JP2963888B2 - 吐出チャンバ圧力逃がし溝を有するロータリコンプレッサ - Google Patents
吐出チャンバ圧力逃がし溝を有するロータリコンプレッサInfo
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリコンプレ
ッサに関し、より詳細にはコンプレッサチャンバ間に流
体経路を形成させるようにされたロータコンプレッサの
補助吐出手段に関するものである。
ッサに関し、より詳細にはコンプレッサチャンバ間に流
体経路を形成させるようにされたロータコンプレッサの
補助吐出手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】容積型コンプレッサにおいては、流れ効
率改善のため、大きな吐出ポート領域を有することが望
ましい。上記吐出ポート領域を拡大すると、クリアラン
ス体積も増加してしまうこととなる。ここに、このクリ
アランス体積とは、圧縮／吐出ストロークの終点での吐
出バルブの上流側における圧縮ガス量をいう。この圧縮
されたガスには、仕事が加えられているので、サクショ
ンストロークの間にサクションチャンバへと流れて行っ
てしまい、仕事及び圧縮能力の減少を生じる。
率改善のため、大きな吐出ポート領域を有することが望
ましい。上記吐出ポート領域を拡大すると、クリアラン
ス体積も増加してしまうこととなる。ここに、このクリ
アランス体積とは、圧縮／吐出ストロークの終点での吐
出バルブの上流側における圧縮ガス量をいう。この圧縮
されたガスには、仕事が加えられているので、サクショ
ンストロークの間にサクションチャンバへと流れて行っ
てしまい、仕事及び圧縮能力の減少を生じる。
【０００３】ハイサイド密閉型ロータリピストン式コン
プレッサでは、吸引側と吐出側の間の吐出バルブによっ
て制御された吐出ポートを通じた通常の連通は、ロータ
リピストンを横切る向きの流体経路によって補助されて
いる。上記ロータリピストンの内側は、１つ以上の流体
通路を介してシェル内側と連通している。上記回転ピス
トンは、バルブ動作において上記回転ピストンを横切る
向きの上記流体通路と協動している。上記吐出プロセス
は、約２１０゜のクランク角度で開始して、上記回転ピ
ストンがモータベアリング及び／又は上記ポンプエンド
ベアリング内の溝の双方の端部を開放させることで、上
記回転ピストンを横切る向きに連通させるようにしてい
る。この様に覆われていない双方の溝端部により、上記
溝は、補助的な吐出を行い、吐出領域の増加が図られて
いる。上記クリアランス体積を増加させ、サクション側
に戻すというような従来の吐出増大方法とは異なり、上
記ロータリピストンのバルブ動作は、サクションが完了
するか、又は上記サクションポートでのフィードバック
効果に関連したタイムラグのため、圧縮された質量が少
なくとも減少しないようになるまで上記溝内の吐出ガス
をシールするようになっている。
プレッサでは、吸引側と吐出側の間の吐出バルブによっ
て制御された吐出ポートを通じた通常の連通は、ロータ
リピストンを横切る向きの流体経路によって補助されて
いる。上記ロータリピストンの内側は、１つ以上の流体
通路を介してシェル内側と連通している。上記回転ピス
トンは、バルブ動作において上記回転ピストンを横切る
向きの上記流体通路と協動している。上記吐出プロセス
は、約２１０゜のクランク角度で開始して、上記回転ピ
ストンがモータベアリング及び／又は上記ポンプエンド
ベアリング内の溝の双方の端部を開放させることで、上
記回転ピストンを横切る向きに連通させるようにしてい
る。この様に覆われていない双方の溝端部により、上記
溝は、補助的な吐出を行い、吐出領域の増加が図られて
いる。上記クリアランス体積を増加させ、サクション側
に戻すというような従来の吐出増大方法とは異なり、上
記ロータリピストンのバルブ動作は、サクションが完了
するか、又は上記サクションポートでのフィードバック
効果に関連したタイムラグのため、圧縮された質量が少
なくとも減少しないようになるまで上記溝内の吐出ガス
をシールするようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、吐
出チャンバ内のガスを上記圧縮プロセスの終点において
移動させることにより、全体として流れ領域を増大させ
ることを目的とする。
出チャンバ内のガスを上記圧縮プロセスの終点において
移動させることにより、全体として流れ領域を増大させ
ることを目的とする。
【０００５】また、本発明の目的は、吐出フロー領域を
増大させつつ、クリアランス体積の損失を規制すること
にある。
増大させつつ、クリアランス体積の損失を規制すること
にある。
【０００６】本発明の上記目的及び他の目的は、吐出圧
にある内側部と、シリンダボア（２０−１）及びこのボ
アの両端に配置された第１のベアリング手段及び第２の
ベアリング手段（２４；２８）によって画成されたチャ
ンバ内に配置された環状ピストン（２２）と、この環状
ピストン（２２）と協動するベーン（３０）と、補助吐
出手段と、を有したハイサイドロータリコンプレッサ
（１０）において、上記補助吐出手段が、上記第１のベ
アリング手段又は上記第２のベアリング手段のうちの一
方に配置され上記環状ピストン（２２）に対応する曲率
の側部を備える溝（２４−２；又は２８−３）を有し、
かつ上記環状ピストン（２２）は、上記内側部と連通す
るボア（２２−１）を備えており、圧縮チャンバ（Ｃ）
が吐出状態にある場合にのみ上記溝（２４−２；２８−
３）が上記ピストン（２２）により、上記ベアリング手
段の双方（２４；２８）と上記ピストン（２２）と上記
シリンダボア（２０−１）と上記ベーン（３０）とによ
って画成される上記圧縮チャンバ（Ｃ）と、上記ピスト
ン（２２）内のボア（２２−１）との間に補助吐出経路
