JP2005256710A - ロータリーコンプレッサ - Google Patents

Abstract

【課題】 密閉容器の径方向に複数の膨張室を連続して形成することにより、密閉容器の寸法を軸方向に拡大することなく脈動と騒音を効果的に抑えたロータリーコンプレッサを提供する。
【解決手段】 ロータリーコンプレッサ１０は、密閉容器１２内に回転圧縮機構部１８を備え、回転圧縮機構部１８にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室６２を介して密閉容器１２外に吐出する。吐出消音室６２を、密閉容器１２の径方向において連続する複数の膨張室６３（膨張室６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ、６３Ｄ）により構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、密閉容器内に設けた電動要素にて駆動される回転圧縮機構部を備えたロータリーコンプレッサに関するものである。

従来よりこの種回転圧縮機は、密閉容器内の下部に回転圧縮要素を収納し、上部に電動要素を収納して構成されており、回転圧縮要素は、シリンダと、電動要素の回転軸に一体形成された偏心部に嵌合されてシリンダ内で偏心回転するローラと、このローラに先端部が当接してシリンダ内を高圧室側と低圧室側とに区画するベーンと、シリンダの開口を閉塞する軸受部材などから構成されている。また、電動要素は密閉容器に固定された環状の固定子と、前記回転軸に固定されて固定子内で回転する回転子とから構成されている。

そして、電動要素が運転され回転圧縮要素が駆動されると、冷媒ガスがシリンダ内の低圧室側に吸い込まれ、ローラとベーンの動作によって圧縮されて高温高圧となり、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出される。密閉容器内に吐出された高圧の冷媒ガスは、密閉容器と固定子の隙間や固定子と回転子の隙間を通って密閉容器の上部に至り、密閉容器の上端部に取り付けられた吐出管から密閉容器外に吐出されていた（特許文献１参照）。
特開平５−９９１７２号公報

ここで、一般的なロータリーコンプレッサではシリンダは冷媒ガスの吸入・圧縮・吐出を繰り返している。そして、シリンダから高圧ガスが吐出されるときは脈動があり大きな騒音の発生があった。このため、シリンダから吐出された冷媒ガスを、一旦、吐出消音室内に吐出して脈動を緩和し騒音を軽減してから密閉容器内に吐出していた。しかし、密閉容器は設置場所などから予め大きさが決まっており大きな吐出騒音室を設けられない。

特に、ロータリーコンプレッサをカーエアコンなどのような車両の空気調和機用に用いた場合、エンジンルームは他の部品との関係上、ロータリーコンプレッサの設置には狭いスペースが要求されている。しかし、密閉容器の寸法を軸方向に拡大できなかった。このため、ロータリーコンプレッサの吐出消音室を軸方向に拡張することなく脈動を抑えて、騒音や振動を低減することができるローターリコンプレッサの開発が望まれていた。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、密閉容器内の吐出消音室を径方向に複数の膨張室を連続して形成することにより、密閉容器の寸法を軸方向に拡大することなく脈動と騒音を効果的に抑えたロータリーコンプレッサを提供することを目的とする。

即ち、本発明のロータリーコンプレッサは、密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出するものであって、吐出消音室を、密閉容器の径方向において連続する複数の膨張室により構成したことを特徴とする。

また、請求項２の発明のロータリーコンプレッサは、上記に加えて、密閉容器又はシリンダの径方向における内側となる位置の吐出消音室にオイル戻し用の通路を形成したことを特徴とする。

また、請求項３の発明のロータリーコンプレッサは、上記各発明に加えて、吐出消音室の最終吐出部分の膨張室、または、その直前の膨張室にオイル分離手段を設けたことを特徴とする。

また、請求項４の発明のロータリーコンプレッサは、密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出するものであって、回転圧縮機構部は、圧縮室を形成し、両側に開口面を有するシリンダと、このシリンダの開口面を閉塞する閉塞板と、これらシリンダ及び閉塞板を固定する第１の固定手段とよりなり、回転圧縮機構部には吐出消音室を構成するカバーを、第１の固定手段とは別の第２の固定手段にて固定したことを特徴とする。

また、請求項５の発明のロータリーコンプレッサは、密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出するものであって、吐出消音室は、冷媒ガス通路で連通するリゾネータ型と膨張型との消音室を備え、回転圧縮機構部は、回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出することを特徴とする。

