(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024141900
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】回転式圧縮機及び冷凍装置
(51)【国際特許分類】
F04C 29/12 20060101AFI20241003BHJP
F04C 2/344 20060101ALI20241003BHJP
【FI】
F04C29/12 J
F04C2/344 331D
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023053770
(22)【出願日】2023-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000002853
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】外島 隆造
(72)【発明者】
【氏名】上野 広道
(72)【発明者】
【氏名】川江 ありさ
(72)【発明者】
【氏名】熊崎 僚也
(72)【発明者】
【氏名】片山 達也
(72)【発明者】
【氏名】和田 光
【テーマコード(参考)】
3H040
3H129
【Fターム(参考)】
3H040AA09
3H040BB04
3H040CC01
3H040CC09
3H040CC14
3H040DD16
3H040DD22
3H040DD27
3H129AA04
3H129AA13
3H129AA21
3H129AB03
3H129BB16
3H129BB42
3H129BB44
3H129CC03
3H129CC06
3H129CC12
3H129CC24
(57)【要約】
【課題】第1吸入管と第2吸入管との間の距離を大きくする。
【解決手段】第1シリンダ(40)には、第1吸入管(15)が接続される。第1吸入管(15)は、第1シリンダ室(41)に流体を吸入する。リアヘッド(33)には、第2シリンダ室(51)に連通するヘッド側吸入通路(70)が設けられる。リアヘッド(33)には、第2吸入管(16)が接続される。第2吸入管(16)は、ヘッド側吸入通路(70)を介して第2シリンダ室(51)に流体を吸入する。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1ヘッド(31)と、第1シリンダ室(41)を有する第1シリンダ(40)と、ミドルプレート(32)と、第2シリンダ室(51)を有する第2シリンダ(50)と、第2ヘッド(33)と、が積層され、前記第1シリンダ室(41)及び前記第2シリンダ室(51)で第1ピストン(45)及び第2ピストン(55)をそれぞれ偏心回転させる回転式圧縮機であって、
前記第1シリンダ(40)に接続され、前記第1シリンダ室(41)に流体を吸入する第1吸入管(15)と、
前記第2ヘッド(33)に設けられ、前記第2シリンダ室(51)に連通するヘッド側吸入通路(70)と、
前記第2ヘッド(33)に接続され、前記ヘッド側吸入通路(70)を介して前記第2シリンダ室(51)に流体を吸入する第2吸入管(16)と、を備える
回転式圧縮機。
【請求項2】
請求項1の回転式圧縮機において、
前記第1ヘッド(31)には、ネジ孔(36)が設けられ、
前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)には、前記ネジ孔(36)に対応する位置に貫通孔(37)がそれぞれ設けられ、
前記第2ヘッド(33)側から挿通され、前記第1ヘッド(31)、前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)を締結するボルト(35)を備える
回転式圧縮機。
【請求項3】
請求項1の回転式圧縮機において、
前記第1シリンダ(40)には、ネジ孔(36)が設けられ、
前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)には、前記ネジ孔(36)に対応する位置に貫通孔(37)がそれぞれ設けられ、
前記第2ヘッド(33)側から挿通され、前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)を締結するボルト(35)を備える
