JPS62147090A

JPS62147090A - 密閉型ロ−タリ圧縮機

Info

Publication number: JPS62147090A
Application number: JP28865785A
Authority: JP
Inventors: Jiyunichirou Yahiki; 純一郎矢引; Hidetoshi Nishihara; 秀俊西原; Kyushichi Hashizume; 橋爪　久七; Masaaki Okubo; 大久保　雅明; Etsuro Suzuki; 悦郎鈴木; Takao Higashikura; 東倉　孝夫; Masao Mangyo; 万行　政男
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1987-07-01

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冷蔵庫、ショーケース等の冷凍装置に使用され
る密閉型ロータリ圧縮機に関するものである。

従来の技術密閉型ロータリ圧縮機（以下圧縮機と呼ぶ）をサイクリ
ング運転することにより庫内を冷却する装置においては
、停止時に、システム内の高圧側に存在する高温冷媒が
低圧の冷却器に流れ込み熱負荷となるだめ一装置の消費
電力量が増大する。

この現象を防止するために、圧縮機内に停止時だ低圧側
、高圧側の冷媒路を閉鎖する技術が提案されている。

以下第６図を参照しながら上述した従来の圧縮機につい
て説明する。

第６図において、１は圧縮機、２は密閉容器で、３はシ
リンダプレート、３ａはシリンダ、４はクランク軸で、
その偏心部４ａには、ローラ５が摺動自在に配置しであ
る。６は、圧縮室７内を高・低圧室に仕切るベーンであ
る。８は逆止弁作用をなす吸入弁であり、図示しない吸
入管と連通ずる吸入ポートを閉鎖する。また９は吐出弁
で、圧縮完了内で圧縮された冷媒ガスは吐出弁９を通過
して、密閉容器２内に吐出される。１０は圧縮機１の運
転時に開路、停止時に閉路する高圧バルブである。この
高圧バルブ１０は、密閉容器２を貫通する吐出管１１に
連通した高圧側出口ポート１２と、常時密閉容器２内に
連通ずる高圧側入口ポート１３を備えている。また導圧
管１４にて吸入路１５と連通ずる低圧側ポート１６を備
えている。

１７は高圧側出口ポート１２と低圧側ポート１６を交互
に開閉するボール弁である。１８は常にボール弁１７を
高圧側出口ポート１２側へ偏倚さすバイアスバネである
。

かかる構成において、圧縮機１が停止中においては、導
圧管１４内の圧力と密閉容器２内の圧力は均衡しており
、バイアスバネ１８の力および密閉容器２内の圧力と冷
却システム側圧力の差により生じる力によりボール弁１
７は高圧側出口ポート１２を閉鎖している。

従って密閉容器２の空間内に充填している高圧高温ガス
は、吐出管１１を介して冷却システムへ流出することは
ない。またこのとき逆止弁動作する吸入弁８も閉鎖して
おり、吸入管（図示せず）を介して冷却システムへ流出
することも阻止される。

次に起動時について説明する。起動により圧縮室７内の
低圧室の圧力低下によシ吸入路１５、導圧管１４内の圧
力が低下して高圧バルブ１０の高圧側入口ポート１３側
と低圧ポート１６側に圧力差を生じて、高圧側出口ポー
ト１２に吸着しているボール弁１７をバイアスバネ１８
の力に抗して引きはなし、高圧側出口ポート１２を開路
し、ボール弁１７は低圧側ポート１６に吸着シールし、
通常の運転に入るものである。

発明が解決しようとする問題点しかしながら上記のような構成では、ボール弁１７とこ
のボール弁１７が摺動するバルブシリンダ１９との間の
クリアランスの存在によりボール弁１７を高圧側出口ポ
ートより引きはなすだめの開弁力となる低圧側ポートの
圧力低下がえにくく、クリアランスを最小限に押える必
要があるが、このことは加工精度、マツチング組立等の
加工コストの上昇をまぬがれぬばかりでなく、運転中の
回転摺動部から発生する摩耗粉等の異物が、クリアラン
ス内に入り込み最悪の場合は、ボール弁１７においても
、一般スプール弁にみられるハイドロリソクロック現象
に似た現象を生じ、ボール弁１７の動作不能を生じかね
ない。またクリアランスの減少化を回避するために、ボ
ール弁１７の有効受圧面積を増大する（−とが考えられ
るが、このことは高圧バルブ１０の組込みスペースが増
大するばかりか、重量の増加により動作時の衝撃音の発
生等の問題もある。更に図示した従来例においては、ボ
ール弁１７のポートとして３次元曲面を成形しやすい黄
銅等の軟質金属が使用されるため部品点数、組立工数が
増加する。更にまた導圧管１４についても同様でコスト
上昇を避けられず、かつ流路圧力損失による必要圧力の
低減を悪化させるものである。

