JP2003293971A - ロータリコンプレッサ - Google Patents
ロータリコンプレッサInfo
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- JP2003293971A JP2003293971A JP2002098536A JP2002098536A JP2003293971A JP 2003293971 A JP2003293971 A JP 2003293971A JP 2002098536 A JP2002098536 A JP 2002098536A JP 2002098536 A JP2002098536 A JP 2002098536A JP 2003293971 A JP2003293971 A JP 2003293971A
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- Japan
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- vane
- cylinder
- pressure chamber
- chamber side
- rotary
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/356—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
- F04C18/3562—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation
- F04C18/3564—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the working space, being surfaces of revolution
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベーンに関する信頼性と圧縮効率の向上を図
ったロータリコンプレッサを提供する。 【解決手段】 密閉容器内に電動要素と、電動要素にて
駆動される回転圧縮要素を備えたロータリコンプレッサ
において、回転圧縮要素を構成するためのシリンダ38
及び電動要素の回転軸に形成された偏心部42に嵌合さ
れてシリンダ内で偏心回転するローラ46と、このロー
ラに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧室側に区画す
るベーン50と、シリンダに形成され、ベーンを収納す
るための案内溝71と、シリンダに形成され、ベーンに
背圧を加えるため、案内溝に連通する背圧室72とを備
え、ベーン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該
ベーンの高圧室側の円弧の半径を、低圧室側の円弧の半
径よりも小さくした。
ったロータリコンプレッサを提供する。 【解決手段】 密閉容器内に電動要素と、電動要素にて
駆動される回転圧縮要素を備えたロータリコンプレッサ
において、回転圧縮要素を構成するためのシリンダ38
及び電動要素の回転軸に形成された偏心部42に嵌合さ
れてシリンダ内で偏心回転するローラ46と、このロー
ラに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧室側に区画す
るベーン50と、シリンダに形成され、ベーンを収納す
るための案内溝71と、シリンダに形成され、ベーンに
背圧を加えるため、案内溝に連通する背圧室72とを備
え、ベーン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該
ベーンの高圧室側の円弧の半径を、低圧室側の円弧の半
径よりも小さくした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉容器内に電動
要素と、該電動要素にて駆動される回転圧縮要素を備
え、当該回転圧縮要素で冷媒ガスを圧縮して吐出するロ
ータリコンプレッサに関するものである。
要素と、該電動要素にて駆動される回転圧縮要素を備
え、当該回転圧縮要素で冷媒ガスを圧縮して吐出するロ
ータリコンプレッサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種ロータリコンプレッサ、特
に内部中間圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサは例
えば特開平2−294587号公報(F04C23/0
0)に示されている。即ち、係るロータリコンプレッサ
では、第1の回転圧縮要素の吸込ポートから冷媒ガスが
シリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作
により圧縮されて中間圧となりシリンダの高圧室側より
吐出ポート、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出され
る。そして、この密閉容器内の中間圧のガスは第2の回
転圧縮要素の吸込ポートからシリンダの低圧室側に吸入
され、ローラとベーンの動作により2段目の圧縮が行な
われて高温高圧のガスとなり、高圧室側より吐出ポー
ト、吐出消音室を経て吐出される。
に内部中間圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサは例
えば特開平2−294587号公報(F04C23/0
0)に示されている。即ち、係るロータリコンプレッサ
では、第1の回転圧縮要素の吸込ポートから冷媒ガスが
シリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作
により圧縮されて中間圧となりシリンダの高圧室側より
吐出ポート、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出され
る。そして、この密閉容器内の中間圧のガスは第2の回
転圧縮要素の吸込ポートからシリンダの低圧室側に吸入
され、ローラとベーンの動作により2段目の圧縮が行な
われて高温高圧のガスとなり、高圧室側より吐出ポー
ト、吐出消音室を経て吐出される。
【0003】ロータリコンプレッサから吐出されたガス
