(57)【要約】【課題】圧力損失の増加を抑制しつつ、体積効率を向上させるための技術を提供する。【解決手段】ロータリ圧縮機１００は、シリンダ５と、ピストン８と、作動室１５を形成するようにシリンダ５を閉塞している閉塞部材６と、作動室１５に面した第１開口４０Ａを含み、圧縮された冷媒を吐出する第１吐出孔４０と、第１吐出孔４０に対してピストン８の回転方向の反対側に位置し、作動室１５に面した第２開口４１Ａを含み、圧縮された冷媒を吐出する第２吐出孔４１と、を備える。第１開口４０Ａの開口面積が第２開口４１Ａの開口面積よりも小さい。シリンダ５の内径に等しい直径を有し、かつシリンダ５の中心軸に一致した中心軸を有する仮想的な円筒面よりもシリンダ５の中心軸に近い位置に第１開口４０Ａの全部が存在している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、
前記シリンダの内部に配置されたピストンと、
前記シリンダの外周面と前記ピストンの内周面との間に作動室を形成するように前記シリンダを閉塞している閉塞部材と、
前記作動室に面した第１開口を含み、圧縮された冷媒を前記作動室の外部に吐出するように前記閉塞部材に形成された第１吐出孔と、
前記第１吐出孔に対して前記ピストンの回転方向の反対側に位置し、前記作動室に面した第２開口を含み、圧縮された冷媒を前記作動室の外部に吐出するように前記閉塞部材に形成された第２吐出孔と、を備え、
前記第１開口の開口面積が前記第２開口の開口面積よりも小さく、
（i）前記シリンダの内径に等しい直径を有し、かつ前記シリンダの中心軸に一致した中心軸を有する仮想的な円筒面よりも前記シリンダの中心軸に近い位置に前記第１開口の全部が存在している、又は（ii）前記第１開口は、前記シリンダの中心軸の半径方向において、前記仮想的な円筒面に対して外側に位置している外側部分を含み、前記第１開口の面積に対する前記外側部分の面積の比率が１／３以下である、ロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記第２開口の全部が前記仮想的な円筒面よりも前記シリンダの中心軸に近い位置にある、請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記第１吐出孔を開閉する第１弁と、
前記第２吐出孔を開閉する第２弁と、をさらに備え、
前記第１弁及び第２弁が一体化されている、請求項１又は請求項２に記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記第１吐出孔を開閉する第１弁と、
前記第２吐出孔を開閉する第２弁と、をさらに備え、
前記第１弁は、板状の第１リードを含むリード弁であり、
前記第２弁は、板状の第２リードを含むリード弁であり、
前記第１リードが前記第２リードに重なっており、
前記第１リードの固定端及び前記第２リードの固定端が共通の固定部材によって、前記閉塞部材に固定されている、請求項１又は請求項２に記載のロータリ圧縮機。
【請求項５】
前記第１リードは、前記第２リードの上方に位置する基体部と、前記第２リードが前記第２吐出孔を閉じる高さと同じ高さで前記第１吐出孔を閉じる弁体部と、前記基体部と前記弁体部を接続する接続部とを含む、請求項４に記載のロータリ圧縮機。
【請求項６】
前記第１リードが第１吐出孔を閉塞しているときの第１弁座面が、前記第２リードが第２吐出孔を閉塞しているときの第２弁座面よりも前記作動室から離れており、
前記第１弁座面と前記第２弁座面との間の距離が前記第２リードの厚み以上である、請求項４に記載のロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリ圧縮機は、空気調和装置、暖房装置、給湯機などの電化製品に広く使用されている。ロータリ圧縮機の効率を改善するための取り組みの１つとして、作動室から冷媒を吐出する際の圧力損失を低減する技術が提案されている。このような技術として、以下に示す特許文献１に記載のロータリ圧縮機が知られている。
