(57)【要約】  この発明に係る密閉型圧縮機は、外殻となる密閉容器と、密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、圧縮機構部で圧縮された流体が圧縮室から密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、吐出口を開閉する弁体を有し、圧縮室の内圧と密閉容器内の圧力との圧力差によって、弁体が動作する吐出機構とを備え、吐出機構は、弁体が吐出口の中心軸と交差する方向に移動し、かつ、弁体が吐出口を閉じるときに吐出口の圧縮室側の開口面を閉じる位置に配置されるものである。
2019186800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻となる密閉容器と、
前記密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部で圧縮された前記流体が前記圧縮室から前記密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、
前記吐出口を開閉する弁体を有し、前記圧縮室の内圧と前記密閉容器内の圧力との圧力差によって、前記弁体が動作する吐出機構とを備え、
前記吐出機構は、前記弁体が前記吐出口の中心軸と交差する方向に移動し、かつ、前記弁体が前記吐出口を閉じるときに前記吐出口の前記圧縮室側の開口面を閉じる位置に配置される密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記弁体は、前記吐出口の側面側から前記吐出口を開閉する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吐出機構は、前記吐出口の中心軸と交差する方向にのびて、前記弁体の移動におけるガイドとなり、前記弁体の移動方向側の一方の端が、前記吐出口の側面の一部に開口するガイド穴またはガイド溝と、
前記吐出口が閉じる方向に前記弁体に弾性力を与える弾性体とを備え、
前記弁体には、前記吐出口が開く方向に前記圧縮室の内圧がかかるようにされ、
前記圧縮室の内圧が前記密閉容器内の圧力よりも小さくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記吐出口の側面に接して前記吐出口を閉じ、
前記密閉容器内の圧力および前記弾性体のバネ力の合力よりも大きくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記吐出口の側面から離れて前記吐出口を開く請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記ガイド穴は、前記吐出口の前記圧縮室側の開口面との間で、４５°以下の角度をなす平面の壁を有して、前記吐出口と連通し、
前記弾性体は、前記弁体の前記吐出口側とは反対側の端部において、前記弁体に弾性力を与え、
前記弾性体が設置された空間と前記密閉容器内とが連通し、
前記弁体は、前記ガイド穴の前記壁の方向に沿って移動し、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口側の端部と前記ガイド穴の端部とが線接触し、かつ、前記圧縮室の端面と凹凸なく一致するような面を有する請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記ガイド溝は、前記圧縮室の端面と平行な壁を有して、前記吐出口と連通し、
前記弾性体は、前記吐出口側とは反対側の前記弁体の端部に保持され、
前記弾性体が設置された空間と前記密閉容器内とが連通し、
前記弁体は、前記平行な壁に沿って前記ガイド溝内を移動し、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口側の端部と前記ガイド溝の端部とが線接触する請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記弁体の前記吐出口側の端部は、前記密閉容器側から前記圧縮室側へ広がる傾斜を有する請求項５に記載の密閉型圧縮機。
【請求項７】
前記弁体の前記吐出口側の端部は、移動方向に円弧形状をなす曲面を有し、
前記円弧形状の頂点が、前記吐出口の前記中心軸の方向における前記弁体の厚みの中央部分である請求項５に記載の密閉型圧縮機。
【請求項８】
ロータリ圧縮機で構成する請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器が配管接続され、冷媒の循環が行われる冷媒回路を有する冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置に関するものである。特に、圧縮室の開閉を行うリード弁に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、密閉型圧縮機の吐出口にはリード弁が設けられている。圧縮室内が所定の圧力に到達すると、弁体が開き、圧縮室内の冷媒が吐出されると、リード弁のバネ力によって吐出口を閉じる。ここで、吐出口は一定の肉厚を有するため、吐出口の容積、いわゆる死容積に、高圧の冷媒が滞留する。滞留した冷媒が圧縮室で再膨張することで、圧縮機の効率が低下するという課題があった。これに対し、リード弁の先端をテーパ形状の突起部とし、併せて、吐出口をテーパ形状に形成することで、死容積を縮小させるようにした圧縮機がある（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８８４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吐出口をテーパ形状にして死容積を縮小する圧縮機の場合、弁体のテーパ形状が吐出口の流路を狭め、吐出圧力損失を増大させるおそれがある。