JP2904572B2 - 多気筒型回転圧縮機 - Google Patents

多気筒型回転圧縮機

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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、複数のシリンダを備えた多気筒型回転圧縮
機に係り、特にその能力可変構造の改良に関する。
（従来の技術） たとえば冷凍サイクル装置に、多気筒型回転圧縮機が
多用される傾向にある。この多気筒型回転圧縮機におけ
る、たとえば２シリンダ型圧縮機は、一般に第５図に示
すようになっている。
すなわち、図中１は密閉容器であり、この密閉容器１
内には電動圧縮機本体２が収容されている。上記電動圧
縮機本体２は、電動機部３と、圧縮機部４とを回転軸８
を介して連結したものである。
上記圧縮機部４は、第１のシリンダ５と第２のシリン
ダ６とからなり、これらシリンダ5,6の相互間には中間
仕切板７が設けられている。上記回転軸８は、主軸受９
と副軸受10とによって回転自在に軸支されている。そし
て、上記回転軸８の第１のシリンダ５および第２のシリ
ンダ６に対応する部分には、互いに180゜位相をずらし
た偏心部11,12が設けられる。これら偏心部11,12には、
第１のローラ13および第２のローラ14が嵌合されてい
て、各シリンダ5,6内を偏心回転自在に収容されること
になる。
上記回転軸８の各偏心部11,12相互間には軸部15が設
けられている。
しかして、回転軸８の回転にともなって、第１のロー
ラ13が第１のシリンダ５内で偏心回転運動し、第２のロ
ーラ14が第２のシリンダ６内で偏心回転運動して、被圧
縮ガスである冷媒ガスを独立したそれぞれのシリンダ5,
6内に吸込んで圧縮し、吐出するようになっている。
上記多気筒型回転圧縮機は、冷媒を独立したシリンダ
5,6内で吸込、圧縮して吐出するために、通常の単シリ
ンダ型の回転圧縮機と比較して能力アップを図ることが
できるが、この多気筒型回転圧縮機では能力が固定的で
あって、負荷に応じた能力可変をなすことができなかっ
た。
この種の不具合を解消すべき発明が本出願人によって
なされ、特公平２−25037号として公告された。
その要旨とするところは、隣接する一方のシリンダの
高圧室側と他方のシリンダの低圧室側とを、それぞれの
シリンダ間に位置する中間仕切板に設けた通路を介して
連通し、通常運転時には上記通路を閉、能力ダウン時に
は通路を開とする開閉機構を備えたことである。
上記手段を採用すれば、負荷に応じた能力可変が可能
となり、２シリンダ型のものにおいては２段階の能力制
御ができ、さらに多数シリンダの場合には、多段階の能
力制御が可能になる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、このように能力可変が可能となったが、実
際の上記中間仕切板は圧縮機の小型化促進のために、仕
切りに必要に最小限の厚さでしかない。この比較的薄板
である中間仕切板に、上記開閉機構を備えなければなら
ない。
上記開閉機構の一実施例として、中間仕切板にスライ
ダおよびこのスライダを常に前進方向に対勢するスプリ
ングを収容する穴部を設け、この穴部の先端から上記軸
部の摺接面に亘って均圧孔を設け、上記穴部の中途部と
シリンダ内とを連通する連通口を設けてなる。
このようにして、比較的薄い板厚の中間仕切板に、板
厚方向に沿って穴加工をなし、ここにスライダやスプリ
ングを製作する必要があり、手間がかかって面倒であ
る。そしてまた、必然的に全体寸法が小さくなって、所
定のレリース効果が得られないという欠点があった。
本発明は、上述したように事情に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、能力可変が可能であっ
て、必要なリレース容量を確保し、かつ比較的簡単で容
易に得られる構成の多気筒型回転圧縮機を提供すること
にある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、複数のシリンダ
を有する多気筒型回転圧縮機において、隣設する一方の
シリンダと他方のシリンダとを仕切る中間仕切板に、そ
れぞれのシリンダ内径より外側の位置にそれぞれシリン
ダに対向して開口する案内溝を設け、上記各シリンダに
案内溝に対向する端面部位とシリンダ内周面とに亘って
それぞれ連通路を設け、上記案内溝にスライダを往復動
自在に収容し、上記案内溝に冷凍サイクルの高圧側圧力
もしくは低圧側圧力を導く背圧付加手段を備え、上記ス
ライダを往復動させて上記連通路相互を遮断もしくは連
通させることを特徴とする多気筒型回転圧縮機である。
（作用） 上記背圧付加手段が案内溝に高圧側圧力を導くと、各
シリンダ内の圧力より高圧側圧力が勝っているところか
ら、スライダは移動して互いの連通路を遮断する。各シ
リンダは、それぞれ独立した状態となり、通常の運転が
なされる。
上記背圧付加手段が案内溝に低圧側圧力を導くと、各
シリンダ内の圧力が低圧側圧力より勝っているところか
