JP2008038783A - 可変容量往復動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを効果的に吸引できる可変容量往復動圧縮機を提供する。
【解決手段】 シリンダボア2aが形成されたシリンダブロック2と、シリンダボア2aに収容されたピストン3と、吸入室4aと吐出室4bとが形成され弁板5を介してシリンダブロック2の一端に接合されたシリンダヘッド4と、ピストン駆動機構を収容するクランク室6を形成するフロントハウジングと、クランク室6の圧力を調節する制御弁とを備え、ピストン3の往復動により冷媒ガスをシリンダボア2a内に吸入して圧縮し、弁板5に形成された吐出穴5bを介して吐出室4bへ吐出する可変容量往復動圧縮機であって、シリンダボア2aの径が、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア2a内圧とクランク室6内圧とが等しくなるピストン3位置からシリンダボア2aのクランク室6側端部へ向けて増加している。
【選択図】 図3
【解決手段】 シリンダボア2aが形成されたシリンダブロック2と、シリンダボア2aに収容されたピストン3と、吸入室4aと吐出室4bとが形成され弁板5を介してシリンダブロック2の一端に接合されたシリンダヘッド4と、ピストン駆動機構を収容するクランク室6を形成するフロントハウジングと、クランク室6の圧力を調節する制御弁とを備え、ピストン3の往復動により冷媒ガスをシリンダボア2a内に吸入して圧縮し、弁板5に形成された吐出穴5bを介して吐出室4bへ吐出する可変容量往復動圧縮機であって、シリンダボア2aの径が、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア2a内圧とクランク室6内圧とが等しくなるピストン3位置からシリンダボア2aのクランク室6側端部へ向けて増加している。
【選択図】 図3
Description
本発明は、可変容量往復動圧縮機に関するものである。
シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダボアに収容されたピストンと、吸入室と吐出室とが形成され弁板を介してシリンダブロックの一端に接合されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの他端に接合されシリンダブロックと協働してピストン駆動機構を収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、クランク室の圧力を調節する制御弁とを備え、ピストンの往復動により吸入室内の冷媒ガスを弁板に形成された吸入穴を介してシリンダボア内に吸入して圧縮し、弁板に形成された吐出穴を介して吐出室へ吐出する可変容量往復動圧縮機が特許文献1等に開示されている。
従来、シリンダボアの径はピストンの下死点位置から上死点位置までの全域に亙って一定であった。
特開昭61−171886
従来、シリンダボアの径はピストンの下死点位置から上死点位置までの全域に亙って一定であった。
クランク室の圧力を調節する容量制御運転中の可変容量往復動圧縮機においては、図1に示すように、圧縮工程中、シリンダボア内圧は、ピストンが下死点位置から上死点位置へ向けて移動するのに伴って増加するが、ピストンが下死点位置と上死点位置との間の所定位置Pに到達するまでは、シリンダボア内圧はクランク室内圧より低く、ピストンが所定位置Pを通過すると、シリンダボア内圧はクランク室内圧よりも高くなる。従って、圧縮工程中、ピストンが下死点位置と上死点位置との間の所定位置Pに到達するまでは、ピストンとシリンダボア壁面との間の隙間、ピストンリングが配設されている場合にはピストンリングとシリンダボア壁面との間の隙間、を介してクランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを吸引できる。圧縮工程中、ピストンが下死点位置と上死点位置との間の所定位置Pに到達するまで、クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを吸引できれば、圧縮機の体積効率が向上する。しかし従来、シリンダボアの径はピストンの下死点位置から上死点位置までの全域に亙って一定であり、ピストンとシリンダボア壁面との間の隙間、ピストンリングが配設されている場合にはピストンリングとシリンダボア壁面との間の隙間は、ピストンの下死点位置から上死点位置までの全域に亙って一定の微小隙間だったので、圧縮工程中、ピストンが下死点位置と上死点位置との間の所定位置Pに到達するまでの間に、クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを効果的に吸引することができなかった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダボアに収容されたピストンと、吸入室と吐出室とが形成され弁板を介してシリンダブロックの一端に接合されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの他端に接合されシリンダブロックと協働してピストン駆動機構を収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、クランク室の圧力を調節する制御弁とを備え、ピストンの往復動により吸入室内の冷媒ガスを弁板に形成された吸入穴を介してシリンダボア内に吸入して圧縮し、弁板に形成された吐出穴を介して吐出室へ吐出する可変容量往復動圧縮機であって、容量制御運転中に、クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを効果的に吸引できる可変容量往復動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、本発明においては、シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダボアに収容されたピストンと、吸入室と吐出室とが形成され弁板を介してシリンダブロックの一端に接合されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの他端に接合されシリンダブロックと協働してピストン駆動機構を収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、クランク室の圧力を調節する制御弁とを備え、ピストンの往復動により吸入室内の冷媒ガスを弁板に形成された吸入穴を介してシリンダボア内に吸入して圧縮し、弁板に形成された吐出穴を介して吐出室へ吐出する可変容量往復動圧縮機であって、シリンダボアの径が、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時の、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部へ向けて増加していることを特徴とする可変容量往復動圧縮機を提供する。
本発明においては、シリンダボアの径が、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部へ向けて増加しており、ピストンとシリンダボア壁面との間の隙間が、ピストンリングが配設されている場合にはピストンリングとシリンダボア壁面との間の隙間が、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部までの間で、従来に比べて増加しているので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置までピストンが到達するまでの間に、クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
所定の中間容量は、圧縮機の使用条件等を勘案して、決定する。
本発明においては、シリンダボアの径が、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部へ向けて増加しており、ピストンとシリンダボア壁面との間の隙間が、ピストンリングが配設されている場合にはピストンリングとシリンダボア壁面との間の隙間が、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部までの間で、従来に比べて増加しているので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置までピストンが到達するまでの間に、クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
所定の中間容量は、圧縮機の使用条件等を勘案して、決定する。
本発明においては、シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダボアに収容されたピストンと、吸入室と吐出室とが形成され弁板を介してシリンダブロックの一端に接合されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの他端に接合されシリンダブロックと協働してピストン駆動機構を収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、クランク室の圧力を調節する制御弁とを備え、ピストンの往復動により吸入室内の冷媒ガスを弁板に形成された吸入穴を介してシリンダボア内に吸入して圧縮し、弁板に形成された吐出穴を介して吐出室へ吐出する可変容量往復動圧縮機であって、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からクランク室側端部まで延在する溝が、シリンダボア壁面に形成されていることを特徴とする可変容量往復動圧縮機を提供する。
本発明においては、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からクランク室側端部まで延在する溝が、シリンダボア壁面に形成されており、ピストンとシリンダボア壁面との間の隙間が、ピストンリングが配設されている場合にはピストンリングとシリンダボア壁面との間の隙間が、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部までの間で、従来に比べて実質的に増加しているので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置までピストンが到達するまでの間に、クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
所定の中間容量は、圧縮機の使用条件等を勘案して、決定する。
本発明においては、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からクランク室側端部まで延在する溝が、シリンダボア壁面に形成されており、ピストンとシリンダボア壁面との間の隙間が、ピストンリングが配設されている場合にはピストンリングとシリンダボア壁面との間の隙間が、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部までの間で、従来に比べて実質的に増加しているので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置までピストンが到達するまでの間に、クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
所定の中間容量は、圧縮機の使用条件等を勘案して、決定する。