そこで、吐出圧力損失を低減させるためにテーパ角度を大きくすると、吐出口の肉厚を薄くする必要がある。このとき、薄肉の方向に弁体が開閉するため、弁体の叩きつけ、圧力差などによって、吐出口が圧縮室側に変形しやすく、圧縮室内のピストンと焼きつくおそれがあった。また、リード弁の先端に突起部を設けた圧縮機の場合、曲げ部で応力集中が生じ、リード弁が破損しやすいという課題もあった。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するため、吐出口をテーパ形状にしなくても、死容積を減らし、効率向上をはかることができる密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る密閉型圧縮機は、外殻となる密閉容器と、密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、圧縮機構部で圧縮された流体が圧縮室から密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、吐出口を開閉する弁体を有し、圧縮室の内圧と密閉容器内の圧力との圧力差によって、弁体が動作する吐出機構とを備え、吐出機構は、弁体が吐出口の中心軸と交差する方向に移動し、かつ、弁体が吐出口を閉じるときに吐出口の圧縮室側の開口面を閉じる位置に配置されるものである。【０００７】
また、この発明に係る冷凍サイクル装置は、密閉型圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器が配管接続され、冷媒の循環が行われる冷媒回路を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、弁体が、圧縮室側の開口部において、吐出口の開閉を行うようにしたので、死容積を縮小することができ、流体の再膨張を抑え、圧縮機の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機の構成を説明する図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る軸受１４における吐出機構４０の構成を説明する図である。
【図３】図２とは別の角度から見た吐出機構４０の様子を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る吐出機構４０の動作を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る弁体４１の設置角度に対する吐出口４５の開口の割合および弁体４１に作用する流体力の割合を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機１００における吐出機構４０の構成を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係るロータリ圧縮機１００の吐出機構４０の構成を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の構成例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態に係る圧縮機および冷凍サイクル装置について、図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、圧力および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。そして、以下の説明では、密閉容器１の長手方向（図における上下方向）を、軸方向とし、密閉容器１の中心軸を通りかつ中心軸に垂直な方向を、径方向として説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る密閉型圧縮機の構成を説明する図である。ここでは、ロータリ圧縮機１００を密閉型圧縮機の一例として説明する。ただし、たとえば、スクロール圧縮機、レシプロ圧縮機など、吐出弁を有する密閉型圧縮機にも適用可能である。また、ここでは、ロータリ圧縮機１００が圧縮する流体が、冷凍サイクル装置などにおいて用いる冷媒であるものとして説明する。
【００１２】
ロータリ圧縮機１００は、外殻となる密閉容器１の内部に、圧縮機構部１０と、回転子２１および固定子２２で構成され、主軸１１を介して圧縮機構部１０を駆動する電動機部２０とを備えている。圧縮機構部１０は、主軸１１とともに回転する偏心軸部１２、シリンダ１３、軸受１４および仕切り板１５を有している。圧縮室３０は、円筒形状のシリンダ１３の軸方向端部に軸受１４と仕切り板１５とを取り付けて形成される空間である。圧縮室３０内には、偏心軸部１２に摺動自在に嵌合したピストン１６とベーン（図示せず）が配置される。シリンダ１３には、径方向のベーン溝（図示せず）が形成される。ベーン溝は、ベーンを摺動自在に保持する。ベーンの背面側は、密閉容器１の空間に開放されている。また、シリンダ１３には、径方向の吸入口５０が形成される。シリンダ１３は、吸入マフラ６０から吸入された冷媒を、圧縮室３０に導く。圧縮室３０において圧縮された冷媒は、吐出機構４０を介して、圧縮室３０から密閉容器１内に吐出される。
【００１３】
図２は、この発明の実施の形態１に係る軸受１４における吐出機構４０の構成を説明する図である。また、図３は、図２とは別の角度から見た吐出機構４０の様子を示す図である。図３の弁体４１、ガイド穴４２および軸受１４は、図２に示すＡ−Ａ面で切ったときの断面における図で示している。軸受１４が、吐出機構４０を備えている。圧縮室３０は、ピストン１６の動作によって内圧が増減する。吐出機構４０は、圧縮室３０内圧と密閉容器１内の内圧との圧力差で動作する。吐出機構４０は、圧縮室３０内圧が低いときは圧縮室３０から密閉容器１内への流体の吐出を防ぎ、圧縮室３０内圧が高くなったときに流体を吐出させる。なお、吐出動作させる圧縮室３０内圧の閾値は、絶対的な値であってよいが、後述するように相対的な高低によって決まるようにするとよい。
