JP2003113790A - 気体圧縮機 - Google Patents

気体圧縮機

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JP2003113790A
JP2003113790A JP2001307338A JP2001307338A JP2003113790A JP 2003113790 A JP2003113790 A JP 2003113790A JP 2001307338 A JP2001307338 A JP 2001307338A JP 2001307338 A JP2001307338 A JP 2001307338A JP 2003113790 A JP2003113790 A JP 2003113790A
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Takeshi Nonaka
毅 野中
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    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-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
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部油分離器を無くすことの可能な気体圧縮
機を提供する。 【解決手段】 外部油分離器105は排除されている。
そして、フィルタ91が吐出室19内上部、かつ吐出口
73の手前に配設されている。フィルタ91は、吐出室
19内の冷凍機油の液位より高い位置に配設され、液面
による接触等がおこらないようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は気体圧縮機に係わ
り、特に外部油分離器を無くすことの可能な気体圧縮機
に関する。
【0002】
【従来の技術】図6にガスヒートポンプ(GHP)等の
室内冷暖房用に用いられている空調システムの全体簡略
構成図を示す。図6において、気体圧縮機10では、エ
バポレータ101で室内の空気熱により気化された冷媒
ガスが吸入され、加圧される。
【0003】そして、内部油分離器(サイクロンブロッ
ク)71にて冷媒ガス中に混入されていた冷凍機油が分
離され、この冷凍機油は吐出室19のケースオイル溜り
に滴下貯留される。例えば、内部油分離器71で冷媒ガ
ス中の冷凍機油の割合は1重量%程度になるまで油を分
離する。
【0004】一方、冷媒ガスは、配管103を経て外部
油分離器(オイルセパレーター)105に導入される。
内部油分離器71で分離しきれなかった冷凍機油は、気
体圧縮機10の吐出口73より冷媒ガスと共に吐出さ
れ、外部油分離器105で再度分離される。
【0005】この外部油分離器105で分離された冷凍
機油は、細管(キャピラリーチューブ)107を経由し
気体圧縮機10の吸入管109へ戻される。この戻され
た冷凍機油は気体圧縮機10内部の潤滑に使用されるこ
ともある。
【0006】例えば、外部油分離器105で冷媒ガス中
に含まれる冷凍機油のうち99重量%を分離する。従っ
て、外部油分離器105から冷凍サイクルへ循環する冷
凍機油の冷媒に対する割合(OCR)は約1/1000
0になる。
【0007】外部油分離器105を経由した冷媒ガス
は、凝縮器111に送られる。凝縮器111では外部強
制冷却されることで冷媒ガスが液化され、室内より吸収
した熱を外部へ放出する。凝縮器111で液化された冷
媒は、その後、リキッドタンク113を経て、膨張弁1
15により液冷媒の圧力が高圧から低圧まで急激に低減
される。
【0008】エバポレータ101は、室内空気の冷却を
行うようになっている。エバポレータ101を経由した
冷媒ガスは、アキュームレータ117に導入され、冷凍
機油やエバポレータ101でガス化仕切れなかった液冷
媒が滴下された後、ガス分が吸入管109を通じて気体
圧縮機10の吸入口61へと導かれる。
【0009】気体圧縮機10の回転軸6は、図示しない
エンジン等の軸動力がベルトにより伝えられ回転駆動さ
れるようになっている。図7に気体圧縮機10の断面
図、図8に気体圧縮機10の図7中のA−A線断面図を
示す。
【0010】なお、図7において、各経路中の黒矢印は
主の冷凍機油の流れを示し、中空矢印は主の冷媒ガスの
流れを示す。吸入口61は、フロントヘッド63とフロ
ントサイドブロック65間に形成され、エバポレータ1
01より冷媒ガスを吸入するようになっている。
【0011】シリンダ4は、フロントサイドブロック6
5とリアサイドブロック67間に挟装されている。回転
軸6は、シリンダ4、フロントヘッド63及びフロント
