JP6978359B2 - 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、インジェクション流路を備えた密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置に関する。

従来、密閉型圧縮機において、冷却を目的として、圧縮機構部のシリンダ室に冷凍サイクル内の中間圧の液冷媒を導くインジェクション流路を備える場合がある。この中間圧の液冷媒は、シリンダ室で蒸発し、シリンダ室から吐出される吐出冷媒の温度を低下させる。

さらに、このような密閉型圧縮機は、シリンダ室からインジェクション流路へ圧縮された冷媒が逆流することによる圧縮損失を低減するために、インジェクション流路の途中に、逆止弁を備えたものが特許文献１および特許文献２に開示されている。

実開６２−１７３５８５号公報 特許５７６０８３６号公報

特許文献１は球状の弁体を用い、特許文献２はスライド弁を用いるものである。逆止弁がインジェクション流路を開閉するときに、逆止弁が摺動することで、逆止弁や逆止弁が接触する部分が摩耗してシール性が劣り、冷媒の漏れ損失が生じる恐れがある。そのため、圧縮機も長期的な信頼性に課題があった。

本発明が解決しようとする課題は、逆止弁と逆止弁の接触する面の摩耗を抑制し、長期的な信頼性を図ることのできる圧縮機を提供することである。

上記課題を達成するために、実施形態の密閉型圧縮機は、密閉ケース内に電動機部と圧縮機構部を収容する。圧縮機構部は、シリンダ室を有する複数のシリンダと、シリンダの間に、一方のシリンダのシリンダ室を閉塞する閉塞部材と、閉塞部材に重ねられ、他方のシリンダのシリンダ室を閉塞する端板と、シリンダ室内を偏心回転するとともに、シリンダ室に流入した冷媒を圧縮するローラと、シリンダ室内に液冷媒を供給するインジェクション流路と、を有する。インジェクション流路は、閉塞部材に設けられ一端がシリンダ室に開口し、他端が端板側に開口する注入路と、閉塞部材と端板との間に形成され、注入路と連通する連通路と、閉塞部材あるいは端板のどちらか一方に設けられ、一端側が連通路に回転軸の軸方向から開口し、他端に密閉ケース外部に連通するインジェクション導入管が接続される導入路と、導入路の連通路側開口部を開閉し、シリンダ室から導入路への冷媒の流れを阻止する逆止弁とから構成される。前記逆止弁の弁体と前記逆止弁の弁体に接触する接触面の少なくとも一方に、固体潤滑膜が設けられている。

第１の実施形態に係る密閉型圧縮機の縦断面図及び冷凍サイクル装置の冷凍サイクル構成図である。 同実施形態に係る圧縮機構部の横断面図である。 同実施形態に係る逆止弁が閉じているときのインジェクション流路の縦断面図である。 同実施形態に係る逆止弁が開いているときのインジェクション回路の縦断面図である。 第２の実施形態に係る密閉型圧縮機の縦断面図及び冷凍サイクル装置の冷凍サイクル構成図である。 同実施形態に係る逆止弁が閉じているときのインジェクション流路の縦断面図である。 図６のＣ−Ｃ断面で、矢印の方向に見た逆止弁の平面図である。 同実施形態に係る逆止弁が開いているときのインジェクション流路の縦断面図である。 図８のＣ−Ｃ断面で、矢印の方向に見た逆止弁の平面図である。

以下、発明を実施するための実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態の密閉型圧縮機２について、図１乃至図４を参照して説明する。図１は、密閉型圧縮機２の縦断面図及び冷凍サイクル装置１の冷凍サイクル構成図である。