となる連通路を形成するようにバルブ動作される補助吐
出手段を備えた構成のハイサイドロータリコンプレッサ
を提供することにより解決される。
にある内側部と、シリンダボア（２０−１）及びこのボ
アの両端に配置された第１のベアリング手段及び第２の
ベアリング手段（２４；２８）によって画成されたチャ
ンバ内に配置された環状ピストン（２２）と、この環状
ピストン（２２）と協動するベーン（３０）と、補助吐
出手段と、を有したハイサイドロータリコンプレッサ
（１０）において、上記補助吐出手段が、上記第１のベ
アリング手段又は上記第２のベアリング手段のうちの一
方に配置され上記環状ピストン（２２）に対応する曲率
の側部を備える溝（２４−２；又は２８−３）を有し、
かつ上記環状ピストン（２２）は、上記内側部と連通す
るボア（２２−１）を備えており、圧縮チャンバ（Ｃ）
が吐出状態にある場合にのみ上記溝（２４−２；２８−
３）が上記ピストン（２２）により、上記ベアリング手
段の双方（２４；２８）と上記ピストン（２２）と上記
シリンダボア（２０−１）と上記ベーン（３０）とによ
って画成される上記圧縮チャンバ（Ｃ）と、上記ピスト
ン（２２）内のボア（２２−１）との間に補助吐出経路
となる連通路を形成するようにバルブ動作される補助吐
出手段を備えた構成のハイサイドロータリコンプレッサ
を提供することにより解決される。
【０００７】基本的には、上記ロータリピストンは、バ
ルブ動作において溝と協動して、上記溝が補助吐出領域
を提供するが、その内部のガスは、上記サクションフロ
ーを構成しないようにして構成されている。
ルブ動作において溝と協動して、上記溝が補助吐出領域
を提供するが、その内部のガスは、上記サクションフロ
ーを構成しないようにして構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１〜３においては、符号１０
は、概ね垂直型ハイサイドロータリピストンコンプレッ
サを示している。符号１２は、概ね密閉シェル、すなわ
ちケーシングを示している。サクションチューブ１６
は、シェル１２にシールされ、かつ、サクションアキュ
ムレータ１４の間を連通しており、さらにエバポレータ
（図示せず）及びサクションチャンバＳへと連結されて
いる。サクションチャンバＳは、シリンダ２０内のボア
２０−１と、環状ピストン２２と、ポンプエンドベアリ
ング２４と、モータエンドベアリング２８と、から構成
されている。
は、概ね垂直型ハイサイドロータリピストンコンプレッ
サを示している。符号１２は、概ね密閉シェル、すなわ
ちケーシングを示している。サクションチューブ１６
は、シェル１２にシールされ、かつ、サクションアキュ
ムレータ１４の間を連通しており、さらにエバポレータ
（図示せず）及びサクションチャンバＳへと連結されて
いる。サクションチャンバＳは、シリンダ２０内のボア
２０−１と、環状ピストン２２と、ポンプエンドベアリ
ング２４と、モータエンドベアリング２８と、から構成
されている。
【０００９】エキセントリックシャフト４０は、上記ポ
ンプエンドベアリング２４のボア２４−１に支持収容さ
れている部分４０ー１と、ピストン２２のボア２２−１
に収容されているエキセントリック部分４０−２と、モ
ータエンドベアリング２８のボア２８−１に支持収容さ
れている部分４０−３と、を有している。オイル分散溝
２８−２は、ボア２８−１内に形成されている。オイル
ピックアップチューブ３４は、部分４０−１内のボアか
らサンプ３６まで延在している。ステータ４２は、しば
りばめ、溶接、等の他、いかなる適切な手段によってシ
ェル１２に固定されていても良い。ロータ４４は、しば
りばめによってシャフト４０に適切に取り付けられてい
て、ステータ４２のボア４２−１内に位置決めされてい
るととともに、これらと協動して電気モータを構成して
いる。ベーン３０は、スプリング３１によってピストン
２２と接触するように押圧されている。
ンプエンドベアリング２４のボア２４−１に支持収容さ
れている部分４０ー１と、ピストン２２のボア２２−１
に収容されているエキセントリック部分４０−２と、モ
ータエンドベアリング２８のボア２８−１に支持収容さ
れている部分４０−３と、を有している。オイル分散溝
２８−２は、ボア２８−１内に形成されている。オイル
ピックアップチューブ３４は、部分４０−１内のボアか
らサンプ３６まで延在している。ステータ４２は、しば
りばめ、溶接、等の他、いかなる適切な手段によってシ
ェル１２に固定されていても良い。ロータ４４は、しば
りばめによってシャフト４０に適切に取り付けられてい
て、ステータ４２のボア４２−１内に位置決めされてい
るととともに、これらと協動して電気モータを構成して
いる。ベーン３０は、スプリング３１によってピストン
２２と接触するように押圧されている。
【００１０】図３を参照すると、吐出ポート２８−５
は、モータエンドベアリング２８に形成されており、一
部がボア２０−１に覆いかぶさっていると共に、吐出用
溝２０−３にも覆いかぶさっているが、これらが図２に
最も良く示されている。また、この吐出用溝２０−３
は、圧縮チャンバＣから、吐出ポート２８−５への流体
通路を与えるようになっている。吐出ポート２８−５
は、列となった吐出バルブ３８によって覆われていると
共に、従来と同様バルブストップ３９から離間されてい
る。これまで説明してきたようにコンプレッサ１０は、
概ね従来と同様の構成を有している。本発明は、上記ポ
ンプエンドベアリング２４及び／又は上記モータエンド
ベアリング２８に溝を加え、さらにボア２２−１によっ
て画成されるピストン２２内部と吐出圧下にあるシェ
ル、すなわちケーシング１２の内側の間に流体通路を加
えることにある。特に溝２４−２は、ポンプエンドベア
リング２４の面２４−３に形成されていても良く、及び