回転式圧縮機。
【請求項4】
請求項1~3の何れか1つの回転式圧縮機において、
前記ヘッド側吸入通路(70)は、径方向に延びる第1通路(71)と、軸方向に延びて前記第1通路(71)と前記第2シリンダ室(51)とを連通する第2通路(72)と、を有する
回転式圧縮機。
【請求項5】
請求項1~3の何れか1つの回転式圧縮機(10)と、
前記回転式圧縮機(10)で圧縮された流体が流れる流体回路(1a)と、を備える
冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、回転式圧縮機及び冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、フロントヘッドと、第1シリンダ室を有する第1シリンダと、仕切板と、第2シリンダ室を有する第2シリンダと、リアヘッドと、を備えた圧縮機が開示されている。第1シリンダ及び第2シリンダには、第1吸入管及び第2吸入管がそれぞれ接続される。第1シリンダ室及び第2シリンダ室には、アキュムレータから第1吸入管及び第2吸入管を介して冷媒ガスがそれぞれ吸入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、圧縮機の効率を高めるために、第1シリンダ及び第2シリンダの厚みを低減することで漏れ損失を低減したいという要望がある。
【0005】
しかしながら、第1シリンダ及び第2シリンダの厚みを低減すると、第1吸入管と第2吸入管との間の距離が小さくなり、ケーシングにおける第1吸入管及び第2吸入管の接続部周辺の強度が低下するおそれがある。
【0006】
本開示の目的は、圧縮機効率を高めるとともに第1吸入管と第2吸入管との間の距離を大きくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の第1の態様は、第1ヘッド(31)と、第1シリンダ室(41)を有する第1シリンダ(40)と、ミドルプレート(32)と、第2シリンダ室(51)を有する第2シリンダ(50)と、第2ヘッド(33)と、が積層され、前記第1シリンダ室(41)及び前記第2シリンダ室(51)で第1ピストン(45)及び第2ピストン(55)をそれぞれ偏心回転させる回転式圧縮機であって、前記第1シリンダ(40)に接続され、前記第1シリンダ室(41)に流体を吸入する第1吸入管(15)と、前記第2ヘッド(33)に設けられ、前記第2シリンダ室(51)に連通するヘッド側吸入通路(70)と、前記第2ヘッド(33)に接続され、前記ヘッド側吸入通路(70)を介して前記第2シリンダ室(51)に流体を吸入する第2吸入管(16)と、を備える。
【0008】
第1の態様では、第2シリンダ(50)に第2吸入管(16)を接続した場合に比べて、第1吸入管(15)と第2吸入管(16)との間の距離を大きくすることができる。これにより、第1シリンダ(40)及び第2シリンダ(50)の厚みを小さくして漏れ損失を低減することができ、回転式圧縮機の効率を高めることができる。
【0009】
本開示の第2の態様は、第1の態様の回転式圧縮機において、前記第1ヘッド(31)には、ネジ孔(36)が設けられ、前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)には、前記ネジ孔(36)に対応する位置に貫通孔(37)がそれぞれ設けられ、前記第2ヘッド(33)側から挿通され、前記第1ヘッド(31)、前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)を締結するボルト(35)を備える。
【0010】
第2の態様では、ボルト(35)の座面に近い第2シリンダ(50)では、ボルト(35)の締め付けによる第2シリンダ(50)の締結歪みが、第1シリンダ(40)の締結歪みよりも大きくなる。一方、第2シリンダ(50)に対して第2ヘッド(33)側から流体を吸入することで、ヘッド側吸入通路(70)を通過する際に低温の流体が加熱され、第2シリンダ(50)と流体との温度分布差が小さくなり、熱膨張による第2シリンダ(50)の熱歪みが、第1シリンダ(40)の熱歪みよりも小さくなる。
【0011】
