JP2004308460A - Gas compressor - Google Patents

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JP2004308460A
JP2004308460A JP2003099872A JP2003099872A JP2004308460A JP 2004308460 A JP2004308460 A JP 2004308460A JP 2003099872 A JP2003099872 A JP 2003099872A JP 2003099872 A JP2003099872 A JP 2003099872A JP 2004308460 A JP2004308460 A JP 2004308460A
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Nagatake Toki
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Marelli Corp
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Calsonic Compressor Manufacturing Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/02Centrifugal separation of gas, liquid or oil

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a manufacturing cost by dispensing with an O ring mounted to a rear side block. <P>SOLUTION: A cylinder 104 is formed with a delivery hole 16, and a compression chamber 14 and a delivery valve chamber 145 are made to communicate with each other. The delivery valve chamber 145 is formed between an inner peripheral surface and an outer peripheral surface of the cylinder 104, and is surrounded by a cylinder passage hole 143 formed to pass through along the axial direction of the cylinder 104, a front side block 2, and the rear side block 103. Accordingly, the delivery valve chamber 145 prevents refrigerant gas from leaking from the cylinder passage hole 143 to a gap 104a between a case 152 and the cylinder 104. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【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、リアサイドブロックに取り付けられたOリングを無くすことで、製造コストを下げることのできる気体圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、空調システムにおいて冷媒ガスを圧縮する機器として、特許文献1に例示されるような気体圧縮機が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開2003−42084号公報
【0004】
この気体圧縮機は、外部より回転動力を受けることで熱交換用のエバポレータで気化された冷媒ガスを加圧し、室外放熱用の凝縮器に送るようになっている。気体圧縮機の断面図を図5に、図5中のA−A矢視線断面図を図6に示す。
【0005】
図5、図6において、気体圧縮機50は、一端を大きく開口したケース52と、同じく一端を大きく開口したフロントヘッド9とを備えている。そして、これらのケース52とフロントヘッド9とは互いの開口端が当接されており、内部と外気とを遮断する構造を有している。
【0006】
また、フロントヘッド9には、外部に接続されたエバポレータ(図示略)からの低圧の冷媒ガスを吸入するための吸入ポート51と、この吸入ポート51に連通され、比較的大きな容積を有する吸入室15とが形成されている。
【0007】
さらに、気体圧縮機50は、ケース52とフロントヘッド9の内部に圧縮機本体1を有している。この圧縮機本体1は、フロントサイドブロック2、リアサイドブロック3、シリンダ4、ロータ5、回転軸6及び複数のベーン13等で構成されている。
【0008】
また、シリンダ4には、その内側に略楕円筒状の空間が形成されている。そして、この空間中央にはロータ5が回転可能に配設されている。また、シリンダ4の両端部は、それぞれフロントサイドブロック2及びリアサイドブロック3により閉塞されるようになっている。
【0009】
ロータ5には、端面間を貫通する回転軸6が一体に設けられている。そして、この回転軸6は、フロントサイドブロック2、リアサイドブロック3のそれぞれに設けられた軸受孔7、8により回転可能に支持されている。さらに、回転軸6の回転軸先端側6aは、軸受孔7から突出されており、さらにフロントヘッド9を貫通するように延長形成されている。
【0010】
また、回転軸先端側6aの外周にはシール室10が設けられており、シール室10内には図示しない回転軸シールが備えられている。そして、シール室10には、気体圧縮機50の運転時に軸受孔7と回転軸6との軸受隙間Gを介して、冷凍機油が供給されるようになっている。
【0011】
なお、冷凍機油は、回転軸6のフロントサイドブロック2側を支える軸受孔7及びリアサイドブロック3側を支える軸受孔8において、動圧軸受としても作用する。すなわち、冷凍機油には、回転軸6の回転に伴う粘性摩擦によって圧力が発生される。そして、この圧力により、回転軸6と両軸受孔7、8との間で冷凍機油の油膜が形成され、この油膜により回転軸6は軸受孔7、8に非接触で回転したまま支えられる。
【0012】
さらに、ロータ5の外周面には、径方向にベーン溝12が複数形成されている。そして、このベーン溝12にはベーン13が摺動可能に装着されている。また、このベーン13は、ロータ5の回転時には遠心力と、ベーン溝12底部の油圧とによりシリンダ4の内周面に付勢されるようになっている。
【0013】
さらに、このシリンダ4の内側の空間は、フロントサイドブロック2、リアサイドブロック3、ロータ5及びベーン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・・と称されており、ロータ5の回転により容積の大小変化を繰り返すようになっている。
【0014】
そして、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ポート51に通じる吸入室15から低圧の冷媒ガス(以下、低圧冷媒ガスという)が、吸入通路41を介して圧縮室14に吸気され、圧縮室14で圧縮されるようになっている。
【0015】
また、シリンダ4の略楕円状開口部の最短径部付近には、吐出穴16が形成されている。そして、この吐出穴16は、シリンダ4の圧縮室14と吐出弁室45とを連絡するようになっている。
ここに、吐出弁室45とは、シリンダ4の外周面が外方に向けて略L字状に切欠されたシリンダ切欠部43と、ケース52の内面と、フロントサイドブロック2と、リアサイドブロック3とで囲まれた空間をいう。
【0016】
そして、吐出弁室45には、リードバルブ17の頭部17aがボルト17cにより取り付けられており、その足部17bが吐出穴16を吐出弁室45側から覆うようになっている。なお、リードバルブ17は、リードバルブ17の開き度合いを規制するバルブサポート17dとともに、吐出弁室45に取り付けられている。
【0017】
また、この吐出弁室45は、リアサイドブロック3に設けられた吐出通路44を介して、高圧室19と連絡されている。そして、この吐出通路44の高圧室19側の出口には、サイクロンブロック18が配設されている。
【0018】
サイクロンブロック18は、圧縮室14から吐出された冷凍機油が溶け込んだ高圧の冷媒ガス(以下、分離前高圧冷媒ガスという)から、冷凍機油を分離するようになっている。そして、冷凍機油が分離された高圧の冷媒ガス(以下、分離後高圧冷媒ガスという)は、吐出ポート54から外部の凝縮器(図示略)へ送られるようになっている。また、サイクロンブロック18で分離された冷凍機油は、高圧室19の底部に溜まって油溜まり20を形成するようになっている。
【0019】
一方、フロントサイドブロック2、リアサイドブロック3のロータ5に面する回転軸6の周囲には、それぞれベーン溝12の底部に連通するサライ溝31、32が配設されている。
このサライ溝31には、油溜まり20からリア軸方向油通路穴38、シリンダ油通路穴36及びフロント油通路穴37を介して、軸受孔7を経て冷凍機油が供給されるようになっている。そして、この冷凍機油は、フロントサイドブロック2とロータ5及びベーン13との間の摺動部を潤滑して、最終的にベーン溝12の底部に至るようになっている。
【0020】
ここに、リア軸方向油通路穴38は、リアサイドブロック3の最外周底面よりも若干内周側(すなわち、後述するOリング42R及びOリング溝3aの分だけ内側)に形成された穴であり、リアサイドブロック3の(回転軸6の)軸方向に沿って貫通形成されている。
