JP2006097697A - 高圧ドーム型ロータリ圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒への熱侵入を低減させることにより、高圧ドーム型ロータリ圧縮機の総合効率を高める。
【解決手段】シリンダ（14）の外部からの熱伝導を阻止する外部熱阻止部（51）と、シリンダ（14）の高温部から低温部への熱伝導を阻止する内部熱阻止部（52）とを備える。外部熱阻止部（51）及び内部熱阻止部（52）は、シリンダ（14）の一部を切除して形成された空間である。外部熱阻止部（51）は、吸入路（30）と並行に形成される吸入側阻止部（53）と、作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）に作動室（40）に沿って形成された作動側阻止部（54）とを備える。内部熱阻止部（52）は、シリンダ（14）の高圧作用部（45）と低圧作用部（44）との間に位置してシリンダ（14）の半径方向に延びる。
【選択図】図２

Description

本発明は、高圧ドーム型ロータリ圧縮機に関し、特に、流体の加熱対策に係るものである。

従来より、冷凍装置に使用される圧縮機には、密閉容器内が高圧の冷媒で満たされ、該高圧の冷媒雰囲気中に圧縮機構が配置されている高圧ドーム型ロータリ圧縮機が知られている。高圧ドーム型ロータリ圧縮機は、冷媒が、直接圧縮機構のシリンダ内に吸入されて圧縮され、高温高圧になった冷媒がシリンダから容器内に吐出されて容器の外部に吐出されるように構成されている。また、上記圧縮機構は、シリンダ内の作動室に配置されるロータにより、作動室内に圧縮室を区画形成し、ロータが作動室内を公転することによって冷媒を圧縮するいわゆるスイング型のものがある。

上記高圧ドーム型ロータリ圧縮機では、圧縮機構が高温高圧の冷媒雰囲気中に配置されるために、シリンダが高温になり易い。従って、吸入行程において、シリンダから冷媒への熱侵入が大きいという問題があった。特に、冷媒として熱伝導率の高い二酸化炭素を使用する場合には、温度が上昇し易く、冷媒の比容積が増大し易いために、容積効率が低下して圧縮機としての総合効率が低下し易くなるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、冷媒への熱侵入を低減させることにより、圧縮機の総合効率を高めることを目的とするものである。

本発明は、シリンダ（14）内の流体を加熱する熱の伝導を阻止する伝熱阻止手段（50）をシリンダ（14）に設けるようにしたものである。

つまり、Ｒ２２及び二酸化炭素のローリングピストン型圧縮機の吸入行程における冷媒の熱伝導率αは、機論４９巻４４４号（ローリングピストン型回転圧縮機の吸気加熱に関する研究、柳沢ら）において紹介されているように数１で表される。

但し、Ｄは代表長さ、Ｕは代表速度、λは熱伝導率、νは動粘性係数、κは熱拡散係数を表す。

数１で表される式にこの表１に示す値を用いると、Ｒ２２の熱伝導率αが1.08×10³、二酸化炭素の熱伝導率αが8.09×10³となり、二酸化炭素は、一般に作動流体として使用されるＲ２２に比べ、吸入過程における熱伝導率αが非常に大きいということになる。従って、二酸化炭素は、Ｒ２２に比べて温度が上昇し易く、比容積が大きくなり易い。この結果、高圧ドーム型ロータリ圧縮機（10）を使用した冷凍装置の作動流体として二酸化炭素を使用すると、容積効率の低下が大きく、圧縮機（10）としての総合効率が低下する。本発明においては、作動流体が加熱され難くなり、総合効率の低下を抑制することができる。

具体的に、第１の発明は、ロータ（15）がシリンダ（14）の作動室（40）に収納され且つ該シリンダ（14）に吸入路（30）と吐出路（46）とが形成された圧縮機構（12）が容器（11）の内部に配置される高圧ドーム型ロータリ圧縮機を前提として、上記シリンダ（14）には、該シリンダ（14）の一部を切除して形成されて吸入流体が流入する空間により構成され、該シリンダ（14）内の流体を加熱する熱の伝導を阻止する伝熱阻止手段（50）が設けられている。

また、第２の発明は、上記第１の発明において、伝熱阻止手段（50）は、吸入路（30）と並行に形成され、シリンダ（14）の外部からの熱伝導を阻止する吸入側阻止部（53）を備えている。

また、第３の発明は、上記第１の発明において、作動室（40）は、ロータ（15）の１回転中の所定位置において高圧側（42）と低圧側（41）とに区画され、伝熱阻止手段（50）は、上記作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）に作動室（40）に沿って形成され、シリンダ（14）の外部からの熱伝導を阻止する作動側阻止部（54）を備えている。

