JP2604818B2 - 回転式圧縮機 - Google Patents

回転式圧縮機

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JP2604818B2
JP2604818B2 JP19659588A JP19659588A JP2604818B2 JP 2604818 B2 JP2604818 B2 JP 2604818B2 JP 19659588 A JP19659588 A JP 19659588A JP 19659588 A JP19659588 A JP 19659588A JP 2604818 B2 JP2604818 B2 JP 2604818B2
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chamber
suction
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pressure chamber
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多佳雄 吉村
一郎 森田
秀治 小川原
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松下冷機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍サイクル等に使用する回転式圧縮機に
関し、特に摺動損失の少ない構成に係わる。
従来の技術 従来の構成を第7図,第8図,第9図,第10図,第11
図を用いて説明する。
1は密閉ケーシング、2は電動機部であり、シャフト
3を介してシリンダ4、ローラ5、ベーン6、主軸受
7、副軸受8により構成される機械部本体9と連結して
いる。シャフト3は主軸3a、副軸3b、クランク3cよりな
る。10はベーン背面に設けられたスプリングである。11
a,11bはシリンダ4内で、ローラ5、ベーン6、主軸受
7、副軸受8により構成される吸入室と圧縮室である。
12はシャフト3と連結する給油機構である。13はベーン
6のローラ5との接触面に対し反対側の背面と、シリン
ダ4と主軸受7と副軸受8により構成された背面室であ
る。又、主軸受7には第1の油通路7a及び第3の油通路
7bが設けられると共に、ベーン6にも第2の油通路6aが
設けられている。これらの油通路7a,7b,6bは第9図に示
す様にベーン6がクランク回転角度θ=0.2πの上死点
Aの近傍にあるときには、全てが連通し、第8図と第10
図に示す様にベーン6がクランク回転角度θ=πの下死
点Bの近傍にあるときは、全てが連通しない様に開孔さ
れている。
14は吸入管であり、副軸受8、シリンダ4の吸入通路
15を介して吸入室11aと連通している。16は吐出部であ
り吐出弁(図示せず)を介して密閉ケーシング1内と連
通している。17は吐出管であり密閉ケーシング1内に開
放している。18は冷媒が一部溶け込んだ潤滑油である。
次に回転式圧縮機の圧縮機構について説明する。冷却
システム(図示せず)から冷媒ガスは、吸入管14、吸入
通路15より導かれシリンダ4内の吸入室11aに至る。吸
入室11aに至った冷媒ガスは、シャフト3のクランク3c
に回転自在に収納されたローラ5とベーン6により仕切
られた圧縮室11bで、電動機部2の回転に伴うシャフト
3の回転運動により漸次圧縮される。圧縮された冷媒ガ
スは、吐出部16、吐出弁を介して密閉ケーシング1内に
一旦吐出された後、吐出管17を介し冷却システムに吐出
される。
次に冷媒が一部溶け込んだ潤滑油18の流れについて説
明する。潤滑油18は給油機構を介して、シャフト3と主
軸受7、副軸受8、ローラ5間の摺動部に送られた後、
一部は直接密閉ケーシング1下部に戻り一部は圧縮室11
bに入り、冷媒ガスと共に吐出され密閉ケーシング1の
下部に戻る。
ベーン6とシリンダ4間については、ベーン6が上死
点にきたとき、密閉ケーシング1下部の潤滑油18部と背
圧室13が油通路7a,7b,7cを介して連通し背圧室13内に高
圧の潤滑油18が流入する。そしてベーン6が往復摺動す
る間に、吸入室11a、圧縮室11bへと漏れベーン6とシリ
ンダ4間を潤滑すると共にシールしている。
ところで、上死点A近傍で高圧の潤滑油を吸入した
後、ベーン6が上死点A→下死点Bに動く間は、背圧室
