JPH0311167A - 往復動型圧縮機 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高圧冷媒ガスの油分離機構を内装した往復動
型圧縮機の改良に関する。

［従来の技術］ 斜板式、揺動板式等の往復動型圧縮機では、可動部分の
潤滑に供される潤滑油が冷媒ガス中にミスト状に混在さ
れている。従って、圧縮機から吐出される冷媒ガスと共
にミスト状の潤滑油も冷凍回路に吐出循環され、この潤
滑油が蒸発器の内壁等に付着して、熱交換の妨害要因と
なっている。

このため、従来では圧縮機から凝縮器に至る高圧管路中
に油分離器を別設して、分離された潤滑油を還油配管を
介して圧縮機内へ戻すように構成したものが実用化され
ている。

し発明が解決しようとする課題］ しかしながら、かかる従来構成においては、機器、配管
の増設に伴う総合的な冷凍回路構成の輻較化に加えて、
配管接続部からのガス漏れの懸念や、小径、かつ長尺状
に形成された上記還油配管に目詰りなどの事故も生じ易
い。

本発明は、圧縮機の高圧部に油分ｉｉ１を機構を内装す
ると同時に、機台の停止時、分離油の還流経路を介した
高圧冷媒ガスの逆流防止を図ることを解決すべき技術課
題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題解決のため、機内の高圧部に配設され
た油分離室と、該油分離室の下方に連設された分離油回
収用の油溜室と、該油溜室の底壁と低圧部とを導通する
還油孔と、該還油孔を選択的に開閉する弁手段とを備え
た新規な構成を採用している。

上記弁手段の好適な実施形態の一つは、油溜室内の油量
に応答して還油孔を開閉する浮子弁とすることであり、
他の一つは機台の起動、停止に応答して還油孔を開閉す
る電磁弁とすることである。

［作用］ 従って吐出室から吐出通路を経て油分離室へと進入した
高圧冷媒ガスは、膨張、遅速に伴う比重差や変向に基づ
く慣性などによって混在する潤滑油粒が分離され、分離
された潤滑油は油溜室内に貯留されたのち、小径の還油
孔を通って低圧部（斜板室）へと連給される。そして機
台の停止時、又は停止後の引続く連給によって油溜室内
の貯留油が枯渇した時には、弁手段が直ちに応動して還
油孔を閉塞する。すなわち機台の停止に伴って還油孔内
の油流が消失すると、開放された該還油孔を通って高圧
の冷媒ガスが低圧部へと逆流し、ざらにはこれが冷凍回
路の低圧系へと吹き扱けて、異音の発生や蒸発器の昇温
を引起すことになるが、上記弁手段が還油孔を確実に閉
塞することによって、かかる不具合は未然に防止される
。

Ｃ実施例コ 以下、本発明を具体化した斜板式圧縮機の実施例を、第
１図〜第４図に基づいて説明する。

図は片側５気筒の斜板式圧縮機を示すもので、前後に対
設されたシリンダブロック１．２の両端部は前後のバル
ブプレート３，４を介してフロント及びリヤのハウジン
グ５，６により閉鎖され、これらはボルト挿通孔１ａ１
２ａに挿通された複数本のボルト７によって結合されて
いる。シリンダブロック１，２の結合部分には斜板室８
が形成され、そこには両シリンダブロック１．２の中心
軸孔１ｂ、２ｂを貫通する駆動軸９に固定された斜板１
０が収容されている。上記シリンダブロック１．２には
５対のシリンダボア１１が、駆動軸９と平行に、かつ駆
動軸９を中心とする放射位置に形成され、各シリンダボ
ア１１には両頭型のピストン１２が嵌挿されて、各ピス
トン１２は半球状のシュー１３を介して斜板１０に係留
されている。

上記フロント及びリヤハウジング５，６にはそれぞれ中
心側に吸入室１４，１５が形成され、外周側に吐出室１
６．１７が形成されている。また、前後のバルブプレー
ト３，４にはそれぞれ吸入室１４．１５から各シリンダ
ボア１１内に低圧の冷媒ガスＧを吸入するための吸入口
１８．１９と、各シリンダボア１１から吐出室１６．１
７内に圧縮された高圧の冷媒ガスＧを吐出するための吐
出口２０．２１とが形成されている。ざらに、バルブプ
レート３，４のシリンダブロック１．２側には吸入弁機
構２２．２３が設けられ、バルブプレート３，４のハウ
ジング５．６側には吐出弁機構２４．２５が設けられて
いる。

