JPH05157074A - 高圧ドーム形圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮要素における静止部材の熱及び可動部材
の熱により作動室の吸入ガス流体及び圧縮過程のガス流
体が過熱されるのを小さくして、容積効率及び圧縮効率
を高めることができるようにすること。 【構成】 吸入通路４１ａと、作動室４２とをもった静
止部材４０の前記作動室４２を画成する前記静止部材４
０の作動室内面に、空気層７０をもつ断熱構造の断熱パ
ネル７を設ける一方、駆動軸２に連動して動作し、前記
作動室４２の容積を減少する可動部材４５を、閉鎖され
た空気層４５ａをもつ断熱構造の断熱材で形成して、前
記作動室４２内面及び可動部材４５における見かけの熱
伝導率を小さくし、作動室内面近く及び可動部材の熱容
量を小さくして、静止部材４０の熱及び可動部材４５の
熱により作動室４２の吸入ガス流体及び圧縮過程のガス
流体が過熱されるのを小さくし、容積効率及び圧縮効率
を高めることができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高圧ドーム形圧縮機、
詳しくは、圧縮要素を密閉ケーシングに内装し、前記圧
縮要素で圧縮したガス流体を前記ケーシング内に吐出し
て、該ケーシング内を高圧にするようにした高圧ドーム
形圧縮機に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、この種高圧ドーム形圧縮機は、例え
ば特開平１ー２６２３９５号公報に記載されている。こ
の従来の高圧ドーム形圧縮機は、図６に示すように、外
部吐出管Ｂが開口する縦長の密閉ケーシングＡ内に、駆
動軸ＣをもったモータＤと、該モータＤにより駆動され
る圧縮要素Ｅとを内装し、この圧縮要素Ｅで圧縮したガ
ス流体を前記ケーシングＡ内に吐出して、該ケーシング
Ａ内を介して前記外部吐出管Ｂから外部へ吐出するよう
にしている。また、前記圧縮要素Ｅは、シリンダボア及
び該シリンダボアに開口する吸入通路Ｆをもった筒状の
シリンダＧと該シリンダＧの両端側に結合するフロント
ヘッドＨとリヤヘッドＩと、前記駆動軸Ｃの偏心軸部に
嵌合するローラＪとから成り、前記シリンダＧの内周面
とフロントヘッドＨ及びリヤヘッドＩとにより前記吸入
通路Ｆに連通する作動室Ｋを画成し、この作動室Ｋに前
記ローラＪを内装し、前記駆動軸Ｃの駆動で前記ローラ
Ｊを公転させて吸入通路Ｆから吸入したガス流体をフロ
ントヘッドＨに設ける吐出口からケーシングＡ内に吐出
するようにしている。また、前記シリンダＧとフロント
ヘッドＨ及びリヤヘッドＩとは、何れも主として鋳物に
より形成されており、前記シリンダＧの外周部を前記ケ
ーシングＡの内周面に固定して前記ケーシングＡに内装
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記圧縮要
素ＥからケーシングＡ内に吐出されたガス流体は高温に
なっており、この高温雰囲気内に前記圧縮要素Ｅが内装
されているため、この圧縮要素ＥのシリンダＧとフロン
トヘッドＨ及びリヤヘッドＩとがその外面側から加熱さ
れて高温となるし、また、前記モータＤからの発熱が前
記駆動軸Ｃを伝って前記圧縮要素ＥのローラＪに伝達さ
れ、該ローラＪも加熱されるようになる。この結果、圧
縮要素Ｅにおける作動室Ｋに吸入される吸入ガス流体
は、前記シリンダＧとフロントヘッドＨ及びリヤヘッド
Ｉの外面側から加熱された熱と、前記ローラＪに伝熱さ
れる熱とにより過熱されて膨張し、容積効率が低下する
問題があるし、また、圧縮過程のガス流体も、前記シリ
ンダＧとフロントヘッドＨ及びリヤヘッドＩからの熱
と、前記ローラＪからの熱とにより過熱されて圧縮時の
ガス圧が上昇することになり、その結果、圧縮効率を低
下させるといった問題があった。