このように、ボルト(35)の座面に近い第2シリンダ(50)において、締結歪みと熱歪みとの影響を考慮して、第2シリンダ(50)と第2ピストン(55)との隙間を小さく設定することで、漏れ損失を低減することができる。
【0012】
本開示の第3の態様は、第1の態様の回転式圧縮機において、前記第1シリンダ(40)には、ネジ孔(36)が設けられ、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)には、前記ネジ孔(36)に対応する位置に貫通孔(37)がそれぞれ設けられ、前記第2ヘッド(33)側から挿通され、前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)を締結するボルト(35)を備える。
【0013】
第3の態様では、ボルト(35)の座面に近い第2シリンダ(50)において、締結歪みと熱歪みとの影響を考慮して、第2シリンダ(50)と第2ピストン(55)との隙間を小さく設定することで、漏れ損失を低減することができる。
【0014】
本開示の第4の態様は、第1~3の態様の何れか1つの回転式圧縮機において、前記ヘッド側吸入通路(70)は、径方向に延びる第1通路(71)と、軸方向に延びて前記第1通路(71)と前記第2シリンダ室(51)とを連通する第2通路(72)と、を有する。
【0015】
第4の態様では、第2吸入管(16)からヘッド側吸入通路(70)に流入した低温の流体は、第1通路(71)及び第2通路(72)を通過する際に加熱された後で、第2シリンダ室(51)に径方向に流入する。これにより、低温の流体が第2ピストン(55)に直接吹き付けられるのを抑えることができる。
【0016】
本開示の第5の態様は、第1~3の態様の何れか1つの回転式圧縮機(10)と、前記回転式圧縮機(10)で圧縮された流体が流れる流体回路(1a)と、を備える冷凍装置である。
【0017】
第5の態様では、回転式圧縮機(10)を備えた冷凍装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】
図1は、本実施形態1の冷凍装置の構成を示す冷媒回路図である。
【
図2】
図2は、回転式圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【
図3】
図3は、第1シリンダ及び第1ピストンの構成を示す平面断面図である。
【
図4】
図4は、第2シリンダ及び第2ピストンの構成を示す平面断面図である。
【
図5】
図5は、本実施形態2の回転式圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
《実施形態1》
図1に示すように、回転式圧縮機(10)は、冷凍装置(1)に設けられる。冷凍装置(1)は、冷媒が充填された流体回路としての冷媒回路(1a)を有する。冷媒回路(1a)は、回転式圧縮機(10)、放熱器(3)、減圧機構(4)、及び蒸発器(5)を有する。減圧機構(4)は、例えば、膨張弁である。冷媒回路(1a)は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。
【0020】
冷凍装置(1)は、空気調和装置である。空気調和装置は、冷房専用機、暖房専用機、あるいは冷房と暖房とを切り換える空気調和装置であってもよい。この場合、空気調和装置は、冷媒の循環方向を切り換える切換機構(例えば四方切換弁)を有する。冷凍装置(1)は、給湯器、チラーユニット、庫内の空気を冷却する冷却装置などであってもよい。冷却装置は、冷蔵庫、冷凍庫、コンテナなどの内部の空気を冷却する。
【0021】
図2に示すように、回転式圧縮機(10)は、ケーシング(11)と、駆動機構(20)と、圧縮機構(30)と、を備える。駆動機構(20)及び圧縮機構(30)は、ケーシング(11)の内部に収容される。
【0022】
ケーシング(11)は、縦長の円筒状の密閉容器で構成される。ケーシング(11)は、胴部(12)と、下部鏡板(13)と、上部鏡板(14)と、を有する。胴部(12)は、上下に延びる円筒状に形成され、軸方向の両端が開口する。下部鏡板(13)は、胴部(12)の下端に固定される。上部鏡板(14)は、胴部(12)の上端に固定される。
【0023】
