JPS6170191A - ベ−ン型圧縮機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はベーン型圧縮機に関するもので、例えば自動車
空調装置に用いられる冷媒圧縮機として用いて有効であ
る。

〔従来の技術〕

第７図に示すような冷凍サイクル、つまり、コンプレッ
サ５１、コンデンサ５２、第１減圧弁５３、気液骨ｌ１
ｌｌ器５４、第２減圧弁５５、エバポレータ５６から成
る冷凍サイクルにおいて、気液分隨器５４内のガスをコ
ンプレッサの圧縮途中の圧縮室内に戻すガスインジェク
ションサイクルのコンプレッサの構造は第８図に示すよ
うにベーンコンプレッサの場合、ハウジングサイド７に
インジェクションボート６８を設け、ガスを圧縮途中に
噴出させていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、圧縮途中の圧縮室内の圧力が、中間圧より高く
なるため、圧縮室内の冷媒が逆流し、流入量が減少し、
さらには仕事が増加していた。これを防ぐためには逆止
弁を設けることが考えられるが、逆止弁は、追従性の面
で問題があり、さらには、コストも高くなってしまうと
いう問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は上記問題点に鑑み、逆止弁を用いること
なく冷媒の逆流を防ぐことを目的とし、次の様な構成と
した。つまり、圧縮途上の圧縮室内に気冷媒を断続的に
噴射するベーン型圧縮機において、ロータ側面に配され
たサイドプレートに形成される気冷媒通路と、前記サイ
ドプレートの前記ロータとの摺接面に開口し前記気冷媒
通路と連通ずる開口部と、前記ロータの前記サイドプレ
ートとの摺接面に一端が開口され、且つ、隣接する二枚
のベーンによって形成される圧縮室内に他端が開口する
連通路とを備え、この連通路の一端が前記間［１部と重
合した場合に前記圧縮室内に気冷媒が噴射されるベーン
型圧縮機とした。

〔実施例〕

第６図は本発明装置を自動車用空調装置に用いた例を示
す構成図で、図中１は冷媒の圧縮吐出を行うコンプレッ
サである。このコンプレッサ１は電磁クラッチ２を介し
、図示しない自動車走行用エンジンからの駆動力を受は
作動する。このコンプレッサｌより吐出された高温高圧
の気冷媒は、自動車エンジンルーム内の前方部に配設さ
れたコンデンサ３へ供給される。そして、コンデンサ３
内にて車速風およびファン４より供給される冷却風にて
冷却され、高温高圧のまま液化する。

コンデンサ３で液化した冷媒は次いで第１減圧弁５にて
所定量（２〜ＩＱ　ｋｇ　／　ａｌｌ）減圧される。こ
の第１減圧弁５は本例ではキャピラリーチューブ等の固
定絞りを用いている。

６は第１減圧弁５の下流に配設された気液分離機能を有
するレシーバ−で、内部に受液室７を有している。この
レシーバ−６に導入される冷媒は第１減圧弁５にて所定
量減圧されたものであるため、一定の乾き度を有し°ζ
いる。そのため、レシーバ−６内で気冷媒と液冷媒に分
離し、液冷媒が受液室７下方部に溜められる。８は受液
室７の液冷媒を導出する出口バイブで、その先端８ａは
受液室７底部に開口する。また、９は受液室７上邪の気
冷媒を導出する導出口で、受液室７の上方部に開口する
。

１０は出口バイブ８より供給される液冷媒を減圧膨張す
る第２減圧弁で、エバポレータ１１出口側に配設された
感温筒１２からの信号により開口面積が制御される可変
絞り弁である。この第２減圧弁１０にて減圧され、低温
低圧の霧状となった液冷媒は、次いでエバポレータ１１
に供給される。

エバポレータ１１は車室内に配設され、冷媒と車室内に
供給される空気との間で熱交換を行うものである。すな
わち、冷媒は上記空気より気化熱を奪って蒸発し、一方
、空気は気化熱を奪われた分冷却される。そして、冷却
された空気が車室内に供給されることにより冷房が行わ
れる。エバポレータ１１を通過した冷媒は再びコンプレ
ッサ１に供給され、冷凍サイクルを閉じる。

