JP3291469B2 - 回転式圧縮機 - Google Patents
回転式圧縮機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然冷媒の内、特
に二酸化炭素（ＣＯ2）を用いた回転式圧縮機に関す
る。
に二酸化炭素（ＣＯ2）を用いた回転式圧縮機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷凍サイクルには、冷媒としてフ
ロン（Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３４ａなど）が一般的に用
いられていた。しかしながら、フロンは大気中に放出さ
れると大きな温暖化効果やオゾン層破壊などの問題を有
している。
ロン（Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３４ａなど）が一般的に用
いられていた。しかしながら、フロンは大気中に放出さ
れると大きな温暖化効果やオゾン層破壊などの問題を有
している。
【０００３】このため、近年、環境に与える影響の少な
い他の自然冷媒、例えば、酸素（Ｏ 2）、二酸化炭素
（ＣＯ2）、ハイドロカーボン（ＨＣ）、アンモニア
（ＮＨ3）、水（Ｈ2Ｏ）を冷媒として用いる研究が行わ
れている。
い他の自然冷媒、例えば、酸素（Ｏ 2）、二酸化炭素
（ＣＯ2）、ハイドロカーボン（ＨＣ）、アンモニア
（ＮＨ3）、水（Ｈ2Ｏ）を冷媒として用いる研究が行わ
れている。
【０００４】これら自然冷媒の内、酸素と水は、回転式
圧縮機に用いても圧力が低くて冷凍サイクルの冷媒とし
ては用いる事ができない。また、アンモニアやハイドロ
カーボンは可燃性であるため、取り扱いが難しい問題が
ある。
圧縮機に用いても圧力が低くて冷凍サイクルの冷媒とし
ては用いる事ができない。また、アンモニアやハイドロ
カーボンは可燃性であるため、取り扱いが難しい問題が
ある。
【０００５】このため、ＣＯ2即ち、二酸化炭素を用い
る圧縮機の開発が望まれていた。
る圧縮機の開発が望まれていた。
【０００６】また、従来では、大別してレシプロ式とロ
ータリー式（回転式）の圧縮機があるが、レシプロ式圧
縮機では騒音や振動の問題がある。
ータリー式（回転式）の圧縮機があるが、レシプロ式圧
縮機では騒音や振動の問題がある。
【０００７】従って、二酸化炭素を用いるロータリー式
圧縮機の開発が切望されている。
圧縮機の開発が切望されている。
【０００８】この様な、二酸化炭素を用いた圧縮機は、
特開平１０−１９４０１号公報（Ｆ２５Ｂ ９／０６）
に開示されている。尚、この圧縮機は、一般的にロタス
コ回転圧縮機と称し、高圧用として用いられるものであ
る。
特開平１０−１９４０１号公報（Ｆ２５Ｂ ９／０６）
に開示されている。尚、この圧縮機は、一般的にロタス
コ回転圧縮機と称し、高圧用として用いられるものであ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した様
なロタスコ回転圧縮機でもって、二酸化炭素を冷媒とし
て用いた場合、冷媒圧力は高圧側で約１５０ｋｇ／ｃｍ
2Ｇにも達し、低圧側では約３０〜４０ｋｇ／ｃｍ2Ｇと
なる。
なロタスコ回転圧縮機でもって、二酸化炭素を冷媒とし
て用いた場合、冷媒圧力は高圧側で約１５０ｋｇ／ｃｍ
2Ｇにも達し、低圧側では約３０〜４０ｋｇ／ｃｍ2Ｇと
なる。
【００１０】この様に、二酸化炭素を冷媒として用いる
冷凍サイクルでは、フロンに比較して冷媒圧力が高く、
その差圧も大きい問題がある。
冷凍サイクルでは、フロンに比較して冷媒圧力が高く、
その差圧も大きい問題がある。
【００１１】このため、圧縮機の外郭である密閉容器が
耐えられず、圧縮機が破損する問題を有していた。
耐えられず、圧縮機が破損する問題を有していた。
【００１２】本発明はこの様な問題点に鑑みてなされた
もので、密閉容器内の圧力上昇を極力防止する事を目的
とした。
もので、密閉容器内の圧力上昇を極力防止する事を目的
とした。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、請求項１の発明では、両端開口を閉塞さ
れたシリンダと、このシリンダ内を回転するローラと、
このローラに当接することにより前記シリンダ内に圧縮
空間を形成するベーンとからなる回転圧縮要素を密閉容
器内に収納し、吸入した冷媒を前記回転圧縮要素にて圧
縮して吐出する回転式圧縮機において、前記シリンダを
複数備えると共に、多段階の圧縮を行う回転式圧縮機で
あって、複数のシリンダ間は冷媒配管で接続され、複数
のシリンダのうち、一段目の圧縮を行うシリンダの導入
管に、前記密閉容器と連通し、且つ密閉容器内に貯留す
るオイル面より上方に突出する調圧装置を備え、冷媒と
して二酸化炭素を用い、内部低圧である回転式圧縮機を
提供する。
の手段として、請求項１の発明では、両端開口を閉塞さ
れたシリンダと、このシリンダ内を回転するローラと、
このローラに当接することにより前記シリンダ内に圧縮