は冷媒回路の放熱器などに流入し、放熱した後、膨張弁
で絞られて蒸発器で吸熱し、ロータリコンプレッサの第
1の回転圧縮要素に吸入されるサイクルを繰り返す。
は冷媒回路の放熱器などに流入し、放熱した後、膨張弁
で絞られて蒸発器で吸熱し、ロータリコンプレッサの第
1の回転圧縮要素に吸入されるサイクルを繰り返す。
【0004】また、係るロータリコンプレッサに、高低
圧差の大きい冷媒、例えば二酸化炭素(CO2)を冷媒
として用いた場合、吐出冷媒圧力は高圧となる第2の回
転圧縮要素で12MPaGに達し、一方、低段側となる
第1の回転圧縮要素で8MPaG(中間圧)となる(第
1の回転圧縮要素の吸込圧力は4MPa)。
圧差の大きい冷媒、例えば二酸化炭素(CO2)を冷媒
として用いた場合、吐出冷媒圧力は高圧となる第2の回
転圧縮要素で12MPaGに達し、一方、低段側となる
第1の回転圧縮要素で8MPaG(中間圧)となる(第
1の回転圧縮要素の吸込圧力は4MPa)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ここで、一般的にロー
タリコンプレッサに取り付けられたベーンは、シリンダ
の半径方向に設けられた案内溝にシリンダの半径方向に
移動自在に挿入される。そして、このベーンはローラ側
に押し付ける必要があるため、従来よりスプリングによ
る付勢力と背圧室からの背圧によってベーンをローラに
押し付ける構造が取られているが、前述した内部中間圧
のロータリコンプレッサの第2の回転圧縮要素では、シ
リンダ内の圧力が密閉容器内の中間圧より高くなるた
め、密閉容器内の圧力をベーンの背圧として利用するこ
とができない。
タリコンプレッサに取り付けられたベーンは、シリンダ
の半径方向に設けられた案内溝にシリンダの半径方向に
移動自在に挿入される。そして、このベーンはローラ側
に押し付ける必要があるため、従来よりスプリングによ
る付勢力と背圧室からの背圧によってベーンをローラに
押し付ける構造が取られているが、前述した内部中間圧
のロータリコンプレッサの第2の回転圧縮要素では、シ
リンダ内の圧力が密閉容器内の中間圧より高くなるた
め、密閉容器内の圧力をベーンの背圧として利用するこ
とができない。
【0006】そこで、第2の回転圧縮要素ではその吐出
圧力をベーンの背圧として印加することになるが、前述
の如く高圧と低圧(この場合は中間圧)との差が大きく
なるため、ベーン先端をローラに押し付ける力(先端の
面圧)が高くなり、先端の摩耗などによって信頼性が低
下する。また、ローラがベーンを押し込むのに要される
力も大きくなるため、圧縮性能にも悪影響を与える問題
がある。これは上述した多段圧縮式のロータリコンプレ
ッサに限らず、単シリンダタイプのロータリコンプレッ
サでも同様である。
圧力をベーンの背圧として印加することになるが、前述
の如く高圧と低圧(この場合は中間圧)との差が大きく
なるため、ベーン先端をローラに押し付ける力(先端の
面圧)が高くなり、先端の摩耗などによって信頼性が低
下する。また、ローラがベーンを押し込むのに要される
力も大きくなるため、圧縮性能にも悪影響を与える問題
がある。これは上述した多段圧縮式のロータリコンプレ
ッサに限らず、単シリンダタイプのロータリコンプレッ
サでも同様である。
【0007】そこで、本発明は、係る従来の技術的課題
を解決するために成されたものであり、ベーンに関する
信頼性と圧縮効率の向上を図ったロータリコンプレッサ
を提供することを目的とする。
を解決するために成されたものであり、ベーンに関する
信頼性と圧縮効率の向上を図ったロータリコンプレッサ
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】即ち、請求項1の発明で
は、密閉容器内に電動要素と、この電動要素にて駆動さ
れる回転圧縮要素を備えたロータリコンプレッサにおい
て、回転圧縮要素を構成するためのシリンダ及び電動要
素の回転軸に形成された偏心部に嵌合されてシリンダ内
で偏心回転するローラと、このローラに当接してシリン
ダ内を低圧室側と高圧室側に区画するベーンと、シリン
ダに形成され、ベーンを収納するための案内溝と、シリ
ンダに形成され、ベーンに背圧を加えるため、案内溝に
連通する背圧室とを備え、ベーン先端の断面形状を円弧
状と成すと共に、当該ベーンの高圧室側の円弧の半径
を、低圧室側の円弧の半径よりも小さくしたことを特徴
とする。
は、密閉容器内に電動要素と、この電動要素にて駆動さ
れる回転圧縮要素を備えたロータリコンプレッサにおい
て、回転圧縮要素を構成するためのシリンダ及び電動要
素の回転軸に形成された偏心部に嵌合されてシリンダ内
で偏心回転するローラと、このローラに当接してシリン
ダ内を低圧室側と高圧室側に区画するベーンと、シリン
ダに形成され、ベーンを収納するための案内溝と、シリ
ンダに形成され、ベーンに背圧を加えるため、案内溝に
連通する背圧室とを備え、ベーン先端の断面形状を円弧
状と成すと共に、当該ベーンの高圧室側の円弧の半径
を、低圧室側の円弧の半径よりも小さくしたことを特徴
とする。
【0009】請求項2の発明では、密閉容器内に電動要
素と、この電動要素にて駆動される回転圧縮要素を備え
たロータリコンプレッサにおいて、回転圧縮要素を構成
するためのシリンダ及び電動要素の回転軸に形成された
偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラ
と、このローラに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧
室側に区画するベーンと、シリンダに形成され、ベーン
を収納するための案内溝と、シリンダに形成され、ベー
ンに背圧を加えるため、案内溝に連通する背圧室とを備
え、ベーン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該
円弧の中心をベーンの中央より低圧室側に偏位させたこ
とを特徴とする。
素と、この電動要素にて駆動される回転圧縮要素を備え
たロータリコンプレッサにおいて、回転圧縮要素を構成
するためのシリンダ及び電動要素の回転軸に形成された
偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラ
と、このローラに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧
室側に区画するベーンと、シリンダに形成され、ベーン
を収納するための案内溝と、シリンダに形成され、ベー
ンに背圧を加えるため、案内溝に連通する背圧室とを備
え、ベーン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該
円弧の中心をベーンの中央より低圧室側に偏位させたこ
とを特徴とする。
【0010】請求項3の発明では、密閉容器内に電動要
素と、この電動要素にて駆動される第1及び第2の回転
圧縮要素を備え、第1の回転圧縮要素で圧縮された冷媒
ガスを密閉容器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧
の冷媒ガスを第2の回転圧縮要素で圧縮するロータリコ
ンプレッサにおいて、第2の回転圧縮要素を構成するた
めのシリンダ及び電動要素の回転軸に形成された偏心部
に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、この
ローラに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧室側に区
画するベーンと、シリンダに形成され、ベーンを収納す
るための案内溝と、シリンダに形成され、ベーンに背圧
を加えるため、案内溝に連通する背圧室とを備え、ベー
ン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該ベーンの
高圧室側の円弧の半径を、低圧室側の円弧の半径よりも
小さくしたことを特徴とする。
素と、この電動要素にて駆動される第1及び第2の回転
圧縮要素を備え、第1の回転圧縮要素で圧縮された冷媒
ガスを密閉容器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧
の冷媒ガスを第2の回転圧縮要素で圧縮するロータリコ
ンプレッサにおいて、第2の回転圧縮要素を構成するた
めのシリンダ及び電動要素の回転軸に形成された偏心部
に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、この
ローラに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧室側に区
画するベーンと、シリンダに形成され、ベーンを収納す
るための案内溝と、シリンダに形成され、ベーンに背圧
を加えるため、案内溝に連通する背圧室とを備え、ベー
ン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該ベーンの
高圧室側の円弧の半径を、低圧室側の円弧の半径よりも
小さくしたことを特徴とする。
【0011】請求項4の発明では、密閉容器内に電動要
素と、この電動要素にて駆動される第1及び第2の回転
圧縮要素を備え、第1の回転圧縮要素で圧縮された冷媒
ガスを密閉容器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧
の冷媒ガスを第2の回転圧縮要素で圧縮するロータリコ
ンプレッサにおいて、第2の回転圧縮要素を構成するた
めのシリンダ及び電動要素の回転軸に形成された偏心部
に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、この
ローラに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧室側に区
画するベーンと、シリンダに形成され、ベーンを収納す
るための案内溝と、シリンダに形成され、ベーンに背圧
を加えるため、案内溝に連通する背圧室とを備え、ベー
ン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該円弧の中
心をベーンの中央より低圧室側に偏位させたことを特徴
とする。
素と、この電動要素にて駆動される第1及び第2の回転
圧縮要素を備え、第1の回転圧縮要素で圧縮された冷媒
ガスを密閉容器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧
の冷媒ガスを第2の回転圧縮要素で圧縮するロータリコ
ンプレッサにおいて、第2の回転圧縮要素を構成するた
めのシリンダ及び電動要素の回転軸に形成された偏心部
に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、この
ローラに当接してシリンダ内を低圧室側と高圧室側に区
画するベーンと、シリンダに形成され、ベーンを収納す
るための案内溝と、シリンダに形成され、ベーンに背圧
を加えるため、案内溝に連通する背圧室とを備え、ベー
ン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該円弧の中
心をベーンの中央より低圧室側に偏位させたことを特徴
とする。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図1は本発明のロータリコンプレッサ
の実施例として、第1及び第2の回転圧縮要素を備えた
内部中間圧型多段(2段)圧縮式ロータリコンプレッサ
10の縦断側面図である。
形態を詳述する。図1は本発明のロータリコンプレッサ
の実施例として、第1及び第2の回転圧縮要素を備えた
内部中間圧型多段(2段)圧縮式ロータリコンプレッサ
10の縦断側面図である。
【0013】この図において、10は二酸化炭素(CO
2)を冷媒として使用する内部中間圧型多段圧縮式ロー
タリコンプレッサで、この多段圧縮式ロータリコンプレ
ッサ10は鋼板からなる円筒状の密閉容器12と、この
密閉容器12の内部空間の上側に配置収納された電動要
素14及びこの電動要素14の下側に配置され、電動要
素14の回転軸16により駆動される第1の回転圧縮要
素32(1段目)及び第2の回転圧縮要素34(2段
目)からなる回転圧縮機構部18にて構成されている。
2)を冷媒として使用する内部中間圧型多段圧縮式ロー
タリコンプレッサで、この多段圧縮式ロータリコンプレ
ッサ10は鋼板からなる円筒状の密閉容器12と、この
密閉容器12の内部空間の上側に配置収納された電動要
素14及びこの電動要素14の下側に配置され、電動要
素14の回転軸16により駆動される第1の回転圧縮要
素32(1段目)及び第2の回転圧縮要素34(2段
