(57)【要約】【課題】圧縮効率がよく、静かな密閉型回転式圧縮機を提供する。【解決手段】本密閉型回転式圧縮機は、回転圧縮要素５の回転軸４の回転と連動して動作し、回転軸４の１回転中所定の期間のみ圧縮室５１ａに直接吐出孔６０ａを開口させ、残りの期間は閉口させる吐出孔開閉制御機構５７を備える。【選択図】  図１
2007046578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ケース内に電動機部と、この電動機部と回転軸を介して連結された回転圧縮要素を収納してなり、この回転圧縮要素が、シリンダ室を形成するシリンダブロックと、前記回転軸を支持する主軸受及び副軸受と、前記シリンダ室内を圧縮室と吸込室とに分離するローラ及びブレードを備え、前記ローラが前記回転軸の偏心部に嵌合して公転運動を行なう密閉型回転式圧縮機において、前記回転軸の回転と連動して動作し、回転軸の１回転中所定の期間のみ前記圧縮室に直接吐出孔を開口させ、残りの期間は閉口させる吐出孔開閉制御機構を備えたことを特徴とする密閉型回転式圧縮機。
【請求項２】
前記吐出孔開閉制御機構はシリンダブロックと主軸受又は副軸受間に設けられ空間部を有する仕切り板と、前記空間部内に摺動自在に設けられ吐出孔を有する可動部材と、前記回転軸の回転と連動して前記可動部材を摺動させる駆動部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の密閉型回転式圧縮機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の密閉型回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密閉型回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置に係り、特に吐出機構を改良した密閉型回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等の冷凍サイクル装置の冷媒圧縮機に用いられる従来の一般的な密閉型回転式圧縮機の吐出機構は、吐出孔を差圧により開閉する自動弁を用いる構造がほとんどであり、圧縮行程においてガスの再膨張や過圧縮が生じることによって損失が増え、効率低下の原因になる。
【０００３】
ガスの再膨張に関しては、吐出時に排出されない吐出孔内の残留ガスが圧縮室に再度膨張することにより圧縮仕事を増やすことになる。
【０００４】
一方、過圧縮に関しては、吐出弁によりガス通路の抵抗が増え、また吐出圧力よりシリンダ内圧力が高くなることで弁が開くために、同じく圧縮仕事を増やすことになる。また、吐出弁は開閉する際に音が発生し、騒音大の原因にもなる。
【０００５】
なお、特許文献１には、弁座部の肉厚を厚くすることで、成績係数の向上と騒音の低減を図った圧縮機が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−８７８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、圧縮効率がよく、静かな密閉型回転式圧縮機を提供することを目的とする。
【０００７】
また、高効率で静かな冷凍サイクル装置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】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明に係る密閉型回転式圧縮機は、密閉ケース内に電動機部と、この電動機部と回転軸を介して連結された回転圧縮要素を収納してなり、この回転圧縮要素が、シリンダ室を形成するシリンダブロックと、前記回転軸を支持する主軸受及び副軸受と、前記シリンダ室内を圧縮室と吸込室とに分離するローラ及びブレードを備え、前記ローラが前記回転軸の偏心部に嵌合して公転運動を行なう密閉型回転式圧縮機において、前記回転軸の回転と連動して動作し、回転軸の１回転中所定の期間のみ前記圧縮室に直接吐出孔を開口させ、残りの期間は閉口させる吐出孔開閉制御機構を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、請求項１または２に記載の密閉型回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る密閉型回転式圧縮機によれば、圧縮効率がよく静かな密閉型回転式圧縮機を提供することができる。
【００１１】
また、本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、高効率で静かな冷凍サイクル装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る密閉型回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る密閉型回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置の概念図、図２はその回転圧縮要素を拡大して示す縦断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の冷凍サイクル装置Ｓは、本発明の圧縮機１と、凝縮器１１と、膨張装置１２と、蒸発器１３とを備える。
【００１５】
本発明の圧縮機１は、密閉ケース２を備え、この密閉ケース２内には電動機部３と、この電動機部３と回転軸４を介して連結された回転圧縮要素５を収納する。
【００１６】
図２に示すように、回転圧縮要素５は、シリンダ室５１を形成するシリンダブロック５２と、シリンダ室内５１で回転軸４のローラ用偏心部４ａに嵌合されたローラ５３と、シリンダブロック５２の電動機部側に設けられ、回転軸４を軸支する主軸受５４と、シリンダブロック５２の反電動機部側に設けられ回転軸４を支持する副軸受５５とを備える。
【００１７】