サイドブロック65を貫通し、その一端はリアサイドブ
ロック67内部に到達している。シリンダ4内にはロー
タ5が回転可能に配設されている。
【0012】ロータ5は回転軸6に貫通固定されてい
る。ロータ5の外周面には径方向にベーン溝12が形成
され、ベーン溝12にはベーン13が摺動可能に装着さ
れている。そして、ベーン13は、ロータ5の回転時に
は遠心力と油溜まり81に通ずるベーン溝底部の油圧と
によりシリンダ4の内壁に付勢される。そして、この油
溜まり81からの冷凍機油の供給により、ベーン13先
端の磨耗が防止されている。
【0013】シリンダ4内は、ロータ5、ベーン13、
13・・により複数の小室に仕切られている。これらの
小室は圧縮室14、14・・と称され、ロータ5の回転
により容積の大小変化を繰り返す。
【0014】そして、このように、ロータ5が回転して
圧縮室14、14・・の容積が変化すると、その容積変
化により吸入口61より低圧冷媒ガスを吸気し圧縮す
る。リアサイドブロック67端部にはケース52が固定
され、このケース52の内部には、吐出室19が形成さ
れている。
【0015】圧縮室14で圧縮された高圧冷媒ガスは、
吐出ポート16、吐出弁18を介して吐出ガス通路69
を経由して吐出室19に送られる。そして、吐出室19
内に設けられた内部油分離器71で冷媒ガスと冷凍機油
分が分離される。冷凍機油分は、吐出室19内底部に溜
まり、冷媒ガスは吐出室19から吐出口73を経て外部
の凝縮器111へと送られる。
【0016】一方、吐出室19内底部に溜まった油分は
ロータ5回転時の圧力差に従い、オイル通路77を通じ
てフロント側軸受部79に送られる。フロント側軸受部
79を経て油溜まり81に到達した油分は減圧されてお
り、丁度吐出室19内の吐出圧と吸入口61に通ずる吸
入室75の吸入圧の中間程度の圧力となっている。
【0017】また、同様に吐出室19内底部に溜まった
油分は、オイル通路83を通じてリア側軸受部85に送
られる。そして、油溜まり81と同程度の圧力の油分が
潤滑等のため油溜まり87に溜められる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の気体
圧縮機10を用いた冷凍サイクルでは、気体圧縮機10
から吐出された冷媒ガスに含まれる冷凍機油を分離する
ために、内部油分離器71と外部油分離器105の2つ
を使用している。そして、この外部油分離器105を設
置するには、配管103、細管107も必要となる。
【0019】このため、設備費用が高く、配管接続工事
も必要であった。また、これらを設備するのに必要なス
ペースを確保する必要もあった。本発明はこのような従
来の課題に鑑みてなされたもので、外部油分離器を無く
すことの可能な気体圧縮機を提供することを目的とす
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、冷媒
ガスが吸入される吸入口と、該吸入口より吸入された冷
媒ガスを外部より伝えられる回転動力により加圧圧縮す
るシリンダと、該シリンダより吐出された冷媒ガス中か
ら冷凍機油分を分離する第1の油分離器と、該第1の油
分離器により分離された冷凍機油が一時貯留される吐出
室と、該吐出室より前記冷媒ガスが吐出される吐出口
と、前記吐出室に貯留された前記冷凍機油の液位の上
方、かつ前記吐出口内若しくは前記吐出口の手前に配設
された第2の油分離器とを備えて構成した。
【0021】例えば、第1の油分離器で、冷媒ガス中の
冷凍機油の割合が1重量%程度になるまで油を分離す
る。その後、第2の油分離器で、冷媒ガス中に含まれる
冷凍機油のうち99重量%を分離する。従って、吐出口
から冷凍サイクルへ循環する冷凍機油の冷媒に対する割
合(OCR)は約1/10000になる。
【0022】このように、外部油分離器の機能を吐出室
内部に配設したことで、外部油分離器が不要となる。ま
た、外部油分離器に通ずる配管やキャピラリーチューブ
も不要となる。このため、外部油分離器や配管等がない
分設備費用が安くなる。また、これらを設備するのに必
要なスペースも不要となる。
【0023】また、本発明は、冷媒ガスが吸入される吸
入口と、該吸入口より吸入された冷媒ガスを外部より伝
えられる回転動力により加圧圧縮するシリンダと、該シ
リンダより吐出された冷媒ガス中から冷凍機油分を分離
する第1の油分離器と、該第1の油分離器により分離さ
れた冷凍機油が一時貯留される第1吐出室と、該第1吐
出室から吐出された冷媒ガス中から冷凍機油分を分離す
る第2の油分離器と、該第2の油分離器により分離され
た冷凍機油が一時貯留される第2吐出室と、該第2吐出
室より前記冷媒ガスが吐出される吐出口とを備えて構成
した。
【0024】吐出室は、第1吐出室と第2吐出室とに仕