／又は溝２８−３は、モータエンドベアリング２８の面
２８−４に形成されていても良い。図４において最も良
く示されているが、溝２８−３は、変形した平行四辺形
の形状を有しており、この変形平行四辺形は、環状ピス
トン２２の壁の径方向の厚さよりも小さな幅を有してい
る。側部２８−３Ａ及び側部２８−３Ｃは、略平行とさ
れており、側部２８−３Ｂが側部２８−３Ａと、側部２
８−３Ｃと、を連結している。側部２８−３Ｄは、上記
環状ピストン２２の壁の外側曲線に対応した曲線とされ
ていて、ピストン２２による早い時点での溝２８−３の
開放を防止して、上記サクションサイクルの終点前には
連通させておくようにされている。側部２８−３Ｅは、
上記環状ピストン２２の壁の内側曲線に対応した曲線と
されていて、吐出開始以前にピストン２２を横切った向
きに連通してしまうのを防止するようになっている。
は、モータエンドベアリング２８に形成されており、一
部がボア２０−１に覆いかぶさっていると共に、吐出用
溝２０−３にも覆いかぶさっているが、これらが図２に
最も良く示されている。また、この吐出用溝２０−３
は、圧縮チャンバＣから、吐出ポート２８−５への流体
通路を与えるようになっている。吐出ポート２８−５
は、列となった吐出バルブ３８によって覆われていると
共に、従来と同様バルブストップ３９から離間されてい
る。これまで説明してきたようにコンプレッサ１０は、
概ね従来と同様の構成を有している。本発明は、上記ポ
ンプエンドベアリング２４及び／又は上記モータエンド
ベアリング２８に溝を加え、さらにボア２２−１によっ
て画成されるピストン２２内部と吐出圧下にあるシェ
ル、すなわちケーシング１２の内側の間に流体通路を加
えることにある。特に溝２４−２は、ポンプエンドベア
リング２４の面２４−３に形成されていても良く、及び
／又は溝２８−３は、モータエンドベアリング２８の面
２８−４に形成されていても良い。図４において最も良
く示されているが、溝２８−３は、変形した平行四辺形
の形状を有しており、この変形平行四辺形は、環状ピス
トン２２の壁の径方向の厚さよりも小さな幅を有してい
る。側部２８−３Ａ及び側部２８−３Ｃは、略平行とさ
れており、側部２８−３Ｂが側部２８−３Ａと、側部２
８−３Ｃと、を連結している。側部２８−３Ｄは、上記
環状ピストン２２の壁の外側曲線に対応した曲線とされ
ていて、ピストン２２による早い時点での溝２８−３の
開放を防止して、上記サクションサイクルの終点前には
連通させておくようにされている。側部２８−３Ｅは、
上記環状ピストン２２の壁の内側曲線に対応した曲線と
されていて、吐出開始以前にピストン２２を横切った向
きに連通してしまうのを防止するようになっている。
【００１１】通常の潤滑構造体の一部として、溝２８−
２は、ボア２８−１の全軸方向長さにわたって延びてお
り、また、溝４０−２Ａは、エキセントリック部分４０
−２の軸方向長さにわたって延びている。従って、通常
では、上記チャンバ２２−３と２２−４の間にはある程
度の流体の連通が存在する。なお、上記チャンバ２２−
３及び２２−４は、ベアリング２４とベアリング２８が
ピストン２２及びエキセントリック部分４０−２とそれ
ぞれ協動し、かつ溝２８−２を介してシェル１２の内側
部分と協動して画成されるようになっている。上記溝２
８−２及び４０−２Ａには、径方向通路（図中、仮想線
で示す）を介してオイルが供給されており、この通路
は、ボア４０−４から延ばされているとともに、適切な
潤滑性に影響を与えずに、又は溝２８−２及び／又は４
０−２Ａを拡大させるようにすることで補助的な吐出を
行わせている。しかしながら、溝２４−２が存在する場
合には、ポンプエンドベアリング２４にボア、すなわち
通路２４−４を設けてサンプ３６の上側に位置している
チャンバ３５とチャンバ２２−３を連結させるようにす
ることが好ましい。同様に、溝２８−３が存在する場合
には、モータエンドベアリング２８にボア又は通路を設
けて、マフラ３２の内側とチャンバ２２−４を連結させ
るようにすることが好ましい。
２は、ボア２８−１の全軸方向長さにわたって延びてお
り、また、溝４０−２Ａは、エキセントリック部分４０
−２の軸方向長さにわたって延びている。従って、通常
では、上記チャンバ２２−３と２２−４の間にはある程
度の流体の連通が存在する。なお、上記チャンバ２２−
３及び２２−４は、ベアリング２４とベアリング２８が
ピストン２２及びエキセントリック部分４０−２とそれ
ぞれ協動し、かつ溝２８−２を介してシェル１２の内側
部分と協動して画成されるようになっている。上記溝２
８−２及び４０−２Ａには、径方向通路（図中、仮想線
で示す）を介してオイルが供給されており、この通路
は、ボア４０−４から延ばされているとともに、適切な
潤滑性に影響を与えずに、又は溝２８−２及び／又は４
０−２Ａを拡大させるようにすることで補助的な吐出を
行わせている。しかしながら、溝２４−２が存在する場
合には、ポンプエンドベアリング２４にボア、すなわち
通路２４−４を設けてサンプ３６の上側に位置している
チャンバ３５とチャンバ２２−３を連結させるようにす
ることが好ましい。同様に、溝２８−３が存在する場合
には、モータエンドベアリング２８にボア又は通路を設
けて、マフラ３２の内側とチャンバ２２−４を連結させ
るようにすることが好ましい。
【００１２】溝２４−２と溝２８−３の形状は、大きな
流れ通路領域を与えつつ、上記溝の内の一つ又は複数の
溝とサクション側が連通しないように、かつ、吐出開始
時において、上記圧縮チャンバと上記シェル１２の内側
が連通するように選択されている。このような変形した
平行四辺形によって、本発明の目的が達成されるのであ
る。これ以後の考察及び説明は、上記ピストン２２と上
記ボア２０−１の間の接点が上記溝２４−２及び／又は