【0021】
また、シリンダ油通路穴36は、シリンダ4の略楕円状開口部の最長径底部付近の内周面と外周面との間に形成された穴であり、シリンダ4の軸方向に沿って貫通形成されている。そして、このシリンダ油通路穴36は、リアサイドブロック3に形成されたリア軸方向油通路穴38と連絡されている。
【0022】
一方、サライ溝32にも、油溜まり20からリア径方向油通路穴39を介して、軸受孔8を経て冷凍機油が供給されるようになっている。そして、この冷凍機油は、リアサイドブロック3とロータ5及びベーン13との間の摺動部を潤滑するようになっている。
このリア径方向油通路穴39は、リアサイドブロック3に形成されたリア軸方向油通路穴38と連絡された穴であり、リアサイドブロック3の径方向に沿って形成されている。
【0023】
加えて、図示しないエンジンやモータ等の外部駆動源による動力は、Vベルト65を介してプーリ61に伝えられるようになっている。そして、このプーリ61とフロントヘッド9間には、ベアリング62が配設されている。
さらに、回転軸先端側6aの右端には、アマチュア63が固着されており、クラッチ用電磁コイル64の励磁により、このアマチュア63はプーリ61の右端面に吸着若しくは離脱されるようになっている。また、アマチュア63がプーリ61の右端面に吸着されたとき、ロータ5はプーリ61の回転に連れて回転するようになっている。
【0024】
かかる構成において、圧縮室14における圧縮行程について説明する。
圧縮室14の容積が最小から最大となるまでの吸入過程では、吸入室15内の低圧冷媒ガスが、シリンダ4等の吸入通路41とこれに連通するフロントサイドブロック2及びリアサイドブロック3の図示しない吸入口とを介して、シリンダ4の内側の圧縮室14に吸入される。そして、圧縮室14の容積が最大付近になると、圧縮室14が吸入口から離れて密閉空間となり、圧縮室14内に低圧冷媒ガスが閉じ込められる。
【0025】
次に、この密閉空間である圧縮室14の容積が最大から最小に移行すると、その容積減少量に応じて圧縮室14内の冷媒ガスが圧縮される。圧縮室14の容積が最小付近になると、圧縮された冷媒ガスの圧力によって、シリンダ4の吐出穴16を覆っていたリードバルブ17が開かれる。
【0026】
そして、圧縮室14内の高圧の冷媒ガスは、吐出弁室45に吐出される。この吐出弁室45に吐出された分離前高圧冷媒ガスは、吐出通路44を介して高圧室19に至り、サイクロンブロック18で冷凍機油が分離された後、分離後高圧冷媒ガスとして外部の凝縮器へ送られる。
【0027】
なお、気体圧縮機50では、シリンダ4内の圧縮室14に冷媒ガスを吸入する吸入口が2つありベーン13が5枚あるため、ロータ5が1回転する間に、上記のような冷媒ガスの吸入及び圧縮が交互に5回ずつ、計10回行われる。
一方、サイクロンブロック18で分離された冷凍機油は、ロータ5の回転時の圧力差に従い、油溜まり20から気体圧縮機50の各摺動部に圧送される。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、気体圧縮機50の場合、上述のように、圧縮室14で圧縮された分離前高圧冷媒ガスは吐出弁室45に吐出される。そして、この吐出弁室45は、シリンダ切欠部43と、ケース52の内面と、フロントサイドブロック2と、リアサイドブロック3とで囲まれた空間である(すなわち吐出弁室45は、ケース52に対して開いた空間となっている)。
【0029】
そのため、吐出弁室45に吐出された分離前高圧冷媒ガスや、シリンダ4の外周面とケース52の内面との隙間4aに存在する分離前高圧冷媒ガスは、フロントサイドブロック2やリアサイドブロック3とケース52の内面との境界から、吸入室15側や高圧室19側に流出するおそれがあった。
【0030】
特に、リアサイドブロック3側において、吐出弁室45に吐出された分離前高圧冷媒ガスが、サイクロンブロック18で冷凍機油が分離されることなく高圧室19側に流出すると、冷凍機油がそのまま気体圧縮機50外部に流出してしまい、気体圧縮機50内の潤滑が不十分になるおそれがあった。そのため、従来よりリアサイドブロック3のケース52側の外周面には、Oリング42Rが取り付けられていた。
【0031】
しかしながら、Oリング42Rは、高圧室19側の高圧の空間に使用されるため、高い耐圧性や高い耐熱性に加え、冷媒ガスや冷凍機油に対する耐食性が要求され、高価な材料を使用する必要があった。
また、リアサイドブロック3へのOリング42Rの取り付けのため、リアサイドブロック3にはOリング溝3aを形成する必要があるが、このOリング溝3aの形状はOリング42Rの径やリアサイドブロック3及びケース52の有する膨張率等を考慮して決められるため、高い精度で加工する必要があった。
【0032】
これに加え、ケース52の内面も、リアサイドブロック3とケース52との間の気密性を高めるため、リアサイドブロック3及びケース52の有する膨張率等を考慮して、広範囲(例えば、図中Bで示す範囲)にわたり高い精度で加工する必要があった。
従って、Oリング42Rの材料コストや、Oリング溝3aあるいはケース52の内面の加工コストを下げるのは困難であり、結果的に気体圧縮機50としての製造コストを下げるのも困難であった。
【0033】
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あり、リアサイドブロックに取り付けられたOリングを無くすことで、製造コストを下げることのできる気体圧縮機を提供することを目的とする。
【0034】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、ケースに内装されたシリンダと、該シリンダ内に配設されたロータと、該ロータの回転により冷媒ガスが圧縮される圧縮室と、該圧縮室で圧縮された冷媒ガスが吐出され、かつ前記ケースと前記シリンダの間の隙間に対し非連通の空間にて形成された吐出弁室と、該吐出弁室に吐出された冷媒ガスが通過する吐出通路と、該吐出通路を通過した冷媒ガスから冷凍機油を分離するサイクロンブロックと、該サイクロンブロックで冷凍機油が分離された冷媒ガスを貯留する高圧室とを備えて構成した。
【0035】
ケースとシリンダの間には内装による隙間を生ずる。圧縮室で圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出弁室は、この隙間に対し非連通の空間にて形成される。従って、吐出弁室に吐出された冷媒ガスが、サイクロンブロックを経由することなく、リアサイドブロックとケースの内面との境界から高圧室側に流出することはない。
従って、リアサイドブロックとケースの内面との間の気密性を保つために、リアサイドブロックにOリングを取り付ける必要が無くなる。よって、従来必要であったOリングの材料コストを無くすことができる。
【0036】
また、リアサイドブロックにOリングを取り付ける必要がないため、リアサイドブロックにOリング溝を形成する必要も無くなる。従って、Oリング溝の加工に要していたコストも無くすことができる。
さらに、ケースの内面においても、リアサイドブロックとケースとの間の気密性が不要となるため、高精度の加工が必要なくなる。従って、ケースの内面の加工に要していたコストを下げることができる。
【0037】
このことにより、Oリングの材料コストやOリング溝の加工コストを無くすことができ、かつケースの内面の加工コストを下げることができるので、気体圧縮機としての製造コストを下げることができる。
【0038】
また、本発明は、前記吐出弁室は、前記シリンダにおいて、前記ケース側の面である外周面と前記ロータ側の面である内周面との間に形成された通路孔を含む空間であることを特徴とする。
【0039】
吐出弁室をシリンダの内部に例えば通路孔として形成することにより、ケースとシリンダの間の隙間に対し、この通路孔から冷媒ガスが漏れないようにできる。通路孔で構成されれば、吐出弁室の形成のための加工コストを下げることができる。
【0040】
さらに、本発明は、前記シリンダを挟装するフロントサイドブロック及びリアサイドブロックを備え、前記通路孔は、前記シリンダの前記ロータの軸方向に貫通する孔であり、前記吐出弁室は、該通路孔と、前記フロントサイドブロックと、前記リアサイドブロックとにより囲まれた空間であることを特徴とする。
【0041】
シリンダとリアサイドブロック等との境界面を利用して、吐出弁室を閉塞された空間として仕切る。このことにより、ケースとシリンダの間の隙間に対し通路孔から冷媒ガスが漏れ難くできる。
【0042】
さらに、本発明は、前記サイクロンブロックで分離された冷凍機油が貯留される油溜まりと、該油溜まりから前記冷凍機油を内部の摺動部に供給する冷凍機油供給手段とを備え、該冷凍機油供給手段は、少なくとも前記ケースの内面と前記シリンダの外周面とにより囲まれた油通路を有することを特徴とする。
【0043】
吐出弁室を閉塞された空間として仕切ったことで、ケースの内面とシリンダの外周面との間に、吐出弁室に吐出されたサイクロンブロックを経由する前の冷媒ガスが存在することはない。
このことにより、ケースの内面とシリンダの外周面とにより囲まれた部分を油通路として冷凍機油を供給することができる。
【0044】
さらに、本発明は、前記油通路は、前記シリンダの外周面及び/又は前記ケースの内面に形成された溝又は空間であることを特徴とする。
【0045】
油通路は、シリンダの外周面側に存在する。そのため、油通路と、シリンダ内の圧縮室との間の距離を長く取ることができる。
従って、冷凍機油が油通路から圧縮室に漏れ難くなるので、気体圧縮機の動力効率や体積効率等の性能を向上させることができる。
【0046】
さらに、本発明は、前記油通路は、前記シリンダの外周面を平取りした面と前記ケースの内面との隙間であることを特徴とする。
【0047】
このことにより、油通路の形成に伴うシリンダに対する応力集中を避けることができる。
