JP2913161B2 - 気体圧縮機 - Google Patents
気体圧縮機Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍機や空気調和装置
に用いられる気体圧縮機に関する。
に用いられる気体圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、気体圧縮機を用いた車両用の空
気調和装置を模式的に示したものである。この空気調和
装置は、気体圧縮機１、コンデンサ（凝縮器）２、エキ
スパンションバルブ３、エバポレータ（蒸発器）４等か
ら構成されている。この空気調和装置では、気体圧縮機
１で圧縮された冷媒がコンデンサ２で熱を放出すること
で液化され、エキスパンションバルブ３を介してエバポ
レータ４に供給される。この液体は、エバポレータ４で
熱を吸収することで気化され、再び気体圧縮機１で圧縮
されるようになっている。
気調和装置を模式的に示したものである。この空気調和
装置は、気体圧縮機１、コンデンサ（凝縮器）２、エキ
スパンションバルブ３、エバポレータ（蒸発器）４等か
ら構成されている。この空気調和装置では、気体圧縮機
１で圧縮された冷媒がコンデンサ２で熱を放出すること
で液化され、エキスパンションバルブ３を介してエバポ
レータ４に供給される。この液体は、エバポレータ４で
熱を吸収することで気化され、再び気体圧縮機１で圧縮
されるようになっている。
【０００３】気体圧縮機１としては、例えば図７に示す
ようなベーン型の気体圧縮機が使用されている。この気
体圧縮機は、図示しない原動機によってロータ１１が回
転駆動されると、エバポレータ４からの冷媒ガスが、吸
入室１２からシリンダ室１３へと吸い込まれる。この吸
い込まれた冷媒ガスは、ロータ１１のスリット（図示せ
ず）に摺動自在に設けられたベーン（図示せず）とシリ
ンダ室１３の内壁とで閉じられた空間が縮小されていく
ことにより圧縮される。この圧縮された高圧の冷媒ガス
は、シリンダ室１３から吐き出されると油分離器１４で
油と分離され、分離された油は吐出室１５の底部に形成
される油溜り１６に流れ落ち、冷媒ガスのみが吐出室１
５を経てコンデンサ２に供給される。
ようなベーン型の気体圧縮機が使用されている。この気
体圧縮機は、図示しない原動機によってロータ１１が回
転駆動されると、エバポレータ４からの冷媒ガスが、吸
入室１２からシリンダ室１３へと吸い込まれる。この吸
い込まれた冷媒ガスは、ロータ１１のスリット（図示せ
ず）に摺動自在に設けられたベーン（図示せず）とシリ
ンダ室１３の内壁とで閉じられた空間が縮小されていく
ことにより圧縮される。この圧縮された高圧の冷媒ガス
は、シリンダ室１３から吐き出されると油分離器１４で
油と分離され、分離された油は吐出室１５の底部に形成
される油溜り１６に流れ落ち、冷媒ガスのみが吐出室１
５を経てコンデンサ２に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば夏場
に、自動車メーカのカープールに車両を放置させておく
と、その車両の中には、空気調和装置を駆動させるため
のＡ／Ｃスイッチを入れも、電磁クラッチが作動してロ
ータ１１は回転を開始するが、空気調和装置から冷風が
得られないという不都合が、気温等の条件によって、ま
れにはあった。この不都合を解消するために、現地での
実情の調査や、環境試験室での再現試験などを行い、そ
の原因を追求した結果、以下のような理由により上記の
不都合が生ずることがあるということが判明した。
に、自動車メーカのカープールに車両を放置させておく
と、その車両の中には、空気調和装置を駆動させるため
のＡ／Ｃスイッチを入れも、電磁クラッチが作動してロ
ータ１１は回転を開始するが、空気調和装置から冷風が
得られないという不都合が、気温等の条件によって、ま
れにはあった。この不都合を解消するために、現地での
実情の調査や、環境試験室での再現試験などを行い、そ
の原因を追求した結果、以下のような理由により上記の
不都合が生ずることがあるということが判明した。
【０００５】すなわち、夏場の炎天下では、車両の窓を
締め切っている場合に、車両内の温度は摂氏８０度以上
というように、異常に高くなる。このような状態で空気
調和装置のファン駆動スイッチを入れると、車両内にあ
るエバポレータ４内の油が摂氏８０度以上に加熱され、
その油に溶けている冷媒が発泡状態となって放出されて
吸入室１２に供給される。すると、本来低圧側である吸
入室１２の圧力が、本来高圧側である吐出室１５の圧力
よりも高くなり、全てのベーンがロータ１１のスリット
内に押し込まれる。この状態でＡ／Ｃスイッチを入れて
電磁クラッチを作動させ、ロータ１１を回転させても、
ベーンが冷媒ガスの圧縮を行えないことが判明した。
締め切っている場合に、車両内の温度は摂氏８０度以上
