(57)【要約】  流体を圧縮するための回転圧縮機機構（１００）であって、シャフト（２０）の軸線（Ｘ）を中心とする本体（４０）と、円筒形ピストン（１０）とを備え、本体とピストンとの間に圧縮チャンバ（１１０）が形成されるように、ピストンは本体に対して偏心して配置されており、圧縮機機構は、衛星要素（５０）を更に備えており、衛星要素は、オフセット軸線（Ｙ）に配置されており、シャフト軸線を中心に旋回しており、衛星要素は、衛星要素の旋回により本体上のピストンをシャフト軸線の周りに同伴回転させるように、特定の圧力又は力でピストンの外壁と接触しており、シャフトと本体は圧縮機機構内で結合し及び静止しており、シャフトは、（ここを通って圧縮チャンバに導入され圧縮される圧縮性流体が通る入口ポート（１３０）及び／又は圧縮機機構から出る圧縮された流体が通る出口ポート（１４０）を備える。冷却／冷凍システムは回転圧縮機機構を備える。【選択図】  図７ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を圧縮するための回転圧縮機機構（１００）であって、シャフト（２０）の軸線（Ｘ）を中心とする本体（４０）と、円筒形ピストン（１０）とを備え、前記本体（４０）と前記円筒形ピストン（１０）との間に圧縮チャンバ（１１０）をもたらすように、前記円筒形ピストン（１０）は前記本体（４０）に対して偏心して配置されており、
前記機構（１００）は、衛星要素（５０）を更に備え、前記衛星要素（５０）は、オフセット軸線（Ｙ）に配置されており、前記軸線（Ｘ）を中心に旋回し、前記衛星要素（５０）は、前記衛星要素（５０）の前記旋回によって、前記本体（４０）上の前記円筒形ピストン（１０）を前記軸線（Ｘ）の周りに同伴回転させるように、特定の圧力又は力で前記円筒形ピストン（１０）の外壁と接触しており、
前記シャフト（２０）と前記本体（４０）は、前記圧縮機機構（１００）内で結合し及び静止しており、
前記シャフト（２０）は、前記圧縮チャンバ（１１０）に導入され圧縮される圧縮性流体が通る少なくとも１つの入口ポート（１３０）、及び／又は前記圧縮機機構（１００）から出る圧縮された前記流体が通る１つの出口ポート（１４０）を備えている、
回転圧縮機機構（１００）。
【請求項２】
前記円筒形ピストン（１０）の周囲の圧力は吸入圧力である、請求項１に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項３】
圧縮された前記流体が前記圧縮チャンバ（１１０）から出ることを可能にするために開くことができる少なくとも１つの弁（１９０）を更に備えている、請求項１又は２に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項４】
前記弁（１９０）は、逆止弁である、請求項３に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの弁（１９０）は、分配チャンバ（１８０）と連通しており、前記分配チャンバ（１８０）は、前記シャフト（２０）の前記出口ポート（１４０）と連通している、請求項３又は４に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項６】
前記シャフト（２０）は、前記シャフト（２０）の内部における流体の流れを可能にする導管として構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項７】
少なくとも１つの封止ピストン（３０）を更に備え、前記少なくとも１つの封止ピストン（３０）は、前記少なくとも１つの封止ピストン（３０）が前記円筒形ピストン（１０）の内壁に接触し、前記圧縮チャンバ（１１０）の範囲を定めるように、前記円筒形ピストン（１０）の回転中、前記本体（４０）内で摺動可能である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項８】
前記入口ポート（１３０）及び前記弁（１９０）はそれぞれ、前記円筒形ピストン（１０）の前記内壁と前記封止ピストン（３０）との接触点に近接して前記封止ピストン（３０）の各側に配置されている、請求項７に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項９】
