JPS6143991Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷凍装置の運転効率の向上を図るロー
タリーコンプレツサに関する。

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ツサが高効率
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ツサはレシプロ
式が主流であつた。これは小形即ち小気筒容積の
コンプレツサであるためロータリー化を図つた場
合には圧縮要素を構成するシリツダ、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
より低いためであつた。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ツサが採用されているのが
現況である。

しかしロータリーコンプレツサの効率はカロリ
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JIS C9607に
よる「家庭用冷蔵庫の消費電力試験」に従つて評
価した効率が大巾に異ることが判明した。その一
例を記述するとコンプレツサのカロリメータテス
トにおけるエネルギー有効率（EER）はレシプ
ロ式に比べてロータリー式は約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５％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
モスタツトにより温度制御されているコンプレツ
サの停止中に密閉容器内の多量の高温高圧ガスが
コンプレツ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→サクシヨンライン→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
ヤピラリーチユーブ→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
リー式は密閉容器内が高温高圧の大容量器であ
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ツ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。

本考案は以上の点に鑑みなされたもので、シリ
ンダと、シヤフトと、このシヤフトの偏心部に回
転自在に設けられたローラと、シリンダの細溝内
に摺動自在に収納したベーンにより構成される圧
縮要素と、シヤフトに連結された電動要素と、圧
縮要素と電動要素を収納する密閉容器と、圧縮要
素の吸入路に設けられた低圧側逆止弁と、密閉容
器内を圧縮要素と電動要素を収納する第１吐出室
と吐出管に連通する第２吐出室に分離し且つ中央
に前記シヤフト保持部を有する軸受と、第１吐出
室に連通するシヤフト保持部との接触部のシヤフ
トに設けられた第１切溝と、軸受のシヤフト保持
部に設けられた第２吐出室に連通する第２切溝を
備え、第１切溝はベーンに対して所定角度に達し
たときのみ第２切溝と連通して第１吐出室と第２
吐出室を連通させ、かつ第１切溝と第２切溝は、
ベーン位置に対してシヤフトが停止したときに互
いに整列しない位置に設けたものであり、コンプ
レツサ停止時にコンプレツサよりコンデンサ及び
サクシヨンラインへ流出する過熱ガスを閉塞し、
高効率な運転が可能であり、また消音効果を加味
したロータリーコンプレツサを簡単な構造で廉価
に提供するものである。

以下に第１図〜第４図を用いて本考案の一実施
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ツサで、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５の軸心には前記電動
要素３に直結し偏心部６ａを有するシヤフト６が
その軸心が一致する様に取りつけてある。シヤフ
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５
の内面と微小間隙を有して気密を保持している。
シリンダ５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１０によつてローラ７に密着する様に付勢さ
れ、シリンダ室１１を高圧側と低圧側に仕切つて
なる。なお前記シリンダ室１１を構成するためシ
リンダ５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５の吐出路１４には第
一吐出弁装置１５を設けており、シリンダ室１１
よりの冷媒ガスはいつたん密閉容器２内に吐出さ
れる。一方シリンダ５の吸入路１６には冷媒ガス
を吸入中は開路し、逆方向流には閉路する低圧側
逆止弁１７を設けている。１８は圧縮要素４に流
入するゴミなどの異物を除去するフイルタであ
る。

１９はシヤフト６を保持する軸受であり、密閉
容器２に固着されており、密閉容器２内を圧縮要
素４と電動要素３を収納する第１吐出室２０とマ
フラー室を兼ねる第２吐出室２１とに分離してい
る。軸受１９のシヤフト保持部１９ａには第２吐
出室２１と連通する第２切溝１９ｂが設けられ、
又シヤフト６のシヤフト保持部１９ａとの接触部
及び第１吐出室２０に臨む位置には、第１吐出室
２０と連通する第１切溝６ａが設けられている。
第２切溝１９ｂは、第３図に示す如くベーン９に
対しθの角度（30゜＜θ＜90゜）の位置に設けら
れている。そして、第２切溝１９ｂと第１切溝６
ａにより、ロータリーバルブタイプの第２吐出弁
装置２２を成す。