空間を形成するベーンとからなる回転圧縮要素を密閉容
器内に収納し、吸入した冷媒を前記回転圧縮要素にて圧
縮して吐出する回転式圧縮機において、前記シリンダを
複数備えると共に、多段階の圧縮を行う回転式圧縮機で
あって、複数のシリンダ間は冷媒配管で接続され、複数
のシリンダのうち、一段目の圧縮を行うシリンダの導入
管に、前記密閉容器と連通し、且つ密閉容器内に貯留す
るオイル面より上方に突出する調圧装置を備え、冷媒と
して二酸化炭素を用い、内部低圧である回転式圧縮機を
提供する。
【００１４】
【００１５】また、請求項２の発明では、両端開口を閉
塞されたシリンダと、このシリンダ内を回転するローラ
と、このローラに当接することにより前記シリンダ内に
圧縮空間を形成するベーンとからなる回転圧縮要素を密
閉容器内に収納し、吸入した冷媒を前記回転圧縮要素に
て圧縮して吐出する回転式圧縮機において、前記シリン
ダを複数備えると共に、多段階の圧縮を行う回転式圧縮
機であって、複数のシリンダ間は冷媒配管で接続され、
複数のシリンダのうち、最終段目の圧縮を行うシリンダ
の導入管に、前記密閉容器と連通し、且つ密閉容器内に
貯留するオイル面より上方に突出する調圧装置を備え、
冷媒として二酸化炭素を用い、内部中間圧である回転式
圧縮機を提供する。
塞されたシリンダと、このシリンダ内を回転するローラ
と、このローラに当接することにより前記シリンダ内に
圧縮空間を形成するベーンとからなる回転圧縮要素を密
閉容器内に収納し、吸入した冷媒を前記回転圧縮要素に
て圧縮して吐出する回転式圧縮機において、前記シリン
ダを複数備えると共に、多段階の圧縮を行う回転式圧縮
機であって、複数のシリンダ間は冷媒配管で接続され、
複数のシリンダのうち、最終段目の圧縮を行うシリンダ
の導入管に、前記密閉容器と連通し、且つ密閉容器内に
貯留するオイル面より上方に突出する調圧装置を備え、
冷媒として二酸化炭素を用い、内部中間圧である回転式
圧縮機を提供する。
【００１６】このため、多シリンダの回転式圧縮機にお
いても、回転圧縮要素の可動部分や部品の接続部分から
密閉容器内にリークしても、調圧装置にてシリンダ内に
冷媒を戻す事ができるため、密閉容器内が高圧となって
しまう事を極力防止する事ができる。
いても、回転圧縮要素の可動部分や部品の接続部分から
密閉容器内にリークしても、調圧装置にてシリンダ内に
冷媒を戻す事ができるため、密閉容器内が高圧となって
しまう事を極力防止する事ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１８】図１は本発明を具備する内部低圧用回転式
圧縮機の縦断面図、図２は本発明を具備する内部低圧用
回転式圧縮機の要部拡大図、図３は本発明を具備する内
部低圧用回転式圧縮機の縦断面図、図４は本発明を具備
する内部低圧用回転式圧縮機の要部拡大図、図５は本発
明を具備する２シリンダの回転式圧縮機を用いた冷媒回
路図、図６は本発明を具備する２シリンダの回転式圧縮
機を用いた冷媒回路図におけるモリエル線図である。
圧縮機の縦断面図、図２は本発明を具備する内部低圧用
回転式圧縮機の要部拡大図、図３は本発明を具備する内
部低圧用回転式圧縮機の縦断面図、図４は本発明を具備
する内部低圧用回転式圧縮機の要部拡大図、図５は本発
明を具備する２シリンダの回転式圧縮機を用いた冷媒回
路図、図６は本発明を具備する２シリンダの回転式圧縮
機を用いた冷媒回路図におけるモリエル線図である。
【００１９】図１における１は、本発明を具備する２シ
リンダの回転式圧縮機（ロータリ式コンプレッサ）で、
鉄などの金属からなる密閉容器２内の上部に設けられた
電動要素３と、この電動要素３の下方に設けられ、電動
要素３の回転軸４にて回転駆動される回転圧縮要素５と
からなるものである。
リンダの回転式圧縮機（ロータリ式コンプレッサ）で、
鉄などの金属からなる密閉容器２内の上部に設けられた
電動要素３と、この電動要素３の下方に設けられ、電動
要素３の回転軸４にて回転駆動される回転圧縮要素５と
からなるものである。
【００２０】また、前記密閉容器２は下部をオイル溜２
Ｃとし、前記電動要素３及び回転圧縮要素５を収納する
容器体２Ａと、この容器体２Ａを密閉する密閉蓋２Ｂと
よりなるもので、この密閉蓋２Ｂには前記電動要素３に
電力を供給するためのターミナル端子（配線は省略）６
が取り付けられている。
Ｃとし、前記電動要素３及び回転圧縮要素５を収納する
容器体２Ａと、この容器体２Ａを密閉する密閉蓋２Ｂと
よりなるもので、この密閉蓋２Ｂには前記電動要素３に
電力を供給するためのターミナル端子（配線は省略）６
が取り付けられている。
【００２１】また、電動要素３は、ロータ７及びステー
タ８からなるもので、ロータ７は積層した電磁鋼板から
なる積層体１０の内部に図示しない永久磁石を設けてな
るもので、ステータ８はリング状の電磁鋼板を積層した
積層体１２に巻線１１を取り付けてなるものである。
尚、９はバランサである。この構造は、直流モータと称
するものであるが、積層した電磁鋼板にアルミニウム製
