JP7417142B2 - ロータリ圧縮機および冷凍装置 - Google Patents
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Description
内部にシリンダ室(S,S1,S2)を有するシリンダ(34,34a,34b)と、
該シリンダ室(S)で偏心回転するピストン(35,35a,35b)と、
前記ピストン(35,35a,35b)を駆動する駆動軸(70)と、
前記シリンダ室(S,S1,S2)を吸入側空間(51)と吐出側空間(52)とに区画するブレード(37)と、
前記シリンダ(34,34a,34b)の軸方向の端部を閉塞するシリンダ端板(25,41)とを備えるロータリ圧縮機であって、
前記シリンダ端板(25,41)には、前記吐出側空間(52)と連通する吐出ポート(24,29)が形成され、
前記吐出ポート(24,29)は、前記駆動軸(70)の軸方向から見て、
該吐出ポート(24,29)の開口(24a,29a)の一部が、前記シリンダ室(S,S1,S2)内に重複し、かつ、
前記吐出ポート(24,29)の開口端面が、前記シリンダ端板(25,41)の径方向外方側に向かって傾斜するように形成される。
前記吐出ポート(24)内の流路(24b,29b)は、
前記吐出側空間(52)側から前記開口(24a,29a)に向かう第1方向が、前記シリンダ端板(25,41)の径方向外方に向くように前記駆動軸(70)の軸方向に対して傾斜している。
前記シリンダ(34,34a,34b)の内周面の一部が切り欠かれた切り欠き部(45,46)を更に備え、
前記切り欠き部(45,46)は、前記流路(24b,29b)の内周面の一部を構成する。
前記開口(24a,29a)を閉塞するリード弁(33,38)と、該リード弁(33,38)を前記シリンダ端板(25,41)に固定する固定部材(33b,38b)とをさらに備え、
前記固定部材(33b,38b)は、前記開口(24a,29a)の開口端面と同一角度に傾斜して設けられる。
図1に示すように、本例のロータリ圧縮機(1)は冷凍装置(100)に適用される。以下では、ロータリ圧縮機(1)を単に圧縮機(1)と呼ぶ場合がある。冷凍装置(100)は、例えば室内を空調する空気調和装置である。冷凍装置(100)は、室外に配置される室外ユニット(7)と、室内に配置される室内ユニット(8)とを有する。室外ユニット(7)には、圧縮機(1)、アキュームレータ(2)、四方切換弁(3)、室外熱交換器(4)、および膨張弁(5)が配置される。室内ユニット(8)には、室内熱交換器(6)が配置される。
図2に示すように、ロータリ圧縮機(1)は、密閉容器(10)、電動機(20)、および圧縮機構(30)を備える。電動機(20)および圧縮機構(30)は、密閉容器(10)内に収納されている。ロータリ圧縮機(1)は、圧縮機構(30)において圧縮された冷媒が密閉容器(10)の内部空間(60)に吐出され、内部空間(60)が高圧となる所謂高圧ドーム型に構成される。
密閉容器(10)は、縦長に形成される。具体的に、密閉容器(10)は、上下方向に延びる円筒状の胴部(11)と、該胴部(11)の上端を閉塞する上部鏡板(12)と、該胴部(11)の下端を閉塞する下部鏡板(13)とを備えている。上部鏡板(12)および下部鏡板(13)は、比較的肉厚に形成されている。胴部(11)の下部には、吸入管(14)が設けられる。
電動機(20)は、密閉容器(10)に収容される。電動機(20)は、圧縮機構(30)を駆動する。電動機(20)内において、マウンティングプレート(44)の上側に配置される。電動機(20)は、胴部(11)の内周面に沿った筒状のステータ(21)と、該ステータ(21)の内側に配置されたロータ(22)とを有する。
駆動軸(70)は、密閉容器(10)内において、上下方向に延びるように配置されている。駆動軸(70)は、電動機(20)に駆動される。駆動軸(70)の上部は、電動機(20)のロータ(22)に連結されている。