第２図、第３図は上記コンプレッサを示す横断面図及び
縦断面図である。図中１３はアルミニウム合金製のハウ
ジングで、内部に略円筒形のシリンダ室１４を有する。

シリンダ室１４内には円柱状のロータ１５が回転自在に
配設され、このロータ１５は電磁クラッチ２を介して受
けるエンジンの駆動力によりシリンダ室１４内で回転す
る。１６はロータ１５に摺動自在に配設されたベーンで
その両端はシリンダ室１４の内周面に摺接する。ロータ
１５の両端にはシャフト２０が連接されており、このシ
ャツＩ・２０がエンジンの駆ｔｂ力ヲｏ　−タ１５に伝
える。尚、このシャフト２０はフロントサイドブレー）
１００ａおらびリヤサイドプレー）］ＯＯｂに軸受２２
を介して軸支されている。

フロントサイドプレーｚｏｏａ側にはフロントハウジン
グ２４が配されており、フロントサイドプレート１００
ａとフロントハウジング２４とによって吸入室１日が形
成されている。さらに、フロントハウジング２４には前
記吸入室１８内に冷媒を導入するための導入パイプ２４
ａが設けられている。一方、リヤサイドプレート１００
ｂ側にはリヤハウジング２６が配されており、両者によ
って吐出室１９が形成されている。そして、この吐出室
１９内の冷媒を吐出するための吐出パイプ２６ａがリヤ
ハウジング２６に設けられている。

第４図は前記フロントサイドプレート１００ａを示す斜
視図である。このフロントサイドブレー）１００ａには
、前記シリンダ１４内に前記吸入室１８内の冷媒を導く
ため両者を連通ずる吸入孔１７が穿設されている。そし
て、さらに前記レシーバ−６の導出口９に連通ずる気冷
媒通路１０２が穿設されており、この気冷媒通路１０２
は三ケ月形状の開口部１０１にて前記ロータ】５との摺
接面に開口している。

第５図は前記ロータ１５を示す斜視図である。

このロータ５には前記ベーン１６を収納するため９０°
おきに半径方向に開口するベーン溝１５８が設けられて
おり、このベーン溝間には９０°おきに連通路１５１が
形成されている。この連通路１５１は第５図ではロータ
１５の角部を切り欠いた様な形状をしているが、一端が
前記フロントサイドプレート１００ａとの摺接面に開口
し、他端がロータ１５の周面、つまりシリンダ１４に向
けて開口していればよい。

第１図はこの開口部１０１１連通路１５１、吸入孔１７
の各々の位置関係を示す図で、ロータ１５の回転方向を
矢印Ｐで示す。前記開口部１０１は吸入孔１７の最終端
よりロータ１５の中心を中心点としてＰ方向にα°の位
置から開［１しはしめ、この開口幅は約６０°となって
いる。一方、前記連通路１５１はベーン１６のＰ方向前
縁よりα。

進んだ位置に各々設けられている。尚、αの値は１０〜
８０’から適宜選定される。

隣合うベーン１６、シリンダ室１４内面およびロータ１
５外面にて圧縮室Ｒが形成される。この圧縮室Ｒはロー
タ１５の回転に伴い、容量変動を行う。圧縮室Ｒの容積
増加位置には吸入口１７が開口し、吸入室１８中の冷媒
を圧縮室Ｒ内へ供給する。圧縮室Ｒが容積減少を開始す
るとき連通路１５１と開口部１０１が重なり合い、気冷
媒通路１０２が圧縮室Ｒに開口する。尚、連通路１５１
が開口部１０１より外れた場合には、連通路１５１の一
端はフロントサイドプレー）１００ａの側壁に塞がれ、
気冷媒は圧縮室Ｒ内に噴出されない。