のアルミ芯を挿入してなる交流モータと称するモータを
用いても良い。
タ８からなるもので、ロータ７は積層した電磁鋼板から
なる積層体１０の内部に図示しない永久磁石を設けてな
るもので、ステータ８はリング状の電磁鋼板を積層した
積層体１２に巻線１１を取り付けてなるものである。
尚、９はバランサである。この構造は、直流モータと称
するものであるが、積層した電磁鋼板にアルミニウム製
のアルミ芯を挿入してなる交流モータと称するモータを
用いても良い。
【００２２】更には、自動車等のエアコンに用いる場
合、自動車のエンジンなどを駆動源としても良いし、他
の駆動源であっても良い。
合、自動車のエンジンなどを駆動源としても良いし、他
の駆動源であっても良い。
【００２３】また、回転圧縮要素５は、プレートミドル
（中間仕切板）１３と、このプレートミドル１３の上下
に取り付けられた上下シリンダ１４、１５と、この上下
シリンダ１４、１５内を回転軸４の上下偏心部１６、１
７によって回転する上下ローラ１８、１９と、この上下
ローラ１８、１９に接して上下シリンダ１４、１５内を
高圧室と低圧室とに区画する上下ベーンと、上下シリン
ダ１４、１５の上下の開口を閉塞すると共に、前記回転
軸４の回転を許容するメインフレーム２２、ベアリング
プレート２３とで構成されている。
（中間仕切板）１３と、このプレートミドル１３の上下
に取り付けられた上下シリンダ１４、１５と、この上下
シリンダ１４、１５内を回転軸４の上下偏心部１６、１
７によって回転する上下ローラ１８、１９と、この上下
ローラ１８、１９に接して上下シリンダ１４、１５内を
高圧室と低圧室とに区画する上下ベーンと、上下シリン
ダ１４、１５の上下の開口を閉塞すると共に、前記回転
軸４の回転を許容するメインフレーム２２、ベアリング
プレート２３とで構成されている。
【００２４】更にこれらは、メインフレーム２２、上シ
リンダ１４、プレートミドル１３、下シリンダ１５、ベ
アリングプレート２３の順に配置され、ボルト２４にて
連結されているものである。
リンダ１４、プレートミドル１３、下シリンダ１５、ベ
アリングプレート２３の順に配置され、ボルト２４にて
連結されているものである。
【００２５】また、前記回転軸４には、前記回転圧縮要
素５の各摺動部にオイルＡを供給するための給油孔２５
が設けられている。更に、回転軸４の外周面には、この
給油孔２５と連通し、オイルＡをメインフレーム２２、
ベアリングプレート２３の軸受部に導く給油溝２６が形
成されている。更に、前記上下ベーンには前記上下ロー
ラ１８、１９に対して常時付勢するためのスプリングが
設けられている。
素５の各摺動部にオイルＡを供給するための給油孔２５
が設けられている。更に、回転軸４の外周面には、この
給油孔２５と連通し、オイルＡをメインフレーム２２、
ベアリングプレート２３の軸受部に導く給油溝２６が形
成されている。更に、前記上下ベーンには前記上下ロー
ラ１８、１９に対して常時付勢するためのスプリングが
設けられている。
【００２６】ここで、潤滑油としてのオイルＡは、鉱物
油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル
油、エステル油など既存のオイルＡで良い。
油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル
油、エステル油など既存のオイルＡで良い。
【００２７】また、前記上下シリンダ１４、１５には冷
媒を導入する上下導入管２８、２９が設けられていると
共に、冷媒を吐出する上下出口管３０、３１がそれぞれ
設けられている。そして、これら上下導入管２８、２９
及び上下出口管３０、３１には、冷媒配管３２、３３、
３４がそれぞれ接続されている。
媒を導入する上下導入管２８、２９が設けられていると
共に、冷媒を吐出する上下出口管３０、３１がそれぞれ
設けられている。そして、これら上下導入管２８、２９
及び上下出口管３０、３１には、冷媒配管３２、３３、
３４がそれぞれ接続されている。
【００２８】また、前記回転圧縮要素５のメインフレー
ム２２には、前記上シリンダ１４と連通する中間圧室４
５が形成されており、この中間圧室４５は、メインフレ
ーム２２と、このメインフレーム２２の上部に取り付け
られる上プレート４６とにより画成されるものである。
ム２２には、前記上シリンダ１４と連通する中間圧室４
５が形成されており、この中間圧室４５は、メインフレ
ーム２２と、このメインフレーム２２の上部に取り付け
られる上プレート４６とにより画成されるものである。
【００２９】尚、この上プレート４６は、メインフレー
ム２２の軸受部分に嵌合しているものであり、Ｃリング
４６Ａにて係止されているものである。更に、４６Ｂは
Ｏリングである。
ム２２の軸受部分に嵌合しているものであり、Ｃリング
４６Ａにて係止されているものである。更に、４６Ｂは
Ｏリングである。
【００３０】また、中間圧室４５は前記上出口管３０と
連通していると共に、前記回転軸４の上下偏心部１６、
１７、前記上下ローラ１８、１９内面、メインフレーム
２２、ベアリングプレート２３とで区画されるローラ内
側空間４７ともオイル導入通路４８を介して連通してい
るものである。
連通していると共に、前記回転軸４の上下偏心部１６、
１７、前記上下ローラ１８、１９内面、メインフレーム
２２、ベアリングプレート２３とで区画されるローラ内
側空間４７ともオイル導入通路４８を介して連通してい
るものである。
【００３１】この様に、中間圧室４５とローラ内側空間
４７とがオイル導入通路４８を介して連通している関係
上、密閉容器２内が内部低圧、または内部中間圧であっ
ても、強制的にオイルＡをローラ内側空間４７に給油す
る事ができる。
４７とがオイル導入通路４８を介して連通している関係
上、密閉容器２内が内部低圧、または内部中間圧であっ
ても、強制的にオイルＡをローラ内側空間４７に給油す
る事ができる。
【００３２】また、中間圧室４５は、必要以上のオイル
Ａが循環する事を防止するため、二酸化炭素冷媒とオイ
ルＡとを分離するオイルセパレータの機能も有している
ものでる。
Ａが循環する事を防止するため、二酸化炭素冷媒とオイ
ルＡとを分離するオイルセパレータの機能も有している
ものでる。
【００３３】更に、プレートミドル１３には、ローラ内
側空間４７と下シリンダ１５の下導入管２９とを連通す
る連通路４９が形成されている。即ち、ローラ内側空間
４７にオイルＡと共に導入され、高圧となった二酸化炭
素冷媒を、前記連通路４９でもって下シリンダ１５の下
導入管２９に導入する事ができる。
側空間４７と下シリンダ１５の下導入管２９とを連通す
る連通路４９が形成されている。即ち、ローラ内側空間
４７にオイルＡと共に導入され、高圧となった二酸化炭
素冷媒を、前記連通路４９でもって下シリンダ１５の下
導入管２９に導入する事ができる。
【００３４】従って、ローラ内側空間４７が必要以上に
高圧となる事を防止し、前記メインフレーム２２及びベ
アリングプレート２３と回転軸４との間から密閉容器２
内にリークしてしまう事を極力防止できる。このため、
密閉容器２内が高圧となる事を防止できるものである。
高圧となる事を防止し、前記メインフレーム２２及びベ
アリングプレート２３と回転軸４との間から密閉容器２
内にリークしてしまう事を極力防止できる。このため、
密閉容器２内が高圧となる事を防止できるものである。
【００３５】また、前記回転圧縮要素５のベアリングプ
レート２３には、前記下シリンダ１５と連通する高圧室
５０が形成されており、この高圧室５０は、ベアリング
プレート２３と、このベアリングプレート２３の下部に
取り付けられる下プレート５１とにより画成されるもの
である。また、前記高圧室５０は、下シリンダ１５の下
出口管３１と連通するものである。
レート２３には、前記下シリンダ１５と連通する高圧室
５０が形成されており、この高圧室５０は、ベアリング
プレート２３と、このベアリングプレート２３の下部に
取り付けられる下プレート５１とにより画成されるもの
である。また、前記高圧室５０は、下シリンダ１５の下
出口管３１と連通するものである。
【００３６】前記下プレート５１は、ベアリングプレー
ト２３の軸受部分に嵌合しているものであり、Ｃリング
５１Ａにて係止されているものである。更に、５１Ｂは
Ｏリングである。
ト２３の軸受部分に嵌合しているものであり、Ｃリング
５１Ａにて係止されているものである。更に、５１Ｂは
Ｏリングである。
【００３７】尚、５３は中間圧室４５が所定の圧力以上
になった場合に、高圧室５０側、即ち下シリンダ１５の
下出口管３１側に圧力をにがすためのバルブ、３５は密
閉容器２を支持するための台座、３６はサクションマフ
ラである。
になった場合に、高圧室５０側、即ち下シリンダ１５の
下出口管３１側に圧力をにがすためのバルブ、３５は密
閉容器２を支持するための台座、３６はサクションマフ
ラである。
【００３８】以上の構成にして、本発明の要部について
図１及び図２を参照して説明する。尚、図１及び図２に
示す回転式圧縮機１は内部低圧である。
図１及び図２を参照して説明する。尚、図１及び図２に
示す回転式圧縮機１は内部低圧である。
【００３９】前記上シリンダ１４に設けられる上導入管
２８には、前記オイルＡの液面（回転式圧縮機１停止
時）より上方に突出する調圧装置である内部低圧用調圧
管５４が設けられている。
２８には、前記オイルＡの液面（回転式圧縮機１停止
時）より上方に突出する調圧装置である内部低圧用調圧
管５４が設けられている。
【００４０】この内部低圧用調圧管５４は、回転式圧縮
機１の密閉容器２内と前記上導入管２８とを連通するも
のであり、前記メインフレーム２２及びベアリングプレ
ート２３と回転軸４との間などから密閉容器２内に二酸
化炭素のガス冷媒がリークしたとしても、その圧力を内
部低圧用調圧管５４でもって吸収する事ができる。従っ
て、密閉容器２内が高圧となる事を防止できるものであ
る。
機１の密閉容器２内と前記上導入管２８とを連通するも
のであり、前記メインフレーム２２及びベアリングプレ
ート２３と回転軸４との間などから密閉容器２内に二酸