複数の圧縮チャンバを構成する複数の封止ピストンを更に備え、前記シャフト（２０）は、前記圧縮チャンバごとに１つの、前記圧縮チャンバと連通している、対応する入口ポートを備えている、請求項７に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項１０】
前記圧縮チャンバごとに１つの、前記圧縮チャンバと連通している複数の弁（１９０）を備える、請求項９に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項１１】
冷媒ガス、及び任意選択的に潤滑油も前記流体と共に供給され、前記潤滑油は前記圧縮性流体との相溶性がある、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項１２】
前記本体（４０）と前記円筒形ピストン（１０）との間にもたらされた少なくとも１つの圧縮チャンバ（１１０）を所定の高さで気密状態に閉じるように配置された上部プレート（６０）及び下部プレート（７０）を更に備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項１３】
前記上部プレート及び／又は前記下部プレートの間に配置されており、少なくとも１つの圧縮チャンバ（１１０）の気密封止、及び前記円筒形ピストン（１０）の運動を可能にするための少なくとも１つの仕切要素（８０）を更に備える、請求項１２に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの仕切要素（８０）は、低摩擦材料を含む、請求項１３に記載の回転圧縮機機構（１００）。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の回転圧縮機機構（１００）を備えている、冷却／冷凍システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転圧縮機機構を目的とし、より具体的には、好ましくは冷却システム又は冷凍システム内で使用される、ベーンタイプの回転圧縮機機構を目的とする。
【背景技術】
【０００２】
現在、種々のタイプの圧縮機が、冷却システム又は冷凍システム内で使用されている。家庭用途に関しては、ベーン回転圧縮機が、その縮小されたサイズにより、一般的に使用されている。
【０００３】
典型的には、ベーン回転圧縮機は、その圧縮機ハウジングの内壁によって構成された、より大きい円形空洞部の内側で回転する、円形ロータを備える。このロータの中心と空洞部の中心とが、オフセットされていることにより、偏心が引き起こされる。ロータ内には、ベーンが配置されており、典型的にはロータに出入りして滑動し、また、空洞部の内壁に対して封止するように張力を付与されることにより、ベーンチャンバが作り出され、このベーンチャンバで、作動流体、典型的には冷媒ガスが圧縮される。このサイクルの吸入部分の間に、冷媒ガスは、入口ポートを通過して圧縮チャンバ内に入り、この圧縮チャンバでは、ロータの偏心運動によって容積が減少され、次いで、その圧縮流体は、出口ポートを通過して吐出される。
【０００４】
小サイズのベーン回転圧縮機が有利ではあるが、圧縮機ハウジングの内壁の表面を通過して冷媒が漏出することは、不利である。それゆえ、これらの圧縮機はまた、２つの主機能を有する潤滑油も使用するものであり、１つの機能は、可動部分を潤滑することであり、第２の機能は、それらの可動部分間の隙間を封止することであり、これにより、圧縮機の効率に悪影響を及ぼす恐れのあるガス漏出が、最小限に抑えられる。
【０００５】
従来技術で知られているのはロータリーベーン型の小型サイズの圧縮機、例えば、欧州特許第１８３１５６１（Ｂ１）号に記載されているもの、又は韓国特許第１０１１５９４５５号に記載されているものであり、これらは、ロータに接合されたシャフトが複数のボールベアリングにより案内された状態で回転するロータリーベーン圧縮機について開示している。両圧縮機において、ガスが導入される入口ポート及び圧縮ガスが出る出口ポートは、圧縮機のハウジングに配置されている。したがって、このハウジングは気密性を維持するために厳しい公差を有して作製される必要があるとともに、通常、約３０バールの高圧下に維持される必要もあり、圧縮機機構を重くかつ高コストにする。
【０００６】
同じく従来技術から知られているのは米国特許第５４７２３２７（Ａ）号であり、この文書では、本体と、本体に対して偏心して配置された円筒形ピストンとを備え、本体と円筒形ピストンとの間に、ガスが圧縮される場所であるチャンバが形成されている回転圧縮機機構について記載している。吸入即ち入口ポート及び出口ポートは圧縮機のハウジングの異なる部分に配置されているため、このハウジングは高圧下に維持する必要があり、タンクを構成し、この場合も重くかつ高コストである。
