(57)【要約】【課題】圧縮要素のシリンダ側に冷媒の吸込通路を設けることができない、あるいは吸込通路を長く設けることができないときにも、フィルタが簡単に設置できるようにする。【解決手段】駆動要素１４と、第１・第２の回転圧縮要素３２、３４からなる回転圧縮機構部１８と、回転軸１６を軸支する上部支部材５４と下部支持部座５６とを密閉容器１２内に備え、上部支持部材５４と下部支持部材５６には、吸込ポート１６１、１６２にて上下シリンダ３８、４０の内部とそれぞれ連通する吸込通路５８、６０と、凹陥した吐出消音室６２、６４とを設け、吸込通路５８、６０の開口端部を囲繞する凹陥したフィルタ設置部１８０、１８２を設け、そのフィルタ設置部にフィルタ１８４、１８６を挿入設置して、フィルタ１８４は上シリンダ３８の上面により押止し、フィルタ１８６は下シリンダ４０の下面により押止するようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動要素と、圧縮要素と、駆動要素の駆動力を圧縮要素に伝達して圧縮要素を駆動させる駆動軸と、駆動軸を軸支する軸受部材とを密閉容器内に備え、密閉容器外から導入した冷媒ガスを軸受部材を経由して圧縮要素に導入し、圧縮要素により圧縮して密閉容器外に吐出する圧縮機において、
圧縮要素を構成するシリンダの吸込ポートに至る軸受部材の吸込通路出口部に設けた凹陥部にフィルタを嵌装し、そのフィルタをシリンダにより押止したことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
駆動要素と、圧縮要素と、駆動要素の駆動力を圧縮要素に伝達して圧縮要素を駆動させる駆動軸と、駆動軸を軸支する軸受部材とを密閉容器内に備え、密閉容器外から導入した冷媒ガスを冷媒導入管を経由して圧縮要素に導入し、圧縮要素により圧縮して密閉容器外に吐出する圧縮機において、
前記冷媒導入管の出口側に、圧縮要素と冷媒導入管にて挟んで固定する平板状のフィルタを設けたことを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調装置、給湯機、カーエアコン、ショーケース、冷凍・冷蔵庫、自動販売機などの冷凍装置において冷媒を圧縮する圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の圧縮機、例えば特許文献１に示すような内部高圧型多段圧縮式のロータリ圧縮機においては、冷媒ガスは冷媒導入管から第１の回転圧縮要素の吸込ポートを経てシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により圧縮されて中間圧となり、シリンダの高圧室側より吐出ポート、吐出消音室、密閉容器外に配管した冷媒導入管を経由して第２の回転圧縮要素の吸込ポートからシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動作により２段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスとなる。
【０００３】
第２の回転圧縮要素により高温高圧に圧縮された冷媒ガスは、シリンダの高圧室側より吐出ポート、吐出消音室を経て密閉容器内に吐出し、その密閉容器内に吐出した高温高圧の冷媒ガスが冷媒吐出管から密閉容器外に吐出して空調装置などの冷凍サイクルに供給され、放熱・凝縮した後に蒸発器に入って吸熱・蒸発し、冷媒導入管より再び第１の回転圧縮要素に吸入されるサイクルを繰り返す。
【０００４】
そして、このような構造の密閉式電動圧縮機において、例えば図６、７に示すように回転圧縮要素を構成するシリンダ３９に設けた冷媒の吸込通路５９の入口側にフィルタ１８５を圧入し、シリンダ３９の図示しない圧縮室に異物が流入しないようにして、回転圧縮要素の摺動部分の磨耗、ロック、などと云った不都合が発生しないようにしたロータリコンプレッサ１０Ｘが周知である。
【０００５】
すなわち、従来の密閉式電動圧縮機においては、シリンダ３９に設けた冷媒の吸込通路５９に挿入連結する冷媒導入管９３の先端部にフィルタ１８５を冠着して吸込通路５９の入口側に圧入し、冷媒ガスと共にシリンダ３９の圧縮室に吸入されようとしている異物を除去している。
【特許文献１】特開２００４−１９５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、フィルタのこのような装着方法では、圧縮要素を構成するシリンダに冷媒の吸込通路を設けることができないときや、冷媒の吸込通路を長く設けることができないときには、フィルタを設置することができないと云う問題点があった。