また、請求項６の発明のロータリーコンプレッサは、密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出するものであって、吐出消音室は、冷媒ガス通路で連通するリゾネータ型と膨張型との消音室を備え、回転圧縮機構部は、回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して吐出すると共に、冷媒ガス通路の断面積をＤ１、吐出消音室の断面積をＤ２とした場合、Ｄ２／Ｄ１を３以上としたことを特徴とする。

更に、請求項７の発明のロータリーコンプレッサは、密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出するものであって、吐出消音室は、冷媒ガス通路で連通するリゾネータ型と膨張型との消音室を備え、回転圧縮機構部は、回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して吐出すると共に、冷媒ガス通路の最小幅をＷ、長さをＬとした場合、Ｌ／Ｗを２以上としたことを特徴とする。

更にまた、請求項８の発明のロータリーコンプレッサは、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７のロータリコンプレッサを用いて冷媒回路が構成された車両用空気調和機であることを特徴とする。

請求項１の発明では、密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、この回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出するロータリーコンプレッサにおいて、吐出消音室を、密閉容器の径方向において連続する複数の膨張室により構成したので、密閉容器の径方向に複数の膨張室を連続して構成することにより、吐出消音室内における冷媒ガスの通路を延長して脈動と騒音を大幅に抑えることができるようになる。特にこの場合、密閉容器の径方向に吐出消音室を拡張することになるので、密閉容器の軸方向への寸法拡大も解消することができるようになる。

また、請求項２の発明では、上記各発明に加えて密閉容器又はシリンダの径方向における内側となる位置の吐出消音室にオイル戻し用の通路を形成したので、上述の如く吐出消音室を径方向に拡張した場合にも、冷媒ガスと共に吐出消音室内に吐出されたオイルを支障なく密閉容器内に戻すことができるようになる。

また、請求項３の発明では、上記各発明に加えて、吐出消音室の最終吐出部分の膨張室、または、その直前の膨張室にオイル分離手段を設けたので、それまでの膨張−縮小によりオイルミスト粒子が大きくなっているため、冷媒ガスと共に吐出消音室内に吐出されたオイルを効果的に分離し、密閉容器内に戻すことができるようになる。

請求項４の発明では、密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、この回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して前記密閉容器外に吐出するロータリーコンプレッサにおいて、回転圧縮機構部は、圧縮室を形成し、両側に開口面を有するシリンダと、このシリンダの開口面を閉塞する閉塞板と、これらシリンダ及び閉塞板を固定する第１の固定手段とよりなり、回転圧縮機構部には吐出消音室を構成するカバーを、第１の固定手段とは別の第２の固定手段にて固定したので、従来の如く回転圧縮機構部を組み立てるボルトにてカバーを取り付けていた場合に比して、第２の固定手段による吐出消音室内容積の縮小を抑え、容積拡張をすることも容易となる。

また、請求項５の発明は、密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出するロータリーコンプレッサにおいて、吐出消音室は、冷媒ガス通路で連通するリゾネータ型と膨張型との消音室を備え、回転圧縮機構部は、回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して密閉容器外に吐出するようにしているので、例えば請求項６及び請求項７の如く、冷媒ガス通路の断面積をＤ１、膨張室の断面積をＤ２とした場合、Ｄ２／Ｄ１を３以上とすると共に、冷媒ガス通路の最小幅をＷ、長さをＬとした場合、Ｌ／Ｗを２以上としたので、ロータリーコンプレッサを車両用空気調和機の冷媒回路に用いれば、傾斜や振動の大きくなる使用環境においてオイル処理と振動・騒音の解決を円滑、且つ、効果的に行うことができるようになると共に、請求項８の発明の如く、上記ロータリコンプレッサを車両用空気調和機の冷媒回路に用いれば、傾斜や振動の大きくなる使用環境においても効果的にオイル処理と振動・騒音の解決を行うことができるようになる。

本発明は、車両のエンジンルームなど狭い箇所に設置されたロータリーコンプレッサの振動と騒音を低減するため、吐出消音室内の冷媒ガスの通路を延長したことを特徴とする。吐出消音室内の冷媒ガスの通路を延長するという目的を、密閉容器の径方向に複数の膨張室を連続して吐出消音室内に設けるだけの簡単な構成で実現した。