化炭素のガス冷媒がリークしたとしても、その圧力を内
部低圧用調圧管５４でもって吸収する事ができる。従っ
て、密閉容器２内が高圧となる事を防止できるものであ
る。
【００４１】次に、内部中間圧の回転式圧縮機１につい
て、図３及び図４を参照して説明する。
て、図３及び図４を参照して説明する。
【００４２】前記下シリンダ１５に設けられる下導入管
２９には、前記オイルＡの液面（回転式圧縮機１停止
時）より上方に突出する調圧装置である内部中間圧用調
圧管５５が設けられている。
２９には、前記オイルＡの液面（回転式圧縮機１停止
時）より上方に突出する調圧装置である内部中間圧用調
圧管５５が設けられている。
【００４３】この内部中間圧用調圧管５５は、回転式圧
縮機１の密閉容器２内と前記下導入管２９とを連通する
ものであり、前記メインフレーム２２及びベアリングプ
レート２３と回転軸４との間などから密閉容器２内に二
酸化炭素のガス冷媒がリークしたとしても、その圧力を
内部中間圧用調圧管５５でもって吸収する事ができる。
従って、密閉容器２内が高圧となる事を防止できるもの
である。即ち、１シリンダの回転式圧縮機１の場合は、
導入管に調圧装置を設けると、密閉容器２内は内部低圧
となる。また、多シリンダの多段回転式圧縮機１の場
合、１段目の導入管２８に調圧装置を設けると、密閉容
器２内は内部低圧となり、２段目以降の導入管のいずれ
か一つに設けると、密閉容器２内は内部中間圧とする事
ができる。更に、多シリンダの多段回転式圧縮機１の場
合、冷媒を吐出する出口管（最終段を除く）に調圧装置
を設けても、密閉容器２内を内部中間圧とする事ができ
る。
縮機１の密閉容器２内と前記下導入管２９とを連通する
ものであり、前記メインフレーム２２及びベアリングプ
レート２３と回転軸４との間などから密閉容器２内に二
酸化炭素のガス冷媒がリークしたとしても、その圧力を
内部中間圧用調圧管５５でもって吸収する事ができる。
従って、密閉容器２内が高圧となる事を防止できるもの
である。即ち、１シリンダの回転式圧縮機１の場合は、
導入管に調圧装置を設けると、密閉容器２内は内部低圧
となる。また、多シリンダの多段回転式圧縮機１の場
合、１段目の導入管２８に調圧装置を設けると、密閉容
器２内は内部低圧となり、２段目以降の導入管のいずれ
か一つに設けると、密閉容器２内は内部中間圧とする事
ができる。更に、多シリンダの多段回転式圧縮機１の場
合、冷媒を吐出する出口管（最終段を除く）に調圧装置
を設けても、密閉容器２内を内部中間圧とする事ができ
る。
【００４４】尚、本実施例では、シリンダ１４、１５の
厚みが約１０ｍｍで、導入管２８、２９の内径が約５ｍ
ｍ、そして調圧装置である調圧管５４、５５は内径が約
２．５ｍｍのものを用いている。内径が２〜５ｍｍ程度
の範囲、即ち導入管２８、２９の内径の０．４〜１．０
倍のものであれば、調圧管５４、５５として好適に使用
する事ができる。
厚みが約１０ｍｍで、導入管２８、２９の内径が約５ｍ
ｍ、そして調圧装置である調圧管５４、５５は内径が約
２．５ｍｍのものを用いている。内径が２〜５ｍｍ程度
の範囲、即ち導入管２８、２９の内径の０．４〜１．０
倍のものであれば、調圧管５４、５５として好適に使用
する事ができる。
【００４５】次に、上述した２シリンダの回転式圧縮機
１の冷媒回路に関して、図５及び図６を参照して説明す
る。
１の冷媒回路に関して、図５及び図６を参照して説明す
る。
【００４６】この２シリンダの回転式圧縮機１の場合、
回転式圧縮機１の下シリンダ１５にに設けられた下出口
管３１に接続される吐出側冷媒配管３２と凝縮器３７と
が接続されており、この凝縮器３７と冷却器３８とは、
膨張弁３９を介して冷媒配管４０にて接続されている。
また、この冷却器３８と回転式圧縮機１の上シリンダ１
４の上導入管とは、吸込側冷媒配管３３にて接続されて
いる。
回転式圧縮機１の下シリンダ１５にに設けられた下出口
管３１に接続される吐出側冷媒配管３２と凝縮器３７と
が接続されており、この凝縮器３７と冷却器３８とは、
膨張弁３９を介して冷媒配管４０にて接続されている。
また、この冷却器３８と回転式圧縮機１の上シリンダ１
４の上導入管とは、吸込側冷媒配管３３にて接続されて
いる。
【００４７】更に、前記凝縮器３７と膨張弁３９とを接
続する冷媒配管４０には、バイパス膨張弁４１を介して
過冷却器４２と接続するバイパス管４３が設けられてい
る。
続する冷媒配管４０には、バイパス膨張弁４１を介して
過冷却器４２と接続するバイパス管４３が設けられてい
る。
【００４８】また、過冷却器４２からの過冷却器冷媒配
管４４は、前記回転式圧縮機１の上シリンダ１４に設け
られた上出口管３０及び下シリンダ１５の下導入管２９
とを接続する接続冷媒配管３４と、前記サクションマフ
ラ３６内で結合されているものである。
管４４は、前記回転式圧縮機１の上シリンダ１４に設け
られた上出口管３０及び下シリンダ１５の下導入管２９
とを接続する接続冷媒配管３４と、前記サクションマフ
ラ３６内で結合されているものである。
【００４９】この接続冷媒配管３４は、前記上出口管３