図2~図4に示すように、圧縮機構(30)は、密閉容器(10)内に収容される。圧縮機構(30)は、吸入した冷媒を圧縮して密閉容器(10)の内部空間(60)へ吐出する。圧縮機構(30)は、胴部(11)内周面に固定されるマウンティングプレート(44)に固定される。具体的に、圧縮機構(30)は、マウンティングプレート(44)の下面に配置される。圧縮機構(30)は、駆動軸(70)、シリンダ(34)、フロントヘッド(41)、リアヘッド(25)、及びピストン(35)を備える。
シリンダ(34)は、厚肉円板状の部材である。シリンダ(34)には、シリンダボア(31)と、ブレード収容孔(32)と、吸入ポート(55)とが形成される。
フロントヘッド(41)は、シリンダ(34)の軸方向の端部を閉塞する。具体的に、フロントヘッド(41)は、シリンダ(34)の電動機(20)側の軸方向端部(図1におけるシリンダ(34)の上端面)を閉塞する。フロントヘッド(41)は、本開示のシリンダ端板(41)の一例である。フロントヘッド(41)は、第1本体部(41a)と、上側軸受部(41b)とを備えている。第1本体部(41a)と、上側軸受部(41b)とは一体に成形されている。
リアヘッド(25)は、シリンダ(34)の電動機(20)とは逆側の端面(図1におけるシリンダ(34)の下端面)を閉塞する。リアヘッド(25)は、第2本体部(25a)と、下側軸受部(25b)とを備えている。
図3に示すように、ピストン(35)は、シリンダ(34)内に収容される。ピストン(35)は、シリンダ室(S)の内部で偏心回転する。ピストン(35)は、フロントヘッド(41)とリアヘッド(25)との双方に摺動するように構成されている。ピストン(35)は、ピストン本体(36)とブレード(37)とを有している。
図5に示すように、圧縮機(1)では、電動機(20)を起動してロータ(22)を回転させると、駆動軸(70)が回転し、偏心部(71)が偏心回転する。そして、偏心部(71)の偏心回転に伴って、ピストン(35)が自転を規制しながらシリンダ(34)の内周面に沿って公転する。
吐出側空間(52)で圧縮された冷媒は、リード弁(33)が開くことで、吐出ポート(24)を介してシリンダ室(S)外へ吐出されるが、圧縮された一部の冷媒は、シリンダ室(S)へ吐出されずに吐出ポート(24)内に残ったままとなる。
図4の拡大図に示すように、吐出ポート(24)の開口(24a)の開口端面は、円形に形成される。吐出ポート(24)は、フロントヘッド(41)の外周寄りに位置する。具体的に、フロントヘッド(41)を上から見たときに、開口(24a)の開口端面のうち径方向外方寄りの部分は、シリンダ(34)に重複し、径方向内方寄りの部分は、シリンダ室(S)に重複する。このように、吐出ポート(24)は、駆動軸(70)の軸方向から見て、開口(24a)の一部が、シリンダ室(S)に重複するように形成される。
図7に示すようにフロントヘッド(41)には、リード弁(33)の板部材(33a)が接する設置面(42)が形成される。設置面(42)は、第1本体部(41a)の上面に形成される。設置面(42)は、開口(24a)からフロントヘッド(41)の径方向に直交する向きに延びる。
(6-1)特徴1
本実施形態のロータリ圧縮機(1)では、フロントヘッド(41)(シリンダ端板)には、吐出側空間(52)と連通する吐出ポート(24)が形成され、駆動軸(70)の軸方向から見て、吐出ポート(24)の開口(24a)の一部が、シリンダ室(S)に重複し、かつ、開口(24a)の開口端面は、フロントヘッド(41)の径方向外方側に向くように傾斜している。
本実施形態のロータリ圧縮機(1)では、吐出ポート(24)は、吐出側空間(52)と開口(24a)とを連通する吐出流路(24b)を有し、吐出流路(24b)は、吐出側空間(52)から開口(24a)へ向かう方向を第1方向としたときに、該第1方向が、駆動軸(70)に対してフロントヘッド(41)の径方向外方に向かって傾斜するように形成される。
