JP2010174674A - 密閉型ロータリ圧縮機および空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機運転状態から、室温制御等で、圧縮機を停止した場合、シリンダから密閉容器内部へ吐出された高圧冷媒ガスは、弁で仕切られているシリンダへは逆流しないため、吸入低圧ガスと、吐出高圧ガスとの間に圧力差が残存する。この状態から、圧縮機の運転を再開する場合、圧力差が残存していると、電動機の始動トルクが不足し、圧縮機の起動ができないため、圧力差が緩和されるまでの間、一定時間を経過させる必要がある。空気調和機に搭載した場合、停止から再始動までの時間を一定以上に確保する必要があり、安定した室温制御に制限がある。
【解決手段】シリンダと密閉容器とを仕切る弁の可動部を任意に開閉させことで、圧縮機運転状態から停止させた時、吸入低圧ガスと、吐出高圧ガスとの間の圧力差を緩和する。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍空調機器などに使用される密閉型ロータリ圧縮機とそれを搭載した空気調和機に関するものである。

図３は、ロータリ圧縮機の圧縮機構部の横断面図であり、この圧縮機構部１０１は、シリンダ１０２と、クランク軸１０３の偏心軸１０４に回転自在に嵌合され、前記シリンダ１０２内部を回転運動するピストン１０５と、このピストン１０５の外周に接して前記シリンダ１０２に設けられたベーン溝１０６を往復運動するベーン１０７と、このベーン１０７を前記ピストン１０５に押接させるためのベーンバネ１０８とで構成されている。また、前記シリンダ１０２は、前記ベーン１０７によって吸入孔１０９側の気室と、吐出切欠き１１０側の気室とに仕切られている。

圧縮機構部１０１は、前記シリンダ１０２の外径とほぼ同じ内径を有する円筒形の密閉容器（図示せず）内に、電動機（図示せず）とともに設置されており、この電動機の回転力が前記クランク軸１０３によって、この圧縮機構部１０１へ伝達される。

上記構成により、圧縮機構部１０１に設けられた吸入孔１０９から吸入された低圧冷媒ガスは、圧縮された後、吐出切欠き１１０を経て高圧冷媒ガスとなって、一旦、前記密閉容器内部へ吐出された後、密閉容器外部へ吐出される。シリンダ１０２と、前記密閉容器内部とは弁（図示せず）で仕切られており、一旦前記密閉容器内部へと吐出された高圧冷媒ガスは、シリンダ１０２へは逆流しない。
特開平８−０２１３８７号公報

しかしながら、従来の技術では、次のような課題が発生していた。

圧縮機を搭載した空気調和機において、圧縮機運転状態から、室温制御等で、圧縮機を停止した場合、シリンダから密閉容器内部へ吐出された高圧冷媒ガスは、弁で仕切られているシリンダへは逆流しないため、吸入低圧ガスと、吐出高圧ガスとの間に圧力差が残存する。この状態から、圧縮機の運転を再開する場合、圧力差が残存していると、電動機の始動トルクが不足し、圧縮機の起動ができないため、圧力差が緩和されるまでの間、一定時間を経過させる必要があった。

本発明にかかる密閉型ロータリ圧縮機は、シリンダと密閉容器とを仕切る弁の可動部を任意に開閉させるものである。

また本発明の密閉型ロータリ圧縮機は、シリンダと密閉容器とを仕切る弁の可動部先端を延設し、前記弁の延設された可動部に対向するシリンダに、可動ピストンを設けたものである。

また本発明の密閉型ロータリ圧縮機は、シリンダと密閉容器とを仕切る弁の可動部先端を延設し、前記弁の延設された可動部に対向するシリンダに設けた可動ピストンを電磁コイルで駆動するものである。