というように、異常に高くなる。このような状態で空気
調和装置のファン駆動スイッチを入れると、車両内にあ
るエバポレータ４内の油が摂氏８０度以上に加熱され、
その油に溶けている冷媒が発泡状態となって放出されて
吸入室１２に供給される。すると、本来低圧側である吸
入室１２の圧力が、本来高圧側である吐出室１５の圧力
よりも高くなり、全てのベーンがロータ１１のスリット
内に押し込まれる。この状態でＡ／Ｃスイッチを入れて
電磁クラッチを作動させ、ロータ１１を回転させても、
ベーンが冷媒ガスの圧縮を行えないことが判明した。
【０００６】そこで、本発明は、吸入圧力と吐出圧力と
が逆転を生じないようにし、上記の不都合を解消するよ
うにした気体圧縮機を提供することを目的とする。
が逆転を生じないようにし、上記の不都合を解消するよ
うにした気体圧縮機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
では、スリット２６内に摺動自在に保持された複数のベ
ーン２７を有するロータ１１と、このロータ１１を回転
自在に収容するシリンダ室１３と、このシリンダ室１３
の吸入側に接続させてシリンダ室１３で圧縮すべき気体
を導入する気体導入部（吸入室１２など）と、シリンダ
室１３の吐出側に接続させてシリンダ室１３内で圧縮済
みの気体中から油を分離させて気体を排出させる気体排
出部（吐出室１５など）と、この気体排出部の底部に設
けた油溜り１６と、この油溜り１６の油を、スリット２
６の底部に供給させる油供給路と、気体導入部と油供給
路との間に設け、気体導入部の圧力が油供給路の圧力よ
りも高いときに、気体導入部の圧力と油供給路の圧力と
を同一にする圧力調節部４０とを具備したことにより、
前記目的を達成する。また請求項４に記載した発明で
は、スリット２６内に摺動自在に保持された複数のベー
ン２７を有するロータ１１と、このロータ１１を回転自
在に収容するシリンダ室１３と、このシリンダ室１３の
吸入側に接続させてシリンダ室１３で圧縮すべき気体を
導入する気体導入部（吸入室１２など）と、シリンダ室
１３の吐出側に接続させてシリンダ室１３内で圧縮済み
の気体中から油を分離させて気体を排出させる気体排出
部（吐出室１５など）と、この気体排出部の底部に設け
た油溜り１６と、油供給路を経由して油溜り１６と接続
され、油溜り１６の油をスリット２６の底部に供給させ
るベーン背圧室１９ａと、気体導入部とベーン背圧室１
９ａとの間に設け、気体導入部の圧力がベーン背圧室１
９ａの圧力よりも高いときに、気体導入部の圧力とベー
ン背圧室１９ａの圧力とを同一にする圧力調節部４０と
を具備したことにより、前記目的を達成する。
では、スリット２６内に摺動自在に保持された複数のベ
ーン２７を有するロータ１１と、このロータ１１を回転
自在に収容するシリンダ室１３と、このシリンダ室１３
の吸入側に接続させてシリンダ室１３で圧縮すべき気体
を導入する気体導入部（吸入室１２など）と、シリンダ
室１３の吐出側に接続させてシリンダ室１３内で圧縮済
みの気体中から油を分離させて気体を排出させる気体排
出部（吐出室１５など）と、この気体排出部の底部に設
けた油溜り１６と、この油溜り１６の油を、スリット２
６の底部に供給させる油供給路と、気体導入部と油供給
路との間に設け、気体導入部の圧力が油供給路の圧力よ
りも高いときに、気体導入部の圧力と油供給路の圧力と
を同一にする圧力調節部４０とを具備したことにより、
前記目的を達成する。また請求項４に記載した発明で
は、スリット２６内に摺動自在に保持された複数のベー
ン２７を有するロータ１１と、このロータ１１を回転自
在に収容するシリンダ室１３と、このシリンダ室１３の
吸入側に接続させてシリンダ室１３で圧縮すべき気体を
導入する気体導入部（吸入室１２など）と、シリンダ室
１３の吐出側に接続させてシリンダ室１３内で圧縮済み
の気体中から油を分離させて気体を排出させる気体排出
部（吐出室１５など）と、この気体排出部の底部に設け
た油溜り１６と、油供給路を経由して油溜り１６と接続
され、油溜り１６の油をスリット２６の底部に供給させ
るベーン背圧室１９ａと、気体導入部とベーン背圧室１
９ａとの間に設け、気体導入部の圧力がベーン背圧室１
９ａの圧力よりも高いときに、気体導入部の圧力とベー
ン背圧室１９ａの圧力とを同一にする圧力調節部４０と
を具備したことにより、前記目的を達成する。
【０００８】上記の圧力調節部は、気体導入部と油供給
路又はベーン背圧室との間に連通路を設け、気体導入部
の圧力が油供給路の圧力よりも高いときに、連通路を連
通状態とする弁体を連通路内に設けるようにするのが良
い。さらに、上記の圧力調節部は、気体導入部と油供給
路又はベーン背圧室との間に設けられ、気体導入部側の
径が大きく油供給路側の径が小さな連通路と、この連通
路のうち径の大きな部分に収納される鋼球４３と、連通
