JPS61272478A - 密閉形圧縮機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、密閉形圧縮機に係り、特にヒートポンプ式冷
暖房装置等に用いて、冷媒の吸込と吐出の方向を任意に
切換えるに好適な密閉形圧縮機に関するものである。

〔発明の背景〕

近年、ルームエアコンなどに用いるヒートポンプ式冷暖
房装置のロータリ圧縮機等は、インバータによる回転数
制御の採用により、小形化高速化が行われている。その
反面、冷凍サイクルにおけるアキュムレータ、四方切換
弁、吸入配管、吐出配管外どけ従来どお９の構成でユニ
ットの小形化の隘路となっているのが実状である０ ま九、従来、ヒートポンプ式冷暖房装置等において使用
される、例えば密閉形ロータリ圧縮機の吸込と吐出の方
向を任意に切換えるものとしては、可逆転式とする構造
のものが知られている。（特開昭５７−１３７６８１号
公報）しかし、このような圧縮機に２いては、正回転時
には、電動機と圧縮要素を納めた密閉容器内が高圧、ア
キュムレータが低圧となる反面、逆回転時には、前記密
閉容器が低圧、アキュムレータが高圧となり潤滑不良を
生じる。そのため、逆回転時にも潤滑を良くするため色
々な工夫をする必要があり、必然的に構造が複雑となる
といった問題については十分に配慮されていなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、アキュムレータおよび四方切換弁を圧縮
機と一体化して、電動機と圧ｍ要素を納めた密閉容器内
を常に高圧に保っ念まま、圧縮機の吸込と吐出の方向を
任意に切換えることの可能な密閉形圧縮機の提供を、そ
の目的としている。

〔発明の概要〕 本発明に係る密閉形圧縮機の構成は、密閉容器内に、電
動機に直結された圧縮要素を収納し、当該密閉容器の器
壁に冷凍サイクルの吸込管。

状態に仕切って、その仕切られた空間領域の一方が前記
圧縮要素の吸込側、他方が前記圧縮要素の吐出側になる
ように仕切板を設け、その吸込側の空間領域と前記圧縮
要素の吸入路とを接続する接続管路を設けるとともに、
前記仕切板に、前記冷凍サイクルの吸込管、吐出管にそ
れぞれ接続する開口部と、前記仕切板で仕切られた前記
空間領域同士を連通させる連通路とを設け、この連通路
の開口部と前記吸込管、吐出管にそれぞれ接続する開口
部のいずれか一方とを選択的に切換えて接続するための
切換弁手段を設けたものである。

なお付記すると、本発明は、電動機および圧縮要素を収
納する密閉容器の一部を仕切り板にて７キユムレータと
して区画構成し、当該仕切り板に圧縮機外の冷凍サイク
ル配管と連通ずる２本のパイプを、それぞれアキュムレ
ータ側および圧縮要素側選択的に切換える弁手段を設け
たものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の各実施例を第１図ないし第４図を参照し
て説明する。

まず、第１図は、本発明の一実施例に係る密閉形ロータ
リ圧縮機の縦断面図、第２図および第３図は、第１図の
Ａ−Ａ矢視断面図で、切換弁の動作を説明する図面であ
る。

本実施例の密閉形ロータリ圧縮機は、密閉容器１１内に
、電動機１０に直結された圧縮要素７゜すなわちロータ
リ圧縮機構部を収納している。

第１図において、１はシリンダ、２はこのシリンダ１に
ボルト（図示せず）で固定され、シリンダ１の上端面を
構成するとともに後述するクランク軸６を支持する上ベ
アリング、５は、同じくシリンダ１にボルト（図示せず
）で固定され、シリンダ１の下端面を構成するとともに
後述するクランク軸６を支持する下ベアリング。

４は、前記シリンダ１．上ベアリング２．下ベアリング
３により形成された圧縮室５内で偏心運動をなし、冷媒
の圧縮を行うローリングピストンであるローラ、６は、
このロー２４を偏心運動させるクランク軸、９は、この
クランク軸６を直結した電動機１０のロータ、８は、当
該電動機１０のステータである。

これら電動機１０および圧縮要素７は、圧縮機ケース１
１ａ内に組込まれており、この圧縮機ケース１１ａは、
上蓋１１ｂと下蓋１１ｃにより密閉されて密閉容器１１
を形成している。

２１は、密閉容器１１内の空間領域を密閉状態に上部空
間領域（以下単ｌこ上部空間という）２２゜下部空間領
域（以下単に下部空間という）２３に仕切った仕切板で
Ｊ）る。すなわち、仕切板２１は圧縮機ケース１１ａの
内側に隙間なく固着された円形状のものであり、この仕
切板２１には、冷凍サイクルの吸込管１３．吐出管１４
（第１図では重なう念状態で示しである）が取付けられ
、仕切板下面２１ａにそれぞれ独立して開口している。

まな、この仕切板２１には、上部空間２２と下部空間２
３とを連通ずる連通路２４が設けられており、この連通
路２４は、仕切板下面２１ａで、前記吸込管１３．吐出
管１４の各開口部とを切換弁２５で選択的に接続するよ
うに構成されている。