目)からなる回転圧縮機構部18にて構成されている。
【0014】密閉容器12は底部をオイル溜めとし、電
動要素14と回転圧縮機構部18を収納する容器本体1
2Aと、この容器本体12Aの上部開口を閉塞する略椀
状のエンドキャップ(蓋体)12Bとで構成され、且
つ、このエンドキャップ12Bの上面中心には円形の取
付孔12Dが形成されており、この取付孔12Dには電
動要素14に電力を供給するためのターミナル(配線を
省略)20が取り付けられている。
動要素14と回転圧縮機構部18を収納する容器本体1
2Aと、この容器本体12Aの上部開口を閉塞する略椀
状のエンドキャップ(蓋体)12Bとで構成され、且
つ、このエンドキャップ12Bの上面中心には円形の取
付孔12Dが形成されており、この取付孔12Dには電
動要素14に電力を供給するためのターミナル(配線を
省略)20が取り付けられている。
【0015】電動要素14は、密閉容器12の上部空間
の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ22
と、このステータ22の内側に若干の間隔を設けて挿入
設置されたロータ24とからなる。このロータ24は中
心を通り鉛直方向に延びる前記回転軸16に固定されて
いる。
の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ22
と、このステータ22の内側に若干の間隔を設けて挿入
設置されたロータ24とからなる。このロータ24は中
心を通り鉛直方向に延びる前記回転軸16に固定されて
いる。
【0016】ステータ22は、ドーナッツ状の電磁鋼板
を積層した積層体26と、この積層体26の歯部に直巻
き(集中巻き)方式により巻装されたステータコイル2
8を有している。また、ロータ24もステータ22と同
様に電磁鋼板の積層体30で形成され、この積層体30
内に永久磁石MGを埋設して構成されている。
を積層した積層体26と、この積層体26の歯部に直巻
き(集中巻き)方式により巻装されたステータコイル2
8を有している。また、ロータ24もステータ22と同
様に電磁鋼板の積層体30で形成され、この積層体30
内に永久磁石MGを埋設して構成されている。
【0017】前記第1の回転圧縮要素32と第2の回転
圧縮要素34との間には中間仕切板36が狭持されてい
る。即ち、回転圧縮機構部18の第1の回転圧縮要素3
2と第2の回転圧縮要素34は、中間仕切板36と、こ
の中間仕切板36の上下に配置された上側のシリンダ3
8、下側のシリンダ40と、180度の位相差を有して
回転軸16に設けた上下の偏心部42、44に嵌合され
て上下のシリンダ38、40内を偏心回転する上下のロ
ーラ46、48と、コイルバネ76、77と背圧により
付勢されて先端をこれら上下のローラ46、48にそれ
ぞれ当接させ、上下のシリンダ38、40内をそれぞれ
低圧室側LRと高圧室側HR(図2)に区画する上下の
ベーン50、52と、シリンダ38の上側の開口面及び
シリンダ40の下側の開口面を閉塞して回転軸16の軸
受けを兼用する支持部材としての上部支持部材54及び
下部支持部材56にて構成されている。
圧縮要素34との間には中間仕切板36が狭持されてい
る。即ち、回転圧縮機構部18の第1の回転圧縮要素3
2と第2の回転圧縮要素34は、中間仕切板36と、こ
の中間仕切板36の上下に配置された上側のシリンダ3
8、下側のシリンダ40と、180度の位相差を有して
回転軸16に設けた上下の偏心部42、44に嵌合され
て上下のシリンダ38、40内を偏心回転する上下のロ
ーラ46、48と、コイルバネ76、77と背圧により
付勢されて先端をこれら上下のローラ46、48にそれ
ぞれ当接させ、上下のシリンダ38、40内をそれぞれ
低圧室側LRと高圧室側HR(図2)に区画する上下の
ベーン50、52と、シリンダ38の上側の開口面及び
シリンダ40の下側の開口面を閉塞して回転軸16の軸
受けを兼用する支持部材としての上部支持部材54及び
下部支持部材56にて構成されている。
【0018】一方、上部支持部材54及び下部支持部材
56には、吸込ポート55(図2。下部支持部材56は
図示せず)にて上下のシリンダ38、40の内部とそれ
ぞれ連通する吸込通路60(上部支持部材54は図示せ
ず)と、一部を凹陥させ、この凹陥部を上カバー66、
下カバー68にて閉塞することにより形成される吐出消
音室62、64とが設けられている。
56には、吸込ポート55(図2。下部支持部材56は
図示せず)にて上下のシリンダ38、40の内部とそれ
ぞれ連通する吸込通路60(上部支持部材54は図示せ
ず)と、一部を凹陥させ、この凹陥部を上カバー66、
下カバー68にて閉塞することにより形成される吐出消
音室62、64とが設けられている。
【0019】尚、吐出消音室64と密閉容器12内と
は、上下のシリンダ38、40や中間仕切板36を貫通
する連通路にて連通されており、連通路の上端には中間
吐出管121が立設され、この中間吐出管121から第
1の回転圧縮要素32で圧縮された中間圧の冷媒が密閉
容器12内に吐出される。
は、上下のシリンダ38、40や中間仕切板36を貫通
する連通路にて連通されており、連通路の上端には中間
吐出管121が立設され、この中間吐出管121から第
1の回転圧縮要素32で圧縮された中間圧の冷媒が密閉
容器12内に吐出される。
【0020】そして、この場合冷媒としては地球環境に
やさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である
前述した二酸化炭素(CO2)を使用し、潤滑油として
のオイルは、例えば鉱物油(ミネラルオイル)、アルキ
ルベンゼン油、エーテル油、エステル油、PAG(ポリ
アルキルグリコール)等該存のオイルが使用される。
やさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である
前述した二酸化炭素(CO2)を使用し、潤滑油として
のオイルは、例えば鉱物油(ミネラルオイル)、アルキ
ルベンゼン油、エーテル油、エステル油、PAG(ポリ
アルキルグリコール)等該存のオイルが使用される。
【0021】密閉容器12の容器本体12Aの側面に
は、上部支持部材54と下部支持部材56の吸込通路6
0(上側は図示せず)、吐出消音室62、上カバー66
の上側(電動要素14の下端に略対応する位置)に対応