路のうち径の大きな部分の開口部側に嵌められるブッシ
ュ４５とからなり、ブッシュ４５の中央の長手方向には
通孔４４が設けられ、この通孔４４の終端に続く部分に
は、鋼球４３が嵌合して通孔４４を塞ぐための円錐台状
の孔４６を設けようにしたものが好適である。
路又はベーン背圧室との間に連通路を設け、気体導入部
の圧力が油供給路の圧力よりも高いときに、連通路を連
通状態とする弁体を連通路内に設けるようにするのが良
い。さらに、上記の圧力調節部は、気体導入部と油供給
路又はベーン背圧室との間に設けられ、気体導入部側の
径が大きく油供給路側の径が小さな連通路と、この連通
路のうち径の大きな部分に収納される鋼球４３と、連通
路のうち径の大きな部分の開口部側に嵌められるブッシ
ュ４５とからなり、ブッシュ４５の中央の長手方向には
通孔４４が設けられ、この通孔４４の終端に続く部分に
は、鋼球４３が嵌合して通孔４４を塞ぐための円錐台状
の孔４６を設けようにしたものが好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明の実施の形態の気体圧縮機の断面を表し、図
２のＢ１−Ｂ２線の断面である。図２は、図１のＡ１−
Ａ２線から見た図である。この気体圧縮機は、図１に示
すように、気体圧縮部２０と、これを包囲するケーシン
グ２１と、フロントヘッド２２を備えている。ケーシン
グ２１は、一端側が開口しており、この開口部を封止す
るようにフロントヘッド２２が取り付けられている。気
体圧縮部２０は、軸方向の断面が楕円形状の内周面を有
する筒状のシリンダブロック２３と、その両端面に互い
に平行に固着されたフロントサイドブロック２４および
リアサイドブロック２５とにより構成され、これらによ
って楕円筒状のシリンダ室１３が形成されている。
て、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明の実施の形態の気体圧縮機の断面を表し、図
２のＢ１−Ｂ２線の断面である。図２は、図１のＡ１−
Ａ２線から見た図である。この気体圧縮機は、図１に示
すように、気体圧縮部２０と、これを包囲するケーシン
グ２１と、フロントヘッド２２を備えている。ケーシン
グ２１は、一端側が開口しており、この開口部を封止す
るようにフロントヘッド２２が取り付けられている。気
体圧縮部２０は、軸方向の断面が楕円形状の内周面を有
する筒状のシリンダブロック２３と、その両端面に互い
に平行に固着されたフロントサイドブロック２４および
リアサイドブロック２５とにより構成され、これらによ
って楕円筒状のシリンダ室１３が形成されている。
【００１０】そのシリンダ室１３の内部には、図２に示
すように、スリット２６に摺動自在に保持された５枚の
ベーン２７を有するロータ１１が収容されている。この
ロータ１１の左右に一体のロータ軸１１ａ、１１ｂは、
これらよりも若干径が大きくフロントサイドブロック２
４、リアサイドブロック２５に形成された軸支承孔１８
ａ、１８ｂに、それぞれ回転自在に支持されている。ロ
ータ軸１１ａの端部は、図示しない原動機に接続されて
おり、ロータ１１が回転駆動されることで、５枚のベー
ン２７が遠心力およびベーン背圧によりシリンダ室１３
の内周壁に密着しながら回転して冷媒ガスを圧縮するよ
うに構成されている。
すように、スリット２６に摺動自在に保持された５枚の
ベーン２７を有するロータ１１が収容されている。この
ロータ１１の左右に一体のロータ軸１１ａ、１１ｂは、
これらよりも若干径が大きくフロントサイドブロック２
４、リアサイドブロック２５に形成された軸支承孔１８
ａ、１８ｂに、それぞれ回転自在に支持されている。ロ
ータ軸１１ａの端部は、図示しない原動機に接続されて
おり、ロータ１１が回転駆動されることで、５枚のベー
ン２７が遠心力およびベーン背圧によりシリンダ室１３
の内周壁に密着しながら回転して冷媒ガスを圧縮するよ
うに構成されている。
【００１１】フロントヘッド２２には、気体導入部とし
て機能する吸入室１２が形成され、この吸入室１２に
は、図示しないエバポレータから圧縮すべき冷媒ガスを
吸引する吸気口２８が形成されている。フロントサイド
ブロック２４には、吸入室１２とシリンダ室１３とを連
通するフロントサイドブロック吸入口２４ａが形成さ
れ、このフロントサイドブロック吸入口２４ａの一部が
シリンダブロック２３内に設けられた吸入路２３ａの入
口側と接続されている。その吸入路２３ａの出口側は、
リアサイドブロック２５に設けられシリンダ室１３と連
通するリアサイドブロック吸入口２４に接続されてい
る。従って、吸気口２８に吸引された冷媒ガス（吸入ガ
ス）は、図示のように、フロントサイドブロック吸入口
２４ａからシリンダ室１３に吸入される一方、フロント
サイドブロック吸入口２４ａ、吸入路２３ａ、およびリ
アサイドブロック吸入口２４ａを経由してシリンダ室１
