(57)【要約】【課題】高圧側の密閉容器内と、低圧側のアキュムレータ間にリリーフ弁と絞り機構を備えたバイパス路を設け、高外気温の条件下でも密閉容器内の圧力上昇を抑制し、耐久性と信頼性を確保することができる圧縮機を提供する。【解決手段】密閉容器１ａ内に電動機２と圧縮部３を配設した内部高圧型の圧縮機本体１と、圧縮機本体１に添設され、入口管２ａおよび出口管１２ｂ  を備えたアキュムレータ１２と、アキュムレータ１２の出口管１２ｂ  を圧縮部３の吸入口６に接続してなる圧縮機であって、圧縮機本体１の高圧空間とアキュムレータ１２のガス空間ｄとの間に、高圧空間の過剰圧力をガス空間ｄに逃すためのリリーフ弁１５と、過剰圧力を減圧する絞り機構１７とを直列接続したバイパス路１６を接続するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、電動機と圧縮部を配設した内部高圧型の圧縮機本体と、同圧縮機本体に添設され、入口管および出口管を備えたアキュムレータとからなり、同アキュムレータの出口管を前記圧縮部の吸入口に接続してなる圧縮機であって、
前記圧縮機本体の高圧空間と前記アキュムレータのガス空間との間に、前記高圧空間の過剰圧力を前記ガス空間に逃すためのリリーフ弁と、前記過剰圧力を減圧する絞り機構とを直列接続したバイパス路を接続してなることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記バイパス路を前記高圧空間と前記アキュムレータ内部のガス空間との間に接続してなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記バイパス路を前記高圧空間と前記入口管との間に接続してなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項４】
前記バイパス路を前記高圧空間と前記出口管との間に接続してなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項５】
前記高圧空間に接続される前記バイパス路の取付け位置は、前記密閉容器内に溜まる潤滑油の油面より上位に接続してなることを特徴とする請求項１、２、３または４のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項６】
前記絞り機構にキャピラリーチューブを用いてなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項７】
前記リリーフ弁は、前記高圧空間と前記アキュムレータのガス空間との差圧により開閉してなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項８】
前記リリーフ弁に、前記高圧空間側の所定圧力により開閉する絶対圧弁を用いてなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項９】
前記リリーフ弁に、冷媒回路中の凝縮温度により開閉制御する電磁弁を用いてなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記リリーフ弁と絞り機構の直列回路に電子膨脹弁を用いてなることを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アキュムレータを備えた内部高圧型の圧縮機に係わり、詳しくは、密閉容器内の過剰圧力をアキュムレータの低圧ガス空間に逃すためのバイパス路の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の圧縮機には例えば、図６に示すようなロータリ式圧縮機がある。図において、圧縮機１’は、密閉容器１ａ’  内に上下に電動機２と、圧縮部３が配置され、圧縮部３は電動機２の回転力をこの圧縮部３に伝達するための偏心軸部５を有するクランク軸４と、円筒内面に吸入口６および吐出口（図示せず）を有するシリンダ７と、同シリンダ７の軸方向両端に配置され、クランク軸４を回転自在に支持する上軸受８および下軸受９と、前記シリンダ７の円筒内面に沿って移動し、内周部が前記偏心軸部５に回転可能に嵌合された環状のローラ１０とにより構成されている。
【０００３】
圧縮機１’にはアキュムレータ２２が添設され、このアキュムレータ２２は、上端部に入口管２２ａ  が、下端部に出口管２２ｂ  が取付けられており、同出口管２２ｂ  は上端開口部２２ｂ１がアキュムレータ２２の内部で中間高さよりやや上方に位置するように成され、下端は圧縮部３の吸入管６ａに接続されている。