【０００７】
米国特許第５３９９０７６（Ａ）号は、ガス進入のための入口ポートが中央部ハウジングに配置されており、圧縮ガスが出るための出口ポートが圧縮機の端板に配置されている、米国特許第５４７２３２７（Ａ）号のものに類似する回転圧縮機機構について開示している。前部ハウジング、中央部ハウジング、後部ハウジング、及び回転圧縮機のハウジングの輪郭を示すとともにハウジングを閉じる端板は、圧力下に維持されるタンクを構成し、この場合も高コストでありかつ重量がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、更に説明するように、従来技術の機構の欠点を克服し、効率的で、小型で、軽量かつ高コストでない回転圧縮機機構を提供する回転圧縮機機構を構成することである。本発明は、他の目的、具体的には本明細書の残りの部分に記述されるような他の問題点の解決も目標とするものである。
【発明の概要】
【０００９】
第１の態様によれば、本発明は、流体を圧縮するための回転圧縮機機構に関し、回転圧縮機機構は、シャフトの軸線Ｘを中心とする本体と、円筒形ピストンとを備え、本体と円筒形ピストンとの間に圧縮チャンバをもたらすように、円筒形ピストンは本体に対して偏心して配置されている。当該機構は衛星要素を更に備え、衛星要素は、オフセット軸線Ｙに配置されており、軸線Ｘを中心に旋回し、衛星要素は、衛星要素の旋回により本体上の円筒形ピストンが軸線Ｘの周りに同伴回転させるように、特定の圧力又は力で円筒形ピストンの外壁と接触している。シャフトと本体は圧縮機機構内で結合し及び静止しており、シャフトは、圧縮チャンバに導入され圧縮される圧縮性流体が通る少なくとも１つの入口ポート、及び／又は圧縮機機構から出る圧縮された流体が通る１つの出口ポートを備える。
【００１０】
好ましくは、本発明の回転圧縮機機構では、円筒形ピストンの周囲の圧力は吸入圧力である。
【００１１】
典型的には、本発明の回転圧縮機機構は少なくとも１つの弁を更に備え、少なくとも１つの弁は、圧縮された流体が圧縮チャンバから出ることを可能にするために開くことができる。この弁は、典型的には、逆止弁であり、好ましくは、分配チャンバと連通しており、上記分配チャンバはシャフトの出口ポートと連通している。
【００１２】
本発明の回転圧縮機機構では、シャフトは、シャフトの内部における流体の流れを可能にする導管として構成されていることが好ましい。
【００１３】
典型的には、回転圧縮機機構は少なくとも１つの封止ピストンを更に備え、少なくとも１つの封止ピストンは、少なくとも１つの封止ピストンが円筒形ピストンの内壁に接触し、圧縮チャンバの範囲を定めるように、円筒形ピストンの回転中、本体内で摺動可能である。
【００１４】
好ましくは、入口ポート及び弁は、封止ピストンの各側にそれぞれ、円筒形ピストンの内壁と封止ピストンの接触点に近接して配置されている。
【００１５】
別の実施形態によれば、回転圧縮機機構は、複数の圧縮チャンバを構成する複数の封止ピストンを更に備えることができ、シャフトは、圧縮チャンバごとに１つの、圧縮チャンバと連通している、対応する入口ポートを備える。典型的には、この構成では、圧縮チャンバごとに１つの、圧縮チャンバと連通している複数の弁が設けられる。
【００１６】
好ましくは、本発明の圧縮機機構では、冷媒ガス、及び任意選択的に潤滑油も流体とともに供給され、潤滑油は圧縮性流体との相溶性がある。
【００１７】
典型的には、本発明の回転圧縮機機構は、本体と円筒形ピストンとの間にもたらされた少なくとも１つの圧縮チャンバを所定の高さで気密状態に閉じるように配置された上部プレート及び下部プレートを更に備える。
【００１８】
回転圧縮機機構は、上部プレート及び／又は下部プレートの間に配置されている、少なくとも１つの圧縮チャンバの気密封止及び円筒形ピストンの運動を可能にするための少なくとも１つの仕切要素を更に備えることが好ましい。典型的には、少なくとも１つの仕切要素は低摩擦材料を含む。
【００１９】
第２の態様によれば、本発明は、まさに記載したもののような回転圧縮機機構を備える冷却／冷凍システムに関する。
【００２０】