【０００７】
したがって、圧縮要素のシリンダ側に冷媒の吸込通路を設けることができない、あるいは吸込通路を長く設けることができない構成の圧縮機においても、フィルタを簡単に設置できるようにする必要があり、それが解決すべき課題となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１は、駆動要素と、圧縮要素と、駆動要素の駆動力を圧縮要素に伝達して圧縮要素を駆動させる駆動軸と、駆動軸を軸支する軸受部材とを密閉容器内に備え、密閉容器外から導入した冷媒ガスを軸受部材を経由して圧縮要素に導入し、圧縮要素により圧縮して密閉容器外に吐出する圧縮機において、圧縮要素を構成するシリンダの吸込ポートに至る軸受部材の冷媒通路出口部に設けた凹陥部にフィルタを嵌装し、そのフィルタをシリンダにより押止した圧縮機である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、駆動要素と、圧縮要素と、駆動要素の駆動力を圧縮要素に伝達して圧縮要素を駆動させる駆動軸と、駆動軸を軸支する軸受部材とを密閉容器内に備え、密閉容器外から導入した冷媒ガスを冷媒導入管を経由して圧縮要素に導入し、圧縮要素により圧縮して密閉容器外に吐出する圧縮機において、
前記冷媒導入管の出口側に、圧縮要素と冷媒導入管にて挟んで固定する平板状のフィルタを設けた圧縮機である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１においては、圧縮要素を構成するシリンダの吸込ポートに至る軸受部材の冷媒通路出口部に設けた凹陥部にフィルタを嵌装し、そのフィルタをシリンダにより押止する構造であるため、シリンダ側に吸込通路を設けることができないときや、吸込通路を長くすることができないときにもフィルタの設置が容易であり、そのため圧縮要素の摺動部分の磨耗、ロック、などと云った不都合の発生を確実に防止することができる。
【００１１】
また、請求項２の発明においては、冷媒導入管の出口側に、圧縮要素と冷媒導入管にて挟んで固定する平板状のフィルタを設けた構造であるため、シリンダ側に吸込通路を設けることができないときや、吸込通路を長くすることができないときにもフィルタの設置が容易であり、そのため圧縮要素の摺動部分の磨耗、ロック、などと云った不都合の発生を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
駆動要素と、圧縮要素と、駆動要素の駆動力を圧縮要素に伝達して圧縮要素を駆動させる駆動軸と、駆動軸を軸支する軸受部材とを密閉容器内に備え、密閉容器外から導入した冷媒ガスを軸受部材を経由して圧縮要素に導入し、圧縮要素により圧縮して密閉容器外に吐出する圧縮機において、圧縮要素を構成するシリンダの吸込ポートに至る軸受部材の冷媒通路出口部を囲繞するフィルタ設置部を凹陥形成し、そのフィルタ設置部に嵌装されている、金網状のろ過部が金属製ドーナツ状の支持部材に支持されたフィルタをシリンダにより押止した圧縮機。
【００１３】
また、駆動要素と、圧縮要素と、駆動要素の駆動力を圧縮要素に伝達して圧縮要素を駆動させる駆動軸と、駆動軸を軸支する軸受部材とを密閉容器内に備え、密閉容器外から導入した冷媒ガスを冷媒導入管を経由して圧縮要素に導入し、圧縮要素により圧縮して密閉容器外に吐出する圧縮機において、
前記冷媒導入管の出口側に、圧縮要素と冷媒導入管にて挟んで固定し、金網状のろ過部が金属製ドーナツ状の支持部材に支持された平板状のフィルタを設けた圧縮機。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の圧縮機の実施例として、第１および第２の回転圧縮要素３２、３４を備えた内部高圧型多段（２段）圧縮式のロータリコンプレッサ１０の縦断面図を示しており、図２は本発明のフィルタの平面図、図３は本発明のフィルタの断面図をそれぞれ示している。なお、理解を容易にするため、図１乃至図３においても前記図６、図７において説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した。
【００１６】
図１において、１０は空調装置の冷媒として使用される二酸化炭素（ＣＯ２）を圧縮する内部高圧型多段（２段）圧縮式のロータリコンプレッサで、このロータリコンプレッサ１０は鋼板から作製された円筒状の密閉容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上側に配置収納された駆動要素１４およびこの駆動要素１４の下側に配置され、駆動要素１４の回転軸１６により駆動される第１の回転圧縮要素３２（１段目）および第２の回転圧縮要素３４（２段目）からなる回転圧縮機構部１８とで構成されている。