切る。第2の油分離器を配設したので、第1の油分離器
から吐出された冷媒ガス中に残存する冷凍機油分をほぼ
完全に分離可能である。
【0025】更に、本発明は、前記第2吐出室には、該
第2吐出室に一時貯留された冷凍機油を潤滑油として供
給するための油吸入口が設けられたことを特徴とする。
【0026】このことにより、第1吐出室と第2吐出室
間で圧力のアンバランスを生じた場合でも、冷凍機油を
気体圧縮機本体内に潤滑油として安定的に供給可能であ
る。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態に
ついて説明する。図1に、本発明の第1実施形態の構成
図を示す。本発明の第1実施形態では、外部油分離器1
05は排除されている。そして、フィルタ91が吐出室
19内上部、かつ吐出口73の手前に配設されている。
フィルタ91は、吐出室19内の冷凍機油の液位より高
い位置に配設され、液面による接触等がおこらないよう
になっている。
【0028】かかる構成によれば、冷媒ガスは、吐出ガ
ス通路69を経由して内部油分離器71から高速に吐出
室19に吐出される。冷媒ガスは吐出室19という広い
空間を経ることで低速度となり、フィルタ91をゆっく
り通過する。
【0029】この際、フィルタ91では、外部油分離器
105と同様に、例えば冷媒ガス中に含まれる冷凍機油
のうち99重量%が分離される。従って、吐出口73か
ら冷凍サイクルへ循環する冷凍機油の冷媒ガスに対する
割合(OCR)は約1/10000にすることができ
る。
【0030】また、ケース52は、フィルタ91を有す
る部分とシリンダ4を有する部分とに分割して構成し、
フランジにて取り付け可能としてもよい。この場合に
は、吐出室19のケースオイル溜りの容積等の変更も容
易に可能である。フィルタ91の大きさ等も変更可能で
ある。
【0031】このように、外部油分離器105の機能を
吐出室19内部に配設したことで、外部油分離器105
が不要となる。従って、冷凍機油が分離された冷媒ガス
は、吐出口73から吐出されて凝縮器111へと直接送
られる。また、この際には、外部油分離器105に通ず
る配管やキャピラリーチューブも不要となる。
【0032】このため、外部油分離器105や配管等が
ない分設備費用が安く、配管接続工事も不要となる。ま
た、これらを設備するのに必要なスペースも不要とな
る。
【0033】次に、本発明の第2実施形態について説明
する。本発明の第2実施形態の構成図を図2に示す。図
2において、ケース201は、図中上方に向けて突設さ
れ、吐出室19は拡張部19Aを備える。そして、この
拡張部19Aの内側にフィルタ203が配設されてい
る。
【0034】このことにより、内部油分離器71から吐
出された冷媒ガスは、第1実施形態に比べて、より広い
吐出室19を経由してフィルタ203に至る。また、フ
ィルタ203の通過面積も広い。このため、冷媒ガス中
に含まれる冷凍機油の分離を一層促進することができ
る。
【0035】次に、本発明の第3実施形態について説明
する。本発明の第3実施形態の構成図を図3に示す。図
3において、吐出室19内部には、油面に対し垂直にフ
ィルタ205が配設され、吐出室19は吐出室19A、
19Bの2室に分離されている。そして、内部油分離器
71から吐出された冷媒ガスは、フィルタ205にて更
に冷媒ガスから冷凍機油が分離される。
【0036】次に、本発明の第4実施形態について説明
する。本発明の第4実施形態の構成図を図4に示す。な
お、図1〜図3と同一要素のものについては同一符号を
付して説明は省略する。図4において、吐出室19B底
部にはオイル通路77、83に至る油吸入口207が設
けられている。
【0037】油吸入口207を吐出室19B側にまで延
設したのは、フィルタ205による圧力損失を考慮した
ためである。フィルタ205の存在により、吐出室19
Aの内部圧力は、吐出室19Bの内部圧力より高くな
る。吐出室19A底部に油吸入口を配設している場合に
は、この圧力差により、吐出室19A底部に貯留してい
る油が吐出室19Bに流出し、油吸入口から冷媒ガスを
吸ってしまうおそれがあるためである。
【0038】次に、本発明の第5実施形態について説明
する。本発明の第5実施形態の構成図を図5に示す。図
5において、吐出室19内部には、油面に対し垂直に隔
壁211が配設され、吐出室19は吐出室19A、19
Bの2室に分離されている。隔壁211には、吐出ガス
通路213が貫通され、この吐出ガス通路213は吐出
室19B内に突出する内部油分離器215に連通されて
いる。
【0039】そして、内部油分離器71から吐出室19
Aに吐出された冷媒ガスは、冷凍機油と分離された後、
吐出ガス通路213を経て内部油分離器215から吐出
される。このように、内部油分離器71と内部油分離器