ら、スライダは移動して互いの連通路を開放する。一方
のシリンダ内の容積室と他方のシリンダ内の容積室が連
通し、一方の容積室における圧縮途中の被圧縮ガスが他
方の容積室にレリースして能力ダウンする。
上記案内溝および連通路の幅寸法を適宜設定できる構
成であるから、必要なレリース容量を確保して、レリー
ス効果が向上する。
上記案内溝は、中間仕切板の両端面に開口する形状で
あるので、中間仕切板の板厚がかえって薄肉の方が加工
上都合がよい。連通路の加工は簡単ですみ、案内溝に収
容するのはスライダ１こでよく、しかもスライダの形状
は連通路を開閉するだけの簡素な形状でよいから、これ
らの製作手間がかからず、必要な部品が最小ですむ。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は、多気筒型回転圧縮機の要部
を示し、この圧縮機の基本的構成は先に第５図に示した
従来構造と同一であるので、同一構成部分に同一番号を
付して新たな説明は省略する。
上部側の第１のシリンダ５と、下部側の第２のシリン
ダ６とを区画する中間仕切板７に案内溝20が設けられ、
この案内溝20にスライダ21が往復動自在に収容される。
一方、第1,第２のシリンダ5,6には、それぞれ連通路と
しての第１の切欠部22と第２の切欠部23とが設けられ、
上記スライダ21によって開閉されるようになっている。
上記密閉容器１を貫通して中間仕切板７の外周面に背圧
付加手段24を構成する背圧用パイプ25が接続され、この
背圧用パイプ25は、上記案内溝20の端面と中間仕切板７
の外周面に亘って設けられる透孔26に連通する。
なお説明すれば、第３図に示すように、上記中間仕切
板７は円板状であって、この中心部に上記回転軸８の偏
心部12が通る孔27が設けられる。そして、所定の位置に
上記案内溝20が設けられる。この案内溝20の内側である
中心部側位置は、図中二点鎖線で示すように、上記第1,
第２のシリンダ5,6の内径より若干外側に位置される。
したがって、案内溝20の外側位置は、上記第1,第２のシ
リンダ5,6の内径と外径との間になる。上記案内溝20の
外周側端面から中間仕切板７の外周面に亘って設けられ
る上記透孔26は、ここでは中間仕切板７の板厚の範囲内
の直径となるが、各シリンダ5,6端面と中間仕切板７端
面との間に最適なガスケットを選択して確実なシールを
なすことにより、中間仕切板７両側面に開口する寸法に
変更することは可能である。ただし、このときの透孔26
の径は上記案内溝20にスライダ21を収容する関係上、案
内溝20の径よりも小さくしなければならない。
再び第１図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上記スライ
ダ21は案内溝20の軸方向に沿ってスライド自在に収容さ
れていて、その厚みおよび幅寸法は案内溝20のそれと略
同一とする。
上記各シリンダ5,6に設けられる第１の切欠部22と第
２の切欠部23とは、互いに相対向する位置に設けられ
る。そしてまた、これらは上記案内溝20に対向してい
て、第１および第２のシリンダ5,6内の吸込孔から吐出
孔間の所定の位置（たとえば、図示しないブレードの位
置を基準として吸込方向に200゜の位置）に位置してい
る。それぞれの切欠部22,23は、それぞれのシリンダ5,6
内周面から内径と外径との間の端面に亘って設けられ、
断面略三角状をなし、シリンダ5,6が円形なので平面略
放物線状をなす。
上記中間仕切板７の外周面に接続され、透孔26と連通
する背圧用パイプ25は、第図に示すような背圧付加手段
24の一部を構成する。すなわち、背圧用パイプ25は分岐
して冷凍サイクルの高圧側32aにバイパス路33を介して
接続されるとともに、低圧側32bにバイパス路34を介し
て接続される。上記高圧側32aのバイパス路33には第１
の開閉弁35が設けられ、低圧側32bのバイパス路34には
第２の開閉弁35が設けられる。したがって、上記第1,第
２の開閉弁35,36の開閉を切換えることによって、背圧
用パイプ25に高圧側圧力もしくは低圧側圧力を導くこと
ができる。
なお、同図において、上記多気筒型回転圧縮機32の吐
出側32aから吸込側32bに亘って、順次、凝縮器37、膨脹
弁38、蒸発器39が接続され、これらで冷凍サイクル回路
が構成される。
しかして、通常運転をなすには、第１の開閉弁35を開
放し、第２の開閉弁36を閉成する。すると、背圧用パイ
プ25を介して透孔26および案内溝20に高圧側圧力が付加
される。上記案内溝20内のスライダ21は、高圧側圧力を
受けて中間仕切板７の中心部方向にスライドする。すな
わち、第１図（Ａ），（Ｂ）に示すように、上記スライ
ダ21の一部は、上記第1,第２の切欠部22,23相互間に突
出し、これらを互いに遮断する。このため、第１のシリ
ンダ５と第２のシリンダ６とは互いに完全に独立した状
態になる。それぞれのシリンダ5,6内において冷媒ガス
を圧縮し、吐出して冷凍サイクル回路を循環する通常運
転が得られる。
能力ダウン運転をなすには、第１の開閉弁35を閉成
し、第２の開閉弁36を開放する。すると、背圧用パイプ
