JP2008169810A - Gas compressor - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly eliminate a liquid compression state in a gas compressor. <P>SOLUTION: A communication passage 65 for communicating an axile back pressure space 66 (a back pressure space) for communicating with a back pressure chamber (59; back pressure space) of a vane 58 without a throttle to a discharge chamber 21 (a high pressure chamber), is formed in a cyclone block 60 of a compressor main body. A high pressure release valve 70 (a valve retainer 71, a lead valve 72 and a hexagon socket head cap screw 73) is provided which is set to prevent passage of the communication passage 65 by bending in an arrow F direction in a steady operation state of the compressor 100 and to allow passage of the communication passage 65 by bending in an arrow F' direction in an abnormal high pressure operation state of the compressor 100. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は気体圧縮機に関し、詳細には、背圧空間に作用する背圧により突出するベーンを備えた気体圧縮機に関する。   The present invention relates to a gas compressor, and more particularly to a gas compressor provided with a vane protruding by back pressure acting on a back pressure space.

従来より、空気調和システム（以下、空調システムという。）には、冷媒ガスなどの気体を圧縮して、空調システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。   Conventionally, a gas compressor (compressor) for compressing a gas such as a refrigerant gas and circulating the gas through the air conditioning system is used in an air conditioning system (hereinafter referred to as an air conditioning system).

ここで、一般的なコンプレッサの１つとして例えばベーンロータリ形式のコンプレッサが知られている。このベーンロータリ形式のコンプレッサは、ハウジングの内部に、圧縮機本体が収容された構成となっている。   Here, for example, a vane rotary type compressor is known as one of general compressors. This vane rotary type compressor has a configuration in which a compressor main body is accommodated in a housing.

圧縮機本体は、回転軸と一体的に回転する略円柱状のロータと、ロータの外方を取り囲むシリンダと、ロータの外周に埋設されて、突出側の先端が、シリンダの略楕円形輪郭の内周面に追従するように該ロータの外周面からの突出量が可変とされた板状のベーンと、ロータ、シリンダおよびベーンの両端面側から、これらを挟むように設けられた２つのサイドブロックとを備えている。   The main body of the compressor is a substantially cylindrical rotor that rotates integrally with the rotation shaft, a cylinder that surrounds the outer side of the rotor, and an outer periphery of the rotor, and the tip of the protruding side has a substantially elliptical outline of the cylinder. A plate-like vane whose amount of protrusion from the outer peripheral surface of the rotor is variable so as to follow the inner peripheral surface, and two sides provided so as to sandwich the rotor, cylinder and vane from both end surface sides With blocks.

そして、ロータの外周面、シリンダの内周面、両サイドブロックの内面および回転方向に相前後する２つのベーンの面により、回転軸の回転に伴って容積が変化する圧縮室が画成されている。   The outer circumferential surface of the rotor, the inner circumferential surface of the cylinder, the inner surfaces of both side blocks, and the surfaces of the two vanes that follow each other in the rotational direction define a compression chamber whose volume changes as the rotating shaft rotates. Yes.

また、ハウジングの内面と圧縮機本体の外面とにより、圧縮機本体を挟んで一方の側に、圧縮機本体に吸入される気体が通過する低圧室が形成されているとともに、圧縮機本体を挟んで他方の側に、圧縮機本体から吐出された気体が通過する高圧室が形成されている。   In addition, a low-pressure chamber through which the gas sucked into the compressor body passes is formed on one side of the compressor body between the inner surface of the housing and the outer surface of the compressor body, and the compressor body is sandwiched between them. On the other side, a high-pressure chamber through which the gas discharged from the compressor body passes is formed.

ここで、高圧室を画成するサイドブロックには、圧縮室で圧縮された高圧の気体を、高圧室に導くための吐出路が形成されているとともに、吐出された気体に混じる冷凍機油等液体を分離するためのサイクロンブロックが取り付けられており、吐出路からサイクロンブロックに導かれた高圧の気体は、サイクロンブロックを通過する間に液体が分離されて高圧室に吐出され、一方、分離された液体は、高圧室の下部に滴下して溜められる。   Here, the side block that defines the high-pressure chamber has a discharge passage for guiding the high-pressure gas compressed in the compression chamber to the high-pressure chamber, and a liquid such as refrigerating machine oil mixed in the discharged gas. The high-pressure gas led from the discharge path to the cyclone block is separated and discharged into the high-pressure chamber while passing through the cyclone block. The liquid is dropped and stored in the lower part of the high-pressure chamber.

また、高圧室の下部に溜められた液体は、高圧室の圧力を受けて、サイドブロック、シリンダおよびロータに形成され背圧通路を通り、所定の背圧空間に供給される。   The liquid stored in the lower part of the high-pressure chamber receives pressure from the high-pressure chamber, is formed in the side block, cylinder, and rotor, passes through the back pressure passage, and is supplied to a predetermined back pressure space.

この背圧空間に供給された液体は、ベーンの先端をシリンダの内周面に当接させ続けるように、ベーンの背圧として用いられる。   The liquid supplied to the back pressure space is used as a back pressure of the vane so that the tip of the vane keeps contacting the inner peripheral surface of the cylinder.

ここで、高圧室の圧力をそのままベーンの背圧として用いると、ベーン先端とシリンダ内周面との当接圧力が強過ぎるため、高圧室と背圧空間とを連通させる背圧通路には、通過する液体の圧力を損失させて、圧力を低下させる絞りが設けられている。この絞りは、例えば、サイドブロックの軸受けと回転軸との間に形成された微小な隙間であり、高圧の液体がこの微小な隙間（絞り）を通過することで、背圧空間での圧力は、高圧室の圧力（高圧）よりも低く、かつ低圧室の圧力（低圧）よりも高い圧力（中圧）となる（特許文献１）。
特開２００２−２５７０４６号公報 Here, if the pressure in the high pressure chamber is used as it is as the back pressure of the vane, the contact pressure between the vane tip and the cylinder inner peripheral surface is too strong. A throttle is provided to reduce the pressure by causing the pressure of the passing liquid to drop. This throttle is a minute gap formed between the bearing of the side block and the rotating shaft, for example, and when the high-pressure liquid passes through this minute gap (throttle), the pressure in the back pressure space is reduced. The pressure (medium pressure) is lower than the pressure (high pressure) of the high pressure chamber and higher than the pressure (low pressure) of the low pressure chamber (Patent Document 1).
JP 2002-257046 A

ところで、空調システムに用いられている上記液体としての冷凍機油は、気体圧縮機から吐出される高圧気体とともに、気体圧縮機の外部（空調システムの気体循環系統）にわずかずつ流出し、空調システムで熱交換され低圧となった気体とともに、気体圧縮機の内部（吸入室）に戻されるが、圧縮室の内部にまで冷凍機油が大量に流入すると、非圧縮媒体である冷凍機油の存在することにより、圧縮行程における圧縮室内の圧力が、正常な定格運転状態に比べて著しく高く（異常高圧）なり、いわゆる液圧縮状態となる。   By the way, the refrigeration oil as the liquid used in the air conditioning system flows out little by little to the outside of the gas compressor (the gas circulation system of the air conditioning system) together with the high-pressure gas discharged from the gas compressor. Along with the gas that has been subjected to heat exchange and low pressure, it is returned to the inside of the gas compressor (suction chamber). When a large amount of refrigerating machine oil flows into the compression chamber, the presence of refrigerating machine oil that is an uncompressed medium. In the compression stroke, the pressure in the compression chamber becomes remarkably higher (abnormally high pressure) than in a normal rated operation state, and a so-called liquid compression state is obtained.

このとき、圧縮室内の異常な高圧は、圧縮室を画成する一つの壁であるベーンを、突出する向きとは反対向きに押圧し、これにより圧縮室は隣接する圧縮室と連通し、圧縮室内の冷凍機油が、その連通した圧縮室に流出することで、圧縮室の冷凍機油に作用する高圧は逃がされ、異常高圧運転状態から正常運転状態に戻される。   At this time, the abnormally high pressure in the compression chamber presses the vane, which is one wall that defines the compression chamber, in a direction opposite to the protruding direction, so that the compression chamber communicates with the adjacent compression chamber and compresses. As the indoor refrigeration oil flows out into the communicating compression chamber, the high pressure acting on the refrigeration oil in the compression chamber is released, and the normal operation state is returned from the abnormal high pressure operation state.