本発明においては、シリンダボアの径が、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時の、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部へ向けて増加しており、ピストンとシリンダボア壁面との間の隙間が、ピストンリングが配設されている場合にはピストンリングとシリンダボア壁面との間の隙間が、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部までの間で、従来に比べて増加しているので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置までピストンが到達するまでの間に、クランク室からシリンダボアへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
本発明の実施例に係る可変容量往復動圧縮機を説明する。
図2に示すように、可変容量型斜板式圧縮機1は、シリンダボア2aが形成されたシリンダブロック2と、シリンダボア2aに収容されたピストン3と、吸入室4aと吐出室4bとが形成され弁板5を介してシリンダブロック2の一端に接合されたシリンダヘッド4と、シリンダブロック2の他端に接合されシリンダブロック2と協働して図示しない駆動軸や斜板等のピストン駆動機構を収容するクランク室6を形成する図示しないフロントハウジングとを備えている。弁板5には吸入室4aとシリンダボア2aとに連通する吸入穴5aと、吐出室4bとシリンダボア2aとに連通する吐出穴5bとが形成されている。吸入穴5aを開閉する吸入弁6aと、吐出穴5bを開閉する吐出弁6bとが弁板5に装着されている。ピストン3にはピストンリング7が装着されている。
クランク室6は図示しない固定絞りを介して吸入室4aと連通している。可変容量型斜板式圧縮機1は、図示しない容量制御弁を備えており、容量制御弁を介して吐出室4b内の冷媒ガスがクランク室6に供給される。
クランク室6は図示しない固定絞りを介して吸入室4aと連通している。可変容量型斜板式圧縮機1は、図示しない容量制御弁を備えており、容量制御弁を介して吐出室4b内の冷媒ガスがクランク室6に供給される。
可変容量型斜板式圧縮機1においては、ピストン3の往復動により吸入室4a内の冷媒ガスを弁板5に形成された吸入穴5aと吸入弁6aとを介してシリンダボア2a内に吸入して圧縮し、弁板5に形成された吐出穴5bと吐出弁6bとを介して吐出室4bへ吐出する。
容量制御弁の作動により、吐出室4b内冷媒ガスのクランク室6への供給と供給停止とが行なわれ、クランク室内圧が調整されて斜板の傾角が調整され、ピストンのストロークが調整されて、吐出容量が最大容量と最小容量の間で可変制御される。
容量制御弁の作動により、吐出室4b内冷媒ガスのクランク室6への供給と供給停止とが行なわれ、クランク室内圧が調整されて斜板の傾角が調整され、ピストンのストロークが調整されて、吐出容量が最大容量と最小容量の間で可変制御される。
図3に示すように、シリンダボア2aの径は、最大容量と最小容量との間の、圧縮機1の使用条件等を勘案して決定された、適当な中間容量運転時の、圧縮工程においてシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部へ向けて増加している。位置Pからピストンの上死点位置までの間は、シリンダボア2aの径は、従来と同様に一定である。
可変容量斜板圧縮機1においては、シリンダボア2aの径が、最大容量と最小容量との間の適当な中間容量運転時の、圧縮工程においてシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部へ向けて増加しており、ピストンリング7とシリンダボア2a壁面との間の隙間が、位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部までの間で、従来に比べて増加しているので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置Pまでピストン3が到達するまでの間に、クランク室6からシリンダボア2aへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
シリンダボア2aの径は、位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部へ向けて直線的に増加しても良く、曲線的に増加しても良い。径の増加部から一定部への移行は、ピストンの滑らかな運動を確保する観点から連続的であるのが望ましい。
可変容量斜板圧縮機1においては、シリンダボア2aの径が、最大容量と最小容量との間の適当な中間容量運転時の、圧縮工程においてシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部へ向けて増加しており、ピストンリング7とシリンダボア2a壁面との間の隙間が、位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部までの間で、従来に比べて増加しているので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置Pまでピストン3が到達するまでの間に、クランク室6からシリンダボア2aへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
シリンダボア2aの径は、位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部へ向けて直線的に増加しても良く、曲線的に増加しても良い。径の増加部から一定部への移行は、ピストンの滑らかな運動を確保する観点から連続的であるのが望ましい。
