JP6575665B2 - 圧縮機 - Google Patents
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Description
図1は、互いに接続された圧縮機101及びアキュームレータ102を示す。矢印はガス冷媒の流れを示している。圧縮機101は、冷媒を圧縮するためのものである。アキュームレータ102は、圧縮機101の前段に接続されている。アキュームレータ102は、気液2相冷媒を受け取り、液体冷媒を貯留しつつ、気体冷媒を圧縮機101へ送るためのものである。
圧縮機101は、2シリンダ型のロータリー圧縮機である。圧縮機101は、ケーシング10、圧縮機構15、モータ16、クランクシャフト17、2つの吸入管19、吐出管20、温度検知器50を有する。
ケーシング10は、胴部11と、上部12と、下部13を有する。胴部11は、円筒形である。上部12は、胴部11の上側の開口を気密的に塞ぐ。下部13は、胴部11の下側の開口を気密的に塞ぐ。
モータ16は、ブラシレスDCモータである。モータ16は、ステータ51及びロータ52を有する。ステータ51は、ケーシング10の胴部11の内周面に固定される円筒形の部材である。ロータ52は、ステータ51の内周側に設置される円柱形の部材である。ステータ51とロータ52の間にはわずかな隙間が設けられる。ロータ52は、回転軸RAを中心として回転する。
クランクシャフト17は、回転軸RAを中心として回転する。クランクシャフト17は、ロータ52の回転力を圧縮機構15へ伝達する。クランクシャフト17は、鉛直方向に延びる。クランクシャフト17の上端部は、ロータ52を鉛直方向に貫通し、ロータ52に固定されている。クランクシャフト17の下部には、フロント偏心部17aおよびリア偏心部17bが形成されている。フロント偏心部17aとリア偏心部17bの位置は、クランクシャフト17の回転軸RAを基準として点対称である。
圧縮機構15は、フロントシリンダ24、フロントピストン25、フロントヘッド23、フロントマフラ26、ミドルプレート31、リアシリンダ44、リアピストン45、リアヘッド43、リアマフラ46を有する。
図2は、フロント圧縮室40の高さにおける圧縮機構15の断面図である。フロントシリンダ24には、フロントシリンダ孔24a、フロント吸入孔24b、フロント吐出路24c、フロントブッシュ収容孔24d、フロントブレード収容孔24e、フロントシリンダ連通孔24hが形成されている。
フロントピストン25は、フロントローラ25a及びフロントブレード25bを有する。フロントローラ25aは円筒形である。フロントブレード25bは板状である。フロントブレード25bは、フロントローラ25aの径方向にフロントローラ25aの外周面から突出する。
図1に戻り、フロントヘッド23は、フロントシリンダ孔24aを塞いでいる。フロントヘッド23は、ケーシング10の内周面に固定される。
フロントマフラ26は、フロントヘッド23の上面に固定されている。フロントマフラ26は、フロントヘッド23とともにフロントマフラ空間32を形成する。図3は、フロントマフラ26が取り付けられたフロントヘッド23の斜視図である。フロントマフラ26は、固定部26a及び突出部26bを有する。固定部26aは、フロントヘッド23の上面に固定される周縁の部分である。突出部26bは、固定部26aから上方に突出する部分である。フロントマフラ26は、フロントヘッド23のフロント吐出ポート23bから冷媒が吐出される際に発生する騒音を低減するために設けられる。
図1に示すミドルプレート31は、フロントシリンダ孔24a及び後述するリアシリンダ孔44aを塞いでいる。
図4は、リア圧縮室41の高さにおける圧縮機構15の断面図である。リアシリンダ44には、リアシリンダ孔44a、リア吸入孔44b、リア吐出路44c、リアブッシュ収容孔44d、リアブレード収容孔44e、リアシリンダ連通孔44hが形成されている。
リアピストン45は、リアローラ45a及びリアブレード45bを有する。リアローラ45aは円筒形である。リアブレード45bは板状である。リアブレード45bは、リアローラ45aの径方向にリアローラ45aの外周面から突出する。
図1に戻り、リアヘッド43は、リアシリンダ孔44aを塞いでいる。リアヘッド43は、クランクシャフト17を支持するリア軸受43aを有する。リアヘッド43は、リア吐出ポート43bを有する。リア吐出ポート43bは、リア吐出路44cと連通する。リア吐出ポート43bは、リア圧縮室41で圧縮された冷媒をリアマフラ空間33へ送るための通路である。
図1に戻り、リアマフラ46は、リアヘッド43の側壁43dの下面にボルトによって固定される。リアマフラ46は板状の部材である。リアマフラ46は、リア吐出ポート43bから冷媒が吐出される際に発生する騒音を低減する。
