JPH08121364A - ロータリー圧縮機及び冷凍装置 - Google Patents
ロータリー圧縮機及び冷凍装置Info
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- JPH08121364A JPH08121364A JP6267032A JP26703294A JPH08121364A JP H08121364 A JPH08121364 A JP H08121364A JP 6267032 A JP6267032 A JP 6267032A JP 26703294 A JP26703294 A JP 26703294A JP H08121364 A JPH08121364 A JP H08121364A
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-
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- F04C2210/00—Fluid
- F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
Abstract
の劣化を防止する。 【構成】駆動軸21の偏心部22に嵌合するローラ7の
径方向外方に、シリンダ室41内を圧縮室Xと吸入室Y
とに区画するブレード8を一体的に設ける。このブレー
ド8の突出側先端部を、静止部材に回転可能に支持する
支持体11の受入溝11aに受け入れさせる。シリンダ
室41内の作動流体に代替フロン冷媒を、圧縮機CPの
潤滑油に代替フロン冷媒対応油をそれぞれ用いる。
Description
ロータリー圧縮機を組み込んだ冷凍装置に関する。
昭61−114082号公報に記載されている。この従
来の圧縮機は図6及び図7で示したように、密閉ケーシ
ング内にモータで駆動される圧縮要素Aを配設してお
り、この圧縮要素Aは、シリンダ室Bをもったシリンダ
Cと、前記モータから延びる駆動軸Dの偏心部に挿嵌さ
れ、該駆動軸Dの回転により前記シリンダ室B内を公転
するローラEと、前記シリンダCに設けた吸入口Fと吐
出口Gとの中間部位に進退動可能に配設されたブレード
Hとを備えており、このブレードHは、その背面側に、
前記吐出口Gから吐出された高圧ガスの一部を背圧とし
て作用させ、この背圧により前記ブレードHの先端部を
前記ローラEの外周面一部に常時接触させることによ
り、前記シリンダ室Bを圧縮室Xと吸入室Yとに区画す
るようにしている。また、前記吐出口Gには、その出口
周りに形成される弁座面に衝合して前記吐出口Gを開閉
する板状の弁体Iを設けている。
ーラEをシリンダ室B内で公転させながら、前記ブレー
ドHで画成されるシリンダ室B内の圧縮室Xでガスを圧
縮し、この圧縮行程を終了して吐出行程に移行したと
き、圧縮された高圧ガスを前記弁体Iの開動作で前記吐
出口Gからケーシング内へと吐出させ、また、吐出行程
を終了して吸入行程に移行するとき、前記弁体Iを閉動
作させて前記吐出口Gを閉鎖し、前記吸入口Fから前記
シリンダ室B内の前記ブレードHで画成される吸入室Y
へと低圧ガスを吸入して、前記圧縮行程と吐出行程とを
繰り返すのである。
に、ブレードHをシリンダCに進退動可能に支持すると
共に背圧を作用させて、該ブレードHの先端をローラE
の外周面に接触させ、このブレードHとローラEとを相
対移動させるようにした場合、前記ブレードHには背圧
を作用させて該ブレードHの先端をローラ外周面に押圧
して、接触させる必要があり、しかも、ブレードHのロ
ーラ外周面との接触部は、給油されにくいことから境界
潤滑状態となり、金属接触の状態に成る場合が生じやす
く、焼き付きが生じる問題があった。
HCFC系のフロン冷媒(例えばR22)を使用する場
合には、潤滑不良が生じても、フロン冷媒中に含まれる
塩素により塩化物被膜が形成されていたので、この塩化
物被膜により焼き付きが多少なりとも抑えられていた
が、HFC系の代替フロン冷媒(例えばR134a)を
適用する場合、この代替フロン冷媒に対して使用する潤
滑油(主に合成油)は通常従来のフロン冷媒に使用して
いた潤滑油(鉱油)に比べて潤滑性能が低下するだけで
なく、代替フロン冷媒に塩素が含まれていないことか
