(57)【要約】【課題】  シリンダボア内でピストンを往復移動させ、吸入口から吸入室を介してシリンダへ吸引したガスを圧縮し、吐出室へ吐出させ、吐出室に連通する吐出口を介して圧縮機外へ吐出させるように構成した圧縮機であって、吐出室から吐出口へ延びる吐出通路にオイル分離装置を備えると共に、吐出ガス流量が大きい時に大きな圧力損失が発生しない圧縮機を提供する。【解決手段】  シリンダボア内でピストンを往復移動させ、吸入口から吸入室を介してシリンダへ吸引したガスを圧縮し、吐出室へ吐出させ、吐出室に連通する吐出口を介して圧縮機外へ吐出させるように構成した圧縮機であって、吐出室から吐出口へ延びる吐出通路が、圧縮機の稼働時に吐出室と吸入室とを跨いで上方から下方へ延在した後Ｕ字状に折り返されて上方へ延在し、ガスは吐出通路内を旋回することなく流れる。【選択図】  図１
2005201105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボア内でピストンを往復移動させ、吸入口から吸入室を介してシリンダへ吸引したガスを圧縮し、吐出室へ吐出させ、吐出室に連通する吐出口を介して圧縮機外へ吐出させるように構成した圧縮機であって、吐出室から吐出口へ延びる吐出通路が、圧縮機の稼働時に吐出室と吸入室とを跨いで上方から下方へ延在した後Ｕ字状に折り返されて上方へ延在し、ガスは吐出通路内を旋回することなく流れることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
Ｕ字状の折り返し部の底部に圧縮機の運転に必要な量の潤滑オイルを貯留できる容積のオイル溜りが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
オイル溜りの上部にフィルターが配設されていることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
オイル溜りにスポンジ状のオイル保持材が配設されていることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
【請求項５】
オイル溜りの底部から吸入室又はピストン駆動機構を収容するクランク室までオリフィスが延在していることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダボア内でピストンを往復移動させ、吸入口から吸入室を介してシリンダへ吸引したガスを圧縮し、吐出室へ吐出させ、吐出室に連通する吐出口を介して圧縮機外へ吐出させるように構成した圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリンダボア内でピストンを往復移動させ、吸入口から吸入室を介してシリンダへ吸引したガスを圧縮し、吐出室へ吐出させ、吐出室に連通する吐出口を介して圧縮機外へ吐出させるように構成した圧縮機であって、吐出室から吐出口へ延びる吐出通路にサイクロン式のオイル分離装置を備える圧縮機が、特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示された圧縮機においては、サイクロン式のオイル分離装置により、圧縮機から吐出するガスから遠心力を利用して潤滑オイルが除去される。この結果、圧縮機から吐出するガスに潤滑オイルが混入し、圧縮機に接続された冷凍回路の機能に、熱交換効率の低下等の悪影響を及ぼす事態の発生が防止される。オイル分離装置によって吐出ガスから除去された潤滑オイルは、吸入室又はピストン駆動機構を収容するクランク室へ戻される。
【特許文献１】特開２０００−８０９８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