する位置に、スリーブ141、142、143及び14
4がそれぞれ溶接固定されている。そして、スリーブ1
41内にはシリンダ38に冷媒ガスを導入するための冷
媒導入管92の一端が挿入接続され、この冷媒導入管9
2の一端はシリンダ38の図示しない吸込通路と連通す
る。この冷媒導入管92は密閉容器12の上側を通過し
てスリーブ144に至り、他端はスリーブ144内に挿
入接続されて密閉容器12内に連通する。
は、上部支持部材54と下部支持部材56の吸込通路6
0(上側は図示せず)、吐出消音室62、上カバー66
の上側(電動要素14の下端に略対応する位置)に対応
する位置に、スリーブ141、142、143及び14
4がそれぞれ溶接固定されている。そして、スリーブ1
41内にはシリンダ38に冷媒ガスを導入するための冷
媒導入管92の一端が挿入接続され、この冷媒導入管9
2の一端はシリンダ38の図示しない吸込通路と連通す
る。この冷媒導入管92は密閉容器12の上側を通過し
てスリーブ144に至り、他端はスリーブ144内に挿
入接続されて密閉容器12内に連通する。
【0022】また、スリーブ142内にはシリンダ40
に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管94の一端が挿
入接続され、この冷媒導入管94の一端はシリンダ40
の吸込通路60と連通する。この冷媒導入管94の他端
は図示しないアキュムレータに接続される。また、スリ
ーブ143内には冷媒吐出管96が挿入接続され、この
冷媒導入管96の一端は吐出消音室62と連通する。
に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管94の一端が挿
入接続され、この冷媒導入管94の一端はシリンダ40
の吸込通路60と連通する。この冷媒導入管94の他端
は図示しないアキュムレータに接続される。また、スリ
ーブ143内には冷媒吐出管96が挿入接続され、この
冷媒導入管96の一端は吐出消音室62と連通する。
【0023】次に、図2を参照しながら上記第2の回転
圧縮要素34のベーン50周辺の構造について説明す
る。シリンダ38には前記吐出消音室62と図示しない
吐出弁を介して連通する吐出ポート70と前述した吸込
ポート55が形成されており、これらの間に位置してシ
リンダ38には半径方向に延在する案内溝71が形成さ
れている。そして、この案内溝71内に前記ベーン50
は摺動自在に収納されている。
圧縮要素34のベーン50周辺の構造について説明す
る。シリンダ38には前記吐出消音室62と図示しない
吐出弁を介して連通する吐出ポート70と前述した吸込
ポート55が形成されており、これらの間に位置してシ
リンダ38には半径方向に延在する案内溝71が形成さ
れている。そして、この案内溝71内に前記ベーン50
は摺動自在に収納されている。
【0024】ベーン50は前述した如くその先端をロー
ラ46に当接させてシリンダ38内を低圧室側LRと高
圧室側HRとに区画する。そして、吸込ポート55はこ
の低圧室側LRに開口し、吐出ポート70は高圧室側H
Rに開口している。
ラ46に当接させてシリンダ38内を低圧室側LRと高
圧室側HRとに区画する。そして、吸込ポート55はこ
の低圧室側LRに開口し、吐出ポート70は高圧室側H
Rに開口している。
【0025】案内溝71の外側(密閉容器12側)には
当該案内溝71に連通して背圧室72がシリンダ38内
に形成されている。ここで、実施例の内部中間圧型多段
圧縮式ロータリコンプレッサ10では密閉容器12内が
中間圧となるため、第2の回転圧縮要素34ではベーン
50の背圧として利用できない。そのため、この背圧室
72は前記吐出消音室62に連通されており、それによ
ってベーン50に高圧の背圧を印加する。
当該案内溝71に連通して背圧室72がシリンダ38内
に形成されている。ここで、実施例の内部中間圧型多段
圧縮式ロータリコンプレッサ10では密閉容器12内が
中間圧となるため、第2の回転圧縮要素34ではベーン
50の背圧として利用できない。そのため、この背圧室
72は前記吐出消音室62に連通されており、それによ
ってベーン50に高圧の背圧を印加する。
【0026】尚、前記コイルバネ76はこの案内溝71
及び背圧室72の外側に延在してシリンダ38内に形成
された収納部内に収納され、ベーン50の外側に当接し
てベーン50の先端を常時ローラ46側に付勢する。
及び背圧室72の外側に延在してシリンダ38内に形成
された収納部内に収納され、ベーン50の外側に当接し
てベーン50の先端を常時ローラ46側に付勢する。
【0027】即ち、ベーン50は係るコイルバネ76の
付勢力と背圧室72からの高圧によってローラ46側に
付勢される。この場合、ベーン50の先端50Aは図2
の如く断面が円弧形状を呈している。また、この円弧の
半径は図3の如くベーン50の中央Cを境として低圧室
側LRと高圧室側HRとで異なる値とされており、高圧
室側HRの円弧の半径R2は低圧室側LRの円弧の半径
R1より小さく設定されている(R1>R2)。
付勢力と背圧室72からの高圧によってローラ46側に
付勢される。この場合、ベーン50の先端50Aは図2
の如く断面が円弧形状を呈している。また、この円弧の
半径は図3の如くベーン50の中央Cを境として低圧室
側LRと高圧室側HRとで異なる値とされており、高圧
室側HRの円弧の半径R2は低圧室側LRの円弧の半径
R1より小さく設定されている(R1>R2)。
【0028】係る構成により、ベーン50の先端50A
の表面積は、中央Cより高圧室側HRの部分の方が低圧
室側LRの部分よりも広くなる。これにより、シリンダ
38内の高圧室側HRの圧力(高圧)がより効果的にベ
ーン50の先端50Aに作用するように構成されてい
る。
の表面積は、中央Cより高圧室側HRの部分の方が低圧
室側LRの部分よりも広くなる。これにより、シリンダ
38内の高圧室側HRの圧力(高圧)がより効果的にベ
ーン50の先端50Aに作用するように構成されてい
る。
【0029】以上の構成で次に動作を説明する。ターミ
ナル20及び図示されない配線を介して電動要素14の
ステータコイル28に通電されると、電動要素14が起
動してロータ24が回転する。この回転により回転軸1
6と一体に設けた上下の偏心部42、44に嵌合された
上下のローラ46、48が上下のシリンダ38、40内