次に、図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の一実施例としてのロータリーコンプレッサ１０の縦断側面図、図２は同図１のロータリーコンプレッサ１０の密閉容器１２の径方向に複数の膨張室６３を連続して形成した吐出消音室６２の模式図をそれぞれ示している。

実施例のロータリーコンプレッサ１０は、二酸化炭素（ＣＯ₂）を冷媒として使用する横置き型の内部中間圧型多段（２段）圧縮式のロータリーコンプレッサであり、このロータリーコンプレッサ１０は図１に示すように、アルミニウム製円筒状の容器本体１２Ａと、この容器本体１２Ａの両端開口を閉塞するアルミニウム製のエンドキャップ１２Ｂ、１２Ｂ（密閉蓋）とからなる密閉容器１２にて構成されている。

この密閉容器１２内には、内部空間の一側（図中右側）に配置収納された電動要素１４と、水平方向（図中左側）に延在して電動要素１４の回転軸１６により駆動される第１の回転圧縮要素３２（１段目）及び第２の回転圧縮要素３４（２段目）からなる回転圧縮機構部１８が左右に並設して収納されている。

また、密閉容器１２は底部をオイル溜めとし、この密閉容器１２の上側には略円形の取付孔１２Ｄが形成されており、この取付孔１２Ｄには電動要素１４に電力を供給するためのターミナル（配線を省略）２０が取り付けられている。更に、密閉容器１２の底部には取付用台座１１０が設けられている。

電動要素１４は、密閉容器１２の一側空間の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ２２と、このステータ２２の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ２４とから構成されている。このロータ２４は、中心を通り密閉容器１２の鉛直方向に延在する前記回転軸１６に固定されている。

回転軸１６の回転圧縮機構部１８側端部には給油手段としてのオイルポンプ８０が設けられている。このオイルポンプ８０は、密閉容器１２の底部に向かってオイル吸上パイプ８０Ａが降下し、オイル溜めにて開口している。そして、オイルポンプ８０は密閉容器１２内の底部から潤滑油としてのオイルを吸い上げ、回転圧縮機構部１８の摺動部に供給して摩耗を防止する。

また、前記ステータ２２はドーナッツ状の電磁鋼板を積層した積層体２６と、この積層体２６の歯部に直巻き（集中巻き）方式により巻装されたステータコイル２８とを有している。そして、前記ロータ２４もステータ２２と同様に電磁鋼板の積層体３０で形成され、この積層体３０内に永久磁石ＭＧを挿入して形成されている。また、前記第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４との間には中間仕切板３６が狭持されている。

即ち、回転圧縮機構部１８の第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４は、中間仕切板３６と、この中間仕切板３６の左右に配置され、各々の圧縮室を画成する右側のシリンダ３８及び左側のシリンダ４０と、１８０度の位相差を有して回転軸１６に設けた左右の偏心部４２、４４に嵌合されて左右のシリンダ３８、４０内を偏心回転する左右のローラ４６、４８と、密閉容器１２内の上部に設けられたスプリング７４、７６と背圧により付勢されて先端をこれら左右のローラ４６、４８にそれぞれ当接させ、左右のシリンダ３８、４０の圧縮室をそれぞれ図示しない低圧室側と高圧室側とに区画する左右のベーン５０、５２と、シリンダ３８の一側の開口面及びシリンダ４０の他側の開口面を閉塞して回転軸１６の軸受けを兼用する右側に設けられたＲ支持部材５４（本発明の閉塞板）及び左側に設けられたＬ支持部材５６（本発明の閉塞板）にて構成されている。

一方、Ｒ支持部材５４にはＲカバー６６にて閉塞することにより形成される吐出消音室６２、Ｌ支持部材５６にはＬカバー６８にて閉塞することにより形成される吐出消音室６４がそれぞれ設けられている。該吐出消音室６２は、Ｒ支持部材５４とＲカバー６６間に形成されており、この吐出消音室６２にはシリンダ３８の吐出ポート７０（図２に図示）が開口している。

