JPS62182495A - 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】 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
るロータリコンプレッサに関するものである。

従来の技術 ］ングレッサ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
となるため、装置の消費電力量が増大する。この現象を
防止するだめに、コンプレッサ内に停止時に低圧側、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７図を参照しながら上述した従来のコンプレッサ
について説明する。− 第７図において、１はロータリコンプレッサ、２は密閉
容器で、３はシリンダプレート、３ａｉｄシリンダ、４
はクランク軸で、その偏心部４ａには、ローラ６が摺動
自在に配置しである。６は、圧縮室γ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、
圧縮室７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はロータリコンプレッサ１の運転時に開路、停止時
に閉路する高圧バルブである。この高圧パルプ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１
６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Ｏ かかる構成において、コンプレッサ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１７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
。

壕だ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り吸入路１６、導圧管１４内の圧
力が低下して高圧パルプ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ことが考えられる
が、このことは高圧パルプ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。更に図示しだ従来例においては、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だめ部品点数２組立工数が増
加する。

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。更に、バルブ動
作時の衝撃を調整、減少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ロータリコンプレ
ッサは、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と、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
室に直接連通する低圧側ポートと、前記高圧側入口ポー
トと低圧ポートとを−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、更に、導圧路には絞り部を形成した構成のもの
である。

尚、導圧路自体を浅く形成し、絞り部を兼用してもよい
。

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
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、停止時に低減するシステム内圧力と、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
にて高圧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。またこの低圧側
ポートの閉鎖時のショックを導圧路の絞り部にて調整で
きる。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べ一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 例 以下本発明の一実施ゝについて図面を参照しながら説明
する。

第１図において、６０はロータリコンプレッサで、６１
は密閉容器、６２はロータ６２ａ、ステータ５２ｂより
なる電動要素、５３は圧縮要素である。６４はロータ５
２ａ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５６ａ　、５６ａに回転自在に軸
支される。６７はシリンダプレートで、クランク軸６４
の偏心部５４ａに装着したロータ６８が回転自在に装着
されている。６９はロータ５８の外周とシリンダ６９の
内周およびサイドプレート５５．５６で画定される圧縮
室６０を低圧室６１と高圧室６２に仕切るベーンであシ
、５９ａ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５
７を重合固定するボルトである。６４は蒸発器６５から
冷媒ガスを圧縮室６ｏに導びく吸入管で、サイドプレー
ト６６の圧入ボア６５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側の鏡板端面はディスク状
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５９に近接し、シリンダ６
９に連通ずる吸入路６７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。また６９は吸入
弁６６の開放時の動きを規制する段部である。７ｏ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６１内に導出
する吐出弁である（第２図）。７１は高圧パルプ装置で
あり、クランク軸６４とほぼ同一高さに配置されている
。この高圧バルブ了１は、サイドプレート５６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７
２と、密閉容器５１を貫通する吐出管７３に連通ずる高
圧側比ロホート７４を備えている。更にシリンダプレー
ト６７には、隣接した前記各ポート７２．７４に相対応
して形成した共通のパルプシリンダ７６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パルプで、−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７６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ト５６側の開口アロａよりシリンダ
５９の低圧室６１に直接連通する溝状の導圧路であり、
途中には絞り部８ｏが形成しである。開口アロａはサイ
ドプレート５６により閉鎖される０以上のように構成さ
れたロータリコンプレッサについて、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、まだ高圧バルプ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、即ち、蒸発器６
６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８１お
よび蒸発器６６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６２の通電によりクランク軸６４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
下は高圧バルブ７７とパルプシリンダ７６間の比較的ラ
フなりリアランス（例えば０．１＋＋ｌＩＩ＋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）７６　、パルプシリンダ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６１内圧力とパルプシリンダ７６内の圧力差が高圧バ
ルブ７７に作用し、強力に高圧側出口ポート７２側に吸
着している高圧バルブ７７を引きはなす。

この高圧バルブ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バルブ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。このとき、絞り部８ｏにより高圧バルブ７
７の低圧側ポート７θへの衝撃度合を調整可能であシ衝
撃音、応力を低減できる。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６４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６ｏ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６１内の高圧ガス
は例えばベーン６９とベーン溝５９ａのクリアランス等
より低圧室６１内を昇圧する。

この昇圧作用は、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
力により高圧バルブ７７は低圧側ポートアロを離れ、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。

従ってコンプレｙす停止中において、密閉容器５１内の
高圧高温ガスを凝縮器８１、蒸発器６５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、導圧路により圧縮室の低圧室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低圧ポート
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、高圧バ
ルブの開弁、ｆｕ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２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直接連通ずる導圧路を形成
しであるため、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。更に絞り部により高圧バルブの起動時の
動作速度を調整でき、低騒音化を図れる等の多くの実用
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ロータリコンプレッサ
の断面図、第２図、第３図は第１図の■ｎｌ線、ト」′
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図は第２図のｖ＋　−Ｖｌ’線における断面
図、第７図は従来のロータリコンプレッサの断面図であ
る。 ６１・・・・・・密閉容器、５３・・・・・・圧縮要素
、５２・・・・・・電動要素、５４・・・・・・クラン
ク軸、５５．６６・・・・・・サイドプレート、５７・
・・・・・シリンダプレート、６ｏ・・・・・圧縮室、
６１・・・・・・低圧室、６２・・・・・・高圧室、５
９・・・・・・ベーン、６６・・・・・・吸入弁、７ｏ
・・・・・・吐出弁、７２・・・・・・高圧側入口ポー
ト、７４・・・・・・高圧側出口ポート、６４・・・・
・・吐出管、７６・・・・・・低圧側ポート、７７・・
・・・・高圧パルプ、７９・・・・・・導圧路、８０・
・・・・・絞り部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 ｚ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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と、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、導圧路にて前記圧縮室の
   低圧室に直接連通する低圧側ポートと、前記高圧側入口
   ポートと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、前記導圧路に絞り部を形成したロータリー
   コンプレッサ。