１２は、前記仕切板２１の上部空間２２とシリンダ１を
接続する接続管路、１５は、この接続管路１２からの冷
媒ガスを圧縮室５へ導くための、シリンダ１に設けられ
た吸込路、１６は、下ベアリング３に設けられた吐出弁
、１７は吐出キャップ。

１８は、下ベアリング３と吐出キャップ１７とで形成す
る吐出室、１９は、下ベアリング３．シリンダ１．上ベ
アリング２を貫通して穿設された吐出路である。

このように構成された密閉形ロータリ圧縮機の動作を説
明する。

密閉形ロータリ圧縮機（以下単に圧縮機という）を起動
すると、電動機１０のロータ９が回転し、クランク軸６
が回転してローラ４がシリンダ１内を偏心回転して圧縮
作用を行う。

吸込管１３．切換弁２５および連通路２４を通り仕切板
２１の上部空間２２に入った冷媒は、接続管路１２、吸
込路１５を通って圧縮室５へ導びかれる。

この圧縮室５で圧縮されたガ哀冷媒は、下ベアリング３
に設けられた吐出弁１６から吐出室１８へいったん吐出
される。そして吐出路１９を通って吐出部２０から前記
仕切板２１の下部空間２３に吐出される。吐出されたガ
ス冷媒は、ステータ８およびロータ９を冷却したのち吐
出管１４から機外の冷凍サイクル（図示せず）へ吐出さ
れて循環する０ ここで、吸込管１３．吐出管１４および切換弁まわりの
構成と動作を、第２図および第３図を参照して、さらに
詳細に説明する。

第２．３図に示すように、吸込管１３．吐出管１４は、
仕切板下面２１ａにそれぞれ吸込口１３ａ。

吐出口１４ａとして示す開口部を有している。

また、仕切板２１を貫通して連通路２４が穿設されてあ
り、仕切板下面２１ａに開口部２４ａを有している。

２５は、前記連通路２４の開口部２４ａと前記吸込口１
３ａ、吐出口１４ａのいずれか一方とを選択的に切換え
て接続するための切換弁で、この切換弁２５は、プラン
ジャ２６．コイル２７およびばね２８からなるソレノイ
ド２９で、レバー５０により駆動される。

いま、ソレノイド２９のコイル２７に通電すると、プラ
ンジャ２６がばね２８の力に打ち勝って第２図のように
コイル２７の内部に引き込まれ、レバー５０により切換
弁２５を吸込口１５ａ側に切換える。

この状態で圧縮機を運転すると、前記したように冷媒は
吸込管１３から流入し、切換弁２５により吸込口１３ａ
から連通路２４の開口部２４ａに導びかれ、連通路２４
を通り仕切板２１の上部空間２２に入り接続管路１２に
よりシリンダ１へ送られる。

シリンダ１で圧縮され吐出部２０から仕切板２１の下部
空間２３に吐出された冷媒は電動機１０のロータ９およ
びステータ８を冷却したのち、前記吐出口１４ａから吐
出管１４を通り機外の冷凍サイクルへ吐出され循環する
。

次にソレノイド２９のコイル２７への通電をやめると、
コイル２７の吸引力がなくなりばね２８によりプランジ
ャ２６は第３図に示すようにコイル２７外へ押し出され
、レバー３０により切換弁２５は吐出口１４ａ側に切換
わる。

この状態で圧縮機を運転すると、前記した冷媒の流れと
は逆に吐出バイブ１４から流入し、切換弁２５により吐
出口１４ａから連通路の開口部２４ａに導びかれ連通路
２４を通り仕切板２１の上部空間２２に入り接続管路１
２によりシリンダ１へ送られる。シリンダ１で圧縮され
吐出部２０から仕切板２１の下部空間２３に吐出された
冷媒は電動機１０のロータ９およびステータ８を冷却し
たのち、前記吸込口１３ａから吸込管１３を通、り機外
の冷凍サイクルへ吐出され循環する。

この運転状態は、従来技術における逆回転時に相当して
いるが、密閉容器１１内の圧力状態は変化せず、常に仕
切板２１の上部空間２２が低圧。

仕切板２１の下部空間２３が高圧となっており、従来問
題とされていた圧力状態の反転から生じる潤滑不良は皆
無となる。また、仕、切板２１の上部空間２２より、仕
切板の下部空間２３が常に高圧であることから切換弁２
５は、仕切板２１の下面２１ａに押しつけられ、冷媒が
高圧側から低圧側に漏れることはない。

このように、本実施例によれば、圧縮機の吸込と吐出の
方向を、電動機と圧縮要素を納めた密閉容器内を常に高
圧に保ったまま、任意に切換えることができる。

次に、本発明の他の実施例を第４図を参照して説明する
。

第４図は、本発明の他の実施例に係る密閉形ロータリ圧
縮機の縦断面図であり、図中、第１図と同一符号のもの
は、先の実施例と同等部分であるから、その説明を省略
する。第４図では説明しやすくするため吸込管１！１と
吐出管１４を上下に分は示しているが、第１図と同様に
同一面上に設けても本発明の効果には伺ら影響はない。