吐出消音室６４と密閉容器１２内は、シリンダ３８、４０や中間仕切板３６、Ｒカバー６６を貫通し、更に、このＲカバー６６から離間して設けられた後述するバッフル板８６も貫通して電動要素１４側に連通する連通路（図示せず）にて連通されており、連通路の端部には中間吐出管８８が開口している。この中間吐出管８８から第１の回転圧縮要素３２で圧縮された中間圧の冷媒ガスが密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出される。このとき冷媒ガス中には第１の回転圧縮要素３２に供給されたオイルが混入しているが、このオイルも密閉容器１２内の電動要素１４側に吐出されることになる。そして、冷媒ガス中に混入したオイルはここで容器本体１２Ａやステータ２２等に付着し冷媒ガスから分離して下流し密閉容器１２内底部のオイル溜めに溜まる。

また、Ｒカバー６６とバッフル板８６との間となるＲカバー６６の上部には、中間圧の冷媒ガスを第２の回転圧縮要素３４に導入するための吸込口９０が開口している。そして、第２の回転圧縮要素３４はこの吸込口９０からシリンダ３８の低圧側に中間圧の冷媒ガスを吸入する。

また、バッフル板８６は、密閉容器１２内を電動要素１４側と回転圧縮機構部１８側とに区画して、密閉容器１２内に差圧を構成するために設けられる。このバッフル板８６は、円盤状のアルミニウム板にて構成され、周囲には密閉容器１２の内面と所定の間隔を存して電動要素１４のステータ２２近傍まで延在する補強筒８６Ａが一体に設けられている。この補強筒８６Ａは、密閉容器１２が外力を受けた場合にバッフル板８６に支障が発生するのを防止する。

そして、第１の回転圧縮要素３２で圧縮され、中間吐出管８８からバッフル板８６の電動要素１４側の密閉容器１２内に吐出された中間圧の冷媒ガスは、密閉容器１２内面とバッフル板８６との隙間を通って回転圧縮機構部１８側に流入し吸込口９０から第２の回転圧縮要素３４のシリンダ３８に吸入される。係るバッフル板８６の存在により、密閉容器１２内にはバッフル板８６の電動要素１４側の圧力は高く、回転圧縮機構部１８側が低い差圧が構成される。

一方、Ｒカバー６６はドーナッツ状のアルミニウム板からなり、外径は密閉容器１２内面周囲に略接する大きさを呈している。吐出消音室６２は、Ｒカバー６６のＲ支持部材５４側を電動要素１４側に凹陥させることにより、Ｒカバー６６とＲ支持部材５４間に形成している。また、図２に示すようにＲカバー６６の周縁に略接してＲカバー６６を固定するためのボルト孔９４が複数（実施例では１１個）形成されており、吐出消音室６２は各ボルト孔９４間まで凹陥形成している。これによって、吐出消音室６２の面積を大幅に拡大している。尚、ボルト孔９４は１１個に限られるものでなく、１１個以下或いは１１個以上であっても差し支えない。

該吐出消音室６２内には、密閉容器１２の径方向に連続して膨張室６３が形成されると共に、膨張室６３はＲカバー６６からＲ支持部材５４側に立設され、回転軸１６周囲に環状に延在する仕切り壁６７（図中太線）にて仕切ることにより形成されている。該膨張室６３は、吐出ポート７０から吐出された冷媒ガスが最初に膨張する第１の膨張室６３Ａと、次に膨張する第２の膨張室６３Ｂと、次に膨張する第３の膨張室６３Ｃと、最後に膨張する第４の膨張室６３Ｄと備えると共に、吐出消音室６２の最終吐出側となる第３の膨張室６３Ｃ内にはオイル分離フィルタ（本発明のオイル分離手段に相当）６５が設けられている。

第１の膨張室６３Ａ、第３の膨張室６３Ｃ、第４の膨張室６３Ｄは流入した冷媒ガスがそこで膨張し消音効果を発揮する膨張型の消音室、第２の膨張室６３Ｂは図２に示すようにガス冷媒の入口と出口を同じ箇所に形成し脈動による冷媒ガスの騒音を共鳴させることにより消音効果を発揮するリゾネータ型の消音室にて構成されている。該オイル分離フィルタ６５は、冷媒ガスがオイル分離フィルタ６５を通過する際、冷媒ガスに混入しているオイルを付着させることにより、冷媒ガスに混入しているオイルを効果的に分離する。尚、オイル分離手段としては係るフィルタの他、オイルを付着させて冷媒から分離するオイル分離壁等でもよい。

