JPH08247060A - ロータリコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒封入量を少なくし、効率のよい圧縮状態
を確保する。 【構成】 潤滑油ＯＬが封入された密閉ケース１内に第
１の吸込通路３によって導かれた冷媒を、圧縮機構部５
で圧縮し、吐出通路４５を介して密閉ケース１の外へ吐
出するロータリコンプレッサにおいて、一端が密閉ケー
ス１内に臨むと共に、前記第１の吸込通路３によって密
閉ケース１内に導かれた冷媒が流れる第２の吸込通路１
５を設け、第２の吸込通路１５の他端を、前記圧縮機構
部５の吸込ポート３３と接続連通したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷凍機や空気調和装
置等に適するロータリコンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、冷凍機や空気調和装置の冷媒に
は、物性が安定し、扱い易い所からフロン系の冷媒が用
いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】フロン系冷媒は、物性
が安定し、扱い易い反面、オゾン層を破壊するといわ
れ、地球環境に悪影響を与える所から、準備期間を設け
て将来は全面使用禁止となる。

【０００４】そこで、代替冷媒としてＨＦＣ系冷媒やプ
ロパン、ブタン等のＨＣ系冷媒が候補になっている。こ
れらの冷媒は、地球環境保護のため、温暖化防止、及び
限られた資源を有効利用する点からその使用量を抑制す
る等、世界的な課題となっている。

【０００５】そこで、この発明は、冷媒封入量を少なく
して、省資源を達成すると共に圧縮性能の低下をきたす
ことのないロータリコンプレッサを提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、潤滑油が封入された密閉ケース内にロ
ータとステータとから成る駆動機構部と、駆動機構部か
ら回転動力が与えられる圧縮機構部とを有し、第１の吸
込通路から密閉ケース内に導かれた冷媒を前記圧縮機構
部で圧縮し、吐出通路を介して外へ吐出するようにした
ロータリコンプレッサにおいて、一端が密閉ケース内に
臨むと共に前記第１の吸込通路によって密閉ケース内に
送り込まれた冷媒が流れる第２の吸込通路を設け、第２
の吸込通路の他端を圧縮機構部の吸込ポートと接続連通
してある。

【０００７】そして好ましい実施態様として、第１の吸
込通路の端部と、第２の吸込通路の入口側を、前記圧縮
機構部と反対側の駆動機構部の端部側に配置する。

【０００８】また、第２の吸込通路の入口側が臨む駆動
機構部の端部側に、回転可能なディスクを設ける。

【０００９】あるいは、第１の吸込通路の端部と第２の
吸込通路の入口側を接近させて設ける。

【００１０】また、第２の吸込通路のレイアウトとして
は、密閉ケースの外側に配置する場合と、密閉ケースの
内側に配置する場合がある。

【００１１】

【作用】かかるロータリコンプレッサによれば、第１の
吸込通路によって密閉ケース内に冷媒が導かれる低圧タ
イプとなるため、潤滑油に対する冷媒の溶け込み量が小
さく抑えられるようになる。このため、潤滑油への溶け
込み量を見こして余分に冷媒量を封入する必要がなくな
り、その分、冷媒封入量を減らすことが可能となる。

【００１２】一方、第１の吸込通路によって密閉ケース
内に導かれた冷媒は、第２の吸込通路を介して吸込ポー
トに送り込まれるため、駆動機構部で加熱されることが
なくなる。したがって、冷媒は加熱による膨脹密度の低
下は起こらず、圧縮性能の低下をきたすこともない。

【００１３】

【実施例】以下、図１乃至図３の図面を参照しながらこ
の発明の実施例を具体的に説明する。

【００１４】図１において、１はコンプレッサの密閉ケ
ースを示しており、密閉ケース１は、密閉ケース１の上
部に設けられた第１の吸込通路３によって冷媒が導かれ
る低圧タイプとなっている。第１の吸込通路３は、吸込
管により形成され、一端３ａは密閉ケース１内に臨み、
他方は外部へ延長されている。密閉ケース１内の下方に
は、圧縮機構部５が、上方には圧縮機構部５に回転動力
を与える駆動機構部７がそれぞれ収容配置されると共
に、底部には、一定量の潤滑油ＯＬが封入されている。

【００１５】駆動機構部７は、ロータ９とステータ１１
とから成り、ステータ１１は密閉ケース１の内壁面に固
定支持されている。ロータ９はシャフト１３に固定支持
され、ステータ１１に電流が流れることでロータ９に回
転動力が与えられるようになっている。

