JP2010001834A - 気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】気体圧縮機において、油分離器からの排油によって油分がミスト化するのを抑制して油分離性能を向上させる
【解決手段】内周壁面６１ｂおよび底壁面６１ｃによって囲まれた内部空間６３から、遠心分離された冷凍機油Ｒを外部（吐出室２１の底部である貯油部）に排出する排油孔６１ｄの、貯油部側における開口６１ｆが内部空間６３側における開口６１ｅよりも大きく形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は気体圧縮機に関し、詳細には、圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を遠心分離する油分離器の改良に関する。

従来より、空気調和システム（以下、空調システムという。）には、冷媒ガスなどの気体を圧縮して、空調システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。

ここで、一般的なコンプレッサの１つとして例えばベーンロータリ形式のコンプレッサが知られている。このベーンロータリ形式のコンプレッサは、ハウジングの内部に、圧縮機本体が収容された構成となっている。

圧縮機本体は、回転軸と一体的に回転する略円柱状のロータと、ロータの外方を取り囲むシリンダと、ロータに埋設されて、突出側の先端が、断面輪郭形状が略楕円形のシリンダの内周面に追従するように該ロータの外周面からの突出量が可変とされた板状のベーンと、ロータやベーンを、ロータの両端面側から覆う２つのサイドブロックとを備えている。

そして、ロータの回転方向について相前後する２つのベーン、シリンダの内周面、ロータの外周面および両サイドブロックの端面により、ロータの回転に伴ってその容積が変化し、吸入された気体を圧縮して吐出する複数の圧縮室が画成されている。

また、ハウジングの内面と圧縮機本体の外面とにより、圧縮機本体を挟んで一方の側に、圧縮機本体に吸入される気体が通過する低圧雰囲気の吸入室が形成されているとともに、圧縮機本体を挟んで他方の側に、圧縮機本体から吐出された気体が通過する高圧雰囲気の吐出室（油分が分離された気体の通過する空間）が形成されている。

ここで、吐出室を画成するサイドブロックには、圧縮室で圧縮された高圧の気体を、吐出室に導くための吐出路が形成されているとともに、吐出された気体に混じった冷凍機油等の油分を遠心分離するための油分離器が取り付けられている。

この油分離器は、圧縮された気体が吐出されたときの勢いで油分を遠心分離する内周壁面および分離された前記油分が流れ落ちる底壁面で囲まれた内部空間を有し、内部空間内で分離された油分は、底壁面に形成された排油孔から吐出室の下部（貯油部）に排出される。

一方、内部空間で旋回して油分が分離された後の気体は、油分離器から排気され、吐出室を通って気体圧縮機の外部に吐出される（特許文献１）。

なお、スクロール形式等他の形式の気体圧縮機にあっても、同様の油分離器が備えられている。

ところで、上述した気体圧縮機の油分離器で分離された油分は、排油孔から勢いよく排出されるため、貯油部に溜まった油分との衝突によって油分がミスト（微小液滴）化し、このミスト化された油分は、分離された気体によって運ばれやすくなり、気体とともに気体圧縮機の外部に吐出されやすくなる。

そこで、上記特許文献１に開示されているように、排油孔が、貯油部に溜まった油分の油面より上方に位置するものでは、排油孔から排油された油分が貯油部の油面に直接衝突しないように、排油孔の形成向きを工夫している。
特開２００３−０９０２８６号公報

しかし、排油孔が、貯油部に溜まった油分の油面より下方に位置するもの、すなわち、貯油部に溜まった油分に排油孔が浸かっている場合には、排油孔の形成向きの工夫だけで、油分のミスト化を十分に防止することはできない。

もちろん、排油孔が、貯油部に溜まった油分の油面より上方に位置するものであっても、一層のミスト化防止を推進することが求められている。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、油分離器からの排油によって油分がミスト化するのを抑制して油分離性能を向上させることができる気体圧縮機を提供することを目的とする。