ここで、背圧空間は高圧室に連通しているため、ベーンが突出向きとは反対向きに押圧されたとき、背圧空間に作用していた背圧は高圧室に逃がされるが、背圧空間と高圧室とを連通する背圧通路には絞りが介在しているため、絞りにおける緩衝作用によって、背圧が背圧通路を通って背圧空間から高圧室に逃がされるのにタイムラグが発生し、ベーンが突出向きとは反対向きに摺動される動作が緩慢となり、圧縮室内の冷凍機油の高圧を円滑に逃がすことができなかった。   Here, since the back pressure space communicates with the high pressure chamber, when the vane is pressed in the direction opposite to the protruding direction, the back pressure acting on the back pressure space is released to the high pressure chamber. Since a throttle is interposed in the back pressure passage that connects the space and the high pressure chamber, a time lag occurs because the back pressure is released from the back pressure space to the high pressure chamber through the back pressure passage due to the buffering action of the throttle. However, the operation of sliding the vane in the direction opposite to the protruding direction is slow, and the high pressure of the refrigeration oil in the compression chamber cannot be released smoothly.

このため、液圧縮状態が解消されるのに、ある程度の時間が掛り、この間は、動力損失が大きくなるとともに、液圧縮に伴う大きな音が発生するという問題があった。   For this reason, it takes a certain amount of time for the liquid compression state to be eliminated. During this time, there is a problem in that the power loss increases and a loud sound accompanying the liquid compression is generated.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、液圧縮状態を迅速に解消することができる気体圧縮機を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the gas compressor which can eliminate a liquid compression state rapidly.

本発明に係る気体圧縮機は、異常高圧運転状態のとき開放される高圧逃がし弁が設けられた、背圧空間と高圧室とを直接連通させる連通路を形成したことにより、異常高圧運転状態のとき、背圧空間に作用している背圧を、高圧逃がし弁が開いた連通路を通って高圧室に直接に逃がすことで、ベーンの摺動を迅速化し、圧縮室内の液体の高圧を迅速に逃がすものである。   The gas compressor according to the present invention is provided with a high-pressure relief valve that is opened in an abnormally high pressure operation state, and is formed with a communication passage that directly connects the back pressure space and the high pressure chamber. When the back pressure acting on the back pressure space is released directly to the high pressure chamber through the communication passage where the high pressure relief valve is open, the vane slides quickly and the high pressure of the liquid in the compression chamber is quickly increased. It is something to escape.

すなわち、本発明に係る気体圧縮機は、回転軸の回転に伴ってベーンの突出量が変化することにより、容積が変化する圧縮室を有する圧縮機本体と、前記圧縮機本体を覆うハウジングとを備え、前記ハウジングの内面と前記圧縮機本体の外面とにより、前記圧縮機本体を挟んで一方の側に、前記圧縮機本体に吸入される気体が通過する低圧室が形成されているとともに、前記圧縮機本体を挟んで他方の側に、前記圧縮機本体から吐出された気体が通過する高圧室が形成され、該圧縮機本体には、前記高圧室の圧力を絞るとともに、この絞って得られた圧力を、前記ベーンを突出させる背圧として所定の背圧空間に供給する絞り付き背圧通路とが形成された気体圧縮機において、前記圧縮機本体に、前記背圧空間と前記高圧室とを連通させる連通路が形成され、前記圧縮機本体の定常運転状態においては、前記連通路の通過を阻止し、前記圧縮機本体の異常高圧運転状態においては、前記連通路の通過を許容するように設定された高圧逃がし弁が、前記圧縮機本体に配設されていることを特徴とする。   That is, the gas compressor according to the present invention includes a compressor body having a compression chamber whose volume changes as the amount of protrusion of the vane changes as the rotation shaft rotates, and a housing that covers the compressor body. A low-pressure chamber through which the gas sucked into the compressor body passes is formed on one side of the compressor body between the inner surface of the housing and the outer surface of the compressor body. A high-pressure chamber through which the gas discharged from the compressor main body passes is formed on the other side across the compressor main body, and the pressure of the high-pressure chamber is reduced in the compressor main body. In the gas compressor, a back pressure passage with a throttle that supplies a predetermined pressure as a back pressure for projecting the vane to a predetermined back pressure space is formed, and the back pressure space, the high pressure chamber, Communicating A passage is formed, and is set so as to prevent passage of the communication passage in a steady operation state of the compressor body and to allow passage of the communication passage in an abnormally high pressure operation state of the compressor body. A high pressure relief valve is disposed in the compressor body.

ここで、回転軸の回転に伴ってベーンの突出量が変化することにより、容積が変化する圧縮室を有する圧縮機本体は、例えばベーンロータリ形式の気体圧縮機である。   Here, the compressor main body having the compression chamber whose volume changes as the amount of protrusion of the vane changes with the rotation of the rotating shaft is, for example, a vane rotary type gas compressor.

異常高圧運転状態とは、いわゆる液圧縮状態であり、例えば、圧縮室内に、大量の冷凍機油等液体が溜まったまま圧縮が行われ、非圧縮媒体である液体が圧縮室に存在することにより、圧縮行程における圧縮室内の圧力が、正常な定格運転状態（定常運転状態）に比べて著しく高く（異常高圧）なった運転状態を意味する。   The abnormally high pressure operation state is a so-called liquid compression state, for example, compression is performed while a large amount of liquid such as refrigerating machine oil is accumulated in the compression chamber, and liquid that is an uncompressed medium is present in the compression chamber. It means an operation state in which the pressure in the compression chamber in the compression stroke is significantly higher (abnormally high pressure) than in a normal rated operation state (steady operation state).

従来および本発明の気体圧縮機は、例えば、圧縮室の容積が小さくなる圧縮行程において、圧縮室の内部に冷凍機油等の液体が入り込んだ状態になるなどの異常高圧運転状態では、この異常な高圧は、圧縮室を画成する一つの壁であるベーンを、突出する向きとは反対向きに押圧し、これにより圧縮室は隣接する圧縮室と連通し、圧縮室内の液体が、その連通した圧縮室に流出することで、圧縮室の液体に作用する高圧は逃がされ、異常高圧運転状態から正常運転状態に戻される。   The gas compressor according to the related art and the present invention is, for example, in an abnormally high pressure operation state such as a state in which a liquid such as refrigeration oil enters the compression chamber in a compression stroke in which the volume of the compression chamber is reduced. The high pressure presses the vane, which is one wall defining the compression chamber, in a direction opposite to the protruding direction, so that the compression chamber communicates with the adjacent compression chamber, and the liquid in the compression chamber communicates therewith. By flowing out into the compression chamber, the high pressure acting on the liquid in the compression chamber is released, and the abnormal high pressure operation state is returned to the normal operation state.

ここで、背圧空間は高圧室に連通しているため、ベーンが突出向きとは反対向きに押圧されたとき、背圧空間に作用していた背圧は高圧室に逃がされるが、背圧空間と高圧室とを連通する背圧通路には絞りが介在しているため、絞りにおける緩衝作用によって、背圧が背圧通路を通って背圧空間から高圧室に逃がされる際にはタイムラグが発生し、ベーンが突出向きとは反対向きに摺動される動作が緩慢となり、従来の気体圧縮機は、圧縮室内の液体の高圧を迅速に逃がすことができなかった。   Here, since the back pressure space communicates with the high pressure chamber, when the vane is pressed in the direction opposite to the protruding direction, the back pressure acting on the back pressure space is released to the high pressure chamber. Since a throttle is interposed in the back pressure passage that connects the space and the high pressure chamber, there is a time lag when back pressure is released from the back pressure space to the high pressure chamber through the back pressure passage due to the buffering action of the throttle. As a result, the operation of sliding the vane in the direction opposite to the protruding direction becomes slow, and the conventional gas compressor cannot quickly release the high pressure of the liquid in the compression chamber.

しかし、本発明に係る気体圧縮機には、背圧空間と高圧室とを、絞りを介することなく直接連通させる連通路が形成されているとともに、この連通路を開閉する高圧逃がし弁が、定常運転状態においては当該連通孔を閉じ（連通路の通過を阻止し）、異常高圧運転状態においては当該連通孔を開く（連通路の通過を許容する）ように設定されているため、異常高圧運転状態では、背圧空間に作用している背圧は、高圧逃がし弁が開いた連通路を通って高圧室に直接拡散される。   However, in the gas compressor according to the present invention, a communication path that directly connects the back pressure space and the high pressure chamber without using a throttle is formed, and a high pressure relief valve that opens and closes the communication path is a steady state. The operation hole is set to close the communication hole (prevent the passage of the communication passage) and the abnormal high pressure operation state to open the communication hole (allow the passage of the communication passage). In the state, the back pressure acting on the back pressure space is directly diffused into the high pressure chamber through the communication passage where the high pressure relief valve is opened.

