JPH04241796A - 密閉型コンプレッサ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮したガスを外部に
設けた中間ラジエータを介して冷却還流させてから吐出
する密閉型コンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に、従来の密閉型のコンプレッサう
ち、ロータリー式のコンプレッサの要部を示す。符号１
はケーシングを示し、この図には、コンプレッサの圧縮
機部が示されている。符号２は、回転軸を示し、この回
転軸２は、メインベアリング３とサブベアリング４とに
より回転自在に支承されている。シリンダ５はこのメイ
ンベアリング３とサブベアリング４の間に挟持されるよ
うにして配設されている。そして、メインベアリング３
とサブベアリング４の間において、回転軸２には偏心し
たクランク部６が形成されており、このクランク部６の
外周にはリング状のローラ７が外嵌されている。回転軸
２の回転に伴ってローラ７が偏心回転することにより、
シリンダ５の内部に形成される圧縮室の容積が変化し、
気体の吸気と圧縮が行われる。この場合、吸込管８を介
して圧縮室にガスが吸気され、圧縮されたガスは、ケー
シング１の内部を通って図示しない吐出管から導出され
るようになっている。なお、シリンダ５には、平板状の
ブレード９が回転軸２の半径方向に摺動自在に装着され
ており、このブレード９は、圧縮ばね１０により、回転
軸２の中心方向に付勢されている。従って、ブレード９
の回転軸２側の端面は、ローラ７の外周面に当接するよ
うになっている。ローラ７の偏心回転に伴ないブレード
９が往復運動をすることによって、ケーシング１の底部
に溜まった油はオイルパイプ１１を介して所定の被潤滑
部位に油を補給されるようになっている。

【０００３】このような密閉型のコンプレッサにおいて
は、運転を続けていくと、圧縮した高圧高温のガス及び
モータの発熱によってコンプレッサの温度が上昇する。 すなわち、圧縮されることによって高温となったガスと
ケーシング１の内部の部品が直接接触するので、連続運
転を続けるとやがて過熱し、その結果コンプレッサの信
頼性及び体積効率が低下する。

【０００４】そこで、一旦、圧縮ガスを外部の中間ラジ
エータに導きここで冷却した後、再びコンプレッサのケ
ーシングに還流させて過熱を防止するようにした中間ラ
ジエータ方式が提案されている。この種の従来技術とし
ては、例えば、実公平６０−２３７１８４号公報、実開
昭６２−１８３８５号公報、特開昭６０−２３７１８４
号公報に記載されているものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中間ラ
ジエータを経由して一旦圧縮ガスを冷却する場合でも、
ガスをシリンダに導入する吸込管についてみれば、図２
を援用して説明すると、ケーシング１の内側においてシ
リンダ５への接続端までの吸込管８の部分は、高温高圧
ガスに直接接触していることから、シリンダ５へのガス
の吸気温度が上昇する。このため、中間ラジエータによ
る冷却効果にかかわらず、コンプレッサの体積効率が低
下する欠点が指摘されている。

【０００６】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
問題点を解消し、ケーシング内に引き込まれた部分の吸
込管と高圧高温ガスとの直接接触を防止し、中間ラジエ
ータを用いたコンプレッサの過熱防止を有効に行えるよ
うにした密閉型コンプレッサを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、シリンダで圧縮されたガスを外部の中間
ラジエータに導き冷却した圧縮ガスを帰り管を介して密
閉ケーシング内部に還流させるようにした密閉型コンプ
レッサにおいて、吸込管のコンプレッサ側の接続端部に
吸込管に連通する内管と上記帰り管に連通する外管との
同心的な二重管を形成し、上記帰り管を密閉ケーシング
の外側で外管に接続するとともに、この外管の密閉ケー
シング内部側の管端を開放端としたことを特徴とするも
のである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、圧縮ガスは中間ラジエータで
冷却されて、内管を覆う外管を通ってケーシング内部に
還流する。このため、内管を通る吸込ガスが、ケーシン
グ内部の圧縮ガスと熱交換してその温度が上昇するのが
防止される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による密閉型コンプレッサをロ
ータリーコンプレッサに適用した一実施例について第１
図を参照して説明する。なお、以下の説明において、第
２図のロータリーコンプレッサと同一の構成要素には、
同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

【００１０】符号１２は、本実施例による横形のロータ
リーコンプレッサを示す。また、符号１３はケーシシン
グ１の内面に対して固定された円筒形状のステータを示
し、符号１４は、ロータを示す。このロータリーコンプ
レッサ９の吐出管１５は、凝縮器１６の入口側に接続さ
れ、この凝縮器１６の出口側はキャピラリチューブ１７
を介して蒸発器１８の入口側に接続されている。そして
、蒸発器１８の出口側は吸込管１９を介してロータリコ
ンプレッサ１２に接続され、以上のように接続されるこ
とで、冷凍サイクルが構成されている。

【００１１】次に、符号２０は、凝縮器１６に併設され
た中間ラジエータを示し、この中間ラジエータ２０と、
ロータリーコンプレッサ１２のシリンダ５とは入口管２
１を介して接続されている。従って、シリンダ５内部の
圧縮室で圧縮された高圧高温のガスは、先ず入口管２１
を通って中間ラジエータ２０に導入されるようになって
いる。そして、この中間ラジエータ２０の出口側から引
き出された帰り管２２の終端部は、ロータリーコンプレ
ッサ１２側の吸込管１９の接続端部に形成された２重管
２３とケーシング１の外側で接続されている。この２重
管２３は、内管２３ａと外管２３ｂとの同心的な２重構
造に形成されており、この内管２３ａは、吸込管１９と
連通するとともに、この実施例では、ケーシング１に入
ったのちサブベアリング４に接続されて図示しない通路
を介してシリンダ５の圧縮室に連通している。これに対
して、外管２３ｂのケーシング１外側の端部は封止端と
なっている一方、ケーシング１の内側の端部は開放端と
して形成され、この開放端はサブベアリング４の近くま
で延出している。