本発明に係る気体圧縮機は、油分離器の排油孔の外部側の開口を、内部空間側の開口よりも大きく形成したことにより、排油孔から外部に排出されるときの油分の排出圧力を低下させて、貯油部に溜まっている油分と排油された油分との衝突圧力を低下させ、油分のミスト化を抑制したものである。

すなわち、本発明に係る気体圧縮機は、ハウジングの内部に、気体を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体により圧縮して吐出された圧縮気体を通過させて該圧縮気体から油分を遠心分離する内周壁面および分離された前記油分が流れ落ちる底壁面で囲まれた内部空間を有する油分離器とを備え、前記油分離器には、前記底壁面に流れ落ちた前記油分を貯油部に排出する排油孔が形成された気体圧縮機において、前記排油孔は、前記貯油部側における開口が前記内部空間側における開口よりも大きく形成されていることを特徴とする。

ここで、排油孔は、その貯油部側における開口が、その内部空間側における開口よりも大きく形成されていればよいため、内部空間側から貯油部側に至る排油孔の長さ方向の全域に亘って、断面積が連続的に変化するものであってもよいし、断面積が不連続に変化するものであってもよい。

また、排油孔は、貯油部に溜められた油分に浸かって（油分の油面よりも下方に位置して）いてもよいし、油分の油面よりも上方に位置していてもよい。

このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、油分離器の排油孔の外部側の開口が、内部空間側の開口よりも大きく形成されているため、排油孔は、内部空間側の開口から外部側の開口に至るまでの間に、容積が拡がり、これにより、内部空間側の開口から外部側の開口に向かって排油孔の内部を進行する油分の圧力は、外部側の開口に近付くにしたがって低下する。

したがって、排油孔から排出された油分が、外部側の開口において、貯油部に溜められた油分と衝突するときのエネルギを低下させることができ、溜められている油分との衝突による油分のミスト化を低減することができる。

なお、排油孔から排出された油分による衝突エネルギが低下することは、排油孔の外部側（貯油部側）の開口が、貯油部に溜められた油分の油面より高い位置にあるか、または低い位置にあるか、に拘わらず発揮される。

また、本発明に係る気体圧縮機によれば、油分離器の排油孔の外部側（貯油部側）の開口が、内部空間側の開口よりも大きく形成されているため、排油孔の外部側の開口が、貯油部に溜められた油分の油面より低い位置にあるものでは特に、外部側の開口から排出される油分は乱流よりも層流になりやすく、乱流よりも層流の方がミスト化を発生しにくく、この点からも、油分のミスト化を低減することができる。

本発明に係る気体圧縮機によれば、油分離器からの排油によって油分がミスト化するのを抑制し、油分離性能を向上させることができる。

以下、本発明の気体圧縮機に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００（気体圧縮機）を示す縦断面図、図２は図１に示したコンプレッサ１００におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す図、図３は図１に示したコンプレッサ１００におけるサイクロンブロック６０の詳細を示す図である。

図示のコンプレッサ１００は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下、単に空調システムという。）の一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等（いずれも図示を省略する。）とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。

そして、コンプレッサ１００は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスＧを圧縮し、この圧縮された冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は、圧縮された冷媒ガスＧを液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。

高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。

また、コンプレッサ１００は、ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジングの内部に収容された圧縮機本体と、フロントヘッド１２に取り付けられ、図示しない動力源からの駆動力を圧縮機本体に伝える伝達機構１３とを備える。そして、圧縮機本体は、複数のボルトによってフロントヘッド１２に固定され、伝達機構１３は、ラジアルボールベアリング１４を介して、フロントヘッド１２に回転自在に支持されている。

ケース１１は、一端開放の筒状体を呈し、フロントヘッド１２は、このケース１１の開放された部分を覆うように組み付けられている。

フロントヘッド１２には、蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート１２ａが形成され、この吸入ポート１２ａには、冷媒ガスＧの逆流を防ぐ逆止弁１２ｂが設けられている。一方、ケース１１には、圧縮機本体で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを凝縮器に吐出する吐出ポート１１ａが形成されている。

