JPH0127279B2

JPH0127279B2 -

Info

Publication number: JPH0127279B2
Application number: JP19403481A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kitayama
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-12-02
Filing date: 1981-12-02
Publication date: 1989-05-29
Also published as: JPS5896195A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は家庭用冷蔵庫の如き冷凍装置に用いら
れるロータリーコンプレツサに関する。

従来の技術日本市場においては、ルームエアコンを中心と
するいわゆる中容量のロータリーコンプレツサ
が、高効率化の点より全盛をきわめている。一
方、家庭用冷蔵庫などに使用される小形コンプレ
ツサは、レシプロ式が主流であつた。これは小形
即ち小気筒容積のコンプレツサであるためロータ
リー化を図つた場合には、圧縮要素を構成するシ
リンダ、ピストン等よりの洩れ損失が大きく、そ
の効率がレシプロ式より低いためであつた。しか
し、近年の加工技術の向上により前記洩れ損失も
小さくなり、大幅な効率向上が図れ、家庭用冷蔵
庫の如き小形圧縮機にも実開昭53−116807号公報
に見られるようなロータリーコンプレツサが採用
されているのが現況である。

発明が解決しようとする課題しかしながら、研究によるとロータリーコンプ
レツサの効率は、カロリメータテストの如き連続
運転状態で評価した効率と、家庭用冷蔵庫に組込
んで評価するJIS C9607による「家庭用冷蔵庫の
消費電力試験」に従つて評価した効率が、大幅に
異ることが判明した。その一例を記述すると、コ
ンプレツサのカロリメータテストにおけるエネル
ギー有効率（EER）は、レシプロ式に比べてロ
ータリー式が約1.2倍であるにもかかわらず、家
庭用冷蔵庫の消費電力試験における消費電力量は
レシプロ式に比べてロータリー式は約５％程度の
低減に過ぎず、実装時の効率は大幅に低下してい
るのが実情である。この原因は、サーモスタツト
により冷却温度制御されているコンプレツサの停
止中に密閉容器内の多量の高温高圧ガスが、コン
プレツサの圧縮要素のメカニカルシール部分を介
してシリンダ室に流入し、流入した過熱ガスは、
シリンダー室→サクシヨンライン→エバポレータ
へと流入するものと、密閉容器→コンデンサ→キ
ヤピラリーチユーブ→エバポレータへと流入する
２流路より流入し、エバポレータを加熱するので
最終的には冷蔵庫の熱負荷となり、冷蔵庫の運転
率の増大をまねき、消費電力量の増加となり運転
効率の低下をきたしている訳である。特にロータ
リー式は、密閉容器内が高温高圧の大容量容器で
あり、エバポレータに流入する熱量も非常に大き
い訳である。前記欠点を除去するためには一般的
な方法として、コンプレツサの吐出管および吸入
管に電磁弁等を設ける方法があるが、高価である
と共に電磁弁自身が電力を消費するので効率の低
下をきたすと共に、作動不良の発生、溶接部分の
増加による洩れの危険率の増大などの信頼性の低
下をきたす等の欠点を有している。尚、吐出管ま
たは吸入管のいずれか一方に電磁弁を設けても、
２流路の一方が成立するためほとんど効果のない
ことも確認している。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、コ
ンプレツサの停止時にコンプレツサよりコンデン
サおよびサクシヨンラインへ流出する過熱ガスを
閉塞し、家庭用冷蔵庫の如き小形冷凍装置に用い
た時にも消費電力の低減を可能にするロータリー
コンプレツサを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段この目的を達成するために本発明のロータリー
コンプレツサは、圧縮要素の吸入器に設けられた
低圧側逆止弁と、シリンダに摺動自在に設けら
れ、シリンダ室を高圧側と低圧側とに仕切るベー
ンと、シリンダ室を構成する軸受に設けられ密閉
容器内の高温高圧ガスが流入する流入路と、同じ
く軸受に設けられ密閉容器内の高温高圧ガスを吐
出管へ導く流出路と、シヤフトの最大偏心部がロ
ーラを挟んでベーンと最近接の位置にある時のみ
流入路と流出路とを連通するようにベーンに設け
られた第２吐出孔とを備えたものである。