【０００３】
図１０Ａ及び図１０Ｂに、特許文献１に記載のロータリ圧縮機２００を示す。ロータリ圧縮機２００において、シリンダ２０５の内周面とピストン２０８の外周面との間に作動室２１５が形成されている。シリンダ２０５の上端部には、端板２０６が配置されており、端板２０６が、作動室２１５の上部を閉塞している。ベーン２３２の近傍において、端板２０６には、吐出孔２４０が設けられている。また、端板２０６には補助吐出孔２４１が設けられている。
【０００４】
吐出孔２４０の位置に対応するシリンダ２０５の内周面には、吐出孔２４０と連通する吐出溝２５０が設けられている。また、補助吐出孔２４１の位置に対応するシリンダ２０５の内周面にも、吐出溝２５１が設けられている。吐出溝２５０及び２５１は、圧縮室２１５Ｂから吐出孔２４０及び補助吐出孔２４１に吐出される冷媒の流れ抵抗を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１６７８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
吐出溝２５０及び２５１は死容積を増加させるので、ロータリ圧縮機の体積効率の向上の妨げとなる。かかる事情に鑑み、本発明は、圧力損失の増加を抑制しつつ、体積効率を向上させるための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本開示は、
シリンダと、
前記シリンダの内部に配置されたピストンと、
前記シリンダの外周面と前記ピストンの内周面との間に作動室を形成するように前記シリンダを閉塞している閉塞部材と、
前記作動室に面した第１開口を含み、圧縮された冷媒を前記作動室の外部に吐出するように前記閉塞部材に形成された第１吐出孔と、
前記第１吐出孔に対して前記ピストンの回転方向の反対側に位置し、前記作動室に面した第２開口を含み、圧縮された冷媒を前記作動室の外部に吐出するように前記閉塞部材に形成された第２吐出孔と、を備え、
前記第１開口の開口面積が前記第２開口の開口面積よりも小さく、
（i）前記シリンダの内径に等しい直径を有し、かつ前記シリンダの中心軸に一致した中心軸を有する仮想的な円筒面よりも前記シリンダの中心軸に近い位置に前記第１開口の全部が存在している、又は（ii）前記第１開口は、前記シリンダの中心軸の半径方向において、前記仮想的な円筒面に対して外側に位置している外側部分を含み、前記第１開口の面積に対する前記外側部分の面積の比率が１／３以下である、ロータリ圧縮機を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、第１開口の開口面積が第２開口の開口面積よりも小さい。これにより、第１吐出孔に起因する死容積を減らすことができる。また、本開示によれば、仮想的な円筒面よりもシリンダの中心軸に近い位置に第１開口の全部が存在している、又は、第１開口の面積に対する外側部分の面積の比率が１／３以下である。前者の構成によれば、冷媒の流れ抵抗による圧力損失を低減するための吐出溝をシリンダに設ける必要がない。このため、シリンダの死容積を減らすことができる。また、後者の構成によれば、第１開口の開口面積が第２開口の開口面積よりも小さいことと相まって、シリンダに設ける吐出溝の大きさを可及的に小さくできる。場合によっては、吐出溝が不要である。これにより、シリンダの死容積を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施形態に係るロータリ圧縮機の縦断面図
【図２】図１に示すロータリ圧縮機のＡ−Ａ線に沿った横断面図
【図３】本開示の別の実施形態に係るロータリ圧縮機の横断面図
【図４Ａ】シャフトのクランク角と吐出孔における冷媒の流量との関係を示すグラフ
【図４Ｂ】シャフトのクランク角と作動室の圧力との関係を示すグラフ
【図５】吐出弁が開いたときの流路の断面積を示す図
【図６】第１変形例に係るロータリ圧縮機の横断面図
【図７Ａ】第２変形例に係るロータリ圧縮機の横断面図