本発明の更なる特徴、利点及び目的は、当業者には、以下の本発明の発明を実施するための形態を読み、包含された図面の図と併せて解釈すると明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】本発明による回転圧縮機機構の運動時の種々の図である。
【図１ｂ】本発明による回転圧縮機機構の運動時の種々の図である。
【図１ｃ】本発明による回転圧縮機機構の運動時の種々の図である。
【図１ｄ】本発明による回転圧縮機機構の運動時の種々の図である。
【図２】本発明による回転圧縮機機構の上側面図である。
【図３】本発明による回転圧縮機機構の側面図である。
【図４】本発明による回転圧縮機機構の側面図である。
【図５】本発明による回転圧縮機機構の上面図である。
【図６】本発明による回転圧縮機機構における、ロータシャフトに対する衛星軸線の機構を示す。
【図７ａ】作動流体用の入口ポート及び出口ポートを示す、本発明による回転圧縮機機構の機構を示す。
【図７ｂ】作動流体用の入口ポート及び出口ポートを示す、本発明による回転圧縮機機構の機構を示す。
【図８ａ】本発明による回転圧縮機機構の異なる詳細図、並びに作動流体用の入口ポート及び出口ポートの詳細図である。
【図８ｂ】本発明による回転圧縮機機構の異なる詳細図、並びに作動流体用の入口ポート及び出口ポートの詳細図である。
【図８ｃ】本発明による回転圧縮機機構の異なる詳細図、並びに作動流体用の入口ポート及び出口ポートの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
例えば、図２、図３、図４、又は図５のいずれにも示すように、本発明はベーン式回転圧縮機機構に関する。以後、ベーン式回転圧縮機機構は、回転圧縮機機構１００又は簡潔に回転圧縮機１００と称する。本発明の回転圧縮機１００は、好ましくは、冷却システム又は冷凍システム内で使用されており、作動流体は、典型的には、任意の圧縮性ガス、好ましくは冷媒ガス、又は冷媒ガスを含む混合物である。
【００２３】
本発明の圧縮機は円筒形ピストン１０を更に備え、円筒形ピストン１０の内部に、本体４０が、シャフト２０の軸シャフト（axis shaft）Ｘによって中央に位置決めされた状態で配置されている。圧縮機はまた、ベーン又は封止ピストン３０を備える。ベーン又は封止ピストン３０はスロット３１へと摺動して円筒形ピストン１０の内壁に接触し、流体が圧縮される気密圧縮チャンバを形成することができる。
【００２４】
本発明の機構は同一出願人に属する欧州特許出願公開第１５１６１９４４．２号で既に開示されており、シャフト２０と本体４０とが回転圧縮機１００内の１つの単一部品であり、かつ静止しているように作製されている。しかしながら、円筒形ピストン１０が、衛星要素５０によって同伴回転させられ、本体４０の周りで（実際には、シャフト２０と一体化した本体４０の周りで）回転する。封止ピストン３０は、本体４０内に機構されたスロット３１内部で滑動可能であり、本体４０に対する円筒形ピストン１０の回転全体の間、円筒形ピストン１０の内壁に封止ピストン３０を接触させるために、このスロット３１内で圧力が維持される。これを行うために、本発明の機構はスロット３１内部に張力デバイス３２を備え、張力デバイス３２は、封止ピストン３０が円筒形ピストン１０の内壁に接触するように封止ピストン３０に圧力をかける。本発明の機構では、こうした機能を与えるあらゆる種類の張力デバイス、典型的にはばねを使用することができるが、空気圧式デバイスも可能である。本発明の機構では、図１ａ〜図１ｄに示すように、封止ピストン３０は本体４０と円筒形ピストン１０との間に可変容量型の圧縮チャンバ１１０を形成する（図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、図１ｄに異なる時間／回転角度で示される通り、圧縮チャンバ１１０の容量は、本体に対する円筒形ピストンの運動により減少するため、内部の流体はそれが吐出される前に圧縮される）。
【００２５】
それゆえ、この本発明の回転圧縮機１００の参照システムは、実際に逆転したものであり、本体４０が固定され、円筒形ピストン１０が、その固定された本体４０の周りで回転する部分である。
【００２６】
