JP2000009072A - 複数の圧縮室を備えて多段圧縮を行うことができる回転圧縮機 - Google Patents

複数の圧縮室を備えて多段圧縮を行うことができる回転圧縮機

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JP2000009072A JP4877699A JP4877699A JP2000009072A JP 2000009072 A JP2000009072 A JP 2000009072A JP 4877699 A JP4877699 A JP 4877699A JP 4877699 A JP4877699 A JP 4877699A JP 2000009072 A JP2000009072 A JP 2000009072A
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cylinder
rotary compressor
compression
compression chamber
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Jinshu Ko
仁秀 黄
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の圧縮室を通じて多段圧縮を行うことに
より圧縮比が低まることにより冷媒漏れが減少されて圧
縮率の増加だけでなく振動及び騒音を減少させることが
できる回転圧縮機を提供する。 【解決手段】 外部から冷媒を受けて１次圧縮する第１
圧縮室を形成する第１シリンダ、第１圧縮室内で圧縮さ
れた冷媒を受けて２次圧縮する第２圧縮室を形成する第
２シリンダ、及び回転軸の偏心部１７にそれぞれ結合さ
れて各圧縮室内で偏心回転して冷媒を圧縮する第１ロー
ラ２７ａ及び第２ローラ２７ｂを含むことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転圧縮機に係り、
特に詳しくは、複数の圧縮室を通じて多段圧縮を行うこ
とにより圧縮比が減少されて圧縮時に発生される冷媒漏
れと振動と騒音とを減少させることができる回転圧縮機
とその冷媒圧縮方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の密閉型回転圧縮機の縦断面
図であり、図１０は図９の圧縮部の側断面図である。こ
れらの図に示されたように、従来の回転圧縮機は密閉空
間を形成する筒状のケーシング１０１と、ケーシング１
０１内に受容されて冷媒を圧縮する圧縮部１０５と、圧
縮部１０５を駆動する駆動モータ１０３とを有する。ケ
ーシング１０１の外側にはアキュムレータ１０６が設け
られて冷媒供給管１０８を通じて圧縮部１０５に気体状
態の冷媒を供給する。
【０００３】ケーシング１０１の上部領域には圧縮部１
０５で圧縮された冷媒をケーシング１０１の外部に吐出
する冷媒吐出管１０７が設けられており、底部領域には
ケーシング１０１内の駆動部品の潤滑及び冷却のために
供給されるオイルが受容されているオイル受け部１０９
が形成されている。
【０００４】圧縮部１０５は圧縮空間を形成する円筒状
のシリンダ１２３と、シリンダ１２３の内壁面に接触し
ながら転がるローラ１２５とを含む。シリンダ１２３の
開放された上下端部には冷媒を圧縮する圧縮空間を形成
するように開放領域を遮断する上部フランジ１３１と、
下部フランジ１３３とがそれぞれ設けられている。上部
フランジ１３１の上側にはシリンダ１２４で圧縮された
冷媒を一時的に受容して上向き吐出させる上部マフラー
１３５が設けられている。一方、シリンダの内壁面には
冷媒が流入される冷媒流入口１３９と冷媒が吐出される
冷媒吐出ポート１４１とが形成されている。
【０００５】駆動モータ１０３はケーシング１０１の内
壁面に設けられた固定子１１１と、固定子１１１で囲ま
れた領域に挿入されて駆動モータ１０３に電源が印加さ
れると回転する円筒状の回転子１１３とを含む。回転子
１１３の中央領域には回転子１１３と共に回転可能なよ
うに回転軸１１５が挿入されている。
【０００６】回転軸１１５は圧縮部１０５を通り過ぎて
オイル受け部１０９まで下向き延長され、回転軸１１５
の下側端部の一領域にはローラ１２５の内側に結合され
