JPS5854274B2 - 密閉形回転圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は密閉形回転圧縮機に関し、詳しくは圧縮室内の
圧縮途中の冷媒に外部から液冷媒を注入して圧縮機内を
冷却する密閉形回転圧縮機に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、密閉形回転圧縮機は、圧縮室を構成するシリン
ダ内で偏心回転する環状のローラとシリンダあるいはロ
ーラと上下の軸受板の間には潤滑油が供給され、これら
部材間のクリアランスを埋めて冷媒ガスの漏れを防ぐと
ともに部材間の摩擦を抑制している。

また密閉形回転圧縮機のインジェクション冷却は、高温
の圧縮冷媒をそのままシリンダーから吐出させると、そ
の高温によってモータや潤滑油に悪影響が及ぼされるた
め、圧縮途中の冷媒に外部から高圧液冷媒を注入してそ
の蒸発熱で圧縮機を冷却する方法である。

このインジェクション冷却では外部すなわち冷凍サイク
ル中から液冷媒を注入するための冷媒注入路が上下の軸
受板のいずれかに設けられ、回転するローラの端面によ
って圧縮室へ開口と閉塞が行なわれるローラカット方式
％式％ しかし、このローラカット方式において、冷媒注入路が
ローラの端面によって閉塞された状態の時には、冷媒注
入路内の高圧液冷媒がローラ端面に接触し、接触部分の
潤滑油がこの液冷媒中に溶解する等の現象により潤滑油
不足となり円滑な潤滑が行なわれず耐久性に悪影響を及
ぼしていた。

また、圧縮室に液冷媒を注入する際には、急激に注入さ
れる液冷媒によって冷媒注入路近傍に位置するローラ、
シリンダの表面に形成されている潤滑油膜が取り除かれ
るという問題もあった。

〔発明の目的〕

本発明は、ローラカット方式のインジェクション冷却を
行なう圧縮機にえける冷媒注入路開口部とローラ端面の
円滑な潤滑および液冷媒注入時の冷媒注入路近傍の各部
材表面の潤滑油膜の剥離をなくした密閉形回転圧縮機を
提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、シリンダと、このシリンダ内部に設けられ偏
心回転して冷媒を圧縮する環状のローラと、シリンダ外
部に設けられた潤滑油溜からローラ内部へ潤滑油を導く
給油路と、ローラの回転中の第１の位置においてはロー
ラ内部を介して給油路と連通し、第２の位置においては
シリンダとローラ間の圧縮室に連通ずる冷媒注入路とか
らなり、第１の位置ではローラ内部と冷媒注入路との圧
力差により冷媒注入路に潤滑油を溜め、第２の位置では
圧縮室と冷媒注入路との圧力差により冷媒注入路から圧
縮室に第１の位置で溜められた潤滑油と液冷媒とを注入
する密閉形回転圧縮機である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明に係る密閉形回転圧縮機の主要部を断面
して示す図である。

シリンダ１の内部には偏心回転しつつ冷媒を圧縮する環
状のローラ２が内在する。

さらにシリンダ１内にはローラ２が偏心回転するに従っ
て圧縮室内を往復運動するブレード３がスプリング４と
ともに圧縮室端に固定されている。

このブレード３はその先端が常にローラ２の端面に描接
しており、シリンダ１とローラ２間に形成される圧縮室
を２つの室に分割している。

シリンダ１には、冷媒を圧縮室に導入する吸込路５およ
び圧縮された冷媒を導出するための吐出路６が設けられ
ている。

圧縮室内には、冷媒注入路７が開口しており、第１図に
示したローラ２の位置においてはローラ２の外側の圧縮
室内に開口し、第２図に示したローラ２の位置において
はローラ２の内側に対して開口している。

