JP2013245638A - Gas compressor - Google Patents
Gas compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013245638A JP2013245638A JP2012121499A JP2012121499A JP2013245638A JP 2013245638 A JP2013245638 A JP 2013245638A JP 2012121499 A JP2012121499 A JP 2012121499A JP 2012121499 A JP2012121499 A JP 2012121499A JP 2013245638 A JP2013245638 A JP 2013245638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge chamber
- back pressure
- valve body
- vane
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Description
本発明は気体圧縮機に関し、詳細にはベーンロータリー型の気体圧縮機の改良に関する。 The present invention relates to a gas compressor, and more particularly to an improvement of a vane rotary type gas compressor.
例えば、自動車などの車両には、車室内の温度調整を行うための空調装置が設けられている。このような空調装置は、冷媒(冷却媒体)を循環させるようにしたループ状の冷媒サイクルを有しており、この冷媒サイクルは、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁が順に設けられている。 For example, vehicles such as automobiles are provided with an air conditioner for adjusting the temperature in the passenger compartment. Such an air conditioner has a loop-shaped refrigerant cycle in which refrigerant (cooling medium) is circulated, and this refrigerant cycle is provided with an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion valve in this order. Yes.
前記空調装置の圧縮機(コンプレッサ)は、蒸発器で蒸発されたガス状の冷媒(冷媒ガス)を圧縮して高圧の冷媒ガスとし、凝縮器へ送出するものである。 The compressor (compressor) of the air conditioner compresses the gaseous refrigerant (refrigerant gas) evaporated by the evaporator into a high-pressure refrigerant gas and sends it to the condenser.
このような圧縮機として、従来より、略楕円状の内周面を有するシリンダ内に、先端部がシリンダの内周面に摺接し、突出収納自在に設けた複数枚のベーンを有するロータが回転自在に軸支されたベーンロータリー型の気体圧縮機が知られている。 As such a compressor, a rotor having a plurality of vanes provided so as to protrude and be housed in a cylinder having a substantially elliptical inner peripheral surface, the tip of which is slidably in contact with the inner peripheral surface of the cylinder has been rotated. A vane rotary type gas compressor that is freely supported is known.
このベーンロータリー型の気体圧縮機は、ロータの回転にともない回転するベーンのシリンダ内周面との摺接によって容積が変化する圧縮室を有し、この圧縮室の容積の増大にともない吸入口を介して冷媒ガスを吸入し、圧縮室の容積の減少にともない吸入した冷媒ガスを圧縮して、高圧の冷媒ガスを吐出口を通して吐出室に吐出する。そして、吐出室から高圧の冷媒ガスを凝縮器側へ送出する。 This vane rotary type gas compressor has a compression chamber whose volume changes due to sliding contact with the inner peripheral surface of the rotating vane as the rotor rotates, and the suction port is provided as the volume of the compression chamber increases. The refrigerant gas is sucked in through the compression chamber, the sucked refrigerant gas is compressed as the volume of the compression chamber decreases, and the high-pressure refrigerant gas is discharged into the discharge chamber through the discharge port. Then, high-pressure refrigerant gas is sent from the discharge chamber to the condenser side.
ところで、前記ベーンは、ロータの内側から表面に露出するスリット状のベーン溝に摺動自在に配置されている。そして、このベーンは、ベーン背圧空間等を通してベーン溝内の底部に供給される油による背圧(ベーン背圧)、及び回転するロータの遠心力によって先端側がロータ表面から突出し、ベーンの先端部がシリンダ内周面に当接した状態を維持する。 By the way, the vane is slidably disposed in a slit-like vane groove exposed on the surface from the inside of the rotor. And this vane protrudes from the rotor surface by the back pressure (vane back pressure) by the oil supplied to the bottom of the vane groove through the vane back pressure space and the centrifugal force of the rotating rotor, and the tip of the vane Is maintained in contact with the inner peripheral surface of the cylinder.
なお、ベーンに背圧を作用させる油の一部は、ベーン溝から圧縮室に漏れて冷媒ガスに混入して吐出口を通して吐出室に吐出されるため、油分離器によって冷媒ガス中から油分を分離して回収し、回収した油分を吐出室の底部に貯留する。吐出室の底部に貯留された油(回収した油分を含む)は、吐出室内の圧力(高圧の冷媒ガスによる圧力)によって通路等を通して前記ベーン溝内の底部に供給され、ベーンに背圧(ベーン背圧)を作用させる。 Part of the oil that causes the back pressure to act on the vane leaks from the vane groove into the compression chamber, mixes with the refrigerant gas, and is discharged into the discharge chamber through the discharge port. Therefore, the oil separator removes oil from the refrigerant gas. Separated and recovered, the recovered oil is stored at the bottom of the discharge chamber. Oil (including recovered oil) stored in the bottom of the discharge chamber is supplied to the bottom of the vane groove through a passage or the like by the pressure in the discharge chamber (pressure by high-pressure refrigerant gas), and back pressure (vane) is applied to the vane. Apply back pressure.
ところで、このベーンロータリー型の気体圧縮機は、その停止状態(非運転状態)が長く続くと、吐出室の内圧が低下するために前記ベーン背圧が低下し、いくつかのベーンは自重によりロータのベーン溝内に落ち込み、圧縮室が形成されない状態となる。 By the way, in this vane rotary type gas compressor, when the stop state (non-operating state) continues for a long time, the internal pressure of the discharge chamber decreases, so that the vane back pressure decreases. The vane groove falls into a state where no compression chamber is formed.
このような状況下で気体圧縮機が起動すると、起動初期時においては、ベーンは回転するロータによる遠心力や僅かなベーン背圧だけでその先端側がロータ表面から突出するため、必要なベーン背圧が得られず、したがって圧縮室から所望とする高圧の冷媒ガスを得るのに時間がかかるという問題がある。 When the gas compressor is started under such circumstances, the vane has a necessary vane back pressure at the initial stage because the tip of the vane protrudes from the rotor surface only by the centrifugal force of the rotating rotor and a slight vane back pressure. Therefore, there is a problem that it takes time to obtain a desired high-pressure refrigerant gas from the compression chamber.
そこで、気体圧縮機の起動直後では吐出室に有る相対的に高い圧力の流体を、ベーン溝に通路等を介して連通しているベーン背圧空間に直接導入する圧力調整弁体部を設けることで、ベーン背圧を急速に高める技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, immediately after the start of the gas compressor, a pressure regulating valve body portion is provided for directly introducing a fluid having a relatively high pressure in the discharge chamber into the vane back pressure space communicating with the vane groove through a passage or the like. Thus, a technique for rapidly increasing the vane back pressure has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
この圧力調整弁体部は、ベーン背圧空間(特許文献1の中間圧連通空間)と吐出室とを通じさせる通路と、ベーン背圧空間内の圧力と吐出室内の圧力との差に応じてこの通路を開閉する弁体とを有するものであり、気体圧縮機の起動直後のように、この両者間の圧力差が小さいときは、バネの付勢力によって弁体を開放している。これにより、吐出室の比較的高圧の流体を、通路を通してベーン背圧空間に導入してベーン背圧を高め、ベーンの先端側をロータ表面から迅速に突出させる。 The pressure regulating valve body portion has a passage through the vane back pressure space (intermediate pressure communication space in Patent Document 1) and the discharge chamber, and a pressure difference between the pressure in the vane back pressure space and the pressure in the discharge chamber. When the pressure difference between the two is small, such as immediately after starting the gas compressor, the valve body is opened by the biasing force of the spring. As a result, a relatively high-pressure fluid in the discharge chamber is introduced into the vane back pressure space through the passage to increase the vane back pressure, and the tip side of the vane is rapidly protruded from the rotor surface.