本実施形態のロータリ圧縮機(1)では、シリンダ(34)の内周面の一部が切り欠かれた切り欠き部(45)が形成される。切り欠き部(45)は、吐出流路(24b)の内周面の一部を構成する。
本実施形態のロータリ圧縮機(1)では、開口(24a)を閉塞するリード弁(33)と、該リード弁(33)をフロントヘッド(41)に固定する固定部材(33b)とをさらに備え、固定部材(33b)は、開口(24a)の開口端面と同一角度に傾斜して設けられる。
変形例のロータリ圧縮機(1)は、2気筒の圧縮機構(30)を有する。本例の圧縮機構(30)は、フロントヘッド(41)に設けられる第1の吐出ポート(24)と、リアヘッド(25)に設けられる第2の吐出ポート(29)とを有する。以下では、上記実施形態と異なる構成について説明する。
リアヘッド(25)は、第2シリンダ(34b)の電動機(20)とは逆側の端面(図1における第2シリンダ(34b)の下端面)を閉塞する。本例のリアヘッド(25)は、本開示のシリンダ端板(25)の一例である。
上記実施形態および上記変形例については、以下のような構成としてもよい。
24,29 吐出ポート
24a,29a 開口
24b,29b 吐出流路(流路)
25 リアヘッド(シリンダ端板)
41 フロントヘッド(シリンダ端板)
33,38 リード弁
33b,38b 固定部材
34 シリンダ
34a 第1シリンダ(シリンダ)
34b 第2シリンダ(シリンダ)
35 ピストン
35a 第1ピストン(ピストン)
35b 第2ピストン(ピストン)
37 ブレード
45,46 切り欠き部
51 吸入側空間
52 吐出側空間
70 駆動軸
100 冷凍装置
S シリンダ室
S1 第1シリンダ室(シリンダ室)
S2 第2シリンダ室(シリンダ室)
Claims (5)
- 内部にシリンダ室(S,S1,S2)を有するシリンダ(34,34a,34b)と、
該シリンダ室(S)で偏心回転するピストン(35,35a,35b)と、
前記ピストン(35)を駆動する駆動軸(70)と、
前記シリンダ室(S,S1,S2)を吸入側空間(51)と吐出側空間(52)とに区画するブレード(37)と、
前記シリンダ(34,34a,34b)の軸方向の端部を閉塞するシリンダ端板(25,41)とを備えるロータリ圧縮機であって、
前記シリンダ端板(25,41)には、前記吐出側空間(52)と連通する吐出ポート(24,29)が形成され、
前記吐出ポート(24,29)は、前記駆動軸(70)の軸方向から見て、
該吐出ポート(24,29)の開口(24a,29a)の一部が、前記シリンダ室(S,S1,S2)内に重複し、かつ、
前記吐出ポート(24,29)の開口端面が、前記シリンダ端板(25,41)の径方向外方側に向かって傾斜するように形成される
ことを特徴とするロータリ圧縮機。 - 前記吐出ポート(24)内の流路(24b,29b)は、
前記吐出側空間(52)側から前記開口(24a,29a)に向かう第1方向が、前記シリンダ端板(25,41)の径方向外方に向くように前記駆動軸(70)の軸方向に対して傾斜している
ことを特徴とする請求項1に記載のロータリ圧縮機。 - 前記シリンダ(34,34a,34b)の内周面の一部が切り欠かれた切り欠き部(45,46)を更に備え、
前記切り欠き部(45,46)は、前記流路(24b,29b)の内周面の一部を構成し、前記第1方向に沿って形成される
ことを特徴とする請求項2に記載のロータリ圧縮機。 - 前記開口(24a,29a)を閉塞するリード弁(33,38)と、該リード弁(33,38)を前記シリンダ端板(25,41)に固定する固定部材(33b,38b)とをさらに備え、
前記固定部材(33b,38b)は、前記開口(24a,29a)の開口端面と同一角度に傾斜して設けられる
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載のロータリ圧縮機。 - 請求項1~請求項3のいずれか1つに記載のロータリ圧縮機を備える冷凍装置。
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