このとき、連通路には絞りが存在しないため、背圧空間から高圧室への背圧の拡散は、タイムラグなく迅速に行われ、圧縮室を構成するベーンを、突出向きとは反対向きに、迅速に摺動させることができる。   At this time, since there is no restriction in the communication path, the diffusion of the back pressure from the back pressure space to the high pressure chamber is performed quickly without a time lag, and the vanes constituting the compression chamber are arranged in a direction opposite to the protruding direction. It can be slid quickly.

本発明に係る気体圧縮機によれば、圧縮室内の液体の高圧を迅速に逃がすことができる。   With the gas compressor according to the present invention, the high pressure of the liquid in the compression chamber can be quickly released.

以下、本発明の気体圧縮機に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the gas compressor of the invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００を示す縦断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面（ケース１１を省略）を示す図である。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a vane rotary compressor 100 which is an embodiment of a gas compressor according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1 (case 11 is omitted). FIG.

図示のコンプレッサ１００は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下、単に空調システムという。）の一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等（いずれも図示を省略する。）とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。   The illustrated compressor 100 is configured, for example, as a part of an air conditioning system (hereinafter simply referred to as an air conditioning system) that performs cooling using the heat of vaporization of a cooling medium, and condensing that is another component of the air conditioning system. Along with a condenser, an expansion valve, an evaporator, and the like (all not shown), they are provided on a cooling medium circulation path.

そして、コンプレッサ１００は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスＧを圧縮し、この圧縮された冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は、圧縮された冷媒ガスＧを液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。   The compressor 100 compresses the refrigerant gas G as a gaseous cooling medium taken from the evaporator of the air conditioning system, and supplies the compressed refrigerant gas G to the condenser of the air conditioning system. The condenser liquefies the compressed refrigerant gas G and sends it to the expansion valve as a high-pressure liquid refrigerant.

高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。   The high-pressure liquid refrigerant is reduced in pressure by the expansion valve and sent to the evaporator. The low-pressure liquid refrigerant absorbs heat from ambient air and vaporizes in the evaporator, and cools the air around the evaporator by heat exchange with the heat of vaporization.

また、コンプレッサ１００は、ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジングの内部に収容された圧縮機本体と、フロントヘッド１２に取り付けられ、図示しない駆動源からの駆動力を圧縮機本体に伝える伝達機構１３とを備える。そして、伝達機構１３は、フロントヘッド１２に対して、ラジアルボールベアリング１４により回転自在に支持されている。   The compressor 100 includes a compressor main body housed in a housing including a case 11 and a front head 12, and a transmission mechanism that is attached to the front head 12 and transmits a driving force from a driving source (not shown) to the compressor main body. 13. The transmission mechanism 13 is rotatably supported by a radial ball bearing 14 with respect to the front head 12.

ケース１１は、一端開放の筒状体を呈し、フロントヘッド１２は、このケース１１の開放された部分を覆うように組み付けられている。また、フロントヘッド１２には、蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート１２ａが形成され、この吸入ポート１２ａには、冷媒ガスＧの逆流を防ぐ逆止弁１２ｂが設けられている。一方、ケース１１には、圧縮機本体で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを凝縮器に吐出する吐出ポート１１ａが形成されている。   The case 11 has a cylindrical body that is open at one end, and the front head 12 is assembled so as to cover the opened part of the case 11. Further, the front head 12 is formed with a suction port 12a through which low-pressure refrigerant gas G is sucked from the evaporator, and the suction port 12a is provided with a check valve 12b for preventing a reverse flow of the refrigerant gas G. . On the other hand, the case 11 is formed with a discharge port 11a for discharging the high-pressure refrigerant gas G compressed by the compressor body to the condenser.

ハウジング内に収容された圧縮機本体は、伝達機構１３によって軸回りに回転駆動される回転軸５１と、この回転軸５１と一体的に回転する円柱状のロータ５０と、ロータ５０の外周面の外方を取り囲む断面輪郭略楕円形状の内周面４９ａを有するとともに両端が開放されたシリンダ４０と、ロータ５０の外周に、外方に向けて突出可能に埋設され、その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９ａの輪郭形状に追従するように突出量が可変とされ、回転軸５１回りに等角度間隔でロータ５０に埋設された５枚の板状のベーン５８と、シリンダ４０の両側開放端面の外側からそれぞれ開放端面を覆うように固定されたフロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック２０とからなる。   The compressor main body accommodated in the housing includes a rotary shaft 51 that is rotated around an axis by the transmission mechanism 13, a columnar rotor 50 that rotates integrally with the rotary shaft 51, and an outer peripheral surface of the rotor 50. A cylinder 40 having a substantially elliptical inner peripheral surface 49a surrounding the outer side and having both ends opened, and the outer periphery of the rotor 50 are embedded so as to protrude outward, and the tip of the protruding side is a cylinder. The amount of protrusion is variable so as to follow the contour shape of the inner peripheral surface 49a of 40, five plate-like vanes 58 embedded in the rotor 50 at equal angular intervals around the rotation shaft 51, and both sides of the cylinder 40 The front side block 30 and the rear side block 20 are fixed from the outside of the open end surface so as to cover the open end surface.

そして、２つのサイドブロック２０，３０、ロータ５０、シリンダ４０、および回転軸５１の回転方向（図２において矢印で示した時計回りの方向）に相前後する２つのベーン５８，５８によって画成された各圧縮室４８の容積が、回転軸５１の回転にしたがって増減を繰り返すことにより、各圧縮室４８に吸入された冷媒ガスＧを圧縮して吐出するように構成されている。   The two side blocks 20 and 30, the rotor 50, the cylinder 40, and the rotating shaft 51 are defined by two vanes 58 and 58 that follow each other in the rotational direction (the clockwise direction indicated by the arrow in FIG. 2). Further, the volume of each compression chamber 48 is repeatedly increased and decreased according to the rotation of the rotary shaft 51, whereby the refrigerant gas G sucked into each compression chamber 48 is compressed and discharged.

なお、ロータ５０の両端面側からそれぞれ突出した回転軸５１の部分のうち一方の部分は、フロントサイドブロック３０の軸受部３２に軸支されるとともに、フロントヘッド１２を貫通して外方まで延び、この貫通部分がフロントヘッド１２により軸支され、外方に延びた部分が伝達機構１３に連結されている。同様に回転軸５１の突出部分のうち他方の側は、リヤサイドブロック２０の軸受部２２により軸支されている。   One of the portions of the rotary shaft 51 protruding from both end surfaces of the rotor 50 is pivotally supported by the bearing portion 32 of the front side block 30 and extends outward through the front head 12. The penetrating portion is pivotally supported by the front head 12, and the portion extending outward is connected to the transmission mechanism 13. Similarly, the other side of the protruding portion of the rotating shaft 51 is pivotally supported by the bearing portion 22 of the rear side block 20.

そして、フロントヘッド１２による回転軸５１の支持と、両サイドブロック２０，３０の外周部がＯリング等によりケース１１，フロントヘッド１２の内周面に保持されることとによって、圧縮機本体はハウジング内の所定位置に保持されている。   The compressor body is a housing by supporting the rotating shaft 51 by the front head 12 and holding the outer peripheral portions of the side blocks 20 and 30 on the inner peripheral surface of the case 11 and the front head 12 by O-rings or the like. Is held at a predetermined position.

また、圧縮機本体がケース１１の内部に収容された状態で、リヤサイドブロック２０とケース１１とにより吐出室２１（高圧室）が形成され、一方、フロントサイドブロック３０とフロントヘッド１２とにより吸入室３４（低圧室）が形成され、吐出室２１は吐出ポート１１ａに連通し、吸入室３４は吸入ポート１２ａに連通している。   Further, in a state where the compressor main body is accommodated inside the case 11, the discharge chamber 21 (high pressure chamber) is formed by the rear side block 20 and the case 11, while the suction chamber is formed by the front side block 30 and the front head 12. 34 (low pressure chamber) is formed, the discharge chamber 21 communicates with the discharge port 11a, and the suction chamber 34 communicates with the suction port 12a.

なお、吸入室３４と吐出室２１とは、前述したＯリング等によって気密に隔絶されている。また、リヤサイドブロック２０には、冷凍機油Ｒを冷媒ガスＧから分離するためのサイクロンブロック６０が取り付けられており、このサイクロンブロック６０は吐出室２１内に配置されている。   The suction chamber 34 and the discharge chamber 21 are hermetically isolated by the above-described O-ring or the like. Further, a cyclone block 60 for separating the refrigerating machine oil R from the refrigerant gas G is attached to the rear side block 20, and the cyclone block 60 is disposed in the discharge chamber 21.