なお２３はコンプレツサの適切なオイル潤滑を
行うための給油ポンプであり、２４は吸入管、２
５は第２吐出室２１に連通する吐出管である。

次に作用について述べる。まずコンプレツサ運
転中であるが、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吐出弁装置１５を通つて密
閉容器２内の第１吐出室２０に吐出される。そし
て、第１吐出室２０に吐出された冷媒ガスは、第
１切溝６ａが第３図に示す如くベーン９に対して
θの角度に達した時のみ、第１切溝６ａと第２切
溝１９ｂが連通して第２吐出室２１に入り、吐出
管２５を通つてコンデンサ（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
によりシリンダ室１１へはシリンダ５と側板１
２，１３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１６に設けている低圧側逆
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の停止によりシヤフト６は回転
が止まり、このとき第１切溝６ａはベーン９に対
しの角度に位置する。ところが第１切溝６ａ
は、シヤフト６に対するイナーシヤおよびシリン
ダ室１１の高圧側とシリンダ室１１の低圧側の圧
力差などによつて、その停止角度であるは第２
切溝１９ｂを設けた30゜＜θ＜90゜の範囲ではな
く30゜＜＜90゜とはならないことがわかつてい
る。従つて、シヤフト停止時には、第１切溝６ａ
は第２切溝１９ｂと整列することはなく、結局第
１吐出室２０と第２吐出室２１とは連通しないこ
とになり、第２吐出弁装置２２は閉路する。故に
コンプレツ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。

本考案は上記したようにシリンダと、シヤフト
と、シヤフトの偏心部に回転自在に設けられたロ
ーラと、シリンダの細溝内に摺動自在に収納した
ベーンにより構成される圧縮要素と、シヤフトに
連結された電動要素と圧縮要素と電動要素を収納
する密閉容器と、圧縮要素の吸入路に設けられた
低圧側逆止弁と、密閉容器内を圧縮要素と前記電
動要素を収納する第１吐出室と吐出管に連通する
第２吐出室に分離し且つ中央に前記シヤフト保持
部を有する軸受と、軸受のシヤフト保持部との接
触部及び第１吐出室に臨む位置のシヤフトに設け
られた第１切溝と、軸受のシヤフト保持部に設け
られた第２吐出室に連通する第２切溝を備え、前
記第１切溝はベーンに対して所定角度に達したと
きのみ第２切溝と連通して、第１吐出室、第２吐
出室と連通すると共に、第１切溝と第２切溝は、
ベーン位置に対して前記シヤフトが停止したとき
に互いに整列しない位置に設けたものであり、従
来に比べて冷凍装置組立時に電磁弁等をロー付接
続する必要がなく、作業性が向上することは無論
のこと、第２吐出弁装置を構成する軸受により第
１、第２吐出室を分割しているため、第２吐出室
がマフラー室として機能し、運転音の低減を計れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すロータリーコ
ンプレツサの断面図、第２図は第１図の−′
線における断面図、第３図は第１図の−′線
におけるコンプレツサ運転時の状態を示す断面
図、第４図は同じく第１図の−′線における
コンプレツサ停止時の状態を示す断面図である。 ２……密閉容器、３……電動要素、４……圧縮
要素、５……シリンダ、６……シヤフト、６ａ…
…第１切溝、７……ローラ、８……細溝、９……
ベーン、１５……第１吐出弁、１６……吸入路、
１７……低圧側逆止弁、１９……軸受、１９ｂ…
…第２切溝、２０……第１吐出室、２１……第２
吐出室、２５……吐出管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダと、このシリンダの軸心と一致するよ
   うに設けたシヤフトと、このシヤフトの偏心部に
   回転自在に設けられたローラと、前記シリンダの
   細溝内に摺動自在に収納したベーンにより構成さ
   れる圧縮要素と、前記シヤフトに連結された電動
   要素と、前記圧縮要素と電動要素を収納する密閉
   容器と、前記圧縮要素の吸入路に設けられた低圧
   側逆止弁と、前記密閉容器内を前記圧縮要素と前
   記電動要素を収納する第１吐出室と吐出管に連通
   する第２吐出室に分離し且つ中央に前記シヤフト
   保持部を有する軸受と、前記軸受のシヤフト保持
   部との接触部及び第１吐出室に臨む位置のシヤフ
   トに設けられた第１切溝と、前記軸受のシヤフト
   保持部に設けられた前記第２吐出室に連通する第
   ２切溝とを備え、前記第１切溝は前記ベーンに対
   して所定角度に達したときのみ前記第２切溝と連
   通して第１吐出室と第２吐出室を連通するよう構
   成し、かつ前記第１切溝と前記第２切溝は、前記
   ベーン位置に対して前記シヤフトが停止したとき
   に互いに整列しない位置に設けられたロータリー
   コンプレツサ。