そして、気体圧縮機が起動して所定時間(所定のベーン背圧が得られるまでの時間)が経過すると、ベーン背圧空間内の圧力と吐出室内の圧力との圧力差が大きくなり(吐出室内の圧力の方が大きい)、更に吐出室内での流体の動圧によって、バネの付勢力に抗して弁体が閉じる。これにより、吐出室の流体は通路を通ってベーン背圧空間に導入されなくなるので、ベーン背圧が過度に高められるのを防止し、ベーン先端とシリンダ内周面とが過度に強く当接することが抑制される。 Then, when a predetermined time (time until a predetermined vane back pressure is obtained) elapses after the gas compressor is started, a pressure difference between the pressure in the vane back pressure space and the pressure in the discharge chamber increases (discharge chamber). Further, the valve element closes against the biasing force of the spring by the dynamic pressure of the fluid in the discharge chamber. As a result, the fluid in the discharge chamber is not introduced into the vane back pressure space through the passage, so that the vane back pressure is prevented from being excessively increased, and the vane tip and the cylinder inner peripheral surface abut against each other excessively strongly. Is suppressed.
ところで、気体圧縮機が長時間停止状態(非運転状態)にあった後にこの気体圧縮機を起動した場合、起動初期時では吐出室に冷媒ガスが液化した状態の液冷媒(流体)が溜まっている。このため、前記したように気体圧縮機の起動初期時では圧力調整弁体部の弁体が開いているので、吐出室の液冷媒が開いている弁体から通路を通ってベーン背圧空間に導入されることになる。 By the way, when this gas compressor is started after the gas compressor has been in a stopped state (non-operating state) for a long time, liquid refrigerant (fluid) in a state where the refrigerant gas is liquefied is accumulated in the discharge chamber at the initial start-up time. Yes. For this reason, as described above, since the valve body of the pressure regulating valve body portion is open at the initial stage of the start of the gas compressor, the vane back pressure space passes through the passage from the valve body in which the liquid refrigerant in the discharge chamber is open. Will be introduced.
しかしながら、液冷媒は気体状態の冷媒ガスよりも弁体に作用する粘性抵抗が大きいので、弁体に対してより大きな動圧が作用して弁体を閉じさせる力が大きくなり、通常よりも早期に弁体が閉じてしまう不具合が発生することがある。 However, since the liquid refrigerant has a larger viscous resistance acting on the valve body than the refrigerant gas in a gaseous state, a larger dynamic pressure acts on the valve body and the force for closing the valve body is increased, which is earlier than usual. In some cases, the valve body may be closed.
このように、起動初期時に弁体が通常よりも早期に閉じると、所定のベーン背圧がまだ得られていないのでベーンの挙動が不安定となり、ベーンチャタリングが発生するおそれがある。 Thus, if the valve body closes earlier than usual at the initial stage of startup, the predetermined vane back pressure has not yet been obtained, so that the behavior of the vane becomes unstable and vane chattering may occur.
そこで、この発明は、起動初期時に圧力調整弁体部の弁体が通常よりも早期に閉じないようにす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。 Therefore, an object of the present invention is to provide a gas compressor capable of preventing the valve body of the pressure regulating valve body portion from closing earlier than usual at the initial stage of startup.
前記目的を達成するために、本発明に係る気体圧縮機は、略楕円形状の内壁面を有するシリンダと、前記シリンダ内に回転可能に配置されたロータと、前記ロータに形成したベーン溝に該ロータ表面から先端側が突出自在に保持され、突出状態における先端が前記シリンダの内壁面に当接する複数のベーンと、前記ベーン溝の底部に対して前記ベーンを前記ロータ表面から突出させるベーン背圧を作用させるためのベーン背圧空間とを備え、前記ロータの回転により、前記ロータ表面から突出した前記ベーンの先端を前記シリンダの内壁面に摺動させることで、前記シリンダの内壁面と前記ロータとの間に形成された圧縮室の容積を変化させて、前記圧縮室内に導入された流体を高圧に圧縮し、圧縮した高圧の流体を吐出室に吐出させる気体圧縮機において、前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間に圧力調整弁体部を設け、前記圧力調整弁体部は、前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間を連通した連通路と、前記連通路の前記吐出室側の内周面に対して外周面が摺動自在に配置され、中間部に前記連通路と略直交する方向に流体通路溝が形成された弁体と、前記連通路に配置された前記弁体の前記流体通路溝を通して、前記連通路とは別流路で前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間を連通可能に形成された流体導入通路とを有し、前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間の圧力が略均圧の場合には、前記弁体は前記流体通路溝が前記流体導入通路と連通する位置にあって、前記吐出室から前記流体導入通路を通して前記ベーン背圧空間に流体が導入される開弁状態となり、前記吐出室側の圧力が大きくなって、前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間の差力が大きくなった場合には、前記弁体はその外周面が前記流体導入通路を塞ぐ位置にあって、前記吐出室から前記流体導入通路を通して前記ベーン背圧空間への流体の導入を停止させる閉弁状態となることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a gas compressor according to the present invention includes a cylinder having a substantially elliptical inner wall surface, a rotor rotatably disposed in the cylinder, and a vane groove formed in the rotor. A plurality of vanes whose front end side is held so as to protrude freely from the rotor surface, and a vane back pressure that causes the vane to protrude from the rotor surface with respect to the bottom of the vane groove, with the tips in the protruding state coming into contact with the inner wall surface of the cylinder. A vane back pressure space for acting, and by rotating the rotor, the tip of the vane protruding from the rotor surface slides on the inner wall surface of the cylinder, whereby the inner wall surface of the cylinder and the rotor A gas that compresses the fluid introduced into the compression chamber to a high pressure and discharges the compressed high-pressure fluid into the discharge chamber by changing the volume of the compression chamber formed between In the compressor, a pressure regulating valve body portion is provided between the discharge chamber and the vane back pressure space, and the pressure regulating valve body portion communicates between the discharge chamber and the vane back pressure space. And a valve body in which an outer peripheral surface is slidably disposed with respect to an inner peripheral surface on the discharge chamber side of the communication passage, and a fluid passage groove is formed in a direction substantially orthogonal to the communication passage in an intermediate portion; A fluid introduction passage formed to be able to communicate between the discharge chamber and the vane back pressure space through a fluid passage groove of the valve element disposed in the communication passage and a flow path different from the communication passage. And when the pressure between the discharge chamber and the vane back pressure space is substantially equal, the valve body is in a position where the fluid passage groove communicates with the fluid introduction passage, and the discharge chamber From which the fluid is introduced into the vane back pressure space through the fluid introduction passage. When the pressure on the discharge chamber side increases and the differential force between the discharge chamber and the vane back pressure space increases, the valve body is in a position where its outer peripheral surface closes the fluid introduction passage. Thus, the valve is closed to stop the introduction of fluid from the discharge chamber to the vane back pressure space through the fluid introduction passage.
本発明に係る気体圧縮機によれば、気体圧縮機の起動初期時において通常よりも早期に圧力調整弁体部の弁体が閉じることを抑制することができるので、気体圧縮機の起動初期時でも安定したベーン背圧が得られ、ベーンチャタリングの発生を防止することができる。 According to the gas compressor according to the present invention, it is possible to prevent the valve body of the pressure regulating valve body portion from closing earlier than usual at the initial start time of the gas compressor. However, a stable vane back pressure can be obtained and the occurrence of vane chattering can be prevented.