【００１７】
密閉容器１２は、底部をオイル溜とし、駆動要素１４と回転圧縮機構部１８を収納する容器本体１２Ａと、この容器本体１２Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ（蓋体）１２Ｂとで構成されている。エンドキャップ１２Ｂの中央部分には駆動要素１４に電力を供給するためのターミナル（配線を省略）２０が取り付けられている。
【００１８】
駆動要素１４は、密閉容器１２の上部空間の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ２２と、このステータ２２の内側に若干の間隙を設けて挿入配置されたロータ２４とからなる。このロータ２４にはステータ２２の中心を通って鉛直方向に延びる回転軸１６が固定されている。
【００１９】
ステータ２２は、ドーナッツ状の電磁鋼板を積層した積層体２６と、この積層体２６の歯部に直巻き（集中巻き）方式により巻装されたステータコイル２８を有している。また、ロータ２４もステータ２２と同様に電磁鋼板の積層体３０で形成され、この積層体３０内に永久磁石ＭＧを挿入して構成されている。
【００２０】
第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４との間には中間仕切板３６が挟持されている。すなわち、第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４は、中間仕切板３６と、この中間仕切板３６の上下に配置されたシリンダ３８、４０と、この上下シリンダ３８、４０内を１８０度の位相差を有して回転軸１６に設けた上下偏心部４２、４４に嵌合されて偏心回転する上下ローラ４６、４８と、この上下ローラ４６、４８に当接して上下シリンダ３８、４０内をそれぞれ低圧室側と高圧室側とに区画する上下ベーン（図示せず）と、上シリンダ３８の上側の開口面および下シリンダ４０の下側の開口面を閉塞して回転軸１６の軸受けを兼用する軸受部材としての上部支持部材５４および下部支持部材５６とで構成されている。
【００２１】
上部支持部材５４および下部支持部材５６には、吸込ポート１６１、１６２にて上下シリンダ３８、４０の内部とそれぞれ連通する吸込通路５８、６０と、凹陥した吐出消音室６２、６４とが形成されている。また、吸込通路５８、６０の開口端部を囲繞するようにフィルタ設置部１８０、１８２が凹陥形成され、それぞれにフィルタ１８４、１８６が挿入設置されている。ここで、フィルタ１８４としては、例えば図２、図３に示すように、金網状のろ過部１８４Ａが金属製ドーナツ状のフレーム１８４Ｂに支持された平板状に形成されたフィルタが用いられる（フィルタ１８６も同様の構成）。そして、このフィルタ１８４、１８６がフィルタ設置部１８０、１８２から抜け出ることがない様に、フィルタ１８４のフレーム１８４Ｂは上シリンダ３８の上面により押止され、フィルタ１８６のフレーム１８６Ｂは下シリンダ４０の下面により押止されている。このように、上部支持部材５４と上シリンダ３８、又は下部支持部材５６と下シリンダ４０とで挟まれることにより脱落が防止される。
【００２２】
上部支持部材５４および下部支持部材５６の吐出消音室６２、６４は、上下シリンダ３８、４０と反対側の開口部がカバーによりそれぞれ閉塞される。すなわち、吐出消音室６２は上部カバー６６により、吐出消音室６４は下部カバー６８により閉塞されている。
【００２３】
上部カバー６６は周辺部が４本の主ボルト７８により、上から上部支持部材５４に固定されている。各主ボルト７８の先端は下部支持部材５６に螺合している。この上部カバー６６の上方には駆動要素１４が位置している。
【００２４】
そして、上部支持部材５４の吐出消音室６２と密閉容器１２内は、上部カバー６６を貫通して密閉容器１２内の駆動要素１４側に開口する吐出孔１２０を介して連通しているので、第２の回転圧縮要素３４で圧縮された冷媒ガスはこの吐出孔１２０を通って密閉容器１２内に吐出する。
【００２５】
下部カバー６８はドーナッツ状の円形鋼板にて構成されており、周辺部の４カ所を４本の主ボルト１２９によって下から下部支持部材５６に固定され、吐出消音室６４の下面開口部を閉塞する。各主ボルト１２９の先端は上部支持部材５４に螺合されている。
【００２６】
また、密閉容器１２の容器本体１２Ａの側面には、上部支持部材５４と下部支持部材５６の吸込通路５８、６０、吐出消音室６４およびロータ２４の上側（駆動要素１４の直上）に対応する位置が開口し、そこにスリーブ１４１、１４２、１４３および１４４がそれぞれプロジェクション溶接により固定されている。