シャフト２０と本体４０とが本発明の回転圧縮機１００内の１つの単一部品でありかつ静止していることにより、作動流体が通過して圧縮チャンバ１１０に入る入口ポート１３０と、圧縮された流体が通過して圧縮機１００を出る出口ポート１４０は両方ともシャフト２０内に配置されている。このことは、既知の従来技術の機構に当てはまり、機構を重くかつ高コストにし得る高圧タンクを通過する必要なく、ガスが入口から出口へと直接圧縮され得ることを可能にする。本発明の圧縮機機構の概算重量は、２ｋｇ未満、好ましくは約１．６Ｋｇであり、通常、これらの値は圧縮機の出力に依存し、これらの値は、５，０００ｒｐｍ〜１０，０００ｒｐｍを含む圧縮機の回転速度に相当し、従来技術（例えば、欧州特許第１８３１５６１（Ｂ１）に示されるような）の既知のＡｓｐｅｎシステムの圧縮容量より、典型的には、４倍大きい圧縮容量を有する。したがって、本発明の圧縮機機構によって、回転速度が同じであっても、システムは既知の従来技術の容量の、典型的には、４倍の容量を圧縮することができ、それでもなお、システムを非常に小型かつコンパクトで、より低コストに維持する。
【００２７】
図７ｂ（図７ａの詳細切断図Ａ−Ａ）に示すように、流体入口１５０（流体はここを通過して圧縮機機構１００に入る）は、シャフト２０の上側に位置している。シャフトは本体４０とともに静止しており、シャフトの周りを回転するのは円筒形ピストン１０であるため、シャフト２０の内部を中空にすることができ、導管又は管として使用することができる。したがって、上部流体入口１５０を通りシャフト２０の内部に入る流体はシャフトの内部に導かれ、シャフトを出て、シャフト２０自体に同じく配置されている入口ポート１３０を通り圧縮チャンバ１１０に入る。
【００２８】
圧縮チャンバ１１０に入ると、図１ａ〜図１ｄに示すように、封止ピストン３０が円筒形ピストン１０の内壁に接触しているときに本体４０上で円筒形ピストン１０が動くことにより、この圧縮チャンバ１１０の容量が減少するため、流体は圧縮される。圧縮チャンバ１１０の内部で流体が圧縮されると、チャンバ１１０内部の流体が圧縮されている間は閉じたままである逆止弁１９０が開き、圧縮された流体が逆止弁１９０を通って出ることを可能にする。逆止弁は、圧縮された流体が出ることを可能にし、他のシステム部分にわずかでも戻ることを阻止する。圧縮された流体は、逆止弁１９０から分配チャンバ１８０へと運ばれ、分配チャンバ１８０から出口ポート１４０を通ってシャフト２０に入る。そこから、圧縮された流体は（中空の）シャフト２０の内部を流れ、上記シャフト２０の下部に位置する流体出口１６０を通って圧縮機機構を出る。図７ｂにも示されるように、逆止弁１９０は、封止ピストン３０に、実際には、封止ピストン３０が円筒形ピストン１０の内壁に接触する領域に非常に近接して配置されているため、圧縮された流体の吐出がより効率的かつより容易である。
【００２９】
添付の図に明確に図示されていない場合でも、入口ポート１３０（流体はここを通って圧縮チャンバ１１０に入る）及び逆止弁１９０（圧縮された流体はここを通ってチャンバを出る）は、封止ピストン３０（実際には、封止ピストンが円筒形ピストン１０の内壁に接触する領域）に近接して配置されている。実際、入口ポート１３０及び逆止弁１９０は封止ピストンの両側に、封止ピストン３０が円筒形ピストン１０の内壁に接触する各側に１つずつ配置されている。
【００３０】
前で説明したように、逆止弁１９０は、圧縮チャンバ１１０内に空気が入れられ、圧縮されている間は閉じられており、空気が圧縮され、上記チャンバを出なければならないときに開く。
【００３１】
本発明のシャフト２０の入口ポート１３０は、流体入口１５０から圧縮チャンバ１１０への空気の良好な吸入を可能にするためにできる限り大きくすべきである。
【００３２】
上述の入口ポート及び出口ポートの機構によって、流体の注入が圧縮チャンバ１１０内に直接行われるため、システム効率が非常に高い。更に、従来技術において周知のシステム（これらシステムでは、圧縮された流体の排出はハウジングを通じて行われるため、ハウジングを圧力下に維持する必要がある）のように、高圧タンクを有する必要はない。
【００３３】
しかしながら、本発明の圧縮機機構１００において、機構はより単純に作製されてはいるもののそれでもなお非常に高効率である。外部チャンバ１７０において、動作中に圧縮機により生じる吸入圧力即ち吸気圧力は維持されるが、既知の従来技術のシステムと同様に、吐出圧力（即ち、ガス圧縮機の出力側で生じる圧力）は維持されない。典型的には、冷凍システムでは、吐出圧力は吸入圧力の約１０倍であるため、本発明の圧縮機を構成する構成要素の設計及び寸法決めは既知の従来技術に必要なものに比べて要求が厳しくなく、非常に効率的であるとともに、より高い出力比及び圧縮比をもたらす一方で、圧縮機が更に大幅にコンパクトかつより低コストであるのを可能にすることは明白である。