【００１２】しかして、吸込管１９から二重管２３のう
ち内管２３ｂを介してシリンダ５に吸い込まれて圧縮さ
れ高温高圧になったガスは、入口管２１を通して中間ラ
ジエータ２０に一旦導入される。そして、この中間ラジ
エータ２０おいて冷却されて温度の下がったガスは、帰
り管２２を通って、二重管２３のうち外管２３ａの開放
端からケーシング１の内部に放出され、このケーシング
１内部の部品の間を通過して吐出管１５から冷凍サイク
ルに導出される。このようにして、中間ラジエータ２０
から圧縮ガスを還流させることで、まず一次的にコンプ
レッサの過熱が防止される。なお、この場合、外管２３
ａの開放端から放出される温度の下がった圧縮ガスがシ
リンダ５に対して冷却を与える利点がある。

【００１３】これに加えて、中間ラジエータ２０から還
流したガスが、内管２３ａを覆う外管２３ｂを通ってケ
ーシング１内部に導かれるようになっているので、内管
２３ａを通る吸込みガスが、ケーシング５内部の比較的
に高い温度の圧縮ガスと熱交換してその温度が昇温する
のが防止される。

【００１４】ここで、吸込管１９から内管２３ａを経て
導入される吸込ガスのシリンダ５の入口側の温度をＴＳ
　、ケーシング１内部のガスの温度をＴＧ１とする。中
間ラジエータ２０から還流する圧縮ガスが外管２３ａを
通過する過程の熱交換作用を考慮に入れないものとすれ
ば、吸込ガスとケーシング１内部の圧縮ガスとの間で熱
交換されるその交換熱量Ｑ１は、 Ｑ１＝Ｋ１・Ａ（ＴＧ１−ＴＳ　）　　　　　　　　…
（１）で与えられる。ここに、定数Ｋ１は内管２３ａを
通じての熱貫流係数、定数Ａは内管２３ａの伝熱面積で
ある。 実際、シリンダ入口側の吸込ガスの温度ＴＳ　が３２℃
程度の場合、ケーシング１内部のガスの温度ＴＧ１は１
１０℃程度まで昇温する。従って、（１）式からＱ１は
、Ｑ１＝Ｋ１・Ａ（１１０−３２） ＝７８Ｋ１・Ａ　　　　　　　　　　　　　　となる。

【００１５】一方、この実施例によれば、中間ラジエー
タ２０において冷却されて外管２３ｂを還流する圧縮ガ
スの温度をＴＲ２とし、この場合熱交換の条件が異なる
ので、熱貫流係数をＫ２とすれば、この圧縮ガスと吸込
ガスとの間で熱交換されるその交換流量Ｑ２は、Ｑ２＝
Ｋ２・Ａ（ＴＲ２−ＴＳ　）　　　　　　　　…（２）
で与えられる。ここで、中間ラジエータ２０から還流す
る圧縮ガスは、６０℃程度まで冷却されているのが普通
であるので、（２）式からＱ２は、 Ｑ２＝Ｋ２・Ａ（６０−３２） ＝２８Ｋ２・Ａ　　　　　　　　　　　　　　となる。 この場合、通常の条件では、Ｋ１≧Ｋ２としてよいから
Ｑ１＞＞Ｑ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　となる。 従って、内管２３ａを流れる吸込ガスと外管２３ｂを還
流する圧縮ガスとの間の熱交換量が小さく、この吸込ガ
スの昇温を抑えることができるので、吸込ガスの比容積
を小さくすることとなり、中間ラジエータ方式による過
熱防止効果と相俟ってコンプレッサの体積効率を改善す
ることができる。なお、吸収管１９と、内管２３ａは一
体成形しても良い。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、吸込管に連通する内管と帰り管に連通する外
管との同心的な二重管を吸込管のコンプレッサ側の接続
端部に形成し、この帰り管を密閉ケーシングの外側で外
管に接続するとともに、この外管の密閉ケーシング内部
側の管端を開放端としているので、帰り管から還流する
ガスが外管を流れ、ケーシング内に引き込まれた部分で
の内管を流れる吸込ガスとケーシングの内部のガスとの
熱交換が防止され、吸込ガスの昇温を抑制することがで
きる。従って、中間ラジエータを用いたコンプレッサの
過熱防止を有効に行え、しかも、体積効率が向上するの
で、コンプレッサの能力の改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による冷凍サイクルに組み入れたロータ
リーコンプレッサの一実施例を示す縦断面図。

【図２】従来技術によるロータリーコンプレッサの要部
を示した縦断面図。

【符号の説明】

１　　ケーシング ２　　回転軸 ３　　メインベアリング ４　　サブベアリング ５　　シリンダ ６　　クランク部 ７　　ローラ ２０　　中間ラジエータ ２１　　入口管 ２２　　帰り管 ２３　　二重管 ２３ａ　　内管 ２３ｂ　　外管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダで圧縮されたガスを外部の中間ラ
   ジエータに導き冷却した圧縮ガスを帰り管を介して密閉
   ケーシング内部に還流させるようにした密閉型コンプレ
   ッサにおいて、吸込管に連通する内管と上記帰り管に連
   通する外管との同心的な二重管を吸込管のコンプレッサ
   側の接続端部に形成し、上記帰り管を密閉ケーシングの
   外側で外管に接続するとともに、この外管の密閉ケーシ
   ング内部側の管端を開放端としたことを特徴とする密閉
   型コンプレッサ。