【0048】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の第1実施形態である気体圧縮機の断面図を図1に、図1中のC−C矢視線断面図を図2に示す。なお、図5、図6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1、図2において、気体圧縮機150は、(従来の)高い精度で内面が加工されたケース52の代わりに、(図示されないが)ケース52ほどの内面の加工がされていないケース152を備えている。
【0049】
そして、この気体圧縮機150は、ケース152とフロントヘッド9の内部に圧縮機本体101を有している。この圧縮機本体101は、フロントサイドブロック2、リアサイドブロック103、シリンダ104、ロータ5、回転軸6及び複数のベーン13等で構成されている。
【0050】
そして、リアサイドブロック103には、従来の気体圧縮機50のリアサイドブロック3のように、そのケース152側の外周面にOリング42Rが取り付けられていない。また、Oリング42Rが取り付けられていないので、その外周面にはOリング溝も形成されていない。
一方、このリアサイドブロック103には、後述するようにリードバルブ117等が取り付けられている。
【0051】
また、シリンダ104には、従来と同様に、その内側に略楕円筒状の空間が形成されている。そして、この略楕円状開口部の最短径部付近にも、従来と同様に、吐出穴16が形成されており、圧縮室14と吐出弁室145とを連絡するようになっている。
【0052】
ここに、吐出弁室145とは、(従来のシリンダ4のシリンダ切欠部43の代わりに)シリンダ104の内周面と外周面との間に形成され、シリンダ104の軸方向に沿って貫通形成されたシリンダ通路孔143と、フロントサイドブロック2と、リアサイドブロック103とで囲まれた空間をいう。そのため、この吐出弁室145は、ケース152とシリンダ104の間の隙間104aに対し、このシリンダ通路孔143から冷媒ガスが漏れないようにできる。
【0053】
そして、吐出弁室145は、従来と同様に、リアサイドブロック103に設けられた吐出通路144を介して、高圧室19と連絡されている。また、吐出通路144の高圧室19側の出口にも、従来と同様に、サイクロンブロック18が配設されている。
【0054】
なお、リアサイドブロック103の吐出通路144には、リードバルブ117の頭部117aがボルト117cにより取り付けられている。そして、このリードバルブ117の足部117bは、吐出通路144側から吐出弁室145まで延長され、吐出穴16を覆うようになっている。さらに、このリードバルブ117は、リードバルブ117の開き度合いを規制するバルブサポート117dとともに、リアサイドブロック103の吐出通路144に取り付けられている。
【0055】
このとき、図1において、吐出穴16の吐出側端部は、フロントサイドブロック2側に若干傾いて形成されている。そのため、圧縮室14内の冷媒ガスは、リアサイドブロック103側に取り付けられたリードバルブ117に対し、その足部117b側に向けて吐出されるようになっている。
【0056】
従って、圧縮室14内の冷媒ガスが吐出弁室145へ円滑に流出するようになり、気体圧縮機150の動力の増加を防ぐことができる。また、このような形状の吐出穴16は、シリンダ104の内側から穴の加工を行うことで、容易に形成することができる。
【0057】
一方、フロントサイドブロック2、リアサイドブロック103のロータ5に面する回転軸6の周囲には、従来と同様に、それぞれベーン溝12の底部に連通するサライ溝31、32が配設されている。
そして、このリアサイドブロック103には、従来のリアサイドブロック3に形成されたリア軸方向油通路穴38の代わりに、リア軸方向油通路溝138が形成されている。このリア軸方向油通路溝138は、リアサイドブロック103の最外周底面に形成された溝であり、リアサイドブロック103の軸方向に沿って形成されている。
【0058】
また、シリンダ104にも、従来のシリンダ4に形成されたシリンダ油通路穴36の代わりに、シリンダ油通路溝136が形成されている。このシリンダ油通路溝136も、シリンダ104の略楕円状開口部の最長径底部付近の外周面に形成された溝であり、シリンダ104の軸方向に沿って形成されている。そして、このシリンダ油通路溝136は、リアサイドブロック103に形成されたリア軸方向油通路溝138と連絡されており、その径方向断面の形状は半円状になっている。
【0059】
なお、本実施形態の気体圧縮機150の場合、後述するように、シリンダ104の外周面とケース152の内面との隙間104aには冷凍機油が存在するようになっている。そして、この隙間104aは、高圧室19内の雰囲気と同じ雰囲気になっている(図2に示すように、隙間104aには冷凍機油の液面20aが見えるようになっている)。
【0060】
かかる構成において、圧縮室14の容積が最小付近になると、従来と同様に、圧縮された冷媒ガスの圧力によって、シリンダ104の吐出穴16を覆っていたリードバルブ117が開かれる。そして、圧縮室14内の高圧の冷媒ガスは、吐出弁室145に吐出される。
【0061】
このとき、圧縮室14内の冷媒ガスは、上述したように、吐出穴16のフロントサイドブロック2側への傾きと、リードバルブ117のリアサイドブロック103側への取り付けとにより、その足部117b側に向けて吐出されるようになる。そのため、気体圧縮機150の動力の増加を防ぐことができる。
【0062】
そして、この吐出弁室145に吐出された分離前高圧冷媒ガスは、吐出通路144を介して高圧室19に至り、サイクロンブロック18で冷凍機油が分離される。
吐出弁室145は、ケース152とシリンダ104の間の隙間104aに対し連通されていないため、リアサイドブロック103にOリング42Rを取り付けたり、あるいはケース152の内面を高精度の加工を行わなくても、吐出弁室145に吐出された分離前高圧冷媒ガスが、リアサイドブロック103とケース152の内面との境界から高圧室19側に流出することはない。従って、吐出弁室145に吐出された分離前高圧冷媒ガスは、全てサイクロンブロック18で冷凍機油が分離される。
【0063】
ここで、本実施形態の場合、分離前高圧冷媒ガスが、シリンダ104とリアサイドブロック103等との境界面を介して吐出弁室145から高圧室19側に流出するおそれについて考慮する必要がある。しかしながら、このシリンダ104とリアサイドブロック103との境界面は、本来的に、吸入通路41と圧縮室14との間の分離等を実現するために、高い気密性を有しつつ金属接触している面である。そのため、圧縮室14に吸入された冷媒ガスが、吸入通路41等に漏れることなく圧縮が行われている以上、分離前高圧冷媒ガスが吐出弁室45から高圧室19側に流出することもない。
【0064】
一方、サイクロンブロック18で分離された冷凍機油は、従来と同様に、ロータ5の回転時の圧力差に従い、油溜まり20から気体圧縮機150内の各摺動部に圧送される。
このとき、シリンダ油通路溝136は、シリンダ104の外周面に形成されているため、圧縮室14に対しての距離135aが、従来の気体圧縮機50の距離35aよりも長くなっている。
【0065】
ここに、距離135aとは、シリンダ104の両端部において、シリンダ油通路溝136とこれに最も近い圧縮室14との間の距離をいう。また、距離35aも、従来の気体圧縮機50(図5、図6)において、シリンダ油通路穴36とこれに最も近い圧縮室14との間の距離をいう。そして、これらの距離135a、距離35aはともに、シリンダ油通路溝136(あるいはシリンダ油通路穴36)内の冷凍機油が、圧縮室14へ流出することを防ぐための距離となっている。
【0066】
しかしながら、従来の気体圧縮機50では、隙間4aに分離前高圧冷媒ガスが存在していたため、圧縮室14に対してだけでなく、隙間4aに対してのシールも行う必要があった(すなわち、隙間4aに対して距離35bも設ける必要があった)。そのため、隙間4aに対しての距離35bを長く確保しようとすると、必然的に圧縮室14に対しての距離35aを短くせざるを得なかった。
【0067】
これに対し、本実施形態の気体圧縮機150は、吐出弁室145がケース152に対して閉じた空間となっている。そのため、シリンダ104の外周面とケース152の内面との隙間104aには、分離前高圧冷媒ガスが存在しない。そして、リアサイドブロック103にOリング42Rを取り付けられていないため、この隙間104aは、高圧室19内の雰囲気と同じ雰囲気である。従って、本実施形態の気体圧縮機150では、圧縮室14に対してのシールだけを行えば良く、距離135aを長く確保することができる。
【0068】
以上のように、分離前高圧冷媒ガスが吐出される吐出弁室145は、ケース152に対して閉じた空間であるため、リアサイドブロック103とケース152の内面との境界から、分離前高圧冷媒ガスが直接高圧室19側に流出することはない。
【0069】
従って、リアサイドブロック103とケース152の内面との間の気密性を保つために、リアサイドブロック103にOリング42Rを取り付ける必要が無くなる。よって、Oリング42Rに要していた材料コストを無くすことができる。
また、リアサイドブロック103にOリング42Rを取り付ける必要がないため、リアサイドブロック103にOリング溝3aを形成する必要も無くなる。従って、リアサイドブロック103のOリング溝の加工に要していたコストを無くすことができる。
【0070】
さらに、ケース152の内面においても、リアサイドブロック103とケース152との間の気密性が不要となるため、高精度の加工が必要なくなる。従って、ケース152の内面の加工に要していたコストを下げることができる。
このことにより、Oリング42Rの材料コストやOリング溝3aの加工コストを無くすことができ、かつケース52の内面の加工コストを下げることができるので、気体圧縮機150としての製造コストを下げることができる。
