JP2015121127A - Gas compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、車両などに搭載された空調装置に設置される気体圧縮機に関する。 The present invention relates to a gas compressor installed in an air conditioner mounted on a vehicle, for example.
例えば、自動車などの車両には、車室内の温度調整を行うための空調装置が設けられている。このような空調装置は、冷媒(冷却媒体)を循環させるようにしたループ状の冷媒サイクルを有しており、この冷媒サイクルは、蒸発器、気体圧縮機、凝縮器、膨張弁が順に設けられている。前記空調装置の気体圧縮機は、蒸発器で蒸発されたガス状の冷媒を圧縮して高圧の冷媒ガスとし、凝縮器へ送出するものである。 For example, vehicles such as automobiles are provided with an air conditioner for adjusting the temperature in the passenger compartment. Such an air conditioner has a loop-like refrigerant cycle in which refrigerant (cooling medium) is circulated, and this refrigerant cycle is provided with an evaporator, a gas compressor, a condenser, and an expansion valve in this order. ing. The gas compressor of the air conditioner compresses the gaseous refrigerant evaporated by the evaporator into a high-pressure refrigerant gas and sends it to the condenser.
このような気体圧縮機として、従来より、略楕円状の内周面を有するシリンダ内に、先端部がシリンダの内周面に摺接し、突出収納自在に設けた複数枚のベーンを有するロータが回転自在に軸支されたベーンロータリー型の気体圧縮機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As such a gas compressor, conventionally, a rotor having a plurality of vanes provided in a cylinder having a substantially elliptical inner peripheral surface, the tip portion of which is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder and provided so as to protrude and be housed. A vane rotary type gas compressor that is rotatably supported is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載のベーンロータリー型の気体圧縮機は、回転軸と一体に回転可能なロータと、ロータ外周面の外方から取り囲む輪郭形状の内周面を有するシリンダと、ロータ外周面からシリンダ内周面に向けて突出自在に設けられた複数枚のベーンと、ロータ及びシリンダの両端を塞ぐとともに回転軸の両側を回転可能に軸支した2つのサイドブロック(フロントサイドブロックとリアサイドブロック)とを有する圧縮機本体を備えている。 A vane rotary type gas compressor described in Patent Document 1 includes a rotor that can rotate integrally with a rotating shaft, a cylinder that has a contoured inner peripheral surface that surrounds the outer periphery of the rotor, and a cylinder that extends from the outer peripheral surface of the rotor. A plurality of vanes provided so as to protrude toward the inner peripheral surface, and two side blocks (a front side block and a rear side block) which block the both ends of the rotor and the cylinder and rotatably support both sides of the rotating shaft. The compressor main body which has is provided.
この圧縮機本体は、隣り合う2枚のベーンにより、ロータ外周面とシリンダ内周面との間に形成される圧縮室の容積をロータの回転にともなって減少させることで、圧縮室に導入した低圧の冷媒ガスを圧縮し、圧縮された高圧の冷媒ガスを外部に吐出するように構成されている。 This compressor body was introduced into the compression chamber by reducing the volume of the compression chamber formed between the rotor outer peripheral surface and the cylinder inner peripheral surface with the rotation of the rotor by two adjacent vanes. The low-pressure refrigerant gas is compressed, and the compressed high-pressure refrigerant gas is discharged to the outside.
ところで、シリンダ内の圧縮室で圧縮された高圧の冷媒ガス中には、圧縮室に漏れたベーン背圧用の冷凍機油が混入している。このため、前記リアサイドブロックの外面側のケース(コンプレッサケース)内に形成された吐出室内には、リアサイドブロックの外側端面から突出するようにして、パイプ状の油分離器が設けられている。 By the way, the high-pressure refrigerant gas compressed in the compression chamber in the cylinder is mixed with refrigerating machine oil for vane back pressure that has leaked into the compression chamber. For this reason, a pipe-shaped oil separator is provided in the discharge chamber formed in the case (compressor case) on the outer surface side of the rear side block so as to protrude from the outer end surface of the rear side block.
そして、圧縮機本体の圧縮室内で圧縮された高圧の冷媒ガス(冷凍機油が混入している)を、パイプ状の油分離器内を通して、油分離器の先端開口から前方のケース内壁に衝突させることで、冷凍機油中から冷媒ガスを分離するようにしている。分離された冷凍機油は、重力によってハウジングケース内に溜まる。 Then, the high-pressure refrigerant gas (refrigeration oil mixed) compressed in the compression chamber of the compressor body is caused to collide with the inner wall of the case from the front end opening of the oil separator through the pipe-shaped oil separator. Thus, the refrigerant gas is separated from the refrigerating machine oil. The separated refrigerating machine oil accumulates in the housing case by gravity.
ところで、特許文献1では、上記したように、パイプ状の油分離器の先端開口から高圧の冷媒ガス(冷凍機油が混入している)をケース(コンプレッサケース)の内壁に衝突させて、冷媒ガス中から冷凍機油を分離させている。 By the way, in Patent Document 1, as described above, high-pressure refrigerant gas (which contains refrigeration oil) collides with the inner wall of the case (compressor case) from the tip opening of the pipe-shaped oil separator, and refrigerant gas Refrigerating machine oil is separated from the inside.