まず、冷凍サイクル１を説明する。冷凍サイクル１は、密閉型圧縮機２（以下、圧縮機という。）と、放熱器である凝縮器３と、膨張装置４と、吸熱器である蒸発器５と、圧縮機２に取り付けられるアキュームレータ６が冷媒配管で順に接続される。圧縮機２はガス冷媒を圧縮し、凝縮器３は圧縮機２から吐出されるガス冷媒を凝縮して液冷媒にする。膨張装置４は冷媒を減圧する減圧器である。蒸発器５は液冷媒を蒸発してガス冷媒にする。アキュームレータ６はガス冷媒と液冷媒とを分離し、ガス冷媒を圧縮機２に供給する。第１の実施形態の冷凍サイクル１では、凝縮器３を通った液冷媒を圧縮機２へ導くためのインジェクション管７が設けられ、圧縮機２に備えられるインジェクション流路４０と連通する。

圧縮機２は密閉ケース１０と、密閉ケース１０の上部側に設けられた電動機部１４と下部側に設けられた圧縮機構部１７を備えている。電動機部１４は、密閉ケース１０内に固定されたステータ（固定子）１５と、回転軸１２に固定されたロータ（回転子）１６を有する。回転軸１２には電動機部１４の反対側に偏心部１３が設けられ、偏心部１３に対応する位置に圧縮機構部１７が備えられる。したがって、電動機部１４と圧縮機構部１７は回転軸１２で連結されている。

圧縮機構部１７は密閉ケース１０に固定されたシリンダ１８を有する。シリンダ１８の内側にはシリンダ室１９が形成される。シリンダ１８の上下に主軸受２５と、閉塞部材である副軸受２６とが配置される。主軸受２５のフランジ部２５ｆには、この周囲を囲む中空のケースで、マフラ室２８を形成するマフラ２７が取り付けられている。

シリンダ室１９内には回転軸１２の偏心部１３が位置し、偏心部１３にはローラ２２が回転自在に嵌合されている。ローラ２２は回転軸１２の回転時に外周壁をシリンダ１８の内周面に油膜を介して線接触させながら偏心回転するように配置されている。シリンダ１８には、ブレード溝２４が形成されている。ブレード溝２４内には往復動しながら、図２に示すように先端部をローラ２２の外周壁に当接させる方向に押圧されるブレード２３が収容されている。ブレード２３はシリンダ室１９を２つの空間１９ａ，１９ｂに仕切っている。

さらに、シリンダ１８には、アキュームレータ６から供給されるガス冷媒をシリンダ室１９に導く吸込みポート２０が形成され、ブレード２３によって仕切られた空間のうち、吸込みポート２０が位置する方を吸込み室１９ａ、他方を圧縮室１９ｂという。すなわち、図２に示すように、平面方向にローラ２２は反時計回りに回転する。このとき吸込みポート２０はブレード２３の左側に設けられ、シリンダ室１９の左側が吸込み室１９ａ、右側が圧縮室１９ｂとなる。

また、主軸受２５には図示しない吐出ポートと、この吐出ポートを開閉する吐出弁が設けられている。シリンダ室１９の冷媒が圧縮されて圧力が上昇すると吐出弁が開放し、吐出ポートを通ってシリンダ室１９内の冷媒がマフラ室２８へ吐出される。さらに、冷媒はマフラ室２８から密閉ケース１０内に吐出され、密閉ケース１０内に吐出された圧縮冷媒は吐出管１１を通って圧縮機２外部へ吐出される。

次にインジェクション管７及びインジェクション流路４０について説明する。前述したように、第１の実施形態のインジェクション管７は、冷凍サイクル１の凝縮器４で凝縮された液冷媒を圧縮機２に導く。インジェクション管７を通った液冷媒は、インジェクション流路４０に流入し、シリンダ室１９に注入される。

図１及び図４に示すように、インジェクション流路４０は、注入路４１と、連通路４２と、導入路４９と、インジェクション導入管７０と、連通路４２に設けられる逆止弁４４で構成されている。それぞれの流路４１，４２，４９は、シリンダ室１９の下側を閉塞する副軸受２６と、副軸受２６のフランジ部２６ｆの下側に重ね、締結ボルト３１によって固定される端板３０に設けられている。また、インジェクション管７には、凝縮器４の下流側から導かれる冷媒の圧力を減圧するとともに、インジェクション流量を調整する調整弁８が設けられている。