溝２８−３の間と上記圧縮チャンバＣが連通するように
させる最も早い時点で上記サクションポート２０−２を
通過するものとして行う。しかしながらこのポイント
は、上記溝２４−２及び／又は２８−３を介してのサク
ションチャンバＳとの連通におけるタイムラグのため
に、上記サイクルにおいて早い段階に設けられており、
またサクションを開始させる効果を有する。運転速度と
いった因子を、上記溝２４−２及び／又は溝２８−３を
介しての上記連通が良好となるように構成することが必
要である。
流れ通路領域を与えつつ、上記溝の内の一つ又は複数の
溝とサクション側が連通しないように、かつ、吐出開始
時において、上記圧縮チャンバと上記シェル１２の内側
が連通するように選択されている。このような変形した
平行四辺形によって、本発明の目的が達成されるのであ
る。これ以後の考察及び説明は、上記ピストン２２と上
記ボア２０−１の間の接点が上記溝２４−２及び／又は
溝２８−３の間と上記圧縮チャンバＣが連通するように
させる最も早い時点で上記サクションポート２０−２を
通過するものとして行う。しかしながらこのポイント
は、上記溝２４−２及び／又は２８−３を介してのサク
ションチャンバＳとの連通におけるタイムラグのため
に、上記サイクルにおいて早い段階に設けられており、
またサクションを開始させる効果を有する。運転速度と
いった因子を、上記溝２４−２及び／又は溝２８−３を
介しての上記連通が良好となるように構成することが必
要である。
【００１３】図２及び図５〜図８を参照すると、ピスト
ン２２と溝２４−２の種々の協動的運動が記載されてい
るが、ピストン２２と溝２８−３の間においても同一の
協同的運動が生じている。１２時の方向を０゜とし、反
時計回りに計るものとすると、約５０゜のクランク角度
で上記サクションストロークが終点となり、上記サクシ
ョンチャンバＳは、圧縮チャンバＣとして機能するよう
になる。上記サクションストロークの終点の正確な位置
は、上記ベーン３０とサクション通路２０−２の間の離
間とボア２０−１に対する上記通路２０−２の正確な周
方向延長部分と、に依存する。上記コンプレッサプロセ
スの進行は、図５、図６、図２、図７、図８の順で連続
的に示されている。図５から開始して、溝２４−２のみ
が、上記ピストン２２の内側部分、すなわちシェル１２
の内側部分と連通している。上記サクションプロセスが
完了し、圧縮チャンバＣは、最も大きな容積を有してい
る。図６の位置にまで進行すると、上記溝２４−２は、
上記環状ピストン２２によって完全に分離されている
が、この際には、上記環状ピストン２２は、上記溝２４
−２の上を覆っている。上記圧縮チャンバＣは、その体
積が減少し、上記サクションチャンバＳが形成され始め
ることとなる。さらに図２にまで進行すると、上記溝２
４−２は、上記圧縮チャンバのみと連通しているので、
上記溝２４−２に収容されている加圧冷媒は、サクショ
ン側から分離された後に圧縮チャンバへと供給されるこ
ととなる。サクションチャンバＳが形成され、上記コン
プレッサチャンバＣは、その容積を減少させ続ける。図
７の位置にまで進行すると、ピストン２２は、上記溝２
４−２に相対して、上記溝を上記圧縮チャンバＣの一端
が覆っておらず、かつ、その反対側の端部がボア２２−
１内で覆われないような位置として、溝２４−２を通し
てピストン２２を横切った向きの流体経路が形成される
ようになっている。上記吐出プロセスは、吐出ポート２
８−５及び溝２４−２部分及び通路２２−３，４０−２
Ａ，２８−６，２８−２の内の１つ以上の部分を介して
圧縮チャンバＣからの吐出流から開始する。圧縮チャン
バＣは、減少を続け、サクションチャンバＳは、増加し
続ける。図８の位置にまで進行すると、ピストン２２
が、上記溝２４−２に覆い被さってきて上記溝２４−２
と協動して上記コンプレッションチャンバＣとの連通を
閉止させ、内側ピストンボア２２−１と連通させておく
ようにする。上記圧縮チャンバＣは、減少を続け、上記
チャンバＳは、増大し続けて上記吐出及びサクションス
トロークが終端に近づいて行く。
ン２２と溝２４−２の種々の協動的運動が記載されてい
るが、ピストン２２と溝２８−３の間においても同一の
協同的運動が生じている。１２時の方向を０゜とし、反
時計回りに計るものとすると、約５０゜のクランク角度
で上記サクションストロークが終点となり、上記サクシ
ョンチャンバＳは、圧縮チャンバＣとして機能するよう
になる。上記サクションストロークの終点の正確な位置
は、上記ベーン３０とサクション通路２０−２の間の離
間とボア２０−１に対する上記通路２０−２の正確な周
方向延長部分と、に依存する。上記コンプレッサプロセ
スの進行は、図５、図６、図２、図７、図８の順で連続
的に示されている。図５から開始して、溝２４−２のみ
が、上記ピストン２２の内側部分、すなわちシェル１２
の内側部分と連通している。上記サクションプロセスが
完了し、圧縮チャンバＣは、最も大きな容積を有してい
る。図６の位置にまで進行すると、上記溝２４−２は、
上記環状ピストン２２によって完全に分離されている
が、この際には、上記環状ピストン２２は、上記溝２４
−２の上を覆っている。上記圧縮チャンバＣは、その体
積が減少し、上記サクションチャンバＳが形成され始め
ることとなる。さらに図２にまで進行すると、上記溝２
４−２は、上記圧縮チャンバのみと連通しているので、
上記溝２４−２に収容されている加圧冷媒は、サクショ
ン側から分離された後に圧縮チャンバへと供給されるこ
ととなる。サクションチャンバＳが形成され、上記コン
プレッサチャンバＣは、その容積を減少させ続ける。図
７の位置にまで進行すると、ピストン２２は、上記溝２
４−２に相対して、上記溝を上記圧縮チャンバＣの一端
が覆っておらず、かつ、その反対側の端部がボア２２−
