、
前記フロート弁は柱状体で構成され、
前記返油経路は、
前記一時油貯溜室の底部に設けられ、前記フロート弁が往復動するフロート弁穴を備えるフロート弁ホルダと、
前記フロート弁の外側面に対向するように前記フロート弁穴の内側面に設けられた周方向の溝である弁穴周状溝と、
前記フロート弁の内部に設けられ前記一時油貯溜室と常時連通する連通孔と、
前記フロート弁の外側面に設けられ前記連通孔が開口する開口部と、
前記フロート弁ホルダに設けられ、前記弁穴周状溝と前記油貯溜部とを連通するための油戻し孔と、を備えていることを特徴とする容積形圧縮機。

【請求項4】

請求項３に記載の容積形圧縮機であって、
前記副流路は、前記フロート弁の外側面または前記フロート弁穴の内側面の少なくとも何れかに設けられ、前記一時油貯溜室と前記弁穴周状溝とを連通する連通溝により構成されていることを特徴とする容積形圧縮機。

【請求項5】

請求項３に記載の容積形圧縮機であって、
前記フロート弁と前記フロート弁穴との間には所定量以上の油が流通可能な隙間が形成され、
前記副流路は、前記フロート弁と前記フロート弁穴との間に形成された前記隙間により構成され、前記一時油貯溜室と前記弁穴周状溝とが前記隙間を介して連通するように構成されていることを特徴とする容積形圧縮機。

【請求項6】

請求項４または５に記載の容積形圧縮機であって、
前記フロート弁の移動方向の一端面と前記フロート弁穴との間の空間は前記一時油貯溜室に連通していることを特徴とする容積形圧縮機。

【請求項7】

請求項６に記載の容積形圧縮機であって、
前記フロート弁の外周面には前記開口部と連通する周方向の溝である弁体周状溝が形成されていることを特徴とする容積形圧縮機。

【請求項8】

請求項７に記載の容積形圧縮機であって、
前記一時油貯溜室の油面の高さにかかわらず、前記一時油貯溜室と前記弁穴周状溝とが、前記副流路を構成する前記連通溝または前記隙間を介して常時連通し、
前記一時貯溜室の油面の高さが所定以上の場合は、前記一時油貯溜室と前記弁穴周状溝とが、フロート弁の内部に形成された前記連通孔を介して連通することを特徴とする容積形圧縮機。

【請求項9】

容積形圧縮機、放熱器、膨張手段及び蒸発器を備え、これらの機器を冷媒配管により順次接続して冷凍サイクルを構成している冷蔵庫であって、前記容積形圧縮機として請求項１～５の何れか一項に記載の容積形圧縮機を用いていることを特徴とする冷蔵庫。

【請求項10】

請求項９に記載の冷蔵庫であって、
前記冷凍サイクルに使用される冷媒はイソブタンであり、前記容積形圧縮機は低圧方式のロータリ圧縮機であることを特徴とする冷蔵庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容積形圧縮機に係り、特に、油を含む吐出冷媒から分離された油を油貯溜部に戻す返油手段を備えた容積形圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

油を貯溜した油貯溜部の油を、作動流体を圧縮する圧縮室に注入し、圧縮後の作動流体（吐出冷媒）から油を分離して再び油貯溜部に戻す返油手段を備えた容積形圧縮機としては、特開２０１０－６５５８６号公報（特許文献１）に記載されたものがある。

【0003】

この特許文献１のものでは、圧縮室へ供給する油を貯溜する油貯溜部と、前記圧縮室で圧縮されて吐出された作動流体から油を分離する油分離手段と、該油分離手段によって分離された分離油を前記油貯溜部へ戻す返油手段を備えている。また、前記返油手段は、前記油分離手段で分離された油を一時的に溜める返油室と、該返油室に設けたフロート弁を備え、該フロート弁の上下動に連動して前記返油室の油を、断続的に前記油貯溜部に戻すように構成されている。

