JP7216552B2 - ロータリ圧縮機 - Google Patents
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ハウジングは、筒状とされ、一方向に延びている。吐出管は、ハウジングの上部に設けられている。ロータリ圧縮部は、ハウジング内の下部に配置されており、冷媒を圧縮する圧縮室を有する。
偏心軸部は、シャフト本体のうち、圧縮室に配置された部分の外側に設けられている。ピストンロータは、偏心軸部の外側に設けられている。電動部は、ハウジング内の上部に設けられている。電動部は、シャフトを回転させる。
特許文献1には、ハウジングの側壁の外周測面と接触するようにアキュムレータを配置させることが開示されている。
吸入管は、アキュムレータの上端に設けられている。冷媒供給管は、一方の端部がアキュムレータ内の気相に配置され、他方の端部が圧縮室に冷媒を供給可能な状態で圧縮部と接続されている。
また、ハウジングの上方にアキュムレータを配置させることで、ハウジングの横方向にアキュムレータがはみ出す量を少なくすることが可能となる。これにより、ロータリ圧縮機の幅方向のサイズの小型化を図ることができる。
さらに、吸入管の軸線とシャフト本体の第1の軸線とを同軸上に配置させることで、吸入管の振動を抑制することができる。
また、吐出管の軸線と吸入管の軸線とを同軸上に配置させることで、振動の発生をさらに抑制することができる。
図1を参照して、第1の実施形態のロータリ圧縮機10について説明する。図1において、O1はシャフト27を構成するシャフト本体55の第1の軸線(以下、「第1の軸線O1」という)、O2はシャフト27を構成する偏心軸部43の第2の軸線(以下、「第2の軸線O2」という)をそれぞれ示している。
また、図1において、O3は吐出管33の軸線(以下、「軸線O3」という)、O4は吸入管14の直線部分14Aの軸線(以下、「軸線O4」という)、O5はアキュムレータ12の軸線(以下、「軸線O5」という)をそれぞれ示している。
ハウジング21は、密閉型のハウジングであり、Z方向に延びる柱状とされた空間Aを区画している。ハウジング21は、筒状部36と、底部37と、蓋部38と、を有する。
蓋部38には、貫通部38Aが形成されている。
ロータリ圧縮部25は、シリンダ41と、シャフト27を構成する偏心軸部43と、ピストンロータ44と、ブレード(図示せず)と、ブレード押圧部材(図示せず)と、を有する。
シリンダ本体47は、外周面の一部が筒状部36の下部の内周面36aに固定されている。
圧縮室49は、シリンダ本体47の中央部を貫通するように形成されている。圧縮室49は、円柱状とされており、内周面49aを有する。
これにより、冷媒供給路52の端部のうち、圧縮室49側に位置する一方の端は、圧縮室49に連通している。
上記構成とされた冷媒供給路52は、冷媒供給管15から供給される冷媒ガスを圧縮室49へと導く。
第2の軸線O2は、シャフト本体55の第1の軸線O1からオフセットされた位置に配置されている。
ピストンロータ44は、偏心軸部43が回転した際、圧縮室49の内周面49aに沿って転動する。
ブレードの先端は、転動するピストンロータ44の外周面44aに当接されている。ブレードは、圧縮室49を圧力の低い低圧室と、低圧室よりも圧力の高い高圧室と、に分離している。ブレードの後端は、ブレード収容溝に収容されている。
そして、圧縮された冷媒の圧力が高まると、リード弁(図示せず)が押し開かれて、シリンダ41の外部に圧縮冷媒が吐出される。
圧縮冷媒は、ハウジング21の上部に設けられた吐出管33を介して、吐出管33と接続された配管(図示せず)内に排出される。
シャフト本体55は、圧縮室49を貫通するように、Z方向(一方向)に延びている。シャフト本体55の第1の軸線O1は、ハウジング21の軸線と一致している。
下軸受31は、第1の軸線O1の回りにシャフト本体55が回転可能な状態で、シャフト本体55を支持している。
ステータ59は、ロータ58の外側に配置されている。ステータ59は、ハウジング21の内周面に固定されている。
上記構成とされた電動部32は、シャフト27を介して、ロータリ圧縮部25を電動駆動させる。
