【実施例】
【0010】
図1は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例を示す縦断面図であり、
図2は、実施例の圧縮部(回転軸を除く)の上方から見た分解斜視図である。
【0011】
図1に示すように、ロータリ圧縮機1は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体10内の下部に配置されたロータリ型の圧縮部12と、圧縮部12の上方に配置され、回転軸15を介して圧縮部12を駆動するモータ11と、圧縮機筐体10の側部に固定され内部が下吸入管104、アキュムレータ下L字管31S及び上吸入管105、アキュムレータ上L字管31Tを介して下シリンダ121Sの下吸入室131S及び上シリンダ121Tの上吸入室131Tと接続される縦置き円筒状のアキュムレータ25と、圧縮機筐体10の下部に固定され複数の弾性支持部材(図示せず)が係止されロータリ圧縮機1全体を支持する取付脚310と、を備えている。
【0012】
また、圧縮機筐体10の上部中央には、圧縮機筐体10を貫通して冷媒を空気調和機の冷媒回路(冷凍サイクル)に吐出するための吐出管107が備えられ、アキュムレータ25の上部中央にはアキュムレータ25の筐体を貫通して冷媒を空気調和機の冷媒回路(冷凍サイクル)から吸入するためのアキュムレータ入口管255が備えられている。
【0013】
モータ11は、外側に円筒状のステータ111と内側に円柱状のロータ112を備え、ステータ111は圧縮機筐体10の内周面に焼嵌めにより固定され、ロータ112は圧縮部12の回転軸15に焼嵌め固定されている。
【0014】
回転軸15は、上偏心部152Tの上方の主軸部153が上端板160Tに設けられた主軸受部161Tに回転自在に嵌合し、下偏心部152Sの下方の副軸部151が下端板160Sに設けられた副軸受部161Sに回転自在に嵌合し、下偏心部152S及び上偏心部152Tがそれぞれ下ピストン125S及び上ピストン125Tに回転自在に嵌合することによって、ロータリ型の圧縮部12全体に対して回転自在に支持されるとともに、回転によって下ピストン125S及び上ピストン125Tを公転運動させる。
【0015】
図2に示すように、圧縮部12は、上から上端板カバー170T、上端板160T、上シリンダ121T、中間仕切板140、下シリンダ121S、下端板160S、下端板カバー170Sを積層して構成され、圧縮部12全体は上下から、略同心円上に配置された複数の通しボルト174,175及び補助ボルト176によって互いに固定されている。
【0016】
下シリンダ121Sには、下吸入管104と嵌合する下吸入孔135Sが設けられている。上シリンダ121Tには、上吸入管105と嵌合する上吸入孔135Tが設けられている。また、下シリンダ121Sの下シリンダ室130Sには、下ピストン125Sが配置されている。上シリンダ121Tの上シリンダ室130Tには、上ピストン125Tが配置されている。
【0017】
下シリンダ121Sには、下シリンダ室130Sから放射状に外方へ延びる下ベーン溝128Sが設けられ、下ベーン溝128Sには下ベーン127Sが配置されている。上シリンダ121Tには、上シリンダ室130Tから放射状に外方へ延びる上ベーン溝128Tが設けられ、上ベーン溝128Tには上ベーン127Tが配置されている。
【0018】
下シリンダ121Sには、外側面から下ベーン溝128Sと重なる位置に下シリンダ室130Sに貫通しない深さで下スプリング穴124Sが設けられ、下スプリング穴124Sには下スプリング126Sが配置されている。上シリンダ121Tには、外側面から上ベーン溝128Tと重なる位置に上シリンダ室130Tに貫通しない深さで上スプリング穴124Tが設けられ、上スプリング穴124Tには上スプリング126Tが配置されている。
【0019】
下シリンダ室130Sは、上下をそれぞれ中間仕切板140及び下端板160Sで閉塞している。上シリンダ室130Tは、上下をそれぞれ上端板160T及び中間仕切板140で閉塞している。
【0020】
下シリンダ室130Sは、下ベーン127Sが下スプリング126Sによって下ピストン125Sの外周面に当接されることによって、下吸入孔135Sに連通する下吸入室131Sと、下端板160Sに設けられた下吐出孔190Sに連通する下圧縮室133Sと、に区画されている。上シリンダ室130Tは、上ベーン127Tが上スプリング126Tによって上ピストン125Tの外周面に当接されることによって、上吸入孔135Tに連通する上吸入室131Tと、上端板160Tに設けられた上吐出孔190Tに連通する上圧縮室133Tと、に区画されている。
【0021】
下吐出孔190Sの出口側には、互いに密着固定された下端板160Sと下端板カバー170Sとの間に下端板カバー室180Sが形成され、下端板カバー室180Sは、下端板160Sに凹部181S(
図1参照)を備え、この凹部181Sには、下吐出孔190Sを逆流して下圧縮室133Sに冷媒が流れ込むのを防止する下吐出弁200Sと下吐出弁200Sの開度を規制する下吐出弁押さえ201Sが収容されている。
【0022】
上吐出孔190Tの出口側には、互いに密着固定された上端板160Tと上端板カバー170Tとの間に上端板カバー室180Tが形成され、上端板カバー室180Tは、上端板160Tに凹部181Tを備え、凹部181Tには、上吐出孔190Tを逆流して上圧縮室133Tに冷媒が流れ込むのを防止する上吐出弁200Tと上吐出弁200Tの開度を規制する上吐出弁押さえ201Tが収容されている。