そして、リヤサイドブロック２０とサイクロンブロック６０との間には、後述する、短円柱状の軸背圧空間６６（背圧空間の一部）が形成されている。   A short columnar axial back pressure space 66 (a part of the back pressure space), which will be described later, is formed between the rear side block 20 and the cyclone block 60.

圧縮機本体の回転軸５１は、リヤサイドブロック２０の軸受部２２とフロントサイドブロック３０の軸受部３２にそれぞれ回転自在に軸支され、また、回転軸５１のうち、フロントサイドブロック３０の軸受部３２よりも外側部分には、リップシール１５が配置されて、冷凍機油Ｒが、回転軸５１とハウジングとの隙間からハウジングの外部に漏れるのを阻止している。   The rotating shaft 51 of the compressor body is rotatably supported by the bearing portion 22 of the rear side block 20 and the bearing portion 32 of the front side block 30, and the bearing portion 32 of the front side block 30 of the rotating shaft 51. Further, a lip seal 15 is disposed on the outer side portion to prevent the refrigerating machine oil R from leaking out of the housing through the gap between the rotating shaft 51 and the housing.

吐出室２１の下部には、このコンプレッサ１００の摺動部等を潤滑・冷却・清浄するとともに、ベーン５８をシリンダ４０の内周面４９ａに向けて突出させて、その先端を内周面４９ａに当接させた状態に付勢するように、ベーン５８に背圧を作用させる冷凍機油Ｒが溜められている。   At the bottom of the discharge chamber 21, the sliding portion of the compressor 100 and the like are lubricated, cooled and cleaned, and the vane 58 protrudes toward the inner peripheral surface 49a of the cylinder 40, and the tip of the vane 58 is projected to the inner peripheral surface 49a. A refrigerating machine oil R for applying a back pressure to the vane 58 is stored so as to urge the contacted state.

すなわち、ロータ５０には、図２に示すように、スリット状のベーン溝５６が放射状に、かつロータ５０の回転中心回りに等角度間隔で５つ形成され、これらのベーン溝５６に、前述のベーン５８が挿入され、各ベーン５８は、ロータ５０の回転によって生じる遠心力と、ベーン溝５６およびベーン５８の底面によって画成された背圧室５９（背圧空間の一部）に加えられる冷凍機油Ｒの油圧（背圧）とにより、シリンダ４０の内周面４９ａに向けて突出し、このベーン５８の突出した先端がシリンダ４０の内周面４９ａに当接した状態に付勢され、回転軸５１の回転に伴って、この先端は内周面４９ａに追従する。   That is, as shown in FIG. 2, the rotor 50 is formed with five slit-like vane grooves 56 radially and at equal angular intervals around the rotation center of the rotor 50. A vane 58 is inserted, and each vane 58 is subjected to a centrifugal force generated by the rotation of the rotor 50 and a freezing applied to a back pressure chamber 59 (a part of the back pressure space) defined by the vane groove 56 and the bottom surface of the vane 58. Due to the hydraulic pressure (back pressure) of the machine oil R, it protrudes toward the inner peripheral surface 49a of the cylinder 40, and the protruding tip of the vane 58 is urged to abut against the inner peripheral surface 49a of the cylinder 40, so that the rotating shaft With the rotation of 51, the tip follows the inner peripheral surface 49a.

これにより、シリンダ４０と、ロータ５０と、回転軸５１の回転方向について相前後する２つのベーン５８，５８と、フロントサイドブロック３０と、リヤサイドブロック２０とにより画成された各圧縮室４８は、ロータ５０の回転にしたがって容積の変化を繰り返す。   As a result, each compression chamber 48 defined by the cylinder 40, the rotor 50, the two vanes 58 and 58 that are arranged in the rotational direction of the rotating shaft 51, the front side block 30, and the rear side block 20 is The volume change is repeated according to the rotation of the rotor 50.

また、フロントサイドブロック３０には、吸入室３４と圧縮室４８とを連通させるフロント側吸入口３１が開口しており、吸入ポート１２ａから吸入室３４に導入された冷媒ガスＧは、このフロント側吸入口３１を介して圧縮室４８に吸入される。   Further, the front side block 30 is provided with a front suction port 31 that allows the suction chamber 34 and the compression chamber 48 to communicate with each other. The refrigerant gas G introduced into the suction chamber 34 from the suction port 12a is transferred to the front side block 30. The air is sucked into the compression chamber 48 through the suction port 31.

一方、シリンダ４０の外周の一部には凹部が形成され、この凹部は、両サイドブロック２０，３０の各内側端面とケース１１の内周面とによって囲まれた吐出チャンバ４５を形成している。   On the other hand, a recess is formed in a part of the outer periphery of the cylinder 40, and this recess forms a discharge chamber 45 surrounded by the inner end surfaces of the side blocks 20 and 30 and the inner peripheral surface of the case 11. .

そして、この吐出チャンバ４５が形成されて薄肉化されたシリンダ４０のうち、冷媒ガスＧの圧縮行程に対応した圧縮室４８に臨む部分に、圧縮室４８内の冷媒ガスＧを圧縮室４８の外部、すなわち吐出チャンバ４４に吐出させる吐出口４２が設けられているとともに、圧縮室４８の内部圧力に応じて吐出口４２を開閉するリードバルブ４３が配設されている。   Then, the refrigerant gas G in the compression chamber 48 is transferred to the outside of the compression chamber 48 in a portion facing the compression chamber 48 corresponding to the compression stroke of the refrigerant gas G in the thinned cylinder 40 in which the discharge chamber 45 is formed. That is, a discharge port 42 for discharging to the discharge chamber 44 is provided, and a reed valve 43 for opening and closing the discharge port 42 according to the internal pressure of the compression chamber 48 is provided.

リードバルブ４３は板ばね状であって、圧縮室４８の冷媒ガスＧから吐出口４２を通じて作用する圧力（詳細には、この圧力と吐出チャンバ４４の内部の圧力（さらに、リードバルブ４３を吐出口４２に付勢している場合には、その付勢力に応じた初期負荷圧力も加算した圧力）との差）に応じて吐出チャンバ４５の側に撓むように弾性変形し、この弾性変形によって、閉止していた吐出口４２を開放する。   The reed valve 43 is in the form of a leaf spring, and the pressure acting from the refrigerant gas G in the compression chamber 48 through the discharge port 42 (specifically, this pressure and the pressure inside the discharge chamber 44 (and the reed valve 43 is connected to the discharge port) 42 is elastically deformed so as to bend toward the discharge chamber 45 in accordance with the difference between the initial load pressure corresponding to the urging force and the pressure obtained by adding the initial load pressure). The discharged discharge port 42 is opened.

また、このリードバルブ４３が、過大な撓みにより破損したり、大きな撓みの持続によって永久変形が生じるのを防止するために、リードバルブ４３の変形量を規制するバルブサポート４４が、リードバルブ４３に重ね合わされて、シリンダ４０に共締め固定されている。   In addition, in order to prevent the reed valve 43 from being damaged due to excessive bending or from being permanently deformed due to sustained large bending, a valve support 44 that regulates the deformation amount of the reed valve 43 is provided on the reed valve 43. It is overlapped and fixed to the cylinder 40 together.

そして、圧縮室４８から吐出口４２、リードバルブ４３を通って吐出チャンバ４５に吐出された高圧の冷媒ガスＧは、リヤサイドブロック２０に形成された連通孔２０ａ、およびリヤサイドブロック２０に固定されたサイクロンブロック６０のオイルセパレータ６０ａを経て、吐出室２１に吐出される。   The high-pressure refrigerant gas G discharged from the compression chamber 48 to the discharge chamber 45 through the discharge port 42 and the reed valve 43 is connected to the communication hole 20 a formed in the rear side block 20 and the cyclone fixed to the rear side block 20. The oil is discharged into the discharge chamber 21 through the oil separator 60a of the block 60.

一方、サイクロンブロック６０の周壁（図３，４において符号６１で表す）およびオイルセパレータ６０ａによって、冷媒ガスＧから分離された冷凍機油Ｒは、吐出室２１の底部に滴下し、前述したようにこの底部に溜められる。   On the other hand, the refrigerating machine oil R separated from the refrigerant gas G by the peripheral wall of the cyclone block 60 (represented by reference numeral 61 in FIGS. 3 and 4) and the oil separator 60a is dropped on the bottom of the discharge chamber 21, and as described above, Accumulated at the bottom.