電源ケーブル35は、一端が導電端子ピン34Bの下端部と接続されており、他端がステータ59と接続されている。電源ケーブル35は、ステータ59に電源を供給するためのケーブルである。
アキュムレータ本体61内には、Z方向に延びる空間Bが形成されている。空間Bには、吸入管14を介して、油を含んだ冷媒ガスが供給される。
空間Bは、油(潤滑油)からなる液相B1と、液相B1上に配置され、冷媒ガスからなる気相B2と、に分離されている。
アキュムレータ12内に存在する油を含んだ冷媒ガスは、冷媒供給管15を介して、圧縮室49に供給される。
筒状部71は、Z方向に延びており、上端及び下端が開放端とされている。筒状部71には、導入孔71A及び導出孔71Bが形成されている。
導出孔71Bは、筒状部71を貫通するように形成されている。導出孔71Bは、気相B2と連通している。
ガイドパイプ66は、両端が開放端とされている。ガイドパイプ66は、導出孔71Bに挿入された状態で、筒状部71に固定されている。
このように、ハウジング21の下方にアキュムレータ12を配置させることで、騒音の加振減となる電動部32の横方向に騒音放射面となる部材がなくなるため、ロータリ圧縮機10の騒音を抑制することができる。
また、ハウジング21の下方にアキュムレータ12を配置させることで、ハウジング21の横方向にアキュムレータ12がはみ出す量を少なくすることが可能となる。これにより、ロータリ圧縮機10の幅方向のサイズ(横幅)の小型化を図ることができる。
このように、アキュムレータ12の軸線O5、及びシャフト本体55の軸線O1を同軸上に配置せることで、ロータリ圧縮機10の振動の発生を抑制することができる。
このように、アキュムレータ12の軸線O5、及びハウジング21の軸線を同軸上に配置させることで、例えば、アキュムレータ12の外径がハウジング21の外径Dよりも大きい場合には、ハウジング21の横方向にはみ出すアキュムレータ12のはみ出し量を最小にすることができる。
一方、アキュムレータ12の外径がハウジング21の外径Dよりも小さい場合には、ハウジング21の下方にアキュムレータ12全体を配置させることができる。
0.55≦Lp/D≦0.70 ・・・(2)
一方、Lp/Dが0.70よりも大きいと、ハウジング21の外側にアキュムレータ12を接触して配置させたロータリ圧縮機と比較して、ロータリ圧縮機10の幅方向の小型化が困難となる可能性がある。
したがって、上記(2)式を満たすように、ハウジング21の外径D、及び吸入管ピッチLpを設定することで、ハウジング21に吸入管14が衝突することを抑制した上で、ロータリ圧縮機10の幅方向の小型化を図ることができる。
これにより、ロータリ圧縮部25として低速回転時に振動が大きくなりやすいシングルロータリ圧縮部を用いた際に、制振制御を行う必要がなくなるため、制振制御に使用していた電力分のコストを低減することができる。
一方の端部15A側には、冷媒供給管15内に油を導く油戻し穴15ABが形成されている。冷媒供給管15のうち、油戻し穴15ABが形成された部分は、液相B1を構成する油に浸漬されている。
このような構成とされた冷媒供給管15は、油を含んだ冷媒ガスを圧縮室49内に供給する。
ブラケット17は、ハウジング21とアキュムレータ12とを接続するとともに、ハウジング21を支持している。
また、ハウジング21の下方にアキュムレータ12を配置させることで、ハウジング21の横方向にアキュムレータ12がはみ出す量を少なくすることが可能となる。これにより、ロータリ圧縮機10の幅方向のサイズ(横幅)の小型化を図ることができる。
この場合も、アキュムレータ12に起因する騒音を低減可能になるとともに、ロータリ圧縮機10の幅方向のサイズ(横幅)のさらなる小型化を図ることができる。
図2を参照して、第2の実施形態のロータリ圧縮機80について説明する。図2において、O6は吸入管84の軸線(以下、「軸線O6」という)を示している。図2において、図1に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
このように、吸入管84の軸線O6、及びシャフト本体55の軸線O1を同軸上に配置させることで、吸入管84の振動を抑制することができる。
このように、吐出管33の軸線O3、及び吸入管84の軸線O6を同軸上に配置させることで、振動の発生をさらに抑制することができる。