第２図に示すように、上記リヤ側シリンダブロック２の
上部には突出部２６が設けられ、この突出部２６には斜
板室８に開口する吸入口２７が形成されている。両シリ
ンダブロック１，２における各シリンダボア１１の挟間
には、斜板室８と吸入室１４．１５とを連通する複数の
吸入通路２８゜２９が形成され、上記吸入口２７から斜
板室８に吸入された冷媒ガスＧがこの吸入通路２８．２
９を通って吸入室１４．１５内に導入される。

第２図〜第４図に示すように、上記突出部２６上には遮
蔽板３１及び支板３２を介してシェル３３が取付けられ
、その内部には油分離室３４が形成されている。該油分
離室３４内には遮蔽板３１に植設された一対の放出管３
５が互いに向合う状態で開口され、各放出管３５は上記
吐出室１６．１７と連通されるように、リヤ側シリンダ
ブロック２に形成された一対の吐出通路３６によって結
ばれている。

上記シェル３３には吸入管３７が装設され、その基端は
上記吸入口２７に接続されている。そしてシェル３３に
はさらにその土壁を貫通して油分離室３４内へ延在する
吐出管３８が固着され、該吐出管３８の外端は図示しな
い外部冷凍回路と連結されている。なお、本実施例にお
いて、吐出管３８の内端部は第４図に示すように、両放
出管３５の開口中心を遮る形で配設されており、放出管
３５から油分離室３４を通って吐出管３８へと導かれる
冷媒ガスＧは単に膨張、遅速を伴うのみでなく、該吐出
管３８との衝突による強制変向によって一層効果的な油
分離が行われるよう構成されている。

上記油分離室３４の下方に位置するリヤ側シリンダブロ
ック２の突出部２６には、分離された潤滑油Ｏを回収貯
留するための油溜室４０が形成され、油分離室３４と油
溜室４０との間に介在する遮蔽板３１には上記吐出管３
８と整合するように透孔４１が形成されている。そして
該透孔４１の下方を覆う濾過要素として、球形状の湾曲
部をもつ金網体４２が上記支板３２によって挟持されて
いる。該支板３２は第３図及び第４図に示すように、そ
の一方向が該金網体４２の湾曲部と符合する受面３２ａ
を有するように後き曲げ加工が施されており、対向する
欠円状の後き孔３２ｂを介して透孔４１は油溜室４０と
連通されている。また、油溜室４０の底壁と斜板室８と
はほぼ垂直に貫設された小径の還油孔４４によって導通
され、該還油孔４４の油溜室４０側開口部には浮子弁５
０が装設されている。浮子弁５０は潤滑油よりも比重の
小さい球状弁体５１と、該球状弁体５１を遊動自在に内
蔵し、下部に導油孔５２ａの穿設された円筒上の套体５
２とからなり、貯留池Ｏが枯渇した状態では、上記球状
弁体５１が還油孔４４の開口縁に形成された弁座５３に
着座して、該還油孔４４を閉塞するように構成されてい
る。

次に上述のように構成された斜板式圧縮機の作用を説明
する。

さて、駆動軸９の回転により斜板１０が回転されると、
各ピストン１２がシリンダボア１１内で往復動され、そ
れによって冷媒ガスＧの吸入、圧縮及び吐出が行われる
。圧縮された高圧の冷媒ガスＧは吐出室１６．１７から
吐出通路３６及び放出管３５を通って油分離室３４内に
放出され、ここで通路容積の拡大に伴う膨張、遅速によ
り冷媒ガスＧ中の混在油膜は比重差によって分離される
とともに、さらに放出管３５から放出された冷媒ガスＧ
は、対抗する吐出管３８の内端部と衝突して強制的に変
向せしめられ、慣性によっても混在油膜は有効に分離さ
れる。なお、このような油分離の過程を経ることにより
冷媒ガスＧの脈動も物理的に鎮静化されるので、きわめ
て安定した状態で冷凍回路へと送給される。