このように、特許文献1の冷凍機油は、高圧の冷媒ガス(冷凍機油が混入している)を内壁に衝突させる、即ち一回衝突させるだけなので、衝突による冷凍機油の分離性能は十分とはいえず、気体圧縮機から吐出される冷媒ガスによる冷却能力を高めるには、さらなる冷凍機油の分離性能向上が求められている。 Thus, since the refrigerating machine oil of patent document 1 makes high pressure refrigerant gas (refrigerating machine oil is mixed) collide with an inner wall, that is, it makes it collide only once, the separation performance of refrigerating machine oil by collision is not enough. Needless to say, in order to increase the cooling capacity of the refrigerant gas discharged from the gas compressor, further improvement of the refrigerating machine oil separation performance is required.
そこで、本発明は、吐出される冷媒ガス中から混入している冷凍機油を分離する油分離性能をさらに向上させることができる油分離器を備えた気体圧縮機を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the gas compressor provided with the oil separator which can further improve the oil separation performance which isolate | separates the refrigerating machine oil mixed from the refrigerant gas discharged.
前記課題を解決するために、本発明の気体圧縮機は、本体ケース内に配置された、供給された媒体を圧縮して、圧縮された高圧の媒体を吐出する圧縮機本体と、前記圧縮機本体の両側端面をそれぞれ塞ぐように設けられた2つのサイドブロックと、前記本体ケース内の塞がった一端側端部内壁面と一方の前記サイドブロックとの間に設けた吐出室と、前記一方のサイドブロックに設けられ、圧縮機本体側と前記吐出室側とを連通して圧縮機本体で圧縮された媒体を前記吐出室に吐出させる吐出媒体連通路と、前記吐出室に設けられ、前記圧縮機本体から前記吐出媒体連通路を通して前記吐出室に吐出される吐出媒体中から、該吐出媒体を壁面に衝突させることで混在している油分を分離する油分離器とを備え、前記油分離器は、前記一方のサイドブロックの吐出室側端面の、前記吐出媒体連通路の周囲から前記一端側端部内壁面側に向けて延びている先端側が開口した吐出パイプと、前記一端側端部内壁面から前記吐出パイプ側に向けて延びている内壁突起部の先端側に一体的に形成され、前記吐出パイプの前記吐出室側端面近傍までの周囲を覆うように設けた筒状部とを有し、前記吐出パイプと前記筒状部との間に、前記吐出パイプの先端側から該吐出パイプの外周面に沿って前記一方のサイドブロックの前記吐出室側端面側に向けて吐出媒体が通る通路が形成されていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a gas compressor according to the present invention includes a compressor main body arranged in a main body case, which compresses a supplied medium and discharges a compressed high-pressure medium, and the compressor Two side blocks provided so as to respectively close both side end surfaces of the main body, a discharge chamber provided between the closed one end side inner wall surface of the main body case and one of the side blocks, and the one side A discharge medium communication path provided in the block and communicating with the compressor main body side and the discharge chamber side to discharge the medium compressed by the compressor main body to the discharge chamber; and provided in the discharge chamber, the compressor An oil separator that separates mixed oil by colliding the discharge medium with a wall surface from the discharge medium discharged from the main body into the discharge chamber through the discharge medium communication path, and the oil separator The one side A discharge pipe on the discharge chamber side end face of the closed block extending from the periphery of the discharge medium communication path toward the inner wall surface side of the one end side end, and an opening pipe opened from the inner wall surface of the one end side end portion toward the discharge pipe side A cylindrical portion that is integrally formed on the front end side of the inner wall protruding portion that extends toward the periphery and that is provided so as to cover the vicinity of the discharge chamber side end surface of the discharge pipe, and the discharge pipe and the A passage through which the discharge medium passes is formed between the front end side of the discharge pipe and the outer peripheral surface of the discharge pipe toward the discharge chamber side end surface of the one side block between the cylindrical portion. It is characterized by.
本発明に係る気体圧縮機によれば、圧縮機本体から吐出された高圧の吐出媒体を、吐出媒体連通路から吐出パイプを通して、筒状部内の内壁面に衝突させ、更に、通路を通して一方のサイドブロックの吐出室側端面に衝突させることができるので、吐出媒体を一回衝突させて油分離する場合よりも、油分離性能をさらに向上させることができる。 According to the gas compressor of the present invention, the high-pressure discharge medium discharged from the compressor main body is caused to collide with the inner wall surface in the cylindrical portion through the discharge pipe from the discharge medium communication path, and further through one side through the path. Since it can be made to collide with the discharge chamber side end surface of the block, the oil separation performance can be further improved as compared with the case where the oil is separated by colliding the discharge medium once.
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る気体圧縮機としてのベーンロータリー型の気体圧縮機(以下、「コンプレッサ」という)の本体ケースと油分離器を断面形状として示した図、図2は、図1のA−A線断面図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. FIG. 1 is a diagram showing, as a cross-sectional shape, a main body case and an oil separator of a vane rotary type gas compressor (hereinafter referred to as “compressor”) as a gas compressor according to an embodiment of the present invention. It is the sectional view on the AA line of FIG.
(コンプレッサ1の全体構成)
図示のコンプレッサ1は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム(以下、「空調システム」という)の一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等(いずれも図示を省略する)とともに冷却媒体の循環経路上に設けられている。なお、このような空調システムとしては、例えば、車両(自動車など)の車室内の温度調整を行うための空調装置が挙げられる。
(Overall configuration of compressor 1)
The illustrated compressor 1 is configured as a part of an air conditioning system (hereinafter referred to as an “air conditioning system”) that performs cooling by using the heat of vaporization of a cooling medium, for example, and is a condensing component that is another component of the air conditioning system It is provided on the circulation path of the cooling medium together with a condenser, an expansion valve, an evaporator, etc. (all not shown). In addition, as such an air conditioning system, the air conditioning apparatus for adjusting the temperature in the vehicle interior of a vehicle (automobile etc.) is mentioned, for example.