胴部(12)には、第1吸入管(15)及び第2吸入管(16)が貫通して固定される。上部鏡板(14)には、吐出管(17)が貫通して固定される。
【0024】
ケーシング(11)の底部には、油溜まり部(18)が設けられる。油溜まり部(18)は、下部鏡板(13)及び胴部(12)の下部の内壁によって構成される。油溜まり部(18)には、圧縮機構(30)や駆動軸(25)の摺動部を潤滑するための油が貯留される。
【0025】
〈駆動機構〉
駆動機構(20)は、モータ(21)と、駆動軸(25)と、を有する。モータ(21)は、圧縮機構(30)の上方に配置される。モータ(21)は、ステータ(22)と、ロータ(23)と、を有する。
【0026】
ステータ(22)は、ケーシング(11)の胴部(12)の内周面に固定される。ロータ(23)は、ステータ(22)の内部を上下方向に貫通して延びる。ロータ(23)の軸心内部には、駆動軸(25)が固定される。モータ(21)が通電されると、ロータ(23)とともに駆動軸(25)が回転駆動される。
【0027】
駆動軸(25)は、ケーシング(11)の胴部(12)の軸心上に配置される。駆動軸(25)の下端には、給油ポンプ(25a)が設けられる。給油ポンプ(25a)は、油溜まり部(18)に貯留された油を搬送する。搬送された油は、駆動軸(25)の内部の油通路(25b)を通じて、圧縮機構(30)や駆動軸(25)の摺動部へ供給される。
【0028】
駆動軸(25)は、主軸部(26)と、第1偏心部(27)と、第2偏心部(28)と、を有する。主軸部(26)の上部は、モータ(21)のロータ(23)に固定される。第1偏心部(27)は、第2偏心部(28)よりも上側に配置される。第1偏心部(27)及び第2偏心部(28)の軸心は、主軸部(26)の軸心から所定量だけ偏心する。
【0029】
主軸部(26)における第1偏心部(27)よりも上部は、後述するフロントヘッド(31)によって回転可能に支持される。主軸部(26)における第2偏心部(28)よりも下部は、後述するリアヘッド(33)によって回転可能に支持される。
【0030】
〈圧縮機構〉
図2に示す例では、圧縮機構(30)は、二気筒のロータリ式流体機械である。圧縮機構(30)は、モータ(21)の下方に配置される。圧縮機構(30)は、第1ヘッドとしてのフロントヘッド(31)と、第1シリンダ(40)と、ミドルプレート(32)と、第2シリンダ(50)と、第2ヘッドとしてのリアヘッド(33)と、を有する。
【0031】
フロントヘッド(31)、第1シリンダ(40)、ミドルプレート(32)、第2シリンダ(50)、及びリアヘッド(33)は、上方から下方に向かって順に重ね合わされた状態で、ボルト(35)によって固定される。
【0032】
具体的に、フロントヘッド(31)には、ネジ孔(36)が設けられる。第1シリンダ(40)、ミドルプレート(32)、第2シリンダ(50)、及びリアヘッド(33)には、ネジ孔(36)に対応する位置に貫通孔(37)がそれぞれ設けられる。
【0033】
ボルト(35)は、リアヘッド(33)側から挿通され、フロントヘッド(31)、第1シリンダ(40)、ミドルプレート(32)、第2シリンダ(50)、及びリアヘッド(33)を締結する。
【0034】
フロントヘッド(31)は、ケーシング(11)の胴部(12)に固定される。フロントヘッド(31)は、第1シリンダ(40)の上部に積層される。フロントヘッド(31)は、第1シリンダ(40)の第1シリンダ室(41)を上方から覆うようにして配置される。フロントヘッド(31)の中央部には、駆動軸(25)の主軸部(26)が挿通される。フロントヘッド(31)は、駆動軸(25)を回転可能に支持する。フロントヘッド(31)には、軸方向に貫通する第1吐出通路(49)(
図3参照)が形成される。
【0035】
第1シリンダ(40)は、扁平な略環状の部材で形成される。
図3に示すように、第1シリンダ(40)は、第1シリンダ室(41)と、第1吸入通路(42)と、第1ブレード収容室(43)と、を有する。
【0036】
第1シリンダ室(41)は、第1シリンダ(40)の中央部に設けられる。第1吸入通路(42)は、第1シリンダ室(41)の内壁面から第1シリンダ(40)の径方向の外側へ向かって延びる。第1吸入通路(42)は、第1シリンダ(40)の外側面に開口している。第1吸入通路(42)の流入端には、第1吸入管(15)が接続される。第1吸入通路(42)の流出端は、第1シリンダ室(41)に連通する。
