JPH01237371A

JPH01237371A - 回転数制御圧縮機

Info

Publication number: JPH01237371A
Application number: JP63058295A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oshima; 大嶋　靖浩; Hiroaki Hatake; 裕章畠
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1989-09-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、空気調和機、冷蔵庫等に用いられる回転数制
御圧縮機に封入されている潤滑油の圧縮機外吐出防止に
係り、特に、冷凍サイクル中の熱交換器の効率像上防止
と同時に圧縮要素の傷損・焼付防止といった圧縮機の信
頼性向上に好適な回転数制御圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

従来の回転数制御圧縮機は、第４図のロータリ圧縮機の
如く、圧縮要素部のローラ１をクランクシャフト２のク
ランクＷ２ａによって偏心しクランクシャフト２に直結
された電動要素３により回転され、冷媒ガスをシリンダ
４内に吸込むとともにこれを圧縮して吐出させるように
なっている。

吐出された冷媒ガスは吐出パイプ１４を通って、第５図
の如く、この圧縮機１５に接続された冷凍サイクルを通
って、熱交換器１６ａ、１６ｂでそれぞれ凝縮、蒸発を
行うようになっている。またこのロータリ圧縮機密閉容
器５内には、クランクシャフト２とこれを軸支する主軸
受６、副軸受７やローラ１摺動部が圧縮機運転時直接接
触しないように潤滑油８が封入してあり、遠心力を利用
してクランクシャフト２、若しくは主、副軸受６．７に
設けられたスパイラル溝（図示せず）や、クランクシャ
フト２に設けられたピース９あるいはパドル１０により
、潤滑油を吸い上げ、クランクシャフト２に穿設された
長手方向給油用穴１１からシャフト横穴１２を通って軸
支部やローラ摺動部に供給される。ところで、クランク
シャフト２には、横穴１３が、主軸受６とロータ３ａの
間に設けられており、給油用穴１１を流れる潤滑油の下
流側が高圧とならず、潤滑油の揚程の確保供給促進を行
い、圧縮機の信頼性を向上させるようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術においては、クランクシャ
フト２の横穴１３より排出された潤滑油８はミスト（噴
霧）状となり、冷媒ガスとともに圧縮機外に吐出される
が、最近の回転数を変化させて、圧縮能力を可変とした
回転数制御圧縮機においては、高速回転域において、ク
ランクシャフト２の給油用穴１１より吸上げられる潤滑
油８の量が場太し、吐出された潤滑油８は、冷凍サイク
ルの熱交換器１６ａ、１６ｂのパイプ１７の内側に多量
に付着・滞留し、パイプ内冷媒循環の圧力損失を引き起
こし、循環量低下による能力低下、熱交換器１６ａ、１
６ｂの熱交換（放熱、吸熱）効率を低下させ、さらには
、密閉容器５内の潤滑油量８の減少を招き、クランクシ
ャフト２の軸支部等の摺動部の潤滑不良を引き起こす等
の問題があった。

本発明の目的は、このような高速回転域での潤滑油８の
容器５外への吐出を防止し、配管系の圧力損失防止、冷
凍サイクルの熱交換器１６ａ、１６ｂの効率低下防止と
ともに、圧縮機の信頼性の向上を計ることにある。その
他目的は、冷凍サイクルを利用する空気調和機、冷蔵庫
等に本発明の圧縮機を塔載して効率及び信頼性を向上さ
せることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、クランクシャフトに嵌合したリングを圧縮
機の回転数増加とともに、潤滑油排出穴を閉塞するよう
に移動させることにより達成される。

また、回転数増加とともにリングを移動させるには、上
記リングに連結されたリンク機構により遠心力を利用す
るまたは、リングに装着された羽根の推力を利用する。

または、フィンの抵抗力を利用することにより達成され
る。

〔作用〕

前記クランクシャフトに嵌合されたリングは、圧縮機回
転数増加とともに、それによって、クランクシャフト潤
滑油排出穴は、塞がれるので、この穴より噴霧する潤滑
油の量が低下する。（よって圧縮機外に吐出する潤滑油
量は低下する。）以下、動作機構を説明する前記リンク
機構はロッドで、おもりを有する回転継手とクランクシ
ャフトに固定した回転継手およびクランクシャフト長手
方向移動可能なリングに設けた回転継手と接続する。圧
縮機回転数が低い場合は、おもりは重力により回転中心
寄りに位置するか、回転数が高（なるにつれて、遠心力
が大きくなり、おもりは回転中心より離れる方向に移動
しようとする。上記リンク機構により、おもりは外側に
移動するとともに、リングをクランクシャフト長手方向
に移動させることができる。

前記羽根は、リングに装着し、リングはクランクシャフ
ト長手方向に移動可能とする。またリングは、クランク
シャフトに同期して、あるいは非同期に回転可能とする
。回転数が低いときは、リングは羽根の推力が小さいた
め、クランクシャフト長手方向に移動できないが、回転
数が増加するとともに推力が増し、長手方向移動可能と
なる。

前記慣性力を利用するものは、必要に応じておもりを有
するリングを、クランクシャフト円周方向に回転可能と
し、一方の他をシャフトに固定した引張バネと連結する
。圧縮機回転数とともにリングは回転するが、回転数が
低い場合は、リングに働くフィン抵抗力は小さく、ばね
はあまり伸びずにつりあうが、回転数が大きくなると、
フィンの抵抗力は太き（なり、シャフトと同期して回り
に（くなり、ばねが伸びてつりあう。このようにして、
リングとシャフトの周方向位置関係変更が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第３図により説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すロータリ圧縮機の縦断
面図である。クランクシャフト２に長手方向に移動自在
に嵌合されたリング１８は、回転継手部を持ち、ロッド
２０ｂにより、おもりを兼ねた回転継手１９ｂに連結さ
れ、クランクシャフト２に固定された回転継手１９ａに
ロッド２０ａにより連結され、このリンク機構はシャフ
トとともに回転する。クランクシャフト２の回転数が低
い場合は、第１　（ａ）図の如（重力により、リング１
８は、潤滑油排出穴１３の下側にあって穴を塞がず、給
油は十分材なわれる。一方高速回転になると、おもりを
有する回転継手１９ｂに働（遠心力が大きくなり、外側
に引張られる。それに従って、リング１８は上方へ移動
し、潤滑油排出穴１３を塞ぐ。（第１　（ｂ）図）第２図は、同じく本発明の一変形例を示すロータリ圧縮
機の要部斜視図である。リング１８は、クランクシャフ
ト２に掘られた溝２１に埋め込まれたキー２２と嵌合さ
れ、シャフト同期して回転し、長手方向に移動可能とな
っており、回転によって潤滑油排出穴１３方向へ移動す
る推力得るような羽根部２３を有している。リングは回
転が遅いときは、推力が小さく、穴１３まで達せず塞が
ないが、高速では推力が増すので穴１３を塞ぐことが可
能となり、また、ストッパ部２２ａにより、穴１３の塞
ぎ方を調節できる。

第３図は、同じく本発明の一変形例を示す要部斜視図で
ある。リング１８は、クランクシャフト２に回転自在に
嵌合され、回転により抗力を受けるフィン部２６を有し
、一端をクランクシャフトに固定されたばね２３により
、シャフトとともに回転し、リング１８に設けられた円
周方向に順次開口面積が小さくなる開口部２４と潤滑油
排出穴１３の位濫関係を調整する。即ち、低回転が低い
ときは、フィン部２６の抗力が小さく、ばね２５の張力
により、穴１３は開口部２４と広く面するが、高速回転
においては、抗力が大きくなり、ばね２５が伸び、開口
部２４の狭い部分と穴１３が面して、ついには、全部塞
ぐことも可能である。

また、第１図および第２図に示した実施例においては、
リング１８にシャフト長手方向下側に作用するばねを加
えることにより容易に横置可とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、回転数制御圧縮機の高速運転時におい
てはクランクシャフトに設けられた潤滑油排出穴を、ク
ランクシャフトに嵌合したリングで防ぎ、前記潤滑油排
出穴から噴出するミスト状潤滑油をなくすことができる
ので、冷媒ガスと供に容器から冷凍サイクルへ吐出する
潤滑油の量を大幅に低減でき、配管系の圧力損失防止、
冷凍サイクルの熱交換器の効率低下を防ぎ、同時に圧縮
機内の潤滑油減少を防止し、圧縮機の信頼性を高める効
果がある。

また、低速運転時においては、潤滑油排出穴は前記リン
グにより塞がれず容器に開放されたままなので、クラン
クシャフト軸支部へ供給される潤滑油量が低下すること
なく、圧縮機の信頼性を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明の一実施例およびその変形例
を示す図で、第１　（ａ）図はそのロータリ圧縮機の縦
断面図、第１　（ｂ）はその高速回転時要部断面図、第
２図、第３図は要部斜視図、第４図は従来のロータリ圧
縮機の縦断面図、第５図は冷凍サイクルの簡略説明図で
ある。１・・・ローラ、２・・・クランクシャフト、３・・・
電動要素、３ａ・・・ロータ、４・・・シリンダ、５・
・・密閉容器、６・・・主軸受、７・・・副軸受、８・
・・潤滑油、９・・・給油ピース、１０・・・パドル、
１１・・・給油用クランクシャフト長手方向穴、１２・
・・給油横穴、１３・・・給油促進用排出穴、１４・・
・吐出管、１６ａ、１６ｂ・・・熱交換器、１５・・・
圧縮機、１７・・・パイプ、１８・・・リング、１９ａ
、１９　ｂ−・・回転継手、２０ａ、２０ｂ・・・ロッ
ド、２１・・・溝、２２・・・キー、２２゜・・・スト
ッパ部、２３・・・羽根部、２４・・・開口部、２５・
・・ばね。

Claims

【特許請求の範囲】

１、容器と上記容器内に、収納された電動要素部と圧縮
要素部とを連結するクランクシャフトと、このクランク
シャフトを軸支する主軸受、副軸受と、上記クランクシ
ャフトのクランク部に嵌合され、クランクシャフトとと
もに偏心回転するローラと、上記容器内に封入された潤
滑油と、上記クランクシャフトに設けられた長手方向潤
滑油給油穴と、上記クランクシャフト長手方向潤滑油給
油穴下流側で軸支部に面しない部分に設けられた潤滑油
排出穴よりなる回転数制御圧縮機において、上記クラン
クシャフトに嵌合され、圧縮機の回転数増加とともに、
前記潤滑油排出穴の一部又は全部を閉塞するようなリン
グを具備したことを特徴とする回転数制御圧縮機。