作用この構成によつて、コンプレツサ停止中は、吸
入路に設けられている低圧側逆止弁が吸入路が閉
鎖し、サクシヨンラインを介して冷凍装置である
エバポレータへ過熱冷媒ガスが流入するのを防止
し、エバポレータの温度上昇を防ぐ。また、第１
吐出弁流入路、第２吐出孔及び流出路を介する吐
出経路において、第２吐出孔が設けられたベーン
が閉路するので、コンデンサを介してエバポレー
タへ過熱冷媒ガスが流入するのを防止し、エバポ
レータの温度上昇を防ぐ。従つて、コンプレツサ
停止時にもエバポレータの温度上昇が少なくな
り、運転率を低減することができ消費電力の低減
が図れる。

実施例以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるロータリー
コンプレツサの断面図、第２図は第１図の―
′線における断面図、第３図は第２図の―
′線におけるコンプレツサ運転中の状態を示す
断面図、第４図は第３図に対応してコンプレツサ
停止中の状態を示す断面図である。第１図〜第４
図において、１はいわゆるローリングピストン式
ロータリーコンプレツサで、密閉容器２内には電
動要素３と圧縮要素４を圧入固着している。中空
円筒状のシリンダ５の軸心には、前記電動要素３
に直結し偏心部６ａを有するシヤフト６がその軸
心が一致する様に取りつけてある。シヤフト６の
偏心部６ａには円筒状のローラ７が回転自在に設
けられ、前記ローラ７の外遠部はシリンダ５の内
面と微小隙間を有して気密を保持している。シリ
ンダ５には細溝８を設け、細溝８内には軸方向に
穿孔された第２吐出孔９を有する平板状のベーン
１０が摺動在に収納されている。ベーン１０は、
バネ１１及び密閉容器２内の高温高圧ガスによつ
てローラ７に密着する様に付勢され、シリンダ室
１２を高圧側と低圧側に仕切つている。またシリ
ンダ室１２を構成するためにシリンダ５の両側
上、下面には、第１吐出孔１３と流入路１４を有
した上軸受１５と、流出路１６を有した下軸受１
７が強固に取り付けられている。第１吐出孔１３
と連通したシリンダ５の吐出路１８には第１吐出
弁装置１９を設けており、シリンダ室１２よりの
冷媒ガスはいつたん密閉容器２内に吐出される。
一方、シリンダ５の吸入路２０には冷媒ガスを吸
入中は開路する低圧側逆止弁２１を設けている。
また、下軸受１７には吐出カバー２２が嵌合され
て吐出室２３を構成しており、流出路１６を流れ
てきた冷媒ガスは吐出室２３へ入つた後、吐出管
２４を通つて冷凍装置（図示せず）へ流出する様
になつている。第２吐出弁装置２５は、流入路１
４、ベーン１０に配設された第２吐出孔９および
吐出管２４と吐出室２３を介して連通した流出路
１６を備えたスライドバルブタイプの弁装置であ
り、ローラ７の外遠部（偏心部６ａの最大偏心部
に相当する）とシリンダ５の内面の接触部がベー
ン１０配設位置に達した時のみ、流入路１４と第
２吐出孔９と流出路１６が整列して、弁装置２５
が開路するようになつている。

以上のように構成されたロータリーコンプレツ
サについて、以下その動作を説明を説明する。ま
ず、コンプレツサ１が運転中は、圧縮要素４の圧
縮作用によりシリンダ５に設けられた吸入路２０
は低圧力となり、低圧側逆止弁２１は開路状態と
なる。また、圧縮要素４の圧縮作用によつて圧縮
された冷媒ガスは、第１吐出弁装置１９を通つて
密閉容器２内に吐出される。密閉容器２内に吐出
された冷媒ガスは、流入路１４まで達し、第３図
に示す様にローラ７とシリンダ５の内面の接触部
がベーン１０の配設位置に達した時のみ、流入路
１４と第２吐出孔９と流出路１６が整列して吐出
室２３に流入し、吐出管２４を通つて冷凍装置
（図示せず）へと流れていく。

次に停止中について述べる。圧縮要素４の停止
によりシリンダ室１２へは、シリンダ５と上軸受
１５下軸受１７などの微小隙間より高圧冷媒ガス
が徐々に流入するので、吸入路２０に設けてある
低圧側逆止弁２１は閉路し、冷凍装置のエバポレ
ータへの過熱冷媒ガスの流入を防止し、エバポレ
ータの温度上昇を防止する。

