JPH10176690A - 吐出チャンバ圧力逃がし溝を有するロータリコンプレッサ - Google Patents
吐出チャンバ圧力逃がし溝を有するロータリコンプレッサInfo
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- F04C18/3564—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the working space, being surfaces of revolution
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Compressor (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吐出チャンバ圧力逃がし溝を有するロータリ
コンプレッサを提供する。 【解決手段】 ロータリピストンコンプレッサの環状ピ
ストンは、バルブ動作において溝と協動して、上記溝が
補助的吐出フロー領域を形成させていると共に、その内
部のガスが上記サクションフローの一部とならないよう
にしている。上記溝は、モータエンドベアリング及び／
又はポンプエンドベアリングに設けることができ、上記
コンプレッサチャンバが吐出を行いつつ、上記フローが
コンプレッションチャンバからシェル内部と連通した上
記ピストン内部へと流れるようにしている。
コンプレッサを提供する。 【解決手段】 ロータリピストンコンプレッサの環状ピ
ストンは、バルブ動作において溝と協動して、上記溝が
補助的吐出フロー領域を形成させていると共に、その内
部のガスが上記サクションフローの一部とならないよう
にしている。上記溝は、モータエンドベアリング及び／
又はポンプエンドベアリングに設けることができ、上記
コンプレッサチャンバが吐出を行いつつ、上記フローが
コンプレッションチャンバからシェル内部と連通した上
記ピストン内部へと流れるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリコンプレ
ッサに関し、より詳細にはコンプレッサチャンバ間に流
体経路を形成させるようにされたロータコンプレッサの
補助吐出手段に関するものである。
ッサに関し、より詳細にはコンプレッサチャンバ間に流
体経路を形成させるようにされたロータコンプレッサの
補助吐出手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】容積型コンプレッサにおいては、流れ効
率改善のため、大きな吐出ポート領域を有することが望
ましい。上記吐出ポート領域を拡大すると、クリアラン
ス体積も増加してしまうこととなる。ここに、このクリ
アランス体積とは、圧縮／吐出ストロークの終点での吐
出バルブの上流側における圧縮ガス量をいう。この圧縮
されたガスには、仕事が加えられているので、サクショ
ンストロークの間にサクションチャンバへと流れて行っ
てしまい、仕事及び圧縮能力の減少を生じる。
率改善のため、大きな吐出ポート領域を有することが望
ましい。上記吐出ポート領域を拡大すると、クリアラン
ス体積も増加してしまうこととなる。ここに、このクリ
アランス体積とは、圧縮／吐出ストロークの終点での吐
出バルブの上流側における圧縮ガス量をいう。この圧縮
されたガスには、仕事が加えられているので、サクショ
ンストロークの間にサクションチャンバへと流れて行っ
てしまい、仕事及び圧縮能力の減少を生じる。
【０００３】ハイサイド密閉型ロータリピストン式コン
プレッサでは、吸引側と吐出側の間の吐出バルブによっ
て制御された吐出ポートを通じた通常の連通は、ロータ
リピストンを横切る向きの流体経路によって補助されて
いる。上記ロータリピストンの内側は、１つ以上の流体
通路を介してシェル内側と連通している。上記回転ピス
トンは、バルブ動作において上記回転ピストンを横切る
向きの上記流体通路と協動している。上記吐出プロセス
は、約２１０゜のクランク角度で開始して、上記回転ピ
ストンがモータベアリング及び／又は上記ポンプエンド
ベアリング内の溝の双方の端部を開放させることで、上
記回転ピストンを横切る向きに連通させるようにしてい
る。この様に覆われていない双方の溝端部により、上記
溝は、補助的な吐出を行い、吐出領域の増加が図られて
いる。上記クリアランス体積を増加させ、サクション側
に戻すというような従来の吐出増大方法とは異なり、上
記ロータリピストンのバルブ動作は、サクションが完了
するか、又は上記サクションポートでのフィードバック
効果に関連したタイムラグのため、圧縮された質量が少
なくとも減少しないようになるまで上記溝内の吐出ガス
をシールするようになっている。
プレッサでは、吸引側と吐出側の間の吐出バルブによっ
て制御された吐出ポートを通じた通常の連通は、ロータ
リピストンを横切る向きの流体経路によって補助されて
いる。上記ロータリピストンの内側は、１つ以上の流体
通路を介してシェル内側と連通している。上記回転ピス
トンは、バルブ動作において上記回転ピストンを横切る
向きの上記流体通路と協動している。上記吐出プロセス
は、約２１０゜のクランク角度で開始して、上記回転ピ
ストンがモータベアリング及び／又は上記ポンプエンド
ベアリング内の溝の双方の端部を開放させることで、上
記回転ピストンを横切る向きに連通させるようにしてい
る。この様に覆われていない双方の溝端部により、上記
溝は、補助的な吐出を行い、吐出領域の増加が図られて
いる。上記クリアランス体積を増加させ、サクション側
に戻すというような従来の吐出増大方法とは異なり、上
記ロータリピストンのバルブ動作は、サクションが完了
するか、又は上記サクションポートでのフィードバック
効果に関連したタイムラグのため、圧縮された質量が少
なくとも減少しないようになるまで上記溝内の吐出ガス
をシールするようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、吐
出チャンバ内のガスを上記圧縮プロセスの終点において
移動させることにより、全体として流れ領域を増大させ