また、第４の発明は、上記第１の発明において、伝熱阻止手段（50）は、シリンダ（14）の高温部から低温部への熱伝導を阻止する内部熱阻止部（52）を備え、作動室（40）は、ロータ（15）の１回転中の所定位置において高圧側（42）と低圧側（41）とに区画され、上記高温部は、上記作動室（40）の高圧側（42）に対応したシリンダ（14）の高圧作用部（45）で構成され、上記低温部は、上記作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）で構成される一方、上記内部熱阻止部（52）は、シリンダ（14）の高圧作用部（45）と低圧作用部（44）との間に位置してシリンダ（14）の半径方向に延びている。

また、第５の発明は、上記第１から第４の何れか１つの発明において、シリンダ（14）は、作動室（40）が形成されたシリンダ本体（16）と、該シリンダ本体（16）の両面を閉塞するシリンダヘッド（19,21）とを備え、伝熱阻止手段（50）は、上記シリンダ本体（16）から上記シリンダヘッド（19,21）に亘って形成されている。

また、第６の発明は、上記第２の発明において、作動室（40）は、ロータ（15）の１回転中の所定位置において高圧側（42）と低圧側（41）とに区画され、伝熱阻止手段（50）は、シリンダ（14）の高温部から低温部への熱伝導を阻止する内部熱阻止部（52）を備え、吸入側阻止部（53）は、吸入路（30）の周囲に形成されると共に、吸入流体が流入するように、連通路（62）によって上記吸入路（30）と連通され、上記伝熱阻止手段（50）は、上記作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）に作動室（40）に沿って形成される一方、吸入流体が流入するように上記吸入側阻止部（53）に連通される作動側阻止部（54）を備え、上記内部熱阻止部（52）は、吸入流体が流入するように上記作動側阻止部（54）に連通されている。

すなわち、上記第１の発明では、伝熱阻止手段（50）がシリンダ（14）の一部を切除して形成された空間であり、その空間に吸入流体が流入する。そして、流体が充填された伝熱阻止手段（50）が、シリンダ（14）内の流体を加熱する熱の伝導を阻止し、流体への熱侵入を低減させる。従って、シリンダ（14）内において、流体の温度上昇が抑制され、吸入行程において流体の比容積が増大し難くなる。

また、上記第２の発明では、上記第１の発明において、吸入路（30）と並行に形成された吸入側阻止部（53）に吸入流体が流入する。そして、流体が充填された吸入側阻止部（53）が、シリンダ（14）の外部から吸入路（30）内への熱の伝導を阻止し、吸入路（30）内の流体への熱侵入を低減させる。従って、吸入行程において流体の比容積が増大し難くなる。

また、上記第３の発明では、上記第１の発明において、シリンダ（14）の低圧作用部（44）において作動室（40）に沿って形成された作動側阻止部（54）に吸入流体が流入する。そして、流体が充填された作動側阻止部（54）が、シリンダ（14）の外部から作動室（40）の低圧側（41）への熱の伝導を阻止し、作動室（40）の低圧側（41）内の流体への熱侵入を低減させる。従って、吸入行程において流体の比容積が増大し難くなる。

また、上記第４の発明では、上記第１の発明において、シリンダ（14）の高圧作用部（45）と低圧作用部（44）との間に位置してシリンダ（14）の半径方向に延びる内部熱阻止部（52）に吸入流体が流入する。そして、流体が充填された内部熱阻止部（52）が、シリンダ（14）における高圧作用部（45）から低圧作用部（44）への熱の伝導を阻止する。従って、シリンダ（14）における低圧作用部（44）の温度上昇が抑制され、該低圧作用部（44）からシリンダ（14）内の流体への伝熱が抑制され、吸入行程において流体への熱侵入が低減される。

また、上記第５の発明では、上記第１から第４の何れか１つの発明において、シリンダ（14）の一部を切除して形成された空間が、シリンダ本体（16）から該シリンダ本体（16）の両面を閉塞するシリンダヘッド（19,21）に亘って形成される。この空間によって、シリンダ（14）内の流体を加熱する熱の伝導を阻止し、流体への熱侵入を低減させる。

また、上記第６の発明では、上記第２の発明において、吸入路（30）内の流体が連通路（62）を通して吸入側阻止部（53）に流入し、作動側阻止部（54）及び内部熱阻止部（52）に流入する。そして、流体が充填された吸入側阻止部（53）が、シリンダ（14）の外部から吸入路（30）への熱の伝導を阻止する。流体が充填された作動側阻止部（54）が、シリンダ（14）の外部から作動室（40）の低圧側（41）への熱の伝導を阻止する。流体が充填された内部熱阻止部（52）が、シリンダ（14）における高温部から低温部への熱の伝導を阻止する。この結果、吸入行程において流体への熱侵入が低減され、流体の比容積が増大し難くなる。