サイクロン式のオイル分離装置を使用してガスから遠心力を利用して潤滑オイルを分離する場合、分離装置へのガス流入速度を大きくする必要がある。前記流入速度を大きくするためには、吐出室からオイル分離装置へ延びるガス吐出通路を絞る必要がある。前記ガス吐出通路を絞ると、吐出ガス流量が大きい時に大きな圧力損失が発生し、圧縮機の能力が低下する。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、シリンダボア内でピストンを往復移動させ、吸入口から吸入室を介してシリンダへ吸引したガスを圧縮し、吐出室へ吐出させ、吐出室に連通する吐出口を介して圧縮機外へ吐出させるように構成した圧縮機であって、吐出室から吐出口へ延びる吐出通路にオイル分離装置を備えると共に、吐出ガス流量が大きい時に大きな圧力損失が発生しない圧縮機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】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明においては、シリンダボア内でピストンを往復移動させ、吸入口から吸入室を介してシリンダへ吸引したガスを圧縮し、吐出室へ吐出させ、吐出室に連通する吐出口を介して圧縮機外へ吐出させるように構成した圧縮機であって、吐出室から吐出口へ延びる吐出通路が、圧縮機の稼働時に吐出室と吸入室とを跨いで上方から下方へ延在した後Ｕ字状に折り返されて上方へ延在し、ガスは吐出通路内を旋回することなく流れることを特徴とする圧縮機を提供する。
本発明に係る圧縮機においては、吐出通路を旋回することなく流れる圧縮機吐出ガスがＵ字状の折り返し部を通過し、流れの方向が下向きから上向きに変化する際に、比重の大きな潤滑オイルのミストが、比重の小さなガスに追随することができず、前記ガスから分離される。吐出通路は上方から下方へ吐出室と吸入室とを跨いで延在しており長いので、前記吐出通路を上方から下方へ通過する際に、潤滑オイルのミストは自重によって下方へ加速され、折り返し部に到達した時には、下向きの大きな速度を有している。この結果、ガスの流れが下向きから上向きに変化する際に、潤滑オイルのミストが効率良くガスから分離される。Ｕ字状の折り返し部を有する吐出通路が形成する潤滑オイル分離装置は、遠心力ではなく潤滑オイルミストに加わる重力を利用して当該ミストをガスから分離するので、サイクロン式分離装置のように、吐出ガスの速度を大きくする必要がなく、吐出ガス通路を絞る必要も無く、従って、吐出ガス流量が大きい時でも大きな圧力損失を発生させない。
【０００５】
本発明の好ましい態様においては、Ｕ字状の折り返し部の底部に圧縮機の運転に必要な量の潤滑オイルを貯留できる容積のオイル溜りが形成されている。
Ｕ字状の折り返し部の底部にはガスから分離された潤滑オイルが溜るので当該部をオイル溜りとするのが妥当である。オイル溜の容積を、圧縮機の運転に必要な量の潤滑オイルを貯留できる大きさにすれば、運転中の圧縮機が潤滑不良になるおそれが無くなる。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、オイル溜りの上部にフィルターが配設されている。
分離された潤滑オイルに混入した金属粉などの異物をフィルターを用いて除去するのが望ましい。オイル溜りの上部にフィルターを配設することにより、オイル溜り内の潤滑オイルが吐出通路を流れるガスに巻き上げられ、当該ガスに連行されて圧縮機から流出する事態の発生が防止される。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、オイル溜りにスポンジ状のオイル保持材が配設されている。
スポンジ状のオイル保持材に潤滑オイルが吸収されることにより、オイル溜り内の潤滑オイルが吐出通路を流れるガスに巻き上げられ、当該ガスに連行されて圧縮機から流出する事態の発生が防止される。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、オイル溜りの底部から吸入室又はピストン駆動機構を収容するクランク室までオリフィスが延在している。