ら、塩素被膜も形成されないし、前記境界潤滑部では、
部分的に高温となるので、油が劣化して、加水分解を起
こしたり、スラッジが発生する問題が生じていた。
路に組み込んだ冷凍装置においては、冷凍装置の減圧機
構にキャピラリーチューブを用いるとき、このチューブ
内に油劣化により発生したスラッジが多量に付着し、冷
媒流量の低下を招いて冷凍装置の信頼性を損なう問題も
発生したのである。
で、目的の一つとして、代替フロン冷媒を用いながら、
圧縮機内での油の劣化を防止することができるロータリ
ー圧縮機を提供することにあり、他の目的として、油劣
化が発生しないロータリー圧縮機を有する冷凍装置を提
供して、冷凍装置の信頼性を向上することにある。
め、請求項1記載の発明は、駆動軸21の偏心部22に
嵌合するローラ7の径方向外方に、シリンダ室41内を
圧縮室Xと吸入室Yとに区画するブレード8を一体的に
設けて、このブレード8の突出側先端部を、静止部材に
回転可能に支持する支持体11の受入溝11aに受け入
れさせると共に、前記シリンダ室41内に給排する作動
流体に代替フロン冷媒を、潤滑油に代替フロン冷媒対応
油をそれぞれ用いてロータリー圧縮機を構成したのであ
る。
明において、前記ローラ7の内周面と前記駆動軸21の
偏心部22との間に、筒状メタル72を嵌合したのであ
る。
部22に嵌合するローラ7の径方向外方に、シリンダ室
41内を圧縮室Xと吸入室Yとに区画するブレード8を
一体的に設けて、このブレード8の突出側先端部を、静
止部材に回転可能に支持する支持体11の受入溝11a
に受け入れさせて成るロータリー圧縮機CPを形成し
て、この圧縮機CPを、減圧機構にキャピラリーチュー
ブKを用いた冷凍回路に組み込むと共に、冷凍回路に循
環させる作動流体に代替フロン冷媒を、前記圧縮機CP
の潤滑油に代替フロン冷媒対応油をそれぞれ用いて冷凍
装置を構成したのである。
環境の安全性を考慮した代替フロン冷媒を使用できなが
ら、ブレード8をローラ7に一体的に設けているので、
従来のような境界潤滑状態をなくすことができ、圧縮機
内の摺動部の摩擦損失及び動力損失を軽減して、焼き付
きを防止し、かつ、潤滑油の油劣化を防止することがで
きるのである。
圧縮機において、前記ローラ7の内周面と前記駆動軸2
1の偏心部22との間に、筒状メタル72を嵌合したの
で、代替フロン冷媒を使用して潤滑性能が低下しても、
前記偏心部22の焼き付きを防止できるのである。
流体に代替フロン冷媒を、潤滑油に代替フロン冷媒対応
油をそれぞれ用い、冷凍回路に、駆動軸21の偏心部2
2に嵌合するローラ7の径方向外方に、シリンダ室41
内を圧縮室Xと吸入室Yとに区画するブレード8を一体
的に設けて、このブレード8の突出側先端部を、静止部
材に回転可能に支持する支持体11の受入溝11aに受
け入れさせて成るロータリー圧縮機CPを組み込むと共
に、減圧機構にキャピラリーチューブKを用いたから、
環境安全性を考慮した代替フロン冷媒を使用できなが
ら、前記ロータリー圧縮機CP内での油の劣化を防止し
て、前記キャピラリーチューブK内への油のスラッジの
付着を防止できるので、冷媒の流量低下を防止でき、冷
凍装置の信頼性を向上することができるのである。
シング1の内方上部にモータ2を配設すると共に、該モ
ータ2の下部側に圧縮要素3を配設して、前記モータ2
から延びる駆動軸21を前記圧縮要素3に連動連結させ
ている。
をもつシリンダ4と、該シリンダ4の上下開放部に対設
されたフロントヘッド5及びリヤヘッド6と、前記シリ
ンダ室41内に公転可能に内装されたローラ7とを備
え、前記各ヘッド5,6に設けた軸受部に前記駆動軸2
1の下部側を軸受支持すると共に、この駆動軸21の偏
心部22に前記ローラ7を摺動自由に挿嵌させて、前記
駆動軸21の回転に伴いその偏心部22に対し前記ロー
ラ7を摺接させながら公転させるようにしている。
ーシング1における底部油溜め1bに開口する給油路2
3を設け、この給油路23の入口にポンプ要素24を取
付け、前記給油路23の中間出口を、前記ローラ7と偏
心部22との摺接面に開口させて、前記ポンプ要素24
で前記油溜め1bから汲上げた潤滑油を、前記給油路2
3から前記摺接面に供給するようにしている。
うに、前記シリンダ4のシリンダ室41に開口する吸入
ガス流体の吸入口3aと、同じく前記シリンダ室41に
開口する圧縮ガス流体の吐出口3bとをそれぞれ形成す
る。
ンダ4の側壁に前記シリンダ室41に開口する吸入口3
aを、また、該吸入口3aの近くで前記シリンダ4の側
壁に前記シリンダ室41に開口する吐出口3bをそれぞ
れ形成して、これら吸入口3aと吐出口3bとの中間部
位に、前記シリンダ室41内を圧縮室Xと吸入室Yとに
画成するブレード8を設けると共に、前記吐出口3bに
は、その出口周りに形成される弁座面に衝合して前記吐
出口3bを開閉する板状の弁体9を配設する。
板、また、図2において、1aは前記ケーシング1の上
部側に接続した外部吐出管である。
て、前記シリンダ室41内に給排する作動流体に代替フ
ロン冷媒を、潤滑油に代替フロン冷媒対応油をそれぞれ
用いると共に、図1で明らかにしたように、前記ブレー
ド8を前記ローラ7の外周一部に、該ローラ7の径方向
外方に向けて突出するように一体成形すると共に、前記
シリンダ4における前記吸入口3aと吐出口3bとの中
間内方部に円筒形の筒状保持孔42を設けて、この保持
孔42に、横断面が半円形状の2つの半円柱状部材1
2,12から成る支持体11を、これら各半円柱状部材
12,12の平坦面が相対向するように回動可能に保持
して、これら各半円柱状部材12,12の平坦面の間
に、一端が前記シリンダ室41側に開口される受入溝1
1aを形成し、この受入溝11a内に前記ブレード8の
突出側先端部を摺動可能に挿入させる。
ド8を設けるに際しては、前記ローラ7側に前記ブレー
ド8の基端一部を挿入可能とした取付溝を形成し、この
取付溝内に前記ブレード8の基端一部を挿入させて接着
剤で接着一体化させるか或はロウ付けにより一体化させ
るようにしてもよいし、前記ブレード8の基端部をピン
等により前記ローラ7に固定するようにしてもよい。
部材から形成し、この部材に前記ブレード8が摺動可能
な切欠溝を形成して受入溝を形成するようにしてもよ
い。
ローラ7に設けたブレード8を、その突出先端部を前記
支持体11の受入溝11a内で出入させ、かつ、該支持
体11の回動を伴い、揺動しながら径方向へと進退動さ
せることにより、前記シリンダ室41の内部を圧縮室X
と吸入室Yとに画成するのである。
のR134a、または、R407cを使用し、潤滑油と
して使用する代替フロン冷媒対応油は、エステル油、エ
ーテル油等の合成油や、フッ素油、アルキルベンゼン
油、鉱油を使用する。
7を、偏心部22に対し自転することなく公転させ、従
来のように前記ブレード8の先端部が前記ローラ7の外
周面に接触しながら、ブレード8とローラ7とが相対移
動することがないため、作動流体に代替フロン冷媒を、
潤滑油に代替フロン冷媒対応油をそれぞれ用いても、前
記ブレード8とローラ7との摩擦による焼き付きで、油
が劣化するのを防止することができるのである。
前記ローラ7の内周面と前記駆動軸21の偏心部22と
の間に、筒状メタル72を嵌合してもよく、斯くすると
きには、代替フロン冷媒を使用して潤滑性能が低下して
も、前記偏心部22の焼き付きを防止できるのである。
縮機をヒートポンプ式の冷凍装置に組み込んだ実施例に
ついて図4に基づいて説明する。
ロータリー圧縮機CP、暖房時凝縮器となり冷房時蒸発
器となる利用側熱交換器J、膨張機構として作用するキ
ャピラリーチューブK、暖房時蒸発器となり冷房時凝縮
器となる熱源側熱交換器Lを備えた冷凍回路からなり、
これら各機器は、四路切換弁Mを介して可逆サイクルを
構成する如く配管Pにより接続されている。尚、Nは、
前記ロータリー圧縮機CPの吸入側に配設されるアキュ
ムレータである。
1に示す前記した第1実施例の圧縮機から構成するので
あって、駆動軸21の偏心部22に嵌合するローラ7の
径方向外方に、シリンダ室41内を圧縮室Xと吸入室Y
とに区画するブレード8を一体的に設けて、このブレー
ド8の突出側先端部を、前記シリンダ4に回転可能に支
持する支持体11の受入溝11aに受け入れさせている
のである。
第1実施例と同様の代替フロン冷媒を、ロータリー圧縮
機CPの潤滑油に第1実施例と同様の代替フロン冷媒対
応油をそれぞれ用いている。
ューブの詰まり状態と、図6に示すベーン型のロータリ
ー圧縮機を組み込んだ冷凍装置のキャピラリーチューブ
の詰まり状態とを比較したものを、図5に示す。
ューブの詰まりによる冷媒の流量比がどのように変化す
るかを比較したもので、白まるが本発明のロータリー圧
縮機を使用した場合、黒まるが図6に示すロータリー圧
縮機を使用した場合の結果を示し、条件としては、一馬
力のルームエアコン使用で、代替フロン冷媒としてHF
CのR134aを、代替フロン冷媒対応油としてエステ
ル油を、キャピラリーチューブの径を1mmとしたもの
を使用している。
リー圧縮機を使用する場合には、運転時間の経過に伴っ
て、キャピラリーチューブの流量比が低下して、キャピ
ラリーチューブの詰まりが進行しているのに対し、本発
明のロータリー圧縮機を使用した場合には、キャピラリ
ーチューブの流量比はほとんど変化していないので、キ
ャピラリーチューブの詰まりがほとんど起こっていない
のがわかる。
境安全性を考慮した代替フロン冷媒を使用できながら、
前記ロータリー圧縮機CP内での油の劣化を防止して、
前記キャピラリーチューブK内への油のスラッジの付着
を防止できるので、冷媒の流量低下を防止でき、冷凍装
置の信頼性を向上することができるのである。
CPとしては、前記した第2実施例のロータリー圧縮機
を組み込むようにしてもよく、斯くするときは、さら
に、摩擦損失及び動力損失を低減できるのである。
によれば、環境安全性を考慮した代替フロン冷媒を使用
できながら、ブレード8をローラ7に一体的に設けてい
るので、従来のような境界潤滑状態をなくすことがで
き、圧縮機内の摺動部の摩擦損失及び動力損失を軽減し
て、焼き付きを防止し、かつ、潤滑油の油劣化を防止す
ることができるのである。
載のロータリー圧縮機において、前記ローラ7の内周面
と前記駆動軸21の偏心部22との間に、筒状メタル7
2を嵌合したので、代替フロン冷媒を使用して潤滑性能
が低下しても、前記偏心部22の焼き付きを防止できる
のである。
作動流体に代替フロン冷媒を、潤滑油に代替フロン冷媒
対応油をそれぞれ用い、冷凍回路に、駆動軸21の偏心
部22に嵌合するローラ7の径方向外方に、シリンダ室
41内を圧縮室Xと吸入室Yとに区画するブレード8を
一体的に設けて、このブレード8の突出側先端部を、静
止部材に回転可能に支持する支持体11の受入溝11a
に受け入れさせて成るロータリー圧縮機CPを組み込む
と共に、減圧機構にキャピラリーチューブKを用いたか
ら、環境安全性を考慮した代替フロン冷媒を使用できな
がら、前記ロータリー圧縮機CP内での油の劣化を防止
して、前記キャピラリーチューブK内への油のスラッジ
の付着を防止できるので、冷媒の流量低下を防止でき、
冷凍装置の信頼性を向上することができるのである。
要部を示す平断面図である。
ある。
断面図である。
ブの流量比を示すグラフである。
面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】駆動軸(21)の偏心部(22)に嵌合す
るローラ(7)の径方向外方に、シリンダ室(41)内
を圧縮室(X)と吸入室(Y)とに区画するブレード
(8)を一体的に設けて、このブレード(8)の突出側
先端部を、静止部材に回転可能に支持する支持体(1
1)の受入溝(11a)に受け入れさせると共に、前記
シリンダ室(41)内に給排する作動流体に代替フロン
冷媒を、潤滑油に代替フロン冷媒対応油をそれぞれ用い
ていることを特徴とするロータリー圧縮機。 - 【請求項2】ローラ(7)の内周面と駆動軸(21)の
偏心部(22)との間に、筒状メタル(72)を嵌合し
ている請求項1記載のロータリー圧縮機。 - 【請求項3】駆動軸(21)の偏心部(22)に嵌合す
るローラ(7)の径方向外方に、シリンダ室(41)内
を圧縮室(X)と吸入室(Y)とに区画するブレード
(8)を一体的に設けて、このブレード(8)の突出側
先端部を、静止部材に回転可能に支持する支持体(1
1)の受入溝(11a)に受け入れさせて成るロータリ
ー圧縮機(CP)を形成して、この圧縮機(CP)を、
減圧機構にキャピラリーチューブ(K)を用いた冷凍回
路に組み込むと共に、冷凍回路に循環させる作動流体に
代替フロン冷媒を、前記圧縮機(CP)の潤滑油に代替
フロン冷媒対応油をそれぞれ用いていることを特徴とす
る冷凍装置。
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