JPH01247785A - ２シリンダコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、低段圧縮要素に高段圧縮要素を直列に接続し
た２シリンダコンルッサに係り、特に低段圧縮要素の吐
出に対する高段圧縮要素の吸込みタイミングを改善して
効率の向上を図った２シリンダコンプレッサに関する。

（従来の技術） 一般に空気調和機等に使用される２シリンダロータリコ
ンプレツサは、密閉ゲージング内に２つのクランク部が
形成されたクランク軸を有する電動要素と、各クランク
部に嵌装されたロータと各ロータを収容するシリンダと
からなる低段及び高段の圧縮要素とを配置してなり、そ
の低段圧縮要素のシリンダの吐出口には高段圧縮要素の
シリンダの吸込口が接続されている。

そして、かかる従来のコンプレッサにあっては、低段圧
縮要素のシリンダから吐出されな圧気を更に高段圧縮要
素で圧縮するために、例えば第５図に示すように同位相
に配置されたシリンダ９゜１０に対してクランク部２，
３の位相を１８０゛ずらずことにより、第６図に示すよ
うに高段圧縮要素６の圧縮タイミングを低段圧縮要素５
のそれよりも位相で１８０°ずらして設定していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記コンプレッサにおいては、低段圧縮要
素が圧縮ガスを吐出するタイミングと高段圧縮要素がそ
の圧縮ガスを吸込むタイミングとがうまくあっていなか
ったので、これらの中間圧力が変動し、効率が悪いとい
う問題があった。

これを具体的に説明すると、第６図に示すように低段圧
縮要素の吐出開始は約１２０°から始まり、３５０°で
終了する。これに対して高段圧縮要素の吸込は位相が１
８０°ずれていることから、約２１０°から始まり一回
転して２１０°で終了するタイミングとなっている。

同図から明らかなように高段側吸込圧力ＰｓＨは周期的
に変動している。その理由を、第５図を参照して説明す
ると、低段圧縮要素５が吐出を開始して終了するまでの
間（１２０’〜３５０　”　）に高段圧縮要素６は吸込
内容積が１８０’（低段側ブレード上支点が０°基準）
が最大となり、２１０°付近で最小となる。従って、第
６図に示すように吐出開始から１８０゛付近までＰＳＨ
が低く、その後吐出量に対して内容積が減るのでＰｓＨ
は上昇し、２７０°付近で最大となる。

そこで、高段圧縮要素は２１０°付近で吸込みを完了す
るので、低い圧力（低段側吐出圧力）から圧縮を開始し
なければならず、第７図に斜線で示すような圧縮ロス（
吸込ロス）を生じ、コンプレッサの効率の低下を招いて
いた。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、圧縮ロス
をなくして効率を大幅に向上できる２シリンダコンプレ
ッサを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、低段圧縮要素に
高段圧縮要素を直列に接続した２シリンダコンプレッサ
において、上記高段圧縮要素の圧縮タイミングを、上記
低段圧縮要素のそれよりも位相で２７０°前後進めて設
定したものである。

（作　用） これにより高段圧縮要素の吸込内容積が低段圧縮要素の
吐出区間（１２０°〜３５０　”　）の間に次第に増え
て行くようになる。そして、高段圧縮要素は、その吸込
完了が２１０゛から２７ｏ°前後の位置にずれ、第６図
のＰＳＨが最大の位置で圧縮を開始するようになり、吸
込ロスがなくなり、コンプレッサの効率が大幅に向上す
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。

２シリンダロータリコングレツサを示す第２図において
、１は竪型密閉ゲージングであり、このゲージング１内
には２つのクランク部２．３が形成されたクランク軸４
を有する電動要素（図示省略）が配置されると共に、こ
れらクランク部２゜３に位置させて上下に低段圧縮要素
５と高段圧縮要素６とが配置されている。低段及び高段
の圧縮要素５．６はクランク部２．３に嵌装されたロー
ラ７．８と、これらローラ７．８を面心回転可能に収容
するシリンダ９．１０と、シリンダ９゜１０内を仕切る
ベーン１１，１２（第１図参照）とから主に構成されて
いる。

高段側シリンダ１０よりも排除容積の大きい低段側シリ
ンダ９は上記クランク軸４の中央部を回転自在に支持す
る主軸受フレーム１３の下面にボルト１４により固定さ
れ、クランク軸４の下端部を回転自在に支持する副軸受
フレーム１５は高段側シリンダ１０の下面にボルト１６
により固定されている。低段側シリンダ９は鋳物により
形成され、鋳物の場合加工が容易であるため、この低段
側シリンダ９には上記ボルト１４．１６を螺着するため
の雌ねじ部１７が形成されている。高段側シリンダ１０
は焼結により形成され、焼結の場合シリンダ状態でばか
穴が容易に形成できるので、この高段側シリンダ１０に
は上記下方のボルト１６を通すためのばか穴１８が形成
されている。