従って、上記発明によれば、シリンダ（14）内において吸入行程における流体への熱侵入が低減され、流体の比容積が増大し難くなるために、熱伝導率の大きな流体を使用する場合においても、容積効率の低下を抑制することができ、高圧ドーム型ロータリ圧縮機（10）の総合効率を高めることができる。

また、上記第２の発明によれば、伝熱阻止手段（50）が、吸入路（30）と並行に形成された吸入側阻止部（53）を備えるようにしたために、シリンダ（14）の外部から吸入路（30）内の流体への熱侵入を確実に低減させることができる。

また、上記第３の発明によれば、伝熱阻止手段（50）が、シリンダ（14）の低圧作用部（44）において作動室（40）に沿って形成された作動側阻止部（54）を備えるようにしたために、シリンダ（14）の外部から作動室（40）の低圧側（41）内の流体への熱侵入を確実に低減させることができる。

また、上記第４の発明によれば、内部熱阻止部（52）をシリンダ（14）における高圧作用部（45）と低圧作用部（44）との間に位置するように設けるようにしたために、高圧作用部（45）から低圧作用部（44）への熱の伝導を阻止することができ、低圧作用部（44）から流体への熱侵入を確実に低減させることができる。

また、上記第５の発明によれば、シリンダ本体（16）からシリンダヘッド（19,21）に亘って空間を形成するようにしたために、シリンダ本体（16）及びシリンダヘッド（19,21）に溝を設けることで、容易にシリンダ（14）内に空間を形成することができる。

また、上記第６の発明によれば、吸入側阻止部（53）に吸入路（30）からの吸入流体が流入する一方、作動側阻止部（54）及び内部熱阻止部（52）にも吸入流体が流入するようにしたために、シリンダ（14）内の流体への熱の伝導を効率よく阻止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜発明の実施の形態１＞
本発明の実施形態１は、図１に示すように、高圧ドーム型ロータリ圧縮機（10）である。この圧縮機（10）は、いわゆるスイング圧縮機である。

上記高圧ドーム型圧縮機（10）は、円筒形状の密閉の容器であるケーシング（11）内に電動機構（図示せず）と圧縮機構（12）とを備えている。電動機構と圧縮機構（12）とは、クランク軸（13）を介して接続されている。電動機構は、回転型電動機（図示せず）を備え、該電動機構の下部に配置される圧縮機構（12）に回転駆動力を付与するように構成されている。圧縮機構（12）は、作動流体としての冷媒を圧縮するためのものである。冷媒として二酸化炭素が使用されている。圧縮機構（12）は、ケーシング（11）の内壁に固定されたシリンダ（14）内にロータ（15）が収容されて構成されている。

シリンダ（14）は、円環状のシリンダ本体（16）と、該シリンダ本体（16）の上端面（17）に取り付けられる肉厚円盤状のフロントヘッド（19）と該シリンダ本体（16）の下端面（18）に取り付けられる肉厚円盤状のリアヘッド（21）とにより構成されている。フロントヘッド（19）とリアヘッド（21）とがシリンダヘッド（19,21）を構成している。フロントヘッド（19）とシリンダ本体（16）とは、ネジ（24）により螺合されて固定されている。リアヘッド（21）とシリンダ本体（16）とは、ネジ（25）により螺合されて固定されている。つまり、シリンダ本体（16）は、シリンダヘッド（19,21）によって両面が閉塞されている。

各ヘッド（19,21）の中央部には、上下方向に貫通するようにクランク軸（13）の外径に対応した径の貫通孔（26,27）が形成されている。クランク軸（13）は、この貫通孔（26,27）を貫通し、シリンダヘッド（19,21）により回転自在に支持されている。

上記クランク軸（13）は、下端部に油ポンプ（28）が設けられ、クランク軸（13）内に形成される給油路（29）を通して、ケーシング（11）内の底部に貯められている冷凍機油を圧縮機構（12）に供給するように構成されている。

上記シリンダ本体（16）は、該シリンダ本体（16）の半径方向に延びる吸入路（30）が形成されている。吸入路（30）は、縦断面が円形であり、シリンダ本体（16）の外周面（31）と内周面（32）とを貫通するように形成されている。吸入路（30）に、ケーシング（11）に固定される吸入管（33）が嵌入されている。吸入管（33）は、図示しない吸入側の冷媒配管に接続されている。

上記シリンダ本体（16）は、図２に示すように、中央の空洞部（34）に円環状のロータ（15）が配置されている。ロータ（15）は、該ロータ（15）の半径方向に延びるブレード（36）が接続されている。ロータ（15）とブレード（36）とは、一体に形成されている。ロータ（15）は、外周面の一部がシリンダ本体（16）の内周面（32）に微少な隙間を保つように配置されている。ロータ（15）の中央部には、クランク軸（13）に一体に形成される偏心部（39）が嵌入されている。ロータ（15）は、偏心部（39）に摺動自在に支持され、クランク軸（13）の回転により、偏心部（39）を介して公転するように構成されている。