３へ吸入される。
て機能する吸入室１２が形成され、この吸入室１２に
は、図示しないエバポレータから圧縮すべき冷媒ガスを
吸引する吸気口２８が形成されている。フロントサイド
ブロック２４には、吸入室１２とシリンダ室１３とを連
通するフロントサイドブロック吸入口２４ａが形成さ
れ、このフロントサイドブロック吸入口２４ａの一部が
シリンダブロック２３内に設けられた吸入路２３ａの入
口側と接続されている。その吸入路２３ａの出口側は、
リアサイドブロック２５に設けられシリンダ室１３と連
通するリアサイドブロック吸入口２４に接続されてい
る。従って、吸気口２８に吸引された冷媒ガス（吸入ガ
ス）は、図示のように、フロントサイドブロック吸入口
２４ａからシリンダ室１３に吸入される一方、フロント
サイドブロック吸入口２４ａ、吸入路２３ａ、およびリ
アサイドブロック吸入口２４ａを経由してシリンダ室１
３へ吸入される。
【００１２】シリンダブロック２３には、図２に示すよ
うに、吐出孔２３ｂが形成されており、この吐出孔２３
ｂから吐出された冷媒ガスは、リアサイドブロック２５
の内部に形成された図示しない通路を通って油分離器１
４に至り、油分離器１４で油と分離されるように構成さ
れている。気体圧縮部２０とケーシング２１との間に
は、気体排出部として機能する吐出室１５が形成されて
おり、油分離器１４で分離された冷媒ガスが、この吐出
室１５に吐出される。吐出室１５の上部のケーシング２
１には、吐出口３０が形成され、吐出室１５内の冷媒ガ
スは、この吐出口３０を経由して外部へと吐出され、図
示しないコンデンサに供給されるようになっている。油
分離器１４で分離された油は、吐出室１５の底部に形成
される油溜まり１６内に収容される。
うに、吐出孔２３ｂが形成されており、この吐出孔２３
ｂから吐出された冷媒ガスは、リアサイドブロック２５
の内部に形成された図示しない通路を通って油分離器１
４に至り、油分離器１４で油と分離されるように構成さ
れている。気体圧縮部２０とケーシング２１との間に
は、気体排出部として機能する吐出室１５が形成されて
おり、油分離器１４で分離された冷媒ガスが、この吐出
室１５に吐出される。吐出室１５の上部のケーシング２
１には、吐出口３０が形成され、吐出室１５内の冷媒ガ
スは、この吐出口３０を経由して外部へと吐出され、図
示しないコンデンサに供給されるようになっている。油
分離器１４で分離された油は、吐出室１５の底部に形成
される油溜まり１６内に収容される。
【００１３】フロントサイドブロック２４のシリンダ室
１３側の中央には、扇型のベーン背圧室（サライ）１９
ａが設けられている。このベーン背圧室１９ａは、軸支
承孔１８ａ、フロントサイドブロック２４内に設けた油
供給路１７ｄ、シリンダブロック２３内に設けた油供給
路１７ｃ、リアサイドブロック２５内に設けられた油供
給路１７ａ、１７ｂを経由して油溜まり１６に接続され
ている。また、リアサイドブロック２５のシリンダ室１
３側の中央には、扇型のベーン背圧室１９ｂが設けられ
ている。このベーン背圧室１９ｂは、軸支承孔１８ｂ、
リアサイドブロック２５内に設けられた油供給路１７
ａ、１７ｂを経由して油溜まり１６に接続されている。
１３側の中央には、扇型のベーン背圧室（サライ）１９
ａが設けられている。このベーン背圧室１９ａは、軸支
承孔１８ａ、フロントサイドブロック２４内に設けた油
供給路１７ｄ、シリンダブロック２３内に設けた油供給
路１７ｃ、リアサイドブロック２５内に設けられた油供
給路１７ａ、１７ｂを経由して油溜まり１６に接続され
ている。また、リアサイドブロック２５のシリンダ室１
３側の中央には、扇型のベーン背圧室１９ｂが設けられ
ている。このベーン背圧室１９ｂは、軸支承孔１８ｂ、
リアサイドブロック２５内に設けられた油供給路１７
ａ、１７ｂを経由して油溜まり１６に接続されている。
【００１４】フロントサイドブロック２４内には、吸入
室１２の圧力がベーン背圧室１９ａの圧力よりも高くな
ったときに、弁を開いて両者の圧力を同一にする圧力調
節部４０が設けられている。この圧力調節部４０は、図
３に示すように、フロントサイドブロック２４内に、吸
入室１２とベーン背圧室１９ａとを連通するために、吸
入室１２側から径の大きな連通路４１と、この連通路４
１に続く径の小さな連通路４２とを備えている。大きな
連通路４１内には鋼球４３が収納され、連通路４１の開
口部側にはブッシュ４５が嵌められている。このブッシ
ュ４５の中央の長手方向には通孔４４が設けられ、この
通孔４４の終端に続く部分には、弁の作用をする鋼球４
３が嵌合して通孔４４を塞ぐための円錐台状の孔４６が
設けられている。従って、吸入室１２の圧力がベーン背
圧室１９ａの圧力よりも低いときには、図３に示すよう
に、鋼球４３が円錐台状の孔４６に嵌まって通孔４４が