１内で覆われないような位置として、溝２４−２を通し
てピストン２２を横切った向きの流体経路が形成される
ようになっている。上記吐出プロセスは、吐出ポート２
８−５及び溝２４−２部分及び通路２２−３，４０−２
Ａ，２８−６，２８−２の内の１つ以上の部分を介して
圧縮チャンバＣからの吐出流から開始する。圧縮チャン
バＣは、減少を続け、サクションチャンバＳは、増加し
続ける。図８の位置にまで進行すると、ピストン２２
が、上記溝２４−２に覆い被さってきて上記溝２４−２
と協動して上記コンプレッションチャンバＣとの連通を
閉止させ、内側ピストンボア２２−１と連通させておく
ようにする。上記圧縮チャンバＣは、減少を続け、上記
チャンバＳは、増大し続けて上記吐出及びサクションス
トロークが終端に近づいて行く。
【００１４】上述の説明のように、上記溝２４−２は、
（１）上記サクションチャンバとは連通せず、また、
（２）サクション側から分離された場合にのみ上記圧縮
チャンバと連通することで、上記溝２４−２によるクリ
アランス体積に対応する体積は、常にトラップ体積分と
して供給されて、圧縮される体積を増加させ、（３）上
記吐出ストロークにおいてのみ、上記ピストン２２を横
切った向きに連通させることにより、補助的な吐出ポー
トとして機能できるようにされる。これに対応した動作
は、また溝２８−３に対しても行われている。
（１）上記サクションチャンバとは連通せず、また、
（２）サクション側から分離された場合にのみ上記圧縮
チャンバと連通することで、上記溝２４−２によるクリ
アランス体積に対応する体積は、常にトラップ体積分と
して供給されて、圧縮される体積を増加させ、（３）上
記吐出ストロークにおいてのみ、上記ピストン２２を横
切った向きに連通させることにより、補助的な吐出ポー
トとして機能できるようにされる。これに対応した動作
は、また溝２８−３に対しても行われている。
【００１５】運転に際しては、ロータ４４及びエキセン
トリックシャフト４０が、ユニットとして回転し、エキ
セントリック部分４０−２は、ピストン２２を運動させ
る。オイルサンプ３６は、オイルをピックアップチュー
ブ３４を介してボア４０−４へと引き出す遠心力ポンプ
として機能している。上記ポンプ動作は、上記シャフト
４０の回転速度に依存することとなる。ボア４０−４に
供給されるオイルは、部分４０−１，エキセントリック
部分４０−２，部分４０−３内の列となって径方向に延
在する通路内を通して、潤滑ベアリング２４と、ピスト
ン２２と、ベアリング２８と、を潤滑させるようになっ
ている。ピストン２２は、通常の方法により上記ベーン
３０と協動して、サクションチューブ１６及び通路２０
−２を通してガスをサクションチャンバＳへと導いてい
る。上記サクションチャンバＳ内には上記ガスがトラッ
プされ、圧縮され、画成される流体通路を通して圧縮チ
ャンバから吐出され、その一部分が吐出ポート２８−５
へと溝２０−３によって吐出される。上記高圧ガスは、
バルブ３８を開かせ、上記マフラ３２内部へと連通させ
る。上記圧縮ガスは、上記マフラ３２を通して上記シェ
ル１２へと到達し、回転ロータ４４とステータ４２の間
に形成される環状のギャップから流れて行き、さらに吐
出ライン６０を通って冷凍器配管（図示せず）のコンデ
ンサへと流れて行く。上記圧縮プロセスの完了した時点
では、上記ピストン２２が上記溝２０−３内の領域にお
いて上記ボア２２−１の接線方向にある。従来のクリア
ランス体積は、溝２０−３の体積と、吐出ポート２８−
５の体積と、上記溝２８−３を形成した際に除去した材
料の体積である。
トリックシャフト４０が、ユニットとして回転し、エキ
セントリック部分４０−２は、ピストン２２を運動させ
る。オイルサンプ３６は、オイルをピックアップチュー
ブ３４を介してボア４０−４へと引き出す遠心力ポンプ
として機能している。上記ポンプ動作は、上記シャフト
４０の回転速度に依存することとなる。ボア４０−４に
供給されるオイルは、部分４０−１，エキセントリック
部分４０−２，部分４０−３内の列となって径方向に延
在する通路内を通して、潤滑ベアリング２４と、ピスト
ン２２と、ベアリング２８と、を潤滑させるようになっ
ている。ピストン２２は、通常の方法により上記ベーン
３０と協動して、サクションチューブ１６及び通路２０
−２を通してガスをサクションチャンバＳへと導いてい
る。上記サクションチャンバＳ内には上記ガスがトラッ
プされ、圧縮され、画成される流体通路を通して圧縮チ
ャンバから吐出され、その一部分が吐出ポート２８−５
へと溝２０−３によって吐出される。上記高圧ガスは、
バルブ３８を開かせ、上記マフラ３２内部へと連通させ
る。上記圧縮ガスは、上記マフラ３２を通して上記シェ
ル１２へと到達し、回転ロータ４４とステータ４２の間
に形成される環状のギャップから流れて行き、さらに吐
出ライン６０を通って冷凍器配管（図示せず）のコンデ
ンサへと流れて行く。上記圧縮プロセスの完了した時点
では、上記ピストン２２が上記溝２０−３内の領域にお
いて上記ボア２２−１の接線方向にある。従来のクリア
ランス体積は、溝２０−３の体積と、吐出ポート２８−
５の体積と、上記溝２８−３を形成した際に除去した材
料の体積である。
【００１６】上述した従来の運転に加えて、本願では溝
２４−２及び／又は溝２８−３が存在することになる。
特に、溝２４−２及び／又は溝２８−３は、上記サクシ
ョンチャンバＳがシールされ、その次のコンプレッサプ
ロセスの間に圧縮チャンバとされるようになる時点の後
である規格では５０゜のクランク角度においては覆われ
ていない。この時点では、上記溝２４−２及び／又は溝
２８−３は被覆されていないので、上記ボア２２−１の
内側に位置する体積と、上記吐出チャンバ体積と、はま
だ連通していない。溝２４−２及び／又は溝２８−３内