０と下導入管２９とを接続しているものである。
０と下導入管２９とを接続しているものである。
【００５０】尚、前記過冷却器４２は、二重管にて構成
されるもので、前記バイパス管４３からの冷媒を内側に
流し、前記冷媒配管４０の冷媒が外側を流れるものであ
る。これは、逆に内側を冷媒配管４０とし、外側をバイ
パス管４３としても良い。
されるもので、前記バイパス管４３からの冷媒を内側に
流し、前記冷媒配管４０の冷媒が外側を流れるものであ
る。これは、逆に内側を冷媒配管４０とし、外側をバイ
パス管４３としても良い。
【００５１】更には、熱伝導的に接触して設けた構造で
あっても良い。
あっても良い。
【００５２】また、前記バイパス管４３と分岐した後の
冷媒配管４０は、前記過冷却器４２に導入され、過冷却
器４２にて、バイパス膨張弁４１後のバイパス管４３と
熱伝導可能に接触して設けられている。この後、前述し
た膨張弁３９に接続されるものである。
冷媒配管４０は、前記過冷却器４２に導入され、過冷却
器４２にて、バイパス膨張弁４１後のバイパス管４３と
熱伝導可能に接触して設けられている。この後、前述し
た膨張弁３９に接続されるものである。
【００５３】従って、２シリンダの回転式圧縮機１にて
圧縮され、高温となった二酸化炭素のガス冷媒が、凝縮
器３７にて冷却され、更に前記過冷却器４２で前記バイ
パス管４３と熱交換、即ち放熱した後、膨張弁３９にて
膨張する。この後、冷却器３８に流入し、ここで放熱し
たガス冷媒は、再び吸込側冷媒配管３３から回転式圧縮
機１に戻る事となる。
圧縮され、高温となった二酸化炭素のガス冷媒が、凝縮
器３７にて冷却され、更に前記過冷却器４２で前記バイ
パス管４３と熱交換、即ち放熱した後、膨張弁３９にて
膨張する。この後、冷却器３８に流入し、ここで放熱し
たガス冷媒は、再び吸込側冷媒配管３３から回転式圧縮
機１に戻る事となる。
【００５４】また、凝縮器３７にて凝縮された冷媒の一
部は、バイパス管４３に分流し、バイパス膨張弁４１に
て断熱膨張した後、過冷却器４２にて前記冷媒配管４０
から収熱する。過冷却器４２にて収熱した冷媒は、前記
上シリンダ１４にて高温、高圧となった冷媒と混ざり、
高温、高圧の冷媒を冷却すると共に、下シリンダ１５に
流入する。尚、過冷却器４２にて収熱した後の冷媒は、
前記上シリンダ１４の吐出後の高温、高圧冷媒より低温
である。
部は、バイパス管４３に分流し、バイパス膨張弁４１に
て断熱膨張した後、過冷却器４２にて前記冷媒配管４０
から収熱する。過冷却器４２にて収熱した冷媒は、前記
上シリンダ１４にて高温、高圧となった冷媒と混ざり、
高温、高圧の冷媒を冷却すると共に、下シリンダ１５に
流入する。尚、過冷却器４２にて収熱した後の冷媒は、
前記上シリンダ１４の吐出後の高温、高圧冷媒より低温
である。
【００５５】ここで、図６に示す臨界圧力は、二酸化炭
素冷媒の場合、約７２〜７３ｋｇｆ／ｃｍ2Ｇであり、
この臨界圧力以上、即ち超臨界域では、二酸化炭素冷媒
はガス化しているものである。
素冷媒の場合、約７２〜７３ｋｇｆ／ｃｍ2Ｇであり、
この臨界圧力以上、即ち超臨界域では、二酸化炭素冷媒
はガス化しているものである。
【００５６】図６のＡ点は過冷却器４２及び圧縮機の上
シリンダ１４から吐出された冷媒が合流し、下シリンダ
１５に吸い込まれる冷媒で、Ｂ点は下シリンダ１５から
吐出される冷媒である。
シリンダ１４から吐出された冷媒が合流し、下シリンダ
１５に吸い込まれる冷媒で、Ｂ点は下シリンダ１５から
吐出される冷媒である。
【００５７】そして、Ｃ点は凝縮器３７にて凝縮された
後、分流した冷媒で、バイパス膨張弁４１にて断熱膨張
する。Ｄ点はこの断熱膨張して圧力低下し、放熱した冷
媒で、過冷却器４２に流入して、Ｃ点の冷媒をＥ点まで
冷却する。
後、分流した冷媒で、バイパス膨張弁４１にて断熱膨張
する。Ｄ点はこの断熱膨張して圧力低下し、放熱した冷
媒で、過冷却器４２に流入して、Ｃ点の冷媒をＥ点まで
冷却する。
【００５８】また、Ｅ点の過冷却された冷媒は、膨張弁
３９にて断熱膨張し、Ｆ点の状態となる。この後、Ｇ点
に示す如く、冷却器３８にて収熱して高温となった冷媒
は、上シリンダ１４に流入する。
３９にて断熱膨張し、Ｆ点の状態となる。この後、Ｇ点
に示す如く、冷却器３８にて収熱して高温となった冷媒
は、上シリンダ１４に流入する。
【００５９】Ｈ点に示す如く、上シリンダ１４にて圧縮
され、高温、高圧となった冷媒は、前述した過冷却器４
２で圧力が低下し、過冷却に使われ、温度上昇した冷媒
（但し、前述した如く、上シリンダ１４の吐出後の高
温、高圧冷媒より低温）と合流し、Ａ点に示す如く、温
度低下した冷媒が回転式圧縮機１に流入する。
され、高温、高圧となった冷媒は、前述した過冷却器４
２で圧力が低下し、過冷却に使われ、温度上昇した冷媒
（但し、前述した如く、上シリンダ１４の吐出後の高
温、高圧冷媒より低温）と合流し、Ａ点に示す如く、温
度低下した冷媒が回転式圧縮機１に流入する。
【００６０】尚、以上の説明おける内部低圧とした回転