上記シリンダ（14）には、フロントヘッド（19）の下端面（20）とリアヘッド（21）の上端面（22）とシリンダ本体（16）の内周面（32）とにより、作動室（40）が形成されている。作動室（40）は、ロータ（15）の１回転中の所定位置において、ロータ（15）とブレード（36）とにより、低圧側（41）と高圧側（42）とに区画されている。作動室（40）の低圧側（41）は、上記吸入路（30）の内周面側の端部が開口し、該吸入路（30）によって吸入管（33）と連通し、冷媒が吸入される。作動室（40）は、ロータ（15）の公転に伴って、冷媒を圧縮するように構成されている。作動室（40）内の冷媒は、吸入路（30）付近では低温度であるが、ロータ（15）の公転により圧縮され、吐出されるときには、高温度になる。従って、圧縮機（10）が駆動している際に、作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）には、温度が上昇する前の冷媒が接触して低温部が形成され、作動室（40）の高圧側（42）に対応したシリンダ（14）の高圧作用部（45）には、温度が上昇した冷媒が接触して高温部が形成される。

上記シリンダ本体（16）における吸入路（30）付近には、シリンダ（14）の内周面（32）が開口するように、ブレード（36）を挿入するためのブレード孔（43）が形成されている。ブレード孔（43）内には、断面が略半円形状の一対の揺動ブッシュ（図示せず）が揺動自在に配置されている。ブレード（36）の先端が、両揺動ブッシュ間に挿入されている。つまり、この両揺動ブッシュは、ブレード（36）を挟んだ状態に配置されると共に、ブレード（36）がブレード孔（43）内を進退移動するのを許容し、且つ、ブレード（36）と一体的にブレード孔（43）内で揺動するように構成されている。

上記フロントヘッド（19）は、図３に示すように、上下に貫通する吐出路（46）が設けられている。吐出路（46）は、ブレード孔（43）付近に形成され、下端部が作動室（40）の高圧側（42）に開口し、圧縮された高温冷媒をケーシング（11）内に吐出するように構成されている。吐出路（46）には、図示しないリード弁が設けられている。リード弁は、シリンダ（14）の外部の冷媒圧力により閉じた状態にあるが、作動室（40）内の圧力が冷媒の圧縮により上昇し、シリンダ（14）の外部の圧力より大きな圧力になると、作動して作動室（40）とシリンダ（14）の外部とを連通させるように構成されている。

上記リアヘッド（21）は、図４に示すように、フロントヘッド（19）に吐出路（46）が設けられている点を除いて、フロントヘッド（19）とほぼ同様に構成されている。

尚、ケーシング（11）の上部には、図示しないが、ケーシング（11）内と吐出側の冷媒配管とを連通させる吐出管が設けられている。

上記シリンダ（14）には、図２、図３及び図４に示すように、シリンダ（14）内の冷媒を加熱する熱の伝導を阻止する伝熱阻止手段（50）が設けられている。該伝熱阻止手段（50）は、シリンダ（14）の一部を切除して形成された空間であって、外部熱阻止部（51）と内部熱阻止部（52）とを備えている。外部熱阻止部（51）は、吸入路（30）に並行に形成された吸入側阻止部（53）と、作動室（40）に沿って形成された作動側阻止部（54）とを備えている。吸入側阻止部（53）は、吸入路（30）内の冷媒を加熱する熱の伝導を阻止するためのものである。作動側阻止部（54）は、作動室（40）における低圧側（41）内の冷媒を加熱する熱の伝導を阻止するためのものである。内部熱阻止部（52）は、シリンダ（14）の高圧作用部（45）の熱が低圧作用部（44）に熱伝導するのを阻止するためのものである。

上記吸入側阻止部（53）は、図２、図３、図４及び図５に示すように、シリンダ本体（16）からフロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に亘って形成されている。吸入側阻止部（53）は、シリンダ本体（16）に形成された吸入溝（57）と、フロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に形成されたヘッド凹溝（58）とを備え、吸入路（30）の周囲に形成されている。吸入溝（57）は、吸入路（30）の両側に位置し、吸入路（30）とブレード孔（43）に挟まれて位置する第１吸入溝（59）と、吸入路（30）を挟んで第１吸入溝（59）と反対側に位置する第２吸入溝（60）とにより構成されている。吸入溝（57）は、シリンダ本体（16）において上下２つに分かれて形成されている。上部に形成される吸入溝（57）は、シリンダ本体（16）の上端面（17）に開口し、下部に形成される吸入溝（57）は、シリンダ本体（16）の下端面（18）に開口している。