を偏心回転する。
ナル20及び図示されない配線を介して電動要素14の
ステータコイル28に通電されると、電動要素14が起
動してロータ24が回転する。この回転により回転軸1
6と一体に設けた上下の偏心部42、44に嵌合された
上下のローラ46、48が上下のシリンダ38、40内
を偏心回転する。
【0030】これにより、冷媒導入管94及び下部支持
部材56に形成された吸込通路60を経由して図示しな
い吸込ポートからシリンダ40の低圧室側に吸入された
低圧の冷媒は、ローラ48とベーン52の動作により圧
縮されて中間圧となりシリンダ40の高圧室側より図示
しない連通路を経て中間吐出管121から密閉容器12
内に吐出される。これによって、密閉容器12内は中間
圧となる。
部材56に形成された吸込通路60を経由して図示しな
い吸込ポートからシリンダ40の低圧室側に吸入された
低圧の冷媒は、ローラ48とベーン52の動作により圧
縮されて中間圧となりシリンダ40の高圧室側より図示
しない連通路を経て中間吐出管121から密閉容器12
内に吐出される。これによって、密閉容器12内は中間
圧となる。
【0031】そして、密閉容器12内の中間圧の冷媒ガ
スは、スリ−ブ144から出て冷媒導入管92及び上部
支持部材54に形成された図示しない吸込通路を経由し
て吸込ポート55からシリンダ38の低圧室側LRに吸
入される。吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ46
とベーン50の動作により2段目の圧縮が行われて高温
・高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側HRから吐出ポート
70を通り上部支持部材54に形成された吐出消音室6
2、冷媒吐出管96を経由して外部の図示しないガスク
ーラなどに流入する。このガスクーラで冷媒は放熱した
後、図示しない減圧装置などで減圧され、これも図示し
ないエバポレータに流入する。
スは、スリ−ブ144から出て冷媒導入管92及び上部
支持部材54に形成された図示しない吸込通路を経由し
て吸込ポート55からシリンダ38の低圧室側LRに吸
入される。吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ46
とベーン50の動作により2段目の圧縮が行われて高温
・高圧の冷媒ガスとなり、高圧室側HRから吐出ポート
70を通り上部支持部材54に形成された吐出消音室6
2、冷媒吐出管96を経由して外部の図示しないガスク
ーラなどに流入する。このガスクーラで冷媒は放熱した
後、図示しない減圧装置などで減圧され、これも図示し
ないエバポレータに流入する。
【0032】そこで冷媒が蒸発し、その後、前記アキュ
ムレータを経て冷媒導入管94から第1の回転圧縮要素
32内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
ムレータを経て冷媒導入管94から第1の回転圧縮要素
32内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
【0033】この場合、第2の回転圧縮要素34での圧
縮動作において、本発明では前述の如くローラ46に押
し付けられるベーン50の先端50Aの表面積を、シリ
ンダ38内の低圧室側LRに位置する部分より高圧室側
HRに位置する部分の方が大きくなるようにしているの
で、シリンダ38内の高圧室側HRの圧力がベーン50
の先端50Aに効果的に作用し、背圧室72からの圧力
によるローラ46へのベーン押し付け力が緩和される。
縮動作において、本発明では前述の如くローラ46に押
し付けられるベーン50の先端50Aの表面積を、シリ
ンダ38内の低圧室側LRに位置する部分より高圧室側
HRに位置する部分の方が大きくなるようにしているの
で、シリンダ38内の高圧室側HRの圧力がベーン50
の先端50Aに効果的に作用し、背圧室72からの圧力
によるローラ46へのベーン押し付け力が緩和される。
【0034】これにより、ベーン50が必要以上に強く
ローラ46に押し付けられ、面圧が異常に高くなること
を解消して、ベーン50の先端50Aの信頼性を向上さ
せることができるようになると共に、ローラ46がベー
ン50を案内溝71側に押し込む仕事も軽くなるので、
圧縮効率も改善される。
ローラ46に押し付けられ、面圧が異常に高くなること
を解消して、ベーン50の先端50Aの信頼性を向上さ
せることができるようになると共に、ローラ46がベー
ン50を案内溝71側に押し込む仕事も軽くなるので、
圧縮効率も改善される。
【0035】また、ベーン50の先端50Aは低圧室側
LRも高圧室側HRも円弧状(半径は異なる)であるの
で、ベーン50の先端50Aがローラ46に食い込む噛
みつき現象が生じることもない。
LRも高圧室側HRも円弧状(半径は異なる)であるの
で、ベーン50の先端50Aがローラ46に食い込む噛
みつき現象が生じることもない。
【0036】ここで、図4は本発明の他の実施例のベー
ン50の先端50Aの形状を示している。この場合、ベ
ーン50の先端50Aは断面が全体として半径Rの円弧
形状を呈しているが、この円弧の中心Oは、ベーン50
の中央Cよりも寸法Sだけ低圧室側LRに偏位してい
る。係る構成によっても、前述同様にベーン50の先端
50Aの表面積は、中央Cより高圧室側HRの部分の方
が低圧室側LRの部分よりも広くなる。これにより、シ
リンダ38内の高圧室側HRの圧力(高圧)がより効果
的にベーン50の先端50Aに作用するようになって、
前述同様の効果を奏する。
ン50の先端50Aの形状を示している。この場合、ベ
ーン50の先端50Aは断面が全体として半径Rの円弧
形状を呈しているが、この円弧の中心Oは、ベーン50
の中央Cよりも寸法Sだけ低圧室側LRに偏位してい
る。係る構成によっても、前述同様にベーン50の先端
50Aの表面積は、中央Cより高圧室側HRの部分の方
が低圧室側LRの部分よりも広くなる。これにより、シ
リンダ38内の高圧室側HRの圧力(高圧)がより効果
的にベーン50の先端50Aに作用するようになって、
前述同様の効果を奏する。
【0037】特に、この場合にはベーン50の円弧半径
が一様であるので、ベーン50の加工も容易となる効果
がある。
が一様であるので、ベーン50の加工も容易となる効果