【００３４】
本発明の回転圧縮機機構１００では、円筒形ピストン１０の周囲の圧力は吸入圧力である。実際、圧縮機を取り囲むタンク（回収タンク）が添付の図に示されている場合でも、本発明は圧縮機を取り囲むタンクを全く有することなく作製することもできる。
【００３５】
本発明の１つとしての回転圧縮機機構１００によって達成される目的の１つは、高効率を得ることである。円筒形ピストン１０が動いているとき、封止は完全ではない。したがって、システムに漏れがある。漏れが少なくなるほど効率が高くなる。この漏れは、円筒形ピストン１０と上下の固定部品（図６に示すような上部プレート６０及び下部プレート７０）との間の間隙、並びに円筒形ピストン１０の内部と外部との間の圧力差に依存する。円筒形ピストン１０の内部では、その回転中、小領域（円筒形ピストン１０の周囲の小境界部）に圧力が蓄積されて吐出圧力に達する。高効率を有するためには、円筒形ピストン１０周囲の高い圧力差がある境界部（周縁）を低減する必要がある。これは、外部チャンバ１７０内に（入力と同じ）低い圧力を有することにより実現することができる。
【００３６】
上述の機構は、シャフト２０が固定されており、回転しないことにより実現することができる。円筒形ピストン１０は外部衛星要素５０によって駆動され、従来技術の圧縮機の場合のように軸又はシャフト自体によっては駆動されないことから、シャフト２０は固定することができる。
【００３７】
本発明の回転圧縮機機構１００の別の目的はコストを削減することであり、これは低圧下のタンクを有することにより行うことができる。既知の従来技術の構成では、吐出圧力（２５バール以下）は油回路のせいでタンクを通過しなければならない。しかしながら、本発明の機構では、吐出圧力はタンクを通過することなく直接出る。タンク圧力は入力圧力（約３バール）と実質的に同じである。低圧タンクは高圧タンク（非常に頑丈であることを要する）より安価なため、本発明の構成のコストは既知の従来技術のコストより低い。
【００３８】
コスト削減を目的とする本発明の回転圧縮機機構１００の別の目的は、モータ２００が圧縮機構成の外部に配置されていることである（モータは１００％の効率を有さず（通常、３０％〜９０％）、残りは「熱エネルギー」である）。既知の従来技術の圧縮機構成（及び市場に存在するほとんどの圧縮機）では、モータはタンクの内部にあり、熱は冷却ガスと混合される。これは、圧縮機内の放熱器によって排出されなければならない「熱エネルギー」が冷却システムに加えられることを意味する。この余分なエネルギーを排出するために放熱器を大きくしなければならない。しかしながら、本発明の圧縮機機構では、モータ２００がタンクの内部になお配置される場合でも、モータ２００は熱的に分離されている。モータは高温（８０℃まで）に耐えることができ、損失エネルギーは放熱器を通過することなく雰囲気（４０℃まで）へと非常に容易に排出することができる。
【００３９】
図８ａ〜図８ｃは、本発明の回転圧縮機１００、並びにまた、シャフト２０、流体入口１５０、流体出口１６０、並びに入口ポート１３０及び出口ポート１４０それぞれの詳細図を示す。
【００４０】
本特許出願における図は、１つのみの封止ピストン３０を有する、本発明の一実施形態を示すものであるが、しかしながら、回転圧縮機機構が、２つ以上の封止ピストン３０を備え、そのため、本体４０と円筒形ピストン１０との間に、２つ以上の圧縮チャンバ１１０が形成されることもまた、本発明によれば可能であり、本発明の範囲内に含まれる。この場合、圧縮された流体が出ることを可能にする、各圧縮チャンバごとに１つの、１つより多い逆止弁１９０があり得る。同様に、シャフト２０に配置された、各圧縮チャンバごとに１つの、１つより多い入口ポート１３０もあり得る。
【００４１】