【００１４】
実施の形態１における吐出機構４０は、弁体４１、ガイド穴４２、バネ材４３、連通穴４４および吐出口４５を有している。吐出口４５は、軸受１４の鍔部に、圧縮室３０と密閉容器１とが連通するように設けられている。圧縮室３０から密閉容器１の内部に冷媒が吐出される際に、吐出口４５は冷媒が通過する通路である。吐出口４５の圧縮室３０側の開口部は、圧縮室３０の端面に設けられている。また、吐出口４５において、冷媒の流れる方向に沿うように中心軸４５ａが形成されている。ガイド穴４２は、軸受１４の鍔部に、吐出口４５の開口面（圧縮室３０端面）との間で、４５°以下の角度αの平面の壁が形成される貫通穴である。ガイド穴４２の一方は吐出口４５に開口しており、吐出口４５と連通している。弁体４１は、ガイド穴４２内に設置され、ガイド穴４２に沿って、吐出口４５の中心軸４５ａと交差する方向に摺動自在に往復運動することができる。つまり、ガイド穴４２は、弁体４１が交差する方向に移動するためのガイドである。また、弁体４１の吐出口４５側の端面は、弁体４１が吐出口４５を閉じたときに、図３の点線で示した部分のように、対向する吐出口４５の側面と線接触し、かつ、図２のように、圧縮室３０の端面に対して凹凸がなくなるように形成されている。弾性体であるバネ材４３は、弁体４１の吐出口４５側の反対面に設置される。バネ材４３は、弁体４１が吐出口４５を閉口する方向にバネ力（弾性力）を与える。連通穴４４は、バネ材４３が収納された空間と密閉容器１内とを連通するように設けられる。なお、連通穴４４の形状に指定はなく、たとえば、バネ材４３が収納する空間を密閉容器１内側に広く解放した構造などとしてもよい。
【００１５】
次に、上記のように構成されたロータリ圧縮機１００の動作について説明する。電動機部２０が駆動することによって、主軸１１に回転力が伝達される。主軸１１に伝達された回転力は、主軸１１に取り付けられた偏心軸部１２に伝達し、偏心軸部１２とともにピストン１６が、圧縮室３０内で回転する。 ピストン１６が圧縮室３０内で回転すると、吸入口５０から低圧の冷媒が圧縮室３０内に供給される。さらに、ピストン１６が回転することによって、圧縮室３０の容積が縮小し冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、軸受１４に形成された吐出機構４０から密閉容器１内に吐出される。ベーンは密閉容器１内に放出された高圧の冷媒によって、ピストン１６に押し付けられており、ピストン１６の動きと連動して、ベーン溝内を径方向に摺動し、圧縮室３０の低圧空間と高圧空間とを仕切る役割を果たす。このとき、吐出機構４０は、密閉容器１内の吐出圧と圧縮室３０の内圧の圧力差によって、吐出口４５を開閉し、圧縮した冷媒を吐出する。密閉容器１内の吐出圧は、冷凍サイクルの運転条件によって変わる。このため、吐出機構４０は、密閉容器１内の吐出圧に対して所定圧力以上になると弁体４１が開となるなど、相対的な高低で開閉動作が行われる。
【００１６】
図４は、この発明の実施の形態１に係る吐出機構４０の動作を示す図である。図４に沿って、吐出機構４０の動作について説明する。まず、圧縮室３０の内圧が密閉容器１内の圧力よりも小さいときは、弁体４１は、バネ材４３のバネ力と密閉容器１内の圧力とにより、吐出口４５を閉じる方向に荷重を受ける。実施の形態１のロータリ圧縮機１００においては、圧縮室３０の接する端面から４５°以下の角度で弁体４１を設置している。このため、図４（ａ）に示すように、弁体４１の吐出口４５側の端面は、圧縮室３０の端面から凹凸なく吐出口４５を閉塞するとともに、圧縮室３０の内圧を受けることになる。
【００１７】
次に、圧縮室３０内で冷媒が圧縮され、弁体４１の吐出口４５側端面が内圧を受ける。この内圧による荷重が、密閉容器１内の圧力およびバネ材４３のバネ力の合力よりも大きくなると、図４（ｂ）に示すように、吐出口４５の内部に突出して吐出口４５を塞いでいた弁体４１は、吐出口４５の側面から開口するガイド穴４２に沿って、バネ材４３側へ移動し、吐出口４５を開口し始める。そして、図４（ｃ）に示すように、弁体４１の吐出口４５側の端面は、吐出される冷媒の流体力を受けて、弁体４１を大きく開口する。冷媒の吐出が完了すると、弁体４１は、バネ材４３のバネ力によって、吐出口４５側へ移動し、吐出口４５を閉口し始める。そして、圧縮室３０の内圧が密閉容器１内の圧力よりも小さくなり、図４（ａ）に示すように、密閉容器１内と圧縮室３０内の圧力差によって、吐出口４５側の先端がガイド穴４２の端部に押し付けられ、吐出口４５は完全に閉口する。
【００１８】
なお、図４において、ガイド穴４２の圧縮室３０側の端を圧縮室３０の端面とシリンダ１３の内壁とに一致する位置させたので、冷媒の流路面積が大きくなり、吐出圧力損失を低減できるが、必ずしも一致する必要はない。たとえば、ガイド穴４２の圧縮室３０側の端の位置が、シリンダ１３の内壁よりも外側となる位置であってもよく、その場合に弁体４１の一部がシリンダ１３に接する、近接する、シリンダ１３の上に設置した弾性体などに接する、などとしてもよい。また、弁体４１とピストン１６とのクリアランスを確保するなどのために、ガイド穴４２の圧縮室３０側の端を圧縮室３０の端面よりもわずかに密閉容器１内部側となる位置にしてもよい。また、吐出口４５の長さを短くするなどして、ガイド穴４２の圧縮室３０側の開口部を密閉容器１内部側とつながる開口部としてもよい。また、吐出口４５が大きく開口した際に、弁体４１の先端が吐出口４５の側面の開口の内部に入ってしまわずに、吐出口４５の内部に少し突出して弁体４１が部分的に吐出口４５を覆った状態となっていてもよい。