がある。
【0038】尚、実施例では内部中間圧型多段圧縮式の
ロータリコンプレッサに本発明を適用したが、それに限
らず、単シリンダのロータリコンプレッサにおいても本
発明は有効である。また、使用する冷媒も請求項1乃至
請求項4では二酸化炭素(CO2)に限定されない。
ロータリコンプレッサに本発明を適用したが、それに限
らず、単シリンダのロータリコンプレッサにおいても本
発明は有効である。また、使用する冷媒も請求項1乃至
請求項4では二酸化炭素(CO2)に限定されない。
【0039】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、ロー
ラに押し付けられるベーン先端の表面積は、シリンダ内
の低圧室側に位置する部分より高圧室側に位置する部分
の方が大きくなる。これにより、シリンダ内の高圧室側
の圧力をベーン先端に効果的に作用させ、背圧室からの
圧力によるローラへのベーン押し付け力を緩和してベー
ン先端の信頼性を向上させることができるようになると
共に、圧縮効率も改善することが可能となる。
ラに押し付けられるベーン先端の表面積は、シリンダ内
の低圧室側に位置する部分より高圧室側に位置する部分
の方が大きくなる。これにより、シリンダ内の高圧室側
の圧力をベーン先端に効果的に作用させ、背圧室からの
圧力によるローラへのベーン押し付け力を緩和してベー
ン先端の信頼性を向上させることができるようになると
共に、圧縮効率も改善することが可能となる。
【0040】また、ベーン先端は低圧室側も高圧室側も
円弧状であるので、所謂ローラへの噛みつき現象が生じ
ることもない。特に、請求項3や請求項4の如く内部中
間圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサの第2の回転
圧縮要素では、背圧室に高圧が印加されることになるの
で、本発明は極めて有効である。また、請求項5の如く
高低圧差が大きくなるCO2冷媒を圧縮する場合には、
その効果は一層顕著なものとなる。
円弧状であるので、所謂ローラへの噛みつき現象が生じ
ることもない。特に、請求項3や請求項4の如く内部中
間圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサの第2の回転
圧縮要素では、背圧室に高圧が印加されることになるの
で、本発明は極めて有効である。また、請求項5の如く
高低圧差が大きくなるCO2冷媒を圧縮する場合には、
その効果は一層顕著なものとなる。
【図1】本発明の実施例の内部中間圧型多段圧縮式ロー
タリコンプレッサの縦断面図である。
タリコンプレッサの縦断面図である。
【図2】図1の第2の回転圧縮要素のベーン部分の拡大
平断面図である。
平断面図である。
【図3】図2のベーン先端部の拡大図である。
【図4】本発明の他の実施例のベーン先端部の拡大図で
ある。
ある。
10 多段圧縮式ロータリコンプレッサ
32 第1の回転圧縮要素
34 第2の回転圧縮要素
38 シリンダ
42 偏心部
46 ローラ
50 ベーン
71 案内溝
72 背圧室
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐藤 孝
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 松森 裕之
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 松浦 大
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 密閉容器内に電動要素と、該電動要素に
て駆動される回転圧縮要素を備えたロータリコンプレッ
サにおいて、 前記回転圧縮要素を構成するためのシリンダ及び前記電
動要素の回転軸に形成された偏心部に嵌合されて前記シ
リンダ内で偏心回転するローラと、 該ローラに当接して前記シリンダ内を低圧室側と高圧室
側に区画するベーンと、 前記シリンダに形成され、前記ベーンを収納するための
案内溝と、 前記シリンダに形成され、前記ベーンに背圧を加えるた
め、案内溝に連通する背圧室とを備え、 前記ベーン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該
ベーンの前記高圧室側の円弧の半径を、前記低圧室側の
円弧の半径よりも小さくしたことを特徴とするロータリ
コンプレッサ。 - 【請求項2】 密閉容器内に電動要素と、該電動要素に
て駆動される回転圧縮要素を備えたロータリコンプレッ
サにおいて、 前記回転圧縮要素を構成するためのシリンダ及び前記電
動要素の回転軸に形成された偏心部に嵌合されて前記シ
リンダ内で偏心回転するローラと、 該ローラに当接して前記シリンダ内を低圧室側と高圧室
側に区画するベーンと、 前記シリンダに形成され、前記ベーンを収納するための
案内溝と、 前記シリンダに形成され、前記ベーンに背圧を加えるた
め、案内溝に連通する背圧室とを備え、 前記ベーン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該
円弧の中心をベーンの中央より前記低圧室側に偏位させ
たことを特徴とするロータリコンプレッサ。 - 【請求項3】 密閉容器内に電動要素と、該電動要素に
て駆動される第1及び第2の回転圧縮要素を備え、前記
第1の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを前記密閉容
器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧の冷媒ガスを
前記第2の回転圧縮要素で圧縮するロータリコンプレッ
サにおいて、 前記第2の回転圧縮要素を構成するためのシリンダ及び
前記電動要素の回転軸に形成された偏心部に嵌合されて
前記シリンダ内で偏心回転するローラと、 該ローラに当接して前記シリンダ内を低圧室側と高圧室
側に区画するベーンと、 前記シリンダに形成され、前記ベーンを収納するための
案内溝と、 前記シリンダに形成され、前記ベーンに背圧を加えるた
め、案内溝に連通する背圧室とを備え、 前記ベーン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該
ベーンの前記高圧室側の円弧の半径を、前記低圧室側の
円弧の半径よりも小さくしたことを特徴とするロータリ