Bと密閉ケーシング1下部の潤滑油18とは連通せず又背
圧室13の容積が増加するため背圧室13の圧力が低下し、
高圧圧力Pdと低圧圧力PSの中間圧力PMとなり、次に下死
点B→上死点Aに動く間は同じく潤滑油18とは連通せず
又背圧室13の容積が減少するため背圧室13の圧力が再度
上昇し高圧圧力となる。
従って、背圧室13の圧力は、高圧圧力Pd〜中間圧力PM
の間で変動するがベーン6とローラ5が離れる限界圧力
PCより大きい為にベーン6の背圧を常に高圧圧力Pdとす
る場合に比べると、ベーン6とローラ5の接触荷重が軽
減し摺動損失が低下し、又信頼性が向上するとの効果が
あった。例えば、特開昭61−106992号公報にて示され
る。
発明が解決しようとする課題 この様な従来の構成では、一旦背圧室内に流入した潤
滑油は、ベーンとシリンダ間の隙間を介して一部が吸入
室や圧縮室に流出するが、隙間が小さいためにこの量は
非常に僅かであり、また、背圧室内圧力は上死点で高圧
圧力となるために、背圧室と潤滑油部が連通しても潤滑
油が殆ど補給されないことになる。従って、背圧室内は
潤滑油の出入りが殆どなく、同じ潤滑油が常に存在する
ことになり、潤滑油の温度が上昇し、ベーンとシリンダ
の摺動部の温度が上昇し、粘性低下による潤滑不良等の
課題があると共に、摩耗粉が背圧室内に蓄積し、それが
焼付きの原因となるとの信頼性の点での課題があった。
又、偏心量が小さい等の仕様においては上死点と下死点
位置での背圧室の容積度化が小さく、中間圧力PMがPC
近付くまで十分落ちない課題があった。本発明は上記従
来例の欠点を解消するものであり、背圧室の圧力をPC
近い中間圧力とし、且つ背圧室を流れる潤滑油量を性能
低下を伴わない範囲内で増加し、信頼性と性能の向上を
図ることを目的としている。
課題を解決するための手段 本発明は、背圧室と吸入室又は吸入通路,吸入管等を
間欠的に連通する第1の連通路と、背圧室と密閉ケーシ
ング下部の潤滑油間を間欠的に連通する第2の連通路を
備えたものである。
作用 本発明は上記した構成により、背圧室が吸入室等の低
圧圧力側と連通すると背圧室の圧力が低下し、又背圧室
が密閉ケーシング下部の潤滑油と連通すると圧力が上昇
することを利用し、第1と第2の連通路を間欠的に開閉
することにより背圧室の圧力をベーンとローラが接触す
る限界圧力に近い中間圧力に保持し、摺動損失を減らす
と共に、シャフトの1回転で必ず1回は、密閉ケーシン
グ下部から背圧室を介して、吸入室等への潤滑油の流れ
が形成されるので常に背圧室内の潤滑油が入れ替ること
になり、信頼性を向上することができる。
実 施 例 以下本発明の一実施例を第1図から第5図にて説明す
る。尚、従来例と同一部分は同一符号を付し詳細な説明
を省略する。
19はシリンダ、20はベーンであり、シリンダ19のベー
ン20を収納する部分に設けられた切欠き19aと、ベーン2
0に設けられた切欠き20aにより第1の連通路21を構成し
ている。第1の連通路21は、ベーン20の往復運動により
切欠き19aと切欠き20aが重なり合う場合に背圧室22と吸
入室11aを連通する。また、23は主軸受であり、主軸受2
3には第2の連通路24が開孔されており、ベーン20の往
復運動により、密閉ケーシング1下部の潤滑油部18と背
圧室22を間欠的に連通している。また、第1の連通路21
により背圧室22と吸入室11aが連通する時間ΔT1を、第
2の連通路24により密閉ケーシング1下部と背圧室22が
連通する時間ΔT2に比べて長くとっている。
従来と同様に、冷媒ガスは、吸入管14、吸入通路15を
介して吸入室11aに吸入され圧縮室11bにて圧縮された後
吐出部16、密閉ケーシング1、吐出管17を介して吐出さ
れる。
このとき背圧室22は、吸入室11aと第1の連通路21を
介して、又密閉ケーシング1の潤滑油18と第2の連通路
24を介して間欠的に連通するが、第1の連通路21との連
通時間を長くとっている。従って、背圧室22は第2の連
通路24が開孔する直前に第1の連通路が開孔し圧力が低
下するために潤滑油の流入量を増加することができると
共に、第2の連通路24が閉じた後もしばらく第1の連通
路が聞き続けるために背圧室22の圧力が過度に上昇する
のを防止できる。
以上より、背圧室22の圧力は、ローラ5とベーン20が
離れる限界圧力であるPCにできるだけ近い圧力であるP