【0071】
また、シリンダ104に形成したシリンダ通路孔143を利用して、吐出弁室145をケース152に対して閉じた空間とすることができるため、吐出弁室145の形成のための加工コストを下げることができる。
【0072】
一方、油溜まり20内の冷凍機油は、リア軸方向油通路溝138、シリンダ油通路溝136等を経由して、気体圧縮機150内の各摺動部に圧送される。そのため、シリンダ油通路溝136の圧縮室14に対する距離135aを長く取ることができる。
【0073】
従って、冷凍機油がシリンダ油通路溝136から圧縮室14に漏れ難くなるので、気体圧縮機150の動力効率や体積効率等の性能を向上させることができる。
また、リア軸方向油通路溝138やシリンダ油通路溝136は、鋳型により形成できるため、加工コストを下げることができる。
【0074】
なお、本実施形態においては、リアサイドブロック103に断面が半円状のシリンダ油通路溝136を形成するとして説明してきたが、これに限られず、断面が角形等の溝を形成しても良い。
【0075】
また、本実施形態においては、リアサイドブロック103やシリンダ104にリア軸方向油通路溝138やシリンダ油通路溝136を形成するとして説明してきたが、これに限られない。すなわち、リアサイドブロック103の最外周底面やシリンダ104の最長径底部付近の外周面を水平に平取りして、この平取りした面とケース152の内面との隙間をリア軸方向油通路溝138やシリンダ油通路溝136等の代わりとしても良い(図示略)。
【0076】
特に、シリンダ104の外周面を平取りして、シリンダ油通路溝136の代わりとすることで、シリンダ104にかかる応力をシリンダ油通路溝136付近に集中させないようにすることができる。
また、シリンダ油通路溝136等を形成したり、平取りするのではなく、隙間104a自体を拡大しても良い(図示略)。
【0077】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第1実施形態である気体圧縮機150は、リアサイドブロック103やシリンダ104側にリア軸方向油通路溝138やシリンダ油通路溝136を形成するものであったが、本実施形態である気体圧縮機250は、ケース252の内面に溝等を形成するものである。
【0078】
本発明の第2実施形態である気体圧縮機の断面図を図3に、図3中のD−D矢視線断面図を図4に示す。なお、図1、図2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3、図4において、気体圧縮機250のケース252の底部の内面には、ケース油通路溝253が形成されている。そして、このケース油通路溝253は、ケース252の(回転軸6に対する)軸方向に沿って形成されている。
【0079】
また、ケース油通路溝253は、油溜まり20が形成される位置からフロントサイドブロック2が取り付けられる位置まで(すなわち、リアサイドブロック103とシリンダ204が配置される部分)形成されている。
これに対し、圧縮機本体201内のリアサイドブロック203やシリンダ204には、リア軸方向油通路溝138やシリンダ油通路溝136等が形成されていない。
【0080】
かかる構成において、油溜まり20内の冷凍機油は、ケース252の内面に形成されたケース油通路溝253とリアサイドブロック103の外周面との隙間、ケース油通路溝253とシリンダ104の外周面との隙間を介して、フロント油通路穴37に圧送される。
【0081】
このとき、リアサイドブロック203やシリンダ204には、リア軸方向油通路溝138やシリンダ油通路溝136が形成されていないため、さらに距離235aを長くすることができる。
従って、気体圧縮機250の動力効率や体積効率等の性能をさらに向上させることができる。
【0082】
なお、ここでは、リアサイドブロック203やシリンダ204には、リア軸方向油通路溝138やシリンダ油通路溝136が形成されていないとして説明してきたが、もちろん、冷凍機油の通路を広く確保するために、ケース油通路溝253とリア軸方向油通路溝138やシリンダ油通路溝136が形成してあっても良い。
【0083】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、吐出弁室をケースとシリンダの間の隙間に対し非連通の空間にて構成したので、従来リアサイドブロックに取り付けられたOリングを無くすことができ、気体圧縮機の製造コストを下げることができる。
また、これにより、ケースの内面とシリンダの外周面とにより囲まれた部分を油通路として構成できるので、冷凍機油が油通路から圧縮室に漏れ難くなり、気体圧縮機の動力効率や体積効率等の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態である気体圧縮機の断面図
【図2】図1中のC−C矢視線断面図
【図3】本発明の第2実施形態である気体圧縮機の断面図
【図4】図3中のD−D矢視線断面図
【図5】従来の気体圧縮機の断面図
【図6】図5中のA−A矢視線断面図
【符号の説明】
2 フロントサイドブロック
3、103、203 リアサイドブロック
4、104、204 シリンダ
5 ロータ
6 回転軸
14 圧縮室
18 サイクロンブロック
19 高圧室
44、144 吐出通路
45、145 吐出弁室
50、150、250 気体圧縮機
52、152、252 ケース
136 シリンダ油通路溝
138 リア軸方向油通路溝
143 シリンダ通路孔
253 ケース油通路溝
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas compressor, and more particularly, to a gas compressor that can reduce manufacturing costs by eliminating an O-ring attached to a rear side block.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, a gas compressor as exemplified in Patent Literature 1 has been known as a device for compressing a refrigerant gas in an air conditioning system.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2003-42084
[0004]
The gas compressor pressurizes the refrigerant gas vaporized by an evaporator for heat exchange by receiving rotational power from the outside, and sends it to a condenser for outdoor heat radiation. FIG. 5 is a cross-sectional view of the gas compressor, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
[0005]
5 and 6, the gas compressor 50 includes a case 52 having a large opening at one end, and a front head 9 also having a large opening at one end. The open ends of the case 52 and the front head 9 are in contact with each other, and have a structure for shutting off the inside and the outside air.
[0006]
Further, the front head 9 has a suction port 51 for sucking a low-pressure refrigerant gas from an evaporator (not shown) connected to the outside, and a suction chamber having a relatively large volume and communicating with the suction port 51. 15 are formed.
[0007]
Further, the gas compressor 50 has the compressor main body 1 inside the case 52 and the front head 9. The compressor body 1 includes a front side block 2, a rear side block 3, a cylinder 4, a rotor 5, a rotating shaft 6, a plurality of vanes 13, and the like.
[0008]
A substantially elliptical cylindrical space is formed inside the cylinder 4. The rotor 5 is rotatably disposed in the center of this space. Both ends of the cylinder 4 are closed by the front side block 2 and the rear side block 3, respectively.