コンプレッサ1は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスを圧縮し、この圧縮された冷媒ガスを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は圧縮された冷媒ガスを液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。そして、高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。 The compressor 1 compresses the refrigerant gas as a gaseous cooling medium taken from the evaporator of the air conditioning system, and supplies the compressed refrigerant gas to the condenser of the air conditioning system. The condenser liquefies the compressed refrigerant gas and sends it to the expansion valve as a high-pressure liquid refrigerant. The high-pressure and liquid refrigerant is reduced in pressure by the expansion valve and sent to the evaporator. The low-pressure liquid refrigerant absorbs heat from ambient air and vaporizes in the evaporator, and cools the air around the evaporator by heat exchange with the heat of vaporization.
コンプレッサ1は、図1に示すように、一端側(図1の左側)が開口し他端側が塞がれた略円筒状の本体ケース2と、この本体ケース2の一端側の開口を塞ぐフロントヘッド3と、連結された本体ケース2とフロントヘッド3とで構成されるハウジング内に収納された圧縮機本体4と、駆動源である車両(自動車)のエンジン(不図示)からの駆動力を圧縮機本体4に伝達するための電磁クラッチ5を備えている。 As shown in FIG. 1, the compressor 1 includes a substantially cylindrical main body case 2 that is open at one end side (left side in FIG. 1) and closed at the other end side, and a front that closes an opening at one end side of the main body case 2. Drive power from a compressor body 4 housed in a housing constituted by the head 3, the connected main body case 2 and the front head 3, and a vehicle (automobile) engine (not shown) as a drive source. An electromagnetic clutch 5 for transmission to the compressor body 4 is provided.
フロントヘッド3は、本体ケース2の開口端面を塞ぐ蓋状に形成されており、本体ケース2の一端側の開口端部周囲に複数のボルトで締結固定されている。フロントヘッド3には、空調システムの蒸発器(不図示)から低圧の冷媒ガスG1を吸入する吸入ポート7を有し、ハウジングケース2には、圧縮機本体4で圧縮された高圧の冷媒ガスG2を空調システムの凝縮器(不図示)に吐出する吐出ポート8を有している。 The front head 3 is formed in a lid shape that closes the opening end surface of the main body case 2, and is fastened and fixed around the opening end on one end side of the main body case 2 with a plurality of bolts. The front head 3 has a suction port 7 for sucking a low-pressure refrigerant gas G1 from an evaporator (not shown) of the air conditioning system, and the housing case 2 has a high-pressure refrigerant gas G2 compressed by the compressor body 4. Is discharged to a condenser (not shown) of the air conditioning system.
圧縮機本体4は、図2に示すように、回転軸10と一体的に回転する略円柱状のロータ11と、このロータ11をその外周面11aの外方から取り囲む略楕円形状の内周面12aを有するシリンダ12と、ロータ11の外周面11aからシリンダ12の内周面12aに向けて突出自在に設けられた5枚の板状のベーン13と、ロータ11及びシリンダ12の両端面を塞ぐ2つのサイドブロック(フロントサイドブロック14、リアサイドブロック15(図1参照))とを備えている。なお、図2では、圧縮機本体4の外周面側の本体ケース2は省略している。 As shown in FIG. 2, the compressor body 4 includes a substantially cylindrical rotor 11 that rotates integrally with the rotary shaft 10, and a substantially elliptical inner peripheral surface that surrounds the rotor 11 from the outside of the outer peripheral surface 11 a. The cylinder 12 having 12a, the five plate-like vanes 13 provided so as to protrude from the outer peripheral surface 11a of the rotor 11 toward the inner peripheral surface 12a of the cylinder 12, and both end surfaces of the rotor 11 and the cylinder 12 are closed. Two side blocks (a front side block 14 and a rear side block 15 (see FIG. 1)) are provided. In FIG. 2, the main body case 2 on the outer peripheral surface side of the compressor main body 4 is omitted.
フロントサイドブロック14とリアサイドブロック15の外周面には、それぞれシール部材としてのOリング16が全周にわたって設置されており(フロントサイドブロック14側のOリングは不図示)、フロントサイドブロック14側のフロントヘッド3とハウジング2間に形成された吸入室(不図示)と、リアサイドブロック15側のハウジング2内に形成された吐出室17との間を気密性よく仕切っている。 An O-ring 16 as a seal member is provided on the outer peripheral surfaces of the front side block 14 and the rear side block 15 over the entire circumference (the O-ring on the front side block 14 side is not shown), and the front side block 14 side A suction chamber (not shown) formed between the front head 3 and the housing 2 and a discharge chamber 17 formed in the housing 2 on the rear side block 15 side are partitioned in an airtight manner.
リアサイドブロック15の外側端面15a側には、油分離器18が吐出室17内に位置するようにして設けられている。本発明の特徴である油分離器18の詳細については後述する。 An oil separator 18 is provided on the outer end face 15 a side of the rear side block 15 so as to be positioned in the discharge chamber 17. Details of the oil separator 18 which is a feature of the present invention will be described later.