さらに、このコンプレッサ１００には、回転軸５１と軸受部２２，３２との間の潤滑、ロータ５０の各端面と各サイドブロック２０，３０の内側端面との間の潤滑等する目的と、ベーン５８をシリンダ４０の内周面４９ａに付勢すべく背圧空間（背圧室５９、後述するサライ溝２５，背圧連通路２８および軸背圧空間６６）に油圧（背圧）を供給等する目的とにより、吐出室２１の下部に貯留した冷凍機油Ｒを各部位に導く構造を備えている。   Further, the compressor 100 has a purpose of lubrication between the rotary shaft 51 and the bearings 22 and 32, lubrication between each end face of the rotor 50 and the inner end face of each side block 20 and 30, and a vane 58. The purpose of supplying hydraulic pressure (back pressure) to the back pressure space (back pressure chamber 59, salai groove 25, back pressure communication passage 28 and shaft back pressure space 66) to urge the inner peripheral surface 49a of the cylinder 40, etc. Thus, a structure for guiding the refrigerating machine oil R stored in the lower part of the discharge chamber 21 to each part is provided.

すなわち、リヤサイドブロック２０に、軸受部２２に至る油路２３（背圧通路）が形成され、また、リヤサイドブロック２０の内側端面には、軸受部２２における油路２３の開口から、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間（絞り）を通って、ロータ５０の背圧室５９に連通する凹部であるサライ溝２５が形成されている。   That is, an oil passage 23 (back pressure passage) reaching the bearing portion 22 is formed in the rear side block 20, and the bearing portion 22 and the inner end face of the rear side block 20 are connected to the bearing portion 22 from the opening of the oil passage 23 in the bearing portion 22. A Sarai groove 25 is formed as a recess that communicates with the back pressure chamber 59 of the rotor 50 through a minute gap (throttle) between the rotary shaft 51 and the rotor 51.

また、軸受部２２における油路２３の開口は、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間（絞り）を通って、リヤサイドブロック２０とサイクロンブロック６０との間に形成された空間である軸背圧空間６６にも連通し、この軸背圧空間６６とサライ溝２５とは背圧連通路２８によって圧力損失なく連通している。   Further, the opening of the oil passage 23 in the bearing portion 22 is a space formed between the rear side block 20 and the cyclone block 60 through a minute gap (throttle) between the bearing portion 22 and the rotating shaft 51. The shaft back pressure space 66 communicates with the shaft back pressure space 66 and the salai groove 25 through the back pressure communication passage 28 without pressure loss.

これにより、背圧室５９、サライ溝２５、背圧連通路２８および軸背圧空間６６は、略同一の圧力Ｐｖとなり、ベーン５８の背圧空間を構成している。   As a result, the back pressure chamber 59, the Sarai groove 25, the back pressure communication path 28, and the shaft back pressure space 66 have substantially the same pressure Pv, and constitute the back pressure space of the vane 58.

この背圧空間に作用する背圧Ｐｖは、具体的には、低圧室である吸入室３４の圧力Ｐｓよりも高い圧力であって、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間（絞り）を通過した分だけ吐出室２１の圧力Ｐｄよりも低い圧力Ｐｖ（Ｐｓ＜Ｐｖ＜Ｐｄ）となる。   Specifically, the back pressure Pv acting on the back pressure space is higher than the pressure Ps of the suction chamber 34, which is a low pressure chamber, and is a minute gap (throttle between the bearing portion 22 and the rotary shaft 51). ), The pressure Pv is lower than the pressure Pd in the discharge chamber 21 (Ps <Pv <Pd).

なお、軸背圧空間６６に作用する圧力Ｐｖは、この軸背圧空間６６にその端面が露呈した回転軸５１を、その軸方向の伝達機構１３側に押圧している。   The pressure Pv acting on the shaft back pressure space 66 presses the rotating shaft 51 whose end surface is exposed to the shaft back pressure space 66 toward the transmission mechanism 13 in the axial direction.

また、シリンダ４０の底部には、リヤサイドブロック２０の油路２３に接続する貫通孔４６が設けられ、フロントサイドブロック３０に、この貫通孔４６のフロントサイドブロック３０側の開口と軸受部３２とを連通させる油路３３が形成されて、冷凍機油Ｒは、軸受部３２と回転軸５１との間の微小隙間を通過し、フロントサイドブロック３０の内側端面に形成された凹部であるサライ溝３５等に導かれる。   Further, a through hole 46 connected to the oil passage 23 of the rear side block 20 is provided at the bottom of the cylinder 40, and the front side block 30 has an opening on the front side block 30 side and the bearing portion 32. The oil passage 33 to be communicated is formed, and the refrigerating machine oil R passes through a minute gap between the bearing portion 32 and the rotating shaft 51 and is a recess formed in the inner end face of the front side block 30. Led to.

ここで、フロントサイドブロック３０のサライ溝３５も、リヤサイドブロック２０のサライ溝２５と同様、ロータ５０の背圧室５９に連通している。   Here, the salai groove 35 of the front side block 30 also communicates with the back pressure chamber 59 of the rotor 50, similarly to the saray groove 25 of the rear side block 20.

そして、背圧室５９に供給された冷凍機油Ｒは、ベーン５８とベーン溝５６との間の隙間や、各サイドブロック２０，３０とロータ５０との間の隙間等を通って圧縮室４８に僅かずつ浸入して冷媒ガスＧに混入し、あるいは、空調システムの循環ラインから吸入ポート１２ａを介して冷媒ガスＧに混在した状態で直接的に圧縮室４８に吸入されて、冷媒ガスＧとともに圧縮室４８から吐出室２１に吐出される。   The refrigerating machine oil R supplied to the back pressure chamber 59 passes through the gap between the vane 58 and the vane groove 56, the gap between the side blocks 20, 30 and the rotor 50, and the like into the compression chamber 48. Slightly enters and enters the refrigerant gas G, or is directly drawn into the compression chamber 48 from the air conditioning system circulation line via the intake port 12a and compressed into the refrigerant chamber G. It is discharged from the chamber 48 to the discharge chamber 21.

また、本実施形態のコンプレッサ１００のサイクロンブロック６０には、図１の矢視Ｂ方向から視た図３（ａ）およびこの図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である図３（ｂ）に示すように、背圧空間を構成する軸背圧空間６６と吐出室２１とを連通させる連通路６５が形成され、コンプレッサ１００の定常運転状態においては、連通路６５の通過を阻止し、コンプレッサ１００の異常高圧運転状態においては、連通路６５の通過を許容するように設定された高圧逃がし弁７０が設けられている。なお、図３（ｃ）は、連通路６５および高圧逃がし弁７０が設けられていない従来のサイクロンブロック６０′を示す図３（ａ）相当の比較例を示す図である。   Further, the cyclone block 60 of the compressor 100 of the present embodiment includes a cross-sectional view taken along line DD in FIG. 3A as viewed from the direction of arrow B in FIG. 1 and FIG. ), A communication passage 65 that connects the shaft back pressure space 66 constituting the back pressure space and the discharge chamber 21 is formed, and in the steady operation state of the compressor 100, the passage of the communication passage 65 is prevented. In the abnormally high pressure operation state of the compressor 100, a high pressure relief valve 70 set to allow passage of the communication passage 65 is provided. FIG. 3C is a view showing a comparative example corresponding to FIG. 3A showing a conventional cyclone block 60 ′ in which the communication passage 65 and the high pressure relief valve 70 are not provided.

この高圧逃がし弁７０は、板状弾性体であるリードバルブ７２と、リードバルブ７２の過度の変形を抑えるバルブリテーナ７１と、これらリードバルブ７２およびバルブリテーナ７１をサイクロンブロック６０に共締めする六角穴付きボルト７３とからなる。   The high-pressure relief valve 70 includes a reed valve 72 that is a plate-like elastic body, a valve retainer 71 that suppresses excessive deformation of the reed valve 72, and a hexagonal hole that tightens the reed valve 72 and the valve retainer 71 together with the cyclone block 60. It consists of an attached bolt 73.

コンプレッサ１００の定常運転状態においては、吐出室２１の圧力Ｐｄは、圧縮室４８から吐出された高圧の冷媒ガスＧ（この冷媒ガスＧに混在して排出される冷凍機油Ｒを含む）によって高圧とされており、一方、軸背圧空間６６の圧力Ｐｖは中間圧とされている。   In the steady operation state of the compressor 100, the pressure Pd of the discharge chamber 21 is set to a high pressure by the high-pressure refrigerant gas G discharged from the compression chamber 48 (including the refrigerating machine oil R discharged together with the refrigerant gas G). On the other hand, the pressure Pv in the shaft back pressure space 66 is an intermediate pressure.