【００２７】
なお、スリーブ１４１とスリーブ１４２は上下に隣接している。また、スリーブ１４２とスリーブ１４３は回転軸１６に対して略対向する位置に設けられ、スリーブ１４１とスリーブ１４４とは回転軸１６に対して略９０度ずれた位置に設けられている。
【００２８】
そして、スリーブ１４１には冷媒導入管９２の一端が挿入連結されて上部支持部材５４の吸込通路５８と連通し、その他端は密閉容器１２の上側を経由してスリーブ１４３に挿入連結されて下部支持部材５６の吐出消音室６４と連通している。また、スリーブ１４２には冷媒導入管９４が挿入連結されて下部支持部材５６の吸込通路６０に連通している。また、スリーブ１４４には図示しない冷媒吐出管が挿入連結されている。
【００２９】
このロータリコンプレッサ１０においては、冷媒としては地球環境に優しく、可燃性・毒性等を考慮して自然冷媒である二酸化炭素（ＣＯ２）を使用し、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、ＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油等既存のオイルが使用される。
【００３０】
上記構成の本発明のロータリコンプレッサ１０においては、ターミナル２０および図示しない配線を介して駆動要素１４のステータコイル２８に通電されると、駆動要素１４が起動してロータ２４が回転する。この回転により回転軸１６と一体に設けられた上下偏心部４２、４４に嵌合された上下ローラ４６、４８が上下シリンダ３８、４０内を前述の如く偏心回転する。
【００３１】
これにより、冷媒導入管９４を介して供給され、下部支持部材５６に設けた吸込通路６０を経由して吸込ポート１６２から下シリンダ４０の低圧室側に吸入された低圧（４ＭＰａＧ程）の冷媒ガスは、第１の回転圧縮要素３２のローラ４８と図示しないベーンの動作により圧縮されて中間圧（８ＭＰａＧ程）となり、シリンダ４０の高圧室側より図示しない吐出ポートを介して吐出消音室６４に吐出される。
【００３２】
その際、フィルタ設置部１８２にはフィルタ１８６が設置されているので、冷媒導入管９４を介して導入され、下シリンダ４０の低圧室側に吸入される低圧の冷媒ガスはフィルタ１８６によりろ過され、異物が除去される。そのため、第１の回転圧縮要素３２の摺動部分の磨耗、ロックなどと云った不都合の発生が防止される。
【００３３】
吐出消音室６４に吐出された中間圧の冷媒は冷媒導入管９２に入り、密閉容器１２外を経由して上部支持部材５４の吸込通路５８を通り、吸込ポート１６１から上シリンダ３８の低圧室側に吸入される。このときも、冷媒はフィルタ１８４によりろ過されるので、上シリンダ３８の低圧室側に吸入される冷媒中の異物は除去される。そのため、第２の回転圧縮要素３４の摺動部分の磨耗、ロックなどと云った不都合の発生も防止される。また、密閉容器１２の外側に設けられた冷媒導入管９２を通過する際、冷媒ガスは冷却される。
【００３４】
そして、上シリンダ３８の低圧室側に吸入された中間圧の冷媒ガスは、第２の回転圧縮要素３４のローラ４６と図示しないベーンの動作により圧縮されて高温高圧（１０〜１２ＭＰａＧ程）の冷媒ガスとなり、シリンダ３８の高圧室側より図示しない吐出ポートを介して吐出消音室６２に吐出される。
【００３５】
吐出消音室６２に吐出された高温高圧の冷媒ガスは、上部カバー６６の吐出孔１２０から密閉容器１２内の駆動要素１４下側に吐出され、部材同士の隙間を通って駆動要素１４の上側に至り、スリーブ１４４を介して密閉容器外に吐出される。
【００３６】
そして、ロータリコンプレッサ１０が、例えば冷房装置の圧縮機として組み込まれているときには、スリーブ１４４に接続した冷媒吐出管を介して供給する高温高圧の冷媒ガスは、熱交換器に導入されて放熱・凝縮し、その凝縮した低温高圧の冷媒液が膨張弁で減圧されて蒸発器に流入し、そこで蒸発して冷媒導入管９４から機内に還流するサイクルを繰り返し、蒸発器で冷媒が蒸発する際の潜熱により冷却作用を発揮する。
【実施例２】
【００３７】
次に、図２乃至図５を参照して実施例２を説明する。なお、実施例１と同一の構成は同一符号を付して説明し、実施例１と同じ構造の部分についての説明は省略する。
【００３８】
この実施例２は、冷媒導入管９２、９４の出口側に、第１の回転圧縮要素３２及び第２の回転圧縮要素３４と冷媒導入管９２、９４にて挟んで固定する平板状のフィルタ１８４、１８６を設けた構造である。
【００３９】