回転圧縮要素５は、図５に示すように、シリンダ室５１内を圧縮室５１ａと、吸込室５１ｂとに分離する上記ローラ５３及びブレード５６を備え、さらに、回転軸４の回転と連動して動作し、回転軸４の１回転中所定の期間のみ圧縮室５１ａに直接吐出孔６０ａを開口させ、残りの期間は閉口する吐出孔開閉制御機構５７を備える。
【００１８】
吐出孔６０ａの開口時、この吐出孔６０ａと後述の中間板５８に設けた吐出用通気孔５８ｃ、副軸受５５に設けた吐出用通気孔５５ｂとで図６に示す吐出ガス路ｇを形成する。また、圧縮室５１ａは吸込孔５１ｄ、吸込管５１ｃ、を介して、アキュムレータ（図示せず）に連通する。なお、ブレードはローラと別体でも、一体に形成したものでもよい。
【００１９】
吐出孔開閉制御機構５７は、シリンダブロック５２と副軸受５５間に設けられ、孔あるいは溝等からなる収納部５９ａが設けられた仕切板５９と、収納部５９ａ内に回転摺動自在に設けられ上記吐出孔６０ａを設けた可動部材６０と、回転軸４の回転と連動して可動部材６０を回転させる駆動部材としてのコネクティングロッド６１を備える。
【００２０】
このコネクティングロッド６１は、中間板５８に設けたロッド収納部５８ａに収納され、回転軸４に形成されたロッド用偏心部４ｂに嵌合リング部６１ａを介して回転可能に嵌合し、その端部には連接ピン挿入用のピン挿入孔６１ｂを備える。
【００２１】
図３に示すように、可動部材６０は円板形状をなし、吐出孔６０ａの他に、上軸６０ｂ、下軸６０ｃ及び連接ピン６０ｄを備え、上軸６０ｂは、シリンダブロック５２に設けた軸受孔５２ａに支持され、下軸６０ｃは中間板５８に設けた軸貫通孔５８ｂを貫通し、副軸受５５に設けた軸受孔５５ａに支持され、さらに、連接ピン６０ｄがピン挿入孔６１ｂに挿入され、回転軸４によりローラ５３と相対位置を保って、収納部５９ａ内でシリンダブロック５２と中間板５８とに気密的に接触しながら回転摺動するようになっている。可動部材６０は、上軸６０ｂ、下軸６０ｃの２軸支持であるので、可動部材６０の傾きがなく、回転が円滑に行われる。
【００２２】
上記のように、密閉型回転式圧縮機は回転軸４の回転と連動して動作し、回転軸４の１回転中所定の期間のみ圧縮室５１ａに直接吐出孔６０ａを開口させ、残りの期間は閉口する吐出孔開閉制御機構５７を備え、差圧により開閉する自動弁が存在せず、可動部品により吐出口を開閉する可動部材６０を備えることによって、吐出弁を不要にできる。
【００２３】
なお、本実施形態では、可動部材の動きを回転で説明したが、揺動あるいは往復動であってもよい。
【００２４】
次に本実施形態の密閉型回転式圧縮機の動作について説明する。
【００２５】
図４及び図５に示すように、圧縮行程の初期は、可動部材６０に設けた吐出孔６０ａはシリンダブロック５２によって閉塞されて、吐出ガス路ｇも閉止状態にあり、吸込管５１ｃ、吸込孔５１ｄを介して冷媒ガスを圧縮室５１ａに吸込む。
【００２６】
吐出孔６０ａが閉塞された状態で、吸込まれたガスはローラ５３の回転に伴って圧縮される。
【００２７】
図６及び図７に示すように、圧縮室５１ａ内の圧力が略吐出圧力に達するとローラ５３と相対位置を保って回転する可動部材６０の吐出孔６０ａは、圧縮室５１ａに開口し、吐出ガス路ｇは開通状態にあり、図中矢印線で示すように圧縮された冷媒ガスを吐出ガス路ｇを介して、密閉ケース２内に吐出する。
【００２８】
上記圧縮機の動作中、従来の吐出弁構造では不可避だった残留ガスが滞る容積がないので、圧縮行程においてガスの再膨張による損失がなくなる。また、吐出弁が存在しないので、通路抵抗が低減し、吐出行程における過圧縮量が減少し、損失が低減できる。従って、圧縮効率を高めることができ、吐出弁の開閉によって発生していた騒音がなくなり、静かである。
【００２９】
本実施形態の密閉型回転式圧縮機によれば、圧縮効率が向上し、静かな密閉型回転式圧縮機が実現される。
【００３０】
また、圧縮効率が向上し、静かな密閉型回転式圧縮機を用いることにより、高圧縮効率で静かな冷凍サイクル装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る密閉型回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置の概念図。
【図２】本発明の一実施形態に係る密閉型回転式圧縮機の回転圧縮要素を拡大して示す縦断面図。
【図３】（ａ）は本発明の一実施形態に係る密閉型回転式圧縮機に用いられる可動部材平面図、（ｂ）は側面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る密閉型回転式圧縮機の吸込行程を示す縦断面図。
【図５】本発明の一実施形態に係る密閉型回転式圧縮機の吸込行程を示す平面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る密閉型回転式圧縮機の吐出行程を示す縦断面図。
【図７】本発明の一実施形態に係る密閉型回転式圧縮機の吐出行程を示す平面図。
【符号の説明】
【００３２】
１…圧縮機、２…密閉ケース、３…電動機部、４…回転軸、４ａ…ローラ用偏心部、４ｂ…ロッド用偏心部、５…回転圧縮要素、５１…シリンダ室、５１ａ…圧縮室、５２…シリンダブロック、５３…ローラ、５４…主軸受、５５…副軸受、５８ｂ…吐出用通気孔、５７…吐出孔開閉制御機構、５８…中間板、５８ｃ…吐出用通気孔、５９…仕切板、６０…可動部材、６０ａ…吐出孔、６１…コネクティングロッド、１１…凝縮器、１２…膨張装置、１３…蒸発器、Ｓ…冷凍サイクル装置、ｇ…吐出ガス路。
【図１】
2007046578.tif 000003
【図２】
2007046578.tif 000004
【図３】
2007046578.tif 000005
【図４】
2007046578.tif 000006
【図５】
2007046578.tif 000007
【図６】
2007046578.tif 000008
【図７】
2007046578.tif 000009