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。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ー型の気体圧縮機(以下、「コンプレッサ100」という)を示す縦断面図、図2は、図1におけるA−A線に沿った横断面を示す図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a vane rotary type gas compressor (hereinafter referred to as “compressor 100”) as an embodiment of the gas compressor according to the present invention, and FIG. 2 is a line AA in FIG. It is a figure which shows the cross section along line.
(コンプレッサ100の全体構成、動作)
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、「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。なお、このような空調システムとしては、例えば、車両(自動車など)の車室内の温度調整を行うための空調装置が挙げられる。
(Overall configuration and operation of compressor 100)
The illustrated compressor 100 is configured, for example, as a part of an air conditioning system (hereinafter referred to as an “air conditioning system”) that performs cooling by using the heat of vaporization of a cooling medium, and condensing that is another component of the air conditioning system. It is provided on the circulation path of the cooling medium together with a condenser, an expansion valve, an evaporator, etc. (all not shown). In addition, as such an air conditioning system, the air conditioning apparatus for adjusting the temperature in the vehicle interior of a vehicle (automobile etc.) is mentioned, for example.
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を圧縮し、この圧縮された冷媒ガス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を液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。そして、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。 The compressor 100 compresses the refrigerant gas as a gaseous cooling medium taken from the evaporator of the air conditioning system, and supplies the compressed refrigerant gas to the condenser of the air conditioning system. The condenser liquefies the compressed refrigerant gas and sends it to the expansion valve as a high-pressure liquid refrigerant. The high-pressure and liquid refrigerant is reduced in pressure by the expansion valve and sent to the evaporator. The low-pressure liquid refrigerant absorbs heat from ambient air and vaporizes in the evaporator, and cools the air around the evaporator by heat exchange with the heat of vaporization.
図1に示すように、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10の内部に収容された圧縮機本体70と、油分離器60と、フロントヘッド12に取り付けられ、図示しない駆動源(例えば、車両のエンジン)からの駆動力を圧縮機本体70側に伝える駆動力伝達機構80とを備えている。 As shown in FIG. 1, the compressor 100 is attached to the compressor main body 70, the oil separator 60, and the front head 12 housed in the housing 10 including the case 11 and the front head 12. A driving force transmission mechanism 80 that transmits a driving force from a source (for example, a vehicle engine) to the compressor body 70 side is provided.
ケース11は、一端が閉じられた筒状体を呈し、フロントヘッド12は、このケース11の開放された側の端部を覆うように組み付けられている。また、フロントヘッド12には、蒸発器から低圧の冷媒ガスが吸入される吸入ポート(不図示)が形成され、一方、ケース11には、圧縮機本体70で圧縮された高圧の冷媒ガスを凝縮器側に吐出する吐出ポート(不図示)が形成されている。 The case 11 has a cylindrical body with one end closed, and the front head 12 is assembled so as to cover the end of the case 11 on the opened side. The front head 12 is formed with a suction port (not shown) through which low-pressure refrigerant gas is sucked from the evaporator, while the case 11 condenses the high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor body 70. A discharge port (not shown) for discharging to the container side is formed.
ハウジング10の内部には、ハウジング10の内面と圧縮機本体70の外面とによって、吸入ポートに通じる空間である吸入室31と吐出ポートに通じる空間である吐出室21とが区画して形成されている。吐出室21内には、後述する油分離器60が設けられている。 Inside the housing 10, a suction chamber 31 that is a space communicating with the suction port and a discharge chamber 21 that is a space communicating with the discharge port are defined by an inner surface of the housing 10 and an outer surface of the compressor body 70. Yes. An oil separator 60 described later is provided in the discharge chamber 21.
圧縮機本体70は、回転軸51と、ロータ50と、シリンダ40と、5つのベーン58(図2参照)と、フロントサイドブロック30と、リヤサイドブロック20とを有している。 The compressor body 70 includes a rotating shaft 51, a rotor 50, a cylinder 40, five vanes 58 (see FIG. 2), a front side block 30, and a rear side block 20.
回転軸51は、駆動力伝達機構80によって伝達された駆動力により軸回りに回転駆動される。ロータ50は、回転軸51と同軸の円柱状を呈し、回転軸51と一体的に回転する。シリンダ40は、ロータ50の外周面の外方を取り囲む断面輪郭が略楕円形状の内周面49(図2参照)を有するとともに、両端が開放された形状を呈している。 The rotating shaft 51 is rotationally driven around the axis by the driving force transmitted by the driving force transmitting mechanism 80. The rotor 50 has a cylindrical shape coaxial with the rotation shaft 51 and rotates integrally with the rotation shaft 51. The cylinder 40 has an inner peripheral surface 49 (see FIG. 2) having a substantially elliptical cross-sectional outline surrounding the outer periphery of the rotor 50, and has a shape in which both ends are open.
ベーン58は、図2に示すように、ロータ50の両端面まで延びたベーン溝59に埋設され、ベーン溝59のうちロータ50の両端面に開口した部分を介して供給された冷凍機油によるベーン背圧を受けて、ロータ50の外周面から外方に向けて(シリンダ40の内周面49に向けて)突出自在であり、その突出側の先端がシリンダ40の内周面49の輪郭形状に追従するように突出量が可変とされ、回転軸51回りに所定間隔で5つ設置されている。 As shown in FIG. 2, the vane 58 is embedded in a vane groove 59 extending to both end faces of the rotor 50, and the vane is formed by refrigerating machine oil supplied through portions of the vane groove 59 that are open at both end faces of the rotor 50. Under the back pressure, the rotor 50 can protrude outward (toward the inner peripheral surface 49 of the cylinder 40) from the outer peripheral surface of the rotor 50, and the tip of the protruding side is the contour shape of the inner peripheral surface 49 of the cylinder 40. The amount of protrusion is variable so as to follow, and five are arranged around the rotation shaft 51 at predetermined intervals.
フロントサイドブロック30は、シリンダ40の両側端面のうち吸入室31側の端面を覆うように固定され、リヤサイドブロック20は、シリンダ40の両側端面のうち吐出室21側の端面を覆うように固定されている。これら2つのサイドブロック20,30の略中央部には、ロータ50の両端面から突出した回転軸51の部分をそれぞれ回転自在に支持する軸受けとしての貫通孔が形成されている。 The front side block 30 is fixed so as to cover the end surface on the suction chamber 31 side among the both end surfaces of the cylinder 40, and the rear side block 20 is fixed so as to cover the end surface on the discharge chamber 21 side among the both end surfaces of the cylinder 40. ing. A through hole serving as a bearing that rotatably supports portions of the rotating shaft 51 protruding from both end faces of the rotor 50 is formed in the substantially central portion of the two side blocks 20 and 30.
シリンダ40の内周面49とロータ50の外周面との間の空間に形成される圧縮室48a,48bは、ロータ50に配置された各ベーン58によってロータ50の周方向へ区画されることにより複数に分割される。各圧縮室48a,48bは、ロータ50の回転にともなう冷媒ガスの吸入工程及び圧縮工程で、それぞれ容積の増大及び減少を繰り返す。なお、本実施形態のコンプレッサ100は、ロータ50が1回転する間に2回の吸入工程と圧縮工程を有している。 The compression chambers 48 a and 48 b formed in the space between the inner peripheral surface 49 of the cylinder 40 and the outer peripheral surface of the rotor 50 are partitioned in the circumferential direction of the rotor 50 by the vanes 58 disposed in the rotor 50. Divided into multiple pieces. Each of the compression chambers 48 a and 48 b repeatedly increases and decreases in volume in the refrigerant gas suction process and the compression process as the rotor 50 rotates. Note that the compressor 100 of the present embodiment has two suction steps and compression steps while the rotor 50 makes one rotation.