オリフィスを介してオイル溜りの底部から吸入室又はクランク室へ潤滑オイルが戻され、圧縮機の各種摺動部を潤滑する。オイル溜りの底部からオリフィスを延在させ、オリフィス入口よりも上方に潤滑オイルの液面を存在させることにより、オリフィスを介して吐出ガスが吸入室又はクランク室へ戻るのを防止し、圧縮機の効率低下を防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る圧縮機が備える、Ｕ字状の折り返し部を有する吐出通路が形成する潤滑オイル分離装置は、潤滑オイルミストに加わる重力を利用して当該ミストをガスから分離するので、サイクロン式分離装置のように、吐出ガスの速度を大きくする必要がなく、吐出ガス通路を絞る必要も無く、従って、吐出ガス流量が大きい時でも大きな圧力損失を発生させない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例に係る圧縮機を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１に示すように、斜板式圧縮機１００は、複数のシリンダボア１ａとセンター軸受１ｂとが形成されたシリンダブロック２と、シリンダブロック２と共働してクランク室３を形成するフロントハウジング４とを備えている。
シリンダヘッド５がシリンダブロック２と共働して弁板６を挟持している。シリンダダヘッド５内に吸入室７と吐出室８とが形成されている。吐出室８は吸入室７を取り巻いている。吸入室７は図示しない吸入ポートに連通すると共に、弁板６に形成された吸入孔６ａを介してシリンダボア１ａに連通している。吐出室８は吐出口９に連通すると共に、弁板６に形成された吐出孔６ｂを介してシリンダボア１ａに連通している。吸入孔６ａを開閉する図示しない吸入弁と、吐出孔６ｂを開閉する図示しない吐出弁とが配設されている。
【００１２】
斜板式圧縮機１００は更にクランク室３内で延在する駆動軸１０を備えている。駆動軸１０の一端はフロントハウジング４を貫通してフロントハウジング４外へ延び、他端はシリンダブロック２のセンター軸受１ｂに嵌合している。
【００１３】
クランク室３内に配設された斜板１１が駆動軸１０に固定されている。斜板１１の周縁部に、斜板１１を挟んで一対のシュー１２が摺動可能に当接している。複数の一対のシュー１２が、周方向に互いに間隔を隔てて配設されている。各一対のシュー１２は、それぞれピストン１３の尾部１３ａに形成されたシュー保持部により保持されている。ピストン１３の頭部１３ｂはシリンダボア１ａに摺動可能に挿入されている。
【００１４】
複数本の通しボルト１４が、フロントハウジング４とリンダブロック２と弁板６とを貫通して、シリンダヘッド５に螺合している。通しボルト１４を締め付けることにより、フロントハウジング４、シリンダブロック２、吸入弁、弁板６、吐出弁、シリンダヘッド５は一体に組み付けられている。
【００１５】
吐出室８から吐出口９へ延びる吐出通路１５は、斜板式圧縮機１００の稼働時に吐出室８と吸入室７とを跨いで上方から下方へ延在した後、Ｕ字状に折り返しされて上方へ延在している。Ｕ字状の折り返し部１５ａの底部に斜板式圧縮機１００の運転に必要な量の潤滑オイルを貯留できる容積のオイル溜り１５ｂが形成されている。オイル溜り１５ｂの上部にフィルター１６が配設されている。オイル溜り１５ｂの底部から、弁板６とシリンダブロック２とを貫通して、クランク室３まで、オリフィス１７が延在している。
【００１６】
本発明に係る斜板式圧縮機１００においては、駆動軸１０が外部駆動源により回転駆動され、駆動軸１０の回転に伴って斜板１１が回転し、シュー１２を介して斜板１１によりピストン１３が往復駆動される。外部冷却回路から圧縮機１００へ還流した冷媒ガスが、吸入口を介して吸入室７へ流入し、吸入孔６ａと吸入弁とを介してシリンダボア１ａ内へ吸引され、ピストン１３により加圧圧縮され、吐出孔６ｂと吐出弁とを介して吐出室８へ吐出する。冷媒ガスは更に吐出通路１５を通り、吐出口９から外部冷却回路へ還流する。
吐出通路１５を旋回することなく流れる冷媒ガスがＵ字状の折り返し部１５ａを通過し、流れの方向が下向きから上向きに変化する際に、比重の大きな潤滑オイルのミストが、比重の小さな冷媒ガスに追随することができず、冷媒ガスから分離される。冷媒ガスが吐出口９に達する前に、潤滑オイルが冷媒ガスから除去されることにより、圧縮機から吐出するガスに潤滑オイルが混入し、圧縮機に接続された冷凍回路の機能に、熱交換効率の低下等の悪影響を及ぼす事態の発生が防止される。