塞がり、逆に、吸入室１２の圧力がベーン背圧室１９ａ
の圧力よりも高いときには、鋼球４３が図３の位置から
右の方向に移動するので、通孔４４が連通状態になる。
室１２の圧力がベーン背圧室１９ａの圧力よりも高くな
ったときに、弁を開いて両者の圧力を同一にする圧力調
節部４０が設けられている。この圧力調節部４０は、図
３に示すように、フロントサイドブロック２４内に、吸
入室１２とベーン背圧室１９ａとを連通するために、吸
入室１２側から径の大きな連通路４１と、この連通路４
１に続く径の小さな連通路４２とを備えている。大きな
連通路４１内には鋼球４３が収納され、連通路４１の開
口部側にはブッシュ４５が嵌められている。このブッシ
ュ４５の中央の長手方向には通孔４４が設けられ、この
通孔４４の終端に続く部分には、弁の作用をする鋼球４
３が嵌合して通孔４４を塞ぐための円錐台状の孔４６が
設けられている。従って、吸入室１２の圧力がベーン背
圧室１９ａの圧力よりも低いときには、図３に示すよう
に、鋼球４３が円錐台状の孔４６に嵌まって通孔４４が
塞がり、逆に、吸入室１２の圧力がベーン背圧室１９ａ
の圧力よりも高いときには、鋼球４３が図３の位置から
右の方向に移動するので、通孔４４が連通状態になる。
【００１５】次に、このように構成される実施の形態の
動作について説明する。いま、図示しない原動機によっ
てロータ１１が回転駆動されると、吸入ガスが吸入口２
８から吸入室１２などを経由してシリンダ室１３へと吸
い込まれ、ベーン２７によって圧縮されて吐出口２８か
ら吐出される。この吐出された吸入ガスは、油分離器１
４で油と分離され、吸入ガスのみが吐出室１５の吐出口
３０から外部へ吐出される。このような気体圧縮機の運
転中には、吐出室１５とベーン背圧室１９ａ、１９ｂと
の間に、吐出室１５側が高圧の圧力差が生じている。こ
のため、吐出室１５の油溜り１６の油（潤滑油）は、油
供給路１７ａ、油供給路１７ｂ、油供給路１７ｃ、油供
給路１７ｄ、軸支承孔１８ａ、およびベーン背圧室１９
ａを経由してスリット２６の底部に流れていく。また、
これと同時に、油溜まり１６の油は、油供給路１７ａ、
油供給路１７ｂ、軸支承孔１８ｂ、およびベーン背圧室
１９ｂを経由してスリット２６の底部に流れていく。こ
のため、ベーン２７は、ロータ１１の回転による遠心力
およびスリット２６の底部に作用する圧力（ベーン背
圧）によりシリンダ室１３の内周壁に密着しながら回転
する。
動作について説明する。いま、図示しない原動機によっ
てロータ１１が回転駆動されると、吸入ガスが吸入口２
８から吸入室１２などを経由してシリンダ室１３へと吸
い込まれ、ベーン２７によって圧縮されて吐出口２８か
ら吐出される。この吐出された吸入ガスは、油分離器１
４で油と分離され、吸入ガスのみが吐出室１５の吐出口
３０から外部へ吐出される。このような気体圧縮機の運
転中には、吐出室１５とベーン背圧室１９ａ、１９ｂと
の間に、吐出室１５側が高圧の圧力差が生じている。こ
のため、吐出室１５の油溜り１６の油（潤滑油）は、油
供給路１７ａ、油供給路１７ｂ、油供給路１７ｃ、油供
給路１７ｄ、軸支承孔１８ａ、およびベーン背圧室１９
ａを経由してスリット２６の底部に流れていく。また、
これと同時に、油溜まり１６の油は、油供給路１７ａ、
油供給路１７ｂ、軸支承孔１８ｂ、およびベーン背圧室
１９ｂを経由してスリット２６の底部に流れていく。こ
のため、ベーン２７は、ロータ１１の回転による遠心力
およびスリット２６の底部に作用する圧力（ベーン背
圧）によりシリンダ室１３の内周壁に密着しながら回転
する。
【００１６】ところで、夏場のカープールに置かれた車
両に搭載される空気調和装置の気体圧縮機のように、車
両内が高温になるような場合において、気体圧縮機の運
転停止後における、吸入室１３の吸入圧力と、吐出室１
５の吐出圧力の一般的な変化を示すと、図４に示すよう
になる。図４に示すように、気体圧縮機の運転を開始
し、時刻Ｔ１においてその運転が停止すると、その後、
吸入圧力は徐々に増加していく一方、吐出圧力は徐々に
減少していくが、時刻Ｔ２に両圧力は均一になる。しか
し、時刻Ｔ２を経過後は、車両内にあるエバポレータ内
の油が高温で加熱され、その油に溶けている冷媒が発砲
状態となって放出されて吸入室１２に供給される場合が
ある。この場合、本来低圧側である吸入室１２の圧力
が、本来高圧側である吐出室１５の圧力よりも高くな
り、前記吸入圧力と吐出圧力との逆転が開始され、吸入
圧力は増加していく一方、吐出圧力は減少していき、時
刻Ｔ３に両者の圧力差が最大になる。時刻Ｔ３を経過す
ると、その差が徐々に縮まっていき、時刻Ｔ４には吸入
圧力と吐出圧力とは均一になり、以後その均一状態を維
持する。このように圧力が推移するため、時刻Ｔ２〜時
刻Ｔ４の期間は、上述のように吸入室１２が高圧で、吐
出室１５が低圧の逆転状態になる。このため、圧力調節