のトラップ体積分は、吐出ライン圧及び吐出ライン温度
とされており、上記圧縮チャンバＣ内に膨張して行きそ
の後、より低い圧力及び温度となる。上記サクションプ
ロセスは、すでに発生しているので、この際膨張したガ
スは、すでに上記サクションチャンバＳ内に充填された
ガス量を変化させることはない。従って、上記コンプレ
ッサ１０を流れる質量流が減少することはない。しかし
ながら、上記圧縮チャンバＣ内での温度及び圧力は、上
記圧縮プロセスの開始時点で増加する。この圧力及び温
度の増加は、要求される全圧縮パワーを増加させる。約
２１０゜のクランク角度では、吐出プロセスが開始する
が、この際、上記溝２４−２及び／又は溝２８−３は、
上記吐出チャンバ体積及び上記ピストン２２の内側の体
積、特にチャンバ２２−３と、２２−４と、を連結させ
て上記吐出フロー領域を増加させている。上記吐出フロ
ー領域の増加は、吐出フロー速度を減少させることで流
れ損失を減少させ、このため吐出プロセスに要求される
パワーを低減させることができる。
２４−２及び／又は溝２８−３が存在することになる。
特に、溝２４−２及び／又は溝２８−３は、上記サクシ
ョンチャンバＳがシールされ、その次のコンプレッサプ
ロセスの間に圧縮チャンバとされるようになる時点の後
である規格では５０゜のクランク角度においては覆われ
ていない。この時点では、上記溝２４−２及び／又は溝
２８−３は被覆されていないので、上記ボア２２−１の
内側に位置する体積と、上記吐出チャンバ体積と、はま
だ連通していない。溝２４−２及び／又は溝２８−３内
のトラップ体積分は、吐出ライン圧及び吐出ライン温度
とされており、上記圧縮チャンバＣ内に膨張して行きそ
の後、より低い圧力及び温度となる。上記サクションプ
ロセスは、すでに発生しているので、この際膨張したガ
スは、すでに上記サクションチャンバＳ内に充填された
ガス量を変化させることはない。従って、上記コンプレ
ッサ１０を流れる質量流が減少することはない。しかし
ながら、上記圧縮チャンバＣ内での温度及び圧力は、上
記圧縮プロセスの開始時点で増加する。この圧力及び温
度の増加は、要求される全圧縮パワーを増加させる。約
２１０゜のクランク角度では、吐出プロセスが開始する
が、この際、上記溝２４−２及び／又は溝２８−３は、
上記吐出チャンバ体積及び上記ピストン２２の内側の体
積、特にチャンバ２２−３と、２２−４と、を連結させ
て上記吐出フロー領域を増加させている。上記吐出フロ
ー領域の増加は、吐出フロー速度を減少させることで流
れ損失を減少させ、このため吐出プロセスに要求される
パワーを低減させることができる。
【００１７】吐出プロセスパワーの低減は、圧縮パワー
の初期増加よりも大きいので全圧縮パワー消費量が低減
される。上記溝２４−２及び／又は上記溝２８−３は、
それぞれ上記チャンバ２２−３及び２２−４へと吐出圧
にあるガスをボア２２−１、実施的には吐出圧で上記シ
ェル１２の内側へと排気させることになる。本質的に
は、溝２４−２及び／又は２８−３は、モータエンドベ
アリング２８における上記吐出ポート２８−５の延長部
分とされている。
の初期増加よりも大きいので全圧縮パワー消費量が低減
される。上記溝２４−２及び／又は上記溝２８−３は、
それぞれ上記チャンバ２２−３及び２２−４へと吐出圧
にあるガスをボア２２−１、実施的には吐出圧で上記シ
ェル１２の内側へと排気させることになる。本質的に
は、溝２４−２及び／又は２８−３は、モータエンドベ
アリング２８における上記吐出ポート２８−５の延長部
分とされている。
【００１８】本発明は、好適な実施例を持って説明して
きたが当業者によればこれ以外の変更も可能であろう。
例えば、本発明を用いて、従来の吐出ポートサイズを小
さくさせることも可能であり、上記溝２４−２及び溝２
８−３の双方を用いた場合に特にクリアランス体積を減
少させるようにして構成することもできる。
きたが当業者によればこれ以外の変更も可能であろう。
例えば、本発明を用いて、従来の吐出ポートサイズを小
さくさせることも可能であり、上記溝２４−２及び溝２
８−３の双方を用いた場合に特にクリアランス体積を減
少させるようにして構成することもできる。
【図１】サクション構造体を通したロータリピストンコ
ンプレッサの縦断面図。
ンプレッサの縦断面図。
【図２】図１のライン２−２に沿った断面図。
【図３】図１に対応しているが、本発明による部分を通
した吐出構造体の一部垂直断面図。
した吐出構造体の一部垂直断面図。
【図４】本発明の用いたモータベアリングのポンプ端面
図。
図。
【図５】ロータリピストンが３０゜クランク角度におけ
る図２に対応する図。
る図２に対応する図。
【図６】ロータリピストンが５０°クランク角度におけ
る図２に対応する図。
る図２に対応する図。
【図７】ロータリピストンが２１０°クランク角度にお
ける図２に対応する図。
ける図２に対応する図。
【図８】ロータリピストンが２８０°クランク角度にお
ける図２に対応する図。
ける図２に対応する図。
１０…回転ピストンコンプレッサ １２…シェル（ケーシング） １４…サクションアキュムレータ １６…サクションチューブ ２０…シリンダ ２２…環状ピストン ２４…ポンプエンドベアリング ２８…モータエンドベアリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレア ビー．ディーエイ コスタ アメリカ合衆国，ニューヨーク，ワッピ ンガーズ フォールズ，ウッドヒル グ リーン ３エフ (72)発明者 ジェイムズ ダヴリュー．ブッシュ アメリカ合衆国，ニューヨーク，スカニ ーテルズ，アカデミー ストリート 11 (56)参考文献 特開 昭61−145390（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04C 18/356