本発明は上記した問題点に鑑み、起動時における必要圧
力差をクリアランスの減少あるいはバルブの有効受圧面
積の増加等をすることなしに得られるようにし、かつ取
付スペースを減少するとともに部品点数を減少し製造コ
ストを低減することを目的としている。

問題点を解決するだめの手段上記問題点を解決するために本発明の圧縮機は、密閉容
器と、この密閉容器内に収納される圧縮要素とモータと
を備え、前記圧縮要素は、クランク軸を軸支する軸受部
を有するサイドプレートと、ロータを回転自在に収納す
るシリンダプレートと、前記サイドプレートとシリンダ
プレートとを重合して圧縮室を構成し、前記圧縮室を低
圧室と高圧室に仕切るベーンと、前記低圧室と前記高圧
室とに各々連通し、前記ベーンと近接して配置される逆
止弁作用をなす吸入弁と吐出弁を備え、前記密閉容器内
に常時連通する高圧側入口ポートと、吐出管に常時連通
する高圧側出口ポートと前記圧縮室の低圧室だ設けた切
欠部と、導圧路にて前記切欠部に直接連通する低圧側ポ
ートとを備え、前記高圧側入口ポートと前記高圧側出口
ポートとを一側面にて同時に閉鎖し、他端面で前記低圧
側ポートを閉鎖可能なディスク状の高圧バルブを備えた
という構成のものである。

作　　　用本発明は上記した構成によって、起動時において、高圧
側入口ポートおよび出口ポートが同時に閉鎖されている
ため、低圧側ポートの圧力低下は極めて急峻に実現でき
、従って、停止時に低減するンステム内圧力と、はぼ高
圧状態に維持される密閉容器内圧力との差により生ずる
力だて高圧入口ポートおよび高圧側出口ポートに強力に
吸着している高圧パルプを開路することが可能でこの初
期の引き離し後は、速やかに低圧側ポートを閉鎖するも
のである。また、停止直後において、シリンダ内の圧力
は密閉容器内の圧力と例えばベーンとシリンダ間のクリ
アランス等を介して急速に均衡する。一方、低圧側ポー
トなので容積を最小限に設定できる構成であるため低圧
側ポート内と密閉容器内の圧力均衡を短時間ででき、従
って低圧側ポートからの引き離しも短時間で行なわれ、
バイアスバネ力によって高圧側入口、出口ポートを急速
に閉鎖する。

実施例以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図において、５０は圧縮機で、５１は密閉容器、５
２はロータ６２．ａ、Ｘチータロ２ｂよりなる電動要素
、５３は圧縮要素である。５４はロータ６２ａに圧入固
定したクランク軸でサイドプレート５６．５６に形成し
た軸受部６５ａ、５６ａに回転自在に軸支される。５７
はシリンダプレートで、クランク軸５４の偏心部５４ａ
に装着したロータ５８が回転自在に装着されている。６
９はロータ５８の外周とシリンダプレート５７の内周お
よびサイドプレー）５５．５６で画定される圧縮室６０
を低圧室６１と高圧＠６２に仕切るベーンであり、５９
ａはベーン溝である。６３はサイドプレート５５．５６
、シリンダプレート５７を重合固定するボルトである。

６４は蒸発器６４ａから冷媒ガスを圧縮室６０に導び〈
吸入管で、サイドプレート５６の圧入ボア６６に圧入固
定されている。圧入ボア６５のシリンダプレート５７側
の鏡板端面ばディスク状の吸入弁６６のバルブシート面
を構成している。この圧入ボア６５に連らなりベーン５
９に近接し、シリンダプレート５７に連通する吸入路６
７には、前記吸入弁６６が収納されるとともに、常に弱
い力でこの弁６６を閉鎖状態を保つバイアスバネ６８が
収納されている。

まだ６９は吸入弁６６の開放時の動きを規制する段部で
ある。ＴＯは圧縮室６０の圧縮された冷媒ガスを直接あ
るいはプリクーラパイプ（図示せず）を経由して密閉容
器５１内に導出する吐出弁である（第２図）。７１は高
圧バルブ装置であり、クランク軸６４とほぼ同一高さに
配置されている。