ることを目的とする。
出チャンバ内のガスを上記圧縮プロセスの終点において
移動させることにより、全体として流れ領域を増大させ
ることを目的とする。
【０００５】また、本発明の目的は、吐出フロー領域を
増大させつつ、クリアランス体積の損失を規制すること
にある。
増大させつつ、クリアランス体積の損失を規制すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的及び他
の目的は、吐出圧にある内側部と、シリンダボア（２０
−１）及びこのボアの両端に配置された第１のベアリン
グ手段及び第２のベアリング手段（２４；２８）によっ
て画成されたチャンバ内に配置された環状ピストン（２
２）と、この環状ピストン（２２）と協動するベーン
（３０）と、補助吐出手段と、を有したハイサイドロー
タリコンプレッサ（１０）において、上記補助吐出手段
が、上記第１のベアリング手段又は上記第２のベアリン
グ手段のうちの一方に配置された溝（２４−２；又は２
８−３）を有し、かつ上記環状ピストン（２２）は、上
記内側部と連通し、バルブ動作において上記溝と協動す
るようにされていて、上記ピストンと上記溝とが協動し
て、上記ベアリング手段の双方によって規定され、かつ
上記コンプレッサチャンバ（Ｃ）が吐出状態にある場合
には、上記ベアリング手段の双方と、上記ピストンと、
上記シリンダボアと、上記ベーンと上記ピストン内のボ
アと、によって画成されるようなコンプレッサチャンバ
（Ｃ）間で流体経路を形成させ、かつ、上記溝は、補助
吐出経路を形成していることを特徴とする補助吐出手段
を有する構成のハイサイドロータリコンプレッサを提供
することにより解決される。
の目的は、吐出圧にある内側部と、シリンダボア（２０
−１）及びこのボアの両端に配置された第１のベアリン
グ手段及び第２のベアリング手段（２４；２８）によっ
て画成されたチャンバ内に配置された環状ピストン（２
２）と、この環状ピストン（２２）と協動するベーン
（３０）と、補助吐出手段と、を有したハイサイドロー
タリコンプレッサ（１０）において、上記補助吐出手段
が、上記第１のベアリング手段又は上記第２のベアリン
グ手段のうちの一方に配置された溝（２４−２；又は２
８−３）を有し、かつ上記環状ピストン（２２）は、上
記内側部と連通し、バルブ動作において上記溝と協動す
るようにされていて、上記ピストンと上記溝とが協動し
て、上記ベアリング手段の双方によって規定され、かつ
上記コンプレッサチャンバ（Ｃ）が吐出状態にある場合
には、上記ベアリング手段の双方と、上記ピストンと、
上記シリンダボアと、上記ベーンと上記ピストン内のボ
アと、によって画成されるようなコンプレッサチャンバ
（Ｃ）間で流体経路を形成させ、かつ、上記溝は、補助
吐出経路を形成していることを特徴とする補助吐出手段
を有する構成のハイサイドロータリコンプレッサを提供
することにより解決される。
【０００７】基本的には、上記ロータリピストンは、バ
ルブ動作において溝と協動して、上記溝が補助吐出領域
を提供するが、その内部のガスは、上記サクションフロ
ーを構成しないようにして構成されている。
ルブ動作において溝と協動して、上記溝が補助吐出領域
を提供するが、その内部のガスは、上記サクションフロ
ーを構成しないようにして構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１〜３においては、符号１０
は、概ね垂直型ハイサイドロータリピストンコンプレッ
サを示している。符号１２は、概ね密閉シェル、すなわ
ちケーシングを示している。サクションチューブ１６
は、シェル１２にシールされ、かつ、サクションアキュ
ムレータ１４の間を連通しており、さらにエバポレータ
（図示せず）及びサクションチャンバＳへと連結されて
いる。サクションチャンバＳは、シリンダ２０内のボア
２０−１と、環状ピストン２２と、ポンプエンドベアリ
ング２４と、モータエンドベアリング２８と、から構成
されている。
は、概ね垂直型ハイサイドロータリピストンコンプレッ
サを示している。符号１２は、概ね密閉シェル、すなわ
ちケーシングを示している。サクションチューブ１６
は、シェル１２にシールされ、かつ、サクションアキュ
ムレータ１４の間を連通しており、さらにエバポレータ
（図示せず）及びサクションチャンバＳへと連結されて
いる。サクションチャンバＳは、シリンダ２０内のボア
２０−１と、環状ピストン２２と、ポンプエンドベアリ
ング２４と、モータエンドベアリング２８と、から構成
されている。
【０００９】エキセントリックシャフト４０は、上記ポ
ンプエンドベアリング２４のボア２４−１に支持収容さ
れている部分４０ー１と、ピストン２２のボア２２−１
に収容されているエキセントリック部分４０−２と、モ
ータエンドベアリング２８のボア２８−１に支持収容さ
れている部分４０−３と、を有している。オイル分散溝
２８−２は、ボア２８−１内に形成されている。オイル
ピックアップチューブ３４は、部分４０−１内のボアか
らサンプ３６まで延在している。ステータ４２は、しば
りばめ、溶接、等の他、いかなる適切な手段によってシ
ェル１２に固定されていても良い。ロータ４４は、しば
りばめによってシャフト４０に適切に取り付けられてい
て、ステータ４２のボア４２−１内に位置決めされてい
るととともに、これらと協動して電気モータを構成して
いる。ベーン３０は、スプリング３１によってピストン
２２と接触するように押圧されている。
ンプエンドベアリング２４のボア２４−１に支持収容さ
れている部分４０ー１と、ピストン２２のボア２２−１
に収容されているエキセントリック部分４０−２と、モ
ータエンドベアリング２８のボア２８−１に支持収容さ
れている部分４０−３と、を有している。オイル分散溝
２８−２は、ボア２８−１内に形成されている。オイル
ピックアップチューブ３４は、部分４０−１内のボアか
らサンプ３６まで延在している。ステータ４２は、しば
りばめ、溶接、等の他、いかなる適切な手段によってシ
ェル１２に固定されていても良い。ロータ４４は、しば
りばめによってシャフト４０に適切に取り付けられてい