【００１６】ロータ９には、圧縮機構部５と反対側の上
方端部に、回転可能なディスク１４が設けられ、ディス
ク１４の中央部位には、後述する第２の吸込通路１５の
入口１５ａ側が配置されている。これにより、ディスク
１４の回転により潤滑油等が四方に拡散されることで、
第２の吸込通路１５内に潤滑油等が吸い込まれることが
ないようになっている。第２の吸込通路１５の入口１５
ａ側と前記した第１の吸込通路３の端部３ａとは接近し
た位置に配置されたレイアウトとなっている。

【００１７】圧縮機構部５は、シリンダ１７とローラ１
９とから成り、シリンダ１７は密閉ケース１の内壁面に
固定支持されている。ローラ１９には前記シャフト１３
が貫通し、シャフト１３は主軸受２１と副軸受２３とに
より回転自在に両端支持されている。

【００１８】ローラ１９は、前記シャフト１３に設けら
れた偏心軸部２５に軸架され、偏心軸部２５の回転によ
り、偏心回転が与えられるようになっている。

【００１９】シリンダ１７には、前記ローラ１９の外周
面とばね等による付勢手段２７によって常時接触運動し
合うブレード２９により圧縮室３１が作られるようにな
っている。

【００２０】圧縮室３１は、シャフト１３の軸心Ｘと直
交する方向で、前記シリンダ１７に設けられた吸込ポー
ト３３と、主軸受２１及び副軸受２３に設けられ開閉弁
３４を有する吐出ポート３５，３５を介して上下の吐出
室３７，３７とそれぞれ連通し、上下の吐出室３７，３
７は連通路３９を介して連通している。

【００２１】吐出室３７は、主軸受２１と副軸受２３に
シール部材４１を介して設けられた吐出カバー４３の内
側に形成されている。上下の吐出室３７は、シャフト１
３の軸心Ｘと直交する方向で、シリンダ１７から密閉ケ
ース１の外へ延長され吐出管によって形成された吐出通
路４５と連通路３９を介して接続連通している。

【００２２】第２の吸込通路１５は、吸込管によって形
成されると共に一端が前記ディスク１４の中央部位に配
置され、他端は密閉ケース１の外側を通り、前記シリン
ダ１７の吸込ポート３３と接続連通している。

【００２３】第２の吸込通路１５の中間部には、熱交換
器４７が設けられ、熱交換器４７を冷媒が通過する時
に、熱交換されて冷却されるようになっている。この場
合、熱交換器４７は必ずしも必要としない。また、図３
に示す如く第２の吸込通路の入口１５ａ側をステータ１
１の外周上部側に臨ませるようにしてもよい。また、図
４に示す如く、密閉ケース１のケース内壁面に沿ってス
テータ１１に吸込通路４９を形成し、吸込通路４９の上
方を、パイプ５１を介してディスク１４の中央部位まで
延長する一方、下方をパイプ５３を介して吸込ポート３
３と接続連通し、密閉ケース１の内側に第２の吸込通路
１５を形成することも可能である。

【００２４】一方、冷媒には、プロパン、イソブタン等
のＨＣ系冷媒が用いられる一方、潤滑油ＯＬには、冷媒
がＨＦＣ系の場合には鉱油が、冷媒がＨＣ系の場合には
フッソ系又はＰＡＧ系（ポリアルキレングリコール）等
の潤滑油が用いられている。

【００２５】潤滑油ＯＬは、シャフト１３の下端側に設
けられた油供給路５５に沿って設けられた羽根ポンプ５
７により送り出され、圧縮機構部５の各摺動部に供給さ
れるようになっている。

【００２６】このように構成されたロータリコンプレッ
サによれば、第１の吸込通路３によって密閉ケース１内
に送り込まれた冷媒は、第２の吸込通路１５内を流れ、
吸込ポート３３を介して圧縮室３１で圧縮され、吐出通
路４５から外部へ吐出されるようになる。

【００２７】潤滑油ＯＬは、油供給路５５を介して圧縮
機構部５の各摺動部に供給されるようになる。

【００２８】この運転中において、密閉ケース１内は、
第１の吸込通路３によって冷媒が導かれる低圧タイプの
ため、潤滑油ＯＬに対する冷媒の溶け込み量は小さく抑
えられる結果、潤滑油ＯＬへの溶け込み量を見こして余
分に冷媒量を封入する必要がなくなり、その分、冷媒封
入量を減らすことが可能となる。

【００２９】ちなみに、４５０リッタークラスの冷凍装
置にあっては、全封入冷媒量を１００％とした際に、吐
出ガスが密閉ケース１内に吐出される高圧タイプにおい
て、相溶性の場合には、冷媒が約２０％溶け込むように
なる。

【００３０】したがって、２０％余分に封入量を増やす
必要があるが、本実施例の場合には、溶け込み量の考慮
が不要となるため、単純計算で２０％冷媒封入量が少な
くて済むようになる。

【００３１】一方、第１の吸込通路３によって密閉ケー
ス１内に導かれた冷媒は、近接して設けられた第２の吸
込通路１５を介して吸込ポート３３に流れる。この場
合、ディスク１４の回転によって液バックが起きても四
方へ振り出され、冷媒液や潤滑油等が吸い込まれるのが
阻止される。また、駆動機構部５による吸込ガスの加熱
の影響が小さく抑えられるため、膨脹密度の低下が起こ
らず、圧縮性能の低下をきたすこともない。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明のロー
タリコンプレッサによれば、第１の吸込通路によって密
閉ケース内を低圧にすることができるため、潤滑油への
溶け込み量を小さく抑え、冷媒封入量を少なくできる。
また、第２の吸込通路によって吸込ガスの過熱を防止で
きるため、膨脹密度の低下がなくなり、効率のよい圧縮
状態が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかるロータリコンプレッサの切断
面図。

【図２】ブレードとローラと圧縮室の関係を示した説明
図。

【図３】第２の吸込通路の入口側をステータの外周上部
側に配置した図１と同様の切断面図。

【図４】第２の吸込通路を密閉ケースの内側に設けた図
１と同様の切断面図。

【符号の説明】

１ 密閉ケース ３ 第１の吸込通路 ５ 圧縮機構部 １５ 第２の吸込通路 ３３ 吸込ポート ４５ 吐出通路 ＯＬ 潤滑油

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 岳 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内 (72)発明者 鹿島 弘次 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内 (72)発明者 佐野 哲夫 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内 (72)発明者 小津 政雄 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内 (72)発明者 小鮒 照男 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑油が封入された密閉ケース内に第１
   の吸込通路によって導かれた冷媒を、圧縮機構部で圧縮
   し、吐出通路を介して密閉ケースの外へ吐出するロータ
   リコンプレッサにおいて、一端が密閉ケース内に臨むと
   共に、前記第１の吸込通路によって密閉ケース内に導か
   れた冷媒が流れる第２の吸込通路を設け、第２の吸込通
   路の他端を、前記圧縮機構部の吸込ポートと接続連通し
   たことを特徴とするロータリコンプレッサ。
2. 【請求項２】 潤滑油が封入された密閉ケース内に、ロ
   ータとステータとから成る駆動機構部と、駆動機構部か
   ら回転動力が与えられる圧縮機構部とを有し、第１の吸
   込通路から密閉ケース内に導かれた冷媒を前記圧縮機構
   部で圧縮し、吐出管を介して外へ吐出するようにしたロ
   ータリコンプレッサにおいて、前記第１の吸込通路の端
   部と、第２の吸込通路の入口側を、前記圧縮機構部と反
   対側の駆動機構部の端部側に配置することを特徴とする
   ロータリコンプレッサ。
3. 【請求項３】 第２の吸込通路を、密閉ケースの外側に
   配置したことを特徴とする請求項１，２記載のロータリ
   コンプレッサ。
4. 【請求項４】 第２の吸込通路を、密閉ケースの内側に
   配置したことを特徴とする請求項１，２記載のロータリ
   コンプレッサ。
5. 【請求項５】 第２の吸込通路の入口側が臨む駆動機構
   部の端部側に、回転可能なディスクを設けたことを特徴
   とする請求項１，２，３，４記載のロータリコンプレッ
   サ。
6. 【請求項６】 第２の吸込通路の入口側を、ステータの
   外周上部側に設けたことを特徴とする請求項１，２，
   ３，４，５記載のロータリコンプレッサ。
7. 【請求項７】 第１の吸込通路の端部と第２の吸込通路
   の入口側を接近させて設けたことを特徴とする請求項
   １，２，３，４，５記載のロータリコンプレッサ。