この高圧パルプ７１は、サイドプレート５５にクランク
軸５４の軸方向にのびる複数個の高圧側入口ポート７２
と一密閉容器５１を貫通する吐出管７３に連通ずる高圧
側出口ポート７４を備えている。更にシリンダプレート
５７には一隣接した前記各ボー）７２．７４に相対応し
て形成した共通のパルプシリンダ７５が備えてあり、こ
のパルプシリンダ７６の底部には低圧側ポート７６が形
成しである。７７はディスク状の高圧バルブで、−側に
て前記入口、出口ポート７２．７４を閉鎖可能で、他側
にて低圧側ポートγ６を閉鎖可能である。７８は常に高
圧側入口、出口ポート７２゜７４を閉鎖するように付勢
するバイアスバネである。７９は低圧側ポート７６と一
方のサイドプレー）ｓｅ側の開口アロａよりシリンダプ
レート５７の低圧室６１に直接連通ずる導圧路であり、
７９ａは圧縮機停止時にロータ６８により導圧路７９が
ふさがれることのないように導圧路７９の低圧室６１側
に設けた切欠部である。

開口アロａはサイドプレート６６により閉鎖される。

以上のように構成された圧縮機について、以下その動作
について説明する。

第１図は停止中の状態を示しており、逆止弁作用する低
圧弁６６は閉鎖しており、ま之高圧パルプ７７は高圧側
入口ポート７２および高圧側出口ポート７４の双方を同
時に閉鎖している。このとき高圧パルプ７７は高圧側出
口ポート７４の上流・下流間の圧力差、則ち、蒸発器６
４ａの配置されている冷却室温度における凝縮飽和圧力
と、密閉容器５１の温度における飽和圧力との圧力差に
よる力およびわずかなバイアスバネ７８力により閉鎖し
ている。

従って、密閉容器５１内の高温高圧ガスは凝縮器８０お
よび蒸発器６４ａへの流れを阻止され、蒸発器６６への
侵入熱負荷を軽減する。

次に起動時について説明する。

電動要素５２の通電によりクランク軸５４が回転し、圧
縮室６０の低圧室６１の圧力低下が生じる。この圧力低
下は高圧パルプ７７とパルプシリンダ７５間の比較的ラ
フなりリアランス（例えば０．１ａ程度）においても、
高圧側入口ポート７２が閉鎖しているため確実に極めて
短時間に行なわれる。この圧力低下は、当然導圧路７９
．低圧側ポート７６、バイブシリンダ７５内の圧力低下
となり、高圧側入口ポート７２即ち密閉容器５１内圧力
とパルプシリンダ７６内の圧力差が高圧パルプ７７に作
用し、強力に高圧側出口ポート７２側に吸着している高
圧パルプ７７を引きはなす。

この高圧パルプ７７の初期引きはなし動作ののちは、ガ
ス流の動圧も加味されて高圧パルプ７７はバイアスバネ
７８の力に抗して低圧側ポート７６を閉鎖し、開弁動作
を完了する。一方吸入弁６６も開路し、通常の冷却運転
が行なわれる。

次に停止時の動作について説明する。

クランク軸５４の回転停止すると、吸入管６４内のガス
流の停止により吸入弁６６が閉鎖する。

またシリンダ６０内を高圧室６２と低圧室６１に区画し
ているオイルシールが破れ、密閉容器５１内の高圧ガス
は例えばベーン５９とベーン溝５９ａのクリアランス等
よシ低圧室６１内を昇圧する。

この昇圧作用は、切欠部７９ａおよび導圧路７９をへて
低圧側ポート７６におよびかつ、導圧路７９の容積が小
さく形成できるため昇圧時間を短縮できる。低圧側ポー
ト７６内の圧力と密閉容器５１内の圧力が均圧すると、
バイアスバネ７８の力により高圧パルプ７７は低圧側ポ
ート７６を離れ、高圧側入口ポート７２と高圧側出口ポ
ート７４を同時に閉鎖する。