【０００４】本発明は以上の問題点に鑑み発明したもの
で、その一つの目的は、ケーシング内の雰囲気温度によ
り圧縮要素の外面側から加熱される熱により作動室に吸
入される吸入ガス流体及び圧縮過程のガス流体が過熱さ
れるのを小さくして、容積効率及び圧縮効率を高めるこ
とができるようにする点にあり、他の目的は、駆動軸か
ら伝達される可動部材の熱により作動室に吸入される吸
入ガス流体及び圧縮過程のガス流体が過熱されるのを小
さくして、容積効率及び圧縮効率を高めることができる
ようにする点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、吸入通路４１ａと、この吸入通路４１
ａに連通して該吸入通路４１ａからガス流体を吸入し、
かつ、吸入したガス流体を圧縮する作動室４２とをもつ
静止部材４０と、駆動軸２に連動して動作し、前記作動
室４２の容積を減少する可動部材４５とを備えた圧縮要
素４を、外部吐出管１ｂが開口する密閉ケーシング１に
内装して成る高圧ドーム形圧縮機において、前記作動室
４２を画成する前記静止部材４０の作動室内面に、閉鎖
された空気層７０をもつ断熱構造の断熱パネル７を設け
たのである。

【０００６】又、前記可動部材４５を、閉鎖された空気
層４５ａをもつ断熱構造の断熱材により形成してもよ
い。

【０００７】又、前記圧縮機において、前記作動室４２
を画成する前記静止部材４０の作動室内面に、閉鎖され
た空気層７０をもつ断熱構造の断熱パネル７を設けると
共に、前記可動部材４５を、閉鎖された空気層４５ａを
もつ断熱構造の断熱材により形成するのが好ましい。

【０００８】また、前記静止部材４０における吸入通路
４１ａの内面には、閉鎖された空気層８ａをもつ断熱構
造の断熱パネル８を設けるのが好ましい。

【０００９】

【作用】静止部材４０の作動室内面に、閉鎖された空気
層７０をもつ断熱構造の断熱パネル７を設けているた
め、前記作動室内面における見かけの熱伝導率を大幅に
小さくできて、しかも、作動室内面近くの熱容量を大幅
に小さくできるのである。従って、ケーシング１内の雰
囲気温度により静止部材４０が外面側から加熱されて
も、外面側から加熱された熱により作動室４２に吸入さ
れる吸入ガス流体及び圧縮過程のガス流体が過熱される
のを小さくでき、容積効率及び圧縮効率を高めることが
できるのである。

【００１０】また、前記可動部材４５を、閉鎖された空
気層４５ａをもつ断熱構造の断熱材で形成することによ
り、この可動部材４５の見かけの熱伝導率を大幅に小さ
くできて、しかも、可動部材４５の熱容量を大幅に小さ
くできるから、駆動軸２に伝達される熱により可動部材
４５がその内面側から加熱されても、この可動部材４５
の熱により作動室４２に吸入される吸入ガス流体及び圧
縮過程のガス流体が過熱されるのを小さくでき、容積効
率及び圧縮効率を高めることができるのである。また、
前記可動部材４５の軽量化もでき、従って、振動の低下
をすることができるのである。

【００１１】また、前記作動室４２を画成する静止部材
４０の作動室内面に、前記断熱パネル７を設けると共
に、前記可動部材４５を、閉鎖された空気層４５ａをも
つ断熱構造の断熱材で形成した場合には、前記外面側か
ら加熱される静止部材４０の熱及び内面側から加熱され
る可動部材４５の熱により作動室に吸入される吸入ガス
流体及び圧縮過程のガス流体が過熱されるのをともに小
さくできるから、容積効率及び圧縮効率をより一層高め
ることができるのである。