て、ステータ４２のボア４２−１内に位置決めされてい
るととともに、これらと協動して電気モータを構成して
いる。ベーン３０は、スプリング３１によってピストン
２２と接触するように押圧されている。
【００１０】図３を参照すると、吐出ポート２８−５
は、モータエンドベアリング２８に形成されており、一
部がボア２０−１に覆いかぶさっていると共に、吐出用
溝２０−３にも覆いかぶさっているが、これらが図２に
最も良く示されている。また、この吐出用溝２０−３
は、コンプレッサチャンバＣから、吐出ポート２８−５
への流体通路を与えるようになっている。吐出ポート２
８−５は、列となった吐出バルブ３８によって覆われて
いると共に、従来と同様バルブストップ３９から離間さ
れている。これまで説明してきたようにコンプレッサ１
０は、概ね従来と同様の構成を有している。本発明は、
上記ポンプエンドベアリング２４及び／又は上記モータ
エンドベアリング２８に溝を加え、さらにボア２２−１
によって画成されるピストン２２内部と吐出圧下にある
シェル、すなわちケーシング１２の内側の間に流体通路
を加えることにある。特に溝２４−２は、ポンプエンド
ベアリング２４の面２４−３に形成されていても良く、
及び／又は溝２８−３は、モータエンドベアリング２８
の面２８−４に形成されていても良い。図４において最
も良く示されているが、溝２８−３は、変形した平行四
辺形の形状を有しており、この変形平行四辺形は、環状
ピストン２２の壁の径方向の厚さよりも小さな幅を有し
ている。側部２８−３Ａ及び側部２８−３Ｃは、略平行
とされており、側部２８−３Ｂが側部２８−３Ａと、側
部２８−３Ｃと、を連結している。側部２８−３Ｄは、
上記環状ピストン２２の壁の外側曲線に対応した曲線と
されていて、ピストン２２による早い時点での溝２８−
３の開放を防止して、上記サクションサイクルの終点前
には連通させておくようにされている。側部２８−３Ｅ
は、上記環状ピストン２２の壁の内側曲線に対応した曲
線とされていて、吐出開始以前にピストン２２を横切っ
た向きに連通してしまうのを防止するようになってい
る。
は、モータエンドベアリング２８に形成されており、一
部がボア２０−１に覆いかぶさっていると共に、吐出用
溝２０−３にも覆いかぶさっているが、これらが図２に
最も良く示されている。また、この吐出用溝２０−３
は、コンプレッサチャンバＣから、吐出ポート２８−５
への流体通路を与えるようになっている。吐出ポート２
８−５は、列となった吐出バルブ３８によって覆われて
いると共に、従来と同様バルブストップ３９から離間さ
れている。これまで説明してきたようにコンプレッサ１
０は、概ね従来と同様の構成を有している。本発明は、
上記ポンプエンドベアリング２４及び／又は上記モータ
エンドベアリング２８に溝を加え、さらにボア２２−１
によって画成されるピストン２２内部と吐出圧下にある
シェル、すなわちケーシング１２の内側の間に流体通路
を加えることにある。特に溝２４−２は、ポンプエンド
ベアリング２４の面２４−３に形成されていても良く、
及び／又は溝２８−３は、モータエンドベアリング２８
の面２８−４に形成されていても良い。図４において最
も良く示されているが、溝２８−３は、変形した平行四
辺形の形状を有しており、この変形平行四辺形は、環状
ピストン２２の壁の径方向の厚さよりも小さな幅を有し
ている。側部２８−３Ａ及び側部２８−３Ｃは、略平行
とされており、側部２８−３Ｂが側部２８−３Ａと、側
部２８−３Ｃと、を連結している。側部２８−３Ｄは、
上記環状ピストン２２の壁の外側曲線に対応した曲線と
されていて、ピストン２２による早い時点での溝２８−
３の開放を防止して、上記サクションサイクルの終点前
には連通させておくようにされている。側部２８−３Ｅ
は、上記環状ピストン２２の壁の内側曲線に対応した曲
線とされていて、吐出開始以前にピストン２２を横切っ
た向きに連通してしまうのを防止するようになってい
る。
【００１１】通常の潤滑構造体の一部として、溝２８−
２は、ボア２８−１の全軸方向長さにわたって延びてお
り、また、溝４０−２Ａは、エキセントリック部分４０
−２の軸方向長さにわたって延びている。従って、通常
では、上記チャンバ２２−３と２２−４の間にはある程
度の流体の連通が存在する。なお、上記チャンバ２２−
３及び２２−４は、ベアリング２４とベアリング２８が
ピストン２２及びエキセントリック部分４０−２とそれ
ぞれ協動し、かつ溝２８−２を介してシェル１２の内側
部分と協動して画成されるようになっている。上記溝２
８−２及び４０−２Ａには、径方向通路（図中、仮想線
で示す）を介してオイルが供給されており、この通路
は、ボア４０−４から延ばされているとともに、適切な
潤滑性に影響を与えずに、又は溝２８−２及び／又は４
０−２Ａを拡大させるようにすることで補助的な吐出を
行わせている。しかしながら、溝２４−２が存在する場
合には、ポンプエンドベアリング２４にボア、すなわち
通路２４−４を設けてサンプ３６の上側に位置している
チャンバ３５とチャンバ２２−３を連結させるようにす
ることが好ましい。同様に、溝２８−３が存在する場合
には、モータエンドベアリング２８にボア又は通路を設
けて、マフラ３２の内側とチャンバ２２−４を連結させ
るようにすることが好ましい。
２は、ボア２８−１の全軸方向長さにわたって延びてお
り、また、溝４０−２Ａは、エキセントリック部分４０
−２の軸方向長さにわたって延びている。従って、通常
では、上記チャンバ２２−３と２２−４の間にはある程
度の流体の連通が存在する。なお、上記チャンバ２２−
３及び２２−４は、ベアリング２４とベアリング２８が
ピストン２２及びエキセントリック部分４０−２とそれ
ぞれ協動し、かつ溝２８−２を介してシェル１２の内側
部分と協動して画成されるようになっている。上記溝２
８−２及び４０−２Ａには、径方向通路（図中、仮想線
で示す）を介してオイルが供給されており、この通路
は、ボア４０−４から延ばされているとともに、適切な
潤滑性に影響を与えずに、又は溝２８−２及び／又は４
０−２Ａを拡大させるようにすることで補助的な吐出を