シリンダ40には、各圧縮室48a,48bへ冷媒ガスを吸入するための各吸入口(不図示)と、各圧縮室48a,48bで圧縮された冷媒ガスを吐出するための各吐出口40a,40bが設けられている。 The cylinder 40 has suction ports (not shown) for sucking refrigerant gas into the compression chambers 48a and 48b, and discharge ports 40a and 40a for discharging the refrigerant gas compressed in the compression chambers 48a and 48b. 40b is provided.
具体的には、圧縮室48a,48bの容積が増加する行程において、吸入室31の冷媒ガスを、フロントサイドブロック30に形成された各吸入口(不図示)を通して圧縮室48a,48b内に吸入し、容積が減少する行程において、圧縮室48a,48b内に閉じこめられた冷媒ガスを圧縮し、これによって冷媒ガスは高温、高圧となる。そして、この高温、高圧の冷媒ガスは、各吐出口40a,40bを通して、シリンダ40、ケース11および2つのサイドブロック20,30で囲まれて区画された空間である吐出チャンバ43に吐出される。 Specifically, in the process of increasing the volume of the compression chambers 48a and 48b, the refrigerant gas in the suction chamber 31 is sucked into the compression chambers 48a and 48b through the respective suction ports (not shown) formed in the front side block 30. In the process of decreasing the volume, the refrigerant gas confined in the compression chambers 48a and 48b is compressed, whereby the refrigerant gas becomes high temperature and high pressure. The high-temperature and high-pressure refrigerant gas is discharged through the discharge ports 40a and 40b into a discharge chamber 43 that is a space surrounded by the cylinder 40, the case 11, and the two side blocks 20 and 30.
なお、図2において、矢印a1は吸入口(不図示)から圧縮室48aへ吸入された冷媒ガス、矢印b1は圧縮室48aから吐出口40aへ吐出された冷媒ガスを示しており、矢印a2は吸入口(不図示)から圧縮室48bへ吸入された冷媒ガス、矢印b2は圧縮室48bから吐出口40bへ吐出された冷媒ガスを示している。 In FIG. 2, arrow a1 indicates the refrigerant gas sucked from the suction port (not shown) into the compression chamber 48a, arrow b1 indicates the refrigerant gas discharged from the compression chamber 48a to the discharge port 40a, and arrow a2 indicates The refrigerant gas drawn into the compression chamber 48b from the suction port (not shown), and the arrow b2 shows the refrigerant gas discharged from the compression chamber 48b to the discharge port 40b.
各吐出口40a,40bには、吐出される冷媒ガスの圧縮室48a,48b側への逆流を阻止する吐出弁41と、吐出弁の過大な変形を阻止する弁サポート42が設けられている。 Each discharge port 40a, 40b is provided with a discharge valve 41 for preventing the reverse flow of the discharged refrigerant gas toward the compression chambers 48a, 48b, and a valve support 42 for preventing excessive deformation of the discharge valve.
吐出チャンバ43に吐出された高温、高圧の冷媒ガスは、リヤサイドブロック20のうち吐出チャンバ43を区画する部分に形成されたチャンバ孔44を通って吐出される。 The high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged into the discharge chamber 43 is discharged through a chamber hole 44 formed in a portion of the rear side block 20 that defines the discharge chamber 43.
この吐出された冷媒ガスは、吐出室21内に設けた油分離器60に導入される。油分離器60は、リヤサイドブロック20に一体的に設置されており、下端部が閉じた略円筒状の外側面を有する本体部64と、その内壁面との間で所定幅の空間Cを設けるようにして略同軸上に配置した略円筒状の筒体65とを備えている。両端面が開口した筒体65の上部側面は、本体部64の上部内周面に固定されている。筒体65の長さは、本体部64の略半分である。 The discharged refrigerant gas is introduced into an oil separator 60 provided in the discharge chamber 21. The oil separator 60 is installed integrally with the rear side block 20, and a space C having a predetermined width is provided between the main body portion 64 having a substantially cylindrical outer surface whose lower end portion is closed and the inner wall surface thereof. In this way, a substantially cylindrical tubular body 65 disposed substantially coaxially is provided. The upper side surface of the cylindrical body 65 whose both end surfaces are open is fixed to the upper inner peripheral surface of the main body portion 64. The length of the cylindrical body 65 is substantially half of the main body portion 64.
図3に示すように、油分離器60の上部背面側には、前記各チャンバ孔44(図2参照)と連通している冷媒ガス導入路66が形成されている。また、吐出室21には、コンプレッサ100の起動時におけるベーン58の迅速な突出を補助するための圧力調整弁体部90が設けられている(圧力調整弁体部90の詳細については後述する)。図3は、図1における矢視Bによる吐出室21内を示した図である。なお、図3では、圧力調整弁体部90は内部構造を示すために断面にして示している。 As shown in FIG. 3, a refrigerant gas introduction path 66 communicating with each chamber hole 44 (see FIG. 2) is formed on the upper back side of the oil separator 60. Further, the discharge chamber 21 is provided with a pressure regulating valve body 90 for assisting the quick protrusion of the vane 58 when the compressor 100 is started up (details of the pressure regulating valve body 90 will be described later). . 3 is a view showing the inside of the discharge chamber 21 as viewed from the direction of arrow B in FIG. In FIG. 3, the pressure regulating valve body 90 is shown in cross section to show the internal structure.
冷媒ガス導入路66は、油分離器60の本体部64と筒体65との間の空間Cに連通し、各チャンバ孔44を通して冷媒ガス導入路66に導入された冷媒ガスが空間Cにやや斜め下方に向けて噴出されるように設けられている(図1参照)。 The refrigerant gas introduction path 66 communicates with the space C between the main body portion 64 and the cylinder 65 of the oil separator 60, and the refrigerant gas introduced into the refrigerant gas introduction path 66 through each chamber hole 44 is slightly in the space C. It is provided so as to be ejected obliquely downward (see FIG. 1).
従って、リヤサイドブロック20の各チャンバ孔44から吐出した高温、高圧の冷媒ガスは、冷媒ガス導入路66を通して油分離器60の空間Cに噴出されると、その空間C内を螺旋状に旋回しながら下方に移動する。 Therefore, when the high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from each chamber hole 44 of the rear side block 20 is jetted into the space C of the oil separator 60 through the refrigerant gas introduction path 66, the inside of the space C spirally spirals. While moving down.