【００１９】
実施の形態１のロータリ圧縮機１００では、吐出経路が圧縮室３０、弁体４１、吐出口４５の順となるように構成されている。そして、圧縮室３０の直後で、弁体４１により吐出口４５を閉塞することで、死容積を縮小することができる。このため、冷媒の再膨張によるロータリ圧縮機１００の効率低下を抑えることができる。ここで、弁体４１は、弁体４１が吐出口４５を閉じたときに、弁体４１の吐出口４５側の端面が、吐出口４５の圧縮室３０側の端面に対して凹凸を生じないように設置される。このため、圧縮室３０の端面と弁体４１の吐出口４５側の端面とが、同一の平面で一致する。つまり、弁体４１は、吐出口４５の圧縮室３０側の開口面を吐出口４５の内側から閉じる。これにより、死容積を最小にすることができ、かつ、弁体４１が圧縮室３０の内部に突出して、ピストン１６と衝突することを防止することができる。ここで、「一致」とは、クリアランス確保などのために弁体４１の面が吐出口４５の端とわずかな距離、たとえば、弁体４１の吐出口４５側の端面と圧縮室３０の端面との距離が、吐出口４５の全長の１０分の１程度の距離だけ離れている場合も含むものとする。また、圧縮室３０からの圧力を受ける面積を増やすために、弁体４１において、弁体４１の吐出口４５側に、窪み、溝などが形成されていてもよい。
【００２０】
図５は、この発明の実施の形態１に係る弁体４１の設置角度に対する吐出口４５の開口の割合および弁体４１に作用する流体力の割合を示す図である。図５より、弁体４１の設置角度は、ガイド穴４２が設けられた角度αと同じである。弁体４１の設置角度が大きくなるほど、弁体４１の移動量に対する吐出口４５の開口の割合は小さくなる。これは、弁体４１の設置角度が大きくなると、吐出口４５の開口幅が小さくなり、吐出圧力損失が大きくなることを示している。一方で、設置角度が大きいほど、弁体４１に作用する流体力は大きくなる傾向にある。このため、弁体４１が開きやすくなり、過圧縮損失が低減される。双方の損失は、設置角度においてトレードオフの関係にあるが、流体力については、弁体４１の先端形状によって調整することが可能である。このため、設置角度を４５°以下とすることで、吐出圧力損失を低減しながら、死容積を縮小することができる。
【００２１】
ここで、ガイド穴４２およびバネ材４３が設置される空間は、軸受１４の鍔部側面から中空状に加工し、形成してもよい。また、ガイド穴４２は、鍔部上面に溝を設け、ガイド穴４２として作用する平面を持つ部材で溝を覆うことで形成してもよい。
【００２２】
また、連通穴４４が、バネ材４３の空間と密閉容器１内と連通しており、かつ、密閉容器１の底部に貯油された油溜りに浸漬させれば、ガイド穴４２に、冷凍機油を積極的に給油することができる。このため、ガイド穴４２と弁体４１との間の摩擦力を低減することができる。また、ガイド穴４２と弁体４１との間の隙間のシール性能が向上する。このため、圧縮室３０と吐出口４５との間の冷媒漏れを低減して、圧縮機効率を向上させることができる。
【００２３】
そして、弁体４１の材質は、好適には、たとえば、樹脂材などの軽量かつ耐摩耗性、耐衝撃に優れたものを用いる。このため、開閉時の摩擦力を低減することができ、弁体４１の開き遅れおよび閉じ遅れを抑え、過圧縮損失および吸入過熱損失を低減することができる。さらに、弁体４１が閉口するときのガイド穴４２端部との衝撃荷重も低減することができる。このため、ロータリ圧縮機１００の信頼性を向上することができる。
【００２４】
以上のように、実施の形態１のロータリ圧縮機１００によれば、弁体４１が、圧縮室３０側の開口面において、吐出口４５を開閉するようにしたので、死容積を縮小させることができる。このため、冷媒の再膨張損失を低減することができ、圧縮機効率を向上させることができる。また、弁体４１が、吐出口４５の側面方向から移動して開閉することで、弁体４１が、吐出口４５を通過する冷媒の流れを妨げない。さらに、弁体４１を、４５°以下のガイド穴４２でスライドさせることで、吐出口４５を通過する冷媒の流れる方向と弁体４１の移動方向とをずらすことができる。これにより、流路面積を確保することができ、吐出圧力損失を低減できるとともに、圧縮された冷媒が圧縮室３０から吐出されるときの流体力を弁体４１の開口方向に作用させることができる。このため、弁体４１が開きやすくなり、過圧縮損失を低減することができる。
【００２５】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機１００における吐出機構４０の構成を説明する図である。実施の形態２のロータリ圧縮機１００において、吐出機構４０以外の機器などの構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。
【００２６】
図６において、実施の形態２の吐出機構４０は、ガイド溝４６を有している。ガイド溝４６は、圧縮室３０に接する端面に平行で、吐出口４５に連通する径方向に延びる溝である。ガイド溝４６は、弁体４１をガイド溝４６に摺動自在に往復運動するように設置する。また、弁体４１の吐出口４５側の端面は、吐出口４５から圧縮室３０側へ広がる傾斜面となっている傾斜部４７を有している。傾斜部４７は、ガイド溝４６の端部と線接触する。また、弁体４１の吐出口４５側とは反対側の端部に、バネ材４３が設置される。弁体４１が吐出口４５を閉口する方向にバネ力が作用する。そして、バネ材４３が設置される空間と密閉容器１とは、連通穴４４で連通している。
【００２７】