フロントサイドブロック14は、フロントヘッド3の開口端部周囲の内周面に複数のボルトで締結固定されている。一方、リアサイドブロック15は、図1に示すように、その外周面の端部側(外周面に沿って設置したOリング16よりも外側)が、ハウジング2の内周面2aに圧入(嵌合)されている。このように、本体ケース2内に収納された圧縮機本体4は、フロントサイドブロック14側がフロントヘッド3にボルトで締結固定され、リアサイドブロック15側が本体ケース2の内周面2aに圧入(嵌合)されるようにして保持されている。 The front side block 14 is fastened and fixed to the inner peripheral surface around the opening end of the front head 3 with a plurality of bolts. On the other hand, as shown in FIG. 1, the rear side block 15 is press-fitted (fitted) to the inner peripheral surface 2 a of the housing 2 at the end portion side of the outer peripheral surface (outside the O-ring 16 installed along the outer peripheral surface). ) Thus, the compressor main body 4 housed in the main body case 2 is fastened and fixed to the front head 3 by bolts on the front side block 14 side, and the rear side block 15 side is press-fitted (fitted) to the inner peripheral surface 2a of the main body case 2. ) Is held as it is.
電磁クラッチ5は、フロントヘッド3の外面側に設置されており、エンジンの回転駆動力がベルト(不図示)を介してプーリ20に伝達される。回転軸10の一端側(図2の左側)は、電磁クラッチ5のアーマチュア21の中心貫通孔に嵌合されている。なお、回転軸10は、フロントサイドブロック14とリアサイドブロック15の中心貫通孔に軸支されている。 The electromagnetic clutch 5 is installed on the outer surface side of the front head 3, and the rotational driving force of the engine is transmitted to the pulley 20 via a belt (not shown). One end side (left side in FIG. 2) of the rotating shaft 10 is fitted in the central through hole of the armature 21 of the electromagnetic clutch 5. The rotating shaft 10 is pivotally supported by the central through holes of the front side block 14 and the rear side block 15.
そして、コンプレッサ1(圧縮機本体4)の運転時に、プーリ20内の電磁石(不図示)の励磁によってアーマチュア21がプーリ20の側面に吸着されることにより、ベルト(不図示)を介してプーリ20に伝達されているエンジンの駆動力が、アーマチュア21を介して回転軸10(ロータ11)に伝達される。 During operation of the compressor 1 (compressor main body 4), the armature 21 is attracted to the side surface of the pulley 20 by excitation of an electromagnet (not shown) in the pulley 20, so that the pulley 20 is passed through a belt (not shown). Is transmitted to the rotary shaft 10 (rotor 11) via the armature 21.
(圧縮機本体4の構成、動作)
図2に示すように、シリンダ12の内周面12aとロータ11の外周面11aと両サイドブロック14,15(図1参照)との間の空間には、等間隔で設置された5つのベーン13によって仕切られた複数の圧縮室22a,22bが形成されている。
(Configuration and operation of compressor body 4)
As shown in FIG. 2, in the space between the inner peripheral surface 12a of the cylinder 12, the outer peripheral surface 11a of the rotor 11, and both side blocks 14, 15 (see FIG. 1), five vanes installed at equal intervals. A plurality of compression chambers 22 a and 22 b partitioned by 13 are formed.
各ベーン13は、ロータ11内に形成されたベーン溝23に摺動可能に設置されていて、ベーン溝23の底部に供給される冷凍機油による背圧により、ロータ11の外周面11aから外方向に突出する。なお、図2では、シリンダ12の内周面12aとロータ11の外周面11aとの間の上部側の空間に形成される圧縮室を圧縮室22aとし、下部側の空間に形成される圧縮室を圧縮室22bとしている。 Each vane 13 is slidably installed in a vane groove 23 formed in the rotor 11, and outwards from the outer peripheral surface 11 a of the rotor 11 due to back pressure by refrigerating machine oil supplied to the bottom of the vane groove 23. Protrusively. In FIG. 2, the compression chamber formed in the upper space between the inner peripheral surface 12a of the cylinder 12 and the outer peripheral surface 11a of the rotor 11 is referred to as a compression chamber 22a, and the compression chamber formed in the lower space. Is a compression chamber 22b.
シリンダ12は、ロータ11の外周面11aの外方を取り囲む断面輪郭が略楕円形状の内周面12aを有している。各圧縮室22a,22bは、ロータ11の回転にともなう冷媒ガスの吸入工程及び圧縮工程で、それぞれ容積の増大及び減少を繰り返す。なお、本実施形態のコンプレッサ1(圧縮機本体4)は、ロータ11が1回転する間に2回の吸入工程と圧縮工程を有している。 The cylinder 12 has an inner peripheral surface 12 a having a substantially elliptical cross-sectional contour that surrounds the outer periphery 11 a of the rotor 11. Each of the compression chambers 22a and 22b repeatedly increases and decreases in volume in the refrigerant gas suction process and the compression process as the rotor 11 rotates. In addition, the compressor 1 (compressor main body 4) of this embodiment has the suction | inhalation process and compression process of 2 times, while the rotor 11 carries out 1 rotation.
シリンダ12には、各圧縮室22a,22bへ低圧の冷媒ガスG1を吸入するための各吸入孔(不図示)と、各圧縮室22a,22bで圧縮された高圧の冷媒ガスG2を吐出するための各吐出孔24a,24bが設けられている。 In the cylinder 12, each suction hole (not shown) for sucking the low-pressure refrigerant gas G1 into each compression chamber 22a, 22b and the high-pressure refrigerant gas G2 compressed in each compression chamber 22a, 22b are discharged. The discharge holes 24a and 24b are provided.