てシリンダ１２３の内壁面に接触しながらローラ１２５
を転がせるように偏心させた偏心部１１７が形成されて
いる。オイル受け部１０９に浸っている回転軸１１５の
下端部には回転軸１１５と共に回転することによりオイ
ル受け部１０９のオイルを上向き移動させてケーシング
１０１内の駆動部品に供給するオイルピックアップベー
ン１１９が設けられている。
【０００７】以上の構成により、回転軸１１５が回転す
ると、冷媒流入口１３９と連通された冷媒供給管１０８
を通じてアキュムレータ１０６から気体状態の冷媒がシ
リンダ１２３内に吸入される。吸入された冷媒はシリン
ダ１２３内で転がるローラ１２５により圧縮され、圧縮
された冷媒は冷媒吐出ポート１４１を通じて吐出され
る。圧縮部１０５から吐出された冷媒はマフラー１３５
に一時的に受容された後上向き吐出されてケーシング１
０１の上部領域に設けられた冷媒吐出口１０７を通じて
ケーシング１０１の外部に吐出される。
【０００８】ところが、この従来の回転圧縮機において
は、吸入された冷媒を望む圧力まで一度に圧縮すること
により圧縮比(＝吐出される冷媒圧力/流入される冷媒圧
力)が高まってケーシング内で駆動する部品の隙間に冷
媒が漏れる量が多いので圧縮率の低下だけではなく振動
と騒音の増加による駆動部品の信頼性が低下される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来のこのような問題点を考慮して、複数の圧縮室
を通じて多段圧縮を行うことにより圧縮比が低まること
により冷媒漏れが減少されて圧縮率の増加だけではなく
振動及び騒音を減少させることができる回転圧縮機を提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、回転圧縮機において、第１及び第２偏心部
を有する回転軸を備えた駆動モータ；外部から冷媒を受
けて１次圧縮する第１圧縮室を形成する第１シリンダ；
前記第１圧縮室内で圧縮された冷媒を受けて２次圧縮す
る第２圧縮室を形成する第２シリンダ；及び前記回転軸
の前記偏心部にそれぞれ結合されて前記各圧縮室内で偏
心回転して冷媒を圧縮する第１及び第２ローラを含むこ
とを特徴とする。
【００１１】望むらしくは、前記第２シリンダから吐出
される冷媒を一時的に受容する上部マフラーを含む。前
記第１圧縮室と前記第２圧縮室とは単一シリンダの内部
が隔壁により区切られて形成される。本発明の一実施形
態によると、前記第１シリンダと前記第２シリンダの内
壁にはそれぞれ冷媒流入口と冷媒吐出口とが形成され、
前記第１シリンダと前記第２シリンダの内壁の一側には
前記第１シリンダの冷媒吐出口と前記第２シリンダの冷
媒流入口とを連通する冷媒連結流路が形成されている。
【００１２】前記冷媒連結流路の内壁には前記第１圧縮
室から前記第２圧縮室に向かう冷媒の逆流を防止する逆
流防止弁が設けられている。ここで、前記逆流防止弁は
前記冷媒連結流路を弾性的に閉鎖するリード弁が効果的
である。一方、本発明の他の実施形態によると、前記回
転圧縮機は前記第１圧縮室で１次圧縮された冷媒を一時
的に受容する下部マフラーをさらに含む。前記下部マフ
ラーは前記回転軸の下側に形成されてオイルを受容する
オイル受け部に少なくとも一部が浸っていることが効果
的である。
【００１３】そして、前記下部マフラーには冷媒流入口
と冷媒流出口とが形成され、前記第２シリンダには冷媒
流入口が形成され、前記第１及び前記第２シリンダの内
壁の一側には前記シリンダの冷媒流入口と前記下部マフ
ラーの冷媒流出口とを連通する冷媒連結流路が形成され
ている。また、前記第１ローラと前記第２ローラとは前
記回転軸の軸線に対して１８０°の位相差を維持する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。図１は本発
明の第１実施形態による回転圧縮機の断面図であり、図
２は図１の圧縮部の側断面図であり、図３、図４はそれ
ぞれ図１の上部シリンダ及び下部シリンダの平断面図で
ある。この図に示されたように、本発明による回転圧縮
機は従来の回転圧縮機の如く、円筒状のケーシング１
と、駆動力を発生させる駆動モータ３と、駆動モータ３
の駆動力により冷媒を圧縮することができる隔板２５に