注入路４１は副軸受２６に設けられ、シリンダ室１９に開口する第１の開口部５１と端板３０側に開口する第２の開口部５２を有している。シリンダ室１９に中間圧の液冷媒を注入する第１の開口部５１は、図２に示すように、シリンダ室１９に備えられているローラ２２の下面により開閉される位置に設けられている。

連通路４２は端板３０と副軸受２６によって形成される。端板３０の上端面に溝部４３を設け、端板３０と副軸受２６を重ねることで溝部４３が連通路４２となる。連通路４２は注入路４１の第２の開口部５２によって注入路４１と連通している。

導入路４９は副軸受２６の径方向に水平に設けられ、一端側に連通路４２に軸方向に開口する第３の開口部５３を有しているとともに、他端５４は副軸受２６の外周面に開口している。導入路４９の他端５４には密閉ケース１０の外部に連通するインジェクション導入管７０が接続されており、インジェクション導入管７０には、密閉ケース１０の外部でインジェクション管７が接続されている。導入路４９の第３の開口部５３の断面積は注入路４１の第１の開口部５１の断面積よりも大きく形成される。

逆止弁４４は導入路４９の第３の開口部５３を連通路４２側から開閉する。第１の実施形態の逆止弁４４は、フリー弁であり、円板状の弁体４６ａとこの弁体４６ａを付勢するばね４６ｂとからなる。逆止弁４４の副軸受２６に接する弁座面４５aは、副軸受２６と端板３０の接合面と同一平面上に位置している。逆止弁４４の弁体４６ａはばね４６ｂによって第３の開口部５３を塞ぐ方向に押圧されている。図３は逆止弁４４が導入路４９の第３の開口部５３を閉じているときのインジェクション流路４０を示し、図４は逆止弁４４が第３の開口部５３を開いているときのインジェクション流路４０を示している。

逆止弁４４は導入路４９と連通路４２の差圧により導入路４９の第３の開口部５３を開閉する。連通路４２はシリンダ室１９と注入路４１を介して連通している。つまり、圧縮室１９ｂの圧力が導入路４９の圧力よりも大きいとき、逆止弁４４は導入路４９の第３の開口部５３を閉じ、圧縮室１９ｂの圧力が導入路４９の圧力よりも小さいとき、逆止弁４４は導入路４９側の冷媒圧力により押し出されて導入路４９の第３の開口部５３を開く。

端板３０側に逆止弁４４が位置しているとき、逆止弁４４の弁体４６aは弁座４５や端板３０の溝部４３の内周面の一部に繰り返し接触する。第1の実施形態では、弁座４５と端板３０の溝部４３の内周面の一部４３ａを接触面Ｔと呼び、この接触面Ｔに固体潤滑膜が設けられている。図３および図４に処理面Ｆとして示す。接触面Ｔは逆止弁４４の弁体４６ａに比べ硬度が低く、摩耗しやすい。接触面Ｔの摩耗を抑制するために接触面Ｔに固体潤滑膜を設けた。なお、これ以外にも逆止弁４４の弁体４６ａに接触する面に固体潤滑膜を設けても良い。固体潤滑膜を逆止弁４４の弁体４６ａに設けたものであっても部品同士の耐摩耗性や馴染み性は向上するため、同様の効果を得ることができる。

第１の実施形態では固体潤滑剤として、表面にリン酸マンガン微粒子を吸着させた表面調整後に、化成処理を行いリン酸マンガン処理膜が形成されている。これにより接触面Ｔ（処理面Ｆ）に逆止弁４４の弁体４６ａが接触することで、初期当たりによる摩耗を抑制され、さらに部品同士の馴染み性が向上するため長期的な形状変化を抑えることができる。
固体潤滑剤はリン酸マンガンの他に二硫化モリブデン、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂、グラファイトを用いても良い。