また、圧縮室Ｒ容積が最も減少した位置には吐出口２２
が開口し、この吐出口２２より高圧冷媒は吐出弁２３を
介して吐出室１９へ導出される。

次に、上記構成よりなる本実施例の作動について説明す
る。

電磁クラッチを介して自動車走行様エンジン（図示せず
）の駆動力がシャツ）２０に伝わるとシャフト２０は回
転し、同時にローター１５もシリンダ室１４内を回転す
る。この回転により圧縮室Ｒの容積が変動し、容積が増
加する部位では冷凍サイクルのエバポレータ１１より導
かれた冷媒がフロントハウジング２４に設けた吸入パイ
プ２４ａより吸入室１８に吸入され、フロントサイドプ
レーｚｏｏａに設けた吸入孔１７を介して圧縮室Ｒ内に
吸入される。そして、ローター１５の回転に伴って圧縮
され、高圧となった冷媒は吐出口２２より吐出室１９に
吐出される。その後潤滑油を分離したのち、吐出パイプ
２６ａよりコンデンサ３に吐出される。

このような過程の中で吸込口１７が閉口すると同時に連
通路１５１と開口部１０１が重なり合い圧縮室Ｒにレシ
ーバ６内の気冷媒が配管２７、気冷媒通路１０２を通り
噴出される。そしてロータ１５が回転し圧縮室Ｒが容積
減少して圧縮室内の圧力が高くなり、この圧力が前記気
冷媒の圧力より高くなる。すると、これと同時に連通路
１５＋と開口部１０１が離れて圧縮室Ｒとレシーバ６内
との連通が遮断される。よって、気冷媒の逆流はなくな
り流入量の減少はおさえられ、無駄な仕事もなくなる。

尚、本発明装置は自動車用空調装置以外にも例えば家庭
用空調装置等に使用することも可能である。また、第２
減圧弁として、キャピラリ等の固定絞りを用いて、さら
にエバボレータルコンプレッサ間にコンプレッサへの液
戻りを防ぐアキュムレータタンクを用いたサイクルにも
使用可能である。

さらに、第１、第２Ｍ圧弁は例えば第１減圧弁にコンデ
ンサ出口の過冷却度を一定に保つ過冷却制御弁を使用し
、第２減圧弁に定差圧弁を用いる等、その組み合わせは
特に規定しないものである。

さらにまた、開口部１０１の位置、長さ、連通路１５］
の位置は、本実施例に限られるものではなく、種々の態
様が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明のベーン型圧縮機を用いれば、
圧縮途中の圧縮室に気冷媒を噴出させる場合に、逆止弁
を用いることなく、上記気冷媒を噴出させることができ
る。よって、逆止弁を用いないため：＋：ｚｔもＦかり
、構造も筒中なものになるという潰れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の実施例を示すもので、第１図は連
通路、開）］部、吸入孔の位置関係を示ｊ′図、第２図
は横断面図、第３図は縦断面図、第４図はフロント１ト
イドブレートの斜視図、第５図はロータの斜視図、第６
図は冷凍サイクルを示す図、第７．８図は従来例を示す
もので、第７図は冷凍サイクルを示す図、第８図は横断
面図である。 １５・・・ロータ、１６・・・ベーン、１００ａ・・・
フロントサイドブｌ／−１，１０１・・・開口部、１０
２・・・気冷媒通路、１５１・・・連通路、Ｒ・・・圧
縮室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧縮途上の圧縮室内に気冷媒を断続的に噴射するベー
   ン型圧縮機において、ロータ側面に配されたサイドプレ
   ートに形成される気冷媒通路と、前記サイドプレートの
   前記ロータとの摺接面に開口し前記気冷媒通路と連通す
   る開口部と、前記ロータの前記サイドプレートとの摺接
   面に一端が開口され、且つ、隣接する二枚のベーンによ
   って形成される圧縮室内に他端が開口する連通路とを備
   え、この連通路の一端が前記開口部と重合した場合に前
   記圧縮室内に気冷媒が噴射されるベーン型圧縮機。