同一出願人の欧州特許出願公開第１５１６１９４４．２号に開示されているように、回転圧縮機１００は、図１ａ〜図１ｄのいずれにも示すように、円筒形ピストン１０のシャフトの軸線Ｘに対し、オフセット軸線Ｙにオフセットして配置された衛星要素５０を備える。衛星要素５０は、円筒形ピストン１０の周りで旋回し、円筒形ピストン１０に対して、衛星要素５０が円筒形ピストン１０を同伴回転させるような方式で機構される。実際に、衛星要素５０は、特定の圧力又は力で、円筒形ピストン１０の外壁と接触し（すなわち、軸線Ｘと軸線Ｙとの距離は、衛星要素の旋回全体の間、この力が加えられて維持されるようなものである）、この圧力での衛星要素５０と円筒形ピストン１０の外壁との接触により、衛星要素５０は、歯車機構と同様に、円筒形ピストン１０を、本体４０の周りに同伴回転させる。衛星要素５０は、円筒形ピストン１０を、本体４０の周りで回転駆動し、及びまた案内する。衛星要素５０は、その軸線Ｙの周りで、円筒形ピストン１０内に同調される回転の方向に対して、反対方向で回転する。衛星要素５０の主機能は、円筒形ピストン１０の回転を案内して作り出すことであり、本体４０の周りでの円筒形ピストン１０の回転の間、本体４０の外側表面と、本体４０に接触する円筒形ピストン１０の内壁との間に、特定の圧力を加えて維持することである。加えて、封止ピストン３０が、円筒形ピストン１０の内壁の一部分に緊密に接触することにより、圧縮機機構１００の内部で作動流体が圧縮される、可変容積を有する（時間と共に減少する）緊密圧縮チャンバ１１０が作り出される。
【００４２】
図４に示すように、本体４０はシャフトの軸線Ｘ（シャフト２０の軸線）を中心とする一方、衛星要素５０は、シャフトの軸線Ｘに対しオフセットしている軸線Ｙ（オフセット軸線Ｙと呼ばれる）を中心としている。この図に示されるように、円筒形ピストン１０は、シャフトの軸線Ｘに対し特定距離に配置されている軸線Ｘ’を中心とする。したがって、本体４０と円筒形ピストン１０は、互いに対し偏心して配置されている。本発明の機構によれば、衛星要素５０は、円筒形ピストン１０の移動の間、円筒形ピストン１０の外壁の上を押圧することにより、本体４０と円筒形ピストン１０の間には、常に接触が存在し、その目的は、この接触における実質的な無間隙調整であり、そのため、オフセット軸線Ｙとシャフト軸線Ｘとの距離、オフセット軸線Ｙと円筒形ピストン軸線Ｘ’との距離、及びシャフト軸線Ｘと円筒形ピストン軸線Ｘ’との距離は全て、本体４０に対する円筒形ピストン１０の回転の間、実質的に一定に維持される。実際、衛星要素５０は円筒形ピストン１０の外壁を押し、チャンバ１１０内部の接触点において本体４０と円筒形ピストン１０の内壁との間の無間隙調整を得る（図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、図１ｄの旋回を参照）。この点において間隙が実質的に存在しないという事実は、衛星要素５０がシャフトの軸線Ｘの周りで旋回することと併せて、本体４０上の円筒形ピストン１０を同伴回転させる効果を有する。この接触点が衛星要素５０の場所と合致していることもまた、図１ａ〜図１ｄから明らかである。
【００４３】
添付の図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、及び図１ｄは、衛星要素５０及び円筒形ピストン１０が本体４０を中心に運動する際の異なる時間をより詳細に示す。明確にするため、衛星要素５０、及びしたがって、円筒形ピストン１０の３６０°の全旋回運動を、角度０°から開始し、９０°、１８０°、及び２７０°の４つの特定の瞬間について示している。固定要素、すなわち本体４０に対する、このシステムの可動要素、すなわち衛星５０及び円筒形ピストン１０の配置は、上述の図において明確に表される。封止ピストン３０は、実際に、移動している円筒形ピストン１０の内壁との適切な接触を常に維持するために、スロット３１の内部で移動するのみである。このことにより、圧縮チャンバ１１０は、その容量が時間と共に減少する（すなわち、前述の図１ａ〜図１ｄに示すように、衛星要素５０の運動の異なる時間に関して示される、本体４０に対する円筒形ピストン１０の回転と共に減少する）につれて、その内部で作動流体を圧縮することができるように、気密に維持されることが保証される。
【００４４】
衛星要素５０は、ボールベアリングとして構成することができるが、それらが、本体４０に対する円筒形ピストン１０の回転の間、特定の圧力を加えて円筒形ピストン１０を回転駆動する限りは、異なる構成に作製することもできる。
【００４５】
更に、本発明によれば、好ましくは、オフセット軸線Ｙ（又は衛星要素軸線）は、特定の可撓性を有するためにプレストレスを与えた状態で構成されており、円筒形ピストン１０に対するオフセット軸線Ｙの校正も可能にする。これにより、円筒形ピストン１０の回転中、軸線Ｘと軸線Ｙとの間の距離が実質的に一定に維持されるようにし、本体４０上における円筒形ピストン１０の回転中、本体４０の外壁と円筒形ピストン１０の内壁との間で実質的に無間隙調整を行うことを可能にする。この予応力により、オフセット軸線Ｙは、バネとして機能し、必要な場合に、円筒形ピストン１０の上を押圧し、又は、必要ではない場合に、円筒形ピストン１０に対する張力を緩和することにより、それら２つの間の、この無間隙を調整することが可能となる。