【図７Ｂ】図７Ａに示すロータリ圧縮機のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図８】第３変形例に係るロータリ圧縮機の吐出弁の断面図
【図９】第４変形例に係るロータリ圧縮機の吐出弁の断面図
【図１０Ａ】従来のロータリ圧縮機の端板を示す横断面図
【図１０Ｂ】従来のロータリ圧縮機の圧縮機構を示す横断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の第１態様は、
シリンダと、
前記シリンダの内部に配置されたピストンと、
前記シリンダの外周面と前記ピストンの内周面との間に作動室を形成するように前記シリンダを閉塞している閉塞部材と、
前記作動室に面した第１開口を含み、圧縮された冷媒を前記作動室の外部に吐出するように前記閉塞部材に形成された第１吐出孔と、
前記第１吐出孔に対して前記ピストンの回転方向の反対側に位置し、前記作動室に面した第２開口を含み、圧縮された冷媒を前記作動室の外部に吐出するように前記閉塞部材に形成された第２吐出孔と、を備え、
前記第１開口の開口面積が前記第２開口の開口面積よりも小さく、
（i）前記シリンダの内径に等しい直径を有し、かつ前記シリンダの中心軸に一致した中心軸を有する仮想的な円筒面よりも前記シリンダの中心軸に近い位置に前記第１開口の全部が存在している、又は（ii）前記第１開口は、前記シリンダの中心軸の半径方向において、前記仮想的な円筒面に対して外側に位置している外側部分を含み、前記第１開口の面積に対する前記外側部分の面積の比率が１／３以下である、ロータリ圧縮機を提供する。
【００１１】
本開示の第２態様は、第１態様に加えて、
前記第２開口の全部が前記仮想的な円筒面よりも前記シリンダの中心軸に近い位置にある、ロータリ圧縮機を提供する。
【００１２】
第２吐出孔に対応する吐出溝をシリンダの内周面に設ける必要がないので、シリンダの死容積を減らすことができ、圧縮機の体積効率が向上する。
【００１３】
本開示の第３態様は、第１態様又は第２態様に加えて、
前記第１吐出孔を開閉する第１弁と、
前記第２吐出孔を開閉する第２弁と、をさらに備え、
前記第１弁及び第２弁が一体化されている、請求項１又は請求項２に記載のロータリ圧縮機を提供する。
【００１４】
第１弁と第２弁を一体化することにより、部品点数が削減される。
【００１５】
本開示の第４態様は、第１態様又は第２態様に加えて、
前記第１吐出孔を開閉する第１弁と、
前記第２吐出孔を開閉する第２弁と、をさらに備え、
前記第１弁は、板状の第１リードを含むリード弁であり、
前記第２弁は、板状の第２リードを含むリード弁であり、
前記第１リードが前記第２リードに重なっており、
前記第１リードの固定端及び前記第２リードの固定端が共通の固定部材によって、前記閉塞部材に固定されている、ロータリ圧縮機を提供する。
【００１６】
第１リードの固定端及び第２リードの固定端を共通の固定部材によって固定できるため、部品点数が削減される。
【００１７】
本開示の第５態様は、第４態様に加えて、
前記第１リードは、前記第２リードの上方に位置する基体部と、前記第２リードが前記第２吐出孔を閉じる高さと同じ高さで前記第１吐出孔を閉じる弁体部と、前記基体部と前記弁体部を接続する接続部とを含む、ロータリ圧縮機を提供する。
【００１８】
第１吐出孔を閉じる高さと第２吐出孔を閉じる高さとを同じ高さにできるため、第１吐出孔の容積を低減することができる。これにより、第１吐出孔に起因する死容積を減らすことができる。
【００１９】
本開示の第６態様は、第４態様に加えて、
前記第１リードが第１吐出孔を閉塞しているときの第１弁座面が、前記第２リードが第２吐出孔を閉塞しているときの第２弁座面よりも前記作動室から離れており、
前記第１弁座面と前記第２弁座面との間の距離が前記第２リードの厚み以上である、ロータリ圧縮機を提供する。
【００２０】
第１リードが第２リードに重なっていても、平板状の第１リードを使用できる。