ハウジング内に収容された圧縮機本体は、伝達機構１３を介して供給された駆動力によって軸回りに回転する回転軸５１と、この回転軸５１とともに回転する円柱状のロータ５０と、ロータ５０の外周面の外方を取り囲む断面輪郭略楕円形状の内周面４９ａを有するとともに、両端が開放されたシリンダ４０と、図２に示すように、ロータ５０の外方に向けて突出可能にロータ５０に埋設され、その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９ａに追従するように突出量が可変とされ、回転軸５１回りに等角度間隔で配置された５枚の板状のベーン５８と、シリンダ４０の両側開放端面の外側からそれぞれ開放端面を覆うように固定されたフロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック２０とからなる。

そして、２つのサイドブロック２０，３０、ロータ５０、シリンダ４０、および回転軸５１の回転方向（図２において時計回りの矢印方向）に相前後する２つのベーン５８，５８によって画成された各圧縮室４８の容積が、回転軸５１の回転にしたがって増減を繰り返すことにより、各圧縮室４８に吸入された冷媒ガスＧを圧縮して吐出するように構成されている。

なお、ロータ５０の両端面５０ａ，５０ｂからそれぞれ突出した回転軸５１の部分のうち一方の部分は、フロントサイドブロック３０の軸受部３２に軸支されるとともに、フロントヘッド１２を貫通して外方まで延び、この外方に延びた部分が伝達機構１３に連結されている。同様に回転軸５１の突出部分のうち他方の側は、リヤサイドブロック２０の軸受部２２により軸支されており、これらによって、回転軸５１は、リヤサイドブロック２０およびフロントサイドブロック３０に対して回転自在とされている。

また、回転軸５１のうち、フロントサイドブロック３０の軸受部３２よりも外側部分であってフロントヘッド１２よりも内側の部分には、リップシール１５が配置されて、冷凍機油Ｒが、回転軸５１とフロントヘッド１２との隙間からフロントヘッド１２の外部に漏れるのを阻止している。

そして、ボルトによるフロントヘッド１２へのフロントサイドブロック３０とシリンダとの固定と、両サイドブロック２０，３０の外周部がＯリングによりケース１１，フロントヘッド１２の内周面に保持されることとによって、圧縮機本体はハウジング内の所定位置に保持されている。

また、圧縮機本体がケース１１の内部に収容された状態で、リヤサイドブロック２０とケース１１とにより、圧縮機本体から高圧の冷媒ガスＧが吐出される高圧雰囲気の吐出室２１（冷凍機油Ｒが分離された冷媒ガスＧの通過する空間）が形成され、一方、フロントサイドブロック３０とフロントヘッド１２とにより、圧縮機本体に低圧の冷媒ガスＧを供給する低圧雰囲気の吸入室３４が形成され、吐出室２１は吐出ポート１１ａに連通し、吸入室３４は吸入ポート１２ａに連通している。そして、吸入室３４と吐出室２１とは、前述したＯリング等によって気密に隔絶されている。

また、リヤサイドブロック２０には、冷凍機油Ｒを冷媒ガスＧから遠心分離するサイクロンブロック６０（油分離器）が取り付けられており、このサイクロンブロック６０は吐出室２１内に、その外面が露出して配置されている。なお、リヤサイドブロック２０とサイクロンブロック６０との間には、短円柱状の軸背圧空間６８が形成されている。

吐出室２１の下部には、このコンプレッサ１００の摺動部等を潤滑、冷却、清浄するとともに、ベーン５８をシリンダ４０の内周面４９ａに向けて突出させて、その先端を内周面４９ａに当接させた状態に付勢するように、ベーン５８に背圧を作用させる冷凍機油Ｒが溜められている。

すなわち、ロータ５０には、図２に示すように、スリット状のベーン溝５６が放射状に、かつロータ５０の回転中心回りに等角度間隔で５つ形成され、これらのベーン溝５６に、前述のベーン５８が挿入され、各ベーン５８は、ロータ５０の回転によって生じる遠心力と、ベーン溝５６およびベーン５８の底面によって画成された背圧室５９（背圧空間の一部）に加えられる冷凍機油Ｒの油圧（背圧）とにより、シリンダ４０の内周面４９ａに向けて突出し、このベーン５８の突出した先端がシリンダ４０の内周面４９ａに当接した状態に付勢され、回転軸５１の回転に伴って、この先端は内周面４９ａに追従する。