第１の膨張室６３Ａは、回転軸１６の上部に位置して形成され、第２の膨張室６３Ｂは回転軸１６の右下、第３の膨張室６３Ｃは回転軸１６の左下、第４の膨張室６３Ｄは回転軸１６の右側に形成される。そして、第２の膨張室６３Ｂと第３の膨張室６３Ｃとは仕切り壁６７を介して両側に隣接している。

そして、第１の膨張室６３Ａは、回転軸１６の左側から、回転軸１６と第３の膨張室６３Ｃ間の狭められた冷媒ガス通路５８Ａを通り回転軸１６右下の第２の膨張室６３Ｂに連通している。第２の膨張室６３Ｂは、回転軸１６の下側から反時計回りに回転軸１６及び第１の膨張室６３Ａの周囲に形成された仕切り壁６７とその外側に形成された仕切り壁６７との間の狭い冷媒ガス通路５８Ｂを通り、吐出消音室６２の左上から第３の膨張室６３Ｃ内に連通している。また、第３の膨張室６３Ｃは、第２の膨張室６３ＢとＲカバー６６周囲との間に形成された狭い冷媒ガス通路５８Ｃを通り、第４の膨張室６３Ｄに連通している。

そして、この第４の膨張室６３ＤがＲカバー６６上部に接続された冷媒吐出管（図示せず）に連通している。即ち、膨張室６３内には冷媒ガス通路５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃからなる冷媒ガス通路５８を備えており、この冷媒ガス通路５８の断面積をＤ１、膨張室６３の断面積をＤ２とした場合、Ｄ２／Ｄ１を３以上としている。また、冷媒ガス通路５８の最小幅をＷ、長さをＬとした場合、Ｌ／Ｗを２以上としている。これにより、膨張室６３内に吐出され冷媒ガス通路５８を通過する脈動の冷媒ガスによる振動や騒音を効果的に解消することができるようになると共に、冷媒ガスに混入しているオイルを効果的に分離することができるようになる。

ここで、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を構成するには、Ｒ支持部材５４、第２の回転圧縮要素３４、中間仕切板３６、第１の回転圧縮要素３２、Ｌ支持部材５６を順番に配置し、Ｌカバー６８側から複数本の締付ボルト（図示せず）、Ｒ支持部材５４側から複数本の締付ボルト７８（本発明の第１の固定手段）によって一体に固定する。更に、Ｒカバー６６周囲に形成した各ボルト孔９４に複数本の専用のボルト９４Ａ（本発明の第２の固定手段）が挿通され回転圧縮機構部１８（シリンダ３８）に締め付け固定される。

第３のオイル戻し用の通路６１Ｃは、第２の膨張室６３Ｂ下側の仕切り壁６７が下方に垂れ下がって、その最下部に形成されている。即ち、吐出消音室６２内に連続して形成した複数の膨張室６３Ａ、６３Ｂの最も低い部分にそれぞれオイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃを形成している。また、第３の膨張室６３Ｃの下部にオイル排出口６９が設けられており、このオイル排出口６９は、第３の膨張室６３Ｃとオイル溜めとを連通している。そして、各膨張室６３Ａ、６３Ｂ内面に付着して分離したオイルはオイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃから下方に流下すると共に、第３の膨張室６３Ｃの内面で分離したオイル及びオイル分離フィルタ６５で分離されたオイルや、第４の膨張室６３Ｄ内面に付着して分離したオイルは、下方に流下してオイル排出口６９から密閉容器１２内底部のオイル溜めに戻る。

ここで、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を構成するには、Ｒ支持部材５４、第２の回転圧縮要素３４、中間仕切板３６、第１の回転圧縮要素３２、Ｌ支持部材５６を順番に配置し、Ｌカバー６８側から複数本の締付ボルト（図示せず）、Ｒ支持部材５４側から複数本の締付ボルト７８によって一体に固定する。更に、Ｒカバー６６周囲に形成した各ボルト孔９４に複数本の専用のボルト９４Ａが挿通され回転圧縮機構部１８（シリンダ３８）に締め付け固定される。

