JP2006105039A - 多気筒圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個の圧縮機構部の内、いずれかのブレードを前後の差圧制御を行い、ローラより離間保持または解除することにより、能力制御を行う多気筒圧縮機において、離間保持を解除する際に、ブレードとローラの衝突音が発生し、またその部品の耐久性への悪影響が懸念される。
【解決手段】能力制御を行う圧縮機構部のブレードの板厚方向断面積を、他のブレードのものより小さく構成することで、その前後の差圧によりブレードに作用する力を軽減できるので、結果としてローラとの衝撃を抑えることができ、高信頼性の圧縮機とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のシリンダを備え、かつその圧縮能力可変機構をもつ多気筒圧縮機に関するものである。

従来の圧縮能力可変機構をもつ多気筒圧縮機は、図９に示すように密閉容器１内部にシリンダ室２を複数個備え、そのそれぞれのシリンダ室２に偏心回転するローラ３と、ローラ３に当接しシリンダ室２を区画するブレード４から圧縮機構部５ａ、５ｂを構成している。能力可変に際しては、いずれかの圧縮機構部５ａのシリンダ室２に高圧冷媒を流入、または、ブレード４背面に密閉空間６を構成し、低圧または中間圧の冷媒を流入させることにより、ブレード４の前後の圧力制御を行いローラ３より離間保持して圧縮を中断させる形態としている。また通常運転に復帰の際は、シリンダ室２に低圧冷媒を、ブレード４背面に高圧冷媒を導入する通常の形態にすることにより、ブレード４が差圧による力を受け、ローラ３に再度当接し圧縮仕事を再開する。

上記構成において、圧縮中断状態より通常運転に切り替えの際に、ブレード４先端と、ローラ３の外周が衝突し衝突音が発生すると共に、両部材の耐久性への影響が懸念される。

従来の技術としては、運転周波数が可変の電動機をもったインバータ圧縮機においては、切り替えの際、運転周波数を低下させ衝撃を低減するなどの制御がなされている（例えば、特許文献1参照）。
特開平５−２５６２８６号公報

しかしながら、上記従来例では、当然ながら一定速圧縮機への解決は困難となる。

本発明は、一定速圧縮機においても、能力制御の切り替え時に発生する衝撃を軽減し、低騒音、高信頼性の多気筒圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、能力制御を施す圧縮機構部のブレードの板厚方向断面積を、他のブレードのものより小さくし、ブレードに作用する差圧による力を下げることにより、ローラとの衝突時の衝撃を低減することができる。また、ブレードの重量を小さくすることにより同様の効果が得られる。更に、能力制御を施す圧縮機構部のローラの偏心量を小さくし、ブレードの可動長さを小さくすることにより、ブレードとローラの衝突時の速度を下げ、衝撃を低減することができる。

本発明の能力制御機構を備えた多気筒圧縮機は、能力制御の切り替え時に発生するブレードとローラの衝突による衝撃を前述の手段により軽減することができ、静音でかつ信頼性の高い圧縮機を提供することができる。

第１の発明は、密閉容器内部にシリンダ室を複数個備え、そのそれぞれのシリンダ室に偏心回転するローラと、ローラに当接しシリンダ室を区画するブレードからなる圧縮機構部を持ち、必要に応じいずれかの圧縮機構部のブレードを、その前後の圧力制御によりローラより離間保持、もしくは離間解除可能とした能力可変の圧縮機において、前記の制御可能な圧縮機構部のブレードの板厚方向断面積を、他のブレードのものより小さく構成することで、その前後の差圧によりブレードに作用する力を軽減できるので、結果としてローラとの衝撃を抑えることができ、高信頼性の圧縮機とすることができる。

第２の発明は、制御可能な圧縮機構部のブレードの幅、長さ、高さ、切り欠き等の外寸もしくは、密度、材質等に変更を加え、その重量を、他の圧縮機構部のものより小さくすることにより、第１の発明と同様に衝突の際のエネルギーを低減できる。