これにより、シリンダ４０と、ロータ５０と、回転軸５１の回転方向について相前後する２つのベーン５８，５８と、フロントサイドブロック３０と、リヤサイドブロック２０とにより画成された各圧縮室４８は、ロータ５０の回転にしたがって容積の変化を繰り返す。

また、フロントサイドブロック３０には、吸入室３４と圧縮室４８とを連通させるフロント側吸入口３１が開口しており、吸入ポート１２ａから吸入室３４に導入された冷媒ガスＧは、このフロント側吸入口３１を介して圧縮室４８に吸入される。

一方、シリンダ４０の外周の一部には凹部が形成され、この凹部は、両サイドブロック２０，３０の各内側端面とケース１１の内周面とによって囲まれた吐出チャンバ４５を形成している。

そして、この吐出チャンバ４５が形成されて薄肉化されたシリンダ４０のうち、冷媒ガスＧの圧縮行程に対応した圧縮室４８に臨む部分に、圧縮室４８内の冷媒ガスＧを圧縮室４８の外部、すなわち吐出チャンバ４５に吐出させる吐出口４２が設けられているとともに、圧縮室４８の内部圧力に応じて吐出口４２を開閉するリードバルブ４３が配設されている。

リードバルブ４３は板ばね状であって、圧縮室４８の冷媒ガスＧから吐出口４２を通じて作用する圧力（詳細には、この圧力と吐出チャンバ４５の内部の圧力（さらに、リードバルブ４３を吐出口４２に付勢している場合には、その付勢力に応じた初期負荷圧力も加算した圧力）との差）に応じて吐出チャンバ４５の側に撓むように弾性変形し、この弾性変形によって、閉止していた吐出口４２を開放する。

また、このリードバルブ４３が、過大な撓みにより破損したり、大きな撓みの持続によって永久変形が生じるのを防止するために、リードバルブ４３の変形量を規制するバルブサポート４４が、リードバルブ４３に重ね合わされて、シリンダ４０に共締め固定されている。

そして、圧縮室４８から吐出口４２、リードバルブ４３を通って吐出チャンバ４５に吐出された高圧の冷媒ガスＧは、リヤサイドブロック２０を介して、サイクロンブロック６０の内部に導入される。

サイクロンブロック６０は、圧縮機本体により圧縮され、導入孔６１ａを介して吐出された冷媒ガスＧを通過させてこの冷媒ガスＧから冷凍機油Ｒを遠心分離する内周壁面６１ｂおよび分離された冷凍機油Ｒが流れ落ちる底壁面６１ｃで囲まれた内部空間６３を有し、底壁面６１ｃに流れ落ちた冷凍機油Ｒを貯油部（吐出室２１の底部）に向けて矢印Ｆ方向に排出する排油孔６１ｄが形成されている。

ここで、排油孔６１ｄは、貯油部側における開口（図３において符号６１ｆで表す。）が貯油部に貯留された冷凍機油Ｒの油面Ｒｓよりも下方に位置するように形成されている。

内周壁面６１ｂは、冷媒ガスＧが沿って旋回しつつ降下する面であり、サイクロンブロック６０は、内周壁面６１ｂおよび底壁面６１ｃからなる遠心分離本体部６１と、内部空間６３内に、内部空間６３と略同軸に配設され、内周壁面６１ｂを旋回した冷媒ガスＧを、内部空間６３のうち底壁面６１ｃとは反対側の端面側から遠心分離本体部６１の外部に導く略円筒状の中空筒部６２と、を有している。

この中空筒部６２を通って遠心分離本体部６１の外部に導かれた冷媒ガスＧは、吐出室２１を介して吐出ポート１１ａを通り、コンプレッサ１００の外部に供給される。

そして、排油孔６１ｄは、図３に示すように、貯油部側における開口６１ｆが内部空間６３側における開口６１ｅよりも大きい直径φｄ２（＞φｄ１（ただし、φｄ１は、内部空間６３側における開口６１ｅの直径を表す。））で形成されている。