リードバルブ７２は、具体的には、コンプレッサ１００の定常運転状態において、その一方の面に作用する圧力（吐出室２１の圧力Ｐｄ）と他方の面に作用する圧力（軸背圧空間６６の圧力Ｐｖ（＜Ｐｄ））との差により、図４のＦ方向に撓んで連通路６５を塞ぎ、連通路６５の通過を阻止して、吐出室２１と軸背圧空間６６とが連通しない状態を維持するように設定されている。   Specifically, in the steady operation state of the compressor 100, the reed valve 72 has a pressure acting on one surface (pressure Pd of the discharge chamber 21) and a pressure acting on the other surface (pressure in the shaft back pressure space 66). Due to the difference from Pv (<Pd)), the communication passage 65 is bent in the direction F in FIG. 4 to block the passage of the communication passage 65 and the discharge chamber 21 and the shaft back pressure space 66 do not communicate with each other. Set to maintain.

ここで、コンプレッサ１００が停止した状態で、低温環境に長時間晒される等すると、コンプレッサ１００の外部であって、空調システムのガス循環ラインに流出していた冷凍機油Ｒが、吸入ポート１２ａからコンプレッサ１００に戻り、吸入室３４に連通した、特に下側の圧縮室４８に大量に流れ込む場合がある。   Here, if the compressor 100 is stopped and exposed to a low temperature environment for a long time, the refrigeration oil R that has flowed out of the compressor 100 and into the gas circulation line of the air conditioning system is discharged from the suction port 12a to the compressor. Returning to 100, a large amount may flow into the compression chamber 48 that communicates with the suction chamber 34, particularly the lower compression chamber 48.

このように圧縮室４８に大量の冷凍機油Ｒが浸入した状態では、起動後の圧縮行程の圧縮室４８の内部は、いわゆる液圧縮状態（異常高圧運転状態）、すなわち異常な高圧状態となる。   Thus, in a state where a large amount of refrigerating machine oil R has entered the compression chamber 48, the inside of the compression chamber 48 in the compression stroke after startup is in a so-called liquid compression state (abnormal high pressure operation state), that is, an abnormal high pressure state.

そして、圧縮室４８の異常な高圧は、圧縮室４８を画成する一つの壁であるベーン５８を、突出する向きとは反対向きに押圧し、これにより圧縮室４８は隣接する圧縮室４８と連通し、異常な高圧状態の圧縮室４８内の冷凍機油Ｒが、その連通した圧縮室４８に流出することで、圧縮室４８の冷凍機油Ｒに作用する高圧は逃がされ、異常高圧運転状態から正常運転状態に戻されるが、ベーン５８が、突出する向きとは反対向きに押し込まれると、ベーン５８の背圧空間（背圧室５９、後述するサライ溝２５，背圧連通路２８および軸背圧空間６６）の圧力Ｐｖが、吐出室２１の圧力Ｐｄよりも高くなる（Ｐｄ＜Ｐｖ）。   The abnormally high pressure in the compression chamber 48 presses the vane 58, which is one wall defining the compression chamber 48, in a direction opposite to the protruding direction, so that the compression chamber 48 is separated from the adjacent compression chamber 48. The refrigerating machine oil R in the compression chamber 48 that is in communication and abnormally high pressure flows out to the compression chamber 48 that is in communication, so that the high pressure acting on the refrigerating machine oil R in the compression chamber 48 is released, and the abnormal high pressure operation state However, when the vane 58 is pushed in the direction opposite to the protruding direction, the back pressure space of the vane 58 (the back pressure chamber 59, the salai groove 25, the back pressure communication passage 28 and the shaft back) will be described later. The pressure Pv in the pressure space 66) becomes higher than the pressure Pd in the discharge chamber 21 (Pd <Pv).

この高くなった背圧空間の圧力（背圧）Ｐｖは、相対的に低い圧力Ｐｄの吐出室２１に拡散されることで低下するが、リードバルブ７２が、その一方の面に作用する圧力（吐出室２１の圧力Ｐｄ）と他方の面に作用する圧力（軸背圧空間６６の圧力Ｐｖ（＞Ｐｄ））との差により、図４のＦ′方向に撓むように設定されているため、連通路６５を大きく開放して、連通路６５の通過を許容し、軸背圧空間６６から吐出室２１に、背圧Ｐｖを迅速に拡散させる。   The pressure (back pressure) Pv in the increased back pressure space decreases by being diffused into the discharge chamber 21 having a relatively low pressure Pd, but the pressure (reed valve 72 acts on one surface thereof) Since the pressure is set so as to bend in the F ′ direction of FIG. 4 due to the difference between the pressure Pd of the discharge chamber 21 and the pressure acting on the other surface (pressure Pv (> Pd) of the shaft back pressure space 66). The passage 65 is largely opened to allow the passage of the communication passage 65, and the back pressure Pv is quickly diffused from the axial back pressure space 66 into the discharge chamber 21.

これに対して、従来のコンプレッサが備えていたサイクロンブロックは、例えば図３（ｃ）に示した比較例のサイクロンブロック６０′であり、このサイクロンブロック６０′は、上述した高圧逃がし弁７０および連通路６５を備えない。   On the other hand, the cyclone block provided in the conventional compressor is, for example, the cyclone block 60 ′ of the comparative example shown in FIG. 3 (c), and the cyclone block 60 ′ includes the above-described high-pressure relief valve 70 and the communication valve. The passage 65 is not provided.

そして、この従来のコンプレッサでは、背圧空間の背圧Ｐｖは、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間（絞り）を介してのみ吐出室２１に拡散するため、背圧空間の冷凍機油Ｒは絞りによる緩衝作用を受け、ベーン５８が突出向きとは反対向きに摺動される動作が緩慢となり、圧縮室４８内の冷凍機油Ｒの高圧を迅速に逃がすことができない。   In this conventional compressor, the back pressure Pv in the back pressure space is diffused into the discharge chamber 21 only through a minute gap (throttle) between the bearing portion 22 and the rotating shaft 51. The machine oil R is buffered by the throttle, and the operation of sliding the vane 58 in the direction opposite to the protruding direction becomes slow, and the high pressure of the refrigerating machine oil R in the compression chamber 48 cannot be quickly released.

したがって、従来のコンプレッサは、冷凍機油Ｒの液圧縮状態が解消されるのに、ある程度の時間が掛り、この間は、動力損失が大きくなるとともに、液圧縮に伴う大きな音の発生を招いている。   Therefore, in the conventional compressor, it takes a certain amount of time for the liquid compression state of the refrigerating machine oil R to be eliminated. During this time, power loss increases and a loud sound accompanying liquid compression occurs.

このように、本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、圧縮室４８内で異常高圧とされた冷凍機油Ｒを迅速に逃がすことができ、液圧縮状態を迅速に解消することができる。   As described above, according to the compressor 100 according to the present embodiment, the refrigerating machine oil R having an abnormally high pressure in the compression chamber 48 can be quickly released, and the liquid compression state can be quickly eliminated.

なお、コンプレッサ１００が定常運転状態（定格運転状態）に達すると、リードバルブ７２は連通路６５を塞いで連通路６５の通過を阻止するため、吐出室２１の圧力Ｐｄを従来のコンプレッサと同様に高圧に維持し、背圧空間の圧力Ｐｖを従来のコンプレッサと同様に中間圧に維持して、ベーン５８の背圧Ｐｖが過度に上昇するのを抑えることができる。   When the compressor 100 reaches a steady operation state (rated operation state), the reed valve 72 closes the communication path 65 to prevent the passage of the communication path 65, so that the pressure Pd in the discharge chamber 21 is set to be the same as that of the conventional compressor. The pressure Pv in the back pressure space can be maintained at an intermediate pressure similarly to the conventional compressor, and the back pressure Pv of the vane 58 can be prevented from excessively rising.

また、コンプレッサ１００の停止状態から起動直後の運転状態において、上述した液圧縮状態が発生していないときは、高圧逃がし弁７０は、連通路６５の通過を、上述した異常高圧運転状態における通過許容量よりも少ない量だけ許容するように、設定されている。   Further, when the above-described liquid compression state does not occur in the operation state immediately after starting from the stop state of the compressor 100, the high-pressure relief valve 70 allows the passage of the communication path 65 to pass in the above-described abnormal high-pressure operation state. It is set to allow only an amount smaller than the capacity.