【0037】
第1シリンダ室(41)には、第1ピストン(45)が収容される。第1ピストン(45)は、第1ピストン本体(46)と、第1ブレード(47)と、を有する。第1ピストン本体(46)は、円環状に形成される。第1ピストン本体(46)の内部には、駆動軸(25)の第1偏心部(27)が嵌め込まれる。第1ブレード(47)は、第1ピストン本体(46)から径方向外方に向かって延びる。第1ブレード(47)は、一対の第1ブッシュ(48)によって支持される。第1シリンダ室(41)の内部は、第1ブレード(47)によって低圧室と高圧室とに区画される。
【0038】
第1ピストン(45)は、駆動軸(25)の回転駆動に伴って、第1シリンダ室(41)内で偏心回転する。第1ピストン(45)の偏心回転に伴い低圧室の容積が徐々に大きくなると、第1吸入管(15)を流れる冷媒が第1吸入通路(42)から低圧室へ径方向に吸入されていく。
【0039】
次に、低圧室が第1吸入通路(42)から遮断されると、遮断された空間が高圧室を構成する。高圧室の容積が徐々に小さくなると、高圧室の内圧が上昇していく。高圧室の内圧が所定の圧力を超えると、高圧室の冷媒が第1吐出通路(49)を通じて、圧縮機構(30)の外部へ流出する。この高圧冷媒は、ケーシング(11)の内部空間を上方へ流れ、モータ(21)のコアカット(図示省略)等を通過する。モータ(21)の上方に流出した高圧冷媒は、吐出管(17)より冷媒回路へ送られる。
【0040】
第1ブレード収容室(43)は、第1シリンダ室(41)から径方向外方に離れた位置に設けられる。第1ブレード収容室(43)は、第1シリンダ(40)を厚み方向に貫通する。第1ブレード収容室(43)には、第1ブレード(47)の先端部が収容される。第1ブレード(47)は、第1ピストン本体(46)の偏心回転に伴って、第1ブレード収容室(43)内で揺動する。
【0041】
図2に示すように、ミドルプレート(32)は、第1シリンダ(40)と、第2シリンダ(50)と、の間に挟み込まれる。ミドルプレート(32)は、第1シリンダ(40)の第1シリンダ室(41)を下方から覆うようにして配置される。ミドルプレート(32)は、第2シリンダ(50)の第2シリンダ室(51)を上方から覆うようにして配置される。
【0042】
図4にも示すように、第2シリンダ(50)は、扁平な略環状の部材で形成される。第2シリンダ(50)は、第2シリンダ室(51)と、第2吸入通路(52)と、第2ブレード収容室(53)と、を有する。
【0043】
第2シリンダ室(51)は、第2シリンダ(50)の中央部に設けられる。第2吸入通路(52)は、第2シリンダ室(51)の内壁面から第2シリンダ(50)の径方向の外側へ向かって延びる。第2吸入通路(52)は、リアヘッド(33)側の面(
図2で下面)に開口している。
【0044】
第2吸入通路(52)の流入端は、後述するリアヘッド(33)のヘッド側吸入通路(70)に連通する。第2吸入通路(52)の流出端は、第2シリンダ室(51)に連通する。
【0045】
第2シリンダ室(51)には、第2ピストン(55)が収容される。第2ピストン(55)は、第2ピストン本体(56)と、第2ブレード(57)と、を有する。第2ピストン本体(56)は、円環状に形成される。第2ピストン本体(56)の内部には、駆動軸(25)の第2偏心部(28)が嵌め込まれる。第2ブレード(57)は、第2ピストン本体(56)から径方向外方に向かって延びる。第2ブレード(57)は、一対の第2ブッシュ(58)によって支持される。第2シリンダ室(51)の内部は、第2ブレード(57)によって低圧室と高圧室とに区画される。
【0046】
なお、第2ピストン(55)の動作については、第1ピストン(45)の動作と略同じであるため、説明を省略する。
【0047】
第2ブレード収容室(53)は、第2シリンダ室(51)から径方向外方に離れた位置に設けられる。第2ブレード収容室(53)は、第2シリンダ(50)を厚み方向に貫通する。第2ブレード収容室(53)には、第2ブレード(57)の先端部が収容される。第2ブレード(57)は、第2ピストン本体(56)の偏心回転に伴って、第2ブレード収容室(53)内で揺動する。