【0004】

また、別の従来技術としては、特開平５－１９５９４９号公報（特許文献２）に記載されたものがある。この特許文献２のものでは、機内の高圧領域に配設された油分離室と、該油分離室に連設された分離油回収用の油溜室と、該油溜室の底部に形成された弁座面に開口して油溜室と機内の低圧領域とを連通する還油孔と、上記高低両圧力領域の差圧に応じて前記還油孔の流量を制御する弁手段とを備え、圧縮機の稼動状況に適合した返油を自動的に行うようにしたものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－６５５８６号公報

【特許文献2】特開平５－１９５９４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１のものでは、返油室（一時油貯溜室）に溜まった分離油を、フロート弁の上下運動に連動して油貯溜部と連通する連通口を開閉し、前記返油室の油を断続的に油貯溜部に戻す構成が示されている。即ち、前記返油室の油面上昇に伴い、フロート弁が所定の高さになった時、フロート弁で塞がれていた連通口が開き、返油室の分離油を油貯溜部に戻すようにしている。

【0007】

しかし、フロート弁が開くことにより、高圧の返油室が低圧の油貯溜部と連通することになり、冷凍サイクルの高圧と低圧の圧力バランスが崩れ、冷凍サイクル運転への擾乱が発生し、冷凍サイクル運転が不安定になる。このため、最適な運転条件からずれることにより運転効率が低下するという課題がある。

【0008】

上記特許文献２のものには、高圧領域の油溜室と分離油を戻す低圧領域とを連通する還油孔を微細な孔で形成して常時連通する構成にすると、微細な孔加工をするための工具の折損事故が頻発することが記載されている。このため引用文献２のものでは、前記還油孔に、高低両圧力領域の差圧に応じて空隙（開口面積）が変化するばね用鋼板からなる円形状の弁手段が備えられている。

【0009】

この弁手段は、高低両圧力領域の差圧が小さい起動時には前記空隙が大きくなり、多量の油を低圧領域に流し、差圧が大きくなる定常運転時には、前記空隙が小さくなって油の流れが停止されるか少量の油が流れるように構成されている。

【0010】

しかし、引用文献２に記載されたものは、定常運転時間が短い車両空調用に考案されたものであり、定常運転が長い機器（例えば、冷蔵庫等）に適用した場合、起動時には多量の油が還油され、定常運転時には還油量が少なくなるため、定常運転時間が長くなると可動部への給油不足が発生して信頼性が低下する課題がある。また、定常運転時には、弁手段の弧状周面と弁座面がほぼ線当り状に接触するため空隙がなくなるか、空隙が微少となるため、弁の弾性変形のばらつきによって返油量にばらつきが発生し易いという課題もある。

【0011】

本発明の目的は、冷凍サイクルの運転効率を向上でき、信頼性も向上できる容積形圧縮機及び冷蔵庫を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するため、本発明は、密閉容器と、この密閉容器内に収納された圧縮要素と、前記密閉容器の底部に設けられ油を貯溜する油貯溜部と、前記圧縮要素から吐出された冷媒から油を分離する油分離手段と、前記油分離手段により分離された油を前記油貯溜部に戻す返油経路を備える容積形圧縮機であって、前記返油経路は、前記油分離手段により分離された分離油を一時的に貯溜する一時油貯溜室と、前記一時油貯溜室に設けられ溜まった油の量に応じて上下動するフロートと、前記フロートの上下運動に連動して開閉するフロート弁と、前記フロート弁の開閉により、前記一時油貯溜室に溜まった油を前記油貯溜部に戻す返油通路と、前記フロート弁の開閉にかかわらず、前記一時油貯溜室に溜まった油を前記油貯溜部に連続的に少量ずつ戻す副流路を備えていることを特徴とする。

【0013】

本発明の他の特徴は、容積形圧縮機、放熱器、膨張手段及び蒸発器を備え、これらの機器を冷媒配管により順次接続して冷凍サイクルを構成している冷蔵庫であって、前記容積形圧縮機として上述した容積形圧縮機を用いていることにある。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、冷凍サイクルの運転効率を向上でき、信頼性も向上できる容積形圧縮機及び冷蔵庫を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の容積形圧縮機の実施例１を示す縦断面図である。