このような構成において、圧縮機２の電動機部１４に通電することによりロータ１６が回転する。その回転に伴って、回転軸１２を介して圧縮機構部１７が駆動される。圧縮機構部１７が駆動されるとアキュームレータ６で分離したガス冷媒がシリンダ室１９の吸込み室１９ａに吸い込まれる。シリンダ室１９内のローラ２２の回転により、ローラ２２が吸込みポート２０の位置を通り過ぎると同時にシリンダ１８に形成される注入路４１の第１の開口部５１が開口される。吸込みポート２０から吸込まれたガス冷媒は、ローラ２２が回転することによって圧縮されるとともに、ローラ２２の回転により開閉される注入路４１の第１の開口部５１から中間圧の液冷媒が圧縮室１９ｂに注入され、圧縮室１９ｂで蒸発して圧縮室１９ｂ内の冷媒を冷却し、吸込みポート２０から吸込まれた冷媒と一緒に吐出ポートから吐出される。吐出ポートから吐出された冷媒は、マフラ室２８を通って圧縮機２外部に吐出され、凝縮器３で凝縮された冷媒が分岐したインジェクション管７を通って圧縮機２に導かれる。

インジェクション管７から導かれた液冷媒は、圧縮機２において、まずインジェクション流路４０のインジェクション導入管７０を介し、導入路４９に流入する。次に導入路４９の第３の開口部５３に向かって流れるが、導入路４９の第３の開口部５３は通常、逆止弁４４により閉口している。導入路４９の圧力がシリンダ室１９内の圧力よりも大きくなるとき、逆止弁４４が連通路４２側に押圧されて導入路４９の第３の開口部５３が開口されると、液冷媒が連通路４２に流入する。再び導入路４９の圧力がシリンダ室１９の圧力よりも小さくなると、逆止弁４４が第３の開口部５３を閉口する。

連通路４２に流入した液冷媒は注入路４１の第２の開口部５２を通って注入路４１に流入する。注入路４１に流入された液冷媒は、前述したとおり、シリンダ室１９内を回転するローラ２２の下面により開閉する注入路４１の第１の開口部５１が開口したとき、シリンダ室１９へ注入される。

第１の実施形態のインジェクション流路４０は、副軸受２６に注入路４１と導入路４９を備え、端板３０に連通路４２を備える構成としたが、副軸受２６と端板３０とを組み合わせて連通路４２が形成され、導入路４９の第３の開口部５３を軸方向に開口し、連通路４２に備えた逆止弁４４の弁座面４５aが副軸受２６と端板３０の接合面と同一面であれば良い。例えば、副軸受２６のフランジ部２６ｆに溝部４３を設け、端板３０を固定して連通路４２を形成する。この場合、導入路４９を端板３０に形成すれば、第３の開口部５３は軸方向に開口し、逆止弁４４の弁座面４５ａは、端板３０の副軸受２６との接合面と同一面で、第３の開口部５３の上側から開閉することができる。

第１の実施形態の圧縮機２によれば、インジェクション流路４０は、インジェクション導入管７０と、導入路４９と、連通路４２及び注入路４１から形成される。これらの流路が副軸受２６と端板３０に設けられ、さらに導入路４９と注入路４１を連通路４２で連絡する構造としたため、導入路４９と注入路４１の連通位置について設計自由度を高めることができる。

導入路４９と注入路４１について、導入路４９の第３の開口部５３の断面積を注入路４１の第１の開口部５１の断面積よりも大きく形成する。液冷媒の導入路４９側の流量を大きくして、シリンダ室１９に注入されやすくなる。また、導入路４９の第３の開口部５３の断面を大きくすることで、液冷媒の逆止弁４４による流路抵抗を小さくするため、流路損失を低減することができる。よって、冷却能力が向上し、信頼性の高い圧縮機となる。
さらに、シリンダ室１９からの圧縮冷媒の逆流を防ぐ逆止弁４４が、導入路４９の第３の開口部５３を開閉するように、連通路４２に軸方向に備えられるので、確実に逆流を防ぐことができ、流路損失を低減できる。

