JPH01301985A - ロータリコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は密閉ケーシング内を低圧に保持したロータリ
コンプレッサに係り、特にコンプレッサ軸受部への給油
を安定的に行ない得るようにしたロータリコンプレッサ
に関する。

（従来の技術） 室内を冷暖房する空気調和機や各種冷凍機構の冷凍サイ
クルにはコンプレッサが組み込まれている。このコンプ
レッサの中には、密閉ケーシング内を冷媒吸込圧力を低
圧に保持する低圧形ロータリコンプレッサが開発されて
いる。

このロータリコンプレッサは密閉ケーシング内に電動機
にて駆動される圧縮機構を収容している。

圧縮機構はシリンダブロック、メインベアリングおよび
サブベアリングによりシリンダ室を画成しており、この
シリンダ室内にクランクシャフトのクランク部に軸装さ
れたピストンローラが偏心して転勤自在に収容され、こ
のピストンローラの内側にクランク室を形成している。

密閉ケーシング内を低圧とするロータリコンプレッサに
おいて、ｍａｌｆｆを駆動させることによりクランクシ
ャフトを介して圧縮機構が作動され、この圧縮機構の作
動により、シリンダ室内をピストンローラが偏心回転し
て冷媒の圧縮作用を行なうようになっている。

このピストンローラの偏心回転運動に伴って、シリンダ
室内で圧縮された圧縮冷媒ガスの一部はピストンローラ
の上下端面を通ってクランク室内にリークする。この微
小ガス冷媒のリークによりクランク室内の圧力が密閉ケ
ーシング内のケース圧力より高くなることがある。クラ
ンク室内圧力がケース圧力より高くなると、クランクシ
ャフト内に収容されたオイルポンプ装置が作動しても、
オイル潤滑不良となり、コンプレッサ軸受部等の潤滑部
の潤滑が不充分となるおそれがあった。

（発明が解決しようとする課題） 従来の低圧形ロータリコンプレッサにおいて、圧縮機構
のクランク室内の圧力が密閉ケーシング内のケース圧力
より高くなると、密閉ケーシングの底部からクランクシ
ャフト内を通ってサブベアリング、クランクシャフト軸
受部、メインベアリング各部への給油が阻害され、給油
不良によるコンプレッサ軸受部や摺動部等の潤滑部に焼
付きやかじりが生じる等の問題があった。

この給油不良を解消するため、圧縮機構のクランク室を
密閉ケーシング内にガス扱穴を通して連通させる技術が
開発されているが、この場合にもコンプレッサ軸受部や
摺動部に充分なａの潤滑油を供給することができず、給
油不良による問題を解決するには至っていなかった。

この発明は上述した事情を考慮してなされたもので、圧
縮機構のクランク室に充分な８の潤滑油を積極的にかつ
安定的に供給し、給油不良によるコンプレッサ軸受部や
摺動部の潤滑不良を確実に防止したロータリコンプレッ
サを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明に係るロータリコンプレッサは、密閉ケーシン
グ内に電動機にて駆動される圧縮機構を収容するととも
に、上記密閉ケーシング内を低圧に保持したロータリコ
ンプレッサにおいて、前記圧縮機構のメインベアリング
、サブベアリングおよびクランクシャフトによりピスト
ンローラ内にクランク室を形成し、このクランク室を前
記圧縮機構の冷媒吸込通路に連通ポートを介して連通し
てエゼクタ機構を構成したものである。

（作用） このロータリコンプレッサは圧縮機構のクランク室を連
通ポートを介してシリンダ吸込通路に連通させ、エゼク
タ機構を構成したから、圧縮機構のシリンダ室に吸込ま
れる吸込冷媒流によるエゼクタ効果を利用して、クラン
ク室内の圧力を密閉ケーシング内の吸込圧力より積極的
に低圧にし、クランク室内に漏出する圧縮冷媒ガスが、
クランクシャフト内の給油通路に吹き込まれるのを未然
にかつ確実に防止し、コンプレッサ軸受部や摺動部への
給油を安定的に行なうことができるようにしたものであ
る。

（実施例） 以下、この発明に係るロータリコンプレッサの一実施例
について添付図面を参照して説明する。

第１図は室内を冷暖房する空気調和機や各種冷凍機械の
冷凍サイクルに組み込まれるこの発明に係る低圧形ロー
タリコンプレッサ１０を示す。このロータリコンプレッ
サ１０は密閉ケーシング１１内に電動機１２とこの１ｌ
ＪＪ機１２によりクランクシャフト１３を介して駆動さ
れる圧縮機構１４が収容される。電動機１２はステータ
１５とロータ１６とからなり、このロータ１６はクラン
クシャフト１３の一端部、例えば上部に軸装され、クラ
ンクシャフト１３をロータ１６と一体に回転させるよう
になっている。クランクシャフト１３は圧縮機構１４の
メインベアリング１８およびサブベアリング１９により
回転自在に支持される。