具体的には、起動直後の運転状態におけるリードバルブ７２と連通路６５の開口端面との離間距離が、異常高圧運転状態におけるリードバルブ７２と連通路６５の開口端面との離間距離よりも、小さく設定されている。本実施形態においては、吐出室２１の圧力Ｐｄと軸背圧空間６６の圧力（背圧）Ｐｖが略等しい状態では、リードバルブ７２は全く撓まない状態となっているため、異常高圧運転状態においてＦ′方向に撓んだ状態よりも、連通路６５の開口端面との離間距離が小さくなる。   Specifically, the separation distance between the reed valve 72 and the opening end face of the communication path 65 in the operation state immediately after startup is smaller than the separation distance between the reed valve 72 and the opening end face of the communication path 65 in the abnormally high pressure operation state. Is set. In the present embodiment, when the pressure Pd in the discharge chamber 21 and the pressure (back pressure) Pv in the shaft back pressure space 66 are substantially equal, the reed valve 72 is not bent at all. In this case, the distance from the opening end surface of the communication path 65 is smaller than that in the state bent in the F ′ direction.

この通過許容量は、例えば、単位時間当たりの流量[ｍ³ ／ｍｉｎ]などによって規定されている。 This permissible passage amount is defined by, for example, a flow rate [m ³ / min] per unit time.

コンプレッサ１００の運転が停止されると、圧縮室４８から吐出室２１に、高圧の冷媒ガスＧが供給されないため、吐出室２１の圧力Ｐｄが低下し、絞りを介して吐出室２１に連通した背圧空間の背圧Ｐｖも低下する。   When the operation of the compressor 100 is stopped, the high-pressure refrigerant gas G is not supplied from the compression chamber 48 to the discharge chamber 21, so that the pressure Pd in the discharge chamber 21 decreases and the back communicating with the discharge chamber 21 through the throttle is reduced. The back pressure Pv in the pressure space also decreases.

この結果、ベーン５８は突出向きへの突出力が低減し、時間の経過とともに、上側の圧縮室４８のベーン５８は、その自重により、突出向きとは反対向き（下方）に沈み込み、圧縮室４８が画成されなくなる。   As a result, the projecting output in the projecting direction of the vane 58 is reduced, and the vane 58 of the upper compression chamber 48 sinks in the direction opposite to the projecting direction (downward) due to its own weight as time passes. 48 will not be defined.

一方、ベーン５８は突出向きが下方となった下側の圧縮室４８については、背圧Ｐｖが低下しても、ベーン５８は自重によって下がったままであるため、圧縮室４８は元のまま画成されている状態を維持している。   On the other hand, with respect to the lower compression chamber 48 in which the vane 58 protrudes downward, the vane 58 remains lowered by its own weight even if the back pressure Pv is reduced. Has been maintained.

その後、コンプレッサ１００の運転が再開されると、画成されている下側の圧縮室４８と、回転に伴う遠心力によってベーン５８の突出が時間の経過とともに回復された上側の圧縮室４８とによって、冷媒ガスＧの圧縮動作が開始され、吐出室２１の圧力Ｐｄが徐々に高くなり、背圧空間の背圧Ｐｖが高められて、全てのベーン５８が、突出向きへの突出力を回復する。   Thereafter, when the operation of the compressor 100 is resumed, the lower compression chamber 48 which is defined and the upper compression chamber 48 in which the protrusion of the vane 58 is recovered over time by the centrifugal force accompanying the rotation. Then, the compression operation of the refrigerant gas G is started, the pressure Pd of the discharge chamber 21 is gradually increased, the back pressure Pv of the back pressure space is increased, and all the vanes 58 recover the projecting output in the projecting direction. .

ここで、本実施形態のコンプレッサ１００は、高圧逃がし弁７０のリードバルブ７２が、コンプレッサ１００の起動直後の運転状態において、吐出室２１と背圧空間（軸背圧空間６６）とが、絞りを介さない連通路６５により直接連通し、吐出室２１の圧力Ｐｖがそのまま背圧空間（軸背圧空間６６から背圧室５９）に作用する。   Here, in the compressor 100 according to the present embodiment, when the reed valve 72 of the high pressure relief valve 70 is in an operation state immediately after the compressor 100 is started, the discharge chamber 21 and the back pressure space (shaft back pressure space 66) restrict the throttle. The communication passage 65 is not directly connected, and the pressure Pv of the discharge chamber 21 directly acts on the back pressure space (the axial back pressure space 66 to the back pressure chamber 59).

この結果、背圧室５９の背圧Ｐｖは、従来の絞り（軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間）を介して供給される背圧よりも、短時間のうちに上昇し、全てのベーン５８が、突出向きへの突出力を回復するのに要するタイムラグを短縮することができる。   As a result, the back pressure Pv in the back pressure chamber 59 rises in a shorter time than the back pressure supplied through the conventional throttle (a minute gap between the bearing portion 22 and the rotating shaft 51), The time lag required for all the vanes 58 to recover the projecting output in the projecting direction can be shortened.

しかも、コンプレッサ１００が定常運転状態（定格運転状態）に達すると、リードバルブ７２は連通路６５を塞いで連通路６５の通過を阻止するため、吐出室２１の圧力Ｐｄを従来のコンプレッサと同様に高圧に維持し、背圧空間の圧力Ｐｖを従来のコンプレッサと同様に中間圧に維持して、ベーン５８の背圧Ｐｖが過度に上昇するのを抑えることができる。   In addition, when the compressor 100 reaches a steady operation state (rated operation state), the reed valve 72 blocks the communication path 65 and prevents the passage of the communication path 65, so that the pressure Pd in the discharge chamber 21 is the same as in the conventional compressor. The pressure Pv in the back pressure space can be maintained at an intermediate pressure similarly to the conventional compressor, and the back pressure Pv of the vane 58 can be prevented from excessively rising.

そして、起動直後の運転状態におけるリードバルブ７２と連通路６５の開口端面との離間距離は、異常高圧運転状態におけるリードバルブ７２と連通路６５の開口端面との離間距離よりも小さく設定されているが、これは、前述した異常高圧運転状態から定常運転状態に移行するのに要する時間よりも、異常高圧運転状態ではない起動直後から定常運転状態に移行するのに要する時間の方が短いことが経験的に知られているためであり、定常運転に移行された後は、可及的速やかに、吐出室２１の圧力Ｐｄを従来のコンプレッサと同様に高圧に維持し、背圧空間の圧力Ｐｖを従来のコンプレッサと同様に中間圧に維持することができる。   The separation distance between the reed valve 72 and the opening end face of the communication path 65 in the operation state immediately after startup is set smaller than the separation distance between the reed valve 72 and the opening end face of the communication path 65 in the abnormally high pressure operation state. However, this is because the time required to shift to the steady operation state immediately after startup that is not the abnormal high pressure operation state is shorter than the time required to shift from the abnormal high pressure operation state to the steady operation state. This is because it is known from experience, and after the transition to the steady operation, the pressure Pd in the discharge chamber 21 is maintained at a high pressure as in the conventional compressor as soon as possible, and the pressure Pv in the back pressure space is maintained. Can be maintained at an intermediate pressure as in a conventional compressor.

また、本実施形態に係るコンプレッサ１００の高圧逃がし弁７０のリードバルブ７２は、背圧空間と吐出室２１との圧力差に応じた撓み量で弾性変形する板ばねという簡単な構成であるため、低コストで実現できるなど、実用面における有用性が高い。
（変形例１）
上述した実施形態のコンプレッサ１００は、図３（ａ），（ｂ）に示したように、吐出チャンバ４５から吐出された冷媒ガスＧがそれに沿って旋回する、サイクロンブロック６０の周壁６１の一部が欠落して、その周壁６１が欠落した部分に高圧逃がし弁７０が配設された構成であるが、本発明に係る気体圧縮機はこの形態に限定されるものではなく、例えば、図５，６に示すように、高圧逃がし弁７０の全体を、サイクロンブロック６０の周壁６１よりも内側の空間に配設した構成を採用することもできる。 In addition, the reed valve 72 of the high pressure relief valve 70 of the compressor 100 according to the present embodiment has a simple configuration of a leaf spring that is elastically deformed with a deflection amount corresponding to the pressure difference between the back pressure space and the discharge chamber 21. It can be realized at low cost and is highly useful in practical use.
(Modification 1)
In the compressor 100 of the above-described embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, a part of the peripheral wall 61 of the cyclone block 60 in which the refrigerant gas G discharged from the discharge chamber 45 swirls along it. However, the gas compressor according to the present invention is not limited to this form. For example, FIG. 6, a configuration in which the entire high-pressure relief valve 70 is disposed in a space inside the peripheral wall 61 of the cyclone block 60 may be employed.