また、連通路４２を形成するために副軸受２６に端板３０を固定する構造としたが、その接合面にはシールが必要であるため、面粗さが小さく、高精度に形成されている。この接合面に逆止弁４４の弁座面４５ａを設ければ、シール性を高めることができる。さらに、副軸受２６と端板３０が位置決め固定されるため、端板３０に逆止弁４４の弁体４６ａの動きを規制するばね４６ｂを設けることにより、弁体４６ａが開閉面からずれることを防止できる。

逆止弁４４の弁体４６ａは、導入路４９の第３の開口部５３を塞ぐ方向にばね４６ｂにより押圧付勢される。このばね４６ｂによって、シリンダ室１９から導入路４９への逆流を確実に阻止することができる。さらに、弁座４５に図示しないガイド壁を設けても良い。このガイド壁は、導入路４９の第３の開口部５３から逆止弁４４のずれを防ぐことができる。このとき、ガイド壁は逆止弁４４の弁体４６ａが接触する接触面Ｔであり、固体潤滑膜を設けても良い。

逆止弁４４の弁体４６ａと接触面Ｔの少なくとも一方に固体潤滑膜を設けているため、逆止弁４４が第３の開口部５３を開閉するとき、逆止弁４４の弁体４６ａが弁座４５や逆止弁４４が設けられる端板３０の溝部４３の内周面などへの初期当たりによる摩耗を抑制する。さらに部品同士の馴染み性が向上するため、逆止弁４４の弁座面４５ａのシール性を保ち、冷媒の漏れ損失を抑制できるので、長期的な信頼性を確保し、高品質な圧縮機２とすることができる。

第１の実施形態では、接触面Ｔに固体潤滑膜を設けたものとしたが、逆止弁４４の弁体４６aに固体潤滑膜を設けたものや、弁体４６aと接触面Ｔの両方に固体潤滑膜を設けたものであっても良く、つまり、逆止弁４４の弁体４６ａと接触面Ｔの少なくとも一方に固体潤滑膜を設ける。

また、前述したとおり、接触面Ｔは逆止弁４４の弁体４６ａに比べ硬度が低く摩耗しやすいため、接触面Ｔに固体潤滑剤を塗布する前に、硬質処理を施して硬質処理膜を設けることにより、部品の耐摩耗性が向上して長期的な形状変化を防ぎ、冷媒の漏れ損失を低減することができる。硬質処理膜としては、例えば窒化処理膜を設け、このときの硬度は９００ＨＶ０．１以上が望ましい。窒化処理は形状によらず広範囲な処理が可能であり、さらにコストを抑えることができる。

硬質処理は窒化処理のほかにＤＬＣ処理、ショットブラスト処理、熱処理等でも良い。それぞれの皮膜の硬度は、ＤＬＣ処理は１５００ＨＶ０．０２５以上、ショットブラスト処理は５５０ＨＶ０．５以上が望ましい。熱処理は高周波焼き入れを施し、硬さはＨＲＣ４０以上が望ましい。熱処理の場合、硬質処理による寸法変化を抑えることができ、部品精度を高めることができる。

その他には、硬質処理膜のみを逆止弁および接触面Ｔの少なくとも一方に設けたものであっても、部品の耐摩耗性が向上して長期的な形状変化を防ぎ、冷媒の漏れ損失を低減できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の圧縮機２について図５乃至図９に基いて説明する。第１の実施形態と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
第２の実施形態の圧縮機２は、圧縮機構部１７に２つのシリンダ１８Ａ，１８Ｂを有し、下側にＡシリンダ１８Ａが位置し、上側にＢシリンダ１８Ｂが位置している。２つのシリンダ１８Ａ，１８Ｂの間には、２つのシリンダ１８Ａ，１８Ｂを仕切り、Ａシリンダ１８Ａのシリンダ室１９Ａと、Ｂシリンダ１８Ｂのシリンダ室１９Ｂとを閉塞する仕切り板３２が設けられている。仕切り板３２は、２つの仕切り板部材３２Ａ，３２Ｂを重ねて形成されている。