一方の端部85A側には、冷媒供給管85内に油を導く油戻し穴85ABが形成されている。冷媒供給管85のうち、油戻し穴85ABが形成された部分は、液相B1に浸漬されている。
このような構成とされた冷媒供給管85は、油を含んだ冷媒ガスを圧縮室49内に供給する。
ブラケット87は、ハウジング21とアキュムレータ82とを接続するとともに、アキュムレータ12を支持している。
また、ハウジング21の上方にアキュムレータ82を配置させることで、ハウジング21の横方向にアキュムレータ82がはみ出す量を少なくすることが可能となる。これにより、ロータリ圧縮機80の幅方向のサイズの小型化を図ることができる。
圧縮機本体91の吐出管33は、筒状部36の径方向に延びており、かつ筒状部36の上部を筒状部36の径方向に貫通するように設けられている。
絶縁端子34Aは、筒状部36の上部を筒状部36の径方向に貫通して配置されている。導電端子ピン34Bは、筒状部36の径方向に絶縁端子34Aを貫通している。
また、蓋部38ではなく、筒状部36の上部に吐出管33を設けることで、アキュムレータ82を蓋部38に近接させて配置することが可能となるので、ロータリ圧縮機90の高さを低くすることができる。
これにより、絶縁端子34A及び導電端子ピン34Bのメンテナンスを低い位置で行うことが可能となるので、絶縁端子34A及び導電端子ピン34Bのメンテナンス性を向上させることができる。
11,91…圧縮機本体
12,82…アキュムレータ
14,84…吸入管
14A…直線部分
14B,15A,85A…一方の端部
15,85…冷媒供給管
15AB,85AB…油戻し穴
15B,85B…他方の端部
17,87…ブラケット
21…ハウジング
23,65,66…ガイドパイプ
25…ロータリ圧縮部
27…シャフト
28…上軸受
31…下軸受
32…電動部
33…吐出管
34A…絶縁端子
34B…導電端子ピン
35…電源ケーブル
36,71…筒状部
36a,49a…内周面
36A…吸入孔
37,72…底部
38,73…蓋部
38A…貫通部
41…シリンダ
43…偏心軸部
44…ピストンロータ
44a…外周面
44A…収容部
47…シリンダ本体
49…圧縮室
52…冷媒供給路
55…シャフト本体
58…ロータ
59…ステータ
61…アキュムレータ本体
62…メッシュ部材
63…脚部
71A…導入孔
71B…導出孔
75…設置面
A,B…空間
B1…液相
B2…気相
D…外径
Lp…吸入管ピッチ
O1…第1の軸線
O2…第2の軸線
O3~O6…軸線
Claims (2)
- 一方向に延びる筒状とされ、下部に吸入孔が形成されたハウジングと、
前記ハウジングの上部に設けられ、圧縮された冷媒を吐出する吐出管と、
前記ハウジング内に形成された空間の下部に配置され、圧縮室において冷媒を圧縮するロータリ圧縮部と、
前記一方向に延びて前記圧縮室を貫通するとともに、第1の軸線の回りに回転するシャフト本体、及び前記シャフト本体の外側に設けられるとともに前記圧縮室内に配置され、第2の軸線を有する偏心軸部を含むシャフトと、
前記ハウジング内に収容され、前記ロータリ圧縮部の上方に配置され、前記シャフトを回転させる電動部と、
導入孔及び導出孔が形成されたアキュムレータと、
前記導入孔に一方の端部が挿入され、前記アキュムレータ内に冷媒を導入する吸入管と
、
前記導出孔に一方の端部側が挿入されるとともに、前記一方の端部が前記アキュムレータの気相に配置され、前記吸入孔に挿入された他方の端部を介して前記圧縮室に冷媒を供給する冷媒供給管と、
前記ハウジングと前記アキュムレータとを接続し、前記アキュムレータを前記ハウジングの上方に空間を介して支持するブラケットと、
を備え、
前記吸入管は、前記アキュムレータの上端に配置され、前記一方向に延びており、
前記吐出管は、前記ハウジングの上端に設けられ、前記空間内で前記一方向に延びており、
前記吸入管の軸線、前記吐出管の軸線、及び前記第1の軸線は、同軸上に配置されているロータリ圧縮機。 - 前記ロータリ圧縮部は、シングルロータリ圧縮部である請求項1に記載のロータリ圧縮機。
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