【００１２】また、前記静止部材４０における吸入通路
４１ａの内面に、閉鎖された空気層８ａをもつ断熱構造
の断熱パネル８を設けた場合には、吸入通路４１ａから
作動室４２に吸入されるガス流体が前記吸入通路４１ａ
を通るとき前記静止部材４０の熱により過熱されるのを
小さくできるので、容積効率を更に高めることができる
のである。

【００１３】

【実施例】図２に示した圧縮機は、ロータリー式の圧縮
機であって、底部に油溜め１ａをもち、上部に外部吐出
管１ｂを取付けた縦長の密閉ケーシング１内に、駆動軸
２をもったモータ３と、該モータ３により駆動される圧
縮要素４とを上下に所定間隔を置いて内装している。

【００１４】この圧縮要素４は、中心側にシリンダボア
をもち、かつ、このシリンダボアから径方向外方に貫通
する吸入通路４２をもった筒状のシリンダ４１と、この
シリンダ４１の上面側と下面側とに取付けて作動室４２
を画成するフロントヘッド４３及びリヤヘッド４４と前
記作動室４２に内装するローラから成る可動部材４５
と、この可動部材４５の外周面と接触して図３のように
前記作動室４２を吸入室Ｘと圧縮室Ｙとに区画するブレ
ード４６とから成り、図１、２で示した実施例では、前
記シリンダ４１とフロントヘッド４３及びリヤヘッド４
４とにより静止部材４０を構成し、この静止部材４０に
おけるシリンダ４１の外周部を前記ケーシング１の内周
面に固定している。そして、前記可動部材４５を、前記
駆動軸２の先端側に設けられる偏心軸部２ａに嵌合し
て、駆動軸２の駆動により前記可動部材４５を、作動室
４２内周面に沿って公転させ、吸入通路４１ａから作動
室４２に吸入したガス流体を前記可動部材４５で圧縮
し、前記フロントヘッド４３に設ける吐出孔４７から吐
出弁４８を経てマフラー４９内に吐出し、このマフラー
４９の吐出口からケーシング１内に吐出し、前記モータ
３のエアーギャップ３ａを経て前記外部吐出管１ｂから
外部へと吐出させるようにしている。

【００１５】また、前記フロントヘッド４３とリヤヘッ
ド４４とは、前記作動室４２を画成するための板状蓋部
４３ａ、４４ａと、該蓋部４３ａ、４４ａの中心部から
板圧方向外方に吐出して前記駆動軸２を支持する軸受筒
部４３ｂ、４４ｂとから成り、前記各軸受筒部４３ｂ、
４４ｂに前記駆動軸２の先端側を回転自由に挿嵌支持し
ている。また、この駆動軸２には、その先端側の中心部
に、前記ケーシング１における底部油溜め１ａに開口す
る給油路２ｂを設け、この給油路２ｂの入口にポンプ要
素５を取付け、また、給油路２ｂの途中を、前記可動部
材４５と偏心軸部２ａとの摺接面及び前記軸受筒部４３
ｂ、４４ｂの軸受面に開口させて、前記ポンプ要素５で
前記油溜め１ａから汲上げた潤滑油を、前記給油路２ｂ
から前記摺接面及び前記軸受筒部４３ｂ、４４ｂの軸受
面とに供給するようにしている。

【００１６】また、前記ケーシング１内は、前記圧縮要
素４に対し上側空間と下側空間とが連通路（図示せず）
を介して連通し、油溜め１ａに潤滑油を返戻できるよう
にしている。