ところで、圧縮室48a,48bから吐出された冷媒ガスには、ベーン溝59から圧縮室48a,48b側に漏れた一部の冷凍機油が混在しているが、冷媒ガスが前記空間Cを旋回しているときは、その混在している冷凍機油も含めた冷媒ガスに強い遠心力が作用する。このため、冷媒ガスに混在している冷凍機油Rは、その遠心力によって冷媒ガスから分離されて本体部64の内壁面に沿って滴下する(図1参照)。一方、冷凍機油が分離された高圧の冷媒ガスは、筒体65の開口下部から内部空間に入り、筒体65の開口上部から吐出室21内の上部に噴出され、不図示の吐出ポートから配管を通して凝縮器側に排出される。 By the way, the refrigerant gas discharged from the compression chambers 48a and 48b contains a part of the refrigerating machine oil leaked from the vane groove 59 to the compression chambers 48a and 48b, but the refrigerant gas swirls in the space C. When this occurs, a strong centrifugal force acts on the refrigerant gas including the mixed refrigeration oil. For this reason, the refrigerating machine oil R mixed in the refrigerant gas is separated from the refrigerant gas by the centrifugal force and dripped along the inner wall surface of the main body 64 (see FIG. 1). On the other hand, the high-pressure refrigerant gas from which the refrigerating machine oil has been separated enters the internal space from the lower opening portion of the cylinder 65, is jetted from the upper opening portion of the cylinder 65 to the upper portion of the discharge chamber 21, and is piped from a discharge port (not shown). And discharged to the condenser side.
また、本体部64の内壁面に沿って滴下した高圧の冷凍機油R(図1参照)は、本体部64の底部に設けた排出孔64aから排出されて吐出室21の底部に回収(貯留)される。 Further, the high-pressure refrigerating machine oil R (see FIG. 1) dripped along the inner wall surface of the main body 64 is discharged from a discharge hole 64 a provided in the bottom of the main body 64 and collected (stored) in the bottom of the discharge chamber 21. Is done.
吐出室21の底部に貯留された高圧の冷凍機油Rは、コンプレッサ100の摺動部等を潤滑・冷却するとともに、ベーン58をシリンダ40の内周面49に向けて突出させて、その先端を内周面49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ために用いられる。 The high-pressure refrigerating machine oil R stored at the bottom of the discharge chamber 21 lubricates and cools the sliding portion and the like of the compressor 100, and causes the vane 58 to protrude toward the inner peripheral surface 49 of the cylinder 40, with the tip thereof It is used to apply a back pressure to the vane 58 so as to be biased to a state where it is brought into contact with the inner peripheral surface 49.
なお、油分離器60のリヤサイドブロック20側には、リヤサイドブロック20での回転軸51の軸受けとしての貫通孔の周囲に形成されたボスと嵌め合わされる丸穴(不図示)が形成されていて、油分離器60がリヤサイドブロック20に設置された状態において、この丸穴とリヤサイドブロック20のボスの端面との間には、後述するベーン背圧空間69(図1、図3参照)が形成されている。 A round hole (not shown) is formed on the rear side block 20 side of the oil separator 60 to be fitted with a boss formed around a through hole as a bearing of the rotating shaft 51 in the rear side block 20. When the oil separator 60 is installed on the rear side block 20, a vane back pressure space 69 (see FIGS. 1 and 3) described later is formed between the round hole and the end face of the boss of the rear side block 20. Has been.
圧縮機本体70のリヤサイドブロック20には、吐出室21の底部に貯留された冷凍機油Rを中心部の回転軸51の軸受けまで導く導油路23が形成されている。 The rear side block 20 of the compressor body 70 is formed with an oil guide path 23 that guides the refrigerating machine oil R stored at the bottom of the discharge chamber 21 to the bearing of the rotation shaft 51 at the center.
この導油路23を通して軸受けに導かれた冷凍機油の一部は、軸受けと回転軸51の外周面との間の摺動面を通して、リヤサイドブロック20の端面に形成された油溜め用の溝である2つのサライ溝25(図1、図2参照)に供給される。 Part of the refrigerating machine oil guided to the bearing through the oil guide passage 23 passes through a sliding surface between the bearing and the outer peripheral surface of the rotary shaft 51, and is a groove for oil sump formed on the end surface of the rear side block 20. It is supplied to certain two saray grooves 25 (see FIGS. 1 and 2).
更に、軸受けに導かれた冷凍機油の他の一部は、軸受けと回転軸51の外周面との間の摺動面を通して、油分離器60側に形成されているベーン背圧空間69に導かれ、このベーン背圧空間69から連通路24を通してサライ溝25に供給される。 Further, another part of the refrigerating machine oil guided to the bearing is guided to the vane back pressure space 69 formed on the oil separator 60 side through the sliding surface between the bearing and the outer peripheral surface of the rotating shaft 51. The vane back pressure space 69 is supplied to the saray groove 25 through the communication passage 24.
なお、これらサライ溝25に供給された冷凍機油は、回転軸51の外周面と軸受けとの間の摺動面を通過する間に圧力損失を受けるため、吐出室21にあるときの圧力よりも少し低くなっている。 The refrigerating machine oil supplied to the salai grooves 25 receives a pressure loss while passing through the sliding surface between the outer peripheral surface of the rotating shaft 51 and the bearing, so that it is more than the pressure in the discharge chamber 21. A little lower.
また、シリンダ40及びフロントサイドブロック30にも、リヤサイドブロック20内の導油路23と連通した導油路23a,23bが形成されている。 The cylinder 40 and the front side block 30 are also formed with oil guide passages 23 a and 23 b communicating with the oil guide passage 23 in the rear side block 20.
導油路23bはフロントサイドブロック30の中心部の軸受けまで延び、導油路23,23a,23bを通してフロントサイドブロック30の軸受けに導かれた冷凍機油は、この軸受けと回転軸51の外周面との間の摺動面を通して、フロントサイドブロック30の端面に形成された2つのサライ溝35に供給される。 The oil guide passage 23 b extends to the bearing at the center of the front side block 30, and the refrigerating machine oil guided to the bearing of the front side block 30 through the oil guide passages 23, 23 a and 23 b is connected to the outer peripheral surface of the bearing and the rotary shaft 51. Is supplied to two Sarai grooves 35 formed on the end surface of the front side block 30 through the sliding surface between the two.
ここで、ロータ50の回転にともなって各ベーン溝59も回転するが、これらベーン溝59の、ロータ50の両端面でそれぞれ開口する部分が、リヤサイドブロック20のサライ溝25、フロントサイドブロック30のサライ溝35にそれぞれ対向している期間中に、サライ溝25,35から冷凍機油が各ベーン溝59に供給される。これにより、各ベーン溝59に供給された高圧の冷凍機油が、ベーン58を突出させるベーン背圧として作用し、ベーン58の先端部をシリンダ40の内周面49に当接させる。 Here, the vane grooves 59 also rotate with the rotation of the rotor 50, and the portions of the vane grooves 59 that open at both end faces of the rotor 50 are the salai grooves 25 of the rear side block 20 and the front side block 30. Refrigerating machine oil is supplied to the vane grooves 59 from the Sarai grooves 25 and 35 during the period facing the Sarai grooves 35. As a result, the high-pressure refrigerating machine oil supplied to each vane groove 59 acts as a vane back pressure that causes the vane 58 to protrude, and the tip of the vane 58 is brought into contact with the inner peripheral surface 49 of the cylinder 40.
このように、コンプレッサ100のロータ50が回転駆動されている通常の運転時には、各ベーン58に適正な背圧が作用して、前記したように各圧縮室48a,48bで冷媒ガスの吸入工程、圧縮工程が行われ、油分離器60で混在していた冷凍機油が分離された冷媒ガスが凝縮器(不図示)側に排出される。 Thus, during normal operation in which the rotor 50 of the compressor 100 is rotationally driven, an appropriate back pressure acts on each vane 58, and as described above, the refrigerant gas suction process in each compression chamber 48a, 48b, The compression process is performed, and the refrigerant gas from which the refrigeration oil mixed in the oil separator 60 is separated is discharged to the condenser (not shown) side.