【0048】
図2に示すように、リアヘッド(33)は、第2シリンダ(50)の下部に積層される。リアヘッド(33)は、第2シリンダ(50)の第2シリンダ室(51)を下方から覆うようにして配置される。リアヘッド(33)の中央部には、駆動軸(25)の主軸部(26)が挿通される。リアヘッド(33)は、駆動軸(25)を回転可能に支持する。
【0049】
リアヘッド(33)には、ヘッド側吸入通路(70)が設けられる。ヘッド側吸入通路(70)は、第1通路(71)と、第2通路(72)と、を有する。第1通路(71)は、リアヘッド(33)の径方向の外側へ向かって延びる。第1通路(71)は、リアヘッド(33)の外側面に開口している。第1通路(71)の流入端には、第2吸入管(16)が接続される。第1通路(71)の流出端には、第2通路(72)が設けられる。
【0050】
第2通路(72)は、軸方向上方に延びてリアヘッド(33)の上面に開口している。第2通路(72)の流出端は、第2シリンダ(50)の第2吸入通路(52)を介して第2シリンダ室(51)に連通する。
【0051】
このような構成とすれば、第2シリンダ(50)に第2吸入管(16)を接続した場合に比べて、第1吸入管(15)と第2吸入管(16)との間の距離を大きくすることができる。これにより、第1シリンダ(40)及び第2シリンダ(50)の厚みを小さくして漏れ損失を低減することができ、回転式圧縮機(10)の効率を高めることができる。
【0052】
第2吸入管(16)からヘッド側吸入通路(70)に流入した低温の冷媒は、第1通路(71)及び第2通路(72)を通過する際に加熱された後で、第2シリンダ室(51)に流入する。これにより、低温の冷媒が第2ピストン(55)に直接吹き付けられるのを抑えることができる。
【0053】
図2に矢印線で示すように、第2シリンダ室(51)には、第2吸入管(16)、リアヘッド(33)のヘッド側吸入通路(70)、第2シリンダ(50)の第2吸入通路(52)を介して、冷媒が吸入される。
【0054】
リアヘッド(33)には、軸方向に貫通する第2吐出通路(59)(
図4参照)が形成される。第2ピストン(55)の回転に伴い、第2シリンダ室(51)の高圧室の内圧が所定の圧力を超えると、高圧室の冷媒が第2吐出通路(59)を通じて、圧縮機構(30)の外部へ流出する。
【0055】
ところで、ボルト(35)は、リアヘッド(33)側から貫通孔(37)に挿通させ、フロントヘッド(31)のネジ孔(36)に締結している。そのため、ボルト(35)の座面に近い第2シリンダ(50)では、ボルト(35)の締め付けによる第2シリンダ(50)の締結歪みδ3が、第1シリンダ(40)の締結歪みδ1よりも大きくなる(δ1<δ3)。
【0056】
一方、第2シリンダ(50)に対して第2ヘッド(33)側から流体を吸入することで、ヘッド側吸入通路(70)を通過する際に低温の流体が加熱され、第2シリンダ(50)と流体との温度分布差が小さくなり、熱膨張による第2シリンダ(50)の熱歪みδ4が、第1シリンダ(40)の熱歪みδ2よりも小さくなる(δ2>δ4)。
【0057】
このように、ボルト(35)の座面に近い第2シリンダ(50)において、締結歪みと熱歪みとの影響を考慮して、第2シリンダ(50)と第2ピストン(55)との隙間を小さく設定することで、漏れ損失を低減することができる。
【0058】
〈アキュムレータの構成〉
回転式圧縮機(10)の上流側には、アキュムレータ(60)が接続される。アキュムレータ(60)は、回転式圧縮機(10)に吸入される前の冷媒を一時的に貯留するとともに、ガス冷媒に含まれる液冷媒や油を気液分離する。
【0059】
アキュムレータ(60)は、密閉容器(61)と、入口管(62)と、第1出口管(63)と、第2出口管(64)と、を有する。入口管(62)は、密閉容器(61)に冷媒を流入させる。出口管(63)は、密閉容器(61)から冷媒を流出させる。
【0060】
密閉容器(61)は、縦長の円筒状の部材で構成される。密閉容器(61)の上部には、入口管(62)が接続される。入口管(62)の下端部は、密閉容器(61)の内部空間における上部寄りの位置に開口している。
【0061】