【００１７】しかして、前記作動室４２を画成する前記
静止部材４０の作動室内面に、多数の空気層７０をもつ
断熱構造の断熱パネル７を設けるのである。

【００１８】この断熱パネル７は、前記シリンダ４１の
内周面に取付ける弧状の断熱パネル７ａと、前記フロン
トヘッド４３及びリヤヘッド４４の前記作動室４２に対
するフエース面に取付ける円板状の断熱パネル７ｂ、７
ｃとから成り、これら断熱パネル７ａ、７ｂ、７ｃは何
れも図４、５に示すように薄肉で、短寸の丸或は角パイ
プ７１ａを多数蜂の巣形に並設して板状のハニカム体７
１を形成し、このハニカム体７１の厚さ方向両端、即
ち、各パイプ７１ａの長さ方向両端にアルミニュウム板
などから成る１対の側板７２を接着、溶着などの結合手
段により結合して前記各パイプ７１ａの両端を閉鎖し、
閉鎖された多数の前記空気層７０をもった断熱構造に形
成するのである。尚、前記ハニカム体７１の周面にも前
記各側板７２と同様の板体７３を接着などの結合手段に
より結合して、ハニカム体周面の凹凸をなくするのであ
る。また、前記弧状断熱パネル７ａは、前記ハニカム体
７１を前記各パイプ７１ａが作動室４２の径方向に指向
するように弧状に湾曲させるのである。又、前記弧状断
熱パネル７ａは、予め弧状に湾曲させた１対の弧状側板
間に前記各パイプ７１ａを蜂の巣状に取付けて形成して
もよいのであり、また、前記各断熱パネル７ａ、７ｂ、
７ｃは、熱伝導の低い材料を用い、成形によりハニカム
体を形成してもよい。この場合、ハニカム体の両側に前
記側板７２を結合して形成するのであって、その形成の
仕方は特に制限されない。

【００１９】そして、前記シリンダ４１の内周面に、吸
入通路４１ａとブレード保持孔４１ｂとを除いた残りの
ほぼ全周面に亘って凹入する嵌合凹部４１ｃを設けて、
該嵌合凹部４１ｃに前記弧状断熱パネル７ａを挿嵌し、
接着などの固定手段により固定して、断熱パネル７ａの
内面と前記作動室４２の非パネル部内周面との間の段差
をなくする一方、前記フロントヘッド４３及びリヤヘッ
ド４４の前記作動室４２に対するフエース面に、前記嵌
合凹部４１ｃとほぼ同径の嵌合凹部４３ｃ、４４ｃを設
けて、これら嵌合凹部４３ｃ、４４ｃに前記円板状断熱
パネル７ｂ、７ｃを、前記各パイプ７１ａが前記作動室
４２の軸方向に指向するように挿嵌し、接着などの固定
手段により固定するのである。

【００２０】以上の構成とすることにより、前記作動室
４２内面における見かけの熱伝導率を前記断熱パネル７
ａ、７ｂ、７ｃにより大幅に小さくできて、しかも、作
動室４２内面近くの熱容量を大幅に小さくできるので、
前記ケーシング１内の雰囲気温度により前記静止部材４
０がその外面側から加熱されても、この静止部材４０の
外面側から加熱された熱により前記作動室４２に吸入さ
れる吸入ガス流体及び圧縮過程のガス流体が過熱される
のを小さくでき、容積効率及び圧縮効率を高めることが
できるのである。

【００２１】又、実施例では、前記ローラから成る可動
部材４５を、閉鎖された空気層４５ａをもつ断熱構造の
断熱材により形成すると共に、前記吸入通路４１ａの内
面に、閉鎖された多数の空気層８ａをもつ断熱構造の断
熱パネル８を設けている。

【００２２】前記可動部材４５は、前記ハニカム体７１
により前記断熱パネル７と同じに形成して、この断熱パ
ネルを、各パイプ７１ａが径方向に指向するようにリン
グ状を湾曲させて、その突き合わせ端面を接着材などの
結合手段により結合して円筒状に形成するのである。