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のロータリ圧縮機１００は、密閉容器１、モータ２、圧縮機構１０２及びシャフト４を備えている。圧縮機構１０２は、密閉容器１の内部に配置されている。モータ２は、圧縮機構１０２の上方、かつ、密閉容器１の内部に配置されている。圧縮機構１０２及びモータ２は、シャフト４によって連結されている。密閉容器１の上部には、モータ２に電力を供給するための端子２１が設けられている。モータ２は、ステータ１７及びロータ１８で構成されている。ステータ１７は、密閉容器１の側方の内周面に固定されている。ロータ１８は、シャフト４に固定されており、かつ、シャフト４とともに回転する。密閉容器１の底部には、潤滑油を保持するためのオイル溜まり２２が形成されている。
【００２３】
密閉容器１の上部には、吐出管１１が設けられている。吐出管１１は、密閉容器１の内部空間１３に向かって開口している。吐出管１１は、圧縮機構１０２で圧縮された冷媒（作動流体）を密閉容器１の外部に導く吐出流路として機能する。圧縮機１００の動作時において、密閉容器１の内部空間１３は、圧縮された冷媒で満たされる。すなわち、圧縮機１００は、高圧シェル型の圧縮機である。高圧シェル型の圧縮機１００によれば、内部空間１３に満たされた冷媒によりモータ２が冷却されるので、モータの効率が向上しうる。
【００２４】
圧縮機構１０２は、冷媒を圧縮するようにモータ２によって動かされる。具体的に、圧縮機構１０２は、圧縮ブロック３、上側閉塞部材６、下側閉塞部材７、マフラー部材９を有する。冷媒は、圧縮ブロック３において圧縮される。圧縮ブロック３は、オイル溜まり２２に溜められたオイルに浸漬されている。これにより、圧縮ブロック３の潤滑が行われる。
【００２５】
図２に示すように、圧縮ブロック３は、シリンダ５、ピストン８、ベーン３２、吸入管路１９、第１吐出孔４０、第２吐出孔４１及びばね３６を含む。シャフト４は、半径方向外側に突出した偏心部４Ａを有している。ピストン８は、この偏心部４Ａに取り付けられつつ、シリンダ５の内部に配置されている。
【００２６】
上側閉塞部材６がシリンダ５の上部に取り付けられ、下側閉塞部材７がシリンダ５の下部に取り付けられている。上側閉塞部材６及び下側閉塞部材７は、シリンダ５の外周面とピストン８の内周面との間に作動室１５を形成するようにシリンダ５を閉塞している。シリンダ５にはベーン溝３４が形成されている。ベーン３２は、作動室１５に向かってスライドできるようにベーン溝３４に配置されている。詳細には、ベーン溝３４のベーン３２の背後にばね３６が配置されている。ばね３６は、ベーン３２をシャフト４の中心に向かって押している。ベーン溝３４の後部が密閉容器１の内部空間１３に連通することにより、密閉容器１の内部空間１３の圧力がベーン３２の背面に加えられている。このようにして、ベーン３２は、作動室１５を吸入室１５Ａと圧縮−吐出室１５Ｂとに仕切っている。また、ベーン溝３４には、オイル溜り２２に溜められた潤滑油が供給されている。
【００２７】
ピストン８とベーン３２とが単一の部品、すなわち、スイングピストンとして構成されていてもよい。ベーン３２は、ピストン８に結合していてもよい。ロータリ圧縮機の詳細な形式は特に限定されず、ローリングピストン型、スライディングベーン型、スイングピストン型などの形式を広く採用できる。
【００２８】
シリンダ５には、シリンダ５の外周面からシリンダ５の内周面に向かってシリンダ５を貫通するように吸入孔１９が形成されている。吸入孔１９は、作動室１５に向かって開口している。また、吸入孔１９には吸入管１４が接続されている。
【００２９】