具体的には、圧縮室22a,22bの容積が増加する行程において、低圧の冷媒ガスをフロントサイドブロック14に形成された各吸入孔(不図示)を通して圧縮室22a,22b内に吸入し、容積が減少する行程において、圧縮室22a,22b内に閉じこめられた冷媒ガスを圧縮し、これによって冷媒ガスは高温、高圧となる。そして、この高温、高圧の冷媒ガスG2は、各吐出孔24a,24bを通して、シリンダ12、本体ケース2及び両サイドブロック14,15で囲まれて区画された空間である吐出チャンバ25a,25bに吐出される。 Specifically, in the process of increasing the volume of the compression chambers 22a and 22b, low-pressure refrigerant gas is sucked into the compression chambers 22a and 22b through the respective suction holes (not shown) formed in the front side block 14, and the volume is increased. In the process of decreasing the refrigerant gas, the refrigerant gas confined in the compression chambers 22a and 22b is compressed, whereby the refrigerant gas becomes high temperature and high pressure. The high-temperature and high-pressure refrigerant gas G2 is discharged through the discharge holes 24a and 24b into discharge chambers 25a and 25b, which are spaces surrounded by the cylinder 12, the main body case 2, and the side blocks 14 and 15, respectively. Is done.
各吐出チャンバ25a,25bには、冷媒ガスの圧縮室22a,22b側への逆流を阻止する吐出弁26と、吐出弁26の過大な変形(反り)を阻止する弁サポート27が設けられている。吐出孔24a,24bから吐出チャンバ25a,25bに吐出された高温、高圧の冷媒ガスは、リアサイドブロック15に形成された吐出ガス連通路28a,28bを通して、本体ケース2内の吐出室17に設けた後述する油分離器18に導入される。なお、図1に示すように、各吐出孔24a,24bは、ロータ11の長手方向(回転軸10の軸方向)に沿って並設されている。 Each discharge chamber 25a, 25b is provided with a discharge valve 26 for preventing the refrigerant gas from flowing back to the compression chambers 22a, 22b, and a valve support 27 for preventing excessive deformation (warping) of the discharge valve 26. . The high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge holes 24a and 24b to the discharge chambers 25a and 25b is provided in the discharge chamber 17 in the main body case 2 through the discharge gas communication passages 28a and 28b formed in the rear side block 15. It introduce | transduces into the oil separator 18 mentioned later. As shown in FIG. 1, the discharge holes 24 a and 24 b are arranged in parallel along the longitudinal direction of the rotor 11 (the axial direction of the rotating shaft 10).
油分離器18は、冷凍機油(ロータ11に形成されたベーン溝23から圧縮室22a,22bに漏れたベーン背圧用の油など)が混じっている吐出された冷媒ガスを、後述する第1衝突面30aと第2衝突面15a’(図5参照)で2回衝突させることで、冷媒ガスに混ざっている冷凍機油を2段階で分離するように構成されている。 The oil separator 18 is used for a first collision, which will be described later, with respect to the discharged refrigerant gas mixed with refrigeration oil (such as vane back pressure oil leaked from the vane groove 23 formed in the rotor 11 to the compression chambers 22a and 22b). Refrigerating machine oil mixed in the refrigerant gas is separated in two stages by causing the surface 30a and the second collision surface 15a ′ (see FIG. 5) to collide twice.
そして、図1のように、油分離器18で冷媒ガス中から分離された冷凍機油Rは吐出室17の底部に溜まり、冷凍機油が分離された後の高圧の冷媒ガスG2は、吐出室17から吐出ポート8を通して凝縮器(不図示)に吐出される。吐出ポート8は、本体ケース2の、リアサイドブロック15の外側端面15aから離れた側の上部に設けられている。 As shown in FIG. 1, the refrigerating machine oil R separated from the refrigerant gas by the oil separator 18 is accumulated at the bottom of the discharge chamber 17, and the high-pressure refrigerant gas G <b> 2 after the refrigerating machine oil is separated is discharged from the discharge chamber 17. From the discharge port 8 to the condenser (not shown). The discharge port 8 is provided in the upper part of the main body case 2 on the side away from the outer end face 15a of the rear side block 15.
なお、吐出室17の底部に溜まる冷凍機油Rは、吐出室17に吐出された高圧の冷媒ガスによる高圧雰囲気により、両サイドブロック14,15に形成された油路、サライ溝(不図示)等を通してベーン溝23にベーン背圧用として供給される。 The refrigerating machine oil R that accumulates at the bottom of the discharge chamber 17 is oil passages, salai grooves (not shown), etc. formed in both side blocks 14 and 15 due to the high-pressure atmosphere of the high-pressure refrigerant gas discharged into the discharge chamber 17. Is supplied to the vane groove 23 for back pressure.
(油分離器18の構造)
次に、油分離器18の構造について説明する。
(Structure of oil separator 18)
Next, the structure of the oil separator 18 will be described.
図3は、リアサイドブロック15の外側端面15a側を示す概略斜視図、図4は、本体ケース2内の吐出室17側を示す概略斜視図である。 3 is a schematic perspective view showing the outer end surface 15a side of the rear side block 15, and FIG. 4 is a schematic perspective view showing the discharge chamber 17 side in the main body case 2. As shown in FIG.
本体ケース2内の吐出室17に設けた油分離器18は、先端が開口した吐出パイプ29a,29bと、先端側が開口した凹状の筒状部30を先端側に形成した内壁突起部31a,31bとを備えている。 The oil separator 18 provided in the discharge chamber 17 in the main body case 2 includes discharge pipes 29a and 29b with open ends and inner wall projections 31a and 31b formed with a concave cylindrical portion 30 with an open end on the tip side. And.