そして、この場合冷媒としては地球環境にやさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前述した二酸化炭素（ＣＯ₂）を使用し、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキルグリコール）等該存のオイルが使用される。

以上の構成で次に動作を説明する。ターミナル２０及び図示されない配線を介して電動要素１４のステータコイル２８に通電されると、電動要素１４が起動してロータ２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設けた偏心部４２、４４に嵌合されたローラ４６、４８がシリンダ３８、４０内を偏心回転する。

これにより、図示しない冷媒導入管からシリンダ４０の低圧室側に吸入された冷媒は、ローラ４８と第２のベーン５２の動作により圧縮されて中間圧となりシリンダ４０の高圧室側より図示しない連通路を経て中間吐出管８８から密閉容器１２内に吐出される。これによって、密閉容器１２内は中間圧となる。

そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスは、バッフル板８６と密閉容器１２内面との隙間（図示せず）を通ってシリンダ３８の低圧室側に吸入される。シリンダ３８の低圧室側に吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ４６と第１のベーン５０の動作により２段目の圧縮が行われて高温・高圧の冷媒ガスとなる。高温・高圧の冷媒ガスは、シリンダ３８の高圧室側から吐出ポート７０を通りＲ支持部材５４内に形成された吐出消音室６２内に流入する。

吐出消音室６２内に流入した冷媒ガスは、図２に示すように第１の膨張室６３Ａ内で膨張して脈流が緩和されると共に第１の膨張室６３Ａの内面にオイルが付着し分離された後、図中点線矢印方向に移動して行き、回転軸１６と第３の膨張室６３Ｃとの間の狭い冷媒ガス通路５８Ａを通りそこで絞られて第２の膨張室６３Ｂに流入する。第２の膨張室６３Ｂに流入した冷媒ガスは、入口から出て行く冷媒ガスによって騒音が共鳴して効果的に消音される。また、第２の膨張室６３Ｂに流入した冷媒ガスは、そこで度膨張して脈流が緩和されると共に第２の膨張室６３Ｂでも内面にオイルが付着して分離された後、図中点線矢印方向に移動して行き、回転軸１６と仕切り壁６７との間から第１の膨張室６３Ａ周囲の仕切り壁６７とその外側周囲に形成された仕切り壁６７との狭い冷媒ガス通路５８Ｂを通りそこで絞られて第３の膨張室６３Ｃ内に流入する。

第３の膨張室６３Ｃに流入した冷媒ガスはそこで再度膨張して脈流が緩和されると共に第３の膨張室６３Ｃでも内面にオイルが付着し、更に、オイル分離フィルタ６５でオイルが分離された後、第２の膨張室６３Ｂ外側周囲に形成された仕切り壁６７との狭い冷媒ガス通路５８Ｃを通り第４の膨張室６３Ｄに流入する。そして、冷媒ガスはこの第４の膨張室６３Ｄを上昇する過程で、内面にオイルが付着し吐出消音室６２までの最終的なオイル分離を終了する。そして、オイルが取り除かれた冷媒ガスは吐出消音室６２の上部から密閉容器１２外の冷媒回路に吐出される。

この場合、冷媒ガスは第１の膨張室６３Ａ内で膨張しオイルが分離され、狭い冷媒ガス通路５８Ａで絞られて第２の膨張室６３Ｂで共鳴により消音されると共に、膨張し、オイルが分離された後、狭い冷媒ガス通路５８Ｂで絞られる。更に、冷媒ガスは膨張室６３Ｃ内で膨張し、オイルが分離された後、狭い冷媒ガス通路５８Ｃで絞られた後、第４の膨張室６３Ｄ内で膨張し、冷媒ガス中に混合されたオイルが分離されて吐出消音室６２の上部から密閉容器１２外の冷媒回路に吐出されるので、冷媒ガスと共に吐出消音室６２内に吐出されたオイルを好適に密閉容器１２内に戻すことができると共に、冷媒ガスからオイルを分離し密閉容器１２内に回収することができるので密閉容器１２外の冷媒回路にオイルが出て行ってしまうのを防止することができる。