作動室１５で圧縮された冷媒を作動室１５の外部に吐出する第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１が、上側閉塞部材６及び下側閉塞部材７のいずれか一方に形成されている。本実施形態では、第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１は、上側閉塞部材６に形成されている。第１吐出孔４０は、作動室１５に面した第１開口４０Ａを含んでいる。第２吐出孔４１は、作動室１５に面した第１開口４１Ａを含んでいる。吸入孔１９は、ベーン３２を隔てて第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１の反対側に位置している。上側閉塞部材６には、第１吐出孔４０を開閉する第１弁４３及び第２吐出孔４１を開閉する第２弁４４が設けられている。第１弁４３及び第２弁４４は、例えばリード弁である。
【００３０】
吸入孔１９を通じて圧縮されるべき冷媒が作動室１５（吸入室１５Ａ）に供給される。作動室１５で圧縮された冷媒は、第１弁４３と第２弁４４とを押し開き、第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１を通じて圧縮−吐出室１５Ｂから作動室１５の外部に吐出される。
【００３１】
図１に示すように、マフラー部材９が上側閉塞部材６に取り付けられている。これにより、第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１を通じて圧縮−吐出室１５Ｂから吐出された冷媒が一時的に保持される冷媒吐出空間５１が、上側閉塞部材６に対して作動室１５の反対側に形成される。詳細には、マフラー部材９は、冷媒吐出空間５１を上側閉塞部材６の上方に形成するように、上側閉塞部材６に取り付けられている。マフラー部材９は第１弁４３及び第２弁４４を覆っている。マフラー部材９には、冷媒吐出空間５１から密閉容器１の内部空間１３に冷媒を導くための吐出孔９Ａが形成されている。冷媒吐出空間５１は、冷媒の流路として機能する。シャフト４は、マフラー部材９の中心部を貫通しているとともに、上側閉塞部材６に設けられた軸受部及び下側閉塞部材７に設けられた軸受部によって回転可能に支持されている。
【００３２】
図２に示すように、圧縮機構１０２をシリンダ５の中心軸に沿って平面視したときに、シャフト４の回転中心と第１吐出孔４０の中心とを結ぶ直線を第１直線Ｍ１と定義する。ベーン溝３２が形成されている位置を０度の基準位置と定義する。シャフト４の回転方向に沿って、基準位置から第１直線Ｍ１までの回転角度をθ１と定義する。同様に、シャフト４の回転中心と第２吐出孔４１の中心とを結ぶ直線を第２直線Ｍ２と定義する。シャフト４の回転方向に沿って、基準位置から第２直線Ｍ２までの回転角度をθ２と定義する。同様に、ピストン８の外周面とシリンダ５の内周面との接点及びシャフト４の回転中心を結ぶ直線を第３直線Ｍ３と定義する。シャフト４の回転方向に沿って、基準位置から第３直線Ｍ３までの回転角度（クランク角）をθと定義する。
【００３３】
第１吐出孔４０は、圧縮−吐出室１５Ｂから圧縮された冷媒が作動室１５の外部に吐出される期間である吐出期間の最後まで冷媒を吐出する位置にあることが望ましいので、θ１はできるだけ３６０°に近いことが望ましい。一方、θ２には適正範囲が存在する。
【００３４】
シャフト４が回転すると冷媒が圧縮され、図４Ｂに示すように、作動室１５の内部の圧力が所定の吐出圧力を超えたときに冷媒の吐出が開始する。このときのクランク角θを吐出開始クランク角θｄとする。吐出期間において第２弁４４が開いて圧縮された冷媒が第２吐出孔４１から吐出されることを確実にするため、第２吐出孔４０は、θ２＞θｄとなる位置に形成されている必要がある。換言すると、クランク角θが吐出開始クランク角θｄであるとき、第１弁４３及び第２弁４４が開くことにより第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１が内部空間１３に連通している。
【００３５】
第１吐出孔４０の内径が小さければ小さいほど、吐出される冷媒の流れ抵抗による圧力損失が増加する。一方、第１吐出孔４０が第１弁４３によって閉じられているときに、上側閉塞部材６の下端面と弁との間の空間、すなわち、第１吐出孔４０自身による空間は死容積となる。このため、第１吐出孔４０の内径が小さい方が望ましい。