【0023】
次に、回転軸15の回転による冷媒の流れを説明する。下シリンダ室130S内及び上シリンダ室130T内において、回転軸15の回転によって回転軸15の下偏心部152S及び上偏心部152Tにそれぞれ嵌合された下ピストン125S及び上ピストン125Tがそれぞれ下シリンダ室130S及び上シリンダ室130Tの内周面に沿って公転することにより、下吸入室131S及び上吸入室131Tが容積を拡大しながらアキュムレータ25を経由してそれぞれ下吸入管104及び上吸入管105から冷媒を吸入する。
【0024】
また、下圧縮室133S及び上圧縮室133Tが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力がそれぞれ下吐出弁200S及び上吐出弁200Tの外側の下端板カバー室180S及び上端板カバー室180Tの圧力より高くなると下吐出弁200S及び上吐出弁200Tが開いて下圧縮室133S及び上圧縮室133Tからそれぞれ下端板カバー室180S及び上端板カバー室180Tへ冷媒が吐出される。
【0025】
下端板カバー室180Sに吐出された冷媒は、冷媒通路孔136及び上端板カバー室180Tを通って上端板カバー吐出孔172T(
図1参照)から圧縮機筐体10内部に吐出される。上端板カバー室180Tに吐出された冷媒は、上端板カバー吐出孔172Tから圧縮機筐体10内部に吐出される。
【0026】
圧縮機筐体10内部に吐出された冷媒は、ステータ111外周に設けられた上下を連通する切欠き(図示せず)、又はステータ巻線111Mの隙間(図示せず)、又はステータ111とロータ112との間の隙間115等を通ってモータ11の上方に導かれ、圧縮機筐体10上部の吐出管107から吐出される。
【0027】
次に、
図1を参照して、実施例のロータリ圧縮機1の特徴的な構成について説明する。
図1に示すように、ロータ112には、ロータ112を軸方向に貫通する複数の冷媒通し孔116が設けられている。複数の冷媒通し孔116は、回転軸15を中心とする環状に配置されている。回転軸15の上端には、灰皿形の油分離板117が取付けられている。油分離板117の外縁部118は、ロータ112の上端から離間して冷媒通し孔116を覆っている。
【0028】
上端板カバー170Tの上部には、円筒状の冷媒ガイド部材173が溶接により固着されている。冷媒ガイド部材173の外径φD
2は、ロータ112の外径φD
1よりも小さくする。冷媒ガイド部材173の内径φD
3は、内径が、中心が回転軸15の軸上にあり円環状に配置された複数の冷媒通し孔116のうち前記ロータの最も外周側にある冷媒通し孔に外接する円の径φD
4よりも大きい。上端板カバー吐出孔172Tは、冷媒ガイド部材173の内側に囲まれている。
【0029】
ロータ112の下端と冷媒ガイド部材173の上端との間の間隙は、上端板カバー吐出孔172Tから吐出された冷媒が冷媒ガイド部材173の外側に漏れるのを少なくするために、なるべく小さくするのがよい。例えば、間隙は、1mm以上2mm以下とする。
【0030】
次に、上端板カバー吐出孔172Tから吐出された冷媒の流れを説明する。上端板カバー吐出孔172Tから吐出された冷媒は、冷媒ガイド部材173内を上昇し、大部分が冷媒通し孔116を通って油分離板117の外縁部118に衝突する。冷媒は、衝突の衝撃により潤滑油を分離し、油分離板117の外縁部118とステータ巻線111Mとの間の間隙を通って圧縮機筐体10内を上昇し、吐出管107を通って圧縮機筐体10外へ吐出される。
【0031】
油分離板117で分離された潤滑油は、ステータ111とロータ112との間の隙間115、及びステータ巻線111Mの隙間(図示せず)、及びステータ111外周に設けられた上下を連通する切欠き(図示せず)を通って圧縮機筐体10下部に落下する。
【0032】
従来、冷媒ガイド部材173がないときは、上端板カバー吐出孔172Tから吐出された冷媒は、冷媒通し孔116、及びステータ111とロータ112との間の隙間115、及びステータ巻線111Mの隙間(図示せず)、及びステータ111外周に設けられた上下を連通する切欠き(図示せず)を通って上昇するが、ステータ111とロータ112との間の隙間115、及びステータ巻線111Mの隙間(図示せず)、及びステータ111外周に設けられた上下を連通する切欠き(図示せず)を通って上昇する冷媒は、油分離板117の外縁部118に衝突せず、潤滑油を分離することができなかった。
【0033】
実施例の油分離板117の外縁部118を有するロータリ圧縮機1は、上端板カバー吐出孔172Tから吐出される冷媒の大部分が冷媒通し孔116を通って油分離板117の外縁部118に衝突し、圧縮機筐体10内で十分に潤滑油の分離・回収を行うことができる。
【0034】
また、冷媒回路から潤滑油が回収されて油面が高くなっても、冷媒ガイド部材173は潤滑油を撹拌しないので、モータの抵抗は大きくならず、圧縮機の効率が悪化することはない。さらに、冷媒ガイド部材173が上端板カバー吐出孔172Tを内側に囲んでいるので、上端板カバー吐出孔172Tが潤滑油の中に沈むことはなく、上端板カバー吐出孔172Tから吐出された冷媒が潤滑油を吹き上げることはない。
【0035】
本発明は、単シリンダ式ロータリ圧縮機及び2段圧縮式ロータリ圧縮機に適用することができる。
【0036】
以上、実施例を説明したが、前述した内容により実施例が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも1つを行うことができる。