式圧縮機１とは、（密閉容器２内の圧力）＜（上シリン
ダ１４の圧縮空間の平均圧力）＜（下シリンダ１５の圧
縮空間の平均圧力）の圧力関係である回転式圧縮機１で
あり、内部中間圧とした回転式圧縮機１とは、（上シリ
ンダ１４の圧縮空間の平均圧力）＜（密閉容器２内の圧
力）＜（下シリンダ１５の圧縮空間の平均圧力）の圧力
関係である回転式圧縮機１である。
式圧縮機１とは、（密閉容器２内の圧力）＜（上シリン
ダ１４の圧縮空間の平均圧力）＜（下シリンダ１５の圧
縮空間の平均圧力）の圧力関係である回転式圧縮機１で
あり、内部中間圧とした回転式圧縮機１とは、（上シリ
ンダ１４の圧縮空間の平均圧力）＜（密閉容器２内の圧
力）＜（下シリンダ１５の圧縮空間の平均圧力）の圧力
関係である回転式圧縮機１である。
【００６１】また、以上詳述した回転式圧縮機１は、家
庭用エアコン、業務用エアコン（パッケージエアコ
ン）、自動車用エアコン、家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵
庫、業務用冷凍庫、業務用冷凍冷蔵庫、ショーケース、
自動販売機、給湯機等に用いるものである。
庭用エアコン、業務用エアコン（パッケージエアコ
ン）、自動車用エアコン、家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵
庫、業務用冷凍庫、業務用冷凍冷蔵庫、ショーケース、
自動販売機、給湯機等に用いるものである。
【００６２】更に、この回転式圧縮機１は、１５フレー
ムのサイズであり、１馬力の出力である。
ムのサイズであり、１馬力の出力である。
【００６３】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によると、多
シリンダの回転式圧縮機において、密閉容器内部を低圧
または中間圧とする事ができ、回転圧縮要素の可動部分
や部品の接続部分から密閉容器内にリークしても、調圧
装置にてシリンダ内に冷媒を戻す事ができるため、密閉
容器内が高圧となってしまう事を極力防止する事ができ
る。よって、回転式圧縮機の信頼性を向上する事ができ
るものである。
シリンダの回転式圧縮機において、密閉容器内部を低圧
または中間圧とする事ができ、回転圧縮要素の可動部分
や部品の接続部分から密閉容器内にリークしても、調圧
装置にてシリンダ内に冷媒を戻す事ができるため、密閉
容器内が高圧となってしまう事を極力防止する事ができ
る。よって、回転式圧縮機の信頼性を向上する事ができ
るものである。
【００６４】
【００６５】
【図１】本発明を具備する内部低圧用回転式圧縮機の縦
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明を具備する内部低圧用回転式圧縮機の要
部拡大図である。
部拡大図である。
【図３】本発明を具備する内部中間圧用回転式圧縮機の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図４】本発明を具備する内部中間圧用回転式圧縮機の
要部拡大図である。
要部拡大図である。
【図５】本発明を具備する２シリンダの回転式圧縮機を
用いた冷媒回路図である。
用いた冷媒回路図である。
【図６】本発明を具備する２シリンダの回転式圧縮機を
用いた冷媒回路図におけるモリエル線図である。
用いた冷媒回路図におけるモリエル線図である。
Ａ オイル １ ２シリンダの回転式圧縮機 ２ 密閉容器 ２Ｃ オイル溜 ３ 電動要素 ４ 回転軸 ５ 回転圧縮要素 １４ 上シリンダ １５ 下シリンダ １８ 上ローラ １９ 下ローラ ２２ メインフレーム ２３ ベアリングプレート ２８ 上導入管 ２９ 下導入管 ３３ 吸込側冷媒配管 ３４ 接続冷媒配管 ５４ 内部低圧用調圧管（調圧装置） ５５ 内部中間圧用調圧管（調圧装置）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−170829（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−350382（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−101063（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−151847（ＪＰ，Ａ) 特許2507047（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平７−26632（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 1/04 F25B 1/00 F04C 29/00
Claims (2)
- 【請求項１】 両端開口を閉塞されたシリンダと、この
シリンダ内を回転するローラと、このローラに当接する
ことにより前記シリンダ内に圧縮空間を形成するベーン
とからなる回転圧縮要素を密閉容器内に収納し、吸入し
た冷媒を前記回転圧縮要素にて圧縮して吐出する回転式
