JP2009235910A

JP2009235910A - 気体圧縮機

Info

Publication number: JP2009235910A
Application number: JP2008079079A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishiyama; 宏西山
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2009-10-15

Abstract

【課題】オイルセパレータ用の部品コストと取り付け作業を不要にし、コストを低減する。
【解決手段】圧縮した気体３とオイル５とが混合されてオイルミスト７になる圧縮機構９と、圧縮機構９を収容するケーシング１１とを有し、多数の屈曲部１３を有する迷路状通路１５を既存の部材であるケーシング１１とブロック部材１７に設け、迷路状通路１５にオイルミスト７を通過させ、オイルミスト７を屈曲部１３と繰り返し衝突させることによって気体３とオイル５とに分離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、気体圧縮機に関する。

特許文献１に「圧縮機、空気調和装置、及び圧縮機のオイルセパレータ」が記載されている。

この圧縮機のオイルセパレータは、蛇行溝の折り返し部にオイルミストを衝突させて冷媒とオイルとを分離するように構成され、圧縮機側の部材にボルトによって固定されている。

また、図４〜図６に示す圧縮機２０１もオイルセパレータ２０３を備えたものであり、このオイルセパレータ２０３は、金網２０５を取り付けたサイクロンブロック２０７を、Ｏリング２０９を挟んで、圧縮機２０１のサイドブロック２１１に３本のボルト２１３で固定して構成され、サイドブロック２１１に設けられた２箇の吐出口２１５から吐出されたオイルミスト２１７は矢印のように衝突しながら金網２０５と通過して冷媒２１９とオイル２２１とに分離し、冷媒２１９は吐出ポート２２３から吐出され、オイル２２１はオイル溜り２２５に滴下する。
特開２００５−２４０６７８号公報

特許文献１の圧縮機と図４〜図６の圧縮機２０１は、いずれも、別体に形成されたオイルセパレータやサイクロンブロック２０７がボルトを用いて圧縮機側に固定されており、また、オイルミストの漏れを防止するためにはシールが必要であるから、シールと金網とボルトのコストと、シールと金網とボルトとオイルセパレータを取り付ける作業の工数が発生し、それだけコスト高になっている。

そこで、この発明は、オイルセパレータの部品コストと取り付け作業を不要にし、コストを低減した気体圧縮機の提供を目的としている。

請求項１の気体圧縮機は、気体を圧縮して吐出し、吐出された気体とオイルとが混合されてオイルミストになる圧縮機構と、前記圧縮機構を収容するケーシングとを有する気体圧縮機であって、多数の屈曲部を有する迷路状通路を、既存の部材に設け、前記迷路状通路に前記オイルミストを通し、オイルミストを前記多数の屈曲部と繰り返し衝突させることによって気体とオイルとに分離することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載された気体圧縮機であって、前記既存の部材が、前記ケーシングであることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１に記載された気体圧縮機であって、前記圧縮機構が、前記ケーシングと対向するブロック部材を有し、前記既存の部材が、前記ケーシングと前記ブロック部材であることを特徴とする。

請求項１の気体圧縮機は、オイルミストを繰り返して衝突させることにより気体とオイルとを分離する多数の屈曲部を有する迷路状通路（オイルセパレータ）を、既存の部材に設けたから、特許文献１の圧縮機と図４〜図６の圧縮機２０１と異なって、金網とボルトとシールが不要になると共に、取り付け作業の工数が発生しないから、コストをそれだけ低減しながら、上記のようにオイルセパレータ機能が得られる。

請求項２の気体圧縮機は、ケーシングを利用してオイルセパレータを設けたことにより請求項１と同等の効果が得られる。

また、迷路状通路は補強リブの機能も持つから、迷路状通路を設けたことにより、ケーシングの強度がそれだけ向上している。

請求項３の気体圧縮機は、ケーシングとブロック部材を利用してオイルセパレータを設けたことにより請求項１と同等の効果が得られる。

また、迷路状通路を設けたことにより、ケーシングとブロック部材の強度がそれだけ向上している。

＜一実施形態＞
図１〜図３によってベーン形圧縮機１（気体圧縮機）の説明をする。図１はベーン形圧縮機１の縦断面図、図２は図１のＸ−Ｘ断面図、図３は図２のＹ−Ｙ断面図である。また、図１の右方はベーン形圧縮機１の前方である。

ベーン形圧縮機１は、冷媒３（気体）を圧縮して吐出し、吐出された冷媒３とオイル５とが混合されてオイルミスト７になる圧縮機構９と、圧縮機構９を収容するケーシング１１とを有する気体圧縮機であって、多数の屈曲部１３を有する迷路状通路１５をケーシング１１（既存の部材）とこれと対向するリアブロック１７（ブロック部材：既存の部材）に設け、迷路状通路１５にオイルミスト７を通過させ、オイルミスト７を多数の屈曲部１３と繰り返し衝突させることによって冷媒３とオイル５とに分離する。

次に、ベーン形圧縮機１の構造を説明する。

ベーン形圧縮機１は、車両用空調装置の冷却システムに用いられており、エバポレータから流入した冷媒を圧縮してコンデンサ側に吐出する。冷媒には適量の潤滑オイルが混入されている。

ベーン形圧縮機１は、ケーシング１１、フロントケーシング１９、吸入ポート２１、吐出ポート２３、フロントブロック２５、シリンダブロック２７、リアブロック１７、ロータ２９、複数のベーン３１、ロータ軸３３、入力プーリ３５、電磁クラッチ３７などを有し、ケーシング１１とフロントケーシング１９はボルトで一体に固定され、各ブロック１７，２７，２５はボルト３８でフロントケーシング１９に固定されている。