【００３６】
本実施形態では、第２吐出孔４１から圧縮−吐出室１５Ｂで圧縮された冷媒を吐出できるので、上述の圧力損失が低減される。また、図４Ａに示すように、圧縮された冷媒の吐出期間において、吐出孔における冷媒の流量は吐出開始から吐出終了にかけて単調に減少する。従って、第２吐出孔４１がピストン８で閉塞され第１吐出孔４０のみから冷媒が吐出されている場合、第１吐出孔４０の内径が第２吐出孔の内径より小さくても冷媒の流れ抵抗による圧力損失は比較的小さい。そのため、圧力損失の制約を受けることなく、第１吐出孔４０の内径を小さくすることが可能である。従って、本実施形態では、図２に示すように、第１開口４０Ａの開口面積は、第２開口４１Ａの開口面積よりも小さくなっている。例えば第１開口の開口面積は、第２開口面積の１０〜５０％である。
【００３７】
また、第１吐出孔４０の径を小さくすれば、冷媒の流れ抵抗の低減のために第１吐出孔４０の位置に対応するシリンダ５の内周面から吐出溝を省略することができる。または、吐出溝の大きさを可能な限り小さくできる。この理由を以下に述べる。
【００３８】
図２に示すように、圧縮機構１０２をシリンダ５の中心軸に沿って平面視したときに、シリンダ５の内径に等しい直径を有し、かつシリンダ５の中心軸に一致した中心軸を有する仮想的な円筒面よりもシリンダ５の中心軸に近い位置に第１開口４０Ａの全部が存在している。従って、第１吐出孔４０の位置に対応するシリンダ５の内周面に溝を形成する必要がない。これにより、シリンダ５の死容積が低減される。
【００３９】
図２に示すように、シリンダ５の内周面、ベーン３２及び第１開口４０Ａの開口端で囲まれる領域に対応する圧縮−動作室１５Ｂの空間Ｋが存在しないように、第１吐出孔４０が配置されていることが本来は望ましい。空間Ｋの冷媒は、第１吐出孔４０がピストン８で閉塞された後に圧縮されるものの作動室１５の外部に吐出されることはないためである。従来のロータリ圧縮機２００においては、図１０Ａに示すように、空間Ｋのような空間が存在しないように第１吐出孔２４０が配置されている。しかし、このような空間Ｋの容積が無視できる程度に小さければ、空間Ｋの存在は許容される。
【００４０】
本実施形態では、第１開口４０Ａの開口面積を第２開口４１Ａの開口面積に比べて小さくしているので、空間Ｋの容積は空間Ｋの存在が許容される程度に小さい。従って、本実施形態では、圧縮機構１０２をシリンダ５の中心軸に沿って平面視したときに、第１開口４０Ａの全部が、上述の仮想的な円筒面よりもシリンダ５の中心軸に近い位置に存在するように、第１吐出孔４０を形成することができる。
【００４１】
また、本実施形態は図３に示すように構成することも可能である。図３に示すように、第１開口４０Ａは、シリンダ５の中心軸の半径方向において、シリンダ５の内径に等しい直径を有し、かつシリンダ５の中心軸に一致した中心軸を有する仮想的な円筒面に対して外側に位置している外側部分Ｊを含んでいる。また、第１開口４０Ａの面積に対する外側部分Ｊの面積の比率は１／３以下となっている。また、上述したように、第１開口４０Ａの開口面積は、第２開口４１Ａの開口面積よりも小さい。従って、第１吐出孔４０の位置に対応するシリンダ５の内周面に溝を形成するとしても、形成する溝の大きさを可能な限り小さくすることができる。また、この場合に第１吐出孔４０の位置に対応するシリンダ５の内周面に溝を設けなくてもよい。これにより、シリンダ５の死容積を減らすことができる。第１開口４０Ａの面積に対する外側部分Ｊの面積の比率は例えば０〜１／３である。
【００４２】
また、本実施形態では、図２に示すように、第２開口４１Ａの全部が上述の仮想的な円筒面よりもシリンダ５の中心軸に近い位置にある。そのため、第２吐出孔４１の流れ抵抗の低減のために、第２吐出孔４０の位置に対応するシリンダ５の内周面に溝を形成する必要がない。これにより、シリンダ５の死容積を減らすことができる。なお、第２開口４１Ａが、シリンダ５の中心軸の半径方向において、上述の仮想的な円筒面に対して外側に位置している外側部分を含んでいるように、第２吐出孔４１が形成されていてもよい。