【図2】図１のII－II線矢視断面図である。

【図3】図１に示す油分離器を拡大して示す拡大縦断面図である。

【図4】図３に示すフロート弁とフロート弁ホルダの部分の断面図である。

【図5】図３に示すフロート弁とフロート弁ホルダの部分の別の例を示す断面図である。

【図6】図３に示すフロート弁が最下位置となった場合の油分離器の要部断面図である。

【図7】フロート弁が上方に移動し開状態になった場合の油分離器の要部断面図である。

【図8】本発明の実施例２を示す図で、図３に相当する図である。

【図9】本発明の実施例３を示す図で、図１に示す容積形圧縮機を搭載した冷蔵庫の例を示す縦断面図である。

【図10】図９に示す冷蔵庫における容積形圧縮機付近の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の具体的実施例を、図面を用いて説明する。なお、各図において同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。

【実施例0017】

本発明の容積形圧縮機の実施例１を図１～図７を用いて説明する。
まず、本実施例１の容積形圧縮機の全体構成を、図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施例１の容積形圧縮機の全体構成を示す縦断面図、図２は図１のII－II線矢視断面図である。

【0018】

図１において、１００は容積形圧縮機としてのロータリ圧縮機であり、このロータリ圧縮機は縦型で、密閉容器１内にモータ要素（電動機）２および圧縮要素（圧縮機構部）３が収納され、密閉容器１の底部には油貯溜部４が設けられ、ここには冷凍機油が貯溜されている。モータ要素２の固定子２１と回転子２２は中心軸が一致するように配置され、回転子２２には前記圧縮要素３を駆動するための回転軸５が嵌合固定されている。即ち、前記回転軸５には偏心軸部５ａが設けられ、この偏心軸部５ａには前記圧縮要素３のローラ３２が回転自在に嵌合されており、前記回転軸５が回転すると前記偏心軸部５ａを介して前記ローラ３２が、図１、図２に示すように、シリンダ３１内を偏心運動する。

【0019】

前記シリンダ３１の円筒状のシリンダ室内を、吸入室と圧縮室に区切るために、ベーン３５が設けられ、ベーン後端部に設けたばね３６により、ベーン３５はローラ３２の外周面に常時当接しながら、シリンダ３１の半径方向に往復運動を繰り返す。なお、前記回転軸５は主軸受３３と副軸受３４により支持されている。

【0020】

密閉容器１の側面にはガス冷媒を吸入する吸入パイプ６が設けられ、密閉容器１内の空間（モータ室）１１に開口している。吸入パイプ６を通って密閉容器１内の空間１１に流入したガス冷媒は、該空間１１に一旦吐き出された後、図２に示すシリンダ３１の吸入通路３１ａと接続された吸入継ぎパイプ６ａを通って、シリンダ室内３１ｂに吸い込まれる。シリンダ室内３１ｂに吸い込まれたガス冷媒は、ローラ３２の偏心運動に伴い圧縮された後、吐出口（図示せず）から吐出室３３ａに吐出され、吐出パイプ７を通って密閉容器１外に流出する。なお、密閉容器１内の空間１１は吸入圧力（低圧）となっている。

【0021】

密閉容器１底部の油貯溜部４の冷凍機油は、回転軸５の下端に設けられている遠心ポンプや粘性ポンプ等のポンプ（図示せず）により、回転軸５に設けられた給油通路（図示せず）を通って、主軸受３３、副軸受３４、ローラ３２の内周側に供給される。また、シリンダ室内３１ｂ内の側面、即ち副軸受３４のシリンダ室内側の側面には、回転軸５の１回転につきローラ３２の内側と外側に交互に開口する給油ポケット３４ａが設けられている。ローラ３２の内周側に供給された油は、前記給油ポケット３４ａを介して、シリンダ室３１ｂへ間欠的に供給され、シリンダ室３１ｂ内の各部のシール及び潤滑を行う。