そして、これら入口管２２ａ  と出口管２２ｂ  の間に、反球面状のスクリーン（図示せず）が、冷媒流通孔をもったバッフル板２２ｃ  と共に取付けられ、アキュムレータ２２内を入口管２２ａ  を配設するガス空間ｄと、出口管２２ｂ  を配設する液溜空間ｅとに区画している。また、バッフル板２２ｃ  は気液分離した液冷媒が吸入管６ａに直接入らないようにしている。
【０００４】
上記において、入口管２２ａ  は図示しない熱交換器と冷媒ガス管で接続されて、低圧の冷媒ガスまたは、気液２相の混合冷媒を吸入する。
吸入された気液混合冷媒は前記バッフル板２２ｃ  に当って分離し、液冷媒は前記アキュムレータ２２の液溜空間ｅに溜められ、ガス空間ｄに溜まった低温低圧のガス冷媒が、圧縮部３の吸入管６ａ、吸入口６を経由して圧縮室１１に吸入され、電動機２の回転に伴ない圧縮室１１で圧縮され、高温高圧のガスとなり、吐出口（図示せず）より電動機２を収納する電動機室２ａ内に循環し、密閉容器１ａ’  内を内部高圧とし、吐出管１４より外部へ吐出される。
【０００５】
しかしながら、上記構成の内部高圧型の圧縮機１’を中近東など外気温が非常に高い地域や、外的な要因により凝縮器の能力が低下した場合のエアコンに使用すると、圧縮機１’の高圧圧力が著しく上昇する可能性が発生する。この場合、高圧圧力をリリース（減圧）する手段がないため、圧力上昇にともない圧縮機１’の寿命と信頼性が低下していまうという問題がある。
【０００６】
従来例として、アキュムレータと連結された圧縮要素の吸入口部に仕切板を介して密閉容器内に開口するリリース孔を設け、仕切板にリリース孔を開閉するリリース弁を設け、圧縮室内の圧力が上昇すると、リリース弁を開け高圧冷媒を密閉容器内へ排出して圧縮室の異常高圧を防ぐものがある（例えば、特許文献１参照。）。しかし、密閉容器内の高圧圧力をリリース（減圧）する手段は見受けられない。
【０００７】
そこで、特願２００１−３５４１３０号に示されたような、高圧側の密閉容器内と、低圧側のアキュムレータ間にリリーフ弁を備えたバイパス管を設け、圧縮機の高圧圧力が著しく上昇した場合、高圧圧力を低圧側へリリース（減圧）するものがある。
しかし、この方法の場合、低圧側へリリースすると、低圧が上昇して圧縮機への冷媒流量が増え、高圧が更に上昇する恐れがある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平３−２１３６７９号公報（第２−３頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、高圧側の密閉容器内と、低圧側のアキュムレータ間にリリーフ弁と絞り機構を備えたバイパス路を設け、高外気温の条件下でも密閉容器内の圧力上昇を抑制し、耐久性と信頼性を確保することができる圧縮機を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するため、密閉容器内に、電動機と圧縮部を配設した内部高圧型の圧縮機本体と、同圧縮機本体に添設され、入口管および出口管を備えたアキュムレータとからなり、同アキュムレータの出口管を前記圧縮部の吸入口に接続してなる圧縮機であって、
前記圧縮機本体の高圧空間と前記アキュムレータのガス空間との間に、前記高圧空間の過剰圧力を前記ガス空間に逃すためのリリーフ弁と、前記過剰圧力を減圧する絞り機構とを直列接続したバイパス路を接続してなる構成となっている。
【００１１】
また、前記バイパス路を前記高圧空間と前記アキュムレータ内部のガス空間との間に接続してなる構成となっている。
【００１２】
また、前記バイパス路を前記高圧空間と前記入口管との間に接続してなる構成となっている。
【００１３】
また、前記バイパス路を前記高圧空間と前記出口管との間に接続してなる構成となっている。
【００１４】
また、前記高圧空間に接続される前記バイパス路の取付け位置は、前記密閉容器内に溜まる潤滑油の油面より上位に接続してなる構成となっている。
【００１５】
また、前記絞り機構にキャピラリーチューブを用いた構成となっている。
【００１６】
また、前記リリーフ弁は、前記高圧空間と前記アキュムレータのガス空間との差圧により開閉してなる構成となっている。
【００１７】
また、前記リリーフ弁に、前記高圧空間側の所定圧力により開閉する絶対圧弁を用いてなる構成となっている。
【００１８】
また、前記リリーフ弁に、冷媒回路中の凝縮温度により開閉制御する電磁弁を用いてなる構成となっている。
【００１９】