【００４３】
本実施形態では、第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１が存在するので、吐出孔に起因する死容積は、これら２つの吐出孔の死容積の合計となる。すなわち、弁４３と開口４０Ａとの距離及び弁４４と開口４１Ａとの距離が等しい場合は、死容積は、第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１の断面積の合計に比例する。一方、冷媒吐出時の圧力損失は、第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１の吐出流路の断面積の合計で決まる。
【００４４】
図５に示すように、冷媒が吐出弁を押し開けるときの弁の開度は、吐出孔の内径Ｄと比べて非常に小さい場合が一般的である。換言すると、弁本体の平均のリフト量をｈとすると、ｈ＜＜Ｄである場合が一般的である。この場合、第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１の吐出流路の断面積の合計は、吐出孔の断面積πＤ2／４の合計ではなく、弁のリフトによって弁座と弁体との間に形成される隙間流路の面積πＤｈの合計に従う。すなわち、死容積はＤ2の合計に比例するが、吐出流路の流路断面積はＤの合計に比例する。
【００４５】
第１吐出孔４０の内径をＤ１、第２吐出孔４１の内径をＤ２、とする。この場合と、吐出流路の断面積が同一となる内径Ｄ＝Ｄ１＋Ｄ２の吐出孔を１つ有する場合とを比較する。Ｄ１2＋Ｄ２2＜（Ｄ１＋Ｄ２）2の恒等式が成立するので、内径Ｄ１及び内径Ｄ２である２つの吐出孔に起因する死容積は、吐出流路の断面積が同一となる内径Ｄ＝Ｄ１＋Ｄ２の１つの吐出孔が形成する死容積よりも小さくなる。２つの吐出孔を有する場合の方が１つの吐出孔を有する場合よりも吐出孔に起因する死容積は小さくなる。また、上述の内径である２つの吐出孔を有する場合を、吐出孔に起因する死容積が同一となるＤ＝（Ｄ１2＋Ｄ２2）1/2の吐出孔を１つ有する場合と比較する。内径Ｄ１及び内径Ｄ２である２つの吐出孔を有する場合の吐出流路の断面積は、吐出孔に起因する死容積が同一となるＤ＝（Ｄ１2＋Ｄ２2）1/2の吐出孔を１つ有する場合の吐出流路の断面積よりも大きくなる。このため、内径Ｄ１及び内径Ｄ２である２つの吐出孔を有する場合の吐出流路における圧力損失は、死容積が同一となるＤ＝（Ｄ１2＋Ｄ２2）1/2の吐出孔を１つ有する場合の吐出流路における圧力損失よりも低くなる。
【００４６】
上述の実施形態のロータリ圧縮機１００は様々な変更が可能である。第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１を開閉する弁の変形例について説明する。なお、特に説明する場合を除き、以下の変形例は、上述の実施形態と同様に構成される。変形例の構成のうち上述の実施形態と対応する構成は同一の符号を付して説明する。
【００４７】
＜変形例１＞
図６に示すように、変形例１において、第１弁４３及び第２弁４４の配置が上述の実施形態と異なる。第１弁４３は板状の第１リード４５を含むリード弁であり、第２弁４４は板状の第２リード４７を含むリード弁である。第１リード４５及び第２リード４７がＬ字状又はＶ字状に配置されている。第１リード４５の固定端は、第２リード４７の固定端の上に重なっている。第１リード４５の固定端及び第２リード４７の固定端は、固定部材４８によって上側閉塞部材６に固定されている。これにより、第１リード４５及び第２リード４７を共通の固定部材４８を用いて固定できるので、圧縮機構１０２の部品点数の削減及び圧縮機１００の製造コスト削減ができる。固定部材４８は例えばリベットである。
【００４８】
＜変形例２＞