このように構成された吐出機構４０においては、圧縮室３０で圧縮された冷媒が、弁体４１の傾斜部４７とガイド溝４６端部との隙間に入り、弁体４１に径方向の荷重を発生させて、弁体４１を開く。そして、圧縮された冷媒が、吐出口４５に流出し始めると、傾斜部４７に吐出する冷媒の流体力が生じ、さらに弁体４１を開く。吐出が完了すると、バネ材４３によって、弁体４１は閉口し、ガイド溝４６の端部に押し付けられる。
【００２８】
実施の形態２のロータリ圧縮機１００によれば、弁体４１の移動量に対する吐出口４５の開口面積の割合が、実施の形態１のロータリ圧縮機１００よりも大きくなる。このため、さらに、吐出圧力損失を低減することができる。また、実施の形態１のロータリ圧縮機１００では、軸受１４の端面にガイド溝４６を形成するようにしたので、ガイド溝４６の加工がしやすくなる。ここで、傾斜部４７の角度を大きくすれば、吐出された冷媒の流体力を受けるので、弁体４１が開きやすくなる。そして、冷媒の過圧縮を防ぐことができる。ただし、傾斜部４７を設けた場合、傾斜部４７とガイド溝４６端部との隙間が死容積となる。このため、傾斜部４７の角度などを、圧縮機の設計項目として考慮する必要がある。
【００２９】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３に係るロータリ圧縮機１００の吐出機構４０の構成を説明する図である。実施の形態３のロータリ圧縮機１００において、吐出機構４０以外の機器などの構成は、実施の形態１および実施の形態２で説明したものと同様である。
【００３０】
実施の形態３のロータリ圧縮機１００は、実施の形態２の吐出機構４０における弁体４１の形状を変更したものである。図７に示すように、弁体４１は、円弧部４８を有する。円弧部４８は、弁体４１の吐出口４５側の端面が曲面であり、図７に示すように、中心軸４５ａ方向については、円弧形状となっている。円弧部４８における円弧の頂点が、弁体４１の軸方向の厚みの中央部分と一致するように形成されている。
【００３１】
このように構成された吐出機構４０においては、圧縮室３０で圧縮された冷媒は、弁体４１の円弧部４８とガイド溝４６との隙間に入り、弁体４１に径方向の荷重を発生させ、弁体４１を開く。圧縮された冷媒が吐出口４５に流出し始めると、円弧部４８の圧縮室３０側に冷媒の流体力が生じ、さらに弁体４１を開く。吐出が完了すると、バネ材４３によって弁体４１は閉口し、ガイド溝４６の端部に押付けられる。
【００３２】
実施の形態３のロータリ圧縮機１００によれば、弁体４１が吐出口４５を開口する際、吐出口４５側の端部は衝突荷重を受ける。このため、実施の形態３のロータリ圧縮機１００によれば、吐出口４５側の端部を円弧部４８とし、衝突面を曲面とする円弧形状をなし、かつ、円弧の頂点が弁体４１の中央となるようにした。したがって、弁体４１における荷重の方向を弁体４１の移動方向と一致させ、弁体４１が衝突荷重によって傾いてしまうことを防ぐことができる。このため、弁体４１の姿勢を安定させ、弁体４１の焼き付きを防ぐことができるので、ロータリ圧縮機１００の信頼性が向上する。
【００３３】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の構成例を表す図である。ここで、図８では冷凍サイクル装置として空気調和装置を示している。図８の空気調和装置は、室外機（室外ユニット）１０１と室内機（室内ユニット）２００とをガス冷媒配管３００、液冷媒配管４００により配管接続し、冷媒を循環させる冷媒回路を構成する。室外機１０１は、実施の形態１〜実施の形態３において説明したロータリ圧縮機１００、四方弁１０２、室外熱交換器１０３、膨張弁１０４および室外送風機１０５を有している。また、室内機２００は、室内熱交換器２０１を有している。
【００３４】
ロータリ圧縮機１００は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、特に限定するものではないが、ロータリ圧縮機１００を、たとえば、インバータ回路などにより、運転周波数を任意に変化できるようにしてもよい。四方弁１０２は、冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。
【００３５】
室外熱交換器１０３は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、室外送風機１０５は、室外熱交換器１０３に室外の空気を送り込み、室外の空気と冷媒との熱交換を促す。
【００３６】
減圧装置となる絞り装置（流量制御手段）などの膨張弁１０４は冷媒を減圧して膨張させるものである。たとえば電子式膨張弁などで構成した場合には、制御手段（図示せず）などの指示に基づいて開度調整を行う。室内熱交換器２０１は、たとえば空調対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。室内送風機２０２は、空調対象となる空気を室内熱交換器２０１に送り込み、その空気と冷媒との熱交換を促す。
【００３７】
以上のように、実施の形態４の冷凍サイクル装置によれば、実施の形態１〜実施の形態３で説明したロータリ圧縮機１００を機器として有しているので、装置全体として効率のよい運転を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
上述した実施の形態１〜実施の形態４においては、ロータリ圧縮機１００が冷媒を圧縮するものとして説明したが、これに限定するものではない。空気など、他の流体を圧縮する圧縮機とすることができる。【００３９】