吐出パイプ29a,29bは、リアサイドブロック15の外側端面15a側に開口している前記吐出ガス連通路28a,28bの周囲から、本体ケース2内の前方側(図1の右側)の底面内壁2b(図1参照)に向けて延びるように形成されている。 The discharge pipes 29a and 29b are arranged from the periphery of the discharge gas communication passages 28a and 28b opened to the outer end face 15a side of the rear side block 15 to the bottom inner wall 2b on the front side (right side in FIG. 1) in the main body case 2. (See FIG. 1).
筒状部30は、吐出パイプ29a,29bの、リアサイドブロック15の外側端面15a近傍までの周囲を覆うようにして、内壁突起部31a,31bの先端側に形成されている。 The cylindrical portion 30 is formed on the distal end side of the inner wall protruding portions 31a and 31b so as to cover the periphery of the discharge pipes 29a and 29b up to the vicinity of the outer end surface 15a of the rear side block 15.
リアサイドブロック15の外側端面15aの、各吐出パイプ29a,29bの下方側(重力方向側)の周囲には、筒状部30の外側に位置するようにして前方に突出したリブ32a,32bが形成されている。なお、リブ32a,32bは、図5に示すように、その先端側が少し斜め下方に向けて傾斜し、分離された油(冷凍機油R)が吐出室17の底部にスムーズに移動するようにしている。 On the outer end surface 15a of the rear side block 15, the ribs 32a and 32b projecting forward so as to be positioned outside the cylindrical portion 30 are formed around the lower side (gravity direction side) of the discharge pipes 29a and 29b. Has been. As shown in FIG. 5, the ribs 32 a and 32 b are inclined so that the tip side is slightly inclined downward, and the separated oil (refrigerant oil R) moves smoothly to the bottom of the discharge chamber 17. Yes.
図5に示すように、吐出パイプ29a(29b)の先端開口部29a’(29b’)の前方には、筒状部30内の奥側(図5の右側)に面する第1衝突面30aが設けられており、吐出パイプ29a(29b)の外周面と筒状部30の内周面との間には、第1の通路a1が設けられている。また、筒状部30の先端開口部30bとリアサイドブロック15の外側端面15aとの間には、第2の通路a2が設けられている。更に、筒状部30の下側外周面とリブ32a(32b)の内周面との間には、第3の通路a3が設けられている。 As shown in FIG. 5, in front of the tip opening 29a ′ (29b ′) of the discharge pipe 29a (29b), a first collision surface 30a facing the back side (right side in FIG. 5) in the cylindrical portion 30. The first passage a1 is provided between the outer peripheral surface of the discharge pipe 29a (29b) and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 30. Further, a second passage a <b> 2 is provided between the tip opening 30 b of the cylindrical portion 30 and the outer end surface 15 a of the rear side block 15. Further, a third passage a3 is provided between the lower outer peripheral surface of the cylindrical portion 30 and the inner peripheral surface of the rib 32a (32b).
よって、吐出パイプ29a(29b)の先端開口部29a’(29b’)側は、第1の通路a1と第2の通路a2、及び第1の通路a1と第3の通路a3を通して本体ケース2内の吐出室17に連通している。なお、図5では、吐出パイプ29a側を示しているが、吐出パイプ29bにおいても同様に構成されている。 Therefore, the end opening 29a ′ (29b ′) side of the discharge pipe 29a (29b) is inside the main body case 2 through the first passage a1 and the second passage a2, and the first passage a1 and the third passage a3. The discharge chamber 17 communicates with the discharge chamber 17. Although FIG. 5 shows the discharge pipe 29a side, the discharge pipe 29b has the same configuration.
なお、筒状部30内の第1衝突面30aは平面状としたが、この第1衝突面30aの中央部側を少し凸状としてもよい。 In addition, although the 1st collision surface 30a in the cylindrical part 30 was made into planar shape, the center part side of this 1st collision surface 30a is good also as a slightly convex shape.
(油分離器18による油分離動作)
次に、油分離器18による油分離動作を、図5を参照して説明する。なお、以下では、吐出パイプ29a側の油分離動作について説明するが、吐出パイプ29b側も同様の油分離動作である。
(Oil separation operation by the oil separator 18)
Next, the oil separation operation by the oil separator 18 will be described with reference to FIG. In the following, the oil separation operation on the discharge pipe 29a side will be described, but the same oil separation operation is performed on the discharge pipe 29b side.
図5に示すように、圧縮室22a,22b内で圧縮されて吐出された高圧の冷媒ガスG2は、リアサイドブロック15の吐出ガス連通路28a(28b)から吐出パイプ29a(29b)を通して、筒状部30内の第1衝突面30aに衝突(第1の衝突)する。 As shown in FIG. 5, the high-pressure refrigerant gas G2 compressed and discharged in the compression chambers 22a and 22b passes through the discharge pipe 29a (29b) from the discharge gas communication path 28a (28b) of the rear side block 15, and is tubular. Colliding with the first collision surface 30a in the portion 30 (first collision).