[0009]
The rotor 5 is integrally provided with a rotating shaft 6 penetrating between the end faces. The rotating shaft 6 is rotatably supported by bearing holes 7 and 8 provided in the front side block 2 and the rear side block 3, respectively. Further, a rotating shaft tip side 6 a of the rotating shaft 6 protrudes from the bearing hole 7 and is formed to extend so as to penetrate the front head 9.
[0010]
Further, a seal chamber 10 is provided on the outer periphery of the rotation shaft tip side 6a, and a rotation shaft seal (not shown) is provided in the seal chamber 10. The refrigerating machine oil is supplied to the seal chamber 10 via the bearing gap G between the bearing hole 7 and the rotating shaft 6 during operation of the gas compressor 50.
[0011]
The refrigerating machine oil also acts as a dynamic pressure bearing in the bearing hole 7 supporting the front side block 2 side of the rotating shaft 6 and the bearing hole 8 supporting the rear side block 3 side. That is, pressure is generated in the refrigerating machine oil by viscous friction accompanying rotation of the rotating shaft 6. By this pressure, an oil film of the refrigerating machine oil is formed between the rotating shaft 6 and the two bearing holes 7 and 8, and the rotating shaft 6 is supported by the oil holes without rotating in the bearing holes 7 and 8.
[0012]
Further, a plurality of vane grooves 12 are formed on the outer peripheral surface of the rotor 5 in the radial direction. A vane 13 is slidably mounted in the vane groove 12. The vane 13 is urged against the inner peripheral surface of the cylinder 4 by the centrifugal force and the oil pressure at the bottom of the vane groove 12 when the rotor 5 rotates.
[0013]
Further, the space inside the cylinder 4 is partitioned into a plurality of small chambers by a front side block 2, a rear side block 3, a rotor 5, and vanes 13, 13,. These small chambers are referred to as compression chambers 14, 14..., And the size of the volume is repeatedly changed by the rotation of the rotor 5.
[0014]
When the volume of the compression chambers 14 changes due to rotation of the rotor 5, low-pressure refrigerant gas (hereinafter, referred to as low-pressure refrigerant gas) flows from the suction chamber 15 communicating with the suction port 51 due to the change in volume. The air is sucked into the compression chamber 14 through 41 and is compressed in the compression chamber 14.
[0015]
A discharge hole 16 is formed near the shortest diameter portion of the substantially elliptical opening of the cylinder 4. The discharge hole 16 connects the compression chamber 14 of the cylinder 4 and the discharge valve chamber 45.
Here, the discharge valve chamber 45 includes a cylinder notch 43 in which the outer peripheral surface of the cylinder 4 is cut out in a substantially L-shape outward, the inner surface of the case 52, the front side block 2, the rear side block 3, Means a space surrounded by
[0016]
The head 17a of the reed valve 17 is attached to the discharge valve chamber 45 with a bolt 17c, and its foot 17b covers the discharge hole 16 from the discharge valve chamber 45 side. The reed valve 17 is attached to the discharge valve chamber 45 together with a valve support 17d for regulating the degree of opening of the reed valve 17.
[0017]
Further, the discharge valve chamber 45 is connected to the high-pressure chamber 19 via a discharge passage 44 provided in the rear side block 3. The cyclone block 18 is provided at an outlet of the discharge passage 44 on the high pressure chamber 19 side.
[0018]
The cyclone block 18 separates the refrigerating machine oil from the high-pressure refrigerant gas in which the refrigerating machine oil discharged from the compression chamber 14 is dissolved (hereinafter, referred to as a pre-separation high-pressure refrigerant gas). The high-pressure refrigerant gas from which the refrigerating machine oil has been separated (hereinafter, referred to as a separated high-pressure refrigerant gas) is sent from the discharge port 54 to an external condenser (not shown). The refrigerating machine oil separated by the cyclone block 18 accumulates at the bottom of the high-pressure chamber 19 to form an oil sump 20.
[0019]
On the other hand, around the rotation shaft 6 facing the rotor 5 of the front side block 2 and the rear side block 3, salary grooves 31 and 32 communicating with the bottom of the vane groove 12 are provided.
The refrigerating machine oil is supplied to the Sarai groove 31 from the oil reservoir 20 through the bearing hole 7 through the rear axial oil passage hole 38, the cylinder oil passage hole 36, and the front oil passage hole 37. . The refrigerating machine oil lubricates a sliding portion between the front side block 2 and the rotor 5 and the vane 13, and finally reaches the bottom of the vane groove 12.
[0020]
Here, the rear axial oil passage hole 38 is a hole formed slightly inward of the outermost bottom surface of the rear side block 3 (that is, inside by an O-ring 42R and an O-ring groove 3a to be described later). The rear side block 3 is formed to penetrate along the axial direction (of the rotation shaft 6).
[0021]
The cylinder oil passage hole 36 is a hole formed between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface near the bottom of the longest diameter of the substantially elliptical opening of the cylinder 4 and penetrates in the axial direction of the cylinder 4. Have been. The cylinder oil passage hole 36 is connected to a rear axial oil passage hole 38 formed in the rear side block 3.
[0022]
On the other hand, the refrigerating machine oil is also supplied to the Sarai groove 32 from the oil reservoir 20 through the rear radial oil passage hole 39 and the bearing hole 8. The refrigerating machine oil lubricates a sliding portion between the rear side block 3, the rotor 5, and the vane 13.
The rear radial oil passage hole 39 is a hole connected to the rear axial oil passage hole 38 formed in the rear side block 3, and is formed along the radial direction of the rear side block 3.
[0023]
In addition, power from an external drive source such as an engine or a motor (not shown) is transmitted to the pulley 61 via a V-belt 65. A bearing 62 is provided between the pulley 61 and the front head 9.
Further, an armature 63 is fixed to the right end of the rotary shaft tip side 6a, and this armature 63 is attracted or detached from the right end face of the pulley 61 by excitation of the clutch electromagnetic coil 64. When the armature 63 is attracted to the right end face of the pulley 61, the rotor 5 rotates with the rotation of the pulley 61.
[0024]
In such a configuration, a compression stroke in the compression chamber 14 will be described.
In the suction process from the time when the volume of the compression chamber 14 becomes minimum to the maximum, the low-pressure refrigerant gas in the suction chamber 15 is not shown in the suction passage 41 such as the cylinder 4 and the front side block 2 and the rear side block 3 communicating therewith. It is sucked into the compression chamber 14 inside the cylinder 4 via the suction port. When the volume of the compression chamber 14 becomes close to the maximum, the compression chamber 14 separates from the suction port and becomes a closed space, and the low-pressure refrigerant gas is confined in the compression chamber 14.
[0025]
Next, when the volume of the compression chamber 14, which is the closed space, shifts from the maximum to the minimum, the refrigerant gas in the compression chamber 14 is compressed in accordance with the volume reduction. When the volume of the compression chamber 14 becomes close to the minimum, the reed valve 17 covering the discharge hole 16 of the cylinder 4 is opened by the pressure of the compressed refrigerant gas.
[0026]
Then, the high-pressure refrigerant gas in the compression chamber 14 is discharged to the discharge valve chamber 45. The pre-separation high-pressure refrigerant gas discharged into the discharge valve chamber 45 reaches the high-pressure chamber 19 via the discharge passage 44, and after the refrigerating machine oil is separated in the cyclone block 18, the separated high-pressure refrigerant gas is used as an external condenser after the separation. Sent to
[0027]
Note that, in the gas compressor 50, since there are two suction ports for sucking the refrigerant gas into the compression chamber 14 in the cylinder 4 and there are five vanes 13, the above-described refrigerant gas is rotated during one rotation of the rotor 5. Is performed alternately five times, for a total of ten times.
On the other hand, the refrigerating machine oil separated by the cyclone block 18 is pressure-fed from the oil sump 20 to each sliding portion of the gas compressor 50 according to the pressure difference when the rotor 5 rotates.
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in the case of the gas compressor 50, as described above, the high-pressure refrigerant gas before separation compressed in the compression chamber 14 is discharged to the discharge valve chamber 45. The discharge valve chamber 45 is a space surrounded by the cylinder cutout 43, the inner surface of the case 52, the front side block 2, and the rear side block 3 (that is, the discharge valve chamber 45 Open space).