また、吐出消音室６２を、複数の膨張室６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ及び６３Ｄを連通する狭い冷媒ガス通路５８と、この冷媒ガス通路５８より大幅に広い複数の膨張室６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ及び６３Ｄとで構成すると共に、膨張室６３Ｂをリゾネータ型の消音室にて構成しているので、吐出ポート７０から吐出消音室６２内に吐出された脈動冷媒ガスを、複数回膨張して絞ることができ脈動と騒音を極めて効果的に抑えることができる。この場合、密閉容器１２の外径を変えずに、吐出消音室６２を密閉容器１２の径方向に拡張しているので、密閉容器１２の軸方向への寸法拡大も解消することができる。

また、各オイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃを各膨張室６３Ａ、６３Ｂの垂れ下がった低い部分に設けているので、これら各オイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃには流下したオイルを溜めることができる。各オイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃは溜まったオイルによって塞がれるので、オイルは各膨張室６３Ａ、６３Ｂから下方に排出され易い。また、各オイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ及びオイル排出口６９は溜まったオイルで塞がれるのでそこからは冷媒ガスが排出され難くなる。

そして、吐出消音室６２を出た冷媒ガスは、図示しない車両の車室内に設けられた車両用空気調和機に流入し、そこで冷媒が蒸発して車室内を好適に空調した後、冷媒導入管から第１の回転圧縮要素３２内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。

また、各膨張室６３Ａ、６３Ｂに吐出され冷媒ガスから分離したオイルは各オイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃから下方に流出する。そして、各オイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃから流出したオイル及び第３の膨張室６３Ｃ、第４の膨張室６３Ｄ内を流下したオイルは、オイル排出口６９から密閉容器１２内底部のオイル溜めに戻る。オイル溜めに戻ったオイルは再度オイルポンプ８０から吸い上げられて、回転圧縮機構部１８の摺動部に供給され潤滑する。

このように、密閉容器１２の径方向において連続する複数の膨張室６３（膨張室６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ、６３Ｄ）により吐出消音室６２を構成したので、吐出消音室６２内の冷媒ガス通路５８を大幅に延長することができる。これにより、脈動と騒音を大幅に抑えることができると共に冷媒ガス中に混合されたオイルを分離することができる。この場合、密閉容器１２の径を拡大せずに密閉容器１２の径方向に吐出消音室６２を拡張しているので、密閉容器１２の軸方向への寸法拡大も解消することができる。

また、密閉容器１２又はシリンダ３８、４０の径方向における内側となる位置の吐出消音室６２にオイル戻し用の通路６１、詳しくは、膨張室６３Ａ、６３Ｂにオイル戻し用の通路６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃを形成したので、吐出消音室６２を密閉容器１２の径方向に拡張した場合にも、冷媒ガスと共に吐出消音室６２内に吐出されたオイルを支障なく密閉容器１２内に戻すことができる。これにより、オイルが密閉容器１２から外に出て行って、他の機器に支障が発生してしまうのを防止することができる。

また、吐出消音室６２の最終吐出部分となる第３の膨張室６３Ｃにオイル分離フィルタ６５を設けたので、冷媒ガスと共に吐出消音室６２内に吐出されたオイルを効果的に分離し、分離したオイルを下部に設けたオイル排出口６９から密閉容器１２内に戻すことができる。これにより、オイルが密閉容器１２から外に排出されて、他の機器に支障が発生してしまうのを防止することができる。

また、回転圧縮機構部１８のシリンダ３８、４０との間に吐出消音室６２を構成するＲカバー６６を備えており、このＲカバー６６を専用のボルト９４Ａにて回転圧縮機構部１８に固定しているので、従来の如く回転圧縮機構部１８を組み立てるボルトにてカバーを取り付けていた場合に比較して、ボルトによる吐出消音室６２の内容積の縮小を抑えることができる。これにより、吐出消音室６２の内容積大幅に拡張をすることができる。

また、ロータリーコンプレッサ１０の冷媒として二酸化炭素を使用しているので、地球環境問題の解決にも寄与することができる。また、バッフル板８６の周囲に密閉容器１２の内面に密着すると共に電動要素１４のステータ２２近傍まで延在する補強筒８６Ａが設けたロータリーコンプレッサ１０を車両用空気調和機の冷媒回路に用いれば、傾斜や振動の大きくなる使用環境においてオイル処理と振動・騒音の解決を円滑に行うことができる。