分離された潤滑オイルは、フィルター１６を通って金属粉等の異物が除去された後、オイル溜り１５ｂに貯留される。オイル溜り１５ｂ内の潤滑オイルは、オリフィス１７を通って微小流量でクランク室３に戻され、各種摺動部を潤滑する。
【００１７】
斜板式圧縮機１００においては、吐出通路１５は吐出室８と吸入室７とを跨いで上方から下方へ延在しており長いので、吐出通路１５を上方から下方へ通過する際に、潤滑オイルのミストは自重によって下方へ加速され、折り返し部１５ａに到達した時には、下向きの大きな速度を有している。この結果、冷媒ガスの流れが下向きから上向きに変化する際に、潤滑オイルのミストが効率良く冷媒ガスから分離される。Ｕ字状の折り返し部１５ａを有する吐出通路１５が形成する潤滑オイル分離装置は、潤滑オイルミストに加わる重力を利用して当該ミストを冷媒ガスから分離するので、遠心力を利用するサイクロン式分離装置のように、吐出冷媒ガスの速度を大きくする必要がなく、吐出ガス通路１５や吐出室８と吐出ガス通路１５との接続口８ａを絞る必要も無く、従って、吐出冷媒ガス流量が大きい時でも大きな圧力損失を発生させない。従って、斜板式圧縮機１００においては、吐出冷媒ガス流量が大きい時でも、能力低下を来さない。
【００１８】
Ｕ字状の折り返し部１５ａの底部には冷媒ガスから分離された潤滑オイルが溜るので当該部をオイル溜り１５ｂとするのが妥当である。オイル溜り１５ｂの容積を、斜板式圧縮機１００の運転に必要な量の潤滑オイルを貯留できる大きさにすれば、運転中の斜板式圧縮機１００が潤滑不良になるおそれが無くなる。
【００１９】
分離された潤滑オイルに混入した金属粉などの異物をフィルター１６が除去するので、各種摺動部に異物が混入した潤滑オイルが戻されるおそれは無い。オイル溜り１５ｂの上部にフィルター１６を配設することにより、オイル溜り１５ｂ内の潤滑オイルが吐出通路１５を流れる冷媒ガスに巻き上げられ、当該冷媒ガスに連行されて斜板式圧縮機１００から流出する事態の発生が防止される。
【００２０】
オイル溜り１５ｂの底部からオリフィス１７を延在させ、オリフィス１７の入口よりも上方に潤滑オイルの液面を存在させることにより、オリフィス１７を介して吐出ガスがクランク室３へ戻るのを防止し、斜板式圧縮機１００の効率低下を防止することができる。
【００２１】
フィルター１６に代えて、オイル溜り１５ｂにスポンジ状のオイル保持材を配設しても良い。スポンジ状のオイル保持材に潤滑オイルが吸収されることにより、オイル溜り１５ｂ内の潤滑オイルが吐出通路１５を流れるガスに巻き上げられ、当該冷媒ガスに連行されて斜板式圧縮機１００から流出する事態の発生が防止される。
フィルター１６に加えて、オイル溜り１５ｂにスポンジ状のオイル保持材を配設しても良い。潤滑オイルがスポンジ状のオイル保持材中に保持されることにより、オリフィス１７を介して吐出ガスがクランク室３へ戻り、斜板式圧縮機１００の効率が低下する事態の発生が防止される。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は斜板式圧縮機に限らず、シリンダボア内でピストンを往復移動させ、吸入口から吸入室を介してシリンダへ吸引したガスを圧縮し、吐出室へ吐出させ、吐出室に連通する吐出口を介して圧縮機外へ吐出させるように構成した種々の圧縮機に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施例に係る斜板式圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
２  シリンダブロック
３  クランク室
４  フロントハウジング
５  シリンダヘッド
７  吸入室
８  吐出室
９  吐出口
１０  回転軸
１１  斜板
１３  ピストン
１５  吐出通路
１５ａ  折り返し部
１５ｂ  オイル溜り
１６  フィルター
１７  オリフィス
【図１】
2005201105.tif 000003