一方、圧縮機構１４はシリンダブロック２０とメインベ
アリング１８およびサブベアリング１つとにより内部に
シリンダ室２１を画成しており、このシリンダ室２１内
にピストンローラ２２が偏心回転自在に収容される。ピ
ストンローラ２２はクランクシャフト１３のクランク部
１３ａに軸装される一方、このクランクシャフト１３と
メインベアリング１８およびサブベアリング１９とによ
りピストンローラ２２内にクランク室２３が形成される
。

また、圧縮機構１４のメインベアリング１８およびサブ
ベアリング１９はベアリングカバー２５゜２６で外側か
ら覆われ、取付ボルト２７により取着される。ベアリン
グカバー２５．２６内にはシリンダ室２１内で圧縮され
た冷媒が吐出される吐出マフラ２８．２９が形成され、
この吐出マフラ２８．２９は取付ポル小２７の軸方向に
沿う連通路を介して第２叶出マフラ３０に連通され、こ
の吐出マフラ３０は吐出通路３１を経て外部の吐出管３
２に連通される。

ロータリコンプレッサ１０の吸込管３３は第２図に示し
たように密閉ケーシング１１内に一旦開口されて密閉ケ
ーシング１１内を冷媒吸込圧力である低圧に保持する一
方、この密閉ケーシング１１内は連絡吸込管３４を介し
て圧縮機構１４のシリンダ吸込通路３５に連通している
。連絡吸込管３４は第１図および第２図に示すように密
閉ケーシング１１の外部に設けても、あるいは密閉ケー
シング１１内に設けてもよい。

また、密閉ケーシング１１の下部には潤滑油が貯溜され
ており、この貯溜潤滑油３６はクランクシャフト１３内
に設けられたオイルポンプ装置３７により給送され、オ
イル通路３８や給油孔３９を通ってコンプレッサ軸受部
や摺動部（クランク室）等の潤滑部に給送されるように
なっている。

オイルポンプ装置３７は、クランクシャフト１３のシャ
フトセンタ部に収容された羽根ポンプ等により形成され
、クランクシャフト１３の回転による遠心力作用で下端
の給油入口４０から供給された潤滑油を潤滑部に導くよ
うになっている。

コンプレッサ潤滑部へ潤滑油を安定的かつ確実に給油さ
せるために、圧縮機構１４のクランク室２３は連通ポー
ト４２を介してシリンダ室への冷媒吸込通路３５に連通
され、エゼクタ機構４４が構成される。このエゼクタ機
構４４は冷媒吸込通路３５内を通る吸込冷媒によるエゼ
クタ効果により、クランク室２３に漏出した圧縮冷媒ガ
スを吸込み、クランク室２３内を密閉ケーシング１１内
のケース圧力より低圧に保持している。

このロータリコンプレッサ１０は上述したように構成さ
れているので、電動機１２の駆動による回転駆動力はク
ランクシャフト１３を介して圧縮機構１４のピストンロ
ー５２２に伝達され、このピストンローラ２２を偏心回
転させる。

このピストンローラ２２の偏心回転により、密閉ケーシ
ング１１内に流入した冷媒は連絡吸込管３４から冷媒吸
込通路３５を通って圧縮機構１４′のシリンダ室２１に
吸込まれ、このシリンダ室２１内で冷媒の圧縮作用が行
なわれる。

シリンダ室２１内で圧縮された冷媒は図示しない吐出口
を経て吐出マフラ２８．２９に吐出され、ここでマフラ
作用を受は吐出冷媒圧力が平滑化される。吐出マフラ２
８．２９に吐出された冷媒は第２吐出マフラ３０を経て
吐出管３２に吐出される。

その際、圧縮機構１４のクランク室２３は連通ポート４
２により冷媒吸込通路３５に連通されてエゼクタ機構４
４が構成されており、このエゼクタ機構４４によるエゼ
クタ効果により、クランク室２３内は密閉ケーシング１
１内のケース圧力よりΔＰだけ負圧になり、この負圧Δ
Ｐはここに、γ：冷媒のガス比重 ■：冷媒の吸込速度である。

で表わされる。

このため、圧縮機構１４の作動によりクランク室２３内
にリークした圧縮冷媒ガスは冷媒吸込通路３５に積極的
に吸込まれる。したがって、クランク室２３内に漏出し
た冷媒ガスがクランクシャフト１３の給油孔３９から給
油通路３８に抜き込まれるのを未然にかつ確実に防止で
きるので、オイルポンプ装置３７による潤滑油の給油を
安定的に行なうことができる。

第２図は、低圧形ロータリコンプレッサＩＯＡの他の実
施例を示す。

この第２図に示されたロータリコンプレッサ１ＯＡは、
圧縮機構１４のシリンダ下端面付近（Ａ位１）にキャピ
ラリチューブ等の連通管５０の一端を開口させ、その他
端を冷媒吸込通路３５に開口させてエゼクタ機構５１を
構成しており、この連通管５０により密閉ケーシング１
１内の潤滑油貯溜部５２を冷媒吸込通路３５に連通させ
たものである。