【0022】

シリンダ室３１ｂ内に供給された油は、圧縮されて高圧となったガス冷媒と共に、吐出パイプ７を通って密閉容器１外に流出する。圧縮されたガス冷媒と共に流出した油を回収して前記密閉容器１内下部の油貯溜部４に戻すため、油分離器（油分離手段）８０が設けられている。前記吐出パイプ７ａは油分離器８０の上部に接続され、ガス冷媒と油の混合流体は前記油分離器８０内の上部に吐出されてガス冷媒と油に分離され、油を分離したガス冷媒は油分離器８０の上部に設けられている流出パイプ７ｂから冷凍サイクルを構成している放熱器（凝縮器側）に供給される。一方、ガス冷媒から分離された油は、油分離器８０を構成している油分離容器（以下、単に容器ともいう）８１の底部の一時油貯溜室８１ｂ（図３参照）に溜り、その後、油分離器８０内に設けられたフロート８２及びフロート弁８３の作用により、フロート弁ホルダ８４に形成された油戻し孔８４ｂ（図３参照）及び油戻しパイプ７ｃを介して、ガス冷媒から分離された高圧の油を、密閉容器１底部の低圧の前記油貯溜部４に差圧により戻される。

【0023】

次に、図１に示す油分離器８０について、図３～図５を用いて詳細に説明する。図３は図１に示す油分離器８０を拡大して示す拡大縦断面図、図４は図３に示すフロート弁とフロート弁ホルダの部分の断面図、図５は図３に示すフロート弁とフロート弁ホルダの部分の別の例を示す断面図である。

【0024】

図３に示すように、油分離器８０は油分離部８０ａと、一時油貯溜部８０ｂと、油戻し弁部８０ｃとから構成されている。
前記油分離部８０ａは、油分離器容器８１の上部側面に吐出パイプ７と接続された流入パイプ７ａが挿入されると共に、容器８１上部に流出パイプ７ｂが挿入されている。流入パイプ７ａから流入した油を含むガス冷媒は、容器８１の内周と流出パイプ７ｂの外周の間を旋回し、遠心力の作用で、密度の大きい油は容器８１の内周側面に付着することにより、ガス冷媒から分離される。油が分離されたガス冷媒は、流出パイプ７ｂを通って外部の冷凍サイクルに流出する。

【0025】

容器８１の内周側面に付着した分離油は、重力の作用により側面に沿って落下し、容器８１の下部の一時油貯溜室８１ｂに溜まる。一時油貯溜室８１ｂには、溜まった分離油に浮くフロート８２が収容されている。また、容器８１の底部には、フロート８２の下部に連結され該フロート８２の上下運動に連動して作動する円柱状（柱状体）のフロート弁８３が設けられている。

【0026】

さらに、前記容器８１の底部には前記一時油貯溜室８１ｂに開口するように、フロート弁ホルダ８４が接続され、このフロート弁ホルダ８４には前記フロート弁８３が挿入されて往復動（上下動）する円柱状（柱状体）のフロート弁穴８４ｈが形成されている。なお、前記フロート弁８３や前記フロート弁穴８４ｈを本実施例では円柱状に構成しているが、円柱状に限るものではなく、四角柱などの角柱状の柱状体に構成しても良い。これらフロート弁８３及びフロート弁ホルダ８４により前記油戻し弁部８０ｃが構成されている。

【0027】

円柱状の前記フロート弁８３には、その外側面の下部側に円周溝（弁体周状溝）８３ａが形成されている。また、図４に示すように、フロート弁８３には、その上部側に、前記一時油貯溜室８１ｂと常時連通する水平貫通孔（連通孔）８３ｂが設けられ、フロート弁８３の下部側には、前記円周溝８３ａに連通する水平貫通孔（連通孔）８３ｃが、前記円周溝８３ａと同じ高さの位置に設けられている。さらに、フロート弁８３には、該フロート弁８３の底部から下部側の水平貫通孔８３ｃを貫通し、上部側の前記水平貫通孔８３ｂまで到達する垂直穴（連通孔）８３ｄが、フロート弁８３の内部中央に垂直方向（上下方向）に設けられている。前記円周溝８３ａは、一時油貯溜室８１ｂと常時連通する連通孔（水平貫通孔８３ｂ，８３ｃ、垂直穴８３ｄ）がフロート弁８３の外側面に開口する開口部となっている。