密閉容器(61)の下部には、第1出口管(63)及び第2出口管(64)が接続される。第1出口管(63)及び第2出口管(64)の上端部は、密閉容器(61)内を上方向に延びて密閉容器(61)の内部空間における上部寄りの位置に開口している。
【0062】
第1出口管(63)の下端部は、密閉容器(61)の下端から下方に延びた後に、回転式圧縮機(10)の第1吸入管(15)に向かって屈曲して、第1吸入管(15)に接続される。第2出口管(64)の下端部は、密閉容器(61)の下端から下方に延びた後に、回転式圧縮機(10)の第2吸入管(16)に向かって屈曲して、第2吸入管(16)に接続される。
【0063】
-実施形態1の効果-
本実施形態の特徴によれば、第2シリンダ(50)に第2吸入管(16)を接続した場合に比べて、第1吸入管(15)と第2吸入管(16)との間の距離を大きくすることができる。これにより、第1シリンダ(40)及び第2シリンダ(50)の厚みを小さくして漏れ損失を低減することができ、回転式圧縮機の効率を高めることができる。
【0064】
また、第1シリンダ(40)に第1吸入管(15)を接続することで、第1シリンダ室(41)における冷媒の吸入加熱を減少させることができる。これにより、第1ヘッド(31)に第1吸入管(15)を接続するとともに、第2ヘッド(33)に第2吸入管(16)を接続する場合に比べて、回転式圧縮機(10)の効率を向上させることができる。
【0065】
本実施形態の特徴によれば、ボルト(35)の座面に近い第2シリンダ(50)では、ボルト(35)の締め付けによる第2シリンダ(50)の締結歪みが、第1シリンダ(40)の締結歪みよりも大きくなる。一方、第2シリンダ(50)に対して第2ヘッド(33)側から流体を吸入することで、ヘッド側吸入通路(70)を通過する際に低温の流体が加熱され、第2シリンダ(50)と流体との温度分布差が小さくなり、熱膨張による第2シリンダ(50)の熱歪みが、第1シリンダ(40)の熱歪みよりも小さくなる。
【0066】
このように、ボルト(35)の座面に近い第2シリンダ(50)において、締結歪みと熱歪みとの影響を考慮して、第2シリンダ(50)と第2ピストン(55)との隙間を小さく設定することで、漏れ損失を低減することができる。
【0067】
また、ネジ孔(36)が設けられた第1ヘッド(31)に近い位置に配置された第1シリンダ(40)では、第1シリンダ(40)に第1吸入管(15)を接続することで、冷媒の吸入圧損を低減することができる。これにより、圧縮機構(30)全体として損失を抑えて、回転式圧縮機(10)の効率を向上させることができる。
【0068】
本実施形態の特徴によれば、第2吸入管(16)からヘッド側吸入通路(70)に流入した低温の流体は、第1通路(71)及び第2通路(72)を通過する際に加熱された後で、第2シリンダ室(51)に径方向に流入する。これにより、低温の流体が第2ピストン(55)に直接吹き付けられるのを抑えることができる。
【0069】
本実施形態の特徴によれば、回転式圧縮機(10)と、前記回転式圧縮機(10)で圧縮された流体が流れる流体回路(1a)と、を備える。これにより、回転式圧縮機(10)を備えた冷凍装置を提供できる。
【0070】
《実施形態2》
以下、前記実施形態1と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【0071】
図5に示すように、圧縮機構(30)は、モータ(21)の下方に配置される。圧縮機構(30)は、フロントヘッド(31)と、第1シリンダ(40)と、ミドルプレート(32)と、第2シリンダ(50)と、リアヘッド(33)と、を有する。
【0072】
フロントヘッド(31)、第1シリンダ(40)、ミドルプレート(32)、第2シリンダ(50)、及びリアヘッド(33)は、上方から下方に向かって順に重ね合わされた状態で、ボルト(35)によって固定される。
【0073】
具体的に、第1シリンダ(40)には、ネジ孔(36)が設けられる。フロントヘッド(31)、ミドルプレート(32)、第2シリンダ(50)、及びリアヘッド(33)には、ネジ孔(36)に対応する位置に貫通孔(37)がそれぞれ設けられる。フロントヘッド(31)における貫通孔(37)に対応する位置には、座グリ孔が設けられる。
【0074】
