JP6454177B2 - 回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
この構成によれば、回転軸の両端部をそれぞれ軸受により支持する構成に比べ、構成の簡素化や低コスト化、回転軸との間でのメカニカルロスの低減等の効果が期待されている。
(第1の実施形態)
始めに、冷凍サイクル装置について簡単に説明する。
図1に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置1は、回転式圧縮機2と、回転式圧縮機2に接続された凝縮器3と、凝縮器3に接続された膨張装置4と、膨張装置4と回転式圧縮機2との間に接続された蒸発器5と、を備えている。
凝縮器3は、回転式圧縮機2から送り込まれる高温・高圧の気体冷媒から熱を放熱させ、高温・高圧の気体冷媒を高圧の液体冷媒にする。
蒸発器5は、膨張装置4から送り込まれる低温・低圧の液体冷媒を気化させ、低温・低圧の液体冷媒を低圧の気体冷媒にする。そして、蒸発器5において、低圧の液体冷媒が気化する際に周囲から気化熱を奪い、周囲が冷却される。なお、蒸発器5を通過した低圧の気体冷媒は、上述した回転式圧縮機2内に取り込まれる。
本実施形態の回転式圧縮機2は、圧縮機本体11とアキュムレータ12とを備えている。
アキュムレータ12は、いわゆる気液分離器であって、上述した蒸発器5と圧縮機本体11との間に設けられている。アキュムレータ12は、吸い込みパイプ21を通して圧縮機本体11の後述するシリンダ41に接続されている。アキュムレータ12は、蒸発器5で気化された気体冷媒、及び蒸発器5で気化されなかった液体冷媒のうち、気体冷媒のみを圧縮機本体11に供給する。
偏心部51にはローラ53が外嵌されている。ローラ53は、回転軸31の回転に伴い、外周面がシリンダ41の内周面に摺接しながら、軸線Oに対して偏心回転可能に構成されている。
シリンダ41の内周面において、ローラ53の回転方向に沿うブレード溝54の手前側(図2中、ブレード溝54の右側)に位置する部分には、後述する吐出孔64に連通する吐出溝58が形成されている。吐出溝58は、軸方向から見た平面視で半円形状に形成されている。
この構成によれば、軸力によるシリンダプレート43の変形を抑制できるので、ローラ53とシリンダプレート43との相対位置を全体に亘って所望の範囲に保つことができる。その結果、例えばローラ53の下端面及びシリンダプレート43間のクリアランスが大きい場合に生じる冷媒のリークを抑制し、圧縮性能の低下を抑制できる。また、ローラ53の下端面及びシリンダプレート43の接触部分において、摩耗の増大やかじり等を抑制でき、長期に亘って動作信頼性を確保できる。
また、軸受部42とシリンダ41との固定に比べて簡素な構成でシリンダプレート43をシリンダ41に固定することができるので、低コスト化や軽量化を図ることができる。
また、シリンダプレート43の厚さをフランジ部62の厚さよりも薄くしたため、シリンダプレート43に使用する材料を少なくすることができ、更なる低コスト化及び軽量化を図ることができる。なお、シリンダプレート43がシリンダ室46内の圧力変動に応じて弾性変形し得る程度に薄型化することで、シリンダ室46内の過度な圧力上昇を緩和させることも可能である。
本実施形態では、軸受部42側に代えてシリンダプレート43側に吐出弁機構100が配設された点で、上述した第1の実施形態と相違している。以下の説明では、上述した第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図5に示すように、シリンダプレート43における周方向の一部には、シリンダ室46内外を連通する吐出孔101が、シリンダプレート43を貫通して設けられている。シリンダプレート43には、シリンダ室46内の圧力上昇に伴い冷媒をシリンダ室46外に吐出する吐出弁機構100が配設されている。本実施形態の吐出弁機構100は、吐出孔101を開閉する弁部材110と、弁部材110の変形量を規制する弁押さえ111と、を有している。
弁押さえ111は、弁部材110と同一方向に延在する帯状とされ、弁部材110を下方から覆っている。弁押さえ111の先端部は、弁部材110に対して下方に間隔をあけて配置されている。弁押さえ111は、弁部材110の変形時(吐出孔101の開放時)において、弁部材110が上方から当接することで、弁部材110の下方への変形を規制する。
また、上述した実施形態では、シリンダ室46が1つの構成について説明したが、これに限らず、シリンダ室46を複数設けても構わない。
また、上述した実施形態では、軸方向を上下方向に一致させた場合について説明したが、これに限らず、軸方向を水平方向に一致させても構わない。
さらに、上述した実施形態では、ローラ53とブレード55とを別体で形成した場合について説明したが、これに限らず、ローラ53とブレード55とを一体で形成しても構わない。
また、シリンダ41からスタッドボルトを立設させ、このスタッドボルトを軸受部及びシリンダプレート43に通した後、ナットによって軸受部42及びシリンダプレート43をシリンダ41に固定しても構わない。
さらに、上述した実施形態では、プレート固定部材81をシリンダ41に固定する構成について説明したが、これに限られない。例えばプレート固定部材81を、シリンダ41を通して軸受部42に固定しても構わない。
また、軸受部とシリンダとの固定に比べて簡素な構成でシリンダプレートをシリンダに固定することができるので、低コスト化や軽量化を図ることができる。
Claims (4)
- シリンダ室を形成する筒状のシリンダと、
前記シリンダ内に位置する部分に偏心部を有する回転軸と、
前記シリンダの一端側の開口部を閉塞するとともに、前記回転軸が挿通された軸受部と、
前記シリンダの他端側の開口部を閉塞するとともに、前記回転軸における軸方向の他端面を摺動可能に支持するシリンダプレートと、
前記偏心部に外装され、前記回転軸の回転に伴い前記シリンダ室内で偏心回転するローラと、
前記シリンダのブレード溝内に収容されるとともに、先端部が前記ローラに当接して前記回転軸の回転方向で前記シリンダ室内を二分するブレードと、
前記軸受部を前記シリンダに固定するための複数の軸受固定部材と、
前記シリンダプレートを前記シリンダに固定するための複数のプレート固定部材と、を備え、
前記シリンダと前記シリンダプレートは、これらの間に作用する軸力が、前記シリンダと前記軸受部との間に作用する軸力よりも小さくなるように固定され、
前記シリンダには、前記シリンダを軸方向に貫通するとともに、前記軸受固定部材がそれぞれ挿入された取付孔が形成され、
前記プレート固定部材は、前記軸受固定部材よりも少数とされるとともに、複数の前記取付孔のうち一部の前記取付孔に前記軸受固定部材と共用して挿入され、
前記回転軸周りの周方向で隣り合う前記プレート固定部材間の距離は、前記ブレード溝を間に挟んで隣り合う前記プレート固定部材間において最小になっている、
回転式圧縮機。 - 前記シリンダプレートは、前記回転軸における軸方向の厚さが前記軸受部よりも薄くなっている、
請求項1に記載の回転式圧縮機。 - 前記シリンダプレートには、
前記シリンダ室の内外を連通する吐出孔と、
前記シリンダ室の外側から前記吐出孔を開閉する弁部材と、
が配設されている、
請求項1又は請求項2に記載の回転式圧縮機。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載の回転式圧縮機と、
前記回転式圧縮機に接続された凝縮器と、
前記凝縮器に接続された膨張装置と、
前記膨張装置と前記回転式圧縮機との間に接続された蒸発器と、を備えていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
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