第２の実施形態の圧縮機２は、インジェクション流路４０を仕切り板３２に設ける。つまり、仕切り板３２は、Ｂシリンダ１８Ｂのシリンダ室１９Ｂを閉塞する閉塞部材と、Ａシリンダ１８Ａのシリンダ室１９Ａを閉塞する端板として機能する。

図６及び図８に示すように、仕切り板部材３２Ｂにシリンダ室１９Ｂに液冷媒を注入する注入路４１が設けられ、仕切り板部材３２Ａにシリンダ室１９Ａに液冷媒を注入する補助注入路５０が設けられる。注入路４１はＢシリンダ１８Ｂのシリンダ室１９Ｂに開口する第１の開口部５１と、連通路４２に開口する第２の開口部５２と、を形成する。補助注入路５０の一端はＡシリンダ１８Ａのシリンダ室１９Ａに開口する第５開口部を形成し、他端は連通路４２に開口している。連通路４２は仕切り板部材３２Ｂに設けられた溝部４３と仕切り板部材３２Ａの端面を重ねて形成される。導入路４９は仕切り板部材３２Ａに径方向に水平に設けられ、一端側に連通路４２に軸方向に開口する導入路４２の第３の開口部５３を有し、他端５４は仕切り板部材３２Ａの外周面に開口している。導入路４９の他端５４には密閉ケース１０の外部に連通するインジェクション導入管７０が接続されており、インジェクション導入管７０には、密閉ケース１０の外部でインジェクション管７が接続されている。

第２実施形態の圧縮機２では、導入路４９の第３の開口部５３に対して上側に連通路４が形成される。導入路４９の第３の開口部５３を開閉する逆止弁４４を連通路４２側に設ける。第２の実施形態の逆止弁４４は重力で弁座４５に接触し、導入路４９の第３の開口部５３を閉口する。導入路４９の圧力が大きくなると、逆止弁４４が持ちあげられ、導入路４９の第３の開口部５３が開口する。したがって、ばね４６ｂ等の付勢部材を省略した弁体４６ａのみの逆止弁４４とすることができる。ただし、この第２実施形態の場合であっても、逆止弁４４の動作を確実にするために、ばね４６ｂ等の付勢部材を設けても良い。また、逆止弁４４を導入路４９の第３の開口部５３の位置からずれないようにガイドするガイド壁４７が形成される。ガイド壁４７の上部に逆止弁４４が貼りつかないようにガイド壁４７の深さを連通路４２の深さより浅くした、逆止弁背圧部４８を設けている。

逆止弁４４が接触する接触面Ｔにリン酸マンガン膜等の固体潤滑膜が設けられている。図６乃至図９に処理面Ｆを示す。第２の実施形態の圧縮機２では、逆止弁４４が第３の開口部５３を開閉するとき、逆止弁４４は仕切り板部材３２Ａ側の弁座４５と逆止弁４４の位置ずれを防ぐガイド壁４７に接触する。したがって、接触面Ｔは弁座４５とガイド壁４７であり、これに固体潤滑膜を弁座４５とガイド壁４７に設ける。

また、第１の実施形態と同様に、固体潤滑膜を逆止弁４４にも設けても良く、逆止弁４４と接触面Ｔのどちらか一方に設けても良い。
さらに、固体潤滑膜の下に窒化処理膜等の硬質処理膜を設けることで、部品の摩耗をより抑えることができる。

このような構成において、インジェクション管７を流れる液冷媒は、第１の実施形態と同様にして、インジェクション導入管７０、導入路４９、連通路４２、注入路４１、補助注入路５０を通って、各シリンダ室１９Ａ，１９Ｂに注入される。このとき、逆止弁４４は導入路４９の圧力と、重力及びシリンダ１８Ａ，１８Ｂの合計圧力の差によって導入路４９の第３の開口部５３を開閉する。