また、前記リリーフ弁と絞り機構の直列回路に電子膨脹弁を用いてなる構成となっている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明における圧縮機をロータリ式圧縮機を例に説明する。図１はロータリ式圧縮機の概略断面図、図２は本発明の一実施例を示す要部拡大断面図である。図１と図２において、圧縮機本体１は、密閉容器１ａ内に上下に電動機２と、この電動機２によって駆動される圧縮部３が配置されている。
【００２１】
前記圧縮部３は、前記電動機２の回転力をこの圧縮部３に伝達するための偏心軸部５を有するクランク軸４と、円筒内面に吸入口６および吐出口（図示せず）を有するシリンダ７と、同シリンダ７の軸方向両端に配置され、前記クランク軸４を回転自在に支持する上軸受８および下軸受９と、前記シリンダ７の円筒内面に沿って移動し、内周部が前記偏心軸部５に回転可能に嵌合された環状のローラ１０とにより構成されている。６ａは、前記吸入口６に連通し、アキュムレータ１２より低圧冷媒を吸入して、前記圧縮部３に供給する吸入管である。
また、前記ローラ１０の外周面と前記シリンダ７の円筒内面とで圧縮室１１が形成されている。
【００２２】
前記クランク軸４のスラスト軸受４ａを下軸受９に当接させて支持し、前記クランク軸４の下端を前記密閉容器１の底面に溜められた潤滑油１３に浸け、前記クランク軸４の回転に伴ってこのクランク軸４の中空部４ｂを介して前記潤滑油１３を汲み上げ、汲み上げた潤滑油１３を各部に供給する構成となっている。
【００２３】
前記アキュムレータ１２は固定金具ａ等により、圧縮機本体１の側壁に立てて固定され、上端部の入口ｂに入口管１２ａ  が、下端部の出口ｃに出口管１２ｂ  が取付けられており、同出口管１２ｂ  は上端開口部１２ｂ１が前記アキュムレータ１２の内部で中間高さよりやや上方に位置するように成され、下端は前記圧縮部３の吸入口６に連通する吸入管６ａに接続されている。
そして、これら入口管１２ａ  と出口管１２ｂ  の間に、反球面状のスクリーン（図示せず）を、冷媒流通孔をもったバッフル板１２ｃ  と共に取付けられ、前記アキュムレータ１２内を前記入口管１２ａ  を配設するガス空間ｄと、前記出口管１２ｂ  を配設する液溜空間ｅとに区画している。また、前記バッフル板１２ｃ  は気液分離した液冷媒が前記吸入管６ａに直接入らないようにしている。
【００２４】
上記において、前記入口管１２ａ  は図示しない熱交換器と冷媒ガス管で接続されて、低圧の冷媒ガスまたは、気液２相の混合冷媒を吸入する。
吸入された気液混合冷媒は前記バッフル板１２ｃ  に当って分離し、液冷媒は前記アキュムレータ１２の液溜空間ｅに溜められ、前記ガス空間ｄに溜まった低温低圧のガス冷媒が、前記圧縮部３の吸入管６ａ、吸入口６を経由して前記圧縮室１１に吸入され、電動機２の回転に伴ない圧縮室１１で圧縮され、高温高圧のガスとなり、吐出口（図示せず）より前記電動機２を収納する電動機室２ａ内に循環し、密閉容器１ａ内を内部高圧として高圧空間を形成し、吐出管１４より外部へ吐出される。
【００２５】
前記高圧空間となる前記電動機室２ａ（高温高圧）と前記アキュムレータ１２内部のガス空間ｄ（低温低圧）とを、差圧により開閉するリリーフ弁１５と、キャピラリーチューブからなる絞り機構１７を備えたバイパス路１６により接続し、前記リリーフ弁１５を前記電動機室２ａと前記アキュムレータ１２のガス空間ｄとの差圧が第一の設定値（例えば、３０〜３５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ  ）のとき開き、第二の設定値（例えば、３０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ  ）以下のとき閉じるようにした構成となっている。
【００２６】
上記構成において、高外気温時の冷房運転などで、圧縮機本体１の内部の高圧圧力が異常に上昇し、前記電動機室２ａと前記アキュムレータ１２のガス空間ｄとの差圧が第一の設定値に達した時、前記リリーフ弁１５が内臓されたバネの作動により開き、密閉容器１ａの高圧側から前記アキュムレータ１２の低圧側に過剰圧力ガス冷媒をバイパスさせ（図２の矢印方向）、その後前記絞り機構１７により、前記過剰圧力ガス冷媒を所定量減圧して冷媒の循環量を適量に下げ、高圧ガス冷媒と低圧ガス冷媒で熱交換することにより、圧縮機本体１の圧力上昇を保護し性能低下を防止することができ、また前記アキュムレータ１２の低圧側の圧力を必要以上に上昇させないようになされている。
そして、前記アキュムレータ１２側の圧力が上昇し、差圧が第二の設定値以下になると、前記リリーフ弁１５が閉まり、通常の冷媒循環に切り換る。