Claims (6)
- 【請求項１】 吐出圧にある内側部と、シリンダボア
（２０−１）及びこのボアの両端に配置された第１のベ
アリング手段及び第２のベアリング手段（２４；２８）
によって画成されたチャンバ内に配置された環状ピスト
ン（２２）と、この環状ピストン（２２）と協動するベ
ーン（３０）と、補助吐出手段と、を有したハイサイド
ロータリコンプレッサ（１０）において、 前記補助吐出手段が、前記第１のベアリング手段又は前
記第２のベアリング手段のうちの一方に配置され前記環
状ピストン(２２)に対応する曲率の側部を備える溝（２
４−２；又は２８−３）を有し、かつ前記環状ピストン
（２２）は、前記内側部と連通するボア（２２−１）を
備えており、 圧縮チャンバ（Ｃ）が吐出状態にある場合にのみ前記溝
（２４−２；２８−３）が前記ピストン（２２）によ
り、前記ベアリング手段の双方（２４；２８）と前記ピ
ストン（２２）と前記シリンダボア（２０−１）と前記
ベーン（３０）とによって画成される前記圧縮チャンバ
（Ｃ）と、前記ピストン（２２）内のボア（２２−１）
との間に補助吐出経路となる連通路を形成するようにバ
ルブ動作される補助吐出手段を備えたロータリコンプレ
ッサ。 - 【請求項２】 前記溝は、双方のベアリング手段に配置
されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ
コンプレッサ。 - 【請求項３】 前記溝は、１ｍｍ〜５ｍｍの深さ範囲と
されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ
コンプレッサ。 - 【請求項４】 前記溝の側部は、前記環状ピストンの内
側壁の曲率に対応した第１の部分（２８−３Ｅ）と、前
記環状ピストンの外側壁の曲率に対応した第２の部分
（２８−３Ｄ）と、を有することを特徴とする請求項１
に記載のロータリコンプレッサ。 - 【請求項５】 前記第１のベアリング手段及び前記第２
のベアリング手段双方と前記ピストンと前記シリンダボ
ア（２０−１）と前記ベーン（３０）とが協動してサク
ションチャンバ（Ｓ）を画成しており、前記バルブ動作
において前記溝が前記サクションチャンバ（Ｓ）と連通
しないようにされたことを特徴とする請求項１に記載の
ロータリコンプレッサ。 - 【請求項６】 前記バルブ動作は、前記溝内にシールさ
れたガスを、前記圧縮サイクルの初期段階において吐出
前に前記圧縮チャンバへと供給するように行なわれるこ
とを特徴とする請求項１に記載のロータリコンプレッ
サ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/762372 | 1996-12-09 | ||
| US08/762,372 US5823755A (en) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | Rotary compressor with discharge chamber pressure relief groove |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176690A JPH10176690A (ja) | 1998-06-30 |
| JP2963888B2 true JP2963888B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=25064859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9336235A Expired - Fee Related JP2963888B2 (ja) | 1996-12-09 | 1997-12-08 | 吐出チャンバ圧力逃がし溝を有するロータリコンプレッサ |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5823755A (ja) |
| EP (1) | EP0846864B1 (ja) |
| JP (1) | JP2963888B2 (ja) |
| KR (1) | KR100263408B1 (ja) |
| CN (1) | CN1093229C (ja) |
| BR (1) | BR9706249A (ja) |
| EG (1) | EG21351A (ja) |
| ES (1) | ES2180014T3 (ja) |
| MY (1) | MY121252A (ja) |
| TW (1) | TW365633B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105386979A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-09 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 压缩机泵体及具有其的压缩机 |
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| US6079965A (en) * | 1998-02-17 | 2000-06-27 | Dresser-Rand Company | Cylinder, for a rolling piston compressor |
| US6551069B2 (en) * | 2001-06-11 | 2003-04-22 | Bristol Compressors, Inc. | Compressor with a capacity modulation system utilizing a re-expansion chamber |