一方、冷媒ガスＧから分離された油膜は透孔４１から金
網体４２を通過し、対向する支板３２の（友き孔３２ｂ
から滴下して油溜室４０内に回収貯留される。この場合
、吐出脈動などによって油分離室３４と油溜室４０との
間に冷媒ガスＧの往来を生起することになるが、支板３
２の受面３２ａによる干渉と、金網体４２に形成された
油膜の油膜吸収作用は一層油分離効果を助長する。しか
も該受面３２ａは圧縮機の振動などに伴って貯留池Ｏの
油面が躍動した際に防波堤的な役割をも果し、金網体４
２と共働して貯留池Ｏが油分離室３４へ逆流するのを巧
みに防止する。

本実施例の斜板式圧縮機が車両空調用に供された場合は
、該圧縮機は一般に冷房負荷に応じた間欠運転を繰返す
ことになる。したがって冷房負荷の低下により機台が停
止されると、上記油溜室内の貯留池Ｏは一方的に還油孔
４４から斜板室８へと週給されてほどなく枯渇してしま
う。このとき還油孔４４の油溜室４０側開口部に設けら
れた浮子弁５０は、本発明特有の使命を帯びて次のよう
に動作する。

すなわち套体５２内に遊動自在に内蔵された球状弁体５
１は、機台の運転中は導油孔５２ａから侵入する貯留池
Ｏによって浮遊状態におかれているが、機台の停止後、
還油孔４４からの継続した貯留池Ｑの週給によって生じ
る油面の低下に追従し、貯留池Ｏが完全に枯渇した状態
に達すると同時に、該球状弁体５１は弁座５３に着座し
て該還油孔４４を閉塞する。つまり還油孔４４から油流
が消失した状態のままにこれが放置された場合には、冷
凍回路の高圧系に在る冷媒ガスＧが、圧力差によって開
放された該還油孔４４から機内の低圧部、ざらには冷凍
回路の低圧系へと吹き扱け、異音の発生や蒸発器の昇温
を引起すことになるが、かかる不具合は上記浮子弁５０
の発動によって未然に防止される。そして機台の運転が
開始されれば分離油の貯留に伴って球状弁体５１は再浮
上し、還油孔４４の閉塞も同時に解除されることは改め
て説明するまでもない。

なお、上述の実施例は還油孔４４を開閉する弁手段を油
溜室４０内の油屋に応答して動作する浮子弁５０として
説明したが、これを機台の起動、停止に応答して還油孔
４４を開閉する電磁弁に置換することも可能であり、そ
の場合は油溜室４０内に貯留油Ｏが残存したまま還油孔
４４が閉じられることになるので、再起動時、この残存
貯留油が直ちに斜板室８内に連給されて初期潤滑に一層
貢献するという利点がある。また、とくに油分離機構の
具体的構成などについては上記実施例に限るものでなく
、随意に異なった態様で実施しうろことは勿論である。

［発明の効果］ 以上、詳述したように本発明は、特許請求の範囲に記載
の構成を有するものであるから、次に掲記した優れた効
果を奏する。

（１）油分離機構を圧縮機に内装するため、総合的な冷
凍回路構成の輻較化を招くことなく冷媒ガスの油分離を
達成し、駆動部のｉｍ潤滑良や冷凍効率の低下を確実に
防止することができる。

（２）配管接続部の増設や長尺の還油配管の使用を必要
としないため、ガス漏れや還油経路に目詰りなどを生起
しない。

（３）高圧冷媒ガスから分離された潤滑油を機内の高圧
部から低圧部に向けて連給する還油孔は、油流消失のま
まに放置されることがなく、高圧冷媒ガスの逆流、吹き
俵けによる低圧系冷凍回路への悪影響を未然に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る圧縮機の全体を示す断面
図、第２図はとくに圧縮機の吸気系を示す第４図の■−
■線に相当する断面図、第３図はとくに還油孔開開用の
弁手段を示す第４図の■−■線に相当する断面図、第４
図は油分離の具体的構成を示す部分断面図である。 ３４・・・油分離室　　　　３５・・・放出管３８・・
・吐出管　　　　　４０・・・油溜室４２・・・金網体 ５０・・・浮子弁 Ｏ・・・潤滑油（貯留油） ４４・・・還油孔 Ｇ・・・冷媒ガス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）機内の高圧部に配設された油分離空と、該油分離
   室の下方に連設された分離油回収用の油溜室と、該油溜
   室の底壁と低圧部とを連通する還油孔と、該還油孔を選
   択的に開閉する弁手段とを備えてなる往復動型圧縮機。