また本発明は、前記密閉型ロータリ圧縮機を空気調和機に搭載するものである。

本発明の密閉型ロータリ圧縮機によって、圧縮機運転状態から、圧縮機を停止した場合に、シリンダから密閉容器内部へ吐出された高圧冷媒ガスが、弁で仕切られているシリンダへは逆流せず、吸入低圧ガスと、吐出高圧ガスとの間に圧力差が残存するが、この時、弁を任意に開くことができ、シリンダから一旦密閉容器内へ吐出された高圧冷媒ガスを、再びシリンダ内へと導くことにより、吸入低圧ガスと、吐出高圧ガスとの圧力差が解消でき、圧縮機停止後、圧力差が緩和されるまでの一定時間が経過するのを待つ必要は無く、任意の時間で圧縮機の運転を再開することができる。

また本発明によって、弁を強制的に開くことができる。

また本発明によって、弁を圧縮機外部から、任意に開くことができる。

また本発明により、圧縮機停止から再起動までの時間を任意に行うことが可能となり、より安定した室温制御を行う空気調和機が提供できる。

第１の発明は、円筒形の密閉容器内部に、電動機部と、この電動機部によってクランク軸を介して駆動される圧縮機構部とを設置し、前記圧縮機構部を、円筒形のシリンダと、前記クランク軸の偏心軸に回転自在に嵌合され前記シリンダ内部を回転運動するピストンと、前記シリンダと前記ピストンからなる空間を仕切るベーンで構成された密閉型ロータリ圧縮機において、前記シリンダと前記密閉容器とを仕切る弁の可動部を任意に開閉させるものである。

第２の発明は前記シリンダと前記密閉容器とを仕切る弁の可動部先端を延設し、前記弁の延設された可動部に対向する前記シリンダに、可動ピストンを設けるものである。

第３の発明は前記可動ピストンを、電磁コイルで駆動するものである。

第４の発明は前記第１の発明、または前記第２の発明、または前記第３の発明の密閉型ロータリ圧縮機を、空気調和機に搭載するものである。

（実施の形態１）
図１は第１の発明を示す実施の形態１における密閉型ロータリ圧縮機の縦断面図である。

また図２は第１の発明を示す実施の形態１における密閉型ロータリ圧縮機の要部横断面図である。

さらに図３は第１の発明を示す実施の形態１における密閉型ロータリ圧縮機の要部縦断面図である。

図１、図２及び図３において、圧縮機構部１は、シリンダ２と、クランク軸３の偏心軸４に回転自在に嵌合され、前記シリンダ２内部を回転運動するピストン５と、このピストン５の外周に接してシリンダ２に設けられたベーン溝６を往復運動するベーン７と、このベーン７をピストン５に押接させるためのベーンバネ８とで構成されている。また、シリンダ２は、ベーン７によって吸入孔９側の気室と、吐出切欠き１０側の気室とに仕切られている。

圧縮機構部１は、シリンダ２の外径とほぼ同じ内径を有する円筒形の密閉容器１１内に、電動機１２とともに設置されており、この電動機１２の回転力がクランク軸３によって、圧縮機構部１へ伝達される。

シリンダ２と、密閉容器１１内部とを仕切る弁１４の可動部先端１４ａを延設し、シリンダ２の可動部先端１４ａに対向する部分に、可動ピストン１５を設けている。

可動ピストン１５は電磁コイル１６で任意に駆動でき、可動ピストン１５をシリンダ２から外部へ突出させることで弁１４を開くことができる。

上記構成において、圧縮機の通常通常運転時は、可動ピストン１５はシリンダ２内に収納されている。圧縮機の通常運転時において、圧縮機構部１に設けられた吸入孔９から吸入された低圧冷媒ガスは、圧縮された後、吐出切欠き１０を経て高圧冷媒ガスとなって、一旦、密閉容器１１内部へ吐出された後、密閉容器１１外部へ吐出される。シリンダ２と、密閉容器１１内部とは弁１４で仕切られており、一旦密閉容器１１内部へと吐出された高圧冷媒ガスは、シリンダ２へは逆流しない。