圧縮機構15は、マフラ空間連通路34aを有する。マフラ空間連通路34aは、フロントマフラ空間32とリアマフラ空間33とを連通する。図1に示すように、マフラ空間連通路34aは、フロントヘッド23、フロントシリンダ24、ミドルプレート31、リアシリンダ44、及びリアヘッド43を貫通する。マフラ空間連通路34aは、フロントシリンダ連通孔24h、リアシリンダ連通孔44h、及びリアヘッド連通孔43hを含む。
吸入管19は、冷媒回路から圧縮機構15へ冷媒を供給する。2つの吸入管19は、それぞれ、フロント吸入孔24b、及びリア吸入孔44bに接続する。2つの吸入管19は、アキュームレータ102に接続される。
吐出管20は、圧縮機構15によって圧縮された冷媒を冷媒回路へ供給する。吐出管20の一端は、ケーシング10の内部空間において、モータ16の上方に位置する。吐出管20の他端は、ケーシング10の外部空間において、冷媒回路に接続する。
温度検知器50は、接触した物体の温度を感知する。温度検知器50は、例えばサーミスタである。サーミスタが出力する温度が所定の閾値を超えた場合に、制御装置が圧縮機101の運転を停止させてもよい。
(3−1)モータ16の駆動
モータ16が通電されると、ロータ52と共にクランクシャフト17が回転する。フロント偏心部17a及びリア偏心部17bは、クランクシャフト17の回転軸RAを中心として偏心回転する。これにより、フロントピストン25及びリアピストン45は公転する。
フロントピストン25の公転の間、フロントローラ25aの外周面は、フロントシリンダ24の内周面と接触する。フロントブレード25bは、フロントブッシュ22に挟まれながら往復運動を行う。フロントブッシュ22は、フロントシリンダ24及びフロントブレード25bと摺動しながら、フロントブッシュ収容孔24dの中で揺動する。
リアピストン45の公転の間、リアローラ45aの外周面は、リアシリンダ44の内周面と接触する。リアブレード45bは、リアブッシュ42に挟まれながら往復運動を行う。リアブッシュ42は、リアシリンダ44及びリアブレード45bと摺動しながら、リアブッシュ収容孔44dで揺動する。
リアマフラ空間33に吐出された冷媒は、リアマフラ空間33を流れて、マフラ空間連通路34aに流入する。その後、冷媒はフロントマフラ空間32に流入する。フロントマフラ空間32の中の冷媒は、フロントマフラ26のフロントマフラ吐出孔26dを通過して、ケーシング10の内部の高圧空間S1に供給される。高圧空間S1に供給された冷媒は、上方に向かって流れて、吐出管20に供給される。
(4−1)
温度検知器50はケーシング10の圧縮機構接触部10aの温度を測るように構成される。圧縮機構接触部10aは圧縮機構15と接触する。したがって、圧縮機構15の異常加熱を感知できる。
圧縮機構接触部10aと温度検知器50の重なり部分が確保される。例えば重なり部分の長さは、圧縮機構接触部10a又は温度検知器50の長さの50%以上、70%以上、又は90%以上である。したがって、圧縮機構15から発される熱が温度検知器50に伝達しやすいので、圧縮機構15の異常加熱を感知できる。
側面視において、温度検知器50が、圧縮機構延出部接触部10cを覆う構成をとることができる。この場合、圧縮機構15で発生した熱は、圧縮機構延出部15aを経由して、温度検知器50に直接的に伝わりやすい。
ロータリー型圧縮機において、圧縮機構15の温度が精度よく検出される。
圧縮機構接触部10aとフロント圧縮室40の外縁40zはフロントヘッド23の連続部分23rで接続されている。連続部分23rには油戻し穴23cがない。したがって、圧縮機構15の熱を圧縮機構接触部10aへ伝達しやすいので、圧縮機構15の異常加熱をさらに精度よく感知できる。
吸入管19、又は当該吸入管19に接続するアキュームレータ102と、温度検知器50との距離を確保できる。したがって、例えば低温のアキュームレータ102が温度検知器50の検出温度を低下させる等の不具合を抑制できる。
温度検知器50がサーミスタである場合には、測定された温度に応じて、圧縮機101の制御を行うことができる。温度検知器50がサーモスタットである場合には、異常温度が感知された時に、圧縮機101の制御回路をシャットダウンできる。
(5−1)変形例A
上記実施形態に係る圧縮機101は、2シリンダ型のロータリー圧縮機である。これに代えて、圧縮機101はこれ以外のタイプの圧縮機であってよい。例えば、圧縮機101は、1シリンダ型のロータリー圧縮機、2段以外の多段ロータリー圧縮機、スクロール型圧縮機などであってよい。