低段側シリンダ９には吸込口１９が形成されると共に、
上下のシリンダ９．１０間に介設された中間フレーム２
０と主軸受フレーム１３とには吐出弁２１を有する吐出
口２２が形成され、これら吐出口２２から吐出されたガ
スが第１図に示すように通路２３を通って高段側シリン
ダ１ｏの吸込口２４に導入されるようになっている。高
段側シリンダ１０の底壁を形成する副軸受フレーム１５
には、吐出弁２５を有する吐出口２６が形成され、この
吐出口２６より吐出されたガスはケーシング１内を上昇
してゲージングｌの上部に形成された図示しない出口か
ら吐出されるようになっている。主軸受フレーム１３と
副軸受フレーム１５とには吐出口２２．２６を覆うバル
ブカバ２７．２８が取付けられている。

かかる構成におい°ζ、特に高段圧縮要素６の圧縮タイ
ミングが低段圧縮要素５のそれよりも位相で２７０°進
めて設定されている。具体的には第１図に示すようにク
ランク部２，３が１８０°の位相をずらして形成される
と共に、シリンダ９゜１０か９０゛の位相をずらして形
成され、合わせて高段圧縮要素６の圧縮タイミングが低
段圧縮要素５のそれよりも位相で２７０°進んでいる。

そして、これらシリンダ９．１０は第３図ａ、ｂに示す
ようにアークスポット位置を円周方向にずらした合計６
点スボントのアークスポット溶接３０によりケーシング
１内に固定されている。

このような構成によれば、高段圧縮要素６の吸込内容積
が低段圧縮要素５の吐出区間（１２０’〜３５０°）の
間に次第に増大して行くようになり、高段圧縮要素６の
吸込完了が第６図の２７０゛の位置にずれ、Ｐｓｔｌが
最大の位置で圧縮を開始するようになるため、吸込ロス
がなくなり、コンプレッサの効率が大幅に向上する。

また、低段側及び高段側のシリンダ９．１０をそれぞれ
スポット溶接によりケーシングｌに固定るすようにしな
ので、軸方向の剛性が増し、高速でも軸振れが少なくな
り、しかもスポット位置を円周方向にずらしたことによ
り、ゲージング１の振動モードが６点で押えられ、低騒
音となる。

低段側の大シリンダ９を高段側の小シリンダ１０よりも
主軸受フレーム１３側に配置したので、大シリンダ９を
副軸受フレーム１５１１１１に配室したものや低段側と
高段側とを同じ大きさのシリンダとしたものと異なり、
第４図に示すように小さいバランサ３１を電動要素のロ
ータ３２の下側に１個取付けるだけでよい。

また、低段側シリンダ９を加工の容易な鋳物で形成し、
これに雌ネジ部１７をタップ加工するようにし、高段側
シリンダ１０をシンタ状態でばか穴１８が作れる焼結で
形成するようにしたので、それぞれのシリンダ９．１０
を最小のコストで作ることができ、コストダウンが図れ
る。

なお、高段圧縮要素６の圧縮タイミングを低段圧縮要素
５のそれよりも位相で２７００前後進めて設定すればよ
いので、シリンダ９．１０を同一位相にしてクランク部
２．３の位相を２７０°ずらすなど、種々の組合せが可
能である。

また、上記実施例では両シリンダ９．１０をスポット溶
接によりケーシング１内に固定するようにしたが、主軸
受フレーム１３と一方のシリンダ９又は１０とをスポッ
ト溶接によりケーシング１内に固定するようにし、ても
よい。低段側シリンダ９を焼結により形成し、高段側シ
リンダ１０を１ＩＪＪ物により形成するようにしていも
よい。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のような１憂れた効果を
発揮する。

高段圧縮要素の圧縮位相を低段圧縮要素のそれよりも２
７０゛前後進めて設定したので、高段圧縮要素の吸込内
容積が低段圧縮要素の吐出区間（１２０°〜３５０　’
　）の間に次第に増えていくようになり、吸込みロスが
なくなり、コンプレッサの効率が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
圧縮要素部分の縦断面図、第３図は低段及び高段のシリ
ンダスポットＦｊ接位置を示す断面図、第４図はコンプ
レッサのバランスモデル図、第５図は従来例を示す概略
構成図、第６図は回転角と圧力との関係を示すグラフ、
第７図はシリンダ内容積と圧力との関係を示すグラフで
ある。 図中、５は低段圧縮要素、６は高段圧縮要素である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、低段圧縮要素に高段圧縮要素を直列に接続した２シ
   リンダコンプレッサにおいて、上記高段圧縮要素の圧縮
   タイミングを、上記低段圧縮要素のそれよりも位相で２
   ７０゜前後進めて設定したことを特徴とする２シリンダ
   コンプレッサ。