【００２３】また、前記吸入通路４１ａの内面に設ける
前記断熱パネル８も前記ハニカム体７１により前記断熱
パネル７と同じに形成して、この断熱パネル８を、各パ
イプ７１ａが吸入通路４１ａの径方向に指向するように
リング状を湾曲させて、その突き合わせ端面を接着材な
どの結合手段により結合して円筒状に形成し、前記吸入
通路４１ａの内面に挿嵌して、接着材などの結合手段に
より結合するのである。この場合、前記吸入通路４１ａ
は、前記断熱パネル８の肉厚分大径に形成しておくこと
は云うまでもない。

【００２４】以上のごとく可動部材４５を、閉鎖された
空気層４５ａをもつ断熱構造の断熱材で形成することに
より、この可動部材４５の見かけの熱伝導率を大幅に小
さくできて、しかも、この可動部材４５の熱容量を大幅
に小さくできるから、この可動部材４５が、前記モータ
３から駆動軸２に伝達される熱により加熱されても、こ
の可動部材４５の熱により作動室４２に吸入される吸入
ガス流体及び圧縮過程のガス流体が過熱されるのを小さ
くでき、容積効率及び圧縮効率を一層高めることができ
るのである。また、前記可動部材４５を前記断熱材で形
成することにより前記可動部材４５を軽量に形成でき、
従って、振動の低下が可能となるのである。

【００２５】また、前記吸入通路４１ａの内面に、前記
断熱パネル８を設けることにより、前記吸入通路４１ａ
の見かけの熱伝導率を大幅に小さくできて、しかも、こ
の吸入通路４１ａ内面側の熱容量を大幅に小さくできる
から、前記吸入通路４１ａを形成する前記シリンダ４１
が前記したようにケーシング１内の雰囲気温度により加
熱されても、このシリンダ４１の外面から加熱された熱
により吸入通路４１ａを通る吸入ガス流体が過熱される
のを小さくでき、容積効率を一層高めることができるの
である。

【００２６】尚、以上説明した実施例では、吸入通路４
１ａの内面に断熱パネル８を取付けたが、その他、前記
吸入通路４１ａに嵌合されるインレットチユーブ９を前
記断熱パネル８で形成してもよい。

【００２７】また、以上の実施例では、ロータリー形式
の圧縮要素を備えた高圧ドーム形圧縮機について説明し
たが、その他、本発明の圧縮機は、渦巻体をもったスク
ロール形式の圧縮要素を備えた高圧ドーム形圧縮機であ
っても同様に構成することができるのである。

【００２８】

【発明の効果】以上のごとく本発明は、吸入通路４１ａ
と、作動室４２とをもった静止部材４０の前記作動室４
２を画成する前記静止部材４０の作動室内面に、閉鎖さ
れた空気層７０をもつ断熱構造の断熱パネル７を設けた
から、前記作動室内面における見かけの熱伝導率を大幅
に小さくできて、しかも、作動室内面近くの熱容量を大
幅に小さくできるのである。この結果、ケーシング１内
の雰囲気温度により前記静止部材４０が加熱されても、
外面側から加熱されたこの静止部材４０の熱により作動
室内に吸入される吸入ガス流体及び圧縮過程のガス流体
が過熱されるのを小さくでき、容積効率及び圧縮効率を
高めることができるのである。

【００２９】また、前記可動部材４５を、閉鎖された空
気層４５ａをもつ断熱構造の断熱材で形成することによ
り、この可動部材４５の見かけの熱伝導率を大幅に小さ
くできて、しかも、可動部材４５の熱容量を大幅に小さ
くできるから、この可動部材４５が加熱されても、この
可動部材４５の熱により作動室に吸入される吸入ガス流
体及び圧縮過程のガス流体が過熱されるのを小さくで
き、容積効率及び圧縮効率を高めることができるのであ
る。また、前記可動部材４５を前記断熱材で形成するこ
とにより、前記可動部材４５を軽量化できて、振動の低
下が可能となるのである。