【００４６】
典型的には、本発明の圧縮機は作動流体としての冷媒ガスにより動作し、可動部品を潤滑するため、及び可動部品間の隙間又は間隙を封止するために、圧縮機内の冷媒に油を同伴させることもできる。油は、好ましくは、油ポンプ（図示せず）によって圧縮機内に導入され、また典型的には、この油を収集して油ポンプへと戻すための装置（図示せず）も設けられていることにより、その油は、冷媒と共に再度ポンプ圧送される。この潤滑油は、圧縮機内で作動流体として使用される冷媒と相溶性がある、任意の油とすることができる。冷媒は、対象となる所定の温度範囲で有効な、任意の好適な冷媒とすることができる。
【００４７】
図７ｂ、及び図８ａ、図８ｂ、図８ｃは、衛星要素５０を同伴回転させるモータ２００も示す。衛星要素５０はそれ自体、シャフト２０及び本体４０上の円筒形ピストン１０を同伴回転させる。
【００４８】
シャフト２０は圧縮機の軸方向中心に対し対称に作製されており、本体４０を中心とする。したがって、従来技術における既存の解決策に比べて製造が大幅に簡単になっている。
【００４９】
典型的には、本発明の圧縮機機構はまた、図６に示されるように、上部プレート６０及び下部プレート７０も備える。上部プレート６０及び下部プレート７０は、この圧縮機の上方部分及び下方部分を閉鎖することにより、封止ピストン３０と共に作り出される圧縮チャンバ１１０を封止する。上部プレート６０及び下部プレート７０の双方とも、シャフト２０上に固定されている。適切に封止して圧縮チャンバ１１０を設けるために、２つの表面６０と７０との間の距離、及び円筒形ピストン１０を構成する本体の高さは厳密でなければならない。
【００５０】
本発明によれば、例えば、図２又は図３に示されるように、上部プレート６０及び／又は下部プレート７０の間に、圧縮チャンバ１１０の気密封止を可能にすると同時に、円筒形ピストン１０の運動を可能にするための少なくとも１つの仕切要素８０が更に配置されている。この機構は、本体４０及びプレート６０、７０に対する、円筒形ピストン１０の移動の際に、より低い摩擦が可能となるような方式で行われる。好ましくは、仕切要素８０を構成する材料は、低摩擦材料、典型的にはテフロン（登録商標）である。典型的には、図２又は図３に示されるように、２つの別個の仕切要素８０が、円筒形ピストン１０の好ましくは外側に配置されており、典型的には、衛星要素５０の案内を協働して助けるための案内路ももたらされている（図３を参照）。
【００５１】
これらの低摩擦材料により、典型的には、諸部分の滑動作用が必要とされると共に、依然として低保守性が要求される用途において、長寿命の解決策が可能となる。材料の摩擦特性は、典型的には、摩擦係数によって与えられるものであり、この摩擦係数が与える値は、そのような材料によって作製された表面を横断して物体が移動することにより、それら２つの物体と表面との間に相対運動が存在する場合に、その表面よって加えられた力を示すものである。典型的には、テフロン（登録商標）に関して、この摩擦係数は、０．０４〜０．２の間に含まれる。低摩擦材料は、０．４未満の、より好ましくは０．３未満の、更により好ましくは０．２未満の摩擦係数を有する。
【００５２】
本発明は、本発明の好適な実施形態を参照して説明されているが、添付の特許請求の範囲によって規定されている、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって多くの修正及び変形を実施することができる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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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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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【国際調査報告】
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