部４０がない場合には、圧力の逆転が生じた吸入室１２
側の圧力によってベーン２７がロータ１１のスリット２
６内に押し込まれ、電磁クラッチを作動させてロータ１
１を回転させても、ベーン２７が冷媒ガスの圧縮を行え
ない。
両に搭載される空気調和装置の気体圧縮機のように、車
両内が高温になるような場合において、気体圧縮機の運
転停止後における、吸入室１３の吸入圧力と、吐出室１
５の吐出圧力の一般的な変化を示すと、図４に示すよう
になる。図４に示すように、気体圧縮機の運転を開始
し、時刻Ｔ１においてその運転が停止すると、その後、
吸入圧力は徐々に増加していく一方、吐出圧力は徐々に
減少していくが、時刻Ｔ２に両圧力は均一になる。しか
し、時刻Ｔ２を経過後は、車両内にあるエバポレータ内
の油が高温で加熱され、その油に溶けている冷媒が発砲
状態となって放出されて吸入室１２に供給される場合が
ある。この場合、本来低圧側である吸入室１２の圧力
が、本来高圧側である吐出室１５の圧力よりも高くな
り、前記吸入圧力と吐出圧力との逆転が開始され、吸入
圧力は増加していく一方、吐出圧力は減少していき、時
刻Ｔ３に両者の圧力差が最大になる。時刻Ｔ３を経過す
ると、その差が徐々に縮まっていき、時刻Ｔ４には吸入
圧力と吐出圧力とは均一になり、以後その均一状態を維
持する。このように圧力が推移するため、時刻Ｔ２〜時
刻Ｔ４の期間は、上述のように吸入室１２が高圧で、吐
出室１５が低圧の逆転状態になる。このため、圧力調節
部４０がない場合には、圧力の逆転が生じた吸入室１２
側の圧力によってベーン２７がロータ１１のスリット２
６内に押し込まれ、電磁クラッチを作動させてロータ１
１を回転させても、ベーン２７が冷媒ガスの圧縮を行え
ない。
【００１７】しかし、本発明の実施の形態のように、圧
力調節部４０備えている場合には、図５に示すように、
時刻Ｔ２で吸入圧力と吐出圧力との逆転が開始されよう
とする。しかし、この逆転の直後に、吸入室１２が高圧
で、吐出室１５が低圧のために、圧力調節部４０の鋼球
４３は図３の位置から右側に移動し、通孔４４が開状態
になる。このため、吸入室１２とベーン背圧室１９ａと
が連通状態になり、ベーン背圧室１９ａの圧力が吸入室
１２の圧力と同一になるので、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の
期間に、気体圧縮機の運転を再開すると、ロータ１１の
回転による遠心力により、ベーン２７がスリット２６内
から出るために、ベーン２７による冷媒ガスの圧縮が開
始される。
力調節部４０備えている場合には、図５に示すように、
時刻Ｔ２で吸入圧力と吐出圧力との逆転が開始されよう
とする。しかし、この逆転の直後に、吸入室１２が高圧
で、吐出室１５が低圧のために、圧力調節部４０の鋼球
４３は図３の位置から右側に移動し、通孔４４が開状態
になる。このため、吸入室１２とベーン背圧室１９ａと
が連通状態になり、ベーン背圧室１９ａの圧力が吸入室
１２の圧力と同一になるので、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の
期間に、気体圧縮機の運転を再開すると、ロータ１１の
回転による遠心力により、ベーン２７がスリット２６内
から出るために、ベーン２７による冷媒ガスの圧縮が開
始される。
【００１８】なお、気体圧縮機の運転が開始され、その
運転中には、吸入室１２が低圧で、ベーン背圧室１９ａ
が高圧の状態になるので、鋼球４３は図３の位置にな
り、円通孔４４を塞ぐので、吸入室１２とベーン背圧室
１９ａとは隔離された状態になる。
運転中には、吸入室１２が低圧で、ベーン背圧室１９ａ
が高圧の状態になるので、鋼球４３は図３の位置にな
り、円通孔４４を塞ぐので、吸入室１２とベーン背圧室
１９ａとは隔離された状態になる。
【００１９】以上説明したように本発明の実施の形態に
よれば、フロントサイドブロック２４内に、吸入室１２
の圧力がベーン背圧室１９ａの圧力よりも高くなったと
きに、弁を開いて両者の圧力を同一にする圧力調節部４
０を設けるようにした。このため、従来のように、例え
ば夏場のカープールに置かれた車両に搭載される空気調
和装置に使用される気体圧縮機のように、運転の停止後
に、吸入室１２の吸入圧力と吐出室１５の吐出圧力との
間で圧力の逆転が生ずるような場合でも、その逆転が防
止されて両圧力が同一になるので、ロータ１１の回転に
伴う遠心力によりベーン２７がスリット２６内から出る
ので、冷媒ガスの圧縮を行うことができる。
よれば、フロントサイドブロック２４内に、吸入室１２
の圧力がベーン背圧室１９ａの圧力よりも高くなったと
きに、弁を開いて両者の圧力を同一にする圧力調節部４
０を設けるようにした。このため、従来のように、例え
ば夏場のカープールに置かれた車両に搭載される空気調
和装置に使用される気体圧縮機のように、運転の停止後