可変容量斜板式圧縮機1において、シリンダボア2aの径を、位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部へ向けて増加させるのに代えて、図4に示すように、シリンダボア2aの径はシリンダボア全域に亙って一定とし、位置Pとシリンダボア2aのクランク室6側端部との間で延在する少なくとも1つの溝2bを、シリンダボア2aの壁面に形成しても良い。
位置Pとシリンダボア2aのクランク室6側端部との間で延在する溝2bが、シリンダボア2aの壁面に形成されることにより、ピストンリング7とシリンダボア2aの壁面との間の隙間が、位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部までの間で、従来に比べて実質的に増加するので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置Pまでピストン3が到達するまでの間に、クランク室6からシリンダボア2aへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
溝2bの断面積は、クランク室内圧とシリンダボア内圧との差が存在する領域で、可能な限り大きくとることが望ましい。
位置Pとシリンダボア2aのクランク室6側端部との間で延在する溝2bが、シリンダボア2aの壁面に形成されることにより、ピストンリング7とシリンダボア2aの壁面との間の隙間が、位置Pからシリンダボア2aのクランク室6側端部までの間で、従来に比べて実質的に増加するので、圧縮工程開始後、シリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなる位置Pまでピストン3が到達するまでの間に、クランク室6からシリンダボア2aへ冷媒ガスを効果的に吸引することができる。この結果、圧縮機の体積効率が向上する。
溝2bの断面積は、クランク室内圧とシリンダボア内圧との差が存在する領域で、可能な限り大きくとることが望ましい。
本発明は、可変容量斜板式圧縮機にも可変容量揺動板式圧縮機にも利用可能である。本発明は、ピストンリングを有さない可変容量斜板式圧縮機、可変容量揺動板式圧縮機にも利用可能である。
本発明は、クランク室と吸入室との間に設けた連通路を開閉してクランク室内圧を制御する容量制御弁を備える可変容量斜板式圧縮機、可変容量揺動板式圧縮機にも利用可能である。
本発明は、クランク室と吸入室との間に設けた連通路を開閉してクランク室内圧を制御する容量制御弁を備える可変容量斜板式圧縮機、可変容量揺動板式圧縮機にも利用可能である。
本発明は、可変容量斜板式圧縮機、可変容量揺動板式圧縮機に広く利用可能である。
1 可変容量斜板式圧縮機
2 シリンダブロック
2a シリンダボア
2b 溝
3 ピストン
4 シリンダヘッド
4a 吸入室
4b 吐出室
5 弁板
5a 吸入穴
5b 吐出穴
6a 吸入弁
6b 吐出弁
7 ピストンリング
2 シリンダブロック
2a シリンダボア
2b 溝
3 ピストン
4 シリンダヘッド
4a 吸入室
4b 吐出室
5 弁板
5a 吸入穴
5b 吐出穴
6a 吸入弁
6b 吐出弁
7 ピストンリング
Claims (2)
- シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダボアに収容されたピストンと、吸入室と吐出室とが形成され弁板を介してシリンダブロックの一端に接合されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの他端に接合されシリンダブロックと協働してピストン駆動機構を収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、クランク室の圧力を調節する制御弁とを備え、ピストンの往復動により吸入室内の冷媒ガスを弁板に形成された吸入穴を介してシリンダボア内に吸入して圧縮し、弁板に形成された吐出穴を介して吐出室へ吐出する可変容量往復動圧縮機であって、シリンダボアの径が、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からシリンダボアのクランク室側端部へ向けて増加していることを特徴とする可変容量往復動圧縮機。
- シリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダボアに収容されたピストンと、吸入室と吐出室とが形成され弁板を介してシリンダブロックの一端に接合されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの他端に接合されシリンダブロックと協働してピストン駆動機構を収容するクランク室を形成するフロントハウジングと、クランク室の圧力を調節する制御弁とを備え、ピストンの往復動により吸入室内の冷媒ガスを弁板に形成された吸入穴を介してシリンダボア内に吸入して圧縮し、弁板に形成された吐出穴を介して吐出室へ吐出する可変容量往復動圧縮機であって、最大容量と最小容量との間の所定の中間容量運転時のシリンダボア内圧とクランク室内圧とが等しくなるピストン位置からクランク室側端部まで延在する溝が、シリンダボア壁面に形成されていることを特徴とする可変容量往復動圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006215124A JP2008038783A (ja) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | 可変容量往復動圧縮機 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104121169A (zh) * | 2013-04-26 | 2014-10-29 | 株式会社神户制钢所 | 往复运动式压缩机 |
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-
2006
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