【００３０】また、前記作動室４２を画成する静止部材
４０の作動室内面に、前記断熱パネル７を設けると共
に、前記可動部材４５を、閉鎖された空気層４５ａをも
つ断熱構造の断熱材で形成した場合には、前記静止部材
４０の熱及び可動部材４５の熱により作動室内に吸入さ
れる吸入ガス流体及び圧縮過程のガス流体が過熱される
のを小さくできるから、容積効率及び圧縮効率をより一
層高めることがてきるのである。

【００３１】また、前記静止部材４０における吸入通路
４１ａの内面に、閉鎖された空気層８ａをもつ断熱構造
の断熱パネル８を設けた場合には、吸入通路４１ａから
作動室４２に吸入されるガス流体が吸入通路４１ａを流
れるとき、前記静止部材４０の熱により過熱されるのを
小さくできるので、容積効率を更に高めることができる
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明圧縮機の圧縮要素のみの分解斜視図であ
る。

【図２】同圧縮機全体の縦断面図である。

【図３】同圧縮要素の横断面図である。

【図４】同断熱パネルの拡大断面図である。

【図５】同断熱パネルの部分断面図である。

【図６】従来の圧縮機を示す断面図である。

【符号の説明】

２ 駆動軸 ４ 圧縮要素 ４０ 静止部材 ４２ 作動室 ４１ａ 吸入通路 ４５ 可動部材 ７ 断熱パネル ７０ 空気層 ８ 断熱パネル ８ａ 空気層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸入通路４１ａと、この吸入通路４１ａに
   連通して該吸入通路４１ａからガス流体を吸入し、か
   つ、吸入したガス流体を圧縮する作動室４２とをもつ静
   止部材４０と、駆動軸２に連動して動作し、前記作動室
   ４２の容積を減少する可動部材４５とを備えた圧縮要素
   ４を、外部吐出管１ｂが開口する密閉ケーシング１に内
   装して成る高圧ドーム形圧縮機において、前記作動室４
   ２を画成する前記静止部材４０の作動室内面に、閉鎖さ
   れた空気層７０をもつ断熱構造の断熱パネル７を設けて
   いることを特徴とする高圧ドーム形圧縮機。
2. 【請求項２】吸入通路４１ａと、この吸入通路４１ａに
   連通して該吸入通路４１ａからガス流体を吸入し、か
   つ、吸入したガス流体を圧縮する作動室４２とをもつ静
   止部材４０と、駆動軸２に連動して動作し、前記作動室
   ４２の容積を減少する可動部材４５とを備えた圧縮要素
   ４を、外部吐出管１ｂが開口する密閉ケーシング１に内
   装して成る高圧ドーム形圧縮機において、前記可動部材
   ４５を、閉鎖された空気層４５ａをもつ断熱構造の断熱
   材により形成していることを特徴とする高圧ドーム形圧
   縮機。
3. 【請求項３】吸入通路４１ａと、この吸入通路４１ａに
   連通して該吸入通路４１ａからガス流体を吸入し、か
   つ、吸入したガス流体を圧縮する作動室４２とをもつ静
   止部材４０と、駆動軸２に連動して動作し、前記作動室
   ４２の容積を減少する可動部材４５とを備えた圧縮要素
   ４を、外部吐出管１ｂが開口する密閉ケーシング１に内
   装して成る高圧ドーム形圧縮機において、前記作動室４
   ２を画成する前記静止部材４０の作動室内面に、閉鎖さ
   れた空気層７０をもつ断熱構造の断熱パネル７を設ける
   と共に、前記可動部材４５を、閉鎖された空気層４５ａ
   をもつ断熱構造の断熱材により形成していることを特徴
   とする高圧ドーム形圧縮機。
4. 【請求項４】静止部材４０における吸入通路４１ａの内
   面に、閉鎖された空気層８ａをもつ断熱構造の断熱パネ
   ル８を設けている請求項１乃至３記載の高圧ドーム形圧
   縮機。