尚、実施例はロータリーコンプレッサ１０を、二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒として使用する横置き型の内部中間圧型多段（２段）圧縮式のロータリーコンプレッサにて説明したが、ロータリーコンプレッサ１０は横置き型に限定されるものでなく、縦置き型ロータリーコンプレッサであっても本発明は有効であると共に、１段圧縮或いは２段圧縮以上の多段圧縮式のロータリーコンプレッサに適用しても本発明は有効である。

本発明の一実施例としてのロータリーコンプレッサの縦断側面図である。 同図１のロータリーコンプレッサの密閉容器の径方向に複数の膨張室を連続して形成した吐出消音室の模式図である。

符号の説明

１０ ロータリーコンプレッサ
１２ 密閉容器
１４ 電動要素
１８ 回転圧縮機構部
３２ 第１の回転圧縮要素
３４ 第２の回転圧縮要素
３６ 中間仕切板
３８ シリンダ
４０ シリンダ
５４ Ｒ支持部材
５６ Ｌ支持部材
５８ 冷媒ガス通路
６１ オイル戻し用の通路
６１Ａ 第１のオイル戻し用の通路
６１Ｂ 第２のオイル戻し用の通路
６１Ｃ 第３のオイル戻し用の通路
６２ 吐出消音室６２
６３ 膨張室
６３Ａ 第１の膨張室
６３Ｂ 第２の膨張室
６３Ｃ 第３の膨張室
６３Ｄ 第４の膨張室
６５ オイル分離フィルタ
６６ Ｒカバー
６７ 仕切り壁
６９ オイル排出口
７０ 吐出ポート
７８ ボルト
８６ バッフル板
９４ ボルト孔
９４Ａ ボルト

Claims (8)

1. 密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して前記密閉容器外に吐出するロータリーコンプレッサであって、
   前記吐出消音室を、前記密閉容器の径方向において連続する複数の膨張室により構成したことを特徴とするロータリーコンプレッサ。
2. 前記密閉容器又はシリンダの径方向における内側となる位置の前記吐出消音室にオイル戻し用の通路を形成したことを特徴とする請求項１のロータリーコンプレッサ。
   
3. 前記吐出消音室の最終吐出部分の膨張室、または、その直前の膨張室にオイル分離手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２のロータリーコンプレッサ。
4. 密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して前記密閉容器外に吐出するロータリーコンプレッサであって、
   前記回転圧縮機構部は、圧縮室を形成し、両側に開口面を有するシリンダと、このシリンダの開口面を閉塞する閉塞板と、これらシリンダ及び閉塞板を固定する第１の固定手段とよりなり、前記回転圧縮機構部には前記吐出消音室を構成するカバーを、前記第１の固定手段とは別の第２の固定手段にて固定したことを特徴とするロータリーコンプレッサ。
5. 密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して前記密閉容器外に吐出するロータリーコンプレッサであって、
   前記吐出消音室は、冷媒ガス通路で連通するリゾネータ型と膨張型との消音室を備え、前記回転圧縮機構部は、回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを前記吐出消音室を介して密閉容器外に吐出することを特徴とするロータリーコンプレッサ。
6. 密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して前記密閉容器外に吐出するロータリーコンプレッサであって、
   前記吐出消音室は、冷媒ガス通路で連通するリゾネータ型と膨張型との消音室を備え、前記回転圧縮機構部は、回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを前記吐出消音室を介して吐出すると共に、前記冷媒ガス通路の断面積をＤ１、前記吐出消音室の断面積をＤ２とした場合、Ｄ２／Ｄ１を３以上としたことを特徴とするロータリーコンプレッサ。
7. 密閉容器内に回転圧縮機構部を備え、該回転圧縮機構部にて圧縮された冷媒ガスを吐出消音室を介して前記密閉容器外に吐出するロータリーコンプレッサであって、
   前記吐出消音室は、冷媒ガス通路で連通するリゾネータ型と膨張型との消音室を備え、前記回転圧縮機構部は、回転圧縮要素で圧縮された冷媒ガスを前記吐出消音室を介して吐出すると共に、前記冷媒ガス通路の最小幅をＷ、長さをＬとした場合、Ｌ／Ｗを２以上としたことを特徴とするロータリーコンプレッサ。
8. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７のロータリコンプレッサを用いて冷媒回路が構成された車両用空気調和機。

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