215の2段階で冷媒ガスから冷凍機油を分離すること
になる。このことにより、冷媒ガス中に残存する冷凍機
油がほぼ完全に分離され、吐出口73から外部に吐出さ
れることはなくなる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、気
体圧縮機10に第1の油分離器と第2の油分離器を備え
たので、外部油分離器が不要となる。また、外部油分離
器に通ずる配管やキャピラリーチューブも不要となる。
【0041】このため、外部油分離器や配管等がない分
設備費用が安くなる。また、これらを設備するのに必要
なスペースも不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態の構成図
【図2】 本発明の第2実施形態の構成図
【図3】 本発明の第3実施形態の構成図
【図4】 本発明の第4実施形態の構成図
【図5】 本発明の第5実施形態の構成図
【図6】 空調システムの全体簡略構成図
【図7】 気体圧縮機の断面図
【図8】 図7中のA−A線断面図
【符号の説明】
10 気体圧縮機 14 圧縮室 19、19A、19B 吐出室 52、201 ケース 61 吸入口 69 吐出ガス通路 71、93、215 内部油分離器 73 吐出口 91、203、205 フィルタ 101 エバポレータ 103 配管 105 外部油分離器 107 細管 109 吸入管 111 凝縮器 115 膨張弁 207 油吸入口

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒ガスが吸入される吸入口と、該吸入
    口より吸入された冷媒ガスを外部より伝えられる回転動
    力により加圧圧縮するシリンダと、該シリンダより吐出
    された冷媒ガス中から冷凍機油分を分離する第1の油分
    離器と、該第1の油分離器により分離された冷凍機油が
    一時貯留される吐出室と、該吐出室より前記冷媒ガスが
    吐出される吐出口と、前記吐出室に貯留された前記冷凍
    機油の液位の上方、かつ前記吐出口内若しくは前記吐出
    口の手前に配設された第2の油分離器とを備えたことを
    特徴とする気体圧縮機。
  2. 【請求項2】 冷媒ガスが吸入される吸入口と、該吸入
    口より吸入された冷媒ガスを外部より伝えられる回転動
    力により加圧圧縮するシリンダと、該シリンダより吐出
    された冷媒ガス中から冷凍機油分を分離する第1の油分
    離器と、該第1の油分離器により分離された冷凍機油が
    一時貯留される第1吐出室と、該第1吐出室から吐出さ
    れた冷媒ガス中から冷凍機油分を分離する第2の油分離
    器と、該第2の油分離器により分離された冷凍機油が一
    時貯留される第2吐出室と、該第2吐出室より前記冷媒
    ガスが吐出される吐出口とを備えたことを特徴とする気
    体圧縮機。
  3. 【請求項3】 前記第2吐出室には、該第2吐出室に一
    時貯留された冷凍機油を潤滑油として供給するための油
    吸入口が設けられたことを特徴とする請求項2記載のの
    気体圧縮機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106678046A (zh) * 2017-01-06 2017-05-17 珠海格力电器股份有限公司 一种油分装置、螺杆压缩机及空调系统
CN108730193A (zh) * 2018-05-22 2018-11-02 珠海格力电器股份有限公司 空气压缩机
EP3336360A4 (en) * 2015-05-28 2019-04-17 Valeo Japan Co., Ltd. COMPRESSOR

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3336360A4 (en) * 2015-05-28 2019-04-17 Valeo Japan Co., Ltd. COMPRESSOR
CN106678046A (zh) * 2017-01-06 2017-05-17 珠海格力电器股份有限公司 一种油分装置、螺杆压缩机及空调系统
WO2018126752A1 (zh) * 2017-01-06 2018-07-12 珠海格力电器股份有限公司 一种油分装置、螺杆压缩机及空调系统
CN108730193A (zh) * 2018-05-22 2018-11-02 珠海格力电器股份有限公司 空气压缩机
CN108730193B (zh) * 2018-05-22 2023-09-22 珠海格力电器股份有限公司 压缩机

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