行わせている。しかしながら、溝２４−２が存在する場
合には、ポンプエンドベアリング２４にボア、すなわち
通路２４−４を設けてサンプ３６の上側に位置している
チャンバ３５とチャンバ２２−３を連結させるようにす
ることが好ましい。同様に、溝２８−３が存在する場合
には、モータエンドベアリング２８にボア又は通路を設
けて、マフラ３２の内側とチャンバ２２−４を連結させ
るようにすることが好ましい。
【００１２】溝２４−２と溝２８−３の形状は、大きな
流れ通路領域を与えつつ、上記溝の内の一つ又は複数の
溝とサクション側が連通しないように、かつ、吐出開始
時において、上記コンプレッサチャンバと上記シェル１
２の内側が連通するように選択されている。このような
変形した平行四辺形によって、本発明の目的が達成され
るのである。これ以後の考察及び説明は、上記ピストン
２２と上記ボア２０−１の間の接点が上記溝２４−２及
び／又は溝２８−３の間と上記コンプレッサチャンバＣ
が連通するようにさせる最も早い時点で上記サクション
ポート２０−２を通過するものとして行う。しかしなが
らこのポイントは、上記溝２４−２及び／又は２８−３
を介してのサクションチャンバＳとの連通におけるタイ
ムラグのために、上記サイクルにおいて早い段階に設け
られており、またサクションを開始させる効果を有す
る。運転速度といった因子を、上記溝２４−２及び／又
は溝２８−３を介しての上記連通が良好となるように構
成することが必要である。
流れ通路領域を与えつつ、上記溝の内の一つ又は複数の
溝とサクション側が連通しないように、かつ、吐出開始
時において、上記コンプレッサチャンバと上記シェル１
２の内側が連通するように選択されている。このような
変形した平行四辺形によって、本発明の目的が達成され
るのである。これ以後の考察及び説明は、上記ピストン
２２と上記ボア２０−１の間の接点が上記溝２４−２及
び／又は溝２８−３の間と上記コンプレッサチャンバＣ
が連通するようにさせる最も早い時点で上記サクション
ポート２０−２を通過するものとして行う。しかしなが
らこのポイントは、上記溝２４−２及び／又は２８−３
を介してのサクションチャンバＳとの連通におけるタイ
ムラグのために、上記サイクルにおいて早い段階に設け
られており、またサクションを開始させる効果を有す
る。運転速度といった因子を、上記溝２４−２及び／又
は溝２８−３を介しての上記連通が良好となるように構
成することが必要である。
【００１３】図２及び図５〜図８を参照すると、ピスト
ン２２と溝２４−２の種々の協動的運動が記載されてい
るが、ピストン２２と溝２８−３の間においても同一の
協同的運動が生じている。１２時の方向を０゜とし、反
時計回りに計るものとすると、約５０゜のクランク角度
で上記サクションストロークが終点となり、上記サクシ
ョンチャンバＳは、コンプレッションチャンバＣとして
機能するようになる。上記サクションストロークの終点
の正確な位置は、上記ベーン３０とサクション通路２０
−２の間の離間とボア２０−１に対する上記通路２０−
２の正確な周方向延長部分と、に依存する。上記コンプ
レッサプロセスの進行は、図５、図６、図２、図７、図
８の順で連続的に示されている。図５から開始して、溝
２４−２のみが、上記ピストン２２の内側部分、すなわ
ちシェル１２の内側部分と連通している。上記サクショ
ンプロセスが完了し、コンプレッサチャンバＣは、最も
大きな容積を有している。図６の位置にまで進行する
と、上記溝２４−２は、上記環状ピストン２２によって
完全に分離されているが、この際には、上記環状ピスト
ン２２は、上記溝２４−２の上を覆っている。上記コン
プレッサチャンバＣは、その体積が減少し、上記サクシ
ョンチャンバＳが形成され始めることとなる。さらに図
２にまで進行すると、上記溝２４−２は、上記コンプレ
ッションチャンバのみと連通しているので、上記溝２４
−２に収容されている加圧冷媒は、サクション側から分
離された後にコンプレッサチャンバへと供給されること
となる。サクションチャンバＳが形成され、上記コンプ
レッサチャンバＣは、その容積を減少させ続ける。図７
の位置にまで進行すると、ピストン２２は、上記溝２４
−２に相対して、上記溝を上記コンプレッションチャン
バＣの一端が覆っておらず、かつ、その反対側の端部が
ボア２２−１内で覆われないような位置として、溝２４
−２を通してピストン２２を横切った向きの流体経路が
形成されるようになっている。上記吐出プロセスは、吐
出ポート２８−５及び溝２４−２部分及び通路２２−
３，４０−２Ａ，２８−６，２８−２の内の１つ以上の
部分を介してチャンバＣからの吐出流から開始する。コ
ンプレッサチャンバＣは、減少を続け、サクションチャ
ンバＳは、増加し続ける。図８の位置にまで進行する
と、ピストン２２が、上記溝２４−２に覆い被さってき
て上記溝２４−２と協動して上記コンプレッションチャ
ンバＣとの連通を閉止させ、内側ピストンボア２２−１
と連通させておくようにする。上記チャンバＣは、減少
を続け、上記チャンバＳは、増大し続けて上記吐出及び
サクションストロークが終端に近づいて行く。
ン２２と溝２４−２の種々の協動的運動が記載されてい
るが、ピストン２２と溝２８−３の間においても同一の
協同的運動が生じている。１２時の方向を０゜とし、反
時計回りに計るものとすると、約５０゜のクランク角度
で上記サクションストロークが終点となり、上記サクシ
ョンチャンバＳは、コンプレッションチャンバＣとして
機能するようになる。上記サクションストロークの終点
の正確な位置は、上記ベーン３０とサクション通路２０
−２の間の離間とボア２０−１に対する上記通路２０−
２の正確な周方向延長部分と、に依存する。上記コンプ
レッサプロセスの進行は、図５、図６、図２、図７、図
８の順で連続的に示されている。図５から開始して、溝
２４−２のみが、上記ピストン２２の内側部分、すなわ
ちシェル１２の内側部分と連通している。上記サクショ
ンプロセスが完了し、コンプレッサチャンバＣは、最も
大きな容積を有している。図６の位置にまで進行する
と、上記溝２４−２は、上記環状ピストン２２によって
完全に分離されているが、この際には、上記環状ピスト
ン２２は、上記溝２４−２の上を覆っている。上記コン
プレッサチャンバＣは、その体積が減少し、上記サクシ
ョンチャンバＳが形成され始めることとなる。さらに図
２にまで進行すると、上記溝２４−２は、上記コンプレ
ッションチャンバのみと連通しているので、上記溝２４
−２に収容されている加圧冷媒は、サクション側から分
離された後にコンプレッサチャンバへと供給されること
となる。サクションチャンバＳが形成され、上記コンプ
レッサチャンバＣは、その容積を減少させ続ける。図７
の位置にまで進行すると、ピストン２２は、上記溝２４
−２に相対して、上記溝を上記コンプレッションチャン
バＣの一端が覆っておらず、かつ、その反対側の端部が
ボア２２−１内で覆われないような位置として、溝２４
−２を通してピストン２２を横切った向きの流体経路が
形成されるようになっている。上記吐出プロセスは、吐
出ポート２８−５及び溝２４−２部分及び通路２２−
３，４０−２Ａ，２８−６，２８−２の内の１つ以上の
部分を介してチャンバＣからの吐出流から開始する。コ
ンプレッサチャンバＣは、減少を続け、サクションチャ
ンバＳは、増加し続ける。図８の位置にまで進行する
と、ピストン２２が、上記溝２４−２に覆い被さってき
て上記溝２４−２と協動して上記コンプレッションチャ
ンバＣとの連通を閉止させ、内側ピストンボア２２−１
と連通させておくようにする。上記チャンバＣは、減少
を続け、上記チャンバＳは、増大し続けて上記吐出及び
サクションストロークが終端に近づいて行く。
【００１４】上述の説明のように、上記溝２４−２は、
（１）上記サクションチャンバとは連通せず、また、
（２）サクション側から分離された場合にのみ上記コン
プレッサチャンバと連通することで、上記溝２４−２に
よるクリアランス体積に対応する体積は、常にトラップ
体積分として供給されて、圧縮される体積を増加させ、
（３）上記吐出ストロークにおいてのみ、上記ピストン
２２を横切った向きに連通させることにより、補助的な
吐出ポートとして機能できるようにされる。これに対応
した動作は、また溝２８−３に対しても行われている。
（１）上記サクションチャンバとは連通せず、また、
（２）サクション側から分離された場合にのみ上記コン
プレッサチャンバと連通することで、上記溝２４−２に
よるクリアランス体積に対応する体積は、常にトラップ
体積分として供給されて、圧縮される体積を増加させ、
（３）上記吐出ストロークにおいてのみ、上記ピストン
２２を横切った向きに連通させることにより、補助的な
吐出ポートとして機能できるようにされる。これに対応
した動作は、また溝２８−３に対しても行われている。
【００１５】運転に際しては、他４４及びエキセントリ
ックシャフト４０が、ユニットとして回転し、エキセン
トリック部分４０−２は、ピストン２２を運動させる。
オイルサンプ３６は、オイルをピックアップチューブ３
４を介してボア４０−４へと引き出す遠心力ポンプとし
て機能している。上記ポンプ動作は、上記シャフト４０
の回転速度に依存することとなる。ボア４０−４に供給
されるオイルは、部分４０−１，エキセントリック部分
４０−２，部分４０−３内の列となって径方向に延在す
る通路内を通して、潤滑ベアリング２４と、ピストン２
２と、ベアリング２８と、を潤滑させるようになってい
る。ピストン２２は、通常の方法により上記ベーン３０
と協動して、サクションチューブ１６及び通路２０−２
を通してガスをサクションチャンバＳへと導いている。
上記サクションチャンバＳ内には上記ガスがトラップさ
れ、圧縮され、画成される流体通路を通してコンプレッ
ションチャンバから吐出され、その一部分が吐出ポート
２８−５へと溝２０−３によって吐出される。上記高圧
ガスは、バルブ３８を開かせ、上記マフラ３２内部へと
連通させる。上記圧縮ガスは、上記マフラ３２を通して
上記シェル１２へと到達し、回転ロータ４４とステータ
４２の間に形成される環状のギャップから流れて行き、
さらに吐出ライン６０を通って冷凍器配管（図示せず）
のコンデンサへと流れて行く。上記圧縮プロセスの完了
した時点では、上記ピストン２２が上記溝２０−３内の
領域において上記ボア２２−１の接線方向にある。従来
のクリアランス体積は、溝２０−３の体積と、吐出ポー
ト２８−５の体積と、上記溝２８−３を形成した際に除
去した材料の体積である。
ックシャフト４０が、ユニットとして回転し、エキセン
トリック部分４０−２は、ピストン２２を運動させる。
オイルサンプ３６は、オイルをピックアップチューブ３
４を介してボア４０−４へと引き出す遠心力ポンプとし
て機能している。上記ポンプ動作は、上記シャフト４０
の回転速度に依存することとなる。ボア４０−４に供給
されるオイルは、部分４０−１，エキセントリック部分
４０−２，部分４０−３内の列となって径方向に延在す
る通路内を通して、潤滑ベアリング２４と、ピストン２
２と、ベアリング２８と、を潤滑させるようになってい
る。ピストン２２は、通常の方法により上記ベーン３０
と協動して、サクションチューブ１６及び通路２０−２
を通してガスをサクションチャンバＳへと導いている。
上記サクションチャンバＳ内には上記ガスがトラップさ
れ、圧縮され、画成される流体通路を通してコンプレッ
ションチャンバから吐出され、その一部分が吐出ポート
２８−５へと溝２０−３によって吐出される。上記高圧
ガスは、バルブ３８を開かせ、上記マフラ３２内部へと
連通させる。上記圧縮ガスは、上記マフラ３２を通して
上記シェル１２へと到達し、回転ロータ４４とステータ
４２の間に形成される環状のギャップから流れて行き、
さらに吐出ライン６０を通って冷凍器配管（図示せず）
のコンデンサへと流れて行く。上記圧縮プロセスの完了
した時点では、上記ピストン２２が上記溝２０−３内の
領域において上記ボア２２−１の接線方向にある。従来
のクリアランス体積は、溝２０−３の体積と、吐出ポー
ト２８−５の体積と、上記溝２８−３を形成した際に除
去した材料の体積である。
【００１６】上述した従来の運転に加えて、本願では溝
２４−２及び／又は溝２８−３が存在することになる。
特に、溝２４−２及び／又は溝２８−３は、上記サクシ
ョンチャンバＳがシールされ、その次のコンプレッサプ
ロセスの間にコンプレッサチャンバとされるようになる
時点の後である、規格では５０゜のクランク角度におい
ては覆われていない。この時点では、上記溝２４−２及
び／又は溝２８−３は被覆されていないので、上記ボア
２２−１の内側に位置する体積と、上記吐出チャンバ体
積と、はまだ連通していない。溝２４−２及び／又は溝
２８−３内のトラップ体積分は、吐出ライン圧及び吐出
ライン温度とされており、上記圧縮チャンバＣ内に膨張
して行きその後、より低い圧力及び温度となる。上記サ
クションプロセスは、すでに発生しているので、この際
膨張したガスは、すでに上記サクションチャンバＳ内に
充填されたガス量を変化させることはない。従って、上
記コンプレッサ１０を流れる質量流が減少することはな
い。しかしながら、上記コンプレッサチャンバＣ内での
温度及び圧力は、上記圧縮プロセスの開始時点で増加す
る。この圧力及び温度の増加は、要求される全圧縮パワ
ーを増加させる。約２１０゜のクランク角度では、吐出
プロセスが開始するが、この際、上記溝２４−２及び／
又は溝２８−３は、上記吐出チャンバ体積及び上記ピス
トン２２の内側の体積、特にチャンバ２２−３と、２２
−４と、を連結させて上記吐出フロー領域を増加させて
いる。上記吐出フロー領域の増加は、吐出フロー速度を
減少させることで流れ損失を減少させ、このため吐出プ
ロセスに要求されるパワーを低減させることができる。
２４−２及び／又は溝２８−３が存在することになる。
特に、溝２４−２及び／又は溝２８−３は、上記サクシ
ョンチャンバＳがシールされ、その次のコンプレッサプ
ロセスの間にコンプレッサチャンバとされるようになる
時点の後である、規格では５０゜のクランク角度におい
ては覆われていない。この時点では、上記溝２４−２及
び／又は溝２８−３は被覆されていないので、上記ボア
２２−１の内側に位置する体積と、上記吐出チャンバ体
積と、はまだ連通していない。溝２４−２及び／又は溝
２８−３内のトラップ体積分は、吐出ライン圧及び吐出
ライン温度とされており、上記圧縮チャンバＣ内に膨張
して行きその後、より低い圧力及び温度となる。上記サ
クションプロセスは、すでに発生しているので、この際
膨張したガスは、すでに上記サクションチャンバＳ内に
充填されたガス量を変化させることはない。従って、上
記コンプレッサ１０を流れる質量流が減少することはな
い。しかしながら、上記コンプレッサチャンバＣ内での
温度及び圧力は、上記圧縮プロセスの開始時点で増加す
る。この圧力及び温度の増加は、要求される全圧縮パワ
ーを増加させる。約２１０゜のクランク角度では、吐出
プロセスが開始するが、この際、上記溝２４−２及び／
又は溝２８−３は、上記吐出チャンバ体積及び上記ピス
トン２２の内側の体積、特にチャンバ２２−３と、２２
−４と、を連結させて上記吐出フロー領域を増加させて
いる。上記吐出フロー領域の増加は、吐出フロー速度を
減少させることで流れ損失を減少させ、このため吐出プ
ロセスに要求されるパワーを低減させることができる。
【００１７】吐出プロセスパワーの低減は、圧縮パワー
の初期増加よりも大きいので全圧縮パワー消費量が低減
される。上記溝２４−２及び／又は上記溝２８−３は、
それぞれ上記チャンバ２２−３及び２２−４へと吐出圧
にあるガスをボア２２−１、実施的には吐出圧で上記シ
ェル１２の内側へと排気させることになる。本質的に
は、溝２４−２及び／又は２８−３は、モータエンドベ
アリング２８における上記吐出ポート２８−５の延長部
分とされている。
の初期増加よりも大きいので全圧縮パワー消費量が低減
される。上記溝２４−２及び／又は上記溝２８−３は、
それぞれ上記チャンバ２２−３及び２２−４へと吐出圧
にあるガスをボア２２−１、実施的には吐出圧で上記シ
ェル１２の内側へと排気させることになる。本質的に
は、溝２４−２及び／又は２８−３は、モータエンドベ
アリング２８における上記吐出ポート２８−５の延長部
分とされている。
【００１８】本発明は、好適な実施例を持って説明して
きたが当業者によればこれ以外の変更も可能であろう。
例えば、本発明を用いて、従来の吐出ポートサイズを小
さくさせることも可能であり、上記溝２４−２及び溝２
８−３の双方を用いた場合に特にクリアランス体積を減
少させるようにして構成することもできる。
きたが当業者によればこれ以外の変更も可能であろう。
例えば、本発明を用いて、従来の吐出ポートサイズを小
さくさせることも可能であり、上記溝２４−２及び溝２
８−３の双方を用いた場合に特にクリアランス体積を減
少させるようにして構成することもできる。
【図１】サクション構造体を通したロータリピストンコ
ンプレッサの縦断面図。
ンプレッサの縦断面図。
【図２】図１のライン２−２に沿った断面図。
【図３】図１に対応しているが、本発明による部分を通
した吐出構造体の一部垂直断面図。
した吐出構造体の一部垂直断面図。
【図４】本発明の用いたモータベアリングのポンプ端面
図。
図。
【図５】ロータリピストンが３０゜クランク角度におけ
る図２に対応する図。
る図２に対応する図。
【図６】ロータリピストンが５０°クランク角度におけ
る図２に対応する図。
る図２に対応する図。
【図７】ロータリピストンが２１０°クランク角度にお
ける図２に対応する図。
ける図２に対応する図。
【図８】ロータリピストンが２８０°クランク角度にお
ける図２に対応する図。
ける図２に対応する図。
１０…回転ピストンコンプレッサ １２…シェル（ケーシング） １４…サクションアキュムレータ １６…サクションチューブ ２０…シリンダ ２２…環状ピストン ２４…ポンプエンドベアリング ２８…モータエンドベアリング
フロントページの続き (72)発明者 アンドレア ビー．ディーエイ コスタ アメリカ合衆国，ニューヨーク，ワッピン ガーズ フォールズ，ウッドヒル グリー ン ３エフ (72)発明者 ジェイムズ ダヴリュー．ブッシュ アメリカ合衆国，ニューヨーク，スカニー テルズ，アカデミー ストリート 11
Claims (6)
- 【請求項１】 吐出圧にある内側部と、シリンダボア
（２０−１）及びこのボアの両端に配置された第１のベ
アリング手段及び第２のベアリング手段（２４；２８）
によって画成されたチャンバ内に配置された環状ピスト
ン（２２）と、この環状ピストン（２２）と協動するベ
ーン（３０）と、補助吐出手段と、を有したハイサイド
ロータリコンプレッサ（１０）において、 前記補助吐出手段が、前記第１のベアリング手段又は前
記第２のベアリング手段のうちの一方に配置された溝
（２４−２；又は２８−３）を有し、かつ前記環状ピス
トン（２２）は、前記内側部と連通し、バルブ動作にお
いて前記溝と協動するようにされていて、 前記ピストンと前記溝とが協動して、前記ベアリング手
段の双方によって規定され、かつ前記コンプレッサチャ
ンバ（Ｃ）が吐出状態にある場合には、前記ベアリング
手段の双方と、前記ピストンと、前記シリンダボアと、
前記ベーンと前記ピストン内のボアと、によって画成さ
れるようなコンプレッサチャンバ（Ｃ）間で流体経路を
形成させ、かつ、前記溝は、補助吐出経路を形成してい
ることを特徴とする補助吐出手段。 - 【請求項２】 前記溝が前記第２のベアリング手段にも
配置されていることを特徴とする請求項１に記載の補助
吐出手段。 - 【請求項３】 前記溝は、１ｍｍ〜５ｍｍの深さ範囲と
されていることを特徴とする請求項１に記載の補助吐出
手段。 - 【請求項４】 前記溝は、前記環状ピストンの内側壁の
曲率に対応した第１の部分（２８−３Ｅ）と、前記環状
ピストンの外側壁の曲率に対応した第２の部分（２８−
３Ｄ）と、を有していて、前記バルブ動作が最適化され
ていることを特徴とする請求項１に記載の補助吐出手
段。 - 【請求項５】 前記補助吐出手段の前記第１のベアリン
グ手段及び前記第２のベアリング手段双方と、前記ピス
トンと、前記シリンダボアと、前記ベーンとが、協動し
てサクションチャンバ（Ｓ）を画成しており、前記バル
ブ動作は、前記溝が前記サクションチャンバとの間で流
体が連通しないようにしていることを特徴とする請求項
１に記載の補助吐出手段。 - 【請求項６】 前記バルブ動作は、前記溝内の圧縮ガス
をシールして、前記コンプレッササイクルの初期段階
で、吐出前に前記コンプレッサチャンバに供給するよう
にしていることを特徴とする請求項１に記載の補助吐出
手段。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/762372 | 1996-12-09 | ||
| US08/762,372 US5823755A (en) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | Rotary compressor with discharge chamber pressure relief groove |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176690A true JPH10176690A (ja) | 1998-06-30 |
| JP2963888B2 JP2963888B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=25064859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9336235A Expired - Fee Related JP2963888B2 (ja) | 1996-12-09 | 1997-12-08 | 吐出チャンバ圧力逃がし溝を有するロータリコンプレッサ |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5823755A (ja) |
| EP (1) | EP0846864B1 (ja) |
| JP (1) | JP2963888B2 (ja) |
| KR (1) | KR100263408B1 (ja) |
| CN (1) | CN1093229C (ja) |
| BR (1) | BR9706249A (ja) |
| EG (1) | EG21351A (ja) |
| ES (1) | ES2180014T3 (ja) |
| MY (1) | MY121252A (ja) |
| TW (1) | TW365633B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014088836A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Fujitsu General Ltd | ロータリ圧縮機 |
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| US6079965A (en) * | 1998-02-17 | 2000-06-27 | Dresser-Rand Company | Cylinder, for a rolling piston compressor |
| US6551069B2 (en) * | 2001-06-11 | 2003-04-22 | Bristol Compressors, Inc. | Compressor with a capacity modulation system utilizing a re-expansion chamber |
| KR20050012008A (ko) * | 2003-07-24 | 2005-01-31 | 엘지전자 주식회사 | 밀폐형 압축기의 사체적 저감 구조 |
| JP2006177194A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 多気筒回転圧縮機 |
| CA2809945C (en) | 2010-08-30 | 2018-10-16 | Oscomp Systems Inc. | Compressor with liquid injection cooling |
| US9267504B2 (en) | 2010-08-30 | 2016-02-23 | Hicor Technologies, Inc. | Compressor with liquid injection cooling |
| CN103410734B (zh) * | 2013-08-02 | 2017-03-29 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转压缩机 |
| CN104728116B (zh) * | 2013-12-24 | 2017-08-01 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 旋转式压缩机及具有其的空调器 |
| CN105386979A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-09 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 压缩机泵体及具有其的压缩机 |
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| JP6534647B2 (ja) * | 2016-11-03 | 2019-06-26 | 大豊工業株式会社 | ベーンポンプ |
| CN106949060B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-03-05 | 西安庆安制冷设备股份有限公司 | 一种转子式压缩机吸油结构及其设计方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US3081707A (en) * | 1959-04-03 | 1963-03-19 | Marshall John Wilmott | Rotary pumps and compressors, and like rotary machines |
| US4601644A (en) * | 1984-11-13 | 1986-07-22 | Tecumseh Products Company | Main bearing for a rotary compressor |
| JPH0631629B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1994-04-27 | 三菱電機株式会社 | 回転式圧縮機 |
| JPH0772549B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1995-08-02 | 三菱重工業株式会社 | 回転圧縮機 |
| US5542831A (en) * | 1995-05-04 | 1996-08-06 | Carrier Corporation | Twin cylinder rotary compressor |
-
1996
- 1996-12-09 US US08/762,372 patent/US5823755A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-11-19 MY MYPI97005569A patent/MY121252A/en unknown
- 1997-12-05 EP EP97630084A patent/EP0846864B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-05 ES ES97630084T patent/ES2180014T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-08 TW TW086118451A patent/TW365633B/zh active
- 1997-12-08 JP JP9336235A patent/JP2963888B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-08 KR KR1019970066658A patent/KR100263408B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-12-09 EG EG131697A patent/EG21351A/xx active
- 1997-12-09 BR BR9706249A patent/BR9706249A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-12-09 CN CN97114180A patent/CN1093229C/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2014088836A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Fujitsu General Ltd | ロータリ圧縮機 |
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|---|---|
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| EP0846864B1 (en) | 2002-07-24 |
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| US5823755A (en) | 1998-10-20 |
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| MY121252A (en) | 2006-01-28 |
| EG21351A (en) | 2001-09-30 |
| CN1186176A (zh) | 1998-07-01 |
| KR100263408B1 (ko) | 2000-08-01 |
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