図７Ａに示すように、変形例２において、第１弁４３及び第２弁４４はそれぞれ同一の方向を向いて配置されている。第１弁４３は板状の第１リード４５を含むリード弁であり、第２弁４４は板状の第２リード４７を含むリード弁である。第１開口４０Ａ及び第２開口４１Ａに対してベーン３２と反対側で、第１リード４５及び第２リード４７が共通の固定部材４８によって固定されている。また、第１リード４５及び第２リード４７の上方に位置する弁止め４９が固定部材４８によって固定されている。これにより、圧縮機構１０２の部品点数の削減及び圧縮機１００の製造コストの削減ができる。
【００４９】
第１弁４３及び第２弁４４は、それぞれ、弁座４３Ａ及び弁座４４Ａを含んでいる。弁座４３Ａは、第１吐出孔４０の作動室１５と反対側の開口を囲むように配置され、第１弁座面を形成している。弁座４４Ａは、第２吐出孔４１の作動室１５と反対側の開口を囲むように配置され、第２弁座面を形成している。第１弁座面は第２弁座面よりも作動室１５から離れている。詳細には、上側閉塞部材６の作動室１５の反対側の面において、第２吐出孔４１の作動室１５と反対側の開口を囲む底面を有する凹部４６が形成されている。この凹部４６の底面に弁座４４Ａが配置されている。第１弁座面と第２弁座面との間の距離Ｌは、第２リード４７の厚み以上である。これにより、板状の第２リード４７上に平板状の第１リード４５を重ねる場合に、第１吐出孔４０を確実に閉じることができる。第１リード４５に特別な加工は不要であるので、圧縮機１００の製造コストを削減できる。
【００５０】
＜変形例３＞
図８に示す変形例３は、変形例２をさらに変更したものである。特に説明する場合を除き、変形例３は変形例２と同様に構成される。シリンダ５の中心軸に平行な方向において、弁座４３Ａが形成する第１弁座面は、弁座４４Ａが形成する第２弁座面と同じ高さに位置している。また、第１吐出孔４０及び第２吐出孔４１は、上側閉塞部材６の厚みが均一な部分にそれぞれ形成されている。第１リード４５は、第２リード４７上に重なっている。第１リード４５は、基体部４５Ａ、弁体部４５Ｂ及び接続部４５Ｃを含んでいる。基体部４５Ａは、第２リード４７の上方に位置する。弁体部４５Ｂは、第２リード４７が第２吐出孔４１を閉じる高さと同じ高さで第１吐出孔４０を閉じる。接続部４５Ｃは、基体部４５Ａと弁体部４５Ｂとを接続している。第１リード４５は、図８に示すように曲折した板状である。これにより、第１吐出孔４０を閉じる高さと第２吐出孔４１を閉じる高さとを同じ高さにできるため、上側閉塞部材６に形成される第１吐出孔４０の容積を低減することができる。これにより、第１吐出孔４０に起因する死容積を減らすことができる。また、板状の第１リード４５及び板状の第２リード４７を図７Ａのように重ねて配置する場合において、上側閉塞部材６に第２開口４１Ａの周囲に図７Ｂに示すような凹部を形成する加工をする必要がない。このため、圧縮機１００の製造コストを削減できる。
【００５１】
＜変形例４＞
図９に示す変形例４は、変形例３をさらに変更したものである。変形例４においては、第１リード４５が第２リード４７を兼ねている。すなわち、第１弁４３と第２弁４４とが一体化されている。これにより、圧縮機構１０２の部品点数を削減でき、圧縮機１００の製造コストを削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、給湯機、温水暖房装置、空気調和装置などに利用される冷凍サイクル装置のロータリ圧縮機に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
５  シリンダ
６  閉塞部材
８  ピストン
１５  作動室
４３  第１弁
４４  第２弁
４５  第１リード
４５Ａ  基体部
４５Ｂ  弁体部
４５Ｃ  接続部
４７  第２リード
４８  固定部材
４０  第１吐出孔
４１  第２吐出孔
４０Ａ  第１開口
４１Ａ  第２開口
１００  ロータリ圧縮機
Ｊ  外側部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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