上記フロントヘッド（19）のヘッド凹溝（58）は、フロントヘッド（19）の下端面（20）に開口し、シリンダ本体（16）の上部に形成される第１吸入溝（59）と第２吸入溝（60）とを繋ぐように形成されている。上記リアヘッド（21）のヘッド凹溝（58）は、リアヘッド（21）の上端面（22）に開口し、シリンダ本体（16）の下部に形成される第１吸入溝（59）と第２吸入溝（60）とを繋ぐように形成されている。

そして、シリンダ本体（16）には、吸入路（30）とヘッド凹溝（58）とを繋ぐ連通路（62）が形成されている。連通路（62）は、冷温低圧の吸入冷媒をヘッド凹溝（58）に流入させるためのものである。

つまり、吸入側阻止部（53）は、シリンダ（14）に形成され、第１吸入溝（59）とヘッド凹溝（58）と第２吸入溝（60）とが繋がった空間により構成されると共に、連通路（62）を介して吸入路（30）と接続されて冷温低圧の吸入冷媒が流入するように構成されている。

上記作動側阻止部（54）は、図２、図３、図４及び図６に示すように、作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）に形成されている。作動側阻止部（54）は、作動室（40）を形成するシリンダ本体（16）の内周面（32）に沿って半円弧状に形成されている。作動側阻止部（54）は、シリンダ本体（16）からフロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に亘って形成され、シリンダ本体（16）に形成された本体側円弧溝（64）と、フロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に形成されたヘッド側円弧溝（65）とを備えている。本体側円弧溝（64）は、上下２つに分かれて形成されている。上部に形成される本体側円弧溝（64）は、シリンダ本体（16）の上端面（17）に開口し、下部に形成される本体側円弧溝（64）は、シリンダ本体（16）の下端面（18）に開口している。フロントヘッド（19）に形成されたヘッド側円弧溝（65）は、フロントヘッド（19）の下端面（20）に開口し、リアヘッド（21）に形成されたヘッド側円弧溝（65）は、リアヘッド（21）の上端面に開口している。

そして、本体側円弧溝（64）の一端が、吸入側阻止部（53）の第２吸入溝（60）と接続され、ヘッド側円弧溝（65）の一端が、吸入側阻止部（53）のヘッド凹溝（58）と接続されている。つまり、作動側阻止部（54）の吸入路（30）側の端部が、吸入側阻止部（53）の内側の端部と接続され、冷温低圧の吸入冷媒が流入するように構成されている。

上記内部熱阻止部（52）は、図２、図３、図４及び図７に示すように、シリンダ（14）の低圧作用部（44）と高圧作用部（45）との間に位置して、シリンダ（14）の半径方向に延びるように形成されている。内部熱阻止部（52）は、作動室（40）を挟んでブレード孔（43）に対向する位置に形成されている。内部熱阻止部（52）は、シリンダ本体（16）からフロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に亘って形成され、シリンダ本体（16）に形成された本体側半径溝（66）と、フロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に形成されたヘッド側半径溝（67）とを備えている。本体側半径溝（66）は、上下２つに分かれて形成されている。上部に形成される本体側半径溝（66）は、シリンダ本体（16）の上端面（17）に開口し、下部に形成される本体側半径溝（66）は、シリンダ本体（16）の下端面（18）に開口している。フロントヘッド（19）に形成されたヘッド側半径溝（67）は、フロントヘッド（19）の下端面（20）に開口し、リアヘッド（21）に形成されたヘッド側半径溝（67）は、リアヘッド（21）の上端面に開口している。

そして、本体側半径溝（66）の一端が、作動側阻止部（54）の本体側円弧溝（64）と接続され、ヘッド側半径溝（67）の一端が、作動側阻止部（54）のヘッド側円弧溝（65）と接続されている。つまり、内部熱阻止部（52）の内側の端部が、作動側阻止部（54）の一端と接続され、冷温低圧の吸入冷媒が流入するように構成されている。

−運転動作−
高圧ドーム型ロータリ圧縮機（10）の運転動作について説明する。回転型電動機が駆動すると、クランク軸（13）が回転し、クランク軸（13）の偏心部（39）を介して、ロータ（15）がシリンダ（14）内を公転する。ロータ（15）の公転により、吸入路（30）と作動室（40）とが連通すると、吸入路（30）内の吸入冷媒が作動室（40）の低圧側（41）に吸入される。そして、ロータ（15）の公転により、吸入路（30）がロータ（15）により閉鎖されると共に、作動室（40）内の冷媒が圧縮されて、冷媒温度が上昇する。