次に本発明の特徴である圧力調整弁体部90の構成及び動作について説明する。 Next, the configuration and operation of the pressure regulating valve body 90, which is a feature of the present invention, will be described.
(圧力調整弁体部90の構成、動作)
図3、図4に示すように、圧力調整弁体部90は、吐出室21内の冷媒ガス導入路66付近に設けられており、吐出室21と前記ベーン背圧空間69との間を連通するようにして、連通路91と冷媒導入通路92が内部に形成されている。なお、図4は、圧力調整弁体部90の拡大断面図である。
(Configuration and operation of pressure regulating valve body 90)
As shown in FIGS. 3 and 4, the pressure regulating valve body 90 is provided in the vicinity of the refrigerant gas introduction path 66 in the discharge chamber 21, and communicates between the discharge chamber 21 and the vane back pressure space 69. Thus, the communication path 91 and the refrigerant introduction path 92 are formed inside. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the pressure regulating valve body 90.
直線状の連通路91の上部側(ベーン背圧空間69と反対側)には、先端側が吐出室21に面するようにして大径円筒状の弁体収納部91aが一体に形成されており、この弁体収納部91aに円柱状の弁体93が摺動自在に配置されている。弁体収納部91aの深さ(長さ)は弁体93の高さよりも長く形成されている。 A large-diameter cylindrical valve body storage portion 91a is integrally formed on the upper side of the linear communication passage 91 (on the side opposite to the vane back pressure space 69) so that the tip side faces the discharge chamber 21. A cylindrical valve body 93 is slidably disposed in the valve body storage portion 91a. The depth (length) of the valve body storage portion 91 a is formed longer than the height of the valve body 93.
弁体93は、連通路91内に一端側が保持されたバネ部材94で弁体収納部91aの開口先端側に付勢され、また、弁体93がこの付勢力で弁体収納部91a内から飛び出さないように係止部材95が圧力調整弁体部90の先端側に設置されている。 The valve body 93 is urged toward the opening distal end side of the valve body storage portion 91a by a spring member 94 whose one end is held in the communication passage 91, and the valve body 93 is urged from inside the valve body storage portion 91a by this urging force. A locking member 95 is installed on the tip side of the pressure regulating valve body 90 so as not to jump out.
冷媒導入通路92は、第1通路92a,第2通路92b,第3通路92cとを有しており、第2通路92bと連通している第3通路92cがベーン背圧空間69に連通している。第2通路92bは、第3通路92cに対して直角に連通している。 The refrigerant introduction passage 92 includes a first passage 92a, a second passage 92b, and a third passage 92c. The third passage 92c communicating with the second passage 92b communicates with the vane back pressure space 69. Yes. The second passage 92b communicates with the third passage 92c at a right angle.
また、第1通路92aと第2通路92bの対向する各一端側は、前記弁体収納部91aの内周面の対向位置に露出している。なお、第1通路92aの他端側(先端側)は、圧力調整弁体部90の冷媒ガス導入路66側の側面に露出している。 Moreover, each one end side which the 1st channel | path 92a and the 2nd channel | path 92b oppose is exposed to the opposing position of the internal peripheral surface of the said valve body accommodating part 91a. The other end side (front end side) of the first passage 92a is exposed on the side surface of the pressure regulating valve body 90 on the refrigerant gas introduction path 66 side.
図5(a),(b)に示すように、円柱状の弁体93には、中央部の周面全体を周方向に沿って凹状に切り欠いて円環状の冷媒通路溝93aが形成されており、弁体93の外周面が弁体収納部91aの内周面に摺動自在に当接している。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the cylindrical valve body 93 is formed with an annular refrigerant passage groove 93a by notching the entire peripheral surface of the central portion in a concave shape along the circumferential direction. The outer peripheral surface of the valve body 93 is slidably in contact with the inner peripheral surface of the valve body storage portion 91a.
そして、後述するように、弁体93が弁体収納部91aの上部側に位置しているときは、冷媒通路溝93aで第1通路92aと第2通路92bを連通させた開弁状態(弁体93の開弁時:図6(a)参照)となり、弁体93が弁体収納部91aの底部側に位置しているときは、弁体93の上部外周面で第1通路92aと第2通路92bの間を塞いだ閉弁状態(弁体93の閉弁時:図6(b)参照)となる。 As will be described later, when the valve body 93 is located on the upper side of the valve body housing portion 91a, the valve passage state (valve) in which the first passage 92a and the second passage 92b are communicated with each other through the refrigerant passage groove 93a. When the valve body 93 is opened (see FIG. 6A), and the valve body 93 is positioned on the bottom side of the valve body storage portion 91a, the first passage 92a and the first passage 92a are formed on the upper outer peripheral surface of the valve body 93. The valve passage is closed between the two passages 92b (when the valve body 93 is closed: see FIG. 6B).
(弁体93の開弁時)
コンプレッサ100が長く停止状態(非運転状態)にあると、冷媒ガスは非圧縮状態にあるため、吐出室21、ベーン背圧空間69等での圧力は均一状態にあり、各ベーン58に対してベーン背圧は作用していない。また、コンプレッサ100が長く停止状態(非運転状態)にあると、冷媒ガスの温度が周囲の環境温度程度まで低下しており、このため、吐出室21にある冷媒ガスの少なくとも一部が液冷媒に変化している。
(When valve body 93 is opened)
When the compressor 100 is in a stopped state (non-operating state) for a long time, the refrigerant gas is in an uncompressed state, and therefore the pressure in the discharge chamber 21 and the vane back pressure space 69 is in a uniform state. Vane back pressure is not acting. In addition, when the compressor 100 has been in a stopped state (non-operating state) for a long time, the temperature of the refrigerant gas is reduced to the ambient environmental temperature, so that at least a part of the refrigerant gas in the discharge chamber 21 is liquid refrigerant. Has changed.
このように、吐出室21とベーン背圧空間69との間の圧力が略均圧状態にあると、図6(a)に示すように、バネ部材94の付勢力によって弁体93が弁体収納部91aの開口先端側に付勢され、係止部材95で係止されている。この状態では、弁体93の冷媒通路溝93aが第1通路92a、第2通路92bと同じ位置にあるので、冷媒通路溝93aを間に挟んで第1通路92aと第2通路92bが連通する。よって、吐出室21とベーン背圧空間69との間が、冷媒導入通路92及び弁体93の冷媒通路溝93aによって連通している。 Thus, when the pressure between the discharge chamber 21 and the vane back pressure space 69 is in a substantially equalized state, the valve body 93 is caused to be valving by the biasing force of the spring member 94 as shown in FIG. The storage portion 91 a is biased toward the opening tip side and is locked by a locking member 95. In this state, since the refrigerant passage groove 93a of the valve body 93 is located at the same position as the first passage 92a and the second passage 92b, the first passage 92a and the second passage 92b communicate with the refrigerant passage groove 93a interposed therebetween. . Therefore, the discharge chamber 21 and the vane back pressure space 69 communicate with each other through the refrigerant introduction passage 92 and the refrigerant passage groove 93 a of the valve body 93.