【0028】

フロート弁８３に設けられている前記水平貫通孔８３ｂと前記垂直穴８３ｄにより、フロート弁穴８４ｈにおけるフロート弁８３下部の空間は、一時油貯溜室８１ｂと常に連通し同じ圧力となる。したがって、フロート弁８３の上面と下面に作用する圧力は同じとなり、フロート弁８３に圧力差による力は発生しないから、フロート８２とフロート弁８３に作用する重力方向の力は、これらの質量による力と、浮力による反対方向の力となる。

【0029】

さらに、円柱状のフロート弁８３の外側面には、フロート弁８３に設けた上部側の水平貫通孔８３ｂと下部側の円周溝８３ａとを連通する連通溝８３ｅ１，８３ｅ２がフロート弁８３の中心軸に対して対称の位置に二カ所垂直方向（上下方向）に設けられている。二つの前記連通溝８３ｅ１，８３ｅ２を対称位置に設けた理由は、連通溝８３ｅ１，８３ｅ２で発生する圧力によりフロート弁８３に作用する力をバランスさせるためである。これにより、フロート弁穴８４ｈの中心にフロート弁８３の中心を位置させて、フロート弁８３とフロート弁穴８４ｈとの円周方向隙間を均一に保つことができ、フロート弁８３の動作を滑らかにすることができる。

【0030】

なお、フロート弁８３とフロート弁穴８４ｈとの円周方向隙間の部分には油が保持されてシールされ、この隙間を流れる油の漏れ量は少なく、前記連通溝８３ｅ１，８３ｅ２を介して常時少量或いは微量の油が前記円周溝８４aに流れるように構成されている。また、前記連通溝８３ｅ１，８３ｅ２を流れる油量は、連通溝８３ｅ１，８３ｅ２の通路断面積により調整できる。

【0031】

一方、フロート弁ホルダ８４のフロート弁穴８４ｈの内側面（内周面）の上部側には円周溝（弁穴周状溝）８４ａが形成されている。また、前記円周溝８４ａと前記油戻しパイプ７ｃ（図１参照）を連通する油戻し孔８４ｂが前記フロート弁ホルダ８４に形成されており、これら油戻し孔８４ｂと油戻しパイプ７ｃにより、返油経路としての返油通路が構成されている。

【0032】

ここで、図３に示すフロート弁８３及びフロート弁ホルダ８４により構成された油戻し弁部８０ｃの図４とは異なる例を図５により説明する。
図４では前記連通溝８３ｅ１，８３ｅ２をフロート弁８３に設けた上部側の水平貫通孔８３ｂと下部側の円周溝８３ａとを連通するようにフロート弁８３の外側面に設けている。これに対し図５に示す例では、フロート弁穴８４ｈの内側面上部に、一時油貯溜室８１ｂ（図３参照）とフロート弁穴８４ｈの内側面上部側に設けた円周溝８４ａとを連通するように、垂直方向の連通溝８４ｅ１，８４ｅ２が対称位置に二カ所設けられている。

【0033】

なお、前記連通溝８４ｅ１，８４ｅ２を対称位置に二カ所設けているが、三か所以上設けても良く、連通溝８４ｅ１，８４ｅ２で発生する圧力によりフロート弁８３に作用する力がバランスするように構成すると良い。また、この例では、図４に示す連通溝８３ｅ１，８３ｅ２をフロート弁８３に設けていないが、図５の例においても、フロート弁８３側にも連通溝８３ｅ１，８３ｅ２を設けるように構成しても良い。他の構成は図４に示すものと同様である。
油戻し弁部８０ｃを図５のように構成しても、図４と同様の効果が得られる。

【0034】

次に、フロート弁８３の動作について、図６及び図７を用いて説明する。図６は図３に示すフロート弁８３が最下位置となった場合の油分離器の要部断面図、図７はフロート弁８３が上方に移動し開状態になった場合の油分離器の要部断面図である。