また、発明を説明するため必要であるためサイクル部品
を同時ｉこ示している。

第４図の実施例が、第１図の実施例と異なるところは、
連通路２４における仕切板２１の上部空間２２側の開口
部２４ｂに逆止弁３１を設けたことである。

吸込管１３から吸込まれた冷媒は、切換弁２５により連
通路２４に導ひかれ、仕切板２１の上部空間２２に入る
。このとき、前記逆止弁３１は順方向であり、冷媒は何
の障害も受けない。

次に、冷媒は、接続管路１２からシリンダ１へ送られ、
圧縮されて吐出部２０から仕切板２１の下部空間２３へ
吐出される０吐出された冷媒は、電動機１０のステータ
８．ロータ９を冷却したのち、吐出管１４を通り冷凍サ
イクル中へ吐出される。

冷凍サイクル中の循環は、室内側熱交換器３２減圧手段
に係る全閉可能な電動式膨張弁３３．室外側熱交換器５
４を順次流れ、吸込管１３に戻る。

なおここで、特に図示しないが、減圧手段に自動式膨張
弁、キャピラリチューブ等を用いる場合には、直列に二
方弁を入れることにより同じ効果が得られる。

切換弁２５を、吸込口１５ａ（第３図参照）から吐出口
１４ａ　（Ｐ′ｇ　３図参照）に切換えた場合には、吸
込口１３から吐出された冷媒は、室外側熱交換器３４．
全閉可能な電動式膨張弁３３．室内側熱交換器３２の順
に流れ、吐出ｖ１４から機内へ戻る。

このときも逆止弁３１を通る冷媒の流れ方向は常に同じ
で、冷媒は何の障害も受は人い。

圧縮機を断続運転する必要が生じ、圧縮機を停止させる
場合において、最初に前記電動式膨張弁３３を全閉とす
ると、電動式膨張弁３３から圧縮機の吸込側にある冷媒
は、圧縮機の吐出側に集まる。この状態で圧縮機を停止
すると、圧縮機の圧扁要素７におけるシリンダ１とピス
トン４等の間からの漏れにより、冷媒が逆流し、吸込路
１５から接続管路１２８通り仕切板２１の上部空間２２
に高圧冷媒が流れ込む。しかし、仕切板２１の上部空間
２２の他方の開口部である連通路２４の開口部２４ｂに
は前述した逆止弁３１があり、連通録２４に逆流した冷
媒が流れ込むことを阻止する。

このように、第４図の実施例によれば、先の第１図の実
施例と同様の効果が期待されるほか、圧縮機の停止時に
も冷凍サイクルの高圧側から低圧側への冷媒の漏れ込み
をなくすことができるＯ なお、前述の各実施例では、ローリングピストン形の密
閉形ロータリ圧縮機の例を説明したが、本発明は密閉形
ロータリ圧縮機のみに適用されるものではなく、同等の
効果が期待される範囲で、他の密閉形圧Ｈ機にも汎用的
に適用されるものである。

また、前述の各実施例では、仕切板２１の上部空間２２
と圧縮要素７の吸込路１５とを接続する接続管路′１２
を、圧縮機ケース１１ａの外部に設けたものを示したが
、この接続管路は、電動機１０のステータ８の一部を切
り欠いたり穴をあけ九りして圧縮機ケース１１ａ内に設
けても本発明の効果に影響はない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、アギュムレータお
よび四方切換弁を圧縮機と一体化して、電動機と圧縮要
素を納めた密閉容器内を常に高圧に保った一！１ま、圧
縮機の吸込島吐出の方向を任意に切換えることの可能な
密閉形圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る密閉形ロータリ圧縮
機の縦断面図、第２図および第３図は、第１図のＡ−Ａ
矢視断面図、第４図は、本発明の他の実施例に係る密閉
形ロータリ圧縮機の縦断面間である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、密閉容器内に、電動機に直結された圧縮要素を収納
   し、当該密閉容器の器壁に冷凍サイクルの吸込管、吐出
   管を接続してなる密閉形圧縮機において、前記密閉容器
   内に、密閉容器内空間領域を密閉状態に仕切つて、その
   仕切られた空間領域の一方が前記圧縮要素の吸込側、他
   方が前記圧縮要素の吐出側になるように仕切板を設け、
   その吸込側の空間領域と前記圧縮要素の吸入路とを接続
   する接続管路を設けるとともに、前記仕切板に、前記冷
   凍サイクルの吸込管、吐出管にそれぞれ接続する開口部
   と、前記仕切板で仕切られた前記空間領域同士を連通さ
   せる連通路とを設け、この連通路の開口部と前記吸込管
   、吐出管にそれぞれ接続する開口部のいずれか一方とを
   選択的に切換えて接続するための切換弁手段を設けたこ
   とを特徴とする密閉形圧縮機。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、仕切板
   は、当該仕切板に設けた連通路における、圧縮要素の吸
   込側となる空間領域側の開口部に逆止弁を設けたもので
   ある密閉形圧縮機。