この実施形態においては、排油孔６１ｄは、貯油部側における開口６１ｆを下底面、内部空間側における開口６１ｅを上底面、とする略円錐台状の空間として形成されている。

なお、本実施形態に係るコンプレッサ１００には、回転軸５１と軸受部２２，３２との間の潤滑、ロータ５０の各端面５０ａ，５０ｂと各サイドブロック２０，３０の内側端面２９，３９との間を潤滑等する目的と、ベーン５８をシリンダ４０の内周面４９ａに付勢すべく背圧空間（背圧室５９、後述するサライ溝２５および軸背圧空間６８）に油圧（背圧）を供給等する目的とにより、吐出室２１の下部に貯留した冷凍機油Ｒを各部位に導く構造を備えている。

すなわち、リヤサイドブロック２０に、軸受部２２に至る油路２３が形成され、また、リヤサイドブロック２０の内側端面（ロータ５０の端面５０ａに向いた面）２９には、軸受部２２における油路２３の開口から、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間（絞り）を通って、ロータ５０の背圧室５９に連通する凹部であるサライ溝２５が形成されている。

また、軸受部２２まで延びた油路２３は、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間（絞り）を介して、リヤサイドブロック２０とサイクロンブロック６０との間に形成された空間である軸背圧空間６８にも連通し、この軸背圧空間６８は背圧連通路２８を介してサライ溝２５に、圧力損失なく連通している。

これにより、背圧室５９、サライ溝２５、背圧連通路２８および軸背圧空間６８は、略同一の圧力Ｐｖとなり、ベーン５８の背圧空間を構成している。

この背圧空間に作用する圧力Ｐｖは、具体的には、低圧雰囲気の吸入室３４の圧力Ｐｓよりも高い圧力であって、軸受部２２と回転軸５１の周面部分との間の微小隙間（絞り）を通過した分だけ、高圧雰囲気の吐出室２１の圧力Ｐｄよりも低い中間圧（Ｐｓ＜Ｐｖ＜Ｐｄ）となる。

サライ溝２５は、軸受部２２の中心回りの所定角度範囲に亘って、略扇形状の輪郭（図２において破線で示す）を有する凹部であり、上述した微小隙間を通過して中間圧Ｐｖまで低下した冷凍機油Ｒが供給される。

そして、ロータ５０の回転に伴って、ロータ５０の端面５０ａに露呈しているベーン溝５６の背圧室５９がリヤサイドブロック２０のサライ溝２５を通過している間だけ、ベーン溝５６の背圧空間５９とサライ溝２５とが連通して、ベーン溝５６の背圧空間５９にサライ溝２５の中間圧Ｐｖの冷凍機油Ｒが供給され、ベーン５８はこの供給された冷凍機油Ｒの中間圧Ｐｖを受けて、シリンダ４０の内周面４９ａに向かって突出する。

また、シリンダ４０の底部側には、リヤサイドブロック２０の油路２３に接続する貫通孔４６が設けられ、フロントサイドブロック３０に、この貫通孔４６のフロントサイドブロック３０側の開口と軸受部３２とを連通させる油路３３が形成され、冷凍機油Ｒは、軸受部３２と回転軸５１との間の微小隙間を通過して中間圧Ｐｖまで降圧され、フロントサイドブロック３０の内側端面（ロータ５０の端面５０ｂに向いた面）３９に形成された凹部であるサライ溝３５等に導かれる。

なお、フロントサイドブロック３０のサライ溝３５も、リヤサイドブロック２０のサライ溝２５と同様、ロータ５０の背圧室５９に連通して、ベーン溝５６の背圧空間５９にサライ溝２５の中間圧Ｐｖの冷凍機油Ｒを供給し、ベーン５８はこの供給された冷凍機油Ｒの中間圧Ｐｖを受けて、シリンダ４０の内周面４９ａに向かって突出する。