また、この途中ではローラ２の端面によりその開口部が
閉塞されている。

この冷媒注入路７は第３図に示すように、インジェクシ
ョンパイプ８の先端部においてシリンダ１の内部に連な
るように設けられるものである。

このインジェクションパイプ８は図示しないが、一般に
冷凍サイクルの高圧側に連通され、液冷媒を導いて冷媒
注入路７に導入する。

下面軸受板９はシリンダ１の上方に設けられる上面軸受
板１０とともに回転軸１１を軸受するものであり、回転
軸１１には表面にらせん状の給油路１２が設けられてい
る。

この給油路１２は回転軸１１の回転による遠心力を使い
、下方の図示しない潤滑油溜から潤滑油を吸い上げてい
る。

吸い上げられた潤滑油は上下面軸受板９，１０と回転軸
１１間の潤滑を行なうとともにローラ２の内部へと供給
されている。

このためローラ２の内部はガス冷媒と潤滑油が混在した
状態となっている。

次に、本発明による密閉形回転圧縮機の作用を述べると
、吸込路５から吸込まれた冷媒はローラ２の回転に伴な
って圧縮され、最終的に吐出路６から吐出される。

一方この過程においてローラ２がある第１の位置（第２
図の位置）まで来ると、冷媒注入路７がローラ２の内部
に対して開口する。

ローラ２の内部は圧縮機の吐出圧力にほぼ等しいので、
インジェクションパイプ８に対しては正圧であり、ロー
ラ２の内部に対して冷媒注入路７が開口したときにはロ
ーラ２の内部にあるガス、および潤滑油が流入する。

その後、ローラ２の回転によって冷媒注入路７はローラ
２の端面によって閉塞される。

この時冷媒注入路７には上述の第１の位置において流入
した潤滑油がその開口部に溜められているが、この潤滑
油は冷媒注入路７からの液冷媒圧力により開口部に押し
上げられている。

このため、ローラ２の端面と冷媒注入路７の開口部とは
潤滑油によって接触し、液冷媒とローラ２の端面が接触
することはない。

さらにローラ２が所定の角度回転し、ローラが第２の位
置に達すると（第１図の位置）、冷媒注入路７は圧縮室
内に開口する。

このとき圧縮室内はインジェクションパイプ８内部に比
較して負圧になるように設定されているので、インジェ
クションパイプ８内部にある冷凍サイクルの液冷媒、ロ
ーラ２の内部に開口したときに流入した冷媒および潤滑
油が圧縮室内に流入する。

この時圧縮室内には潤滑油と外部からの液冷媒が混合さ
れた状態で注入されるため、冷媒注入路７近傍の各部材
表面の潤滑油膜は取り除かれることなく、ローラ２とシ
リンダ１の間隙であるサイドクリアランスおよびローラ
２と上下軸受板との間隙の高さクリアランスを効率的に
潤滑する。

ここにおいて、冷媒注入路７の位置は固定されたもので
なく、機種・形式によって変化を与えられることはもち
ろんであり、ローラの肉厚、あるいは冷媒注入路そのも
のの形状も円形のみに限られず、だ円形、半円形等種々
応用が可能である。

〔発明の効果〕

以上述べた如く本発明は、シリンダ内部で回転するロー
ラの第１の位置においてはローラの内部に対して連通し
、第２の位置においては圧縮室の内部に連通ずる冷媒注
入路を備え、第１の位置で高圧のローラ内部から冷媒注
入路に潤滑油を流入させ、その後、ローラ端面によって
閉塞され第２の位置に至るまでの間、冷媒注入路とロー
ラ端面間に潤滑油を接触させて、ローラ端面の油ぎれを
なくし、次に第２の位置で冷媒注入路から圧縮室へ潤滑
油と液冷媒を同時に注入するため、冷媒注入時の各部材
表面の潤滑油膜の剥離をなくし、シリンダ・上下面軸受
板およびローラの各要素間の潤滑を十分に行ないうる実
用的で高性能な密閉形回転圧縮機を提供することができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る密閉形回転圧縮機のシリンダ内部
を断面して示す図、第２図は第１図に示したローラが異
なる位置に達した状態を示すシリンダ内部の断面図、第
３図は第２図のＸ−Ｘ線に沿うシリンダ内部の縦断面図
である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・・ローラ、５・
・・・・・冷媒吸込口、６・・・・・・冷媒吐出口、７
・・・・・・冷媒注入路、１２・・・・・・給油路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダと、このシリンダ外部に設けられた潤滑油
   溜と、前記シリンダ内部に設けられ偏心回転して冷媒を
   圧縮する環状のローラと、このローラの内部へ前記潤滑
   油溜から潤滑油を導く給油路と、前記シリンダと前記ロ
   ーラ間に形成される圧縮室内の圧縮途中の冷媒に外部か
   ら液冷媒を供給するための冷媒注入路とを備え、前記冷
   媒注入路の開閉を前記ローラの端面によって行なう密閉
   形回転圧縮機において、前記冷媒注入路は前記ローラの
   回転中の第１の位置では前記ローラの内部を介して前記
   給油路と連通し、第２の位置では圧縮室と連通ずること
   を特徴とする密閉形回転圧縮機。