吸入ポート２１はエバポレータ側に連通し、フロントケーシング１９に設けられている。また、吸入ポート２１には逆止弁３９が取り付けられており、吸入ポート２１と圧縮機構９側とを連通する気体吸入通路を圧縮と吐出の各行程で閉塞し冷媒とオイルの外部への漏れを防止する。吐出ポート２３はコンデンサ側に連通し、ケーシング１１に設けられている。

ロータ軸３３の左端部と中央部はリアブロック１７とフロントブロック２５の各支持部４１，４３によって回転自在に支持され、シリンダブロック２７にはほぼ楕円形のカム面が設けられており、ロータ２９はこのカム面の内側でロータ軸３３に固定されている。ロータ２９には複数のベーン溝が周方向等間隔で放射状に形成され、各ベーン３１はベーン溝によって進退自在に支持されている。

入力プーリ３５はベアリング４５によってフロントケーシング１９に支持されており、電磁クラッチ３７は電磁ソレノイド４７でアーマチャ４９を吸引し入力プーリ３５に押圧することによって入力プーリ３５とロータ軸３３とを連結し、ベーン形圧縮機１は、電磁クラッチ３７が連結されるとエンジンの駆動力によって回転駆動され、連結が解除されるとエンジン側から切り離される。

カム面とロータ２９の外周面と各ベーン３１との間には複数の圧縮室が形成されており、ベーン形圧縮機１が駆動されロータ２９が回転すると、各ベーン３１は自身に掛かる遠心力とベーン溝に供給される下記の背圧（オイル圧）を受け、ベーン溝から突き出して頂部をカム面に接触させる。各圧縮室はロータ２９の回転とこれに伴う各ベーン３１のベーン溝からの進退によって容積が変化し、吸入行程と圧縮行程と吐出行程とを繰り返し、吸入行程ではエバポレータ側からの冷媒３を吸入ポート２１と気体吸入通路とを介して吸入し、圧縮行程では吸入した冷媒３を圧縮し、吐出行程では圧縮された冷媒３（オイルミスト７）を、図２のように２箇所に設けられた吐出口５１，５１から迷路状通路１５に吐出する。

図３のように、迷路状通路１５はケーシング１１とリアブロック１７の対向部にフィン状の凸部５３，５５を互い違いに設けることによって構成されており、迷路状通路１５にオイルミスト７を通すと、凸部５３，５５の間に形成された多数の屈曲部１３にオイルミスト７が繰り返し衝突し、比重の差によって冷媒３とオイル５とが分離し、冷媒３は吐出ポート２３からコンデンサ側に吐出され、オイル５はケーシング１１とリアブロック１７との間に設けられたオイル溜り５７に溜まる。オイル溜り５７のオイルは、各ブロック１７，２７，２５を通して設けられた油路５９を通り、ロータ軸３３の支持部４１，４３を潤滑すると共に、ベーン溝に供給され各ベーン３１に背圧を与える。

次に、ベーン形圧縮機１の効果を説明する。

オイルミスト７を冷媒３とオイル５に分離する迷路状通路１５（オイルセパレータ）を既存の部材であるケーシング１１とリアブロック１７に設けたので、従来技術と異なって、金網や、オイルセパレータを組み付けるためのシールとボルトが不要になると共に、取り付け作業の工数が発生しないから、コストをそれだけ低減しながらオイルセパレータ機能が得られる。

また、迷路状通路１５を構成するフィン状の凸部５３，５５には補強リブの機能もあるから、ケーシング１１とリアブロック１７は強度がそれだけ向上している。

［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明は上述した実施形態のみに限定解釈されるものではなく、本発明の技術的な範囲内で様々な変更が可能である。

例えば、本発明の気体圧縮機は、ベーン形圧縮機以外の形式の圧縮機を用いて構成してもよく、また、冷媒を扱う冷却システム以外に用いてもよく、さらに、気体は冷媒以外でもよい。

ベーン形圧縮機１の縦断面図である。図１のＸ−Ｘ断面図である。図２のＹ−Ｙ断面図である。従来例の縦断面図である。従来例に用いられたサイドブロック２１１を一側から見た側面図である。従来例に用いられたサイドブロック２１１を他側から見た側面図である。

符号の説明

１ベーン形圧縮機（気体圧縮機）
３冷媒
５オイル
７オイルミスト
９圧縮機構
１１ケーシング（既存の部材）
１３屈曲部
１５迷路状通路
１７リアブロック（ブロック部材：既存の部材）

Claims

気体（３）を圧縮して吐出し、吐出された気体（３）とオイル（５）とが混合されてオイルミスト（７）になる圧縮機構（９）と、前記圧縮機構（９）を収容するケーシング（１１）とを有する気体圧縮機（１）であって、
多数の屈曲部（１３）を有する迷路状通路（１５）を、既存の部材に設け、
前記迷路状通路（１５）に前記オイルミスト（７）を通し、オイルミスト（７）を前記多数の屈曲部（１３）と繰り返し衝突させることによって気体（３）とオイル（５）とに分離することを特徴とする気体圧縮機（１）。
請求項１に記載された発明であって、
前記既存の部材が、前記ケーシング（１１）であることを特徴とする気体圧縮機（１）。
請求項１に記載された発明であって、
前記圧縮機構（９）が、前記ケーシング（１１）と対向するブロック部材（１７）を有し、
前記既存の部材が、前記ケーシング（１１）と前記ブロック部材（１７）であることを特徴とする気体圧縮機（１）。