そして、作動室（40）内の圧力がケーシング（11）内の圧力より大きな圧力になると、リード弁が作動して作動室（40）とシリンダ（14）の外部とが連通し、作動室（40）内の冷媒が吐出路（46）から吐出され、ケーシング（11）内に貯溜される。ケーシング（11）内に貯溜された高圧の冷媒は、吐出管から吐出側の冷媒配管に吐出され、冷媒回路を循環し、吸入側の冷媒配管に流れる。吸入側の冷媒配管を流れてきた冷媒は、吸入管（33）を流れて吸入路（30）に流入し、この動作が繰り返される。

上記運転動作において、吸入冷媒の一部が、連通路（62）を通って吸入路（30）から吸入側阻止部（53）に流入する。吸入側阻止部（53）に流入した吸入冷媒は、作動側阻止部（54）に流入して内部熱阻止部（52）に流入する。従って、伝熱阻止手段（50）は、冷温低圧の吸入冷媒が充填される。

上記運転動作が繰り返され、作動室（40）において冷媒の吸入及び圧縮が繰り返されると、作動室（40）の低圧側（41）に対応するシリンダ（14）の低圧作用部（44）には、温度が上昇する前の冷媒が連続して接触するために、低温部が形成される。一方、作動室（40）の高圧側（42）に対応するシリンダ（14）の高圧作用部（45）には、温度が上昇した冷媒が連続して接触するために、高温部が形成される。つまり、上記運転動作が繰り返されると、シリンダ（14）には、内部熱阻止部（52）を挟むように、高温部と低温部とが形成される。そして、高温部の熱が低温部に熱伝導する。このとき、内部熱阻止部（52）が高温部から低温部への熱伝導を阻止するために、低温部の温度上昇が抑制される。従って、低温部から作動室（40）の低圧側（41）内の冷媒への伝熱が抑制され、冷媒への熱侵入が低減される。この結果、シリンダ（14）内において、吸入行程における冷媒の温度上昇が抑制され、比容積が増大し難くなる。

一方、ケーシング（11）内には、高温の冷媒が充填されているために、シリンダ（14）の外部の熱がシリンダ（14）内に伝導し、シリンダ（14）内の冷媒を加熱する。このとき、冷温低圧の冷媒が充填された吸入側阻止部（53）によって吸入路（30）内の冷媒を加熱する熱の伝導が阻止される。また、冷媒が充填された作動側阻止部（54）によって作動室（40）の低圧側（41）内の冷媒を加熱する熱の伝導が阻止される。従って、吸入路（30）内の冷媒及び作動室（40）の低圧側（41）内の冷媒への熱侵入が低減される。この結果、シリンダ（14）内において、吸入行程における冷媒の温度上昇が抑制され、比容積が増大し難くなる。

−実施形態１の効果−
本実施形態１によれば、シリンダ（14）内において吸入行程における冷媒への熱侵入が低減され、冷媒の比容積が増大し難くなるために、容積効率の低下を抑制することができ、高圧ドーム型ロータリ圧縮機（10）の総合効率を高めることができる。

また、外部熱阻止部（51）が、吸入路（30）と並行に形成された吸入側阻止部（53）を備えるようにしたために、シリンダ（14）の外部から吸入路（30）内の冷媒への熱侵入を確実に低減させることができる。

また、外部熱阻止部（51）が、シリンダ（14）の低圧作用部（44）において作動室（40）に沿って形成された作動側阻止部（54）を備えるようにしたために、シリンダ（14）の外部から作動室（40）の低圧側（41）内の冷媒への熱侵入を確実に低減させることができる。

また、内部熱阻止部（52）をシリンダ（14）における高圧作用部（45）と低圧作用部（44）との間に位置するように設けるようにしたために、高圧作用部（45）から低圧作用部（44）への熱の伝導を阻止することができ、低圧作用部（44）から冷媒への熱侵入を確実に低減させることができる。

また、空間を形成することによって熱の伝導を阻止するようにしたために、断熱材を新たに付加することなく、シリンダ（14）内の冷媒への熱の伝導を阻止することができ、コストの低減を図ることができる。

また、シリンダ本体（16）からシリンダヘッド（19,21）に亘って空間を形成するようにしたために、シリンダ本体（16）及びシリンダヘッド（19,21）に溝を設けることで、容易にシリンダ（14）内に空間を形成することができる。

また、吸入側阻止部（53）に吸入路（30）からの吸入冷媒が流入する一方、作動側阻止部（54）及び内部熱阻止部（52）にも吸入冷媒が流入するようにしたために、シリンダ（14）内の冷媒への熱の伝導を効率よく阻止することができる。

また、二酸化炭素を使用する場合においても、吸入行程において比容積が増大するのを抑制することができる。

＜発明の実施の形態２＞
本発明の実施形態２は、図８及び図９に示すように、実施形態１の作動側阻止部（54）をジグザグ状に形成したものである。つまり、作動側阻止部（54）を構成する本体側円弧溝（64）とヘッド側円弧溝（65）とがジグザグ状に形成されている。