25を介して透孔26および案内溝20に低圧側圧力が付加さ
れる。上記案内溝20内のスライダ21は、低圧側圧力より
も高い圧力を第1,第２の切欠部22,23から受ける。この
高い圧力を受けて、上記スライダ21は中間仕切板７の外
周方向にスライドする。すなわち、第２図（Ａ），
（Ｂ）に示すように、上記スライダ21は全て上記第1,第
２の切欠部22,23から退避していて、これら切欠路22,23
は案内溝20を介して互いに連通する状態になる。
上記回転軸８の偏心部11,12の位相が180゜ずれている
ところから、第１の切欠部22が設けられている第１のシ
リンダ５の第１の容積室28と、第２の切欠部23が設けら
れている第２のシリンダ６の第２の容積室29間には略常
時圧力差が生じる。これら第１および第２の容積室28,2
9の圧力は、回転軸８の回転によって変化する。したが
って、第１の容積室28の圧力が第２の容積室29の圧力よ
り高い圧縮行程の所定の期間、第１の容積室28の冷媒ガ
スが第２の容積室29の導出され、第１のシリンダ５の能
力がダウンする。また、第２の容積室29の圧力が第１の
容積室28の圧力より高い圧縮行程の所定の期間、第２の
容積室29の冷媒が第１の容積室28に導出されて第２のシ
リンダ６の能力がダウンする。このようにして、負荷の
変動に応じた能力制御を行うことができる。
上記スライダ21を収容する案内溝20を中間仕切板７の
両端面に開口するよう設けるので、案内溝20の容量、す
なわちレリース容量を必要なだけ確保でき、充分なレリ
ース効果を得られる。
上記案内溝20は、仕切板７の両端面に開口する形状で
あるので、中間仕切板７の板厚がかえって薄肉の方が加
工上都合がよく、比較的簡単に設けることができる。ま
た、上記第1,第２の切欠部22,23は、各シリンダ5,6の内
周面から端面の内径と外径との間に亘る、断面略三角状
（シリンダが円形であるので、平面略放物線状になる）
の簡単な加工ですむ。案内溝20に収容される部品は、上
記スライダ21は１こでよく、しかもスライダ21の形状は
第1,第２の切欠部22,23を開閉できる。ここでは矩形状
の簡素な形状ですむから、製作手間がかからず、かつ部
品数が最小ですむ。また、上記各連通路22,23は単なる
孔から形成してもよい。
そしてまた、本発明の要旨を越えない範囲内で種々の
変形実施が可能であることは、勿論である。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、中間仕切板に設けた案
内溝にスライダを摺動自在に収容し、各シリンダに案内
溝に対向して連通路を設け、上記案内溝に圧縮機の高圧
側圧力もしくは低圧側圧力を導いて、上記スライダで連
通路相互を遮断もしくは連通させるようにしたから、負
荷に応じた能力可変が可能になるとともに充分なリレー
ス容量を確保できる。そして、上記中間仕切板の板厚を
変えることがなく、能力可変に必要な加工は簡単です
み、必要な部品は最小となり、作業性の向上とコストの
低減を図れるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
（Ａ）は多気筒型回転圧縮機の要部の概略縦断面図、同
図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う横断平面図、
第２図（Ａ）は第１図（Ａ）とは異なる状態の多気筒型
回転圧縮機の要部の概略縦断面図、同図（Ｂ）は第２図
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う横断平面図、第３図は中間仕切
板の平面図、第４図は同じく冷凍サイクルの系統図、第
５図は本発明の従来例を示す多気筒型回転圧縮機の要部
の概略側面図である。 ５……第１のシリンダ、６……第２のシリンダ、７……
中間仕切板、28……第１の容積室、29……第２の容積
室、20……案内溝、22……連通路（第１の切欠部）、23
……連通路（第２の切欠部）、21……スライダ、25……
背圧用パイプ、24……背圧付加手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のシリンダを有する多気筒型回転圧縮
    機において、隣設する一方のシリンダと他方のシリンダ
    とを仕切る中間仕切板と、この中間仕切板に設けられそ
    れぞれのシリンダ内径より外側の位置に設けられそれぞ
    れのシリンダに対向して開口する案内溝と、上記各シリ
    ンダにこの内周面と上記案内溝に対向する端面部位とに
    亘ってそれぞれ設けられた連通路と、上記案内溝に往復
    動自在に収容されるスライダと、上記案内溝に冷凍サイ
    クルの高圧側圧力もしくは低圧側圧力を導いて上記スラ
    イダを往復動させこのスライダによって上記シリンダの
    連通路相互を遮断もしくは連通させる背圧付加手段とを
    具備したことを特徴とする多気筒型回転圧縮機。
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