[0029]
Therefore, the pre-separation high-pressure refrigerant gas discharged into the discharge valve chamber 45 and the pre-separation high-pressure refrigerant gas existing in the gap 4a between the outer peripheral surface of the cylinder 4 and the inner surface of the case 52 are not connected to the front side block 2 or the rear side block 3. There is a possibility that the gas may flow out from the boundary with the inner surface of the case 52 to the suction chamber 15 side or the high-pressure chamber 19 side.
[0030]
In particular, when the high pressure refrigerant gas before separation discharged to the discharge valve chamber 45 on the side of the rear side block 3 flows out to the high pressure chamber 19 without separating the refrigeration oil in the cyclone block 18, the refrigeration oil is directly compressed by the gas compressor. There is a possibility that the gas may flow out of the gas compressor 50 and the lubrication inside the gas compressor 50 may be insufficient. For this reason, an O-ring 42R is conventionally attached to the outer peripheral surface of the rear side block 3 on the case 52 side.
[0031]
However, since the O-ring 42R is used in a high-pressure space on the high-pressure chamber 19 side, in addition to high pressure resistance and high heat resistance, corrosion resistance to refrigerant gas and refrigerating machine oil is required, and it is necessary to use an expensive material. there were.
Further, in order to attach the O-ring 42R to the rear side block 3, it is necessary to form an O-ring groove 3a in the rear side block 3, but the shape of the O-ring groove 3a depends on the diameter of the O-ring 42R, the rear side block 3, and Since it is determined in consideration of the expansion coefficient and the like of the case 52, it is necessary to perform processing with high accuracy.
[0032]
In addition, the inner surface of the case 52 has a wide area (for example, B in the figure) in consideration of the expansion rate of the rear side block 3 and the case 52 in order to increase the airtightness between the rear side block 3 and the case 52. It was necessary to process with high precision over the range shown).
Therefore, it is difficult to reduce the material cost of the O-ring 42R and the processing cost of the O-ring groove 3a or the inner surface of the case 52, and as a result, it is also difficult to reduce the manufacturing cost of the gas compressor 50.
[0033]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a gas compressor that can reduce manufacturing costs by eliminating an O-ring attached to a rear side block.
[0034]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention provides a cylinder housed in a case, a rotor disposed in the cylinder, a compression chamber in which refrigerant gas is compressed by rotation of the rotor, and a refrigerant gas compressed in the compression chamber. Discharged, and a discharge valve chamber formed in a space that is not communicated with the gap between the case and the cylinder, a discharge passage through which refrigerant gas discharged to the discharge valve chamber passes, and the discharge passage A cyclone block for separating refrigeration oil from the passed refrigerant gas, and a high-pressure chamber for storing the refrigerant gas from which the refrigeration oil was separated by the cyclone block were provided.
[0035]
There is a gap between the case and the cylinder due to the interior. The discharge valve chamber from which the refrigerant gas compressed in the compression chamber is discharged is formed as a space not communicating with the gap. Accordingly, the refrigerant gas discharged to the discharge valve chamber does not flow out of the boundary between the rear side block and the inner surface of the case to the high pressure chamber side without passing through the cyclone block.
Therefore, it is not necessary to attach an O-ring to the rear side block in order to maintain the airtightness between the rear side block and the inner surface of the case. Therefore, the material cost of the O-ring conventionally required can be eliminated.
[0036]
Further, since there is no need to attach an O-ring to the rear side block, there is no need to form an O-ring groove in the rear side block. Accordingly, the cost required for processing the O-ring groove can be eliminated.
Further, also on the inner surface of the case, there is no need for airtightness between the rear side block and the case, so that high-precision processing is not required. Therefore, the cost required for processing the inner surface of the case can be reduced.
[0037]
As a result, the material cost of the O-ring and the processing cost of the O-ring groove can be eliminated, and the processing cost of the inner surface of the case can be reduced, so that the manufacturing cost of the gas compressor can be reduced.
[0038]
Further, in the present invention, the discharge valve chamber is a space including a passage hole formed between an outer peripheral surface that is the case-side surface and an inner peripheral surface that is the rotor-side surface in the cylinder. It is characterized by the following.
[0039]
By forming the discharge valve chamber as a passage hole inside the cylinder, for example, refrigerant gas can be prevented from leaking from the passage hole into the gap between the case and the cylinder. With the passage hole, the processing cost for forming the discharge valve chamber can be reduced.
[0040]
Further, the present invention includes a front side block and a rear side block that sandwich the cylinder, wherein the passage hole is a hole that penetrates in an axial direction of the rotor of the cylinder, and the discharge valve chamber includes the passage hole. And a space surrounded by the front side block and the rear side block.
[0041]
The discharge valve chamber is partitioned as a closed space using a boundary surface between the cylinder and the rear side block or the like. This makes it difficult for the refrigerant gas to leak from the passage hole into the gap between the case and the cylinder.
[0042]
Further, the present invention includes an oil sump in which the refrigerating machine oil separated by the cyclone block is stored, and refrigerating machine oil supply means for supplying the refrigerating machine oil from the oil sump to an internal sliding portion, The supply means has an oil passage surrounded by at least an inner surface of the case and an outer peripheral surface of the cylinder.
[0043]
By partitioning the discharge valve chamber as a closed space, there is no refrigerant gas before passing through the cyclone block discharged to the discharge valve chamber between the inner surface of the case and the outer peripheral surface of the cylinder.
Thus, the portion surrounded by the inner surface of the case and the outer peripheral surface of the cylinder can be used as an oil passage to supply the refrigerating machine oil.
[0044]
Further, the present invention is characterized in that the oil passage is a groove or a space formed on an outer peripheral surface of the cylinder and / or an inner surface of the case.
[0045]
The oil passage exists on the outer peripheral surface side of the cylinder. Therefore, the distance between the oil passage and the compression chamber in the cylinder can be increased.
Therefore, since the refrigerating machine oil is less likely to leak from the oil passage into the compression chamber, the performance of the gas compressor, such as power efficiency and volumetric efficiency, can be improved.
[0046]
Further, the present invention is characterized in that the oil passage is a gap between a flat surface of an outer peripheral surface of the cylinder and an inner surface of the case.
[0047]
Thus, stress concentration on the cylinder due to the formation of the oil passage can be avoided.
[0048]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a gas compressor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
1 and 2, the gas compressor 150 includes a case 152 (not shown) in which the inner surface is not machined as much as the case 52 (not shown) instead of the case 52 in which the inner surface is machined with high accuracy (conventional). Have.
[0049]
The gas compressor 150 has the compressor body 101 inside the case 152 and the front head 9. The compressor main body 101 includes a front side block 2, a rear side block 103, a cylinder 104, a rotor 5, a rotating shaft 6, a plurality of vanes 13, and the like.
[0050]
Further, unlike the rear side block 3 of the conventional gas compressor 50, the rear side block 103 does not have the O-ring 42R attached to the outer peripheral surface on the case 152 side. Further, since the O-ring 42R is not attached, no O-ring groove is formed on the outer peripheral surface thereof.
On the other hand, a reed valve 117 and the like are attached to the rear side block 103 as described later.
[0051]
Further, a substantially elliptical cylindrical space is formed inside the cylinder 104 as in the related art. A discharge hole 16 is also formed near the shortest diameter portion of the substantially elliptical opening, as in the related art, so that the compression chamber 14 and the discharge valve chamber 145 communicate with each other.
[0052]
Here, the discharge valve chamber 145 is formed between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylinder 104 (instead of the cylinder notch 43 of the conventional cylinder 4), and penetrates in the axial direction of the cylinder 104. Of the cylinder passage hole 143, the front side block 2, and the rear side block 103. Therefore, the discharge valve chamber 145 can prevent the refrigerant gas from leaking from the cylinder passage hole 143 into the gap 104a between the case 152 and the cylinder 104.
[0053]
The discharge valve chamber 145 is connected to the high-pressure chamber 19 via a discharge passage 144 provided in the rear side block 103, as in the related art. A cyclone block 18 is also provided at the outlet of the discharge passage 144 on the high pressure chamber 19 side, as in the conventional case.