下側のボルト(35)は、リアヘッド(33)側から挿通され、第1シリンダ(40)、ミドルプレート(32)、第2シリンダ(50)、及びリアヘッド(33)を締結する。上側のボルト(35)は、フロントヘッド(31)側から挿通され、フロントヘッド(31)及び第1シリンダ(40)を締結する。
【0075】
-実施形態2の効果-
本実施形態の特徴によれば、ボルト(35)の座面に近い第2シリンダ(50)において、締結歪みと熱歪みとの影響を考慮して、第2シリンダ(50)と第2ピストン(55)との隙間を小さく設定することで、漏れ損失を低減することができる。
【0076】
《その他の実施形態》
以上、実施形態及び変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態、変形例、その他の実施形態に係る要素を適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。また、明細書及び特許請求の範囲の「第1」、「第2」、「第3」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【0077】
以上説明したように、本開示は、回転式圧縮機及び冷凍装置について有用である。
【符号の説明】
【0078】
1 冷凍装置
1a 流体回路
10 回転式圧縮機
15 第1吸入管
16 第2吸入管
31 フロントヘッド(第1ヘッド)
32 ミドルプレート
33 リアヘッド(第2ヘッド)
35 ボルト
36 ネジ孔
37 貫通孔
40 第1シリンダ
41 第1シリンダ室
45 第1ピストン
50 第2シリンダ
51 第2シリンダ室
55 第2ピストン
70 ヘッド側吸入通路
71 第1通路
72 第2通路
【手続補正書】
【提出日】2024-07-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1ヘッド(31)と、第1シリンダ室(41)を有する第1シリンダ(40)と、ミドルプレート(32)と、第2シリンダ室(51)を有する第2シリンダ(50)と、第2ヘッド(33)と、が積層され、前記第1シリンダ室(41)及び前記第2シリンダ室(51)で第1ピストン(45)及び第2ピストン(55)をそれぞれ偏心回転させる回転式圧縮機であって、
前記第1シリンダ(40)の径方向外側に接続され、前記第1シリンダ室(41)に流体を吸入する第1吸入管(15)と、
前記第2ヘッド(33)に設けられ、前記第2シリンダ室(51)に連通するヘッド側吸入通路(70)と、
前記第2ヘッド(33)に接続され、前記ヘッド側吸入通路(70)を介して前記第2シリンダ室(51)に流体を吸入する第2吸入管(16)と、を備え、
前記ヘッド側吸入通路(70)は、径方向に延びる第1通路(71)と、軸方向に延びて前記第2シリンダ(50)側の面に開口して前記第1通路(71)と前記第2シリンダ室(51)とを連通する第2通路(72)と、を有する
回転式圧縮機。
【請求項2】
請求項1の回転式圧縮機において、
前記第1ヘッド(31)には、ネジ孔(36)が設けられ、
前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)には、前記ネジ孔(36)に対応する位置に貫通孔(37)がそれぞれ設けられ、
前記第2ヘッド(33)側から挿通され、前記第1ヘッド(31)、前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)を締結するボルト(35)を備える
回転式圧縮機。
【請求項3】
請求項1の回転式圧縮機において、
前記第1シリンダ(40)には、ネジ孔(36)が設けられ、
前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)には、前記ネジ孔(36)に対応する位置に貫通孔(37)がそれぞれ設けられ、
前記第2ヘッド(33)側から挿通され、前記第1シリンダ(40)、前記ミドルプレート(32)、前記第2シリンダ(50)、及び前記第2ヘッド(33)を締結するボルト(35)を備える
回転式圧縮機。
【請求項4】
請求項1~3の何れか1つの回転式圧縮機(10)と、
前記回転式圧縮機(10)で圧縮された流体が流れる流体回路(1a)と、を備える
冷凍装置。