上記実施形態では、圧縮機構15においてケーシング10に接触する接触部材は、フロントヘッド23である。これに代えて、接触部材はフロントヘッド23以外の部品であってよい。例えば、接触部材は、フロントシリンダ24、リアシリンダ44、及びリアヘッド43の少なくとも一部であってよい。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
10a :圧縮機構接触部
10c :圧縮機構延出部接触部
15 :圧縮機構
15a :圧縮機構延出部
23 :フロントヘッド
23r :連続部分
23s :不連続部分
24 :フロントシリンダ
24a :フロントシリンダ孔
24b :フロント吸入孔
24c :フロント吐出路
25 :フロントピストン
40 :フロント圧縮室
40z :外縁
41 :リア圧縮室
43 :リアヘッド
50 :温度検知器
101 :圧縮機
102 :アキュームレータ
Claims (10)
- 回転軸(RA)、シリンダ(24)、前記回転軸を中心として公転するピストン(25)、及び、前記シリンダ及び前記ピストンと共に圧縮室(40)を規定するヘッド(23)、を有する圧縮機構(15)と、
前記圧縮機構の位置において円形の断面を有し、前記圧縮機構を収容するケーシング(10)と、
温度検知器(50)と、
を備え、
前記ケーシングは圧縮機構接触部(10a)を有し、
前記圧縮機構は、前記圧縮機構接触部の内面に接触し、
前記温度検知器は、前記圧縮機構接触部の外面に取り付けられており、かつ、前記圧縮機構接触部の温度を感知するように構成された、
ロータリー圧縮機(101)。 - 回転軸(RA)、シリンダ(24)、前記回転軸を中心として公転するピストン(25)、及び、前記シリンダ及び前記ピストンと共に圧縮室(40)を規定するヘッド(23)、を有する圧縮機構(15)と、
前記圧縮機構の位置において円形の断面を有し、前記圧縮機構を収容するケーシング(10)と、
温度検知器(50)と、
を備え、
前記ケーシングは圧縮機構接触部(10a)を有し、
前記圧縮機構は、前記圧縮機構接触部の内面に接触し、
前記温度検知器は、前記圧縮機構接触部の外面に取り付けられており、
側面視において、前記圧縮機構接触部の前記回転軸に沿った方向の長さ(H1)の50%以上が前記温度検知器に重なるか、又は、
側面視において、前記温度検知器の前記回転軸に沿った方向の長さ(H2)の50%以上が前記圧縮機構接触部に重なる、
ロータリー圧縮機(101)。 - 側面視において、前記圧縮機構接触部の前記回転軸に沿った方向の長さの70%以上が前記温度検知器に重なるか、又は、
側面視において、前記温度検知器の前記回転軸に沿った方向の長さの70%以上が前記圧縮機構接触部に重なる、
請求項2に記載のロータリー圧縮機。 - 側面視において、前記圧縮機構接触部の前記回転軸に沿った方向の長さの90%以上が前記温度検知器に重なるか、又は、
側面視において、前記温度検知器の前記回転軸に沿った方向の長さの90%以上が前記圧縮機構接触部に重なる、
請求項3に記載のロータリー圧縮機。 - 前記圧縮機構は、圧縮機構延出部(15a)を有し、
前記圧縮機構延出部は、前記圧縮機構における中央部から周縁部まで径方向に延出する部位であり、
前記ケーシングは、圧縮機構延出部接触部(10c)を有し、
前記圧縮機構延出部接触部は、前記ケーシングにおいて前記圧縮機構延出部に接触する部位であり、
前記温度検知器は、側面視において、前記圧縮機構延出部接触部の全てを覆うように前記ケーシングに取り付けられる、
請求項1から4のいずれか1つに記載のロータリー圧縮機。 - 前記ケーシングの前記圧縮機構接触部は、前記圧縮機構の接触部材(23)と接触し、
前記接触部材は前記シリンダ又は前記ヘッドである、
請求項1から5のいずれか1つに記載のロータリー圧縮機。 - 前記接触部材は、前記圧縮室の外縁(40z)から前記圧縮機構接触部にまで放射方向に占める連続部分(23r)を有し、
前記連続部分には開口が形成されない、
請求項6に記載のロータリー圧縮機。 - 前記圧縮機構は、吸入孔(24b)を有し、
第1仮想半直線(L1)は、平面視において、前記回転軸を起点として前記吸入孔の中心を通過し、
第2仮想半直線(L2)は、平面視において、前記回転軸を起点として前記温度検知器を通過し、
前記第1仮想半直線と前記第2仮想半直線のなす角度(θ)の大きさは、30°以上かつ330°以下である、
請求項1から7のいずれか1つに記載のロータリー圧縮機。 - 前記温度検知器は、サーミスタである、
請求項1から8のいずれか1つに記載のロータリー圧縮機。 - 前記温度検知器は、サーモスタットである、
請求項1から8のいずれか1つに記載のロータリー圧縮機。
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