M1〜PM2の間でコントロールでき、ローラ5とベーン20
の接触荷重が減少し、従来以上に摺動損失が低下する。
又、シャフト3の1回転に1回は、密閉ケーシング1下
部から背圧室22を介して吸入室11aに至る潤滑油の流れ
が形成されるので、常に背圧室内の潤滑油が入れ替り、
温度上昇による潤滑不良が防止でき、摩耗粉が蓄積する
ことによる焼付きも防止することができる。
尚、本実施例においては、第1連通路と第2連通路が
下死点Bの近傍で背圧室と連通する状態について述べた
が、それぞれの連通路がクランクの回転角度のどこで背
圧室と連通しても良いことは言うまでもない。即ち、2
つの連通路が背圧室に連通することにより背圧室の圧力
がPCに近い中間圧力にコントロールされさえすれば良い
ことは言うまでもない。例えば第6図に示す様に、シリ
ンダ25に、2つの切欠き25a,25bを設け、ベーン26に切
欠き26aを設け、これら3つの切欠き25a,25b,26aにより
上死点Aと下死点Bのほぼ中間の位置で背圧室27と吸入
室11aを連通する様にしても良いことは言うまでもな
い。
又、本実施例においては、背圧室と吸入室を連通する
場合について述べたか、背圧室を吸入通路又は吸入管と
連通しても良いうことは言うまでもない。
発明の効果 以上の説明から明らかな様に本発明は、密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリ
ンダの両端に固定された主軸受および副軸受と、主軸受
と副軸受内に回転自在に収納されクランクを有するシャ
フトと、シャフトのクランクに嵌められシリンダ内を傷
心回転するローラと、シリンダの溝内を往復運動しロー
ラと当接することによりシリンダ内を吸入室と圧縮室に
分割するベーンと、吸入室と連通する吸入通路と吸入管
と、ベーンの背面とシリンダ,主軸受,副軸受に囲まれ
た背圧室と、背圧室と吸入室または吸入通路または吸入
管とを間欠的に連通する第1の連通路と、背圧室と密閉
ケーシング下部の潤滑油間を間欠的に連通する第2の連
通路を備えたものであるから、摺動損失が低下し、又潤
滑不良,焼付き等の問題が減るため、効率と信頼性の高
い圧縮機を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回転式圧縮機の背圧室
部の上死点での断面図、第2図は同じ実施例の背圧室部
の下死点での断面図、第3図は第1図のシリンダ部の上
死点での正面図、第4図は第2図のシリンダ部の下死点
での正面図、第5図は第1図の実施例の連通路の開閉状
況図と背圧室圧力の変化曲線図、第6図は本発明の別の
実施例を示すシリンダ部の正面図、第7図は従来の回転
式圧縮機の縦断面図、第8図は第7図のIIX−IIX′線に
おける矢視図、第9図は従来の背圧室部の上死点での断
面図、第10図は従来の背圧室部の下死点での断面図、第
11図は従来の油通路の開閉状況図と背圧室圧力の変化曲
線図である。 1……密閉ケーシング、3……シャフト、3c……クラン
ク、5……ローラ、8……副軸受、11a……吸入室、11b
……圧縮室、14……吸入管、15……吸入通路、19,25…
…シリンダ、20,26……ベーン、21……第1の連通路、2
2,27……背圧室、23……主軸受、24……第2の連通路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収
    納されたシリンダと、前記シリンダの両端に固定された
    主軸受および副軸受と、前記主軸受と副軸受内に回転自
    在に収納されクランクを有するシャフトと、前記シャフ
    トのクランクに嵌められ前記シリンダ内を偏心回転する
    ローラと、前記シリンダの溝内を往復運動し前記ローラ
    と当接することにより前記シリンダ内を吸入室と圧縮室
    に分割するベーンと、前記吸入室と連通する吸入通路及
    び吸入管と、前記ベーンの背面と前記シリンダ、前記主
    軸受、前記副軸受に囲まれた背圧室と、前記背圧室と吸
    入室または吸入通路または吸入管とを間欠的に連通する
    第1の連通路と、前記背圧室と前記密閉ケーシング下部
    の潤滑油間を間欠的に連通する第2の連通路とを備えた
    回転式圧縮機。
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