そして、この状態でコンプレッサ100が起動(運転)されると、起動初期時では吐出室21にある液冷媒(図6(a)の矢印D)が、冷媒導入通路92及び弁体93の冷媒通路溝93aを通してベーン背圧空間69に導入される。なお、弁体93が弁体収納部91aの内周面に摺接自在に接してシールしているので、連通路91を通して吐出室21の液冷媒がベーン背圧空間69に漏れることはない。 When the compressor 100 is started (operated) in this state, the liquid refrigerant (arrow D in FIG. 6A) in the discharge chamber 21 at the initial start-up time becomes the refrigerant introduction passage 92 and the refrigerant passage of the valve body 93. It is introduced into the vane back pressure space 69 through the groove 93a. Since the valve body 93 is slidably in contact with the inner peripheral surface of the valve body storage portion 91 a and sealed, the liquid refrigerant in the discharge chamber 21 does not leak into the vane back pressure space 69 through the communication path 91.
そして、起動初期時に冷媒導入通路92及び弁体93の冷媒通路溝93aを通してベーン背圧空間69に導入された液冷媒は圧力が上昇しているので、ベーン58に作用させるベーン背圧が次第に上昇していく。よって、このベーン背圧によってベーン58の先端部を迅速に突出させてシリンダ40の内周面49に当接させることで、圧縮室48a,48bが形成される。 Since the pressure of the liquid refrigerant introduced into the vane back pressure space 69 through the refrigerant introduction passage 92 and the refrigerant passage groove 93a of the valve body 93 is increased at the initial stage of startup, the vane back pressure acting on the vane 58 gradually increases. I will do it. Therefore, the compression chambers 48a and 48b are formed by rapidly projecting the tip of the vane 58 by this vane back pressure and bringing it into contact with the inner peripheral surface 49 of the cylinder 40.
(弁体93の閉弁時)
コンプレッサ100が起動直後から、弁体93の上面(吐出室21に露出している面)に対しても液冷媒の圧力が作用する(起動直後では、この圧力は小さい)。
(When valve body 93 is closed)
Immediately after the compressor 100 is activated, the pressure of the liquid refrigerant acts on the upper surface of the valve body 93 (the surface exposed to the discharge chamber 21) (this pressure is small immediately after activation).
そして、コンプレッサ100の起動にともなって吐出室21での液冷媒の圧力が次第に大きくなって、図6(b)に示すように、液冷媒の圧力(図6(b)の矢印F)がバネ部材94の付勢力よりも大きくなると、この付勢力に抗して弁体93が弁体収納部91aの底部側へ押下げられ、第1通路92aと第2通路92bの間を塞いだ閉弁状態となる。 Then, as the compressor 100 starts, the pressure of the liquid refrigerant in the discharge chamber 21 gradually increases, and as shown in FIG. 6B, the pressure of the liquid refrigerant (arrow F in FIG. 6B) becomes a spring. When the urging force of the member 94 becomes larger, the valve body 93 is pushed down to the bottom side of the valve body housing portion 91a against the urging force and closes the space between the first passage 92a and the second passage 92b. It becomes a state.
このように、弁体93が押下げられると、弁体93の上部外周面が第1通路92aと第2通路92bの間を塞ぐようにシールすることにより、冷媒導入通路92を通して吐出室21の液冷媒がベーン背圧空間69へ導入されることが停止される。 As described above, when the valve body 93 is pushed down, the upper outer peripheral surface of the valve body 93 is sealed so as to close the space between the first passage 92a and the second passage 92b, thereby allowing the discharge chamber 21 to pass through the refrigerant introduction passage 92. The introduction of the liquid refrigerant into the vane back pressure space 69 is stopped.
なお、図6(b)のように弁体93が閉弁状態となる少し前から、油分離器60で分離された高圧の冷凍機油(吐出室21の底部に回収(貯留)された冷凍機油)がベーン背圧空間69に導入され、所定のベーン背圧が発生する。そして、発生した所定のベーン背圧によって、ベーン58の先端部を突出させてシリンダ40の内周面49に当接させることで、安定した通常の運転状態となる。 As shown in FIG. 6 (b), the high pressure refrigerating machine oil separated by the oil separator 60 (refrigerating machine oil recovered (stored) at the bottom of the discharge chamber 21) just before the valve body 93 is closed. ) Is introduced into the vane back pressure space 69, and a predetermined vane back pressure is generated. Then, with the generated predetermined vane back pressure, the tip end portion of the vane 58 is protruded and brought into contact with the inner peripheral surface 49 of the cylinder 40, whereby a stable normal operation state is achieved.
このように、長く停止状態(非運転状態)にあったコンプレッサ100の起動初期時における弁体93の開弁時には、吐出室21とベーン背圧空間69との間が、冷媒導入通路92及び弁体93の冷媒通路溝93aによって連通し、吐出室21にある液冷媒(図6(a)の矢印D)が、冷媒導入通路92及び弁体93の冷媒通路溝93aを通してベーン背圧空間69に導入される。 Thus, when the valve element 93 is opened at the initial start of the compressor 100 that has been in a stopped state (non-operating state) for a long time, the refrigerant introduction passage 92 and the valve are formed between the discharge chamber 21 and the vane back pressure space 69. The liquid refrigerant in the discharge chamber 21 (arrow D in FIG. 6A) communicates with the refrigerant passage groove 93a of the body 93 and enters the vane back pressure space 69 through the refrigerant introduction passage 92 and the refrigerant passage groove 93a of the valve body 93. be introduced.
よって、コンプレッサ100の起動初期時では、液冷媒は弁体93の冷媒通路溝93aを通過するだけで、液冷媒の粘性抵抗が弁体93を弁体収納部91aの底部側(バネ部材94側)へ押下げるような作用をほとんどしない。よって、前記した特許文献1のように、コンプレッサ100の起動初期時に、移動する液冷媒の粘性抵抗によって弁体93が通常よりも早期に閉じてしまうことはない。これにより、コンプレッサ100の起動初期時でも液冷媒によって安定したベーン背圧が得られるので、ベーンチャタリングの発生を防止することができる。 Therefore, at the initial start of the compressor 100, the liquid refrigerant simply passes through the refrigerant passage groove 93a of the valve body 93, and the viscous resistance of the liquid refrigerant causes the valve body 93 to move to the bottom side of the valve body housing portion 91a (the spring member 94 side). ) Almost no action to push down. Therefore, unlike the above-described Patent Document 1, the valve element 93 is not closed earlier than usual due to the viscous resistance of the moving liquid refrigerant at the initial start of the compressor 100. As a result, a stable vane back pressure can be obtained by the liquid refrigerant even at the initial startup of the compressor 100, so that occurrence of vane chattering can be prevented.
なお、前記実施形態のコンプレッサ100は、ロータが1回転する間に2回の吸入工程と圧縮工程を有している構成であったが、ロータが1回転する間に1回の吸入工程と圧縮工程を有している構成のコンプレッサ(ベーンロータリー型の気体圧縮機)においても同様に本発明を適用することができる。 The compressor 100 according to the embodiment has a configuration in which the suction process and the compression process are performed twice during one rotation of the rotor. However, the suction process and the compression process are performed once during the rotation of the rotor. The present invention can be similarly applied to a compressor having a process (vane rotary type gas compressor).