なお、図５は第１の回転圧縮要素３２の要部を拡大した図面であるが、本発明は同じ構成であるため、第２の回転圧縮要素３４も同時に説明する。
【００４０】
詳述すると、第１の回転圧縮要素３２を構成する下部支持部材５６及び下シリンダ４０のうち、下部支持部材５６には、吸込ポート１６２にて下シリンダ４０の内部と連通する吸込通路６０と、前記冷媒導入管９４と吸込通路６０とを連通するため、冷媒導入管９４の延長管としての銅管１９２が挿入される挿入部１９６とが形成されている。また、第２の回転圧縮要素３４も同様に、上部支持部材５４及び上シリンダ３８のうち、上部支持部材５４には、吸込ポート１６１にて上シリンダ３８の内部と連通する吸込通路５８と、前記冷媒導入管９２と吸込通路５８とを連通するため、冷媒導入管９２の延長管としての銅管１９０が挿入される挿入部１９４とが形成されている。なお、前記冷媒導入管９２、９４は銅管１９０、１９２と、銅管１９０、１９２はスリーブ１４１、１４２とそれぞれ溶接にて固定されており、１９７は鉄管にて形成されたカラーである。
【００４１】
また、前記銅管１９０、１９２の先端と、前記吸込通路５８、６０の冷媒導入側との間には、段差にて形成されたフィルタ設置部１９８が設けられており、このフィルタ設置部１９８は、上下の支持部材５４、５６に挿入部１９４、１９６を形成する際、前記フィルタ１８４、１８６と略同径の下穴をあけ、その後、この下穴より少し径大であって、上下銅管１９０、１９２と略同径の穴をあける事によって形成される。即ち、下穴と上下銅管１９０、１９２用の穴とで、径が異なる事により形成される段差部分をフィルタ設置部１９８としているものである。以上により、このフィルタ設置部１９８にフィルタ１８４、１８６を設置する際には、このフィルタ１８４、１８６のフレーム１８４Ｂを前記冷媒導入管９２、９４の銅管１９０、１９２で押える事により固定するものである。
【００４２】
なお、以上は、上下の支持部材５４、５６に挿入部１９４、１９６及びフィルタ設置部１９８を形成した実施例を説明したが、それに限らず、ロータリコンプレッサ１０の構造によっては、上下シリンダ３８、４０にフィルタ設置部１９８を形成し、そのフィルタ設置部１９８にフィルタ１８４、１８６を設置して冷媒導入管９２、９４で挟んだものであっても良い。
【００４３】
更に、以上詳述した実施例１及び２では、本発明の圧縮機を内部高圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサを例示して説明したが、内部高圧型多段圧縮式のロータリコンプレッサに限らず、内部中間圧型多段圧縮式ロータリコンプレッサであっても良いし、１段式のロータリコンプレッサ、或いはスクロール式或いはレシプロ式の１段或いは多段式のコンプレッサなどにおいても本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本願発明の実施例１の内部高圧型２段回転圧縮機を示す概略縦断面図である。
【図２】本願発明の圧縮機に使用されているフィルタの平面図である。
【図３】本願発明の圧縮機に使用されているフィルタの側断面図である。
【図４】本願発明の実施例２の内部高圧型２段回転圧縮機を示す概略縦断面図である。
【図５】本願発明の実施例２のフィルタが設置された部分の要部拡大図である。
【図６】従来の圧縮機のフィルタが設置された部分の説明図である。
【図７】従来の圧縮機の冷媒導入管に冠着されたフィルタの説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ロータリコンプレッサ
１２  密閉容器
１４  駆動要素
１６  回転軸
１８  回転圧縮機構部
３２  第１の回転圧縮要素
３４  第２の回転圧縮要素
３６  中間仕切板
３８  上シリンダ
４０  下シリンダ
５４  上部支持部材
５６  下部支持部材
５８、６０  吸込通路
９２、９４  冷媒導入管
１８０、１８２  フィルタ設置部
１８４、１８６  フィルタ
１８４Ａ  ろ過部
１８４Ｂ  フレーム
１９０  上銅管
１９２  下銅管
１９４  上挿入部
１９６  下挿入部
１９８  フィルタ設置部
【図１】
2006125377.tif 000003
【図２】
2006125377.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006125377.tif 000006
【図５】
2006125377.tif 000007
【図６】
2006125377.tif 000008
【図７】
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