に、吸入室１２の吸入圧力と吐出室１５の吐出圧力との
間で圧力の逆転が生ずるような場合でも、その逆転が防
止されて両圧力が同一になるので、ロータ１１の回転に
伴う遠心力によりベーン２７がスリット２６内から出る
ので、冷媒ガスの圧縮を行うことができる。
【００２０】なお、上記の実施の形態では、圧力調節部
４０の弁作用を鋼球４３とブッシュ４４とにより行うよ
うにしたが、圧力差に応じて弁が開閉できるものであれ
ばその構成は問わず、電磁弁などでも良い。また、吸入
室１２とベーン背圧室１９ａの圧力が逆転する時刻Ｔ２
の前（気体圧縮機の停止から５分後、６分後、または７
分後など）に電磁弁などで強制的に吸入室１２とベーン
背圧室１９ａの圧力を均一にするようにしても良い。さ
らに、上記の実施の形態では、圧力調節部４０をフロン
トサイドブロック２４内に設けるようにしたが、これに
代えて、圧力調節部４０を、リアサイドブロック２４内
に設け、リヤサイドブロック吸入口２５ａとベーン背圧
室１９ｂとの間の圧力を、上記実施の形態と同様に調節
するようにしても良い。
４０の弁作用を鋼球４３とブッシュ４４とにより行うよ
うにしたが、圧力差に応じて弁が開閉できるものであれ
ばその構成は問わず、電磁弁などでも良い。また、吸入
室１２とベーン背圧室１９ａの圧力が逆転する時刻Ｔ２
の前（気体圧縮機の停止から５分後、６分後、または７
分後など）に電磁弁などで強制的に吸入室１２とベーン
背圧室１９ａの圧力を均一にするようにしても良い。さ
らに、上記の実施の形態では、圧力調節部４０をフロン
トサイドブロック２４内に設けるようにしたが、これに
代えて、圧力調節部４０を、リアサイドブロック２４内
に設け、リヤサイドブロック吸入口２５ａとベーン背圧
室１９ｂとの間の圧力を、上記実施の形態と同様に調節
するようにしても良い。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の気体圧縮機
によれば、吸入圧力と吐出圧力とが逆転しないようにし
たので、例えば夏場のカープールに置かれた車両に搭載
される空気調和装置に使用される気体圧縮機のように、
運転の停止後に、吸入圧力と吐出圧力との間で圧力の逆
転が生じてベーンの圧縮機能が損なわれ、空気調和装置
の機能が損なわれることを防止できる。
によれば、吸入圧力と吐出圧力とが逆転しないようにし
たので、例えば夏場のカープールに置かれた車両に搭載
される空気調和装置に使用される気体圧縮機のように、
運転の停止後に、吸入圧力と吐出圧力との間で圧力の逆
転が生じてベーンの圧縮機能が損なわれ、空気調和装置
の機能が損なわれることを防止できる。
【図１】本発明の実施の形態の気体圧縮機の全体構成の
断面を示し、図２のＢ１−Ｂ２線の断面図である。
断面を示し、図２のＢ１−Ｂ２線の断面図である。
【図２】同気体圧縮機を図１のＡ１−Ａ２線から見た図
である。
である。
【図３】圧力調節部の構成を示す断面図である。
【図４】圧力調節部を備えていない気体圧縮機の運転停
止後の吸入圧力と吐出圧力の関係を示す図である。
止後の吸入圧力と吐出圧力の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の気体圧縮機の運転停止後
の吸入圧力と吐出圧力の関係を示す図である。
の吸入圧力と吐出圧力の関係を示す図である。
【図６】気体圧縮機を用いた車両用の空気調和装置を模
式的に示した図である。
式的に示した図である。
【図７】従来の気体圧縮機の構成を示す断面図である。
１１ ロータ １２ 吸入室 １３ シリンダ室 １５ 吐出室 １６ 油溜り １７ａ〜１７ｄ 油供給路 １８ａ、１８ｂ 軸支承孔 １９ａ、１９ｂ ベーン背圧室 ２０ 気体圧縮部 ２４ フロントサイドブロック ２６ スリット ２７ ベーン ４０ 圧力調節部 ４１、４２ 連通路 ４３ 鋼球 ４４ 通孔 ４５ ブッシュ ４６ 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04C 18/30 - 18/352 F04C 23/00 - 29/10 F25B 1/00 341 - 351 B60H 1/32 613
Claims (6)
- 【請求項１】 スリット内に摺動自在に保持された複数
のベーンを有するロータと、 このロータを回転自在に収容するシリンダ室と、 このシリンダ室の吸入側に接続させて前記シリンダ室で
圧縮すべき気体を導入する気体導入部と、 前記シリンダ室の吐出側に接続させて前記シリンダ室内
で圧縮済みの気体中から油を分離させて気体を排出させ
る気体排出部と、 この気体排出部の底部に設けた油溜りと、 この油溜りの油を、前記スリットの底部に供給させる油
供給路と、 前記気体導入部と前記油供給路との間に設け、前記気体
導入部の圧力が前記油供給路の圧力よりも高いときに、