コンプレッサ。 - 【請求項4】 密閉容器内に電動要素と、該電動要素に
て駆動される第1及び第2の回転圧縮要素を備え、前記
第1の回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを前記密閉容
器内に吐出し、更にこの吐出された中間圧の冷媒ガスを
前記第2の回転圧縮要素で圧縮するロータリコンプレッ
サにおいて、 前記第2の回転圧縮要素を構成するためのシリンダ及び
前記電動要素の回転軸に形成された偏心部に嵌合されて
前記シリンダ内で偏心回転するローラと、 該ローラに当接して前記シリンダ内を低圧室側と高圧室
側に区画するベーンと、 前記シリンダに形成され、前記ベーンを収納するための
案内溝と、 前記シリンダに形成され、前記ベーンに背圧を加えるた
め、案内溝に連通する背圧室とを備え、 前記ベーン先端の断面形状を円弧状と成すと共に、当該
円弧の中心をベーンの中央より前記低圧室側に偏位させ
たことを特徴とするロータリコンプレッサ。 - 【請求項5】 前記回転圧縮要素はCO2冷媒を圧縮す
ることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3又は
請求項4のロータリコンプレッサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002098536A JP2003293971A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | ロータリコンプレッサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002098536A JP2003293971A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | ロータリコンプレッサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003293971A true JP2003293971A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29240484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002098536A Pending JP2003293971A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | ロータリコンプレッサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003293971A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007077946A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多段ロータリ型膨張機 |
US20080050995A1 (en) | 2004-08-06 | 2008-02-28 | Lai John T | Hydroxyl-Terminated Thiocarbonate Containing Compounds, Polymers, and Copolymers, and Polyurethanes and Urethane Acrylics Made Therefrom |
US7563080B2 (en) | 2004-05-11 | 2009-07-21 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary compressor |
CN104595195A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-05-06 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 低背压旋转式压缩机 |
CN105840500A (zh) * | 2015-04-02 | 2016-08-10 | 熵零股份有限公司 | 一种三缸共轴流体机构 |
CN111520324A (zh) * | 2019-02-05 | 2020-08-11 | 日立江森自控空调有限公司 | 回转式压缩机 |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002098536A patent/JP2003293971A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007077946A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多段ロータリ型膨張機 |
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JP2020125716A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | ロータリ圧縮機 |
CN111520324B (zh) * | 2019-02-05 | 2021-11-02 | 日立江森自控空调有限公司 | 回转式压缩机 |
JP7218195B2 (ja) | 2019-02-05 | 2023-02-06 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | ロータリ圧縮機 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040513 |
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A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060515 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060522 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061002 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |