JPS5896196A - ロ−タリ−コンプレツサ - 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】 本＃綱は冷凍装置の運転効率の向上を図るロータリーコ
ンプレッサに関する。

日本市場においてはルームエアコンを中心とするいわゆ
る中形ロータリーコンプレッサが高効率化の点より全盛
をきわめている。一方家庭用冷蔵庫などに使用される小
形コンプレッサはレシプロ式が主流であった。これは小
形即ち小気筒容積のコンプレッサであるためロータリー
化を図った場合には圧縮要素を構成するシリンダ、ピス
トン等よりの洩れ損失が大きく、その効率がレシプロ式
より低いためであった。しかし近年の加工技術の向上に
より前記洩れ損失も小さくなり、大巾な効率向上が図れ
、家庭用冷蔵庫の如き小形圧縮機にもロータリーコンプ
レッサが採用されているのが現況である。

シカジロータリーコンプレッサの効率はカロリメータテ
ストの如き連続運転状態で評価した効率と家庭用冷蔵庫
に組込んで評価するＴＩＳ　Ｃ９６０７による「家庭用
冷蔵庫の消費電力試験」に従って評価した効率が大巾に
異ることが判明した。その−例を記述するとコンプレッ
サのカロリメツタテストにおけるエネルギー有効率（Ｅ
ＥＲ）はレシプロ式に比べてロータリ一式は約１．２倍
であるにもかかわらず、家庭用冷蔵庫の消費電力試験に
おける消費電力量はレシプロ式に比べてロータリー式は
約６％程度の低減であり、実装時の効率は大巾に低下し
ているのが実情である。この原因はサーモスタットによ
り温度制御されているコンプレッサの停止中に密閉容器
内の多量の高温高圧ガスがコンプレッサの圧縮要素のメ
カニカルシール部分を介してシリンダ室に流入し、流入
した過熱ガスはシリンダ室→サクションライン→エバポ
レータへと流入するものと、密閉容器→コンデンサ→キ
ャピラリーチューブ→エバポレータへと流入する２流路
より流入し、エバポレータを加熱するので最終的には冷
蔵庫の熱負荷となり、冷蔵庫の運転率の増大をまねき、
消費電力量の増加となり運転効率の低下をきたしている
訳である。特にロータリ一式は密閉容器内が高温高圧の
大容量容器であり、エバポレータに流入する熱量も非常
に大きい訳である。前記欠点を除去するためには一般的
な方法としてコンプレッサの吐出管および吸入管に電磁
弁等を設ける方法があるが高価であると共に電磁弁自身
が電力を消費するので効率の低下をきたすと共に、作動
不良の発生〕溶接部分の増加による洩れの危険率の増大
などの信頼性の低下をきたす等の欠点を有している。尚
吐出管または吸入管のいずれか一方に電磁弁を設けても
２流路の一方が成立するためほとんど効果のないことも
確認している。

本発明は以上の点を鑑みてコンプレッサの停止時にコン
プレッサよりコンデンサおよびサクションラインへ流出
する過熱ガスを閉塞し、家庭用冷蔵庫の如き小形冷凍装
置に用いた時にも高効率な運転を可能にするロータリー
コンプレッサヲ提供せんとするものである。

以下に第１図〜第６図を用いて本発明の一実施例につい
て説明する。１はいわゆるローリングピストン式ロータ
リーコンプレッサで、密閉容器２内には電動要素３と圧
縮要素４を圧入固着している。中空円筒状のシリンダ６
の軸心には前記電動要素３に直結し偏心部６ａを有する
シャフト６がその軸心が一致する様に取りつけである。

シャフト６の偏心部６ａには円筒状のローラ７が回転自
在に設けられ前記ローラ７の外遠部はシリンダ６の内面
と微小間隙を有して気＠を保持している。

シリンダ６には細溝８を設け、細溝８内には摺動自在に
平板状のベーン９を収納し、ベーン９はバネ１ｏによっ
てロー２７に密着する様に付勢さね、シリンダ室１１を
高圧側と低圧側に仕切っていもなお前記シリンダ室１１
を構成するためシリンダ６の両側には側板１２，１３が
強固に取りつけられている。シリンダ６の吐出路１４に
は第一吐出弁装置１５を設けておシ、シリンダ室１１よ
りの冷媒ガスはいったん密閉容器２内に吐出される。

一方シリンダ６の吸入路１６には冷媒ガスを吸入中は開
略し、逆方向流には閉路する低圧側逆止弁１７を設けて
いる。

密閉容器２内に吐出された前記冷媒ガスはコンプレッサ
停止中には密閉容器２より冷媒ガスが冷凍装置（図示せ
ず）へ流出するのを停止する第２吐出弁装置１８へ流入
する。この第２吐出弁装置１８はシリンダ６に形成した
流入路１９および吐出管２ｏに連通ずる流出路２１を備
え、流入路１９に直交する。即ち、シリンダ６の法線方
向にのびるポート２２を第２図に示す様にベーン９の取
付位置に対しθの角度の位置（３００（θ〈９ｏ０　）
に配設しである。ポート２２の内部にはポート２２の直
径より微小寸法小さい直径で、環状の切欠部２３および
この切欠部２３に設けられた第２吐出ポート２４および
第２吐出ポート２４と流出路２１を連通する貫通孔２５
を有する円柱状の弁体２６が摺動自在に収納されている
。そしてこの弁体２６は、シリンダ室１１内で回転運動
するローラ７に摺接するように弁体用バネ２７で押圧さ
れ、ローラ７の回転運動に追従して往復運動する。

また弁体２６に設けられた切欠部２３に配設された第２
吐出ポート２４は、ローラ７が回転してシリンダ５内面
との接触部がポート２２配設位置にきた時のみ流入路１
９と連通ずる位置に設けられている。

次に作用について述べる。まずコンプレッサ運転中は圧
縮要素４の圧縮作用によりシリンダ５に設けられた吸入
路１６は低圧力となり低圧側逆止弁１７は開路状態とな
る。また圧縮要素４の圧縮作用により圧縮された冷媒ガ
スは第１吐出装置１６を通って密閉容器２内に吐出され
る。そして密閉容器２内に吐出された冷媒ガスは、流入
路１９まで達し、第３図に示す様にロー２７とシリンダ
５内面との接触部が、ベー７９に対する角度θ（３σ〈
θ＜９００）の位置にあるポート２２配設位置に達した
時のみ、流入路１９と第２吐出ポート２４が連通して貫
通孔２５ｆ流れ流出路２１に入り、吐出管２ｏを通って
冷凍装置（図示せず）へと流れていく。

次に停止中について述べる。圧縮要素４の停止によシシ
リンダ室１１へはシリンダ６と側板１２．１３などの微
小隙間より高圧冷媒ガスが徐々に流入するので吸入路１
６に設けてい８低圧側逆止弁１７は閉路し、冷凍装置の
エバポレータへの過熱冷媒ガスの流入を防止し、エバポ
レータの温度上昇を防止する。

また圧縮要素４の停止によりシャフト偏心部６ａおよび
ローラ７の回転運動が止まるが、このとぎ・ローラ７と
シリンダ６内面との接触部停止角度ψによって、ポート
２２を設けた３ｏ０〈θ〈９ｏ０の範囲ではなく、即ち
３０°〈ψ〈９ｏ０とはならないことがわかっている。

従ってシャフト６の回転が停止した時には、流入路１９
と第２吐出ポート２４が連通せず結局、流入路１９と流
出路２１が連通しないことになり第２吐出弁装置１８は
閉路する。

故にコンプレッサ停止時の過熱冷媒ガスが冷凍装置のコ
ンデンサを介してエバポレータへの流入を防止し、エバ
ポレータの温度上昇を防止する。

上述したように本発明は、吸入路に低圧側逆止弁を設け
、圧縮要素の第１吐出弁の後には、コンプレッサ停止時
のシャフト偏心部の停止位置に対応して、コンプレッサ
運転中には間欠的に開略しコンプレッサ停止時には閉路
する第２吐出弁装置を配設したので、コンプレッサ停止
時に、コンプレッサよりコンデンサおよびサクションラ
インを介してエバポレータへ流入する過熱ガスを閉塞す
る。従って従来品に比ベエバポレータの温度上昇が少な
く運転率の低減、消費電力の低減が図れるとともに、従
来のような電磁弁が不要なので消費力にもなり、また作
動不良の発生、冷凍回路中に弁体を別途設けるときの溶
接部増加による洩れの危険率が少なくなり信頼性の向上
が図れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるロータＩＪ　−面図
でコンプレッサ運転中を示し、第４図は第３図相当のコ
ンプレッサ停止中の状態を示す断面図、第６図は弁体の
正面図である。 ４＠０１′圧縮要素、６・・■・−シャフト、１１・・
・・・・　シリンダ室、１６・・・・・・第１吐出弁装
置、１６・・・・・・吸入路、１７・・・・・・低圧側
逆止弁、１８・・・・・・第２吐出弁装置、１９・・・
・・・流入路、２１・・・・・・流出路、２２・・・・
・・ボート、２４・・・・・、第２吐出ポート、２６・
・・・・・弁体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名１１
図 ２ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮要素の吸入路に低圧側逆止弁を設け、圧縮要
   素の第１吐出弁の後流でかつ吐出管の間にローラの回転
   に応じて進退し、かつコンプレッサ停止中には閉路する
   第２吐出弁装置を備えたロータリーコンプレッサ・
2. （２）前記第２吐出弁装置は、シリンダに形成した流入
   路に連通ずるポートと、このポート内に収納した第２吐
   出ポートを有する弁体と、前記ポートと連通した流出路
   とを有する特許請求の範囲第１項記載のロータリーコン
   プレッサ。