[0054]
The head 117a of the reed valve 117 is attached to the discharge passage 144 of the rear side block 103 with a bolt 117c. The foot 117 b of the reed valve 117 extends from the discharge passage 144 to the discharge valve chamber 145, and covers the discharge hole 16. Further, the reed valve 117 is attached to the discharge passage 144 of the rear side block 103 together with a valve support 117d for regulating the degree of opening of the reed valve 117.
[0055]
At this time, in FIG. 1, the discharge side end of the discharge hole 16 is formed slightly inclined toward the front side block 2. Therefore, the refrigerant gas in the compression chamber 14 is discharged toward the foot 117 b of the reed valve 117 attached to the rear side block 103.
[0056]
Therefore, the refrigerant gas in the compression chamber 14 flows out smoothly to the discharge valve chamber 145, and an increase in the power of the gas compressor 150 can be prevented. Further, the discharge hole 16 having such a shape can be easily formed by processing the hole from the inside of the cylinder 104.
[0057]
On the other hand, around the rotary shaft 6 facing the rotor 5 of the front side block 2 and the rear side block 103, sali grooves 31 and 32 communicating with the bottoms of the vane grooves 12, respectively, are provided as in the related art.
The rear side block 103 has a rear axial oil passage groove 138 instead of the rear axial oil passage hole 38 formed in the conventional rear side block 3. The rear axial oil passage groove 138 is a groove formed on the outermost bottom surface of the rear side block 103, and is formed along the axial direction of the rear side block 103.
[0058]
In the cylinder 104, a cylinder oil passage groove 136 is formed instead of the cylinder oil passage hole 36 formed in the conventional cylinder 4. The cylinder oil passage groove 136 is also a groove formed on the outer peripheral surface near the bottom of the longest diameter of the substantially elliptical opening of the cylinder 104, and is formed along the axial direction of the cylinder 104. The cylinder oil passage groove 136 is connected to a rear axial oil passage groove 138 formed in the rear side block 103, and has a semicircular cross section in the radial direction.
[0059]
In the case of the gas compressor 150 of the present embodiment, as described later, refrigerating machine oil exists in a gap 104a between the outer peripheral surface of the cylinder 104 and the inner surface of the case 152. The gap 104a has the same atmosphere as the atmosphere in the high-pressure chamber 19 (as shown in FIG. 2, the liquid level 20a of the refrigerating machine oil can be seen in the gap 104a).
[0060]
In such a configuration, when the volume of the compression chamber 14 becomes close to the minimum, the reed valve 117 covering the discharge hole 16 of the cylinder 104 is opened by the pressure of the compressed refrigerant gas as in the related art. Then, the high-pressure refrigerant gas in the compression chamber 14 is discharged to the discharge valve chamber 145.
[0061]
At this time, as described above, the refrigerant gas in the compression chamber 14 is moved toward the foot 117b by the inclination of the discharge hole 16 toward the front side block 2 and the attachment of the reed valve 117 to the rear side block 103. To be discharged. Therefore, an increase in the power of the gas compressor 150 can be prevented.
[0062]
The pre-separation high-pressure refrigerant gas discharged into the discharge valve chamber 145 reaches the high-pressure chamber 19 via the discharge passage 144, and the refrigerating machine oil is separated in the cyclone block 18.
Since the discharge valve chamber 145 is not communicated with the gap 104a between the case 152 and the cylinder 104, it is not necessary to attach the O-ring 42R to the rear side block 103 or to process the inner surface of the case 152 with high precision. The high pressure refrigerant gas before separation discharged to the discharge valve chamber 145 does not flow out to the high pressure chamber 19 side from the boundary between the rear side block 103 and the inner surface of the case 152. Therefore, all the high pressure refrigerant gas before separation discharged into the discharge valve chamber 145 is separated from the refrigerating machine oil by the cyclone block 18.
[0063]
Here, in the case of the present embodiment, it is necessary to consider the possibility that the pre-separation high-pressure refrigerant gas flows out of the discharge valve chamber 145 to the high-pressure chamber 19 through the boundary surface between the cylinder 104 and the rear side block 103 and the like. However, the boundary surface between the cylinder 104 and the rear side block 103 is inherently in metal contact with high airtightness in order to realize separation or the like between the suction passage 41 and the compression chamber 14. Plane. Therefore, as long as the refrigerant gas sucked into the compression chamber 14 is compressed without leaking into the suction passage 41 and the like, the high-pressure refrigerant gas before separation does not flow out of the discharge valve chamber 45 to the high-pressure chamber 19 side. .
[0064]
On the other hand, the refrigerating machine oil separated by the cyclone block 18 is pressure-fed from the oil sump 20 to each sliding portion in the gas compressor 150 in accordance with the pressure difference at the time of rotation of the rotor 5 as in the related art.
At this time, since the cylinder oil passage groove 136 is formed on the outer peripheral surface of the cylinder 104, the distance 135a to the compression chamber 14 is longer than the distance 35a of the conventional gas compressor 50.
[0065]
Here, the distance 135a means a distance between the cylinder oil passage groove 136 and the compression chamber 14 closest to the cylinder oil passage groove 136 at both ends of the cylinder 104. Further, the distance 35a also refers to the distance between the cylinder oil passage hole 36 and the compression chamber 14 closest to the cylinder oil passage hole 36 in the conventional gas compressor 50 (FIGS. 5 and 6). The distance 135a and the distance 35a are both distances for preventing the refrigerating machine oil in the cylinder oil passage groove 136 (or the cylinder oil passage hole 36) from flowing out to the compression chamber 14.
[0066]
However, in the conventional gas compressor 50, since the pre-separation high-pressure refrigerant gas was present in the gap 4a, it was necessary to seal not only the compression chamber 14 but also the gap 4a (that is, the gap 4a). It was also necessary to provide a distance 35b for the gap 4a). Therefore, in order to secure a long distance 35b to the gap 4a, the distance 35a to the compression chamber 14 has to be reduced.
[0067]
On the other hand, in the gas compressor 150 of the present embodiment, the discharge valve chamber 145 is a space closed with respect to the case 152. Therefore, the pre-separation high-pressure refrigerant gas does not exist in the gap 104 a between the outer peripheral surface of the cylinder 104 and the inner surface of the case 152. Since the O-ring 42R is not attached to the rear side block 103, the gap 104a has the same atmosphere as the atmosphere in the high-pressure chamber 19. Therefore, in the gas compressor 150 of the present embodiment, only the sealing with respect to the compression chamber 14 needs to be performed, and the long distance 135a can be ensured.
[0068]
As described above, since the discharge valve chamber 145 into which the pre-separation high-pressure refrigerant gas is discharged is a closed space with respect to the case 152, the pre-separation high-pressure refrigerant gas is separated from the boundary between the rear side block 103 and the inner surface of the case 152. Does not flow directly to the high-pressure chamber 19 side.
[0069]
Therefore, it is not necessary to attach the O-ring 42R to the rear side block 103 in order to maintain the airtightness between the rear side block 103 and the inner surface of the case 152. Therefore, the material cost required for the O-ring 42R can be eliminated.
Further, since there is no need to attach the O-ring 42R to the rear side block 103, there is no need to form the O-ring groove 3a in the rear side block 103. Therefore, the cost required for machining the O-ring groove of the rear side block 103 can be eliminated.
[0070]
Furthermore, the airtightness between the rear side block 103 and the case 152 is not required on the inner surface of the case 152, so that high-precision processing is not required. Therefore, the cost required for processing the inner surface of the case 152 can be reduced.
As a result, the material cost of the O-ring 42R and the processing cost of the O-ring groove 3a can be eliminated, and the processing cost of the inner surface of the case 52 can be reduced, so that the manufacturing cost of the gas compressor 150 can be reduced. Can be.
[0071]
Further, since the discharge valve chamber 145 can be made a closed space with respect to the case 152 by using the cylinder passage hole 143 formed in the cylinder 104, the processing cost for forming the discharge valve chamber 145 can be reduced. Can be.
[0072]
On the other hand, the refrigerating machine oil in the oil sump 20 is pressure-fed to each sliding portion in the gas compressor 150 via the rear axial direction oil passage groove 138, the cylinder oil passage groove 136, and the like. Therefore, the distance 135a between the cylinder oil passage groove 136 and the compression chamber 14 can be increased.