図７は図６のＣ−Ｃ断面で、矢印の方向に見た逆止弁４４の平面図である。同様に、図９は図８のＣ−Ｃ断面で、矢印の方向に見た逆止弁４４の平面図である。また、逆止弁４４が導入路４９の第３の開口部５３をずれることなく閉口するようにガイドするためのガイド壁４７が仕切り板部材３２Ｂに形成されている。図９に示すように、このガイド壁４７は逆止弁４４よりもわずかに大径に形成される。

第２実施形態の圧縮機２によれば、２つのシリンダ１８Ａ，１８Ｂを有するロータリ圧縮機であっても、２つの仕切り板部材３２Ａ，３２Ｂからなる仕切り板３２にインジェクション流路４０を形成することにより、各シリンダ室１９Ａ，１９Ｂに液冷媒を供給することができる。

インジェクション流路４０に流入した液冷媒が、注入路４１と補助注入路５０とに分岐する前の導入路４９の第３の開口部５３に逆止弁４４を備えるため、１つの逆止弁４４で各シリンダ室１９Ａ，１９Ｂからの逆流を阻止できる。

上記のようなインジェクション流路４０であっても、インジェクション流路４０内に設けた逆止弁４４と接触面Ｔの少なくとも一方に固体潤滑膜および硬質処理膜を設けることにより、第３の開口部５３での冷媒漏れを抑制し、長期的な信頼性の高い圧縮機２とすることができる。

以上説明した少なくとも一つの実施形態の圧縮機２によれば、液冷媒を圧縮機構部１７のシリンダ室１９に導くインジェクション流路４０が、インジェクション導入管と、導入路４９と、注入路４１と、導入路４９と、注入路４１を連絡する連通路４２から構成される。連通路４２は閉塞部材２６，３２Ａと端板３０，３２Ｂの２つの部材を組み合わせて形成され、導入路４９は閉塞部材２６，３２Ａまたは端板３０，３２Ｂのどちらかに形成することができ、導入路４９と注入路４１の連通位置について設計自由度を高めることが可能となる。連通路４２に備えられる逆止弁４４は、回転軸１２の軸方向に開口する導入路４９の第３の開口部５３を開閉し、弁座４５は面粗さが小さく高精度に形成された閉塞部材２６，３２Ａと端板３０，３２Ｂと同一面に設けられているため、弁座面４５ａのシール性を高めることができる。したがって、逆止弁４４からの冷媒の逆流を防止することができる。

逆止弁４４と、逆止弁４４が第３の開口部５３を開閉するために動作するときに接触する面の少なくとも一方に硬質処理膜を設けているため、逆止弁４４や接触面Ｔが摩耗することを抑えることができる。したがって、逆止弁４４の弁座面４５ａのシール性を保ち、冷媒の漏れ損失を抑制することができる。

さらに、第１の実施形態の逆止弁４４にばね４６ｂを備えた構成や、第２の実施形態のガイド壁４７を備えた構成とすることにより、逆止弁４４が精度良く開閉動作を行うことができる。

また、導入路４９と注入路４１について、導入路４９の第３の開口部５３の断面積を注入路４１の第１の開口部５１の断面積よりも大きく形成する。これにより導入路４９側の流量を大きくすることで、インジェクション流路４０を流れる冷媒がシリンダ室１９に注入されやすくなる。また、導入路４９の第３の開口部５３の断面を大きくすることで、液冷媒の逆止弁４４による流路抵抗を小さくするため、流路損失を低減することができる。以上のような構成とすることで、冷却能力が向上し、信頼性の高い圧縮機２を提供することができる。

実施形態の圧縮機２は複数のシリンダ１９を有する場合でも適用でき、軸方向に２つの仕切り板部材３２Ａ，３２Ｂを重ねて、それぞれにインジェクション流路４０を設ける構成である。このような構造とすることで、１つの逆止弁４４で複数のシリンダ室１９からの逆流を阻止できるため、構造を簡素化した製造性が高く、低コストの圧縮機２とすることができる。