また、圧縮要素４の停止によりシヤフト６の回
転が止まり、これに追従してローラ７の運動も止
まるが、シリンダ室１２の高圧側と低圧側の圧力
差やバネ１１の付勢力並びに密閉容器２内の高温
高圧ガスにより、シヤフト６の回転停止時にシヤ
フト６の偏心部６ａの最大偏心部分が、ローラ７
を挟んで最近接位置の状態である場合を除き、僅
かでもずれていれば、ベーン１０をローラ７に当
接する方向に付勢しているバネ１１及び密閉容器
２内の高温高圧ガスの力が、ローラ７に対しては
その中心に向かつて作用することになり、シヤフ
ト６の回転軸がローラ７の中心に対して偏心して
いるので、前記付勢力はシヤフト６の回転軸と直
角をなす成分を持つ。従つて、ローラ７及びシヤ
フト６を回転させて偏心部６ａの最大偏心部分を
ベーン１０から遠ざけることとなり、流入路１４
と第２吐出孔９と流出路１６は整列せず、結局第
２吐出弁装置２５は閉路する。

故に、コンプレツサ停止中の過熱冷媒ガスが、
冷凍装置のコンデンサを介してエバポレータへの
流入を防止し、エバポレータの温度上昇を防止す
る。

以上のように本実施例によれば、圧縮要素の吸
入路に設けられた低圧側逆止弁と、シリンダに摺
動自在に設けられ、シリンダ室を高圧側と低圧側
とに仕切るベーンと、ベーンに設けられコンプレ
ツサ運転中には吐出経路を閉路する第２吐出孔と
を設けることにより、コンプレツサ停止中にコン
プレツサより、コンデンサ及びサクシヨンライン
を介してエバポレータへ流入する過熱ガスを閉塞
する。従つて、従来例に比べエバポレータの温度
上昇が少なく、運転率の低減、消費電力の低減が
図れるとともに、従来のような電磁弁が不要なの
で消費電力の低減にもなり、また、作動不良の発
生、溶接部増加による洩れの危険率が少なくな
り、信頼性の向上が図れるという効果が得られ
る。

発明の効果以上のように本発明は、圧縮要素の吸入路に設
けられた低圧側逆止弁と、シリンダに摺動自在に
設けられ、シリンダ室を高圧側と低圧側とに仕切
るベーンと、ベーンに設けられコンプレツサ運転
中には吐出経路を閉路する第２吐出孔とを設ける
ことにより、コンプレツサ停止中にコンプレツサ
より、コンデンサおよびサクシヨンラインを介し
てエバポレータへ流入する過熱ガスを閉塞する。
従つて、従来例に比べエバポレータの温度上昇が
少なく、運転率の低減、消費電力の低減が図れる
とともに、従来のような電磁弁が不要なので消費
電力にもなり、また作動不良の発生、溶接部増加
による洩れの危険率が少なくなり、信頼性の向上
が図れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるロータリー
コンプレツサの断面図、第２図は第１図の―
′線における断面図、第３図は第２図の―
′線におけるコンプレツサ運転中の状態を示す
断面図、第４図は第３図に対応してコンプレツサ
停止中の状態を示す断面図である。２……密閉容器、３……圧縮要素、４……圧縮
要素、５……シリンダ、７……ローラ、９……第
２吐出孔、１０……ベーン、１２……シリンダ
室、１４……流入路、１６……流出路、１９……
第１吐出弁装置、２０……吸入路、２１……低圧
側逆止弁、２４……吐出管、２５……第２吐出弁
装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１密閉容器内に配設され、電動要素によつて駆
動される圧縮要素と、前記圧縮要素を構成するシ
リンダと、前記シリンダのシリンダ室の内面と微
小隙間を有して回転自在に設けられ、偏心部を有
するシヤフトを内設した円筒形のローラと、前記
圧縮要素の吸入路に設けられた低圧側逆止弁と、
前記シリンダに摺動自在に設けられ、前記シリン
ダ室を高圧側と低圧側とに仕切るベーンと、前記
シリンダ室を構成する軸受に設けられ前記密閉容
器内の高温高圧ガスが流入する流入路と、前記シ
リンダ室を構成する軸受に設けられ前記密閉容器
内の高温高圧ガスを吐出管へ導く流出路と、前記
シヤフトの最大偏心部が前記ローラを挟んで前記
ベーンと最近接の位置にある時のみ前記流入路と
前記流出路とを連通するように前記ベーンに設け
られた第２吐出孔とを備えたロータリーコンプレ
ツサ。