このように、高圧逃がし弁７０の全体をサイクロンブロック６０の周壁６１よりも内側の空間に配設した構成のコンプレッサ１００によれば、前述した実施形態に係るコンプレッサ１００の作用、効果に加え、サイクロンブロック６０の周壁６１が一部においても欠落していないため、吐出チャンバ４５から吐出された冷媒ガスＧが、この周壁６１の内壁面に沿って旋回する際に、旋回流の乱れを生じ難くすることができる。   Thus, according to the compressor 100 having the configuration in which the entire high-pressure relief valve 70 is disposed in the space inside the peripheral wall 61 of the cyclone block 60, in addition to the operation and effect of the compressor 100 according to the above-described embodiment, the cyclone is provided. Since part of the peripheral wall 61 of the block 60 is not missing, when the refrigerant gas G discharged from the discharge chamber 45 swirls along the inner wall surface of the peripheral wall 61, it is difficult for disturbance of the swirl flow to occur. be able to.

すなわち、図３に示した実施形態のコンプレッサ１００においては、周壁６１の一部が欠落しているため、周壁６１の内壁面に沿って旋回する冷媒ガスＧがこの欠落した部分を通過する際に、その旋回流に乱れが生じて、旋回の遠心力による冷凍機油Ｒの分離性能が低下したり、振動や音が発生する虞もあるが、変形例のコンプレッサでは、そのような旋回流の乱れを生じる虞がない。   That is, in the compressor 100 of the embodiment shown in FIG. 3, since a part of the peripheral wall 61 is missing, when the refrigerant gas G swirling along the inner wall surface of the peripheral wall 61 passes through this missing part. The turbulent flow may be disturbed, and the separation performance of the refrigerating machine oil R due to the centrifugal force of the swirling may be reduced, or vibration and noise may be generated. There is no possibility of producing.

なお、図６において、矢印Ｊ方向は図４における矢印Ｆ方向に対応し、矢印Ｊ′方向は図４における矢印Ｆ′方向に対応して、リードバルブ７２が動作するものとし、高圧逃がし弁７０および連通路６５の作用、効果は、上述した実施形態のコンプレッサ１００における高圧逃がし弁７０および連通路６５の作用、効果と同じであるため、説明を省略する。   6, the arrow J direction corresponds to the arrow F direction in FIG. 4, the arrow J ′ direction corresponds to the arrow F ′ direction in FIG. 4, and the reed valve 72 operates, and the high pressure relief valve 70. Since the operation and effect of the communication passage 65 are the same as the operation and effect of the high-pressure relief valve 70 and the communication passage 65 in the compressor 100 of the above-described embodiment, description thereof is omitted.

また、上述した実施形態および変形例のコンプレッサ１００においては、サイクロンブロック６０に、連通路６５および高圧逃がし弁７０を設けた構成であるが、本発明に係る気体圧縮機は、この形態に限定されるものではなく、圧縮機本体の他の部分、例えばリヤサイドブロック２０やシリンダ４０などに、高圧逃がし弁７０および連通路６５を配設した構成を採用することもできる。   Further, in the compressor 100 of the embodiment and the modification described above, the communication path 65 and the high pressure relief valve 70 are provided in the cyclone block 60. However, the gas compressor according to the present invention is limited to this form. Instead, a configuration in which the high-pressure relief valve 70 and the communication passage 65 are disposed in other parts of the compressor main body, for example, the rear side block 20 and the cylinder 40 may be employed.

本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す縦断面図であって、図２におけるＣ−Ｃ線に沿った断面を示す図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the vane rotary type compressor which is one Embodiment of the gas compressor which concerns on this invention, Comprising: It is a figure which shows the cross section along CC line in FIG. 図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section along the AA in FIG. （ａ）は図１における矢視Ｂによるサイクロンブロックを示す図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線に沿った面による断面図、（ｃ）は（ａ）図相当の比較例を示す図である。(A) is a figure which shows the cyclone block by arrow B in FIG. 1, (b) is sectional drawing by the surface along the DD line in (a), (c) is a comparative example equivalent to (a) figure. FIG. 図３（ｂ）におけるＥ部の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the E section in FIG.3 (b). （ａ）は比較例における図３（ａ）相当のサイクロンブロックを示す図、（ｂ）は（ａ）におけるＧ−Ｇ線に沿った面による断面図である。(A) is a figure which shows the cyclone block equivalent to FIG. 3 (a) in a comparative example, (b) is sectional drawing by the surface along the GG line in (a). 図５（ｂ）におけるＨ部の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the H section in FIG.5 (b).

符号の説明Explanation of symbols

２０ リヤサイドブロック
２１ 吐出室（高圧室）
２８ 背圧連通路（背圧空間）
５１ 回転軸
６０ サイクロンブロック
６５ 連通路
６６ 軸背圧空間（背圧空間）
７０ 高圧逃がし弁
７１ バルブリテーナ
７２ リードバルブ
Ｆ，Ｆ′ 撓み方向を示す矢印 20 Rear side block 21 Discharge chamber (high pressure chamber)
28 Back pressure communication path (back pressure space)
51 Rotating shaft 60 Cyclone block 65 Communication path 66 Shaft back pressure space (back pressure space)
70 High Pressure Relief Valve 71 Valve Retainer 72 Reed Valve F, F ′ Arrow indicating the direction of deflection

Claims (3)

回転軸の回転に伴ってベーンの突出量が変化することにより、容積が変化する圧縮室を有する圧縮機本体と、前記圧縮機本体を覆うハウジングとを備え、
前記ハウジングの内面と前記圧縮機本体の外面とにより、前記圧縮機本体を挟んで一方の側に、前記圧縮機本体に吸入される気体が通過する低圧室が形成されているとともに、前記圧縮機本体を挟んで他方の側に、前記圧縮機本体から吐出された気体が通過する高圧室が形成され、該圧縮機本体には、前記高圧室の圧力を絞るとともに、この絞って得られた圧力を、前記ベーンを突出させる背圧として所定の背圧空間に供給する絞り付き背圧通路とが形成された気体圧縮機において、
前記圧縮機本体に、前記背圧空間と前記高圧室とを連通させる連通路が形成され、
前記圧縮機本体の定常運転状態においては、前記連通路の通過を阻止し、前記圧縮機本体の異常高圧運転状態においては、前記連通路の通過を許容するように設定された高圧逃がし弁が、前記圧縮機本体に配設されていることを特徴とする気体圧縮機。 A compressor body having a compression chamber whose volume changes by changing the amount of protrusion of the vane as the rotating shaft rotates, and a housing that covers the compressor body,
A low-pressure chamber through which gas sucked into the compressor body passes is formed on one side of the compressor body between the inner surface of the housing and the outer surface of the compressor body, and the compressor A high pressure chamber through which the gas discharged from the compressor body passes is formed on the other side across the main body, and the pressure of the high pressure chamber is reduced in the compressor body, and the pressure obtained by this restriction In a gas compressor in which a back pressure passage with a throttle is supplied to a predetermined back pressure space as a back pressure for projecting the vane,
In the compressor body, a communication passage is formed for communicating the back pressure space and the high pressure chamber,
In a steady operation state of the compressor body, a high-pressure relief valve set to prevent passage of the communication passage, and in an abnormally high pressure operation state of the compressor body, allows passage of the communication passage, A gas compressor arranged in the compressor body. 前記高圧逃がし弁は、前記圧縮機本体の停止状態から起動直後の運転状態においては、前記連通路の通過を、前記異常高圧運転状態における通過許容量よりも少ない量だけ許容するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。   The high-pressure relief valve is set so as to allow passage through the communication passage by an amount smaller than an allowable passage amount in the abnormal high-pressure operation state in an operation state immediately after starting from a stop state of the compressor body. The gas compressor according to claim 1, wherein: 前記高圧逃がし弁は、前記背圧空間と前記高圧室との圧力差に応じた撓み量で弾性変形する板ばねであることを特徴とする請求項１または２に記載の気体圧縮機。   3. The gas compressor according to claim 1, wherein the high-pressure relief valve is a leaf spring that is elastically deformed by a deflection amount corresponding to a pressure difference between the back pressure space and the high-pressure chamber.

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