この第1衝突で、冷媒ガス中に混ざっている冷凍機油(ロータ11に形成されたベーン溝23から圧縮室22a,22bに漏れたベーン背圧用の油など)が分離(1次分離)される。第1衝突面30aへの冷媒ガスG2の衝突によって、含有している冷凍機油の大部分が分離される。第1衝突面30aでの衝突によって分離された冷凍機油Rは、下側の第1の通路a1から第2、第3の通路a2,a3を通し、リブ32a(32b)表面に沿って移動して、吐出室17の底部(図1参照)に溜まる。 In this first collision, the refrigeration oil mixed in the refrigerant gas (such as vane back pressure oil leaked from the vane groove 23 formed in the rotor 11 to the compression chambers 22a and 22b) is separated (primary separation). . Most of the contained refrigeration oil is separated by the collision of the refrigerant gas G2 with the first collision surface 30a. The refrigerating machine oil R separated by the collision at the first collision surface 30a moves along the surface of the rib 32a (32b) from the lower first passage a1 through the second and third passages a2 and a3. Thus, it collects at the bottom of the discharge chamber 17 (see FIG. 1).
そして、第1衝突面30aに衝突した後の冷媒ガス(まだ少し冷凍機油が残留している)は、第1の通路a1を通して、第1の通路a1の前方に面する外側端面15aの第2衝突面15a’に衝突(第2の衝突)する。この第2衝突で、冷媒ガス中にまだ残留していた冷凍機油Rがさらに分離(2次分離)され、分離された冷凍機油Rは、下側の第2、第3の通路a2,a3を通し、リブ32a(32b)表面に沿って移動して、吐出室17の底部(図1参照)に溜まる。 Then, the refrigerant gas after having collided with the first collision surface 30a (the refrigeration oil still remains a little) passes through the first passage a1 and the second of the outer end face 15a facing the front of the first passage a1. Colliding with the collision surface 15a ′ (second collision). In this second collision, the refrigerating machine oil R still remaining in the refrigerant gas is further separated (secondary separation), and the separated refrigerating machine oil R passes through the second and third passages a2 and a3 on the lower side. It moves along the surface of the rib 32a (32b) and accumulates at the bottom of the discharge chamber 17 (see FIG. 1).
一方、冷凍機油が殆ど分離された冷媒ガスG2は、第2の通路a2と第3の通路a3を通して吐出室17の上方側に移動し、吐出ポート8を通して凝縮器(不図示)に吐出される。この際、吐出ポート8は、リアサイドブロック15の外側端面15aから離れている。よって、外側端面15aの第2衝突面15a’での衝突で分離された冷凍機油の一部が周囲に拡散していても、吐出ポート8から外部に漏れることを低減できる。 On the other hand, the refrigerant gas G2 from which the refrigerating machine oil is almost separated moves to the upper side of the discharge chamber 17 through the second passage a2 and the third passage a3, and is discharged to the condenser (not shown) through the discharge port 8. . At this time, the discharge port 8 is separated from the outer end face 15 a of the rear side block 15. Therefore, even if a part of the refrigerating machine oil separated by the collision at the second collision surface 15a 'of the outer end surface 15a is diffused around, it is possible to reduce leakage from the discharge port 8 to the outside.
このように、圧縮室22a,22bから吐出された高圧の冷媒ガスG2を、吐出ガス連通路28a(28b)から吐出パイプ29a(29b)を通して、筒状部30内の第1衝突面30aに衝突(第1の衝突)させ、更に、第1の通路a1を通してリアサイドブロック15の外側端面15a側の第2衝突面15a’に衝突(第2の衝突)させることで、冷媒ガスを一回衝突させて油分離する場合よりも、油分離性能をより向上させることができる。 In this way, the high-pressure refrigerant gas G2 discharged from the compression chambers 22a and 22b collides with the first collision surface 30a in the cylindrical portion 30 through the discharge gas communication path 28a (28b) and the discharge pipe 29a (29b). (First collision), and further, the refrigerant gas is caused to collide once by colliding with the second collision surface 15a ′ on the outer end surface 15a side of the rear side block 15 through the first passage a1 (second collision). Thus, the oil separation performance can be further improved compared to the case of oil separation.
油分離器18による油分離性能が向上すると、冷凍機油が混じっていない高圧の冷媒ガスが吐出ポート8を通して凝縮器(不図示)に吐出されるので、空調システムにおける冷却効率をより高めることができる。 When the oil separation performance by the oil separator 18 is improved, the high-pressure refrigerant gas not mixed with the refrigerating machine oil is discharged to the condenser (not shown) through the discharge port 8, so that the cooling efficiency in the air conditioning system can be further increased. .
また、リアサイドブロック15の外側端面15aの、各吐出パイプ29a,29b(第2の通路a2)の下方側の周囲にリブ32a,32bを設けたことにより、第2衝突面15a’で衝突後の冷媒ガスが、第2の通路a2の下側方向(吐出室17の底部)に向けて噴射するのを防止することができる。 In addition, by providing ribs 32a and 32b around the lower side of the discharge pipes 29a and 29b (second passage a2) on the outer end surface 15a of the rear side block 15, the second collision surface 15a ′ can be It is possible to prevent the refrigerant gas from being injected toward the lower direction of the second passage a2 (the bottom of the discharge chamber 17).
よって、第2衝突面15a’で衝突後の冷媒ガスが、吐出室17の底部に溜まった冷凍機油の表面に噴射されて、冷凍機油を吐出室17内に舞い上げることを防止できる。吐出室17の底部に溜まった冷凍機油が吐出室17内に舞い上げられると、再び冷媒ガス中に冷凍機油が混入する不具合が生じる。 Therefore, it is possible to prevent the refrigerant gas that has collided with the second collision surface 15 a ′ from being injected onto the surface of the refrigerating machine oil accumulated at the bottom of the discharge chamber 17 and soaring the refrigerating machine oil into the discharge chamber 17. When the refrigerating machine oil accumulated at the bottom of the discharge chamber 17 is lifted into the discharge chamber 17, there is a problem that the refrigerating machine oil is mixed into the refrigerant gas again.