上記作動側阻止部（54）は、内周阻止部（71）と、該内周阻止部（71）より外側に位置する外周阻止部（72）とが交互に配置されて構成されている。内周阻止部（71）と外周阻止部（72）とは、連結部（73）によって冷媒が連通可能に接続されている。作動側阻止部（54）におけるシリンダ（14）の円周方向の両端は、内周阻止部（71）が配置されている。そして、内周阻止部（71）が、吸入側阻止部（53）及び内部熱阻止部（52）に接続されている。

上記内周阻止部（71）は、シリンダ本体（16）からフロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に亘って形成され、シリンダ本体（16）に形成される本体側内周溝（74）と、フロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に形成されるヘッド側内周溝（図示せず）とを備えている。本体側内周溝（74）は、上下２つに分かれて形成されている。上部に形成される本体側内周溝（74）は、シリンダ本体（16）の上端面（17）に開口し、下部に形成される本体側内周溝（74）は、シリンダ本体（16）の下端面（18）に開口している。フロントヘッド（19）に形成されたヘッド側内周溝は、フロントヘッド（19）の下端面（20）に開口し、リアヘッド（21）に形成されたヘッド側内周溝は、リアヘッド（21）の上端面に開口している。

上記外周阻止部（72）は、内周阻止部（71）と同様に形成され、シリンダ本体（16）に形成される本体側外周溝（76）と、フロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に形成されるヘッド側外周溝（図示せず）とを備えている。つまり、外周阻止部（72）の内側の幅が、内周阻止部（71）の内側の幅より広くなっている。

上記連結部（73）は、内周阻止部（71）における円周方向の一端部と外周阻止部（72）における円周方向の一端部とを接続している。連結部（73）は、シリンダ本体（16）に形成された本体側連結溝（78）と、フロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に形成されたヘッド側連結溝（図示せず）とを備えている。本体側連結溝（78）は、本体側内周溝（74）及び本体側外周溝（76）より浅く形成されている。本体側連結溝（78）は、上下２つに分かれて形成され、上部の本体側連結溝（78）が上端面（17）に開口し、下部の本体側連結溝（78）が下端面（18）に開口している。フロントヘッド（19）のヘッド側連結溝は、フロントヘッド（19）の下端面（20）に開口し、リアヘッド（21）のヘッド側連結溝は、リアヘッド（21）の上端面（22）に開口している。ヘッド側連結溝は、ヘッド側内周溝及びヘッド側外周溝より浅く形成されている。

従って、吸入路（30）内の吸入冷媒の一部が、連通路（62）を通って吸入側阻止部（53）に流入する。吸入側阻止部（53）に流入した吸入冷媒は、作動側阻止部（54）を構成する内周阻止部（71）に流入し、連結部（73）を通って外周阻止部（72）に流入する。そして、作動側阻止部（54）の冷媒は、内部熱阻止部（52）に流入する。

冷媒が充填された作動側阻止部（54）によってシリンダ（14）の外部からの熱の伝導が阻止される。従って、作動室（40）の低圧側（41）内の冷媒への熱侵入が低減されて温度上昇が抑制され、吸入行程において比容積が増大し難くなる。

−実施形態２の効果−
本実施形態２によれば、作動側阻止部（54）の内側の幅を部分的に広くすることができるために、低圧作用部（44）の内側の強度を向上させることができる。

その他の構成、作用及び効果は実施形態１と同様である。

＜発明のその他の実施の形態＞
上記実施形態１及び２では、ロータ（15）とブレード（36）とを一体に形成しているが、これに代え、ロータ（15）とブレード（36）とが分離してロータ（15）が自転するローリングピストン型であってもよい。

また、上記実施形態１について、伝熱阻止手段（50）は、吸入側阻止部（53）のみを備える構成にしてもよい。

また、上記実施形態１について、伝熱阻止手段（50）は、吸入側阻止部（53）及び作動側阻止部（54）のみを備える構成にしてもよい。

また、上記実施形態１及び２について、伝熱阻止手段（50）は、作動側阻止部（54）のみを備える構成にしてもよい。この場合において、伝熱阻止手段（50）は、吸入路（30）と連通させるように構成してもよい。

また、上記実施形態１について、伝熱阻止手段（50）は、内部熱阻止部（52）のみを備える構成にしてもよい。この場合において、伝熱阻止手段（50）は、吸入路（30）と連通させるように構成してもよい。

また、上記実施形態１及び２について、伝熱阻止手段（50）は、シリンダ本体（16）からフロントヘッド（19）及びリアヘッド（21）に亘って形成するようにしたが、これに代え、シリンダ本体（16）のみに形成する構成にしてもよい。