上述の実施の形態４では空気調和装置を例にした冷凍サイクル装置について説明したが、たとえば、冷凍装置、給湯装置などにも用いることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  密閉容器、１０  圧縮機構部、１１  主軸、１２  偏心軸部、１３  シリンダ、１４  軸受、１５  仕切り板、１６  ピストン、２０  電動機部、２１  回転子、２２  固定子、３０  圧縮室、４０  吐出機構、４１  弁体、４２  ガイド穴、４３  バネ材、４４  連通穴、４５  吐出口、４５ａ  中心軸、４６  ガイド溝、４７  傾斜部、４８  円弧部、５０  吸入口、６０  吸入マフラ、１００  ロータリ圧縮機、１０１  室外機、１０２  四方弁、１０３  室外熱交換器、１０４  膨張弁、１０５  室外送風機、２００  室内機、２０１  室内熱交換器、２０２  室内送風機、３００  ガス冷媒配管、４００  液冷媒配管。
【図１】
2019186800.tif 000003
【図２】
2019186800.tif 000004
【図３】
2019186800.tif 000005
【図４】
2019186800.tif 000006
【図５】
2019186800.tif 000007
【図６】
2019186800.tif 000008
【図７】
2019186800.tif 000009
【図８】
2019186800.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月7日(2018.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る密閉型圧縮機は、外殻となる密閉容器と、密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、圧縮機構部で圧縮された流体が圧縮室から密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、吐出口を開閉する弁体を有し、圧縮室の内圧と密閉容器内の圧力との圧力差によって、弁体が動作する吐出機構とを備え、吐出機構は、弁体が吐出口の中心軸と交差する方向に移動し、かつ、弁体が吐出口を閉じたときに、圧縮室の端面である吐出口の圧縮室側の開口面に対して凹凸がなくなるようにされているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻となる密閉容器と、
前記密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部で圧縮された前記流体が前記圧縮室から前記密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、
前記吐出口を開閉する弁体を有し、前記圧縮室の内圧と前記密閉容器内の圧力との圧力差によって、前記弁体が動作する吐出機構とを備え、
前記吐出機構は、前記弁体が前記吐出口の中心軸と交差する方向に移動し、かつ、前記弁体が前記吐出口を閉じたときに、前記圧縮室の端面である前記吐出口の前記圧縮室側の開口面に対して凹凸がなくなるようにされている密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記弁体は、前記吐出口の側面側から前記吐出口を開閉する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吐出機構は、前記吐出口の中心軸と交差する方向にのびて、前記弁体の移動におけるガイドとなり、前記弁体の移動方向側の一方の端が、前記吐出口の側面の一部に開口するガイド穴またはガイド溝と、
前記吐出口が閉じる方向に前記弁体に弾性力を与える弾性体とを備え、
前記弁体には、前記吐出口が開く方向に前記圧縮室の内圧がかかるようにされ、
前記圧縮室の内圧が前記密閉容器内の圧力よりも小さくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記吐出口の側面に接して前記吐出口を閉じ、
前記密閉容器内の圧力および前記弾性体のバネ力の合力よりも大きくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記吐出口の側面から離れて前記吐出口を開く請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記ガイド穴は、前記吐出口の前記圧縮室側の開口面との間で、４５°以下の角度をなす平面の壁を有して、前記吐出口と連通し、
前記弾性体は、前記弁体の前記吐出口側とは反対側の端部において、前記弁体に弾性力を与え、
前記弾性体が設置された空間と前記密閉容器内とが連通し、
前記弁体は、前記ガイド穴の前記壁の方向に沿って移動し、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口側の端部と前記ガイド穴の端部とが線接触し、かつ、前記圧縮室の端面と凹凸なく一致するような面を有する請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記ガイド溝は、前記圧縮室の端面と平行な壁を有して、前記吐出口と連通し、
前記弾性体は、前記吐出口側とは反対側の前記弁体の端部に保持され、
前記弾性体が設置された空間と前記密閉容器内とが連通し、
前記弁体は、前記平行な壁に沿って前記ガイド溝内を移動し、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口側の端部と前記ガイド溝の端部とが線接触する請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記弁体の前記吐出口側の端部は、前記密閉容器側から前記圧縮室側へ広がる傾斜を有する請求項５に記載の密閉型圧縮機。
【請求項７】
前記弁体の前記吐出口側の端部は、移動方向に円弧形状をなす曲面を有し、
前記円弧形状の頂点が、前記吐出口の前記中心軸の方向における前記弁体の厚みの中央部分である請求項５に記載の密閉型圧縮機。
【請求項８】