第３の発明は、制御可能な圧縮機構部のローラの偏心量を、他の圧縮機構部のものより小さくすることで、ブレードの可動長さを短くし、ブレードとロータの衝突速度を低減することにより、衝撃を緩和することで上記発明同様の効果が得られる。

第４の発明は、上記請求項のいずれか、もしくは全てを組み合わせることにより、より衝撃緩和の効果をえることができる。

（実施の形態１）
図１は本発明第１の実施の形態における多気筒圧縮機を示す図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面矢視図、図３は同Ｂ−Ｂ断面矢視図である。

密閉容器１内部にシリンダ室２を複数個備え、そのそれぞれのシリンダ室２には偏心回転するローラ３と、ローラ３に当接しシリンダ室２を区画するブレード４からなる圧縮機構部５ａ、５ｂが構成されている。

必要に応じいずれかの圧縮機構部５ａのブレード４を、その前後の圧力制御によりローラ３より離間保持、もしくは離間解除可能とした能力可変の圧縮機において、前記の制御可能な圧縮機構部５ａのブレード４の板厚方向断面積を、他のブレード４のものより小さく構成することで、その前後の差圧によりブレード４に作用する力を軽減できるので、結果としてローラ３との衝撃を抑えることができ、高信頼性の圧縮機とすることができる。

（実施の形態２）
図４は本発明第２の実施の形態における多気筒圧縮機を示す図である。

制御可能な圧縮機構部５ａのブレード４の幅、長さ、高さ、切り欠き等の外寸もしくは、密度、材質等に変更を加え、その重量を、他の圧縮機構部５のものより小さくすることにより、第１の発明と同様に衝突の際のエネルギーを低減できる。

（実施の形態３）
図５、図６は本発明第３の実施の形態における多気筒圧縮機を示す図である。

制御可能な圧縮機構部５ａのローラ３の偏心量を、他の圧縮機構部５ｂのものより小さくすることで、ブレード４の可動長さを短くし、ブレード４とロータ３の衝突速度を低減することにより、衝撃を緩和することで上記発明同様の効果が得られる。

（実施の形態４）
図７、図８は本発明第４の実施の形態における二気筒圧縮機を示す図である。

上記請求項のいずれか、もしくは全てを組み合わせることにより、より衝撃緩和の効果を得ることができる。

以上のように、本発明における多気筒圧縮機は、その大小、定速、可変速機種に拘らず、あらゆる密閉形電動圧縮機に適用できる。

本発明第１の実施形態における多気筒圧縮機を示す図 図１におけるＡ−Ａ断面矢視図 図１におけるＢ−Ｂ断面矢視図 本発明第２の実施形態における多気筒圧縮機を示す図 本発明第３の実施形態における圧縮機構を示す径方向断面図 本発明第３の実施形態における能力制御側圧縮機構を示す径方向断面図 本発明第４の実施形態における圧縮機構を示す径方向断面図 本発明第４の実施形態における能力制御側圧縮機構を示す径方向断面図 従来の多気筒圧縮機を示す図

符号の説明

１ 密閉容器
２ シリンダ室
３ ローラ
４ ブレード
５ａ 圧縮機構部（能力制御側）
５ｂ 圧縮機構部
６ 密閉空間

Claims (4)

1. 密閉容器内部にシリンダ室を複数個備え、そのそれぞれのシリンダ室に偏心回転するローラと、ローラに当接しシリンダ室を区画するブレードからなる圧縮機構部を持ち、必要に応じいずれかの圧縮機構部のブレードを、その前後の圧力制御によりローラより離間保持、もしくは離間解除可能とした能力可変の圧縮機において、前記の制御可能な圧縮機構部のブレードの板厚方向断面積を、他のブレードのものより小さくしたことを特徴とする多気筒圧縮機。
2. 制御可能な圧縮機構部のブレードの重量を、他の圧縮機構部のものより小さくしたことを特徴とする請求項１の多気筒圧縮機。
3. 制御可能な圧縮機構部のローラの偏心量を、他の圧縮機構部のものより小さくしたことを特徴とする請求項１の多気筒圧縮機。
4. 上記請求項のいずれか、もしくは全てを組み合わせたことを特徴とする多気筒圧縮機。