【0035】

図６において、一点鎖線Ａ－Ａは、フロート８２とフロート弁８３の合計質量と釣り合う油面高さである。油分離器容器８１内の油面が油面高さＡ以下ではフロート８２は浮上せず、フロート弁８３は最下部（最下位置）に位置している。この図６に示す状態の時には、一時油貯溜室８１ｂ内の油は、連通溝８３ｅ１，８３ｅ２を介してフロート弁ホルダ８４の円周溝８４ａに少量ずつ流れ、この円周溝８４ａから油は油戻し孔８４ｂを通り、図１に示す油戻しパイプ７ｃを通って、圧縮機１００底部の油貯溜部４へ常時連続的に少量ずつ戻される。本実施例では、前記連通溝８３ｅ１，８３ｅ２は給油経路の副流路を構成しており、前記一時油貯溜室８１ｂの油面高さが低い場合には、前記副流路を介して一時油貯溜室８１ｂの油を連続的に少量ずつ油貯溜部４に戻すように構成されている。

【0036】

なお、フロート弁８３とフロート弁ホルダ８４の部分を、上述した図５に示すように構成した場合には、フロート弁穴８４ｈの内側面に形成されている連通溝８４ｅ１，８４ｅ２が、給油経路の副流路を構成することになる。

【0037】

このように、前記副流路は、前記フロート弁８３の外側面または前記フロート弁穴８４ｈの内側面の少なくとも何れかに設けられ、前記一時油貯溜室８１ｂと前記弁穴周状溝８４ａとを連通する前記連通溝８３ｅ１，８３ｅ２または前記連通溝８４ｅ１，８４ｅ２により構成されている。

【0038】

図７に示すように、油分離容器８１内の油面が上昇し、図６に示す油面高さＡよりも高くなると、フロート８２とフロート弁８３は油面高さと共に上昇し、フロート８２とフロート弁８３の合計質量と釣り合う油面高さの位置もＡ´－Ａ´の位置に上昇する。

【0039】

図７に示すように、フロート弁８３が上昇して、その円周溝８３ａがフロート弁ホルダ８４の円周溝８４ａと連通すると、フロート弁８３は開状態となる。フロート弁８３が開状態になると、一時油貯溜室８１ｂ内の油は、水平貫通孔８３ｂ、垂直穴８３ｄ、水平貫通孔８３ｃ、円周溝８３ａを通り、フロート弁ホルダ８４の円周溝８４ａに入る。ここから油は、油戻し孔８４ｂを通り、図１に示す油戻しパイプ７ｃを通って、一時油貯溜室８１ｂよりも低い圧力に保持されている圧縮機１００底部の油貯溜部４へ多量戻される。本実施例では、図７に示すように、フロート弁８の開閉により、一時油貯溜室８１ｂの油が油貯溜部４に多量戻される返油通路が返油経路の主流路として構成されている。

【0040】

本実施例では、油分離器（油分離手段）８０により分離された油を油貯溜部４に戻す返油経路が、前記返油通路（主流路）による返油経路と前記副流路による返油経路を備えており、前記副流路の通路面積は前記返油通路の通路面積よりも小さく形成されている。これにより、前記副流路を流れる単位時間当たりの流量は、前記フロート弁が開のときに前記返油通路を流れる単位時間当たりの流量よりも少なくなるように構成されている。

【0041】

本実施例では、図７に示すような、フロート弁８３の開閉により多量の油が戻される返油通路（主流路）による油戻しの他に、図６に示すような、連通溝（副流路）８３ｅ１，８３ｅ２を介して常時少量ずつ油を圧縮機１００底部の油貯溜部４に戻すことができるので、フロート弁８３が開くことによる多量の油戻しの頻度を減らすことができる。

【0042】

油分離器８０内の高圧の油が圧縮室底部の低圧の油貯溜部４に多量戻されると、圧縮機１００内の空間１１の圧力が一時的に上昇するので、多量の油戻しの頻度が高くなると空間１１の圧力変動が大きくなる。このため、冷凍サイクルの高圧と低圧の圧力バランスが崩れ、冷凍サイクル運転への擾乱が発生し、冷凍サイクル運転が不安定となって冷凍サイクルの運転効率が低下する。