その他の構成は、第１図に示す低圧形ロータリコンプレ
ッサ１０と異ならないので説明を省略する。

第２図に示すロータリコンプレッサ１０Ａにおいて、通
常運転時に、潤滑油の油面がＡレベルより上方にあると
き、圧縮機構１４はエゼクタ機構５１のエゼクタ効果に
より潤滑油を吸込み、吸込み冷媒とともにシリンダ室内
に案内され、ピストンローラの摺動部は充分に潤滑され
る。

この通常運転時には、連通管５０の潤滑油取出部は潤滑
油中にあるため、貯溜部に貯溜された潤滑油は吸込冷媒
の流速によるエゼクタ効果により連通管を通って吸い込
まれ、シリンダ内部の各クリアランス部に案内される。

このため、シリンダ内部の各クリアランスのシールや摺
動部のＴ：Ｊ清を効果的に行なうことができ、クリアラ
ンス部のシール性を向上させることができるので、ロー
タリコンプレッサは体積効率がよく、コンプレッサ効率
（ＣＯＰ）を向上させることができる。

□　　しかし、この運転状態は、潤滑油迅が第３図に示
すように多く、圧縮機構１４から冷媒とともに吐出され
る吐油量が多いため、冷凍サイクル中を潤滑油が順調に
循環している間は良いが、過渡運転時などにおいて、潤
滑油のロータリコンプレッサ１０Ａへの戻りが悪くなる
と、密閉ケーシング１１内の潤滑油は油面低下をきたす
場合がある。

潤滑油の油面がＡレベル以下になると、第３図に示すよ
うに給油量が低下し、コンプレッサ潤滑部の潤滑不良を
招くおそれがある。

第２図に示すロータリコンプレッサにおいては、潤滑油
の取出口をＡレベル付近としているために、油面が低下
しても、Ａレベル以下に大幅に低下することがない。油
面がＡレベル以下になると、冷媒吸込通路３５への潤滑
油の吸込みは停止せしめられ、ｒＩＪ滑油發が低下する
ため、シリンダ内部のクリアランス部のシール性に問題
があり、体積効率が悪くなる。しかし、この場合には、
圧縮機構１４からの吐油量が非常に少なくなるので、や
がて冷凍サイクルからの油戻りによって油面は回復し、
通常の運転状態となる。このように、潤滑油の油注入を
ｒＩＩ滑油の油面レベルに応じて０Ｎ１０ＦＦでき、油
面が低下すると潤滑油の注入がストップされるので、圧
縮機構からの吐油量を抑制して油面レベルの低下を防ぎ
、油面の低下による潤滑不良を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたようにこの発明に係るロータリコンプレッ
サにおいては、圧縮機構のクランク室をその冷媒吸込通
路に連通ポートを介して連通してエゼクタ機構を構成し
たので、冷媒吸込通路を通る冷媒の流速を利用したエゼ
クタ機構のエゼクタ効果により、圧縮機構のクランク室
を密閉ケーシング内のケース圧力より低圧に保つことが
でき、コンプレッサ潤滑部への潤滑油の供給を安定的か
つ確実に行なうことができ、潤滑不良による潤滑部のか
じりや焼付き等を未然に防止でき、コンプレッサの信頼
性やコンプレッサ効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るロータリコンプレッサの一実施
例を示す部分的な縦断面図、第２図はロータリコンプレ
ッサの他の実膿例を示す図、第３図は上記ロータリコン
プレッサにおける油面レベルと圧縮機構からの吐油量と
の関係を示１図である。 １０．１０Ａ・・・ロータリコンプレッサ、１１・・・
密閉ケーシング、１２・・・電８機、１３・・・クラン
クシャフト、１４・・・圧縮機構、１８・・・メインベ
アリング、１９・・・サブベアリング、２０・・・シリ
ンダブロック、２１・・・シリンダ室、２２・・・ピス
トンローラ、２３・・・クランク室、２８，２９．３０
・・・吐出マフラ、３２・・・吐出管、３６・・・潤滑
油、３７・・・オイルポンプ装置、３９・・・給油孔、
４２・・・連通ポート、４４．５１・・・エゼクタ機構
、５０・・・連通管。 出願人代理人　　　波　多　野　　　入筆２図 Ｓ 二由品νべ】し 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉ケーシング内に電動機にて駆動される圧縮機構を収
   容するとともに、上記密閉ケーシング内を低圧に保持し
   たロータリコンプレッサにおいて、前記圧縮機構のメイ
   ンベアリング、・サブベアリングおよびクランクシャフ
   トによりピストンローラ内にクランク室を形成し、この
   クランク室を前記圧縮機構の冷媒吸込通路に連通ポート
   を介して連通してエゼクタ機構を構成したことを特徴と
   するロータリコンプレッサ。