ロータリ圧縮機で構成する請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器が配管接続され、冷媒の循環が行われる冷媒回路を有する冷凍サイクル装置。
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月20日(2018.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻となる密閉容器と、
前記密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部で圧縮された前記流体が前記圧縮室から前記密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、
前記吐出口を開閉する弁体を有し、前記圧縮室の内圧と前記密閉容器内の圧力との圧力差によって、前記弁体が動作する吐出機構とを備え、
前記吐出機構は、前記弁体が前記吐出口の中心軸と交差する方向に移動し、かつ、前記弁体が前記吐出口を閉じたときに、前記圧縮室の端面である前記吐出口の前記圧縮室側の開口面に対して凹凸がなくなるようにされている密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記弁体は、前記吐出口の側面側から前記吐出口を開閉する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吐出機構は、前記吐出口の中心軸と交差する方向にのびて、前記弁体の移動におけるガイドとなり、前記弁体の移動方向側の一方の端が、前記吐出口の側面の一部に開口するガイド穴またはガイド溝と、
前記吐出口が閉じる方向に前記弁体に弾性力を与える弾性体とを備え、
前記弁体には、前記吐出口が開く方向に前記圧縮室の内圧がかかるようにされ、
前記圧縮室の内圧が前記密閉容器内の圧力よりも小さくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記吐出口の側面に接して前記吐出口を閉じ、
前記密閉容器内の圧力および前記弾性体のバネ力の合力よりも大きくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記吐出口の側面から離れて前記吐出口を開く請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記ガイド穴は、前記吐出口の前記圧縮室側の開口面との間で、４５°以下の角度をなす平面の壁を有して、前記吐出口と連通し、
前記弾性体は、前記弁体の前記吐出口側とは反対側の端部において、前記弁体に弾性力を与え、
前記弾性体が設置された空間と前記密閉容器内とが連通し、
前記弁体は、前記ガイド穴の前記壁の方向に沿って移動し、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口側の端部と前記ガイド穴の端部とが線接触し、かつ、前記圧縮室の端面と凹凸なく一致するような面を有する請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
外殻となる密閉容器と、
前記密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部で圧縮された前記流体が前記圧縮室から前記密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、
前記吐出口を開閉する弁体を有し、前記圧縮室の内圧と前記密閉容器内の圧力との圧力差によって、前記弁体が動作する吐出機構とを備え、
前記吐出機構は、前記圧縮室の端面と平行な壁を有して、前記吐出口と連通し、前記弁体が前記平行な壁に沿って移動するためのガイドとなり、前記弁体が前記吐出口を閉じるときに前記弁体の端が接触する端部を有するガイド溝と、
前記吐出口が閉じる方向に前記弁体に弾性力を与える弾性体とを備え、
前記弁体には、前記吐出口が開く方向に前記圧縮室の内圧がかかるようにされ、
前記圧縮室の内圧が前記密閉容器内の圧力よりも小さくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記ガイド溝の端部に接して前記吐出口を閉じ、
前記密閉容器内の圧力および前記弾性体のバネ力の合力よりも大きくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記ガイド溝の端部から離れて前記吐出口を開き、
前記弁体は、前記吐出口を閉じたときに、前記圧縮室の端面である前記吐出口の前記圧縮室側の開口面に対して凹凸のない面を前記圧縮室の側に有し、かつ、前記弁体の前記吐出口の側の端と前記ガイド溝の端部との間に圧縮された前記流体が入る隙間を有する、密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記弁体は、前記ガイド溝の前記平行な壁に沿って移動し、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口側の端部と前記ガイド溝の端部とが線接触する請求項５に記載の密閉型圧縮機。
【請求項７】
前記弁体の前記吐出口側の端部は、前記密閉容器側から前記圧縮室側へ広がる傾斜を有する請求項６に記載の密閉型圧縮機。
【請求項８】
前記弁体の前記吐出口側の端部は、移動方向に円弧形状をなす曲面を有し、
前記円弧形状の頂点が、前記吐出口の中心軸の方向における前記弁体の厚みの中央部分である請求項６に記載の密閉型圧縮機。
【請求項９】
ロータリ圧縮機で構成する請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器が配管接続され、冷媒の循環が行われる冷媒回路を有する冷凍サイクル装置。