[0073]
Therefore, since the refrigerating machine oil is less likely to leak from the cylinder oil passage groove 136 to the compression chamber 14, the performance of the gas compressor 150, such as power efficiency and volumetric efficiency, can be improved.
Further, since the rear axial direction oil passage groove 138 and the cylinder oil passage groove 136 can be formed by a mold, the processing cost can be reduced.
[0074]
In the present embodiment, the cylinder oil passage groove 136 having a semicircular cross section has been described as being formed in the rear side block 103. However, the present invention is not limited to this, and a groove having a rectangular cross section may be formed.
[0075]
Further, in the present embodiment, the description has been made assuming that the rear axial oil passage groove 138 and the cylinder oil passage groove 136 are formed in the rear side block 103 and the cylinder 104, but the invention is not limited to this. That is, the outermost peripheral bottom surface of the rear side block 103 and the outer peripheral surface near the longest diameter bottom portion of the cylinder 104 are flattened horizontally, and the gap between the flattened surface and the inner surface of the case 152 is formed by the rear axial oil passage groove 138 or the like. It may be used instead of the cylinder oil passage groove 136 (not shown).
[0076]
In particular, by flattening the outer peripheral surface of the cylinder 104 and substituting the cylinder oil passage groove 136, the stress applied to the cylinder 104 can be prevented from being concentrated near the cylinder oil passage groove 136.
Instead of forming the cylinder oil passage groove 136 or the like or flattening, the gap 104a itself may be enlarged (not shown).
[0077]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the gas compressor 150 according to the first embodiment, the rear axial oil passage groove 138 and the cylinder oil passage groove 136 are formed on the rear side block 103 and the cylinder 104 side. Reference numeral 250 denotes a groove formed on the inner surface of the case 252.
[0078]
FIG. 3 is a cross-sectional view of a gas compressor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
3 and 4, a case oil passage groove 253 is formed on the inner surface of the bottom of the case 252 of the gas compressor 250. The case oil passage groove 253 is formed along the axial direction of the case 252 (with respect to the rotation shaft 6).
[0079]
The case oil passage groove 253 is formed from a position where the oil reservoir 20 is formed to a position where the front side block 2 is attached (that is, a portion where the rear side block 103 and the cylinder 204 are arranged).
On the other hand, the rear side block 203 and the cylinder 204 in the compressor main body 201 are not provided with the rear axial oil passage groove 138, the cylinder oil passage groove 136, and the like.
[0080]
In such a configuration, the refrigerating machine oil in the oil sump 20 is filled with a gap between the case oil passage groove 253 formed on the inner surface of the case 252 and the outer peripheral surface of the rear side block 103, and between the case oil passage groove 253 and the outer peripheral surface of the cylinder 104. The pressure is fed to the front oil passage hole 37 through the gap.
[0081]
At this time, since the rear axial oil passage groove 138 and the cylinder oil passage groove 136 are not formed in the rear side block 203 and the cylinder 204, the distance 235a can be further increased.
Therefore, performance such as power efficiency and volume efficiency of the gas compressor 250 can be further improved.
[0082]
Here, the rear side block 203 and the cylinder 204 have been described as not having the rear axial oil passage groove 138 and the cylinder oil passage groove 136 formed therein, but of course, in order to secure a wide passage for the refrigerating machine oil. The case oil passage groove 253, the rear axial oil passage groove 138, and the cylinder oil passage groove 136 may be formed.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the discharge valve chamber is configured as a space that is not communicated with the gap between the case and the cylinder, the O-ring conventionally attached to the rear side block can be eliminated, and The manufacturing cost of the compressor can be reduced.
In addition, this allows a portion surrounded by the inner surface of the case and the outer peripheral surface of the cylinder to be configured as an oil passage, so that refrigerating machine oil is less likely to leak from the oil passage into the compression chamber, and the power efficiency, volume efficiency, etc. of the gas compressor. Performance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a gas compressor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line CC in FIG.
FIG. 3 is a sectional view of a gas compressor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view taken along line DD in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional gas compressor.
FIG. 6 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
2 Front side block
3, 103, 203 Rear side block
4, 104, 204 cylinders
5 Rotor
6 Rotation axis
14 Compression chamber
18 Cyclone Block
19 High-pressure chamber
44, 144 discharge passage
45, 145 discharge valve chamber
50, 150, 250 Gas compressor
52, 152, 252 cases
136 Cylinder oil passage groove
138 Rear axial oil passage groove
143 Cylinder passage hole
253 Case oil passage groove

Claims (6)

ケースに内装されたシリンダと、
該シリンダ内に配設されたロータと、
該ロータの回転により冷媒ガスが圧縮される圧縮室と、
該圧縮室で圧縮された冷媒ガスが吐出され、かつ前記ケースと前記シリンダの間の隙間に対し非連通の空間にて形成された吐出弁室と、
該吐出弁室に吐出された冷媒ガスが通過する吐出通路と、
該吐出通路を通過した冷媒ガスから冷凍機油を分離するサイクロンブロックと、
該サイクロンブロックで冷凍機油が分離された冷媒ガスを貯留する高圧室とを備えたことを特徴とする気体圧縮機。
A cylinder inside the case,
A rotor disposed in the cylinder;
A compression chamber in which refrigerant gas is compressed by rotation of the rotor,
A discharge valve chamber formed by a space in which the refrigerant gas compressed in the compression chamber is discharged, and which is not communicated with a gap between the case and the cylinder;
A discharge passage through which the refrigerant gas discharged into the discharge valve chamber passes;
A cyclone block that separates refrigerating machine oil from the refrigerant gas that has passed through the discharge passage;
A high-pressure chamber for storing refrigerant gas from which refrigerating machine oil has been separated by the cyclone block.
前記吐出弁室は、
前記シリンダにおいて、前記ケース側の面である外周面と前記ロータ側の面である内周面との間に形成された通路孔を含む空間であることを特徴とする請求項1記載の気体圧縮機。
The discharge valve chamber,
The gas compression according to claim 1, wherein the cylinder includes a space including a passage hole formed between an outer peripheral surface that is the case-side surface and an inner peripheral surface that is the rotor-side surface. Machine.
前記シリンダを挟装するフロントサイドブロック及びリアサイドブロックを備え、
前記通路孔は、
前記シリンダの前記ロータの軸方向に貫通する孔であり、
前記吐出弁室は、
該通路孔と、前記フロントサイドブロックと、前記リアサイドブロックとにより囲まれた空間であることを特徴とする請求項2記載の気体圧縮機。
A front side block and a rear side block that sandwich the cylinder,
The passage hole,
A hole penetrating in the axial direction of the rotor of the cylinder,
The discharge valve chamber,
The gas compressor according to claim 2, wherein the space is a space surrounded by the passage hole, the front side block, and the rear side block.
前記サイクロンブロックで分離された冷凍機油が貯留される油溜まりと、
該油溜まりから前記冷凍機油を内部の摺動部に供給する冷凍機油供給手段とを備え、
該冷凍機油供給手段は、少なくとも前記ケースの内面と前記シリンダの外周面とにより囲まれた油通路を有することを特徴とする請求項1、2又は3記載の気体圧縮機。
An oil reservoir in which the refrigerating machine oil separated in the cyclone block is stored,
Refrigerating machine oil supply means for supplying the refrigerating machine oil from the oil sump to an internal sliding portion,
4. The gas compressor according to claim 1, wherein the refrigerating machine oil supply means has an oil passage surrounded by at least an inner surface of the case and an outer peripheral surface of the cylinder.
前記油通路は、
前記シリンダの外周面及び/又は前記ケースの内面に形成された溝又は空間であることを特徴とする請求項4記載の気体圧縮機。
The oil passage,
The gas compressor according to claim 4, wherein the gas compressor is a groove or a space formed on an outer peripheral surface of the cylinder and / or an inner surface of the case.
前記油通路は、前記シリンダの外周面を平取りした面と前記ケースの内面との隙間であることを特徴とする請求項4記載の気体圧縮機。5. The gas compressor according to claim 4, wherein the oil passage is a gap between a flat surface of an outer peripheral surface of the cylinder and an inner surface of the case. 6.
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