また、上記実施形態１及び２について、冷媒は、二酸化炭素に限られない。熱伝導率が大きな冷媒を使用する場合に、特に大きな効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明は、高圧ドーム型のロータリ圧縮機として有用である。

実施形態１に係る高圧ドーム型ロータリ圧縮機の圧縮要素を示す縦断面図である。 実施形態１に係る高圧ドーム型ロータリ圧縮機のシリンダ本体を示す上面図である。 実施形態１に係る高圧ドーム型ロータリ圧縮機のフロントヘッドを示す下面図である。 実施形態１に係る高圧ドーム型ロータリ圧縮機のリアヘッドを示す上面図である。 図２、図３及び図４におけるＡ−Ａ断面を示す部分断面図である。 図２、図３及び図４におけるＢ−Ｂ断面を示す部分断面図である。 図２、図３及び図４におけるＣ−Ｃ断面を示す部分断面図である。 実施形態２に係る高圧ドーム型ロータリ圧縮機のシリンダ本体を示す上面図である。 図８におけるＤ−Ｄ断面を示す断面図である。

符号の説明

（11） ケーシング
（12） 圧縮機構
（14） シリンダ
（15） ロータ
（16） シリンダ本体
（19） フロントヘッド
（21） リアヘッド
（30） 吸入路
（40） 作動室
（41） 低圧側
（42） 高圧側
（44） 低圧作用部
（45） 高圧作用部
（46） 吐出路
（50） 伝熱阻止手段
（51） 外部熱阻止部
（52） 内部熱阻止部
（53） 吸入側阻止部
（54） 作動側阻止部
（62） 連通路

Claims (10)

1. ロータ（15）がシリンダ（14）の作動室（40）に収納され且つ該シリンダ（14）に吸入路（30）と吐出路（46）とが形成された圧縮機構（12）が容器（11）の内部に配置される高圧ドーム型ロータリ圧縮機において、
   上記シリンダ（14）には、該シリンダ（14）内の流体を加熱する熱の伝導を阻止する伝熱阻止手段（50）が設けられている
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
2. 請求項１において、
   伝熱阻止手段（50）は、シリンダ（14）の外部からの熱伝導を阻止する外部熱阻止部（51）を備えている
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
3. 請求項１又は２において、
   伝熱阻止手段（50）は、シリンダ（14）の高温部から低温部への熱伝導を阻止する内部熱阻止部（52）を備えている
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
4. 請求項２において、
   外部熱阻止部（51）は、吸入路（30）と並行に形成された吸入側阻止部（53）を備えている
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
5. 請求項２において、
   作動室（40）は、ロータ（15）の１回転中の所定位置において高圧側（42）と低圧側（41）とに区画され、
   外部熱阻止部（51）は、上記作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）に作動室（40）に沿って形成された作動側阻止部（54）を備えている
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
6. 請求項３において、
   作動室（40）は、ロータ（15）の１回転中の所定位置において高圧側（42）と低圧側（41）とに区画され、高温部は、上記作動室（40）の高圧側（42）に対応したシリンダ（14）の高圧作用部（45）で構成され、低温部は、上記作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）で構成される一方、
   内部熱阻止部（52）は、シリンダ（14）の高圧作用部（45）と低圧作用部（44）との間に位置してシリンダ（14）の半径方向に延びている
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
7. 請求項１から６の何れか１項において、
   伝熱阻止手段（50）は、シリンダ（14）の一部を切除して形成された空間である
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
8. 請求項７において、
   シリンダ（14）は、作動室（40）が形成されたシリンダ本体（16）と、該シリンダ本体（16）の両面を閉塞するシリンダヘッド（19,21）とを備え、
   伝熱阻止手段（50）は、上記シリンダ本体（16）から上記シリンダヘッド（19,21）に亘って形成されている
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
9. 請求項４において、
   作動室（40）は、ロータ（15）の１回転中の所定位置において高圧側（42）と低圧側（41）とに区画され、
   伝熱阻止手段（50）は、シリンダ（14）の一部を切除して形成された空間により構成されると共に、シリンダ（14）の高温部から低温部への熱伝導を阻止する内部熱阻止部（52）を備え、
   吸入側阻止部（53）は、吸入路（30）の周囲に形成されると共に、吸入流体が流入するように、連通路（62）によって上記吸入路（30）と連通され、
   外部熱阻止部（51）は、上記作動室（40）の低圧側（41）に対応したシリンダ（14）の低圧作用部（44）に作動室（40）に沿って形成される一方、吸入流体が流入するように上記吸入側阻止部（53）に連通される作動側阻止部（54）を備え、
   上記内部熱阻止部（52）は、吸入流体が流入するように上記作動側阻止部（54）に連通されている
   ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
10. 請求項１から９の何れか１項において、
    流体は、二酸化炭素である
    ことを特徴とする高圧ドーム型ロータリ圧縮機。
    

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