前記気体導入部の圧力と前記油供給路の圧力とを同一に
する圧力調節部と、 を具備したことを特徴とする気体圧縮機。 - 【請求項２】 前記圧力調節部は、前記気体導入部と前
記油供給路との間に連通路を設け、前記気体導入部の圧
力が前記油供給路の圧力よりも高いときに、前記連通路
を連通状態とする弁体を連通路内に設けたことを特徴と
する請求項１記載の気体圧縮機。 - 【請求項３】 前記圧力調節部は、 前記気体導入部と前記油供給路との間に設けられ、前記
気体導入部側の径が大きく前記油供給路側の径が小さな
連通路と、 この連通路のうち径の大きな部分に収納される鋼球と、 前記連通路のうち径の大きな部分の開口部側に嵌められ
るブッシュとからなり、 前記ブッシュの中央の長手方向には通孔が設けられ、こ
の通孔の終端に続く部分には、前記鋼球が嵌合して前記
通孔を塞ぐための円錐台状の孔が設けられていることを
特徴とする請求項１記載の気体圧縮機。 - 【請求項４】 スリット内に摺動自在に保持された複数
のベーンを有するロータと、 このロータを回転自在に収容するシリンダ室と、 このシリンダ室の吸入側に接続させて前記シリンダ室で
圧縮すべき気体を導入する気体導入部と、 前記シリンダ室の吐出側に接続させて前記シリンダ室内
で圧縮済みの気体中から油を分離させて気体を排出させ
る気体排出部と、 この気体排出部の底部に設けた油溜りと、 油供給路を経由して前記油溜りと接続され、前記油溜り
の油を前記スリットの底部に供給させるベーン背圧室
と、 前記気体導入部と前記ベーン背圧室との間に設け、前記
気体導入部の圧力が前記ベーン背圧室の圧力よりも高い
ときに、前記気体導入部の圧力と前記ベーン背圧室の圧
力とを同一にする圧力調節部と、 を具備したことを特徴とする気体圧縮機。 - 【請求項５】 前記圧力調節部は、前記気体導入部と前
記ベーン背圧室との間に連通路を設け、前記気体導入部
の圧力が前記ベーン背圧室の圧力よりも高いときに、前
記連通路を連通状態とする弁体を連通路内に設けたこと
を特徴とする請求項４記載の気体圧縮機。 - 【請求項６】 前記圧力調節部は、 前記気体導入部と前記ベーン背圧室との間に設けられ、
前記気体導入部側の径が大きく前記ベーン背圧室側の径
が小さな連通路と、 この連通路のうち径の大きな部分に収納される鋼球と、 前記連通路のうち径の大きな部分の開口部側に嵌められ
るブッシュとからなり、 前記ブッシュの中央の長手方向には通孔が設けられ、こ
の通孔の終端に続く部分には、前記鋼球が嵌合して前記
通孔を塞ぐための円錐台状の孔が設けられていることを
特徴とする請求項４記載の気体圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31132496A JP2913161B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 気体圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31132496A JP2913161B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 気体圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141266A JPH10141266A (ja) | 1998-05-26 |
| JP2913161B2 true JP2913161B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=18015773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31132496A Expired - Lifetime JP2913161B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 気体圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913161B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106382765B (zh) * | 2015-07-31 | 2019-05-21 | 钱建忠 | 一种循环管路无油的冷热空调器 |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP31132496A patent/JP2913161B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10141266A (ja) | 1998-05-26 |
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