また、図6に示すように、各吐出パイプ29a,29bの外周面と筒状部30の内周面との間に、第1の通路a1の幅(径)を絞る絞り部33を配置することで、第1の通路a1を流れる冷媒ガスの流速を上げることができる。このように、絞り部33で第1の通路a1の径を絞ることで、冷媒ガスの流速を上げて第2衝突面15a’に衝突させることができるので、第2衝突面15a’での衝突による油分離性能をより高めることができる。 Further, as shown in FIG. 6, a throttle portion 33 that restricts the width (diameter) of the first passage a <b> 1 is disposed between the outer peripheral surface of each discharge pipe 29 a, 29 b and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 30. Thereby, the flow velocity of the refrigerant gas flowing through the first passage a1 can be increased. In this way, by reducing the diameter of the first passage a1 with the restricting portion 33, the flow velocity of the refrigerant gas can be increased and caused to collide with the second collision surface 15a ′, so that the collision at the second collision surface 15a ′. The oil separation performance by can be further increased.
なお、図6では、第1の通路a1内に絞り部33を設けた構成であったが、第1の通路a1の幅全体を狭くして(例えば、図6に示した絞り部33で形成される幅程度)、絞り部としての機能を持たせるようにしてもよい。 In FIG. 6, the throttle portion 33 is provided in the first passage a <b> 1, but the entire width of the first passage a <b> 1 is narrowed (for example, formed by the throttle portion 33 shown in FIG. 6). For example, a function as an aperture portion).
1 コンプレッサ(気体圧縮機)
2 本体ケース
2b 底面内壁(一端側端部内壁面)
3 フロントヘッド
4 圧縮機本体
11 ロータ
12 シリンダ
13 ベーン
14 フロントサイドブロック
15 リアサイドブロック
15a 外側端面
15a’ 第2衝突面
17 吐出室
18 油分離器
28a,28b 吐出ガス連通路(吐出媒体連通路)
29a,29b 吐出パイプ
30 筒状部
30a 第1衝突面
31a,31b 内壁突起部
32a,32b リブ
33 絞り部
a1 第1の通路
a2 第2の通路
a3 第3の通路
1 Compressor (gas compressor)
2 Body case 2b Bottom inner wall (one end side inner wall)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Front head 4 Compressor main body 11 Rotor 12 Cylinder 13 Vane 14 Front side block 15 Rear side block 15a Outer end surface 15a 'Second collision surface 17 Discharge chamber 18 Oil separators 28a, 28b Discharge gas communication passage (discharge medium communication passage)
29a, 29b Discharge pipe 30 Cylindrical part 30a 1st collision surface 31a, 31b Inner wall projection part 32a, 32b Rib 33 Restriction part a1 1st channel | path a2 2nd channel | path a3 3rd channel | path
Claims (5)
前記圧縮機本体の両側端面をそれぞれ塞ぐように設けられた2つのサイドブロックと、
前記本体ケース内の塞がった一端側端部内壁面と一方の前記サイドブロックとの間に設けた吐出室と、
前記一方のサイドブロックに設けられ、圧縮機本体側と前記吐出室側とを連通して圧縮機本体で圧縮された媒体を前記吐出室に吐出させる吐出媒体連通路と、
前記吐出室に設けられ、前記圧縮機本体から前記吐出媒体連通路を通して前記吐出室に吐出される吐出媒体中から、該吐出媒体を壁面に衝突させることで混在している油分を分離する油分離器とを備え、
前記油分離器は、前記一方のサイドブロックの吐出室側端面の、前記吐出媒体連通路の周囲から前記一端側端部内壁面側に向けて延びている先端側が開口した吐出パイプと、
前記一端側端部内壁面から前記吐出パイプ側に向けて延びている内壁突起部の先端側に一体的に形成され、前記吐出パイプの前記吐出室側端面近傍までの周囲を覆うように設けた筒状部とを有し、
前記吐出パイプと前記筒状部との間に、前記吐出パイプの先端側から該吐出パイプの外周面に沿って前記一方のサイドブロックの前記吐出室側端面側に向けて吐出媒体が通る通路が形成されていることを特徴とする気体圧縮機。 A compressor main body arranged in the main body case for compressing the supplied medium and discharging the compressed high-pressure medium;
Two side blocks provided so as to respectively close both end surfaces of the compressor body;
A discharge chamber provided between one end side inner wall surface of the one end side that is closed in the main body case and one of the side blocks;
A discharge medium communication path that is provided in the one side block and communicates the compressor main body side and the discharge chamber side to discharge the medium compressed by the compressor main body to the discharge chamber;
Oil separation that is provided in the discharge chamber and separates mixed oil by colliding the discharge medium with a wall surface from the discharge medium discharged from the compressor body to the discharge chamber through the discharge medium communication path. Equipped with
The oil separator is a discharge pipe having an open end on the discharge chamber side end surface of the one side block extending from the periphery of the discharge medium communication path toward the one end side inner wall surface side; and
A cylinder that is integrally formed on the distal end side of the inner wall protrusion extending from the inner wall surface of the one end side end portion toward the discharge pipe side and that covers the periphery of the discharge pipe to the vicinity of the discharge chamber side end surface And
Between the discharge pipe and the cylindrical portion, there is a passage through which the discharge medium passes from the tip end side of the discharge pipe along the outer peripheral surface of the discharge pipe toward the discharge chamber side end surface of the one side block. A gas compressor characterized by being formed.
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