また、リヤサイドブロック２０には、圧縮行程の終期（圧縮室４８内の圧力が最も高圧の状態）において圧縮室４８内の高圧により、ベーン５８がシリンダ４０の内周面４９ａから離れるのを防止する目的で、一層高圧（≒Ｐｄ）の冷凍機油Ｒを背圧室５９に供給するため、油路２３から分岐して、絞りを通過しないまま直接リヤサイドブロック２０の内側端面２９まで延びる高圧油路２７が形成されている。フロントサイドブロック３０にも同様の高圧油路３７が形成されている。

サライ溝２５，３５に供給された冷凍機油Ｒは、ロータ５０のベーン溝５８の背圧室５９が連通したときに、この背圧室５９にベーン５８の突出力を作用させるが、背圧室５９が連通しない角度範囲も含めて、ロータ５０の端面５０ａ，５０ｂと各サイドブロック２０，３０の端面２９，３９との間などにそれぞれ浸透して、これらの端面５０ａ，２９間、端面５０ｂ，３９間や、サイドブロック２０，３０の端面２９，３９とベーン５８の側面との間、ベーン５８の先端とシリンダ４０の内周面４９ａとの間など、摺動部分における摺動摩擦力を低減させている。

そして、各摺動部分に浸透した冷凍機油Ｒは、圧縮室４８内の冷媒ガスＧに混入し、冷媒ガスＧとともに圧縮室４８から吐出され、サイクロンブロック６０を介して吐出室２１に吐出される。

このように構成された本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、サイクロンブロック６０の導入孔６１ａから、遠心分離本体部６１の内部空間６３に導入された高圧の冷媒ガスＧは、内周壁面６１ｂに沿って旋回しつつ降下し、この旋回の過程で、遠心力により、冷凍機油Ｒが遠心分離され、分離された冷凍機油Ｒは、内周壁面６１ｂに沿って底壁面６１ｃに流れ落ちる。

底壁面６１ｃまで降下する間に冷凍機油Ｒが分離された冷媒ガスＧは、降下から反転して、内部空間６３の中心部を上昇し、中空筒部６２の内部を通って、底壁面６１ｃとは反対側の端面側から、遠心分離本体部６１の外部（吐出室２１）に排気され、吐出室２１を通り、吐出ポート１１ａを介して、空調システムに吐出される。

一方、冷媒ガスＧから分離されて底壁面６１ｃに流れ落ちた冷凍機油Ｒは、排油孔６１ｄを通じて、内部空間６３から貯油部（吐出室２１の底部）に排出される。

ここで、排油孔６１ｄの外部側の開口６１ｆの直径φｄ２は、内部空間６３側の開口６１ｅの直径φｄ１よりも大きいため、排油孔６１ｄは、内部空間６３側の開口６１ｅから外部側の開口６１ｆに至るまでの間に、容積が拡がり、これにより、内部空間６３側の開口６１ｅから外部側の開口６１ｆに向かって排油孔６１ｄの内部を進行する冷凍機油Ｒの圧力は、外部側の開口６１ｆに近付くにしたがって低下する。

したがって、排油孔６１ｄから排出された冷凍機油Ｒが、外部側の開口６１ｆにおいて、貯油部に溜められた冷凍機油Ｒと衝突するときのエネルギを低下させることができ、溜められている冷凍機油Ｒとの衝突による冷凍機油Ｒのミスト化を低減することができる。よって、サイクロンブロック６０による油分離性能を向上させることができる。

また、排油孔６１ｄの外部側の開口６１ｆが、内部空間６３側の開口６１ｅよりも大きく形成されているため、外部側の開口６１ｆから排出される冷凍機油Ｒは乱流よりも層流になりやすく、乱流よりも層流の方がミスト化を発生しにくいため、この点からも、冷凍機油Ｒのミスト化を低減することができる。

なお、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、サイクロンブロック６０の排油孔６１ｄの外部側の開口６１ｆが、貯油部に溜められた冷凍機油Ｒの油面Ｒｓよりも下方に位置するものであるが、本発明に係る気体圧縮機は、この形態に限定されるものではない。