【００２７】
また、図３に示すように、前記バイパス路１６を前記電動機室２ａと低温低圧の前記入口管１２ａ  との間に接続するか、または図４に示すように、前記バイパス路１６を前記電動機室２ａと低温低圧の前記出口管１２ｂ  との間に、分岐管等を用いて接続する構成とすることにより、作業が容易でコスト的に有利となる。
【００２８】
また、図２に示すように、前記電動機室２ａ側に接続される前記バイパス路１６の取付け位置は、前記密閉容器１ａ内に溜まる潤滑油１３の油面１３ａ  より上位に接続する構成とすることにより、前記密閉容器１ａ内からの吐油量の減少を防ぎ、性能低下を防止し、高品質を維持することができる。
【００２９】
また、前記絞り機構１７に、冷媒流量を一定量低減できるキャピラリーチューブを用いることにより、キャピラリーチューブの仕様を変更するのみで、１種類のリリーフ弁１５で能力の異なる各種の圧縮機に対応することができる。
【００３０】
また、前記リリーフ弁１５の代わりに、差圧により開閉する弁と異なり低圧側からの圧力に依存せず、高圧空間側の所定圧力のみにより開閉する絶対圧弁を用いることもできる。即ち、ある一定以上（例えば、３０〜５０  Ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）の高圧圧力が絶対圧弁に掛かったとき圧力をリリースする。
【００３１】
また、前記リリーフ弁１５の代わりに、冷媒回路中の凝縮温度を検知し、この温度変化により開閉制御する電磁弁を用ることもできる。凝縮温度は、冷房運転時には室外熱交換器の中間温度となり、また暖房運転時には室内熱交換器の中間温度となる。高圧圧力が上昇すると、連動して凝縮温度も上昇するため、ある一定以上の凝縮温度に達した時に電磁弁を開とし、また電磁弁を開とすることで、凝縮温度が低下するため、ある一定以下の凝縮温度に達した時に電磁弁を閉となるように制御する。
【００３２】
また、図５に示すように、リリーフ弁と絞り機構の直列回路の代わりに、電子膨脹弁１８を用い、高圧側と低圧側の差圧、または高圧側の圧力に応じて、電子膨脹弁１８の開度を制御し、圧力をリリースする構成とすることにより、部品点数を低減することができる。
【００３３】
以上説明したように、前記圧縮機本体１の高圧空間と前記アキュムレータ１２のガス空間ｄとの間に、前記高圧空間の過剰圧力を前記ガス空間ｄに逃すためのリリーフ弁１５と、前記過剰圧力を減圧する絞り機構１７とを直列接続したバイパス路１６を接続してなる構成とすることにより、高外気温時の冷房運転においても、内部高圧型の圧縮機本体１の運転を継続している状態で、冷媒の循環量を下げ、高圧ガス冷媒と低圧ガス冷媒で熱交換することにより、圧縮機本体１の圧力上昇を保護して性能低下を防止し、耐久性（寿命）と信頼性を確保できる圧縮機となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上ように本発明による圧縮機によれば、高外気温時の冷房運転においても、内部高圧型の圧縮機本体の運転を継続している状態で、冷媒の循環量を下げ、高圧ガス冷媒と低圧ガス冷媒で熱交換することにより、圧縮機本体の圧力上昇を保護して性能低下を防止し、耐久性（寿命）と信頼性を確保できる圧縮機となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明による圧縮機の一実施例を示す要部拡大断面図である。
【図３】本発明による第二の実施例を示す圧縮機の縦断面図である。
【図４】本発明による第三の実施例を示す圧縮機の縦断面図である。
【図５】本発明による第四の実施例を示す圧縮機の縦断面図である。
【図６】従来例による圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
１  圧縮機本体
１ａ  密閉容器
２  電動機
２ａ  電動機室
３  圧縮部
４  クランク軸
５  偏心軸部
６  吸入口
６ａ    吸入管
７    シリンダ
８  上軸受
９  下軸受
１０  ローラ
１１  圧縮室
１２  アキュムレータ
１２ａ  入口管
１２ｂ  出口管
１２ｃ  バッフル板
１３    潤滑油
１４    吐出管
１５  リリーフ弁
１６    バイパス路
１７  絞り機構
１８  電子膨脹弁
ａ  固定金具
ｂ  入口
ｃ  出口
ｄ  ガス空間
ｅ  液溜空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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