圧縮機において、前記シリンダを複数備えると共に、多段階の圧縮を行う
回転式圧縮機であって、複数のシリンダ間は冷媒配管で
接続され、複数のシリンダのうち、一段目の圧縮を行う
シリンダの導入管に、前記密閉容器と連通し、且つ密閉
容器内に貯留するオイル面より上方に突出する調圧装置
を備え、冷媒として二酸化炭素を用い、内部低圧である
ことを特徴とする回転式圧縮機。 - 【請求項２】 両端開口を閉塞されたシリンダと、この
シリンダ内を回転するローラと、このローラに当接する
ことにより前記シリンダ内に圧縮空間を形成するベーン
とからなる回転圧縮要素を密閉容器内に収納し、吸入し
た冷媒を前記回転圧縮要素にて圧縮して吐出する回転式
圧縮機において、前記シリンダを複数備えると共に、多段階の圧縮を行う
回転式圧縮機であって、複数のシリンダ間は冷媒配管で
接続され、複数のシリンダのうち、最終段目の圧縮を行
うシリンダの導入管に、前記密閉容器と連通し、且つ密
閉容器内に貯留するオイル面より上方に突出する調圧装
置を備え、冷媒として二酸化炭素を用い、内部中間圧で
あることを特徴とする回転式圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27354698A JP3291469B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 回転式圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27354698A JP3291469B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 回転式圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000105004A JP2000105004A (ja) | 2000-04-11 |
| JP3291469B2 true JP3291469B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=17529340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27354698A Expired - Fee Related JP3291469B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 回転式圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291469B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8182869B2 (en) | 2005-03-31 | 2012-05-22 | Tokyo Electron Limited | Method for controlling temperature of a mounting table |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3728227B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2005-12-21 | 三洋電機株式会社 | ロータリコンプレッサ |
| US7128540B2 (en) * | 2001-09-27 | 2006-10-31 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigeration system having a rotary compressor |
| EP1972786B1 (en) | 2003-09-30 | 2010-08-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Rotary compressor, car air conditioner and water heater including the compressor |
| JP2008249209A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP27354698A patent/JP3291469B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8182869B2 (en) | 2005-03-31 | 2012-05-22 | Tokyo Electron Limited | Method for controlling temperature of a mounting table |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000105004A (ja) | 2000-04-11 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |