JP6115872B2

JP6115872B2 - ロータリ圧縮機

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Publication number: JP6115872B2
Application number: JP2014524629A
Authority: JP
Inventors: 引地　巧; 巧引地; 健太郎椎; 賢宣和田; 直芳庄山
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: EP2871366A1; US20140219851A1; EP2871366B1; WO2014010199A1; CN103782038A; JPWO2014010199A1; CN103782038B; EP2871366A4; US9695825B2

Description

本発明は、ロータリ圧縮機に関する。

ロータリ圧縮機は、空気調和装置、暖房装置、給湯機などの電化製品に広く使用されている。ロータリ圧縮機の効率を改善するための取り組みの１つとして、圧縮室に吸入された冷媒（吸入冷媒）が周囲から熱を受け取ることによる効率の低下、いわゆる熱ロスを抑制する技術が提案されている。

特許文献１のロータリ圧縮機は、吸入冷媒の受熱を抑制する手段として、シリンダの吸入側部分に密閉空間を有している。この密閉空間は、密閉容器の中の高温の冷媒からシリンダの内壁への熱の伝達を抑制する。

特開平２−１４０４８６号公報

しかし、特許文献１のようにシリンダに密閉空間を形成することは必ずしも容易ではない。そのため、吸入冷媒の受熱を効果的に抑制できる別の技術が望まれている。

すなわち、本開示は、
オイル溜まりを有する密閉容器と、
シリンダと、前記シリンダの内部に配置されたピストンと、前記シリンダと前記ピストンとの間に形成された空間を吸入室と圧縮−吐出室とに仕切るベーンと、前記吸入室に作動流体を導く吸入ポートと、前記圧縮−吐出室から作動流体を吐出させる吐出ポートとを有し、前記オイル溜まりに溜められたオイルに浸かるように前記密閉容器の内部に配置された圧縮機構と、
鉛直方向において前記オイル溜まりを複数の部分に区分けしている対流抑制部と、
前記オイル溜まりの前記複数の部分を互いに連通させる連通路と、
を備え、
前記ベーンが前記シリンダの中心軸に向かって最も突出したときの前記シリンダの内周面と前記ピストンの外周面との接線を通り、かつ前記シリンダの前記中心軸を含む平面を基準平面としたとき、前記基準平面から見て前記吐出ポートと同じ側に前記連通路が位置している、ロータリ圧縮機を提供する。

上記のロータリ圧縮機によれば、対流抑制部によって、オイル溜まりが鉛直方向において複数の部分に区分けされている。連通路は、オイル溜まりの複数の部分を互いに連通させる。連通路は、基準平面から見て吐出ポートと同じ側に位置している。従って、基準平面から見て吸入ポートと同じ側において、オイル溜まりのオイルを淀ませることができる。これにより、基準平面から見て吸入ポートと同じ側において、圧縮機構の壁面の熱伝達率が低下し、圧縮機構の壁面を通じて、オイルから吸入冷媒へと熱が移動することを抑制できる。その結果、ロータリ圧縮機の体積効率が向上する。

本発明の一実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図図１に示すロータリ圧縮機のIIA-IIA線に沿った横断面図図１に示すロータリ圧縮機のIIB-IIB線に沿った横断面図圧縮機構及びオイル溜まりにおけるオイルの流れを説明する図変形例１に係るロータリ圧縮機の部分縦断面図変形例２に係るロータリ圧縮機の部分縦断面図変形例３に係るロータリ圧縮機の部分縦断面図変形例４に係るロータリ圧縮機の横断面図

本開示の第１態様は、
オイル溜まりを有する密閉容器と、
シリンダと、前記シリンダの内部に配置されたピストンと、前記シリンダと前記ピストンとの間に形成された空間を吸入室と圧縮−吐出室とに仕切るベーンと、前記吸入室に作動流体を導く吸入ポートと、前記圧縮−吐出室から作動流体を吐出させる吐出ポートとを有し、前記オイル溜まりに溜められたオイルに浸かるように前記密閉容器の内部に配置された圧縮機構と、
鉛直方向において前記オイル溜まりを複数の部分に区分けしている対流抑制部と、
前記オイル溜まりの前記複数の部分を互いに連通させる連通路と、
を備え、
前記ベーンが前記シリンダの中心軸に向かって最も突出したときの前記シリンダの内周面と前記ピストンの外周面との接線を通り、かつ前記シリンダの前記中心軸を含む平面を基準平面としたとき、前記基準平面から見て前記吐出ポートと同じ側に前記連通路が位置している、ロータリ圧縮機を提供する。

第２態様は、第１態様に加え、前記連通路が前記対流抑制部に形成された連通孔である、ロータリ圧縮機を提供する。連通孔を対流抑制部に形成することは容易であり、設計の観点から望ましい。

第３態様は、第２態様に加え、前記対流抑制部が前記連通孔を２つ以上有する、ロータリ圧縮機を提供する。このような構成によれば、基準平面から見て吸入ポートと同じ側において、オイルの流れをさらに抑制できる可能性がある。

第４態様は、第１〜第３態様のいずれか１つに加え、前記対流抑制部が板状の部材で構成されている、ロータリ圧縮機を提供する。このような構成によれば、大幅な設計変更を伴うことなく、低コストで上記した効果を得ることができる。

第５態様は、第１〜第４態様のいずれか１つに加え、前記対流抑制部が前記圧縮機構の構成部品と一体に形成されている、ロータリ圧縮機を提供する。このような構成によれば、大幅な設計変更を伴うことなく、低コストで上記した効果を得ることができる。

第６態様は、第１〜第５態様のいずれか１つに加え、前記対流抑制部よりも油面の近くに配置され、鉛直方向において前記オイル溜まりの前記複数の部分から選ばれる１つを複数の部分にさらに区分けしている第２対流抑制部と、前記第２対流抑制部によって区分けされた前記複数の部分を互いに連通させる第２連通路と、をさらに備え、前記第２連通路は、前記基準平面から見て前記吐出ポートと同じ側に位置している、ロータリ圧縮機を提供する。このような構成によれば、基準平面から見て吸入ポートと同じ側において、オイルの流れはさらに抑制される。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。

図１に示すように、本実施形態のロータリ圧縮機１００Ａは、密閉型圧縮機であり、密閉容器１、モータ７、圧縮機構４８及びシャフト１０を備えている。圧縮機構４８は、上マフラー３３、上閉塞部材１８（上軸受部材）、第１圧縮ブロック２８、中間板１９、第２圧縮ブロック３８、下閉塞部材２４（下軸受部材）及び下端面板３４を有する。圧縮ブロック２８及び３８は、上閉塞部材１８（上軸受部材）及び下閉塞部材２４（下軸受部材）で挟まれている。第１圧縮ブロック２８と第２圧縮ブロック３８との間に中間板１９が配置されている。モータ７は、密閉容器１の内部において、上閉塞部材１８の上方に配置されている。シャフト１０は、鉛直方向に延びている。シャフト１０によって圧縮機構４８がモータ７に連結されている。密閉容器１の上部には、モータ７に電力を供給するための端子１１が設けられている。

密閉容器１は、圧縮機構４８で圧縮された冷媒（作動流体）によって満たされる内部空間１３を有する。密閉容器１の底部にはオイル溜まり１２が形成されている。密閉容器１には、吸入管３、吸入管４及び吐出管５が接続されている。吸入管３は、密閉容器１の胴部を貫通しており、アキュームレータ（図示省略）と第１圧縮ブロック２８とを接続している。吸入管４は、密閉容器１の胴部を貫通しており、アキュームレータと第２圧縮ブロック３８とを接続している。吸入管３及び４は、圧縮するべき冷媒をアキュームレータから圧縮ブロック２８及び３８に導く役割を担う。吐出管５は、密閉容器１の上部を貫通し、密閉容器１の内部空間１３に開口している。吐出管５は、圧縮された冷媒をロータリ圧縮機１００Ａの外部に吐出させる役割を担う。

モータ７は、ステータ７ａ及びロータ７ｂで構成されている。ステータ７ａは、密閉容器１の内周面に固定されている。ロータ７ｂは、シャフト１０に固定されており、シャフト１０とともに回転する。シャフト１０の中心部には給油路１０ｄが形成されている。シャフト１０の下端部には、オイル溜まり１２のオイルを汲み上げて給油路１０ｄに供給する給油機構１０ｃ（オイルポンプ）が設けられている。

圧縮機構４８は、オイル溜まり１２に溜められたオイルに浸かるように密閉容器１の内部に配置されている。圧縮機構４８において、第１圧縮ブロック２８及び第２圧縮ブロック３８は、シャフト１０の回転軸に平行な方向に並んでいる。第１圧縮ブロック２８は、吸入ポート８ａ及び吐出ポート８ｂを有し、モータ７によって動かされることにより、吸入ポート８ａから冷媒を吸入し、冷媒を圧縮して吐出ポート８ｂから吐出する。第２圧縮ブロック３８は、吸入ポート８ｃ及び吐出ポート８ｄを有し、モータ７によって動かされることにより、吸入ポート８ｃから冷媒を吸入し、圧縮して吐出ポート８ｄから吐出する。密閉容器１の内部空間１３は、圧縮ブロック２８及び３８から吐出された冷媒で満たされる。本実施形態において、第１圧縮ブロック２８の構造は、第２圧縮ブロック３８の構造と同一である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、圧縮ブロック２８及び３８は、それぞれ、シリンダ１４、ピストン１５、ベーン１６及びバネ１７で構成されている。シャフト１０には、第１偏心部１０ａ及び第２偏心部１０ｂが設けられている。第１偏心部１０ａの偏心方向は、第２偏心部１０ｂの偏心方向と１８０度ずれている。つまり、第１圧縮ブロック２８のピストン１５の位相が第２圧縮ブロック３８のピストン１５の位相とシャフト１０の回転角度で１８０度ずれている。

ピストン１５は、シリンダ１４の内部に配置されており、かつシャフト１０の第１偏心部１０ａ又は第２偏心部１０ｂに嵌め合わされている。シリンダ１４の内周面とピストン１５の外周面と間には作動室２５が形成されている。シリンダ１４には、ベーン溝２６が形成されている。ベーン溝２６には、ベーン１６が配置されている。ベーン溝２６の後方には、ベーン溝２６の外側端部からシリンダ１４の両端面に向かって開口する保持孔２０が形成されている。バネ１７は、ベーン１６をピストン１５に向かって押すように保持孔２０及びベーン溝２６に配置されている。ベーン１６の先端部は、ピストン１５の外周面に接している。作動室２５はベーン１６によって仕切られ、これにより、吸入室２５ａ及び圧縮−吐出室２５ｂが形成されている。なお、ベーン１６は、ピストン１５に一体化されていてもよい。すなわち、ピストン１５及びベーン１６がいわゆるスイングピストンを構成していてもよい。

第１圧縮ブロック２８において、吸入ポート８ａはシリンダ１４に形成されている。吸入ポート８ａには吸入管３の下流端が接続されている。吸入ポート８ａ及び吸入管３によって、密閉容器１の外部から作動室２５に冷媒を導く吸入経路２１が形成されている。同様に、第２圧縮ブロック３８において、吸入ポート８ｃはシリンダ１４に形成されている。吸入ポート８ｃには吸入管４の下流端が接続されている。吸入ポート８ｃ及び吸入管４によって、密閉容器１の外部から作動室２５に冷媒を導く吸入経路２２が形成されている。吸入経路２１及び２２もシャフト１０の回転軸に平行な方向に並んでいる。

第２圧縮ブロック３８のベーン１６は、シャフト１０の周方向において、第１圧縮ブロック２８のベーン１６と一致する位置（角度位置）に配置されている。このため、第２圧縮ブロック３８のピストン１５が上死点（ベーン１６を最も後退させる位置）に位置するタイミングは第１圧縮ブロック２８のピストン１５が上死点に位置するタイミングと１８０度ずれている。

上閉塞部材１８及び中間板１９は、鉛直方向の両側から第１圧縮ブロック２８の作動室２５を閉塞している。中間板１９及び下閉塞部材２４は、鉛直方向の両側から第２圧縮ブロック３８の作動室２５を閉塞している。上閉塞部材１８及び下閉塞部材２４は、シャフト１０を回転自在に支持する軸受としても機能する。

上閉塞部材１８の外周部は密閉容器１の内周面に固定されている。他方、中間板１９及び下閉塞部材２４は、ベーン溝２６を完全に閉塞しない程度の直径を有している。このため、ベーン１６の後端部は、ベーン溝２６の外側端部を通じてオイル溜まり１２に露出している。

本実施形態において、吐出ポート８ｂ及び８ｄは、それぞれ、上閉塞部材１８及び下閉塞部材２４に形成されている。すなわち、第１圧縮ブロック２８を中心に見たときには、上閉塞部材１８が第１閉塞部材に相当し、中間板１９が第２閉塞部材に相当する。第２圧縮ブロック３８を中心に見たときには、下閉塞部材２４が第１閉塞部材に相当し、中間板１９が第２閉塞部材に相当する。

図１に示すように、上閉塞部材１８の上面には凹部１８ａが形成されている。凹部１８ａは、第１圧縮ブロック２８のベーン１６の近傍に位置している。吐出ポート８ｂは、上閉塞部材１８の下面から凹部１８ａの底面に延びている。凹部１８ａには、吐出弁２９及びストッパ３０が配置されている。吐出弁２９は、弾性変形によって吐出ポート８ｂを開閉する。ストッパ３０は、吐出弁２９の変形量を規制する。上閉塞部材１８の上方には、上マフラー３３が配置されている。上マフラー３３は、吐出ポート８ｂを上閉塞部材１８の上方の空間とともに覆っている。吐出ポート８ｂは、上マフラー３３で覆われた空間を介して、密閉容器１の内部空間１３に連通している。オイル溜まり１２の油面は、ロータリ圧縮機１００Ａの運転時において、概ね上閉塞部材１８の下面の近傍の高さに位置している。

下閉塞部材２４の下面には、凹部２４ａが形成されている。凹部２４ａは、第２圧縮ブロック３８のベーン１６の近傍に位置している。吐出ポート８ｄは、下閉塞部材２４の上面から凹部２４ａの底面に延びている。凹部２４ａには、吐出弁３１及びストッパ３２が配置されている。吐出弁３１は、弾性変形によって吐出ポート８ｄを開閉する。ストッパ３２は、吐出弁３１の変形量を規制する。下閉塞部材２４の下方には、下端面板３４が配置されている。下端面板３４は、吐出ポート８ｄと連通し、かつ凹部２４ａを含む下閉塞部材２４に形成された空間を閉塞している。下端面板３４と下閉塞部材２４とによって形成された空間は、下閉塞部材２４から上閉塞部材１８の上面まで延びる連通路９によって、上マフラー３３で覆われた空間に連通している。すなわち、吐出ポート８ｄは、下端面板３４で覆われた空間、連通路９及び上マフラー３３で覆われた空間を介して、密閉容器１の内部空間１３に連通している。

下端面板３４は、シャフト１０の回転軸に対して垂直な方向（シャフト１０の半径方向）に延びている。下端面板３４の外周面は、シャフト１０の半径方向において、シリンダ１４の外周面よりもシャフト１０の回転軸から遠くに位置しており、例えば、密閉容器１の内周面に接している。下端面板３４の形状は、例えば、平面視で円形である。下端面板３４は、圧縮機構４８の周囲に設けられることによってオイル溜まり１２を鉛直方向において複数の部分に区分けし、オイル溜まり１２におけるオイルの対流を抑制する対流抑制部の役割を担っている。詳細には、下端面板３４の一部が対流抑制部の役割を担っている。下端面板３４の上方に上部オイル溜まり１２ａが形成され、下方に下部オイル溜まり１２ｂが形成されている。上部オイル溜まり１２ａは、第１圧縮ブロック２８、中間板１９、第２圧縮ブロック３８及び下閉塞部材２４の周囲に形成されている。下部オイル溜まり１２ｂは、圧縮ブロック２８及び３８（圧縮機構４８）の下方に位置している。

シャフト１０の下端部は、下端面板３４の中央部を貫通して下部オイル溜まり１２ｂに露出している。給油機構１０ｃの吸い込み口は、下部オイル溜まり１２ｂに開口している。給油機構１０ｃは、下部オイル溜まり１２ｂからオイルを吸い込む。

下端面板３４には、連通孔５０が形成されている。シャフト１０の半径方向において、連通孔５０は、密閉容器１の内周面とシリンダ１４の外周面との間に位置している。連通孔５０によって、上部オイル溜まり１２ａが下部オイル溜まり１２ｂに連通している。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、圧縮ブロック２８（又は３８）のベーン１６がシリンダ１４の中心軸Ｏに向かって最も突出したときのシリンダ１４の内周面とピストン１５の外周面との接線を通り、かつシリンダ１４の中心軸Ｏを含む平面を基準平面Ｈ１と定義する。このとき、連通孔５０は、基準平面Ｈ１から見て吐出ポート８ｂ（又は８ｄ）と同じ側に位置している。なお、シリンダ１４の中心軸Ｏは、シャフト１０の回転軸に一致している。

以下、本明細書において、基準平面Ｈ１から見て吸入ポート８ａ（又は８ｃ）と同じ側を「吸入側」、基準平面Ｈ１から見て吐出ポート８ｂ（又は８ｄ）と同じ側を「吐出側」と称する。また、上部オイル溜まり１２ａのうち、吸入側に位置している部分を「吸入側部分」、吐出側に位置している部分を「吐出側部分」と称する。

図３に示すように、モータ７に通電すると、圧縮機構４８において冷媒を圧縮するようにシャフト１０が回転する。シャフト１０の下端部がオイル溜まり１２に接しているので、シャフト１０が回転するとオイル溜まり１２に旋回流れが生じる。また、シャフト１０が回転すると、オイル溜まり１２のオイルが給油機構１０ｃによって給油路１０ｄに供給される。オイルは、給油路１０ｄを通じて上方へ輸送され、第１偏心部１０ａ及び第２偏心部１０ｂに設けられた横孔から第１圧縮ブロック２８及び第２圧縮ブロック３８へと供給される。

第１圧縮ブロック２８に供給されたオイルは、第１圧縮ブロック２８を潤滑した後、上閉塞部材１８の軸受部１８ｂへと流れ、軸受部１８ｂの上端からロータ７ｂの下方の内部空間１３へと流出する。その後、オイルは、上閉塞部材１８に形成された連通孔１８ｈを通って、オイル溜まり１２へと戻る。第２圧縮ブロック３８に供給されたオイルは、第２圧縮ブロック３８を潤滑した後、下閉塞部材２４の軸受部２４ｂへと流れ、軸受部２４ｂの下端からオイル溜まり１２へと戻る。圧縮ブロック２８（又は３８）に供給され、オイル溜まり１２へ戻る過程において、オイルは、圧縮ブロック２８（又は３８）で高温の冷媒から受熱して高温になる。

上閉塞部材１８の連通孔１８ｈを通ってオイル溜まり１２へとオイルが戻るとき、オイルは、まず上部オイル溜まり１２ａに流入し、その後、連通孔５０を通って下部オイル溜まり１２ｂに戻る。そのため、戻りオイルの流れは、連通孔５０の近傍で速く、連通孔５０から離れた位置では緩やかである。つまり、吐出側に高温の戻りオイルの速い流れが形成され、吸入側においてオイルの流れは抑制される。なお、対流抑制部としての下端面板３４を有さない従来のロータリ圧縮機（特許文献１参照）の場合、戻りオイルの流速は、圧縮機構の全周囲で概ね均一である。

さらに、下端面板３４によってオイル溜まり１２が上部オイル溜まり１２ａと下部オイル溜まり１２ｂとに区分けされているため、シャフト１０が回転することによってオイルの旋回流れが発生したとしても、上部オイル溜まり１２ａのオイルは旋回流れの影響を受けにくい。

従って、高温の戻りオイルは、上部オイル溜まり１２ａの吸入側部分を通過しにくい。上部オイル溜まり１２ａにおけるオイルの温度は、吸入側で相対的に低温となり、吐出側で相対的に高温となる。さらに、上部オイル溜まり１２ａの吸入側部分において、オイルの流れが抑制され、オイルの流速が低下する。そのため、吸入側において、シリンダ１４及び中間板１９の外周面における熱伝達率が低下する。従って、吸入室２５ａに流入した低温冷媒にシリンダ１４及び中間板１９を介して熱が移動することが抑制される。その結果、ロータリ圧縮機１００Ａの体積効率が改善し、ロータリ圧縮機１００Ａを用いた冷凍サイクル装置の能力が向上する。

なお、上閉塞部材１８における連通孔１８ｈの位置及び数は特に限定されない。一般には、オイル溜まり１２にオイルが素早く戻れるように、シャフト１０の周方向において、複数の連通孔１８ｈが等角度間隔で形成されている。

本実施形態において、下端面板３４は、密閉容器１に接している。詳細には、下端面板３４の外周面が全周囲にわたって密閉容器１に接していてもよいし、下端面板３４の外周面の一部が密閉容器１に接していてもよい。ただし、下端面板３４が密閉容器１に接していることは必須ではない。下端面板３４の外周面と密閉容器１との間に僅かな隙間が形成されていてもよい。この場合、ロータリ圧縮機１００Ａの組み立てが容易化する。また、オイルに溶け込んだ冷媒がロータリ圧縮機１００Ａの運転条件の変化に伴って気泡となった場合において、僅かな隙間が冷媒の通路として機能しうる。下部オイル溜まり１２ｂにガス冷媒が溜まったり、給油機構１０ｃがガス冷媒を吸い込んだりすることを防止できる。

本実施形態において、連通孔５０は、吐出側に１つのみ設けられている。連通孔５０の全部が吐出側に位置している。ただし、吐出側において、複数の連通孔５０が下端面板３４に形成されていてもよい。この場合、上部オイル溜まり１２ａの吸入側部分におけるオイルの流れをさらに抑制できる可能性がある。

上部オイル溜まり１２ａと下部オイル溜まり１２ｂとを互いに連通させる手段は、連通孔５０に限定されない。例えば、下端面板３４の外周部に比較的大きい切欠きが形成されているとき、そのような切欠きは、連通孔５０に代わって、上部オイル溜まり１２ａと下部オイル溜まり１２ｂとを互いに連通させる連通路として利用できる。ただし、連通孔５０を下端面板３４に形成することは容易であり、設計の観点から望ましい。

本実施形態において、対流抑制部としての下端面板３４は、板状の部材で構成されている。また、下閉塞部材２４の下方の空間を覆うための下端面板３４が対流抑制部に兼用されている。詳細には、下端面板３４の外周部が対流抑制部としての役割を担っている。つまり、下端面板３４が圧縮機構４８の構成部品なので、対流抑制部が圧縮機構４８の構成部品と一体に形成されていることとなる。このような構成によれば、大幅な設計変更を伴うことなく、低コストで上記した効果を得ることができる。

以下、いくつかの変形例を説明する。以下の変形例においては、図１〜図３を参照して説明した部品と同じ部品には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

（変形例１）
図４に示すように、変形例１に係るロータリ圧縮機１００Ｂは、対流抑制部としての役割を担う下閉塞部材４４を備えている。下閉塞部材４４は、シャフト１０の半径方向の外向きに延びる鍔部４４ａを有している。鍔部４４ａの形状は、平面視でリング状である。下閉塞部材４４の凹部２４ａは、下端面板４５によって閉じられている。本変形例において、下端面板４５の大きさは、下閉塞部材４４の凹部２４ａを閉じるために必要十分な大きさである。下端面板４５の外径は、例えば、シリンダ１４の外径に一致している。

下閉塞部材４４の鍔部４４ａには、連通孔５０が形成されている。連通孔５０を通じて、上部オイル溜まり１２ａが下部オイル溜まり１２ｂに連通している。下閉塞部材４４の鍔部４４ａの外周面が全周囲にわたって密閉容器１に接していてもよいし、外周面の一部が密閉容器１に接していてもよい。鍔部４４ａの外周面と密閉容器１との間に僅かな隙間が形成されていてもよい。このことは、先の実施形態で説明した通りである。

（変形例２）
図５に示すように、変形例２に係るロータリ圧縮機１００Ｃは、円板状部分５４ａ及びノズル部５４ｂを有する下端面板５４（対流抑制部）を備えている。円板状部分５４ａによって下閉塞部材２４の凹部２４ａが閉じられている。円板状部分５４ａの外周面は、例えば、密閉容器１の内周面に接している。つまり、円板状部分５４ａは、図１〜図３を参照して説明した下端面板３４と同じ構造を有する。ノズル部５４ｂは、円板状部分５４ａの外周部に設けられており、鉛直方向の上向きに延びている。ノズル部５４ｂの上開口端は、上部オイル溜まり１２ａに位置している。ノズル部５４ｂの内部に連通孔５０が形成されている。

本変形例によれば、戻りオイルは、上閉塞部材１８の連通孔１８ｈを通じて上部オイル溜まり１２ａに流入し、ノズル部５４ｂ（連通孔５０）を通って、下部オイル溜まり１２ｂに移動する。つまり、本変形例において、戻りオイルの流れは、先の実施形態よりもさらに限定される。上部オイル溜まり１２ａの吸入側部分におけるオイルの対流がさらに抑制される。本変形例によれば、先の実施形態と比較して、吸入冷媒の受熱を低減する効果が高い。その結果、ロータリ圧縮機１００Ｃを用いた冷凍サイクル装置の能力がさらに向上する。

（変形例３）
図６に示すように、変形例３に係るロータリ圧縮機１００Ｄは、対流抑制部としての役割を担う中間板３９を備えている。中間板３９を除き、ロータリ圧縮機１００Ｄは、先に説明したロータリ圧縮機１００Ａと概ね同じ構造を有する。

本変形例において、中間板３９は、シャフト１０の半径方向の外向きに延びている。中間板３９の外周面と密閉容器１の内周面との間には、狭い隙間が形成されている。中間板３９によって、上部オイル溜まり１２ａは、中間オイル溜まり１２ｃと最上部オイル溜まり１２ｄとに区分けされている。すなわち、中間板３９は、オイル溜まり１２の複数の部分１２ａ及び１２ｂから選ばれる１つが鉛直方向において複数の部分１２ｃ及び１２ｄにさらに区分けされるように、下端面板３４（第１対流抑制部）よりも油面の近くに配置された第２対流抑制部としての役割を担う。

中間板３９の外周部には、第２連通孔５１が形成されている。第２連通孔５１によって、最上部オイル溜まり１２ｄが中間オイル溜まり１２ｃに連通している。つまり、第２連通孔５１は、中間板３９（第２対流抑制部）によって区分けされた複数の部分１２ｃ及び１２ｄを互いに連通させる第２連通路としての役割を担う。第２連通孔５１も吐出側に位置している。シャフト１０の回転軸に垂直な平面に連通孔５０及び第２連通孔５１を投影したとき、連通孔５０の投影図は、第２連通孔５１の投影図に重なっている。つまり、シャフト１０の周方向において、第２連通孔５１は、概ね連通孔５０と同じ位置に形成されている。

上閉塞部材１８の連通孔１８ｈを通ってオイル溜まり１２へとオイルが戻るとき、オイルは、まず最上部オイル溜まり１２ｄに流入し、その後、第２連通孔５１を通って中間オイル溜まり１２ｃに流入する。オイルは、その後、連通孔５０を通って下部オイル溜まり１２ｂに戻る。そのため、戻りオイルの流れは、連通孔５０及び５１の近傍で速く、連通孔５０及び５１から離れた位置では緩やかとなる。シャフト１０の全周囲から高温の戻りオイルが均等に最上部オイル溜まり１２ｄに流入したとしても、中間オイル溜まり１２ｃにおいて、オイルは、主に、連通孔５０と第２連通路５１とを結ぶ直線に沿って流れる。そのため、吸入側において、先の実施形態と比較して、オイルの流れはさらに抑制される。

従って、高温の戻りオイルは、最上部オイル溜まり１２ｄの吸入側部分を通過しにくい。中間オイル溜まり１２ｃの吸入側部分におけるオイルの流れは極めて緩やかとなる。そのため、中間オイル溜まり１２ｃの吸入側部分の温度は、上部オイル溜まり１２ａの吐出側部分の温度及び下部オイル溜まり１２ｂの温度と比較して低温となりうる。

さらに、中間オイル溜まり１２ｃの吸入側部分において、オイルの流れが抑制され、オイルの流速が低下する。そのため、吸入側において、シリンダ１４の外周面及び中間板３９の表面における熱伝達率が低下する。従って、吸入室２５ａに流入した低温冷媒にシリンダ１４及び中間板３９を介して熱が移動することが抑制される。その結果、ロータリ圧縮機１００Ｄの体積効率が改善し、ロータリ圧縮機１００Ｄを用いた冷凍サイクル装置の能力が向上する。

（変形例４）
図７に示すように、変形例４に係るロータリ圧縮機１００Ｅは、先に説明したロータリ圧縮機１００Ａに加え、オイル溜まり１２におけるオイルの対流を抑制する対流抑制部６４（第３対流抑制部）を備えている。対流抑制部６４を除き、ロータリ圧縮機１００Ｅは、ロータリ圧縮機１００Ａと同じ構造を有する。

対流抑制部６４は、シリンダ１４の外周面から外向きに突出する形でシリンダ１４に一体に形成されている。対流抑制部６４は、シャフト１０の周方向において、上部オイル溜まり１２ａを区分けしている。対流抑制部６４によって、上部オイル溜まり１２ａは、吸入側部分と吐出側部分とに区分けされている。対流抑制部６４は、例えば、基準平面Ｈ１に重なる位置に設けられている。シャフト１０の半径方向において、対流抑制部６４の外周面は、密閉容器１の内周面に接していてもよいし、密閉容器１の内周面から僅かに離れていてもよい。対流抑制部６４によれば、上部オイル溜まり１２ａの吸入側部分におけるオイルの流れがさらに抑制される。

（その他の変形例）
本明細書で説明したロータリ圧縮機１００Ａ〜１００Ｅは、圧縮ブロック２８及び３８を備えた２ピストンロータリ圧縮機である。ただし、圧縮ブロックの数は特に限定されない。すなわち、本明細書に開示された技術は、１ピストンロータリ圧縮機にも適用できるし、３つ以上の圧縮ブロックを備えたロータリ圧縮機にも適用できる。

本発明は、給湯機、温水暖房装置、空気調和装置などの電気製品に利用できる冷凍サイクル装置の圧縮機に有用である。

Claims

オイル溜まりを有する密閉容器と、
シリンダと、前記シリンダの内部に配置されたピストンと、前記シリンダと前記ピストンとの間に形成された空間を吸入室と圧縮−吐出室とに仕切るベーンと、前記吸入室に作動流体を導く吸入ポートと、前記圧縮−吐出室から作動流体を吐出させる吐出ポートとを有し、前記オイル溜まりに溜められたオイルに浸かるように前記密閉容器の内部に配置された圧縮機構と、
鉛直方向において前記オイル溜まりを複数の部分に区分けしている対流抑制部と、
前記オイル溜まりの前記複数の部分を互いに連通させる連通路と、
を備え、
前記ベーンが前記シリンダの中心軸に向かって最も突出したときの前記シリンダの内周面と前記ピストンの外周面との接線を通り、かつ前記シリンダの前記中心軸を含む平面を基準平面としたとき、前記基準平面から見て前記吐出ポートと同じ側のみに前記連通路が位置している、ロータリ圧縮機。
前記連通路が前記対流抑制部に形成された連通孔である、請求項１に記載のロータリ圧縮機。
前記対流抑制部が前記連通孔を２つ以上有する、請求項２に記載のロータリ圧縮機。
前記対流抑制部が板状の部材で構成されている、請求項１に記載のロータリ圧縮機。
前記対流抑制部が前記圧縮機構の構成部品と一体に形成されている、請求項１に記載のロータリ圧縮機。
前記対流抑制部よりも油面の近くに配置され、鉛直方向において前記オイル溜まりの前記複数の部分から選ばれる１つを複数の部分にさらに区分けしている第２対流抑制部と、
前記第２対流抑制部によって区分けされた前記複数の部分を互いに連通させる第２連通路と、
をさらに備え、
前記第２連通路は、前記基準平面から見て前記吐出ポートと同じ側に位置している、請求項１に記載のロータリ圧縮機。