21 吐出室
40 シリンダ
48a,48b 圧縮室
50 ロータ
58 ベーン
60 油分離器
69 ベーン背圧空間
70 圧縮機本体
90 圧力調整弁体部
91 連通路
92 冷媒導入通路(流体導入通路)
93 弁体
93a 冷媒通路溝(流体導入通路)
94 バネ部材
95 係止部材
100 コンプレッサ(気体圧縮機)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Discharge chamber 40 Cylinder 48a, 48b Compression chamber 50 Rotor 58 Vane 60 Oil separator 69 Vane back pressure space 70 Compressor main body 90 Pressure adjustment valve body part 91 Communication path 92 Refrigerant introduction path (fluid introduction path)
93 Valve body 93a Refrigerant passage groove (fluid introduction passage)
94 Spring member 95 Locking member 100 Compressor (gas compressor)
Claims (5)
前記ロータの回転により、前記ロータ表面から突出した前記ベーンの先端を前記シリンダの内壁面に摺動させることで、前記シリンダの内壁面と前記ロータとの間に形成された圧縮室の容積を変化させて、前記圧縮室内に導入された流体を高圧に圧縮し、圧縮した高圧の流体を吐出室に吐出させる気体圧縮機において、
前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間に圧力調整弁体部を設け、
前記圧力調整弁体部は、前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間を連通した連通路と、
前記連通路の前記吐出室側の内周面に対して外周面が摺動自在に配置され、中間部に前記連通路と略直交する方向に流体通路溝が形成された弁体と、
前記連通路に配置された前記弁体の前記流体通路溝を通して、前記連通路とは別流路で前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間を連通可能に形成された流体導入通路とを有し、
前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間の圧力が略均圧の場合には、前記弁体は前記流体通路溝が前記流体導入通路と連通する位置にあって、前記吐出室から前記流体導入通路を通して前記ベーン背圧空間に流体が導入される開弁状態となり、
前記吐出室側の圧力が大きくなって、前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間の差力が大きくなった場合には、前記弁体はその外周面が前記流体導入通路を塞ぐ位置にあって、前記吐出室から前記流体導入通路を通して前記ベーン背圧空間への流体の導入を停止させる閉弁状態となることを特徴とする気体圧縮機。 A cylinder having a substantially elliptical inner wall surface, a rotor rotatably disposed in the cylinder, and a vane groove formed in the rotor are held so that the tip side can protrude freely from the rotor surface, and the tip in the protruding state is A plurality of vanes in contact with the inner wall surface of the cylinder, and a vane back pressure space for applying a vane back pressure that causes the vane to protrude from the rotor surface against the bottom of the vane groove,
By rotating the rotor, the volume of a compression chamber formed between the inner wall surface of the cylinder and the rotor is changed by sliding the tip of the vane protruding from the rotor surface against the inner wall surface of the cylinder. In the gas compressor that compresses the fluid introduced into the compression chamber to a high pressure and discharges the compressed high-pressure fluid to the discharge chamber.
A pressure regulating valve body is provided between the discharge chamber and the vane back pressure space,
The pressure regulating valve body portion is a communication passage communicating between the discharge chamber and the vane back pressure space;
A valve body in which an outer peripheral surface is slidably disposed with respect to an inner peripheral surface on the discharge chamber side of the communication passage, and a fluid passage groove is formed in a direction substantially orthogonal to the communication passage in an intermediate portion;
A fluid introduction passage formed to be able to communicate between the discharge chamber and the vane back pressure space through a fluid passage groove of the valve element disposed in the communication passage and a flow path different from the communication passage. Have
When the pressure between the discharge chamber and the vane back pressure space is substantially equal, the valve body is in a position where the fluid passage groove communicates with the fluid introduction passage, and the fluid from the discharge chamber A valve is opened to introduce fluid into the vane back pressure space through the introduction passage;
When the pressure on the discharge chamber side is increased and the differential force between the discharge chamber and the vane back pressure space is increased, the valve body is in a position where the outer peripheral surface closes the fluid introduction passage. The gas compressor is in a closed state in which the introduction of fluid from the discharge chamber to the vane back pressure space through the fluid introduction passage is stopped.
前記吐出室の流体が前記連通路を通して前記ベーン背圧空間に漏れないように、前記弁体の外周面が前記連通路の内周面に摺接してシールしていることを特徴とする請求項1に記載の気体圧縮機。 The valve body has an outer peripheral surface that is slidable on an inner peripheral surface of the communication passage, and an annular fluid passage groove formed by notching a middle portion of the outer peripheral surface in a concave shape along the circumferential direction. And
The outer peripheral surface of the valve body is slidably in contact with the inner peripheral surface of the communication passage so that the fluid in the discharge chamber does not leak into the vane back pressure space through the communication passage. The gas compressor according to 1.
前記吐出室側の圧力が大きくなって、前記吐出室と前記ベーン背圧空間との間の差力が大きくなった場合には、前記弁体は、前記バネ部材による付勢力に抗して前記連通路の前記ベーン背圧空間側に摺動することを特徴とする請求項3に記載の気体圧縮機。 When the pressure between the discharge chamber and the vane back pressure space is substantially equal, the valve body is in a state of being locked to the locking member by an urging force of the spring member,
When the pressure on the discharge chamber side increases and the differential force between the discharge chamber and the vane back pressure space increases, the valve body resists the urging force of the spring member. The gas compressor according to claim 3, wherein the gas compressor slides toward the vane back pressure space side of the communication path.
前記閉弁状態時には、前記油分離器で分離された高圧の冷凍機油が前記吐出室から前記ベーン背圧空間に導入されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の気体圧縮機。 An oil separator for separating oil mixed in the fluid from the high-pressure fluid discharged from the compression chamber;
5. The high-pressure refrigerating machine oil separated by the oil separator is introduced into the vane back pressure space from the discharge chamber when the valve is closed. 6. Gas compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012121499A JP2013245638A (en) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | Gas compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012121499A JP2013245638A (en) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | Gas compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013245638A true JP2013245638A (en) | 2013-12-09 |
Family
ID=49845613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012121499A Pending JP2013245638A (en) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | Gas compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013245638A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60145476A (en) * | 1983-12-29 | 1985-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oil feeding apparatus for rotary vane type compressor |
JPS6291683A (en) * | 1985-10-17 | 1987-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Vane backpressure generating device for sliding vane type compressor |
JPH02103191U (en) * | 1989-02-02 | 1990-08-16 |
-
2012
- 2012-05-29 JP JP2012121499A patent/JP2013245638A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60145476A (en) * | 1983-12-29 | 1985-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oil feeding apparatus for rotary vane type compressor |
JPS6291683A (en) * | 1985-10-17 | 1987-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Vane backpressure generating device for sliding vane type compressor |
JPH02103191U (en) * | 1989-02-02 | 1990-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6320811B2 (en) | Gas compressor | |
JP5963667B2 (en) | Gas compressor | |
JP4989154B2 (en) | Gas compressor | |
JP2008057389A (en) | Gas compressor | |
JP6465626B2 (en) | Gas compressor | |
JP5913199B2 (en) | Gas compressor | |
JP5963548B2 (en) | Gas compressor | |
JP5878112B2 (en) | Gas compressor | |
JP2010138798A (en) | Gas compressor | |
JP2008240602A (en) | Gas compressor | |
JP2016003606A (en) | Gas compressor | |
JP2013245638A (en) | Gas compressor | |
JP2006194111A (en) | Vane rotary compressor | |
JP5963544B2 (en) | Gas compressor | |
JP2010001835A (en) | Gas compressor | |
JP5751215B2 (en) | Tandem vane compressor | |
JP2016023561A (en) | Gas compressor | |
JP2013227890A (en) | Gas compressor | |
JP2012154338A (en) | Gas compressor | |
JP2008014227A (en) | Gas compressor | |
JP2007285225A (en) | Gas compressor | |
JP5963666B2 (en) | Gas compressor | |
WO2014103974A1 (en) | Gas compressor | |
JP6102343B2 (en) | Compressor | |
JP2015090135A (en) | Gas compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141017 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160105 |