また、実施形態の圧縮機２は、ブレード２３とローラ２２を用いたロータリ圧縮機としたが、ブレード２３とロータ２２が一体となったスイング式の圧縮機に実施形態のインジェクション流路４０を形成した場合にも同等の効果が得られる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…冷凍サイクル装置、２…圧縮機、３…凝縮器、４…膨張装置、５…蒸発器、６…アキュームレータ、７…インジェクション管、１０…密閉ケース、１２…回転軸、１４…電動機部、１７…圧縮機構部、１８…シリンダ、１９…シリンダ室、２２…ローラ、２３…ブレード、２５…主軸受、２６…副軸受、３０…端板、３２…仕切り板、３２Ａ，３２Ｂ…仕切り板部材、４０…インジェクション流路、４１…注入路、４２…連通路、４４…逆止弁、４６ａ…弁体、４６ｂ…ばね、４７…ガイド壁、４９…導入路、５０…仕切り板流路、５１…第１の開口部、５２…第２の開口部、５３…第３の開口部、５４…導入路の他端

Claims (7)

1. 密閉ケース内に電動機部と圧縮機構部を収容し、
   前記圧縮機構部は、前記電動機部により偏心部を有する回転軸を介して駆動されるとともに、
   シリンダ室を有する複数のシリンダと、
   前記複数のシリンダの間に、一方のシリンダの前記シリンダ室を閉塞する閉塞部材と、
   前記閉塞部材に重ねられ、他方のシリンダの前記シリンダ室を閉塞する端板と、
   前記シリンダ室内を偏心回転するとともに、前記シリンダ室に流入した冷媒を圧縮するローラと、
   前記シリンダ室内に冷媒を供給するインジェクション流路と、を有し、
   前記インジェクション流路は、前記閉塞部材に設けられ一端が前記シリンダ室に開口し、
   他端が前記端板側に開口する注入路と、
   前記閉塞部材と前記端板との間に形成され、前記注入路と連通する連通路と、
   前記閉塞部材あるいは前記端板のどちらか一方に設けられ、一端側が前記連通路に前記回転軸の軸方向から開口し、他端に前記密閉ケース外部に連通するインジェクション導入管が接続される導入路と、
   前記導入路の連通路側開口部を開閉し、前記シリンダ室から前記導入路への冷媒の流れを阻止する逆止弁と、から構成され、
   前記逆止弁の弁体と前記弁体に接触する接触面の少なくとも一方に、固体潤滑膜が設けられている密閉型圧縮機。
2. 前記弁体が円板状であるとともに、前記連通路に前記逆止弁が前記導入路の連通路側開口 部を塞ぐとき、前記逆止弁が前記連通路側開口部の位置からずれないようにガイドするガ イド壁が形成され、
   前記弁体との接触面である前記ガイド壁に固体潤滑膜が設けられている請求項１に記載の 密閉型圧縮機。
3. 前記逆止弁と前記逆止弁に接触する接触面の少なくとも一方に硬質膜が設けられている請 求項１乃至請求項２に記載の密閉型圧縮機。
4. 前記硬質膜は窒化処理膜である請求項３に記載の密閉型圧縮機。
5. 前記固体潤滑膜がリン酸マンガン処理膜である請求項１乃至請求項４に記載の密閉型圧縮 機。
6. 前記端板に、一端が前記他方のシリンダの前記シリンダ室に開口し、他端が前記連通路に開口する補助注入路を設けた請求項１乃至５に記載の密閉型圧縮機。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の密閉型圧縮機と、前記密閉型圧縮機に接続される放熱器と、前記放熱器に接続される膨張装置と、前記膨張装置と前記密閉型圧縮機の間 に接続される吸熱器を備える冷凍サイクル装置。
   

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