より分離された圧縮部５とを有する。ケーシング１の外
側にはアキュムレータ６が設けられて冷媒供給管８を通
じて圧縮部５に気体状態の冷媒を供給する。
【００１５】ケーシング１の上部領域には圧縮部５で圧
縮された冷媒が吐出される冷媒吐出管７が形成されてお
り、底部領域にはケーシング１内の駆動部品の潤滑及び
冷却のために供給されるオイルを受容するオイル受け部
９が形成されている。駆動モータ３はケーシング１の内
壁面に設けられた固定子１１と、固定子１１で囲まれた
領域に挿入されて駆動モータ３に電源が印加されると回
転する円筒状の回転子１３とを含む。回転子１３の中央
領域には回転子１３と共に回転可能なように回転軸１５
が挿入されている。
【００１６】回転軸１５はオイル受け部１０９まで下向
き延長されており、下部領域には偏心部１７が形成され
ている。オイル受け部９に浸って設けられた回転軸１５
の下端部には回転によりオイル受け部９のオイルを上向
き急送させるオイルピックアップベーン１９が設けられ
ている。
【００１７】一方、駆動モータ３の下部領域には圧縮部
５が設けられている。圧縮部５はアキュムレータ６から
ケーシング１内に流入された冷媒を１次圧縮する下部シ
リンダ２１と、下部シリンダ２１で圧縮された冷媒を受
けて２次圧縮する上部シリンダ２３と、上部シリンダ２
３と下部シリンダ２１の間に介されて圧縮空間を分離す
る隔板２５と、各シリンダ２１，２３の内壁面に接触し
ながら転がるローラ２７ａ，２７ｂと、各シリンダ２
１，２３の内壁面から突出されて、突出端部がローラ２
７ａ，２７ｂの外周面に接触されて各シリンダ２１，２
３の内部を圧縮空間と流入空間とに区切るベーン２９
ａ，２９ｂを含む。
【００１８】上部シリンダ２３の上側には上部シリンダ
２３に冷媒を圧縮する圧縮空間が形成されるように開放
領域を遮断する上部フランジ３１が設けられおり、下部
シリンダ２１の下側には下部フランジ３３が設けられて
いる。上部フランジ３１の上側には上部シリンダ２３を
通じて吐出される冷媒を一時的に受容してケーシング１
内に上向き吐出させる上部マフラー３５が設けられてい
る。
【００１９】上部シリンダ２３と下部シリンダ２１の内
壁面には冷媒が流入される冷媒流入口３７ａ，３７ｂが
形成されており、これら冷媒流入口３７ａ，３７ｂに隣
接して冷媒吐出口３９ａ，３９ｂが形成されている。ま
た、下部シリンダ２１の冷媒吐出口３９ａから１次圧縮
されて吐出された冷媒が上部シリンダ２３の冷媒流入口
３７ｂを通じて流入されて２次圧縮されるように上部シ
リンダ２３の側壁内部と、隔壁２５と、下部シリンダ２
１の側壁内部とには下部シリンダ２１と上部シリンダ２
１とが相互連通されるように冷媒連結流路４１が形成さ
れている。また、下部シリンダ２１の冷媒吐出口３９ａ
には下部シリンダから吐出された冷媒の逆流を防止する
ことができる逆流防止弁４３が設けられている。
【００２０】以上の構成によって、回転軸１５が回転す
ると、アキュムレータ６から気体状態の冷媒が冷媒流入
口３７ａと連結された冷媒供給管８を通じて下部シリン
ダ２１の一側壁に形成された冷媒流入口３７ａを通じて
下部シリンダ２１内に流入される。下部シリンダ２１内
に流入された冷媒は回転軸１５の偏心部１７の外側に結
合されて下部シリンダ２１の内壁面に接触しながら転が
るローラ２７ａにより圧縮されて冷媒吐出口３９ａに吐
出される。
【００２１】吐出された冷媒は冷媒連結流路４１に沿っ
て上向き流動して上部シリンダ２３の冷媒流入口３７ｂ
を通じて上部シリンダ２３に流入される。上部シリンダ
２３に流入された冷媒は上部シリンダ２３の内壁面に沿
って接触しながら転がるローラ２７ｂにより圧縮されて
冷媒吐出口３９ｂを通じて吐出され、吐出された冷媒は
上部フランジ３１に設けられた上部マフラー３５にちょ
っこ受容された後、ケーシング１内に上向き吐出されて
冷媒吐出管７を通じてケーシング１の外部に吐出され
る。
【００２２】図５は本発明の第２実施形態による回転圧
縮機の縦断面図であり、図５は図４の圧縮部の側断面図
であり、図７、図８はそれぞれ図６の上部シリンダと下
部シリンダの平断面図である。ただし、本発明の第１実
施形態と同一部分に対しては同一の参照符号を付けて反
復説明は省略する。第２実施形態による回転圧縮機は、
図面に示したように、下部シリンダ２１から吐出された
冷媒を一時的に受容してオイル受け部９に受容されたオ
イルにより冷却させた後、上部シリンダ２３に流出させ
る下部マフラー４０が下部フランジ３３の下側に設けら
れている。
【００２３】一方、上部シリンダ２３と下部シリンダ２
１とには冷媒が流入される冷媒流入口３７ａ，３７ｂと
これに隣接した冷媒吐出口３９ａ，３９ｂとが形成され
ている。また、上部フランジ３１と下部フランジ３３と
には上部シリンダ２３と下部シリンダ２１の各冷媒吐出
口３９a、３９ｂと連通される冷媒吐出流路４３ａ、４
３ｂとがそれぞれ形成されている。
【００２４】下部シリンダ２１で１次圧縮されて冷媒吐
出口３９ａを通じて下部フランジ３３の冷媒吐出流路４
３ａを通じて吐出される冷媒は下部マフラー４０に吐出
され、下部マフラー４０に受容された冷媒は上部シリン
ダ２３の冷媒流入口３７ｂに流入されて２次圧縮される
ように、下部フランジ３３と上部シリンダ２３と隔板２
５と下部シリンダ２１とには相互連通された冷媒連結流
路４１が形成されている。
【００２５】上部シリンダ２３と下部シリンダ２１の内
に受容されているローラ２７ａ，２７ｂは回転軸１５の
偏心部１７の外周面に結合されており、偏心部１７が回
転軸１５の軸線に対して相互対向されるように形成され
て回転軸１５の回転によりローラ２７ａ，２７ｂは１８
０°の位相差を維持しながら転がる。
【００２６】以上の構成によって、回転軸１５が回転す
ると、アキュムレータ６から気体状態の冷媒が下部シリ
ンダ２１の冷媒流入口３７ａと連通された冷媒供給管８
を通じて下部シリンダ２１内に流入される。流入された
冷媒はローラ２７ａが下部シリンダ２１の内壁面に接触
しながら転がることにより圧縮されて冷媒吐出口３９ａ
と冷媒吐出流路４３ａを通じて下部マフラー４０に吐出
される。下部マフラー４０はオイル受け部９に浸ってい
るので、下部マフラー４０に一時的に受容される１次冷
媒はオイル受け部９のオイルにより冷却されて嵩が減少
する。
【００２７】冷却された冷媒は冷媒連結流路４１に沿っ
て流動して上部シリンダ２３の冷媒流入口３７ｂを通じ
て上部シリンダ２３に流入される。この時、上部シリン
ダ２３内のローラ２７ｂと、下部シリンダ２１内のロー
ラ２７ａとは１８０°の位相差を維持するので冷媒の逆
流が防止される。
【００２８】上部シリンダ２３に流入された冷媒は上部
シリンダ２３の内壁面に接触しながら転がるローラ２７
ｂにより２次圧縮されて上部シリンダ２３の冷媒吐出口
３９ｂと冷媒吐出流路４３ｂを通過して上部マフラー３
５に一時的に受容された後、上向き流出される。流出さ
れた冷媒はケーシング１に上向き移動して上部領域に設
けられた冷媒吐出管７を通じてケーシング１の外部に吐
出される。
【００２９】以上のように、上部シリンダ２３と下部シ
リンダ２１で２段階を経て冷媒を圧縮することによっ
て、従来の回転圧縮機に比べてより圧縮比（吐出される
冷媒圧力/流入される冷媒圧力）が減少することにより
駆動部品の隙間に漏れる冷媒の量が減って圧縮率が増加
され振動及び騒音が減少される。さらに、１次圧縮され
た冷媒がオイル受け部に浸った下部マフラーに一時的に
受容されるので、冷却されて嵩が減るので冷媒供給にお
いて体積効率の増大だけでなく、１次圧縮された冷媒が
上部シリンダ２３に供給される時発生する脈動が減少す
る。
【００３０】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明による
と、複数の圧縮室を通じて多段圧縮を行うことにより圧
縮比が減少されて圧縮時発生する冷媒漏れと、振動及び
騒音を減少させることができる回転圧縮機が提供され
る。以上では本発明の望ましい実施形態を示しかつ説明
したが、本発明は前述した特定の望ましい実施形態に限
らず、請求範囲で請求した本発明の要旨を逸脱せず当該
発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者ならば誰で
も多様な変形実施が可能なことは勿論、そのような変更
は請求範囲記載の範囲内にあるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態による回転圧縮機の断
面図である。
【図２】 図１の圧縮部の断面図である。
【図３】 図１の上部シリンダの平断面図である。
【図４】 図１の下部シリンダの平断面図である。
【図５】 本発明の第２実施形態による回転圧縮機の断
面図である。
【図６】 図４の圧縮部の断面図である。
【図７】 図４の上部シリンダの平断面図である。
【図８】 図４の下部シリンダの平断面図である。
【図９】 従来の回転圧縮機の断面図である。
【図１０】 図７の圧縮部の断面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング ３ 駆動モータ ５ 圧縮部 ６ アキュムレータ ７ 冷媒吐出管 ９ オイル受け部 １５ 回転軸 １７ 偏心部 ２１ 下部シリンダ ２３ 上部シリンダ ２５ 隔板 ２７ａ，２７ｂ ローラ ２９ａ，２９ｂ ベーン ３１ 上部フランジ ３３ 下部フランジ ３５ 上部マフラー ４０ 下部マフラー ３７ａ，３７ｂ 冷媒流入口 ３９ａ，３９ｂ 冷媒吐出口 ４１ 冷媒連結流路 ４３ 逆流防止弁

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転圧縮機において、 第１及び第２偏心部を有する回転軸を備えた駆動モー
    タ；外部から冷媒を受けて１次圧縮する第１圧縮室を形
    成する第１シリンダ；前記第１圧縮室内で圧縮された冷
    媒を受けて２次圧縮する第２圧縮室を形成する第２シリ
    ンダ；及び前記回転軸の前記偏心部にそれぞれ結合され
    て前記各圧縮室内で偏心回転して冷媒を圧縮する第１及
    び第２ローラを含むことを特徴とする回転圧縮機。
  2. 【請求項２】 前記第１圧縮室と前記第２圧縮室とは単
    一シリンダの内部が隔壁により区切られて形成されるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の回転圧縮機。
  3. 【請求項３】 前記第２シリンダから吐出される冷媒を
    一時的に受容する上部マフラーをさらに含むことを特徴
    とする請求項１または請求項２に記載の回転圧縮機。
  4. 【請求項４】 前記第１シリンダと前記第２シリンダの
    内壁にはそれぞれ冷媒流入口と冷媒吐出口とが形成され
    ており、前記第１シリンダと前記第２シリンダの内壁の
    一側には前記第１シリンダの冷媒吐出口と前記第２シリ
    ンダの冷媒流入口を連通する冷媒連結流路が形成されて
    いることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
    に記載の回転圧縮機。
  5. 【請求項５】 前記冷媒連結流路の内壁には前記第１圧
    縮室から前記第２圧縮室への冷媒の逆流を防止する逆流
    防止弁が設けられていることを特徴とする請求項４に記
    載の回転圧縮機。
  6. 【請求項６】 前記逆流防止弁は前記冷媒連結流路を弾
    性的に閉鎖するリード弁であることを特徴とする請求項
    ５に記載の回転圧縮機。
  7. 【請求項７】 前記第１圧縮室で１次圧縮された冷媒を
    一時的に受容する下部マフラーをさらに含むことを特徴
    とする請求項１に記載の回転圧縮機。
  8. 【請求項８】 前記回転軸の下側に形成されてオイルを
    受容するオイル受け部をさらに含み、前記下部マフラー
    は前記オイル受け部に少なくとも一部が浸っていること
    を特徴とする請求項７に記載の回転圧縮機。
  9. 【請求項９】 前記下部マフラーには冷媒流入口と冷媒
    流出口とが形成され、前記第２シリンダは冷媒流入口が
    形成され、前記第１及び前記第２シリンダの一側には前
    記シリンダの冷媒流入口と前記下部マフラーの冷媒流出
    口とを連通する冷媒連結流路が形成されていることを特
    徴とする請求項８に記載の回転圧縮機。
  10. 【請求項１０】 前記第１ローラと前記第２ローラとは
    前記回転軸の軸線に対して１８０°の位相差を維持する
    ことを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記
    載の回転圧縮機。
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