この状態で、圧縮機運転状態から、圧縮機を停止した場合に、シリンダ２から密閉容器１１内部へ吐出された高圧冷媒ガスが、弁１４で仕切られているシリンダ２へは逆流せず、吸入低圧ガスと、吐出高圧ガスとの間に圧力差が残存するため、このままでは即座に圧縮機の運転を再開することはできない。

ここで、電磁コイル１６により、可動ピストン１５をシリンダ２から突出させ、弁１４の可動部先端１４ａを押し上げることで、弁１４を開き、シリンダ２から一旦密閉容器１１内へ吐出された高圧冷媒ガスを、再びシリンダ２内へと導くことで、吸入低圧ガスと、吐出高圧ガスとの圧力差が解消でき、圧縮機停止後、圧力差が緩和されるまでの一定時間が経過するのを待つ必要は無く、任意の時間で圧縮機の運転を再開することができる。

以上のように、第１の発明は、シリンダ２と密閉容器１１とを仕切る弁１４の可動部を任意に開閉させるもので、シリンダ２から一旦密閉容器１１内へ吐出された高圧冷媒ガスを、再びシリンダ２内へと導くことにより、吸入低圧ガスと、吐出高圧ガスとの圧力差が解消でき、圧縮機停止後、圧力差が緩和されるまでの一定時間が経過するのを待つ必要は無く、任意の時間で圧縮機の運転を再開することができる。

第２の発明は、シリンダ２と、密閉容器１１内部とを仕切る弁１４の可動部先端１４ａを延設し、シリンダ２の可動部先端１４ａに対向する部分に、可動ピストン１５を設けることで、可動ピストン１５の動きによって、弁１４を強制的に開くことができる。

第３の発明は、可動ピストン１５を電磁コイル１６で任意に駆動することにより、弁１４を圧縮機外部から、任意に開くことができる。

第４の発明は、本発明の圧縮機を空気調和機に搭載したもので、圧縮機停止から再起動までの時間を任意に行うことが可能となり、より安定した室温制御を提供できる。

以上のように、本発明にかかる密閉型ロータリ圧縮機は、空気調和機用や、冷蔵庫、除湿機等、類似の冷凍サイクル装置に、応用展開が可能である。

本発明の実施の形態１における密閉型ロータリ圧縮機の縦断面図 本発明の実施の形態１における密閉型ロータリ圧縮機の圧縮機構部横断面図 本発明の実施の形態１における密閉型ロータリ圧縮機の要部縦断面図 従来の密閉型ロータリ圧縮機の圧縮機構部横断面図

１ 圧縮機構部
２ シリンダ
３ クランク軸３
４ 偏心軸４
５ ピストン
７ ベーン
１１ 密閉容器
１２ 電動機
１４ 弁
１５ 可動ピストン
１６ 電磁コイル

Claims (4)

1. 円筒形の密閉容器内部に、電動機部と、この電動機部によってクランク軸を介して駆動される圧縮機構部とを設置し、前記圧縮機構部を、円筒形のシリンダと、前記クランク軸の偏心軸に回転自在に嵌合され前記シリンダ内部を回転運動するピストンと、前記シリンダと前記ピストンからなる空間を仕切るベーンで構成された密閉型ロータリ圧縮機において、前記シリンダと前記密閉容器とを仕切る弁の可動部を任意に開閉させることを特徴とする密閉型ロータリ圧縮機。
2. シリンダと密閉容器とを仕切る弁の可動部先端を延設し、前記弁の延設された可動部に対向する前記シリンダに、可動ピストンを設けたことを特徴とする請求項１記載の密閉型ロータリ圧縮機。
3. 可動ピストンを、電磁コイルで駆動することを特徴とする請求項２記載の密閉型ロータリ圧縮機。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の密閉型ロータリ圧縮機を搭載した空気調和機。