従って圧縮機停止中において、密閉容器５１内の高圧高
温ガスを凝縮器８０−蒸発器６４ａへ流出するのを阻止
する。

発明の効果以上のように本発明は、密閉容器内に常時連通する高圧
側入口ポートと、吐出管に常時連通する高圧側出口ポー
トと、圧縮室の低圧室に設けた切欠部と導圧路てより前
記切欠部に直接連通する低圧側ポートとを備え、前記高
圧側入口ポートと高圧側出口ポートとを一側面にて同時
に閉鎖し、他端面で前記低圧側ポートを閉鎖可能なディ
スク状の高圧パルプを備えだので、従来例のごとく、ボ
ール弁とこの弁の摺動するパルプシリンダ間のクリアラ
ンスを減少する必要がなく、高圧パルプの開弁、駆動力
となる低圧側ポートの圧力低下を確実に−かつ極めて短
時間で行なえる。従って安定した開弁動作を得られるば
かりでなく、加工精度、組立精度を緩和でき、生産性を
向上できる。更に異物による弁のロック現象等を起こす
ことがない。

またパルプの有効面積を増大することがなく、コンパク
トに構成できるとともに動作音の増大もない。一方間弁
動作においては圧縮室の低圧室に設けた切欠部に直接連
通する導圧路を形成しであるだめ一導圧管等の部品が不
用であるばかりでなく導圧路容積を減少し、停止後の低
圧側ポート内圧力の昇圧時間を短縮し、高圧側出口ポー
トの閉鎖所用時間を短かくできる等の多くの実用効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す圧縮機の断面図、第２
図、第３図は第１図のｎ−ｎ’線、ｌ１１−ｍ’線にお
ける断面図、第４図は高圧パルプ装置の開弁状態を示す
要部断面図、第５図はシリンダプレートの要部斜視図、
第６図は従来の圧縮機の断面図である。６１・・・・・・密閉容器−６３・・・・・・圧縮要素
、５２・・・・・・電動要素、５４・・・・・クランク
軸、６６．５６・・・・・・サイドプレート、５７・・
・・・・シリンダプレート、５８・・・・・・ロータ、
６０・・・・・・圧縮室、６１・・・・・・低圧室、６
２・・・・−高王室−５９・・・・・・ベーン、６６・
・・・吸入弁−７Ｑ・・・・・吐出弁、７２・・・・・
・高圧側入口ポート、了４・・・・・高圧側出口ポート
、７３・・・・・・吐出管、７９・・・・・導圧路、７
６・・・・・・低圧側ポー）、７９ａ・・・・・・切欠
部、７７・・・・・・高圧バルブ。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名５１
　　・主閉容器　　　　　　　６２　　・高王室５２゛
電動要素　　　　　　　７３・吐出管５３１′Ｅ縮要軸
　　　　　　　６６　：及入升５４　　′７５＞ｙ軸　
　　　　　７２　　高圧０１．・入ロナー・５５・５６
−サイドプレート　　　　７４　高■、・；１出ロヤー
よ５７　／リノダプレート　　　７７　高圧２１２．ブ
７９　　導■路第　１　図　　　　　　　　　　　　　　　　７６　　
低１ｌｌｌＥ！＋１１１ボーご５４・・・クランク軸５７・・・シリンダプレート５８・・ロータ５９・・・ベーン６０・・・圧縮室６１・・・低圧室６２・・・高圧室７６・・・低圧ｆｌｌｌｊポート７７・・・高圧バルブ７９・・・導圧路７９ａ・・・切欠部５７・・・シリンダ７レート第　３　図　　　　　　　　　　　　　　７２・・・高
圧側入口ポート７４・・高圧側出口ポート７７・・・高圧バルブ７２・・高圧側入口ポート

Claims

【特許請求の範囲】

密閉容器と、この密閉容器内に収納される圧縮要素と電
動要素とを備え、前記圧縮要素は、クランク軸を軸支す
る軸受部を有するサイドプレートと、ロータを回転自在
に収納するシリンダプレートと、前記サイドプレートと
シリンダプレートとを重合して圧縮室を構成し、前記圧
縮室を低圧室と高圧室に仕切るベーンと、前記低圧室と
前記高圧室とに各々連通し、前記ベーンと近接して配置
される逆止弁作用をなす吸入弁と吐出弁を備え、前記密
閉容器内に常時連通する高圧側入口ポートと、吐出管に
常時連通する高圧側出口ポートと、前記圧縮室の低圧室
に設けた切欠部と導圧路にて前記切欠部に直接連通する
低圧側ポートとを備え、前記高圧側入口ポートと前記高
圧側出口ポートとを一側面にて同時に閉鎖し、他端面で
前記低圧側ポートを閉鎖可能なディスク状の高圧バルブ
を備えた密閉型ロータリ圧縮機。