【0043】

本実施例によれば、油分離器８０内の油を圧縮室底部の油貯溜部４に常時少量ずつ戻すようにしているので、多量の油戻しの回数を少なくすることができ、圧縮機１００内の空間１１の圧力変動を小さく抑えることができる。従って、冷凍サイクルの高圧と低圧の圧力バランスを保持して、最適な運転条件からずれることを抑制できるから運転効率を向上することができる。

【0044】

また、一時油貯溜室８１ｂに所定の油が溜まった時点で、フロート弁が開いて油を戻すので、圧縮機底部の油貯溜部４の油量が少なくなることも防止でき、給油不足により信頼性が低下するという問題もない。

【0045】

さらに、本実施例によれば、常時連続的に油を戻すために上述した連通溝（副流路）８３ｅ１，８３ｅ２を設けているが、連通溝８３ｅ１，８３ｅ２は、フロート弁８３の表面に溝加工を施せば良いので、上述した特許文献２に記載のような微細な孔加工をする必要がなく、加工刃具の折損事故も起こり難い。また、少量の油戻しは、寸法ばらつきの小さい流路面積をもつ連通溝を通して行われるため、特許文献２に記載のような弾性変形を利用した弁を使用して戻し油量の調整をする場合に比べて、戻し油量のばらつきを小さく抑えることもできる。

【0046】

油戻し弁部８０ｃを図５のように構成した場合でも、図４の構成としたものと同様の効果が得られ、しかも連通溝（副流路）８４ｅ１，８４ｅ２はフロート弁ホルダ８４の上端から円周溝８４ａの部分まで設けるだけで良いので、連通溝の長さを短くできる効果も得られる。

【実施例0047】

次に、本発明の実施例２を、図８を用いて説明する。図８は図１に示す油分離器の別の例を示す拡大断面図で、図３に相当する図である。この実施例２の説明においては、実施例１と異なる部分を中心に説明し、実施例１と同様の部分については説明を省略する。

【0048】

本実施例２では実施例１に示す容積形圧縮機（ロータリ圧縮機）の油分離器８０において、フロート弁８３に形成している連通溝８３ｅ１，８３ｅ２（図４参照）や、フロート弁穴８４ｈに形成している連通溝８４ｅ１，８４ｅ２（図５参照）を無くしている。その代わりに、フロート弁８３の外側面（外周面）とフロート弁穴８４ｈの内側面（内周面）との間において、フロート弁穴８４ｈの上端部側の隙間８５を拡大している。この隙間８５を介して、常時所定量以上の少量の油が連続的に流通可能な副流路が形成されているものである。また、前記一時油貯溜室８１ｂと前記弁穴周状溝８４ａとは前記隙間を介して連通するように構成されている。

【0049】

本実施例２においては、フロート弁８３の外側面とフロート弁穴８４ｈの内側面との間に形成される前記隙間に関し、フロート弁ホルダ８４の上端部側（円周溝８４ａより上方側）の隙間８５は、弁穴周状溝（円周溝）８４ａと弁体周状溝（円周溝）８３ａとの間に形成される隙間８６及び弁体周状溝８３ａより下方側の隙間８７よりも大きく形成されている。前記隙間８６，８７は、油が保持されてシールされる程度の小さな隙間であり、前記隙間８５は常時少量の油が流通可能な程度の大きな隙間に構成されている。

【0050】

これにより、一時油貯溜室８１ｂ内の油を、フロート弁８３とフロート弁穴８４ｈとの前記隙間（副流路）８５を介して、フロート弁ホルダ８４の円周溝８４ａから油戻し孔８４ｂへ流し、さらに油戻しパイプ７ｃを経由して圧縮機１００の油貯溜部４に常時少量ずつ流すことができる。

【0051】

本実施例２における他の構成は図１～図７に示す実施例１と同様である。
本実施例２によれば、上述した実施例１に比べ、連通溝８３ｅ１，８３ｅ２，８４ｅ１，８４ｅ２を加工する必要がないので、コスト低減を図ることもできる。