すなわち、サイクロンブロック６０の排油孔６１ｄから排出された冷凍機油６１ｄの衝突エネルギが低下することは、排油孔６１ｄの外部側の開口６１ｆが、貯油部に溜められた冷凍機油Ｒの油面Ｒｓより高い位置にあるか、または低い位置にあるか、に拘わらず発揮される作用、効果であるため、サイクロンブロック６０の排油孔６１ｄの外部側の開口６１ｆが、貯油部に溜められた冷凍機油Ｒの油面Ｒｓよりも上方に位置するものであっても、貯油部に溜められた冷凍機油Ｒとの衝突エネルギを低下させて、冷凍機油Ｒのミスト化を低減することができる。

また、本実施形態のコンプレッサ１００におけるサイクロンブロック６０の排油孔６１ｄは、貯油部側における開口６１ｆを下底面、内部空間６３側における開口６１ｅを上底面とする略円錐台状の空間であるため、内部空間６３側から貯油部側に至る排油孔６１ｄの長さ方向の全域に亘って、断面積が連続的に変化する。したがって、断面積が不連続に変化するものよりも、冷凍機油Ｒが外部側の開口６１ｆにおいて乱流になりにくくすることができる。

本実施形態のコンプレッサ１００のサイクロンブロック６０は、内周壁面６１ｂが、圧縮された冷媒ガスＧが沿って旋回する面であり、サイクロンブロック６０は、内周壁面６１ｂおよび底壁面６１ｃからなる遠心分離本体部６１と、内部空間６３内に、内部空間６３と略同軸に配設され、内周壁面６１ｂを旋回した冷媒ガスＧを、内部空間６３のうち底壁面６１ｃとは反対側の端面側から遠心分離本体部６１の外部に導く略円筒状の中空筒部６２とを有する構成により、冷凍機油Ｒが分離された後の冷媒ガスＧを、円滑にサイクロンブロック６０の外部に排気することができる。

なお、上述した実施形態のコンプレッサ１００は、ベーンロータリ形式の気体圧縮機であるが、本発明に係る気体圧縮機は、実施形態のベーンロータリ形式のものに限定されるものではなく、他の形式の気体圧縮機、例えば、斜板往復動形式やスクロール形式の気体圧縮機にも適用することができる。

本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す縦断面図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿った面による断面図である。 図１に示したコンプレッサにおけるサイクロンブロックを示す拡大断面図である。

符号の説明

６０ サイクロンブロック（油分離器）
６１ 遠心分離本体部
６１ｂ 内周壁面
６１ｃ 底壁面
６１ｄ 排油孔
６１ｅ 内部空間側の開口
６１ｆ 外部側の開口
６２ 中空筒部
６３ 内部空間
１００ コンプレッサ（気体圧縮機）
Ｇ 冷媒ガス
Ｒ 冷凍機油

Claims (4)

1. ハウジングの内部に、気体を圧縮する圧縮機本体と、前記圧縮機本体により圧縮して吐出された圧縮気体を通過させて該圧縮気体から油分を遠心分離する内周壁面および分離された前記油分が流れ落ちる底壁面で囲まれた内部空間を有する油分離器とを備え、前記油分離器には、前記底壁面に流れ落ちた前記油分を貯油部に排出する排油孔が形成された気体圧縮機において、
   前記排油孔は、前記貯油部側における開口が前記内部空間側における開口よりも大きく形成されていることを特徴とする気体圧縮機。
2. 前記排油孔は、前記貯油部側における開口を下底面、前記内部空間側における開口を上底面とする略円錐台状の空間であることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
3. 前記内周壁面は、前記圧縮気体が沿って旋回する面であり、
   前記油分離器は、前記内周壁面および前記底壁面からなる遠心分離本体部と、前記内部空間内に、該内部空間と略同軸に配設され、前記内周壁面を旋回した気体を、前記内部空間のうち前記底壁面とは反対側の端面側から前記遠心分離本体部の外部に導く略円筒状の中空筒部と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の気体圧縮機。
4. 前記排油孔は、前記貯油部側における開口が該貯油部に貯留された油分の油面よりも下方に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の気体圧縮機。

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