| KR20050012008A (ko) * | 2003-07-24 | 2005-01-31 | 엘지전자 주식회사 | 밀폐형 압축기의 사체적 저감 구조 |
| JP2006177194A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 多気筒回転圧縮機 |
| CA2809945C (en) | 2010-08-30 | 2018-10-16 | Oscomp Systems Inc. | Compressor with liquid injection cooling |
| US9267504B2 (en) | 2010-08-30 | 2016-02-23 | Hicor Technologies, Inc. | Compressor with liquid injection cooling |
| JP6070069B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2017-02-01 | 株式会社富士通ゼネラル | ロータリ圧縮機 |
| CN103410734B (zh) * | 2013-08-02 | 2017-03-29 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转压缩机 |
| CN104728116B (zh) * | 2013-12-24 | 2017-08-01 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 旋转式压缩机及具有其的空调器 |
| JP6613222B2 (ja) | 2016-11-03 | 2019-11-27 | 大豊工業株式会社 | ベーンポンプ |
| JP6534647B2 (ja) * | 2016-11-03 | 2019-06-26 | 大豊工業株式会社 | ベーンポンプ |
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|---|---|---|---|---|
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| GB406720A (en) * | 1932-07-27 | 1934-02-27 | Varley Pumps And Engineering L | Improvements relating to rotary pumps |
| US3081707A (en) * | 1959-04-03 | 1963-03-19 | Marshall John Wilmott | Rotary pumps and compressors, and like rotary machines |
| US4601644A (en) * | 1984-11-13 | 1986-07-22 | Tecumseh Products Company | Main bearing for a rotary compressor |
| JPH0631629B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1994-04-27 | 三菱電機株式会社 | 回転式圧縮機 |
| JPH0772549B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1995-08-02 | 三菱重工業株式会社 | 回転圧縮機 |
| US5542831A (en) * | 1995-05-04 | 1996-08-06 | Carrier Corporation | Twin cylinder rotary compressor |
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1996
- 1996-12-09 US US08/762,372 patent/US5823755A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-11-19 MY MYPI97005569A patent/MY121252A/en unknown
- 1997-12-05 EP EP97630084A patent/EP0846864B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-05 ES ES97630084T patent/ES2180014T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-08 TW TW086118451A patent/TW365633B/zh active
- 1997-12-08 JP JP9336235A patent/JP2963888B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-08 KR KR1019970066658A patent/KR100263408B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-12-09 EG EG131697A patent/EG21351A/xx active
- 1997-12-09 BR BR9706249A patent/BR9706249A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-12-09 CN CN97114180A patent/CN1093229C/zh not_active Expired - Fee Related
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