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月13日(2019.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻となる密閉容器と、
前記密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部で圧縮された前記流体が前記圧縮室から前記密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、
前記吐出口を開閉する弁体を有し、前記圧縮室の内圧と前記密閉容器内の圧力との圧力差によって、前記弁体が動作する吐出機構とを備え、
前記吐出機構は、前記弁体が前記吐出口の中心軸と交差する方向に移動し、かつ、前記弁体が前記吐出口を閉じたときに、前記圧縮室の端面である前記吐出口の前記圧縮室側の開口面に対して凹凸がなくなるようにされている密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記弁体は、前記吐出口の側面側から前記吐出口を開閉する請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記吐出機構は、前記吐出口の中心軸と交差する方向にのびて、前記弁体の移動におけるガイドとなり、前記弁体の移動方向側の一方の端が、前記吐出口の側面の一部に開口するガイド穴またはガイド溝と、
前記吐出口が閉じる方向に前記弁体に弾性力を与える弾性体とを備え、
前記弁体には、前記吐出口が開く方向に前記圧縮室の内圧がかかるようにされ、
前記圧縮室の内圧が前記密閉容器内の圧力よりも小さくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記吐出口の側面に接して前記吐出口を閉じ、
前記密閉容器内の圧力および前記弾性体のバネ力の合力よりも大きくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記吐出口の側面から離れて前記吐出口を開く請求項１または請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記ガイド穴は、前記吐出口の前記圧縮室側の開口面との間で、４５°以下の角度をなす平面の壁を有して、前記吐出口と連通し、
前記弾性体は、前記弁体の前記吐出口側とは反対側の端部において、前記弁体に弾性力を与え、
前記弾性体が設置された空間と前記密閉容器内とが連通し、
前記弁体は、前記ガイド穴の前記壁の方向に沿って移動し、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口側の端部と前記ガイド穴の端部とが線接触し、かつ、前記圧縮室の端面と凹凸なく一致するような面を有する請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
外殻となる密閉容器と、
前記密閉容器内に設置され、吸入した流体を圧縮室で圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部で圧縮された前記流体が前記圧縮室から前記密閉容器内に吐出される際の通路である吐出口と、
前記吐出口を開閉する弁体を有し、前記圧縮室の内圧と前記密閉容器内の圧力との圧力差によって、前記弁体が動作する吐出機構とを備え、
前記吐出機構は、前記圧縮室の端面と平行な壁を有して、前記吐出口と連通し、前記弁体が前記平行な壁に沿って移動するためのガイドとなり、前記弁体が前記吐出口を閉じるときに前記弁体の端が接触する端部を有するガイド溝と、
前記吐出口が閉じる方向に前記弁体に弾性力を与える弾性体とを備え、
前記弁体には、前記吐出口が開く方向に前記圧縮室の内圧がかかるようにされ、
前記圧縮室の内圧が前記密閉容器内の圧力よりも小さくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記ガイド溝の端部に接して前記吐出口を閉じ、
前記密閉容器内の圧力および前記弾性体のバネ力の合力よりも大きくなると、前記弁体の端が、これと対向する前記ガイド溝の端部から離れて前記吐出口を開き、
前記弁体は、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口の側の端が、前記ガイド溝の端部との間に圧縮された前記流体が入る隙間を有するようにされ、前記吐出口の側の端を除く前記圧縮室の側に前記圧縮室の端面である前記吐出口の前記圧縮室側の開口面に対して凹凸のない面を有する、密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記弁体は、前記ガイド溝の前記平行な壁に沿って移動し、前記吐出口を閉じたときに、前記吐出口側の端部と前記ガイド溝の端部とが線接触する請求項５に記載の密閉型圧縮機。
【請求項７】
前記弁体の前記吐出口側の端部は、前記密閉容器側から前記圧縮室側へ広がる傾斜を有する請求項６に記載の密閉型圧縮機。
【請求項８】
前記弁体の前記吐出口側の端部は、移動方向に円弧形状をなす曲面を有し、
前記円弧形状の頂点が、前記吐出口の中心軸の方向における前記弁体の厚みの中央部分である請求項６に記載の密閉型圧縮機。
【請求項９】
ロータリ圧縮機で構成する請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器が配管接続され、冷媒の循環が行われる冷媒回路を有する冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
2019186800.tif 000011
2019186800.tif 000012
2019186800.tif 000013
2019186800.tif 000014